WO2004011847A1

WO2004011847A1 - 光源装置及び投射型表示装置

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Publication number: WO2004011847A1
Application number: PCT/JP2003/009473
Authority: WO
Inventors: Hideo Tomita
Original assignee: Sony Corporation
Priority date: 2002-07-30
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2004-02-05
Also published as: JP3952895B2; US20050248732A1; CN1682070A; JP2004063335A; US7222974B2; KR20050026029A; CN100510509C

Abstract

内部を光が通過可能にされた棒状部材2のうち、一端2aを光の出射部とするとともに、この一端2a以外の面を光の反射面2bとし、この反射面2bのうち棒状部材2の長手方向の側面に、複数個のLED3をこの長手方向に沿って配置することにより、光源装置1を構成する。これにより、投射型表示装置等に用いるのに好適な高輝度且つ集光効率の高い光源を、LEDを用いて実現する。

Description

明細書

光源装置及び投射型表示装置

技術分野

本発明は、投射型表示装置等に光源として用いるのに好適な光源装置や、この光源装置を光源として用いた投射型表示装置に関する。背景技術

光源からの光を液晶パネルに照射し、映像信号に応じて液晶パネルで変調した光を投射レンズから投射するようにした液晶プロジヱクタが、大画面の映像表示装置として普及している。

R (赤）， G (緑）， B (青）の各色に対応して 3枚の液晶パネルを設けた 3板式液晶プロジェクタでは、光源からの光が、ダイクロイツクミラー等で R， G， Bの各色の光に分離されて、それぞれの色に対応する液晶パネルに照射される。

また、液晶パネルを 1枚だけ設けた単板式液晶プロジェクタでは、光源から液晶パネルに照射された光が、液晶パネルに貼付されたカラーフィルタによって R， G， Bの各色の光に分離される。

従来、この液晶プロジェクタの光源には、超高圧水銀ランプを用いることが主流になっていた。図 1 は、超高圧水銀ランプの発光スぺクトル分布を示す図である。超高圧水銀ランプの発光スぺクトノレは 4 0 0〜4 8 0 n m， 4 9 0〜 5 5 0 n mの波長域にそれぞれエネルギーピークがあり、 4 0 0〜4 8 0 n mの波長域の光は青色光として利用され、 4 9 0〜 5 5 0 n mの波長域の光が緑色光として利用される。また、 6 2 0〜 7 0 0 n mの波長域の光が赤色光として利用される。

しかし、この従来の液晶プロジェクタには、次の（ a ) や（ b ) のような問題があった。 ( a ) 図 1 にも表れているように、超高圧水銀ランプは、赤色光成分の強度が緑色光成分や青色光成分と比較して相対的に弱い c したがって、そのままでは、液晶プロジェクタから投影される映像は、ホワイトバランスが緑色や青色の方向に偏ってしまう。そのため、ホワイトバランスを確保するために緑色光成分や青色光成分を大幅にカットせざるを得ず、その結果、十分な明るさの映像を表示できなくなってしまう。

( b ) 超高圧水銀ランプの寿命は、比較的短く 1 0 0 0〜 2 0 0 0時間程度である。そのため、光源を交換するメンテナンスを、比較的頻繁に行わなければならない。

なお、従来の液晶プロジェクタとしては光源にメタルハライドランプを用いたものも存在しているが、そうした液晶プロジェクタでも、上記（ a ) や（ b ) のような問題があることは同様であつた。

こうした色成分の強度の不均一による映像の明るさの不足の問題や寿命の問題を解消する一つの方法としては、超高圧水銀ランプゃメタルハライドランプのような放電ランプではなく、 L E D (発光ダイォード）を液晶プロジェクタの光源に用いることが考れる。

すなわち、 L E Dは、近年青色 L E Dが実用化されたことにより R， G， Bの各色の光をそれぞれ任意の強度で得られるようになっているとともに、連続数万時間の点滅が可能であるなど寿命もかなり長い。

伹し、 L E Dは、単位面積あたりの発光強度が放電ランプよりもかなり小さい。そのため、高輝度な光源を実現するためには多数個の L E Dを用いることが必要になる。

そして、液晶プロジェクタのような投射型表示装置の光源に要求される特性の一つに "発光面積が極力狭い光源であること（点光源に近いこと）"が挙げられるので、多数個の L E Dを用いる場合には各 L E Dからの光を効率的に集光することが重要になる。

例えば、特開 2 0 0 0— 1 1 2 0 3 1号公報には、図 2に示すように、複数の L E D 1 0 1 を 2次元的に配列した L E Dアレイ 1 0 2からの光を、 L E Dアレイ 1 0 2の面積と同じ大きさの断面積を有する中空の導光路ブロック 1 0 3で反射させて、この導光路ブロック 1 0 3の断面から出射させるようにした光源装置が開示されている。

しかし、この光源装置では、発光面積（導光路ブロック 1 0 3 の断面積）力 S L E Dアレイ 1 0 2の面積と同じであること力ら、輝度を高めるために L E D 1 0 1 の個数を多くすると発光面積がかなり広くなつてしまう。したがって、多数個の L E Dからの光を効率的に集光することはできない。

本発明は、上述の点に鑑み、投射型表示装置等に用いるのに好適な高輝度且つ集光効率の高い光源を、 L E Dを用いて実現することを課題としてなされたものである。発明の開示

この課題を解決するために、本発明に係る光源装置は、内部を光が通過可能にされた棒状部材のうち、一端が光の出射部とされるとともに、この一端以外の面が光の反射面とされており、この反射面のうちこの棒状部材の長手方向の側面には、複数個の L E Dがこの長手方向に沿って配置されていることを特徴としている < この光源装置では、内部を光が通過可能にされた棒状部材のうち、一端が光の出射部とされ、残りの面の光の反射面とされている。そして、この反射面のうちこの棒状部材の長手方向の側面に、複数個の L E Dがこの棒状部材の長手方向に沿って配置されている。これらの L E Dから発散した光束は、この棒状部材の内部を通過し、この棒状部材の反射面での反射を繰り返した後、最終的にこの棒状部材の出射部から出射する。

このように、この光源装置では、複数個の L E Dからの光が全て一本の棒状部材の一端から出射する（すなわちこの棒状部材の一端の面積が発光面積になる）。この発光面積は、棒状部材として細い部材を用いることにより、十分狭くすることができる。また、輝度を高めるために L E Dの個数を多くしても、この発光面積が変化することはない。

これにより、投射型表示装置等に用いるのに好適な高輝度且つ集光効率の高い（点光源に近い）光源が、 L E Dを用いて実現される。

さらに、本発明に係る光源装置は、これらの L E Dが略等間隔に配置されていることや、これらの L E Dのうち出射部とは反対側のこの棒状部材の端面に最も近い L E Dとこの端面との距離が L E D同士の間隔の略半分になっていることを特徴としている。その理由は、次のとおりである。 L E Dから発散した光束は、前述のように反射面で反射を繰り返して出射部から出射するが、反射面上の L E Dに到達した場合には、そこで吸収されてしまうので出射部から出射しなくなる。したがって、光の利用効率を高めるためには、この光源装置内部（棒状部材内）での光の吸収によるロスを少なくすることが重要になる。

そして、 L E Dを等間隔で配置することにより、 L E Dからの光束が別の L E Dに吸収されたことによる影が、さらに別の L E Dと重なるようになる。

また、出射部とは反対側の棒状部材の端面に最も近い L E D とその端面と距離を L E D同士の間隔の略半分にすることにより、 L E Dからの光束がこの端面で反射した後別の L E Dに吸収されたことによる影も、さらに別の L E D と重なるようになる。

