JP2005010191A

JP2005010191A - 画像表示装置及びプロジェクタ

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Publication number: JP2005010191A
Application number: JP2003170691A
Authority: JP
Inventors: Takashi Takeda; 高司武田; Tetsuro Yamazaki; 哲朗山▲崎▼; Masatoshi Yonekubo; 政敏米窪
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2005-01-13

Abstract

【課題】大画面で、薄型化された画像表示装置及びプロジェクタを提供すること。
【解決手段】画像信号に応じて変調された画像を表示するスクリーン１０７と、スクリーン１０７を少なくとも第１の領域１０７ａと第２の領域１０７ｂとに分割したとき、第１の領域１０７ａへ照射される光を供給する第１の光源１０１と、スクリーン１０７の第２の領域１０７ｂへ照射される光を供給する第２の光源１０２と、第１の光源１０１からの光を第１の領域内１０７ａで走査させ、第２の光源１０２からの光を第２の領域１０７ｂ内で走査させる走査部であるガルバノミラー１０４とを有する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示装置及びプロジェクタ、特にビーム状の光を走査することで画像を表示する画像表示装置及びビーム状の光を走査することで空間光変調装置を制御するプロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像表示装置としては、例えば画像信号に応じて強度を変調した１本のビーム状のレーザ光をスクリーン面内で走査するレーザ走査型の画像表示装置が知られている。そして、画像表示装置は、スクリーンの大型化や本体部の薄型化が進む傾向にある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スクリーンを大型化する場合、レーザ光で大きな表示領域を走査する。大きな表示領域を走査するためには、走査角度を大きくし、走査速度も高速化する必要がある。また、画像表示装置の本体を薄型化する場合、走査部とスクリーンとの距離が小さくなる。走査部とスクリーンとの距離が小さい場合、同様に走査角度を大きくし、走査速度も高速化することが必要となる。レーザ光を走査させるための機構の代表例として、ガルバノミラーを用いることができる。走査角度が大きくなる場合、ガルバノミラーの変位角度が非常に大きくなってしまうので問題である。また、レーザ光を高速に走査することが必要となるため、良好な画像表示が困難となってしまうので問題である。特に、スクリーンを大型化し、かつ画像表示装置の本体を薄型化する場合に、これらの問題はさらに顕著になる。
【０００４】
また、画像表示装置の例として、蛍光等を発生する発光体を用いるタイプがある。このタイプの画像表示装置では、スクリーンの観察面側に蛍光等を発生する発光体を配列しておく。画素に対応する各発光体は、例えば紫外レーザ光が照射されることで、所定の波長領域の蛍光を発生する。紫外レーザ光を画像信号に応じて変調して、２次元面内で走査する。そして、走査された紫外レーザ光を、スクリーンの観察面とは反対側の面からスクリーンに照射する。これにより、スクリーンの観察面側から所定の波長領域の光が射出される。このような蛍光等を発生する発光体を用いるタイプの画像表示装置においても、スクリーンを大型化する場合や本体部を薄型化する場合は、紫外レーザ光を走査するときの走査角度が大きくなってしまうこと、及び走査速度が大きくなってしまうこと、という上述と同じ問題が生ずる。
【０００５】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、大画面で、薄型化された画像表示装置及びプロジェクタを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、画像信号に応じて変調された画像を表示するスクリーンと、前記スクリーンを少なくとも第１の領域と第２の領域とに分割したとき、前記第１の領域へ照射される光を供給する第１の光源と、前記スクリーンの前記第２の領域へ照射される光を供給する第２の光源と、前記第１の光源からの光を前記第１の領域内で走査させ、前記第２の光源からの光を前記第２の領域内で走査させる走査部と、を有することを特徴とする画像表示装置を提供できる。
【０００７】
本発明では、スクリーンを少なくとも第１の領域と第２の領域とに分割して、それぞれの領域へ照射する光を提供する第１の光源と第２の光源とを有している。これにより、スクリーンが大型化した場合でも、走査部は各光源に対応した領域へ各光源からの光を照射すれば良い。このため、走査部は、スクリーン全体にわたって光源からの光を走査させる必要を生じない。走査部は、スクリーンを分割した領域である第１の領域又は第２の領域のみを走査するので、走査角度を大きくする必要が無い。また、第１の領域又は第２の領域のみを走査するので、走査速度も大きくする必要が無い。これにより、大画面で、薄型化された画像表示装置を提供できる。スクリーンを分割する領域の数を増やせば、分割する前の状態に比較して、走査角度及び走査速度をさらに小さくすることができる。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記走査部は、前記第１の光源からの光を前記第１の領域内で走査させる第１の走査部と、前記第２の光源からの光を前記第２の領域内で走査させる第２の走査部とを有することが望ましい。これにより、スクリーンの領域毎に対応した走査部を設けることで、スクリーンと各走査部との距離を小さくすることができる。このため、画像表示装置を薄型化することができる。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第１の光源と前記第２の光源とは、それぞれ第１色光のレーザ光を供給する第１色光用光源と、第２色光のレーザ光を供給する第２色光用光源とを有することが望ましい。これにより、フルカラー像のレーザ描画型の画像表示装置を得ることができる。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第１の光源、及び前記第２の光源は、それぞれレーザ光を供給するレーザ光源であり、前記スクリーンは、前記レーザ光が入射する第１面と、前記レーザ光が射出する第２面とを有し、前記スクリーンは、前記レーザ光が照射されることで第１の波長領域の第１色光を発生する第１色光用発光体と、前記第１の波長領域と異なる第２の波長領域の第２色光を発生する第２色光用発光体とを有し、複数の前記第１色光用発光体と複数の前記第２色光用発光体とは前記第２面上に交互に配列されていることが望ましい。これにより、フルカラー像の画像表示装置を得ることができる。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第１の光源と前記第２の光源との少なくとも点灯及び消灯を制御する制御部をさらに有し、前記第１の領域と前記第２の領域とは、所定幅の領域において重複しており、前記制御部は、前記所定幅の領域において、前記第１の光源と前記第２の光源との何れか一方のみが点灯するように制御し、さらに、前記制御部は、前記所定幅の領域において、前記第１の光源のみが点灯している期間と、前記第２の光源のみが点灯している期間とが交互に繰り返すように制御することが望ましい。スクリーンを、例えば第１の領域と第２の領域との２つの領域に分割した場合、２つの領域の画像を合わせて全体として一つの画像として表示する。