JPWO2018070253A1 - 画像表示装置及び光源装置 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

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。
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。
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)。
特開2012−8177号公報
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。 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。 蛍光体ホイールの具体的な構成例を示す概略図である。 白色光の生成について詳しく説明するための図である。 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。 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。 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。 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。 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。 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。
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。
<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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
[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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
[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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
<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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
<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。
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。
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。
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。
<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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
<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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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

Claims (14)

  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
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