このように、光束が L E Dに吸収されたことによる影が別の L

E Dと重なることにより、この重なった L E D以降はロスにならないので、光の吸収によるロスを最小限に抑えて、光の利用効率を高めることができるようになる。

さらに、本発明に係る光源装置は、これらの L E Dが、赤色光の L E Dであることを特徴としている。

また、これらの L E Dが、白色光の L E Dであることを特徴としている。

また、この棒状部材は、出射部とされる一端を湾曲させるように延ばした形状としたことを特徴としている。

また、この棒状部材は、中空であるとともに、出射部とされる一端以外の面の内側が光の反射面とされていることを特徴としている o

また、この棒状部材は、固形の透明部材であるとともに、この棒状部材の長手方向の側面に、 L E Dを配置するための窪みを設け、出射部とされる一端以外の面のうちのこの窪み以外の部分が光の反射面とされていることを特徴としている。

次に、本発明に係る投射型表示装置は、光源からの光を光変調素子に照射し、映像信号に応じてこの光変調素子で変調した光を投射レンズから投射するようにした投射型表示装置において、この光源は、内部を光が通過可能にされた棒状部材のうち、一端が光の出射部とされるとともに、この一端以外の面の内側が光の反射面とされており、この反射面上に、複数個の L E Dがこの棒状部材の長手方向に沿って配置されて成っていることを特徴としている。

この投射型表示装置は、前述の本発明に係る光源装置を光源として用いたものである。したがって、光源を高輝度且つ点光源に近いものにすることができ、且つ、 R， G， Bの各色の光をそれぞれ任意の強度で得られるのでホワイトバランスを確保しても十分な明るさの映像を表示することができ、且つ、光源を交換するメンテナンスの頻度が少なくて済むようになる。

さらに、本発明に係る投射型表示装置は、これらの L E Dが略等間隔に配置されることや、これらの L E Dのうちこの出射部とは反対側のこの棒状部材の端面に最も近い L E D とこの端面との距離が L E D同士の間隔の略半分になっていることを特徴としている。

それにより、光源内部での光の吸収によるロスを最小限に抑えて、投射型表示装置全体としての光の利用効率を高めることができるようになる。

さらに、本発明に係る投射型表示装置は、これらの L E Dが、白色光の L E Dであることを特徴としている。

また、この光源が、赤色成分のみを含む赤色光源，緑色成分のみを含む緑色光源及び青色成分のみを含む青色光源から成ることを特徴としている。

また、この光源からの出射光を平行光となるように反射するリフレクタを備え、この棒状部材は、出射部とされる一端を湾曲させるように延ばした形状とし、この出射部をこのリフレクタと対向するように配置されることを特徴としている。

また、この棒状部材は、中空であるとともに、出射部とされる一端以外の面の内側が光の反射面とされていることを特徴としている。

また、この棒状部材は、固形の透明部材であるとともに、この棒状部材の長手方向の側面に、これらの L E Dを配置するための窪みを設け、出射部とされる一端以外の面のうちのこの窪み以外の部分が光の反射面とされていることを特徴としている。次に、本発明に係る投射型表示装置は、光源からの光を光変調素子に照射し、映像信号に応じてこの光変調素子で変調した光を投射レンズから投射するようにした投射型表示装置において、この光源は、第 1 の光源と、この第 1 の光源の発光スペクトルとは異なる発光スぺクトルを有する第 2 の光源とから成り、この第 1 の光源からの光束のうち特定波長帯の光を、この第 2の光源からの光束によって置き換える置換光学系を備え、この第 2の光源は、内部を光が通過可能にされた棒状部材のうち、一端が光の出射部とされるとともに、この一端以外の面の内側が光の反射面とされており、この反射面上に、複数個の L E Dがこの棒状部材の長手方向に沿って配置されて成っていることを特徴としている。

この投射型表示装置は、特定波長帯の光のみを、前述の本発明に係る光源装置としての構成を有する第 2の光源によって得るようにしたものである。

さらに、本発明に係る投射型表示装置は、これらの L E Dが略等間隔に配置されることや、これらの L E Dのうちこの出射部とは反対側のこの棒状部材の端面に最も近い L E Dとこの端面との距離が L E D同士の間隔の略半分になっていることを特徴としている。

