(57)【要約】【課題】高輝度かつ均一な輝度分布と色分布を有した光を出射する光源ユニットを提供する。【解決手段】光を出射する複数の固体発光素子１３，１４，１５を囲んで、内面に反射面が形成された反射材１１が配置され、反射材１１に開口部１２が設けられ、反射材１１の内面の可視光領域における反射率が９０％以上であり、反射材１１の内面の面積に対する開口部１２の面積の比が、０．０２以上０．１７以下である光源ユニットを構成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する複数の固体発光素子を囲んで、内面に反射面が形成された反射材が配置され、
前記反射材に開口部が設けられ、
前記反射材の内面は、可視光領域における反射率が９０％以上であり、
前記反射材の内面の面積に対する前記開口部の面積の比が、０．０２以上０．１７以下である
ことを特徴とする光源ユニット。
【請求項２】
前記固体発光素子が発光ダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の光源ユニット。
【請求項３】
前記反射材の熱伝導率が１０Ｗ／ｍＫ以上であることを特徴とする請求項１に記載の光源ユニット。
【請求項４】
前記反射材が、赤色光を出射する固体発光素子と、緑色光を出射する固体発光素子と、青色光を出射する固体発光素子とを囲んでいることを特徴とする請求項１に記載の光源ユニット。
【請求項５】
光を出射する光源ユニットと、
前記光源ユニットから入射された光の偏光方向を揃える偏光素子と、
光の偏光方向により透過又は反射する偏光ビームスプリッタと、
前記偏光ビームスプリッタを透過又は反射した光を調光する反射型液晶パネルとを有し、
前記光源ユニットが、
光を出射する複数の固体発光素子を囲んで、内面に反射面が形成された反射材が配置され、
前記反射材に開口部が設けられ、
前記反射材の内面は、可視光領域における反射率が９０％以上であり、
前記反射材の内面の面積に対する前記開口部の面積の比が、０．０２以上０．１７以下である
ことを特徴とする照明装置。
【請求項６】
画像を表示する表示部と、
前記表示部を照明する光源ユニットとを備え、
前記光源ユニットは、
光を出射する複数の固体発光素子を囲んで、内面に反射面が形成された反射材が配置され、
前記反射材に開口部が設けられ、
前記反射材の内面は、可視光領域における反射率が９０％以上であり、
前記反射材の内面の面積に対する前記開口部の面積の比が、０．０２以上０．１７以下である
ことを特徴とする表示装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設計自由度が高く、複数個の固体発光素子からの光線を効率良く合成し、低消費電力で、明るく、均一な光束を出射する光源ユニット及びこの光源ユニットを備えた照明装置、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
投射型表示装置は、光変調デバイスとして、液晶表示装置（ＬＣＤ）や、その他、例えばＴＩ（テキサスインスツルメンツ）社のＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス、登録商標）素子などのミラーデバイスを用いた構成が知られている。
【０００３】
近年、投射型表示装置は、小型化、高輝度化、高解像度化、長寿命化等が図られてきている。例えば、液晶投射型表示装置に関して、光変調デバイスである液晶パネルは、総画素数が２００万画素を超える様な高解像度で、既存の対角サイズ１インチを下回るほどの小型化がなされてきている。
【０００４】
一方、投射型表示装置の光源として、固体光源である発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）光源を用いることによる小型化が提案されてきている。
【０００５】
発光ダイオード光源は、電源を含めて小型であり、瞬時点灯と瞬時消灯が可能であること、色再現性が広く長寿命であることなど、投射型表示装置用光源としてメリットを有している。また、水銀などの有害物質を含まないため、環境保全上からみても好ましいものである。
【０００６】
しかし、発光ダイオードは、高圧水銀ランプや蛍光灯ランプに比べて、発光効率が劣るという問題がある。
また、大きな光量を得るために、発光ダイオード光源を複数個配置した場合、発光する光を効率良く集光し、均一な光束を得ることが難しいという合成効率の問題があり、明るい光学系を設計することが困難であった。
