KR100792603B1

KR100792603B1 - 광원장치 및 표시장치

Info

Publication number: KR100792603B1
Application number: KR1020007001262A
Authority: KR
Inventors: 요코야마오사무; 시모다타쯔야; 미야시타사토루
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1999-06-04
Publication date: 2008-01-09
Also published as: KR20010022667A; EP1003062B1; DE69933917D1; US20050146652A1; CN100390599C; EP1003062A1; ATE344936T1; WO1999064912A1; DE69933917T2; CN1273641A; US6882379B1; US7126652B2; EP1003062A4

Abstract

적색으로 발광하는 LED(102R)의 어레이로 이루어진 적색광원, 녹색으로 발광하는 LED(102G)의 어레이로 이루어진 녹색광원, 및 청색으로 발광하는 LED(102B)의 어레이로 이루어진 청색광원이, 다이크로익 프리즘(101)의 주위에 배치되어 있다. 각각의 광원에서 나온 빛은 다이크로익 프리즘으로 합성되어 백색광이 되는 구성의 광원장치로 액정표시소자를 조명하고, 투사형 액정표시장치 등을 구성한다.

Description

광원장치 및 표시장치{LIGHT SOURCE AND DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정표시소자에 표시되어 있는 화상을 확대투사하는 표시장치에 있어서의 광원장치의 구성과, 그 광원장치를 이용한 표시장치의 구성에 관한 것이다.

액정표시소자의 화상을 확대투사해서 표시를 행하는 투사형 액정표시장치를 소형화하는 첫 번째 종래기술로서, 일본국 특허공개평 5-13049호 공보에 명시되어 있는 기술을 들 수 있다.

이 공보에서는, 다이크로익(dichroic) 프리즘 주위에 3장의 액정표시소자가 배치되고, 각 액정표시소자의 배면에 배치된 각각 발광색이 다른 평판형 형광관으로 액정표시소자를 조명하고, 다이크로익 프리즘에서 합성된 각 색의 화상을 투사렌즈로 스크린에 투사하는 표시장치의 구성이 명시되어 있다.

또, 투사형 액정표시장치를 소형화하기 위한 두 번째 종래기술로서, 액정표시소자를 1장만 사용하여, 그 배면에서 금속 할라이드램프와 같은 램프로 액정표시소자를 조명하고, 액정표시소자의 화상을 투사렌즈로 스크린에 투사하는 구성을 들 수 있다.

그러나, 상기의 첫 번째 종래기술에서는 액정표시소자를 3장 이용하고 있으므로, 비용이 높아진다는 문제가 있는 동시에, 3장의 액정표시소자의 화상의 어긋남을 억제하기 위한 조정기구가 필요하게 되고, 또한 표시장치의 소형화가 어렵다는 문제점이 있다.

또, 상기 두 번째 종래기술에서는, 광원이 백색광원이므로, 컬러화상을 투사하기 위해서는 액정표시소자의 화상에 컬러필터가 필요하게 되고, 색을 생성하기 위해서는 적색, 녹색, 청색의 3화소가 필요하게 되어 표시화상의 해상도가 저하하는 동시에, 컬러필터에서는 투과파장이외의 빛은 흡수되므로 표시화상이 어두워진다는 문제점이 있다. 또, 금속 할라이드램프를 점등시키기 위해서는 고전압이 필요하게 되고, 전원회로가 커지므로 표시장치의 소형화가 어렵다는 문제점도 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 표시장치를 소형화하기 위해 액정표시소자는 한 장으로 하고, 광원장치를 소형화함으로써 표시장치전체를 소형화하는 것을 목적으로 하고 있다.

또, 액정표시소자를 한 장으로 한 표시장치에 있어서도, 광원장치로부터의 빛의 이용효율이 높고, 또한 해상도가 높은 화상을 표시할 수 있는 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

청구항 1에 기재된 광원장치는, 제1의 색으로 발광하는 제1의 광원; 제2의 색으로 발광하는 제2의 광원; 제3의 색으로 발광하는 제3의 광원; 상기 제1의 광원으로부터의 빛과, 상기 제2의 광원으로부터의 빛과, 상기 제3의 광원으로부터의 빛을 합성하는 색합성 광학계; 상기 제1의 광원으로부터 상기 색합성 광학계에 대하여 출사되는 빛 중 타방의 진동 방향의 빛을 일방의 진동 방향의 빛으로 변환하여 일방의 진동 방향의 빛으로 일치시키도록 하기 위한 제1의 편광변환소자; 상기 제2의 광원으로부터 상기 색합성 광학계에 대하여 출사되는 빛 중 타방의 진동 방향의 빛을 일방의 진동 방향의 빛으로 변환하여 일방의 진동 방향의 빛으로 일치시키도록 하기 위한 제2의 편광변환소자; 및 상기 제3의 광원으로부터 상기 색합성 광학계에 대하여 출사되는 빛 중 타방의 진동 방향의 빛을 일방의 진동 방향의 빛으로 변환하여 일방의 진동 방향의 빛으로 일치시키도록 하기 위한 제3의 편광변환소자를 구비하고, 진동 방향이 일치된 합성빛을 상기 색합성 광학계로부터 출사하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 각 색에 있어서 발광효율이 높은 발광소자로부터의 빛을 합성할 수 있으므로, 소형의 밝은 백색광원을 구성할 수 있다는 효과를 가진다.

청구항 2에 기재된 광원장치는, 청구항 1에 기재된 광원장치에 있어서, 상기 제1의 색이 오렌지색으로부터 적색의 영역의 색, 상기 제2의 색이 녹색으로부터 황록색의 영역의 색, 상기 제3의 색이 청색의 영역의 색인 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 기재된 광원장치는, 청구항 1에 기재된 광원장치에 있어서, 상기 색합성 광학계가 다이크로익 프리즘인 것을 특징으로 하고 있다.

다이크로익 프리즘에 의해, 광량손실이 거의 없는 상태에서 3색의 광축을 일치시킬 수 있다.

삭제

상기 구성에 의하면, 3V정도의 낮은 직류전원으로 광원을 점등할 수 있으므로, 전원부분도 포함해서 소형의 백색광원을 구성할 수 있다는 효과를 가진다.

삭제

청구항 8에 기재된 광원장치는, 청구항 1에 기재된 광원장치에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3의 광원이 모두 면상 광원인 것을 특징으로 한다.

여기에서, 면상 광원이란, 실질적으로 연속된 단일의 발광영역을 가진 광원으로, 종횡으로 폭이 있는 표시영역에 대해서 균일한 발광량으로 발광시킬 수 있어, 광량의 불균일함을 방지할 수 있다.

