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JP6796751B2 - Light source device and projection type image display device - Google Patents

Light source device and projection type image display device Download PDF

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JP6796751B2 JP2016186421A JP2016186421A JP6796751B2 JP 6796751 B2 JP6796751 B2 JP 6796751B2 JP 2016186421 A JP2016186421 A JP 2016186421A JP 2016186421 A JP2016186421 A JP 2016186421A JP 6796751 B2 JP6796751 B2 JP 6796751B2
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Description

本開示は、青色の励起光を出射する光源と、励起光に応じて発光する発光体とを備える光源装置を使用した投写型映像表示装置に関する。 The present disclosure relates to a projection type image display device using a light source device including a light source that emits blue excitation light and a light emitting body that emits light in response to the excitation light.

特許文献1には、励起光源として青色レーザー発光器を備え、この励起光源からの射出光を拡散板によって拡散させ、拡散光を青色波長帯域の光源光として使用する光源装置において、青色波長帯域の光源光における波長分布を広くした光源装置を備えることにより、高品質なカラー画像を投影可能なプロジェクタが開示されている。 Patent Document 1 provides a blue laser light emitter as an excitation light source, diffuses the emitted light from the excitation light source by a diffuser plate, and uses the diffused light as a light source light in the blue wavelength band. A projector capable of projecting a high-quality color image by providing a light source device having a wide wavelength distribution in the light source light is disclosed.

特開2011−128521号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-128521

本開示は、青成分光の色度を適正化することが可能な光源装置を備えた投写型映像表示装置を提供する。 The present disclosure provides a projection type image display device including a light source device capable of optimizing the chromaticity of blue component light.

本開示の光源装置は、第1の偏光をもつ第1の波長帯の青色光を出射する固体光源と、第1の偏光の青色光と、第1の偏光とは異なる第2の偏光の青色光及びその他の色光のいずれか一方を反射し、他方を透過するダイクロイックミラーと、ダイクロイックミラーで反射または透過された青色光で励起される第1蛍光体が設けられたセグメントが設けられた基板を有する蛍光体ホイールと、青色光の一部を反射し、残余の青色光及びその他の色光を透過する波長選択反射板と、ダイクロイックミラーと基板との間に設けられ、往復して透過することにより第1の偏光を第2の偏光に変換する位相差板と、第1の波長帯より長波長側にあり、第1の波長帯に隣接する第2の波長帯の発光光を発する第2蛍光体が設けられた蛍光板と、波長選択反射板で透過された青色光を集光して蛍光板の第2蛍光体を励起するとともに、第2蛍光体から発光する色光を集光して波長選択反射板に向けて出射する集光素子とを備える。 The light source device of the present disclosure includes a solid-state light source that emits blue light in a first wavelength band having a first polarization, blue light of the first polarization, and blue light of a second polarization different from the first polarization. A substrate provided with a dichroic mirror that reflects one of light and other colored light and transmits the other, and a segment provided with a first phosphor that is excited by the blue light reflected or transmitted by the dichroic mirror. By providing a phosphor wheel, a wavelength selection reflector that reflects a part of blue light and transmits the remaining blue light and other colored light, and a dichroic mirror and a substrate, and transmitting the light back and forth. A retardation plate that converts the first polarization into the second polarization, and a second fluorescence that emits light emitted from a second wavelength band that is on the longer wavelength side than the first wavelength band and is adjacent to the first wavelength band. The fluorescent plate provided with the body and the blue light transmitted by the wavelength selective reflector are condensed to excite the second phosphor of the fluorescent plate, and the colored light emitted from the second phosphor is condensed to perform wavelength selective reflection. It is provided with a light collecting element that emits light toward the plate.

本開示によれば、投写型映像表示装置で表示される青成分光の色度の改善ができる。 According to the present disclosure, it is possible to improve the chromaticity of the blue component light displayed on the projection type image display device.

実施の形態1における光源装置を備える投写型映像表示装置を示す図The figure which shows the projection type image display device which includes the light source device in Embodiment 1. 実施の形態1における蛍光体ホイールを示す図The figure which shows the phosphor wheel in Embodiment 1. 実施の形態1における色生成の原理を示す図The figure which shows the principle of color generation in Embodiment 1. 実施の形態1における色生成の原理を示す図The figure which shows the principle of color generation in Embodiment 1. 実施の形態1における色生成の原理を示す図The figure which shows the principle of color generation in Embodiment 1. 実施の形態1におけるカラーホイールを示す図The figure which shows the color wheel in Embodiment 1. 実施の形態1の投写型映像表示装置におけるスペクトル図Spectral diagram in the projection type image display device of the first embodiment 実施の形態1の効果を説明するための色度図を示す図The figure which shows the chromaticity diagram for demonstrating the effect of Embodiment 1. 実施の形態2における投写型映像表示装置の主要部を示す図The figure which shows the main part of the projection type image display device in Embodiment 2. 実施の形態2における投写型映像表示装置の主要部を示す図The figure which shows the main part of the projection type image display device in Embodiment 2. 実施の形態2における投写型映像表示装置の主要部を示す図The figure which shows the main part of the projection type image display device in Embodiment 2. 実施の形態3における投写型映像表示装置の主要部を示す図The figure which shows the main part of the projection type image display device in Embodiment 3.

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed explanation than necessary may be omitted. For example, detailed explanations of already well-known matters and duplicate explanations for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid unnecessary redundancy of the following description and to facilitate the understanding of those skilled in the art.

なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。 It should be noted that the accompanying drawings and the following description are provided for those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and are not intended to limit the subject matter described in the claims.

[実施の形態1]
(投写型映像表示装置)
以下において、実施の形態1に係る投写型映像表示装置の構成について、図1乃至図6を用いて説明する。図1は、実施の形態1に係る投写型映像表示装置100の光学構成を示す図である。実施の形態1では、映像光として、赤成分光R、緑成分光G、青成分光B(青成分光B+青成分光B)、黄成分光Yを用いる場合について例示する。
[Embodiment 1]
(Projection type video display device)
Hereinafter, the configuration of the projection type image display device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6. FIG. 1 is a diagram showing an optical configuration of the projection type image display device 100 according to the first embodiment. In the first embodiment, a case where red component light R, green component light G, blue component light B (blue component light B 1 + blue component light B 2 ), and yellow component light Y are used as the image light is illustrated.

図1に示すように、第1に、投写型映像表示装置100は、光源ユニット10と、ダイクロイックミラー20と、蛍光体ホイール30と、λ/4板(1/4波長板)40と、第2波長帯光発光ユニット300と、カラーホイール50と、ロッドインテグレータ60と、DMD(Digital Mirror Device)70と、投写ユニット80とを有する。ここで、λ/4板40は、位相差板の一例である。 As shown in FIG. 1, first, the projection type image display device 100 includes a light source unit 10, a dichroic mirror 20, a phosphor wheel 30, a λ / 4 plate (1/4 wave plate) 40, and a first. It has a two-wavelength band light emitting unit 300, a color wheel 50, a rod integrator 60, a DMD (Digital Mirror Device) 70, and a projection unit 80. Here, the λ / 4 plate 40 is an example of a retardation plate.

光源ユニット10は、例えば、レーザダイオード(LD:Laser Diode)や発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)などの複数の固体光源によって構成される。本実施の形態では固体光源としてレーザダイオード、特に青色光を出射するレーザダイオード11を使用している。 The light source unit 10 is composed of a plurality of solid-state light sources such as a laser diode (LD: Laser Diode) and a light emitting diode (LED: Light Emitting Diode), for example. In this embodiment, a laser diode, particularly a laser diode 11 that emits blue light, is used as a solid-state light source.

