照明方法及其显示装置的制作方法

专利名称：照明方法及其显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在电视图像的显示等中使用的显示装置的结构，具体地涉及下述的照明方法和显示装置的结构，该照明方法通过将光源发出的光作为照明光入射到小型光阀上，从而得到所需的照度，该显示装置使用由光阀对照明光进行调制后，将其发射出来以形成图像的方式。
背景技术：
在传统的投影型显示装置中，例如构成为将光源发出的光引导到光阀上，光阀对入射的光进行与图像相对应的调制，从而生成表示图像的光(以下，称为ON光)，使ON光向投影单元射出，投影单元将上述ON光投影到对象物体上。入射到光阀上的照明光照射到光阀的整个面上以形成所期望的照度分布，例如均匀的照度。形成均匀照度的照明的方法例如是下述方法预先使光源发出的光通过由复眼透镜薄板或柱状光学元件构成的光学积分器，由此将出射光的截面形状修正为与光阀相似的形状，使该截面形状的像在光阀面上成像。
作为一个示例，使从光阀面射出的ON光通过投影单元，由此在屏幕等投影对象物体面上成像，从成像状态的像发出的光线散射并由人观察到。并且，作为另一示例，使用物镜光学单元来成像，通过目镜光学单元等进行观察。当被观察的ON光中混入入射到光阀上的照明光，或者混入从光阀射出的未被投影的光(以下，称为OFF光)等的不需要的光时，由于变成因迷光而产生的噪声，所以会产生难以看清图像的问题。因此，为了只对ON光进行观察，设计了只能选择性地通过ON光的单元。在光阀为微型反射镜装置的情况下，因为ON光和OFF光的行进方向不同，所以使用光的透射和不透射根据光线的行进方向而发生变化的全反射棱镜(专利文献1，图1)。在光阀为透射型液晶元件或反射型液晶元件的情况下，因为ON光和OFF光的偏振方向不同，所以例如通过设置偏振片或偏光分离棱镜，只将ON光传送到投影单元(专利文献2，第5～6页，图1)。
为了显示电视等的彩色图像，例如通过使用一个或多个光阀，形成各个原色的图像，将这些图像合成，由此显示彩色图像。在为了进行颜色合成而使用棱镜的情况下，仅因棱镜的尺寸就使装置变大(专利文献2，第5～6页，图1)。作为不需要颜色合成棱镜的方式，使用如下的方法在一个光阀上按颜色依次照射红绿蓝的原色光的照明光，使各颜色的ON光依次出射(专利文献3，第3～4页，图4)，在这种情况下，可容易地实现装置的小型化。在微型反射镜元件或反射型液晶元件中，由于显示元件的接通和断开的切换动作的速度与要显示的图像的帧时间相比足够快，所以能够在1图像帧的时间内进行3种原色的投影光的切换，可以用于按颜色依次形成图像的方式。
作为其他的方法，还存在如下构成的装置具有一个光阀，在照明光的光路上设置原色的滤色镜，按照光阀的每个像素来显示不同的原色(专利文献4，图1和图3)。另外，也存在使用微型反射镜元件，但不使用用于分离ON光的全反射棱镜的装置(专利文献5，第4页，图1)。并且，也存在在反射型液晶元件中使用板状的反射型偏光分离单元来代替偏光分离棱镜的装置(专利文献6，图1)。
并且，还存在如下所述的激光扫描方式的显示装置以图像信号为基础，对激光光源所发出的光的强度进行调制，通过使用扫描单元(例如非专利文献1，第209～223页，图5～图61所记载的电流计和反射镜)使该光源的光在对象物体上扫描来显示图像。
专利文献1美国专利，第5552922号说明书(图1)专利文献2特开平11-38365号公报(第5～6页，图1)专利文献3特开平8-51633号公报(第3～4页，图4)专利文献4美国专利，第6254237号说明书(图1，图3)专利文献5特开2002-268010号公报(第4页，图1)专利文献6美国专利，第6447120号说明书(图1)
专利文献7特开2003-121922号公报(图1，图4)非专利文献1平井纪光著，《实用激光技术》，共立出版株式会社，1987年12月20日，p.222～223在传统的显示装置中，当想要实现装置的小型化和薄型化时，存在不能均匀地对光阀进行照明，在图像中混入噪声等问题。下面对问题的发生原因进行说明。
在使用了反射型光阀的显示装置中，在光阀的附近必须有设置场所来设置用于均匀地对光阀进行照明的照明光的光路、以及除去不需要的光以使在观察ON光时看不到噪声的单元。为了实现这些必需的功能，使用全反射棱镜(专利文献1)和偏光分离棱镜(专利文献2)等玻璃棱镜。这些玻璃棱镜对于进行焦阑照明也是有效的。为了减少噪声的混入，必须避免迷光返回到光路中，为此需要包含光路的足够体积的玻璃棱镜，所以很难实现装置的小型化和薄型化。并且，玻璃棱镜是以均质的玻璃材料为原料，经过研磨和粘结等工序制作而成的，存在价格较高，重量大的问题。在投影型显示装置中，因为这些玻璃棱镜设置在光阀和投影单元之间(专利文献1和专利文献2)，所以投影单元的后聚焦长度变长，在这种情况下，很难将投影单元设计为在很好地保持色像差等光学特性的同时以大的像角来进行投影。为此，很难缩短投影距离，制作小型的装置。在设置了板状的偏光分离装置来代替偏光分离棱镜的装置(专利文献6)中，与使用了棱镜的结构相比可以减小质量。但是，从光阀到投影单元的光路上，如果除去偏光分离单元，则因为介质是折射率大约为1的空气，所以很难缩短投影单元的有效后聚焦长度。并且，在以往的显示装置(专利文献5)中，尽管使用透镜和反射镜来代替全反射棱镜，但存在很难以需要的均匀照度分布来对光阀进行照明的问题。
即使在使用了透射型光阀的显示装置(专利文献4)中，也需要用于对光阀进行均匀照明的复眼透镜那样的均匀照明光学单元及其光路，所以难以实现装置的进一步小型化。
在激光扫描方式的显示装置等中，对于光源的光学特性存在如下的制约条件为显示像素而使光源像足够小，并且足够亮，这样的光源就必须使用大型的高价激光振荡装置，这是个问题。