この場合、第１の領域と第２の領域との境界部分に画像表示の直線状の継ぎ目が生じてしまうことがある。本態様では、第１の領域と第２の領域とは、所定幅の領域において重複している。そして、重複している領域では、第１の光源と第２の光源とは、何れか一方が点灯し、他方が消灯している。さらに、第１の光源のみが点灯している期間と、第２の光源のみが点灯している期間とが交互に繰り返される。これにより、第１の領域と第２の領域の境界部分近傍では、画像の継ぎ目を交互に繰り返す凹凸形状にできる。この結果、直線状の継ぎ目を認識することが低減され、良好な画像を表示できる。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第１の光源と前記第２の光源との少なくとも発光強度を制御する制御部をさらに有し、前記第１の領域と前記第２の領域とは、所定幅の領域において重複しており、前記制御部は、前記所定幅の領域において、前記第１の光源と前記第２の光源とのそれぞれのレーザ光の強度が、前記所定幅の領域以外の前記第１の領域又は前記第２の領域を走査しているときのレーザ光の強度に比較して略１／２ずつとなるように制御することが望ましい。これにより、重複している領域では、第１の光源と第２の光源とは、それぞれ略１／２ずつの強度で点灯している。これにより、第１の領域と第２の領域の境界部分近傍では、画像の直線状の継ぎ目を認識することが低減され、良好な画像を表示できる。
【００１３】
また、本発明によれば、照明光を供給する照明用光源と、前記照明用光源からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、前記変調された光を投写する投写レンズと、を有するプロジェクタであって、前記空間光変調装置は、可動ミラー素子へ入射する制御光の光量に応じて発生する所定の力により、少なくとも第１の反射位置と、第２の反射位置とを選択的に移動する複数の可動ミラー素子と、前記空間光変調装置を少なくとも第１の領域と第２の領域とに分割したとき、前記第１の領域の前記可動ミラー素子の移動を制御する前記制御光を供給するための第１の制御光用光源と、前記第２の領域の前記可動ミラー素子の移動を制御する前記制御光を供給するための第２の制御光用光源と、前記第１の制御光用光源からの光を前記第１の領域内で走査させ、前記第２の制御光用光源からの光を前記第２の領域内で走査させる走査部と、を有し、前記可動ミラー素子は、前記第１の反射位置のときに前記照明用光源からの前記照明光を投写レンズの入射瞳へ略全て入射させる方向へ反射させ、前記第２の反射位置のときに前記照明用光源からの前記照明光を前記投写レンズの前記入射瞳とは異なる方向へ反射させることを特徴とするプロジェクタを提供できる。
【００１４】
プロジェクタの空間光変調装置として、第１の反射位置と、第２の反射位置とを選択的に移動する複数の可動ミラー素子を有するティルトミラーデバイスを用いることができる。本発明では、ティルトミラーデバイスへ入射させる制御光により、可動ミラー素子の位置を制御する。この場合、制御光を空間光変調装置の可動ミラー素子が配列されている領域にわたって走査する。また、本発明では、空間光変調装置を少なくとも第１の領域と第２の領域とに分割して、それぞれの領域へ制御光を提供する第１の制御光用光源と第２の制御光用光源とを有している。これにより、空間光変調装置が大型化した場合でも、走査部は各制御光用光源に対応した領域へ各制御光用光源からの制御光を照射すれば良い。このため、走査部は、空間光変調装置全体にわたって制御光用光源からの制御光を走査させる必要を生じない。走査部は、空間光変調装置を分割した領域である、第１の領域又は第２の領域のみを走査するので、走査角度を大きくする必要が無い。また、第１の領域又は第２の領域のみを走査するので、走査速度も大きくする必要が無い。これにより、走査部と空間光変調装置との距離を小さくし、大画面で、薄型化された画像表示装置を提供できる。なお、空間光変調装置を分割する領域の数を増やせば、分割する前の状態に比較して、走査角度及び走査速度をさらに小さくすることができる。
【００１５】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記走査部は、少なくとも前記第１の制御光用光源からの光を前記第１の領域内で走査させる第１の走査部と、前記第２の制御光用光源からの光を前記第２の領域内で走査させる第２の走査部とを有することが望ましい。これにより、空間光変調装置の領域毎に対応した走査部を設けることで、空間光変調装置と各走査部との距離をさらに小さくすることができる。このため、プロジェクタを薄型化することができる。
【００１６】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記可動ミラー素子は、前記第１の反射位置と前記第２の反射位置との間の中間反射位置にさらに移動し、可動ミラー素子は、前記中間反射位置のときに前記入射光を画像信号に応じた光量が前記投写レンズの前記入射瞳に入射する方向へ反射させることが望ましい。これにより、制御光の強度を画像信号に応じて変調することにより、画像信号に応じて変調された光を投写できる。
【００１７】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記照明用光源は、第１色光と、第２色光とを供給する固体発光素子であることが望ましい。これにより、小型で色再現性の高いプロジェクタを得ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る画像表示装置１００の概略構成を図１を参照して説明する。画像表示装置１００は、レーザ光を走査して、スクリーンに直接画像を表示するものである。画像信号に応じて変調された画像を表示するスクリーン１０７は、少なくとも第１の領域１０７ａと第２の領域１０７ｂとに分割されている。本実施形態では、スクリーン１０７は、第１の領域１０７ａと第２の領域１０７ｂと第３の領域１０７ｃとの３つの領域に分割されている。スクリーン１０７は、図２に示すように縦横比が異なる矩形形状である。そして、第１、第２、及び第３の領域１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃは、それぞれ矩形形状を有する。
【００１９】
図１に戻って、第１の光源１０１は、第１の領域１０７ａへ照射される光を供給する。以下、赤色光を「Ｒ光」、緑色光を「Ｇ光」、青色光を「Ｂ光」とそれぞれいう。また、以下、第１の波長領域の第１色光はＲ光とＧ光とであり、第１の波長領域と異なる第２の波長領域の第２色光はＢ光である。第１の光源１０１は、第１色光であるＲ光又はＧ光のレーザ光を供給する第１色光用光源に相当するＲ光用第１レーザ光源１０１Ｒ、Ｇ光用第１レーザ光源１０１Ｇと、第２色光であるＢ光のレーザ光を供給する第２色光用光源に相当するＢ光用第１レーザ光源１０１Ｂとを有する。また、第２の光源１０２は、第２の領域１０７ｂへ照射される光を供給する。そして、第２の光源１０２は、第１の光源１０１と同様に、Ｒ光用第２レーザ光源１０２Ｒ、Ｇ光用第２レーザ光源１０２Ｇと、Ｂ光用第２レーザ光源１０２Ｂとを有する。さらに、第３の光源１０３は、第３の領域１０７ｃへ照射される光を供給する。そして、第３の光源１０３は、第１の光源１０１と同様に、Ｒ光用第３レーザ光源１０３Ｒ、Ｇ光用第３レーザ光源１０３Ｇと、Ｂ光用第３レーザ光源１０３Ｂとを有する。これにより、フルカラー像のレーザ描画型の画像表示装置１００を得ることができる。なお、図１では理解を容易にするため、第１の光源１０１、第２の光源１０２、第３の光源１０３から供給されるレーザ光は、それぞれＧ光の１本のみを図示し、他のＲ光、Ｂ光のレーザ光の図示は省略する。
【００２０】
