DE19539592A1

DE19539592A1 - Compact laser TV unit

Info

Publication number: DE19539592A1
Application number: DE1995139592
Authority: DE
Inventors: Erwin Dipl Phys Steiger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 1996-05-09

Abstract

The laser TV appliance has a thin dielectric display (1), electro-optical laser modulator units (3, 4) and a miniaturised solid-state laser (2). The display (1) has a laser active layer (8) for the image. Different and separate laser active layers are in column groups so that, on optical pumping of the layers by the beam of the miniaturised solid-state laser system (2), pumped by a diode laser at a fixed wavelength, the basic colours of red/green/blue are developed which, together give a white colour. Pref., the laser active layer (8) contains a dye chosen from stilbenes, coumarins, rhodamines, phenolemines or oxazines. The host structure for the laser active dyes is a polyester, with distribution particles such as of TiO2.

Description

Die Erfindung betrifft ein Laser-TV-Gerät bestehend aus einer dünnen Display-Einheit aus Dielektrikum, elektro-optischen Lasermodulator- Einheiten und einer miniaturisierten Festkörper-Laserstrahlquelle.The invention relates to a laser TV set consisting of a thin Display unit made of dielectric, electro-optical laser modulator Units and a miniaturized solid-state laser beam source.

Es ist ein Laser-TV-Display bekannt, das zur Erzeugung der drei Grundfarben Rot, Grün und Blau des Displays drei unterschiedliche Laserwellenlängen aus verschiedenen Laserköpfen verwendet. Für ein derartiges Laser-Display werden Dauerstrich-Laserleistungen von ca. 1 Watt bei 647 nm (rot), 0.5 Watt bei 532 nm (grün) und 0.4 Watt bei 442 nm (blau) benötigt. Bei einem entsprechenden Laser-Projektor erhöhen sich die erforderlichen Laserleistungen um einen Faktor 10. Dies ist mit der derzeitigen Festkör per- Lasertechnologie kostengünstig weder mit diodengepumpten und frequenz vervielfachten Festkörper-Systemen noch mit frequenzvervielfachten Hoch leistungs-Laserdioden zu erreichen, so daß zur Erzeugung entsprechender fester Wellenlängen für die Grundfarben des Displays große Gaslasersysteme (Argon-, Krypton-, He-Cd-Laser) Verwendung finden. Dies beschränkt die derzeitige Laser-TV-Anwendung auf großflächige Display-Projektoren mit Display-Diagonalen in der Größenordnung von 2 m und mehr. Für den Konsumer markt der TV-Geräte und PC-Displays mit hoher Auflösung und Brillanz sind derartige Gaslasersysteme ungeeignet.A laser TV display is known which is used to generate the three primary colors Red, green and blue of the display three different laser wavelengths different laser heads used. For such a laser display continuous wave laser powers of approx. 1 watt at 647 nm (red), 0.5 Watts at 532 nm (green) and 0.4 watts at 442 nm (blue) are required. With a corresponding laser projector, the required ones increase Laser powers by a factor of 10. This is with the current solid state per-laser technology cost-effective neither with diode-pumped and frequency multiplied solid-state systems still with frequency-multiplied high to achieve power laser diodes, so that to generate corresponding fixed wavelengths for the basic colors of the display large gas laser systems (Argon, Krypton, He-Cd lasers) are used. This limits the current laser TV application with large-area display projectors Display diagonals on the order of 2 m and more. For the consumer market for TV sets and PC displays with high resolution and brilliance Such gas laser systems are unsuitable.

