JP2003308047A - アクティブ表示システム - Google Patents

アクティブ表示システム

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JP2003308047A
JP2003308047A JP2003106011A JP2003106011A JP2003308047A JP 2003308047 A JP2003308047 A JP 2003308047A JP 2003106011 A JP2003106011 A JP 2003106011A JP 2003106011 A JP2003106011 A JP 2003106011A JP 2003308047 A JP2003308047 A JP 2003308047A
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JP2003106011A
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Cunha John M Da
ジョン・エム・ダ・クーニャ
William J Allen
ウィリアム・ジェイ・アレン
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HP Inc
Original Assignee
Hewlett Packard Co
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    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
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    • G09G2360/141—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light conveying information used for selecting or modulating the light emitting or modulating element
    • G09G2360/142—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light conveying information used for selecting or modulating the light emitting or modulating element the light being detected by light detection means within each pixel

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アクティブディスプレイ上に画像を表示する
ためのシステムを低コストで提供する。 【解決手段】 アクティブディスプレイに画像（１６）
を表示するためのシステム（１０，３０，５２，６４，
７４）が提供される。システム（１０，３０，５２，６
４，７４）は、光学画像情報（２０，３４，５８，６
０，６２）を投影するように構成された画像情報源（１
８）と、複数の表示素子（２２，４０，４２，４４，８
４，８６，８８）と、表示素子（２２，４０，４２，４
４，８４，８６，８８）に関連した複数の受信素子（４
６，９０，９２，９４）とを有し、受信素子（４６，９
０，９２，９４）は、画像情報源（１８）から画像情報
（２０，３４，５８，６０，６２）を受け取るように構
成され、さらに、画像情報（２０，３４，５８，６０，
６２）に従って関連した表示素子（２２，４０，４２，
４４，８４，８６，８８）を作動させるように構成され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示システムに関
し、特にアクティブディスプレイ上に画像を表示する表
示システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】画像を生成するために、様々な表示シス
テムが長年にわたって用いられている。例えば、今日、
画像を表示するために、前面投影方式および背面投影方
式が用いられている。このような表示システムは、陰極
線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）または電
気アドレス指定放射ディスプレイ（例えば、プラズマデ
ィスプレイ）などの画像デバイスを用い得る。表示シス
テムはさらに、パッシブ表示スクリーンまたはアクティ
ブ表示スクリーンを導入し得る。
【０００３】各表示システムの市場性は、多くの要因に
依存し得る。具体的には、表示システムによって生成さ
れる画像の品質は、大抵の場合、消費者にとって重要で
ある。例えば、消費者は、通常、鮮明で明るい画像を生
成することが可能な表示システムを好む。しかし、表示
システムによっては、画像アーティファクト（imageart
ifact）が画像の品質に影響を与え得る。さらに、シス
