JP2002517788A - フラットディスプレイスクリーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、マトリックス状に配置された多数の画素を用いて画像を表示するためのフラットディスプレイスクリーンであって、前記画素は、光導波路を介して半導体光源から光を供給され、その際光が光源と画素の間で画像形成のために変調可能なものである。本発明では、前記ディスプレイスクリーンの終端面が、相互に同種の多数のディスプレイモジュール（６）から構成されており、該ディスプレイモジュール（６）内では複数の画素（１）がそれぞれ１つのグループに統合されており、前記ディスプレイモジュール（６）は、フレキシブルなもしくは部分的にフレキシブルな光導波路（４，１６）を介して、各ディスプレイモジュール（６）に所属する別個の半導体光源（１２，１３，１４）とそれぞれ個別に接続されており、前記各ディスプレイモジュール（６）に案内される光導波路には光変調装置（１７）が接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、マトリックス状に配置された多数の画素を用いて画像を表示するた
めのフラットディスプレイスクリーンであって、前記画素は、光導波路を介して
半導体光源から光を供給され、その際光が光源と画素の間で画像形成のために変
調可能である、フラットディスプレイスクリーンに関してる。

【０００２】 この種のフラットディスプレイスクリーンは、例えばドイツ連邦共和国特許出
願 DE-PS 195 40 363 明細書から公知である。この従来技術から公知のディスプ
レイスクリーンによれば、光導波路がフラットディスプレイスクリーンの裏側に
て格子状に配設されており、その長手方向の延在形態に沿って分散的に配置され
た出力結合箇所を有している。この出力結合箇所は、多数の画素のマトリックス
状の配置構成をなしている。それぞれ各導波路の端部は半導体光源に接続されて
いる。この光源または出力結合箇所は、単色光もしくは種々異なる色の光を放出
するように制御される。この出力結合箇所から相前後して観察空間に出射される
種々異なる強度の光成分の迅速な時間的順序によって、肉眼には色変調の際の鮮
やかな画像ニューアンスに写る。所要の光変調は、半導体光源自体において行わ
れるか、または個々の出力結合箇所に対応付けされる、すなわち同じようにマト
リックス状に分散配置された変調器を用いて行われる。

【０００３】 しかしながらこの公知のフラットディスプレイスクリーンの決定的な欠点は、
多数の光導波路が互いにそしてディスプレイスクリーン自体に対して位置固定さ
れて設けられていることである。そのためこのフラットディスプレイスクリーン
は、変更の不可能な極端な形状にならざるをえない。その他のさらなる欠点は、
多数の出力結合箇所が各導波路に沿って直列に相前後して配置されなければなら
ないことである。そのため各出力結合箇所では、入射してくる光の極僅かな成分
しか出射させることができないし、全ての光を出射させるためには多大な時間間
隔を必要とする。さらに別の欠点は、出力結合箇所における光出射を変調する変
調器が狭幅なマトリックスパターンに応じて窮屈な配置構成を強いられることで
ある。これにより、制御線路の配置構成と熱の放出に関する問題が生じる。

【０００４】 それ故に本発明の課題は、次のようなフラットディスプレイスクリーンを提供
することである。すなわちその構造において、多岐に変更が可能であり、かつ各
画素において、あらゆる時点で高い光強度の照射が可能であり、さらに画像形成
と色付けのための変調も何の問題もなく可能であるようなフラットディスプレイ
スクリーンを提供することである。

【０００５】 前記課題の解決のために本発明によれば、ディスプレイスクリーンの終端面が
、相互に同種の多数のディスプレイモジュールから構成されており、該ディスプ
レイモジュール内では複数の画素がそれぞれ１つのグループに統合されており、
前記ディスプレイモジュールは、フレキシブルなもしくは部分的にフレキシブル
な光導波路を介して、各ディスプレイモジュールに所属する別個の半導体光源と
それぞれ個別に接続されており、前記各ディスプレイモジュールに案内される光
導波路には光変調装置が接続されている構成によって解決される。