さらに、本発明に係る投射型表示装置は、この第 2 の光源が、赤色光の L E Dから成ることを特徴としている。図面の簡単な説明

図 1 は、超高圧水銀ランプの発光スペクトル分布を示す図である。

図 2は、 L E Dを用いた既存の光源装置を示す図である。

図 3は、本発明に係る光源装置の外観構成例を示す斜視図である。図 4は、本発明に係る光源装置の内部構造を示す断面図である。図 5は、図 4の部分的拡大図である。

図 6は本発明に係る光源装置から光が出射する様子を示す図である。

図 7は L E Dでの光束の吸収によるロスの説明図である。

図 8は L E Dでの光束の吸収によるロスの説明図である。図 9は L E Dでの光束の吸収によるロスの説明図である。

図 1 0は、本発明に係る 3板式液晶プロジェクタの光学系の構成例を示す図である。

図 1 1 は、本発明に係る単板式液晶プロジェクタの光学系の構成例を示す図である。

図 1 2は、図 1 1 の光学系の構成の変更例を示す図である。

図 1 3は、図 1 2の光学系の構成の変更例を示す図である。図 1 4は、図 1 0の光学系の構成の変更例を示す図である。

図 1 5は、ロッドの素材の変更例を示す図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明を図面を用いて具体的に説明する。

図 3は、本発明に係る光源装置の外観構成例を示す斜視図である。この光源装置 1 は、細長い四角柱状の部材であるロッド 2 を用いて構成されている。ロッド 2は、中空であるとともに、一端が開口 2 a になっている。開口 2 a の寸法は、一辺が約 2 m mである。

図 4は、この光源装置 1 の内部構造を示す断面図である。ロッド 2の内側の面は、銀またはアルミニウム等が蒸着された鏡面 2 bになっている。この鏡面 2 bのうち、ロッド 2の長手方向の 4 つの側面の上には、それぞれ 1 0個ずつの L E D 3が等しい間隔' pで配置されている（図では、この 4つの側面のうちの 2つの側面に配置された L E D 3のみを描いている）。開口 2 a とは反対側の端面に最も近い L E D 3からこの端面までの距離は、 L E D 3 同士の間隔 p の半分である p / 2になっている。

図 5は、図 4のうちの L E D 3の配置箇所の部分の拡大図である。鏡面 2 b上に L E Dチップ 3 a が接着剤で貼り付けられており、 L E Dチップ 3 a をドライブ回路（図示略）と接続するリード線 3 b， 3 c が、それぞれロッド 2の側面を貫通している。なお、図 3や図 4では、このリード線 3 b， 3 c の図示は省略している。

この光源装置 1 から光が出射する様子は、次の通りである。各 L E D 3 を一斉に点灯させると、各 L E D 3から発散した光束が、ロッド 2の中空の内部を通過し、鏡面 2 bで反射を操り返した後、最終的に開口 2 a から出射する。図 6 は、各 L E D 3のうち開口 2 a に最も近い L E D 3 ( 1 ) を例にとって、開口 2 a とは反対方向に向かう光束がこうした反射を繰り返して開口 2 a から出射する様子を示している。

このように、この光源装置 1 では、合計 4 0個の L E D 3からの光が、全てロッド 2の一端の開口 2 a から出射する（すなわちこの口ッド 2の開口 2 aの面積が発光面積になる）。そして、開口 2 a の寸法は前述のように一辺が約 2 mmなので、この発光面積は十分狭くなつている。また、ここでは 4 0個の L E D 3 を用いているが、輝度をより一層高めるために L E D 3の個数を 4 0個よりも多くしても、この発光面積が変化することはない。

これにより、投射型表示装置等に用いるのに好適な高輝度且つ集光効率の高い（点光源に近い）光源が、 L E Dを用いて実現されている。

さらに、この光源装置 1では、次のような理由から、光の利用効率が高くなっている。すなわち、 L E D 3から発散した光束は、前述のように鏡面 2 bで反射を繰り返して開口 2 a から出射するが、鏡面 2 b上の L E D 3 に到達した場合には、そこで吸収されてしまうので開口 2 aから出射しなくなる。したがって、光の利用効率を高めるためには、この光源装置 1 の内部（ロッド 2内）での光の吸収によるロスを少なくすることが重要になる。

