图像显示模块和图像显示装置制造方法及图纸

图像显示模块和图像显示装置。能够确保红色光的利用效率并且抑制杂散光。本发明专利技术的图像显示模块具有：第1面板，其射出不具有偏振特性的红色波段的第1图像光；第2面板，其射出不具有偏振特性的蓝色波段的第2图像光；第3面板，其射出不具有偏振特性的绿色波段的第3图像光；以及颜色合成棱镜，其射出将第1图像光、第2图像光和第3图像光合成后的合成光。颜色合成棱镜具有：不具有偏振分离特性的第1分色镜；以及不具有偏振分离特性的第2分色镜，红色波段的峰值波长为630nm以上且680nm以下。

Image display module and image display device

【技术实现步骤摘要】
图像显示模块和图像显示装置
本专利技术涉及图像显示模块和图像显示装置。
技术介绍
以往已知有在头戴式显示器、投影仪等图像显示装置中对蓝色光、绿色光和红色光进行合成并射出合成光的颜色合成元件。在下述的专利文献1中公开了投射型显示装置，该投射型显示装置具有：第1显示单元，其射出蓝色光；第2显示单元，其射出绿色光；第3显示单元，其射出红色光；以及十字分色棱镜，其对从各显示单元射出的光进行合成。在该投射型显示装置中，各显示单元具有在相同颜色的波段内示出相互不同的发光峰值波长的2个有机电致发光(EL)面板，利用分色镜对从2个有机EL面板射出的色光进行合成。专利文献1：日本特开2012-230151号公报以往，作为用于对来自液晶面板的光进行合成的颜色合成元件，使用了具有分色镜的分色棱镜，该分色镜具有偏振分离特性。液晶面板用的分色棱镜被设计成P偏振光、S偏振光的任意一个满足波长分离特性。另一方面，从专利文献1中使用的有机EL面板射出的光与液晶面板的情况不同，包含P偏振光、S偏振光双方，不具有偏振特性。因此，当利用液晶面板用的分色棱镜对从有机EL面板射出的光进行合成时，仅能够利用来自有机EL面板的光中包含的S偏振光、P偏振光中的任意一个。即，在该组合中，存在仅能够获得最大为50％的光利用效率的课题。
技术实现思路
为了解决上述课题，研究了用于对如有机EL面板那样不具有偏振特性的光进行合成的分色镜。但是，当实际制作这样的分色镜并对蓝色光、绿色光和红色光进行合成时，存在3个色光中特别是红色光的利用效率低的课题。并且，存在分色棱镜中产生杂散光的课题。为了解决上述课题，本专利技术的一个方式的图像显示模块具有：第1面板，其射出不具有偏振特性的红色波段的第1图像光；第2面板，其射出不具有偏振特性的蓝色波段的第2图像光；第3面板，其射出不具有偏振特性的绿色波段的第3图像光；以及颜色合成棱镜，其射出对所述第1图像光、所述第2图像光和所述第3图像光进行合成后的合成光，所述颜色合成棱镜具有：不具有偏振分离特性的第1分色镜；以及不具有偏振分离特性的第2分色镜，所述红色波段的峰值波长为630nm以上且680nm以下。在本专利技术的一个方式的图像显示模块中，也可以是，所述第1分色镜和所述第2分色镜中的所述第1图像光的利用效率为50％以上。在本专利技术的一个方式的图像显示模块中，也可以是，所述第1分色镜具有使所述第3图像光透射并对所述第1图像光进行反射的特性，所述第2分色镜具有使所述第3图像光透射并对所述第2图像光进行反射的特性，所述第1分色镜和所述第2分色镜中的所述第3图像光的透射带宽为130nm以上。在本专利技术的一个方式的图像显示模块中，也可以是，所述第1面板、所述第2面板和所述第3面板分别具有由有机电致发光元件构成的发光元件。在本专利技术的一个方式的图像显示模块中，也可以是，所述有机电致发光元件具有光谐振器。本专利技术的一个方式的图像显示装置具有本专利技术的一个方式的图像显示模块。附图说明图1是第1实施方式的图像显示模块的概略结构图。图2是示出显示面板的结构的剖视图。图3是示出分色棱镜中的分色镜的波长分离特性和发光元件的发光光谱的曲线图。图4是示出红色光的峰值波长与光利用效率的关系的曲线图。图5是第2实施方式的头部佩戴型显示装置的概略结构图。图6是示意性示出图4所示的显示部的光学系统的立体图。图7是示出图5所示的光学系统的光路的图。图8是第3实施方式的投射型显示装置的概略结构图。标号说明1：图像显示模块；10：第1面板；15：第1发光元件；20：第2面板；25：第2发光元件；30：第3面板；35：第3发光元件；50：分色棱镜(颜色合成棱镜)；56：第1分色镜；57：第2分色镜；81(R)：红色光谐振器；81(B)：蓝色光谐振器；81(G)：绿色光谐振器；1000：头部佩戴型显示装置(图像显示装置)；2000：投射型显示装置(图像显示装置)；LR：第1图像光；LB：第2图像光；LG：第3图像光。具体实施方式[第1实施方式]以下，使用附图对本专利技术的第1实施方式进行说明。图1是本专利技术的第1实施方式的图像显示模块的概略结构图。另外，在以下的各图中，为了容易观察各结构要素，有时按照结构要素而使比例尺不同地示出。第1实施方式的图像显示模块例如射出将来自有机EL面板等的射出不具有偏振特性的图像光的多个图像显示面板的多个色光进行合成后的图像光。如图1所示，图像显示模块1具有第1面板10、第2面板20、第3面板30和分色棱镜50(颜色合成棱镜)。第1面板10具有呈矩阵状地设置有多个像素的显示区域111、非显示区域112。在多个像素上分别设置有发光元件15。第2面板20具有呈矩阵状地设置有多个像素的第2显示区域211、非显示区域212。在多个像素上分别设置有发光元件25。第3面板30具有呈矩阵状地设置有多个像素的第3显示区域311、非显示区域312。在多个像素上分别设置有发光元件35。在本实施方式中，设置在第1面板10的显示区域111上的多个发光元件15射出红色光或白色光。同样，设置在第2面板20的第2显示区域211上的多个发光元件25射出蓝色光或白色光。同样，设置在第3面板30的第3显示区域311上的多个发光元件35射出绿色光或白色光。在本实施方式中，发光元件15、发光元件25和发光元件35分别由顶部发射型的有机EL元件构成。以下，对第1面板10、第2面板20和第3面板30的结构进行说明。第1面板10、第2面板20和第3面板30各自的由有机EL材料构成的发光层以及输送层的材料不同，但面板的基本结构相同。因此，以下，以第3面板30为代表而说明面板的结构。图2是示出第3面板30的一个发光元件35的结构的剖视图。如图2所示，在基板71的一个面上从基板71侧起依次设置有反射电极72、阳极73、发光功能层74、阴极75。基板71例如由硅等半导体材料构成。反射电极72例如由含有铝、银等的光反射性的导电材料构成。更具体而言，反射电极72可以由例如铝、银等单体材料构成，也可以由钛(Ti)/AlCu(铝/合金)的层叠膜等构成。阳极73例如由ITO(IndiumTinOxide)等具有光透射性的导电性材料构成。发光功能层74省略图示，由包括含有机EL材料的发光层、空穴注入层、电子注入层等的多个层构成。发光层由与红色、绿色、蓝色的各发光色对应的公知的有机EL材料构成。阴极75作为具有使一部分的光透过并反射剩余的光的性质(半透射反射性)的半透射反射层发挥功能。具有半透射反射性的阴极75例如能够通过将含有银、镁的合金等光反射性的导电材料形成为足够薄的膜厚来实现。来自发光功能层74的射出光的特定的谐振波长的成分在反射电极72与阴极75之间往返的期间内选择性地放大，透过阴极75并射出到观察侧(与基板71相反的一侧)。即，由从反射电极72到阴极75的多个层构成光谐振器80。...

