CN104656255A - 发光装置以及图像显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够将光量抑制在恒定值以下的安全性较高的发光装置、以及具备这样的发光装置的安全性较高的图像显示装置。发光装置(9)具有：发光元件(91)，其是端面发光型的半导体激光器；温度可变电阻元件(92)，其以并联的方式与发光元件(91)连接，且设置为能够传导发光元件(91)的热；底座(93)，其供发光元件(91)以及温度可变电阻元件(92)搭载；以及安装基板(94)，其供底座(93)安装。其中，温度可变电阻元件(92)是具有电阻值随着温度上升而变小的特性的元件。作为这样的元件，例如能够举出NTC热敏电阻等。

Description

发光装置以及图像显示装置

技术领域

本发明涉及发光装置以及图像显示装置。 

背景技术

作为直接向眼睛的视网膜照射激光而使使用者目视识别图像的显示装置，公知有头戴式显示器(HMD)。 

头戴式显示器一般具备：将光射出的发光装置；和对光路进行变更以使得射出的光扫描使用者的视网膜的扫描单元。利用这样的头戴式显示器，使用者例如能够同时目视识别外面的景色和由扫描单元描绘的图像双方。 

然而，在这样的头戴式显示器中，因为从发光装置射出的光照射到视网膜，所以需要考虑使视网膜不因光而受到损伤。一般情况下，限制发光装置的输出以使得从发光装置射出的光的光量不超过限制值，由此确保安全性。 

在专利文献1中公开有如下发光装置，为了控制发光输出而具备对在发光元件流动的电流进行控制的电阻元件。在该发光装置中，作为电阻元件，使用具有电阻值随着温度上升而增加的特性的元件，即使假设在发光元件的温度因自身发热、周围温度的变化而上升，发光元件的发光效率降低的情况下，通过预先构成为使得在电阻元件流动的电流随着发光元件温度的上升而减少，也能够使在发光元件流动的电流的比例增加。因此，能够对发光效率的降低量进行补偿，能够始终得到规定的发光输出。 

然而，在专利文献1记载的显示装置中，虽然能够防止发光输出大幅降低，但是却无法防止发光输出大幅增加。因此，假设在电流供给电路产生不良等而导致电流变得过大的情况下，发光输出有可能超出设想的范围。 

专利文献1：日本特开平6-151958号公报 

发明内容

本发明的目的在于提供一种光量被抑制为恒定值以下的安全性较高的发光装置、以及具备这种发光装置的安全性较高的图像显示装置。 

本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够作为以下应用例而实现。 

[应用例1] 

本发明的发光装置的特征在于，包括：发光元件；以及 

温度可变电阻元件，其与上述发光元件以并联的方式连接，并且，设置为能够传导上述发光元件的热， 

上述温度可变电阻元件具有电阻值随着温度上升而变小的特性。 

由此，能够不使用电子电路等而将从发光装置射出的光量抑制在恒定值以下，因此，能够得到安全性较高的发光装置。 

[应用例2] 

在本发明的发光装置中，优选还包括绝缘体，该绝缘体设置于上述发光元件与上述温度可变电阻元件之间、且具有热传导性。 

由此，能够防止发光元件与温度可变电阻元件之间产生短路等不良情况，并且能够提高热传导性。其结果，能够缩短温度上升过程中发光元件与温度可变电阻元件的时间差，能够得到安全性更高的发光装置。 

[应用例3] 

在本发明的发光装置中，优选上述发光元件以及上述温度可变电阻元件相互重叠。 

由此，能够使发光元件产生的热几乎不逸散地向温度可变电阻元件传导。因此，能够用于温度可变电阻元件的升温的热量变得更多，其结果，能够进一步提高温度可变电阻元件的升温速度，能够缩短温度上升 过程中发光元件与温度可变电阻元件的时间差。 

[应用例4] 

在本发明的发光装置中，优选地，上述发光元件的俯视形状为矩形， 

上述温度可变电阻元件沿着第一侧面以及第二侧面设置，其中，该第一侧面与上述矩形的一条边对应，该第二侧面与上述第一侧面相邻。 

由此，在发光元件与温度可变电阻元件之间，相互对置的面积变得更大，两者间有助于热传导的面积也变得更大，因此，能够实现热传导量的增大。其结果，能够进一步缩短温度上升过程中发光元件与温度可变电阻元件的时间差，能够得到安全性更高的发光装置。 

[应用例5] 

在本发明的发光装置中，优选地，上述发光元件的俯视形状为矩形， 

上述温度可变电阻元件沿着第一侧面、第二侧面以及第三侧面设置，其中，该第一侧面与上述矩形的一条边对应，该第二侧面与上述第一侧面相邻，该第三侧面与上述第二侧面相邻。 

由此，在发光元件与温度可变电阻元件之间，相互对置的面积进一步变大，两者间有助于热传导的面积也进一步变大，因此，能够实现热传导量的增大。其结果，能够进一步缩短温度上升过程中发光元件与温度可变电阻元件的时间差，能够得到安全性更高的发光装置。另外，因为温度可变电阻元件配置为将发光元件包围，因此，两者难以产生错位。因此，即使施加有振动等，也容易维持发光元件与温度可变电阻元件的热传导性，从确保安全性的观点来看非常有效。 

[应用例6] 

在本发明的发光装置中，优选地，上述发光元件是从前方端面和后方端面双方将光射出的端面发光型的元件， 

上述温度可变电阻元件沿着上述后方端面设置。 

由此，从后方端面射出的光照射于温度可变电阻元件，伴随着光的 吸收，使得温度可变电阻元件的温度上升。因此，温度可变电阻元件的温度上升的途径不仅是来自发光元件的热传导，还存在光的吸收这一途径。其结果，温度可变电阻元件的升温速度提高，能够进一步缩短温度上升过程中发光元件与温度可变电阻元件的时间差。 

[应用例7] 

在本发明的发光装置中，优选地，上述发光元件是面发光型的元件， 

上述温度可变电阻元件将上述发光元件的侧面包围。 

由此，在发光元件与温度可变电阻元件之间，相互对置的面积变大。因此，两者间有助于热传导的面积也变大，能够实现热传导量的增大。其结果，能够进一步缩短温度上升过程中发光元件与温度可变电阻元件的时间差，能够进一步缩短将对视网膜造成不良影响的光量的光射出的时间。 

