JP2023122275A - 光源装置、および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の発光部と複数の波長変換部材とを有する光源装置の大型化を抑制する。【解決手段】本発明の光源装置は、第１発光部からの第１波長の光から第２波長の光を射出する第１波長変換部材と、第２発光部からの第１波長の光から第２波長の光を射出する第２波長変換部材と、第１発光部からの第１波長の光を第１波長変換部材上に集光するとともに、第１波長変換部材からの第１波長の光および第２波長の光を導光する第１光学部材と、第２発光部からの第１波長の光を第２波長変換部材上に集光するとともに、第２波長変換部材からの第１波長の光および第２波長の光を導光する第２光学部材と、第１光学部材および第２光学部材のそれぞれから導光される第１波長の光および複数の第２波長の光を合成する光合成部材と、を有し、第１光学部材の中心軸と第２光学部材の中心軸とは重なっており、第１波長変換部材の中心軸と第２波長変換部材の中心軸とは重なっている。【選択図】図１

Description

本発明は、光源装置、および表示装置に関する。

従来、発光部からの光を受光し、該発光部からの光の波長とは異なる波長の光を射出する波長変換部材を有する光源装置が知られている。このような光源装置は、例えば、スクリーンに画像を表示させるプロジェクタ等の表示装置において使用される。

上記光源装置として、複数の発光部と、複数の波長変換部材と、を有し、複数の発光部からの光を複数の波長変換部材に導光し、導光された光に応じて複数の波長変換部材それぞれから射出される光を光合成部材により合成して出射する構成が開示されている（例えば、特許文献１、２参照）。

しかしながら、特許文献１および特許文献２の構成では、発光部からの光を波長変換部材に導くとともに、波長変換部材から射出される光を光合成部材に導く光学系を複数有するため、光源装置が大型化する場合がある。

本発明は、複数の発光部と複数の波長変換部材とを有する光源装置の大型化を抑制することを目的とする。

本発明の一態様に係る光源装置は、第１発光部と第２発光部とを少なくとも含む複数の発光部と、前記第１発光部からの第１波長の光を受光して、前記第１波長とは異なる第２波長の光を射出する第１波長変換領域を含む第１波長変換部材と、前記第２発光部からの前記第１波長の光を受光して、前記第２波長の光を射出する第２波長変換領域を含む第２波長変換部材と、前記第１発光部からの前記第１波長の光を前記第１波長変換部材上に集光するとともに、前記第１波長変換部材からの前記第１波長の光および前記第２波長の光を導光する第１光学部材と、前記第２発光部からの前記第１波長の光を前記第２波長変換部材上に集光するとともに、前記第２波長変換部材からの前記第１波長の光および前記第２波長の光を導光する第２光学部材と、前記第１光学部材および第２光学部材のそれぞれから導光される前記第１波長の光および複数の前記第２波長の光を合成する光合成部材と、を有し、前記第１光学部材の中心軸と前記第２光学部材の中心軸とは重なっており、前記第１波長変換部材の中心軸と前記第２波長変換部材の中心軸とは重なっている。

本発明によれば、複数の発光部と複数の波長変換部材とを有する光源装置の大型化を抑制できる。

第１実施形態に係る光源装置の内部構成を例示する図である。 図１の光源装置の第１波長変換部材を第１光学部材側から視た図である。 図１の光源装置の第２波長変換部材を第２光学部材側から視た図である。 変形例に係る第１冷却部材を保持した第１保持部材の断面図である。 変形例に係る第２冷却部材を保持した第２保持部材の断面図である。 第２実施形態に係る表示装置の内部構成を例示する図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について詳細に説明する。各図面において、同一の構成部分には同一符号を付し、重複した説明を適宜省略する。

以下に示す実施形態は、本開示の技術思想を具体化するための光源装置および表示装置を例示するものであって、本開示を以下に示す実施形態に限定するものではない。以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本開示の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張している場合がある。

