JPH04181289A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、２次元画像を表示する画像表示装置に関する
。

［従来の技術］ 従来の画像表示装置では、電子ビームを蛍光面に当てて
画像を表示する陰極線管（以下ＣＲＴとする）や、後方
に置かれた光源からの光を液晶シャッタの開閉を利用し
て透過又は遮断することにより画像を表示する液晶パネ
ルに代表される様に、２次元の表示体が主に使用されて
いる。

これに対して、特開平２−４２４７６に記載されている
ように、直線状に配置された光源が発する光の列を振動
ミラーを用いて反射し、その反射方向を光の列とは垂直
方向に少しづつずらしていくことによって、２次元画像
を表示するという表示装置がある。

［発明が解決しようとする課題］ 前記特開平２−４２４７６に記載されている表示装置に
おいては、画面のカラー化を図る際、それぞれ異なった
発光色を持つ複数の発光ダイオードアレイを用い、それ
らの出力光が合成され、−直線状になるように配置され
ている。

このような構成を用いた場合、アレイ上の発光体密度が
高くなったり、発光体数が多くなるにつれて様々な課題
が生じてくる。

まず第１の課題は、複数の発光ダイオードを配置する際
、それぞれ同一画素を形成する発光体どうしが正しく対
応付けられ、画素上で正確に重なり合わなければならな
いことである。しかし、発光体密度が高くなったり、発
光体数が多くなるにつれ、アレイ上の各発光体間距離及
び発光体列の直線性のばらつきが、画素ピッチと比較し
て大きくなってくる。このため、アレイ中の１箇所を正
確に対応付けても、他の場所での位置ずれが出てしまい
、画素かにじんでしまうという問題が生じる。　第２の
課題は、発光体出力のばらつき増加である。−射的な対
策としては、予め各発光体出力を測定し、個々の発光体
に対して駆動条件を変えるという方法を採用している。

しかし、発光体数が多くなってくると非常に煩雑になる
という課題である。

［課題を解決するための手段］ 本発明の画像表示装置は、画像を表示するためにそれぞ
れ発光色の異なる３種類の発光体を有した発光手段と、
前記発光手段を駆動するための発光体駆動手段と、前記
発光手段の出力光を偏向するための第１偏向手段と、前
記第１偏向手段で偏向された出力光を更に偏向するため
の第２偏向手段と、前記発光体駆動手段に送る画像情報
を処理する画像情報処理手段と、前記第１偏向手段、前
記第２偏向手段と前記画像情報処理手段との同期をとる
ための同期制御手段と、前記発光手段の出力光を結像さ
せるための結像光学手段とからなることを特徴とする。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。

画像情報１００は、本発明の画像表示装置で表示しよう
とする対象画像である。この対象画像は、例えばコンピ
ュータの出力装置に表示される文字、数字、図形のよう
に、−旦画像メモリに蓄えられてから出力される画像や
、ビデオデツキ、電子スチルカメラ等が出力するビデオ
信号などが挙げられる。

画像情報処理手段１は、画像情報１００に基づき、発光
手段３を発光させるための発光タイミング信号１０１、
各画素の赤、緑、青の成分に対応する画素データ１０２
．１０３．１０４、各画素データを発光体駆動手段２に
転送するための画素データ転送制御信号１０５、第１偏
向手段６を同期制御するための偏向同期信号１０６、第
２偏向手段７を同期制御するための偏向同期信号１０７
を出力する。ここで、対象画像を２値画像とした場合、
各画素データは「発光」　（仮に！１１１１とする）又
は「非発光」　（仮に１１０１１とする）の２種類であ
る。

同期制御手段８は、第１偏向手段６を駆動するための駆
動信号１０８、第２偏向手段７を駆動するための駆動信
号１０９を、それぞれ偏向同期信号１０６、偏向同期信
号１０７をもとに生成し、出力する。

発光体駆動手段２は、画素データ転送制御信号１０５に
従って画素データ１０２．１０３．１０４を取り込み、
発光タイミング信号１０１の与えるタイミングを基準に
発光手段３を発光させる。

発光手段３は、赤、緑、青を出力する３つの発光体４か
ら構成され、それぞれの発光体４は、画素データ１０２
．１０３．１０４に従って発光する。

結像光学手段５では、発光体４の各出力光を受け、観測
者１３に適当な２次元画像の虚像を与えるよう調整され
ている。

第１偏向手段６は、例えばガルバノミラ−、ポリゴンミ
ラーの様に同期制御手段８によってその偏向角度を制御
し得るものであって、スポット光を直線状に走査する。

この動作はＣＲＴに例えると、水平走査に対応する。

第１偏向手段６で直線状に走査された光は、更に第２偏
向手段７に入射する。これも第１偏向手段６と同様に同
期制御手段８によってその偏向角度を制御し得るものを
使用する。第２偏向手段７では、直線状に走査された入
射光を、それとは垂直方向に走査し、結果として２次元
画像１１０を形成する。この動作はＣＲＴに例えると、
垂直走査に対応している。

