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Hintergrund der Erfindung
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Bereich der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Mobiltelefone, und genauer,
auf ein Mobiltelefon, welches eine Projektionsfunktion aufweist.
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Beschreibung des Stands der
Technik
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Die
japanische Patentanmeldungsveröffentlichung
Nr. 2004-317871 offenbart beispielsweise ein Mobiltelefon 10,
welches einen Bildprojektionsmechanismus wie in 16 gezeigt
aufweist. Wenn die Bildprojektion mit dem Mobiltelefon 10 durchgeführt werden
soll, wird eine lichtdurchlässige
Flüssigkristallanzeige 12 um
einen Schaft bzw. Achse 14 geschwenkt, um es auf einem
Gehäusekörper 10a aufzurichten,
und ein Arm 20 wird um einen Schaft bzw. Achse 18 geschwenkt,
um eine Lichtquellenlampe 16 aufzurichten. Weiterhin wird
die Leuchtstärke
der Lichtquellenlampe 16 durch eine Steuerungseinheit auf
eine hohe Stufe geschaltet, um ein auf der lichtdurchlässigen Flüssigkristallanzeige 12 abgebildetes Bild
auf einen Schirm 1 zu projizieren. Die lichtdurchlässige Flüssigkristallanzeige 12 ist
mit einer umgedrehten Videodarstellungsvorrichtung versehen, um ein
umgedrehtes Bild eines normal dargestellten Bildes oder Daten darzustellen.
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Wenn
die Bildprojektion nicht durchgeführt wird, wird die lichtdurchlässige Flüssigkristallanzeige 12 zusammen
mit einem Diffusor 24 flach auf der Oberfläche des
Gehäusekörpers 10a abgelegt,
und die Lichtquellenlampe 16 wird ebenfalls in dem Gehäusekörper 10a untergebracht.
Die Lichtquellenlampe 16 wird als Hintergrundbeleuchtung
für die lichtdurchlässige Flüssigkristallanzeige 12 verwendet.
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Der
oben beschriebene Bildprojektionsmechanismus verwendet jedoch keine
Projektionslinse. Daher kann das projizierte Bild nur auf dem in
unmittelbarer Nähe
der lichtdurchlässigen
Flüssigkristallanzeige 12 angebrachten
Schirm 1 schart erscheinen.
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Wenn
eine mit Farbfiltern versehene lichtdurchlässige Flüssigkristallanzeige verwendet
wird, um ein farbig projiziertes Bild zu erhalten, kann aufgrund
der geringen Lichtdurchlässigkeit
der Farbfilter kein schönes
farbig projiziertes Bild erreicht werden, selbst wenn die Leuchtstärke der
Lichtquellenlampe 16 erhöht wird. Dieser Nachteil bewirkt,
in Verbindung mit dem oben beschriebenen Problem, dass das farbig
projizierte Bild verschwommen dargestellt wird.
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Zusätzlich wird
ein relativ großes
Anzeigepaneel des Mobiltelefons durch die Verwendung einer lichtdurchlässigen Flüssigkristallanzeige
gebildet, und ein auf der lichtdurchlässigen Flüssigkristallanzeige abgebildetes
Bild wird projiziert. Daher muss Licht von der Lichtquellenlampe 16 in
einem relativ großen
Winkel aufgebracht werden. Folglich tritt Licht auf, das nicht zur
Bildprojektion beiträgt.
Daher sinkt die Effizienz der Lichtausnutzung.
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Wenn
die Leuchtintensität
der Lichtquellenlampe 16 gesteigert wird, steigt der Energieverbrauch,
und die Batterielebensdauer des Mobiltelefons verringert sich dementsprechend.
Demgemäß kann die
Bildprojektion nicht für
längere
Zeit durchgeführt
werden.
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Weiterhin
macht es der aufgerichtete Arm 20 schwierig, ein neben
dem Arm 20 angebrachtes Bedienpaneel zu bedienen. Es ist
ebenso wahrscheinlich, dass eine Fingerspitze eines Bedieners die Strahlen
des Projektionslichts während
der Bedienung des Bedienpaneels mit den Fingerspitzen blockiert.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Dementsprechend
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Mobiltelefon bereitzustellen,
welches eine Bildprojektionsvorrichtung bzw. -funktion aufweist, welche
frei von den oben beschriebenen Problemen des Stands der Technik
ist.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Mobiltelefon mit einer Bildprojektionsvorrichtung
bzw. -funktion bereit, welches einen Lichtquellenbereich, einen Lichtmodulator,
und eine Projektionslinse umfasst. Der Lichtquellenbereich umfasst
eine Licht emittierende Diodenvorrichtung, welche drei verschiedene Arten
von Licht emittierenden Diodenelementen aufweist, die in einem Paket
vorgesehen sind. Die Licht emittierenden Diodenelemente haben jeweils
voneinander verschiedene Lichtwellenlängen. Der Lichtquellenbereich
umfasst weiterhin eine Linse, die von der Licht emittierenden Diodenvorrichtung
abgestrahltes Licht bündelt
und das Licht in Richtung des Lichtmodulators leitet. Die drei verschiedenen
Arten von Licht emittierenden Diodenelementen werden in Folge an-
und ausgeschaltet, und der Lichtmodulator wird synchron mit dem
in Folge stattfindenden Flackern der Licht emittierenden Diodenelementen
betrieben, und projiziert damit ein mehrfarbiges Bild.
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In
diesem Mobiltelefon können
drei verschiedene leuchtende Farben mit einer einzelnen Licht emittierenden
Diodenvorrichtung erzielt werden. Daher kann der Lichtquellenbereich
in kompakter Form konstruiert werden. Weil Licht emittierende Dioden die
Eigenschaft haben, dass sie kompakt und hell sind und nur eine minimale
elektrische Energie zum Betrieb benötigen, ist die Licht emittierende
Diodenvorrichtung zur Verwendung in dem Mobiltelefon als Lichtquellenbereich
zur Bildprojektion geeignet. Die in dem Lichtquellenbereich vorgesehene
Linse sammelt das von der einzelnen Licht emittierenden Diodenvorrichtung
abgestrahlte Licht, um es für
die Bildprojektion zu verwenden. Daher kann die Lichtausbeute erhöht werden,
und die Helligkeit kann gesteigert werden. Folglich kann ein klar
projiziertes Bild erzielt werden. Weiterhin ist es möglich, ein
helleres Bild als im Fall des oben beschriebenen Systems zu erhalten,
weil das Verfahren von aufeinander folgenden Farbfeldern verwendet
wird, um ein mehrfarbiges Bild zu erhalten.
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In
dem oben beschriebenen Mobiltelefon kann der Lichtmodulator ein
Flüssigkristallanzeigepaneel
sein, und der Lichtquellenbereich kann einen Polarisationskonverter
aufweisen, der die Polarisation des von der Linse abgestrahlten
Lichts konvertiert, um einer Polarisationseigenschaft des Lichtmodulators
zu entsprechen. Licht, das von der Licht emittierenden Diodenvorrichtung
abgestrahlt wird, weist verschiedene polarisierte Lichtkomponenten
bzw. -bestandteile auf, wie einen p-polarisierten Lichtbestandteil
(p-Welle) und einen s-polarisierten Lichtbestandteil (s-Welle).
Nur ein polarisierter Lichtbestandteil einer Schwingungsrichtung
kann in das als Lichtmodulator dienende lichtdurchlässige Flüssigkristallanzeigepaneel
eintreten. Daher werden von dem Licht, das von der Licht emittierenden
Diodenvorrichtung abgestrahlt wird, das sich aus p-polarisierten Lichtstrahlen
und s-polarisierten Lichtstrahlen zusammensetzt, die p-polarisierten
Lichtstrahlen beispielsweise in s-polarisierte Lichtstrahlen konvertiert und
durch den Polarisationskonverter geleitet. Währenddessen werden die s-polarisierten
Lichtstrahlen des Lichts von der Licht emittierenden Diodenvorrichtung
so wie sie sind durch den Polarisationskonverter geleitet. Daher
wird es allen Lichtstrahlen von der Licht emittierenden Diodenvorrichtung
gestattet, zu passieren und den Polarisationskonverter als s-polarisierte
Lichtstrahlen zu verlassen und in das lichtdurchlässige Flüssigkristallanzeigepaneel
einzutreten. Durch diese Anordnung kann die Lichtausbeute verdoppelt
werden. Weiterhin wird der Energieverbrauch minimiert, weil das
bei lichtdurchlässige
Flüssigkristallanzeigepanee
einer geringen Spannung betrieben werden kann. Daher kann das Flüssigkristallanzeigepaneel über eine
lange Zeitdauer in dem Mobiltelefon betrieben werden. Das Flüssigkristallanzeigepaneel
ist dünn
in der Dicke und ermöglicht
so die Umsetzung eines kompakten Bildprojektionsmechanismus, ohne
die Tragbarkeit des Mobiltelefons zu beeinträchtigen. Weiterhin kann eine
hohe Lichtdurchlässigkeit
erreicht werden, weil das Flüssigkristallanzeigepaneel
mit den Eigenschaften von lichtdurchlässigen Flüssigkristallanzeigepaneelen
hergestellt wird, und es ist möglich,
unter den Bedingungen einer auf dem Verfahren von aufeinander folgenden Farbfeldern
basierenden Anzeige ein ausreichend sichtbares mehrfarbiges projiziertes
Bild zu erhalten.
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Die
Linse kann eine Kondensator- bzw. Sammellinse sein, die von der
Licht emittierenden Diodenvorrichtung abgestrahltes Licht in im
Wesentlichen parallele Strahlen bündelt. Mit dieser Anordnung
kann die Divergenz des Lichts ausgeschlossen werden, und es wird
möglich,
Licht effizient zu verwenden. Insbesondere umfasst der Polarisationskonverter
einen Polarisationsstrahlteiler und eine Phasendifferenzscheibe.
Der Polarisationskonverter ist hinter der Sammellinse in dem Lichtquellenbereich
vorgesehen. Daher treten durch die Sammellinse gebildete, im Wesentlichen
parallele Lichtstrahlen in den Polarisationskonverter ein, welcher
einen Polarisationsstrahlteiler aufweist, und es ist daher möglich, den
Betrag des im Polarisationsstrahlteiler verlorenen Lichts zu minimieren.
