JP2018146691A - 投写型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】青色光の色度の改善が図れる投写型映像表示装置を提供する。【解決手段】投写型映像表示装置１００は、青色光を出射するレーザダイオードからなる光源ユニット１０と、ダイクロイックミラー２０と、蛍光体ホイール３０と、蛍光板４０と、蛍光板４０を駆動するモーター２１０と、このモーターを駆動するコントローラと、カラーホイール５０と、ロッドインテグレータ６０と、ＤＭＤ７０と、投写ユニット８０とを備える。光源ユニット１０から出射された青色光は、蛍光体ホイール３０の開口３１Ｂを透過し、蛍光板４０に設けられた蛍光体膜３２に入射する。コントローラがモーターを制御し、蛍光体膜３２と青色光の光路の位置が調整される。【選択図】図１

Description

本開示は、青色の励起光を出射する光源と、励起光に応じて発光する発光体とを備える光源装置を使用した投写型映像表示装置に関する。

特許文献１には、励起光源として青色レーザー発光器を備え、この励起光源からの射出光を拡散板によって拡散させ、拡散光を青色波長帯域の光源光として使用する光源装置において、青色波長帯域の光源光における波長分布を広くした光源装置を備えることにより、高品質なカラー画像を投影可能なプロジェクタが開示されている。

特開２０１１−１２８５２１号公報

本開示は、青色光の色度を適正化することが可能な投写型映像表示装置を提供する。

本開示の投写型映像表示装置は、第１の波長帯を有する青色光を出射する固体光源と、青色光を透過する透過部及び青色光の照射により発光光を発光する第１の発光体を有する回転ホイールと、透過部を透過した青色光の照射により、第１の波長帯よりも長波長側にあり、第１の波長帯に隣接する第２の波長帯の発光光を発光する第２の発光体が設けられた発光板と、第２発光体と青色光の光路の位置を調整するために発光板を駆動する発光板駆動ユニットと、発光板駆動ユニットを制御するコントローラと、青色光と、第１の発光体及び第２の発光体からの発光光を均一化する光均一化素子と、光均一化素子によって均一化された光を変調する光変調素子と、光変調素子によって変調される光を投写する投写ユニットとを備えている。

本開示によれば、投写型映像表示装置で表示される青色光の色度の改善ができる。

実施の形態１における投写型映像表示装置を示す図 実施の形態１における蛍光体ホイールを示す図 実施の形態１における蛍光板を示す図 実施の形態１におけるカラーホイールを示す図 実施の形態１の投写型映像表示装置におけるスペクトル図 実施の形態１の効果を説明するための色度図を示す図 実施の形態２におけるカラーホイールを示す図 実施の形態３における蛍光板を示す図 実施の形態４における蛍光板を示す図

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

［実施の形態１］
（投写型映像表示装置）
以下において、実施の形態１に係る投写型映像表示装置の構成について、図１乃至図６を用いて説明する。図１は、実施の形態１に係る投写型映像表示装置１００の光学構成を示す図である。実施の形態１では、映像光として、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ_１、青成分光Ｂ（第１青成分光Ｂ_１＋第２青成分光Ｂ_２）、及び黄成分光Ｙを用いる場合について例示する。第１青成分光は青色光の一例である。

図１に示すように、第１に、投写型映像表示装置１００は、光源ユニット１０と、ダイクロイックミラー２０と、蛍光体ホイール３０と、蛍光板４０と、カラーホイール５０と、ロッドインテグレータ６０と、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）７０と、投写ユニット８０、蛍光板４０を駆動するモーター２１０と、図示しないリモコン等の入力装置からのユーザ入力に応じてモーター２１０を制御する制御信号を出力するコントローラ２２０とを有する。蛍光体ホイールは、回転ホイールの一例である。

光源ユニット１０は、例えば、レーザダイオード（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）や発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの複数の固体光源によって構成される。本実施の形態では固体光源としてレーザダイオード、特に青色光を出射するレーザダイオード１１を使用している。