尚、第１偏向手段６、及び第２偏向手段７による走査方
向は画面に対して、以下の様に２通りある。

（１）第１偏向手段６は水平方向、第２偏向手段７は垂
直方向。

（２）第１偏向手段６は垂直方向、第２偏向手段７は水
平方向。

第２図は本実施例に於ける発光手段３、結像光学手段５
、第１偏向手段６、第２偏向手段７の配置例である。

３つの発光体４ａ、４ｂ、４ｃから出力された光は、レ
ンズ９で光路を補正される。このとき、３つの各発光体
からレンズ９までの光路は、それぞれ等しくなるように
配置される。又、レンズ９は観測者１２に適度な大きさ
の虚像が観測されるように配置される。

レンズ９を通った光は、往復運動型反射鏡１０と１１に
よって先に述べたように２次元走査され、観測者の眼１
２へ入射する。

ここで、３つの発光体４の並び方は、第３図に示すよう
に往復運動型反射鏡１０の回転軸と垂直になるように配
置してあり、それぞれ発光タイミングをずらすことによ
って、３つの発光体４の出力光が重なり合い、画素を形
成する。具体的には、往復運動型反射鏡１０が矢印の方
向に回転している場合、適当な間隔で発光体４ａから４
ｂ、４ｃと順番に発光させることで実現可能である。

以下に画像処理手段１及び発光体駆動手段２の各種タイ
ミングについて、第４図に示す画像例をもとに説明する
。尚、第４図の中の数字２００〜２１５は画素番号を表
わしている。

第５図は第２図に示した実施例において、画素２００か
ら画素番号順に発光させる場合のタイミング例である。

図中、Ｔ１は第２偏向手段７の往復周期、Ｔ２は第２偏
向手段７の動作で偏向方向が画面下端の状態から上端の
状態へ戻るときの時間、Ｔ３は第１偏向手段６の往復周
期、Ｔ４は第１偏向手段６の動作で偏向方向が画面右端
の状態がら左端の状態に戻るときの時間をそれぞれ表わ
している。

各画素データは、画素データ転送制御信号１゜５の立ち
上がりエツジのタイミングでラッチされ、発光タイミン
グ信号１０１の立ち上がりエツジのタイミングを基準に
、発光体４ａ、４ｂ、４ｃの順番で発光する。尚、この
順番は各発光体が第３図に示すような配置で、かつ往復
運動型反射鏡１０が矢印で示した運動をしている時に発
光するものとした場合である。各発光体４ａ、４ｂ、４
０間の発光タイミング間隔Ｔ５は、観測者１２が各発光
体が同一点で発光しているように感じられるよう設定さ
れる。画素２００がら画素２０３を発光し終るとＴ４だ
け待ち、次に画素２０４からを表示し始め、以後画素２
１５まで同様の動作を続ける。画素２１５まで表示し終
ると、第１偏向手段６、第２偏向手段７がそれぞれ画面
の左端方向、上端方向に戻るのを待ってから次の画面デ
ータを表示し始める。

第６図は第１偏向手段、第２偏向手段が共に第７図に示
すような回転運動型反射鏡を用いたときのタイミング例
である。ここで、Ｔ６、Ｔ７はそれぞれ第２偏向手段、
第１偏向手段の反射鏡が切り替わる周期であり、第７図
のように反射面が８面あるものの場合は、回転周期の８
分の１がこれに相当する。又、Ｔ８は第５図のＴ５に相
当する時間間隔である。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、それぞれ異なった
色を発する発光体３つから発せられた光を２次元走査す
ることによって２次元画像を表示するため、１画素分の
発光体間の機械的及び光学的位置調整や発光強度調整を
行なった後は、全画素にわたって高品質で均一な画像表
示が可能になるという効果を有する。

又、単一の発光体は発光体アレイよりも構造が単純であ
り、製造が簡単である他、高出力であるため、これを用
いた方が明るい安定した像が得られるという効果も有す
る。

更に、各発光体の出力光を合成する際、ダイクロプリズ
ムやハーフミラ−といった光学部品を必要としないため
、小型軽量化にも役立つという効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図。 第２図は第１図に示した実施例の配置説明図。 第３図は発光体と第１偏向手段の配置説明図。 第４図は動作タイミングを説明するための画像例を示す
図。 第５図は画像情報処理手段及びその周辺手段の動作タイ
ミング例を示す図。 第６図は画像情報処理手段及びその周辺手段の別な動作
タイミング例を示す図。 第７図は回転運動型反射鏡の一例を示す外形図。 １　・・・　画像情報処理手段 ２　・・・　発光体駆動手段 ３　・・・　発光手段 ４　・・・　発光体 ６　・・・　第１偏向手段 ７　・・・　第２偏向手段 ８　・・・　同期制御手段 以上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　鈴木喜三部（他１名）第２図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）画像を表示するためにそれぞれ発光色の異なる３
   種類の発光体を有した発光手段と、 （ｂ）前記発光手段を駆動するための発光体駆動手段と
   、 （ｃ）前記発光手段の出力光を偏向するための第１偏向
   手段と、 （ｄ）前記第１偏向手段で偏向された出力光を更に偏向
   するための第２偏向手段と、 （ｅ）前記発光体駆動手段に送る画像情報を処理する画
   像情報処理手段と、 （ｆ）前記第１偏向手段、前記第２偏向手段と前記画像
   情報処理手段との同期をとるための同期制御手段と、 （ｇ）前記発光手段の出力光を結像させるための結像光
   学手段とからなることを特徴とする画像表示装置。