TW201423158A - 光源裝置及投射型顯示裝置 - Google Patents

Abstract

為了提高光利用效率，光源裝置(4)具有第1單色光源群(1000a)、第2單色光源群(1000b)、偏光選擇．波長選擇元件(14)、第1螢光體層(16a)及第2螢光體層(16b)。第1單色光源群(1000a)射出具有一定的偏光方向的第1偏振光。第2單色光源群(1000b)射出具有一定的偏光方向的第2偏振光。第1螢光體層放出第1波長帶域的光。第2螢光體層放出第2波長帶域的光。偏光選擇．波長選擇元件(14)讓第1偏振光透過以使第1偏振光入射第1螢光體層；反射第2偏振光以使第2偏振光入射該第2螢光體層；反射第1螢光體層放出的第1波長帶域的光；以及讓第2螢光體層放出的第2波長帶域的光透過。

Description

光源裝置及投射型顯示裝置

本發明係有關於光源裝置，且特別有關於適用於投射型顯示裝置的光源裝置。

近年來，做為投射型顯示裝置的光源，有一種提案是使用包含複數LED(發光二極體(light emitting diode))的LED光源或包含複數雷射(laser)發光元件的雷射光源，來取代高壓水銀燈(lamp)或氙氣燈(xenon lamp)。

然而，例如紅色的雷射發光元件對溫度的相依性高，因此會產生必須使用帕爾帖元件(Peltier device)進行控制等冷卻機構複雜化的問題。而綠色的雷射發光元件則有無法取得小型且高輸出的元件的問題。因為這些問題，所以提出了一種使用螢光體的光源裝置。

專利文獻1揭露一種光源裝置，以激發光激發螢光體，被激發的螢光體回到基態時發射出既定的波長帶域的光(射出光)。由激發光源射出的激發光照射螢光輪(wheel)。螢光輪具有配置了可發出紅色波長帶域的光的螢光體層的區段(segment)領域、配置了可發出綠色波長帶域的光的螢光體層的區段領域、以及配置了可發出藍色波長帶域的光的螢光體層的區段領域。激發光源會使用LED或雷射發光元件。輪馬 達(wheel motor)使螢光輪轉動，讓激發光依序激發各區段領域的各色的螢光體。專利文獻1提出了依序射出各色的射出光(各色的波長領域的光)的光源裝置。

[先行技術文獻]

[專利文獻]

專利文獻1：日本特開2010-85740號公報(段落0042-0048、第6圖)

然而，專利文獻1的光源裝置將3色的螢光體分別配置於排列在螢光輪的圓周方向上的區段領域。也就是說，各色的射出光是時間分割地射出，要控制發出各色的射出光(各色的波長帶域的光)有所限制。也就是，因為各色的射出光(各色的波長帶域的光)的發光期間有所限制，所以各色的光的發光量的控制必須在限制的發光期間內進行。結果，使得對應輸入影像的各色的光的發光量的控制受限。

因此，本發明的目的是提出一種光源裝置，能夠使用複數的螢光體層所放出的複數光來緩和發光期間的限制，改善各色的光的發光量的控制性。

本發明的一態樣的光源裝置，包括：一第1單色光源群，射出具有一定的偏光方向的第1偏振光；一第2單色光源群，射出具有一定的偏光方向的第2偏振光；一偏光選擇．波長選擇元件；一第1螢光體層，藉由激發而放出第1波長帶域的 光；以及一第2螢光體層，藉由激發而放出第2波長帶域的光，其中該偏光選擇．波長選擇元件讓該第1偏振光透過，使得該第1偏振光入射該第1螢光體層；以及反射該第2偏振光，使得該第2偏振光入射該第2螢光體層。該偏光選擇．波長選擇元件反射該第1螢光體層放出的該第1波長帶域的光，以及讓該第2螢光體層放出的該第2波長帶域的光透過。

根據本發明，能夠使用複數的螢光體層所放出的複數光來緩和發光期間的限制，改善各色的光的發光量的控制性。

1、2、3、8、9a、9b、90‧‧‧投射型顯示裝置

4、5、6、7、7a、7b、7c‧‧‧光源裝置

10a、20a、30a‧‧‧第1單色光源

1000a、2000a、3000a‧‧‧第1單色光源群

10b、20b、30b‧‧‧第2單色光源

1000b、2000b、3000b‧‧‧第2單色光源群

11a、21a、31a‧‧‧第1平行化透鏡

1100a、2100a、3100a‧‧‧第1平行化透鏡群

11b、21b、31b‧‧‧第2平行化透鏡

1100b、2100b、3100b‧‧‧第2平行化透鏡群

2100c、5800‧‧‧第3平行化透鏡群

12、32‧‧‧光反射元件

22‧‧‧偏光選擇元件

13、23、33、53、63‧‧‧透鏡群

14、24、34‧‧‧偏光選擇．波長選擇元件

15a、25a、35a‧‧‧第1集光透鏡群

15a1‧‧‧第1集光透鏡

15a2‧‧‧第2集光透鏡

15b、25b、35b‧‧‧第2集光透鏡群

15b1‧‧‧第3集光透鏡

15b2‧‧‧第4集光透鏡

25c、55c‧‧‧第3集光透鏡群

55c1‧‧‧第1集光透鏡

55c2‧‧‧第2集光透鏡

16a、26a、36a‧‧‧第1螢光體層

16b、26b、36b‧‧‧第2螢光體層

26c、56c‧‧‧第3螢光體層

17a、17b、20c、27a、27b、37a、37b、47a、47b、57‧‧‧第 3單色光源

1700、2000c、2700、3700、4700、5700‧‧‧第3單色光源群

18a、18b、21c、28a、28b、38a、38b、48a、48b、58‧‧‧第3平行化透鏡

19、29、39、49、59、62、65、69‧‧‧色分離元件(光路變更元件)

44、54‧‧‧波長選擇元件

64‧‧‧光擴散元件

71‧‧‧集光透鏡

72‧‧‧光強度均一化元件

72a‧‧‧入射面

72b‧‧‧射出面

72aV‧‧‧入射面的縱向尺寸

72aH‧‧‧入射面的橫向尺寸

73‧‧‧傳遞透鏡群

74‧‧‧光閥(影像顯示元件)

75‧‧‧投射光學系統

76‧‧‧螢幕

80‧‧‧透鏡陣列群

80a‧‧‧第1透鏡陣列

80b‧‧‧第2透鏡陣列

80a1、80b1‧‧‧透鏡單元

81‧‧‧透鏡

120‧‧‧反射元件

121‧‧‧基準面

130a、130b、140、170a、170p、170s、200、200p、200s、201p、201s、210p、210s、220p、220a、220s、230p、230s、400a、400p、400s、200R、200G‧‧‧曲線

1200‧‧‧光線

300‧‧‧集光透鏡

C1‧‧‧光軸

W1、W2、W3、W4、W5‧‧‧波長帶域

V‧‧‧縱方向長度

H‧‧‧橫方向長度

第1圖係概略顯示本發明實施例1的光源裝置及投射型顯示裝置的構造圖。

第2圖係概略顯示第1圖的第1單色光源群及第2單色光源群的正面圖。

第3(a)圖及第3(b)圖係概略顯示第1圖的偏光選擇．波長選擇元件的形狀的側面圖及正面圖。

第4圖係顯示第1圖的偏光選擇．波長選擇元件的偏光分離特性及波長分離特性。

第5圖係概略顯示第1圖的光強度均一化元件的立體圖。

第6圖係顯示可適用於實施例1的其他偏光選擇．波長選擇元件的偏光分離特性及波長分離特性。

第7圖係概略顯示本發明實施例2的光源裝置及投射型顯 示裝置的構造圖。

第8圖係顯示第7圖的偏光選擇元件的偏光分離特性。

第9圖係概略顯示本發明實施例3的光源裝置及投射型顯示裝置的構造圖。

第10(a)圖及第10(b)圖係概略顯示第9圖的透鏡陣列(lens array)的正面圖。

第11圖係概略顯示本發明實施例4的光源裝置及投射型顯示裝置的構造圖。

第12圖係說明偏光軸(偏光方向)的基準。

第13(a)圖及第13(b)圖係顯示第11圖所示的2片的波長選擇元件的波長分離特性。

第14圖係顯示以1片波長選擇元件實現第11圖所示的2片的波長選擇元件的情況下的波長分離特性。

第15圖係顯示激發綠色用螢光體層及紅色用螢光體層而放出的光的相對光強度曲線(對各波長的相對光強度)的一例。

第16圖係略顯示本發明實施例4的光源裝置及投射型顯示裝置的構造圖。

第17圖係略顯示本發明實施例4的光源裝置及投射型顯示裝置的變形例的構造圖。

第18圖係顯示色分離元件的偏光分離特性。

第19圖係略顯示本發明實施例5的光源裝置及投射型顯示裝置的構造圖。

第20圖係顯示色分離元件的波長選擇特性。

第21圖係顯示色分離元件的波長選擇特性。

第22圖係顯示色分離元件的波長選擇特性。

使用螢光體的光源裝置揭露於日本特開2011-13317號公報(以下稱為專利文獻2)。專利文獻2提出了一種光源裝置藉由行列配置的複數藍色雷射光源與旋轉的螢光輪，依序射出綠色波長帶域與藍色波長帶域的光，以及從獨立的紅色LED射出紅色的光(例如，參照專利文獻2的段落0072-0088、第1、8、9圖)。

然而，這個光源裝置因為使用了發光面大且光的發散角大的LED做為紅色光的光源，所以具有光利用效率低的問題。

又，專利文獻1及專利文獻2的光源裝置都使用螢光輪將各色光以時間分割的方式射出，無法將各色光同時射出，故具有光利用效率低的問題。又當各色光進入相同的光學系統時，因為色像差的影響，而產生各色光的集光效率不同的問題。根據本發明，能夠實現一種光源裝置及投射型顯示裝置，其光利用效率高且能夠減輕色像差的影響。

[實施例1]

[投射型顯示裝置1]

第1圖係概略顯示實施例1的含有光源裝置4的投射型顯示裝置1的構造圖。第1圖中為了說明方便將顯示XYZ直角座標係。X軸方向是第1圖的縱方向。第1圖中由下往上的方向是+X軸方向，由上往下的方向是-X軸方向。在比偏光選擇．波長選擇元件14靠+X軸方向側配置有透鏡(lens)群13、光反 射元件12、第1平行化透鏡11a、第2平行化透鏡11b、第1單色光源10a及第2單色光源10b。Y軸方向是垂直於第1圖的紙面的方向。+Y軸方向是從紙面的背面往正面的方向，-Y軸方向是從紙面的正面往背面的方向。Z軸方向是第1圖的左右方向。第1圖中由左往右的方向是+Z軸方向，由右往左的方向是-Z軸方向。在比偏光選擇．波長選擇元件14靠+Z軸方向側配置有色分離元件19、集光透鏡71、光強度均一化元件72、傳遞透鏡(relay lens)群73、影像顯示元件74、投射光學系統75及螢幕(screen)76。以下的實施例中，「色分離元件」是「波長選擇元件」。

如第1圖所示，實施例1的投射型顯示裝置1具有光源裝置4、光強度均一化元件72、做為影像顯示元件的光閥(light valve)74及投射光學系統75。投射型顯示裝置1能夠具有集光透鏡71、傳遞透鏡群73及螢幕76。由光源裝置4射出的光束透過集光透鏡71集光於光強度均一化元件72的入射面72a。被光強度均一化元件72強度均一化的光束從光強度均一化元件72的射出面72b射出，通過傳遞透鏡群73後，因應輸入影像信號而被光閥74調變，形成影像光。影像光被投射光學系統75放大投射於螢幕76。第1圖中，以光閥74是透過型的影像顯示元件(例如透過型的液晶顯示元件等)為例。在此，當影像顯示元件是透過型的液晶顯示元件的情況下，液晶顯示元件的入射側與射出側必須配置偏光板，但為求方便而未顯示於圖中。光閥74也可以是反射型的影像顯示元件(例如反射型的液晶顯示元件或數位微鏡裝置(digital micro-mirror device：DMD)等)。投射型顯示裝置1也可以是將螢幕76做為透過型， 從跨過螢幕的位置(從比螢幕76靠+Z軸方向側的位置)觀看影像的背面投射型的構造。投射型顯示裝置1也可以是將螢幕76做為反射型，從螢幕前方的位置(從比螢幕76靠-Z軸方向側的位置)觀看影像的正面投射型的構造。集光透鏡71、光強度均一化元件72、傳遞透鏡群73、光閥74、投射光學系統75、及螢幕76的形狀及配置並不限定於圖式的例子，各具有各種的變形。「光閥」所指的是影像顯示元件。而「影像顯示元件」指的是將光轉換為影像光的元件。「影像光」是具有影像資訊的光(也就是說，因應影像資訊而空間調變後的光)。以下，說明使用「光閥」的例子。

[光源裝置4]

如第1圖所示，實施例1的光源裝置4具有第1單色光源群1000a、第2單色光源群1000b、偏光選擇及波長選擇元件(也記載為「偏光選擇．波長選擇元件」)14、第1螢光體層16a、第2螢光體層16b。實施例1的光源裝置4能夠具有第1平行化透鏡群1100a、第2平行化透鏡群1100b、光反射元件12、透鏡群13、第1集光透鏡群15a、第2集光透鏡群15b。如第1圖所示，實施例1的光源裝置4能夠具有第3單色光源群17a、17b、第3平行化透鏡18a、18b、色分離元件19。

