JP2009158309A - 光源ユニットおよび画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光源ユニットおよび画像表示装置において、汎用性を損なうことなく、光利用効率を向上することができ、小型化が容易となるようにする。
【解決手段】画像表示装置の光源ユニット1R、1G、1Bが、光拡散性を有する表面S1から光を放射するLED13R、13G、13Bと、LED13R、13G、13Bの表面S1から光を該表面S1の大きさ以下の領域を通して透過させる開口孔10b、および開口孔10bを透過しない光を表面S1に再入射させる凹球面反射面10aを有する球面鏡10とを備える構成とする。
【選択図】図2
【解決手段】画像表示装置の光源ユニット1R、1G、1Bが、光拡散性を有する表面S1から光を放射するLED13R、13G、13Bと、LED13R、13G、13Bの表面S1から光を該表面S1の大きさ以下の領域を通して透過させる開口孔10b、および開口孔10bを透過しない光を表面S1に再入射させる凹球面反射面10aを有する球面鏡10とを備える構成とする。
【選択図】図2
Description
本発明は、光源ユニットおよび画像表示装置に関する。
近年、光源として、安価で低消費電力のLEDを用いた光源の普及がめざましい。しかしながら、LEDは、面発光光源であるため、光源ユニットが小型化され、LEDから放射光を集光するレンズが小さくなってくると光利用効率が低下する傾向にある。
このため、従来、LEDを用いた光源ユニットの光利用効率を向上するための提案がなされている。例えば、特許文献1には、光利用効率を向上するために、コリメータレンズの外縁部において、NAの範囲外に進む光を略球面状の補助反射鏡によって、固体発光素子からなる発光部に戻し、発光部を透過させ、この透過光を楕円形状のリフレクタで反射させて発光部に再入射させ、コリメータレンズの主点位置に集光することで、発光部の透過光をコリメータレンズ側に戻すようにした照明装置(光源ユニット)および投射型表示装置(画像表示装置)が提案されている。
特開2005−91491号公報
このため、従来、LEDを用いた光源ユニットの光利用効率を向上するための提案がなされている。例えば、特許文献1には、光利用効率を向上するために、コリメータレンズの外縁部において、NAの範囲外に進む光を略球面状の補助反射鏡によって、固体発光素子からなる発光部に戻し、発光部を透過させ、この透過光を楕円形状のリフレクタで反射させて発光部に再入射させ、コリメータレンズの主点位置に集光することで、発光部の透過光をコリメータレンズ側に戻すようにした照明装置(光源ユニット)および投射型表示装置(画像表示装置)が提案されている。
しかしながら、上記のような従来の光源ユニットおよび画像表示装置には、以下のような問題があった。
特許文献1に記載の技術では、発光部を裏面側に透過した光をコリメートレンズに戻すので、LEDが透明基板に実装されることが必須となり、汎用性が乏しいという問題がある。
また、透明基板を用いる場合であっても、透明な材料は、例えば金属材料などの不透明な材料に比べると熱伝導率が低いため、発光部の冷却効率が悪くなり、例えば、プロジェクタのように高光出力が必要となる場合には利用できないという問題がある。
また、補助反射鏡をコリメータレンズの外縁部を覆うように設けるため、コリメータレンズよりも大きな外形を有する光源ユニットとなってしまうため、小型化が難しいという問題がある。
特許文献1に記載の技術では、発光部を裏面側に透過した光をコリメートレンズに戻すので、LEDが透明基板に実装されることが必須となり、汎用性が乏しいという問題がある。
また、透明基板を用いる場合であっても、透明な材料は、例えば金属材料などの不透明な材料に比べると熱伝導率が低いため、発光部の冷却効率が悪くなり、例えば、プロジェクタのように高光出力が必要となる場合には利用できないという問題がある。
また、補助反射鏡をコリメータレンズの外縁部を覆うように設けるため、コリメータレンズよりも大きな外形を有する光源ユニットとなってしまうため、小型化が難しいという問題がある。
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、汎用性を損なうことなく、光利用効率を向上することができ、小型化が容易となる光源ユニットおよび画像表示装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明の光源ユニットは、光拡散性を有する表面から光を放射する光源と、該光源の前記表面からの光を該表面の大きさ以下の領域を通して透過させる光透過部、および該光透過部を透過しない光を前記表面に再入射させる光反射部を有する反射部材とを備える構成とする。
この発明によれば、光源の表面から放射される光のうち、反射部材の光透過部を透過する光は、光源ユニットの外側に出射される。そして、反射部材の光透過部を透過しない光は、反射部材の光反射部によって反射され、光源の光拡散性を有する表面に再入射される。これにより、再入射された光が光源の表面によって光拡散され、一部が反射部材の光透過部を透過する。これを繰り返すことで、光源から光軸に対して大きな角度で出射される光を再利用することができる。そのため、光源が光放射方向と反対側の裏面側への光透過性を有していなくても、光利用効率を向上することができる。
また、光透過部において、光源の表面からの光を透過する領域が光源の表面の大きさ以下で、光の放射角を狭めることができるので、光源のエタンデュー(Etandue)を低減することができるため、光利用効率を向上することができる。また、反射部材は、光源を囲んで、光源の面積以下の光透過部を形成できる大きさで設ければよいため、種々の口径のレンズに用いることができる汎用的な光源ユニットを構成することができ、またレンズに比べて小さな構成とすることが容易となるため装置の小型化を図ることができる。
ここで、光源の表面が「光拡散性を有する」とは、光を放射する表面が、もともと光拡散性を有する場合と、表面を粗面加工するなどして、表面に光拡散性を付与する場合とを含む。
この発明によれば、光源の表面から放射される光のうち、反射部材の光透過部を透過する光は、光源ユニットの外側に出射される。そして、反射部材の光透過部を透過しない光は、反射部材の光反射部によって反射され、光源の光拡散性を有する表面に再入射される。これにより、再入射された光が光源の表面によって光拡散され、一部が反射部材の光透過部を透過する。これを繰り返すことで、光源から光軸に対して大きな角度で出射される光を再利用することができる。そのため、光源が光放射方向と反対側の裏面側への光透過性を有していなくても、光利用効率を向上することができる。
また、光透過部において、光源の表面からの光を透過する領域が光源の表面の大きさ以下で、光の放射角を狭めることができるので、光源のエタンデュー(Etandue)を低減することができるため、光利用効率を向上することができる。また、反射部材は、光源を囲んで、光源の面積以下の光透過部を形成できる大きさで設ければよいため、種々の口径のレンズに用いることができる汎用的な光源ユニットを構成することができ、またレンズに比べて小さな構成とすることが容易となるため装置の小型化を図ることができる。
ここで、光源の表面が「光拡散性を有する」とは、光を放射する表面が、もともと光拡散性を有する場合と、表面を粗面加工するなどして、表面に光拡散性を付与する場合とを含む。
本発明の画像表示装置は、本発明の光源ユニットを備える構成とする。
この発明によれば、本発明の光源ユニットを備えるため、本発明の光源ユニットと同様の作用を備える。
この発明によれば、本発明の光源ユニットを備えるため、本発明の光源ユニットと同様の作用を備える。
本発明の光源ユニットおよび画像表示装置によれば、光源からの光を光反射部で反射して、光源の表面で光拡散させることで、光反射部の反射光を、光源の表面の大きさ以下の領域を透過させる光透過部を通して再利用することができるので、汎用性を損なうことなく、光利用効率を向上することができ、小型化が容易となるという効果を奏する。
以下では、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態に係る光源ユニットおよび画像表示装置について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示す模式的な構成図である。図2は、本発明の第1の実施形態に係る光源ユニットの概略構成を示す、光軸を含む模式的な断面図である。図3は、本発明の第1の実施形態に係る光源ユニットの光源の模式的な拡大断面図である。
本発明の第1の実施形態に係る光源ユニットおよび画像表示装置について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示す模式的な構成図である。図2は、本発明の第1の実施形態に係る光源ユニットの概略構成を示す、光軸を含む模式的な断面図である。図3は、本発明の第1の実施形態に係る光源ユニットの光源の模式的な拡大断面図である。
本実施形態の画像表示装置100は、フルカラーの画像をスクリーン50などに拡大投影するもので、例えば、ビデオプロジェクタ、プロジェクションテレビジョンなどの画像表示装置として好適に用いることができるものである。
画像表示装置100の概略構成は、図1に示すように、光源ユニット1R、1G、1B、レンズ2R、2G、2B、色合成プリズム3、フライアイレンズアレイ4、レンズ5、反射ミラー8、レンズ6、空間変調素子7、および投射レンズ9を備える。
なお、この他にも、例えば、光源ユニット1R、1G、1Bの点灯制御を行うとともに、画像表示を行うための色分解された画像信号に基づいて空間変調素子7を駆動する制御手段など、画像表示装置に必要な周知の構成は当然に備えている。
画像表示装置100の概略構成は、図1に示すように、光源ユニット1R、1G、1B、レンズ2R、2G、2B、色合成プリズム3、フライアイレンズアレイ4、レンズ5、反射ミラー8、レンズ6、空間変調素子7、および投射レンズ9を備える。
なお、この他にも、例えば、光源ユニット1R、1G、1Bの点灯制御を行うとともに、画像表示を行うための色分解された画像信号に基づいて空間変調素子7を駆動する制御手段など、画像表示装置に必要な周知の構成は当然に備えている。
光源ユニット1R、1G、1Bは、不図示の電源から電流の供給を受けて、固体光源であるLED13R、13G、13Bを発光させ、それぞれ、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)に対応する波長のR光LR、G光LG、B光LBを発生して、外部に放射するものである。
まず、光源ユニット1Rの構成について説明する。
光源ユニット1Rは、図2に示すように、LED13R、高熱伝導性基板12、保持部材11、および球面鏡10を備える。光源ユニット1Rの形状は、全体として柱状とされている。例えば、円柱状や角柱状など適宜の柱状とすることができる。例えば、四角柱状とすれば、光軸に直交する方向の位置決めを容易に行うことができる。
まず、光源ユニット1Rの構成について説明する。
光源ユニット1Rは、図2に示すように、LED13R、高熱伝導性基板12、保持部材11、および球面鏡10を備える。光源ユニット1Rの形状は、全体として柱状とされている。例えば、円柱状や角柱状など適宜の柱状とすることができる。例えば、四角柱状とすれば、光軸に直交する方向の位置決めを容易に行うことができる。
LED13Rの構造は、R光LRを発生させる発光ダイオードチップであれば、適宜の構造を有するものを採用することができる。本実施形態では、概略構造が、図3に示すように、活性層を含む発光層部13rの光放射方向側(図示上側)に、R光LRに対する光透過性を有するp型電極部13aが設けられ、その反対側に、n型電極部13eと発光層部13rを支持する基板部13dがこの順に積層された積層構造を有するチップを採用している。
基板部13dは、発光層部13rの材質に応じて、例えば、GaAsやGaPなどの材料を適宜採用することができる。
LED13Rは、電極部13fにおいて、高熱伝導性基板12上の不図示の電極パターンと電気的に接続されている。
基板部13dは、発光層部13rの材質に応じて、例えば、GaAsやGaPなどの材料を適宜採用することができる。
LED13Rは、電極部13fにおいて、高熱伝導性基板12上の不図示の電極パターンと電気的に接続されている。
ここで、p型電極部13aは、より詳細には積層構造タイプの違いにより、例えば、発光層部13rのp型クラッド層上にパターニングされる場合や、p型クラッド層を覆うp型電流拡散層上にパターニングされる場合などがあるが、本明細書では、これらのp型クラッド層の上部に積層された電極部分をすべて含むものとする。いずれの場合も、p型電極部13aは、LED13Rの光放射側の表面を構成している。