光源ユニット１０からの出射光は、波長４５５ｎｍの青色光（第１青成分光Ｂ_１）であり、この青色光は蛍光体を励起するための励起光としても用いられる。ただし、光源ユニット１０からの出射光の波長は４５５ｎｍに限定されるものではなく、例えば、波長４４０〜４６０ｎｍであっても良い。青色光の波長４５５ｎｍは、第１の波長帯の一例である。

光源ユニット１０から出射される青色光は、レンズ１１１、レンズ１１２、拡散板１４１を透過しダイクロイックミラー２０に入射する。

ダイクロイックミラー２０は、第１青成分光Ｂ_１（励起光）を反射する。ダイクロイックミラー２０で反射した第１青成分光Ｂ_１は、レンズ１１３、１１４で集光されて、蛍光体ホイール３０の蛍光体を励起し発光させる。また、ダイクロイックミラー２０は、蛍光体ホイール３０で発光した黄成分光Ｙ及び緑成分光Ｇ_１を透過する。

蛍光体ホイール３０は、図２に示すように、基板３１と、基板３１上に形成された反射膜３４と、反射膜３４上に円環状に塗布形成された蛍光体膜３２と、基板３１を回転させるためのモーター３３とにより構成されている。この図２において、同図（ａ）は蛍光体ホイールを図１の−ｘ方向に向かって見た図、同図（ｂ）は図１のｚ方向に向かって見た図である。基板３１は、開口３１Ｂを有しており、励起光を透過する。蛍光体膜３２は、黄色蛍光体膜３２Ｙと、緑色蛍光体膜３２Ｇから構成されている。図２（ａ）、図４（ａ）において、括弧付きの符号は、その上層側に括弧が付されていない符号の構成要素が位置することを意味する。すなわち、図２（ａ）では基板３１の上に反射膜３４が配置され、反射膜３４の上に黄色蛍光体膜３２Ｙと緑色蛍光体膜３２Ｇが位置することを示している。

蛍光体膜３２は、例えば、蛍光体粉末をシリコーン樹脂に混ぜ込んで基板に塗布し、高温で硬化させることで作製することが可能である。蛍光体膜３２に使用される蛍光体としては、例えば、セリウム付活ガーネット構造蛍光体であるＹＡＧ蛍光体やＬＡＧ蛍光体である。蛍光体膜３２は、第１の発光体の一例であり、蛍光体ホイール３０は、ホイールの一例である。

黄色蛍光体膜３２Ｙは、光源ユニット１０から出射される第１青成分光Ｂ_１（励起光）に応じて黄成分光Ｙを発光する蛍光体Ｙを有する。黄色蛍光体膜３２Ｙは、蛍光体膜３２が形成される円環領域のうち、所定の角度領域θ_Ｙ＋θ_Ｒにおいて形成されている。なお、黄色蛍光体膜３２Ｙは、蛍光体ホイール３０の回転中において、第１青成分光Ｂ_１（励起光）が照射される領域である。言い換えると、黄色蛍光体膜３２Ｙ上には、レンズ１１４によって第１青成分光Ｂ_１が集光される。

緑色蛍光体膜３２Ｇは、光源ユニット１０から出射される第１青成分光Ｂ_１（励起光）に応じて緑成分光Ｇ_１を発光する蛍光体Ｇ_１を有する。緑色蛍光体膜３２Ｇは、蛍光体膜３２が形成される円環領域のうち、所定の角度領域θ_Ｇにおいて形成されている。なお、緑色蛍光体膜３２Ｇは、蛍光体ホイール３０の回転中において、第１青成分光Ｂ_１（励起光）が照射されるべき領域である。言い換えると、緑色蛍光体膜３２Ｇ上には、レンズ１１４によって第１青成分光Ｂ_１が集光される。