テムの中には、鮮明で明るい画像を生成するのに高価な
投影機器を必要とするものもある。例えば、パッシブス
クリーンを用いる表示システムは、画像を表示するのに
十分な光学エネルギーを供給するように構成されたコス
トの高い投影機器を必要とし得る。同様に、アクティブ
表示スクリーンは、高価で複雑なアドレス指定方式およ
び制御回路の使用を必要とし得る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、アク
ティブディスプレイ上に画像を表示するためのシステム
を低コストで提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】アクティブディスプレイ
に画像を表示するためのシステムが提供される。このシ
ステムは、画像情報を投影するように構成された画像情
報源と、複数の表示素子と、前記表示素子に関連した複
数の受信素子とを有し、前記受信素子は、前記画像情報
源から前記画像情報を受け取り、前記画像情報に従って
前記関連した表示素子を作動させるように構成されてい
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】最初に図１を参照する。本発明の
実施形態による表示システムが概して参照符号１０で示
されている。具体的には、図１は、プロジェクタ１２お
よび光学アドレス指定表示スクリーン１４を有し、プロ
ジェクタが画像情報を表示スクリーンに投影するように
形成されている表示システムを概略的に例示する。
【０００７】表示システム１０は、背面投影方式、前面
投影方式または他の適切な投影方式などの投影方式の形
状を取り得る。これらの表示システムは、異なる構成を
有し得る。例えば、前面投影方式では、観察者は、通
常、スクリーンに対してプロジェクタと同じ側に位置
し、プロジェクタは、スクリーンから空間を置いて分離
されている。あるいは、背面投射表示方式では、画像
は、スクリーンに対してプロジェクタと反対側に位置す
る観察者によって見られ、スクリーンは、通常、単一ユ
ニットに一体化されている。
【０００８】プロジェクタ１２は、通常、光エンジン１
８を有する。光エンジン１８は、光学画像情報２０をス
クリーン１４に送って伝達されるように形成されてい
る。光学画像情報２０は、本明細書で用いられるよう
に、画像を生成するように形成される光を含み、この光
は、可視光線および／または不可視光線であり得る。例
えば、以下にさらに詳細に記載されるように、光エンジ
ン１８は、水銀ランプ、レーザ等の単一の光源、および
／または発光ダイオード（ＬＥＤ）等の複数の光源を含
む、光学的にスクリーン１４をアドレス指定するように
形成された任意の適切な照射源であり得る。これらの光
源によって生成される光は、スクリーン１４に伝達およ
び／または投影され得る。さらに、プロジェクタ１２
は、光学素子、空間光変調器、合焦素子（focusing dev
ice）、カラー生成デバイス、コントローラ等を有し得
る。
【０００９】通常、表示スクリーン１４は、光を制御し
て画像を表示スクリーンに形成することが可能な複数の
表示素子２２を有する。例えば、表示素子２２は、画像
１６を生成するように作動され得る。表示素子は、本明
細書で用いられているように、放射性構成要素、反射性
構成要素または透過性構成要素で構成されているスクリ
ーン１４の画像形成ユニットである。通常、表示素子
は、可視光線スペクトル内の光を生成することが可能で
ある。表示素子は、限定はされないが、ピクセル、ピク
セルのグループ、サブピクセル、サブピクセルのグルー
プ等を含み得る。さらに、表示スクリーンは、図示され
るように、ほぼ平坦なシートであり得るが、実質的に任
意の形態を取り得る。従って、本明細書では、表示スク
リーンは、表示面とも呼ばれる。
【００１０】電力２４は、スクリーン１４および／また
は表示素子２２に直接供給され得る。スクリーン１４
は、表示素子２２の作動を制御する、薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）などの複数のトランジスタおよびコンデンサ
を有するアクティブ表示スクリーンであり得る。あるい
は、表示素子２２を導入する他のタイプの表示スクリー
ンを用いてもよい。
【００１１】一般に、動作時には、画像情報２０は、ス
クリーン１４および関連の表示素子２２に送られる。画
像情報２０は、スクリーン１４上の受信素子に送られ、
受信素子は、選択的に励起されてスクリーン上のそれぞ
れの関連した表示素子を作動させ、それによってスクリ
ーン上に画像が形成される。さらに、プロジェクタ１２
は、画像情報２０が個々の受信素子に連続して伝えられ
るように、スクリーン１４をラスター走査、すなわち、
繰り返し走査し得ることに留意されたい。あるいは、表
示システムの構成によって、画像情報２０は、複数の受
信素子に同時に送信され得る。
【００１２】本発明の１つの特定の実施形態は、図２に
概略的に例示される。具体的には、光エンジン１８およ
び表示スクリーン１４を含む表示システム３０が例示さ
れている。示されているように、光エンジン１８は、レ
ーザ３２または他の適切な単一ビームもしくは多重ビー
