(57)【要約】【課題】コンパクト、軽量で大画面を得られる画像表示装置、リアプロジェクタ、及びこれらに好適なスクリーンを提供すること。【解決手段】レーザ光が入射する第１面１０６ａと、射出する第２面１０６ｂとを有するスクリーン１０６であって、ＵＶレーザ光が照射されることでＲ光、Ｇ光、Ｂ光をそれぞれ発生するＲ光用発光体１０７Ｒ、Ｇ光用発光体１０７Ｇ、Ｂ光用蛍光対１０７Ｂとを有している。そして、第１面にはＵＶレーザ光を通過させて各色光用発光体１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂに照射させる開口部１０９と、開口部１０９の周辺に設けられ、ＵＶレーザ光を遮光するための遮光部１０５とを有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光が入射する第１面と、前記レーザ光が射出する第２面とを有するスクリーンであって、
前記レーザ光のうち第１のレーザ光が照射されることで第１の波長領域の第１色光を発生する第１色光用発光体と、
前記レーザ光のうち第２のレーザ光が照射されることで前記第１波長領域と異なる第２の波長領域の第２色光を発生する第２色光用発光体とを有し、
複数の前記第１色光用発光体と複数の前記第２色光用発光体とは前記第２面上に交互に配列され、
前記第１面に設けられ、前記第１のレーザ光を通過させて前記１色光用発光体に照射させ、かつ前記第２のレーザ光を通過させて前記第２色光用発光体に照射させるために前記第１面上に形成されている開口部と、
前記第１面において前記開口部の周辺に設けられ、前記第１のレーザ光と、前記第２のレーザ光とを遮光するための遮光部と、
を有することを特徴とするスクリーン。
【請求項２】
前記第１色光用発光体と前記第２色光用発光体との射出側に設けられ、前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光とを吸収又は反射し、かつ前記第１色光と前記第２色光とを透過させるレーザ光カットフィルタを有することを特徴とする請求項１に記載のスクリーン。
【請求項３】
前記第１面と前記第２面との間に設けられ、前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光とを透過させ、かつ第１面の向きに発生した前記第１色光と前記第２色光とを第２面の向きへ反射させるダイクロイック膜とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載のスクリーン。
【請求項４】
前記第１色光は赤色光及び緑色光であり、前記第２色光は青色光であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のスクリーン。
【請求項５】
画像信号に応じて変調された第１のレーザ光を供給する第１レーザ光源と、
画像信号に応じて変調された第２のレーザ光を供給する第２レーザ光源と、
前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光との少なくとも一方のレーザ光を２次元面内において走査させる走査部と、
請求項１〜４の何れか一項に記載にスクリーンと、
を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
前記走査部は、前記第１のレーザ光を走査させる第１走査部と、前記第２のレーザ光を走査させる第２走査部とからなることを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
画像信号に応じて変調された第１のレーザ光を供給する第１レーザ光源と、
画像信号に応じて変調された第２のレーザ光を供給する第２レーザ光源と、
前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光との少なくとも一方のレーザ光を２次元面内において走査させる走査部と、
前記走査されたレーザ光を反射させる反射ミラーと、
前記反射ミラーで反射されたレーザ光が照射される請求項１〜３の何れか一項に記載にスクリーンと、
を有することを特徴とするリアプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリーン、画像表示装置及びリアプロジェクタ、特にレーザ光を用いる画像表示装置、リアプロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像表示装置として、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）が広く利用されている。ＣＲＴは、硝子で構成され、内部が真空に保たれている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】
日本放送協会、「ＮＨＫカラーテレビ教科書（上）」、第１版、日本放送出版協会、昭和５７年４月１日、ｐ．２４２−２４５
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、画像表示装置の大画面化、大型化の要請がある。従来のＣＲＴを大型化する場合、ＣＲＴを構成する硝子、特に真空管が大きくなるため、重量が重くなってしまうこと、及びＣＲＴディスプレイ自体が大型化してしまうなどの問題がある。
【０００５】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、コンパクト、軽量で大画面を得られる画像表示装置、リアプロジェクタ、及びこれらに好適なスクリーンを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、レーザ光が入射する第１面と、前記レーザ光が射出する第２面とを有するスクリーンであって、前記レーザ光のうち第１のレーザ光が照射されることで第１の波長領域の第１色光を発生する第１色光用発光体と、前記レーザ光のうち第２のレーザ光が照射されることで前記第１波長領域と異なる第２の波長領域の第２色光を発生する第２色光用発光体とを有し、複数の前記第１色光用発光体と複数の前記第２色光用発光体とは前記第２面上に配列され、前記第１面に設けられ、前記第１のレーザ光を通過させて前記１色光用発光体に照射させ、かつ前記第２のレーザ光を通過させて前記第２色光用発光体に照射させるために前記第１面上に形成されている開口部と、前記第１面において前記開口部の周辺に設けられ、前記第１のレーザ光と、前記第２のレーザ光とを遮光するための遮光部とを有することを特徴とするスクリーンを提供できる。
【０００７】
第１色光用発光体は、第１のレーザ光により励起されて、第１波長領域の第１色光を発生する。レーザ光の波長としては、紫外線領域、可視光領域、又は赤外線領域を用いることができる。また、第１色光用発光体は、レーザ光が照射されることで蛍光、燐光、又はフォトルミネッセンス機能による光を発生する物質を用いる。同様に、第２色光用発光体は、第２のレーザ光により励起されて、第２波長領域の第２色光を発生する。そして、スクリーンの入射面である第１面には、第１のレーザ光を通過させて１色光用発光体に照射させ、かつ第２のレーザ光を通過させて第２色光用発光体に照射させるための開口部が形成されている。さらに、開口部の周辺領域には、前記第１のレーザ光と、前記第２のレーザ光とを遮光するための遮光部が設けられている。これにより、第１のレーザ光又は第２のレーザ光は、単に開口部へ入射させるのみで第１色光用発光体又は第２色光用発光体に対してエネルギーを供給できる。この結果、第１色光又は第２色光を発生させることができる。従って、第１のレーザ光又は第２のレーザ光を、第１色光用発光体又は第２色光用発光体に対して照射させるとき、容易に位置決めすることができる。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第１色光用発光体と前記第２色光用発光体との射出側に設けられ、前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光とを吸収又は反射し、かつ前記第１色光と前記第２色光とを透過させるレーザ光カットフィルタを有することが望ましい。第１色光用発光体又は第２色光用発光体にそれぞれ入射した第１のレーザ光又は第２のレーザ光は、さらに、スクリーンの第２面側から観察者側へ射出してしまうことがある。スクリーンから射出するレーザ光は画像形成に不要な光である。さらに、スクリーンから射出するレーザ光が観察者の視野内に入ると安全上好ましくない。本態様では、上述のレーザ光カットフィルタを第１色光用発光体と第２色光用発光体との射出側に設けている。これにより、第１色光と第２色光とをスクリーンの第２面側から射出させ、かつ第１のレーザ光と第２のレーザ光とが、スクリーンから射出してしまうことを防止できる。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第１面と前記第２面との間に設けられ、前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光とを透過させ、かつ前記第１面の向きに発生した前記第１色光と前記第２色光とを前記第２面の向きへ反射させるダイクロイック膜とをさらに有することが望ましい。第１色光用発光体からの第１色光は、スクリーンの第２面側から射出する向きだけでなく、入射面である第１面の向きにも発生する。