JP4369945B2 - マイクロディスプレイ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディスプレイ装置に関し、より詳しくは、超小型の表示デバイス（以下、「超小型ディスプレイ」という。）から出力される画像を拡大するためのマイクロディスプレイ装置（小型表示装置）に関する。

急速に発展している情報化時代に応じるために、多量情報の伝逹に必須とされるディスプレイ装置、すなわち、ビデオ画像、グラフィック、文字、数字及び各種データを表示する電子的なディスプレイ装置への要求が急増している。ディスプレイ装置は、家庭用テレビジョン、ノートブック型コンピュータ、光学用計測装置、産業用制御装置の各種パネル、そして交通、航空、宇宙、軍事分野に至るまで幅広い分野で用いられており、最近では、現実感や臨場感は勿論、人間の感情までもいきいきと伝逹することができる３次元画像テレビまで登場するなど、新技術が開発されている。これに伴い、軽くて小体積でありながらも解像度に優れ、しかも画面のサイズが数メートルに至る大画面を提供することができる新しいディスプレイ装置の開発に対する要求が高まっている。

現在、用いられている個人用移動通信端末のディスプレイ装置は、その大半が、２〜３インチ（５．０８〜７．６２センチメートル）サイズの液晶表示（ＬＣＤ）素子を用いているので、処理可能な情報量が非常に少なく限定的であり、画質が良くないことや、文字情報の表示だけを具現化する程度に過ぎず、グラフィック及び完全な高画質の画面を表示するには限界がある。画サイズの小さなディスプレイ装置を用いて多量の情報と高画質の画面を表示するには、現在までの方法ではその具現化に多少の難しさがある。そのため、実質的な高画質の画面を得ることができる仮想画面の具現化が求められており、その一例としてマイクロディスプレイ装置が挙げられる。

尚、ここで、「マイクロディスプレイ装置」とは、サイズが１インチ（２．５４センチメートル）程度あるいはそれ以下とされる表示（ディスプレイ）デバイスの出力画像を、大サイズの画像へと拡大して出力する装置であり、大別して、仮想マイクロディスプレイ装置とプロジェクションマイクロディスプレイ装置とに分けられる。

また、「仮想マイクロディスプレイ装置」とは、光学系を用いて画像を拡大して出力する装置であり、ユーザには画像がビューファインダ内に入っているかのように見える。仮想画像は、実際の画像とは相違し、ビューファインダを通して画面を見る人は、本来の画像を見るのではなく、拡大された画像のみを見る。換言すれば、仮想マイクロディスプレイ装置では、ユーザが画面を直接に見るのではなく、光学系を用いて拡大した画像を見ることになる。

一般に、仮想マイクロディスプレイ装置は、超小型ディスプレイと、超小型ディスプレイから出力される画像を拡大するためのレンズと、該レンズを通して拡大されて出力される画像をユーザに提供するためのミラーと、を含む。ところが、現在の仮想マイクロディスプレイ装置では、レンズとミラーの全体を用いて、超小型ディスプレイから出力される画像を拡大するので、マイクロディスプレイ装置を小型化することが難しい。

すなわち、マイクロディスプレイ装置は、主に携帯端末、例えば、移動通信端末や、ＤＭＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）フォンなどに適用されるのが一般的であるが、超小型ディスプレイから出力される画像を、レンズで拡大する場合に、超小型ディスプレイの適用上の特性を考慮して、レンズ全体を用いて画像を拡大する必要はない。しかしながら、現在、レンズ全体を用いているため、光学系の全長が長くなり、マイクロディスプレイ装置がその外観において大きくなってしまうという不都合がある。

本発明は、このような不都合を解消するために提案されたものであって、レンズとミラーについて、光軸に関して半分以上の一部のみを用いることで、光学系の全長を減少させることができるマイクロディスプレイ装置を提供することを技術的な課題とする。

また、本発明の他の技術的な課題は、光学系の全長を減少させてマイクロディスプレイ装置を小型化することにある。

上述した技術的な課題を解決するための本発明は、制御部と、インタフェース部と、該インタフェース部を介して入力される画像信号を出力する超小型の表示デバイスと、該表示デバイスから出力される画像を拡大して出力する光学系と、を含み、該表示デバイスは、光学系の光軸の上側または下側において、光軸と一致しない位置に設けられ、光学系は、表示デバイスから出力される画像を拡大するために、該表示デバイスの前方に設けられるとともに、前記光軸に関して半分以上の一部のみを用いて配置されるレンズと、該レンズから出射される画像光を反射するために、光軸に関して該レンズとは反対側で対向して半分以上の一部のみを用いて配置されるミラーと、を含むものである。

また、本発明は、収納空間を有し、内部の一側面に制御部と接続される超小型の表示デバイスが固定設置される本体と、該本体の内底部に該表示デバイスから所定の距離をもって設けられ、かつ表示デバイス側の端部において、光軸に関して半分以上の一部のみを用いるレンズが固定設置される第１リンクと、第１リンクのうちレンズが設けられない方の端部に連結されて設けられる第２リンクと、第２リンクのうち第１リンクと連結されていない方の端部に対して垂直に設けられる第３リンクと、第３リンクのうち第２リンクと連結されていない方の端部に回転可能に設けられ、光軸に関して前記レンズとは反対側で対向しかつ半分以上の一部のみを用いるミラーが内部に取り付けられたミラー固定板と、を備え、前記制御部にインタフェース部が接続されたものである。

さらにまた、本発明は、一側面に開放部を有し、該開放部と対向する内部の一側面に制御部と接続される超小型の表示デバイスが固定設置され、かつ該表示デバイスの前方において、光軸に関して半分以上の一部のみを用いるようにレンズが設けられる収納部と、前記開放部を中心にして収納部の下部における左右両側の位置に設けられるリンクと、前記開放部側の端部で該リンクに連結されて設置され、前記開放部を開閉するように該リンクに対して回転可能な状態で設けられる補助板と、前記収納部の上部を覆うように補助板に対して回転可能に設けられ、光軸に関してレンズとは反対側で対向して半分以上の一部のみを用いるミラーが内部に取り付けられたミラー固定板と、を備え、前記制御部にインタフェース部が接続されたものである。

あるいは、本発明は、一側面に開放部を備え、該開放部と対向する内部の一側面に制御部と接続される超小型の表示デバイスが固定設置され、かつ該表示デバイスの前方において、光軸に関して半分以上の一部のみを用いるようにレンズが設けられる収納部と、前記開放部を中心にして左右側に収納部に対して回転可能に設けられる第１リンクと、第１リンクのうち収納部と連結されていない方の端部に回転可能な状態で設けられる第２リンクと、第２リンクのうち第１リンクと連結されていない方の端部に回転可能な状態で設けられ、かつ前記収納部の開放部を開閉するための補助板と、該補助板のうち第２リンクと連結されていない方の他端部に対して垂直に設置され、光軸に関してレンズとは反対側で対向して半分以上の一部のみを用いるミラーが内側面に固定されて取り付けられたミラー固定板と、を備え、前記制御部にインタフェース部が接続されたものである。

本発明によれば、装置の光軸に関して、レンズ及びミラーの両側全体を用いるのではなく、光軸に直交する方向においてその片側（例えば、ほぼ上側又はほぼ下側）でレンズ及びミラーに係る半分以上の一部分のみを用いることにより、マイクロディスプレイ装置の小型化を実現できる。これによって、マイクロディスプレイ装置を、例えば、通信装置などに適用する場合に、通信装置のサイズや体積を増加させることなく収納可能となり、ユーザは通信装置を携帯しながら多様なマルチメディアサービスによる画像を大画面で見ることができる。

以下に、添付図面を参照して本発明の望ましい実施形態をより具体的に説明する。尚、以下の説明において、マイクロディスプレイ装置とは、光学系を用いて超小型ディスプレイから出力される画像を拡大して出力する仮想マイクロディスプレイ装置を意味する。

図１は、本発明の一実施例によるマイクロディスプレイ装置のブロック図である。

図１に示すように、本発明によるマイクロディスプレイ装置１０は、全体的な動作を制御する制御部１１０と、画像信号の入力を受けるためのインタフェース部１２０と、該インタフェース部１２０を介して入力される画像信号を制御部１１０の制御下で出力するための表示デバイスである超小型ディスプレイ１３０と、超小型ディスプレイ１３０から出力される画像を拡大して出力する光学系１４０と、を含む。

図２は、図１に示した光学系の一例を具体的に示す図である。

本発明では、光学系の全長を縮小化し、その結果として、マイクロディスプレイ装置を小型化するために、レンズ１４２とミラー１４４の有効範囲として、光軸に関してそのほぼ片側で半分以上の一部分のみを用いる。レンズ１４２は、超小型ディスプレイ１３０の前方に設けられ、そして、ミラー１４４はレンズ１４２と非対称に設けられる。尚、以下の説明において、レンズ１４２は、光軸に関して、その半分以上の一部のみを用いるレンズを意味しており、また、ミラー１４４は、光軸に関して、その半分以上の一部のみを用いるミラーを意味している。

図２を参照すると、本発明による光学系１４０は、超小型ディスプレイ１３０から出力される画像を拡大するためのレンズ１４２と、ユーザに対するビューファインダの役目をもち、レンズ１４２によって拡大された画像による虚像を生成してユーザに提供するためのミラー１４４と、を含む。また、超小型ディスプレイ１３０の背面又は前方には、照明手段が設けられており、該照明手段は超小型ディスプレイ１３０の光源として動作する。但し、該照明手段は図２に示してはいない。

より具体的に説明すれば、超小型ディスプレイ１３０は、レンズ１４２及びミラー１４４の光軸の上側又は下側において当該光軸と一致しない位置関係をもって設けられる。そして、レンズ１４２は、超小型ディスプレイ１３０から出力される画像を拡大するために、超小型ディスプレイ１３０の前方において、光軸に関してほぼ上側又はほぼ下側における半分以上の一部のみを用いるように配置される。また、ミラー１４４は、レンズ１４２で拡大された画像をさらに拡大して虚像を生成するために、光軸に関してレンズ１４２とは反対側において、その半分以上の一部のみを用いるように配置される。

このような非対称の構成を有するマイクロディスプレイ装置１０においては、ユーザは画像を観察するためにミラー１４４を注視し、ミラー１４４の背面側に所定の距離をもって離間して生成される虚像を観察する。

本発明の望ましい実施例において、レンズ１４２は、超小型ディスプレイ１３０から出力される画像に基づいた仮想画像を形成する。そして、該レンズ１４２は、可視領域（虚像が結像する領域）における曲面とミラー１４４の収差を補正するために指定された大きさの歪曲を有するように構成することができる。

図３は、図１に示した光学系の他の一例を具体的に示す図である。

図３に示す光学系は、図２に示した光学系に加えて、超小型ディスプレイ１３０の背面又は前方に設けられて超小型ディスプレイ１３０の光源としての働きをもつ照明手段１４６と、超小型ディスプレイ１３０から出力される画像について反射効果を得るための偏光フィルム１４８と、を含む。

本実施例のように光学系１４０を構成する場合、ユーザはさらに鮮やかな画像を観察することができるようになる。

図４ａ及び４ｂは、本発明による光学系の表示原理を説明するための図である。

まず、図４ａを参照すると、超小型ディスプレイ１３０から出力される画像は、偏光フィルム１４８によって反射効果を得た後、レンズ１４２に入射され、該レンズ１４２によって拡大されて出力される。そして、レンズ１４２で拡大されて出力される画像は、ミラー１４４で反射してユーザにより観察される。

図４ｂに示すように、ユーザは、観察側Ａで画像を観察するためにミラー１４４を注視して、拡大された画像Ｂを観察することができ、当該画像は、ミラー１４４の焦点距離及びユーザとミラー１４４との間の距離によってサイズが変化する。その際、ユーザが観察する画像は、ミラー１４４によって生成された虚像である。

このようなマイクロディスプレイ装置において、超小型ディスプレイ１３０は光軸と一致しない位置関係で設けられるので、ユーザが観察する虚像に、陰影領域が発生しないように防止することができる。

本発明の望ましい実施例において、超小型ディスプレイ１３０は、発光型、透過型、又は反射型の各表示デバイスのうち、何れか一つを用いて具現化することができる。例えば、発光型の表示デバイスを採用する場合、超小型ディスプレイ１３０は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）又は無機ＥＬのディスプレイデバイスを用いて構成することができる。また、透過型の表示デバイスを採用する場合には、液晶式ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）を用いて構成することができる。そして、反射型の表示デバイスを採用する場合には、ＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ：テキサス インスツルメンツ社の登録商標）による微小なミラー表示素子を使用したデバイス、あるいは、シリコン基板と対向する透明基板の間に液晶を挟みこむ構造のＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）などを用いて構成することができる。尚、ＬＣＯＳを用いる場合には、効果的な反射効果を得るために偏光フィルムを用いることが望ましい。また、透過型の表示デバイスを採用する場合には、超小型ディスプレイ１３０の背面に照明手段を設けることが望ましく、反射型の表示デバイスを採用する場合には、超小型ディスプレイ１３０の前方に照明手段を設けることが望ましい。