【０００７】
そのため、発光ダイオードをアレイ型に配置させ、さらに、フライアイレンズ、コリメーター等の光学素子を用いることにより、高輝度化を図り、発光ダイオードの輝度分布ムラ、色ムラを均一にする表示装置が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００５−２０８５７１号公報
【特許文献２】特開２００５−２２９０９５号公報
【特許文献３】特開２００５−２３４００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の方法によれば、発光ダイオードをアレイ型に配置させることにより、高輝度化を図ることができる。
しかし、複数の発光ダイオード素子を使用して、その輝度分布及び色分布を均一にするため、フライアイレンズや、コリメーター等の光学素子が必要となり、表示装置を小型化することが困難であった。
【０００９】
上述した課題の解決のため、本発明は、小型かつ高輝度かつ均一な輝度分布と色分布を有した光を出射する光源ユニット及びそれを用いた表示装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の光源ユニットは、光を出射する複数の固体発光素子を囲んで、内面に反射面が形成された反射材が配置され、反射材に開口部が設けられ、反射材の内面の可視光領域における反射率が９０％以上であり、反射材の内面の面積に対する開口部の面積の比が、０．０２以上０．１７以下であることを特徴とする。
また、本発明の表示装置は、画像を表示する表示部と、この表示部を照明する光源ユニットとを備え、光源ユニットを上記本発明の光源ユニットの構成としたものである。
【００１１】
本発明の光源ユニットの構成によれば、複数の固体発光素子を囲んで、内面に反射面が形成された反射材が配置されていることにより、複数の固体発光素子が反射材の内部にまとめられると共に、複数の固体発光素子からの光線を反射材の内面の反射面で反射させて、反射材の内部でこれらの光線を全て合成することができる。
そして、開口部の面積が、前記反射材の内面の面積に対して、０．０２以上０．１７以下であることにより、合成された光線を効率よく出射することができる。
【発明の効果】
【００１２】
上述の本発明の構成によれば、反射材の開口部から、高輝度であり、かつ均一な輝度分布と色分布を有する光を、出射することができる。
このため、固体発光素子を多数個使用した場合でも、反射材の内部に固体発光素子を全て配置することができ、光源ユニットや表示装置全体の外形寸法を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図を用いて説明する。
まず、本発明の表示装置の第１の実施の形態の表示装置を図１に示す。
図１の表示装置は、光源ユニット１０と、偏光素子２０と、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３０と、反射型液晶パネル４０と、投射レンズ５０と、スクリーン６０とによって構成される。
また、光源ユニット１０から出射される光を光線７０で示す。
【００１４】
図１の表示装置において、光源ユニット１０から出射された光線７０は、偏光素子２０で偏光方向が揃えられ、ＰＢＳ３０を通過し、反射型液晶パネル４０で反射される。そして、反射型液晶パネル４０で反射された光線７０は、ＰＢＳ３０の接続面で図面右方向へ９０度折り曲げられ、投射レンズ５０を経て、スクリーン６０に到達する。
図１の表示装置は、上述の様な方法により、光源ユニット１０から出射された光をスクリーン６０に投射して映像を表示する構成となっている。
【００１５】
この時、例えば、光源ユニット１０は、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）の各色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を人間の目で常時点灯に感じる周波数で点滅させることができる固体発光素子として複数の発光ダイオードと、これらの発光ダイオードを備えた反射板（リフレクタ）とからなる。
そして、この光源ユニット１０より発せられた光線７０は、偏光素子２０に入射され、光の偏光方向が一定（Ｐ波）にそろえられる。
