JPH0321924A - 大画面表示装置 - Google Patents
大画面表示装置Info
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- JPH0321924A JPH0321924A JP1156346A JP15634689A JPH0321924A JP H0321924 A JPH0321924 A JP H0321924A JP 1156346 A JP1156346 A JP 1156346A JP 15634689 A JP15634689 A JP 15634689A JP H0321924 A JPH0321924 A JP H0321924A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- images
- writing
- image
- screen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、画像を大画面に表示する大画面表示装置に関
するものである。
するものである。
［従来の技術］
従来、この種の大画面表示装置に関しては、第６図の従
来例に示すように、ＣＲＴの画面からの発光をレンズ系
により拡大してスクリーン上に投影する投射形ＣＲＴ方
式のものが良く知られている。第６図の従来例において
、１０ｌはＣＲＴ、ｌ０２はレンズ系、ｌ０３ｆ；ｉス
クリーン、！０４はミラーである。ＣＲＴ ｌ ０ １
は高輝度タイプのものであり、画面から発する光はレン
ズ系１０２によって拡大され、ミラー１０４によって折
りΔされてスクリーン１０３上に投射される。この投射
形ＣＲＴ方式では、フルカラーの場合、輝度の不足を補
うため第７図の他の従来例に示すように赤．緑、青の３
原色に対応した３つのＣＲＴ １ ０ＩＲ，ＩＯＩＧ，
ＩＯＩＢを用い、これらをスクリーン１０３上に一致す
るように結像投射することも行われている。
来例に示すように、ＣＲＴの画面からの発光をレンズ系
により拡大してスクリーン上に投影する投射形ＣＲＴ方
式のものが良く知られている。第６図の従来例において
、１０ｌはＣＲＴ、ｌ０２はレンズ系、ｌ０３ｆ；ｉス
クリーン、！０４はミラーである。ＣＲＴ ｌ ０ １
は高輝度タイプのものであり、画面から発する光はレン
ズ系１０２によって拡大され、ミラー１０４によって折
りΔされてスクリーン１０３上に投射される。この投射
形ＣＲＴ方式では、フルカラーの場合、輝度の不足を補
うため第７図の他の従来例に示すように赤．緑、青の３
原色に対応した３つのＣＲＴ １ ０ＩＲ，ＩＯＩＧ，
ＩＯＩＢを用い、これらをスクリーン１０３上に一致す
るように結像投射することも行われている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上記従来の技術における投射形ＣＲＴ方
式の大画面表示装置では、いずれの場合でもＣＲＴの輝
度に限界があるため、スクリーン１０３上での表示画面
の明るさが不足することが避けられない問題点であった
。このことは、室内が明るくなると見えにくいという問
題点となる。
式の大画面表示装置では、いずれの場合でもＣＲＴの輝
度に限界があるため、スクリーン１０３上での表示画面
の明るさが不足することが避けられない問題点であった
。このことは、室内が明るくなると見えにくいという問
題点となる。
また、このような投射形ＣＲＴ方式の大画面表示装置で
は、必然的に高輝度のＣＲＴが使用されることになるが
、このような高輝度のＣＲＴでは画素数を十分大きくす
ることが困難であるため、高精細な画像が得られないな
どの問題点があった。
は、必然的に高輝度のＣＲＴが使用されることになるが
、このような高輝度のＣＲＴでは画素数を十分大きくす
ることが困難であるため、高精細な画像が得られないな
どの問題点があった。
本発明は、上記問題点を解決するために創案されたもの
で、表示画面を明るくすることができるとともに、高精
細度にすることを可能にする大画面表示装置を提供する
ことを目的とする。
で、表示画面を明るくすることができるとともに、高精
細度にすることを可能にする大画面表示装置を提供する
ことを目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記の目的を達成するための本発明の大画面表示装置は
、 強誘電性液晶を用いた空間光変Ｎｌｇ子と、画信号に従
ってレーザー光を変調する手段およびこの変調したレー
ザー光を前記空間光変調素子の書き込み面に２次元的に
走査する手段とを有する画像入力光学系と、 前記入力光学系のレーザー光の変凋および走査と前記空
間光変調素子に入力された画像の書き連みとを制御する
制御部と、 高輝度の光源と、 この光源の光で前記空間光変調素子に書き込まれた前記
画像を読み出し拡大投射する光学系とを有することを特
徴とする。
、 強誘電性液晶を用いた空間光変Ｎｌｇ子と、画信号に従
ってレーザー光を変調する手段およびこの変調したレー
ザー光を前記空間光変調素子の書き込み面に２次元的に
走査する手段とを有する画像入力光学系と、 前記入力光学系のレーザー光の変凋および走査と前記空