청구항 9에 기재된 광원장치는, 청구항 1에 기재된 광원장치에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3의 광원이 평판형 형광관인 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 각 색에 있어서 발광효율이 높은 발광소자로부터의 빛을 합성할 수 있으므로, 소형의 밝은 백색광원을 구성할 수 있다.

또, 면상으로 발광하는 박형 형광관을 이용할 수 있으므로, 광원장치를 소형화할 수 있다.

청구항 10에 기재된 광원장치는, 청구항 9에 기재된 광원장치에 있어서, 상기 평판형 형광관과 상기 색합성 광학계 사이에 프리즘어레이 소자가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 정면방향의 휘도를 향상시킬 수 있고, 정면방향으로 밝은 광원장치를 구성할 수 있다는 효과를 가진다.

청구항 11에 기재된 광원장치는, 청구항 10에 기재된 광원장치에 있어서, 상기 프리즘어레이 소자가, 서로 직교하는 2개의 프리즘어레이로 구성되는 것을 특징으로 한다.

삭제

청구항 13에 기재된 광원장치는, 청구항 1에 기재된 광원장치에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3의 편광변환소자 각각이, 반사형 편광판인 것을 특징으로 한다.

반사형 편광판에 의해, 원하는 방향으로 진동하는 편광은 투과되고, 그것에 직교하는 편광은 광원측으로 복귀된다. 광원내에서 산란할 때에 편광방향이 변화하지만, 원하는 방향으로 진동하도록 변환된 편광은 반사형 편광판을 투과할 수 있게 된다. 이렇게 반사형 편광판과 광원사이에서의 반사, 산란을 반복함으로써, 광원으로부터 방사되는 편광되어 있지 않은 빛은, 반사형 편광판에 의해 반사형 편광판의 투과축방향의 진동방향이 일치된 편광으로 변환된다.

청구항 14에 기재된 광원장치는, 청구항 1에 기재된 광원장치에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3의 광원이 평판형의 전계발광소자인 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 면상의 박형 발광소자를 이용할 수 있으므로, 광원장치를 소형화할 수 있는 효과를 가진다.

청구항 15에 기재된 광원장치는, 청구항 14에 기재된 광원장치에 있어서, 상기 전계발광소자가, 유기박막을 발광층으로 하는 유기전계발광소자인 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 직류전원으로 광원을 점등할 수 있으므로, 전원부분도 포함해서 소형의 백색광원을 구성할 수 있는 효과를 가진다.

청구항 16에 기재된 광원장치는, 청구항 15에 기재된 광원장치에 있어서, 상기 유기전계발광소자가, 발광층구조에 광학적 공진기를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 광학적 공진기구조에 의해, 유기전계발광소자로부터 방사되는 빛의 스펙트럼폭을 좁게 해서 색의 순도를 향상시킬 수 있는 동시에, 유기전계발광소자의 법선방향(정면방향)으로의 휘도를 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

삭제

청구항 18에 기재된 광원장치는, 청구항 1에 기재된 광원장치에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3의 편광변환소자 각각이, 1/4 파장 필름과 반사형 편광판으로 구성되고, 상기 광원측에 1/4 파장 필름이 배치되고, 상기 색합성 광학계 소자측에 반사형 편광판이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

편광변환소자를 이러한 구조로 함으로써, 경면반사구조를 구비한 광원인 전계발광소자와 편광변환소자 사이의 빛의 반사에 의해, 편광변환소자를 사출하는 빛의 진동방향을 특정방향으로 일치시킬 수 있다.

청구항 19에 기재된 광원장치는, 청구항 1 내지 3, 청구항 8 내지 11, 청구항 13 내지 16 및 청구항 18 중 어느 한 항에 기재된 광원장치에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3의 광원이 동시에 점등하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 광원장치로부터의 방사광을 백색으로 할 수 있는 효과를 갖는다.

청구항 20에 기재된 광원장치는, 청구항 1 내지 3, 청구항 8 내지 11, 청구항 13 내지 16 및 청구항 18 중 어느 한 항에 기재된 광원장치에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3의 광원이 순번대로 점등을 반복하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 색순차표시방식의 표시장치의 광원장치로서 이용할 수 있는 효과를 갖는다.

청구항 21에 기재된 표시장치는, 광변조소자와, 상기 청구항 1 내지 3, 청구항 8 내지 11, 청구항 13 내지 16 및 청구항 18 중 어느 한 항에 기재된 광원장치를 보유하며, 상기 광원장치로부터의 빛을 상기 광변조소자에서 변조하고, 변조된 빛을 투사렌즈로 확대하여 표시하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 소형의 투사형 액정표시장치를 구성할 수 있는 효과를 갖는다.

청구항 22에 기재된 발명은, 상기 청구항 21에 기재된 표시장치에 있어서, 상기 광변조소자가 투과형의 액정표시소자이고, 상기 액정표시소자의 한쪽의 면에 대향하여 상기 광원장치가 설치되고, 상기 액정표시소자에 형성된 화상을 투사렌즈로 확대하여 표시하는 것을 특징으로 한다.

액정표시소자이기 때문에, 고해상도의 화상을 표시할 수 있고, 투사렌즈로 확대표시해도, 충분히 선명하게 화상을 얻을 수 있다.

청구항 23에 기재된 표시장치는, 상기 청구항 22에 기재된 표시장치에 있어서, 액정표시소자에 표시된 화상의 확대된 허상을 관찰하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 소형의 헤드마운트 디스플레이와 같은 허상관찰형 액정표시장치를 구성할 수 있는 효과를 갖는다.

청구항 24에 기재된 표시장치는, 청구항 22에 기재된 표시장치에 있어서, 상기 액정표시소자를 구성하는 화소에 컬러필터가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 컬러표시가 가능한 소형 액정표시장치를 구성할 수 있는 효과를 갖는다.

청구항 25에 기재된 표시장치는, 청구항 21에 기재된 표시장치에 있어서, 상기 광변조소자가 반사형의 광변조소자이고, 이 광변조소자의 반사면에 대향하여 상기 광원장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

광변조소자의 반사면에 대향해서 광원장치를 설치했기 때문에, 소형의 화상표시장치를 얻을 수 있다.

청구항 26에 기재된 표시장치는, 광변조소자와, 상기 청구항 1 내지 3, 청구항 8 내지 11, 청구항 13 내지 16 및 청구항 18 중 어느 한 항에 기재된 광원장치를 보유하며, 상기 광원장치로부터의 빛을 상기 광변조소자에서 변조하고, 변조된 빛을 투사렌즈로 확대하여 화상을 표시하는 표시장치로서, 상기 광변조소자가, 제1의 색성분의 화상, 제2의 색성분의 화상, 및 제3의 색성분의 화상을 시분할로 형성하고, 상기 제1의 색성분의 화상이 형성되고 있는 동안에 상기 광원장치의 제1의 광원을 점등시키고, 이어서 상기 제2의 색성분의 화상이 형성되고 있는 동안에 상기 광원장치의 제2의 광원을 점등시키고, 이어서 상기 제3의 색성분의 화상이 형성되고 있는 동안에 상기 광원장치의 제3의 광원을 점등시키고, 상기 광변조소자에 있어서의 상기 제1, 제2 및 제3의 색성분의 순차표시와, 그 순차표시에 대응한 상기 제1, 제2 및 제3의 광원의 순차점등에 의해 컬러화상을 표시하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 컬러표시가 가능할 뿐만 아니라, 표시화상이 밝은 소형의 투사형 액정표시장치를 구성할 수 있다.

또, 컬러표시가 가능할 뿐만 아니라, 또한 표시화상이 밝은 소형의 허상관찰형 액정표시장치를 구성할 수 있다.

청구항 27에 기재된 표시장치는, 청구항 26에 기재된 표시장치에 있어서, 상기 광변조소자가 투과형의 액정표시소자이고, 상기 액정표시소자의 한쪽의 면에 대향하여 상기 광원장치가 설치되고, 상기 액정표시소자에 형성된 화상을 투사렌즈로 확대하여 표시하는 것을 특징으로 한다.

액정표시소자에 의한 화상형성은, 고해상도이기 때문에, 확대투영하여도 선명한 화상을 얻을 수 있다.

청구항 28에 기재된 표시장치는, 상기 청구항 26에 기재된 표시장치에 있어서, 상기 액정표시소자에 형성된 화상의 확대된 허상을 관찰하는 것을 특징으로 한다.

광량손실을 경감할 수 있고, 또한 고해상도의 화상을 형성할 수 있어, 선명한 화상을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 광원장치의 제1실시예에 있어서의 광학계를 설명하는 도면으로서, 도 1(a)는 광원장치를 상면에서 본 도면이고, 도 1(b)는 적색광원을 다이크로익 프리즘측에서 본 평면도이다.

도 2는 본 발명의 광원장치의 제2실시예에 있어서의 광학계를 설명하는 도면으로서, 도 2(a)는 광원장치를 상면에서 본 도면이고, 도 2(b)는 적색광원을 다이크로익 프리즘측에서 본 평면도이다.

도 3은 본 발명의 광원장치의 제3실시예에 있어서의 광학계를 설명하는 도면으로서, 광원장치를 상면에서 본 도면이다.

도 4는 본 발명의 광원장치의 제4실시예에 있어서의 광학계를 설명하는 도면으로서, 도 4(a)는 광원장치를 상면에서 본 도면이고, 도 4(b)는 적색광원의 사시도이다.

도 5는 본 발명의 광원장치의 제5실시예에 있어서의 광학계를 설명하는 도면으로서, 광원장치를 상면에서 본 도면이다.

도 6은 본 발명의 광원장치의 제6실시예에 있어서의 광학계를 설명하는 도면으로서, 광원장치를 상면에서 본 도면이다.

도 7은 본 발명의 광원장치의 제7실시예에 있어서의 광학계를 설명하는 도면으로서, 광원장치를 상면에서 본 도면이다.

도 8은 본 발명의 표시장치의 제1실시예에 있어서의 주요한 광학계를 상면에서 본 도면이다.

도 9는 본 발명의 표시장치의 제2실시예에 있어서의 주요한 광학계를 상면에서 본 도면이다.

도 10은 도 9에 나타낸 표시제어장치의 상세도이다.

도 11은 본 발명의 표시장치의 제2실시예에 있어서, 광원의 점등과 액정표시소자의 표시의 타이밍을 나타낸 타이밍 챠트이다.

도 12는 본 발명의 표시장치의 제3실시예에 있어서의 주요한 광학계를 상면에서 본 도면이다.

도 13은 본 발명의 표시장치의 제4실시예에 있어서의 주요한 광학계를 상면에서 본 도면이다.

도 14는 본 발명의 표시장치의 제5실시예에 있어서의 주요한 광학계를 상면에서 본 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광원장치와 그 광원장치를 구비한 표시장치를, 첨부한 도면을 참조하면서 설명한다.

(광원장치로서의 제1실시예)

본 발명의 광원장치의 제1실시예를 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1(a)는 광원장치를 상면에서 본 도면이고, 도 1(b)는 적색광원을 색합성 광학계로서의 다이크로익 프리즘측에서 본 평면도이다.

다이크로익 프리즘(101)의 주위에는, 발광 다이오드(LED)의 2차원배열로 구성되는 적색광원, 녹색광원 및 청색광원이 배치되어 있다.

적색광원은 기판(103)에 적색영역의 파장으로 발광하는 LED(적색)(102R)가 고정된 구조이고, 직류전원(104)으로부터 스위치(105) 및 가변저항기(106)를 통해 LED(적색)(102R)에 전력이 공급된다.

LED(적색)(102R)로서는, 피크 발광파장(peak light emission wavelength)이 620nm인 LED를 이용할 수 있다. 이 경우, 발광색은 오렌지색으로 보이지만, 오렌지색도 적색에 포함되는 것으로 한다.

본 실시예에 있어서의 적색광원은, 도 1(b)에 나타내듯이, 가로 5개, 세로 4개의 합계 20개의 LED의 배열로 구성된다. LED는 선단이 렌즈형상으로 되어 있는 투명수지로 몰드된 형상으로 되어 있고, 그 직경은 5㎜정도이다. LED의 개수는 필요로 되는 광원의 크기에 의존하고, 용도에 따라서는 1개이어도 좋다.

녹색광원은, 기판(103)에 녹색영역의 파장으로 발광하는 LED(녹색)(102G)가 고정된 구조이고, 직류전원(104)으로부터 스위치(105) 및 가변저항기(106)를 통해 LED(녹색)(102G)에 전력이 공급된다. LED의 개수는 도 1(b)에 나타낸 적색광원의 경우와 동일하게, 가로 5개, 세로 4개의 합계 20개이다.

LED(녹색)(102G)로서는, 피크 발광파장이 555nm의 LED를 이용할 수 있다. 이외에, 황록색으로 보이는 발광색도 녹색에 포함되는 것으로 한다.

청색광원은, 기판(103)에 청색영역의 파장으로 발광하는 LED(청색)(102B)가 고정된 구조이고, 직류전원(104)으로부터 스위치(105) 및 가변저항기(106)를 통해 LED(청색)(102B)에 전력이 공급된다. LED의 개수는 도 1(b)에 나타낸 적색광원의 경우와 동일하게, 가로 5개, 세로 4개의 합계 20개이다.

LED(청색)(102B)로서는, 피크 발광파장이 470nm의 LED를 이용할 수 있다.