さらに、偏光素子２０を透過した光は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３０に入射する。
【００１６】
ＰＢＳ３０は、その接続面においてＰ波のみが透過し、Ｓ波を反射する構成である。ＰＢＳ３０に入射した光は、偏光素子２０でＰ波に揃えられているため、接続面を透過して、反射型液晶パネル４０に入射する。
液晶パネル４０は、人間の目で常時点灯に感じる周波数で点滅させた光源ユニット１０からの各色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と同調させ、映像に応じた電圧がかけられ、各色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）がそれぞれ変調される。
【００１７】
反射型液晶パネル４０に入射したＰ波は、反射型液晶パネル４０で反射してＳ波となり、このＳ波はＰＢＳ３０の接続面で反射し、図面右方向に９０度折り曲げられて投射レンズ５０に出射される。このＰＢＳ３０から出射した光は、投射レンズ５０を通ってスクリーン６０に投射される。
【００１８】
このようにして、図１の表示装置は、光源ユニット１０から出射された各色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）によって、スクリーン６０上に投射して映像を表示する構成となっている。
【００１９】
次に、本発明の第１の実施の形態の表示装置における、光源ユニット１０の構成を図２及び図３に説明する。
【００２０】
図２は、光源ユニット１０のリフレクタ１１の形状を示す。また、図３は、複数の固体発光素子である発光ダイオード１３，１４，１５の発光面を、図２に示したリフレクタ１１の内面に向けて取り付けた光源ユニット１０の形状を示す。
【００２１】
図２のリフレクタ１１は、内面に高反射面を有し、一箇所に開口部１２が設けられている。
リフレクタ１１の高反射面は、反射率の高い材料が使用されていれば良く、リフレクタ１１の内面を、反射率の高い材料をコーティングすることによっても得ることができる。
また、図３の光源ユニットは、赤色光（Ｒ）を出射する固体発光素子１３、緑色光（Ｇ）を出射する固体発光素子１４、青色光（Ｂ）を出射する固体発光素子１５と、リフレクタ１１と、リフレクタ１１に設けられた開口部１２により構成されている。
【００２２】
各色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を供給する複数の固体発光素子１３，１４，１５は、発光面をリフレクタ１１の内側に向けて配置され、リフレクタ１１に接着固定されている。
また、固体発光素子１３，１４，１５は、図示していない電極から印加される電圧に応じて各色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が制御されて、点滅できるようになっている。
【００２３】
リフレクタ１１は、高反射面を内側に有し、固体発光素子１３，１４，１５から出射された各色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を、この高反射面において多重反射させることにより、輝度分布及び色分布の均一な光を合成することができる。
【００２４】
均一に合成された各色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、リフレクタ１１の一部に設けられた開口部１２によって、リフレクタ１１の外部へと出射することができる。
この時、リフレクタ１１の高反射面の反射率が高いほど、光源ユニット１０から出射される光の出力を高くすることができる。また、リフレクタ１１の内面の面積に対する開口部１２の面積の比を規定することにより、出射される光の出力を制御できる。
【００２５】
図４は、リフレクタ１１の内面の面積に対する開口部１２の面積の比（以下αとする）が、０．０４３の時のリフレクタ内壁の反射率と、光源ユニット１０からの出射効率との関係を示したグラフである。
【００２６】
図４の出射効率は、リフレクタ１１の内壁の反射率を変化させた時に、光源ユニット１０から出射する出射光強度を、サイバネットシステム株式会社の「Ｌｉｇｈｔ  Ｔｏｏｌｓ」を用いて照明解析シミュレーションを行うことにより求めた。
なお、出射効率をシミュレーションする際の光源ユニット１０は、赤色光（Ｒ）を出射する固体発光素子１３を４個、緑色光（Ｇ）を出射する固体発光素子１４を８個、青色光（Ｂ）を出射する固体発光素子１５を３個使用し、合計１５個の発光ダイオード光源により構成した。