［第１実施形態］
＜光源装置１００の構成例＞
図１は、第１実施形態に係る光源装置１００の内部構成を例示する図である。光源装置１００は、光源光Ｌを出射する装置である。光源光Ｌは、例えば、スクリーンに画像を表示させるプロジェクタ等の表示装置において使用される。

図１に示すように、光源装置１００は、第１発光部１１と、第１レンズアレイ１２と、第１リレーレンズ１３と、第１ダイクロイックミラー１４と、第１光学部材１５と、第１波長変換部材１６と、第１集光レンズ１７と、第１光拡散部材１８と、を有する。また、光源装置１００は、第２発光部２１と、第２レンズアレイ２２と、第２リレーレンズ２３と、第２ダイクロイックミラー２４と、第２光学部材２５と、第２波長変換部材２６と、第２集光レンズ２７と、第２光拡散部材２８と、を有する。さらに、光源装置１００は、第１保持部材１０と、第２保持部材２０と、光合成部材３０と、支持部材４０と、を有する。

第１発光部１１は、二次元に整列した複数の半導体レーザを含み、複数の半導体レーザのそれぞれから第１レンズアレイ１２に向けて第１レーザ光Ｌ１１を射出する。この第１レーザ光Ｌ１１は、青色または紫外線等に対応する第１波長を有し、第１波長変換部材１６に含まれる第１波長変換領域を励起可能である。

第１発光部１１から射出された第１レーザ光Ｌ１１は、第１レンズアレイ１２により略平行化され、第１リレーレンズ１３に到達する。第１リレーレンズ１３は、レンズ１３１とレンズ１３２とを含む。第１レーザ光Ｌ１１は、レンズ１３１およびレンズ１３２を透過して第１ダイクロイックミラー１４に入射する。第１ダイクロイックミラー１４は、第１波長の第１レーザ光Ｌ１１を反射し、第１波長以外の光を透過する波長選択性のミラーである。

第１ダイクロイックミラー１４により反射された第１レーザ光Ｌ１１は、レンズ１５１およびレンズ１５２を含む第１光学部材１５に到達する。第１光学部材１５は、第１ダイクロイックミラー１４からの第１レーザ光Ｌ１１を第１波長変換部材１６上に集光する。

第１波長変換部材１６は、第１波長変換領域と第１反射領域とを含む。第１波長変換領域は、第１光学部材１５からの第１レーザ光Ｌ１１を受光して第１波長とは異なる第２波長の第１蛍光Ｌ１２を射出する。第１反射領域は、該第１レーザ光Ｌ１１を反射する。第１波長変換部材１６は、第１波長変換領域により第１蛍光Ｌ１２を射出するとともに、第１反射領域により反射することによって第１レーザ光Ｌ１１を射出する。

第１光学部材１５は、第１波長変換部材１６からの第１レーザ光Ｌ１１および第１蛍光Ｌ１２を第１集光レンズ１７に向けて導光する。第１集光レンズ１７は、導光された第１レーザ光Ｌ１１および第１蛍光Ｌ１２を、第１光拡散部材１８を介して光合成部材３０の第１反射面３０１上に集光する。第１光拡散部材１８は、光拡散面を含み、自身を透過する第１レーザ光Ｌ１１および第１蛍光Ｌ１２を拡散させる。

第２発光部２１は、二次元に整列した複数の半導体レーザを含み、複数の半導体レーザのそれぞれから第２レンズアレイ２２に向けて第２レーザ光Ｌ２１を射出する。この第２レーザ光Ｌ２１は、青色または紫外線等に対応する第１波長を有し、第２波長変換部材２６に含まれる第２波長変換領域を励起可能である。

第２発光部２１から射出された第２レーザ光Ｌ２１は、第２レンズアレイ２２により略平行化され、第２リレーレンズ２３に到達する。第２リレーレンズ２３は、レンズ２３１とレンズ２３２とを含む。第２レーザ光Ｌ２１は、レンズ２３１およびレンズ２３２を透過して第２ダイクロイックミラー２４に入射する。第２ダイクロイックミラー２４は、第１波長の第２レーザ光Ｌ２１を反射し、第１波長以外の光を透過する波長選択性のミラーである。

第２ダイクロイックミラー２４により反射された第２レーザ光Ｌ２１は、レンズ２５１およびレンズ２５２を含む第２光学部材２５に到達する。第２光学部材２５は、第２ダイクロイックミラー２４からの第２レーザ光Ｌ２１を第２波長変換部材２６上に集光する。

第２波長変換部材２６は、第２波長変換領域と第２反射領域とを含む。第２波長変換領域は、第２光学部材２５からの第２レーザ光Ｌ２１を受光して第１波長とは異なる第２波長の第２蛍光Ｌ２２を射出する。第２反射領域は、該第２レーザ光Ｌ２１を反射する。第２波長変換部材２６は、第２波長変換領域により第２蛍光Ｌ２２を射出するとともに、第２反射領域により反射することによって第２レーザ光Ｌ２１を射出する。

第２光学部材２５は、第２波長変換部材２６からの第２レーザ光Ｌ２１および第２蛍光Ｌ２２を第２集光レンズ２７に向けて導光する。第２集光レンズ２７は、導光された第２レーザ光Ｌ２１および第２蛍光Ｌ２２を、第２光拡散部材２８を介して光合成部材３０の第２反射面３０２上に集光する。第２光拡散部材２８は、光拡散面を含み、自身を透過する第２レーザ光Ｌ２１および第２蛍光Ｌ２２を拡散させる。

光合成部材３０は、第１光拡散部材１８からの拡散光を第１反射面３０１で反射し、第２光拡散部材２８からの拡散光を第２反射面３０２で反射する。これにより、光合成部材３０は、第１レーザ光Ｌ１１、第１蛍光Ｌ１２、第２レーザ光Ｌ２１および第２蛍光Ｌ２２を合成する。光合成部材３０は、例えば直角プリズムであるが、これに限定されず、第１レーザ光Ｌ１１、第１蛍光Ｌ１２、第２レーザ光Ｌ２１および第２蛍光Ｌ２２を合成できればよい。

光源装置１００は、光合成部材３０により合成された光を光源光Ｌとして出射できる。

第１光学部材１５と第２光学部材２５とは同じ構成を有する。第１波長変換部材１６と第２波長変換部材２６とは同じ構成を有する。また、第１光学部材１５の中心を通る軸である中心軸１５ｃと、第２光学部材２５の中心を通る軸である中心軸２５ｃとは重なっている。また第１波長変換部材１６の中心を通る軸である中心軸１６ｃと、第２波長変換部材２６の中心を通る軸である中心軸２６ｃとは重なっている。

軸同士が重なっているとは、軸同士が略一致していることをいう。略一致における「略」は、一般に誤差と認められる程度のずれを許容することを意味する。この点は、以下において用いる「略」の用語においても同様とする。

例えば第１光学部材１５は、その中心軸１５ｃに沿う方向から視た平面視形状が略円形状であるとすると、第１光学部材１５の中心軸１５ｃと第２光学部材２５の中心軸２５ｃとの一般に誤差と認められる程度のずれは、第１光学部材１５の最大直径の±１／５以下の軸ずれである。また、例えば第１波長変換部材１６は、その中心軸１６ｃに沿う方向から視た平面視形状が略円形状であるとすると、第１波長変換部材１６の中心軸１６ｃと第２波長変換部材２６の中心軸２６ｃとの一般に誤差と認められる程度のずれは、第１波長変換部材１６の直径の±１／５以下の軸ずれである。

第１光学部材１５の中心軸１５ｃは、第１波長変換部材１６の中心軸１６ｃに沿っている。第２光学部材２５の中心軸２５ｃは、第２波長変換部材２６の中心軸２６ｃに沿っている。軸同士が「沿っている」とは、軸同士が略平行であることをいう。

第１光学部材１５の中心軸１５ｃ、第１波長変換部材１６の中心軸１６ｃ、第２光学部材２５の中心軸２５ｃ、および第２波長変換部材２６の中心軸２６ｃは、同一面内にある。同一面内は、略同一面内に含まれることを意味する。

