[发明专利]激光显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光显示装置，特别涉及这样一种激光显示装置，其包括多个用于扫描激光的激光二极管器件，和具有扫描单元的聚光单元，扫描单元用于反射激光以在屏幕上显示特定图像，并且利用两个扫描单元通过二维方法扫描激光，所述扫描单元被设计为将激光二极管阵列产生的激光直接投射到屏幕上而显示图像。

背景技术

已经制造出了具有小型尺寸并且轻便的投影式显示装置，例如LCD，并且可以利用该投影式显示装置有利地制造大尺寸屏幕。然而，其制造成本较高，并且由于使用了偏光板，因此增加了光损失。激光显示装置作为一种基于利用激光二极管作为光源的光扫描方法的新型装置被开发出来。

图1是示出了传统激光显示装置结构的视图。

如图1所示，激光显示装置包括用于产生和扫描红、绿、蓝三种波长的光的第一至第三激光器11、21和31，用于对第一至第三激光器11、21和31所扫描的光进行整合(integrate)的光整合光学系统40，以及光扫描单元50。

光整合光学系统40包括用于反射由第三激光器31所扫描的红光波长的光的全反射镜41，以及第一和第二双色镜43和45。第一双色镜43透射全反射镜41所反射的光，并反射第二激光器21所扫描的绿光波长的光。

通过以上操作，反射的绿光波长的光和红光波长的光相互整合。第二双色镜45反射从第一双色镜43输入的光，而透射从第一激光器11输入的蓝光波长的光，从而由红、绿、蓝三色整合的光通过相同的路径传输。

第一至第三激光器11、21和31所扫描的光的传输路径上设置有第一至第三聚光透镜13、23和33，以及第一至第三光调制器15、25和35。在此，光扫描单元50包括用于线性地扫描输入光的旋转多角镜55，以及根据平面形扫描方法对线性扫描的光再次进行扫描的电镜(galvano mirror)55。光扫描单元50根据平面形扫描方法，对光整合光学系统40整合的光进行扫描，从而显示图像。

然而，由于形成传统激光显示装置的各个激光器11、21和31的尺寸过大，因此这种激光器不适用于设置在蜂窝电话或者便携式手表上的小尺寸显示装置。例如，由于第一激光器11与第三激光器31的端部之间的宽度D1约为450mm，因此不可能制造出小尺寸的显示装置。

第5,166,944号美国专利(先进激光器技术公司)和第6,154,259号美国专利(Photera技术公司)中描述了上述现有技术。

在本发明的其他现有技术中，通过在环形部件的侧面附接多个镜子，组成了用于激光显示装置的扫描单元的旋转多角镜。在第6,154,259号美国专利中使用1350个微激光器的阵列作为红、绿、蓝光源。图2中示出了具有不同倾斜角的多个多角镜。如图2所示，通过将在中心轴线71的方向上倾斜角度一致的多个倾斜的镜附接起来，组成旋转多角镜70。在第6,154,259号美国专利中，由于组成的多角镜72的倾斜角度是不同的，因此相邻镜子的倾斜角度具有较大差异，从而使得多角镜难于制造并且其制造成本非常高。

在第2004-90901号韩国未决专利(具有2维光扫描装置的图像显示装置)中披露了一种具有2维光扫描装置的图像显示装置，该2维光扫描装置利用两个扫描单元以2维的方法，通过使光偏斜来扫描光。然而，上述图像显示装置使用单个激光光源，从而在水平扫描操作期间用于表现像素所需的时间过短，由此无法表现多级图像。另外，上述第2004-90901号韩国未决专利还应该使用大功率激光器。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种激光显示装置以解决现有技术中存在的上述问题。

本发明的另一个目的是提供一种具有聚光单元的激光显示装置，其中多个激光二极管器件排列为至少一排。

本发明的又一个目的是提供一种设置有聚光单元，以在屏幕设置在与光源相距一定距离的位置时，使得投射到屏幕上的图像具有恒定的高宽比的激光显示装置。

本发明的另一个目的是提供这样一种激光显示装置，其能够通过将两个扫描单元结合在一起并且基于二维方法反射激光束来实现高分辨率的显示装置。

本发明的另一个目的是提供这样一种激光显示装置，其无论光源和屏幕的距离如何，都能够得到具有恒定高宽比的图像，并且能够在屏幕上获得最优聚焦的图像。