このため、p型電極部13aの光放射方向の表面S1は、層表面の微視的な凹凸や配線パターンの凹凸を有し、光拡散性を備えている。
このため、p型電極部13aの光放射方向の表面S1は、層表面の微視的な凹凸や配線パターンの凹凸を有し、光拡散性を備えている。
高熱伝導性基板12は、LED13Rの放熱を促進するため、熱伝導性を向上させた基板である。熱伝導率に優れた材質であれば、適宜の材質を採用することができる。例えば、銅やアルミニウムなどの金属や、窒化アルミニウム(AlN)を含む窒化物セラミックスなどの熱伝導率が高い材質を採用することができる。
高熱伝導性基板12上には、中心部にLED13Rが、p型電極部13aの表面S1を上側にして表面S1が高熱伝導性基板12に対して平行な状態で、電極部13f側で固定されている。また、高熱伝導性基板12上の外縁側には、球面鏡10を固定するために、外縁部に沿う環状とされ、その径方向に沿う断面がL字状とされた保持部材11が固定されている。
また、LED13Rと保持部材11との間の中間には、高熱伝導性基板12上に固定された絶縁層15を介して、p型電極部13aに電流を供給するための電極14が設けられている。
そして、電極14とp型電極部13aとは、配線部14aによって、電気的に接続されている。
高熱伝導性基板12上には、中心部にLED13Rが、p型電極部13aの表面S1を上側にして表面S1が高熱伝導性基板12に対して平行な状態で、電極部13f側で固定されている。また、高熱伝導性基板12上の外縁側には、球面鏡10を固定するために、外縁部に沿う環状とされ、その径方向に沿う断面がL字状とされた保持部材11が固定されている。
また、LED13Rと保持部材11との間の中間には、高熱伝導性基板12上に固定された絶縁層15を介して、p型電極部13aに電流を供給するための電極14が設けられている。
そして、電極14とp型電極部13aとは、配線部14aによって、電気的に接続されている。
球面鏡10は、高熱伝導性基板12および高熱伝導性基板12上の各部材を覆うように配置されLED13Rの表面S1の中心Cに、球面の曲率中心が一致された、半球状の凹球面反射面10aと、凹球面反射面10aから外側に貫通された表面S1の外形の大きさ以下の光透過領域を形成する開口孔10bとを備えており、凹球面反射面10aの外縁部側で、保持部材11上に固定されている。
また、凹球面反射面10aの裏面側にあたる球面鏡10の外表面は、光源ユニット1の外形の一部を構成しており、光源ユニット1の柱状形状に合わせた形状とされる。
球面鏡10の材質は、例えば、合成樹脂、ガラス、金属などの適宜の材質を採用することができる。
また、凹球面反射面10aの裏面側にあたる球面鏡10の外表面は、光源ユニット1の外形の一部を構成しており、光源ユニット1の柱状形状に合わせた形状とされる。
球面鏡10の材質は、例えば、合成樹脂、ガラス、金属などの適宜の材質を採用することができる。
凹球面反射面10aは、LED13Rから放射されるR光LRの波長光を良好に反射できる反射率特性を備えるもので、球面鏡10の材質などの必要に応じて、反射率を増大させるための反射膜層が形成されている。
開口孔10bは、孔中心が、LED13Rの表面S1の中心を通り表面S1の平均的な面方向に直交する法線N上に設けられている。開口孔10bの形状は、例えば、円孔状や矩形孔状などの適宜形状に設けることができる。
ここで、表面S1の外形とは、表面S1における光放射領域の最も外側の形状を意味する。このため、凹球面反射面10aを備える球面鏡10は、光源ユニット1Rとしての発光面積をLED13Rの発光面積以下とする部材となっている。
ここで、表面S1の外形とは、表面S1における光放射領域の最も外側の形状を意味する。このため、凹球面反射面10aを備える球面鏡10は、光源ユニット1Rとしての発光面積をLED13Rの発光面積以下とする部材となっている。
光源ユニット1G、1Bは、それぞれ、光源ユニット1RのLED13Rに代えて、LED13G、13Bを備えるもので、その他の部材の形状は共通である。また、発光波長に応じて変更すべき部分は、例えば、凹球面反射面10aの反射率特性など、当業者に容易に理解されるため、説明を省略する。
LED13G、13Bは、発光波長の違いに応じて、それぞれ、LED13Rの発光層部13rに代えて、発光層部13g、13bを備え、必要に応じて基板部13dの材質などを変更したものである。なお、図2は、模式図のため、LED13Gの積層構造に対して符号のみを追加しているが、より効率的に発光させるため、発光波長に応じて当業者に周知の好ましい積層構造を適宜採用することができる。
LED13G、13Bは、発光波長の違いに応じて、それぞれ、LED13Rの発光層部13rに代えて、発光層部13g、13bを備え、必要に応じて基板部13dの材質などを変更したものである。なお、図2は、模式図のため、LED13Gの積層構造に対して符号のみを追加しているが、より効率的に発光させるため、発光波長に応じて当業者に周知の好ましい積層構造を適宜採用することができる。
レンズ2R(2G、2B)は、図1に示すように、光源ユニット1R(1G、1B)の開口孔10bから出射されるR光LR(G光LG、B光LB)の光軸上に、焦点位置が開口孔10bの近傍となるように配置された集光レンズである。これにより、開口孔10bから放射されるR光LR(G光LG、B光LB)を略平行光束にすることができる。
色合成プリズム3は、レンズ2R、2G、2Bで集光され、異なる方向から入射するR光LR、G光LG、B光LBを、例えば、ダイクロイックプリズムなどによって、同一の光路に合成する光学素子である。
フライアイレンズアレイ4は、光源の像を多重化することで、色合成プリズム3から出射されるR光LR、G光LG、B光LBの各光強度分布を略均一化する光学素子である。
フライアイレンズアレイ4は、光源の像を多重化することで、色合成プリズム3から出射されるR光LR、G光LG、B光LBの各光強度分布を略均一化する光学素子である。
レンズ5は、レンズ6とともに、フライアイレンズアレイ4によって、光強度が均一化された略平行なR光LR、G光LG、B光LBを、空間変調素子7上に適宜倍率で照明する照明光学系である。
反射ミラー8は、R光LR、G光LG、B光LBを、空間変調素子7に対して、一定の入射角で入射させるため、レンズ5、6の間の光路を折り曲げるものである。
反射ミラー8は、R光LR、G光LG、B光LBを、空間変調素子7に対して、一定の入射角で入射させるため、レンズ5、6の間の光路を折り曲げるものである。
