專利名稱:光源裝置和投影型影像顯示裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及投影型影像顯示裝置中使用的光源裝置和投影型影像顯示裝置。
背景技術:
在將反射型或透射型的液晶面板或者具有排列多個微小反射鏡的結構的影像顯示元件的顯示畫面,放大顯示在作為投影面的屏幕或板上的投影型影像顯示裝置中,為了在投影面獲得具有充分的大小和亮度的放大圖像,對照明光學系統(tǒng)進行了改進。特別是開展了使用紅、綠、藍發(fā)光二極管或有機EL等固體發(fā)光元件的投影型影像顯示裝置的開發(fā)。例如,提出了一種即使從固體光源出射的激發(fā)光為可見光也能夠高效率地進行發(fā)光的光源裝置(參照日本特開2009-277516號公報)。
實用新型內容在應用日本特開2009-277516號公報的發(fā)明時,能夠考慮到以下的課題。圖13是作為課題假定的光源裝置的主要部分結構圖。圖13中,從激發(fā)光源I出射的激發(fā)光2,在準直透鏡3的作用下成為大致平行光,入射到二向色鏡(dichroic mirror,分色鏡)4。二向色鏡4的特性是使激發(fā)光2的波長范圍反射,使熒光8的波長范圍透射。于是,激發(fā)光2在二向色鏡4上反射,通過會聚透鏡5之后,入射到涂敷了熒光體7的能夠控制旋轉的圓盤100上。會聚透鏡5的曲率設定成使入射的平行光會聚在圓盤100上的I處(I個點)。被激發(fā)光2激發(fā)的圓盤100上的熒光體7,出射熒光8。熒光8通過會聚透鏡5之后成為大致平行光,透過二向色鏡4,入射到之后的照明光學系統(tǒng)。因為從熒光體7發(fā)射的熒光是全方位發(fā)光的,所以存在無法被會聚透鏡5捕捉的熒光800。此外,因為還存在沒有變換為熒光的未變換激發(fā)光200,所以會導致光使用效率的降低。于是,本實用新型的目的在于,在利用激發(fā)光使熒光體發(fā)光的光源裝置中,提供改善了亮度效率的光源裝置。為了解決上述課題,本實用新型優(yōu)選的方式,例如如下所述。該光源裝置具備發(fā)出激發(fā)光的光源,和被激發(fā)光入射的金屬部件,金屬部件在激發(fā)光入射的部位具有凹部,在該凹部中涂敷有用于由激發(fā)光激發(fā)而生成熒光的熒光體??梢栽谠摪疾康拈_口部,具備具有錐形空間的透射部件,在透射部件的錐形部蒸鍍二向色膜(dichroic coat),該二向色膜具有使激發(fā)光的波長范圍透射、使熒光的波長范圍反射的特性。此外,可以使該金屬部件在激發(fā)光入射的部位具有切口部,在該切口部中涂敷用于從激發(fā)光生成熒光的熒光體,在切口部中激發(fā)光入射的一面的開口部,配置將激發(fā)光引導至熒光體的光學元件。詳細而言,本實用新型的光源裝置,其特征在于,包括發(fā)出激發(fā)光的光源;和被上述激發(fā)光入射的金屬部件,上述金屬部件,在上述激發(fā)光入射的部位具有凹部,在該凹部中涂敷有用于從上述激發(fā)光生成熒光的熒光體。[0011]此外,上述光源裝置中,上述凹部呈錐形形狀。此外,上述光源裝置中,在上述凹部的開口部,具備具有錐形形狀的空間的透射部件,在上述透射部件的錐形形狀部的至少一部分蒸鍍有二向色膜,該二向色膜具有使上述激發(fā)光的波長范圍的至少一部分透射、使上述熒光的波長范圍的至少一部分反射的特性。此外,上述光源裝置中,上述熒光體涂敷在上述凹部中的至少2個面上。此外,上述光源裝置中,上述熒光體涂敷在比上述凹部的深度的一半更深的區(qū)域。此外,上述光源裝置中,在上述凹部的開口部,具備具有錐形形狀的玻璃部件。本實用新型的投影型影像顯示裝置,其特征在于,包括光源裝置;影像顯示元件;照明光學系統(tǒng),具有將來自上述光源裝置的光照射到上述影像顯示元件上的多個光學元件;和投影透鏡,將上述影像顯示元件形成的光學像放大投影,其中,上述光源裝置包 括發(fā)出激發(fā)光的光源;和被上述激發(fā)光入射的金屬部件,上述金屬部件,在上述激發(fā)光入射的部位具有凹部,在該凹部中涂敷有用于從上述激發(fā)光生成熒光的熒光體。此外,上述光源裝置中,在上述凹部的開口部,具備具有錐形形狀的空間的透射部件,在上述透射部件的錐形形狀部的至少一部分蒸鍍有二向色膜,該二向色膜具有使上述激發(fā)光的波長范圍的至少一部分透射、使上述熒光的波長范圍的至少一部分反射的特性。此外,上述光源裝置中,上述光源裝置以固體發(fā)光元件作為激發(fā)光的光源,激發(fā)熒光體。本實用新型的光源裝置,其特征在于,包括發(fā)出激發(fā)光的光源;和被上述激發(fā)光入射的金屬部件,上述金屬部件,在上述激發(fā)光入射的部位具有切口部,在該切口部中涂敷有用于從上述激發(fā)光生成熒光的熒光體,在上述切口部中上述激發(fā)光入射的一面的開口部,配置有將上述激發(fā)光引導至上述熒光體的第一光學元件。此外,上述光源裝置中,在上述切口部中上述熒光出射的一面的開口部配置有第二光學元件,該第二光學元件具有上述熒光的出射側比入射側大的錐形形狀。此外,上述光源裝置中,在上述光源與上述金屬部件切口部之間具備二向色膜,該二向色膜具有使上述激發(fā)光的波長范圍透射、使上述熒光的波長范圍反射的特性。此外,上述光源裝置中,上述熒光體涂敷在上述切口部中的至少2個面上。此外,上述光源裝置中,在上述切口部中上述熒光出射的一面的開口部具備二向色膜,該二向色膜具有使上述激發(fā)光的波長范圍反射、使上述熒光的波長范圍透射的特性。此外,上述光源裝置中,上述第一光學元件是透射部件或者多重反射元件。此外,上述光源裝置中,上述第一光學元件和上述第二光學元件是透射部件。此外,上述光源裝置中,上述第一光學元件是透射部件,上述第二光學元件是多重反射元件。此外,上述光源裝置中,上述第一光學元件是多重反射元件,上述第二光學元件是透射部件。此外,上述光源裝置中,上述第一光學元件和上述第二光學元件是多重反射元件。本實用新型的投影型影像顯示裝置,其特征在于,包括光源裝置;影像顯示元件;照明光學系統(tǒng),具有將來自上述光源裝置的光照射到上述影像顯示元件上的多個光學元件;和投影透鏡,將上述影像顯示元件形成的光學像放大投影,其中,上述光源裝置包括發(fā)出激發(fā)光的光源;和被上述激發(fā)光入射的金屬部件,上述金屬部件,在上述激發(fā)光入射的部位具有切口部,在該切口部中涂敷有用于從上述激發(fā)光生成熒光的熒光體,在上述切口部中上述激發(fā)光入射的一面的開口部,配置有將上述激發(fā)光引導至上述熒光體的第一光學元件,在上述切口部中上述熒光出射的一面的開口部配置有第二光學元件,該第二光學元件具有上述熒光的出射側比入射側大的錐形形狀。此外,上述光源裝置中,上述光源裝置以固體發(fā)光元件作為激發(fā)光的光源,激發(fā)熒光體。
