(57)【要約】  本技術の一形態に係る画像表示装置は、基体と、発光体と、ダイクロイック膜と、熱伝導部材とを具備する。前記発光体は、前記基体に設けられ、励起光により励起されて可視光を発する。前記ダイクロイック膜は、前記発光体から発せられた前記可視光の少なくとも一部を反射する。前記熱伝導部材は、前記基体に設けられ、前記発光体から前記基体に伝わった熱を拡散する。
2018070253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、
前記基体に設けられ、励起光により励起されて可視光を発する発光体と、
前記発光体から発せられた前記可視光の少なくとも一部を反射するダイクロイック膜と、
前記基体に設けられ、前記発光体から前記基体に伝わった熱を拡散する熱伝導部材と
を具備する画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像表示装置であって、
前記熱伝導部材は、前記発光体の近傍に設けられる
画像表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像表示装置であって、
前記熱伝導部材は、前記発光体に接触して設けられる
画像表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像表示装置であって、
前記発光体は、前記基体の周縁に設けられ、
前記熱伝導部材は、前記基体の中央に設けられる
画像表示装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像表示装置であって、
前記基体は、前記発光体を支持する支持面と当該支持面とは反対側の面とを有し、
前記熱伝導部材は、前記支持面及び前記反対側の面の少なくとも一方に配置される
画像表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像表示装置であって、
前記基体は、穴のないディスク形状であり、
前記熱伝導部材は、前記支持面及び前記反対側の面の少なくとも一方の、中心を含む領域に設けられる
画像表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像表示装置であって、
前記ダイクロイック膜は、前記支持面に設けられ、
前記発光体は、前記支持面に設けられた前記ダイクロイック膜上に設けられ、
前記励起光は、前記反対側の面から前記ダイクロイック膜を透過して前記発光体に入射する
画像表示装置。
【請求項８】
請求項６に記載の画像表示装置であって、さらに、
前記基体を回転させる回転駆動部を具備する
画像表示装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像表示装置であって、
前記回転駆動部は、前記基体に接続され熱伝導性を有する回転部材を有する
画像表示装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像表示装置であって、
前記熱伝導部材は、前記支持面の前記中心を含む領域に設けられ、
前記回転部材は、前記反対側の面の前記中心を含む領域に接続される
画像表示装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の画像表示装置であって、
前記熱伝導部材は、前記反対側の面の前記中心を含む領域に設けられ、
前記回転部材は、前記反対側の面に設けられた前記熱伝導部材に接続される
画像表示装置。
【請求項１２】
請求項９に記載の画像表示装置であって、
前記回転部材は、前記反対側の面の前記中心を含む領域に接続され、
前記熱伝導部材は、前記回転部材の周囲に設けられる
画像表示装置。
【請求項１３】
請求項５に記載の画像表示装置であって、
前記発光体は、前記支持面の周縁の第１の帯状領域と、前記第１の帯状領域の内側の第２の帯状領域とにそれぞれ設けられ、
前記熱伝導部材は、前記第１及び前記第２の帯状領域の間の領域と、前記第２の帯状領域の内側の前記中心を含む領域とにそれぞれ設けられる
画像表示装置。
【請求項１４】
基体と、
前記基体に設けられ、励起光により励起されて可視光を発する発光体と、
前記発光体から発せられた前記可視光の少なくとも一部を反射するダイクロイック膜と、
前記基体に設けられ、前記発光体から前記基体に伝わった熱を拡散する熱伝導部材と
を具備する光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、プロジェクタ等の画像表示装置、これに適用可能な光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、プレゼンテーション用、もしくはデジタルシネマ用プロジェクタに用いられる光源に、従来の水銀ランプ又はキセノンランプ等ではなく、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＤ（Laser Diode）といった固体光源を採用する製品が増えてきている。ＬＥＤ等の固体光源は寿命が長く従来のようなランプ交換が不要であり、また電源を入れて即時に点灯するといった利点を有する。【０００３】
例えば、特許文献１には、レーザ光源を用いたプロジェクタについて記載されている。特許文献１に記載のプロジェクタでは、中心部が開口した基板上に蛍光体が塗布された蛍光体ホイールが用いられる。レーザ光源から出射されたレーザ光が、蛍光体ホイールの蛍光体に照射され、励起により蛍光が生成される。レーザ光の一部と生成された蛍光とが照明光として出射され画像が生成される。なお蛍光体ホイールには放熱板が設けられており、レーザ光の照射により蛍光体から生じる熱が冷却される。（特許文献１の明細書段落［００２９］〜［００４２］、［００７４］図２等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−８１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年では、画像表示の高輝度化が進められており、高い出力のレーザ光等が蛍光体に照射される。その際の蛍光体からの発熱による影響を抑え、高輝度で信頼性の高い画像表示を可能にする技術が求められている。【０００６】
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、高輝度で信頼性の高い画像表示を実現することが可能な画像表示装置、及び光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る画像表示装置は、基体と、発光体と、ダイクロイック膜と、熱伝導部材とを具備する。
前記発光体は、前記基体に設けられ、励起光により励起されて可視光を発する。
前記ダイクロイック膜は、前記発光体から発せられた前記可視光の少なくとも一部を反射する。
前記熱伝導部材は、前記基体に設けられ、前記発光体から前記基体に伝わった熱を拡散する。【０００８】
この画像表示装置では、発光体から発せられた可視光の一部が、ダイクロイック膜により反射される。これにより可視光の集光効率を向上させることが可能となる。また熱伝導部材により、発光体から基体に伝わった熱が拡散される。これにより基体の温度分布の偏りによる変形等を抑えることが可能となる。この結果、高輝度で信頼性の高い画像表示を実現することが可能となる。【０００９】
前記熱伝導部材は、前記発光体の近傍に設けられてもよい。
