(57)【要約】      （修正有）【課題】少ない構成部品によって、波長変換素子からの変換光と非変換光とのバランスを調整する。【解決手段】光源装置は、光源１０と、光源１０からの第１の直線偏光３を第１の直線偏光３とは波長が異なる第２の直線偏光９に変換する量子ロッドを含む波長変換素子７０と、量子ロッドに入射する第１の直線偏光３の偏光方向を変更する変更手段７１とを有する。そして、光源装置からの第２の直線偏光９を用いて投射画像を表示する画像投射装置に用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
該光源からの第１の直線偏光を該第１の直線偏光とは波長が異なる第２の直線偏光に変換する量子ロッドを含む波長変換素子と、
前記量子ロッドに入射する前記第１の直線偏光の偏光方向を変更する変更手段とを有することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記変更手段は、前記光源および前記波長変換素子のうち少なくとも一方を他方に対して回転させることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記光源と前記波長変換素子との間にλ／２板が配置されており、
前記変更手段は、前記光源、前記波長変換素子および前記λ／２板のうち少なくとも１つを他に対して回転させることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項４】
前記波長変換素子において前記量子ロッドを含む波長変換部が光拡散性を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項５】
前記波長変換素子において、前記量子ロッドを含む波長変換部とは別に光拡散性を有する光拡散部が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置からの前記第２の直線偏光を用いて投射画像を表示する光学系とを有することを特徴とする画像投射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像投射装置（プロジェクタ）等に好適な光源装置に用いられる波長変換素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタには、特許文献１にて開示されているように、光源からの励起光を蛍光体に照射して蛍光光を発生させ、該蛍光光と励起光のうち蛍光変換（波長変換）されなかった非変換光との合成光を用いて画像を投射表示するものがある。また、特許文献２には、蛍光体を使用する場合に励起光の強度に応じて蛍光体の変換効率が変化して蛍光光（さらは非変換光との合成光）の色が変動することを抑制するために、励起光と蛍光光のバランスを調整する機構を有するプロジェクタが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１３７７４４号公報
【特許文献２】特開２０１５−１０６１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献２にて開示されたプロジェクタでは、励起光を分離する光学部材や、該光学部材から蛍光体までの距離と等しい距離の位置に蛍光体と光学的に共役となる反射拡散点を設けるための光学部材が必要となり、構成部品が多い。
【０００５】
本発明は、少ない構成部品によって励起光と蛍光光とのバランスを調整できるようにした光源装置およびこれを用いた画像投射装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としての光源装置は、光源と、該光源からの第１の直線偏光を該第１の直線偏光とは波長が異なる第２の直線偏光に変換する量子ロッドを含む波長変換素子と、量子ロッドに入射する第１の直線偏光の偏光方向を変更する変更手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
なお、上記光源装置からの第２の直線偏光を用いて画像を投射する画像投射装置も本発明の他の一側面を構成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光源からの第１の直線偏光のうち波長変換素子により波長変換されて生成された第２の直線偏光と波長変換されない光とのバランスを、少ない構成部品によって調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１である光源ユニットの構成を示す図。
【図２】実施例１における光源の特性と評価結果を示す図。
【図３】本発明の実施例２である光源ユニットの構成を示す図。
【図４】本発明の実施例３である光源ユニットの構成を示す図。
【図５】本発明の実施例４である光源ユニットの構成を示す図。
【図６】本発明の実施例５である光源ユニットの構成を示す図。
【図７】本発明の実施例であるプロジェクタの光学系の構成を示す図。
【図８】比較例である光源ユニットの構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図７は、後述する実施例１〜５で説明する光源装置を含む画像投射装置としてのプロジェクタの構成を示している。プロジェクタは、外部から入力された映像信号に応じて、赤色光、緑色光および青色光のそれぞれに対して設けられた３つの光変調素子４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂによりそれら色光を変調してスクリーン（被投射面）ＳＣＲ上にカラー映像を投射表示する。プロジェクタ１は、照明ユニット１００、色分離光学系２００、光変調素子４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ、色合成光学系（クロスダイクロイックプリズム）５００および投射光学系６００を有する。
【００１２】
照明ユニット１００は、レーザダイオード（ＬＤ）光源１０、集光光学系４１、コリメート光学系６０、波長変換素子７０、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０および重畳レンズ１５０を有する。ＬＤ光源１０、集光光学系４１および波長変換素子７０により光源装置としての光源ユニット１１０が構成される。
【００１３】
ＬＤ光源１０は、照明ユニット１００の光軸（以下、照明光軸という）１０１ａｘと直交する面内にアレイ状に配置された複数のＬＤを含む。各ＬＤは、励起光となるレーザ光としての青色光を発する。各ＬＤからの青色光は偏光方向が揃った直線偏光（第１の直線偏光）であり、その発光強度がピークとなる波長（第１の波長）は約４４５ｎｍである。
【００１４】
なお、ＬＤ光源１０は、４４５ｎｍ以外の波長（例えば、４６０ｎｍ）の青色光を発するＬＤを用いて構成してもよいし、紫外光を発するＬＤを用いて構成してもよい。また、直線偏光を発する光源であれば、ＬＤ以外の発光素子を用いてもよい。
【００１５】
光変調素子４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂのそれぞれの光入射側には入射側偏光板４０１が配置され、光変調素子４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂのそれぞれの光出射側には射出側偏光板４０２が配置されている。光変調素子４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、透過型液晶素子である。ただし、光変調素子として、反射型液晶素子を用いてもよいし、デジタルマイクロミラーデバイスを用いてもよい。
【００１６】
集光光学系４１は、ＬＤ光源（複数のＬＤ）１０から発せられた複数の青色光の光束径を小さくするように、複数のミラーを用いて構成される。集光光学系を、複数のミラーに代えて、１または複数のレンズを用いて構成してもよい。
【００１７】
波長変換素子７０は、ＬＤ光源１０から発せられた直線偏光としての励起光３の一部を波長変換して変換光９を生成し、該変換光９と励起光３のうち波長変換素子７０により波長変換されなかった非変換光５とが混合された白色光を出射する。波長変換素子７０は、ＬＤ光源１０から発せられた励起光３を、蛍光体や量子ドット（量子ロッドを含む）用いて波長変換する。なお、光源ユニット１１０から出射する光は白色光でなくてもよい。
【００１８】
実施例における波長変換素子７０は、青色光である励起光３の一部を波長変換して黄色光（緑色光＋赤色光）としての変換光９を出射させる。従来の代表的な波長変換素子は、酸化物蛍光体粉末をＳｉ樹脂内に分散させ、これを透光性を有する透明基板または金属製の光反射性を有する反射基板上に塗布して製造される。実施例では、透明基板上に酸化物蛍光体粉末を含むＳｉ樹脂を塗布した波長変換素子７０を用いる。透明基板は、熱伝導率の高いサファイア基板でもよいし、ガラス基板でもよい。
【００１９】
反射基板としては、Ａｌ基板や銅基板等を用いることができる。波長変換素子７０は、回転しない固定型でもよいし、円板形状を有して回転可能な回転型であってもよい。回転型の波長変換素子７０は、励起光の単位面積当たりの入射光量を減らすとともに、放熱面積を確保することを目的とする。入射する励起光に対して熱的に十分な耐性があり、所望の白色光が得られるのであれば、回転型ではなく固定型でもよい。実施例では、固定型の波長変換素子７０を用いる場合について説明する。
【００２０】
また、実施例における波長変換素子７０は、有機フィルムからなるバインダー５１中に複数の量子ロッド５２を混ぜて延伸することで形成された波長変換部としての量子ロッド層を有する。各量子ロッド５２は、数ｎ〜数十ｎｍの大きさを持つ化合物半導体（ＣｄＳｅ、ＧａＡｓ、ＧａＮ等）の棒状粒子である。量子ロッドは、入射した励起光を波長変換して蛍光光としての変換光を出射する。この点では蛍光体や量子ドットと同じである。ただし、量子ロッドは、量子ドットとは異なり、変換効率が入射光の偏光方向に依存性を持ち、直線偏光としての変換光（第２の直線偏光）を出射する。
【００２１】
コリメート光学系６０は、第１コリメートレンズ６２と、第２コリメートレンズ６４とを有し、波長変換素子７０からの白色の光束を平行光束に変換する。第１コリメートレンズ６２と第２コリメートレンズ６４はともに、凸レンズである。
【００２２】
第１レンズアレイ１２０は、照明光軸１０１ａｘと直交する面内にマトリクス状に配列された複数の第１レンズセル１２２を有する。複数の第１レンズセル１２２は、コリメート光学系６０からの光束を複数の光束に分割する。第２レンズアレイ１３０は、第１レンズアレイ１２０の複数の第１レンズセル１２２のそれぞれに対応するように照明光軸１０１ａｘに直交する面内にマトリクス状に配列された複数の第２レンズセル１３２を有する。複数の第２レンズセル１３２は、重畳レンズ１５０とともに、複数の第１レンズセル１２２の像を光変調素子４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの変調面上に形成する。重畳レンズ１５０は、複数の第２レンズアレイ１３０からの複数の光束を集光するとともに変調面上にして互い重ね合わせる。第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０および重畳レンズ１５０は、波長変換素子７０からの光の変調面上での強度分布を均一にするインテグレーター光学系を構成する。
【００２３】
色分離光学系２００は、ダイクロイックミラー２１０，２２０、反射ミラー２３０，２４０，２５０およびリレーレンズ２６０，２７０を有する。色分離光学系２００は、照明ユニット１００からの白色光を赤色光、緑色光および青色光に分離し、赤色光、緑色光および青色光をそれぞれに対応する光変調素子４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに導く。色分離光学系２００と光変調素子４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間には、集光レンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂが配置されている。ダイクロイックミラー２１０は、赤色光を透過させ、緑色光および青色光を反射する。また、ダイクロイックミラー２２０は、緑色光を反射して、青色光を透過させる。
【００２４】
反射ミラー２３０は、赤色光を反射する。反射ミラー２４０，２５０は青色光を反射する。ダイクロイックミラー２１０を通過した赤色光は、反射ミラー２３０で反射され、集光レンズ３００Ｒにより集光されて赤色光用の光変調素子４００Ｒの変調面に入射する。ダイクロイックミラー２１０で反射された緑色光は、ダイクロイックミラー２２０でさらに反射され、集光レンズ３００Ｇにより集光されて緑色光用の光変調素子４００Ｇの変調面に入射する。ダイクロイックミラー２２０を透過した青色光は、リレーレンズ２６０、入射側の反射ミラー２４０、リレーレンズ２７０および射出側の反射ミラー２５０を経て集光レンズ３００Ｂにより集光されて青色光用の光変調素子４００Ｂの変調面に入射する。
【００２５】
クロスダイクロイックプリズム５００は、光変調素子４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂからの変調光（以下、画像光という）として赤色光、緑色光および青色光を合成して投射光学系に導く。クロスダイクロイックプリズム５００により合成された画像光は、投射光学系６００によってスクリーンＳＣＲ上に拡大投射され、カラー投射画像を表示する。
【００２６】