第１の光源１０１、第２の光源１０２、第３の光源１０３からのレーザ光は、走査部であるガルバノミラー１０４に入射する。ガルバノミラー駆動部１０５は、レーザ光を所定の２次元面内に走査させるように、ガルバノミラー１０４を駆動する。ガルバノミラー１０４は、第１の光源１０１からのレーザ光を第１の領域１０７ａ内で走査させる。同様に、ガルバノミラー１０４は、第２の光源１０２からのレーザ光を第２の領域１０７ｂ内で走査させ、第３の光源１０３からのレーザ光を第３の領域１０７ｃ内で走査させる。
【００２１】
また、制御部１０６は、ガルバノミラー駆動部１０５を介して、ガルバノミラー１０４を画像信号に応じて駆動する。さらに、制御部１０６は、第１の光源１０１、第２の光源１０２、第３の光源１０３からのＲ光、Ｇ光、Ｂ光のレーザ光を画像信号に応じて強度を変調する。ガルバノミラー１０４で走査されたレーザ光は、スクリーン１０７に入射する。スクリーン１０７の表面にはフレネルレンズが形成されている。フレネルレンズにより、スクリーン１０７は、不図示の観察者の方向へレーザ光を射出する。これにより、観察者はフルカラー像を観察できる。
【００２２】
本実施形態では、スクリーン１０７が大型化した場合でも、走査部であるガルバノミラー１０４は、第１、第２、第３の各光源１０１、１０２、１０３に対応した領域へ各光源１０１、１０２、１０３からの光を照射すれば良い。このため、ガルバノミラー１０４は、スクリーン１０７全体にわたって各光源１０１、１０２、１０３からの光を走査させる必要を生じない。ガルバノミラー１０４は、スクリーン１０７を分割した領域である、第１の領域１０７ａ、第２の領域１０７ｂ、又は第３の領域１０７ｃのみを走査するので、走査角度を大きくする必要が無い。また、ガルバノミラー１０４は、第１の領域１０７ａ、第２の領域１０７ｂ、又は第３の領域１０７ｃのみを走査するので、走査速度も大きくする必要が無い。これにより、大画面で、薄型化された画像表示装置１００を提供できる。さらに好ましくは、スクリーン１０７を分割する領域の数を増やせば、分割する前の状態に比較して、走査角度及び走査速度をさらに小さくすることができる。
【００２３】
（第１実施形態の変形例）
次に、第１実施形態の変形例について説明する。上述の第１実施形態では、図２に示すように、３つの領域１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃの画像を合わせて全体の画像として表示する。このとき、第１の領域１０７ａと第２の領域１０７ｂとの間の境界部分に画像表示の直線状の継ぎ目２１０が存在する。同様に、第２の領域１０７ｂと第３の領域１０７ｃとの間の境界部分に画像表示の直線状の継ぎ目２１１が存在する。継ぎ目２１０、２１１近傍では、レーザ光の走査方向の折返しが行われる。このため、継ぎ目２１０、２１１近傍では、画像の切れ目を生じてしまうことがある。
【００２４】
本変形例では、図３に示すように、第１の領域１０７ａと第２の領域１０７ｂとは、所定幅Ｗの領域３１０において重複している。同様に、第２の領域１０７ｂと第３の領域１０７ｃとは、所定幅Ｗの領域３１１において重複している。そして、制御部１０６は、第１の光源１０１、第２の光源１０２、及び第３の光源１０３の少なくとも点灯及び消灯を制御する。例えば、制御部１０６は、所定幅Ｗの領域３１０において、第１の光源１０１と第２の光源１０２との何れか一方のみが点灯するように制御する。さらに、制御部１０６は、所定幅Ｗの領域３１０において、第１の光源１０１のみが点灯している期間と、第２の光源１０２のみが点灯している期間とが交互に繰り返すように制御する。同様に、制御部１０６は、所定幅Ｗの領域３１１において、第２の光源１０２と第３の光源１０３との何れか一方のみが点灯するように制御する。さらに、制御部１０６は、所定幅Ｗの領域３１１において、第２の光源１０２のみが点灯している期間と、第３の光源１０３のみが点灯している期間とが交互に繰り返すように制御する。
【００２５】
本変形例では、第１の領域１０７ａと第２の領域１０７ｂと第３の領域１０７ｃとは、それぞれ所定幅Ｗの領域３１０、３１１において重複している。そして、重複している領域３１０、３１１では、例えば、第１の光源１０１のみが点灯している期間と、第２の光源１０２のみが点灯している期間とが交互に繰り返される。これにより、第１の領域１０７ａと第２の領域１０７ｂの境界部分近傍では、画像の継ぎ目を交互に繰り返す凹凸形状にできる。同様にして、第２の領域１０７ｂと第３の領域１０７ｃの境界部分近傍でも、画像の継ぎ目を交互に繰り返す凹凸形状にできる。この結果、直線状の継ぎ目を認識することが低減され、良好な画像を表示できる。
【００２６】
（第１実施形態の他の変形例）
上記第１実施形態の他の変形例を図４（ａ）〜（ｄ）に基づいて説明する。上記変形例と同様に、第１の領域１０７ａと第２の領域１０７ｂと第３の領域１０７ｃとは、それぞれ所定幅Ｗの領域３１０、３１１において重複している。制御部１０６は、第１の光源１０１と第２の光源１０２と第３の光源１０３との少なくとも発光強度を制御する。そして、制御部１０６は、所定幅Ｗの領域３１０において、第１の光源１０１のレーザ光の強度が、所定幅Ｗの領域３１０以外の第１の領域３１２を走査しているときのレーザ光の強度に比較して略１／２となるように制御する。また、制御部１０６は、所定幅Ｗの領域３１０において、第２の光源１０２のレーザ光の強度が、所定幅Ｗの領域３１０以外の第２の領域３１３を走査しているときのレーザ光の強度に比較して略１／２となるように制御する。
【００２７】
第１の光源１０１、第２の光源１０２からのレーザ光の強度を図４（ｂ）、（ｃ）に示す。なお、図４（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）において、横軸はｘ方向の位置、縦軸は任意の強度単位を示している。図４（ｂ）に示すように、第１の光源１０１のレーザ光の強度は、所定幅Ｗの領域３１０において、所定幅Ｗの領域３１０以外の第１の領域３１２を走査しているときのレーザ光の強度Ｉａに比較して略１／２の強度Ｉａ／２となる。また、図４（ｃ）に示すように、所定幅Ｗの領域３１０において、第２の光源１０２のレーザ光の強度は、所定幅Ｗの領域３１０以外の第２の領域３１３を走査しているときのレーザ光の強度Ｉｂに比較して略１／２の強度Ｉｂ／２となる。ここで、第１の光源１０１のレーザ光の強度Ｉａと第２の光源１０２のレーザ光の強度Ｉｂとは略一致させておく。
【００２８】
同様にして、制御部１０６は、所定幅Ｗの領域３１１において、第２の光源１０２のレーザ光の強度が、所定幅Ｗの領域３１１以外の第２の領域３１３を走査しているときのレーザ光の強度に比較して略１／２となるように制御する。また、制御部１０６は、所定幅Ｗの領域３１１において、第３の光源１０３のレーザ光の強度が、所定幅Ｗの領域３１１以外の第３の領域３１４を走査しているときのレーザ光の強度に比較して略１／２となるように制御する。
【００２９】
具体的には、図４（ｃ）に示すように、所定幅Ｗの領域３１１において、第２の光源１０２のレーザ光の強度は、所定幅Ｗの領域３１１以外の第２の領域３１３を走査しているときのレーザ光の強度Ｉｂに比較して略１／２の強度Ｉｂ／２となる。また、図４（ｄ）に示すように、所定幅Ｗの領域３１１において、第３の光源１０３のレーザ光の強度は、所定幅Ｗの領域３１１以外の第３の領域３１４を走査しているときのレーザ光の強度Ｉｃに比較して略１／２の強度Ｉｃ／２となる。ここで、第２の光源１０２のレーザ光の強度Ｉｂと第３の光源１０３のレーザ光の強度Ｉｃとは略一致させておく。
【００３０】
