(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の励起光と第２の励起光とを含む複数の励起光によって励起されると前記複数の励起光よりも波長が短い蛍光を発する発光体を分散させて保持し、前記蛍光を表示させる表示媒体と、
前記第１の励起光を発する第１の光源と、
前記第１の励起光を前記表示媒体の第１の入射面から内部に導光する複数の第１の導光部材と、
前記第２の励起光を発する第２の光源と、
前記第１の励起光と交差させるように前記第２の励起光を前記表示媒体の第２の入射面から内部に導光する複数の第２の導光部材と、
前記表示媒体の特定の位置において前記第１の励起光と前記第２の励起光とを交差させるように前記第１の光源および前記第２の光源を制御する制御部材と、を有し、
少なくとも、前記第１の励起光の伝搬方向に対する平面視において、隣り合う前記第１の導光部材の中心間のピッチが、前記第１の導光部材における前記ピッチの方向に沿った幅よりも短い前記第１の導光部材を含み、
隣り合う前記第１の導光部材は、前記第１の励起光の伝搬方向に沿って互いに位置を異ならせ、かつ、前記第１の励起光の伝搬方向に対する平面視において端部同士を重複するように配置してなる、表示装置。
【請求項２】
複数の前記第１の導光部材は、千鳥状に配置している請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１の導光部材は、コリメータレンズである請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記表示媒体に当接し、前記第１の励起光および前記第２の励起光の波長において前記表示媒体よりも屈折率が小さい被覆部材を、さらに有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示媒体は、前記蛍光とは波長が異なる他の蛍光を発する１つ以上の他の発光体をさらに分散させて保持し、
前記発光体と１以上の前記他の発光体とによって、赤色、緑色および青色の波長の光の蛍光を発し、
前記発光体または１以上の前記他の発光体を励起する他の励起光を発する他の光源を、さらに有し、
複数の前記第１の導光部材または複数の前記第２の導光部材は、さらに前記他の励起光を前記表示媒体に向かって導光させる請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１の励起光と前記他の励起光を合波して前記第１の導光部材に入射させる合波器を、さらに有する請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
複数の前記第１の導光部材は、複数種類の第１の導光部材を組み合わせてなり、対応する波長の励起光を独立してコリメートする請求項５に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第１の導光部材と前記表示媒体との間に、前記第１の入射面に沿ってシリンドリカルレンズを、さらに配置した請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第１の光源は、複数備え、
前記第２の光源は、複数備え、
前記制御部材は、前記表示媒体の特定の位置に対応する特定の前記第１の光源および前記第２の光源を制御する請求項１〜８のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記第２の励起光の伝搬方向に対する平面視において、隣り合う前記第２の導光部材の中心間のピッチが、前記第２の導光部材における前記ピッチの方向に沿った幅よりも短い前記第２の導光部材を含む請求項１〜９のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記表示媒体を車両のフロントガラスに貼り付けて用いる請求項１〜１０のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１２】
第１の励起光と第２の励起光とを含む複数の励起光によって励起されると前記複数の励起光よりも波長が短い蛍光を発する発光体を分散させて保持し前記蛍光を表示させる表示媒体に対して、前記第１の励起光を複数の第１の導光部材を介して導光し、前記第１の励起光と交差させるように前記第２の励起光を複数の第２の導光部材を介して導光し、前記第１の励起光と前記第２の励起光とを特定の位置において交差させるようにして伝搬して前記蛍光を発生させることによって情報を表示するように制御する表示装置の制御方法であって、
少なくとも、前記第１の励起光の伝搬方向に対する平面視において、隣り合う前記第１の導光部材の中心間のピッチが、前記第１の導光部材における前記ピッチの方向に沿った幅よりも短い前記第１の導光部材であって、隣り合う前記第１の導光部材が前記第１の励起光の伝搬方向に沿って互いに位置を異ならせ、かつ、前記第１の励起光の伝搬方向に対する平面視において端部同士を重複するように配置されている前記第１の導光部材を介して、前記第１の励起光を前記表示媒体に伝搬させて前記情報を表示するように制御する表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置および表示装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、２種類の波長の励起光によって励起されると当該励起光よりも波長が短い蛍光を発する発光体を分散させて保持した表示媒体を備え、蛍光によって所定の情報を表示させる表示装置がある（特許文献１を参照。）。
【０００３】
特許文献１に開示された表示装置では、表示媒体（表示部）の内部に向かって２種類のレーザ光源（赤外光源）からそれぞれ励起光（赤外光）を照射して、それらの励起光が交差した部分に存在する発光体（蛍光体粒子）から蛍光を発生させることによって、所定の情報を表示させている。なお、表示装置に関連して、特開２００６−２４９２５４号（特許第５０５０１４０号）に記載された技術が挙げられる。
【０００４】
ところで、上記のような表示装置は、レーザ光源から出射された励起光をコリメートして表示媒体に導光するために、コリメータレンズ（屈折系の光学系を用いる場合）や凹状のミラー（反射系の光学系を用いる場合）のような導光部材を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２６６６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
導光部材を用いて表示装置の光学系を構成する場合、表示媒体の解像度は、導光部材の仕様に大きく影響を受ける。例えば、導光部材をコリメータレンズから構成する場合、コリメータレンズの外周縁の部分は、励起光が反射し易く十分に伝搬させることが難しい。
【０００７】
このように、従来の構成の表示装置では、表示媒体の解像度を向上させることが困難である。したがって、表示媒体の解像度を向上させる技術の開発が要請されている。
【０００８】
本発明は、上記の要請に応えるためになされたものであり、表示媒体の解像度を向上させることができる表示装置および表示装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の表示装置は、表示媒体と、第１の光源と、複数の第１の導光部材と、第２の光源と、複数の第２の導光部材と、制御部材と、を有する。前記表示媒体は、第１の励起光と第２の励起光とを含む複数の励起光によって励起されると前記複数の励起光よりも波長が短い蛍光を発する発光体を分散させて保持し、前記蛍光を表示させる。前記第１の光源は、前記第１の励起光を発する。前記第１の導光部材は、前記第１の励起光を前記表示媒体の第１の入射面から内部に導光する。前記第２の光源は、前記第２の励起光を発する。前記第２の導光部材は、前記第１の励起光と交差させるように前記第２の励起光を前記表示媒体の第２の入射面から内部に導光する。前記制御部材は、前記表示媒体の特定の位置において前記第１の励起光と前記第２の励起光とを交差させるように前記第１の光源および前記第２の光源を制御する。ここで、少なくとも、前記第１の励起光の伝搬方向に対する平面視において、隣り合う前記第１の導光部材の中心間のピッチが、前記第１の導光部材における前記ピッチの方向に沿った幅よりも短い前記第１の導光部材を含む。隣り合う前記第１の導光部材は、前記第１の励起光の伝搬方向に沿って互いに位置を異ならせ、かつ、前記第１の励起光の伝搬方向に対する平面視において端部同士を重複するように配置してなる。
【００１０】
上記目的を達成するための本発明の表示装置の制御方法は、第１の励起光と第２の励起光とを含む複数の励起光によって励起されると前記複数の励起光よりも波長が短い蛍光を発する発光体を分散させて保持し前記蛍光を表示させる表示媒体に対して、前記第１の励起光を複数の第１の導光部材を介して導光し、前記第１の励起光と交差させるように前記第２の励起光を複数の第２の導光部材を介して導光し、前記第１の励起光と前記第２の励起光とを特定の位置において交差させるようにして伝搬して前記蛍光を発生させることによって情報を表示するように制御する。ここで、少なくとも、前記第１の励起光の伝搬方向に対する平面視において、隣り合う前記第１の導光部材の中心間のピッチが、前記第１の導光部材における前記ピッチの方向に沿った幅よりも短い前記第１の導光部材であって、隣り合う前記第１の導光部材が前記第１の励起光の伝搬方向に沿って互いに位置を異ならせ、かつ、前記第１の励起光の伝搬方向に対する平面視において端部同士を重複するように配置されている前記第１の導光部材を介して、前記第１の励起光を前記表示媒体に伝搬させて前記情報を表示するように制御する。
【発明の効果】
【００１１】
表示装置および表示装置の制御方法によれば、表示媒体の解像度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態の蛍光発光ディスプレイの使用方法の一例を模式的に示す図である。
【図２】図１の蛍光発光ディスプレイの構成を模式的に示す斜視図である。
【図３Ａ】図１の蛍光発光ディスプレイの要部を示す斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ａの蛍光発光ディスプレイを示す正面図である。