第１保持部材１０は、第１光学部材１５と第１波長変換部材１６とを保持する。第１保持部材１０はその内側にこれら各構成部を保持可能な箱状部材である。これら各構成部は、第１保持部材１０内側に接着部材またはネジ部材等を用いて固定されることによって保持される。第１保持部材１０は、開口を有する。第１保持部材１０は、この開口を介して支持部材４０との間で第１レーザ光Ｌ１１および第１蛍光Ｌ１２を入射および出射可能に支持部材４０に対して取付けられる。

第２保持部材２０は、第２光学部材２５と第２波長変換部材２６とを保持する。第２保持部材２０はその内側にこれら構成部を保持可能な箱状部材である。これら各構成部は、第２保持部材２０内側に接着部材またはネジ部材等を用いて固定されることによって保持される。第２保持部材２０は、開口を有する。第２保持部材２０は、この開口を介して支持部材４０との間で第２レーザ光Ｌ２１および第２蛍光Ｌ２２を入射および出射可能に支持部材４０に対して取付けられる。

支持部材４０は、第１発光部１１と、第１レンズアレイ１２と、第１リレーレンズ１３と、第１ダイクロイックミラー１４と、第１集光レンズ１７と、第１光拡散部材１８と、光合成部材３０と、を支持する。また、支持部材４０は、第２発光部２１と、第２レンズアレイ２２と、第２リレーレンズ２３と、第２ダイクロイックミラー２４と、第２集光レンズ２７と、第２光拡散部材２８と、を支持する。

支持部材４０は、その内側に上記各構成部を支持する箱状部材である。支持部材４０は、第１保持部材１０との間で第１レーザ光Ｌ１１および第１蛍光Ｌ１２を入射または出射させる開口と、第２保持部材２０との間で第２レーザ光Ｌ２１および第２蛍光Ｌ２２を入射または出射させる開口と、を有する。

第１保持部材１０および第２保持部材２０は、第１光学部材１５の中心軸１５ｃと第２光学部材２５の中心軸２５ｃとが重なり、かつ第１波長変換部材１６の中心軸１６ｃと第２波長変換部材２６の中心軸２６ｃとが重なるように、支持部材４０に取り付けられる。

光源装置１００は、第１発光部１１および第２発光部２１以外の発光部をさらに有してもよい。第１発光部１１および第２発光部２１のそれぞれは、複数の半導体レーザに限らず、１つの半導体レーザを有してもよいし、発光ダイオード等のインコヒーレント光を発する発光部を１以上有してもよい。光源装置１００は、第１レンズアレイ１２、第１リレーレンズ１３、第１集光レンズ１７、第１光拡散部材１８、第２レンズアレイ２２、第２リレーレンズ２３、第２集光レンズ２７および第２光拡散部材２８を必ずしも備えなくてもよい。

＜第１波長変換部材１６、第２波長変換部材２６周辺の構成例＞
次に、第１波長変換部材１６および第２波長変換部材２６周辺の構成の一例について説明する。図２は、図１の光源装置１００における第１波長変換部材１６を第１光学部材１５側から視た図である。図３は、図１の光源装置１００における第２波長変換部材２６を第２光学部材２５側から視た図である。

図２に示すように、第１波長変換部材１６は、第１回転基板１６３上に、第１波長変換領域１６１と第１反射領域１６２とを含む。第１回転基板１６３は、その法線方向から視た平面視形状が略円形状であり、第１波長変換部材１６の中心軸１６ｃ周りに回転駆動可能である。第１波長変換領域１６１および第１反射領域１６２は、平面視において、それぞれが第１波長変換部材１６上に輪状の領域の一部を形成するように設けられている。

第１波長変換領域１６１は、第１レーザ光Ｌ１１により励起された第１蛍光Ｌ１２を射出する蛍光体領域である。第１反射領域１６２は、第１光学部材１５から集光された第１レーザ光Ｌ１１を反射することにより、第１光学部材１５から受光した第１レーザ光Ｌ１１の第１波長を変換することなく射出する。

第１光学部材１５は、第１波長変換部材１６における第１波長変換領域１６１および第１反射領域１６２に、第１レーザ光Ｌ１１の第１照射スポット１５０を照射可能に設けられる。

第１波長変換部材１６は、中心軸１６ｃ周りに回転することにより、第１波長変換領域１６１と第１反射領域１６２とを交互に入れ替え、第１レーザ光Ｌ１１と第１蛍光Ｌ１２とを時分割で射出できる。

第１通過線１６０は、第１波長変換部材１６の中心１６０ｃを通り、第１光学部材１５の中心軸１５ｃと直交する線である。第１光学部材１５の中心軸１５ｃとの直交は略直交であってよい。本実施形態では、第１通過線１６０は、重力方向に沿うＹ軸に略直交している。

なお、第１波長変換部材１６は、第１波長および第２波長以外の波長の蛍光を射出する蛍光体領域をさらに含んでもよい。第１波長変換部材１６は、回転駆動に限らず中心軸１６ｃと交差する方向に並進駆動等をしてもよいし、駆動しなくてもよい。第１波長変換部材１６の平面視形状は、略円形状に限らず、略楕円形状、略多角形状等であってもよい。

図３に示すように、第２波長変換部材２６は、第２回転基板２６３上に、第２波長変換領域２６１と第２反射領域２６２とを含む。第２回転基板２６３は、その法線方向から視た平面視形状が略円形状であり、第２波長変換部材２６の中心軸２６ｃ周りに回転駆動可能である。第２波長変換領域２６１および第２反射領域２６２は、平面視において、それぞれ第２波長変換部材２６上に輪状の領域の一部を形成するように設けられている。

第２波長変換領域２６１は、第２レーザ光Ｌ２１により励起された第２蛍光Ｌ２２を射出する蛍光体領域である。第２反射領域２６２は、第２光学部材２５から集光された第２レーザ光Ｌ２１を反射することにより、第２光学部材２５から受光した第２レーザ光Ｌ２１の第１波長を変換することなく射出する。

第２光学部材２５は、第２波長変換部材２６における第２波長変換領域２６１および第２反射領域２６２に、第２レーザ光Ｌ２１の第２照射スポット２５０を照射可能に設けられる。

第２波長変換部材２６は、その中心軸２６ｃ周りに回転することにより、第２波長変換領域２６１と第２反射領域２６２とを交互に入れ替え、第２レーザ光Ｌ２１と第２蛍光Ｌ２２とを時分割で射出できる。

第２通過線２６０は、第２波長変換部材２６の中心２６０ｃを通り、第２光学部材２５の中心軸２５ｃと略直交する線である。第２光学部材２５の中心軸２５ｃとの直交は略直交であってよい。本実施形態では、第２通過線２６０は、重力方向に沿うＹ軸に略直交している。

本実施形態では、第１保持部材１０は、第１通過線１６０を中心に略線対称な形状を有する。第２保持部材２０は、第２通過線２６０を中心に略線対称な形状を有する。

なお、第２波長変換部材２６は、第１波長変換部材１６に合わせて、第１波長および第２波長以外の波長の蛍光を射出する蛍光体領域をさらに含んでもよい。第２波長変換部材２６は、第１波長変換部材１６に合わせて、回転駆動に限らず中心軸２６ｃと交差する方向に並進駆動等をしてもよいし、駆動しなくてもよい。第２波長変換部材２６の平面視形状は、略円形状に限らず、第１波長変換部材１６に合わせて、略楕円形状、略多角形状等であってもよい。

＜光源装置１００の作用効果＞
次に、光源装置１００の作用効果について説明する。

従来、光源装置として、複数の発光部と、複数の波長変換部材と、を有し、複数の発光部からの光を複数の波長変換部材に導光し、導光された光に応じて複数の波長変換部材それぞれから射出される光を光合成部材により合成して出射する構成が開示されている。しかしながら、従来の構成では、発光部からの光を波長変換部材に導くとともに、波長変換部材から射出される光を光合成部材に導く光学系を複数有するため、複数の光学系同士の距離、あるいは複数の波長変換部材同士の距離が長くなることで、光源装置が大型化しやすい。

