JP2020024429A - 発光装置及び投影表示デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザと蛍光とを時系列的に光合成することにより、レーザ及び蛍光の利用効率が向上し、発光装置及び当該発光装置を用いた投影表示デバイスの明度が向上することができ、発光装置及び投影表示デバイスのコストが大幅に低下する。
励起光源は励起光を発光するためのものである。
補償光源はスペクトル範囲が前記励起光のスペクトル範囲と異なる補償光を発光するためのものである。
波長変換装置は、前記励起光及び前記補償光の伝送経路中に設けられており、前記励起光源と前記補償光源との交互照射下で、少なくとも1つの被励起光と、前記少なくとも1つの被励起光のうちの少なくとも1つの被励起光とスペクトルが重なっている前記補償光とを含む時系列光を出力する。
Claims (16)
- 励起光を発光するための励起光源と、
スペクトル範囲が前記励起光のスペクトル範囲と異なる補償光を発光するための補償光源と、
前記励起光及び前記補償光の伝送経路中に設けられており、少なくとも2つのセグメント領域を含む波長変換装置であって、前記励起光源と前記補償光源とが同時に前記波長変換装置の異なるセグメント領域に照射する場合に、前記補償光と、スペクトルが前記補償光と重なっている被励起光との混合光を出射する波長変換装置と、
を含むことを特徴とする発光装置。 - 前記少なくとも2つのセグメント領域のうちの少なくとも1つのセグメント領域には波長変換層が設けられており、前記少なくとも2つのセグメント領域のうちの残りのセグメント領域の少なくとも1つのセグメント領域には第2の拡散層が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 前記励起光源は常時オン状態にあり、前記補償光源は前記波長変換装置の第1の波長変換層が設けられているセグメント領域が前記励起光源の伝送経路に位置する場合にオンし、残りのセグメント領域においてオフし、
前記第1の波長変換層とは、励起光を前記補償光とスペクトルが重なっている被励起光に変換可能な波長変換層であることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 - 前記波長変換装置は、周方向に沿って設置されている、第2の拡散層が設けられているセグメント領域と、緑色光波長変換層が設けられているセグメント領域と、オレンジ光波長変換層が設けられているセグメント領域とを含むことを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 前記補償光源は、赤色レーザ光源を含み、
前記励起光源は常時オン状態にあり、前記赤色レーザ光源は、前記オレンジ光波長変換層が設けられているセグメント領域が前記励起光源の伝送経路に位置する場合にオンし、残りのセグメント領域においてオフすることを特徴とする請求項4に記載の発光装置。 - 前記補償光源は、緑色レーザ光源またはシアンレーザ光源を含み、
前記励起光源は常時オン状態にあり、前記緑色レーザ光源またはシアンレーザ光源は、前記緑色光波長変換層が設けられているセグメント領域が前記励起光源の伝送経路に位置する場合にオンし、残りのセグメント領域においてオフすることを特徴とする請求項4に記載の発光装置。 - 前記緑色レーザ光源またはシアンレーザ光源の主波長は、510nmから530nmであることを特徴とする請求項6に記載の発光装置。
- 前記波長変換装置は、反射型波長変換装置、又は透過部分と反射部分とを含む波長変換装置であることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 第1の光合成シート、第1の集光レンズ及び第2の光合成シートを含む光合成部材をさらに含み、
前記励起光源が発光した励起光は、前記第1の光合成シートにより透過されて前記第1の集光レンズを経てから前記波長変換装置に入射し、前記補償光源が発光した補償光は、前記第2の光合成シートにより透過された後に前記波長変換装置に入射し、前記波長変換装置が出射した光束は、前記第1の集光レンズ及び前記第1の光合成シートを経てから前記第2の光合成シートに導かれ、さらに前記第2の光合成シート743により反射された後、前記第2の光合成シート743により透過された補償光と前記混合光に光合成されることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 - 前記補償光源と前記波長変換装置との間の光路中に設けられる散乱装置をさらに含み、
前記散乱装置には、前記補償光を散乱するための第1の拡散層が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 - 前記補償光源と前記波長変換装置との間の光路中に設けられ、前記散乱装置により散乱された補償光を前記波長変換装置に導くための集光レンズをさらに含むことを特徴とする請求項10に記載の発光装置。
- 第3の光を発光するための第3の光源をさらに含み、
前記第3の光と前記励起光とが光合成された後に光合成部材を介して前記波長変換装置に入射することを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 - 前記第3の光は、前記励起光と同じ色および異なるスペクトルを持つものであることを特徴とする請求項12に記載の発光装置。
- 前記少なくとも2つのセグメント領域のうちの少なくとも1つのセグメント領域には、波長変換層が設けられ、前記少なくとも2つのセグメント領域のうちの残りのセグメント領域の少なくとも1つのセグメント領域には、第2の拡散層が設けられており、
前記励起光源は常時オン状態にあり、前記補償光源は前記波長変換装置の波長変換層が設けられているセグメント領域が前記励起光源の伝送経路に位置する場合にオンし、残りのセグメント領域においてオフし、前記第3の光源は、前記波長変換装置の前記第2の拡散層が設けられているセグメント領域が前記第3の光源の伝送経路に位置する場合にオンし、その他のセグメント領域においてオフすることによって、前記波長変換装置は、前記補償光と前記被励起光とを合成した混合光と前記第3の光とを時系列で出射することを特徴とする請求項12に記載の発光装置。 - 請求項1〜14のいずれか1項に記載の発光装置を含む投影表示デバイスであって、
光中継モジュールと、TIRプリズムと、空間光変調モジュールと、投影レンズと、を含む第1の画像形成モジュールをさらに含む投影表示デバイス。 - 請求項1〜14のいずれか1項に記載の発光装置を含む投影表示デバイスであって、
光中継モジュールと、TIRプリズムと、分光・光合成プリズムと、第1のデジタルマイクロミラーデバイス及び第2のデジタルマイクロミラーデバイスを含む空間光変調モジュールと、投影レンズと、を含む第2の画像形成モジュールをさらに含み、
前記分光・光合成プリズムは、前記発光装置が出射した光を第1の光路に沿って伝送される光及び前記第1の光路と異なる第2の光路に沿って伝送される光に分光し、
前記第1のデジタルマイクロミラーデバイスは、第1の光路に沿って伝送される光を変調し、第1の画像光が得られ、
前記第2のデジタルマイクロミラーデバイスは、第2の光路に沿って伝送される光を変調し、第2の画像光が得られ、
前記分光・光合成プリズムは、前記第1の画像光と前記第2の画像光とを光合成した後に前記TIRプリズムによって前記投影レンズに導入する、
投影表示デバイス。
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