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公開番号2025120748
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-18
出願番号2024015813
出願日2024-02-05
発明の名称投写型映像表示装置
出願人パナソニックホールディングス株式会社
代理人個人,個人
主分類G03B 21/00 20060101AFI20250808BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】色むらを低減し、かつ、コストダウンが可能な投写型映像表示装置を提供する。
【解決手段】光源部は、色がそれぞれ異なる第1の光と第2の光とを生成する。光分離部は、光源部から入射された、それぞれ光束分布が異なる第1の光と第2の光とが混合された光を、波長に応じて、第1の光と、第2の光の一部である第3の光とに分離する。第1の光変調素子は、光分離部によって分離された第1の光が入射する。第2の光変調素子は、光分離部によって分離された第3の光が入射する。広がり角補正部は、第1の光変調素子から出射する際の第1の光の広がり角が、第2の光変調素子を出射する際の第3の光の広がり角に近づくように補正する。広がり角補正部は光分離部によって分離された第1の光が光分離部から第1の光変調素子から出射する光路上に配置されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
色がそれぞれ異なる第１の光と第２の光とを生成する光源部と、
前記光源部から入射された、それぞれ光束分布が異なる第１の光と第２の光とが混合された光を、波長に応じて、前記第１の光と、前記第２の光の一部である第３の光とに分離する光分離部と、
前記光分離部によって分離された前記第１の光が入射する第１の光変調素子と、
前記光分離部によって分離された前記第３の光が入射する第２の光変調素子と、
前記第１の光変調素子から出射する際の前記第１の光の広がり角が、前記第２の光変調素子を出射する際の前記第３の光の広がり角に近づくように補正する広がり角補正部と、を備え、
前記広がり角補正部は前記光分離部によって分離された前記第１の光が前記光分離部から前記第１の光変調素子から出射する光路上に配置されている、
投写型映像表示装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記広がり角補正部は、前記第１の光変調素子と光学的に共役関係にある位置に配置されている、
請求項１に記載の投写型映像表示装置。
【請求項３】
前記広がり角補正部は拡散板、または、レンズアレイである、
請求項１に記載の投写型映像表示装置。
【請求項４】
前記光分離部によって分離された前記第３の光が入射する第２の光変調素子を備え、
前記広がり角補正部は前記第１の光変調素子の各画素に対応して設けられた第１の構造体であって、
前記第１の構造体は、前記第２の光変調素子の各画素に対応して設けられた第２の構造体よりも透過した光の広がり角を増加させる、
請求項１に記載の投写型映像表示装置。
【請求項５】
前記第１の構造体はレンズアレイを含む、
請求項４に記載の投写型映像表示装置。
【請求項６】
前記第１の光変調素子は、前記第１の構造体を有する第１の液晶パネルを備え、
前記第２の光変調素子は、前記第２の構造体を有する第２の液晶パネルを備え、
前記第２の構造体は、前記第１の構造体の前記レンズアレイとは異なるレンズアレイを含む、
請求項５に記載の投写型映像表示装置。
【請求項７】
前記第１の構造体の前記レンズアレイは、
前記第１の光が入射する側に配置された第１のレンズアレイと、
前記第１の光が前記第１のレンズアレイを出射した後に第１の光が入射するように配置された第２のレンズアレイと、を備え、
前記第２の構造体の前記レンズアレイは、
前記第３の光が入射する側に配置された第３のレンズアレイと、
前記第３の光が前記第３のレンズアレイを出射した後に入射するように配置された第４のレンズアレイと、を備え、
前記第１のレンズアレイのそれぞれのレンズの曲率半径は、前記第３のレンズアレイのそれぞれのレンズの曲率半径と略一致し、
前記第２のレンズアレイのそれぞれのレンズの曲率半径は、前記第４のレンズアレイのそれぞれのレンズの曲率半径よりも大きい、
請求項６に記載の投写型映像表示装置。
【請求項８】
前記第１の液晶パネルは、液晶層を有し、
前記第１の構造体の前記レンズアレイは、前記液晶層に対して前記第１の光が入射する側にだけ配置されている、
請求項６に記載の投写型映像表示装置。
【請求項９】
前記光分離部によって分離された、前記第１の光及び前記第３の光のそれぞれの光束の広がり角が異なり、広がり角の小さい光束が前記第１の光変調素子に導光され、
前記広がり角補正部は、前記第１の光変調素子に導光された前記第１の光の光束が前記第１の光変調素子を出射する際の広がり角を増加させる、
請求項１に記載の投写型映像表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、投写型映像表示装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、投写型映像表示装置において、青色光を励起光として蛍光体層に照射して黄色の蛍光光を発生させ、発生した蛍光光と青色光とを合成することで白色光を生成し、生成した白色光を波長領域に応じて分離させることで赤色光、緑色光、及び青色光を発生させる。例えば、特許文献１は、励起光としての青色光を半導体レーザー素子を用いて発生させている。
【０００３】
特許文献１の投写型映像表示装置では、半導体レーザー素子を用いて発生させた青色光の光束分布と黄色の蛍光光の光束分布を光源装置内で合わせるために、反射板上に拡散板が配置されている。さらに、拡散板に青色光を集光させるためにコンデンサレンズが配置され、反射した青色光をダイクロイックミラーで反射させるために１／４位相差板が配置されている。蛍光光と青色光とを合成する時点の光束分布は液晶パネルを出射する際の広がり角に反映される。光源装置から出射する青色光の光束分布と黄色の蛍光光の光束分布を合わせることで投写される投写画像の色むらを低減している。このように、それぞれの光の液晶パネルを出射する際の光束の広がり角を近づけるための光学素子が光源装置内に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１３－２５０４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、光源装置内で異なる色の光の光束分布を合わせているので、コンデンサレンズや１／４位相差板を用いなければならず、光源装置及び投写型映像表示装置がコスト高となる。
【０００６】
本開示は、色むらを低減し、かつ、コストダウンが可能な投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る投写型映像表示装置は、色がそれぞれ異なる第１の光と第２の光とを生成する光源部と、光源部から入射された、それぞれ光束分布が異なる第１の光と第２の光とが混合された光を、波長に応じて、第１の光と、第２の光の一部である第３の光とに分離する光分離部と、光分離部によって分離された第１の光が入射する第１の光変調素子と、光分離部によって分離された第３の光が入射する第２の光変調素子と、第１の光変調素子から出射する際の第１の光の広がり角が、第２の光変調素子を出射する際の第３の光の広がり角に近づくように補正する広がり角補正部と、を備える。広がり角補正部は光分離部によって分離された第１の光が光分離部から第１の光変調素子から出射する光路上に配置されている。
【発明の効果】
【０００８】
本開示は、色むらを低減し、かつ、コストダウンが可能な投写型映像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態１に係る投写型映像表示装置の構成を示す全体図
広がり角補正部が無い場合の、各液晶パネルをそれぞれ出射する光のＸＹ平面における角度分布を示す説明図
広がり角補正部が無い場合の、各液晶パネルを出射するそれぞれの光の正規化された、Ｘ方向の拡散角の角度分布を示す説明図
広がり角補正部が無い場合の、液晶パネルを出射するそれぞれの光の正規化された、Ｙ方向の拡散角の角度分布を示す説明図
実施の形態１に係る、各液晶パネルをそれぞれ出射する光のＸＹ平面における角度分布を示す説明図
実施の形態１に係る、液晶パネルを出射するそれぞれの光の正規化された、Ｘ方向の拡散角の角度分布を示す説明図
実施の形態１に係る、液晶パネルを出射するそれぞれの光の正規化された、Ｙ方向の拡散角の角度分布を示す説明図
実施の形態１の変形例に係る投写型映像表示装置の構成を示す全体図
実施の形態２に係る投写型映像表示装置の構成を示す全体図
液晶パネルの構造を示す説明図
【００１０】
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。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。
（【００１１】以降は省略されています）

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