また、複数の光学系ごとに構成および配置を適正化すると、開発および設計の効率が低下する。さらに、光学系に含まれる部品を複数の光学系ごとに製造すると、部品用の金型製作等が必要になる。これらにより、光源装置の製造効率が低下する場合がある。

本実施形態に係る光源装置１００では、第１光学部材１５の中心軸１５ｃと第２光学部材２５の中心軸２５ｃとは重なっており、第１波長変換部材１６の中心軸１６ｃと第２波長変換部材２６の中心軸２６ｃとは重なっている。これらにより、第１光学部材１５と第２光学部材２５との間の距離を短くするとともに、第１波長変換部材１６と第２波長変換部材２６との間の距離を短くできるため、光源装置１００の大型化を抑制できる。

また、光源装置１００は、第１保持部材１０と、第２保持部材２０と、支持部材４０と、を有する。第１保持部材１０は、第１通過線１６０を中心にして線対称な形状を有し、第２保持部材２０は、第２通過線２６０を中心にして線対称な形状を有する。

例えば、第１波長変換部材１６と第１光学部材１５とを保持した第１保持部材１０は、第１波長変換部材１６の中心軸１６ｃ周りに１８０度回転させると、第２波長変換部材２６と第２光学部材２５とを保持した第２保持部材２０と同じ状態になる。従って、第１保持部材１０を第２保持部材２０の位置に配置すれば、第２発光部２１からの第２レーザ光Ｌ２１に基づいて蛍光を射出させるために第１保持部材１０を使用できる。つまり、第１波長変換部材１６と第１光学部材１５とを保持した第１保持部材１０を、第１発光部１１、第２発光部２１等を含む複数の発光部それぞれからの光に基づいて蛍光を射出可能な共通ユニットとして使用できる。

例えば第１波長変換部材１６と第１光学部材１５とを保持した第１保持部材１０を共通ユニットとして使用可能にすると、発光部からの光を波長変換部材に導くとともに、波長変換部材から射出される光を光合成部材に導くための複数の光学系ごとに開発、設計および製造を個別に行わなくてもよい。これにより、本実施形態では、光源装置１００の製造効率を向上させることができる。また、製造効率の向上に伴い、光源装置１００のコストを低減することができる。

また、光源装置１００は、第１発光部１１からの第１レーザ光Ｌ１１により第１波長変換部材１６の第１波長変換領域１６１を励起し、第２発光部２１からの第２レーザ光Ｌ２１により第２波長変換部材２６の第２波長変換領域２６１を励起する。これらにより、第１発光部１１および第２発光部２１の両方で１つの波長変換領域を励起する場合と比較して、波長変換領域の発熱を抑制し、波長変換部材による波長変換効率の低下を抑制できる。この結果、高輝度な光源光Ｌを出射可能な光源装置１００を提供できる。

また、光源装置１００では、第１光学部材１５の中心軸１５ｃ、第１波長変換部材１６の中心軸１６ｃ、第２光学部材２５の中心軸２５ｃ、および第２波長変換部材２６の中心軸２６ｃは、同一面内にある。これにより、第１光学部材１５と第２光学部材２５との間の距離を短くするとともに、第１波長変換部材１６と第２波長変換部材２６との間の距離を短くできるため、光源装置の大型化を抑制できる。

＜変形例＞
図４および図５を参照して、光源装置１００の変形例について説明する。図４は、変形例に係る第１冷却部材５０を有する第１保持部材１０を例示する断面図である。図５は、変形例に係る第２冷却部材６０を有する第２保持部材２０を例示する断面図である。図４は、第１光学部材１５の中心軸の１５ｃおよび第１波長変換部材１６の中心軸１６ｃを含む平面により、第１保持部材１０を切断した断面を示している。図５は、第２光学部材２５の中心軸の２５ｃおよび第２波長変換部材２６の中心軸２６ｃを含む平面により、第２保持部材２０を切断した断面を示している。