同様に、第２色光用発光体からの第２色光は、スクリーンの第２面側から射出する向きだけでなく、入射面である第１面の向きにも発生する。第１面の向きに対して発生した第１色光と第２色光とは、スクリーンの第２面側、例えば観察者側へ射出しないため、光量の損失を生じてしまう。これに対して、本態様では、第１面と第２面との間にダイクロイック膜を設けている。ダイクロイック膜は、第１面の向きに発生した第１色光と第２色光とを第２面の向きに反射させる。これにより、第１色光と第２色光とを有効に第２面側から射出させることができる。また、ダイクロイック膜は、第１のレーザ光と前記第２のレーザ光とを透過させる。このため、第１のレーザ光又は第２のレーザ光を、それぞれ第１発光体又は第２発光体へ効率良く入射させることができる。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第１色光は赤色光及び緑色光であり、前記第２色光は青色光であることが望ましい。これにより、容易にフルカラー像を得ることができる。
【００１１】
また、本発明によれば、画像信号に応じて変調された第１のレーザ光を供給する第１レーザ光源と、画像信号に応じて変調された第２のレーザ光を供給する第２レーザ光源と、前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光との少なくとも一方のレーザ光を２次元面内において走査させる走査部と、上述のスクリーンとを有することを特徴とする画像表示装置を提供できる。これにより、スクリーンを大型化する場合でも、従来のように大きく、重いＣＲＴを用いる必要がない。このため、コンパクト、軽量で大画面を有する画像表示装置を得ることができる。
【００１２】
前記走査部は、前記第１のレーザ光を走査させる第１走査部と、前記第２のレーザ光を走査させる第２走査部とからなることが望ましい。これにより、第１のレーザ光と第２のレーザ光とを同時に走査させることができる。この結果、フルカラー画像を表示するために必要な時間を短縮できる。また、第１走査部と第２走査部とを小型化できるため、高速な駆動が可能となる。
【００１３】
また、本発明によれば、画像信号に応じて変調された第１のレーザ光を供給する第１レーザ光源と、画像信号に応じて変調された第２のレーザ光を供給する第２レーザ光源と、前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光との少なくとも一方のレーザ光を２次元面内において走査させる走査部と、前記走査されたレーザ光を反射させる反射ミラーと、前記反射ミラーで反射されたレーザ光が照射される上述のスクリーンとを有することを特徴とするリアプロジェクタを提供できる。本発明では、走査部とスクリーンとの間に設けている反射ミラーで光路を折り曲げている。これにより、走査部とスクリーンとの距離を短くできる。このため、奥行きが小さくコンパクトで、大画面のリアプロジェクタを得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、添付図面を参照して本発明の第１実施形態に係る画像表示装置１００を説明する。本実施形態は、紫外線（Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ、以下「ＵＶ」という。）レーザ光を蛍光体に照射して赤色光（以下、「Ｒ光」という。）、緑色光（以下、「Ｇ光」という。）、青色光「以下、「Ｂ光」という」）を得る画像表示装置である。なお、以下、第１の波長領域の第１色光はＲ光とＧ光とであり、第２の波長領域の第２色光はＢ光である。
【００１５】
まず、Ｒ光を得るための光路について説明する。第１レーザ光源であるＲ光用ＵＶレーザ光源１０１Ｒは、第１波長領域の第１色光であるＲ光を得るための第１のレーザ光を供給する。Ｒ光用ＵＶレーザ１０１光源Ｒとして、紫外領域の波長の光を発振する半導体レーザ又は固体レーザを用いることができる。Ｒ光用ＵＶレーザ光源１０１ＲからのＲ光用のＵＶレーザ光は、集光レンズ１０２を透過して走査部であるガルバノミラー１０３に入射する。ガルバノミラー駆動部１０４は、Ｒ光用のＵＶレーザ光が２次元平面内で走査されるようにガルバノミラー１０３を駆動する。ガルバノミラー１０３で反射されたＲ光用のＵＶレーザ光は、スクリーン１０６の方向へ進行する。スクリーン１０６は、Ｒ光用のＵＶレーザ光が入射する第１面１０６ａと、Ｒ光用のＵＶレーザ光が射出する第２面１０６ｂとを有する。
【００１６】
スクリーンの１０６の第２面１０６ｂには、第１色光用発光体であるＲ光用蛍光体１０７Ｒが設けられている。Ｒ光用蛍光体１０７Ｒは、Ｒ光用のＵＶレーザ光が照射されることで、そのエネルギーにより励起されて第１の波長領域の第１色光であるＲ光の蛍光を発生する。また、スクリーン１０６の第１面１０６ａには、Ｒ光用のＵＶレーザ光を通過させてＲ光用蛍光体１０７Ｒに照射させるための開口部１０９が設けられている。さらに第１面１０６ａには、開口部１０９の周辺に設けられ、Ｒ光用のＵＶレーザ光を遮光するための遮光部１０５が形成されている。開口部１０９とＲ光用蛍光体１０７Ｒとの関係は後述する。
【００１７】
次に、Ｇ光の光路について説明する。第１レーザ光源であるＧ光用ＵＶレーザ光源１０１Ｇは、第１波長領域の第１色光であるＧ光を得るためのＵＶレーザ光を供給する。Ｇ光用ＵＶレーザ光源１０１Ｇは、紫外領域の波長の光を発振する半導体レーザ又は固体レーザである。Ｇ光用ＵＶレーザ光源１０１ＧからのＧ光用のＵＶレーザ光は、集光レンズ１０２を透過して走査部であるガルバノミラー１０３に入射する。そして、Ｒ光用ＵＶレーザ光源１０１ＲからのＲ光用のＵＶレーザ光と同様に、２次元面内で走査される。走査されたＧ光用のＵＶレーザ光は、開口部１０９を通過した後、第１色光用発光体であるＧ光用蛍光体１０７Ｇに入射する。Ｇ光用蛍光体１０７Ｇは、Ｇ光用のＵＶレーザ光のエネルギーにより励起されて、第１の波長領域の第１色光であるＧ光の蛍光を発生する。
【００１８】
次に、Ｂ光の光路について説明する。第２レーザ光源であるＢ光用ＵＶレーザ光源１０１Ｂは、第２波長領域の第２色光であるＢ光を得るためのＢ光用のＵＶレーザ光を供給する。Ｂ光用ＵＶレーザ光源１０１Ｂは、Ｒ光用ＵＶレーザ光源１０１Ｒと同様に紫外領域の波長の光を発振する半導体レーザである。Ｂ光用ＵＶレーザ光源１０１ＢからのＢ光用のＵＶレーザ光は、集光レンズ１０２を透過して走査部であるガルバノミラー１０３に入射する。そして、Ｂ光用のＵＶレーザ光は、Ｒ光用ＵＶレーザ光源１０１ＲからのＲ光用のＵＶレーザ光と同様に、２次元平面内で走査される。走査されたＢ光用のＵＶレーザ光は、スクリーン１０６の開口部１０９を通過した後、第２色光用発光体であるＢ光用蛍光体１０７Ｂに入射する。Ｂ光用蛍光体１０７Ｂは、Ｂ光用のＵＶレーザ光のエネルギーにより励起されて、第２の波長領域の第２色光であるＢ光の蛍光を発生する。
【００１９】
また、制御部１１０は、各色光用のＵＶレーザ光を画像信号に応じて変調するように各ＵＶレーザ光源１０１Ｒ、１０１Ｇ、１０１Ｂを制御する。例えば、画像の１フレームの期間内を、それぞれＲ光、Ｇ光、Ｂ光を表示する３つの等間隔の時間期間で構成する。そして、各色光用ＵＶレーザ光源１０１Ｒ、１０１Ｇ、１０１Ｂをそれぞれ各時間期間において順次点灯させる。画像信号に応じて制御された各色光用のＵＶレーザ光は、上述のようにスクリーン１０６の開口部１０９に入射する。そして、各色光用蛍光体１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂは、画像信号に応じた強度の蛍光を順次発生する。これにより、Ｒ光の画像が表示された後にＧ光の画像が表示される。次に、Ｇ光の画像が表示された後にＢ光の画像が表示される。そして、この表示手順を繰り返し行う。観察者は、Ｒ光の画像と、Ｇ光の画像と、Ｂ光の画像とをそれぞれ時間的に積分して認識することでフルカラー像を得ることができる。さらに、各色光用ＵＶレーザ光源１０１Ｒ、１０１Ｇ、１０１Ｂを画像信号に応じて常に発光させて、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光を同時に表示してももちろん良い。そして、ＣＲＴのような硝子の真空管を用いる必要がないため、スクリーン１０６を大型化した場合でも、コンパクトで軽量な機構で良い。
【００２０】
（スクリーン）
次に、図２（ａ）、（ｂ）を用いて、スクリーン１０６の各色用蛍光体１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂと開口部１０９との関係を説明する。図２（ａ）は、各色用蛍光体１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂの配列の様子を示す。それぞれ矩形状である、Ｒ光用蛍光体１０７Ｒと、Ｇ光用蛍光体１０７Ｇと、Ｂ光用蛍光体１０７Ｂとで１つの画素１０８を形成する。そして、矩形状の領域に複数の画素１０８が第２面１０６ｂ上に配列されている。各色光用蛍光体１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂは、第２面１０６ｂ上に、インクジェット技術、印刷技術、又はスピンコートによる塗布により形成できる。
【００２１】
