照明装置及使用该照明装置的投影显示装置的制作方法

专利名称：照明装置及使用该照明装置的投影显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及投影式显示装置(投影仪是其代表)，尤其涉及产生照明光(其中，多种颜色的光被合成)的照明装置以及使用该照明装置的投影式显示装置。
背景技术：
投影式显示装置包括照明装置、由来自照明装置的照明光照明的显示元件、以及将显示在显示元件上的图像放大并投影到屏幕上的投影透镜。照明装置由白光源以及色轮构成，在色轮中，红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)滤光片布置为盘状。来自白光源的光进入高速旋转的色轮，从而获得颜色按照时序进行切换的照明光。在具有上述照明装置的投影式显示装置中，通过与照明光的切换同步地将这些颜色成分的图像显示在显示元件上，按照连续补色混合的原理，全彩色图像可以被显示在屏幕上。这种类型的投影式显示装置被称作为场顺序或时分投影式显示装置。高亮度光源(诸如高压汞灯)被用作为白光源。然而，诸如高压汞灯的放电灯虽然具有高的亮度，但是在与色轮结合的照明装置或使用这种照明装置的投影式显示装置中产生了下文描述的问题。这种灯不方便使用，因为从打开到到达稳定的亮度状态需要长的时间；此外，在被关闭之后，在灯可以被再次打开之前需要等待一段时间来充分冷却。当从白光源通过色轮获得有色的光时，光利用效率极低，因为在例如光通过红色滤光片以产生红色照明的时间间隔内不能使用蓝色和绿色光。此外，在光通过彩色滤光片的边界部分时两种颜色混合。因此，已经通过边界部分的光的色纯度降低，或者光利用效率降低，因为这种光不能被用在投影显示中。此外，切换颜色的时间或顺序由所采用的色轮固定。除了以上内容之外，存在需要使得色轮高速旋转的机械部分和控制旋转稳定性的传感器和电子电路的问题，这导致了装置成本的相应上升。进一步地，存在高速旋转期间的噪声问题。近年来已经发展了诸如发光二极管(LED)和半导体激光器(LD)的高亮度光源，它们被称作为半导体光源或固态光源。相比于以诸如高压汞灯的放电灯为代表的白光源的光来说，从这些半导体光源发射的光具有更窄的光谱宽度并且具有在不使用滤光片的状态下能够获得更高的颜色再现性的特征。如果使用例如红色(R)、绿色(G)和蓝色(B) LED和颜色合成光学元件代替白光源和色轮来构造照明装置并且每个颜色的LED被顺序地点亮，则获得了颜色被时序切换的照
明装置。相比于在点亮之后需要时间来使得亮度到达亮度的稳定状态的放电灯来说，半导体光源(诸如LED)在点亮之后立即获得照明光以及明亮的投影图像；此外，在重新点亮之前不需要用于冷却的等待时间。因此，使用半导体光源作为投影式显示装置的光源改善了用户便利性。
此外，LED相比于放电灯具有更长的服务寿命并且因为不使用汞而从环境观点来看更具有优势。光的利用效率较高，因为蓝色和绿色LED在由LED发出红光时被熄灭，并且因此可以获得更低的功率消耗。此外，安装控制LED的电流量的亮度降低功能使得能够根据条件精确地节省功率。因为红色、绿色和蓝色LED中的每一者可以被分别控制，所以可以电子地控制颜色切换的时间和顺序，可以自由地切换颜色并且此外，可以以高的精确度实现与显示元件的同步。因为可以高速切换颜色，所以可以显著地减少在场序模式彩色显示中成问题的颜色破裂。不仅获得R-G-B照明光并且还获得C (青色)、M(洋红)、Y (黄色)以及W(白色)照明光的能力也使得显示器能够进行通过显示这些彩色图像使得亮度优先的显示模式。此外，不产生旋转机构部分的劣化或者由高速旋转引起噪声的问题。由于由LED提供的这些许多优点，在投影式显示装置中的使用例如LED和颜色合成光学元件的照明装置很令人期待。 然而，当前不能通过单个LED获得足够亮度的光发射。因此，为了实现更高的亮度，已经提出了将多种颜色结合的各种技术。例如，专利文件1-3公开了这样的光源装置其借助于二色(dichroic)反光镜或二色棱镜将来自具有不同峰值波长的多个LED的光通量结合。这些光源装置具有把不同波长用来通过二色反射镜合成颜色光的模式。或者，在专利文件4和5中公开了这样的光源装置其中，三个光源中的至少一者具有下述构造具有不同峰值波长的多个光源被布置为阵列形式。这是空间合成颜色光的模式。另一种合成颜色光的模式是使用偏振的技术。例如，在专利文件6中公开了一种照明装置，其中，来自发射具有随机偏振方向的光的两个光源的光被转换为具有彼此垂直的偏振方向的线偏振光，随后由偏振分束器合成。作为相关发明，专利文件7公开了这样的光源装置每个颜色的光被预先设置为沿着特定偏振方向，随后由二色棱镜合成。此外，在专利文件8中公开了这样的投影式显示装置在考虑在由二色棱镜合成颜色时入射角度依赖性的同时选择入射光的偏振方向。被用在专利文件8中描述的光源装置中的颜色合成光学元件包括蓝色反射多层膜和红色反射多层膜。图IA示出了蓝色反射多层膜的光谱反射特性，并且图IB示出了红色反射多层膜的光谱反射特性。如图IA所示，蓝色反射多层膜的S偏振光的截止波长是至少510nm但是不大于540nm。如图IB所示,另一方面,红色反射多层膜的S偏振光的截止波长是至少540nm但是不大于560nm。来自绿色光阀(显示元件)的光(P偏振光)进入蓝色反射多层膜和红色反射多层膜，并且来自红色和蓝色光阀(显示元件)的光(S偏振光)进入蓝色反射多层膜和红色反射多层膜。现有技术文件专利文件专利文件I :日本未审查专利申请公报No. 2001-042431(图I)专利文件2 :日本未审查专利申请公报No. 2005-321524(图I)专利文件3 :日本未审查专利申请公报No. 2004-070018(图5)
专利文件4 :日本未审查专利申请公报No. 2004-325630(图I)专利文件5 :日本未审查专利申请公报No. 2005-189277(图I)专利文件6 :日本未审查专利申请公报No. 2006-337609 (图I)专利文件7 :日本未审查专利申请公报No. 2000-056410(图7)专利文件8 :日本未审查专利申请公报No.H01_302385(图I)

发明内容
使用LED作为红色、绿色和蓝色每种颜色的光源并且将来自每种颜色的LED的颜色光合成以获得白光的投影式显示装置具有下述问题。在投影光学系统中，也存在由光源的面积和会聚角确定的集光率(etendue)约束。如果光源面积与会聚角的乘积的值不小于或等于显示元件的面积与由投影透镜的f 数确定的接受角(立体角)的乘积，那么来自光源的光不被用作投影光。换言之，在投影光学系统中，存在关于LED的半导体芯片面积或LED数的约束，并且此外，存在关于照明光的角扩散的约束。关键地，即使多于或等于由集光率约束确定的数目的多样的LED被排列为阵列，也不能改善亮度。此外，因为LED的光学输出特性对于红色、绿色和蓝色的每个颜色不同，所以其他颜色的LED的光学输出必须被限制为与具有最低性能的LED的光学输出抑制。因此，不能实现其他颜色的LED的最大光学输出性能。在集光率约束的条件下，即使通过结合在专利文件1-8中公开的技术也难以实现可以表现出每个颜色的LED的最大光学输出性能并且可以获得具有良好白平衡的白色光的照明装置。例如，即使在选择入射光的偏振方向时考虑二色反射镜的偏振依赖性的装置被用在考虑到入射角依赖型和偏振依赖性而使用偏振来合成光的装置(专利文件8)中或者将每种颜色的光预先排列到特定偏振方向并且之后将光照射到二色反射镜的装置(专利文件7)中，不能增加在LED光源处不合适的颜色的光，并且因此，集光率的约束不能被消除并且全部的LED的光学输出性能不能被显示在它们的最大值处。这里，入射角依赖性是截止波长根据向二色反射镜的入射角而从设置值向更短波长或更长波长移动。偏振依赖性是P偏振光与S偏振光之间的截止波长的差异。因此本发明的目的是提供一种照明装置，其可以获得具有良好白平衡的白色光并且可以在最大值下显示LED的光学输出性能，并且因此可以解决上述问题，并且本发明还提供了使用这种照明装置的投影式显示装置。用于实现上述目的的本发明的照明装置包括第一光源，其包括峰值波长被设置在红色波段内的固态光源；第二光源，其包括峰值波长被设置在绿色波段内的固态光源；第三光源，其包括峰值波长被设置在蓝色波段内的固态光源；以及颜色合成光学元件，其将从所述第二光源进入的第一偏振的颜色光和从所述第一光源和所述第三光源进入的第二偏振的颜色光合成，所述第二偏振的偏振状态与所述第一偏振不同；其中，第一到第三光源中的任何一者还包括峰值波长被设置在特定波段的至少一个固态光源，所述特定波段是用在其余两个光源的一者中的所述固态光源的颜色的波段。本发明的投影式显示装置包括上述照明装置；显示元件，来自上述照明装置的光进入所述显示元件；投影光学系统，其投影由所述显示元件显示的图像；以及控制装置，其使得与输入视频信号一致的图像对于与光的三原色对应的每个颜色成分显示在所述显示元件上，并且与每个颜色成分的图像显示的正时同步地控制构成所述照明装置的第一到第三光源的点亮。


图IA是示出了在专利文件8中描述的颜色合成光学元件的蓝色反射多层膜的光谱反射特性的图。图IB是示出了在专利文件8中描述的颜色合成光学元件的红色反射多层膜的光谱反射特性的图。图2是示出了本发明的第一示例性实施例的照明装置的构造的立体图。图3A是示出了对于形成图2的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第一二色反射镜的P偏振光和S偏振光的光谱透射特性的图。图3B是示出了对于形成图2的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第一二色反射镜的P偏振光和S偏振光的光谱反射特性的图。图4A是示出了对于形成图2的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第二二色反射镜的光谱透射特性的图。图4B是示出了对于形成图2的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第二二色反射镜的光谱反射特性的图。图5是示出了用在图2中示出的照明装置中的光源的构造的框图。图6A是示出了用作为图2中示出的照明装置的光源的红色LED模块的构造的示意图。图6B是示出了用作为图2中示出的照明装置的光源的绿色LED模块的构造的示意图。图6C是示出了用作为图2中示出的照明装置的光源的蓝色LED模块的构造的示意图。图7是在使用图2中示出的照明装置合成颜色光时光路的示例的示意图。图8A是示出了绿色LED光源的发射光谱与对于形成图2的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第一二色反射镜的、P偏振光的光谱透射特性之间的关系的图。图SB是示出了红色、绿色和蓝色LED光源中的每一者的发射光谱与对于形成图2的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第一二色反射镜的S偏振光的光谱反射特性之间的关系的图。图9A是示出了绿色LED光源的发射光谱与对于形成图2的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第二二色反射镜的P偏振光的光谱透射特性之间的关系的图。图9B是示出了红色、绿色和蓝色LED光源中的每一者的发射光谱与对于形成图2的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第二二色反射镜的S偏振光的光谱反射特性之间的关系的图。图10是示出了在使用图2中示出的照明装置合成颜色时光路的另一个示例的示意图。图IlA是示出了绿色和红色LED光源中的每一者的发射光谱与对于形成图10的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第一二色反射镜的P偏振光的光谱透射特性之间的关系的图。
