JPH02149887A

JPH02149887A - カラー表示装置

Info

Publication number: JPH02149887A
Application number: JP63303444A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Murata; 靖村田
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1990-06-08
Also published as: US4979030A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、垂直及び水平同期信号等の複合同期信号を含
むカラービデオ信号いわゆるカラービデオフォーマット
信号によって強度変調した光ビームを該同期信号に同期
させてスクリーン上を２次元的に走査せしめて画像を再
生するカラー表示装置に関する。

背景技術カラー表示装置の従来例を第７図を参照しつつ説明する
。

第７図において、ヘリウム・ネオンレーザ発生器１は赤
色（波長６３３ｎｍ）のレーザ光を発生する。アルゴン
イオンレーザ発生器２は緑色（波長５１５ｎｍ）のレー
ザ光を発生する。ヘリウムφカドミウムレーザ発生器３
は青色（波長４４１ｎｍ）のレーザ光を発生する。これ
らの３原色レーザ光は、カラービデオ情報を担うＲ，Ｇ
及びＢ信号を変調信号とする光変調器４．５及び６に夫
々供給される。光変調器４によりＲ信号のレベルに応じ
た強度変調を受けた赤色レーザ光は反射ミラー７によっ
て向きを変え、ダイクロイックミラー８及び９を経由し
て反射ミラー１０に入射する。

光変調器５によってＧ信号のレベルに応じた強度変調を
受けた緑色レーザ色はダイクロイックミラー８によって
向きを変えダイクロイックミラー９を経て反射ミラー１
０に入射する。光変調器６によってＢ信号のレベルに応
じた強度変調を受けた青色レーザ色はダイクロイックミ
ラー９によって向きを変え反射ミラー１０に入射する。

反射ミラー１０から出射する１本の光ビームは、ダイク
ロイックミラー８及び９により３原色の混合色となって
おり、ビデオ信号の垂直同期信号に同期して揺動するガ
ルバノメータの反射ミラー１１によって偏向され、一対
のリレーレンズ１２ａ及び１２ｂを経てビデオ信号の水
平同期信号に同期して回転する回転多面鏡１３によって
偏向される。

回転多面１！１３によって偏向された光ビームは反射鏡
１４によってスクリーン１５方向に向きを変え、スクリ
ーン面上を走査する。光ビームのスポット径は図示しな
い光学系のレンズによって調整される。

このように、赤・緑・青色の３本のレーザビームを夫々
光調器によってカラーテレビジョンの３原色の信号によ
って強度変調し、ダイクロイックミラーによって１本の
ビームに合成して機械的光偏向器によって２次元走査ス
クリーンに投映すると、解像度と彩度の高いカラーテレ
ビジョンの表示装置となる。なお、リレーレンズ１２ａ
及び１２ｂを用いたのは回転多面鏡１３を小型のものに
するためである。

第８図は、第７図に示されたカラー表示装置の制御系を
示しており、データプロセッサ２０は供給されるカラー
ビデオフォーマット信号からビデオ信号を分離し、これ
をＲ，Ｇ及びＢ信号に復調して制御部２２からの供給指
令に応じてドライバ２１に供給する。ドライバ２１は、
Ｒ，Ｇ及びＢ信号をパワー増幅して夫々光変調４．５及
び６に供給する。

また、データプロセッサ２０はカラービデオフォーマッ
ト信号から水平及び垂直同期信号を分離して制御部２２
に供給する。制御部２２はマイクロプロセッサ、水平及
び垂直偏向用ＰＬＬ回路等によって構成される。垂直偏
向用ＰＬＬ回路は、供給される垂直同期信号に同期した
駆動信号を発生し、これをガルバノメータ２３に供給し
てミラー１１を揺動せしめる。このことにより反射ミラ
ー１１は垂直同期信号に同期すべく垂直周期で往復動す
る。反射ミラー１１の回転位置はガルバノメータ２３と
連動するエンコーダ１２により検出される。この検出出
力は制御部２２の垂直偏向用ＰＬＬ回路２２に帰還され
て垂直同期信号と位相比較され、垂直同期信号と垂直走
査との同期をとるべくフィードバック制御がなされる。

また、水平偏向用ＰＬＬ回路は、供給される垂直同期信
号に同期した駆動信号を発生し、これをモータ２５に供
給して回転多面鏡１３を回転せしめる。回転多面鏡１３
の回転位置はモータ２５と連動するエンコーダ２６によ
って検出される。この検出出力は制御部２２の水平用Ｐ
ＬＬ回路に帰還されて水平同期信号と位相比較され、水
平同期信号と水平走査との同期をとるべくフィードバッ
ク制御がなされる。制御部２２は、光ビームの水平走査
の開始タイミングに合せてデータプロセッサ２０に供給
指令を発令する。

このようにして、機械的光偏向器によって２次元偏向さ
れた光ビームのスクリーン面上での走査と光ビームの強
度及び色変化とが同期してスクリーン上に画像が投映さ
れる。

ところで、かかるカラー表示装置は、３原色を発生する
３つの光ビーム発生器及び該３原色を混合する光学系を
必要とするので装置が高価になる不具合がある。

発明の概要よって、本発明の目的とするところは比較的安価に構成
し得るカラー表示装置を提供することである。

上記目的を達成するために本発明のカラー表示装置は、
光ビーム感応３原色発光体を所定方向に規則的に配列し
た２次元スクリーンと、単一光ビームによって上記２次
元スクリーンをカラービデオフォーマット信号から分離
した水平及び垂直同期信号に同期して走査する光ビーム
偏向手段と、上記光ビームの上記所定方向における走査
に同期して上記光ビームの強度を上記カラービデオフォ
ーマット信号中の情報信号に応じて変調する変調手段と
からなることを特徴とする。

実施例以下、第１図を参照しつつ本発明の実施例について説明
する。

第１図に示されたカラー表示装置において、第７図に示
されたカラー表示装置を対応する部分には同一符号を付
し、かかる部分の説明は省略する。

第１図において、アルゴンイオンレーザ発生器３１は紫
外線レーザ光（例えば波長３６４ｎｍ）を発生する。こ
のレーザ光は光変調器３２を経て反射ミラー７によって
反射ミラー１０に導出され、走査用光ビームとなる。

光変調器３２には、後述する単位画素の色を表わす一組
のＲ，Ｇ及びＢ信号が直列に配列された時分割色信号が
図示しないドライバ２１ａから供給される。

上記ＲＳＧ及びＢ信号のレベルに応じた強度変調がなさ
れた光ビームは、光学素子１１〜１４からなる機械的偏
向系を経て２次元偏向され、スクリーン３３に投映され
る。

スクリーン３３の投映面上には、第３図に示されるよう
に、光ビームの照射によって発光する格子状あるいは点
状の赤色発光体、緑色発光体及び青色発光体（第３図に
、Ｒ，Ｇ及びＢとして示される）が所定方向、例えば走
査方向に規則に配置されている。例えば、−組のＲ，Ｇ
及びＢ螢光体によって単位画素が形成され、相隣る画素
間には例えば黒色の遮光部材３３ａが介在して色のにじ
みを防止している。

また、スクリーン３３の投映面の両端部には必要により
スタートセンサ３４及びエンドセンサ３５が設けられる
。これは、エンコーダ２４及び２６等による同期調整が
不十分な場合にＲ，Ｇ及びＢ信号によって変調された光
ビームが正しくスクリーン面上の対応するＲ、Ｇ及びＢ
螢光体を照射するように更に微調整（水平方向の同期調
Ｕ）するために用いられる。センサ３４及び３５は、例
えば光電変換素子によって構成される。

次に第２図を参照しつつ装置の動作について説明する。

第２図に示される制御系において、第８図に示された制
御系と対応する部分には同一符号を付しており、かかる
部分の説明は省略する。

データプロセッサ２０ａは、供給されるカラービデオフ
ォーマット信号からＲＳＧ及びＢ信号を図示しない色復
調回路によって復調する。ＲＳＧ及びＢ信号各々は、デ
ータプロセッサ２Ｏａ内の直並列変換回路に供給される
。

第４図は、かかる直並列変換回路の一例を示しており、
上記Ｒ信号は信号選択回路４１の第１入力端に供給され
る。上記Ｇ信号は入力信号を走査光ビームが画面上の螢
光体の１ストライブを走査するのに要する時間だけ遅延
させる遅延回路４２を経て信号選択回路４１の第２入力
端に供給される。上記Ｂ信号は、入力信号を走査光ビー
ムが画面上の螢光体の１ストライブを走査するのに要す
る時間だけ遅延させる遅延回路４３及び４４を経て信号
選択回路４１の第３入力端に供給される。

信号選択回路４１のスイッチング制御入力端には、カラ
ービデオフォーマット信号から抽出された水平帰線期間
を表わす水平ブランキングパルス信号のビデオ情報区間
に同期しかつスクリーン３３のストライブ数に対応した
数のスイッチング信号を発生するＰＬＬ回路４５から、
スイッチング信号が供給される。その結果、第５図（Ｂ
）に示される如きスクリーン３３の３原色螢光体の位置
に対応した時分割色信号が得られる。

なお、上述した直並列変換回路をデジタル回路によって
構成することも可能である。この場合には供給されるカ
ラービデオフォーマット信号からＲ，Ｇ及びＢ信号を復
調して内蔵するＲＡＭに一旦記憶し、ＲＳＧ及びＢ信号
の順序で色情報が配置されたシリアルデータ列に交換す
る。このデータ列を制御部２２ａから供給される供給指
令に応じて画面のストライブ数に応じた周波数の読み出
しクロックに同期してドライバ２１ａに供給する。

ドライバ２１ａは時分割的に配置されたＲ、Ｇ及びＢ信
号のレベルに応じたレベルのドライブ信号を変調信号と
して光変調器３２に供給する。このことにより、レーザ
発生器３１から出射された単一のビーム光は時分割的に
Ｒ，Ｇ及びＢ信号によって強度変調を受ける。

制御部２２ａは、反射ミラー１１の揺動及び回転多面鏡
１３の回転を夫々垂直同期信号及び水平同期信号に同期
せしめる。例えばスクリーンが大画面の場合には、スタ
ートセンサ３４及びエンドセンサ３５の出力を参照する
等して光ビームのスポットがスクリーン面上のＲＳＧ及
びＢ螢光体上を正確に走査するように制御する。

第５図（Ａ）の如きスクリーン面上のＲ，Ｇ及びＢ螢光
体を走査する光ビームスポットとの走査位置とデータプ
ロセッサ２０ａの第４図（Ｂ）の如き時分割色信号内に
配置されたＲＳＧ及びＢ信号とが同期した状態では、−
の画素に対応する信号区間において、例えばＲ信号のみ
が存在すると、スクリーン面の当該画素は赤色となる。

また、ＲｓＧ及びＢ信号が共に存在し、各信号レベルが
等しい場合には第４図（Ｃ）に示される如く白色となる
。螢光体の残光時間は、塗布層の厚さや材質によって適
切に設定される。

このように、単一の光ビーム発生器から出射された光ビ
ームをＲＳＧ及びＢ信号によって時分割的に強度変調し
てスクリーン面上の３色発光体を照射することによって
カラー画像が表示される。

また、実施例の如く発光体として螢光体を用いれば、そ
の残光性の故に、画面がちらつくフリッカの発生が抑制
される。更には、機械的偏向系として安価な低速度のも
のを用いることが可能となってカラー表示装置のコスト
を下げることが出来る。

なお、実施例では第４図に示されるように時分割色信号
のパルス幅がスクリーン面の螢光体の幅と同じになって
いるが、上記パルス幅を上記螢光体の幅よりも狭くする
と色ずれが減少して好ましい。また、画面の螢光体の配
列は、走査方向に対して斜め方向に規則的に配置するこ
ととしても良い。また、機械的偏向系は図示のものに限
られず、例えば、第６図の如き水平走査用回転多面鏡６
１と垂直走査用の大型の回動ミラー（回転多面鏡又はガ
ルバノミラ−）６２を用いることが出来る。

発明の詳細な説明したように、本発明のカラー表示装置においては
、スクリーン面上に３原色の発光体を規則的に配列し、
これをＲ，Ｇ及びＢ信号によって時分割的に強度変調さ
れた光ビームにより走査することとしたので、光ビーム
発生器を１個用いるだけなのでカラー表示装置を安価に
構成することが可能となって好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す図、第２図は、実施例
の制御系を示すブロック図、第３図は、スクリーン３３
の構成例を説明するための図、第４図は、直並列変換回
路の一例を示すブロック図、第５図は装置の動作を説明
するための図、第６図は、機械的偏向系の他の例を示す
図、第７図は、従来のカラー表示装置の例を示す図、第
８図は、従来のカラー表示装置の制御系を示すブロック
図である。主要部分の符号の説明４．５，６．３２・・・・・・光変調器１１・・・・・
・垂直偏向用反射ミラー１３・・・・・・水平偏向用回
転多面鏡反射ミラー１５．３３・・・・・・スクリーン２０．２０ａ・・・・・・データプロセッサ２２．２２
ａ・・・・・・制御部

Claims

【特許請求の範囲】カラービデオフォーマット信号を表示するカラー表示装
置であって、光ビーム感応３原色発光体を所定方向に規則的に配列し
た２次元スクリーンと、単一光ビームによって前記２次
元スクリーンを前記カラービデオフォーマット信号から
分離した水平及び垂直同期信号に同期して走査する光ビ
ーム偏向手段と、前記光ビームの前記所定方向における
走査に同期して前記光ビームの強度を前記カラービデオ
フォーマット信号中の情報信号に応じて変調する変調手
段とからなることを特徴とするカラー表示装置。