JP2001117506A

JP2001117506A - 映像表示装置

Info

Publication number: JP2001117506A
Application number: JP29776499A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Noda; 均野田; Narumasa Yamagishi; 成多山岸; Atsushi Hatayama; 淳畑山; Nobusuke Masumoto; 順資枡本; Hiroshi Miyai; 宏宮井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-10-20
Filing date: 1999-10-20
Publication date: 2001-04-27

Abstract

(57)【要約】【課題】映像の低階調領域の表示性能が優れた高画質
な映像表示を可能とし、光源の長寿命化を図ると共に、
光利用効率を改善して消費電力が少ない映像表示装置の
実現を可能とすることを目的とする。【解決手段】赤色、緑色、青色のＬＥＤを複数個垂直
方向に一列に並べて各色ＬＥＤアレイ３１Ｒ、３１Ｇ、
３１Ｂを構成する。映像信号処理回路１７と画像メモリ
３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂなどを用いて映像信号を映像の
垂直方向の一列にグループ化した映像信号データに変換
し、各色ＬＥＤアレイ３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂを映像信
号データによって強度を変化させながら光を発光するよ
うに駆動し、垂直方向に一列の映像を同時に表示する。
照射された光を水平方向走査反射鏡１５を用いて映像信
号の水平走査と同期させながら水平方向に走査すること
でスクリーン１６上に映像として表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光源から変調され
て射出された光をスクリーン上に投写することによって
映像を表示する映像表示装置（国際特許分類Ｇ０９Ｆ
９／００）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオテープレコーダー、ビデオ
ディスクプレーヤーなどの映像機器、映像ソフトの充実
に伴い迫力のある映像を楽しむための大画面映像表示装
置の要望が高まってきている。従来からの大画面の映像
表示装置として、映像表示部に液晶パネルを用い、光源
より射出された光を液晶パネルによって空間的に変調し
て、映像をスクリーンなどに投写する映像表示装置があ
る。

【０００３】図１１は、映像表示部に液晶パネルを用い
た従来の映像表示装置の一例の構成図を示したものであ
る。

【０００４】図１１において、光源であるランプ１０１
からの放射光および反射鏡１０２で反射された反射光は
集光レンズ１０３により集められたのち、色分解用ダイ
クロイックミラー１０４、１０５にて赤色、緑色、青色
の原色光に分解される。各原色光は、赤色用液晶パネル
１１２、緑色用液晶パネル１１３、青色用液晶パネル１
１４に導かれ、色合成用プリズム１１５で合成されたの
ち、投写レンズ１１６によってスクリーン１１７上に投
写される。また、全反射ミラー１０６、１０７、１０８
は光線の光路を変更するためのものであり、レンズ１０
９、１１０、１１１は各液晶パネルへ入射する光線の角
度を調整するためのものである。光源であるランプとし
ては、放電型の超高圧水銀ランプ、メタルハライドラン
プや熱発光型のハロゲンランプといった白色光源が用い
られている。

【０００５】赤色用液晶パネル１１２、緑色用液晶パネ
ル１１３、青色用液晶パネル１１４はそれぞれ赤色用映
像信号、緑色用映像信号、青色用映像信号によって駆動
され、ランプ１０１より照射された光は、各液晶パネル
を通過するときに空間的に変調されて、投写レンズ１１
６によってスクリーン１１７上に映像として投影され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、上記した
ような従来の映像表示装置においては、液晶パネルを映
像信号で駆動し、液晶パネルによる光の透過率を変化さ
せることで光を空間的に変調し、映像表示を行っている
が、液晶パネルの光遮断性能が完全でないため、低階調
映像の表示性能が悪くコントラストの高い、高画質な映
像を得ることが難しいという課題があった。

【０００７】また、上記したような従来の映像表示装置
においては、光源に超高圧水銀ランプやメタルハライド
ランプといったランプが用いられているが、ランプは一
般的に経時変化が大きく、また、寿命も短いため、数千
時間で交換しなければならないという課題があった。