これにより基体に伝わった熱を十分に拡散することが可能となる。この結果、基体の変形等を十分に抑え、信頼性の高い画像表示を実現することが可能となる。【００１０】
前記熱伝導部材は、前記発光体に接触して設けられてもよい。
これにより発光体から発生する熱を熱伝導部材により十分に放熱することも可能となり、基体への熱の影響を抑えることが可能となる。【００１１】
前記発光体は、前記基体の周縁に設けられてもよい。この場合、前記熱伝導部材は、前記基体の中央に設けられてもよい。
これにより基体の周縁の熱を基体の中央にまで拡散することが可能となる。この結果、信頼性の高い画像表示を実現することが可能となる。【００１２】
前記基体は、前記発光体を支持する支持面と当該支持面とは反対側の面とを有してもよい。この場合、前記熱伝導部材は、前記支持面及び前記反対側の面の少なくとも一方に配置されてもよい。
これにより基体に伝わった熱を基体のいずれかの面に沿って拡散することが可能となる。この結果、信頼性の高い画像表示を実現することが可能となる。【００１３】
前記基体は、穴のないディスク形状であってもよい。この場合、前記熱伝導部材は、前記支持面及び前記反対側の面の少なくとも一方の、中心を含む領域に設けられてもよい。
穴のない基体を用いることで基体の耐久度を向上させることが可能となり、基体の変形等を十分に抑制することが可能となる。これにより高い信頼性を発揮することが可能である。【００１４】
前記ダイクロイック膜は、前記支持面に設けられてもよい。この場合、前記発光体は、前記支持面に設けられた前記ダイクロイック膜上に設けられてもよい。また前記励起光は、前記反対側の面から前記ダイクロイック膜を透過して前記発光体に入射してもよい。
これにより支持面に向かって発せられた可視光を反射することが可能となる。この結果、可視光の集光効率が向上し、高輝度な画像表示を実現することが可能となる。【００１５】
前記画像表示装置は、さらに、前記基体を回転させる回転駆動部を具備してもよい。
基体を回転させることで励起光が照射される位置を移動させることが可能となり、発光体にかかる負荷を軽減することが可能となる。また発光体の発熱箇所が分散されるので、基体の温度分布の偏りを十分に軽減することが可能となる。この結果、画像表示の信頼性を向上させることが可能となる。【００１６】
前記回転駆動部は、前記基体に接続され熱伝導性を有する回転部材を有してもよい。
これにより回転部材を熱伝導部材として機能させることが可能となり、部品コストを削減することが可能となり、装置の小型化を図ることも可能となる。【００１７】
前記熱伝導部材は、前記支持面の前記中心を含む領域に設けられてもよい。この場合、前記回転部材は、前記反対側の面の前記中心を含む領域に接続されてもよい。
これにより基体に伝わった熱を効果的に拡散することが可能となる。この結果、高輝度で十分に信頼性の高い画像表示を実現することが可能となる。【００１８】
前記熱伝導部材は、前記反対側の面の前記中心を含む領域に設けられてもよい。この場合、前記回転部材は、前記反対側の面に設けられた前記熱伝導部材に接続されてもよい。
これにより発光体から生じる熱を、熱伝導部材と回転部材とを介して効率的に放熱することが可能となる。【００１９】
前記回転部材は、前記反対側の面の前記中心を含む領域に接続されてもよい。この場合、前記熱伝導部材は、前記回転部材の周囲に設けられてもよい。
これにより熱伝導部材の使用量を減らことができるので、部品コストを削減することが可能となる。【００２０】
前記発光体は、前記支持面の周縁の第１の帯状領域と、前記第１の帯状領域の内側の第２の帯状領域とにそれぞれ設けられてもよい。この場合、前記熱伝導部材は、前記第１及び前記第２の帯状領域の間の領域と、前記第２の帯状領域の内側の前記中心を含む領域とにそれぞれ設けられてもよい。
これにより可視光の光量を増加することができる。この結果、画像表示の高輝度化を実現することが可能となる。【００２１】
本技術の一形態に係る光源装置は、基体と、発光体と、ダイクロイック膜と、熱伝導部材とを具備する。
前記発光体は、前記基体に設けられ、励起光により励起されて可視光を発する。
前記ダイクロイック膜は、前記発光体から発せられた前記可視光の少なくとも一部を反射する。
前記熱伝導部材は、前記基体に設けられ、前記発光体から前記基体に伝わった熱を拡散する。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本技術によれば、高輝度で信頼性の高い画像表示が可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施形態に係る画像表示装置の構成例を示す概略図である。
【図２】第１の実施形態に係る光源装置の構成例を示す概略図である。
【図３】蛍光体ホイールの具体的な構成例を示す概略図である。
【図４】白色光の生成について詳しく説明するための図である。
【図５】集光ポイントから発生する黄色光の光路を説明するための概略図である。
【図６】厚みを増やした基体部での黄色光の光路を説明するための概略図である。
【図７】基体部の厚みと集光される光量との関係の一例を示したグラフである。
【図８】第２の実施形態に係る蛍光体ホイールの構成例を示す概略図である。
【図９】第３の実施形態に係る蛍光体ホイールの構成例を示す概略図である。
【図１０】第４の実施形態に係る蛍光体ホイールの構成例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
＜第１の実施形態＞
［画像表示装置］
図１は、本技術の第１の実施形態に係る画像表示装置の構成例を示す概略図である。画像表示装置５００は、例えばプレゼンテーション用、もしくはデジタルシネマ用のプロジェクタとして用いられる。その他の用途に用いられる画像表示装置にも、以下に説明する本技術は適用可能である。
【００２６】
画像表示装置５００は、光源装置１００と、画像生成システム２００と、投射システム４００とを有する。
【００２７】
光源装置１００は、白色光Ｗ１を画像生成システム２００に出射する。光源装置１００については、後に詳しく説明する。
【００２８】
画像生成システム２００は、光源装置１００から出射された白色光Ｗ１をもとに、画像を生成する。画像生成システム２００は、光学フィルタ１８０と、インテグレータ光学系１７０と、照明光学系２２０と、画像生成素子２１０とを有する。
【００２９】
光学フィルタ１８０は、誘電体多層膜を有する誘電体多層膜フィルタであり、波長選択フィルタとして機能する。光学フィルタ１８０により、光源装置１００から出射された白色光Ｗ１がフィルタリングされ、白色光Ｗ１のスペクトル（波長特性）が調整される。フィルタリングされた白色光Ｗ２は、インテグレータ光学系１７０に出射される。なお誘電体多層膜の具体的な材料は限定されず、例えば酸化チタンや酸化シリコン等、所望のフィルタ特性が発揮されるように適宜材料が選択されてよい。
【００３０】
インテグレータ光学系１７０は、インテグレータ素子１７１と、偏光変換素子１７２と、集光レンズ１７３とを有する。
【００３１】
インテグレータ素子１７１は、二次元に配列された複数のマイクロレンズを有する第１のフライアイレンズ１７４と、その複数のマイクロレンズに一つずつ対応するように配列された複数のマイクロレンズを有する第２のフライアイレンズ１７５とを含んでいる。
【００３２】
インテグレータ素子１７１に入射した白色光Ｗ２は、第１のフライアイレンズ１７４のマイクロレンズによって複数の光束に分割され、第２のフライアイレンズ１７５に設けられた対応するマイクロレンズにそれぞれ結像される。第２のフライアイレンズ１７５のマイクロレンズのそれぞれが二次光源として機能し、輝度が揃った複数の平行光を、後段の偏光変換素子１７２に出射する。
【００３３】
偏光変換素子１７２は、インテグレータ素子１７１を介して入射する入射光の、偏光状態を揃える機能を有する。偏光変換素子１７２を通った光は、集光レンズ１７３を介して照明光学系２２０に出射される。
【００３４】
インテグレータ光学系１７０は、全体として、光学フィルタ１８０から照明光学系２２０へ向かう白色光Ｗ２を均一な輝度分布に整え、偏光状態の揃った光に調整する機能を有する。インテグレータ光学系１７０の具体的な構成は限定されない。
【００３５】
照明光学系２２０は、ダイクロイックミラー２６０及び２７０、ミラー２８０、２９０及び３００、フィールドレンズ３３０Ｒ、３３０Ｇ及び３３０Ｂ、リレーレンズ３１０及び３２０、画像生成素子としての液晶ライトバルブ２１０Ｒ、２１０Ｇ及び２１０Ｂ、ダイクロイックプリズム３４０を含んでいる。
【００３６】
ダイクロイックミラー２６０及び２７０は、所定の波長域の色光を選択的に反射し、それ以外の波長域の光を透過させる性質を有する。ダイクロイックミラー２６０は、白色光Ｗ２に含まれる緑色光Ｇ１及び青色光Ｂ１を選択的に反射し、白色光Ｗ２に含まれる赤色光Ｒ１を透過させる。ダイクロイックミラー２７０は、ダイクロイックミラー２６０により反射された緑色光Ｇ１を選択的に反射し、青色光Ｂ１を透過させる。これにより異なる色光は、それぞれ異なる光路に分離される。なおＲＧＢの各色光を分離するための構成や、用いられるデバイス等は限定されない。
【００３７】
分離された赤色光Ｒ１は、ミラー２８０により反射され、フィールドレンズ３３０Ｒにより平行化された後、赤色光の変調用の液晶ライトバルブ２１０Ｒに入射する。緑色光Ｇ１は、フィールドレンズ３３０Ｇにより平行化された後、緑色光の変調用の液晶ライトバルブ２１０Ｇに入射する。青色光Ｂ１はリレーレンズ３１０を通ってミラー２９０によって反射され、さらにリレーレンズ３２０を通ってミラー３００によって反射される。ミラー３００により反射された青色光Ｂ１は、フィールドレンズ３３０Ｂにより平行化された後、青色光の変調用の液晶ライトバルブ２１０Ｂに入射する。
【００３８】
液晶ライトバルブ２１０Ｒ、２１０Ｇ及び２１０Ｂは、画像情報を含んだ画像信号を供給する図示しない信号源（例えばＰＣ等）と電気的に接続されている。液晶ライトバルブ２１０Ｒ、２１０Ｇ及び２１０Ｂは、供給される各色の画像信号に基づき、入射光を画素毎に変調し、それぞれ赤色画像、緑色画像及び青色画像を生成する。変調された各色の光（形成された画像）は、ダイクロイックプリズム３４０に入射して合成される。ダイクロイックプリズム３４０は、３つの方向から入射した各色の光を重ね合わせて合成し、投射システム４００に向けて出射する。
【００３９】
投射システム４００は、画像生成素子２１０により生成された画像を投射する。投射システム４００は、複数のレンズ４１０等を有し、ダイクロイックプリズム３４０によって合成された光を図示しないスクリーン等に投射する。これによりフルカラーの画像が表示される。投射システム４００の具体的な構成は限定されない。
【００４０】
［光源装置］
図２は、本実施形態に係る光源装置１００の構成例を示す概略図である。光源装置１００は光源部１１０と、蛍光体ホイール１２０と、コリメート光学系１６０とを有する。
【００４１】
光源部１１０は、１以上のレーザ光源１１２と、集光光学系１１３とを有する。１以上のレーザ光源１１２は、例えば約４００ｎｍ−約５００ｎｍの波長範囲内に発光強度のピーク波長を有する青色レーザ光Ｂ２を発振可能な青色レーザ光源である。レーザ光源１１２の代わりに、ＬＥＤ等の他の固体光源が用いられてもよい。また他の色のレーザ光源が用いられてもよい。
【００４２】
１以上のレーザ光源１１２として、単体のレーザ光源が用いられてもよいし、二次元状に複数のレーザ光源が並べられた二次元レーザアレイ光源（面光源）が用いられてもよい。その他、光源部１１０の構成は、任意に設計されてよい。
【００４３】
集光光学系１１３は、レーザ光源１１２から出射された青色レーザ光Ｂ２を集光する。これにより青色レーザ光Ｂ２は、光軸Ａに沿って出射される。集光光学系１１３の具体的な構成は限定されない。
【００４４】
蛍光体ホイール１２０は、基体部１２１と、蛍光体層１２２と、モータ１２４とを有する。基体部１２１は、蛍光体層１２２等を支持する支持面１２５とその反対側の裏面１２６とを有する。本実施形態では、基体部１２１は、基体に相当し、支持面１２５と裏面１２６とが、発光体を支持する支持面と当該支持面とは反対側の面とに相当する。
【００４５】
基体部１２１は、レーザ光源１１２から出射された青色レーザ光Ｂ２を透過させる。基体部１２１としては、例えばサファイアガラス、水晶ガラス、カーボンセラミックス、スピネル、白板ガラス、石英ガラス等の部材が用いられる。この他の熱伝導率の高い透明部材が適宜用いられてもよい。
【００４６】
蛍光体層１２２は、励起により光を発生する蛍光物質を含む。蛍光体層１２２に含まれる蛍光物質としては、例えばＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体が用いられる。なお蛍光物質の種類、励起する光の波長域、及び励起によって発生する光の波長域は限定されない。蛍光体層１２２は、本実施形態において、発光体に相当する。
【００４７】
本実施形態では、光源部１１０から出射された青色レーザ光Ｂ２により蛍光体層１２２が励起されて、赤色光Ｒ２及び緑色光Ｇ２を含む蛍光（黄色光）が発生する。また蛍光体層１２２は、入射する青色レーザ光Ｂ２の一部をそのまま透過させ、青色レーザ光Ｂ２'として出射する。従って蛍光体層１２２からは、赤色光Ｒ２、緑色光Ｇ２、及び青色レーザ光Ｂ２'を含む白色光Ｗ１が出射される。
【００４８】
モータ１２４は、基体部１２１の裏面１２６の中心に設けられ、回転軸Ｏを中心に基体部１２１を回転させる。本実施形態では、モータ１２４は、アウターロータ型のモータであり、ステータ１２９（固定子）と、ステータ１２９を覆うように設けられるロータ１３０（回転子）とを有する。基体部１２１の裏面１２６に接続されたロータ１３０が回転することで、基体部１２１が回転軸Ｏを中心に回転される。本実施形態では、モータ１２４及びロータ１３０は、回転駆動部及び回転部材にそれぞれ相当する。
【００４９】
その他、蛍光体ホイール１２０は、熱伝導部材、ダイクロイック膜、及びＡＲ膜を含む。蛍光体ホイール１２０の詳しい構成については、後述する。
【００５０】
コリメート光学系１６０は、光軸Ａ上に配置され、蛍光体層１２２からの赤色光Ｒ２、緑色光Ｇ２、及び青色レーザ光Ｂ２'を含む合成光である白色光Ｗ１を平行化する。平行化された白色光Ｗ１は、画像生成システム２００に向けて出射される。コリメート光学系１６０の具体的な構成は限定されず、例えばコリメートレンズ等が適宜用いられる。
【００５１】
［蛍光体ホイール］
図３は、蛍光体ホイール１２０の具体的な構成例を示す概略図である。図３Ａは、支持面１２５側から見た蛍光体ホイール１２０の平面図である。図３Ｂは、支持面１２５の中心Ｃにて蛍光体ホイール１２０を切断した断面図である（モータ１２４の断面図は省略）。
【００５２】
図３Ａに示すように、基体部１２１は、平面から見た外形が円形状の、穴のないディスク形状を有する。基体部１２１の支持面１２５（裏面１２６）の中心Ｃに、モータ１２４の回転軸Ｃが設定される。
【００５３】
図３Ａ及びＢに示すように、蛍光体ホイール１２０はさらに、ダイクロイック膜１２７、熱伝導部材１２３、及びＡＲ膜１２８を有する。
【００５４】
ダイクロイック膜１２７は、基体部１２１の支持面１２５に形成される。本実施形態では、基体部１２１の支持面１２５全体を覆うようにダイクロイック膜１２７が形成される。ダイクロイック膜１２７は蛍光体層１２２から発生する黄色光を反射し、青色レーザ光Ｂ２を透過する波長選択性を有する。
【００５５】
ダイクロイック膜１２７としては、例えば誘電体多層膜等が用いられる。ダイクロイック膜１２７が設けられる領域は限定されず、支持面１２５に向けて進む黄色光を反射可能な任意の領域に設けられてよい。
【００５６】
蛍光体層１２２は、ダイクロイック膜１２７の膜上に設けられる。ここでダイクロイック膜１２７の膜上とは、ダイクロイック膜１２７の基体部１２１側とは反対側の面上に相当する。このように蛍光体層１２２は、ダイクロイック膜１２７を介して基体部１２１に設けられる。
【００５７】
図３Ａに示すように、蛍光体層１２２が設けられる領域は、支持面１２５の中心Ｃを基準とした帯状の領域１３２である。すなわち帯状の領域１３２は、中心Ｃを中心とする円である外円１４０及び外円１４０よりも半径の小さい内円１４１で囲まれた領域であり、支持面１２５の周縁近くに設定される。従って蛍光体層１２２は、基体部１２１の周縁に形成される。
【００５８】
熱伝導部材１２３は、ダイクロイック膜１２７の膜上に設けられる。すなわち熱伝導部材１２３は、ダイクロイック膜１２７を介して基体部１２１に設けられる。熱伝導部材１２３は、支持面１２５の中心Ｃを含む中心領域１３３に設けられる。本実施形態では、帯状の領域１３２の内周（内円１４１）の内側の全体が、中心領域１３３となる。従って熱伝導部材１２３は、蛍光体層１２２の内側に接触して設けられる。これに限定されず、蛍光体層１２２と間隔を空けて熱伝導部材１２３が設けられてもよい。すなわち内円１４１よりも小さい範囲の領域が、中心領域１３３として設定されてもよい。
【００５９】
例えば支持面１２５の直径は約５０ｍｍであり、周縁から中心に向かう約１０ｍｍの幅の帯状の領域１３２に蛍光体層１２２が設けられる。蛍光体層１２２の内側の中心領域１３３に、熱伝導部材１２３が設けられる。なお蛍光体層１２２及び熱伝導部材１２３が設けられる領域は限定されず、蛍光体層１２２から基体部１２１に伝わった熱を拡散可能なように、各々の領域が設定されればよい。
【００６０】
熱伝導部材１２３は、基体部１２１と比べ熱伝導率が高い部材で構成される。熱伝導部材１２３としては、例えば窒化アルミ、グラファイトシート、銅、及びアルミ等が用いられる。熱伝導部材１２３を構成する部材は限定されず、基体部１２１の部材に応じて適宜選択される。例えば基体部１２１の部材と比べ、熱伝導率が高くかつ熱膨張率が近い部材が選択されてもよい。
【００６１】
ＡＲ膜１２８は、基体部１２１の裏面１２６に設けられる。本実施形態では、基体部１２１の裏面１２６全体を覆うようにＡＲ膜１２８が形成される。ＡＲ膜１２８は、裏面１２６に入射する青色レーザ光Ｂ２の反射を防止する反射防止膜である。これにより基体部１２１に入射する青色レーザ光Ｂ２の光量が向上し、蛍光体層１２２への照射量が増加する。この結果、発生する黄色光の量を向上させることが可能となり高輝度化が図れる。
【００６２】
ＡＲ膜１２８としては、例えば誘電体多層膜等が用いられる。ＡＲ膜１２８が設けられる領域は限定されず、例えば青色レーザ光Ｂ２が照射される領域に合わせて適宜設けられる。
【００６３】
ロータ１３０は、ＡＲ膜１２８の膜上に接続される。ここでＡＲ膜１２８の膜上とは、ＡＲ膜１２８の基体部１２１側とは反対側の面上に相当する。ロータ１３０が接続される領域は、裏面１２６の中心Ｃを含む接続領域１３４である。ロータ１３０の中心（回転軸Ｏの位置に相当）と、裏面１２６の中心Ｃとが合うように、ロータ１３０が接続領域１３４に接続される。裏面１２６の中心Ｃを含む接続領域１３４の大きさや形状は限定されない。
【００６４】
ダイクロイック膜１２７を介して熱伝導部材１２３を支持面１２５に接続する方法、及びＡＲ膜１２８を介してロータ１３０を裏面１２６に接続する方法は限定されない。例えば導電性ペースト等の金属を含有した熱伝導接着剤を用いて面接着を行うことで、各部材を熱的に接続することも可能となる。これにより各部材間での熱抵抗が低減し、部材間での温度差を効果的に軽減することが可能である。
【００６５】
図４及び図５は、白色光Ｗ１の生成について詳しく説明するための図である。光源部１１０から出射された青色レーザ光Ｂ２が、光軸Ａに沿って、基体部１２１の裏面１２６に設けられたＡＲ膜１２８に略垂直に入射する。ＡＲ膜１２８により青色レーザ光Ｂ２の反射が防止されるので、青色レーザ光Ｂ２は、高い透過率で基体部１２１に入射する。
【００６６】
ＡＲ膜１２８を透過した青色レーザ光Ｂ２は、基体部１２１とダイクロイック膜１２７とを順に透過し、蛍光体層１２２上に集光する。本実施形態では、蛍光体ホイール１２０に対する青色レーザ光Ｂ２の照射スポットが固定される。従ってモータ１２４により基体部１２１が回転すると、青色レーザ光Ｂ２が集光する集光ポイント１５０は相対的に回転軸Ｏの周りを移動する。これにより蛍光体層１２２への過照射等が防止され、青色レーザ光Ｂ２の照射に伴う蛍光体層１２２の劣化が抑制される。
【００６７】
蛍光体層１２２上に集光する青色レーザ光Ｂ２により、蛍光体層１２２に含まれる蛍光物質が励起される。これにより集光ポイント１５０から、所定の波長スペクトルを有する黄色光が様々な方向に向けて発せられる。
【００６８】
図５は、集光ポイント１５０から発生する黄色光の光路を説明するための概略図である。青色レーザ光Ｂ２の集光ポイント１５０からは、様々な方向に黄色光が出射される。集光ポイント１５０からコリメート光学系１６０に向けて出射される黄色光（図示省略）は、コリメート光学系１６０により画像生成システム２００に出射される。
【００６９】
例えば、コリメート光学系１６０を蛍光体層１２２に近づけることで、黄色光の集光効率を向上させることが可能となり、高輝度化を図ることができる。図４に示すように、本実施形態では、蛍光体ホイール１２０とコリメート光学系１６０との距離が０．５ｍｍから１ｍｍの間となるように設定される。もちろんこれに限定される訳ではない。
【００７０】
集光ポイント１５０から基体部１２１（ダイクロイック膜１２７）に向けて出射される黄色光も存在する。図５には異なる入射角でダイクロイック膜１２７に入射する黄色光Ｙ１、Ｙ２及びＹ３が示されている。
【００７１】
黄色光Ｙ１、Ｙ２及びＹ３の入射角をθ１、θ２及びθ３とすると、入射角θ１は最も深く（小さく）、入射角θ３は最も浅い（大きい）角度である。すなわちθ１＜θ２＜θ３となる。なお図５では、説明を簡単にするため、蛍光体層１２２からダイクロイック膜１２７に入射する際の屈折、及びダイクロイック膜１２７から基体部１２１に入射する際の屈折等は考慮されていない。
【００７２】
黄色光Ｙ１は、深い入射角θ１でダイクロイック膜１２７に入射する。ダイクロイック膜１２７は、黄色光Ｙ１の光量等をほぼ変化させることなく反射角θ１で黄色光Ｙ１を反射する。反射された黄色光Ｙ１は、コリメート光学系１６０により集光される。
【００７３】
例えばダイクロイック膜１２７が存在しない場合、入射角の深い黄色光は基体部１２１及びＡＲ膜１２８を透過する可能性がある。従ってダイクロイック膜１２７を形成することで、入射角の深い黄色光であっても反射させて集光することが可能となる。
【００７４】
黄色光Ｙ２は、黄色光Ｙ１よりも浅い入射角θ２でダイクロイック膜１２７に入射する。一般に波長選択反射膜の反射特性には入射角依存性が存在し、入射角に応じて入射光の波長成分の一部または全部がダイクロイック膜１２７を反射せず透過する場合がある。
【００７５】
例えば入射角θ２の黄色光Ｙ２の一部がダイクロイック膜１２７を透過し、基体部１２１の裏面１２６に到達したとする。黄色光Ｙ２は、裏面１２６により反射角θ２で反射され、再びダイクロイック膜１２７等を透過してコリメート光学系１６０により集光される。なお、黄色光Ｙ２の他の成分はダイクロイック膜１２７で反射され、コリメート光学系１６０により集光される（図示省略）。
【００７６】
黄色光Ｙ３は、黄色光Ｙ２よりも浅い入射角θ３でダイクロイック膜１２７に入射する。黄色光Ｙ３の一部または全部は、ダイクロイック膜１２７を透過し、基体部１２１の裏面１２６において反射角θ３で反射される。図５に示すように、裏面１２６により反射された黄色光Ｙ３は、コリメート光学系１６０に入射することなく進む。
【００７７】
このように、基体部１２１の裏面１２６で反射された黄色光のうち、反射角（入射角）が所定の角度（上限反射角）よりも大きい黄色光は、コリメート光学系１６０の集光範囲から外れてしまい集光することが難しい。なお上限反射角は、集光可能な反射光の最大反射角であり、例えばコリメート光学系１６０と蛍光体ホイール１２０との距離や、基体部１２１の厚み等によって定まる。
【００７８】
コリメート光学系１６０により、反射角（入射角）が上限反射角よりも小さい黄色光（コリメート光学系１６０に入射する黄色光）と、蛍光体層１２２を透過した青色レーザ光Ｂ２'とが合成され、白色光Ｗ１が生成される。
【００７９】
このように本実施形態では、蛍光体層１２２で発せられた黄色光の一部がダイクロイック膜１２７等により反射され、コリメート光学系１６０により集光される。これによりコリメート光学系１６０とは反対の側に出射された黄色光であっても再び集光することが可能となる。この結果、黄色光の集光効率が向上し、高輝度化を図ることが可能となる。
【００８０】
青色レーザ光Ｂ２の照射に伴う蛍光体層１２２の発熱について説明する。蛍光体層１２２に青色レーザ光Ｂ２が照射されると、蛍光体層１２２から熱が発生する。発生した熱は、基体部１２１に伝わり、蛍光体層１２２が設けられる帯状の領域１３２付近の温度が上昇する。従って基体部１２１の周縁部と中心部との間で温度差が生じ、帯状の領域１３２から中心領域１３３にかけて温度分布に偏りが生じる。
【００８１】
基体部１２１の周縁部と中心部との間で温度差が生じ温度分布に偏りが生じると、周縁部と中心部との熱膨張量の差により、基体部１２１に歪みが生じる可能性がある。例えば周縁部（外周部）が波打ったように変形し、円板形状を保てなくなるといったことが発生し得る。そうすると、青色レーザ光Ｂ２を蛍光体層１２２に適正に照射することが難しくなり、また基体部１２１とコリメート光学系１６０との距離等がずれることにより、集光効率が低下してしまう。また変形した基体部１２１が、コリメート光学系１６０等の他の部品に接触するといった不具合も生じてしまう。
【００８２】
このような問題を解決するために、本実施形態では、支持面１２５の中心領域１３３に、蛍光体層１２２に隣接して熱伝導部材１２３が設けられる。熱伝導部材１２３は、基体部１２１と比べ熱伝導率が高い部材で構成される。従って蛍光体層１２２から基体部１２１に伝わる熱は、熱伝導部材１２３を介して、素早く基体部１２１の中心領域１３３に拡散される。これにより基体部１２１での温度分布の偏りが十分に緩和され、基体部１２１は全体として均一な温度分布に近づく。この結果、温度分布の偏りに伴う基体部１２１の変形等を十分に抑制することが可能となる。
【００８３】
なお基体部１２１の裏面１２６に接続されるロータ１３０を、熱伝導部材１２３と同様に基体部１２１と比べ熱伝導率が高い部材で構成してもよい。そして熱伝導接着剤等によりロータ１３０と基体部１２１とを熱的に接続してもよい。これによりロータ１３０を熱伝導部材１２３と同様に機能させることが可能となる。すなわち蛍光体層１２２から基体部１２１に伝わる熱を基体部１２１の中心に拡散することが可能となる。この結果、温度分布の偏りに伴う基体部１２１の変形等がさらに抑制される。
【００８４】
図４に示す例では、熱伝導部材１２３よりも面積が小さいロータ１３０が、基体部１２１の裏面１２６に接続されている。例えばロータ１３０の裏面１２６に接続される接続面の大きさを熱伝導部材１２３と略同様に設定することで、周縁部から中心部への熱の拡散機能を向上させることができる。すなわちロータ１３０が接続される接続領域１３４を、熱が発生する位置まで広げることで、十分に熱を拡散することができる。例えば中心領域１３３と接続領域１３４とを略等しい大きさ及び形状で設定する、等である。もちろんこれに限定される訳ではない。
【００８５】
温度分布の偏りに伴う基体部１２１の変形を抑制するために、例えば基体部１２１を厚くして基体部１２１の剛性を高めるという方法がある。以下、基体部１２１の厚みを増やした場合の白色光の生成について説明する。
【００８６】
図６は、厚みを増やした基体部１２１での黄色光の光路を説明するための概略図である。図６には、集光ポイント１５０から発せられた黄色光Ｙ１'、Ｙ２'及びＹ３'が示されており、各黄色光の入射角は、図５に示す黄色光Ｙ１、Ｙ２及びＹ３の各入射角とそれぞれ同様である（θ１、θ２、及びθ３）。
【００８７】
黄色光Ｙ１'は、基体部１２１の厚みの変化による影響を受けず、ダイクロイック膜１２７で反射され、コリメート光学系１６０により集光される。一方で黄色光Ｙ２'及びＹ３'は、基体部１２１の裏面１２６で反射されるため、基体部１２１の厚みが増えたことで図５に示す黄色光Ｙ２及びＹ３とは異なる光路を通る。特に黄色光Ｙ２'は、図５に示す黄色光Ｙ２と比べ、裏面１２６の光軸Ａから離れた位置で反射される。この結果、黄色光Ｙ２'はコリメート光学系１６０の集光範囲から外れてしまい集光されなくなる。このように基体部１２１の厚みを増やすと集光される黄色光の光量が減少し、集光効率が低下する。
【００８８】
図７は、基体部の厚みと集光される光量との関係の一例を示したグラフである。横軸は、蛍光体ホイール１２０の基体部１２１の厚みである。縦軸は、基体部１２１の厚みが０．４５ｍｍの場合を１００％としたときの明るさ比、すなわち集光される光量の比である。図７のグラフに示すように、基体部１２１の厚みに略比例するように明るさが減少している。
【００８９】
このように、基体部１２１の厚みを増加した場合、基体部１２１の裏面１２６では黄色光がより広がって反射されるようになる。別の観点では、裏面１２６で反射した黄色光を含む黄色光の発光点サイズが、基体部１２１の厚みに比例して大きくなるといえる。この結果コリメート光学系１６０での黄色光等の取り込み効率（集光効率）が低下し、例えば光源装置１００から出射される白色光Ｗ１の輝度（明るさ）が低下する。
【００９０】
上記したように、本実施形態では、熱を拡散したい領域に熱伝導部材１２３を設けることで、温度分布の偏りに伴う基体部１２１の変形が抑制されている。従って基体部１２１の厚みを小さくすることが可能となり、黄色光の集光効率を十分に向上させることが可能となる。この結果、画像表示装置５００の高輝度化を図ることが可能となる。
【００９１】
以上、本実施形態に係る画像表示装置５００では、蛍光体層１２２から発せられた可視光の一部が、ダイクロイック膜１２７により反射される。これにより可視光の集光効率を向上させることが可能となる。また熱伝導部材１２３により、蛍光体層１２２から基体部１２１に伝わった熱が拡散される。これにより基体部１２１の温度分布の偏りによる変形等を抑えることが可能となる。この結果、高輝度で信頼性の高い画像表示を実現することが可能となる。
【００９２】
蛍光体とレーザ光とを組み合わせたＰｈｏｓｐｈｏｒ＋Ｌａｓｅｒ方式の光源においては、一般的に蛍光体が塗布された蛍光体ホイールを回転させ、回転している蛍光体にレーザ光を照射する方式が用いられる。蛍光体を塗布する位置は、蛍光体へのレーザ照射による負荷（劣化）を軽減するために、蛍光体ホイールのより外周に近い位置となっている。そのため蛍光体ホイールの面内において、熱源は常に蛍光体ホイールの外周付近となり、中心部との温度差が生じやすい構造となっている。
【００９３】
レーザ光の照射による蛍光体からの発熱を冷却するための構成が採用された場合でも、例えばその冷却効率を超えて蛍光体等が発熱した場合には、基体の温度分布に偏りを生じる可能性がある。この結果、意図しない基体の変形等が発生し動作に不具合が生じる。
【００９４】
例えば、基体の変形により光学系の設計値がずれることで、蛍光をコリメート光学系等で拾いきれなくなり輝度の低下が生じる。またコリメート光学系と発光点との距離が、蛍光体ホイールが１回転する度に変動することでフリッカー現象が発生する。さらに歪みが大きくなった場合には、蛍光体ホイールとコリメート光学系とが接触して蛍光体ホイールの回転が停止し、蛍光体ホイールを破損する可能性がある。
【００９５】
例えば、蛍光体ホイールの中心でモータ等の接着を行っている接着部に対し、蛍光体ホイールの歪みにより余計なストレスがかかることで、接着のはがれ等が懸念される。また蛍光体ホイールがモータ等をはめ込むための開口部（穴）を持つ場合、開口部に応力が集中する可能性がある。この結果、蛍光体ホイールの歪みにより、蛍光体ホイールに割れ・クラック等が生じる恐れがある。
【００９６】
本実施形態に係る画像表示装置５００では、蛍光体層１２２の近傍に高い熱伝導性を有する熱伝導部材１２３が設けられる。また蛍光体層１２２と反対側の面には高い熱伝導性を有するロータ１３０が設けられる。熱伝導部材１２３とロータ１３０とは、熱源となる蛍光体層１２２からの発熱を基体部１２１の全体に拡散するように、基体部１２１に熱的に貼合される。
【００９７】
蛍光体層１２２で発生した熱は、熱伝導部材１２３及びロータ１３０により、基体部１２１の全体に拡散される。これにより、基体部１２１の変形等の原因となる、基体部１２１での温度分布の偏りが十分に抑制される。従って、光学系の設計値等のずれが軽減され、輝度の低下やフリッカー現象の発生等を十分に防ぐことが可能である。この結果、蛍光体ホイール１２０を用いて安定した光源を提供することが可能となる。
【００９８】
例えば、高出力なレーザ光が励起光として照射される場合、基体部１２１の歪みの増大を抑えることが可能である。従って、蛍光体ホイール１２０が機械的に他の部品に接触して停止するといった事態や、接着部の剥離といった事態を十分に回避することが可能である。これにより、信頼性の高い画像表示を実現することが可能となる。
【００９９】
また本実施形態では、開口部を持たない基体部１２１を用いて蛍光体ホイール１２０が構成される。これにより仮に不均一なストレスがかけられた場合でも、応力等が集中する部位を持たないため、割れやクラック等が生じにくい。従って蛍光体ホイール１２０の信頼度が高く維持される。また例えば、基体部１２１と熱膨張率が近い材質の熱伝導部材１２３及びロータ１３０を用いることで、各部材間の熱膨張量の差によるストレスを軽減できる。これにより、接着のはがれや基体部１２１の破損等を十分に防ぐことが可能である。
【０１００】
本実施形態では、熱伝導部材１２３及びロータ１３０が、基体部１２１の中心を覆うように基体部１２１の支持面１２５及び裏面１２６の両面に設けられる。すなわち、熱伝導部材１２３とロータ１３０とにより、基体部１２１を補強することが可能となる。これにより、基体部１２１の厚みが十分薄い場合であっても、基体部１２１の変形等を抑制することが可能となる。
【０１０１】
例えば、図５に示した黄色光の光路では、黄色光Ｙ３はコリメート光学系１６０に集光されなかった。図５に示した例よりも基体部１２１の厚さを薄くすることで、例えば黄色光Ｙ３の裏面１２６での反射位置を、光軸Ａに近づけることが可能である。この結果、黄色光の発光点サイズを小さくすることが可能となり、例えば黄色光Ｙ３を集光することが可能となる。
【０１０２】
このように、基体部１２１の厚みを薄くすることで、蛍光光の集光効率（利用効率）が向上し高い輝度を実現することができる。また基体部１２１の薄肉化により装置のコストダウンが図れる。これにより、高輝度で信頼性の高い画像表示を、コストを抑えて実現することが可能となる。
【０１０３】
＜第２の実施形態＞
本技術に係る第２の実施形態の画像表示装置について説明する。これ以降の説明では、上記の実施形態で説明した画像表示装置５００における構成及び作用と同様な部分については、その説明を省略又は簡略化する。
【０１０４】
図８は、第２の実施形態に係る蛍光体ホイール６００の構成例を示す概略図である。図８Ａは支持面６２５の中心Ｃにて蛍光体ホイール６００を切断した断面図である（モータ６２４の断面図は省略）。図８Ｂは裏面６２６側から見た蛍光体ホイール６００の平面図である。
【０１０５】
本実施形態に係る蛍光体ホイール６００では、熱伝導部材６２３は、基体部６２１の裏面６２６に形成されたＡＲ膜６２８の膜上に設けられる。図８Ｂに示すように、基体部６２１の裏面６２６に、中心Ｃを含む中心領域６３３が設定される。当該中心領域６３３に、熱伝導部材６２３が設けられる。
【０１０６】
中心領域６３３は、支持面６２５側の蛍光体層６２２が設けられる帯状の領域６３２の内円６４１の裏側に設定される。すなわち裏面６２６の中心Ｃを中心とした、内円６４１と同様の半径を有する円の内部が、裏面６２６の中心領域６３３となる。言い換えれば、第１の実施形態で説明した支持面１２５の中心領域１３３（図３参照）の裏側に当たる円形状の領域が、中心領域６３３となる。
【０１０７】
これに限定されず、例えば青色レーザ光Ｂ２の光路と重ならない任意の領域が、裏面６２６の中心領域６３３として設定されてもよい。本実施形態では、裏面６２６の中心領域６３３は、反対側の面の中心を含む領域に相当する。
【０１０８】
ロータ６３０は、裏面６２６の中心領域６３３に設けられた熱伝導部材６２３に接続される。従って本実施形態では、ロータ６３０は、熱伝導部材６２３を介して基体部６２１に接続される。図８に示すように、ロータ６３０は、裏面６２６の中心Ｃとモータ６２４の回転軸とが交差するように熱伝導部材６２３に接続される。
【０１０９】
ＡＲ膜６２８を介して熱伝導部材６２３を裏面６２６に接続する方法、及びロータ６３０を熱伝導部材６２３に接続する方法は限定されない。例えば熱伝導接着剤等を用いて各部材が熱的に接続されてもよい。
【０１１０】
このように、熱伝導部材６２３が基体部６２１の裏面６２６に設けられる場合でも、本技術は適用可能である。すなわち蛍光体層６２２から基体部６２１の周縁部に伝わった熱を、裏面６２６の中心領域６３３に設けられた熱伝導部材６２３を介して、素早く基体部６２１中に拡散することが可能である。これにより、基体部６２１の周縁と中心との温度差が解消し、温度分布の偏りに伴う基体部６２１の変形等が抑制される。
【０１１１】
また熱伝導部材６２３に接続されるロータ６３０やステータ６２９を熱伝導性の高い部材で構成することで、高い放熱性能を発揮することが可能となり蛍光体ホイール６００を効率的に冷却することも可能である。この結果、蛍光体ホイール６００の温度上昇による蛍光体層６２２等の劣化が軽減され、蛍光体ホイール６００の寿命を延ばすことが可能となる。
【０１１２】
＜第３の実施形態＞
図９は、第３の実施形態に係る蛍光体ホイールの構成例を示す概略図である。図９Ａは支持面７２５の中心Ｃにて蛍光体ホイール７００を切断した断面図である（モータ７２４の断面図は省略）。図９Ｂは裏面７２６側から見た蛍光体ホイール７００の平面図である。
【０１１３】
本実施形態に係る蛍光体ホイール７００では、第１の実施形態と同様に、基体部７２１の裏面７２６の中心Ｃを含む接続領域７３４に、ＡＲ膜７２８を介してロータ７３０が設けられる。そしてロータ７３０の周囲に、リング状の熱伝導部材７２３が設けられる。熱伝導部材７２３の外周の位置は、例えば第２の実施形態で説明した熱伝導部材６２３の外周の位置とほぼ等しい。
【０１１４】
本実施形態では、ロータ７３０として熱伝導性の高い部材が用いられる。また熱伝導部材７２３は、ロータ７３０の周囲に接触し、両部材間の熱伝導性が高く維持されている。従ってロータ７３０及びリング状の熱伝導部材７２３により、第１及び第２の実施形態で説明した熱伝導部材１２３及び６２３と同様の熱拡散性能を発揮させることが可能である。すなわちロータ７３０が本技術に係る熱伝導部材として用いられ、裏面７２６の中心を含む領域（接続領域７３４）に設けられている。
【０１１５】
このようにロータ７３０及びリング状の熱伝導部材７２３でも、蛍光体層７２２から基体部７２１に伝わった熱を十分に拡散することが可能となり、温度分布の偏りに伴う基体部７２１の変形等を十分に抑制することが可能となる。また例えば熱伝導部材７２３等の使用量を減らすことができるので、蛍光体ホイール７００の軽量化や部品コストを削減することが可能となる。
【０１１６】
＜第４の実施形態＞
図１０は、第４の実施形態に係る蛍光体ホイールの構成例を示す概略図である。図１０Ａは支持面８２５の側から見た蛍光体ホイール８００の平面図である。図１０Ｂは支持面８２５の中心Ｃにて蛍光体ホイール８００を切断した断面図である（モータ８２４の断面図は省略）。
【０１１７】
本実施形態に係る蛍光体ホイール８００では、蛍光体層は、支持面８２５の周縁部に設定された第１の帯状領域８４０と、第１の帯状領域８４０の内側の第２の帯状領域８４１に設けられる。以下では、第１及び第２の帯状領域８４０及び８４１に設けられる蛍光体層を、外側の蛍光体層８５０及び内側の蛍光体層８５１と記載する。
【０１１８】
第１の帯状領域８４０は第１の外円８４２とそれよりも小さい第１の内円８４３とで囲まれた領域である。第２の帯状領域８４１は、第１の内円８４３よりも小さい第２の外円８４４と、第２の外円８４４よりも小さい第２の内円８４５とで囲まれた領域である。第１の外円８４２及び内円８４３と第２の外円８４４及び内円８４５は、支持面８２５の中心Ｃを中心とした円である。
【０１１９】
熱伝導部材は、第１及び第２の帯状領域８４０及び８４１の間の領域と、第２の帯状領域８４１の内側の領域とに分けて設けられる。以下では、第１及び第２の帯状領域８４０及び８４１の間の領域に設けられた熱伝導部材を外側の熱伝導部材８５２、第２の帯状領域８４１の内側の領域に設けられた熱伝導部材を内側の熱伝導部材８５３と記載する。
【０１２０】
外側の熱伝導部材８５２は、外側及び内側の蛍光体層８５０及び８５１に接するように設けられる。また内側の熱伝導部材８５３は、内側の蛍光体層８５１に接するように第２の内円８４５の内側の全体に設けられる。本実施系形態では、第２の内円８４５で囲まれた領域は、支持面８２５の中心Ｃを含む領域に相当する。
【０１２１】
蛍光体ホイール８００では、外側及び内側の蛍光体層８５０及び８５１の各特性に応じた励起光がそれぞれ照射される。例えば各蛍光体層が同じ特性の蛍光物質を含む場合、各蛍光体層には同じ波長域のレーザ光等が照射される。これにより例えば２つの蛍光体層を同時に励起することができるので、発光する黄色光等の光量を増やすことができる。従って蛍光体ホイール８００での発光効率を向上させ、高輝度化を実現可能である。
【０１２２】
また例えば外側及び内側の蛍光体層８５０及び８５１として、それぞれ異なる特性の蛍光物質を含むように設定することもできる。この場合、各蛍光物質の特性に合わせて励起光を照射することで、２種類の蛍光を同時に発光することが可能である。これにより多彩な色彩表現が可能となり、高品質な画像表示を実現することができる。
【０１２３】
本実施形態では、外側の熱伝導部材８５２により、外側及び内側の蛍光体層８５０及び８５１から基体部８２１に伝わった熱を、第１の内円８４３と第２の外円８４４とで囲まれた領域に拡散することができる。これにより、第１の帯状領域８４０から第２の帯状領域８４１にかけて生じる基体部８２１の温度分布の偏りが抑制される。
【０１２４】
また内側の熱伝導部材８５３により、内側の蛍光体層８５１から基体部８２１に伝わった熱を、第２の内円８４５の内側に拡散することができる。これにより２種類の領域に分けて設けられた蛍光体層から基体部８２１に伝わった熱を、基体部８２１の中央にまで拡散することができ、全体として基体部８２１における温度分布の偏りを抑制可能である。これにより基体部８２１全体での温度分布の傾きが抑制され、基体部８２１の変形等が十分に軽減することが可能となり、高品質で信頼性の高い画像表示を実現することが可能となる。
【０１２５】
＜その他の実施形態＞
本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
【０１２６】
上記した蛍光体ホイールでは、青色レーザ光がＡＲ膜を通って基体部に入射し、基体部を透過した青色レーザ光がダイクロイック膜を通って蛍光体層に照射された。蛍光体ホイールの具体的な構成は限定されず、他の構成が採用されてもよい。
【０１２７】
例えば、基体部の支持面にダイクロイック膜が設けられない場合でも、熱伝導部材を使って基体部の温度分布の偏りを抑制可能である。例えば図３、図８、図９及び図１０に示す蛍光体ホイール１２０、６００、７００、及び８００においてダイクロイック膜が無い場合、各蛍光体層が基体部の支持面に直接設けられる。また図３に示す熱伝導部材１２３と、図１０に示す外側及び内側の熱伝導部材８５２及び８５３とが基体部の支持面に直接設けられる。
【０１２８】
この場合、例えば図３に示す蛍光体ホイール１２０では、青色レーザ光Ｂ２の照射により温度が上昇した蛍光体層１２２から、ダイクロイック膜１２７等を介さずに直に基体部１２１に熱が伝わる。そして基体部１２１の周縁部に伝わった熱は、基体部１２１に直に接続された熱伝導部材１２３により、中心領域１３３に速やかに拡散される。この結果、基体部の周縁部と中心部との間の温度差が緩和され、基体部の変形等が十分に抑制される。
【０１２９】
このように、ダイクロイック膜が無い蛍光体ホイールでも、基体部の変形等を抑え、信頼性の高い画像表示を実現することが可能である。この他、ＡＲ膜が設けられない場合や、他の光学特性を有する膜等が設けられる場合であっても、熱伝導部材を用いて蛍光体ホイールの信頼性を高く維持することが可能である。
【０１３０】
上記では、励起光（青色レーザ光）が基体部を透過して蛍光体層に照射される透過型の蛍光体ホイールが用いられた。これに限定されず、例えば反射型の蛍光体ホイールにも本技術は適用可能である。反射型の蛍光体ホイールであっても、励起光は蛍光体層に照射されるため、透過型と同様に蛍光体層が熱源となる。従って熱伝導部材等を適宜用いることで、基体部の温度分布の偏りを減らすことが可能である。これにより、基体部の変形等が抑制され蛍光体ホイールから反射される黄色光等を精度よく集光することが可能となる。
【０１３１】
上記の実施形態では、蛍光体層から基体部に伝わった熱を基体部全体に拡散するように熱伝導部材が貼合された。基体部の支持面等に熱伝導部材を形成する方法は限定されない。
【０１３２】
例えば、蒸着等により形成された金属膜を熱伝導部材として用いることが可能である。例えば基体部の支持面又は裏面の中心を含む所定の領域に、１０ｕｍ程度の厚みとなるようにアルミ等の金属が蒸着されてもよい。これにより基体部等との密着性の高い金属膜が形成され、蛍光体層から基体部に伝わる熱が基体部全体に拡散される。従って基体部の温度分布の偏りを抑制し基体部の変形等を回避することが可能である。これにより、例えば接着剤等の使用量を減らし、耐熱性に優れた蛍光体ホイールを実現可能である。
【０１３３】
上記では、開口部（穴）を持たない基体部を使って蛍光体ホイールが構成された。これに限定されず穴のある基体部を用いた場合にも、本技術は適用可能である。
【０１３４】
例えば図３に示す蛍光体ホイール１２０の基体部１２１の中央に、モータ等を接続するための穴が設けられたとする。この場合、蛍光体層の近傍から基体部の穴の周辺にかけてリング状に熱伝導部材を設けることで、蛍光体層から基体部に伝わる熱を基体部の全体に拡散することが可能である。またモータ等が高い熱伝導性を有する場合には、基体部の穴に接続されたモータ等と、穴の周辺に設けられたリング状の熱伝導部材とが熱的に接続されることで、高い放熱性能が発揮される。
【０１３５】
このように穴の開いた基体部を用いる場合でも、基体部の温度分布の偏りや温度上昇を抑制することで、基体部の変形等を十分回避することが可能である。これにより基体部に用いられるサファイア等の使用量を減らせるため、低コスト化が実現可能である。
【０１３６】
以上説明した本技術に係る特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。すなわち各実施形態で説明した種々の特徴部分は、各実施形態の区別なく、任意に組み合わされてもよい。また上記で記載した種々の効果は、あくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果が発揮されてもよい。
【０１３７】
なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）基体と、
前記基体に設けられ、励起光により励起されて可視光を発する発光体と、
前記発光体から発せられた前記可視光の少なくとも一部を反射するダイクロイック膜と、
前記発光体と前記ダイクロイック膜とを支持する基体と、
前記基体に設けられ、前記発光体から前記基体に伝わった熱を拡散する熱伝導部材と
を具備する画像表示装置。
（２）（１）に記載の画像表示装置であって、
前記熱伝導部材は、前記発光体の近傍に設けられる
画像表示装置。
（３）（１）または（２）に記載の画像表示装置であって、
前記熱伝導部材は、前記発光体に接触して設けられる
画像表示装置。
（４）（１）から（３）のうちいずれか１つに記載の画像表示装置であって、
前記発光体は、前記基体の周縁に設けられ、
前記熱伝導部材は、前記基体の中央に設けられる
画像表示装置。
（５）（１）から（４）のうちいずれか１つに記載の画像表示装置であって、
前記基体は、前記発光体を支持する支持面と当該支持面とは反対側の面とを有し、
前記熱伝導部材は、前記支持面及び前記反対側の面の少なくとも一方に配置される
画像表示装置。
（６）（５）に記載の画像表示装置であって、
前記基体は、穴のないディスク形状であり、
前記熱伝導部材は、前記支持面及び前記反対側の面の少なくとも一方の、中心を含む領域に設けられる
画像表示装置。
（７）（６）に記載の画像表示装置であって、
前記ダイクロイック膜は、前記支持面に設けられ、
前記発光体は、前記支持面に設けられた前記ダイクロイック膜上に設けられ、
前記励起光は、前記反対側の面から前記ダイクロイック膜を透過して前記発光体に入射する
画像表示装置。
（８）（６）または（７）に記載の画像表示装置であって、さらに、
前記基体を回転させる回転駆動部を具備する
画像表示装置。
（９）（８）に記載の画像表示装置であって、
前記回転駆動部は、前記基体に接続され熱伝導性を有する回転部材を有する
画像表示装置。
（１０）（９）に記載の画像表示装置であって、
前記熱伝導部材は、前記支持面の前記中心を含む領域に設けられ、
前記回転部材は、前記反対側の面の前記中心を含む領域に接続される
画像表示装置。
（１１）（９）に記載の画像表示装置であって、
前記熱伝導部材は、前記反対側の面の前記中心を含む領域に設けられ、
前記回転部材は、前記反対側の面に設けられた前記熱伝導部材に接続される
画像表示装置。
（１２）（９）に記載の画像表示装置であって、
前記回転部材は、前記反対側の面の前記中心を含む領域に接続され、
前記熱伝導部材は、前記回転部材の周囲に設けられる
画像表示装置。
（１３）（５）から（１２）のうちいずれか１つに記載の画像表示装置であって、
前記発光体は、前記支持面の周縁の第１の帯状領域と、前記第１の帯状領域の内側の第２の帯状領域とにそれぞれ設けられ、
前記熱伝導部材は、前記第１及び前記第２の帯状領域の間の領域と、前記第２の帯状領域の内側の前記中心を含む領域とにそれぞれ設けられる
画像表示装置。
【符号の説明】
【０１３８】
Ｗ１、Ｗ２…白色光
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３…黄色光
Ｂ２…青色レーザ光
１００…光源装置
１２０、６００、７００、８００…蛍光体ホイール
１２１、６２１、７２１、８２１…基体部
１２２、６２２、７２２…蛍光体層
１２３、６２３、７２３…熱伝導部材
１２４、６２４、７２４、８２４…モータ
１２５、６２５、７２５、８２５…支持面
１２６、６２６、７２６…裏面
１２７…ダイクロイック膜
１２８、７２８、６２８…ＡＲ膜
１２９、６２９…ステータ
１３０、６３０、７３０…ロータ
１３２、６３２…帯状の領域
１３３、６３３…中心領域
１３４、７３４…接続領域
１５０…集光ポイント
１６０…コリメート光学系
２００…画像生成システム
４００…投射システム
５００…画像表示装置
８４０…第１の帯状領域
８４１…第２の帯状領域
８５０…外側の蛍光体層
８５１…内側の蛍光体層
８５２…外側の熱伝導部材
８５３…内側の熱伝導部材
【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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【国際調査報告】
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