【図３Ｃ】図３Ａの蛍光発光ディスプレイを平面視によって示す側面図である。
【図４】図１の蛍光発光ディスプレイの表示方法を模式的に示す正面図である。
【図５】第１実施形態の変形例１に係る蛍光発光ディスプレイの要部を模式的に示す上面図である。
【図６】第１実施形態の変形例２に係る蛍光発光ディスプレイの要部を模式的に示す斜視図である。
【図７】第１実施形態の変形例３に係る蛍光発光ディスプレイの要部を模式的に示す斜視図である。
【図８Ａ】第１実施形態の変形例４に係る蛍光発光ディスプレイの第１のコリメータレンズの配置例１を模式的に示す側面図である。
【図８Ｂ】第１実施形態の変形例４に係る蛍光発光ディスプレイの第１のコリメータレンズの配置例２を模式的に示す側面図である。
【図９Ａ】第１実施形態の変形例５の蛍光発光ディスプレイの要部を示す斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ａの蛍光発光ディスプレイを第１の励起光の伝搬方向に沿って示す側面図である。
【図１０Ａ】第２実施形態の蛍光発光ディスプレイの要部を示す斜視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの蛍光発光ディスプレイを示す正面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ａの蛍光発光ディスプレイを平面視によって示す側面図である。
【図１１Ａ】第３実施形態の蛍光発光ディスプレイの要部を示す斜視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａの蛍光発光ディスプレイを示す正面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ａの蛍光発光ディスプレイを平面視によって示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。図面において、同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面において、各部材の大きさや比率は、実施形態の理解を容易にするために誇張し、実際の大きさや比率とは異なる場合がある。
【００１４】
図において、Ｘ、Ｙ、およびＺによって表す矢印は、方向を示している。Ｘによって表す矢印は、表示フィルム１１２における第１の励起光ＥＬ１１等の伝搬方向を示している。Ｙによって表す矢印は、Ｘによって表す方向と直交し、表示フィルム１１２における第２の励起光ＥＬ１２等の伝搬方向を示している。Ｚによって表す矢印は、表示フィルム１１２の厚み方向を示している。
【００１５】
（第１実施形態）
第１実施形態に係る蛍光発光ディスプレイ１００は、隣り合う導光部材（コリメータレンズ）の間隔を狭める構成を具現化させた「第１の形態」である。
【００１６】
図１は、第１実施形態の蛍光発光ディスプレイ１００の使用方法の一例を模式的に示す図である。
【００１７】
図１を参照して、蛍光発光ディスプレイ１００は、一例として、車両１０のフロントガラス１１の室内側に貼り付けて使用する。蛍光発光ディスプレイ１００は、例えば、車両１０の速度等に関する情報を文字によって表示することができる（図１中のＧ１）。蛍光発光ディスプレイ１００は、車両１０の現在地から目的地までの道順に関する情報を地図によって表示することができる（図１中のＧ２）。蛍光発光ディスプレイ１００は、車両１０の進行方向に存在する歩行者等の情報を人型の図形で表示することができる（図１中のＧ３）。
【００１８】
図２は、図１の蛍光発光ディスプレイ１００の構成を模式的に示す斜視図である。図３Ａは、図１の蛍光発光ディスプレイ１００の要部を示す斜視図である。図３Ｂは、図３Ａの蛍光発光ディスプレイ１００を示す正面図である。図３Ｃは、図３Ａの蛍光発光ディスプレイ１００を平面視によって示す側面図である。
【００１９】
図２および図３を参照して、第１実施形態に係る蛍光発光ディスプレイ１００（表示装置に相当する）は、概説すれば、表示フィルム１１２（表示媒体に相当する）と、第１の光源１２１と、複数の第１のコリメータレンズ１２３（第１の導光部材に相当する）と、第２の光源１３１と、複数の第２のコリメータレンズ１３３（第２の導光部材に相当する）と、制御ユニット１４０（制御部材に相当する）と、を有する。表示フィルム１１２は、第１の励起光ＥＬ１１（赤外光である波長１５５０ｎｍの光）と第２の励起光ＥＬ１２（赤外光である波長８５０ｎｍの光）とを含む複数の励起光によって励起されると複数の励起光よりも波長が短い第１の蛍光ＲＬ１（可視光である緑色）を発する蛍光体微粒子１１１（第１の発光体に相当する）を分散させて保持し、第１の蛍光ＲＬ１を表示させる。第１の光源１２１は、第１の励起光ＥＬ１１を発する。第１のコリメータレンズ１２３は、第１の励起光ＥＬ１１を表示フィルム１１２の第１端面１１２ｃ（第１の入射面に相当する）から内部に導光する。第２の光源１３１は、第２の励起光ＥＬ１２を発する。第２のコリメータレンズ１３３は、第１の励起光ＥＬ１１と交差させるように第２の励起光ＥＬ１２を表示フィルム１１２の第２端面１１２ｄ（第２の入射面に相当する）から内部に導光する。制御ユニット１４０は、表示フィルム１１２の特定の位置において第１の励起光ＥＬ１１と第２の励起光ＥＬ１２とを交差させるように第１の光源１２１および第２の光源１３１を制御する。ここで、少なくとも、第１の励起光ＥＬ１１の伝搬方向（Ｘ方向）に対する平面視（図３Ｃ）において、隣り合う第１のコリメータレンズ１２３の中心間のピッチＰ１が、第１のコリメータレンズ１２３におけるピッチＰ１の方向（Ｄ方向）に沿った幅Ｗよりも短い第１のコリメータレンズ１２３を含む。以下、第１実施形態に係る蛍光発光ディスプレイ１００について詳述する。
【００２０】
蛍光発光ディスプレイ１００は、具体的には、可視光である緑色の第１の蛍光ＲＬ１によって情報を表示する表示ユニット１１０、表示ユニット１１０に赤外光の第１の励起光ＥＬ１１を供給する第１光源ユニット１２０、表示ユニット１１０に赤外光の第２の励起光ＥＬ１２を供給する第２光源ユニット１３０、および第１光源ユニット１２０と第２光源ユニット１３０を制御する制御ユニット１４０から構成している。
【００２１】
なお、図２では、表示フィルム１１２について、Ｘ方向およびＹ方向に対してＺ方向を誇張している。すなわち、表示フィルム１１２は、本来シート状に形作られているが、分厚く誇張して図示している。また、図２では、表示フィルム１１２について、一例として正方形状として図示しているが、図１に示すように車両１０のフロントガラス１１の全面に貼り付けて用いる場合には、横長の長方形状として形作ってもよい。
【００２２】
図２を参照して、表示ユニット１１０は、蛍光体微粒子１１１を均一かつ密に分散させて保持する表示フィルム１１２を含んでいる。
【００２３】
表１に、蛍光体微粒子１１１の光学特性を示す。
【００２４】
【表１】
0006728973.tif 000002
【００２５】
蛍光体微粒子１１１は、それぞれ赤外光である第１の励起光ＥＬ１１および第２の励起光ＥＬ１２によって励起されると、可視光である緑色の第１の蛍光ＲＬ１を発する微粒子である。蛍光体微粒子１１１は、第１の励起光ＥＬ１１または第２の励起光ＥＬ１２のみでは蛍光を発しない。
【００２６】
蛍光体微粒子１１１は、例えば、母材のハロゲン化物のフッ化ナトリウムイットリウム（ＮａＹＦ４）に対して発光材のエルビウム（Ｅｒ）をドープして構成している。蛍光体微粒子１１１は、第１の励起光ＥＬ１１と第２の励起光ＥＬ１２によって励起されると、Ｅｒ３＋イオンのエネルギー準位からの遷移に伴い、緑色の波長の光に相当する第１の蛍光ＲＬ１を発する。
【００２７】
蛍光体微粒子１１１の大きさは、表示フィルム１１２を伝搬する第１の励起光ＥＬ１１および第２の励起光ＥＬ１２のスポット径よりも十分に小さい。蛍光体微粒子１１１から発せられる第１の蛍光ＲＬ１の波長は、母材にドープする発光材の種類に依存する。
【００２８】
表示フィルム１１２は、互いに対向した第１表示面１１２ａと第２表示面１１２ｂを備えている。第１表示面１１２ａまたは第２表示面１１２ｂは、第１の蛍光ＲＬ１によって、様々な情報（図１中のＧ１、Ｇ２およびＧ３）を表示する。
【００２９】
表示フィルム１１２は、第１表示面１１２ａと第２表示面１１２ｂの間の第１端面１１２ｃ（表示フィルム１１２の厚み部分）から、第１の励起光ＥＬ１１を入射させる。表示フィルム１１２は、第１表示面１１２ａと第２表示面１１２ｂの間であって、第１端面１１２ｃと隣接する第２端面１１２ｄ（表示フィルム１１２の厚み部分）から、第２の励起光ＥＬ１２を入射させる。表示フィルム１１２は、第１表示面１１２ａと比較して第１端面１１２ｃが十分に小さく、フィルム状に形成している。
【００３０】
表示フィルム１１２は、可視光（紫色〜赤色）の全域において透明な材質から構成している。したがって、表示フィルム１１２を車両１０のフロントガラス１１に貼り付けた状態において、車両１０の乗員が表示フィルム１１２越しに車両１０の前方を視認できる。
【００３１】
表示フィルム１１２中の蛍光体微粒子１１１から発光される第１の蛍光ＲＬ１は、可視光である緑色である。ここで、人の視感度のピークは、明所では約５５５ｎｍであって、暗所では約５０７ｎｍである。第１の蛍光ＲＬ１は、５００ｎｍ〜５６０ｎｍの波長に相当する緑色の光であることから、乗員にとって非常に視認し易い。一方、表示フィルム１１２を伝搬する第１の励起光ＥＬ１１および第２の励起光ＥＬ１２は、赤外光であることから、乗員が視認することがない。
【００３２】
図２及び図３を参照して、第１光源ユニット１２０は、第１の励起光ＥＬ１１を発する第１の光源１２１、第１の励起光ＥＬ１１を第１のコリメータレンズ１２３に向かって伝搬する複数の第１の光ファイバ１２２、対応する各々の第１の光ファイバ１２２から入射した第１の励起光ＥＬ１１をコリメートしつつ表示フィルム１１２に導光する複数の第１のコリメータレンズ１２３、および第１の光源１２１と制御ユニット１４０を中継する電線１２４を含んでいる。
【００３３】
第１の光源１２１は、例えば、第１の励起光ＥＬ１１の波長に相当する光を発するレーザダイオードと、第１の励起光ＥＬ１１を集光する集光レンズをユニット化して構成している。具体的には、第１の光源１２１は、例えば、発振波長が１５５０ｎｍのレーザダイオードをマウントし、窓板が集光レンズからなるＣＡＮ（窓を備えた金属筒）パッケージの赤外光源から構成している。
【００３４】
第１の光源１２１のレーザダイオードには、例えば、光通信用の赤外線レーザダイオードを用いている。光通信用の赤外線レーザは、一般的に、光の発振に対する信頼性が高く、堅牢であって、かつ廉価である。ＣＡＮパッケージの窓板である集光レンズは、光源から出射した第１の励起光ＥＬ１１を集光して、第１の光ファイバ１２２に入射させるものである。
【００３５】
第１の光ファイバ１２２は、第１の励起光ＥＬ１１を第１のコリメータレンズ１２３に向かって伝搬するものである。第１の光ファイバ１２２には、例えば波長が１５５０ｎｍに対応した光通信用のシングルモードファイバ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｍｏｄｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｉｂｅｒ：ＳＭＦ）を用いている。光通信用の光ファイバは、一般的に、光の伝搬に対する信頼性が高く、堅牢であって、かつ廉価である。第１の光ファイバ１２２には、入射する光の最大受光角を表す開口数（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ：ＮＡ）が、例えば０．１以下のものを用いている。
【００３６】
第１のコリメータレンズ１２３は、対応する第１の光ファイバ１２２から入射した第１の励起光ＥＬ１１をコリメートしつつ表示フィルム１１２に導光するものである。
【００３７】
第１のコリメータレンズ１２３は、図２および図３に示すように、上下（Ｚ方向）に交互に位置をずらして千鳥状に配置している。第１のコリメータレンズ１２３は、上下に２列に配置している。第１のコリメータレンズ１２３は、表示フィルム１１２の第１端面１１２ｃに対向している。隣接する第１のコリメータレンズ１２３同士は、密接している。
【００３８】
同じ列（１列目または２列目）において隣接する第１のコリメータレンズ１２３同士は、図３Ｃに示すように、左右（Ｙ方向＝Ｄ方向）に沿って隙間無く配置していることから、Ｄ方向に沿ったピッチＰ１と幅Ｗが等しい。一方、異なる列（１列目と２列目）において隣接する第１のコリメータレンズ１２３同士は、図３Ｃに示すように、Ｙ方向（Ｄ方向）に沿って互い違いに配置していることから、Ｄ方向に沿ったピッチＰ１が幅Ｗの半分である。
【００３９】
第１のコリメータレンズ１２３は、非球面レンズや球面レンズから構成する。第１のコリメータレンズ１２３は、第１の光ファイバ１２２から出射される第１の励起光ＥＬ１１の発散角と波長、および表示フィルム１１２に導光させる第１の励起光ＥＬ１１のスポット径等によって、その仕様を決定する。第１のコリメータレンズ１２３の仕様は、その材質や入射面および出射面の曲率、かつ、第１のコリメータレンズ１２３の入射面と第１の光ファイバ１２２との作動距離に関するものである。
【００４０】
第１のコリメータレンズ１２３は、複数のコリメータレンズを一体に形成した１個のアレイレンズによって構成してもよい。１個のアレイレンズを用いれば、複数のコリメータレンズ同士を精度良く配置する必要もなく、かつ、各々のコリメータレンズを密集させるようにして形成することが容易である。
【００４１】
第１のコリメータレンズ１２３は、デッドインデックス（Ｇｒａｄｅｄ  ｉｎｄｅｘ：ＧＩ）によって構成してもよい。ＧＩレンズは、光の伝搬方向に沿って円柱形状であって、径方向に沿って屈折率が連続的に変化したレンズである。ＧＩレンズは、入射した発散光をコリメートしつつ出射する。ＧＩレンズは、第１の光ファイバ１２２の出射部分に接合することによって、第１の光ファイバ１２２と一体的に構成することができる。
【００４２】
電線１２４は、第１の光源１２１に対して制御ユニット１４０を介して電力を供給するものである。電線１２４は、第１の光源１２１の駆動電流および駆動電圧の仕様を満たすものを選択して用いている。
【００４３】
図２を参照して、第２光源ユニット１３０は、第２の励起光ＥＬ１２の波長に相当する光を発する第２の光源１３１、第２の励起光ＥＬ１２を第１の励起光ＥＬ１１と交差するように第２のコリメータレンズ１３３に向かって伝搬する複数の第２の光ファイバ１３２、対応する各々の第２の光ファイバ１３２から入射した第２の励起光ＥＬ１２をコリメートしつつ表示フィルム１１２に導光する複数の第２のコリメータレンズ１３３、および第２の光源１３１と制御ユニット１４０を中継する電線１３４を含んでいる。
【００４４】
第２の光源１３１は、第２の励起光ＥＬ１２に相当する発振波長が８５０ｎｍの光通信用の赤外線レーザダイオードを用いていることを除いて、第１の光源１２１と同様の構成からなる。
【００４５】
第２の光ファイバ１３２は、第２の励起光ＥＬ１２を第２のコリメータレンズ１３３に向かって伝搬するものである。第２の光ファイバ１３２は、例えば波長が８５０ｎｍに対応した光通信用のＳＭＦを用いていることを除いて、第１の光ファイバ１２２と同様の構成からなる。
【００４６】
第２のコリメータレンズ１３３は、第２の励起光ＥＬ１２に相当する８５０ｎｍの波長の励起光に対応していることを除いて、第１のコリメータレンズ１２３と同様の構成からなる。第２のコリメータレンズ１３３は、第１のコリメータレンズ１２３と同様の配列によって配置している。すなわち、同じ列（１列目または２列目）において隣接する第２のコリメータレンズ１３３同士は、左右（Ｘ方向）に沿って隙間無く配置していることから、Ｘ方向に沿ったピッチと幅が等しい。一方、異なる列（１列目と２列目）において隣接する第２のコリメータレンズ１３３同士は、Ｘ方向に沿って互い違いに配置していることから、Ｘ方向に沿ったピッチが幅の半分である。
【００４７】
電線１３４は、第２の光源１３１に対して制御ユニット１４０を介して電力を供給するものである。電線１３４は、電線１２４と同様の構成からなる。
【００４８】
図２を参照して、制御ユニット１４０は、第１の光源１２１および第２の光源１３１を制御する。
【００４９】
制御ユニット１４０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を含んでいる。ＣＰＵは、蛍光発光ディスプレイ１００に関する制御プログラムを実行する。ＲＯＭは、プログラムを格納している。プログラムは、例えば外部の機器から受信した表示に関する情報に基づき、第１の光源１２１および第２の光源１３１の発光のタイミングを制御するものである。外部の機器は、例えば、車両１０を制御する制御機器、車両１０のカーナビゲーションシステムに備えられた無線機器、および車両１０に搭載され歩行者等を認識するカメラ機器である。ＲＡＭは、ＣＰＵによって実行される演算の結果を一時的に記憶する。
【００５０】
図４は、図１の蛍光発光ディスプレイ１００の表示方法を模式的に示す正面図である。
【００５１】
図４を参照して、蛍光発光ディスプレイ１００は、表示フィルム１１２の特定の位置において、第１のコリメータレンズ１２３によって導光された第１の励起光ＥＬ１１と、第２のコリメータレンズ１３３によって導光された第２の励起光ＥＬ１２を交差させる。第１の励起光ＥＬ１１と第２の励起光ＥＬ１２が交差した部分に存在する蛍光体微粒子１１１は、第１の蛍光ＲＬ１を発して、所定の情報を表示する。蛍光体微粒子１１１は、第１の励起光ＥＬ１１または第２の励起光ＥＬ１２のみの照射では発光することがなく、第１の励起光ＥＬ１１および第２の励起光ＥＬ１２の両方の照射によって発光する。
【００５２】
図４では、一例として、表示フィルム１１２の１つの画素を第１の蛍光ＲＬ１によって表示している。実際には、制御ユニット１４０は、１列に並んだ第１のコリメータレンズ１２３と、第１のコリメータレンズ１２３と交差するようにして１列に並んだ第２のコリメータレンズ１３３を介して、様々な情報（図１中のＧ１、Ｇ２およびＧ３）を表示する。すなわち、制御ユニット１４０は、表示フィルム１１２において格子状に存在する表示画素のうち、所定の表示画素を同時に発光させることによって、文字や図形等からなる情報を表示する。
【００５３】
以上説明した第１実施形態の作用効果を説明する。
【００５４】
蛍光発光ディスプレイ１００は、第１の励起光ＥＬ１１の伝搬方向（Ｘ方向）に対する平面視（図３Ｃ）において、隣り合う第１のコリメータレンズ１２３の中心間のピッチＰ１が、第１のコリメータレンズ１２３におけるピッチＰ１の方向（Ｄ方向）に沿った幅Ｗよりも短い第１のコリメータレンズ１２３を含む。さらに、第２の励起光ＥＬ１２の伝搬方向（Ｙ方向）に対する平面視において、隣り合う第２のコリメータレンズ１３３の中心間のピッチが、第２のコリメータレンズ１３３におけるピッチの方向に沿った幅よりも短い第２のコリメータレンズ１３３を含む。
【００５５】
蛍光発光ディスプレイ１００の制御方法では、上記の第１のコリメータレンズ１２３を介して、第１の励起光ＥＬ１１を表示フィルム１１２に伝搬させて情報を表示するように制御する。さらに、蛍光発光ディスプレイ１００の制御方法では、上記の第２のコリメータレンズ１３３を介して、第２の励起光ＥＬ１２を表示フィルム１１２に伝搬させて情報を表示するように制御する。
【００５６】
かかる蛍光発光ディスプレイ１００および蛍光発光ディスプレイ１００の制御方法によれば、隣り合うコリメータレンズの間隔を狭めることによって、表示フィルム１１２の解像度を向上させることができる。
【００５７】
これまでの蛍光発光デバイスは、１つのレーザ光源から出射されたレーザ光を表示媒体に対して面状（Ｘ方向およびＹ方向）に走査しつつ蛍光を発生させて、その蛍光によって情報を表示していた。一方、第１実施形態の蛍光発光ディスプレイ１００は、複数の第１のコリメータレンズ１２３と複数の第２のコリメータレンズ１３３によって、第１の励起光ＥＬ１１および第２の励起光ＥＬ１２を特定の位置において交差させつつ蛍光を発生させて、その蛍光によって情報を表示する。すなわち、これまでの蛍光発光デバイスには、複数組のコリメータレンズによってコリメートした励起光同士を表示媒体において格子状に交差させて、蛍光を発生させるような構成自体が皆無であった。
【００５８】
蛍光発光ディスプレイ１００によれば、複数の第１のコリメータレンズ１２３を、千鳥状に配置している。さらに、複数の第２のコリメータレンズ１３３を、千鳥状に配置している。
【００５９】