ム光源を含み得る。レーザ３２は、狭い光のビームを生
成することが可能な任意の適切なタイプの光源であり得
る。例示されているように、レーザ３２は、スクリーン
１４に送られるレーザビーム３４（光ビームまたは光と
も呼ばれる）を発する。レーザビーム３４は、画像情報
をスクリーン１４上の受信素子に送ることによってスク
リーン１４をアドレス指定する。
【００１３】上記のように、スクリーン１４は、通常、
それぞれが関連した受信素子を有する複数の表示素子２
２を含む。レーザビーム３４は、受信素子を個別かつ選
択的に励起し、それに応じて、それぞれの関連した表示
素子を作動させるようにスクリーン１４にわたって走査
され得る。例えば、レーザビーム３４は、参照符号３６
で示されるように、スクリーンをラスター走査し得る。
本明細書で用いられるように、ラスター走査には、水平
走査および垂直走査が含まれる。このように、ラスター
走査は、左右および／または上下にスクリーンを光学的
にアドレス指定することを含み得る。
【００１４】図３はさらに、スクリーン１４のアドレス
指定を例示する。上記ならびに図１および図２に示され
るように、スクリーン１４は、複数の表示素子２２を有
する。言うまでもなく、表示素子は、この図に示される
ように、単一のカラー構成要素または複数のカラー構成
要素を有し得る。同様に、各表示素子は、複数のカラー
構成要素が用いられるか否かにかかわらず、単一の受信
機または複数の受信機を有し得る。
【００１５】図３において、各表示素子は、３つの異な
る色のカラー構成要素を有する。従って、図３に例示さ
れるように、スクリーン１４は、赤色光エミッタ４１を
有する複数の赤色のカラー構成要素４０（「Ｒ」で示さ
れる）、緑色光エミッタ４３を有する複数の緑色のカラ
ー構成要素４２（「Ｇ」で示される）、および青色光エ
ミッタ４５を有する複数の青色のカラー構成要素４４
（「Ｂ」で示される）を有し得る。限定はされないが、
黄色のカラー構成要素、白色のカラー構成要素等を含む
関連の他の色の光エミッタを有する他の色のカラー構成
要素も可能である。さらに、本明細書では、光エミッタ
を参照しているが、カラー構成要素は、放射性構成要
素、反射性構成要素、および／または透過性構成要素で
あってもよい。
【００１６】カラー構成要素は、通常、列および行に配
列され、各カラー構成要素は、異なる色のカラー構成要
素と隣接している。従って、青色のカラー構成要素は、
赤色のカラー構成要素と緑色のカラー構成要素との間に
配置され得る。例えば、図３において、３×３のマトリ
クスの中心に位置する青色のカラー構成要素は、緑色の
カラー構成要素および赤色のカラー構成要素と水平方向
に隣接している。さらに、同じ青色のカラー構成要素
は、第２の緑色のカラー構成要素および第２の赤色のカ
ラー構成要素と垂直方向に隣接している。カラー構成要
素のそれぞれは、通常、表示スクリーン１４の面全体に
わたって他の構成要素に近接して配置され、表示の鮮明
度および輝度を向上させることにさらに留意されたい。
３つの単一色のカラー構成要素について記載したが、当
業者には言うまでもなく、本発明はこれに限定されず、
カラー構成要素の他の構成および配置が可能である。
【００１７】図３に示されるように、各表示素子は、光
エンジン１８から投影される画像情報を受け取るように
形成された光学受信機と関連している。本明細書で用い
られるように、光学受信機は、入射光（可視または不可
視）を受け取るように構成されていて、その光によって
選択的に励起されて１つまたはそれ以上の関連の表示素
子を作動させるレセプターまたは他のデバイスを有す
る。図３において、各カラー構成要素４０、４２、４４
は、エミッタ４１、４３、４５および関連の光学受信機
４６を有する。しかし、いくつかの実施形態では、単一
の受信機は、複数のカラー構成要素および／または複数
の表示素子に接続され得る。
【００１８】受信機４６は、通常、光エンジン１８から
光学画像情報を受け取るように構成された受光器（phot
oreceiver）である。例えば、受信機４６は、フォトダ
イオードまたは赤外線ＬＲＤもしくは可視スペクトルＬ
ＲＤなどの受光ダイオード（ＬＲＤ）の形態を取り得
る。あるいは、受信機４６は、フォトトランジスタまた
は他のタイプの光電デバイスであり得る。図３の例示さ
れる実施形態では、受信機４６は、レーザ３２から情報
を受け取るように形成されている。受信機４６のタイプ
は、光源のタイプおよび構成に依存する。
【００１９】受信機の配置は、表示システムの構成に依
存し得る。従って、観察者がスクリーンに対してプロジ
ェクタと反対側に位置する背面投射表示方式では、受信
機４６もまた、通常、観察者からみてスクリーンの後側
に位置する。同様に、プロジェクタおよび観察者がスク
リーンの同じ側に位置する前面投射表示方式では、受信
機は、スクリーンの前側に配向され得る。このように、
受信機は、光エンジンから画像情報を受け取り得るよう
に配向される。
【００２０】エミッタおよび／または受信機は、電力が
エミッタおよび／または受信機に与えられるように、電
源４８およびアース５０に接続され得る。画像情報の受