空間変調素子7は、レンズ6を通して照射されたR光LR、G光LG、B光LBを、画像信号に応じて空間変調するものである。
本実施形態では、表示面7a上に2次元格子状に配列された複数の表示要素の反射方向を制御することにより、照明光を空間変調して画像を表示する反射型の空間変調素子を採用している。このような空間変調素子7としては、表示要素として、画像信号に応じて傾斜角がオン状態とオフ状態との2種類の傾斜角に変化されるマイクロミラーを格子状に2次元配列したDMD(Digital Micromirror Device)を挙げることができる。
本実施形態では、表示面7a上に2次元格子状に配列された複数の表示要素の反射方向を制御することにより、照明光を空間変調して画像を表示する反射型の空間変調素子を採用している。このような空間変調素子7としては、表示要素として、画像信号に応じて傾斜角がオン状態とオフ状態との2種類の傾斜角に変化されるマイクロミラーを格子状に2次元配列したDMD(Digital Micromirror Device)を挙げることができる。
レンズ6は、反射ミラー8と空間変調素子7との間の光路、および空間変調素子7と投射レンズ9との間の光路上に配置され、反射ミラー8で反射された空間変調素子7の表示面7aに向かう光を集光して、表示面7aに対する一定の入射角で入射させるとともに、空間変調素子7のオン状態の表示要素によって投射レンズ9に向かって反射される表示面7aからの光を集光させて、投射レンズ9に導くものである。
投射レンズ9は、空間変調素子7の表示面7aで反射され、レンズ6を透過した光を、スクリーン50に投射して、空間変調素子7の表示面7aの像を拡大投影するためのレンズまたはレンズ群である。
次に、本実施形態の画像表示装置100の動作について、光源ユニット1R、1G、1Bの動作を中心に説明する。
図4は、本発明の第1の実施形態に係る光源ユニットにおける光線の様子を示す模式的な光線図である。図5は、本発明の第1の実施形態に係る光源ユニットの光強度分布の一例を、比較例とともに示したグラフである。横軸は、放射光の光軸に対する放射角の角度(deg)、縦軸は、比較例の最大強度で規格化した光強度である。
図4は、本発明の第1の実施形態に係る光源ユニットにおける光線の様子を示す模式的な光線図である。図5は、本発明の第1の実施形態に係る光源ユニットの光強度分布の一例を、比較例とともに示したグラフである。横軸は、放射光の光軸に対する放射角の角度(deg)、縦軸は、比較例の最大強度で規格化した光強度である。
画像表示装置100では、R、G、Bに色分解された画像信号が不図示の制御手段に入力されると、それぞれの画像信号に応じて、色順次に、空間変調素子7の表示要素が制御される。一方、この色順次の制御タイミングに同期して、光源ユニット1R、1G、1Bの点灯、消灯が制御され、例えば、R(G、B)の画像信号に応じて、空間変調素子7の表示要素がオン状態に制御される間、光源ユニット1R(1G、1B)が点灯され、空間変調素子7の表示面7a上に、R光LR(G光LG、B光LB)が点灯される。
各光源ユニット1R、1G、1Bの作用は放射光の波長を除いて共通である。したがって、以下では、説明を簡素化するため、光源ユニット1Rのみを例にとって説明する。
各光源ユニット1R、1G、1Bの作用は放射光の波長を除いて共通である。したがって、以下では、説明を簡素化するため、光源ユニット1Rのみを例にとって説明する。
LED13Rが点灯されると、発光層部13rで発生したR光LRは、図4に示すように、出射光Loutとして開口孔10bを通して直接外部に出射される光と、開口孔10b以外の部分に到達する光とに分かれる。
中心Cからの出射光Loutは、開口孔10bが中心Cに対して張る立体角の範囲、例えば、図示断面では、中心Cから法線Nに対して角度±θ1の範囲に放射される。図の見易さのため特に図示しないが、中心Cからずれた位置からの出射光Loutは、ずれ量に応じて、角度θ1から最大Δθ(>0)だけずれた方向に出射され、結果として、±(θ1+Δθ)の範囲に放射される。
中心Cからの出射光Loutは、開口孔10bが中心Cに対して張る立体角の範囲、例えば、図示断面では、中心Cから法線Nに対して角度±θ1の範囲に放射される。図の見易さのため特に図示しないが、中心Cからずれた位置からの出射光Loutは、ずれ量に応じて、角度θ1から最大Δθ(>0)だけずれた方向に出射され、結果として、±(θ1+Δθ)の範囲に放射される。
開口孔10b以外の部分に到達する光は、凹球面反射面10aが半球状の設けられているため、凹球面反射面10aに到達して、反射され、LED13R側に戻る。例えば、中心Cから出射角φ(ただし、φ>θ1)の方向に放射される光は、戻り光Lbのように、凹球面反射面10aの径方向に出射されて反射され同じ光路を通ってすべて中心Cに戻る。
ここで、表面S1が平滑面からなり反射面として機能する場合には、入射角と同じ出射角で反対側に反射されて、凹球面反射面10a間の反射を繰り返し、開口孔10bから放射されることはないが、本実施形態では、表面S1が、光拡散性を有するため、図3に示すように、表面S1に戻る戻り光Linは、表面S1によって光拡散され、法線Nに対して±θ2(ただし、θ2>θ1)の範囲に広がって進む拡散光Ldとなる。
また、図の見易さのため特に図示しないが、中心Cからずれた位置から放射されて、凹球面反射面10aに到達する光は、一部が表面S1外に戻るものの、多くは表面S1に戻って、戻った位置で拡散されてやはり拡散光Ldが形成される。
また、図の見易さのため特に図示しないが、中心Cからずれた位置から放射されて、凹球面反射面10aに到達する光は、一部が表面S1外に戻るものの、多くは表面S1に戻って、戻った位置で拡散されてやはり拡散光Ldが形成される。
これらの拡散光Ldは、開口孔10bに向かう光と、凹球面反射面10aに向かう光に分かれ、上記と同様にして、開口孔10bに向かう光が外部に出射され、凹球面反射面10aに向かう光は、再び戻り光Linとなる。
このようにして、凹球面反射面10aによる反射と、表面S1による光拡散を繰り返すことで、±θ1の外側に出射される光が再利用されていくため、球面鏡10の代わりに開口孔10bを有する遮光板などが設けられた場合や、LED13R単体を用いる場合に比べて、LED13Rの光利用効率を向上することができる。