Die durch die Sammellinse gebildeten, im Wesentlichen parallelen
Lichtstrahlen bleiben auch nach dem Hindurchtreten durch den Polarisationskonverter
im Wesentlichen parallele Strahlen und treten in diesem Zustand
in das als Lichtmodulator dienende Flüssigkristallanzeigepaneel ein.
Von dem Flüssigkristallanzeigepaneel
aus strahlt das Licht des Projektionsbilds aus, um in die Projektionslinse
einzutreten. Weil im Wesentlichen parallele Strahlen in das Flüssigkristallanzeigepaneel eintreten,
wird die Divergenz des Lichts des Projektionsbildes, welches aus
dem Paneel austritt, minimiert, und es wird dadurch möglich, den
Durchmesser der Projektionslinse zu minimieren. Daher kann die Projektionslinse
auf dem Mobiltelefon angebracht werden, ohne die Tragbarkeit zu
benachteiligen.
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Im
oben beschriebenen Mobiltelefon kann die Licht emittierende Diodenvorrichtung
umfassen: ein Licht emittierendes Diodenelement, welches eine Lichtwellenlänge in einem
roten Farbbereich aufweist, ein Licht emittierendes Diodenelement,
welches eine Lichtwellenlänge
in einem grünen
Farbbereich aufweist, und ein Licht emittierendes Diodenelement,
welches eine Lichtwellenlänge
in einem blauen Farbbereich aufweist, die zusammen in einem Paket
vorgesehen sind.
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Die
leuchtenden Farben in den roten, grünen und blauen Farbbereichen
sind drei Primärfarben, die
im Allgemeinen „R,
G, und B" genannt
werden. Wenn die drei Licht emittierenden Diodenelemente gleichzeitig
angeschaltet werden, um ihre Leuchtfarben abzustrahlen, kann eine
Leuchtfarbe in einem weißen
Farbbereich erzielt werden. Es ist ebenfalls möglich, ein vollfarbig projiziertes
Bild durch Verwendung der Leuchtfarben R, G, und B zu erhalten.
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In
dem oben beschriebenen Mobiltelefon kann die Sammellinse eine Fresnellinse
sein. Ein flächenelementförmig bzw.
folienförmige
Fresnellinse ist erhältlich.
Mit solch einer Fresnellinse kann der Lichtquellenbereich in einer
kompakten Form konstruiert werden.
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Insbesondere
kann das Mobiltelefon wie folgt angeordnet werden. Das Mobiltelefon
umfasst ein erstes Gehäusebauteil,
welches eine erste Oberfläche
aufweist, eine zweite Oberfläche
gegenüber der
ersten Oberfläche,
und eine Endoberfläche,
welche sich zwischen der ersten und zweiten Oberfläche erstreckt.
Das erste Gehäusebauteil
weist ein Hauptanzeigepaneel auf der ersten Oberfläche auf.
Das Mobiltelefon umfasst weiterhin ein zweites Gehäusebauteil,
welches eine erste Oberfläche
aufweist, eine zweite Oberfläche
gegenüber
der ersten Oberfläche, und
eine Endoberfläche,
welche sich zwischen der ersten und zweiten Oberfläche erstreckt.
Das zweite Gehäusebauteil
weist ein Bedienpaneel auf der ersten Oberfläche auf. Das erste Gehäusebauteil
ist schwenkbar an dem genannten zweiten Gehäusebauteil derart befestigt
ist, sodass sich die Endoberfläche
des ersten Gehäusebauteils
neben der Endoberfläche
des zweiten Gehäusebauteils
befindet. Das erste Gehäusebauteil
ist verstellbar zwischen einer gefalteten Position, in der dessen
erste Oberfläche
an die erste Oberfläche
des zweiten Gehäusebauteils
stößt, und
einer entfalteten Position, in welcher die erste Oberfläche des
ersten Gehäusebauteils
von der ersten Oberfläche
des zweiten Gehäusebauteils
getrennt ist. Die entfaltete Position wird erreicht, wenn das erste
Gehäusebauteil
aus der gefalteten Position geschwenkt wird. Der Lichtquellenbereich
ist an der Endoberfläche
des zweiten Gehäusebauteils
angebracht, um Licht in einer von dem zweiten Gehäusebauteil
weg gewandten Richtung und im Wesentliche parallel zur ersten Oberfläche und
zweiten Oberfläche
des zweiten Gehäusebauteils
abzustrahlen. Der Lichtmodulator und die Projektionslinse sind an
dem ersten Gehäusebauteil
angebracht und derart eingerichtet, dass sie auf dessen zweiten Oberfläche aufgerichtet
werden können,
wenn das erste Gehäusebauteil
in der entfalteten Position platziert wird, sodass sich eine Licht
empfangende Oberfläche
des Lichtmodulators im Wesentlichen rechtwinklig zu einer optischen
Achse des Lichts von dem Lichtquellenbereich befindet, und sich
eine optische Achse der Projektionslinse im Wesentlichen auf einer Linie
mit der optischen Achse des Lichts von dem Lichtquellenbereich befindet.
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Weil
parallele Strahlen verwendet werden, muss sich der Lichtmodulator
nur auf der Verlängerung
der optischen Achse des Lichts von dem Lichtquellenbereich befinden.
Es gibt keine Beschränkung der
Position des Lichtmodulators auf der Verlängerung der optischen Achse
des Lichts von dem Lichtquellenbereich. Demgemäß hat der Lichtmodulator die
Freiheit, dass er sich an jeder Position des ersten Gehäusebauteils
auf der optischen Achse des Lichts von dem Lichtquellenbereich befinden
kann. Wenn die Licht empfangende Oberfläche des Lichtmodulators in
im Wesentlichen rechten Winkeln zur optischen Achse des Lichts von
dem Lichtwellenbereich platziert wird, kann die Abweichung in der
Modulation der Bildstrahlen, die von dem Lichtmodulator abgestrahlt
werden, minimiert werden, und es ist möglich zu erreichen, dass das
Projektionslicht eines Bildes die selbe Zusammensetzung wie das
des auf dem Lichtmodulator dargestellten Bildes aufweist. Weiterhin
ist das projizierte Bild frei von Verzerrung oder Ähnlichem,
falls die Projektionslinse so positioniert ist, dass sich ihre optische
Achse im Wesentlichen auf der selben Linie wie die optische Achse
des Lichtquellenbereichs befindet, und es ist möglich, auf dem Bildschirm ein
vergrößertes projiziertes
Bild zu erhalten, welches die selbe Zusammensetzung wie das auf
dem lichtdurchlässigen
Flüssigkristallanzeigepaneel
dargestellte Bild aufweist.
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Die
Bildprojektion wird durchgeführt,
während
sich das erste Gehäusebauteil
in der aufgeklappten Position befindet. In der aufgeklappten Position
erscheinen das Hauptanzeigepaneel auf dem ersten Gehäusebauteil
und das Bedienpaneel auf dem zweiten Gehäusebauteil auf der Vorderseite
des Mobiltelefons. Daher kann das Bedienpaneel frei bedient werden,
um die Bildprojek tion durchzuführen. Wenn
das lichtdurchlässige
Flüssigkristallanzeigepaneel
derart angeordnet ist, dass auf diesem Paneel das selbe Anzeigebild
wie auf dem Hauptanzeigepaneel erscheint, kann der Nutzer das Bedienpaneel währende der
Betrachtung des Bildes auf dem Hauptanzeigepaneel bedienen. Dementsprechend weist
das Mobiltelefon eine exzellente Bedienbarkeit bei der Durchführung des
Projektionsvorgangs auf. Zusätzlich
kann das Bedienpaneel ohne Einfluss auf das projizierte Bild bedient
werden. Weiterhin sind das lichtdurchlässige Flüssigkristallanzeigepaneel sowie
der Lichtmodulator und die Projektionslinse faltbar. Daher sind
der Lichtmodulator und die Projektionslinse zusammengeklappt und
innerhalb des ersten Gehäusebauteils
untergebracht, wenn der Projektionsvorgang nicht durchgeführt wird,
und das erste Gehäusebauteil
ist eingeklappt. Daher beeinträchtigen
der Lichtmodulator und die Projektionslinse die Tragbarkeit des
Mobiltelefons nicht wesentlich.
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In
diesem Fall kann die Projektionslinse derart eingerichtet sein,
dass sie bezüglich
der zweiten Oberfläche
des ersten Gehäusebauteils
an- und abmontierbar ist.
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Eine
Hochleistungsprojektionslinse wird benötigt, um ein vergrößertes projiziertes
Bild zu erhalten, das über
die ganze Bildfläche
deutlich und scharf ist. Solch eine Projektionslinse ist unvermeidbar groß. Es kann
nötig sein,
eine Vielzahl von Linsenelementen in Kombination als Projektionslinse
zu diesem Zweck zu verwenden. Es ist derzeit schwierig, solch eine
Projektionslinse in dem Mobiltelefon unterzubringen. Daher ist die
in der vorliegenden Erfindung verwendete Projektionslinse vorzugsweise
in einer leicht an- und abmontierbaren Struktur ausgeformt. Wenn
der Projektionsvorgang durchgeführt werden
soll, ist die Projektionslinse an dem ersten Gehäusebauteil angebracht. Wenn
der Projektionsvorgang nicht durchgeführt wird, ist die Projektionslinse
von dem ersten Gehäusebauteil
getrennt. Bei dieser Anordnung hat die Projektionslinse keinen Einfluss
auf die Tragbarkeit des Mobiltelefons.
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Der
Lichtmodulator kann auch als ein Nebenanzeigepaneel für das Mobiltelefon
dienen, welches auf der zweiten Oberfläche des ersten Gehäusebauteils
vorgesehen ist. Bei dieser Anordnung kann der Lichtmodulator ohne
die Notwendigkeit des Vorsehens einer weiteren Komponente eingebracht
werden, und die Produktionskosten können verringert werden.
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Das
oben beschriebene Mobiltelefon kann wie folgt angeordnet werden.
Das zweite Gehäusebauteil
ist derart angepasst, dass es in ein Mobiltelefonbatterieladegerät eingesetzt
werden kann, um davon elektrische Energie zu empfangen, sodass es möglich ist,
wenn das erste Gehäusebauteil
in der entfalteten Position platziert wird, und das zweite Gehäusebauteil
in das Mobiltelefonbatterieladegerät eingesetzt wird, die Bildprojektion
während
der Bedienung des Bedienpaneels auf dem zweiten Gehäusebauteil
durchzuführen,
und elektrische Energie von dem Batterieladegerät zu empfangen.