け取りに応答して、受信機は、励起され、エミッタを作
動させ、通常は、可視光線スペクトル内で着色光を生成
し得る。例えば、赤色のカラー構成要素の関連の受信機
が光学画像情報を受け取る場合、赤色のエミッタ素子
は、作動されて赤色光を生成し得る。各エミッタによっ
て生成される光の量または光の強度は、受信機４６の励
起を制御することによって調節され得る。このように、
受信機４６の励起を制御することによって、表示素子
は、選択的に作動され、画像の色、画像の輝度等を変更
し得る。
【００２１】動作時、レーザ３２は、レーザビーム３４
を表示スクリーン１４に送る。レーザビーム３４は、通
常、各受信機に個別に入射できるように狭い。例えば、
図３において、レーザビーム３４は、単一の受信機に入
射しているのが概略的に示される。レーザビーム３４が
表示スクリーンを走査するとき、該レーザビームは、選
択的に変調され得る。変調された信号が受信機４６に入
ると、受信機は（例えば、ビームの周波数または強度に
基づいて）選択的に励起され、対応する表示素子エミッ
タを作動させ得る。
【００２２】いくつかの実施形態では、レーザは、上記
のように、レーザビームを迅速にオン／オフすることに
よって変調され得る。この様にレーザをパルス状にする
ことによって、受信機は、選択的に励起され、それによ
って個々の表示素子のエミッタは、画像情報に従って、
作動および作動停止され得る。このように、レーザをパ
ルス状にすることによって、表示素子の色および／また
は光強度を変更し、スクリーン１４上に画像を生成した
り、それを変更したりすることが可能になる。他の実施
形態では、光源は、第１の周波数と第２の周波数との間
で断続的に変化する、２つの異なる周波数のレーザ光を
光ビームに用い得る。
【００２３】レーザおよび／または他の光源は、通常、
直接スクリーン１４に合焦され得る。従って、液晶表示
撮像器（liquid crystal imager）またはデジタルマイ
クロミラーデバイス（ＤＭＤ）などのイメージング装置
は、表示システムでは必要ない。レーザビームをスクリ
ーンに直接合焦させることによって、画像情報は、直接
スクリーン１４に伝達され、個々の表示素子はそれぞ
れ、スクリーンを走査するレーザを変調することによっ
て制御され得る。
【００２４】図４〜図８は、スクリーン１４を光学的に
アドレス指定する様々なシステムおよび方法を例示す
る。最初に図４を参照する。多重波長表示システムは、
概して参照符号５２で示される。多重波長表示システム
５２は、多重波長生成光源５３の形態の光エンジン１
８、空間光変調器（ＳＬＭ）５４、光学素子５６および
表示スクリーン１４を有する。例示されるように、光源
５３は、複数の異なる波長の光を生成するように形成さ
れ得る。具体的には、光源５３は、複数のランプ、レー
ザ等を含む複数の光ビーム生成器を有し得る。例示され
る実施形態では、光源５３は、参照符号５８で示されか
つ実線で示される第１の光波長（λ1）、参照符号６０
で示されかつ破線で示される第２の光波長（λ2）、お
よび参照符号６２で示されかつ一点鎖線で示される第３
の光波長（λ3）を生成するように形成される。３つの
波長のみについて議論し例示されているが、任意の数の
波長が光源５３によって生成され得ることに留意された
い。
【００２５】各光波長は、システム５２を通してスクリ
ーン１４に送られる。例示するシステム５２では、各波
長５８、６０および６２は、順次空間光変調器５４に送
られ得る。あるいは、各波長は、同時に空間光変調器５
４に送られ得る。空間光変調器（ＳＬＭ）は、マイクロ
ミラーアレイ（例えば、デジタルマイクロミラーデバイ
ス（ＭＤＭ）等）などの任意の適切な光変調デバイスで
あり得る。次に、各変調波長は、光学素子５６を通過す
る。通常、光学素子５６は、各波長を表示スクリーン１
４に合焦させるように形成された投影レンズを有する。
【００２６】各光波長は、表示スクリーン上の受信素子
の配置に従って任意の数の受信素子を励起するように表
示スクリーン１４に合焦され得る。各受信素子は、光源
５３によって生成される特定の波長によって励起される
ように形成され得ることに留意されたい。従って、個々
の表示素子は、他の表示素子とは独立して作動され得
る。
【００２７】言うまでもまく、図４〜図６は、空間光変
調器および光学素子の使用を例示しているが、他の投影
構造を用いてもよい。例えば、各波長は、レーザまたは
他の光源を介して生成され、次に、スクリーン１４にわ
たって走査され得る。換言すれば、光源は、光をスクリ
ーン１４に直接投影し得る。このように、各波長は、異
なる表示素子が瞬間毎にアドレス指定されるように、ス
クリーン１４にわたって走査され得る。あるいは、複数
の表示素子は、単一の波長または複数の波長によって同
時にアドレス指定され得る。
【００２８】図５は、概して参照符号６４で示される多
重波長表示システムの別の実施形態を例示する。図示さ
れるシステム６４では、光エンジン１８は、光ビーム６
６を生成するように形成された単一ビーム光源６５とし
て例示されている。ビーム６６は、ＳＬＭ６８に送られ
る。次に、変調ビーム６６は、光学素子７０を通過す
る。光学素子７０は、ビーム６６を複数の波長に分離す
るように形成された波長分離器７２を有し得る。例え
ば、例示される実施形態では、波長分離器７２は、ビー
ム６６を３つの異なる波長５８、６０、６２に分離す
る。次に、各波長は、スクリーン１４に送られる。３つ
の光波長のみが例示されているが、波長分離器７２は、
ビーム６６を任意の数の異なる波長に分離し得ることに
留意されたい。また、言うまでもなく、波長分離器７２
は、光の単一ビームを異なる光波長を有する複数のビー
ムに分離することが可能な任意のデバイスであり得る。
例えば、いくつかの構成では、波長分離器７２は、ビー
ムスプリッタ、吸収ホイール（absorption wheel）等を
有し得る。
【００２９】多重波長表示システムの別の代替実施形態
は、図６において参照符号７４で例示される。具体的に
は、図６において、光エンジン１８は、波長分離器７８
を通って送られる光ビーム７６を生成するように構成さ
れた単一ビーム光源７５として例示されている。図５を
参照しながら上述した波長分離器と同様に、図６の波長
分離器７８は、光ビーム７６を複数の光波長５８、６
０、６２に分離するように形成され得る。波長分離機７
８を介して生成される各光波長は、図６に示されるよう
に、光学素子８２を通ってスクリーン１４に至るように
ＳＬＭ８０に送られる。３つの光波長が例示されている
が、波長分離器７８は、任意の数の異なる波長にビーム
７６を分離し得る。
【００３０】図４に例示されるシステム５２と同様に、
図５のシステム６４または図６のシステム７４を介して
生成される異なる光波長のそれぞれは、１つまたはそれ
以上の表示素子２２に関連した１つまたはそれ以上の受
信機に対応し得る。このように、異なる波長はそれぞ
れ、異なるセットの受信素子を励起し、異なる表示素子
を作動させ得る。各受信素子に入る異なる光波長を選択
的に変調することによって、カラー画像はスクリーン１
４上に表示され得る。
【００３１】表示システム５２、６４および７４におい
て生成される異なる波長は、表示素子に関連する受信機
に依存し得ることに留意されたい。さらに、各受信機
は、任意の数の特定波長または波長範囲によって励起さ
れるように構成され得ることにも留意されたい。例え
ば、いくつかの実施形態では、受信機は、光スペクトル
の可視部分（ほぼ４００〜７００ナノメートル）にはな
い波長によって励起されるように構成され得る。通常、
このような受信機は、光スペクトルの紫外線または赤外
線部分における光を受信するように構成される。このよ
うな実施形態では、光源１８からスクリーン１４に投影
される光の波長は、観察者には見えない。
【００３２】図４〜図６に例示し上述したシステムの動
作は、図７および図８においてさらに例示される。上記
のように、表示スクリーン１４は、複数の表示素子を有
する。各表示素子は、限定はされないが、赤色のカラー
構成要素、緑色のカラー構成要素、青色のカラー構成要
素、黄色のカラー構成要素、白色のカラー構成要素等を
含む単一のカラー構成要素または複数のカラー構成要素
であり得る。各カラー構成要素は、カラー光生成素子を
含む。例えば、図７および図８において、スクリーン１
４は、赤色エミッタ８５を有する複数の赤色のカラー構
成要素８４、緑色エミッタ８７を有する緑色のカラー構
成要素８６、および青色エミッタ８９を有する青色のカ
ラー構成要素８８を含む。他の実施形態は、反射性カラ
ー構成要素または透過性カラー構成要素を用い得る。
【００３３】上記の実施形態では、各カラー構成要素
は、特定の励起光を受け取るように構成された受信機を
有する。上記のように、各受信機は、対応するエミッタ
に関連し、カラー構成要素を形成し得る。従って、例示
されるように、各赤色エミッタ８４は、対応する受信機
９０と関連し、各緑色エミッタ８６は、対応する受信機
９２と関連し、各青色エミッタ８８は、対応する受信機
９４と関連する。
【００３４】限定はされないが一例として、受信機９０
は、１０００〜１１００ナノメートルの間の波長を受け
取るように構成され、受信機９２は、１１５０〜１２５
０ナノメートルの間の波長を受け取るように構成され、
受信機９４は、１３００〜１４００ナノメートルの間の
波長を受け取るように構成され得る。従って、それぞれ
の受信機自体が励起され、それぞれ対応する赤色、緑色
および青色エミッタを作動させ得る。限定はされないが
他の例として、受信機９０は、約３５０ナノメートルの
波長によって励起され得るのに対して、受信機９２は、
約３００ナノメートルの波長によって励起され、受信機
９４は、約２５０ナノメートルの波長によって励起され
得る。各波長および／または波長範囲は、例示のみを目
的とし、決して本発明を限定するものではない。さら
に、例示的な波長範囲は、光スペクトルの紫外線および
赤外線範囲にあるが、受信機は、光スペクトルの可視部
分を含む光スペクトルの他の部分における波長を受け取
るように構成され得ることに留意されたい。
【００３５】動作時には、スクリーン１４に送られる異
なる光波長が異なる受信機を励起するように動作し、次
に、対応する表示素子を作動させる。表示素子の各カラ
ー構成要素は、ディスプレイの特定の部分に送られた光
の波長を変更することによって制御され得る。例えば、
図７において、第１の波長λ1の光５８は、表示スクリ
ーン１４の部分９６に送られる。本例示では、光５８
は、λ1受信機９０を励起する波長の受信可能な範囲に
対応する。従って、光５８は第１のセットの受信機、す
なわち、フィールド９６内の各λ1受信機を励起する。
各受信機の励起によって、上記のように、対応する表示
素子が作動される。それ故、図７では、光５８がスクリ
ーン１４に送られると、フィールド９６内の各λ1受信
機は励起され、それぞれの赤色エミッタ８５を作動させ
る。作動された表示素子は、ハッシュマークによって示
される。言うまでもなく、１つの表示素子のみが作動さ
れているのが図示されているが、励起された受信機に接
続される任意の数の表示素子が作動され得る。さらに、
光５８は、１つより多くの受信機を励起し、各受信機
は、１つまたはそれ以上の表示素子を作動させ得る。
【００３６】同様に、図８において、第２の波長λ2の
光６０（第１の波長λ1とは異なる波長を有する）は、
スクリーン１４に送られ得る。これは、光５８を表示ス
クリーン１４に送るのと連続してまたは同時に起こり得
る。光６０は、受信機９２を励起する波長の受信可能な
範囲に対応する。従って、光６０は、第２のセットの受
信機、すなわち、フィールド９８内の各λ2受信機９２
を励起する。その結果、対応する緑色エミッタ８７は、
光６０によって作動される。フィールド９８内の他の表
示素子はいずれも作動されない。なぜなら、フィールド
９８内の他の受信機はいずれも光６０によって励起され
ていないからである。
【００３７】上記のように、各波長は、表示システムの
構造に従って、スクリーン１４に連続しておよび／また
は同時に送られ得る。具体的には、空間光変調器は、複
数の光ビームをスクリーンの方に同時に送り、それによ
って一度にスクリーン全体をアドレス指定し得る。例え
ば、スクリーン全体は、第１の波長の複数の光ビームを
スクリーン全体に送り、次に、第２の波長の複数の光ビ
ームを送ることによって同時にアドレス指定され得る。
あるいは、スクリーンの一部のみをある１つの瞬間にア
ドレス指定してもよい。このような実施形態では、各光
波長は、スクリーン全体が順次アドレス指定されるよう
にスクリーンにわたって走査され得る。
【００３８】カラー構成要素の配置は、ディスプレイの
品質に影響を与え得る。ディスプレイ上の光ビームのサ
イズおよび位置に従って、異なるセットの受信機が励起
され、異なるグループのカラー構成要素が作動され得
る。各カラー構成要素が異なる色のカラー構成要素と隣
接するようにカラー構成要素を互い違いに配置すること
によって、ディスプレイのより正確な制御が可能になり
得る。例えば図７において、光のビームは赤色のカラー
構成要素８４を超えて延在するが、受信機９０のみを励
起するため、赤色のカラー構成要素８４のみを作動させ
る。表示素子のこの配置によって、より大きな光ビーム
が使用でき、光と個々の受信機との正確な位置合わせを
する必要はなくなる。
【００３９】従って、上記のように、複数の受信素子お
よびそれぞれ少なくとも１つの受信素子と関連する表示
素子をスクリーン上に設けること、光学画像情報を受信
素子に投影するように構成された画像情報源を設けるこ
と、光学画像情報に基づいて、光学画像情報の画像情報
源の投影を受信素子へ送り、受信素子を選択的に励起す
ること、および光学画像情報に従って励起された受信素
子に対応する表示素子の作動を指示して画像を生成する
ことを含む画像をスクリーン上に表示するための方法が
提供される。言うまでもなく、光学画像情報の投影を送
ることは、通常は変調された光ビームでスクリーンを走
査することによって変調光ビームをスクリーンに送るこ
とを含み得る。あるいは、光学画像情報の投影を送るこ
とは、異なるセットの受信素子を励起するのに有効な複
数の異なる光波長をスクリーンに選択的に投影すること
を含み得る。
【００４０】１つの実施形態では、それぞれが少なくと
も１つの受信機に接続されている複数のカラー構成要素
を有するスクリーンが提供される。従って、レーザビー
ムまたは他のいくつかの光ビームは、スクリーンにわっ
て走査され、スクリーン上の受信機を選択的に励起し、
それによってスクリーン上の対応するカラー構成要素を
作動させて画像を生成する。レーザビームは、複数の受
信機を同時に励起することを避けるように配列され、個
別の受信機を選択的に励起するように変調され得る。レ
ーザビームの走査は、行、列または他の規則によって起
こり得る。
【００４１】第１のセットの受信素子に接続された第１
のセットの表示素子、第２のセットの受信素子に接続さ
れた第２のセットの表示素子、および第３のセットの受
信素子に接続された第３のセットの表示素子を含む複数
の表示素子を有するディスプレイがまた提供され得る。
このようなアクティブディスプレイは、それぞれがディ
スプレイに送られる第１の光波長、第２の光波長、およ
び第３の光波長を含む複数の異なる光波長を生成するこ
とによって光学的にアドレス指定され得る。このよう
に、第１の光波長は、選択的に変調され、第１のセット