【０００８】さらに、現在用いられているランプの多く
は投入電力に対する射出される光の割合である光利用効
率が低いので、明るい投写映像を得るためには明るいラ
ンプを用いなければならず、消費電力が増大し、また、
ランプからの発熱も大きくなるという課題があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明の映像表示装置は、表示する映像の情報
に応じた電気的映像信号によって各々赤色、緑色、青色
に自発光する光の強度を変調する赤色用発光手段と緑色
用発光手段と青色用発光手段と、前記赤色用発光手段と
前記緑色用発光手段と前記青色用発光手段によって発光
された光を空間的な水平方向と垂直方向に走査する光線
走査手段と、前記赤色用発光手段と緑色用発光手段と青
色用発光手段によって発光された光をスクリーン上に結
像する結像手段を備え、入力された前記電気的映像信号
の水平走査と垂直走査に同期するように前記光線走査手
段の水平方向および垂直方向への走査を制御することに
よって、前記スクリーン上に映像を表示することを特徴
としたものである。

【００１０】また、本発明の映像表示装置は、表示する
映像の情報に応じた電気的映像信号によって各々赤色、
緑色、青色に自発光する光の強度を変調する発光素子を
各色毎に複数個一列に並べてなる赤色用発光手段と緑色
用発光手段と青色用発光手段と、前記赤色用発光手段と
前記緑色用発光手段と前記青色用発光手段によって発光
された光を走査する光線走査手段を備え、入力された前
記電気的映像信号による映像の水平方向あるいは垂直方
向における複数個の画素の表示を同時に行い、スクリー
ン上に前記赤色用発光手段と緑色用発光手段と青色用発
光手段の発光素子が一列に並んで投写される方向と直交
する方向に前記光線走査手段で前記赤色用発光手段と緑
色用発光手段と青色用発光手段より発光した光を走査す
ることによって、前記スクリーン上に映像を表示するこ
とを特徴としたものである。

【００１１】本発明によれば、電気的映像信号を光の強
度変化に変換する変調手段に自ら光を発光する自発光素
子を用いることで、低階調領域での光の強度を十分弱く
することができるので、低階調領域の表示性能を向上さ
せることができ、表示品位をコントラストの高い良好な
ものにすることができる。かつ、光源が長寿命で消費電
力も少なく、さらには、光学系の簡単化により小型な映
像表示装置を提供することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の映像表示装置は、表示す
る映像の情報に応じた電気的映像信号によって各々赤
色、緑色、青色に自発光する光の強度を変調する赤色用
発光手段と緑色用発光手段と青色用発光手段と、前記赤
色用発光手段と前記緑色用発光手段と前記青色用発光手
段によって発光された光を空間的な水平方向と垂直方向
に走査する光線走査手段と、前記赤色用発光手段と緑色
用発光手段と青色用発光手段によって発光された光をス
クリーン上に結像する結像手段を備え、入力された前記
電気的映像信号の水平走査と垂直走査に同期するように
前記光線走査手段の水平方向および垂直方向への走査を
制御することによって、前記スクリーン上に映像を表示
することを特徴としたものであり、電気的映像信号を光
の強度変化に変換する変調手段に自ら光を発光する自発
光素子を用いることで、低階調領域での光の強度を十分
弱くすることができるので、低階調領域の表示性能を向
上させることができ、表示品位をコントラストの高い良
好なものにすることができる。かつ、光源が長寿命で消
費電力も少なくすることができ、さらには、光学系の簡
単化により装置を小型化することができるという作用を
有する。

【００１３】また、本発明の映像表示装置は、表示する
映像の情報に応じた電気的映像信号によって各々赤色、
緑色、青色に自発光する光の強度を変調する発光素子を
各色毎に複数個一列に並べてなる赤色用発光手段と緑色
用発光手段と青色用発光手段と、前記赤色用発光手段と
前記緑色用発光手段と前記青色用発光手段によって発光
された光を走査する光線走査手段を備え、入力された前
記電気的映像信号による映像の水平方向あるいは垂直方
向における複数個の画素の表示を同時に行い、スクリー
ン上に前記赤色用発光手段と緑色用発光手段と青色用発
光手段の発光素子が一列に並んで投写される方向と直交
する方向に前記光線走査手段で前記赤色用発光手段と緑
色用発光手段と青色用発光手段より発光した光を走査す
ることによって、前記スクリーン上に映像を表示するこ
とを特徴としたものであり、電気的映像信号を光の強度
変化に変換する変調手段に自ら光を発光する自発光素子
を用いることで、低階調領域での光の強度を十分弱くす
ることができるので、低階調領域の表示性能を向上させ
ることができ、表示品位をコントラストの高い良好なも
のにすることができる。かつ、光源が長寿命で消費電力
も少なくすることができ、さらには、光学系の簡単化に
より装置を小型化することができるという作用を有す
る。