Auch sind diodengepumpte Festkörperlaser mit Mehrfachkonversion der Wellen länge (Frequenzverdopplung, -verdreifachung, -mischung) mit nichtlinearen optischen Kristallen äußerst kostenintensiv. Zudem nimmt der Konversions wirkungsgrad mit der Anzahl der Frequenzkonversionen schnell ab, so daß beispielsweise im blauen Spektralbereich nur noch wenig Laserleistung zur Verfügung steht. Außerdem ist eine Frequenzkonversion von Dauerstrich- Lasersystemen im Vergleich zu gepulsten Lasern wenig effektiv. Ahnliches gilt für sogenannte optisch-parametrische Oszillatoren (OPO) bzw. optisch parametrische Verstärker (OPA), die von derartigen Festkörperlasern gepumpt werden. Dauerstrich-OPO′s bzw. -OPA′s sind entsprechend leistungsschwach. Frequenzkonvertierte Dauerstrich-Laserdioden besitzen ebenfalls diesen Nachteil, zudem ergeben sich durch ihren elliptischen Strahlenquerschnitt (unterschiedliche Strahldivergenzen für Laserstrahlung parallel bzw. senkrecht zur Emitteroberfläche) Probleme in der optischen Strahlformung für eine Displaytauglichkeit. So darf beispielweise die Gesamtdivergenz jedes einzelnen Laserstrahls des bekannten Laser-TV-Displays maximal 0.5 mrad betragen, was beugungsbegrenzten Laserstrahlbetrieb bedeutet, der nur im Grundmodus erreicht wird, mit entsprechend geringerer Laserleistung als im Multimodebetrieb. Des weiteren ist - insbesondere für den Konsumermarkt - eine hohe Lebensdauer des Lasersystems (ca. 10.000 Stunden) erforderlich. Dies ist nur mit Festkörper-Lasersystemen zu erreichen, die keine Anre gungslampen (Bogenlampen) als Pumplichtquelle verwenden. Zudem muß die Kühlung über Umluft erfolgen.Also diode-pumped solid-state lasers with multiple conversion of the waves length (frequency doubling, tripling, mixing) with nonlinear optical crystals extremely expensive. In addition, the conversion efficiency quickly decreases with the number of frequency conversions, so that For example, only a little laser power is available in the blue spectral range Available. In addition, frequency conversion from continuous wave Laser systems are less effective than pulsed lasers. Similar applies to so-called optical parametric oscillators (OPO) or optical parametric amplifier (OPA) pumped by such solid-state lasers will. Continuous wave OPO’s or -OPA’s are correspondingly underperforming. Frequency-converted continuous wave laser diodes also have this Disadvantage, moreover, result from their elliptical beam cross section (different beam divergences for laser radiation in parallel or perpendicular to the emitter surface) Problems in optical beam shaping for a display suitability. For example, the total divergence each individual laser beam of the known laser TV display maximum 0.5 mrad, which means diffraction-limited laser beam operation that only is achieved in the basic mode, with a correspondingly lower laser power than in multimode operation. Furthermore - especially for the consumer market - a long service life of the laser system (approx. 10,000 hours) is required. This can only be achieved with solid-state laser systems that have no Use lighting lamps (arc lamps) as pump light sources. In addition, the Cooling takes place via circulating air.

Mit miniaturisierten, diodengepumpten Festkörperlasern kann jedoch eine derartige monochromatische Laserlichtquelle definierter Wellenlänge und Strahlqualität erzeugt werden, wobei Wirkungsgrade der optischen Umwandlung der Diodenlaserstrahlung von über 50% erreicht werden. Wegen der geringen thermischen Belastung des laseraktiven Materials ist insbesondere die Strahlqualität derartiger Systeme besonders gut.With miniaturized, diode-pumped solid-state lasers, however, one can such monochromatic laser light source of defined wavelength and Beam quality are generated, with optical conversion efficiencies the diode laser radiation of over 50% can be achieved. Because of the low The thermal load on the laser-active material is in particular that Beam quality of such systems is particularly good.

Die Erfindung macht sich ferner die Tatsache zunutze, daß kürzlich Lasertä tigkeit in einer bis dahin unerwarteten Klasse von Materialsystemen beobachtet wurde, die aktives Material zusammen mit optischen Streuteil chen, beispielsweise TiO₂ in der Größenordnung von 30-300 nm, in unterschied lichen Wirtsstrukturen enthalten (Nabil M. Lawandy, "Paint-on lasers" light the way for new technologies, Photonics Spectra, Juli 1994, S.119 ff). Dabei ähneln diese Materialien in ihrer Zusammensetzung und Erscheinung normalen Farbstoffen und können mit Laserstrahlung angeregt werden, wobei je nach Anregungswellenlänge Emissionswellenlängen von 400-1200 nm möglich sind.The invention also takes advantage of the fact that recently Lasertä activity in a previously unexpected class of material systems was observed the active material along with optical scattering part Chen, for example TiO₂ in the order of 30-300 nm, in different host structures (Nabil M. Lawandy, "Paint-on lasers" light the way for new technologies, Photonics Spectra, July 1994, p.119 ff). These materials are similar in their composition and appearance normal dyes and can be excited with laser radiation, whereby Depending on the excitation wavelength, emission wavelengths of 400-1200 nm are possible are.