圖I是實施例I的光源裝置的主要部分結構圖。圖2是表示實施例I的投影型影像顯示裝置的光學系統(tǒng)的圖。圖3是實施例2的光源裝置的主要部分結構圖。圖4是表示實施例2的投影型影像顯示裝置的光學系統(tǒng)的圖。圖5是實施例3的光源裝置的主要部分結構圖。圖6是表示實施例3的投影型影像顯示裝置的光學系統(tǒng)的圖。圖7是實施例4的光源裝置的主要部分結構圖。圖8是表示實施例4的投影型影像顯示裝置的光學系統(tǒng)的圖。圖9是實施例5的光源裝置的主要部分結構圖。圖10是表示實施例5的投影型影像顯示裝置的光學系統(tǒng)的圖。圖11是實施例6的光源裝置的主要部分結構圖。圖12是表示實施例6的投影型影像顯示裝置的光學系統(tǒng)的圖。圖13是作為課題假定的光源裝置的主要部分結構圖。
具體實施方式
以下,對于實施例,參照附圖進行說明。在各圖中,對于相同的部分附加相同符號,對于已說明一次的省略其說明。此外,在區(qū)分各顏色的光的光路中配置的元件時,在符號之后添加表示顏色的R、G、B,在不需要區(qū)分的情況下省略顏色的后綴。[實施例I]圖I是實施例I的光源裝置的主要部分結構圖。圖I (A)表示光學系統(tǒng)的全貌。從激發(fā)光源I出射的激發(fā)光2,在準直透鏡3的作用下成為大致平行光,入射到二向色鏡4。因為二向色鏡4具有之前所述的特性,激發(fā)光2在二向色鏡4上反射,在通過會聚透鏡5之后,入射到金屬部件6。金屬部件6在激發(fā)光入射的部位具有凹部,在該凹部中涂敷有用于從激發(fā)光生成熒光的熒光體7。該凹部為熒光8的出射側開口部比入射側開口部大的錐形形狀。圖13中,因為使用有機的娃樹脂等作為將熒光體分散地固定的粘合劑(binder),所以為了防止因溫度導致燃燒而需要使熒光體旋轉,但通過使用無機的粘合劑,熒光體的旋轉變得不再需要。從熒光體7發(fā)出的熒光8,在通過會聚透鏡5之后成為大致平行光,通過二向色鏡4,入射到之后的照明光學系統(tǒng)。圖I (B)是將金屬部件6放大的圖,表示了熒光8的發(fā)散光線。從熒光體7發(fā)出的熒光8,由于在金屬部件6的錐形部上反射,所以不會全方位地發(fā)散,而是在金屬部件6的開口部,限制至一定角度的發(fā)散,能夠由會聚透鏡5捕捉所有的熒光8。此外,為了減小不在錐形部上反射,直接向金屬部件6之外發(fā)散的熒光8的角度,在錐形部涂敷熒光體的區(qū)域,優(yōu)選為比凹部的深度的一半更深的區(qū)域。圖I (C)是將金屬部件6放大的圖,表示了激發(fā)光2的光線。入射到熒光體7的激發(fā)光2中沒有變換為熒光的未變換激發(fā)光200,在熒光體7上反射,再次入射到涂敷在其他部分的熒光體7,被變換為熒光8。從而,優(yōu)選在錐形部的至少2個面上涂敷熒光體。雖然存在即使入射到熒光體7的2個面上也沒有被變換為熒光8的激發(fā)光,但是因為概率較低,所以基本沒有問題。圖2是表示包括圖I的光源裝置的投影型影像顯示裝置的光學系統(tǒng)的圖。首先,說明紅色光和綠色光以均勻的照度照射液晶型影像顯示元件19R、19G的原理。作為激發(fā)光源1,使用藍色激光。這是由于,激光光源的發(fā)光區(qū)域較小,所以光的會聚和準直較為容易。從激發(fā)光源I出射的藍色激發(fā)光2,如之前所述入射到二向色鏡4。二向色鏡4具有使藍色光反射,使黃色光(綠色光和紅色光)透射的特性。從而,藍色激發(fā)光2 在二向色鏡4上反射,從會聚透鏡5透射,會聚在涂敷了未圖示的黃色熒光體的金屬部件6上。通過激發(fā)黃色熒光體而產(chǎn)生的黃色熒光,在從金屬部件6出射后,通過會聚透鏡5而成為大致平行光,然后通過分光鏡4,入射到偏振變換積分器。偏振變換積分器,包括由第一透鏡組10和第二透鏡組11組成的進行均勻照明的光學積分器,和使光的偏振方向統(tǒng)一在規(guī)定偏振方向上,將光變換為直線偏振光的偏振分束器陣列一偏振變換元件12。來自第二透鏡組11的光在偏振變換元件12的作用下,大致統(tǒng)一在規(guī)定的偏振方向——例如直線偏振光的Y偏振光。然后,第一透鏡組10的各透鏡單元的投影像,分別在會聚透鏡13、準直透鏡17R、17G的作用下,在各液晶型影像顯示元件19R、19G上重合。此時,通過會聚透鏡13的黃色熒光,被二向色鏡14分離為紅色光和綠色光。因為二向色鏡14具有使綠色光通過、使紅色光反射的特性,所以入射到二向色鏡14的黃色光之中,綠色光通過二向色鏡14,在反射鏡15上反射,在準直透鏡17G的作用下成為大致平行光,在由入射側偏振片18G除去X偏振光之后,入射到液晶型影像顯示元件19G。另一方面,紅色光在二向色鏡14上反射,并在反射鏡16上反射,在準直透鏡17R的作用下成為大致平行光,在由入射側偏振片18R除去X偏振光之后,入射到液晶型影像顯示元件19R。接著,說明藍色光以均勻的照度照射液晶型影像顯示元件19B的原理。光源23是藍色光源,例如是LED光源。從光源23發(fā)出的藍色光,在通過準直透鏡24、準直透鏡25之后,成為大致平行光,入射到藍色光用的偏振變換積分器。藍色光用的偏振變換積分器,包括由第三透鏡組26和第四透鏡組27組成的進行均勻照明的光學積分器,和使光的偏振方向統(tǒng)一在規(guī)定偏振方向上,將光變換為直線偏振光的偏振分束器陣列一偏振變換元件28。來自第四透鏡組27的光在偏振變換元件28的
作用下,大致統(tǒng)一在規(guī)定的偏振方向-例如直線偏振光的Y偏振光。然后,第三透鏡組26
的各透鏡單元的投影像,分別在會聚透鏡29、反射鏡30、準直透鏡17B的作用下,在液晶型影像顯示元件19B上重合。此時,由入射側偏振片18B除去X偏振光。接著,構成光強度調制部的各液晶型影像顯示元件19(19R、19G、19B),對偏振度被以Y方向為透射軸的入射側偏振片18 (18R、18G、18B)提高了的光,按照未圖示的彩色影像信號進行光強度調制,形成各顏色光的X偏振的光學像。這樣形成的各顏色光的X偏振的光學像,入射到出射側偏振片20(20R、20G、20B)。出射側偏振片20R、20G、20B是以X方向為透射軸的偏振片。由此,除去了不需要的偏振光成分(此處為Y偏振光),提高了對比度。這樣形成的各顏色光的X偏振的光學像,入射到作為顏色合成單元的顏色合成棱鏡21。此時,綠色光的光學像保持X偏振(對于顏色合成棱鏡21的二向色膜面來說為P偏振)入射。另一方面,在藍色光路和紅色光路中,在出射側偏振片20B、20R與顏色合成棱鏡21之間設置了未圖示的1/2λ (波長)片,所以X偏振的藍色光和紅色光的光學像,在被變換為Y偏振(對于顏色合成棱鏡21的進行顏色合成的二向色膜面來說為S偏振)的光學像 之后,入射到顏色合成棱鏡21。其目的在于,考慮到二向色膜的分光特性,通過采用使綠色光為P偏振光,紅色光和藍色光為S偏振光的所謂SPS合成,來高效率地進行顏色合成。顏色合成棱鏡21是由使藍色光反射的二向色膜(電介質多層膜)、和使紅色光反射的二向色膜(電介質多層膜)在4個直角棱鏡的界面上大致形成為X字狀(交叉狀)而得的。入射到顏色合成棱鏡21的3個入射面中相對的入射面上的藍色光和紅色光(對于二向色膜面來說為S偏振光),在交叉的藍色光用的二向色膜和紅色光用的二向色膜上分別反射。而入射到中央的入射面上的綠色光(對于二向色膜面來說為P偏振光)直線前進。這些各顏色光的光學像被顏色合成,從出射面出射彩色影像光(合成光)。然后,從顏色合成棱鏡21出射的合成光,例如,由變焦透鏡這樣的投影透鏡22,投影到透射型或者投影型的未圖示的屏幕上,從而顯示放大投影的影像。[實施例2]圖3是實施例2的光源裝置的光學系統(tǒng)的主要部分結構圖。圖3 (A)表示光學系統(tǒng)的全貌。與實施例I的不同點主要在于,在會聚透鏡5與金屬部件6之間配置棒狀透鏡(rod lens) 9。圖3 (B)是將金屬部件6和作為玻璃部件的棒狀透鏡9放大后的圖,表不了突光8的發(fā)散光線。從熒光體7發(fā)出的熒光8,入射到棒狀透鏡9。棒狀透鏡9為熒光8的出射側開口部比入射側開口部大的錐形形狀。于是,熒光8在入射到棒狀透鏡9之后,通過在錐形部的內部反復全反射,不會全方位地發(fā)散,而是被限制至棒狀透鏡9的出射開口部處的一定角度的發(fā)散,因此能夠由會聚透鏡5捕捉所有的熒光8。圖3 (C)是將金屬部件6和棒狀透鏡9放大后的圖,表示了激發(fā)光2的光線。與圖I (C)同樣,未變換激發(fā)光200在熒光體7上反射,再次入射到涂敷在其他部分的熒光體7,被變換為熒光8。從而,優(yōu)選在凹部的至少2個面上涂敷熒光體。雖然存在即使入射到熒光體7的2個面上也沒有被變換為熒光8的激發(fā)光,但是因為概率較低,所以基本沒有問題。圖4是表示包括圖2的光源裝置的投影型影像顯示裝置的光學系統(tǒng)的圖。從激發(fā)光源I出射的藍色激發(fā)光2,在準直透鏡3的作用下成為大致平行光,入射到二向色鏡31。二向色鏡31的特性是使藍色光反射,使綠色光透射。從而,藍色激發(fā)光在二向色鏡31上反射,被會聚透鏡5會聚,在通過棒狀透鏡9之后,入射到涂敷了未圖示的綠色熒光體的金屬部件6。[0072]由激發(fā)綠色熒光體而產(chǎn)生的綠色熒光,通過會聚透鏡5后成為大致平行光,在通過二向色鏡31后,通過會聚透鏡32,入射到二向色鏡33。二向色鏡33的特性是使綠色光透射,使紅色光、藍色光反射。從而,綠色光通過二向色鏡33,入射到多重反射元件40。會聚透鏡32的曲率設定為使入射的大致平行光會聚到多重反射元件40的入射開口部。光源34是紅色光源,例如是LED光源。從光源34出射的紅色光在準直透鏡35的作用下成為平行光,入射到二向色鏡38。二向色鏡38的特性是使紅色光透射,使藍色光反射。從而,紅色光通過二向色鏡38,并通過會聚透鏡39,入射到二向色鏡33。另一方面,光源36是藍色光源,例如是LED光源。從光源36出射的藍色光在準直透鏡37的作用下成為平行光,入射到二向色鏡38。二向色鏡38的特性是使紅色光透射,使藍色光反射。從而,藍色光在二向色鏡38上反射,通過會聚透鏡39,入射到二向色鏡33。二向色鏡33的特性是使綠色光透射,使紅色光、藍色光反射。從而,入射到二向色鏡33的紅色光和藍色光,在二向色鏡33上反射,入射到多重反射元件40。會聚透鏡39的曲率設定為使入射的大致平行光會聚到多重反射元件40的入射開口部。入射到多重反射元件40的紅色光、綠色光、藍色光,在多重反射元件40中多次反射,在多重反射兀件40的出射開口面,成為具有均勻照度分布的光。多重反射兀件40的出射開口面的形狀,是與DMD (Digital Mirror Device,數(shù)字微鏡器件)元件43大致相似的形狀。會聚透鏡41的曲率設定為,使得形成在多重反射元件40的出射開口面上的像,在DMD元件43上放大成像。從而,從多重反射元件40的出射開口面出射的紅色光、綠色光、藍色光,通過會聚透鏡41,在反射鏡42上反射后,以均勻的照度分布照射到DMD元件43上。激發(fā)光源I、光源34、光源36是響應速度較快的固體發(fā)光元件,能夠進行時分(time division)控制。從而,各顏色光,由DMD元件43按各顏色光中的每一種以時分的方式進行調制。在DMD元件43上反射的各顏色光,入射到投影透鏡44,在未圖示的屏幕上放大投影。[實施例3]圖5是實施例3的光源裝置的主要部分結構圖。圖5 (A)表示光學系統(tǒng)的全貌。從激發(fā)光源I出射的激發(fā)光2,在會聚透鏡3的作用下,在通過透射部件9后入射到金屬部件6。金屬部件6在激發(fā)光入射的部位具有凹部,在該凹部中涂敷有用于從激發(fā)光生成熒光的熒光體7。該凹部是從深處向著開口部變大的錐形形狀。