发光装置以及图像显示装置的制造方法

文档序号:8338607阅读:201来源:国知局
发光装置以及图像显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及发光装置以及图像显示装置。
【背景技术】
[0002]作为向瞳孔的视网膜直接照射激光并使使用者视觉确认图像的显示装置,已知有头戴式显示器(HMD)。
[0003]头戴式显示器一般具备射出光的发光装置、以及变更光路来使射出的光扫描使用者的视网膜的扫描单元。使用者利用这样的头戴式显示器例如能够同时视觉确认外部的景色和通过扫描单元描绘的图像的双方。
[0004]然而,由于在这样的头戴式显示器中,将从发光装置射出的光照射至视网膜,所以需要考虑视网膜不因光而受到损伤。一般而言,通过限制发光装置的输出,使从发光装置射出的光的光量不超过限定值来保证安全性。
[0005]在专利文献I中公开有为了控制发光输出而具备对流过发光元件的电流进行控制的电阻体的发光装置。在该发光装置中,作为电阻体使用具有电阻值随温度上升而增加的特性的元件,所以即使在假定发光元件的温度随自身发热、周围温度的变化而上升,发光元件的发光效率下降的情况下,也能够通过以流过电阻体的电流随发光元件的温度上升而降低的方式构成,来增加流过发光元件的电流的比例。因此,能够补偿发光效率的降低量,总是能够得到规定的发光输出。
[0006]然而,在专利文献I所记载的显示装置中,虽然能够防止发光输出大幅降低,但不能够防止发光输出大幅增加。因此,在假定电流供给电路产生不良状况等,电流变得过大的情况下,存在发光输出超出预期的范围的可能性。
[0007]专利文献1:日本特开平6 - 151958号公报

