光源单元、照明设备及投影显示装置制造方法及图纸

技术编号:7321102 阅读:157 留言:0更新日期:2012-05-09 11:13
公开了光源单元、照明设备及投影显示装置。该光源单元包括:能够被控制来旋转的圆柱形透明基底;在圆柱形透明基底的侧表面的圆柱部分上设置的多个分段区;在多个分段区中的至少两个分段区上布置不同荧光体层,不同荧光体被配置为在接收到激发光时发出指定波长带的光;以及在透明基底的内部或外部设置的激发光源,激发光源被配置为将激发光应用于荧光体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光源单元、使用该种光源单元的照明设备、以及例如具有该种光源单元或该种照明设备的投影仪等投影显示装置。
技术介绍
近年来并且直到现在,大屏幕显示设备被广泛使用。因此,常使用该种大屏幕显示装置进行会议、演示、培训等。已知的显示设备包括例如液晶显示设备和等离子显示设备等各种类型,并根据场所大小、参与者的数量等来适当选择已知的显示设备。在已知的显示设备中,能够通过在例如屏幕等投影表面上投影图像来执行放大显示的投影显示装置(下文中称为“投影仪”) 是最流行的大屏幕显示设备,因为它们相对便宜并且非常轻便(即,它们小且轻并容易运送)。在该情况下,在很多时候和情形中愈加需要进行通信。例如,在办公室中设置由隔档分离的许多小会议室和会见室等,并且频繁进行使用投影仪的会议或会见。此外,例如,出现公司中出现如下的紧急需要即使会议室等被占用,人们也想使用例如走廊等未被占用的空间来开会,同时在该空间的墙上等投影并显示信息。作为该种投影仪,传统的主流类型是使用例如超高压汞灯等高强度放电灯作为光源。然而,近年来并且直到现在,已经进行了很多开发以使用例如红、绿及蓝色的发光二极管(LED)和有机EL等固体发光元件作为光源,并且已经做出了许多开发方案。例如,专利文献1 (JP-A-2004-341105)中描述的现有技术提出了一种由将从固体光源发出的紫外光转变为可见光的荧光体层、透明基底及固体光源构成的光源单元,并且该文献还提出了一种使用该种光源单元的投影仪。此外,专利文献2(JP-A-2009_277516)中描述的现有技术提出了一种光源单元, 该种光源单元使用发射可见光替代紫外光的固体光源,该种光源单元由将从固体光源发出的可见光转变为具有另一波长的可见光的荧光体层、透明基底及固体光源构成的光源单元,并且该文献也提出了一种使用该种光源单元的投影仪。然而,以上现有技术引起了下面的问题光源单元的厚度由于结构限制而受限,从而不能将光源单元做的更薄。图IA和IB是示出受到现有技术中的问题困扰的投影显示装置(投影仪)的配置示例的示意图。图IA是从与包含光路的平面(下文中称为“光路径表面”)垂直的方向看到的示意图,通过该光路,从光源单元发出的光经由显示元件到达投影透镜组。图IB是从与光路径表面平行的方向看到的示意图。在图IA和IB中,激发光源1输出激发光,激发光被应用于在下文描述的荧光轮上形成的荧光体层以使得发出指定彩色光。使用具有例如450nm的波长或接近450nm的波长的蓝光作为激发光。荧光轮3由具有荧光体层4的圆形(圆盘形等)透明基底5和电机6构成,并将荧光轮3配置为可旋转的。透明基底5具有多个扇形分段区,并在这些分段区中的至少两个上形成荧光体层 4。接收到激发光时,各个荧光体层4发出具有指定的不同波长带的光(例如,红光或绿光)。 此外,在分段区中的至少一个上不形成荧光体层。相反,透明基底5具有允许激发光直接通过的分段区。注意,这个分段区具有扩散层7,扩散层7使得从荧光轮3发出的蓝光的状态与其它颜色的光的状态相一致。因此,当荧光轮3旋转并且来自激发光源1的激发光闪烁(flash)以与分段区之间的边界同步时,从荧光轮3—个接一个地发出红(R)、绿(G)及蓝(B)色的彩色光。注意,为了增加从荧光体层4中的一个发出的单个颜色光的光量并提高有效光的使用效率,在激发光源1和荧光轮3之间设置具有对应于符合下文描述的光导单元8的形状形成的开口的入射挡板(mask) 2。