在图像信号中存在各种画面外观的信号，例如，在电视信号中混合使用16比9和4比3的信号。以往的光学积分器被构成为射出规定的截面形状的照明光，所以光阀被以一定的照度分布进行照明。当考虑使用了上述的任意一种外观的光阀的情况时，在显示外观与光阀形状不同的图像的情况下，在光阀的外周上产生虽然被照明但在图像显示中完全没有被使用的OFF状态的像素区域。在这种情况下，当根据面积比计算时，作为OFF光，产生了约25％的无用废弃的光，因此存在光的利用效率降低的问题。

发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，实现能够得到期望的画面亮度的显示方法，通过使用该显示方法，实现轻量薄型的显示装置。
本发明的显示装置的特征在于，具有射出光线的光源；光阀，其具有由多个像素区域构成的画面；光截面转换单元，其接收光源发出的光线，将其转换为具有对多个像素区域分别独立地进行照明的截面形状的照明光线；光扫描单元，其通过将照明光线依次对上述多个像素区域进行照明，来对上述多个像素区域进行扫描，上述光扫描单元通过对扫描上述多个像素的顺序、速度及次数中的至少一个进行控制，在不长于图像的一帧期间内，使画面的整体变成期望的照度分布。
本发明的照明方法的特征在于，包括下列步骤从光源射出光线；接收上述光线，将其转换为具有对光阀的像素区域分别独立地进行照明的截面形状的照明光线，上述光阀具有由多个像素区域构成的画面；对照明光线进行控制，以使上述照明光线依次对多个像素区域进行照明，对多个像素区域进行扫描；通过对扫描多个像素的顺序、速度及次数中的至少一个进行控制，在不长于图像的一帧期间内，使照度的平均值为期望值。
作为本发明的效果，由于构成为对光源发出光的截面形状进行修正后作为照明光，扫描该照明光，对光阀进行照明，所以根据观看画面的位置和所显示的信号来变更扫描方法，由此能够变更光阀的照度分布，提高照明光的利用效率，可以实现画面均匀且容易看清的显示装置。


图1表示本发明的实施方式1的显示装置的光学单元的结构。
图2是表示本发明的实施方式1的显示装置的整体结构的方框图。
图3表示本发明的实施方式1的显示装置的光阀的照明程序，(a)示出显示外观16比9的图像信号的情况下的扫描顺序，(b)示出显示4比3的图像信号的情况下的扫描顺序。
图4表示将本发明的实施方式1的显示装置的光阀照明光作为平均的照度进行合成的状况，(a)示出y方向的扫描间隔等于高斯半径的情况，(b)示出y方向的扫描间隔等于高斯半径的1/2的情况，(c)示出y方向的扫描间隔大于高斯半径的情况。
图5表示本发明的实施方式2的显示装置的光学单元的结构。
图6表示本发明的实施方式2的显示装置的光截面转换单元的输入窗和输出窗的形状，以及光透射率，(a)示出作为光截面转换单元2B的构成要素的入射窗部分21，(b)示出射出窗部分23的正面形状和光透射率。
图7表示本发明的实施方式2的显示装置的光扫描单元的结构，(a)是侧视图，(b)是俯视图。
图8表示入射到作为本发明的实施方式2的显示装置的光阀的微型反射镜元件的光线，以及从该微型反射镜元件射出的光线的行进路线。
图9是使用光路说明对本发明的实施方式2的显示装置的光阀进行照明的照明方法的示意图。
图10表示本发明的实施方式2的显示装置的光扫描单元的部分放大图中，光阀照明光和从光阀射出的光线的行进路线，(a)表示光阀4B的微型反射镜元件朝向M1的方向时的行进路线，(b)表示微型反射镜元件朝向M2的方向时的行进路线，(c)表示微型反射镜元件不倾斜时的行进路线。
图11表示对本发明的实施方式2的显示装置的光阀进行照明的程序。
图12表示本发明的实施方式2的显示装置的其他照明光的形状和照明程序，(a)示出长孔状的射出窗部分，(b)是表示使用了(a)所示的射出窗部分时的光阀4B上的照明区域形状。
图13表示入射到作为本发明的实施方式3的显示装置的光阀的微型反射镜元件的光线，以及从该微型反射镜元件射出的光线的行进路线。
图14是使用光路说明对本发明的实施方式3的显示装置的光阀进行照明的照明方法的示意图。
图15表示本发明的实施方式3的显示装置的光扫描单元的部分放大图中，光阀照明光和从光阀射出的光线的行进路线。
图16是使用光路说明对本发明的实施方式4的显示装置的光阀进行照明的照明方法的示意图。
图17表示本发明的实施方式4的显示装置的扫描单元的部分放大图中，光阀照明光和从光阀射出的光线的行进路线。
图18表示本发明的实施方式5的显示装置的光学单元的结构。
图19是使用光路说明对本发明的实施方式5的显示装置的光阀进行照明的照明方法的示意图。
符号说明1光源；2光截面转换单元；2B光截面转换单元，光回收单元；3光扫描单元；4光阀；5投影单元；333、333C、333D、333E凹面反射镜；334扫描孔具体实施方式
实施方式1图1表示本发明的实施方式1的显示装置的光学单元的结构。光源1接近点光源能够使可到达光阀4的光的比例增高。因此，优选地，光源1为点光源，弧长使用短的超高压水银灯或半导体激光等。利用反射板或聚光透镜(均未图示)等将从光源射出的光进行聚光，以作为光L1入射到光截面转换单元2。光截面转换单元2通过使用公知的方法(例如，专利文献7，图4所示的柱状光学元件)对入射的光L1的截面进行转换，将转换后的使得截面的光强度成为圆形的高斯光束的光L2向光扫描单元3射出，光扫描单元3被构成为可使用公知的方法(例如，非专利文献1，P209，表5-3中所记载的电流计)在2轴上进行扫描，通过对光L3进行扫描，以规定的程序对光阀进行扫描并同时进行照明。在将高斯光束到中心的距离设置为r时，光强度I由作为r的函数的公式I(r)＝I0·EXP(-(r/r0)2)来表示。这里I0是光束中心强度，r0是光束半径。通过在光L2和光L3的行进路线上使用合适的中继光学单元(未图示)，将光L2和光L3传送到后续的单元。光扫描单元3设置在与光截面转换单元2的射出面光学共轭的位置或该位置的附近。光阀4被构成为按照每个像素2维地配置微型反射镜元件和反射型液晶元件等，通过根据所要显示的图像信号对照明光进行调制，以射出作为ON光的光L4。光L4经由透明介质(例如，空气)入射到投影单元5，作为向后续的屏幕行进的投影光L5射出。