图IIB是示出了红色、绿色和蓝色LED光源中的每一者的发射光谱与对于形成图10的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第一二色反射镜的S偏振光的光谱反射特性之间的关系的图。图12A是示出了绿色和红色LED光源中的每一者的发射光谱与对于形成图10的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第二二色反射镜的P偏振光的光谱透射特性之间的关系的图。图12B是示出了红色、绿色和蓝色LED光源中的每一者的发射光谱与对于形成图10的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第二二色反射镜的S偏振光的光谱反射特性之间的关系的图。图13是示出了本发明的第二示例性实施例的照明装置的构造的立体图。图14A是示出了对于形成图13的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第一二色反射镜的P偏振光和S偏振光的光谱透射特性的图。图14B是示出了对于形成图13的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第一二色反射镜的P偏振光和S偏振光的光谱反射特性的图。图15A是示出了形成图13的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的P偏振光和S偏振光的第二二色反射镜的光谱透射特性的图。图15B是示出了形成图13的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的P偏振光和S偏振光的第二二色反射镜的光谱反射特性的图。图16是在使用图13中示出的照明装置合成颜色光时光路的示例的示意图。图17A是示出了绿色LED光源的发射光谱与对于形成图13的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第一二色反射镜的P偏振光的光谱透射特性之间的关系的图。图17B是示出了红色、绿色和蓝色LED光源中的每一者的发射光谱与对于形成图13的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第一二色反射镜的S偏振光的光谱反射特性之间的关系的图。图18A是示出了绿色LED光源的发射光谱与对于形成图13的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第二二色反射镜的P偏振光的光谱透射特性之间的关系的图。图18B是示出了红色、绿色和蓝色LED光源中的每一者的发射光谱与对于形成图13的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第二二色反射镜的S偏振光的光谱反射特性之间的关系的图。图19是示出了作为本发明的第三示例性实施例的照明装置的构造的立体图。图20是示出了作为本发明的第四示例性实施例的照明装置的构造的立体图。图21A是示出了对于形成图20的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第一二色反射镜的P偏振光和S偏振光的光谱透射特性的图。
图21B是示出了对于形成图20的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第一二色反射镜的P偏振光和S偏振光的光谱反射特性的图。图22k是示出了形成图20的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的P偏振光和S偏振光的第二二色反射镜的光谱透射特性的图。图22B是示出了形成图20的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的P偏振光和S偏振光的第二二色反射镜的光谱反射特性的图。图23是在使用图20中示出的照明装置合成颜色光时光路的示例的示意图。图24A是示出了蓝色和绿色LED光源中的每一者的发射光谱与对于形成图20的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第一二色反射镜的P偏振光的光谱透射特性之间的关系的图。图24B是示出了绿色和红色LED光源中的每一者的发射光谱与对于形成图20的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第一二色反射镜的S偏振光的光谱反射特性之间的关系的图。图25A是示出了蓝色和绿色LED光源中的每一者的发射光谱与对于形成图20的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第二二色反射镜的P偏振光的光谱透射特性之间的关系的图。图25B是示出了绿色和红色LED光源中的每一者的发射光谱与对于形成图20的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第二二色反射镜的S偏振光的光谱反射特性之间的关系的图。图26是示出了作为本发明的第五示例性实施例的照明装置的构造的立体图。图27A是示出了对于形成图26的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第一二色反射镜的P偏振光和S偏振光的光谱透射特性的图。图27B是示出了对于形成图26的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第一二色反射镜的P偏振光和S偏振光的光谱反射特性的图。图28A是示出了形成图26的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的P偏振光和S偏振光的第二二色反射镜的光谱透射特性的图。图28B是示出了形成图26的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的P偏振光和S偏振光的第二二色反射镜的光谱反射特性的图。图29是在使用图26中示出的照明装置合成颜色光时光路的示例的示意图。图30A是示出了绿色和红色LED光源中的每一者的发射光谱与对于形成图26的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第一二色反射镜的P偏振光的光谱透射特性之间的关系的图。图30B是示出了蓝色和绿色LED光源中的每一者的发射光谱与对于形成图26的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第一二色反射镜的S偏振光的光谱反射特性之间的关系的图。图31A是示出了绿色和红色LED光源中的每一者的发射光谱与对于形成图26的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第二二色反射镜的P偏振光的光谱透射特性之间的关系的图。
图31B是示出了蓝色和绿色LED光源中的每一者的发射光谱与对于形成图26的照明装置的一部分的颜色合成光学元件的第二二色反射镜的S偏振光的光谱反射特性之间的关系的图。图32是示出了作为本发明的第六示例性实施例的投影式显示装置的构造的框图。图33是用于描述图32中示出的投影式显示装置的控制装置的框图。图34是示出了作为本发明的第七示例性实施例的投影式显示装置的构造的框图。附图标记说明 I颜色合成光学元件
Ia-Id 直角棱镜 2a 第一二色反射镜 2b 第二二色反射镜 3a-3c 光源
具体实施例方式之后将会参照附图描述本发明的示例性实施例。第一示例性实施例图2是示出了本发明的第一示例性实施例的照明装置的构造的立体图。参照图2，照明装置包括颜色合成光学元件I和光源3a-C。颜色合成光学元件I是由四个直角棱镜Ia-Id构成的交叉二色棱镜，在这些棱镜中，形成直角的表面被接合到一起。均匀的第一平面由直角棱镜Ia和Id的接合表面与直角棱镜Ib和Ic的接合表面形成，由电介质多层膜构成的第一二色反射镜2a形成在该第一平面上。均匀的第二平面由直角棱镜Ia和Ib的接合表面与直角棱镜Ic和Id的接合表面形成，由电介质多层膜构成的第二二色反射镜2b形成在该第二平面上。换言之，第一二色反射镜2a和第二二色反射镜2b形成为使得它们的膜表面彼此交叉。光从颜色合成光学元件I的四个侧表面中的三个表面(直角棱镜la、lc和Id的每个表面)进入并且颜色被合成。剩余的一个侧表面是合成光的出射表面。光源3a提供红色光(S偏振光)。光源3b提供绿色光(P偏振光)。光源3c提供绿色和蓝色光(S偏振光)。这里，红色、绿色和蓝色对应于光的三原色。来自光源3a的S偏振光(红色)从直角棱镜Ic的入射表面进入颜色合成光学兀件I。来自光源3b的P偏振光(绿色)从直角棱镜Id的入射表面进入颜色合成光学元件I。来自光源3c的S偏振光(绿色+蓝色)从直角棱镜Ia的入射表面进入颜色合成光学元件I。在颜色合成光学兀件I中,来自每个入射表面的S偏振光(红色)、P偏振光(绿色)和S偏振光(绿色+蓝色)被第一二色反射镜2a和第二二色反射镜2b合成。图3A是不出了对于第一二色反射镜2a的P偏振光和S偏振光的光谱透射特性的图。图3B是示出了对于第一二色反射镜2a的P偏振光和S偏振光的光谱反射特性的图。截止波长被定义为透射率或反射率为50%时的波长。第一二色反射镜2a对于入射的P偏振光的截止波长为400nm。在这种情况下，第一二色反射镜2a极大地透射并且不反射具有400nm以上波长的P偏振光。另一方面，第一二色反射镜2a对于入射的S偏振光的截止波长为580nm。在这种情况下，第一二色反射镜2a极大地透射并且不反射具有580nm以上波长的S偏振光。此外，第一二色反射镜2a极大地反射并且不透射具有580nm以下波长的S偏振光。如果第一二色反射镜2a的特性由其对于颜色光的作用来表示，则对于蓝色和绿色光，第一二色反射镜2a透射P偏振光并且反射S偏振光。换言之，第一二色反射镜2a也对于蓝色和绿色光作为偏振分束器。此外，对于红色光，第一二色反射镜2a透射并且对于P偏振光和S偏振光中的任一者没有任何作用。
图4A是示出了对于第二二色反射镜2b的P偏振光和S偏振光的光谱透射特性的图。图4B是示出了对于第二二色反射镜2b的P偏振光和S偏振光的光谱反射特性的图。第二二色反射镜2b对于入射的P偏振光的截止波长为700nm。在这种情况下，第二二色反射镜2b极大地透射并且不反射具有700nm以上波长的P偏振光。另一方面第二二色反射镜2b对于入射的S偏振光的截止波长为580nm。在这种情况下，第二二色反射镜2b极大地反射并且不透射具有580nm以上波长的S偏振光。此外，第二二色反射镜2b极大地透射并且不反射具有580nm以下波长的S偏振光。如果第二二色反射镜2b的特性由其对于颜色光的作用表示，则对于蓝色和绿色光，第二二色反射镜2b对于P偏振光和S偏振光中的任何一者透射并且不具有任何作用。此外，对于红色光，第二二色反射镜2b透射P偏振光并且反射S偏振光。换言之，第二二色反射镜2b也对于红色光作为偏振分束器。图5是示出了用作光源3a_3c的光源的基本构造的框图。参照图5，光源包括其中作为发光单元51的LED被安装在衬底上的LED模块50。衬底也提供散热板的功能并且散热片(未示出)被安装在其上。强制冷却设备进一步设置在LED模块50上并且执行温度控制使得LED的发光特性稳定。当照明装置的开关被打开时，驱动电路53将驱动电流提供到发光单元(LED)51，发光单元(LED) 51发射光。当电流流动进入发光单元(LED) 51时，发光单元(LED) 51发射光。来自发光单兀(LED) 51的光由会聚光学兀件52会聚。来自会聚光学兀件52的光通量进入颜色合成光学元件I。虽然具有透镜形式的光学元件被用作为图5中的会聚光学元件，但是也可以使用诸如反射器的反射光学元件。此外，复眼透镜或玻璃棒可以被用作均匀地照明显示元件的积分器。此外，为了有效地获得偏振成分，光学元件可以被用作为重新使用一个偏振成分，诸如使用偏振分束器和半波片的偏振变换光学元件。当然，LED模块50的发光单元51可以是发射偏振光的光源，或者可以采用其中在发光单元51中提供偏振变换功能使得偏振光被从发光单元51发射的构造。