間光変調素子に入力された画像の書き連みとを制御する
制御部と、 高輝度の光源と、 この光源の光で前記空間光変調素子に書き込まれた前記
画像を読み出し拡大投射する光学系とを有することを特
徴とする。
［作用］
本発明は、従来のようにＣＲＴの発光画像を直接スクリ
ーンに投射するのではなく、入力画像をレーザービーム
の走査によって一旦空間光変Ｒ素子に書き込み、高輝度
の光源からの光によって空間光変調素子からその書き込
まれた画像を読み出し、スクリーン等に拡大投射して結
像させる。上記において、レーザービームの走査による
空間光変調素子への書き込みは高精細な書き込みを可能
にし、高精細な画像表示を可能にする。また、空間光変
調素子の使用は、高輝度の読み出し光による画像の読み
出しを可能にして、投射画像を明るくする。
ーンに投射するのではなく、入力画像をレーザービーム
の走査によって一旦空間光変Ｒ素子に書き込み、高輝度
の光源からの光によって空間光変調素子からその書き込
まれた画像を読み出し、スクリーン等に拡大投射して結
像させる。上記において、レーザービームの走査による
空間光変調素子への書き込みは高精細な書き込みを可能
にし、高精細な画像表示を可能にする。また、空間光変
調素子の使用は、高輝度の読み出し光による画像の読み
出しを可能にして、投射画像を明るくする。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例の基本的な構成を示す構成図
である。本実施例はフルカラーの場合を例とする。ＩＲ
，ＩＧ，ＩＢはそれぞれ赤．緑，青の画信号に従ってレ
ーザー光を変調し、その変調したレーザー光（レーザー
ビーム）を２次元的に走査する画像入力光学系であり、
２Ｒ，２Ｇ，２Ｂは強誘電性液晶を用いそれぞれの書き
込み面を赤．緑，青の画像入力光学系ＩＲ，ＩＣ，ＩＢ
に対向して配置した空間光変調素子（以下ＳＬＭと略す
）、３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは各ＳＬＭ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂのリ
ード電極、４は上記画像入力光学系ＩＲ，ＩＧ，ＩＢに
レーザー光を供給するレーザー光発生部である。画像入
力光学系ＩＲ，ＩＣ，ＩＢは、それぞれの走査面がＳＬ
Ｍ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの書き込み面側になるように配置し
、赤．緑．青の画信号に対応するレーザービームによる
画像をＳＬＭ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの書き込み面のそれぞれ
に照射して入力する。５はビデオ信号ＶＳに基づく３原
色の画信号Ｒ，，Ｇ．，Ｂ．と垂直走査の駆動信号Ｒｔ
，Ｇｔ．Ｂ＊ならびに水平走査の駆動信号Ｒ， Ｇ３＋
Ｂ，とを対応する画像入力光学系ＩＲ，ＩＧ，１Ｂに
与えてレーザービームによる画像の照射を制御するとと
もにそれに同期した駆動パルス信号Ｒ４．Ｇ．，Ｂ．を
リード電極３Ｒ，３Ｇ，３Ｂのそれぞれに与えて書き込
み面に照射された画像のＳＬＭ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂへの書
き込みを制御する制御部、６は各ＳＬＭ２Ｒ，２Ｇ，２
Ｂ＋．：書き込まれた画像の読み出し用の高輝度の光源
、７はスクリーン、８は光源６の光でＳＬＭ２Ｒ，２Ｇ
，２Ｂの書き込み画像の読み出しを行いスクリーン７上
に拡大投射するための投射光学系である。
である。本実施例はフルカラーの場合を例とする。ＩＲ
，ＩＧ，ＩＢはそれぞれ赤．緑，青の画信号に従ってレ
ーザー光を変調し、その変調したレーザー光（レーザー
ビーム）を２次元的に走査する画像入力光学系であり、
２Ｒ，２Ｇ，２Ｂは強誘電性液晶を用いそれぞれの書き
込み面を赤．緑，青の画像入力光学系ＩＲ，ＩＣ，ＩＢ
に対向して配置した空間光変調素子（以下ＳＬＭと略す
）、３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは各ＳＬＭ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂのリ
ード電極、４は上記画像入力光学系ＩＲ，ＩＧ，ＩＢに
レーザー光を供給するレーザー光発生部である。画像入
力光学系ＩＲ，ＩＣ，ＩＢは、それぞれの走査面がＳＬ
Ｍ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの書き込み面側になるように配置し
、赤．緑．青の画信号に対応するレーザービームによる
画像をＳＬＭ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの書き込み面のそれぞれ
に照射して入力する。５はビデオ信号ＶＳに基づく３原
色の画信号Ｒ，，Ｇ．，Ｂ．と垂直走査の駆動信号Ｒｔ
，Ｇｔ．Ｂ＊ならびに水平走査の駆動信号Ｒ， Ｇ３＋
Ｂ，とを対応する画像入力光学系ＩＲ，ＩＧ，１Ｂに
与えてレーザービームによる画像の照射を制御するとと
もにそれに同期した駆動パルス信号Ｒ４．Ｇ．，Ｂ．を
リード電極３Ｒ，３Ｇ，３Ｂのそれぞれに与えて書き込
み面に照射された画像のＳＬＭ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂへの書
き込みを制御する制御部、６は各ＳＬＭ２Ｒ，２Ｇ，２
Ｂ＋．：書き込まれた画像の読み出し用の高輝度の光源
、７はスクリーン、８は光源６の光でＳＬＭ２Ｒ，２Ｇ
，２Ｂの書き込み画像の読み出しを行いスクリーン７上
に拡大投射するための投射光学系である。
以下、上記における画像入力光学系ＩＲ，ＩＧ，ＩＢの
構成を説明する。各画像入力光学系ＩＲ，ＩＣ，ＩＢに
は、レーザー光をレーザー光発生部４より人力する。こ
のレーザー光の光路に、それぞれ赤，緑．青の画信号Ｒ
＋， Ｇ ＋， Ｂ ＋に応じてレーザー光の強度変
調を行う変凋器１１Ｒ，ＩｔＧ，ＩＩＢと、その変調さ
れたレーザービームをそれぞれ垂直走査の駆動信号Ｒｔ
． Ｇｔ． Ｂｙによって縦方向に走査する可動ミラー
＋２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂとを配置する。この可動ミラー
１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂで走査されたレーザービームの
各光路には、レーザービームをそれぞれ水平走査の駆動
信号Ｒ ｓ， Ｇ ｓ， Ｂ ｓによって横方向に走査
する可動ミラー１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂを配置する。
構成を説明する。各画像入力光学系ＩＲ，ＩＣ，ＩＢに
は、レーザー光をレーザー光発生部４より人力する。こ
のレーザー光の光路に、それぞれ赤，緑．青の画信号Ｒ
＋， Ｇ ＋， Ｂ ＋に応じてレーザー光の強度変
調を行う変凋器１１Ｒ，ＩｔＧ，ＩＩＢと、その変調さ
れたレーザービームをそれぞれ垂直走査の駆動信号Ｒｔ
． Ｇｔ． Ｂｙによって縦方向に走査する可動ミラー
＋２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂとを配置する。この可動ミラー
１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂで走査されたレーザービームの
各光路には、レーザービームをそれぞれ水平走査の駆動
信号Ｒ ｓ， Ｇ ｓ， Ｂ ｓによって横方向に走査
する可動ミラー１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂを配置する。
これらの可動ミラー１２Ｒ−１３Ｂとしては、例えばガ
ルバノ鏡やボリゴン鏡が用いられる。可動ミラー！２Ｒ
．１２Ｇ．１２Ｂと１３Ｒ，１３（１；１３Ｂの各組は
、それぞれの組により２次元的に走査されるレーザービ
ームの走査面が各ＳＬＭ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの書き込み面
になるように配置する。可動ミラー１３Ｒ．１３Ｇ，１
３ＢとＳｌ、Ｍ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂとの間には、それぞれ
のレーザービームを各書き込み面において点状に絞るた
めのレンズ系１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂを介設する。
ルバノ鏡やボリゴン鏡が用いられる。可動ミラー！２Ｒ
．１２Ｇ．１２Ｂと１３Ｒ，１３（１；１３Ｂの各組は
、それぞれの組により２次元的に走査されるレーザービ
ームの走査面が各ＳＬＭ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの書き込み面
になるように配置する。可動ミラー１３Ｒ．１３Ｇ，１
３ＢとＳｌ、Ｍ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂとの間には、それぞれ
のレーザービームを各書き込み面において点状に絞るた
めのレンズ系１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂを介設する。
次に、レーザー光発生部６は、レーザー光源４ｌとハー
フミラー４２．４３と反射ミラー４４，４５とで、１つ
のレーザー光源４ｌからのレーザー光を各画像入力光学
系ＩＲ，ＩＧ．ＩＢに分配するように構戚する。まず、
画像入力光学系ｔｒｔに対しては、ハーフミラー４２の
反射とハーフミラー４３の反射によってレーザー光を導
くようにハーフミラー４２．４３を配置する。次に、画
像入力光学系ｔＣに対してハーフミラー４２を通過した
レーザー光を反射ミラー４４の反射によって導くように
反射ミラー４４を配置し、また、画像入力光学系ＩＢに
対してハーフミラー４３を透過したレーザー光を反射ミ
ラー４５の反射によって導くように反射ミラー４５を配
置する。
フミラー４２．４３と反射ミラー４４，４５とで、１つ
のレーザー光源４ｌからのレーザー光を各画像入力光学
系ＩＲ，ＩＧ．ＩＢに分配するように構戚する。まず、
画像入力光学系ｔｒｔに対しては、ハーフミラー４２の
