[发明专利]固体光源装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用发光二极管或半导体激光器等固体元件作为光源、并作为节能优秀的光源受到关注的固体光源装置，特别涉及的固件光源装置适用于根据影像信号对来自光源的光使用透过型或反射型液晶面板、或者多个微镜排列而成的数字微镜器件(DMD)等进行光强度调制，并将形成的光学像放大投影的投影型显示装置。

背景技术

近年来，利用发光二极管或半导体激光器等固体元件代替现有的灯和荧光灯的节能优秀的光源，正广泛地被用作照明装置。另一方面，在例如根据以下专利文献1可知的投影型显示装置中，将根据影像信号利用光阀对来自光源的光进行光强度调制，并将形成的光学像放大投影的光学单元，与驱动电路、电源电路及冷却用风扇等一起收纳在框体内。

在该现有的投影型显示装置中，特别是为了在投影面上确保充分的亮度，作为照明光学系统，主流上通常使用单位输入功率的发光效率较高(例如70lm/W)的超高压水银灯作为光源。

然而，如果使用产生白光的放电灯，则需要高压电源，其难以使用并且寿命短、耐冲击性低，因此，为了取而代之，提出了利用发光二极管或激光二极管等固体光源作为投影型显示装置的光源的各种方案。

例如，在日本特开2002-268140号公报中，提出了将阵列状排列发射三原色即红色R、绿色G和蓝色B的光的发光二极管而成的面状光源配置于按R、G、B对应的光调制器(光阀)的背面的投影型显示装置。

此外，在日本特开2004-341105号公报公开的投影型显示装置中，作为该投影型显示装置的光源，使用作为固体光源的发射紫外线的发光二极管，使该紫外线依次照射由R、G、B的荧光体层形成的色轮(colorwheel)，转换成R光、G光、B光，使各色光依次通过空间调制器由投影透镜放大投影，从而显示光学像。

另外，日本特开2009-277516号公报提出了为了防止紫外线带来的损伤，保证光学部件的寿命，使用产生蓝光的发光二极管或激光发光器来取代上述发射紫外线作为激发光的发光二极管。此外，日本特开2009-259583号公报公开了在使用多个发光二极管并将射出的光线束会聚起来利用的情况下，用于消除尤其是来自绿色发光二极管的光量不足的问题的结构。即，提出了具备第三光源的光源装置，利用分色镜对来自G色的发光二极管的光合成来自B色的发光二极管的光(激发光)，该第三光源透过G光并且会因吸收B光而激发发射G光。

发明内容

如上所述，由于投影型显示装置中用作光源的超高压水银灯大量地产生紫外线，对构成照明光学系统的液晶阀和偏振片等——尤其是由有机物构成的部件产生很大的损伤，因此上述部件的寿命会减少。而且，该灯本身也会在比较短的时间内发生由于电极的耗损和发光管的白浊化而引起亮度降低。另外，还存在由于含有水银而导致废弃处理困难等问题。因此，如上所述，为了取代该超高压水银灯，在上述的专利文献中提出了各种利用发光二极管或激光二极管等固体光源的投影型显示装置的光源，然而，尤其是作为投影型显示装置的光源，仍存在以下问题。

即，投影型显示装置，利用透过型或反射型液晶面板，或者多个微镜排列在一起的数字微镜器件(DMD)等，根据影像信号对从以超高压水银灯为代表的发光效率高的点状光源射出的白光进行光强度调制，并将所形成的光学像放大投影(光学元件部分)。对于这一点，包括上述专利文献在内的现有技术所提出的光源装置(固体光源)不一定能提供适合投影型显示装置的光源。即，利用上述现有的光源装置得到的光，是将集聚配置在较大面积上的大量固体光源所射出的光会集而成的，因此，在采用上述的固体光源取代现有的水银灯——而不是形成光量足够的白光点光源的情况下，包含光强度调制部在内的光学系统部分不能得到充足的性能，会造成投影面上产生白平衡的劣化和颜色不均。

于是，本发明鉴于上述现有的技术中所存在的问题点而完成，进一步地说，其目的是提供适于用作投影型显示装置中的光源的固件光源装置。