Die Wirtsstruktur besteht dabei aus Polymeren, beispielsweise PMMA oder Polyester. Die Emissionswellenlänge kann in Schritten von 1 nm durch den pH-Wert der Wirtsstruktur oder durch verschiedene Chromophore eingestellt werden.The host structure consists of polymers, for example PMMA or Polyester. The emission wavelength can be changed in steps of 1 nm pH of the host structure or adjusted by different chromophores will.

Ab einer bestimmten Schwellenergie bzw. -leistung wird die emittierte Strahlung des Materials laserstrahlähnlich, mit einer Linienbreite in der Größenordnung von 3 nm. Das Materialsystem, kommerziell erhältlich unter dem Produktnamen LaserPaint (Spectra Science Corp., Warwick, RI, USA), kann in fester, flüssiger und poröser Form oder als Gel dargestellt werden.From a certain threshold energy or power, the emitted Radiation of the material similar to a laser beam, with a line width in the Order of magnitude of 3 nm. The material system, commercially available at the product name LaserPaint (Spectra Science Corp., Warwick, RI, USA) be presented in solid, liquid and porous form or as a gel.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein kompaktes Laser-TV-Gerät zu schaffen, das die bestehenden Nachteile bisher bekannter Systeme im Hinblick auf Größe, Zuverlässigkeit, Effizienz und Herstellkosten vermeidet und eine Anwendung im Konsumermarkt der TV-Geräte und PC-Displays ermöglicht.It is an object of the invention to provide a compact laser TV set that the existing disadvantages of previously known systems in terms of size, Avoids reliability, efficiency and manufacturing costs and an application in the consumer market for TV sets and PC displays.

Diese Aufgabe wird bei einem Laser-TV-Gerät der oben genannten Art erfin dungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran sprüche.This task is invented in a laser TV set of the type mentioned above appropriately solved by the characterizing features of claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject of the Unteran claims.

Description of the drawings

Fig. 1 Schematische Darstellung des Laser-TV-Gerätes bestehend aus einer dünnen Display-Einheit aus Dielektrikum, elektro-optischen Laser modulator-Einheiten und einer monochromatischen Festkörper-Laser strahlquelle, Fig. 1 Schematic representation of the Laser-TV device consisting of a thin display unit of dielectric electro-optical modulator laser units, and a monochromatic solid-state laser beam source,

Fig. 2 Schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Laser- TV-Gerätes. Fig. 2 Schematic representation of a further embodiment of the laser TV set.

Detailed description of the invention

Die bevorzugte Ausführungsform des Laser-TV-Gerätes ist in Fig. 1 schematisch dargestellt. Es besteht aus einer dünnen Display-Einheit 1 aus Dielektrikum, elektro-optischen Lasermodulator-Einheiten 3 und 4 und einer miniaturisierten Laserstrahlquelle 2. Die Display-Einheit 1 ist eine Sand wich-Struktur aus optischen Glasplatten 6 und 9, die für die Laserwellen länge der Festkörper-Laserstrahlquelle 2 bzw. die Wellenlänge der strah lungsemittierenden Schicht 8 transparent sind. Aus Kosten- und Herstel lungsgründen sind die beiden Glasplatten 6 und 9 aus demselben Material gefertigt, beispielsweise aus Quarzglas. Die optische Glasplatte 6 ist an ihrer Außenseite mit einer Antireflexionsbeschichtung 5 versehen, um unnötige Verluste der Strahlung der Festkörper-Laserquelle 2 beim Strahldurchtritt zu vermeiden. Die Antireflexionsschicht 5 ist schmalban dig ausgeführt, mit einer maximalen Transmission für die Wellenlänge der Laserstrahlquelle 2. Eine gleichartige Antireflexionsbeschichtung ist vorteilhaft auch auf der Innenseite der Glasplatte 6 angeordnet. Die zweite optische Glasplatte 9 ist an ihrer Außenseite ebenfalls mit einer Antire flexionsbeschichtung 10 versehen, um unnötige Verluste der Strahlung der strahlungsemittierenden Schicht 8 zu vermeiden und für den Beobachter 12 blendfreies Sehen zu ermöglichen. Die Antireflexionsschicht ist breit bandig ausgeführt, mit einer maximalen Transmission für die Wellenlänge der laseraktiven Schicht 8 und einer minimalen Reflexion für die einfallende Hintergrundstrahlung aus Richtung des Beobachters 12. Eine gleichartige Antireflexionsbeschichtung ist vorteilhaft auch auf der Innenseite der Glasplatte 9 angebracht. Alternativ kann auf der Innenseite der zweiten optischen Glasplatte 9 eine dünne, weiße Fluoreszenzschicht homogen aufgebracht sein.The preferred embodiment of the laser TV set is shown schematically in FIG. 1. It consists of a thin display unit 1 made of dielectric, electro-optical laser modulator units 3 and 4 and a miniaturized laser beam source 2 . The display unit 1 is a sandwich structure made of optical glass plates 6 and 9 , which are transparent for the laser wavelength of the solid-state laser beam source 2 or the wavelength of the radiation-emitting layer 8 . For cost and manufac turing reasons, the two glass plates 6 and 9 are made of the same material, for example quartz glass. The outside of the optical glass plate 6 is provided with an anti-reflection coating 5 in order to avoid unnecessary losses of the radiation from the solid-state laser source 2 when the beam passes through. The antireflection layer 5 is embodied with a narrow band, with a maximum transmission for the wavelength of the laser beam source 2 . A similar anti-reflection coating is advantageously also arranged on the inside of the glass plate 6 . The second optical glass plate 9 is also provided on its outside with an anti-reflection coating 10 in order to avoid unnecessary losses of the radiation from the radiation-emitting layer 8 and to enable the observer 12 to see without glare. The antireflection layer has a broad band, with a maximum transmission for the wavelength of the laser-active layer 8 and a minimum reflection for the incident background radiation from the direction of the observer 12 . A similar anti-reflection coating is advantageously also applied to the inside of the glass plate 9 . Alternatively, a thin, white fluorescent layer can be applied homogeneously on the inside of the second optical glass plate 9 .

Die beiden optischen Glasplatten 6 und 9 werden über einen Abstandshalter 7 zugleich abgedichtet und justiert. Der so entstehende Luftspalt kann entweder evakuiert oder mit einem Inertgas, beispielsweise Stickstoff, aufgefüllt werden. Die Dicke des Luftspalts beträgt ca. 1 mm, die Dicke der optischen Glasplatten je nach Gesamtgröße der Display-Einheit 12-10 mm, so daß sich eine Gesamtdicke der Display-Einheit von ca. 5-20 mm ergibt. Auf der Innenseite der optischen Glasplatte 9 ist eine laseraktive Schicht 8 in der Weise aufgebracht, daß sich unterschiedliche laseraktive Schichten 8a, 8b und 8c in spaltenförmige Gruppen auf der optischen Glasscheibe 9 anordnen, wie in der Ausschnittsvergrößerung gezeigt. Die laseraktive Schicht 8 ist vorteilhaft ein aktiver Farbstoff mit eingelagerten Streuteilchen, beispielsweise TiO₂. Die Streuteilchengröße beträgt vorteilhaft 30-300 nm. Der aktive Farbstoffist, je nach gewünschter Emissionswellenlänge, ein Farbstoff aus der Gruppe der Stilbene, Coumarine, Rhodamine, Phenolemine oder Oxazine. Dadurch sind Emissionswellenlängen im Spektralbereich von 400-1200 nm möglich, mit Linienbreiten von typisch 3 nm. Die laseraktiven Farbstoffe und ihre Streuteilchen sind in eine Wirtsstruktur bestehend aus Polymeren oder Polyester eingelagert, so daß die laseraktive Schicht 8 in fester, flüssiger oder poröser Form verfügbar wird und leicht, beispielweise durch Siebdruckverfahren, mit der optischen Glasplatte 9 verbunden werden kann. Nach dem Aushärten ist die laseraktive Schicht 8 weiter bearbeitbar.The two optical glass plates 6 and 9 are sealed and adjusted at the same time via a spacer 7 . The resulting air gap can either be evacuated or filled with an inert gas, for example nitrogen. The thickness of the air gap is approx. 1 mm, the thickness of the optical glass plates depending on the overall size of the display unit is 12-10 mm, so that the total thickness of the display unit is approx. 5-20 mm. A laser-active layer 8 is applied to the inside of the optical glass plate 9 in such a way that different laser-active layers 8 a, 8 b and 8 c are arranged in column-shaped groups on the optical glass pane 9 , as shown in the enlarged detail. The laser-active layer 8 is advantageously an active dye with embedded scattering particles, for example TiO₂. The scattering particle size is advantageously 30-300 nm. Depending on the desired emission wavelength, the active dye is a dye from the group of the stilbenes, coumarins, rhodamines, phenolemines or oxazines. This enables emission wavelengths in the spectral range of 400-1200 nm, with line widths of typically 3 nm. The laser-active dyes and their scattering particles are embedded in a host structure consisting of polymers or polyester, so that the laser-active layer 8 is available in solid, liquid or porous form becomes and easily, for example by screen printing, can be connected to the optical glass plate 9 . After curing, the laser-active layer 8 can be processed further.

So ist beispielsweise eine spaltenförmige Gruppenbildung aus unterschiedli chen laseraktiven Schichten 8a, 8b und 8c möglich, die bei Anregung mit der Festkörper-Laserstrahlquelle 2 laserähnliche Strahlung bei den Wellenlängen 647 nm (rot) (8a), 532 nm (grün) (8b) und 442 nm (blau) (8c) erzeugen. So auf geteilte laseraktive Schichten bilden zusammen einen Farbpunkt, der bei ge eigneter Intensität der Einzelemissionen die Farbe Weiß ergibt. Dies wird durch die elektro-optischen Lasermodulator-Einheiten 3 und 4 sowohl zeilen als auch spaltenweise erreicht. Für eine hohe Ortsauflösung der Display- Anzeige 1 ist der Durchmesser des Laserstrahls 11 gleich groß wie die laseraktiven Schichten 8a, 8b und 8c zusammen. Die laterale Ausdehnung der einzelnen laseraktiven Schichten wird durch die gewünschte Auflösung der Display-Einheit 1 bestimmt und beträgt ca. 100 µm bis 1 mm. Diese Anordnung setzt sich über die gesamte Displayfläche periodisch fort.For example, a column-like group formation from different laser-active layers 8 a, 8 b and 8 c is possible, which when excited with the solid-state laser beam source 2 laser-like radiation at the wavelengths 647 nm (red) ( 8 a), 532 nm (green) ( 8 b) and 442 nm (blue) ( 8 c). So on divided laser-active layers together form a color point, which results in the color white with suitable intensity of the individual emissions. This is achieved by the electro-optical laser modulator units 3 and 4 both in rows and in columns. For a high spatial resolution of the display 1 , the diameter of the laser beam 11 is the same size as the laser-active layers 8 a, 8 b and 8 c together. The lateral extent of the individual laser-active layers is determined by the desired resolution of the display unit 1 and is approximately 100 μm to 1 mm. This arrangement continues periodically over the entire display area.

Die Anregung der unterschiedlichen laseraktiven Schichten 8a, 8b und 8c er folgt durch die monochromatische Strahlung der miniaturisierten Festkörper- Laserstrahlquelle 2. Diese Quelle ist vorteilhaft eine Diodenlaser-gepumpte Nd:YAG-Laserstrahlquelle geringer Baugröße, die polarisierte Laserstrahlung 11 im TEM₀₀-Mode emittiert. Die Emissionswellenlänge beträgt beispielweise hierbei 1064 nm. Als weitere Festkörper-Laserstrahlquelle 2 können Dioden laser-gepumpte Nd:YLF-, Nd:LSB- und Nd:YVO₄-Laser Verwendung finden. Die emittierte Laserstrahlung 11 hoher Strahlqualität wird über die elek tro-optischen Lasermodulator-Einheiten 3 und 4 entsprechend den Videosigna len des TV-Bildes an den jeweiligen elektrischen Anschlüssen 3a und 4a moduliert bzw. zeilen- und spaltenweise abgelenkt, so daß in der laserak tiven Schicht 8 für den Beobachter 12 ein brillantes und hochaufgelöstes Farbbild erscheint.The excitation of the different laser-active layers 8 a, 8 b and 8 c follows through the monochromatic radiation of the miniaturized solid-state laser beam source 2 . This source is advantageously a diode laser-pumped Nd: YAG laser beam source of small size, which emits polarized laser radiation 11 in TEM₀₀ mode. The emission wavelength is, for example, 1064 nm. Diodes laser-pumped Nd: YLF, Nd: LSB and Nd: YVO₄ lasers can be used as a further solid-state laser beam source 2 . The emitted laser radiation 11 of high beam quality is modulated via the electro-optical laser modulator units 3 and 4 according to the Videosigna len of the TV picture at the respective electrical connections 3 a and 4 a or line and column deflected, so that in the laseractive layer 8 for the observer 12 a brilliant and high-resolution color image appears.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung handelt es sich um eine sogenannte Rückseiten-Projektion bezüglich des Beobachters 12. In gleicher Weise ist jedoch auch eine Vorderseiten-Projektion möglich, wenn sich die Laserquelle 2 und die elektro-optischen Lasermodulator-Einheiten 3 und 4 auf der Seite des Beobachters 12 befinden, aber in einer größeren Entfernung von der Display-Einheit 1 angebracht sind. Dadurch ist eine Großflächenprojektion von Farbbildern höchster Brillanz möglich.The arrangement shown in FIG. 1 is a so-called rear projection with respect to the observer 12 . In the same way, however, a front-side projection is also possible if the laser source 2 and the electro-optical laser modulator units 3 and 4 are on the side of the observer 12 , but are located at a greater distance from the display unit 1 . This enables large-scale projection of color images of the highest brilliance.