可以通过已知技术的自由组合构造任何形式。之后描述光源3a_3c的LED模块的实际构造。图6A是示出了用在光源3a中的红色LED模块的构造的示意图。参照图6A，红色LED模块60包括由四个LED芯片61a_61d构成的发光单元61。全部的LED芯片61a_61d是具有630nm的峰值波长的红色LED并且全部具有基本相同的芯片面积。图6B是示出了用在光源3b中的绿色LED模块的构造的示意图。参照图6B，绿色LED模块70包括由四个LED芯片71a_71d构成的发光单元71。全部的LED芯片71a_71d是具有520nm的峰值波长的绿色LED并且全部具有基本相同的芯片面积。图6C是示出了用在光源3c中的蓝色LED模块的构造的示意图。参照图6C，蓝色LED模块80包括由四个LED芯片81a_81d构成的发光单元81。全部的LED芯片81a_81c是具有460nm的峰值波长的蓝色LED。LED芯片81d是具有520nm的峰值波长的绿色LED。LED芯片81a-81d的芯片面积基本相同。构成上述LED芯片61a-61d、71a_71d和81a_81d的红色、绿色和蓝色LED的发射光谱与将要描述的图8B中示出的发射光谱类似。发光单元61、71和81的每个的面积基本由显示元件的面积和投影透镜的f数基于前述集光率约束确定，但是当确定面积时，考虑在制造期间的定位余量和照明光的照明分布的均匀度。 在红色LED模块60、绿色LED模块70和蓝色LED模块80中，发光特性对这构成发光单元的LED芯片的电流改变，并且向LED芯片的电流量由图5中示出的驱动电路按照该发光特性来控制。此外，在额定驱动期间每个颜色的LED的特性如下所述。红色LED的色度在xy色度坐标上为(0. 700，0. 300)并且所发射的光通量为每芯片4551m。绿色LED的色度在xy色度坐标上为(0. 195，0. 700)并且所发射的光通量为每芯片10001m。蓝色LED的色度在xy色度坐标上为(0. 140，0.046)并且所发射的光通量为每芯片1331m。对于第一二色反射镜2a和第二二色反射镜2b的S偏振光的截止波长对于580nm的黄色波段的设置与专利文件8中公开的二色棱镜的光谱特性(见图IA和图1B)显著不同。由于这点区别，可以在集光率约束内增大不足够的颜色光以获得良好的白平衡，并且LED光源的光学输出性能可以被显示在它们的最大值处。这些特征将会在下文中具体描述。图7是用于描述在使用图2中示出的照明装置合成颜色光时光路的平面图。在颜色合成光学元件I的四个侧表面中，三个侧表面是入射表面并且从这些入射表面进入的颜色光由第一二色反射镜2a和第二二色反射镜2b合成。剩余的一个表面是出射表面，并且合成颜色光被从该出射表面发射。在图7中，由具有箭头的实线表示的线都示出了入射光通量的行进的代表性方向，但是其并不是为了表示入射光线仅为由具有箭头的这些实线表示的线。入射光是具有不大于颜色合成光学元件I的入射表面的截面面积的光通量并且包括除了有具有箭头的实线表示的线之外的位置并且还包括成角度的成分。光源3a发射红色S偏振光。来自光源3a的红色S偏振光从直角棱镜Ic的入射表面(在图7中，该表面位于图的下侧)进入颜色合成光学元件I。第一二色反射镜2a对于红色S偏振光不具有任何作用，因此，红色S偏振光穿过第一二色反射镜2a而没有任何变化。另一方面,第二二色反射镜2b反射全部的红色S偏振光。因此，红色S偏振光的光通量在第二二色反射镜2b处被弯曲90度，并且之后从直角棱镜Ib的出射表面出射，如图7所不。光源3b发射绿色P偏振光。来自光源3b的绿色P偏振光从直角棱镜Id的入射、表面(在图7中，该表面位于图的左侧)进入颜色合成光学元件I。第一二色反射镜2a和第二二色反射镜2b对于绿色P偏振光都没有任何作用，并且绿色P偏振光因此穿过第一二色反射镜2a和第二二色反射镜2b而没有任何变化。已经穿过第一二色反射镜2a和第二二色反射镜2b的绿色P偏振光从直角棱镜Ib的出射表面出射。光源3c发射蓝色和绿色S偏振光。来自光源3c的蓝色和绿色S偏振光从直角棱镜Ia的入射表面(在图7中，该表面位于图的上侧)进入颜色合成光学元件I。第二二色反射镜2b对于蓝色和绿色S偏振光没有任何作用，并且蓝色和绿色S偏振光因此穿过第二二色反射镜2b而没有任何变化。另一方面，第一二色反射镜2a反射全部的蓝色和绿色S偏振光。因此，蓝色和绿色S偏振光的光通量在第一二色反射镜2a处弯曲90度并且之后从直角棱镜Ib的出射表面出射，如图7所示。
如上所述，可以在本示例性实施例的照明装置中通过在第一二色反射镜2a和第二二色反射镜2b中合成从直角棱镜Ia的入射表面进入的蓝色和绿色S偏振光、从直角棱镜Ic的入射表面进入的红色S偏振光和从直角棱镜Id的入射表面进入的绿色P偏振光来获得白色光。图8A是示出了绿色LED光源的发射光谱与对于第一二色反射镜2a的P偏振光的光谱透射特性之间的关系的图。图8B是示出了红色、绿色和蓝色LED光源中的每一者的发射光谱与对于第一二色反射镜2a的S偏振光的光谱反射特性之间的关系的图。红色LED光源的峰值波长为630nm，绿色LED光源的峰值波长是520nm并且蓝色LED光源的峰值波长是 460nm。图9A是示出了绿色LED光源的发射光谱与对于第二二色反射镜2b的P偏振光的光谱透射特性之间的关系的图。图9B是示出了红色、绿色和蓝色LED光源中的每一者的发射光谱与对于第二二色反射镜2b的S偏振光的光谱反射特性之间的关系的图。红色LED光源的峰值波长为630nm，绿色LED光源的峰值波长是520nm并且蓝色LED光源的峰值波长是 460nm。如可以从图8A和图9A看到的，第一二色反射镜2a和第二二色反射镜2b对于绿色P偏振光的截止波长被充分地分离。因此，尽管截止波长由于入射角依赖性而移动，绿色P偏振光将不会由这些二色反射镜2a和2b反射，并且将不会由于入射角依赖性而发生损失。此外，如可以从图8B和图9B看到的，第一二色反射镜2a和第二二色反射镜2b对于绿色S偏振光和红色S偏振光的截止波长被充分地分离。因此，尽管截止波长由于入射角依赖性而移动，红色和绿色S偏振光可以被这些二色反射镜2a和2b在几乎没有损耗的状态下合成。第一二色反射镜2a和第二二色反射镜2b的截止波长因此被设置为在颜色合成中不使用的黄色波段，由此可以有效地合成以与平行光不同的角度进入的光。通常，当诸如LED的半导体光源被用作为红色、绿色和蓝色光源中的每一者并且来自每个半导体光源的红色、绿色和蓝色光被合成以获得具有良好白平衡的白色光时，对于红色、绿色和蓝色光的颜色混合率，蓝色光学输出大于其他颜色，并且绿色光学输出小于其他颜色。在这种情况下，蓝色和红色半导体光源的光学输出被抑制到与光学输出相对较小的绿色半导体光源一致，并且因此，所获得的白色光的光学输出较小。根据本示例性实施例的照明装置，可以从两个不同的方向合成绿色光。此外，采用了减小光学输出相对较大的蓝色光的量并且增加了绿色光的构造。因此，可以以优选的颜色混合比率合成三原色，并且可以获得具有良好白平衡的白色光。此外，三种颜色的LED的光学输出可以表现在最大值处，而不受到限制。 之后描述本申请的发明的照明装置的效果。作为示例，蓝色LED模块的发光单元由四个蓝色LED构成，绿色LED模块的发光单元由四个绿色LED构成并且红色LED模块的发光单元由四个红色LED构成。当来自这种类型的蓝色、绿色和红色LED模块的光通量被合成时，整个所合成的光通量为63521m(= (455+100+133)X4)。然而，上述所合成的白光的速度是(0. 299,0. 271)，这个值从标准照明D65的白色色度(0.313,0. 329)朝向蓝色紫外显著地偏离。这种偏离的原因是对于用于获得优选白色光的光量比率，绿色LED的光学输出相对弱并且蓝色LED的光学输出相对强。为了获得白平衡，必须增加绿色的发射光通量。可以通过在额定范围内增加向LED流动的电流来增加所发射的光通量。然而，如果在来自绿色LED的发射光通量为IOOOlm的状态下增加电流的量，那么LED被驱动为超出它们的额定情况，在这种情况下不能够期望按照电流量的增加来增加光通量。此外，超出额定情况驱动LED不仅缩短LED的使用寿命，并且在某些情况下也会损坏LED。如上所述，蓝色LED的发射光通量被从1331m抑制到801m，并且红色LED的发射光通量被从4551m抑制到3641m，以与绿色LED的发射光通量一致。在这种情况下，全部光通量为57761m，这减小了亮度的9%。相反，在本示例性实施例的照明装置中，蓝色LED模块80由发射蓝色光的三个LED芯片81a-81c以及发射绿色光的一个LED芯片81d构成，如图6C所示。换言之，在蓝色LED模块中，蓝色LED芯片的个数相比于之前描述的由四个蓝色LED构成的蓝色LED减小了一个，并且发射绿色光的一个LED芯片被放置在其位置。此外，红色LED模块60如图6A所示由发射红色光的四个LED芯片61a_61d构成，并且绿色LED模块70如图6B所示由发射绿色光的四个LED芯片71a_71d构成。因此，绿色LED芯片的数目是设置在绿色LED模块70中的四个LED芯片71a_71d以及设置在蓝色LED模块中的一个LED芯片81d，总共五个。蓝色LED芯片的数目变为三个，并且红色LED芯片的数目是四个。当这些红色、绿色和蓝色LED芯片都被在额定情况下驱动时，获得了标准照明D65的(0.313,0.329)的白色色度。此外，总光通量为72191m，使得相比于前述的57761m 改善了 25%。根据上述本示例性实施例，获得了可以表现出每个LED的最大光学输出性能，可以提高在颜色混合期间的光利用效率并且可以获得具有良好白平衡的白色光的照明装置。本示例性实施例的照明装置不局限于仅从两个不同方向合成绿色光的构造。例如，光源3a可以发射红色S偏振光，光源3b可以发射绿色和红色P偏振光，并且光源3c可以发射绿色和蓝色S偏振光，如图10所示。在这种情况下，绿色和蓝色S偏振光进入直角棱镜Ia的入射表面，并且红色S偏振光进入直角棱镜Ic的入射表面并且绿色和红色P偏振光进入直角棱镜Id的入射表面。
图IlA是示出了绿色和红色LED光源中的每一者的发射光谱与对于图10中示出的照明装置的颜色合成光学元件中的第一二色反射镜的P偏振光的光谱透射特性之间的关系的图。图IlB是示出了红色、绿色和蓝色LED光源中的每一者的发射光谱与对于图10中示出的照明装置的颜色合成光学元件中的第一二色反射镜的S偏振光的光谱反射特性之间的关系的图。红色LED光源的峰值波长为630nm，绿色LED光源的峰值波长是520nm并且蓝色LED光源的峰值波长是460nm。图12A是示出了绿色和红色LED光源中的每一者的发射光谱与对于图10中示出的照明装置的颜色合成光学元件中的第二二色反射镜的P偏振光的光谱透射特性之间的关系的图。图12B是示出了红色、绿色和蓝色LED光源中的每一者的发射光谱与对于图10中示出的照明装置的颜色合成光学元件中的第二二色反射镜的S偏振光的光谱反射特性之间的关系的图。红色LED光源的峰值波长为630nm，绿色LED光源的峰值波长是520nm并且蓝色LED光源的峰值波长是460nm。如可以从图IlA和图12A看到的，第一二色反射镜2a和第二二色反射镜2b对于绿色和红色P偏振光没有任何作用。因此，从直角棱镜Id的入射表面进入的绿色和红色P偏振光穿过每个二色反射镜2a和2b而没有任何变化，并且之后从直角棱镜Ib的出射表面出射。二色反射镜2a和2b中每一者对于红色、绿色和蓝色S偏振光的作用在图7中示出。对于第一二色反射镜2a和第二二色反射镜2b的绿色和红色P偏振光的截止波长被充分地分离。因此，尽管截止波长由于入射角依赖性而移动，绿色和红色P偏振光将不会由这些二色反射镜2a和2b反射，并且将不会由于入射角依赖性而发生损失。此外，如可以从图IlB和图12B看到的，第一二色反射镜2a和第二二色反射镜2b对于绿色和红色S偏振光的截止波长被充分地分离。因此，尽管截止波长由于入射角依赖性而移动，红色和绿色S偏振光可以被这些二色反射镜2a和2b在几乎没有损耗的状态下合成。根据图10中示出的照明装置，不仅绿色光可以从两个不同方向进入并被合成，并且红色光也可以从两个不同方向进入并被合成。在图7或图10中示出的照明装置中，光源3b可以具有进一步发射蓝色P偏振光的构造。在这种情况下，蓝色光也可以从两个不同方向进入并被合成。在本示例性实施例的照明装置中，可以根据设计适当地设置受到来自两个方向的颜色混合的红色、绿色和蓝色光。第二示例性实施例图13是示出了本发明的第二示例性实施例的照明装置的构造的立体图。参照图13，照明装置包括颜色合成光学元件11和光源13a_c。类似于第一示例性实施例，颜色合成光学元件11是由四个直角棱镜Ila-Ild构成的交叉二色棱镜，其中形成直角的表面接合到一起。第一二色反射镜12a和第二二色反射镜12b包括形成在直角棱镜Ila-Ild的接合表面上的电介质多层膜。在颜色合成光学元件11的四个侧表面中，光从的三个表面(直角棱镜I la、I Ic和Ild的表面)进入并且颜色被合成。剩余的一个侧表面是合成光的出射表面。 光源13a发射红色和绿色光(S偏振光)。光源13b发射绿色光(P偏振光)。光源13c发射蓝色光(S偏振光)。这里，红色、绿色和蓝色对应于光的三原色。
