光源装置以及投射型影像显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种即使在使用了激光光源的情况下，也能够抑制投射影像中的亮度不均匀、斑点噪声的光源装置、以及具备其的投射型影像显示装置。本公开的光源装置具备：固体光源单元、分色镜、荧光板、第1相位差板和多重反射镜。固体光源单元将处于相互正交关系的两个直线偏振光以规定的比例射出。分色镜将两个直线偏振光分离，并且将蓝色光和黄色光合成。荧光板被从两个直线偏振光分离的第1直线偏振光激励，对分色镜射出黄色光。第1相位差板将从两个直线偏振光分离的第2直线偏振光变换为圆偏振光。多重反射镜将被第1相位差板变换的圆偏振光作为蓝色光而对分色镜反射。

【技术实现步骤摘要】
光源装置以及投射型影像显示装置
本公开涉及使用了激光光源的光源装置以及使用了该光源装置的投射型影像显示装置。
技术介绍
在专利文献1中，公开了通过将从激光元件射出的光照射到配置有扩散板等的扩散层的圆形基板状的旋转轮，能够减少投射影像中的亮度不均匀、斑点噪声的投影仪。此外，在专利文献2中，公开了针对从激光元件射出的光，通过将反射率相互不同的平行的多重反射元件相对于激光元件倾斜配置，能够减少斑点噪声的投影仪。在先技术文献专利文献专利文献1：JP特开2013-61525号公报专利文献2：JP特开2016-180818号公报
技术实现思路
本公开的目的在于，提供一种对使用激光光源的情况下产生的投射影像中的亮度不均匀、斑点噪声进行抑制的光源装置以及投射型影像显示装置。本公开中的光源装置以及投射型影像显示装置具备：固体光源单元、分色镜、荧光板、第1相位差板和多重反射镜。固体光源单元以规定的比例射出相互处于正交关系的两个直线偏振光。分色镜将来自固体光源单元的两个直线偏振光分离，并且将蓝色光和黄色光合成。荧光板被由分色镜从两个直线偏振光分离的第1直线偏振光激励，对分色镜射出黄色光。第1相位差板将被分色镜从两个直线偏振光分离的第2直线偏振光变换为圆偏振光。多重反射镜将被第1相位差板变换的圆偏振光作为蓝色光而对分色镜反射。本公开中的光源装置即使在以简单的结构使用激光光源的情况下，对于投射影像中的亮度不均匀、斑点噪声的抑制也是有效的。附图说明图1是表示实施方式中的光源装置的结构的图。图2是实施方式中的光源装置中使用的荧光轮的图。图3是表示实施方式中的光源装置中使用的分色镜的每个波长的透射率的图。图4是表示搭载了实施方式中的光源装置的投射型影像显示装置的结构的图。图5是表示利用实施方式中的多重反射镜的光线的图。图6是表示实施方式中的多重反射镜的作用的图。-符号说明-10光源装置15荧光轮装置101激光光源102准直透镜103、104、108、109、110透镜105扩散板106四分之一波长板107分色镜111四分之一波长板112多重反射镜112a部分反射膜112b全反射膜201电机202旋转基材203黄色荧光体部300投射型影像显示装置301第1透镜阵列板302第2透镜阵列板303偏振光变换元件304重叠用透镜305、306分色镜307、319、324场透镜308、309、310入射侧偏振片311、312、313液晶面板314、315、316射出侧偏振片317颜色合成棱镜318、321、323反射镜320、322中继透镜325投射透镜具体实施方式以下，适当地参照附图来对实施方式详细进行说明。其中，存在省略必要以上详细的说明的情况。例如，存在省略已知事项的详细说明、针对实质相同的结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明变得不必要地冗长，使本领域的技术人员容易理解。另外，附图以及以下的说明是为了本领域的技术人员充分理解本公开而提供的，并不意图通过这些来限定权利要求书中所述的主题。(实施方式)以下，使用图1～图6对实施方式进行说明。[1-1.结构的说明][1-1-1.整体的结构]图1是用于对使用了荧光轮装置15的光源装置10的光学系统的结构进行说明的图。为了以下说明的方便，在图1中，取图中所示的XYZ正交坐标系。首先，对光源装置10进行说明。作为激励光源的激光光源101是在447nm至462nm的波长宽度发出蓝色光并射出直线偏振光的蓝色半导体激光，为了实现高亮度的照明装置，由多个半导体激光构成。在图1中，示例性地记载了5个蓝色半导体激光被排列设置，激光光源101是多个蓝色半导体激光在平面上配置为矩阵状而构成的。在图1中，示例性地，蓝色半导体激光被配置为成为其射出光的偏振光方向为Y轴方向的S偏振光。从构成激光光源101的各个半导体激光射出的激励光即激光分别被对应的准直透镜102校准。从准直透镜102射出的光成为大致平行光。该平行光通过透镜103，其整体光束被聚光，通过透镜104，再次被大致平行光化，透过扩散板105，照射到相对于X轴以规定的角度旋转配置的四分之一波长板106。这样，四分之一波长板106通过调整相对于作为X轴的光轴的角度配置，使得入射的光作为椭圆偏振光的光而射出。换言之，四分之一波长板106针对被入射的光变换偏振光状态以使得成为规定的比例(例如，S偏振光成分的强度为80％，P偏振光成分的强度为20％)并进行射出。这里，激光光源101、准直透镜102、透镜103、透镜104、扩散板105和四分之一波长板106构成固体光源单元的一个例子。此外，激光光源101是半导体激光光源的一个例子，四分之一波长板106是对来自激光光源101的光的偏振光状态进行变换并以规定的比例射出处于相互正交关系的两个直线偏振光的第2相位差板的一个例子。扩散板105是平板玻璃，在单面形成实施了微小的凹凸的扩散面。透过四分之一波长板106的光入射到相对于光轴被配置为大致45度的角度的分色镜107。图3中表示分色镜107的分光透射率。该分色镜107是透射率为50％的波长以S偏振光为465nm、以P偏振光为442nm的特性，从447nm到462nm的蓝色光根据该特性而在分色镜107中透过或者反射，从而根据偏振光状态而被分离。具体而言，蓝色光的S偏振光成分由分色镜反射，P偏振光成分透过分色镜。此外，分色镜107是透过96％以上的包含绿、红成分的黄色光的特性。这样，分色镜107根据偏振光状态来分离来自固体光源单元的光，并且如后面所述，将蓝色光与包含绿以及红成分的黄色光合成。返回到图1，在-X方向入射到分色镜107的激光之中，作为一方的直线偏振光的S偏振光成分由分色镜107反射并向-Z方向射出，作为另一方的直线偏振光的P偏振光成分透过分色镜107并向-X方向射出。向-Z方向射出的激光被透镜108、透镜109聚光，激励形成于荧光轮装置15的荧光体。如图2的侧面图(a)所示，荧光轮装置15由电机201、以电机201的旋转轴为中心而旋转驱动的圆盘状的板体所构成的旋转基材202、形成在旋转基材202上的黄色荧光体部203。黄色荧光体部203在旋转基材202上，如图2的主视图(b)所示，在从荧光轮的旋转轴中心A隔开距离R1的圆周上，在该圆周的内外形成规定的宽度W。旋转基材202的形成有黄色荧光体部203的面被实施反射面的加工。若来自激光光源101的激光聚光到荧光轮装置15的黄色荧光体部203，则黄色荧光体部203被激励，发出包含绿以及红成分的黄色光。这里，荧光轮装置15是被由分色镜107进行了偏振光分离的一方的直线偏振光激励并射出黄色光(绿以及红成分的光)的荧光板的一个例子，透镜108、109是第1聚光元件的一个例子。返回到图1，通过荧光轮装置15而得到的黄色光从荧光轮装置15在+Z方向射出。通过黄色荧光体部203而在-Z方向射出的荧光在旋转基材202的反射面反射并在+Z方向射出。这些黄色光是无偏振的光，在被透镜109、108平行化后，透过分色镜107。另一方面，通过分色镜107的蓝色半导体激光的蓝色光的P偏振光被透镜110聚光，透过四分之一波长板111，成为圆偏振光，并入射到配置于透镜110的焦点附近的多重反射镜112。入射到多重反射镜112的蓝色光通过多重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光源装置，具备：固体光源单元，以规定的比例射出相互处于正交关系的两个直线偏振光；分色镜，将来自所述固体光源单元的所述两个直线偏振光分离，并且将蓝色光和黄色光合成；荧光板，被由所述分色镜从所述两个直线偏振光分离出的第1直线偏振光激励，对所述分色镜射出所述黄色光；第1相位差板，将由所述分色镜从所述两个直线偏振光分离出的第2直线偏振光变换为圆偏振光；和多重反射镜，将由所述第1相位差板变换的圆偏振光作为所述蓝色光而对所述分色镜反射。

【技术特征摘要】
2017.05.18 JP 2017-098682;2018.02.22 JP 2018-029691.一种光源装置，具备：固体光源单元，以规定的比例射出相互处于正交关系的两个直线偏振光；分色镜，将来自所述固体光源单元的所述两个直线偏振光分离，并且将蓝色光和黄色光合成；荧光板，被由所述分色镜从所述两个直线偏振光分离出的第1直线偏振光激励，对所述分色镜射出所述黄色光；第1相位差板，将由所述分色镜从所述两个直线偏振光分离出的第2直线偏振光变换为圆偏振光；和多重反射镜，将由所述第1相位差板变换的圆偏振光作为所述蓝色光而对所述分色镜反射。2.根据权利要求1所述的光源装置，其中，所述固体光源单元包含：半导体激光光源，射出蓝色光；和第2相位差板，对来自所述半导体激光光源的所述蓝色光的偏振光状态进行变换，以规定的比例射出相互...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥野学，田中孝明，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP