(57)【要約】  本発明は、レーザ光源を用いた画像表示装置においてスペックルの発生を抑制するものである。  本発明の画像表示装置は、励起光を発するレーザ光源（１）と、励起光を集光する集光レンズ（２）と、集光レンズにより集光された励起光を走査する偏向素子（３）と、偏向素子により走査された励起光の波長を変換し蛍光を出射する光変換パネル（４）と、を備え、光変換パネルは、励起光を吸収し蛍光を出射する複数の蛍光体層（７）が面状に配置されて構成されている。
2014103093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光を発するレーザ光源と、前記励起光を集光する集光レンズと、前記集光レンズにより集光された励起光を走査する偏向素子と、前記偏向素子により走査された励起光の波長を変換し蛍光を出射する光変換パネルと、を備え、前記光変換パネルは、前記励起光を吸収し蛍光を出射する複数の蛍光体層が面状に配置されて構成された画像表示装置。
【請求項２】
前記光変換パネルは、前記偏向素子により走査された励起光が入射される第１のマイクロレンズと、前記第１のマイクロレンズにより集光された前記励起光を前記蛍光体層へと透過する透明基板と、前記蛍光体層からの蛍光を出射する第２のマイクロレンズアレイと、を備えた請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記励起光を透過し且つ蛍光を反射するダイクロイックミラーを備え、前記偏向素子により走査された励起光が前記ダイクロイックミラーに透過され前記光変換パネルに入射し、前記光変換パネルは、前記ダイクロイックミラーが透過した励起光を集光し前記蛍光体層へ出射するマイクロレンズアレイと、前記蛍光体層からの蛍光を反射する反射層と、を有し、前記反射層に反射された蛍光を前記蛍光体層及び前記マイクロレンズアレイが透過し、前記マイクロレンズアレイに透過された蛍光が前記ダイクロイックミラーに反射される請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記蛍光体層は、前記励起光を吸収して赤色光を出射する赤色蛍光体層と、前記励起光を吸収して緑色光を出射する緑色蛍光体層と、前記励起光を吸収して青色光を出射する青色蛍光体層と、を備えた請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記複数の蛍光体層間には前記蛍光体よりも熱伝導率の高い高熱伝導材料からなる分離部材が設けられた請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記高熱伝導材料は、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、ダイヤモンドの内の少なくとも一つからなる請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記複数の蛍光体層間には前記蛍光体よりも反射率の高い高反射材料からなる分離部材が設けられた請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記複数の蛍光体層は線状に設けられた請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記蛍光体層からの蛍光を投影する投影レンズを備えた請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記蛍光体層からの蛍光を結像する結像レンズを備えた請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
第１のマイクロレンズアレイと、前記第１のマイクロレンズアレイにより集光された励起光を吸収し蛍光を出射する複数の蛍光体層とを備え、前記蛍光体層が面状に配置されて構成された光変換パネル。
【請求項１２】
前記蛍光体層からの蛍光を出射する第２のマイクロレンズアレイを備え、前記第１のマイクロレンズと前記第２のマイクロレンズとの間に前記蛍光体層が配置された請求項１１に記載の光変換パネル。
【請求項１３】
前記蛍光体層からの蛍光を反射する反射層を備え、前記第１のマイクロレンズと前記反射層との間に前記蛍光体層が配置された請求項１１に記載の光変換パネル。
【請求項１４】
前記蛍光体層は、前記励起光を吸収して赤色光を出射する赤色蛍光体層と、前記励起光を吸収して緑色光を出射する緑色蛍光体層と、前記励起光を吸収して青色光を出射する青色蛍光体層と、を備えた請求項１１に記載の光変換パネル。
【請求項１５】
前記複数の蛍光体層間には前記蛍光体よりも熱伝導率の高い高熱伝導材料からなる分離部材が設けられた請求項１１に記載の光変換パネル。
【請求項１６】
前記高熱伝導材料は、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、ダイヤモンドの内の少なくとも一つからなる請求項１５に記載の光変換パネル。
【請求項１７】
前記複数の蛍光体層間には前記蛍光体よりも反射率の高い高反射材料からなる分離部材が設けられた請求項１１に記載の光変換パネル。
【請求項１８】
前記複数の蛍光体層は線状に設けられた請求項１１に記載の光変換パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  携帯型のプロジェクタや据置型のプロジェクタ、又は自動車用のヘッドアップディスプレイなどに用いられる画像表示装置とこれに用いられる光変換パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】  従来この種の画像表示装置２００は、図２６、図２７に示すごとく、赤色光を発する第１のレーザ光源２０１と、緑色光を発する第２のレーザ光源２０２と、青色光を発する第３のレーザ光源２０３と、赤色光、緑色光、青色光を集光する集光レンズ２０４と、集光レンズ２０４により集光された赤色光、緑色光、青色光を走査する偏向素子２０５と、を含み、偏向素子２０５により走査された光を投影するスキャンニングアセンブリ２０６とを備えている。【０００３】  なお、この出願に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００８−５２９０６９号公報
【発明の概要】
【０００５】  レーザ光源を用いた従来の画像表示装置２００では、スペックルの発生が問題となっていた。
【０００６】  すなわち、上記従来の構成において、スキャンニングアセンブリ２０６が光をスクリーンなどに画像を投影すると、このスクリーンに反射された光が互いに干渉しあう。これはスクリーンに到達する第１のレーザ光源２０１、第２のレーザ光源２０２、第３のレーザ光源２０３からの光におけるそれぞれの波長と位相とが揃っていることが原因である。その結果として、このスクリーンに投影された画像を見ている者は映像にぎらつきを感じる、即ちスペックルが発生してしまうことが問題となってしまっていた。
【０００７】  そこで本開示は、レーザ光源を用いた画像表示装置においてスペックルの発生を抑制することを目的とする。
【０００８】  そして、この目的を達成するために本開示は、励起光を発するレーザ光源と、励起光を集光する集光レンズと、集光レンズにより集光された励起光を走査する偏向素子と、偏向素子により走査された励起光の波長を変換し蛍光を出射する光変換パネルと、を備え、光変換パネルは、励起光を吸収し蛍光を出射する複数の蛍光体層が面状に配置されて構成された画像表示装置とした。
【０００９】  このような構成とすることにより、レーザ光源からの励起光が、光変換パネルにおいて蛍光に変換されて出射されるため、光の波長及び位相に広がりを有している。そのため、スクリーンに反射された光が互いに干渉しあうのを抑制することができ、その結果として、スペックルの発生を抑制することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態１における画像表示装置の構成を示す模式図である。
【図２Ａ】図２Ａは、実施の形態１における光変換パネルの一部切欠斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２ＡのＩＩｂ−ＩＩｂ断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、実施の形態１における光変換パネルの他の実施例を示す一部切欠斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３ＡのＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、実施の形態１における光変換パネルの他の実施例を示す一部切欠斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４ＡのＩＶｂ−ＩＶｂ断面図である。
【図５】図５は、実施の形態１における画像表示装置の波長フィルタの特性を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態１における画像表示装置の構成を示す模式図である。
【図７】図７は、実施の形態１における光変換パネルの一部拡大模式図である。
【図８】図８は、実施の形態１における画像表示装置の他の実施例を示す模式図である。
【図９】図９は、実施の形態１における光変換パネルの他の実施例を示す一部拡大模式図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１における画像表示装置の他の実施例を示す模式図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１における画像表示装置の他の実施例を示す模式図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、実施の形態１における光変換パネルの他の実施例を示す一部拡大模式図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、図１２Ａにおける拡散層周辺の一部拡大模式図である。
【図１３】図１３は、実施の形態２における画像表示装置の構成を示す模式図である。
【図１４】図１４は、実施の形態２における画像表示装置の構成を示す模式図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、実施の形態２における光変換パネルの一部切欠斜視図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、図１５ＡのＸＶｂ−ＸＶｂ断面図である。
【図１６】図１６は、実施の形態２における光変換パネルの一部拡大模式図である。
【図１７】図１７は、実施の形態２における画像表示装置の他の実施例を示す断面図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、実施の形態２における光変換パネルの他の実施例を示す一部切欠斜視図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、図１８ＡのＸＶＩＩＩｂ−ＸＶＩＩＩｂ断面図である。
【図１９】図１９は、実施の形態２における画像表示装置の他の実施例を示す模式図である。
【図２０】図２０は、実施の形態２における画像表示装置の他の実施例を示す模式図である。
【図２１】図２１は、実施の形態２における画像表示装置の他の実施例を示す模式図である。
【図２２】図２２は、実施の形態２における画像表示装置の他の実施例を示す模式図である。
【図２３】図２３は、実施の形態２における光変換パネルの一部拡大模式図である。
【図２４】図２４は、実施の形態３における画像表示装置の構成を示す模式図である。
【図２５Ａ】図２５Ａは、実施の形態３における光変換パネルの一部切欠斜視図である。
【図２５Ｂ】図２５Ｂは、図２５ＡのＸＸＶｂ−ＸＸＶｂ断面図である。
【図２６】図２６は、従来の画像表示装置の構成を示す模式図である。
【図２７】図２７は、従来の画像表示装置の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】  （実施の形態１）  以下、実施の形態１における画像表示装置とこれに用いられる光変換パネルについて図面を参照しながら説明する。
【００１２】  図１は、実施の形態１における画像表示装置の構成を示す模式図である。実施の形態１における画像表示装置は、レーザ光源１と、集光レンズ２と、偏向素子３と、光変換パネル４と、投影レンズ５とを備えている。レーザ光源１は、近紫外光である励起光を発する。集光レンズ２は、励起光を集光する。偏光素子３は、集光レンズ２により集光された励起光を走査する。偏光素子３は、例えば可動式反射ミラーである。光変換パネル４は、偏向素子３により走査された近紫外光の波長を変換し蛍光を出射する。投影レンズは、光変換パネル４からの出射光を投影する。
【００１３】  投影レンズ５からの出射光はスクリーン６に投影される。
【００１４】  ここで、光変換パネル４は、励起光を吸収し蛍光を出射する複数の蛍光体層７が面状に配置されて構成されている。
【００１５】  このような構成とすることにより、レーザ光源１からの励起光が、光変換パネル４において蛍光に変換されて出射されるため、光の波長及び位相に広がりを有している。そのため、スクリーン６に反射された光が互いに干渉しあうのを抑制することができ、その結果として、スペックルの発生を抑制することができるのである。
【００１６】  以下、より具体的な構成について説明する。
【００１７】  図２Ａ、図２Ｂに示すごとく、光変換パネル４は、偏向素子３により走査された励起光が入射される第１のマイクロレンズアレイ８と、第１のマイクロレンズアレイ８により集光された励起光を蛍光体層７へと透過する透明基板１１と、蛍光体層７からの蛍光を投影レンズへと出射する第２のマイクロレンズアレイ９と、を備えている。
【００１８】  なお、図２Ａにおいて、領域Ｂａに示す部分は第２のマイクロレンズアレイ９を配置した場合の光変換パネル４の表面を示し、領域Ｂｂに示す部分は、本実施の形態の説明のために第２のマイクロレンズアレイ９を取り除いた状態の光変換パネル４の様子を示す。また、図２Ｂは、図２ＡのＩＩｂ−ＩＩｂ線における模式的な断面図を示す。
【００１９】  蛍光体層７は、近紫外光を吸収して赤色光を出射する赤色蛍光体層７Ａと、近紫外光を吸収して緑色光を出射する緑色蛍光体層７Ｂと、近紫外光を吸収して青色光を出射する青色蛍光体層７Ｃとを備えている。この赤色蛍光体層７Ａ、緑色蛍光体層７Ｂ、青色蛍光体層７Ｃを備えることで、フルカラーの画像をスクリーン６上に映し出すことができる。
【００２０】  赤色蛍光体層７Ａは、レーザ光源１からの励起光によりキャリアが励起され、赤色光の蛍光を放出する蛍光体を含み、緑色蛍光体層７Ｂは、レーザ光源１からの励起光によりキャリアが励起され、緑色光の蛍光を放出する蛍光体を含み、青色蛍光体層７Ｃは、レーザ光源１からの励起光によりキャリアが励起され、青色光の蛍光を放出する蛍光体を含む。具体的には、赤色蛍光体は、例えばＥｕ賦活（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３蛍光体、Ｅｕ賦活ＣａＡｌＳｉＮ３蛍光体、Ｅｕ及びＳｍ賦活ＬａＷ３Ｏ１２蛍光体、Ｅｕ賦活ＬｉＷ２Ｏ８蛍光体などのうち、一つまたは複数種類によってなり、シリコーン、ガラス等のバインダに混合され赤色蛍光体層７Ａを構成する。また、緑色蛍光体は同様に、例えばＣｅ賦活Ｙ３（Ｇａ、Ａｌ）５Ｏ１２蛍光体、Ｅｕ賦活βサイアロン（β−ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ）蛍光体などからなる。また青色蛍光体は、Ｅｕ賦活ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７蛍光体、Ｅｕ賦活Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８蛍光体、Ｅｕ賦活（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃ１２蛍光体などを選択できる。
【００２１】  また、赤色、緑色、青色蛍光体は上記の希土類蛍光体だけでなく、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）などの化合物半導体により形成されたコア／シェル型の量子ドット蛍光体等で、赤色、緑色、黄色の各色の蛍光を発するものでもよい。
【００２２】  複数の蛍光体層７の間、例えば赤色蛍光体層７Ａと緑色蛍光体層７Ｂとの間には、蛍光体層７よりも熱伝導率の高い高熱伝導材料からなる分離部材１０が設けられている。
【００２３】  このような分離部材１０を設けることにより、蛍光体層７においてレーザ光源１からの近紫外光を吸収し蛍光を発する際に発生する熱を効率よく蛍光体層７の外部へ放熱させることができる。
【００２４】  この高熱伝導材料には、銅、アルミニウム合金、マグネシウム合金、炭化珪素、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、ダイヤモンド等を用いることができる。
【００２５】  なお、分離部材１０には、蛍光体で発生した蛍光スペクトルの波長範囲において反射率の高い高反射材料を用いることも有用である。
【００２６】  このような分離部材１０を設けることにより、蛍光体層７において発生した蛍光が吸収されることを抑制し、蛍光を第２のマイクロレンズアレイ９へ効率良く導くことができる。
【００２７】  この高反射材料には、銀、アルミニウム、もしくはそれらの合金等を用いることができる。
【００２８】  なお、分離部材１０には、蛍光体よりも熱伝導率の高い高熱伝導材料の表面に蛍光体で発生した蛍光スペクトルの波長範囲において反射率の高い高反射材料からなる膜を形成することが上述した二つの効果を得ることができるため望ましい。
【００２９】  透明基板１１には、蛍光体よりも熱伝導率の高い高熱伝導材料を用いることが望ましい。
【００３０】  このような透明基板１１を設けることにより、蛍光体層７においてレーザ光源１からの近紫外光を吸収し蛍光を発する際に発生する熱を効率よく蛍光体層７の外部へ放熱させることができる。
【００３１】  この高熱伝導材料には、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、ダイヤモンド等を用いることができる。
【００３２】  第１のマイクロレンズアレイ８、及び第２のマイクロレンズアレイ９には、ソーダライム、硼珪酸クラウンガラス（ＢＫ７）、または合成石英等を用いることができる。
【００３３】  なお、第１のマイクロレンズアレイ８の厚みは、第２のマイクロレンズアレイ９の厚みよりも厚く構成している。その理由は、光変換パネル４の強度を維持するため全体の厚みを維持しながら、光変換パネルにおいて入射する励起光強度と出射する蛍光強度の比である励起光−蛍光変換効率を高くするためである。つまり、レーザ光源１からの励起光はほぼ平行光であるため、第１のマイクロレンズアレイ８の厚みを厚くしても蛍光体層７に効率よく集光させ入射させることができる。一方、蛍光体層７から放射される蛍光の放射角度は全方位であるため第２のマイクロレンズアレイ９における蛍光の取り込み効率を向上させるためには第２のマイクロレンズアレイ９の厚みをできるだけ薄くすることが必要である。したがって、第１のマイクロレンズアレイ８の厚みを厚くし、第２のマイクロレンズアレイ９の厚みを薄くすることで、光変換パネル４全体の厚みを所定の厚みにすることができるため、光変換パネル４の強度が低下するのを抑制できる。
【００３４】  また、第１のマイクロレンズアレイ８の焦点距離は、第２のマイクロレンズアレイ９の焦点距離よりも長く構成している。その理由は上述のように、第１のマイクロレンズアレイ８の厚みを厚くし、第２のマイクロレンズアレイ９の厚みを薄くすることで、光変換パネル４の強度を維持しつつ、励起光−蛍光変換効率を高くするためである。
【００３５】  なお、図２Ａおよび図２Ｂにおいては、赤色蛍光体層７Ａ、緑色蛍光体層７Ｂ、青色蛍光体層７Ｃがそれぞれ平行な直線状に配置されている。そして、第１のマイクロレンズアレイ８における各マイクロレンズ８ａ、及び第２のマイクロレンズアレイ９における各マイクロレンズ９ａが各蛍光体層７の線上に対応して面上に配置されている。ここで、直線に垂直方向に配置された３つのマイクロレンズ８ａ、及び３つのマイクロレンズ９ａがそれぞれ３色に対応しておりフルカラーの単位画素を構成している。
【００３６】  なお、本実施の形態においては、赤色蛍光体層７Ａ、緑色蛍光体層７Ｂ、青色蛍光体層７Ｃがそれぞれ平行な横方向の直線状に配置される構成としたが、縦方向の直線状に配置される構成としても良く、または図３Ａに示すようにドット状に形成されマイクロレンズ８ａ、マイクロレンズ９ａに対応する位置に配置される構成としても構わない。ただし、マイクロレンズ８ａ、マイクロレンズ９ａの形状は、レーザ光源１からのビーム形状に揃えるべく、楕円形状とすることが効率的に望ましい。
【００３７】  なお、レーザ光源１の発光波長は、ＲＧＢの３色蛍光体を効率よく励起できる波長であればよく、波長変換時のストークスロス及び蛍光体の励起効率を考慮すると、レーザ光源１から出射する励起光の中心波長は３５０〜４３０ｎｍの間にあることが望ましい。更に、レーザ光源１の発光効率も考慮すると中心波長は４００〜４２０ｎｍの間にあることが最も望ましい。この構成により励起光から蛍光への変換効率を高くしつつ、励起光と蛍光のエネルギー差であるストークスロスを小さくすることができる。また、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体は、それぞれ、蛍光の中心波長が５９０〜６７０ｎｍ、５００〜５９０ｎｍ、４３０〜５００ｎｍの間にあることが望ましい。この構成により画像表示装置の色再現性を高くすることができる。
【００３８】  なお、図１には省略のため図示されていないが、画像表示装置には、変調駆動が可能なレーザ光源１の駆動電源及び、偏向素子３の駆動電源及び、変調信号を生成・制御する制御回路を有している。偏向素子３は制御信号によりＸ軸及びＹ軸方向に反射角を変化させ、光変換パネル４上をレーザ光が走査するように制御される。偏向素子３の走査と、レーザ光源１の光出力変調を同期して行うことで、光変換パネル４上にフルカラー画像を表示できる。光変換パネル４上の画像は投影レンズ５により装置外部のスクリーンや壁面などに結像しスクリーン６が得られる。また、画像のリフレッシュレートを２０ｋＨｚ以上にすることで動画の再生も可能となる。
【００３９】  このように、レーザ光源１と偏向素子３を用いて光変換パネル４に光を集光・走査する構成としたことにより、光変換パネル４外に励起光が照射されることを抑制し、励起光源であるレーザ光源１の光を有効に利用することができる。このため、液晶パネル（Ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｏｎ  ｓｉｌｉｃｏｎ：ＬＣＯＳ）方式や、デジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）方式のように、光源からの光を光変調素子全面に照射する方式よりも、光の利用効率を高め、装置の光利用効率を向上されることが可能になる。より効率よく集光するためには、レーザ光源１からの励起光はシングルモードもしくは単峰性のビーム形状が望ましい。また集光レンズ２は、コリメートレンズと集光レンズの組み合わせでもよく、光変換パネル４の単位素子上に集光されていればよい。
【００４０】  また、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂに示すごとく、第１のマイクロレンズアレイ８と蛍光体層７との間に励起光の波長の光を透過し、蛍光体層７からの蛍光の波長の光を反射する誘電体多層膜１１１ｂを透明基板１１１ａ上に設けた波長フィルタ１１１を透明基板１１の代わりに備える構成とすることにより、蛍光体層７からの蛍光を効率よく第２のマイクロレンズアレイ９に向かわせることが可能になる。上記誘電体多層膜１１１ｂは具体的には、図５に示すごとく、波長３５０〜４３０ｎｍの光を透過し、波長４３０〜６７０ｎｍの光を反射する反射・透過特性を備えるように多層膜の各層の膜厚が設計されており、例えばＴｉＯ２／ＳｉＯ２多層膜で構成される。
【００４１】  なお、本実施の形態においては、図６、図７に示すごとく、光変換パネル４に第１のマイクロレンズアレイ８、第２のマイクロレンズアレイ９を組み込んでいるため、画像表示装置の大きさを小さくすることが可能となり、携帯プロジェクタや小型のプロジェクタの実現が容易になる。
【００４２】  図７は、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂに示す光変換パネル４の単位画素領域１２付近を拡大したものである。光変換パネル４に入射されるレーザ光である入射光４０ｆ１、４０ｆ２、４０ｆ３は、第１のマイクロレンズアレイ８のマイクロレンズ８ａにより集光され、波長フィルタ１１１の透明基板１１１ａと誘電体多層膜１１１ｂを通過し赤色蛍光体層７Ａ、緑色蛍光体層７Ｂ、青色蛍光体層７Ｃに入射する。赤色蛍光体層７Ａ、緑色蛍光体層７Ｂ、青色蛍光体層７Ｃに入射したレーザ光は赤色蛍光体層７Ａ、緑色蛍光体層７Ｂ、青色蛍光体層７Ｃにおいてそれぞれ蛍光の赤色出射光５０Ａ、緑色出射光５０Ｂ、青色出射光５０Ｃとなり、第２のマイクロレンズアレイ９を通過し、マイクロレンズ９ａによりコリメートされ光変換パネル４より出射される。このとき、蛍光体層７Ａ、７Ｂ、７Ｃの第１のマイクロレンズ８側には波長フィルタ１１１が備えられるため、出射光（蛍光）を容易に第２のマイクロレンズ９側に導くことができるため、光変換パネル４において効率よく蛍光に変換することができる。
