(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
白黒液晶パネルに光を供給するバックライト装置において、
前記バックライト装置は、前記表示デバイスに光を供給する１個の赤色ＬＥＤ、１個の青色ＬＥＤ及び１個の緑色ＬＥＤと、これらＬＥＤを駆動するＬＥＤドライバ回路と、クロスダイクロイックミラーを使用した光学系と、からなるとともに、
当該クロスダイクロイックミラーは緑色反射のダイクロイックミラーと赤色反射のダイクロイックミラーとが互いに直交するように組み合わさったものであり、前記緑色反射及び赤色反射のダイクロイックミラーを４５°傾倒させて光路上に介挿し、前記緑色ＬＥＤの光が緑色反射のダイクロイックミラーにより全反射され、前記赤色ＬＥＤの光が赤色反射のダイクロイックミラーにより全反射され、前記青色ＬＥＤの光は前記緑色反射及び赤色反射のダイクロイックミラーを通過する位置であり、前記１個の赤色ＬＥＤ、１個の青色ＬＥＤ及び１個の緑色ＬＥＤが光路上にて合成されて、合成された光が光学的に１つの光軸上に合成されて出射する位置になるよう前記光学系に対して配設されていると共に、
上記白黒液晶パネルに赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂ各色の映像信号を印加して、その映像信号に同期して前記赤色ＬＥＤ、前記青色ＬＥＤ、前記緑色ＬＥＤの各ＬＥＤを順次発光させるように構成した
ことを特徴とするバックライト装置。
【請求項２】
上記ダイクロイックミラーでは、反射する光成分のスペクトラムを限定して、前記赤色、青色及び緑色の各ＬＥＤの発光スペクトラムの広がりを抑制するように構成した
ことを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示デバイスである液晶パネルのバックライト装置に関し、特にカメラ一体型ＶＴＲのビューファインダや映像を眼球の網膜に直接投影する網膜直接表示装置に適用して有効なバックライト装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子技術の発達やユーザニーズの高まりにより、電子機器の小型化と省電力化が進行している。こうした状況下で、カメラ一体型ＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）やヘッドマウントディスプレイは、その使用形態からなお一層の小型化と省電力化が求められている。
【０００３】
このカメラ一体型ＶＴＲのビューファインダやヘッドマウントディスプレイには、主にカラー液晶パネルが使用され、カラー液晶パネルの背面には近接して光源装置であるバックライト装置が配置されている。ユーザは、このバックライト装置の照射光でカラー液晶パネルに映出される映像を視覚するようになされている。そのバックライト装置としては、例えば冷陰極ランプや面型発光管が使用され、これらの冷陰極ランプや面型発光管は放電現象を利用した蛍光放電管であり、この蛍光放電管を点灯するためには高圧電源を必要とし、通常ＤＣ電源から数百ボルトの交流電源に変換する変換器（ＤＣ−ＡＣコンバータ）を使用して点灯される。
【０００４】
一方、発光ダイオード（Light Emitting Diode：以下、単に「ＬＥＤ」と記す）は、年々高輝度化が図られており、色の３原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）（以下、単に「Ｒ、Ｇ、Ｂ」と記す）の全発光色をＬＥＤで構成したディスプレイの出現も眼前に迫っている。このＬＥＤは電気−光変換の固体機能デバイスであり、Ｐ及びｎ型半導体結晶が隣接して構成されるｐ−ｎ接合部での少数キャリア注入と、これに続く発光再結合現象を利用した半導体発光素子であり、特に他の半導体素子との整合性に優れ、小型で信頼性も高く、高速応答である等の特徴を有している。本発明はこれらの優れた特徴を有するＬＥＤを液晶パネルのバックライト装置として活用しようとするものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１８６５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述のような従来技術のバックライト光源（装置）である冷陰極ランプや面型発光管では、点灯するために高圧電源を必要とし、その高圧電源から発せられる電磁気ノイズに対して電磁気シールド等の対策が必要である。また、これらの蛍光放電管は、暗黒状態や低温時に点灯し難いという問題点を含有している。