図４に示すように、第１保持部材１０は、支持部材４０側とは反対側（Ｘ軸負側）に第１冷却部材５０を有する。第１冷却部材５０は、第１保持部材１０を冷却する、例えばヒートシンクである。なお、第１レンズホルダ１９は第１光学部材１５を保持する部材である。

第１保持部材１０は、第１冷却部材５０を有することにより、第１保持部材１０の内側における第１波長変換部材１６の発熱を抑制でき、第１波長変換部材１６による波長変換効率を高く確保できる。

図５に示すように、第２保持部材２０は、支持部材４０側とは反対側（Ｘ軸正側）に第２冷却部材６０を有する。第２冷却部材６０は、第２保持部材２０を冷却する、例えばヒートシンクである。なお、第２レンズホルダ２９は、第２光学部材２５を保持する部材である。

第２保持部材２０は、第２冷却部材６０を有することにより、第２保持部材２０の内側における第２波長変換部材２６の発熱を抑制でき、第２波長変換部材２６による波長変換効率を高く確保できる。

また、第１保持部材１０は支持部材４０側とは反対側に第１冷却部材５０を有し、第２保持部材２０は支持部材４０側とは反対側に第２冷却部材６０を有する。このため、例えば第１波長変換部材１６と第１光学部材１５とを保持した第１保持部材１０を共通ユニットとして使用可能になり、光源装置１００の製造効率を向上させるとともに、光源装置１００のコストを低減できる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る表示装置２００について説明する。

図６は、表示装置２００の内部構成を例示する図である。表示装置２００は、スクリーンＳに画像を投射することにより画像を表示させる、例えばプロジェクタである。表示装置２００は、筐体２１０と、光源装置１００と、光均一化素子７０と、照明光学系８０と、空間光変調器８１と、投射光学系９０と、を有する。

筐体２１０は、光源装置１００と、光均一化素子７０と、照明光学系８０と、空間光変調器８１と、投射光学系９０と、を収納する。

光源装置１００は、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色に対応する波長を含んだ光を出射する。

光均一化素子７０は、光源装置１００から出射された光をミキシングすることで均一化する。光均一化素子７０には、例えば、４枚のミラーを組み合わせたライトトンネル、ロッドインテグレータ、フライアイレンズ等を使用できる。

照明光学系８０は、光均一化素子７０が均一化した光で空間光変調器８１を略均一に照明する。照明光学系８０は、例えば、１枚以上のレンズや１面以上の反射面等を有する。

空間光変調器８１は、複数の画素を有し、光源装置１００から出射され、光均一化素子７０および照明光学系８０を通った画像光Ｌを画素ごとにオンまたはオフすることで画像を生成する。空間光変調器８１は、例えば、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ；Digital Micromirror Device）、透過型液晶パネル、反射型液晶パネル等のライトバルブを含む。

投射光学系９０は、空間光変調器８１が生成した画像をスクリーンＳに拡大投射する。投射光学系９０は、例えば１枚以上のレンズを有する。

表示装置２００は、光源装置１００を有することにより、自身が大型化することを抑制できる。また、表示装置２００は、光源装置１００の製造効率向上に伴い、表示装置２００の製造効率を向上させるとともに、表示装置２００のコストを低減することができる。