超小型ディスプレイ１３０は、約０．４５〜１．５インチ（１．１４３〜３．８１センチメートル）のサイズをもつように具体化することができる。また、超小型ディスプレイ１３０からミラー１４４までの距離、すなわち、全長を８０〜１３０ｍｍにすることができる。この場合、虚像のサイズは、超小型ディスプレイ１３０のサイズの約１２〜１８倍、望ましくは１４倍とされ、表示する対象の種類に応じて差を持たせることはできるが、１２インチ（３０．４８センチメートル）の虚像となるように制御することが望ましい。

そして、レンズ１４２を凸レンズで構成し、ミラー１４４を凹面鏡で構成することが望ましい。

また、本発明のマイクロディスプレイ装置１０は、収納構造で構成することができる。すなわち、蓋を有する六面体の箱に収納可能な構成をもつようにし、必要に応じて光学系を露出させて、ユーザが所望の画像を見られるようにする。この場合、マイクロディスプレイ装置１０を収納する箱の深さが、約３０〜４０ｍｍ（ミリメートル）とされ、その長さ（全長）が約８０〜１３０ｍｍとなるように設計することが望ましい。このような収納構造については、各種の方式を採用することができるが、これに対する具体的な説明は後述する。

図５及び図６は本発明によるマイクロディスプレイ装置の適用例を説明するための図である。

図５は、本発明によるマイクロディスプレイ装置１０を、テレビジョン受像機、デスクトップ型コンピュータ、ノートブック型コンピュータなどのように、出力信号として画像を含む電子装置２００に適用した場合を示し、また、図６は、本発明によるマイクロディスプレイ装置１０を、セルラフォン、ＰＣＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＰＤＡ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ＤＭＢフォンなどのような通信装置３００に適用した場合を示す。

図５及び図６に示すように、マイクロディスプレイ装置１０を電子装置２００又は通信装置３００に適用する場合には、電子装置２００又は通信装置３００の表示部（あるいは表示ユニット）を小型化して、これを超小型ディスプレイとして内蔵させる。ユーザはビューファインダとしてのミラーを注視し、拡大された画像を観察することができる。

このように、マイクロディスプレイ装置を多様な装置に適用することができるようになれば、ＤＭＢ放送のように移動中にテレビを視聴することや、映画を鑑賞することなど、多様なマルチメディアサービスをユーザが利用する上で便利になり、これに伴ってサービス利用率を高めることができる。また、本発明に係るマイクロディスプレイ装置によれば、レンズとミラーを用いて全長を最小化したこと、すなわち、大画面を提供しつつ装置全体をさらに小型化したことにより、該装置の携帯性についての利便性がさらに増すという利点が得られる。

図７〜図９は、本発明によるマイクロディスプレイ装置の収納構造を説明するための図である。

まず、図７ａ〜７ｃは本発明の一実施例によるマイクロディスプレイ装置の収納構造を示す。図示のように、収納構造は、本体４００、第１リンク４１０、第２リンク４２０、第３リンク４３０、ミラー固定板４４０を含む。本体４００は、収納空間を有しており、その内部の一側面に超小型ディスプレイ１３０が固定されて設置される。そして、第１リンク４１０は、本体４００の内底部において超小型ディスプレイ１３０から所定の距離をもって設けられており、超小型ディスプレイ１３０側の端部には、光軸に関して半分以上の一部のみを用いるレンズ１４２が固定設置される。また、第２リンク４２０は、レンズ１４２が設けられていない方の第１リンク４１０の端部に連結されていて、該第２リンク４２０のうち、第１リンク４１０と連結されていない方の端部には、第３リンク４３０が垂直な状態で設けられている。ミラー固定板４４０は、第３リンク４３０のうち、第２リンク４２０と連結されていない方の端部に、ヒンジなどによって回転可能に設けられ、その内部には、光軸に関して半分以上の一部のみを用いるミラー１４４が取り付けられている。ここで、ミラー固定板４４０は、これを開放しない状態において、本体４００の底面と水平であり（図７ａ参照）、本体４００の上側に９０°の角度をもって回転可能な構造を有する。そして、ミラー固定板４４０は、これが上側に９０°回転されて完全に開放された場合に（図７ｃ参照）、直立状態を保持するように第３リンク４３０に固定されて設置可能な摺綴構造（ｊｏｉｎｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有する。