また、図２（ｂ）に示すように、スクリーン１０６の第１面１０６ａには、帯状の開口部２０１が一定の間隔で設けられている。開口部２０１は、Ｒ光用ＵＶレーザ光源１０１Ｒ又はＧ光用ＵＶレーザ光源１０１Ｇからの第１のレーザ光を通過させて、第１色光用発光体であるＲ光用蛍光体１０７Ｒ又はＧ光用蛍光体１０７Ｇに照射させ、かつＢ光用ＵＶレーザ光源１０１Ｂからの第２のレーザ光を通過させて第２色光用発光体であるＢ光用蛍光交替体１０７Ｂに照射させる。さらに、第１面１０６ａにおいて開口部２０１の周辺には、帯状の遮光部２０２が所定の間隔で繰り返して設けられている。そして、１つの画素１０８には、１つの開口部１０９が対応している。本実施形態では、画素１０８のうちＧ光用蛍光体１０７Ｇの位置に対応して１つの開口部２０１が設けられている。遮光部２０２は、各色光用のＵＶレーザ光を吸収又は反射により遮光する。そして、遮光部２０２は、黒色板、金属薄膜、黒色樹脂、黒色感光性樹脂、黒色塗料などで形成できる。
【００２２】
また、ガルバノミラー１０３は、各色光用ＵＶレーザ光源１０１Ｒ、１０１Ｇ、１０１Ｂからの各色光用のＵＶレーザ光が、開口部１０９の近傍において同一位置を通過するように走査する。開口部１０９に入射する各色光用のＵＶレーザ光は、それぞれスクリーン１０６に入射する入射角度が異なる。そして、Ｒ光用のＵＶレーザ光はＲ光用蛍光体１０７Ｒにのみ入射する。同様に、Ｇ光用のＵＶレーザ光はＧ光用蛍光体１０７Ｇにのみ入射する。さらに、Ｂ光用のＵＶレーザ光はＢ光用蛍光体１０７Ｂにのみ入射する。これにより、各色光用のＵＶレーザ光の走査動作において、各色光用蛍光体１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂ自体にそれぞれ正確に照射されるような厳密な位置決めは不要となる。このため、例えば、Ｒ光用のＵＶレーザ光は、開口部１０９を通過するとＧ光用蛍光体１０７Ｇ及びＢ光用蛍光体１０７Ｂに照射されることがないように走査される。Ｇ光用、Ｂ光用のＵＶレーザ光源についても同様である。従って、各色光用のＵＶレーザ光が単に開口部１０９を通過するように走査すれば良い。この結果、容易に良好な色再現の画像を得ることができる。
【００２３】
（遮光部の変形例）
次に、図３（ａ）、（ｂ）を参照して、画素１０８における各色光用蛍光体１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂの配列の第１の変形例を説明する。図３（ａ）において、第１列ＰＸ１の画素１０８は、上記第１実施形態と同様に図中左側から順にＲ光用蛍光体１０７Ｒ、Ｇ光用蛍光体１０７Ｇ、Ｂ光用蛍光体１０７Ｂとなるように配列されている。これに対して、第２列ＰＸ２の画素１０８は、図中左側から順にＢ光用蛍光体１０７Ｂ、Ｒ光用蛍光体１０７Ｒ、Ｇ光用蛍光体１０７Ｇとなるように配列されている。さらに、第３列ＰＸ３の画素１０８は、図中左側から順にＧ光用蛍光体１０７Ｇ、Ｂ光用蛍光体１０７Ｂ、Ｒ光用蛍光体１０７Ｒとなるように配列されている。図２（ａ）で示した配列では、各色光用蛍光体１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂの上下方向（ｙ軸方向）の関係に着目すると、同一色光用の蛍光体が配列されている。このため、例えばＧ光用蛍光体１０７Ｇの位置に対応して設けられている開口部２０１は、図２（ｂ）に示すように帯形状を有している。これに対して、本変形例において、図３（ａ）の上下方向（ｙ軸方向）の関係に着目すると、各色光用蛍光体１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂが交互に配列されている。このため、図３（ｂ）に示すように、各画素１０８についてＧ光用蛍光体１０７Ｇの位置である階段状にシフトした位置に開口部３０１が形成される。また、遮光部３０２は開口部３０１の周辺部に設けられる。本変形例では、上下方向（ｙ軸方向）に同一色のラインが形成されないという効果を奏する。
【００２４】
次に、図４（ａ）、（ｂ）を参照して、画素１０８における各色光用蛍光体１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂの配列の第２の変形例を説明する。上記第１実施形態及び上記第１の変形例では、各色光用蛍光体１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂはそれぞれ矩形状を有しているのに対し、第２の変形例では円形形状を有する点が異なる。円形形状の各色光用蛍光体１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂは、各円形の中心位置と三角形の頂点の位置とが一致するような配列、いわゆるデルタ配列に形成されている。そして、開口部４０１は図４（ｂ）に示すように円形形状であり、三角形状に形成されている色光用蛍光体１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂの略中心の位置に設けられている。