【００２７】
図４に示すように、リフレクタ１１の内壁の反射率を高くすることによって、光源ユニット１０から高い出射効率を得ることができる。
例えば、従来一般的に反射材として使用されているアルミニウムの場合、反射率は９０％程度である。図４のグラフから、反射率が９０％のときの光源ユニット１０からの出射効率は１２％となる。従って、リフレクタ１１に使用する反射材や、コーティング材料の反射率を９０％以上とすることにより、本実施の形態の光源ユニット１０を、より高輝度化することができる。
【００２８】
図５は、リフレクタ１１の内面の反射率が９９％の時の面積比αと、光源ユニット１０からの照度効率との関係を示したグラフである。
なお、図５に示す照度効率は、開口部１２の単位面積当たりの照度効率である。
【００２９】
図５に示すように、αを規定することによって、光源ユニット１０から高い照度効率を得ることができる。
【００３０】
光源ユニット１０の開口部１２の面積が小さくなると、リフレクタ１１内で多重反射が起こり、開口部１２に到達する光束が少なくなるため、単位面積当たりの照度効率が低下する。
また、開口部１２の面積が大きくなると、光源ユニット１０を構成する各発光ダイオードから出力される光束が一定であるため、単位面積当たりの照度効率が低下する。
【００３１】
例えば、光源ユニット１０から充分に高い光の出力を得るために必要となる照度効率が４０％以上であるとき、αは０．０２以上０．１７以下の範囲に規定する必要がある。従って、αが０．０２以上０．１７以下となるように、リフレクタ１１の形状と開口部１２を設計する必要がある。
【００３２】
αを上記の範囲内で小さくすることにより、光源ユニット１０から出射される光が、開口部１２に到達するまでにリフレクタ１１の内部で多重反射する確率が増えるため、均一な輝度分布と色分布を有した光にすることができる。これにより、フライアイレンズやコリメーター等の光学素子による、輝度分布と色分布の均一化が不要となるため、フライアイレンズやコリメーター等の光学素子の分、表示装置の小型化を図ることができる。
【００３３】
なお、αを上記の範囲よりも大きくすると、固体発光素子１３，１４，１５から発した光が多重反射されずに、そのまま開口部１２まで到達する。この光は、輝度分布と色分布が不均一であるため、フライアイレンズやコリメーター等の光学素子による、輝度分布と色分布の均一化が必要となる。このため、フライアイレンズやコリメーター等の光学素子の分、表示装置の小型化が困難となる。
【００３４】
一方、固体発光素子１３，１４，１５から発した光が光源ユニット１０から出力されないとき、この光のエネルギーは、全て熱エネルギーに変換される。
例えば図５の場合、αが０．０２以上０．１７以下の範囲を外れると、６０％以上もの出力されない光エネルギーが、全て熱エネルギーに変換される。こうして変換された熱エネルギーは、リフレクタ１１及び固体発光素子１３，１４，１５が劣化する要因となる。
この熱を効率的に放熱させるために、リフレクタ１１に使用する材料の熱伝導率は、常温下で１０（Ｗ／ｍ・Ｋ）以上の高い熱伝導性材料を用いることが好ましい。
【００３５】
上述のように、リフレクタ１１の材料としは、９０％以上の反射率が可能であり、高い熱伝導率を持つものが好ましい。この様な材料としては、ステンレス、アルミニウム、銀等を使用することができる。
また、高い熱伝導率を持つ材料であれば、反射率が低い場合でもリフレクタ１１の内面を、アルミニウム、銀、硫酸バリウム等の反射率の高い材料によってコーティングすることによって使用することができる。
【００３６】
上述の構成による表示装置によれば、リフレクタ１１内に、複数の固体発光素子１３，１４，１５を備えた光源ユニット１０により、表示装置の高出力化及び小型化ができる。
また、高い反射率を持つリフレクタ１１の内面で多重反射をさせることにより、出射される光の照度分布及び色分布を均一化させることができる。
また、固体発光素子１３，１４，１５として出力が高い発光ダイオードを用いることにより、従来のキセノンランプを用いた表示装置に比べて、電源系を含めて小型化でき、さらに、長寿命で色再現性の広い光源ユニットが実現できる。
さらに、光源ユニット１０から出射される各色光（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の点滅と、反射型液晶パネル４０とを同調させる方式を用いて、単板式液晶投影装置に利用することにより、点滅点灯による低消費電力化ができる。また、液晶パネルを一枚しか使用しないことにより、コストを低下させることができる。
【００３７】
次に、本発明の表示装置の第２の実施の形態の表示装置を図６に示す。
図６の表示装置は、光源ユニット１０と、偏光素子２０と、ミラー２５，２８と、ダイクロイックミラー２６，２７と、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３１，３２，３３と、反射型液晶パネル４１，４２，４３と、ダイクロイックプリズム３５と、投射レンズ５０と、スクリーン６０とによって構成される。
また、光源ユニット１０から出射される光を光線７１で示し、ダイクロイックミラー２６，２７で分離された各色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を、赤色光７１Ｒ，緑色光７１Ｇ，青色光７１Ｂで示す。
【００３８】
図６の表示装置において、光源ユニット１０から出射した光線７１は、偏光素子２０で偏光方向が揃えられ、ミラー２５で反射されてダイクロイックミラー２６に送られる。
光線７１は、ダイクロイックミラー２６で、光線７１から赤色光７１Ｒが分離され、さらにダイクロイックミラー２７によって緑色光７１Ｇと、青色光７１Ｂとが分離される。
【００３９】
ダイクロイックミラー２６で分離された赤色光７１Ｒは、ミラー２８で反射され、ＰＢＳ３１に送られる。
ＰＢＳ３１に入射した赤色光７１Ｒは、ＰＢＳ３１の接続面で図面下方向へ９０度折り曲げられ、反射型液晶パネル４１で反射される。
反射型液晶パネル４１で反射された赤色光７１Ｒは、ＰＢＳ３１を通過して、ダイクロイックプリズム３５へ送られる。
【００４０】
ダイクロイックミラー２７で分離された緑色光７１Ｇは、ＰＢＳ３２に送られ、ＰＢＳ３２の接続面で図面左方向へ９０度折り曲げられて、反射型液晶パネル４２で反射される。
反射型液晶パネル４２で反射された緑色光７１Ｇは、ＰＢＳ３２を通過して、ダイクロイックプリズム３５へ送られる。
【００４１】
ダイクロイックミラー２７で分離された青色光７１Ｂは、ＰＢＳ３３に送られ、ＰＢＳ３３の接続面で図面上方向へ９０度折り曲げられて、反射型液晶パネル４３で反射される。
反射型液晶パネル４３で反射された青色光７１Ｂは、ＰＢＳ３３を通過して、ダイクロイックプリズム３５へ送られる。
【００４２】
ダイクロイックプリズム３５に送られた赤色光７１Ｒ、緑色光７１Ｇ、青色光７１Ｂは、ダイクロイックプリズム３５で再び合成され、投射レンズ５０を経て、スクリーン６０に投射される。
図６の表示装置は、上述の様な方法により、光源ユニット１０から出射された光をスクリーン６０に投射して映像を表示する構成となっている。
【００４３】
図６において、光源ユニット１０及び、偏光素子２０、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３１，３２，３３、反射型液晶パネル４１，４２，４３は、図１と同様のものが使用できる。
【００４４】
上述の構成による表示装置によれば、リフレクタ１１内に、複数の固体発光素子１３，１４，１５を備えた光源ユニット１０により、表示装置の高出力化及び小型化ができる。
また、高い反射率を持つリフレクタ１１の内面で多重反射をさせることにより、出射される光の照度分布及び色分布を均一化させることができる。
これにより、フライアイレンズやコリメーター等の光学素子による、輝度分布と色分布の均一化が不要となるため、フライアイレンズやコリメーター等の光学素子の分、表示装置の小型化を図ることができる。
また、固体発光素子１３，１４，１５として出力が高い発光ダイオードを用いることにより、従来のキセノンランプを用いた表示装置に比べて、電源系を含めて小型化でき、さらに、長寿命で色再現性の広い光源ユニットが実現できる。
【００４５】
次に、本発明の表示装置の第３の実施の形態の表示装置を図７に示す。
図７の表示装置は、光源ユニット１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂと、透過型反射型液晶パネル４４，４５，４６と、ダイクロイックプリズム３５と、投射レンズ５０と、スクリーン６０とによって構成される。
【００４６】
