光源装置、投影仪以及显示装置制造方法及图纸

光源装置、投影仪以及显示装置，能够从空间上不同的位置射出多个色光。光源装置具有：光源部；第1偏振分离元件，其使来自光源部的第1偏振方向的第1光透过，反射第2偏振方向的第1光；第1相位差元件；第2偏振分离元件，其反射来自第1相位差元件的第2偏振方向的第1光；第2相位差元件；光转换装置，其具有使来自第2相位差元件的第1光扩散的扩散元件、将第1光波长转换而射出第2光的第1波长转换元件和基板，扩散元件和第1波长转换元件在基板的同一圆周上排列设置，第2相位差元件设置在第1及第2偏振分离元件与基板之间，第1、第2偏振分离元件分别使来自扩散元件的第1光、和来自第1波长转换元件的第2光透过。的第2光透过。的第2光透过。

【技术实现步骤摘要】
光源装置、投影仪以及显示装置


[0001]本专利技术涉及光源装置、投影仪以及显示装置。

技术介绍

[0002]已知有对从光源射出的光进行调制而生成基于图像信息的图像光，并投射所生成的图像光的投影仪。在下述的专利文献1中公开了一种投射型彩色图像显示装置，其具备光源、多个分色镜、具有微透镜阵列的液晶显示元件以及投射透镜。投射型彩色图像显示装置将从光源射出的白色光分离为相互不同的颜色的多个色光，使分离出的多个色光分别入射到一个液晶显示元件内的不同的子像素，由此进行彩色显示。
[0003]在上述投射型彩色图像显示装置中，沿着从光源射出的白色光的入射光轴，以相互不平行的状态配置有红色反射分色镜、绿色反射分色镜以及蓝色反射分色镜。从光源射出的白色光通过上述的分色镜，从而分离为行进方向相互不同的红色光、绿色光以及蓝色光。红色光、绿色光以及蓝色光在被设置于光调制元件的入射侧的微透镜空间性地分离的状态下，分别入射至光调制元件的红色子像素、绿色子像素以及蓝色子像素。
[0004]专利文献1：日本特开平4
‑
60538号公报
[0005]在专利文献1的投射型彩色图像显示装置中，采用卤素灯、氙气灯等灯光源作为白色光源，采用液晶显示元件作为光调制元件。从灯光源射出的光为非偏振光，但在使用液晶显示元件作为光调制元件的情况下，入射到液晶显示元件的光需要是具有特定的偏振方向的线偏振光。与此相对，作为均匀地对液晶显示元件进行照明的单元，可以考虑在从白色光源到液晶显示元件之间设置将入射光分割为多个部分光束的一对多透镜阵列、和使多个部分光束的偏振方向一致的偏振转换元件。在该情况下，通常使用如下的偏振转换元件，其具有：沿着与光的入射方向交叉的方向交替排列的多个偏振分离层和多个反射层；以及设置于透过了偏振分离层的光的光路、或者被反射层反射的光的光路中的相位差层。
[0006]然而，根据近年来的小型化的要求，在使上述投射型彩色图像显示装置小型化的情况下，难以制造偏振分离层与反射层之间的间距窄的偏振转换元件。因此，具有这种偏振转换元件的光源装置的小型化、进而具有光源装置的投影仪的小型化是困难的。根据这样的课题，要求提供一种能够在不使用间距窄的偏振转换元件的情况下从空间上的不同位置射出多个色光的光源装置。
[0007]另外，具有1片液晶面板的投影仪、即所谓单板方式的投影仪与具有对红色光、绿色光以及蓝色光的每一个进行调制的3片液晶面板的投影仪相比，照射到液晶面板的各像素的光的能量密度较高。特别是蓝色光与红色光和绿色光相比，在被照射该蓝色光的子像素中产生由光照射引起的较大损伤。因此，液晶面板的该子像素受到损伤，液晶面板的可靠性有可能下降。

技术实现思路

[0008]为了解决上述课题，本专利技术一个方式的光源装置具有：光源部，其射出具有第1波
段、且包含在第1偏振方向上偏振的第1光和在与所述第1偏振方向不同的第2偏振方向上偏振的第1光的光；第1偏振分离元件，其使从所述光源部沿着第1方向入射的在所述第1偏振方向上偏振的所述第1光向所述第1方向透过，将在所述第2偏振方向上偏振的所述第1光向与所述第1方向交叉的第2方向反射；第1相位差元件，其相对于所述第1偏振分离元件配置于所述第1方向，将从所述第1偏振分离元件沿着所述第1方向入射的在所述第1偏振方向上偏振的所述第1光转换为在所述第2偏振方向上偏振的所述第1光；第2偏振分离元件，其相对于所述第1相位差元件配置于所述第1方向，将从所述第1相位差元件沿着所述第1方向入射的在所述第2偏振方向上偏振的所述第1光向所述第2方向反射；第2相位差元件，在所述第2偏振方向上偏振的所述第1光从所述第1偏振分离元件和所述第2偏振分离元件沿着所述第2方向入射到该第2相位差元件；以及光转换装置，其具有扩散元件、第1波长转换元件和基板，所述扩散元件使从所述第2相位差元件沿着所述第2方向入射的所述第1光扩散并向与所述第2方向相反的方向即第3方向射出，所述第1波长转换元件对从所述第2相位差元件沿着所述第2方向入射的所述第1光进行波长转换，向所述第3方向射出具有与所述第1波段不同的第2波段的第2光，所述基板以沿着所述第1光的行进方向的旋转轴为中心旋转，所述扩散元件和所述第1波长转换元件在所述基板的一面的以所述旋转轴为中心的同一圆周上排列设置，所述第2相位差元件设置在所述第1偏振分离元件与所述基板之间，所述第2相位差元件设置在所述第2偏振分离元件与所述基板之间，所述第1偏振分离元件使从所述扩散元件沿着所述第3方向入射的所述第1光向所述第3方向透过，使从所述第1波长转换元件沿着所述第3方向入射的所述第2光向所述第3方向透过，所述第2偏振分离元件使从所述扩散元件沿着所述第3方向入射的所述第1光向所述第3方向透过，使从所述第1波长转换元件沿着所述第3方向入射的所述第2光向所述第3方向透过。
[0009]本专利技术一个方式的投影仪具有：本专利技术一个方式的光源装置；光调制装置，其根据图像信息对来自所述光源装置的光进行调制；以及投射光学装置，其投射由所述光调制装置调制后的光。
[0010]本专利技术一个方式的显示装置具有：光源装置；以及光调制装置，其根据图像信息对来自所述光源装置的光进行调制，所述光调制装置具有液晶面板，该液晶面板具有多个像素，所述多个像素分别至少具有第1子像素和第2子像素，所述光源装置射出具有第1波段的第1光，并射出具有与所述第1波段不同的第2波段的第2光，该显示装置具有切换部，该切换部对所述第1光入射到所述第1子像素且所述第2光入射到所述第2子像素的第1状态、和所述第1光入射到所述第2子像素且所述第2光入射到所述第1子像素的第2状态进行切换。
附图说明
[0011]图1是第1实施方式的投影仪的概略结构图。
[0012]图2是第1实施方式的光源装置的立体图。
[0013]图3是表示从+Y方向观察到的光源装置的上段部分结构的俯视图，表示第1期间中的光的行径。
[0014]图4是表示从+Y方向观察到的光源装置的上段部分结构的俯视图，表示第2期间中的光的行径。
[0015]图5是表示从+Y方向观察到的光源装置的下段部分结构的俯视图。
[0016]图6是从
‑
Z方向观察到的光转换装置的主视图。
[0017]图7是表示多透镜上的各色光的入射位置的示意图。
[0018]图8是光调制装置的放大图。
[0019]图9是在变形例的光源装置中从+Z方向观察到的光转换装置的主视图。
[0020]图10是在第2实施方式的光源装置中从+Z方向观察到的光转换装置的主视图。
[0021]图11是第3实施方式的光源装置的立体图。
[0022]图12是从+Y方向观察到的光源装置的俯视图，表示第1期间中的光的行径。
[0023]图13是从+Y方向观察到的光源装置的俯视图，表示第2期间中的光的行径。
[0024]图14是从
‑
Z方向观察到的光转换装置的主视图。
[0025]图15是从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光源装置，其中，该光源装置具有：光源部，其射出具有第1波段、且包含在第1偏振方向上偏振的第1光和在与所述第1偏振方向不同的第2偏振方向上偏振的第1光的光；第1偏振分离元件，其使从所述光源部沿着第1方向入射的在所述第1偏振方向上偏振的所述第1光向所述第1方向透过，将在所述第2偏振方向上偏振的所述第1光向与所述第1方向交叉的第2方向反射；第1相位差元件，其相对于所述第1偏振分离元件配置于所述第1方向，将从所述第1偏振分离元件沿着所述第1方向入射的在所述第1偏振方向上偏振的所述第1光转换为在所述第2偏振方向上偏振的所述第1光；第2偏振分离元件，其相对于所述第1相位差元件配置于所述第1方向，将从所述第1相位差元件沿着所述第1方向入射的在所述第2偏振方向上偏振的所述第1光向所述第2方向反射；第2相位差元件，在所述第2偏振方向上偏振的所述第1光从所述第1偏振分离元件和所述第2偏振分离元件沿着所述第2方向入射到该第2相位差元件；以及光转换装置，其具有扩散元件、第1波长转换元件和基板，所述扩散元件使从所述第2相位差元件沿着所述第2方向入射的所述第1光扩散并向与所述第2方向相反的方向即第3方向射出，所述第1波长转换元件对从所述第2相位差元件沿着所述第2方向入射的所述第1光进行波长转换，向所述第3方向射出具有与所述第1波段不同的第2波段的第2光，所述基板以沿着所述第1光的行进方向的旋转轴为中心旋转，所述扩散元件和所述第1波长转换元件在所述基板的一面的以所述旋转轴为中心的同一圆周上排列设置，所述第2相位差元件设置在所述第1偏振分离元件与所述基板之间，所述第2相位差元件设置在所述第2偏振分离元件与所述基板之间，所述第1偏振分离元件使从所述扩散元件沿着所述第3方向入射的所述第1光向所述第3方向透过，使从所述第1波长转换元件沿着所述第3方向入射的所述第2光向所述第3方向透过，所述第2偏振分离元件使从所述扩散元件沿着所述第3方向入射的所述第1光向所述第3方向透过，使从所述第1波长转换元件沿着所述第3方向入射的所述第2光向所述第3方向透过。2.根据权利要求1所述的光源装置，其中，该光源装置还具有：第1光学元件，其相对于所述第1偏振分离元件配置于与所述第1方向、所述第2方向和所述第3方向交叉的第5方向，使从所述光源部沿着所述第1方向入射的所述第1光向所述第1方向透过；第2光学元件，其相对于所述第1光学元件配置于所述第1方向，将从所述第1光学元件沿着所述第1方向入射的所述第1光向所述第2方向反射；以及第2波长转换元件，其相对于所述第2光学元件配置于所述第2方向，对从所述第2光学元件入射的所述第1光进行波长转换，向所述第3方向射出具有与所述第1波段和所述第2波段不同的第3波段的第3光，所述第3光从所述第2波长转换元件沿着所述第3方向入射到所述第2光学元件，所述第
2光学元件使在所述第1偏振方向上偏振的所述第3光向所述第3方向透过，将在所述第2偏振方向上偏振的所述第3光向与所述第1方向相反的方向即第4方向反射，所述第1光学元件将从所述第2光学元件沿着所述第4方向入射的在所述第2偏振方向上偏振的所述第3光向所述第3方向反射。3.根据权利要求2所述的光源装置，其中，所述光源部具有：第1发光元件，其射出具有所述第1波段的所述第1光；以及第2发光元件，其射出具有对所述第2波长转换元件进行激励的激励波段的激励光。4.根据权利要求3所述的光源装置，其中，所述第1波段和所述激励波段是同一波段。5.根据权利要求2～4中的任意一项所述的光源装置，其中，所述第2波长转换元件设置于所述基板的一面，在以所述旋转轴为中心的径向上，所述第2波长转换元件与所述旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：安松航，中村典生，得能友太，秋山光一，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：