【０００６】 複数の画素、例えば４００個の画素がその中に統合されている比較的小さなデ
ィスプレイモジュールからなる、ディスプレイスクリーンのモジュラ構造によっ
て、フレキシブルなもしくは部分的にフレキシブルな光導波路との連結において
、ディスプレイスクリーンの表示フィールドに対して、複数のディスプレイモジ
ュールの適用下であらゆる任意の形状を与えることが容易に可能となる。このこ
とは例えばディスプレイモジュールの異なるグループ化によって行なってもよい
。

【０００７】 各ディスプレイモジュールが固有の半導体光源を有し、各モジュールにいつで
も当該光源の全光出力が得られるようにすることによって、フラットディスプレ
イスクリーン全体に亘っていつでも極端に高い出力密度が生じ、その上さらにあ
らゆる時点で画像形成および/または色形成のために、全面的に変調が可能であ
る。各ディスプレイモジュールに所属する光変調装置が、各ディスプレイモジュ
ールと所属の半導体光源との間のフレキシブルなもしくは部分的にフレキシブル
な光導波路に接続されていることによって、この光変調装置とその制御が、表示
フィールドと半導体光源との間の空間における適切な箇所に容易に位置付け可能
となる。これにより変調器の配置構成に関しては、ディスプレイスクリーンの終
端面の狭いマトリックス部にもはや割当てる必要がなく、光変調器とその制御部
は次のような空間の中で分散できる。すなわち、制御においても熱放出の面にお
いても問題なく実行できるように空間内に分散できる。光変調装置内の変調セル
は、一度マトリクス的配置構成を持たせる必要があるのではなく、必要に応じて
完全に任意にしかも不規則に配設される。これにより、例えば製造側で問題とな
るような不規則な構造を有している光変調装置も品質を損なうことなく用いるこ
とができる。また通常の変調セルの領域において故障が生じた時などに必要に応
じて活動化させることのできる多数の補助変調セルを設けることも可能である。
同じようなことは半導体光源の配置構成に関しても当て嵌まる。このれらの半導
体光源は、エネルギー供給や制御、熱放出などの要求に応じられるように空間内
に分散させてもよい。

【０００８】 前記半導体光源として有利には、ＬＥＤやレーザーダイオードが用いられる。
この場合これらの半導体光源は、ディスプレイモジュール毎に赤、緑、青の少な
くとも３つのＬＥＤか３つのレーザーダイオードを有している。

【０００９】 そのような半導体光源は、非常に高い輝度によって優れており、簡単な方式で
制御可能である。有利には半導体光源は、パルス制御された光を発する。これに
よってこの光出力は、供給範囲において相応に高められた連続波出力を当てにす
ることなく、時間的に著しく高められる。光変調器と終端面が同じ配置構成及び
幾何学形状を有する必要のない自由性によって、光束の変調に対し種々異なる公
知の変調装置、例えばＬＣＤ、静電的、電気音響的、あるいは機械的変調器など
が適用可能である。

【００１０】 しかしながら本発明では、当該のフラットディスプレイスクリーンに対して、
光学的セラミックを変調器として最初に用いることも可能である。このセラミッ
クにおいては活性面と非活性面の間の比が良好ではない。なぜなら変調される面
の間で大きな間隔を保たなければならないからである。それ故に本発明の別の有
利な構成例では、変調装置が、それぞれＰＬＺＴ−固体−アレイとして多数の変
調セル及びＩＴＯ制御部と共に構成される。このＰＬＺＴとは、ランタン−ジル
コン酸−チタン酸鉛を基にした電気光学的酸化セラミックである。それらの活性
面はＩＴＯ電極を用いて制御可能である。このＩＴＯとは、酸化インジウムと酸
化スズを基にした酸化物半導体である。そのようなＩＴＯ制御部を備えたＰＬＴ
Ｚ−固体−アレイは、損失の少ない効果的な働きをし、実質的な摩耗もない。実
質的に活性面の間の間隔を比較的大きく保たなければならないような固体形変調
器の欠点は、本発明によるフラットディスプレイスクリーンのもとでは、可動で
かつ任意に配置構成可能な光導波路によって問題とはならない。