圖13中,因為使用有機的硅樹脂等作為將熒光體分散地固定的粘合劑,所以為了防止因溫度導致燃燒而需要使熒光體旋轉,但通過使用無機的粘合劑,熒光體的旋轉變得不再需要。 從熒光體7發(fā)出的熒光8,在透射部件9的錐形部反復反射,限制至一定的發(fā)散角,在通過會聚透鏡5之后,成為大致平行光,入射到之后的照明光學系統(tǒng)。圖5(B)是將金屬部件6和透射部件9放大后的圖,表示了熒光8的發(fā)散光線。在透射部件9內部的錐形部蒸鍍有二向色膜900,該二向色膜900具有使激發(fā)光2的波長范圍透射、使熒光8的波長范圍反射的特性。于是,激發(fā)光2透過透射部件9的錐形部,入射到熒光體7。從熒光體7發(fā)出的熒光8,在透射部件9內部的錐形部上反射,因此不會全方位地發(fā)散,而是在透射部件9的開口部,限制為一定角度的發(fā)散。[0083]圖5 (C)是將金屬部件6和透射部件9放大的圖,表示了激發(fā)光2的光線。入射到熒光體7的激發(fā)光2中沒有變換為熒光的未變換激發(fā)光200,在熒光體7上反射,再次入射到涂敷在其他部分的熒光體7,被變換為熒光8。圖5 (D)是金屬部件6的正視圖。此處,在凹部的5個面上涂敷有熒光體。另外,優(yōu)選在凹部的5個面中的至少2個面上涂敷熒光體7。這是因為,若入射到熒光體7的2個面上,大部分激發(fā)光都會被變換為熒光。但是,如果使涂敷熒光體的面增多為3個面、4個面、5個面,則能夠更加可靠地將激發(fā)光變換為熒光。圖6是表示包括圖5的光源裝置的投影型影像顯示裝置的光學系統(tǒng)的圖。首先,說明紅色光和綠色光以均勻的照度照射液晶型影像顯示元件19R、19G的原理。激發(fā)光源I使用藍色激光。這是由于,激光光源的發(fā)光區(qū)域較小,所以光的會聚和準直較為容易。從激發(fā)光源I出射的藍色激發(fā)光2,如上所述通過透射部件9之后,入射到 金屬部件6的凹部中涂敷的未圖示的黃色熒光體,被變換為黃色熒光。在透射部件9內部的錐形部蒸鍍有二向色膜,該二向色膜具有使藍色光反射、使黃色光(綠色光和紅色光)透射的特性。從而,由激發(fā)黃色熒光體而產(chǎn)生的黃色熒光,在透射部件9的內部反復反射,在發(fā)散角減小之后,通過會聚透鏡5而成為大致平行光,入射到偏振變換積分器。偏振變換積分器,包括由第一透鏡組10和第二透鏡組11組成的進行均勻照明的光學積分器,和使光的偏振方向統(tǒng)一在規(guī)定偏振方向上,將光變換為直線偏振光的偏振分束器陣列一偏振變換元件12。來自第二透鏡組11的光,在偏振變換元件12的作用下,大致統(tǒng)一在規(guī)定的偏振方向——例如直線偏振光的Y偏振光。然后,第一透鏡組10的各透鏡單元的投影像,分別在會聚透鏡13、準直透鏡17R、17G的作用下,在各液晶型影像顯示元件19R、19G上重合。此時,通過會聚透鏡13的黃色熒光,被二向色鏡14分離為紅色光和綠色光。因為二向色鏡14具有使綠色光透射、使紅色光反射的特性,所以入射到二向色鏡14的黃色光之中,綠色光通過二向色鏡14,在反射鏡15上反射,在準直透鏡17G的作用下成為大致平行光,在由入射側偏振片18G除去X偏振光之后,入射到液晶型影像顯示元件19G。另一方面,紅色光在二向色鏡14上反射,并在反射鏡16上反射,在準直透鏡17R的作用下成為大致平行光,在由入射側偏振片18R除去X偏振光之后,入射到液晶型影像顯示元件 19R。接著,說明藍色光以均勻的照度照射液晶型影像顯示元件19B的原理。光源23是藍色光源,例如是LED光源。從光源23發(fā)出的藍色光,在通過準直透鏡24、準直透鏡25之后,成為大致平行光,入射到藍色光用的偏振變換積分器。藍色光用的偏振變換積分器,包括由第三透鏡組26和第四透鏡組27組成的進行均勻照明的光學積分器,和使光的偏振方向統(tǒng)一在規(guī)定偏振方向上,將光變換為直線偏振光的偏振分束器陣列一偏振變換元件28。來自第四透鏡組27的光在偏振變換元件28的
作用下,大致統(tǒng)一在規(guī)定的偏振方向-例如直線偏振光的Y偏振光。然后,第三透鏡組26
的各透鏡單元的投影像,分別在會聚透鏡29、反射鏡30、準直透鏡17B的作用下,在液晶型影像顯示元件19B上重合。此時,由入射側偏振片18B除去X偏振光。接著,構成光強度調制部的各液晶型影像顯示元件19(19R、19G、19B),對偏振度被以Y方向為透射軸的入射側偏振片18 (18R、18G、18B)提高了的光,按照未圖示的彩色影像信號進行光強度調制,形成各顏色光的X偏振的光學像。這樣形成的各顏色光的X偏振的光學像,入射到出射側偏振片20(20R、20G、20B)。出射側偏振片20R、20G、20B是以X方向為透射軸的偏振片。由此,除去了不需要的偏振光成分(此處為Y偏振光),提高了對比度。這樣形成的各顏色光的X偏振的光學像,入射到作為顏色合成單元的顏色合成棱鏡21。此時,綠色光的光學像保持X偏振(對于顏色合成棱鏡21的二向色膜面來說為P偏振)入射。另一方面,在藍色光路和紅色光路中,在出射側偏振片20B、20R與顏色合成棱鏡21之間設置了未圖示的1/2λ (波長)片,所以X偏振的藍色光和紅色光的光學像,在被變換為Y偏振(對于顏色合成棱鏡21的進行顏色合成的二向色膜面來說為S偏振)的光學像之后,入射到顏色合成棱鏡21。其目的在于,考慮到二向色膜的分光特性,通過采用使綠色光為P偏振光,紅色光和藍色光為S偏振光的所謂SPS合成,來高效率地進行顏色合成。顏色合成棱鏡21是由使藍色光反射的二向色膜(電介質多層膜)、和使紅色光反射 的二向色膜(電介質多層膜)在4個直角棱鏡的界面上大致形成為X字狀(交叉狀)而得的。入射到顏色合成棱鏡21的3個入射面中相對的入射面上的藍色光和紅色光(對于二向色膜面來說為S偏振光),在交叉的藍色光用的二向色膜和紅色光用的二向色膜上分別反射。而入射到中央的入射面上的綠色光(對于二向色膜面來說為P偏振光)直線前進。這些各顏色光的光學像被顏色合成,從出射面出射彩色影像光(合成光)。然后,從顏色合成棱鏡21出射的合成光,例如,由變焦透鏡這樣的投影透鏡22,投影到透射型或者投影型的未圖示的屏幕上,從而顯示放大投影的影像。