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Durch
Lieferung elektrischer Energie an das Mobiltelefon durch das Batterieladegerät kann die Bildprojektion
für eine
lange Zeitspanne durchgeführt werden.
Dementsprechend kann das Mobiltelefon als ein Konferenzprojektor
oder als ein Heimprojektor verwendet werden.
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Die
obigen und anderen Ziele, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden deutlicher durch die folgende Beschreibung der
bevorzugten Ausführungsbeispiele
derselben, in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
ein schematisches Diagramm, das einen Bildprojektionsmechanismus
zur Verwendung in einem Mobiltelefon gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
eine charakteristische Darstellung, die die Richtungseigenschaften
einer gewöhnlichen Licht
emittierenden Diode zeigt.
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3 ist
ein Querschnitt durch ein lichtdurchlässiges Flüssigkristallanzeigepaneel,
welches ein in 1 gezeigter Lichtmodulator ist.
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4 ist
ein schematisches Diagramm, das einen Bildprojektionsmechanismus
zur Verwendung in einem Mobiltelefon gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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5 ist
eine perspektivische Ansicht eines Mobiltelefons gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel,
welche das Mobiltelefon zusammengefaltet zeigt.
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6 ist
eine perspektivische Ansicht des Mobiltelefons in 5,
welche einen Zustand zeigt, in welchem ein Lichtmodulator und eine
Projektionslinse in jeweilige Bildprojektionspositionen eingesetzt wurden.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht des Mobiltelefons in 6,
wenn es aufgeklappt ist.
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8 ist
eine Seitenansicht, die schematisch die Art zeigt, auf welche die
Bildprojektion mit dem in 5 gezeigten
Mobiltelefon durchgeführt wird.
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9 ist
ein vergrößerter Querschnitt
eines Ausschnitts, welcher einen Lichtquellenbereich zeigt, der
in 8 mit dem Kreis D eingekreist ist.
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10 ist
eine perspektivische Ansicht eines Mobiltelefons gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, welche das Mobiltelefon gefaltet zeigt.
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11 ist
eine perspektivische Ansicht des Mobiltelefons in 10,
welches einen Zustand zeigt, in welchem ein Lichtmodulator und eine
Projektionslinse in jeweilige Bildprojektionspositionen eingesetzt
wurden.
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12 ist
eine perspektivische Ansicht der in 11 gezeigten
Projektionslinse.
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13 ist
eine Seitenansicht, die schematisch die Art zeigt, auf welche die
Bildprojektion mit dem in 10 gezeigten
Mobiltelefon durchgeführt wird.
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14 ist
eine Seitenansicht zur Erklärung der
Art der Durchführung
der Bildprojektion unter Verwendung des in 10 gezeigten
Mobiltelefons.
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15 ist
eine perspektivische Ansicht eines Mobiltelefonbatterieladegeräts, das
in 14 gezeigt ist.
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16 ist
eine Seitenansicht eines herkömmlichen
Mobiltelefons, das derart angepasst ist, dass es als Projektor verwendbar
ist.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele
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Zuerst
wird ein Bildprojektionsmechanismus zur Verwendung in einem Mobiltelefon
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1 bis 3 beschrieben.
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In 1 umfasst
ein Lichtquellenbereich 30 eine LED (Licht emittierende
Diode) Vorrichtung 31 und eine Linse 32. Die LED-Vorrichtung 31 sieht
drei verschiedene Arten von LED-Elementen in einem Paket vor. Die
LED-Elemente haben jeweils unterschiedliche Lichtwellenlängen. Die
drei verschiedenen Arten von LED-Elementen sind ein LED-Element mit
einer Lichtwellenlänge
in einem roten Farbbereich (im Folgenden bezeichnet als „LED-Element R"), ein LED-Element
mit einer Lichtwellenlänge
in einem grünen
Farbbereich (im Folgenden bezeichnet als „LED-Element G"), und ein LED-Element
mit einer Lichtwellenlänge
in einem blauen Farbbereich (im Folgenden bezeichnet als „LED-Element
B"). Die LED-Elemente
R, G und B sind derart angeordnet, dass sie in der Reihenfolge R – G – B in einem
Takt von 5 ms oder weniger pro LED eingeschaltet werden. Die LED-Elemente
R, G und B werden wiederholt in einem Kreislauf R – G – B ein-
und ausgeschaltet.
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Die
Linse 32 umfasst eine Sammellinse bzw. Kondensatorlinse,
die das von der LED-Vorrichtung 31 im wesentlichen in parallele
Strahlen abgestrahlte Licht bündelt.
Wie in 1 gezeigt trifft von der LED-Vorrichtung 31 abgestrahltes
Licht auf die Sammellinse und im wesentlichen parallele Strahlen
(nur die parallelen Strahlen P1 und P2 werden in 1 gezeigt)
treten aus der Sammellinse aus. Die Sammellinse wird hierbei verwendet,
um die Lichtausbeute ansteigen zu lassen.
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Daher,
im Hinblick auf den Verwendungszweck, kann die erwünschte Funktion
sogar erreicht werden, wenn die Sammellinse minderwertiger in Oberflächenfeinheit
oder anderer Genauigkeit ist als eine Projektionslinse, die ein
Bild projiziert und abbildet. Eine Vielzahl von Linsen ist geeignet,
Licht mit einer hohen Genauigkeit von parallelen Strahlen zu sammeln,
resultierend in einer gesteigerten Größe in der Struktur des Lichtquellenbereichs 30.
In der vorliegenden Erfindung kann der erwünschte Verwendungszweck erreicht
werden, vorausgesetzt dass es erreichbar ist, dass Strahlen im wesentlichen
zueinander parallel sind. Daher werden Strahlen, die aus der Linse 32 austreten,
bezeichnet als „im
wesentlichen parallele Strahlen".
Obwohl das erste Ausführungsbeispiel
eine konvexe Linse als Sammellinse verwendet ist eine Fresnellinse
ebenfalls anwendbar. Falls eine folienförmige Fresnellinse verwendet
wird kann der Lichtquellenbereich 30 weiter verkleinert werden.
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Die
LED-Vorrichtung 31 hat richtungsabhängige Eigenschaften wie in 2 gezeigt.
In 2 ist Punkt A ein Abstrahlungszentrum und die
Linie A-O° stellt
eine optische Mittelachse dar. Aus 2 ist ersichtlich,
dass 24,0% des Lichts in einen sich in einem Winkel von 10° zu der optischen
Achse erstreckenden Bereich gestreut wird, und nicht weniger als 96%
des Lichts wird in einen sich in einem Winkel von 60° zu der optischen
Achse erstreckenden Bereich gestreut. Im ersten Ausführungsbeispiel
ist Licht, das sich in einem Winkel von weniger als 60° zu der optischen
Achse erstreckenden Bereich gestreut wird, derart angeordnet, dass
es in die Linse 32 fällt,
um nicht weniger als 96% der Lichtstärke zu nutzen, die von der
LED-Vorrichtung 31 abgestrahlt wird.
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Die
Flächengröße der Sammellinse
wird möglichst
passend festgelegt im Hinblick auf die Fläche und Auflösung einer
auf dem Lichtmodulator (später
beschrieben) erhaltenen Bildanzeige und auch im Hinblick auf Tragbarkeit,
trotzdem es von der Größe des Lichtmodulator
abhängig
ist. Die Größe der Sammellinse
im ersten Ausführungsbeispiel
ist auf ein Minimum gebracht in dem Maße wie die Tragbarkeit nicht
beeinträchtigt
ist und dennoch eine zufriedenstellende Auflösung bei dem auf dem Lichtmodulator
angezeigten Bild erreicht werden kann.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
wird die LED-Vorrichtung 31 verwendet, um Lichtabstrahlungsbetrieb
auszuführen
und deshalb kann Niederspannungsbetrieb erzielt werden. Weil der
Stromverbrauch niedrig ist, kann der Projektionsbetrieb über eine
längere
Zeitspanne aufrechterhalten werden.
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Zusätzlich wird
der Lichtquellenbereich 30 gestaltet durch die Verwendung
der LED-Vorrichtung 31 und die Linse 32, wobei
eine hohe Lichtnutzungseffizienz erreicht und ein helles (hohe Lichtstärke) projiziertes
Bild erhalten werden kann. Außerdem können mit
einer einzigen LED-Vorrichtung drei verschiedene Leuchtfarben erzielt
werden, da die LED-Vorrichtung 31 die LED-Elemente R, G
und B enthält.
Weil der Lichtquellenbereich 30 einteilig aus einer einzelnen
LED-Vorrichtung 31 und einer einzelnen Linse 32 hergestellt
werden kann, kann der Lichtquellenbereich 30 klein und
kompakt konfiguriert werden und infolgedessen in ein Mobiltelefon
montiert werden ohne die Tragbarkeit zu beeinträchtigen.
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Bezugszeichen 36 in 1 bezeichnet
den oben beschriebenen Lichtmodulator. Der Lichtmodulator 36 zeigt
ein Bild an durch Verwendung der Modulation des Lichts. Der Lichtmodulator 36 im
ersten Ausführungsbeispiel
beinhaltet ein lichtdurchlässiges Flüssigkristallanzeigepaneel.
Bezugszeichen 37 bezeichnet eine Projektionslinse.
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Das
lichtdurchlässige
Flüssigkristallanzeigepaneel
das als Lichtmodulator 36 dient, wie in 3 gezeigt,
weist einen oberen Träger
bzw. Substrat 41A und einen unteren Träger bzw. Substrat 41B auf, die
sich durch einen Spalt von mehreren μm (4 bis 5 μm) getrennt gegenüberliegen.
Ein Flüssigkristall 46 ist
im Spalt mit Dichtungsmittel abgedichtet und es sind polarisierende
Platten 45a und 45b dementsprechend auf der oberen
Oberfläche
des oberen Trägers 41A und
der unteren Oberfläche
des unteren Trägers 41B vorgesehen.