Fig. 2 zeigt die schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Laser-TV-Gerätes. Die elektro-optische Lasermodulator-Einheit 3 ist hierbei durch eine Mikrospiegel-Einheit 15 ersetzt, die aus einer Spiegelschicht 13 und einer speziellen Elektrodenschicht 14 besteht. Ein an den elektrischen Anschluß 14a angelegtes Spannungssignal lenkt den Laserstrahl 11 entspre chend ab. Die elektro-optische Lasermodulator-Einheit 4 moduliert den La serstrahl 11 entsprechend dem am Anschluß 4a angelegten TV-Signal. Fig. 2 shows the schematic representation of a further embodiment of the laser TV set. The electro-optical laser modulator unit 3 is replaced by a micromirror unit 15 , which consists of a mirror layer 13 and a special electrode layer 14 . An applied to the electrical connection 14 a voltage signal deflects the laser beam 11 accordingly. The electro-optical laser modulator unit 4 modulates the laser beam 11 in accordance with the TV signal applied to terminal 4 a.

Die Mikrospiegel-Einheit 15 ist vorteilhaft ein elektrostatisch kontrol lierter flexibler Spiegel, der auf einen Siliciumchip durch sogenanntes Micromachining aufgebracht wurde. Ein derartiger Spiegel besitzt beispiel weise eine quadratische freie Öffnung von 10.5 mm Kantenlänge und besteht aus einer 0.5 µm dicken Si₃N₄-Membrane mit einer 0.2 µm dicken Aluminium- Beschichtung. Durch die kompakte Bauweise der Mikrospiegel-Einheit 15 wird der mechanische Aufbau des Laser-TV-Gerätes weiter verkleinert, wie dies auch durch den gefalteten Laserstrahlengang 11 in Fig. 2 ersichtlich wird. Auch diese Anordnung ist für eine Vorderseiten-Projektion geeignet. The micromirror unit 15 is advantageously an electrostatically controlled flexible mirror which has been applied to a silicon chip by so-called micromachining. Such a mirror has, for example, a square free opening of 10.5 mm edge length and consists of a 0.5 µm thick Si₃N₄ membrane with a 0.2 µm thick aluminum coating. The compact design of the micromirror unit 15 further reduces the mechanical structure of the laser TV set, as can also be seen from the folded laser beam path 11 in FIG. 2. This arrangement is also suitable for a front projection.

Es ist augenscheinlich, daß zahlreiche weitere Modifikationen und Varianten der dargestellten Erfindung möglich und diese durch den Fachmann leicht er sichtlich sind, jedoch hier nicht im Detail beschrieben werden.It is evident that numerous other modifications and variations of the illustrated invention possible and he easily by the expert are visible, but are not described here in detail.

Claims

1. Laser TV set consisting of a thin display unit ( 1 ) made of dielectric, electro-optical laser modulator units ( 3 , 4 ) and a miniaturized solid-state laser beam source ( 2 ), characterized in that the display unit (1) than image-forming layer a laser-active layer (8) in such a way that different laser active individual layers (8 a, 8 b, 8 c) are arranged in columnar groups such that the optical pumps of this laser-active individual layers with the beam of the miniaturized diode laser-pumped solid-state laser system ( 2 ) of a fixed shaft length, the three basic colors "red", "green" and "blue" are generated in the form of laser-like radiation, which together give the color "white".

