(57)【要約】【課題】レーザディスプレイ装置を提供する。【解決手段】少なくとも１つのレーザビームを放出する光源１００と、光源１００から放出されたレーザビームを映像信号によって変調する光変調部１２０と、光変調部１２０で変調されたレーザビームを走査するスキャニング部１５０と、画像が形成されるものであり、スキャニング部１５０から走査されたレーザビームによって励起光の発生する蛍光層を有した画像部１９０と、を備えるレーザディスプレイ装置である。【選択図】図１
2007213078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのレーザビームを放出する光源と、
前記光源から放出されたレーザビームを映像信号によって変調する光変調部と、
前記光変調部で変調されたレーザビームを走査するスキャニング部と、
画像が形成されるものであり、前記スキャニング部から走査されたレーザビームによって励起光の発生する蛍光層を有した画像部と、
を備えることを特徴とするレーザディスプレイ装置。
【請求項２】
前記光源は、紫外線光を放出するレーザダイオードであることを特徴とする請求項１に記載のレーザディスプレイ装置。
【請求項３】
前記光源と前記光変調部との間に配置され、前記光源から放出されたレーザビームを平行光にするコリメーティング光学系をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザディスプレイ装置。
【請求項４】
前記光変調部で変調されたレーザビームを集光し、前記画像部に焦点を結ばせる集束光学系をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザディスプレイ装置。
【請求項５】
前記スキャニング部は、回動自在なミラーを有した少なくとも１つのマイクロスキャナを具備することを特徴とする請求項１に記載のレーザディスプレイ装置。
【請求項６】
前記画像部は、前記蛍光層のレーザビーム入射面側に配置され、前記レーザビームの紫外線帯域を通過させる紫外線通過フィルタをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザディスプレイ装置。
【請求項７】
前記画像部は、前記蛍光層のレーザビーム入射面の背面側に配置される紫外線遮断フィルタをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザディスプレイ装置。
【請求項８】
前記画像部は、前記蛍光層の前記レーザビーム入射面の背面側に配置される反射防止層をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザディスプレイ装置。
【請求項９】
前記蛍光層は、赤色、緑色、及び青色の蛍光体で形成される複数個の画素を有することを特徴とする請求項１に記載のレーザディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記光源は、前記赤色、緑色、及び青色の蛍光体を同時に励起させるように、互いに分離された第１レーザビーム、第２レーザビーム、及び第３レーザビームを放出することを特徴とする請求項９に記載のレーザディスプレイ装置。
【請求項１１】
前記光変調部で変調された前記第１レーザビーム、第２レーザビーム、及び第３レーザビームが集まり、前記スキャニング部に照射されるように光路を変換させる光路変換部をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載のレーザディスプレイ装置。
【請求項１２】
前記光路変換部は、前記第１レーザビームは通過させ、前記第２レーザビームは反射させる第１ダイクロイックミラーと、
前記第１レーザビーム及び前記第２レーザビームは反射させ、前記第３レーザビームは通過させる第２ダイクロイックミラーと、
を具備することを特徴とする請求項１１に記載のレーザディスプレイ装置。
【請求項１３】
前記蛍光層と所定距離離隔され、前記蛍光層に形成された画素に対応する複数個の孔の設けられたシャドーマスクをさらに備えることを特徴とする請求項９に記載のレーザディスプレイ装置。
【請求項１４】
前記スキャニング部は、
前記光変調器で変調されたレーザビームを一次的に主走査及び副走査する第１スキャニング部と、
前記画像部の背面から所定距離離隔されて配置され、前記第１スキャニング部から走査されたレーザビームを二次的に前記画像部に主走査及び副走査する第２スキャニング部と、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項１３のうちいずれか１項に記載のレーザディスプレイ装置。