【００２５】
次に、スクリーン１０６のさらに詳細な構成を図５に基づいて説明する。図５は、スクリーン１０６の断面を拡大して示す。各色光用のＵＶレーザ光は、各色光用蛍光体１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂに照射されて、蛍光を発生するために全ての光量が使用されることが望ましい。しかし、ＵＶレーザ光の一部は、各色光用蛍光体１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂに照射された後、そのまま透過して、例えば破線で示すＵＶレーザ光Ｌ１のように第２面１０６ｂ側から観察者の向きに射出してしまう場合がある。ＵＶレーザ光Ｌ１が観察者の視野内に入射すると安全上好ましくない。このため、レーザ光カットフィルタ５０２が、第１色光用発光体であるＲ光用蛍光体１０７Ｒ、Ｇ光用蛍光体１０７Ｇと、第２色光用発光体であるＢ光用蛍光体１０７Ｂとの射出側に設けられている。レーザ光カットフィルタ５０２は、第１のレーザ光であるＲ光用のＵＶレーザ光、Ｇ光用レーザ光と、第２のレーザ光であるＢ光用のＵＶレーザ光とを吸収又は反射し、かつ第１色光であるＲ光、Ｇ光と、第２色光であるＢ光とを透過させる。これにより、フルカラー画像の表示に必要なＲ光、Ｇ光、Ｂ光をスクリーン１０６の第２面１０６ｂ側から射出させ、かつ各色光用のＵＶレーザ光が、スクリーン１０６から射出してしまうことを防止できる。
【００２６】
スクリーン１０６は、さらに、第１面１０６ａと１０６ｂとの間にダイクロイック膜５０１を有している。ダイクロイック膜５０１は、第１のレーザ光であるＲ光用のＵＶレーザ光、Ｇ光用のＵＶレーザ光と、第２のレーザ光であるＢ光用のＵＶレーザ光とを透過させ、かつ第１面１０６ａの向きに発生した第１色光であるＲ光、Ｇ光と、第２色光であるＢ光とを第２面１０６ｂの向きへ反射させる。各色光用蛍光体１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂからの蛍光は、スクリーン１０６の第２面１０６ｂ側から射出する向きだけでなく、例えば一点鎖線で示すＢ光Ｌ２のように入射面である第１面１０６ａの向きにも発生する。第１面１０６ａの向きに対して発生したＢ光Ｌ２、Ｇ光、Ｒ光（ともに不図示）は、スクリーン１０６の第２面１０６ｂ側である観察者側へ射出しないため、光量の損失を生じてしまう。これに対して、本実施形態では、第１面１０６ａと第２面１０６ｂとの間に上述のダイクロイック膜５０１を設けている。ダイクロイック膜５０１は、第１面１０６ａの向きに発生したＢ光Ｌ２、Ｇ光、Ｒ光（ともに不図示）を第２面１０６ｂの向きに反射させる。これにより、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光を有効に第２面１０６ｂ側から射出させることができる。また、ダイクロイック膜５０１は、各色光用のＵＶレーザ光を透過させる。このため、各色光用のＵＶレーザ光を、それぞれ各色光用蛍光体１０７Ｒ、１０７Ｇ、１０７Ｂへ効率良く入射させることができる。
【００２７】
また、図５に示すような構成のスクリーン１０６は、容易に製造できるため歩留まりが向上する。この結果、大画面のスクリーン１０６を安価に製造できる。例えば、ダイクロイック膜５０１は、２枚の硝子の平行平板間に封止することで簡便に形成できる。
【００２８】
（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態に係る画像表示装置６００の概略構成を示す。上記第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。Ｒ光用ＵＶレーザ光源１０１ＲからのＲ光用のＵＶレーザ光と、Ｂ光用ＵＶレーザ光源１０１ＢからのＢ光用のＵＶレーザ光とは、それぞれ反射ミラー６０２で光路を９０°折り曲げられて集光レンズ６０１に入射する。また、Ｇ光用ＵＶレーザ光源１０１ＧからのＧ光用のＵＶレーザは、そのまま集光レンズ６０１に入射する。集光レンズ６０１は、各色光用のＵＶレーザ光をスクリーン１０６の開口部１０９近傍に集光する位置に設けられている。集光レンズ６０１を透過した各色光用のＵＶレーザ光は、ガルバノミラー１０３で所定の２次元面内で走査される。そして、上記第１実施形態と同様にしてＲ光、Ｇ光、Ｂ光を発生させてフルカラー画像を得ることができる。本実施形態では、各色光用ＵＶレーザ光源１０１Ｒ、１０１Ｇ、１０１Ｂの配置の自由度が大きいという効果を奏する。