かかる蛍光発光ディスプレイ１００によれば、複数の第１のコリメータレンズ１２３を、配列が簡便な千鳥状に配置することによって、ピッチＰ１＜幅Ｗの条件を満たす第１のコリメータレンズ１２３を設けることができる。さらに、複数の第２のコリメータレンズ１３３を、配列が簡便な千鳥状に配置することによって、ピッチ＜幅の条件を満たす第２のコリメータレンズ１３３を設けることができる。すなわち、蛍光発光ディスプレイ１００は、隣り合う一部の第１のコリメータレンズ１２３同士の間隔を狭めることができる。さらに、蛍光発光ディスプレイ１００は、隣り合う一部の第２のコリメータレンズ１３３同士の間隔を狭めることができる。
【００６０】
蛍光発光ディスプレイ１００によれば、第１の導光部材に、コリメータレンズ（第１のコリメータレンズ１２３）を用いている。さらに、第２の導光部材に、コリメータレンズ（第２のコリメータレンズ１３３）を用いている。
【００６１】
かかる蛍光発光ディスプレイ１００によれば、表示フィルム１１２を伝搬する第１の励起光ＥＬ１１のビーム形状が一定になることから、表示フィルム１１２における表示画素の大きさを、第１の励起光ＥＬ１１の伝搬方向に沿って一定にすることができる。すなわち、第１の励起光ＥＬ１１のビーム形状は、第１端面１１２ｃに近接した領域と、第１端面１１２ｃから離間した領域において、同等になる。したがって、蛍光発光ディスプレイは、表示フィルム１１２における表示画素の大きさを、表示フィルム１１２の位置に依存することなく均一にすることができる。第２のコリメータレンズ１３３においても、上述した第１のコリメータレンズ１２３と同様の作用効果を奏する。
【００６２】
蛍光発光ディスプレイ１００によれば、第１の光源１２１は、複数備え、第２の光源１３１は、複数備え、制御ユニット１４０は、表示フィルム１１２の特定の位置に対応する特定の第１の光源１２１および第２の光源１３１を制御する。
【００６３】
かかる蛍光発光ディスプレイ１００によれば、非常に簡便な構成によって、第１の励起光ＥＬ１１および第２の励起光ＥＬ１２を表示フィルム１１２の特定の位置において交差させつつ蛍光を発生させて情報を表示することができる。
【００６４】
蛍光発光ディスプレイ１００によれば、一例として、表示フィルム１１２を車両１０のフロントガラス１１に貼り付けて用いることができる。
【００６５】
かかる蛍光発光ディスプレイ１００によれば、車両１０の運転者が、車両１０の前方を十分に視認しながら、表示フィルム１１２に表示される様々な情報（図１中のＧ１、Ｇ２およびＧ３）を確認することができる。
【００６６】
第１実施形態では、蛍光発光ディスプレイ１００を、第１のコリメータレンズ１２３のピッチの方向（Ｄ方向）に沿ってピッチＰ１＜幅Ｗの条件を満たす第１のコリメータレンズ１２３を含み、かつ、第２のコリメータレンズ１３３のピッチの方向に沿ってピッチ＜幅の条件を満たす第２のコリメータレンズ１３３を含む構成として説明したが、このような構成に限定されることはない。Ｄ方向に沿ってピッチＰ１＜幅Ｗの条件を満たす第１のコリメータレンズ１２３を含む構成とすれば、少なくとも、表示フィルム１１２のＤ方向に沿った解像度を向上させることができる。同様に、蛍光発光ディスプレイ１００の制御方法において、Ｄ方向に沿ってピッチＰ１＜幅Ｗの条件を満たす第１のコリメータレンズ１２３を介して第１の励起光ＥＬ１１を表示フィルム１１２に伝搬させて情報を表示するように制御する構成とすれば、少なくとも、表示フィルム１１２のＤ方向に沿った解像度を向上させることができる。
【００６７】
（第１実施形態の変形例１）
図５は、第１実施形態の変形例１に係る蛍光発光ディスプレイの要部を模式的に示す上面図である。
【００６８】
第１実施形態の変形例１に係る蛍光発光ディスプレイは、表示フィルム１１２から励起光が漏れ出さないように、表示フィルム１１２に透明な被覆部材２１１を貼り付けた点において、上述した第１実施形態に係る蛍光発光ディスプレイ１００と相違する。
【００６９】
第１実施形態の変形例１に係る蛍光発光ディスプレイでは、上述した第１実施形態の構成とは異なる表示ユニット２１０の構成について説明する。
【００７０】
図５を参照して、表示ユニット２１０において、被覆部材２１１は、表示フィルム１１２よりも薄いフィルム状に形成している。被覆部材２１１は、可視光（紫色〜赤色）の全域において透明な材質から構成している。被覆部材２１１は、第１の励起光ＥＬ１１および第２の励起光ＥＬ１２の波長の光において表示フィルム１１２よりも屈折率が小さい材質から構成している。被覆部材２１１は、例えば一対からなり、表示フィルム１１２の両面に対して密着させるようにして接着している。
【００７１】
表示フィルム１１２と被覆部材２１１は、いわゆる光ファイバのコアとクラッド（コアよりも屈折率が小さい）の関係に対応している。すなわち、第１の励起光ＥＬ１１および第２の励起光ＥＬ１２は、表示フィルム１１２の第１表示面１１２ａと被覆部材２１１との界面、および表示フィルム１１２の第２表示面１１２ｂと被覆部材２１１との界面で反射しつつ、表示フィルム１１２の内部を伝搬する。
【００７２】
以上説明した第１実施形態の変形例１の作用効果を説明する。
【００７３】
蛍光発光ディスプレイは、被覆部材２１１を有する。被覆部材２１１は、表示フィルム１１２に当接し、第１の励起光ＥＬ１１および第２の励起光ＥＬ１２の波長の光において表示フィルム１１２よりも屈折率が小さい。
【００７４】
かかる蛍光発光ディスプレイによれば、表示フィルム１１２の内部を伝搬する第１の励起光ＥＬ１１および第２の励起光ＥＬ１２が、表示フィルム１１２と被覆部材２１１との界面で反射することによって、表示フィルム１１２から外部に出射することを防止できる。したがって、蛍光発光ディスプレイは、表示フィルム１１２において適切に情報を表示させることができる。すなわち、被覆部材２１１は、表示フィルム１１２の任意の面に当接させることによって、その面から第１の励起光ＥＬ１１および第２の励起光ＥＬ１２が外部に出射してしまうことを防止する部材として用いることができる。
【００７５】
ここで、蛍光発光ディスプレイは、表示フィルム１１２の片面に被覆部材２１１を備えている場合、フロントガラス１１の側に被覆部材２１１が対向するようにして、例えばフロントガラス１１に貼り付けて用いる。このように構成すれば、表示フィルム１１２の内部を伝搬する第１の励起光ＥＬ１１および第２の励起光ＥＬ１２は、表示フィルム１１２からフロントガラス１１に入射することなく、表示フィルム１１２と被覆部材２１１との界面で反射して、表示フィルム１１２の内部を伝搬し続ける。したがって、蛍光発光ディスプレイは、フロントガラス１１に阻害されることなく、表示フィルム１１２において適切に情報を表示させることができる。
【００７６】
また、蛍光発光ディスプレイが、表示フィルム１１２の両面に被覆部材２１１を備えている場合、フロントガラス１１の側に加えて、車両１０の室内の側にも被覆部材２１１を対向させて用いることができる。このように構成すれば、表示フィルム１１２を伝搬する第１の励起光ＥＬ１１および第２の励起光ＥＬ１２が、車両１０の室内の側に位置する被覆部材２１１に付着した水滴や油膜に入射することなく、表示フィルム１１２と被覆部材２１１との界面で反射して、表示フィルム１１２の内部を伝搬し続ける。したがって、蛍光発光ディスプレイは、車両１０の室内の側から付着した水滴や油膜に阻害されることなく、表示フィルム１１２において適切に情報を表示させることができる。
【００７７】
（第１実施形態の変形例２）
図６は、第１実施形態の変形例２に係る蛍光発光ディスプレイの要部を模式的に示す斜視図である。
【００７８】
第１実施形態の変形例２に係る蛍光発光ディスプレイは、情報をフルカラー表示する点において、上述した第１実施形態およびその変形例１に係る蛍光発光ディスプレイと相違する。
【００７９】
第１実施形態の変形例２に係る蛍光発光ディスプレイは、情報をフルカラー表示するための構成を具現化させた「一の形態」である。
【００８０】
蛍光発光ディスプレイにおいて、表示フィルム１１２は、蛍光（緑色）とは波長が異なる他の蛍光（赤色および青色）を発する１つ以上の他の発光体（蛍光体微粒子３１１および蛍光体微粒子３１２の２つ）を、さらに分散させて保持している。
【００８１】
この蛍光発光ディスプレイでは、蛍光体微粒子１１１（緑色の蛍光を発する）と蛍光体微粒子３１１（赤色の蛍光を発する）および蛍光体微粒子３１２（青色の蛍光を発する）とによって、赤色、緑色および青色の波長の光の蛍光を発する。
【００８２】
第１実施形態の変形例２に係る蛍光発光ディスプレイについては、上述した第１実施形態およびその変形例１の構成とは異なる表示ユニット３１０、第１光源ユニット３２０および第２光源ユニット３３０の構成について説明する。
【００８３】
図６を参照して、表示ユニット３１０において、表示フィルム１１２は、蛍光体微粒子１１１に加えて、蛍光体微粒子３１１および蛍光体微粒子３１２を均一かつ密に分散させて保持している。
【００８４】
表２に、蛍光体微粒子１１１に加えて蛍光体微粒子３１１および蛍光体微粒子３１２の光学特性を示す。
【００８５】
【表２】
0006728973.tif 000003
【００８６】
蛍光体微粒子３１１は、母材のＮａＹＦ４に対して発光材のプラセオジウム（Ｐｒ）をドープして構成している。蛍光体微粒子３１１は、第３の励起光ＥＬ２１（赤外光である波長１０１４ｎｍの光）と第４の励起光ＥＬ２２（赤外光である波長８４０ｎｍの光）によって励起されると、Ｐｒ３＋イオンのエネルギー準位からの遷移に伴い、可視光である赤色の第２の蛍光ＲＬ２を発する。蛍光体微粒子３１１は、第３の励起光ＥＬ２１または第４の励起光ＥＬ２２のみでは蛍光を発しない。
【００８７】
蛍光体微粒子３１２は、母材のＮａＹＦ４に対して発光材のツリウム（Ｔｍ）をドープして構成している。蛍光体微粒子３１２は、第５の励起光ＥＬ３１（赤外光である波長８００ｎｍの光）と第６の励起光ＥＬ３２（赤外光である波長１１２０ｎｍの光）によって励起されると、Ｔｍ３＋イオンのエネルギー準位からの遷移に伴い、可視光である青色の第３の蛍光ＲＬ３を発する。蛍光体微粒子３１２は、第５の励起光ＥＬ３１または第６の励起光ＥＬ３２のみでは蛍光を発しない。
【００８８】
図６を参照して、第１光源ユニット３２０は、上述した第１光源ユニット１２０の構成に加えて、第３の光源３２１と第５の光源３２３等を含んでいる。
