JPH11316347A - Display element and driving method, and optical path change unit - Google Patents

Display element and driving method, and optical path change unit

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JPH11316347A
JPH11316347A JP10122255A JP12225598A JPH11316347A JP H11316347 A JPH11316347 A JP H11316347A JP 10122255 A JP10122255 A JP 10122255A JP 12225598 A JP12225598 A JP 12225598A JP H11316347 A JPH11316347 A JP H11316347A
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JP
Japan
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optical path
mirror
light
pixel
driving
Prior art date
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Application number
JP10122255A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuaki Aoto
和明 青砥
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display element and driving method, and a optical path change unit wherein optical paths for light incident on each of many movable mirrors are formed at the positions far away from optical paths of the light reflected from the movable mirrors and can contribute to reduction in size, weight, and cost of an optical device in which the display element is built in. SOLUTION: This display element is provided with a semiconductor substrate 1, plural 1st micro mirrors and optical path forming means 10[1]-10[k], and plural 2nd micro mirrors and optical path forming means 30[1]-30[m]. The plural 1st micro mirrors are movable keeping a state vertical to their forming plane 1a. The optical path forming means control the positions of the plural 1st micro mirrors individually to form optical paths 1a. The plural 2nd micro mirrors are arranged along the optical paths 10a, and movable between a reflecting position for changing the optical paths outwards and a passing position for unchanging the optical paths. The 2nd micro mirror driving means move the 2nd micro mirrors to the reflecting positions or the passing positions individually.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、多数の移動可能な
微小ミラーが配置された表示素子および駆動方法、並び
に光路変更ユニットに関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a display device having a large number of movable micromirrors, a driving method, and an optical path changing unit.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、多数の移動可能な微小ミラー(以
下「可動ミラー」という)をシリコン基板上に2次元配
置したDMD素子(Digital Micromirror Device)が提
案されている。このDMD素子を構成する個々の可動ミ
ラー81は、図23に示されるように、ポール82によ
ってシリコン基板83上に回転可能に支持されている。
ここで、可動ミラー81には、上面81aに反射面(不
図示)が形成されている。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been proposed a DMD (Digital Micromirror Device) in which a large number of movable micromirrors (hereinafter referred to as "movable mirrors") are two-dimensionally arranged on a silicon substrate. As shown in FIG. 23, each movable mirror 81 constituting the DMD element is rotatably supported on a silicon substrate 83 by a pole.
Here, a reflective surface (not shown) is formed on the upper surface 81a of the movable mirror 81.

【0003】また、シリコン基板83には、着地電極8
4,87と駆動電極85,86とが形成されている。こ
れら電極84〜87のうち、着地電極84,87は、可
動ミラー81と図示されない配線によって電気的に接続
され、常に同電位に保たれる。なお、2つの駆動電極8
5,86には、外部から個別に電圧が印加できるように
なっている。
Further, a landing electrode 8 is provided on a silicon substrate 83.
4, 87 and drive electrodes 85, 86 are formed. Among the electrodes 84 to 87, the landing electrodes 84 and 87 are electrically connected to the movable mirror 81 by wiring (not shown), and are always kept at the same potential. The two drive electrodes 8
A voltage can be individually applied to 5, 86 from the outside.

【0004】したがって、駆動電極85と可動ミラー8
1との間に電位差を与えると、静電吸引力により、可動
ミラー81は駆動電極85側に傾斜する(図23中、実
線で示される状態)。また、駆動電極86と可動ミラー
81との間に電位差を与えると、可動ミラー81は駆動
電極86側に傾斜する(図23中、破線で示される状
態)。
Therefore, the driving electrode 85 and the movable mirror 8
When a potential difference is applied to the movable mirror 81, the movable mirror 81 tilts toward the drive electrode 85 due to the electrostatic attraction (the state shown by the solid line in FIG. 23). When a potential difference is applied between the drive electrode 86 and the movable mirror 81, the movable mirror 81 is inclined toward the drive electrode 86 (the state shown by a broken line in FIG. 23).

【0005】すなわち、駆動電極85,86に印加する
電圧を変えることにより、可動ミラー81の反射面の傾
斜方向を2値変化させることができる。ここで、上記し
た可動ミラー81が多数配置されたDMD素子を、例え
ば表示装置の空間光変調素子として用いる場合について
説明する。この場合、光源からの光(照明光L1)はシ
リコン基板83の法線に沿って入射される。そして、こ
の照明光L1によって、多数の可動ミラー81,81,
…が全体的に照明される。
That is, by changing the voltage applied to the drive electrodes 85 and 86, the inclination direction of the reflecting surface of the movable mirror 81 can be changed in a binary manner. Here, a case will be described in which a DMD element having a large number of the movable mirrors 81 is used as, for example, a spatial light modulation element of a display device. In this case, light (illumination light L1) from the light source is incident along the normal line of the silicon substrate 83. The illumination light L1 causes a large number of movable mirrors 81, 81,
... is illuminated as a whole.

【0006】このように、DMD素子に垂直入射されて
多数の可動ミラー81,81,…を照明する照明光L1
は、可動ミラー81が駆動電極85側に傾斜されている
画素位置では、矢印L2の方向に反射される。また、可
動ミラー81が駆動電極86側に傾斜されている画素位
置では、照明光L1は、矢印L3の方向に反射される。
このため例えば矢印L2の方向の延長上に配されている
スクリーンには、駆動電極85側に傾けられた可動ミラ
ー81によって反射された光だけが、投影レンズ(図示
省略)を介して入射することになる。なお、駆動電極8
6側に傾けられている可動ミラー81からの反射光(矢
印L3の方向)は、スクリーンに入射しない不要光とな
る。
As described above, the illumination light L1 which is vertically incident on the DMD element and illuminates a large number of movable mirrors 81, 81,...
Is reflected in the direction of arrow L2 at the pixel position where the movable mirror 81 is inclined toward the drive electrode 85. At a pixel position where the movable mirror 81 is inclined toward the drive electrode 86, the illumination light L1 is reflected in the direction of the arrow L3.
Therefore, for example, only the light reflected by the movable mirror 81 tilted toward the drive electrode 85 is incident on the screen arranged on the extension in the direction of the arrow L2 via the projection lens (not shown). become. The drive electrode 8
The reflected light (in the direction of arrow L3) from the movable mirror 81 inclined to the 6 side is unnecessary light that does not enter the screen.

【0007】したがって、このようなDMD素子を備え
た表示装置では、多数の可動ミラー81,81,…各々
の傾きを、画像を表示するための電気信号に応じて個別
に制御することにより、電気信号に応じた光パターンを
スクリーン上に形成することができる。
Therefore, in a display device having such a DMD element, the inclination of each of a large number of movable mirrors 81, 81,... Is individually controlled in accordance with an electric signal for displaying an image. A light pattern corresponding to the signal can be formed on the screen.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のDMD
素子では、可動ミラー81,81,…各々の傾斜角θ
1,θ2が小さい(例えば±10度)ため、照明光L1
(DMD素子への入射光)の光路と、DMD素子からの
反射光L2の光路とが互いに接近してしまう。
However, the conventional DMD
, Each of the movable mirrors 81, 81,.
1 and θ2 are small (for example, ± 10 degrees), the illumination light L1
The optical path of the (incident light to the DMD element) and the optical path of the reflected light L2 from the DMD element approach each other.

【0009】したがって、従来のDMD素子を用いた表
示装置では、DMD素子からの反射光L2をスクリーン
に投影するための投影レンズ(図示省略)が、光源から
の照明光L1をDMD素子に入射させるためのレンズを
も兼ねることになっていた。このため、投影レンズが大
型化すると共に重量が増し、高価になる問題が生じる。
本発明の目的は、多数の可動ミラーが配置された表示素
子において、可動ミラー各々への入射光の光路が、可動
ミラーからの反射光の光路とは大きく離れた位置に形成
され、当該表示素子を組み込んだ光学装置の小型化、軽
量化、およびコスト低減に寄与できる表示素子および駆
動方法、並びに光路変更ユニットを提供することにあ
る。
Therefore, in a display device using a conventional DMD element, a projection lens (not shown) for projecting reflected light L2 from the DMD element onto a screen causes illumination light L1 from a light source to enter the DMD element. It was supposed to double as a lens. For this reason, a problem arises in that the projection lens becomes large, the weight increases, and the cost increases.
An object of the present invention is to provide a display element having a large number of movable mirrors, wherein an optical path of light incident on each of the movable mirrors is formed at a position far away from an optical path of light reflected from the movable mirror. An object of the present invention is to provide a display element, a driving method, and an optical path changing unit that can contribute to miniaturization, weight reduction, and cost reduction of an optical device incorporating the optical device.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】(請求項1)請求項1に
記載の表示素子は、電気回路を形成可能な形成面を有す
る半導体基板と、この半導体基板に設けられる複数の第
1微小ミラー,光路形成手段,複数の第2微小ミラー,
第2微小ミラー駆動手段を備えたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a display device, comprising: a semiconductor substrate having a surface on which an electric circuit can be formed; and a plurality of first micromirrors provided on the semiconductor substrate. , Optical path forming means, a plurality of second micromirrors,
It is provided with second micro mirror driving means.

【0011】このうち、複数の第1微小ミラーは、光を
反射可能な反射面が、形成面に垂直な状態を保ちつつ複
数の異なる位置の間で移動可能に支持されたものであ
る。光路形成手段は、複数の第1微小ミラーの反射面
を、個別に、複数の異なる位置の何れかに移動させ、複
数の第1微小ミラーの反射面それぞれの位置に応じて光
路を形成するものである。複数の第2微小ミラーは、光
路形成手段によって形成される光路に沿って配置され、
光を反射可能な反射面が、光路を外方へ変更する反射位
置と光路を変更しない通過位置との間で移動可能に支持
されたものである。第2微小ミラー駆動手段は、複数の
第2微小ミラーを、個別に反射位置または通過位置に移
動させるものである。
The plurality of first micromirrors have a reflecting surface capable of reflecting light supported movably between a plurality of different positions while maintaining a state perpendicular to the forming surface. The optical path forming means moves the reflecting surfaces of the plurality of first micro mirrors individually to any of a plurality of different positions, and forms an optical path according to the position of each of the reflecting surfaces of the plurality of first micro mirrors. It is. The plurality of second micromirrors are arranged along an optical path formed by the optical path forming means,
A reflection surface capable of reflecting light is movably supported between a reflection position for changing an optical path outward and a passing position for not changing an optical path. The second micromirror driving means moves the plurality of second micromirrors individually to the reflection position or the passing position.

【0012】すなわち、請求項1に記載の発明によれ
ば、例えば1つの第2微小ミラーが反射位置に、その他
の第2微小ミラーが通過位置に移動されたときには、反
射位置に移動された1つの第2微小ミラーの反射面にお
いて、複数の第1微小ミラーによって形成される光路が
外方へ変更される。なお、1つ以上の第2微小ミラーが
反射位置に移動された場合には、反射位置に移動された
第2微小ミラーのうち、最も光路の始端側に位置する第
2微小ミラーの反射面において、光路が外方へ変更され
る。
That is, according to the first aspect of the present invention, for example, when one second micromirror is moved to the reflection position and the other second micromirrors are moved to the passing position, the first micromirror is moved to the reflection position. On the reflecting surfaces of the two second micro mirrors, the optical path formed by the plurality of first micro mirrors is changed outward. When one or more second micromirrors are moved to the reflection position, among the second micromirrors moved to the reflection position, the reflection surface of the second micromirror located closest to the start end of the optical path. , The optical path is changed outward.

【0013】何れにしても、反射位置に位置決めされる
第2微小ミラーを切り替えると、外方へ変更される反射
光路の位置、すなわち表示画素位置が切り替わる。この
ように、個別に移動可能な複数の第2微小ミラーへの入
射光の光路は各々、複数の第1微小ミラーによって形成
される光路に平行、すなわち半導体基板の形成面に平行
なものとなる。一方、個々の第2微小ミラーからの反射
光の光路は、上記した入射光の光路とは大きく離れた外
方(例えば、半導体基板の形成面に垂直な方向)に向か
う。
In any case, when the second micromirror positioned at the reflection position is switched, the position of the reflected light path which is changed outward, that is, the display pixel position is switched. As described above, the optical paths of the light incident on the plurality of individually movable second micromirrors are parallel to the optical paths formed by the plurality of first micromirrors, that is, parallel to the formation surface of the semiconductor substrate. . On the other hand, the optical path of the light reflected from each of the second micromirrors goes outward (for example, in a direction perpendicular to the surface on which the semiconductor substrate is formed) far away from the optical path of the incident light.

【0014】したがって、請求項1の表示素子を例えば
表示装置に組み込んだ場合には、表示素子からの反射光
をスクリーンに投影するための投影レンズに、入射光の
光路が通ることはない。このため、投影レンズを小さく
でき、上記した表示素子を組み込んだ装置の小型化、軽
量化、およびコスト低減に寄与できる。 (請求項2)また、請求項2に記載の発明は、請求項1
に記載の表示素子において、複数の第1微小ミラーを一
列に配置すると共に、各第1微小ミラーの反射面を2つ
の異なる位置の間で移動可能に支持し、これら2つの異
なる位置の一方を、反射面が、複数の第1微小ミラーの
配置方向に対して所定の角度だけ傾斜する位置としたも
のである。
Therefore, when the display element of claim 1 is incorporated in a display device, for example, the light path of the incident light does not pass through the projection lens for projecting the reflected light from the display element onto the screen. For this reason, the projection lens can be made smaller, which can contribute to miniaturization, weight reduction, and cost reduction of a device incorporating the above-described display element. (Claim 2) The invention described in claim 2 is based on claim 1
, The plurality of first micromirrors are arranged in a line, and the reflecting surface of each first micromirror is movably supported between two different positions. , The reflection surface is located at a position inclined by a predetermined angle with respect to the arrangement direction of the plurality of first micromirrors.

【0015】したがって、請求項2に記載の発明によれ
ば、複数の第2微小ミラーが2次元マトリクス状に配列
された場合でも、反射位置に位置決めされる第2微小ミ
ラーの切り替えにより、外方へ変更される反射光路の位
置、すなわち表示画素位置を切り替えることができる。 (請求項3)また、請求項3に記載の発明は、請求項2
に記載の表示素子において、光路形成手段が、複数の第
1微小ミラーそれぞれに対応する複数の第1微小ミラー
駆動部を有するものである。これら複数の第1微小ミラ
ー駆動部は何れも、軸部と、第1の着地電極と、第2の
着地電極と、駆動電極とで構成される。このうち、軸部
は、対応する第1微小ミラーに連結されて該第1微小ミ
ラーを回転可能に支持するものである。第1の着地電極
は、第1微小ミラーと同電位に維持され、前記傾斜する
位置を定めるものである。第2の着地電極は、第1微小
ミラーと同電位に維持され、前記2つの異なる位置の他
方を定めるものである。駆動電極は、所定の電圧が印加
され、第1微小ミラーを前記軸部のまわりに回転させ
て、第1の着地電極または第2の着地電極に当接させる
ものである。
Therefore, according to the second aspect of the present invention, even when a plurality of second micromirrors are arranged in a two-dimensional matrix, by switching the second micromirrors positioned at the reflection position, the outward direction can be improved. , The position of the reflected light path, that is, the display pixel position can be switched. (Claim 3) The invention described in claim 3 is based on claim 2
Wherein the optical path forming means has a plurality of first micromirror driving units corresponding to the plurality of first micromirrors, respectively. Each of the plurality of first micromirror driving units includes a shaft, a first landing electrode, a second landing electrode, and a driving electrode. The shaft is connected to the corresponding first micromirror and rotatably supports the first micromirror. The first landing electrode is maintained at the same potential as the first micromirror, and determines the inclined position. The second landing electrode is maintained at the same potential as the first micromirror, and defines the other of the two different positions. The drive electrode is a member to which a predetermined voltage is applied, the first micromirror is rotated around the shaft, and is brought into contact with the first landing electrode or the second landing electrode.

【0016】したがって、請求項3に記載の発明によれ
ば、駆動電極に印加する電圧を制御することにより、第
1微小ミラーを、傾斜する位置、または2つの異なる位
置の他方に移動させることができる。 (請求項4)また、請求項4に記載の発明は、請求項1
に記載の表示素子において、レーザ光を射出し、光路形
成手段によって形成される光路の始端側の半導体基板に
設けられる光源をさらに有するものである。
Therefore, according to the third aspect of the present invention, by controlling the voltage applied to the drive electrode, the first micro mirror can be moved to the inclined position or the other of the two different positions. it can. (Claim 4) The invention described in claim 4 is based on claim 1
3. The display element according to item 1, further comprising a light source that emits laser light and is provided on the semiconductor substrate at a start end side of an optical path formed by the optical path forming unit.

【0017】したがって、請求項4に記載の発明によれ
ば、光源からのレーザ光を、光路形成手段によって形成
される光路に沿って導き、反射位置に移動された第2微
小ミラーのうち、最も光路の始端側に位置する第2微小
ミラーの反射面において外方へ反射させることができ
る。また、光源を半導体基板に設けたので、取り扱いが
容易になる。
Therefore, according to the fourth aspect of the present invention, the laser light from the light source is guided along the optical path formed by the optical path forming means, and among the second micro mirrors moved to the reflection position, The light can be reflected outward on the reflection surface of the second micromirror located at the start end side of the optical path. Further, since the light source is provided on the semiconductor substrate, handling becomes easy.

【0018】(請求項5)また、請求項5に記載の発明
は、請求項4に記載の表示素子において、光源を、互い
に異なる波長のレーザ光を射出する複数のレーザダイオ
ードと、複数のレーザダイオードから射出される各レー
ザ光の光路を1つの光路に合成する光合成手段とで構成
したものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the display device according to the fourth aspect, the light source includes a plurality of laser diodes for emitting laser beams having different wavelengths, and a plurality of lasers. And a light combining means for combining the optical path of each laser beam emitted from the diode into one optical path.

【0019】したがって、請求項5に記載の発明によれ
ば、光源のレーザダイオードを切り替えることにより、
画像表示に寄与する光の波長を切り替えることができ
る。また、カラー画像を表示できる。さらに、何れの波
長のレーザ光も1つの光路に合成されるので、波長を切
り替えても、第2微小ミラーの反射面で反射したレーザ
光の到達位置は変化しない。
Therefore, according to the invention of claim 5, by switching the laser diode of the light source,
The wavelength of light that contributes to image display can be switched. In addition, a color image can be displayed. Further, since the laser beams of any wavelengths are combined in one optical path, the arrival position of the laser beam reflected by the reflecting surface of the second micro mirror does not change even if the wavelength is switched.

【0020】(請求項6)また、請求項6に記載の発明
は、請求項1に記載の表示素子において、第2微小ミラ
ーの反射位置を、形成面の法線および前記光路に対して
反射面がほぼ45度傾斜する位置としたものである。し
たがって、請求項6に記載の発明によれば、第2微小ミ
ラーの反射面における反射光を、形成面に垂直な方向に
向わせることができる。このため、形成面と平行な外方
の面に歪みのない像を形成することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the display device according to the first aspect, the reflection position of the second micromirror is reflected with respect to a normal to a formation surface and the optical path. The position is such that the surface is inclined at approximately 45 degrees. Therefore, according to the invention described in claim 6, the light reflected on the reflection surface of the second micromirror can be directed in a direction perpendicular to the formation surface. For this reason, an image without distortion can be formed on an outer surface parallel to the forming surface.

【0021】(請求項7)また、請求項7に記載の発明
は、請求項1に記載の表示素子において、光を吸収する
光吸収部材を、光路の終端側の半導体基板に設けたもの
である。したがって、請求項7に記載の発明によれば、
全ての第2微小ミラーが通過位置に移動されたときに
は、光源からの光が光吸収部材まで到達する。そして、
光源からの光は、光吸収部材にて吸収される。これによ
り、迷光の発生を防止できる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the display device according to the first aspect, a light absorbing member for absorbing light is provided on a semiconductor substrate at an end of an optical path. is there. Therefore, according to the invention described in claim 7,
When all the second micromirrors have been moved to the passage positions, the light from the light source reaches the light absorbing member. And
Light from the light source is absorbed by the light absorbing member. Thereby, generation of stray light can be prevented.

【0022】(請求項8)また、請求項8に記載の発明
は、請求項1から請求項7の何れか1項に記載した表示
素子の駆動方法であって、画像データに応じて、複数の
第2微小ミラーを、光路形成手段によって形成される光
路の始端から終端に向かう順に、反射位置または通過位
置に移動させるものである。
(Claim 8) The invention according to claim 8 is the method for driving a display element according to any one of claims 1 to 7, wherein a plurality of the display elements are driven according to image data. Are moved to the reflection position or the passage position in the order from the beginning to the end of the optical path formed by the optical path forming means.

【0023】すなわち、請求項8に記載の発明によれ
ば、複数の第2微小ミラーを、光路の始端から終端に向
かう順番で、1つずつ順次に反射位置に移動させること
ができる。したがって、光源から射出された光が外方に
反射される画素位置が、光路の始端から終端に向かう順
番で切り替わる。 (請求項9)また、請求項9に記載の発明は、請求項8
に記載の駆動方法において、第2微小ミラーを反射位置
に止める反射時間を、画像データに含まれる輝度情報に
応じて制御するものである。
That is, according to the eighth aspect of the present invention, the plurality of second micromirrors can be sequentially moved to the reflection position one by one in the order from the beginning to the end of the optical path. Therefore, the pixel position at which the light emitted from the light source is reflected outward is switched in the order from the beginning to the end of the optical path. (Claim 9) The invention according to claim 9 is the invention according to claim 8
In the driving method described in (1), the reflection time for stopping the second micro mirror at the reflection position is controlled according to the luminance information included in the image data.

【0024】したがって、請求項9に記載の発明によれ
ば、画像データに含まれる輝度情報に応じた時間だけ、
第2微小ミラーからの反射光を外方に導くことができ
る。 (請求項10)また、請求項10に記載の発明は、請求
項4または請求項5に記載した表示素子の駆動方法にお
いて、光源から射出されるレーザ光の射出時間を、画像
データに含まれる輝度情報に応じて制御するものであ
る。
Therefore, according to the ninth aspect of the present invention, only the time corresponding to the luminance information included in the image data,
The reflected light from the second micro mirror can be guided outward. According to a tenth aspect of the present invention, in the driving method of the display element according to the fourth or fifth aspect, the emission time of the laser light emitted from the light source is included in the image data. The control is performed according to the luminance information.

【0025】したがって、請求項10に記載の発明によ
れば、画像データに含まれる輝度情報に応じた時間だ
け、第2微小ミラーからの反射光を外方に導くことがで
きる。 (請求項11)また、請求項11に記載の光路変更ユニ
ットは、電気回路を形成可能な形成面を有する半導体基
板と、形成面に設けられる支持部材と、支持部材に設け
られる連結部材と、支持部材の近傍の形成面に設けられ
る駆動部材と、反射部材とを備えたものである。このう
ち、支持部材は、形成面にほぼ垂直な方向に延びる部材
である。反射部材は、光を反射可能な反射面を有すると
共に導電性を有する部材である。連結部材は、弾性を有
し、反射部材を、反射面が形成面に対してほぼ垂直な状
態に保ちつつ移動可能に支持する部材である。駆動部材
は、形成面にほぼ垂直な駆動面を有する電極が設けられ
る部材である。
Therefore, according to the tenth aspect, the reflected light from the second micromirror can be guided outward for a time corresponding to the luminance information included in the image data. (11) An optical path changing unit according to (11), wherein the semiconductor substrate having a formation surface on which an electric circuit can be formed, a support member provided on the formation surface, a connecting member provided on the support member, It is provided with a driving member provided on the forming surface near the supporting member, and a reflecting member. Among these, the support member is a member extending in a direction substantially perpendicular to the forming surface. The reflection member is a member having a reflection surface capable of reflecting light and having conductivity. The connection member is a member having elasticity and movably supporting the reflection member while keeping the reflection surface substantially perpendicular to the formation surface. The driving member is a member provided with an electrode having a driving surface substantially perpendicular to the forming surface.

【0026】(請求項12)また、請求項12に記載の
発明は、請求項11に記載の光路変更ユニットにおい
て、駆動部材を、該駆動部材の少なくとも一部が、反射
部材が移動する空間に含まれる位置に設けたものであ
る。駆動部材は、反射部材の一方向への移動を規制する
ものである。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the optical path changing unit according to the eleventh aspect, the driving member is provided at least partially in a space where the reflecting member moves. It is provided at the included position. The driving member regulates movement of the reflecting member in one direction.

【0027】(請求項13)また、請求項13に記載の
発明は、請求項11に記載の光路変更ユニットにおい
て、支持部材の近傍の形成面に設けられ、反射部材が移
動する空間に、少なくとも一部が含まれる規制部材をさ
らに備えている。規制部材は、反射部材の一方向への移
動を規制するものである。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the optical path changing unit according to the eleventh aspect, at least a space provided on the forming surface near the supporting member and in which the reflecting member moves is provided. The apparatus further includes a regulating member partially included. The regulating member regulates movement of the reflecting member in one direction.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】(第1実施形態)本発明の第1実
施形態について図1〜図17を用いて説明する。なお、
この第1実施形態は、請求項1〜請求項8,請求項10
〜請求項13に対応する。第1実施形態の表示素子10
0には、図1に示されるように、シリコン基板1(請求
項1の「半導体基板」に対応する)と、k個の行ミラー
ユニット10[1]〜10[k](それぞれ請求項11の
「光路変更ユニット」に対応する)と、m個の画素ミラ
ーユニット30[1]〜30[m]と、素子制御部60と、
光源50と、光吸収板2と、固定ミラー3とが設けられ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition,
In the first embodiment, claim 1 to claim 8 and claim 10
To claim 13. Display element 10 of first embodiment
1, a silicon substrate 1 (corresponding to the “semiconductor substrate” in claim 1) and k row mirror units 10 [1] to 10 [k] (each in claim 11) ), M pixel mirror units 30 [1] to 30 [m], an element control unit 60,
The light source 50, the light absorbing plate 2, and the fixed mirror 3 are provided.

【0029】このうち、k個の行ミラーユニット10
[1]〜10[k],m個の画素ミラーユニット30[1]〜
30[m],光源50,光吸収板2,固定ミラー3は、全
てシリコン基板1に設けられている。また、素子制御部
60は、シリコン基板1の形成面1aに形成されてい
る。まず、表示素子100の構成について具体的に説明
する。
Among them, k row mirror units 10
[1] to [k], m pixel mirror units 30 [1] to
30 [m], the light source 50, the light absorbing plate 2, and the fixed mirror 3 are all provided on the silicon substrate 1. The element control section 60 is formed on the formation surface 1 a of the silicon substrate 1. First, the configuration of the display element 100 will be specifically described.

【0030】光源50は、赤色レーザダイオード(以下
「LD」という)51,緑色LD52,青色LD53
と、コリメータレンズ54〜56と、ハーフミラー5
7,58(請求項5の「光合成手段」に対応)とで構成
されている。赤色LD51から射出されるレーザ光は、
コリメータレンズ54を介し、ハーフミラー57を透過
したのち、ハーフミラー58で反射する。また、緑色L
D52から射出されるレーザ光は、コリメータレンズ5
5を介し、ハーフミラー57,58で反射する。さら
に、青色LD53から射出されるレーザ光は、コリメー
タレンズ56を介し、ハーフミラー58を透過する。
The light source 50 includes a red laser diode (hereinafter referred to as "LD") 51, a green LD 52, and a blue LD 53.
, Collimator lenses 54 to 56 and half mirror 5
7, 58 (corresponding to the "photosynthesis means" in claim 5). The laser light emitted from the red LD 51 is
After passing through the half mirror 57 via the collimator lens 54, the light is reflected by the half mirror 58. Green L
The laser light emitted from D52 is
The light is reflected by the half mirrors 57 and 58 through the light source 5. Further, the laser light emitted from the blue LD 53 passes through the half mirror 58 via the collimator lens 56.

【0031】その結果、赤色LD51からのレーザ光の
光路,緑色LD52からのレーザ光の光路,青色LD5
3からのレーザ光の光路は何れも、ハーフミラー57,
58によって1つの光路50aに合成される。以下、こ
の光路50aの方向をY軸方向とする。このように、光
源50は、1つの光路50aに沿って赤色LD51,緑
色LD52,青色LD53のレーザ光を射出するもので
ある。
As a result, the optical path of the laser light from the red LD 51, the optical path of the laser light from the green LD 52, and the blue LD 5
The optical path of the laser beam from the third mirror is a half mirror 57,
The light 58 is combined into one optical path 50a. Hereinafter, the direction of the optical path 50a is referred to as a Y-axis direction. As described above, the light source 50 emits the laser light of the red LD 51, the green LD 52, and the blue LD 53 along one optical path 50a.

【0032】また、k個の行ミラーユニット10[1]〜
10[k],固定ミラー3は、上記した光源50の光路5
0aに直交する方向(X軸方向)に沿って、一列に配置
されている。これら行ミラーユニット10[1]〜10
[k],固定ミラー3は、シリコン基板1の形成面1aに
沿って光路10a(図1〜図3中、1点鎖線で示され
る)を形成するものである(詳細は後述する)。
Further, k row mirror units 10 [1] to 10
10 [k], the fixed mirror 3 is connected to the optical path 5 of the light source 50 described above.
They are arranged in a line along a direction (X-axis direction) orthogonal to 0a. These row mirror units 10 [1] to 10
[k] The fixed mirror 3 forms an optical path 10a (shown by a dashed line in FIGS. 1 to 3) along the formation surface 1a of the silicon substrate 1 (details will be described later).

【0033】ここで、光源50の光路50a(図1)の
延長上に配された行ミラーユニット10[1]の構成につ
いて説明する。行ミラーユニット10[1]には、図4に
示されるように、薄板状の可動ミラー11(請求項11
の「反射部材」に対応)と、中心ポール13(請求項3
の「軸部」と請求項11の「支持部材」に対応)と、板
状の駆動ポール14(請求項11の「駆動部材」に対
応)と、停止ポール15(請求項13の「規制部材」に
対応)とが設けられている。
Here, the configuration of the row mirror unit 10 [1] arranged on the extension of the optical path 50a (FIG. 1) of the light source 50 will be described. As shown in FIG. 4, the row mirror unit 10 [1] has a thin plate-shaped movable mirror 11 (claim 11).
) And the center pole 13 (claim 3)
, A plate-shaped drive pole 14 (corresponding to the "drive member" in claim 11), and a stop pole 15 (corresponding to the "control member" in claim 13). ").

【0034】このうち板状の駆動ポール14は、Y軸方
向に沿って、シリコン基板1の形成面1a上に配置され
る(図5(b))。また、中心ポール13(図5(a)),
停止ポール15(図5(c))は、それぞれの長軸方向を
形成面1aの法線(Z軸方向)に揃えて、形成面1a上
に配置される。中心ポール13のXY面内での配置(図
4)は、上記した駆動ポール14よりも光源50側とな
っている。停止ポール15のXY面内での配置は、駆動
ポール14よりも行ミラーユニット10[2]側となって
いる。なお、レーザ光の光路を形成面1aとほぼ平行な
面内で、ほぼ90°に変更できるのであれば、中心ポー
ル13と停止ポール15と駆動ポール14との配置は、
図4に示される配置に限らない。
The plate-like drive pole 14 is arranged on the formation surface 1a of the silicon substrate 1 along the Y-axis direction (FIG. 5B). Also, the center pole 13 (FIG. 5A),
The stop poles 15 (FIG. 5 (c)) are arranged on the forming surface 1a with their long axis directions aligned with the normal line (Z-axis direction) of the forming surface 1a. The arrangement of the center pole 13 in the XY plane (FIG. 4) is closer to the light source 50 than the drive pole 14 described above. The arrangement of the stop pole 15 in the XY plane is closer to the row mirror unit 10 [2] than the drive pole 14 is. If the optical path of the laser beam can be changed to approximately 90 ° in a plane substantially parallel to the forming surface 1a, the arrangement of the center pole 13, the stop pole 15, and the drive pole 14 is as follows.
The arrangement is not limited to the arrangement shown in FIG.

【0035】因みに、光源50から光路50aに沿って
射出され、そのまま行ミラーユニット10[1]に入射す
るレーザ光の光路(入射光路L1)は、停止ポール15
と駆動ポール14との間に形成される空間16を通過可
能である。一方、可動ミラー11(図4,図5(a))
は、薄板状で曲げ変形可能なヒンジ12(請求項11の
「連結部材」に対応)を介して、上記の中心ポール13
に連結されている。すなわち、この可動ミラー11は、
中心ポール13のまわりに回転可能である。
Incidentally, the optical path (incident optical path L1) of the laser light emitted from the light source 50 along the optical path 50a and directly incident on the row mirror unit 10 [1] is changed to the stop pole 15
It can pass through a space 16 formed between the driving pole 14 and the driving pole 14. On the other hand, the movable mirror 11 (FIGS. 4 and 5A)
The center pole 13 is provided via a hinge 12 (corresponding to the “connecting member” in claim 11) which is thin and bent.
It is connected to. That is, the movable mirror 11
It is rotatable around a center pole 13.

【0036】ただし、この可動ミラー11は、常に停止
ポール15と駆動ポール14との間に位置する。このた
め、可動ミラー1の回転角の範囲は、上記した停止ポー
ル15および駆動ポール14のXY面内での配置によ
り、およそ45度に制限されている。なお、可動ミラー
11は、アルミニウムを主成分とする導体である。可動
ミラー11の形状は、反射面に沿ってほぼ一様な厚みの
板状である。可動ミラー11の反射面の形状は、略正方
形である。可動ミラー11の寸法は、幅および長さが共
に10μmで、厚みが1μm程度である。
However, the movable mirror 11 is always located between the stop pole 15 and the drive pole 14. For this reason, the range of the rotation angle of the movable mirror 1 is limited to about 45 degrees by the arrangement of the stop pole 15 and the drive pole 14 in the XY plane. The movable mirror 11 is a conductor containing aluminum as a main component. The shape of the movable mirror 11 is a plate having a substantially uniform thickness along the reflection surface. The shape of the reflecting surface of the movable mirror 11 is substantially square. The dimensions of the movable mirror 11 are both 10 μm in width and length, and about 1 μm in thickness.

【0037】また、可動ミラー11(図4)の停止ポー
ル15側の面11aには、白色光を反射可能な反射面
(図示省略)が設けられている。ここで、停止ポール1
5(図4,図5(c))の可動ミラー11側の面15aに
は、着地電極23(請求項3の「第1の着地電極」に対
応する)が形成されている。この着地電極23と可動ミ
ラー11とは、図6に示されるように、ヒンジ12,中
心ポール13,停止ポール15に各々形成された電極
(何れも図示省略)を介して電気的に接続されている。
A reflecting surface (not shown) capable of reflecting white light is provided on the surface 11a of the movable mirror 11 (FIG. 4) on the stop pole 15 side. Here, stop pole 1
A landing electrode 23 (corresponding to the "first landing electrode" in claims 3) is formed on the surface 15a on the movable mirror 11 side in FIG. 5 (FIGS. 4 and 5C). As shown in FIG. 6, the landing electrode 23 and the movable mirror 11 are electrically connected via electrodes (all not shown) formed on the hinge 12, the center pole 13, and the stop pole 15, respectively. I have.

【0038】また、駆動ポール14(図4,図5(b))
の可動ミラー11側の面14aには、着地電極21(請
求項3の「第2の着地電極」に対応する)と、駆動電極
22とが形成されている。この着地電極21と可動ミラ
ー11とは、図6に示されるように、ヒンジ12,中心
ポール13,駆動ポール14に各々形成された電極(何
れも図示省略)を介して電気的に接続されている。
The driving pole 14 (FIGS. 4 and 5B)
A landing electrode 21 (corresponding to the “second landing electrode” in Claim 3) and a drive electrode 22 are formed on the surface 14a on the movable mirror 11 side. As shown in FIG. 6, the landing electrode 21 and the movable mirror 11 are electrically connected via electrodes (all not shown) formed on the hinge 12, the center pole 13, and the drive pole 14, respectively. I have.

【0039】このように、ヒンジ12と中心ポール13
と駆動ポール14と停止ポール15とは、可動ミラー1
1の電位と着地電極21の電位と着地電極23の電位と
を、同電位に保っている。さらに、着地電極21は、素
子制御部60内の行ミラーユニット駆動回路61[1]の
一方の出力端子に接続されている。着地電極21は、可
動ミラー11と接続されているので、行ミラーユニット
駆動回路61[1]の一方の出力端子は、可動ミラー11
と接続されていることになる。
As described above, the hinge 12 and the center pole 13
, Drive pole 14 and stop pole 15 are movable mirror 1
1 and the potential of the landing electrode 21 and the potential of the landing electrode 23 are maintained at the same potential. Further, the landing electrode 21 is connected to one output terminal of the row mirror unit drive circuit 61 [1] in the element control section 60. Since the landing electrode 21 is connected to the movable mirror 11, one output terminal of the row mirror unit drive circuit 61 [1] is connected to the movable mirror 11
It will be connected with.

【0040】一方、駆動電極22は、行ミラーユニット
駆動回路61[1]の他方の出力端子に接続されている。
行ミラーユニット駆動回路61[1]は、行ミラーユニッ
ト10[1]の可動ミラー11と駆動電極22とに、異な
る極性の電圧(例えば、可動ミラー11に+5V,駆動
電極22に−5V)、または同じ極性の電圧(例えば、
可動ミラー11に+5V,駆動電極22に+5V)を印
加する回路である(詳細は後述する)。
On the other hand, the drive electrode 22 is connected to the other output terminal of the row mirror unit drive circuit 61 [1].
The row mirror unit drive circuit 61 [1] applies voltages of different polarities (for example, + 5V to the movable mirror 11 and -5V to the drive electrode 22) on the movable mirror 11 and the drive electrode 22 of the row mirror unit 10 [1]. Or a voltage of the same polarity (for example,
This is a circuit for applying +5 V to the movable mirror 11 and +5 V to the drive electrode 22 (details will be described later).

【0041】ここで、行ミラーユニット駆動回路61
[1]が可動ミラー11と駆動電極22とに異なる極性の
電圧を印加すると、この駆動電極22と可動ミラー11
とは電位の極性が異なるようになる。そして、駆動電極
22と可動ミラー11との間に静電吸引力が働く。した
がって、回転可能な可動ミラー11は、図4に実線で示
されるように、駆動ポール14側に引き寄せられ、着地
電極21に当接した状態で停止する。このとき、可動ミ
ラー11は、Y軸と平行な状態となる(請求項3の「2
つの異なる位置の他方」に対応する)。
Here, the row mirror unit driving circuit 61
When [1] applies voltages of different polarities to the movable mirror 11 and the drive electrode 22, the drive electrode 22 and the movable mirror 11
And the polarity of the potential is different. Then, an electrostatic attraction force acts between the drive electrode 22 and the movable mirror 11. Accordingly, the rotatable movable mirror 11 is drawn toward the drive pole 14 and stops in a state of contact with the landing electrode 21 as shown by a solid line in FIG. At this time, the movable mirror 11 is in a state parallel to the Y axis.
Corresponding to the other of the three different positions).

【0042】なお、駆動電極22の厚さd2(例えば、
2μm程度)が、着地電極21の厚さd1(例えば、5
μm程度)よりも薄いため、可動ミラー11が駆動電極
22に接触することはない。このように、可動ミラー1
1がY軸と平行な状態のとき、入射光路L1の方向は変
更されない。したがって、光源50からのレーザ光は、
空間16を通過して、そのまま画素ミラーユニット30
[1]へ向かうことになる。
The thickness d2 of the drive electrode 22 (for example,
The thickness d1 of the landing electrode 21 (for example, 5 μm)
(about μm), the movable mirror 11 does not contact the drive electrode 22. Thus, the movable mirror 1
When 1 is parallel to the Y axis, the direction of the incident light path L1 is not changed. Therefore, the laser light from the light source 50 is
After passing through the space 16, the pixel mirror unit 30
You will go to [1].

【0043】また、行ミラーユニット駆動回路61[1]
(図6)が、可動ミラー11と駆動電極22とに同じ極
性の電圧を印加すると、駆動電極22の電位の極性と可
動ミラー11の電位の極性とが同じになる。その結果、
可動ミラー11と駆動電極22との間には静電反発力が
発生する。したがって、可動ミラー11は、図4に破線
で示されるように、形成面1aに垂直な状態を保ちつつ
中心ポール13のまわりに、駆動電極22から遠離る方
向に回転し、着地電極23に当接したところで停止す
る。このとき、可動ミラー11は、反射面が入射光路L
1に対して約45度傾斜した状態となる(請求項2の
「傾斜する位置」に対応する)。
The row mirror unit drive circuit 61 [1]
However, when a voltage having the same polarity is applied to the movable mirror 11 and the drive electrode 22 (FIG. 6), the polarity of the potential of the drive electrode 22 and the polarity of the potential of the movable mirror 11 become the same. as a result,
An electrostatic repulsion is generated between the movable mirror 11 and the drive electrode 22. Accordingly, the movable mirror 11 rotates around the center pole 13 in a direction away from the drive electrode 22 while maintaining a state perpendicular to the formation surface 1a, as shown by a broken line in FIG. Stop when touched. At this time, the reflecting surface of the movable mirror 11 has an incident light path L
1 is inclined by about 45 degrees (corresponding to the "inclination position" in claim 2).

【0044】このように、可動ミラー11の反射面が4
5度傾斜しているとき、入射光路L1の方向は反射面
で、形成面1aに沿って90度変更され、X軸方向とな
る(反射光路L2)。したがって、光源50からのレー
ザ光は、可動ミラー11の反射面でX軸方向に反射し
て、次の行ミラーユニット10[2]へ向かうことにな
る。このように、行ミラーユニット10[1]では、可動
ミラー11に印加する電圧の極性と、駆動電極22に印
加する電圧の極性とを、行ミラーユニット駆動回路61
[1]で制御することにより、光源50からのレーザ光
を、画素ミラーユニット30[1]に向けて通過させた
り、次の行ミラーユニット10[2]に向けて反射させた
りすることができる。
As described above, the reflection surface of the movable mirror 11 is 4
When tilted by 5 degrees, the direction of the incident light path L1 is a reflection surface, is changed by 90 degrees along the forming surface 1a, and becomes the X-axis direction (reflection light path L2). Therefore, the laser light from the light source 50 is reflected on the reflecting surface of the movable mirror 11 in the X-axis direction, and travels to the next row mirror unit 10 [2]. As described above, in the row mirror unit 10 [1], the polarity of the voltage applied to the movable mirror 11 and the polarity of the voltage applied to the drive electrode 22 are changed by the row mirror unit drive circuit 61.
By controlling in [1], the laser beam from the light source 50 can be passed toward the pixel mirror unit 30 [1] or reflected toward the next row mirror unit 10 [2]. .

【0045】なお、上記のように構成された行ミラーユ
ニット10[1]に隣接して配置された行ミラーユニット
10[2]は、図7に示されるように、行ミラーユニット
10[1]と同様、可動ミラー11,中心ポール13,駆
動ポール14,停止ポール15にて構成される。
The row mirror unit 10 [2] arranged adjacent to the row mirror unit 10 [1] configured as described above has a row mirror unit 10 [1] as shown in FIG. In the same manner as described above, it comprises a movable mirror 11, a center pole 13, a drive pole 14, and a stop pole 15.

【0046】しかし、行ミラーユニット10[2]への入
射光路L3は、上記した行ミラーユニット10[1]への
入射光路L1(+Y方向)とは異なり、+X方向である
ため、駆動ポール14はX軸に沿って配置される。さら
に、中心ポール13は、駆動ポール14よりも行ミラー
ユニット10[1]側に配置される。また、行ミラーユニ
ット10[2]からの反射光路L4を、上記した行ミラー
ユニット10[1]からの反射光路L2(+X方向)とは
異なる+Y方向にするために、停止ポール15は、駆動
ポール14よりも画素ミラーユニット30[i+1]側に
配置される。
However, the light path L3 incident on the row mirror unit 10 [2] is in the + X direction, unlike the light path L1 incident on the row mirror unit 10 [1] (+ Y direction). Are arranged along the X axis. Further, the center pole 13 is disposed closer to the row mirror unit 10 [1] than the driving pole 14. In order to make the reflected light path L4 from the row mirror unit 10 [2] in the + Y direction different from the reflected light path L2 (+ X direction) from the row mirror unit 10 [1], the stop pole 15 is driven. It is arranged closer to the pixel mirror unit 30 [i + 1] than the pole 14.

【0047】したがって、行ミラーユニット10[2]で
は、可動ミラー11と駆動電極22とに異なる極性の電
圧を印加すると、可動ミラー11がX軸と平行な状態と
なる(請求項3の「2つの異なる位置の他方」に対
応)。このとき行ミラーユニット10[1]からのレーザ
光は、空間16を通過してそのまま次の行ミラーユニッ
ト10[3]へ向かう。また、可動ミラー11と駆動電極
22とに同じ極性の電圧を印加すると、可動ミラー11
の反射面が入射光路L3に対して約45度傾斜した状態
となる(請求項2の「傾斜する位置」に対応)。このと
き行ミラーユニット10[1]からのレーザ光は、可動ミ
ラー11の反射面で反射して画素ミラーユニット30
[i+1]へ向かう。
Therefore, in the row mirror unit 10 [2], when voltages of different polarities are applied to the movable mirror 11 and the drive electrode 22, the movable mirror 11 is brought into a state parallel to the X axis. Corresponding to the other of the three different positions). At this time, the laser beam from the row mirror unit 10 [1] passes through the space 16 and proceeds directly to the next row mirror unit 10 [3]. When a voltage of the same polarity is applied to the movable mirror 11 and the drive electrode 22, the movable mirror 11
Is inclined about 45 degrees with respect to the incident optical path L3 (corresponding to the "inclination position" in claim 2). At this time, the laser light from the row mirror unit 10 [1] is reflected by the reflection surface of the movable mirror 11 and is reflected by the pixel mirror unit 30.
Head to [i + 1].

【0048】また、他の行ミラーユニット10[3]〜1
0[m](図1)については、上記した行ミラーユニット
10[2]と同じ構成なので、説明を省略する。なお、k
個の行ミラーユニット10[1]〜10[k]それぞれに設
けられた可動ミラー11は、請求項1の「複数の第1微
小ミラー」に対応する。k個の行ミラーユニット10
[1]〜10[k]それぞれに設けられたヒンジ12,中心
ポール13,駆動ポール14,停止ポール15,着地電
極21,23、および駆動電極22は、請求項1の「光
路形成手段」に対応する。
The other row mirror units 10 [3] to 10 [1]
The configuration of 0 [m] (FIG. 1) is the same as that of the row mirror unit 10 [2] described above, and a description thereof will be omitted. Note that k
The movable mirror 11 provided in each of the row mirror units 10 [1] to 10 [k] corresponds to “a plurality of first micromirrors” in claim 1. k row mirror units 10
The hinge 12, the center pole 13, the driving pole 14, the stop pole 15, the landing electrodes 21, 23, and the driving electrode 22 provided in each of [1] to [k] are defined as "optical path forming means" in claim 1. Corresponding.

【0049】ここで、上記した行ミラーユニット10
[1]の空間16(図4)を通過して、画素ミラーユニッ
ト30[1]へ向かうレーザ光は、図1に示される光路1
0aに沿って+Y方向に進む。また、上記した行ミラー
ユニット10[1]の可動ミラー11(図4)で反射した
のち、行ミラーユニット10[2]の可動ミラー11(図
7)でも反射して、画素ミラーユニット30[i+1]へ
向かうレーザ光は、図2(a)に示される光路10aに沿
って+Y方向に進む。
Here, the row mirror unit 10 described above is used.
The laser beam passing through the space 16 (FIG. 4) of [1] and traveling toward the pixel mirror unit 30 [1] is transmitted along the optical path 1 shown in FIG.
It proceeds in the + Y direction along 0a. Further, after being reflected by the movable mirror 11 (FIG. 4) of the row mirror unit 10 [1] described above, it is also reflected by the movable mirror 11 (FIG. 7) of the row mirror unit 10 [2], and becomes a pixel mirror unit 30 [i + 1]. ] Travels in the + Y direction along the optical path 10a shown in FIG.

【0050】同様に、行ミラーユニット10[1]の可動
ミラー11で反射したのち、行ミラーユニット10[2]
の空間16(図7)を通過し、その後、行ミラーユニッ
ト10[3]の可動ミラー11で反射したレーザ光は、図
2(b)に示される光路10aに沿って+Y方向に進む。
また同様に、行ミラーユニット10[1]の可動ミラー1
1で反射したのち、行ミラーユニット10[2]〜10
[k−1]の空間16を通過し、その後、行ミラーユニッ
ト10[k]の可動ミラー11で反射したレーザ光は、図
3(a)に示される光路10aに沿って+Y方向に進む。
Similarly, after being reflected by the movable mirror 11 of the row mirror unit 10 [1], the row mirror unit 10 [2] is reflected.
After that, the laser light reflected by the movable mirror 11 of the row mirror unit 10 [3] travels in the + Y direction along the optical path 10a shown in FIG. 2B.
Similarly, the movable mirror 1 of the row mirror unit 10 [1]
After being reflected by 1, the row mirror units 10 [2] to 10
The laser light passing through the space [k-1] 16 and then reflected by the movable mirror 11 of the row mirror unit 10 [k] travels in the + Y direction along the optical path 10a shown in FIG.

【0051】さらに、行ミラーユニット10[1]の可動
ミラー11で反射したのち、行ミラーユニット10[2]
〜10[k]の空間16を通過し、その後、固定ミラー3
で反射したレーザ光は、図3(b)に示される光路10a
に沿って+Y方向に進む。このように、k個の行ミラー
ユニット10[1]〜10[k],固定ミラー3によって形
成される光路10aは、(k+1)本の+Y方向の直線部
(例えば480本,図1では簡単のため8本の直線部を
示した)を順に辿る光路となる。この光路10aの始端
は、画素ミラーユニット30[1]の位置(図1)、終端
は画素ミラーユニット30[m]の位置(図3(b))であ
る。
Further, after being reflected by the movable mirror 11 of the row mirror unit 10 [1], the row mirror unit 10 [2] is reflected.
After passing through a space 16 of 10 to 10 [k], the fixed mirror 3
The laser beam reflected by the optical path 10a shown in FIG.
Along the + Y direction. As described above, the optical path 10a formed by the k row mirror units 10 [1] to 10 [k] and the fixed mirror 3 has (k + 1) linear portions in the + Y direction (for example, 480, which are simple in FIG. 1). Therefore, the light path follows eight straight lines). The beginning of the optical path 10a is the position of the pixel mirror unit 30 [1] (FIG. 1), and the end is the position of the pixel mirror unit 30 [m] (FIG. 3B).

【0052】一方、m個の画素ミラーユニット30[1]
〜30[m]は、図1に示されるように、上記した光路1
0aに沿って(k+1)本の直線部に分けて配置されてい
る。個々の直線部には、i個の画素ミラーユニット30
[1]〜30[i],30[i+1]〜30[2i],…,30
[m−i+1]〜30[m]が配置される(例えばi=64
0、図1では簡単のためi=10の場合を示した)。こ
の場合、m個の画素ミラーユニット30[1]〜30[m]
は、480×640の2次元マトリクス配列をなす。因
みに、画素ミラーユニット30[1]〜30[m]の個数m
は、公知のビデオ信号の画素数に一致している。
On the other hand, m pixel mirror units 30 [1]
1 to 30 [m], as shown in FIG.
It is arranged in (k + 1) linear portions along 0a. Each linear portion has i pixel mirror units 30
[1] to 30 [i], 30 [i + 1] to 30 [2i], ..., 30
[m−i + 1] to 30 [m] are arranged (for example, i = 64
0, and FIG. 1 shows a case where i = 10 for simplicity). In this case, m pixel mirror units 30 [1] to 30 [m]
Form a 480 × 640 two-dimensional matrix array. Incidentally, the number m of the pixel mirror units 30 [1] to 30 [m]
Corresponds to the number of pixels of the known video signal.

【0053】なお、各画素ミラーユニット30[1]〜3
0[m]の配列間隔については、Y軸方向に隣り合う間隔
P1とX軸方向に隣り合う間隔P2とが等しい(例え
ば、15μm)。ここで、光路10aの始端に配された
画素ミラーユニット30[1]の構成について説明する。
Each of the pixel mirror units 30 [1] to 30 [3]
Regarding the arrangement interval of 0 [m], the interval P1 adjacent in the Y-axis direction is equal to the interval P2 adjacent in the X-axis direction (for example, 15 μm). Here, the configuration of the pixel mirror unit 30 [1] disposed at the beginning of the optical path 10a will be described.

【0054】画素ミラーユニット30[1]は、図1中A
−A線の断面図(図8)に示されるように、薄板状の可
動ミラー31が、X軸方向の両端部で各々、細長い棒状
のヒンジ32,33に連結され、かつ、これらヒンジ3
2,33がポール34,35に各々連結されたものであ
る。また、ポール34,35は、シリコン基板1に支持
されている。
The pixel mirror unit 30 [1] corresponds to A in FIG.
As shown in the cross-sectional view taken along the line A (FIG. 8), the thin plate-shaped movable mirror 31 is connected to elongated rod-like hinges 32 and 33 at both ends in the X-axis direction, respectively.
2 and 33 are connected to poles 34 and 35, respectively. The poles 34 and 35 are supported on the silicon substrate 1.

【0055】このように、可動ミラー31が、ポール3
4,35によりシリコン基板1の形成面1aから離れた
位置に支持されるので、可動ミラー31とシリコン基板
1との間には空間36が形成される。因みに、上記した
光路10a(図1)は、図8中B−B線の断面図(図
9)に示されるように、この空間36を通る。なお、ヒ
ンジ32は、図9の切り欠き部分に示されるように、可
動ミラー31やポール34,35に比べて細い。ヒンジ
33も同様である。このため、可動ミラー31は、ヒン
ジ32,33にねじれ変形が生じることで、ヒンジ3
2,33を軸として回転可能である。
As described above, the movable mirror 31 is
The space 36 is formed between the movable mirror 31 and the silicon substrate 1 since the silicon substrate 1 is supported at a position away from the formation surface 1a of the silicon substrate 1 by the substrates 4 and 35. Incidentally, the above-described optical path 10a (FIG. 1) passes through this space 36 as shown in a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 8 (FIG. 9). Note that the hinge 32 is thinner than the movable mirror 31 and the poles 34 and 35, as shown in a cutout portion in FIG. The same applies to the hinge 33. For this reason, the movable mirror 31 causes the hinges 32 and 33 to be twisted and deformed.
It is rotatable around 2, 33.

【0056】このように回転可能な可動ミラー31に
は、上面31aに、レーザ光の光路10aを変更可能な
反射面(図示省略)が形成されている。可動ミラー31
は、アルミニウムを主成分とする導体である。可動ミラ
ー31の形状は、反射面に沿ってほぼ一様な厚みの板状
である。可動ミラー31の反射面の形状は、略正方形で
ある。なお、可動ミラー31の寸法は、幅および長さが
共に10μm(ポール34,35の高さのおよそ2.8
倍)で、厚みが1μm程度である。
The rotatable movable mirror 31 has a reflection surface (not shown) on the upper surface 31a that can change the optical path 10a of the laser light. Movable mirror 31
Is a conductor containing aluminum as a main component. The shape of the movable mirror 31 is a plate having a substantially uniform thickness along the reflection surface. The shape of the reflection surface of the movable mirror 31 is substantially square. The dimension of the movable mirror 31 is 10 μm in both width and length (about 2.8 of the height of the poles 34 and 35).
Times) and the thickness is about 1 μm.

【0057】ヒンジ32,33は、導電性と弾性とを有
する部材である。また、シリコン基板1の形成面1aに
は、図9に示されるように、着地電極41,43と駆動
電極42,44が形成されている。ここで、可動ミラー
31と着地電極41とは、図10に示されるように、ヒ
ンジ32とポール34に形成された電極(図示省略)を
介して電気的に接続されている。同様に、可動ミラー3
1と着地電極43とは、ヒンジ33とポール35に形成
された電極(図示省略)を介して電気的に接続されてい
る。したがって、着地電極43と、可動ミラー31と、
着地電極41とは、互いに同電位に保たれる。
The hinges 32 and 33 are members having conductivity and elasticity. Further, landing electrodes 41 and 43 and drive electrodes 42 and 44 are formed on the formation surface 1a of the silicon substrate 1, as shown in FIG. Here, the movable mirror 31 and the landing electrode 41 are electrically connected via electrodes (not shown) formed on the hinge 32 and the pole 34 as shown in FIG. Similarly, the movable mirror 3
1 and the landing electrode 43 are electrically connected via an electrode (not shown) formed on the hinge 33 and the pole 35. Therefore, the landing electrode 43, the movable mirror 31,
The landing electrode 41 and the landing electrode 41 are maintained at the same potential.

【0058】また、着地電極41は、図10に示される
ように、素子制御部60内の画素ミラーユニット駆動回
路63[1]の出力端子に接続されている。駆動電極42
は、画素ミラーユニット駆動回路63[1]の別の出力端
子に接続されている。駆動電極44は、画素ミラーユニ
ット駆動回路63[1]のまた別の出力端子に接続されて
いる。
The landing electrode 41 is connected to the output terminal of the pixel mirror unit drive circuit 63 [1] in the element control section 60, as shown in FIG. Drive electrode 42
Is connected to another output terminal of the pixel mirror unit drive circuit 63 [1]. The drive electrode 44 is connected to another output terminal of the pixel mirror unit drive circuit 63 [1].

【0059】画素ミラーユニット駆動回路63[1]は、
着地電極41と駆動電極42と駆動電極44とに各々、
電圧を印加する回路である。上記したように、着地電極
41と可動ミラー31とは同電位に保たれるので、画素
ミラーユニット駆動回路63[1]が着地電極41に電圧
を印加すると、可動ミラー31にその電圧が印加され
る。
The pixel mirror unit driving circuit 63 [1]
The landing electrode 41, the driving electrode 42, and the driving electrode 44, respectively,
This is a circuit for applying a voltage. As described above, since the landing electrode 41 and the movable mirror 31 are maintained at the same potential, when the pixel mirror unit drive circuit 63 [1] applies a voltage to the landing electrode 41, the voltage is applied to the movable mirror 31. You.

【0060】ここで、画素ミラーユニット駆動回路63
[1]が、駆動電極42と着地電極41とに異なる極性の
電圧、駆動電極44と着地電極41とに同じ極性の電圧
(例えば10V)をそれぞれ印加すると、駆動電極42
と可動ミラー31との間には静電吸引力が働き、駆動電
極44と可動ミラー31との間には静電反発力が働く。
Here, the pixel mirror unit driving circuit 63
When [1] applies voltages of different polarities to the drive electrode 42 and the landing electrode 41 and voltages of the same polarity (for example, 10 V) to the drive electrode 44 and the landing electrode 41, respectively, the drive electrode 42
An electrostatic attractive force acts between the movable mirror 31 and the movable mirror 31, and an electrostatic repulsive force acts between the drive electrode 44 and the movable mirror 31.

【0061】したがって、可動ミラー31は、図9に点
線で示されるように、ヒンジ32,33を軸として回転
し、Y軸方向の端部が着地電極41に当接したところで
停止する。このとき、可動ミラー31は、その反射面
が、形成面1aの法線(Z軸方向)および光路10aに
対して約45度傾斜した状態となる(請求項1の「反射
位置」に対応する)。
Accordingly, the movable mirror 31 rotates around the hinges 32 and 33 as shown by the dotted lines in FIG. 9 and stops when the end in the Y-axis direction abuts on the landing electrode 41. At this time, the reflecting surface of the movable mirror 31 is inclined at about 45 degrees with respect to the normal line (Z-axis direction) of the forming surface 1a and the optical path 10a (corresponding to the "reflection position" of claim 1). ).

【0062】可動ミラー31の反射面が45度傾斜して
いるとき、空間36を通る+Y方向の光路10aは、方
向が反射面で90度変更され、Z方向となる。したがっ
て、行ミラーユニット10[1]からのレーザ光は、可動
ミラー31の反射面で反射して外方(Z方向)に向かう
ことになる。また、画素ミラーユニット駆動回路63
[1](図10)が、駆動電極42と着地電極41と駆動
電極44とに同じ極性の電圧(例えば10V)をそれぞ
れ印加すると、駆動電極42と可動ミラー31との間、
および駆動電極44と可動ミラー31との間に、静電反
発力が働く。
When the reflecting surface of the movable mirror 31 is inclined by 45 degrees, the direction of the optical path 10a in the + Y direction passing through the space 36 is changed by 90 degrees at the reflecting surface and becomes the Z direction. Therefore, the laser light from the row mirror unit 10 [1] is reflected by the reflecting surface of the movable mirror 31 and travels outward (Z direction). The pixel mirror unit driving circuit 63
[1] (FIG. 10) applies a voltage of the same polarity (for example, 10 V) to the drive electrode 42, the landing electrode 41, and the drive electrode 44, respectively.
In addition, an electrostatic repulsion acts between the drive electrode 44 and the movable mirror 31.

【0063】可動ミラー31が、図9に点線で示される
位置にあるとき、駆動電極42と可動ミラー31との距
離の方が、駆動電極44と可動ミラー31との距離より
も小さいので、駆動電極42と可動ミラー31との間に
働く静電反発力の大きさの方が、駆動電極44と可動ミ
ラー31との間に働く静電反発力の大きさよりも大き
い。
When the movable mirror 31 is at the position shown by the dotted line in FIG. 9, the distance between the drive electrode 42 and the movable mirror 31 is smaller than the distance between the drive electrode 44 and the movable mirror 31. The magnitude of the electrostatic repulsion acting between the electrode 42 and the movable mirror 31 is larger than the magnitude of the electrostatic repulsion acting between the drive electrode 44 and the movable mirror 31.

【0064】したがって、可動ミラー31は、図9に実
線で示されるように、再びヒンジ32,33を軸として
回転し、水平な状態(請求項1の「通過位置」に対応す
る)に戻って静止する。このとき、+Y方向の光路10
aの方向は変更されない。したがって、行ミラーユニッ
ト10[1]からのレーザ光は、空間36を通過して、そ
のまま次の画素ミラーユニット30[2]へ向かうことに
なる。
Therefore, the movable mirror 31 rotates again around the hinges 32 and 33 as shown by the solid line in FIG. 9 and returns to a horizontal state (corresponding to the "passing position" in claim 1). Stand still. At this time, the optical path 10 in the + Y direction
The direction of a is not changed. Therefore, the laser light from the row mirror unit 10 [1] passes through the space 36 and directly goes to the next pixel mirror unit 30 [2].

【0065】このように、画素ミラーユニット30[1]
では、行ミラーユニット10[1]からのレーザ光を、外
方(Z方向)に反射させたり、次の画素ミラーユニット
30[2]に向けて通過させたりすることができる。な
お、上記のように構成された画素ミラーユニット30
[1]以外の画像ミラーユニット30[2]〜30[m](図
1)については、画素ミラーユニット30[1]と同じ構
成なので、説明を省略する。
As described above, the pixel mirror unit 30 [1]
Thus, the laser light from the row mirror unit 10 [1] can be reflected outward (in the Z direction) or can be passed toward the next pixel mirror unit 30 [2]. Note that the pixel mirror unit 30 configured as described above is used.
The image mirror units 30 [2] to 30 [m] (FIG. 1) other than [1] have the same configuration as the pixel mirror unit 30 [1], and thus description thereof will be omitted.

【0066】また、m個の画素ミラーユニット30[1]
〜30[m]それぞれに設けられた可動ミラー31は、請
求項1の「複数の第2微小ミラー」に対応する。m個の
画素ミラーユニット30[1]〜30[m]それぞれに設け
られたヒンジ32,33、ポール34,35、着地電極
41,43、および駆動電極42,44は、請求項1の
「第2微小ミラー駆動手段」に対応する。
The m pixel mirror units 30 [1]
The movable mirrors 31 provided for each of the distances from 30 to 30 [m] correspond to the “plurality of second micromirrors” in claim 1. The hinges 32, 33, the poles 34, 35, the landing electrodes 41, 43, and the drive electrodes 42, 44 provided in each of the m pixel mirror units 30 [1] to 30 [m] are described in the first embodiment. 2 micro-mirror driving means.

【0067】ところで、上記のk個の行ミラーユニット
10[1]〜10[k]において、可動ミラー11、ヒンジ
12、中心ポール13、駆動ポール14および停止ポー
ル15は何れも、シリコン基板1と同様、シリコン(S
i)で形成されている。また、画素ミラーユニット30
[1]〜30[m]において、可動ミラー31、ヒンジ3
2,33、およびポール34,35も、Siで形成され
ている。また、着地電極21,23,41,43、駆動
電極22,42,44、およびミラー電極17a,17
b,37は何れも、アルミニウムの膜で形成されてい
る。したがって、k個の行ミラーユニット10[1]〜1
0[k],m個の画素ミラーユニット30[1]〜30[m]
は、マイクロマシンの製造プロセスと同様の製造工程を
利用して、シリコン基板1上に一体に形成することがで
きる。
By the way, in the k row mirror units 10 [1] to 10 [k], the movable mirror 11, the hinge 12, the center pole 13, the driving pole 14, and the stop pole 15 are all in the same position as the silicon substrate 1. Similarly, silicon (S
i). The pixel mirror unit 30
In [1] to 30 [m], the movable mirror 31 and the hinge 3
2, 33 and poles 34, 35 are also formed of Si. Further, the landing electrodes 21, 23, 41, 43, the driving electrodes 22, 42, 44, and the mirror electrodes 17a, 17
Both b and 37 are formed of an aluminum film. Therefore, k row mirror units 10 [1] to 1 [1]
0 [k], m pixel mirror units 30 [1] to 30 [m]
Can be integrally formed on the silicon substrate 1 using the same manufacturing process as the manufacturing process of the micromachine.

【0068】次に、上記した行ミラーユニット10[1]
〜10[k]や画素ミラーユニット30[1]〜30[m]、
赤色LD51,緑色LD52,青色LD53を個別に制
御する素子制御部60について説明する。この素子制御
部60には、外部から公知のビデオ信号が入力される。
Next, the above-described row mirror unit 10 [1]
10 to 10 [k] and pixel mirror units 30 [1] to 30 [m],
The element control unit 60 that individually controls the red LD 51, the green LD 52, and the blue LD 53 will be described. A well-known video signal is input to the element control unit 60 from the outside.

【0069】素子制御部60は、図11に示されるよう
に、同期回路66と、反転回路67と、変換回路68
と、タイミング制御回路69と、k個の行ミラーユニッ
ト駆動回路61[1]〜61[k]と、m個の画素ミラーユ
ニット駆動回路63[1]〜63[m]と、赤色LD駆動回
路65[1],緑色LD駆動回路65[2],青色LD駆動
回路65[3]とで構成されている。
As shown in FIG. 11, the element control section 60 includes a synchronizing circuit 66, an inverting circuit 67, and a converting circuit 68.
, A timing control circuit 69, k row mirror unit drive circuits 61 [1] to 61 [k], m pixel mirror unit drive circuits 63 [1] to 63 [m], and a red LD drive circuit 65 [1], a green LD drive circuit 65 [2], and a blue LD drive circuit 65 [3].

【0070】このうちk個の行ミラーユニット駆動回路
61[1]〜61[k]は、k個の行ミラーユニット10
[1]〜10[k]に各々接続される。m個の画素ミラーユ
ニット駆動回路63[1]〜63[m]は、m個の画素ミラ
ーユニット30[1]〜30[m]に各々接続される。ま
た、赤色LD駆動回路65[1],緑色LD駆動回路65
[2],青色LD駆動回路65[3]は、赤色LD51,緑
色LD52,青色LD53に各々接続される。
The k row mirror unit drive circuits 61 [1] to 61 [k] among the k row mirror units 10
[1] to [k]. The m pixel mirror unit driving circuits 63 [1] to 63 [m] are connected to the m pixel mirror units 30 [1] to 30 [m], respectively. The red LD driving circuit 65 [1] and the green LD driving circuit 65
[2], the blue LD drive circuit 65 [3] are connected to the red LD51, the green LD52, and the blue LD53, respectively.

【0071】なお、同期回路66には、ビデオ信号に含
まれる垂直同期信号,水平同期信号が入力される。ま
た、反転回路67には、ビデオ信号に含まれる赤色映像
信号,緑色映像信号,青色映像信号が入力される。さ
て、反転回路67では、赤色映像信号の画素情報をデジ
タル信号に変換し、赤色画像データとしてメモリに格納
する。ここで、赤色画像データの画素情報は、各画素ご
との赤色の明るさを表す情報(以下「赤色輝度情報」と
いう)である。さらに、この反転回路67では、メモリ
に格納された各画素の赤色輝度情報を、画素ミラーユニ
ット30[1]〜30[m]の配置順(図1〜図3中、光路
10aの始端から終端に向かう順)に対応する順番で読
み出し、変換回路68に出力する。変換回路68では、
各画素の赤色輝度情報を各々、赤色LD51の射出時間
Trに変換して、タイミング制御回路69に出力する。
The synchronization circuit 66 receives a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal included in the video signal. The inversion circuit 67 receives a red video signal, a green video signal, and a blue video signal included in the video signal. The inverting circuit 67 converts the pixel information of the red video signal into a digital signal and stores the digital signal in a memory as red image data. Here, the pixel information of the red image data is information representing the brightness of red for each pixel (hereinafter, referred to as “red luminance information”). Further, in the inverting circuit 67, the red luminance information of each pixel stored in the memory is arranged in the arrangement order of the pixel mirror units 30 [1] to 30 [m] (in FIGS. In the order corresponding to (toward), and output to the conversion circuit 68. In the conversion circuit 68,
The red luminance information of each pixel is converted into the emission time Tr of the red LD 51 and output to the timing control circuit 69.

【0072】同様に、反転回路67では、緑色映像信号
に基づく緑色画像データ,青色映像信号に基づく青色画
像データをメモリに格納する。さらに、これら緑色画像
データの画素情報(各画素の緑色輝度情報),青色画像
データの画素情報(各画素の青色輝度情報)も、画素ミ
ラーユニット30[1]〜30[m]の配置順に読み出さ
れ、変換回路68に出力される。変換回路68では、各
画素の緑色輝度情報,青色輝度情報が、緑色LD52,
青色LD53の射出時間Tg,Tbに変換されて、タイ
ミング制御回路69に出力される。
Similarly, in the inversion circuit 67, green image data based on the green image signal and blue image data based on the blue image signal are stored in the memory. Further, the pixel information of the green image data (green luminance information of each pixel) and the pixel information of the blue image data (blue luminance information of each pixel) are also read in the arrangement order of the pixel mirror units 30 [1] to 30 [m]. And output to the conversion circuit 68. In the conversion circuit 68, green luminance information and blue luminance information of each pixel are converted into green LD 52,
The light is converted into emission times Tg and Tb of the blue LD 53 and output to the timing control circuit 69.

【0073】タイミング制御回路69は、同期回路66
を介して入力される垂直同期信号,水平同期信号に基づ
いて、赤色LD駆動回路65[1]に対し、赤色LD51
の点灯を開始させるLD点灯制御信号を出力する。さら
に、タイミング制御回路69は、LD点灯制御信号の出
力(赤色LD51点灯開始)からの経過時間Tをカウン
トする。
The timing control circuit 69 includes a synchronization circuit 66
Is supplied to the red LD driving circuit 65 [1] based on the vertical synchronization signal and the horizontal synchronization signal input through the
And outputs an LD lighting control signal for starting lighting. Further, the timing control circuit 69 counts the elapsed time T from the output of the LD lighting control signal (the start of lighting of the red LD 51).

【0074】また、タイミング制御回路69は、カウン
トされる経過時間Tに基づいて、赤色LD51を消灯さ
せるためのLD消灯制御信号を赤色LD駆動回路65
[1]に対して出力する。なお、LD消灯制御信号の出力
は、経過時間Tが、変換回路68から入力される赤色L
D51の射出時間Trに達したときに行われる。また、
このような赤色LD51の点灯/消灯は、各画素ごとに
順次行われる。
The timing control circuit 69 sends an LD extinguishing control signal for extinguishing the red LD 51 based on the counted elapsed time T to the red LD driving circuit 65.
Output for [1]. Note that the output of the LD extinguishing control signal is such that the elapsed time T corresponds to the red L input from the conversion circuit 68.
This is performed when the injection time Tr of D51 has been reached. Also,
The turning on / off of the red LD 51 is performed sequentially for each pixel.

【0075】同様に、タイミング制御回路69は、緑色
LD駆動回路65[2],青色LD駆動回路65[3]に対
し、緑色LD52,青色LD53の点灯を開始させるL
D点灯制御信号、または、緑色LD52,青色LD53
を消灯させるためのLD消灯制御信号を各画素ごとに出
力する。さらに、タイミング制御回路69は、同期回路
66を介して入力される垂直同期信号,水平同期信号に
基づいて、m個の画素ミラーユニット駆動回路63[1]
〜63[m]に対し、画素ミラーユニット30[1]〜30
[m]の可動ミラー31を傾斜させるミラー傾斜制御信号
を個別に出力する。なお、ミラー傾斜制御信号の出力
は、画素ミラーユニット30[1]〜30[m]の配置順に
対応する順番で1つずつ行われる。
Similarly, the timing control circuit 69 causes the green LD drive circuit 65 [2] and the blue LD drive circuit 65 [3] to start lighting the green LD 52 and the blue LD 53.
D lighting control signal, or green LD52, blue LD53
An LD extinguishing control signal for extinguishing is output for each pixel. Further, the timing control circuit 69 generates m pixel mirror unit driving circuits 63 [1] based on the vertical synchronizing signal and the horizontal synchronizing signal input via the synchronizing circuit 66.
Pixel mirror units 30 [1] to 30 [30]
A mirror tilt control signal for tilting the [m] movable mirror 31 is individually output. The output of the mirror tilt control signal is performed one by one in an order corresponding to the arrangement order of the pixel mirror units 30 [1] to 30 [m].

【0076】また、タイミング制御回路69は、カウン
トされる上記の経過時間Tに基づいて、画素ミラーユニ
ット30[1]〜30[m]の可動ミラー31を水平に戻す
ためのミラー水平制御信号を、画素ミラーユニット駆動
回路63[1]〜63[m]に対して出力する。なお、ミラ
ー水平制御信号の出力は、常に、経過時間Tが予め定め
た最大時間Tmaxに達したときに行われる。
Further, the timing control circuit 69 generates a mirror horizontal control signal for returning the movable mirror 31 of the pixel mirror unit 30 [1] to 30 [m] to horizontal based on the counted elapsed time T. To the pixel mirror unit drive circuits 63 [1] to 63 [m]. The output of the mirror horizontal control signal is always performed when the elapsed time T reaches a predetermined maximum time Tmax.

【0077】この最大時間Tmaxは、赤色LD51,
緑色LD52,青色LD53に共通する1画素あたりの
最大射出時間に相当する。さらに、タイミング制御回路
69は、同期回路66を介して入力される垂直同期信
号,水平同期信号に基づいて、k個の行ミラーユニット
駆動回路61[1]〜61[k]に対し、行ミラーユニット
10[1]〜10[k]の可動ミラー11を傾斜させるミラ
ー傾斜制御信号を個別に出力する。
The maximum time Tmax is equal to the length of the red LD 51,
This corresponds to the maximum emission time per pixel common to the green LD 52 and the blue LD 53. Further, the timing control circuit 69 controls the k row mirror unit driving circuits 61 [1] to 61 [k] based on the vertical synchronizing signal and the horizontal synchronizing signal input through the synchronizing circuit 66, to the row mirrors. Mirror tilt control signals for tilting the movable mirrors 11 of the units 10 [1] to 10 [k] are individually output.

【0078】また、タイミング制御回路69は、行ミラ
ーユニット10[1]の可動ミラー11をY軸と平行にす
るためのミラー平行制御信号を行ミラーユニット駆動回
路61[1]に、行ミラーユニット10[2]〜10[k]の
可動ミラー11をX軸と平行にするためのミラー平行制
御信号を行ミラーユニット駆動回路61[2]〜61[k]
に個別に出力する。
The timing control circuit 69 sends a mirror parallel control signal for making the movable mirror 11 of the row mirror unit 10 [1] parallel to the Y axis to the row mirror unit drive circuit 61 [1], A row mirror unit driving circuit 61 [2] to 61 [k] is supplied with a mirror parallel control signal for making the movable mirrors 11 of 10 [2] to 10 [k] parallel to the X axis.
Output individually.

【0079】なお、m個の画素ミラーユニット駆動回路
63[1]〜63[m]は、タイミング制御回路69からミ
ラー傾斜制御信号が入力されると、画素ミラーユニット
30[1]〜30[m]の駆動電極42と着地電極41とに
異なる極性の電圧、駆動電極44と着地電極41とに同
じ極性の電圧を印加する。また、画素ミラーユニット駆
動回路63[1]〜63[m]は、タイミング制御回路69
からミラー水平制御信号が入力されると、画素ミラーユ
ニット30[1]〜30[m]の駆動電極42と着地電極4
1と駆動電極44とに同じ極性の電圧を印加する。
When the mirror tilt control signal is input from the timing control circuit 69, the m pixel mirror unit driving circuits 63 [1] to 63 [m] receive the pixel mirror units 30 [1] to 30 [m]. ], And voltages of different polarities are applied to the drive electrode 42 and the landing electrode 41, and to the drive electrode 44 and the landing electrode 41. The pixel mirror unit drive circuits 63 [1] to 63 [m] include a timing control circuit 69.
When the mirror horizontal control signal is input from the pixel mirror unit 30 [1] to 30 [m], the drive electrode 42 and the landing electrode 4
1 and the drive electrode 44 are applied with voltages of the same polarity.

【0080】さらに、k個の行ミラーユニット駆動回路
61[1]〜61[k]は、タイミング制御回路69からミ
ラー傾斜制御信号が入力されると、行ミラーユニット1
0[1]〜10[k]のそれぞれの可動ミラー11と駆動電
極22とに同じ極性の電圧を印加する。また、k個の行
ミラーユニット駆動回路61[1]〜61[k]は、ミラー
水平制御信号が入力されると、行ミラーユニット10
[1]〜10[k]のそれぞれの可動ミラー11と駆動電極
22とに異なる極性の電圧を印加する。
Further, when the mirror tilt control signal is input from the timing control circuit 69, the k row mirror unit drive circuits 61 [1] to 61 [k]
A voltage of the same polarity is applied to each of the movable mirror 11 and the drive electrode 22 of 0 [1] to 10 [k]. When the mirror horizontal control signal is input, the k row mirror unit driving circuits 61 [1] to 61 [k] receive the row mirror unit 10
Voltages of different polarities are applied to the movable mirrors 11 and the drive electrodes 22 of [1] to [k].

【0081】次に、上記した素子制御部60の制御によ
って実現する表示素子100のカラー画像表示動作につ
いて説明する。このカラー画像表示動作は、赤色画像の
表示(図12(a)のステップS10〜S18)→緑色画
像の表示(図13(a)のステップS20〜S28)→青
色画像の表示(図14(a)のステップS30〜S38)
を順に行う面順次動作である。
Next, a color image display operation of the display element 100 realized by the control of the element control section 60 will be described. This color image display operation is performed by displaying a red image (Steps S10 to S18 in FIG. 12A) → displaying a green image (Steps S20 to S28 in FIG. 13A) → displaying a blue image (FIG. 14A ) Steps S30 to S38)
Are sequentially performed.

【0082】カラー画像表示動作に先立ち、表示素子1
00では、タイミング制御回路69の制御によって初期
化が行われる。初期化の結果、赤色LD51,緑色LD
52,青色LD53が全て消灯される。また、行ミラー
ユニット10[1]の可動ミラー11がY軸と平行な状態
に、行ミラーユニット10[2]〜10[k]の全ての可動
ミラー11がX軸と平行な状態に位置決めされる(図
1)。さらに、画素ミラーユニット30[1]〜30[m]
の全ての可動ミラー31が水平な状態に位置決めされる
(図15(a))。
Prior to the color image display operation, the display element 1
At 00, initialization is performed under the control of the timing control circuit 69. As a result of initialization, red LD51, green LD
52 and the blue LD 53 are all turned off. Further, the movable mirrors 11 of the row mirror unit 10 [1] are positioned in a state parallel to the Y axis, and all the movable mirrors 11 of the row mirror units 10 [2] to 10 [k] are positioned in a state parallel to the X axis. (FIG. 1). Further, the pixel mirror units 30 [1] to 30 [m]
All the movable mirrors 31 are positioned in a horizontal state (FIG. 15A).

【0083】また、タイミング制御回路69の内部カウ
ンタN,Qが共に初期値(1)に設定される。内部カウ
ンタNは、表示画素位置の値を保持するためのものであ
る。内部カウンタQは、表示ライン位置の値を保持する
ためのものである。初期化状態の表示素子100(図
1,図15(a))に対して所定の表示開始指示が到来す
ると、図12〜図14に示されるカラー画像表示処理が
実行される。
The internal counters N and Q of the timing control circuit 69 are both set to the initial value (1). The internal counter N is for holding the value of the display pixel position. The internal counter Q is for holding the value of the display line position. When a predetermined display start instruction arrives for the display element 100 (FIGS. 1 and 15A) in the initialized state, the color image display processing shown in FIGS. 12 to 14 is executed.

【0084】図12〜図14の各ステップの処理につい
て以下に説明する。ステップS10では、内部カウンタ
Qの値に対応付けられる赤色画像の第Qラインを表示す
る(図12(b)のステップS40〜S45)。今回の制
御では、内部カウンタQの値が1であるため、赤色画像
の第1ライン表示が行われる。
The processing of each step in FIGS. 12 to 14 will be described below. In step S10, the Qth line of the red image associated with the value of the internal counter Q is displayed (steps S40 to S45 in FIG. 12B). In this control, since the value of the internal counter Q is 1, the first line display of the red image is performed.

【0085】このステップS10(図12(a))の制御
が終了するまでの間、行ミラーユニット10[1]〜10
[k]の可動ミラー11は初期化状態(図1)にあるた
め、赤色LD51からのレーザ光は、行ミラーユニット
10[1]を通過して、図1の光路10aに沿って+Y方
向に進むことになる。ここで、赤色画像の第1ライン表
示(図12(b)のステップS40〜S45)について説
明する。
Until the control in step S10 (FIG. 12A) is completed, the row mirror units 10 [1] to 10 [1] to 10
Since the movable mirror 11 of [k] is in the initialized state (FIG. 1), the laser beam from the red LD 51 passes through the row mirror unit 10 [1] and moves in the + Y direction along the optical path 10a of FIG. Will go on. Here, the first line display of the red image (steps S40 to S45 in FIG. 12B) will be described.

【0086】ステップS40では、内部カウンタNの値
に対応付けられる画素ミラーユニット30[N]につい
て、可動ミラー31を45度傾ける。初回の制御では内
部カウンタNの値が1なので、画素ミラーユニット30
[1]の可動ミラー31を傾ける(図15(b)の状態)。
次のステップS41では、内部カウンタNの値に対応付
けられるN番目の画素の赤色輝度情報に応じて、赤色L
D51を点灯/消灯する。すなわち、赤色LD51は、
N番目の画素に関する赤色LD51の射出時間Tr[N]
だけ点灯される。
In step S40, the movable mirror 31 is tilted by 45 degrees for the pixel mirror unit 30 [N] associated with the value of the internal counter N. Since the value of the internal counter N is 1 in the first control, the pixel mirror unit 30
The movable mirror 31 of [1] is tilted (the state of FIG. 15B).
In the next step S41, the red L is determined according to the red luminance information of the N-th pixel associated with the value of the internal counter N.
D51 is turned on / off. That is, the red LD 51 is
Emission time Tr [N] of the red LD 51 for the Nth pixel
Only lit.

【0087】初回の制御では、1番目の画素に関する赤
色LD51の射出時間Tr[1]だけ、赤色LD51が点
灯される(図15(c)の状態)。このとき、赤色LD5
1から射出されたレーザ光は、画素ミラーユニット30
[1]の可動ミラー31によって外方に反射される。その
結果、画素ミラーユニット30[1]から外方に、射出時
間Tr[1]だけ継続して赤色LD51の反射光が導かれ
ることになる。
In the first control, the red LD 51 is turned on for the emission time Tr [1] of the red LD 51 for the first pixel (the state of FIG. 15C). At this time, the red LD5
The laser light emitted from the pixel mirror unit 30
The light is reflected outward by the movable mirror 31 of [1]. As a result, the reflected light of the red LD 51 is guided outward from the pixel mirror unit 30 [1] continuously for the emission time Tr [1].

【0088】ステップS42では、ステップS41の制
御(赤色LD51の点灯)を開始してからの経過時間T
と、1画素あたりの最大時間Tmaxとを比較する。経
過時間Tが最大時間Tmaxに達すると、次のステップ
S43に進む。ステップS43では、画素ミラーユニッ
ト30[N]の可動ミラー31を水平な状態に戻す。した
がって、図15(a)の状態に戻る。
In step S42, the elapsed time T from the start of the control in step S41 (lighting of the red LD 51) is started.
And the maximum time per pixel Tmax. When the elapsed time T reaches the maximum time Tmax, the process proceeds to the next step S43. In step S43, the movable mirror 31 of the pixel mirror unit 30 [N] is returned to the horizontal state. Therefore, the state returns to the state of FIG.

【0089】次のステップS44では、内部カウンタN
の値を1つ更新する。これによって、制御対象の画素ミ
ラーユニット30[N]が切り替わる。ステップS45で
は、内部カウンタNの値を最大値Nqと比較する。この
最大値Nqは、(i:1ラインあたりの画素ミラーユニ
ット数)×(Q:内部カウンタQの値)に相当する。比
較の結果、内部カウンタNの値が最大値Nq以下なら、
ステップS40に戻って上記処理を繰り返す。一方、内
部カウンタNの値が最大値Nqを越えると、図12(a)
のステップS11に進む。なお、今回の制御では、内部
カウンタQの値が1なので、最大値Nq=iである。
In the next step S44, the internal counter N
Is updated by one. As a result, the pixel mirror unit 30 [N] to be controlled is switched. In step S45, the value of the internal counter N is compared with the maximum value Nq. This maximum value Nq corresponds to (i: the number of pixel mirror units per line) × (Q: the value of the internal counter Q). As a result of the comparison, if the value of the internal counter N is equal to or less than the maximum value Nq,
Returning to step S40, the above processing is repeated. On the other hand, when the value of the internal counter N exceeds the maximum value Nq, FIG.
Go to step S11. In this control, since the value of the internal counter Q is 1, the maximum value Nq = i.

【0090】因みに、内部カウンタNの値が2の場合に
は、図12(b)のステップS40で図15(d)の状態、
ステップS41で図15(e)の状態となる。このとき、
赤色LD51からのレーザ光は、画素ミラーユニット3
0[2]の可動ミラー31によって外方に反射される。ま
た、赤色LD51は、2番目の画素に関する赤色LD5
1の射出時間Tr[2]だけ点灯される。その結果、画素
ミラーユニット30[2]から外方に、射出時間Tr[2]
だけ継続して赤色LD51の反射光が導かれることにな
る。
By the way, if the value of the internal counter N is 2, the state of FIG.
The state of FIG. 15E is obtained in step S41. At this time,
The laser light from the red LD 51 is transmitted to the pixel mirror unit 3
The light is reflected outward by the movable mirror 31 of 0 [2]. The red LD 51 is a red LD 5 related to the second pixel.
It is turned on for one injection time Tr [2]. As a result, the emission time Tr [2] moves outward from the pixel mirror unit 30 [2].
The reflected light of the red LD 51 is guided continuously.

【0091】同様に、内部カウンタNの値が最大値iの
場合には、ステップS40で図15(f)の状態、ステッ
プS41で図15(g)の状態となる。このとき、赤色L
D51からのレーザ光は、画素ミラーユニット30[i]
の可動ミラー31によって、i番目の画素に関する赤色
LD51の射出時間Tr[i]だけ継続して外方に反射さ
れる。
Similarly, when the value of the internal counter N is the maximum value i, the state shown in FIG. 15F is obtained in step S40, and the state shown in FIG. 15G is obtained in step S41. At this time, the red L
The laser beam from D51 is transmitted to the pixel mirror unit 30 [i].
Is continuously reflected outward by the movable mirror 31 for the emission time Tr [i] of the red LD 51 for the i-th pixel.

【0092】このように、図12(b)のステップS40
〜S45の処理を繰り返して実行することで、画素ミラ
ーユニット30[1]〜30[i](図15)それぞれから
順番に赤色LD51の反射光が外方に導かれ、赤色画像
の第1ライン表示が終了する。一方、図12(a)のステ
ップS11では、行ミラーユニット10[1]の可動ミラ
ー11を45度傾ける(図4の破線)。このとき、赤色
LD51からのレーザ光は、行ミラーユニット10[1]
の可動ミラー11で反射して、行ミラーユニット10
[2]へ向かう。
As described above, step S40 in FIG.
By repeating the processing of S45 to S45, the reflected light of the red LD 51 is sequentially guided outward from each of the pixel mirror units 30 [1] to 30 [i] (FIG. 15), and the first line of the red image is The display ends. On the other hand, in step S11 in FIG. 12A, the movable mirror 11 of the row mirror unit 10 [1] is tilted by 45 degrees (broken line in FIG. 4). At this time, the laser light from the red LD 51 is supplied to the row mirror unit 10 [1].
Of the row mirror unit 10
Go to [2].

【0093】次のステップS12では、内部カウンタQ
の値を1つ更新する。ステップS13では、内部カウン
タQの値に対応付けられる行ミラーユニット10[Q]に
ついて、可動ミラー11を45度傾ける。初回の制御で
は内部カウンタQの値が2なので、行ミラーユニット1
0[2]の可動ミラー11を傾ける(図7の実線)。した
がって、行ミラーユニット10[1]からのレーザ光は、
行ミラーユニット10[2]の可動ミラー11でも反射し
て、図2(a)の光路10aに沿って+Y方向に進むこと
になる。
In the next step S12, the internal counter Q
Is updated by one. In step S13, the movable mirror 11 is tilted by 45 degrees for the row mirror unit 10 [Q] associated with the value of the internal counter Q. Since the value of the internal counter Q is 2 in the first control, the row mirror unit 1
The movable mirror 11 of 0 [2] is tilted (solid line in FIG. 7). Therefore, the laser light from the row mirror unit 10 [1]
The light is also reflected by the movable mirror 11 of the row mirror unit 10 [2], and travels in the + Y direction along the optical path 10a in FIG.

【0094】ステップS14では、上記したステップS
10と同様、赤色画像の第Qラインを表示する(図12
(b)のステップS40〜S45)。初回の制御では、内
部カウンタQの値が2であるため、赤色画像の第2ライ
ン表示が行われる。その結果、画素ミラーユニット30
[i+1]〜30[2i]それぞれから順番に赤色LD51
の反射光が外方に導かれる。
In step S14, the above-described step S
12, the Q-th line of the red image is displayed (FIG. 12).
(b) Steps S40 to S45). In the first control, since the value of the internal counter Q is 2, the second line display of the red image is performed. As a result, the pixel mirror unit 30
Red LD51 in order from [i + 1] to 30 [2i]
Reflected light is guided outward.

【0095】次のステップS15では、行ミラーユニッ
ト10[Q]の可動ミラー11をX軸と平行な状態に戻
す。ステップS16では、内部カウンタQの値を最大値
k(行ミラーユニット10[1]〜10[k]の数)と比較
する。内部カウンタQの値が最大値kよりも小さいな
ら、ステップS12に戻って上記処理を繰り返す。一
方、内部カウンタQの値が最大値k以上なら、ステップ
S17に進む。
In the next step S15, the movable mirror 11 of the row mirror unit 10 [Q] is returned to a state parallel to the X axis. In step S16, the value of the internal counter Q is compared with the maximum value k (the number of row mirror units 10 [1] to 10 [k]). If the value of the internal counter Q is smaller than the maximum value k, the process returns to step S12 to repeat the above processing. On the other hand, if the value of the internal counter Q is equal to or greater than the maximum value k, the process proceeds to step S17.

【0096】因みに、内部カウンタQの値が2の場合に
は、ステップS12で内部カウンタQの値を3に更新
し、ステップS13で行ミラーユニット10[3]の可動
ミラー11を傾ける。したがって、行ミラーユニット1
0[1]からのレーザ光は、行ミラーユニット10[3]の
可動ミラー11で反射して、図2(b)の光路10aに沿
って+Y方向に進むことになる。そして、ステップS1
4で赤色画像の第3ライン表示が行われる。
If the value of the internal counter Q is 2, the value of the internal counter Q is updated to 3 in step S12, and the movable mirror 11 of the row mirror unit 10 [3] is tilted in step S13. Therefore, the row mirror unit 1
The laser light from 0 [1] is reflected by the movable mirror 11 of the row mirror unit 10 [3], and travels in the + Y direction along the optical path 10a in FIG. Then, step S1
At 4, the third line of the red image is displayed.

【0097】同様に、内部カウンタQの値が(k−1)の
場合には、ステップS12で内部カウンタQの値をkに
更新し、ステップS13で行ミラーユニット10[k]の
可動ミラー11を傾ける。したがって、行ミラーユニッ
ト10[1]からのレーザ光は、行ミラーユニット10
[k]の可動ミラー11で反射して、図3(a)の光路10
aに沿って+Y方向に進むことになる。そして、ステッ
プS14で赤色画像の第kライン表示が行われる。
Similarly, when the value of the internal counter Q is (k-1), the value of the internal counter Q is updated to k in step S12, and the movable mirror 11 of the row mirror unit 10 [k] is updated in step S13. Tilt. Therefore, the laser beam from the row mirror unit 10 [1]
The light reflected by the movable mirror 11 shown in FIG.
Then, the object moves in the + Y direction along a. Then, in step S14, the k-th line display of the red image is performed.

【0098】このように、上記した図12(a)のステッ
プS12〜S16の処理を繰り返して実行することで、
赤色画像の第2ライン表示から第kライン表示までが順
次行われる。次のステップS17では、内部カウンタQ
の値をさらに1つ更新する。ステップS18では、上記
したステップS10,S14と同様、赤色画像の第Qラ
インを表示する(図12(b)のステップS40〜S4
5)。今回の制御では、内部カウンタQの値が(k+1)
であるため、赤色画像の第(k+1)ラインを表示するこ
とになる。
As described above, by repeatedly executing the processing of steps S12 to S16 in FIG.
The display from the second line display to the k-th line display of the red image is sequentially performed. In the next step S17, the internal counter Q
Is updated by one more value. In step S18, the Q-th line of the red image is displayed as in steps S10 and S14 described above (steps S40 to S4 in FIG. 12B).
5). In this control, the value of the internal counter Q is (k + 1)
Therefore, the (k + 1) th line of the red image is displayed.

【0099】このとき、行ミラーユニット10[1]から
のレーザ光は、固定ミラー3で反射して、図3(b)の光
路10aに沿って+Y方向に進むことになる。その結
果、画素ミラーユニット30[m−i+1]〜30[m]そ
れぞれから順番に赤色LD51の反射光が外方に導かれ
る。このように、図12(a)のステップS10〜S18
の処理を実行することで、画素ミラーユニット30[1]
〜30[m]それぞれから順番に赤色LD51の反射光が
外方に導かれ、赤色画像の表示が終了する。
At this time, the laser light from the row mirror unit 10 [1] is reflected by the fixed mirror 3 and travels in the + Y direction along the optical path 10a in FIG. As a result, the reflected light of the red LD 51 is sequentially guided outward from each of the pixel mirror units 30 [mi + 1] to 30 [m]. Thus, steps S10 to S18 in FIG.
By executing the processing of (1), the pixel mirror unit 30 [1]
The reflected light of the red LD 51 is guided outward in order from each of [30 m], and the display of the red image ends.

【0100】次いで、図13(a)のステップS19の処
理を行ったのち、緑色画像の表示(図13(a)のステッ
プS20〜S28)が行われる。図13(a)のステップ
S19では、行ミラーユニット10[1]の可動ミラー1
1をY軸と平行な状態に戻す。さらに、内部カウンタ
N,Qの値を共に初期値(1)に更新する。したがっ
て、表示素子100は再び、上記した初期化状態(図
1,図15(a))となる。
Next, after performing the processing of step S19 in FIG. 13A, a green image is displayed (steps S20 to S28 in FIG. 13A). In step S19 of FIG. 13A, the movable mirror 1 of the row mirror unit 10 [1]
1 is returned to a state parallel to the Y axis. Further, the values of the internal counters N and Q are both updated to the initial value (1). Therefore, the display element 100 is again in the initialized state (FIG. 1, FIG. 15A).

【0101】ここで、図13(a)のステップS20〜S
28のうち、上記した赤色画像の表示を行う図12(a)
のステップS10〜S18と異なるのは、ステップS2
0,S24,S28における緑色画像の第Qライン表示
(図13(b)のステップS46〜S51)である。この
緑色画像の第Qライン表示(図13(b)のステップS4
6〜S51)について簡単に説明する。
Here, steps S20 to S in FIG.
FIG. 12A showing the display of the above-mentioned red image out of 28
Is different from the steps S10 to S18 of the step S2.
It is the Q-th line display of the green image in steps 0, S24, and S28 (steps S46 to S51 in FIG. 13B). Display of the Q-th line of this green image (step S4 in FIG. 13B)
6 to S51) will be briefly described.

【0102】ステップS46では、画素ミラーユニット
30[N]の可動ミラー31を45度傾ける。次のステッ
プS47では、N番目の画素の緑色輝度情報に応じて、
緑色LD52を点灯/消灯する。すなわち、緑色LD5
2は、N番目の画素に関する緑色LD52の射出時間T
g[N]だけ点灯される。このとき、緑色LD52からの
レーザ光は、画素ミラーユニット30[N]の可動ミラー
31によって、射出時間Tg[N]だけ継続して外方に反
射される。
In step S46, the movable mirror 31 of the pixel mirror unit 30 [N] is tilted by 45 degrees. In the next step S47, according to the green luminance information of the N-th pixel,
The green LD 52 is turned on / off. That is, green LD5
2 is the emission time T of the green LD 52 for the Nth pixel
Only g [N] is lit. At this time, the laser beam from the green LD 52 is continuously reflected outward by the movable mirror 31 of the pixel mirror unit 30 [N] for the emission time Tg [N].

【0103】ステップS48では、ステップS47の制
御(緑色LD52の点灯)を開始してからの経過時間T
と最大時間Tmaxとを比較する。経過時間Tが最大時
間Tmaxに達すると、次のステップS49に進む。ス
テップS49では、画素ミラーユニット30[N]の可動
ミラー31を水平な状態に戻す。
In step S48, the elapsed time T from the start of the control in step S47 (lighting of the green LD 52) is started.
And the maximum time Tmax. When the elapsed time T reaches the maximum time Tmax, the process proceeds to the next step S49. In step S49, the movable mirror 31 of the pixel mirror unit 30 [N] is returned to the horizontal state.

【0104】次のステップS50では、内部カウンタN
の値を1つ更新する。ステップS51では、内部カウン
タNの値を最大値Nq(=i×Q)と比較する。内部カ
ウンタNの値が最大値Nq以下なら、ステップS46に
戻って上記処理を繰り返す。これは、内部カウンタNの
値が最大値Nqを越えるまで行われる。このように、図
13(b)のステップS46〜S51の処理を繰り返すこ
とで、i個の画素ミラーユニットそれぞれから順番に緑
色LD52の反射光が外方に導かれ、緑色画像の第Qラ
イン表示が終了する。
In the next step S50, the internal counter N
Is updated by one. In step S51, the value of the internal counter N is compared with a maximum value Nq (= i × Q). If the value of the internal counter N is equal to or less than the maximum value Nq, the process returns to step S46 to repeat the above processing. This is performed until the value of the internal counter N exceeds the maximum value Nq. In this way, by repeating the processing of steps S46 to S51 in FIG. 13B, the reflected light of the green LD 52 is sequentially guided outward from each of the i pixel mirror units, and the Qth line display of the green image is performed. Ends.

【0105】したがって、図13(a)のステップS20
(Q=1の場合)の処理を実行することで、図12(a)
のステップS10と同様、表示素子100は、順次に図
15(a)→(b)→(c)→(a)→(d)→(e)→…→(a)→
(f)→(g)→(a)の状態となり、緑色画像の第1ライン
が表示される。さらに、図13(a)のステップS21〜
S26の処理を実行することで、図12(a)のステップ
S11〜S16と同様、緑色画像の第2ラインから第k
ラインまでが順次表示される。
Therefore, step S20 in FIG.
By executing the processing of (when Q = 1), the processing shown in FIG.
15 (a) → (b) → (c) → (a) → (d) → (e) →... → (a) →
(f) → (g) → (a), and the first line of the green image is displayed. Further, steps S21 to S21 in FIG.
By executing the processing of S26, the k-th to k-th lines of the green image are obtained in the same manner as in steps S11 to S16 of FIG.
Up to the line are sequentially displayed.

【0106】また、図13(a)のステップS27,S2
8の処理を実行することで、図12(a)のステップS1
7,S18と同様、緑色画像の第(k+1)ラインが表示
される。このように、図13(a)のステップS20〜S
28の処理を実行することで、画素ミラーユニット30
[1]〜30[m]それぞれから順番に緑色LD52の反射
光が外方に導かれ、緑色画像の表示が終了する。
Further, steps S27 and S2 in FIG.
By executing the process of FIG. 8, step S1 of FIG.
7. As in S18, the (k + 1) th line of the green image is displayed. As described above, steps S20 to S20 in FIG.
By performing the process of 28, the pixel mirror unit 30
The reflected light of the green LD 52 is guided outward in order from each of [1] to 30 [m], and the display of the green image ends.