【技术保护点】
1.一种图像显示模块，其具有：/n第1面板，其射出不具有偏振特性的红色波段的第1图像光；/n第2面板，其射出不具有偏振特性的蓝色波段的第2图像光；/n第3面板，其射出不具有偏振特性的绿色波段的第3图像光；以及/n颜色合成棱镜，其射出对所述第1图像光、所述第2图像光和所述第3图像光进行合成后的合成光，/n所述颜色合成棱镜具有：不具有偏振分离特性的第1分色镜；以及不具有偏振分离特性的第2分色镜，/n所述红色波段的峰值波长为630nm以上且680nm以下。/n

【技术特征摘要】
20180718 JP 2018-1350181.一种图像显示模块，其具有：
第1面板，其射出不具有偏振特性的红色波段的第1图像光；
第2面板，其射出不具有偏振特性的蓝色波段的第2图像光；
第3面板，其射出不具有偏振特性的绿色波段的第3图像光；以及
颜色合成棱镜，其射出对所述第1图像光、所述第2图像光和所述第3图像光进行合成后的合成光，
所述颜色合成棱镜具有：不具有偏振分离特性的第1分色镜；以及不具有偏振分离特性的第2分色镜，
所述红色波段的峰值波长为630nm以上且680nm以下。


2.根据权利要求1所述的图像显示模块，其中，
所述第1分色镜和所述第2分色镜中的所述第1图像光的利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本英利，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP