WO2021256313A1 - 表示装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、解像度が向上した投射画像を表示する表示装置を提供することを目的とする。　本発明の表示装置（１０）は、発光素子（１３）と、マイクロレンズアレイ（５）と、走査機構（５４）と、を有する。上記発光素子（１３）は、複数の第１の発光画素と複数の第２の発光画素を含む。上記マイクロレンズアレイ（５）は、入射された、上記第１の発光画素及び上記第２の発光画素それぞれから出射される拡散光を、投射対象物（３）の、目的とする互いに異なる位置にある第１の到達位置及び第２の到達位置それぞれへ投射させる、上記発光画素の画素ピッチよりも大きいピッチで配置された複数のレンズ（５３）を有する。上記走査機構（５４）は、前記第１の発光画素から出射される拡散光を、上記マイクロレンズアレイ（５）を介して上記第１の到達位置へ投射させた後、上記第２の発光画素から出射される拡散光を、上記マイクロレンズアレイ（５）を介して上記第２の到達位置へ投射させる。

Description

表示装置

　本技術は、投射対象物に投射画像を表示する表示装置に関する。

　スクリーン等の投射対象物に画像を投射する表示装置の一種であるプロジェクタとして、液晶プロジェクタ、ＤＬＰ（Digital Light Processing）プロジェクタ、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）プロジェクタ等が知られている。これらは、光源と画像出力デバイスが別に設けられており、部品点数が多く、筐体が大きい。
　また、投射対象物としての眼の網膜に画像を描画する網膜直描型アイウェアが知られている。当該網膜直描型アイウェアでは、光源からの光とＭＥＭＳミラーとを組み合わせて、網膜上に映像を描きだす。このようなアイウェアは、眼鏡のレンズ部分の中に、レンズ面積よりも小さな面積の光学系を設置する必要がある。描画面積は、その小さな面積に限られるため、描画視野角が狭い。また、高解像度、広視野角、高ダイナミックレンジ、広色域、立体感のような高画質な映像を提供することが難しい。
　また、透明レンズ部分にホログラムによる映像を表示させるヘッドマウントディスプレイ型の表示装置が知られている。当該表示装置は、マイクロＬＣＯＳディスプレイ、鏡、プリズム、光導波路基板、ホログラフィック光学エレメントから構成されている。当該表示装置は、ディスプレイと眼の位置が離れており、描画視野角が狭く、解像度も低い。また、高解像度、広視野角、高ダイナミックレンジ、広色域、立体感のような高画質な映像を提供することが難しい。

　特許文献１には、表示素子から出射される光情報を直接網膜に入射させる表示装置が記載されている。

米国特許出願公開第２０１４／００４３３２０号明細書

　複数の発光画素を有する発光素子からの光を投射対象物に投射する表示装置において、発光画素の情報をそのまま直接スクリーンや網膜といった投射対象物に投射して画像を表示しようとすると、回折の影響で投射対象物には広がった光が投射され、画像の解像度が上がらないという課題がある。

　以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、解像度が向上した投射画像を表示する表示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表示装置は、発光素子と、マイクロレンズアレイと、走査機構と、を有する。
　上記発光素子は、複数の第１の発光画素と複数の第２の発光画素を含む。
　上記マイクロレンズアレイは、入射された、上記第１の発光画素及び上記第２の発光画素それぞれから出射される拡散光を、投射対象物の、目的とする互いに異なる位置にある第１の到達位置及び第２の到達位置それぞれへ投射させる、上記発光画素の画素ピッチよりも大きいピッチで配置された複数のレンズを有する。
　上記走査機構は、上記第１の発光画素から出射される拡散光を、上記マイクロレンズアレイを介して上記第１の到達位置へ投射させた後、上記第２の発光画素から出射される拡散光を、上記マイクロレンズアレイを介して上記第２の到達位置へ投射させる。

　このような構成によれば、発光画素の画素ピッチよりも大きいピッチで配置された複数のレンズを有するマイクロレンズアレイを用いることにより、光の集光状態を高くして投射対象物上の到達位置に光を投射することができ、解像度が向上する。
　更に、走査機構を用いることにより、投射対象物に投射する画像全体の解像度が向上する。

　上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る表示装置は、発光素子と、マイクロレンズアレイと、走査機構とを具備する。
　上記発光素子は、複数の発光画素を有する。
　上記マイクロレンズアレイは、入射された、複数の上記発光画素の中から選出された複数の発光画素から構成された第１の発光画素群及び第２の発光画素群それぞれから出射される光を、投射対象物の、目的とする互いに異なる位置にある第１の到達位置及び第２の到達位置それぞれへ投射させる、上記発光画素の画素ピッチよりも大きいピッチで配置された複数のレンズを有する。
　上記走査機構は、上記第１の発光画素群を構成する、互いに同一情報の光を出射する複数の発光画素から出射される光を、上記マイクロレンズアレイを介して上記第１の到達位置へ投射させた後、上記第２の発光画素群を構成する、互いに同一情報の光を出射する複数の発光画素から出射される光を、上記マイクロレンズアレイを介して上記第２の到達位置へ投射させる。

　このような構成によれば、同一情報の光を出射する複数の発光画素からなる発光画素群からの光が、投射対象物の到達位置上に投射されるので、解像度が向上する。
　更に、走査機構を用いることにより、投射対象物に投射する画像全体の解像度が向上する。

　上記第１の発光画素群を構成する複数の発光画素と、上記第２の発光画素群を構成する複数の発光画素とは、一部が異なってもよい。

　上記マイクロレンズアレイは、複数の凸状又は凹状のレンズが配列されて構成されるマイクロレンズアレイ、或いは、複数の液晶レンズから構成される液晶マイクロレンズアレイであってもよい。

　上記マイクロレンズアレイは上記液晶マイクロレンズアレイであり、上記液晶マイクロレンズアレイは上記走査機構を兼ねてもよい。

　上記投射対象物はスクリーンであってもよい。
　上記投射対象物は眼の網膜であってもよい。
　上記発光素子は、上記網膜における中心窩の領域と、上記中心窩の周辺部とで、投射させる光の情報が異なるよう光を出射してもよい。

第１の実施形態に係る表示装置（プロジェクタ）の構成図である。 第１の実施形態に係る表示装置（プロジェクタ）の構成図である。 第１の実施形態に係る表示装置（プロジェクタ）の構成図である。 第２の実施形態に係る表示装置（プロジェクタ）の構成図である。 第２の実施形態に係る表示装置（プロジェクタ）の構成図である。 第２の実施形態に係る表示装置（プロジェクタ）の構成図である。 第２の実施形態に係る表示装置（プロジェクタ）における走査を説明するための図である。 第２（又は第７）の実施形態に係る表示装置によりスクリーン（又は網膜）上に投射される画像の一例及び走査の軌跡を説明する図である。 図８に示す画像を表示するための表示装置における走査方法を説明する図であり、（Ａ）は時刻ｔ１での、（Ｂ）は時刻ｔ２での、発光素子からの出力情報及びスクリーン（又は網膜）上に投射される画像例を示す。 図８に示す画像を表示するための表示装置における走査方法を説明する図であり、（Ａ）は時刻ｔ３での、（Ｂ）は時刻ｔ４での、発光素子からの出力情報及びスクリーン（又は網膜）上に投射される画像例を示す。 第３の実施形態に係る表示装置（プロジェクタ）の構成図である。 第４の実施形態に係る表示装置（プロジェクタ）の構成図である。 第５の実施形態に係る表示装置（プロジェクタ）の構成図である。 第５の実施形態に係る表示装置（プロジェクタ）の構成図である。 第６の実施形態に係る表示装置（アイウェア）の構成図である。 第６の実施形態に係る表示装置（アイウェア）の構成図である。 第６の実施形態に係る表示装置（アイウェア）の構成図である。 第７の実施形態に係る表示装置（アイウェア）の構成図である。 第７の実施形態に係る表示装置（アイウェア）の構成図である。 第７の実施形態に係る表示装置（アイウェア）の構成図である。 第７の実施形態に係る表示装置（アイウェア）における走査を説明するための図である。 網膜の特性を説明するための図である。 第７の実施形態に係る表示装置（アイウェア）を構成する発光画素と中心窩との対応関係を説明するための模式図である。 第７の実施形態に係る表示装置（アイウェア）を構成する発光画素と中心窩との対応関係を説明するための模式図である。 第８の実施形態に係る表示装置（アイウェア）の構成図である。 第９の実施形態に係る表示装置（アイウェア）の構成図である。 第１０の実施形態に係る表示装置（アイウェア）の構成図である。 第１１の実施形態に係る表示装置（アイウェア）の構成図である。 第１２の実施形態に係る表示装置（アイウェア）の構成図である。 第１３の実施形態に係る表示装置（アイウェア）の構成図である。 第１４の実施形態に係る表示装置（アイウェア）の構成図である。 第１５の実施形態に係る表示装置（アイウェア）の構成図である。 第１６の実施形態に係る表示装置（アイウェア）の構成図である。 第１７の実施形態に係る表示装置（アイウェア）の構成図である。 アイウェアに適用した表示装置と眼との位置関係を説明する概略図である。

　以下、本技術について、図面を参照して説明する。
　本技術は、投射対象物としてのスクリーンに画像を投射する表示装置としてのプロジェクタ、投射対象物としての網膜に画像を投射する表示装置としてのアイウェアやヘッドマウンドディスプレイ等に適用可能である。以下、第１～第５の実施形態においてはプロジェクタに適用する例をあげ、第６～第１７の実施形態においてはアイウェアに適用する例をあげる。
　また、以下の説明において、同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する場合がある。

＜プロジェクタへの適用例＞
　［第１の実施形態］
　図１は第１の実施形態に係る表示装置（プロジェクタ）１０の概略構成図である。
　図１に示すように、表示装置１０は、拡散光学系付き発光素子１３と、マイクロレンズアレイ５と、凹レンズ６と、走査機構としてのアクチュエータ５４を有する。拡散光学系付き発光素子１３は、発光素子１と拡散光学系１４から構成される。表示装置１０から出射される光は、投射対象物としてのスクリーン３に投射され、スクリーン３上に画像が描画される。

　発光素子１は、複数の発光画素２を有する。発光素子１としては、発光画素２として例えば有機発光ダイオード、無機発光ダイオード、又はレーザー等を有する発光素子や、バックライト光源を有する液晶パネルを用いることができる。本実施形態では、発光画素として有機発光ダイオードを備える発光素子を例にあげ、以下の他の実施形態においても同様である。
　発光素子１は、発光画素２が二次元配列されて構成される。発光画素２の画素ピッチ、すなわち隣り合う発光画素２の中心間距離は、例えば６０μｍである。

　拡散光学系付き発光素子１３は、各発光画素２を区画するように設けられた遮蔽壁１１を有する。当該遮蔽壁１１は、各発光画素２からの光を導光する導光路を構成する。遮蔽壁１１により発光画素２からの光の広がりが抑制される。表示装置１０において、遮蔽壁１１、マイクロレンズアレイ５や凹レンズ６といった光学系を用いることにより、発光画素２からの光を、その向きを定めてスクリーン３上の目的の到達位置に所望の投射面積で到達させる。遮蔽壁１１は、発光素子のみに設けられてもよいし、拡散光学系、マイクロレンズアレイ、凹レンズといった、発光素子とは異なる光学系にも設けられてもよく、種々変形が可能である。以下、プロジェクタの適用例の説明において、遮蔽壁を設ける箇所に係らず、遮蔽壁１１として説明する。
　遮蔽壁１１は、反射構造、遮光構造、吸光構造の何れかをとり得る。

　マイクロレンズアレイ５には、拡散光学系付き発光素子１３から出射される拡散光が入射される。マイクロレンズアレイ５は、当該入射された光を、スクリーン３へ向けて出射する。より詳細には、マイクロレンズアレイ５から出射される光は凹レンズ６を通ってスクリーン３へ投射される。スクリーン３へは二次元画像が表示され得る。
　マイクロレンズアレイ５は、複数の微細な凸状レンズ５３が二次元配列されて構成される。尚、本技術におけるマイクロレンズアレイとは、本実施形態のように複数の凸状レンズが二次元配列された構成の他、これと同等の機能を有する光学系を含む。例えば、複数の凸状のレンズが二次元配列された構成のものと同等の機能を有するが、形状的には平坦面で構成されるレンズや、液晶マイクロレンズアレイ、複数の微細な凹状レンズが二次元配列された構成のマイクロレンズアレイ、液体レンズから構成されるマイクロレンズアレイ等を含む。これら他の形態のマイクロレンズアレイについては他の実施形態で説明する。
　マイクロレンズアレイ５を構成する複数の微細な凸状レンズ５３は、入射された拡散光を平行又はほぼ平行にする。発光素子１全体から出射される光は、凹レンズ６により広がるように向きを変えられてスクリーン３に投射される。
　発光素子１の各発光画素２からの光が、スクリーン３に到達したときにスポット状に投射されるように、マイクロレンズアレイ５及び凹レンズ６が設けられる。以下、スクリーン３上にスポット状に投射された光をスポットということがある。
　本実施形態では、マイクロレンズアレイ５の隣り合う微細な凸状レンズのピッチ、すなわち隣り合う凸状レンズの中心間距離を、例えば３,４００μｍとした。

　本実施形態では、マイクロレンズアレイ５における凸状レンズのピッチを発光素子１の発光画素２のピッチよりも大きく設定することにより、解像度を高くしている。以下、説明する。
　円状の開口（以下、ピンホールという。）を通って、ある距離のところにあるスクリーンに光が投射された場合、フラウンホーファー回折により、スクリーン上にはピンホールの直径よりも大きな領域で光が投射される。例えば、ピンホールの直径が６０μｍの場合、１ｍ離れたスクリーン上に投射される光の直径は２．２４ｃｍになる。一般的な２１インチのテレビジョンではドットピッチが０．５３３ｍｍであるから、２．２４ｃｍでは十分な解像度が得られないことがわかる。
　これに対し、本実施形態では、マイクロレンズアレイ５における凸状レンズ５３のピッチを、発光画素２のピッチよりも大きくすることにより、集光点を小さくし、集光状態をより高くしている。そして、当該集光点をスクリーン上に設定することにより、スクリーン３上における単一の発光画素２から出射される光のスポットの集光度を大きくすることができ、解像度を高くすることができる。以下、集光点を点像ということがある。このように、本実施形態では、集光状態を高くした状態で発光画素からの光をスクリーン上の目的とする到達位置に投射することができる。

　本実施形態では、発光画素２の画素ピッチを６０μｍ、マイクロレンズアレイ５の凸状レンズ５３のピッチを３,４００μｍとし、１つの発光画素２から出射され１ｍ離れたスクリーン３上に投射されるスポットの直径が４００μｍとなるように構成した。
　上述したように、マイクロレンズアレイ５における凸状レンズ５３のピッチは、発光素子１の発光画素２の画素ピッチよりも大きく設定される。発光素子１とスクリーン３との距離が１ｍ～２ｍの範囲では、マイクロレンズアレイ５における凸状レンズ５３のピッチは、発光画素２のピッチの５０倍以上１２０倍以下が好ましい。このように、マイクロレンズアレイ５における凸状レンズ５３のピッチを、発光素子１の発光画素２の画素ピッチよりも大きくすることにより、スクリーン上の集光点を十分に小さくすることができ、集光状態をより高くすることができる。これにより、解像度を向上させることができる。５０倍よりも小さいと、スクリーン上の集光点を十分に小さくすることができず、解像度を十分に高くすることが難しい。１２０倍より大きいと、走査周波数が４００ｋＨｚ以上となり、実現する上での技術的課題が大きくなる。

　アクチュエータ５４は、マイクロレンズアレイ５を機械的に走査する走査機構である。
　本実施形態においては、マイクロレンズアレイ５をアクチュエータ５４により機械的に走査して、スクリーン３上へ光を投射し、スクリーン３に画像を表示する。図１～３を用いて走査について説明する。
　図１～３はいずれも同一の表示装置１０の構成図であり、走査の説明のための図である。図１は時刻ｔ１のときの、図２は時刻ｔ２のときの、図３は時刻ｔ３のときの走査の様子を示す。ｔ１、ｔ２、ｔ３の順に時間が経過するとし、図１、図２、図３の順に走査される。
　図１～３に示すように、発光素子１は、第１の発光画素２Ａと、第２の発光画素２Ｂと、第３の発光画素２Ｃを有する。第１～第３の発光画素２Ａ～２Ｃそれぞれは互いに隣接して位置する。尚、発光画素２Ａ、２Ｂ、２Ｃというように区別する必要がない場合は発光画素２という。また、以下の説明で、スクリーン３上の目標とする光の到達位置を、第１の到達位置４Ａ、第２の到達位置４Ｂ、第３の到達位置４Ｃという。第１～第３の到達位置４Ａ～４Ｃそれぞれは、互いに異なる位置にあり、互いに隣接して位置する。第１～第３の到達位置４Ａ～４Ｃそれぞれを区別する必要がない場合は到達位置４という。

　図１に示すように、時刻ｔ１の時に、発光素子１の第１の発光画素２Ａから出射される拡散光は、拡散光学系１４、マイクロレンズアレイ５及び凹レンズ６を介して、スクリーン３の第１の到達位置４Ａに投射される。
　その後、図２に示すように、時刻ｔ２の時に、アクチュエータ５４の駆動により、マイクロレンズアレイ５は、図面上、上の方向に、発光画素２の画素ピッチ分移動する。この状態で、発光素子１の第２の発光画素２Ｂから出射される拡散光は、拡散光学系１４、マイクロレンズアレイ５及び凹レンズ６を介して、スクリーン３の第２の到達位置４Ｂに投射される。
　その後、図３に示すように、時刻ｔ３の時に、アクチュエータ５４の駆動により、マイクロレンズアレイ５が、図面上、上の方向に、発光画素２の画素ピッチ分移動する。この状態で、発光素子１の第３の発光画素２Ｃから出射される拡散光は、拡散光学系１４、マイクロレンズアレイ５及び凹レンズ６を介して、スクリーン３の第３の到達位置４Ｃに投射される。

　このように、表示装置１０では、マイクロレンズアレイ５が機械的に走査され、発光素子１において光を出射する発光画素２が１画素ずつずれながら、時分割でスクリーン３上の、互いに異なる位置にある第１～第３の到達位置４Ａ～４Ｃそれぞれに光が投射される。これにより、スクリーン３上に画像が表示される。必要なフレームレートで走査が行われることにより、人間は、各到達位置に投射されて形成される一次元の点群の集まりを二次元の画像として認識する。
　これにより、スクリーン３上に投射される画像全体の解像度を高くすることができる。

　以上のように、表示装置１０により、スクリーン３上に、解像度の高い画像を表示することができる。
　また、表示装置１０は部品点数が少なく、小型化が可能である。
　尚、本実施形態では、マイクロレンズアレイ５を機械的に走査する例をあげたが、例えば発光素子１を機械的に走査してもよく、走査によってスクリーン３への到達位置が変化可能に構成されればよい。尚、発光素子１を固定し、マイクロレンズアレイ５を機械的に走査した方が、解像度が確実に向上する。以下で説明する実施形態の表示装置についても同様である。

　［第２の実施形態］
　図４は第２の実施形態に係る表示装置（プロジェクタ）２０の概略構成図である。
　図４に示すように、表示装置２０から出射される光はスクリーン３に投射され、スクリーン３上に画像が表示される。表示装置２０は、スクリーン３から遠ざかる位置から近くなる位置に向かって、順に、発光素子２１と、コリメータレンズ７と、凹レンズ６と、マイクロレンズアレイ５とが並んで構成される。更に、表示装置２０は、マイクロレンズアレイ５を機械的に走査するアクチュエータ５４を有する。

　発光素子２１は、複数の発光画素２２を有する。発光素子２１は、発光画素２２が二次元配列されて構成される。
　本実施形態では、発光画素２２の画素ピッチを６０μｍ、マイクロレンズアレイ５における凸状レンズ５３のピッチを３,４００μｍとした。本実施形態においても、マイクロレンズアレイ５における凸状レンズ５３のピッチは、発光素子２１の発光画素２２の画素ピッチよりも大きく設定される。これにより、スクリーン上の集光点を十分に小さくし、集光状態をより高くすることができ、解像度を向上させることができる。

　コリメータレンズ７は、発光素子２１から入射された光を平行又はほぼ平行にして凹レンズ６へ出射する。凹レンズ６へ入射された光は、凹レンズ６、マイクロレンズアレイ５を通って、スクリーン３へ投射される。
　本実施形態では、遮蔽壁１１は、発光素子２１、コリメータレンズ７に設けられる。

　発光素子２１の複数の発光画素２２の中から選出された一部の複数の発光画素２２によって１つの発光画素群２３が構成される。同じ発光画素群２３に属する複数の発光画素２２は同一情報の光を同時に出射する。１つの発光画素群２３から出射される光は、スクリーン３において１つの到達位置２４にスポット状に投射される。このように、スクリーン３上の１つの到達位置２４に投射されるスポットは複数の発光画素２２からの光によって形成される。これにより、スクリーン３上における光の集光度を大きくすることができ、解像度を高くすることができる。以下、発光画素から出射される光の情報を出力情報ということがある。
　１つの発光画素群２３を構成する発光画素の数は例えば３,０００～３,４００である。ここでは、３,２００の発光画素２２から構成される発光画素群２３から出射され、１ｍ離れたスクリーン３に投射される光のスポットが直径４００μｍの投射面積となるように構成した。

　更に、本実施形態において、マイクロレンズアレイ５をアクチュエータ５４により機械的に走査して、スクリーン３上へ光を投射し、画像を表示する。これにより、スクリーン３上に投射される画像全体の解像度を高くすることができる。
　図４～６はいずれも同一の表示装置２０の構成図であり、走査の説明のための図である。
　図４において、時刻ｔ１に互いに同一情報を出力する複数の発光画素２２からなる第１の発光画素群に符号２３Ａを付す。図４において、時刻ｔ１に第１の発光画素群２３Ａからの光が到達するスクリーン３上の第１の到達位置に符号２４Ａを付す。
　図５において、時刻ｔ２に互いに同一情報を出力する複数の発光画素２２からなる第２の発光画素群に符号２３Ｂを付す。図５において、時刻ｔ２に第２の発光画素群２３Ｂからの光が到達するスクリーン３上の第２の到達位置に符号２４Ｂを付す。
　図６において、時刻ｔ３に互いに同一情報を出力する複数の発光画素２２からなる第３の発光画素群に符号２３Ｃを付す。図６において、時刻ｔ３に第３の発光画素群２３Ｃからの光が到達するスクリーン３上の第３の到達位置に符号２４Ｃを付す。
　ｔ１、ｔ２、ｔ３の順に時間が経過するとし、図４、図５、図６の順に走査される。第１～第３の発光画素群２３Ａ～２３Ｃというように特に区別する必要がない場合は、発光画素群２３という。第１～第３の到達位置２４Ａ～２４Ｃというように特に区別する必要がない場合は、到達位置２４という。１つの発光画素２２からの出射光の大きさは、スクリーン３の到達位置２４に投射されるスポットの大きさよりも小さい。

　図４において、時刻ｔ１の時に、同じ第１の発光画素群２３Ａに属する複数の発光画素２２は同時に同一情報の光を出射する。
　図４に示すように、時刻ｔ１の時に、第１の発光画素群２３Ａから出射される光は、コリメータレンズ７、凹レンズ６及びマイクロレンズアレイ５を介して、スクリーン３の第１の到達位置２４Ａに投射される。１つの第１の発光画素群２３Ａからの光は、マイクロレンズアレイ５を構成する微細な凸状レンズ５３の１つを通って、スクリーン３上の第１の到達位置２４Ａに１つのスポットを形成する。当該スポットは、同一情報を有する光を出射する複数の発光画素２２からの光により形成される。

　その後、図５に示すように、アクチュエータ５４の駆動により、マイクロレンズアレイ５が、図面上、上の方向に、発光画素２の画素ピッチ分移動する。
　図５において、時刻ｔ２の時に、同じ第２の発光画素群２３Ｂに属する複数の発光画素２２は同時に同一情報の光を出射する。
　図５に示すように、時刻ｔ２の時に、第２の発光画素群２３Ｂから出射される光は、コリメータレンズ７、凹レンズ６及びマイクロレンズアレイ５を介して、スクリーン３の第２の到達位置２４Ｂに投射される。１つの第２の発光画素群２３Ｂからの光は、マイクロレンズアレイ５を構成する微細な凸状レンズ５３の１つを通って、スクリーン３上の第２の到達位置２４Ｂに１つのスポットを形成する。当該スポットは、同一情報の光を出射する複数の発光画素２２からの光により形成される。
　第１の到達位置２４Ａ，第２の到達位置２４Ｂ及び後述する第３の到達位置２４Ｃは、それぞれ互いに位置が異なる。詳細な位置関係については後述する。
　第１の発光画素群２３Ａ、第２の発光画素群２３Ｂ、及び後述する第３の発光画素群２３Ｃそれぞれを構成する発光画素２２は、発光画素群間で互いに完全には一致しない。詳細については後述する。

　その後、図６に示すように、アクチュエータ５４の駆動により、マイクロレンズアレイ５が、図面上、上の方向に、発光画素２の画素ピッチ分移動する。
　図６において、時刻ｔ３の時に、同じ第３の発光画素群２３Ｃに属する複数の発光画素２２は同時に同一情報の光を出射する。
　図６に示すように、時刻ｔ３の時に、第３の発光画素群２３Ｃから出射される光は、コリメータレンズ７、凹レンズ６及びマイクロレンズアレイ５を介して、スクリーン３の第３の到達位置２４Ｃに投射される。１つの第３の発光画素群２３Ｃからの光は、マイクロレンズアレイ５を構成する微細な凸状レンズ５３の１つを通って、スクリーン３上の第３の到達位置２４Ｃに１つのスポットを形成する。当該スポットは、同一情報の光を出射する複数の発光画素２２からの光により形成される。
　このようにマイクロレンズアレイ５が走査されてスクリーン３上に画像が描画され、表示される。

　表示装置２０では、マイクロレンズアレイ５が機械的に走査され、発光素子２１において光を出射する発光画素群２３を構成する複数の発光画素２２が１画素ずつずれながら、時分割でスクリーン３上の、互いに異なる位置にある第１～第３の到達位置２４Ａ～２４Ｃそれぞれに光が投射される。これにより、スクリーン３上に画像が描画され、スクリーン３上に投射される画像全体の解像度を高くすることができる。

　ここで、例えば、発光素子２１を用いて１ｍ離れたスクリーン３に直径４００μｍのスポットを形成する場合を例にあげる。ここでは、発光素子２１として、ＳＶＧＡ（８００×６００）、有効表示面積が４８ｍｍ×３６ｍｍである発光素子を用いるとする。当該発光素子２１におけるにおけるＲ（赤）要素、Ｇ（緑）要素、Ｂ（青）要素からなる１画素は、縦６０μｍ、横６０μｍの正方形、すなわち発光素子２１の画素ピッチが６０μｍである。また、光の波長は５５０ｍとした。
　スクリーン３上に、フラウンホーファー回折により形成されるエアリーディスク（エアリーパターンの中心（最輝部）から第１暗環までの長さ）の半径が２００μｍのスポットを得るには、発光素子２１において直径３．３５５ｍｍの領域にある発光画素２２を用いて表示する必要がある。発光素子２１における直径３．３５５ｍｍの領域は３２００画素分に相当する。すなわち、３２００画素分の発光画素を用いて、１ｍ離れたスクリーン３上に直径約４００μｍのスポットを描画することができる。

　上述のように、マイクロレンズアレイ５は機械的に走査される。図７を用いて、当該マイクロレンズアレイ５の走査について説明する。図７において、３６ｍｍ×４８ｍｍの矩形は発光素子２１を示す。複数の小円は、スクリーン３上に１つの直径４００μｍのスポットを形成する場合に必要な発光画素に相当する領域９を示す。図７において、左から右に向かって延在した後、下方に向かって延在し、更にそこから左に向かって延在した後、下方に向かって延在し、というように矩形状に蛇行した線は、マイクロレンズアレイ５の走査の軌跡８を示す。当該軌跡８は、発光素子２１に対するマイクロレンズアレイ５の相対的な動きを示すものである。当該軌跡８は、領域９の中心点の軌跡に相当する。本実施形態においては、例えば１９２ｋＨｚの駆動周波数で走査が行われる。尚、軌跡８の形状はこれに限定されず、種々の形状をとり得る。

　第１～第３の発光画素群の互いの位置関係、第１～第３の到達位置の互いの位置関係、及び、更に詳細な走査方法について、図８～図１０を用いて説明する。

　図８（Ａ）は、スクリーン３上に描画される画像２５の模式図である。画像２５は、仮想的に二次元配列された複数の到達位置２４から構成される。各到達位置２４は互いに異なる位置にある。図８（Ａ）では、便宜的に縦に８つ、横に８つの計６４個の到達位置２４がある例を挙げる。各到達位置２４には、発光画素群２３から出力された出力情報Ａ１～Ａ８、Ｂ１～Ｂ８、Ｃ１～Ｃ８、Ｄ１～Ｄ８、Ｅ１～Ｅ８、Ｆ１～Ｆ８、Ｇ１～Ｇ８、Ｈ１～Ｈ８が投射される。画像２５を表示するために、マイクロレンズアレイ５は走査される。１つの発光画素２２からの出射光の大きさは、スクリーン３の到達位置２４に投射されるスポットの大きさより小さい。
　図８（Ｂ）は、図８（Ａ）に示した画像２５に、太線で示したマイクロレンズアレイ５の軌跡８を重畳させて図示したものである。図８（Ｂ）においては、便宜的に、軌跡８を、図７で示した軌跡８よりも簡略化して図示している。
　以下、図９及び１０を用いて、画像２５を描画するための、発光素子２１からの出力情報の時系列の変化について説明する。尚、ここでは、便宜的に１つの発光画素群を構成する発光画素の数を９として説明する。実際には、１つの発光画素群は、３,０００～３４００の発光画素から構成される。１つの発光画素群を構成する発光画素の数は固定されていてもよいし、可変可能に構成されてもよい。

　図９（Ａ）は時刻ｔ１、図９（Ｂ）は時刻ｔ２、図１０（Ａ）は時刻ｔ３、図１０（Ｂ）は時刻ｔ４の発光画素２からの出力情報例を示す。ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４の順に時間が経過しているものとする。
　図９（Ａ）及び（Ｂ）、図１０（Ａ）及び（Ｂ）の各図において、左側に発光素子２１を示し、右側にスクリーン３に描画される画像２５を示す。図９及び１０において、１つの発光画素群２３を矩形状の破線で囲んで示している。図９及び１０において、発光素子２１を矩形で示し、各発光画素２２を、発光素子２１内に引いた複数の縦の破線及び横の破線で区画して示している。図９（Ａ）及び（Ｂ）、図１０（Ａ）及び（Ｂ）の各図の発光素子２１において、発光画素２２の内部に記入されるＡ１～Ａ８，Ｂ１～Ｂ８・・・といった文字は、その発光画素２２が出力する出力情報を示す。このような出力情報を示す文字が記入されていない発光画素２２は情報を出力していない、すなわち、スクリーン３への表示に寄与していない発光画素２２であることを示す。図９（Ａ）及び（Ｂ）、図１０（Ａ）及び（Ｂ）の各図のスクリーン３に表示される画像２５において、その時刻に、出力情報が投射された到達位置２４の出力情報を示す文字を黒字で示し、出力情報が投射されていない到達位置２４の出力情報を示す文字を白抜きで示している。
　本実施形態では、スクリーン３への表示に用いる発光画素２２を経時的に変化させ、マイクロレンズアレイ５を機械的に走査してスクリーン３上の光の到達位置を変化させる。

　図８（Ｂ）に示す軌跡８及び図９（Ａ）に示すように、時刻ｔ１に、スクリーン３上の複数の第１の到達位置２４Ａそれぞれには、出力情報Ａ１、Ａ４、Ａ７、Ｄ１、Ｄ４、Ｄ７、Ｇ１、Ｇ４、Ｇ７が投射される。１つの第１の発光画素群２３Ａからの光、すなわち出力情報は、１つの第１の到達位置２４Ａに投射される。同じ１つの第１の発光画素群２３Ａに属する複数の発光画素２２は同一の情報を出力する。すなわち、スクリーン３上の１つの第１の到達位置２４Ａには、発光素子２１における９つ分の発光画素２２の光が投射される。
　図９（Ａ）に示すように、複数の第１の発光画素群２３Ａそれぞれからの光が投射される複数の第１の到達位置２４Ａは互いに離間して位置している。

　次に、図８（Ｂ）に示す軌跡８及び図９（Ｂ）に示すように、時刻ｔ２に、アクチュエータ５４の駆動によりマイクロレンズアレイ５が移動し、スクリーン３上の複数の第２の到達位置２４Ｂそれぞれには、出力情報Ａ２、Ａ５、Ａ８、Ｄ２、Ｄ５、Ｄ８、Ｇ２、Ｇ５、Ｇ８が投射される。１つの第２の発光画素群２３Ｂからの光、すなわち出力情報は、１つの第２の到達位置２４Ｂに投射される。同じ１つの第２の発光画素群２３Ｂに属する複数の発光画素２２は同一の情報を出力する。すなわち、スクリーン３上の１つの第２の到達位置２４Ｂには、発光素子２１における９つ分の発光画素２２の光が投射される。
　図９（Ｂ）に示すように、複数の第２の発光画素群２３Ｂそれぞれからの光が投射される複数の第２の到達位置２４Ｂは互いに離間して位置している。第２の到達位置２４Ｂは第１の到達位置２４Ａ及び後述する第３の到達位置２４Ｃと隣接している。
　また、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、発光素子２１において、第２の発光画素群２３Ｂは、第１の発光画素群２３Ａを全体的に１画素分、図上右側にずらした発光画素２２により構成される。すなわち、第１の発光画素群２３Ａを構成する複数の発光画素２２と、第２の発光画素群２３Ｂを構成する複数の発光画素２２とは、一部は同じであるが、他の部分は異なり、完全には一致していない。

　次に、図８（Ｂ）に示す軌跡８及び図１０（Ａ）に示すように、時刻ｔ３に、アクチュエータ５４の駆動によりマイクロレンズアレイ５が移動し、スクリーン３上の複数の第３の到達位置２４Ｃそれぞれには、出力情報Ａ３、Ａ６、Ｄ３、Ｄ６、Ｇ３、Ｇ８が投射される。１つの第３の発光画素群２３Ｃからの光、すなわち出力情報は、１つの第３の到達位置２４Ｃに投射される。同じ１つの第３の発光画素群２３Ｃに属する複数の発光画素２２は同一の情報を出力する。すなわち、スクリーン３上の１つの第３の到達位置２４Ｃには、発光素子２１における９つ分の発光画素２２の光が投射される。
　図１０（Ａ）に示すように、複数の第３の到達位置２４Ｃは互いに離間して位置している。
　また、図９（Ｂ）及び図１０（Ａ）に示すように、発光素子２１において、第３の発光画素群２３Ｃは、第２の発光画素群２３Ｂを全体的に１画素分、図上右側にずらした発光画素２２により構成される。すなわち、第２の発光画素群２３Ｂを構成する複数の発光画素２２と、第３の発光画素群２３Ｃを構成する複数の発光画素２２とは、一部は同じであるが、他の部分は異なり、完全には一致していない。また、第３の発光画素群２３Ｃを構成する複数の発光画素２２と、第１の発光画素群２３Ａを構成する複数の発光画素２２とは、一部は同じであるが、他の部分は異なり、完全には一致していない。

　次に、図８（Ｂ）に示す軌跡８及び図１０（Ｂ）に示すように、時刻ｔ４に、アクチュエータ５４の駆動によりマイクロレンズアレイ５が移動し、スクリーン３上の複数の第４の到達位置２４Ｄそれぞれには、出力情報Ｂ３、Ｂ６、Ｅ３、Ｅ６、Ｈ３、Ｈ６が投射される。図８（Ｂ）に示す軌跡８のように、これまで左から右に走査していたものが下方に走査される場合を示す。１つの第４の発光画素群２３Ｄからの光、すなわち出力情報は、１つの第４の到達位置２４Ｄに投射される。同じ１つの第４の発光画素群２３Ｄに属する複数の発光画素２２は同一の情報を出力する。すなわち、スクリーン３上の１つの第４の到達位置２４Ｄには、発光素子２１における９つ分の発光画素２２の光が投射されることになる。
　図１０（Ｂ）に示すように、複数の第４の到達位置２４Ｄは互いに離間して位置している。
　図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、発光素子２１において、第４の発光画素群２３Ｄは、第３の発光画素群２３Ｃを全体的に１画素分、図上下方にずらした発光画素２２により構成される。すなわち、第３の発光画素群２３Ｃを構成する複数の発光画素２２と、第４の発光画素群２３Ｄを構成する複数の発光画素２２とは、一部は同じであるが、他の部分は異なり、完全には一致していない。また、第４の発光画素群２３Ｄを構成する複数の発光画素２２と、第１～第３の発光画素群２３Ａ～２３Ｃそれぞれの発光画素２２とは、一部は同じであるが、他の部分は異なり、完全には一致していない。

　次に、図９及び１０に示すような出力情報例の図示を省略するが、図８（Ｂ）の軌跡８に示すように、時刻ｔ５に、アクチュエータ５４の駆動によりマイクロレンズアレイ５が移動し、スクリーン３上の複数の第５の到達位置２４Ｅそれぞれには、出力情報Ｂ２、Ｂ５、Ｂ８、Ｅ２、Ｅ５、Ｅ８、Ｈ２、Ｈ５、Ｈ８が投射される。
　次に、図８（Ｂ）の軌跡８に示すように、時刻ｔ６に、アクチュエータ５４の駆動によりマイクロレンズアレイ５が移動し、スクリーン３上の複数の第６の到達位置２４Ｆそれぞれには、出力情報Ｂ１、Ｂ４、Ｂ７、Ｅ１、Ｅ４、Ｅ７、Ｈ１、Ｈ４、Ｈ７が投射される。
　次に、図８（Ｂ）の軌跡８に示すように、時刻ｔ７に、アクチュエータ５４の駆動によりマイクロレンズアレイ５が移動し、スクリーン３上の複数の第７の到達位置２４Ｇそれぞれには、出力情報Ｃ１、Ｃ４、Ｃ７、Ｆ１、Ｆ４、Ｆ７が投射される。
　次に、図８（Ｂ）の軌跡８に示すように、時刻ｔ８に、アクチュエータ５４の駆動によりマイクロレンズアレイ５が移動し、スクリーン３上の複数の第８の到達位置２４Ｈそれぞれには、出力情報Ｃ２、Ｃ５、Ｃ８、Ｆ２、Ｆ５、Ｆ８が投射される。
　次に、図８（Ｂ）の軌跡８に示すように、時刻ｔ９に、アクチュエータ５４の駆動によりマイクロレンズアレイ５が移動し、スクリーン３上の複数の第９の到達位置２４Ｉそれぞれには、出力情報Ｃ３、Ｃ６、Ｆ３、Ｆ６が投射される。
　これら時刻ｔ５～ｔ９においても、上述したｔ１～ｔ４のように、同一情報の光を出射する複数の発光画素２２からなる１つの発光画素群２３から、スクリーン３上の１つの到達位置２４に情報（光）が投射される。
　このように、スクリーン３上における光の到達位置２４は時間の経過によって変化する。時間の経過に従って、到達位置２４が隣、隣へと順々に移動するように表示装置２０で走査が行われる。

　このように、表示装置２０により、スクリーン３上の１つの到達位置２４には、複数の発光画素２２から出射される同一情報の光が投射されるので、表示する画像の解像度を高くすることができる。
　更に、表示装置２０では、マイクロレンズアレイ５が機械的に走査される。発光素子２１において、時間の経過に従って発光画素群２３を構成する発光画素２２が１画素ずつずれるように変わって発光画素群が構成される。そして、時分割でスクリーン３上の、互いに異なる位置にある各到達位置２４それぞれに、１つの発光画素群からの光が投射される。これにより、スクリーン３上に画像２５が表示される。人間は、スクリーン３上の各到達位置に投射されて形成される一次元の点群の集まりを二次元の画像として認識する。
　このように、マイクロレンズアレイ５が機械的に走査することにより、スクリーン３上に投射される画像全体の解像度を高くすることができる。また、時間の経過に従って発光画素群２３を構成する発光画素２２が１画素ずつずれるようにして発光画素群が構成されることにより、発光素子２１が有している発光画素２２の数の情報を投射することができ、かつ、スクリーン３上において発光画素２２の数の情報が反映できるようにしていることと合わせ、画像全体の解像度を高くすることが可能となる。

　以上のように、表示装置２０により、スクリーン３上に、解像度の高い画像を表示することができる。
　また、表示装置２０は部品点数が少なく、小型化が可能である。

　［第３の実施形態］
　上述の第１及び第２の実施形態においては、微細な複数の凸状レンズを有するマイクロレンズアレイ５を用い、当該マイクロレンズアレイ５を機械的に走査する例をあげたが、これに限定されない。例えば、マイクロレンズアレイとして液晶マイクロレンズアレイを用いることができる。液晶マイクロレンズアレイを用いることにより、物理的な移動をさせることなく、上述のマイクロレンズアレイ５の機械的な走査と同等の機能を持たせることができる。すなわち、液晶マイクロレンズは走査機構として機能し、可変光学系といえる。
　以下、図１１を用いて、第２の実施形態の如くスクリーン３上の１つの到達位置２４に複数の発光画素２２から同時に出射される同一情報の光が投射される形態であって、液晶マイクロレンズアレイを用いる表示装置３０について説明する。

　図１１（Ａ）～（Ｃ）は、いずれも同一の表示装置３０の構成図であり、第３の実施形態に係る表示装置（プロジェクタ）３０の概略構成図である。図１１（Ａ）～（Ｃ）は走査の説明のための図であり、表示装置３０では、図１１（Ａ）（時刻ｔ１）、図１１（Ｂ）（時刻ｔ２）、図１１（Ｃ）（時刻ｔ３）の順に走査が行われる。
　図１１（Ａ）～（Ｃ）に示すように、表示装置３０から出射される光はスクリーン３に投射され、スクリーン３上に画像が表示される。表示装置３０は、スクリーン３から遠ざかる位置から近くなる位置に向かって、順に、発光素子２１と、コリメータレンズ７と、液晶マイクロレンズアレイ３５とが並んで構成される。
　発光素子２１は、複数の発光画素２２を有する。

　液晶マイクロレンズアレイ３５は、第２の実施形態におけるマイクロレンズアレイ５と凹レンズ６の双方の機能を兼ね備えている。すなわち、液晶マイクロレンズアレイ３５は、複数の発光画素２２からなる発光画素群２３からの光を平行又はほぼ平行にする機能を有する光学系の機能、スクリーン３への屈折機能を備える。更に、液晶マイクロレンズアレイ３５は走査機構を備える。液晶マイクロレンズアレイ３５は複数の後述する液晶レンズを備える。液晶マイクロレンズアレイ３５は、入射された、発光画素２２から出射されコリメータレンズ７を通過した光を、各液晶レンズで平行又はほぼ平行にし、発光素子２１全体から出射される光を広げて出射し、スクリーン３に投射する。
　本実施形態では、遮蔽壁１１は、発光素子２１、コリメータレンズ７に設けられる。

　液晶マイクロレンズアレイ３５は、例えば、一対の電極基板間に液晶層を挟持して構成される。一方の電極基板の液晶層側の面には透明電極がベタ膜で形成される。他方の電極基板の液晶層側の面には、複数の円形の透明電極が形成される。複数の円形の透明電極は、マイクロレンズアレイを構成する複数の微細な液晶レンズに対応する。一方の電極基板の透明電極と他方の電極基板の透明電極との間の液晶層に電圧を印加することにより、液晶層を、レンズ特性をもたらす液晶分子配向状態とする。このように、レンズ特性を有する液晶層を液晶レンズという。当該液晶レンズは、マイクロレンズアレイ５における微細な凸状レンズに対応し、液晶マイクロレンズアレイ３５は、複数の液晶レンズを有する。液晶マイクロレンズアレイ３５では、液晶層の液晶分子配向状態を変化させることにより、各液晶レンズの光軸や焦点距離が可変可能となっている。
　液晶マイクロレンズアレイ３５の各液晶レンズを電気的に制御することによって、液晶マイクロレンズアレイ３５を物理的に移動させることなく、液晶マイクロレンズアレイ３５に走査機能を持たせることができる。

　本実施形態では、発光画素２２の画素ピッチを６０μｍ、液晶マイクロレンズアレイ３５における液晶レンズピッチを３,４００μｍとし、１つの発光画素２から出射され１ｍ離れたスクリーン３上に投射されるスポットの直径が４００μｍとなるように構成した。
　表示装置３０では、スクリーン３上の到達位置２４に、同一情報の光を出射する複数の発光画素２２から発せられる光が、液晶マイクロレンズアレイ３５を構成する液晶レンズの１つを通って投射され、１つのスポットが形成される。
　更に、上述のように、液晶マイクロレンズアレイ３５を電気的に制御することにより走査機能を持たせることができるので、液晶マイクロレンズアレイ３５を固定して設置することができる。これにより機械的に走査するアクチュエータといった走査機構が不要となり、表示装置全体の構成を単純化させるとともに小型化が可能となる。

　図１１（Ａ）～（Ｃ）はいずれも同一の表示装置３０の構成図であり、走査の説明のための図である。図１１（Ａ）において、時刻ｔ１に互いに同一情報を出力する複数の発光画素２２からなる第１の発光画素群に符号２３Ａを付す。図１１（Ｂ）において、時刻ｔ２に互いに同一情報を出力する複数の発光画素２２からなる第２の発光画素群に符号２３Ｂを付す。図１１（Ｃ）において、時刻ｔ３に互いに同一情報を出力する複数の発光画素２２からなる第３の発光画素群に符号２３Ｃを付す。ｔ１、ｔ２、ｔ３の順に時間が経過するとし、図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順に走査される。発光画素群２３Ａ～２３Ｃというように特に区別する必要がない場合は、発光画素群２３という。

　図１１（Ａ）に示すように、時刻ｔ１の時に、第１の発光画素群２３Ａから出射される光は、コリメータレンズ７、液晶マイクロレンズアレイ３５を介して、スクリーン３の第１の到達位置２４Ａに投射される。１つの第１の発光画素群２３Ａからの光は、液晶マイクロレンズアレイ３５を構成する液晶レンズの１つを通って、スクリーン３上の第１の到達位置２４Ａに１つのスポットを形成する。当該スポットは、同一情報の光を出射する複数の発光画素２２からの光により形成される。

　その後、液晶マイクロレンズアレイ３５の各液晶レンズの光軸が変化するように液晶マイクロレンズアレイ３５が駆動される。
　図１１（Ｂ）に示すように、時刻ｔ２の時に、第２の発光画素群２３Ｂから出射される光は、コリメータレンズ７、液晶マイクロレンズアレイ３５を介して、スクリーン３の第２の到達位置２４Ｂに投射される。１つの第１の発光画素群２３Ａからの光は、液晶マイクロレンズアレイ３５を構成する液晶レンズの１つを通って、スクリーン３上の第２の到達位置２４Ｂに１つのスポットを形成する。当該スポットは、同一情報の光を出射する複数の発光画素２２からの光により形成される。

　その後、液晶マイクロレンズアレイ３５の各液晶レンズの光軸が変化するように液晶マイクロレンズアレイ３５が駆動される。
　図１１（Ｃ）に示すように、時刻ｔ３の時に、第３の発光画素群２３Ｃから出射される光は、コリメータレンズ７、液晶マイクロレンズアレイ３５を介して、スクリーン３の第３の到達位置２４Ｃに投射される。１つの第１の発光画素群２３Ａからの光は、液晶マイクロレンズアレイ３５を構成する液晶レンズの１つを通って、スクリーン３上の第３の到達位置２４Ｃに１つのスポットを形成する。当該スポットは、同一情報の光を出射する複数の発光画素２２からの光により形成される。
　このように、液晶マイクロレンズアレイ３５の電子制御により走査されて、スクリーン３上に画像２５が描画され、表示される。
　表示装置３０においても、第２の実施形態で図７～１０を用いて説明した走査と同様に走査される。

　このように、表示装置３０においても、第２の実施形態と同様に、スクリーン３上の１つの到達位置２４には、複数の発光画素２２から発せられる同一情報の光を出射するが投射されるので、解像度を高くすることができる。
　更に、表示装置３０では、液晶マイクロレンズアレイ３５の駆動により液晶レンズの光軸を変化させて走査をしている。そして、時分割で、スクリーン３上の、互いに異なる位置にある各到達位置２４それぞれに、１つの発光画素群からの光を投射している。このように、表示装置３０においても、第２の実施形態と同様に、走査機構は異なるが、時間の経過に従って、到達位置２４が隣、隣へと順々に移動するように走査される。これにより、スクリーン３上に投射される画像全体の解像度を高くすることができる。

　尚、図１１（Ａ）～（Ｃ）に示す走査では、時刻ｔ１～ｔ３それぞれで同一情報の光を出射する複数の発光画素２２からなる発光画素群２３を構成する発光画素２２は、物理的構造及び空間位置は、互いに同じであるが、時刻ｔ１～ｔ３に応じて発光画素２２から出射する情報を１画素ずつずれるように経時変化させる。
　このように、画素群２３から出力させる情報を経時変化させる、即ち、電子的走査を行うことにより、機械的に走査することなく、第２の実施形態と同じ効果、即ち、発光素子２１が有している発光画素２２の数の情報を投射することができ、かつ、スクリーン３上において発光画素２２の数の情報が反映できるようにしていることと合わせ、画像全体の高解像度化を得ることができる。

　以上のように、表示装置３０により、スクリーン３上に、解像度の高い画像を表示することができる。
　また、表示装置３０では、第２の実施形態のようなマイクロレンズアレイ５を物理的に走査する走査機構が不要であり、かつ、液晶マイクロレンズアレイ３５がマイクロレンズアレイ５と凹レンズ６の機能を兼ねるように構成されているので、部品点数が少なく、更なる小型化が可能である。また、機械的な走査が行われないので、液晶マイクロレンズアレイ３５を含む光学系と発光画素とを例えば一体化させる等して双方の位置関係を固定させることができるので、光学系と発光画素との位置精度を保持する上で有効である。
　尚、液晶マイクロレンズアレイが、コリメート機能と走査機能のみを有し、別途凹レンズ６が設けられる構成であってもよい。この場合においても、機械的な走査機構が不要であるため、小型化が可能である。
　本実施形態では、液晶マイクロレンズアレイを電気的に制御して各液晶レンズの光軸を変化させることによって液晶マイクロクレンズアレイが走査機構を兼ねる例をあげた。しかし、液晶マイクロレンズアレイを第２の実施形態のようにアクチュエータ等の走査機構によって物理的に移動させることも可能である。以下の液晶マイクロレンズアレイを用いる表示装置についても同様である。

　［第４の実施形態］
　第４の実施形態に係る表示装置４０について図１２を用いて説明する。
　図１２は、表示装置（プロジェクタ）４０の概略構成図である。
　本実施形態の表示装置４０は、第３の実施形態の液晶マイクロレンズアレイが更にコリメータレンズの機能をも有する構成となっている。

　図１２に示すように、表示装置４０は、発光素子２１と、液晶マイクロレンズアレイ４５とを有する。液晶マイクロレンズアレイ４５は複数の液晶レンズを備える。
　液晶マイクロレンズアレイ４５は、複数の発光画素２２からなる発光画素群２３からの光を平行又はほぼ平行にする機能を有する光学系の機能、瞳孔方向への屈折機能と、走査機能を備える。液晶マイクロレンズアレイ４５は、入射された発光画素２２からの光を平行又はほぼ平行にし、更に、各液晶レンズで平行又はほぼ平行にし、発光素子２１全体から出射される光を広げて出射し、スクリーン３に投射する。
　本実施形態では、遮蔽壁１１は、発光素子２１に設けられる。

　液晶マイクロレンズアレイ４５は、液晶マイクロレンズアレイ３５と同様に、液晶層の液晶分子配向状態を変化させることにより、各液晶レンズの光軸や焦点距離が可変可能となっている。
　発光画素２２のピッチ及び液晶マイクロレンズアレイ４５における液晶レンズピッチは、上述の第３の実施形態と同様である。
　表示装置４０においても、スクリーン３上の到達位置２４に、同一情報の光を出射する複数の発光画素２２から発せられる光が、液晶マイクロレンズアレイ４５を構成する液晶レンズの１つを通って投射されることにより、１つのスポットが形成される。
　表示装置４０においても、第３の実施形態の表示装置３０と同様に走査を行うことができる。

　以上のように、表示装置４０により、スクリーン３上に、解像度の高い画像を表示することができる。
　また、表示装置４０では、第３の実施形態と比較してコリメータレンズ７の設置が不要となるので、更に部品点数が少なくなり、更なる小型化が可能である。

　［プロジェクタ（表示装置）の変形例］
　上述の各実施形態において、走査して時分割でスクリーン３上の異なる到達位置に光を投射して画像を表示する例をあげて説明したが、走査を行わない構成としてもよい。
　上述の第１の実施形態においては、発光画素の画素ピッチよりも大きいピッチのマイクロレンズアレイを用いる構成とすることにより、単一の発光画素からの光をスクリーン上での集光状態をより高くして投射させて、解像度を向上させている。また、上述の第２～第４の実施形態においては、複数の発光画素から出射された同一情報の光をスクリーン上に１つのスポットで投射する構成とすることにより、解像度を向上させている。
　上述の各実施形態においては、これらそれぞれの構成に加え、更に走査を行うことによりスクリーンに投射される画像全体の解像度を高くしている。
　これに対し、走査を行わない場合、スクリーン上に投射される画像は、隣り合うスポットが離れ、画像全体の解像度は高くならない。しかしながら、画像全体に高い解像度が要求されない用途や目的によっては、必要な文字情報や画像情報を、投射された画像から人間が読み取れるように構成することができ、走査を行わない構成であっても有用である。

　［第５の実施形態］
　表示装置（プロジェクタ）に係る他の２例について図１３及び図１４を用いて説明する。
　図１３に示す表示装置５０及び図１４に示す表示装置５５は、いずれも発光素子５１と、光学系とを有する。発光素子５１から出射された拡散光は、光学系を介してスクリーン３へ投射される。
　図１３に示す表示装置５０では、光学系として凹レンズ５６が用いられる。図１４に示す表示装置６０では、光学系としてコリメータレンズ５７と凹レンズ５６が用いられる。
　発光素子５１は、複数の二次元配列された発光画素５２を有する。発光素子５１としては、第１の実施形態で説明した発光素子１と同様に、有機発光ダイオード、無機発光ダイオード、又はレーザー等を有する発光素子や、バックライト光源を有する液晶パネルを用いることができる。
　図１３における表示装置５０において、発光素子５１の各発光画素５２から出射される光は、凹レンズ５６を介してスクリーン３に投射される。発光素子５１全体から出射される光は、凹レンズ５６により広げられてスクリーン３に投射される。
　図１４における表示装置５５において、発光素子５１の各発光画素５２から出射される光は、コリメータレンズ５７及び凹レンズ５６を介してスクリーン３に投射される。発光素子５１全体から出射される光は、コリメータレンズ５７により平行又はほぼ平行にされ、凹レンズ５６により広げられてスクリーン３に投射される。

　このように、第５の実施形態に係るプロジェクタに適用される表示装置５０及び５５においては、スクリーン上に発光素子で生成される表示画像の実像を結像させる必要がなく、一般的な液晶プロジェクタ、ＤＬＰプロジェクタ、ＬＣＯＳプロジェクタ等と比較して、部品点数を少なくすることができ、全体的な小型化が可能である。

＜アイウェアへの適用例＞
　［第６の実施形態］
　図１５は第６の実施形態に係るアイウェアに適用される表示装置６０の概略構成図である。
　図１５に示すように、表示装置６０は、拡散光学系付き発光素子６１３と、マイクロレンズアレイ６５と、平凸レンズ６６と、走査機構としてのアクチュエータ６７を有する。コリメータレンズ付き発光素子６１３は、発光素子６１と拡散光学系６１４から構成される。

　アイウェアの外観図については図示を省略しているが、アイウェアは、例えば眼鏡型の形状を有する。ユーザが眼鏡型のアイウェアを着用することにより、表示装置６０から出射される光がユーザの眼３１の網膜３３に投射されて、網膜３３上に画像が描画され、表示される。
　表示装置６０は、眼鏡型のアイウェアの左右のレンズそれぞれに対応して１つずつ設けられる。図３５は、アイウェアに適用した表示装置６０と眼３１との位置関係の一例を示す概略図である。図３５は、アイウェアを着用したユーザを上からみた図に対応する。アイウェアを着用した時の表示装置６０の横方向（図３５における上下方向に対応する）は、ユーザの両耳を結ぶ線とほぼ平行に位置する。表示装置６０の横方向の寸法は５０ｍｍである。表示装置６０と眼３１までの距離は１５ｍｍ程度である。眼鏡型のアイウェアを着用したユーザを正面から見たときに、表示装置６０の横方向における中心と眼３１の横方向における中心とは一致していない。左右それぞれの眼に対応して設けられる各表示装置６０は、その横方向における中心が、眼３１の横方向における中心よりも耳側に寄って位置する。表示装置６０の横方向における鼻側の端部から眼３１までの距離は２０ｍｍ、表示装置６０の横方向における耳側の端部から眼３１までの距離は３６ｍｍである。

　図１５に示すように、発光素子６１は、複数の発光画素６２を有する。発光素子６１としては、第１の実施形態と同様の発光素子を用いることができる。
　発光素子６１は、発光画素６２が二次元配列されて構成される。発光画素６２の画素ピッチ、すなわち隣り合う発光画素６２の中心間距離は、例えば１０μｍである。

　また、発光素子６１は、各発光画素６２を区画するように設けられた遮蔽壁６３を有する。当該遮蔽壁６３は、各発光画素６２からの光を導光する導光路を構成する。遮蔽壁６３により、発光画素６２からの光の広がりが抑制される。表示装置６０において、遮蔽壁６３、マイクロレンズアレイや平凸レンズといった光学系を用いることにより、発光画素６２からの光を、その向きを定めて網膜３３上の目的の到達位置に所望の投射面積で到達させる。遮蔽壁６３は、発光素子のみに設けられてもよいし、マイクロレンズアレイや平凸レンズといった発光素子とは異なる光学系にも設けられてもよく、種々変形が可能である。以下、アイウェアの適用例の説明において、遮蔽壁を設ける箇所に係らず、遮蔽壁６３として説明する。
　遮蔽壁６３は、反射構造、遮光構造、吸光構造の何れかをとり得る。

　マイクロレンズアレイ６５には、拡散光学系付き発光素子６１３から出射される光が入射される。マイクロレンズアレイ６５は、当該入射された光を、投射対象物としての網膜３３へ向けて出射し、網膜３３に投射する。より詳細には、マイクロレンズアレイ６５から出射される光は平凸レンズ６６を通って網膜３３へ投射される。網膜３３へは二次元画像が表示され得る。
　マイクロレンズアレイ６５は、複数の微細な凸状レンズ６５０が二次元配列されて構成される。尚、本技術におけるマイクロレンズアレイとは、本実施形態のように複数の凸状レンズが二次元配列された構成の他、これと同等の機能を有する光学系を含む。例えば、複数の凸状のレンズが二次元配列された構成のものと同等の機能を有するが、形状的には平坦面で構成されるレンズや、液晶マイクロレンズアレイ、複数の微細な凹状レンズが二次元配列された構成のマイクロレンズアレイ、液体レンズから構成されるマイクロレンズアレイ等を含む。
　マイクロレンズアレイ６５を構成する複数の微細な凸状レンズ６５０は、入射された光を平行又はほぼ平行にする。発光素子６１全体から出射される光は、平凸レンズ６６により瞳孔の方向に曲げられて、網膜３３に投射される。また、発光素子６１の各発光画素６２からの光は、網膜３３に到達したときにスポット状に投射されるように、マイクロレンズアレイ６５及び平凸レンズ６６が設けられる。
　本実施形態では、マイクロレンズアレイ６５の隣り合う微細な凸状レンズ６５０のピッチ、すなわち隣り合う凸状レンズの中心間距離を、例えば２,７００μｍとした。

　ここで、眼３１の構造について、図１５を用いて説明する。
　人間の眼３１は直径約２４ｍｍの球形である。眼３１において、角膜３４から入射した光は、瞳孔３６を通って水晶体３７に入る。水晶体３７の厚さが調節されることによって、常に網膜３３上に倒立した実像が結ばれる。網膜３３の中心部には中心窩３２がある。
　網膜３３には、錐体細胞と桿体細胞の２種類の視細胞が存在する。錐体細胞は、明るい場所で色を認識することができるが、暗闇ではその働きが低下する。錐体細胞は赤、緑、青の光を感じ取ることができる。桿体細胞は、色を区別できないが、わずかな光でも感光でき、暗い場所で主に働く。このように、眼が認識する画像の解像度は錐体細胞が大きくかかわっている。
　図２２は、網膜における視細胞の分布を示す。網膜３３の中心部には細胞の分布が密な中心窩３２と呼ばれる部分がある。中心窩３２の大きさは、直径約４００μｍであり、視細胞間隔は２μｍ程度である。中心窩３２に錐体細胞が最も多く分布し、中心窩３２の周囲では錐体細胞はほとんど分布していない。桿体は、中心窩３２にはほとんど分布しておらず、中心窩３２の周辺部に多く分布している。また、中心窩３２に位置する錐体の直径は約２．５μｍであり、中心窩３２の周辺部に位置する錐体の直径は約１０μｍである。

　本実施形態では、マイクロレンズアレイ６５における凸状レンズ６５０のピッチを発光素子６１の発光画素６２のピッチよりも大きく設定することにより、解像度を高くしている。以下、説明する。
　ピンホールを通って、ある距離のところにある網膜に光が投射された場合、フラウンホーファー回折により、網膜上にはピンホールの直径よりも大きな領域で光が投射される。例えば、ピンホールが直径９．９μｍの場合、３４ｍｍ離れた網膜上に投射される光の直径は４．６ｍｍになる。これでは、網膜上に解像度が十分な画像を描画することが難しい。
　これに対し、本実施形態では、マイクロレンズアレイ６５における凸状レンズ６５０のピッチを、発光画素６２のピッチよりも大きくすることにより、集光点を小さくして集光状態をより高くしている。そして、当該集光点を網膜上に設定することにより、網膜３３上における単一の発光画素６２から出射される光のスポットの集光度を大きくすることができ、解像度を高くすることができる。このように、本実施形態では、集光状態を高くした状態で発光画素からの光を網膜上の目的とする到達位置に投射することができる。
　尚、一般的な眼球の直径が約２４ｍｍであるので、眼の表面と眼鏡型のアイウェアのフレームに設けられる表示装置との距離を１０ｍｍと想定し、上述では、ピンホールと網膜との距離を３４ｍｍとした。表示装置が搭載されるアイウェアの形状によって、この数値は適宜設定され得る。

　本実施形態では、発光画素６２の画素ピッチを９．９μｍ、マイクロレンズアレイ６５の凸状レンズ６５０のピッチを２,７００μｍとし、１つの発光画素６２から出射され３４ｍｍ離れた網膜３３上に投射されるスポットの直径が１２．６μｍとなるように構成した。
　上述したように、マイクロレンズアレイ６５における凸状レンズ６５０のピッチは、発光素子６１の発光画素６２の画素ピッチよりも大きく設定される。発光素子６１と網膜３３との距離が３０ｍｍ～４０ｍｍの範囲では、マイクロレンズアレイ６５における凸状レンズ６５０のピッチは、発光画素６２のピッチの２４０倍以上３２２倍以下が好ましい。このように、マイクロレンズアレイ６５における凸状レンズ６５０のピッチを、発光素子６１の発光画素６２の画素ピッチよりも大きく設定することにより、網膜上の集光点を十分に小さくすることができ、集光状態をより高くすることができる。これにより、解像度を向上させることができる。２４０倍よりも小さいと、スクリーン上の集光点を十分に小さくすることができず、解像度を十分に高くすることが難しい。３２２倍より大きいと、走査周波数が５ＭＨｚ以上となり、実現する上での技術的課題が大きくなる。

　アクチュエータ６７は、マイクロレンズアレイ６５を機械的に走査する走査機構である。
　本実施形態においては、マイクロレンズアレイ６５をアクチュエータ６７により機械的に走査して、網膜３３上へ光を投射して描画する。図１５～１７を用いて走査について説明する。
　図１５～１７はいずれも同一の表示装置６０の構成図であり、走査の説明のための図である。図１５は時刻ｔ１のときの、図１６は時刻ｔ２のときの、図１７は時刻ｔ３のときの走査の様子を示す。ｔ１、ｔ２、ｔ３の順に時間が経過するとし、図１５、図１６、図１７の順に走査される。
　図１５～１７に示すように、発光素子６１は第１の発光画素６２Ａと、第２の発光画素６２Ｂと、第３の発光画素６２Ｃを有する。第１～第３の発光画素６２Ａ～６２Ｃそれぞれは、互いに異なる位置にあり、互いに隣接して位置する。尚、第１～第３の発光画素６２Ａ～６２Ｃというように区別する必要がない場合は発光画素６２という。また、以下の説明で、網膜３３上の目標とする光の到達位置を、第１の到達位置６４Ａ、第２の到達位置６４Ｂ、第３の到達位置６４Ｃという。図に示す例では、第１～第３の到達位置６４Ａ～６４Ｃそれぞれは、互いに隣接して位置する。第１～第３の到達位置６４Ａ～６４Ｃそれぞれを区別する必要がない場合は到達位置６４という。

　図１５に示すように、時刻ｔ１の時に、発光素子６１の第１の発光画素６２Ａから出射される光は、マイクロレンズアレイ６５及び平凸レンズ６６を介して、眼３１の網膜３３上の第１の到達位置６４Ａに投射される。
　その後、図１６に示すように、時刻ｔ２の時に、アクチュエータ６７の駆動により、マイクロレンズアレイ６５が、図面上、上の方向に、発光画素６２のピッチ分移動する。この状態で、発光素子６１の第２の発光画素６２Ｂから出射される光は、マイクロレンズアレイ６５及び平凸レンズ６６を介して、眼３１の網膜３３上の第２の到達位置６４Ｂに投射される。
　その後、図１７に示すように、時刻ｔ３の時に、アクチュエータ６７の駆動により、マイクロレンズアレイ６５が、図面上、上の方向に、発光画素６２のピッチ分移動する。この状態で、発光素子６１の第３の発光画素６２Ｃから出射される光は、マイクロレンズアレイ６５及び平凸レンズ６６を介して、網膜３３の第３の到達位置６４Ｃに投射される。

　このように、表示装置６０では、マイクロレンズアレイ６５が機械的に走査され、発光素子６１において光を出射する発光画素６２が１画素ずつずれながら、時分割で網膜３３上の、互いに異なる位置にある第１～第３の到達位置６４Ａ～６４Ｃそれぞれに光が投射される。これにより、網膜３３上に画像が表示される。必要なフレームレートで走査が行われることにより、人間は、各到達位置に投射されて形成される一次元の点群の集まりを二次元の画像として認識する。
　これにより、網膜３３上に投射される画像全体の解像度を高くすることができる。

　以上のように、表示装置６０により、網膜３３上に、解像度の高い画像を表示することができる。
　また、表示装置６０は部品点数が少なく、小型化が可能である。

　［第７の実施形態］
　図１８は第７の実施形態に係るアイウェアに適用される表示装置７０の概略構成図である。
　図１８に示すように、表示装置７０から出射される光は眼３１の網膜３３に投射され、網膜３３上に画像が表示される。表示装置７０は、網膜３３から遠ざかる位置から近くなる位置に向かって、順に、発光素子７１と、平凸レンズ７６と、複数の微細な凹状レンズ７７０から構成されるマイクロレンズアレイ７７とが並んで構成される。更に、表示装置７０は、マイクロレンズアレイ７７を機械的に走査するアクチュエータ６７を有する。

　発光素子７１は、複数の発光画素７２を有する。発光素子７１としては、第１の実施形態で説明した発光素子１と同様に、有機発光ダイオード、無機発光ダイオード、又はレーザー等を有する発光素子や、バックライト光源を有する液晶パネルを用いることができる。
　発光素子７１は、発光画素７２が二次元配列されて構成される。

　平凸レンズ７６は、発光素子７１から入射された光を瞳孔の方向に曲げる機能を有する光学系である。
　マイクロレンズアレイ７７は、入射された、同一情報を有する複数の発光画素７２からなる発光画素群７３からの光を、平行又はほぼ平行にする機能を有する。また、本実施形態では、マイクロレンズアレイ７７は、アクチュエータ６７により物理的に移動可能に構成される。マイクロレンズアレイ７７へ入射された光は、マイクロレンズアレイ７７を通って、網膜３３へ投射される。マイクロレンズアレイ７７は、二次元配列された複数の微細な凹状レンズ７７０を有する。
　本実施形態では、遮蔽壁６３は、発光素子７１及び平凸レンズ７６に設けられ、発光素子７１及び平凸レンズ７６は固定され、マイクロレンズアレイ７７が移動可能に構成される。
　本実施形態では、発光画素７２の画素ピッチを９．９μｍ、マイクロレンズアレイ７７を構成する凹状レンズ７７０のピッチを２,７００μｍとした。

　マイクロレンズアレイ７７の凹状レンズ７７０のピッチは、発光素子７１の発光画素７２のピッチよりも大きく設定される。発光素子７１と網膜３３との距離が３０ｍｍ～４０ｍｍの範囲では、マイクロレンズアレイ７７における凹状レンズ７７０のピッチは、発光画素７２の画素ピッチの２４０倍以上３２２倍以下が好ましい。このように、マイクロレンズアレイ７７における凹状レンズ７７０のピッチを、発光素子７１の発光画素７２の画素ピッチよりも大きく設定することにより、網膜上の集光点を十分に小さくすることができ、集光状態をより高くすることができる。これにより、解像度を向上させることができる。３２２倍より大きいと、走査周波数が５ＭＨｚ以上となり、実現する上での技術的課題が大きくなる。

　発光素子７１の複数の発光画素７２の中から選出された一部の複数の発光画素７２によって１つの発光画素群７３が構成される。当該発光画素群７３を構成する複数の発光画素７２は同一情報を有する光を同時に出射する。１つの発光画素群７３から出射される光は、網膜３３において、１つの到達位置７４にスポット状に投射される。このように、網膜３３上の１つの到達位置７４に投射されるスポットは複数の発光画素７２からの光によって形成される。これにより、網膜３３上における光の実効面積を大きくすることができ、解像度を高くすることができる。

　更に、本実施形態において、マイクロレンズアレイ７７をアクチュエータ６７により機械的に走査して、網膜３３上へ光を投射し、画像を表示する。これにより、網膜３３上に投射される画像全体の解像度を高くすることができる。
　図１８～２０はいずれも同一の表示装置７０の構成図であり、走査を説明するための図である。
　図１８において、時刻ｔ１に互いに同一情報を出力する複数の発光画素７２からなる第１の発光画素群に符号７３Ａを付す。図１８において、時刻ｔ１に第１の発光画素群７３Ａからの光が到達する網膜３３上の第１の到達位置に符号７４Ａを付す。
　図１９において、時刻ｔ２に互いに同一情報を出力する複数の発光画素７２からなる第２の発光画素群に符号７３Ｂを付す。図１９において、時刻ｔ２に第２の発光画素群７３Ｂからの光が到達する網膜３３上の第２の到達位置に符号７４Ｂを付す。
　図２０において、時刻ｔ３に互いに同一情報を出力する複数の発光画素７２からなる第３の発光画素群に符号７３Ｃを付す。図２０において、時刻ｔ３に第３の発光画素群７３Ｃからの光が到達する網膜３３上の第３の到達位置に符号７４Ｃを付す。
　ｔ１、ｔ２、ｔ３の順に時間が経過するとし、図１８、図１９、図２０の順に走査される。第１～第３の発光画素群７３Ａ～７３Ｃというように特に区別する必要がない場合は、発光画素群７３という。第１～第３の到達位置７４Ａ～７４Ｃというように特に区別する必要がない場合は、到達位置７４という。１つの発光画素７２からの出射光の大きさは、網膜３３の到達位置７４に投射されるスポットの大きさよりも小さい。

　図１８において、時刻ｔ１の時に、同じ第１の発光画素群７３Ａに属する複数の発光画素７２は同時に同一情報の光を出射する。
　図１８に示すように、時刻ｔ１の時に、第１の発光画素群７３Ａから出射される光は、平凸レンズ７６、マイクロレンズアレイ７７を介して、網膜３３の第１の到達位置７４Ａに投射される。１つの第１の発光画素群７３Ａからの光は、マイクロレンズアレイ７７を構成する微細な凹状レンズ７７０の１つを通って、網膜３３上の第１の到達位置７４Ａに１つのスポットを形成する。当該スポットは、同一情報を有する光を出射する複数の発光画素７２からの光により形成される。

　その後、図１９に示すように、アクチュエータ６７の駆動により、マイクロレンズアレイ７７が、図面上、上の方向に、発光画素７２のピッチ分移動する。
　図１９に示すように、時刻ｔ２の時に、第２の発光画素群７３Ｂから出射される光は、平凸レンズ７６、マイクロレンズアレイ７７を介して、網膜３３の第２の到達位置７４Ｂに投射される。１つの第２の発光画素群７３Ｂからの光は、マイクロレンズアレイ７７を構成する微細な凹状レンズ７７０の１つを通って、網膜３３上の第２の到達位置７４Ｂに１つのスポットを形成する。当該スポットは、同一情報を有する光を出射する複数の発光画素７２からの光により形成される。
　第１の到達位置７４Ａ、第２の到達位置７４Ｂ、後述する第３の到達位置７４Ｃは、第２の実施形態と同様に、互いに異なる位置にあり、互いに隣接して位置する。
　第１の発光画素群７３Ａ、第２の発光画素群７３Ｂ、及び後述する第３の発光画素群７３Ｃそれぞれを構成する発光画素７２は、第２の実施形態と同様に、発光画素群間で互いに完全には一致していない。

　その後、図２０に示すように、アクチュエータ６７の駆動により、マイクロレンズアレイ７７が、図面上、上の方向に、発光画素７２のピッチ分移動する。
　図２０に示すように、時刻ｔ３の時に、第３の発光画素群７３Ｃから出射される光は、平凸レンズ７６、マイクロレンズアレイ７７を介して、網膜３３の第３の到達位置７４Ｃに投射される。１つの第３の発光画素群７３Ｃからの光は、マイクロレンズアレイ７７を構成する微細な凹状レンズ７７０の１つを通って、網膜３３上の第３の到達位置７４Ｃに１つのスポットを形成する。当該スポットは、同一情報を有する光を出射する複数の発光画素７２からの光により形成される。
　このようにマイクロレンズアレイ５が走査されて網膜３３に画像が表示される。