【发明内容】

[0008]本发明的目的在于提供一种将光量抑制在恒定值以下的安全性高的发光装置、以及具备这样的发光装置的安全性高的图像显示装置。
[0009]本发明是为了解决上述课题的至少一部分而成的,能够作为以下的应用例来实现。
[0010]应用例I
[0011]本发明的发光装置的特征在于,包括:发光元件;以及光可变电阻元件,与上述发光元件以并联的方式连接,并且设置在从上述发光元件射出的光所照射的位置,
[0012]上述光可变电阻元件具有电阻值随着照射的光量的增加而减小的特性。
[0013]由此,能够不使用电子电路等将从发光装置射出的光量抑制在恒定值以下,所以能够得到安全性更高的发光装置。
[0014]应用例2
[0015]在本发明的发光装置中,优选上述光可变电阻元件具有开口部,从上述发光元件射出的光的一部分通过该开口部。
[0016]由此,光的一部分通过开口部,另一方面,光的其余部分照射至光可变电阻元件。其结果,在发光装置中,能够同时进行光的射出和光量的检测的双方,并无需确保用于光可变电阻元件的多余的空间,所以实现小型化。
[0017]应用例3
[0018]在本发明的发光装置中,优选从上述发光元件射出的光中,该光的中心部分通过上述开口部,该光的周边部分照射至上述光可变电阻元件。
[0019]在光的中心部分,波长的分布宽度比较窄,包括大量接近理想的单色光的光。因此,若以该中心部分的光选择性地通过开口部的方式构成,则例如在将发光装置作为图像显示装置的光源使用的情况下,能够提高图像的颜色再现性。
[0020]应用例4
[0021 ] 在本发明的发光装置中,优选上述光可变电阻元件具有透光性。
[0022]由此,能够抑制光量的减少,并且能够使光可变电阻元件的电阻值变化。因此,能够保证发光装置的安全性,并且能够实现光量较大的发光装置。
[0023]应用例5
[0024]在本发明的发光装置中,优选上述发光元件是从前方端面和后方端面的双方射出光的端面发光型的元件,上述光可变电阻元件设置于从上述后方端面射出的光所照射的位置。
[0025]由此,从前方端面射出的光丝毫不受光可变电阻元件影响而成为发光元件本来所具有的特性的光。因此,例如不易产生光量不足等问题,这样的发光装置有助于能够显示优质的图像的图像显示装置的实现。
[0026]应用例6
[0027]在本发明的发光装置中,优选还包括检测部,该检测部与上述光可变电阻元件以串联的方式连接,并对流过上述光可变电阻元件的电流的大小进行检测。
[0028]由此,能够估算流过发光元件侧的支路的电流的大小,所以能够间接地推断出发光元件的光量。其结果,能够容易地了解发光元件的光量。另外,在发光装置被安装至图像显示装置时,在该图像显示装置中能够获取用于对控制部指示给发光装置的电流值和实际流过发光元件的电流值进行比较的数据,所以例如能够进行确认发光元件的稳健性的检查。
[0029]应用例7
[0030]在本发明的发光装置中,优选还包括温度可变电阻元件,该温度可变电阻元件被设置为与上述光可变电阻元件以并联的方式连接并且能够传导上述发光元件的热量,该温度可变电阻元件具有电阻值随温度上升而减小的特性。
[0031]由此,能够特别地提高发光装置的安全性。
[0032]应用例8
[0033]本发明的图像显示装置的特征在于,包括电流源以及本发明的发光装置。
[0034]由此,由于具备不使用电子电路等能够将从发光装置射出的光量抑制在恒定值以下的发光装置,所以能够得到安全性更高的图像显示装置。
【附图说明】
[0035]图1是表示本发明的图像显示装置的实施方式(头戴式显示器)的简要结构的图。
[0036]图2是图1所示的图像显示装置的局部放大图。
[0037]图3是图1所示的图像显示装置的信号生成部的简要结构图。
[0038]图4是表示图1所示的光扫描部的简要结构的图。
[0039]图5是用于说明图4所示的光扫描部的作用的图。
[0040]图6是表示本发明的发光装置的第一实施方式(光源)的简要结构的立体图。
[0041]图7是表示图6所示的发光装置和电流源的连接例的电路图。
[0042]图8是表示因光可变电阻元件的有无产生的发光元件的驱动电流和光量的关系性的差异的概念图。
[0043]图9是表示本发明的发光装置的第二实施方式的立体图。
[0044]图10是表示本发明的发光装置的第三实施方式的立体图。
[0045]图11是表示本发明的发光装置的第四实施方式的立体图。
[0046]图12是表示本发明的发光装置的第五实施方式的立体图。
【具体实施方式】
[0047]以下,基于在附图中示出的优选实施方式对发光装置以及图像显示装置进行详细地说明。
[0048]图像显示装置
[0049]首先,对本发明的图像显示装置的实施方式进行说明。
[0050]图1是表示本发明的图像显示装置的实施方式(头戴式显示器)的简要结构的图,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简要结构图,图4是表示在图1中示出的光扫描部的简要结构的图,图5是用于说明在图4中示出的光扫描部的作用的图。
[0051]应予说明,为便于说明,在图1中,作为相互正交的三个轴,图示X轴、Y轴以及Z轴,并将该图示的箭头的前端侧设为“+(正)”,将基端侧设为“一(负)”。另外,将与X轴平行的方向称作“X轴方向”,将与Y轴平行的方向称作“Y轴方向”,将与Z轴平行的方向称作“Z轴方向”。
[0052]这里,按照如下方式设定X轴、Y轴以及Z轴,即,在将下述的图像显示装置I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。
[0053]如图1所示,本实施方式的图像显示装置I是具有眼镜那样的外观的头戴式显示器(头部佩戴型图像显示装置),将图像显示装置I佩戴于观察者的头部H来使用,使观察者在将虚像的图像与外界像重叠的状态下进行视觉确认。
[0054]如图1所示,该图像显示装置I具备框架2、信号生成部3、扫描光射出部4以及反射部6。
[0055]另外,如图2所示,图像显示装置I具备第一光纤7、第二光纤8以及连接部5。
[0056]在该图像显示装置I中,信号生成部3生成根据图像信息调制形成的信号光,且该信号光经由第一光纤7、连接部5以及第二光纤8被引导至扫描光射出部4,扫描光射出部4对信号光进行二维扫描并射出扫描光,反射部6朝向观察者的眼睛EY反射该扫描光。由此,能够使观察者视觉确认与图像信息相应的虚像。
[0057]应予说明,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仅设置在框架2的右侧,仅形成右眼用的虚像的情况为例进行说明,但也可以通过与右侧同样地构成框架2的左侧,来与右眼用的虚像一并地形成左眼用的虚像,还可以仅形成左眼用的虚像。
[0058]以下,依次对图像显示装置I的各部进行详细地说明。
[0059]框架
[0060]如图1所示,框架2呈眼镜框架那样的形状,框架2具有支承信号生成部3以及扫描光射出部4的功能。
[0061]另外,如图1所示,框架2包括支承扫描光射出部4以及鼻托部21的前部22、与前部22连接并与使用者的耳朵抵接的一对镜腿部(挂耳部)23、以及为各镜腿部23的与前部22相反的端部的腿套部24。
[0062]鼻托部21在使用时与观察者的鼻子NS抵接,并将图像显示装置I支承于观察者的头部。前部22包括镜圈部25、鼻梁部26。
[0063]该鼻托部21构成为能够调整框架2相对于使用时的观察者的位置。
[0064]应予说明,若能够佩戴于观察者的头部H,则不将框架2的形状局限于图示的形状。
[0065]信号生成部
[0066]如图1所不,信号生成部3设置于上述的框架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相反一侧的端部)。
[0067]即
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