專利名稱：投影型顯示裝置及光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用激光光源的投影型顯示裝置及光源裝置。
背景技術(shù)：
作為大屏幕顯示裝置，使用透過(guò)/反射型液晶元件或微鏡陣列(micromirror array) 等空間光調(diào)制元件的前投型顯示裝置及背投型顯示裝置為人所知。在前投型以及背投型顯 示裝置中，有為形成彩色圖像對(duì)應(yīng)紅、綠、藍(lán)此三原色具有三個(gè)空間光調(diào)制元件的類型； 還有將三原色分時(shí)照射于一個(gè)空間光調(diào)制元件合成彩色圖像的類型。以往，使用超高壓水 銀燈作為投影型顯示裝置的光源，但近年來(lái)，由于高輸出的藍(lán)色半導(dǎo)體激光器被商用化， 與紅色半導(dǎo)體激光器及基于二次諧波發(fā)生(以下簡(jiǎn)稱為SHG)的綠色激光器結(jié)合，使用 三原色的激光光源的投影型顯示裝置的開發(fā)正在不斷推進(jìn)。作為光源采用單色光的激光器，從而可實(shí)現(xiàn)可再現(xiàn)的色彩范圍擴(kuò)大，并且消耗電力也 較少的投影型激光裝置。在投影型顯示裝置中，為得到明亮的畫面，需要高輸出的光源， 但由一個(gè)半導(dǎo)體激光器得到的輸出有限，因此需要采用將從多個(gè)半導(dǎo)體激光器射出的激光 合在一起得到高輸出的光的方法。作為以往的投影型顯示裝置，有通過(guò)聚光透鏡合波來(lái)自 固體發(fā)光元件的光以實(shí)現(xiàn)高輸出化的結(jié)構(gòu)(例如參照日本專利公開公報(bào)特開2005 —300712號(hào)(以下稱作"專利文獻(xiàn)r))。圖12是表示專利文獻(xiàn)1中記載的以往的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。在圖12中，從 固體光源101射出的光由透鏡陣列(lens array)102校準(zhǔn)后，由聚光透鏡103聚光于棒狀 積分器(rodintegrator)104。通過(guò)在棒狀積分器104內(nèi)反復(fù)反射，在棒狀積分器104的射 出端面得到均勻的光量分布。將來(lái)自棒狀積分器104的射出光經(jīng)由中繼透鏡15和場(chǎng)透鏡 (field lens)106照射于液晶空間光調(diào)制元件107，從而可得到均勻的照明光。液晶空間光調(diào)制元件107的像通過(guò)投影透鏡108成像于未圖示的屏幕上。棒狀積分器 104是由玻璃材料構(gòu)成的長(zhǎng)方體的光學(xué)元件，光的入射面的形狀和射出面的形狀與液晶空 間光調(diào)制元件的被照明部的形狀相似。近年來(lái)顯示畫面的寬屏化不斷推進(jìn)，縱橫比為16: 9的畫面增多，空間光調(diào)制元件、棒狀積分器也都變?yōu)?6: 9的縱橫比。作為以往的投影型顯示裝置中的固體發(fā)光元件，采用發(fā)光二極管或超高壓水銀燈等。 發(fā)光二極管或超高壓水銀燈等的發(fā)散角和發(fā)光區(qū)域均相對(duì)于棒狀積分器的光軸軸對(duì)稱。因 此，在以往的投影型顯示裝置中，無(wú)需特別考慮光源與棒狀積分器的配置，可以作為單純 的點(diǎn)光源使用。因此，在專利文獻(xiàn)l中的以往的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)中，雖記載有作為固體發(fā)光元 件采用射出直線偏振光的半導(dǎo)體激光器時(shí)無(wú)需偏振光變換裝置，但并未提及半導(dǎo)體激光器 的其他特性。圖13為表示半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的立體圖。在圖13中，半導(dǎo)體激光芯片109包括活性層IIO及包層(claddinglayer) 111。如 果讓電流經(jīng)由未圖示的電極流過(guò)半導(dǎo)體激光芯片109，則從活性層110中的由包層111限 制的發(fā)光區(qū)域112會(huì)有激光射出。由于活性層110的厚度為l微米左右，因此如激光為高 輸出，則發(fā)光區(qū)域112內(nèi)的能量密度增高，最終導(dǎo)致端面損壞。因此，在高輸出的半導(dǎo)體 激光器中，為了避免端面損壞，發(fā)光區(qū)域112的X軸方向的長(zhǎng)度(以下稱"條幅")為10 微米 200微米，而較大。另外，從半導(dǎo)體激光器射出的激光的發(fā)散角，在圖13中的Y方向上的半最大值全角 寬度(full width at half maximum)為20 40度，X方向上的半最大值全角寬度為10 15度。因此，如果用聚光透鏡聚光從發(fā)光區(qū)域112射出的激光，則會(huì)得到縱橫比完全不同 的聚光點(diǎn)。如上所述，由于來(lái)自半導(dǎo)體激光器的射出光與來(lái)自發(fā)光二極管的射出光不同， 其發(fā)散角或發(fā)光區(qū)域的方向性很強(qiáng)，不能將其作為單純的點(diǎn)光源來(lái)對(duì)待，但上述專利文獻(xiàn) 1中卻未對(duì)棒狀積分器與半導(dǎo)體激光器的配置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。另外，棒狀積分器的光軸與入射光束的最外緣光線構(gòu)成的角度，基于與投影透鏡的焦 距比數(shù)(F-number，光圈數(shù))的關(guān)系確定最佳的值，但在專利文獻(xiàn)l中，由于通過(guò)聚光透鏡 將來(lái)自固體發(fā)光元件的校準(zhǔn)光聚光于棒狀積分器，因此，聚光透鏡的口徑與焦距之比直接 成為射入棒狀積分器的光的角度。如想在保持該角度的狀態(tài)下增加固體發(fā)光元件的數(shù)量， 則聚光透鏡的口徑增大，必然地焦距也增大，因此，存在導(dǎo)致裝置大型化的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題，其目的在于提供一種通過(guò)最優(yōu)化激光光源與均勻器(beam homogenizer)的配置，可實(shí)現(xiàn)小型化，并且可得到高輸出的光的投影型顯示裝置及光源裝 置。本發(fā)明所涉及的投影型顯示裝置包括，激光光源，具有射出橢圓狀激光的發(fā)光區(qū)域；聚光透鏡，將從所述激光光源射出的激光聚光；均勻器，在所述聚光透鏡的聚光光束處具 有矩形的入射面；空間光調(diào)制元件，將從所述均勻器射出的激光調(diào)制；投影透鏡，將由所 述空間光調(diào)制元件調(diào)制的激光投影，其中，所述均勻器的入射面為長(zhǎng)方形，所述激光光源 被配置成使所述發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與所述均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，激光光源具有射出橢圓狀激光的發(fā)光區(qū)域，從激光光源射出的激光通過(guò) 聚光透鏡被聚光。均勻器在聚光透鏡的聚光光束處具有矩形的入射面，從均勻器射出的激 光被由空間光調(diào)制元件調(diào)制，通過(guò)空間光調(diào)制元件調(diào)制的激光由投影透鏡投影。而且，均 勻器的入射面為長(zhǎng)方形，激光光源被配置成使發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與均勻器的入射面的長(zhǎng) 邊方向平行。因此，由于激光光源的發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行地設(shè)置 激光光源，因此，可以有效地將從激光光源射出的激光導(dǎo)入均勻器，激光光源與均勻器的 配置得到最優(yōu)化，可實(shí)現(xiàn)小型化，并且可以從均勻器得到高輸出的光。本發(fā)明所涉及的光源裝置包括，激光光源，具有射出橢圓狀激光的發(fā)光區(qū)域；聚光透 鏡，將從所述激光光源射出的激光聚光；均勻器，在所述聚光透鏡的聚光光束處具有矩形 的入射面，其中，所述均勻器的入射面為長(zhǎng)方形，所述激光光源被配置成使所述發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與所述均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，激光光源具有射出橢圓狀激光的發(fā)光區(qū)域，從激光光源射出的激光通過(guò) 聚光透鏡被聚光，而且配置有在聚光透鏡的聚光光束處具有矩形入射面的均勻器。而且， 均勻器的入射面為長(zhǎng)方形，激光光源被配置成使發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與均勻器的入射面的 長(zhǎng)邊方向平行。因此，由于激光光源的發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行地設(shè)置 激光光源，因此，可以有效地將從激光光源射出的激光導(dǎo)入均勻器，激光光源與均勻器的 配置得到最優(yōu)化，可實(shí)現(xiàn)小型化，并且可以從均勻器得到高輸出的光。本發(fā)明所涉及的另一種投影型顯示裝置包括，多個(gè)激光光源；多個(gè)聚光透鏡，對(duì)應(yīng)于 每個(gè)所述多個(gè)激光光源而設(shè)置，將從所述多個(gè)激光光源射出的激光聚光；均勻器，在所述 多個(gè)聚光透鏡的聚光光束處具有矩形入射面；空間光調(diào)制元件，將從所述均勻器射出的激 光調(diào)制；投影透鏡，將由所述空間光調(diào)制元件調(diào)制的激光投影，其中，所述多個(gè)激光光源 包含射出紅色激光的紅色激光光源、射出藍(lán)色激光的藍(lán)色激光光源、射出綠色激光的綠色 激光光源，其中，所述紅色激光光源及藍(lán)色激光光源相對(duì)于所述均勻器的光軸軸對(duì)稱地被 配置，所述綠色激光光源被配置在所述均勻器的光軸上，所述多個(gè)聚光透鏡包含將從所述紅色激光光源射出的紅色激光聚光于所述均勻器的入射面的紅色用聚光透鏡、將從所述藍(lán) 色激光光源射出的藍(lán)色激光聚光于所述均勻器的入射面的藍(lán)色用聚光透鏡、將從所述綠色 激光光源射出的綠色激光在射入所述均勻器前進(jìn)行聚光的綠色用聚光透鏡，其中，所述綠 色用聚光透鏡的聚光點(diǎn)的所述均勻器的光軸與所述綠色激光的最外緣所構(gòu)成的角度，等于 所述紅色用聚光透鏡或所述藍(lán)色用聚光透鏡的聚光點(diǎn)的所述均勻器的光軸與所述紅色激 光或所述藍(lán)色激光所構(gòu)成的角度。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，從多個(gè)激光光源射出的激光通過(guò)對(duì)應(yīng)于每一個(gè)激光光源而設(shè)置的多個(gè)聚 光透鏡聚光。