来自光源13a的S偏振光(红色+绿色)从直角棱镜Ilc的入射表面进入颜色合成光学兀件11。来自光源13b的P偏振光(绿色)从直角棱镜Ild的入射表面进入颜色合成光学兀件11。来自光源13c的S偏振光(蓝色)从直角棱镜Ila的入射表面进入颜色合成光学兀件11。在颜色合成光学元件11中，来自每个入射表面的S偏振光(红色+绿色)、P偏振光(绿色)和S偏振光(蓝色)被第一二色反射镜12a和第二二色反射镜12b合成。在第一示例性实施例的照明装置中，绿色和蓝色的S偏振光从直角棱镜Ia的入射表面进入颜色合成光学元件I。相反，在本示例性实施例的照明装置中，绿色S偏振光与红色S偏振光一同进入颜色合成光学兀件11，其中绿色S偏振光不是来自直角棱镜Ila的入射表面,而是来自与该入射表面相对的直角棱镜Ilc的入射表面。这是本示例性实施例的照明装置与第一示例性实施例的颜色合成光学元件I之间的区别点。图14A是不出了对于第一二色反射镜12a的P偏振光和S偏振光的光谱透射特性 的图。图14B是示出了对于第一二色反射镜12a的P偏振光和S偏振光的光谱反射特性的图。第一二色反射镜12a对于入射的P偏振光的截止波长为400nm。在这种情况下，第一二色反射镜12a极大地透射并且不反射具有400nm以上波长的P偏振光。另一方面，第一二色反射镜12a对于作为S偏振光入射的光的截止波长为490nm。在这种情况下,第一二色反射镜12a极大地透射并且不反射具有490nm以上波长的S偏振光。此外，第一二色反射镜12a极大地反射并且不透射具有490nm以下波长的S偏振光。如果第一二色反射镜12a的特性由其对于颜色光的作用表示，则对于蓝色光，第一二色反射镜12a透射P偏振光并且反射S偏振光。换言之，第一二色反射镜12a也对于蓝色光作为偏振分束器。另一方面，第一二色反射镜12a对于绿色和红色光没有任何作用并且透射P偏振光和S偏振光。图15A是不出了对于第二二色反射镜12b的P偏振光和S偏振光的光谱透射特性的图。图15B是示出了对于第二二色反射镜12b的P偏振光和S偏振光的光谱反射特性的图。第二二色反射镜12b对于作为P偏振光入射的光的截止波长为700nm。在这种情况下，第二二色反射镜12b极大地透射并且不反射具有700nm以下波长的P偏振光。另一方面,第二二色反射镜12b对于作为S偏振光入射的光的截止波长为490nm。在这种情况下，第二二色反射镜12b极大地反射并且不透射具有490nm以上波长的S偏振光。此外，第二二色反射镜12b极大地透射并且不反射具有490nm以下波长的S偏振光。如果第二二色反射镜12b的特性由其对于颜色光的作用表示，第二二色反射镜12b对于蓝色光不具有任何作用并且透射P偏振光和S偏振光。此外，对于绿色和红色光，第二二色反射镜12b透射P偏振光并且反射S偏振光。换言之，第二二色反射镜12b也对于绿色和红色光作为偏振分束器。本示例性实施例的照明装置与在专利文件8中公开的二色棱镜的区别在于对于第一二色反射镜12a和第二二色反射镜12b的S偏振光的截止波长被设置为490nm的蓝绿色(青色)波段。根据这点区别，可以在集光率约束内增大不足够的颜色光以获得良好的白平衡，并且LED光源的光学输出性能可以被显示在它们的最大值处。这些特征将会在下文中具体描述。图16是用于描述在使用图13中示出的照明装置合成颜色光时光路的平面图。在颜色合成光学元件11的四个侧表面中，三个侧表面是入射表面并且从这些入射表面进入的颜色光由第一二色反射镜12a和第二二色反射镜12b合成。剩余的一个表面是出射表面，并且合成颜色光被从该出射表面发射。在图16中，由具有箭头的实线表示的线都示出了入射光通量的行进的代表性方向，但是其并不是为了表示入射光线仅为由具有箭头的这些实线表示的线。入射光是具有不大于颜色合成光学元件11的入射表面的截面面积的光通量并且包括除了有具有箭头的实线表示的线之外的位置并且还包括成角度的成分。光源13c发射蓝色S偏振光。来自光源13c的蓝色S偏振光从直角棱镜Ila的入射表面(在图16中，该表面位于图的上侧)进入颜色合成光学元件11。第二二色反射镜12b对于蓝色S偏振光不具有任何作用，因此，蓝色S偏振光穿过第二二色反射镜12b而没 有任何变化。另一方面，第一二色反射镜12a反射全部的蓝色S偏振光。因此，蓝色S偏振光的光通量在第一二色反射镜12a处被弯曲90度，并且之后从直角棱镜Ilb的出射表面出射。光源13b发射绿色P偏振光。来自光源13b的绿色P偏振光从直角棱镜Ild的入射表面(在图16中，该表面位于图的左侧)进入颜色合成光学元件11。第一二色反射镜12a和第二二色反射镜12b对于绿色P偏振光都没有任何作用，并且绿色P偏振光因此穿过第一二色反射镜12a和第二二色反射镜12b而没有任何变化,并且之后从直角棱镜Ilb的出射表面出射。光源13a发射红色和绿色S偏振光。来自光源13a的红色和绿色S偏振光从直角棱镜Ilc的入射表面(在图16中，该表面位于图的下侧)进入颜色合成光学元件11。第一二色反射镜12a对于红色和绿色S偏振光没有任何作用，并且红色和绿色S偏振光因此穿过第一二色反射镜12a而没有任何变化。另一方面,第二二色反射镜12b反射全部的红色和绿色S偏振光，由此红色和绿色S偏振光的光通量在第一二色反射镜12b处弯曲90度并且之后从直角棱镜Ilb的出射表面出射，如图16所示。因此，根据本示例性实施例的照明装置，蓝色S偏振光、绿色P偏振光和S偏振光以及红色S偏振光被合成以获得白色光。图17A是示出了绿色LED光源的发射光谱与第一二色反射镜12a的P偏振光的光谱透射特性之间的关系的图。图17B是示出了红色、绿色和蓝色LED光源中的每一者的发射光谱与对于第一二色反射镜12a的S偏振光的光谱反射特性之间的关系的图。红色LED光源的峰值波长为630nm，绿色LED光源的峰值波长是530nm并且蓝色LED光源的峰值波长是 450nm。图18A是示出了绿色LED光源的发射光谱与对于第二二色反射镜12b的P偏振光的光谱透射特性之间的关系的图。图9B是示出了红色、绿色和蓝色LED光源中的每一者的发射光谱与对于第二二色反射镜12b的S偏振光的光谱反射特性之间的关系的图。红色LED光源的峰值波长为630nm，绿色LED光源的峰值波长是530nm并且蓝色LED光源的峰值波长是450nm。如可以从图17A和图18A看到的，第一二色反射镜12a和第二二色反射镜12b对于绿色P偏振光的截止波长被充分地分离。因此，尽管截止波长由于入射角依赖性而移动，绿色P偏振光将不会由这些二色反射镜12a和12b反射。因此，不会由于入射角依赖性而发生损失。如可以从图17B和图18B看到的，第一二色反射镜12a和第二二色反射镜12b对于蓝色S偏振光和绿色S偏振光的截止波长被充分地分离。因此，尽管截止波长由于入射角依赖性而移动，蓝色和绿色S偏振光可以被这些二色反射镜12a和12b在几乎没有损耗的状态下合成。以此方式，第一二色反射镜12a和第二二色反射镜12b的截止波长因此被设置为在颜色合成中不使用的蓝绿色(青色)波段，由此可以有效地合成以与平行光不同的角度进入的光。与第一示例性实施例类似，本示例性实施例使得能够合成来自两个不同绿色光合成。此外，采用了减小光学输出相对较大的红色光的量并且增加了绿色光的构造。因此，可以以优选的颜色混合比率合成三原色，并且可以获得具有良好白平衡的白色光。此外，三种颜色的LED的光学输出可以表现在最大值处，而不受到限制。本示例性实施例的照明装置不局限于从两个不同方向合成绿色光的构造。例如，图13中示出的照明装置可以被构造为使得光源3b还发射蓝色或红色P偏振光或者红色和蓝色P偏振光。在本示例性实施例的照明装置中，可以根据设计适当地设置受到来自两个方向的颜色混合的红色、绿色和蓝色光。已经知道，由于制造LED的问题，LED的峰值波长以±10_20nm的数量级变化。在第一示例性实施例，二色反射镜的截止波长被设置为黄色波段(至少560nm但是不大于600nm)，由此其中绿色LED的峰值波长向着更短波长的方向偏离的颜色合成光学元件的使用使得能够更大地减小在颜色合成期间的损耗。在第二示例性实施例中，二色反射镜的截止波长被设置为蓝绿色(青色)波段(至少480nm但是不大于500nm)，由此其中蓝色LED的峰值波长向着更短波长的方向偏离的颜色合成光学元件的使用使得能够更大地减小在颜色合成期间的损耗。颜色合成光学元件可以根据LED风波长的偏离来选择。此外，LED的光输出特性由于在制造过程期间发生的问题而极大地变化。当蓝色LED的光学输出相对较大时，与第一示例性实施例类似，蓝色被减小并且添加了绿色。因此，当红色LED的光学输出相对较大时，与第二示例性实施例类似，红色被减小并且添加了绿色。此外，每种颜色的光源的结合或布置可以通过向绿色P偏振光的光路增加红色或蓝色P偏振光来选择。以此方式，每个示例性实施例的照明装置都是有用的，因为其允许利用峰值波长或光学输出极大地变化的LED。第三示例性实施例图19是示出了本发明的第三示例性实施例的照明装置的构造的立体图。参照图19，照明装置包括颜色合成光学元件21和光源23a_23c以及延迟片24。类似于第一示例性实施例，颜色合成光学元件21是由四个直角棱镜21a_21d构成的交叉二色棱镜，其中形成直角的表面接合到一起。第一二色反射镜22a和第二二色反射镜22b包括形成在直角棱镜21a-21d的接合表面上的电介质多层膜。、
在颜色合成光学元件21的四个侧表面中，光从的三个表面(直角棱镜21a、21c和21d的表面)进入并且颜色被合成。剩余的一个侧表面是合成光的出射表面。光源23a发射红色光(S偏振光)。光源23b发射绿色光(P偏振光)。光源23c发射绿色和蓝色光(S偏振光)。这里，红色、绿色和蓝色对应于光的三原色。来自光源23a的S偏振光(红色)从直角棱镜21c的入射表面进入颜色合成光学兀件21。来自光源23b的P偏振光(绿色)从直角棱镜21d的入射表面进入颜色合成光学 元件21。来自光源23c的S偏振光(蓝色+绿色)从直角棱镜21a的入射表面进入颜色合成光学兀件21。在颜色合成光学兀件21中，来自每个入射表面的S偏振光(红色)、P偏振光(绿色)和S偏振光(蓝色+绿色)被第一二色反射镜22a和第二二色反射镜22b合成。延迟片24被布置在与颜色合成光学兀件21的出射表面(直角棱镜21c的表面)相对应并且相面对的位置。本示例性实施例的照明装置与第一示例性实施例的照明装置的区别在于提供了延迟片24。 在第一示例性实施例的照明装置中，蓝色的S偏振光、绿色P偏振光和S偏振光以及红色S偏振光被合成以获得白色光。换言之，偏振方向根据光而不同的光通量进入。当被照明的物体具有偏振依赖性时，被反射的光量根据颜色而不同。为了在本示例性实施例的照明装置中绕开该问题，延迟片24被布置在从颜色合成光学元件I的出射表面出射的颜色合成光(白色光)的传播方向上。延迟片24是四分之一波片，并且例如具有其中聚乙烯醇膜的表面被单轴地伸展并且夹置在保护膜之间的结构。在四分之一波片的光轴被设置为45度方向时，蓝色S偏振光、绿色S偏振光和红色S偏振光变为右手圆偏振光,并且绿色P偏振光变为左手圆偏振光，由此消除照明光的偏振的方向性并且可以解决由物体反射的光亮中的颜色引起的差