【００１４】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図１０を用いて説明する。

【００１５】（実施の形態１）図１は第１の発明の一実
施例における映像表示装置の構成を示す構成図であり、
１１Ｒは赤色用発光手段である赤色発光ダイオード、１
１Ｇは緑色用発光手段である緑色発光ダイオード、１１
Ｂは青色用発光手段である青色発光ダイオード、１２は
各発光ダイオード１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂより照射され
た光線を集光して結像するための集光レンズ、１３は集
光レンズ１２で結像した像を投写するための投写レン
ズ、１４は投写レンズ１３からの光線を反射させながら
垂直方向に走査するための垂直方向走査反射鏡、１５は
同じく光線を反射させながら水平方向に走査するための
水平方向走査反射鏡、１６はスクリーンである。なお、
以下において発光ダイオードをＬＥＤと称する。

【００１６】図２は上記した映像表示装置の制御方法を
示すためのブロック図であり、１７は入力された映像信
号を各原色信号に分離したり調整するための映像信号処
理回路、１８は映像信号から水平同期信号と垂直同期信
号を分離するための同期信号分離回路、２１Ｒ、２１
Ｇ、２１Ｂは各々映像信号処理回路１７で処理された赤
色用映像信号、緑色用映像信号、青色用映像信号によっ
て赤色ＬＥＤ１１Ｒ、緑色ＬＥＤ１１Ｇ、青色ＬＥＤ１
１Ｂを駆動するための赤色用ＬＥＤ駆動回路、緑色用Ｌ
ＥＤ駆動回路、青色用ＬＥＤ駆動回路、２２は垂直同期
信号によって垂直方向走査反射鏡１４の動作を制御する
ための垂直方向走査反射鏡制御回路、２３は水平同期信
号によって水平方向走査反射鏡１５の動作を制御するた
めの水平方向走査反射鏡制御回路である。

【００１７】以下図１と図２を用いて第１の発明の一実
施例による映像表示装置の動作を説明する。

【００１８】入力された映像信号は映像信号処理回路１
７で信号の調整と各原色信号への分離が行われ、それぞ
れ赤色用ＬＥＤ駆動回路２１Ｒ、緑色用ＬＥＤ駆動回路
２１Ｇ、青色用ＬＥＤ駆動回路２１Ｂへ入力される。赤
色用ＬＥＤ駆動回路２１Ｒは入力された赤色用映像信号
に従って赤色ＬＥＤ１１Ｒの発光強度を変化させるよう
に駆動する。同様に緑色用ＬＥＤ駆動回路２１Ｇと青色
用ＬＥＤ駆動回路２１Ｂも緑色ＬＥＤ１１Ｇ、青色ＬＥ
Ｄ１１Ｂの発光強度を変化させるように駆動する。

【００１９】赤色ＬＥＤ１１Ｒ、緑色ＬＥＤ１１Ｇ、青
色ＬＥＤ１１Ｂから照射された光線は、集光レンズ１２
によって集光されて一旦結像される。集光レンズ１２で
結像した像は投写レンズ１３によってスクリーン１６上
に投写されるが、発光源である各ＬＥＤ１１Ｒ、１１
Ｇ、１１Ｂは一点で発光しているため、まだスクリーン
１６上では点状で表示されている。

【００２０】垂直方向走査反射鏡１４は垂直方向走査反
射鏡制御回路２２によって反射鏡の角度が変化するよう
に制御されており、各ＬＥＤからの光路を垂直方向に走
査するように動作する。また、水平方向走査反射鏡１５
は水平方向走査反射鏡制御回路２３によって反射鏡の角
度が変化するように制御されており、各ＬＥＤからの光
路を水平方向に走査するように動作する。

【００２１】このように赤色ＬＥＤ１１Ｒ、緑色ＬＥＤ
１１Ｇ、青色ＬＥＤ１１Ｂから映像信号によって発光強
度を変化させながら発光した光を垂直方向走査反射鏡１
４と水平方向走査反射鏡１５とによって、それぞれ垂直
方向と水平方向に走査することによって、スクリーン１
６上に点状に表示されていた投写像を面状に表示するこ
とができるので、スクリーン１６上に映像として表示す
ることができる。