均勻器在多個(gè)聚光透鏡的聚光光束處具有矩形的入射面，從均勻器射出的激 光被由空間光調(diào)制元件調(diào)制，通過(guò)空間光調(diào)制元件調(diào)制的激光由投影透鏡投影。而且，射 出紅色激光的紅色激光光源，與射出藍(lán)色激光的藍(lán)色激光光源相對(duì)于均勻器的光軸軸對(duì)稱 地被配置，射出綠色激光的綠色激光光源被配置在均勻器的光軸上。從紅色激光光源射出 的紅色激光由紅色用聚光透鏡聚光為一點(diǎn)，從藍(lán)色激光光源射出的藍(lán)色激光由藍(lán)色用聚光 透鏡聚光為一點(diǎn)，從綠色激光光源射出的綠色激光在射入均勻器之前被由綠色用聚光透鏡 聚光。而且，綠色用聚光透鏡的聚光點(diǎn)的均勻器的光軸與綠色激光的最外緣所構(gòu)成的角度， 等于紅色用聚光透鏡或藍(lán)色用聚光透鏡的聚光點(diǎn)的均勻器的光軸與紅色激光或藍(lán)色激光 所構(gòu)成的角度。因此，比作為半導(dǎo)體激光器的紅色激光光源及藍(lán)色激光光源結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的綠色激光光 源被配置在均勻器的光軸上，因此，可實(shí)現(xiàn)裝置的小型化。另外，即使將綠色激光光源配 置在均勻器的光軸上，但由于綠色激光以規(guī)定的角度射入均勻器的入射面，因此可以使綠 色激光的光量分布與紅色及藍(lán)色激光的光量分布同程度地均勻化，從而可以抑制色差的產(chǎn) 生。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的投影型顯示裝置的YZ側(cè)視圖。圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的投影型顯示裝置的XZ側(cè)視圖。圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的投影型顯示裝置的XY側(cè)視圖。圖4是用于說(shuō)明半導(dǎo)體激光器及棒狀積分器的配置關(guān)系的圖。圖5是用于說(shuō)明具有多個(gè)發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體激光器與棒狀積分器的配置關(guān)系的圖。圖6是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖7是表示本發(fā)明第三實(shí)施例的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖8是表示本發(fā)明第四實(shí)施例的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖9是本發(fā)明第四實(shí)施例的激光光源的XY側(cè)視圖。圖10是表示本發(fā)明第四實(shí)施例的綠色激光器的結(jié)構(gòu)的圖。圖ll是在第四實(shí)施例中，用于對(duì)射入棒狀積分器的各色激光進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖12是表示以往的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖13是表示以往的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的立體圖。
具體實(shí)施方式
以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。另外，本發(fā)明可以在不變更其要點(diǎn)的范圍 內(nèi)適宜變更后實(shí)施。(第一實(shí)施例)圖l及圖2是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。另外，如圖l及 圖2中所示地定義XYZ軸。圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的投影型顯示裝置的YZ側(cè)視圖，圖 2是本發(fā)明第一實(shí)施例的投影型顯示裝置的XZ側(cè)視圖。在圖1及圖2中，第一實(shí)施例所涉及的投影型顯示裝置具有激光光源1、聚光透鏡2、 陣列透鏡(lenticular lens) 3、棒狀積分器(rod integrator)4、中繼透鏡5、場(chǎng)透鏡(field lens)6、空間光調(diào)制元件7及投影透鏡8。激光光源l如后所述，由六個(gè)半導(dǎo)體激光器構(gòu)成，射出紅色或藍(lán)色的激光。聚光透鏡 2如后述，由六個(gè)透鏡構(gòu)成，聚光從激光光源l射出的激光。陣列透鏡3是將沿Y軸方向 排列的柱面透鏡(cylindrical lens )群和沿X軸方向排列的柱面透鏡群一體化的透鏡。 陣列透鏡3被未圖示的驅(qū)動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)而繞Z軸旋轉(zhuǎn)并被保持。棒狀積分器4由長(zhǎng)方體的玻璃體構(gòu)成，將射入的激光的光量分布均勻化。棒狀積分器 4的入射面呈以Y軸方向?yàn)殚L(zhǎng)邊、以X軸方向?yàn)槎踢叺拈L(zhǎng)方形。另外，本實(shí)施例中的棒狀 積分器4相當(dāng)于均勻器(homogenizer)的一個(gè)例子。中繼透鏡5與場(chǎng)透鏡6將棒狀積分器4 的射出端面的像成像在空間光調(diào)制元件7上。空間光調(diào)制元件7例如由液晶面板構(gòu)成，調(diào) 制棒狀積分器4的射出端面的像。投影透鏡8將用空間光調(diào)制元件7調(diào)制的像投影在未圖 示的屏幕上。圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的投影型顯示裝置的XY側(cè)視圖。另外，在圖3中，為避免 煩雜，表示了從激光光源1觀察棒狀積分器4的情況下的結(jié)構(gòu)。在圖3中，對(duì)于與圖l及 圖2相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的編號(hào)，并省略其說(shuō)明。在圖3中，激光光源l包含多個(gè)半導(dǎo)體激光器la lf，聚光透鏡2包含多個(gè)聚光透鏡2a 2f。半導(dǎo)體激光器la lf相對(duì)于棒狀積分器4的光軸軸對(duì)稱地被配置。并且被配置成半 導(dǎo)體激光器la lf各自的發(fā)光區(qū)域的條(stripe)幅方向與棒狀積分器4的長(zhǎng)邊平行。半導(dǎo) 體激光器la lf與聚光透鏡2a 2f的相對(duì)位置，被調(diào)整為可使從半導(dǎo)體激光器la lf 射出的激光分別透過(guò)陣列透鏡3并射入棒狀積分器4后再被固定。圖4是用于說(shuō)明半導(dǎo)體激光器與棒狀積分器的配置關(guān)系的圖。另外，在圖4中，作為 一個(gè)例子，對(duì)半導(dǎo)體激光器la的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。其他半導(dǎo)體激光器lb lf的結(jié)構(gòu)與半導(dǎo) 體激光器la的結(jié)構(gòu)相同。在圖4中，半導(dǎo)體激光器la具有基板21、活性層22、上部光 導(dǎo)層23、下部光導(dǎo)層24、 p型包層(cladding layer)25、 n型包層26、 p型電極27及n 型電極28，其中，各層被層疊?；钚詫?2，被注入的電子及空穴(hole)再結(jié)合，發(fā)出波長(zhǎng)與頻帶隙能量(band gap energy)相對(duì)應(yīng)的光。上部光導(dǎo)層23及下部光導(dǎo)層24將發(fā)出的光封閉于活性層22中。 p型包層25及n型包層26提高活性層22的接合區(qū)域的電子密度及空穴密度。p型電極 27及n型電極28分別連接于電源的正極及負(fù)極。如果經(jīng)由p型電極27及n型電極28注入電流，則大量的電子從n側(cè)向p側(cè)匯集， 并且大量的空穴從p側(cè)向n側(cè)匯集。而且，在p-n結(jié)合的活性層22附近區(qū)域，匯集的電 子與空穴再結(jié)合，再結(jié)合時(shí)光被感應(yīng)射出(induced emission)。感應(yīng)射出的光被封閉于上 部光導(dǎo)層23及下部光導(dǎo)層24之間，通過(guò)在上部光導(dǎo)層23及下部光導(dǎo)層24之間反復(fù)反射， 從而作為激光射出?；钚詫?2的厚度例如為liim?；钚詫?2的發(fā)光部分的寬度方向長(zhǎng)度，藍(lán)色激光時(shí) 例如為7!im，紅色激光時(shí)例如為150irni。因此，從活性層22的發(fā)光區(qū)域29射出橢圓形 狀的光。在此，棒狀積分器4的入射面4a為長(zhǎng)方形。半導(dǎo)體激光器la被配置成，其發(fā)光區(qū)域 29的長(zhǎng)軸方向(圖4的箭頭31所示的條幅方向)與棒狀積分器4的入射面4a的長(zhǎng)邊方 向(圖4的箭頭32所示的方向)平行。以下，利用圖1 圖3說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施例的投影型顯示裝置的動(dòng)作。從半導(dǎo)體激 光器la lf射出的激光通過(guò)聚光透鏡2a 2f，其各聚光光束的交點(diǎn)被一致地聚光到棒狀 積分器4的入射面。此時(shí)，半導(dǎo)體激光器la lf的各活性層的條幅方向與棒狀積分器4 的長(zhǎng)邊方向平行，從而可以在不讓射入棒狀積分器4的光被散射的范圍內(nèi)得到最大的聚光 點(diǎn)，因此可以使棒狀積分器4的射出端面的光量分布均勻。陣列透鏡3通過(guò)未圖示的驅(qū)動(dòng)元件圍繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而具有使射入棒狀積分器4的激 光的入射位置和入射角隨時(shí)間變化的作用，進(jìn)行棒狀積分器4的射出端面的光量分布的均 勻化。進(jìn)一步，雖然由于激光的可干涉性較高，從屏幕的細(xì)微凹凸反射的光進(jìn)入人眼會(huì)產(chǎn)生 干涉，從而形成被稱為斑點(diǎn)噪聲(speckle noise)的隨機(jī)干涉圖案，但通過(guò)驅(qū)動(dòng)陣列透鏡 3，可以使隨機(jī)干涉圖案均勻化，從而可降低斑點(diǎn)噪聲。射入棒狀積分器4的光在內(nèi)部多 重反射，在射出端面成為大致均勻的光量分布。而且，相對(duì)于棒狀積分器4的光軸軸對(duì)稱 地設(shè)置半導(dǎo)體激光器la lf，從各半導(dǎo)體激光器射出的光的光量分布相互軸對(duì)稱，因此， 射出端面的光量分布的均勻性進(jìn)一步提高。從棒狀積分器4射出的光的最外緣光與棒狀積分器4的光軸構(gòu)成的角度，是從半導(dǎo)體 激光器la lf射入棒狀積分器4的光與棒狀積分器4的光軸構(gòu)成的角度、和通過(guò)陣列透 鏡3將平行于棒狀積分器4的光軸的光折射后形成的光與棒狀積分器4的光軸構(gòu)成的角度 之和。因此，需要將這些角度之和與中繼透鏡5的入射角度進(jìn)行整合。從棒狀積分器4射 出的光經(jīng)由中繼透鏡5和場(chǎng)透鏡6照射于空間光調(diào)制元件7?？臻g光調(diào)制元件7基于來(lái)自 未圖示的控制電路的信號(hào)，空間調(diào)制被照射的光。投影透鏡8將通過(guò)空間光調(diào)制元件7空 間調(diào)制的調(diào)制光投影到未圖示的屏幕上，從而形成像。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，使半導(dǎo)體激光器la lf的各活性層的條幅方向與棒狀積分器4的長(zhǎng) 邊方向平行地配置半導(dǎo)體激光器la lf，從而可以在不讓射入棒狀積分器4的光被反射的 范圍內(nèi)得到最大的聚光點(diǎn)，因此可以使棒狀積分器4的射出端面的光量分布均勻。而且， 通過(guò)半導(dǎo)體激光器la lf相對(duì)于棒狀積分器4的光軸軸對(duì)稱地被配置，從各半導(dǎo)體激光 器射出的光的光量分布相互軸對(duì)稱，因此棒狀積分器4的射出端面的光量分布的均勻性進(jìn) 一步提高，屏幕上可得到明亮均勻的光量分布。另夕卜，在本實(shí)施例中，用中空的光管(lightpipe)來(lái)替代棒狀積分器4也無(wú)妨。而且， 在本實(shí)施例中，半導(dǎo)體激光器的個(gè)數(shù)并不限定為六個(gè)，無(wú)論多少，只需相對(duì)于棒狀積分器 4的光軸軸對(duì)稱地配置即可。另外，半導(dǎo)體激光器la lf的發(fā)光區(qū)域不必對(duì)于一個(gè)激光芯片限定為一個(gè)，也可以 采用多個(gè)發(fā)光區(qū)域沿活性層排列的多發(fā)射極(nmltiemitter)型半導(dǎo)體激光器。圖5是用于 說(shuō)明具有多個(gè)發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體激光器與棒狀積分器的配置關(guān)系的圖。在圖5中，多發(fā)射 極型半導(dǎo)體激光器la'具有基板21、活性層22、上部光導(dǎo)層23、下部光導(dǎo)層24、 p型包 層25、 n型包層26、 p型電極27及n型電極28，各部分被層疊。另外，在圖5的多發(fā)射極型半導(dǎo)體激光器la'中，對(duì)與圖4所示的半導(dǎo)體激光器la相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的符號(hào)， 并省略其說(shuō)明。多發(fā)射極型半導(dǎo)體激光器la'具有分別沿活性層直線配置的多個(gè)發(fā)光區(qū)域29a、 29b、 29c。從活性層22的各發(fā)光區(qū)域29a、 29b、 29c分別射出橢圓形狀的光。在此，棒狀積 分器4的入射面4a為長(zhǎng)方形。半導(dǎo)體激光器la'被配置成，其多個(gè)發(fā)光區(qū)域29a、 29b、 29c排列的方向(圖5的箭頭33所示的條幅方向)與棒狀積分器4的入射面4a的長(zhǎng)邊方 向(圖5的箭頭32所示的方向)平行。這樣，在多發(fā)射極型半導(dǎo)體激光器中，也通過(guò)使條幅方向與棒狀積分器4的長(zhǎng)邊方向 平行，從而可以在不讓射入棒狀積分器4的光被散射的范圍內(nèi)得到最大的聚光點(diǎn)，因此可 以使棒狀積分器4的射出端面的光量分布均勻。另外，圖5所示的多發(fā)射極型半導(dǎo)體激光器la'具有三個(gè)發(fā)光區(qū)域，但本發(fā)明并不特 別限定于此，多發(fā)射極型半導(dǎo)體激光器la'也可以具有兩個(gè)或四個(gè)以上的發(fā)光區(qū)域。(第二實(shí)施例)圖6是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。在圖6中，對(duì)與圖l及 圖2相同的構(gòu)成要素使用相同的符號(hào)，并省略其說(shuō)明。在圖6中，第二實(shí)施例所涉及的投影型顯示裝置具有激光光源1、聚光透鏡2、陣列 透鏡3、棒狀積分器4、中繼透鏡5、場(chǎng)透鏡6、空間光調(diào)制元件7、投影透鏡8、凸透鏡 9及凹透鏡10。凸透鏡9和凹透鏡IO構(gòu)成望遠(yuǎn)型的光學(xué)系統(tǒng)，射入凸透鏡9的平行光聚 光于棒狀積分器4的入射面。以下，結(jié)合圖6說(shuō)明本發(fā)明第二實(shí)施例的投影型顯示裝置的 動(dòng)作。構(gòu)成激光光源1的多個(gè)半導(dǎo)體激光器的發(fā)光區(qū)域被調(diào)整為與構(gòu)成聚光透鏡2的各透鏡 的焦點(diǎn)一致，從半導(dǎo)體激光器射出的光通過(guò)聚光透鏡2分別成為與棒狀積分器4的光軸平 行的平行光。射出聚光透鏡的平行光被由凸透鏡9和凹透鏡IO聚光，并穿過(guò)陣列透鏡3 后，射入棒狀積分器4的入射端面。此后的動(dòng)作與第一實(shí)施例的投影型顯示裝置的動(dòng)作相 同，因此省略其說(shuō)明。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于凸透鏡9和凹透鏡10的間隔小于由凸透鏡9和凹透鏡10構(gòu)成的 望遠(yuǎn)型透鏡的焦距，因此能夠縮短從激光光源1至棒狀積分器4的間隔，可實(shí)現(xiàn)投影型顯 示裝置的小型化。(第三實(shí)施例)圖7是表示本發(fā)明第三實(shí)施例的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。在圖7中，對(duì)與圖l及 圖2相同的構(gòu)成要素使用相同的符號(hào)，并省略其說(shuō)明。在圖7中，第三實(shí)施例所涉及的投影型顯示裝置具有激光光源1、聚光透鏡2、陣列 透鏡3、棒狀積分器4、中繼透鏡5、場(chǎng)透鏡6、空間光調(diào)制元件7、投影透鏡8、第一凸 透鏡11及第二凸透鏡12。第一凸透鏡11和第二凸透鏡12的間隔被設(shè)定為各自焦距之和 左右，被由第一凸透鏡11聚光的光，通過(guò)第二凸透鏡12聚光于棒狀積分器4的入射端面。 第一凸透鏡11和第二凸透鏡12構(gòu)成望遠(yuǎn)型的光學(xué)系統(tǒng)，與合成焦距相比，可以減小透鏡 間隔。以下結(jié)合圖7說(shuō)明本發(fā)明第三實(shí)施例的投影型顯示裝置的動(dòng)作。構(gòu)成激光光源1的多個(gè)半導(dǎo)體激光器的發(fā)光區(qū)域被調(diào)整為與構(gòu)成聚光透鏡2的各透鏡 的焦點(diǎn)一致，從半導(dǎo)體激光器射出的光通過(guò)聚光透鏡2分別成為與棒狀積分器4的光軸平 行的平行光。射出聚光透鏡的平行光被由第一凸透鏡11和第二凸透鏡12聚光，并穿過(guò)陣 列透鏡3后，射入棒狀積分器4的入射端面。此后的動(dòng)作與第一實(shí)施例的投影型顯示裝置 的動(dòng)作相同，因此省略其說(shuō)明。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，與由第一凸透鏡11和第二凸透鏡12構(gòu)成的望遠(yuǎn)型透鏡的合成焦距相 比，第一凸透鏡11與第二凸透鏡12的間隔小。因此，在保持射入棒狀積分器4的最外緣 光與棒狀積分器4的光軸構(gòu)成的角度的狀態(tài)下，增大激光光源1的尺寸即第一凸透鏡11 的口徑時(shí)，能夠使從激光光源1至棒狀積分器4的間隔比合成焦距還要短，從而可以提供 小型且高輸出的投影型顯示裝置。(第四實(shí)施例)圖8是表示本發(fā)明第四實(shí)施例的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。在圖8中，對(duì)于與圖6 相同的構(gòu)成要素使用相同的符號(hào)，并省略其說(shuō)明。在圖8中，第四實(shí)施例所涉及的投影型顯示裝置具有激光光源13、聚光透鏡2、陣列 透鏡3、棒狀積分器4、中繼透鏡5、場(chǎng)透鏡6、空間光調(diào)制元件7、投影透鏡8、凸透鏡 9、凹透鏡10及1/2波長(zhǎng)板14。激光光源13如后所述，由三原色的激光光源構(gòu)成。1/2波長(zhǎng)板14使偏振面轉(zhuǎn)動(dòng)。圖 9是圖8所示的激光光源13的XY側(cè)視圖。在圖9中，激光光源13包含紅色半導(dǎo)體激光 器13a、 13c、 13d、 13f，藍(lán)色激光器13b、 13e及綠色激光器13g。紅色半導(dǎo)體激光器 13a、 13c、 13d、 13f射出偏振面與活性層的層疊方向垂直的紅色激光。藍(lán)色半導(dǎo)體激光器13b、 13e射出偏振面與活性層的層疊方向平行的藍(lán)色激光。綠色激光器13g射出綠色 激光。另外，聚光透鏡2包含多個(gè)聚光透鏡2a 2g。聚光透鏡2a、 2c、 2d、 2f將從紅色半 導(dǎo)體激光器13a、 13c、 13d、 13f射出的各紅色激光聚光于棒狀積分器4的入射面。聚光 透鏡2b、 2e將從藍(lán)色半導(dǎo)體激光器13b、 13e射出的各藍(lán)色激光聚光于棒狀積分器4的入 射面。聚光透鏡2g將從綠色半導(dǎo)體激光器13g射出的綠色激光聚光于棒狀積分器4的入 射面的跟前。圖IO是表示圖9所示綠色激光器13g的結(jié)構(gòu)的圖，在圖10中，綠色激光器13g具 有紅外半導(dǎo)體激光器15、激光介質(zhì)16及SHG (second harmonic generation)元件17。 紅外半導(dǎo)體激光器15，射出例如波長(zhǎng)為809nm的激勵(lì)用激光。激光介質(zhì)16例如由YAG 結(jié)晶構(gòu)成。在激光介質(zhì)16的紅外半導(dǎo)體激光器15 —側(cè)形成有反射1064mn的光的反射膜。 SHG元件17的與激光介質(zhì)16相反一側(cè)的面上形成有透過(guò)532nm的光、反射1064mn的 光的反射膜。SHG元件17例如由KTP結(jié)晶或鈮酸鋰(lithhminiobate)結(jié)晶構(gòu)成。另夕卜， 在本實(shí)施例中，紅外半導(dǎo)體激光器15相當(dāng)于激勵(lì)用半導(dǎo)體激光器光源的一個(gè)例子，SHG 元件17相當(dāng)于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的一個(gè)例子。如果激光介質(zhì)16通過(guò)從紅外半導(dǎo)體激光器15射出的激光被激勵(lì)，就射出1064nm的 激光。在該激光作為基本波在激光介質(zhì)16與SHG元件17之間往復(fù)期間發(fā)生二次諧波， 從SHG元件17射出532imi的綠色激光。從綠色激光器13g射出的激光與從半導(dǎo)體激光 器13a 13f射出的激光不同，射出大致平行的光。在圖9中，綠色激光器13g的偏振面 被設(shè)置為與Y軸平行。其它半導(dǎo)體激光器13a 13f的活性層的條幅方向被設(shè)置為與X軸 平行。因此，紅色半導(dǎo)體激光器13a、 13c、 13d、 13f的偏振面與X軸平行，藍(lán)色半導(dǎo)體 激光器13b、 13e的偏振面與Y軸平行。在圖8中，從激光光源13中的半導(dǎo)體激光器13a 13f射出的激光通過(guò)聚光透鏡2成 為平行光，與本來(lái)為平行光的綠色激光一起通過(guò)凸透鏡9和凹透鏡10射入棒狀積分器4 的入射端面。而且，從激光光源13中的紅色半導(dǎo)體激光器13a、 13c、 13d、 13f射出的激 光原本與X軸平行，但當(dāng)通過(guò)1/2波長(zhǎng)板14時(shí)被旋轉(zhuǎn)成與Y軸平行。因此射入棒狀積分 器4的激光的偏振面均與Y軸平行。此后的動(dòng)作與第一實(shí)施例的投影型顯示裝置的動(dòng)作相 同，因此省略其說(shuō)明。另外，在第四實(shí)施例中，將綠色激光的聚光點(diǎn)與紅色激光及藍(lán)色激光的聚光點(diǎn)設(shè)定于 相同的棒狀積分器4的入射面時(shí)，由于綠色激光13g設(shè)置于棒狀積分器4的光軸上，因此綠色激光不在棒狀積分器4內(nèi)反射而直接射出，從而存在綠色激光的光量分布未得到均勻 化之虞。對(duì)此，在第四實(shí)施例中，激光光源13、聚光透鏡2、凸透鏡9及凹透鏡10被配 置成使綠色激光在射入棒狀積分器4之前聚光，以使綠色激光聚光的聚光點(diǎn)中棒狀積分 器4的光軸與綠色激光的最外緣構(gòu)成的角度，等于紅色激光或藍(lán)色激光聚光的聚光點(diǎn)中棒 狀積分器4的光軸與紅色激光或藍(lán)色激光構(gòu)成的角度。圖11是用于說(shuō)明第四實(shí)施例中射入棒狀積分器4的各色激光的圖。從紅色半導(dǎo)體激 光器13a射出的紅色激光131通過(guò)聚光透鏡2a聚光于棒狀積分器4的入射面4a，從紅色 半導(dǎo)體激光器13c射出的紅色激光132通過(guò)聚光透鏡2c聚光于棒狀積分器4的入射面4a。 另一方面，從綠色半導(dǎo)體激光器13g射出的綠色激光133通過(guò)聚光透鏡2g在射入棒狀積 分器4之前被聚光。綠色激光133的聚光點(diǎn)Pa在凹透鏡10與陣列透鏡3之間。在此，綠色用聚光透鏡2g的聚光點(diǎn)Pa中棒狀積分器4的光軸4b與綠色激光133的 最外緣133a構(gòu)成的角度a ，等于紅色用聚光透鏡2a的聚光點(diǎn)Pb中棒狀積分器4的光軸 4b與紅色激光132的光軸132a構(gòu)成的角度/3 。這樣，即使將綠色激光器13g配置在棒狀積分器4的光軸上，但由于綠色激光以規(guī)定 的角度射入棒狀積分器4的入射面，因此，可以使綠色激光的光量分布與紅色及藍(lán)色激光 的光量分布同程度地均勻，從而可以抑制色差的產(chǎn)生。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于空間光調(diào)制元件7被照射三原色的照明光，因此只要在空間光調(diào) 制元件7的各像素上設(shè)置三原色的濾色器，即可顯示全色的圖像?；蛘甙搭伾}沖驅(qū)動(dòng)構(gòu) 成激光光源13的各激光元件，并與之同步按顏色分時(shí)驅(qū)動(dòng)空間光調(diào)制元件，即可同樣地 顯示全色的圖像。此外，在對(duì)齊活性層的條幅方向與棒狀積分器4的長(zhǎng)邊方向時(shí)，通過(guò)使 三原色的激光的偏振面一致，從而可以使射入空間光調(diào)制元件7的激光的偏振面只為一個(gè) 方向。其結(jié)果，若空間光調(diào)制元件7為液晶面板，則易于對(duì)齊入射側(cè)偏振鏡(polarizers) 的偏振面，可以提高光利用效率。而且，即使空間光調(diào)制元件7為微鏡陣列，由于三原色 均可以利用反射率較高的S偏振，因此也可以提高光利用效率。另外，在本實(shí)施例中，是對(duì)紅色半導(dǎo)體激光器的偏振面與藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的偏振面 相對(duì)于活性層相互相差90度的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于此，在偏振面相對(duì) 于活性層均為平行的情況下，無(wú)需l/2波長(zhǎng)板。另外，通過(guò)使用對(duì)于藍(lán)色激光的波長(zhǎng)作為 1/2波長(zhǎng)板發(fā)揮功能、對(duì)于綠色激光或紅色激光的波長(zhǎng)作為1波長(zhǎng)板發(fā)揮功能的波長(zhǎng)板， 可以將波長(zhǎng)板的設(shè)置位置設(shè)定為棒狀積分器4的前后等光束較小的部位，從而減少部件。此外，在本實(shí)施例中，所有半導(dǎo)體激光器13a 13f被配置成其活性層的條幅方向與棒狀積分器4的長(zhǎng)邊方向平行，但本發(fā)明并不限定于此，對(duì)于藍(lán)色半導(dǎo)體激光器13b、 13e， 活性層的條幅方向也可以不與棒狀積分器4的長(zhǎng)邊方向平行地配置。如上所述，藍(lán)色半導(dǎo) 體激光器13b、 13e的發(fā)光區(qū)域的短軸(活性層的厚度)例如為limi，長(zhǎng)軸(發(fā)光的活性 層的寬度)例如為7lim，發(fā)光區(qū)域的縱橫比與紅色激光相比較小。因此，即使以活性層的 條幅方向與棒狀積分器4的長(zhǎng)邊方向垂直的方式設(shè)置藍(lán)色半導(dǎo)體激光器13b、 13e，棒狀 積分器4的入射面的激光的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度也比棒狀積分器4的短邊長(zhǎng)度短，激光不會(huì)被棒狀積 分器4的入射面散射而入射。為此，也可將紅色半導(dǎo)體激光器13a、 13c、 13d、 13f設(shè)置 成其活性層的條幅方向與X軸平行，將藍(lán)色半導(dǎo)體激光器13b、 13e設(shè)置成其活性層的條 幅方向與X軸垂直。這樣，當(dāng)棒狀積分器4入射面的激光的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度比棒狀積分器4的短邊長(zhǎng)度長(zhǎng)時(shí)，由 于將紅色半導(dǎo)體激光器13a、 13c、 13d、 13f配置成發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與棒狀積分器4 的入射面的長(zhǎng)邊方向平行，因此可以有效地將從紅色半導(dǎo)體激光器13a、 13c、 13d、 13f 射出的激光導(dǎo)入棒狀積分器4。而且，當(dāng)棒狀積分器4入射面的激光的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度比棒狀積 分器4的短邊長(zhǎng)度短時(shí)，即使不讓使發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與棒狀積分器4的入射面的長(zhǎng)邊 方向平行，激光也不會(huì)被反射，而被導(dǎo)入棒狀積分器4。因此，棒狀積分器4入射面的激 光的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度比棒狀積分器4的短邊長(zhǎng)度短時(shí)，也可不讓使藍(lán)色半導(dǎo)體激光器13b、 13e 的發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與棒狀積分器4的入射面的長(zhǎng)邊方向平行，可以自由地配置藍(lán)色半 導(dǎo)體激光器13b、 13e和棒狀積分器4。另外，在上述的具體實(shí)施方式
中，主要包括具有以下結(jié)構(gòu)的發(fā)明。本發(fā)明所涉及的投影型顯示裝置包括，激光光源，具有射出橢圓形狀激光的發(fā)光區(qū)域； 聚光透鏡，將從所述激光光源射出的激光聚光；均勻器，在所述聚光透鏡的聚光光束處具 有矩形的入射面；空間光調(diào)制元件，將從所述均勻器射出的激光調(diào)制；投影透鏡，將由所 述空間光調(diào)制元件調(diào)制的激光投影，其中，所述均勻器的入射面為長(zhǎng)方形，所述激光光源 被配置成所述發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與所述均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，激光光源具有射出橢圓形狀激光的發(fā)光區(qū)域，從激光光源射出的激光通 過(guò)聚光透鏡被聚光。均勻器在聚光透鏡的聚光光束處具有矩形的入射面，從均勻器射出的 激光被由空間光調(diào)制元件調(diào)制，通過(guò)空間光調(diào)制元件調(diào)制的激光由投影透鏡投影。而且， 均勻器的入射面為長(zhǎng)方形，激光光源被配置成發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與均勻器的入射面的長(zhǎng) 邊方向平行。因此，由于激光光源的發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行地設(shè)置激光光源，因此，可以有效地將從激光光源射出的激光導(dǎo)入均勻器，激光光源與均勻器的 配置得到最優(yōu)化，可實(shí)現(xiàn)小型化，并且可以從均勻器得到高輸出的光。另外，在上述投影型顯示裝置中，較為理想的是，上述激光光源包含多個(gè)半導(dǎo)體激光 光源，上述聚光透鏡包含將從上述多個(gè)半導(dǎo)體激光光源射出的激光聚光于一點(diǎn)的對(duì)應(yīng)于每 個(gè)上述多個(gè)半導(dǎo)體激光光源而設(shè)置的多個(gè)聚光透鏡，所述均勻器在多個(gè)激光的聚光點(diǎn)處具 有矩形入射面。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，激光光源中包含多個(gè)半導(dǎo)體激光光源，從多個(gè)半導(dǎo)體激光光源射出的激 光通過(guò)對(duì)應(yīng)于每一個(gè)半導(dǎo)體激光光源而設(shè)置的多個(gè)聚光透鏡聚光于一點(diǎn)，而且設(shè)置有在多 個(gè)聚光的聚光點(diǎn)處具有矩形入射面的均勻器。因此，從多個(gè)半導(dǎo)體激光器射出的激光聚光 于均勻器的入射面，從而可以從均勻器的出射面得到高輸出的光。另外，在上述投影型顯示裝置中，較為理想的是，上述多個(gè)半導(dǎo)體激光光源相對(duì)于上 述均勻器的光軸軸對(duì)稱地被配置。