【００４３】  一方、図８、図９に示すように、上述した第１、第２のマイクロレンズアレイ８、９の双方、又はその一方を有しない構成の光変換パネル４ｂ、４ｃを用いた場合には、光変換パネル４ｂ、４ｃからの赤色出射光１５０Ａ、緑色出射光１５０Ｂは放射角がランバーシアン状に大きく広がってしまうため、投影レンズ５ｂを放射角に合わせて大きくする必要がある。
【００４４】  より具体的には、図９は出射側にマイクロレンズアレイを有しない構成の光変換パネル４ｃの単位画素領域付近の拡大図であり、マイクロレンズのない平坦な透明部材１３が保護層として蛍光体層７Ａ、７Ｂ、７Ｃの上方に形成されている構成である。この場合、光変換パネル４ｃからの赤色出射光１５０Ａ、緑色出射光１５０Ｂは放射角がランバーシアン状に大きく広がってしまうため、投影レンズ５ｂを放射角に合わせて大きくする必要がある。
【００４５】  それに対して、図６、図７のように、第１のマイクロレンズアレイ８、第２のマイクロレンズアレイ９を組み込むことで、光変換パネル４からの赤色出射光５０Ａ、緑色出射光５０Ｂ、青色出射光５０Ｃの放射角を小さく制御でき、結果として投影レンズ５の大きさを小さくすることが可能になる。このため、画像表示装置の大きさを小さくすることが可能となり、携帯プロジェクタや小型のプロジェクタの実現が容易になるのである。
【００４６】  以下、図１０、図１１を用いて、本実施の形態に係る他の実施例を説明する。
【００４７】  図１０に示すごとく、近紫外光を発するレーザ光源１にはパルス駆動回路１３２が接続されており、レーザ光源１からの近紫外光を集光する集光レンズ２を有する。この集光レンズ２とレーザ光源１との間には第１のコリメートレンズ１０２を設けている。この第１のコリメートレンズ１０２を設けることによりレーザ光源１からの励起光の取り込み効率を高くするとともに、偏向素子３への励起光の入射角度を容易に設計できる。
【００４８】  そして、集光レンズ２により集光された近紫外光を走査する偏向素子３はＭＥＭＳ（ｍｉｃｒｏ  ｅｌｅｃｔｒｏ  ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍ）ミラーにより構成されており、このＭＥＭＳミラーは反射ミラー１０４ａと、この反射ミラー１０４ａの外周側に設けられ、且つ反射ミラー１０４ａを可動状態にて保持する基板１０４ｂとを有している。反射ミラー１０４ａはＸ方向走査軸梁１０４ｘとＹ方向走査軸梁１０４ｙとを介して基板１０４ｂに保持されており、Ｘ方向走査軸梁１０４ｘを中心としてＸ方向の走査を、Ｙ方向走査軸梁１０４ｙを中心としてＹ方向の走査を行う。これらの走査はＭＥＭＳミラーに電気的に接続された制御回路１３３により行われる。
【００４９】  偏向素子３により走査された近紫外光は第２のコリメートレンズ１０５、結像レンズ１０６を通過して光変換パネル４へと入射する。第２のコリメートレンズ１０５、結像レンズ１０６を設けることにより、偏向素子３から光変換パネル４の単位素子への距離が、光変換パネル４の中央部と周辺部で異なっても、結像レンズ１０６を用いることで励起光を同一サイズで図１１に示す蛍光体層７へ集光させることができる。
【００５０】  また、図１１に示すごとく、この結像レンズ１０６を第１の結像レンズ１０６ａ、第２の結像レンズ１０６ｂの２枚構成とすることにより、励起光を効果的に同一サイズで蛍光体層７へ集光させることができる。なお上記、結像レンズ１０６はｆ−θレンズを用いることができる。
【００５１】  光変換パネル４は第２のコリメートレンズ１０５、結像レンズ１０６を通過して入射してきた近紫外光の波長を変換し蛍光を出射する。
【００５２】  光変換パネル４からの蛍光は取り込みレンズ１３０を通過して投影レンズ５へと入射する。取り込みレンズ１３０を設けることにより、光変換パネル４からの蛍光を効率よく投影レンズ５へと入射させることができる。
【００５３】  投影レンズ５からの出射光は図１０に示すごとくスクリーン６に投影される。
【００５４】  ここで、光変換パネル４は、図２Ａ〜４Ｂを用いて上述したとおり、近紫外光を吸収し蛍光を出射する複数の蛍光体層７が面状に配置されて構成されている。
【００５５】  なお本実施の形態における画像表示装置として、近紫外光である励起光を発するレーザ光源１と、近紫外光を吸収して赤色光を出射する赤色蛍光体層７Ａと、近紫外光を吸収して緑色光を出射する緑色蛍光体層７Ｂと、近紫外光を吸収して青色光を出射する青色蛍光体層７Ｃとを備えた蛍光体層７を含む光変換パネル４とを備える構成を説明したが、この限りではない。例えば、図１２Ａおよび図１２Ｂに示すように、青色蛍光体層７Ｃの代わりに、例えばガラスなどの透明材料で構成され、一方の表面に凹凸部１４Ｆ、他方の表面に凹凸部１４Ｒが形成された拡散層１４Ｃを配置して光変換パネル３４を構成しても良い。この場合、励起光を拡散させ光変換パネル３４から出射させることができるため、スペックルの発生を抑制するとともに、青色蛍光体層７Ｃでの変換ロスによる効率低下を抑制することができる。
【００５６】  なお、上記構成において励起光の中心波長を例えば４３０〜５００ｎｍの間としても良い。そして、図７に示した誘電体多層膜１１１ｂの代わりに、図１２Ａおよび図１２Ｂに示すごとく、波長３５０〜５００ｎｍの光を透過し、波長５００〜６７０ｎｍの光を反射する誘電体多層膜１１１ｃを用いる構成としてもよい。この構成により、光変換パネル４から出射される青色光を、効率よく、スペックルの発生を抑制し、放射させることができる。
【００５７】  （実施の形態２）  以下、実施の形態２における画像表示装置について図面を参照しながら説明する。
【００５８】  実施の形態２における画像表示装置は、図１３、図１４に示すごとく、近紫外光である励起光を発するレーザ光源２１と、励起光を集光する集光レンズ２２と、集光レンズ２２により集光された励起光を走査する可動式反射ミラーである偏向素子２３と、偏向素子２３により走査された励起光の一部もしくは全部を吸収し、波長を変換した蛍光として出射する光変換パネル２４と、光変換パネル２４からの出射光を投影する投影レンズ２５とを備えている。
【００５９】  投影レンズ２５からの出射光はスクリーン２６に投影される。
【００６０】  ここで、光変換パネル２４は、近紫外光を吸収し蛍光を出射する複数の蛍光体層２７が面状に配置されて構成されている。
【００６１】  更に、本実施の形態においては、励起光が透過し且つ蛍光を反射するダイクロイックミラー２８を備えている。