图2是表示本发明的实施方式1的显示装置的整体结构的方框图。电视信号和用于计算机的监视器画面等的信号从信号输入单元11输入，信号种类检测单元12判定信号的种类，将判定结果输出到控制单元14。同步分离单元13将所输入信号的垂直同步信号和水平同步信号进行分离，将要显示的图像的每个帧的基准定时向控制单元14输出。控制单元14以所接收信号的种类、基准定时及使用者的操作等为基础，决定进行画面显示时的外观和亮度分布，并向信号转换单元15、扫描图案生成单元17和光源的驱动单元19输出控制信号。信号转换单元15转换表示图像信号的各像素的数据的形式，以匹配光阀4的图像显示方式的顺序输出图像数据，驱动单元16通过驱动光阀4的各像素来形成图像。扫描图案生成单元17根据控制单元14的控制，生成、或者从预先存储的表格中读出扫描图案等，并向扫描单元3的驱动单元18输出控制信号。扫描单元3的驱动单元18通过驱动作为第一和第二电流计的31和32，使固定在电流计的旋转轴上的反射镜旋转，在2轴方向上扫描照明光。光源的驱动单元19根据控制单元14的控制，对光源1进行点亮、熄灭或亮度调节。
图3(a)和图3(b)表示扫描单元3就1帧图像，对光阀4进行照明的程序。图3(a)示出显示外观为16比9的图像信号的情况下的扫描顺序。图3(b)示出显示外观为4比3的图像信号的情况下的扫描顺序。在图3(a)中，P1和P2分别是照明光的扫描的开始位置和结束位置。S1和S2是以高斯半径r0所描绘的圆形照明光的照明区域，该照明区域通过在光阀4上移动来进行扫描。折线C1是从P1到P2的扫描轨迹。通过分别由第一和第二电流计31和32进行的x方向和y方向的扫描来进行2轴扫描。因为电流计的响应速度是1毫秒左右(非专利文献1)，所以可以在图像的帧时间即16毫秒至32毫秒以内进行规定程序的扫描。当1帧图像的显示结束时，熄灭光源1，扫描位置从P2移动到P1，点亮光源1，开始下一个图像帧的显示。在图3(b)中，示出了显示4比3的外观的图像的程序，照明光从图像显示位置P3开始扫描，沿着扫描轨迹C2进行扫描，在位置P4结束扫描。在图3(b)中，因为光阀4的左右周边没有被照明，所以可提高照明光的利用效率。
图4(a)到图4(c)表示将被扫描的光阀照明光作为平均的照度进行合成的状况，图4(a)到图4(c)概要说明了在16毫秒(即60Hz)的状态下，人的视觉能感知到的画面亮度。即，人眼很难感知大于等于60Hz的高频率的光的闪烁。利用该性质，在电视信号中，通过在1秒钟内发送60张图像，来表现为连贯动作的动态图像。即，本发明利用在整个规定的时间(例如，16毫秒)内以平均值进行识别的人的视觉功能。因此，本发明相关的方法和装置不具有直接算出照明光的平均值的功能。在图4(a)中，横轴是光阀的画面的y坐标，纵轴是光阀上的任意单位的面照度，线段4U和4L是光阀4的上端位置和下端位置，S1A和S2A分别是照明区域S1和S2的照度截面形状，SS是帧期间整体的合成照度。因为S1A和S2A的中心间隔是高斯半径r0，所以作为合成后的照度的SS的顶部为平缓的照度，作为其结果，可以进行均匀的画面显示。虽然光阀4的上端4U和下端4L附近的合成照度SS稍有降低，但作为一个示例，在用于背投式的电视装置的情况下，因为过扫描而看不到的区域为画面高度的几个百分比左右，所以能够显示图像而不存在问题。在只想更加明亮地显示画面中央部分的情况下，如图4(b)所示，通过将y方向的扫描间隔变窄到高斯半径r0的一半，通过合成4处与S1A同样的S1B的截面照度的照明光，可以得到合成照度SSB。合成照度SSB的画面中央部分为平缓的凸状，相对于画面的上下方向能够明亮地显示中央部分。通过改变x轴方向的扫描速度能够修正画面的左右方向。在想进一步均匀地照明到画面的周边部分的情况下，如图4(c)所示，通过使y方向的扫描间隔大于高斯半径r0，能够得到合成照度SSC。当扫描间隔变大时，虽然在合成照度SSC中产生凹部，但凹凸平缓，如果变动幅度在几个百分比以内，则能够没有问题地显示图像。通过修正y方向的扫描间隔，可以利用图4(a)和图4(c)之间的任意的合成照度截面形状来显示画面。
如上所述，根据本发明的装置，因为可以变更照明光阀的照明光的照度分布，所以根据要显示信号的种类和装置的用途，通过构成为使扫描图案生成单元17生成扫描图案，可以进行最佳的照明。在用于计算机的显示器中，优选地，画面的亮度和白色等级在整个画面中是均匀的。但是，也有认为在显示电视信号的情况下，优选地，画面的中央比周边稍明亮。并且从照明光的利用效率的观点来看，在存在因为过扫描而没有显示的光阀的周边区域的情况下，优选地，尽量不照射照明光。信号种类检测单元12判断输入信号是计算机信号还是电视信号，如果是前者，则以与图4(c)所示相同的照度分布来扫描照明光，如果是后者，则以图4(a)或图4(b)所示的画面中央为高照度的扫描程序来进行扫描。这样，可以按照图像信号的种类，使用合适的画面亮度来进行显示。在电视信号中，还通过变更为例如图3(b)所示的扫描程序，来根据外观使照明光不照射到在光阀的上下或者左右不存在要产生的图像的部分，从而可以提高光的利用效率，明亮地显示画面。
并且，在本发明的实施方式1中，虽然设置了投影单元5和屏幕6，但并不是必需的要素，也可以通过使用物镜光学单元(未图示)和目镜光学单元(未图示)来代替投影单元将图像放大进行观看。
在观察画面时，有时会产生因为各种原因引起的亮度不均匀。在对光阀进行非焦阑照明的情况下，投影单元5的中央和周边的光量差、构成屏幕6的菲涅耳透镜的中央和周边的光透射率特性的差异、观察画面的位置的方向不正引起的到画面左右的距离不平衡等是引起亮度不均匀的原因。在发生了这些亮度不均匀的情况下，光扫描单元3通过修正扫描照明光的程序、次数和速度等，来校正光阀4的照度分布，可以减轻亮度的不均匀。而且也可以与照明光的扫描定时同步地进行光源1的发光强度的调节。使用测量装置(未图示)等自动地进行照度分布的校正，或者根据画面所显示的菜单(未图示)等手动地进行。将校正信息存储到扫描图案生成单元17等中。