在光导单元8上入射从荧光轮3发出的光,并将该光转变为具有统一强度分布的光通量。然后,通过聚光透镜组9聚集光通量,并通过反射镜10以指定角度将光通量应用到显示元件11。控制单元12在显示单元11上形成对应于应用到显示单元11的颜色的图像,并调节所应用的光。在经过调节后的光在投影透镜组13上入射之后,该调节后的光被放大并被投影到屏幕等(未示出)上。从而,显示所期望的图像。与上述投影仪相同,在布置圆形(圆盘形等)荧光轮3与光源单元中的光轴垂直的配置的情况下,从图IA和IB明显地看到,由于荧光轮3的直径的限制,因此即使减小沿着光轴布置的各个部件和单元的大小,也不能将光源单元做的更薄。专利文献1 JP-A-2004-341105专利文献2 JP-A-2009-27751
技术实现思路
已经做出了本专利技术以解决现有技术中的上述问题,本专利技术可以提供(1)光源单元能够被做的比传统的光源单元更薄;(2)除了实现上述目的(1),还能够提供透明基底的刚性或实现透明基底的重量减少和成本降低的光源单元;(3)除了实现上述目的(1)或O),还能够增加发出的光量的光源单元;(4)除了实现上述目的⑴到(3)中的任意一个,还能够提高激发光的使用效率的光源单元;(5)除了实现上述目的⑴到⑷中的任意一个,还具有能够产生与激发光的波长带不同的波长带的光的特定单元的光源单元,并且该光源单元还能够被用作单个颜色的光源;(6)除了实现上述目的(1)到( 中的任意一个,还能够在使激发光直接通过单个颜色的光时使激发光与其它颜色的光相一致的光源单元;(7)除了实现上述目的(1)到(6)中的任意一个,还能够实现电能节省的光源单元;(8)除了实现上述目的⑴到(7)中的任意一个,还能够增加亮度并提高颜色再现5性的光源单元;(9)除了实现上述目的⑴到⑶中的任意一个,还具有增加亮度并提高颜色再现性的特定单元的光源单元;(10)除了实现上述目的(1)到(9)中的任意一个,还能够进一步增加所发出的光量的光源单元;(11)除了实现上述目的⑴到(10)中的任意一个,还能够增加所发出的光的使用效率的光源单元;(12)除了实现上述目的(1)到(9)中的任意一个,还具有进一步增加所发出的光量的另一单元的光源单元;(13)使用可以实现上述目的(1)到(12)中的任意一个的光源单元的薄的照明装置;(14)使用可以实现上述目的(1)到(12)中的任意一个的光源单元或可以实现上述目的(1 的照明设备的薄的投影显示装置(投影仪等)。为了实现上述目的,本专利技术的一个实施例提供一种光源单元,该光源单元包括能够被控制来旋转的圆柱形透明基底;在圆柱形透明基底的侧表面的圆柱部分上设置的多个分段区;在多个分段区中的至少两个分段区上布置不同荧光体层,不同荧光体被配置为在接收到激发光时发出指定波长带的光;以及在透明基底的内部或外部设置的激发光源,激发光源被配置为将激发光应用于荧光体。当联系附图阅读时,通过下面的具体描述,本专利技术的其它目的、特征及优点将更加清楚。附图说明图IA和IB是示意性地示出基于现有技术中的投影显示装置的配置示例的示意图;图2A和2B是示意性地示出基于本专利技术的投影显示装置的实施例的示意图;图3是示意性地示出根据本专利技术的光源单元的另一实施例的示意图;图4是示意性地示出其中将图3中所示的光源单元的荧光圆柱和辅助圆柱分解的状态的示意图;以及图5是示意性地示出根据本专利技术的光源单元的另一实施例的示意图。 具体实施例方式在下文中,参考附图具体给出用于执行本专利技术的实施例的描述。(实施例)(第一实施例)图2A和2B以与图IA和IB中所示的现有技术对应的方式示意性地示出基于本专利技术的投影显示装置(投影仪)的实施例。与图IA和IB的情况相同,图2A是从与包含光路的平面(下文中称本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:村井俊晴藤田和弘安部一成三泽成嘉
申请(专利权)人:株式会社理光
类型:发明
国别省市:

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