【0107】次いで、図14(a)のステップS29(図
13(a)のステップS19と同様)の処理を行ったの
ち、青色画像の表示(図14(a)のステップS30〜S
38)が行われる。ここで、図14(a)のステップS3
0〜S38のうち、上記した赤色画像の表示を行う図1
2(a)のステップS10〜S18と異なるのは、ステッ
プS30,S34,S38における青色画像の第Qライ
ン表示(図14(b)のステップS52〜S57)であ
る。
Next, after performing the processing of step S29 of FIG. 14A (similar to step S19 of FIG. 13A), a blue image is displayed (steps S30 to S of FIG. 14A).
38) is performed. Here, step S3 in FIG.
FIG. 1 showing the display of the above-described red image among 0 to S38
The difference from Steps S10 to S18 of 2 (a) is the display of the Q-th line of the blue image in Steps S30, S34, and S38 (Steps S52 to S57 in FIG. 14B).

【0108】この青色画像の第Qライン表示(図14
(b)のステップS52〜S57)について簡単に説明す
る。ステップS52では、画素ミラーユニット30[N]
の可動ミラー31を45度傾ける。
The Q line display of this blue image (FIG. 14)
Steps (S52 to S57) of (b) will be briefly described. In step S52, the pixel mirror unit 30 [N]
Of the movable mirror 31 is tilted by 45 degrees.

【0109】次のステップS53では、N番目の画素の
青色輝度情報に応じて、青色LD53を点灯/消灯す
る。すなわち、青色LD53は、N番目の画素に関する
青色LD53の射出時間Tb[N]だけ点灯される。この
とき、青色LD53からのレーザ光は、画素ミラーユニ
ット30[N]の可動ミラー31によって、射出時間Tb
[N]だけ継続して外方に反射される。
In the next step S53, the blue LD 53 is turned on / off according to the blue luminance information of the Nth pixel. That is, the blue LD 53 is lit for the emission time Tb [N] of the blue LD 53 for the Nth pixel. At this time, the laser light from the blue LD 53 is emitted by the movable mirror 31 of the pixel mirror unit 30 [N] to the emission time Tb.
It is continuously reflected outward by [N].

【0110】ステップS54では、ステップS53の制
御(青色LD53の点灯)を開始してからの経過時間T
と最大時間Tmaxとを比較する。経過時間Tが最大時
間Tmaxに達すると、次のステップS55に進む。ス
テップS55では、画素ミラーユニット30[N]の可動
ミラー31を水平な状態に戻す。
In step S54, the elapsed time T from the start of the control in step S53 (the lighting of the blue LD 53) is started.
And the maximum time Tmax. When the elapsed time T reaches the maximum time Tmax, the process proceeds to the next step S55. In step S55, the movable mirror 31 of the pixel mirror unit 30 [N] is returned to the horizontal state.

【0111】次のステップS56では、内部カウンタN
の値を1つ更新する。ステップS57では、内部カウン
タNの値を最大値Nq(=i×Q)と比較する。内部カ
ウンタNの値が最大値Nq以下なら、ステップS52に
戻って上記処理を繰り返す。これは、内部カウンタNの
値が最大値Nqを越えるまで行われる。このように、図
14(b)のステップS52〜S57の処理を繰り返すこ
とで、i個の画素ミラーユニットそれぞれから順番に青
色LD53の反射光が外方に導かれ、青色画像の第Qラ
イン表示が終了する。
In the next step S56, the internal counter N
Is updated by one. In step S57, the value of the internal counter N is compared with the maximum value Nq (= i × Q). If the value of the internal counter N is equal to or less than the maximum value Nq, the process returns to step S52 to repeat the above processing. This is performed until the value of the internal counter N exceeds the maximum value Nq. As described above, by repeating the processing of steps S52 to S57 in FIG. 14B, the reflected light of the blue LD 53 is sequentially guided outward from each of the i pixel mirror units, and the Q-line display of the blue image is performed. Ends.

【0112】したがって、図14(a)のステップS30
の処理を実行することで、図12(a)のステップS10
と同様、表示素子100は、順次に図15(a)→(b)→
(c)→(a)→(d)→(e)→…→(a)→(f)→(g)→(a)
の状態となり、青色画像の第1ラインが表示される。さ
らに、図14(a)のステップS31〜S36の処理を実
行することで、図12(a)のステップS11〜S16と
同様、青色画像の第2ラインから第kラインまでが順次
表示される。
Therefore, step S30 in FIG.
By executing the processing in step S10, the processing in step S10 in FIG.
As in the case of FIG.
(c) → (a) → (d) → (e) → ... → (a) → (f) → (g) → (a)
, And the first line of the blue image is displayed. Further, by executing the processing of steps S31 to S36 in FIG. 14A, the second to k-th lines of the blue image are sequentially displayed as in steps S11 to S16 of FIG.

【0113】また、図14(a)のステップS37,S3
8の処理を実行することで、図12(a)のステップS1
7,S18と同様、青色画像の第(k+1)ラインが表示
される。このように、図14(a)のステップS30〜S
38の処理を実行することで、画素ミラーユニット30
[1]〜30[m]それぞれから順番に青色LD53の反射
光が外方に導かれ、青色画像の表示が終了すると共に、
カラー画像の1画面表示が終了する。
Further, steps S37 and S3 in FIG.
By executing the process of FIG. 8, step S1 of FIG.
7. As in S18, the (k + 1) th line of the blue image is displayed. As described above, steps S30 to S30 in FIG.
38, the pixel mirror unit 30
The reflected light of the blue LD 53 is sequentially guided outward from each of [1] to 30 [m], and the display of the blue image is completed.
The one-screen display of the color image ends.

【0114】上記した1画面表示(図12〜図14のス
テップS10〜S38の処理)に掛かる時間は、およそ
1/30秒である。したがって、赤色画像→緑色画像→
青色画像を順に表示することで、カラー画像として視認
できる。また、次画面のカラー画像を表示する場合に
は、上記したステップS10〜S38の処理を再び実行
すればよい。
The time required for the one-screen display (the processing of steps S10 to S38 in FIGS. 12 to 14) is about 1/30 second. Therefore, red image → green image →
By displaying the blue images in order, the images can be visually recognized as color images. When displaying the color image of the next screen, the above-described processes of steps S10 to S38 may be executed again.

【0115】なお、上記した第1実施形態の表示素子1
00では、カラー画像の表示を、赤色画像の表示(図1
2(a)のステップS10〜S18)→緑色画像の表示
(図13(a)のステップS20〜S28)→青色画像の
表示(図14(a)のステップS30〜S38)を順に行
う面順次動作によって行ったが、これに限定されない。
表示素子100のカラー画像表示動作の変形例1,2に
ついて以下に説明する。
Note that the display element 1 of the first embodiment described above is used.
At 00, the display of the color image is changed to the display of the red image (FIG. 1).
2A) Steps S10 to S18) → Display of green image (Steps S20 to S28 in FIG. 13A) → Display of blue image (Steps S30 to S38 in FIG. 14A) in order. , But is not limited to this.
Modifications 1 and 2 of the color image display operation of the display element 100 will be described below.

【0116】(カラー画像表示動作の変形例1)変形例
1のカラー画像表示動作は点順次動作である。この場合
にも、カラー画像表示動作に先立って、表示素子100
が初期化され(図1,図15(a)の状態)、内部カウン
タN,Qが初期値(1)に設定される。この変形例1の
カラー画像表示動作は、上記した第1実施形態のカラー
画像表示動作のうち、赤色画像の表示(図12(a)のス
テップS10〜S18)のステップS10,S14,S
18において、赤色画像の第Qライン表示(図12(b)
のステップS40〜S45)の代わりに、図16に示さ
れるカラー画像の第Qライン表示(ステップS60〜S
69)を行い、ステップS18にて処理を終了するもの
である。
(Modification 1 of Color Image Display Operation) The color image display operation of Modification 1 is a dot sequential operation. Also in this case, prior to the color image display operation, the display element 100
Are initialized (the state of FIGS. 1 and 15A), and the internal counters N and Q are set to the initial value (1). The color image display operation of the first modification includes the steps S10, S14, and S of displaying the red image (steps S10 to S18 in FIG. 12A) in the color image display operation of the first embodiment.
At 18, the Q-th line display of the red image (FIG. 12B)
Of the color image shown in FIG. 16 instead of steps S40 to S45) (steps S60 to S45).
69), and the process ends in step S18.

【0117】ここで、カラー画像の第Qライン表示(図
16のステップS60〜S69)について簡単に説明す
る。ステップS60では、画素ミラーユニット30[N]
の可動ミラー31を45度傾ける。ステップS61,S
62では、図12(b)のステップS41,S42と同じ
処理を行う。その結果、赤色LD51からのレーザ光
が、画素ミラーユニット30[N]の可動ミラー31によ
って、射出時間Tr[N]だけ継続して外方に反射され
る。
Here, the Q-line display of a color image (steps S60 to S69 in FIG. 16) will be briefly described. In step S60, the pixel mirror unit 30 [N]
Of the movable mirror 31 is tilted by 45 degrees. Step S61, S
In step 62, the same processing as steps S41 and S42 in FIG. 12B is performed. As a result, the laser light from the red LD 51 is continuously reflected outward by the movable mirror 31 of the pixel mirror unit 30 [N] for the emission time Tr [N].

【0118】ステップS63,S64では、図13(b)
のステップS47,S48と同じ処理を行う。その結
果、緑色LD52からのレーザ光が、画素ミラーユニッ
ト30[N]の可動ミラー31によって、射出時間Tg
[N]だけ継続して外方に反射される。ステップS65,
S66では、図14(b)のステップS53,S54と同
じ処理を行う。その結果、青色LD53からのレーザ光
が、画素ミラーユニット30[N]の可動ミラー31によ
って、射出時間Tb[N]だけ継続して外方に反射され
る。
In steps S63 and S64, FIG.
The same processing as in steps S47 and S48 is performed. As a result, the laser light from the green LD 52 is emitted by the movable mirror 31 of the pixel mirror unit 30 [N] to the emission time Tg.
It is continuously reflected outward by [N]. Step S65,
In S66, the same processing as in steps S53 and S54 in FIG. 14B is performed. As a result, the laser light from the blue LD 53 is continuously reflected outward by the movable mirror 31 of the pixel mirror unit 30 [N] for the emission time Tb [N].

【0119】ステップS67では、画素ミラーユニット
30[N]の可動ミラー31を水平な状態に戻す。次のス
テップS68では、内部カウンタNの値を1つ更新す
る。ステップS69では、内部カウンタNの値を最大値
Nqと比較する。内部カウンタNの値が最大値Nq以下
なら、ステップS60に戻って上記処理を繰り返す。こ
れは、内部カウンタNの値が最大値Nqを越えるまで行
われる。
In step S67, the movable mirror 31 of the pixel mirror unit 30 [N] is returned to the horizontal state. In the next step S68, the value of the internal counter N is updated by one. In step S69, the value of the internal counter N is compared with the maximum value Nq. If the value of the internal counter N is equal to or less than the maximum value Nq, the process returns to step S60 to repeat the above processing. This is performed until the value of the internal counter N exceeds the maximum value Nq.

【0120】このように、図16のステップS60〜S
69の処理を繰り返すことで、i個の画素ミラーユニッ
トそれぞれから順番に赤色LD51,緑色LD52,青
色LD53の反射光が外方に導かれ、カラー画像の第Q
ライン表示が終了する。
As described above, steps S60 to S60 in FIG.
By repeating the process of step 69, the reflected light of the red LD 51, the green LD 52, and the blue LD 53 is sequentially directed outward from each of the i pixel mirror units, and the Qth of the color image is output.
The line display ends.

【0121】したがって、図12(a)のステップS1
0,S14,S18を、カラー画像の第Qライン表示
(図16のステップS60〜S69)に置き換えて、図
12(a)のステップS10〜S18の処理を実行するこ
とにより、カラー画像の第1ラインから第(k+1)ライ
ンまでが順次表示されて、カラー画像の1画面表示が終
了する。
Therefore, step S1 in FIG.
By replacing the 0, S14, and S18 with the Q-th line display of the color image (steps S60 to S69 in FIG. 16) and executing the processing in steps S10 to S18 in FIG. From the line to the (k + 1) th line are sequentially displayed, and the one-screen display of the color image is completed.

【0122】上記した変形例1によれば、可動ミラー1
1,31を傾斜させるごとに、赤色LD51,緑色LD
52,青色LD53を順に点灯させるので、可動ミラー
11,31を回転させる回数、すなわちヒンジ12,3
2,33が捻れる回数を減らすことができる。したがっ
て、ヒンジ12,32,33の弾性疲労による行ミラー
ユニットや画素ミラーユニットの破損を抑えることがで
きる。
According to the first modification, the movable mirror 1
Red LD51, green LD every time 1, 31 is inclined
52 and the blue LD 53 are sequentially turned on, so that the number of rotations of the movable mirrors 11 and 31, that is, the hinges 12 and 3
The number of twists of 2, 33 can be reduced. Therefore, breakage of the row mirror unit and the pixel mirror unit due to the elastic fatigue of the hinges 12, 32, 33 can be suppressed.

【0123】(カラー画像表示動作の変形例2)変形例
2の場合にも、カラー画像表示動作に先立って、表示素
子100が初期化され(図1,図15(a)の状態)、内
部カウンタNが初期値(1)に設定される。この変形例
2のカラー画像表示動作は、上記した第1実施形態のカ
ラー画像表示動作のうち、赤色画像の表示(図12(a)
のステップS10〜S18)のステップS10,S1
4,S18において、赤色画像の第Qライン表示(図1
2(b)のステップS40〜S45)の代わりに、図17
に示されるカラー画像の第Qライン表示(ステップS7
0〜S75)を行い、ステップS18にて処理を終了す
るものである。
(Modification 2 of Color Image Display Operation) Also in the case of Modification 2, prior to the color image display operation, the display element 100 is initialized (the state of FIG. 1 and FIG. The counter N is set to an initial value (1). The color image display operation of the second modification is the same as the color image display operation of the first embodiment described above, except that the display of a red image (FIG. 12A)
Steps S10 and S1 of Steps S10 to S18)
In step S18, the Q-th line display of the red image (FIG. 1)
Instead of steps S40 to S45 of 2 (b), FIG.
Display of the Q-th line of the color image shown in FIG.
0 to S75), and the process ends in step S18.

【0124】ここで、カラー画像の第Qライン表示(図
17のステップS70〜S75)について簡単に説明す
る。ステップS70では、画素ミラーユニット30[N]
の可動ミラー31を45度傾ける。
Here, the Q-line display of a color image (steps S70 to S75 in FIG. 17) will be briefly described. In step S70, the pixel mirror unit 30 [N]
Of the movable mirror 31 is tilted by 45 degrees.

【0125】次のステップS71では、赤色LD51,
緑色LD52,青色LD53をほぼ同時に点灯開始す
る。そして、赤色LD51,緑色LD52,青色LD5
3を、N番目の画素に関する赤色LD51の射出時間T
r[N],緑色LD52の射出時間Tg[N],青色LD5
3の射出時間Tb[N]が経過すると各々消灯する。その
結果、赤色LD51,緑色LD52,青色LD53から
のレーザ光が、画素ミラーユニット30[N]の可動ミラ
ー31によって、射出時間Tr[N],Tg[N],Tb
[N]だけ継続して外方に反射される。
At the next step S71, the red LD 51,
Lighting of the green LD 52 and the blue LD 53 is started almost simultaneously. And red LD51, green LD52, blue LD5
3 is the emission time T of the red LD 51 for the Nth pixel.
r [N], emission time Tg [N] of green LD 52, blue LD 5
After the injection time Tb [N] of No. 3 has elapsed, each light is turned off. As a result, the laser light from the red LD 51, the green LD 52, and the blue LD 53 is emitted by the movable mirror 31 of the pixel mirror unit 30 [N] to the emission times Tr [N], Tg [N], Tb.
It is continuously reflected outward by [N].

【0126】ステップS72では、ステップS71の制
御(赤色LD51,緑色LD52,青色LD53の点
灯)を開始してからの経過時間Tと最大時間Tmaxと
を比較する。経過時間Tが最大時間Tmaxに達する
と、次のステップS73に進む。ステップS73では、
画素ミラーユニット30[N]の可動ミラー31を水平な
状態に戻す。
In step S72, the elapsed time T from the start of the control in step S71 (the lighting of the red LD 51, the green LD 52, and the blue LD 53) is compared with the maximum time Tmax. When the elapsed time T reaches the maximum time Tmax, the process proceeds to the next step S73. In step S73,
The movable mirror 31 of the pixel mirror unit 30 [N] is returned to a horizontal state.

【0127】次のステップS74では、内部カウンタN
の値を1つ更新する。ステップS75では、内部カウン
タNの値を最大値Nqと比較する。内部カウンタNの値
が最大値Nq以下なら、ステップS70に戻って上記処
理を繰り返す。これは、内部カウンタNの値が最大値N
qを越えるまで行われる。このように、図17のステッ
プS70〜S75の処理を繰り返して実行することで、
i個の画素ミラーユニットそれぞれから順番に赤色LD
51,緑色LD52,青色LD53の反射光が外方に導
かれ、カラー画像の第Qライン表示が終了する。
In the next step S74, the internal counter N
Is updated by one. In step S75, the value of the internal counter N is compared with the maximum value Nq. If the value of the internal counter N is equal to or less than the maximum value Nq, the process returns to step S70 to repeat the above processing. This is because the value of the internal counter N is the maximum value N
It is performed until q is exceeded. As described above, by repeatedly executing the processing of steps S70 to S75 in FIG. 17,
Red LD in order from each of the i pixel mirror units
The reflected light of the green LD 52, the blue LD 53, and the blue LD 53 is guided outward, and the display of the Q-th line of the color image ends.

【0128】したがって、図12(a)のステップS1
0,S14,S18を、カラー画像の第Qライン表示
(図17のステップS70〜S75)に置き換えて、図
12(a)のステップS10〜S18の処理を実行するこ
とにより、カラー画像の第1ラインから第(k+1)ライ
ンまでが順次表示されて、カラー画像の1画面表示が終
了する。
Therefore, step S1 in FIG.
By replacing the 0, S14, and S18 with the Q-th line display of the color image (steps S70 to S75 in FIG. 17) and executing the processing of steps S10 to S18 in FIG. From the line to the (k + 1) th line are sequentially displayed, and the one-screen display of the color image is completed.

【0129】上記した変形例2によれば、赤色LD5
1,緑色LD52,青色LD53を同時に点灯させるの
で、明るいカラー画像を表示できる。さらに、階調数を
多くとることができ、多くのカラー色を表現できる。 (第2実施形態)次に、本発明の第2実施形態について
図18〜図22を用いて説明する。なお、この第2実施
形態は、請求項1〜請求項9に対応する。
According to the second modification, the red LD5
Since the green LD 52 and the blue LD 53 are simultaneously turned on, a bright color image can be displayed. Further, the number of gradations can be increased, and many color colors can be expressed. (Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the second embodiment corresponds to claims 1 to 9.

【0130】第2実施形態の表示素子200は、図18
に示されるように、素子制御部70内の変換回路78,
タイミング制御回路79の構成が、第1実施形態の表示
素子100(図11)の変換回路68,タイミング制御
回路69とは異なっている。すなわち、第2実施形態の
表示素子200では、反転回路67から変換回路78に
入力される各画素の赤色輝度情報,緑色輝度情報,青色
輝度情報が各々、画素ミラーユニット30[1]〜30
[m]それぞれの可動ミラー31の傾斜時間Tr,Tg,
Tb(請求項9の「反射時間」に対応する)に変換され
る。これら傾斜時間Tr,Tg,Tbは、変換回路78
からタイミング制御回路79に出力される。
The display device 200 according to the second embodiment has the structure shown in FIG.
As shown in FIG. 7, the conversion circuits 78,
The configuration of the timing control circuit 79 is different from the conversion circuit 68 and the timing control circuit 69 of the display element 100 (FIG. 11) of the first embodiment. That is, in the display element 200 according to the second embodiment, the red luminance information, the green luminance information, and the blue luminance information of each pixel input from the inversion circuit 67 to the conversion circuit 78 are respectively included in the pixel mirror units 30 [1] to 30 [30].
[m] Tilt time Tr, Tg,
It is converted to Tb (corresponding to the "reflection time" of claim 9). These ramp times Tr, Tg, Tb are calculated by the conversion circuit 78.
To the timing control circuit 79.

【0131】タイミング制御回路79は、同期回路66
を介して入力される垂直同期信号,水平同期信号に基づ
いて、画素ミラーユニット駆動回路63[1]〜63[m]
に対し、m個の画素ミラーユニット30[1]〜30[m]
の可動ミラー31を傾斜させるミラー傾斜制御信号を個
別に出力する。なお、ミラー傾斜制御信号の出力は、画
素ミラーユニット30[1]〜30[m]の配置順に対応す
る順番で1つずつ行われる。
The timing control circuit 79 includes the synchronization circuit 66
Pixel mirror unit driving circuits 63 [1] to 63 [m] based on a vertical synchronizing signal and a horizontal synchronizing signal input through
In contrast, m pixel mirror units 30 [1] to 30 [m]
Mirror tilt control signals for tilting the movable mirror 31 are individually output. The output of the mirror tilt control signal is performed one by one in an order corresponding to the arrangement order of the pixel mirror units 30 [1] to 30 [m].