在上述说明中，没有对彩色显示的方法进行说明，但是可以通过采用公知的方法来进行彩色显示。例如，(1)对每个红绿蓝的原色的光源三系统地设置图1中除屏幕6以外的单元，在屏幕上合成，(2)使用白色的光源利用在照明系统中设置的滤色器进行颜色分离，同时照射到光阀上，(3)通过设置能够选择性地产生红绿蓝的原色光的光源作为图1的光源1，按颜色依次进行显示等方法，可以进行彩色显示。
实施方式2图5表示本发明的实施方式2的显示装置的光学单元的结构的主要部分。图中，光源1B是半导体激光。从光源1B出射的光L1从光截面转换单元2B的入射窗部分21射入，透射过导向反射镜22，从射出窗部分23射出。电流计主体311和反射镜312被保持在旋转轴313上。
从光截面转换单元2B射出的光L21入射到反射单元R1，并被反射聚光成为光L22，入射到电流计机构(光扫描单元)31B的反射镜312被反射，成为光L23。此时，与光阀4B的x方向对应地扫描光L23。旋转凹面镜部机构33接收由反射镜312所反射的光L23，通过自身旋转，实施与光阀4的y方向相对应的扫描，并朝向光阀4射出照明光。由微型反射镜元件构成的光阀4反射的光经由旋转凹面镜部机构33的透明介质(例如空气)，透射过广角投影单元5B，成为光L4B，并入射到屏幕6B。
图6(a)表示作为光截面转换单元2B的构成要素的入射窗部分21。图6(b)表示射出窗部分23的正面形状和光透射率。在图6(a)中，入射窗部分21具有可通过来自光源1B的光的透射窗H1和与导向反射镜22对置的反射板(反射镜)。在图6(b)中，射出窗部分23具有光能通过其内部的圆形透射窗H2和与导向反射镜22对置的反射板(反射镜)。
T2是在透射窗H2的横截面上的光透射率曲线。透射窗H2形成为在半反射镜上透射率具有平缓的高斯光束状的倾斜，表示透射率为中央的1/e2的高斯半径的圆。图5中光源1B射出的光L1通过入射窗部分21的透射窗H1入射到光截面转换单元2B的内部，光截面转换单元2B使所入射的光在射出窗部分23和入射窗部分21之间重复反射，同时使其从射出窗部分23的透射窗H2射出。入射窗部分21和射出窗部分23各自的对置面是高反射率的反射镜，使得即使光重复反射，损失也很少，并且使镜面的形状均为精确并行的平面，或者至少使一方为凹面。导向反射镜22是内侧为反射镜的筒，或者是高透明度的玻璃柱，在入射窗部分21和射出窗部分23之间重复反射的光偏离照明光轴的情况下，设置导向反射镜22以使光被反射到光轴方向。导向反射镜22不是构成光截面转换单元2B的必需要素，在向光轴外扩散的光很少的情况下可以省略。透射窗H2的面积比透射窗H1的面积大得越多，在光截面转换单元2B的内部重复反射的次数越少，入射光转换为射出光的比例就越高，但是在大部分入射光直接从射出窗部分23的透射窗H2射出的情况下，适当地不进行光截面的转换。因此，在大部分入射光直接从射出窗部分23的透射窗H2射出的情况下，为使入射光在入射窗部分21和射出窗部分23之间重复反射，例如，在图6(b)中，可以将大约为100％的T2的最大值设定得更小。
图7(a)和图7(b)表示本发明的实施方式2的显示装置的光扫描单元3B的结构，图7(a)是侧视图，图7(b)是俯视图。在图7(a)中，旋转凹面镜机构33包括旋转凹面镜的外周保持部331、扁平电机332、旋转凹面镜333、作为扫描孔的光吸收板334(光吸收单元)、旋转凹面镜的保持板335、旋转凹面镜机构33的中心保持部分336、旋转凹面镜机构33的旋转轴337。
图7(b)是从图7(a)所示的旋转凹面镜机构33取下光吸收板334后的俯视图，使用从旋转轴313开始描绘的辅助线表示的角度范围W1和W2与对光阀进行照明时的电流计机构31B的x方向扫描宽度相对应，分别表示扫描光阀上侧和下侧的角度。并且，优选地，旋转凹面镜333由轻且坚固的材料构成，例如使用金属、塑料、玻璃或者这些的合成物等制成期望的形状，使用在其表面蒸镀等公知的方法赋予其对光进行反射的性质。
光吸收板334由具有与旋转凹面镜333的图7(b)所示的平面形状相似、由具有小一圈的开口的、被涂成黑色的金属板等构成，并固定在保持板335上。关于制造方法，可以使用成型模具等同时形成外周保持部331、旋转凹面镜333、保持板335、中心保持部分336等，如果这样，可以提高生产效率。
在图7(b)中，光阀4B的右侧端部为画面的上端4U，左侧端部为画面的下端。对照明光进行反射的旋转凹面镜333的反射面实质上在光阀4B的画面的x方向从一端延伸到另一端。并且，旋转凹面镜333以螺旋方式旋转。因此，中心保持部336以旋转轴337为中心，当逆时针方向(箭头A)旋转时，上述反射面对着光阀4B的画面，在y方向上慢慢移动。另一方面，电流计机构31B通过在x方向上在从角度宽度W1到W2的范围内进行扫描，来照明光阀4B。因此，照明光在光阀4B的x方向上从一端到另一端进行扫描，并且在y方向上，从画面的上端4U到下端4L进行扫描。在照明旋转凹面镜333的光阀4B的上述的部分位于画面的上端4U时，电流计机构31B在x方向上在角度宽度为W1的范围内进行扫描。该角度宽度不是固定的，而是慢慢变大，在画面的下端成为角度范围W2的范围。这样，对光阀4B的全部区域进行照明。反射到旋转凹面镜333的照明光入射到光阀4B上。光阀4B通过根据显示图像按照每个像素改变微型反射镜元件的方向，将ON光反射到第一方向(通过光吸收板334的开口部的方向)，将OFF光反射到第二方向(不通过光吸收板334的开口部的方向)。中心保持部分336以旋转轴337为中心，当逆时针方向(箭头A)旋转时，光吸收板334也旋转，所以光吸收板334的开口部(扫描孔)对着光阀4B的画面，在y方向上慢慢移动(即扫描)。这样，当构造成在光吸收板334上设置小的开口部，使在光阀的y方向上扫描时，可以减少进入投影单元的迷光，这是有利的。