光源ユニット１０Ｒは、図３で示した光源ユニット１０の固体発光素子を、すべて赤色光（Ｒ）を出射する固体発光素子１３に置き換えたものであり、赤色光７２Ｒのみを出射する構成となっている。
光源ユニット１０Ｇ及び、光源ユニット１０Ｂについても同様に、図３で示した光源ユニット１０の固体発光素子をすべて緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）を出射する固体発光素子１４，１５に置き換えたものであり、それぞれ緑色光７２Ｇおよび青色光７２Ｂのみを出射する構成となっている。
【００４７】
図７の表示装置において、光源ユニット１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから出射した赤色光７２Ｒ，緑色光７２Ｇ，青色光７２Ｂは、透過型反射型液晶パネル４４，４５，４６を通過し、ダイクロイックプリズム３５へ送られる。
ダイクロイックプリズム３５に送られた赤色光７２Ｒ、緑色光７２Ｇ、青色光７２Ｂは、ダイクロイックプリズム３５で合成され、投射レンズ５０を経て、スクリーン６０に投射される。
【００４８】
図７の表示装置は、上述の様な方法により、光源ユニット１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから出射された光をスクリーン６０に投射して映像を表示する構成となっている。
【００４９】
なお、上述の表示装置の構成によれば、各色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を異なる光源ユニットから出射することにより、従来の表示装置と色分布の均一性は変わらないが、従来よりも輝度が高く、輝度分布が均一化した光を得ることができる。
また、フライアイレンズやコリメーター等の光学素子による、輝度分布と色分布の均一化が不要となるため、フライアイレンズやコリメーター等の光学素子の分、表示装置の小型化を図ることができる。
【００５０】
次に、本発明の表示装置の第４の実施の形態の表示装置を図８に示す。
図８の表示装置は、光源ユニット１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂと、偏光素子２０と、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３１，３２，３３と、反射型液晶パネル４１，４２，４３と、ダイクロイックプリズム３５と、投射レンズ５０と、スクリーン６０とによって構成される。
【００５１】
光源ユニット１０Ｒは、図３で示した光源ユニット１０の固体発光素子を、すべて赤色光（Ｒ）を出射する固体発光素子１３に置き換えたものであり、赤色光７２Ｒのみを出射する構成となっている。
光源ユニット１０Ｇ及び、光源ユニット１０Ｂについても同様に、図３で示した光源ユニット１０の固体発光素子をすべて緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）を出射する固体発光素子１４，１５に置き換えたものであり、それぞれ緑色光７２Ｇおよび青色光７２Ｂのみを出射する構成となっている。
【００５２】
図８の表示装置において、光源ユニット１０Ｒから出射した赤色光７３Ｒは、偏光素子２０で偏光方向が揃えられる。
偏光方向が揃えられた赤色光７３Ｒは、ＰＢＳ３１に送られ、ＰＢＳ３１の接続面で図面上方向へ９０度折り曲げられて、反射型液晶パネル４１へ送られる。
反射型液晶パネル４１へ送られた赤色光７３Ｒは、反射型液晶パネル４１で反射され、ＰＢＳ３１を通過して、ダイクロイックプリズム３５へ送られる。
【００５３】
光源ユニット１０Ｇから出射した緑色光７３Ｇは、偏光素子２０で偏光方向が揃えられる。
偏光方向が揃えられた緑色光７３Ｇは、ＰＢＳ３２に送られ、ＰＢＳ３２の接続面で図面左方向へ９０度折り曲げられて、反射型液晶パネル４２へ送られる。
反射型液晶パネル４２へ送られた緑色光７３Ｇは、反射型液晶パネル４２で反射され、ＰＢＳ３２を通過して、ダイクロイックプリズム３５へ送られる。
【００５４】
光源ユニット１０Ｂから出射した青色光７３Ｂは、偏光素子２０で偏光方向が揃えられる。
偏光方向が揃えられた青色光７３Ｂは、ＰＢＳ３３に送られ、ＰＢＳ３３の接続面で図面下方向へ９０度折り曲げられて、反射型液晶パネル４３へ送られる。
反射型液晶パネル４３へ送られた青色光７３Ｂは、反射型液晶パネル４３で反射され、ＰＢＳ３３を通過して、ダイクロイックプリズム３５へ送られる。
