混色裝置和顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及混色裝置和顯示裝置。
【背景技術】
[0002]作為顯示裝置，在專利文獻1中公開有下述的類型，其中，讓激光光源射出的激光通過掃描系統而在屏幕上掃描，從而形成顯示像。
[0003]在上述顯示裝置中，包括:混色裝置，該混色裝置將比如紅色、綠色和藍色的激光合成，并射出該已合成的激光(合成激光)；掃描部，該掃描部通過對從該混色裝置射出的合成激光進行掃描，從而形成彩色的圖像。混色裝置通過以規定的比例將紅色、綠色和藍色混合，由此進行呈現白色的白色平衡調整。比如，混色裝置按照紅色、綠色和藍色的混合比為2.9: 2.4: 1的方式混合，呈現白色。具體來說，混色裝置按照各激光的混色比為規定的比例的方式，控制各激光光源的電流值，從而進行白色平衡調整。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:JP特開平7-270711號公告
【發明內容】
[0007]發明要解決的課題
[0008]但是，上述激光光源包括開始激光振蕩的電流閾值。在該電流閾值附近(不穩定振蕩區域)，激光振蕩不穩定。由此，在不穩定振蕩區域內，混色裝置具有無法射出具有所需的光強度的光，無法穩定地呈現白色的問題。
[0009]于是，本發明的目的在于可針對上述的課題來提供一種混色裝置和顯示裝置，其中，即使在低亮度區域的情況下，仍可穩定地呈現白色。
[0010]用于解決課題的技術方案
[0011 ] 為了解決上述課題，本發明采用了下述技術方案。
[0012]S卩，第1發明的混色裝置的特征在于包括:紅色光源，該紅色光源以與所供給的第1電流相對應的光強度來射出紅色的光；綠色光源，該綠色光源以與所供給的第2電流相對應的光強度來射出綠色的光；藍色光源，該藍色光源以與所供給的第3電流相對應的光強度來射出藍色的光；光源控制部，該光源控制部控制這些光源；混色機構，該混色機構將上述紅色的光與上述綠色的光和上述藍色的光合成并進行混色，該混色裝置設置有光衰減部件，該光衰減部使上述藍色光源射出的上述藍色的光衰減。
[0013]另外，第2發明的顯示裝置的特征在于該顯示裝置包括:第1發明的混色裝置；掃描部，該掃描部通過對上述混色機構混合的光進行掃描，從而形成圖像。
[0014]發明的效果
[0015]按照本發明的混色裝置和顯示裝置，即使在低亮度區域，仍可穩定地呈現白色。
【附圖說明】
[0016]圖1為用于說明本發明的第1實施方式的HUD裝置的裝載形態的圖；
[0017]圖2為上述實施方式的HUD裝置的概略剖視圖；
[0018]圖3為上述實施方式的激光射出部的概略剖視圖；
[0019]圖4為上述實施方式的激光光源的光強度-電流特性的圖；
[0020]圖5為說明上述實施方式的光強度衰減部的波長依賴性的圖；
[0021]圖6為上述實施方式的HUD裝置的電子結構圖；
[0022]圖7為上述實施方式的激光光源的光強度-電流特性的圖，為說明光強度衰減部的作用的圖；
[0023]圖8為說明以不具有光強度衰減部的場合的全灰度.白色顯示的激光B為基準時的激光R與激光G的分光放射亮度比的關系的圖；
[0024]圖9為說明以具有光強度衰減部的場合的全灰度.白色顯示的激光B為基準時的激光R與激光G的分光放射亮度比的關系的圖；
[0025]圖10為本發明的變形例的激光射出部的概略剖視圖；
[0026]圖11為本發明的第2實施方式的激光射出部的概略剖視圖。
【具體實施方式】
[0027]下面參照附圖，對本發明的顯示裝置用于裝載于車輛上的平視顯示裝置(HUD裝置)的一個實施方式進行說明。另外，在本實施方式中，對顯示裝置用于HUD裝置的例子進行說明，但是并不限于此。
[0028](第1實施方式)