開口３１Ｂは、第１青成分光Ｂ_１を透過する基板開口領域である。また、開口３１Ｂは、所定の角度領域θ_Ｂにおいて形成されている。開口３１Ｂは、透過部の一例である。

このように、蛍光体ホイール３０の回転に伴って、黄成分光Ｙ、緑成分光Ｇ_１及び第１青成分光Ｂ_１が時分割で出射される。但し、黄成分光Ｙ及び緑成分光Ｇ_１は反射され、第１青成分光Ｂ_１は透過されることに留意すべきである。

蛍光体ホイール３０の開口３１Ｂを透過した第１青成分光Ｂ_１は、レンズ１１５、レンズ１１６で平行化され、ミラー１２１とミラー１２２で反射され、レンズ１１７、レンズ１１８で集光されて蛍光板４０に入射する。ここで、ミラー１２２は、第１青成分光Ｂ_１と、後述する第２青色成分光のみを反射するダイクロイックミラーである。

蛍光板４０は、図３（ａ）の平面図、図３（ｂ）の側面図に示すように、しずく型をした光透過性基板４１と、ダイクロイック膜４２と、蛍光体膜４３で構成される。光透過性基板４１は、例えば、ガラスやサファイアで構成することができる。ダイクロイック膜４２は、青色光（４３０〜４７０ｎｍ）を透過し、４７１〜６８０ｎｍの波長帯の光を反射する分光特性を有している。蛍光体膜４３は、波長帯域（４６０ｎｍ〜７５０ｎｍ）を発光する蛍光体Ｇ_２で構成される。ここでは、蛍光体膜４３に使用される蛍光体Ｇ_２は、蛍光体ホイール３０の緑色蛍光体膜３２Ｇに使用される蛍光体Ｇ_１と同一である。ただし、４７１〜６８０ｎｍの波長帯の光を効率的に取り出すために、異なる蛍光体を用いることもできる。また、蛍光体膜４３は、入射する青色光の一部のみ吸収して発光光を発し、残りを透過するように、膜厚及び蛍光体濃度が調整されている。より具体的には、蛍光体膜４３は、入射する青色光のうち１０〜６０％を吸収し、残りの青色光を透過するように調整されている。蛍光体膜４３は、第２の発光体の一例であり、蛍光板４０は発光板の一例である。蛍光体膜４３の発光光の波長帯４６０ｎｍ〜７５０ｎｍは第２の波長帯の一例である。

蛍光板４０の一端側にはモーター２１０の回転軸２１０Ａが取付けられている。このモーター２１０は、発光板駆動ユニットの一例である。モーター２１０は、コントローラ２２０からの制御信号により蛍光板４０を所定角度回転させるように駆動し、蛍光体膜４３と第１青成分光Ｂ_１の光路の位置を調整する。具体的には、蛍光板４０は、第１青成分光Ｂ_１が蛍光板４０の蛍光体膜４３に照射する第１の位置と、第１青成分光Ｂ_１が蛍光板４０の蛍光体膜４３を照射しない第２の位置（図３において破線で示す）に移動させられる。

蛍光体膜４３から発する発光光は、ダイクロイック膜４２により、第１青成分光Ｂ_１の入射方向とは反対方向に出射される。また、蛍光体膜４３で吸収されなかった第１青成分光Ｂ_１はダイクロイック膜４２を透過する。

図１に戻って、蛍光体ホイール３０からの発光光（図中点線で示す）である発光光Ｙ及び発光光Ｇ_１は、ダイクロイックミラー２０を透過し、レンズ１３１を透過してミラー１２４で反射され９０°光路が変更され、レンズ１３２を透過してカラーホイール５０に入射する。一方、蛍光体ホイール３０を透過した第１青成分光Ｂ_１（図中実線で示す）は蛍光板４０に入射する。上述したように、第１青成分光Ｂ_１は、蛍光板４０で吸収されるか、または透過するので、蛍光板４０からの発光光Ｇ_２は、ミラー１２２（ダイクロイックミラー）で反射される際、第２青成分光Ｂ_２のみが反射される。ここで、主波長が５１５ｎｍの第２青成分光Ｂ_２の波長帯４６０ｎｍ〜５６０ｎｍは、第３の波長帯の一例である。第２青成分光Ｂ_２は蛍光体ホイール３０の開口３１Ｂを透過し、ダイクロイックミラー２０を透過する。発光光Ｇ_１およびＹと、第２青成分光Ｂ_２はともに図１中で、一点鎖線で示す光路で進行する。一方、蛍光板４０を透過した第１青成分光Ｂ_１（図中実線で示す）は、レンズ１１９を透過し、ミラー１２３及びダイクロイックミラー２０で反射される。このとき、蛍光板４０を透過した第１青成分光Ｂ_１と蛍光板４０の発光光Ｇ_２から抽出された第２青成分光Ｂ_２が、ダイクロイックミラー２０によって合成されて、レンズ１３１を透過し、ミラー１２４で反射され、レンズ１３２を透過してカラーホイール５０に入射する。すなわち、蛍光体ホイール３０は、赤成分光を含む黄成分光（発光光Ｙ）、緑成分光（発光光Ｇ_１）、及び開口３１Ｂを透過する青成分光（第１青成分光Ｂ_１及び第２青成分光Ｂ_２）を時分割で出射することになる。

このようにして、映像光としての青成分光Ｂの色度は、第１青成分光Ｂ_１と第２青成分光Ｂ_２が合成された色度となり、第２青成分光Ｂ_２を、主波長４５５ｎｍの第１青成分光Ｂ_１に混色することで、最適な青色色度に調整される。

本実施例では、第２青成分光Ｂ_２の主波長は５１５ｎｍであるが、これに限定されるものではない。第２青成分光Ｂ_２の主波長が４７０〜５３０ｎｍの範囲内になるよう、蛍光体Ｇ_２の選定及びミラー１２２の分光特性を設計することが望ましい。

ここで、蛍光体ホイール３０と蛍光板４０の位置関係は略共役となっている。したがって、蛍光体ホイール３０から出射される第１青成分光Ｂ_１の、蛍光体ホイール３０の位置における光源像は、蛍光板４０上に転写される。また、蛍光板４０からの発光光Ｇ_２の、蛍光板４０の位置における光源像は、蛍光体ホイール３０上に転写される。

カラーホイール５０は、図４に示すように、基板５１と、基板５１上に形成された誘電体多層膜５２と、基板５１を回転させるためのモーター５３とにより構成されている。この図４において、同図（ａ）はカラーホイールを図１のｚ方向に向かって見た図、同図（ｂ）は図１のｙ方向に向かって見た図である。誘電体多層膜５２は、所定の角度領域θ_Ｒにおいて形成された赤透過ダイクロイック膜５２Ｒと、所定の角度領域θ_Ｇにおいて形成された緑透過ダイクロイック膜５２Ｇと、所定の角度領域θ_Ｂにおいて形成されたＡＲ（Ａｎｔｉ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）膜５２Ｃ_１と所定の角度領域θ_Ｙにおいて形成されたＡＲ膜５２Ｃ_２で構成される。

カラーホイール５０は、蛍光体ホイール３０と回転が同期するよう制御されている。すなわち、蛍光体ホイール３０の角度領域θ_Ｒに光が入射しているタイミングでは、カラーホイール５０の角度領域θ_Ｒに光が入射している。蛍光体ホイール３０の角度領域θ_Ｇに光が入射しているタイミングでは、カラーホイール５０の角度領域θ_Ｇに光が入射している。蛍光体ホイール３０の角度領域θ_Ｂに光が入射しているタイミングでは、カラーホイール５０の角度領域θ_Ｂに光が入射している。蛍光体ホイール３０の角度領域θ_Ｙに光が入射しているタイミングでは、カラーホイール５０の角度領域θ_Ｙに光が入射している。

このように、蛍光体ホイール３０とカラーホイール５０によって生成される光は、角度領域θ_Ｒ、θ_Ｇ、θ_Ｂ、θ_Ｙで生成される光が時分割で出射することになる。すなわち、蛍光体ホイール３０とカラーホイール５０によって、赤成分光、緑成分光、青成分光、黄色成分光を含む各色成分光が生されて時分割で出射されることになる。

以下に、各々の角度領域（セグメント）における色生成について、図５に示すスペクトルを参照しながら説明する。

角度領域θ_Ｒにおいては、蛍光体ホイール３０の黄色蛍光体膜３２Ｙから発光光Ｙ（図５（ａ））が出射され、カラーホイール５０の赤透過ダイクロイック膜５２Ｒを透過することで、赤成分光Ｒ（図５（ａ））となる。カラーホイール５０の赤透過ダイクロイック膜５２Ｒの分光特性を調整することにより、赤成分光Ｒの色純度を調整することができる。

角度領域θ_Ｇにおいては、蛍光体ホイール３０の緑色蛍光体膜３２Ｇから発光光Ｇ_１（図５（ｂ））が出射され、カラーホイール５０の緑透過ダイクロイック膜５２Ｇを透過することで、緑成分光Ｇ_１（図５（ｂ））となる。カラーホイール５０の緑透過ダイクロイック膜５２Ｇの分光特性を調整することにより、緑成分光Ｇ_１の色純度を調整することができる。

角度領域θ_Ｂにおいては、蛍光体ホイール３０の開口３１Ｂを透過した第１青成分光Ｂ_１が蛍光板４０に入射する。蛍光板４０を透過した第１青成分光Ｂ_１（図５（ｃ））は、カラーホイール５０のＡＲ膜５２Ｃ_１を透過する。一方、蛍光板４０から出射される発光光Ｇ_２（図５（ｃ））は、ミラー１２２を介して第２青成分光Ｂ_２（図５（ｃ））となり、開口３１Ｂを再び透過し、カラーホイール５０のＡＲ膜５２Ｃ_１を透過する。第１青成分光Ｂ_１及び第２青成分光Ｂ_２がカラーホイール５０のＡＲ膜５２Ｃ_１を透過することによる色の変化は無視できるレベルである。なお、図５（ｃ）において、第１青成分光Ｂ_１はスケールを１/１００としている。

角度領域θ_Ｙにおいては、蛍光体ホイール３０の黄色蛍光体膜３２Ｙから発光光Ｙが出射され、カラーホイール５０のＡＲ膜５２Ｃ_１を透過することで黄成分光Ｙとなる。発光光Ｙがカラーホイール５０のＡＲ膜５２Ｃ_１を透過することによる色の変化は無視できるレベルである。

カラーホイール５０を出射した光は、ロッドインテグレータ６０に入射する。ロッドインテグレータ６０は、ガラスなどの透明部材によって構成される中実のロッドである。ロッドインテグレータ６０は、光源ユニット１０から出射される光及び蛍光体ホイール３０から出射される光を均一化する。なお、ロッドインテグレータ６０は、内壁がミラー面によって構成される中空のロッドであってもよい。ロッドインテグレータ６０は、光均一化素子の一例である。

ロッドインテグレータ６０から出射した光は、レンズ１５１、レンズ１５２、レンズ１５３を透過して、三角プリズム１６１と三角プリズム１６２からなる全反射プリズムに入射後、ＤＭＤ７０に入射する。

ＤＭＤ７０は、光源ユニット１０、蛍光体ホイール３０、カラーホイール５０によって生成される各色成分光を、時分割で変調する。詳細には、ＤＭＤ７０は、複数の微小ミラーによって構成されており、複数の微小ミラーは可動式である。各微小ミラーは、基本的に１画素に相当する。ＤＭＤ７０は、各微小ミラーの角度を映像信号に応じて変更する変調動作によって、投写ユニット８０側に光を反射するか否かを切り替える。ＤＭＤ７０は、光変調素子の一例である。

ＤＭＤ７０で変調されて生成された映像光は、三角プリズム１６１、１６２を透過し、投写ユニット８０に入射する。投写ユニット８０に入射された映像光は図示しないスクリーンに拡大投写する。

図６は色度図を示しており、この色度図に示すように、本実施の形態の投写型映像表示装置１００の色域Ａは、ｓＲＧＢ（各色点のみ図中に示す）を包含していることがわかる。一方、蛍光板４０を用いず、第１青成分光Ｂ_１のみを映像光として用いる場合の色域Ｂは、ｓＲＧＢを包含しない領域があることがわかる。

（作用および効果）
実施の形態１では、蛍光板４０を用いることで、第１青成分光Ｂ_１に第２青成分光Ｂ_２を混色することができ、第１青成分光Ｂ_１では包含できなかったｓＲＧＢを包含する色域が実現可能となる。

また、蛍光板４０の蛍光体膜を第１青成分光Ｂ_１の光路に配置するか否かを選択でき、ユーザの好みで青色の色度の設定、非設定ができる。

［実施の形態２］
以下において、実施の形態２について図７を用いて説明する。以下においては、実施の形態１に対する相違点について主として説明する。

図７は、実施の形態２で使用されるカラーホイール５０であって、図４のカラーホイール５０に代わって図１の投写型映像表示装置で使用されるものである。

実施の形態２では、カラーホイール５０において、誘電体多層膜５２は、所定の角度領域θ_Ｒにおいて形成された赤透過ダイクロイック膜５２Ｒと、所定の角度領域θ_Ｇにおいて形成された緑透過ダイクロイック膜５２Ｇと、所定の角度領域θ_Ｂにおいて形成されたシアン透過ダイクロイック膜５２Ｃｙと所定の角度領域θ_Ｙにおいて形成されたＡＲ膜５２Ｃで構成される。

また、実施の形態１では、図１のミラー１２２をダイクロイックミラーとして説明したが、実施の形態２では、図１のミラーとして全反射ミラーを使用するものであり、反射によるスペクトル変化（色度変化）は無視できるレベルである。

このように、実施の形態１では、蛍光板４０の発光光Ｇ_２からミラー１２２（ダイクロイックミラー）によって第２青成分光Ｂ_２を抽出していたが、実施の形態２では、カラーホイール５０における一つのセグメントに設けられたシアン透過ダイクロイック膜５２Ｃｙによって第２青成分光Ｂ_２を抽出する。なお、このシアン透過ダイクロイック膜５２Ｃｙは、第２青成分光Ｂ_２を抽出するとともに、第１青成分光Ｂ_１も透過する。

［実施の形態３］
図８は実施の形態３で使用される蛍光板４０Ａの構成を示している。この実施の形態においても、しずく型をした光透過性基板４１と、ダイクロイック膜と、蛍光体膜４３で構成される。蛍光体膜４３は、蛍光体の混合濃度が異なる３つの発光部である扇状の蛍光体部４３Ａ，４３Ｂ、４３Ｃとからなる。

モーター２１０は、コントローラ２２０からの制御信号により蛍光板４０Ａを、青色光が蛍光体部４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃのいずれかを選択的に照射する位置になるように駆動される。この実施の形態では、蛍光体の濃度が、蛍光体部４３Ａが最も濃度が高く、蛍光体部４３Ｃが最も濃度が低く、蛍光体部４３Ｂが蛍光体部４３Ａと蛍光体部４３Ｃの中間の濃度になるように配置している。従って、Ａ０を基準位置として、＋θ、−θ回転させることによって得られる青色の色度の調整が３段階に調整できる。

また、蛍光体膜４３の蛍光体の混合濃度が同じで、膜厚の異なる蛍光体部４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃとしてもよい。この場合、蛍光体の膜厚が、蛍光体部４３Ａが最も厚く、蛍光体部４３Ｃが最も薄く、蛍光体部４３Ｂが蛍光体部４３Ａと蛍光体部４３Ｃの中間の厚さになるように配置することで、得られる青色の色度の調整が可能である。

［実施の形態４］
図９は実施の形態４で使用される蛍光板４０Ｂの構成を示しており、図９（ａ）は平面図、図９（ｂ）は側面図である。この実施の形態の蛍光板４０Ｂは円盤状のホイールであり、実施の形態１と同様に光透過性基板４１と、ダイクロイック膜４２と、蛍光体膜４３で構成される。蛍光体膜４３は、蛍光体の混合濃度が異なる３つの発光部である扇状の蛍光体部４３Ａ，４３Ｂ、４３Ｃとからなる。これら蛍光体部４３Ａ，４３Ｂ、４３Ｃは、図２に示す蛍光体ホイール３０の開口３１Ｂと同等の角度領域θ_Ｂで形成されている。この蛍光板４０Ｂは、蛍光体ホイール３０と所定の位相関係で同期して回転するようにコントローラ２２０がモーター２１０を制御する。

すなわち、モーター２１０は、コントローラ２２０からの制御信号により蛍光板４０Ａを、第１青成分光が蛍光体部４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃのいずれかを選択的に照射する位置になるように回転駆動される。この実施の形態では、蛍光体の濃度が、蛍光体部４３Ａが最も濃度が高く、蛍光体部４３Ｃが最も濃度が低く、蛍光体部４３Ｂが蛍光体部４３Ａと蛍光体部４３Ｃの中間の濃度になるように配置している。従って、蛍光体ホイール３０の開口からの第１青成分光が蛍光体部４３Ａ、蛍光体部４３Ｂ、蛍光体部４３Ｃのいずれかを選択して照射するようにモーターが位相調整されて、蛍光体ホイールが同期回転される。この実施の形態では、更に蛍光体部が配列される円周方向に蛍光体が設けられない透過部４３Ｄを設けており、蛍光体ホイール３０の開口からの第１青成分光がこの透過部４３Ｄを透過するように位相調整されると、青の色度の調整がされない状態を得ることができる。また、蛍光板４０Ｂのように回転駆動するようにすれば、蛍光体の発熱が回転によって冷却される効果が得られ、蛍光体の温度消光の問題も回避できる。

また、実施の形態３と同様に、蛍光体膜４３の蛍光体の混合濃度が同じで、膜厚の異なる蛍光体部４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃとすることで、得られる青色の色度の調整することも可能である。

［他の実施の形態］
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜４を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１〜４で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。

そこで、以下、他の実施の形態を例示する。

実施の形態では、光変調素子として、ＤＭＤ７０が例示されているが、実施の形態は、これに限定されるものではない。光変調素子は、１つの液晶パネル或いは３つの液晶パネル（赤液晶パネル、緑液晶パネル及び青液晶パネル）であってもよい。液晶パネルは、透過型であってもよく、反射型であってもよい。

実施の形態では、発光光を発生させる蛍光体として、蛍光体ホイール３０が例示されているが、実施の形態は、これに限定されるものではない。

なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、プロジェクタ等の投写型映像表示装置に適用できる。

１０ 光源ユニット
２０ ダイクロイックミラー
３０ 蛍光体ホイール
３１ 基板
３１Ｂ 開口
３２ 蛍光体膜
３２Ｙ 黄色蛍光体膜
３２Ｇ 緑色蛍光体膜
３３ モーター
４０、４０Ａ、４０Ｂ 蛍光板
４１ 光透過性基板
４２ ダイクロイック膜
４３ 蛍光体膜
５０ カラーホイール
５１ 基板
５２ 誘電体多層膜
５２Ｒ 赤透過ダイクロイック膜
５２Ｇ 緑透過ダイクロイック膜
５２Ｃ、５２Ｃ_１、５２Ｃ_２ ＡＲ膜
５３ モーター
６０ ロッドインテグレータ
７０ ＤＭＤ
８０ 投写ユニット
１００ 投写型映像表示装置
１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９ レンズ
１２１、１２３、１２４ ミラー
１２２ ミラー
１３１、１３２ レンズ
１４１ 拡散板
１５１、１５２、１５３ レンズ
１６１、１６２ 三角プリズム
２１０ モーター
２２０ コントローラ
Ｂ_１ 第１青成分光
Ｂ_２ 第２青成分光

Claims (9)

1. 第１の波長帯を有する青色光を出射する固体光源と、
   前記青色光を透過する透過部及び前記青色光の照射により発光光を発光する第１の発光体を有する回転ホイールと、
   前記透過部を透過した青色光の照射により、前記第１の波長帯よりも長波長側にあり、前記第１の波長帯に隣接する第２の波長帯の発光光を発光する第２の発光体が設けられた発光板と、
   前記第２の発光体と前記青色光の光路の位置を調整するために前記発光板を駆動する発光板駆動ユニットと、
   前記発光板駆動ユニットを制御するコントローラと、
   前記青色光と、前記第１の発光体及び前記第２の発光体からの発光光を均一化する光均一化素子と、
   前記光均一化素子によって均一化された光を変調する光変調素子と、
   前記光変調素子によって変調される光を投写する投写ユニットと、を備えた投写型映像表示装置。
2. 前記発光板駆動ユニットは、前記コントローラからの制御信号により前記発光板を、前記青色光が前記第２の発光体に照射する第１の位置と、前記青色光が前記第２の発光体に照射されない第２の位置に移動させるモーターと、を備える、請求項１に記載の投写型映像表示装置。
3. 前記発光板に設けられる第２の発光体は混合濃度がそれぞれ異なる蛍光体からなる複数の発光部からなり、
   前記発光板駆動ユニットは、前記コントローラからの制御信号により前記発光板を、前記青色光が複数の発光部のいずれかを選択的に照射するように駆動するモーターと、を備える、請求項１に記載の投写型映像表示装置。
4. 前記発光板は円盤状のホイールであり、前記発光板に設けられる第２の発光体は混合濃度がそれぞれ異なる蛍光体からなる複数の発光部が円周方向に配置されてなり、
   前記発光板駆動ユニットは、前記コントローラからの制御信号により前記発光板を、前記青色光が複数の発光部のいずれかを選択的に照射するように前記回転ホイールと同期して駆動するモーターと、を備える、請求項１に記載の投写型映像表示装置。
5. 前記第２の発光体は、前記青色光を１０〜６０％吸収する、請求項１に記載の投写型映像表示装置。
6. 前記第２の波長帯の発光光は前記第１の波長帯に隣接する第３の波長帯の光を含み、前記第１の発光体と前記第２の発光体の間の光路において、前記第２の発光体からの発光光に含まれる前記第３の波長帯の光を取り出すダイクロイックミラーを備える、請求項１に記載の投写型映像表示装置。
7. 前記青色光と、前記第１の発光体と第２の発光体の発光光が入射されるカラーホイールをさらに備え、前記第２の波長帯の発光光は前記第１の波長帯に隣接する第３の波長帯の光を含み、前記青色光と第２の発光体の発光光が入射される前記カラーホイールのセグメントの一つは前記青色光と第３の波長帯の光を透過する、請求項１に記載の投写型映像表示装置。
8. 前記第３の波長帯の光は主波長が４７０ｎｍ〜５３０ｎｍの範囲内にある、請求項６、または７に記載の投写型映像表示装置。
9. 前記回転ホイールは、少なくとも赤成分光、緑成分光、青成分光を含む各色成分光を時分割で出射し、前記青成分光は、前記第１の波長帯の光と、前記第３の波長帯の光とからなる、請求項６、または７に記載の投写型映像表示装置。