光源ユニット10からの出射光は、波長455nmの青色光(青成分光B)であり、この青色光はS偏光の光であって、蛍光体を励起するための励起光としても用いられる。ただし、光源ユニット10からの出射光の波長は455nmに限定されるものではなく、例えば、波長440〜460nmであっても良い。(この波長440〜460nmは、第1の波長帯の一例である。)
光源ユニット10から出射される青成分光Bは、レンズ111、レンズ112、拡散板141を透過してダイクロイックミラー20に入射する。
The light emitted from the light source unit 10 is blue light having a wavelength of 455 nm (blue component light B 1 ), and this blue light is S-polarized light and is also used as excitation light for exciting a phosphor. However, the wavelength of the light emitted from the light source unit 10 is not limited to 455 nm, and may be, for example, a wavelength of 440 to 460 nm. (This wavelength of 440 to 460 nm is an example of the first wavelength band.)
The blue component light B 1 emitted from the light source unit 10 passes through the lens 111, the lens 112, and the diffuser plate 141 and is incident on the dichroic mirror 20.

ダイクロイックミラー20は、S偏光の青色光を反射するが、P偏光の青色光及びその他の色光は透過する。ダイクロイックミラー20で反射された青成分光Bは、レンズ113、114で集光されて蛍光体ホイールに入射する。 The dichroic mirror 20 reflects S-polarized blue light, but transmits P-polarized blue light and other colored light. The blue component light B 1 reflected by the dichroic mirror 20 is focused by the lenses 113 and 114 and incident on the phosphor wheel.

蛍光体ホイール30は、図2に示すように、基板31と、基板31上に形成された反射膜32と、反射膜32上に円環状に塗布形成された蛍光体膜33と、蛍光体膜33上に形成された反射防止膜34と、基板31を回転させるためのモーター35とにより構成されている。本実施例では基板31として波長選択反射板を使用する。この図2において、同図(a)は蛍光体ホイールを図1の−x方向に向かって見た図、同図(b)は図1のz方向に向かって見た図である。 As shown in FIG. 2, the phosphor wheel 30 includes a substrate 31, a reflective film 32 formed on the substrate 31, a phosphor film 33 formed by coating on the reflective film 32 in an annular shape, and a phosphor film. It is composed of an antireflection film 34 formed on the 33 and a motor 35 for rotating the substrate 31. In this embodiment, a wavelength selective reflector is used as the substrate 31. In FIG. 2, FIG. 2A is a view of the phosphor wheel viewed in the −x direction of FIG. 1, and FIG. 2B is a view of the phosphor wheel viewed in the z direction of FIG.

蛍光体膜33は、図2(a)に示すように、黄色蛍光体膜33Yと、緑色蛍光体膜33Gから構成されている。ここで、黄色蛍光体膜33Yと緑色蛍光体膜33Gは、第1蛍光体の一例である。 As shown in FIG. 2A, the phosphor film 33 is composed of a yellow fluorescent film 33Y and a green fluorescent film 33G. Here, the yellow fluorescent film 33Y and the green fluorescent film 33G are examples of the first phosphor.

蛍光体膜33は、例えば、セラミック蛍光体を接着剤によって基板に接着することで作製することが可能である。蛍光体膜33に使用されるセラミック蛍光体としては、例えば、セリウム付活ガーネット構造蛍光体であるYAG蛍光体やLAG蛍光体がある。 The phosphor film 33 can be produced, for example, by adhering a ceramic phosphor to a substrate with an adhesive. Examples of the ceramic phosphor used for the phosphor film 33 include a YAG phosphor and a LAG phosphor, which are active garnet structure phosphors with cerium.

蛍光体ホイール30は、図2(a)に示すように、円周方向において4つのセグメントから構成される。第1のセグメント(角度領域θ)は、赤成分光Rを生成するための領域である。第2のセグメント(角度領域θ)は、緑成分光Gを生成するための領域である。第3のセグメント(角度領域θ)は、青成分光Bを生成するための領域である。第4のセグメント(角度領域θ)は、黄成分光Yを生成するための領域である。 As shown in FIG. 2A, the phosphor wheel 30 is composed of four segments in the circumferential direction. The first segment (angle region θ R ) is a region for generating the red component light R. The second segment (angle region θ G ) is a region for generating the green component light G. The third segment (angle region θ B ) is a region for generating the blue component light B. The fourth segment (angle region θ Y ) is a region for generating the yellow component light Y.

角度領域θ+θには、黄色蛍光体膜33Yが形成されている。黄色蛍光体膜33Yは、光源ユニット10から出射される青成分光B(励起光)に応じて黄色の発光光Yを発光する蛍光体Yを有する。黄色蛍光体膜33Y上には、反射防止膜が形成されている。なお、黄色蛍光体膜33Yは、蛍光体ホイール30の回転中において、青成分光B(励起光)が照射される領域である。言い換えると、黄色蛍光体膜33Y上には、レンズ114によって青成分光Bが集光される。 A yellow phosphor film 33Y is formed in the angle region θ Y + θ R. The yellow phosphor film 33Y has a phosphor Y that emits yellow emission light Y in response to the blue component light B 1 (excitation light) emitted from the light source unit 10. An antireflection film is formed on the yellow phosphor film 33Y. The yellow phosphor film 33Y is a region to which the blue component light B 1 (excitation light) is irradiated while the phosphor wheel 30 is rotating. In other words, on the yellow phosphor film 33Y, blue component light B 1 is being focused by the lens 114.

角度領域θには、緑色蛍光体膜33Gが形成されている。緑色蛍光体膜33Gは、光源ユニット10から出射される青成分光B(励起光)に応じて緑色の発光光Gを発光する蛍光体Gを有する。緑色蛍光体膜33G上には、反射防止膜が形成されている。なお、緑色蛍光体膜33Gは、蛍光体ホイール30の回転中において、青成分光B(励起光)が照射される領域である。言い換えると、緑色蛍光体膜33G上には、レンズ114によって青成分光Bが集光される。 The angular region theta G, the green phosphor film 33G is formed. Green phosphor layer 33G has a phosphor G 1 for emitting green light beam G 1 in accordance with the blue component light B 1 emitted from the light source unit 10 (excitation light). An antireflection film is formed on the green phosphor film 33G. The green phosphor film 33G is a region to which the blue component light B 1 (excitation light) is irradiated while the phosphor wheel 30 is rotating. In other words, the blue component light B 1 is focused by the lens 114 on the green phosphor film 33G.

角度領域θには、反射膜32、蛍光体膜33、及び反射防止膜34が形成されていない。光源ユニット10から出射される青成分光Bは、角度領域θにおいて基板31に入射する。本実施例では波長選択反射板を基板31として使用しているため、角度領域θは、入射する青成分光Bのうち、一部を反射し、残余を透過するとともに、発光光Gを透過する波長選択反射セグメントである。角度領域θを波長選択反射セグメントにする他の方法として、例えば金属板を基板31として使用し、基板31の角度領域θに切欠きを設けて波長選択反射板を貼り付けても良い。光源ユニット10から出射されて波長選択反射セグメントを透過した青成分光Bは、図1に示すように、第2波長帯光発光ユニット300に入射する。 The reflective film 32, the phosphor film 33, and the antireflection film 34 are not formed in the angle region θ B. The blue component light B 1 emitted from the light source unit 10 is incident on the substrate 31 in the angle region θ B. Since the wavelength selection reflector is used as the substrate 31 in this embodiment, the angle region θ B reflects a part of the incident blue component light B 1 and transmits the remainder, and also emits light G 2. It is a wavelength selective reflection segment that transmits light. As another method of forming the angle region θ B into the wavelength selective reflection segment, for example, a metal plate may be used as the substrate 31, a notch may be provided in the angle region θ B of the substrate 31, and the wavelength selective reflector may be attached. As shown in FIG. 1, the blue component light B 1 emitted from the light source unit 10 and transmitted through the wavelength selective reflection segment is incident on the second wavelength band light emitting unit 300.

第2波長帯光発光ユニット300は、図1に示すように、レンズ312と、ミラー311と、第2波長帯蛍光板330から構成されている。第2波長帯蛍光板330は、図3cに示すように、基板331と、基板331上に形成された反射膜332と、反射膜332上に塗布形成された第2波長帯蛍光体膜333と、第2波長帯蛍光体膜333上に形成された反射防止膜334から構成されている。第2波長帯蛍光体膜333は、光源ユニット10から出射される青成分光B(励起光)に応じて第2波長帯の発光光Gを発光する蛍光体Gを有する。ここで、蛍光体Gは、第2蛍光体の一例である。 As shown in FIG. 1, the second wavelength band light emitting unit 300 is composed of a lens 312, a mirror 311 and a second wavelength band fluorescent plate 330. As shown in FIG. 3c, the second wavelength band fluorescent plate 330 includes a substrate 331, a reflective film 332 formed on the substrate 331, and a second wavelength band phosphor film 333 coated and formed on the reflective film 332. It is composed of an antireflection film 334 formed on the second wavelength band phosphor film 333. The second wavelength band phosphor film 333 has a phosphor G 2 which emits emission light G 2 in the second wavelength band in accordance with the blue component light B 1 emitted (excitation light) from the light source unit 10. Here, the phosphor G 2 is an example of the second phosphor.

レンズ312及びミラー311は、第2波長帯光発光ユニット300に入射した青成分光Bを第2波長帯蛍光板330に集光するとともに、第2波長帯蛍光板330で発光された発光光Gを集光して基板31に向けて出射する。ここでレンズ312及びミラー311は、集光素子の例である。 Lens 312 and the mirror 311 is configured to condense the blue component light B 1 incident on the second wavelength band light emitting unit 300 to the second wavelength band fluorescent plate 330, the emitted light G 2 emitted in the second wavelength band fluorescent plate 330 Is focused and emitted toward the substrate 31. Here, the lens 312 and the mirror 311 are examples of a light collecting element.

ミラー311は、本実施例では開口部を1つ設けた楕円面鏡である。図1に示すように、ミラー311(楕円面鏡)の二点ある焦点のうち、開口部に近い1点(点A)は蛍光体ホイールの基板31上の青成分光Bが透過する領域に位置し、開口部から遠い1点(点B)には第2波長帯蛍光板330が位置している。 The mirror 311 is an ellipsoidal mirror provided with one opening in this embodiment. As shown in FIG. 1, of the focus in two points of the mirror 311 (the ellipsoidal mirror), a point close to the opening (point A) is the region where the blue component light B 1 on the substrate 31 of the phosphor wheel passes The second wavelength band fluorescent plate 330 is located at one point (point B) far from the opening.

レンズ312は、第2波長帯蛍光板330上の点Bで発光された発光光Gのうち、ミラー311に反射されずに開口部に向かうものを点Aに向けて出射するために、点Aと点Bの間に位置にしている。 Lens 312, out of the emitted luminescent light G 2 at a point B on the second wavelength band fluorescent plate 330, to emit toward the point A to those toward the opening without being reflected by the mirror 311, the point A It is located between the point B and the point B.

そのため、第2波長帯光発光ユニット300に入射する青成分光Bは点Aを通り、一部はミラー311に反射されて、残余はレンズ312を通って第2波長帯蛍光板330上の点Bに集光される。点Bで発光された発光光Gは、一部はミラー311に反射されて、残余はレンズ312を通って点Aに集光されることで第2波長帯光発光ユニット300の外に出射される。 Therefore, the blue component light B 1 incident on the second wavelength band light emitting unit 300 passes through the point A, a part of it is reflected by the mirror 311 and the rest passes through the lens 312 and is a point on the second wavelength band fluorescent plate 330. It is focused on B. A part of the emitted light G 2 emitted at the point B is reflected by the mirror 311 and the remainder is focused on the point A through the lens 312 and emitted to the outside of the second wavelength band light emitting unit 300. Will be done.

次に、蛍光体ホイール30の周辺部での色生成の原理について、図3a〜図3cを用いて説明する。 Next, the principle of color generation in the peripheral portion of the phosphor wheel 30 will be described with reference to FIGS. 3a to 3c.

図3aは青成分光B(励起光)が蛍光体ホイール30の角度領域θ、θ、θのいずれかに照射される場合を示している。青成分光B(L1)は、光源ユニット10から出射される光であり、本実施の形態ではS偏光である。青成分光B(L1)は、λ/4板40を透過することで、円偏光の青成分光B(L2)になる。青成分光B(L2)は、反射防止膜34を透過し、青成分光B(L3)になる。反射防止膜34の効果により、青成分光B(L3)の光強度は青成分光B(L2)の光強度の95%以上となる。黄色蛍光体膜33Yもしくは緑色蛍光体膜33Gは、青成分光B(L3)が照射されることで、発光光Yもしくは発光光Gを発光する。発光光Y及び発光光Gは、360°全方位に出射されるが、基板31に向かう方向に出射された光は、反射膜32によって反射される。したがって、発光光Y及び発光光Gは青成分光B(L3)の進行方向とは逆方向に出射される。なお、発光光Y及び発光光Gは、蛍光光であるため無偏光であり、λ/4板40を透過しても無偏光である。 FIG. 3a shows a case where the blue component light B 1 (excitation light) is irradiated to any of the angular regions θ Y , θ R , and θ G of the phosphor wheel 30. The blue component light B 1 (L1) is light emitted from the light source unit 10, and is S-polarized in the present embodiment. The blue component light B 1 (L1) becomes circularly polarized blue component light B 1 (L2) by passing through the λ / 4 plate 40. The blue component light B 1 (L2) passes through the antireflection film 34 and becomes the blue component light B 1 (L3). Due to the effect of the antireflection film 34, the light intensity of the blue component light B 1 (L3) is 95% or more of the light intensity of the blue component light B 1 (L2). The yellow phosphor film 33Y or the green phosphor film 33G emits emission light Y or emission light G 1 when the blue component light B 1 (L3) is irradiated. Emitting light Y and emitting light G 1 is emitted to the full 360 ° -direction, the light emitted toward the substrate 31 is reflected by the reflection film 32. Therefore, the emitted light Y and the emitted light G 1 are emitted in the direction opposite to the traveling direction of the blue component light B 1 (L3). Since the emitted light Y and the emitted light G 1 are fluorescent light, they are unpolarized, and even if they pass through the λ / 4 plate 40, they are unpolarized.