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，多個(gè)半導(dǎo)體激光光源相對(duì)于均勻器的光軸 軸對(duì)稱地被設(shè)置，因此從各半導(dǎo)體激光器射出的光的光量分布相互軸對(duì)稱，可以提高均勻 器的射出端面的光量分布的均勻性。另外，在上述投影型顯示裝置中，較為理想的是，上述激光光源包含多個(gè)半導(dǎo)體激光 光源，上述聚光透鏡包含將從上述多個(gè)半導(dǎo)體激光光源射出的激光準(zhǔn)直的對(duì)應(yīng)于每個(gè)上述 多個(gè)半導(dǎo)體激光光源而設(shè)置的多個(gè)準(zhǔn)直透鏡、將由上述準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直的激光聚光的凸透鏡、設(shè)置在上述凸透鏡與上述凸透鏡的聚光點(diǎn)之間的凹透鏡，上述均勻器在由上述凸透鏡 和上述凹透鏡構(gòu)成的組合透鏡的聚光點(diǎn)處具有矩形的入射面。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，從多個(gè)半導(dǎo)體激光光源射出的激光通過(guò)對(duì)應(yīng)于每一個(gè)半導(dǎo)體激光光源而 設(shè)置的多個(gè)準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直，準(zhǔn)直后的激光通過(guò)凸透鏡被聚光。而且，凹透鏡設(shè)置于凸透鏡 與凸透鏡的聚光點(diǎn)之間，并且設(shè)置有在由凸透鏡和凹透鏡構(gòu)成的組合透鏡的聚光點(diǎn)處具有 矩形的入射面的均勻器。因此，凸透鏡和凹透鏡的間隔小于由凸透鏡和凹透鏡構(gòu)成的望遠(yuǎn)型組合透鏡的焦距， 所以，能夠縮短從各半導(dǎo)體激光光源至均勻器的間隔，可實(shí)現(xiàn)裝置的小型化。另外，在上述投影型顯示裝置中，較為理想的是，上述激光光源包含，射出紅色激光 的紅色激光光源、射出藍(lán)色激光的藍(lán)色激光光源、射出綠色激光的綠色激光光源，其中， 上述紅色激光光源及藍(lán)色激光光源相對(duì)于上述均勻器的光軸軸對(duì)稱地被配置，上述綠色激 光光源被配置在上述均勻器的光軸上。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，射出紅色激光的紅色激光光源和射出藍(lán)色激光的藍(lán)色激光光源相對(duì)于均勻器的光軸軸對(duì)稱地被設(shè)置，射出綠色激光的綠色激光光源設(shè)置于均勻器的光軸上。因此， 三原色的照明光照射于空間光調(diào)制元件，從而可以顯示全色的圖像。另外，在上述投影型顯示裝置中，較為理想的是，上述多個(gè)聚光透鏡包含，將從上述 紅色激光光源射出的紅色激光聚光為一點(diǎn)的紅色用聚光透鏡、將從上述藍(lán)色激光光源射出 的藍(lán)色激光聚光為一點(diǎn)的藍(lán)色用聚光透鏡、將從上述綠色激光光源射出的綠色激光在射入 上述均勻器之前聚光的綠色用聚光透鏡，其中，上述綠色用聚光透鏡的聚光點(diǎn)的上述均勻 器的光軸與上述綠色激光的最外緣所構(gòu)成的角度，等于上述紅色用聚光透鏡或上述藍(lán)色用 聚光透鏡的聚光點(diǎn)的上述均勻器的光軸與上述紅色激光或上述藍(lán)色激光所構(gòu)成的角度。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，從紅色激光光源射出的紅色激光由紅色用聚光透鏡聚光為一點(diǎn)，從藍(lán)色 激光光源射出的藍(lán)色激光由藍(lán)色用聚光透鏡聚光為一點(diǎn)，從綠色激光光源射出的綠色激光 于射入均勻器前由綠色用聚光透鏡聚光。而且，綠色用聚光透鏡的聚光點(diǎn)的均勻器的光軸 與綠色激光的最外緣所構(gòu)成的角度，等于紅色用聚光透鏡或藍(lán)色用聚光透鏡的聚光點(diǎn)的均 勻器的光軸與紅色激光或藍(lán)色激光所構(gòu)成的角度。因此，即使將綠色激光光源設(shè)置在均勻器的光軸上，但由于綠色激光以規(guī)定的角度射 入均勻器的入射面，因此可以使綠色激光的光量分布與紅色及藍(lán)色激光的光量分布同程度 地均勻化，從而可以抑制色差的產(chǎn)生。另外，在上述投影型顯示裝置中，較為理想的是，上述紅色激光光源及上述藍(lán)色激光 光源包含半導(dǎo)體激光光源，上述綠色激光光源包含，射出激勵(lì)用激光的激勵(lì)用半導(dǎo)體激光 光源、由從上述激勵(lì)用半導(dǎo)體激光光源射出的激光激勵(lì)的激光介質(zhì)、轉(zhuǎn)換從上述激光介質(zhì) 射出的敎光的波長(zhǎng)并射出綠色激光的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，從半導(dǎo)體激光光源射出紅色及藍(lán)色的激光。另外，從激勵(lì)用半導(dǎo)體激光 光源射出激勵(lì)用激光，通過(guò)從激勵(lì)用半導(dǎo)體激光光源射出的激光激光介質(zhì)被激勵(lì)，而且通 過(guò)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換從激光介質(zhì)射出的激光的波長(zhǎng)并射出綠色的激光。因此，比作為半導(dǎo) 體激光器的紅色激光光源及藍(lán)色激光光源結(jié)構(gòu)復(fù)雜的綠色激光光源被設(shè)置在均勻器的光 軸上，所以能實(shí)現(xiàn)裝置的小型化。另外，在上述投影型顯示裝置中，較為理想的是，多個(gè)半導(dǎo)體激光光源包含射出紅色 激光的紅色半導(dǎo)體激光光源和射出藍(lán)色激光的藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，從紅色 半導(dǎo)體激光光源射出紅色的激光，從藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源射出藍(lán)色的激光，因此可以從均 勻器得到紅色及藍(lán)色的光。另外，在上述投影型顯示裝置中，較為理想的是，還包括l/2波長(zhǎng)板，上述紅色半導(dǎo)體激光光源和上述藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源被配置成其偏振面互不相同，所述1/2波長(zhǎng)板被設(shè) 置在從上述紅色半導(dǎo)體激光光源射出的激光到達(dá)上述均勻器為止的光程和從上述藍(lán)色半 導(dǎo)體激光光源射出的激光到達(dá)上述均勻器為止的光程的其中之一上，并且使各半導(dǎo)體激光 光源的偏振面達(dá)到一致。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，紅色半導(dǎo)體激光光源與藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源被配置成偏振面互不相同。 并且在從紅色半導(dǎo)體激光光源射出的激光到達(dá)均勻器為止的光程和從藍(lán)色半導(dǎo)體激光光 源射出的激光到達(dá)均勻器為止的光程中的其中一方，配置使各半導(dǎo)體激光光源的偏振面一 致的1/2波長(zhǎng)板。因此，從紅色半導(dǎo)體激光光源射出的激光的偏振面，與從藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源射出的 激光的偏振面一致，從而可以使射入空間光調(diào)制元件的激光的偏振面只為一個(gè)方向，易于 對(duì)齊空間光調(diào)制元件的入射側(cè)偏振鏡的偏振面，可以提高光利用效率。另外，在上述投影型顯示裝置中，較為理想的是，上述激光光源包含具有分別設(shè)置在 直線上的多個(gè)發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體激光光源，上述半導(dǎo)體激光光源被配置成使上述多個(gè)發(fā)光 區(qū)域的排列方向與上述均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，具有分別設(shè)置于直線上的多個(gè)發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體激光光源被配置成，使 多個(gè)發(fā)光區(qū)域排列的方向與均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行。因此，在直線上排列多個(gè)發(fā) 光區(qū)域的半導(dǎo)體激光光源中，半導(dǎo)體激光光源也被配置成使多個(gè)發(fā)光區(qū)域排列的方向與均 勻器的長(zhǎng)邊方向平行，因此可以在不讓射入均勻器的激光被反射的范圍內(nèi)得到最大的聚光點(diǎn)。另外，在上述投影型顯示裝置中，較為理想的是，上述激光光源被配置成，當(dāng)上述均 勻器的入射面的激光的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度比上述均勻器的短邊長(zhǎng)度長(zhǎng)時(shí)，使上述發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方 向與上述均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，當(dāng)均勻器入射面的激光的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度比均勻器的短邊長(zhǎng)度長(zhǎng)時(shí)，由于發(fā)光 區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行地設(shè)置激光光源，因此可以將從激光光 源射出的激光高效地導(dǎo)入均勻器。另外，當(dāng)均勻器入射面的激光的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度比均勻器的短 邊長(zhǎng)度短時(shí)，即使不使發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行，激光也不 會(huì)被反射而導(dǎo)入均勻器。因此，當(dāng)均勻器入射面的激光的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度比均勻器的短邊長(zhǎng)度短 時(shí)，也可以不使激光光源的發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行，因此， 可以自由地設(shè)置激光光源與均勻器。