[實施例4]圖7是實施例4的光源裝置的主要部分結構圖。圖7 (A)表示光學系統(tǒng)的全貌。從激發(fā)光源I出射的激發(fā)光2,通過會聚透鏡3,會聚到第一光學元件(在實施例4中為透射部件90)的入射開口部入射。入射到透射部件90的激發(fā)光2,在透射部件90中反復進行全反射后,入射到金屬部件6。金屬部件6,在激發(fā)光入射的部位具有切口部,在該切口部中涂敷有用于從激發(fā)光生成熒光的熒光體7。此外,將激發(fā)光2引導至熒光體7的透射部件90,配置在該切口部中激發(fā)光2入射的一面的開口部。進而,在該切口部中熒光8出射的一面的開口部,配置有具有熒光8的出射側比入射側大的錐形形狀的第二光學元件(實施例4中為透射部件9)。激發(fā)光2通過在透射部件90內反復全反射,在透射部件出射面上,成為均勻的分布。于是,能夠對突光體7照射分布均勻的激發(fā)光2,能夠緩和激發(fā)光在一點上照射。從突光體7發(fā)出的熒光8,通過在透射部件9的內部反復全反射,不會全方位地發(fā)散,而是在透射部件9的出射開口部,限制為一定角度的發(fā)散,能夠由會聚透鏡5捕捉到所有的熒光8。從熒光體7發(fā)出的熒光8,在通過會聚透鏡5之后,成為大致平行光,入射到之后的照明光學系統(tǒng)。圖13中,因為使用有機的硅樹脂等作為將熒光體分散地固定的粘合劑,所以為了防止因溫度導致燃燒而需要使熒光體旋轉,但通過使用無機的粘合劑,熒光體的旋轉變得不再需要。圖7(B)是將金屬部件6和透射部件9、90放大后的圖,表不了突光8的發(fā)散光線、激發(fā)光2的光線。[0105]在透射部件90的入射開口部,蒸鍍有二向色膜900,該二向色膜900具有使激發(fā)光2的波長范圍透射、使熒光8的波長范圍反射的特性,而在透射部件9的入射開口部,蒸鍍有二向色膜901,該二向色膜901具有使激發(fā)光2的波長范圍反射、使熒光8的波長范圍透射的特性。于是,激發(fā)光2中入射到透射部件9的激發(fā)光,在二向色膜901的作用下返回切口部。此外,熒光8中入射到透射部件90的熒光,在二向色膜900的作用下,返回切口部。此處,二向色膜分別蒸鍍在透射部件9、90的各入射開口部,但也可以蒸鍍在出射開口部。此外,還可以在透射部件之外設置蒸鍍了二向色膜的透射部件,將它們配置在透射部件9、90的入射側或者出射側。從熒光體7發(fā)出的熒光8,通過在透射部件9的內部反復全反射,不會全方位地發(fā)散,而是在透射部件9的出射開口部,限制為一定的角度。此外,入射到熒光體7的激發(fā)光2中沒有變換為熒光的未變換激發(fā)光200,在熒光體7上反射,再次入射到涂敷在其他部分 的熒光體7,被變換為熒光8。圖7 (C)是金屬部件6和透射部件90的立體圖。在金屬部件6上,設置有用于配置透射部件90的槽。圖7 (D)是金屬部件6的正視圖。此處,在切口部的槽的前端的4個面上涂敷有熒光體。此外,優(yōu)選在槽的前端的4個面中至少2個面上涂敷熒光體7。這是因為,若入射到熒光體7的2個面上,大部分激發(fā)光都會被變換為熒光。但是,如果使涂敷熒光體的面增多為3個面、4個面,則能夠更加可靠地將激發(fā)光變換為熒光。圖8是表示包括圖7的光源裝置的投影型影像顯示裝置的光學系統(tǒng)的圖。首先,說明紅色光和綠色光以均勻的照度照射液晶型影像顯示元件19R、19G的原理。作為激發(fā)光源1,使用藍色激光。這是由于,激光光源的發(fā)光區(qū)域較小,所以光的會聚和準直較為容易。從激發(fā)光源I出射的藍色激發(fā)光2,如前所述,在會聚透鏡3的作用下會聚,在通過透射部件90之后,入射到涂敷在金屬部件6的切口部的未圖示的黃色熒光體,被變換為黃色熒光。在透射部件9的入射開口部,蒸鍍有二向色膜,該二向色膜具有使藍色光反射、使黃色光(綠色光和紅色光)透射的特性的。從而,由激發(fā)黃色熒光體而產(chǎn)生的黃色熒光,在透射部件9的內部反復全反射,發(fā)散角減小之后,通過會聚透鏡5而成為大致平行光,入射到偏振變換積分器。偏振變換積分器,包括由第一透鏡組10和第二透鏡組11組成的進行均勻照明的光學積分器,和使光的偏振方向統(tǒng)一在規(guī)定偏振方向上,將光變換為直線偏振光的偏振分束器陣列一偏振變換元件12。來自第二透鏡組11的光在偏振變換元件12的作用下,大致統(tǒng)一在規(guī)定的偏振方向——例如直線偏振光的Y偏振光。然后,第一透鏡組10的各透鏡單元的投影像,分別在會聚透鏡13、準直透鏡17R、17G的作用下,在各液晶型影像顯示元件19R、19G上重合。此時,通過會聚透鏡13的黃色熒光,被二向色鏡14分離為紅色光和綠色光。因為二向色鏡14具有使綠色光透射、使紅色光反射的特性,所以入射到二向色鏡14的黃色光之中,綠色光通過二向色鏡14,在反射鏡15上反射,在準直透鏡17G的作用下成為大致平行光,在由入射側偏振片18G除去X偏振光之后,入射到液晶型影像顯示元件19G。另一方面,紅色光在二向色鏡14上反射,并在反射鏡16上反射,在準直透鏡17R的作用下成為大致平行光,在由入射側偏振片18R除去X偏振光之后,入射到液晶型影像顯示元件 19R。接著,說明藍色光以均勻的照度照射液晶型影像顯示元件19B的原理。光源23是藍色光源,例如是LED光源。從光源23發(fā)出的藍色光,在通過準直透鏡24、準直透鏡25之后,成為大致平行光,入射到藍色光用的偏振變換積分器。藍色光用的偏振變換積分器,包括由第三透鏡組26和第四透鏡組27組成的進行均勻照明的光學積分器,和使光的偏振方向統(tǒng)一在規(guī)定偏振方向上,將光變換為直線偏振光的偏振分束器陣列一偏振變換元件28。來自第四透鏡組27的光在偏振變換元件28的
作用下,大致統(tǒng)一在規(guī)定的偏振方向-例如直線偏振光的Y偏振光。然后,第三透鏡組26