【００２９】
（第２実施形態の変形例）
図７は、本実施形態の変形例の構成の一部を拡大して示す。本変形例では、２枚の反射ミラー６０２の代わりに台形プリズム７００を用いる。Ｒ光用ＵＶレーザ光源１０１ＲからのＲ光用のＵＶレーザ光と、Ｂ光用ＵＶレーザ光源１０１ＢからのＢ光用のＵＶレーザ光とは、それぞれ台形プリズム７００の斜面で光路を９０°折り曲げられて集光レンズ６０１に入射する。また、Ｇ光用ＵＶレーザ光源１０１ＧからのＧ光用のＵＶレーザは、台形プリズム７００の底面から入射し上面から射出して、そのまま集光レンズ６０１に入射する。これにより、レーザ光源近傍の構成を小型化できる。
【００３０】
（第３実施形態）
図８は、本発明の第３実施形態に係る画像表示装置８００の概略構成を示す。上記各実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。Ｇ光用ＵＶレーザ光源１０１Ｇは、Ｇ光用のＵＶレーザ光を、集光レンズ６０１の光軸ＡＸに沿った方向に射出する。これに対して、Ｒ光用ＵＶレーザ光源１０１ＲとＢ光用ＵＶレーザ光源１０１Ｂとは、それぞれＲ光用のＵＶレーザ光とＢ光用のＵＶレーザ光とが光軸ＡＸに対して所定角度θとなるように配置されている。これにより、集光レンズ６０１へ入射させるための光学系が不要となり、簡易な構成とすることができる。次に、集光レンズ６０１は、各色光用のＵＶレーザ光を開口部１０９近傍に集光させる。なお、各色光用ＵＶレーザ光源１０１Ｒ、１０１Ｇ、１０１Ｂの射出端近傍の各光路内にそれぞれ集光レンズをさらに設けても良い。そして、各色光用のＵＶレーザ光は、上記各実施形態と同様にスクリーン１０６に入射して、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光を発生させてフルカラー像を得ることができる。
【００３１】
（第４実施形態）
図９は、本発明の第４実施形態に係る画像表示装置９００の概略構成を示す。上記第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。Ｒ光用ＵＶレーザ光源１０１ＲからのＲ光用のＵＶレーザ光は、Ｒ光用ガルバノミラー１０３Ｒで、光路を折り曲げられて２次元面内で走査される。同様に、Ｇ光用ＵＶレーザ光源１０１ＧからのＧ光用のＵＶレーザとＢ光用ＵＶレーザ光源１０１ＢからのＢ光用のＵＶレーザ光とは、それぞれＧ光用ガルバノミラー１０３Ｇ、Ｂ光用ガルバノミラー１０３Ｂで、光路を折り曲げられて２次元面内で走査される。各色光用ガルバノミラー１０３Ｒ、１０３Ｇ、１０３Ｂは、それぞれ各色光用ガルバノミラー駆動部１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂにより独立して駆動される。
【００３２】
走査された各色光用のＵＶレーザ光は、上記各実施形態と同様にスクリーン１０６に入射して、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光を発生させる。これにより、フルカラー画像を得ることができる。上記各実施形態では、各色光用のＵＶレーザ光を１つのガルバノミラー１０３で走査させている。この場合、ガルバノミラー１０３が大型化してしまうことがある。これに対して本実施形態では、各色光用のＵＶレーザ光ごとに各色光用ガルバノミラー１０３Ｒ、１０３Ｇ、１０３Ｂが設けられている。このため、各色光用ガルバノミラー１０３Ｒ、１０３Ｇ、１０３Ｂを空間的に離れた位置に配置できる。各色光用ガルバノミラー１０３Ｒ、１０３Ｇ、１０３Ｂを空間的に離すと、各ガルバノミラーを非常に小型化することができる。例えば、各色光用ガルバノミラー１０３Ｒ、１０３Ｇ、１０３ＢをＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）の技術で形成できる。そして、ＭＥＭＳで構成された各ガルバノミラーは容易に高速駆動できる。また、各色光用ガルバノミラー１０３Ｒ、１０３Ｇ、１０３Ｂが独立して設けられていると、各色光用のＵＶレーザ光を独立して同時に走査することができる。例えば、画像信号を適宜並び替えることにより、各色光用のレーザ光を、同時にそれぞれ異なる開口部１０９を通過するように走査することもできる。
【００３３】
（第５実施形態）