图8表示入射到作为表示本发明的实施方式2的显示装置的光阀的微型反射镜元件光线，以及从该微型反射镜元件射出的光线的行进路线。M1和M2微型反射镜元件的反射面的第一和第二方向，Lin是在被扫描的同时入射的照明光的方向，Lon和Loff分别是ON光和OFF光的行进方向。在以光阀4B的面的法线为基准，把逆时针旋转作为正号时，M1和M2的方向例如倾斜-12度和+12度。当照明光从-24度的方向入射时，ON光被反射到光阀面的法线方向，OFF光Loff被反射到+36度的方向上。ON光Lon通过旋转凹面镜333的缝隙(空气等透明介质)向着投影单元5B行进，OFF光Loff被光吸收板334吸收。另外，微型反射镜的倾斜角度并不限定为上述的角度。
图9是使用光路说明对本发明的实施方式2的显示装置的光阀进行照明的照明方法的示意图。3330是包含旋转凹面镜333的椭圆，F1和F2分别是椭圆3330的第一焦点和第二焦点。构成电流计机构(x方向扫描部)31B的反射镜312被设置在椭圆3330的第一焦点F1的位置上，反射到反射镜312上的光L23被椭圆面(即，二次曲线)即旋转凹面镜333反射聚光，作为光Lin，在向着焦点F2行进的途中到达光阀4。例如，在微型反射镜元件向着M1方向的情况下，反射光向Lon的方向上行进。图10(a)、图10(b)和图10(c)是本发明的实施方式2的显示装置的旋转凹面镜部机构33的部分放大图，分别示出在光阀整体为ON状态、OFF状态和中间状态的光阀4的照明光以及射出光线的行进路线。在图中，Ln是来自非光阀4的像素的部位或元件的覆盖玻璃(未图示)等的正反射光。如图10(a)所示，在光阀4B的微型反射镜元件向着M1的方向时，ON光Lon从旋转凹面镜333的旁边经过，通过光吸收板334的开口部(空气等透明介质)，向着投影单元5B行进。如图10(b)所示，在微型反射镜元件向着M2的方向时，OFF光Loff到达光吸收板334并被吸收。如图10(c)所示，正反射光Ln也到达光吸收板334并被吸收。当旋转凹面镜333旋转时，在图10(a)中，旋转凹面镜333向左移动，到达光阀4的左端。因为螺旋为一圈，所以在到达光阀4的左端后，马上向右端移动。通过这种动作，旋转凹面镜333在y方向上扫描照明光Lin，并且仅使ON光向投影单元5B行进，除去OFF光Loff和不需要的光Ln。因为OFF光被吸收，所以可以实现噪声少的装置。
图11表示在本发明的实施方式2的显示装置中，在1帧图像的显示期间内，对光阀4B进行照明的程序，P11是照明开始点，S11是照明光Lin的最初照明区域，P12和P13分别是约4毫秒和16毫秒后的照明区域中心，S13是16毫秒后的照明区域，同心圆状的曲线C11和C12是在开始时刻和4毫秒后的时刻，表示从光阀的x方向的一端到另一端照射照明光时的照明光中心的想象线。因为照明光区域是S11所示的圆形，所以不能同时照明曲线C11整体。由于旋转凹面镜333旋转，照明区域向y方向移动。除了该扫描外，作为一个示例，电流计机构31B通过以在2毫秒的时间内在x方向上对光阀4B进行一次往复的速度，在x方向上重复对照明区域进行扫描，能够均匀地从x方向的一端到另一端进行照明。C3表示在照明区域的x方向上往复一次的轨迹。如C3所示，决定x方向的扫描次数和速度，使得在照明区域的高斯光束状的倾斜部在下一次扫描照明区域的附近的情况下通过重叠来平滑地合成照度，并预先存储到扫描图案生成单元17等中。在图像帧的最后，照明区域到达位置P13，接着熄灭光源1B，在开始下一个图像帧的显示时刻之前移动到位置P11，然后使光源1B再次点亮。
在图7(b)中，保持板335从旋转轴337开始，呈放射状地设置在6个方向上，但也可以为其他的数量，只要能够保持旋转凹面镜333的强度即可。由于保持板335和旋转凹面镜333一起旋转，所以光阀4B附近的空气发生流动，在向光阀4B照射强照明光的情况下，也能够减轻因为吸收照明光和元件自身的动作产生的发热等引起的温度上升。因为光吸收板334和旋转凹面镜333一起旋转，所以即使由于吸收OFF光而引起发热，也因为使热量发散到周围的空气中，所以不会将无用的热量传递到光阀4B和投影单元5B。中心保持部分336由稍厚的金属等构成，其可靠地保持了保持板335的中心部，将其固定在旋转轴337上。旋转凹面镜333通过使用部分地切除作为构成要素的保持板335、外周保持部331或中心保持部分336等的方法，能够取得旋转平衡。通过取得旋转平衡，可以防止装置的振动等引起的异常声音和图像的模糊。
在图6(b)中，如透射窗H2所示，将光截面转换单元2B的射出光L21的截面形状设置为圆形的高斯光束型，但也可以是其他的形状。图12(a)和(b)分别是射出其他形状的照明光的光截面转换单元2B的射出窗部分23B和光阀4B上的照明区域的形状，H3是长孔状的透射窗，T3是透射窗H3的横截面光透射率，S21是照明区域的形状，W3是照明光L23的扩展范围(照明光L23在x方向上扫描时的角度宽度)。在进行1帧的图像显示时，从光阀4B的上部开始进行照明区域21的照明，随着旋转凹面镜333的旋转，照明区域S21向光阀4B的下方慢慢移动，由此对光阀4B整体进行照明。在充分扩展照明区域S21的扩展范围W3以便能够大致覆盖光阀4B的情况下，可以省略电流计机构(x方向的扫描单元)31B，能够简化光扫描单元3B。还可以根据y方向的扫描位置来改变照明区域S21的大小。在这种情况下，存在照明区域的面积大而照度变低的倾向。在需要更均匀的照度的情况下，为使所合成的照度恒定，使光源1B发出的光的强度与照明区域S21的面积的变化成反比来进行校正，或者通过变更旋转凹面镜333的螺旋的间隔来校正y方向的扫描速度。
在本实施方式2中，设光源1B为半导体激光，但也可以是比光阀4B的尺寸小的能够进行聚光照明的其他装置，可以使用无电极灯、阵列状的激光二极管、超高压水银灯等各种装置。在这种情况下，与光源发出的光的性质相适应地修正光截面转换单元2B的透射窗H1的形状，以使光能够高效率地通过。在对从光源射出的光进行聚光时，在截面的光强度已经具有高斯光束形状的倾斜的情况下，也可以省略光截面转换单元2B，在这种情况下可以使装置进一步小型化。由于以单一横向模式发光的激光光源的输出光的截面上的光强度分布成为高斯光束状，所以正好适用。