これにより、重複している領域３１０、３１１では、第１の光源１０１と第２の光源１０２と、又は第２の光源１０２と第３の光源１０３とは、それぞれ略１／２ずつの強度で点灯している。この結果、第１の領域１０７ａと第２の領域１０７ｂの境界部分近傍、又は第２の領域１０７ｂと第３の領域１０７ｃの境界部分近傍では、画像の継ぎ目を認識することが低減され、良好な画像を表示できる。
【００３１】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る画像表示装置５００について図５を参照して説明する。上記第１実施形態では、走査部であるガルバノミラーが一つであるのに対し、本実施形態では、複数のガルバノミラーを用いる点が異なる。なお、上記第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３２】
走査部は、第１ガルバノミラー５０４ａと、第２ガルバノミラー５０４ｂと、第３ガルバノミラー５０４ｃとから構成される。第１ガルバノミラー５０４ａは、第１の光源１０１からの光を第１の領域内１０７ａで走査させる。第２ガルバノミラー５０４ｂは、第２の光源１０２からの光を第２の領域内１０７ｂで走査させる。第３ガルバノミラー５０４ｃは、第３の光源１０３からの光を第３の領域内１０７ｃで走査させる。各ガルバノミラー５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃは、それぞれ各ガルバノミラー駆動部５０５ａ、５０５ｂ、５０５ｃにより駆動される。制御部５０６は、第１の光源１０１、第２の光源１０２、第３の光源１０３からのレーザ光を画像信号に応じて変調する。また、制御部５０６は、各ガルバノミラー駆動部５０５ａ、５０５ｂ、５０５ｃを介して、各ガルバノミラー５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃの駆動を制御する。これにより、スクリーン１０７の領域毎に対応したガルバノミラー５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃを設けることで、スクリーン１０７とガルバノミラー５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃとの距離を小さくすることができる。このため、画像表示装置５００を薄型化することができる。
【００３３】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係る画像表示装置６００について図６を参照して説明する。上述の第１実施形態、第２実施形態は、レーザ光を用いてスクリーンに直接描画する画像装置である。これに対して、本実施形態は、紫外線（ＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｔ、以下「ＵＶ」という。）レーザ光を蛍光体に照射して、Ｒ光、Ｇ光、及びＢ光を得る画像表示装置である。なお、上記第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、以下、第１の波長領域の第１色光はＲ光とＧ光とであり、第１の波長領域と異なる第２の波長領域の第２色光はＢ光である。
【００３４】
第１の光源である第１ＵＶレーザ光源６０１は、第１の領域１０７ａへ照射されるＵＶレーザ光を供給する。第２の光源である第２ＵＶレーザ光源６０２は、第２の領域１０７ｂへ照射されるＵＶレーザ光を供給する。また、第３の光源である第３ＵＶレーザ光源６０３は、第３の領域１０７ｃへ照射されるＵＶレーザ光を供給する。第１ＵＶレーザ光源６０１、第２ＵＶレーザ光源６０２、第３ＵＶレーザ光源６０３として、紫外領域の波長の光を発振する半導体レーザを用いることができる。
【００３５】
スクリーン１０７は、ＵＶレーザ光が入射する第１面１０７ｒと、ＵＶレーザ光が射出する第２面１０７ｆとを有する。第２面１０７ｆには、第１色光用発光体であるＲ光用蛍光体６１０Ｒが設けられている。Ｒ光用蛍光体６１０Ｒは、Ｒ光用のＵＶレーザ光が照射されることで、そのエネルギーにより励起されて第１の波長領域の第１色光であるＲ光の蛍光を発生する。
【００３６】
また、第１色光用発光体であるＧ光用蛍光体６１０Ｇは、Ｇ光用のＵＶレーザ光のエネルギーにより励起されて、第１の波長領域の第１色光であるＧ光の蛍光を発生する。さらに、第２色光用発光体であるＢ光用蛍光体６１０Ｂは、Ｂ光用のＵＶレーザ光のエネルギーにより励起されて、第２の波長領域の第２色光であるＢ光の蛍光を発生する。Ｒ光用蛍光体６１０Ｒと、Ｇ光用蛍光体６１０Ｇと、Ｂ光用蛍光体６１０Ｂとの３つの蛍光体で１つの画素６１０が形成される。そして、スクリーン１０７の第２面１０７ｆに、複数の画素６１０が略直交する格子状に繰り返し交互に配列されている。第２の領域１０７ｂ、第３の領域１０７ｃにおいても、同様に、Ｒ光用蛍光体６１０Ｒと、Ｇ光用蛍光体６１０Ｇと、Ｂ光用蛍光体６１０Ｂとが、第１の領域１０７ａと同様に繰り返し交互に配列されている。
【００３７】
また、制御部６０６は、各領域１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃに照射するＵＶレーザ光を画像信号に応じて変調するように各ＵＶレーザ光源６０１、６０２、６０３を制御する。例えば、画像の１フレームの期間内を、それぞれＲ光、Ｇ光、Ｂ光を表示する３つの等間隔の時間期間で構成する。そして、各ＵＶレーザ光源６０１、６０２、６０３をそれぞれ各時間期間において順次点灯させる。画像信号に応じて制御された各ＵＶレーザ光は、上述のようにスクリーン１０７に入射する。そして、各色光用蛍光体６１０Ｒ、６１０Ｇ、６１０Ｂは、画像信号に応じた強度の蛍光を順次発生する。これにより、Ｒ光の画像が表示された後にＧ光の画像が表示される。次に、Ｇ光の画像が表示された後にＢ光の画像が表示される。そして、この表示手順を繰り返し行う。観察者は、Ｒ光の画像と、Ｇ光の画像と、Ｂ光の画像とをそれぞれ時間的に積分して認識することでフルカラー像を得ることができる。本実施形態において、ガルバノミラー１０４は、第１の領域１０７ａ、第２の領域１０７ｂ、及び第３の領域１０７ｃの何れか一つの領域をＵＶレーザ光で走査すれば良い。このため、スクリーン１０７を大画面化した場合でも、ガルバノミラー１０４の走査角度を大きくする必要がない。また、ガルバノミラー１０４の走査速度も高速化する必要がない。これにより、容易に大画面の画像表示装置６００を得ることができる。
【００３８】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態に係る画像表示装置７００について図７を参照して説明する。本実施形態は、上記第３実施形態と同様に、ＵＶレーザ光を蛍光体に照射して、Ｒ光、Ｇ光、及びＢ光を得る画像表示装置である。上記第３実施形態では、走査部であるガルバノミラーが一つであるのに対し、本実施形態では、複数のガルバノミラーを用いる点が異なる。なお、上記各実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、以下、第１の波長領域の第１色光はＲ光とＧ光とであり、第１の波長領域と異なる第２の波長領域の第２色光はＢ光である。
【００３９】
走査部は、第１ガルバノミラー７０４ａと、第２ガルバノミラー７０４ｂと、第３ガルバノミラー７０４ｃとから構成される。第１ガルバノミラー７０４ａは、第１ＵＶレーザ光源７０１からのＵＶレーザ光を第１の領域内１０７ａで走査させる。第２ガルバノミラー７０４ｂは、第２ＵＶレーザ光源７０２からのＵＶレーザ光を第２の領域内１０７ｂで走査させる。第３ガルバノミラー７０４ｃは、第３ＵＶレーザ光源７０３からの光を第３の領域内１０７ｃで走査させる。各ガルバノミラー７０４ａ、７０４ｂ、７０４ｃは、それぞれ各ガルバノミラー駆動部７０５ａ、７０５ｂ、７０５ｃにより駆動される。制御部７０６は、第１ＵＶレーザ光源７０１、第２ＵＶレーザ光源７０２、第３ＵＶレーザ光源７０３からのＵＶレーザ光を画像信号に応じて変調する。また、制御部７０６は、各ガルバノミラー駆動部７０５ａ、７０５ｂ、７０５ｃを介して、各ガルバノミラー７０４ａ、７０４ｂ、７０４ｃの駆動を制御する。このように、スクリーン１０７の領域毎に対応したガルバノミラー７０４ａ、７０４ｂ、７０４ｃを設けることで、走査角度が大きくなることがない。また、スクリーン１０７とガルバノミラー７０４ａ、７０４ｂ、７０４ｃとの距離を小さくすることができる。このため、画像表示装置７００を大画面化、薄型化することができる。