【００１１】 場合によっては、ディスプレイモジュール毎に、その変調セルが時間的にずら
されて赤、緑、青の色に切り替わる１つのＰＬＺＴ−固体−アレイが設けられて
もよい。この配置構成のもとではディスプレイモジュール毎に唯１つのＰＬＺＴ
−固体−アレイで十分である。

【００１２】 代替的にディスプレイモジュール毎に次のような３つのＰＬＺＴ−固体−アレ
イが設けられてもよい。すなわちそれらが並列制御可能であり、それらのうちか
ら赤、緑、青の各々１つの色が切り替わるアレイが設けられてもよい。この配置
構成では、所要のスイッチング周波数は係数３だけ僅かとなる。

【００１３】 さらに有利には、ディスプレイモジュールが多数のマトリクス状に配置された
モジュール収容部を有する１つのディスプレイスクリーンフレーム内に配設され
る。そのようなディスプレイスクリーンフレームは、個々のディスプレイスクリ
ーンを迅速かつ容易に１つのフラットディスプレイスクリーンに統合することを
可能にする。

【００１４】 有利には、ディスプレイスクリーンはディスプレイスクリーンフレームのモジ
ュール収容部内へ係止可能である。それにより、個々のディスプレイモジュール
は、例えば交換や配置構成のために、組付けや場合によっては取り外しが迅速に
可能となる。

【００１５】 さらに代替的に、ディスプレイスクリーンフレーム内に配置されたディスプレ
イスクリーンを相互に、および/またはディスプレイスクリーンフレームのモジ
ュール収容部に接着させることも可能である。

【００１６】 所定の表示効果を得るために、とりわけ有利には、個々の画素が、光を所定の
方向や角度に照射させる光学的フィルムによっておおわれる。

【００１７】 本発明のさらに別の有利な構成例によれば、多数の画素が、ディスプレイモジ
ュールの形成のために変形可能な材料からなる光学的フィルム上で並列に被着さ
れる。これにより、モジュールは変形可能となる。そのため任意に変形される表
面を持つフラットディスプレイスクリーンが形成可能となる。

【００１８】 場合によっては、ディスプレイモジュールの画素を可動な任意の光ファイバの
端面によって直接形成することも可能である。このケースでは、様々な観点を考
慮して自由に形成可能なディスプレイスクリーン面が得られる。

【００１９】 画素は、場合によってはそれぞれ片側には光導波路が通じており、その反対側
には光の散乱面を備えた透過的な四角錐状の固体物質からなっていてもよい。そ
のような画素からなるディスプレイモジュールの形成に対しては、前述したよう
な多数の固体物質と適切な補助手段との組合わせによって実施することができる
。

【００２０】 ディスプレイモジュールの多数の画素を透過性プレート上に並列に配置させる
ことも可能である。この場合は、この透過性プレートの一方の側から各画素毎に
別個の光導波路が通じ、それに対して透過性プレートの対向側は光散乱面を備え
ている。このプレートは、接続された光導波路と共にディスプレイモジュールを
形成している。

【００２１】 本は梅井によるフラットディスプレイスクリーンを付加的に機械的な損傷や振
動に耐えられるようにするために、フレキシブルなもしくは部分的にフレキシブ
ルな光導波路がその対応付けと立体的な配置構成に従って完全に、あるいは部分
的に硬質材料に埋込ませることも可能である。

【００２２】 場合によっては光導波路を、半導体光源と光変調装置の間の領域でそれぞれ、
光導波路を形成する立体的な光導波構造を有する固体物質から形成してもよい。
この固体物質とは、例えば透明なガラスやポリマーなどの物質から形成可能であ
り、相応の物理的な処理によって光導波路としての光導波構造が形成されている
。このような固体物質を利用する際には、一方では半導体光源の空間的な位置を
定めると共に他方では光変調装置の空間的な位置も事前に相応に定めなければな
らない。