ここで、仮に L E D 3の配置間隔が等しくないとすると、図 7 に示すように、或る L E D 3 ( 2 )からの光束が別の L E D 3 ( 3 ) に吸収されたことによる影が鏡面 2 b上に出現するので、光の吸収によるロスが多くなつてしまう。

これに対し、この光源装置 1 では、 1^ £ 0 3が等間隔！）で配置されているので、図 8に示すように、或る L E D 3 ( 2 ) 力、らの光束が別の L E D 3 ( 3 ) に吸収されたことによる影が、さらに別の L E D 3 ( 4 ) と重なるようになる。

また、開口 2 a とは反対側のロッド 2の端面（鏡面 2 b ) に最も近い L E D 3 とその端面との距離が L E D同士の間隔 pの半分の p / 2なので、図 9に示すように、或る L E D 3 ( 5 ) 力らの光束がこの端面で反射した後別の L E D 3 ( 6 ) に吸収されたことによる影も、さらに別の L E D 3 ( 7 ) と重なるようになる。このように、光束が L E D 3 に吸収されたことによる影が別の L E D 3 と重なることにより、この重なった L E D 3以降はロスにならないので、光の吸収によるロスが最小限に抑えられる。したがって、光の利用効率が高くなつている。

次に、図 1 0は、本発明に係る 3板式液晶プロジェクタの光学系の構成例を示す図である。この 3板式液晶プロジヱクタには、光源として、光源装置 1 (R)，光源装置 1 (G) 及び光源装置 1 ( B ) を設けられている。

各光源装置 1 (R)， 1 (G)， 1 ( B ) は、それぞれ図 3〜図 5 に示した光源装置 1 と同じ構成のものであるが、 L E D 3 としてそれぞれ赤色 L E D , 緑色 L E D , 青色 L E Dを用いている。

(図ではこれらの光源装置を図 4のような断面図で描いているが、図示の都合上 L E Dは図 4 とは個数が異なり、 1 0個よりも少なく描いている。後出の図 1 1 〜図 1 4でも同様である。）

なお、これらの赤色 L E D，緑色 L E D , 青色 L E Dの発光強度が互いに異なる場合には、光源装置 1 (R)， 1 (G)， 1 ( B ) から出射する赤色光，緑色光，青色光の強度が互いに略等しくなるように、各光源装置 1 (R)， 1 ( G), 1 ( B ) の L E Dの個数を調整するものとする（例えば、緑色 L E Dや青色 L E Dの発光強度が赤色 L E Dよりも小さい場合には、光源装置 1 (G)， 1 ( B ) の L E Dの個数を光源装置 1 (R) よりも多くする）。

図 1 0のように、各光源装置 1 (R)， 1 (G)， 1 (B ) から出射した赤色光，緑色光，青色光は、集光レンズ 4 (R), 4 (G), 4 ( B ) でそれぞれ平行光にされて、赤色光，緑色光，青色光に対応する液晶パネル 5 ( R )， 5 ( G )， 5 ( B ) にそれぞれ照射される。

そして、液晶パネル 5 ( R )， 5 ( G ) , 5 ( B ) でそれぞれ R， G , Bの映像信号に応じて変調された赤色光，緑色光，青色光が、ダイクロイックプリズム 6で合成され、投射レンズ 7から外部に出射される。

この 3板式液晶プロジェクタでは、光源である光源装置 1 ( R )， 1 ( G), 1 (B ) がそれぞれ高輝度且つ点光源に近いものになつており、且つ、赤色光，緑色光，青色光の強度が互いに等しいのでホワイトバランスを確保しても十分な明るさの映像を表示することができ、且つ、 L E Dは長寿命なので光源を交換するメンテナンスの頻度が少なくて済むようになっている。

さらに、図 7〜図 9を用いて説明したように光源装置 1 (R)， 1 ( G ) , 1 ( B ) の内部での光の吸収によるロスを最小限に抑えられるので、液晶プロジェクタ全体としての光の利用効率を高めることができるようになつている。