【００８９】
第３の光源３２１は、第３の励起光ＥＬ２１を発する。第３の光源３２１は、発振波長に係る光学素子の仕様を除き、第１の光源１２１と同様の構成からなる。第３の光源３２１は、第３の励起光ＥＬ２１を、その波長に適した配光用光ファイバ３２２に伝搬する。
【００９０】
第５の光源３２３は、第５の励起光ＥＬ３１を発する。第５の光源３２３は、発振波長に係る光学素子の仕様を除き、第１の光源１２１と同様の構成からなる。第５の光源３２３は、第５の励起光ＥＬ３１を、その波長に適した配光用光ファイバ３２４に伝搬する。
【００９１】
第１の光源１２１、第３の光源３２１および第５の光源３２３の発光のタイミングは、制御ユニット１４０によって制御する。
【００９２】
合波器３２５は、例えば、配光用光ファイバ２２１、配光用光ファイバ３２２および配光用光ファイバ３２４の各々の出射部分を加熱して溶融しつつ延伸して構成している。合波器３２５は、配光用光ファイバ２２１、配光用光ファイバ３２２および配光用光ファイバ３２４から出射された各々の励起光（第１の励起光ＥＬ１１、第３の励起光ＥＬ２１および第５の励起光ＥＬ３１）を合波する。
【００９３】
中継用光ファイバ３２６は、合波器３２５によって合波された各々の励起光を配光器３２７に伝搬する。中継用光ファイバ３２６は、各々の励起光に対応している。
【００９４】
配光器３２７は、中継用光ファイバ３２６から伝搬された各々の励起光を分岐しつつ、複数の第１の光ファイバ３２８に対して選択的に伝搬する。配光器３２７は、制御ユニット１４０の制御に基づき、複数の第１の光ファイバ３２８に対して独立して第１の励起光ＥＬ１１、第３の励起光ＥＬ２１および第５の励起光ＥＬ３１を伝搬する。
【００９５】
配光器３２７は、例えば、いわゆるメムス（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ：ＭＥＭＳ）から構成する。配光器３２７は、微小なミラーを備え、中継用光ファイバ３２６から出射された第１の励起光ＥＬ１１、第３の励起光ＥＬ２１および第５の励起光ＥＬ３１を、複数の第１の光ファイバ３２８に対して選択的に伝搬する。
【００９６】
配光器３２７は、中継用光ファイバ３２６から出射した第１の励起光ＥＬ１１、第３の励起光ＥＬ２１および第５の励起光ＥＬ３１を、いわゆる導波路によって複数回にわたって枝分かれさせつつ、複数の第１の光ファイバ３２８に対して同時に伝搬させるように構成してもよい。この場合、配光器３２７は、複数の第１の光ファイバ３２８の各々に対してそれぞれ光学的なシャッタを設けて、第１の励起光ＥＬ１１、第３の励起光ＥＬ２１および第５の励起光ＥＬ３１を選択的に通過させる。シャッタは、例えば、光スイッチとして機能する液晶素子から構成する。
【００９７】
複数の第１の光ファイバ３２８から出射された第１の励起光ＥＬ１１、第３の励起光ＥＬ２１および第５の励起光ＥＬ３１は、対応する各々の第１のコリメータレンズ１２３に入射する。
【００９８】
図６を参照して、第２光源ユニット３３０は、上述した第２光源ユニット１３０に加えて、第４の光源３３１と第６の光源３３３等を含んでいる。
【００９９】
第４の光源３３１は、第４の励起光ＥＬ２２を発する。第４の光源３３１は、発振波長に係る光学素子の仕様を除き、第２の光源１３１と同様の構成からなる。第４の光源３３１は、第４の励起光ＥＬ２２を配光用光ファイバ３３２に伝搬する。
【０１００】
第６の光源３３３は、第６の励起光ＥＬ３２を発する。第６の光源３３３は、発振波長に係る光学素子の仕様を除き、第２の光源１３１と同様の構成からなる。第６の光源３３３は、第６の励起光ＥＬ３２を配光用光ファイバ３３４に伝搬する。
【０１０１】
第２の光源１３１、第４の光源３３１および第６の光源３３３の発光のタイミングは、制御ユニット１４０によって制御する。
【０１０２】
合波器３３５は、例えば、配光用光ファイバ２３１、配光用光ファイバ３３２および配光用光ファイバ３３４の各々の出射部分を加熱して溶融しつつ延伸して構成している。合波器３３５は、配光用光ファイバ２３１、配光用光ファイバ３３２および配光用光ファイバ３３４から出射された各々の励起光（第２の励起光ＥＬ１２、第４の励起光ＥＬ２２および第６の励起光ＥＬ３２）を合波する。
【０１０３】
中継用光ファイバ３３６は、合波器３３５によって合波された各々の励起光を配光器３３７に伝搬する。中継用光ファイバ３３６は、各々の励起光に対応している。
【０１０４】
配光器３３７は、中継用光ファイバ３３６から伝搬された各々の励起光を分岐しつつ、複数の第２の光ファイバ３３８に対して選択的に伝搬する。配光器３３７は、上述した配光器３２７と同様の仕様であるが、各々の励起光に対応した構成からなる。複数の第２の光ファイバ３３８は、第２の励起光ＥＬ１２、第４の励起光ＥＬ２２および第６の励起光ＥＬ３２を、それぞれ第２のコリメータレンズ１３３に向かって伝搬させる。
【０１０５】
以上説明した第１実施形態の変形例２の作用効果を説明する。
【０１０６】
蛍光発光ディスプレイにおいて、表示フィルム１１２は、蛍光（緑色）とは波長が異なる他の蛍光（赤色および青色）を発する１つ以上の他の発光体（蛍光体微粒子３１１および蛍光体微粒子３１２の２つ）をさらに分散させて保持する。蛍光体微粒子１１１（緑色の蛍光を発する）と蛍光体微粒子３１１（赤色の蛍光を発する）および蛍光体微粒子３１２（青色の蛍光を発する）とによって、赤色、緑色および青色の波長の光の蛍光を発する。
【０１０７】
かかる蛍光発光ディスプレイによれば、表示フィルム１１２に表示させる情報を、赤色、緑色および青色の３色を混色することによって、紫から赤色に至るいわゆるフルカラーによって表すことができる。
【０１０８】
蛍光発光ディスプレイによれば、合波器３２５を有することが好ましい。合波器３２５は、第１の励起光ＥＬ１１、第３の励起光ＥＬ２１および第５の励起光ＥＬ３１を合波して（中継用光ファイバ３２６、配光器３２７および第１の光ファイバ３２８を介して）第１のコリメータレンズ１２３に入射する。
【０１０９】
かかる蛍光発光ディスプレイによれば、３種類の波長の励起光を独立して伝搬する場合と比較して、３種類の波長の励起光を密に伝搬させることができる。すなわち、赤色、緑色および青色を互いに独立して伝搬する場合と比較して、赤色、緑色および青色の光を合波して伝搬した方が、１画素の大きさを小さくすることができる。したがって、アップコンバージョン蛍光発光ディスプレイは、表示フィルム１１２の解像度をさらに向上させることができる。
【０１１０】
ここで、蛍光発光ディスプレイは、第２の励起光ＥＬ１２、第４の励起光ＥＬ２２および第６の励起光ＥＬ３２を合波して（中継用光ファイバ３３６、配光器３３７および第２の光ファイバ３３８を介して）第２のコリメータレンズ１３３に入射する合波器３３５を有している。したがって、蛍光発光ディスプレイは、合波器３３５においても、上述した合波器３２５と同様の作用効果を奏する。
【０１１１】
（第１実施形態の変形例３）
図７は、第１実施形態の変形例３に係る蛍光発光ディスプレイの要部を模式的に示す斜視図である。
【０１１２】
第１実施形態の変形例３に係る蛍光発光ディスプレイは、より少ない蛍光体微粒子と光源の組み合わせによって情報をフルカラー表示する点において、上述した第１実施形態の変形例２に係る蛍光発光ディスプレイと相違する。すなわち、第１実施形態の変形例３では、２種類の蛍光体微粒子と４種類の光源を用いる。上述した第１実施形態の変形例２では、３種類の蛍光体微粒子と６種類の光源を用いていた。
【０１１３】
第１実施形態の変形例３に係る蛍光発光ディスプレイは、情報をフルカラー表示するための構成を具現化させた「他の形態」である。
【０１１４】
蛍光発光ディスプレイにおいて、表示フィルム１１２は、蛍光（緑色）とは波長が異なる他の蛍光（青色）を発する１つ以上の他の発光体（蛍光体微粒子３１２の１つ）をさらに分散させて保持している。
【０１１５】
この蛍光発光ディスプレイでは、蛍光体微粒子１１１（赤色および緑色の蛍光を発する）と蛍光体微粒子３１２（青色の蛍光を発する）とによって、赤色、緑色および青色の波長の光の蛍光を発する。
【０１１６】
第１実施形態の変形例３に係る蛍光発光ディスプレイでは、上述した第１実施形態およびその変形例１と２の構成とは異なる表示ユニット４１０、第１光源ユニット４２０および第２光源ユニット４３０の構成について説明する。
【０１１７】
図７を参照して、表示ユニット４１０において、表示フィルム１１２は、蛍光体微粒子１１１に加えて、蛍光体微粒子３１２を均一かつ密に分散させて保持している。
【０１１８】
表３に、蛍光体微粒子１１１および蛍光体微粒子３１２の光学特性を示す。
【０１１９】
【表３】
0006728973.tif 000004
【０１２０】
上述した蛍光体微粒子１１１は、それぞれ第１の励起光ＥＬ１１（赤外光である波長１５５０ｎｍの光）と第７の励起光ＥＬ４２（赤外光である波長１１２０ｎｍの光）によって励起されると、Ｅｒ３＋イオンのエネルギー準位からの遷移に伴い、可視光である赤色の波長の光に相当する第４の蛍光ＲＬ４を発する。蛍光体微粒子１１１は、第１の励起光ＥＬ１１または第７の励起光ＥＬ４２のみでは蛍光を発しない。
【０１２１】
上述した蛍光体微粒子３１２は、第８の励起光ＥＬ５１（赤外光である波長８００ｎｍの光）と第７の励起光ＥＬ４２によって励起されると、Ｔｍ３＋イオンのエネルギー準位からの遷移に伴い、可視光である青色の第５の蛍光ＲＬ５を発する。蛍光体微粒子３１２は、第８の励起光ＥＬ５１または第７の励起光ＥＬ４２のみでは蛍光を発しない。
【０１２２】
図７を参照して、第１光源ユニット４２０は、上述した第１光源ユニット１２０の構成に加えて、第８の光源４２１等を含んでいる。
【０１２３】
第８の光源４２１は、上述した第８の励起光ＥＬ５１を発する。第８の光源４２１は、発振波長に係る光学素子の仕様を除き、第１の光源１２１と同様の構成からなる。第８の光源４２１は、第８の励起光ＥＬ５１を、その波長に適した配光用光ファイバ４２２に伝搬する。
【０１２４】
第１の光源１２１および第８の光源４２１の発光のタイミングは、制御ユニット１４０によって制御する。
【０１２５】
合波器４２３は、例えば、配光用光ファイバ２２１および配光用光ファイバ４２２の各々の出射部分を加熱して溶融しつつ延伸して構成している。合波器４２３は、配光用光ファイバ２２１および配光用光ファイバ４２２から出射された各々の励起光（第１の励起光ＥＬ１１および第８の励起光ＥＬ５１）を合波する。