巳升。延迟片24不局限于上述构造。在白色光的宽波段上作为四分之一波片的包括多层膜的组件被优选地作为延迟片24。延迟片24也可以是在小范围内随机地改变相位差以消除偏振的延迟片。来自每个小范围的照明光以特定角扩散，由此叠加了随机地改变的偏振状态以获得缺乏偏振特性的照明光。延迟片24不局限于膜。可以电控制相位差的组件(诸如液晶元件)可以被用作为延迟片24。在小范围内改变所施加的电压或者改变液晶的单元厚度以给出随机相位差的组件，或者高速地改变相位差以使得偏振特性对于时间平均化的组件也可以被用作为延迟片24。当被照明物体对于P偏振光和S偏振光具有偏振依赖性时，半波片的光轴可以被设置为22. 5度方向并且所透射的偏振光可以旋转±45度方向。在这种情况下，所反射的光是对于P偏振光和S偏振光的反射光的平均值,并且来自于颜色的反射光的差异可以因此被消除。第四示例性实施例图20是示出了本发明的第四示例性实施例的照明装置的构造的立体图。参照图20，照明装置包括颜色合成光学元件21和光源23a_23c。
类似于第一示例性实施例，颜色合成光学元件21是由四个直角棱镜21a_21d构成的交叉二色棱镜，其中形成直角的表面接合到一起。第一二色反射镜22a和第二二色反射镜22b包括形成在直角棱镜21a-21d的接合表面上的电介质多层膜。在颜色合成光学元件21的四个侧表面中，光从的三个表面(直角棱镜21a、21c和21d的表面)进入并且颜色被合成。剩余的一个侧表面是合成光的出射表面。在图2中示出的第一示例性实施例的照明装置中，光源3a发射红色光(S偏振光)，光源3b发射绿色光(P偏振光)，并且光源3c发射绿色和蓝色光(S偏振光)。相反，在本示例性实施例的照明装置中，光源23a发射红色光(S偏振光)，光源23b发射蓝色和绿色光(P偏振光)，并且光源23c发射绿色光(S偏振光)。来自光源23a的S偏振光(红色)从直角棱镜21c的入射表面进入颜色合成光学元件21。来自光源23b的P偏振光(蓝色和绿色)从直角棱镜21d的入射表面进入颜色合 成光学兀件21。来自光源23c的S偏振光(绿色)从直角棱镜21a的入射表面进入颜色合成光学兀件21。换言之,本不例性实施例与第一不例性实施例的区别在于绿色S偏振光从光源23c进入颜色合成光学元件21，并且蓝色和绿色S偏振光从光源23b进入颜色合成光学元件21。在颜色合成光学元件21中，来自每个入射表面的S偏振光(红色)、P偏振光(蓝色+绿色)和S偏振光(绿色)被第一二色反射镜22a和第二二色反射镜22b合成。图21A是不出了对于第一二色反射镜22a的P偏振光和S偏振光的光谱透射特性的图。图21B是示出了对于第一二色反射镜22a的P偏振光和S偏振光的光谱反射特性的图。第一二色反射镜22a极大地透射并且不反射入射的P偏振光的可见范围的光。第一二色反射镜22a对于入射的S偏振光的截止波长为490nm和580nm。在这种情况下,第一二色反射镜22a极大地透射并且不反射具有不大于490nm波长的S偏振光以及具有至少580nm的波长的S偏振光。此外，第一二色反射镜22a极大地反射并且不透射波长范围大于490nm但是小于580nm的S偏振光。如果第一二色反射镜22a的特性由其对于颜色光的作用表示，则对于绿色光，第一二色反射镜22a透射P偏振光并且反射S偏振光。换言之，第一二色反射镜22a也对于绿色光作为偏振分束器。另一方面，对于蓝色和红色光，第一二色反射镜22a对于P偏振光和S偏振光没有任何作用并且使得它们透射而没有任何变化。图22A是示出了对于第二二色反射镜22b的P偏振光和S偏振光的光谱透射特性的图。图22B是示出了对于第二二色反射镜22b的P偏振光和S偏振光的光谱反射特性的图。第二二色反射镜22b对于作为P偏振光入射的光的截止波长为700nm。在这种情况下，第二二色反射镜22b极大地透射并且不反射具有700nm以下波长的P偏振光。另一方面,第二二色反射镜22b对于作为S偏振光入射的光的截止波长为580nm。在这种情况下，第二二色反射镜22b极大地反射并且不透射具有至少580nm波长的S偏振光。因此，第二二色反射镜22b极大地透射并且不反射具有短于580nm波长的S偏振光。如果第二二色反射镜22b的特性由其对于颜色光的作用表示，对于蓝色和绿色光，第二二色反射镜22b对于P偏振光和S偏振光不具有任何作用并且使得它们透射而没有任何变化。此外，对于红色光，第二二色反射镜22b透射P偏振光并且反射S偏振光。换言之，第二二色反射镜22b也对于红色光作为偏振分束器。第一二色反射镜22a和第二二色反射镜22b对于S偏振光的截止波长被设置为490nm的蓝绿色(青色)波段和580nm的黄色波段与在专利文件8中公开的二色棱镜的光谱特性(见图IA和图1B)存在极大的区别。这点区别可以在集光率约束内补偿不足够的颜色光以获得良好的白平衡，并且LED光源的光学输出性能可以被显示在它们的最大值处。这些特征将会在下文中具体描述。图23是用于描述在使用图20中示出的照明装置合成颜色光时光路的平面图。如前所述，在颜色合成光学元件21的四个侧表面中，三个侧表面是入射表面并且光从这些入射表面进入并且由第一二色反射镜22a和第二二色反射镜22b合成颜色光。剩余的一个表 面是出射表面，并且已经由第一二色反射镜22a和第二二色反射镜22b合成的颜色光从该出射表面发射。在图23中，由具有箭头的实线表示的线用于描述入射光通量的行进的代表性方向，但是其并不是为了表示入射光线仅为由具有箭头的这些实线表示的线。入射光是具有不大于颜色合成光学元件21的入射表面的截面面积的光通量并且包括除了有具有箭头的实线表示的线之外的位置并且还包括成角度的成分。光源23a发射绿色S偏振光。来自光源23a的绿色S偏振光从直角棱镜21a的入射表面(在图23中，该表面位于图的上侧)进入颜色合成光学元件21。第二二色反射镜22b对于绿色S偏振光不具有任何作用，因此，绿色S偏振光穿过第二二色反射镜22b而没有任何变化。另一方面，第二二色反射镜22b反射全部的绿色S偏振光。因此，绿色S偏振光的光通量在第一二色反射镜22a处被弯曲90度，并且之后从直角棱镜21b的出射表面出射，如图23所示。光源23b发射蓝色和绿色P偏振光。来自光源23b的蓝色和绿色P偏振光从直角棱镜21d的入射表面(在图23中，该表面位于图的左侧)进入颜色合成光学元件21。第一二色反射镜22a和第二二色反射镜22b对于蓝色和绿色P偏振光都没有任何作用，并且蓝色和绿色P偏振光因此穿过第一二色反射镜22a和第二二色反射镜22b而没有任何变化，并且之后从直角棱镜21b的出射表面出射。光源23c发射红色S偏振光。来自光源23c的红色S偏振光从直角棱镜21c的入射表面(在图23中，该表面位于图的下侧)进入颜色合成光学元件21。第一二色反射镜22a对于红色S偏振光没有任何作用，并且红色S偏振光因此穿过第一二色反射镜22a而没有任何变化。另一方面，第二二色反射镜22b反射全部的红色S偏振光，由此红色S偏振光的光通量在第二二色反射镜22b处弯曲90度并且之后从直角棱镜21b的出射表面出射，如图23所示。在本示例性实施例的照明装置中，可以通过将蓝色P偏振光、绿色P偏振光和S偏振光以及红色S偏振光合成以获得白色光。图24A是示出了蓝色和绿色LED光源中的每一者的发射光谱与第一二色反射镜22a的P偏振光的光谱透射特性之间的关系的图。图24B是示出了绿色和红色LED光源中的每一者的发射光谱与对于第一二色反射镜22a的S偏振光的光谱反射特性之间的关系的图。红色LED光源的峰值波长为630nm，绿色LED光源的峰值波长是530nm并且蓝色LED光源的峰值波长是450nm。 图25A是示出了蓝色和绿色LED光源中的每一者的发射光谱与对于第二二色反射镜22b的P偏振光的光谱透射特性之间的关系的图。图25B是示出了红色和绿色LED光源中的每一者的发射光谱与对于第二二色反射镜22b的S偏振光的光谱反射特性之间的关系的图。红色LED光源的峰值波长为630nm，绿色LED光源的峰值波长是530nm并且蓝色LED光源的峰值波长是450nm。如可以从图24A和图25A看到的，第一二色反射镜22a和第二二色反射镜22b对于蓝色和绿色P偏振光的截止波长被充分地分离。因此，尽管截止波长由于入射角依赖性而移动，蓝色和绿色P偏振光将不会由这些二色反射镜22a和22b反射。因此，不会由于入射角依赖性而发生损失。如可以从图24B和图24B看到的，第一二色反射镜22a和第二二色反射镜22b对于红色S偏振光和绿色S偏振光的截止波长被充分地分离。因此，尽管截止波长由于入射角依赖性而移动，红色和绿色S偏振光可以被这些二色反射镜22a和22b在几乎没有损耗的状态下合成。第一二色反射镜22a和第二二色反射镜22b的截止波长因此被设置为在颜色合成中不使用的蓝绿色(青色)波段和黄色波段，由此可以有效地合成以与平行光不同的角度进入的光。与第一示例性实施例类似，本示例性实施例使得能够合成来自两个不同绿色光。此外，采用了减小光学输出相对较大的蓝色光的量并且增加了绿色光的构造。因此，可以以优选的颜色混合比率合成三原色，并且可以获得具有良好白平衡的白色光。此外，三种颜色的LED的光学输出可以表现在最大值处，而不受到限制。本示例性实施例的照明装置不局限于从两个不同方向合成绿色光的构造。例如，在图20中示出的照明装置中，光源3b还可以具有进一步发射红色P偏振光的构造。第五示例性实施例图26是示出了本发明的第五示例性实施例的照明装置的构造的立体图。参照图26,照明装置包括颜色合成光学兀件31和光源33a_33c。类似于第一示例性实施例，颜色合成光学元件31是由四个直角棱镜31a_31d构成的交叉二色棱镜，其中形成直角的表面接合到一起。第一二色反射镜32a和第二二色反射镜32b包括形成在直角棱镜31a-31d的接合表面上的电介质多层膜。在颜色合成光学元件31的四个侧表面中，光从的三个表面(直角棱镜31a、31c和31d的表面)进入并且颜色被合成。剩余的一个侧表面是合成光的出射表面。在图2中示出的第一示例性实施例的照明装置中，光源3a发射红色光(S偏振光)，光源3b发射绿色光(P偏振光)，并且光源3c发射绿色和蓝色光(S偏振光)。相反，在本示例性实施例的照明装置中，光源33a发射绿色光(S偏振光)，光源33b发射红色和绿色光(P偏振光)，并且光源33c发射绿色光(S偏振光)。来自光源33a的S偏振光(蓝色)从直角棱镜31c的入射表面进入颜色合成光学元件31。来自光源33b的P偏振光(红色+绿色)从直角棱镜31d的入射表面进入颜色合成光学兀件31。来自光源33c的S偏振光(绿色)从直角棱镜31a的入射表面进入颜色合成光学兀件31。换言之,本不例性实施例与第一不例性实施例的区别在于绿色S偏振光从光源33c进入颜色合成光学元件31，红色和绿色P偏振光从光源33b进入颜色合成光学元件31，并且蓝色S偏振光从光源33a进入颜色合成光学元件31。在颜色合成光学元件31中，来自每个入射表面的S偏振光(蓝色)、P偏振光(红色+绿色)和S偏振光(绿色)被第一二色反射镜32a和第二二色反射镜32b合成。图27A是不出了对于第一二色反射镜32a的P偏振光和S偏振光的光谱透射特性的图。图27B是示出了对于第一二色反射镜32a的P偏振光和S偏振光的光谱反射特性的图。第一二色反射镜32a极大地透射并且不反射入射的P偏振光的可见范围的光。第一二色反射镜32a对于入射的S偏振光的截止波长为490nm和580nm。在这种情况下,第一二色反射镜32a极大地透射并且不反射具有490nm以下以及580nm以上的波长的S偏振光。此外，第一二色反射镜32a极大地反射并且不透射波长范围大于490nm但是小于580nm的S偏振光。 如果第一二色反射镜32a的特性由其对于颜色光的作用表示，则对于绿色光，第一二色反射镜32a透射P偏振光并且反射S偏振光。换言之，第一二色反射镜32a也对于绿色光作为偏振分束器。第一二色反射镜32a对于蓝色和红色光没有任何作用并且透射P偏振光和S偏振光。图28A是示出了对于第二二色反射镜32b的P偏振光和S偏振光的光谱透射特性的图。图28B是示出了对于第二二色反射镜32b的P偏振光和S偏振光的光谱反射特性的图。第二二色反射镜32b对于作为入射的P偏振光的截止波长为400nm。在这种情况下，第二二色反射镜32b极大地透射并且不反射具有400nm以上波长的P偏振光。此外，第二二色反射镜32b对于入射的S偏振光的截止波长为490nm。在这种情况下，第二二色反射镜32b极大地反射并且不透射具有不大于490nm波长的S偏振光。此外，第二二色反射镜32b极大地透射并且不反射具有长于490nm波长的S偏振光。如果第二二色反射镜32b的特性由其对于颜色光的作用表示，则对于红色和绿色光，第二二色反射镜32b对于P偏振光和S偏振光不具有任何作用并且使得它们透射而没有任何变化。此外，对于蓝色光，第二二色反射镜32b透射P偏振光并且反射S偏振光。换言之，第二二色反射镜32b也对于蓝色光作为偏振分束器。本示例性实施例与在专利文件8中公开的二色棱镜(见图IA和图1B)的区别在于第一二色反射镜32a和第二二色反射镜32b对于S偏振光的截止波长被设置为490nm的蓝绿色(青色)波段和580nm的黄色波段。这点区别可以在集光率约束内补偿不足够的颜色光以获得良好的白平衡，并且LED光源的光学输出性能可以被显示在它们的最大值处。这些特征将会在下文中具体描述。图29是用于描述在使用图26中示出的照明装置合成颜色光时光路的平面图。如前所述，在颜色合成光学元件31的四个侧表面中，三个侧表面是入射表面并且光从这些入射表面进入并且由第一二色反射镜32a和第二二色反射镜32b合成颜色光。剩余的一个表面是出射表面，并且已经由第一二色反射镜32a和第二二色反射镜32b合成的颜色光从该出射表面发射。在图29中，由具有箭头的实线表示的线用于描述入射光通量的行进的代表性方向，但是其并不是为了表示入射光线仅为由具有箭头的这些实线表示的线。入射光是具有不大于颜色合成光学元件31的入射表面的截面面积的光通量并且包括除了有具有箭头的实线表示的线之外的位置并且还包括成角度的成分。光源33c发射绿色S偏振光。来自光源33c的绿色S偏振光从直角棱镜31a的入射表面(在图29中，该表面位于图的上侧)进入颜色合成光学元件31。第二二色反射镜32b对于绿色S偏振光不具有任何作用，并且因此绿色S偏振光穿过第二二色反射镜32b而没有任何变化。另一方面，第二二色反射镜32b反射全部的绿色S偏振光。因此，绿色S偏振光的光通量在第一二色反 射镜32a处被弯曲90度，并且之后从直角棱镜31b的出射表面出射，如图29所示。光源33b发射红色和绿色P偏振光。来自光源33b的红色和绿色P偏振光从直角棱镜31d的入射表面(在图33中，该表面位于图的左侧)进入颜色合成光学元件31。第一二色反射镜32a和第二二色反射镜32b对于红色和绿色P偏振光都没有任何作用，并且红色和绿色P偏振光因此穿过第一二色反射镜32a和第二二色反射镜32b而没有任何变化，并且之后从直角棱镜31b的出射表面出射。光源33a发射蓝色S偏振光。来自光源33a的蓝色S偏振光从直角棱镜31c的入射表面(在图29中，该表面位于图的下侧)进入颜色合成光学元件31。第一二色反射镜32a对于蓝色S偏振光没有任何作用，并且蓝色S偏振光因此穿过第一二色反射镜32a而没有任何变化。另一方面，第二二色反射镜32b反射全部的蓝色S偏振光。因此，由此蓝色S偏振光的光通量在第二二色反射镜32b处弯曲90度并且之后从直角棱镜31b的出射表面出射，如图29所示。因此，在本示例性实施例的照明装置中，可以通过将蓝色S偏振光、绿色P偏振光和S偏振光以及红色P偏振光合成以获得白色光。图30A是示出了绿色和红色LED光源中的每一者的发射光谱与第一二色反射镜32a的P偏振光的光谱透射特性之间的关系的图。图30B是示出了蓝色和绿色LED光源中的每一者的发射光谱与对于第一二色反射镜32a的S偏振光的光谱反射特性之间的关系的图。红色LED光源的峰值波长为630nm，绿色LED光源的峰值波长是530nm并且蓝色LED光源的峰值波长是450nm。图31A是示出了红色和绿色LED光源中的每一者的发射光谱与对于第二二色反射镜32b的P偏振光的光谱透射特性之间的关系的图。图31B是示出了蓝色和绿色LED光源中的每一者的发射光谱与对于第二二色反射镜32b的S偏振光的光谱反射特性之间的关系的图。红色LED光源的峰值波长为630nm，绿色LED光源的峰值波长是530nm并且蓝色LED光源的峰值波长是450nm。如可以从图30A和图31A看到的，第一二色反射镜32a和第二二色反射镜32b对于红色和绿色P偏振光的截止波长被充分地分离。因此，尽管截止波长由于入射角依赖性而移动，蓝色和绿色P偏振光将不会由这些二色反射镜32a和32b反射。因此，不会由于入射角依赖性而发生损失。此外，如可以从图30B和图31B看到的，第一二色反射镜32a和第二二色反射镜32b对于蓝色S偏振光和绿色S偏振光的截止波长被充分地分离。因此，尽管截止波长由于入射角依赖性而移动，蓝色和绿色S偏振光可以被这些二色反射镜32a和32b在几乎没有损耗的状态下合成。
因为第一二色反射镜32a和第二二色反射镜32b的截止波长由此被设置为在颜色合成中不使用的蓝绿色(青色)波段和黄色波段，由此可以有效地合成以与平行光不同的角度进入的光。根据本示例性实施例，与第一示例性实施例类似，可以合成来自两个不同绿色光。此外，采用了减小光学输出相对较大的红色光的量并且增加了绿色光的构造。因此，可以以优选的颜色混合比率合成三原色，并且可以获得具有良好白平衡的白色光。此外，三种颜色的LED的光学输出可以表现在最大值处，而不受到限制。本示例性实施例的照明装置不局限于从两个不同方向合成绿色光的构造。例如，在图26中示出的照明装置中，光源33b还可以具有进一步发射蓝色P偏振光的构造。第六示例性实施例图32是示出了作为本发明的第六示例性实施例的投影式显示装置的构造的框图。参照图32，投影式显示装置包括照明装置100、控制装置110、显示元件120和投影透镜130。照明装置100与第一示例性实施例的照明装置具有相同构造并且由颜色合成光学元件I和三个光源3a_3c构成。颜色合成光学元件I是其中由电介质多层膜构成的第一二色反射镜2a和第二二色反射镜2b形成在四个直角棱镜的接合表面上以交叉的交叉二色棱镜。光从颜色合成光学元件I的四个侧表面中的三个表面(直角棱镜la、lc和Id的每个表面)进入并且颜色被合成。剩余的一个侧表面是合成光的出射表面。由电介质多层膜构成的防反射膜被涂布到颜色合成光学兀件I的入射表面和出射表面上。光源3a发射红色光(S偏振光)。光源3b发射绿色光(P偏振光)。光源3c发射绿色和蓝色光(S偏振光)。这里，红色、绿色和蓝色对应于光的三原色。来自光源3a的S偏振光(红色)从直角棱镜Ic的入射表面进入颜色合成光学兀件I。来自光源3b的P偏振光(绿色)从直角棱镜Id的入射表面进入颜色合成光学元件I。来自光源3c的S偏振光(绿色+蓝色)从直角棱镜Ia的入射表面进入颜色合成光学元件I。在颜色合成光学兀件I中,来自每个入射表面的S偏振光(红色)、P偏振光(绿色)和S偏振光(绿色+蓝色)被第一二色反射镜2a和第二二色反射镜2b合成，并且合成光(白色光)从出射表面出射。显示元件120被布置在从颜色合成光学元件I出射的光的传播方向上，并且投影透镜130被布置在由显示元件120反射的光的传播方向上。投影透镜130将显示在显示元件120上的图像投影到屏幕(未示出)上。如图5所示，每个光源3a_3c都由LED模块50、会聚光学元件52和驱动电路53构成。在LED模块50中，作为发光单元51的LED被安装在衬底上。衬底还作为散热板并且安装散热片(未示出)。此外，通过强制冷却设备进行热控制，以使得LED的发光特性稳定。控制装置110控制光源3a_3c和显示元件120。图33示出了该控制装置110的构造。在图33中，为了方便，除了控制装置110之外，示出了照明装置100和显示元件120。图33中示出的照明装置100包括光源3和颜色合成光学元件I。光源3对应于图32中示出的光源3a-3c，但是在图33中，光源被以简化状态示出为单个光源。如图33所示，控制装置110具有视频信号处理电路111。视频信号处理电路111将来自输入视频信号的每种颜色成分的图像信号连续提供到显示元件120的驱动电路122，以在显示元件120上进行每种颜色成分的图像的显示，并且将与每个颜色成分的图像显示的正时匹配的同步信号提供到照明装置100的每个光源的驱动电路53，来控制与被影响的图像显示的颜色成分相对应的颜色的光源的发光。已经从视频信号处理电路111接收到同步信号的驱动电路53将电流提供到作为LED模块50的发光单元的LED。来自LED的光由会聚光学元件52会聚，并且经会聚的光之后进入颜色合成光学元件I的入射表面。对于会聚光学元件52，在图33中使用了透镜形的光学元件，但是也可以使用诸如反射器的反射光学元件。此外，复眼透镜或玻璃棒可以被用作使得光均匀地照明显示元件120的积分器。采用偏振分束器和半波片的偏振变换光学元件也可以被用来有效地获得被用在颜色合成光学元件I中的偏振成分的光。当然，LED模块50的发光单元可以是产生偏振光的光源，或者可以在发光单元51中提供偏振变换功能使得偏振光被从发光单元发射。在任一形式中，光源可以通过已知技术的任何组合来构造。参照图32，光源3a具有如图6A所示的红色LED模块60，光源3b具有如图6B所示的绿色LED模块70，并且光源3c具有如图6C所示的蓝色LED模块80。红色LED模块60的发光单元由具有630nm的峰值波长的四个LED芯片61a_61d构成。绿色LED模块70的发光单元由具有520nm的峰值波长的四个LED芯片71a_71d构成。蓝色LED模块80的发光单元由具有460nm的峰值波长的三个LED芯片81a_81d和具有520nm的峰值波长的一个LED芯片81d构成。红色、绿色和蓝色LED芯片的发射光谱与图8B中示出的相同。红色LED模块60、绿色LED模块70和蓝色LED模块80中每一者的发光单元的面积由显示元件的面积和投影透镜的f数基于前述集光率约束确定，但是当确定发光单元的面积时，考虑诸如在制造期间的定位余量和照明光的照明分布的均匀度的因素。在红色LED模块60、绿色LED模块70和蓝色LED模块80中，发光特性对这构成发光单元的LED芯片的电流改变，并且图33中的驱动电路53因此按照该发光特性来控制向LED芯片的电流量。在额定驱动时每个颜色的LED的特性如下所述。红色LED的色度在xy色度坐标上为(0. 700，0. 300)并且所发射的光通量为每芯片4551m。绿色LED的色度在xy色度坐标上为(0. 195，0. 700)并且所发射的光通量为每芯片10001m。蓝色LED的色度在xy色度坐标上为(0. 140，0.046)并且所发射的光通量为每芯片1331m。显示元件120例如是MEMS (微机电系统)式元件，其中对于每个像素设置微反射镜并且通过反射镜的动作切换光。根据该元件，可以由场序模式显示彩色突片。视频信号处理电路111将一个帧的图像按时间分解为红色、绿色和蓝色的每种颜色的场，并且使得每个场的颜色成分的图像借助于驱动电路122显示在显示单元121上。视频信号处理电路111将与场图像显示同步的同步信号提供到照明装置100的驱动电路53并且驱动每种颜色的光源以切换照明光的颜色。通过调制提供到驱动电路53的信号的脉、宽产生半色调。被显示的场图像的颜色不局限于红色、绿色和蓝色的三种颜色。其中这些颜色被组合的C(青色)、M(洋红)、Y(黄色)和W(白色)的场图像也可以被显示。在这种情况下，光源3a-3c中的多个光源被根据要被显示的场图像的颜色同时电量。显示元件120不局限于使用微反射镜的装置。代替反射式装置，显示元件120也可以是其中在每个像素中设置微快门的透射式显示元件。当然，显示元件120也可以是除了 MEMS式之外的其他显示元件。然而，两种偏振成分被包括在照明光中，并且因此在显示操作中不具有偏振依赖性的装置被优选地用作显示元件120。当在显示元件120的显示操作中存在偏振依赖性时，可以对于一个偏振成分布置偏振变化光学系统。在图3A和图3B中不出了第一二色反射镜2a对于P偏振光和S偏振光的光谱透射特性和光谱反射特性。在图4A和图4B中不出了第二二色反射镜2b对于P偏振光和S偏振光的光谱透 射特性和光谱反射特性。之后使用图32描述由上述构成元件构成的投影式显示装置的操作。 