【００５５】
ダイクロイックプリズム３５に送られた赤色光７３Ｒ、緑色光７３Ｇ、青色光７３Ｂは、ダイクロイックプリズム３５で合成され、投射レンズ５０を経て、スクリーン６０に投射される。
図８の表示装置は、上述の様な方法により、光源ユニット１０から出射された光をスクリーン６０に投射して映像を表示する構成となっている。
【００５６】
なお、上述の表示装置の構成によれば、各色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を異なる光源ユニットから出射することにより、従来の表示装置と色分布の均一性は変わらないが、従来よりも輝度が高く、輝度分布が均一化した光を得ることができる。
また、フライアイレンズやコリメーター等の光学素子による、輝度分布と色分布の均一化が不要となるため、フライアイレンズやコリメーター等の光学素子の分、表示装置の小型化を図ることができる。
【００５７】
図８において、偏光素子２０、及び、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３１，３２，３３、反射型液晶パネル４１，４２，４３は、図１と同様のものが使用できる。
【００５８】
上述した各実施の形態では、光源ユニットからの光を液晶パネルに入射させる構成であったが、本発明は、液晶パネル以外の構成により画像を表示する表示装置にも適用することが可能である。
例えば、超微小な鏡を多数敷き詰めることにより光を反射させて投射する構成、所謂ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス、登録商標）を用いた表示装置にも、本発明を適用することが可能である。
【００５９】
上述した各実施の形態では、薄板状のリフレクタ１０を用いて、光源からの光を反射させていたが、本発明の反射材は薄板状に限定されるものではなく、同様の機能を有する部材を使用することが可能である。
薄板状のリフレクタを使用した場合には、他の構成の部材を反射材に使用した場合と比較して、光源ユニットを小型化や軽量化することができる利点を有する。
【００６０】
本発明の表示装置は、上述した各実施の形態では投射型表示装置について説明したが、投射型に限らず、他の形態の表示装置についても同様に適用することが可能である。
【００６１】
本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の表示装置の第１の実施形態を示す構成図である。
【図２】図１の表示装置に用いた光源ユニットのリフレクタの構成図である。
【図３】図１の表示装置に用いた光源ユニットの構成図である。
【図４】図３の光源ユニットにおける反射率と出射効率との関係を示す図である。
【図５】図３の光源ユニットにおける面積比αと照度効率との関係を示す図である。
【図６】本発明の表示装置の第２の実施形態を示す構成図である。
【図７】本発明の表示装置の第３の実施形態を示す構成図である。
【図８】本発明の表示装置の第４の実施形態を示す構成図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０，１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ  光源ユニット、１１  リフレクタ、１２  開口部、１３，１４，１５  固体発光素子、２０  偏光素子、２５，２８  ミラー、２６，２７  ダイクロイックミラー、３０，３１，３２，３３  偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）、３５  ダイクロイックプリズム、４０，４１，４２，４３  反射型液晶パネル、４４，４５，４６  透過型液晶パネル、５０  投射レンズ、６０  スクリーン、７０，７１，７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂ，７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂ，７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂ  光線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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