の受信素子を選択的に励起し、それによって第１の光波
長によって対応する第１の受信素子が励起されると、第
１のセットの表示素子の表示素子が作動される。同様
に、第２の光波長は、選択的に変調され、第２のセット
の受信素子を選択的に励起し、それによって第２の光波
長によって対応する第２の受信素子が励起されると、第
２のセットの表示素子の表示素子が作動される。第３の
光波長は、選択的に変調され、第３のセットの受信素子
を選択的に励起し、それによって第３の光波長によって
対応する第３の受信素子が励起されると、第３のセット
の表示素子の表示素子が作動される。複数の光波長は、
連続してまたは同時に、ディスプレイに送られ得る。
【００４２】アクティブスクリーンを光学的にアドレス
指定するための方法およびシステムの他の様々な実施形
態および配置を示し上述したが、当業者には言うまでも
なく、他の多くの実施形態、配置および改変が可能であ
り、本発明の範囲内である。換言すると、当業者には、
多くの変形が、併記の特許請求の範囲に定義されている
本発明の趣旨および範囲を逸脱せずに行われ得ることを
理解されたい。本発明の説明は、そこに記載されている
要素の新規および自明でないすべての組み合わせを含む
ものとして理解されるべきであり、これらの要素の新規
および自明でないすべての組み合わせに対する請求項
は、本願または後願において提示され得る。上記の実施
形態は例示を目的とし、いずれの特徴も要素も、本願ま
たは後願において請求され得る可能なすべての組み合わ
せにとって必須のものではない。請求の範囲において、
「１つの（ａ）」もしくは「第１の（ａ ｆｉｒｓ
ｔ）」要素またはそれと同等の記載がある場合には、こ
のような請求項は、そのような要素を１つまたはそれ以
上含むものとして理解されるべきであり、２つまたはそ
れ以上のそのような要素を必要とすることも、排除する
こともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施形態に従って光エンジンが
画像情報を表示スクリーンに投影する光学アドレス指定
表示システムの概略図。
【図２】本発明の別の実施形態に従って表示スクリーン
を走査するレーザを示す光学アドレス指定表示システム
の概略図。
【図３】図２に例示される表示システムのための光学ア
ドレス指定表示スクリーンの一部を示す概略図。
【図４】本発明の実施形態に従って光源が表示スクリー
ンに送られる複数の波長を生成する光学アドレス指定表
示システムの概略図。
【図５】本発明の実施形態に従って波長分離器を介して
生成される複数の波長が表示スクリーンに送られる光学
アドレス指定表示システムの概略図。
【図６】本発明の実施形態に従って波長分離器を介して
生成される複数の波長が表示スクリーンに送られる光学
アドレス指定表示システムの概略図。
【図７】対応する受信機を励起し、それによって関連の
エミッタを作動させる光の第１の波長を示す光学アドレ
ス指定表示スクリーンの一部を示す概略図。
【図８】対応する受信機を励起し、それによって関連の
エミッタを作動させる光の第２の波長を示す光学アドレ
ス指定表示スクリーンの一部を示す概略図。
【符号の説明】
１２ プロジェクタ １４ スクリーン １６ 画像 １８ 光エンジン ２０，３４，５８，６０，６２ 光学画像情報 ２２，４０，４２，４４，８４，８６，８８ 表示素子 ３２ レーザ ４６，９０，９２，９４ 受信器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/20 Ｇ０９Ｇ 3/20 ６３３Ｐ ６８０ ６８０Ｈ (72)発明者 ウィリアム・ジェイ・アレン アメリカ合衆国オレゴン州97333，コーヴ ァリス，サウスウェスト・キャスケイド・ アヴェニュー 3415 Ｆターム(参考） 2H079 CA02 CA21 GA05 KA18 KA19 5C080 AA07 BB05 CC03 DD27 EE30 FF14 JJ01 JJ02 KK43

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光学画像情報をディスプレイに投影する
    ように構成された画像情報源と、複数の表示素子と、前
    記各表示素子と関連する複数の受信素子とを備え、該受
    信素子は、前記画像情報源から前記光学画像情報を受け
    取るように構成され、前記光学画像情報に従って前記関
    連した表示素子を作動させるようにさらに構成されてい
    る、アクティブ表示システム。
  2. 【請求項２】 前記画像情報源は、光学画像情報を前記
    受信素子に伝えるように形成されたレーザビームを有す
    るレーザであり、該レーザは、前記レーザビームが、前
    記光学画像情報に従って、前記ディスプレイを走査し、
    前記ディスプレイ上の受信素子を選択的に励起し、それ
    によって関連の表示素子を作動および作動解除すると
    き、前記光学画像情報に従って前記レーザビームを変調
    するように構成されている請求項１に記載のアクティブ
    表示システム。
  3. 【請求項３】 前記画像情報源は、さらに、少なくとも
