JP2017075973A - 光源装置、および投写型映像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
基板310上には、レーザダイオードからの励起光の入射方向に対して、第1の蛍光体層410、第1の反射層420、第2の蛍光体層430、第2の反射層440の順で、積層配置される。第1の蛍光体層からの蛍光のうち580nmより短波長の成分光は第1の反射層420で反射され、長波長の蛍光成分は第1の反射層と第2の蛍光体層を透過し、第2の反射層で反射される。第1の蛍光体層で吸収されなかった励起光は、第1の反射層を透過し、第2の蛍光体層の蛍光体を励起する。第2の蛍光層の蛍光は第1の反射層、第1の蛍光層を透過して出射する。
【選択図】図6
Description
(実施の形態1)
[1−1]概要
投写型映像表示装置100の概要について図1を用いて説明する。
投写型映像表示装置100の光学構成について図2を用いて説明する。
実施の形態1に係る光源装置について、図3〜図6を用いて説明する。図3は、実施の形態1に係る光源部200を示す図である。
蛍光体ホイール220は、励起光B1の光軸に沿って延びる回転軸220Xを中心として回転するように構成される。蛍光体ホイール220は、励起光の入射方向と反対方向に蛍光を発する反射型蛍光体ホイールの一例である。
蛍光体領域320は、第1の蛍光体層410、第2の蛍光体層430、第1の反射層420、第2の反射層440、および基板310によって構成される。これら蛍光体層、反射層は、励起光B1の入射方向に対して、第1の蛍光体層410、第1の反射層420、第2の蛍光体層430、第2の反射層440の順で、基板310上に積層配置されている。
実施の形態1では、第1の蛍光体層410と第2の蛍光体層430との間に、誘電体多層膜からなる波長選択性反射膜である第1の反射層420が設けられる。これによって、第1の蛍光体411から前方発光する蛍光成分が第2の蛍光体層430に至り、第2の蛍光体431にて再吸収されることを防ぎ、かつ、第1の蛍光体411が発する蛍光成分と、第2の蛍光体431が発する蛍光成分とから構成される所望の蛍光成分を得ることが可能となる。すなわち、本実施の形態では、第1の蛍光体である黄色蛍光体から得られる色光の赤色成分が不足している場合でも、第2の蛍光体から得られる赤色成分によって、1つの蛍光体ホイールから所望の色成分光を得ることができる。
(実施の形態2)
[2−1]光源部の構成
実施の形態2に係る光源装置について、図7〜図10を用いて説明する。図7は、実施の形態2に係る光源部200を示す図である。
蛍光体ホイール520は、励起光B1の光軸に沿って延びる回転軸520Xを中心として回転するように構成される。蛍光体ホイール520は、励起光の入射方向と反対方向に蛍光を発する反射型蛍光体ホイールの一例である。
実施の形態2では、第1の蛍光体層710と第2の蛍光体層730との間に、誘電体多層膜からなる波長選択性反射膜である第1の反射層720が設けられる。これによって、第1の蛍光体711から前方発光する蛍光成分のうち、長波長成分が第1の反射層720にて反射されることにより、蛍光体ホイール520から取り出されるまでの光路長が短縮される。したがって、より明るさに寄与する緑〜黄色成分光の発光スポットサイズの拡がりが抑制し、かつ、第1の蛍光体711が発する蛍光成分と、第2の蛍光体731が発する蛍光成分とから構成される所望の蛍光成分を得ることが可能となる。この効果により、結果として従来に比べ、更に高効率化され、かつ所望の蛍光スペクトルを有する光源装置、およびこの光源装置を用いた投写型映像表示装置の提供が可能となる。
(実施の形態3)
[3−1]光源部の構成
実施の形態3に係る光源装置について、図11〜図13を用いて説明する。図11は、実施の形態3に係る光源部200を示す図である。
蛍光体ホイール820は、励起光B4の光軸に沿って延びる回転軸820Xを中心として回転するように構成される。蛍光体ホイール820は、励起光の入射方向と同方向に蛍光を発する透過型蛍光体ホイールの一例である。
実施の形態3では、第1の蛍光体層1010と第2の蛍光体層1030との間に、誘電体多層膜からなる波長選択性反射膜である第1の反射層1020が設けられる。これによって、第1の蛍光体1011から後方発光する蛍光成分が第2の蛍光体層1030に至り、第2の蛍光体1031にて再吸収されることを防ぎ、かつ、第1の蛍光体1011が発する蛍光成分と、第2の蛍光体1031が発する蛍光成分とから構成される所望の蛍光成分を得ることが可能となる。
(実施の形態4)
[4−1]光源部の構成
実施の形態4に係る光源装置について、図14〜図17を用いて説明する。図14は、実施の形態4に係る光源部200を示す図である。
[4−2]蛍光体ホイールの構成
蛍光体ホイール1120は、励起光B5の光軸に沿って延びる回転軸1120Xを中心として回転するように構成される。蛍光体ホイール1120は、励起光の入射方向と反対方向に蛍光を発する反射型蛍光体ホイールの一例である。
[4−3]効果
実施の形態4では、第1の蛍光体層1310と第2の蛍光体層1330との間に、誘電体多層膜からなる波長選択性反射膜である第1の反射層1320が設けられる。これによって、第1の蛍光体1311から前方発光する蛍光成分のうち、長波長成分が第1の反射層1320にて反射されることにより、蛍光体ホイール1120から取り出されるまでの光路長が短縮される。したがって、より明るさに寄与する緑〜黄色成分光の発光スポットサイズの拡がりが抑制し、かつ、第1の蛍光体1311が発する蛍光成分と、第2の蛍光体1331が発する蛍光成分とから構成される所望の蛍光成分を得ることが可能となる。この効果により、結果として従来に比べ、更に高効率化され、かつ所望の蛍光スペクトルを有する光源装置、およびこの光源装置を用いた投写型映像表示装置の提供が可能となる。
26 空気層
28 カラープリズム
30、32 ダイクロイック膜
34、36、38 DMD
52、56、58、251、252、253、254、255、257、851、853、855、857 レンズ
54 ロッド
60 投写光学系
62、261、262 ミラー
100 投写型映像表示装置
105 スクリーン
200 光源部
210、210A、210B、510、510A、510B、810、810A、810B 光源ユニット
211、511、513 レーザダイオード
212、512、514 光源ブロック
220、520、820、1120 蛍光体ホイール
241、242、841 拡散板
270、570 分離合成ミラー
310、610、910、1210 基板
320、620、920、1220 蛍光体領域
330、630、930、1230 モーター
410、710、1010、1310 第1の蛍光体層
411、711、1011、1311 第1の蛍光体
412、712、1012、1312 第1のバインダ
420、720、1020、1320 第1の反射層
430、730、1030、1330 第2の蛍光体層
431、731、1031、1331 第2の蛍光体
432、732、1032、1332 第2のバインダ
440、740、1040、1340 第2の反射層
870 合成ミラー
Claims (8)
- 所定の波長の光を発光する固体光源と、
基板と、前記固体光源からの光を励起光として発光する第1の蛍光体層と第2の蛍光体層と、前記第1の蛍光体層と第2の蛍光体層との間に設けられた第1の反射層と、前記第2の蛍光体層と前記基板との間に設けられた第2の反射層とからなる蛍光体基板と、を備え、
前記第1の反射層が波長選択性反射膜である光源装置。 - 前記第1の蛍光体層は黄色蛍光体を含み、前記第2の蛍光体層は赤色蛍光体を含み、
前記波長選択性反射膜は緑色及び黄色成分光を反射し、赤色成分光及び青色成分光を透過させる、請求項1に記載の光源装置。 - 前記第1の蛍光体層は黄色蛍光体を含み、前記第2の蛍光体層は青色、もしくは緑色蛍光体を含み、前記波長選択性反射膜は、緑色及び赤色成分光を反射し、青色成分光を透過させる、請求項1に記載の光源装置。
- 前記第2の反射層は、すべての帯域の光を反射する全反射膜である、請求項2、または請求項3に記載の光源装置。
- 前記第2の反射層は、緑、黄、赤色成分光を反射し、青色成分光を透過させる、波長選択性反射膜である、請求項2に記載の光源装置。
- 前記第1の蛍光体層は、セラミックバインダ蛍光体層、もしくは、ガラスバインダ蛍光体層である、請求項4または5に記載の光源装置。
- 前記第2の蛍光体層は、蛍光体粒子とシリコーン樹脂を混合した樹脂蛍光体層である、請求項6に記載の光源装置。
- 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光源装置を備えた投写型映像表示装置。
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