【００４０】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態に係る画像表示装置８００について図８、９、１０を参照して説明する。図８に示す本実施形態の基本的な構成は上記第２実施形態で説明したレーザ光による直接描画型の画像表示装置５００（図５）と略同じである。上記第２実施形態では、例えばＲ光に着目すると、第１の領域１０７ａ、第２の領域１０７ｂ、第３の領域１０７ｃに対応して、それぞれＲ光用第１レーザ光源１０１Ｒ、Ｒ光用第２レーザ光源１０２Ｒ、Ｒ光用第３レーザ光源１０３Ｒが設けられている。これに対して、本実施形態では、例えば、第１の領域１０７ａにＲ光を照射するＲ光用第１レーザ光源１０１Ｒがさらに２つのレーザ光源からなる点が異なる。その他の上記第２実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４１】
図９は、スクリーン１０７の第１の領域１０７ａ近傍の概略構成を示す。第２の領域１０７ｂ、第３の領域１０７ｃにレーザ光を供給する構成は、第１の領域１０７ａ近傍の構成と同様であるため、図示と説明を省略する。本実施形態では、第１の領域１０７ａを照射する第１の光源８０１は、６個のレーザ光源から構成される。Ｒ光用上位第１レーザ光源８０１ＲＨとＲ光用下位第１レーザ光源８０１ＲＬとの２つのレーザ光源がＲ光を供給する。Ｇ光用上位第１レーザ光源８０１ＧＨとＧ光用下位第１レーザ光源８０１ＧＬとの２つのレーザ光源がＧ光を供給する。Ｂ光用上位第１レーザ光源８０１ＢＨとＢ光用下位第１レーザ光源８０１ＢＬとの２つのレーザ光源がＢ光を供給する。
【００４２】
第１の領域１０７ａへ照射されるＲ光、Ｇ光、Ｂ光のうち、Ｒ光を代表例として図９を参照して説明する。Ｒ光用上位第１レーザ光源８０１ＲＨとＲ光用下位第１レーザ光源８０１ＲＬとの２つのレーザ光源からのＲ光は、ガルバノミラー５０４ａによりスクリーン１０７の第１の領域１０７ａ内で走査される。次に、図１０を用いて、Ｒ光用上位第１レーザ光源８０１ＲＨとＲ光用下位第１レーザ光源８０１ＲＬとの２つのレーザ光源の役割を説明する。図１０の縦軸はレーザ光源から出力されるレーザ光の強度を示す。スクリーンに表示される画像の階調表現をｎビット（ｎは正の整数）、例えば２５６階調（ｎ＝８）とする場合を考える。最高輝度の画像を表示する場合は、レーザ光源の出力強度を最も大きくする。反対に、最低輝度、例えば黒表示する場合は、レーザ光源を消灯させれば良い。ここで、Ｒ光を供給するレーザ光源の最高強度ＩＨと、最高強度ＩＨの略半分の強度の中間強度ＩＬとを設定する。そして、Ｒ光用下位第１レーザ光源８０１ＲＬは、図１０のＬｏｗで示すように、強度が０（ゼロ）から中間強度ＩＬまでのＲ光のレーザ光を供給する。Ｒ光用上位第１レーザ光源８０１ＲＨは、図１０のＨｉｇｈで示すように、中間強度ＩＬから最高強度ＩＨまでのＲ光のレーザ光を供給する。このように、Ｒ光用上位第１レーザ光源８０１ＲＨとＲ光用下位第１レーザ光源８０１ＲＬとは、出力するレーザ光の連続的（アナログ的）な強度分布が異なる。Ｒ光用上位第１レーザ光源８０１ＲＨは最高強度ＩＨのレーザ光を供給できる大きな出力の光源で構成する。また、Ｒ光用下位第１レーザ光源８０１ＲＬは中間強度ＩＬのレーザ光を供給できる小さな出力の光源で構成する。これにより、２５６階調の例では、スクリーン１０７に表示する画像の階調が、０（ゼロ）から１２８階調までの場合は、Ｒ光用下位第１レーザ光源８０１ＲＬのみを必要な強度で点灯して、Ｒ光用上位第１レーザ光源８０１ＲＨは消灯させる。さらに、１２８から２５６階調（最高輝度）までの場合は、Ｒ光用下位第１レーザ光源８０１ＲＬを消灯して、Ｒ光用上位第１レーザ光源８０１ＲＨを必要な強度で点灯させる。このような構成にすることで、より正確な階調表現を行うことができる。
【００４３】
（第５実施形態の変形例）
次に、図１１を用いて第５実施形態の変形例について説明する。本変形例の構成は、図８、９に示した構成と同一であるため図示と説明は省略する。上記第５実施形態では、Ｒ光用上位第１レーザ光源８０１ＲＨとＲ光用下位第１レーザ光源８０１ＲＬとは、出力するレーザ光の強度分布が異なる。これに対して、本変形例では、Ｒ光用上位第１レーザ光源８０１ＲＨとＲ光用下位第１レーザ光源８０１ＲＬとは、出力するレーザ光の離散的（デジタル的）な強度分布が異なる。上記第５実施形態の場合と同様に、スクリーンに表示される画像の階調表現をｎビット（ｎは正の整数）、例えば２５６階調（ｎ＝８）とする場合を考える。Ｒ光用下位第１レーザ光源８０１ＲＬは、強度Ｉ０（＝２^０）、Ｉ１（＝２^１）、Ｉ２（＝２^２）、Ｉ３（＝２^３）、Ｉ４（＝２^４）の離散的な強度のレーザ光を出力する。また、Ｒ光用上位第１レーザ光源８０１ＲＨは、強度Ｉ５（＝２^５）、Ｉ６（＝２^６）、Ｉ７（＝２^７）、Ｉ８（＝２^８）の離散的な強度のレーザ光を出力する。そして、最高輝度の画像を表示する場合は、Ｒ光用上位第１レーザ光源８０１ＲＨが強度Ｉ８のレーザ光を供給する。反対に、最低輝度、例えば黒表示する場合は、Ｒ光用上位第１レーザ光源８０１ＲＨとＲ光用下位第１レーザ光源８０１ＲＬとを消灯させる。さらに中間階調を表現する場合、例えば４８階調（＝１６＋３２）を表現する場合は、Ｒ光用下位第１レーザ光源８０１ＲＬが強度Ｉ４（＝２^４）を供給し、Ｒ光用上位第１レーザ光源８０１ＲＨが強度Ｉ５（＝２^５）を供給する。このように、離散的な強度のレーザ光の組合せで任意の階調表現を行うことができる。このような構成によれば、より正確な階調表現を行うことができる。
【００４４】
なお、本実施形態とその変形例のように、上位用レーザ光源と下位用レーザ光源とを用いるのはレーザ光の直接描画型の画像表示装置に限られない。例えば、上記第３実施形態、第４実施形態に示したようなスクリーン１０７に発光体を設けた画像表示装置にも適用できる。この場合は、例えば、蛍光体に照射するＵＶレーザ光を供給する光源を、上位用のレーザ光源と下位用のレーザ光源とで構成できる。
【００４５】
（第６実施形態）
図１２は、本発明の第６実施形態に係るプロジェクタ１２００の概略構成を示す図である。照明用光源１２０１は、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光を供給する。また、照明用光源１２０１は、複数の、Ｒ光用固体発光素子１２０２ＲとＧ光用固体発光素子１２０２ＧとＢ光用固体発光素子１２０２Ｂとから構成される。固体発光素子としては、ＬＤやＬＥＤ等を用いることができる。これにより、小型で色再現性の高いプロジェクタを得ることができる。なお、照明用光源１２０１として有機ＥＬ素子等を用いても良い。
【００４６】
照明用光源１２０１からの光は、照明レンズ１２０３を介して空間光変調装置１２０４に入射する。空間光変調装置１２０４は、ティルトミラーデバイスで構成できる。ティルトミラーデバイスの詳細な構成は後述する。照明レンズ１２０３は両凸形状の正単レンズで構成されている。照明レンズ１２０３は、照明用光源１２０１の像を、後述する投写レンズ１２０５の入射瞳ＥＮＰの位置に形成させる。これにより、空間光変調装置１２０４をケーラー照明することができる。空間光変調装置１２０４は、照明用光源１２０１からの光を映像信号に応じて変調して射出する。変調された光は投写レンズ１２０５を介してスクリーン１２０６に投写される。ここで、駆動制御部１２０７は、照明用光源１２０１、空間光変調装置１２０４、第１の制御光用光源１２０８ａ、第２の制御光用光源１２０８ｂ、第３の制御光用光源１２０８ｃ、及びガルバノミラー１２０９の駆動制御を行う。この駆動制御の詳細については後述する。