적색광원에서 나온 빛은 다이크로익 프리즘(101)의 적색 반사미러에서 반사된다. 청색광원에서 나온 빛은 다이크로익 프리즘(101)의 청색 반사미러에서 반사된다. 녹색광원에서 나온 빛은 다이크로익 프리즘(101)을 투과한다. 이렇게 해서, 다이크로익 프리즘(101)에 있어서, 광원이 배치되어 있지 않은 면에서 적색, 녹색 및 청색의 빛이 합성되어 사출된다.

각 색의 LED에 공급되는 전류를 제어함으로써, 다이크로익 프리즘(101)에서 합성되는 빛의 색을 백색으로 할 수 있어, 백색광원을 구성할 수 있다. 또, 스위치(105)에 의해 점등되는 광원을 선택하고, 적색, 녹색 혹은 청색 중 하나의 단색을 발광시킴으로써 단색의 광원장치로도 할 수 있다.

또, 스위치(105)에 의해 점등되는 광원을 2개 선택하여, 적색, 녹색 혹은 청색 중 2개의 색을 합성하는 것도 가능하다.

(광원장치로서의 제2실시예)

본 발명의 광원장치의 제2실시예를 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2(a)는 광원장치를 상면에서 본 도면이고, 도 2(b)는 적색광원을 다이크로익 프리즘측에서 본 평면도이다. 도 2(b)에서는, 렌즈어레이(201R)를 구성하는 각 렌즈요소(202R)에 대응하는 LED(적색)(102R)이 점선으로 그려져 있다. 또, 도 2(a)에서는, 도 1(a)에 나타내어져 있는 광원의 전기회로는 생략되어 있다.

다이크로익 프리즘(101)의 주위에는, 발광 다이오드(LED)의 2차원어레이로 구성되는 적색광원, 녹색광원 및 청색광원이 배치되어 있다.

적색광원은, 적색영역의 파장으로 발광하는 LED(적색)(102R)의 어레이과 이들 LED와 다이크로익 프리즘사이에 배치된 렌즈어레이(201R)로 구성된다. 렌즈어레이(201R)는 렌즈요소(202R)의 어레이로 구성된다. 렌즈요소(202R)의 개구부형상은 직사각형이다.

하나의 렌즈요소(202R)는 하나의 LED(적색)(102R)에 대응하고, LED로부터 방사되는 발산광을 평행하게 하고, 평행성이 높은 빛을 다이크로익 프리즘에 입사시키는 기능을 갖는다. 적색광원에 있어서의 렌즈요소(202R)는, LED(적색)(102R)의 피크 발광파장에 대해서 수차(收差)가 작아지도록 설계되고, 또, 그 파장에 있어서 표면에서의 반사가 최저가 되도록 반사방지막이 형성되어 있다.

녹색광원은, 녹색영역의 파장으로 발광하는 LED(녹색)(102G)의 어레이과, 이들 LED와 다이크로익 프리즘사이에 배치된 렌즈어레이(201G)로 구성된다. 렌즈어레이(201G)는, 도 2(b)에 도시되어 있는 적색광원의 경우와 동일하게 렌즈요소(도시생략)의 어레이로 구성된다.

녹색광원에 있어서의 렌즈요소는, LED(녹색)(102G)의 피크 발광파장에 대해서 수차가 작아지도록 설계되고, 또, 그 파장에 있어서 표면에서의 반사가 최저가 되도록 반사방지막이 형성되어 있다.

청색광원은, 청색영역의 파장으로 발광하는 LED(청색)(102B)의 어레이과, 이들 LED와 다이크로익 프리즘사이에 배치된 렌즈어레이(201B)로 구성된다. 렌즈어레이(201B)는, 도 2(b)에 나타나 있는 적색광원의 경우와 동일하게 렌즈요소(도시생략)의 어레이로 구성된다.

청색광원에 있어서의 렌즈요소는, LED(청색)(102B)의 피크 발광파장에 대해서 수차가 작아지도록 설계되고, 또, 그 파장에 있어서 표면에서의 반사가 최저가 되도록 반사방지막이 형성되어 있다.

본 실시예의 광원장치에서는, 각 색의 LED로부터 방사된 발산광은, 렌즈어레이에 의해 평행성이 높은 빛으로 변환되어 다이크로익 프리즘으로 입사하므로, 다이크로익 프리즘에서 합성된 빛의 평행성도 높고, 방사광의 평행성이 높은 광원장치를 제공할 수 있다.

도 2(a)에서는 LED의 형상으로서, 선단이 렌즈형상으로 되어 있는 투명수지로 몰드된 형상을 나타내고 있지만, 렌즈형상은 반드시 필요한 것은 아니다.

(광원장치로서의 제3실시예)

본 발명의 광원장치의 제3실시예를 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 광원장치를 상면에서 본 도면이다.

다이크로익 프리즘(101)의 주위에는, 적색영역의 파장으로 발광하는 평판형 형광관(적색)(301R), 녹색영역의 파장으로 발광하는 평판형 형광관(녹색)(301G), 및 청색영역의 파장으로 발광하는 평판형 형광관(청색)(301B)이 배치되어 있다.

각 색의 형광관(301R, 301G, 301B)의 각각은 발광체로서, 적색으로 발광하는 형광체, 녹색으로 발광하는 형광체, 청색으로 발광하는 형광체를 구비하고 있다. 각 형광관은, 그 발광영역이 19㎜×14㎜정도로 되는 평면적인 크기로 되어 있다. 형광관의 크기는 이 크기에 한정되는 것은 아니고, 필요로 되는 광원의 크기에 따라 변경하면 된다.

또, 평판형 형광관(301R, 301G, 301B)을 광원으로서 적용함으로써, 소정의 면적(조명될 피조명체에 있어서 조명될 영역의 크기에 의한 것으로, 설정값에 근거한다)에 걸쳐 균일하게 발광할 수 있고, 상기 광원장치로서의 제2실시예와 같이 LED(102R, 102G, 102B)를 이용한 경우에 부가되는 렌즈어레이 등이 불필요하게 된다. 이 때문에, 간단한 구조로 우수한 효과를 얻을 수 있다.

또, 면적에 따라서는, 막대형상의 형광관이어도 좋고, 이 막대형상의 형광관을 병렬로 배치하면 좋다.

(광원장치로서의 제4실시예)

본 발명의 광원장치의 제4실시예를 도 4를 근거로 설명한다. 도 4(a)는 광원장치를 상면에서 본 도면이고, 도 4(b)는 적색광원의 사시도이다.

각각의 색의 광원과 다이크로익 프리즘사이에는, 2장의 프리즘어레이(401V, 401H)가 삽입되어 있다. 각각의 프리즘어레이는, 일 방향으로 연장한 지붕모양의 프리즘의 어레이로 구성되어 있다. 프리즘어레이(401V)와 프리즘어레이(401H)는, 각각의 프리즘방향이 서로 직교하도록 배치된다.

광원장치로서의 제3실시예의 경우에는, 평판형 형광관에서 나온 빛은 발산광으로서 다이크로익 프리즘에 입사하지만, 본 실시예와 같이 프리즘어레이를 형광관의 앞면에 배치함으로써, 빛을 형광관의 법선방향으로 모을 수 있고, 정면방향에서의 휘도가 높은 광원장치를 구성할 수 있다.

또, 각 색에 대응한 프리즘어레이(401H)와 다이크로익 프리즘(101)사이에 반사형 편광판을 배치함으로써, 평판형 형광관(301R, 301G, 301B)에서 방사된 빛의 편광방향을 맞출 수 있다. 이러한 기술에 의해, 다이크로익 프리즘(101)에서 출사되는 빛을 진동방향이 일치한 직선편광으로 할 수 있다.

(광원장치로서의 제5실시예)

본 발명의 광원장치의 제5실시예를 도 5를 근거로 설명한다. 도 5는 광원장치를 상면에서 본 도면이다.

다이크로익 프리즘(101)주위에는, 적색영역의 파장으로 발광하는 유기전계(EL)소자(적색)(501R), 녹색영역의 파장으로 발광하는 유기EL소자(녹색)(501G), 및 청색영역의 파장으로 발광하는 유기EL소자(청색)(501B)가 배치되어 있다.

각 색의 유기EL소자(501R, 501G, 501B)의 각각은, 유리기판(502)상에 투명전극, 유기박막층구조, 및 금속전극이 적층된 발광층구조(503R, 503G, 503B)를 구비하고 있다. 발광층구조는 밀봉기판(504)에 의해 밀봉된다. 투명전극과 금속박막사이에 인가되는 직류전계에 의해 유기박막층구조중의 유기발광막이 발광한다. 유기발광막의 재료로서 적색으로 발광하는 재료를 이용하면 적색광원, 녹색으로 발광하 는 재료를 이용하면 녹색광원, 청색으로 발광하는 재료를 이용하면 청색광원을 구성할 수 있다.

각 색의 유기발광막은, 그 발광영역이 19㎜×14㎜정도로 되는 평면적인 크기로 되어 있다. 발광영역의 크기는 이 크기에 한정되는 것은 아니고, 필요로 되는 광원의 크기에 따라 변경하면 좋다.

이렇게, 유기EL소자(501R, 501G, 501B)를 이용함으로써, 전술한(예를 들면, 광원장치로서의 제1실시예) LED(102R, 102G, 102B)를 광원으로서 적용하는 것에 비해, 소정 면적에 걸쳐 균일하게 발광할 수 있다라는 우위성을 가진다. 또, 이 유기EL소자(501R, 501G, 501B)는, 상기 광원장치로서의 제4실시예에서 적용한 평판형 형광관(301R, 301G, 301B)과 동류이고, 실질적으로 연속한 단일의 발광영역을 갖는 면상 광원으로서 분류되는 것이다.

(광원장치로서의 제6실시예)

본 발명의 광원장치의 제6실시예를 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6은 광원장치를 상면에서 본 도면이다.

다이크로익 프리즘(101)의 주위에는, 적색영역의 파장으로 발광하는 유기전계(EL)소자(적색)(601R), 녹색영역의 파장으로 발광하는 유기EL소자(녹색)(601G), 및 청색영역의 파장으로 발광하는 유기EL소자(청색)(601B)가 배치되어 있다.

각 색의 유기EL소자(601R, 601G, 601B)의 각각은, 유리기판(602)상에 투명전극, 유기박막층구조, 및 금속전극이 적층된 발광층구조(603R, 603G, 603B)를 구비하고 있다. 발광층구조는 밀봉기판(604)에 의해 밀봉된다. 투명전극과 금속박막사 이에 인가되는 직류전계에 의해 유기박막층구조중의 유기발광막이 발광한다. 유기발광막의 재료로서 적색으로 발광하는 재료를 이용하면 적색광원, 녹색으로 발광하는 재료를 이용하면 녹색광원, 청색으로 발광하는 재료를 이용하면 청색광원을 구성할 수 있다.

이렇게, 본 실시예의 기본적인 구성은 도 5에 나타낸 광원장치로서의 제5실시예와 동일하지만, 유기박막층구조가 다르고, 유기박막층구조에 광학적 공진기구조를 구비하고 있다. 광학적 공진기구조에 의해, 유기EL소자(601R, 601G, 601B)에서 방사되는 빛의 스펙트럼폭을 좁게 해서 색의 순도를 향상시킬 수 있는 동시에, 유기EL소자의 법선방향(정면방향)으로의 휘도를 향상시킬 수 있다.

(광원장치로서의 제7실시예)

본 발명의 광원장치의 제7실시예를 도 7을 참조하여 설명한다.또, 광원장치로서의 제6실시예와 동일구성부분에 대해서는 동일의 부호를 붙이는 것으로 한다.

본 발명의 제7실시예에서 적용되는 광원은, 면상 광원으로서의 적색으로 발광하는 유기EL소자(601R), 녹색으로 발광하는 유기EL소자(601G), 청색으로 발광하는 유기EL발광소자(601B)이고, 각각의 발광소자(601R, 601G, 601B)는 광원장치로서의 제6실시예와 동일하게 광학적 공진기구조를 구비하고 있다. 이들 3색의 발광소자(601R, 601G, 601B)로부터의 빛은 다이크로익 프리즘(101)에서 합성되지만, 이 광원장치의 제7실시예에서는, 각 발광소자(601R, 601G, 601B)와 다이크로익 프리즘(101)사이에는, 1/4파장 필름(1/4λ판)(604R, 604G, 604B)와 반사형 편광판(605R, 605G, 605B)으로 구성되는 편광변환소자(607R, 607G, 607B)가 배치되어 있다.

적색으로 발광하는 유기EL소자(601R)의 앞면에는, 1/4파장필름(604R)과 반사형 편광판(605R)이 배치되고, 녹색으로 발광하는 유기EL소자(601G)의 앞면에는, 1/4파장필름(604G)과 반사형 편광판(605G)이 배치되고, 청색으로 발광하는 유기EL소자(601B)의 앞면에는 1/4파장필름(604B)과 반사형 편광판(605B)이 배치된다. 반사형 편광판(605R, 605G, 605B)은, 각각 제1방향으로 진동하는 직선편광은 투과하고, 제1방향과 직교하고 제2방향으로 진동하는 직선편광은 반사하는 기능을 갖는다.

편광변환소자(607R, 607G, 607B)의 기능을, 녹색으로 발광하는 유기EL소자(601G)를 예로 들어 설명한다.

유기EL소자(601G)로부터의 오른손 원편광(도면속의 R로 표시)은 1/4파장필름(604G)에 의해 직선편광인 p편광(도면속의 P로 표시)으로 변환되는 것으로 한다. 반사형 편광판(605G)이 p편광(P)을 투과시킬 수 있다고 하면, 이 p편광은 반사형 편광판(605G)을 투과한다.

한편, 유기EL소자(601G)로부터의 왼손 원편광(도면속의 L로 표시)은 1/4파장필름(604G)에 의해 p편광에 직교하는 직선편광인 s편광(도면속의 S로 표시)으로 변환된다. s편광은 반사형 편광판(605G)에서 반사되어, 1/4파장필름(604G)에 의해 다시 왼손 원편광으로 변환되어 유기EL소자(601G)로 복귀된다.

유기EL소자(601G)로 복귀된 왼손 원편광은 유기EL소자의 음극전극 등에서 반사될 때에 오른손 원편광으로 변환되고, 다시 1/4파장필름(604G)에 의해 p편광으로 변환된다. 이렇게 해서, 유기EL소자(601G)에서 방사된 빛이, 1/4파장필름(604G)과 반사형 편광판(605G)으로 구성되는 편광변환소자(607G)에 의해 편광방향이 일치한 직선편광으로 변환된다.

이러한 유기EL소자(601R, 601G, 601B)로부터의 방사광의 편광변환기술은, 국제공개 WO97/43686 혹은 국제공개WO97/12276에 명시되어 있다.

1/4파장필름(604G)과 반사형 편광판(605G)은 각각 녹색의 파장대역에서만 기능하는 소자이어도 좋고, 적색, 녹색, 청색을 포함하는 가시광의 파장영역에 걸쳐 기능하는 소자이어도 좋다.

적색으로 발광하는 유기EL소자(601R), 청색으로 발광하는 유기EL소자(601B)로부터의 방사광도 동일하게 해서, 편광변환소자(607R, 607B)에 의해 진동방향이 일치한 직선편광(P)로 변환된다.

적색에 대응하는 1/4파장필름(604R)과 반사형 편광판(605R), 혹은 청색에 대응하는 1/4파장필름(604B)과 반사형 편광판(605B)은 각각 적색, 혹은 청색의 파장대역에서만 기능하는 소자이어도 좋고, 적색, 녹색, 청색을 포함하는 가시광의 파장영역에 걸쳐 기능하는 소자이어도 좋다.

직선편광으로 된 적색, 녹색, 청색의 빛은 다이크로익 프리즘(101)에서 합성 되고, 진동방향이 일치한 직선편광으로서 다이크로익 프리즘(101)에서 출사된다.

(표시장치로서의 제1실시예)

본 발명의 표시장치의 제1실시예를 도 8을 참조하여 설명한다. 도 8은 표시장치의 주요한 광학계를 상면에서 본 도면이다.

액정표시소자(701)의 배면에는, 도 4에 나타낸 광원으로서의 제4실시예에서 설명한 광원장치를 배치한다. 광원장치는, 다이크로익 프리즘(101), 평판형 형광관(적색)(301R), 평판형 형광관(녹색)(301G), 평판형 형광관(청색)(301B), 및 프리즘어레이(401V, 401H)로 구성되고, 적색, 녹색 및 청색이 합성된 백색광으로 액정표시소자(701)를 조명한다.

액정표시소자(701)에 표시된 화상은 투사렌즈(705)에 의해 확대되어 스크린(706)에 투사된다.

액정표시소자(701)는 유리기판(704)에 끼워진 액정층(703)을 가지고, 컬러화상을 표시하기 위해 화소마다 컬러필터(702R, 702G, 702B)가 형성되어 있다. 도8에서는, 도면을 보기 쉽게 하기 위해 액정을 구동하는 소자나 배선 등은 생략해서 나타내어져 있다.

액정표시소자(701)의 표시영역은 예를 들면 18.3×13.7㎜(대각으로 0.9인치)이다. 표시영역의 크기는 필요에 따라 변경할 수 있지만, 표시영역의 크기에 맞추어 각 색의 광원의 발광영역의 크기를 변경할 필요가 있다.

또, 광원장치의 제4실시예에 있어서 서술한 바와 같이 평판형 형광관을 이용한 각 색의 광원장치에 있어서, 프리즘어레이와 다이크로익 프리즘사이에 반사형 편광판을 설치해도 좋다.

(표시장치로서의 제2실시예)

본 발명의 표시장치의 제2실시예를 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명한다. 도 9는 표시장치의 주요한 광학계를 상면에서 본 도면이고, 도 10은 표시장치의 제어회로의 상세를 나타낸 블록도이고, 도 11은 광원의 점등과 액정표시소자의 표시의 타이밍을 나타낸 타이밍챠트이다.

액정표시소자(801)의 배면에는 도 2에 나타낸 광원장치로서의 제2실시예에서 설명한 광원장치를 배치한다. 광원장치는, 다이크로익 프리즘(101), LED(적색)(102R), LED(녹색)(102G), LED(청색)(102B), 및 렌즈어레이(201R, 201G, 201B)로 구성된다.

각 색의 LED의 점등과 액정표시소자의 구동은 표시제어회로(802)에서 제어된다.

도 10에는, 표시제어회로(802)의 상세도가 도시되어 있다. 이 표시제어회로(802)에는, RGB 각각에 대응해서 프레임메모리(810)가 설치되어 있고, 화상데이터는 일단, 각 색마다 프레임메모리(810)에 기억된다. 프레임메모리(810)에 기억된 화상데이터에서는, 동기신호추출부(812)에 의해 동기신호가 취출되고, 클럭(814)에서의 클럭신호에 의해 동기가 취해지도록 되어 있다. 동기신호는, 출력타이밍발생부(816)로 출력되고, 액정표시소자(801)의 구동을 제어하는 화상출력제어부(818)와, 각 색의 발광소자의 구동을 제어하는 전환제어부(820)로 출력되도록 되어 있다.

화상출력제어부(818)에는, 상기 프레임메모리(810)으로부터 화상데이터가 입력되고, 상기 동기신호에 근거해서 LCD(액정표시소자)용 전원회로(822)로부터의 전원에 의해, 액정표시소자(801)로 소정의 화상을 형성한다.