的各透鏡單元的投影像,分別在會聚透鏡29、反射鏡30、準直透鏡17B的作用下,在液晶型 影像顯示元件19B上重合。此時,由入射側偏振片18B除去X偏振光。接著,構成光強度調制部的各液晶型影像顯示元件19(19R、19G、19B),對偏振度被以Y方向為透射軸的入射側偏振片18 (18R、18G、18B)提高了的光,按照未圖示的彩色影像信號進行光強度調制,形成各顏色光的X偏振的光學像。這樣形成的各顏色光的X偏振的光學像,入射到出射側偏振片20(20R、20G、20B)。出射側偏振片20R、20G、20B是以X方向為透射軸的偏振片。由此,除去了不需要的偏振光成分(此處為Y偏振光),提高了對比度。這樣形成的各顏色光的X偏振的光學像,入射到作為顏色合成單元的顏色合成棱鏡21。此時,綠色光的光學像保持X偏振(對于顏色合成棱鏡21的二向色膜面來說為P偏振)入射。另一方面,在藍色光路和紅色光路中,在出射側偏振片20B、20R與顏色合成棱鏡21之間設置了未圖示的1/2 λ (波長)片,所以X偏振的藍色光和紅色光的光學像,在被變換為Y偏振(對于顏色合成棱鏡21的進行顏色合成的二向色膜面來說為S偏振)的光學像之后,入射到顏色合成棱鏡21。其目的在于,考慮到二向色膜的分光特性,通過采用使綠色光為P偏振光,紅色光和藍色光為S偏振光的所謂SPS合成,來高效率地進行顏色合成。顏色合成棱鏡21是由使藍色光反射的二向色膜(電介質多層膜)、和使紅色光反射的二向色膜(電介質多層膜)在4個直角棱鏡的界面上大致形成為X字狀(交叉狀)而得的。入射到顏色合成棱鏡21的3個入射面中相對的入射面上的藍色光和紅色光(對于二向色膜面來說為S偏振光),在交叉的藍色光用的二向色膜和紅色光用的二向色膜上分別反射。而入射到中央的入射面上的綠色光(對于二向色膜面來說為P偏振光)直線前進。這些各顏色光的光學像被顏色合成,從出射面出射彩色影像光(合成光)。然后,從顏色合成棱鏡21出射的合成光,例如,由變焦透鏡這樣的投影透鏡22,投影到透射型或者投影型的未圖示的屏幕上,從而顯示放大投影的影像。[實施例5]圖9是實施例5的光源裝置的光學系統(tǒng)的主要部分結構圖。圖9 (A)表不光學系統(tǒng)的全貌。與實施例4的不同主要在于,將第一光學兀件和第二光學元件,分別替換為多重反射元件92和93。從激發(fā)光源I出射的激發(fā)光2,通過會聚透鏡3,會聚到多重反射元件92的入射開口部入射。入射到多重反射元件92的激發(fā)光2,在多重反射元件92的內部反復反射后,入射到金屬部件6。金屬部件6在激發(fā)光入射的部位具有切口部,在該切口部中涂敷有用于從激發(fā)光生成熒光的熒光體7。并且,將激發(fā)光2引導至熒光體7的多重反射元件,配置在切口部中激發(fā)光2入射的一面的開口部。進而,在該切口部的熒光8出射的一面的開口部配置有多重反射元件93,其具有熒光8的出射側比入射側大的錐形形狀。激發(fā)光2通過在多重反射元件92內反復反射,在多重反射元件出射面上,成為均勻的分布。于是,能夠對熒光體7照射均勻的分布的激發(fā)光2,能夠緩和激發(fā)光在一點上照射。從熒光體7發(fā)出的熒光8,通過在多重反射元件93的內部反復反射,不會全方位地發(fā)散,而是在多重反射元件93的出射開口部,限制至一定角度的發(fā)散,能夠由會聚透鏡5捕捉所有的熒光8。從熒光體7發(fā)出的熒光8,在通過會聚透鏡5之后,成為大致平行光,入射到之后的照明光學系統(tǒng)。圖9 (B)是將金屬部件6和多重反射兀件92、93放大后的圖,表不了突光8的發(fā) 散光線、激發(fā)光2的光線。在多重反射元件92的出射開口部,配置有二向色濾光片902,其蒸鍍了具有使激發(fā)光2的波長范圍透射、使熒光8的波長范圍反射的特性的二向色膜,在多重反射元件93的出射開口部,配置有二向色濾光片903,其蒸鍍了具有使激發(fā)光2的波長范圍反射、使熒光8的波長范圍透射的特性的二向色膜。多重反射元件是在內表面蒸鍍了反射膜的中空的元件,因為在開口面不能鍍膜,所以另外使用二向色濾光片。激發(fā)光2中入射到多重反射元件93的激發(fā)光,在二向色濾光片903的作用下返回金屬切口部。此外,熒光8中入射到多重反射元件92的熒光,在二向色濾光片902的作用下返回金屬切口部。此處,將二向色濾光片902、903分別配置在多重反射元件的各出射開口部,但也可以配置在入射開口部。此外,實施例4中沒有提及二向色濾光片902,但也能夠與實施例5同樣地,在實施例4中應用二向色濾光片902。從熒光體7發(fā)出的熒光8,通過在多重反射元件93的內部反復反射,不會全方位地發(fā)散,而是在多重反射元件93的出射開口部,限制至一定角度的發(fā)散。與圖7 (C)同樣地,未變換激發(fā)光200,在熒光體7上反射,再次入射到涂敷在其他部分熒光體7,被變換為熒光8。圖9 (C)是金屬部件6和多重反射元件92的立體圖。在金屬部件6,設置有用于配置多重反射元件92的槽。圖9 (D)是金屬部件6的正視圖。此處的說明與圖7 (D)相同,因此省略說明。圖10是表示包括圖9的光源裝置的投影型影像顯示裝置的光學系統(tǒng)的圖。作為激發(fā)光源1,使用藍色激光。這是由于,激光光源的發(fā)光區(qū)域較小,所以光的會聚和準直較為容易。從激發(fā)光源I出射的藍色激發(fā)光2,如前所述,被會聚透鏡3會聚,在通過多重反射元件92之后,入射到涂敷在金屬部件6的切口部的未圖示的綠色熒光體,被變換為綠色熒光。由激發(fā)綠色熒光體而產(chǎn)生的綠色熒光,如上所述在多重反射元件93中反復反射,在發(fā)散角減小后,通過會聚透鏡5而成為大致平行光,通過會聚透鏡32,入射到二向色鏡33。二向色鏡33的特性是使綠色光透射,使紅色光、藍色光反射。從而,綠色光通過二向色鏡33,入射到多重反射元件40。會聚透鏡32的曲率設定為使入射的大致平行光會聚到多重反射元件40的入射開口部。光源34是紅色光源,例如是LED光源。從光源34出射的紅色光在準直透鏡35的作用下成為平行光,入射到二向色鏡38。二向色鏡38的特性是使紅色光透射,使藍色光反射。從而,紅色光通過二向色鏡38,并通過會聚透鏡39,入射到二向色鏡33。另一方面,光源36是藍色光源,例如是LED光源。從光源36出射的藍色光在準直透鏡37的作用下成為平行光,入射到二向色鏡38。二向色鏡38的特性是使紅色光透射,使藍色光反射。從而,藍色光在二向色鏡38上反射,通過會聚透鏡39,入射到二向色鏡33。二向色鏡33的特性是使綠色光透射,使紅色光、藍色光反射。