[发明专利]照明装置、投影显示装置及直视型显示装置

说明书

技术领域

本公开涉及一种使用诸如激光二极管（LD）的固态发光器件的照明装置、以及均包括该照明装置的投影显示装置和直视型显示装置。

背景技术

近年来，不仅在办公室中，而且在家庭中，已经广泛地使用了配置为将图像投射在屏幕上的投影仪。投影仪用光阀调制来自光源的光，以生成图像光，并将图像光投射在屏幕上，以执行显示（例如，参见PTL1）。近来，在推介手掌大的超紧凑型投影仪、具有内置超紧凑型投影仪的手机等。引用列表

专利文献

[PTL1]日本未经审查的专利申请公开第2008-134324号

发明内容

顺便讲一下，高亮度放电灯是用于投影仪的主要光源。然而，由于放电灯具有比较大的尺寸和较大的功耗，因此近年来，作为放电灯的替代，诸如发光二极管（LED）、激光二极管（LD）和有机EL（OLED）的固态发光器件吸引了人们的注意。这些固态发光器件不仅在尺寸和功耗方面而且在高可靠性方面都比放电灯更有利。

因此，在这种投影仪中，通常使用包括复眼透镜等的积分器来实现照明光的亮度不均匀性的降低（使照明光的亮度均匀化）。然而，在一些情况下，即使使用此积分器，也可能不能充分降低照明光的亮度不均匀性（可能不能使亮度分布均匀化），因此希望进一步改进。

因此，期望提供一种能够降低照明光的亮度不均匀性的照明装置，以及均包括此照明装置的投影显示装置及直视型显示装置。

根据本公开的实施方式的照明装置包括：各自包括固态发光器件的一个或多个光源，所述固态发光器件配置为从其光发射区域发出光，所述光发射区域包括一个或多个点状或非点状发光点；以及配置为允许从固态发光器件入射的光从中通过并从其射出的光学构件。固态发光器件包括单个芯片或多个芯片，所述单个芯片配置为发出单个波长范围内的光或多个波长范围内的光，所述多个芯片配置为发出相同波长范围内的光或彼此不同的波长范围内的光，并且一个或多个光源中的芯片的至少一个由激光二极管配置而成。上述光学构件包括具有第一复眼透镜和第二复眼透镜，且配置为使利用从固态发光器件入射的光照明的预定照明区域中的光的亮度分布均匀化的积分器，来自固态发光器件的光入射在第一复眼透镜上，来自第一复眼透镜的光入射在第二复眼透镜上。第一和第二复眼透镜中的每一个包括多个单元（cell），并且入射在第一复眼透镜的入射面上的光的亮度分布形状的长轴方向不同于第一复眼透镜中的单元的布置方向。

根据本公开的实施方式的投影显示装置包括：照明光学系统，配置为基于所输入的图像信号调制来自所述照明光学系统的光从而生成图像光的空间调制器件，以及配置为投射由所述空间调制器件生成的所述图像光的投影光学系统。安装在投影显示装置中的照明光学系统包括与根据本公开的上述实施方式的照明装置的组件相同的组件。

根据本公开的实施方式的直视型显示装置包括：照明光学系统，配置为基于所输入的图像信号调制来自所述照明光学系统的光从而生成图像光的空间调制器件，配置为投射由所述空间调制器件生成的所述图像光的投影光学系统，以及配置为显示从所述投影光学系统投射的所述图像光的透射型屏幕。安装在直视型显示装置中的照明光学系统包括与根据本公开的上述实施方式的照明装置的组件相同的组件。

在根据本公开的上述实施方式的照明装置、投影显示装置及直视型显示装置中，入射在第一复眼透镜的入射面上的光的亮度分布形状的长轴方向不同于第一复眼透镜中的单元的布置方向。因此，即使从包括由激光二极管配置而成的芯片的光源发出的光具有尖锐亮度分布形状（例如，即使远场图案（FFP）不具有圆形（各向同性形状）（例如，即使FFP具有椭圆形状），这使得更容易在积分器中降低入射光的亮度不均匀性。

在根据本公开的上述实施方式的照明装置、投影显示装置及直视型显示装置中，由于入射在第一复眼透镜的入射面上的光的亮度分布形状的长轴方向不同于第一复眼透镜中的单元的布置方向，因此这使得更容易在积分器中降低入射光的亮度不均匀性。所以，允许降低照明光的亮度不均匀性，并能够提高显示图像质量。

附图说明

图1是示出了根据本公开的第一实施方式的投影仪的示意性配置的图。

图2是示出了图1中所示的投影仪内的光路的实例的图。

图3是示出了在芯片为顶部发光型的情况下的图1中的光源的顶部配置和截面配置的一个实例的图。

图4是示出了在芯片为顶部发光型的情况下的图1中的光源的顶部配置和截面配置的另一实例的图。

图5是示出了在芯片为顶部发光型的情况下的图1中的光源的顶部配置和截面配置的又一实例的图。