[發(fā)明專利]光源單元、照明設(shè)備及投影顯示裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110251460.8
• 申請(qǐng)日: 2011-08-16
• 公開（公告）號(hào): CN102445829A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 村井俊晴;藤田和弘;安部一成;三澤成嘉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社理光
• 主分類號(hào): G03B21/20
• 分類號(hào): G03B21/20;G03B21/14;F21V14/08
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;楊繼平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光源單元、使用該種光源單元的照明設(shè)備、以及例如具有該種光源單元或該種照明設(shè)備的投影儀等投影顯示裝置。

背景技術(shù)

近年來并且直到現(xiàn)在，大屏幕顯示設(shè)備被廣泛使用。因此，常使用該種大屏幕顯示裝置進(jìn)行會(huì)議、演示、培訓(xùn)等。

已知的顯示設(shè)備包括例如液晶顯示設(shè)備和等離子顯示設(shè)備等各種類型，并根據(jù)場(chǎng)所大小、參與者的數(shù)量等來適當(dāng)選擇已知的顯示設(shè)備。在已知的顯示設(shè)備中，能夠通過在例如屏幕等投影表面上投影圖像來執(zhí)行放大顯示的投影顯示裝置(下文中稱為“投影儀”)是最流行的大屏幕顯示設(shè)備，因?yàn)樗鼈兿鄬?duì)便宜并且非常輕便(即，它們小且輕并容易運(yùn)送)。

在該情況下，在很多時(shí)候和情形中愈加需要進(jìn)行通信。例如，在辦公室中設(shè)置由隔檔分離的許多小會(huì)議室和會(huì)見室等，并且頻繁進(jìn)行使用投影儀的會(huì)議或會(huì)見。

此外，例如，出現(xiàn)公司中出現(xiàn)如下的緊急需要：即使會(huì)議室等被占用，人們也想使用例如走廊等未被占用的空間來開會(huì)，同時(shí)在該空間的墻上等投影并顯示信息。

作為該種投影儀，傳統(tǒng)的主流類型是使用例如超高壓汞燈等高強(qiáng)度放電燈作為光源。然而，近年來并且直到現(xiàn)在，已經(jīng)進(jìn)行了很多開發(fā)以使用例如紅、綠及藍(lán)色的發(fā)光二極管(LED)和有機(jī)EL等固體發(fā)光元件作為光源，并且已經(jīng)做出了許多開發(fā)方案。

例如，專利文獻(xiàn)1(JP-A-2004-341105)中描述的現(xiàn)有技術(shù)提出了一種由將從固體光源發(fā)出的紫外光轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽獾臒晒怏w層、透明基底及固體光源構(gòu)成的光源單元，并且該文獻(xiàn)還提出了一種使用該種光源單元的投影儀。

此外，專利文獻(xiàn)2(JP-A-2009-277516)中描述的現(xiàn)有技術(shù)提出了一種光源單元，該種光源單元使用發(fā)射可見光替代紫外光的固體光源，該種光源單元由將從固體光源發(fā)出的可見光轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂辛硪徊ㄩL(zhǎng)的可見光的熒光體層、透明基底及固體光源構(gòu)成的光源單元，并且該文獻(xiàn)也提出了一種使用該種光源單元的投影儀。

然而，以上現(xiàn)有技術(shù)引起了下面的問題：光源單元的厚度由于結(jié)構(gòu)限制而受限，從而不能將光源單元做的更薄。

圖1A和1B是示出受到現(xiàn)有技術(shù)中的問題困擾的投影顯示裝置(投影儀)的配置示例的示意圖。圖1A是從與包含光路的平面(下文中稱為“光路徑表面”)垂直的方向看到的示意圖，通過該光路，從光源單元發(fā)出的光經(jīng)由顯示元件到達(dá)投影透鏡組。圖1B是從與光路徑表面平行的方向看到的示意圖。

在圖1A和1B中，激發(fā)光源1輸出激發(fā)光，激發(fā)光被應(yīng)用于在下文描述的熒光輪上形成的熒光體層以使得發(fā)出指定彩色光。使用具有例如450nm的波長(zhǎng)或接近450nm的波長(zhǎng)的藍(lán)光作為激發(fā)光。

熒光輪3由具有熒光體層4的圓形(圓盤形等)透明基底5和電機(jī)6構(gòu)成，并將熒光輪3配置為可旋轉(zhuǎn)的。

透明基底5具有多個(gè)扇形分段區(qū)，并在這些分段區(qū)中的至少兩個(gè)上形成熒光體層4。接收到激發(fā)光時(shí)，各個(gè)熒光體層4發(fā)出具有指定的不同波長(zhǎng)帶的光(例如，紅光或綠光)。此外，在分段區(qū)中的至少一個(gè)上不形成熒光體層。相反，透明基底5具有允許激發(fā)光直接通過的分段區(qū)。注意，這個(gè)分段區(qū)具有擴(kuò)散層7，擴(kuò)散層7使得從熒光輪3發(fā)出的藍(lán)光的狀態(tài)與其它顏色的光的狀態(tài)相一致。

因此，當(dāng)熒光輪3旋轉(zhuǎn)并且來自激發(fā)光源1的激發(fā)光閃爍(flash)以與分段區(qū)之間的邊界同步時(shí)，從熒光輪3一個(gè)接一個(gè)地發(fā)出紅(R)、綠(G)及藍(lán)(B)色的彩色光。

注意，為了增加從熒光體層4中的一個(gè)發(fā)出的單個(gè)顏色光的光量并提高有效光的使用效率，在激發(fā)光源1和熒光輪3之間設(shè)置具有對(duì)應(yīng)于符合下文描述的光導(dǎo)單元8的形狀形成的開口的入射擋板(mask)2。

在光導(dǎo)單元8上入射從熒光輪3發(fā)出的光，并將該光轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂薪y(tǒng)一強(qiáng)度分布的光通量。然后，通過聚光透鏡組9聚集光通量，并通過反射鏡10以指定角度將光通量應(yīng)用到顯示元件11。

控制單元12在顯示單元11上形成對(duì)應(yīng)于應(yīng)用到顯示單元11的顏色的圖像，并調(diào)節(jié)所應(yīng)用的光。在經(jīng)過調(diào)節(jié)后的光在投影透鏡組13上入射之后，該調(diào)節(jié)后的光被放大并被投影到屏幕等(未示出)上。從而，顯示所期望的圖像。

與上述投影儀相同，在布置圓形(圓盤形等)熒光輪3與光源單元中的光軸垂直的配置的情況下，從圖1A和1B明顯地看到，由于熒光輪3的直徑的限制，因此即使減小沿著光軸布置的各個(gè)部件和單元的大小，也不能將光源單元做的更薄。

專利文獻(xiàn)1：JP-A-2004-341105

專利文獻(xiàn)2：JP-A-2009-277516

發(fā)明內(nèi)容