【００２２】ここで、垂直方向走査反射鏡１４や水平方
向走査反射鏡１５はガルバノミラーやポリゴンミラーと
いった可動反射鏡で容易に構成することができる。ま
た、光線の光路を変化させる手段は反射鏡を用いること
に限ったことではなく、プリズムなどを用いても良いこ
とは明らかである。

【００２３】図３はスクリーン１６上での映像の表示状
態を示した状態図である。図３に示すように、各ＬＥＤ
からの光線は投写レンズ１４によってスクリーン１６上
の１カ所に投写される。そして、映像信号の水平走査に
同期して、水平方向走査反射鏡１５によって水平方向に
走査され、また、映像信号の垂直走査に同期して、垂直
方向走査反射鏡１４によって垂直方向に走査されて映像
として表示される。

【００２４】本実施例に類似しているように思われる従
来例としては、特開平７−１５１９９５号公報に示され
たような例があるが、特開平７−１５１９９５号公報に
示されている装置では、本実施例の各色ＬＥＤ１１Ｒ、
１１Ｇ、１１Ｂと集光レンズ１２に対応する光出射部と
投写レンズ１３と垂直方向走査反射鏡１４と水平方向走
査反射鏡１５に対応する光入射部を備え、かつ、両部を
光伝送部で接続するように構成して光出射部と光入射部
の設置の自由度を大きくすることを目的としているのに
対して、本実施例の映像表示装置は特開平７−１５１９
９５号公報に示されている装置で言うところの光出射部
と光入射部を密着させて構成しているので光伝送部を必
要とせず、装置全体の小型化が可能であることのように
全く目的の異なったものである。

【００２５】このように、本実施例の映像表示装置で
は、光源に発光ダイオードを用い、発光ダイオードの駆
動自体を映像信号で変調して映像を表示するように構成
しているので、低階調領域では発光ダイオードの発光量
自体が十分低くなることより、低階調領域の表示性能を
向上させることができ、表示品位をコントラストの高い
良好なものにすることができる。また、光源に発光ダイ
オードを用いることで、光源の長寿命化を図ることがで
きる。また、発光ダイオードは従来用いてきたランプに
比べて消費電力が少ないことより、映像表示装置の消費
電力も少なくすることができる。さらには、液晶パネル
を用いた映像表示装置に比べて装置の光学系が簡単です
むことより装置の小型化が可能になるという大きな効果
が得られる。

【００２６】なお、本実施例では発光手段に発光ダイオ
ードを用いた場合について説明したが、発光ダイオード
の代わりにエレクトロルミネセンス素子や半導体レーザ
素子を用いても良い。

【００２７】（実施の形態２）図４は第２の発明の一実
施例における映像表示装置の構成を示す構成図である。
なお、上記した第１の発明の一実施例と同一構成部分に
は同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【００２８】３１Ｒは赤色用発光手段である赤色発光ダ
イオードを複数個垂直方向に一列に並べてなる赤色発光
ダイオードアレイ、３１Ｇは緑色用発光手段である緑色
発光ダイオードを複数個垂直方向に一列に並べてなる緑
色発光ダイオードアレイ、３１Ｂは青色用発光手段であ
る青色発光ダイオードを複数個垂直方向に一列に並べて
なる青色発光ダイオードアレイ、１２は各発光ダイオー
ドアレイ３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂより照射された光線を
集光して結像するための集光レンズ、１５は集光レンズ
１２からの光線を反射させながら水平方向に走査するた
めの水平方向走査反射鏡、１６はスクリーンである。

【００２９】図５は上記した映像表示装置の制御方法を
示すためのブロック図であり、１７は映像信号処理回
路、１８は同期信号分離回路、２３は水平同期信号によ
って水平方向走査反射鏡１５の動作を制御するための水
平方向走査反射鏡制御回路、３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂは
各々映像信号処理回路１７からの映像信号をメモリし、
水平方向走査反射鏡１５による走査に適するように映像
信号のタイミングを変換するための画像メモリ、３３
Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂは各々画像メモリ３２Ｒ、３２Ｇ、
３２Ｂからの映像信号によって各色ＬＥＤアレイ３１
Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂを駆動するためのＬＥＤ駆動回路、
３４は同期信号分離回路１８からの水平同期信号と垂直
同期信号によって画像メモリ３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂの
動作を制御するための画像位置制御回路である。

【００３０】以下図４と図５を用いて第２の発明の一実
施例による映像表示装置の動作を説明する。

【００３１】入力された映像信号は映像信号処理回路１
７で信号の調整と各原色信号への分離が行われ、それぞ
れ赤色用画像メモリ３２Ｒ、緑色用画像メモリ３２Ｇ、
青色用画像メモリ３２Ｂへ入力される。各画像メモリ３
２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂでは、画像位置制御回路３４から
の制御信号によって一画面分の映像信号を記録したの
ち、画面の垂直方向の一列の信号をグループ化した一列
ごとの映像信号データに変換して、それぞれ赤色用ＬＥ
Ｄ駆動回路３３Ｒ、緑色用ＬＥＤ駆動回路３３Ｇ、青色
用ＬＥＤ駆動回路３３Ｂへ出力する。赤色用ＬＥＤ駆動
回路３３Ｒは赤色用画像メモリ３２Ｒより入力された映
像信号データに従って、赤色ＬＥＤアレイ３１Ｒを駆動
する。赤色ＬＥＤアレイ３１Ｒは画面の垂直方向に相当
する方向に複数個のＬＥＤを一列に並べた物であり、映
像の垂直方向の一列に相当する映像表示を同時に行う。

【００３２】同様に緑色用ＬＥＤ駆動回路３３Ｇと青色
用ＬＥＤ駆動回路３３Ｂも緑色ＬＥＤアレイ３１Ｇ、青
色ＬＥＤアレイ３１Ｂを駆動して、映像の垂直方向の一
列に相当する映像を同時に表示する。

【００３３】各色ＬＥＤアレイ３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂ
から照射された光線は、集光レンズ１２で集光されて小
さな像に結像されたのち、スクリーン１６上に垂直方向
に一列の映像として表示される。ここで、水平方向走査
反射鏡１５は水平方向走査反射鏡制御回路２３によって
反射鏡の角度が変化するように制御されており、各ＬＥ
Ｄからの光路を水平方向に走査するように動作する。水
平方向の走査を、映像信号の水平方向走査と同期して行
うことにより、スクリーン１６上に投写された垂直方向
に一列の映像は、水平方向に走査され映像として表示す
ることができる。

【００３４】このように水平方向走査反射鏡１５によっ
て、赤色ＬＥＤアレイ３１Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ３１
Ｇ、青色ＬＥＤアレイ３１Ｂより発光した光を水平方向
に走査することによって、スクリーン１６上に映像を投
写して表示することができる。

【００３５】ここで、水平方向走査反射鏡１５はガルバ
ノミラーやポリゴンミラーといった可動反射鏡で容易に
構成することができる。また、光線の光路を変化させる
手段は反射鏡を用いることに限ったことではなく、プリ
ズムなどを用いても良いことは明らかである。

【００３６】図６はスクリーン１６上での映像の表示状
態を示した状態図である。なお、図６では理解の簡単の
ため１色のＬＥＤアレイによる表示状態を示している。
図６に示すように、各ＬＥＤアレイからの光線はスクリ
ーン１６上の垂直方向の一列に投写されており、映像信
号の水平走査に同期して走査される水平方向走査反射鏡
１５によって水平方向に走査されて映像として表示され
る。

【００３７】図７は図４に示した第１の発明の一実施例
における映像表示装置の別の構成を示したもので、図４
に示した映像表示装置において集光レンズ１２の後ろに
投写レンズ１３を設け、集光レンズ１２で結像した各Ｌ
ＥＤアレイ３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂの像をスクリーン１
６上に投写するように構成したものである。本発明の映
像表示装置をこのように構成することで、光源から照射
される光線が広がり角度をもって照射される場合でも、
投写レンズ１３で損失なく集光することができるので、
スクリーン１６上に明るい投写映像を表示することがで
き、また、画面サイズも任意に設定することが可能にな
る。

【００３８】このように、本実施例の映像表示装置で
は、光源に発光ダイオードを用い、発光ダイオードの駆
動自体を映像信号で変調して映像を表示するように構成
しているので、低階調領域では発光ダイオードの発光量
自体が十分低くなることより、低階調領域の表示性能を
向上させることができ、表示品位をコントラストの高い
良好なものにすることができる。

【００３９】また、光源に発光ダイオードを用いること
で、光源の長寿命化を図ることができる。また、発光ダ
イオードは従来用いてきたランプに比べて消費電力がす
くないことより、映像表示装置の消費電力も少なくする
ことができる。さらには、液晶パネルを用いた映像表示
装置に比べて装置の光学系が簡単ですむことより装置の
小型化が可能になるという大きな効果が得られる。