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Der
obere Träger 41A umfasst
einen transparenten Träger 42a aus
einem transparenten Material wie Glas oder ähnlichem. Eine transparente
Gegenelektrode 43a aus einer ITO-Schicht (Indiumzinnoxid, „indium
tin oxide) ist auf dem transparenten Träger 42a vorgesehen,
und eine Ausrichtungsschicht 44a ist über der Gegenelektrode 43a vorgesehen. Der
untere Träger 41B umfasst
einen transparenten Träger 42b aus
einem transparenten Material wie Glas oder ähnlichem. Eine Vielzahl von
transparenten Bildpunktelektroden 43b aus einer ITO-Schicht (Indiumzinnoxid, „indium
tin oxide) ist auf dem transparenten Träger 42b vorgesehen,
und eine Ausrichtungsschicht 44b ist über den Bildpunktelektroden 43b vorgesehen.
Jeder der Bildpunkt- bzw. Pixelelektroden 43b haben eine
rechteckige Form und sind in einer Matrix auf dem unteren Träger 41B angeordnet. Jede
Bildpunktelektrode 43b, die mit einem TFT (thin-film-transistor
= Dünnfilmtransistor)
ausgestattet ist. Mit anderen Worten, das lichtdurchlässige Flüssigkristallanzeigepaneel
ist ein Aktivmatrix Flüssigkristallanzeigepaneel,
das TFTs verwendet. Jede Bildpunktelektrode 43b ist mit
einem TFT ausgestattet, das einen Bildpunkt bildet und eine große Zahl von
Bildpunkten ergibt in ihrer Kombination ein Bild.
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Der
hierbei verwendete Flüssigkristall 46 kann
ein STN-Flüssigkristall
sein, ein ferroelektrischer Flüssigkristall
oder ein TN-Flüssigkristall,
der eine niedrige Viskosität
hat. Ein STN Flüssigkristall wird
normalerweise in einem „schwarzen" Modus betrieben,
in dem er den Lichtdurchgang blockiert wenn daran keine Spannung
angelegt ist, sondern wenn daran Spannung angelegt ist, wird der
Flüssigkristall transparent,
um Licht durchzulassen. Für
ein TFT-Paneel wird
normalerweise der „weisse" Modus eingesetzt,
bei dem der Flüssigkristall
betrieben wird, um Licht durchzulassen, wenn daran keine Spannung
angelegt ist, aber um den Lichtdurchgang zu blockieren, wenn daran eine
Spannung in einer umgekehrten Relation zu dem normalerweise schwarzen
Modus angelegt ist.
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Die
Bildpunktelektroden 43b des lichtdurchlässigen Flüssigkristallanzeigepaneels
werden synchron mit dem Lichtabstrahlungsbetrieb der drei verschiedenen
Arten von LED-Elementen R, G und B der LED-Vorrichtung 32 angesteuert.
Wenn beispielsweise das LED-Element R angeschaltet ist, werden die
Bildpunktelektroden 43b für rote Farbbestandteile aktiviert,
um den Flüssigkristall
durchscheinend werden zu lassen, und es dadurch dem roten Licht
des LED-Elements R zu gestatten, durch das Flüssigkristallanzeigepaneel hindurch
zu treten. In ähnlicher
Weise werden, wenn beispielsweise das LED-Element G angeschaltet ist, die Bildpunktelektroden 43b für grüne Farbbestandteile
aktiviert, um den Flüssigkristall
durchscheinend werden zu lassen, und es dadurch dem grünen Licht
des LED-Elements B zu gestatten, durch das Flüssigkristallanzeigepaneel hindurch
zu treten. Wenn das LED-Element B angeschaltet ist, werden die Bildpunktelektroden 43b für blaue
Farbbestandteile aktiviert, um den Flüssigkristall durchscheinend
werden zu lassen, und es dadurch dem blauen Licht des LED-Elements
B zu gestatten, durch das Flüssigkristallanzeigepaneel hindurch
zu treten. Die LED-Elemente werden nacheinander in der Folge R → G → B mit einer
Zeitperiode von 5 ms oder weniger pro LED-Element eingeschaltet,
um dadurch ein zeitweises Vermischen der Farben zu bewirken, um
ein vielfarbiges Bild zu erhalten. In diesem Ausführungsbeispiel
wird das Farbbild projiziert, um ein farbiges projiziertes Bild
zu erhalten. Ein helles projiziertes Bild kann erhalten werden durch
Ausführung
der Bildprojektion basierend auf dem Verfahren von aufeinander folgenden
Farbfeldern wie oben angegeben. Es ist möglich ein farbiges projiziertes
Bild zu erhalten, das mehrfach so hell ist wie ein farbiges Bild,
das von einem Flüssigkristallanzeigepaneel
unter Benutzung von Farbfiltern projiziert wird. Darüber hinaus
erscheinen die Farben des projizierten Bildes klar und brillant.
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Weiter
wird der Stromverbrauch auf ein Minimum gebracht, weil das lichtdurchlässige Flüssigkristallanzeigepaneel
mit einer niedrigen Spannung be trieben werden kann. Das lichtdurchlässige Flüssigkristallanzeigepaneel
kann in zufriedenstellendem Maße
durch eine Batterie für
ein Mobiltelefon betrieben werden.
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In 1 ist
das lichtdurchlässige
Flüssigkristallanzeigepaneel,
das als Lichtmodulator 36 dient, vorzugsweise so installiert,
dass dessen Licht empfangende Oberfläche im wesentlichen senkrecht
ist zu der optischen Achse Q des Lichts vom Lichtquellenbereich 30 (in 1 wird
die optische Achse Q durch eine Strichpunktlinie dargestellt). Das
lichtdurchlässige
Flüssigkristallanzeigepaneel
ist so ausgerichtet, dass im wesentlichen parallele Strahlen von
dem Lichtquellenbereich 30 auf den ganzen Bildanzeigebereich
des Paneels einfallen. Indem man die Licht empfangende Oberfläche im wesentlichen in
rechten Winkeln zu der optischen Achse Q setzt, können Schwankungen
in der Lichtmodulation auf dem lichtdurchlässigen Flüssigkristallanzeigepaneel auf
ein Minimum gebracht werden und Divergenzen beim Austreten des Lichts
aus dem Paneel auf ein Minimum gebracht werden. Parallele Strahlen,
die auf die Licht empfangende Oberfläche des lichtdurchlässigen Flüssigkristallanzeigepaneels
fallen, treten aus der Austrittsoberfläche des Paneel als im wesentlichen
parallele Lichtstrahlen mit minimalen Divergenzen aus. Daher ist
es möglich,
aus Licht, das aus dem lichtdurchlässigen Flüssigkristallanzeigepaneel austritt,
eine Lichtprojektion eines Bildes zu erhalten, das dieselbe Konfiguration
hat wie das auf dem Paneel angezeigte Bild. Zusätzlich kann die Projektionslinse,
die hinter dem lichtdurchlässigen
Flüssigkristallanzeigepaneel
vorgesehen ist, in der Größe reduziert
werden. Es gibt keine bestimmte Beschränkung bei der Entfernung zwischen
dem Lichtquellenbereich 30 und dem lichtdurchlässigen Flüssigkristallanzeigepaneel,
da parallele Strahlen verwendet werden. Das lichtdurchlässige Flüssigkristallanzeigepaneel
kann geeignet positioniert werden gemäß der Konstruktion etc. jedes
einzelnen Mobiltelefons.
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Die
Projektionslinse 37 ist vorzugsweise so angebracht, dass
die optische Achse dazu im wesentlichen auf derselben Linie ist
wie die optische Achse Q des Lichts des Lichtquellenbereichs 30.
Bei diesem Vorgehen wird es dem projizierten Bild ermöglicht,
frei von Verzerrung oder ähnlichem
zu sein und es ist möglich
ein vergrößertes projiziertes
Bild zu erhalten, das dieselbe Konfiguration hat wie das auf dem
lichtdurchlässigen
Flüssigkristallanzeigepaneel
angezeigte Bild. Die Projektionslinse 37 kann in der Größe reduziert
werden durch die Verwendung von parallelen Strahlen als Projektionsstrahlen.
Folglich kann die Projektionslinse 37 kompakt gestaltet werden,
um in einem Mobiltelefon montiert zu werden.
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In 1 bezeichnet
Bezugszeichen 38 einen Bildschirm und Bezugszeichen 39 bezeichnet ein
Bild, das auf den Bildschirm 38 projiziert wird. In dem
Lichtquellenbereich 30 wird aus der LED-Vorrichtung 31 austretendes
Licht umgewandelt in im wesentlichen parallele Strahlen durch die
Linse 32. Auf diese Weise treten im wesentlichen parallele Strahlen
aus dem Lichtquellenbereich 30 und treten in den Lichtmodulator 36,
der ein lichtdurchlässiges Flüssigkristallanzeigepaneel
beinhaltet, ein. Projektionslicht eines farbigen Anzeigebild, das
durch das Verfahren von aufeinander folgenden Farbfeldern gebildet
wird, entsteht auf dem lichtdurchlässigen Flüssigkristallanzeigepaneel.
Das Projektionslicht tritt in die Projektionslinse 37 ein
und ein klar erkennbares farbiges Bild 39, vergrößert durch
die Projektionslinse 37, wird auf den Bildschirm 38 projiziert.
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Der
Bildprojektionsmechanismus, angeordnet wie oben beschrieben, ist
kompakt in der Größe und daher
kann es in einem Mobiltelefon montiert werden und erlaubt eine Bildprojektion
mit minimalem Stromverbrauch durchzuführen. Der Bildprojektionsmechanismus
kann mit einer reduzierten Anzahl von Komponenten konstruiert werden,
d.h. mit der LED-Vorrichtung 31, der Linse 32,
welche eine Sammellinse umfasst, dem Lichtmodulator 36,
welcher ein lichtdurchlässiges
Flüssigkristallanzeigepaneel umfasst,
und der Projektionslinse 37. Auf diese Weise können Kosten
gesenkt werden.