ここで、波長変換素子７０では、励起光の変換光への変換効率が励起光の入力エネルギーに対して一定ではなく、入力エネルギーの増加に応じて低下する。これを波長変換素子７０の変換飽和現象という。特にプロジェクタでは、コントラストを向上させるために、ＬＤ光源の出力を変更して励起光の強度を増減しながら波長変換素子を使用することが多く、これに伴う変換効率の変化により波長変換素子７０からの変換光と非変換光のバランスが変化する。この結果、光源ユニット１１０から出射する白色光の色が変化し、投射されるカラー投射画像に色ずれが生じる。
【００２７】
また、白色光の色の変化は、波長変換素子の変換飽和現象だけでなく、ＬＤ光源の劣化等によっても生じ得る。実施例は、これらいくつかの原因により発生する光源ユニット１１０からの白色光の色の変化を抑える。
【００２８】
以下、光源ユニット１１０のより具体的な実施例について説明する。
【実施例１】
【００２９】
図１（ａ）〜（ｃ）は、実施例１の光源ユニット１１０の構成を示している。図１（ａ）において、図７に示した構成要素と同じ構成要素には図７と同符号を付している。ＬＤ光源１０からは特定の偏光方向（ｘ方向）を有する直線偏光である励起光（第１の直線偏光）３が出射して波長変換素子７０に入射する。前述したように固定型の波長変換素子７０は、複数の量子ロッドの長手方向の向きが変わるように回転位置の変更が可能である。図１（ｂ）に矢印で示すように、波長変換素子７０は、複数の量子ロッドの長手方向が横方向（ｘ方向）、すなわち励起光の偏光方向と同じ方向を向く回転位置に設定されている。この回転位置では、波長変換素子７０における変換効率は高くなる。
【００３０】
図１（ｃ）に示す波長変換素子７０’は、複数の量子ロッドの長手方向（矢印方向）がｘ方向に対して斜めを向く回転位置に設定されている。この回転位置では、励起光の偏光方向に対して量子ロッドの長手方向がずれているため、図１（ｂ）の場合に比べて波長変換素子７０の変換効率は低下する。
【００３１】
すなわち、量子ロッドに入射する第１の直線偏光の偏光方向を変更する変更手段として、波長変換素子７０をＬＤ光源１０に対して回転させる回転機構（変更手段）７１を有する。
【００３２】
波長変換素子７０の変換飽和現象やＬＤ光源１０の劣化によってＬＤ光源１０の出力が変化した場合に、回転機構７１を通じて波長変換素子７０を図１（ｂ）の回転位置から図１（ｃ）の回転位置（または図外の別の回転位置）に回転させる。これにより、波長変換素子７０の変換効率を変更し、波長変換素子７０からの変換光９と非変換光５のバランス（つまりは白色光の色）を調整することができる。
【００３３】
なお、実施例１および後述する他の実施例においては、波長変換素子７０内の量子ロッドは、入射する直線偏光光に対し効率の指向特性を持つように、波長変換素子内で特定の向きに指向性を持って配置されている必要がある。これは量子ロッドを用いても、波長変換素子内でランダムに配置されていた場合には直線偏光光に対して指向性を示さないためである。その上で、ＬＤ光源１０、波長変換素子７０およびこれらの間に配置したλ／２板（実施例３参照）のうち少なくとも１つを他に対して回転させて量子ロッドに入射する励起光の偏光方向を変えられればよい。
【００３４】
図２（ａ）は、実施例１における励起光の強度に対する変換光と非変換光の強度バランス（つまりは白色光の色バランス）を模式的に示している。図２（ｂ）は、波長変換素子７０の回転位置ごとの評価（実験）結果を示す。
【００３５】
この実験では、ＬＤ光源１０として波長４５５ｎｍの青色光を発する青色ＬＤを用いた。また、波長変換素子７０として、ガラス基板上にブチラール樹脂にＣｄＳｅの量子ロッドを分散させた材料を塗布して引き延ばすことにより、波長変換素子７０から特定の偏光方向を有する直線偏光が出射するように形成したものを用いた。なお、波長変換素子７０において、全ての量子ロッドの長手方向の向きが同じである必要はなく、波長変換素子７０から主として特定方向の直線偏光が出射すれば、量子ロッドの長手方向の向きにばらつきがあってもよい。
【００３６】
また、この実験では、ガラス基板を円板形状とし、その外周にギア部を設けた。回転機構７１は、モータと、該モータの回転軸に設けられた出力ギアとにより構成し、モータの回転を出力ギアからギア部を介してガラス基板に伝達することで照明光軸１０１ａｘ回りで回転させるようにした。これにより、ｘｙ平面内での波長変換素子７０の回転位置（向き）を変更できるようにした。
【００３７】
ＬＤ光源１０の出力を１００Ｗとし、ＬＤ光源１０からの励起光の偏光方向をｘ方向に設定した状態を状態１とした。この状態１では、波長変換素子７０を、ｘ方向を偏光方向とする励起光に対して最大感度を持つ（変換効率が最大となる）回転位置に設定した。状態１での励起光の偏光方向と波長変換素子７０の回転位置との相対角度（以下、偏光方向相対角度といえ）を０度とした。状態１では、ＬＤ光源１０の出力１００Ｗに対して波長変換素子７０からの変換光の強度は８０［ａ．ｕ．］であり、非変換光の強度は１００［ａ．ｕ．］となった。照明光学系１００の光学設計により、非変換光の強度：変換光の強度が１００：８０、すなわち５：４になるときの白色光を基準白色光（色バランスОＫ）とした。