【００４０】なお、本実施例では発光手段に発光ダイオ
ードを用いた場合について説明したが、発光ダイオード
の代わりにエレクトロルミネセンス素子や半導体レーザ
素子を用いても良い。

【００４１】図８は第２の発明の別の実施例における映
像表示装置の構成を示す構成図である。なお、上記した
第１の発明の一実施例および第２の発明の一実施例と同
一構成部分には同一符号を付して詳細な説明を省略す
る。

【００４２】４１Ｒは赤色用発光手段である赤色発光ダ
イオードを複数個水平方向に一列に並べてなる赤色発光
ダイオードアレイ、４１Ｇは緑色用発光手段である緑色
発光ダイオードを複数個水平方向に一列に並べてなる緑
色発光ダイオードアレイ、４１Ｂは青色用発光手段であ
る青色発光ダイオードを複数個水平方向に一列に並べて
なる青色発光ダイオードアレイ、１２は各発光ダイオー
ドアレイ４１Ｒ、４１Ｇ、４１Ｂより照射された光線を
集光して結像するための集光レンズ、１３は集光レンズ
１２で結像した像を投写するための投写レンズ、１４は
投写レンズ１３からの光線を反射させながら垂直方向に
走査するための垂直方向走査反射鏡、１６はスクリーン
である。

【００４３】図９は上記した映像表示装置の制御方法を
示すためのブロック図であり、１７は映像信号処理回
路、１８は同期信号分離回路、２２は垂直同期信号によ
って垂直方向走査反射鏡１４の動作を制御するための垂
直方向走査反射鏡制御回路４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂは各
々映像信号処理回路１７からの映像信号をメモリし、垂
直方向走査反射鏡１４による走査に適するように映像信
号のタイミングを変換するための画像メモリ、４３Ｒ、
４３Ｇ、４３Ｂは各々画像メモリ４２Ｒ、４２Ｇ、４２
Ｂからの映像信号によって各色ＬＥＤアレイ４１Ｒ、４
１Ｇ、４１Ｂを駆動するためのＬＥＤ駆動回路、４４は
同期信号分離回路１８からの水平同期信号と垂直同期信
号によって画像メモリ４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂの動作を
制御するための画像位置制御回路である。

【００４４】以下図８と図９を用いて第２の発明の別の
実施例による映像表示装置の動作を説明する。

【００４５】入力された映像信号は映像信号処理回路１
７で信号の調整と各原色信号への分離が行われ、それぞ
れ赤色用画像メモリ４２Ｒ、緑色用画像メモリ４２Ｇ、
青色用画像メモリ４２Ｂへ入力される。各画像メモリ４
２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂでは、画像位置制御回路４４から
の制御信号によって画面の水平方向の１ライン分の映像
信号を記録したのち、画面の水平方向の１ラインの信号
をグループ化した１ラインごとの映像信号データに変換
して、それぞれ赤色用ＬＥＤ駆動回路４３Ｒ、緑色用Ｌ
ＥＤ駆動回路４３Ｇ、青色用ＬＥＤ駆動回路４３Ｂへ出
力する。

【００４６】赤色用ＬＥＤ駆動回路４３Ｒは赤色用画像
メモリ４２Ｒより入力された映像信号データに従って、
赤色ＬＥＤアレイ４１Ｒを駆動する。赤色ＬＥＤアレイ
４１Ｒは画面の水平方向に相当する方向に複数個のＬＥ
Ｄを一列に並べた物であり、映像の水平方向の１ライン
に相当する映像表示を同時に行う。同様に緑色用ＬＥＤ
駆動回路４３Ｇと青色用ＬＥＤ駆動回路４３Ｂも緑色Ｌ
ＥＤアレイ４１Ｇ、青色ＬＥＤアレイ４１Ｂを駆動し
て、映像の水平方向の１ラインに相当する映像を同時に
表示する。