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Zusätzlich hat
die LED-Vorrichtung 31 die besondere Eigenschaft, dass
die An-Aus-Ansprechzeit Zeit schnell (Übersetzer: kurz) ist, noch
zusätzlich
zu den typischen Eigenschaften, dass die Konstruktion kompakt und
der Stromverbrauch niedrig und außerdem die Leuchtkraft hoch
ist.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
ist ein auf dem Verfahren von aufeinander folgenden Farbfeldern
basierender Bildprojektionsmechanismus unter Verwendung der charakteristischen
Eigenschaft der LED-Vorrichtung 31 konstruiert, dass die
Ansprechzeit schnell ist (Übersetzer:
kurz) ist, und wird in einem Mobiltelefon verwendet, und macht es
damit möglich,
ein hell sichtbares mehrfarbiges projiziertes Bild zu bilden.
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Als
nächstes
wird ein Bildprojektionsmechanismus zur Verwendung in einem Mobiltelefon
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 4 beschrieben
werden. 4 ist ein schematisches Diagramm, das
den Bildprojektionsmechanismus zur Verwendung in einem Mobiltelefon
gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Ein
Lichtquellenbereich 50 in dem zweiten Ausführungsbeispiel
umfasst eine LED-Vorrichtung 31, eine Linse 52,
und einen Polarisationskonverter 55. Die LED-Vorrichtung 31,
die in diesem Ausführungsbeispiel
verwendet wird, weist die selben Spezifikationen wie diejenige LED-Vorrichtung 31 auf,
die in dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel verwendet wurde.
Das heisst, die LED-Vorrichtung 31 weist drei verschiedene
Arten von LED-Elementen R, G und B auf, die in einem Paket vorgesehen
sind. Die LED-Elemente R, G und B schalten sich in einer Folge von
R → G → B ein und
aus. Die Linse 52 umfasst eine Sammellinse, die Licht,
das von der LED-Vorrichtung 31 abgestrahlt wird, in im Wesentlichen
parallele Lichtstrahlen bündelt.
Als Sammellinse wird in diesem zweiten Ausführungsbeispiel ein Fresnellinse
verwendet. Es ist ein folienförmige
Fresnellinse, welche eine konzentrische, ringförmige Linsenanordnung aufweist.
Die als Linse 52 dienende Fresnellinse ist dort positioniert,
wo nicht weniger als 96% der Stärke
des von der LED-Vorrichtung 31 abgestrahlten
Lichts verwendet werden können.
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Der
Polarisationskonverter 55 umfasst einen Polarisationsstrahlteiler
(im folgenden als PBS bezeichnet, „polarization beam splitter") 55 und
eine Phasendifferenzscheibe 54. In 4 sind die
Linse 52 und der Polarisationskonverter 55 zum
erleichterten Verständnis
als voneinander getrennt dargestellt, sie können aber auch miteinander
in Kontakt stehend platziert werden. Die LED-Vorrichtung 31 strahlt Licht ab,
welches polarisierte Lichtbestandteile wie beispielsweise einen
p-polarisierten Lichtbestandteil (p-Welle) und einen s-polarisierten Lichtbestandteil (s-Welle)
enthält.
In 4 sind p-polarisierte Lichtstrahlen als P1 und P2 (dargestellt
durch zwei durchgezogene Linien) bezeichnet, und s-polarisierte Lichtstrahlen
sind als S1 und S2 (dargestellt
als zwei Strichpunktlinien) bezeichnet. Weiterhin sind die p-polarisierten
Lichtstrahlen P1 und P2 und
die s-polarisierten Lichtstrahlen S1 und
S2 zugunsten der einfacheren Erklärbarkeit
an unterschiedlichen Stellen gezeigt.
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P-polarisierte
Lichtstrahlen (P1 und P2)
und s-polarisierte Lichtstrahlen (S1 und
S2), welche durch die eine Fresnellinse
umfassende Linse 52 im Wesentlichen parallel zueinander
gemacht worden sind, treten in den PBS 53 ein.
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Von
den einfallenden Lichtstrahlen treten die p-polarisierten Lichtstrahlen
(P1 und P2) durch
einen in dem PBS 53 vorgesehenen Reflektor und treten in die
Phasendifferenzscheibe 54 ein. Als Phasendifferenzscheibe 54 wird
eine Halbwellenscheibe verwendet. Die Phasendifferenzscheibe 54 konvertiert
p-polarisierte Lichtstrahlen
in s-polarisierte Lichtstrahlen. Daher treten s-polarisierte Lichtstrahlen aus der Phasendifferenzscheibe 54 aus.
Währenddessen
werden die s-polarisierten Lichtstrahlen (S1 und S2), die in den
PBS 53 eintreten, durch den Reflektor in dem PBS 53 reflektiert,
um den PBS 53 entlang eines gekröpften (crank-shaped) Weges
zu verlassen, wobei sie s-polarisierte
Lichtstrahlen bleiben. Daher ist es allen von der LED-Vorrichtung 31 abgestrahlten p-polarisierten
und s-polarisierten Lichtstrahlen gestattet, den Polarisationskonverter 55 zu
passieren und als s-polarisierte Lichtstrahlen zu verlassen und in
einen Lichtmodulator 56 als im Wesentlichen parallele Lichtstrahlen
einzutreten.
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Der
Reflektor in dem PBS 53 wurde optimiert, um den gewünschten
Vorgang auszuführen, wenn
das Licht in einem Winkel von 45° darauf
trifft. In anderen Worten wirkt der Reflektor effektiv auf Licht,
das senkrecht auf die Eintrittsoberfläche des PBS 53 trifft.
Das senkrecht auftreffende Licht ist ein Bündel paralleler Strahlen, die
parallel zur optischen Mittelachse der LED-Vorrichtung 31 sind.
Die richtungsabhängigen
Eigenschaften einer herkömmlichen
LED sind derart, dass nur 24% des gesamten Lichts in einen Bereich
abgegeben wird, der sich in einem Winkel von 10° zur optischen Achse der LED erstreckt,
wie in 2 gezeigt. Wenn Licht, das von der LED-Vorrichtung 31 abgestrahlt
wird, in den PBS 53 eintritt so wie es ist, ohne gebündelt zu
werden, funktioniert der Reflektor in dem PBS 53 nicht
optimal. Zusätzlich
unterliegt Licht, das von der LED-Vorrichtung 31 in einem
großen
Winkel zur optischen Achse abgestrahlt wird im Allgemeinen unvorhersehbaren
inneren Reflektionen in dem PBS 53, was zu einer gesteigerten
Lichtmenge führt,
die in dem PBS 53 verloren geht. In diesem Ausführungsbeispiel
ist die Linse 52, die eine Fresnellinse umfasst, zwischen der
LED-Vorrichtung 31 und dem PBS 53 angeordnet,
um Licht, das von der LED-Vorrichtung 31 abgestrahlt wird
in im Wesentlichen parallele Strahlen zu bündeln, sodass parallele Strahlen
von der Linse 52 in den PBS 53 eintreten. Die
parallelen Strahlen von der Linse 52 treffen in einem Winkel
von 45° auf
den Reflektor in dem PBS 53 auf.
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Der
Lichtmodulator 56 umfasst ein lichtdurchlässiges Flüssigkristallanzeigepaneel
mit den selben Spezifikationen wie desjenigen, das in dem ersten
Ausführungsbeispiel
verwendet wird. Das heißt,
der Lichtmodulator 56 ist ein lichtdurchlässiges Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigepaneel
das TFTs verwendet, welche eine Bildprojektion basierend auf dem
Verfahren von aufeinander folgenden Farbfeldern durchführt, in
welchem die Bildpunktelektroden des lichtdurchlässigen Flüssigkristallanzeigepaneels synchron
mit dem Lichtabstrahlungsbetrieb der LED-Elemente R, G und B in
der Folge R → G → B angesteuert
werden. Eine Polarisationsscheibe, welche auf dem lichtdurchlässigen Flüssigkristallanzeigepaneel
vorgesehen ist, ist derart angebracht, dass ihre Schwingungsrichtung
dieselbe wie die des s-polarisierten Lichts ist, sodass die s-polarisierten
Lichtstrahlen, die den Polarisationskonverter 55 verlassen,
durch sie hindurchtreten. Mit dieser Anordnung kann fast alles Licht,
das von der LED-Vorrichtung 31 abgestrahlt wird, durch
das lichtdurchlässige
Flüssigkristallanzeigepaneel
hindurch treten, und die Lichtausnutzungseffizienz kann verdoppelt
werden.
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In 4 stellt
die Strich-2-Punkt-Linie Q die optische Achse des Lichts vom Lichtquellenbereich 50 dar.
Das lichtdurchlässige
Flüssigkristallanzeigepaneel,
das als Lichtmodulator 56 dient, ist vorzugsweise so positioniert,
dass seine lichtempfangende Oberfläche im Wesentlichen senkrecht
zur optischen Achse Q des Lichts vom Lichtquellenbereich 50 ist. Es
gibt keine besondere Beschränkung
des Abstandes zwischen dem Lichtquellenbereich 50 und dem lichtdurchlässigen Flüssigkristallanzeigepaneel,
weil parallele Strahlen verwendet werden. Das lichtdurchlässige Flüssigkristallanzeigepaneel
kann in Übereinstimmung
mit der Struktur jedes einzelnen Mobiltelefons angemessen positioniert
werden.
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Die
Projektionslinse 57 ist vorzugsweise so positioniert, dass
sich ihre optische Achse im Wesentlichen auf der selben Linie befindet
wie die optische Achse Q des Lichts vom Lichtquellenbereich 50. Dadurch
wird es dem projizierten Bild ermöglicht, frei von Verzerrung
oder Ähnlichem
zu sein, und es sit möglich,
ein vergrößertes projiziertes
Bild zu erhalten, welches die selbe Konfiguration wie das Bild aufweist,
das auf dem lichtdurchlässigen
Flüssigkristallanzeigepaneel
dargestellt wird.
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Wie
oben festgestellt, umfasst der Lichtquellenbereich 50 in
dem zweiten Ausführungsbeispiel die
LED-Vorrichtung 31, die Linse 52 und den Polarisationskonverter 55,
welche in der erwähnten
Reihenfolge angeordnet sind, und gestattet damit fast dem gesamten
Licht, das von der LED-Vorrichtung 31 abgestrahlt wird,
in den ein lichtdurchlässiges Flüssigkristallanzeigepaneel
enthaltenden Lichtmodulator 56 als Projektionslicht einzutreten.
Das Bereitstellen des Polarisationskonverters 55 verdoppelt die
Lichtausnutzungseffizienz und ermöglicht es im Ergebnis dem projizierten
Bild, noch heller zu erscheinen als in dem Fall, dass kein Polarisationskonverter 55 vorgesehen
ist, vorausgesetzt dass die Größe des projizierten
Bildes die selbe ist.