[应用例8] 

在本发明的发光装置中，优选还包括供上述发光元件以及上述电阻元件载置的底座。 

由此，来自发光元件的热的一部分向温度可变电阻元件传导，另一方面也向底座传导。因为底座通常具有比较大的热容量，所以能够有助于发光元件的散热。 

[应用例9] 

在本发明的发光装置中，优选还包括检测部，该检测部与上述温度可变电阻元件以串联的方式连接，且对在上述温度可变电阻元件流动的电流的大小进行检测。 

由此，因为能够估计出在发光元件侧的线路流动的电流的大小，所以能够间接地推断发光元件的光量。其结果，能够容易地获知发光元件的光量。另外，当发光装置组装于图像显示装置时，在该图像显示装置中，控制部能够取得用于比较对发光装置指示的电流值与在发光元件实际流动的电流值的数据，因此，例如能够进行确认发光元件的健全性这一检查。 

[应用例10] 

本发明的图像显示装置的特征在于，包括电源、以及本发明的发光装置。 

由此，因为具备能够不使用电子电路等而将从发光装置射出的光量抑制在恒定值以下的发光装置，因此，能够得到安全性更高的图像显示装置。 

附图说明

图1是示出本发明的图像显示装置的实施方式(头戴式显示器)的概要结构的图。 

图2是图1所示的图像显示装置的局部放大图。 

图3是图1所示的图像显示装置的信号生成部的概要结构图。 

图4是示出图3所示的光扫描部的概要结构的图。 

图5是用于对图4所示的光扫描部的作用进行说明的图。 

图6是示出本发明的发光装置的第一实施方式(光源)的概要结构的立体图。 

图7是示出图6所示的发光装置与电源的连接例的电路图。 

图8是示出由温度可变电阻元件的有无而引起的发光元件的驱动电流与光量的关系的差异的示意图。 

图9是示出本发明的发光装置的第二实施方式的立体图。 

图10是示出本发明的发光装置的第三实施方式的立体图。 

图11是示出本发明的发光装置的第四实施方式的立体图。 

图12是示出本发明的发光装置的第五实施方式的立体图。 

图13是示出本发明的发光装置的第六实施方式的立体图。 

具体实施方式

以下，基于附图所示的优选实施方式对发光装置以及图像显示装置详细地进行说明。 

＜图像显示装置＞ 

首先，对本发明的图像显示装置的实施方式进行说明。 

图1是示出本发明的图像显示装置的实施方式(头戴式显示器)的概要结构的图，图2是图1所示的图像显示装置的局部放大图。另外，图3是图1所示的图像显示装置的信号生成部的概要结构图，图4是示出图3所示的光扫描部的概要结构的图，图5是用于说明图4所示的光扫描部的作用的图。 

此外，在图1中，为了便于说明，作为相互正交的3个轴，示出了X轴、Y轴以及Z轴，将该图示的箭头的尖端侧设为“+(正)”，将基端侧设为“-(负)”。另外，将与X轴平行的方向称为“X轴方向”，将与Y轴平行的方向称为“Y轴方向”，将与Z轴平行的方向称为“Z轴方向”。 

这里，以下述方式设定X轴、Y轴以及Z轴，即，当将后述的图像显示装置1佩戴于观察者的头部H时，Y轴方向为头部H的上下方向，Z轴方向为头部H的左右方向，X轴方向为头部H的前后方向。 

如图1所示，本实施方式的图像显示装置1是具有类似眼镜的外观的头戴式显示器(头部佩戴型图像显示装置)，佩戴于观察者的头部H而使用，使观察者以与外界图像重叠的状态目视识别基于虚像的图像。 

如图1所示，该图像显示装置1具备框架2、信号生成部3、扫描光射出部4以及反射部6。 

另外，如图2所示，图像显示装置1具备第一光纤7、第二光纤8以及连接部5。 

在该图像显示装置1中，信号生成部3生成根据图像信息而调制的信号光，该信号光经由第一光纤7、连接部5以及第二光纤8而被向扫 描光射出部4引导，扫描光射出部4对信号光进行二维扫描并将扫描光射出，反射部6将该扫描光朝观察者的眼睛EY反射。由此，能够使观察者目视识别与图像信息对应的虚像。 

此外，在本实施方式中，以将信号生成部3、扫描光射出部4、连接部5、反射部6、第一光纤7以及第二光纤8仅设置于框架2的右侧，从而仅形成右眼用的虚像的情况为例进行说明，但是，也可以与右侧同样地构成框架2的左侧，从而与右眼用的虚像一并形成左眼用的虚像，还可以仅形成左眼用的虚像。 

以下，依次对图像显示装置1的各部分详细地进行说明。 

(框架) 

如图1所示，框架2形成为类似眼镜框架的形状，具有对信号生成部3以及扫描光射出部4进行支承的功能。 

另外，如图1所示，框架2包括：前部22，其对扫描光射出部4以及鼻垫部21进行支承；一对镜腿部(挂耳部)23，它们与前部22连接、且与使用者的耳朵抵接；以及腿套部24，其成为各镜腿部23的与前部22相反的端部。 

鼻垫部21在使用时与观察者的鼻子NS抵接，相对于观察者的头部对图像显示装置1进行支承。前部22包括镜框(rim)部25、鼻梁架(bridge)部26。 

该鼻垫部21构成为能够对使用时框架2相对于观察者的位置进行调整。 

此外，对于框架2的形状而言，只要能够佩戴于观察者的头部H即可，并不限定于图示的结构。 

(信号生成部) 