【請求項１５】
前記画像部は、Ｍ×Ｎ個の分割された領域を有し、
前記第２スキャニング部は、前記画像部の背面から所定距離離隔されてＭ×Ｎ行列に整列され、前記第１スキャニング部から走査されたレーザビームを二次的に前記画像部に主走査及び副走査するＮ×Ｍ個のサブスキャナを具備することを特徴とする請求項１４に記載のレーザディスプレイ装置。
【請求項１６】
前記画像部は、Ｍ×Ｎ個の分割された領域を有し、
前記スキャニング部は、前記領域別に前記画像部の背面方向に配列され、前記画像部に主走査及び副走査するＭ×Ｎ個のサブスキャニング部を有し、前記サブスキャニング部それぞれは、個別的に変調されて入射されたレーザビームを走査することを特徴とする請求項１から請求項１３のうちいずれか１項に記載のレーザディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザディスプレイ装置に係り、さらに詳細には、レーザビームによって発生する蛍光層の励起光を利用したレーザディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ装置とは、電気信号化された画像信号をさらに画像に変えて表示する装置である。従来のディスプレイ装置として、たとえば、テレビ受像機の陰極線管（ＣＲＴ：Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）などのディスプレイ装置を挙げることができる。
【０００３】
ＣＲＴは、電子ビームが蛍光物質を励起させて発生するルミネセンス（ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用したディスプレイ装置であり、その原理は、電子ビームによる励起（ｃａｔｈｏｄｅ  ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）にある。かかる陰極線を利用する場合、電子ビームを偏向させる偏向ヨークや真空管自体の構造的限界により、ＣＲＴの厚さを薄くしたり、または大画面を作るにあたって限界があり、明るさなどにおいても限界があるという問題点がある。
【０００４】
一方、スクリーンに赤色、緑色、及び青色のレーザビームを走査するプロジェクション型のレーザディスプレイ装置が開発されている。かかるレーザディスプレイ装置は、光度が大きいレーザを光源として利用することにより、コントラストの高い鮮明な映像を提供できるという利点がある。しかし、かかるプロジェクション型のレーザディスプレイ装置の場合、レーザビームの高い可干渉性（ｃｏｈｅｒｅｎｃｙ）特性により、スペックル（ｓｐｅｃｋｌｅ）が発生するなどの問題点がある。ここで、スペックルは、レーザビームがスクリーン表面で反射されるとき、表面の粗度により散乱される光が目に入り、網膜に結ばれる任意の干渉パターンのノイズをいう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記のような問題点を勘案して案出され、レーザビームの励起現象を利用したレーザディスプレイ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】
【０００６】
前記の目的を達成するために、本発明によるレーザディスプレイ装置は、少なくとも１つのレーザビームを放出する光源と、該光源から放出されたレーザビームを映像信号によって変調する光変調部と、該光変調部で変調されたレーザビームを主走査及び副走査するスキャニング部と、画像が形成されるものであり、該スキャニング部から走査されたレーザビームによって励起光の発生する蛍光層を有した画像部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によるレーザディスプレイ装置によれば、レーザビームによる光ルミネセンスを利用して画像を具現することにより、輝度とコントラスト比を高くすることができ、また、容易に大画面に拡張することができる構造のレーザディスプレイ装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付した図面を参照しつつ、本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明の第１実施形態によるレーザディスプレイ装置の概略的な概念図である。
【００１０】
図面を参照すれば、本実施形態のレーザディスプレイ装置は、レーザビームを放出する光源１００、レーザビームを映像信号によって変調する光変調部１２０、光変調部１２０で変調されたレーザビームが集まるように光路を変換させる光路変換部１３０、変調されたレーザビームを走査するスキャニング部１５０、及び走査されたレーザビームＬによって発生する励起光で画像の形成される画像部１９０を備える。
【００１１】
光源１００は紫外線波長帯のレーザビームを放出するレーザである。光源１００として、例えば、窒化物系半導体レーザダイオードが採用されうる。光源１００から出射された紫外線のレーザビームＬは、後述するように、蛍光体（図３Ａの１９５）で光ルミネセンス（ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を起こして画像を具現する。本実施形態の場合、光源１００は、カラーを具現するために、それぞれ第１レーザビームＬ１、第２レーザビームＬ２、及び第３レーザビームＬ３を放出する第１レーザダイオード１０１、第２レーザダイオード１０２、及び第３レーザダイオード１０３を具備する。
【００１２】
光源１００から出射されたレーザビームを平行光にするコリメーティング光学系（ｃｏｌｌｉｍａｔｉｎｇ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍ）１１０が設けられうる。コリメーティング光学系１１０は、光源１００と光変調部１２０との間に配置され、第１レーザビームＬ１、第２レーザビームＬ２、及び第３レーザビームＬ３を平行にするための第１コリメーティングレンズ１１１、第２コリメーティングレンズ１１２、及び第３コリメーティングレンズ１１３を具備する。
【００１３】
さらに、光変調部１２０に適切な大きさのレーザビームを照射させるフォーカシングレンズ（図示せず）がコリメーティング光学系１１０と光変調部１２０との間にさらに設けられうる。
【００１４】
光変調部１２０は、映像信号発生部（図示せず）から提供される映像信号によってレーザビームを変調する。光変調部１２０は、第１光変調部１２１、第２光変調部１２２、及び第３光変調部１２３を備える。赤色、緑色、青色別に分離された映像信号は、第１光変調部１２１、第２光変調部１２２、及び第３光変調部１２３それぞれに入力される。光変調部１２０としては、例えば、光音響変調器（ａｃｏｕｓｔｏ−ｏｐｔｉｃ  ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）のような光遮断スイッチが使われうる。
【００１５】
光路変換部１３０は、第１光変調部１２１、第２光変調部１２２、及び第３光変調部１２３それぞれで変調された第１レーザビームＬ１、第２レーザビームＬ２、及び第３レーザビームＬ３を一ヵ所に集めてスキャニング部１５０に照射されるように光路を変換させる。このために、光路変換部１３０は、第１ダイクロイックミラー１３２及び第２ダイクロイックミラー１３３を備える。本実施形態の場合、反射ミラー１３１がさらに設けられ、第１レーザダイオード１０１、第１コリメーティングレンズ１１１、及び第１光変調部１２１が他の光学素子と共に配置される。
【００１６】
反射ミラー１３１は、第１レーザビームＬ１を反射させる。第１ダイクロイックミラー１３２は、第１レーザビームＬ１は通過させ、第２レーザビームＬ２を反射させる。第２ダイクロイックミラー１３３は、第１レーザビームＬ１及び第２レーザビームＬ２は反射させ、第３レーザビームＬ３は通過させる。第２ダイクロイックミラー１３３を経た第１レーザビームＬ１、第２レーザビームＬ２、及び第３レーザビームＬ３は、互いに分離され、光束を維持したまま進み、スキャニング部１５０で同時に走査される。
【００１７】
光路変換部１３０で一ヵ所に集められた第１レーザビームＬ１、第２レーザビームＬ２、及び第３レーザビームＬ３を画像部１９０に適切なビームサイズで走査させる集束光学系（ｆｏｃｕｓｉｎｇ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍ）１４０がさらに設けられうる。集束光学系１４０は、光路変換部１３０とスキャニング部１５０との間に配置される。カラーを具現するための方法として、シャドーマスク（図３Ａの１９１）を採用した本実施形態の場合、後述するように、第１レーザビームＬ１、第２レーザビームＬ２、及び第３レーザビームＬ３がシャドーマスク１９１の孔で互いに出合い、それぞれ互いに異なる方向に入れ違って画像部１９０に走査されうるようにその焦点を合わせる。
【００１８】
スキャニング部１５０は、入射されるレーザビームを副走査方向、すなわち画像部１９０の上下方向に走査する副走査スキャナ１５１と、主走査方向、すなわち画像部１９０の左右方向に走査する主走査スキャナ１５２とを備える。副走査スキャナ１５１と主走査スキャナ１５２は、その順序が変わりうる。