한편, 전환제어부(820)에서는, 액정표시소자(801)로 표시되는 화상에 대응하는 색의 발광소자를 점등시키도록, R드라이버(824), G드라이버(826), B드라이버(828)로 차례대로 전환해서 신호를 출력한다. 이것에 의해, 각 LED(102R, 102G, 102B)는, 광원용 전원회로(830)로부터의 전원에 의해, RGB가 소정의 순번(액정표시소자(801)로의 화상표시순과 동기해서)으로 차례로 점등을 반복한다.

이 제어방법을 도 11을 이용해서 설명한다. 액정표시소자(801)에는 1필드내에서 적색성분의 화상, 녹색성분의 화상 및 청색성분의 화상이 차례로 표시된다. 적색성분의 화상이 표시되고 있는 동안은 적색의 LED(102R)가 점등되고, 녹색성분의 화상이 표시되고 있는 동안은 녹색의 LED(102G)가 점등되고, 청색성분의 화상이 표시되고 있는 동안은 청색의 LED(102B)가 점등하도록 LED의 점등과 액정표시소자에 표시되는 화상의 타이밍이 제어된다.

이러한 육안의 잔상효과를 이용한 색순차표시를 행함으로써, 액정표시소자에 컬러필터를 구비할 필요가 없어진다. 도 8에 나타낸 표시장치로서의 제1실시예에 있어서의 액정표시소자(701)에 이용되고 있는 컬러필터는 해당 투과파장의 빛이외의 파장의 빛은 흡수하지만, 이것에 대해서, 본 실시예와 같은 색순차컬러표시의 경우에는 광원에서 스크린까지의 빛의 이용효율을 보다 높일 수 있다.

또, 도 8에 나타낸 표시장치의 제1실시예에 있어서도, 액정표시소자(701)에 컬러필터를 이용하는 대신 상술한 색순차표시방식을 채용해서 빛의 이용효율을 높일 수 있다.

또, 상기와 같은 색순차구동에 의한 컬러화상의 표시에 있어서는, RGB의 광원으로부터 빛이 다이크로익 프리즘(101)을 지나 출사되므로 각 색의 광원의 광축이 일치하고, 각 색의 광원에서 액정표시소자를 동일방향에서 조명할 수 있으므로, 색의 시각의존성이 없다는 효과가 있다.

(표시장치로서의 제3실시예)

본 발명의 표시장치의 제3실시예를 도 12를 참조하여 설명한다. 도 12는 표시장치의 주요한 광학계를 상면에서 본 도면이다.

액정표시소자(701)의 배면에는 도 1에 나타낸 제1실시예의 광원장치를 배치한다. 광원장치는, 다이크로익 프리즘(101), LED(적색)(102R), LED(녹색)(102G), LED(청색)(102B)로 구성되고, 적색, 녹색 및 청색이 합성된 백색광으로 액정표시소자(701)를 조명한다.

본 실시예의 표시장치는, 렌즈(1001)를 통해 액정표시소자(701)가 확대된 허상을 보는 표시장치이다.

(표시장치로서의 제4실시예)

본 발명의 표시장치의 제4실시예를 도 13을 참조하여 설명한다.

액정표시장치(606)의 배면에, 도 7에서 나타낸 광원장치로서 제7실시예에서 설명한 광원장치를 배치한다.

광원장치는, 광학적 공진구조를 구비한 유기EL소자(601R, 601G, 601B)이고, 각 유기EL소자(601R, 601G, 601B)의 앞면에는 1/4파장필름(604R, 604G, 604B) 및 반사형 편광판(605R, 605G, 605B)이 배치되어 있다.

광원장치로서의 제7실시예에서 설명한 바와 같이, 다이크로익 프리즘(101)에서 출사되는 빛은 진동방향이 일치한 직선편광(P)이다.

액정표시소자(606)는 입사측의 편광판(610P)과 출사측의 편광판(610A)을 구비하고 있지만, 입사측 편광판(610P)의 투과축을 직선편광(P)의 진동방향과 맞춤으로써, 편광판(610P)에서의 빛의 흡수를 줄일 수 있고, 액정표시소자(606)를 투과할 수 있는 광량을 증가시킬 수 있고, 광원장치로부터의 빛을 유효하게 액정표시소자(606)에서 변조시킬 수 있다.

액정표시소자(606)에 표시되는 화상은 투사렌즈(608)에 의해 스크린(609)에 확대투사된다.

액정표시소자(606)가 화소마다 컬러필터를 구비하고 있는 경우에는, 적색, 녹색, 청색의 유기EL소자(601R, 601G, 601B)를 동시에 점등해서 백색광으로 액정표시소자를 조명하면 컬러화상을 투사할 수 있다.

한편, 액정표시소자(606)가 컬러필터를 구비하고 있지 않은 경우에는, 표시장치로서 제2실시예에서 설명한 적색, 녹색, 청색의 유기EL소자(601R, 601G, 601B)를 1프레임내에서 차례로 점등하는 색순차구동에 의해 컬러화상의 표시를 행할 수 있다.

또, 상기와 같은 색순차구동에 의한 컬러화상의 표시에 있어서는, 각 색의 광원의 광축이 일치하고, 또한 동일한 방향에서 조명할 수 있으므로, 색의 시각의존성이 없다는 효과가 있다.

(표시장치로서의 제5실시예)

본 발명의 표시장치의 제5실시예를 도 14를 근거로 설명한다. 도 14는 표시장치의 주요한 광학계를 상면에서 본 도면이다.

도 13에 나타낸 표시장치와는, 렌즈(1001)와 관찰자의 눈(1002)사이에 하프미러(1101)가 배치되어 있는 부분만이 다르고, 광원장치나 액정표시장치의 구성은 도 13과 동일하다.

하프미러(1101)에 의해, 액정표시소자(701)의 확대된 상을 외계(1102)에 겹쳐 볼 수 있다.

외계를 볼 필요가 없으면 하프미러대신에 전체반사미러를 이용해도 좋다.

또, 실시예, 특히 표시장치의 실시예에 있어서, 색순차구동시에 적용한 광원은, LED 등의 점상 광원에 한정되지 않고, 유기EL소자, 평판형 형광관 등의 면상 광원이어도 좋다.

이상 설명한 실시예에 있어서는, 표시장치의 형태로서, 투과형 액정표시소자를 이용한 예에 대해서 설명했다. 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 광원으로부터의 빛을 반사하는 반사형 액정표시소자, 또는 변형가능한 미러에 의해 화소가 형성된 라이트 밸브 또는 공간변조소자와 같은 외부로부터의 빛을 반사하는 타입의 광변조디바이스 등이 광변조부재·수단으로서 광원과 조합된 광학장치도 본 발명에 의해 제공된다.

이상 서술한 바와 같이, 본 발명의 광원장치에 의하면, 적색, 녹색, 청색의 각각의 파장에 있어서 발광효율이 최대화된 광원을 구비하고, 각각의 광원으로부터의 빛을 다이크로익 프리즘으로 합성함으로써, 밝은 백색광을 생성할 수 있는 소형의 광원장치를 구성할 수 있는 효과를 가진다.