【００６２】  偏向素子２３により走査された励起光がダイクロイックミラー２８を透過して光変換パネル２４に入射する。
【００６３】  光変換パネル２４は、図１５Ａ、図１５Ｂに示すごとく、ダイクロイックミラー２８を透過した励起光を集光し蛍光体層２７へ入射するマイクロレンズアレイ２９と、蛍光体層２７からの蛍光を反射する反射層３０とを備えている。
【００６４】  図１５Ａにおいて、領域Ｂａに示す部分はマイクロレンズアレイ２９を配置した場合の光変換パネル２４の表面を示し、領域Ｂｂに示す部分は、本実施の形態の説明のためにマイクロレンズアレイ２９を取り除いた状態の光変換パネル２４の様子を示す。また、図１５Ｂは、図１５ＡのＸＶｂ−ＸＶｂ線における模式的な断面図を示す。
【００６５】  図１６は、図１５Ｂに示す光変換パネル２４の単位画素領域付近を拡大したものである。光変換パネル２４に入射されるレーザ光である入射光３４０ｆは、マイクロレンズアレイ２９のマイクロレンズ２９ａにより集光され、マイクロレンズアレイ２９を通過して赤色蛍光体層２７Ａ、緑色蛍光体層２７Ｂ、青色蛍光体層２７Ｃに入射する。赤色蛍光体層２７Ａ、緑色蛍光体層２７Ｂ、青色蛍光体層２７Ｃに入射したレーザ光は赤色蛍光体層２７Ａ、緑色蛍光体層２７Ｂ、青色蛍光体層２７Ｃにおいて、それぞれ蛍光の赤色出射光３５０Ａ、緑色出射光３５０Ｂ、青色出射光３５０Ｃとなりマイクロレンズアレイ２９を通過し、マイクロレンズ２９ａによりコリメートされ光変換パネル２４より出射される。
【００６６】  図１６に示すごとく、赤色蛍光体層２７Ａ、緑色蛍光体層２７Ｂ、青色蛍光体層２７Ｃへ入射した励起光は、赤色蛍光体層２７Ａ、緑色蛍光体層２７Ｂ、青色蛍光体層２７Ｃに吸収され、蛍光の赤色出射光３５０Ａ、緑色出射光３５０Ｂ、青色出射光３５０Ｃとして全方位に放射される。このとき反射層３０へ向かう蛍光は、反射層３０によりマイクロレンズアレイ２９の方向へ反射される。光変換パネル２４から放射された蛍光は、マイクロレンズアレイ２９にてコリメートされ透過し、ダイクロイックミラー２８で反射され、投影レンズ２５へと出射される。
【００６７】  このような構成とすることにより、レーザ光源２１からの光が、光変換パネル２４において蛍光に変換されて出射されるため、光の波長及び位相に広がりを有している。そのため、スクリーン２６に反射された光が互いに干渉しあうのを抑制することができ、その結果として、スペックルの発生を抑制することができるのである。
【００６８】  なお、本実施形態においては、蛍光体層２７から放射される蛍光がマイクロレンズアレイ２９を透過する。このため光変換パネル２４から指向性を有する蛍光を放射させることができるため、効率よく蛍光を画像表示装置から放射させることができる。
【００６９】  図１５Ａ、図１５Ｂおよび図１６に示すごとく、複数の蛍光体層２７の間、例えば赤色蛍光体層２７Ａと緑色蛍光体層２７Ｂとの間には、蛍光体層２７よりも熱伝導率の高い高熱伝導材料からなる分離部材１０が設けられている。
【００７０】  このような分離部材１０を設けることにより、蛍光体層２７においてレーザ光源２１からの近紫外光を吸収し蛍光を発する際に発生する熱を効率よく蛍光体層２７の外部へ放熱させることができる。
【００７１】  この高熱伝導材料には、銅、アルミニウム合金、マグネシウム合金、炭化珪素、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、ダイヤモンド等を用いることができる。
【００７２】  なお、分離部材１０には、蛍光体で発生した蛍光スペクトルの波長範囲において反射率の高い高反射材料を用いることも有用である。
【００７３】  このような分離部材１０を設けることにより、蛍光体層２７において発生した蛍光が吸収されることを抑制し、蛍光をマイクロレンズアレイ２９へ効率良く導くことができる。
【００７４】  この高反射材料には、銀、アルミニウム、もしくはそれらの合金等を用いることができる。
【００７５】  なお、分離部材１０には、蛍光体よりも熱伝導率の高い高熱伝導材料の表面に蛍光体で発生した蛍光スペクトルの波長範囲において反射率の高い高反射材料からなる膜を形成することが上述した二つの効果を得ることができるため望ましい。
【００７６】  なお、本実施の形態においては、光変換パネル２４が反射層３０を有することにより、蛍光体層２７への入射面と、蛍光体層２７からの出射面とが同一面側となっている。そのため、反射層３０における蛍光体層２７と接する面と反対側の面に、放熱ブロックや放熱フィンなどの放熱部材３１を設けることができる。このような放熱部材３１を設けることにより、蛍光体層２７における変換効率を向上させることができる。即ち、蛍光体層２７において波長変換する際に、変換ロスやストークスロス（波長シフトロス）が発熱の原因となるが、この発熱により蛍光体層２７の温度が上昇してしまうと変換効率が低下してしまう。これに対し、本実施の形態においては上述した放熱部材３１を設けることにより発熱による変換効率の低下を抑制することができる。また、反射層３０の一面に放熱部材を設けることができるため、設計自由度が高く、且つ変換効率の低下をより一層抑制することが可能となる。
【００７７】  なお、図１７に示すように、一枚の金属膜に凹凸を設けるなどして形成した反射層３３０を放熱部材３１上に設け、この反射層３３０の凹部に蛍光体層２７（赤色蛍光体層２７Ａ、緑色蛍光体層２７Ｂ、青色蛍光体層２７Ｃ）を設ける構成としてもよい。このような構成とすることにより、金属膜一枚で蛍光体層２７からの熱を放熱部材３１に伝達するとともに、凹部の底面および側面の反射率が高い構成を実現することができるため、製造コストを低くすることができる。さらに、薄い金属膜のみが放熱部材３１と蛍光体層２７との間に介在する構成であるため、放熱効率も高くすることができる。
【００７８】  なお、本実施の形態においては、赤色蛍光体層２７Ａ、緑色蛍光体層２７Ｂ、青色蛍光体層２７Ｃがそれぞれ平行な横方向の直線状に配置される構成としたが、縦方向の直線状に配置される構成としても良く、または図１８Ａに示すように楕円形状もしくは円形状に形成され、マイクロレンズアレイ２９におけるマイクロレンズ２９ａに対応する位置に配置される構成としても構わない。なお、マイクロレンズ２９ａの形状は、レーザ光源１からのビーム形状に揃えるべく、楕円形状とすることが効率的に望ましい。
【００７９】  以下、図１９、図２０を用いて、本実施の形態に係る他の実施例を説明する。