【００１９】
スキャニング部１５０は、例えば、回動自在なミラーを有したマイクロスキャナを少なくとも一つ具備する。マイクロスキャナの一例として、一軸駆動マイクロスキャナが図２に図示されている。図２を参照すれば、マイクロスキャナは、基板１６１と、基板１６１上に設けられた固定櫛電極（ｆｉｘｅｄ  ｃｏｍｂ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１６２と、支持構造物１６３と、支持構造物１６３により懸架されているステージ１６４と、ステージ１６４の一面に設けられ、固定櫛電極１６２と互いに交互に配置される移動櫛電極（ｍｏｖｉｎｇ  ｃｏｍｂ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１６５とを備える。ステージ１６４の他面には、ミラー１６６が設けられる。かかるマイクロスキャナは、櫛状の櫛電極構造による静電効果を利用して駆動されうる。かかる一軸駆動マイクロスキャナは、対で設けられ、そのうちの一つは、主走査スキャナ１５２になり、残りの一つは、副走査スキャナ１５１となる。
【００２０】
また、前記スキャニング部（図１の１５０）は、ニ軸駆動マイクロスキャナを採用し、主走査方向の走査と副走査方向の走査とを１つの素子でもって同時に行うこともできる。かかるニ軸駆動のためには、ステージの懸架構造が二重になっており、各軸ごとに櫛電極構造が形成されている。
【００２１】
かかるマイクロスキャナを利用すれば、ミラー１６６の微小回動によって走査されるので、７５Ｈｚ以上の非常に速い速度でスウィーピング（ｓｗｅｅｐｉｎｇ）することが可能である。このように速くスウィーピングすることにより、従来のＣＲＴやＬＣＤに比べ、本実施形態のレーザディスプレイ装置は、コントラスト比を高めることができる。
【００２２】
スキャニング部１５０で反射された光は、画像部（図１の１９０）に走査される。図３Ａは、画像部１９０の部分断面図である。図３Ａを参照すれば、画像部１９０は、シャドーマスク１９１、紫外線通過フィルタ１９２、蛍光層１９５、紫外線遮断フィルタ１９６、及び反射防止層１９７を備える。
【００２３】
シャドーマスク１９１は、蛍光層１９５と所定距離離隔されており、蛍光層１９５に形成された画素に対応する複数個の孔が設けられている。画像部１９０に走査される第１レーザビームＬ１、第２レーザビームＬ２、及び第３レーザビームＬ３は、シャドーマスク１９１の孔で互いに出合い、それぞれ互いに異なる方向に入れ違って蛍光層１９５に形成された赤色、緑色、及び青色の蛍光体に走査される。
【００２４】
紫外線通過フィルタ１９２は、蛍光層１９５のレーザビーム入射面１９５ａ側に配置され、レーザビームＬの紫外線帯域だけを通過させる。紫外線通過フィルタ１９２は、後述するような蛍光層１９５の吸光領域に該当する波長帯のレーザビームＬだけを通過させることが望ましい。これは、蛍光層１９５を励起させない不要な波長帯のレーザビームを遮断し、画像のカラー質やコントラストを向上させる。
【００２５】
蛍光層１９５は、紫外線波長帯のレーザビームによる光ルミネセンスを利用する。光ルミネセンスとは、蛍光やリン光のように物質が光により刺激を受けて励起光を放出する現象を指す。ルミネセンスとは、物質が光や電気、放射線などのエネルギーを吸収して励起状態になり、それが基底状態に戻るときに、吸収したエネルギーを光として放出する現象である。光励起（ｐｈｏｔｏｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ）により発光が起こるためには、入射光の波長領域は、蛍光体の吸光領域に該当することが必要である。光ルミネセンスによる励起光は、一般的に入射光の波長と同じか、またはそれより長い波長の光が出てくるので、紫外線波長帯のレーザビームを利用して可視光線波長帯の励起光を発生させることができる。
【００２６】
蛍光層１９５は、それぞれ赤色、緑色、及び青色の発光色を有する三種の蛍光体１９５Ｒ，１９５Ｇ，１９５Ｂ（図３Ｂ参照）を具備し、紫外線波長帯の第１レーザビームＬ１、第２レーザビームＬ２、及び第３レーザビームＬ３により赤色、緑色、及び青色の励起光を放出する。三種の蛍光体１９５Ｒ，１９５Ｇ，１９５Ｂは、第１レーザビームＬ１、第２レーザビームＬ２、及び第３レーザビームＬ３が照射される位置に形成されている。図３Ｂは、このような蛍光体１９５Ｒ，１９５Ｇ，１９５Ｂが形成される一例を示す。赤色、緑色、青色蛍光体１９５Ｒ，１９５Ｇ，１９５Ｂは、一つずつ集まって１つの画素をなす。赤色、緑色、青色の励起光それぞれは、蛍光層１９５に赤色、緑色、青色の画像を同時に、あるいはこれを視覚的に合成してカラー画像を再現する。レーザビームＬは、発散する程度が非常に小さく、高水準のコリメーティングを維持できるので、前記画素のサイズを十分に小さく形成でき、ＬＣＤに比べて解像度面で有利である。また、蛍光層１９５から発光される励起光の強度は、照射されるレーザビームＬの強度に比例するので、レーザダイオード１０１，１０２，１０３それぞれの出力を調節することにより、色相を調整することができる。