[第1單色光源群1000a及第2單色光源群1000b]

第2圖係概略地顯示第1單色光源群1000a及第2單色光源群1000b的正面圖。第2圖中，第1單色光源10a及第2單色光源10b在正交的2個方向上交互配置。「正交的2個方向」是指第2圖的上下方向及左右方向。第1單色光源群1000a包含複 數的第1單色光源10a。第1單色光源10a發射出具有一定的偏光方向的第1偏振光。第1平行化透鏡群1100a包含複數的平行化透鏡11a。第1單色光源10a與平行化透鏡11a為一對一的對應。第1單色光源10a射出的光會被平行化透鏡11a平行化。複數的第1單色光源10a的排列也可採用其他的排列方式。「偏振光」是指具有一定的偏光方向的光，而「具有一定的偏光方向的光」是指例如偏光面限制於一個平面的直線偏光。在此，簡單地將偏光面限制於一個平面的直線偏光當作偏振光來說明，但也考量到不只射出直線偏光還射出橢圓偏光的情況。在橢圓偏光的情況下也能獲得與直線偏光相同的效果。

第2單色光源群1000b包含複數的第2單色光源10b。第2單色光源10b發射出具有一定的偏光方向的第2偏振光。第2偏振光的偏光方向與第1偏振光的偏光方向有90度的差。第2平行化透鏡群1100b包含複數的平行化透鏡11b。第2單色光源10b與平行化透鏡11b為一對一的對應。第2單色光源10b射出的光會被平行化透鏡11b平行化。複數的第2單色光源10b的排列也可採用其他的排列方式。

複數的各個第1單色光源10a是例如藍色雷射發光元件(藍色雷射二極體(laser diode))。複數的各個第2單色光源10b是例如綠色雷射發光元件(綠色雷射二極體)。實施例1中，說明第1單色光源10a所射出的光的波長帶域與第2單色光源10b所射出的光的波長帶域相等的情況。然而，第1單色光源10a所射出的光的波長帶域與第2單色光源10b所射出的光的波長帶域也可以不同。

第1單色光源10a所射出的光(例如藍色雷射光)是具有一定的偏光方向的第1偏振光。第2單色光源10b所射出的光(例如綠色雷射光)是具有一定的偏光方向的第2偏振光。第1偏振光的偏光方向與第2偏振光的偏光方向有90度的差。例如，入射偏光選擇．波長選擇元件14的第1偏振光是p偏振光，第2偏振光是s偏振光。

[第1平行化透鏡群1100a及第2平行化透鏡群1100b]

第1平行化透鏡群1100a包含複數的第1平行化透鏡11a。第1單色光源10a與第1平行化透鏡11a為一對一對應。第1單色光源10a射出的光被第1平行化透鏡11a平行化。

第2平行化透鏡群1100b包含複數的第2平行化透鏡11b。第2單色光源10b與第2平行化透鏡11b為一對一對應。第2單色光源10b射出的光被第2平行化透鏡11b平行化。

第1平行化透鏡群1100a及第2平行化透鏡群1100b分別可以是一體化的矩陣狀的1片透鏡。使用以矩陣狀的1片透鏡做為個別的第1平行化透鏡群1100a及第2平行化透鏡群1100b的情況下，能夠減輕因為第1平行化透鏡11a與第2平行化透鏡11b的配置的偏差所造成的光利用效率下降。「配置的偏差」是指由零件的加工公差或零件的組裝公差所決定的零件的位置的偏差。「配置的偏差」主因是透鏡的偏芯等。「偏芯」是指透或光學元件的光軸偏離本來的光軸。偏芯包括在理想的垂直光軸的平面內透鏡或光學元件的光軸偏移所發生的偏芯(decenter)，以及透鏡或光學元件的光軸相對於理想的光軸傾斜或旋轉所發生的偏芯(tilt)。例如，使用樹脂的矩陣狀的1 片透鏡來形成第1平行化透鏡群1100a及第2平行化透鏡群1100b的情況下，藉由模具精度與成型精度，能夠抑制第1平行化透鏡11a與第2平行化透鏡11b的配置的偏差。

[光反射元件12]

光反射元件12將第1單色光源10a射出的透過第1平行化透鏡11a的第1偏振光的光路轉90度。光反射元件12也將第2單色光源10b射出的透過第2平行化透鏡11b的第2偏振光的光路轉90度。光反射元件12的光反射面可選擇例如以反射藍色光的效率高的銀鍍膜(coating)來形成。也可不使用第1圖中的光反射元件12，也就是不彎折光路直接將第1偏振光與第2偏振光入射透鏡群13。藉此，X軸方向的長度變短，能夠期望光源裝置4的小型化。

[透鏡群13]

透鏡群13是例如具有將來自光反射元件12的光的光束徑縮小並且平行化等的功能。透鏡群13例如包含第1透鏡與第2透鏡。然而，透鏡群13的組成並不限定於第1圖所示的例子。透鏡群13能夠以1片透鏡構成。透鏡群13也可以3片以上的透鏡構成。而光源裝置4的構造也可以省略透鏡群13。以下的各實施例中，以縮小光束徑的光學元件做為透鏡群。

[第1集光透鏡群15a及第2集光透鏡群15b]

第1集光透鏡群15a藉由與透鏡群13的組合，集光第1偏振光。第1集光透鏡群15a包含第1集光透鏡15a1與第2集光透鏡15a2。然而，第1集光透鏡群15a的組成並不限定於第1圖所示的例子。第1集光透鏡群15a能夠以1片透鏡構成。第1集 光透鏡群15a也可以3片以上的透鏡構成。考慮到第1集光透鏡群15a是1片或複數片透鏡的構造等，能夠以第1集光元件15a來表示。

第2集光透鏡群15b藉由與透鏡群13的組合，集光第2偏振光。第2集光透鏡群15b包含第3集光透鏡15b1與第4集光透鏡15b2。然而，第2集光透鏡群15b的組成並不限定於第1圖所示的例子。第2集光透鏡群15b能夠以1片透鏡構成。第2集光透鏡群15b也可以3片以上的透鏡構成。考慮到第2集光透鏡群15b是1片或複數片透鏡的構造等，能夠以第1集光元件15a來表示。

[第1螢光體層16a及第2螢光體層16b]

做為激發光的第1偏振光入射第1螢光體層16a。第1螢光體層16a因為第1偏振光的激發而放出第1波長帶域的光。第1波長帶域的光例如是紅色波長帶域的光。

做為激發光的第2偏振光入射第2螢光體層16b。第2螢光體層16b因為第2偏振光的激發而放出第2波長帶域的光。第2波長帶域的光例如是綠色波長帶域的光。

[偏光選擇．波長選擇元件14]

第3(a)圖及第3(b)圖係概略顯示第1圖所示的偏光選擇．波長選擇元件14的形狀的側面圖與正面圖。第3(a)圖是側面圖。第3(b)圖是正面圖。偏光選擇．波長選擇元件14具有偏光選擇功能與波長選擇功能。「偏光選擇功能」是指根據光的偏光方向使光反射或透過的功能。「波長選擇功能」是指根據光的波長使光反射或透過的功能。具體來說，偏光選 擇．波長選擇元件14具有使p偏振光透過，使s偏振光反射的特性(偏光選擇功能)，且同時具有分離介電體多層膜所形成的顏色的特性(波長選擇功能)。

偏光選擇．波長選擇元件14藉由偏光選擇功能使第1偏振光透過。然後第1集光透鏡群15a集光第1偏振光後入射第1螢光體層16a。偏光選擇．波長選擇元件14藉由偏光選擇功能使第2偏振光反射。然後第2集光透鏡群15b集光第2偏振光後入射第2螢光體層16b。

偏光選擇．波長選擇元件14藉由波長選擇功能使第1螢光體層16a放出的第1波長帶域反射。偏光選擇．波長選擇元件14藉由波長選擇功能使第2螢光體層16b放出的第2波長帶域透過。

第4圖係顯示相對偏光選擇．波長選擇元件14的波長的光透過特性的概略圖。第4圖中橫軸表示光的波長[nm]，縱軸表示光透過率[%]。曲線200p顯示入射偏光選擇．波長選擇元件14的p偏振光的光透過特性。曲線200p以一點鏈線表示。曲線200s顯示入射偏光選擇．波長選擇元件14的s偏振光的光透過特性。曲線200s以虛線表示。

如曲線200p及200s所示，偏光選擇．波長選擇元件14具有不同的p偏振光的光透過特性與s偏振光的光透過特性。第4圖中，例如曲線200p是從430nm(更詳細地說是430nm附近)提昇光透過率，在445nm(更詳細地說是445nm附近)達到100%的光透過率。而曲線200p是從595nm(更詳細地說是595nm附近)降低光透過率，在610nm(更詳細地說是610nm 附近)達到0%的光透過率。曲線200s是從445nm(更詳細地說是445nm附近)提昇光透過率，在460nm(更詳細地說是460nm附近)達到100%的光透過率。而曲線200s是從575nm(更詳細地說是575nm附近)降低光透過率，在590nm(更詳細地說是590nm附近)達到0%的光透過率。在此，「更詳細地說」是指考慮到製作實際零件時的特性偏差的情況。而以下的記載中也同樣有這種寫法。

根據此光透過特性的差異，第4圖中雙箭頭所示的波長帶域W1、W2的光如果是p偏振光的話就會通過，如果是s偏振光的話就會反射。也就是說，偏光選擇．波長選擇元件14對於第4圖中雙箭頭所示的波長帶域W1、W2的光，能夠做為偏光選擇元件來使用。而偏光選擇．波長選擇元件14對於第4圖中雙箭頭所示的波長帶域W1、W2以外的光，能夠做為波長選擇元件(色帶域濾波器(fliter))來使用。第4圖中，波長帶域W1是440nm至450nm之間的帶域(更詳細地說是大略在440nm至450nm之間的帶域)。波長帶域W2是585nm至600nm之間的帶域(更詳細地說是大略在585nm至600nm之間的帶域)。在此，一般來說，長波長側的波長帶域W2比短波長側的波長帶域W1廣。關於波長帶域W1，在440nm至450nm之間，例如p偏振光的光透過率設在90%以上，s偏振光的反射率設在90%以上。而未滿440nm的特性則不用去考量。例如，在425nm的p偏振光的光透過率可以是30%而s偏光的反射率可以是60%。使用偏光選擇功能的波長帶域相當重要。在此，對於440nm至450nm的範圍內的偏振光的光透過率及反射率的特性就變得重要。關 於波長帶域W2，在本實施例中不使用偏光選擇功能而使用波長選擇功能，因此波長帶域W2比較不重要，只要使紅色波長的偏振光反射即可。也就是說，波長帶域W2在585nm至600nm的情況下，比600nm更靠長波長側的反射率最好是與偏光方向無關的高反射率。

第4圖中，激發用的藍色雷射光以曲線200表示。曲線200表示雷射光，因此有較狹窄的波長帶域。第4圖中，激發用的藍色雷射光的波長帶域例如444nm至446nm的帶域。第4圖顯示在第1螢光體層16a射出紅色的波長帶域的光，第2螢光體層16b射出綠色的波長帶域的光的情況下，偏光選擇．波長選擇元件14的特性。第4圖中，顯示來自第1單色光源10a的第1偏振光的中心波長是445[nm]，來自第2單色光源10b的第2偏振光的中心波長也是445[nm]的情況的例子。然而，例如，也可將這些中心波長為465[nm]的光源做為第1單色光源10a及第2光源10b。在這個情況下，可以使偏光選擇．波長選擇元件14的曲線200s在470nm以下反射，且曲線200p在460nm以下反射。也就是說，只要在460nm至470nm的波長帶域的p偏振光90%以上透過，s偏振光90%以上反射即可。

透過偏光選擇．波長選擇元件14的光被第1集光透鏡群15a集光於第1螢光體層16a。偏光選擇．波長選擇元件14反射的光被第2集光透鏡群15b集光於第2螢光體層16b。在此，第1集光透鏡群15a與第2集光透鏡群15b最好為不同的設計。例如，以透鏡15a1、15b1是球面鏡，透鏡15a2、15b2是非球面鏡的情況下，將最靠近螢光體層16a、16b的透鏡15a1、15b1的透 鏡厚度、曲率及位置等對應來自螢光體層16a、16b的激發光的顏色設計。透鏡15a1是最接近第1螢光體層16a的透鏡。透鏡15b1是最接近第2螢光體層16b的透鏡。透鏡15a2是第二接近第1螢光體層16a的透鏡。透鏡15b2是第二接近第2螢光體層16b的透鏡。藉此減輕色像差，因而能夠提高往光強度均一化元件72集光的光的效率。而第二接近的透鏡15a2、15b2為非球面鏡，此由成本的觀點來看最好是能共用化。在這種情況下，第二接近的透鏡15a2、15b2較好選擇色散小的硝材。「色散小」是指阿貝數(Abbe’s number)大的意思。「色散小」也代表折射率對波長的相依性小。

第1螢光體層16a藉由激發光激發出紅色的波長帶域的光。第2螢光體層16b藉由激發光激發出綠色的波長帶域的光。在此，顯示藍色雷射光激發的情況。也就是說，激發光是藍色雷射光。

[第3單色光源17a、17b及平行化透鏡18a、18b]

第3單色光源17a、17b例如是藍色雷射光源。平行化透鏡18a、18b將第3單色光源17a、17b射出的光線轉為平行光束射出。

[色分離元件19]