【００８０】  励起光を発するレーザ光源２１にはパルス駆動回路２３２が接続されており、レーザ光源２１からの近紫外光を集光する集光レンズ２２と、レーザ光源２１との間には第１のコリメートレンズ２０２を設けている。この第１のコリメートレンズ２０２を設けることによりレーザ光源２１からの励起光の取り込み効率を高くするとともに、偏向素子２３への励起光の入射角度を容易に設計できる。
【００８１】  そして、集光レンズ２２により集光された近紫外光を走査する偏向素子２３は実施の形態１において上述したＭＥＭＳミラーと制御回路２３３により構成されている。
【００８２】  偏向素子２３により走査された近紫外光は第２のコリメートレンズ２０５、結像レンズ２０６を通過して光変換パネル２４へと入射する。第２のコリメートレンズ２０５、結像レンズ２０６を設けることにより、偏向素子２３から光変換パネル２４の単位素子への距離が、光変換パネル２４の中央部と周辺部で異なっても、励起光を同一サイズで蛍光体層２７へ集光させることができる。
【００８３】  また、図２０に示すごとく、この結像レンズ２０６を第１の結像レンズ２０６ａ、第２の結像レンズ２０６ｂの２枚構成とすることにより、励起光を効果的に同一サイズで蛍光体層へ集光させることができる。なお上記、結像レンズはｆ−θレンズを用いることができる。
【００８４】  更に、本実施の形態においては、近紫外光が透過し且つ蛍光を反射するダイクロイックミラー２８を備えている。ダイクロイックミラー２８の反射・透過特性は、図５に示したものと同様に波長３５０〜４３０ｎｍの光を透過し、波長４３０〜６７０ｎｍの光を反射するとする。この結果、偏向素子２３により走査された近紫外光がダイクロイックミラー２８を透過して光変換パネル２４に入射する。
【００８５】  光変換パネル２４は、図１５Ａ、図１５Ｂ、及び図１８Ａ、図１８Ｂに示すごとく、ダイクロイックミラー２８を透過した近紫外光を集光し蛍光体層２７へ出射するマイクロレンズアレイ２９と、蛍光体層２７からの蛍光を反射する反射層３０とを備えている。この反射層３０に反射された蛍光が蛍光体層２７及びマイクロレンズアレイ２９を透過し、マイクロレンズアレイ２９を透過した蛍光が、図１９、図２０に示すごとくダイクロイックミラー２８に反射される。この反射光が取り込みレンズ２３０を通過して投影レンズ２５へと入射する。取り込みレンズ２３０を設けることにより、光変換パネル２４からの蛍光を効率よく投影レンズ２５へと入射させることができる。
【００８６】  そして、投影レンズ２５からの出射光はスクリーン２６に投影される。
【００８７】  なお、投影レンズ２５からの出射光をスクリーン２６に投影するのではなく、図２１、図２２に示すごとく、コンバイナー３２に投影し、虚像を結像する構成としても構わない。一般的にヘッドアップディスプレイと呼ばれる画像表示装置である。より具体的には、光変換パネル２４における蛍光体層２７からの蛍光を結像レンズ３３によりコンバイナー３２上に結像することにより、虚像を結像する構成である。このような構成とすることにより、航空機や自動車等に搭載して利用することが容易となる。
【００８８】  また、図２２に示すごとく、レーザ光源２１との間には第１のコリメートレンズ２０２を設けることによりレーザ光源２１からの励起光の取り込み効率を高くするとともに、偏向素子２３への励起光の入射角度を容易に設計できる。
【００８９】  また、図２２に示すごとく、偏向素子２３により走査された近紫外光は第２のコリメートレンズ２０５、結像レンズ２０６を通過して光変換パネル２４へと入射する構成とすることにより、偏向素子２３から光変換パネル２４の単位素子への距離が、光変換パネル２４の中央部と周辺部で異なっても、励起光を同一サイズで蛍光体層２７へ集光させることができる。
【００９０】  さらに、この結像レンズ２０６を第１の結像レンズ２０６ａ、第２の結像レンズ２０６ｂの２枚構成とすることにより、励起光を効果的に同一サイズで蛍光体層２７へ集光させることができる。なお上記、結像レンズはｆ−θレンズを用いることができる。
【００９１】  なお本実施の形態において、画像表示装置は、近紫外光である励起光を発するレーザ光源２１と、近紫外光を吸収して赤色光を出射する赤色蛍光体層２７Ａと、近紫外光を吸収して緑色光を出射する緑色蛍光体層２７Ｂと、近紫外光を吸収して青色光を出射する青色蛍光体層２７Ｃとを備えた蛍光体層２７を含む光変換パネル２４とを備えるとしたが、この限りではない。青色蛍光体層２７Ｃの代わりに、図２３に示すように、例えばガラスなどの透明材料で構成され、表面に凹凸部が形成された拡散層２１４Ｃを配置して光変換パネル４４を構成しても良い。この場合、励起光を拡散させ光変換パネル４４から出射させることができるため、スペックルの発生を抑制するとともに、青色蛍光体層２７Ｃでの変換ロスによる効率低下を抑制することができる。
【００９２】  上記構成において、レーザ光源２１から出射した入射光３４０ｆは、赤色蛍光体層２７Ａ、緑色蛍光体層２７Ｂ、拡散層２１４Ｃに対してマイクロレンズアレイ２９のマイクロレンズ２９ａにより集光される。そして赤色蛍光体層２７Ａ、緑色蛍光体層２７Ｂからの赤色出射光３５０Ａ、緑色出射光３５０Ｂ、および拡散層２１４Ｃからの青色出射光３５０Ｃは拡散する光として放射されるが、マイクロレンズ２９ａよりコリメートされるため効率よく画像表示装置から出射される。
【００９３】  上記構成において励起光の中心波長を例えば４３０〜５００ｎｍの間としても良い。そして、ダイクロイックミラーについては、波長３５０〜５００ｎｍの光を透過し、波長５００〜６７０ｎｍの光を反射するものを用いてもよい。この構成により、光変換パネル４４から出射される青色光を、効率よく、スペックルの発生を抑制し、放射させることができる。
【００９４】  （実施の形態３）  以下、実施の形態３における画像表示装置について図面を参照しながら説明する。
【００９５】  実施の形態３における画像表示装置は、図２４に示すごとく、近紫外光である励起光を発するレーザ光源３００１と、励起光を集光する集光レンズ３００２と、集光レンズ３００２により集光された励起光を走査する可動式反射ミラーである偏向素子３００３と、偏向素子３００３により走査された励起光の一部もしくは全部を吸収し、波長を変換した蛍光として出射する光変換パネルを備えた第一の二次元画像生成部３０８０Ａ、第二の二次元画像生成部３０８０Ｂ、第三の二次元画像生成部３０８０Ｃが赤色、緑色、青色それぞれに用意され、赤色、緑色、青色の蛍光を合成する合波プリズム３２００と、出射光を投影する投影レンズ３００５とを備えている。