이러한 광원장치에 의해 액정표시소자 등의 광변조소자를 조명함으로써, 소형 표시장치를 구성할 수 있다는 효과를 가진다. 또한, 적색, 녹색, 청색의 각각의 광원을 차례로 점등시키고, 이것에 동기시켜 액정표시소자 등의 광변조소자에 적색, 녹색, 청색의 각 성분의 화상을 표시시킴으로써, 한 장의 광변조소자로 이루어진 소형 표시장치의 밝기를 향상시킬 수 있다는 효과를 갖는다.

Claims

제1의 색으로 발광하는 제1의 광원;

제2의 색으로 발광하는 제2의 광원;

제3의 색으로 발광하는 제3의 광원;

상기 제1의 광원으로부터의 빛과, 상기 제2의 광원으로부터의 빛과, 상기 제3의 광원으로부터의 빛을 합성하는 색합성 광학계;

상기 제1의 광원으로부터 상기 색합성 광학계에 대하여 출사되는 빛 중 타방의 진동 방향의 빛을 일방의 진동 방향의 빛으로 변환하여 일방의 진동 방향의 빛으로 일치시키도록 하기 위한 제1의 편광변환소자;

상기 제2의 광원으로부터 상기 색합성 광학계에 대하여 출사되는 빛 중 타방의 진동 방향의 빛을 일방의 진동 방향의 빛으로 변환하여 일방의 진동 방향의 빛으로 일치시키도록 하기 위한 제2의 편광변환소자; 및

상기 제3의 광원으로부터 상기 색합성 광학계에 대하여 출사되는 빛 중 타방의 진동 방향의 빛을 일방의 진동 방향의 빛으로 변환하여 일방의 진동 방향의 빛으로 일치시키도록 하기 위한 제3의 편광변환소자를 구비하고,

진동 방향이 일치된 합성빛을 상기 색합성 광학계로부터 출사하는 것을 특징으로 하는 광원장치.
제1항에 있어서, 상기 제1의 색이 오랜지색으로부터 적색의 영역의 색, 상기 제2의 색이 녹색으로부터 황록색의 영역의 색, 상기 제3의 색이 청색의 영역의 색인 것을 특징으로 하는 광원장치.
제1항에 있어서, 상기 색합성 광학계가 다이크로익 프리즘인 것을 특징으로 하는 광원장치.
삭제
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3의 광원이 모두 면상 광원인 것을 특징으로 하는 광원장치.
제1항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3의 광원이 평판형 형광관인 것을 특징으로 하는 광원장치.
제9항에 있어서, 상기 평판형 형광관과 상기 색합성 광학계 사이에 프리즘어레이 소자가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광원장치.
제10항에 있어서, 상기 프리즘어레이 소자가, 서로 직교하는 2개의 프리즘어레이로 구성되는 것을 특징으로 하는 광원장치.
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제1항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3의 편광변환소자 각각이, 반사형 편광판인 것을 특징으로 하는 광원장치.
제1항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3의 광원이 평판형의 전계발광소자인 것을 특징으로 하는 광원장치.
제14항에 있어서, 상기 전계발광소자가, 유기박막을 발광층으로 하는 유기전계발광소자인 것을 특징으로 하는 광원장치.
제15항에 있어서, 상기 유기전계발광소자가, 발광층구조에 광학적 공진기를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 광원장치.
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제1항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3의 편광변환소자 각각이, 1/4 파장 필름과 반사형 편광판으로 구성되고, 상기 광원측에 1/4 파장 필름이 배치되고, 상기 색합성 광학계 소자측에 반사형 편광판이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광원장치.
제1항 내지 제3항, 제8항 내지 제11항, 제13항 내지 제16항 및 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3의 광원이 동시에 점등되는 것을 특징으로 하는 광원장치.
제1항 내지 제3항, 제8항 내지 제11항, 제13항 내지 제16항 및 제18항 중 어느 항 항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3의 광원이 순번대로 점등을 반복하는 것을 특징으로 하는 광원장치.
광변조소자와, 상기 제1항 내지 제3항, 제8항 내지 제11항, 제13항 내지 제16항 및 제18항 중 어느 한 항에 기재된 광원장치를 보유하며, 상기 광원장치로부터의 빛을 상기 광변조소자에서 변조하고, 변조된 빛을 투사렌즈로 확대하여 표시하는 표시장치.
제21항에 있어서, 상기 광변조소자가 투과형의 액정표시소자이고, 상기 액정표시소자의 한쪽의 면에 대향하여 상기 광원장치가 설치되고, 상기 액정표시소자에 형성된 화상을 투사렌즈로 확대하여 표시하는 표시장치.
제22항에 있어서, 액정표시소자에 표시된 화상의 확대된 허상을 관찰하는 표시장치.
제22항에 있어서, 상기 액정표시소자를 구성하는 화소에 컬러필터가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제21항에 있어서, 상기 광변조소자가 반사형의 광변조소자이고, 상기 광변조소자의 반사면에 대향하여 상기 광원장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.
광변조소자와, 상기 제1항 내지 제3항, 제8항 내지 제11항, 제13항 내지 제16항 및 제18항 중 어느 한 항에 기재된 광원장치를 보유하며, 상기 광원장치로부터의 빛을 상기 광변조소자에서 변조하고, 변조된 빛을 투사렌즈로 확대하여 화상을 표시하는 표시장치로서, 상기 광변조소자가, 제1의 색성분의 화상, 제2의 색성분의 화상, 및 제3의 색성분의 화상을 시분할로 형성하고, 상기 제1의 색성분의 화상이 형성되고 있는 동안에 상기 광원장치의 제1의 광원을 점등시키고, 계속해서 상기 제2의 색성분의 화상이 형성되고 있는 동안에 상기 광원장치의 제2의 광원을 점등시키고, 계속해서 상기 제3의 색성분의 화상이 형성되고 있는 동안에 상기 광원장치의 제3의 광원을 점등시켜서, 상기 광변조소자에 있어서의 상기 제1, 제2 및 제3의 색성분의 순차표시와, 그 순차표시에 대응한 상기 제1, 제2 및 제3의 광원의 순차점등에 의해 컬러화상을 표시하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제26항에 있어서, 상기 광변조소자가 투과형의 액정표시소자이고, 상기 액정표시소자의 한쪽의 면에 대향하여 상기 광학장치가 설치되고, 상기 액정표시소자에 형성된 화상을 투사렌즈로 확대하여 표시하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제26항에 있어서, 상기 액정표시소자에 형성된 화상의 확대된 허상을 관찰하는 표시장치.