【００３８】
状態２では、ＬＤ光源１０の出力を５０Ｗとし、偏光方向相対角度を０度のままとした。この状態２では、前述した変換飽和現象により、状態１より低いＬＤ光源１０の出力に対して波長変換素子７０の変換効率が高くなり、励起光の強度は５０［ａ．ｕ．］で、変換光の強度は５０［ａ．ｕ．］となった。このとき、非変換光の強度：変換光の強度が５：５となり、基準白色光における５：４からずれて黄色味がかかった白色光（色バランスＮＧ）となった。
【００３９】
これに対して、状態３では、ＬＤ光源１０の出力を５０Ｗのままとし、波長変換素子７０を回転させて偏光方向相対角度を１５度に設定した。これにより、波長変換素子７０の変換効率が下がり、図２（ａ）に一点鎖線で示すように変換光の強度は４４［ａ．ｕ．］で非変換光の強度は５５［ａ．ｕ．］となった。すなわち、非変換光の強度：変換光の強度が５：４となり、基準白色光（色バランスОＫ）を得ることができた。
【００４０】
本実施例によれば、ＬＤ光源１０と波長変換素子７０の２つの部品を用い、これらを相対回転させることで、ＬＤ光源１０の出力変更や劣化にかかわらず、所望の白色光を得ることができる。
（比較例１）
図８（ａ）〜（ｃ）を参照して、本発明の比較例である光源ユニットについて説明する。図８（ａ）において、ＬＤ光源１０からの励起光は、λ／２板２０を通過し、その一部が偏光ビームスプリッタ２３で反射されて反射型の波長変換素子７０に入射する。波長変換素子７０からの変換光９は、偏光ビームスプリッタ２３を透過して光源ユニットから出射する。また、波長変換素子７０への励起光とは別の光路を通じて、すなわち偏光ビームスプリッタ２３を透過した励起光を反射型拡散板３１で拡散反射させ、さらに偏光ビームスプリッタ２３で反射させて、非変換光５として光源ユニットから出射させる。この構成では、λ／２板２０を回転させて励起光３の偏光方向をｘｙ平面内で回転させることにより波長変換素子７０から出射される変換光９と波長変換素子７０を通過しない非変換光５とのバランスを調整する必要がある。この構成は、実施例１より多い５つの部品を必要とする。
【００４１】
図８（ｂ）において、ＬＤ光源１０からの励起光３は、λ／２板２０を通過し、その一部が偏光ビームスプリッタ２３で反射され、さらに反射ミラー２７で反射されて透過型の波長変換素子７０に入射する。波長変換素子７０からの変換光９は、合成ミラー２９を透過する。また、λ／２板２０を通過して偏光ビームスプリッタ２３を透過した励起光３は、反射ミラー２８で反射され、合成ミラー２９で反射されて変換光９と合成されて光源ユニットから出射する。この構成でも、λ／２板２０を回転させて励起光３の偏光方向をｘｙ平面内で回転させることにより波長変換素子７０から出射される変換光９と波長変換素子７０を通過しない非変換光５とのバランスを調整する必要がある。この構成は、実施例１より多い７つの部品を必要とする。
【００４２】
図８（ｃ）において、２つのＬＤ光源１０,１０’のうち一方のＬＤ光源１０から出射した励起光３は、透過型の波長変換素子７０に入射し、波長変換素子７０からの変換光９は合成ミラー２９を透過する。また、他方のＬＤ光源１０’から出射した励起光３’は、反射ミラー２８で反射され、合成ミラー２９で反射されて非変換光５として変換光９と合成されて光源ユニット１０から出射する。この構成では、図８（ｂ）の構成に比べて、偏光ビームスプリッタ２３、λ／２板２０および反射ミラー２７は不要であるが、ＬＤ光源１０’を追加するために、実施例１より多い５つの部品を必要とする。
（比較例２）
比較例２として、実施例１のように波長変換素子が回転せず、変換効率の調整ができない場合について説明する。この場合は、ＬＤ光源の出力を変更すると、変換飽和現象の影響によって白色光の色味が変化するが、この色味の変化を修正することができない。
【実施例２】
【００４３】
図３（ａ）は、本発明の実施例２における光源ユニットの構成を示している。図３（ａ）において、図１および図７に示した構成要素と同じ構成要素にはこれらの図と同符号を付している。実施例１では波長変換素子７０を回転させる回転機構７１を設けたが、本実施例ではＬＤ光源１０をそこから出射する励起光３の偏光方向が変わるように回転させる回転機構（図示せず）を設けている。
【００４４】