从光源3a发射的光(从红色LED模块60发射的光)具有红色LED的光谱并且作为S偏振光进入颜色合成光学兀件I。具有红色LED的光谱的S偏振光穿过第一二色反射镜2a(见图SB)并且由第二二色反射镜2b反射(见图9B)。换言之，红色S偏振光的光路在第二二色反射镜2b处被弯曲90度，并且之后红色S偏振光从颜色合成光学元件I的出射表面出射。从光源3b发射的光(从绿色LED模块70发射的光)具有绿色LED的光谱并且作为P偏振光进入颜色合成光学元件I。具有绿色LED的光谱的P偏振光穿过第一二色反射镜2a (见图SB)并且也穿过第二二色反射镜2b (见图9B)。换言之，具有绿色LED的光谱的P偏振光从颜色合成光学元件I的出射表面出射，而不使其光路弯曲。从光源3c发射的光(从蓝色LED模块80发射的光)除了蓝色LED的光谱之外还具有绿色LED的光谱并且作为S偏振光进入颜色合成光学元件I。具有蓝色LED的光谱和绿色LED的光谱的S偏振光穿过第二二色反射镜2b (见图9B)并且由第一二色反射镜2a反射(见图8B)。换言之，具有蓝色LED的光谱和绿色LED的光谱的S偏振光使其光路在第一二色反射镜2a处弯曲90度并且之后从颜色合成光学元件I的出射表面出射。从光源3a途径颜色合成光学元件I进入显示元件120的照明光(红色)具有±15度的数量级的角扩散。类似地，从光源3b途径颜色合成光学元件I进入显示元件120的照明光(绿色)以及从光源3c途径颜色合成光学元件I进入显示元件120的照明光(绿色+蓝色)都具有±15度的数量级的角扩散。根据本示例性实施例，第一二色反射镜2a和第二二色反射镜2b对于绿色P偏振光的截止波长被充分地分离。因此，尽管截止波长由于入射角依赖性而移动，绿色P偏振光将不会由这些二色反射镜2a和2b反射，并且将不会由于入射角依赖性而发生损失。类似地,第一二色反射镜2a和第二二色反射镜2b对于蓝色和绿色S偏振光和红色S偏振光的截止波长被充分地分尚。因此,尽管截止波长由于入射角依赖性而移动，蓝色、绿色和红色S偏振光可以被这些二色反射镜2a和2b在几乎没有损耗的状态下合成。如上所述，来自光源3a_3c的光从三个方向进入颜色合成光学元件I。在颜色合成光学元件I中，从三个方向进入的光被合成并出射，使其具有相同的光轴，并且显示元件120被从颜色合成光学元件I出射的光照明。已经在显示元件120中经受到对应于图像的强度调制的光通量进入投影透镜130。显示在显示元件120中的图像(图片)之后被投影透镜130投影到屏幕(未示出)上。之后描述本示例性实施例的投影式显示装置的效果。作为示例，蓝色LED模块的发光单元由四个蓝色LED构成，绿色LED模块的发光单元由四个绿色LED构成并且红色LED模块的发光单元由四个红色LED构成。当来自这种类型的蓝色、绿色和红色LED模块的光通量被合成时，整个所合成的光通量为63521m(=(455+100+133)X4)。然而，上述所合成的白光的速度是(0. 299,0. 271)，这个值从标准照明D65的白色色度(0.313,0. 329)朝向蓝色紫外显著地偏离。这种偏离的原因是对于用于获得优选白色光的光量比率，绿色LED的光学输出相对弱并且蓝色LED的光学输出相对强。为了获得白平衡，必须增加绿色的发射光通量。可以通过在额定范围内增加向LED流动的电流来增加所发射的光通量。然而，如果在来自绿色LED的发射光通量为IOOOlm的状态下增加电流的量，那么LED被驱动为超出它们的额定情况，在这种情况下不能够期望按照电流量的增加来增加光通量。此外，超出额定情况驱动LED不仅缩短LED的使用寿命，并且在某些情况下也会损坏LED。如上所述，蓝色LED的发射光通量被从1331m抑制到801m，并且红色LED的发射光通量被从4551m抑制到3641m，以与绿色LED的发射光通量一致。在这种情况下，全部光通量为57761m，这减小了亮度的9%。相反，在本示例性实施例的投影式显示装置中，蓝色LED模块80由发射蓝色光的三个LED芯片81a-81c以及发射绿色光的一个LED芯片81d构成，如图6C所示。换言之，在蓝色LED模块中，蓝色LED芯片的个数相比于之前描述的由四个蓝色LED构成的蓝色LED减小了一个，并且发射绿色光的一个LED芯片被放置在其位置。此外，在本示例性实施例的投影式显示装置中，红色LED模块60如图6A所示由发射红色光的四个LED芯片61a-61d构成，并且绿色LED模块70如图6B所示由发射绿色光的四个LED芯片71a-71d构成。因此，绿色LED芯片的数目是设置在绿色LED模块70中的四个LED芯片71a-71d以及设置在蓝色LED模块中的一个LED芯片81d，总共五个。蓝色LED芯片的数目变为三个，并且红色LED芯片的数目是四个。当这些红色、绿色和蓝色LED芯片都被在额定情况下驱动时，获得了标准照明D65的(0.313,0. 329)的白色色度。此外，总光通量为72191m，使得相比于前述的57761m改善了 25%。根据上述本示例性实施例，获得了这样的投影式显示装置，其通过使用可以表现出每个LED的最大光学输出性能，可以提高在颜色混合期间的光利用效率并且可以获得具有良好白平衡的白色光的照明装置显示明亮的投影图像。在本示例性实施例中，在第一示例性实施例中示出的交叉二色棱镜被用作为颜色合成光学元件1，但是当红色LED的光学输出特性超过蓝色LED时，也可以使用在第二示例 性实施例中示出的交叉二色棱镜。在这种情况下，发射绿色光的四个LED芯片被安装在绿色LED模块中，发射蓝色光的四个LED芯片被安装在蓝色LED模块中，并且发射红色光的三个LED芯片和发射绿色光的一个LED芯片被安装在红色LED模块中。
作为另一个示例，绿色LED的个数可以减小并且红色或蓝色LED可以被增加到绿色LED模块中。图6C中示出的蓝色LED模块80被假设为具有安装在衬底上的三个蓝色LED芯片Sla-Slc和一个绿色LED芯片81d，但是该模块不局限于该构造。可以使用具有芯片面积四分之一的四个绿色LED并且它们可以被布置为对称形式，例如，在发光单元的四个角部中，由此改善所发射的光的颜色混合。图6A-6C中示出的每个颜色的全部LED模块都具有安装在衬底上的四个LED芯片，但是该模块不局限于这种形式。安装在发射单个颜色的光的LED模块中的LED芯片可以是具有四倍面积的单个LED芯片。安装在发射两种颜色的光的LED模块中的LED芯片的数目可以是两个以上。重点不在于LED芯片的数目，而是芯片面积。安装在LED芯片中的 LED芯片的芯片面积被优选地设置，同时保持考虑颜色混合比率。使用具有小面积的LED芯片使得能够在更精确的颜色混合比率下设置芯片面积。当然，如果蓝色LED的光输出特性更高，那么在图6C中示出的蓝色LED模块中的两个蓝色LED芯片可以由两个绿色LED芯片替换。因此，适当地根据所使用的LED的光学输出特性优选地设计LED模块。或者，代替在单个衬底上安装多个LED芯片，多个组件(在每个组件上安装了一个LED芯片)可以被使用并且使用诸如导光板的光学装置实现合成。此外，为了增加光的吸收质量，可以结合使用在背景技术部分描述的全息或二色反射镜以合成具有不同峰值波长的多个颜色的光。在前述解释中为了简单，每个颜色的显示元件、颜色合成光学元件和投影透镜都被假设为不产生由波长决定的损耗的组件，并且使用从每个光源发射的光通量的量的比率来提供解释。实际上，也存在透射特性根据颜色改变的构成部分，并且LED芯片的面积比率由在显示全白色屏幕时从投影透镜发射的每个颜色的光通量的光量比率优选地设置。第七示例性实施例图34是示出了作为本发明的第七示例性实施例的投影式显示装置的构造的框图。本示例性实施例的投影式显示装置是其中延迟片140被增加到第六示例性实施例的投影式显示装置的构造中的装置。除了延迟片140之外的构造和操作全部与第六示例性实施例相同。如上所述，在第六示例性实施例的投影式显示装置中，蓝色S偏振光、绿色P偏振光和S偏振光以及红色S偏振光被在颜色合成光学兀件I中合成，并且来自该颜色合成光学元件I的光对显示元件120进行照明。例如，当MEMS式组件被用作显示元件120时，偏振方向也与用于投影图像的每个颜色不同。考虑其中第六示例性实施例的投影式显示装置被应用到使用液晶快门眼镜来执行立体显示的立体显示装置的情况。在这种类型的立体显示装置中，使用允许保持投影图像的偏振的屏幕。因此，当借助于液晶快门眼镜观看从投影式显示装置投影到屏幕上的图像时，所透过的光的偏振方向由设置在液晶快门眼镜中的偏振片限制。换言之，图像的颜色改变。类似的问题不仅在利用液晶快门眼镜时发生，并且在使用限制偏振的装置来观看投影图像时都会发生。在本示例性实施例的投影式显示装置中，延迟片140被在颜色合成光学元件I与显示元件120之间设置于面向颜色合成光学元件I的出射表面的位置，以解决上述问题。延迟片140是四分之一波片，并且例如具有其中聚乙烯醇膜的表面被单轴地伸展并且夹置在保护膜之间的结构。例如在四分之一波片的光轴被设置为45度方向时，蓝色S偏振光、绿色S偏振光和红色S偏振光变为右手圆偏振光,并且绿色P偏振光变为左手圆偏振光，由此消除照明光的偏振的方向性并且可以解决由物体反射的光亮中的颜色引起的差
巳延迟片140不局限于上述构造。作为延迟片140，优选的构造由在白色光的宽波段上作为四分之一波片的多层膜构成。此外，延迟片140也可以是在小范围内随机地改变相位差以消除偏振的延迟片。来自每个小范围的照明光以特定角逐渐地扩散，由此叠加了随机地改变的偏振状态以获得缺乏偏振特性的照明光。 延迟片140不局限于膜。可以电控制相位差的组件(诸如液晶元件)可以被用作为延迟片140。此外，在小范围内改变所施加的电压或者改变液晶的单元厚度以给出随机相位差的组件，或者高速地改变相位差以使得偏振特性对于时间平均化的组件也可以被用作为延迟片140。当液晶快门眼镜的偏振片的偏振轴处于与P偏振光或S偏振光平行的方向时，半波片可以被用作为延迟片140，并且光轴可以被设置为22. 5度方向并且将所透射的偏振光向±45度方向旋转。在这种情况下，穿过液晶快门眼镜的光是对于P偏振光和S偏振光的透射光的平均值，并且归因于颜色的透射光的差异可以因此被消除。布置延迟片140的位置不局限于面向颜色合成光学元件I的出射表面。延迟片140也可以被布置在显示元件120与投影透镜130之间，或者在面向投影透镜130的出射表面的位置。在任一情况中，可以与延迟片140被布置在面向颜色合成光学元件I的出射表面时相同的效果。由上述示例性实施例实施的本发明表现出以下的作用和效果。通常，当诸如LED的固态光源被用作为红色、绿色和蓝色光源中的每一者并且来自每个固态光源的红色、绿色和蓝色光被合成以获得具有良好白平衡的白色光时，对于红色、绿色和蓝色光的颜色混合率，蓝色光学输出大于其他颜色，并且绿色光学输出小于其他颜色。在这种情况下，蓝色和红色半导体光源的光学输出被抑制到与光学输出相对较小的绿色半导体光源一致，并且因此，所获得的白色光的光学输出较小。根据本发明的一个方面的照明装置，包括第一光源，其包括峰值波长被设置在红色波段内的固态光源；第二光源，其包括峰值波长被设置在绿色波段内的固态光源；第三光源，其包括峰值波长被设置在蓝色波段内的固态光源；以及颜色合成光学元件，其将从所述第二光源进入的第一偏振的颜色光和从所述第一光源和所述第三光源进入的第二偏振的颜色光合成，所述第二偏振的偏振状态与所述第一偏振不同；其中，第一到第三光源中的任何一者还包括峰值波长被设置在特定波段的至少一个固态光源，所述特定波段是用在其余两个光源的一者中的所述固态光源的颜色的波段。根据上述构造，可以将来自两个不同方向的绿光合成。此外，这种构造减小了光学输出相对较大的蓝色光的量并且增加了绿色光。因此，可以以优选的颜色混合比率合成三原色，并且可以获得具有良好白平衡的白色光。此外，三种颜色的固态光源的光学输出可以表现在最大值处，而不受到限制。