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TW202129392A - 光源裝置及投射型顯示裝置 - Google Patents

光源裝置及投射型顯示裝置 Download PDF

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TW202129392A
TW202129392A TW109143589A TW109143589A TW202129392A TW 202129392 A TW202129392 A TW 202129392A TW 109143589 A TW109143589 A TW 109143589A TW 109143589 A TW109143589 A TW 109143589A TW 202129392 A TW202129392 A TW 202129392A
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TW
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light
light source
separation element
source device
wavelength
Prior art date
Application number
TW109143589A
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English (en)
Inventor
田尻真一郎
Original Assignee
日商索尼股份有限公司
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Abstract

本發明之目的在於提供一種可提高使偏光一致之光提取效率的光源裝置及投射型顯示裝置。 本揭示之一實施形態之光源裝置具備：第1光源部，其出射第1波長域之光；波長轉換部，其配置於第1波長域之光之光路上，且藉由自第1光源部出射之第1波長域之光予以激發，而出射與第1波長域不同之第2波長域之光；偏光分離元件，其配置於第1光源部與波長轉換部之間，且基於偏光將入射之光分離；及顏色分離元件，其配置於第1光源部與偏光分離元件之間，且基於波長域將入射之光分離。

Description

光源裝置及投射型顯示裝置
本揭示係關於例如作為投射型顯示裝置之照明使用之光源裝置及具備其之投射型顯示裝置。
近年，於投影機(投射型顯示裝置)中，使用自雷射等固體光源對螢光體照射光且將螢光發光之光作為照明光輸出的光源裝置(照明裝置)。又，藉由將螢光體形成於金屬等之反射材上，設為所謂之反射型構成，可獲得較高之輸出。
例如，於專利文獻1中，揭示有一種藉由將螢光光與來自藍色固體光源及紅色固體光源之光以同一光學系統聚光且合成，而實現之小型、色純度較高且寬色域的光源裝置。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2019-028442號公報
[發明所欲解決之問題]
另，於具備以螢光體為光源之波長轉換元件的光源裝置中，謀求光提取效率之提高。
如此，期望提供一種可提高使偏光一致之光之提取效率的光源裝置及投射型顯示裝置。 [解決問題之技術手段]
本揭示之一實施形態之光源裝置具備：第1光源部，其出射第1波長域之光；波長轉換部，其配置於第1波長域之光之光路上，且藉由自第1光源部出射之第1波長域之光予以激發，而出射與第1波長域不同之第2波長域之光；偏光分離元件，其配置於第1光源部與波長轉換部之間，且基於偏光將入射之光分離；及顏色分離元件，其配置於第1光源部與偏光分離元件之間，且基於波長域將入射之光分離。
本揭示之一實施形態之投射型顯示裝置具備：光源裝置；光調變元件，其調變自光源裝置射出之光；及投影光學系統，其投射來自光調變元件之光。搭載於該投射型顯示裝置之光源裝置具有與上述本揭示之一實施形態之光源裝置相同之構成要件。
於本揭示之一實施形態之光源裝置及一實施形態之投射型顯示裝置中，於第1光源部與波長轉換部之間，設置基於偏光將入射之光分離的偏光分離元件，於該偏光分離元件與第1光源部之間，設置亦基於波長域將入射之光分離的顏色分離元件。藉此，提高自波長轉換部出射之螢光(第2波長域之光)之利用效率。
以下，對本揭示之實施形態，參照圖式詳細說明。以下說明為本揭示之一具體例，本揭示並非限定於以下態樣者。又，關於各圖所示之各構成要件之配置或尺寸、尺寸比等，本揭示並非限定於該等者。另，說明之順序如下所述。 1.第1實施形態(將偏光分離元件配置於激發光光源部與波長轉換部之間，將顏色分離元件配置於偏光分離元件與激發光光源部之間之光源裝置的例) 1-1.光源裝置之構成 1-2.光源裝置之動作原理 1-3.作用、效果 2.變化例 2-1.變化例1(傾斜配置激發光光源部及輔助光源部之例) 2-2.變化例2(將激發光光源部與波長轉換部對向配置之例) 3.第2實施形態(於偏光分離元件與波長轉換部之間進而配置偏光轉換元件之例) 4.第3實施形態(使用稜鏡型PBS(Polarization Beam Splitter：偏光分光器)作為偏光分離元件之例) 5.變化例 5-1.變化例3(將顏色分離元件與稜鏡型PBS一體化之例) 5-2.變化例4(使第2、第3實施形態組合之例) 5-3.變化例5(使第2實施形態與變化例4組合之例) 5-4.變化例6(使角度調整機構與偏光分離元件及顏色分離元件組合之例) 5-5.變化例7(使用透過型波長轉換部之例) 7.應用例 7-1.投射型顯示裝置之例 7-2.顯示系統之例
＜1.第1實施形態＞ 圖1係表示本揭示之第1實施形態之光源裝置(光源裝置1)之構成例之圖。光源裝置1為例如作為後述之投射型顯示裝置(投射型顯示裝置6，參照圖14)之照明而使用者。
(1-1.光源裝置之構成) 光源裝置1例如具備光源部11、波長轉換部12、偏光分離元件13、及顏色分離元件14。於本實施形態中，偏光分離元件13配置於光源部11與波長轉換部12之間，顏色分離元件14配置於光源部11與偏光分離元件13之間。光源裝置1進而具有光源部15、及聚光光學系統16。光源部15例如將偏光分離元件13及顏色分離元件14置於中間而與光源部11對向配置，且聚光光學系統16配置於波長轉換部12與偏光分離元件13之間。
光源部11具有1或複數個光源111、及與各個光源111對向配置之透鏡112。光源111為出射特定波長域之光的固體光源，即用以激發後述之波長轉換部12之螢光體層122所含之螢光體粒子者。作為光源111，例如可使用半導體雷射(Laser Diode(雷射二極體)：LD)。此外，亦可使用發光二極體(Light Emitting Diode：LED)。
自光源部11出射作為激發光EL之例如與波長400 nm～470 nm之藍色對應之波長頻帶之光(藍色光)、或例如波長350 nm至400 nm之紫外光(ultraviolet：UV光)。作為光源111，於使用出射UV光之紫外雷射之情形，與使用藍色雷射之情形比較，可提高發光效率及轉換效率。藉此，可提高相對於對光源部11供給之電力，最終可利用之螢光FL之功率的比例。該光源部11相當於本揭示之「第1光源部」之一具體例，藍色光或UV光相當於本揭示之「第1波長域之光」之一具體例。另，於本說明書中，特定波長域之光意指於該波長域具有發光強度峰值的光。
波長轉換部12係將自光源部11出射之光(激發光EL)轉換為波長域不同之光(螢光FL)且出射者，相當於本揭示之「波長轉換部」之一具體例。波長轉換部12為例如於具有光反射性之支持基板121設置有螢光體層122之所謂反射型，即構成為使藉由激發光EL之入射產生之螢光FL反射並出射。
支持基板121為用以支持螢光體層122者，例如具有圓板形狀。支持基板121較佳為反射構件且具有作為散熱構件之功能。因此，支持基板121較佳藉由熱傳導率較高之金屬材料而形成。又，較佳使用可鏡面加工之金屬材料或陶瓷材料。藉此，可抑制螢光體層122之溫度上升，且提高波長轉換部12中之光(螢光FL)之提取效率。
作為此種金屬材料，例如列舉鋁(Al)、銅(Cu)、鉬(Mo)、鎢(W)、鈷(Co)、鉻(Cr)、鉑(Pt)、鉭(Ta)、鋰(Li)、鋯(Zr)、釕(Ru)、銠(Rh)或鈀(Pd)等單體金屬、或包含該等1種以上之合金。作為陶瓷材料，例如列舉包含碳化矽(SiC)、氮化鋁(AlN)、氧化鈹(BeO)、Si與SiC之複合材料、或SiC與Al之複合材料(其中SiC之含有率為50%以上者)者。
螢光體層122為包含複數個螢光體粒子者，即藉由激發光EL激發，發出與激發光EL之波長域不同之波長域之光(螢光FL)者。螢光體層122例如形成為板狀，且例如藉由所謂陶瓷螢光體或黏合式螢光體構成。螢光體層122例如包含自光源部11出射之例如藍色光(激發光EL)激發且發出與黃色對應之波長域之光(螢光FL)的螢光體粒子而構成。該黃色光，相當於本揭示之「第2波長域之光」之一具體例。作為此種螢光體粒子，例如列舉YAG(Yttrium Aluminum Garnet：釔鋁石榴石)系材料。螢光體層122亦可進而包含量子點等半導體奈米粒子或有機色素等。
另，於波長轉換部12中，可設置未圖示之冷卻機構。
又，作為波長轉換部12，如圖2A及圖2B所示，可使用能夠以旋轉軸(例如，軸J123)為中心旋轉之所謂之螢光體輪12A。於螢光體輪12A中，馬達123(驅動部)連結於支持基板121的中心(O)，支持基板121藉由馬達123之驅動力，以軸J123為中心，可例如沿箭頭C方向旋轉。於螢光體輪12A中，螢光體層122例如沿支持基板121之旋轉圓周方向例如連續而形成。於螢光體輪12A中，藉由支持基板121旋轉，而使激發光EL相對於螢光體層122的照射位置以與旋轉次數對應的速度時間性變化(移動)。藉此，可避免因激發光EL長時間照射螢光體層122之相同位置而導致之轉換效率之降低或螢光體粒子的劣化。
偏光分離元件13為例如包含偏光分光器(PBS)而構成，且基於偏光成分分離入射光者，且例如構成為反射S偏光成分並透過P偏光成分。具體而言，偏光分離元件13為配置於光源部11與波長轉換部12之間，將自光源部11入射之激發光EL反射並引導向波長轉換部12，且將自波長轉換部12入射之螢光FL之一部分反射並引導至後述之顏色分離元件14，並將剩餘部分引導至後述的照明光學系統(例如照明光學系統300，參照圖15)者。又，對偏光分離元件13，入射自後述之光源部15出射之輔助光AL。輔助光AL與由偏光分離元件13反射並透過偏光分離元件13的剩餘螢光FL一同被引導至照明光學系統300。即，偏光分離元件13亦作為顏色合成元件(光路合成元件)發揮功能。
偏光分離元件13例如可藉由利用例如蒸鍍而於玻璃板之對向之一對面之一者或兩者製膜有使入射光按各偏光成分反射或透過之光學功能膜的所謂之板型偏光分光器而構成。於本實施形態中，例如於對向之一對面(面13S1及面13S2)中之面13S1，製膜有光學功能膜(PBS膜)。
顏色分離元件14為例如包含分色鏡而構成，且基於波長域而分離入射光者。顏色分離元件14配置於光源部11與偏光分離元件13之間，構成為透過自光源部11出射之激發光EL，且將自波長轉換部12入射並於偏光分離元件13中被反射之一部分之螢光FL反射。
光源部15具有1或複數個光源151、及與各個光源151對向配置之透鏡152。光源151係於投射型顯示裝置6中，為顯示更寬之色域而調整RGB之平衡用之輔助光源，例如，將偏光分離元件13及顏色分離元件14置於中間並與光源部11對向配置。作為光源151，與上述光源部11同樣，例如可使用半導體雷射(LD)。藉由使用半導體雷射，可減小展度。此外，亦可使用發光二極體(LED)。於使用發光二極體時，可減少斑點。又，與使用半導體雷射之情形比較，雷射之安全性佔優勢。
光源部15例如較佳包含出射彼此不同之波長域之光的複數種光源，例如出射與紅色對應之波長域之光(紅色光R)的光源151R、出射與綠色對應之波長域之光(綠色光G)的光源151G、及出射與藍色對應之波長域之光(藍色光H)的光源151B而構成。藉此，可放大出射至照明光學系統300之光的色域。又，光源部15亦可使用發光波長彼此偏移之光源作為發出同色光的光源。藉此，可減少斑點。該光源部15相當於本揭示之「第2光源部」之一具體例，且自光源部15出射的紅色光、綠色光及藍色光相當於本揭示之「第3波長域之光」之一具體例。
聚光光學系統16由1或複數個透鏡構成，例如包含準直透鏡而構成。聚光光學系統16為配置於波長轉換部12與偏光分離元件13之間，使激發光EL以特定點徑聚光並向螢光體層122入射，且將自波長轉換部12出射之螢光FL轉換為平行光，並引導向偏光分離元件13者。
(1-2.光源裝置之動作原理) 於光源裝置1中，光源部11與光源部15沿一方向(例如Y軸方向)對向配置。於光源部11與光源部15之間，偏光分離元件13之對向之面13S1及面13S2相對於例如Y軸方向以大致45°之角度配置，自光源部11出射之激發光EL入射至面13S1，自光源部15出射之光(例如，紅色光R、綠色光G及藍色光B)入射至面13S2。於光源部11與偏光分離元件13之間進而配置有顏色分離元件14。波長轉換部12以沿與一方向正交的另一方向(例如X軸方向)與偏光分離元件13之面13S1對向之方式配置，於波長轉換部12與偏光分離元件13之間配置有聚光光學系統16。
於本實施形態中，自光源部11出射以S偏光為主之例如藍色光Bs(激發光EL)。自光源部11出射之藍色光Bs(激發光EL)首先透過顏色分離元件14，於偏光分離元件13之面13S1中向聚光光學系統16反射。入射至聚光光學系統16之藍色光Bs以特定之點徑聚光，且向波長轉換部12出射。入射至波長轉換部12之藍色光Bs於螢光體層122中激發螢光體粒子。於螢光體層122中，藉由藍色光Bs之照射而激發螢光體粒子，並發出螢光FL。該螢光FL為包含S偏光成分及P偏光成分的黃色光Ys、Yp，且向聚光光學系統16出射。入射至聚光光學系統16之黃色光Ys、Yp被轉換為平行光，且向偏光分離元件13出射。入射至偏光分離元件13之黃色光Ys、Yp中，S偏光之黃色光Ys於偏光分離元件13之面13S1中，向顏色分離元件14反射，且P偏光之黃色光Yp透過偏光分離元件13。
自光源部15出射以S偏光為主之紅色光Rs、綠色光Gs、及藍色光Bs作為輔助光AL。紅色光Rs、綠色光Gs及藍色光Bs入射至偏光分離元件13之面13S2，且於面13S1中被反射。透過偏光分離元件13之黃色光Yp與該等紅色光Rs、綠色光Gs及藍色光Bs合波，並向照明光學系統300出射。
於偏光分離元件13之面13S1中被反射並入射至顏色分離元件14的黃色光Ys被反射向偏光分離元件13之面13S1，且經過偏光分離元件13及聚光光學系統16再次入射至波長轉換部12。於入射至波長轉換部12之黃色光Ys中，螢光體粒子之吸收波長域之光因螢光體粒子之激發而被再利用，其以外之波長域之光被螢光體層122散射，且一部分之偏光受轉換而向聚光光學系統16出射。藉由重複而可便無需捨棄S偏光之螢光FL便將其引導至照明光學系統300。
(1-3.作用、效果) 本實施形態之光源裝置1於光源部11與波長轉換部12之間設置基於偏光成分而將入射光分離之偏光分離元件13，且於該偏光分離元件13與光源部11之間設置基於波長域而將入射光分離的顏色分離元件14。藉此，無需捨棄自波長轉換部12出射之螢光FL之一偏光成分，而可作為例如投射型顯示裝置6中之照明加以利用。以下，對其進行說明。
投影機用光源自先前之放電管型變為雷射激發螢光體光源。其主要原因在於，螢光體光源之壽命與放電管型之光源相比為約10倍，非常長。於當前主流之螢光體光源中，大多使用YAG(釔鋁石榴石)系之螢光體。於使用該YAG系螢光體作為螢光體光源之投影機中，將綠～紅之連續波長頻帶之黃色之發光色分光為綠與紅而利用。
然而，於YAG之波長頻譜中，於有效利用發光波長之情形，於sRGB之色域中實現D65附近之白平衡為極限，於顯示較其更寬之色域之情形，必須縮小各原色之波長域而提高原色性。此時，無用部分之光被捨棄。進而，於為顯示白色點而變更RGB之平衡之情形，需將自使用YAG系螢光體之螢光體光源出射之光中的綠色波長捨棄。因此，存在無法獲得足夠亮度之問題。
作為解決上述問題的手段，考慮使各原色之輔助光(例如R、G、B雷射)與自螢光體光源出射之螢光合波。於上述光源裝置中，藉由將螢光光、與來自藍色固體光源及紅色固體光源之光以同一光學系統聚光、合成而實現較高之利用效率(低展度)，但致使於雷射之波長域合成之螢光光之一偏光成分被捨棄。又，上述光源裝置構成為原理上無法合成綠色。
與此相對，於本實施形態中，於光源部11與波長轉換部12之間，設置基於偏光成分而分離入射光的偏光分離元件13，於偏光分離元件13與光源部11之間，設置基於入射光之波長域而分離的顏色分離元件14。藉此，自波長轉換部12出射之螢光FL中，一偏光成分(例如，S偏光(黃色光Ys))被反射向顏色分離元件14，而另一偏光成分(例如，P偏光(黃色光Yp))透過偏光分離元件13被引導至照明光學系統300。入射至顏色分離元件14之S偏光之螢光FL(黃色光Ys)被反射向偏光分離元件13，且經過偏光分離元件13及聚光光學系統16入射至波長轉換部12。入射至波長轉換部12之螢光FL(黃色光Ys)中，螢光體粒子之吸收波長域之光於螢光體粒子之激發時被再利用，其以外之波長域之光由螢光體層122散射，且一部分之偏光被轉換而朝向聚光光學系統16出射。藉此，無需捨棄自波長轉換部12出射之螢光FL所含之一偏光成分(例如，S偏光成分(黃色光Ys))，而可作為例如投射型顯示裝置6中之照明加以利用。
如上所述，於本實施形態之光源裝置1中，無需捨棄螢光FL之一部分，而可提取作為投射型顯示裝置6中之照明光。即，藉此可提高使偏光一致之光提取效率。又，可提高與自輔助光源(光源部15)出射之紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)之雷射光的合波效率。
再者，於本實施形態中，如上所述，因無需捨棄螢光FL之一部分而可進行合波，故可放大光強度。
再者，於本實施形態中，將輔助光源(光源部15)相對於偏光分離元件13之面13S2對向配置。藉此，可將自波長轉換部12出射之螢光FL、與自光源部15出射之紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)之雷射光以同一光軸合成。藉此，可防止展度惡化。又，亦可使光源裝置1小型化。
再者，於本實施形態之光源裝置1中，可提高對製造性或使用環境之穩固性。例如，構成顏色分離元件14之分色鏡會因製造之偏差等，而於截止波長上具有數nm的偏差。此外，半導體雷射之波長會因環境溫度而變動。因此，如上述之光源裝置所示，於使用分色鏡合成螢光光與輔助光的光源裝置中，存在因分色鏡之截止波長偏差、或雷射光之波長的變動，而導致製造偏差或環境變動較大的問題。與此相對，本實施形態之光源裝置1之構成不會受到分色鏡之製造偏差或雷射光之波長變動之影響。因此，由於無需對構成零件之規格精度、或雷射之使用溫度等進行嚴格的控制，故可減少製造成本。
接著，對本揭示之第2、第3實施形態及變化例1～7以及應用例進行說明。以下，對與上述第1實施形態同樣之構成要件，附註同一符號並適當省略其說明。
＜2.變化例＞ (2-1.變化例1) 圖3係表示本揭示之變化例1之光源裝置1A之構成例之圖。於上述第1實施形態中，顯示：沿一方向(例如Y軸方向)依序配置有光源部11、顏色分離元件14、偏光分離元件13及光源部15，且波長轉換部12相對於偏光分離元件13沿與一方向正交之另一方向(例如X軸方向)配置之例，但並非限定於此。
例如，只要為：構成光源裝置1A之各光學構件相對於偏光分離元件13之對向之一對面(面13S1、面13S2)的法線，以相同角度逆向配置光源部11、波長轉換部12，且顏色分離元件14相對於由偏光分離元件13之面13S1反射並朝向光源部11方向之光(螢光FL(黃色光Ys))之行進方向垂直配置即可。
(2-2.變化例2) 圖4係表示本揭示之變化例2之光源裝置1B之構成例之圖。於上述第1實施形態中，顯示有將光源部11與光源部15對向配置，且沿相對於光源部11及光源部15之排列方向(例如Y軸方向)正交之方向(例如X軸方向)配置波長轉換部12及聚光光學系統16的例，但並非限定於此。
例如，可藉由使雷射相對於光軸90°旋轉而改變偏光方向。此時，可獲得圖4所示般構成。即，將光源部11與波長轉換部12例如沿X軸方向對置配置，且於光源部11與波長轉換部12之間，以對向之面13S1及面13S2例如相對於X軸方向成為大致45°之角度之方式配置偏光分離元件13，於光源部11與偏光分離元件13之間配置顏色分離元件14，並於波長轉換部12與偏光分離元件13之間配置聚光光學系統16。光源部15配置為沿相對於X軸方向正交之例如Y軸方向，與偏光分離元件13之面13S2對向。藉此，本變化例之光源裝置1B可獲得與上述第1實施形態同樣的效果。
另，本變化例之構成即便於光源部11及光源部15與偏光分離元件13之間分別配置1/2λ板亦成立。
＜3.第2實施形態＞ 圖5係表示本揭示之第2實施形態之光源裝置(光源裝置2)之構成例之圖。光源裝置2係與上述光源裝置1同樣，例如作為後述之投射型顯示裝置(投射型顯示裝置6)之照明而使用者。本實施形態之光源裝置2於將偏光轉換元件17設置於波長轉換部12與偏光分離元件13之間之點上，與上述第1實施形態不同。
偏光轉換元件17為擾亂入射光之偏光狀態並出射者。具體而言，偏光轉換元件17為用以將由顏色分離元件14反射且於偏光分離元件13之面13S1中朝向波長轉換部12反射之S偏光之螢光FL(黃色光Ys)之偏光狀態擾亂並將一部分轉換為P偏光，藉此使螢光FL於偏光分離元件13高效地透過者。偏光轉換元件17例如配置於偏光分離元件13與聚光光學系統16之間。
作為偏光轉換元件17，例如，可使用水晶板等偏光消除元件或偏光消除膜。此外，作為偏光轉換元件17，可使用例如1/4λ板、或產生1/4λ+α之相位差的相位差板。例如，於使用1/4λ板作為偏光轉換元件17時，於偏光分離元件13之面13S1中被反射之S偏光之螢光FL(黃色光Ys)轉換為圓偏光且向波長轉換部12出射，且於波長轉換部12中被反射並再次通過1/4λ板時轉換為直線偏光。其中之P偏光之螢光FL(黃色光Yp)透過偏光分離元件13被引導至照明光學系統300。
如上所示，於本實施形態中，於波長轉換部12與偏光分離元件13之間，具體而言，於偏光分離元件13與聚光光學系統16之間設置偏光轉換元件17，因此，可使螢光FL於偏光分離元件13高效地透過。藉此，可使螢光FL與輔助光AL高效地合波，且可進而提高使偏光一致之光提取效率。
＜4.第3實施形態＞ 圖6係表示本揭示之第3實施形態之光源裝置(光源裝置3)之構成例之圖。光源裝置3與上述光源裝置1同樣，例如作為後述之投射型顯示裝置(投射型顯示裝置6)之照明而使用者。本實施形態之光源裝置3於使用稜鏡型偏光分光器作為偏光分離元件23之點上，與上述第1實施形態不同。
偏光分離元件23可由使入射光按各偏光成分反射或透過之光學功能膜、與夾著該光學功能膜貼合之稜鏡而構成。
如此，於本實施形態之光源裝置3中，由於使用稜鏡型偏光分光器作為偏光分離元件23，故可容易地將偏光分離元件23之入射面例如相對於自光源部11及光源部15分別出射之激發光EL及輔助光AL以及自波長轉換部12出射之螢光FL之各個光軸正交配置。
此外，於本實施形態之光源裝置3中，由於使用稜鏡型偏光分光器作為偏光分離元件23，故與使用板型偏光分光器之情形比較，可減少例如基板之翹曲等之劣化。
＜5.變化例＞ (5-1.變化例3) 圖7係表示本揭示之變化例3之光源裝置3A之構成例之圖。稜鏡型偏光分離元件23與顏色分離元件14亦可如圖7所示一體化。稜鏡型之偏光分離元件23與顏色分離元件14例如可藉由於構成偏光分離元件23之稜鏡之與光源部11對向之面蒸鍍使入射光中特定波長域之光透過或反射的光學功能膜而一體形成。
如此，於本變化例之光源裝置3A中，因將偏光分離元件23與顏色分離元件14一體化，故可削減零件個數。藉此，可減少製造成本。又，可削減製造步驟。
(5-2.變化例4) 圖8係表示本揭示之變化例4之光源裝置3B之構成例之圖。本變化例之光源裝置3B為使上述第2實施形態與第3實施形態組合者。如此，亦可於光源部11與光源部15之間設置稜鏡型偏光分離元件23，且於波長轉換部12與偏光分離元件23之間設置偏光轉換元件17。
藉此，可進而提高使偏光一致之光提取效率，且容易將偏光分離元件23之入射面相對於自光源部11及光源部15分別出射之激發光EL及輔助光AL以及自波長轉換部12出射之螢光FL之各個光軸正交配置。
(5-3.變化例5) 圖9係表示本揭示之變化例5之光源裝置3C之構成例之圖。本變化例之光源裝置3C係使上述第2實施形態與變化例3組合者。如此，亦可於波長轉換部12、及與顏色分離元件14一體化之偏光分離元件23之間，配置偏光轉換元件17。
藉此，除上述變化例4之效果外，可減少製造成本。又，可實現製造步驟之削減。
(5-4.變化例6) 圖10係表示本揭示之變化例6之光源裝置4之構成例之圖。本變化例之光源裝置4於可調整偏光分離元件13及顏色分離元件14之角度之點上，與上述第1實施形態不同。偏光分離元件13及顏色分離元件14之角度之調整例如可使用圖11及圖12所示之角度調整機構140、240而進行。該角度調整機構140、240相當於本揭示之「第1角度調整機構」及「第2角度調整機構」之一具體例。
角度調整機構140例如包含具有矩形形狀之2個框體141、142、及連接2個框體141、142之例如4個角度調整螺絲143而構成。2個框體141、142藉由4個角度調整螺絲143而於例如四角相互連接。2個框體141、142中之一者之框體(例如框體141)由未圖示之保持具保持，於另一者之框體(例如框體142)，安裝有偏光分離元件13或顏色分離元件14。於角度調整機構140中，例如，可藉由預先固定4個角度調整螺絲中之一者，且鬆開剩餘者，而使框體142以固定之角度調整螺絲143為支點，沿例如Y軸方向可動。藉此，可調整安裝於框體142之偏光分離元件13或顏色分離元件14之角度。
角度調整機構240例如包含具有矩形形狀之2個框體241、242、及分別2根之旋轉用軸243、244而構成。2個框體241、242具有彼此不同之外形，例如框體241於框體242之框內配置為嵌套狀。偏光分離元件13或顏色分離元件14安裝於內側之框體241。框體241與框體242於對向之2邊之中央部分藉由旋轉用軸243相互連接。框體242於與藉由旋轉用軸243相互連接之2邊不同之對向之2邊之中央部分，經由旋轉用軸244連接於未圖示之保持具。框體241例如能夠以Z軸方向為旋轉軸旋轉，且框體242例如能夠以X軸方向為旋轉軸旋轉。藉此可調整安裝於框體241之偏光分離元件13或顏色分離元件14之角度。
如此，於本變化例之光源裝置4中，因可調整偏光分離元件13及顏色分離元件14之角度，故例如可調整偏光分離元件13中被反射且再次入射至波長轉換部12之螢光FL(黃色光Ys)朝螢光體層122之聚光位置。
藉此，例如，於將聚光於螢光體層122之螢光FL(黃色光Ys)之位置與激發光EL之聚光位置重疊之情形，可抑制發光點之擴散。如此，可抑制展度之增加，且例如提高構成投射型顯示裝置6之光學系統(例如照明光學系統300)內之光的利用效率。
又，例如於使聚光於螢光體層122之螢光FL(黃色光Ys)之位置、與激發光EL之聚光位置錯開之情形，可抑制螢光體層122之溫度上升及亮度飽和且提高轉換效率。
(5-5.變化例7) 圖13係表示本揭示之變化例7之光源裝置5之構成例之圖。本變化例之光源裝置5於使用透過型之波長轉換部22而構成之點上，與上述第1實施形態不同。
於本變化例之光源裝置5中，光源部11、波長轉換部22及偏光分離元件13沿一方向(例如X軸方向)按該順序配置。偏光分離元件13之對向之面13S1及面13S2例如相對於X軸方向以大致45°之角度配置。顏色分離元件14配置為沿與一方向正交之另一方向(例如Y軸方向)，與偏光分離元件13之面13S1對向。光源部15配置為沿與一方向正交之另一方向(例如Y軸方向)，與偏光分離元件13之面13S2對向。於波長轉換部12與偏光分離元件13之間配置有聚光光學系統16。
波長轉換部22係將自光源部11出射之光(激發光EL)轉換為波長域不同之光(螢光FL)而出射者，相當於本揭示之「波長轉換部」之一具體例。波長轉換部22例如於具有光透過性之支持基板221設置有螢光體層122，於支持基板221之形成有螢光體層122之面之相反側之面，例如與光源部11對向之面，設置有顏色分離元件18。再者，於光源部11與例如顏色分離元件18之間，配置有使激發光EL向螢光體層122聚光的透鏡19。
顏色分離元件18為與上述第1實施形態中之顏色分離元件14同樣，例如包含分色鏡而構成，且基於波長域分離入射光者。具體而言，顏色分離元件18配置為透過激發光EL且反射螢光FL。
另，於圖13中，顯示有將顏色分離元件18與支持基板221一體形成之例，但顏色分離元件18亦可與波長轉換部22分開配置。
如此，於使用透過型之波長轉換部22之本變化例之光源裝置5中，亦可獲得與第1實施形態同樣之效果。
＜應用例1＞ 圖14係表示應用例1之投射型顯示裝置(投射型顯示裝置6)之整體構成之功能方塊圖。該投射型顯示裝置6為例如將圖像投射至螢幕68(投射面)的顯示裝置。投射型顯示裝置6為例如經由I/F(介面)而連接於未圖示之PC(Personal Computer：個人電腦)等電腦或各種圖像播放器等之外部之圖像供給裝置，且基於輸入至該介面之圖像信號，而進行對螢幕68之投影者。
投射型顯示裝置6例如具備光源驅動部61、光源裝置1、光調變裝置62、投影光學系統63、圖像處理部64、訊框記憶體65、面板驅動部66、投影光學系統驅動部67、及控制部60。
光源驅動部61為輸出用以控制配置於光源裝置1之光源(光源111及光源151)之發光時序的信號者。該光源驅動部61為例如具備未圖示之PWM(Pulse Width Modulation：脈寬調變)設定部、PWM信號產生部及限幅器等，且基於控制部60之控制，而控制光源裝置1之光源驅動器，並對光源111及光源151進行PWM控制，藉此進行光源111及光源151之點亮及熄滅、或亮度之調整者。
光源裝置1雖未特別圖示，但除上述第1實施形態說明之構成要件外，例如具備分別驅動光源111及光源151之光源驅動器、與分別設定驅動光源111及光源151時之電流值之電流值設定部。光源驅動器基於自未圖示之電源電路供給之電源，而與自光源驅動部61輸入之信號同步，產生具有電流值設定部設定之電流值之電流。產生之電流分別供給至光源111及光源151。
光調變裝置62為基於圖像信號而調變自光源裝置1輸出之光(照明光)並產生圖像光者。光調變裝置62例如包含與後述之RGB之各色對應之3片透過型或反射型之光閥而構成。例如，列舉調變藍色光(B)之液晶面板、調變紅色光(R)之液晶面板及調變綠色光(G)之液晶面板。作為反射型液晶面板，例如可使用LCOS(Liquid Crystal On Silicon：矽上液晶)等液晶元件。其中，於光調變裝置62，不限於液晶元件，亦可使用其他光調變元件，例如DMD(Digital Micromirror Device：數位微鏡設備)等。由光調變裝置62調變之RGB之各色光藉由未圖示之交叉分光稜鏡等合成，且被引導至投影光學系統63。
投影光學系統63為包含用以使光調變裝置62所調變之光投射並成像於螢幕68上之透鏡群等者。
圖像處理部64為取得自外部輸入之圖像信號，且進行圖像尺寸之判別、解析度之判別及為靜態圖像或動態圖像之判別等者。為動態圖像之情形，亦判定訊框率等圖像資料之屬性等。又，於取得之圖像信號之解析度與光調變裝置62之各液晶面板之顯示解析度不同之情形，進行解析度轉換處理。圖像處理部64將該等之各處理後之圖像按每個訊框於訊框記憶體65中展開，且將於訊框記憶體65展開之每個訊框之圖像作為顯示信號輸出至面板驅動部66。
面板驅動部66為驅動光調變裝置62之各液晶面板者。藉由該面板驅動部66之驅動，配置於各液晶面板之各像素中之光之透過率變化且形成圖像。
投影光學系統驅動部67包含驅動配置於投影光學系統63之透鏡的馬達而構成。該投影光學系統驅動部67為根據控制部60之控制，例如驅動投影光學系統63，且例如進行變焦調整、聚焦調整及光圈調整等者。
控制部60為控制光源驅動部61、圖像處理部64、面板驅動部66及投影光學系統驅動部67者。
於該投射型顯示裝置6中，例如可藉由具備上述之光源裝置1而實現裝置整體之簡易化及小型化。
(投射型顯示裝置之構成例1) 圖15係顯示構成投射型顯示裝置6之光學系統之整體構成之一例(投射型顯示裝置6A)之概略圖。投射型顯示裝置6A為藉由反射型液晶面板(Liquid Crystal Display：LCD)進行光調變之反射型3LCD方式之投射型顯示裝置。
投射型顯示裝置6A如圖15所示，依序具備光源裝置1、照明光學系統300、圖像形成部400、及投影光學系統500。
照明光學系統300例如自靠近光源裝置1之位置起具有複眼透鏡310(310A、310B)、偏光轉換元件320、透鏡330、分色鏡340A、340B、反射鏡350A、350B、透鏡360A、360B、分色鏡370、及偏光板380A～380C。
複眼透鏡310(310A、310B)為謀求來自光源裝置1之照明光之照度分佈之均質化者。偏光轉換元件320為以使入射光之偏光軸朝特定方向一致之方式發揮功能者。例如，將隨機偏光之光轉換為P偏光。透鏡330使來自偏光轉換元件320之光向分色鏡340A、340B聚光。分色鏡340A、340B為選擇性地反射特定波長域之光，且選擇性地透過其以外之波長域之光者。例如，分色鏡340A主要使紅色光Lr及綠色光Lg朝反射鏡350A之方向反射。又，分色鏡340B主要使藍色光Lb朝反射鏡350B之方向反射。反射鏡350A使來自分色鏡340A之光(主要為紅色光Lr及綠色光Lg)朝透鏡360A反射，反射鏡350B使來自分色鏡340B之光(主要為藍色光Lb)朝透鏡360B反射。透鏡360A使來自反射鏡350A之光(主要為紅色光Lr及綠色光Lg)透過，並向分色鏡370聚光。分色鏡370為選擇性向偏光板380C反射綠色光Lg且選擇性透過其以外之波長域之光者。偏光板380A～380C包含具有特定方向之偏光軸之偏光件。例如，於偏光轉換元件320中轉換為P偏光之情形，偏光板380A～380C透過P偏光之光並反射S偏光之光。
圖像形成部400具有反射型偏光板410A～410C、反射型液晶面板420A～420C(光調變元件)、及分色稜鏡430。
反射型偏光板410A～410C為分別使與來自偏光板380A～380C之偏光光之偏光軸相同之偏光軸之光(例如P偏光)透過，且反射其以外之偏光軸之光(S偏光)者。具體而言，反射型偏光板410A使來自偏光板380A之P偏光之紅色光Lr向反射型液晶面板420A之方向透過。反射型偏光板410B使來自偏光板380B之P偏光之藍色光Lb向反射型液晶面板420B之方向透過。反射型偏光板410C使來自偏光板380C之P偏光之綠色光Lg向反射型液晶面板420C之方向透過。又，反射型偏光板410A使來自反射型液晶面板420A之S偏光之紅色光Lr反射並入射至分色稜鏡430。反射型偏光板410B使來自反射型液晶面板420B之S偏光之藍色光Lb反射並入射至分色稜鏡430。反射型偏光板410C使來自反射型液晶面板420C之S偏光之綠色光Lg反射並入射至分色稜鏡430。
反射型液晶面板420A～420C為分別進行紅色光Lr、藍色光Lb或綠色光Lg之空間調變者。
分色稜鏡430為將入射之紅色光Lr、藍色光Lb及綠色光Lg合成且向投影光學系統500射出者。
投影光學系統500例如具有複數個透鏡等。投影光學系統500放大來自圖像形成部400之出射光並向螢幕600等投射。
(投射型顯示裝置之構成例2) 圖16係表示構成投射型顯示裝置6之光學系統之整體構成之其他例(投射型顯示裝置6B)之概略圖。投射型顯示裝置6B為藉由透過型液晶面板(LCD)進行光調變之透過型3LCD方式之投射型顯示裝置。
投射型顯示裝置6B例如依序具備光源裝置1、具有照明光學系統710及圖像產生部730之圖像產生系統700、及投影光學系統500。
照明光學系統710例如具有積分器元件711、偏光轉換元件712、及聚光透鏡713。積分器元件711包含具有二維排列之複數個微透鏡的第1複眼透鏡711A、及具有以與該各個微透鏡逐一對應之方式排列之複數個微透鏡的第2複眼透鏡711B。
自光源裝置1入射至積分器元件711之光(平行光)藉由第1複眼透鏡711A之微透鏡而被分割為複數道光束，且分別成像於第2複眼透鏡711B中之對應之微透鏡。第2複眼透鏡711B之微透鏡各者作為二次光源發揮功能，將亮度一致之複數道平行光作為入射光照射至偏光轉換元件712。
積分器元件711具有將自光源裝置1照射至偏光轉換元件712之入射光整體地調整為均勻亮度分佈之功能。
偏光轉換元件712具有使經由積分器元件711等入射之入射光之偏光狀態一致的功能。該偏光轉換元件712例如經由配置於光源裝置1之出射側之透鏡等而出射包含藍色光Lb、綠色光Lg及紅色光Lr的出射光。
照明光學系統710進而包含：分色鏡714及分色鏡715、鏡716、鏡717及鏡718、中繼透鏡719及中繼透鏡720、場透鏡721R、場透鏡721G及場透鏡721B、作為圖像產生部730之液晶面板731R、731G及731B、以及分色稜鏡732。
分色鏡714及分色鏡715具有選擇性地反射特定波長域之色光、使其以外之波長域之光透過的性質。例如，分色鏡714選擇性地反射紅色光Lr。分色鏡715選擇性地將透過分色鏡714之綠色光Lg及藍色光Lb中之綠色光Lg反射。其餘之藍色光Lb透過分色鏡715。藉此，自光源裝置1出射之光(例如白色之合波光Lw)被分離為不同顏色之複數道色光。
經分離之紅色光Lr由鏡716反射，藉由通過場透鏡721R而被平行化後，入射至紅色光之調變用之液晶面板731R。綠色光Lg於藉由通過場透鏡721G而被平行化後，入射至綠色光之調變用之液晶面板731G。藍色光Lb通過中繼透鏡719而由鏡717反射，進而通過中繼透鏡720由鏡718反射。由鏡718反射之藍色光Lb藉由通過場透鏡721B而被平行化後，入射至藍色光Lb之調變用之液晶面板731B。
液晶面板731R、731G及731B與供給包含圖像資訊之圖像信號的未圖示之信號源(例如PC等)電性連接。液晶面板731R、731G及731B基於被供給之各色之圖像信號，按每個像素調變入射光，分別產生紅色圖像、綠色圖像及藍色圖像。經調變之各色之光(形成之圖像)入射至分色稜鏡732並被合成。分色稜鏡732使自3個方向入射之各色之光重疊並合成，且向投影光學系統500出射。
投影光學系統500例如具有複數個透鏡等。投影光學系統500放大來自圖像產生系統700之出射光並向螢幕600投射。
＜應用例2＞ 圖17係模式性表示應用例2之顯示系統之構成之圖。圖18係表示應用例2之顯示系統之功能構成之圖。該顯示系統具備腕帶型終端(腕帶型資訊處理裝置)8、及智慧型手機(外部裝置)7。
智慧型手機7為例如與腕帶型終端8協同動作的資訊處理裝置，具有對腕帶型終端8發送用以投影或顯示之圖像且接收顯示使用者操作之資訊的功能。具體而言，智慧型手機7對腕帶型終端8發送顯示圖形使用者介面(GUI：Graphical User Interface)之圖像，並接收對於該GUI之使用者操作信號。且，智慧型手機7進行與接收之使用者操作相應的處理，且將顯示根據該處理更新之GUI的圖像發送至腕帶型終端8。
另，作為與腕帶型終端8協同動作的外部裝置，不限於智慧型手機，亦可為其他資訊處理裝置，例如數位靜態相機、數位攝影機、PDA(Personal Digital Assistants：個人數位助理)、PC(Personal Computer：個人電腦)、筆記本PC、平板終端、行動電話終端、行動用音樂播放裝置、行動用影像處理裝置或行動用遊戲機器等。
腕帶型終端8為例如具有顯示部810、與具備上述實施形態等之光源裝置(例如光源裝置1)之投射型顯示裝置6，且藉由帶部8a而佩戴於使用者之手腕等使用者。帶部8a與手錶用帶同樣，由例如皮革或金屬、纖維、橡膠等構成。
該腕帶型終端8進而例如圖18所示，具有控制部820、通信部830、攝像部840、操作部850及感測器部860。又，腕帶型終端8為藉由無線通信而與智慧型手機7連接，且與智慧型手機7協同動作者。例如，可將自置於使用者之衣服口袋等之智慧型手機7接收之圖像顯示於顯示部810，或使用投射型顯示裝置6投影至使用者之手掌等。
顯示部810為基於控制部820之控制而進行圖像(靜態圖像或動態圖像)之顯示者，例如包含LCD或OLED(Organic Light-Emitting Diode：有機發光二極體)等構成。該顯示部810與例如操作部850一體構成，作為所謂之觸控面板而發揮功能。
通信部830為與智慧型手機7之間進行信號(圖像信號及使用者操作信號等)之收發者。作為通信方式，例如可列舉無線、Bluetooth(藍牙)(註冊商標)、WiHD(Wireless High Definition：無線高清)、WLAN(Wireless Local Area Network：無線區域網路)、Wi-Fi(Wireless Fidelity(無線保真)：註冊商標)、NFC(Near Field communication：近距離通信)、紅外線通信等方式。又，此外亦可進行3G/LTE(Long Term Evolution：長期演進)或使用毫米波段之電波的通信。
攝像部840為例如具有包含攝像透鏡、光圈、變焦透鏡及聚焦透鏡等之透鏡部、驅動透鏡部而進行聚焦動作或變焦動作之驅動部、及基於經由透鏡部獲得之攝像光而產生攝像信號之固體攝像元件者。固體攝像元件例如由CCD(Charge Coupled Device：電荷耦合設備)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互補型金屬氧化半導體)圖像感測器等構成。攝像部840將作為數位信號之攝影圖像之資料輸出至控制部820。
操作部850具有接收來自使用者之輸入信號(使用者操作信號)之功能。該操作部850例如藉由按鈕、觸控感測器、軌跡球等構成。此處，操作部850藉由與顯示部810一體構成，而作為觸控面板發揮功能。該操作部850將輸入之使用者操作信號輸出至控制部820。
感測器部860為具有取得使用者之動作或狀態相關之資訊的功能者。例如，感測器部860具備將使用者之面容或眼睛、又或佩戴有腕帶型終端8之手作為攝像對象的相機。此外，感測器部860例如亦可具備附深度檢測功能之相機、麥克風、GPS(Global Positioning System：全球定位系統)、紅外線感測器、光線感測器、肌電感測器、神經感測器、脈搏感測器、體溫感測器、陀螺感測器、加速度感測器或觸控感測器等。該等之中，肌電感測器、神經感測器、脈搏感測器及體溫感測器亦可設置於帶部8a。此種感測器部860可於靠近使用者之手的位置進行感測，因而可高精度地檢測手之動作。感測器部860感測使用者之動作或狀態，且將顯示該感測結果之資訊輸出至控制部820。
控制部820為作為運算處理裝置及控制裝置發揮功能，且根據各種程式控制腕帶型終端8內之整體動作者。控制部820例如藉由CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)或微處理器而構成。該控制部820亦可包含記憶使用之程式或運算參數等之ROM(Read Only Memory：唯讀記憶體)、及暫時記憶適當變化之參數等之RAM(Random Access Memory：隨機存取記憶體)等。
該控制部820例如具有辨識部821及檢測部822，藉此，可進行手勢輸入。辨識部821具有辨識佩戴有帶部8a之使用者之手之動作的功能。具體而言，辨識部821藉由使用自感測器部860輸入之圖像(例如拍攝使用者之手之圖像)之圖像辨識、及運動辨識等，而辨識手之動作。控制部820基於辨識部821之辨識結果，進行畫面轉變等各種處理。檢測部822具有檢測使用者對投射型顯示裝置6之投影圖像Y1之操作的功能。例如，檢測部822檢測使用者對投影圖像之滑動或觸控等之操作。控制部820將顯示由檢測部822檢測之使用者操作的資訊發送至智慧型手機7，且由智慧型手機7完成與使用者操作相應的處理。藉此，於腕帶型終端8，可於顯示部810或使用者之手中執行與對智慧型手機7之觸控面板進行的操作(滑動或觸控等)進行時同樣的功能(畫面轉變等)。例如，若使用者對投影圖像Y1上下滑動，則可執行使投影圖像Y1滾動的功能。
另，於圖17所示之例中，利用智慧型手機7中之GPS(Global Positioning System)功能而產生之地圖圖像顯示於顯示部810，且作為投影圖像Y1投影。為實現腕帶型終端8之行動性，顯示部810之物理大小受限，有使用者難以看清顯示部810之顯示圖像的情形。此種情形，藉由使用投射型顯示裝置6將圖像放大至例如與智慧型手機7同等之英制尺寸並投影至手，而可提高圖像之視認性。又，因能夠以將智慧型手機7置於口袋或包等之狀態，直接以手查看自智慧型手機7接收之圖像，故使可用性提高。
於上述般之顯示系統中，於調整光源裝置1之照明光之顏色平衡之情形或於感測器部860中利用紅外線之情形等，可較佳地使用上述實施形態等之光源裝置(例如光源裝置1)。
＜應用例3＞ 圖19係模式性顯示應用例3之顯示系統之構成之圖。該顯示系統為具備具有上述實施形態等之光源裝置(例如，光源裝置1)之投射型顯示裝置6、雷射指示器910、及將投影用內容輸出至投射型顯示裝置6之PC920者。投影用內容意指圖表、文章、其他各種圖形圖像、或地圖又或網站等。
雷射指示器910為具有根據使用者對操作按鈕910a之按下操作而照射雷射光(非可視光或可視光)之功能者。使用者可使用雷射指示器910，於投影於螢幕930之圖像上照射雷射光，且例如一面使照射位置P與說明部位對應加以指示，一面進行演講。
PC920為產生投影用之圖像資料，且藉由有線或無線而將該圖像資料發送至投射型顯示裝置6，並進行投影控制者。於圖19中，作為一例顯示有筆記本型PC，但該PC920未限定於筆記本型PC，亦可為桌上型PC或網路(雲端)上之伺服器。
於該應用例中，投射型顯示裝置6具有用以將自PC920接收之圖像投影至螢幕930，且辨識雷射指示器910朝投影圖像上之照射的攝像部。於攝像部中，可進行使用照射於螢幕930上之雷射光(非可視光或可視光)的檢測。該攝像部可內置於投射型顯示裝置6，亦可外設。於投射型顯示裝置6中，藉由使用上述實施形態等之光源裝置(例如光源裝置1)，可如上所述，使用1種光源輸出複數波長之合成光。藉此，不必分別分開設置投影用光源與攝像用光源，可實現裝置整體之簡易化及小型化。
以上，列舉第1～第3實施形態及變化例1～7以及應用例進行說明，但本揭示並非限定於上述實施形態等者，可進行各種變化。例如，於上述實施形態等中例示之光學系統之構成要件(例如光源部11、15、波長轉換部、偏光分離元件13、顏色分離元件14、聚光光學系統16等)之配置及數量等僅為一例，未必具備全部構成要件，亦可進而具備其他構成要件。
再者，作為上述實施形態等之光源裝置(例如光源裝置1)之應用例說明之投射型顯示裝置及顯示系統為一例，並非限定於上述者。例如，於使用紅外線之夜視裝置(夜視系統)中亦可應用本揭示之光源裝置。
再者，作為本揭示之投射型顯示裝置，亦可構成上述投射型顯示裝置6(6A、6B)以外之裝置。又，可於非投射型顯示裝置之裝置中使用本揭示之光源裝置。例如，本揭示之光源裝置1亦可作為照明用途使用，例如可應用於汽車之頭燈或照明用光源。
另，本說明書中記載之效果僅為例示，並非限定於該記載者，亦可有其他效果。
本技術亦可取得如以下般構成。根據以下構成之本技術，於第1光源部與波長轉換部之間，設置將自波長轉換部出射之第2波長域之光基於偏光而分離的偏光分離元件，且於該偏光分離元件與第1光源部之間，設置亦基於入射之光之波長域而分離的顏色分離元件，藉此提高自波長轉換部出射之螢光(第2波長域之光)的利用效率。藉此，可提高使偏光一致之光提取效率。 (1) 一種光源裝置，其具備： 第1光源部，其出射第1波長域之光； 波長轉換部，其配置於上述第1波長域之光之光路上，且藉由自上述第1光源部出射之上述第1波長域之光予以激發，而出射與上述第1波長域不同之第2波長域之光； 偏光分離元件，其配置於上述第1光源部與上述波長轉換部之間，且基於偏光將入射之光分離；及 顏色分離元件，其配置於上述第1光源部與上述偏光分離元件之間，且基於波長域將入射之光分離。 (2) 如上述(1)之光源裝置，其中進而具有出射與上述第2波長域之光不同之第3波長域之光的第2光源部。 (3) 如上述(2)之光源裝置，其中第2光源部具有出射彼此不同之波長域之光的複數個光源。 (4) 如上述(1)至(3)中任一項之光源裝置，其中上述偏光分離元件兼作光路合成元件。 (5) 如上述(2)至(4)中任一項之光源裝置，其中上述第2波長域之光及上述第3波長域之光由上述偏光分離元件予以光路合成。 (6) 如上述(2)至(5)中任一項之光源裝置，其中上述第1光源部與上述第2光源部沿一方向對向配置；且 於上述第1光源部與上述第2光源部之間配置上述偏光分離元件； 上述波長轉換部與正交於上述一方向的另一方向之上述偏光分離元件對向配置。 (7) 如上述(2)至(5)中任一項之光源裝置，其中上述第1光源部與上述波長轉換部沿一方向對向配置；且 於上述第1光源部與上述波長轉換部之間配置上述偏光分離元件； 上述第2光源部與正交於上述一方向的另一方向之上述偏光分離元件對向配置。 (8) 如上述(1)至(7)中任一項之光源裝置，其中上述偏光分離元件為板型或稜鏡型之偏光分光器。 (9) 如上述(1)至(8)中任一項之光源裝置，其中上述顏色分離元件為分色鏡。 (10) 如上述(1)至(9)中任一項之光源裝置，其中於上述波長轉換部與上述偏光分離元件之間進而具有聚光光學系統。 (11) 如上述(10)之光源裝置，其中上述聚光光學系統包含準直透鏡。 (12) 如上述(1)至(11)中任一項之光源裝置，其中進而具有：偏光轉換元件，其配置於上述波長轉換部與上述偏光分離元件之間，改變於上述偏光分離元件所反射之上述第2波長域之光之偏向。 (13) 如上述(12)之光源裝置，其中上述偏光轉換元件為偏光消除元件。 (14) 如上述(12)之光源裝置，其中上述偏光轉換元件為相位差板。 (15) 如上述(1)至(14)中任一項之光源裝置，其中上述偏光分離元件與上述顏色分離元件一體化。 (16) 如上述(1)至(15)中任一項之光源裝置，其中上述波長轉換部為使上述第2波長域之光朝上述第1波長域之光之入射方向出射之反射型。 (17) 如上述(1)至(16)中任一項之光源裝置，其中上述波長轉換部具有螢光體及支持上述螢光體的支持基板。 (18) 如上述(17)之光源裝置，其中上述波長轉換部進而具有使上述支持基板旋轉的驅動部。 (19) 如上述(1)至(18)中任一項之光源裝置，其中進而具有調整上述偏光分離元件之角度的第1角度調整機構及調整上述顏色分離元件之角度的第2角度調整機構之至少一者。 (20) 一種投射型顯示裝置，其具備： 光源裝置； 光調變元件，其調變自上述光源裝置射出之光；及 投影光學系統，其投射來自上述光調變元件之光；且 上述光源裝置具有： 第1光源部，其出射第1波長域之光； 波長轉換部，其配置於上述第1波長域之光之光路上，且藉由自上述第1光源部出射之上述第1波長域之光予以激發，而出射與上述第1波長域不同之第2波長域之光； 偏光分離元件，其配置於上述第1光源部與上述波長轉換部之間，且基於偏光將入射之光分離；及 顏色分離元件，其配置於上述第1光源部與上述偏光分離元件之間，且基於波長域將入射之光分離。
1:光源裝置 1A:光源裝置 1B:光源裝置 2:光源裝置 3:光源裝置 3A:光源裝置 3B:光源裝置 3C:光源裝置 4:光源裝置 5:光源裝置 6:投射型顯示裝置 6A:投射型顯示裝置 6B:投射型顯示裝置 7:智慧型手機 8:腕帶型終端 8a:帶部 11:光源部 12:波長轉換部 12A:螢光體輪 13:偏光分離元件 13S1:面 13S2:面 14:顏色分離元件 15:光源部 16:聚光光學系統 17:偏光轉換元件 18:顏色分離元件 19:透鏡 22:波長轉換部 23:偏光分離元件 60:控制部 61:光源驅動部 62:光調變裝置 63:投影光學系統 64:圖像處理部 65:訊框記憶體 66:面板驅動部 67:投影光學系統驅動部 68:螢幕 111:光源 112:透鏡 121:支持基板 122:螢光體層 123:馬達 140:角度調整機構 141:框體 142:框體 143:角度調整螺絲 151:光源 151B:光源 151G:光源 151R:光源 152:透鏡 221:支持基板 240:角度調整機構 241:框體 242:框體 243:旋轉用軸 244:旋轉用軸 300:照明光學系統 310:複眼透鏡 310A:複眼透鏡 310B:複眼透鏡 320:偏光轉換元件 330:透鏡 340A:分色鏡 340B:分色鏡 350A:反射鏡 350B:反射鏡 360A:透鏡 360B:透鏡 370:分色鏡 380A~380C:偏光板 400:圖像形成部 410A~410C:反射型偏光板 420A~420C:反射型液晶面板 430:分色稜鏡 500:投影光學系統 600:螢幕 700:圖像產生系統 710:照明光學系統 711:積分器元件 711A:第1複眼透鏡 711B:第2複眼透鏡 712:偏光轉換元件 713:聚光透鏡 714:分色鏡 715:分色鏡 716~718:鏡 719:中繼透鏡 720:中繼透鏡 721B:場透鏡 721G:場透鏡 721R:場透鏡 730:圖像產生部 731B:液晶面板 731G:液晶面板 731R:液晶面板 732:分色稜鏡 800:投影光學系統 810:顯示部 820:控制部 821:辨識部 822:檢測部 830:通信部 840:攝像部 850:操作部 860:感測器部 910:雷射指示器 910a:操作按鈕 920:PC 930:螢幕 AL:輔助光 B:藍色光 Bs:藍色光 C:箭頭 EL:激發光 FL:螢光 G:綠色光 Gs:綠色光 H:藍色光 J123:軸 Lb:藍色光 Lg:綠色光 Lr:紅色光 Lw:合波光 O:中心 P:照射位置 R:紅色光 Rs:紅色光 Y1:投影圖像 Yp:黃色光 Ys:黃色光
圖1係表示本揭示之第1實施形態之光源裝置之構成例之模式圖。 圖2A係表示圖1所示之波長轉換部之其他構成例之俯視模式圖。 圖2B係表示圖2A所示之波長轉換部之剖面構成之模式圖。 圖3係表示本揭示之變化例1之光源裝置之構成例之模式圖。 圖4係表示本揭示之變化例2之光源裝置之構成例之模式圖。 圖5係表示本揭示之第2實施形態之光源裝置之構成例之模式圖。 圖6係表示本揭示之第3實施形態之光源裝置之構成例之模式圖。 圖7係表示本揭示之變化例3之光源裝置之構成例之模式圖。 圖8係表示本揭示之變化例4之光源裝置之構成例之模式圖。 圖9係表示本揭示之變化例5之光源裝置之構成例之模式圖。 圖10係表示本揭示之變化例6之光源裝置之構成例之模式圖。 圖11係表示調整圖10所示之偏光分離元件及顏色分離元件之角度之角度調整機構之構成之一例的圖。 圖12係表示調整圖10所示之偏光分離元件及顏色分離元件之角度之角度調整機構之構成之其他例之圖。 圖13係表示本揭示之變化例7之光源裝置之構成例之模式圖。 圖14係表示本揭示之投射型顯示裝置之整體構成之功能方塊圖。 圖15係表示圖14所示之投射型顯示裝置之光學系統之構成之一例之概略圖。 圖16係表示圖14所示之投射型顯示裝置之光學系統之構成之其他例之概略圖。 圖17係表示顯示系統之構成之一例之模式圖。 圖18係圖17所示之顯示系統之功能方塊圖。 圖19係表示顯示系統之構成之其他例之模式圖。
1:光源裝置
11:光源部
12:波長轉換部
13:偏光分離元件
13S1:面
13S2:面
14:顏色分離元件
15:光源部
16:聚光光學系統
111:光源
112:透鏡
121:支持基板
122:螢光體層
151:光源
151B:光源
151G:光源
151R:光源
152:透鏡
Bs:藍色光
Gs:綠色光
EL:激發光
FL:螢光
Rs:紅色光
Yp:黃色光
Ys:黃色光

Claims (20)

  1. 一種光源裝置，其具備： 第1光源部，其出射第1波長域之光； 波長轉換部，其配置於上述第1波長域之光之光路上，且藉由自上述第1光源部出射之上述第1波長域之光予以激發，而出射與上述第1波長域不同之第2波長域之光； 偏光分離元件，其配置於上述第1光源部與上述波長轉換部之間，且基於偏光將入射之光分離；及 顏色分離元件，其配置於上述第1光源部與上述偏光分離元件之間，且基於波長域將入射之光分離。
  2. 如請求項1之光源裝置，其進而具有出射與上述第2波長域之光不同之第3波長域之光的第2光源部。
  3. 如請求項2之光源裝置，其中第2光源部具有出射彼此不同之波長域之光的複數個光源。
  4. 如請求項1之光源裝置，其中上述偏光分離元件兼作光路合成元件。
  5. 如請求項2之光源裝置，其中上述第2波長域之光及上述第3波長域之光由上述偏光分離元件予以光路合成。
  6. 如請求項2之光源裝置，其中上述第1光源部與上述第2光源部沿一方向對向配置；且 於上述第1光源部與上述第2光源部之間配置上述偏光分離元件； 上述波長轉換部與正交於上述一方向的另一方向之上述偏光分離元件對向配置。
  7. 如請求項2之光源裝置，其中上述第1光源部與上述波長轉換部沿一方向對向配置；且 於上述第1光源部與上述波長轉換部之間配置上述偏光分離元件； 上述第2光源部與正交於上述一方向的另一方向之上述偏光分離元件對向配置。
  8. 如請求項1之光源裝置，其中上述偏光分離元件為板型或稜鏡型之偏光分光器。
  9. 如請求項1之光源裝置，其中上述顏色分離元件為分色鏡。
  10. 如請求項1之光源裝置，其中於上述波長轉換部與上述偏光分離元件之間進而具有聚光光學系統。
  11. 如請求項10之光源裝置，其中上述聚光光學系統包含準直透鏡。
  12. 如請求項1之光源裝置，其進而具有：偏光轉換元件，其配置於上述波長轉換部與上述偏光分離元件之間，改變於上述偏光分離元件所反射之上述第2波長域之光之偏向。
  13. 如請求項12之光源裝置，其中上述偏光轉換元件為偏光消除元件。
  14. 如請求項12之光源裝置，其中上述偏光轉換元件為相位差板。
  15. 如請求項1之光源裝置，其中上述偏光分離元件與上述顏色分離元件一體化。
  16. 如請求項1之光源裝置，其中上述波長轉換部為使上述第2波長域之光朝上述第1波長域之光之入射方向出射之反射型。
  17. 如請求項1之光源裝置，其中上述波長轉換部具有螢光體及支持上述螢光體的支持基板。
  18. 如請求項17之光源裝置，其中上述波長轉換部進而具有使上述支持基板旋轉的驅動部。
  19. 如請求項1之光源裝置，其進而具有調整上述偏光分離元件之角度的第1角度調整機構、及調整上述顏色分離元件之角度的第2角度調整機構之至少一者。
  20. 一種投射型顯示裝置，其具備： 光源裝置； 光調變元件，其調變自上述光源裝置射出之光；及 投影光學系統，其投射來自上述光調變元件之光；且 上述光源裝置具有： 第1光源部，其出射第1波長域之光； 波長轉換部，其配置於上述第1波長域之光之光路上，且藉由自上述第1光源部出射之上述第1波長域之光予以激發，而出射與上述第1波長域不同之第2波長域之光； 偏光分離元件，其配置於上述第1光源部與上述波長轉換部之間，且基於偏光將入射之光分離；及 顏色分離元件，其配置於上述第1光源部與上述偏光分離元件之間，且基於波長域將入射之光分離。
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