図３（ｂ）に示すＬＤ光源１０は、励起光３の偏光方向が横方向（ｘ方向）、すなわち波長変換素子７０の複数の量子ロッドの長手方向と同じ方向を向く回転位置に設定されている。この状態は実施例１で説明した状態１（および状態２）に相当し、波長変換素子７０における変換効率は高くなる。
【００４５】
図３（ｃ）に示すＬＤ光源１０’は、励起光３の偏光方向がｘ方向に対して斜めを向く回転位置に設定されている。この状態は実施例１で説明した状態３に相当し、図３（ｂ）の場合に比べて波長変換素子７０の変換効率は低下する。
【００４６】
波長変換素子７０の変換飽和現象やＬＤ光源１０の劣化によってＬＤ光源１０の出力が変化した場合に、回転機構を通じてＬＤ光源１０を図１（ｂ）の回転位置から図１（ｃ）の回転位置（または図外の別の回転位置）に回転させる。これにより、波長変換素子７０の変換効率を変更し、波長変換素子７０からの変換光９と非変換光５のバランス（つまりは白色光の色味）を調整することができる。また、本実施例では、ＬＤ光源１０を回転させても波長変換素子７０からの変換光の偏光方向を一定に維持できるため、照明ユニット１００や色分離光学系２００の設計自由度を高めることができ、設計を容易にすることができる。
【実施例３】
【００４７】
図４は、本発明の実施例３における光源ユニットの構成を示している。図４において、図１および図７に示した構成要素と同じ構成要素にはこれらの図と同符号を付している。実施例１および実施例２では波長変換素子７０またはＬＤ光源１０を回転させる回転機構を設けた。これに対して、本実施例では。ＬＤ光源１０と波長変換素子７０との間にλ／２板２０を配置し、該λ／２板２０をそこから出射する励起光３の偏光方向が変わるように回転させる回転機構（図示せず）を設けている。
【００４８】
波長変換素子７０の変換飽和現象やＬＤ光源１０の劣化によってＬＤ光源１０の出力が変化した場合に、回転機構を通じて該λ／２板２０を回転させる。これにより、波長変換素子７０の変換効率を変更し、波長変換素子７０からの変換光と非変換光のバランス（つまりは白色光の色味）を調整することができる。また、本実施例では、ＬＤ光源１０および波長変換素子７０を回転させないため、実施例２と同様に波長変換素子７０からの変換光９の偏光方向を一定に維持することができる。さらに、λ／２板２０に比べて大きいＬＤ光源１０を回転させずに済むため、回転機構の小出力化および小型化が可能である。
【実施例４】
【００４９】
図５は、本発明の実施例４における光源ユニットの構成を示している。図５において、図１および図７に示した構成要素と同じ構成要素にはこれらの図と同符号を付している。
【００５０】
本実施例では、実施例１に示した波長変換素子７０に代えて、複数の量子ロッドと拡散材とが混合された混合層を有する波長変換素子７２を有する。すなわち、波長変換部としての量子ロッド層が光拡散性を有する。拡散材としては、例えばＢａＳＯ４の直径１μｍの粉末を用い、該拡散材を量子ロッド層に分散させている。
【００５１】
本実施例によれば、波長変換素子７２の量子ロッドにより波長変換されなかった非変換光５に拡がり角を与えることができ、色むらや明るさむらが少ない均等な白色光を形成しやすくすることができる。
【実施例５】
【００５２】
図６は、本発明の実施例５における光源ユニットの構成を示している。図６において、図１および図７に示した構成要素と同じ構成要素にはこれらの図と同符号を付している。
【００５３】
本実施例では、実施例１と同じ波長変換素子（量子ロッド層）７０に接するように拡散層７４を設けている。例えば、厚さ数１０μｍの拡散材を含有するフィルム状の拡散層（光拡散部）７４と量子ロッドを含むフィルムとを別々に製作してこれらを貼り合わせる。この際、基材があっても構わないし、なくても構わない。この作製方法によれば、量子ロッドに拡散材を混ぜ込むという複雑なプロセスを経ずに済む。
【００５４】
本実施例によれば、量子ロッド層とほぼ同じ位置から拡散する変換光９と非変換光５を得ることができる。
【００５５】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００５６】
３  励起光
５  非変換光
９  変換光（蛍光光）
１０  ＬＤ光源
７０  波長変換素子
【図１】
2019184630.tif 000003
【図２】
2019184630.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019184630.tif 000006
【図５】
2019184630.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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