在本发明的上述照明装置中，上述颜色合成光学元件可以被构造为包括出射表面；第一到第三入射表面；以及第一膜和第二膜，其被设置为使得所述第一膜的膜表面和所述第二膜的膜表面彼此交叉并且根据入射光的波长来选择性地反射或透射入射光；所述第一膜至少透射所述第一偏振的可见光中所述特定波段的光并且至少反射所述第二偏振的可见光中所述特定波段的光，所述第二偏振的偏振状态与所述第一偏振不 同；所述第二膜至少透射所述第一偏振的可见光中所述特定波段的光并且至少透射所述第二偏振的可见光中所述特定波段的光；并且所述第一膜和所述第二膜对于所述第二偏振的截止波长被设置在除了作为光的三原色的红色、绿色和蓝色波段之外的波段范围内，并且至少从所述第一入射表面进入的所述第二偏振的颜色光、从所述第二入射表面进入的所述第一偏振的颜色光和从所述第三入射表面进入的所述第二偏振的颜色光借助于所述第一膜和所述第二膜从所述出射表面出射。借助于该构造表现了以下的作用和效果。在以下的说明中，也一同描述了之前在专利文件1-5中描述的问题。通常，由电介质多层膜构成的二色反射镜在具有小的光吸收的优点的同时，还具有入射角依赖性和偏振依赖性。虽然入射角依赖性和偏振依赖性在垂直入射(入射角为0度)的情况下不发生，这种二色反射镜具有出射截止波长的期望值的偏移或偏离量随着入射角增加而增加的特性。此外，介质特性不是陡峭的，而是在20nm_30nm的不断重具有斜率，由此在该波段中的分离合成效率降低。如专利文献I所示，对于来自LED的、峰值波长接近的光，合成效率在截止波长附近降低。当使用具有大的半导体芯片面积的LED来获得亮度时，尽管借助于透镜向平行光通量转变，但是从除了广州之外的方向出射并且具有角度的光从透镜出射，由此由于二色反射镜的入射角依赖性，合成光的衍射将会对于每个角成分不同。此外，从LED发射的光具有随机偏振方向，由此仅由任一偏振方向的成分可以被合成。当这种类型二色反射镜被用来合成多个颜色的光时，合成期间的效率在峰值波长没有分离时下降，并且不能获得明亮的合成光。如专利文件2-5所示，当白色波段中的四种颜色或六种颜色被合成时，当获得明亮的光通量时，也产生除了平行光通量之外的光并且光合成的效率由于入射角依赖性或偏振依赖性也类似的下降。此外，当多个颜色合成的比率由于角成分而不同时，不规则的颜色将会出现在投影屏幕上。具体地，如专利文件2或专利文件4和5所示，当从相同方向提供来自两种颜色的LED的光时，颜色光不被混合为平行光通量，并且必须赋予角扩散以实现每种颜色的均匀颜色混合。然而，当赋予角扩散时，在从其他方向进入的光混色时，由于二色反射镜的入射角依赖性发生损耗。因此，在必须赋予角扩散以实现每种颜色的均匀混色与赋予角扩散导致由入射角依赖性引起的损耗之间存在折衷。根据在上述本发明的照明装置中的颜色合成光学元件，可以提供第一膜(例如，二色反射镜)和第二膜(例如，二色反射镜)对于绿色P偏振光的截止波长被充分地分离的构造。因此，尽管截止波长由于入射角依赖性而移动，绿色P偏振光将不会由这些膜反射。因此，不会由于入射角依赖性而发生损失。或者，可以提供其中第一膜和第二膜对于绿色S偏振光和红色S偏振光的截止波长被充分地分离的构造。因此，尽管 截止波长由于入射角依赖性而移动，红色和绿色S偏振光可以被这些膜在几乎没有损耗的状态下合成。因此，可以对于以与平行光不同的角度入射光有效地合成颜色光。如上所述，本发明可以提供能够提供可以使得实现LED的最大光学输出性能并且在颜色混合期间表现出高的光利用效率并且可以获得具有良好白平衡的白色光。此外，本发明可以提供其中该照明装置被用来获得明亮的投影图像的投影式显示
>J-U装直。上述每个示例性实施例的照明装置和使用该照明装置的投影式显示装置仅为本发明的示例，并且这些装置的构造和操作允许在不背离本发明的教导的范围内适当的调
難
iF. O例如，第一到第三示例性实施例的照明装置、第四和第五示例性实施例的照明装置以及第六和第七示例性实施例的投影式显示装置可以被适当地结合。此外，在第一到第七示例性实施例中，P偏振光与S偏振光之间的关系可以被颠倒(P偏振光的描述可以被描述为S偏振光,并且S偏振光的描述可以被描述为P偏振光)。此外，第一和第二二色反射镜不局限于电介质膜并且也可以是具有波长灵敏性或偏振灵敏性的光学膜，诸如全息图。第一和第二反射镜的交叉角度不局限于90度。第一和第二反射镜可以形成在玻璃板上，而不是形成为棱镜形状。此外，在第一到第七示例性实施例中，其他固态光源可以被用来代替LED，诸如半导体激光器。显示元件不局限于使用微反射镜的组件。代替反射式，显示元件可以是在每个像素处具有微快门的透射式显示元件。显示元件也可以是除了数字反射镜装置之外的装置，诸如液晶光阀。虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是本发明不局限于上述示例性实施例。本发明的构造和操作允许在不背离由本领域技术人员理解的本发明的宗旨的范围内的各种修改。本申请要求2009年9月28日递交的日本专利申请No. 2009-222671的优先权，通
过引用将其全部结合在这里。
权利要求
1.一种照明装置，包括 第一光源，其包括峰值波长被设置在红色波段内的固态光源； 第二光源，其包括峰值波长被设置在绿色波段内的固态光源； 第三光源，其包括峰值波长被设置在蓝色波段内的固态光源；以及颜色合成光学元件，其将从所述第二光源进入的第一偏振的颜色光和从所述第一光源和所述第三光源进入的第二偏振的颜色光合成，所述第二偏振的偏振状态与所述第一偏振不同； 其中，第一到第三光源中的任一者还包括峰值波长被设置在特定波段中的至少一个固态光源，所述特定波段是用在其余两个光源的一者中的所述固态光源的颜色的波段。
2.根据权利要求I所述的照明装置，其中 所述颜色合成光学元件包括 出射表面； 第一到第三入射表面；以及 第一膜和第二膜，其被设置为使得所述第一膜的膜表面和所述第二膜的膜表面彼此交叉并根据入射光的波长来选择性地反射或透射入射光； 其中 所述第一膜至少透射所述第一偏振的可见光中所述特定波段的光并且至少反射所述第二偏振的可见光中所述特定波段的光，所述第二偏振的偏振状态与所述第一偏振不同；所述第二膜至少透射所述第一偏振的可见光中所述特定波段的光并且至少透射所述第二偏振的可见光中所述特定波段的光；并且 所述第一膜和所述第二膜对于所述第二偏振的截止波长被设置在除了作为光的三原色的红色、绿色和蓝色波段之外的波段范围内，并且至少从所述第一入射表面进入的所述第二偏振的颜色光、从所述第二入射表面进入的所述第一偏振的颜色光和从所述第三入射表面进入的所述第二偏振的颜色光通过所述第一膜和所述第二膜而从所述出射表面出射。
3.根据权利要求2所述的照明装置，其中，峰值波长被设置在所述特定波段内的所述固态光源是峰值波长被设置在所述绿色波段内的固态光源，并且被设置在所述第三光源中。
4.根据权利要求3所述的照明装置，其中 所述第一膜和所述第二膜对于所述第二偏振的截止波长被设置在黄色波段的范围内； 所述第一光源发射峰值波长被设置在所述红色波段中的所述第二偏振的红色光； 所述第二光源发射峰值波长被设置在所述绿色波段中的所述第一偏振的绿色光；并且所述第三光源发射峰值波长被设置在所述绿色波段中的所述第二偏振的绿色光和峰值波长被设置在所述蓝色波段中的所述第二偏振的蓝色光。
5.根据权利要求4所述的照明装置，其中，所述第二光源还包括峰值波长被设置在除了所述绿色波段之外的波段中的固态光源。
6.根据权利要求5所述的照明装置，其中，峰值波长被设置在除了所述绿色波段之外的波段中的所述固态光源发射所述第一偏振的光。
7.根据权利要求4到6中任意一项所述的照明装置，其中，所述黄色波段是至少560nm并且不大于600nm。
8.根据权利要求2所述的照明装置，其中，峰值波长被设置在所述特定波段中的所述固态光源是峰值波长被设置在所述绿色波段内的固态光源，并且被设置在所述第一光源中。
9.根据权利要求8所述的照明装置，其中 所述第一膜和所述第二膜对于所述第二偏振的截止波长被设置在蓝绿色波段的范围 内； 所述第一光源发射峰值波长被设置在所述绿色波段中的所述第二偏振的绿色光和峰值波长被设置在所述红色波段中的所述第二偏振的红色光； 所述第二光源发射峰值波长被设置在所述绿色波段中的所述第一偏振的绿色光；并且 所述第三光源发射峰值波长被设置在所述蓝色波段中的所述第二偏振的蓝色光。
10.根据权利要求9所述的照明装置，其中，所述第二光源还包括峰值波长被设置在除了所述绿色波段之外的波段中的固态光源。
11.根据权利要求10所述的照明装置，其中，峰值波长被设置在除了所述绿色波段之外的波段中的所述固态光源发射所述第一偏振的光。
12.根据权利要求9到11中任意一项所述的照明装置，其中，所述蓝绿色波段是至少480nm并且不大于500nm。
13.根据权利要求2所述的照明装置，其中，峰值波长被设置在所述特定波段中的所述固态光源是峰值波长被设置在所述绿色波段内的固态光源，并且被设置在所述第二光源中。
14.根据权利要求13所述的照明装置，其中 所述第一膜对于所述第二偏振的截止波长包括第一截止波长和第二截止波长，所述第一截止波长被设置在黄色波段的范围内并且所述第二截止波长被设置在蓝绿色波段的范围内； 所述第二膜对于所述第二偏振的截止波长被设置在所述黄色波段的范围内； 所述第一光源发射峰值波长被设置在所述红色波段中的所述第二偏振的红色光； 所述第二光源发射峰值波长被设置在所述蓝色波段中的所述第一偏振的蓝色光和峰值波长被设置在所述绿色波段中的所述第一偏振的绿色光；并且 所述第三光源发射峰值波长被设置在所述绿色波段中的所述第二偏振的绿色光。
15.根据权利要求14所述的照明装置，其中，所述第二光源还包括峰值波长被设置在所述红色波段中的固态光源。
16.根据权利要求15所述的照明装置，其中，峰值波长被设置在所述红色波段中的所述固态光源发射所述第一偏振的光。
17.根据权利要求13所述的照明装置，其中 所述第一膜对于所述第二偏振的截止波长包括第一截止波长和第二截止波长，所述第一截止波长被设置在黄色波段的范围内并且所述第二截止波长被设置在蓝绿色波段的范围内； 所述第二膜对于所述第二偏振的截止波长被设置在所述蓝绿色波段的范围内； 所述第一光源发射峰值波长被设置在所述蓝色波段中的所述第二偏振的蓝色光；所述第二光源发射峰值波长被设置在所述绿色波段中的所述第一偏振的绿色光和峰值波长被设置在所述红色波段中的所述第一偏振的红色光；并且 所述第三光源发射峰值波长被设置在所述绿色波段中的所述第二偏振的绿色光。
18.根据权利要求17所述的照明装置，其中，所述第二光源还包括峰值波长被设置在所述蓝色波段中的固态光源。
19.根据权利要求18所述的照明装置，其中，峰值波长被设置在所述蓝色波段中的所述固态光源发射所述第一偏振的光。
20.根据权利要求13到19中任意一项所述的照明装置，其中，所述黄色波段是至少560nm并且不大于600nm,所述蓝绿色波段是至少480nm并且不大于500nm。
21.根据权利要求2到20中任意一项所述的照明装置，还包括具有形成直角的表面的四个直角棱镜，每个直角棱镜的表面彼此接合，其中，所述第一膜和所述第二膜形成在这些直角棱镜的接合表面上。
22.根据权利要求I到21中任意一项所述的照明装置，还包括延迟片，所述延迟片把从所述颜色合成光学兀件出射的光变换为圆偏振光。
23.一种投影式显示装置，包括 根据权利要求I到22中任意一项所述的照明装置； 显示元件，来自所述照明装置的光进入所述显示元件； 投影光学系统，其投影由所述显示元件显示的图像；以及 控制装置，所述控制装置使得按照输入视频信号的图像对于与光的三原色对应的每个颜色成分显示在所述显示元件上，并且所述控制装置对构成所述照明装置的第一到第三光源的点亮进行控制，使之与每个颜色成分的图像显示的正时同步。
全文摘要
一种照明装置，包括光源(3a)，其包括峰值波长被设置在红色波段内的固态光源；光源(3b)，其包括峰值波长被设置在绿色波段内的固态光源；光源(3c)，其包括峰值波长被设置在蓝色波段内的固态光源；以及颜色合成光学元件(1)，其将从一个光源(3b)入射的P偏振的颜色光和从其他两个光源(3a和3c)入射的S偏振的颜色光结合。光源(3c)至少包括峰值波长被设置在与其他光源的一者(3b)对应的颜色的波段中的至少一个固态光源。
文档编号F21S2/00GK102640048SQ201080053929
公开日2012年8月15日 申请日期2010年9月10日 优先权日2009年9月28日
发明者今井雅雄, 奥村藤男, 斋藤悟郎 申请人:日本电气株式会社