このようにして、凹球面反射面10aによる反射と、表面S1による光拡散を繰り返すことで、±θ1の外側に出射される光が再利用されていくため、球面鏡10の代わりに開口孔10bを有する遮光板などが設けられた場合や、LED13R単体を用いる場合に比べて、LED13Rの光利用効率を向上することができる。
光源ユニット1Rの光強度分布の一例について、図5を参照して説明する。
図5において、曲線200は、凹球面反射面10aの反射率および球半径が、それぞれ100%、2mm、開口孔10bの円直径が1mm、LED13Rの表面S1の大きさが、φ1mmの場合としたときの光軸断面の光強度分布の一例を示す。
また、曲線201は、開口孔10bと同じ位置、大きさの開口のみを有する場合の光強度分布を示す比較例である。
本実施形態の光源ユニット1Rでは、曲線200に示すように、±28°の放射角範囲で、比較例の最大強度に対して、1.5〜1.9倍の間で、平均約1.7倍の平坦性の高い光強度分布を示し、半値全角は、75°である。
これに対して、比較例では、曲線201に示すように、放射角0°で最大値を示し、半値全角が77°の山形の分布を有している。すなわち、平均的には、半値幅内で最大強度に対して約0.75倍の光強度を有するということができる。
したがって、少なくとも半値幅の範囲で、本実施形態は、比較例に対して、平均的に2倍以上の光利用効率が得られていることが分かる。このように、本実施形態では光源ユニットとしての光利用効率を向上することができる。
図5において、曲線200は、凹球面反射面10aの反射率および球半径が、それぞれ100%、2mm、開口孔10bの円直径が1mm、LED13Rの表面S1の大きさが、φ1mmの場合としたときの光軸断面の光強度分布の一例を示す。
また、曲線201は、開口孔10bと同じ位置、大きさの開口のみを有する場合の光強度分布を示す比較例である。
本実施形態の光源ユニット1Rでは、曲線200に示すように、±28°の放射角範囲で、比較例の最大強度に対して、1.5〜1.9倍の間で、平均約1.7倍の平坦性の高い光強度分布を示し、半値全角は、75°である。
これに対して、比較例では、曲線201に示すように、放射角0°で最大値を示し、半値全角が77°の山形の分布を有している。すなわち、平均的には、半値幅内で最大強度に対して約0.75倍の光強度を有するということができる。
したがって、少なくとも半値幅の範囲で、本実施形態は、比較例に対して、平均的に2倍以上の光利用効率が得られていることが分かる。このように、本実施形態では光源ユニットとしての光利用効率を向上することができる。
なお、開口孔10bから放射されるR光LRの放射角は、上記の説明から理解されるように、中心Cに対して開口孔10bが張る立体角の大きさと、開口孔10bおよび表面S1の大きさや位置関係に依存して決まる。例えば、本実施形態では、中心Cに対して開口孔10bが張る立体角を小さくすると放射角を狭めることができる。
光源ユニット1Rから放射されたR光LRは、レンズ2Rによって略平行光束とされ、色合成プリズム3に向けて出射される。
このとき、光源ユニット1RからのR光LRは、開口孔10bによりLED13Rの発光面積以下の発光面積を有する光源となっており、開口孔10bの大きさや位置関係により、放射角を適宜に設定することができるものとなっている。このため、光源ユニット1Rのエタンデューをレンズ2Rのエタンデューより小さくすることで、レンズ2RのNA外に出射される光を低減することができ、レンズ2Rとの関係における光利用効率を向上することができる。
このとき、光源ユニット1RからのR光LRは、開口孔10bによりLED13Rの発光面積以下の発光面積を有する光源となっており、開口孔10bの大きさや位置関係により、放射角を適宜に設定することができるものとなっている。このため、光源ユニット1Rのエタンデューをレンズ2Rのエタンデューより小さくすることで、レンズ2RのNA外に出射される光を低減することができ、レンズ2Rとの関係における光利用効率を向上することができる。
色合成プリズム3に入射されたR光LRは、色合成プリズム3の作用により、G光LG、B光LBと共通の光路に導かれ、フライアイレンズアレイ4に入射されて、光強度が均一化される。
次に、R光LRは、レンズ5、反射ミラー8、レンズ6を介して空間変調素子7の表示面7aに照射される。
空間変調素子7は、不図示の制御手段により、色分解されたRの画像信号に対応して、表示要素が制御され、表示面7a上に、Rの画像信号に基づいたR光LRによる画像が表示される。この画像は、レンズ6、投射レンズ9の作用により、スクリーン50に拡大投影される。
同様にして、順次点灯されるG光LG、B光LBによって、G、Bの画像信号に基づく画像がスクリーン50に拡大投影され、これにより、スクリーン50上にフルカラー画像が表示されていく。
次に、R光LRは、レンズ5、反射ミラー8、レンズ6を介して空間変調素子7の表示面7aに照射される。
空間変調素子7は、不図示の制御手段により、色分解されたRの画像信号に対応して、表示要素が制御され、表示面7a上に、Rの画像信号に基づいたR光LRによる画像が表示される。この画像は、レンズ6、投射レンズ9の作用により、スクリーン50に拡大投影される。
同様にして、順次点灯されるG光LG、B光LBによって、G、Bの画像信号に基づく画像がスクリーン50に拡大投影され、これにより、スクリーン50上にフルカラー画像が表示されていく。
本実施形態の光源ユニット1R(1G、1B)によれば、LED13R(13G、13B)からの光を凹球面反射面10aで反射して、表面S1で光拡散させることで、凹球面反射面10aからの反射光を、表面S1の大きさ以下の領域を透過させる開口孔10bを通して再利用することで光利用効率を向上することができる。
また、光源ユニット1R(1G、1B)は、レンズ2R(2G、2B)のNAの範囲であれば、自由な大きさに形成することができ、他の形状や口径のレンズとも自由に組み合わせて用いることができ、汎用性に優れ、小型化が容易となる。
また、LED13R(13G、13R)からの光を光放射方向の反対側の裏面側に透過させてから光放射方向に反射する必要がないため、裏面側の基板として不透明な材料を採用できるため、汎用性が向上する。
また、光源ユニット1R(1G、1B)は、レンズ2R(2G、2B)のNAの範囲であれば、自由な大きさに形成することができ、他の形状や口径のレンズとも自由に組み合わせて用いることができ、汎用性に優れ、小型化が容易となる。
また、LED13R(13G、13R)からの光を光放射方向の反対側の裏面側に透過させてから光放射方向に反射する必要がないため、裏面側の基板として不透明な材料を採用できるため、汎用性が向上する。