【００２３】 実施例 次に本発明を図面に基づき以下の明細書で詳細に説明する。この場合、 図１は、画素の垂直方向での拡大断面図であり、 図２は、多数の画素で構成されたディスプレイモジュールの終端面の拡大平面図
であり、 図３は、図２と同じ終端面を実寸で示した平面図であり 図４は、ディスプレイモジュールと、フラットディスプレイスクリーンを取り囲
む空間内でのその配置構成の様子を示した透視図であり、 図５は、光の供給とディスプレイモジュールの構成の第１実施形態を示した概略
図であり、 図６は、光の供給とディスプレイモジュールの構成の第２実施形態を示した概略
図であり、 図７は、光の供給とディスプレイモジュールの構成の第３実施形態を示した概略
図であり、 図８は、光の供給とディスプレイモジュールの構成の第４実施形態を示した概略
図であり、 図９は、ディスプレイモジュールの配置構成の第５実施形態を示した概略図であ
り、 図１０は、図１に対して変更を加えた実施形態における画素の構成を概略的に示
した図であり、 図１１は、さらなる変更を加えた実施形態におけるディスプレイモジュールの構
成を示した図である。

【００２４】 図１には画素の全体が符号１で表わされている。この画素１は、画素支持体２
を有しており、この画素支持体２はその側面に凹面状の反射器３を備えている。
この反射器の最も深い位置に光ファイバ４の形態の光導波路が接続されている。
反射器３の視認側の面上は光学的なフィルム５で覆われており、このフィルムに
よって光ファイバ４の出射側端部が視認面を介して均等に分散されるように結像
が行われる。その際光学的フィルム５は、有利には照射角度を有している。

【００２５】 画素支持体２は、後方に向けてピラミッド的四角錐形状に先細に構成されてお
り、それによって画素のマトリクス形状での配列のもとで個々の画素支持体２の
間で序下左右に隣接する自由空間が残される。これは後方に向けてくさび形に拡
張され、例えば接着剤などの接合材料の収容に利用される。

【００２６】 そのような上下左右に隣接するように配置された多数の、例えば４００個の画
素１は、１つのディスプレイモジュール６に統合される（図２及び図３参照）。
これらの統合された画素１は、ディスプレイモジュールの実施形態の前方側に存
在し、そこで共通の四角形状で縁なしのディスプレイモジュール６終端面を形成
する。このディスプレイモジュール６はその終端面７後方に、このディスプレイ
モジュール６のモジュール支持体８を有しており、このモジュール支持体８は後
方に向けてピラミッド的四角錐形状に先細になっており、その側壁領域には係止
孔部９を備えている。

【００２７】 多数のディスプレイモジュール６、例えば１２００個のディスプレイモジュー
ル６を１つのフラットディスプレイスクリーンに統合するために、ディスプレイ
スクリーンフレーム１０が設けられており、このフレームは相応の数のマトリク
ス状に配置されたモジュール収容部１１を有している。これらのモジュール収容
部１１内には個々のディスプレイモジュール６を相互に直接接するように収容す
ることが可能でありさらに固定も可能である。それによって視認側では、隙間の
ない終端面が得られる。モジュール収容部１１内での個々のディスプレイモジュ
ール６の固定は、次のようにして行ってもよい。すなわちモジュール収容部１１
内の相応する係止突起をモジュール支持体８の係止孔部９内へはめ込むようにし
て行ってもよい。また代替的に、隣接するモジュール支持体８の間のくさび形の
介在空間に適切な接着剤を充填してもよい。同様に個々のモジュール支持体８を
ディスプレイスクリーンフレーム１０のモジュール収容部１１と接着させること
も可能である。

【００２８】 画素１は、半導体光源１２，１３，１４から光を供給される（図５〜図８参照
）。これらの半導体光源は、有利には高い周波数でパルス制御されて動作する。

【００２９】 図５からも明らかなように、半導体光源１２，１３，１４から照射される光は
、まず光束の均質化のための光学系１５に供給され、そこからフレキシブルなも
しくは部分的にフレキシブルな４００個の個別ファイバからなる光ファイバ束１
６に印加され、さらに光変調装置１７に供給される。この光変調装置１７は、全
ての実施例において、ＩＴＯ制御部を備えたＰＬＺＴ−固体−アレイとして構成
されており、全体で４００個の変調セルを有している。この光変調装置１７の各
変調セルは光ファイバ束１６からの光ファイバに接続されている。光変調装置１
７の各変調セルからは光ファイバ４が個々の画素１に接続されている。この場合
ここでの個々の光ファイバ４は少なくともその全長の一部を介して１つのフレキ
シブルなもしくは部分的にフレキシブルな光ファイバ束に統合されていてもよい
。