次に、図 1 1 は、本発明に係る単板式液晶プロジェクタの光学系の構成例を示す図である。この単板式液晶プロジェクタには、光源として、図 3〜図 5 に示した構成の光源装置 1 が設けられている。ここでは、光源装置 1 では、 L E D 3 として白色 L E Dを用いている。（あるいは別の例として、赤色 L E D , 緑色 L E D , 青色 L E Dを、光源装置 1 から出射する赤色光，緑色光，青色光の強度が互いに略等しくなるような個数ずつ用いてもよい。）光源装置 1から出射した光は、集光レンズ 8で平行光にされ、液晶パネル 9に照射されて、液晶パネル 9に貼付されたカラーフィルタによって赤色光，緑色光，青色光に分離される。

そして、液晶パネル 9で R， G， B の映像信号に応じて変調された赤色光，緑色光，青色光が、投射レンズ 1 0から外部に出射される。

この単板式液晶プロジヱクタでも、やはり、光源が高輝度且つ点光源に近いものになっており、且つ、ホワイトバランスを確保しても十分な明るさの映像を表示することができ、且つ、光源を交換するメンテナンスの頻度が少なくて済み、且つ、液晶プロジェクタ全体としての光の利用効率を高めることができるようになつている。

なお、図 1 0，図 1 1 の例では光源装置からの出射光を集光レンズで平行光にしているが、別の例として、光源装置からの出射光を、リフレクタで反射することによって平行光にしてもよい。図 1 2は、図 1 1 の単板式液晶プロジェクタについてこのような構成を採用した例を示す図であり、図 1 1 と共通する部分には同一符号を付している、光源装置 1 からの出射光が、リフレクタ 1 1で平行光にされて液晶パネル 9に照射される。また、このように光源装置からの出射光をリフレクタで反射する場合において、リフレクタから液晶パネルまでの距離をあまり長くとれない場合には、図 1 3に例示するように、光源装置 1 のロッド 2を、先端（開口 2 a のほうの端部）を 1 8 0 ° 湾曲させるようにして延ばした形状にし、ロッド 2 の本体（ L E D 3 を配置している部分）をリフレクタ 1 1 の側方に位置させるようにしてもよい。

また、図 1 0 の例では赤色光，緑色光，青色光を全て本発明に係る光源装置によって得ているが、別の例として、緑色光，青色光のほうは超高圧水銀ランプやメタルハライドランプによって得て、こうした放電ランプでは強度の弱い赤色光だけを本発明に係る光源装置によって得るようにしてもよい。

図 1 4は、このような構成を採用した 3板式液晶プロジェクタの光学系の例を示す図であり、図 1 0 と共通する部分には同一符号を付している。超高圧水銀ランプ 2 1 から出射した光が、リフレクタ 2 2で反射されることにより平行光にされて偏光変換素子 2 3 に入射する。偏光変換素子 2 3は入射光を全て P偏光に変換する素子であり、偏光変換素子 2 3から出射した P偏光は P S分離合成素子 2 4 に入射する。

他方、光源装置 1 ( R ) から出射した赤色光が、集光レンズ 4 ( R ) で平行光にされて偏光変換素子 2 5 に入射する。偏光変換素子 2 5は入射光を全て S偏光に変換する素子であり、偏光変換素子 2 5から出射した S偏光も P S分離合成素子 2 4に入射する _c 偏光変換素子 2 3からの P偏光と偏光変換素子 2 5からの S偏光とは、 P S分離合成素子 2 4で合成されて、偏光回転素子 2 6 に入射する。

偏光回転素子 2 6 は、赤色の波長帯域の光については偏光方向を 9 0 ° 変化させ、それ以外の波長帯域の光はそのまま通過させる素子である。この偏光回転素子 2 6 により、偏光変換素子 2 3 からの P偏光（超高圧水銀ランプ 2 1 からの光）のうちの赤色光は S偏光に変換され、偏光変換素子 2 5からの S偏光（光源装置 1 ( R ) からの赤色光）は P偏光に変換される。

