(57)【要約】【課題】  画像投影操作がやり易く、明るい投影画像が得られる投影機能付き携帯電話機を提供する。【解決手段】  透過型液晶パネル４１に投影用の光源部４２を備えて液晶表示ユニット４０を構成し、この液晶表示ユニット４０と投影レンズ４８を記携帯電話機本体に変動（回動）可能に搭載し、画像投影を行うときは液晶表示ユニット４０と投影レンズ４８を立ち上げて液晶表示ユニット４０の表示面４１ａと投影レンズ４８の光軸Ｑを略垂直となる位置に固定する。また、液晶表示ユニット４０は携帯電話機情報表示装置として機能すると共に画像投影用表示装置として機能する。【選択図】    図３
2008160700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過型液晶パネルと投影用の光源と投影レンズを使用して画像投影機能を有する携帯電話機において、
前記透過型液晶パネルは前記投影用の光源を備えて液晶表示ユニットをなしており、該液晶表示ユニットと前記投影レンズは前記携帯電話機本体に搭載されて、その搭載位置が前記携帯電話機本体から外部に向かって変動可能になっていて、前記液晶表示ユニットの表示面が前記投影レンズの光軸に対して略垂直な方向に固定できることを特徴とする携帯電話機。
【請求項２】
透過型液晶パネルと投影用の光源と投影レンズを使用して画像投影機能を有する携帯電話機において、
前記透過型液晶パネルは前記投影用の光源を備えて液晶表示ユニットをなしており、該液晶表示ユニットは前記携帯電話機本体に搭載されて、その搭載位置が前記携帯電話機本体から外部に向かって変動可能になっており、前記投影レンズは前記携帯電話機本体に収納可能で、前記投影レンズの光軸が前記液晶表示ユニットの表示面に対して略垂直となる位置で前記携帯電話機本体と取付け及び取外し可能であることを特徴とする携帯電話機。
【請求項３】
透過型液晶パネルと投影用の光源と投影レンズを使用して画像投影機能を有する携帯電話機において、
前記透過型液晶パネルは前記投影用の光源を備えて液晶表示ユニットをなしており、該液晶表示ユニットは前記携帯電話機本体に搭載されており、前記投影レンズは前記携帯電話機本体とは別体であり複数のレンズで構成されてピント調整あるいは画角調整機能を有しており、前記投影レンズの光軸が前記液晶表示ユニットの表示面に対して略垂直となる位置で前記携帯電話機本体と取付け及び取外し可能であることを特徴とする携帯電話機。
【請求項４】
前記請求項１乃至３に記載の携帯電話機において、前記液晶表示ユニットは、携帯電話機情報表示装置として機能すると共に、画像投影用表示装置として機能することを特徴とする携帯電話機。
【請求項５】
前記請求項１乃至４のいずれか１項に記載の携帯電話機において、前記投影用の光源は、少なくともＬＥＤとプリズム形状のレンズが複数配列されたプリズムシートと反射型偏光板とから構成された光源部をなしており、前記プリズムシートは前記ＬＥＤと前記透過型液晶パネルの間に配置し、前記反射型偏光板は前記プリズムシートと前記透過型液晶パネルとの間に配置していることを特徴とする携帯電話機。
【請求項６】
前記請求項５に記載の携帯電話機において、前記ＬＥＤと前記プリズムシートの間に導光板を配置したことを特徴とする携帯電話機。
【請求項７】
前記請求項５または６に記載の携帯電話機において、前記ＬＥＤは、赤色領域の発光波長を有するＬＥＤと、緑色領域の発光波長を有するＬＥＤと、青色領域の発光波長を有するＬＥＤの３種類のＬＥＤからなることを特徴とする携帯電話機。
【請求項８】
前記請求項５または６に記載の携帯電話機において、前記ＬＥＤは、赤色領域の発光波長を有する発光素子と、緑色領域の発光波長を有する発光素子と、青色領域の発光波長を有する発光素子の３種類の発光素子を１つのパッケージ内に収めたＬＥＤであることを特徴とする携帯電話機。
【請求項９】
前記請求項１乃至８のいずれか１項に記載の携帯電話機において、前記ＬＥＤから赤色領域の発光色、緑色領域の発光色、青色領域の発光色が順次点灯し、順次点灯するＬＥＤに同期して前記透過型液晶パネルが動作することにより多色の画像を前記液晶表示ユニットから投影することを特徴とする携帯電話機。
【請求項１０】
前記請求項１乃至９のいずれか１項に記載の携帯電話機において、前記ＬＥＤの駆動電力を携帯電話機用充電器から供給することを特徴とする携帯電話機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機に関し、特に、画像投影機能を持った携帯電話機に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、携帯電話機においては様々な機能を持った携帯電話機が普及してきている。また、携帯電話機に画像投影（プロジェクター）機能を持たせる技術開発も進められてきている。その様な中にあって、携帯電話機に画像投影機能を持たせた技術の一つとして、下記の特許文献１に開示された技術を見ることができる。
【０００３】
図１３は特許文献１に示された携帯電話機の画像投影機構を示したものである。特許文献１に記載された携帯電話機１０は、図１３に示されるように、投影動作を行うときは、本体ケース１０ａの表面に回転軸１４を介して回動可能に配設された光透過型液晶ディスプレー１２を立ち上げ、また、本体ケース１０ａ内に回転軸１８とアーム２０を介して回動可能に配設された光源ランプ１６を立ち上げて画像を投影する機構を取っている。そして、投影動作を行うときは、光源ランプ１６の光度は制御部により切り換えて光度を強くし、光透過型液晶ディスプレー１２に表示された画像をスクリーン１上に映し出すものになっている。また、光透過型液晶ディスプレー１２には反転表示手段が設けられており、通常時の表示画像を裏返しに反転した画像やデータなどが表示されるようになっている。
【０００４】
また、投影動作を行わないときは、光透過型液晶ディスプレー１２は拡散板２４と共に折り畳んで本体ケース１０ａの表面に戻し、また、光源ランプ１６も折り畳んで本体ケース１０ａ内に収納するものとなっている。そして、光源ランプ１６は光透過型液晶ディスプレー１２のバックライトとして利用している。
【０００５】
特許文献１によれば、この様な構成をなすことにより、投影レンズなどを必要としないので部品増によるコストアップや複雑化、大型化などを防止することができるとされている。また、光透過型液晶ディスプレー１２及び光源ランプ１６は立ち上げ時の回転角度は任意に決めることができるので、画像やデータなどを投影するスクリーン１の位置や角度に合わせて投影角度を自由に可変調整できるとされている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３１７８７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記に示された投影機構にあっては次の様な問題を有する。第１の問題として、投影レンズを用いていないため、投影される画像は光透過型液晶ディスプレー１２に近接したスクリーンでしか像が鮮明に写らないことが懸念される。即ち、光透過型液晶ディスプレー１２から離れた位置でのスクリーンに画像を投影しようとした場合、光源からの光は光透過型液晶ディスプレー１２を透過した後、回折及び拡散の影響により画像がぼやけてしまい視認できる鮮明な投影画像が得られない。
【０００８】
第２の問題として、投影照度の低下が懸念される。携帯電話機のメインの表示パネルを画像投影用のライトバルブとして使用しており、光源ランプ１６からの光は光透過型液晶ディスプレー１２を照明するよう近距離で広角的に照射されている。光透過型液晶ディスプレー１２透過後の投影画像はさらに広角に拡大され大面積となるため投影照度が低下する。また、投影レンズを用いて結像する場合においても、光透過型液晶ディスプレー１２透過後の光は広角的に照射されており、投影レンズで取り込めない光量が多くなり投影に寄与しない光が多く光の利用率が低下し投影照度が低下する。
【０００９】
また、第３の問題として、画像投影機能で使用される消費電力が課題となる。携帯電話機の表示パネルは一般的にカラーフィルターを設けた液晶ディスプレーが用いられているが、カラーフィルターを設けた液晶ディスプレーの光透過率は数％程度であり画像投影用のライトバルブとして使用するためには、光源ランプ１６の光量を多くする必要がある。光源ランプ１６の光度を強くすると光源で使用する消費電力が多くなり、携帯電話機の限られた電力で視認可能な投影光量を確保することが困難となる。
【００１０】
また、第４の問題として、投影動作時の操作性が課題となる。光源ランプ１６からの光は光透過型液晶ディスプレー１２を照明し、その延長線上に画像が投影されるが、光源ランプ１６と投影画像の間に遮蔽物があると投影光線が遮断される。操作者が携帯電話機を持つ位置が光源ランプ１６と投影画像の間である場合や、また、投影画像の点灯操作や選択操作など投影動作時の操作は携帯電話機の操作パネルによって行われるが、操作パネルが光源ランプ１６と投影画像の間にある場合、操作者自身が遮蔽物となって投影光線を遮断することが懸念される。
【００１１】
本発明の目的は、上記の課題に鑑みて成されたもので、画像投影機能を有する携帯電話機において、小型で部品点数の少ない構成で画像投影機能を実現し、視認できる明るさのカラー画像を投影出来るようにすること、また、低消費電力で画像投影機能が駆動できるようにすること、そして、操作性の良い画像投影機構の構造を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するための手段として、本発明の請求項１に記載の携帯電話機の特徴は、透過型液晶パネルと投影用の光源と投影レンズを使用して画像投影機能を有する携帯電話機において、前記透過型液晶パネルは前記投影用の光源を備えて液晶表示ユニットをなしており、該液晶表示ユニットと前記投影レンズは前記携帯電話機本体に搭載されて、その搭載位置が前記携帯電話機本体から外部に向かって変動可能になっていて、前記液晶表示ユニットの表示面が前記投影レンズの光軸に対して略垂直な方向に固定できることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項２に記載の携帯電話機の特徴は、透過型液晶パネルと投影用の光源と投影レンズを使用して画像投影機能を有する携帯電話機において、前記透過型液晶パネルは前記投影用の光源を備えて液晶表示ユニットをなしており、該液晶表示ユニットは前記携帯電話機本体に搭載されて、その搭載位置が前記携帯電話機本体から外部に向かって変動可能になっており、前記投影レンズは前記携帯電話機本体に収納可能で、前記投影レンズの光軸が前記液晶表示ユニットの表示面に対して略垂直となる位置で前記携帯電話機本体と取付け及び取外し可能であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項３に記載の携帯電話機の特徴は、透過型液晶パネルと投影用の光源と投影レンズを使用して画像投影機能を有する携帯電話機において、前記透過型液晶パネルは前記投影用の光源を備えて液晶表示ユニットをなしており、該液晶表示ユニットは前記携帯電話機本体に搭載されており、前記投影レンズは前記携帯電話機本体とは別体であり複数のレンズで構成されてピント調整あるいは画角調整機能を有しており、前記投影レンズの光軸が前記液晶表示ユニットの表示面に対して略垂直となる位置で前記携帯電話機本体と取付け及び取外し可能であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項４に記載の携帯電話機の特徴は、前記液晶表示ユニットは、携帯電話機情報表示装置として機能すると共に、画像投影用表示装置として機能することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項５に記載の携帯電話機の特徴は、前記投影用の光源は、少なくともＬＥＤとプリズム形状のレンズが複数配列されたプリズムシートと反射型偏光板とから構成された光源部をなしており、前記プリズムシートは前記ＬＥＤと前記透過型液晶パネルの間に配置し、前記反射型偏光板は前記プリズムシートと前記透過型液晶パネルとの間に配置していることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項６に記載の携帯電話機の特徴は、前記ＬＥＤと前記プリズムシートの間に導光板を配置したことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項７に記載の携帯電話機の特徴は、前記ＬＥＤは、赤色領域の発光波長を有するＬＥＤと、緑色領域の発光波長を有するＬＥＤと、青色領域の発光波長を有するＬＥＤの３種類のＬＥＤからなることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項８に記載の携帯電話機の特徴は、前記ＬＥＤは、赤色領域の発光波長を有する発光素子と、緑色領域の発光波長を有する発光素子と、青色領域の発光波長を有する発光素子の３種類の発光素子を１つのパッケージ内に収めたＬＥＤであることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項９に記載の携帯電話機の特徴は、前記ＬＥＤから赤色領域の発光色、緑色領域の発光色、青色領域の発光色が順次点灯し、順次点灯するＬＥＤに同期して前記透過型液晶パネルが動作することにより多色の画像を前記液晶表示ユニットから投影することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の請求項１０に記載の携帯電話機の特徴は、前記ＬＥＤの駆動電力を携帯電話機用充電器から供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、以下の発明効果が得られる。本発明の画像投影機能を有する携帯電話機は、透過型液晶パネルに投影用の光源を備えて液晶表示ユニットをなしており、この液晶表示ユニットと投影レンズが携帯電話機本体に搭載されている。そして、液晶表示ユニットと投影レンズが携帯電話機本体の外部に向かって変動可能になっていて、液晶表示ユニットの表示面が投影レンズの光軸に対して略垂直に固定できる。液晶表示ユニットは光源と表示装置が一体化されており小型で携帯電話機に搭載可能な大きさである。また、投影レンズも携帯電話機に搭載可能な大きさのもので視認できる投影画像が実現できる。そして、この液晶表示ユニットと投影レンズの搭載位置を外部に向かって変動可能な折り畳み構造にして、投影を行うときは液晶表示ユニットと投影レンズを立ち上げ、液晶表示ユニットの表示面と投影レンズの光軸とが略垂直になる位置で固定すると画像投影が可能になる。液晶表示ユニットの表示画像を投影レンズによって投影して拡大結像させるためには、投影距離や投影範囲によって液晶表示ユニット表示面と投影レンズとの間に所望の間隔が必要になるが、液晶表示ユニットと投影レンズをそれぞれ外部に向かって変動可能な折り畳み構造にすることにより、携帯電話機周辺の空間を含めて画像投影時に使用できるようになり、液晶表示ユニットと投影レンズとの間に必要な距離を確保できる。画像投影時に使用する空間領域は大きいが、投影を行わないときは液晶表示ユニットと投影レンズを折り畳むことで通常の携帯電話機と同じ大きさになる。画像投影機能に使用する部品点数は液晶表示ユニットと投影レンズの二つと少なく、携帯電話機に搭載可能な小型の部品で搭載に大きなスペースを必要せず、携帯電話機としての利便性や携帯性は通常の携帯電話機と変わらない。
【００２３】
また、本発明の画像投影機能を有する携帯電話機は、透過型液晶パネルに投影用の光源を備えて液晶表示ユニットをなしており、この液晶表示ユニットは携帯電話機本体に搭載されていて、携帯電話機本体の外部に向かって変動可能になっている。そして、投影レンズは携帯電話機本体に収納可能になっており、投影レンズの光軸が液晶表示ユニットの表示面に対して略垂直となる位置で携帯電話機本体と取付け及び取外し可能になっている。投影レンズを収納することにより、携帯電話機の携帯時に投影レンズを傷つける恐れがなくなる。また、近年液晶表示ユニットは薄型化が進み携帯電話機も薄型化されてきている。本発明の画像投影に用いる液晶表示ユニットは薄型であるが、投影レンズは所望の結像性能を確保するためにある程度の厚さを必要とする。画像投影機能を有する携帯電話機を薄型化するには他の部品に比較して厚みのある投影レンズの搭載位置を、携帯電話機の薄型化に影響を与えにくい場所にする必要がある。本発明の画像投影機能を有する携帯電話機は、投影レンズは任意の場所に収納と取付け及び取外しが可能になっており、投影レンズの携帯電話への搭載位置の自由度が増しているため、携帯電話機の薄型化が可能となる。
【００２４】
また、本発明の画像投影機能を有する携帯電話機は、透過型液晶パネルに投影用の光源を備えて液晶表示ユニットをなしており、携帯電話機本体とは別体で、複数のレンズで構成されてピント調整あるいは画角調整機能を有した投影レンズを、投影レンズの光軸が液晶表示ユニットの表示面に対して略垂直となる位置で携帯電話機本体と取付け及び取外し可能になっている。近年、液晶表示装置は高解像度化が進み、より細かい文字も小さな液晶表示装置で表示できるようになってきている。高解像度の画像を投影する場合、高い投影結像性能が必要になり投影レンズにはピント調整や画角調整の機能が要求される。しかし、高性能な投影レンズは大型になり、折り畳み方式や収納方式の構造を取る投影レンズの仕様では、レンズの厚み、枚数、大きさ及び搭載方法に制約を受ける。本発明の画像投影機能を有する携帯電話機は、ピント調整あるいは画角調整の機能を有する投影レンズを携帯電話機本体と別体にしておりレンズ形状の制約は無く、径の大きなレンズや複数のレンズによる投影レンズを用いることができ、高解像度の画像でも精度良く鮮明に映し出すことができる。
【００２５】
また、液晶表示ユニットは画像投影用の表示装置として機能すると共に、携帯電話機の情報表示装置としても機能する。通常の携帯電話機にも搭載されている情報表示装置を二つの機能に兼用するため、画像投影用として新たな表示装置を追加する必要が無く、画像投影機能を有する携帯電話機に必要な部品点数が少なくコストを低減できる。
【００２６】
また、本発明の投影用の光源は、少なくともＬＥＤとプリズムシートと反射型偏光板とから構成された光源部をなし、プリズムシートはＬＥＤと透過型液晶パネルの間に配置し、反射型偏光板はプリズムシートと透過型液晶パネルとの間に配置する。プリズムシートはＬＥＤの光を平行性の高い光にして反射型偏光板に入射させる。ＬＥＤの光を集光して平行性の高い光に変換することから光の利用効率が高められる。また、反射型偏光板は液晶表示パネルで利用できる偏光成分の光を透過し、利用できない偏光成分の光を反射し再利用させる。反射型偏光板によりＬＥＤから出射する多くの光量が液晶表示パネルを照明できるようにしており光の利用効率が高められる。本発明の画像投影機能を有する携帯電話機は、ＬＥＤとプリズムシートと反射型偏光板とから構成された光源部を用いることにより光の利用効率が高く視認できる明るさの投影画像を確保できる。また、ＬＥＤは小型の部品であり、プリズムシート、反射型偏光板ともに薄いシート状の部品のため、これらで構成した光源部は薄型にでき、この光源部を透過型液晶パネルに備えて構成した液晶表示ユニットも薄型化が可能で、携帯電話機も薄型にすることができる。
【００２７】
また、光源部のＬＥＤとプリズムシートの間に導光板を配置することにより、プリズムシートへの入射角は最適化され、ＬＥＤの光をより平行性の高い光に変換することが可能になり光の利用効率がさらに高められ、視認できる明るさの投影画像を確保できる。また、異なる発光色の複数のＬＥＤを光源にする場合は導光板によって混色を行うことができるようになる。また、ＬＥＤとプリズムシートの間に導光板を配置することにより、光源部及び液晶表示ユニットをさらに薄くすることが可能になり、携帯電話機もさらに薄型化できる。
【００２８】
また、光源となるＬＥＤに、赤色領域（Ｒ）の発光波長を有するＬＥＤと緑色領域（Ｇ）の発光波長を有するＬＥＤと青色領域（Ｂ）の発光波長を有するＬＥＤの３種類のＬＥＤを用いると、この３種類の光を混色させることによりフルカラーの投影画像を得ることができる。また、光源となるＬＥＤに、赤色領域の発光波長を有する発光素子と、緑色領域の発光波長を有する発光素子と、青色領域の発光波長を有する発光素子の３種類の発光素子を１つのパッケージ内に収めたＬＥＤを用いると１個のＬＥＤでＲ、Ｇ、Ｂの発光色を得ることができるため液晶表示ユニットを構成する部品点数が削減され、また、液晶表示ユニットを小型化することが可能となる。
【００２９】
また、点消灯の応答速度が早いＬＥＤの特性を利用して、Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤを高速で順次点灯し、この点灯するＬＥＤに同期して液晶表示パネルを駆動するフィールドシーケンシャルカラー方式でのカラー画像を映し出すことができる。液晶表示パネルにカラーフィルターを設けないため光透過率が向上し光の利用効率が高められ、明るく色再現範囲の広いカラーの投影画像が得られるようになる。
【００３０】
また、携帯電話機用充電器を着脱容易な構造にし、充電器を装着して充電器からＬＥＤの駆動電力の供給を受けると長時間の投影を行うことができるようになる。
【００３１】
本発明によれば、画像投影機能を有する携帯電話機において、小型及び薄型で部品点数の少ない構成で画像投影機能を実現し視認できる明るさのカラー画像を投影できる。また、近年ＬＥＤは小型であるとともに高輝度化が進み、例えば高圧水銀ランプなど従来の画像投影に用いられてきた光源よりも高い発光効率を実現してきている。画像投影用の光源としてＬＥＤを使用することにより、携帯電話機でも駆動可能な低消費電力で画像投影機能を実現できる。また、画像投影機能に使用する部品は、画像投影時、操作時、携帯時、通話時などの携帯電話機使用時において、お互いの機能に干渉しない配置でシンプルな構造で搭載されており、操作性の良い構造を実現している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
（第１実施形態）
以下、本発明を実施するための最良の形態（以降、実施形態と云う）について図を用いて説明する。図１は本発明の第１実施形態に関する携帯電話機の折り畳んだ状態での斜視図を示している。また、図２は図１における液晶表示ユニットと投影レンズの搭載位置を変動した状態での斜視図、図３は図１における携帯電話機で画像投影を行っている状態を示した側面図を示している。また、図４は図３における液晶表示ユニットの構成部品の分解図である。
【００３３】
第１実施形態の携帯電話機３０の本体は、第１筐体３０Ａと第２筐体３０Ｂからなり、ヒンジ３０Ｃを介して第１筐体３０Ａと第２筐体３０Ｂが開閉可能な折り畳み可能な携帯電話機になっており、第１筐体３０Ａには液晶表示ユニット４０と投影レンズ４８が搭載されている。
【００３４】
液晶表示ユニット４０と投影レンズ４８は、画像投影を行わないときは図１に示したように折り畳んだ状態で使用し、画像投影を行うときは図２に示したように立ち上げた状態で使用する。図２に示したように、液晶表示ユニット４０と投影レンズ４８は、第１筐体３０Ａの表面から携帯電話機外部の空間領域に向かって矢印で示した如く変動可能な状態で搭載されており、液晶表示ユニット４０と投影レンズ４８を外部に向かって立ち上げると、投影レンズ４８の光軸Ｑと液晶表示ユニット４０の表示面４１ａが略垂直になった位置で固定できるようになっている。
【００３５】
投影レンズ４８の光軸Ｑと液晶表示ユニット４０の表示面４１ａが垂直になった位置で固定すると投影画像は光軸Ｑの延長線上に映し出される。しかし、投影レンズ４８の搭載位置や投影画像の大きさによっては、第１筐体３０Ａによって投影光線が遮断される場合もあり得る。この場合、投影レンズ４８が所望の性能を確保できる範囲内で、僅かに上方に傾けて固定することにより、投影画像は光軸Ｑの延長線上よりも上方に映し出され、投影光線が遮断されることを防ぐことができる。本発明において、液晶表示ユニット４０の表示面４１ａが投影レンズ４８の光軸Ｑに対して略垂直な位置で固定できる、と表現している略垂直の範囲は上記の僅かな傾きを含めたものとする。
【００３６】
液晶表示ユニット４０は、図２に示したように、透過型液晶パネル４１に投影用の光源部４２が備えられたものからなり、透過型液晶パネル４１と投影用の光源部４２とを一体的に合わせて液晶表示ユニット４０を構成している。そして、折り畳んだときの液晶表示ユニット４０は携帯電話機情報表示装置としてのサブ表示パネルの機能を果たすようになっている。このサブ表示パネルを透過型液晶パネルで構成して、表示切替えによってメイン表示パネルと同じ表示画像が現れるようにし、画像投影用の表示パネルとして使用できるようにしている。
【００３７】
投影レンズ４８は液晶表示ユニット４０に映し出された表示画像を拡大して鮮明な画像を投影するために設けている。この投影レンズ４８はホルダーに収納された状態で第１筐体３０Ａに搭載できる厚みとなっており、画像投影用として立ち上げた状態でレンズの光軸に対して前後方向に微小の範囲で移動できピント調整が行えるようになっている。この移動調整は図示していない可動機構によって行われる。
【００３８】
また、液晶表示ユニット４０と投影レンズ４８の外部に向かっての立ち上げの操作、或いは、折り畳んで元の状態に戻す操作は図示していないスイッチの操作で行われる。スイッチの操作で液晶表示ユニット４０と投影レンズ４８が立ち上がって固定されたときは液晶表示ユニット４０の表示面４１ａと投影レンズ４８の光軸Ｑとが略垂直になった位置で固定されるようになっている。
【００３９】
液晶表示ユニット４０は透過型液晶パネル４１と投影用の光源部４２とから構成されるが、これらはケースに収められ一体的なユニットになっている。この液晶表示ユニット４０は、透過型液晶パネル４１で表示された画像を光源部４２で照明して、光源付の投影用ライトバルブとして機能する。光源としてはＬＥＤ（発光ダイオード）やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などを用いることができる。特に近年ＬＥＤは高輝度化が進み、小型であることから薄型の液晶表示ユニット４０を得るに好適な光源として用いることができる。透過型液晶パネル４１は応答速度が速くフィールドシーケンシャルカラー方式の駆動が可能な液晶パネルである。
【００４０】
次に、画像投影方法について図３を用いて説明する。画像投影は第１筐体３０Ａと第２筐体３０Ｂを開いた状態で行う。第１筐体３０Ａと第２筐体３０Ｂを開くと、第１筐体３０Ａにメイン表示パネル３１が表側に現れる。このメイン表示パネル３１では各種の情報の表示が行われる。また、第２筐体３０Ｂ側には、操作スイッチが配設された操作パネル３２が表側に現れる。この操作パネル３２では通常の携帯電話機機能の操作や投影画像表示などに関する入力操作が行われる。第１筐体３０Ａの外表面から立ち上げた液晶表示ユニット４０と投影レンズ４８は、液晶表示ユニット４０の表示面４１ａと投影レンズ４８の光軸Ｑとが略垂直になった位置で固定された状態でメイン表示パネル３１に対向する面に配置されており、メイン表示パネル３１と操作パネル３２が表側で見える状態で投影を行う。
【００４１】
液晶表示ユニット４０から出射した画像光線は投影レンズ４８によって結像しスクリーンＡ上に投影画像Ｂが表示される。
【００４２】
次に、図３に示した液晶表示ユニット４０について図４を用いて説明する。図４は液晶表示ユニット４０の構成を説明するため間隔をあけて部品を図示しているが、液晶表示ユニット４０の構成部品はほぼ重なり合った状態でケースなどに収納して用いられる。液晶表示ユニット４０は、透過型液晶パネル４１に光源部４２を備えた構成からなる。また、光源部４２は、ＬＥＤ５３と、ＬＥＤ５３と透過型液晶パネル４１の間に配置されたプリズムシート５４と、プリズムシート５４と透過型液晶パネル４１の間に配置された反射型偏光板５５とから構成している。
【００４３】
ＬＥＤ５３は、赤色領域（Ｒ）の発光波長を有する発光素子と緑色領域（Ｇ）の発光波長を有する発光素子と青色領域（Ｂ）の発光波長を有する発光素子の３種類の発光素子を１つのパッケージ内に収めたＬＥＤを複数配置したものからなる。ＬＥＤの発光素子は反射部材上に実装され散乱剤入りの封止樹脂で覆われている。３種類の発光素子を同時点灯した場合、異なる波長の発光は散乱剤によってパッケージ内で混色されＬＥＤ５３からは白色光となって出射される。
【００４４】
プリズムシート５４は、微細なプリズム列が複数平行に並べられた０．１mm厚程度のプリズムシートである。このプリズムシート５４はＬＥＤからの光の平行性を高めて輝度を高める働きをなす。なお、図４では、形状をわかり易くするために誇張して図示している。
【００４５】
反射型偏光板５５は、反射軸と反射軸に直交した透過軸を持つ偏光板で、反射軸に平行な振動面を持つ直線偏光成分の光は反射し、透過軸に平行な振動面を持つ直線偏光成分の光は透過する特性を持っている。このような仕様の反射型偏光板として、住友スリーエム社製の商品名ＤＢＥＦなどがあり厚みは０．１ｍｍ程度である。
【００４６】
透過型液晶パネル４１の光入射面には偏光板が設けられている。偏光板は透過軸と吸収軸を持っており、透過軸に平行な振動面を持つ直線偏光成分の光は透過し、吸収軸に平行な振動面を持つ直線偏光成分の光は吸収する特性を有する。偏光板の透過軸の方向は反射型偏光板４５の透過軸の方向と同一方向になるように配置している。
【００４７】
ＬＥＤ５３からの出射光はプリズムシート５４を透過して反射型偏光板５５に進む。ＬＥＤ５３からの出射光はランダム偏光であるが、このうち反射型偏光板５５の透過軸と平行な振動面を持つ直線偏光成分の光は反射型偏光板５５を透過して透過型液晶パネル４１に入射する。一方、反射型偏光板５５で反射される偏光成分の光はＬＥＤ５３の反射部材によって再び反射し、再度透過型液晶パネル４１に向かって進む。この時ＬＥＤ５３からの反射光はＬＥＤの散乱剤によってランダム偏光となり、反射型偏光板５５を透過できる偏光成分が作り出される。この動作を繰り返すことによって、ＬＥＤ５３から透過型液晶パネル４１に到達する透過光量が増し光の利用効率は高められる。
【００４８】
透過型液晶パネル４１の画像形成はフィールドシーケンシャルカラー方式でのカラー画像形成を行う。ＬＥＤ５３からは、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光素子を同時点灯すると混色され白色光となって出射するとおり、各発光色はＬＥＤ発光面からバランスの取れた発光分布及び強度で出射される。ＬＥＤ５３のＲ、Ｇ、Ｂの発光素子を高速で順次点灯し、このＲ、Ｇ、Ｂの点灯と連動して透過型液晶パネル４１の各画素が駆動することによってフルカラーの表示が可能となる。フィールドシーケンシャルカラー方式でのカラー画像形成は、カラーフィルターを設けていないため光透過率が向上し光の利用効率が高められ明るく、また、光源にはＲ、Ｇ、Ｂ三色のＬＥＤを使用していることから、色再現範囲の広いカラーの投影画像が得られるようになる。
【００４９】
以上の説明のとおり、携帯電話機３０は、画像投影を液晶表示ユニット４０と投影レンズ４８の少ない部品構成で実現し、プリズムシート５４と反射型偏光板５５とフィールドシーケンシャルカラー方式での画像形成によって光の利用効率が高められ、視認できる明るさのカラー画像を投影できる。また、画像投影用の光源としてＲ、Ｇ、Ｂの発光素子を１パッケージに収めたＬＥＤ５３を使用することにより、携帯電話機でも駆動可能な低消費電力で画像投影を行う。また、液晶表示ユニット４０は通常のサブ表示パネルとしても使用され、構成部品が少なく低コストにできる。また、液晶表示ユニット４０と投影レンズ４８は折り畳み式で搭載しており、画像投影時、操作時、携帯時、通話時などの携帯電話機の使用方法によって、お互いの機能に干渉しない配置でシンプルな構造で構成部品が搭載されている。画像投影時においては、液晶表示ユニット４０と投影レンズ４８をメイン表示パネル３１と対向した反対側の面側に搭載したことでメイン表示パネル３１が見える状態で操作者の正面に向かって投影操作を行うことができ、また、操作者は投影光線の進行方向手前で画像投影用の部品が搭載されていない操作パネル３２付近を持って投影操作を行うことができるため、操作者自身が遮蔽物となって投影光線を遮断することは無いという操作性の良い構造を実現している。
【００５０】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に関する携帯電話機について、図５〜図９を用いて説明する。図５は本発明の第２実施形態に関する携帯電話機の折り畳んだ状態での斜視図、図６は図５における液晶表示ユニットの搭載位置を変動し投影レンズを装着した状態の斜視図、図７は図６における投影レンズの斜視図、図８は図６における投影レンズの収納状態を説明する説明図、図９は図６における液晶表示ユニットの構成部品の分解図を示している。
【００５１】
第２実施形態の携帯電話機９０は、前述の第１実施形態の携帯電話機と同様に、ヒンジ９０Ｃを介して第１筐体９０Ａと第２筐体９０Ｂが開閉できる折り畳み式の携帯電話機になっている。そして、図５、図６に示すように、第１筐体９０Ａには液晶表示ユニット７０が搭載位置変動可能に搭載されており、投影レンズ７８が着脱可能に取付けできるように搭載口９０ｄを設けている。また、この液晶表示ユニット７０と投影レンズ７８の搭載口９０ｄは第１筐体９０Ａのメイン表示パネルの面側と対向する反対側の面側に配設されており、液晶表示ユニット７０は画像投影を行わないときは折り畳んでサブ表示パネルとして使用している。
【００５２】
第１筐体９０Ａには、液晶表示ユニット７０が搭載された同一面に投影レンズ７８を着脱可能に取付けるための搭載口９０ｄがある。この搭載口９０ｄは図７に示す投影レンズ７８の突起部７８ｃと嵌合できる形状となっており、投影レンズ７８の突起部７８ｃと搭載口９０ｄを嵌合することで、図６に示すように投影レンズ７８は第１筐体９０Ａに取付けられて支持される。
【００５３】
また、液晶表示ユニット７０は第１筐体９０Ａの外部に向かって変動可能に搭載されており、立ち上げたときには液晶表示ユニット７０の表示面５１ａが、図６に示すように、装着した投影レンズ７８の光軸Ｑと略垂直になる位置に固定されるようになっている。液晶表示ユニット７０の外側に向かっての立ち上げの操作、或いは、元の状態に戻す操作は図示していないスイッチの操作で行われるが、液晶表示ユニット７０が外側に向かって立ち上がって静止したときには投影レンズ７８の光軸Ｑと液晶表示ユニット７０の表示面５１ａが略垂直の位置に固定されるようになっている。
【００５４】
また、この液晶表示ユニット７０は、光源部７２と透過型液晶パネル５１とを重ね合わせて一体的にして構成したもので照明光源を備えている。そして、Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤの発光タイミングと同期して透過型液晶パネル５１が駆動してカラー画像が得られるフィールドシーケンシャルカラー方式の仕様をとなっている。
【００５５】
投影レンズ７８は、図７に示すように、保持ケース７８ｂ内にレンズ７８ａが配設されており、また、保持ケース７８ｂには突起部７８ｃが設けられている。そして、この突起部７８ｃが前述した第１筐体９０Ａの搭載口９０ｄと嵌合できるようになっている。なお、図示はしていないが、レンズ７８ａは保持ケース７８ｂ内で微小の範囲で前後に移動できるようになっている。この保持ケース７８ｂ内のレンズ７８ａの移動によって、投影画像のピント調整が行えるようになっている。この移動調整は図示していない投影レンズ７８に設けた可動機構によって行われる。
【００５６】
本実施形態においては、この投影レンズ７８を第１筐体９０Ａから取り外したときには、第２筐体９０Ｂのヒンジ９０Ｃ付近に設けた収納部９４に収納できるようになっている。収納部９４には第２筐体９０Ｂの側面９３に挿入口が設けられ、この挿入口から投影レンズ７８を収納部９４に収納する。投影レンズ７８は収納されることにより、画像投影以外の携帯電話機の機能を使用する時や、携帯時において投影レンズを傷つけられる恐れがなくなる。
【００５７】
また、本実施形態の画像投影機能を有する携帯電話機は、投影レンズは任意の場所に収納と取付け及び取外しが可能になっており、投影レンズの携帯電話機への搭載位置の自由度が増しているため、携帯電話機の薄型化が可能となる。近年液晶表示ユニットは薄型化が進み携帯電話機も薄型化されてきている。しかし、同時にカメラによる撮影機能やテレビ放送の受信機能など携帯電話機の高機能化も進んでいるため、携帯電話機で消費される電力は増大し携帯電話機に搭載するバッテリー容量を少なくすることは困難であり、バッテリーを小型化することも難しい。
【００５８】
一方、本発明の画像投影に用いる液晶表示ユニットは薄型であるが、投影レンズは所望の結像性能を確保するためにある程度の厚さを必要とし、投影レンズの厚さは、薄型化されたメインの液晶表示ユニットと画像投影に用いる液晶表示ユニットを足し合わせた厚さよりも厚いものとなる。携帯電話機全体を薄型化するためには部品搭載位置の調整が必要であり、画像投影機能を有する携帯電話機を薄型化するには他の部品に比較して厚みのある投影レンズの搭載位置を、携帯電話機の薄型化に影響を与えない場所にする必要がある。
【００５９】
図８に示した携帯電話機９０においては、薄型化困難なバッテリーと投影レンズ７８を第２筐体９０Ｂに搭載し、薄型化された部品で構成された第１筐体９０Ａを薄くすることによって、携帯電話機全体の薄型化を実現している。
なお、投影レンズ７８の収納部の場所は特に限定するものではなく、携帯電話機の機能や搭載する部材によって第１筐体９０Ａまたは第２筐体９０Ｂの適宜な場所を選択すると良い。
【００６０】
液晶表示ユニット７０の表示画像の投影方法は前述の第１実施形態での図３を用いて説明した方法と同様となるため、ここでの説明は省略する。
【００６１】
次に、図６に示した液晶表示ユニット７０について図９を用いて説明する。液晶表示ユニット７０は透過型液晶パネル５１と光源部７２を組合せた構成となる。透過型液晶パネル５１は前述の第１実施形態で用いた透過型液晶パネルと同じ仕様のものを用いている。また、光源部７２は、図９に示すように、反射型偏光板５５とプリズムシート５４とＬＥＤ７３と導光板７６と反射シート７７で構成している。ここでの反射型偏光板５５、プリズムシート５４は前述の第１実施形態で用いたものと同じ仕様のものを用いている。
【００６２】
ＬＥＤ７３は赤色領域（Ｒ）の発光波長を有するＬＥＤと緑色領域（Ｇ）の発光波長を有するＬＥＤと青色領域（Ｂ）の発光波長を有するＬＥＤの３種類のＬＥＤを用いている。このＲ、Ｇ、ＢのＬＥＤ７３を必要個数分、導光板７６の入射面７６ｃ側に配置している。
なお、第１実施形態と同様に３種類の発光素子を１つのパッケージ内に納めたＬＥＤを複数配置したものを用いても良い。
【００６３】
導光板７６はＬＥＤ７３とプリズムシート５４との間に配置しており、導光板７６の入射面７６ｃからＬＥＤ７３の光を入射させ、その入射光を出射面７６ａからプリズムシート５４に向かって出射させている。また、出射面７６ａと対向する面７６ｂ側には反射シート７７を設けており、出射面７６ａと対向する面７６ｂから出射する光を反射手段で反射させ、その反射光を出射面７６ａから出射させるようにしている。この導光板７６は透明なアクリル樹脂やポリカーボネイト樹脂などの透明樹脂を用いて形成している。また、反射シート７７は反射率が良く、拡散特性あるいは複屈折特性を有するものを用いている。
【００６４】
プリズムシート５４は光源部７２からの出射光の平行性を高めて輝度を高める働きをなす。導光板７６は導光板７６からの出射光がプリズムシート５４へ最適な角度で入射されるよう制御しており光源部７２からの出射光をより平行性の高い光にして輝度を高めており光の利用効率が高められる。また、導光板７６を用いた構成の光源部７２は、ＬＥＤ７３からの入射光を導光板７６内に導光させて出射面７６ａ全域から出射させる方式のため輝度均一性の高い出射光が得られ、また、薄型化が容易で近年導光板７６の厚さは０．５ｍｍ未満の物も実用化されてきており、光源部７２及び液晶表示ユニット７０をさらに薄くすることが可能になる。また、導光板７６は異なる発光色の複数のＬＥＤからの入射光を混色させる働きをなしており、３種類の発光素子を同時点灯した場合、異なる波長の発光は混色され光源部７２からは白色光となって出射される。
【００６５】
ＬＥＤ７３からの出射光は導光板７６の入射面７６ｃに入射して出射面７６ａから出射し、プリズムシート５４を透過して反射型偏光板５５に入射する。ＬＥＤ７３からの出射光はランダム偏光であるが、このうち反射型偏光板５５の透過軸と平行な振動面を持つ直線偏光成分の光は反射型偏光板５５を透過して透過型液晶パネル５１に入射する。一方、反射型偏光板５５で反射される偏光成分の光は導光板７６側に戻される。導光板７６側に戻された光は、プリズムシート５４と導光板７６を透過して反射シート７７に達し、反射シート７７によって再び反射し、再度透過型液晶パネル５１に向かって進む。この時反射シート７７からの反射光は、反射シート７７の拡散特性あるいは複屈折特性によって偏光成分が変化し、反射型偏光板５５を透過できる偏光成分が作り出される。この動作を繰り返すことによって、ＬＥＤ７３から透過型液晶パネル５１に到達する透過光量が増し光の利用効率は高められる。なお、本実施形態においては反射型偏光板５５で反射される偏光成分の変化を反射シート７７によって行っているが、偏光成分の変化は反射型偏光板５５と反射シート７７との間に配置される拡散部材など他の部材によって行ってもよい。
【００６６】
透過型液晶パネル５１の画像形成はフィールドシーケンシャルカラー方式でのカラー画像形成を行う。光源部７２からは、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光素子を同時点灯すると混色され白色光となって出射するとおり、各発光色はＬＥＤ発光面からバランスの取れた発光分布及び強度で出射される。ＬＥＤ７３のＲ、Ｇ、Ｂを高速で順次点灯し、このＲ、Ｇ、Ｂの点灯と連動して透過型液晶パネル５１の各画素が駆動することによってフルカラーの表示が可能となる。フィールドシーケンシャルカラー方式でのカラー画像形成は、カラーフィルターを設けていないため光透過率が向上し光の利用効率が高められ明るく、また、光源にはＲ、Ｇ、Ｂ三色のＬＥＤを使用していることから、色再現範囲の広いカラーの投影画像が得られるようになる。
【００６７】
以上の説明のとおり、携帯電話機９０は、画像投影を液晶表示ユニット７０と投影レンズ７８の少ない部品構成で実現し、プリズムシート５４と反射型偏光板５５と導光板７６とフィールドシーケンシャルカラー方式での画像形成によって光の利用効率が高められ、視認できる明るさのカラー画像を投影できる。また、画像投影用の光源としてＲ、Ｇ、ＢのＬＥＤ７３を使用することにより、携帯電話機でも駆動可能な低消費電力で画像投影を行う。また、液晶表示ユニット７０は通常のサブ表示パネルとしても使用され、構成部品が少なく低コストにできる。また、液晶表示ユニット７０は折り畳み式で、投影レンズ７８は取付け式で搭載しており、画像投影時、操作時、携帯時、通話時などの携帯電話機９０の使用方法によって、お互いの機能に干渉しない配置でシンプルな構造で構成部品が搭載されている。
【００６８】
画像投影時においては、液晶表示ユニット７０と投影レンズ７８をメイン表示パネル９１と対向した反対側の面側に搭載したことでメイン表示パネル９１が見える状態で操作者の正面に向かって投影操作を行うことができ、また、操作者は投影光線の進行方向手前で画像投影用の部品が搭載されていない操作パネル９２付近を持って投影操作を行うことができるため、操作者自身が遮蔽物となって投影光線を遮断することは無いという操作性の良い構造を実現している。また、投影レンズ７８は収納部９４に納めて携帯電話機９０と共に持ち運びできるため、携帯電話機９０の携帯時に投影レンズ７８を傷つけるおそれがなくなる。また、ＬＥＤ７３とプリズムシート５４の間に導光板７６を配置することにより光源部をさらに薄くすることが可能になり液晶表示ユニットもさらに薄型化でき、投影レンズ７８の携帯電話機への搭載位置には自由度があるため携帯電話機の機能や搭載する部材によって適宜な場所を選択でき、携帯電話機の薄型化が可能となる。
【００６９】
なお、第１実施形態、第２実施形態ともに、透過型液晶パネル５１の画像形成はフィールドシーケンシャルカラー方式を用いているが、所望の投影照度に対して光源が充分に明るい場合はカラーフィルターを用いた透過型液晶パネルのカラー画像形成を行っても良い。
【００７０】
なお、光源部は第１実施形態と第２実施形態で異なる方式となっているが、所望の投影照度や均一性、また要求される携帯電話機の形状や大きさによっては、第１実施形態の携帯電話機に第２実施形態の光源部を用いても良いし、第２実施形態の携帯電話機に第１実施形態の光源部を用いても良い。
【００７１】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に関する携帯電話機について、図１０〜図１２を用いて説明する。  図１０は本発明の第３実施形態に関する携帯電話機に携帯電話機用充電器を取付けた状態の側面図、図１１は図１０における携帯電話機用充電器の斜視図、図１２は本発明の第３実施形態に関する携帯電話機で図１０に示した実施形態とは異なる構造の側面図である。
【００７２】
図１０に示すように、第３実施形態の携帯電話機９０は、前述の第１実施形態及び第２実施形態の携帯電話機と同様にヒンジ９０Ｃを介して第１筐体９０Ａと第２筐体９０Ｂが開閉できる折り畳み式の携帯電話機になっており、第２筐体９０Ｂに携帯電話機用充電器１００が着脱可能に取付けられている。第１筐体９０Ａは第２実施形態の携帯電話機と同様に投影レンズ１２８が着脱可能に取付けできるようになっており、携帯電話機９０とは別体の投影レンズ１２８が、投影レンズ１２８の光軸Ｑと液晶表示ユニット７０の表示面５１ａが略垂直の位置になるよう固定されている。
【００７３】
投影レンズ１２８は鏡筒内の複数のレンズで構成されたもので、複数のレンズの一部または全ては微小の範囲で前後に移動できるようになっており、鏡筒内のレンズの移動によって投影画像の画角やピントの調整が行えるようになっている。この移動調整は図示していない投影レンズ１２８に設けた可動機構によって行われる。
【００７４】
本実施形態において、投影レンズ１２８は携帯電話機９０とは別体となっており、取り外したときは携帯電話機とは別に収納する。画像投影以外の携帯電話機の機能を使用する時や、携帯時において投影レンズを傷つけられる恐れがなくなる。
【００７５】
また、本実施形態の画像投影機能を有する携帯電話機は、携帯電話機９０に携帯電話機用充電器を取付けて画像投影を行うものであり、図示はしていないが、第２筐体９０Ｂ側にある電力供給接続部に接続して携帯電話機用充電器１００から携帯電話機９０に電力が供給され、そして、光源部７２のＬＥＤに電力が供給される。
【００７６】
図１１に示すように、携帯電話機用充電器１００の形状は、凹部１００ｂと凹部１００ｃを設けた構造となっており、凹部１００ｂには携帯電話機９０の第２筐体９０Ｂが固定され、凹部１００ｃには液晶表示ユニット７０と投影レンズ１２８が納まるようになっており、凹部１００ｃの深さや幅は投影光をさえぎらない形状になっている。
【００７７】
携帯電話機用充電器１００は長時間画像投影を行う場合や、高い照度で画像投影を行う場合や、大面積で画像投影を行う場合に用いる。長時間に渡る画像投影を行う場合には液晶表示ユニット７０に備えられている光源部７２のＬＥＤに長時間に渡って電力を供給する必要があり、携帯電話機用充電器１００から継続的に電力を供給できるようにしている。また、明るい室内で画像を投影する場合、投影画像が視認できるように、より高い照度で画像投影を行う必要がある。また、大面積で画像投影を行うと投影面積に反比例して画像の照度が低下する。液晶表示ユニット７０に備えられている光源部７２のＬＥＤには大電力を供給する必要があり、携帯電話機用充電器１００からＬＥＤに大電力を供給できるようにして、明るい投影画像が得られるようにしている。
【００７８】
第３実施形態の液晶表示ユニット７０は前述の第２実施形態での液晶表示ユニットと同じ構成及び使用方法となっている。すなわち、液晶表示ユニット７０は、透過型液晶パネルと光源部から構成しており、光源部はＲ、Ｇ、Ｂの３種類のＬＥＤと導光板とプリズムシートと反射型偏光板とから構成している。液晶表示ユニット７０は、Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤの発光タイミングと同期して透過型液晶パネルが駆動してカラー画像が得られるフィールドシーケンシャルカラー方式での画像を形成する仕様となっている。また、液晶表示ユニット７０は画像投影を行わないときは折り畳んでサブ表示パネルとして使用する。なお、光源部は所望の投影照度や均一性、また要求される携帯電話機の形状や大きさによっては、第１実施形態の光源部を用いても良い。
【００７９】
画像投影方法について図１０を用いて説明する。画像投影は第１筐体９０Ａと第２筐体９０Ｂを開いた状態で行う。第１筐体９０Ａと第２筐体９０Ｂを開くと、第１筐体９０Ａにメイン表示パネル９１が表側に現れ、第２筐体９０Ｂ側には操作スイッチが配設された操作パネル９２が表側に現れる。投影レンズ１２８は第１筐体９０Ａの搭載口９０ｄに取付けられ、液晶表示ユニット７０の表示面５１ａと投影レンズ１２８の光軸Ｑとが略垂直になった位置で固定される。携帯電話機用充電器１００は携帯電話機９０の下側に取付けられる。投影レンズ１２８と携帯電話機用充電器１００はメイン表示パネル９１に対向する面に配置されており、メイン表示パネル９１と操作パネル９２が表側で見える状態で投影を行う。
【００８０】
近年、液晶表示装置は高解像度化が進み、より細かい文字も小さな液晶表示装置で表示できるようになってきている。高解像度の画像を投影する場合、高い投影結像性能が必要になり投影レンズにはピント調整や画角調整の機能が要求される。しかし、高性能な投影レンズは大型になり、第１実施形態及び第２実施形態で説明した折り畳み方式や収納方式の構造を取る投影レンズの仕様では、レンズの厚み、枚数、大きさ及び搭載方法に制約を受ける。第３実施形態の画像投影機能を有する携帯電話機は、投影レンズを携帯電話機本体と別体にしておりレンズ形状の制約は無く、径の大きなレンズや複数のレンズによる投影レンズを用いることができる。
【００８１】
液晶表示ユニット７０には、例えばインターネットのホームページなど通常パソコンで表示される画像を表示する。従来の携帯電話機では携帯電話機用として作成されたホームページなら画面全体を表示することができるが、パソコンで表示されるためのホームページは画面の一部しか表示することができない。従来の携帯電話機でも高解像度化された液晶表示装置を使用すればパソコン用のホームページであっても画面全体を表示することができる。しかし、パソコン用の画面はテレビ放送画面と比較して非常に細かい文字が表示されており、携帯電話機に搭載されている液晶表示装置の画面サイズでは文字が小さすぎて視認判別が困難である。
【００８２】
このような細かい文字を含んだ画像を液晶表示ユニット７０に表示し、投影レンズ１２８によってスクリーン上に拡大結像し画像を投影する。細かい文字であっても画面対角を１４インチ程度の画面に拡大投影すれば、画面サイズはパソコン画面と同じ大きさになり小さな文字でも視認判別できるようになる。細かい文字を大画面で投影するには収差補正のためなど高い投影結像性能が必要になるが、第３実施形態の画像投影機能を有する携帯電話機は、複数のレンズで構成されピント調整や画角調整の機能を有する高性能な投影レンズ１２８を使用するため、高解像度で拡大された画像でも精度良く鮮明に映し出すことができる。
【００８３】
また、近年パソコン用のソフトウェアが携帯電話機でも表示できるようになってきている。投影画像はホームページだけでなくパソコン用ソフトウェアも拡大表示できる。例えばプレゼンテーション用の画像を投影する場合、会議などでの利用が想定され大面積で画像投影が要求される。大面積での投影には光源に大電力を供給する必要があるが、第３実施形態の画像投影機能を有する携帯電話機は、携帯電話機用充電器１００からＬＥＤに大電力を供給できるようにして、明るい投影画像が得られるようにしている。
【００８４】
以上の説明のとおり、携帯電話機９０は、画像投影を液晶表示ユニット７０と投影レンズ１２８と携帯電話機用充電器１００の少ない部品構成で、高性能な画像投影機能を実現している。携帯電話機用充電器１００は携帯電話機９０の下側に取付ける構造を取っており、画像投影時、操作時、携帯時、通話時などの携帯電話機の使用方法によって、お互いの機能に干渉しない配置でシンプルな構造で構成部品が搭載されており、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、操作性の良い構造を実現している。
【００８５】
なお、図１０に示した実施形態においては、投影レンズ１２８に設けた突起部を第１筐体９０Ａの搭載口９０ｄに挿嵌して固定する構造を取ったが、固定構造はこの構造に限るものではなく他の公知の固定構造を取っても構わない。また、図１０に示した実施形態での携帯電話機用充電器１００は携帯電話機９０を携帯電話機用充電器１００上に平面的に設置する平面型タイプのものであるが、携帯電話機用充電器はこの平面型タイプに限るものではなく、投影場所や操作性に支障を及ぼさない範囲で他の構造タイプのものを用いても構わない。
【００８６】
他の構造例として図１０に示した実施形態とは異なる構造の携帯電話機を図１２に示す。携帯電話機１１０は、第１筐体１１０Ａと第２筐体１１０Ｂがヒンジ１１０Ｃを介して折り畳みができ、第１筐体１１０Ａと第２筐体１１０Ｂを開くと、第１筐体１１０Ａのメイン表示パネル１１１が表側に現れ、第２筐体１１０Ｂの操作パネル１１２が表側に現れる。また、第１筐体１１０Ａのメイン表示パネル１１１と対向する面にはサブ表示パネルでもある液晶表示ユニット１２０が第１筐体１１０Ａに搭載されている。
【００８７】
投影レンズ１２８は図１０に示した投影レンズと同様で鏡筒内の複数のレンズで構成され画角やピントの調整が行える物となっている。投影レンズ１２８の鏡筒には取付け支柱１２９があり、取付け支柱１２９の先端と携帯電話機１１０の側面の取付け部１１０ｅが取付け機構によって固定できるようになっている。投影レンズ１２８は、液晶表示ユニット１２０の前面に固定され、投影レンズ１２８の光軸Ｑと液晶表示ユニット１２０の表示面が略垂直になる位置に配置される。
【００８８】
携帯電話機用充電器２００は、携帯電話機１１０を立てた状態で設置するスタンドタイプのもので、第２筐体１１０Ｂは携帯電話機用充電器２００の凹部２００ａに差し込まれて固定されている。
【００８９】
画像投影方法は図１０に示した実施形態と同様であり、操作パネル１１２によって操作され、液晶表示ユニット１２０の表示画像が投影レンズ１２８を介して拡大結像しスクリーン上に投影画像Ｂが映し出される。図１２に示した実施形態においても、携帯電話機１１０は少ない部品構成で高性能な画像投影機能を実現しており、画像投影時、操作時、携帯時、通話時などの携帯電話機の使用方法によって、お互いの機能に干渉しない配置でシンプルな構造で構成部品が搭載されている。画像は操作者の正面に向かって投影され、操作パネルも操作者の正面にあるので操作がやり易く、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、操作性の良い構造を実現している。
【００９０】
なお、第３実施形態の携帯電話機は、高性能な投影レンズを使用し細かい画像を投影できる構成となっているが、操作者が携帯電話機を手に持ったまま高精細な画像を投影することは困難である。長時間に渡る画像投影を行わない場合や光源に大電力を供給する必要がない場合は携帯電話機用充電器を画像投影用のスタンドに置き換えても良い。    
【００９１】
また、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態ともに、透過型液晶パネル５１の画像形成はフィールドシーケンシャルカラー方式によって行っているが、所望の投影照度に対して光源が充分に明るい場合はカラーフィルターを用いた透過型液晶パネルのカラー画像形成を行っても良い。
【００９２】
また、第１実施形態から第３実施形態にわたって、折り畳み式の携帯電話機を取り上げ、その中で、サブ表示パネルを透過型液晶パネルで形成して投影用の光源、あるいは光源部を一体的に備えて液晶表示ユニットを構成したもので説明を行った。本発明においてはメイン表示パネルを用いて液晶表示ユニットを構成することも可能である。また、折り畳み式でない携帯電話機にも適用できるものである。
【００９３】
以上の説明のとおり、本発明の携帯電話機においては、光の利用効率が高い構成により携帯電話機でも駆動可能な低消費電力で画像投影機能を実現し、また、画像投影時、操作時、携帯時、通話時などの携帯電話機使用時において互いの機能に干渉しないよう部品を配置し小型で操作性の良い構造を実現している。また、近年携帯電話機は高機能化が進み、テレビ放送、インターネットホームページ、パソコン用ソフトウェアなどの表示ができるようになってきているが、携帯電話機用充電器から光源に電力を供給し高性能な投影レンズを使用することにより、小型のホームプロジェクターまたはデータプロジェクターとして使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の第１実施形態に関する携帯電話機の折り畳んだ状態での斜視図である。
【図２】図１における液晶表示ユニットと投影レンズの搭載位置を変動した状態での斜視図である。
【図３】図１における携帯電話機で画像投影を行っている状態を示した側面図である。
【図４】図３における液晶表示ユニットの構成部品の分解図である。
【図５】本発明の第２実施形態に関する携帯電話機の折り畳んだ状態での斜視図である。
【図６】図５における液晶表示ユニットの搭載位置を変動し投影レンズを装着した状態の斜視図である。
【図７】図６における投影レンズの斜視図である。
【図８】図６における投影レンズの収納状態を説明する説明図である。
【図９】図６における液晶表示ユニットの構成部品の分解図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に関する携帯電話機に携帯電話機用充電器を取付けた状態の側面図である。
【図１１】図１０における携帯電話機用充電器の斜視図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に関する携帯電話機で図１０に示した実施形態とは異なる構造の側面図である。
【図１３】背景技術として特許文献１に示された携帯電話機の画像投影機構を示した側面図である。
【符号の説明】
【００９５】
３０、９０、１１０      携帯電話機
３０Ａ、９０Ａ、１１０Ａ      第１筐体
３０Ｂ、９０Ｂ、１１０Ｂ      第２筐体
３０Ｃ、９０Ｃ、１１０Ｃ      ヒンジ
３１、９１、１１１      メイン表示パネル
３２、９２、１１２      操作パネル
４０、７０、１２０      液晶表示ユニット
４１，５１      透過型液晶パネル
４１ａ、５１ａ      表示面
４２、７２      光源部
４８、７８、１２８      投影レンズ
５３、７３      ＬＥＤ
５４      プリズムシート
５５      反射型偏光板
７６      導光板
７７      反射シート
７８ａ      レンズ
７８ｂ      保持ケース
７８ｃ      突起部
９４      収納部
１００、２００      携帯電話機用充電器
１２９      支柱
【図１】
2008160700.tif 000003
【図２】
2008160700.tif 000004
【図３】
2008160700.tif 000005
【図４】
2008160700.tif 000006
【図５】
2008160700.tif 000007
【図６】
2008160700.tif 000008
【図７】
2008160700.tif 000009
【図８】
2008160700.tif 000010
【図９】
2008160700.tif 000011
【図１０】
2008160700.tif 000012
【図１１】
2008160700.tif 000013
【図１２】
2008160700.tif 000014
【図１３】
2008160700.tif 000015