另外，在上述投影型顯示裝置中，較為理想的是，上述激光光源包含具有分別設(shè)置在直線上的多個(gè)發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體激光光源，上述半導(dǎo)體激光光源被配置成使上述多個(gè)發(fā)光 區(qū)域的排列方向與上述均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，具有分別設(shè)置于直線上的多個(gè)發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體激光光源被配置成，使 多個(gè)發(fā)光區(qū)域排列的方向與均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行。因此，在直線上排列多個(gè)發(fā) 光區(qū)域的半導(dǎo)體激光光源中，半導(dǎo)體激光光源也被配置成多個(gè)發(fā)光區(qū)域排列的方向與均勻 器的長(zhǎng)邊方向平行，因此可以在不讓射入均勻器的激光被反射的范圍內(nèi)得到最大的聚光 點(diǎn)。另外，在上述投影型顯示裝置中，較為理想的是，上述激光光源包含多個(gè)半導(dǎo)體激光 光源，上述聚光透鏡包含將從上述多個(gè)半導(dǎo)體激光光源射出的激光準(zhǔn)直的對(duì)應(yīng)于每個(gè)上述 多個(gè)半導(dǎo)體激光光源而設(shè)置的多個(gè)準(zhǔn)直透鏡、將由上述準(zhǔn)直透鏡校準(zhǔn)的激光聚光的凸透 鏡、設(shè)置在上述凸透鏡與上述凸透鏡的聚光點(diǎn)之間的凹透鏡，上述均勻器在由上述凸透鏡 和上述凹透鏡構(gòu)成的組合透鏡的聚光點(diǎn)處具有矩形的入射面。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，從多個(gè)半導(dǎo)體激光光源射出的激光通過(guò)對(duì)應(yīng)于每一個(gè)半導(dǎo)體激光光源設(shè) 置的多個(gè)準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直，準(zhǔn)直后的激光通過(guò)凸透鏡被聚光。而且，凹透鏡設(shè)置在凸透鏡與 凸透鏡的聚光點(diǎn)之間，并且設(shè)置有在由凸透鏡和凹透鏡構(gòu)成的組合透鏡的聚光點(diǎn)處具有矩 形的入射面的均勻器。因此，凸透鏡和凹透鏡的間隔小于由凸透鏡和凹透鏡構(gòu)成的望遠(yuǎn)型組合透鏡的焦距， 因此能夠縮短從各半導(dǎo)體激光光源至均勻器的間隔，可實(shí)現(xiàn)裝置的小型化。另外，在上述投影型顯示裝置中，較為理想的是，上述激光光源包含多個(gè)半導(dǎo)體激光 光源，上述聚光透鏡包含將從上述多個(gè)半導(dǎo)體激光光源射出的激光準(zhǔn)直的對(duì)應(yīng)于每個(gè)上述 多個(gè)半導(dǎo)體激光光源而設(shè)置的多個(gè)準(zhǔn)直透鏡、將由上述準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直的激光聚光的第一凸透鏡、相對(duì)于上述第一凸透鏡的聚光點(diǎn)設(shè)置于上述第一凸透鏡的相反一側(cè)且中繼被聚光的 激光的第二凸透鏡，上述均勻器在上述第二凸透鏡的聚光點(diǎn)處具有矩形的入射面。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，從多個(gè)半導(dǎo)體激光光源射出的激光通過(guò)對(duì)應(yīng)于每一個(gè)半導(dǎo)體激光光源設(shè) 置的多個(gè)準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直，準(zhǔn)直后的激光通過(guò)第一凸透鏡被聚光。而且，通過(guò)相對(duì)于第一凸 透鏡的聚光點(diǎn)設(shè)置于第一凸透鏡的相反一側(cè)的第二凸透鏡，中繼由第一凸透鏡聚光的激 光，并且設(shè)置有在第二凸透鏡的聚光點(diǎn)處具有矩形的入射面的均勻器。因此，第一凸透鏡和第二凸透鏡的間隔小于由第一凸透鏡和第二凸透鏡構(gòu)成的望遠(yuǎn)型 組合透鏡的綜合焦距，因此能夠在保持射入均勻器的最外緣光與均勻器的光軸構(gòu)成的角度 的狀態(tài)下，增大半導(dǎo)體激光光源的尺寸即聚光透鏡的口徑，從均勻器得到高輸出的光。另外，在上述投影型顯示裝置中，較為理想的是，多個(gè)半導(dǎo)體激光光源包含射出紅色 激光的紅色半導(dǎo)體激光光源和射出藍(lán)色激光的藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，從紅色 半導(dǎo)體激光光源射出紅色的激光，從藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源射出藍(lán)色的激光，因此可以從均 勻器得到紅色及藍(lán)色的光。另外，在上述投影型顯示裝置中，較為理想的是，還包括l/2波長(zhǎng)板，上述紅色半導(dǎo) 體激光光源與上述藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源被配置成偏振面互不相同，上述1/2波長(zhǎng)板被設(shè)置在從上述紅色半導(dǎo)體激光光源射出的激光到達(dá)上述均勻器為止的光程和從上述藍(lán)色半導(dǎo) 體激光光源射出的激光到達(dá)上述均勻器為止的光程中的其中之一上，并且使各半導(dǎo)體激光 光源的偏振面達(dá)到一致。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，紅色半導(dǎo)體激光光源與藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源被配置成偏振面互不相同。 并且在從紅色半導(dǎo)體激光光源射出的激光到達(dá)均勻器為止的光程和從藍(lán)色半導(dǎo)體激光光 源射出的激光到達(dá)均勻器為止的光程中的其中之一上，配置使各半導(dǎo)體激光光源的偏振面一致的1/2波長(zhǎng)板。因此，從紅色半導(dǎo)體激光光源射出的激光的偏振面，與從藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源射出的 激光的偏振面一致，從而可以使射入空間光調(diào)制元件的激光的偏振面只為一個(gè)方向，易于 對(duì)齊空間光調(diào)制元件的入射側(cè)偏振鏡的偏振面，可以提高光利用效率。另外，在上述投影型顯示裝置中，較為理想的是，上述紅色半導(dǎo)體激光光源和上述藍(lán) 色半導(dǎo)體激光光源被配置成偏振面互相平行。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，使相互的偏振面平行地設(shè)置紅色半導(dǎo)體激光光源和藍(lán)色半導(dǎo)體激光光 源，從而可以使射入空間光調(diào)制元件的激光的偏振面只為一個(gè)方向，易于對(duì)齊空間光調(diào)制 元件的入射側(cè)偏振鏡的偏振面，可以提高光利用效率。另外，在上述投影型顯示裝置中，較為理想的是，上述激光光源包含，射出紅色激光 的紅色激光光源、射出藍(lán)色激光的藍(lán)色激光光源、和射出綠色激光的綠色激光光源，其中， 上述紅色激光光源及藍(lán)色激光光源相對(duì)于上述均勻器的光軸軸對(duì)稱地被配置，上述綠色激 光光源被配置在上述均勻器的光軸上。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，射出紅色激光的紅色激光光源，與射出藍(lán)色激光的藍(lán)色激光光源相對(duì)于 均勻器的光軸軸對(duì)稱地被設(shè)置，射出綠色激光的綠色激光光源設(shè)置在均勻器的光軸上。因 此，三原色的照明光照射于空間光調(diào)制元件，從而可以顯示全色的圖像。另外，在上述投影型顯示裝置中，較為理想的是，上述紅色激光光源及上述藍(lán)色激光 光源包含半導(dǎo)體激光光源，上述綠色激光光源包含射出激勵(lì)用激光的激勵(lì)用半導(dǎo)體激光光源、被由從上述激勵(lì)用半導(dǎo)體激光光源射出的激光激勵(lì)的激光介質(zhì)、將從上述激光介質(zhì)射 出的激光的波長(zhǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并射出綠色激光的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，從半導(dǎo)體激光光源射出紅色及藍(lán)色的激光。另外，從激勵(lì)用半導(dǎo)體激光 光源射出激發(fā)用激光，而且通過(guò)從激勵(lì)用半導(dǎo)體激光光源射出的激光激光介質(zhì)被激勵(lì)，通 過(guò)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換從激光介質(zhì)射出的激光的波長(zhǎng)并射出綠色的激光。因此，比作為半導(dǎo) 體激光器的紅色激光光源及藍(lán)色激光光源結(jié)構(gòu)復(fù)雜的綠色激光光源被設(shè)置在均勻器的光 軸上，因此可實(shí)現(xiàn)裝置的小型化。另外，在上述投影型顯示裝置中，較為理想的是，上述多個(gè)聚光透鏡包含，將從上述 紅色激光光源射出的紅色激光聚光為一點(diǎn)的紅色用聚光透鏡、將從上述藍(lán)色激光光源射出 的藍(lán)色激光聚光為一點(diǎn)的藍(lán)色用聚光透鏡、將從上述綠色激光光源射出的綠色激光在射入 上述均勻器之前聚光的綠色用聚光透鏡，其中，上述綠色用聚光透鏡的聚光點(diǎn)的上述均勻 器的光軸與上述綠色激光的最外緣所構(gòu)成的角度，等于上述紅色用聚光透鏡或上述藍(lán)色用 聚光透鏡的聚光點(diǎn)的上述均勻器的光軸與上述紅色激光或上述藍(lán)色激光所構(gòu)成的角度。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，從紅色激光光源射出的紅色激光通過(guò)紅色用聚光透鏡聚光為一點(diǎn)，從藍(lán) 色激光光源射出的藍(lán)色激光通過(guò)藍(lán)色用聚光透鏡聚光為一點(diǎn)，從綠色激光光源射出的綠色 激光于射入均勻器前被由綠色用聚光透鏡聚光。而且，綠色用聚光透鏡的聚光點(diǎn)的均勻器 的光軸與綠色激光的最外緣所構(gòu)成的角度，等于紅色用聚光透鏡或藍(lán)色用聚光透鏡的聚光 點(diǎn)的均勻器的光軸與紅色激光或藍(lán)色激光所構(gòu)成的角度。因此，即使將綠色激光光源配置在均勻器的光軸上，但由于綠色激光以規(guī)定的角度射 入均勻器的入射面，因此可以使綠色激光的光量分布與紅色及藍(lán)色激光的光量分布同程度 地均勻化，從而可以抑制色差的產(chǎn)生。