【０００７】
一方、カメラ一体型ＶＴＲのビューファインダやヘッドマウントディスプレイに使用される画像表示装置は、表示素子を白黒ＣＴＲからカラー液晶パネルに変更することにより、表示素子であるカラー液晶パネルそのものの電力消費は大幅に削減することが可能であるが、前述のようなカラー液晶パネルに光を供給するバックライト光源は、面型発光管や、冷陰極ランプの光を反射板（又は導光板）で面発光に変換した形態で使用されるために効率が悪く、無駄な電力を消費し易いという欠点があった。また、冷陰極ランプや面型発光管の寿命は２０００時間程度であり、寿命の点においても限界があった。
【０００８】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来技術のバックライト光源における電磁気ノイズに対して電磁気シールドを不要とし、暗黒下や低温時の不点灯対策を不要とすることを課題とし、更に従来技術のバックライト光源における消費電力の多さによる機器の使用可能時間の短かさや、バックライト光源そのものの短命さ等の不都合な諸点を解決することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本出願の請求項１記載の発明は、白黒液晶パネルに光を供給するバックライト装置において、バックライト装置は、表示デバイスに光を供給する１個の赤色ＬＥＤ、１個の青色ＬＥＤ及び１個の緑色ＬＥＤと、これらＬＥＤを駆動するＬＥＤドライバ回路と、クロスダイクロイックミラーを使用した光学系と、からなるとともに、クロスダイクロイックミラーは緑色反射のダイクロイックミラーと赤色反射のダイクロイックミラーとが互いに直交するように組み合わさったものであり、緑色反射及び赤色反射のダイクロイックミラーを４５°傾倒させて光路上に介挿し、緑色ＬＥＤの光が緑色反射のダイクロイックミラーにより全反射され、赤色ＬＥＤの光が赤色反射のダイクロイックミラーにより全反射され、青色ＬＥＤの光は緑色反射及び赤色反射のダイクロイックミラーを通過する位置であり、１個の赤色ＬＥＤ、１個の青色ＬＥＤ及び１個の緑色ＬＥＤが光路上にて合成されて、合成された光が光学的に１つの光軸上に合成されて出射する位置になるよう前記光学系に対して配設されていると共に、白黒液晶パネルに赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂ各色の映像信号を印加して、その映像信号に同期して赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤの各ＬＥＤを順次発光させるように構成したことを特徴としている。
【００１０】
また、本出願の請求項２記載の発明は、ダイクロイックミラーでは、反射する光成分のスペクトラムを限定して、赤色、青色及び緑色の各ＬＥＤの発光スペクトラムの広がりを抑制するように構成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本出願の請求項１記載の発明によれば、従来技術のバックライト装置のように、点灯のための高圧電源を必要としない。そのため、高圧電源から発せられる電磁気ノイズもなく、電磁気シールド等の対策が不要である。また、これらの蛍光放電管が有する暗黒状態や低温時に点灯性の悪さが生じるという問題点もない。更に、バックライト装置にＬＥＤを利用することにより、半導体素子で構成される液晶パネルとの整合性にも優れ、小型で高信頼性、高速応答であるＬＥＤの特徴をそのまま生かすことができる。また、ＬＥＤは消費電力も少なく使用電力が従来技術のバックライト装置の０．５乃至０．７Ｗから０．１Ｗ以下に大幅に削減することができ、バックライト装置そのものの寿命について、従来技術のバックライトの数千時間から数万時間と大幅な延長を図ることができる。
