[發(fā)明專利]光源設(shè)備、照明設(shè)備和投影型顯示設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080070233.9
• 申請日: 2010-11-17
• 公開（公告）號: CN103221735A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 松原正晃
• 申請（專利權(quán)）人: NEC顯示器解決方案株式會社
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V29/00;F21Y101/02
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 魯山;孫志湧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及使用熒光體的光源設(shè)備。

背景技術(shù)

一些最近的投影儀使用將熒光體用作光源的光源設(shè)備。光源設(shè)備包括供應(yīng)激發(fā)光的激發(fā)光源，以及通過由激發(fā)光源供應(yīng)的激發(fā)光引起的激發(fā)來發(fā)出熒光（可見光）的熒光體單元。

在上述投影儀中，從熒光體單元發(fā)出的熒光光束照射在顯示元件上，并且由顯示元件形成的圖像光通過投影透鏡投影在屏幕上。

在上述光源設(shè)備中，然而，激發(fā)光總是照射在熒光體單元的相同區(qū)域上，因此，如果激發(fā)光的強(qiáng)度高，由激發(fā)光引起的對熒光體的損壞（諸如燒壞）可能發(fā)生。

因此，已經(jīng)提出了一種投影型顯示設(shè)備，其中，能夠減輕由于激發(fā)光對熒光體的損壞（專利文獻(xiàn)1）。

在專利文獻(xiàn)1中所述的投影型顯示設(shè)備包括：發(fā)光二極管，其供應(yīng)紫外光；色輪，其將由發(fā)光二極管供應(yīng)的紫外光轉(zhuǎn)換成可見光；空間調(diào)制器，其由來自色輪的可見光照射；以及投影透鏡，其將來自空間調(diào)制器的調(diào)制光投影到屏幕上。

色輪包括：透明基板，其能夠旋轉(zhuǎn)；熒光體層，其形成在透明基板的一個表面上；以及可見光反射層，其形成在透明基板的另一表面上并且透射紫外光并反射可見光。

在使色輪旋轉(zhuǎn)的同時，使來自發(fā)光二極管的紫外光照射在色輪的可見光反射層的表面上。所照射的紫外光到達(dá)熒光體層并激發(fā)熒光體。從熒光體發(fā)出的熒光從熒光體輪出射為可見光。

在從熒光體發(fā)出的熒光中，指向透明基板的熒光在穿過透明基板后，在可見光反射層處反射向透明基板側(cè)。來自可見光反射層的反射光透射通過透明基板和熒光體層。

根據(jù)上述投影型顯示設(shè)備，旋轉(zhuǎn)色輪使得激發(fā)光的光斑在熒光體層上移動，由此，能夠減輕由于激發(fā)光對熒光體的損壞。

現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本未審專利公開號2004-341105

發(fā)明內(nèi)容

然而，在專利文獻(xiàn)1中描述的投影型顯示設(shè)備要求用于旋轉(zhuǎn)色輪的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng)，這導(dǎo)致設(shè)備具有更大的尺寸和增加的成本。

本發(fā)明的目的是提供緊湊和低成本光源設(shè)備，其能夠在不使用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng)的情況下，減輕由激發(fā)光引起的對熒光體的損壞。

本發(fā)明的另一目的是提供使用該光源設(shè)備的照明設(shè)備和投影型顯示設(shè)備。

用于實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的光源設(shè)備包括：

熒光體單元，該熒光體單元由于由激發(fā)光引起的激發(fā)來發(fā)出熒光；

激發(fā)光源單元，該激發(fā)光源單元供應(yīng)激發(fā)光；

反射單元，該反射單元將從激發(fā)光源單元供應(yīng)的激發(fā)光向熒光體單元反射，并且透射從熒光體單元發(fā)出的熒光，以及

準(zhǔn)直透鏡，該準(zhǔn)直透鏡被設(shè)置在反射單元和熒光體單元之間，并且其焦距根據(jù)波長而不同；

其中：

熒光體單元被設(shè)置在由準(zhǔn)直透鏡在從熒光體單元發(fā)出的熒光的波長下的焦距確定的位置；并且

準(zhǔn)直透鏡包括具有負(fù)光焦度（negative?power）的至少一個第一透鏡和具有正光焦度（positive?power）的至少一個第二透鏡，第二透鏡的阿貝數(shù)小于第一透鏡的阿貝數(shù)。

本發(fā)明的照明設(shè)備包括：

上述光源設(shè)備；

第一和第二固態(tài)光源，該第一和第二固態(tài)光源發(fā)出的光顏色彼此不同；以及

顏色組合裝置，該顏色組合裝置將從光源設(shè)備供應(yīng)的熒光與從第一和第二固態(tài)光源供應(yīng)的第一和第二光組合。

本發(fā)明的投影型顯示設(shè)備包括：

上述光源設(shè)備；

第一和第二固態(tài)光源，該第一和第二固態(tài)光源發(fā)出的光顏色彼此不同；

顏色組合裝置，該顏色組合裝置將從光源設(shè)備供應(yīng)的熒光與從第一和第二固態(tài)光源供應(yīng)的第一和第二光組合。

顯示元件，該顯示元件空間調(diào)制由顏色組合裝置組合的組合光以生成調(diào)制光；以及

投影光學(xué)系統(tǒng)，該投影光學(xué)系統(tǒng)投影由顯示元件生成的調(diào)制光。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的示例性實施例的光源設(shè)備的示意圖。

圖2是示出關(guān)于圖1中所示的光源設(shè)備的二向色鏡的P-偏振光和S-偏振光的光譜透射特性的圖。

圖3A是示出激發(fā)光的照射區(qū)域的例子的示意圖。

圖3B是示出激發(fā)光的照射區(qū)域的另一例子的示意圖。

圖3C是示出激發(fā)光的照射區(qū)域的另一例子的示意圖。

圖3D是示出激發(fā)光的照射區(qū)域的另一例子的示意圖。

圖3E是示出激發(fā)光的照射區(qū)域的另一例子的示意圖。

圖3F是示出激發(fā)光的照射區(qū)域的另一例子的示意圖。