如图1所示，信号生成部3设置于前述的框架2的一方(在本实施方式中为右侧)的腿套部24(镜腿部23的与前部22相反的一侧的端部)。 

即，信号生成部3在使用时相对于观察者的耳朵EA而配置于与眼 睛EY相反的一侧。由此，能够使图像显示装置1实现优异的重量平衡。 

该信号生成部3具有如下功能：生成被后述的扫描光射出部4的光扫描部42扫描的信号光的功能；以及生成对光扫描部42进行驱动的驱动信号的功能。 

如图3所示，这样的信号生成部3具备信号光生成部31、驱动信号生成部32、控制部33、光检测部34以及固定部35。 

信号光生成部31生成被后述的扫描光射出部4的光扫描部42(光扫描器)扫描(光扫描)的信号光。 

该信号光生成部31具有：多个光源311R、311G、311B(光源部)，它们的波长不同；多个驱动电路312R、312G、312B；透镜313R、313G、313B；以及光合成部(合成部)314。 

光源311R(R光源)射出红色光，光源311G(G光源)射出绿色光，光源311B射出蓝色光。通过使用这样的3色光，能够显示全彩色的图像。 

这样的光源311R、311G、311B具备后述的本发明的发光装置。此外，在后文中对发光装置进行详细叙述。 

这样的光源311R、311G、311B分别与驱动电路312R、312G、312B电连接。 

驱动电路312R具有对前述的光源311R进行驱动的功能，驱动电路312G具有对前述的光源311G进行驱动的功能，驱动电路312B具有对前述的光源311B进行驱动的功能。 

从被这样的驱动电路312R、312G、312B驱动的光源311R、311G、311B射出的3种(3色)光，经由透镜313R、313G、313B而入射至光合成部314。 

透镜313R、313G、313B分别是准直透镜。由此，从光源311R、311G、311B射出的光形成为平行光，并分别入射至光合成部314。 

光合成部314对来自多个光源311R、311G、311B的光进行合成。 由此，能够减少用于将由信号光生成部31生成的信号光向扫描光射出部4传输的光纤的数量。因此，在本实施方式中，能够经由包括第一光纤7、连接部5以及第二光纤8的一条光传输路径而将信号光从信号生成部3向扫描光射出部4传输。 

在本实施方式中，光合成部314具有3个分色镜314a、314b、314c，将从光源311R、311G、311B射出的光(红色光、绿色光以及蓝色光的3色光)合成而后射出一束信号光。此外，以下，还将光源311R、311G、311B统称为“光源部311”，将由信号光生成部31生成的信号光称为从“光源部311射出的光”。 

此外，光合成部314并不限定于前述那样的使用分色镜的结构，例如，也可以由棱镜、光导波路、光纤等构成。 

由这样的信号光生成部31生成的信号光入射至第一光纤7的一端部。而且，该信号光按照第一光纤7、连接部5以及第二光纤8的顺序从这些部位通过，进而传输至后述的扫描光射出部4的光扫描部42。 

这里，在第一光纤7的信号光的入射侧的端部(以下，仅称为“第一光纤7的一端部”)附近设置有光检测部34。该光检测部34对信号光进行检测。另外，第一光纤7的一端部以及光检测部34被固定于固定部35。 

驱动信号生成部32生成对后述的扫描光射出部4的光扫描部42(光扫描器)进行驱动的驱动信号。 

该驱动信号生成部32具有：驱动电路321(第一驱动电路)，在该驱动电路321生成用于光扫描部42的第一方向上的扫描(水平扫描)的第一驱动信号；和驱动电路322(第二驱动电路)，在该驱动电路322生成用于光扫描部42的与第一方向正交的第二方向上的扫描(垂直扫描)的第二驱动信号。 

这样的驱动信号生成部32经由未图示的信号线，与后述的扫描光射出部4的光扫描部42电连接。由此，将由驱动信号生成部32生成的驱动信号(第一驱动信号以及第二驱动信号)朝后述的扫描光射出部4的光扫描部42输入。 

前述那样的信号光生成部31的驱动电路312R、312G、312B以及驱动信号生成部32的驱动电路321、322与控制部33电连接。 

控制部33具有如下功能，即：基于影像信号(图像信号)而对信号光生成部31的驱动电路312R、312G、312B以及驱动信号生成部32的驱动电路321、322的驱动进行控制。即，控制部33具有对扫描光射出部4的驱动进行控制的功能。由此，信号光生成部31生成根据图像信息而调制的信号光，并且，驱动信号生成部32生成与图像信息对应的驱动信号。 

另外，控制部33构成为：能够基于由光检测部34检测出的光的强度，对信号光生成部31的驱动电路312R、312G、312B的驱动进行控制。 

(扫描光射出部) 

如图1以及图2所示，扫描光射出部4安装于前述的框架2的鼻梁架部26附近(换句话说，是前部22的中心附近)。 

如图4所示，这样的扫描光射出部4具备壳体41(框体)、光扫描部42、透镜43(耦合透镜)、透镜45(聚光透镜)以及支承部件46。 

壳体41借助支承部件46而安装于前部22。 

另外，壳体41的外表面与支承部件46的框架2的相反侧的部分接合。 

壳体41对光扫描部42进行支承、且对光扫描部42进行收纳。另外，在壳体41安装有透镜43以及透镜45，透镜43、45构成壳体41的一部分(壁部的一部分)。 

另外，透镜43(壳体41的供信号光透过的窗部)与第二光纤8分离。在本实施方式中，对于第二光纤8的信号光的射出侧的端部而言，其处于与在框架2的前部22设置的反射部10面对的位置，并且，其与扫描光射出部4分离。 

反射部10具有将从第二光纤8射出的信号光朝光扫描部42反射的 功能。另外，反射部10设置于前部22的向内侧开口的凹部27。此外，也可以在凹部27的开口覆盖有由透明材料构成的窗部。另外，该反射部10只要能够对信号光进行反射即可，并未进行特殊限定，例如，能够由镜子、棱镜等构成。 

光扫描部42是对来自信号光生成部31的信号光进行二维扫描的光扫描器。通过利用该光扫描部42对信号光进行扫描而形成扫描光。具体而言，从第二光纤8射出的信号光经由透镜43入射至光扫描部42的光反射面。而且，根据由驱动信号生成部32生成的驱动信号对光扫描部42进行驱动，由此对信号光进行二维扫描。 