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態に係る光源ユニットおよび画像表示装置について説明する。
図6は、本発明の第2の実施形態に係る光源ユニットの概略構成を示す、光軸を含む模式的な断面図である。図7は、本発明の第2の実施形態に係る光源ユニットの光源の模式的な拡大断面図である。
次に、本発明の第2の実施形態に係る光源ユニットおよび画像表示装置について説明する。
図6は、本発明の第2の実施形態に係る光源ユニットの概略構成を示す、光軸を含む模式的な断面図である。図7は、本発明の第2の実施形態に係る光源ユニットの光源の模式的な拡大断面図である。
本実施形態に係る画像表示装置110は、図1に示すように、上記第1の実施形態の画像表示装置100において、光源ユニット1R、1G、1Bを、光源ユニット21R、21G、21Bに代えたものである。以下、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。
光源ユニット21R(21G、21B)は、上記第1の実施形態の光源ユニット1R(1G、1B)のLED13R(13G、13B)をLED23R(23G、23B)に、球面鏡10を放物面鏡30に、保持部材11を平面鏡31に、それぞれ代えたものである。
また、上記第1の実施形態と同様に、光源ユニット21R、21G、21Bの違いは、LED23R、23G、23Bの発光波長のみの違いのため、以下では、光源ユニット21Rの構成についてのみ説明する。
また、上記第1の実施形態と同様に、光源ユニット21R、21G、21Bの違いは、LED23R、23G、23Bの発光波長のみの違いのため、以下では、光源ユニット21Rの構成についてのみ説明する。
光源ユニット21Rの形状は、光源ユニット1Rと同様に、全体として柱状とされている。例えば、円柱状や角柱状など適宜の柱状とすることができる。
LED23Rの構造は、R光LRを発生させる発光ダイオードチップであれば、適宜の構造を有するものを採用することができる。本実施形態では、概略構造が、図7に示すように、活性層を含む発光層部23rの光放射方向側(図示上側)に、R光LRに対する光透過性を有するとともに、発光部23rよりも大きな面積を有するn型電極部23e、基板部23dがこの順に積層して設けられ、発光部23rの反対側に、発光部23rと同程度またはより小さい範囲に、p型電極部23aが設けられた積層構造を有するチップを採用している。
基板部23dは、本実施形態では、サファイア基板を採用しており、光放射方向の表面S2に微細な凹凸形状が形成されている。これにより、表面S2は、光拡散性を有している。
基板部23dの微細な凹凸形状は、適宜の粗面加工を施すことで形成することができる。本実施形態では、サファイア基板の表面をブラスト処理することによって形成している。
基板部23dは、本実施形態では、サファイア基板を採用しており、光放射方向の表面S2に微細な凹凸形状が形成されている。これにより、表面S2は、光拡散性を有している。
基板部23dの微細な凹凸形状は、適宜の粗面加工を施すことで形成することができる。本実施形態では、サファイア基板の表面をブラスト処理することによって形成している。
LED23Rは、高熱伝導性基板12の中心部において、基板部23dの表面S2を上側にして表面S2が高熱伝導性基板12に対して平行な状態で、p型電極部23a側で、p型電極部23aに電流を供給するアノード電極14pと電気的に接続されている。
また、n型電極部23eは、発光部23rの側方において、カソード電極14nと電気的に接続されている。
アノード電極14p、カソード電極14nは、高熱伝導性基板12の中心部に固定された絶縁層15上にパターニングされている。
また、n型電極部23eは、発光部23rの側方において、カソード電極14nと電気的に接続されている。
アノード電極14p、カソード電極14nは、高熱伝導性基板12の中心部に固定された絶縁層15上にパターニングされている。
このように、本実施形態のLED23Rは、いわゆるフリップチップ実装されたLEDの例となっている。
平面鏡31は、高熱伝導性基板12上の外縁側には、放物面鏡30を固定するために、外縁部に沿う環状とされ、その径方向に沿う断面が、絶縁層15の上方を覆うL字状とされた部材であり、下面側が高熱伝導性基板12に固定されている。
平面鏡31の上面は、基板部23dの表面S2と略同高さで、基板部23dの外周に近接する位置まで延ばされた平面からなる。そして、この平面には、LED13Rから放射されるR光LRの波長光を良好に反射する平面反射面31aが形成されている。
平面鏡31の上面は、基板部23dの表面S2と略同高さで、基板部23dの外周に近接する位置まで延ばされた平面からなる。そして、この平面には、LED13Rから放射されるR光LRの波長光を良好に反射する平面反射面31aが形成されている。
放物面鏡30は、高熱伝導性基板12および高熱伝導性基板12上の各部材を覆うように配置されLED23Rの表面S2の中心Cに放物面の焦点が一致された、凹放物反射面30aと、凹放物反射面30aからの外側に貫通された表面S2の外形の大きさ以下の光透過領域を形成する開口孔30bとを備えており、凹放物反射面30aの外縁部側で、平面鏡31の外縁部上に固定されている。
また、凹放物反射面30aの裏面側にあたる放物面鏡30の外表面は、光源ユニット21の外形の一部を構成しており、光源ユニット21の柱状形状に合わせた形状とされる。
球面鏡10の材質は、例えば、合成樹脂、ガラス、金属などの適宜の材質を採用することができる。
また、凹放物反射面30aの裏面側にあたる放物面鏡30の外表面は、光源ユニット21の外形の一部を構成しており、光源ユニット21の柱状形状に合わせた形状とされる。
球面鏡10の材質は、例えば、合成樹脂、ガラス、金属などの適宜の材質を採用することができる。
凹放物反射面30aは、LED23Rから放射されるR光LRの波長光を良好に反射できる反射率特性を備えるもので、放物面鏡30の材質などの必要に応じて、反射率を増大させるための反射膜層が形成されている。
開口孔30bは、孔中心が、凹放物反射面30aの光軸およびLED23Rの表面S2の中心を通り表面S2の平均的な面方向に直交する法線N上に設けられている。開口孔30bの形状は、例えば、円孔状や矩形孔状などの適宜形状に設けることができる。
ここで、表面S2の外形とは、表面S2における光放射領域の最も外側の形状を意味する。このため、凹放物反射面30aを備える放物面鏡30は、光源ユニット21Rとしての発光面積をLED13Rの発光面積以下とする部材となっている。
ここで、表面S2の外形とは、表面S2における光放射領域の最も外側の形状を意味する。このため、凹放物反射面30aを備える放物面鏡30は、光源ユニット21Rとしての発光面積をLED13Rの発光面積以下とする部材となっている。
このような画像表示装置110の動作は、上記第1の実施形態の画像表示装置100と同様であるため、以下では、画像表示装置100と異なる光源ユニット21R、21G、21Bの動作を、光源ユニット21Rで代表させて説明する。
図8は、本発明の第2の実施形態に係る光源ユニットにおける光線の様子を示す模式的な光線図である。
図8は、本発明の第2の実施形態に係る光源ユニットにおける光線の様子を示す模式的な光線図である。
LED23Rが点灯されると、発光層部23rで発生したR光LRは、図8に示すように、出射光Loutとして開口孔30bを通して直接外部に出射される光と、開口孔30b以外の部分に到達する光とに分かれる。
中心Cからの出射光Loutは、開口孔30bが中心Cに対して張る立体角の範囲、例えば、図示断面では、中心Cから法線Nに対して角度±θ1の範囲に放射される。図の見易さのため特に図示しないが、中心Cからずれた位置からの出射光Loutは、ずれ量に応じて、角度θ1から最大Δθ(>0)だけずれた方向に出射され、結果として、±(θ1+Δθ)の範囲に放射される。
中心Cからの出射光Loutは、開口孔30bが中心Cに対して張る立体角の範囲、例えば、図示断面では、中心Cから法線Nに対して角度±θ1の範囲に放射される。図の見易さのため特に図示しないが、中心Cからずれた位置からの出射光Loutは、ずれ量に応じて、角度θ1から最大Δθ(>0)だけずれた方向に出射され、結果として、±(θ1+Δθ)の範囲に放射される。
開口孔30b以外の部分に到達する光は、凹放物反射面30aが、表面S2と略同高さに設けられた平面反射面31a上に設けられているため、凹放物反射面30aに到達して、平面反射面31aに向けて反射され、平面反射面31a、凹放物反射面30aでそれぞれ反射されてLED23R側に戻る。
例えば、中心Cから出射角φ(ただし、φ>θ1)の方向に放射される光は、戻り光Lbのように、凹放物反射面30aに向けて出射されて反射されて、光軸(法線N)に平行に反射されて平面反射面31aに垂直に入射して反射され、同じ光路を通ってすべて中心Cに戻る。
例えば、中心Cから出射角φ(ただし、φ>θ1)の方向に放射される光は、戻り光Lbのように、凹放物反射面30aに向けて出射されて反射されて、光軸(法線N)に平行に反射されて平面反射面31aに垂直に入射して反射され、同じ光路を通ってすべて中心Cに戻る。
ここで、表面S2が平滑面からなり反射面として機能する場合には、入射角と同じ出射角で反対側に反射されて、凹放物反射面30a間の反射を繰り返し、開口孔30bから放射されることはないが、本実施形態では、表面S2が、光拡散性を有するため、図7に示すように、表面S2に戻る戻り光Linは、表面S2によって光拡散され、法線Nに対して±θ2(ただしθ2>θ1)の範囲に広がって進む拡散光Ldとなる。
また、図の見易さのため特に図示しないが、中心Cからずれた位置から放射されて、凹放物反射面30aに到達する光は、多くは表面S2に戻って、戻った位置で拡散されてやはり拡散光Ldが形成される。また、表面S2外に戻らない光は、平面反射面31a上にほとんど戻って反射され、何度か反射されるうちに、拡散光Ldとなる。
また、図の見易さのため特に図示しないが、中心Cからずれた位置から放射されて、凹放物反射面30aに到達する光は、多くは表面S2に戻って、戻った位置で拡散されてやはり拡散光Ldが形成される。また、表面S2外に戻らない光は、平面反射面31a上にほとんど戻って反射され、何度か反射されるうちに、拡散光Ldとなる。
これらの拡散光Ldは、開口孔30bに向かう光と、凹放物反射面30aに向かう光に分かれ、上記と同様にして、開口孔30bに向かう光が外部に出射され、凹放物反射面30aに向かう光は、再び戻り光Linとなる。
このようにして、凹放物反射面30a、平面反射面31aによる反射と、表面S2による光拡散を繰り返すことで、±θ1の外側に出射される光が、再利用されていくため、放物面鏡30、平面鏡31がない場合に比べて、LED23Rの光利用効率を向上することができる。
特に、本実施形態では、平面反射面31aが、基板部23dの外周に近接して設けられているため、第1の実施形態に比べて、光量損失をより向上させることができる。
このようにして、凹放物反射面30a、平面反射面31aによる反射と、表面S2による光拡散を繰り返すことで、±θ1の外側に出射される光が、再利用されていくため、放物面鏡30、平面鏡31がない場合に比べて、LED23Rの光利用効率を向上することができる。
特に、本実施形態では、平面反射面31aが、基板部23dの外周に近接して設けられているため、第1の実施形態に比べて、光量損失をより向上させることができる。
本実施形態の光源ユニット21R(21G、21B)によれば、LED23R(23G、23B)からの光を凹放物反射面30a、平面反射面31aで反射して、表面S2で光拡散させることで、凹放物反射面30a、平面反射面31aからの反射光を、表面S2の大きさ以下の領域を透過させる開口孔30bを通して再利用することで光利用効率を向上することができる。
また、光源ユニット21R(21G、21B)は、レンズ2R(2G、2B)のNAの範囲であれば、自由な大きさに形成することができ、他の形状や口径のレンズとも自由に組み合わせて用いることができ、汎用性に優れ、小型化が容易となる。
また、LED23R(23G、23R)からの光を光放射方向の反対側の裏面側に透過させてから光放射方向に反射する必要がないため、裏面側の基板として不透明な材料を採用できるため、汎用性が向上する。
また、光源ユニット21R(21G、21B)は、レンズ2R(2G、2B)のNAの範囲であれば、自由な大きさに形成することができ、他の形状や口径のレンズとも自由に組み合わせて用いることができ、汎用性に優れ、小型化が容易となる。
また、LED23R(23G、23R)からの光を光放射方向の反対側の裏面側に透過させてから光放射方向に反射する必要がないため、裏面側の基板として不透明な材料を採用できるため、汎用性が向上する。
なお、上記の説明では、開口孔10b、30bの中心は、それぞれ表面S1、S2の中心Cを通る法線N上に設けられた場合の例で説明した。この場合、対称性から、LEDから直接放射される光の占める割合が最大となるため、もっとも光利用効率が良好となる。
ただし、開口孔10b、30bは、法線Nからずれた位置に設けられていてもよい。この場合、LEDから直接放射される光の占める割合は低くなるが、凹球面反射面10a、凹放物反射面30a、平面反射面31aの反射率が良好であれば、反射、光拡散を繰り返して間接的に放射されることになる。このとき、例えば、図5の光強度分布からも明らかなように、開口孔10b、30bからの放射光は、内部で光拡散を繰り返す結果、光強度分布が均一化される傾向にあり、光軸とのずれによる、光強度分布の変化も少なくて済むものである。
したがって、球面鏡10、放物面鏡30の組立誤差や、開口孔10b、30bの加工誤差に対しても強い光源ユニットとなる。
ただし、開口孔10b、30bは、法線Nからずれた位置に設けられていてもよい。この場合、LEDから直接放射される光の占める割合は低くなるが、凹球面反射面10a、凹放物反射面30a、平面反射面31aの反射率が良好であれば、反射、光拡散を繰り返して間接的に放射されることになる。このとき、例えば、図5の光強度分布からも明らかなように、開口孔10b、30bからの放射光は、内部で光拡散を繰り返す結果、光強度分布が均一化される傾向にあり、光軸とのずれによる、光強度分布の変化も少なくて済むものである。
したがって、球面鏡10、放物面鏡30の組立誤差や、開口孔10b、30bの加工誤差に対しても強い光源ユニットとなる。
また、上記の説明では、凹球面反射面10a、凹放物反射面30aが、それぞれの光軸をLEDの表面S1、S2の中心C上に備える場合の例で説明したが、LEDの光量に余裕がある場合には、光軸と中心Cとはずれていてもよい。
また、上記の説明では、光源ユニット内に、1つの波長光に対応する1つの光源が設けられた場合の例で説明したが、複数の光源が配置された構成としてもよい。
また、上記の説明では、開口孔10b、30bから、光が放射される場合で説明したが、光透過部は、光学的に開口していればよく、開口孔10b、30bは、光透過性を有する透明部材などに置き換えて、光源ユニットを密閉した構成としてもよい。この場合、LEDを外部環境から保護することができる。
このような密閉構造では、内部に熱がこもりがちとなるが、本発明では、LEDの裏面側に透明基板を設ける制約がないため、不透明でも高熱伝導性を有する基板を採用することができ、光源ユニット内の放熱を促進することができる。
このような密閉構造では、内部に熱がこもりがちとなるが、本発明では、LEDの裏面側に透明基板を設ける制約がないため、不透明でも高熱伝導性を有する基板を採用することができ、光源ユニット内の放熱を促進することができる。
また、上記の実施形態および変形例に記載された構成要素は、技術的に可能であれば、本発明の技術的思想の範囲内で適宜組み合わせて実施することができる。
ここで、上記実施形態の用語と特許請求の範囲の用語との対応関係について名称が異なる場合について説明する。
LED13R、13G、13Bは、光源の一実施形態である。表面S1、S2は、光拡散性を有する表面の一実施形態である。放物面鏡30と平面鏡31との組合せ、および球面鏡10は、それぞれ、反射部材の一実施形態である。そして、それぞれの反射部材において、開口孔10b、30bは、光透過部を構成し、凹球面反射面10a、凹放物反射面30a、平面反射面31aは、光反射部を構成している。
LED13R、13G、13Bは、光源の一実施形態である。表面S1、S2は、光拡散性を有する表面の一実施形態である。放物面鏡30と平面鏡31との組合せ、および球面鏡10は、それぞれ、反射部材の一実施形態である。そして、それぞれの反射部材において、開口孔10b、30bは、光透過部を構成し、凹球面反射面10a、凹放物反射面30a、平面反射面31aは、光反射部を構成している。
1R、1G、1B、21R、21G、21B 光源ユニット
2R、2G、2B レンズ
3 色合成プリズム
4 フライアイレンズアレイ
5、6 レンズ
7 空間変調素子
7a 表示面
9 投射レンズ
10 球面鏡(反射部材)
10a 凹球面反射面(光反射部)
10b、30b 開口孔(光透過部)
12 高熱伝導性基板
13R、13G、13B、23R、23G、23B LED(光源)
13a p型電極部
23d 基板部
30 放物面鏡(反射部材)
30a 凹放物反射面(光反射部)
31 平面鏡(反射部材)
31a 平面反射面(光反射部)
100、110 画像表示装置
C 中心
N 法線
Ld 拡散光
S1、S2 表面(光拡散性を有する表面)
2R、2G、2B レンズ
3 色合成プリズム
4 フライアイレンズアレイ
5、6 レンズ
7 空間変調素子
7a 表示面
9 投射レンズ
10 球面鏡(反射部材)
10a 凹球面反射面(光反射部)
10b、30b 開口孔(光透過部)
12 高熱伝導性基板
13R、13G、13B、23R、23G、23B LED(光源)
13a p型電極部
23d 基板部
30 放物面鏡(反射部材)
30a 凹放物反射面(光反射部)
31 平面鏡(反射部材)
31a 平面反射面(光反射部)
100、110 画像表示装置
C 中心
N 法線
Ld 拡散光
S1、S2 表面(光拡散性を有する表面)
Claims (5)
- 光拡散性を有する表面から光を放射する光源と、
該光源の前記表面からの光を該表面の大きさ以下の領域を通して透過させる光透過部、および該光透過部を透過しない光を前記表面に再入射させる光反射部を有する反射部材とを備える光源ユニット。 - 前記光透過部の中心は、前記表面の中心を通る法線上に設けられたことを特徴とする請求項1に記載の光源ユニット。
- 前記反射部材の光反射部は、前記光源の前記表面上に中心を有する球面鏡を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の光源ユニット。
- 前記反射部材の光反射部は、前記光源の前記表面上に焦点を有する放物面鏡と、該放物面鏡の光軸方向に対向する平面鏡とを備えることを特徴とする請求項1または2に記載の光源ユニット。
- 請求項1〜4のいずれかの光源ユニットを備えることを特徴とする画像表示装置。
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