JP2005338250A - Image display device - Google Patents

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芳幸 古見
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image display device capable of suppressing easy generation of light quantity losses due to a circuit such as wiring for supplying image signals and capable of displaying images of high luminance. <P>SOLUTION: A drive unit 22 receiving a video signal or the like supplies a drive signal to a circuit pattern part 28 on a wiring board 25 and each light source element unit 27 corresponding to respective pixels constituting an image emits light of required colors and luminance. Pixel light which is image light projected from each light source element unit 27 is completely made incident on the incident end face 31a of a corresponding optical fiber 31 through a corresponding lens element 24a of a front lens array member 24. Pixel light beams propagated through respective optical fibers 31 are uniformly enlarged by core enlarging fibers 33 in a mixed state of respective R, G and B color components and made incident on respective areas corresponding to respective pixels on a display board 40. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、動画や静止画を高輝度で表示可能な画像表示装置に関する。   The present invention relates to an image display device capable of displaying moving images and still images with high luminance.

従来の画像表示装置として、ＴＦＴやカラーフィルタを設けた透明基板の間に液晶を挟んだ構造の液晶パネルをバックライト型の光源によって照明することにより、液晶パネルに潜在的に形成されているカラー画像を可視化するものが存在する（例えば、特許文献１等参照）。   As a conventional image display device, a liquid crystal panel having a structure in which a liquid crystal is sandwiched between transparent substrates provided with TFTs and color filters is illuminated with a backlight type light source, thereby potentially forming a color on the liquid crystal panel. There exists what visualizes an image (for example, refer patent document 1 etc.).

また、液晶ディスプレイ等の画像表示装置と組み合わせて使用される画像伝達デバイスとして、一端と他端とで配列間隔やサイズが異なるファイバ群を備えることにより、液晶ディスプレイ等に形成された画像を拡大表示するものが存在する（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−６９８７９号公報 特開２００２−２６７８５５号公報 In addition, as an image transmission device used in combination with an image display device such as a liquid crystal display, an image formed on the liquid crystal display or the like is enlarged and displayed by providing a fiber group having different arrangement intervals and sizes at one end and the other end. There is something to do (see, for example, Patent Document 2).
JP 2004-69879 A JP 2002-267855 A

しかし、液晶パネル等からなる画像表示装置では、各画素をＯＮ／ＯＦＦするための配線やＴＦＴ等が画面上で遮光体となる。つまり、液晶パネルにおける透過率の不可避的低下に起因するバックライトの光量ロスにより、液晶パネルの所謂開口率が制限され、高輝度の画像を形成することが容易でなくなる。   However, in an image display device composed of a liquid crystal panel or the like, a wiring, a TFT, and the like for turning on / off each pixel serve as a light shielding body on the screen. That is, the so-called aperture ratio of the liquid crystal panel is limited by the loss of light amount of the backlight due to the unavoidable decrease in the transmittance of the liquid crystal panel, and it becomes difficult to form a high-brightness image.

このような問題は、液晶パネルにファイバ群からなる画像伝達デバイスを接続して画像を拡大した場合も同様に生じ、高輝度の画像の達成が困難である。   Such a problem also occurs when an image is enlarged by connecting an image transmission device composed of a fiber group to the liquid crystal panel, and it is difficult to achieve a high-luminance image.

そこで、本発明は、画像信号を供給するための配線等の回路によって光量ロスが生じにくく、高輝度の画像を表示することができる画像表示装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an image display device that can display a high-luminance image without causing a light amount loss due to a circuit such as a wiring for supplying an image signal.

上記課題を解決するため、本発明に係る画像表示装置は、（ａ）画像を構成する複数の画素に対応してそれぞれ設けられ、それぞれ画像光を発生可能な複数の光源要素と、（ｂ）複数の光源要素から射出された画像光を、個別に画像表示面の対応する箇所に導く光ガイド手段と、（ｃ）光源要素の画像光の輝度を、入力画像信号に応じて個別に調節する輝度調節手段とを備える。   In order to solve the above problems, an image display device according to the present invention includes: (a) a plurality of light source elements that are respectively provided corresponding to a plurality of pixels constituting an image and that can generate image light; and (b) Light guide means for individually guiding the image light emitted from the plurality of light source elements to a corresponding portion of the image display surface; and (c) the brightness of the image light of the light source element is individually adjusted according to the input image signal. Brightness adjustment means.

上記画像表示装置では、光ガイド手段が、複数の画素に対応してそれぞれ設けられて画像光を発生可能な複数の光源要素から射出された画像光を個別に画像表示面の対応する箇所に導くので、光源要素の配置や分布にかかわらず、画像表示面に無駄なく画像光を導くことができる。つまり、本発明の画像表示装置によれば、例えば光源要素の周辺に画像信号を供給するための回路等を含む非表示領域を設けざるを得ない場合にも、かかる非表示領域の面積や配置等にかかわりなく、各光源要素から射出された画像光を無駄なく画像表示面に導くことができるので、光量ロスのない高輝度の画像を表示することができる。   In the image display device, the light guide means guides the image light emitted from the plurality of light source elements respectively provided corresponding to the plurality of pixels and capable of generating the image light to the corresponding portion of the image display surface. Therefore, image light can be guided to the image display surface without waste regardless of the arrangement and distribution of the light source elements. That is, according to the image display device of the present invention, even when a non-display area including a circuit for supplying an image signal around the light source element has to be provided, for example, the area and arrangement of the non-display area Regardless of the above, since the image light emitted from each light source element can be guided to the image display surface without waste, it is possible to display a high-luminance image with no light loss.

本発明の具体的態様において、光源要素が、画像光としてカラー画像に対応する各色の光源光を射出可能であり、輝度調節手段が、光源要素から射出させるべき光源光の輝度を各色ごとに調節する。この場合、複数の光源要素と輝度調節手段との協動によって、所望の色彩を有するカラー画像を表示することができる。   In a specific aspect of the present invention, the light source element can emit the light source light of each color corresponding to the color image as the image light, and the brightness adjusting means adjusts the brightness of the light source light to be emitted from the light source element for each color. To do. In this case, a color image having a desired color can be displayed by the cooperation of the plurality of light source elements and the brightness adjusting means.

本発明の別の具体的態様において、光源要素が、画像光として各色の光源光を発生する複数の固体発光素子を含む。この場合、小型の固体発光素子を利用してカラーの画像光を簡易かつ効率的に形成することができ、高輝度のカラー画像を表示し得る画像表示装置を提供することができる。   In another specific aspect of the present invention, the light source element includes a plurality of solid state light emitting elements that generate light of each color as image light. In this case, it is possible to provide an image display device that can easily and efficiently form color image light using a small solid-state light emitting element and can display a high-luminance color image.

本発明の別の具体的態様において、光源要素が、三原色の光源光を個別に発生する少なくとも３つの固体発光素子を含む。この場合、三原色の各光源光を発生する固体発光素子によって効率的に高輝度で高品位の画像を形成することができる。   In another specific embodiment of the present invention, the light source element includes at least three solid-state light emitting elements that individually generate light beams of three primary colors. In this case, a high-intensity and high-quality image can be efficiently formed by the solid-state light-emitting element that generates the light sources of the three primary colors.

本発明の別の具体的態様において、光ガイド手段が、各光源要素を構成する複数の固体発光素子ごとに設けられた光ファイバである。この場合、各固体発光素子からの各色の画像光を低損失、かつ、所望の経路で目的の画像表示面に導くことができ、画像表示装置を効率的に小型化することができる。   In another specific aspect of the present invention, the light guide means is an optical fiber provided for each of the plurality of solid state light emitting elements constituting each light source element. In this case, the image light of each color from each solid-state light emitting element can be led to the target image display surface through a desired path with low loss, and the image display device can be efficiently downsized.

本発明の別の具体的態様において、光ガイド手段が、各光源要素を構成する複数の固体発光素子を一組として設けられた光ファイバである。この場合、一組の固体発光素子からのカラーの画像光を低損失、かつ、所望の経路で目的の画像表示面に導くことができ、画像表示装置を効率的に小型化することができる。   In another specific aspect of the present invention, the light guide means is an optical fiber provided with a set of a plurality of solid state light emitting elements constituting each light source element. In this case, the color image light from the set of solid-state light emitting elements can be led to the target image display surface through a desired path with low loss, and the image display device can be efficiently downsized.

本発明の別の具体的態様において、光ガイド手段が、光ファイバと光源要素との間にカップリング用レンズを備える。この場合、光源要素からの画像光の広がり角度等にかかわらず、画像光をロスなく効率的に光ファイバの入射端に導くことができる。   In another specific embodiment of the present invention, the light guide means comprises a coupling lens between the optical fiber and the light source element. In this case, the image light can be efficiently guided to the incident end of the optical fiber without loss regardless of the spread angle of the image light from the light source element.

本発明の別の具体的態様において、光源要素が、基板上にアレイ状に配列されており、カップリング用レンズが、光源要素に対向してアレイ状に配列されて全体として一体のアレイレンズを構成する。この場合、光源要素やカップリング用レンズを一体的に製造することができる。   In another specific embodiment of the present invention, the light source elements are arranged in an array on the substrate, and the coupling lenses are arranged in an array facing the light source elements to form an integrated array lens as a whole. Constitute. In this case, the light source element and the coupling lens can be manufactured integrally.

本発明の別の具体的態様において、光ガイド手段が、前記光ファイバの画像表示面側の先端にコア径を拡大した端部を有する。この場合、光ファイバの先端側の光射出部を画像表示面の面積に適合させて適宜拡大することができ、画像表示面に影の少ない繊細な画像を形成することができる。   In another specific aspect of the present invention, the light guide means has an end with an enlarged core diameter at the tip of the optical fiber on the image display surface side. In this case, the light emitting portion on the distal end side of the optical fiber can be appropriately enlarged according to the area of the image display surface, and a delicate image with little shadow can be formed on the image display surface.

〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像表示装置の構造を概念的に説明する側面図である。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a side view conceptually illustrating the structure of the image display apparatus according to the first embodiment of the present invention.

この画像表示装置は、筐体１０中に、光源部２０と光ガイド部３０とを備え、筐体１０前面に、表示板４０を備える。ここで、光源部２０は、表示板４０に表示すべき画像を構成する多数の画素に対応する所望輝度の画像光を形成するための像光形成手段として動作し、光ガイド部３０は、光源部２０から射出された画像光を個別に表示板４０の対応する箇所に導く光ガイド手段として動作する。この画像表示装置では、光源部２０によって形成された画像光を光ガイド部３０を介して表示板４０に導くことにより、表示板４０上に高輝度の画像を形成することができる。なお、この場合、表示板４０は、２次元的なカラー画像を表示すべき画像表示面としての役割を有する。   This image display device includes a light source unit 20 and a light guide unit 30 in a housing 10, and a display plate 40 on the front surface of the housing 10. Here, the light source unit 20 operates as image light forming means for forming image light having a desired luminance corresponding to a large number of pixels constituting an image to be displayed on the display panel 40, and the light guide unit 30 is a light source. It operates as light guide means for individually guiding the image light emitted from the unit 20 to the corresponding portion of the display plate 40. In this image display device, a high-luminance image can be formed on the display plate 40 by guiding the image light formed by the light source unit 20 to the display plate 40 through the light guide unit 30. In this case, the display board 40 has a role as an image display surface on which a two-dimensional color image is to be displayed.

図２は、図１の画像表示装置中の光源部２０の構造を概念的に説明するブロック図である。光源部２０は、画素単位で光源光を発生するＬＥＤを適当な配列で実装した発光装置２１と、発光装置２１の発光動作を制御する駆動装置２２と、発光装置２１上のＬＥＤから射出された光源光を個別に集光して光ガイド部３０の入射端面３０ａの対応位置に入射させるレンズアレイ部材２４とを備える。これら発光装置２１、レンズアレイ部材２４、及び、光ガイド部３０の入射端は、保持具２６によって互いに精密にアライメントして固定されている。ここで、発光装置２１は、以下に詳述するが、ＲＧＢの各色のＬＥＤを一組とする光源要素ユニットを配線基板上に適当な配列で形成した発光面２１ａを有し、各光源要素ユニットは、表示すべき画像を構成する特定画素に対応して様々な色彩及び輝度の発光を行う。また、駆動装置２２は、発光装置２１に設けた上記光源要素ユニットに電力を供給するためのものであり、画像表示装置の外部から供給される画像信号や内部で提供される画像信号に適当な処理を施して、このような光源要素ユニットを動作させるための信号を形成する。また、レンズアレイ部材２４は、発光装置２１の発光面２１ａと光ガイド部３０の入射端面３０ａとの間に配置されるものであり、発光装置２１上に配列された多数の光源要素ユニットに対向して設けた多数のレンズエレメントからなる。   FIG. 2 is a block diagram conceptually illustrating the structure of the light source unit 20 in the image display apparatus of FIG. The light source unit 20 is emitted from a light emitting device 21 in which LEDs that generate light source light in pixel units are mounted in an appropriate arrangement, a driving device 22 that controls the light emitting operation of the light emitting device 21, and the LEDs on the light emitting device 21. And a lens array member 24 that individually collects the light source light and makes it incident on the corresponding position of the incident end face 30 a of the light guide portion 30. The light emitting device 21, the lens array member 24, and the incident end of the light guide portion 30 are fixed in precise alignment with each other by a holder 26. Here, as will be described in detail below, the light-emitting device 21 has a light-emitting surface 21a in which light source element units each having a set of RGB LEDs are formed in a suitable arrangement on a wiring board. Emits light of various colors and brightness corresponding to specific pixels constituting an image to be displayed. The driving device 22 is for supplying power to the light source element unit provided in the light emitting device 21, and is suitable for an image signal supplied from the outside of the image display device or an image signal provided inside. Processing is performed to form a signal for operating such a light source element unit. The lens array member 24 is disposed between the light emitting surface 21 a of the light emitting device 21 and the incident end surface 30 a of the light guide portion 30, and faces a large number of light source element units arranged on the light emitting device 21. And a large number of lens elements provided.

図３は、光源部２０の詳細を具体的に説明する斜視図である。発光装置２１は、３つのＬＥＤ発光部２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂを一組とする光源要素ユニット２７を配線基板２５上に適当な配列で形成したものである。各光源要素ユニット２７の周辺には、これらを構成するＬＥＤ発光部２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂに信号を供給するための回路パターン部２８が形成されており、各光源要素ユニット２７の色彩や輝度を駆動信号に応じて個別に調節することができるようになっている。つまり、回路パターン部２８やこれに信号等を供給する駆動装置２２は、光源要素ユニット２７に適当な輝度で点灯動作を行わせて各色の光源光を発生させる輝度調節手段としての役割を有する。各光源要素ユニット２７から正面のレンズアレイ部材２４側に射出した各色の光源光は、そのまま画像光となっており、この画像光は、レンズアレイ部材２４に設けた個々のコリメータレンズ或いはカップリング用レンズである各レンズエレメント２４ａに入射し、光ガイド部３０を構成する各光ファイバ３１のコアに相当する入射端面３１ａに効率良く入射する。このため、各光源要素ユニット２７の中心と、対応するレンズエレメント２４ａの中心と、光ファイバ３１の入射端面３１ａとは、ほぼ同一の直線ＡＸ上に配置されている。なお、入射端面３１ａを介して各光ファイバ３１に入射した画像光は、それぞれ光ファイバ３１を伝搬して他端から射出される。   FIG. 3 is a perspective view for specifically explaining the details of the light source unit 20. In the light emitting device 21, a light source element unit 27 including a set of three LED light emitting portions 27 </ b> R, 27 </ b> G, and 27 </ b> B is formed on the wiring board 25 in an appropriate arrangement. Around each light source element unit 27, a circuit pattern unit 28 for supplying signals to the LED light emitting units 27R, 27G, and 27B constituting the light source element unit 27 is formed, and drives the color and luminance of each light source element unit 27. It can be adjusted individually according to the signal. That is, the circuit pattern unit 28 and the driving device 22 that supplies a signal or the like to the circuit pattern unit 28 serve as luminance adjusting means for causing the light source element unit 27 to perform a lighting operation with an appropriate luminance to generate the light source light of each color. The light source light of each color emitted from each light source element unit 27 to the front lens array member 24 side becomes image light as it is, and this image light is used for individual collimator lenses or couplings provided on the lens array member 24. It enters each lens element 24 a that is a lens, and efficiently enters an incident end face 31 a corresponding to the core of each optical fiber 31 that constitutes the light guide portion 30. For this reason, the center of each light source element unit 27, the center of the corresponding lens element 24a, and the incident end face 31a of the optical fiber 31 are arranged on substantially the same straight line AX. Note that the image light incident on each optical fiber 31 via the incident end face 31a propagates through the optical fiber 31 and is emitted from the other end.

図４は、光ガイド部３０の構造を説明する図である。光ガイド部３０は、光ファイバ３１と、コア拡大ファイバ３３とからなる光ガイド手段である。各光源要素ユニット２７から対応するレンズエレメント２４ａに入射した画像光は、これに対向して配置された光ファイバ３１の一端に形成された入射端面３１ａに入射する。入射端面３１ａに入射した画像光は、光ファイバ３１のコア３１ｂを伝搬して光ファイバ３１の他端側に設けたコア拡大ファイバ３３に結合される。光ファイバ３１の端部に設けたコア拡大ファイバ３３に達した画像光は、射出端面３３ｂを介して表示板４０に入射し、正面４０ａ側から射出する。つまり、各光源要素ユニット２７から射出される所望の色及び輝度の画像光が表示画面に対応する表示板４０の適所に入射することによって、表示板４０の正面４０ａに所望の画像が形成される。   FIG. 4 is a diagram for explaining the structure of the light guide portion 30. The light guide portion 30 is a light guide means including an optical fiber 31 and a core expansion fiber 33. The image light incident on the corresponding lens element 24a from each light source element unit 27 is incident on an incident end face 31a formed at one end of the optical fiber 31 disposed to face the lens element 24a. The image light incident on the incident end face 31 a propagates through the core 31 b of the optical fiber 31 and is coupled to the core expansion fiber 33 provided on the other end side of the optical fiber 31. The image light that has reached the core expansion fiber 33 provided at the end of the optical fiber 31 enters the display panel 40 via the emission end face 33b and exits from the front face 40a. That is, a desired image is formed on the front surface 40a of the display board 40 by the image light of the desired color and brightness emitted from each light source element unit 27 entering the appropriate position of the display board 40 corresponding to the display screen. .

図５は、表示板４０に接続される光ガイド部３０の状態の一例を概念的に説明する正面図である。図からも明らかなように、コア拡大ファイバ３３の射出端面３３ｂは、マトリックス状に近接して配列されている。なお、図示の例では、コア拡大ファイバ３３の射出端面３３ｂを円形としているが、これを矩形とすることにより、表示板４０をコア拡大ファイバ３３によって隙間なく裏面から照明することができる。   FIG. 5 is a front view for conceptually explaining an example of the state of the light guide portion 30 connected to the display board 40. As is apparent from the drawing, the exit end faces 33b of the core expansion fibers 33 are arranged close to each other in a matrix. In the example shown in the drawing, the exit end face 33b of the core expansion fiber 33 is circular. However, by making this a rectangular shape, the display plate 40 can be illuminated from the back surface by the core expansion fiber 33 without a gap.

以下、第１実施形態に係る画像表示装置の動作について説明する。実施形態の画像表示装置において、光源部２０に設けた駆動装置２２にビデオ信号その他の画像信号を入力すると、駆動装置２２が駆動信号を配線基板２５上の回路パターン部２８に供給するので、入力画像を構成する各画素に対応する個々の光源要素ユニット２７が所望の色及び輝度で発光する。各光源要素ユニット２７から射出された画像光である画素光は、正面のレンズアレイ部材２４の対応するレンズエレメント２４ａを経て、対応する光ファイバ３１の入射端面３１ａに漏れなく入射する。つまり、光源要素ユニット２７から射出された画像光をロスなく効率的に利用することができる。各光ファイバ３１を伝搬した画素光は、ＲＧＢの各色成分が混合した状態でコア拡大ファイバ３３で均一に拡大され、表示板４０のうち各画素に対応する領域に個別に入射する。この際、駆動装置２２の動作を適宜設定することにより、コア拡大ファイバ３３の射出端面３３ｂから射出する画像光の色や階調を事由に表現することができる。これにより、駆動装置２２に入力されたビデオ信号等に対応する鮮やかな映像が表示板４０上に高輝度で形成される。   Hereinafter, the operation of the image display apparatus according to the first embodiment will be described. In the image display device according to the embodiment, when a video signal or other image signal is input to the driving device 22 provided in the light source unit 20, the driving device 22 supplies the driving signal to the circuit pattern unit 28 on the wiring board 25. Each light source element unit 27 corresponding to each pixel constituting the image emits light with a desired color and brightness. Pixel light, which is image light emitted from each light source element unit 27, enters the incident end face 31 a of the corresponding optical fiber 31 without omission through the corresponding lens element 24 a of the front lens array member 24. That is, the image light emitted from the light source element unit 27 can be efficiently used without loss. The pixel light propagated through each optical fiber 31 is uniformly expanded by the core expansion fiber 33 in a state where the RGB color components are mixed, and is individually incident on a region of the display panel 40 corresponding to each pixel. At this time, by appropriately setting the operation of the driving device 22, the color and gradation of the image light emitted from the emission end face 33 b of the core expansion fiber 33 can be expressed for reasons. Thereby, a vivid image corresponding to the video signal or the like input to the driving device 22 is formed on the display board 40 with high luminance.

〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係る画像表示装置について説明する。なお、第２実施形態の画像表示装置は、第１実施形態の画像表示装置を変形したものであり、同一部分には同一の符合を付して重複説明を省略する。 [Second Embodiment]
Hereinafter, an image display apparatus according to the second embodiment will be described. The image display apparatus according to the second embodiment is a modification of the image display apparatus according to the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same parts, and redundant description is omitted.

図６は、第２実施形態の画像表示装置における光源部１２０や光ガイド部３０の構造を説明する図である。この場合、発光装置１２１に、各画素を構成する各色のＬＥＤ発光部２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂが離散的に設けられており、これら離散的なＬＥＤ発光部２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂを一組として光源要素ユニット１２７が構成される。各ＬＥＤ発光部２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂからの色分割された画像光は、正面のレンズエレメント２４ａに入射し、光ガイド部３０を構成する光ファイバ１３１の入射端面１３１ａに入射する。各光ファイバ１３１に入射した画像光は、それぞれ光ファイバ１３１を伝搬して他端に設けたコア拡大ファイバ３３から射出される。   FIG. 6 is a diagram illustrating the structure of the light source unit 120 and the light guide unit 30 in the image display apparatus according to the second embodiment. In this case, the light emitting device 121 is provided with LED light emitting portions 27R, 27G, and 27B for each color constituting each pixel in a discrete manner. A unit 127 is configured. The color-divided image light from each of the LED light emitting units 27R, 27G, and 27B enters the front lens element 24a and enters the incident end surface 131a of the optical fiber 131 that constitutes the light guide unit 30. The image light incident on each optical fiber 131 propagates through the optical fiber 131 and is emitted from the core expansion fiber 33 provided at the other end.

第２実施形態の場合、各画素を構成するＲＧＢの３原色ごとに光ファイバ１３１を設けており、各色の光源光を確実に光ファイバ１３１内に導くことができる。ただし、光ガイド部３０の射出端面３３ｂでＲＧＢの３原色が現れるが、画素のピッチが小さい場合、表示板４０上では３原色を合成した画像として観察される。   In the case of the second embodiment, an optical fiber 131 is provided for each of the three primary colors RGB constituting each pixel, and the light source light of each color can be reliably guided into the optical fiber 131. However, although the three primary colors RGB appear on the emission end face 33b of the light guide portion 30, when the pixel pitch is small, the image is observed on the display board 40 as a composite image of the three primary colors.

以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態の発光装置２１に組み込まれる光源要素ユニット２７，１２７の配列パターンは、光ファイバ３１，１３１の可撓性や接続の柔軟性を利用することにより、配線等を妨げない範囲で任意に設定することができる。この際、レンズアレイ部材２４に設けるレンズエレメント２４ａの配列も、光源要素ユニット２７の配列パターンに合わせて適宜変更することになる。   Although the present invention has been described based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, the arrangement pattern of the light source element units 27 and 127 incorporated in the light emitting device 21 of the above embodiment is within a range that does not hinder wiring or the like by utilizing the flexibility of the optical fibers 31 and 131 and the flexibility of connection. It can be set arbitrarily. At this time, the arrangement of the lens elements 24 a provided on the lens array member 24 is appropriately changed according to the arrangement pattern of the light source element units 27.

また、上記実施形態において、レンズアレイ部材２４は、必ずしも必要ではなく、光源要素ユニット２７或いは背後に配列された集光ミラーからの画像光を直接光ファイバ３１内に導くこともできる。   In the above embodiment, the lens array member 24 is not always necessary, and the image light from the light source element unit 27 or the condensing mirror arranged behind can be guided directly into the optical fiber 31.

また、光ファイバ３１の射出側にコア拡大ファイバ３３を設ける必要は必ずしもなく、光ファイバ３１の射出側を拡大することなく表示板４０に直接接続することができ、或いは、光ファイバ３１自体を徐々にコア径が増大するものとすることができる。   Further, it is not always necessary to provide the core expansion fiber 33 on the emission side of the optical fiber 31, and it can be directly connected to the display plate 40 without enlarging the emission side of the optical fiber 31, or the optical fiber 31 itself is gradually added. In addition, the core diameter can be increased.

また、光ファイバ３１の射出側にコア拡大ファイバ３３を設ける代わりに、発散角を任意に調節することができるレンズ等を設けることができる。   Further, instead of providing the core expansion fiber 33 on the emission side of the optical fiber 31, a lens or the like that can arbitrarily adjust the divergence angle can be provided.

また、光源要素ユニット２７を形成する発光体は、ＬＥＤに限らず、有機・無機のＥＬ発光素子等の各種固体発光素子とすることができる。   In addition, the light emitters that form the light source element unit 27 are not limited to LEDs, and may be various solid light emitting elements such as organic and inorganic EL light emitting elements.

また、光源要素ユニット２７を形成する発光体は、ＲＧＢの三原色に限らず、他の種類の原色を発生するものとすることができ、例えば４原色以上の色光を発生させることもできる。   The light emitters forming the light source element unit 27 are not limited to the three primary colors of RGB, but can generate other types of primary colors. For example, light of four or more primary colors can be generated.

第１実施形態に係る画像表示装置の構造を概念的に説明する図である。It is a figure which illustrates notionally the structure of the image display apparatus which concerns on 1st Embodiment. 光源部の構造を概念的に説明するブロック図である。It is a block diagram which illustrates notionally the structure of a light source part. 光源部の詳細を具体的に説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the detail of a light source part concretely. 光ガイド部の構造を説明する図である。It is a figure explaining the structure of a light guide part. 表示板に接続される光ガイド部の状態の一例を説明する正面図である。It is a front view explaining an example of the state of the light guide part connected to a display board. 第２実施形態に係る画像表示装置の構造を概念的に説明する図である。It is a figure which illustrates notionally the structure of the image display apparatus which concerns on 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０…筐体、 ２０…光源部、 ２１…発光装置、 ２２…駆動装置、 ２４…レンズアレイ部材、 ２４ａ…レンズエレメント、 ２５…配線基板、 ２６…保持具、 ２７…光源要素ユニット、 ２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂ…発光部、 ３０…光ガイド部、 ３０ａ…入射端面、 ３１…ファイバ、 ３１…光ファイバ ３１…光ファイバ、 ３１ａ…入射端面、 ３１ｂ…コア、 ３１ｂ…射出端面、 ３３…コア拡大ファイバ、 ３３ｂ…射出端面、 ４０…表示板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Case, 20 ... Light source part, 21 ... Light-emitting device, 22 ... Drive device, 24 ... Lens array member, 24a ... Lens element, 25 ... Wiring board, 26 ... Holder, 27 ... Light source element unit, 27R, 27G , 27B ... light emitting part, 30 ... light guide part, 30a ... incident end face, 31 ... fiber, 31 ... optical fiber, 31 ... optical fiber, 31a ... incident end face, 31b ... core, 31b ... exit end face, 33 ... core expansion fiber, 33b ... injection end face, 40 ... display board

Claims (9)

画像を構成する複数の画素に対応してそれぞれ設けられ、それぞれ画像光を発生可能な複数の光源要素と、
前記複数の光源要素から射出された画像光を、個別に画像表示面の対応する箇所に導く光ガイド手段と、
前記光源要素の画像光の輝度を、入力画像信号に応じて個別に調節する輝度調節手段と
を備える画像表示装置。 A plurality of light source elements respectively provided corresponding to a plurality of pixels constituting the image, each capable of generating image light;
Light guide means for guiding the image light emitted from the plurality of light source elements individually to corresponding positions on the image display surface;
An image display device comprising: luminance adjusting means for individually adjusting the luminance of the image light of the light source element according to an input image signal. 前記光源要素は、前記画像光としてカラー画像に対応する各色の光源光を射出可能であり、前記輝度調節手段は、前記光源要素から射出させるべき前記光源光の輝度を各色ごとに調節することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。   The light source element can emit the light source light of each color corresponding to a color image as the image light, and the brightness adjusting unit adjusts the brightness of the light source light to be emitted from the light source element for each color. The image display device according to claim 1, wherein: 前記光源要素は、前記画像光として各色の光源光を発生する複数の固体発光素子を含むことを特徴とする請求項２記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 2, wherein the light source element includes a plurality of solid state light emitting elements that generate light sources of respective colors as the image light. 前記光源要素は、三原色の光源光を個別に発生する少なくとも３つの固体発光素子を含むことを特徴とする請求項３記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 3, wherein the light source element includes at least three solid-state light emitting elements that individually generate light beams of three primary colors. 前記光ガイド手段は、各光源要素を構成する複数の固体発光素子ごとに設けられた光ファイバであることを特徴とする請求項３及び請求項４のいずれか一項記載の画像表示装置。   5. The image display device according to claim 3, wherein the light guide means is an optical fiber provided for each of a plurality of solid state light emitting elements constituting each light source element. 前記光ガイド手段は、各光源要素を構成する複数の固体発光素子を一組として設けられた光ファイバであることを特徴とする請求項４及び請求項５のいずれか一項記載の画像表示装置。   6. The image display apparatus according to claim 4, wherein the light guide means is an optical fiber provided with a set of a plurality of solid state light emitting elements constituting each light source element. . 前記光ガイド手段は、前記光ファイバと前記光源要素との間にカップリング用レンズを備えることを特徴とする請求項５及び請求項６のいずれか一項記載の画像表示装置。   The image display apparatus according to claim 5, wherein the light guide unit includes a coupling lens between the optical fiber and the light source element. 前記光源要素は、基板上にアレイ状に配列されており、前記カップリング用レンズは、前記光源要素に対向してアレイ状に配列されて全体として一体のアレイレンズを構成することを特徴とする請求項７記載の画像表示装置。   The light source elements are arranged in an array on a substrate, and the coupling lenses are arranged in an array so as to face the light source elements to form an integrated array lens as a whole. The image display device according to claim 7. 前記光ガイド手段は、前記光ファイバの画像表示面側の先端にコア径を拡大した端部を有することを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか一項記載の画像表示装置。

9. The image display device according to claim 5, wherein the light guide means has an end having an enlarged core diameter at a tip of the optical fiber on the image display surface side.

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