從而,入射到二向色鏡33的紅色光和藍色光,在二向色鏡33上反射,入射到多重反射元件40。會聚透鏡39的曲率設定為使入射的大致平行光會聚到多重反射元件40的入射開口部。入射到多重反射元件40的紅色光、綠色光、藍色光,在多重反射元件 40中多次反射,在多重反射兀件40的出射開口面,成為具有均勻照度分布的光。多重反射兀件40的出射開口面的形狀,是與DMD(Digital Mirror Device,數(shù)字微鏡器件)元件43大致相似的形狀。會聚透鏡41的曲率設定為,使得形成在多重反射元件40的出射開口面上的像,在DMD元件43上放大成像。從而,從多重反射元件40的出射開口面出射的紅色光、綠色光、藍色光,通過會聚透鏡41,在反射鏡42上反射后,以均勻的照度分布照射到DMD元件43上。激發(fā)光源I、光源34、光源36是響應速度較快的固體發(fā)光元件,能夠進行時分(time division)控制。從而,各顏色光,由DMD元件43按各顏色光中的每一種以時分的方式進行調制。在DMD元件43上反射的各顏色光,入射到投影透鏡44,在未圖示的屏幕上放大投影。[實施例6]圖11是實施例6的光源裝置的主要部分結構圖。與實施例4的不同主要在于,在透射部件9沒有蒸鍍二向色膜,并且在金屬部件6的切口部,存在沒有涂敷熒光體7的面70。圖11 (A)表示光學系統(tǒng)的全貌。從激發(fā)光源I出射的激發(fā)光2,通過會聚透鏡3,會聚到透射部件90的入射開口部入射。入射到透射部件90的激發(fā)光2,在透射部件90中反復全反射后,入射到金屬部件6。金屬部件6,在激發(fā)光入射的部位具有切口部,在該切口部中涂敷有用于從激發(fā)光生成熒光的熒光體7。從熒光體7發(fā)出的熒光8,在通過會聚透鏡5后,成為大致平行光,入射到之后的照明光學系統(tǒng)。此外,在金屬部件6的切口部,存在沒有涂敷熒光體7的面。于是,沒有被變換為熒光的未變換激發(fā)光200,入射到透射部件9,在通過會聚透鏡5后,成為大致平行光,與熒光7同樣地入射到之后的照明光學系統(tǒng)。圖11 (B)是將金屬部件6和透射部件9、90放大后的圖,表不了突光8的發(fā)散光線、激發(fā)光2的光線。在透射部件90的入射開口部,蒸鍍有二向色膜900,其具有使激發(fā)光2的波長范圍透射,使熒光8的波長范圍反射的特性。于是,激發(fā)光2透過透射部件90,入射到熒光體7,從熒光體7發(fā)出的熒光8,通過在透射部件9的內部反復全反射,不會全方位地發(fā)散,在透射部件9的開口部,限制至一定角度的發(fā)散。此處,二向色膜蒸鍍在透射部件90的入射開口部,但也可以蒸鍍在出射開口部。此外,還可以在透射部件之外設置蒸鍍了二向色膜的透射部件,配置在透射部件90的入射側或者出射側。在金屬部件6的切口部,存在沒有涂敷熒光體7的面70。于是,在熒光體未涂敷面70反射而入射到透射部件9的未變換激發(fā)光200,以及直接入射到透射部件9的未變換激發(fā)光200,通過在透射部件9的內部反復全反射,不會全方位地發(fā)散,而是在透射部件9的開口部,限制至一定角度的發(fā)散。因為在透射部件9沒有蒸鍍二向色膜,所以未變換激發(fā)光200不會返回金屬部件6。圖11 (C)是金屬部件6和透射部件90的立體圖,圖11 (D)是金屬部件6的正視圖。在金屬部件6,設置有用于配置透射部件90的槽。如前所述,在槽的前端的4個面中的至少I個面,存在沒有涂敷熒光體7的面70。圖12是表示包括圖11的光源裝置的投影型影像顯示裝置的光學系統(tǒng)的圖。在區(qū)分各顏色的光的光路中配置的元件時在符號之后添加表示顏色的R、G、B,在不需要區(qū)分的情況下省略顏色的后綴。
紅色光和綠色光以均勻的照度照射液晶型影像顯示元件19R、19G的原理與實施例4相同,因此省略。首先,說明藍色光以均勻的照度照射液晶型影像顯示元件19B的原理。作為藍色光源,與激發(fā)光源I同樣地使用藍色激光。這是由于,激光光源的發(fā)光區(qū)域較小,所以光的會聚和準直較為容易。從激發(fā)光源I出射的藍色激發(fā)光2,如前所述通過透射部件90之后,入射到涂敷在金屬部件6的切口部的未圖示的黃色熒光體,一部分被變換為黃色熒光,一部分作為未變換藍色激發(fā)光,入射到透射部件9。黃色熒光和未變換藍色激發(fā)光,在透射部件9的內部反復全反射,在發(fā)散角減小后,通過會聚透鏡5而成為大致平行光,入射到偏振變換積分器。偏振變換積分器,包括由第一透鏡組10和第二透鏡組11組成的進行均勻照明的光學積分器,和使光的偏振方向統(tǒng)一在規(guī)定偏振方向上,將光變換為直線偏振光的偏振分束器陣列一偏振變換元件12。來自第二透鏡組11的光在偏振變換元件12的作用下,大致統(tǒng)一在規(guī)定的偏振方向—例如直線偏振光的Y偏振光。入射到偏振變換積分器的黃色熒光和未變換藍色激發(fā)光中未變換藍色激發(fā)光的第一透鏡組10的各透鏡單元的投影像,分別在通過會聚透鏡13、二向色鏡14、二向色鏡15之后,在會聚透鏡50的附近重合。在會聚透鏡50的附近重合的具有均勻的照度分布的光束,在通過反射鏡51、會聚透鏡52、反射鏡30、會聚透鏡17B之后,再次在液晶型影像顯示元件19B上作為具有均勻的照度分布的光束投影。此時,由入射側偏振片18B除去X偏振光。液晶型影像顯示元件19R、19G、19B之后的原理,與實施例4相同,因此省略。此處,使二向色鏡14的特性為紅色光反射,綠色光、藍色光透射,使二向色鏡15的特性為綠色光反射、藍色光透射;但也可以使二向色鏡14的特性為藍色光反射,綠色光、紅色光透射,使二向色鏡15的特性為綠色光反射、紅色光透射。此外,在實施例4和6中,作為(I)將激發(fā)光2引導至熒光體7的元件,和(2)在熒光8出射的一面的開口部設置的具有錐形的元件,均使用了透射部件;而在實施例5中,則均使用了多重反射元件,不過,作為組合可以考慮如下幾種。即,(I)透射部件(2)透射部件(實施例4和6),(I)透射部件(2)多重反射元件,(I)多重反射元件(2)透射部件,(I)多重反射元件(2)多重反射元件(實施例5)這4種。此外,因為熒光體中也有耐水性較弱的,所以可以在熒光體的上表面蒸鍍疏水膜。另外,為了減小激發(fā)光在熒光體上的反射,若使P偏振的激發(fā)光入射到熒光體上,有望實現(xiàn)