以上、本発明の実施形態の例について記述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

光源装置１００は、表示装置に限定されず、様々な光学的な装置において、光源光を出射する装置として使用できる。

１０ 第１保持部材
１１ 第１発光部
１２ 第１レンズアレイ
１３ 第１リレーレンズ
１４ 第１ダイクロイックミラー
１５ 第１光学部材
１５ｃ 第１光学部材の中心軸
１５０ 第１照射スポット
１６ 第１波長変換部材
１６ｃ 第１波長変換部材の中心軸
１６０ 第１通過線
１６０ｃ 第１波長変換部材の中心
１６１ 第１波長変換領域
１６２ 第１反射領域
１６３ 第１回転基板
１７ 第１集光レンズ
１８ 第１光拡散部材
１９ 第１レンズホルダ
２０ 第２保持部材
２１ 第２発光部
２２ 第２レンズアレイ
２３ 第２リレーレンズ
２４ 第２ダイクロイックミラー
２５ 第２光学部材
２５ｃ 第２光学部材の中心軸
２５０ 第２照射スポット
２６ 第２波長変換部材
２６０ 第２通過線
２６０ｃ 第２波長変換部材の中心
２６１ 第２波長変換領域
２６２ 第２反射領域
２６３ 第２回転基板
２６ｃ 第２波長変換部材の中心軸
２７ 第２集光レンズ
２８ 第２光拡散部材
２９ 第２レンズホルダ
３０ 光合成部材
３０１ 第１反射面
３０２ 第２反射面
４０ 支持部材
５０ 第１冷却部材
６０ 第２冷却部材
７０ 光均一化素子
８０ 照明光学系
８１ 空間光変調器
９０ 投射光学系
１００ 光源装置
１３１、１３２、１５１、１５２、２３１、２３２、２５１、２５２ レンズ
２００ 表示装置
２１０ 筐体
Ｌ１１ 第１レーザ光
Ｌ１２ 第１蛍光
Ｌ２１ 第２レーザ光
Ｌ２２ 第２蛍光
Ｌ 光源光

特許６２８３９３２号公報 特許６７８３５４５号公報

Claims (6)

1. 第１発光部と第２発光部とを少なくとも含む複数の発光部と、
   前記第１発光部からの第１波長の光を受光して、前記第１波長とは異なる第２波長の光を射出する第１波長変換領域を含む第１波長変換部材と、
   前記第２発光部からの前記第１波長の光を受光して、前記第２波長の光を射出する第２波長変換領域を含む第２波長変換部材と、
   前記第１発光部からの前記第１波長の光を前記第１波長変換部材上に集光するとともに、前記第１波長変換部材からの前記第１波長の光および前記第２波長の光を導光する第１光学部材と、
   前記第２発光部からの前記第１波長の光を前記第２波長変換部材上に集光するとともに、前記第２波長変換部材からの前記第１波長の光および前記第２波長の光を導光する第２光学部材と、
   前記第１光学部材および第２光学部材のそれぞれから導光される前記第１波長の光および複数の前記第２波長の光を合成する光合成部材と、を有し、
   前記第１光学部材の中心軸と前記第２光学部材の中心軸とは重なっており、
   前記第１波長変換部材の中心軸と前記第２波長変換部材の中心軸とは重なっている、光源装置。
2. 前記第１波長変換部材と前記第１光学部材とを保持する第１保持部材と、
   前記第２波長変換部材と前記第２光学部材とを保持する第２保持部材と、
   前記複数の発光部と前記光合成部材とを少なくとも支持する支持部材と、を有し、
   前記第１保持部材は、前記第１波長変換部材の中心を通り、前記第１光学部材の中心軸と直交する第１通過線を中心に線対称な形状を有し、
   前記第２保持部材は、前記第２波長変換部材の中心を通り、前記第２光学部材の中心軸と直交する第２通過線を中心に線対称な形状を有する、請求項１に記載の光源装置。
3. 前記第１保持部材は、前記支持部材側とは反対側に、前記第１保持部材を冷却する第１冷却部材を有し、
   前記第２保持部材は、前記支持部材側とは反対側に、前記第２保持部材を冷却する第２冷却部材を有する、請求項２に記載の光源装置。
4. 前記第１光学部材の中心軸は、前記第１波長変換部材の中心軸に沿っており、
   前記第２光学部材の中心軸は、前記第２波長変換部材の中心軸に沿っている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光源装置。
5. 前記第１光学部材の中心軸、前記第１波長変換部材の中心軸、前記第２光学部材の中心軸、および前記第２波長変換部材の中心軸は、同一面内にある、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の光源装置。
6. 複数の画素を有し、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の光源装置から出射された光を前記画素ごとにオンまたはオフすることにより、画像を生成する空間光変調器と、
   前記空間光変調器により生成される画像を投射する投射光学系と、を有する表示装置。

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