以往，当用激光进行图像显示时，因为光线的相位稳定，在到达人眼的时刻，有时因为从多个路径到达的光的干涉而看到斑点。根据本发明的结构，因为通过旋转凹面镜的旋转来进行扫描，所以产生由扫描本身引起的光路长度变化，而且由于伴随着扫描单元的旋转的装置的细微振动，在到达人眼之前投影单元的相位被扰乱，所以与以往的显示装置相比，在原理上可以减轻斑点。因为把以往的玻璃棱镜置换为薄型的光扫描单元，所以能够实现小型的显示装置。而且，对于投影型显示装置，能够减小光阀和投影单元的间隔，能够缩短投影单元的后聚焦长度。因此，投影距离短的投影单元的设计变得容易，作为上述的结果能够实现紧凑的显示装置。
实施方式3因为实施方式3的装置的结构和图5所示的实施方式2大致相同，所以下面对与实施方式2的有差异的结构要素进行说明。图13示出在实施方式3的显示装置中，入射到作为光阀4C的微型反射镜元件的光线，以及从该微型反射镜元件射出的光线的行进路线。被扫描并同时被照射的照明光LinC从法线方向入射到微型反射镜元件向M1的方向倾斜时的微型反射镜元件的面上。作为一个示例，在M1的方向为倾斜-12度时，照明光Lin也倾斜-12度入射。在微型反射镜元件向M1的方向倾斜的情况下，当照明光LinC被反射时，由于照明光的光路被折回到反方向，因此成为不用于显示的LoffC。在微型反射镜元件向M2的方向倾斜的情况下的反射光作为LonC用于显示。
图14是使用光路说明对实施方式3的显示装置的光阀4C进行照明的照明方法的示意图。333C是凹面反射镜，3330C包含凹面反射镜333C的抛物线(即二次曲线)，F3是抛物线3330C的焦点，AxC是抛物线3330C的轴。在焦点F3被反射镜312反射的照明光线L23C被凹面反射镜333C反射，成为与轴AxC平行的光线LinC，并对光阀4进行照明。图15表示光阀照明光LinC和从光阀射出的ON光LonC的行进路线。图中，334C是作为扫描孔的光吸收板，5C是投影单元。在M2的方向例如从光阀4C的面的法线开始倾斜+12度的情况下，LonC的方向为倾斜+36度。从光阀射出的ON光LonC经由空气等透明介质，入射到投影单元。投影单元5C接收ON光LonC，并将其作为投影到屏幕上的光线射出。通过修正ON状态的微型反射镜元件的方向，可以修正LonC的方向，例如，可以修正成沿着投影单元5C的光轴行进的方向，或者屏幕的光学特性良好的方向等。
OFF光LoffC通过凹面反射镜333C、反射镜312、反射单元R1，到达光截面转换单元2B的射出窗部分23。通过射出窗部分23的透射部H2向光截面转换单元2B的内部行进的LoffC，通过在入射窗部分21和射出窗部分23之间被重复反射，其一部分光通过射出窗部分23，再次作为照明光L23C照明光阀。通过使用光吸收板(未作图示)等吸收不能向光截面转换单元2B的内部行进的反射光LoffC，能够防止其成为迷光。这样光截面转换单元2B还起到作为光回收单元的作用。并且，因为使OFF光被吸收，所以可以实现高亮度的装置。
实施方式4因为实施方式4的装置的结构和图5所示的实施方式2大致相同，所以下面对与实施方式2存在差异的结构要素进行说明。图16是使用光路说明对表示实施方式4的显示装置的光阀4D进行照明的照明方法的示意图。光阀4D是由反射型液晶元件构成的光阀，333D是作为反射型偏光分离单元来发挥作用的凹面反射镜，3330D是包含凹面反射镜333D的抛物线(即二次曲线)，F4是抛物线3330D的焦点，与旋转轴313重叠的AxD是抛物线3330D的轴。在焦点F4被反射镜反射的照明光线L23D被凹面反射镜333D反射，成为与轴AxD平行的光线LinD，照明光阀4D。反射型偏光分离单元的凹面反射镜333D由公知的单元构成，例如在使用薄膜形状的反射镜的情况下，使用保持框等来保持周边，并且根据需要分割为多个部分，由此保持为螺旋状的曲面。光阀4D根据图像按照每个像素对入射的单一偏振方向的照明光线LinD的偏振方向施加变化并反射。被光阀4D反射的光再次通过作为偏光分离单元的凹面反射镜333D，由此偏振方向的变化转化为光的强度形成图像。即，进入凹面反射镜333D的LonD，(根据图像)按照每个像素偏振方向一点一点地变化，当使其通过凹面反射镜333D时，成为根据偏振方向的差异，针对每个像素亮度不同的光。
图17表示在光阀4D和凹面反射镜333D附近的部分放大图，示出了光线的行进路线。LinD是照明光阀4D的S方向的偏振光光线。LonD是被光阀4D改变偏振方向并被反射、投影的光线，是P偏振光。LoffD是被光阀4D在未改变偏振方向的状态下进行反射，但不被投影，并由凹面反射镜333D进行再次反射的光线。LpD是作为照明光到达凹面反射镜的光线L23D中的不要的P偏振光，所以是通过的光线。334D是检偏镜，5D是投影单元。被光阀4D反射的ON光LonD通过凹面反射镜333D，通过作为扫描孔的检偏镜334D，向投影单元5D行进。作为偏光分离单元的凹面反射镜333D和检偏镜334D具有相互平行的透射轴，发挥同样的作用。在图像显示装置中，因为期望明暗比(对比度)为大于等于1000比1，所以使ON光LonD通过凹面反射镜333D和检偏镜334D两者来提高对比度。另一方面，OFF光LoffD被凹面反射镜333D反射，在通过电流计机构(反射镜312)和反射单元R1后，到达光截面转换单元2B的射出窗部分23，被再次利用。不要的光LpD被光吸收材料(未作图示)吸收，防止成为迷光。通常，在照明系统中，以设置偏光分离棱镜或设置偏光镜和检偏镜为基本方式。在设置偏光镜和检偏镜的情况下，配置成使透射过偏光镜的光的偏振方向和透射过检偏镜的光的偏振方向相互正交或平行。在实施方式4中，构成为使作为偏光镜来发挥作用的偏光分离单元(凹面反射镜333D)旋转，所以优选地构成为使检偏镜334D也旋转，以严格地保持检偏镜和偏光镜的相对关系。但是，在实施方式4中，为了使构造简单，将检偏镜固定。这是因为即使在采用了旋转的偏光分离单元的情况下，照射到光阀上的光的偏振方向在实质上也变成为固定的。当然，旋转孔也同样，采用了旋转的检偏镜的情况下，因为能够减小孔的窗，所以能够减少迷光。