【００９６】  第一の二次元画像生成部３０８０Ａ、第二の二次元画像生成部３０８０Ｂ、第三の二次元画像生成部３０８０Ｃは、それぞれレーザ光源３００１、集光レンズ３００２、偏向素子３００３を備え、赤色画像表示用の第一の二次元画像生成部３０８０Ａには赤色蛍光体を備えた光変換パネル３００４Ａが、緑色画像表示用の第二の二次元画像生成部３０８０Ｂには緑色蛍光体を備えた光変換パネル３００４Ｂが、青色画像表示用の第三の二次元画像生成部３０８０Ｃには青色蛍光体を備えた光変換パネル３００４Ｃが備えられる。
【００９７】  図２５Ａ、図２５Ｂは光変換パネル３００４Ａ、３００４Ｂ、３００４Ｃの基本構成である光変換パネル３００４の構成を示したものである。光変換パネル３００４Ａ、光変換パネル３００４Ｂ、光変換パネル３００４Ｃは、光変換パネル３００４の蛍光体層７をそれぞれ、近紫外光を吸収して赤色光を出射する赤色蛍光体層７Ａ、もしくは近紫外光を吸収して緑色光を出射する緑色蛍光体層７Ｂ、もしくは近紫外光を吸収して青色光を出射する青色蛍光体層７Ｃのいずれかに置き換えたものである。したがって、光変換パネル３００４の蛍光体層７は、好ましくは、赤色蛍光体層７Ａ、緑色蛍光体層７Ｂ、青色蛍光体層７Ｃのいずれか１種類の蛍光体で構成される。本実施の形態においては、光変換パネル３００４Ａには赤色蛍光体層７Ａを用い、光変換パネル３００４Ｂには緑色蛍光体層７Ｂを用い、光変換パネル３００４Ｃには青色蛍光体層７Ｃを用いている。
【００９８】  なお、図２５Ａにおいて、領域Ｂａに示す部分は第２のマイクロレンズアレイ９を配置した場合の光変換パネル３００４の表面を示し、領域Ｂｂに示す部分は、本実施の形態の説明のために第２のマイクロレンズアレイ９を取り除いた状態の光変換パネル３００４の様子を示す。また、図２５Ｂは、図２５ＡのＸＸＶｂ−ＸＸＶｂ線における模式的な断面図を示す。
【００９９】  本実施の形態の画像表示装置において、赤色画像表示用の第一の二次元画像生成部３０８０Ａでは、レーザ光源３００１から出射される励起光が偏向素子３００３により光変換パネル３００４Ａ上に走査されるとともに、レーザ光源３００１の励起光が画像情報に基づいて光出力を変化させることにより、光変換パネル３００４Ａに面状に形成された赤色蛍光体層７Ａから赤色の画像情報が放射される。さらに光変換パネル３００４Ａの入射側に形成された第１のマイクロレンズアレイ８及び出射側に形成された第２のマイクロレンズアレイ９により効率良く、励起光から蛍光に変換されるとともに、指向性を有し画像情報が重畳された蛍光として光変換パネル３００４Ａから放射させることができる。同様に光変換パネル３００４Ｂ、光変換パネル３００４Ｃからも、指向性を有し画像情報が重畳された緑色光、青色光である蛍光を放射させることができる。これらの赤色画像情報、緑色画像情報、青色画像情報が重畳された蛍光を合波プリズム３２００で合成し、投影レンズ３００５で投影させることにより、画像表示装置からカラーの画像情報を効率よく、高輝度で表示させることができる。
【０１００】  なお、実施の形態１において上述したように、第１のコリメートレンズ３１０２、第２のコリメートレンズ３１０５、第１の結像レンズ３１０６ａと第２の結像レンズ３１０６ｂで構成される結像レンズ３１０６、取り込みレンズ３１３０を備えることで、光学系の設計を容易にするとともに、効率良く、高輝度な画像表示装置を実現することができる。
【０１０１】  なお、画像表示装置の表示カラーをモノクロにする場合には、１種類の２次元画像生成部で画像表示装置を構成しても良い。
【０１０２】  なお、上記実施の形態１から３において偏向素子３、２３、３００３としてはポリゴンミラーなどの可動式反射ミラーを用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】  本開示の画像表示装置とこれに用いられる光変換パネルは、携帯型のプロジェクタや据置型のプロジェクタ、又は自動車用のヘッドアップディスプレイなどにおいて有用である。
【符号の説明】
【０１０４】  １，２１，３００１  レーザ光源  ２，２２，３００２  集光レンズ  ３，２３，３００３  偏向素子  ４，４ｂ，４ｃ，２４，３４，４４，３００４  光変換パネル  ５，５ｂ，２５，３００５  投影レンズ  ６，２６  スクリーン  ７，２７  蛍光体層  ７Ａ，２７Ａ  赤色蛍光体層  ７Ｂ，２７Ｂ  緑色蛍光体層  ７Ｃ，２７Ｃ  青色蛍光体層  ８  第１のマイクロレンズアレイ  ８ａ  マイクロレンズ  ９  第２のマイクロレンズアレイ  ９ａ，２９ａ  マイクロレンズ  １０  分離部材  １１  透明基板  １２  単位画素領域  １３  透明部材  １４Ｃ，２１４Ｃ  拡散層  １４Ｆ  凹凸部  １４Ｒ  凹凸部  ２８  ダイクロイックミラー  ２９  マイクロレンズアレイ  ３０，３３０  反射層  ３１  放熱部材  ３２  コンバイナー  ３３  結像レンズ  ４０ｆ１，４０ｆ２，４０ｆ３  入射光  ５０Ａ，１５０Ａ，３５０Ａ  赤色出射光  ５０Ｂ，１５０Ｂ，３５０Ｂ  緑色出射光  ５０Ｃ，２５０Ｃ，３５０Ｃ  青色出射光  １１１  波長フィルタ  １１１ａ  透明基板  １１１ｂ  誘電体多層膜  １０２，２０２，３１０２  第１のコリメートレンズ  １０４ａ  反射ミラー  １０４ｂ  基板  １０４ｘ  Ｘ方向走査軸梁  １０４ｙ  Ｙ方向走査軸梁  １０５，２０５，３１０５  第２のコリメートレンズ  １０６，３１０６  結像レンズ  １０６ａ，３１０６ａ  第１の結像レンズ  １０６ｂ，３１０６ｂ  第２の結像レンズ  １３０，２３０，３１３０  取り込みレンズ  １３２，２３２  パルス駆動回路  １３３，２３３  制御回路  １４０ｆ１，１４０ｆ２  入射光  ３４０ｆ  入射光  ３０８０Ａ  第一の二次元画像生成部  ３０８０Ｂ  第二の二次元画像生成部  ３０８０Ｃ  第三の二次元画像生成部
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６】
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【図２７】
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【国際調査報告】
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