[0029]本發明的第1實施方式的顯示裝置為圖1所示的平視顯示裝置(HUD)裝置1。HUD裝置1如圖示那樣，設置于車輛2的儀表盤上，將表示通報規定的信息的圖像M(參照圖2)的顯示光L朝向擋風玻璃3射出。通過擋風玻璃3反射的顯示光L通過觀察者4 (主要是車輛2的駕駛員)，作為形成于擋風玻璃3的前方的圖像Μ的虛像V而被辨認。如此，HUD裝置1使觀察者4辨認圖像。
[0030]HUD裝置1如圖2所示的那樣，包括激光射出部10 ;光強度檢測部20 ；MEMS (MicroElectro Mechanical System，微機電系統)鏡30 ;屏幕40 ;第1反射部50 ;第2反射部60 ;外殼70 ;照度檢測部80。
[0031]激光射出部10將多種顏色的光混色，使后述的合成激光C朝向MEMS鏡30射出。激光射出部10如圖3所示的那樣，包括激光二極管(在下面稱為LD)11、12、13 ;聚光光學系統14 ;合波單元15 ;光衰減部16 ;調光部17 ;光強度檢測部20。另外，激光射出部10相當于本發明的“混色裝置”的一個具體例子。
[0032]LD11射出在約640nm的波長處具有峰值的紅色的激光R。LD12射出在約520nm的波長處具有峰值的綠色的激光G。LD13射出在約450nm的波長處具有峰值的藍色的激光B。從后述的LD控制部100將驅動信號(驅動電流)供向LD11、12、13，LD11、12、13各自以規定的光強度而在規定的時刻進行發光。另外，LD11、12、13具有電流-光強度特性(參照圖4)。關于LD11、12、13的電流-光強度特性，將在后面進行具體說明。另外，LD11相當于本發明中的“紅色光源”的一個具體例子。另外，LD12相當于本發明中的“綠色光源”的一個具體例子。此外，LD13相當于本發明中的“藍色光源”的一個具體例子。
[0033]聚光光學系統14匯聚各LD11、12、13射出的各激光R、G、B，縮小光點直徑，從而形成收斂光。具體來說，聚光光學系統14由各自通過透鏡等構成的聚光光學系統14a、14b和14c構成。聚光光學系統14a位于LD11發出的激光R的光路上，聚光光學系統14b位于LD12發出的激光G的光路上，聚光光學系統14c位于LD13發出的激光B的光路上。
[0034]合波單元15將從各LD11、12、13射出并且通過聚光光學系統14而到達的各激光R、G、B合成，作為一個合成激光C而射出。具體來說，合波單元15由第1合波部15a、第2合波部15b和第3合波部15b構成，該第1合波部15a反射光，該第2合波部15b和第3合波部15c由各自分別反射特定的波長的光但使其它波長的光透過的二向色鏡等構成。另夕卜，合波單元15相當于本發明中的“混色機構”的一個具體例子。
[0035]第1合波部15a將已射入的激光R朝向第2合波部15b反射。另外，第1合波部15a既可由不僅反射，而且伴隨有透射的部件構成，也可將已射入的激光R朝向第2合波部15b透射。
[0036]第2合波部15b直接使來自第1合波部15a的激光R透射，并且將已射入的激光G朝向第3合波部15c反射。由此，由激光R和激光G合成的合成激光從第2合波部15b朝向第3合波部15c射出。
[0037]第3合波部15c直接使來自第2合波部15b的合成激光透射，并且將已射入的激光B朝向調光部17反射。如此，激光R、G與激光B合成了的合成激光C從第3合波部15c朝向光衰減部16而行進。
[0038]光衰減部16為使激光B的光強度衰減的部件，比如，較好地使長波長區域的光(激光R、激光G)透射，基本不使短波長區域的光(激光B)透射(反射)，由設置具有圖5所示那樣的波長-透射率特性(旁路特性)的電介體多層膜的二向色鏡、反射型的帶通濾波器等構成。在該光衰減部16中，在第3合波部15c和調光部17之間，按照合成激光C以具有規定的入射角射入的方式傾斜地設置入光面，一部分的合成激光C向調光部17的方向透射，一部分的合成激光C作為反射光D向光強度檢測部20的方向進行反射。在后面將對該光衰減部16的具體作用進行描述。
[0039]調光部17包括液晶面板等的偏振控制元件(在圖中未示出)以及設置于該調光控制元件的兩個面上的偏振片(在圖中未示出)。該調光部17在