図１０は、本発明の第５実施形態に係るリアプロジェクタ１０００の概略構成を示す。上記各実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。Ｒ光用ＵＶレーザ光源１０１ＲからのＲ光用のＵＶレーザ光は、Ｒ光用ガルバノミラー１０３Ｒで、光路を折り曲げられて２次元面内で走査される。同様に、Ｇ光用ＵＶレーザ光源１０１ＧからのＧ光用のＵＶレーザとＢ光用ＵＶレーザ光源１０１ＢからのＢ光用のＵＶレーザ光とは、それぞれＧ光用ガルバノミラー１０３Ｇ、Ｂ光用ガルバノミラー１０３Ｂで、光路を折り曲げられて２次元面内で走査される。各色光用ガルバノミラー１０３Ｒ、１０３Ｇ、１０３Ｂは、それぞれ各色光用ガルバノミラー駆動部１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂにより独立して駆動される。各色光用ガルバノミラー駆動部１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂにより反射されて光路を折り曲げられた各色光用のＵＶレーザ光は、反射ミラー１００１でスクリーン１０６の向きへ再度反射される。そして、各色光用のＵＶレーザ光は、上記各実施形態と同様にスクリーン１０６に入射して、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光を発生させる。本実施形態では、反射ミラー１００１で１回反射させてスクリーン１０６に照射する。このため、リアプロジェクタ１０００の奥行きｄを小さくしつつ、スクリーン１０６の大画面化を図ることができる。従来技術のＣＲＴでは、電子線を用いて蛍光体にエネルギーを供給している。電子線は反射ミラーで反射させることはできない。これに対して、本実施形態のリアプロジェクタ１０００は、反射ミラーで反射させること、さらには複数の反射ミラーで複数回反射させることで、より奥行きｄを小さくできる。
【００３４】
なお、上記各実施形態では、発光体として蛍光体（有機及び無機の何れも可）を用いているが、これに限られず燐光、又はフォトルミネッセンス機能による光を発生する物質を用いてもよい。また、発光体にエネルギーを供給するためのレーザ光の波長領域は、ＵＶ光に限られず、可視光領域、又は赤外線領域を用いることができる。さらに、走査機構はガルバノミラーに限られず、レンズ等の光学系、可動機構等を組み合わせた構成でも良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像表示装置の概略構成図。
【図２】第１実施形態の画素配列の概略構成図。
【図３】第１実施形態の画素配列の第１の変形例の概略構成図。
【図４】第１実施形態の画素配列の第２の変形例の概略構成図。
【図５】第１実施形態のスクリーンの断面構成図。
【図６】本発明の第２実施形態に係る画像表示装置の概略構成図。
【図７】第１実施形態の変形例の概略構成図。
【図８】本発明の第３実施形態に係る画像表示装置の概略構成図。
【図９】本発明の第４実施形態に係る画像表示装置の概略構成図。
【図１０】本発明の第５実施形態に係るリアプロジェクタの概略構成図。
【符号の説明】
１０１Ｒ  Ｒ光用ＵＶレーザ光源、１０１Ｇ  Ｇ光用ＵＶレーザ光源、１０１ＢＢ光用ＵＶレーザ光源、１０２  集光レンズ、１０３  ガルバノミラー、１０３Ｒ  Ｒ光用ガルバノミラー、１０３Ｇ  Ｇ光用ガルバノミラー、１０３Ｂ  Ｂ光用ガルバノミラー、１０４  ガルバノミラー駆動部、１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂ  各色光用ガルバノミラー駆動部、１０５  遮光部、１０６  スクリーン、１０６ａ  第１面、１０６ｂ  第２面、１０７Ｒ  Ｒ光用蛍光体、１０７Ｇ  Ｇ光用蛍光体、１０７Ｂ  Ｂ光用蛍光体、１０８  画素、１０９  開口部、１１０  制御部、２０１  開口部、２０２  遮光部、３０１  開口部、３０２  遮光部、４０１  開口部、５０１  ダイクロイック膜、５０２  レーザ光カットフィルタ、６００  画像表示装置、６０１  集光レンズ、６０２  反射ミラー、７００  台形プリズム、８００  画像表示装置、９００  画像表示装置、１０００  リアプロジェクタ、１００１  反射ミラー、ＡＸ  光軸、Ｌ１  レーザ光、Ｌ２光、θ  所定角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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８】
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【図９】
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【図１０】
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