另外，在上述投影型顯示裝置中，較為理想的是，上述激光光源被配置成，當(dāng)上述均 勻器的入射面的激光的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度比上述均勻器的短邊長(zhǎng)度長(zhǎng)時(shí)，上述發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向 與上述均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，均勻器的入射面的激光的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度比均勻器的短邊長(zhǎng)度長(zhǎng)時(shí)，由于發(fā)光 區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行地設(shè)置激光光源，因此可以有效地將從 激光光源射出的激光導(dǎo)入均勻器。另外，均勻器的入射面的激光的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度比均勻器的短 邊長(zhǎng)度短時(shí)，即使不使發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行，激光也不 會(huì)被反射而被導(dǎo)入均勻器。因此，均勻器入射面的激光的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度比均勻器的短邊長(zhǎng)度短 時(shí)，也可以不使激光光源的發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行，可以自由地配置激光光源和均勻器。本發(fā)明所涉及的光源裝置包括，激光光源，具有射出橢圓狀激光的發(fā)光區(qū)域；聚光透 鏡，將從所述激光光源射出的激光聚光；均勻器，在所述聚光透鏡的聚光光束處具有矩形 的入射面，其中，所述均勻器的入射面為長(zhǎng)方形，所述激光光源被配置成使所述發(fā)光區(qū)域 的長(zhǎng)軸方向與所述均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，激光光源具有射出橢圓狀激光的發(fā)光區(qū)域，從激光光源射出的激光通過(guò) 聚光透鏡被聚光，而且配置有在聚光透鏡的聚光光束處具有矩形的入射面的均勻器。而且， 均勻器的入射面為長(zhǎng)方形，激光光源被配置成使發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與均勻器的入射面的 長(zhǎng)邊方向平行。因此，由于激光光源的發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行地設(shè)置 激光光源，因此，可以有效地將從激光光源射出的激光導(dǎo)入均勻器，激光光源與均勻器的 配置得到最優(yōu)化，可實(shí)現(xiàn)小型化，并且可以從均勻器得到高輸出的光。本發(fā)明所涉及的另一種投影型顯示裝置包括，多個(gè)激光光源；多個(gè)聚光透鏡，對(duì)應(yīng)于 每個(gè)所述多個(gè)激光光源而設(shè)置，將從所述多個(gè)激光光源射出的激光聚光；均勻器，在所述 多個(gè)聚光透鏡的聚光光束處具有矩形的入射面；空間光調(diào)制元件，將從所述均勻器射出的 激光調(diào)制；投影透鏡，將由所述空間光調(diào)制元件調(diào)制的激光投影，其中，所述多個(gè)激光光 源包含射出紅色激光的紅色激光光源、射出藍(lán)色激光的藍(lán)色激光光源、射出綠色激光的綠 色激光光源，其中，所述紅色激光光源及藍(lán)色激光光源相對(duì)于所述均勻器的光軸軸對(duì)稱地 被配置，所述綠色激光光源被配置在所述均勻器的光軸上，所述多個(gè)聚光透鏡包含將從所 述紅色激光光源射出的紅色激光聚光于所述均勻器的入射面的紅色用聚光透鏡、將從所述 藍(lán)色激光光源射出的藍(lán)色激光聚光于所述均勻器的入射面的藍(lán)色用聚光透鏡、將從所述綠 色激光光源射出的綠色激光在射入所述均勻器前進(jìn)行聚光的綠色用聚光透鏡，其中，所述 綠色用聚光透鏡的聚光點(diǎn)的所述均勻器的光軸與所述綠色激光的最外緣所構(gòu)成的角度，等 于所述紅色用聚光透鏡或所述藍(lán)色用聚光透鏡的聚光點(diǎn)的所述均勻器的光軸與所述紅色 激光或所述藍(lán)色激光所構(gòu)成的角度。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，從多個(gè)激光光源射出的激光通過(guò)對(duì)應(yīng)于每一個(gè)激光光源設(shè)置的多個(gè)聚光 透鏡聚光。均勻器在多個(gè)聚光透鏡的聚光光束處具有矩形的入射面，從均勻器射出的激光 被由空間光調(diào)制元件調(diào)制，通過(guò)空間光調(diào)制元件調(diào)制的激光由投影透鏡投影。而且，射出 紅色激光的紅色激光光源，與射出藍(lán)色激光的藍(lán)色激光光源相對(duì)于均勻器的光軸軸對(duì)稱地 被配置，射出綠色激光的綠色激光光源被配置在均勻器的光軸上。從紅色激光光源射出的紅色激光由紅色用聚光透鏡聚光為一點(diǎn)，從藍(lán)色激光光源射出的藍(lán)色激光由藍(lán)色用聚光透 鏡聚光為一點(diǎn)，從綠色激光光源射出的綠色激光在射入均勻器之前被由綠色用聚光透鏡聚 光。而且，綠色用聚光透鏡的聚光點(diǎn)的均勻器的光軸與綠色激光的最外緣所構(gòu)成的角度， 等于紅色用聚光透鏡或藍(lán)色用聚光透鏡的聚光點(diǎn)的均勻器的光軸與紅色激光或藍(lán)色激光 所構(gòu)成的角度。因此，比作為半導(dǎo)體激光器的紅色激光光源及藍(lán)色激光光源結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的綠色激光光 源被配置在均勻器的光軸上，因此，可實(shí)現(xiàn)裝置的小型化。另外，即使將綠色激光光源配 置在均勻器的光軸上，但由于綠色激光以規(guī)定的角度射入均勻器的入射面，因此可以使綠 色激光的光量分布與紅色及藍(lán)色激光的光量分布同程度地均勻化，從而可以抑制色差的產(chǎn) 生。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明中的投影型顯示裝置及光源裝置可實(shí)現(xiàn)小型化，并且可得到高輸出的光，可用 作使用激光光源的前投型投影裝置或背投型投影裝置等。另外也可僅利用其照明光學(xué)系 統(tǒng)，應(yīng)用于照明裝置或液晶顯示器的背面板(back panel)等用途。
權(quán)利要求
1.一種投影型顯示裝置，其特征在于包括激光光源，具有射出橢圓狀激光的發(fā)光區(qū)域；聚光透鏡，將從所述激光光源射出的激光聚光；均勻器，在所述聚光透鏡的聚光光束處具有矩形的入射面；空間光調(diào)制元件，將從所述均勻器射出的激光調(diào)制；投影透鏡，將由所述空間光調(diào)制元件調(diào)制的激光投影，其中，所述均勻器的入射面為長(zhǎng)方形，所述激光光源被配置成使所述發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與所述均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影型顯示裝置，其特征在于 所述激光光源包含多個(gè)半導(dǎo)體激光光源，所述聚光透鏡包含將從所述多個(gè)半導(dǎo)體激光光源射出的激光聚光于一點(diǎn)的對(duì)應(yīng)于每 個(gè)所述多個(gè)半導(dǎo)體激光光源而設(shè)置的多個(gè)聚光透鏡，所述均勻器在多個(gè)激光的聚光點(diǎn)處具有矩形入射面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影型顯示裝置，其特征在于所述多個(gè)半導(dǎo)體激光光源相 對(duì)于所述均勻器的光軸軸對(duì)稱地被配置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的投影型顯示裝置，其特征在于 所述激光光源包含多個(gè)半導(dǎo)體激光光源，所述聚光透鏡包含將從所述多個(gè)半導(dǎo)體激光光源射出的激光準(zhǔn)直的對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述 多個(gè)半導(dǎo)體激光光源而設(shè)置的多個(gè)準(zhǔn)直透鏡、將由所述準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直的激光聚光的凸透鏡、設(shè)置在所述凸透鏡與所述凸透鏡的聚光點(diǎn)之間的凹透鏡，所述均勻器在由所述凸透鏡和所述凹透鏡構(gòu)成的組合透鏡的聚光點(diǎn)處具有矩形的入 射面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的投影型顯示裝置，其特征在于射出綠色激光的綠色激光光源，其中，所述紅色激光光源及藍(lán)色激光光源相對(duì)于所述均勻器的光軸軸對(duì)稱地被配置，所述綠 色激光光源被配置在所述均勻器的光軸上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的投影型顯示裝置，其特征在于所述多個(gè)聚光透鏡包含，將從所述紅色激光光源射出的紅色激光聚光為一點(diǎn)的紅色用 聚光透鏡、將從所述藍(lán)色激光光源射出的藍(lán)色激光聚光為一點(diǎn)的藍(lán)色用聚光透鏡、將從所 述綠色激光光源射出的綠色激光在射入所述均勻器之前聚光的綠色用聚光透鏡，其中，所述綠色用聚光透鏡的聚光點(diǎn)的所述均勻器的光軸與所述綠色激光的最外緣所構(gòu)成 的角度，等于所述紅色用聚光透鏡或所述藍(lán)色用聚光透鏡的聚光點(diǎn)的所述均勻器的光軸與 所述紅色激光或所述藍(lán)色激光所構(gòu)成的角度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的投影型顯示裝置，其特征在于 所述紅色激光光源及所述藍(lán)色激光光源包含半導(dǎo)體激光光源，所述綠色激光光源包含，射出激勵(lì)用激光的激勵(lì)用半導(dǎo)體激光光源、由從所述激勵(lì)用 半導(dǎo)體激光光源射出的激光激勵(lì)的激光介質(zhì)、轉(zhuǎn)換從所述激光介質(zhì)射出的激光的波長(zhǎng)并射 出綠色激光的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的投影型顯示裝置，其特征在于所述多個(gè)半導(dǎo)體激光光源包 括射出紅色激光的紅色半導(dǎo)體激光光源和射出藍(lán)色激光的藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的投影型顯示裝置，其特征在于還包括1/2波長(zhǎng)板， 所述紅色半導(dǎo)體激光光源和所述藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源被配置成其偏振面互不相同，所述1/2波長(zhǎng)板被設(shè)置在從所述紅色半導(dǎo)體激光光源射出的激光到達(dá)所述均勻器為止的光程和從所述藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源射出的激光到達(dá)所述均勻器為止的光程的其中之一 上，使各半導(dǎo)體激光光源的偏振面達(dá)到一致。