通过使从作为光源的半导体激光1B射出的光的偏振方向在到达凹面反射镜333D的时刻成为S偏振光，能够提高光的利用效率。在使用光路中的光学单元旋转偏振方向的情况下，LpD的比例增加，出现光损失。因此，在这种情况下，可以预先设置公知的偏光转换单元。
实施方式5
图18表示实施方式5的显示装置的光学单元的结构。从投射型液晶元件的光阀4E的背面照射截面为圆形的照明光，并且光扫描单元3E通过在x和y方向上扫描照明区域来对光阀4E进行均匀的照明。作为y方向扫描单元的旋转凹面镜部机构33E具有螺旋状的旋转凹面镜，将被反射镜312反射的光L23E变向大致90度反射并照明光阀4E。光阀4E根据要显示的图像的像素的信号电平使入射的光的偏振方向变化并使其射出，作为扫描孔的检偏镜334E通过仅使特定方向的偏振方向的光通过，而其他的偏振方向的光被吸收，使作为与图像的各像素的信号电平相对应的强度的光通过，后续的投影单元5E将投影光L4E向屏幕6B投影。
图19是表示实施方式5的显示装置的光路的示意图，参照图19对照明光阀4E的照明方法进行说明。333E是使用反射型偏光分离单元的旋转凹面反射镜，3330E是包含旋转凹面反射镜333E的抛物线(即二次曲线)。F5是抛物线3330E的焦点，与旋转轴313重叠的AxE是抛物线3330E的轴。LinE和LpE是到达旋转凹面反射镜333E的光线L23E中被反射的、照明光阀的S偏振光的光线以及不要的P偏振光，所以LpE是通过的光线。LonE和LoffE分别是被光阀4E改变了偏振方向的光线和未被改变偏振方向的光线。334E是检偏镜。在焦点F5被电流计机构31B的反射镜312反射的照明光线L23E被旋转凹面反射镜333E反射，成为与轴AxE并行的光线LinE，并照明光阀4E。通过光阀4E的ON光LonE通过检偏镜334E，向着投影单元5E行进。OFF光LoffE被检偏镜334E吸收。不要的光LpE被光吸收材料(未作图示)吸收，防止成为迷光。因为OFF光被吸收，所以可以实现噪声少的装置。
根据实施方式5，尽管使用投射型液晶光阀4E，但由于能够使照明系统小型且薄型，所以能够实现装置的小型化。因为旋转凹面镜部机构33E使光阀4E和检偏镜334E的附近的空气产生流动，因此可有效地进行冷却，减小温度上升，因此，寿命变长。
在上述说明中，虽然没有对彩色图像的显示方式进行描述，但可以使用公知的方法来实现。并且，也可以在接收光阀4E的照明光Lin的一侧针对每个像素按顺序设置红绿蓝的反射型原色滤色镜，在这种情况下，被反射的光返回到光截面转换单元2B，由于一部分被重新利用，因此能够提高光的利用效率。
权利要求
1.一种显示装置，其特征在于，具有射出光线的光源；光阀，其具有由多个像素构成的画面；光截面转换单元，其接收上述光线，将其转换为具有1次可照明至少一个像素的截面形状的照明光线；光扫描单元，其对上述照明光线的行进方向进行控制，以使得上述照明光线扫描上述多个像素，上述光扫描单元通过对扫描上述多个像素的顺序、速度及次数中的至少一个进行控制，在不长于图像的一帧期间内，使画面的整体变成期望的照度分布。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，照明光线的截面上的光强度分布至少在一部分上具有高斯光束的形状。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，照明光线的扫描间隔大于高斯半径。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，照明光线的扫描间隔为高斯半径的1/2。
5.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，照明光线的扫描间隔为高斯半径。
6.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，可以根据图像的种类变更照明光线的扫描间隔。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，在上述画面的整体的光强度分布中，至少一部分形成为高斯光束形状。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还具有投影单元，其接收从上述光阀射出的光线，将该光线向投影对象物体投影，上述光扫描单元选择照明光阀的扫描间隔，以使上述投影对象物体上的投影光的入射面的照度或者扩散光的射出面的亮度在画面整体上成为期望的分布。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，上述光阀是上述多个像素呈平面状排列的反射型光阀，上述投影单元被配置为与上述光阀相对置，上述光扫描单元具有配置成位于上述光阀和上述投影单元之间的位置上的透明介质部，并且将从上述光截面转换单元接收的照明光线向上述光阀射出，上述光阀的多个像素将从上述光扫描单元接收的光经由上述透明介质部向上述投影单元反射。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，上述投影单元还具有光回收单元，该光回收单元回收由多个像素反射的光线中的没有形成图像的光线，将上述光回收单元所回收的光线合并到光阀的照明光线中。
11.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，还具有孔部分，从光阀射出的光线中的形成图像的光线透射过上述孔部分向上述投影单元入射。
12.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，上述光阀是具有对置的第1面和第2面，在该2个面之间呈平面状设置多个像素的透射型光阀，上述投影单元被设置成与上述光阀的第1面对置，上述光扫描单元被设置成与上述光阀的第2面对置，并且从光截面转换单元接收照明光线，对光阀进行照射，使得照明光线透射过光阀的多个像素。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，上述光扫描单元具有反射镜，该反射镜具有将照明光线向上述光阀反射的反射面，通过使该反射面基本上从与光阀的画面的第1相对置的第1两边的一方向另一方移动，在第1方向上扫描多个像素。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于，上述反射镜是具有被构成为螺旋方式的反射面的凹面镜，通过使该凹面镜旋转，使反射面从光阀的画面的第2相对置的两边的一方向另一方移动。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其特征在于，上述反射面呈二次曲线，上述光扫描单元被构成为基本上将照明光线从该二次曲线的焦点位置向反射面照射。
16.根据权利要求14所述的显示装置，其特征在于，被构成为在凹面镜移动时，通过搅动上述光阀附近的空气，来减小光阀的温度上升。
17.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于，还有具有开口部的孔部分，形成图像的光线通过上述孔部分的开口部，向上述投影单元入射，没有形成图像的光线被吸收到上述孔部分，通过使上述开口部基本上从光阀的画面的相对置的上述2边的一方向另一方移动，来扫描多个像素。
18.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于，上述光扫描单元通过使照明光线从光阀的画面的相对置的第2两边的一方向另一方移动，以在第2方向上扫描上述多个像素，来扫描多个像素。
19.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，还具有孔部分，形成图像的光线透射过上述孔部分向上述投影单元入射。
20.一种照明方法，其特征在于，包括下述步骤从光源射出光线；接收上述光线，将其转换为具有1次至少照明一个像素的截面形状的照明光线；对照明光线进行控制，使得上述照明光线扫描多个像素；通过对扫描多个像素的顺序、速度及次数中的至少一个进行控制，在不长于图像的一帧期间内，使照度的平均值为期望的值。
21.根据权利要求20所述的照明方法，其特征在于，转换照明光线的截面形状的步骤包含将照明光线的截面上的光强度分布转换成至少在一部分上具有高斯光束形状的步骤。
22.根据权利要求21所述的照明方法，其特征在于，转换照明光线的截面形状的步骤包含将上述画面的整体上的光强度分布转换成至少一部分具有高斯光束形状。
23.根据权利要求21所述的照明方法，其特征在于，对照明光线进行控制的步骤包含对光阀进行照明，以使观察者看到的图像在画面整体上成为期望的亮度分布。
24.根据权利要求20所述的照明方法，其特征在于，还包括将从光阀射出的光线经由投影单元向投影对象物体投影的步骤，对照明光线进行控制的步骤包含对光阀进行照明，以使投影对象物体上的投影光入射面的照度或者扩散光射出面的亮度在画面整体上成为期望的分布的步骤。
25.根据权利要求24所述的照明方法，其特征在于，对照明光线进行控制的步骤包含对光阀进行照明，以使照明光线被光阀的上述多个像素反射的步骤。
26.根据权利要求25所述的照明方法，其特征在于，对上述照明光线进行控制的步骤包括吸收从光阀射出的光线中的没有形成图像的光线的步骤。
27.根据权利要求25所述的照明方法，其特征在于，对照明光线进行控制的步骤包含回收光阀的上述多个像素所反射的光线中的没有形成图像的光线的步骤；将所回收的光线合并到光阀的照明光线中的步骤。
28.根据权利要求25所述的照明方法，其特征在于，对上述照明光线进行控制的步骤包含上述照明光线向第1方向照明上述多个像素的同时，扫描规定数量的像素的步骤；在与第1方向不同的第2方向上扫描规定数量的像素区域的步骤。
29.根据权利要求28所述的照明方法，其特征在于，对照明光线进行控制的步骤使用凹面镜将照明光线向光阀反射。
30.根据权利要求29所述的照明方法，其特征在于，对照明光线进行控制的步骤使用具有呈二次曲线的反射面的凹面镜将照明光线向光阀反射。
31.根据权利要求28所述的照明方法，其特征在于，对照明光线进行控制的步骤包含通过搅动上述光阀附近的空气，使光阀的温度上升为最小的步骤。
32.根据权利要求24所述的照明方法，其特征在于，对上述照明光线进行控制的步骤包含对光阀进行照明，以使照明光线透射过光阀的上述多个像素的步骤。
33.根据权利要求32所述的照明方法，其特征在于，对上述照明光线进行控制的步骤包含上述照明光线在上述多个像素中的第1方向上照明的同时，扫描规定数量的像素的步骤；在与第1方向不同的第2方向上扫描规定数量的图象区域的步骤。
34.根据权利要求32所述的照明方法，其特征在于，对上述照明光线进行控制的步骤包含吸收从光阀射出的光线中的没有形成图像的光线的步骤。
全文摘要
本发明实现在使用了光阀的投影型显示装置中，能够得到期望的画面亮度的显示方法，通过使用该显示方法实现轻量、薄型的显示装置。设置光扫描单元(3)来替代玻璃棱镜，使照明光入射到光阀(4)的一部分区域，并且通过使该区域移动来以期望的照度对光阀4整体进行照明。通过使光扫描单元(3)薄型化并设置在光阀(4)和投影单元(5)的之间，来减少投影单元(5)的后聚焦长度，以实现小型的装置。
文档编号G03B21/26GK1690767SQ20051006700
公开日2005年11月2日 申请日期2005年4月22日 优先权日2004年4月23日
发明者日比武利, 中野勇三, 冈森伸二 申请人:三菱电机株式会社