色分離元件19例如以介電體多層膜形成。色分離元件19具有使紅色及綠色透過但使藍色反射的特性。來自第3單色光源17a、17b的光被色分離元件19所反射。然後，來自第3單色光源17a、17b的光被集光透鏡71集光於光強度均一化元件72。而從偏光選擇．波長選擇元件14入射色分離元件19的光 則透過色分離元件19。然後，從偏光選擇．波長選擇元件14入射色分離元件19的光被集光透鏡71集光於光強度均一化元件72。

[光強度均一化元件72]

從第1螢光體層16a、第2螢光體層16b及第3單色光源17a、17b射出的光線被集光透鏡71集光於光強度均一化元件72。第5圖係光強度均一化元件72的立體圖。如第5圖所示，光強度均一化元件72將從入射面72a入射的光束的光束剖面內的光強度均一化。「光束的剖面內」是指與光強度均一化元件72的光軸C1正交的平面。「光強度均一化」是指減低照度的不均勻。然後，光強度均一化元件72將光強度均一化的光束從射出面72b射出。也就是說，光強度均一化元件72具有將入射的光束的光強度在與光軸C1正交的平面內均一化後射出的功能。

光強度均一化元件72一般以玻璃(glass)或樹脂等的透明材料作成。光強度均一化元件72可以是多角形柱狀的棒體(rod)，其側壁的內側為全反射面。也就是說，與光軸C1正交的平面的剖面形狀是多角形的柱狀構件。光強度均一化元件72也可以是剖面形狀為多角形的管(pipe)(管狀構件)，將光反射面做於內側並組合成筒狀。光強度均一化元件72是多角形的柱狀的棒體的情況下，光強度均一化元件72利用透明材料與空氣之間的介面的全反射作用，將入射的光複數次的反射後從射出面72b射出。光強度均一化元件72是多角形的管的情況下，光強度均一化元件72利用朝向內側的表面鏡的反射作用，將入射的光複數次的反射後從射出面72b射出。光強度均一化 元件72確保光束的行進方向有適當的長度的話就能使光在內部複數次反射。在內部複數次反射的光在光強度均一化元件72的射出面72b重疊。因此，在光強度均一化元件72的射出面72b，能獲得均一的光強度分布。

[傳遞透鏡群73]

在光強度均一化元件72被強度均一化的光束更被傳遞透鏡群73導引至光閥74。在此，第1圖的傳遞投鏡群73為3片組成，但並不限定於此。傳遞透鏡群73可以是4片組成，也可以使用非球面形狀的透鏡。而傳遞透鏡群73不只透鏡，也可以使用平面鏡及曲面鏡來導引光束至光閥74。

[光閥74]

光閥74例如是液晶光閥或DMD等。光閥74如WO2005-026835號公報(以下稱為專利文獻3)的段落0005及第13圖所揭露，使用液晶光閥的投射型顯示裝置利用矩陣狀地配置了將複數的透鏡單元的第1透鏡陣列及第2透鏡陣列意圖使光強度均一化的同時，藉由使用偏光變換元件於第2透鏡陣列的後段以整齊化偏光方向，提昇了光利用效率。然而，如第1圖所示的投射型顯示裝置1，使用了不具有整齊化偏光方向的功能的光強度均一元件72，特別是無法整齊化紅色的光束與綠色的光束的偏光方向，因此從提高光利用效率的觀點來看，使用DMD是比較好的選擇。實施例1中，雖顯示使用1片DMD，但也可以使用3片DMD。此時，根據實施例1，因為紅色光、綠色光及藍色光為持續點亮，由於DMD的時間分割驅動的影響所造成亮度下降可被抑制。

[效果]

如以上說明，實施例1的光源裝置4及投射型顯示裝置1係使用偏光選擇．波長選擇元件14將來自藍色雷射發光元件(激發用的光源)的雷射光分離。然後，當藍色雷射發光元件為持續點亮的情況下，可以使紅色光及綠色光持續射出。選擇偏光不同的藍色雷射發光元件並點亮的情況下，能夠依每個顏色射出因應輸入影像的光量的光。因此，光源裝置4及投射型顯示裝置1能夠獲得光利用效率上升的效果。

關於第1螢光體層16a及第2螢光體層16b，因為能夠使各個集光透鏡群獨立，所以能夠設計因應紅色及綠色的集光透鏡群。因此，光源裝置4及投射型顯示裝置1能夠獲得提高往光強度均一元件72集光的集光效率的效果。

[變形例]

第6圖係概略顯示相對偏光選擇．波長選擇元件14的波長的光透過特性的其他例子的概略圖。第6圖中橫軸表示光的波長[nm]，縱軸表示光透過率[%]。曲線201p顯示入射偏光選擇．波長選擇元件14的p偏振光的光透過特性。曲線201s顯示入射偏光選擇．波長選擇元件14的s偏振光的光透過特性。

如曲線201p及201s所示，偏光選擇．波長選擇元件14具有不同的p偏振光的光透過特性與s偏振光的光透過特性。第6圖中，例如曲線201s是從430nm(更詳細地說是430nm附近)降低光透過率，在445nm(更詳細地說是445nm附近)達到0%的光透過率。而曲線201s是從595nm(更詳細地說是595nm附近)提昇光透過率，在610nm(更詳細地說是610nm 附近)達到100%的光透過率。曲線201p更從445nm(更詳細地說是445nm附近)降低光透過率，在460nm(更詳細地說是460nm附近)達到0%的光透過率。曲線201p更從575nm(更詳細地說是575nm附近)提昇光透過率，在590nm(更詳細地說是590nm附近)達到100%的光透過率。

根據此光透過特性的差異，第6圖中雙箭頭所示的波長帶域W3、W4的光如果是p偏振光的話就會透過偏光選擇．波長選擇元件14，如果是s偏振光的話就會被偏光選擇．波長選擇元件14反射。也就是說，偏光選擇．波長選擇元件14對於第6圖中雙箭頭所示的波長帶域W3、W4的光，能夠做為偏光選擇元件來使用。而偏光選擇．波長選擇元件14對於第6圖中雙箭頭所示的波長帶域W3、W4以外的光，能夠做為波長選擇元件(色帶域濾波器(fliter))來使用。

第6圖中，波長帶域W3是440nm至450nm之間的帶域(更詳細地說是大略在440nm至450nm之間的帶域)。波長帶域W4是584nm至600nm之間的帶域(更詳細地說是大略在585nm至600nm之間的帶域)。在此，一般來說，長波長側的波長帶域W4比短波長側的波長帶域W3廣。關於波長帶域W3，在440nm至450nm之間，例如p偏振光的光透過率設在90%以上，s偏振光的反射率設在90%以上。而未滿440nm的特性則不用去考量。例如，在425nm的p偏振光的光透過率可以是60%而s偏振光的反射率可以是30%。使用偏光選擇功能的波長帶域，在此，對於440nm至450nm的範圍內的偏振光的光透過率及反射率的特性就變得重要。

關於波長帶域W4，在本實施例中不使用偏光選擇功能而使用波長選擇功能，因此波長帶域W4比較不重要，只要使紅色波長的偏振光透過即可。也就是說，波長帶域W4在585nm至600nm的情況下，比600nm更靠長波長側的透過率最好是與偏光方向無關的高透過率。

第6圖中，激發用的藍色雷射光以曲線200表示。曲線200表示雷射光，因此有較狹窄的波長帶域。第6圖中，激發用的藍色雷射光的波長帶域例如444nm至446nm的帶域。第6圖顯示在第1螢光體層16a射出綠色的波長帶域的光，第2螢光體層16b射出紅色的波長帶域的光的情況下，偏光選擇．波長選擇元件14的特性。第6圖中，顯示來自第1單色光源10a的第1偏振光的中心波長是445[nm]，來自第2單色光源10b的第2偏振光的中心波長也是445[nm]的情況的例子。然而，例如，也可將這些中心波長為465[nm]的光源做為第1單色光源10a及第2光源10b。在這個情況下，可以使偏光選擇．波長選擇元件14的曲線201p在470nm以下透過，且曲線201s在460nm以下透過。也就是說，只要在460nm至470nm的波長帶域的p偏振光90%以上透過，s偏振光90%以上反射即可。

實施例1中第1螢光體層16a及第2螢光體層16b顯示塗布於平板的情況。然而，螢光體層16a、16b也可塗布於被馬達等的驅動力所旋轉的旋轉板上。在此情況下，塗布第1螢光體層16a於第1旋轉板，塗布第2螢光體層16b於第2旋轉板。當塗布第1螢光體層16a於固定式的平板上且塗布第2螢光體層16b於固定式的平板上的情況下，一般會在第1螢光體層16a及 第2螢光體層16b的背面設置散熱器(heat sink)等的冷卻構造。然而，使用第1旋轉板及第2旋轉板的情況下，就能夠省略冷卻構造。這是因為，使用旋轉板的情況下，光照射的部分持續在改變，所以能夠抑制螢光體的溫度上升。然而，固定式的平板具備第1螢光體層16a且另一固定式的平板具備第2螢光體層16b的情況下，因為沒有使用旋轉板，也有不受到馬達振動音及馬達壽命等的影響的優點。

實施例1中，第3單色光源17a、17b是藍色雷射發光元件，但也可以是藍色LED。然而在這種情況下，比起雷射發光元件，LED的光發散角度大，所以第3平行化透鏡18a及第3平行化透鏡18b要使用非球面透鏡或必須增加透鏡的數目。或者是，必須共用集光透鏡群15a、15b所使用的非球面透鏡來平行化光束。

光源裝置4具有第1單色光源群1000a、第2單色光源群1000b、偏光選擇．波長選擇元件14、第1螢光體層16a及第2螢光體層16b。第1單色光源群1000a射出具有一定的偏光方向的第1偏振光。第2單色光源群1000b射出具有一定的偏光方向的第2偏振光。第1螢光體層16a被激發而放出第1波長帶域的光。第2螢光體層16b被激發而放出第2波長帶域的光。偏光選擇．波長選擇元件14讓第1偏振光透過使其入射第1螢光體層16a，反射第2偏振光使其入射第2螢光體層16b。偏光選擇．波長選擇元件14反射第1螢光體層16a放出的第1波長帶域的光，使第2螢光體層16b放出的第2波長帶域的光透過。

第2偏振光具有與第1偏振光的偏光方向差90度的 偏振光。

光源裝置4具有配置於偏光選擇．波長選擇元件14與第1螢光體層16a之間的第1偏振光的光路上的第1集光元件15a，以及偏光選擇．波長選擇元件14與第2螢光體層16b之間的第2偏振光的光路上的第2集光元件15b。如上所述，集光透鏡群15a、15b考慮到1片或複數片透鏡構造等，能夠以集光元件15a、15b表示。

光源裝置4具有的第3單色光源群1700及光路變更元件19。第3單色光源群1700射出第3波長帶域的光。光路變更元件19將第3波長帶域的光的光路與偏光選擇．波長選擇元件14反射的第1波長帶域的光的光路、透過偏光選擇．波長選擇元件14的第2波長帶域的光的光路統一為相同的光路。

第1偏振光入射偏光選擇．波長選擇元件14時是p偏振光，第2偏振光入射偏光選擇．波長選擇元件14時是s偏振光。

第1偏振光是藍色雷射光，第2偏振光也是藍色雷射光。

第1集光元件15a與第2集光元件15b具有不同的光學特性。

光源裝置4更具有配置在第1單色光源群1000a至偏光選擇．波長選擇元件14之間的第1偏振光的光路及第2單色光源群1000b至偏光選擇．波長選擇元件14之間的第2偏振光的光路之共通的光路上，用以縮小第1偏振光的光束徑及第2偏振光的光束徑的光學元件13。實施例中，縮小光束徑的光學元件 以透鏡群表示。

第1波長帶域的光及第2波長帶域的光中的一者是紅色光，另一者是綠色光。第1波長帶域的光是第1螢光體層16a發出的光。第2波長帶域的光是第2螢光體層16b發出的光。

投射型顯示裝置1具備光源裝置4、光強度均一化元件72、光閥74及投射光學系統75。光強度均一化元件72均一化來自光源裝置4的光的強度。光閥74將光強度均一化元件72產生的均一化的光轉變為影像光。投射光學系統75將光閥74產生的影像光放大投射。

投射型顯示裝置1能夠更具有被投射光學系統75投射影像光的螢幕76。此投射型顯示裝置1例如被稱為背投射型電視。背投射型電視是從選定為畫面的螢幕的背面以內建的投影機進行投影的形式來顯示的大型電視。

[實施例2]

第7圖係概略顯示實施例2的含有光源裝置5的投射型顯示裝置2的構造圖。第7圖中為了說明方便將顯示XYZ直角座標係。X軸方向是第7圖的縱方向。第7圖中由下往上的方向是+X軸方向，由上往下的方向是-X軸方向。在比偏光選擇．波長選擇元件24靠+X軸方向側配置有透鏡(lens)群23、偏光選擇元件22、第1平行化透鏡21a、第2平行化透鏡21b、第1單色光源20a及第2單色光源20b。Y軸方向是垂直於第7圖的紙面的方向。+Y軸方向是從紙面的背面往正面的方向，-Y軸方向是從紙面的正面往背面的方向。Z軸方向是第7圖的左右方向。第7圖中由左往右的方向是+Z軸方向，由右往左的方向是-Z軸方 向。在比偏光選擇．波長選擇元件24靠+Z軸方向側配置有色分離元件29、集光透鏡71、光強度均一化元件72、傳遞透鏡群73、影像顯示元件74、投射光學系統75及螢幕76。

實施例2的光源裝置5使用偏光選擇元件22取代光反射元件12這點與實施例1的光源裝置4不同。第7圖中，與第1圖(實施例1)所示的構成要素相同的構成要素會標示同一符號而省略說明。與實施例1的構成要素相同的構成要素是集光透鏡71、光強度均一化元件72、傳遞透鏡群73、影像顯示元件74、投射光學系統75及螢幕76。而接著要表示的構成要素雖標示與實施例1中對應的構成要素所標示的符號不同的符號，但組成(包含形狀、構造、材質等)及功能與實施例1中對應的構成要素的組成及功能相同。因此，關於省略說明的部分是與實施例1的說明內容相同的。實施例2中，雖與實施例1的構成要素有相同的組成與功能，但標示與實施例1使用的符號不同的符號的構成要素是第1單色光源20a、第2單色光源20b、第1平行化透鏡21a、第2平行化透鏡21b、第1單色光源群2000a、第2單色光源群2000b、透鏡群23、偏光選擇．波長選擇元件24、第1集光透鏡群25a、第2集光透鏡群25b、第1螢光體層26a、第2螢光體層26b、第3單色光源27a、27b、第3平行化透鏡28a、28b、及色分離元件29。

如第7圖所示，實施例2的投射型顯示裝置2具有光源裝置5、光強度均一化元件72、做為顯示元件的光閥74及投射光學系統75。投射顯示裝置2能夠具有集光透鏡71、傳遞透鏡群73及螢幕76。如第7圖所示，實施例2的光源裝置5具有第1 單色光源群2000a、第2單色光源群2000b、偏光選擇．波長選擇元件24、第1螢光體層26a、第2螢光體層26b、偏光選擇元件22。實施例2的光源裝置5能夠具有第1平行化透鏡群2100a、第2平行化透鏡群2100b、透鏡群23、第1集光透鏡群25a、第2集光透鏡群25b。如第7圖所示，實施例2的光源裝置5能夠具有第3單色光源群27a、27b、第3平行化透鏡28a、28b、色分離元件29。

實施例2的光源裝置5將射出第1偏振光的第1單色光源群2000a與第1平行化透鏡群2100a以及射出第2偏振光的第2單色光源群2000b與第2平行化透鏡群2100b配置在分離的位置。在此，第1單色光源群2000a射出的第1偏振光以45度的入射角入射偏光選擇元件22的一側的表面(第7圖中朝向右上的表面)。第2單色光源群2000b射出的第2偏振光以45度的入射角入射偏光選擇元件22的另一側的表面(第7圖中朝向左下的表面)。使用偏光選擇元件22將第1偏振光與第2偏振光轉換為朝向偏光選擇．波長選擇元件24的光束。也就是說，第7圖中偏光選擇元件22使第1偏振光透過，且偏光選擇元件22使第2偏振光反射。偏光選擇元件22合成第1偏振光與第2偏振光為1道光束。偏光選擇元件22所合成的光束從偏光選擇元件22朝向透鏡群23射出。

關於這點以外，實施例2的光源裝置5與實施例1的光源裝置4相同。根據實施例2，第1單色光源20a的配置與第2單色光源20b的配置的選擇自由度提高，光源裝置5的設計變得容易。而因為光源的配列密度能夠提高，能夠實現更高的照射 光量。也就是說，偏光選擇元件22合成第1偏振光及第2偏振光，因此比起實施例1能夠以相同的光量製作更細的光束。因此，實施例2中光束的每單位面積的光量提高。而第7圖中透鏡群23以後的構件(例如偏光選擇．波長選擇元件24、色分離元件29及集光透鏡71)的大小可以縮小。

第8圖係顯示偏光選擇元件22的光透過特性的概略圖。第8圖中橫軸表示光的波長[nm]，縱軸表示光透過率[%]。曲線400p顯示入射偏光選擇元件22的p偏振光的光透過特性。曲線400p以一點鏈線表示。曲線400s顯示入射偏光選擇元件22的s偏振光的光透過特性。曲線400s以虛線表示。

如曲線400p及400s所示，偏光選擇元件22具有不同的p偏振光的光透過特性與s偏振光的光透過特性。第1單色光源20a及第2單色光源20b是藍色雷射發光元件的情況下，偏光選擇元件22的特性如第8圖所示。曲線400p是從445nm(更詳細地說是445nm附近)降低光透過率，在460nm(更詳細地說是460nm附近)達到0%的光透過率。曲線400s是從430nm(更詳細地說是430nm附近)降低光透過率，在445nm(更詳細地說是445nm附近)達到0%的光透過率。

根據此光透過特性的差異，第8圖中雙箭頭所示的波長帶域W5的光如果是p偏振光的話就會通過，如果是s偏振光的話就會反射。也就是說，偏光選擇元件22對於第8圖中雙箭頭所示的波長帶域W5的光，能夠做為偏光選擇元件來使用。而偏光選擇元件22對於第8圖中雙箭頭所示的波長帶域W5以外的光，能夠做為波長選擇元件(色帶域濾波器)來使用。第 8圖中，波長帶域W5是440nm至450nm之間的帶域。關於波長帶域W5，在440nm至450nm之間，例如p偏振光的光透過率設在90%以上，s偏振光的反射率設在90%以上。而未滿440nm的特性則不用去考量。例如，在425nm的p偏振光的光透過率可以是60%而s偏振光的反射率可以是30%。使用偏光選擇功能的波長帶域相當重要，在此，對於440nm至450nm的範圍內的偏振光的光透過率及反射率的特性就變得重要。

第1單色光源20a及第2單色光源20b的中心波長為445[nm]時，偏光選擇元件22具有反射比460[nm]更長的波長的光的特性。在此，將第1單色光源20a及第2單色光源20b的中心波長設定為445[nm]。然而中心波長也可以是465[nm]。在這個情況下，可以使偏光選擇元件22的曲線400p在470nm以下透過，且曲線400s至460nm為止透過。而465[nm]的光可激發第1螢光體層26a，使第1螢光體層26a射出紅色的光。465[nm]的光可激發第2螢光體層26b，使第2螢光體層26b射出綠色的光。在此，根據偏光選擇．波長選擇元件24的特性，決定出第1螢光體層26a及第2螢光體層26b所激發的顏色。

偏光選擇元件22以介電體多層膜形成，具有色分離濾波器的特性。實施例2中，偏光選擇元件22為平板形狀的元件，並顯示第1單色光源20a射出p偏振光，第2單色光源20b射出s偏振光的例子。

偏光選擇．波長選擇元件24的特性與實施例1的偏光選擇．波長選擇元件14的特性相同。偏光選擇．波長選擇元件24具有與第4圖或第6圖相同的對波長的光透過特性。第4圖 顯示第1螢光體層26a射出紅色的波長帶域的光的情況下的特性，以及第2螢光體層26b射出綠色的波長帶域的光的情況下的特性。第6圖顯示第1螢光體層26a射出綠色的波長帶域的光的情況下的特性，以及第2螢光體層26b射出紅色的波長帶域的光的情況下的特性。

第1單色光源20a射出第1偏振光，第2單色光源20b射出第2偏振光的情況下，一般來說，第1單色光源20a射出第1偏振光與第2單色光源20b射出第2偏振光的偏光成分都並非100%的偏光度。因此，第1偏振光會具有偏光成分稍有不同的偏振光，第2偏振光也會具有偏光成分稍有不同的偏振光。根據實施例2，偏光選擇．波長選擇元件24能夠排除從第1單色光源20a入射的s偏光成分的光，偏光選擇．波長選擇元件24能夠排除從第2單色光源20b入射的p偏光成分的光。同樣地，偏光選擇元件22能夠排除從第1單色光源20a入射的s偏光成分的光，偏光選擇元件22能夠排除從第2單色光源20b入射的p偏光成分的光。

藉此，例如只點亮第1單色光源20a時，從第1單色光源20a射出的光之中，s偏光成分的光會被偏光選擇元件22反射。因此從第1單色光源20a射出的光之中，朝向第2螢光體層26b的s偏光成分的光消失。如此一來，第2螢光體層26b(綠色的螢光體)不會放射光，能夠防止紅色與綠色的混色。

而實施例2比起實施例1，能夠增大第1單色光源20a與第2單色光源20b之間的間隔。光源裝置中，光源是發熱體。增大第1單色光源20a與第2單色光源20b之間的間隔能夠降 低發熱體的密度，使熱的分散更容易。如此一來，第1單色光源20a及第2單色光源20b的光輸出效率上升。而光源的冷卻構造也能夠簡單化。再者，能將光源裝置更小型化。

即使假設偏光選擇元件22的光透過特性與偏光選擇．波長選擇元件24的光透過特性相等(第4圖或第6圖的特性)的情況下，光源裝置5能夠防止因為第1偏振光的偏光成分的偏光度及第2偏振光的偏光成分的偏光度不是100%而產生的混色。第1偏振光是第1單色光源20a射出的光。第2偏振光是第2單色光源20b射出的光。因此使偏光選擇元件22的光透過特性與偏光選擇．波長選擇元件24的光透過特性相等，能夠防止混色。而偏光選擇元件22及偏光選擇．波長選擇元件24能夠是同一批次(lot)的加工。因此偏光選擇元件22及偏光選擇．波長選擇元件24的製作簡單化，可期望降低成本(cost)。又因為偏光選擇元件22及偏光選擇．波長選擇元件24是同一批次，抑制各個光透過特性的不均以防止混色的品質提高。在此，實施例2具有防止第1單色光源20a的中心波長及第2單色光源20b的中心波長對於445nm有±5nm以上的偏差時所產生的混色之效果。

偏光選擇元件22使第1偏振光及第2偏振光中的一者透過，另一者反射，藉此使第1偏振光的行進方向與第2偏振光的行進方向朝向偏光選擇．波長選擇元件24。

表示關於偏光選擇．波長選擇元件24的光透過率對波長的變化的光透過特性與表示關於偏光選擇元件22的光透過率對波長的變化的光透過率特性相等。具有偏光選擇的特性的話，偏光選擇元件22即使不與偏光選擇．波長選擇元件24 有同一特性也能獲得防止混色的效果。

[實施例3]

第9圖係概略顯示實施例3的含有光源裝置6的投射型顯示裝置3的構造圖。第9圖中為了說明方便將顯示XYZ直角座標係。X軸方向是第9圖的縱方向。第9圖中由下往上的方向是+X軸方向，由上往下的方向是-X軸方向。在比偏光選擇．波長選擇元件34靠+X軸方向側配置有透鏡群33、光反射元件32、第1平行化透鏡31a、第2平行化透鏡31b、第1單色光源30a及第2單色光源30b。Y軸方向是垂直於第9圖的紙面的方向。+Y軸方向是從紙面的背面往正面的方向，-Y軸方向是從紙面的正面往背面的方向。Z軸方向是第9圖的左右方向。第9圖中由左往右的方向是+Z軸方向，由右往左的方向是-Z軸方向。在比偏光選擇．波長選擇元件34靠+Z軸方向側配置有色分離元件39、集光透鏡71、光強度均一化元件72、傳遞透鏡(relay lens)群73、影像顯示元件74、投射光學系統75及螢幕76。

實施例3的光源裝置6更具有透鏡陣列群80及透鏡81這點與實施例1的光源裝置4不同。第9圖中，與第1圖(實施例1)所示的構成要素相同的構成要素會標示同一符號而省略說明。與實施例1的構成要素相同的構成要素是集光透鏡71、光強度均一化元件72、傳遞透鏡群73、影像顯示元件74、投射光學系統75及螢幕76。而接著要表示的構成要素雖標示與實施例1中對應的構成要素所標示的符號不同的符號，但組成(包含形狀、構造、材質等)及功能與實施例1中對應的構成要素的組成及功能相同。因此，關於省略說明的部分是與實施例1 的說明內容相同的。實施例3中，雖與實施例1的構成要素有相同的組成與功能，但標示與實施例1使用的符號不同的符號的構成要素是第1單色光源30a、第2單色光源30b、第1平行化透鏡31a、第2平行化透鏡31b、第1單色光源群3000a、第2單色光源群3000b、透鏡群33、偏光選擇．波長選擇元件34、第1集光透鏡群35a、第2集光透鏡群35b、第1螢光體層36a、第2螢光體層36b、第3單色光源37a、37b、第3平行化透鏡38a、38b、及色分離元件39。

如第9圖所示，實施例3的投射型顯示裝置3具有光源裝置6、光強度均一化元件72、做為顯示元件的光閥74及投射光學系統75。投射型顯示裝置3能夠具有集光透鏡71、傳遞透鏡群73及螢幕76。如第9圖所示，實施例3的光源裝置6具有第1單色光源群3000a、第2單色光源群3000b、偏光選擇．波長選擇元件34、第1螢光體層36a、第2螢光體層36b、透鏡陣列群80。實施例3的光源裝置6能夠具有第1平行化透鏡群3100a、第2平行化透鏡群3100b、光反射元件32、透鏡群33、第1集光透鏡群35a、第2集光透鏡群35b、透鏡81。如第9圖所示，實施例3的光源裝置6能夠具有第3單色光源群37a、37b、第3平行化透鏡38a、38b、色分離元件39。

實施例3的光源裝置6除了具備透鏡陣列群80及透鏡81這點以外，其餘都與實施例1的光源裝置4相同。第1單色光源30a及第2單色光源30b射出的光束被光反射元件32反射，並且被透鏡群33縮小光束徑。第1單色光源30a射出的光束透過透鏡陣列群80、透鏡81、及第1集光透鏡群35a，以特定的形狀 集光於第1螢光體層36a上。同樣地，第2單色光源30b射出的光束透過透鏡陣列群80、透鏡81、及第2集光透鏡群35b，以特定的形狀集光於第2螢光體層36b上。

第10(a)圖及第10(b)圖係概略顯示第1透鏡陣列80a及第2透鏡陣列80b的正面圖。第10(a)圖顯示第1透鏡陣列80a。第10(b)圖顯示第2透鏡陣列80b。如第10(a)圖及第10(b)圖所示，透鏡陣列群80具有第1透鏡陣列80a與第2透鏡陣列80b。第1透鏡陣列80a具有複數的透鏡單元(lens cell)80a1，在縱方向與橫方向上排列成矩陣狀。同樣地，第2透鏡陣列80b具有複數的透鏡單元(lens cell)80b1，在縱方向與橫方向上排列成矩陣狀。在此，「縱方向與橫方向」表示平面上相互正交的軸的方向。

透鏡單元80a1、80b1的形狀並沒有特別限定。然而，透鏡單元80a1、80b1的形狀最好是與光強度均一化元件72的入射面72a的形狀相似的形狀。第1透鏡陣列80a的透鏡單元80a1的形狀會集光於第1螢光體層36a上及第2螢光體層36b上。也就是說，第1透鏡陣列80a的入射面與第1螢光體層36a是光學上共軛的關係。另外，第1透鏡陣列80a的入射面與第2螢光體層36b也是光學共軛的關係。「光學共軛的關係」是指從1點發出的光成像於另外一個點。

在此，第10(a)圖及第10(b)圖中，透鏡單元80a1、80b1是正方形。然而因為光強度均一化元件72的射出面72b與光閥74是光學共軛的關係，所以透鏡單元80a1、80b1的形狀最好是與光閥74的形狀接近的相似形。例如，XGA (eXtended Graphics Array：1024×768畫素)的解析度的光閥74，透鏡單元80a1、80b1的形狀最好是橫長H與縱長V的比例是4：3(H：V=4：3)。而光強度均一化元件72的入射面72a的形狀最好是橫長72aH與縱長72aV的比例是4：3(72aH：72aV=4：3)。

第1螢光體層36a與光強度均一化元件72之入射面72a是光學共軛的關係，第2螢光體層36b與光強度均一化元件72之入射面72a也是光學共軛的關係，因此第1透鏡陣列80a的入射面的形狀最好是與光強度均一化元件72的入射面72a的形狀相似的形狀。

透鏡陣列群80具有降低集光於第1螢光體層36a及第2螢光體層36b的光束密度的效果。光密度高的光束入射時，第1螢光體36a及第2螢光體層36b會因為局部溫度升高的影響而造成激發光的效率(外部量子效率)下降。因此，最好能盡可能均一地集光，使溫度分布均一化，提高外部量子效率。然而，在如實施例1至3使用偏振光做為激發光的情況下，例如配置光擴散板於透鏡81的後段選擇降低第1螢光體層36a及第2螢光體層36b上的集光密度的方式並不好。這是因為，光擴散板會使光的偏光方向雜亂。「後段」是指從光通過的某位置靠向光的行進方向側(也就是光的行進方向的下流側)。「前段」是指光通過的某位置靠向光的行進方向的相反側(也就是光的行進方向的上流側)。例如，第9圖中，集光透鏡71的後段配置了光強度均一化元件72、傳遞透鏡群73、光閥74、投射式光學系統75及螢幕76。而透射式光學系統75的前段配置了光閥74、傳 遞透鏡群73、光強度均一化元件72及集光透鏡71。使用透鏡陣列群80能夠解決光密度高的光束入射螢光面的上述問題。選擇第1透鏡陣列80a的入射面形狀更可以提高集光於光強度均一化元件72的集光效率。

透鏡陣列80的後段最好配置透鏡81。透鏡81藉由抑制通過透鏡陣列群80的光的發散，來抑制到達第1集光透鏡群35a或第2集光透鏡群35b的光的減少。藉此能夠有效率地集光於第1螢光體層36a及第2螢光體層36b。

透鏡陣列群80的前段的光束最好盡可能地平行化。藉此，能夠將透鏡陣列群80射出的光束有效率地導引至第1螢光體層36a及第2螢光體層36b。

第1透鏡陣列80a的透鏡單元80a1及第2透鏡陣列80b的透鏡單元80b1可互相偏芯。藉由使透鏡單元80a1、80b1偏芯，往第1螢光體層36a及第2螢光體層36b的集光效率及光強度的均一性提高。

實施例3中，配置了透鏡81，但省略透鏡81仍可以所希望的形狀將光束集光於第1螢光體層36a及第2螢光體層36b上。

實施例3中，第1單色光源30a射出的第1偏振光到達第1螢光體層36a。第2單色光源30b射出的第2偏振光到達第2螢光體層36b。第3單色光源37a、37b射出的光與第1螢光體層36a及第2螢光體層36b所激發的光合成，到達光強度均一元件72。因此，能夠以各光源控制紅色光的光量、綠色光的光量及藍色光的光量。因此，能夠進行控制，使實施例3的光源裝置 及光源不發出超出需求的光，能夠增加光源的壽命。另外，也可以對應要顯示的影像的各種顏色平衡。也就是說，顯色紅色較強的影像時，能夠控制各光源30a、30b、37a、37b來加強紅色光的光強度，降低綠色光及藍色光的輸出。

實施例3的發明不只是背面投射型電視(projection television)、投射影像至牆壁或螢幕等的前投影機(front projector)及投射型顯示裝置，也可以利用於車上顯示器(display)等的用途。而實施例1、2、4、5的發明也不只是背面投射型電視、投射影像至牆壁或螢幕等的前投影機及投射型顯示裝置，可以利用於車上顯示器等的用途。

也可以具有波長選擇元件，將包含第1單色光源群3000a射出的第1偏振光的波長帶域與第2單色光源群3000b射出的第2偏振光的波長帶域兩者的波長帶域做為光透過帶域。此波長選擇元件配置於第1單色光源群3000a及第2單色光源群3000b至偏光選擇．波長選擇元件34之間的光路上。

光源裝置6具有透鏡陣列群80，包括彼此相對配置的第1透鏡陣列80a與第2透鏡陣列80b，第1透鏡陣列80a包含排列成矩陣狀的複數透鏡單元80a1，第2透鏡陣列80b包含排列成矩陣狀的複數透鏡單元80b1。第1透鏡陣列80a位於第1單色光源群3000a至偏光選擇．波長選擇元件34之間的第1偏振光的光路以及第2單色光源群3000b至偏光選擇．波長選擇元件34之間的第2偏振光的光路兩者的共通光路上，且第1透鏡陣列80a的入射面與第1螢光體層36a及第2螢光體層36b為共軛關係。

[實施例4]

第11圖係概略顯示實施例4的含有光源裝置7的投射型顯示裝置8的構造圖。第11圖中為了說明方便將顯示XYZ直角座標係。X軸方向是第11圖的縱方向。第11圖中由下往上的方向是+X軸方向，由上往下的方向是-X軸方向。在比偏光選擇．波長選擇元件14靠+X軸方向側配置有波長選擇元件44、54、透鏡群13、第1平行化透鏡11a、第2平行化透鏡11b、第1單色光源10a及第2單色光源10b。Y軸方向是垂直於第11圖的紙面的方向。+Y軸方向是從紙面的背面往正面的方向，-Y軸方向是從紙面的正面往背面的方向。Z軸方向是第11圖的左右方向。第11圖中由左往右的方向是+Z軸方向，由右往左的方向是-Z軸方向。在比偏光選擇．波長選擇元件14靠+Z軸方向側配置有色分離元件19、集光透鏡71、光強度均一化元件72、傳遞透鏡群73、影像顯示元件74、投射光學系統75及螢幕76。

實施例4的光源裝置7具有波長選擇元件44、54這點與實施例1的光源裝置4不同。實施例4的光源裝置7不具有光反射元件12這點也與實施例1的光源裝置4不同。第11圖中，與第1圖(實施例1)所示的構成要素相同的構成要素會標示同一符號而省略說明。第11圖中與實施例1的構成要素相同的構成要素是第1單色光源10a、第2單色光源10b、第1平行化透鏡11a、第2平行化透鏡11b、第1單色光源群1000a、第2單色光源群1000b、透鏡群13、偏光選擇．波長選擇元件14、第1集光透鏡群15a、第2集光透鏡群15b、第1螢光體層16a、第2螢光體層16b、第3單色光源17a、17b、第3平行化透鏡18a、18b、色分離元件19、集光透鏡71、光強度均一化元件72、傳遞透鏡群73、 影像顯示元件74、投射光學系統75及螢幕76。

第1單色光源群1000a的中心波長及第2單色光源群1000b的中心波長偏離設計值(440nm至450nm的範圍)的情況下，第1單色光源群1000a射出的第1偏振光內一部分被偏光選擇．波長選擇元件14反射，到達第2螢光體層16b。同樣地，第2單色光源群1000b射出的第2偏振光內一部分透過偏光選擇．波長選擇元件14，到達第1螢光體層16a。因此，發生混色。實施例4中，以第1單色光源群1000a的中心波長及第2單色光源群1000b的中心波長的設計值為445nm來說明。配置僅讓445nm附近(440nm至450nm的範圍內)的光通過的波長選擇元件44、54於光源10a、10b至偏光選擇．波長選擇元件14之間。能夠抑制上述的混色。實施例2中，雖說明了光的偏光方向的偏移造成的混色，但實施例4將說明光的波長的偏移造成的混色。實施例4能夠防止光的波長偏移造成的混色。而實施例4拿掉光反射元件12，比起實施例1來說，更加縮短了第1單色光源10a及第2單色光源10b到達透鏡群13的距離。藉此，光源裝置4的X軸方向的長度縮短，可望能將光源裝置4小型化。

第11圖中，波長選擇元件44、54配置於透鏡群13與偏光選擇．波長選擇元件14之間。透鏡群13側(+X軸方向側)配置了波長選擇元件44，偏光選擇．波長選擇元件14側(-X軸方向側)配置了波長選擇元件54。光擴散元件64配置於透鏡群13與波長選擇元件44之間。

實施例4中，說明偏光選擇．波長選擇元件14的光透過特性是第4圖所示的特徵的情況。第2單色光源群1000b的 中心波長若到達450nm以上，第2偏振光的一部分s偏振光會透過偏光選擇．波長選擇元件14到達第1螢光體層16a。第1單色光源群1000a的中心波長若到達440nm以下，第1偏振光的一部分p偏振光會被偏光選擇．波長選擇元件14反射，到達第2螢光體層16b。也就是說，單色光源群1000a及第2單色光源群1000b的中心波長從445nm附近(440nm至450nm的範圍內)偏往短波長側或長波長側的話，就會發生混色。最好將僅讓445nm附近的光通過的波長選擇元件44、54設置於光源10a、10b至偏光選擇．波長選擇元件14之間。

現在說明波長選擇元件44、54。偏光選擇．波長選擇元件14中p偏振光的光透過特性與s偏振光的光透過特性不同。因此，光線以入射角45度入射偏光選擇．波長選擇元件14的情況下，顯示p偏振光的光透過特性與s偏振光的光透過特性不同的特徵。然而，當光線以入射角0度入射偏光選擇．波長選擇元件14的情況下，p偏振光與s偏振光顯示相同的光透過特性。也就是說，光線以入射角0度入射偏光選擇．波長選擇元件14的情況下，有一個特徵是偏光選擇．波長選擇元件14會變得不具偏光選擇功能。第12圖係顯示用以說明p偏振光與s偏振光的圖。

第12圖係說明偏光軸(偏光方向)的基準面的示意圖。基準面121是包含入射反射元件120的光線1200的光軸(第12圖中以朝右的箭頭表示)、以及反射元件120所反射的光線1200的光軸(第12圖中以朝上的箭頭表示)的平面。具有平行於基準面121的偏光軸的光線是p偏振光。具有垂直於基準面 121的偏光軸的光線是s偏振光。因此，光線1200相對於反射元件120的反射面的法線120N平行入射時(也就是入射角0度時)，無法定義基準面。這是因為入射反射元件120的光線的光軸與被反射元件120反射的光線的光軸重疊，無法確定出一個包含入射反射元件120的光線的光軸與被反射元件120反射的光線的光軸的平面(基準面)。因此，如上述，無法確定偏光軸的基準面的波長選擇元件44、54，不論p偏振光或s偏振光都會顯示相同的光透過特性。換言之，隨著光線的入射角度從45度變小，可分離p偏振光與s偏振光的寬度(例如第4圖中波長帶域W1的寬度與波長帶域W2的寬度)變窄。而隨著光線的入射角度從45度變大，可分離p偏振光與s偏振光的寬度(例如第4圖中波長帶域W1的寬度與波長帶域W2的寬度)變寬。另外，必須注意介電體多層膜會因應入射光線的入射角而變化光透過特性。例如，若入射光線的入射角變小，則第4圖所示的表示光透過特性的光透過率曲線200p及200s會平移(shift)到長波長側(第4圖的右側)。

第13(a)圖及第13(b)圖係顯示波長選擇元件44、54的波長分離特性(光透過特性)的概略圖。第13(a)圖及第13(b)圖中縱軸表示光透過率[%]，橫軸表示波長[nm]。第13(a)圖表示波長選擇元件44的光透過特性。第13(b)圖顯示波長選擇元件54的光透過特性。波長選擇元件44將具有450nm以上的波長的光反射。也就是說，波長選擇元件44反射比450nm更靠長波長側的光。而為了盡可能減低混色，也可將表示波長選擇元件44的光透過特性的透過率曲線130a平移到 比450nm更靠短波長側的位置。波長選擇元件54將具有440nm以下的波長的光反射。也就是說，波長選擇元件54反射比440nm更靠短波長側的光。而為了盡可能減低混色，也可將表示波長選擇元件54的光透過特性的透過率曲線130b平移到比440nm更靠長波長側的位置。

通過波長選擇元件44與波長選擇元件54的光變為中心波長為440nm至450nm為止的領域的光。這是因為，這個領域以外的光被反射而無法到達偏光選擇．波長選擇元件14。第14圖係顯示以1片元件實現波長選擇元件44、54的情況下的波長分離特性的概略圖。第14圖中縱軸表示光透過率[%]，橫軸表示波長[nm]。第14圖所示的特性是反射具有440nm以下的波長的光及450nm以上的波長的光。也就是說，第14圖所示的光透過特性是使波長440nm至450nm的領域的光通過。

波長選擇元件44、54如第14圖所示的特性即可。也就是說，波長選擇元件44、54具有使波長440nm至450nm的領域的光通過的特性。因此，波長選擇元件藉由入射面具有波長選擇元件44的光透過特性，射出面具有波長選擇元件54的特性，能夠以1片組成。波長選擇元件以1片組成，能夠期望光源裝置7的小型化。

透過波長選擇元件44與波長選擇元件54後的光的波長在440nm至450nm的範圍內即可。因此，關於大幅偏離440nm及450nm的波長之波長選擇元件44、54的波長特性不會構成問題。例如，如第13(a)圖所示，波長選擇元件44具有反射比450nm更靠長波長側的光的特性(光透過率為0%)，以 及使比450nm更靠短波長側的光透過的特性(光透過率為100%)。然而，波長選擇元件44也可以具有將大幅偏離440nm及450nm的400nm波長的光反射的特性(光透過率為0%)。

波長選擇元件44、54所反射的光直接回到第1單色光源群1000a及第2單色光源群1000b的話，會成為構成第1單色光源群1000a及第2單色光源群1000b的光源壽命減短的原因。為了防止這種情形，可在第1單色光源群1000a與波長選擇元件44、54之間設置光擴散元件64。也可在第2單色光源群1000b與波長選擇元件44、54之間設置光擴散元件64。

光擴散元件64具有變化光的角度的功能。因此，能夠減低直接回到第1單色光源群1000a及第2單色光源群1000b的光的強度。而光擴散元件64可配置在第1單色光源群1000a及第2單色光源群1000b至波長選擇元件44、54之間的任意位置。例如，光擴散元件64配置的位置也可在透鏡群13之間。而當光擴散元件64的光擴散度低的情況下，光擴散元件64對光偏光度影響很小。

實施例4中，並不考慮單色光源群1000a、1000b的偏光度偏差造成的混色。然而，為了更加減低混色，實施例2的構造是較佳的選擇。只不過從減低製造成本及小型化光源裝置的觀點來看，實施例4是較佳的選擇。

從第1螢光體層16a射出的紅色光的一部分透過偏光選擇．波長選擇元件14。而從第2螢光體層16b射出的綠色光的一部分被偏光選擇．波長選擇元件14反射。藉此，第1螢光體16a及第2螢光體16b射出的光的一部分會回到單色光源群 1000a、1000b。

第15圖係顯示綠色用的螢光體層所激發的激發光的各波長之相對光強度(曲線200G)的一例的概略圖。第15圖也顯示紅色用的螢光體層所激發的激發光的各波長之相對光強度(曲線200R)的一例。第15圖右側的縱軸表示相對光強度[%]。第15圖左側的縱軸表示光透過率[%]。第15圖的橫軸表示波長[nm]。曲線200p表示入射偏光選擇．波長選擇元件14的p偏振光的光透過特性。曲線200p以一點鏈線表示。曲線200s表示入射偏光選擇．波長選擇元件14的s偏振光的光透過特性。曲線200s以細虛線表示。

曲線200G是綠色的激發光。曲線200G以粗虛線表示。曲線200G的中心波長是550nm。綠色的激發光的偏光方向並不一致。因此，比575nm靠長波長側的一部分s偏振光成份的光會被偏光選擇．波長選擇元件14反射，回到單色光源群1000a、1000b。曲線200R是紅色的激發光。曲線200R以兩點鏈線表示。曲線200R的中心波長是620nm。紅色的激發光也同樣地偏光方向並不一致。因此，比610nm靠短波長側的一部分p偏振光成份的光會透過偏光選擇．波長選擇元件14，回到單色光源群1000a、1000b。

另外，不論偏光，根據偏光選擇．波長選擇元件14的波長特性以及激發光的各波長的相對光強度的曲線，一部分的激發光會回到單色光源群1000a、1000b，有招致單色光源群1000a、1000b的短壽命化的可能。波長選擇元件44、54會反射比450nm更靠長波長側的光。因此，更具有抑制從第1螢光體 層16a及第2螢光體層16b返回的光的效果。

更具有將包含第1單色光源群1000a射出的第1偏振光的波長帶域與第2單色光源群1000b射出的第2偏振光的波長帶域兩者的波長帶域做為光透過帶域的波長選擇元件44、54。波長選擇元件44、54配置在從第1單色光源群1000a及第2單色光源群1000b至偏光選擇．波長選擇元件14之間的光路上。

[變形例]

接著，說明第1單色光源群1000a發射的光的中心波長與第2單色光源群1000b發射的光的中心波長不同的情況。

偏光選擇．波長選擇元件14具有第4圖所示的光透過特性的情況下，第1單色光源群1000a發射的光的中心波長是465nm。第2單色光源群1000b發射的光的中心波長是445nm的s偏振光。第1單色光源群1000a發射的光發射的光透過偏光選擇．波長選擇元件14到達第1螢光體層16a，激發第1螢光體層16a，產生紅色光。在這個情況下，不論第1單色光源群1000a發射的光的偏光方向。而第2單色光源群1000b的中心波長是445nm的s偏振光。第2單色光源群1000b發射的光被偏光選擇．波長選擇元件14反射，到達第2螢光體層16b，激發第2螢光體層16b，產生綠色光。

偏光選擇．波長選擇元件14具有第6圖所示的光透過特性的情況下，第1單色光源群1000a發射的光的中心波長是445nm的p偏振光。第2單色光源群1000b發射的光的中心波長是465nm。第1單色光源群1000a發射的光透過偏光選擇．波長選擇元件14到達第1螢光體層16a，產生綠色之激發光。而第2單 色光源群1000b發射的光被偏光選擇．波長選擇元件14反射，到達第2螢光體層16b，產生紅色之激發光。在這個情況下，不論第2單色光源群1000b發射的光的偏光方向。

一般來說，關於偏光選擇．波長選擇元件14的光透過特性，短波長側的p偏振光的光透過率50%的位置(半值)與短波長側的s偏振光的光透過率50%的位置之間的差在10nm至20nm左右的範圍。因此，第1單色光源群1000a的中心波長與第2單色光源群1000b的中心波長的差在20nm以下的情況下，短波長側的單色光源使用偏光特性到達螢光體層，能夠預期光的高效率化。

藉此，中心波長465nm單色光源群不需考慮偏光的偏差及波長的偏長，就能夠抑制混色的發生。也就是說，中心波長465nm的單色光源群的偏光方向並不需要對於偏光選擇．波長選擇元件14的偏光軸垂直或平行。詳細來說，不需要大部分是垂直或平行的成分。詳細地說，不需要大部分是垂直或平行於偏光軸的成分。例如，偏光方向可以是旋轉(圓偏振光)的。

實施例4的變形例1顯示了第1單色光源群1000a發射的光的中心波長是445nm的p偏振光，第2單色光源群1000b發射的光的中心波長是465nm的光源裝置7。這種構造能夠適用於實施例1、2或3。此時，偏光選擇．波長選擇元件14是第6圖所示的光透過特性即可。藉此，不需考慮第2單色光源群1000b的偏光方向，就能夠抑制混色的發生。

而實施例4的變形例1顯示了第1單色光源群1000a 發射的光的中心波長是465nm，第2單色光源群1000b發射的光的中心波長是445nm的s偏振光的光源裝置7。這種構造能夠適用於實施例1、2或3。此時，偏光選擇．波長選擇元件14是第4圖所示的光透過特性即可。

第1單色光源群1000a與第2單色光源群1000b的中心波長比20nm大的情況下，僅使用偏光選擇．波長選擇元件14做為波長選擇元件的功能，能夠維持高的光利用效率同時抑制混色的發生。

第2偏振光的中心波長與第1偏振光的中心波長不同。第1偏振光是第1單色光源10a射出的光。第2偏振光是第2單色光源10b射出的光。

波長選擇元件44、54將包含第1單色光源群1000a射出的第1偏振光的波長帶域與第2單色光源群1000b射出的第2偏振光的波長帶域兩者的波長帶域做為光透過帶域。因此，第1單色光源群1000a發出的光的中心波長是445nm且第2單色光源群1000b發出的光的中心波長是465nm的情況下，透過波長選擇元件44及波長選擇元件54後的光的波長在440nm至470nm的範圍內即可。藉此，波長選擇元件44、54反射比470nm更靠長波長側的光。因此，更具有抑制來自第1螢光體層16a及第2螢光體層16b的返回光的效果。

[變形例2]

第16圖係概略顯示本實施例4的變形例2的投射型顯示裝置9a的構造。變形例2的投射型顯示裝置9a具有第3單色光源47a、47b、第3平行化透鏡48a、48b、及色分離元件(光 路變更元件)49，取代第11圖所示的投射型顯示裝置8的第3單色光源17a、17b、第3平行化透鏡18a、18b及色分離元件19這點與第11圖所示的投射型顯示裝置8不同。第3單色光源群4700具有第3單色光源47a、47b。而變形例2的投射型顯示裝置9a將色分離元件49配置於集光透鏡71與光強度均一化元件72之間這點，與將色分離元件19配置於偏光選擇．波長選擇元件14與集光透鏡71之間的第11圖所示的投射型顯示裝置8不同。

第3單色光源47a、47b以光束朝-X軸方向射出的方式配置。第3單色光源47a、47b的-X軸方向配置有第3平行化透鏡48a、48b。第3平行化透鏡48a、48b將第3單色光源47a、47b發出的光平行化。第3單色光源47a、47b的-X軸方向配置有集光透鏡300。集光透鏡300將第3單色光源47a、47b發出的光集光於光強度均一化元件72的入射面72a。即使不使用集光透鏡300，也可將平行化透鏡48a、48b的光軸相對於第3單色光源47a、47b的光軸偏芯，使光束到達光強度均一化元件72。集光透鏡300的-X軸方向配置有色分離元件49。

第3單色光源群4700射出第3波長帶域的光。色分離元件(光路變更元件)49將第3波長帶域的光的光路，與偏光選擇．波長選擇元件14所反射的第1波長帶域的光的光路及透過偏光選擇．波長選擇元件14的第2波長帶域的光的光路之共通光路，轉為相同光路。

實施例4的變形例2的光源裝置7a具備集光元件71，將偏光選擇．波長選擇元件14反射的第1波長帶域的光及透過偏光選擇．波長選擇元件14的第2波長帶域的光集光於光 強度均一化元件72。光路變更元件49取代色分離元件19，配置於集光透鏡71與光強度均一化元件72之間。

從第1螢光體層16a射出的光束及從第2螢光體層16b射出的光束被集光透鏡71集光於光強度均一化元件72。另一方面，從第3單色光源47a、47b射出的光束透過色分離元件49集光於光強度均一化元件72。因此，從第3單色光源47a、47b射出的光與從偏光選擇．波長選擇元件14入射光強度均一化元件72的光走的是個別獨立的光路。藉此，能夠縮小偏光選擇．波長選擇元件14與集光透鏡71之間的間隔。因此，Z軸方向的長度縮短，能夠期望裝置的小型化。而色分離元件49具有反射第3單色光源47a、47b的波長帶域的光束，並且使從偏光選擇．波長選擇元件14入射光強度均一化元件72的光透過的特性。

變形例2所示的第3單色光源47a、47b、第3平行化透鏡48a、48b及色分離元件49的架構也能夠使用於上述其他實施例。第1圖所示的實施例1的投射型顯示裝置1中，能夠採用變形例2說明的上述第3單色光源47a、47b、第3平行化透鏡48a、48b及色分離元件49的架構來取代第3單色光源17a、17b、第3平行化透鏡18a、18b、及色分離元件19。而第7圖所示的實施例2的投射型顯示裝置2中，能夠採用變形例2說明的上述架構來取代第3單色光源27a、27b、第3平行化透鏡28a、28b、及色分離元件29。而第9圖所示的實施例3的投射型顯示裝置3中，能夠採用變形例2說明的上述架構來取代第3單色光源37a、37b、第3平行化透鏡38a、38b、及色分離元件39。

光源裝置7a具有第3單色光源群4700及光路變更 元件49。第3單色光源群4700射出第3波長帶域的光。光路變更元件49將第3波長帶域的光的光路，與偏光選擇．波長選擇元件14所反射的第1波長帶域的光的光路及透過偏光選擇．波長選擇元件14的第2波長帶域的光的光路之共通光路，轉為相同光路。

光源裝置7a具備集光透鏡71，將偏光選擇．波長選擇元件14反射的第1波長帶域的光及透過偏光選擇．波長選擇元件14的第2波長帶域的光集光於光強度均一化元件72。光路變更元件49配置於集光透鏡71與光強度均一化元件72之間。

[變形例3]

第17圖係概略顯示本實施例4的變形例3的投射型顯示裝置9b的構造。本實施例4的變形例3的投射型顯示裝置9b採用第3螢光體層56c，取代藍色雷射光源17a、17b。變形例3的投射型顯示裝置9b具有第3單色光源57、第3平行化透鏡58、透鏡群53、色分離元件(光路變更元件)59、第3集光透鏡群55c及第3螢光體層56c來取代第11圖所示的投射型顯示裝置8的第3單色光源17a、17b、第3平行化透鏡18a、18b、及色分離元件19這點，與第11圖所示的投射型顯示裝置8不同。

第3單色光源群5700包含複數的第3單色光源57。第3單色光源57以光束朝向-X軸方向射出的方式配置。第3單色光源57例如中心波長是405nm。第3單色光源57的-X軸方向配置了對應各單色光源57的平行化透鏡58。也就是說，對1個單色光源57配置1個平行化透鏡58。第3平行化透鏡群5800包含複數的平行化透鏡58。平行化透鏡58將單色光源57射出的光束轉換 為平行光。

平行化透鏡58的-X軸方向配置有透鏡群53。而透鏡群53與透鏡群13同樣地具有例如將單色光源57發出的光的光束徑縮小並且平行化的功能。透鏡群53例如包含第1透鏡與第2透鏡。只不過透鏡群53的架構並不限定於第17圖的例子。透鏡群53能夠以一片透鏡構成。透鏡群53也能夠以3片以上的透鏡構成。光源裝置7b也能夠是省略透鏡群13、53的構造。

透鏡群53的-X軸方向配置有色分離元件59。被透鏡群53縮小光束徑且平行化的光透過色分離元件59朝向-X軸方向前進。如第18圖所示，色分離元件59的特性與實施例4所示的色分離元件19、49的特性不同。第18圖中橫軸表示光的波長[nm]，縱軸表示光透過率[%]。第18圖中，虛線表示的曲線170s顯示s偏振光的光透過特性。而一點鏈線表示的曲線170p顯示p偏振光的光透過特性。色分離元件59使400nm至410nm的波長帶域的光的90%以上透過。例如，色分離元件59的s偏振光的光透過特性從410nm(更詳細地說是410nm附近)降低，在425nm(更詳細地說是425nm附近)到達0%。s偏振光的光透過特性從490nm(更詳細地說是490nm附近)上升，在505nm(更詳細地說是505nm附近)到達100%。色分離元件59的p偏振光的光透過特性從420nm(更詳細地說是420nm附近)降低，在435nm(更詳細地說是435nm附近)到達0%。p偏振光的光透過特性從475nm(更詳細地說是475nm附近)上升，在490nm(更詳細地說是490nm附近)到達100%。

藉此，色分離原元件59在435nm至475nm的帶域只 反射藍色的波長帶域的光。也就是說，中心波長405nm的激基發光、綠色的波長帶域的光及紅色的波長帶域的光會透過色分離元件59。藍色的波長帶域的光會被色分離元件59反射。藉此，能夠以螢光體的光來產生紅色、綠色及藍色的3色光，實現白色光的形成。在此，雖然顯示反射435nm至475nm的波長帶域的例子，但色分離元件59也可以具有例如反射450nm至480nm的波長帶域的光的特性。

色分離元件59的-X軸方向配置了第3集光透鏡群55c。第3集光透鏡群55c例如藉由與透鏡群53的組合，將被透鏡群53縮小光束徑且平行化的光集光。第3集光透鏡群55c包含第1集光透鏡55c1、第2集光透鏡55c2。第1集光透鏡55c1是最靠近第3螢光體層56c的透鏡。第2集光透鏡55c2是第二靠近第3螢光體層56c的透鏡。只不過第3集光透鏡群55c的架構並不限定於第17圖的例子。第3集光透鏡群55c能夠以一片透鏡構成。第3集光透鏡群55c也能夠以3片以上的透鏡構成。

第3集光透鏡群55c的-X軸方向配置了第3螢光體層56c。被第3集光透鏡群55c所集光的光做為激發光入射第3螢光體層56c。第3螢光體層56c因為被第3集光透鏡群55c集光的光的激發而放出第3波長帶域的光。第3波長帶域的光例如藍色的波長帶域的光。第3螢光體層56c射出的光也可以是中心波長為460nm的藍色的波長帶域的光。更詳細地說，可以是中心波長為460nm的光。

第3波長帶域的光朝+X軸方向前進。第3波長帶域的光被色分離元件59反射，朝向+Z軸方向前進。被色分離元件 59反射的第3波長帶域的光所行走的光路，與被偏光選擇．波長選擇元件14反射的第1波長帶域的光的光路及透過偏光選擇．波長選擇元件14的第2波長帶域的光的光路之共通光路相同。之後，第3波長帶域的光透過集光透鏡71集光於光強度均一化元件72。

藉此，到達影像顯示元件74的全部光束都是螢光體層激發的光。因此，更可獲得不需考慮雷射的相干性形成的斑點的效果。

[實施例5]

第19圖係概略顯示實施例5的含有光源裝置7c的投射型顯示裝置90的構造圖。第19圖中為了說明方便將顯示XYZ直角座標係。X軸方向是第19圖的縱方向。第19圖中由下往上的方向是+X軸方向，由上往下的方向是-X軸方向。在比色分離元件65靠+X軸方向側配置有透鏡群23、色分離元件62、第1平行化透鏡21a、第2平行化透鏡21b、第1單色光源20a及第2單色光源20b。Y軸方向是垂直於第19圖的紙面的方向。+Y軸方向是從紙面的背面往正面的方向，-Y軸方向是從紙面的正面往背面的方向。Z軸方向是第19圖的左右方向。第19圖中由左往右的方向是+Z軸方向，由右往左的方向是-Z軸方向。在比色分離元件65靠+Z軸方向側配置有色分離元件69、集光透鏡71、光強度均一化元件72、傳遞透鏡群73、影像顯示元件74、投射光學系統75及螢幕76。

實施例5的光源裝置7c使用色分離元件69、第3集光透鏡群25c及第3螢光體層26c取代色分離元件29、第3平行化 透鏡28a、28b及第3單色光源27a、27b這點、將偏光選擇元件22換成色分離元件62這點、以及將偏光選擇．波長選擇元件24換成色分離元件65這點與實施例2的光源裝置5不同。而光源裝置7c追加了第3平行化透鏡21c及第3單色光源20c這點與光源裝置5不同。

第19圖中，與第7圖(實施例2)所示的構成要素相同的構成要素會標示同一符號而省略說明。與實施例2的構成要素相同的構成要素是第1單色光源群2000a、第2單色光源群2000b、第1平行化透鏡群2100a、第2平行化透鏡群2100b、透鏡群23、第1集光透鏡群25a、第2集光透鏡群25b、第1螢光體層26a、第2螢光體層26b、集光透鏡71、光強度均一化元件72、傳遞透鏡群73、影像顯示元件74、投射光學系統75及螢幕76。然而，實施例2中，第2單色光源20b、第2單色光源2000b、第2平行化透鏡21b、第2平行化透鏡群2100b、第2集光透鏡群25b、第2螢光體層26b及透鏡群23在第4圖的偏光選擇．波長選擇元件24的情況下具有對應綠色光的特性，但在第5圖中以對應藍色光的特性來說明。雖會敘述於後，但色分離元件65的特性與第4圖的偏光選擇．波長選擇元件24的特性不同。

如第19圖所示，實施例5的投射型顯示裝置90具有光源裝置7c、光強度均一化元件72、做為影像顯示元件的光閥74及投射光學系統75。投射顯示裝置90能夠具有集光透鏡71、傳遞透鏡群73及螢幕76。如第19圖所示，實施例5的光源裝置7c具有第1單色光源群2000a、第2單色光源群2000b、色分離元件65、第1螢光體層26a、第2螢光體層26b。光源裝置7c能夠具 有第3單色光源群2000c、色分離元件69、第3螢光體層26c、色分離元件62。而實施例5的光源裝置7c能夠具有第1平行化透鏡群2100a、第2平行化透鏡群2100b、第3平行化透鏡群2100c、透鏡群23、63、第1集光透鏡群25a、第2集光透鏡群25b、第3集光透鏡群25c。

第3螢光體層26c配置於第3單色光源27a、27b的位置。第3集光透鏡群25c配置於第3平行化透鏡28a、28b的位置。

第1單色光源20a發出的光、第2單色光源20b發出的光及第3單色光源20c發出的光不論偏光方向及偏振光。也就是說，第1單色光源20a發出的光、第2單色光源20b發出的光及第3單色光源20c發出的光可以是s偏振光、p偏振光或橢圓偏振光。第1光源20a是中心波長為460nm的紅色用激發光源。第2光源20是中心波長為405nm的藍色用激發光源。另一方面，第3光源20c是中心波長為445nm的綠色用激發光源。而第1光源20a的中心波長即使為445nm也沒有關係，但本實施例敘述460nm的情況。

色分離元件62具有使中心波長460nm的第1光源20a發出的光透過的功能。色分離元件62具有使中心波長405nm的第2光源20b發出的光反射的功能。例如，色分離元件62具有與第4圖的500nm以下所示的特性相同的特性。也就是說，色分離元件62具有不論偏光方向，將中心波長405nm的光反射且使中心波長460nm的光透過的特性。在此，即使與第4圖相同的特性也沒有關係，但因為短波長側的特性重要，所以特別談到500nm以下的特性。

第1光源20a發出的光往-X軸方向射出。第1光源20a發出的光被第1平行化透鏡21a轉為平行光。之後，第1光源20a發出的光透過色分離元件62，被透鏡群23轉換為光束徑縮小的平行光。第1光源20a發出的光然後透過色分離元件65。透過色分離元件65的第1光源20a發出的光束被第1集光透鏡群25a集光於紅色用的第1螢光體層26a。

第2光源20b發出的光往+Z軸方向射出。第2光源20b發出的光被第2平行化透鏡21b轉為平行光。之後，被色分離元件62反射，朝-X軸方向前進，再被透鏡群23轉換為光束徑縮小的平行光。第2光源20b發出的光然後被色分離元件65反射至-Z軸方向。被色分離元件65反射的第2光源20b發出的光束被第2集光透鏡群25b集光於藍色用的第2螢光體層26b。

色分離元件65具有使藍色的波長帶域的光透過，使紅色的光反射的特性。色分離元件65顯示例如與第4圖相同的光透過特性。在此，「藍色的波長帶域的光」表示450nm至480nm的光。「紅色的波長帶域的光」表示585nm至630nm的光。「綠色的波長帶域的光」表示500nm至580nm的光。

紅色用的第1螢光體層26a射出的光朝+X軸方向前進，被色分離元件65反射至+Z軸方向，朝向色分離元件69。藍色用的第2螢光體層26b射出的光朝+Z軸方向前進，透過色分離元件65，朝向色分離元件69。紅色用的第1螢光體層26a射出的且被色分離元件65反射的光以及藍色用的第2螢光體層26b射出的且透過色分離元件65的光行走於共通的光路。

色分離元件69使藍色的波長帶域的光及紅色的波 長帶域的光透過。且色分離元件69反射綠色的波長帶域的光。第20圖顯示色分離元件69的波長選擇特性。第20圖中橫軸表示光的波長[nm]，縱軸表示光透過率[%]。第20圖中，虛線所示的曲線210s表示s偏振光的光透過特性。一點鏈線所示的曲線210p表示p偏振光的光透過特性。例如，如第20圖所示，s偏振光是從465nm(更詳細地說是465nm附近)降低，在480nm(更詳細地說是480nm附近)達到0%的光透過率。且s偏振光的光透過特性是從585nm(更詳細地說是585nm附近)上升，在600nm(更詳細地說是600nm附近)達到100%的光透過率。p偏振光是從475nm(更詳細地說是475nm附近)降低，在490nm(更詳細地說是490nm附近)達到0%的光透過率。且p偏振光的光透過特性是從570nm(更詳細地說是570nm附近)上升，在585nm(更詳細地說是585nm附近)達到100%的光透過率。透過色分離元件69的紅色的波長帶域的光及藍色的波長帶域的光朝向集光透鏡71。

綠色的波長帶域的光束從第3螢光體層26c發出。第3螢光體層26c配置於色分離元件69的-X軸方向側。第3螢光體層26c的激發光源是第3單色光源20c。第3單色光源20c配置於色分離元件69的+X軸方向側。第3單色水源第3單色光源20c的中心波長是445nm。第3單色光源20c朝-X軸方向射出光。射出的光被平行化透鏡21c平行化。平行化的光束被透鏡群63縮小光束徑，成為平行光。

透鏡群63例如包含第1透鏡與第2透鏡。然而，透鏡群63的組成並不限定於第19圖所示的例子。透鏡群63能夠以 1片透鏡構成。透鏡群63也可以3片以上的透鏡構成。而光源裝置7c的構造也可以省略透鏡群63。

光束徑縮小的平行光朝向色分離元件69。光束徑縮小的平行光透過色分離元件69。之後，光束徑縮小的平行光被第3集光透鏡群25c集光於綠色用的螢光體層26c。被集光的光激發第3螢光體層26c。第3螢光體層26c朝向+X軸方向射出綠色光。綠色的波長帶域的光被集光透鏡群25c平行化後，被色分離元件69反射，往+Z軸方向前進。被色分離元件69反射的綠色的波長帶域的光所行走的光路，與色分離元件65反射的紅色的波長帶域的光的光路及透過色分離元件65的藍色的波長帶域的光的光路之共通光路相同。之後，綠色的光朝向集光透鏡71。

集光透鏡71的後段(+Z軸側)與第7圖的構造相同，因此省略說明。將第1單色光源群20a及第2單色光源群20b使用與實施例1相同的光源也沒有關係。此時，配置光反射元件(光反射鏡)12來取代色分離元件62。

如上述構造，可能與光源的偏光方向無關地，以螢光體層產生紅色的波長帶域的光、綠色的波長帶域的光、藍色的波長帶域的光。因此，因雷射的相干性而產生的斑點狀的亮度不均的影響消除。又因為不需要時間分割驅動，所以可不受時間地限制點亮各色。與實施例1相同地，可以將藍色用的螢光體層26b與紅色用的螢光體層26a的位置交換。此時，色分離元件65具有反射紅色用激發光源20b發出的光，使藍色用激發光源20a發出的光透過，反射藍色用第1螢光體層26a發出的 光，且使紅色用的第2螢光體層26b發出的光透過的波長特性。也就是說，使色分離元件65具有與第18圖的特性相同的特性即可。

本實施例5中，以第1光源20a做為紅色用的激發光源，以第3光源20c做為綠色用的激發光源。然而，也可以使第1光源20a的中心波長為445nm，將第1光源20a做為綠色用的激發光源。此時，色分離元件62具有反射中心波長405nm的光且使中心波長445nm的光透過的特性。而色分離元件65反射中心波長405nm的光且使中心波長445nm的光透過，同時使藍色的波長帶域的光透過且反射綠色的波長帶域的光即可。例如，色分離元件62、65可以是第21圖所示的特性。

第21圖係顯示色分離元件的波長選擇特性。第21圖中橫軸表示光的波長[nm]，縱軸表示光透過率[%]。第21圖中，虛線所示的曲線220s表示s偏振光的光透過特性。一點鏈線所示的曲線220p表示p偏振光的光透過特性。s偏振光具有從425nm(更詳細地說是425nm附近)上升，在440nm(更詳細地說是440nm附近)達到100%的光透過率的特性。且s偏振光的光透過特性是從470nm(更詳細地說是470nm附近)下降，在485nm(更詳細地說是485nm附近)達到0%的光透過率。p偏振光具有從415nm(更詳細地說是415nm附近)上升，在430nm(更詳細地說是430nm附近)達到100%的光透過率。且p偏振光的光透過特性是從485nm(更詳細地說是485nm附近)下降，在500nm(更詳細地說是500nm附近)達到0%的光透過率。也就是說，反射中心波長405nm的光且使中心波長445nm的光透 過的同時，使藍色的波長帶域(450nm至480nm)的光透過，反射綠色的波長帶域(500nm至580nm)的光。

第1螢光體層26a發出綠色的光，第3螢光體層26c發出紅色的光。因此，第3光源20c成為紅色用的激發光源，因此必須考慮色分離元件69的特性。此時，第3光源20c的中心波長是445nm或460nm。色分離元件69的特性必須是反射紅色的波長帶域的光，且使藍色及綠色的波長帶域的光透過。因此，色分離元件69的特性可以是第22圖所示的特性。

第22圖係顯示色分離元件的波長選擇特性。第22圖中橫軸表示光的波長[nm]，縱軸表示光透過率[%]。第22圖中，虛線所示的曲線230s表示s偏振光的光透過特性。一點鏈線所示的曲線230p表示p偏振光的光透過特性。s偏振光的光透過特性是從570nm(更詳細地說是570nm附近)下降，在585nm(更詳細地說是580nm附近)達到0%的光透過率。p偏振光的光透過特性是從585nm(更詳細地說是585nm附近)下降，在600nm(更詳細地說是600nm附近)達到0%的光透過率。藉此，色分離元件69可以只反射紅色的波長帶域的光。

如上述構造，藍色用的激發光源20b的中心波長405nm比起綠色用的激發光源20a的中心波長445nm有40nm的差異。因此，即使不考慮s偏振光的光透過特性及p偏振光的光透過特性的差異，藉由色分離元件65也可分離藍色用的激發光源20b的光以及綠色用的激發光源20a的光。在此，為了減小偏光的影響，激發光源的中心波長的差異最好至少在30nm以上。

光源裝置7c具備第1單色光源群2000a、第2單色光 源群2000b、波長選擇元件65、第1螢光體層26a及第2螢光體層26b。第1單色光源群2000a射出第1光。第2單色光源群2000b射出與第1光的中心波長不同的第2光。第1螢光體層26a透過激發而放出第1波長帶域的光。第2螢光體層26b透過激發而放出第2波長帶域的光。波長選擇元件65藉由使第1光透過，將第1光入射第1螢光體層26a。波長選擇元件65藉由反射第2光，將第2光入射第2螢光體層26b。波長選擇元件65反射第1螢光體層26a放出的第1波長帶域的光。波長選擇元件65使第2螢光體層26b放出的第2波長帶域的光透過。波長選擇元件65使反射的第1波長帶域的光及透過的第2波長帶域的光行進於共通的光路。第1螢光體層26a或第2螢光體層任一者是發出藍色光的螢光體層。而「波長選擇元件」是「色分離元件」。

實施例1、2、3及4中，說明第1單色光源10a、20a、30a及第2單色光源10b、20b、30b是直線偏光的情況。然而，相對於偏光軸垂直或平行的成分佔大部分的橢圓偏光也有同樣的效果。在此，「大部分」是指80%以上。

上述雖說明了本發明的實施例，但本發明並不限於這些實施例。

1‧‧‧投射型顯示裝置

4‧‧‧光源裝置

10a‧‧‧第1單色光源

1000a‧‧‧第1單色光源群

10b‧‧‧第2單色光源

1000b‧‧‧第2單色光源群

11a‧‧‧第1平行化透鏡

1100a‧‧‧第1平行化透鏡群

11b‧‧‧第2平行化透鏡

1100b‧‧‧第2平行化透鏡群

12‧‧‧光反射元件

13‧‧‧透鏡群

14‧‧‧偏光選擇．波長選擇元件

15a‧‧‧第1集光透鏡群

15a1‧‧‧第1集光透鏡

15a2‧‧‧第2集光透鏡

15b‧‧‧第2集光透鏡群

15b1‧‧‧第3集光透鏡

15b2‧‧‧第4集光透鏡

16a‧‧‧第1螢光體層

16b‧‧‧第2螢光體層

17a、17b‧‧‧第3單色光源

1700‧‧‧第3單色光源群

18a、18b‧‧‧第3平行化透鏡

19‧‧‧色分離元件(光路變更元件)

71‧‧‧集光透鏡

72‧‧‧光強度均一化元件

73‧‧‧傳遞透鏡群

74‧‧‧光閥(影像顯示元件)

75‧‧‧投射光學系統

76‧‧‧螢幕

Claims (18)

1. 一種光源裝置，包括：一第1單色光源群，射出具有一定的偏光方向的第1偏振光；一第2單色光源群，射出具有一定的偏光方向的第2偏振光；一偏光選擇．波長選擇元件；一第1螢光體層，藉由激發而放出第1波長帶域的光；以及一第2螢光體層，藉由激發而放出第2波長帶域的光，其中該偏光選擇．波長選擇元件讓該第1偏振光透過，使得該第1偏振光入射該第1螢光體層；以及反射該第2偏振光，使得該第2偏振光入射該第2螢光體層，該偏光選擇．波長選擇元件反射該第1螢光體層放出的該第1波長帶域的光，以及讓該第2螢光體層放出的該第2波長帶域的光透過。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中該第2偏振光具有與該第1偏振光的偏光方向差90°的偏光方向。
3. 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中該第2偏振光的中心波長與該第1偏振光的中心波長不同。
4. 如申請專利範圍第1至3項任一項所述之光源裝置，更包括：一偏光選擇元件，使該第1偏振光及該第2偏振光中一者透過，反射另一者，藉此將該第1偏振光的行進方向及該第2偏振光的行進方向朝向該偏光選擇．波長選擇元件。
5. 如申請專利範圍第4項所述之光源裝置，其中表示該偏光選擇．波長選擇元件的光透過率對波長的變化的光透過特性 與表示該偏光選擇元件的光透過率對波長的變化的光透過特性相等。
6. 如申請專利範圍第1至5項任一項所述之光源裝置，更包括：一波長選擇元件，以包含該第1單色光源群射出的該第1偏振光的波長帶域以及該第2單色光源群射出的該第2偏振光的波長帶域兩者的波長帶域為光透過帶域，其中該波長選擇元件配置於該第1單色光源群及該第2單色光源群至該偏光選擇．波長選擇元件之間。
7. 如申請專利範圍第1至6項任一項所述之光源裝置，更包括：一第1集光元件，配置於該偏光選擇．波長選擇元件與該第1螢光體層之間的該第1偏振光的光路上；以及一第2集光元件，配置於該偏光選擇．波長選擇元件與該第2螢光體層之間的該第2偏振光的光路上。
8. 如申請專利範圍第1至7項任一項所述之光源裝置，更包括：一透鏡陣列群，包括一第1透鏡陣列，含有排列成矩陣狀複數個透鏡單元；以及一第2透鏡陣列，含有排列成矩陣狀複數個透鏡單元，其中該第1透鏡陣列及該第2透鏡陣列彼此相向地配置，其中該第1透鏡陣列位於該第1單色光源群至該偏光選擇．波長選擇元件之間的該第1偏振光的光路以及該第2單色光源群至該偏光選擇．波長選擇元件之間的該第2偏振光的光路的共通光路，且該第1透鏡陣列的入射面與該第1螢光體層及該第2螢光體層為共軛關係。
9. 如申請專利範圍第1至8項任一項所述之光源裝置，更包括： 一第3單色光源群，射出第3波長帶域的光；以及一光路變更元件，使該第3波長帶域的光的光路，與該偏光選擇．波長選擇元件反射的該第1波長帶域的光的光路及透過該偏光選擇．波長選擇元件的該第2波長帶域的光的光路之共通光路，成為相同的光路。
10. 如申請專利範圍第9項所述之光源裝置，更包括：一集光透鏡，將該偏光選擇．波長選擇元件反射的該第1波長帶域的光及透過該偏光選擇．波長選擇元件的該第2波長帶域的光集光於一光強度均一化元件，其中該光路變更元件配置於該集光透鏡與該光強度均一化元件之間。
11. 如申請專利範圍第1至10項任一項所述之光源裝置，其中該第1偏振光入射該偏光選擇．波長選擇元件時是p偏振光，該第2偏振光入射該偏光選擇．波長選擇元件時是s偏振光。
12. 如申請專利範圍第1至11項任一項所述之光源裝置，其中該第1偏振光是藍色雷射光，該第2偏振光是藍色雷射光。
13. 一種光源裝置，包括：一第1單色光源群，射出第1光；一第2單色光源群，射出與該第1光的中心波長不同的第2光；一波長選擇元件；一第1螢光體層，藉由激發而放出第1波長帶域的光；以及一第2螢光體層，藉由激發而放出第2波長帶域的光， 該波長選擇元件讓該第1光透過，使得該第1光入射該第1螢光體層；；以及反射該第2光，使得該第2光入射該第2螢光體層，該波長選擇元件反射該第1螢光體層放出的該第1波長帶域的光；以及使該第2螢光體層放出的該第2波長帶域的光透過，該波長選擇元件使反射的第1波長帶域的光與透過的第2波長帶域的光行進於共通的光路，該第1螢光體層或該第2螢光體層中任一者是發射藍色光的螢光體層。
14. 如申請專利範圍第7項所述之光源裝置，其中該第1集光元件與該第2集光元件具有不同的光學特性。
15. 如申請專利範圍第1至14項任一項所述之光源裝置，更包括：一集光元件，配置於該第1單色光源群至該偏光選擇．波長選擇元件之間的該第1偏振光的光路與該第2單色光源群至該偏光選擇．波長選擇元件之間的該第2偏振光的光路之共通光路上，將該第1偏振光的光束徑及該第2偏振光的光束徑縮小。
16. 如申請專利範圍第1至12、14、15項任一項所述之光源裝置，其中該第1波長帶域的光及該第2波長帶域的光中的一者是紅色光，另一者是綠色光。
17. 一種投射型顯示裝置，包括：如申請專利範圍第1至16項任一項所述之光源裝置； 一光強度均一化元件，將來自光源裝置的光的強度均一化；一光閥，將該光強度均一化元件所產生的均一化的光轉換為影像光；以及一投射光學系統，將該光閥產生的影像光放大投射。
18. 如申請專利範圍第17項所記載之投射型顯示裝置，更包括：一螢幕，被該投射光學系統投射影像光。