    第１の光波長および第２の光波長を前記ディスプレイに
    送るように構成され、第１のセットの受信素子は、該第
    １の光波長で励起され、第２のセットの受信素子は、該
    第２の光波長で励起される請求項１に記載のアクティブ
    表示システム。
  4. 【請求項４】 画像をスクリーンに表示するための方法
    であって、複数の受信素子およびそれぞれが少なくとも
    １つの受信素子と関連する表示素子をスクリーン上に設
    けること、光学画像情報を前記受信素子に投影するよう
    に構成された画像情報源を設けること、前記光学画像情
    報に基づいて、前記画像情報源からの光学画像情報の投
    影を前記受信素子へ送り、前記受信素子を選択的に励起
    すること、および前記光学画像情報に従って励起された
    前記受信素子に対応する表示素子の作動を指示して画像
    を生成すること、を含む方法。
  5. 【請求項５】 複数の受信機および複数のエミッタを有
    する表示スクリーンであって、前記各エミッタが前記少
    なくとも１つの受信機と関連している表示スクリーン
    と、画像情報に従って変調されるビームを生成するよう
    に構成されたレーザであって、該画像情報に従って前記
    表示スクリーンを走査して、前記受信機を選択的に励起
    し、それによって対応するエミッタを作動させて、前記
    表示スクリーン上に画像を生成するレーザと、を備えた
    表示システム。
  6. 【請求項６】 光学アドレス指定表示システムであっ
    て、それぞれが光受信機と関連する複数の光エミッタを
    有する表示スクリーンと、作動光を前記光受信機に選択
    的に送るように構成されたプロジェクタとを備え、第１
    のグループの前記光エミッタは、関連の光受信機が第１
    の波長の作動光を受け取ると光を発するように構成さ
    れ、第２のグループの光エミッタは、関連の光受信機が
    前記第１の波長とは異なる第２の波長の作動光を受け取
    ると光を発するように構成された、光学アドレス指定表
    示システム。
  7. 【請求項７】 ディスプレイを光学的にアドレス指定す
    る方法であって、それぞれが少なくとも１つの受信機と
    接続された複数のカラー構成要素を有するスクリーンを
    提供すること、前記スクリーンにわたってレーザビーム
    を走査して、前記スクリーン上の前記受信機を選択的に
    励起すること、および前記スクリーン上の対応するカラ
    ー構成要素を作動させて、画像を生成すること、を含む
    方法。
  8. 【請求項８】 アクティブディスプレイを光学的にアド
    レス指定する方法であって、第１のセットの受信素子と
    接続された第１のセットの表示素子、第２のセットの受
    信素子と接続された第２のセットの表示素子、および第
    ３のセットの受信素子と接続された第３のセットの表示
    素子を含む複数の表示素子を有するディスプレイを提供
    すること、第１の光波長、第２の光波長）および第３の
    光波長を含む複数の異なる光波長を生成すること、前記
    複数の光波長を前記ディスプレイに送ること、前記第１
    の光波長を選択的に変調し、前記第１のセットの受信素
    子を選択的に励起すること、前記第１の光波長によって
    対応する第１の受信素子が励起されると、前記第１のセ
    ットの表示素子の表示素子を作動させること、前記第２
    の光波長を選択的に変調し、前記第２のセットの受信素
    子を選択的に励起すること、前記第２の光波長によって
    対応する第２のセットの受信素子が励起されると、前記
    第２のセットの表示素子の表示素子を作動させること、
    前記第３の光波長を選択的に変調し、前記第３のセット
    の受信素子を選択的に励起すること、および前記第３の
    光波長によって対応する第３の受信素子が励起される
    と、前記第３のセットの表示素子の表示素子が作動され
    ること、を含む方法。
  9. 【請求項９】 それぞれが受信機と関連したエミッタを
    含む複数の表示素子を有するアクティブ表示スクリーン
    と、光学画像情報を前記表示スクリーンの前記受信機に
    投影するように構成されたプロジェクタとを備え、前記
    エミッタは、前記関連の受信機が前記プロジェクタから
    対応する光学画像情報を受け取ると、選択的に作動され
    る、投影デバイス。
  10. 【請求項１０】 それぞれが受信機に接続された複数の
    光コントローラを有する表示手段と、画像情報を前記表
    示手段に投影する投影手段であって、前記画像情報に従
    って前記受信機を選択的に励起するように構成された投
    影手段と、前記励起された受信機と関連した前記光コン
    トローラを作動させて画像を生成する作動手段と、を備
    えた表示システム。
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