図3bは青成分光B(励起光)が蛍光体ホイール30の角度領域θに照射される場合を示している。青成分光B(L1)は、光源ユニット10から出射される光であり、本実施例ではS偏光である。青成分光B(L1)は、λ/4板40を透過することで、円偏光の青成分光B(L2)になる。青成分光B(L2)は、波長選択反射板である基板31で、35%が透過して青成分光B(L2’)となって第2波長帯光発光ユニット300に入射し、残りの65%が反射されて青成分光B(L4)になる。また、基板31は発光光Gも透過する。すなわち、基板31は、青成分光Bの波長帯(455nm)の光を35%透過(65%反射)し、発光光Gの波長帯(460〜750nm)の光を透過する。発光光Gは、蛍光光であるため無偏光であり、λ/4板40を透過しても無偏光である。また、青成分光B(L4)は、青成分光B(L2)と同様に円偏光であり、λ/4板40を再度透過することで、P偏光の青成分光B(L5)になる。なお、基板31の透過率は、必要に応じて調整されるべきであり、10〜60%の範囲であれば良い。ここで、発光光Gの波長帯である460nm〜750nmの波長帯は第2の波長帯の一例である。 FIG. 3b shows a case where the blue component light B 1 (excitation light) is applied to the angle region θ B of the phosphor wheel 30. The blue component light B 1 (L1) is light emitted from the light source unit 10, and is S-polarized in this embodiment. The blue component light B 1 (L1) becomes circularly polarized blue component light B 1 (L2) by passing through the λ / 4 plate 40. The blue component light B 1 (L2) is transmitted by 35% of the substrate 31 which is a wavelength selection reflector, becomes blue component light B 1 (L2'), and is incident on the second wavelength band light emitting unit 300. The remaining 65% is reflected and becomes blue component light B 1 (L4). The substrate 31 also transmits the emitted light G 2 . That is, the substrate 31 transmits (65%) 35% of the light in the wavelength band (455 nm) of the blue component light B 1 and transmits the light in the wavelength band (460 to 750 nm) of the emitted light G 2 . Since the emitted light G 2 is fluorescent light, it is unpolarized, and even if it passes through the λ / 4 plate 40, it is unpolarized. Further, the blue component light B 1 (L4) is circularly polarized like the blue component light B 1 (L2), and by passing through the λ / 4 plate 40 again, the blue component light B 1 (L5) of P polarization is obtained. )become. The transmittance of the substrate 31 should be adjusted as necessary, and may be in the range of 10 to 60%. Here, the wavelength band of 460 nm to 750 nm, which is the wavelength band of the emitted light G 2 , is an example of the second wavelength band.

第2波長帯光発光ユニット300に入射した青成分光B(L2’)は、図3cに示すように第2波長帯蛍光板に照射され、図3aに示した青成分光B(L2)と同様の振る舞いをする。すなわち、青成分光B(L2’)は、反射防止膜334を透過し、青成分光B(L3’)になる。反射防止膜334の効果により、青成分光B(L3’)の光強度は青成分光B(L2’)の光強度の95%以上となる。第2波長帯蛍光膜に青成分光B(L3’)が照射されることで、発光光Gを発光する。発光光Gは、360°全方位に出射されるが、基板331に向かう方向に出射された光は、反射膜332によって反射される。したがって、発光光Gは青成分光B(L3’)の進行方向とは逆方向に出射される。なお、発光光Gは、蛍光光であるため無偏光であり、λ/4板40を透過しても無偏光である。 The blue component light B 1 (L2') incident on the second wavelength band light emitting unit 300 is irradiated to the second wavelength band fluorescent plate as shown in FIG. 3c, and the blue component light B 1 (L2) shown in FIG. 3a. Behaves in the same way as. That is, the blue component light B 1 (L2') passes through the antireflection film 334 and becomes the blue component light B 1 (L3'). Due to the effect of the antireflection film 334, the light intensity of the blue component light B 1 (L3') is 95% or more of the light intensity of the blue component light B 1 (L2'). When the second wavelength band fluorescent film is irradiated with the blue component light B 1 (L3'), the emitted light G 2 is emitted. The emitted light G 2 is emitted in all directions of 360 °, and the light emitted in the direction toward the substrate 331 is reflected by the reflective film 332. Therefore, the emitted light G 2 is emitted in the direction opposite to the traveling direction of the blue component light B 1 (L3'). Since the emitted light G 2 is fluorescent light, it is unpolarized, and even if it passes through the λ / 4 plate 40, it is unpolarized.

このように、蛍光体ホイール30で生成されλ/4板40及びダイクロイックミラー20を介して出射される光は、回転に伴って、角度領域θ+θにおいては発光光Y、角度領域θにおいては発光光G、角度領域θにおいては、青成分光B(L5)と発光光Gの合成光となる。 As described above, the light generated by the phosphor wheel 30 and emitted through the λ / 4 plate 40 and the dichroic mirror 20 is emitted light Y and the angle region θ G in the angle region θ Y + θ R as it rotates. In the light emitting light G 1 and in the angle region θ B , the light is a composite light of the blue component light B 1 (L5) and the light emitting light G 2 .

ダイクロイックミラー20から出射される光は、レンズ131を透過し、ミラー124で直角方向に光路が折り曲げられ、レンズ132を透過してカラーホイール50に入射する。 The light emitted from the dichroic mirror 20 passes through the lens 131, the optical path is bent in the direction perpendicular to the mirror 124, passes through the lens 132, and enters the color wheel 50.

カラーホイール50は、図4に示すように、透明な基板51と、この基板51上に形成された誘電体多層膜52と、基板51を回転させるためのモーター53とにより構成されている。この図4において、同図(a)はカラーホイール50を図1のz方向に向かって見た図、同図(b)は図1のy方向に向かって見た図である。誘電体多層膜52は、所定の角度領域θにおいて形成された赤透過ダイクロイック膜52Rと、所定の角度領域θにおいて形成された緑透過ダイクロイック膜52Gと、所定の角度領域θにおいて形成された青透過ダイクロイック膜52Bと所定の角度領域θにおいて形成された反射防止膜52Cで構成される。 As shown in FIG. 4, the color wheel 50 is composed of a transparent substrate 51, a dielectric multilayer film 52 formed on the substrate 51, and a motor 53 for rotating the substrate 51. In FIG. 4, FIG. 4A is a view of the color wheel 50 viewed in the z direction of FIG. 1, and FIG. 4B is a view of the color wheel 50 viewed in the y direction of FIG. The dielectric multilayer film 52 is formed in a predetermined angle region θ R , a red transmission dichroic film 52 R formed in a predetermined angle region θ R , a green transmission dichroic film 52 G formed in a predetermined angle region θ G , and a predetermined angle region θ B. It is composed of a blue transmissive dichroic film 52B and an antireflection film 52C formed in a predetermined angle region θ Y.

カラーホイール50は、蛍光体ホイール30と回転が同期するよう制御されている。すなわち、蛍光体ホイール30の角度領域θから光が出射されているタイミングでは、カラーホイール50の角度領域θに光が入射している。蛍光体ホイール30の角度領域θから光が出射されているタイミングでは、カラーホイール50の角度領域θに光が入射している。蛍光体ホイール30の角度領域θから光が出射されているタイミングでは、カラーホイール50の角度領域θに光が入射している。蛍光体ホイール30の角度領域θから光が出射されているタイミングでは、カラーホイール50の角度領域θに光が入射している。 The color wheel 50 is controlled so that the rotation is synchronized with the phosphor wheel 30. That is, at the timing when the light is emitted from the angle region θ R of the phosphor wheel 30, the light is incident on the angle region θ R of the color wheel 50. At the timing when the light is emitted from the angle region θ G of the phosphor wheel 30, the light is incident on the angle region θ G of the color wheel 50. At the timing when the light is emitted from the angle region θ B of the phosphor wheel 30, the light is incident on the angle region θ B of the color wheel 50. At the timing when the light is emitted from the angle region θ Y of the phosphor wheel 30, the light is incident on the angle region θ Y of the color wheel 50.