另外，光扫描部42具有线圈17以及信号重叠部18(参照图4)，线圈17、信号重叠部18以及驱动信号生成部32构成对光扫描部42进行驱动的驱动部。 

透镜43具有调整从第一光纤7射出的信号光的斑点直径的功能。另外，透镜43还具有调整从第一光纤7射出的信号光的放射角而实现近似平行化的功能。 

由光扫描部42扫描的信号光(扫描光)经由透镜45而向壳体41的外部射出。 

(反射部) 

如图1以及图2所示，反射部6安装于镜框部25，该镜框部25包含于前述的框架2的前部22。 

即，反射部6配置为在使用时处于观察者的眼睛EY的前方、且位于相对于该观察者比光扫描部42靠远方侧的位置。由此，能够防止在图像显示装置1形成相对于观察者的脸而朝前侧伸出的部分。 

如图5所示，该反射部6具有将来自光扫描部42的信号光朝该观察者的眼睛反射的功能。 

在本实施方式中，反射部6是半反射镜(half mirror)，还具有使外界光透过的功能(对于可见光的透光性)。即，反射部6具有如下功能：使来自光扫描部42的信号光反射，并在使用时使从反射部6的外侧朝 向观察者的眼睛的外界光透过。由此，观察者能够一边目视识别外界图像，一边目视识别由信号光形成的虚像(图像)。即，能够实现透视型的头戴式显示器。 

此外，反射部6例如也可以具有衍射光栅(diffraction grating)。在该情况下，使衍射光栅具备各种光学特性，能够减少光学系统的部件数量，提高设计的自由度。例如，作为衍射光栅而使用全息元件，由此能够对由反射部6反射的信号光的射出方向进行调整。另外，通过使衍射光栅具有透镜效果，能够对由反射部6反射的信号光构成的扫描光整体的成像状态进行调整。 

另外，反射部6例如可以在透明基板上形成有由金属薄膜、电介质多层膜等构成的半透过反射膜。 

(第一光纤、光检测部以及固定部) 

固定部35具有如下功能：在从光源部311入射至第一光纤7的光的强度比0大、且为规定值以下的位置对第一光纤7的一端部进行固定。由此，能够使从光源部311入射至第一光纤7的光的强度变小。 

另外，固定部35也具有对光检测部34进行固定的功能。由此，能够将从光源部311射出的光(信号光)中未入射到第一光纤7的剩余部分有效地用于光检测部34的检测。另外，能够使第一光纤7的一端部与光检测部34的位置关系固定(维持恒定)。 

对于以该方式固定于固定部35的光检测部34而言，即使不设置使从光源311B、311G、311R射出的信号光分支的光学系统，也能够利用光检测部34对射出的光的强度进行检测。另外，基于由光检测部34检测出的光的强度，能够利用控制部33对从光源311B、311G、311R射出的光的强度进行调整。此外，可以说控制部33构成控制光源311B、311G、311R的“光控制部”。 

此外，本发明的图像显示装置的实施方式并不限定于上述的头戴式显示器那样的基于视网膜扫描方式的显示原理的实施方式。即，本发明的图像显示装置的实施方式例如也可以基于平视显示器(head up display)、激光投影仪、激光电视这样的视网膜扫描方式以外的显示原 理。即使是这样的显示原理，反射光也有可能间接且偶发地入射至视网膜，所以，能够期待通过本发明而实现与视网膜扫描方式的情况相同的作用、效果。 

＜发光装置＞ 

《第一实施方式》 

接下来，对本发明的发光装置的第一实施方式进行说明。 

图6是示出本发明的发光装置的第一实施方式(光源)的概要结构的立体图，图7是示出图6所示的发光装置与电源的连接例的电路图。此外，在以下的说明中，将图6中的上方作为“上”进行说明，将下方作为“下”进行说明。 

前述的光源311R、311G、311B分别由本发明的发光装置的实施方式构成。 

图6所示的发光装置9具备发光元件91、温度可变电阻元件92、底座(mount)93以及安装基板94。 

另外，如图7所示，发光元件91以及温度可变电阻元件92相互以并联的方式连接。另外，发光元件91的阳极与电源99连接，阴极侧接地。此外，该电源99相当于在前述的多个驱动电路312R、312G、312B内设置的各电源。 

(安装基板) 

安装基板94是用于安装供发光元件91以及温度可变电阻元件92搭载的底座93的基板。 

这样的安装基板94具备绝缘性基板941、和设置于其表面的两个外部电极端子942、943。另外，虽然未图示，但安装基板94具备与外部电极端子942、943连接的配线。发光元件91和电源99经由该外部电极端子942、943而连接。 

此外，安装基板94根据需要而设置，也能够省略。 

(底座) 

底座93作为供发光元件91搭载的基部而使用。一般由热传导性高的材料构成，具有使发光元件91产生的热高效地散热的功能。另外，除此以外，具有高绝缘性，还具有确保发光元件91与未图示的散热片等绝缘的功能。 

作为底座93的构成材料，例如能够使用氮化铝、炭化硅这样的陶瓷材料、或者铜、铝这样的金属材料。另外，根据需要，利用在由陶瓷材料构成的基板的单面或者双面成膜有金属层的复合体构成底座93。 

另外，可以在底座93与安装基板94之间设置未图示的散热片。 

此外，底座93根据需要而设置，在发光元件91的发热量小等情况下还能够省略。 

(发光元件) 

作为发光元件91，例如，能够举出半导体激光器(LD)、超发光二极管(SLD)、发光二极管(LED)、有机EL元件、无机EL元件等，在图6中以端面发光型的半导体激光器为例进行图示。 

半导体激光器的结构一般为将电极等安装于对由半导体材料构成的层进行层叠而成的层叠体的芯片结构，具有长方体或者是以其为基准的形状。端面发光型的半导体激光器构成为，用于使光共振的共振器与半导体基板面平行。共振器的反射面是半导体基板的两个解理面，将光从一方的解理面引出，从而射出激光。 

图6所示的发光元件91具备：半导体部911，其由n型半导体层、活性层以及p型半导体层的层叠体构成；下部电极912，其设置于半导体部911的下方；以及上部电极913，其设置于半导体部911的上方。下部电极912以及上部电极913分别由导体层构成。 

这样的发光元件91搭载于底座93上。由此，下部电极912介于半导体部911与底座93之间。另外，下部电极912以从半导体部911探出的方式沿发光元件91的长边方向，并且沿底座93的上表面延伸。另一方面，上部电极913的宽度比半导体部911的宽度窄。 

另外，下部电极912与外部电极端子942之间经由键合线(bonding wire)981而电连接。另一方面，上部电极913与外部电极端子943之间经由键合线982而电连接。在外部电极端子942与外部电极端子943中，若使得电流向发光元件91的阳极侧流动，则光从发光元件91的射出部910射出。在半导体激光器的情况下，通过对构成半导体部911的半导体材料的组成进行变更，能够对射出的光的波长(颜色)进行选择。 

此外，在上述说明中，发光元件91包含下部电极912以及上部电极913和半导体部911，但是发光元件91的形态并不局限于此，例如也可以在图示的下部电极912与半导体部911之间夹有AuSn共晶焊料这样的导电材料。 

另外，在底座93为金属材料的情况下、或是为在表面具备金属层的陶瓷材料的情况下，因为该金属部作为电极而起作用，所以能够省略下部电极912。 

(温度可变电阻元件) 

本实施方式所涉及的温度可变电阻元件92是具有电阻值随着温度上升而变小的特性的电阻元件。作为具有这样的特性的电阻元件，例如能够举出NTC热敏电阻、CTR热敏电阻等。其中，优选使用易于实现小型化并且响应性高的NTC热敏电阻。 

在本实施方式中，发光元件91与温度可变电阻元件92相互靠近配置，以便在两者之间能够容易地进行热传导。因此，若由于发光元件91的驱动而产生热，则该热传导至温度可变电阻元件92，温度可变电阻元件92的温度上升。而且，若温度可变电阻元件92的温度上升，则基于前述的特性，元件的电阻值变小。 

如前述那样，发光元件91与温度可变电阻元件92相互以并联的方式连接。因此，对于温度上升前在发光元件91侧的线路流动的电流而言，在温度上升后，与温度可变电阻元件92的电阻值变小的量相应地，在温度可变电阻元件92侧的线路流动。其结果，在发光元件91侧的线路流动的电流减少。 

在半导体激光器等中，因为驱动电流与光量形成为大致成比例的关 系，所以，若在发光元件91侧的线路流动的电流减少，则发光元件91的光量减少。由此，能够防止发光元件91的光量进一步升高。 

以上的行为，是基于作为一个无源元件的温度可变电阻元件92所具有的本质上的特性，与基于包含电子电路的被称为IC的有源元件的动作的行为不同。另外，温度可变电阻元件92与IC等相比，对温度变化、冲击等的环境变化的耐受性高，所以，可以认为其故障概率非常低。因此，根据本实施方式，无需进行运算等，能够将从发光元件91射出的光量抑制至恒定值以下，因此，能够充分地确保发光装置9的安全性。即，在直接使信号光朝向观察者的眼睛EY入射这样的图像显示装置1中，即使假设在发光元件91流动的电流过大的情况下，因为能够迅速地抑制电流，将光量抑制在恒定值以下，所以，能够将对观察者的视网膜造成的不良影响抑制到最小程度。 

图8是示出由温度可变电阻元件的有无而引起的发光元件的驱动电流与光量之间的关系的差异的示意图。此外，图8所示的虚线R1是表示不对视网膜造成不良影响的光量的上限的例子的线。另外，图8所示的虚线R2是表示图像显示装置1中平常时所使用的光量的上限的例子的线。 

在没有温度可变电阻元件92的情况下，如实线L1所示，随着在发光元件91流动的电流增加，从发光元件91射出的光量与电流大致成比例地增加。因此，在实线L1超过虚线R1的情况下，有可能对视网膜造成不良影响。 

另一方面，即使在设置了温度可变电阻元件92的情况下，如图8中实线L2所示那样，光量在最初也随着在发光元件91流动的电流增加而增加，但是，光量增加的比例逐渐降低，最终收敛至恒定值，或者是趋向停留在微量增加的状态(饱和状态)。此时，对于以何种程度的光量达到饱和，能够通过适当地选择温度变化与电阻值变化的关系不同的元件来调整。因此，如果设定为实线L2不超过虚线R1，则能够实现充分确保安全性的发光装置9。 

此外，NTC热敏电阻为片(chip)式、引线(lead)型等方式，特别优选使用片式的NTC热敏电阻。相对于图6所示那样的片式的发光 元件91，片式的NTC热敏电阻能够容易地靠近配置，并且容易使相互的距离靠近。因此，发光元件91与温度可变电阻元件92之间的有助于热传导的面积变大，其结果，两者间的热传导性提高。因此，能够缩短温度上升过程中发光元件91与温度可变电阻元件92的时间差。这一现象带来下述效果，即，缩短在发光元件91的光量超过恒定值之后，因温度可变电阻元件92的电阻值充分减小而使得电流减少、且减少至使得发光元件91的光量低于恒定值的程度的时滞，从而使射出对视网膜造成不良影响的光量的光的时间达到最小限度。因此，能够进一步提高发光装置9的安全性。 

另外，在图6所示的发光装置9中，发光元件91与温度可变电阻元件92之间借助层状的绝缘体95而绝缘。因此，即使在将发光元件91与温度可变电阻元件92靠近配置的情况下，也能够防止短路等不良情况的产生，并且能够提高发光元件91与温度可变电阻元件92之间的热传导性。 

此外，从该观点来看，作为绝缘体95而优选具有热传导性的绝缘体。作为具有热传导性的绝缘体95，例如能够举出陶瓷、导热硅脂(grease)、热传导性粘合剂，热传导性带等。其中，从绝缘性以及粘合性的观点来看，优选使用由环氧树脂、聚酰亚胺树脂构成的绝缘体。即使是这样的树脂材料，通过使绝缘体95的厚度变薄也能够确保足够的热传导性。此外，为了提高热传导性，有时还根据需要而添加恒定量的导电性粒子。 

图6所示的温度可变电阻元件92是片式的NTC热敏电阻的一个例子，其具备热敏电阻基体921和设置于该热敏电阻基体921的上表面的一对端子电极922、923。热敏电阻基体921由以锰、镍、钴之类被称为过渡金属的氧化物为主要成分的半导体材料构成。由于热敏电阻基体921的温度变化，端子电极922与端子电极923之间的电阻值发生变化。另外，也可以根据需要而在热敏电阻基体921内设置内部电极，由此使热敏电阻基体921成为层叠构造。 

另外，端子电极922与发光元件91的下部电极912之间经由键合线983而电连接。另一方面，端子电极923与发光元件91的上部电极913之间经由键合线984而电连接。这样，温度可变电阻元件92与发光 元件91相互以并联的方式连接，如前述那样，因为不使施加于发光元件91的电压大幅变化，能够使在发光元件91流动的电流变小，所以，能够兼顾发光元件91稳定的发光和安全性的确保。 

另外，在图6所示的发光装置9中，发光元件91和温度可变电阻元件92双方载置于底座93上。因此，来自发光元件91的热的一部分向温度可变电阻元件92传导，另一方面，也向底座93传导。底座93通常具有比较大的热容量，所以，能够有助于发光元件91的散热。 

另一方面，在温度可变电阻元件92与底座93之间，夹插有层状的绝缘体95。由此，即使在底座93具有导电性的情况下，也能够防止温度可变电阻元件92与底座93短路。另外，由于绝缘体95具有热传导性，所以温度可变电阻元件92的散热性得以提高。其结果，能够避免下述不良情况，即，从发光元件91传导至温度可变电阻元件92的热滞留在温度可变电阻元件92内，从而无法使温度可变电阻元件92的温度变化充分追随发光元件91的温度变化。 

此外，在图6所示的发光装置9中，在温度上升过程中，在发光元件91与温度可变电阻元件92之间产生难以填补的时间差。在该微量时间的期间，发光元件91的光量超过恒定值。另一方面，如果是该程度的短时间的话，即使光量超过限制值，也认为对视网膜造成的不良影响较小。 

这里，在直至在发光元件91流动的电流受到限制的短的时间期间，从发光元件91射出光量较大的光。因此，在发光装置9中，也可以将该光量较大的光用作传递警告的意思的光。通过发出这样的警告(报警)，发光装置9的使用者即图像显示装置1的使用者能够了解到发光装置9的异常，例如，能够得到采取节制使用恒定时间、检查、修理发光装置9之类的行动的契机。 

《第二实施方式》 

接下来，对本发明的发光装置的第二实施方式进行说明。 

图9是示出本发明的发光装置的第二实施方式的立体图。 

以下，对第二实施方式进行说明，在以下的说明中，以与前述的第一实施方式的不同点为中心进行说明，对于相同的事项，省略其说明。另外，在图中，对于与前述的实施方式相同的结构标注相同的附图标记。此外，在图9中，省略安装基板94的图示。 

对于第二实施方式而言，除了温度可变电阻元件92的形状不同以外，其他与第一实施方式相同。 

如图9所示，第二实施方式所涉及的温度可变电阻元件92的俯视形状形成为端子电极922与端子电极923之间在中途折弯90度的形状。具体而言，图9所示的发光元件91的俯视形状为矩形(长方形)，与之相对地，温度可变电阻元件92成为沿着第一侧面和第二侧面的形状，其中，该第一侧面与该矩形的第一边914对应，该第二侧面对应于与该第一边914相邻的第二边915。换句话说，图9所示的发光元件91形成为矩形形状，并且，图9所示的温度可变电阻元件92形成为弯折90度的形状，因此，两者以温度可变电阻元件92的两边相对于发光元件91的两边嵌合的方式组合。此外，在本说明书中，“矩形”一词不仅意味着长方形，也意味着包括正方形在内的四边形等。另外，在本说明书中，所谓“沿着”无需对置的面彼此平行，也可以不平行。 

通过采用这样的结构，在发光元件91与温度可变电阻元件92之间，彼此对置的面积变大。因此，两者间有助于热传导的面积也变大，能够实现热传导量的增大。其结果，能够进一步缩短温度上升中的发光元件91与温度可变电阻元件92的时间差，能够进一步缩短射出对视网膜造成不良影响的光量的光的时间。 

另外，在图9所示的发光元件91中，在成为矩形的俯视形状中，在对应于与第二边915对置的第四边917的第四侧面设置有射出部910。来自该射出部910的射出光用于图像显示装置1中的描绘，通常将设置有射出这样的光的射出部910的第四侧面称作前方端面。 

另一方面，在发光元件91是端面发光型的半导体激光器的情况下，存在不仅从前方端面(第四侧面)射出光，而且还从位于第四侧面的相反的一侧的第二侧面射出光的类型的元件。这样的第二侧面通常被称作后方端面。在图9所示的发光装置9中，温度可变电阻元件92配置为 不仅与发光元件91的第一侧面对置，而且还与该后方端面(第二侧面)对置。在该情况下，从后方端面射出的光照射到温度可变电阻元件92，随着光的吸收而导致温度可变电阻元件92的温度上升。因此，在本实施方式中，温度可变电阻元件92的温度上升的途径不仅是来自发光元件91的热传导，还存在光的吸收这一途径。其结果，温度可变电阻元件92的升温速度得以提高，能够进一步缩短温度上升过程中发光元件91与温度可变电阻元件92的时间差。即，能够进一步提高直至从发光装置9射出的光被限制为止的响应速度。 

另外，因为从前方端面射出的光不受温度可变电阻元件92的任何影响，所以，成为具有发光元件91本来便具有的特性的光。因此，例如难以产生光量不足等问题，这样的发光装置9有助于实现能够显示良好图像的图像显示装置1。 

在这样的第二实施方式中，也能够得到与第一实施方式相同的作用、效果。 

《第三实施方式》 

接下来，对本发明的发光装置的第三实施方式进行说明。 

图10是示出本发明的发光装置的第三实施方式的立体图。 

以下，对第三实施方式进行说明，在以下的说明中，以与前述的第一、第二实施方式的不同点为中心进行说明，对于相同的事项，省略其说明。另外，在图中，对于与前述的实施方式相同的结构标注相同的附图标记。此外，在图10中，省略安装基板94的图示。 

对于第三实施方式而言，除了温度可变电阻元件92的形状不同以外，其他也与第二实施方式相同。 

如图10所示，第三实施方式所涉及的温度可变电阻元件92的俯视形状形成为端子电极922与端子电极923之间在中途两次弯折90度的形状。具体而言，图10所示的发光元件91的俯视形状为矩形(长方形)，与之相对地，温度可变电阻元件92为沿着第一侧面、第二侧面以及第三侧面的形状，其中，该第一侧面与该矩形的第一边914对应，该第二 侧面对应于与该第一边914相邻的第二边915，该第三侧面对应于与该第二边915相邻的第三边916。换句话说，因为图10所示的发光元件91形成为矩形形状，并且，图10所示的温度可变电阻元件92成为弯折180度的形状，所以，两者以温度可变电阻元件92的3条边与发光元件91的3条边嵌合的方式组合。 

通过采用这样的结构，在发光元件91与温度可变电阻元件92之间，相互对置的面积进一步变大。因此，两者间有助于热传导的面积也进一步增大，能够实现热传导量的增大。其结果，能够进一步缩短温度上升过程中发光元件91与温度可变电阻元件92的时间差，能够进一步缩短对视网膜造成不良影响的光量的光射出的时间。 

在这样的第三实施方式中，也能够得到与第一实施方式相同的作用、效果。 

另外，在第三实施方式中，由于配置为温度可变电阻元件92将发光元件91包围，所以，难以产生两者的位置偏移。因此，即使施加有振动等，也容易维持发光元件91与温度可变电阻元件92的热传导性，从确保安全性这一观点来看非常有效。 

《第四实施方式》 

接下来，对本发明的发光装置的第四实施方式进行说明。 

图11是示出本发明的发光装置的第四实施方式的立体图。 

以下，对第四实施方式进行说明，在以下的说明中，以与前述的第一～第三实施方式的不同点为中心进行说明，对于相同的事项，省略其说明。另外，在图中，对于与前述的实施方式相同的结构标注相同的附图标记。此外，在图11中，省略安装基板94的图示。 

对于第四实施方式而言，除了发光元件91的类型不同以外，其他与第一实施方式相同。 

第四实施方式的发光元件91是面发光型的半导体激光器。面发光型的半导体激光器构成为用于使光共振的共振器与半导体基板面垂直。与端面发光型的半导体激光器相比，这样的面发光型的半导体激光器的 发光效率更高，另外，还能够进行高速调制，因此，作为图像显示装置中所使用的发光元件尤其有用。 

另外，在第四实施方式中，如图11所示，设置为发光元件91与温度可变电阻元件92相互重叠。具体而言，在温度可变电阻元件92的上表面924载置有发光元件91，其结果，构成为在发光元件91与底座93之间夹有温度可变电阻元件92。通过这样的结构，能够使从发光元件91产生的热几乎不逸散地向温度可变电阻元件92传导。因此，能够用于温度可变电阻元件92的升温的热量变得更多，其结果，能够进一步提高温度可变电阻元件92的升温速度。即，能够进一步缩短温度上升过程中发光元件91与温度可变电阻元件92的时间差。 

另一方面，温度可变电阻元件92中，供发光元件91载置的上表面924的相反侧的面与底座93对置。因此，可以认为从发光元件91向温度可变电阻元件92传导的热从温度可变电阻元件92通过并比较迅速地向底座93扩散。其结果，热难以滞留在温度可变电阻元件92内，温度可变电阻元件92的温度变化相对于发光元件91的温度变化的追随性良好。 

另外，发光元件91在其上表面具备第一电极912’和第二电极913’。第一电极912’与温度可变电阻元件92的端子电极922之间经由键合线983而电连接。另一方面，第二电极913’与温度可变电阻元件92的端子电极923之间经由键合线984而电连接。 

此外，如图11所示，发光元件91与温度可变电阻元件92之间借助层状的绝缘体95而绝缘，由于该绝缘体95具有热传导性，因此，能够抑制温度可变电阻元件92升温速度的降低。 

在这样的第四实施方式中，也能够得到与第一实施方式相同的作用、效果。 

《第五实施方式》 

接下来，对本发明的发光装置的第五实施方式进行说明。 

图12是示出本发明的发光装置的第五实施方式的立体图。 

以下，对第五实施方式进行说明，在以下的说明中，以与前述的第一～第四实施方式的不同点为中心进行说明，对于相同的事项，省略其说明。另外，在图中，对于与前述的实施方式相同的结构标注相同的附图标记。此外，在图12中，省略安装基板94的图示。 

对于第五实施方式而言，除了温度可变电阻元件92的形状不同以外，其他与第四实施方式相同。 

如图12所示，第五实施方式所涉及的温度可变电阻元件92的俯视形状为局部敞开的框状。具体而言，图12所示的发光元件91的俯视形状形成为矩形(长方形)，与之相对地，温度可变电阻元件92为沿着第一侧面、第二侧面、第三侧面以及第四侧面的形状，其中，该第一侧面与该矩形的第一边914对应，该第二侧面对应于与该第一边914相邻的第二边915，该第三侧面对应于与该第二边915相邻的第三边916，该第四侧面对应于与该第三边916相邻的第四边917。换句话说，图12所示的发光元件91为矩形形状，并且，图12所示的温度可变电阻元件92为框状，所以，两者以温度可变电阻元件92将发光元件91的4个侧面包围的方式组合。 

通过这样的结构，在发光元件91与温度可变电阻元件92之间，相互对置的面积变大。因此，两者间有助于热传导的面积也变大，能够实现热传导量的增大。其结果，能够进一步缩短温度上升过程中发光元件91与温度可变电阻元件92的时间差，能够进一步缩短射出对视网膜造成不良影响的光量的光的时间。 

在这样的第五实施方式中，也能够得到与第四实施方式相同的作用、效果。 

另外，在第五实施方式中，因为温度可变电阻元件92配置为将发光元件91包围，所以难以产生两者的错位。因此，即使施加有振动等，也容易维持发光元件91与温度可变电阻元件92的热传导性，从确保安全性这一点来看非常有效。 

《第六实施方式》 

接下来，对本发明的发光装置的第六实施方式进行说明。 

图13是示出本发明的发光装置的第六实施方式的立体图。 

以下，对第六实施方式进行说明，在以下的说明中，以与前述的第一～第五实施方式的不同点为中心进行说明，对于相同的事项，省略其说明。另外，在图中，对于与前述的实施方式相同的结构标注相同的附图标记。 

对于第六实施方式而言，除了具备与温度可变电阻元件92以串联的方式连接的电阻元件96以外，其他与第一实施方式相同。 

如图13所示，第六实施方式的发光装置9具备载置于底座93上的电阻元件96。 

图13所示的电阻元件96具备：电阻部961；端子电极962，其设置于该电阻元件96的一端；以及端子电极963，其设置于该电阻元件96的另一端。而且，温度可变电阻元件92的端子电极922与电阻元件96的端子电极962之间经由键合线985而电连接。另一方面，发光元件91的下部电极912与电阻元件96的端子电极963之间经由键合线986而电连接。 

通过将这样的电阻元件96与温度可变电阻元件92以串联的方式连接，电阻元件96作为对在温度可变电阻元件92流动的电流的大小进行检测的检测部而起作用。即，电流在温度可变电阻元件92侧的线路流动时，在电阻元件96的端子电极间产生与该电阻值对应的电位差。因此，通过测定该电位差，能够估计出在温度可变电阻元件92流动的电流的大小。 

通过以该方式对电流的大小进行检测，能够估计出在发光元件91侧的线路流动的电流的大小，因此，能够间接地推断发光元件91的光量。由此，能够容易地了解发光元件91的光量。另外，在图像显示装置1中，能够获得用于将由控制部33对光源进行指示的电流值与在发光元件91实际流动的电流值加以比较的数据，因此，例如能够进行确认发光元件91的健全性这一检查。 

此外，这样的电阻元件96也被称为分流器，其电阻值根据施加于电路的电压、电流而不同，例如设定为10Ω以下左右。 

在这样的第六实施方式中也能够得到与第一实施方式相同的作用、效果。 

以上，基于图示的实施方式对本发明的发光装置以及图像显示装置进行了说明，但是本发明并不限定于此。 

例如，在本发明的发光装置以及图像显示装置中，各部的结构能够置换成发挥相同功能的任意的结构，另外，也能够附加任意的结构。 

另外，也可以将前述的各实施方式中的两个以上组合。例如，即使在发光元件是端面发光型的元件的情况下，也可以使发光元件和温度可变电阻元件相互重叠。并且，还能够在各实施方式中追加以串联的方式与温度可变电阻元件连接的电阻元件。 

附图标记的说明： 

1…图像显示装置；2…框架；3…信号生成部；4…扫描光射出部；5…连接部；6…反射部；7…第一光纤；8…第二光纤；9…发光装置；10…反射部；17…线圈；18…信号重叠部；21…鼻垫部；22…前部；23…镜腿部；24…腿套部；25…镜框部；26…鼻梁架部；27…凹部；31…信号光生成部；32…驱动信号生成部；33…控制部；34…光检测部；35…固定部；41…壳体；42…光扫描部；43…透镜；45…透镜；46…支承部件；91…发光元件；92…温度可变电阻元件；93…底座；94…安装基板；95…绝缘体；96…电阻元件；99…电源；311…光源部；311B…光源；311G…光源；311R…光源；312B…驱动电路；312G…驱动电路；312R…驱动电路；313B…透镜；313G…透镜；313R…透镜；314…光合成部；314a…分色镜；314b…分色镜；314c…分色镜；321…驱动电路；322…驱动电路；910…射出部；911…半导体部；912…下部电极；912’…第一电极；913…上部电极；913’…第二电极；914…第一边；915…第二边；916…第三边；917…第四边；921…热敏电阻基体；922…端子电极；923…端子电极；924…上表面；941…绝缘性基板；942…外部电极端子；943…外部电极端子；961…电阻部；962…端子电极；963…端子电极；981…键合线；982…键合线；983…键合线；984…键合线；985…键合线；986…键合线；EA…耳；EY…眼睛；H…头部；L1…实线；L2…实线；NS…鼻子；R1…虚线；R2…虚线。 

Claims (10)

1.一种发光装置，其特征在于，包括：

发光元件；以及

温度可变电阻元件，该温度可变电阻元件与所述发光元件以并联的方式连接，且设置为能够传导所述发光元件的热，

所述温度可变电阻元件具有电阻值随着温度上升而变小的特性。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，

还具备绝缘体，该绝缘体设置于所述发光元件与所述温度可变电阻元件之间、且具有热传导性。

3.根据权利要求1或者2所述的发光装置，其特征在于，

所述发光元件以及所述温度可变电阻元件相互重叠。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的发光装置，其特征在于，

所述发光元件的俯视形状为矩形，

所述温度可变电阻元件沿着第一侧面以及第二侧面设置，其中，该第一侧面与所述矩形的一条边对应，该第二侧面与所述第一侧面相邻。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的发光装置，其特征在于，

所述发光元件的俯视形状为矩形，

所述温度可变电阻元件沿着第一侧面、第二侧面以及第三侧面设置，其中，该第一侧面与所述矩形的一条边对应，该第二侧面与所述第一侧面相邻，该第三侧面与所述第二侧面相邻。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的发光装置，其特征在于，

所述发光元件是从前方端面和后方端面的双方将光射出的端面发光型的元件，

所述温度可变电阻元件沿所述后方端面设置。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的发光装置，其特征在于，

所述发光元件是面发光型的元件，

所述温度可变电阻元件将所述发光元件的侧面包围。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的发光装置，其特征在于，

还包括供所述发光元件以及所述温度可变电阻元件载置的底座。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的发光装置，其特征在于，

还包括检测部，该检测部与所述温度可变电阻元件以串联的方式连接，且对在所述温度可变电阻元件流动的电流的大小进行检测。

10.一种图像显示装置，其特征在于，包括：

电源；以及

权利要求1～9中任一项所述的发光装置。