反射とハーフミラー４３の反射によってレーザー光を導
くようにハーフミラー４２．４３を配置する。次に、画
像入力光学系ｔＣに対してハーフミラー４２を通過した
レーザー光を反射ミラー４４の反射によって導くように
反射ミラー４４を配置し、また、画像入力光学系ＩＢに
対してハーフミラー４３を透過したレーザー光を反射ミ
ラー４５の反射によって導くように反射ミラー４５を配
置する。
次に、投射光学系８の構成を説明する。光源６の前面に
は、スリット８１と、光源６の光を均一にＳＬＭ２Ｒ，
２Ｇ，２Ｂに入射させるためのレンズ８２と、レンズ８
２からの光から熱線をカットするコールドフィルタ８３
とを配置する。この構戊による光路は、ＳＬＭ２Ｇの読
み出し而側に向くように配設する。この光路上に、一方
の反射方向をＳ Ｌ Ｍ ２ Ｂの書き込み面に向けた
偏光ビームスプリッタプリズム（ＰＢＳ）８４と、反射
方向をＳＬＭ２Ｒに向けて緑色光をＳＬＭ２Ｇへ透過し
赤色光をＳＬＭ２Ｒに反射させるグイクロイックミラ−
８５とを配置する。各ＳＬＭ２Ｉ’｛，２Ｇ，２Ｂの読
み出し面側には、それぞれ赤，緑，青色光のみ透過させ
るフィルタ８６Ｒ，８６Ｇ，８６Ｂを配置し、偏光ビー
ムスプリッタプリズム８４の他方の反射方向側には、偏
光ビームスプリッタプリズム８４を介して合成された各
ＳＬＭ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂからの反射読み出し光により、
書き込み画像をスクリーン７上に拡大投射するためのレ
ンズ８７を配設する。
は、スリット８１と、光源６の光を均一にＳＬＭ２Ｒ，
２Ｇ，２Ｂに入射させるためのレンズ８２と、レンズ８
２からの光から熱線をカットするコールドフィルタ８３
とを配置する。この構戊による光路は、ＳＬＭ２Ｇの読
み出し而側に向くように配設する。この光路上に、一方
の反射方向をＳ Ｌ Ｍ ２ Ｂの書き込み面に向けた
偏光ビームスプリッタプリズム（ＰＢＳ）８４と、反射
方向をＳＬＭ２Ｒに向けて緑色光をＳＬＭ２Ｇへ透過し
赤色光をＳＬＭ２Ｒに反射させるグイクロイックミラ−
８５とを配置する。各ＳＬＭ２Ｉ’｛，２Ｇ，２Ｂの読
み出し面側には、それぞれ赤，緑，青色光のみ透過させ
るフィルタ８６Ｒ，８６Ｇ，８６Ｂを配置し、偏光ビー
ムスプリッタプリズム８４の他方の反射方向側には、偏
光ビームスプリッタプリズム８４を介して合成された各
ＳＬＭ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂからの反射読み出し光により、
書き込み画像をスクリーン７上に拡大投射するためのレ
ンズ８７を配設する。
次に、本実施例の主要な構成要素である空間光変調素子
（ＳＬＭ）の構成を説明する。
（ＳＬＭ）の構成を説明する。
第２図は上記実施例における強誘電性液晶（以下ＦＬＣ
と略す）を用いた空間光変調素子の構成図（本出願人が
特願平１−４５７１６号で開示したもの）であって、２
は空間光変調素子木体（ＳＬＭ）、３はリード電極、１
５はＳＬＭを保持するホルダー、８４′は偏光ビームス
プリッタプリズム（以下ＰＢＳと略す）である。変調信
号となる２次元パターン（レーザービーム走査によって
形成される画像）はＳＬＭ２の古き込み而側に古き込み
光Ｌｗとして照射されるが、そのとき同時にＳＬＭ２に
駆動パルス信号が印加されて吉き込まれる。この駆動パ
ルス信号は、ビデオ信号ＶＳに同期して第１図の制御部
５より印加される（ｎ４＋ Ｂ４． Ｇ４）。ＰＢＳ８
４’ は、ここでは反射面に平行な直線偏波光（ｐ偏
光）を透過し、それに直交する直線偏波光（Ｓ偏光）を
反射する機能をもつ。読み出し光（第ｌ図の読み出し用
の光源６からの光）ＬＲは、ＰＢＳ８４’を通って空間
的に均一な直線偏光ビームとなり、ＳＬＭ２の読み出し
面側に入射し変調されて反射したのち、偏光面の回転し
た光のみがＰＢＳ ８４’ を透過して強度的なパター
ンとして読み出される。このように、ＳＬＭ２は、画像
等の２次元パターンを書き込み光Ｌ１によって書き込み
、別の光（読みだし光）ＬＲによって書き込まれている
２次元パターンを読み出す機能を持つ。これによってＳ
Ｌ Ｍ ２は、画像光の増幅．反転あるいは読み出し
光と書き込み光の間の波長変換等の処理を行うことがで
きる。
と略す）を用いた空間光変調素子の構成図（本出願人が
特願平１−４５７１６号で開示したもの）であって、２
は空間光変調素子木体（ＳＬＭ）、３はリード電極、１
５はＳＬＭを保持するホルダー、８４′は偏光ビームス
プリッタプリズム（以下ＰＢＳと略す）である。変調信
号となる２次元パターン（レーザービーム走査によって
形成される画像）はＳＬＭ２の古き込み而側に古き込み
光Ｌｗとして照射されるが、そのとき同時にＳＬＭ２に
駆動パルス信号が印加されて吉き込まれる。この駆動パ
ルス信号は、ビデオ信号ＶＳに同期して第１図の制御部
５より印加される（ｎ４＋ Ｂ４． Ｇ４）。ＰＢＳ８
４’ は、ここでは反射面に平行な直線偏波光（ｐ偏
光）を透過し、それに直交する直線偏波光（Ｓ偏光）を
反射する機能をもつ。読み出し光（第ｌ図の読み出し用
の光源６からの光）ＬＲは、ＰＢＳ８４’を通って空間
的に均一な直線偏光ビームとなり、ＳＬＭ２の読み出し
面側に入射し変調されて反射したのち、偏光面の回転し
た光のみがＰＢＳ ８４’ を透過して強度的なパター
ンとして読み出される。このように、ＳＬＭ２は、画像
等の２次元パターンを書き込み光Ｌ１によって書き込み
、別の光（読みだし光）ＬＲによって書き込まれている
２次元パターンを読み出す機能を持つ。これによってＳ
Ｌ Ｍ ２は、画像光の増幅．反転あるいは読み出し
光と書き込み光の間の波長変換等の処理を行うことがで
きる。
第３図（ａ），（ｂ）は空間光変調素子（ＳＬＭ）のよ
り詳細な構造を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ
）は電極パターンを示すための上面図であり、第４図（
ａ），（ｂ）は強誘電性夜晶（ＦＬＣ）の配向状態図で
ある。２ｌは書き込み側のガラス基板、２１は読み出し
側のガラス基板である。ガラス基板２ｌには、駆動パル
ス信号印加用の一方のリード電極３を接続ずる誘明電極
２６と、書き込み光に対し感光する光伝導層２２と、誘
電体ミラー２３と、配向膜２５とを積層し、ガラス基板
２１’ には、透明電極２６′ と配向膜２５′を積層
する。このように構成したガラス基板２ｌと２１′とは
、配向膜２５，２５’同士が対向するようにスベーサ２
７を介して配置する。このスペーサ２７により生じる一
定厚みの隙間にはＦＬＣ２４を充填して、封止材２８に
より封止しかつ固定する。
り詳細な構造を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ
）は電極パターンを示すための上面図であり、第４図（
ａ），（ｂ）は強誘電性夜晶（ＦＬＣ）の配向状態図で
ある。２ｌは書き込み側のガラス基板、２１は読み出し
側のガラス基板である。ガラス基板２ｌには、駆動パル
ス信号印加用の一方のリード電極３を接続ずる誘明電極
２６と、書き込み光に対し感光する光伝導層２２と、誘
電体ミラー２３と、配向膜２５とを積層し、ガラス基板
２１’ には、透明電極２６′ と配向膜２５′を積層
する。このように構成したガラス基板２ｌと２１′とは
、配向膜２５，２５’同士が対向するようにスベーサ２
７を介して配置する。このスペーサ２７により生じる一
定厚みの隙間にはＦＬＣ２４を充填して、封止材２８に
より封止しかつ固定する。
ガラス基板２１’の透明電極２６′は、ガラス基板２ｌ
側に形成された駆動パルス信号印加用の他方のリード電
極３′を接続する透明電極２６″に銀ペースト層２９で
電気的に接続する。各ガラス基板２ｌ．２ビ上の配向膜
２５，２５’ は第４図のように直線偏波入射光の偏光
軸に対し２２５度の方向に上下両ガラス基板２１．２１
′上とも弱く配向処理する。このときＦＬＣ２４の岐品
分子２４ａは電界の向きに応じて、書き込みの入射光の
偏光軸Ｐと同一方向か（ｕｐ状態（ａ））、またはそれ
に対し４５度の方向（ｄｏｗｎ状態（ｂ））に揃って配
向ずる。ｕｐ状態においては、ＦＬＣ２４の層に入射し
反射した読み出し光は元の偏光状態のまま戻って来る。
側に形成された駆動パルス信号印加用の他方のリード電
極３′を接続する透明電極２６″に銀ペースト層２９で
電気的に接続する。各ガラス基板２ｌ．２ビ上の配向膜
２５，２５’ は第４図のように直線偏波入射光の偏光
軸に対し２２５度の方向に上下両ガラス基板２１．２１
′上とも弱く配向処理する。このときＦＬＣ２４の岐品
分子２４ａは電界の向きに応じて、書き込みの入射光の
偏光軸Ｐと同一方向か（ｕｐ状態（ａ））、またはそれ
に対し４５度の方向（ｄｏｗｎ状態（ｂ））に揃って配
向ずる。ｕｐ状態においては、ＦＬＣ２４の層に入射し
反射した読み出し光は元の偏光状態のまま戻って来る。
一方、ｄｏｗｎ状態においては、ＦＬＣ２４の屈折率異
方性のため、戻って来る読み出し光は偏光面の回転が生
じる。
方性のため、戻って来る読み出し光は偏光面の回転が生
じる。
このときＦ Ｌ Ｃ ２ ４’の厚みｄをｄ＝ｍ・λ／
（４・Δｎ） （ｍ＝１．３，５，・・・ λ：読み出し光の波長、Δ
ｎ ： ＦＬＣ分子の長短方向の屈折率差）に設定すれ
ば、戻って来る光は偏光が９０度回転することになる。
（４・Δｎ） （ｍ＝１．３，５，・・・ λ：読み出し光の波長、Δ
ｎ ： ＦＬＣ分子の長短方向の屈折率差）に設定すれ
ば、戻って来る光は偏光が９０度回転することになる。
本実施例では、上記のように赤．緑，青の波長に対応し
て、各ＳＬＭ２における厚みｄを設定する。光伝導層２
２としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）などの
光感光膜が用いられる。誘電体ミラー２３は、２種の誘
電体膜を交互に積層した構成のものである。また、光伝
導層２２への読み出し光の到達を完全に遮蔽するために
、ａ−Ｓ（層の光伝導層２２と誘電体ミラー２３との間
に絶縁体の薄い遮光膜を設けても良い。この遮光膜の材
料としては、例えば！μｍ程度の厚さのポリジアセチレ
ン膜や遷移金属酸化物などが適当である。あるいはまた
、別の遮光膜の構造として、誘電体ミラー２３の上もし
くは下にまたは誘電体ミラー２３に代えてメッシュ状に
絶縁した島状配列パターンの金属層を設けても良い。
て、各ＳＬＭ２における厚みｄを設定する。光伝導層２
２としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）などの
光感光膜が用いられる。誘電体ミラー２３は、２種の誘
電体膜を交互に積層した構成のものである。また、光伝
導層２２への読み出し光の到達を完全に遮蔽するために
、ａ−Ｓ（層の光伝導層２２と誘電体ミラー２３との間
に絶縁体の薄い遮光膜を設けても良い。この遮光膜の材
料としては、例えば！μｍ程度の厚さのポリジアセチレ
ン膜や遷移金属酸化物などが適当である。あるいはまた
、別の遮光膜の構造として、誘電体ミラー２３の上もし
くは下にまたは誘電体ミラー２３に代えてメッシュ状に
絶縁した島状配列パターンの金属層を設けても良い。
以上のように構成した実施例の動作および作用を述べる
。以下、第１図から第３図までを参照して説明を行う。
。以下、第１図から第３図までを参照して説明を行う。
第５図は本実施例の光空間変凋素子（ＳＬＭ）の動作を
説明するための波形図である。ＰＢ９ ８４を通ってＳ
ＬＭ２ （２Ｒ．２Ｇ，２Ｂ）に入射する読み出し光の
出力特性は、Ｆ’ＬＣ２ ＋のｕｐ状態（負電圧印加状
態に対応）では読み出した出力光が暗くなり（ｄａｒｋ
）、ｄｏｗｎ状態（正電圧印加状態に対応）では明るく
なる（ｂｒｉｇｈｔ）。第５図は、制御部５からＳＬＭ
２に印加される駆動パルス信号と読み出し光の出力光強
度の動作波形を示している。第５図のような正電圧＋■
と負電圧−■に振れる駆動パルス信号を駆動電源よりＳ
ＬＭ２に印加し、同時に図略のＬＥＤ（発光ダイオード
）等により消去光パルスを駆動パルス信号の−Ｖ側に同
期させてＳ Ｌ Ｍ ２の書き込み面側に照射する。画
像入力光学系ＩＲ，ＩＣＩＢからのレーザービームによ
る画像は、上記消去光パルスの照射後、第一画素から最
終画素までの書き込み光として、同様にＳＬＭ２の書き
込み面側に照射する。レーザービームが照射されたとき
、その書き込み光強度に応じて第３図の光伝導層２２の
抵抗が下がるため、ＰＬＣ２４に印加される電圧は高く
なる。まず、消去光パルスと同期して負電圧−■が印加
されることによりＦＬＣ２４はｕｐ状態となり、ＳＬＭ
２の読み出しはｄａｒｋ状態にリセットされる。次に、
正電圧＋Ｖが印加されると、そのときのレーザービーム
の書き込み光強度に応じてＰＬＯ２４に電界がかかるた
め、画信号に比例した読み出し光強度が得られる。
説明するための波形図である。ＰＢ９ ８４を通ってＳ
ＬＭ２ （２Ｒ．２Ｇ，２Ｂ）に入射する読み出し光の
出力特性は、Ｆ’ＬＣ２ ＋のｕｐ状態（負電圧印加状
態に対応）では読み出した出力光が暗くなり（ｄａｒｋ
）、ｄｏｗｎ状態（正電圧印加状態に対応）では明るく
なる（ｂｒｉｇｈｔ）。第５図は、制御部５からＳＬＭ
２に印加される駆動パルス信号と読み出し光の出力光強
度の動作波形を示している。第５図のような正電圧＋■
と負電圧−■に振れる駆動パルス信号を駆動電源よりＳ
ＬＭ２に印加し、同時に図略のＬＥＤ（発光ダイオード
）等により消去光パルスを駆動パルス信号の−Ｖ側に同
期させてＳ Ｌ Ｍ ２の書き込み面側に照射する。画
像入力光学系ＩＲ，ＩＣＩＢからのレーザービームによ
る画像は、上記消去光パルスの照射後、第一画素から最
終画素までの書き込み光として、同様にＳＬＭ２の書き
込み面側に照射する。レーザービームが照射されたとき
、その書き込み光強度に応じて第３図の光伝導層２２の
抵抗が下がるため、ＰＬＣ２４に印加される電圧は高く
なる。まず、消去光パルスと同期して負電圧−■が印加
されることによりＦＬＣ２４はｕｐ状態となり、ＳＬＭ
２の読み出しはｄａｒｋ状態にリセットされる。次に、
正電圧＋Ｖが印加されると、そのときのレーザービーム
の書き込み光強度に応じてＰＬＯ２４に電界がかかるた
め、画信号に比例した読み出し光強度が得られる。
なお、消去光パルスを用いない別のＳＬＭ駆動形態も可
能である。この場合は消去光パルスを用いない代わりに
、駆動パルス信号における消去のためのＳＬＭ２への負
印加電圧を書き込み時の正印加電圧より絶対値を大きく
する。即ち、負印加電圧に対応するＦＬＣ２４への印加
電界を十分大きくすれば、消去光が無くともＳＬＭ２の
状態をリセットすることができ、消失光のある場合と同
様なＳＬＭ動作が可能となる。
能である。この場合は消去光パルスを用いない代わりに
、駆動パルス信号における消去のためのＳＬＭ２への負
印加電圧を書き込み時の正印加電圧より絶対値を大きく
する。即ち、負印加電圧に対応するＦＬＣ２４への印加
電界を十分大きくすれば、消去光が無くともＳＬＭ２の
状態をリセットすることができ、消失光のある場合と同
様なＳＬＭ動作が可能となる。
第１図の構成において、入力ビデオ信号■Ｓは制御部５
に入り、制御郎５より３原色の画信号Ｒ＋， Ｇ ＋，
Ｂ ＋が各変詞１１Ｒ，ＩＩＧ，ＩＩＢに入力される
。また、それらに同期して各可動ミラーの駆動信号Ｒ
ｔ＋ Ｇ １， Ｂ ＝とｒｔ．， Ｇ３， Ｂ．がそ
れぞれ可動ミラー１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ，１３Ｉｔ，
１３Ｇ，１３Ｂに入力され、各色信号に対するレーザー
ビームを縦と横方向に高速に走査する。
に入り、制御郎５より３原色の画信号Ｒ＋， Ｇ ＋，
Ｂ ＋が各変詞１１Ｒ，ＩＩＧ，ＩＩＢに入力される
。また、それらに同期して各可動ミラーの駆動信号Ｒ
ｔ＋ Ｇ １， Ｂ ＝とｒｔ．， Ｇ３， Ｂ．がそ
れぞれ可動ミラー１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ，１３Ｉｔ，
１３Ｇ，１３Ｂに入力され、各色信号に対するレーザー
ビームを縦と横方向に高速に走査する。
各ＳＬＭ２の駆動パルス信号（Ｒ．，Ｇ４，Ｂ．）も制
御部５より各ＳＬＭ２に入力される。これらの構成によ
り、各ＳＬＭ２の書き込み面上にはそれぞれ３原色に対
応した画信号がレーザービームの二次元的な走査によっ
て書き込まれる。一方、光源６からの読み出し光は、熱
線となる近赤外光成分がコールドフィルタ８ｌによりカ
ットされてＰＢＳ８４に入射し、Ｓ偏光成分のみが反射
してフィルタ８６Ｂを通りＳＬＭ２Ｂに入射する。この
ときｐ偏光成分はＰＢＳ８４を透過し、赤色光はグイク
ロイックミラ−８５で反射し７ Ｓ Ｌ Ｍ２Ｒに入射
する。また、緑色光戊分はグイクロイックミラ−８５を
通過してＳＬＭ２Ｇに入射する。
御部５より各ＳＬＭ２に入力される。これらの構成によ
り、各ＳＬＭ２の書き込み面上にはそれぞれ３原色に対
応した画信号がレーザービームの二次元的な走査によっ
て書き込まれる。一方、光源６からの読み出し光は、熱
線となる近赤外光成分がコールドフィルタ８ｌによりカ
ットされてＰＢＳ８４に入射し、Ｓ偏光成分のみが反射
してフィルタ８６Ｂを通りＳＬＭ２Ｂに入射する。この
ときｐ偏光成分はＰＢＳ８４を透過し、赤色光はグイク
ロイックミラ−８５で反射し７ Ｓ Ｌ Ｍ２Ｒに入射
する。また、緑色光戊分はグイクロイックミラ−８５を
通過してＳＬＭ２Ｇに入射する。
各ＳＬＭ２に入射した赤，緑．青の光は、それぞれ３原
色の画信号により変調されて反射され、ＰＢＳ８４で合
成されたのち、レンズ８７によってスクリーン７上に投
射結像される。このとき、ＳＬＭ２Ｂに入射した読み出
し光は書き込み画像の明るさに応じて、Ｓ偏光からｐ偏
光に変換され、またＳＬＭ２ＲとＳ Ｌ Ｍ ２ Ｇに
入射した読み出し光は、書き込み画像の明るさに応じて
ｐ偏光からＳ偏光に変換されるため、各３原色の入力画
像に対応した読み出し光の変調がなされることになる。
色の画信号により変調されて反射され、ＰＢＳ８４で合
成されたのち、レンズ８７によってスクリーン７上に投
射結像される。このとき、ＳＬＭ２Ｂに入射した読み出
し光は書き込み画像の明るさに応じて、Ｓ偏光からｐ偏
光に変換され、またＳＬＭ２ＲとＳ Ｌ Ｍ ２ Ｇに
入射した読み出し光は、書き込み画像の明るさに応じて
ｐ偏光からＳ偏光に変換されるため、各３原色の入力画
像に対応した読み出し光の変調がなされることになる。
上記において、読み出し光の光源６には高輝度のハロゲ
ンランプなどを用いることが出来るため、スクリーン７
上に投射される画像は極めて明るいものとなる。また、
ＳＬＭ２の応答速度は１００μｓ以下程度と十分に速い
ため、高速の画面の書き換えが可能であり、高精細度で
書き込みができることから、高精細な投射表示を行うこ
とができる。
ンランプなどを用いることが出来るため、スクリーン７
上に投射される画像は極めて明るいものとなる。また、
ＳＬＭ２の応答速度は１００μｓ以下程度と十分に速い
ため、高速の画面の書き換えが可能であり、高精細度で
書き込みができることから、高精細な投射表示を行うこ
とができる。
なお、上記実施例ではフルカラーの場合で説明を行って
いるが、モノカラーで良い場合は画像人力系やＳＬＭな
どの組みを！つとして、より簡単な系にすれば良い。こ
のように、本発明はその主旨に沿って種々に応用され、
種々の実施態様を取り得るものである。
いるが、モノカラーで良い場合は画像人力系やＳＬＭな
どの組みを！つとして、より簡単な系にすれば良い。こ
のように、本発明はその主旨に沿って種々に応用され、
種々の実施態様を取り得るものである。
［発明の効果］
以上の説明で明らかなように、本発明の大画面表示装置
によれば、空間光変調素子を利用して、レーザービーム
で空間光変調素子に書き込んた画像を高輝度光源で読み
出してスクリーン上に投射する構戊としたので、明るく
高精細な画面を表示することかできる。さらに本発明は
、テレビ放送やビデオテープ，テレビカメラなど各種の
映像信号に対応できる利点があり、従来より明るい場所
での使用が可能になることから、ＯＡ機器や娯楽．広告
などにおけるディスプレイとしてｆｌＩ用範囲をより広
げることができる。
によれば、空間光変調素子を利用して、レーザービーム
で空間光変調素子に書き込んた画像を高輝度光源で読み
出してスクリーン上に投射する構戊としたので、明るく
高精細な画面を表示することかできる。さらに本発明は
、テレビ放送やビデオテープ，テレビカメラなど各種の
映像信号に対応できる利点があり、従来より明るい場所
での使用が可能になることから、ＯＡ機器や娯楽．広告
などにおけるディスプレイとしてｆｌＩ用範囲をより広
げることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す基本的な構成図、第２
図は本実施例の空間光変調素子の構成図、第３図（ａ）
，（ｂ）は上記空間光変調素子の詳細な構造図、第４図
（ａ），（ｂ）は上記空間光変調素子の強誘電性岐晶の
配向状態図、第５図は本実施例の空間光変調素子の動作
を説明するための波形図、第６図は一つの従来例の構成
図、第７図は他の従来例の構成図である。 ＩＲ，ＩＧ，ＩＢ・・・画像入力光学系、２Ｒ．２Ｇ，
２Ｂ，２・・・空間光変調素子（ＳＬＭ）、４・・・レ
ーザー光発生部、５・・・制御部、６・・・光源、７・
・・スクリーン、８・・・投射光学系、ＩＩＲ，ＩＩＧ
，１１Ｂ・・・変調器、ｌ ２Ｒ，１ ２Ｇ，１ ２Ｂ
・・・可動ミラー １３Ｆ｛，１３Ｇ，１３Ｂ・・・可
動ミラー８４・・・偏向ビームスブリッタプリズム（Ｐ
ＢＳ）、８５・・グイクロイックミラ− ８６Ｒ，８６
Ｇ，８６Ｂ・・・フィルタ、８７・・・レンズ。
図は本実施例の空間光変調素子の構成図、第３図（ａ）
，（ｂ）は上記空間光変調素子の詳細な構造図、第４図
（ａ），（ｂ）は上記空間光変調素子の強誘電性岐晶の
配向状態図、第５図は本実施例の空間光変調素子の動作
を説明するための波形図、第６図は一つの従来例の構成
図、第７図は他の従来例の構成図である。 ＩＲ，ＩＧ，ＩＢ・・・画像入力光学系、２Ｒ．２Ｇ，
２Ｂ，２・・・空間光変調素子（ＳＬＭ）、４・・・レ
ーザー光発生部、５・・・制御部、６・・・光源、７・
・・スクリーン、８・・・投射光学系、ＩＩＲ，ＩＩＧ
，１１Ｂ・・・変調器、ｌ ２Ｒ，１ ２Ｇ，１ ２Ｂ
・・・可動ミラー １３Ｆ｛，１３Ｇ，１３Ｂ・・・可
動ミラー８４・・・偏向ビームスブリッタプリズム（Ｐ
ＢＳ）、８５・・グイクロイックミラ− ８６Ｒ，８６
Ｇ，８６Ｂ・・・フィルタ、８７・・・レンズ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 強誘電性液晶を用いた空間光変調素子と、 画信号に従ってレーザー光を変調する手段およびこの変
調したレーザー光を前記空間光変調素子の書き込み面に
２次元的に走査する手段とを有する画像入力光学系と、 前記入力光学系のレーザー光の変調および走査と前記空
間光変調素子に入力された画像の書き込みとを制御する
制御部と、 高輝度の光源と、 この光源の光で前記空間光変調素子に書き込まれた前記
画像を読み出し拡大投射する光学系とを有することを特
徴とする大画面表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1156346A JPH0321924A (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 大画面表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1156346A JPH0321924A (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 大画面表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0321924A true JPH0321924A (ja) | 1991-01-30 |
Family
ID=15625754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1156346A Pending JPH0321924A (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 大画面表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0321924A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008249881A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Fuji Xerox Co Ltd | 光記録装置、光記録方法、及び画像表示装置 |
-
1989
- 1989-06-19 JP JP1156346A patent/JPH0321924A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008249881A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Fuji Xerox Co Ltd | 光記録装置、光記録方法、及び画像表示装置 |
| US8199137B2 (en) | 2007-03-29 | 2012-06-12 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Optical recording apparatus, optical recording method, and image display apparatus |
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