【００２７】
本発明によるレーザディスプレイ装置は、レーザビームＬによる光ルミネセンスを利用するので、従来のディスプレイ装置と比較するとき、非常に高い輝度を示す。すなわち、従来のディスプレイ装置は、ＬＣＤの場合、ほぼ１５０ないし２００ｃｄ／ｍ２の輝度を有し、ＣＲＴの場合、ほぼ１２０ｃｄ／ｍ２の輝度を有する。これらに対して、解像度１，０６４×７６４画素の４０インチサイズの画像部を有する本発明によるレーザディスプレイ装置の場合、１画素は、１ｍｍ２以下のサイズを有するが、１ｍＷ出力の窒化ガリウム系レーザダイオードを緑色蛍光体に照射するならば、５５０ｎｍの緑色光を放出し、その輝度はほぼ１×１０３ｌｍ／ｍ２、すなわち、６８０，０００ｃｄ／ｍ２を有する。このように本発明の場合、輝度が非常に高いので、室内だけではなく、野外のように、外部光の強い場合にも、きれいな画像を維持できる。
【００２８】
また、レーザビームを直接スクリーンに走査せずに、励起光を利用して間接的にスクリーンに走査することにより、本発明によるレーザディスプレイ装置は、レーザビームの可干渉性により発生するスペックル問題を解決する。
【００２９】
反射防止層１９７は、紫外線遮断フィルタ１９６の蛍光層１９５と接する面の背面側に配置される。反射防止層１９７は、外部から画像部１９０に入り込む光の反射を防止し、目くらみ現象を抑制する。
【００３０】
紫外線遮断フィルタ１９６は、蛍光層１９５のレーザビーム入射面１９５ａの背面側に配置される。紫外線遮断フィルタ１９６は、蛍光層１９５を貫通した紫外線波長帯のレーザビームを遮断し、蛍光層１９５から放出された励起光の可視光線帯域を通過させる。
【００３１】
前述の実施形態は、３個のレーザダイオードを使用してカラー画像を表示するレーザディスプレイ装置を例に説明したが、これらに限定されるものではない。例えば、１個のレーザダイオードを使用して単色画像を表示でき、３つ以上のレーザダイオードを使用し、さらに自然色に近い画像を表現することもできる。
【００３２】
また、カラーを再現する方法として、シャドーマスクを利用した方式を例に挙げて説明したが、ＣＲＴで開発された多様な方式の再現方法が本発明に応用されうる。
【００３３】
図４Ａは、第２実施形態によるレーザディスプレイ装置の概略的な概念図であり、図４Ｂは、画像部の背面から見た図面であり、画像部及び第２スキャニング部のみを図示する。本実施形態は、図１を参照して説明した前述の第１実施形態を応用することによって、大画面を具現したレーザディスプレイ装置に関する。
【００３４】
図面を参照すれば、本実施形態のレーザディスプレイ装置は、光源２００、光変調部２２０、光路変換部２３０、スキャニング部２５０、及び画像部２９０を備える。光源２００と光変調部２２０との間か、光路変換部２３０とスキャニング部２５０との間には、平行光にしたり、または集光させる光学系２１０，２４０がさらに備えられうる。参照番号２１１，２１２，２１３は、それぞれ光源２００から出射されたレーザビームを平行にする第１コリメーティングレンズ、第２コリメーティングレンズ、及び第３コリメーティングレンズを表す。
【００３５】
光源２００は、カラーを具現するために、第１レーザダイオード２０１、第２レーザダイオード２０２、及び第３レーザダイオード２０３を具備する。光変調部２２０は、映像信号によってレーザビームを変調する第１光変調部２２１、第２光変調部２２２、及び第３光変調部２２３を具備する。光路変換部２３０は、反射ミラー２３１と第１ダイクロイックミラー２３２及び第２ダイクロイックミラー２３３とを具備し、光変調部２２０で変調された３つのレーザビームを一ヵ所に集めてスキャニング部２５０で照射させる。以下は、図１を参照し、前述の実施形態の構成要素と実質的に同じ機能と構成とを有した構成要素についての詳細な説明は省略する。
【００３６】
本実施形態は大画面を具現するために、画像部２９０が仮想的にＭ×Ｎ個に分割される。そして、スキャニング部２５０は、画像部２９０の分割された領域Ｓ１１，Ｓ１２，・・・，ＳＭＮそれぞれに一対一に対応するＭ×Ｎ個のサブスキャナ２５３により構成された第２スキャニング部２５２と、第２スキャニング部２５２にレーザビームを走査する第１スキャニング部２５１とを具備する。図示された図面は、Ｍ＝４、Ｎ＝４の場合を図示する。