【００３０】 このようなディスプレイモジュール６と光供給のもとで、赤、緑、青の光が時
間的に順次連続して変調される。

【００３１】 図６による実施例は、図５による実施例と次の点で異なっている。すなわち各
色毎に別個の光変調装置１７が用いられている点で異なっている。それに相応し
てここでは３つの光ファイバ束１６が必要となっている。その他にも各画素１は
３つの光ファイバ４に接続されており、これらの光ファイバ４は、それぞれ各色
に所属する光変調装置１７に別々に接続されており、各色毎に独立している。そ
れによって、３つの色、赤、緑、青を並列に制御することができる。そのため図
５による実施例に比べて係数３だけ低いスイッチング周波数が必要である。いず
れにせよこの実施例では３倍の量の多数の光ファイバが必要である。

【００３２】 図７による実施例は、図６による実施例と次の点で異なっている。すなわちこ
こでは各画素１が下位画素１ａ，１ｂ，１ｃに細分化されている点で異なってい
る。これらの各下位画素毎に赤、緑、青のうちの１つの色が割当てられており、
これらはその色に所属する光変調装置１７に光ファイバ４を介して接続されてい
る。

【００３３】 図８による実施例は光の供給の点で図５による実施例に相応している。但しこ
こでは、個々の画素１が開放的に配置されており、個々の光ファイバ４の端面に
よって形成されている。この実施例では、ディスプレイモジュール６のフォーマ
ットは、いつでも任意に変更可能である。

【００３４】 図９から明らかなように、個々の画素１は、場合によっては相互に隣接して光
学的フィルム１８上に被着されてもよい。このフィルムは弾性的であって変形可
能なものである。これによりあらゆる任意の空間形状にマッチするディスプレイ
モジュール６のフレキシブルな視認面が得られる。

【００３５】 全ての実施形態において重要なことは、光ファイバ４と光ファイバ束１６がフ
レキシブルにもしくは部分的にフレキシブルに構成されていることである。それ
により画素１ないしはこれらの画素１の統合されたディスプレイモジュール６と
変調装置１７ないしは半導体光源１２，１３，１４が空間的に相互に減結合可能
である。

【００３６】 図１０から明らかなように、画素１は場合によっては透過性のピラミッド的四
角錐形状の固体物質２０から形成されてもよい。この場合一方の側には光ファイ
バ４の形態で光導波路が通じ、他方の側には光散乱面２１が設けられる。この固
体物質の透過性材料は、空気よりも高い屈折率を有している。そのため側面では
全反射が生じる。このような固体物質２０の多数が適切な補助手段によって１つ
のディスプレイモジュールに統合される。

【００３７】 図１１に示されているディスプレイモジュールでは、個々の画素１が透過性材
料からなる透過プレート２３上に存在している。この透過プレートには一方の側
から各画素１毎に別個の光導波路が光ファイバ４の形態で接続されている。この
透過プレートの反対側にも同じように透過性の光散乱面２４が設けられており、
これは終端面として利用される。このディスプレイモジュールはここではプレと
２３によって結束されている。

【００３８】 前述した全ての実施例においては、フレキシブルかもしくは部分的にフレキシ
ブルな光導波路４，１６がその対応付けと三次元的立体配置構成に従って完全に
、もしくは部分的に、硬質な物質内に埋込まれていてもよい。これにより、本発
明によるフラットディスプレイスクリーンは、機械的に損傷や振動にも耐えられ
るようになる。

【００３９】 図示の実施例から離れて、光導波路１６を、半導体光源１２，１３，１４と光
変調装置１７の間で、それぞれ、光導波路を形成する三次元的光導波構造を有す
る固体物質によって形成することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 画素の垂直方向での拡大断面図である。