2. Laser TV set according to claim 1, characterized in that the laser-active layer ( 8 ) contains a dye belonging to the group of stilbenes, Couma rines, rhodamines, phenolemines or oxazines.

3. Laser TV set according to claim 2, characterized in that the host structure structure for the laser-active dyes consists of polymers or polyester.

4. Laser TV set according to claim 1, characterized in that the laserakti ve layer ( 8 ) consists of a structure of dye and host structure, the scattering particles, for example made of TiO₂, are added in the size of 30-300 nm.

5. Laser TV set according to claim 1, characterized in that by the Ver Use of different laser-active dyes in the structure Radiation with emission wavelengths in the spectral range of 300-1300 nm can be witnessed.

6. Laser TV set according to claim 1, characterized in that differi che laser-active layers ( 8 a, 8 b, 8 c) are arranged in columns within the display unit ( 1 ) in groups that successively laser-like radiation in the spectral range " Red "," Green "and" Blue "is generated.

7. Laser TV set according to claim 6, characterized in that the color group consisting of "red", "green" and "blue" with suitable intensity he read similar single radiation the color "white" can be generated.

8. Laser TV set according to claim 7, characterized in that the emissions wavelength of the laser active radiation for "red" is 647 nm, that for "Green" 532 nm and that for "Blue" 442 nm.

9. Laser TV set according to claim 1, characterized in that the display unit ( 1 ) as a thin sandwich structure consisting of two optical glass plates ( 6 , 9 ) with anti-reflective coatings ( 5 , 10 ), a laser-active layer ( 8 ) and a spacer ( 7 ) for the two optical glass plates ( 6 , 9 ) is made out.

10. Laser TV set according to claim 9, characterized in that the coating device ( 5 ) of the laser-side optical glass plate ( 6 ) allows maximum transmission for the wavelength of the laser beam source ( 2 ).

11. Laser TV set according to claim 9, characterized in that the coating device ( 10 ) of the observer-side optical glass plate ( 9 ) on the outside maximum transmission for the wavelengths of the laser-active layers ( 8 a, 8 b, 8 c) and enables a minimal reflection for the incident background radiation from the direction of the observer ( 12 ).

12. Laser TV set according to claim 1, characterized in that on the inside of the observer-side optical glass plate ( 9 ) in front of the laser-active layer ( 8 ) a thin, white fluorescent layer is applied homogeneously.

13. Laser TV set according to claim 1, characterized in that the miniaturized laser beam source ( 2 ) is a diode laser-pumped solid-state laser beam source of fixed wavelength and polarized laser radiation in TEM₀₀ mode.

14. Laser TV set according to claim 13, characterized in that the Diodenla water-pumped solid-state laser beam source on Nd: YAG, Nd: YLF, Nd: LSB or Nd: YVO₄ laser.

15. Laser TV set according to claim 14, characterized in that the emitted Solid-state laser laser radiation the fundamental, frequency-doubled or frequency-tripled wavelength range of the respective solid state sers is.

16. Laser TV set according to claim 13, characterized in that the miniaturized laser beam source ( 2 ) is a high-power laser diode whose beam is shaped by additional optical components so that a polarized Gaussian laser beam ( 11 ) is generated .

17. Laser TV set according to claim 16, characterized in that the emitted High power laser diode of fundamental or frequency laser radiation doubled wavelength range of the laser diode.

18. Laser TV set according to claim 13, characterized in that the miniaturized laser beam source ( 2 ) is a high-power laser diode array whose radiation is shaped by additional optical components so that a polarized, Gaussian laser beam ( 11 ) is generated.

19. Laser TV set according to claim 18, characterized in that the emitted High power laser diode array fundamental or laser radiation frequency-doubled wavelength range of the laser diode array.

20. Laser TV set according to claim 1, characterized in that the electro-op table laser modulator units ( 3 , 4 ) are made of nonlinear optical material, for example lithium niobate.

21. Laser TV set according to claim 1, characterized in that the electro-op table laser modulator units ( 3 , 4 ) for line and column-shaped modulation of the laser radiation ( 11 ) of the laser beam source ( 2 ) on the laseractive layer ( 8 ) of the display unit ( 1 ) can be used.

22. Laser TV set according to claim 21, characterized in that at least one electro-optical laser modulator unit is replaced by a micromirror unit ( 15 ).

23. Laser TV set according to claim 22, characterized in that the micro mirror unit ( 15 ) is designed as an electrostatically controlled, flexible aluminum mirror which is applied to a silicon chip.