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Als
nächstes
wird ein Mobiltelefon gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 5 bis 9 beschrieben
werden.
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Wie
in 5 und 6 gezeigt, ist ein Mobiltelefon 70 des
dritten Ausführungsbeispiels
ein klappbares Mobiltelefon, welches ein erstes Gehäusebauteil 70A und
ein zweites Gehäusebauteil 70B aufweist,
welche mittels eines Scharniers 70C schwenkbar sind. Wenn
das Mobiltelefon 70 aufgeklappt ist, wie in 7 gezeigt,
erscheint ein Hauptanzeigepaneel 71, welches auf dem ersten
Gehäusebauteil 70A vorgesehen
ist, an der Vorderseite des Mobiltelefons. Das Hauptanzeigepaneel 71 stellt
verschiedene Arten an Informationen dar. Das zweite Gehäusebauteil 70B weist
ein Bedienpaneel 72 auf, mittels dessen der Bediener Empfangs-
und Sendevorgänge,
einen Bildanzeigeumschaltvorgang, einen Informationseingabevorgang
etc. durchführt.
Wie in 5 und 6 gezeigt, ist das zweite Gehäusebauteil 70B mit
einem Lichtquellenbereich 60 nahe des Scharniers 70C versehen.
Der Lichtquellenbereich 60 ist mit einer LED-Vorrichtung
und so weiter versehen.
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Wie
in 5 gezeigt, sind ein Lichtmodulator 66 und
eine Projektionslinse 67 schwenkbar auf dem ersten Gehäusebauteil 70A montiert.
Die Seite des ersten Gehäusebauteils 70A auf
der der Lichtmodulator 66 und die Projektionslinse 67 angebracht
sind, liegt der Seite, auf der das Hauptanzeigepaneel 71 vorgesehen
ist, gegenüber.
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6 zeigt
den Lichtmodulator 66 und die Projektionslinse, die geschwenkt
wurden. Wie in 6 gezeigt, sind der Lichtmodulator 66 und
die Projektionslinse 67 derart eingerichtet, um nach außen aufgerichtet
zu werden, wie durch die Pfeile gezeigt, und befestigend in den
jeweiligen aufgerichteten Positionen gestützt zu werden.
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Die
Projektionslinse 67 umfasst eine Linse, die in einem Haltegehäuse untergebracht
ist. Die Projektionslinse 67 ist in ihrer aufgerichteten
Position in einem kleinen Bereich vorwärts oder rückwärts entlang der optischen Achse
des Lichtquellenbereichs 60 (wird später beschrieben) beweglich,
und ebenso vorwärts
oder rückwärts in Bezug
auf die Anzeigeoberfläche
des Lichtmodulators 66 um das projizierte Bild zu fokussieren.
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Ein
auf dem Lichtmodulator 66 wird durch Licht von dem Lichtquellenbereich 60 projiziert
und durch die Projektionslinse 67 vergrößert. Wenn die Bildprojektion
nicht durchgeführt
wird, werden der Lichtmodulator 66 und die Projektionslinse 67 in
ihre jeweiligen, in 5 gezeigten Positionen zurückgeführt.
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Als
Lichtmodulator 66 dient ein Nebenanzeigepaneel, das ursprünglich auf
Mobiltelefonen angebracht ist, d.h. das Nebenanzeigepaneel ist schwenkbar
gemacht und daher als Lichtmodulator 66 verwendbar. Im
Allgemeinen weisen viele der klappbaren Mobiltelefone ein Nebenanzeigepaneel auf,
das ergänzend
zu dem Hauptanzeigepaneel vorgesehen ist, um verschiedene Arten
von Informationen wie den Namen und die Telefonnummer des anrufenden
Teilnehmers bei einem eingehenden Anruf, oder Namen und E-Mail-Adresse
des Absenders beim Empfang einer E-Mail. In diesem Ausführungsbeispiel
wird ein lichtdurchlässiges
Flüssigkristallanzeigepaneel
als Nebenanzeigepaneel verwendet und ist so angeordnet, dass das
selbe Anzeigebild wie auf dem Hauptanzeigepaneel auf diesem Paneel
erscheint, wodurch es als Lichtmodulator zur Bildprojektion verwendet
wird.
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Das
lichtdurchlässige
Flüssigkristallanzeigepaneel
weist die selben Spezifikationen wie dasjenige auf, das im ersten
Ausführungsbeispiel
verwendet wurde, das heißt
die Spezifikationen eines Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigepaneels,
das TFTs verwendet. Weiterhin ist das lichtdurchlässige Flüssigkristallanzeigepaneel
derart angeordnet, dass es eine Bildprojektion basierend auf dem
Verfahren von aufeinander folgenden Farbfeldern durchführt, in
welchem dessen Bildpunktelektroden synchron mit dem Lichtabstrahlungsbetrieb
der LED-Elemente R, G und B angesteuert werden.
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Die
Projektionslinse 67 umfasst eine konvexe Linse, die in
einem Haltegehäuse
untergebracht und befestigt ist. In diesem Ausführungsbeispiel wird eine konvexe
Linse verwendet, die einen Durchmesser von ungefähr 20 mm und eine dickr von
ungefähr 5
mm aufweist. Falls ein lichtdurchlässiges Flüssigkristallanzeigepaneel mit
einem Diagonalmaß von ungefähr 15 mm
verwendet wird, wird damit ein projiziertes Bild auf dem Bildschirm
erzielt, das ein Diagonalmaß von
350 mm aufweist.
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Der
Lichtquellenbereich 60 ist, wie in 5, 6 und 8 gezeigt,
an einer Endoberfläche
des zweiten Gehäusebauteils 70B nahe
des Scharniers 70C angebracht. Der Lichtquellenbereich 60 ist
derart vorgesehen, dass das beleuchtendes Licht davon in Richtung
des lichtdurchlässigen
Flüssigkristalldisplaypaneels,
welches als Lichtmodulator 66 dient, abgestrahlt wird.
Wie in 9 gezeigt, weist der Lichtquellenbereich 60 eine
LED-Vorrichtung 61 auf, welche auf einem LED-Träger 63 und
einer Linse 62, welche Licht, das von der LED-Vorrichtung 61 abgestrahlt
wird, in im Wesentlichen parallele Strahlen konvertiert, montiert.
Die LED-Vorrichtung 61 und die Linse 62 sind in
einem Lichtquellengehäuse 64 untergebracht.
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Die
LED-Vorrichtung 61, welche in diesem Ausführungsbeispiel
verwendet wird, weist die selben Eigenschaften auf, wie die LED-Vorrichtung 31, welche
in dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel verwendet wurde.
Das heißt,
die LED-Vorrichtung 61 weist drei verschiedene Arten von
LED-Elementen auf,
welche in einem Paket vorgesehen sind. Die LED-Elemente haben voneinander
verschiedene Lichtwellenlängen.
Die drei verschiedenen LED-Elemente sind, obgleich es in der Zeichnung
nicht gezeigt ist, ein LED-Element
R, welches eine Lichtwellenlänge
in einem roten Bereich aufweist, ein LED-Element G, welches eine
Lichtwellenlänge
in einem grünen
Bereich aufweist, ein LED-Element B, welches eine Lichtwellenlänge in einem
blauen Bereich aufweist. Die LED-Elemente R, G und B sind derart
angeordnet, dass in einer Folge von R → G → B mit einem Takt von 5 ms
oder weniger pro LED-Element
angeschaltet werden. Die Bildpunktelektroden des lichtdurchlässigen Flüssigkristalldisplaypaneels
werden synchron mit dem in Reihenfolge stattfindenden An- und Ausschalten
der LED-Elemente R, G und B angesteuert, und zeigt dadurch ein Farbbild
an, ebenso wie die Betriebseigenschaften in dem ersten Ausführungsbeispiel
basierend auf dem Verfahren von aufeinander folgenden Farbfeldern.
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Die
LED-Vorrichtung 61 umfasst der verschiedene Arten von LED-Elementen
R, G und B auf, welche in einem Paket vorgesehen sind. In den letzten
Jahren wurde die Lichtausbeute von LED-Elementen verbessert, um
Helligkeit mit hoher Leuchtkraft zu erreichen.
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Die
Unterbringung der LED-Elemente R, G und B in einem Paket ermöglicht es,
rote, blaue und grüne
Lichtabstrahlung hoher Leuchtstärke
mit einer einzigen LED-Vorrichtung zu erreichen. Im Vergleich mit
einem Lichtquellenbereich, welcher unter Verwendung von drei LEDs,
d.h. einer LED für
rotes Licht, einer LED für
grünes
Licht, und einer LED für blaues
Licht, kann der Lichtquellenbereich 60 in seiner Größe in einem
beträchtlichen
Maße reduziert werden,
weil nur eine LED-Vorrichtung benötigt wird. Der Bildprojektionsmechanismus
kann auf dem Mobiltelefon vorgesehen werden, ohne die Tragbarkeit zu
beeinträchtigen.
Zusätzlich
weist die LED-Vorrichtung 61 eine charakteristische Eigenschaft
auf, dass die Ein-Aus-Ansprechzeit kurz ist. In diesem Ausführungsbeispiel
wird eine Bildanzeige basierend auf dem Verfahren von aufeinander
folgenden Farbfeldern in Synchronizität mit dem Betrieb des Lichtmodulators 66,
welcher ein lichtdurchlässiges
Flüssigkristalldisplaypaneel
aufweist, unter Ausnutzung der charakteristischen Eigenschaft der
LED-Vorrichtung, dass die Ein-Aus-Ansprechzeit kurz ist, umgesetzt. Die
Bildanzeige basierend auf dem Verfahren von aufeinander folgenden
Farbfeldern stellt ein deutliches und helles mehrfarbiges Anzeigebild
bereit.
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Wie
in 9 gezeigt, umfasst die Linse 62 eine
Fresnellinse, welche das von der LED-Vorrichtung 61 abgestrahlte
Licht in im Wesentlichen parallele Strahlen bündelt. Die Linse 62 ist
dort positioniert, wo sie nicht weniger als 96% des Lichts der LED-Vorrichtung 61 sammeln
kann. Im Wesentlichen pa rallele Lichtstrahlen, die durch die Fresnellinse
gebildet werden, werden auf den Lichtmodulator 66 gerichtet.
Die LED-Vorrichtung ist kompakt in ihrer Größe, weil drei verschiedene
Arten von LED-Elementen R, G und B in einer einzelnen LED-Vorrichtung
vorgesehen sind, und die Fresnellinse dünn ist. Dementsprechend kann
der Lichtquellenbereich in seiner Größe reduziert werden.
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Die
Projektion des auf dem ein lichtdurchlässiges Flüssigkristallanzeigepaneel umfassenden Lichtmodulator 66 dargestellten
wird wie in einer Art, wie sie in 8 gezeigt
wird, durchgeführt.
Das Mobiltelefon wird aufgeklappt, und die LED-Vorrichtung 61 in
dem an einer Endoberfläche
des zweiten Gehäusebauteils 70B vorgesehenen
Lichtquellenbereich 60 wird eingeschaltet. Das von der
LED-Vorrichtung 61 abgestrahlte Licht wird durch die Linse 62 in
dem Lichtquellenbereich 60 in im Wesentlichen parallele
Strahlen umgewandelt und in Richtung des Lichtmodulators 66 gelenkt.
Die im Wesentlichen parallelen Strahlen treten durch den Lichtmodulator
und weiter durch die Projektionslinse 67, um einen Bildschirm 68 zu
erreichen. Daher wird ein auf dem Lichtmodulator 66 dargestelltes
Bild auf den Bildschirm 68 als ein vergrößertes projiziertes
Bild 69 projiziert.
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Weil
Licht, das von dem Lichtquellenbereich 60 abgestrahlt wird,
wie oben dargelegt als parallele Strahlen auf den Lichtmodulator 66 auftrifft,
wird die Divergenz des Lichts reduziert. Somit wird die Lichtausnutzungseffizienz
gesteigert, und die Helligkeit des projiziertes Bildes steigt. Zusätzlich kann
der Durchmesser der Projektionslinse 67 minimiert werden,
weil sich die Divergenz des vom Lichtmodulator 66 abgestrahlten
Lichts reduziert. Dementsprechend kann der zur Unterbringung des
Bildprojektionsmechanismus in dem Mobiltelefon benötigte Raum
reduziert werden.
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Der
Lichtmodulator 66 wird gestützt und befestigt an einer
Position, wo seine Anzeigeoberfläche im
Wesentlichen senkrecht zur optischen Achse Q des Lichtquellenbereichs 60 ist.
Die Projektionslinse 67 ist gestützt und befestigt an einer
Position, wo ihre optische Achse im Wesentlichen die selbe ist wie die optische
Achse Q des Lichtquellenbereichs 60, und an der die Projektionslinse 67 scharfgestellt
ist.
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Es
soll festgestellt werden, dass die Projektionslichtstrahlen durch
das erste Gehäusebauteil 70A blockiert
werden können,
abhängig
von der Beziehung zwischen der Befestigungsposition der Projektionslinse 67,
der Größe des projizierten
Bildes, und dem Abstand von der Projektionslinse 67 zu
dem projizierten Bild. Falls dieses auftritt, wird die Position der
optischen Achse der Projektionslinse 67 relativ zur Mitte
der Anzeigenoberfläche
des Lichtmodulators 66 innerhalb eines Bereichs, in welchem
die Projektionslinse die gewünschte
Leistung erbringen kann, leicht nach unten verschoben (wie in 8 zu sehen),
und ermöglicht
es damit, das gewünschte Bild
an einer Position projiziert zu werden, an welcher die Projektionslichtstrahlen
nicht durch das erste Gehäusebauteil 70A blockiert
werden. Das heißt,
die Mitte des projizierten befindet sich unterhalb der Verlängerung
der optischen Achse Q des Lichtquellenbereichs 60. In diesem
Ausführungsbeispiel
ist die Position der Linie, auf der die optische Achse der Projektionslinse 67 im
Wesentlichen auf einer Linie mit der optischen Achse Q des Lichtquellenbereichs platziert
wird, derart definiert, dass sie den oben beschriebenen Positionsbereich
einschließt.
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In
dem dritten Ausführungsbeispiel
weist der Lichtquellenbereich 60 die LED-Vorrichtung 61 und die
eine Fresnellinse beinhaltende Linse 62 auf, welche in
dem Lichtquellengehäuse 64 untergebracht sind.
Es ist jedoch auch möglich,
einen Polarisationskonverter einzusetzen, wie er in dem zweiten
Ausführungsbeispiel
verwendet wurde. Das heißt,
der Lichtquellenbereich 60 kann die LED-Vorrichtung 61,
die Linse 62 und den Polarisationskonverter aufweisen, welche
in dem Lichtquellengehäuse 64 untergebracht
sind. Das Vorsehen des Polarisationskonverters bewirkt vorteilhafte
Effekte, wie dass die Lichtausnutzungseffizienz weiter gesteigert
wird und das projizierte Bild heller wird.
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Wenn
der Polarisationskonverter verwendet wird, beträgt der gesamte Lichtstrom ungefähr 50 lm (lumen)
in einem Fall, in dem die LED-Vorrichtung 61 aus drei verschiedenen
LED-Elementen R, G und B gebildet werden, und in welchem die LED-Elemente R,
G und B aufeinander folgend ein- und ausgeschaltet werden, um weißes Licht
zu bilden. Falls ein lichtdurchlässiges
Flüssigkristallanzeigepaneel
mit einer Anzeigefläche,
die ein Diagonalmaß von
ungefähr
15 mm aufweist, als Lichtmodulator 66 verwendet wird, und
eine Linse, die einen Durchmesser von ungefähr 20 mm und eine Dicke von
ungefähr
5 mm aufweist, als Projektionslinse verwendet wird, kann ein projiziertes
Bild mit einem Diagonalmaß von
350 mm auf dem Bildschirm 68 erzielt werden. Ein projiziertes Bild
von ungefähr
100 lx (lux) kann erreicht werden. Das heisst, es ist möglich, ein
ausreichend helles projiziertes Bild bereitzustellen, das tagsüber in einem
Raum ohne Innenbeleuchtung in befriedigendem Maße sichtbar ist. Die elektrische
Leistung, die von der LED-Vorrichtung 61 verbraucht wird,
beträgt ungefähr 0,9 W.
Dieser Stromverbrauch ermöglicht es,
die Bildprojektion mit der Batterie des Mobiltelefons durchzuführen, vorausgesetzt
dass die Projektion nicht für
eine lange Zeit durchgeführt
wird.
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Das
Mobiltelefon 70 ermöglicht
es dem Bediener, die Bildprojektion während der Betrachtung des Hauptanzeigepaneels 71 und
des Bedienpaneels 72 durchzuführen. Zudem kann der Bediener die
Bildprojektion durchführen,
während
er das Mobiltelefon 70 in einer Hand hält. Insbesondere kann der Bediener
jederzeit Handlungen wie das Umschalten der projizierten Bilder
unter Verwendung des Bedienpaneels 72 durchführen.
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Es
ist festzustellen, dass obwohl die Projektionslinse 67 in 5 als
exponiert dargestellt ist, die Projektionslinse 67 vorzugsweise
mit einer schützenden
Umhüllung
oder Ähnlichem
geschützt
werden sollte, um ein Verkratzen der Linse während des Tragens des Mobiltelefons
und ein Springen oder Zerbrechen der Linse aufgrund eines Aufpralls
zu verhindern. Die schützende
Umhüllung
wird entfernt, wenn der Projektionsvorgang durchgeführt werden
soll.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
weist der Lichtquellenbereich 60 die LED-Vorrichtung 61 und die
Linse 62, welche eine Fresnellinse beinhaltet, auf, welche
in dem Lichtquellengehäuse 64 untergebracht
sind. Die Linse 62 ist jedoch nicht auf eine Fresnellinse
beschränkt.
Eine konvexe Sammellinse, eine prismatische Linse und ähnliches
sind ebenfalls als Linse 62 verwendbar.
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Als
nächstes
wird ein Mobiltelefon gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 10 und 13 beschrieben
werden.
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Ein
Mobiltelefon 90 in diesem Ausführungsbeispiel ist ein klappbares
Mobiltelefon, welches ein erstes Gehäusebauteil 90A und
ein zweites Gehäusebauteil 90B aufweist,
welche in der selben Art wie das Mobiltelefon in dem vorhergehenden
dritten Ausführungsbeispiel
um ein Scharnier 90C schwenkbar sind. Wie in 10 und 11 gezeigt,
weist das erste Gehäusebauteil 90A einen
schwenkbar darauf montierten Lichtmodulator 86 auf, und
ist mit einer Montageöffnung 90d versehen,
sodass eine Projektionslinse 87 demontierbar auf dem ersten
Gehäusebauteil 90A durch
die Montageöffnung 90d montierbar
ist. Ein Lichtquellenbereich 80, der eine darin vorgesehene
LED-Vorrichtung aufweist, ist an einer Endoberfläche des zweiten Gehäusebauteils 90B nahe
des Scharniers 90B angebracht.
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Die
Montageöffnung 90d ist
derart eingerichtet, dass ein Vorsprung 87c der Projektionslinse 87, gezeigt
in 12, in die Montageöffnung 90d eingepasst
werden kann. Die Projektionslinse 87 wird auf dem ersten
Gehäusebauteil 90A durch
Einpassen des Vorsprungs 87c der Projektionslinse 87 in
die Montageöffnung 90d montiert.
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Der
Lichtmodulator 86 umfasst ein lichtdurchlässiges Flüssigkristallanzeigepaneel
in der selben Art wie der Lichtmodulator in dem dritten Ausführungsbeispiel.
Das lichtdurchlässige
Flüssigkristallanzeigepaneel
wie der Lichtmodulator 86 ist schwenkbar an dem ersten
Gehäusebauteil 90A befestigt
und eingerichtet, um ebenfalls als ein Nebenanzeigepaneel des Mobiltelefons
wie im Falle des dritten Ausführungsbeispiel
zu dienen. Der Bildanzeigemechanismus ist derart angeordnet, dass
das selbe Anzeigebild wie auf dem Hauptanzeigepaneel auch auf dem
Nebenanzeigepaneel erscheint, und dieses Bild wird projiziert.
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Die
Projektionslinse 87 weist eine Vielzahl von Linsenelementen 87a auf,
welche in einem Haltegehäuse 87b vorgesehen
sind. Das Haltegehäuse 87 ist
mit dem Vorsprung 87c versehen. Ein Teil oder alle der
Linsenelemente 87a sind, obgleich nicht in der Zeichnung
gezeigt, innerhalb des Haltegehäuses in
einem kleinen Bereich beweglich, um die Größe des projizierten Bildes
einzustellen, und um es schart zu stellen. Die Einstellbewegung
der Linsenelemente 87a wird durch einen Feineinstellungsmechanismus (nicht
gezeigt) bewirkt, der an der Projektionslinse 87 vorgesehen
ist.
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Der
Grund für
die Verwendung einer Vielzahl von Linsenelementen als eine Projektionslinse 87 ist die
Erzielung eines großen
projizierten Bildes mit hervorragender Projektionsgenauigkeit und
Bildqualität. Die
Verwendung einer Vielzahl von Linsenelementen erhöht die Gesamtdicke
der Projektionslinse 87 und macht es schwierig, sie dauerhaft
auf dem ersten Gehäusebauteil 90A des
Mobiltelefons zu befestigen. Daher ist die Projektionslinse 87 getrennt
von dem ersten Gehäusebauteil 90A ausgeführt und
derart angepasst, dass sie anfügbar
und abnehmbar bezüglich
des ersten Gehäusebauteils 90A ist.
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Wenn
das Mobiltelefon 90 aufgeklappt wird, erscheinen das Hauptanzeigepaneel 91 auf
dem ersten Gehäusebauteil 90A und
ein Bedienpaneel 92 auf dem zweiten Gehäusebauteil 90B auf
der Vorderseite des Mobiltelefons 90. Das Hauptanzeigepaneel 91 und
das Bedienpaneel 92 weisen jeweils die selben Spezifikationen
wie diejenigen auf die in dem vorhergehenden dritten Ausführungsbeispiel
verwendet wurden. Der Lichtquellenbereich 80 weist die
selbe Struktur auf wie der Lichtquellenbereich 60 in dem dritten
Ausführungsbeispiel.
Das heißt,
der Lichtquellenbereich 80 beinhaltet eine LED-Vorrichtung,
welche LED-Elemente R, G und B aufweist, die in einem Paket vorgesehen
sind. Die LED-Vorrichtung und eine Fresnellinse sind in einem Gehäu se untergebracht
und bilden den Lichtquellenbereich 80. Licht, das von der
LED-Vorrichtung abgestrahlt wird, wird in im Wesentlichen parallele
Strahlen durch die Linse konvertiert und durch den Lichtmodulator 86 und
Projektionslinse 87 projiziert. Die Zeitsteuerung der Lichtabstrahlung
der LED-Elemente R, G und B der LED-Vorrichtung und die Zeitsteuerung
der Bildanzeige auf dem lichtdurchlässigen Flüssigkristallanzeigepaneel werden
miteinander synchronisiert, um eine mehrfarbige Bildanzeige basierend
auf dem Verfahren von aufeinander folgenden Farbfeldern.
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Wenn
die Bildprojektion durchgeführt
werden soll, wie in 13 gezeigt, wird der Lichtmodulator 86,
welche ein lichtdurchlässiges
Flüssigkristallanzeigepaneel
umfasst, an einer Position befestigt, an welcher dessen Anzeigeoberfläche im Wesentlichen
senkrecht zur optischen Achse Q des Lichtquellenbereichs 80 ist,
und de Projektionslinse 87 wird an einer Position befestigt,
an welcher deren optische Achse sich im Wesentlichen auf einer Linie
mit der optischen Achse Q des Lichtquellenbereichs 80.
Die Linsenelemente 87a der Projektionslinse 87 werden vorwärts und
rückwärts entlang
der optischen Achse Q des Lichtquellenbereichs 80 bewegt,
indem der Feineinstellungsmechanismus, der an der Projektionslinse 87 vorgesehen
ist, bedient wird, um die Größe des auf
den Bildschirm 68 projizierten Bildes einzustellen, und
die Fokussierung derart zu beeinflussen, dass das projizierte Bild
deutlich und schart aussieht.
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Der
Bildprojektionsmechanismus in diesem Ausführungsbeispiel ist im Vergleich
mit dem Bildprojektionsmechanismus im dritten Ausführungsbeispiel dadurch
charakterisiert, dass die Projektionslinse in einer leicht abnehmbaren
Struktur ausgeformt ist, sodass eine große Linse oder eine Vielzahl
von Linsenelementen als Projektionslinse verwendet werden kann,
um ein deutliches und helles, vergrößertes Projektionsbild zu erhalten.
Die einzelnen Bestandteile des Bildprojektionsmechanismus außer der
Linse weisen die selben Spezifikationen auf wie diejenigen, die
in dem dritten Ausführungsbeispiel
verwendet werden. Daher können
die gleichen vorteilhaften Effekte wie in Verbindung mit dem dritten
Ausführungsbeispiel
erklärt,
erzielt werden.
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Wenn
die Bildprojektion nicht ausgeführt wird,
wird die Projektionslinse 87 entfernt, und der Lichtmodulator 86 wird
eingeklappt. Das Mobiltelefon kann in diesem Zustand in gewöhnlicher
Weise verwendet werden. Die Tragbarkeit ist im Wesentlichen nicht
beeinträchtigt.
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Obwohl
im vierten Ausführungsbeispiel
der auf der Projektionslinse vorgesehene Vorsprung 87c in
die Montageöffnung 90d des
ersten Gehäusebauteils 90A eingepasst
wird, um die Projektionslinse 87 zu befestigen, ist festzustellen,
dass die Befestigung der Projektionslinse nicht notwendigerweise
auf die beschriebene Struktur beschränkt ist. Eine andere öffentlich
bekannte Struktur kann übernommen
werden. Beispielsweise kann eine L-förmige Hakenstruktur verwende
werden.
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Weiterhin
ist der Lichtquellenbereich 80 im vierten Ausführungsbeispiel
gemäß denselben
Spezifikationen wie der Lichtquellenbereich im dritten Ausführungsbeispiel
konstruiert. Der Lichtquellenbereich 80 kann jedoch dieselben
Spezifikationen wie diejenige Struktur, die in dem zweiten Ausführungsbeispiel
verwendet wird, aufweisen. Das heißt, der Lichtquellenbereich 80 kann
die Spezifikationen eines Lichtquellenbereichs aufweisen, der eine LED-Vorrichtung,
eine Linse, und einen Polarisationskonverter besitzt, die in einem
Lichtquellengehäuse
untergebracht sind.
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Wenn
die Bildprojektion nicht ausgeführt wird,
kann die Montageöffnung 90d des
ersten Gehäusebauteils 90A mit
einer Abdeckung verschlossen sein, z.B. einem Stecker oder Pfropf,
um den Eintritt von Verunreinigungen zu verhindern.
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14 zeigt
die Art, wie die Bildprojektion mit dem Mobiltelefon 90 durchgeführt wird,
während es
auf einem Mobiltelefonbatterieladegerät 100 befestigt ist.
Wie in der Zeichnung gezeigt, ist das zweite Gehäusebauteil 90B des
Mobiltelefons 90 derart angepasst, dass es leicht abnehmbar
an dem Mobiltelefonbatterieladegerät 100 angefügt ist,
um das Mobiltelefon 90 mit elektrischer Energie von dem
Mobiltelefonbatterieladegerät 100 zu
versorgen. Wie in 15 gezeigt, ist das Mobiltelefonbatterieladegerät 100 mit
zwei Vertiefungen 100b und 100c versehen. Die
Vertiefung 100b ist angepasst, um das zweite Gehäusebauteil 90B des
Mobiltelefons 90 aufzunehmen. Die Vertiefung 100c ist
angepasst, um den Lichtmodulator 86, die Projektionslinse 87 und
so weiter aufzunehmen. Die Tiefe und Breite der Vertiefung 100c sind
derart gestaltet, dass das Batterieladegerät 100 das Projektionslicht
nicht blockiert. Es ist festzustellen, dass das Batterieladegerät 100 mit Verbindungsanschlüssen (nicht
gezeigt) versehen ist. Die Verbindungsanschlüsse sind mit Verbindungsanschlüssen verbunden,
die auf dem zweiten Gehäusebauteil 90B vorgesehen
sind, wenn es auf das Batterieladegerät 100 aufgesetzt wird,
um das Mobiltelefon 90 mit elektrischer Energie zu versorgen.
Das Batterieladegerät 100 weist
vorzugsweise einen Entnahmemechanismus mit einem beispielsweise
federbetätigten
Rückhaltemechanismus
auf, sodass das zweite Gehäusebauteil 90B leicht
einlegbar und entnehmbar ist. Weil das zweite Gehäusebauteil
derart eingesetzt werden kann, dass das Bedienpaneel 92 und
das Hauptanzeigepaneel 91 nach oben weisen, kann der Projektionsvorgang
ohne jeglichen nachteiligen Einfluss auf die Verwendbarkeit betrieben
werden.
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Das
Mobiltelefonbatterieladegerät 100 ist
zur Verwendung geeignet, wenn die Bildprojektion über eine
lange Zeitspanne durchgeführt
wird, oder in einem Fall, in dem die Bildprojektionsfläche gesteigert ist
und die Leuchtstärke
de Bildes sich in umgekehrter Proportion zur Bildprojektionsfläche reduziert.
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In
jüngster
Zeit wurde es ermöglicht,
die Anzeige eines PC-Bildschirms oder eines Fernsehbildschirms auf
dem Anzeigepaneel eines Mobiltelefons darzustellen. Das Mobiltelefon
gemäß der vorliegenden
Erfindung kann als kompakter Datenprojektor für solch einen PC oder Fernsehbildschirm
verwendet werden, indem elektrischer Strom von dem Mobiltelefonbatterieladegerät bezogen
wird, und unter Verwendung einer externen Projektionslinse für die großflächige Bildprojektion.
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Es
ist festzustellen, dass die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise
auf die vorhergehenden Ausführungsbeispiele
beschränkt
ist, sondern in einer Vielzahl von Arten abgewandelt werden kann, ohne
vom Hauptpunkt der Erfindung abzuweichen.