　本実施形態では、発光素子７１として、ＳＯＮＹ社製のＭ－ＯＬＥＤシリーズのＯＬＥＤマイクロディスプレイ、商品番号ＷＣＸ３３５Ｂを例にあげる。当該発光素子７１は、サイズ０．７インチ、１９２０×ＲＧＢ×１０８０画素の発光画素７２を有する。推定画素サイズは８．０７μｍ×８．０７μｍである。

　ここで、発光素子からの光が直径２１３．３２μｍのピンホールを通って３４ｍｍ離れたところに投射される場合、投射される光のスポットの半径は１０６．６８μｍになる。ピンホールの直径２１３．３２μｍの領域は、発光素子における４６０画素分に対応する。
　発光素子７１を用い、凹状レンズ７７０のピッチが２１３．３２μｍのマイクロレンズアレイ７７を用いて３４ｍｍ離れた網膜３３に直径１２．６μｍのスポットを形成する場合を例にあげる。１２．６μｍという数値は、視細胞の直径、視細胞間隔を基に設定した。
　網膜３３上に、フラウンホーファー回折により形成されるエアリーディスクの半径（エアリーパターンの中心（最輝部）から第１暗環までの長さ）が６．３μｍのスポットを得るには、発光素子７１において直径２．７ｍｍの領域を描画する必要がある。発光素子７１における直径２．７ｍｍの領域は７万画素分に相当する。すなわち、７万の発光画素を用いて網膜３３上の直径約１２．６μｍの領域を描画することができる。

　上述のように、マイクロレンズアレイ７７は機械的に走査される。図２１を用いて、当該マイクロレンズアレイ７７の走査について説明する。図２１において、８．７ｍｍ×１５．５ｍｍの矩形は発光素子７１を示す。複数の小円は、網膜３３上に直径１２．６μｍのスポットを形成する場合に必要な発光画素に相当する領域７９を示す。図２１において、左から右に向かって延在した後、下方に向かって延在し、更にそこから左に向かって延在した後、下方に向かって延在し、というように矩形状に蛇行した破線は、マイクロレンズアレイ７７の走査の軌跡７８を示す。当該軌跡７８は、発光素子７１に対するマイクロレンズアレイ７７の相対的な動きを示すものである。当該軌跡７８は、領域７９の中心点の軌跡に相当する。本実施形態においては、例えば３．６ＭＨｚの駆動周波数で走査が行われる。尚、軌跡７８の形状はこれに限定されず、種々の形状をとり得る。

　次に、第１～第３の発光画素群の互いの位置関係、第１～第３の到達位置の互いの位置関係、及び、更に詳細な走査方法について、図８～図１０を用いて説明する。

　図８（Ａ）は、網膜３３上に描画される画像２５の模式図である。画像２５は、仮想的に二次元配列された複数の到達位置２４から構成される。図８（Ａ）では、縦に８つ、横に８つの計６４個の到達位置７４がある例を挙げる。各到達位置７４には、発光画素群７３から出力された出力情報Ａ１～Ａ８、Ｂ１～Ｂ８、Ｃ１～Ｃ８、Ｄ１～Ｄ８、Ｅ１～Ｅ８、Ｆ１～Ｆ８、Ｇ１～Ｇ８、Ｈ１～Ｈ８が投射される。画像２５を描画するために、マイクロレンズアレイ７７は走査される。
　図８（Ｂ）は、図８（Ａ）に示した画像２５に、太線で示したマイクロレンズアレイ７７の軌跡７８を重畳させて図示したものである。図８（Ｂ）においては、便宜的に、軌跡７８を、図２１で示した軌跡７８よりも簡略化して図示している。
　以下、図９及び１０を用いて、画像２５を描画するための、発光素子７１からの出力情報の時系列の変化について説明する。尚、ここでは、便宜的に１つの発光画素群を構成する発光画素の数を９として説明する。実際には、１つの発光画素群は、１万～８万の発光画素から構成される。１つの発光画素群を構成する発光画素の数は固定されていてもよいし、可変可能に構成されてもよい。

　図９（Ａ）は時刻ｔ１、図９（Ｂ）は時刻ｔ２、図１０（Ａ）は時刻ｔ３、図１０（Ｂ）は時刻ｔ４の発光画素７２からの出力情報例を示す。ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４の順に時間が経過しているものとする。
　図９（Ａ）及び（Ｂ）、図１０（Ａ）及び（Ｂ）の各図において、左側に発光素子７１を示し、右側に網膜３３に描画される画像２５を示す。図９及び図１０において、１つの発光画素群７３を破線で囲んで示している。図９及び１０において、発光素子７１を矩形で示し、各発光画素７２を、発光素子７１内に引いた複数の縦の破線及び横の破線で区画して示している。図９（Ａ）及び（Ｂ）、図１０（Ａ）及び（Ｂ）の各図の発光素子７１において、発光画素７２の内部に記入されるＡ１～Ａ８，Ｂ１～Ｂ８・・・といった文字は、その発光画素７２が出力する出力情報を示す。このような出力情報を示す文字が記入されていない発光画素７２は情報を出力していない、すなわち、網膜３３への表示に寄与していない発光画素７２であることを示す。図９（Ａ）及び（Ｂ）、図１０（Ａ）及び（Ｂ）の各図の網膜３３に描画される画像２５において、その時刻に、出力情報が投射された到達位置７４の出力情報を示す文字を黒字で示し、出力情報が投射されていない到達位置７４の出力情報を示す文字を白抜きで示している。
　本実施形態では、網膜３３への描画に用いる発光画素７２を経時的に変化させ、マイクロレンズアレイ７７を機械的に走査して網膜３３上の光の到達位置を変化させる。

　図８（Ｂ）に示す軌跡７８及び図９（Ａ）に示すように、時刻ｔ１に、網膜３３上の複数の第１の到達位置７４Ａそれぞれには、出力情報Ａ１、Ａ４、Ａ７、Ｄ１、Ｄ４、Ｄ７、Ｇ１、Ｇ４、Ｇ７が投射される。１つの第１の発光画素群７３Ａからの光（出力情報）は、１つの第１の到達位置７４Ａに投射される。同じ１つの第１の発光画素群７３Ａに属する発光画素７２は同一の情報を出力する。すなわち、網膜３３上の１つの第１の到達位置７４には、発光素子７１における９つ分の発光画素７２の光が投射される。
　図９（Ａ）に示すように、複数の第１の到達位置７４Ａは互いに離間して位置している。

　次に、図８（Ｂ）に示す軌跡７８及び図９（Ｂ）に示すように、時刻ｔ２に、アクチュエータ６７の駆動によりマイクロレンズアレイ７７が移動し、網膜３３上の複数の第２の到達位置７４Ｂそれぞれには、出力情報Ａ２、Ａ５、Ａ８、Ｄ２、Ｄ５、Ｄ８、Ｇ２、Ｇ５、Ｇ８が投射される。１つの第２の発光画素群７３Ｂからの光は、１つの第２の到達位置７４Ｂに投射される。同じ１つの第２の発光画素群７３Ｂに属する発光画素７２は同一の情報を出力する。すなわち、網膜３３上の１つの第２の到達位置７４Ｂには、発光素子７１における９つ分の発光画素７２の光が投射されることになる。
　図９（Ｂ）に示すように、複数の第２の到達位置７４Ｂは互いに離間して位置している。第２の到達位置７４Ｂは、第１の到達位置７４Ａ及び後述する第３の到達位置７４Ｃと隣接している。
　また、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、発光素子７１において、第２の発光画素群７３Ｂは、第１の発光画素群７３Ａを全体的に１画素分、図上右側にずらした発光画素７２により構成される。すなわち、第１の発光画素群７３Ａを構成する複数の発光画素７２と、第２の発光画素群７３Ｂを構成する複数の発光画素７２とは、一部は同じであるが、他の部分は異なり、完全には一致していない。

　次に、図８（Ｂ）に示す軌跡７８及び図１０（Ａ）に示すように、時刻ｔ３に、アクチュエータ６７の駆動によりマイクロレンズアレイ７７が移動し、網膜３３上の複数の第３の到達位置７４Ｃそれぞれには、出力情報Ａ３、Ａ６、Ｄ３、Ｄ６、Ｇ３、Ｇ８が投射される。１つの第３の発光画素群７３Ｃからの光は、１つの第３の到達位置７４Ｃに投射される。同じ１つの第３の発光画素群７３Ｃに属する発光画素７２は同一の情報を出力する。すなわち、網膜３３上の１つの第３の到達位置７４Ｃには、発光素子７１における９つ分の発光画素７２の光が投射される。
　図１０（Ａ）に示すように、複数の第３の到達位置７４Ｃは互いに離間して位置している。
　また、図９（Ｂ）及び図１０（Ａ）に示すように、発光素子７１において、第３の発光画素群７３Ｃは、第２の発光画素群７３Ｂを全体的に１画素分、図上右側にずらした発光画素７２により構成される。すなわち、第２の発光画素群７３Ｂを構成する複数の発光画素７２と、第３の発光画素群７３Ｃを構成する複数の発光画素７２とは、一部は同じであるが、他の部分は異なり、完全には一致していない。また、第３の発光画素群７３Ｃを構成する複数の発光画素７２と、第１の発光画素群７３Ａを構成する複数の発光画素７２とは、一部は同じであるが、他の部分は異なり、完全には一致していない。

　次に、図８（Ｂ）に示す軌跡７８及び図１０（Ｂ）に示すように、時刻ｔ４に、アクチュエータ６７の駆動によりマイクロレンズアレイ７７が移動し、網膜３３上の複数の第４の到達位置７４Ｄそれぞれには、出力情報Ｂ３、Ｂ６、Ｅ３、Ｅ６、Ｈ３、Ｈ６が投射される。図８（Ｂ）に示す軌跡７８のように、これまで左から右に走査していたものがここでは下方に走査される場合を示す。１つの第４の発光画素群７３Ｄからの光は、１つの第４の到達位置７４Ｄに投射される。同じ１つの第４の発光画素群７３Ｄに属する発光画素７２は同一の情報を出力する。すなわち、網膜３３上の１つの第４の到達位置７４Ｄには、発光素子７１における９つ分の発光画素７２の光が投射されることになる。
　図１０（Ｂ）に示すように、複数の第４の到達位置７４Ｄは互いに離間して位置している。
　図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、発光素子７１において、第４の発光画素群７３Ｄは、第３の発光画素群７３Ｃを全体的に１画素分、図上下方にずらした発光画素７２により構成される。すなわち、第３の発光画素群７３Ｃを構成する複数の発光画素７２と、第４の発光画素群７３Ｄを構成する複数の発光画素７２とは、一部は同じであるが、他の部分は異なり、完全には一致していない。また、第４の発光画素群７３Ｄを構成する複数の発光画素７２と、第１～第３の発光画素群７３Ａ～７３Ｃそれぞれの発光画素７２とは、一部は同じであるが、他の部分は異なり、完全には一致していない。

　次に、図９及び１０に示すような出力情報例の図示を省略するが、図８（Ｂ）の軌跡７８に示すように、時刻ｔ５に、アクチュエータ６７の駆動によりマイクロレンズアレイ７７が移動し、網膜３３上の複数の第５の到達位置７４Ｅそれぞれには、出力情報Ｂ２、Ｂ５、Ｂ８、Ｅ２、Ｅ５、Ｅ８、Ｈ２、Ｈ５、Ｈ８が投射される。
　次に、図８（Ｂ）の軌跡７８に示すように、時刻ｔ６に、アクチュエータ６７の駆動によりマイクロレンズアレイ７７が移動し、網膜３３上の複数の第６の到達位置７４Ｆそれぞれには、出力情報Ｂ１、Ｂ４、Ｂ７、Ｅ１、Ｅ４、Ｅ７、Ｈ１、Ｈ４、Ｈ７が投射される。
　次に、図８（Ｂ）の軌跡７８に示すように、時刻ｔ７に、アクチュエータ６７の駆動によりマイクロレンズアレイ７７が移動し、網膜３３上の複数の第７の到達位置７４Ｇそれぞれには、出力情報Ｃ１、Ｃ４、Ｃ７、Ｆ１、Ｆ４、Ｆ７が投射される。
　次に、図８（Ｂ）の軌跡７８に示すように、時刻ｔ８に、アクチュエータ６７の駆動によりマイクロレンズアレイ７７が移動し、網膜３３上の複数の第８の到達位置７４Ｈそれぞれには、出力情報Ｃ２、Ｃ５、Ｃ８、Ｆ２、Ｆ５、Ｆ８が投射される。
　次に、図８（Ｂ）の軌跡８に示すように、時刻ｔ９に、アクチュエータ６７の駆動によりマイクロレンズアレイ７７が移動し、網膜３３上の複数の第９の到達位置２４Ｉそれぞれには、出力情報Ｃ３、Ｃ６、Ｆ３、Ｆ６が投射される。
　これら時刻ｔ５～ｔ９においても、上述したｔ１～ｔ４のように、同一情報を有する光を出射する複数の発光画素７２からなる１つの発光画素群７３から、網膜３３上の１つの到達位置７４に情報（光）が投射される。
　このように、網膜３３上における到達位置７４は時間の経過によって変化する。時間の経過に従って、到達位置７４が隣、隣へと順々に移動するように表示装置７０で走査が行われる。

　このように、表示装置７０により、網膜３３上の１つの到達位置７４には、複数の発光画素７２から発せられる同一情報を有する光が投射されるので、表示する画像の解像度を高くすることができる。
　更に、表示装置７０では、マイクロレンズアレイ７７が機械的に走査される。発光素子７１において、時間の経過に従って発光画素群７３を構成する発光画素７２が１画素ずつずれるように変わって発光画素群が構成される。そして、時分割で網膜３３上の、互いに異なる位置にある各到達位置７４それぞれに、１つの発光画素群からの光が投射される。これにより、網膜３３上に画像２５が表示される。人間は、各到達位置に投射されて形成される一次元の点群の集まりを二次元の画像として認識する。
　このように、マイクロレンズアレイ７７が機械的に走査されることにより、網膜３３上に投射される画像全体の解像度を高くすることができる。また、時間の経過に従って発光画素群７３を構成する発光画素７２が１画素ずつずれるようにして発光画素群が構成されることにより、発光素子７１が有している発光画素７２の数の情報を投射することができ、かつ、網膜３３上において発光画素７２の数の情報が反映できるようにしていることと合わせ、画像全体の解像度を高くすることが可能となる。
　尚、本実施形態では、時刻ｔ１～ｔ３それぞれで同一情報を出力する複数の発光画素７２からなる発光画素群７３を構成する複数の発光画素７２が変化する例をあげたが、発光画素群を構成する複数の発光画素が経時的に変化しないように構成してもよい。

　以上のように、表示装置７０により、網膜３３上に、解像度の高い画像を表示することができる。
　また、表示装置７０は部品点数が少なく、小型化が可能である。

　また、網膜に画像を表示するアイウェアにおいて、眼３１の網膜３３の特性を考慮して発光素子７１からの出力情報が制御されてもよい。これにより、駆動周波数を下げることができ、高フレームレートとすることができる。以下、図２３～２５を用いて説明する。

