WO2017199530A1 - 光源装置及び投影表示装置 - Google Patents

光源装置及び投影表示装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017199530A1
WO2017199530A1 PCT/JP2017/007824 JP2017007824W WO2017199530A1 WO 2017199530 A1 WO2017199530 A1 WO 2017199530A1 JP 2017007824 W JP2017007824 W JP 2017007824W WO 2017199530 A1 WO2017199530 A1 WO 2017199530A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
wavelength
light source
phosphor
source device
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/007824
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
由和 小松
Original Assignee
ソニー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソニー株式会社 filed Critical ソニー株式会社
Priority to US16/095,712 priority Critical patent/US10551031B2/en
Priority to KR1020187032527A priority patent/KR20190010548A/ko
Priority to CN201780029425.7A priority patent/CN109154768B/zh
Priority to JP2018518106A priority patent/JP6908036B2/ja
Priority to EP17798967.0A priority patent/EP3460570B1/en
Publication of WO2017199530A1 publication Critical patent/WO2017199530A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033—LED or laser light sources
    • G03B21/204—LED or laser light sources using secondary light emission, e.g. luminescence or fluorescence
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/22—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/22—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors
    • F21V7/24—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors characterised by the material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/30—Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B33/00—Colour photography, other than mere exposure or projection of a colour film
    • G03B33/06—Colour photography, other than mere exposure or projection of a colour film by additive-colour projection apparatus
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B33/00—Colour photography, other than mere exposure or projection of a colour film
    • G03B33/10—Simultaneous recording or projection
    • G03B33/12—Simultaneous recording or projection using beam-splitting or beam-combining systems, e.g. dichroic mirrors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor

Definitions

  • the present disclosure relates to a light source device used in a projection display device such as a projector and a projection display device including the same.
  • a solid light source is a light source using a light emission phenomenon due to a p / n junction of a semiconductor, and includes an LED, a laser diode (LD), and the like.
  • Patent Documents 1 and 2 when a light of a specific wavelength range is irradiated, a phosphor material that emits light of a wavelength range different from the light is irradiated with a solid light source, and fluorescent emission A light source device that uses the emitted light is used in a projector or the like.
  • the light source for the projector can display the standard color gamut and white color of the video display device based on the DCI standard, sRGB, or the like. For example, by giving the light source the emission spectrum of each of the red wavelength range, the green wavelength range, and the blue wavelength range, the above-mentioned standards for the primary colors of red, green, and blue and the white color when these primary colors are turned on simultaneously. The color in the vicinity of can be displayed.
  • a light source having such an emission spectrum can be realized by, for example, outputting each color of red, green, and blue with a solid light source, but is realized by using a phosphor as in Patent Documents 1 and 2 above. It is also possible. However, when a phosphor is used, it is difficult to provide a balanced emission spectrum in each of the red wavelength range, the green wavelength range, and the blue wavelength range, and the amount of light in a specific wavelength range may be insufficient. Therefore, it has been required to realize a light source device that can excite phosphors efficiently and has good color reproducibility.
  • the first light source that emits light of the first wavelength included in the first wavelength range and the light of the second wavelength that is shorter than the first wavelength are included in the first wavelength range.
  • a second light source, a phosphor excited by light of the first wavelength and light of the second wavelength and emitting light of the second wavelength region, a light source provided opposite to the phosphor and emitted from the phosphor is provided that includes a wavelength selection member that reflects light of the second wavelength.
  • a light source unit a light modulation synthesis system that modulates and combines incident light
  • an illumination optical system that guides light emitted from the light source unit to the light modulation synthesis system
  • a light modulation synthesis system A projection optical system that projects an image emitted from the first light source, and a light source unit that includes a first light source that emits light of a first wavelength included in the first wavelength range, and a first wavelength range that includes the first light source.
  • a second light source that emits light of a second wavelength that is shorter than the wavelength, a phosphor that is excited by light of the first wavelength and light of the second wavelength, and emits light of the second wavelength region, and phosphor And a wavelength selection member that reflects the second wavelength light out of the light emitted from the phosphor, a projection display device is provided.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration example of a projection display device 1 including a light source device 100 according to the present embodiment.
  • the projection display device 1 shown in FIG. 1 is a configuration example of a 3LCD (Liquid Crystal Display) type projector.
  • a 3LCD projector white light emitted from the light source device 100, which is a light source unit, is separated into three primary colors of red, green, and blue, and each of the three LCDs is transmitted to be projected onto a display surface such as a screen S. An image to be generated is generated.
  • the white light emitted from the light source device 100 is incident on the first reflective dichroic mirror 4a that transmits only light in the blue wavelength range and reflects light in other wavelength ranges, for example.
  • the light in the blue wavelength region is transmitted through the first reflection dichroic mirror 4a and proceeds to the reflection mirror 5a side.
  • the light in the blue wavelength range is reflected by the reflection mirror 5a and enters the blue liquid crystal panel 6a.
  • the second reflective dichroic mirror 4b reflects only the light in the green wavelength range and passes the light in the other wavelength range, that is, the light in the red wavelength range.
  • the light in the green wavelength region reflected by the second reflective dichroic mirror 4b is incident on the green liquid crystal panel 6b. Further, the light in the red wavelength region that has passed through the second reflecting dichroic mirror 4b is reflected by the reflecting mirrors 5b and 5c and then enters the red liquid crystal panel 6c.
  • the liquid crystal panels 6a to 6c for the respective colors modulate the incident light according to the input image signal, and generate the signal light of the image corresponding to RGB.
  • transmissive liquid crystal elements using high-temperature polysilicon TFTs may be used for the liquid crystal panels 6a to 6c.
  • the signal light modulated by the liquid crystal panels 6a to 6c is incident on the dichroic prism 7 and synthesized.
  • the dichroic prism 7 is formed in a rectangular parallelepiped combining four triangular prisms so as to reflect red signal light and blue signal light and transmit green signal light.
  • the signal light of each color synthesized by the dichroic prism 7 enters the projection lens 8 and is projected as an image on a display surface such as the screen S.
  • the liquid crystal panels 6a to 6c and the dichroic prism 7 function as a light modulation / synthesis system for modulating and synthesizing incident light.
  • the reflective dichroic mirrors 4a and 4b and the reflective mirrors 5a to 5c function as an illumination optical system that guides light from the light source device 100, which is a light source unit, to the liquid crystal panels 6a to 6c constituting the light modulation and synthesis system.
  • the projection lens 8 functions as a projection optical system that projects the image emitted from the dichroic prism 7.
  • the light source device 100 excites a phosphor with light of a predetermined wavelength range, emits light of a different wavelength range, and generates and emits light of a desired color.
  • a part of the excitation light for exciting the phosphor can be used as a part of the light emitted from the light source device 100.
  • two light sources that emit light in a wavelength range representing substantially the same color are provided, one is used for exciting the phosphor, and the other is used for color reproducibility.
  • Such a light source device 100 includes a light source 110, a collimator lens 120, a wavelength conversion member 130, and a wavelength selection member 140, for example, as shown in FIG.
  • the light source 110 is a light source unit that emits light in the first wavelength range.
  • the light source 110 is configured to be able to emit light of two different wavelengths included in the first wavelength range.
  • the light source 110 may be an array light source such as a laser diode array including a plurality of laser diodes.
  • first light sources 111 that emit light of a first wavelength and second light sources 113 that emit light of a second wavelength are alternately arranged. Alternatively, they may be arranged in a lattice pattern.
  • the light source device 100 can be reduced in size by configuring the first light source 111 and the second light source 113 together.
  • the arrangement and number of the first light sources 111 and the second light sources 113 are not limited to the example shown in FIG. Light of two different wavelengths emitted from the light source 110 is incident on the collimator lens 120.
  • the collimator lens 120 is an optical member that converts the light emitted from the light source 110 into parallel light and emits the light to the wavelength conversion member 130.
  • the collimator lens 120 is configured as a lens array including collimator lenses respectively corresponding to the light sources 111 and 113 that configure the laser diode array. May be.
  • the wavelength conversion member 130 is a member that converts part of the light from the light source 110 incident through the collimator lens 120 into light having a wavelength range different from the wavelength range at the time of incidence.
  • a phosphor is used for conversion of the wavelength range of light.
  • the wavelength conversion member 130 is configured as a transmissive phosphor wheel.
  • the wavelength conversion member 130 includes a base material 131, a drive unit 132, and a phosphor 133.
  • the base material 131 is a member on which the phosphor 133 is laminated.
  • the light emitted from the light source 110 passes through the base material 131 and enters the phosphor 133.
  • the base material 131 is formed of a transparent member such as sapphire so that light from the light source 110 can pass through.
  • the base material 131 is formed in, for example, a disk shape, and the rotation shaft 132a of the drive unit 132 is attached to the center thereof. When the drive unit 132 rotates the rotation shaft 132a, the base member 131 can also be rotated.
  • a laser diode When a laser diode is used as the light source 110 as in the light source device 100 of the present embodiment, since it becomes a point light source, heat concentrates on the position where the light from the light source 110 is emitted and the temperature becomes high. Therefore, by making it rotatable like the wavelength conversion member 130 according to the present embodiment, it is possible to disperse the light irradiation positions on the base material 131.
  • AR (Anti-Reflective) treatment may be performed on the incident surface of the substrate 131 on which light from the light source 110 is incident so that more light is incident on the phosphor 133.
  • an antireflection film 131b that reduces reflection of light may be provided on the incident surface side of the substrate 131.
  • a reflective film 131a may be provided between the base material 131 and the phosphor 133.
  • the phosphor 133 is a phosphor layer laminated on the base material 131.
  • the phosphor 133 is provided on the surface of the base 131 opposite to the light source 110.
  • the phosphor 133 may be provided in an annular shape concentric with the disk-like base material 131.
  • the phosphor 133 is provided by, for example, applying a binder mixed with a fluorescent agent onto the base material 131 by screen printing.
  • the phosphor 133 is excited by the light from the light source 110 that has passed through the substrate 131, and emits light in a wavelength range different from the incident wavelength range. Note that the phosphor 133 transmits a part of the light emitted from the light source 110.
  • the first wavelength light and the second wavelength light are incident on the phosphor 133 from the light source 110, the first wavelength light and the second wavelength light in the first wavelength region and the second wavelength emitted from the phosphor 133 are excited.
  • the light of the area is emitted.
  • the wavelength selection member 140 reflects the second wavelength light in the first wavelength region out of the light emitted from the wavelength conversion member 130 and transmits the first wavelength light in the first wavelength region and the light in the second wavelength region.
  • an optical member such as a reflective dichroic mirror may be used.
  • the wavelength selection member 140 may totally reflect the second wavelength light, or may reflect at least a part of the second wavelength light.
  • the second wavelength light reflected by the wavelength selection member 140 is directed to the phosphor 133 side, enters the phosphor 133, and excites the phosphor 133.