【０１２６】
中継用光ファイバ４２４は、合波器４２３によって合波された各々の励起光を配光器４２５に伝搬する。中継用光ファイバ４２４は、各々の励起光に対応している。
【０１２７】
配光器４２５は、中継用光ファイバ４２４から伝搬された各々の励起光を分岐しつつ、複数の第１の光ファイバ４２６に対して選択的に伝搬する。配光器４２５は、上述した配光器３２７と同様の仕様であるが、各々の励起光に対応した構成からなる。複数の第１の光ファイバ４２６は、第１の励起光ＥＬ１１および第８の励起光ＥＬ５１を、それぞれ第１のコリメータレンズ１２３に向かって伝搬させる。
【０１２８】
図７を参照して、第２光源ユニット４３０は、上述した第２光源ユニット１３０の構成に加えて、第７の光源４３１等を含んでいる。
【０１２９】
第７の光源４３１は、上述した第７の励起光ＥＬ４２を発する。第７の光源４３１は、発振波長に係る光学素子の仕様を除き、第２の光源１３１と同様の構成からなる。第７の光源４３１は、第７の励起光ＥＬ４２を、その波長に適した配光用光ファイバ４３２に伝搬する。
【０１３０】
第２の光源１３１および第７の光源４３１の発光のタイミングは、制御ユニット１４０によって制御する。
【０１３１】
合波器４３３は、例えば、配光用光ファイバ２３１および配光用光ファイバ４３２の各々の出射部分を加熱して溶融しつつ延伸して構成している。合波器４３３は、配光用光ファイバ２３１および配光用光ファイバ４３２から出射された各々の励起光（第２の励起光ＥＬ１２および第７の励起光ＥＬ４２）を合波する。
【０１３２】
中継用光ファイバ４３４は、合波器４３３によって合波された各々の励起光を配光器４３５に伝搬する。中継用光ファイバ４３４は、各々の励起光に対応している。
【０１３３】
配光器４３５は、中継用光ファイバ４３４から伝搬された各々の励起光を分岐しつつ、複数の第２の光ファイバ４３６に対して選択的に伝搬する。配光器４３５は、上述した配光器３３７と同様の仕様であるが、各々の励起光に対応した構成からなる。複数の第２の光ファイバ４３６は、第２の励起光ＥＬ１２および第７の励起光ＥＬ４２を、それぞれ第２のコリメータレンズ１３３に向かって伝搬させる。
【０１３４】
以上説明した第１実施形態の変形例３の作用効果を説明する。
【０１３５】
蛍光発光ディスプレイにおいて、表示フィルム１１２は、蛍光（緑色）とは波長が異なる他の蛍光（青色）を発する１つ以上の他の発光体（蛍光体微粒子３１２の１つ）をさらに分散させて保持している。蛍光体微粒子１１１（赤色および緑色の蛍光を発する）と蛍光体微粒子３１２（青色の蛍光を発する）とによって、赤色、緑色および青色の波長の光の蛍光を発する。
【０１３６】
かかる蛍光発光ディスプレイによれば、２種類の蛍光体微粒子と４種類の光源を用いた場合においても、表示フィルム１１２に表示させる情報を、赤色、緑色および青色の３色を混色することによって、紫から赤色に至るいわゆるフルカラーによって表すことができる。
【０１３７】
（第１実施形態の変形例４）
図８Ａは、第１実施形態の変形例４に係る蛍光発光ディスプレイの第１のコリメータレンズ５１１〜５１３の配置例１を模式的に示す側面図である。図８Ｂは、第１実施形態の変形例４に係る蛍光発光ディスプレイの第１のコリメータレンズ５１１〜５１３の配置例２を模式的に示す側面図である。
【０１３８】
第１実施形態の変形例４に係る蛍光発光ディスプレイは、波長が異なる各々の励起光を独立してコリメートしつつ表示フィルム１１２に導光する点において、上述した第１実施形態の変形例２に係る蛍光発光ディスプレイと相違する。
【０１３９】
第１実施形態の変形例４に係る蛍光発光ディスプレイでは、上述した第１実施形態の変形例２の構成とは異なるコリメータレンズ（特に第１のコリメータレンズ５１１〜５１３）の構成について説明する。
【０１４０】
図８Ａおよび図８Ｂに示す第１のコリメータレンズ５１１〜５１３は、互いに密に配置している。これらの構成は、第１の実施形態の変形例２において、合波器３２５等を使用しない場合に相当する。第１のコリメータレンズ５１１、５１２および５１３は、対応する第１の励起光ＥＬ１１、第３の励起光ＥＬ２１および第５の励起光ＥＬ３１をコリメートする。
【０１４１】
表２に示すように、第１の励起光ＥＬ１１は、波長が１５５０ｎｍである。第３の励起光ＥＬ２１は、波長が１０１４ｎｍである。第５の励起光ＥＬ３１は、波長が８００ｎｍである。第１の励起光ＥＬ１１、第３の励起光ＥＬ２１および第５の励起光ＥＬ３１は、互いに波長が大きく異なる。レンズを構成する硝材は、一般的に、波長に反比例して屈折率が小さくなる。
【０１４２】
したがって、例えば、第３の励起光ＥＬ２１をコリメートするように光学設計をした第１のコリメータレンズ５１２を他の励起光の伝搬に用いると、第３の励起光ＥＬ２１よりも波長が長い第１の励起光ＥＬ１１は発散し、かつ、第３の励起光ＥＬ２１よりも波長が短い第５の励起光ＥＬ３１は集光する。
【０１４３】
そこで、第１のコリメータレンズ５１１は、第１の励起光ＥＬ１１の波長に合わせて光学設計したものを用いることによって、出射する第１の励起光ＥＬ１１をコリメートする。同様に、第１のコリメータレンズ５１２は、第３の励起光ＥＬ２１の波長に合わせて光学設計したものを用いることによって、出射する第３の励起光ＥＬ２１をコリメートする。第１のコリメータレンズ５１３は、第５の励起光ＥＬ３１の波長に合わせて光学設計したものを用いることによって、出射する第５の励起光ＥＬ３１をコリメートする。第１のコリメータレンズ５１１〜５１３は、出射する各々の励起光のスポット径が同一になるように光学設計したものを用いる。
【０１４４】
第１のコリメータレンズ５１１〜５１３は、一例として、同一の硝材を用い、入射面が平面であって出射面が凸状の非球面の形状から形成する。第１のコリメータレンズ５１２の出射面の曲率半径に対して、第１のコリメータレンズ５１１の出射面の曲率半径を小さく形成し、第１のコリメータレンズ５１３の出射面の曲率半径を大きく形成する。
【０１４５】
第１のコリメータレンズ５１１〜５１３は、同一の硝材を用い、かつ、レンズ形状を異ならせて形成する構成として説明しているが、異なる硝材から形成してもよい。任意の波長における屈折率は、硝材によって異なる。
【０１４６】
ここで、図８Ａに示す第１のコリメータレンズ５１１は、上下（Ｚ方向）に交互に位置をずらして千鳥状に配置している。第１のコリメータレンズ５１２は、第１のコリメータレンズ５１１の下方（Ｚ方向）に沿って隣接するようにして、千鳥状に配置している。第１のコリメータレンズ５１３は、第１のコリメータレンズ５１２の下方（Ｚ方向）に沿って隣接するようにして、千鳥状に配置している。
【０１４７】
一方、図８Ｂに示す第１のコリメータレンズ５１１は、左右（Ｙ方向）に沿って一直線上に配置している。第１のコリメータレンズ５１２は、第１のコリメータレンズ５１１の下方（Ｚ方向）に沿い、第１のコリメータレンズ５１１と左右（Ｙ方向）に半ピッチずれた状態で配置している。第１のコリメータレンズ５１３は、第１のコリメータレンズ５１２の下方（Ｚ方向）に沿い、第１のコリメータレンズ５１２と左右に半ピッチずれた状態で配置している。
【０１４８】
以上説明した第１実施形態の変形例４の作用効果を説明する。
【０１４９】
蛍光発光ディスプレイは、複数の第１のコリメータレンズを、複数種類の第１のコリメータレンズ５１１〜５１３を組み合わせて構成し、対応する波長の励起光を独立してコリメートする。さらに、蛍光発光ディスプレイは、複数の第２のコリメータレンズを、複数種類の第２のコリメータレンズを組み合わせて構成し、対応する波長の励起光を独立してコリメートする。
【０１５０】
かかる蛍光発光ディスプレイによれば、対応する波長の励起光に合わせた光学仕様からなる第１のコリメータレンズ５１１〜５１３によって、励起光の波長に依存することなく、表示フィルム１１２を伝搬する励起光のビーム形状を一定にすることができる。したがって、蛍光発光ディスプレイは、各々の励起光の波長に依存することなく、表示フィルム１１２における表示画素の大きさを均一にすることができる。
【０１５１】
蛍光発光ディスプレイによれば、特に、表示フィルム１１２の表示エリアが比較的大きく、励起光が入射する端面に近接した領域と、その端面の対向する反対側の端面に近接した領域との間の距離が比較的長い構成であっても、表示フィルム１１２における表示画素の大きさを均一にすることができる。
【０１５２】
（第１実施形態の変形例５）
図９Ａは、第１実施形態の変形例５の蛍光発光ディスプレイの要部を示す斜視図である。図９Ｂは、図９Ａの蛍光発光ディスプレイを第１の励起光ＥＬ１１の伝搬方向に沿って示す側面図である。
【０１５３】
第１実施形態の変形例５に係る蛍光発光ディスプレイは、表示フィルム１１２と比較して厚みが薄い表示フィルム６１２に対して励起光を導光させる点において、上述した第１実施形態およびその変形例１〜４に係る蛍光発光ディスプレイと相違する。
【０１５４】
第１実施形態の変形例５に係る蛍光発光ディスプレイでは、上述した第１実施形態およびその変形例１〜４の構成とは異なる表示ユニット６１０および光源ユニット（特に第１光源ユニット６２０）の構成について説明する。
【０１５５】
表示ユニット６１０において、表示フィルム６１２は、厚みを除いて、表示フィルム１１２と同様の構成からなる。表示フィルム６１２は、表示フィルム１１２の半分の厚み（Ｚ方向）から形成している。表示フィルム６１２は、表示フィルム１１２と同様に、蛍光体微粒子１１１を均一かつ密に分散させて保持している。
【０１５６】
第１光源ユニット６２０は、シリンドリカルレンズ６２１を備えていることを除いて、第１光源ユニット１２０と同様の構成からなる。シリンドリカルレンズ６２１は、図９Ａに示すように、千鳥状に配置した複数の第１のコリメータレンズ１２３と表示フィルム６１２との間に配置している。シリンドリカルレンズ６２１は、図９Ｂに示すように、凸状の入射面６２１ａが第１のコリメータレンズ１２３に対向するように、その短手方向を上下（Ｚ方向）に沿わせて位置させている。シリンドリカルレンズ６２１は、図９Ｂに示すように、平面状の出射面６２１ｂが表示フィルム６１２の第１端面６１２ｃに対向するように、その長手方向をＹ方向に沿わせて位置させている。
【０１５７】