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的投影型顯示裝置，其特征在于所述激光光源包含具有分別設(shè)置在直線上的多個(gè)發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體激光光源， 所述半導(dǎo)體激光光源被配置成使所述多個(gè)發(fā)光區(qū)域的排列方向與所述均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的投影型顯示裝置，其特征在于所述激光光源被配置成，當(dāng)所述均勻器的入射面的激光的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度比所述均勻器的短邊長(zhǎng)度長(zhǎng)時(shí)，使所述發(fā)光區(qū)域 的長(zhǎng)軸方向與所述均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影型顯示裝置，其特征在于所述激光光源包含具有分別設(shè)置在直線上的多個(gè)發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體激光光源， 所述半導(dǎo)體激光光源被配置成使所述多個(gè)發(fā)光區(qū)域的排列方向與所述均勻器的入射 面的長(zhǎng)邊方向平行。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的投影型顯示裝置，其特征在于 所述激光光源包含多個(gè)半導(dǎo)體激光光源，所述聚光透鏡包含將從所述多個(gè)半導(dǎo)體激光光源射出的激光準(zhǔn)直的對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述 多個(gè)半導(dǎo)體激光光源而設(shè)置的多個(gè)準(zhǔn)直透鏡、將由所述準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直的激光聚光的凸透鏡、設(shè)置在所述凸透鏡與所述凸透鏡的聚光點(diǎn)之間的凹透鏡，所述均勻器在由所述凸透鏡和所述凹透鏡構(gòu)成的組合透鏡的聚光點(diǎn)處具有矩形的入 射面。
14. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的投影型顯示裝置，其特征在于 所述激光光源包含多個(gè)半導(dǎo)體激光光源，所述聚光透鏡包含將從所述多個(gè)半導(dǎo)體激光光源射出的激光準(zhǔn)直的對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述 多個(gè)半導(dǎo)體激光光源而設(shè)置的多個(gè)準(zhǔn)直透鏡、將由所述準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直的激光聚光的第一凸 透鏡、相對(duì)于所述第一凸透鏡的聚光點(diǎn)設(shè)置于所述第一凸透鏡的相反一側(cè)且中繼被聚光的 激光的第二凸透鏡，所述均勻器在所述第二凸透鏡的聚光點(diǎn)處具有矩形的入射面。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的投影型顯示裝置，其特征在于所述多個(gè)半導(dǎo)體激光光源 包含射出紅色激光的紅色半導(dǎo)體激光光源和射出藍(lán)色激光的藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的投影型顯示裝置，其特征在于還包括1/2波長(zhǎng)板，所述紅色半導(dǎo)體激光光源與所述藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源被配置成偏振面互不相同，所述1/2波長(zhǎng)板被設(shè)置在從所述紅色半導(dǎo)體激光光源射出的激光到達(dá)所述均勻器為止的光程和從所述藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源射出的激光到達(dá)所述均勻器為止的光程中的其中之一上，使各半導(dǎo)體激光光源的偏振面達(dá)到一致。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的投影型顯示裝置，其特征在于所述紅色半導(dǎo)體激光光源 和所述藍(lán)色半導(dǎo)體激光光源被配置成偏振面互相平行。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影型顯示裝置，其特征在于所述激光光源包含，射出紅色激光的紅色激光光源、射出藍(lán)色激光的藍(lán)色激光光源、 和射出綠色激光的綠色激光光源，其中，所述紅色激光光源及藍(lán)色激光光源相對(duì)于所述均勻器的光軸軸對(duì)稱地被配置，所述綠 色激光光源被配置在所述均勻器的光軸上。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的投影型顯示裝置，其特征在于 所述紅色激光光源及所述藍(lán)色激光光源包含半導(dǎo)體激光光源，所述綠色激光光源包含射出激勵(lì)用激光的激勵(lì)用半導(dǎo)體激光光源、由從所述激勵(lì)用半 導(dǎo)體激光光源射出的激光激勵(lì)的激光介質(zhì)、將從所述激光介質(zhì)射出的激光的波長(zhǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換 并射出綠色激光的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的投影型顯示裝置，其特征在于所述多個(gè)聚光透鏡包含，將從所述紅色激光光源射出的紅色激光聚光為一點(diǎn)的紅色用 聚光透鏡、將從所述藍(lán)色激光光源射出的藍(lán)色激光聚光為一點(diǎn)的藍(lán)色用聚光透鏡、將從所 述綠色激光光源射出的綠色激光在射入所述均勻器之前聚光的綠色用聚光透鏡，其中，所述綠色用聚光透鏡的聚光點(diǎn)的所述均勻器的光軸與所述綠色激光的最外緣所構(gòu)成 的角度，等于所述紅色用聚光透鏡或所述藍(lán)色用聚光透鏡的聚光點(diǎn)的所述均勻器的光軸與 所述紅色激光或所述藍(lán)色激光所構(gòu)成的角度。
21. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的投影型顯示裝置，其特征在于所述激光光源被配置成， 當(dāng)所述均勻器的入射面的激光的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度比所述均勻器的短邊長(zhǎng)度長(zhǎng)時(shí)，使所述發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與所述均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方向平行。
22.—種光源裝置，其特征在于包括-激光光源，具有射出橢圓狀激光的發(fā)光區(qū)域；聚光透鏡，將從所述激光光源射出的激光聚光；均勻器，在所述聚光透鏡的聚光光束處具有矩形的入射面，其中，所述均勻器的入射面為長(zhǎng)方形，所述激光光源被配置成使所述發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與所述均勻器的入射面的長(zhǎng)邊方 向平行。
23. —種投影型顯示裝置，其特征在于包括 多個(gè)激光光源；多個(gè)聚光透鏡，對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述多個(gè)激光光源而設(shè)置，將從所述多個(gè)激光光源射出的 激光聚光；均勻器，在所述多個(gè)聚光透鏡的聚光光束處具有矩形的入射面； 空間光調(diào)制元件，將從所述均勻器射出的激光調(diào)制； 投影透鏡，將由所述空間光調(diào)制元件調(diào)制的激光投影，其中，所述多個(gè)激光光源包含射出紅色激光的紅色激光光源、射出藍(lán)色激光的藍(lán)色激光光 源、射出綠色激光的綠色激光光源，其中，所述紅色激光光源及藍(lán)色激光光源相對(duì)于所述均勻器的光軸軸對(duì)稱地被配置， 所述綠色激光光源被配置在所述均勻器的光軸上，所述多個(gè)聚光透鏡包含將從所述紅色激光光源射出的紅色激光聚光于所述均勻器的 入射面的紅色用聚光透鏡、將從所述藍(lán)色激光光源射出的藍(lán)色激光聚光于所述均勻器的入 射面的藍(lán)色用聚光透鏡、將從所述綠色激光光源射出的綠色激光在射入所述均勻器前進(jìn)行 聚光的綠色用聚光透鏡，其中，所述綠色用聚光透鏡的聚光點(diǎn)的所述均勻器的光軸與所述綠色激光的最外緣所構(gòu)成 的角度，等于所述紅色用聚光透鏡或所述藍(lán)色用聚光透鏡的聚光點(diǎn)的所述均勻器的光軸與 所述紅色激光或所述藍(lán)色激光所構(gòu)成的角度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通過(guò)將激光光源和均勻器的配置最優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)小型化，并且得到高輸出的光的投影型顯示裝置以及光源裝置。激光光源(1)具有射出橢圓狀激光的發(fā)光區(qū)域；聚光透鏡(2)將從激光光源(1)射出的激光聚光；棒狀積分器(4)在聚光透鏡(2)的聚光光束處具有矩形的入射面；空間光調(diào)制元件(7)調(diào)制從棒狀積分器(4)射出的激光；投影透鏡(8)投影由空間光調(diào)制元件(7)調(diào)制的激光，其中，棒狀積分器(4)的入射面為長(zhǎng)方形，激光光源(1)被配置成使發(fā)光區(qū)域的長(zhǎng)軸方向與棒狀積分器(4)的入射面的長(zhǎng)邊方向平行。
文檔編號(hào)G02B27/09GK101405653SQ200780009629
公開日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2007年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月23日
發(fā)明者伊藤達(dá)男, 山本和久, 水島哲郎, 笠澄研一 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社