また、第１リンク４１０は、スライド溝４１２をさらに備えることができ、望ましくは、第２リンク４２０がスライド溝４１２に沿って左右にスライド可能となるように構成する。このようにすると、レンズ１４２とミラー１４４との間の光学的な距離を調節することができ、よって、出力される画像のサイズを調節することができるようになる。そして、収納時には、図７ａに示すように、第１リンク４１０に対して、第２リンク４２０がスライド溝４１２に沿って図の右方に移動して、図の紙面に垂直な方向から見た場合に、両リンクが重なり合った状態となって、全体のサイズが小さくなる。これにより、装置の小型化が可能である。

図７ｂは、マイクロディスプレイ装置を用いるために、第２リンク４２０を第１リンク４１０から図の左方にスライドさせるとともに、ミラー固定板４４０を外側に回転させて開放している途中状態を示している。そして、図７ｃでは、第２リンク４２０が第１リンク４１０から最も左方に離れた状態とされてスライドが完了しており、該状態では、ミラー固定板４４０が完全に開放され、かつミラー１４４が、光軸に関してレンズ１４２とは反対側で対向して垂直に固定されている。

尚、図示してはいないが、超小型ディスプレイ１３０については、前述した制御部１１０を介してインタフェース部１２０に接続されており、該インタフェース部を介して各種の電子装置、通信装置等と接続することができるようになっている。

図８ａ〜図８ｄは、本発明に係る他の実施例によるマイクロディスプレイ装置の収納構造を示す図である。

図示するように、本実施例による収納構造では、その一側面が開放されており（図８ｄ参照）、開放部５１２と対向する内部の一側面には、超小型ディスプレイ（図示せず）が固定されて設置される。そして、この収納構造については、以下に示す要素を用いて構成される。
・超小型ディスプレイの前方において、光軸に関して半分以上の一部のみを用いるようにレンズ（図示せず）が設けられた収納部５１０。
・収納部５１０の開放部５１２を中心に、収納部５１０の下部の左右両側にそれぞれ設けられるリンク５２０。
・開放部５１２側の端部がリンク５２０に連結され、かつ開放部５１２を開閉するようにリンク５２０に対してヒンジなどによって回転可能な状態で設けられる補助板５３０。
・収納部５１０の上部を覆うように補助板５３０に対して回転可能に設けられるミラー固定板５４０。
そして、収納部５１０とリンク５２０は、両者の相対的な関係において、スライド可能となるように設けることができ、ミラー固定板５４０の内側面には、光軸に関して上記レンズとは反対側に対向して、半分以上の一部のみを用いるミラー１４４が取り付けられる。

このようなマイクロディスプレイ装置の収納構造において、図８ｂは、ミラー１４４が固定されて取り付けられたミラー固定板５４０と補助板５３０を外側に開放した状態を示し、図８ｃは収納部５１０をリンク５２０から図の右側にスライドさせた状態を示す。

図９ａ〜９ｃは、本発明に係るさらに別の実施例によるマイクロディスプレイ装置の収納構造を示す図である。

図示するように、本実施例による収納構造では一側面が開放されており、開放部と対向する内部の一側面に超小型ディスプレイ（図示せず）が固定されて設置される。そして、本構造は、以下に示す要素を用いて構成される。
・超小型ディスプレイの前方において、光軸に関して半分以上の一部のみを用いるようにレンズ（図示せず）が設けられる収納部６１０。
・収納部６１０のうち、その開放部の左右両側にてヒンジなどによって回転可能な状態でそれぞれ設けられる第１リンク６２０。
・第１リンク６２０のうち、収納部６１０と連結されていない他方の端部にヒンジなどによって回転可能な状態で設けられる第２リンク６２２。
・第２リンク６２２のうち、第１リンク６２０と連結されていない他方の端部においてヒンジなどによって回転可能な状態で設けられ、かつ収納部６１０の開放部を開閉するための補助板６２４。
・補助板６２４の他端部（つまり、第２リンク６２２に連結されていない方の端部）にて垂直に設けられるとともに、その内側面において、光軸に関してレンズとは反対側に対向して半分以上の一部のみを用いたミラー１４４が固定されて取り付けられるミラー固定板６３０。

このようなマイクロディスプレイ装置の収納構造において、図９ｂは、ミラー１４４が固定されて取り付けられたミラー固定板６３０と、補助板６２４とを、第１リンク６２０及び第２リンク６２２によって外側に開放した状態（第２リンク６２２が第１リンク６２０に対して９０°の角度をなし、補助板６２４が第２リンク６２２に対して９０°の角度をなした状態）を示し、図９ｃは、第１リンク６２０、第２リンク６２２、補助板６２４を展開して完全に広げた状態（第１リンク６２０、第２リンク６２２、補助板６２４が、ほぼ一直線上に並んだ状態）を示す。

図７〜図９で説明したように、本発明によるマイクロディスプレイ装置によれば、収納可能な構造をもって実施することができ、これにより、装置をさらに小型にできるため、携帯面でさらに便利になるという利点が得られる。

以上に説明した本発明が属する技術分野の当業者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更しなくても他の具体的な形態で実施できることを理解するはずである。従って、以上で記述した実施例が、あくまで例示的なものであって限定的ではないことを理解しなければならない。本発明の範囲は、上記した詳細な説明を参酌し、特許請求の範囲の記載に基づいて規定され、本願の特許請求の範囲及びその等価概念から導出される全ての変更又は変形による形態は、本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の一実施例によるマイクロディスプレイ装置の構成例を示すブロック図である。 図１に示した光学系の一例を具体的に示す図である。 図１に示した光学系の他の一例を具体的に示す図である。 本発明に適用される光学系の表示原理を説明するために、その要部を示す図である。 本発明に適用される光学系の表示原理を説明するための全体的な光路図である。 本発明によるマイクロディスプレイ装置の適用例を説明するための図である。 本発明によるマイクロディスプレイ装置の適用の別例を説明するための図である。 本発明によるマイクロディスプレイ装置の収納構造を説明するための図であり、収納状態を示す。 本発明によるマイクロディスプレイ装置の収納構造を説明するための図であり、開放途中の状態を示す。 本発明によるマイクロディスプレイ装置の収納構造を説明するための図であり、開放状態を示す。 本発明によるマイクロディスプレイ装置の収納構造の別例を説明するための斜視図であり、収納状態を示す。 本発明によるマイクロディスプレイ装置の収納構造の別例を説明するための斜視図であり、開放途中の状態を示す。 本発明によるマイクロディスプレイ装置の収納構造の別例を説明するための斜視図であり、開放状態を示す。 本発明によるマイクロディスプレイ装置の収納構造の別例を説明するための斜視図であり、図８ｃとは異なる角度から見た場合の開放状態を示す。 本発明によるマイクロディスプレイ装置の収納構造についてさらに別例を説明するための斜視図であり、収納状態を示す。 本発明によるマイクロディスプレイ装置の収納構造についてさらに別例を説明するための斜視図であり、開放途中の状態を示す。 本発明によるマイクロディスプレイ装置の収納構造についてさらに別例を説明するための斜視図であり、開放状態を示す。

符号の説明

１０ マイクロディスプレイ装置
１１０ 制御部
１２０ インタフェース部
１３０ 表示デバイス（超小型ディスプレイ）
１４０ 光学系
１４２ レンズ
１４４ ミラー
１４６ 照明手段
１４８ 偏光フィルム
２００ 電子装置
３００ 通信装置
４００ 本体
４１０ 第１リンク
４１２ スライド溝
４２０ 第２リンク
４３０ 第３リンク
４４０ ミラー固定板
５１０ 収納部
５１２ 開放部
５２０ リンク
５３０ 補助板
５４０ ミラー固定板
６１０ 収納部
６２０ 第１リンク
６２２ 第２リンク
６２４ 補助板
６３０ ミラー固定板

Claims (15)

1. 制御部と、インタフェース部と、該インタフェース部を介して入力される画像信号を出力する超小型の表示デバイスと、該表示デバイスから出力される画像を拡大して出力する光学系と、該光学系を支持する第１乃至第３リンク及びミラー固定板を含み、
   前記表示デバイスは、前記光学系の光軸の上側又は下側において、前記光軸と一致しない位置に設けられ、
   前記光学系は、
   前記表示デバイスの前方または背面に設けられる照明手段と、
   前記表示デバイスから出力される画像を拡大するために、前記表示デバイスの前方に設けられ、前記光軸に関して半分以上の一部のみを用いて配置されるレンズと、
   前記レンズから出射される画像光を反射して、前記レンズによって拡大された画像光をさらに拡大して虚像を生成するために、前記光軸に関して前記レンズとは反対側で対向して半分以上の一部のみを用いて配置されるミラーとを含み、
   前記第１リンクの一側端部には前記レンズが固定設置され、前記第１リンクの他側端部と前記第３リンクの一側端部に前記第２リンクの両端部がそれぞれ連結され、前記第３リンクの他側端部に前記ミラー固定板が回転可能に設置され、該ミラー固定板に前記ミラーが取り付けられ、前記第３リンクと前記第２リンクは互いに垂直を成し、
   前記第２リンクは前記第１リンクのスライディング溝を沿ってスライディング可能に構成されて、前記第２リンクのスライディングによって前記レンズと前記ミラーとの間の光学的距離が調節され、
   前記虚像が前記ミラーの背面側に所定の距離をもって離間して生成され、前記レンズとミラーとの間の光学的距離が調節されることによって、前記虚像の大きさが変化することを特徴とするマイクロディスプレイ装置。
2. 前記表示デバイスが、発光型又は透過型又は反射型のディスプレイデバイスであることを特徴とする請求項１に記載のマイクロディスプレイ装置。
3. 前記表示デバイスが、発光型のディスプレイデバイスである場合に、有機ＥＬ又は無機ＥＬを用いて構成されることを特徴とする請求項２に記載のマイクロディスプレイ装置。
4. 前記表示デバイスが、透過型のディスプレイデバイスである場合に、液晶表示デバイス（ＬＣＤ）を用いて構成されることを特徴とする請求項２に記載のマイクロディスプレイ装置。
5. 前記表示デバイスが、反射型のディスプレイデバイスである場合に、デジタル光処理（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）による微小なミラー表示素子を使用したデバイス又はＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）を用いて構成されることを特徴とする請求項２に記載のマイクロディスプレイ装置。
6. 前記表示デバイスのサイズが、０．４５〜１．５インチ（１．１４３〜３．８１センチメートル）であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロディスプレイ装置。
7. 前記光学系の全長が、８０〜１３０ミリメートルであることを特徴とする請求項１に記載のマイクロディスプレイ装置。
8. 前記光学系によって形成される虚像のサイズは、前記表示デバイスのサイズに対してその１２〜１８倍であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロディスプレイ装置。
9. 前記マイクロディスプレイ装置は、蓋を有する六面体の箱状に収納可能な構造で構成されることを特徴とする請求項１に記載のマイクロディスプレイ装置。
10. 制御部と、
    インタフェース部と、
    該インタフェース部を介して入力される画像信号を出力する超小型の表示デバイスと、
    該表示デバイスから出力される画像を拡大して出力する光学系と、
    収納空間を有し、内部の一側面に前記制御部と接続される前記表示デバイスが固定設置される本体と、
    前記光学系を支持するように構成された第１乃至第３リンク及びミラー固定板を含み、
    前記表示デバイスは、前記光学系の光軸の上側または下側において、前記光軸と一致しない位置に設けられ、
    前記光学系は、
    前記表示デバイスの前方または背面に設けられる照明手段と、
    前記表示デバイスから出力される画像を拡大するために、前記表示デバイスの前方に設けられ、前記光軸に関して半分以上の一部のみを用いて配置されるレンズと、
    前記レンズから出射される画像光を反射して、前記レンズにより拡大された画像光をさらに拡大して虚像を生成するために、前記光軸に対して前記レンズとは反対側で対向して半分以上の一部のみを用いて配置されるミラーを含み、
    前記第１リンクは、前記本体の内底部に前記表示デバイスから所定の距離をもって設けられ、前記表示デバイス側の端部において、前記レンズが固定設置され、
    前記第２リンクは、前記第１リンクのうち前記レンズが設けられない方の端部に連結され、
    前記第３リンクは、前記第２リンクのうち前記第１リンクと連結されていない方の端部に対して垂直に設けられ、
    前記ミラー固定板は、前記第３リンクのうち前記第２リンクと連結されていない方の端部に回転可能に設けられ、前記ミラーが内部に取り付けられ、
    前記制御部に前記インタフェース部が接続されたことを特徴とするマイクロディスプレイ装置。
11. 前記ミラー固定板は、開放されない状態において前記本体の底面に対して水平とされ、前記本体の上側に９０°回転可能な構造を有するとともに、前記ミラー固定板が前記本体の上側に９０°回転されて開放された場合に、直立状態を保持するように前記第３リンクに固定設置されることを特徴とする請求項１０に記載のマイクロディスプレイ装置。
12. 前記第１リンクが、スライド溝をさらに備え、
    前記第２リンクが、前記スライド溝に沿ってスライド自在に構成されたことを特徴とする請求項１０に記載のマイクロディスプレイ装置。
13. 制御部と、
    インタフェース部と、
    該インタフェース部を介して入力される画像信号を出力する超小型の表示デバイスと、
    該表示デバイスから出力される画像を拡大して出力する光学系と、
    前記表示デバイスと前記光学系を支持するように構成された収納部、リンク、補助板、及びミラー固定板を含み、
    前記表示デバイスは、前記光学系の光軸の上側または下側において、前記光軸と一致しない位置に設けられ、
    前記光学系は、
    前記表示デバイスの前方または背面に設けられる照明手段と、
    前記表示デバイスから出力される画像を拡大するために、前記表示デバイスの前方に設けられ、前記光軸に関して半分以上の一部のみを用いて配置されるレンズと、
    前記レンズから出射される画像光を反射して、前記レンズにより拡大された画像光をさらに拡大して虚像を生成するために、前記光軸に対して前記レンズとは反対側で対向して半分以上の一部のみを用いて配置されるミラーを含み、
    前記収納部は、一側面に開放部を有し、該開放部と対向する内部の一側面に前記制御部と接続される前記表示デバイスが固定設置され、かつ前記表示デバイスの前方において、前記レンズが設けられ、
    前記リンクは、前記開放部を中心にして前記収納部の下部における左右両側の位置に設けられ、
    前記補助板は、前記開放部側の端部で前記リンクに連結されて設置され、前記開放部を開閉するように前記リンクに対して回転可能な状態で設けられ、
    前記ミラー固定板は、前記収納部の上部を覆うように前記補助板に対して回転可能に設けられ、前記ミラーが内部に取り付けられ、
    前記制御部に前記インタフェース部が接続されたことを特徴とするマイクロディスプレイ装置。
14. 前記収納部は、前記リンクに対してスライド可能であることを特徴とする請求項１３に記載のマイクロディスプレイ装置。
15. 制御部と、
    インタフェース部と、
    該インタフェース部を介して入力される画像信号を出力する超小型の表示デバイスと、
    該表示デバイスから出力される画像を拡大して出力する光学系と、
    前記表示デバイスと前記光学系を支持するように構成された収納部、第１リンク、第２リンク、補助板、及びミラー固定板を含み、
    前記表示デバイスは、前記光学系の光軸の上側または下側において、前記光軸と一致しない位置に設けられ、
    前記光学系は、
    前記表示デバイスの前方または背面に設けられる照明手段と、
    前記表示デバイスから出力される画像を拡大するために、前記表示デバイスの前方に設けられ、前記光軸に関して半分以上の一部のみを用いて配置されるレンズと、
    前記レンズから出射される画像光を反射して、前記レンズにより拡大された画像光をさらに拡大して虚像を生成するために、前記光軸に対して前記レンズとは反対側で対向して半分以上の一部のみを用いて配置されるミラーを含み、
    前記収納部は、一側面に開放部を備え、該開放部と対向する内部の一側面に前記制御部と接続される前記表示デバイスが固定設置され、前記表示デバイスの前方において、前記レンズが設けられ、
    前記第１リンクは、前記開放部を中心にして左右側に前記収納部に対して回転可能に設けられ、
    前記第２リンクは、前記第１リンクのうち、前記収納部と連結されていない方の端部に回転可能な状態で設けられ、
    前記補助板は、前記第２リンクのうち、第１リンクと連結されていない方の端部に回転可能な状態で設けられ、かつ前記収納部の開放部を開閉し、
    前記ミラー固定板は、前記補助板のうち、前記第２リンクと連結されていない方の他端部に対して垂直に設置され、前記ミラーが内側面に固定されて取り付けられ、
    前記制御部に前記インタフェース部が接続されたことを特徴とするマイクロディスプレイ装置。

Images