シリンドリカルレンズ６２１は、第１の励起光ＥＬ１１を表示フィルム６１２の厚み方向である上下（Ｚ方向）に対して集光するようにして縮小させる。シリンドリカルレンズ６２１は、第１の励起光ＥＬ１１を表示フィルム６１２の横幅である左右（Ｙ方向）に対して集光しない。
【０１５８】
以上説明した第１実施形態の変形例５の作用効果を説明する。
【０１５９】
蛍光発光ディスプレイは、シリンドリカルレンズ６２１を有する。シリンドリカルレンズ６２１は、第１のコリメータレンズ１２３と表示フィルム６１２との間に、第１端面１１２ｃに沿って配置している。さらに、蛍光発光ディスプレイは、第２のコリメータレンズ１３３と表示フィルム６１２との間に、第２端面１１２ｄに沿ってシリンドリカルレンズを配置している。
【０１６０】
かかる蛍光発光ディスプレイによれば、シリンドリカルレンズ６２１によって、励起光の形状が表示フィルム６１２の厚み方向である上下（Ｚ方向）に沿って縮小することから、励起光を相対的に厚みの薄い表示フィルム６１２に対して導光させることができる。
【０１６１】
なお、第１光源ユニット６２０のシリンドリカルレンズ６２１は、励起光を表示フィルム６１２の横幅である左右（Ｙ方向）に対して縮小しない。同様に、第２光源ユニットのシリンドリカルレンズは、励起光を表示フィルム６１２の横幅である左右（Ｘ方向）に対して縮小しない。したがって、蛍光発光ディスプレイは、励起光を表示フィルム６１２の厚み方向である上下（Ｚ方向）に沿って縮小しつつ、表示フィルム６１２上における表示画素を均一に維持できる。
【０１６２】
また、蛍光発光ディスプレイは、励起光の形状が表示フィルム６１２の厚み方向に沿って縮小することから、励起光のエネルギー密度が増加して、表示フィルム６１２における第１の蛍光ＲＬ１の輝度が高くなる。したがって、蛍光発光ディスプレイは、第１の蛍光ＲＬ１によって表示する情報の視認性を向上させることができる。
【０１６３】
また、蛍光発光ディスプレイは、相対的に薄い表示フィルム６１２を用いることができることから、表示フィルム６１２の透過率が向上する。したがって、蛍光発光ディスプレイは、表示フィルム６１２越しに前方を視認し易くなる。
【０１６４】
また、蛍光発光ディスプレイは、相対的に薄い表示フィルム６１２を用いることができることから、表示フィルム６１２を湾曲させて使用することが容易になる。したがって、蛍光発光ディスプレイは、汎用性を高めることができる。
【０１６５】
（第２実施形態）
図１０Ａは、第２実施形態の蛍光発光ディスプレイの要部を示す斜視図である。図１０Ｂは、図１０Ａの蛍光発光ディスプレイを示す正面図である。図１０Ｃは、図１０Ａの蛍光発光ディスプレイを平面視によって示す側面図である。
【０１６６】
第２実施形態に係る蛍光発光ディスプレイは、隣り合う導光部材（コリメータレンズ）の間隔を狭める構成を具現化させた「第２の形態」である。
【０１６７】
第２実施形態に係る蛍光発光ディスプレイでは、左右に隣り合う第１のコリメータレンズ１２３（図１０Ａ〜図１０Ｃに示す６つのレンズ）を、第１の励起光ＥＬ１１の伝搬方向に沿った前後に互い違いに位置をずらして配置している（図１０Ｂ）。
【０１６８】
第２実施形態に係る蛍光発光ディスプレイでは、上述した第１実施形態およびその変形例１〜５の構成とは異なる光源ユニット（特に第１光源ユニット７２０）の構成について説明する。
【０１６９】
第１光源ユニット７２０は、第１のコリメータレンズ１２３の配置を除いて、第１光源ユニット１２０と同様の構成からなる。複数の第１のコリメータレンズ１２３は、図１０Ａに示すように、表示フィルム６１２の第１端面６１２ｃに対向し、Ｙ方向に沿って一直線上に配置している。ここで、第１のコリメータレンズ１２３は、図１０Ｃに示すように、隣り合う第１のコリメータレンズ１２３の中心間のＤ方向に沿ったピッチＰ２が、第１のコリメータレンズ１２３のＤ方向に沿った幅Ｗよりも短い。
【０１７０】
すなわち、隣り合う第１のコリメータレンズ１２３同士は、図１０Ｃに示すように、Ｘ方向に向かって平面視した場合、端部同士が重複しているように視認される配置になっている。隣り合う第１のコリメータレンズ１２３同士は、図１０Ｂに示すように、干渉を回避するために、第１の励起光ＥＬ１１の伝搬方向（Ｘ方向）に沿った前後に互い違いに位置をずらしている。
【０１７１】
第１のコリメータレンズ１２３は、Ｘ方向に向かって平面視した場合、第１の励起光ＥＬ１１が伝搬しない外周縁の部分のみを、隣り合う第１のコリメータレンズ１２３の外周縁の部分と重複させるように配置している。
【０１７２】
第２光源ユニットにおける第２のコリメータレンズ１３３は、第１光源ユニット７２０における第１のコリメータレンズ１２３と同様に配置している。
【０１７３】
以上説明した第２実施形態の作用効果を説明する。
【０１７４】
蛍光発光ディスプレイは、（Ｙ方向に沿って一列に配置した）隣り合う第１のコリメータレンズ１２３を、第１の励起光ＥＬ１１の伝搬方向に沿って位置をずらし（図１０Ｂ）、かつ、第１の励起光ＥＬ１１の伝搬方向に対する平面視（図１０Ｃ）において端部同士を重複するように配置している。さらに、蛍光発光ディスプレイは、隣り合う第２のコリメータレンズ１３３を、隣り合う第１のコリメータレンズ１２３と同様の構成によって配置している。
【０１７５】
かかる蛍光発光ディスプレイによれば、Ｙ方向に沿って一列に配置した隣り合う第１のコリメータレンズ１２３を、第１の励起光ＥＬ１１の伝搬方向に沿った前後に互い違いに位置をずらして干渉を回避しつつ、端部同士を重複するように配置することによって、ピッチＰ２＜幅Ｗの条件を満たす第１のコリメータレンズ１２３（図１０Ｃ）を設けることができる。さらに、Ｙ方向に沿って一列に配置した隣り合う第２のコリメータレンズ１３３を、第２の励起光ＥＬ１２の伝搬方向に沿った前後に互い違いに位置をずらして干渉を回避しつつ、端部同士を重複するように配置することによって、ピッチ＜幅の条件を満たす第２のコリメータレンズ１３３を設けることができる。すなわち、蛍光発光ディスプレイ１００は、隣り合う一部の第１のコリメータレンズ１２３同士の間隔を狭めることができる。さらに、蛍光発光ディスプレイ１００は、隣り合う一部の第２のコリメータレンズ１３３同士の間隔を狭めることができる。したがって、蛍光発光ディスプレイおよび蛍光発光ディスプレイの制御方法によれば、隣り合うコリメータレンズの間隔を狭めることによって、表示フィルム６１２の解像度を向上させることができる。
【０１７６】
ここで、蛍光発光ディスプレイにおいて、コリメータレンズ（第１のコリメータレンズ１２３および第２のコリメータレンズ１３３）は、励起光（第１の励起光ＥＬ１１および第２の励起光ＥＬ１２）が伝搬しない外周縁の部分のみを、隣り合うコリメータレンズの外周縁の部分と互いに重複させるように配置することが好ましい。このように構成した場合、蛍光発光ディスプレイは、隣り合うコリメータレンズの外周縁の部分が互いに重複していても、光学特性が全く劣化しない。
【０１７７】
いずれにしても、蛍光発光ディスプレイにおいて、コリメータレンズ（第１のコリメータレンズ１２３および第２のコリメータレンズ１３３）を伝搬する励起光（第１の励起光ＥＬ１１および第２の励起光ＥＬ１２）の光量は、光軸方向に沿った中心の部分と比較して、光軸から離間した外周縁の部分が相当低い（例えば、外周縁の部分の光量は、中心の部分の光量の数％）。したがって、蛍光発光ディスプレイは、隣り合うコリメータレンズの重複した外周縁の部分に励起光を伝搬させる構成としても、光学特性がほとんど劣化しない。
【０１７８】
また、蛍光発光ディスプレイは、複数の第１のコリメータレンズ１２３を一列に配置していることから、Ｚ方向に沿った層厚が相対的に薄い表示フィルム６１２を用いることができる。すなわち、表示フィルム６１２の透過率は、相対的に高くなる。したがって、蛍光発光ディスプレイは、表示フィルム６１２越しに前方を視認し易くなる。
【０１７９】
また、蛍光発光ディスプレイは、相対的に薄い表示フィルム６１２を用いることができることから、表示フィルム６１２を湾曲させて使用することが容易になる。したがって、蛍光発光ディスプレイは、汎用性を高めることができる。
【０１８０】
（第３実施形態）
図１１Ａは、第３実施形態の蛍光発光ディスプレイの要部を示す斜視図である。図１１Ｂは、図１１Ａの蛍光発光ディスプレイを示す正面図である。図１１Ｃは、図１１Ａの蛍光発光ディスプレイを平面視によって示す側面図である。
【０１８１】
第３実施形態に係る蛍光発光ディスプレイは、隣り合う導光部材（コリメータレンズ）の間隔を狭める構成を具現化させた「第３の形態」である。
【０１８２】
第３実施形態に係る蛍光発光ディスプレイでは、１列目の第１のコリメータレンズ１２３（図１１Ａ〜図１１Ｃに示す上側の６つのレンズ）と、２列目の第１のコリメータレンズ１２３（図１１Ａ〜図１１Ｃに示す下側の６つのレンズ）を、第１の励起光ＥＬ１１の伝搬方向（Ｘ方向）に沿った前後に位置をずらして配置している（図１１Ｂ）。
【０１８３】
第３実施形態に係る蛍光発光ディスプレイでは、上述した第１実施形態およびその変形例１〜５と第２実施形態の構成とは異なる表示ユニット８１０および光源ユニット（特に第１光源ユニット８２０）の構成について説明する。
【０１８４】
表示ユニット８１０において、表示フィルム８１２は、厚みを除いて、表示フィルム１１２と同様の構成からなる。表示フィルム８１２は、表示フィルム１１２よりも若干薄く形成している。表示フィルム８１２は、図１１Ｃに示すように、Ｘ方向に向かって平面視した場合、上下（Ｚ方向）に沿って隣り合う第１のコリメータレンズ１２３が互いに重複するように密に配置されていることから、厚みを薄く形成することができる。表示フィルム８１２は、表示フィルム１１２と同様に、蛍光体微粒子１１１を均一かつ密に分散させて保持している。
【０１８５】
第１光源ユニット８２０は、第１のコリメータレンズ１２３の配置を除いて、第１光源ユニット１２０と同様の構成からなる。千鳥状に配置した第１のコリメータレンズ１２３は、図１１Ａに示すように、表示フィルム８１２の第１端面８１２ｃに対向している。同じ列（１列目または２列目）において隣接する第１のコリメータレンズ１２３同士は、図１１Ｃに示すように、左右（Ｙ方向＝Ｄ方向）に沿って隙間無く配置していることから、Ｄ方向に沿ったピッチＰ１と幅Ｗが等しい。一方、異なる列（１列目と２列目）において隣接する第１のコリメータレンズ１２３同士は、図１１Ｃに示すように、左右に互い違いに配置していることから、Ｄ方向に沿ったピッチＰ１が幅Ｗの半分である。