偏光回転素子 2 6から出射した光は、 P偏光のみを通過させる偏光板 2 7に入射する。超高圧水銀ランプ 2 1 からの光のうちの赤色光（ S偏光）は、この偏光板 2 7で遮断される。

偏光板 2 7 から出射した光（超高圧水銀ランプ 2 1 からの緑色光，青色光と光源装置 1 ( R ) からの赤色光）のうちの赤色光は、ダイクロイツクミラー 2 8で反射され、ミラー 2 9で反射されて液晶パネル 5 ( R ) に照射される。

また、偏光板 2 7からの出射光のうちの緑色光は、ダイクロイックミラー 2 8 を透過し、ダイクロイツクミラー 3 0で反射されて液晶パネル 5 ( G ) に照射される。

また、偏光板 2 7からの出射光のうちの青色光は、ダイクロイックミラー 2 8， 3 0 をそれぞれ透過し、ミラー 3 1， 3 2でそれぞれで反射されて液晶パネル 5 ( B ) に照射される。

この 3板式液晶プロジェクタでは、超高圧水銀ランプ 2 1 からの光のうちの強度の弱い赤色光成分を光源装置 1 ( R ) の赤色 L E Dからの光で置き換えることにより、ホワイトバランスを確保しても十分な明るさの映像を表示することができるようになる。また、以上の例では四角柱状のロッド 2 を用いて光源装置 1 を構成しているが、別の例として、四角柱以外の多角柱（三角柱や五角柱等）の形状のロッドや、あるいは円柱形状のロッドを用いるようにしてもよい。

また、以上の例では中空であるとともに一端が開口になった口ッド 2 を用いて光源装置 1 を構成しているが、別の例として、例えば、ガラス棒等の中の詰まった固形の透明部材から成るロッドを用いるようにしてもよい。その場合には、例えば図 1 5 に示すように、このガラス棒 4 1 の長手方向に沿った各側面に、 L E D を配置するための複数の窪み 4 1 a を設け、この窪み 4 1 a の部分をマスキングした状態でガラス棒 4 1 の一方の端面 4 1 b以外の面に銀またはアルミニウム等を蒸着した（これらの面を鏡面にした）後、窪み 4 1 a に L E Dを埋め込むようにして配置すればよい。

また、以上の例では液晶プロジェクタに本発明を適用しているが、液晶プロジェクタ以外の投射型表示装置（例えば空間光変調素子として D M D (デジタルミラーデバイス）を用いたものなど）にも本発明を適用してよい。

また、本発明は、以上の例に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、その他様々の構成をとりうることはもちろんである。以上のように、本発明に係る光源装置によれば、投射型表示装置等に用いるのに好適な高輝度且つ集光効率の高い（点光源に近い）光源を、 L E Dを用いて実現できるという効果が得られる。

また、光源装置内部での光の吸収によるロスを最小限に抑えて、光の利用効率を高めることができるという効果も得られる。

次に、本発明に係る投射型表示装置によれば、光源を高輝度且つ点光源に近いものにできるという効果や、ホワイトパランスを確保しても十分な明るさの映像を表示することができるという効果ゃ、光源を交換するメンテナンスの頻度が少なくて済むという効果が得られる。

また、光源内部での光の吸収によるロスを最小限に抑えて、投射型表示装置全体としての光の利用効率を高めることができるという効果も得られる。

Claims

請求の範囲

1 . 内部を光が通過可能にされた棒状部材のうち、一端が光の出射部とされるとともに、前記一端以外の面が光の反射面とされており、前記反射面のうち前記棒状部材の長手方向の側面には、複数個の発光ダイオードが該長手方向に沿って配置されていることを特徴とする光源装置。

2 . 前記発光ダイオードが略等間隔に配置されることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の光源装置。

3 . 前記発光ダイオードのうち前記出射部とは反対側の前記棒状部材の端面に最も近い発光ダイオードと該端面との距離が前記発光ダイオード同士の間隔の略半分になっていることを特徴とする請求の範囲第 2項記載の光源装置。

4 . 前記発光ダイオードは、赤色光の発光ダイオードであることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の光源装置。

5 . 前記発光ダイオードは、白色光の発光ダイオードであることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の光源装置。

6 . 前記棒状部材は、前記出射部とされる前記一端を湾曲させるように延ばした形状としたことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の光源装置。

7 . 前記棒状部材は、中空であるとともに、前記一端以外の面の内側が光の反射面とされていることを特徴とする請求の範囲第 1 項記載の光源装置。

8 . 前記棒状部材は、固形の透明部材であるとともに、

前記棒状部材の長手方向の側面に、前記発光ダイオードを配置するための窪みを設け、前記一端以外の面のうちの前記窪み以外の部分が光の反射面とされていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の光源装置。

9 . 光源からの光を光変調素子に照射し、映像信号に応じて前記光変調素子で変調した光を投射レンズから投射するようにした投射型表示装置において、

前記光源は、

内部を光が通過可能にされた棒状部材のうち、一端が光の出射部とされるとともに、前記一端以外の面の内側が光の反射面とされており、前記反射面上に、複数個の発光ダイオードが前記棒状部材の長手方向に沿って配置されて成っていることを特徴とする投射型表示装置。

1 0 . 前記発光ダイオードが略等間隔に配置されることを特徴とする請求の範囲第 9項記載の投射型表示装置。

1 1 . 前記発光ダイオードのうち前記出射部とは反対側の前記棒状部材の端面に最も近い発光ダイオードと該端面との距離が前記発光ダイオード同士の間隔の略半分になっていることを特徴とする請求の範囲第 1 0項記載の投射型表示装置。

1 2 . 前記発光ダイオードは、白色光の発光ダイオードであることを特徴とする請求の範囲第 9項記載の投射型表示装置。

1 3 . 前記光源は、赤色成分のみを含む赤色光源，緑色成分のみを含む緑色光源及び青色成分のみを含む青色光源から成ることを特徴とする請求の範囲第 9項記載の投射型表示装置。

1 4 . 前記光源からの出射光を平行光となるように反射するリフレクタを備え、

前記棒状部材は、前記出射部とされる前記一端を湾曲させるように延ばした形状とし、前記出射部を前記リフレクタと対向するように配置されることを特徴とする請求の範囲第 9項記載の投射型表示装置。

1 5 . 前記棒状部材は、中空であるとともに、前記一端以外の面の内側が光の反射面とされていることを特徴とする請求の範囲第 9項記載の投射型表示装置。

1 6 . 前記棒状部材は、固形の透明部材であるとともに、前記棒状部材の長手方向の側面に、前記発光ダイオードを配置するための窪みを設け、前記一端以外の面のうちの前記窪み以外の部分が光の反射面とされていることを特徴とする請求の範囲第 9項記載の投射型表示装置。

1 7 . 光源からの光を光変調素子に照射し、映像信号に応じて前記光変調素子で変調した光を投射レンズから投射するようにした投射型表示装置において、

前記光源は、第 1 の光源と、前記第 1 の光源の発光スペクトルとは異なる発光スぺクトルを有する第 2の光源とから成り、前記第 1 の光源からの光束のうち特定波長帯の光を、前記第 2 の光源からの光束によって置き換える置換光学系を備え、

前記第 2の光源は、内部を光が通過可能にされた棒状部材のうち、一端が光の出射部とされるとともに、前記一端以外の面の内側が光の反射面とされており、前記反射面上に、複数個の発光ダィオードが前記棒状部材の長手方向に沿って配置されて成っていることを特徴とする投射型表示装置。

1 8 . 前記発光ダイオードが略等間隔に配置されることを特徴とする請求の範囲第 1 7項記載の投射型表示装置。

1 9 . 前記発光ダイオードのうち前記出射部とは反対側の前記棒状部材の端面に最も近い発光ダイオードと該端面との距離が前記発光ダイオード同士の間隔の略半分になっていることを特徴とする請求の範囲第 1 8項記載の投射型表示装置。

2 0 . 前記第 2の光源は、赤色光の発光ダイオードから成ることを特徴とする請求の範囲第 1 7項記載の投射型表示装置。