【００４７】各色ＬＥＤアレイ４１Ｒ、４１Ｇ、４１Ｂ
から照射された光線は、集光レンズ１２によって集光さ
れて一旦結像され、投写レンズ１３によってスクリーン
１６上に水平方向に１ラインの映像として表示される。
ここで、垂直方向走査反射鏡１４は垂直方向走査反射鏡
制御回路２２によって反射鏡の角度が変化するように制
御されており、各ＬＥＤからの光路を垂直方向に走査す
るように動作する。垂直方向の走査を、映像信号の垂直
方向走査と同期して行うことにより、スクリーン１６上
に投写された水平方向に１ラインの映像は、垂直方向に
走査され映像として表示することができる。

【００４８】このように垂直方向走査反射鏡１４によっ
て、赤色ＬＥＤアレイ４１Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ４１
Ｇ、青色ＬＥＤアレイ４１Ｂより発光した光を垂直方向
に走査することによって、スクリーン１６上に映像を投
写して表示することができる。ここで、垂直方向走査反
射鏡１４はガルバノミラーやポリゴンミラーといった可
動反射鏡で容易に構成することができる。

【００４９】また、光線の光路を変化させる手段は反射
鏡を用いることに限ったことではなく、プリズムなどを
用いても良いことは明らかである。また、図８に示した
別の実施例では投写レンズを用いた構成について説明し
たが、投写レンズを用いない構成であっても良いことは
明らかである。

【００５０】図１０はスクリーン１６上での映像の表示
状態を示した状態図である。なお、図１０では理解の簡
単のため１色のＬＥＤアレイによる表示状態を示してい
る。図１０に示すように、各ＬＥＤからの光線は投写レ
ンズ１４によってスクリーン１６上の水平方向の１ライ
ンに投写される。そして、映像信号の垂直走査に同期し
て、垂直方向走査反射鏡１４によって垂直方向に走査さ
れて映像として表示される。

【００５１】このように、本実施例の映像表示装置で
は、光源に発光ダイオードを用い、発光ダイオードの駆
動自体を映像信号で変調して映像を表示するように構成
しているので、低階調領域では発光ダイオードの発光量
自体が十分低くなることより、低階調領域の表示性能を
向上させることができ、表示品位をコントラストの高い
良好なものにすることができる。

【００５２】また、光源に発光ダイオードを用いること
で、光源の長寿命化を図ることができる。また、発光ダ
イオードは従来用いてきたランプに比べて消費電力がす
くないことより、映像表示装置の消費電力も少なくする
ことができる。さらには、液晶パネルを用いた映像表示
装置に比べて装置の光学系が簡単ですむことより装置の
小型化が可能になるという大きな効果が得られる。

【００５３】なお、本実施例では発光手段に発光ダイオ
ードを用いた場合について説明したが、発光ダイオード
の代わりにエレクトロルミネセンス素子や半導体レーザ
素子を用いても良い。

【００５４】

【発明の効果】以上のように、本発明の映像表示装置に
よれば、表示する映像の情報に応じた電気的映像信号に
よって各々赤色、緑色、青色に自発光する光の強度を変
調する赤色用発光手段と緑色用発光手段と青色用発光手
段と、前記赤色用発光手段と前記緑色用発光手段と前記
青色用発光手段によって発光された光を空間的な水平方
向と垂直方向に走査する光線走査手段と、前記赤色用発
光手段と緑色用発光手段と青色用発光手段によって発光
された光をスクリーン上に結像する結像手段を備え、入
力された前記電気的映像信号の水平走査と垂直走査に同
期するように前記光線走査手段の水平方向および垂直方
向への走査を制御することによって、前記スクリーン上
に映像を表示することを特徴としたものであり、電気的
映像信号を光の強度変化に変換する変調手段に自ら光を
発光する自発光素子を用いることで、低階調領域での光
の強度を十分弱くすることができるので、低階調領域の
表示性能を向上させることができ、表示品位をコントラ
ストの高い良好なものにすることができる。かつ、光源
が長寿命で消費電力も少なく、さらには、光学系の簡単
化により小型な映像表示装置を提供することができると
いう大きな効果がある。