【0132】さらに、タイミング制御回路79は、ミラ
ー傾斜制御信号の出力からの経過時間Tをカウントす
る。また、タイミング制御回路79は、カウントされる
経過時間Tに基づいて、画素ミラーユニット30[1]〜
30[m]の可動ミラー31を水平に戻すためのミラー水
平制御信号を、画素ミラーユニット駆動回路63[1]〜
63[m]に対して出力する。なお、ミラー水平制御信号
の出力は、経過時間Tが、変換回路78から出力される
可動ミラー31の傾斜時間Tr,Tg,Tbに達したと
きに行われる。
Further, the timing control circuit 79 counts the elapsed time T from the output of the mirror tilt control signal. Further, the timing control circuit 79 determines the pixel mirror units 30 [1] to 30 [1] based on the counted elapsed time T.
The mirror horizontal control signal for returning the 30 [m] movable mirror 31 to the horizontal state is transmitted to the pixel mirror unit driving circuits 63 [1] to 63 [1].
Output for 63 [m]. The mirror horizontal control signal is output when the elapsed time T reaches the tilt times Tr, Tg, and Tb of the movable mirror 31 output from the conversion circuit 78.

【0133】さらに、タイミング制御回路79は、同期
回路66を介して入力される垂直同期信号,水平同期信
号に基づいて、赤色LD駆動回路65[1],緑色LD駆
動回路65[2],青色LD駆動回路65[3]に対し、赤
色LD51,緑色LD52,青色LD53の点灯を開始
させるLD点灯制御信号を出力する。また、タイミング
制御回路79は、カウントされる上記の経過時間Tに基
づいて、赤色LD51,緑色LD52,青色LD53を
消灯させるためのLD消灯制御信号を、赤色LD駆動回
路65[1],緑色LD駆動回路65[2],青色LD駆動
回路65[3]に対して出力する。
Further, based on the vertical synchronizing signal and the horizontal synchronizing signal input via the synchronizing circuit 66, the timing control circuit 79 generates a red LD driving circuit 65 [1], a green LD driving circuit 65 [2], and a blue LD driving circuit 65 [2]. An LD lighting control signal for starting lighting of the red LD 51, the green LD 52, and the blue LD 53 is output to the LD driving circuit 65 [3]. Further, the timing control circuit 79 sends an LD extinguishing control signal for extinguishing the red LD 51, the green LD 52, and the blue LD 53 to the red LD driving circuit 65 [1] and the green LD based on the counted elapsed time T. The driving circuit 65 [2] outputs the signal to the blue LD driving circuit 65 [3].

【0134】なお、タイミング制御回路79によるk個
の行ミラーユニット駆動回路61[1]〜61[k]への制
御については、上記したタイミング制御回路69と同じ
であるため説明を省略する。次に、上記した素子制御部
70の制御によって実現する表示素子200のカラー画
像表示動作について説明する。
Note that the control of the k row mirror unit drive circuits 61 [1] to 61 [k] by the timing control circuit 79 is the same as that of the above-described timing control circuit 69, and therefore the description is omitted. Next, a color image display operation of the display element 200 realized by the control of the element control unit 70 will be described.

【0135】このカラー画像表示動作は、赤色画像の表
示(図19(a)のステップS80〜S90)→緑色画像
の表示(図20(a)のステップS92〜S102)→青
色画像の表示(図21(a)のステップS104〜S11
4)を順に行う面順次動作である。ここで、図19(a)
のステップS80〜S90のうち、上記した第1実施形
態における赤色画像の表示(図12(a)のステップS1
0〜S18)と異なるのは、最初のステップS80にお
ける赤色LD51の点灯と、最後のステップS90にお
ける赤色LD51の消灯と、ステップS81,S85,
S89における赤色画像の第Qライン表示(図19(b)
のステップS120〜S123)とである。
This color image display operation is performed by displaying a red image (steps S80 to S90 in FIG. 19A) → displaying a green image (steps S92 to S102 in FIG. 20A) → displaying a blue image (FIG. Steps S104 to S11 of 21 (a)
4) is a field-sequential operation that is performed in order. Here, FIG.
Out of steps S80 to S90, the display of the red image in the above-described first embodiment (step S1 in FIG.
0 to S18), the lighting of the red LD 51 in the first step S80, the turning off of the red LD 51 in the last step S90, the steps S81, S85,
Display of the Q-th line of the red image in S89 (FIG. 19B)
Steps S120 to S123).

【0136】また、図20(a)のステップS92〜S1
02のうち、上記した第1実施形態における緑色画像の
表示(図13(a)のステップS20〜S28)と異なる
のは、最初のステップS92における緑色LD52の点
灯と、最後のステップS102における緑色LD52の
消灯と、ステップS93,S97,S101における緑
色画像の第Qライン表示(図20(b)のステップS12
4〜S127)とである。
The steps S92 to S1 in FIG.
02, the display of the green image in the first embodiment described above (steps S20 to S28 in FIG. 13A) is different from the lighting of the green LD 52 in the first step S92 and the green LD 52 in the last step S102. Is turned off, and the green image Q-line display in steps S93, S97, and S101 (step S12 in FIG. 20B).
4 to S127).

【0137】さらに、図21(a)のステップS104〜
S114のうち、上記した第1実施形態における青色画
像の表示(図14(a)のステップS30〜S38)と異
なるのは、最初のステップS104における青色LD5
3の点灯と、最後のステップS114における青色LD
53の消灯と、ステップS105,S109,S113
における青色画像の第Qライン表示(図21(b)のステ
ップS128〜S131とである。
Further, steps S104 to S104 in FIG.
The difference between S114 and the display of the blue image in the above-described first embodiment (steps S30 to S38 in FIG. 14A) is that the blue LD5 in the first step S104 is different.
3 and the blue LD in the last step S114
Turning off of 53 and steps S105, S109, S113
(Steps S128 to S131 in FIG. 21B).

【0138】以下、図19〜図21の各ステップの処理
について説明する。ただし、ステップS82〜S84,
S86〜S88,S91,S94〜S96,S98〜S
100,S103,S106〜S108,S110〜S
112については、既に説明したステップS11〜S1
3,S15〜S17,S19,S21〜S23,S25
〜S27,S29,S31〜S33,S35〜S37と
同じであるため、説明を省略する。
Hereinafter, the processing of each step of FIGS. 19 to 21 will be described. However, steps S82 to S84,
S86 to S88, S91, S94 to S96, S98 to S
100, S103, S106 to S108, S110 to S
Regarding 112, steps S11 to S1 already described
3, S15 to S17, S19, S21 to S23, S25
To S27, S29, S31 to S33, and S35 to S37, and a description thereof will be omitted.

【0139】カラー画像表示動作に先立って、表示素子
が初期化され(図1,図15(a)の状態)、内部カウン
タN,Qが初期値(1)に設定される。ステップS80
では、赤色LD51を点灯する。このとき、画素ミラー
ユニット30[1]〜30[m]の可動ミラー31は全て水
平な状態に位置決めされているので、赤色LD51から
のレーザ光は、光吸収板2に入射して吸収される(図2
2(a)の状態)。
Prior to the color image display operation, the display elements are initialized (the state of FIGS. 1 and 15A), and the internal counters N and Q are set to the initial value (1). Step S80
Then, the red LD 51 is turned on. At this time, since the movable mirrors 31 of the pixel mirror units 30 [1] to 30 [m] are all positioned in a horizontal state, the laser light from the red LD 51 enters the light absorption plate 2 and is absorbed. (Figure 2
2 (a) state).

【0140】次のステップS81では、赤色画像の第Q
ライン表示(図19(b)のステップS120〜S12
3)が行われる。今回の制御(Q=1)では、赤色画像
の第1ラインが表示される。
In the next step S81, the red image Qth
Line display (Steps S120 to S12 in FIG. 19B)
3) is performed. In the current control (Q = 1), the first line of the red image is displayed.

【0141】ここで、ステップS85,S89にも共通
する赤色画像の第Qライン表示(図19(b)のステップ
S120〜S123)について説明する。ステップS1
20では、画素ミラーユニット30[N]の可動ミラー3
1を45度傾ける。そして、この画素ミラーユニット3
0[N]の可動ミラー31を、N番目の画素に関するミラ
ー傾斜時間Tr[N]が経過すると水平な状態に戻す。
Here, the Q-line display of the red image (steps S120 to S123 in FIG. 19B) which is common to steps S85 and S89 will be described. Step S1
At 20, the movable mirror 3 of the pixel mirror unit 30 [N]
Tilt 1 45 degrees. And this pixel mirror unit 3
When the mirror tilt time Tr [N] for the N-th pixel elapses, the movable mirror 31 of 0 [N] is returned to the horizontal state.

【0142】初回の制御では、画素ミラーユニット30
[1]の可動ミラー31が、1番目の画素に関するミラー
傾斜時間Tr[1]だけ傾斜される(図22(b)の状
態)。このとき、赤色LD51からのレーザ光は、画素
ミラーユニット30[1]の可動ミラー31によって、ミ
ラー傾斜時間Tr[1]だけ継続して外方に反射される。
ステップS121では、ステップS120の制御(可動
ミラー31の傾斜)を開始してからの経過時間Tと、1
画素あたりの最大傾斜時間Txとを比較する。経過時間
Tが最大傾斜時間Txに達すると、次のステップS12
2に進む。
In the first control, the pixel mirror unit 30
The movable mirror 31 of [1] is tilted by the mirror tilt time Tr [1] for the first pixel (the state of FIG. 22B). At this time, the laser beam from the red LD 51 is continuously reflected outward by the movable mirror 31 of the pixel mirror unit 30 [1] for the mirror tilt time Tr [1].
In step S121, the elapsed time T from the start of the control (inclination of the movable mirror 31) of step S120 and 1
The maximum inclination time Tx per pixel is compared. When the elapsed time T reaches the maximum inclination time Tx, the next step S12
Proceed to 2.

【0143】ステップS122では、内部カウンタNの
値を1つ更新する。次のステップS123では、内部カ
ウンタNの値を最大値Nq(=i×Q)と比較する。内
部カウンタNの値が最大値Nq以下なら、ステップS1
20に戻って上記処理を繰り返す。これは、内部カウン
タNの値が最大値Nqを越えるまで行われる。なお、今
回(ステップS81)の制御(Q=1)では、最大値N
q=iである。
In the step S122, the value of the internal counter N is updated by one. In the next step S123, the value of the internal counter N is compared with the maximum value Nq (= i × Q). If the value of the internal counter N is equal to or less than the maximum value Nq, step S1
Returning to step 20, the above processing is repeated. This is performed until the value of the internal counter N exceeds the maximum value Nq. In the control (Q = 1) of this time (step S81), the maximum value N
q = i.

【0144】このように、図19(b)のステップS12
0〜S123の処理を繰り返して実行することで、表示
素子200は、順次に図22(a)→(b)→(a)→(c)→
(a)→…→(a)→(d)→(a)の状態となる。その結果、
画素ミラーユニット30[1]〜30[i]それぞれから順
番に赤色LD51の反射光が外方に導かれ、赤色画像の
第1ライン表示が終了する。
As described above, step S12 in FIG.
By repeatedly executing the processing of steps S0 to S123, the display element 200 sequentially displays (a) to (b) of FIG. 22 (a) to (c) of FIG.
(a) →... → (a) → (d) → (a). as a result,
The reflected light of the red LD 51 is sequentially guided outward from each of the pixel mirror units 30 [1] to 30 [i], and the first line display of the red image ends.

【0145】次いで、図19(a)のステップS82〜S
87の処理を実行する。これにより、赤色画像の第2ラ
インから第kラインまでが順次表示される。さらに、ス
テップS88,S89の処理を実行することで、赤色画
像の第(k+1)ラインが表示される。ステップS90で
は、赤色LD51を消灯する(図15(a)の状態)。
Next, steps S82 to S in FIG.
87 is executed. As a result, the second to k-th lines of the red image are sequentially displayed. Further, by executing the processing in steps S88 and S89, the (k + 1) th line of the red image is displayed. In step S90, the red LD 51 is turned off (the state of FIG. 15A).

【0146】このように、図19(a)のステップS80
〜S90の処理を実行することで、画素ミラーユニット
30[1]〜30[m]それぞれから順番に赤色LD51の
反射光が外方に導かれ、赤色画像の表示が終了する。次
いで、図20(a)のステップS91の処理を行ったの
ち、緑色画像の表示(図20(a)のステップS92〜S
102)が行われる。
As described above, step S80 in FIG.
By executing the processing of S90 to S90, the reflected light of the red LD 51 is sequentially guided outward from each of the pixel mirror units 30 [1] to 30 [m], and the display of the red image ends. Next, after performing the processing of step S91 in FIG. 20A, a green image is displayed (steps S92 to S92 in FIG. 20A).
102) is performed.

【0147】ステップS92では、緑色LD52を点灯
する(図22(a)の状態)。次のステップS93では、
緑色画像の第Qライン表示(図20(b)のステップS1
24〜S127)が行われる。今回の制御(Q=1)で
は、緑色画像の第1ラインが表示される。ここで、ステ
ップS97,S101にも共通する緑色画像の第Qライ
ン表示(図20(b)のステップS124〜S127)に
ついて説明する。
In step S92, the green LD 52 is turned on (the state shown in FIG. 22A). In the next step S93,
Display of the Qth line of the green image (step S1 in FIG. 20B)
24 to S127) are performed. In the current control (Q = 1), the first line of the green image is displayed. Here, the Q-th line display of the green image common to steps S97 and S101 (steps S124 to S127 in FIG. 20B) will be described.

【0148】ステップS124では、画素ミラーユニッ
ト30[N]の可動ミラー31を45度傾ける。そして、
この画素ミラーユニット30[N]の可動ミラー31を、
N番目の画素に関するミラー傾斜時間Tg[N]が経過す
ると水平な状態に戻す。その結果、緑色LD52からの
レーザ光は、画素ミラーユニット30[N]の可動ミラー
31によって、ミラー傾斜時間Tg[N]だけ継続して外
方に反射される。
In step S124, the movable mirror 31 of the pixel mirror unit 30 [N] is tilted by 45 degrees. And
The movable mirror 31 of the pixel mirror unit 30 [N] is
When the mirror tilt time Tg [N] for the N-th pixel elapses, the state returns to the horizontal state. As a result, the laser light from the green LD 52 is continuously reflected outward by the movable mirror 31 of the pixel mirror unit 30 [N] for the mirror tilt time Tg [N].

【0149】ステップS125では、ステップS124
の制御(可動ミラー31の傾斜)を開始してからの経過
時間Tと最大傾斜時間Txとを比較する。経過時間Tが
最大傾斜時間Txに達すると、次のステップS126に
進む。ステップS126では、内部カウンタNの値を1
つ更新する。次のステップS127では、内部カウンタ
Nの値を最大値Nq(Q=1のときNq=i)と比較す
る。内部カウンタNの値が最大値Nq以下なら、ステッ
プS124に戻って上記処理を繰り返す。
At step S125, step S124
(The tilt of the movable mirror 31) is compared with the maximum tilt time Tx. When the elapsed time T reaches the maximum inclination time Tx, the process proceeds to the next step S126. In step S126, the value of the internal counter N is set to 1
Update. In the next step S127, the value of the internal counter N is compared with the maximum value Nq (Nq = i when Q = 1). If the value of the internal counter N is equal to or less than the maximum value Nq, the process returns to step S124 to repeat the above processing.

【0150】このように、図20(b)のステップS12
4〜S127の処理を繰り返して実行することで、内部
カウンタQの値が1の場合には、順次に図22(a)→
(b)→(a)→(c)→(a)→…→(a)→(d)→(a)の状態
となる。その結果、画素ミラーユニット30[1]〜30
[i]それぞれから順番に緑色LD52の反射光が外方に
導かれ、緑色画像の第1ライン表示が終了する。
As described above, step S12 in FIG.
By repeatedly executing the processing of steps S4 to S127, when the value of the internal counter Q is 1, FIG.
(b) → (a) → (c) → (a) →... → (a) → (d) → (a). As a result, the pixel mirror units 30 [1] to 30 [1] to 30
[i] The reflected light of the green LD 52 is sequentially guided outward from each of them, and the first line display of the green image ends.

【0151】次いで、図20(a)のステップS94〜S
99の処理を実行する。これにより、緑色画像の第2ラ
インから第kラインまでが順次表示される。さらに、ス
テップS100,S101の処理を実行することで、緑
色画像の第(k+1)ラインが表示される。ステップS1
02では、緑色LD52を消灯する(図15(a)の状
態)。
Next, steps S94 to S of FIG.
The processing of 99 is executed. As a result, the second to k-th lines of the green image are sequentially displayed. Further, by executing the processing in steps S100 and S101, the (k + 1) th line of the green image is displayed. Step S1
In 02, the green LD 52 is turned off (the state of FIG. 15A).

【0152】このように、図20(a)のステップS92
〜S102の処理を実行することで、画素ミラーユニッ
ト30[1]〜30[m]それぞれから順番に緑色LD52
の反射光が外方に導かれ、緑色画像の表示が終了する。
次いで、図21(a)のステップS103の処理を行った
のち、青色画像の表示(図21(a)のステップS104
〜S114)が行われる。
As described above, step S92 in FIG.
To S102, the green LD 52 is sequentially output from each of the pixel mirror units 30 [1] to 30 [m].
Is reflected to the outside, and the display of the green image ends.
Next, after performing the processing of step S103 in FIG. 21A, a blue image is displayed (step S104 in FIG. 21A).
To S114) are performed.

【0153】ステップS104では、青色LD53を点
灯する(図22(a)の状態)。次のステップS105で
は、青色画像の第Qライン表示(図21(b)のステップ
S128〜S131)が行われる。今回の制御(Q=
1)では、青色画像の第1ラインが表示される。ここ
で、ステップS109,S113にも共通する青色画像
の第Qライン表示(図21(b)のステップS128〜S
131)について説明する。
In step S104, the blue LD 53 is turned on (the state shown in FIG. 22A). In the next step S105, the Q-th line display of the blue image (steps S128 to S131 in FIG. 21B) is performed. This control (Q =
In 1), the first line of the blue image is displayed. Here, the Q-th line display of the blue image which is common to steps S109 and S113 (steps S128 to S in FIG.
131) will be described.

【0154】ステップS128では、画素ミラーユニッ
ト30[N]の可動ミラー31を45度傾ける。そして、
この画素ミラーユニット30[N]の可動ミラー31を、
N番目の画素に関するミラー傾斜時間Tb[N]が経過す
ると水平な状態に戻す。その結果、青色LD53からの
レーザ光は、画素ミラーユニット30[N]の可動ミラー
31によって、ミラー傾斜時間Tb[N]だけ継続して外
方に反射される。
In step S128, the movable mirror 31 of the pixel mirror unit 30 [N] is tilted by 45 degrees. And
The movable mirror 31 of the pixel mirror unit 30 [N] is
When the mirror tilt time Tb [N] for the N-th pixel elapses, the state returns to the horizontal state. As a result, the laser light from the blue LD 53 is continuously reflected outward by the movable mirror 31 of the pixel mirror unit 30 [N] for the mirror tilt time Tb [N].

【0155】ステップS129では、ステップS128
の制御(可動ミラー31の傾斜)を開始してからの経過
時間Tと最大傾斜時間Txとを比較する。経過時間Tが
最大傾斜時間Txに達すると、次のステップS130に
進む。ステップS130では、内部カウンタNの値を1
つ更新する。次のステップS131では、内部カウンタ
Nの値を最大値Nq(Q=1のときNq=i)と比較す
る。内部カウンタNの値が最大値Nq以下なら、ステッ
プS128に戻って上記処理を繰り返す。
In step S129, step S128
(The tilt of the movable mirror 31) is compared with the maximum tilt time Tx. When the elapsed time T reaches the maximum inclination time Tx, the process proceeds to the next step S130. In step S130, the value of the internal counter N is set to 1
Update. In the next step S131, the value of the internal counter N is compared with the maximum value Nq (Nq = i when Q = 1). If the value of the internal counter N is equal to or less than the maximum value Nq, the process returns to step S128 to repeat the above processing.