【００４７】
次に、図１３に基づいてティルトミラーデバイス１３００の構成について説明する。ティルトミラーデバイス１３００は、空間光変調装置１２０４の投写レンズ１２０５側の面に複数設けられている。光学的に透明な平行平板である硝子基板１３０１上に、光学的に透明な透明電極１３０２が形成されている。透明電極１３０２は、ＩＴＯ膜で構成する。透明電極１３０２上には、透明電極１３０２を透過した制御光Ｌ１の光量に応じて電気導電率が変化する導電率可変部１３０３が形成されている。導電率可変部１３０３は、例えばアモルフォス・シリコン（以下、「ａ−Ｓｉ」という。）又は感光性有機膜などを用いることができる。例えば、ａ−Ｓｉは、水素を含んでいることが望ましい。また、ａ−Ｓｉは、気相成長法（ＣＶＤ法）により形成する。ａ−Ｓｉは、制御光Ｌ１が全く照射されていない状態では、電気的な導電率が略ゼロ（即ち抵抗値が略無限大）の絶縁体として機能する。これに対して、ａ−Ｓｉに制御光が照射されると、その光量に応じて導電率が大きくなる（即ち抵抗値が小さくなる）。導電率可変部１３０３において導電率が変化する領域は、制御光Ｌ１が照射された領域である。厳密には、制御光Ｌ１の強度と、その照射時間とに比例して照射位置を中心として、導電率が変化する領域が周辺へ拡がる傾向がある。ここで、ティルトミラーデバイス１３００の場合は、高速に制御光Ｌ１を走査して、順次、隣接するティルトミラーデバイス１３００を制御する。このため、制御光Ｌ１が照射された領域近傍のみの導電率が変化するものとして扱う。
【００４８】
さらに、導電率可変部１３０３上にスパッタ技術により絶縁層１３０４が、導電率可変部１３０３の略中央領域を除いた端部側の２箇所の位置に形成されている。絶縁層１３０４として、ＳｉＯ_２やＳｉｎを用いることができる。２箇所の絶縁層１３０４上にはそれぞれ第１の電極１３０５が設けられている。これにより、後述する第２の電極１３０８が形成されている領域を超えて光が照射された場合でも、透明電極１３０２と第１の電極１３０５との間は、所定の電圧に保つことができる。ここで、２箇所の第１の電極１３０５どうしは、同電位となるように電気的に接続されている。なお、第１の電極１３０５は、第２の電極１３０８の周囲を囲むようにして一体的に形成することもできる。また、第２の電極１３０８は、導電率可変部１３０３上に直接設けられている。第１の電極１３０５と第２の電極１３０８とはアルミニゥム（Ａｌ）で構成できる。電源１３０９は、透明電極１３０２と第１の電極１３０５との間に所定電圧を印加する。さらに、第１の電極１３０５上には、可動ミラー素子１３０７を移動可能に支持する柱状の支持部１３０６が形成されている。支持部１３０６は、可動ミラー素子１３０７と第１の電極１３０５とを同電位にする導電性を有する部材で構成されている。
【００４９】
上述の構成のティルトミラーデバイス１３００を制御光Ｌ１で制御する内容を説明する。第２の電極１３０８に対応する透明電極１３０２の位置Ａへ制御光Ｌ１を入射させる。空間光変調装置１２０４は、第１の領域１２０４ａと第２の領域１２０４ｂと、第３の領域１２０４ｃとの３つの領域に分割されている。第１の制御光用光源１２０８ａ、第２の制御光用光源１２０８ｂ、第３の制御光用光源１２０８ｃからの制御光は、走査部であるガルバノミラー１２０９に入射する。駆動制御部１２０７は、ガルバノミラー駆動部１２１０により、制御光を空間光変調装置１２０４のスクリーン１２０６とは反対側の所定面に対して２次元面内に走査させるように、ガルバノミラー１２０９を駆動する。ガルバノミラー１２０９は、第１の制御光用光源１２０８ａからの制御光を第１の領域１２０４ａ内で走査させる。これにより、第１の制御光用光源１２０８ａは、第１の領域１２０４ａの可動ミラー素子１３０７の移動を制御する。同様に、ガルバノミラー１２０９は、第２の制御光用光源１２０８ｂからの制御光を第２の領域１２０４ｂ内で走査させる。これにより、第２の制御光用光源１２０８ｂは、第２の領域１２０４ｂの可動ミラー素子１３０７の移動を制御する。さらに、ガルバノミラー１２０９は、第３の制御光用光源１２０８ｃからの制御光を第３の領域１２０４ｃ内で走査させる。これにより、第３の制御光用光源１２０８ｃは、第３の領域１２０４ｃの可動ミラー素子１３０７の移動を制御する。
【００５０】
この結果、空間光変調装置１２０４が大型化した場合でも、走査部であるガルバノミラー１２０９は、各制御光用光源１２０８ａ、１２０８ｂ、１２０８ｃに対応した領域１２０４ａ、１２０４ｂ、１２０４ｃへ各制御光用光源１２０８ａ、１２０８ｂ、１２０８ｃからの制御光を照射すれば良い。このため、ガルバノミラー１２０９は、空間光変調装置１２０４全体にわたって制御光用光源１２０８ａ、１２０８ｂ、１２０８ｃからの制御光を走査させる必要を生じない。ガルバノミラー１２０９は、空間光変調装置１２０４を分割した領域である、第１の領域１２０４ａ、第２の領域１２０４ｂ、第３の領域１２０４ｃのみを走査するので、走査角度を大きくする必要が無い。また、第１の領域１２０４ａ、第２の領域１２０４ｂ、第３の領域１２０４ｃのみを走査するので、走査速度も大きくする必要が無い。これにより、ガルバノミラー１２０９と空間光変調装置１２０４との距離を小さくし、大画面で、薄型化されたプロジェクタを提供できる。なお、空間光変調装置１２０４を分割する領域の数を増やせば、分割する前の状態に比較して、走査角度及び走査速度をさらに小さくすることができる。
【００５１】
次に、図１３を参照してティルトミラーデバイス１３００の制御をさらに詳細に説明する。制御光Ｌ１が入射する光量に応じて、導電率可変部１３０３の導電率が大きくなる。電源１３０９の一方の電極（例えばマイナス側）は、透明電極１３０２と導電率可変部１３０３とを経由して第２の電極１３０８と電気的に接続されている。また、電源１３０９の他方の電極（例えばプラス側）は、第１の電極１３０５と支持部１３０６とを経由して可動ミラー素子１３０７と電気的に接続されている。この状態で、導電率可変部１３０３の導電率が変化すると、その変化量に応じた電位差が、第１の電極１３０５と同電位の可動ミラー素子１３０７と、第２の電極１３０８との間に発生する。そして、電位差に応じた所定の力、例えば静電力（引力）が生ずる。このため、可動ミラー素子１３０７は、入射する制御光Ｌ１の光量に応じた所定の力である静電力により第２の電極１３０８の方向へ傾斜する。
【００５２】
このとき、制御光Ｌ１の光量が多くなれば、静電力も対応して多くなる。このため、制御光Ｌ１の光量を大きくする場合、又は制御光Ｌ１の照射時間を長くする場合に、可動ミラー素子１３０７は、第２の電極１３０８側へより大きく傾斜する。さらに、制御光Ｌ１を照射しない場合は、導電率可変部１３０３は上述のように絶縁体として機能する。このため、可動ミラー素子１３０７と第２の電極１３０８との間には何ら力が発生しない。ここで、支持部１３０６を導電性を有する可撓性部材、又は導電性を有する弾性部材（金属ばね等）で構成する。可動ミラー素子１３０７と第２の電極１３０８との間には何ら力が発生しない状態では、支持部１３０６の復元力で、図１３で示すような可動ミラー素子１３０７が硝子基板１３０１に対して水平となる位置へ戻る。これにより、可動ミラー素子１３０７は、少なくとも第１の反射位置と第２の反射位置と、具体的には第１の反射位置と第２の反射位置と、さらに中間反射位置とを選択的に移動する。