【００１２】
また、本出願の請求項２記載の発明によれば、ダイクロイックミラーを利用することにより、反射する光成分のスペクトラムを限定して、赤色、青色及び緑色の各ＬＥＤの発光スペクトラムの広がりを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
点灯のための高圧電源を必要とせず、高圧電源から発せられる電磁気ノイズもなく、電磁気シールド等の対策が不要なバックライト装置を、簡単な構成によって実現した。
【００１４】
以下、図１ないし図１３を参照して、本発明のバックライト装置の実施例を説明する。初めに図１ないし図４を参照して、第１の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１５】
先ず、図１を参照して、本発明のバックライト装置が使用される画像表示装置の構成と動作を説明する。
【００１６】
図１は本発明のバックライト装置の一例であり、このバックライト装置を有する画像表示装置は、ビューファインダ部１と、画像処理やＬＥＤの駆動回路等が内挿されている本体部２で大略構成される。前記ビューファインダ部１の細部構成は、アイカップ４や、接眼レンズ５や、前記接眼レンズ５を前後に調整する視度調整器６等で構成される。更に、ビューファインダ部１の内部には、図示していないが液晶パネルや本発明の対象部分であるバックライト装置が内蔵されている。
【００１７】
本体部２には、前記画像表示装置に電源を供給するバッテリ３が装着され、更にこの画像表示装置の電源のオン・オフを制御する電源スイッチ７や、バックライトであるＲ、Ｇ、Ｂの各ＬＥＤの発光量調整を行う発光量調整器８や、所望のビデオ信号を入力する入力端子９が配設されている。前記画像表示装置はビデオ信号を入力するだけで映像が視覚できるため、例えば監視用ビデオカメラの設置の際に、前記監視用ビデオカメラの画面の確認等の用途に使用可能である。
【００１８】
次に、図２及び図３を参照して前記ビューファインダ部１の光学系の詳細を説明する。図２は本実施例の光学系の分解斜視図であり、図３は同じく光学系の説明に供する概要図である。以下、光学系の説明に関連する図において同一部分には同一の参照符号を付し、それらの構成や動作の説明を省略する。
【００１９】
図２における符号１０は、表示デバイスの第１の実施例を示すカラー液晶パネルであり、ユーザは前記カラー液晶パネル１０に近接して配置された凸レンズ１２及び接眼レンズ５を介して、前記カラー液晶パネル１０の画面１１に映出される映像を眼球１３で視覚する。
符号１４は、本発明のバックライト装置であるバックライト部であり、赤色ＬＥＤ１５、青色ＬＥＤ１６、緑色ＬＥＤ１７や、ハーフミラー１８及びハーフミラー１９や、拡散板２０や２１が一体的に組み合わされて構成されている。前記赤色ＬＥＤ１５、青色ＬＥＤ１６、緑色ＬＥＤ１７の各ＬＥＤの配置は、ハーフミラー１８や１９で合成された光が、図３に示すように光学的に概略一点から出射する位置になるように配設されている。
【００２０】
図２及び図３において、前記赤色ＬＥＤ１５から出射した光は、ハーフミラー１８を透過し、また前記青色ＬＥＤ１６から出射した光は、ハーフミラー１８で反射し、これらの光は合成されてハーフミラー１９でともに反射して前記カラー液晶パネル１０側に誘導される。また、前記緑色ＬＥＤ１７から出射した光は、ハーフミラー１９を透過する。こうして、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色光は合成され、前記カラー液晶パネル１０の画面１１に集光されてバックライトの用途に供せられる。
【００２１】
本実施例の画像表示装置では本願出願人が先に出願した特開平５−８０３３１号公報に開示した光学系と同様の光学系を採用している。この光学系はラムスデン接眼レンズを応用した簡易点光源方式のため、前記赤色ＬＥＤ１５、青色ＬＥＤ１６、緑色ＬＥＤ１７からの入射光点を厳密に合致させる必要がなく、図２に示すように青色ＬＥＤ１６や、緑色ＬＥＤ１７の光路上に薄形の拡散板２０、２１を嵌挿してもよく、また例えばスコッチメンディングテープ（米国３Ｍ社の登録商標）を嵌挿しても同様の効果が得られる。なお、ラムスデン接眼レンズの詳細については東京電気大学出版局出版の山田幸五郎著「光学の知識」１２４頁に記載されている。
【００２２】
後述する網膜直接表示装置に使用される点光源方式では、原理的に視度調整の必要はないが、本光学方式は言わば簡易点光源方式であるため、図１の視度調整器６を回動して接眼レンズ５を前後方向に可動して視度調整する必要がある。その場合、図１の視度調整器６を回動すると、図２における接眼レンズ５がＸ方向に可動して視度調整がなされる。また、本光学方式では前記赤色ＬＥＤ１５、青色ＬＥＤ１６、緑色ＬＥＤ１７の入射光点を一点でなく、光軸上に合致させても有効である。
【００２３】
本実施例においては、青色ＬＥＤ１６には日亜化学工業社製の光度１ｃｄの高輝度タイプを使用した。なお、前記青色ＬＥＤの詳細については特開平５−１１０１３８号公報に開示されている。また、赤色ＬＥＤ１５及び緑色ＬＥＤ１７にはヒューレットパッカード社製の高輝度タイプを使用した。これらＬＥＤのスペクトル図を図１３に示した。
【００２４】
更に、図４を参照して本発明のバックライト装置に係る画像表示回路の構成と動作を説明する。
図示した画像表示回路は、液晶パネル駆動用電源３１、ＬＥＤ用電源３２、これら電源の供給元である電源３０と、ＬＥＤドライバ回路３３と、前記ＬＥＤドライバ回路３３に接続された発光量調整器８及び赤色ＬＥＤ１５、青色ＬＥＤ１６、緑色ＬＥＤ１７と、外部からの映像信号を受取するための入力端子９と、ＲＧＢプロセス回路３４と、前記カラー液晶パネル１０を制御するコントローラ回路３５を備えて構成されている。
【００２５】
そして、入力端子９から受取した映像信号は、ＲＧＢプロセス回路３４に入力されてクロマ処理等の信号処理がなされ、更にコンポジット信号をカラー液晶パネル１０の駆動に適したＲＧＢセパレート信号に変換する。同じく、カラー液晶パネル１０の駆動に適した交流信号に変換して前記カラー液晶パネル１０にその交流信号を供給する。また、ＲＧＢセパレート信号はコントローラ回路３５に入力され、このコントローラ回路３５でタイミング制御が図られ、前記カラー液晶パネル１０のＸドライバ回路やＹドライバ回路を介して、カラー液晶パネル１０を駆動する。
【００２６】
前記カラー液晶パネル１０に光を供給する赤色ＬＥＤ１５、青色ＬＥＤ１６、緑色ＬＥＤ１７は、ＬＥＤドライバ回路３３により点灯されるようになされている。
前記赤色ＬＥＤ１５、青色ＬＥＤ１６、緑色ＬＥＤ１７の発光量は、発光量調整器８で各々調整可能であり、本実施例では発光量調整器８で予め調整がなされており、前記カラー液晶パネル１０に入射する入射光量が略々、Ｂ：Ｇ：Ｒ＝１：６：３に調整がなされている。なお、液晶パネル駆動用電源３１やＬＥＤ用電源３２は、電源３０に設けたスイッチ３６でオン・オフされる。
【実施例２】
【００２７】
本実施例は、前記第１の実施例におけるハーフミラーに変えてダイクロイックミラーを活用した例であり、これを図５及び図６を参照して説明する。なお、ダイクロイックミラーとは、ガラス基板表面に各種誘電体多層膜をコーティングして、所望の特定波長を選択して反射する作用を持たせたもので、このダイクロイックミラーを４５°傾斜して光路上に介挿すると特定の波長を反射し、それ以外の波長は透過する作用をするものである。
【００２８】
図５及び図６において、符号１０はカラー液晶パネルであり、１１はその画面であり、１２は凸レンズであり、５は接眼レンズであり、１３は眼球である。更に符号１５、１６、１７は、各々赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤである。符号２２、２３は本実施例の特徴部分であるダイクロイックミラーであり、符号２２はＧ反射（緑色反射）のダイクロイックミラーであり、符号２３はＲ反射（赤色反射）のダイクロイックミラーである。
【００２９】
このように構成された本実施例について、以下にその動作を説明する。
前記緑色ＬＥＤ１７から出射した光は、前記Ｇ反射のダイクロイックミラー２２の作用により全反射して、Ｒ反射のダイクロイックミラー２３は透過してカラー液晶パネル１０側に誘導される。同様に前記赤色ＬＥＤ１５から出射した光は、前記Ｒ反射のダイクロイックミラー２３により全反射してカラー液晶パネル１０側に誘導される。
また、前記青色ＬＥＤ１６から出射した光は、青色（Ｂ）光であるため、前記Ｇ反射のダイクロイックミラー２２及び前記Ｒ反射のダイクロイックミラー２３の両方のダイクロイックミラーを通過する。こうしてＲ、Ｇ、Ｂの３原色光は合成されてカラー液晶パネル側に照射される。
【００３０】
本実施例では、上述のようにダイクロイックミラーを使用することにより、第１の実施例のハーフミラーを使用した場合に比して、光のロスがなく光利用効率が向上する。つまりハーフミラーを使用した場合、カラー液晶パネル１０に入射する光量の１／２ないし１／３の光量は無駄になっていたが、ダイクロイックミラーを使用した場合、発光波長毎に正確に分離されてカラー液晶パネルに入射するため光量に無駄が発生しない。また、反射する光成分のスペクトラムを限定することが可能なため、Ｒ、Ｇ、Ｂの各ＬＥＤの発光スペクトラムの広がりを抑制して、必要な色成分を選択して取出することができる利点がある。
【実施例３】
【００３１】
本実施例は前記２例の実施例におけるカラー液晶パネルに変えて白黒液晶パネルを用いて前記白黒液晶パネルの駆動方法に面順次方式を採用した例であり、これを図５ないし図７を参照して説明する。なお、本実施例の光学系は、第２の実施例のダイクロイックミラーを使用した光学系を採用したが（光学系の説明は重複するため省略する）、前記第１の実施例のハーフミラーを使用した光学系も適用可能であることは言うまでもない。
【００３２】
本実施例では図７に示すとおり、映像を表示する液晶パネルとして白黒液晶パネル１００を使用し、またバックライトとして図５及び図６に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂの各ＬＥＤとダイクロイックミラーを一体構造とし、且つ各ＬＥＤを個別に点灯可能な状態として使用した。つまり、図７に示す如き白黒液晶パネル１００にＲ、Ｇ、Ｂ各色の映像信号を印加して、その映像信号に同期して前記赤色ＬＥＤ１５、青色ＬＥＤ１６、緑色ＬＥＤ１７の各ＬＥＤを順次発光させれば、所望のカラー画像を得ることができる。この場合の液晶パネルは、カラーフィルタが不要であることから解像度は３倍となるメリットがある。また、この場合のバックライトは単色発光となることから使用電力を極めて低く制限することができる。
【００３３】
図７を参照して本実施例の画像表示回路の構成と動作を説明する。なお、前記図４と同一部分には同一の参照符号を付し、それらの構成や動作の説明を省略する。
図示した画像表示回路は、外部からの映像信号を受取するための入力端子９と、液晶パネル駆動用電源３１、ＬＥＤ用電源３２、これら電源の供給元である電源３０と、スイッチ３６と、ＲＧＢプロセス回路３４とを同一構成要素として備えている。更に、白黒液晶パネル１００と、前記白黒液晶パネル１００を制御するコントローラ回路１０２と、ＬＥＤドライバ回路１０３、前記ＬＥＤドライバ回路１０３に接続された発光量調整器８及び赤色ＬＥＤ１５、青色ＬＥＤ１６、緑色ＬＥＤ１７と、映像メモリ１０１とを新たに備えて構成される。
【００３４】
そして、入力端子９から受取した映像信号は、ＲＧＢプロセス回路３４に入力されてクロマ処理等の信号処理がなされ、更にコンポジット信号を白黒液晶パネル１００の駆動に適したＲＧＢセパレート信号に分離する。
ＲＧＢセパレート信号に分離された映像信号は、一旦画像メモリ１０１に記憶される。そしてコントローラ回路１０２の制御により、赤色ＬＥＤ１５が点灯した時にはＲの映像信号を前記白黒液晶パネル１００に印加し、Ｂ、Ｇにも同様に順次所定のＬＥＤを点灯して同期を取りつつ、前記白黒液晶パネル１００のＸドライバ回路やＹドライバ回路を介して、前記白黒液晶パネル１００に映像を表示する。この場合、白黒液晶パネル１００に印加される映像信号は、例えば１フィールドに対して３倍速の交流信号である。