【０１８６】
上下方向（Ｚ方向）に沿って隣り合う第１のコリメータレンズ１２３は、図１１Ｃに示すように、中心間の上下（Ｚ方向）に沿ったピッチＰ３が、第１のコリメータレンズ１２３の上下（Ｚ方向）に沿った幅Ｗよりも短い。すなわち、上下（Ｚ方向）に沿って隣り合う第１のコリメータレンズ１２３同士は、図１１Ｃに示すように、Ｘ方向に向かって平面視した場合、上下（Ｚ方向）に沿った端部同士が重複しているように視認される配置になっている。上下（Ｚ方向）に沿って隣り合う第１のコリメータレンズ１２３同士は、図１１Ｂに示すように、干渉を回避するために、第１の励起光ＥＬ１１の伝搬方向に沿った前後に位置をずらしている。
【０１８７】
第１のコリメータレンズ１２３は、第１の励起光ＥＬ１１が伝搬しない外周縁の部分のみを、隣り合う第１のコリメータレンズ１２３の外周縁の部分と重複させるように配置している。
【０１８８】
第２光源ユニットにおける第２のコリメータレンズ１３３は、第１光源ユニット８２０における第１のコリメータレンズ１２３と同様に配置している。
【０１８９】
以上説明した第３実施形態の作用効果を説明する。
【０１９０】
蛍光発光ディスプレイは、（千鳥状に配置した）隣り合う第１のコリメータレンズ１２３を、第１の励起光ＥＬ１１の伝搬方向に沿って異ならせ（図１１Ｂ）、かつ、第１の励起光ＥＬ１１の伝搬方向に対する平面視（図１１Ｃ）において端部同士を重複するように配置している。さらに、蛍光発光ディスプレイは、隣り合う第２のコリメータレンズ１３３を、隣り合う第１のコリメータレンズ１２３と同様の構成によって配置している。
【０１９１】
かかる蛍光発光ディスプレイによれば、千鳥状に配置した隣り合う第１のコリメータレンズ１２３を、第１の励起光ＥＬ１１の伝搬方向に沿って位置をずらして干渉を回避しつつ、端部同士を重複するように配置することによって、ピッチＰ１＜幅Ｗの条件を満たす第１のコリメータレンズ１２３（図１１Ｃ）を設けることができる。さらに、千鳥状に配置した隣り合う第２のコリメータレンズ１３３を、第２の励起光ＥＬ１２の伝搬方向に沿って位置をずらして干渉を回避しつつ、端部同士を重複するように配置することによって、ピッチ＜幅の条件を満たす第２のコリメータレンズ１３３を設けることができる。すなわち、蛍光発光ディスプレイ１００は、隣り合う一部の第１のコリメータレンズ１２３同士の間隔を狭めることができる。さらに、蛍光発光ディスプレイ１００は、隣り合う一部の第２のコリメータレンズ１３３同士の間隔を狭めることができる。したがって、蛍光発光ディスプレイおよび蛍光発光ディスプレイの制御方法によれば、隣り合うコリメータレンズの間隔を狭めることによって、表示フィルム８１２の解像度を向上させることができる。
【０１９２】
ここで、蛍光発光ディスプレイにおいて、コリメータレンズ（第１のコリメータレンズ１２３および第２のコリメータレンズ１３３）は、励起光（第１の励起光ＥＬ１１および第２の励起光ＥＬ１２）が伝搬しない外周縁の部分のみを、隣り合うコリメータレンズの外周縁の部分と互いに重複させるように配置することが好ましい。このように構成した場合、蛍光発光ディスプレイは、隣り合うコリメータレンズの外周縁の部分が互いに重複していても、光学特性が全く劣化しない。
【０１９３】
いずれにしても、蛍光発光ディスプレイにおいて、コリメータレンズ（第１のコリメータレンズ１２３および第２のコリメータレンズ１３３）を伝搬する励起光（第１の励起光ＥＬ１１および第２の励起光ＥＬ１２）の光量は、光軸方向に沿った中心の部分と比較して、光軸から離間した外周縁の部分が相当低い（例えば、外周縁の部分の光量は、中心の部分の光量の数％）。したがって、蛍光発光ディスプレイは、隣り合うコリメータレンズの重複した外周縁の部分に励起光を伝搬させる構成としても、光学特性がほとんど劣化しない。
【０１９４】
また、蛍光発光ディスプレイは、複数の第１のコリメータレンズ１２３を上下（Ｚ方向）に沿って重複するように配置したことによって、Ｚ方向に沿った層厚が相対的に薄い表示フィルム８１２を用いることができることから、表示フィルム８１２の透過率が向上する。したがって、蛍光発光ディスプレイは、表示フィルム８１２越しに前方を視認し易くなる。
【０１９５】
また、蛍光発光ディスプレイは、相対的に薄い表示フィルム８１２を用いることができることから、表示フィルム８１２を湾曲させて使用することが容易になる。したがって、蛍光発光ディスプレイは、汎用性を高めることができる。
【０１９６】
そのほか、本発明は、特許請求の範囲に記載された構成に基づき様々な改変が可能であり、それらについても本発明の範疇である。
【０１９７】
例えば、実施形態において、表示フィルム１１２を板状やフィルム状に形成し、情報を２次元で表示する構成として説明したが、このような構成に限定されることはない。例えば、表示フィルム１１２を長方体形状に形成し、かつ、格子状に配置した第１のコリメータレンズ１２３と、格子状に配置した第２のコリメータレンズ１３３によって、情報を立体的に表示する構成としてもよい。
【０１９８】
また、実施形態において、第１の励起光ＥＬ１１および第２の励起光ＥＬ１２は、表示フィルム１１２の異なる面から内部に入射させる構成として説明したが、このような構成に限定されることはない。例えば、第１の励起光ＥＬ１１および第２の励起光ＥＬ１２は、表示フィルム１１２の同一の面から内部に入射させる構成としてもよい。すなわち、第１の入射面と第２の入射面は、同一の面から構成してもよい。この場合、第１の励起光ＥＬ１１および第２の励起光ＥＬ１２は、表示フィルム１１２の面に対してそれぞれ斜入射させて、表示フィルム１１２の内部において互いに交差させる。
【０１９９】
また、実施形態において、蛍光発光ディスプレイは、車両１０に用いる表示装置として説明したが、このような構成に限定されることはない。例えば、蛍光発光ディスプレイは、いわゆるテレビとして様々な情報を表示したり、屋外に設置して交通や広告に関する情報を表示したりする構成としてもよい。
【０２００】
また、実施形態において、蛍光発光ディスプレイをフロントガラス１１に貼り付けて用いる構成として説明したが、このような構成に限定されることはない。例えば、蛍光発光ディスプレイを車両１０のダッシュボードの運転席に対向する側面に貼り付けて用いる構成としてもよい。
【０２０１】
また、実施形態において、第１の導光部材および第２の導光部材にコリメータレンズを用いる構成として説明したが、このような構成に限定されることはない。例えば、第１の導光部材および第２の導光部材に集光レンズを用い、励起光を僅かに集光させつつ導光する構成としてもよい。また、第１の導光部材および第２の導光部材は、凹状のミラーによって構成してもよい。
【符号の説明】
【０２０２】
１０      車両、
１１      フロントガラス、
１００    蛍光発光ディスプレイ（表示装置）、
１１０，２１０，３１０，４１０，６１０，８１０  表示ユニット、
１１１    蛍光体微粒子（第１の発光体）、
１１２，６１２，８１２  表示フィルム（表示媒体）、
１１２ａ  第１表示面（表示面）、
１１２ｂ  第２表示面（表示面）、
１１２ｃ，６１２ｃ，８１２ｃ  第１端面（第１の入射面）、
１１２ｄ  第２端面（第２の入射面）、
２１１    被覆部材、
３１１    蛍光体微粒子（第２の発光体）、
３１２    蛍光体微粒子（第３の発光体，第４の発光体）、
１２０，３２０，４２０，６２０，７２０，８２０  第１光源ユニット、
１２１    第１の光源、
１２２，３２８，４２６  第１の光ファイバ、
１２３，５１１，５１２，５１３  第１のコリメータレンズ（第１の導光部材）、
１２４    電線、
２２１，３２２，３２４，４２２  配光用光ファイバ、
３２１    第３の光源、
３２３    第５の光源、
３２５    合波器、
３２６，４２４  中継用光ファイバ、
３２７    配光器、
４２１    第８の光源、
４２３    合波器、
４２５  配光器、
６２１    シリンドリカルレンズ、
６２１ａ  入射面、
６２１ｂ  出射面、
１３０，３３０，４３０  第２光源ユニット、
１３１    第２の光源、
１３２，３３８，４３６  第２の光ファイバ、
１３３    第２のコリメータレンズ（第２の導光部材）、
１３４    電線、
３３１    第４の光源、
２３１，３３２，３３４，４３２  配光用光ファイバ、
３３３    第６の光源、
３３５，４３３  合波器、
３３６，４３４  中継用光ファイバ、
３３７    配光器、
４３１    第７の光源、
４３５    配光器、
１４０    制御ユニット（制御部材）、
ＥＬ１１  第１の励起光（赤外光である波長１５５０ｎｍの光）、
ＥＬ１２  第２の励起光（赤外光である波長８５０ｎｍの光）、
ＥＬ２１  第３の励起光（赤外光である波長１０１４ｎｍの光）、
ＥＬ２２  第４の励起光（赤外光である波長８４０ｎｍの光）、
ＥＬ３１  第５の励起光（赤外光である波長８００ｎｍの光）、
ＥＬ３２  第６の励起光（赤外光である波長１１２０ｎｍの光）、
ＥＬ４２  第７の励起光（赤外光である波長１１２０ｎｍの光）、
ＥＬ５１  第８の励起光（赤外光である波長８００ｎｍの光）、
ＲＬ１    第１の蛍光（可視光である緑色の波長の光）、
ＲＬ２    第２の蛍光（可視光である赤色の波長の光）、
ＲＬ３    第３の蛍光（可視光である青色の波長の光）、
ＲＬ４    第４の蛍光（可視光である赤色の波長の光）、
ＲＬ５    第５の蛍光（可視光である青色の波長の光）、
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３  （隣り合う第１のコリメータレンズ１２３の中心間の）ピッチ、
Ｗ        （第１のコリメータレンズの）幅、
Ｘ        表示フィルム１１２における第１の励起光ＥＬ１１等の伝搬方向、
Ｙ        表示フィルム１１２における第２の励起光ＥＬ１２等の伝搬方向、
Ｚ        表示フィルム１１２の厚み方向。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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