效率改善。[0158]實施例I 6中,說明了影像顯示元件為液晶型影像顯示元件或者DMD元件中的某一種的情況,當然,在任一實施例中,使用哪一個元件,都能夠實現(xiàn)本實用新型。此外,存在激發(fā)光源I為I個的實施例,但也可以配置多個。根據(jù)本實用新型,在利用激發(fā)光使熒光體發(fā)光的光源裝置中,能夠提供改善了亮度效率的光源裝置。
權利要求1.一種光源裝置,其特征在于,包括 發(fā)出激發(fā)光的光源;和 被所述激發(fā)光入射的 金屬部件, 所述金屬部件,在所述激發(fā)光入射的部位具有凹部,在該凹部中涂敷有用于從所述激發(fā)光生成熒光的熒光體。
2.如權利要求I所述的光源裝置,其特征在于 所述凹部呈錐形形狀。
3.如權利要求I所述的光源裝置,其特征在于 在所述凹部的開口部,具備具有錐形形狀的空間的透射部件,在所述透射部件的錐形形狀部的至少一部分蒸鍍有二向色膜,該二向色膜具有使所述激發(fā)光的波長范圍的至少一部分透射、使所述熒光的波長范圍的至少一部分反射的特性。
4.如權利要求I 3中任一項所述的光源裝置,其特征在于 所述熒光體涂敷在所述凹部中的至少2個面上。
5.如權利要求4所述的光源裝置,其特征在于 所述熒光體涂敷在比所述凹部的深度的一半更深的區(qū)域。
6.如權利要求I所述的光源裝置,其特征在于 在所述凹部的開口部,具備具有錐形形狀的玻璃部件。
7.一種投影型影像顯示裝置,其特征在于,包括 光源裝置; 影像顯示元件; 照明光學系統(tǒng),具有將來自所述光源裝置的光照射到所述影像顯示元件上的多個光學元件;和 投影透鏡,將所述影像顯示元件形成的光學像放大投影,其中, 所述光源裝置包括 發(fā)出激發(fā)光的光源;和 被所述激發(fā)光入射的金屬部件, 所述金屬部件,在所述激發(fā)光入射的部位具有凹部,在該凹部中涂敷有用于從所述激發(fā)光生成熒光的熒光體。
8.如權利要求7所述的投影型影像顯示裝置,其特征在于 在所述凹部的開口部,具備具有錐形形狀的空間的透射部件,在所述透射部件的錐形形狀部的至少一部分蒸鍍有二向色膜,該二向色膜具有使所述激發(fā)光的波長范圍的至少一部分透射、使所述熒光的波長范圍的至少一部分反射的特性。
9.如權利要求7或者8所述的投影型影像顯示裝置,其特征在于 所述光源裝置以固體發(fā)光元件作為激發(fā)光的光源,激發(fā)熒光體。
10.一種光源裝置,其特征在于,包括 發(fā)出激發(fā)光的光源;和 被所述激發(fā)光入射的金屬部件, 所述金屬部件,在所述激發(fā)光入射的部位具有切口部,在該切口部中涂敷有用于從所述激發(fā)光生成熒光的熒光體,在所述切口部中所述激發(fā)光入射的一面的開口部,配置有將所述激發(fā)光引導至所述熒光體的第一光學元件。
11.如權利要求10所述的光源裝置,其特征在于 在所述切口部中所述熒光出射的一面的開口部配置有第二光學元件,該第二光學元件具有所述熒光的出射側比入射側大的錐形形狀。
12.如權利要求10或者11所述的光源裝置,其特征在于 在所述光源與所述金屬部件切口部之間具備二向色膜,該二向色膜具有使所述激發(fā)光的波長范圍透射、使所述熒光的波長范圍反射的特性。
13.如權利要求10或11所述的光源裝置,其特征在于 所述熒光體涂敷在所述切口部中的至少2個面上。
14.如權利要求10或11所述的光源裝置,其特征在于 在所述切口部中所述熒光出射的一面的開口部具備二向色膜,該二向色膜具有使所述激發(fā)光的波長范圍反射、使所述熒光的波長范圍透射的特性。
15.如權利要求10所述的光源裝置,其特征在于 所述第一光學元件是透射部件或者多重反射元件。
16.如權利要求11所述的光源裝置,其特征在于 所述第一光學元件和所述第二光學元件是透射部件。
17.如權利要求11所述的光源裝置,其特征在于 所述第一光學元件是透射部件,所述第二光學元件是多重反射元件。
18.如權利要求11所述的光源裝置,其特征在于 所述第一光學元件是多重反射元件,所述第二光學元件是透射部件。
19.如權利要求11所述的光源裝置,其特征在于 所述第一光學元件和所述第二光學元件是多重反射元件。
20.一種投影型影像顯示裝置,其特征在于,包括 光源裝置; 影像顯示元件; 照明光學系統(tǒng),具有將來自所述光源裝置的光照射到所述影像顯示元件上的多個光學元件;和 投影透鏡,將所述影像顯示元件形成的光學像放大投影,其中, 所述光源裝置包括 發(fā)出激發(fā)光的光源;和 被所述激發(fā)光入射的金屬部件, 所述金屬部件,在所述激發(fā)光入射的部位具有切口部,在該切口部中涂敷有用于從所述激發(fā)光生成熒光的熒光體, 在所述切口部中所述激發(fā)光入射的一面的開口部,配置有將所述激發(fā)光引導至所述熒光體的第一光學兀件, 在所述切口部中所述熒光出射的一面的開口部配置有第二光學元件,該第二光學元件具有所述熒光的出射側比入射側大的錐形形狀。
21.如權利要求20所述的投影型影像顯示裝置,其特征在于所述光 源裝置以固體發(fā)光元件作為激發(fā)光的光源,激發(fā)熒光體。
專利摘要本實用新型提供光源裝置和投影型影像顯示裝置。在利用激發(fā)光使熒光體發(fā)光的光源裝置中,提供改善了亮度效率的光源裝置。該光源裝置具備發(fā)出激發(fā)光的光源,和被激發(fā)光入射的金屬部件,金屬部件在激發(fā)光入射的部位具有凹部,在該凹部中涂敷有用于從激發(fā)光生成熒光的熒光體。凹部可以為錐形形狀。熒光體可以涂敷在凹部的至少2個面上。熒光體可以涂敷在凹部的深度的一半以下的區(qū)域。在凹部的開口部,可以具備具有錐形形狀的玻璃部件。
文檔編號H04N9/31GK202600345SQ20112050037
公開日2012年12月12日 申請日期2011年12月5日 優(yōu)先權日2010年12月17日
發(fā)明者木村展之, 平田浩二, 池田英博 申請人:日立民用電子株式會社