【００３５】
このような駆動方法を採ることにより、前記カラー液晶パネル１０に映出される映像に比して、前記白黒液晶パネル１００に映出される映像は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各発光色をバックライトとして照射するため解像度は３倍となり発色も美しくなる。但し、現状技術では１フィールド内に３枚の映像を切替え可能な液晶の応答速度は実現していないが、強誘電性液晶（ＦＬＣ：Ferroelectric Liquid Crystal）に代表される高速液晶方式も開発されており今後が期待される。
【実施例４】
【００３６】
本実施例は前記実施例１におけるハーフミラー及び前記実施例２におけるダイクロイックミラーに変えてクロスダイクロイックミラーを採用した例であり、これを図８及び図９を参照して説明する。なお、クロスダイクロイックミラーとは、ダイクロイックミラーを精度良く組合わせた構造を有する光学部品である。
【００３７】
図８及び図９におけるクロスダイクロイックミラー４０は、Ｇ反射のダイクロイックミラー４０Ｇと、Ｒ反射のダイクロイックミラー４０Ｒとが互いに直角になるように精度よく組合わされている。同図に示す如く配置された前記赤色ＬＥＤ１５、青色ＬＥＤ１６、緑色ＬＥＤ１７の、例えば緑色ＬＥＤ１７から出射した光は、前記Ｇ反射のダイクロイックミラー４０Ｇの作用により、全反射してカラー液晶パネル１０側に誘導される。同様に、赤色ＬＥＤ１５から出射した光は、前記Ｒ反射のダイクロイックミラー４０Ｒの作用により、全反射してカラー液晶パネル１０側に誘導される。更に、青色ＬＥＤ１６から出射した光は、青色（Ｂ）光であるため前記Ｇ反射のダイクロイックミラー４０Ｇ及び前記Ｒ反射のダイクロイックミラー４０Ｒはともに通過してカラー液晶パネル１０側に誘導され、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色は光路上にて合成される。
【００３８】
上述のようにクロスダイクロイックミラーを使用することにより、第２の実施例のダイクロイックミラーを使用した場合と同様に、第１の実施例のハーフミラーを使用した場合に比べて光のロスがなく光利用効率が向上する。更にクロスダイクロイックミラーを使用することにより、前記ハーフミラーやダイクロイックミラーを把持する構造体が不要となり、バックライト部をコンパクトに構成することが可能となる。
【実施例５】
【００３９】
本実施例は前記全実施例がラムスデン接眼レンズを応用した「簡易点光源方式」であるのに対して、本発明の光源方式を「点光源による眼球網膜直接表示装置」に応用した例であり、これを図１０及び図１１を参照して説明する。なお、点光源による眼球網膜直接表示装置の詳細については本願出願人が先に出願した特開平２−１３６８１８号公報に記載の「映像表示装置」及び特開平３−２１４８７２号公報に記載の「眼鏡型網膜直接表示装置」に開示されている。
【００４０】
図１０及び図１１において、符号５０はバックライト部であり、５１、５２は、各々凸レンズであり、５３は液晶パネル（白黒液晶パネル、カラー液晶パネルの種類を問わず）であり、更に符号５４、５５は凸レンズであり、１３は眼球であり、５６は眼球１３の網膜である。
【００４１】
前記第２の実施例と同様の構造である前記バックライト５０の動作を説明する。前記緑色ＬＥＤ１７から出射した光は、緑色（Ｇ）光であるためＧ反射のダイクロイックミラー２２の作用により全反射して前面に誘導される。同じく前記赤色ＬＥＤ１５から出射した光は、赤色（Ｒ）光であるためＲ反射のダイクロイックミラー２３の作用により全反射して前面に誘導される。また、青色ＬＥＤ１６から出射した光は、青色（Ｂ）光であるためＧ反射のダイクロイックミラー２２及びＲ反射のダイクロイックミラー２３はともに通過する。更に、前記青色ＬＥＤ１６から出射した光と緑色ＬＥＤ１７から出射した光は、Ｒ反射のダイクロイックミラー２３を透過する。こうしてＲ、Ｇ、Ｂの３原色光は厳密に一点に合致して合成される。
【００４２】
前記バックライト部５０より出射した３原色が合成された点光源は、凸レンズ５１で集光され、更に凸レンズ５２で平行光になされ液晶パネル５３に入射する。前記液晶パネル５３を通過した映像を含む光線は凸レンズ５４及び凸レンズ５５で集光されて、眼球１３の表面に位置する瞳部分に焦点を結び、最終的に眼球１３の網膜５６に到達して結像する。
なお、図１０及び図１１は本実施例の原理図を示したものであり、ミラー等を使用して光線を屈折させれば、薄型の眼鏡型表示装置を実現することができる。
【００４３】
本実施例のバックライト光量は、通常の例えば冷陰極ランプの光量に比して少量であるが、本実施例のバックライト方式は、点光源で映像を眼球の網膜に直接投影表示するため、少量のバックライト光量であっても映像を鮮明に視覚することが可能となる。
【００４４】
本発明は前記実施例に限定されず、種々の実施形態を採ることができる。例えば前記実施例では、図１に示すような画像表示装置について説明したが、本発明は図１２に示すようなカメラ一体型ＶＴＲ６０のビューファインダ部１に内挿してビューファインダの光源装置としても応用可能であるし、また図示していないが本発明のバックライト装置を２体併設して眼鏡型画像表示装置の光源装置としてもよく、更に同装置に立体映像を映出して立体表示装置の光源装置として応用可能である。
【００４５】
また、前記実施例では、表示デバイスとして液晶パネルを例示したが、その他の透過型表示デバイスでもよく、更にバックライト部分の配置の変更により、反射型液晶パネルや反射型表示デバイスにも応用可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施例の分解斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施例の光学系の説明に供する概要図である。
【図４】本発明の第１の実施例に用いる回路図である。
【図５】本発明の第２の実施例の分解斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施例の光学系の説明に供する概要図である。
【図７】本発明の第３の実施例に用いる回路図である。
【図８】本発明の第４の実施例の分解斜視図である。
【図９】本発明の第４の実施例の光学系の説明に供する上面図である。
【図１０】本発明の第５の実施例の分解斜視図である。
【図１１】本発明の第５の実施例の光学系の説明に供する概要図である。
【図１２】本発明の実施例の一例を示す斜視図である。
【図１３】本発明の構成要素である高輝度ＬＥＤのスペクトル図である。
【符号の説明】
【００４７】
１‥ビューファインダ部、  ２‥本体部、  ３‥バッテリ、  ４‥アイカップ、  ５‥接眼レンズ、  ６‥視度調整器、  ７‥電源スイッチ、  ８‥発光量調整器、  ９‥入力端子、  １０‥カラー液晶パネル、  １１‥画面、  １２，５１，５２，５４，５５‥凸レンズ、  １３‥眼球、  １４，５０‥バックライト、  １５‥赤色ＬＥＤ、  １６‥青色ＬＥＤ、  １７‥緑色ＬＥＤ、  １８，１９‥ハーフミラー、  ２０，２１‥拡散板、  ２２，４０Ｇ‥Ｇ反射のダイクロイックミラー、  ２３，４０Ｒ‥Ｒ反射のダイクロイックミラー、  ３０‥電源、  ３１‥液晶パネル駆動用電源、  ３２‥ＬＥＤ用電源、  ３３，１０３‥ＬＥＤドライバ回路、  ３４‥ＲＧＢプロセス回路、  ３５，１０２‥コントローラ回路、  ３６‥スイッチ、  ４０‥クロスダイクロイックミラー、  ５３‥液晶パネル、  ５６‥網膜、  ６０‥カメラ一体型ＶＴＲ、  １００‥白黒液晶パネル、  １０１‥映像メモリ
【図１】
0003637917.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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