【００５５】また、本発明の映像表示装置は、表示する
映像の情報に応じた電気的映像信号によって各々赤色、
緑色、青色に自発光する光の強度を変調する発光素子を
各色毎に複数個一列に並べてなる赤色用発光手段と緑色
用発光手段と青色用発光手段と、前記赤色用発光手段と
前記緑色用発光手段と前記青色用発光手段によって発光
された光を走査する光線走査手段を備え、入力された前
記電気的映像信号による映像の水平方向あるいは垂直方
向における複数個の画素の表示を同時に行い、スクリー
ン上に前記赤色用発光手段と緑色用発光手段と青色用発
光手段の発光素子が一列に並んで投写される方向と直交
する方向に前記光線走査手段で前記赤色用発光手段と緑
色用発光手段と青色用発光手段より発光した光を走査す
ることによって、前記スクリーン上に映像を表示するこ
とを特徴としたものであり、電気的映像信号を光の強度
変化に変換する変調手段に自ら光を発光する自発光素子
を用いることで、低階調領域での光の強度を十分弱くす
ることができるので、低階調領域の表示性能を向上させ
ることができ、表示品位をコントラストの高い良好なも
のにすることができる。かつ、光源が長寿命で消費電力
も少なく、さらには、光学系の簡単化により小型な映像
表示装置を提供することができるという大きな効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の一実施例における映像表示装置の
構成を示す構成図

【図２】同装置の動作を説明するためのブロック図

【図３】同装置による映像表示の状態を説明するための
状態図

【図４】第２の発明の一実施例における映像表示装置の
構成を示す構成図

【図５】同装置の動作を説明するためのブロック図

【図６】同装置による映像表示の状態を説明するための
状態図

【図７】同装置の別の構成を示す構成図

【図８】第２の発明の別の実施例における映像表示装置
の構成を示す構成図

【図９】同装置の動作を説明するためのブロック図

【図１０】同装置による映像表示の状態を説明するため
の状態図

【図１１】従来の映像表示装置である液晶表示装置の一
例を構成を示した構成図

【符号の説明】

１１Ｒ赤色ＬＥＤ１１Ｇ緑色ＬＥＤ１１Ｂ青色ＬＥＤ１２集光レンズ１３投写レンズ１４垂直方向走査反射鏡１５水平方向走査反射鏡１６スクリーン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者畑山淳大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者枡本順資大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者宮井宏大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5C080 AA07 BB05 CC02 CC03 DD01 DD26 DD29 EE30 FF01 FF12 GG08 JJ01 JJ02 JJ06 5G435 AA02 AA14 AA16 BB04 BB05 CC09 CC12 LL04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示する映像の情報に応じた電気的映像
信号によって各々赤色、緑色、青色に自発光する光の強
度を変調する赤色用発光手段と緑色用発光手段と青色用
発光手段と、前記赤色用発光手段と前記緑色用発光手段
と前記青色用発光手段によって発光された光を空間的な
水平方向と垂直方向に走査する光線走査手段と、前記赤
色用発光手段と緑色用発光手段と青色用発光手段によっ
て発光された光をスクリーン上に結像する結像手段を備
え、入力された前記電気的映像信号の水平走査と垂直走
査に同期するように前記光線走査手段の水平方向および
垂直方向への走査を制御することによって、前記スクリ
ーン上に映像を表示することを特徴とする映像表示装
置。
【請求項２】表示する映像の情報に応じた電気的映像
信号によって各々赤色、緑色、青色に自発光する光の強
度を変調する発光素子を各色毎に複数個一列に並べてな
る赤色用発光手段と緑色用発光手段と青色用発光手段
と、前記赤色用発光手段と前記緑色用発光手段と前記青
色用発光手段によって発光された光を走査する光線走査
手段を備え、入力された前記電気的映像信号による映像
の水平方向あるいは垂直方向における複数個の画素の表
示を同時に行い、スクリーン上に前記赤色用発光手段と
緑色用発光手段と青色用発光手段の発光素子が一列に並
んで投写される方向と直交する方向に前記光線走査手段
で前記赤色用発光手段と緑色用発光手段と青色用発光手
段より発光した光を走査することによって、前記スクリ
ーン上に映像を表示することを特徴とする映像表示装
置。
【請求項３】前記赤色用発光手段と緑色用発光手段と
青色用発光手段によって発光された光をスクリーン上に
結像する結像手段を備えたことを特徴とする請求項２記
載の映像表示装置。
【請求項４】前記赤色用発光手段と前記緑色用発光手
段と前記青色用発光手段は、それぞれが発光ダイオード
素子あるいはエレクトロルミネセンス素子あるいは半導
体レーザ素子であることを特徴とする請求項１および２
記載の映像表示装置。
【請求項５】前記光線走査手段は、光線の方向を変化
させるために反射鏡あるいはプリズムを用いていること
を特徴とする請求項１および２記載の映像表示装置。