【００５３】
可動ミラー素子１３０７は、第１の反射位置のときに照明用光源１２０１からの照明光を投写レンズ１２０５の入射瞳ＥＮＰへ略全て入射させる方向へ反射させる。また、可動ミラー素子１３０７は、第２の反射位置のときに照明用光源１２０１からの照明光を投写レンズ１２０５の入射瞳ＥＮＰとは異なる方向へ反射させる。さらに、可動ミラー素子１２０７は、中間反射位置のときに照明用光源１２０１からの入射光を、画像信号に応じた光量が投写レンズ１２０５の入射瞳ＥＮＰに入射する方向へ反射光として反射させる。この構成により、制御光の強度を適宜変化させることで、ティルトミラーデバイス１３００を、ＯＮ・ＯＦＦの２値型（デジタル型）とすること、又はＯＮ・ＯＦＦと、さらに中間調とを表現できるアナログ型とすることの何れも可能である。
【００５４】
なお、電源１３０９は、直流電源に限られない。例えば、＋１０Ｖと−１０Ｖとの周期的な矩形波を印加することができる。そして、＋１０Ｖと−１０Ｖとの間の切換わり時間を可動ミラー素子１３０７の応答速度よりも速い時間に設定する（例えば１００ｎｓｅｃ）。このとき、＋１０Ｖと−１０Ｖとの間の切換わり時間の期間では、静電力が発生しないため、可動ミラー素子１３０７は第２の反射位置へ移動しようとする。そして、可動ミラー素子１３０７が移動する前に印加電圧の極性（正負）が変化する。この結果、極性が反対で、その絶対値が同じ大きさの電位差が第１の電極１３０５と第２の電極１３０８との間に生ずる。このため、可動ミラー素子１３０７は同じ状態を保つことができる。このように、周期的に電圧の正負が反転している電圧を印加すると、電極に電荷が蓄積することを低減でき、吸着などの弊害を防止できる。また、常に電荷を逃しているため、電圧を安定して印加できる。
【００５５】
次に、図１２に示す第６実施形態に係るプロジェクタ１２００においてフルカラー映像を得るためのＲ光用固体発光素子１２０２ＲとＧ光用固体発光素子１２０２ＧとＢ光用固体発光素子１２０２Ｂとを点灯させる時間とタイミングについて説明する。図１４（ａ）、（ｂ）は、点灯時間とそのタイミングを示す図である。光源駆動部の機能も兼用する駆動制御部１２０７は、Ｒ光用固体発光素子１２０２ＲとＧ光用固体発光素子１２０２ＧとＢ光用固体発光素子１２０２Ｂとを順次切り換えて点灯させる。表示される映像の１フレーム内において各色発光素子の点灯時間を異ならせる。これにより、各色光の光束量を任意に設定できる。白色を得るためには、Ｇ光の光束量を全体の６０％から８０％程度にする必要がある。このため、図１４（ａ）に示すように、Ｇ光用固体発光素子１２０２Ｇの点灯時間ＧＴを、Ｒ光用固体発光素子１２０２Ｒの点灯時間ＲＴとＢ光用固体発光素子１２０２Ｂの点灯時間ＢＴよりも長くする。
【００５６】
次に、図１４（ｂ）を用いて、照明用光源１２０１の点灯時間の変形例を説明する。Ｒ光用固体発光素子１２０２ＲとＧ光用固体発光素子１２０２ＧとＢ光用固体発光素子１２０２Ｂとの数量がそれぞれ略同じ場合について考える。この場合、各色光用固体発光素子を配置する空間的な広がりは略同程度である。しかしながら、上述のように白色を得るためには、Ｇ光の光束量を全体の６０％から８０％程度にする必要がある。このため、Ｇ光用固体発光素子１２０２Ｇを他の発光素子よりも長く点灯させてＧ光の階調表現時間ＧＫを、Ｒ光階調表現時間ＲＫ及びＢ光階調表現時間ＢＫよりも長くする。ここで、階調表現時間とは、ティルトミラーデバイス１３００が、画像信号に応じて各色光の強度（階調）を実現するために必要な時間期間である。
【００５７】
この場合、映像の階調をｎビット（ｎは正の整数）で表現すると、Ｇ光階調表現時間ＧＫの単位ビットの長さとＲ光又はＢ光の階調表現時間ＲＫ、ＢＫの単位ビットの長さとは異なる。また、駆動制御部１２０７は、Ｇ光用固体発光素子１２０２Ｇを駆動するときの駆動クロック信号の周波数と、Ｒ光用固体発光素子１２０２Ｒ又はＢ光用固体発光素子１２０２Ｂを駆動するときの駆動クロック信号の周波数とを異ならせることができる。さらに好ましくは、Ｇ光用光源駆動クロック信号と、Ｒ光、Ｂ光用光源駆動クロック信号とは、さらに両信号に共通の周波数の単位クロック信号を有することが望ましい。
【００５８】
なお、本実施形態のプロジェクタは、投写レンズ１２０５の一方の空間側に各色固体発光素子１２０２Ｒ、１２０２Ｇ、１２０２Ｂを配置している。しかしこれに限られず、例えば、Ｇ光用固体発光素子１２０２Ｇを投写レンズ１２０５の反対側の空間に設けるような両側照明の構成とすることもできる。
【００５９】
（第７実施形態）
本発明の第７実施形態に係るプロジェクタについて図１５を参照して説明する。本実施形態のプロジェクタの基本的構成は、上記第６実施形態と同様であるので、図示と重複する説明は省略する。図１５は、空間光変調装置１２０４近傍の構成を示す。上記第６実施形態では、走査部であるガルバノミラーが一つであるのに対し、本実施形態では、複数のガルバノミラーを用いる点が異なる。なお、上記第６実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６０】
走査部は、第１ガルバノミラー１５０９ａと、第２ガルバノミラー１５０９ｂと、第３ガルバノミラー１５０９ｃとから構成される。第１ガルバノミラー１５０９ａは、第１の制御光用光源１５０８ａからの制御光を第１の領域内１２０４ａで走査させる。第２ガルバノミラー１５０９ｂは、第２の制御光用光源１５０８ｂからの制御光を第２の領域内１２０４ｂで走査させる。第３ガルバノミラー１５０９ｃは、第３の制御光用光源１５０８ｃからの制御光を第３の領域内１２０４ｃで走査させる。各ガルバノミラー１５０９ａ、１５０９ｂ、１５０９ｃは、それぞれ各ガルバノミラー駆動部１５１０ａ、１５１０ｂ、１５１０ｃにより駆動される。制御部１５０７は、第１の制御光用光源１５０８ａ、第２の制御光用光源１５０８ｂ、第３の制御光用光源１５０８ｃからの制御光を画像信号に応じて変調する。また、制御部１５０７は、各ガルバノミラー駆動部１５１０ａ、１５１０ｂ、１５１０ｃを介して、各ガルバノミラー１５０９ａ、１５０９ｂ、１５０９ｃの駆動を制御する。これにより、空間光変調装置１２０４の領域毎に対応したガルバノミラー１５０９ａ、１５０９ｂ、１５０９ｃを設けることで、空間光変調装置１２０４とガルバノミラー１５０９ａ、１５０９ｂ、１５０９ｃとの距離を小さくすることができる。このため、プロジェクタを大画面化、薄型化することができる。
【００６１】
なお、上記第３及び第４実施形態では、発光体として蛍光体（有機及び無機の何れも可）を用いているが、これに限られず燐光、又はフォトルミネッセンス機能による光を発生する物質を用いてもよい。また、発光体にエネルギーを供給するためのレーザ光の波長領域は、ＵＶ光に限られず、可視光領域、又は赤外光領域を用いることができる。さらに、上記各実施形態において、走査機構はガルバノミラーに限られず、レンズ等の光学系、可動機構等を組み合わせた構成でも良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの概略構成図。
【図２】第１実施形態のスクリーンの正面図。
【図３】第１実施形態の走査の変形例の説明図。
【図４】第１実施形態の走査の他の変形例の説明図。
【図５】本発明の第２実施形態に係るプロジェクタの概略構成図。
【図６】本発明の第３実施形態に係るプロジェクタの概略構成図。
【図７】本発明の第４実施形態に係るプロジェクタの概略構成図。
【図８】本発明の第５実施形態に係るプロジェクタの概略構成図。
【図９】第５実施形態の一部の拡大構成図。
【図１０】第５実施形態のレーザ光強度の説明図。
【図１１】第５実施形態の変形例のレーザ光強度の説明図。
【図１２】本発明の第６実施形態に係るプロジェクタの概略構成図。
【図１３】第６実施形態のティルトミラーデバイスの概略構成図。
【図１４】第６実施形態の点灯タイミングの説明図。
【図１５】本発明の第７実施形態に係るプロジェクタの一部の概略構成図。
【符号の説明】
１００画像表示装置、１０１第１の光源、１０１Ｒ、１０１Ｇ、１０１Ｂ各色光用第１レーザ光源、１０２第２の光源、１０２Ｒ、１０２Ｇ、１０２Ｂ各色光用第２レーザ光源、１０３第３の光源、１０３Ｒ、１０３Ｇ、１０３Ｂ各色光用第３レーザ光源、１０４ガルバノミラー、１０５ガルバノミラー駆動部、１０６制御部、１０７ｒ第１面、１０７ｆ第２面、１０７スクリーン、１０７ａ第１の領域、１０７ｂ第２の領域、１０７ｃ第３の領域、２１０、２１１継ぎ目、３１０、３１１所定幅の領域、３１２、３１３、３１４所定幅以外の領域、５００画像表示装置、５０４ａ第１ガルバノミラー、５０４ｂ第２ガルバノミラー、５０４ｃ第３ガルバノミラー、５０５ａ、５０５ｂ、５０５ｃ各ガルバノミラー駆動部、５０６制御部、６００画像表示装置、６０１第１ＵＶレーザ光源、６０２第２ＵＶレーザ光源、６０３第３ＵＶレーザ光源、６１０画素、６１０ＲＲ光用蛍光体、６１０ＧＧ光用蛍光体、６１０ＢＢ光用蛍光体、６０６制御部、７００画像表示装置、７０１第１ＵＶレーザ光源、７０２第２ＵＶレーザ光源、７０３第３ＵＶレーザ光源、７０４ａ第１ガルバノミラー、７０４ｂ第２ガルバノミラー、７０４ｃ第３ガルバノミラー、７０５ａ第１ガルバノミラー駆動部、７０５ｂ第２ガルバノミラー駆動部、７０５ｃ第３ガルバノミラー駆動部、７０６制御部、８００画像表示装置、８０１ＲＨＲ光用上位第１レーザ光源、８０１ＲＬＲ光用下位第１レーザ光源、８０１ＧＨＧ光用上位第１レーザ光源、８０１ＧＬＧ光用下位第１レーザ光源、８０１ＢＨＢ光用上位第１レーザ光源、８０１ＢＬＢ光用下位第１レーザ光源、８０１第１の光源、８０２第２の光源、８０３第３の光源、１２００プロジェクタ、１２０１照明用光源、１２０２Ｒ、１２０２Ｇ、１２０２Ｂ各色光用固体発光素子、１２０３照明レンズ、１２０４空間光変調装置、１２０４ａ第１の領域、１２０４ｂ第２の領域、１２０４ｃ第３の領域、１２０５投写レンズ、１２０６スクリーン、１２０７駆動制御部、１２０８ａ第１の制御光用光源、１２０８ｂ第２の制御光用光源、１２０８ｃ第３の制御光用光源、１２０９ガルバノミラー、１３０９電源、１２１０ガルバノミラー駆動部、１３００ティルトミラーデバイス、１３０１硝子基板、１３０２透明電極、１３０３導電率可変部、１３０４絶縁層、１３０５電極、１３０６支持部、１３０７可動ミラー素子、１３０８電極、１３０９電源、１５０７制御部、１５０８ａ第１の制御光用光源、１５０８ｂ第２の制御光用光源、１５０８ｃ第３の制御光用光源、１５０９ａ第１ガルバノミラー、１５０９ｂ第２ガルバノミラー、１５０９ｃ第３ガルバノミラー、１５１０ａ、１５１０ｂ、１５１０ｃ各ガルバノミラー駆動部、ＥＮＰ入射瞳、ＩＨ最高強度、ＩＬ中間強度、Ｌ１制御光

Claims

画像信号に応じて変調された画像を表示するスクリーンと、
前記スクリーンを少なくとも第１の領域と第２の領域とに分割したとき、前記第１の領域へ照射される光を供給する第１の光源と、
前記スクリーンの前記第２の領域へ照射される光を供給する第２の光源と、
前記第１の光源からの光を前記第１の領域内で走査させ、前記第２の光源からの光を前記第２の領域内で走査させる走査部と、
を有することを特徴とする画像表示装置。
前記走査部は、前記第１の光源からの光を前記第１の領域内で走査させる第１の走査部と、前記第２の光源からの光を前記第２の領域内で走査させる第２の走査部とを有することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
前記第１の光源と前記第２の光源とは、それぞれ第１色光のレーザ光を供給する第１色光用光源と、第２色光のレーザ光を供給する第２色光用光源とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
前記第１の光源、及び前記第２の光源は、それぞれレーザ光を供給するレーザ光源であり、
前記スクリーンは、前記レーザ光が入射する第１面と、前記レーザ光が射出する第２面とを有し、
前記スクリーンは、前記レーザ光が照射されることで第１の波長領域の第１色光を発生する第１色光用発光体と、前記第１の波長領域と異なる第２の波長領域の第２色光を発生する第２色光用発光体とを有し、
複数の前記第１色光用発光体と複数の前記第２色光用発光体とは前記第２面上に交互に配列されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
前記第１の光源と前記第２の光源との少なくとも点灯及び消灯を制御する制御部をさらに有し、
前記第１の領域と前記第２の領域とは、所定幅の領域において重複しており、
前記制御部は、前記所定幅の領域において、前記第１の光源と前記第２の光源との何れか一方のみが点灯するように制御し、
さらに、前記制御部は、前記所定幅の領域において、前記第１の光源のみが点灯している期間と、前記第２の光源のみが点灯している期間とが交互に繰り返すように制御することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の画像表示装置。
前記第１の光源と前記第２の光源との少なくとも発光強度を制御する制御部をさらに有し、
前記第１の領域と前記第２の領域とは、前記所定幅の領域において重複しており、
前記制御部は、前記所定幅の領域において、前記第１の光源と前記第２の光源とのそれぞれのレーザ光の強度が、前記所定幅の領域以外の前記第１の領域又は前記第２の領域を走査しているときのレーザ光の強度に比較して略１／２ずつとなるように制御することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の画像表示装置。
照明光を供給する照明用光源と、
前記照明用光源からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、
前記変調された光を投写する投写レンズと、を有するプロジェクタであって、
前記空間光変調装置は、可動ミラー素子へ入射する制御光の光量に応じて発生する所定の力により、少なくとも第１の反射位置と、第２の反射位置とを選択的に移動する複数の可動ミラー素子と、
前記空間光変調装置を少なくとも第１の領域と第２の領域とに分割したとき、前記第１の領域の前記可動ミラー素子の移動を制御する前記制御光を供給するための第１の制御光用光源と、前記第２の領域の前記可動ミラー素子の移動を制御する前記制御光を供給するための第２の制御光用光源と、
前記第１の制御光用光源からの光を前記第１の領域内で走査させ、前記第２の光源からの光を前記第２の領域内で走査させる走査部と、を有し
前記可動ミラー素子は、前記第１の反射位置のときに前記照明用光源からの前記照明光を投写レンズの入射瞳へ略全て入射させる方向へ反射させ、前記第２の反射位置のときに前記照明用光源からの前記照明光を前記投写レンズの前記入射瞳とは異なる方向へ反射させることを特徴とするプロジェクタ。
前記走査部は、少なくとも前記第１の制御光用光源からの光を前記第１の領域内で走査させる第１の走査部と、前記第２の制御光用光源からの光を前記第２の領域内で走査させる第２の走査部とを有することを特徴とする請求項７に記載のプロジェクタ。
前記可動ミラー素子は、前記第１の反射位置と前記第２の反射位置との間の中間反射位置にさらに移動し、
前記可動ミラー素子は、前記中間反射位置のときに画像信号に応じた光量が前記投写レンズの前記入射瞳に入射する方向へ前記入射光を反射させることを特徴とする請求項７又は８に記載のプロジェクタ。
前記照明用光源は、第１色光と、第２色光とを供給する固体発光素子であることを特徴とする請求項７〜９の何れか一項に記載のプロジェクタ。