  • the phosphor 133 can further emit light in the second wavelength region, and the amount of light in the second wavelength region can be increased in the light emitted from the light source device 100.
  • the second wavelength light is used as excitation light for exciting the phosphor 133. Therefore, by setting the wavelength of the second wavelength light to a wavelength that is easily absorbed by the phosphor 133, the phosphor 133 can be excited efficiently and light in the second wavelength region can be emitted.
  • the light that has passed through the wavelength selection member 140 includes first wavelength light in the first wavelength range and light in the second wavelength range.
  • the first wavelength light is a wavelength that is absorbed by the phosphor 133, but passes through the wavelength selection member 140, so the color of the light in the first wavelength region that is finally emitted from the light source device 100 is determined. It becomes the light to attach. Therefore, the color reproducibility of the color represented by the light in the first wavelength range can be improved by setting the color represented by the light in the first wavelength range to the light having a wavelength that can be correctly reproduced, and is emitted from the light source device 100. It becomes possible to bring the color of light closer to a desired color.
  • the light source device 100 As a specific example of the light source device 100 according to the present embodiment, a case where a blue laser diode that emits light in a blue wavelength region is used as the light source 110 is considered. As shown in FIG. 4, the light source 110 emits first blue light having a first wavelength ⁇ b1 from the first light source 111 and emits second blue light having a second wavelength ⁇ b2 from the second light source 113.
  • the first light source 111 is a light source that emits light of a blue wavelength with good reproducibility, and the first wavelength ⁇ b1 is set to 465 nm, for example.
  • the second light source 113 is a light source that emits excitation light of the phosphor 133.
  • the phosphor 133 is a yellow phosphor that emits light including green wavelength light and red wavelength light by excitation light. Therefore, the second wavelength ⁇ b2 is set to a wavelength that is easily absorbed by the yellow phosphor, for example, 445 nm.
  • FIG. 5 shows the relationship between the wavelength of the excitation light and the excitation efficiency of the yellow phosphor.
  • the excitation efficiency represents the ratio of the amount of fluorescence when the yellow phosphor is excited by light of each wavelength, with the amount of fluorescence emitted when the yellow phosphor is excited by light having a wavelength of 445 nm as a reference.
  • the excitation efficiency becomes maximum when the wavelength of the excitation light is about 445 nm, and the excitation efficiency decreases as the wavelength of the excitation light becomes longer. That is, the excitation efficiency of the yellow phosphor is better for the light of the second wavelength ⁇ b2 that is closer to the wavelength that provides the maximum excitation efficiency than the light of the first wavelength ⁇ b1 .
  • the first blue light having the first wavelength ⁇ b1 and the second blue light having the second wavelength ⁇ b2 pass through the substrate 131 and enter the yellow phosphor that is the phosphor 133.
  • the yellow phosphor is excited by the first blue light and the second blue light, and emits light including light in the green wavelength region and light in the red wavelength region. Since the light mixed with the light in the green wavelength region and the light in the red wavelength region appears yellow, in the following, the light including the light in the green wavelength region and the light in the red wavelength region emitted by the phosphor is yellow light. Also called.
  • the wavelength ⁇ y of the light contained in this yellow light is in the range of about 500 to 700 nm.
  • the yellow light emitted from the yellow phosphor is provided with a reflection film 131a that reflects light in the wavelength region of yellow light between the yellow phosphor and the substrate 131, the yellow light is directed to the substrate 131 side. Does not proceed, but proceeds to the wavelength selection member 140. Further, part of the first blue light and the second blue light incident on the yellow phosphor passes through the yellow phosphor as it is. Accordingly, the first blue light, the second blue light, and the yellow light (that is, light including light in the green wavelength range and light in the red wavelength range) are emitted from the yellow phosphor to the wavelength selection member 140.
  • Yellow light (Yellow) shown in FIG. 4 represents light including light in the green wavelength range and light in the red wavelength range.
  • the wavelength selection member 140 passes the first blue light and the yellow light out of the incident first blue light, second blue light, and yellow light, and reflects the second blue light to the yellow phosphor side.
  • the second blue light reflected by the wavelength selection member 140 enters the yellow phosphor again, excites the yellow phosphor, and emits light including light in the green wavelength region and light in the red wavelength region.
  • the emitted yellow light travels toward the wavelength selection member 140.
  • the light source device 100 is configured such that the second blue light used as the excitation light of the yellow phosphor reciprocates between the yellow phosphor 133 and the wavelength selection member 140. Thereby, excitation light can be used efficiently and the amount of yellow light obtained by the yellow phosphor can be increased.
  • the wavelength ⁇ having high reproducibility of blue as in this example is used as the light emitted from the first light source 111. It becomes possible to select the first blue light of b1 .
  • the first blue light having the wavelength ⁇ b1 passes through the base 131, the yellow phosphor, and the wavelength selection member 140, and includes the light in the green wavelength region and the light in the red wavelength region emitted by the yellow phosphor.
  • the light is emitted from the light source device 100 together with the light.
  • the light source device 100 has good blue color reproducibility and can emit a sufficient amount of yellow light.
  • a space is provided between the phosphor 133 and the wavelength selection member 140, but the present disclosure is not limited to such an example.
  • the phosphor 133 and the wavelength selection member 140 may be brought into contact with each other, and a collimator lens 145 may be provided between the phosphor 133 and the wavelength selection member 140 as shown in FIG.
  • the collimator lens 145 functions to condense the second blue light reflected by the wavelength selection member 140 onto the phosphor 133.
  • the 2nd blue light which is the excitation light of the fluorescent substance 133 can be reliably entered in the fluorescent substance 133, and the fluorescent substance 133 can be light-emitted efficiently.
  • the collimator lens 145 is arranged on the exit side of the wavelength selection member 140 (that is, on the opposite side to the phosphor 133) in addition to between the phosphor 133 and the wavelength selection member 140 as shown in FIG. Also good.
  • the collimator lens 145 may have a function of reflecting the second wavelength light on an incident surface on which light from the phosphor 133 side is incident.
  • a wavelength selection film that reflects the second wavelength light may be provided on the incident surface of the collimator lens 145.
  • the wavelength selection member 140 may be provided or may not be provided.
  • the phosphor is excited by light of a predetermined wavelength range, emits light of a different wavelength range, and generates and emits light of a desired color.
  • a light source for emitting light for constituting a predetermined color and a light source for excitation light of the phosphor are provided. Thereby, it becomes possible to select the wavelength according to the characteristic calculated
  • the light source device can be downsized by arranging these light sources together.
  • the light source device 100 is configured by using the wavelength conversion member 130 as a transmission type fluorescent wheel, but the present technology is not limited to such an example.
  • the wavelength conversion member 130 may be a reflective fluorescent wheel.
  • the blue wavelength range is the first wavelength range
  • the wavelength range of the light including the green wavelength range light and the red wavelength range light is the second wavelength range
  • the yellow phosphor is the phosphor.
  • the present disclosure is not limited to such an example. What is necessary is just to determine the wavelength range of the light radiate
  • a first light source that emits light of a first wavelength included in the first wavelength range
  • a second light source that emits light of a second wavelength that is shorter than the first wavelength, included in the first wavelength range
  • a phosphor that is excited by the light of the first wavelength and the light of the second wavelength and emits light of the second wavelength range
  • a wavelength selection member provided facing the phosphor and reflecting the light of the second wavelength among the light emitted from the phosphor;
  • a light source device A first light source that emits light of a first wavelength included in the first wavelength range
  • a second light source that emits light of a second wavelength that is shorter than the first wavelength, included in the first wavelength range
  • a phosphor that is excited by the light of the first wavelength and the light of the second wavelength and emits light of the second wavelength range
  • a wavelength selection member provided facing the phosphor and reflecting the light of the second wavelength among the light emitted from the phosphor
  • a light source device A light source device.
  • the first wavelength range is a blue wavelength range
  • the second wavelength range is a wavelength range of light including light in a green wavelength range and light in a red wavelength range
  • the first light source and the second light source are each provided as an array light source formed by arranging a plurality of the first light source and the second light source.
  • the phosphor is provided on a base material configured to be rotatable, The light source device according to any one of (1) to (4), wherein the first wavelength light and the second wavelength light are incident on the phosphor through the base material.
  • a reflective film that reflects light in a second wavelength region is provided between the phosphor and the base material.
  • an antireflection film for preventing reflection of light is provided on a light incident surface of the first wavelength light and the second wavelength light of the base material. .
  • a light source unit A light modulation and synthesis system for modulating and synthesizing incident light; and An illumination optical system for guiding the light emitted from the light source unit to the light modulation and synthesis system; A projection optical system for projecting an image emitted from the light modulation and synthesis system; Consists of The light source unit is A first light source that emits light of a first wavelength included in the first wavelength range; A second light source that emits light of a second wavelength that is shorter than the first wavelength, included in the first wavelength range; A phosphor that is excited by the light of the first wavelength and the light of the second wavelength and emits light of the second wavelength range; A wavelength selection member provided facing the phosphor and reflecting the light of the second wavelength among the light emitted from the phosphor; A projection display device comprising:

Abstract

蛍光体を効率よく励起することができ、かつ、色再現性のよい光源装置を実現する。第１波長域に含まれる第１波長λｂ１の光を出射する第１光源と、第１波長域に含まれる、第１波長よりも短波長である第２波長λｂ２の光を出射する第２光源と、第１波長の光及び第２波長の光により励起され、第２波長域の光λｙを発光する蛍光体（１３３）と、蛍光体（１３３）と対向して設けられ、蛍光体（１３３）から出射した光のうち第２波長λｂ２の光を反射する波長選択部材（１４０）と、を備える、光源装置が提供される。

Description

光源装置及び投影表示装置
　本開示は、プロジェクター等の投影表示装置に用いられる光源装置およびこれを備える投影表示装置に関する。
　近年、画像をスクリーン等に投影して表示するプロジェクターは、会議室や教室、ホームシアター、劇場等のように幅広い場面で使用されている。プロジェクターでは、従来、明るさやコストパフォーマンスの観点から水銀ランプを主に用いていた。しかし、水銀ランプは、長期の使用においては定期的な交換が必要であり、点灯にも時間がかかる。そこで、プロジェクターの光源として、長寿命性、高機能付加等の観点から、長寿命であり色域の広い固体光源が注目されている。固体光源は、半導体のｐ／ｎ接合による発光現象を用いた光源であり、ＬＥＤやレーザダイオード（ＬＤ）等がある。近年では、例えば特許文献１、２のような、特定の波長域の光を照射すると当該光とは異なる波長域の光を発光する蛍光体材料に対して固体光源により光を照射し、蛍光発光した光を利用する光源装置がプロジェクター等に利用されている。
特許第５７６７４４４号公報 特許第５７７０４３３号公報
　ここで、プロジェクター用の光源としてはＤＣＩ規格やｓＲＧＢ等に基づく映像表示機器の規格色域と白色を表示できることが望ましい。例えば、光源に、赤色波長域、緑色波長域および青色波長域それぞれの発光スペクトルを持たせることで、赤、緑、青の各原色およびこれらの原色を同時に点灯したときの白色において、上記の規格の近傍の色を表示させることができる。
　このような発光スペクトルを持つ光源は、例えば、赤、緑、青の各色を固体光源により出力して実現することも考えられるが、上記特許文献１、２のように蛍光体を用いて実現することも可能である。しかし、蛍光体を用いた場合には、赤色波長域、緑色波長域および青色波長域それぞれの発光スペクトルをバランスよく持たせることが難しく、特定の波長域の光量が不足することがあった。そこで、蛍光体を効率よく励起することができ、かつ、色再現性のよい光源装置を実現することが求められていた。
　本開示によれば、第１波長域に含まれる第１波長の光を出射する第１光源と、第１波長域に含まれる、第１波長よりも短波長である第２波長の光を出射する第２光源と、第１波長の光及び第２波長の光により励起され、第２波長域の光を発光する蛍光体と、蛍光体と対向して設けられ、蛍光体から出射した光のうち第２波長の光を反射する波長選択部材と、を備える、光源装置が提供される。
　また、本開示によれば、光源部と、入射された光を変調し合成する光変調合成系と、光源部から出射された光を光変調合成系へ導く照明光学系と、光変調合成系から出射された画像を投射する投射光学系と、からなり、光源部は、第１波長域に含まれる第１波長の光を出射する第１光源と、第１波長域に含まれる、第１波長よりも短波長である第２波長の光を出射する第２光源と、第１波長の光及び第２波長の光により励起され、第２波長域の光を発光する蛍光体と、蛍光体と対向して設けられ、蛍光体から出射した光のうち第２波長の光を反射する波長選択部材と、を備える、投影表示装置が提供される。
　以上説明したように本開示によれば、蛍光体を効率よく励起することができ、かつ、色再現性のよい光源装置を実現できる。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
本開示の一実施形態に係る光源装置を備える投影表示装置の一構成例を示す概略構成図である。 同実施形態に係る光源装置の一例を示す概略構成図である。 同実施形態に係る光源の一具体例を示す説明図である。 同実施形態に係る光源装置の一具体例を示す説明図である。 励起光の波長と黄色蛍光体の励起効率との一関係を示すグラフである。 同実施形態に係る光源装置の変形例を示す説明図である。
　以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
　なお、説明は以下の順序で行うものとする。
　１．投影表示装置の概略構成
　２．光源装置の構成
　３．具体例
　　３．１．青色光による蛍光体励起
　　３．２．変形例
　４．まとめ
　＜１．投影表示装置の概略構成＞
　まず、図１を参照して、本開示の一実施形態に係る光源装置１００を光源部として備える投影表示装置１の一構成例について説明する。図１は、本実施形態に係る光源装置１００を備える投影表示装置１の一構成例を示す概略構成図である。
　図１に示す投影表示装置１は、３ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）方式のプロジェクターの一構成例である。３ＬＣＤ方式のプロジェクターでは、光源部である光源装置１００から出射された白色光を、赤、緑、青の三原色に分離し、３つのＬＣＤをそれぞれ透過させることで、スクリーンＳ等の表示面に投影する画像を生成している。
　より詳細には、光源装置１００から出射した白色光は、例えば、青色波長域の光のみを透過し、その他の波長域の光を反射する第１反射ダイクロイックミラー４ａに入射する。これにより、青色波長域の光は第１反射ダイクロイックミラー４ａを透過して反射ミラー５ａ側へ進行する。そして、青色波長域の光は、反射ミラー５ａにより反射され、青色用液晶パネル６ａに入射する。
　一方、第１反射ダイクロイックミラー４ａにより反射されたその他の波長域の光は、第２反射ダイクロイックミラー４ｂへ入射する。第２反射ダイクロイックミラー４ｂは、緑色波長域の光のみを反射し、その他の波長域の光、すなわち赤色波長域の光を通過させる。第２反射ダイクロイックミラー４ｂにより反射された緑色波長域の光は、緑色用液晶パネル６ｂに入射する。また、第２反射ダイクロイックミラー４ｂを通過した赤色波長域の光は、反射ミラー５ｂ、５ｃにより反射された後、赤色用液晶パネル６ｃへ入射する。
　各色用の液晶パネル６ａ～６ｃは、入力画像信号に応じてそれぞれに入射した光を変調し、ＲＧＢに対応する画像の信号光を生成する。液晶パネル６ａ～６ｃには、例えば高温ポリシリコンＴＦＴを用いた透過型液晶素子を使用してもよい。各液晶パネル６ａ～６ｃにより変調された信号光は、ダイクロイックプリズム７に入射され、合成される。ダイクロイックプリズム７は、赤色の信号光および青色の信号光を反射し、緑色の信号光を透過させるように、４つの三角柱を組み合わせた直方体に形成されている。ダイクロイックプリズム７により合成された各色の信号光は投射レンズ８へ入射されて、スクリーンＳ等の表示面に画像として投影される。
　投影表示装置１において、液晶パネル６ａ～６ｃおよびダイクロイックプリズム７は入射された光を変調して合成する光変調合成系として機能するものである。また、反射ダイクロイックミラー４ａ、４ｂ、反射ミラー５ａ～５ｃは、光変調合成系を構成する液晶パネル６ａ～６ｃに光源部である光源装置１００からの光を導く照明光学系として機能するものである。そして、および投射レンズ８は、ダイクロイックプリズム７から出射された画像を投射する投射光学系として機能するものである。
　＜２．光源装置の構成＞
　本実施形態に係る光源装置１００は、蛍光体を所定の波長域の光により励起し、異なる波長域の光を発光させ、所望の色の光を生成し出射する。ここで、蛍光体を励起させる励起光の一部を、光源装置１００から出射する光の一部として用いることも可能であるが、蛍光体を効率よく励起させる波長と、色再現性の観点から最適な波長とは異なる。そこで、本実施形態では、略同一の色を表す波長域の光を出射する光源を２つ設け、一方を蛍光体の励起用として用い、他方を色再現性用として用いる。
　このような光源装置１００は、例えば図２に示すように、光源１１０と、コリメータレンズ１２０と、波長変換部材１３０と、波長選択部材１４０とを含んでなる。
　光源１１０は、第１波長域の光を出射する光源部である。光源１１０は、第１波長域に含まれる異なる２つの波長の光を出射可能に構成されている。光源１１０は、例えば複数のレーザダイオードからなるレーザダイオードアレイ等のアレイ光源であってもよい。光源１１０がレーザダイオードアレイであるときには、例えば図３に示すように、第１波長の光を出射する第１光源１１１と、第２波長の光を出射する第２光源１１３とを交互に配列して格子状に配置して構成してもよい。このように、第１光源１１１及び第２光源１１３をまとめて構成することで、光源装置１００を小型化することができる。なお、第１光源１１１及び第２光源１１３の配置及び数は、図３に示す例に限定されるものではない。光源１１０から出射された異なる２つの波長の光は、コリメータレンズ１２０へ入射される。
　コリメータレンズ１２０は、光源１１０が出射した光を平行光にし、波長変換部材１３０へ出射する光学部材である。コリメータレンズ１２０は、例えば光源１１０が図３に示したようなレーザダイオードアレイとして構成されている場合、レーザダイオードアレイを構成する各光源１１１、１１３にそれぞれ対応するコリメータレンズからなるレンズアレイとして構成してもよい。
　波長変換部材１３０は、コリメータレンズ１２０を介して入射された光源１１０からの光の一部を、入射時の波長域とは異なる波長域の光に変換する部材である。光の波長域の変換には蛍光体が用いられ、例えば、波長変換部材１３０は透過型の蛍光体ホイールとして構成される。具体的には、波長変換部材１３０は、図２に示すように、基材１３１と、駆動部１３２と、蛍光体１３３とからなる。
　基材１３１は、蛍光体１３３が積層される部材である。光源１１０から出射された光は、基材１３１を通過して、蛍光体１３３に入射する。このため、基材１３１は、光源１１０からの光が通過可能なように、サファイア等の透明部材により形成される。基材１３１は、例えば円板状に形成されており、その中心に駆動部１３２の回転軸１３２ａが取り付けられている。駆動部１３２が回転軸１３２ａを回転されることにより、基材１３１も回転させることができる。本実施形態の光源装置１００のように、光源１１０としてレーザダイオードを用いる場合、点光源となるため、光源１１０からの光が出射された位置に熱が集中して高温となる。そこで、本実施形態に係る波長変換部材１３０のように回転可能とすることで、基材１３１における光の照射位置を分散させることができる。
　基材１３１の、光源１１０からの光が入射する入射面には、光が蛍光体１３３へより多く入射するように、ＡＲ（Anti-Reflective）処理を施してもよい。例えば、基材１３１の入射面側に、光の反射を低減させる反射防止膜１３１ｂを設けてもよい。一方、基材１３１と蛍光体１３３との間には、蛍光体１３３にて発光した第２波長域の光が基材１３１側へ向かうのを防止するため、第２波長域の光を反射する反射膜１３１ａを設けてもよい。このような反射膜１３１ａを設けることで、蛍光体１３３により発光された第２波長域の光が基材１３１側へ出射するのを防止でき、第２波長域の光を確実に光源装置１００から出射させることができる。
　蛍光体１３３は、基材１３１に積層された蛍光体層である。蛍光体１３３は、例えば、基材１３１の光源１１０と反対側の面に設けられる。具体的には、例えば図２に示すように、円板状の基材１３１と同心の環状に蛍光体１３３を設けてもよい。蛍光体１３３は、例えば蛍光剤を混合させたバインダーをスクリーン印刷により基材１３１上に塗布することで設けられる。蛍光体１３３は、基材１３１を通過した光源１１０からの光によって励起され、入射した波長域の光とは異なる波長域の光を発光する。なお、蛍光体１３３は、光源１１０からの出射光のうち一部を透過させる。したがって、光源１１０から第１波長光及び第２波長光が蛍光体１３３に入射すると、第１波長域の第１波長光及び第２波長光と、蛍光体１３３が励起して発光した第２波長域の光とが出射される。
　波長選択部材１４０は、波長変換部材１３０から出射された光のうち、第１波長域の第２波長光を反射し、第１波長域の第１波長光及び第２波長域の光を透過させる。波長選択部材１４０には、例えば反射ダイクロイックミラー等の光学部材を用いてもよい。波長選択部材１４０は、第２波長光を全反射してもよく、第２波長光のうち少なくとも一部のみを反射してもよい。波長選択部材１４０により反射させた第２波長光は蛍光体１３３側に向かい、蛍光体１３３に入射し、蛍光体１３３を励起させる。これにより、蛍光体１３３はさらに第２波長域の光を発光することができ、光源装置１００から出射される光に第２波長域の光量を多くすることができる。このように、第２波長光は蛍光体１３３を励起させる励起光として使用される。したがって、第２波長光の波長を、蛍光体１３３に吸収されやすい波長とすることで、蛍光体１３３を効率よく励起させ、第２波長域の光を発光させることができる。
　波長選択部材１４０を通過した光には、第１波長域の第１波長光と第２波長域の光とが含まれる。ここで、第１波長光は、蛍光体１３３に吸収される波長であるが、波長選択部材１４０を通過するため、光源装置１００から最終的に出射される第１波長域の光の色を決定付ける光となる。そこで、第１波長域の光が表す色を正しく再現可能な波長の光とすることで、第１波長域の光が表す色の色再現性を高めることができ、光源装置１００から出射される光の色をより所望の色に近づけることが可能となる。
　＜３．具体例＞
　（３．１．青色光による蛍光体励起）
　本実施形態に係る光源装置１００の一具体例として、光源１１０として、青色波長域の光を発する青色レーザタイオードを用いる場合を考える。光源１１０は、図４に示すように、第１光源１１１から第１波長λｂ１の第１青色光を出射し、第２光源１１３から第２波長λｂ２の第２青色光を出射する。第１光源１１１は、青色の再現性のよい波長の光を出射する光源であり、第１波長λｂ１は例えば４６５ｎｍとする。いずれも第１波長域である青色波長域（約４００～５００ｎｍ）内の波長である。一方、第２光源１１３は、蛍光体１３３の励起光を出射する光源である。本例において、蛍光体１３３は、励起光によって緑色波長域の光と赤色波長域の光とを含む光を発光する黄色蛍光体である。そこで、第２波長λｂ２は黄色蛍光体に吸収されやすい波長、例えば４４５ｎｍとする。
　ここで、図５に、励起光の波長と黄色蛍光体の励起効率との関係を示す。励起効率は、波長４４５ｎｍの光によって黄色蛍光体が励起されたときに発光する蛍光光量を基準として、各波長の光によって黄色蛍光体を励起したときの蛍光光量の比率を表している。図５に示すように、励起効率は励起光の波長が約４４５ｎｍで最大となり、これより励起光の波長が長くなるほど励起効率は低下する。すなわち、第１波長λｂ１の光よりも最大励起効率となる波長に近い第２波長λｂ２の光の方が、黄色蛍光体の励起効率はよい。
　図４に示すように、第１波長λｂ１の第１青色光及び第２波長λｂ２の第２青色光は、基材１３１を通過すると、蛍光体１３３である黄色蛍光体に入射する。黄色蛍光体は、第１青色光及び第２青色光により励起され、緑色波長域の光と赤色波長域の光とを含む光を発光する。緑色波長域の光と赤色波長域の光とが混合する光は黄色に見えることから、以下では、当該蛍光体が発光した緑色波長域の光と赤色波長域の光とを含む光を黄色光ともいう。この黄色光に含まれる光の波長λｙは約５００～７００ｎｍの範囲内にある。ここで、黄色蛍光体にて発光した黄色光は、黄色蛍光体と基材１３１との間に黄色光の波長域の光を反射する反射膜１３１ａが設けられているため、基材１３１側へは進まず、波長選択部材１４０へと進む。また、黄色蛍光体に入射した第１青色光及び第２青色光の一部は、黄色蛍光体をそのまま通過する。したがって、黄色蛍光体から波長選択部材１４０へ、第１青色光、第２青色光、及び黄色光（すなわち、緑色波長域の光と赤色波長域の光とを含む光）が出射される。図４に示す黄色光（Ｙｅｌｌｏｗ）は、緑色波長域の光と赤色波長域の光とを含んだ光を表している。
　波長選択部材１４０は、入射する第１青色光、第２青色光、及び、黄色光のうち、第１青色光及び黄色光を通過させ、第２青色光を黄色蛍光体側へ反射する。波長選択部材１４０にて反射された第２青色光は、再び黄色蛍光体へ入射し、黄色蛍光体を励起させ、緑色波長域の光と赤色波長域の光とを含む光を発光させる。発光した黄色光は、波長選択部材１４０へ向かって進む。このように、本実施形態に係る光源装置１００は、黄色蛍光体の励起光として用いられる第２青色光が、黄色蛍光体１３３と波長選択部材１４０との間を往復するように構成される。これにより、励起光を効率よく利用して、黄色蛍光体により得られる黄色光の光量を高めることができる。また、黄色蛍光体の励起光には第２光源１１３から出射される第２青色光を用いるため、第１光源１１１から出射される光として、本例のように青色の再現性の高い波長λｂ１の第１青色光を選択することが可能となる。
　波長λｂ１の第１青色光は、基材１３１、黄色蛍光体、及び、波長選択部材１４０を通過し、黄色蛍光体にて発光された緑色波長域の光と赤色波長域の光とを含む光とともに光源装置１００から出射される。これより、光源装置１００は、青色の色再現性がよく、かつ黄色光の光量も十分な光を出射することができる。
　（３．２．変形例）
　上述の図４の例では、蛍光体１３３と波長選択部材１４０との間に空間が設けられているが、本開示はかかる例に限定されない。例えば、蛍光体１３３と波長選択部材１４０とを接触させてもよく、図６に示すように、蛍光体１３３と波長選択部材１４０と間に、コリメータレンズ１４５を設けてもよい。この場合、コリメータレンズ１４５は、波長選択部材１４０により反射された第２青色光を蛍光体１３３に集光させるように機能する。これにより、蛍光体１３３の励起光である第２青色光を確実に蛍光体１３３へ入射させることができ、蛍光体１３３を効率よく発光させることができる。
　さらに、コリメータレンズ１４５は、図６に示したような蛍光体１３３と波長選択部材１４０との間以外にも、波長選択部材１４０の出側（すなわち、蛍光体１３３と反対側）に配置してもよい。また、コリメータレンズ１４５の、蛍光体１３３側からの光が入射する入射面に、第２波長光を反射させる機能を持たせてもよい。例えば、コリメータレンズ１４５の当該入射面に、第２波長光を反射させる波長選択膜を施してもよい。この場合、波長選択部材１４０は設けられていてもよく、設けられていなくてもよい。
　＜４．まとめ＞
　以上、本発明の一実施形態に係る光源装置の構成を説明した。本実施形態によれば、蛍光体を所定の波長域の光により励起し、異なる波長域の光を発光させ、所望の色の光を生成し出射するにあたり、光源装置から出射される光のうち所定の色を構成するための光を出射する光源と、蛍光体の励起光用の光源とを、それぞれ設ける。これにより、各光源に求められる特性に応じた波長を選択することが可能となり、蛍光体の励起効率と所定の色の再現性とを両立させることができる。また、これらの光源をまとめて配置することで、光源装置の小型化も実現することができる。
　以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
　例えば、上記実施形態では、波長変換部材１３０を透過型の蛍光ホイールとして光源装置１００を構成したが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、波長変換部材１３０を反射型の蛍光ホイールとしてもよい。
　また、上述の実施形態の一例として、青色波長域を第１波長域、緑色波長域の光と赤色波長域の光とを含む光の波長域を第２波長域、黄色蛍光体を蛍光体とした場合を示したが、本開示はかかる例に限定されない。各光源から出射される光の波長域及び蛍光体の特性は、光源装置により実現する光の色合いに応じて決定すればよい。
　また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
　なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
　第１波長域に含まれる第１波長の光を出射する第１光源と、
　第１波長域に含まれる、前記第１波長よりも短波長である第２波長の光を出射する第２光源と、
　前記第１波長の光及び前記第２波長の光により励起され、第２波長域の光を発光する蛍光体と、
　前記蛍光体と対向して設けられ、前記蛍光体から出射した光のうち前記第２波長の光を反射する波長選択部材と、
を備える、光源装置。
（２）
　前記第１波長域は青色波長域であり、前記第２波長域は緑色波長域の光と赤色波長域の光とを含む光の波長域であり、
　前記蛍光体は、青色波長域の光により励起されて緑色波長域の光と赤色波長域の光とを含む光を発光する黄色蛍光体である、前記（１）に記載の光源装置。
（３）
　前記第１波長域の前記第１波長は４６５ｎｍであり、前記第２波長は４４５ｎｍである、前記（１）または（２）に記載の光源装置。
（４）
　前記第１光源と前記第２光源とは、それぞれ複数配列してなるアレイ光源として設けられる、前記（１）～（３）のいずれか１項に記載の光源装置。
（５）
　前記蛍光体は、回転可能に構成された基材上に設けられており、
　前記第１波長の光及び前記第２波長の光は、前記基材を介して前記蛍光体へ入射する、前記（１）～（４）のいずれか１項に記載の光源装置。
（６）
　前記蛍光体と前記基材との間には、第２波長域の光を反射する反射膜が設けられる、前記（５）に記載の光源装置。
（７）
　前記基材の、前記第１波長の光及び前記第２波長の光の入射面には、光の反射を防止する反射防止膜が設けられる、前記（５）または（６）に記載の光源装置。
（８）
　前記蛍光体と前記波長選択部材との間には、コリメータレンズが設けられる、前記（１）～（７）のいずれか１項に記載の光源装置。
（９）
　前記コリメータレンズの前記蛍光体側の面には、前記第２波長の光を反射する波長選択膜が設けられる、前記（８）に記載の光源装置。
（１０）
　光源部と、
　入射された光を変調し合成する光変調合成系と、
　前記光源部から出射された光を前記光変調合成系へ導く照明光学系と、
　前記光変調合成系から出射された画像を投射する投射光学系と、
からなり、
　前記光源部は、
　第１波長域に含まれる第１波長の光を出射する第１光源と、
　第１波長域に含まれる、前記第１波長よりも短波長である第２波長の光を出射する第２光源と、
　前記第１波長の光及び前記第２波長の光により励起され、第２波長域の光を発光する蛍光体と、
　前記蛍光体と対向して設けられ、前記蛍光体から出射した光のうち前記第２波長の光を反射する波長選択部材と、
を備える、投影表示装置。
　１　　　　　　　　投影表示装置
　１００　　　　　　光源装置
　１１０　　　　　　光源
　１１１　　　　　　第１光源
　１１３　　　　　　第２光源
　１２０、１４５　　コリメータレンズ
　１３０　　　　　　波長変換部材
　１３１　　　　　　基材
　１３１ａ　　　　　反射膜
　１３１ｂ　　　　　反射防止膜
　１３２　　　　　　駆動部
　１３２ａ　　　　　回転軸
　１３３　　　　　　蛍光体
　１４０　　　　　　波長選択部材
 

Claims (10)

  1. 　第１波長域に含まれる第１波長の光を出射する第１光源と、
    　第１波長域に含まれる、前記第１波長よりも短波長である第２波長の光を出射する第２光源と、
    　前記第１波長の光及び前記第２波長の光により励起され、第２波長域の光を発光する蛍光体と、
    　前記蛍光体と対向して設けられ、前記蛍光体から出射した光のうち前記第２波長の光を反射する波長選択部材と、
    を備える、光源装置。
  2. 　前記第１波長域は青色波長域であり、前記第２波長域は緑色波長域の光と赤色波長域の光とを含む光の波長域であり、
    　前記蛍光体は、青色波長域の光により励起されて緑色波長域の光と赤色波長域の光とを含む光を発光する黄色蛍光体である、請求項１に記載の光源装置。
  3. 　前記第１波長域の前記第１波長は４６５ｎｍであり、前記第２波長は４４５ｎｍである、請求項１に記載の光源装置。
  4. 　前記第１光源と前記第２光源とは、それぞれ複数配列してなるアレイ光源として設けられる、請求項１に記載の光源装置。
  5. 　前記蛍光体は、回転可能に構成された基材上に設けられており、
    　前記第１波長の光及び前記第２波長の光は、前記基材を介して前記蛍光体へ入射する、請求項１に記載の光源装置。
  6. 　前記蛍光体と前記基材との間には、第２波長域の光を反射する反射膜が設けられる、請求項５に記載の光源装置。
  7. 　前記基材の、前記第１波長の光及び前記第２波長の光の入射面には、光の反射を防止する反射防止膜が設けられる、請求項５に記載の光源装置。
  8. 　前記蛍光体と前記波長選択部材との間には、コリメータレンズが設けられる、請求項１に記載の光源装置。
  9. 　前記コリメータレンズの前記蛍光体側の面には、前記第２波長の光を反射する波長選択膜が設けられる、請求項８に記載の光源装置。
  10. 　光源部と、
    　入射された光を変調し合成する光変調合成系と、
    　前記光源部から出射された光を前記光変調合成系へ導く照明光学系と、
    　前記光変調合成系から出射された画像を投射する投射光学系と、
    からなり、
    　前記光源部は、
    　第１波長域に含まれる第１波長の光を出射する第１光源と、
    　第１波長域に含まれる、前記第１波長よりも短波長である第２波長の光を出射する第２光源と、
    　前記第１波長の光及び前記第２波長の光により励起され、第２波長域の光を発光する蛍光体と、
    　前記蛍光体と対向して設けられ、前記蛍光体から出射した光のうち前記第２波長の光を反射する波長選択部材と、
    を備える、投影表示装置。
     
PCT/JP2017/007824 2016-05-20 2017-02-28 光源装置及び投影表示装置 WO2017199530A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/095,712 US10551031B2 (en) 2016-05-20 2017-02-28 Light source apparatus and projection display apparatus
KR1020187032527A KR20190010548A (ko) 2016-05-20 2017-02-28 광원 장치 및 투영 표시 장치
CN201780029425.7A CN109154768B (zh) 2016-05-20 2017-02-28 光源设备和投影显示设备
JP2018518106A JP6908036B2 (ja) 2016-05-20 2017-02-28 光源装置及び投影表示装置
EP17798967.0A EP3460570B1 (en) 2016-05-20 2017-02-28 Light source device and projection display device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-101200 2016-05-20
JP2016101200 2016-05-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017199530A1 true WO2017199530A1 (ja) 2017-11-23

Family

ID=60325050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/007824 WO2017199530A1 (ja) 2016-05-20 2017-02-28 光源装置及び投影表示装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10551031B2 (ja)
EP (1) EP3460570B1 (ja)
JP (1) JP6908036B2 (ja)
KR (1) KR20190010548A (ja)
CN (1) CN109154768B (ja)
TW (1) TWI716566B (ja)
WO (1) WO2017199530A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD863409S1 (en) * 2016-09-19 2019-10-15 Compal Electronics, Inc. Projector equipped with a lamp
USD890836S1 (en) * 2016-09-19 2020-07-21 Compal Electronics, Inc. Projector equipped with a lamp

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012038452A (ja) * 2010-08-04 2012-02-23 Ushio Inc 光源装置
JP2012141411A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Jvc Kenwood Corp 光源装置
JP2012150212A (ja) * 2011-01-18 2012-08-09 Seiko Epson Corp 光源装置及びプロジェクター
JP2012159685A (ja) * 2011-01-31 2012-08-23 Sanyo Electric Co Ltd 光源装置及び投写型映像表示装置
JP2013162021A (ja) * 2012-02-07 2013-08-19 Seiko Epson Corp 波長変換素子、光源装置、及びプロジェクター
WO2014038434A1 (ja) * 2012-09-10 2014-03-13 三菱電機株式会社 光源装置
US20160241821A1 (en) * 2015-02-17 2016-08-18 Seiko Epson Corporation Light source apparatus and projector
JP2016186892A (ja) * 2015-03-27 2016-10-27 セイコーエプソン株式会社 光源装置、照明装置、およびプロジェクター

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5767444A (en) 1980-10-07 1982-04-24 Meinan Mach Works Inc Positioning method for end edge of thin plate
JPS5770433A (en) 1980-10-21 1982-04-30 Shimadzu Corp Electronic spectroscope
US8556437B2 (en) * 2009-12-17 2013-10-15 Stanley Electric Co., Ltd. Semiconductor light source apparatus and lighting unit
JP5492582B2 (ja) * 2010-01-29 2014-05-14 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 投写型映像表示装置
JP5617288B2 (ja) * 2010-03-18 2014-11-05 セイコーエプソン株式会社 照明装置及びプロジェクター
JP5767444B2 (ja) 2010-06-16 2015-08-19 ソニー株式会社 光源装置及び画像投影装置
JP5770433B2 (ja) 2010-06-18 2015-08-26 ソニー株式会社 光源装置及び画像投影装置
JP5445349B2 (ja) * 2010-06-24 2014-03-19 セイコーエプソン株式会社 光源装置及びプロジェクター
JP2012128121A (ja) * 2010-12-14 2012-07-05 Seiko Epson Corp 照明装置、プロジェクター
JP2013015615A (ja) * 2011-07-01 2013-01-24 Seiko Epson Corp スクリーン
US9910347B2 (en) * 2014-06-11 2018-03-06 Sony Corporation Image display apparatus and image generation method
JP6578631B2 (ja) * 2014-07-09 2019-09-25 セイコーエプソン株式会社 照明装置およびプロジェクター
JP6354502B2 (ja) * 2014-09-30 2018-07-11 セイコーエプソン株式会社 光源装置およびプロジェクター

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012038452A (ja) * 2010-08-04 2012-02-23 Ushio Inc 光源装置
JP2012141411A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Jvc Kenwood Corp 光源装置
JP2012150212A (ja) * 2011-01-18 2012-08-09 Seiko Epson Corp 光源装置及びプロジェクター
JP2012159685A (ja) * 2011-01-31 2012-08-23 Sanyo Electric Co Ltd 光源装置及び投写型映像表示装置
JP2013162021A (ja) * 2012-02-07 2013-08-19 Seiko Epson Corp 波長変換素子、光源装置、及びプロジェクター
WO2014038434A1 (ja) * 2012-09-10 2014-03-13 三菱電機株式会社 光源装置
US20160241821A1 (en) * 2015-02-17 2016-08-18 Seiko Epson Corporation Light source apparatus and projector
JP2016186892A (ja) * 2015-03-27 2016-10-27 セイコーエプソン株式会社 光源装置、照明装置、およびプロジェクター

Also Published As

Publication number Publication date
EP3460570A4 (en) 2019-06-05
TW201741585A (zh) 2017-12-01
EP3460570B1 (en) 2020-11-25
CN109154768B (zh) 2021-05-28
JP6908036B2 (ja) 2021-07-21
JPWO2017199530A1 (ja) 2019-03-14
CN109154768A (zh) 2019-01-04
US20190137077A1 (en) 2019-05-09
TWI716566B (zh) 2021-01-21
KR20190010548A (ko) 2019-01-30
EP3460570A1 (en) 2019-03-27
US10551031B2 (en) 2020-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10444523B2 (en) Light source device and display device
JP5910554B2 (ja) 光源装置および表示装置
US8915597B2 (en) Light source apparatus and image display apparatus
US9348204B2 (en) Light source module with wavelength conversion module and projection apparatus
US8462296B2 (en) Projection-type display apparatus
CN107436527B (zh) 投射型影像显示装置
JP5418839B2 (ja) 光源ユニット及びプロジェクタ
WO2014041636A1 (ja) 照明光学装置、プロジェクタ、および照明光学装置の制御方法
KR20160019177A (ko) 일체형 파장 변환 휠 및 컬러 휠이 구비된 프로젝션 장치
TW201327015A (zh) 光源系統及其波長轉換裝置
JP6796751B2 (ja) 光源装置、及び投写型映像表示装置
JP2015166787A (ja) 光源装置及び投影装置
KR102317105B1 (ko) 광원 장치 및 투영 표시 장치
JP2015228312A (ja) 光学装置およびこれを用いた画像表示装置
WO2017199530A1 (ja) 光源装置及び投影表示装置
JP2017215573A (ja) 投写型映像表示装置
CN112083627A (zh) 光源装置和图像投影装置

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018518106

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20187032527

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17798967

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017798967

Country of ref document: EP

Effective date: 20181220