【００３７】
第１スキャニング部２５１及びサブスキャナ２５３としては、図２を参照し、前述の回動自在なミラーを有したマイクロスキャナが採用されうる。第１スキャニング部２５１及びサブスキャナ２５３それぞれは、２個の一軸駆動マイクロスキャナでもあり、１個のニ軸駆動マイクロスキャナでもありうる。図面に図示された第１スキャニング部２５１は、ニ軸駆動マイクロスキャナであると分かり、サブスキャナ２５３は、図面内の拡大図にも図示されているように、一軸駆動マイクロスキャナが対になっていると分かるが、それらに限定されるものではない。
【００３８】
サブスキャナ２５３は、画像部２９０の背面から所定距離ほど離隔され、仮想のサブスキャニング面Ａ上に、Ｍ×Ｎ行列に整列される。画像部２９０の背面は、レーザビームＬが走査される面である。サブスキャニング２５３それぞれは、画像部２９０と到達距離が異なり、画像部２９０に走査されうる領域のサイズも異なりうるので、前記画像部の分割領域は、互いに同一面的な場合に限定されるものではない。また、これに対応し、サブスキャナ２５３も、サブスキャニング面Ａ上に一定間隔で配列され、その配置間隔を異ならせて配列されたりもする。
【００３９】
第１スキャニング部２５１は、光路変換部２３０で形成されたレーザビームをサブスキャニング面Ａ上に主走査及び副走査し、サブスキャナ２５３にレーザビームＬを照射する。
【００４０】
第１スキャニング部２５１は、第２スキャニング部２５２に向かい、一次的に主走査及び副走査する。たとえば、第１スキャニング部２５１は、サブスキャニング面Ａ上の（１，１）位置に置かれたサブスキャナ２５３にレーザビームを一次的に走査すると同時に、前記レーザビームを受けたサブスキャナ２５３は、走査されたレーザビームを再反射し、二次的に画像部２９０に主走査及び副走査する。次に、第１スキャニング部２５１は、サブスキャニング面Ａ上の（１，２）位置に置かれたサブスキャナ２５３にレーザビームを一次的に走査し、前記レーザビームを受けたサブスキャナ２５３は、二次的に画像部２９０に主走査及び副走査する。このように走査過程が順次になされ、第１スキャニング部２５１がサブスキャニング面Ａ上の（Ｍ，Ｎ）位置に置かれたサブスキャナ２５３にレーザビームを一次的に走査し、前記レーザビームを受けたサブスキャナ２５３は、二次的に画像部２９０に主走査及び副走査し、全体画像が完成する。かかる走査過程が反復的になされることにより画像部２９０に映像が具現されうる。
【００４１】
前述のように、第１スキャニング部２５１と第２スキャニング部２５２とで走査過程を二段階に分けることにより、サブスキャナ２５３の個数ほど画面を拡張できるので、本発明は、大画面を具現するのに有利である。さらに、走査過程を二段階に分けることにより、第２スキャニング部２５２と画像部２９０との間の距離を縮められ、レーザディスプレイ装置をさらにスリム化できる。
【００４２】
図５Ａは、第３実施形態によるレーザディスプレイ装置の概略的な概念図であり、図５Ｂは、画像部の背面から見た図面であり、画像部及びスキャニング部のみを図示する。本実施形態も、図１を参照して説明した前述の第１実施形態を応用することによって、大画面を具現したレーザディスプレイ装置に関する。
【００４３】
図面を参照すれば、本実施形態のレーザディスプレイ装置は、仮想的にＭ×Ｎ個の分割された領域を有する画像部３９０と、前記領域別に画像部３９０の背面方向に配列され、レーザビームを照射するＭ×Ｎ個のサブユニットＰとを具備する。図面には、一部のサブユニットＰのみを図示した。
【００４４】
サブユニットＰは、個別的にサブ光源３００、サブコリメーティング光学系３１０、サブ光変調部３２０、サブ集束光学系３４０、及びサブスキャニング部３５０を有する。以下は、図１を参照し、前述の実施形態の構成要素と実質的に同じ機能と構成とを有した構成要素についての詳細な説明は省略する。図面を簡略に表すために、サブ光源３００がレーザダイオード一つである場合が図示されている。しかし、カラーを具現するために、複数個のレーザダイオードが備わり、その場合、各サブユニットＰは、光路変換部（図示せず）がさらに備えられうる。
【００４５】
図面に見るように、本実施形態は、各サブユニットＰを追加することにより、画像部３９０を容易に大画面に拡張できる。
【００４６】
本実施形態の場合、Ｍ×Ｎ個のサブスキャニング部３５０は、画像部３９０の背面方向に分割された領域Ｓ１１，Ｓ１２，・・・，ＳＭＮそれぞれに配列され、サブスキャニング部３５０それぞれは、個別的に変調されたレーザビームを画像部３９０に走査する。