【0156】このように、図21(b)のステップS12
8〜S131の処理を繰り返して実行することで、内部
カウンタQの値が1の場合には、順次に図22(a)→
(b)→(a)→(c)→(a)→…→(a)→(d)→(a)の状態
となる。その結果、画素ミラーユニット30[1]〜30
[i]それぞれから順番に青色LD53の反射光が外方に
導かれ、青色画像の第1ライン表示が終了する。
As described above, step S12 in FIG.
By repeatedly executing the processes of S8 to S131, when the value of the internal counter Q is 1, FIG.
(b) → (a) → (c) → (a) →... → (a) → (d) → (a). As a result, the pixel mirror units 30 [1] to 30 [1] to 30
[i] The reflected light of the blue LD 53 is sequentially guided outward from each of them, and the first line display of the blue image ends.

【0157】次いで、図21(a)のステップS106〜
S111の処理を実行する。これにより、青色画像の第
2ラインから第kラインまでが順次表示される。さら
に、ステップS112,S113の処理を実行すること
で、青色画像の第(k+1)ラインが表示される。ステッ
プS114では、青色LD53を消灯する(図15(a)
の状態)。
Next, steps S106 to S106 in FIG.
The processing of S111 is executed. As a result, the second to k-th lines of the blue image are sequentially displayed. Further, by executing the processing of steps S112 and S113, the (k + 1) th line of the blue image is displayed. In step S114, the blue LD 53 is turned off (FIG. 15A).
State).

【0158】このように、図21(a)のステップS10
4〜S114の処理を実行することで、画素ミラーユニ
ット30[1]〜30[m]それぞれから順番に青色LD5
3の反射光が外方に導かれ、青色画像の表示が終了する
と共に、カラー画像の1画面表示が終了する。
As described above, step S10 in FIG.
By executing the processing of 4 to S114, the blue LD5 is sequentially output from each of the pixel mirror units 30 [1] to 30 [m].
The reflected light of No. 3 is guided outward, and the display of the blue image ends and the one-screen display of the color image ends.

【0159】上記したように、第2実施形態の表示素子
200によれば、赤色画像の表示期間(図19(a)のス
テップS80〜S90)において赤色LD51から継続
的にレーザ光を射出させ、緑色画像の表示期間(図20
(a)のステップS92〜S102)において緑色LD5
2から継続的にレーザ光を射出させ、青色画像の表示期
間(図21(a)のステップS104〜S114)におい
て青色LD53から継続的にレーザ光を射出させるの
で、上述した第1実施形態の表示素子100の場合に比
べて、光強度の安定したカラー画像を表示できる。
As described above, according to the display element 200 of the second embodiment, the laser beam is continuously emitted from the red LD 51 during the red image display period (steps S80 to S90 in FIG. 19A). The display period of the green image (FIG. 20)
In steps S92 to S102 of FIG.
2 is continuously emitted from the blue LD 53 during the blue image display period (steps S104 to S114 in FIG. 21A), so that the display of the above-described first embodiment is performed. A color image with stable light intensity can be displayed as compared with the element 100.

【0160】なお、上述した実施形態では、可動ミラー
11のミラー電極17bが駆動電極22に接触しないよ
うにしたので、ミラー電極17bと駆動電極22との短
絡が防止され、素子制御部60,70の破損が防げる。
さらに、上述した実施形態では、可動ミラー11,31
の傾斜角を45度に定めたが、45度以外でもよい。た
だし、可動ミラー31の傾斜角が45度でない場合に
は、可動ミラー31で反射されるレーザ光の向きがZ軸
に対して傾斜する。
In the above-described embodiment, since the mirror electrode 17b of the movable mirror 11 does not come into contact with the drive electrode 22, a short circuit between the mirror electrode 17b and the drive electrode 22 is prevented, and the element control units 60, 70 Can be prevented from being damaged.
Further, in the above-described embodiment, the movable mirrors 11 and 31
Is set to 45 degrees, but may be other than 45 degrees. However, when the inclination angle of the movable mirror 31 is not 45 degrees, the direction of the laser beam reflected by the movable mirror 31 is inclined with respect to the Z axis.

【0161】また、上述した実施形態では、着地電極2
1,23を互いに接続した例、着地電極41,43,駆
動電極44を互いに接続した例、または着地電極41,
43,駆動電極42を互いに接続した例をあげて説明し
たが、それぞれの電極を分離して、これらの電極に印加
する電圧を互いに独立に制御してもよい。さらに、上述
した実施形態では、素子制御部60,70をシリコン基
板1に設けた例を説明したが、シリコン基板1に設けな
くても良い。この場合、表示素子100,200を駆動
するに当たって、素子制御部60,70と同等の外部回
路が必要となる。
In the above embodiment, the landing electrode 2
1 and 23 are connected to each other, the landing electrodes 41 and 43 and the driving electrode 44 are connected to each other, or the landing electrodes 41 and 43 are connected to each other.
Although the example in which the drive electrode 43 and the drive electrode 42 are connected to each other has been described, the respective electrodes may be separated and the voltages applied to these electrodes may be controlled independently of each other. Furthermore, in the above-described embodiment, an example in which the element control units 60 and 70 are provided on the silicon substrate 1 has been described. In this case, in driving the display elements 100 and 200, an external circuit equivalent to the element control units 60 and 70 is required.

【0162】また、上述した実施形態では、光源50を
シリコン基板1に設けた例を説明したが、シリコン基板
1に設けなくても良い。この場合、表示素子100,2
00により画像を表示するには、k個の行ミラーユニッ
ト10[1]〜10[k]によって形成される光路10aに
レーザ光を射出する光源が外部に必要となる。
In the embodiment described above, the example in which the light source 50 is provided on the silicon substrate 1 has been described. In this case, the display elements 100 and 2
In order to display an image by 00, a light source for emitting laser light to an optical path 10a formed by k row mirror units 10 [1] to 10 [k] is required outside.

【0163】さらに、上述した実施形態では、光源50
に赤色LD51,緑色LD52,青色LD53を配置し
たが、表示素子100,200によってモノクロ画像を
表示するのであれば、レーザダイオードは1つでよい。
Further, in the above embodiment, the light source 50
A red LD 51, a green LD 52, and a blue LD 53 are arranged in the first embodiment, but if a monochrome image is displayed by the display elements 100 and 200, only one laser diode may be used.

【0164】[0164]

【発明の効果】上記したように、請求項1〜請求項13
に記載の発明によれば、複数の第2微小ミラー各々への
入射光の光路が、第2微小ミラー各々からの反射光の光
路とは大きく離れた位置に形成されているので、当該表
示素子を組み込んだ光学装置の小型化、軽量化、および
コスト低減に寄与でき、利便が図られる。
As described above, claims 1 to 13 are provided.
According to the invention described in (1), the optical path of the light incident on each of the plurality of second micromirrors is formed at a position far away from the optical path of the reflected light from each of the second micromirrors. Can contribute to miniaturization, weight reduction, and cost reduction of an optical device incorporating the device, which is convenient.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】表示素子100の構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a display element 100.

【図2】光路10aを説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an optical path 10a.

【図3】光路10aを説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an optical path 10a.

【図4】行ミラーユニット10[1]の上面図である。FIG. 4 is a top view of the row mirror unit 10 [1].

【図5】行ミラーユニット10[1]の側面図である。FIG. 5 is a side view of the row mirror unit 10 [1].

【図6】行ミラーユニット10[1]の電気的な構成を示
すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of the row mirror unit 10 [1].

【図7】行ミラーユニット10[2]の上面図である。FIG. 7 is a top view of the row mirror unit 10 [2].

【図8】画素ミラーユニット30[1]の図1中A−A線
の断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the pixel mirror unit 30 [1] taken along the line AA in FIG.

【図9】画素ミラーユニット30[1]の図8中B−B線
の断面図である。
9 is a cross-sectional view of the pixel mirror unit 30 [1] taken along line BB in FIG.

【図10】画素ミラーユニット30[1]の電気的な構成
を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram illustrating an electrical configuration of a pixel mirror unit 30 [1].

【図11】表示素子100の素子制御部60の電気的な
構成を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing an electrical configuration of an element control unit 60 of the display element 100.

【図12】表示素子100のカラー画像表示動作を説明
するフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart illustrating a color image display operation of the display element 100.

【図13】表示素子100のカラー画像表示動作を説明
するフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart illustrating a color image display operation of the display element 100.

【図14】表示素子100のカラー画像表示動作を説明
するフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart illustrating a color image display operation of the display element 100.

【図15】表示素子100の様々な状態を示す側面図で
ある。
15 is a side view showing various states of the display element 100. FIG.

【図16】表示素子100の別のカラー画像表示動作を
説明するフローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart illustrating another color image display operation of the display element 100.

【図17】表示素子100のまた別のカラー画像表示動
作を説明するフローチャートである。
FIG. 17 is a flowchart illustrating another color image display operation of the display element 100.

【図18】表示素子200の素子制御部70の電気的な
構成を示すブロック図である。
FIG. 18 is a block diagram illustrating an electrical configuration of an element control unit 70 of the display element 200.

【図19】表示素子200のカラー画像表示動作を説明
するフローチャートである。
FIG. 19 is a flowchart illustrating a color image display operation of the display element 200.

【図20】表示素子200のカラー画像表示動作を説明
するフローチャートである。
20 is a flowchart illustrating a color image display operation of the display element 200. FIG.

【図21】表示素子200のカラー画像表示動作を説明
するフローチャートである。
FIG. 21 is a flowchart illustrating a color image display operation of the display element 200.

【図22】表示素子200の様々な状態を示す側面図で
ある。
FIG. 22 is a side view showing various states of the display element 200.

【図23】従来のDMD素子に配された可動ミラー81
の構成を示す側面図である。
FIG. 23 shows a movable mirror 81 arranged in a conventional DMD element.
It is a side view which shows the structure of.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,83 シリコン基板 1a 形成面 2 光吸収板 3 固定ミラー 10[1]〜10[k] 行ミラーユニット 10a,50a 光路 11,31,81 可動ミラー 12,32,33 ヒンジ 13 中心ポール 14 駆動ポール 15 停止ポール 16,36 空間 17a,17b,37 ミラー電極 21,23,41,43,84,87 着地電極 22,42,44,85,86 駆動電極 25,45 信号線 30[1]〜30[m] 画素ミラーユニット 34,35,82 ポール 50 光源 51 赤色LD 52 緑色LD 53 青色LD 54,55,56 コリメータレンズ 57,58 ハーフミラー 60,70 素子制御部 61[1]〜61[k] 行ミラーユニット駆動回路 63[1]〜63[m] 画素ミラーユニット駆動回路 65[1] 赤色LD駆動回路 65[2] 緑色LD駆動回路 65[3] 青色LD駆動回路 66 同期回路 67 反転回路 68,78 変換回路 69,79 タイミング制御回路 100,200 表示素子 1,83 Silicon substrate 1a Forming surface 2 Light absorbing plate 3 Fixed mirror 10 [1] to 10 [k] Row mirror unit 10a, 50a Optical path 11,31,81 Movable mirror 12,32,33 Hinge 13 Center pole 14 Drive pole 15 Stop pole 16, 36 Space 17a, 17b, 37 Mirror electrode 21, 23, 41, 43, 84, 87 Landing electrode 22, 42, 44, 85, 86 Drive electrode 25, 45 Signal line 30 [1] to 30 [30] m] Pixel mirror unit 34, 35, 82 Pole 50 Light source 51 Red LD 52 Green LD 53 Blue LD 54, 55, 56 Collimator lens 57, 58 Half mirror 60, 70 Element controller 61 [1] to 61 [k] row Mirror unit drive circuit 63 [1] to 63 [m] Pixel mirror unit drive circuit 65 [1] Red LD drive circuit 65 [2] Green LD Dynamic circuit 65 [3] blue LD driving circuit 66 synchronizing circuit 67 inverting circuit 68, 78 conversion circuit 69, 79 a timing control circuit 100 and 200 display elements

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気回路を形成可能な形成面を有する半
導体基板と、 前記半導体基板に設けられ、光を反射可能な反射面が、
前記形成面に垂直な状態を保ちつつ複数の異なる位置の
間で移動可能に支持される複数の第1微小ミラーと、 前記半導体基板に設けられ、前記複数の第1微小ミラー
の反射面を、個別に前記複数の異なる位置の何れかに移
動させ、前記複数の第1微小ミラーの反射面それぞれの
位置に応じて光路を形成する光路形成手段と、 前記半導体基板に設けられると共に前記光路に沿って配
置され、光を反射可能な反射面が、前記光路を外方へ変
更する反射位置と前記光路を変更しない通過位置との間
で移動可能に支持される複数の第2微小ミラーと、 前記半導体基板に設けられ、前記複数の第2微小ミラー
を、個別に前記反射位置または前記通過位置に移動させ
る第2微小ミラー駆動手段とを備えていることを特徴と
する表示素子。
A semiconductor substrate having a formation surface on which an electric circuit can be formed; and a reflection surface provided on the semiconductor substrate and capable of reflecting light,
A plurality of first micromirrors movably supported between a plurality of different positions while maintaining a state perpendicular to the formation surface; and a reflection surface of the plurality of first micromirrors provided on the semiconductor substrate, An optical path forming means for individually moving to any one of the plurality of different positions to form an optical path according to the position of each of the reflecting surfaces of the plurality of first micromirrors; provided on the semiconductor substrate and along the optical path; A plurality of second micromirrors, which are arranged so that a reflecting surface capable of reflecting light is movably supported between a reflection position that changes the optical path outward and a pass position that does not change the optical path; A display device, comprising: a second micromirror driving means provided on a semiconductor substrate for individually moving the plurality of second micromirrors to the reflection position or the passage position.
【請求項2】 請求項1に記載の表示素子において、 前記複数の第1微小ミラーは、一列に配置されると共
に、前記反射面が2つの異なる位置の間で移動可能に支
持され、 前記2つの異なる位置の一方は、前記反射面が、前記複
数の第1微小ミラーの配置方向に対して所定の角度だけ
傾斜する位置であることを特徴とする表示素子。
2. The display device according to claim 1, wherein the plurality of first micromirrors are arranged in a line, and the reflection surface is movably supported between two different positions. One of the two different positions is a position where the reflection surface is inclined by a predetermined angle with respect to the arrangement direction of the plurality of first micromirrors.
【請求項3】 請求項2に記載の表示素子において、 前記光路形成手段は、前記複数の第1微小ミラーそれぞ
れに対応する複数の第1微小ミラー駆動部を有し、 前記複数の第1微小ミラー駆動部は何れも、 対応する第1微小ミラーに連結されて該第1微小ミラー
を回転可能に支持する軸部と、 前記第1微小ミラーと同電位に維持され、前記傾斜する
位置を定める第1の着地電極と、 前記第1微小ミラーと同電位に維持され、前記2つの異
なる位置の他方を定める第2の着地電極と、 所定の電圧が印加され、前記第1微小ミラーを前記軸部
のまわりに回転させて、前記第1の着地電極または前記
第2の着地電極に当接させる駆動電極とで構成されてい
ることを特徴とする表示素子。
3. The display device according to claim 2, wherein the optical path forming unit has a plurality of first minute mirror driving units corresponding to the plurality of first minute mirrors, respectively, and the plurality of first minute mirrors. Each of the mirror driving units is connected to a corresponding first micromirror and rotatably supports the first micromirror. The mirror driving unit is maintained at the same potential as the first micromirror, and defines the inclined position. A first landing electrode, a second landing electrode that is maintained at the same potential as the first micromirror and determines the other of the two different positions, and a predetermined voltage is applied to move the first micromirror to the axis. A display element comprising: a driving electrode that is rotated around a portion and is brought into contact with the first landing electrode or the second landing electrode.
【請求項4】 請求項1に記載の表示素子において、 レーザ光を射出し、前記光路の始端側の前記半導体基板
に設けられる光源をさらに有することを特徴とする表示
素子。
4. The display device according to claim 1, further comprising: a light source that emits laser light and is provided on the semiconductor substrate at a start end side of the optical path.
【請求項5】 請求項4に記載の表示素子において、 前記光源は、互いに異なる波長のレーザ光を射出する複
数のレーザダイオードと、前記複数のレーザダイオード
から射出される各レーザ光の光路を1つの光路に合成す
る光合成手段とを備えていることを特徴とする表示素
子。
5. The display device according to claim 4, wherein the light source includes a plurality of laser diodes that emit laser beams having mutually different wavelengths, and an optical path of each laser beam emitted from the plurality of laser diodes. A light combining means for combining light into two light paths.
【請求項6】 請求項1に記載の表示素子において、 前記反射位置は、前記形成面の法線および前記光路に対
して前記反射面がほぼ45度傾斜する位置であることを
特徴とする表示素子。
6. The display device according to claim 1, wherein the reflection position is a position where the reflection surface is inclined by approximately 45 degrees with respect to a normal to the formation surface and the optical path. element.
【請求項7】 請求項1に記載の表示素子において、 光を吸収する光吸収部材が、前記光路の終端側の前記半
導体基板に設けられていることを特徴とする表示素子。
7. The display element according to claim 1, wherein a light-absorbing member for absorbing light is provided on the semiconductor substrate at the end of the optical path.
【請求項8】 請求項1から請求項7の何れか1項に記
載した表示素子の駆動方法であって、 画像データに応じて、前記複数の第2微小ミラーを、前
記光路の始端から終端に向かう順に、前記反射位置また
は前記通過位置に移動させることを特徴とする駆動方
法。
8. The method for driving a display element according to claim 1, wherein the plurality of second micromirrors are moved from a start end of the optical path to an end end according to image data. A driving method characterized by moving to the reflection position or the passage position in the order toward
【請求項9】 請求項8に記載の駆動方法において、 前記第2微小ミラーを前記反射位置に止める反射時間
を、前記画像データに含まれる輝度情報に応じて制御す
ることを特徴とする駆動方法。
9. The driving method according to claim 8, wherein a reflection time for stopping the second micro mirror at the reflection position is controlled according to luminance information included in the image data. .
【請求項10】 請求項4または請求項5に記載した表
示素子の駆動方法において、 前記光源から射出されるレーザ光の射出時間を、画像デ
ータに含まれる輝度情報に応じて制御することを特徴と
する駆動方法。
10. The method for driving a display element according to claim 4, wherein an emission time of the laser light emitted from the light source is controlled according to luminance information included in image data. Drive method.
【請求項11】 電気回路を形成可能な形成面を有する
半導体基板と、 前記形成面に設けられ、前記形成面にほぼ垂直な方向に
延びる支持部材と、 光を反射可能な反射面を有すると共に導電性を有する反
射部材と、 前記支持部材に設けられると共に弾性を有し、前記反射
部材を、前記反射面が前記形成面に対してほぼ垂直な状
態に保ちつつ移動可能に支持する連結部材と、 前記支持部材の近傍の前記形成面に設けられ、前記形成
面にほぼ垂直な駆動面を有する電極が設けられている駆
動部材とを備えていることを特徴とする光路変更ユニッ
ト。
11. A semiconductor substrate having a formation surface on which an electric circuit can be formed, a support member provided on the formation surface and extending in a direction substantially perpendicular to the formation surface, and a reflecting surface capable of reflecting light. A reflecting member having conductivity; and a connecting member provided on the supporting member and having elasticity, the connecting member supporting the reflecting member movably while keeping the reflecting surface substantially perpendicular to the forming surface. An optical path changing unit, comprising: a driving member provided on the formation surface in the vicinity of the support member and provided with an electrode having a driving surface substantially perpendicular to the formation surface.
【請求項12】 請求項11に記載の光路変更ユニット
において、 前記駆動部材は、該駆動部材の少なくとも一部が、前記
反射部材が移動する空間に含まれる位置に設けられ、前
記反射部材の一方向への移動を規制することを特徴とす
る光路変更ユニット。
12. The optical path changing unit according to claim 11, wherein the driving member is provided at a position where at least a part of the driving member is included in a space in which the reflecting member moves, and the driving member includes one of the driving members. An optical path changing unit for regulating movement in a direction.
【請求項13】 請求項11に記載の光路変更ユニット
において、 前記支持部材の近傍の前記形成面に設けられ、前記反射
部材が移動する空間に、少なくとも一部が含まれ、前記
反射部材の一方向への移動を規制する規制部材をさらに
有することを特徴とする光路変更ユニット。
13. The optical path changing unit according to claim 11, wherein at least a part of a space provided on the formation surface near the support member and in which the reflection member moves is included, and An optical path changing unit, further comprising a regulating member that regulates movement in a direction.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002236265A (en) * 2000-12-01 2002-08-23 Lucent Technol Inc Driver and method of operating micro-electromechanical system(mems) device
DE112006003107B4 (en) * 2005-11-14 2013-11-28 Cree, Inc. Apparatus and method for illuminating a liquid crystal display based on a laser diode backlight and liquid crystal display using the backlight

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