【図２】 多数の画素で構成されたディスプレイモジュールの終端面の拡大平面図である
。

【図３】 図２と同じ終端面を実寸で示した平面図である。

【図４】 ディスプレイモジュールと、フラットディスプレイスクリーンを取り囲む空間
内でのその配置構成の様子を示した透視図である。

【図５】 光の供給とディスプレイモジュールの構成の第１実施形態を示した概略図であ
る。

【図６】 光の供給とディスプレイモジュールの構成の第２実施形態を示した概略図であ
る。

【図７】 光の供給とディスプレイモジュールの構成の第３実施形態を示した概略図であ
る。

【図８】 光の供給とディスプレイモジュールの構成の第４実施形態を示した概略図であ
る。

【図９】 図９は、ディスプレイモジュールの配置構成の第５実施形態を示した概略図で
ある。

【図１０】 図１０は、図１に対して変更を加えた実施形態における画素の構成を概略的に
示した図であり、

【図１１】 図１１は、さらなる変更を加えた実施形態におけるディスプレイモジュールの
構成を示した図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年２月８日（２０００．２．８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００１】 本発明は、多数のマトリックス状に配置された画素を用いた画像表示用のフ
ラットディスプレイスクリーンであって、複数の画素からなるグループが相互に
同種のディスプレイモジュールに統合されており、前記画素グループは共にフラ
ットディスプレイスクリーンを形成し、それぞれがフレキシブルな光導波路もし
くは部分的にフレキシブルな光導波路を介して各ディスプレイモジュールに所属
する光源に接続されており、前記各ディスプレイモジュールに案内する光導波路
には光変調装置が投入接続されている、フラットディスプレイスクリーンに関し
てる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】 この種のフラットディスプレイスクリーンは、例えば米国特許出願 US-4 747
648 A 明細書から公知である。この公知のフラットディスプレイスクリーンは主
にスポーツスタジアムやホテル、ガソリンスタンドなどでの大規模な掲示板とし
て設計されており、そのため一方の側ではディスプレイモジュールに統合される
複数の画素が、そして他方の側ではこのディスプレイモジュールが、比較的粗い
走査パターンを形成する。つまり個々の画素は、比較的大きな間隔を相互に有し
ており、そのためこのフラットディスプレイスクリーンは主に文字情報の表示に
用いられ、画像表示にはあまり適していない。それ以外にもこのフラットディス
プレイスクリーンの欠点として、電球がその光源に用いられていることであり、
これは必然的に冷却を必要とする。さらに電球から出射される連続光の変調の際
には、大きな損失が生じ、特にこの光が例えば動きのある画像を再生する時には
頻繁に完全にあるいは部分的に中断されてしまう。これらの理由からこのような
公知のフラットディスプレイスクリーンでは、各画素に強い光強度を求めること
は良好に行えない。画素毎の強い光強度は、その走査が観察者にとってほとんど
知覚されることなく十分に高いコントラストでフラットな画像を再生するのに必
要とされる。特にこの高いコントラストの達成は、周辺環境が明るい場合、特に
日中である場合に重要である。 別のフラットディスプレイスクリーンは、例えばドイツ連邦共和国特許出願 D
E-PS 195 40 363 明細書から公知である。この公知のディスプレイスクリーンで
は、光導波路がフラットディスプレイスクリーンの裏側にて格子状に配設されて
おり、その長手方向の延在形態に沿って分散的に配置された出力結合箇所を有し
ている。この出力結合箇所は、多数の画素のマトリックス状の配置構成をなして
いる。それぞれ各導波路の端部は半導体光源に接続されている。この光源または
出力結合箇所は、単色光もしくは種々異なる色の光を放出するように制御される
。この出力結合箇所から相前後して観察空間に出射される種々異なる強度の光成
分の迅速な時間的順序によって、肉眼には色変調の際の鮮やかな画像ニューアン
スに写る。所要の光変調は、半導体光源自体において行われるか、または個々の
出力結合箇所に対応付けされる、すなわち同じようにマトリックス状に分散配置
された変調器を用いて行われる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】 しかしながらこの公知のフラットディスプレイスクリーンの決定的な欠点は、
多数の光導波路が互いにそしてディスプレイスクリーン自体に対して位置固定さ
れて設けられていることである。そのためこのフラットディスプレイスクリーン
は、変更の不可能な極端な形状にならざるをえない。その他のさらなる欠点は、
多数の出力結合箇所が各導波路に沿って直列に相前後して配置されなければなら
ないことである。そのため各出力結合箇所では、入射してくる光の極僅かな成分
しか出射させることができないし、全ての光を出射させるためには多大な時間間
隔を必要とする。さらに別の欠点は、出力結合箇所における光出射を変調する変
調器が狭幅なマトリックスパターンに応じて窮屈な配置構成を強いられることで
ある。これにより、制御線路の配置構成と熱の放出に関する問題が生じる。 ヨーロッパ特許出願 EP-0 422 777 A1 明細書からは、光源として半導体光源
（ＬＥＤ）を利用したフラットディスプレイスクリーンが公知である。これらの
光源の光は、光導波路を介してガラスプレートからなるフラットディスプレイス
クリーンに案内されている。このフラットディスプレイスクリーン上の個々の画
素の制御は、光学的デマルチプレクサを介して行われており、その稼働において
は必然的に過大なロスが生じる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】 それ故に本発明の課題は、次のようなフラットディスプレイスクリーンを提供
することである。すなわちその構造において多岐に亘る変更が可能であり、かつ
ほとんど知覚されることのない走査パターンが可能であり、さらにハイコントラ
ストな画像を供給でき、各画素においては高い光強度の照射が可能であり、さら
に各画素の画像形成と色付けのための変調も何の問題もなく可能であるようなフ
ラットディスプレイスクリーンを提供することである。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】 前記課題は本発明により、ディスプレイモジュールの前方側に存在する統合さ
れた複数の画素がディスプレイモジュールからなるそれぞれ１つの縁なしの終端
面を形成し、個々のディスプレイモジュールは相互に直接接しており、それによ
って視認側で絶え間のないフラットディスプレイスクリーン終端面が達成され、
各ディスプレイモジュールに所属する光源がパルス制御された光を発する半導体
光源として構成されていることによって解決される。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】 複数の画素、例えば４００個の画素がその中に統合されている比較的小さな縁
なしのディスプレイモジュールからなる、ディスプレイスクリーンのモジュラ構
造によって、観察者の肉眼ではほとんど知覚されないような走査パターンの画像
を形成することが可能となる。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】 各ディスプレイモジュールが固有の半導体光源を有し、各モジュールにはパル
ス制御された光束に基づいて適時に当該光源の完全な光出力が得られるようにす
ることによって、フラットディスプレイスクリーン全体に亘って著しく高いパワ
ー密度が生じる。その他にもパルス制御された光束により、変調器の領域におけ
るロスが非常に僅かに抑えられる。さらに各半導体光源においては、供給範囲内
で相応に高められた連続出力を当てにすることなく、光出力を著しく高めること
が可能となる。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】 光束の変調に対しては種々異なる公知の変調装置、例えばＬＣＤ、静電的、電
気音響的、あるいは機械的変調器などが適用可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ Ｆターム(参考） 2H048 BA01 BB41 2H079 AA02 AA12 BA01 CA04 DA04 GA05 KA11 5C094 AA08 AA10 AA48 AA52 AA56 BA12 BA23 BA42 CA19 CA24 ED04 FA01 FA02 GA10

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マトリックス状に配置された多数の画素を用いて画像を表示
   するためのフラットディスプレイスクリーンであって、前記画素は、光導波路を
   介して半導体光源から光を供給され、その際光が光源と画素の間で画像形成のた
   めに変調可能である形式のものにおいて、 前記ディスプレイスクリーンの終端面が、相互に同種の多数のディスプレイモ
   ジュール（６）から構成されており、該ディスプレイモジュール（６）内では複
   数の画素（１）がそれぞれ１つのグループに統合されており、前記ディスプレイ
   モジュール（６）は、フレキシブルなもしくは部分的にフレキシブルな光導波路
   （４，１６）を介して、各ディスプレイモジュール（６）に所属する別個の半導
   体光源（１２，１３，１４）とそれぞれ個別に接続されており、前記各ディスプ
   レイモジュール（６）に案内される光導波路には光変調装置（１７）が接続され
   ていることを特徴とする、フラットディスプレイスクリーン。
2. 【請求項２】 前記各ディスプレイモジュール（６）に対する光半導体光源
   （１２，１３，１４）は、赤色、緑色、青色の少なくとも３つのＬＥＤもしくは
   レーザーダイオードを有している、請求項１記載のフラットディスプレイスクリ
   ーン。
3. 【請求項３】 前記半導体光源（１２，１３，１４）は、パルス制御された
   光を照射する、請求項２記載のフラットディスプレイスクリーン。
4. 【請求項４】 前記光変調装置（１７）は、多数の変調セルとＩＴＯ−制御
   部を備えたＰＬＺＴ−固体−アレイとしてそれぞれ構成されている、請求項１記
   載のフラットディスプレイスクリーン。
5. 【請求項５】 ディスプレイモジュール（６）毎に１つのＰＬＺＴ−固体−
   アレイが設けられており、それらの変調セルは、赤、緑、青の色を時間的に順次
   連続して変調される、請求項４記載のフラットディスプレイスクリーン。
6. 【請求項６】 ディスプレイモジュール（６）毎に３つのＰＬＺＴ−固体−
   アレイが設けられており、それらは赤、緑、青の色を時間的に並行して変調する
   、請求項４記載のフラットディスプレイスクリーン。
7. 【請求項７】 前記ディスプレイモジュール（６）は、１つのディスプレイ
   スクリーンフレーム（１０）内に配設されており、このフレームはマトリクス状
   に配置された多数のモジュール収容部（１１）を有している、請求項１記載のフ
   ラットディスプレイスクリーン。
8. 【請求項８】 前記ディスプレイモジュール（６）は、前記ディスプレイス
   クリーンフレーム（１０）のモジュール収容部（１１）内に係止可能である、請
   求項７記載のフラットディスプレイスクリーン。
9. 【請求項９】 前記ディスプレイスクリーンフレーム（１０）内に挿入され
   るディスプレイモジュール（６）は、相互に接着されるかおよび/または前記デ
   ィスプレイスクリーンフレーム（１０）のモジュール収容部（１１）に接着され
   ている、請求項７記載のフラットディスプレイスクリーン。
10. 【請求項１０】 個々の画素（１）は、光学的フィルム（５）によって覆わ
    れており、該フィルムからは光が所定の方向でまたは所定の角度で照射される、
    請求項１記載のフラットディスプレイスクリーン。
11. 【請求項１１】 多数の画素（１）がディスプレイモジュールの形成のため
    に相互に並列して、変形可能な材料からなる光学的フィルム（１８）上に被着さ
    れている、請求項１記載のフラットディスプレイスクリーン。
12. 【請求項１２】 ディスプレイモジュール（６）の画素（１）は、可動の光
    導波路（４）の端面によって直接形成されている、請求項１記載のフラットディ
    スプレイスクリーン。
13. 【請求項１３】 前記画素（１）は、それぞれ透過性のピラミッド的四角錐
    形状の固体物質（２０）からなっており、該固体物質においては一方の側に光導
    波路（４）が接続されており、それとは反対の側には光散乱面（２１）が設けら
    れている、請求項１記載のフラットディスプレイスクリーン。
14. 【請求項１４】 １つのディスプレイモジュールの画素（１）が相互に並列
    して透過性プレート（２３）上に配設されており、この場合このプレート（２３
    ）の一方の側では各画素（１）毎に別個の光導波路（４）が接続されており、そ
    れに対して該プレートの反対側には光散乱面（２４）が設けられている、請求項
    １記載のフラットディスプレイスクリーン。
15. 【請求項１５】 前記光導波路（１６）は、半導体光源（１２，１３，１４
    ）と光変調装置（１７）の間の領域において、それぞれ１つの固体によって形成
    されており、該固体は、光導波路を形成する三次元的な光導波構造を有している
    、請求項１記載のフラットディスプレイスクリーン。
16. 【請求項１６】 フレキシブルなもしくは部分的にフレキシブルな光導波路
    （４，１６）を、その対応付けと三次元的配置構成に従って完全にもしくは部分
    的に、硬質な物質内に埋込む、請求項１によるフラットディスプレイスクリーン
    の製造方法。