このように、蛍光体ホイール30とカラーホイール50によって生成される光は、角度領域θ、θ、θ、θで生成される光が時分割で出射されることになる。すなわち、蛍光体ホイール30とカラーホイール50によって、赤成分光、緑成分光、青成分光、黄色成分光を含む各色成分光が生されて時分割で出射されることになる。 As described above, the light generated by the phosphor wheel 30 and the color wheel 50 is emitted in time divisions in the angle regions θ R , θ G , θ B , and θ Y. That is, each color component light including red component light, green component light, blue component light, and yellow component light is generated by the phosphor wheel 30 and the color wheel 50 and emitted in a time-divided manner.

以下に、各々の角度領域における色生成について、図5に示すスペクトルを参照しながら説明する。 The color generation in each angle region will be described below with reference to the spectrum shown in FIG.

角度領域θにおいては、蛍光体ホイール30の黄色蛍光体膜33Yから発光光Y(図5(a))が出射され、カラーホイール50の赤透過ダイクロイック膜52Rを透過することで、赤成分光R(図5(a))になる。カラーホイール50の赤透過ダイクロイック膜52Rの分光特性を調整することにより、赤成分光Rの色純度を調整することができる。 In angular region theta R, emitted light Y (FIG. 5 (a)) is emitted from the yellow phosphor film 33Y of the phosphor wheel 30, by passing through the red transmission dichroic film 52R of the color wheel 50, the red component light It becomes R (FIG. 5 (a)). By adjusting the spectral characteristics of the red transmission dichroic film 52R of the color wheel 50, the color purity of the red component light R can be adjusted.

角度領域θにおいては、蛍光体ホイール30の緑色蛍光体膜33Gから発光光G(図5(b))が出射され、カラーホイール50の緑透過ダイクロイック膜52Gを透過することで、緑成分光G(図5(b))になる。カラーホイール50の緑透過ダイクロイック膜52Gの分光特性を調整することにより、緑成分光Gの色純度を調整することができる。 In the angle region θ G , the emitted light G 1 (FIG. 5 (b)) is emitted from the green phosphor film 33 G of the phosphor wheel 30, and is transmitted through the green transmissive dichroic film 52 G of the color wheel 50 to form a green component. It becomes light G (FIG. 5 (b)). By adjusting the spectral characteristics of the green transmissive dichroic film 52G of the color wheel 50, the color purity of the green component light G can be adjusted.

角度領域θにおいては、蛍光体ホイール30の基板31(波長選択反射板)で反射された青成分光Bと、第2波長帯光発光ユニット300の第2波長帯蛍光板330から出射され蛍光体ホイール30の基板31(波長選択反射板)を透過してきた発光光G(発光光Gは青成分光Bを含む)が合成され、カラーホイール50の青透過ダイクロイック膜52Bを透過することで、青成分光B(青成分光B+青成分光B)になる。青透過ダイクロイック膜52Bは、青成分光Bを透過するとともに、発光光Gの短波長側を透過することで、青成分光Bを抽出する。青成分光Bは、波長455nmの青成分光Bに混色することで、最適な青色色度に調整する。 In the angle region θ B , the blue component light B 1 reflected by the substrate 31 (wavelength selective reflector) of the phosphor wheel 30 and the second wavelength band fluorescent plate 330 of the second wavelength band light emitting unit 300 emit fluorescence. The luminescent light G 2 (the luminescent light G 2 includes the blue component light B 2 ) transmitted through the substrate 31 (wavelength selective reflecting plate) of the body wheel 30 is synthesized and transmitted through the blue transmissive dichroic film 52B of the color wheel 50. As a result, it becomes blue component light B (blue component light B 1 + blue component light B 2 ). Blue light transmission dichroic film 52B is configured to transmit the blue component light B 1, by passing through a short wavelength side of the emission light G 2, to extract the blue component light B 2. The blue component light B 2 is adjusted to the optimum blue chromaticity by mixing with the blue component light B 1 having a wavelength of 455 nm.

本実施例では、発光光Gの波長帯は460nm〜750nmであり、青成分光Bの主波長は515nmであるが、これらに限定されるものではない。青成分光Bの主波長が470〜530nmの範囲内になるよう、蛍光体Gを選定し青透過ダイクロイック膜52Bの分光特性を設計することが望ましい。図5(c)において、青成分光Bはスケールを1/100としている。 In this embodiment, the wavelength band of the emitted light G 2 is 460 nm to 750 nm, and the main wavelength of the blue component light B 2 is 515 nm, but the wavelength band is not limited thereto. It is desirable to select the phosphor G 2 and design the spectral characteristics of the blue transmissive dichroic film 52B so that the main wavelength of the blue component light B 2 is within the range of 470 to 530 nm. In FIG. 5C, the scale of the blue component light B 1 is 1/100.

角度領域θにおいては、蛍光体ホイール30の黄色蛍光体膜33Yから発光光Yが出射され、カラーホイール50の反射防止膜52Cを透過することで黄成分光Yになる。発光光Yがカラーホイール50の反射防止膜52Cを透過することによる色の変化は無視できるレベルである。 In the angular region θ Y , the emitted light Y is emitted from the yellow phosphor film 33Y of the phosphor wheel 30, and passes through the antireflection film 52C of the color wheel 50 to become the yellow component light Y. The color change caused by the emitted light Y passing through the antireflection film 52C of the color wheel 50 is at a negligible level.

カラーホイール50から出射された光は、ロッドインテグレータ60に入射する。ロッドインテグレータ60は、ガラスなどの透明部材によって構成される中実のロッドである。ロッドインテグレータ60は、光源ユニット10から出射される光及び蛍光体ホイール30から出射される光を均一化する。なお、ロッドインテグレータ60は、内壁がミラー面によって構成される中空のロッドであってもよい。 The light emitted from the color wheel 50 is incident on the rod integrator 60. The rod integrator 60 is a solid rod made of a transparent member such as glass. The rod integrator 60 equalizes the light emitted from the light source unit 10 and the light emitted from the phosphor wheel 30. The rod integrator 60 may be a hollow rod whose inner wall is formed of a mirror surface.

ロッドインテグレータ60から出射された光は、レンズ151、レンズ152、レンズ153を透過して、三角プリズム161と三角プリズム162からなる全反射プリズムに入射後、DMD70に入射する。 The light emitted from the rod integrator 60 passes through the lens 151, the lens 152, and the lens 153, is incident on the total reflection prism composed of the triangular prism 161 and the triangular prism 162, and then is incident on the DMD 70.

DMD70は、光源ユニット10、蛍光体ホイール30、カラーホイール50によって生成される各色成分光を、時分割で変調する光変調素子である。詳細には、DMD70は、複数の微小ミラーによって構成されており、複数の微小ミラーは可動式である。各微小ミラーは、基本的に1画素に相当する。DMD70は、各微小ミラーの角度を映像信号に応じて変更する変調動作によって、投写ユニット80側に光を反射するか否かを切り替える。DMD70は、図2及び図4で説明した角度領域θ、θ、θ、θに対応して、各色の階調表現を行う。すなわち、角度領域θに光が照射されている時間においては、赤成分光R(映像光)を変調する。角度領域θに光が照射されている時間においては、緑成分光G(映像光)を変調する。角度領域θに光が照射されている時間においては、青成分光B(映像光)を変調する。角度領域θに光が照射されている時間においては、黄成分光Y(映像光)を変調する。 The DMD 70 is a light modulation element that modulates each color component light generated by the light source unit 10, the phosphor wheel 30, and the color wheel 50 in a time-divided manner. Specifically, the DMD 70 is composed of a plurality of micromirrors, and the plurality of micromirrors are movable. Each micromirror basically corresponds to one pixel. The DMD 70 switches whether or not to reflect light to the projection unit 80 side by a modulation operation that changes the angle of each minute mirror according to the video signal. The DMD 70 expresses the gradation of each color corresponding to the angle regions θ R , θ G , θ B , and θ Y described with reference to FIGS. 2 and 4. That is, the red component light R (video light) is modulated during the time when the angle region θ R is irradiated with light. During the time when the angle region θ G is irradiated with light, the green component light G (video light) is modulated. During the time when the angle region θ B is irradiated with light, the blue component light B (video light) is modulated. During the time when the angle region θ Y is irradiated with light, the yellow component light Y (image light) is modulated.

DMD70で変調されて生成された映像光は、三角プリズム161、162を透過し、投写ユニット80に入射する。投写ユニット80に入射した映像光は図示しないスクリーンに拡大投写する。 The video light modulated by the DMD 70 passes through the triangular prisms 161 and 162 and is incident on the projection unit 80. The image light incident on the projection unit 80 is magnified and projected onto a screen (not shown).

図6は色度図を示しており、この色度図に示すように、本実施の形態の投写型映像表示装置100の色域Aは、sRGB(各色点のみ図中に示す)を包含していることがわかる。青成分光Bの色度は図中三角で示すポイントであり、青成分光Bに混色されることにより適正な青色色度になる。一方、青成分光Bを用いず、青成分光Bのみを映像光として用いる場合の色域Bは、sRGBを包含しない領域があることがわかる。 FIG. 6 shows a chromaticity diagram, and as shown in this chromaticity diagram, the color gamut A of the projection type image display device 100 of the present embodiment includes sRGB (only each color point is shown in the figure). You can see that. The chromaticity of the blue component light B 2 is a point indicated by a triangle in the figure, and the appropriate blue chromaticity is obtained by mixing with the blue component light B 1 . On the other hand, it can be seen that the color gamut B when only the blue component light B 1 is used as the image light without using the blue component light B 2 has a region that does not include sRGB.

(作用及び効果)
実施の形態1では、蛍光体ホイール30に波長選択反射セグメントを設け、波長選択反射セグメントを透過した青成分光Bを第2波長帯光発光ユニット300によって発光光Gに変換することで、青成分光Bに青成分光Bを混色することができ、青成分光Bでは包含できなかったsRGBを包含する色域が実現可能になる。
(Action and effect)
In the first embodiment, the phosphor wheel 30 is provided with a wavelength selective reflection segment, and the blue component light B 1 transmitted through the wavelength selective reflection segment is converted into light emission G 2 by the second wavelength band light emission unit 300. the blue component light B 1 can be mixed with the blue component light B 2, the color gamut including sRGB that could not be included in the blue component light B 1 is made feasible.

[実施の形態2]
本実施例では、図1の投写型映像表示装置100の主要部200が図7aに示す形態になっている。実施の形態1ではダイクロイックミラー20が光源ユニット10から出射された青成分光B(S偏光)を反射し、青成分光B(P偏光)及び無偏光の光は透過していたのに対し、本実施例で使用するダイクロイックミラー20’は、光源ユニット10から出射された青成分光B(S偏光)を透過し、青成分光B(P偏光)及び無偏光の光は反射する。
[Embodiment 2]
In this embodiment, the main part 200 of the projection type image display device 100 of FIG. 1 has the form shown in FIG. 7a. In the first embodiment, the dichroic mirror 20 reflected the blue component light B 1 (S polarized light) emitted from the light source unit 10, and the blue component light B 1 (P polarized light) and the unpolarized light were transmitted. On the other hand, the dichroic mirror 20'used in this embodiment transmits the blue component light B 1 (S polarized light) emitted from the light source unit 10, and reflects the blue component light B 1 (P polarized light) and the unpolarized light. To do.

また、実施の形態1ではミラー311が楕円面鏡であったのに対し、本実施例ではミラー311が放物面鏡である。レンズ312は、第2波長帯蛍光板330上の点Bで発光された発光光Gのうち、ミラー311に当たらない角度のものを平行光にするために、点Aと点Bの間に位置にしている。また、第2波長帯光発光ユニット300の集光素子としてレンズ313及びレンズ314が追加されており、点Aを通って第2波長帯光発光ユニット300に入射する青成分光Bは、レンズ313及びレンズ314によって平行光になる。 Further, in the first embodiment, the mirror 311 is an ellipsoidal mirror, whereas in the present embodiment, the mirror 311 is a parabolic mirror. Lens 312, of the emitted light G 2 emitted at a point B on the second wavelength band fluorescent plate 330, to the ones of the angle does not hit the mirror 311 into parallel light, located between the points A and B I have to. Further, a lens 313 and a lens 314 are added as a condensing element of the second wavelength band light emitting unit 300, and the blue component light B 1 incident on the second wavelength band light emitting unit 300 through the point A is a lens. The 313 and the lens 314 produce parallel light.

さらに、実施の形態1では波長選択反射板は蛍光体ホイール30の基板31として使用されていたが、本実施例では波長選択反射板320が基板31とは別に設けられていて、レンズ314とレンズ312の間に位置している。基板31は透明の板または角度領域θが切欠きになっている金属板である。点Bはミラー311の焦点であり、第2波長帯蛍光板330が位置している。 Further, in the first embodiment, the wavelength selective reflector is used as the substrate 31 of the phosphor wheel 30, but in this embodiment, the wavelength selective reflector 320 is provided separately from the substrate 31, and the lens 314 and the lens are provided. It is located between 312. The substrate 31 is a transparent plate or a metal plate in which the angle region θ B is notched. Point B is the focal point of the mirror 311 and the second wavelength band fluorescent plate 330 is located.

レンズ313及びレンズ314を通ることによって平行光になった青成分光Bは、波長選択反射板320に入射し、一部は透過し残余は反射されてレンズ314及びレンズ313を通って点Aに戻る。波長選択反射板320を透過した青成分光Bは、一部はミラー311に反射されて、残余はレンズ312を通って第2波長帯蛍光板330上の点Bに集光される。点Bで発光された発光光Gは、一部はミラー311に反射されて、残余はレンズ312を通ることで平行光になり、レンズ313及びレンズ314を通って点Aに集光されることで第2波長帯光発光ユニット300の外に出射される。 The blue component light B 1 , which becomes parallel light by passing through the lens 313 and the lens 314, is incident on the wavelength selection reflector 320, and a part of the light is transmitted and the remainder is reflected, and the blue component light B 1 is passed through the lens 314 and the lens 313 to the point A. Return to. A part of the blue component light B 1 transmitted through the wavelength selection reflector 320 is reflected by the mirror 311 and the rest is focused on the point B on the second wavelength band fluorescent plate 330 through the lens 312. A part of the emitted light G 2 emitted at the point B is reflected by the mirror 311 and the remainder becomes parallel light by passing through the lens 312 and is condensed to the point A through the lens 313 and the lens 314. As a result, it is emitted to the outside of the second wavelength band light emitting unit 300.

第2波長帯光発光ユニット300の中の平行光の中には、第2波長帯蛍光板330よりもミラー311の頂点に近い位置でミラー311によって反射されて点Bに向かう光(L6)になるものもあるため、基板331は透明の板であり、図3cで示した実施の形態1における反射膜332は、本実施例では図7bに示すように第1波長帯透過ダイクロイック膜335に置き換えられている。第1波長帯透過ダイクロイック膜335は、青成分光Bを透過し発光光Gを反射する。ここで、第1波長帯透過ダイクロイック膜335を使用するのは、代わりに発光光Gも透過する反射防止膜を使用すると、発光光Gのうち第2波長帯蛍光体膜から基板331に向かう方向に出射された光が、図7cに示すようにミラー311の第2波長帯蛍光板より頂点に近い位置で反射されて平行光になるが、その一部がレンズ312に入射して平行光ではなくなってしまい、点Aに集光しなくなるために、光学系の効率が低下するからである。ここで、ミラー311、レンズ312、313、314は、集光素子の例である。 Some of the parallel light in the second wavelength band light emitting unit 300 becomes light (L6) that is reflected by the mirror 311 at a position closer to the apex of the mirror 311 than the second wavelength band fluorescent plate 330 and heads toward the point B. Since some of them are transparent, the substrate 331 is a transparent plate, and the reflective film 332 in the first embodiment shown in FIG. 3c is replaced with the first wavelength band transmissive dichroic film 335 as shown in FIG. 7b in this embodiment. ing. The first wavelength band transmission dichroic film 335 transmits the blue component light B 1 and reflects the emitted light G 2 . Here, the reason why the first wavelength band transmission dichroic film 335 is used is that if an antireflection film that also transmits the emitted light G 2 is used instead, the second wavelength band phosphor film of the emitted light G 2 is transferred to the substrate 331. As shown in FIG. 7c, the light emitted in the heading direction is reflected at a position closer to the apex than the second wavelength band fluorescent plate of the mirror 311 to become parallel light, and a part of the light is incident on the lens 312 and is parallel light. This is because the efficiency of the optical system is lowered because the light is not focused on the point A. Here, the mirror 311 and the lenses 312, 313, and 314 are examples of the condensing element.

[実施の形態3]
本実施例では、図8に示すように、第2波長帯光発光ユニット300の集光素子としてミラーを使用せずレンズのみを使用している。レンズ315はレンズ314と同じ形状であり、レンズ316はレンズ313と同じ形状である。波長選択反射板320がレンズ314とレンズ315の間に位置していており、基板31は実施の形態2と同じように透明の板または角度領域θが切欠きになっている金属板である。なお、第2波長帯蛍光板は実施の形態1と同じように図3cに示す構成になっている。
[Embodiment 3]
In this embodiment, as shown in FIG. 8, only a lens is used as a condensing element of the second wavelength band light emitting unit 300 without using a mirror. The lens 315 has the same shape as the lens 314, and the lens 316 has the same shape as the lens 313. The wavelength selection reflector 320 is located between the lens 314 and the lens 315, and the substrate 31 is a transparent plate or a metal plate in which the angle region θ B is notched as in the second embodiment. .. The second wavelength band fluorescent plate has the same configuration as shown in FIG. 3c as in the first embodiment.

点Aを通って第2波長帯光発光ユニット300に入射する青成分光Bは、レンズ313及びレンズ314を通ることによって平行光になり、波長選択反射板320に入射する。波長選択反射板320に入射した青成分光Bは、一部は透過し残余は反射されてレンズ314及びレンズ313を通って点Aに戻る。波長選択反射板320を透過した青成分光Bは、レンズ315及びレンズ316によって第2波長帯蛍光板330上の点Bに集光される。点Bで発光された発光光Gは、レンズ315及びレンズ316を通ることによって平行光になり、波長選択反射板320、レンズ313及びレンズ314を通って点Aに集光されることで第2波長帯光発光ユニット300の外に出射される。レンズ313〜316は、集光素子の例である。 The blue component light B 1 incident on the second wavelength band light emitting unit 300 through the point A becomes parallel light by passing through the lens 313 and the lens 314, and is incident on the wavelength selection reflector 320. The blue component light B 1 incident on the wavelength selection reflector 320 is partially transmitted and the remainder is reflected and returns to the point A through the lens 314 and the lens 313. The blue component light B 1 transmitted through the wavelength selection reflector 320 is focused on the point B on the second wavelength band fluorescent plate 330 by the lens 315 and the lens 316. The emitted light G 2 emitted at the point B becomes parallel light by passing through the lens 315 and the lens 316, and is condensed to the point A through the wavelength selection reflector 320, the lens 313, and the lens 314. It is emitted to the outside of the two-wavelength band light emitting unit 300. Lenses 313 to 316 are examples of condensing elements.

[他の実施の形態]
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1、2、3を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態1、2、3で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
[Other embodiments]
As described above, Embodiments 1, 2 and 3 have been described as examples of the techniques disclosed in this application. However, the technique in the present disclosure is not limited to this, and can be applied to embodiments in which changes, replacements, additions, omissions, etc. are made. It is also possible to combine the components described in the first, second, and third embodiments to form a new embodiment.

そこで、以下、他の実施の形態を例示する。 Therefore, other embodiments will be illustrated below.

実施の形態では、光変調素子として、DMD70が例示されているが、実施の形態は、これに限定されるものではない。光変調素子は、1つの液晶パネル或いは3つの液晶パネル(赤液晶パネル、緑液晶パネル及び青液晶パネル)であってもよい。液晶パネルは、透過型であってもよく、反射型であってもよい。 In the embodiment, the DMD 70 is exemplified as the light modulation element, but the embodiment is not limited to this. The light modulation element may be one liquid crystal panel or three liquid crystal panels (red liquid crystal panel, green liquid crystal panel and blue liquid crystal panel). The liquid crystal panel may be a transmissive type or a reflective type.

実施の形態では、青成分光Bを透過するとともに、発光光Gの短波長側を透過することで発光光Gからの青成分光Bの抽出する青透過ダイクロイック膜が、カラーホイール50の角度領域θに青透過ダイクロイック膜52Bとして形成されている場合が例示されていたが、実施の形態はこれに限定されるものではない。青透過ダイクロイック膜は、蛍光体ホイール30の角度領域θに形成されていても良いし、第2波長帯蛍光板330上に形成されても良いし、波長選択反射板320上に形成されていても良い。 In the embodiment, while transmitting blue component light B 1, the blue light transmission dichroic film to extract the blue component light B 2 from the emitted light G 2 by passing through the short wavelength side of the emission light G 2 is, color wheel Although if it is formed as a blue light transmission dichroic film 52B has been exemplified in the 50 angular field theta B, the embodiment is not limited thereto. The blue transmissive dichroic film may be formed in the angle region θ B of the phosphor wheel 30, may be formed on the second wavelength band fluorescent plate 330, or may be formed on the wavelength selective reflector 320. Is also good.

実施の形態1において、光源ユニット10からの出射光である青成分光をP偏光の青成分光とし、蛍光体ホイール30を出射しλ/4板40を透過した青成分光がS偏光となるようにし、ダイクロイックミラー20としてS偏光を透過、P偏光を反射する特性のものを使用してもよい。 In the first embodiment, the blue component light emitted from the light source unit 10 is the P-polarized blue component light, and the blue component light emitted from the phosphor wheel 30 and transmitted through the λ / 4 plate 40 is S-polarized light. As a result, the dichroic mirror 20 may have a characteristic of transmitting S-polarized light and reflecting P-polarized light.

また、実施の形態2及び実施の形態3において、光源ユニット10からの出射光である青成分光をP偏光の青成分光とし、蛍光体ホイール30から出射されλ/4板40を透過した青成分光がS偏光となるようにし、ダイクロイックミラー20としてS偏光を反射、P偏光を透過する特性のものを使用してもよい。 Further, in the second and third embodiments, the blue component light emitted from the light source unit 10 is used as the blue component light of P-polarized light, and the blue emitted from the phosphor wheel 30 and transmitted through the λ / 4 plate 40. A dichroic mirror 20 having a characteristic of reflecting S-polarized light and transmitting P-polarized light may be used so that the component light becomes S-polarized light.

なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。 Since the above-described embodiment is for exemplifying the technique in the present disclosure, various changes, replacements, additions, omissions, etc. can be made within the scope of claims or the equivalent scope thereof.

本開示は、プロジェクタ等の投写型映像表示装置に適用できる。 The present disclosure can be applied to a projection type image display device such as a projector.

10 光源ユニット
11 レーザダイオード
20、20’ ダイクロイックミラー
30 蛍光体ホイール
31 基板
32 反射膜
33 蛍光体膜
33Y 黄色蛍光体膜
33G 緑色蛍光体膜
34 反射防止膜
35、53 モーター
40 λ/4板
50 カラーホイール
51 基板
52 誘電体多層膜
52R 赤透過ダイクロイック膜
52G 緑透過ダイクロイック膜
52B 青透過ダイクロイック膜
52C 反射防止膜
60 ロッドインテグレータ
70 DMD
80 投写ユニット
100 投写型映像表示装置
111、112、113、114 レンズ
124 ミラー
131、132 レンズ
141 拡散板
151、152、153 レンズ
161、162 三角プリズム
200 主要部
300 第2波長帯光発光ユニット
311 ミラー
312、313、314、315、316 レンズ
320 波長選択反射板
330 第2波長帯蛍光板
331 基板
332 反射膜
333 第2波長帯蛍光体膜
334 反射防止膜
335 第1波長帯透過ダイクロイック膜
10 Light source unit 11 Laser diode 20, 20'Dichroic mirror 30 Fluorescent wheel 31 Substrate 32 Reflective film 33 Fluorescent film 33Y Yellow phosphor film 33G Green phosphor film 34 Antireflection film 35, 53 Motor 40 λ / 4 board 50 Color Wheel 51 Substrate 52 Dielectric multilayer film 52R Red transmissive dichroic film 52G Green transmissive dichroic film 52B Blue transmissive dichroic film 52C Anti-reflection film 60 Rod integrator 70 DMD
80 Projection unit 100 Projection type image display device 111, 112, 113, 114 Lens 124 Mirror 131, 132 Lens 141 Diffusing plate 151, 152, 153 Lens 161, 162 Triangular prism 200 Main part 300 Second wavelength band light emitting unit 311 Mirror 312, 313, 314, 315, 316 Lens 320 Wavelength selective reflector 330 Second wavelength band fluorescent plate 331 Substrate 332 Reflective film 333 Second wavelength band phosphor film 334 Antireflection film 335 First wavelength band transmission dichroic film

Claims (8)

第1の偏光をもつ第1の波長帯の青色光を出射する固体光源と、
前記第1の偏光の青色光と、前記第1の偏光とは異なる第2の偏光の青色光及びその他の色光のいずれか一方を反射し、他方を透過するダイクロイックミラーと、
前記ダイクロイックミラーで反射または透過された前記青色光で励起される第1蛍光体が設けられたセグメントが設けられた基板を有する蛍光体ホイールと、
前記青色光の一部を反射し、残余の青色光及びその他の色光を透過する波長選択反射板と、前記ダイクロイックミラーと前記基板との間に設けられ、往復して透過することにより第1の偏光を第2の偏光に変換する位相差板と、
前記第1の波長帯より長波長側にあり、前記第1の波長帯に隣接する第2の波長帯の発光光を発する第2蛍光体が設けられた蛍光板と、
前記波長選択反射板で透過された青色光を集光して前記蛍光板の第2蛍光体を励起するとともに、前記第2蛍光体から発光する色光を集光して前記波長選択反射板に向けて出射する集光素子と
前記第2の波長帯の発光光が前記第1の波長帯に隣接する第3の波長帯の光を含み、前記青色光と前記第3の波長帯の光のみを透過する青透過ダイクロイック膜と、を備えた、光源装置。
A solid-state light source that emits blue light in the first wavelength band with first polarized light,
A dichroic mirror that reflects one of the first polarized blue light, the second polarized blue light different from the first polarized light, and other colored light and transmits the other.
A phosphor wheel having a substrate provided with a segment provided with a first phosphor excited by the blue light reflected or transmitted by the dichroic mirror.
A first, which is provided between a wavelength selection reflector that reflects a part of the blue light and transmits the remaining blue light and other colored light, and the dichroic mirror and the substrate, and reciprocates to transmit the light. A retardation plate that converts polarized light into a second polarized light,
A fluorescent plate provided with a second phosphor that is on the long wavelength side of the first wavelength band and emits emitted light in a second wavelength band adjacent to the first wavelength band.
The blue light transmitted by the wavelength selection reflector is condensed to excite the second phosphor of the fluorescence plate, and the colored light emitted from the second phosphor is condensed and directed toward the wavelength selection reflector. The light emitting element and the light emitting element
A blue transmissive dichroic film in which the emitted light in the second wavelength band includes light in a third wavelength band adjacent to the first wavelength band and transmits only the blue light and the light in the third wavelength band. , With a light source device.
前記波長選択反射板は前記蛍光体ホイールの1つのセグメントに形成されている、請求項1に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1, wherein the wavelength selection reflector is formed in one segment of the phosphor wheel. 前記波長選択反射板は前記蛍光体ホイールと前記蛍光板の間に位置している、請求項1に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1, wherein the wavelength selection reflector is located between the phosphor wheel and the fluorescent plate. 前記青透過ダイクロイック膜が前記蛍光板上に形成された、請求項1に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1 , wherein the blue-transmitting dichroic film is formed on the fluorescent plate . 前記青透過ダイクロイック膜が前記波長選択反射板上に形成された、請求項1に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1 , wherein the blue-transmitting dichroic film is formed on the wavelength-selective reflector . 前記青透過ダイクロイック膜が前記蛍光体ホイール上の少なくとも一つのセグメントに形成された、請求項1に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1 , wherein the blue-transmitting dichroic film is formed in at least one segment on the phosphor wheel . 前記青色光と前記第1蛍光体で発せられた発光光と前記第2の波長帯の発光光が入射するカラーホイールを備え、前記青透過ダイクロイック膜が前記カラーホイール上の少なくとも一つのセグメント上に形成された、請求項1に記載の光源装置。 A color wheel in which the blue light, the emitted light emitted by the first phosphor, and the emitted light of the second wavelength band are incident is provided, and the blue transmission dichroic film is placed on at least one segment on the color wheel. The light source device according to claim 1, which is formed . 請求項1〜7のいずれかに記載の光源装置を使用した投写型映像表示装置。A projection type image display device using the light source device according to any one of claims 1 to 7.
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