　中心窩の直径は約４００μｍ、視細胞間隔は２μｍ程度、中心窩には錐体細胞が主にあるので、中心窩には約２０１０６個の錐体細胞が存在すると算出される。１個の錐体細胞に対し１画素を対応させると、２０１０６個の錐体細胞は、約１４２画素×約１４２画素で表せる。発光素子における画素サイズを仮に９．９μｍ×９．９μｍとすると、約２万個の錐体細胞、すなわち中心窩の領域は、発光素子における１．４ｍｍ×１．４ｍｍの領域に対応する。

　図２３及び２４は、発光素子７１の発光画素７２と中心窩３２との対応関係を模式的に示す図である。図２３及び２４において、大きな円は網膜３３上の直径１２．６μｍのスポットに対応する領域７９を示す。当該領域７９に中心窩３２に対応する領域があるとする。領域７９内に位置する中円は中心窩に対応する中心窩対応領域８２を示す。
　領域７９の直径は２．７ｍｍであり、領域７９は発光素子７１における約７万画素分の発光画素７２に相当する。
　中心窩対応領域８２の直径は１．４ｍｍであり、中心窩対応領域８２は発光素子７１における約２万画素分の発光画素７２に相当する。
　領域７９は、中心窩対応領域８２と、当該中心窩対応領域８２の周辺部に対応する周辺領域８３を有する。周辺領域８３は、発光素子７１における約５万画素分の発光画素７２に相当する。
　図上、二次元配列されている小円は、最適なピンホールの大きさを示す。１つのピンホールは約４６０画素分の発光画素７２に相当する。
　図２３は、眼３１を正面視したときに、瞳孔３６が眼の中央にある場合を示す。図２４は、眼３１を正面視したときに、瞳孔３６が眼の端にある場合を示す。

　上述で説明したように、眼３１が認識する画像の解像度には錐体細胞が大きくかかわっている。そこで、発光素子７１において、網膜３３に描画する画像のうち、錐体細胞が多く存在する中心窩３２に対応する中心窩対応領域８２においては密に情報出力し、錐体細胞がほとんど存在しない中心窩３２の周辺部に対応する周辺領域８３においては粗に情報出力するよう制御する。これにより、眼が認識する画像の画質を維持しつつ、駆動周波数を下げることができる。
　具体的には、例えば、中心窩対応領域８２の約２万画素分の発光画素７２については全て情報出力させる。中心窩対応領域８２の約２万画素を３０フレームレートで駆動した場合、駆動周波数は６０５ｋＨｚとなる。一方、周辺領域８３の約５万画素分の発光画素７２については全ての画素を用いずに間引いたり、あるいは、複数の画素を加算平均するなどして、存在している画素数よりも少ない情報を出力させる。
　これにより、直径２．７ｍｍの領域７９の全ての領域で均一に密に情報出力した場合と比較して、眼が認識する画像の画質を維持しつつ、駆動周波数を下げることができる。これにより高フレームレートが可能となり、より人間の眼に自然な動画の提供が可能となる。また、消費電力を抑制することができる。
　ここで、例えば直径２．７ｍｍの領域７９の７万画素を３０フレームレートで駆動した場合、駆動周波数は３．６ＭＨｚとなる。この場合においても、人間の眼に自然な動画の提供が可能であるが、上述のように中心窩対応領域８２と周辺領域８３とで画像の出し方を変えることにより、より人間の眼に自然な動画の提供が可能となる。
　このように、網膜にある錐体、桿体の特性に応じて、中心窩３２とその周辺部での描画の方法を変えることができ、網膜に投射する画像や情報の解像度や動きを変えることができる。これにより、解像度認識、動体認識、滑らかな動きの認識を、適切な情報量の出力によって実現することができる。その結果、発光素子の低消費電力化が可能となる。

　また、表示装置７０に更に、ユーザの眼３１の瞳孔３６の動きをセンシングする撮像素子等のセンシングデバイスを搭載してもよい。そして、センシングデバイスで取得した瞳孔の動きの変化に基づいて、瞳孔３６と発光素子７１との相対位置や相対的な向きなどが変化した場合においても、瞳孔３６に発光素子７１からの光が確実に投射されるように、発光素子７１からの情報出力やマイクロレンズアレイ７７の駆動を制御してもよい。これにより、瞳孔の位置が変わってもユーザは継続して画像を見ることができる。
　また、表示装置７０に、表示装置７０自体の傾きをセンシングするセンシングデバイスを搭載してもよい。当該センシングデバイスで取得した表示装置７０の位置の変化に基づいて、瞳孔と発光素子７１との相対位置や相対的な向きなどが変化した場合においても、瞳孔に発光素子７１からの光が確実に投射されるように、発光素子７１からの情報出力やマイクロレンズアレイ７７の駆動を制御してもよい。
　これら瞳孔の動きをセンシングするセンシングデバイスと表示装置７０の傾きをセンシングするセンシングデバイスのいずれか一方を用いても良いし、双方を併用してもよい。
　また、ユーザが視線を変え、瞳孔３６が正面視で眼３１の端に移動した場合、図２５に示すように、発光素子７１における中心窩対応領域８２の位置が変化する。このような場合、中心窩対応領域８２の位置に応じて、中心窩対応領域８２の発光画素７２に密の情報を出力させ、周辺領域８３に対応する発光画素７２に粗の情報を出力させるように、発光素子７１を制御してもよい。これにより、瞳孔３６と発光素子７１との相対位置や相対的な向きなどが変化した場合においても、眼が認識する画像の画質を維持しつつ、駆動周波数を下げることができる。

　次に、アイウェアに適用される他の表示装置について第８～第１７の実施形態として説明する。これらの実施形態はいずれも、上述の第７の実施形態のごとく、発光素子７１（又は１５１）の、同一の情報を出力する複数の発光画素７２（又は１５２）から構成される発光画素群７３（又は１５３）から出射される光が網膜３３上の１つの到達位置７４に投射される形態である。以下の各実施形態の走査は第７の実施形態の発光素子と同様のため、説明を省略する。

　［第８の実施形態］
　図２５は、第８の実施形態に係るアイウェアに適用される表示装置８０の概略構成図である。
　図２５に示すように、表示装置８０から出射される光は眼３１の網膜３３に投射され、網膜３３上に画像が表示される。表示装置８０は、網膜３３から遠ざかる位置から近くなる位置に向かって、順に、発光素子７１と、平凸レンズ８６と、複数の微細な凹状レンズ７７０から構成されるマイクロレンズアレイ７７とが並んで構成される。更に、表示装置８０は、マイクロレンズアレイ７７を機械的に走査するアクチュエータ６７を有する。
　本実施形態では、遮蔽壁６３は発光素子７１に設けられる。発光素子７１及び平凸レンズ８６は固定され、マイクロレンズアレイ７７が移動可能に構成される。

　［第９の実施形態］
　図２６は、第９の実施形態に係るアイウェアに適用される表示装置９０の概略構成図である。
　図２６に示すように、表示装置９０から出射される光は眼３１の網膜３３に投射され、網膜３３上に画像が表示される。表示装置９０は、網膜３３から遠ざかる位置から近くなる位置に向かって、順に、発光素子７１と、コリメータレンズ９７と、平凸レンズ８６と、複数の微細な凹状レンズ７７０から構成されるマイクロレンズアレイ７７とが並んで構成される。更に、表示装置９０は、マイクロレンズアレイ７７を機械的に走査するアクチュエータ６７を有する。
　本実施形態では、遮蔽壁６３は発光素子７１、コリメータレンズ９７に設けられる。発光素子７１、コリメータレンズ９７及び平凸レンズ８６は固定され、マイクロレンズアレイ７７が移動可能に構成される。

　［第１０の実施形態］
　図２７は、第１０の実施形態に係るアイウェアに適用される表示装置１００の概略構成図である。
　図２７に示すように、表示装置１００から出射される光は眼３１の網膜３３に投射され、網膜３３上に画像が表示される。表示装置１００は、網膜３３から遠ざかる位置から近くなる位置に向かって、順に、発光素子７１と、フレネルレンズ１０７と、複数の微細な凹状レンズ７７０から構成されるマイクロレンズアレイ７７とが並んで構成される。更に、表示装置１００は、マイクロレンズアレイ７７を機械的に走査するアクチュエータ６７を有する。
　本実施形態では、遮蔽壁６３は発光素子７１、フレネルレンズ１０７に設けられる。発光素子７１及びフレネルレンズ１０７は固定され、マイクロレンズアレイ７７が移動可能に構成される。

　［第１１の実施形態］
　図２８は、第１１の実施形態に係るアイウェアに適用される表示装置１１０の概略構成図である。
　図２８に示すように、表示装置１１０から出射される光は眼３１の網膜３３に投射され、網膜３３上に画像が表示される。表示装置１１０は、網膜３３から遠ざかる位置から近くなる位置に向かって、順に、発光素子７１と、コリメータレンズ９７と、フレネルレンズ１０７と、複数の微細な凹状レンズ７７０から構成されるマイクロレンズアレイ７７とが並んで構成される。更に、表示装置１１０は、マイクロレンズアレイ７７を機械的に走査するアクチュエータ６７を有する。
　本実施形態では、遮蔽壁６３は発光素子７１、コリメータレンズ９７及びフレネルレンズ１０７に設けられる。発光素子７１、コリメータレンズ９７及びフレネルレンズ１０７は固定され、マイクロレンズアレイ７７が移動可能に構成される。

　［第１２の実施形態］
　図２９は、第１２の実施形態に係るアイウェアに適用される表示装置１２０の概略構成図である。
　図２９に示すように、表示装置１２０から出射される光は眼３１の網膜３３に投射され、網膜３３上に画像が表示される。表示装置１２０は、網膜３３から遠ざかる位置から近くなる位置に向かって、順に、発光素子７１と、液晶マイクロレンズアレイ１２５が並んで構成される。
　液晶マイクロレンズアレイ１２５は、複数の微細な凸レンズ又は凹レンズを構成する液晶レンズを備える。液晶マイクロレンズアレイ１２５の基本的な構成は上述の第３の実施形態で説明した液晶マイクロレンズアレイ３５と同様である。液晶マイクロレンズアレイ１２５を用いることにより、物理的な移動をせずに、上述の第７～第１１の実施形態に示したマイクロレンズアレイの機械的な走査と同等の機能を持たせることができる。すなわち、液晶マイクロレンズは走査機構として機能する可変光学系といえる。後述する各実施形態における液晶マイクロレンズアレイについても同様である。
　液晶マイクロレンズアレイ１２５は、走査機能に加え、複数の発光画素７２からなる発光画素群７３からの光を平行又はほぼ平行にする機能を有する光学系の機能、瞳孔方向への屈折機能を備える。尚、走査機構には、第７の実施形態で説明した、瞳孔の移動に応じて光が瞳孔に入射されるように走査する機構が含まれ、後述する各実施形態の液晶マイクロレンズアレイについても同様である。
　本実施形態では、遮蔽壁６３は発光素子７１に設けられる。発光素子７１及び液晶マイクロレンズアレイ１２５は固定されており、いずれも物理的に移動しないように構成される。本実施形態では、液晶マイクロレンズアレイ１２５は、コリメータレンズや平凸レンズの機能も備え得るので、部品点数を少なくすることができ、更なる小型化が可能となる。

　［第１３の実施形態］
　図３０は、第１３の実施形態に係るアイウェアに適用される表示装置１３０の概略構成図である。図３０に示すように、表示装置１３０から出射される光は眼３１の網膜３３に投射され、網膜３３上に画像が表示される。表示装置１３０は、発光素子７１と液晶マイクロレンズアレイ１３５との間にコリメータレンズ９７を配置した構成を有する。
　液晶マイクロレンズアレイ１３５は、走査機構として機能するのに加え、走査機能に加え、複数の発光画素７２からなる発光画素群７３からの光を平行又はほぼ平行にする機能を有する光学系の機能、瞳孔方向への屈折機能を備える。
　本実施形態では、遮蔽壁６３は発光素子７１及びコリメータレンズ９７に設けられる。

　［第１４の実施形態］
　図３１は、第１４の実施形態に係るアイウェアに適用される表示装置１４０の概略構成図である。図３１に示すように、表示装置１４０から出射される光は眼３１の網膜３３に投射され、網膜３３上に画像が表示される。表示装置１４０は、網膜３３から遠ざかる位置から近くなる位置に向かって、順に、発光素子７１と、コリメータレンズ９７と、レンズ１４６と、液晶マイクロレンズアレイ１４５とが並んで構成される。レンズ１４６は、平凸レンズの機能を有し、外観上平坦面からなるレンズである。
　レンズ１４６は、発光画素７２からの光を瞳孔の方向に曲げる機能を有する光学系である。
　液晶マイクロレンズアレイ１４５は、走査機構として機能するのに加え、複数の発光画素７２からなる発光画素群７３からの光を平行又はほぼ平行にする機能を有する光学系の機能を備える。
　本実施形態では、遮蔽壁６３は発光素子７１、コリメータレンズ９７、レンズ１４６に設けられる。

　［第１５の実施形態］
　図３２は、第１５の実施形態に係るアイウェアに適用される表示装置１５０の概略構成図である。図３２に示すように、表示装置１５０から出射される光は眼３１の網膜３３に投射され、網膜３３上に画が表示される。表示装置１５０は、網膜３３から遠ざかる位置から近くなる位置に向かって、順に、曲面を有する発光素子１５１と、曲面を有する液晶マイクロレンズアレイ１５５とが配置された構成である。
　発光素子１５１は、複数の発光画素１５２を構成する。発光画素群１５３は、同一情報を有する光を出射する複数の発光画素１５２から構成される。
　曲面を有する発光素子１５１及び液晶マイクロレンズアレイ１５５を用いることにより、眼３１に入射する光の、表示装置１５０から網膜３３までの距離を面内でほぼ均一とすることができる。これにより、より画質の向上した画像を網膜３３に表示することができる。表示装置１５０及び液晶マイクロレンズアレイ１５５は、フレキシブル基板を用いて構成されることにより、所望の曲面を有するように変形可能となっており、例えば、眼球の曲面に沿った形状の曲面を有する。
　液晶マイクロレンズアレイ１５５は、走査機構として機能するのに加え、発光画素群１５３からの光を平行又はほぼ平行にする機能を有する光学系の機能、瞳孔方向への屈折機能を備える。
　本実施形態では、遮蔽壁６３は発光素子１５１に設けられる。

　［第１６の実施形態］
　図３３は、第１６の実施形態に係るアイウェアに適用される表示装置１６０の概略構成図である。図３３に示すように、表示装置１６０から出射される光は眼３１の網膜３３に投射され、網膜３３上に画が表示される。表示装置１６０は、網膜３３から遠ざかる位置から近くなる位置に向かって、順に、曲面を有する発光素子１５１と、曲面を有するコリメータレンズ１６７と、曲面を有する液晶マイクロレンズアレイ１６５とが配置された構成である。
　液晶マイクロレンズアレイ１６５は、走査機構として機能するのに加え、発光画素群１５３からの光を平行又はほぼ平行にする機能を有する光学系の機能、瞳孔方向への屈折機能を備える。
　本実施形態では、遮蔽壁６３は発光素子１５１及びコリメータレンズ１６７に設けられる。

　［第１７の実施形態］
　図３４は、第１７の実施形態に係るアイウェアに適用される表示装置１７０の概略構成図である。図３４に示すように、表示装置１７０から出射される光は眼３１の網膜３３に投射され、網膜３３上に画が表示される。表示装置１７０は、網膜３３から遠ざかる位置から近くなる位置に向かって、順に、曲面を有する発光素子１５１と、曲面を有するコリメータレンズ１６７と、曲面を有する液晶マイクロレンズアレイ１６５と、平凸レンズ１７６が配置された構成である。
　液晶マイクロレンズアレイ１７５は、走査機構として機能するのに加え、発光画素群１５３からの光を平行又はほぼ平行にする機能を有する光学系の機能を備える。
　本実施形態では、遮蔽壁６３は発光素子１５１及びコリメータレンズ１６７に設けられる。

　［追加説明］
　上述の各実施形態において、発光素子やマイクロレンズアレイ等の光学系を制御することにより、投射対象物における目的とする投射する光の到達位置や、到達位置における画像の大きさ、或いは、画像の縮小拡大状態等を調整して、投射する画像の解像度や動きなど制御してもよい。
　これにより、投射対象物における画像の歪み、解像度のムラ、動きのムラが抑制される。
　画像の歪みとは、例えば、投射対象物としてのスクリーン上に本来ならば矩形状の画像を投射するところ、台形状の画像等が投射されることをいう。これは、スクリーンに対して表示装置が正対すべきところ、傾いて位置するために生じる。このような画像の歪みがキャンセルされるように、発光素子からの出力情報や光学系が制御されてもよい。例えば、スクリーンに投射される画像を部分的に縮小したり拡大したりする（上述の画像の縮小拡大状態の調整に相当する。）ことにより画像の歪みを抑制することができる。

　上述の一部の実施形態の表示装置では、同一情報を出力する複数の発光画素からなる発光画素群からの出射光が時分割で投射される例をあげたが、同時刻に投射されるように構成してもよい。
　また、上述の一部の実施形態の表示装置では、発光画素群を構成する発光画素の数が変化しない例をあげたが、変化するように構成してもよい。
　また、同時刻に光を出射する発光画素群の数を時間的に変化するように構成してもよい。
　また、発光素子における発光画素群の位置、形、大きさを、発光画素からの出射光の制御や発光画素に隣接した光学系によって変化可能に構成してもよい。

　上述の実施形態において、発光素子として、発光画素が二次元配列された発光素子を例にあげたが、発光画素が一次元配列又は三次元配列された発光素子でもよい。

　上述の実施形態において、表示装置には、動画、静止画及び音を取得するカメラ等が単数又は複数搭載されていてもよい。表示装置は、当該カメラで撮像した画像を投射対象物に表示してもよい。
　表示装置は、外部機器から取得した画像や情報を投射対象物に表示してもよい。
　また、表示装置は、搭載されているカメラで取得した画像や外部機器から取得した画像や情報を、拡大または縮小して投射対象物に表示してもよい。
　また、表示装置は、搭載されているカメラで取得した画像や外部機器から取得した画像や情報の解像度を変えて、或いは、内容を加工、編集、変更して、投射対象物に表示してもよい。
　また、表示装置は、搭載されているカメラで取得した画像や外部機器から取得した画像の色調や画質を領域毎に変えて投射対象物に表示してもよい。ここで領域毎とは、投射対象物に投射される画像を分割した領域である。例えば、投射対象物に投射される画像のうち一部の領域を強調表示するために、その領域の色調や画質を変える。
　また、アイウェアに適用される表示装置において、搭載されたカメラで取得された画像情報から、アイウェアを着用しているユーザの眼の瞬きや向き、眼の表情を推定する等、生体情報が取得されるように構成されてもよい。
　また、上述したように、アイウェアに適用される表示装置において、搭載されたカメラなどのセンシングデバイスを用いた瞳孔の動きのセンシング結果に基づいて、瞳孔に向かって確実に光が出射されるように発光素子や光学系が制御されてもよい。
　搭載されるカメラとしては、例えば、１つのイメージセンサ上に複数のレンズを並べた撮像装置を用いることができる。

　眼鏡状のアイウェアに適用される表示装置において、例えば眼鏡のレンズ部分に相当する領域が外部の光を透過可能に構成され、外部の景色に表示装置から投射される画像が重畳された重畳画像が、ユーザに提示されてもよい。更に、眼鏡のレンズ部分に相当する領域における外部からの光の透過量が手動又は自動で可変可能に構成されてもよい。
　眼鏡状のアイウェアに適用される表示装置において、例えば眼鏡のレンズ部分に対応して表示装置が配置される場合、レンズ部分が跳ね上がる構成としてもよい。これにより、ユーザは、外部の景色を見るか、表示装置から投射される画像を見るかを短時間で切り替えることができる。また、このような跳ね上げ機能の有するアイウェアにおいて、左目用のレンズ部分と右目用のレンズ部分とで独立して跳ね上げを行えるようにしてもよい。これにより、アイウェアの利用形態を多様化することができる。

　アイウェアに適用される表示装置において、ユーザの、虹彩認証、瞳孔の状態、眼底の血管の収縮、発生の状態、脈波、脳波等の生体情報を取得するセンシングデバイスが搭載されていてもよい。また、表示装置に、音等の外部の環境情報を取得するマイクロフォン等のセンシングデバイスが搭載されていてもよい。

　上述の各表示装置は、ネットワークに接続可能に構成されてもよい。
　例えば、アイウェアに適用される表示装置において、上記センシングデバイスにより取得された生体情報や環境情報、ネットワーク情報を用いて、アイウェアを着用するユーザに対して必要な情報が生成され、当該情報がユーザに提示されるように構成されてもよい。ユーザへの情報提示は、画像情報に限定されず、音や振動等の情報であってもよく、人間の視覚、聴覚、触覚によって情報が感知されるように構成することができる。聴覚に係る情報の提示には、例えばイヤホン、ヘッドホン、スピーカー等の情報提示手段を用いることができる。触覚に係る情報の提示には、例えば、バイブレーション、圧力、温度等を用いることができる。

　例えば眼鏡型のアイウェアに適用される表示装置において、眼鏡のレンズ部分に外部から視認可能にユーザの眼、又は、眼を模した画像が表示されるようにしてもよい。そして、この眼の画像が、アイウェアを着用したユーザの眼の瞬きや向き、眼の表情に応じて、変化するようにしてもよい。

　また、アイウェアに適用される表示装置において、右眼に対応して設けられる表示装置と、左目に対応して設けられる表示装置それぞれに視差に応じた異なる二次元画像を表示させてもよい。これにより、ユーザに対して立体的な画像を提供することができる。上記のようにカメラを搭載する場合、右眼用と左眼用それぞれに対応してカメラを搭載する。

　本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
　例えば、上述の一部の実施形態において、スクリーンや網膜といった投射対象物における画像の解像度を高くするために、マイクロレンズアレイを物理的に走査する例をあげた。これに対して、発光素子とマイクロレンズアレイを含む光学系を一体化したチップ状の表示装置とし、当該チップ状の表示装置を走査させてもよい。この構成は、光学系と発光画素との位置精度を保持する上で有効であり、安定して解像度の高い画像を表示することができる。例えば、チップ状の表示装置全体を機械的に走査し、発光画素への出力情報を、チップ状の表示装置全体の機械的走査とは逆の方向で電気的に走査する。これにより、相対的に光学系の走査を行う場合と等価の効果を持たせることができる。

　なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
　（１）
　複数の第１の発光画素と複数の第２の発光画素を含む発光素子と、
　入射された、上記第１の発光画素及び上記第２の発光画素それぞれから出射される拡散光を、投射対象物の、目的とする互いに異なる位置にある第１の到達位置及び第２の到達位置それぞれへ投射させる、上記発光画素の画素ピッチよりも大きいピッチで配置された複数のレンズを有するマイクロレンズアレイと、
　上記第１の発光画素から出射される拡散光を、上記マイクロレンズアレイを介して上記第１の到達位置へ投射させた後、上記第２の発光画素から出射される拡散光を、上記マイクロレンズアレイを介して上記第２の到達位置へ投射させるための走査機構と
　を具備する表示装置。

　（２）
　複数の発光画素を有する発光素子と、
　入射された、複数の上記発光画素の中から選出された複数の発光画素から構成された第１の発光画素群及び第２の発光画素群それぞれから出射される光を、投射対象物の、目的とする互いに異なる位置にある第１の到達位置及び第２の到達位置それぞれへ投射させる、上記発光画素の画素ピッチよりも大きいピッチで配置された複数のレンズを有するマイクロレンズアレイと、
　上記第１の発光画素群を構成する、互いに同一情報の光を出射する複数の発光画素から出射される光を、上記マイクロレンズアレイを介して上記第１の到達位置へ投射させた後、上記第２の発光画素群を構成する、互いに同一情報の光を出射する複数の発光画素から出射される光を、上記マイクロレンズアレイを介して上記第２の到達位置へ投射させるための走査機構と
　を具備する表示装置。

　（３）
　上記（２）に記載の表示装置であって、
　上記第１の発光画素群を構成する複数の発光画素と、上記第２の発光画素群を構成する複数の発光画素とは、一部が異なる
　表示装置。

　（４）
　上記（１）～（３）のいずれか１つに記載の表示装置であって、
　上記マイクロレンズアレイは、複数の凸状又は凹状のレンズが配列されて構成されるマイクロレンズアレイ、或いは、複数の液晶レンズから構成される液晶マイクロレンズアレイである
　表示装置。

　（５）
　上記（４）に記載の表示装置であって、
　上記マイクロレンズアレイは上記液晶マイクロレンズアレイであり、
　上記液晶マイクロレンズアレイは上記走査機構を兼ねる
　表示装置。

　（６）
　上記（１）～（５）のいずれか１つに記載の表示装置であって、
　上記投射対象物はスクリーンである
　表示装置。

　（７）
　上記（１）～（５）のいずれか１つに記載の表示装置であって、
　上記投射対象物は眼の網膜である
　表示装置。

　（８）
　上記（７）に記載の表示装置であって、
　上記発光素子は、上記網膜における中心窩の領域と、上記中心窩の周辺部とで、投射させる光の情報が異なるよう光を出射する
　表示装置。

　１、２１、５１、６１、７１、１５１…発光素子
　２、２２、５２、６２、７２、１５２…発光画素
　２Ａ、６２Ａ…第１の発光画素
　２Ｂ、６２Ｂ…第２の発光画素
　２Ｃ、６２Ｃ…第３の発光画素
　３…スクリーン（投射対象物）
　４、２４、６４、７４…到達位置
　４Ａ、２４Ａ、６４Ａ、７４Ａ…第１の到達位置
　４Ｂ、２４Ｂ、６４Ｂ、７４Ｂ…第２の到達位置
　４Ｃ、２４Ｃ、６４Ｃ、７４Ｃ…第３の到達位置
　５、６５、７７…マイクロレンズアレイ
　１０、２０、３０、４０、５０、５５…プロジェクタ（表示装置）
　２３、７３、１５３…発光画素群
　２３Ａ、７３Ａ…第１の発光画素群
　２３Ｂ、７３Ｂ…第２の発光画素群
　２３Ｃ、７３Ｃ…第３の発光画素群
　２３Ｄ、７３Ｄ…第４の発光画素群
　２４Ｄ、７４Ｄ…第４の到達位置
　２４Ｅ、７４Ｅ…第５の到達位置
　２４Ｆ、７４Ｆ…第６の到達位置
　２４Ｇ、７４Ｇ…第７の到達位置
　２４Ｈ、７４Ｉ…第８の到達位置
　２４Ｉ、７４Ｉ…第９の到達位置
　３３…網膜（投射対象物）
　３５、４５、１２５、１３５、１４５、１５５、１６５、１７５…液晶マイクロレンズアレイ（マイクロレンズアレイ、走査機構）
　５３、６５０…凸状レンズ（マイクロレンズアレイを構成するレンズ）
　５４、６…アクチュエータ（走査機構）
　６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０…アイウェア（表示装置）
　７７０…凹状レンズ（マイクロレンズアレイを構成するレンズ）

Claims (8)

1. 　複数の第１の発光画素と複数の第２の発光画素を含む発光素子と、
   　入射された、前記第１の発光画素及び前記第２の発光画素それぞれから出射される拡散光を、投射対象物の、目的とする互いに異なる位置にある第１の到達位置及び第２の到達位置それぞれへ投射させる、前記発光画素の画素ピッチよりも大きいピッチで配置された複数のレンズを有するマイクロレンズアレイと、
   　前記第１の発光画素から出射される拡散光を、前記マイクロレンズアレイを介して前記第１の到達位置へ投射させた後、前記第２の発光画素から出射される拡散光を、前記マイクロレンズアレイを介して前記第２の到達位置へ投射させるための走査機構と
   　を具備する表示装置。
2. 　複数の発光画素を有する発光素子と、
   　入射された、複数の前記発光画素の中から選出された複数の発光画素から構成された第１の発光画素群及び第２の発光画素群それぞれから出射される光を、投射対象物の、目的とする互いに異なる位置にある第１の到達位置及び第２の到達位置それぞれへ投射させる、前記発光画素の画素ピッチよりも大きいピッチで配置された複数のレンズを有するマイクロレンズアレイと、
   　前記第１の発光画素群を構成する、互いに同一情報の光を出射する複数の発光画素から出射される光を、前記マイクロレンズアレイを介して前記第１の到達位置へ投射させた後、前記第２の発光画素群を構成する、互いに同一情報の光を出射する複数の発光画素から出射される光を、前記マイクロレンズアレイを介して前記第２の到達位置へ投射させるための走査機構と
   　を具備する表示装置。
3. 　請求項２に記載の表示装置であって、
   　前記第１の発光画素群を構成する複数の発光画素と、前記第２の発光画素群を構成する複数の発光画素とは、一部が異なる
   　表示装置。
4. 　請求項１又は２に記載の表示装置であって、
   　前記マイクロレンズアレイは、複数の凸状又は凹状のレンズが配列されて構成されるマイクロレンズアレイ、或いは、複数の液晶レンズから構成される液晶マイクロレンズアレイである
   　表示装置。
5. 　請求項４に記載の表示装置であって、
   　前記マイクロレンズアレイは前記液晶マイクロレンズアレイであり、
   　前記液晶マイクロレンズアレイは前記走査機構を兼ねる
   　表示装置。
6. 　請求項１又は２に記載の表示装置であって、
   　前記投射対象物はスクリーンである
   　表示装置。
7. 　請求項１又は２に記載の表示装置であって、
   　前記投射対象物は眼の網膜である
   　表示装置。
8. 　請求項７に記載の表示装置であって、
   　前記発光素子は、前記網膜における中心窩の領域と、前記中心窩の周辺部とで、投射させる光の情報が異なるよう光を出射する
   　表示装置。

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