【００４７】
映像を具現する方式は、画像部３９０の分割された領域Ｓ１１，Ｓ１２，…，ＳＭＮ別に順次に走査される方式により具現されることもあり、または同時に走査されることもある。例えば、サブユニットＰそれぞれは、映像信号発生部（図示せず）から提供される映像信号を順次に受けてレーザビームを変調し、変調されたレーザビームを順次に画像部３９０に走査して画像を具現できる。一般的に、テレビ受像機として使われる場合、順次的な走査方式によって画像が具現されるが、必ずしもそれに限定されるものではない。全体画面に対する映像信号をＭ×Ｎ分割された領域Ｓ１１，Ｓ１２，・・・，ＳＭＮに分け、各領域別に同時に走査されることもある。
【００４８】
かかる本願発明であるレーザディスプレイ装置は、理解を助けるために図面に図示された実施形態を参考に説明されたが、それらは例示的なものにすぎず、当分野で当業者ならば、それらから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解することができるであろう。従って、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲によってのみ決まるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明はレーザビームによる光ルミネセンスを利用して画像を具現したレーザディスプレイ装置に係り、例えば、ディスプレイ関連の技術分野に効果的に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施形態によるレーザディスプレイ装置の概略的な光学的配置を示した図面である。
【図２】図１のスキャニング部の一例である。
【図３Ａ】図１の画像部の部分断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの蛍光層に形成された蛍光体を示す。
【図４Ａ】本発明の第２実施形態によるレーザディスプレイ装置の概略的な光学的配置を示した図面である。
【図４Ｂ】図４Ａの画像部の背面から見た概略的な図面である。
【図５Ａ】本発明の第３実施形態によるレーザディスプレイ装置の概略的な光学的配置を示した図面である。
【図５Ｂ】図５Ａの画像部の背面から見た概略的な図面である。
【符号の説明】
【００５１】
１００，２００    光源、
１０１，２０１    第１レーザダイオード、
１０２，２０２    第２レーザダイオード、
１０３，２０３    第３レーザダイオード、
１１０    コリメーティング光学系、
１１１，２１１    第１コリメーティングレンズ、
１１２，２１２    第２コリメーティングレンズ、
１１３，２１３    第３コリメーティングレンズ、
１２０，２２０    光変調部、
１２１，２２１    第１光変調部、
１２２，２２２    第２光変調部、
１２３，２２３    第３光変調部、
１３０，２３０    光路変換部、
１３１，２３１    反射ミラー、
１３２，２３２    第１ダイクロイックミラー、
１３３，２３３    第２ダイクロイックミラー、
１４０    集束光学系、
１５０，２５０    スキャニング部、
１５１    副走査スキャナ、
１５２    主走査スキャナ、
１６１    基板、
１６２    固定櫛電極、
１６３    支持構造物、
１６４    ステージ、
１６５    移動櫛電極、
１６６    ミラー、
１９０，２９０，３９０    画像部、
１９１    シャドーマスク、
１９２    通過フィルタ、
１９５    蛍光層、
１９５ａ    レーザビーム入射面、
１９５Ｂ，１９５Ｇ，１９５Ｒ    蛍光体、
１９６    紫外線遮断フィルタ、
１９７    反射防止層、
２１０，２４０    光学系、
２５１    第１スキャニング部、
２５２    第２スキャニング部、
２５３    サブスキャナ、
３００    サブ光源、
３１０    サブコリメーティング光学系、
３２０    サブ光変調部、
３４０    サブ集束光学系、
３５０    サブスキャニング部、
Ａ    サブスキャニング面、
Ｌ    レーザビーム、
Ｌ１    第１レーザビーム、
Ｌ２    第２レーザビーム、
Ｌ３    第３レーザビーム、
Ｐ    サブユニット、
Ｓ１１〜ＳＭＮ    画像部の分割された領域。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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