ディスプレイ装置
【課題】低消費電力でありながら、レーザー光を走査して明るく色再現領域の広く、スペックルノイズを低減したフルカラー映像を表示することができるディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】カラー映像を表示するディスプレイ装置１は、近紫外の励起用レーザー光ＵＶの照射で緑色光を発光する緑蛍光体が透光性基材の中に分散されている蛍光体層１８を有するスクリーンシート１１と、励起用レーザー光ＵＶを出射する励起用レーザー光源３と、赤色レーザー光Ｒを出射する赤色レーザー光源２と、青色レーザー光Ｂを出射する青色レーザー光源４と、各レーザー光源２，３，４から出射されたレーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂをカラー映像信号に基づいて変調してスクリーンシート１１の蛍光体層１８に走査させる走査部６とを備えるものである。
【解決手段】カラー映像を表示するディスプレイ装置１は、近紫外の励起用レーザー光ＵＶの照射で緑色光を発光する緑蛍光体が透光性基材の中に分散されている蛍光体層１８を有するスクリーンシート１１と、励起用レーザー光ＵＶを出射する励起用レーザー光源３と、赤色レーザー光Ｒを出射する赤色レーザー光源２と、青色レーザー光Ｂを出射する青色レーザー光源４と、各レーザー光源２，３，４から出射されたレーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂをカラー映像信号に基づいて変調してスクリーンシート１１の蛍光体層１８に走査させる走査部６とを備えるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー光をスクリーンシートに走査してカラー映像を表示するディスプレイ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー映像を表示するための３原色になる赤色レーザー光、緑色レーザー光、及び青色レーザー光をスクリーンに走査して、明るく色再現領域の広いフルカラー映像を表示するディスプレイ装置が近年開発されており、このようなディスプレイ装置が例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載されたディスプレイ装置では、赤色レーザー光、及び青色レーザー光を出射する光源に半導体レーザーを用い、緑色レーザー光を出射する光源にＳＨＧ（Ｓｅｃｏｎｄ Ｈａｒｍｏｎｉｃ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）レーザーを用いている。半導体レーザーは、赤色や青色のレーザー光を直接発光するので、発光効率が高く低消費電力なものであるが、緑色レーザー光を直接発光するものは現在製品レベルの実用化はなされていない。そのため、緑色レーザー光を得るために、赤外半導体レーザーの発光する赤外レーザー光を非線形光学素子などで歪ませて、その２次高調波を緑色レーザー光として出射するＳＨＧレーザーが用いられている。
【０００４】
ＳＨＧレーザーは、赤外レーザー光を非線形光学素子で波長変換しており、その変換効率が低いので、高い光出力を得るためには大きな駆動電流が必要となり、直接発光の半導体レーザーに比べて消費電力がかなり大きいものである。さらに上述のとおり波長変換効率が低いため、高い光出力を得るためには大きな駆動電流を必要とするので、光出力の変調速度の高速化が困難となり、光出力を高速変調するためには光出力を低くせざるを得ない。したがって、ＳＨＧレーザーをスクリーンに走査するディスプレイ装置は、消費電力が大きく、映像を明るくし難いという問題がある。
【０００５】
また、特許文献１に記載されたディスプレイ装置では、半導体レーザーを所望の壁面などに射出することによりカラー映像を表示するが、レーザー光はコヒーレント光であるため表示されたカラー映像にはスペックルノイズが発生する。スペックルノイズは光の干渉現象により引き起こされ、表示されたカラー映像にギラつきを引き起こすため、表示されたカラー映像の印象を劣化させる場合があり問題となる。スペックルノイズを低減させるためにレーザー光源を駆動する信号のノイズ低減を図るなどが検討されているが、有効な手法は現在提案されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２５８１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、低消費電力でありながら、レーザー光を走査して明るく色再現領域の広いフルカラー映像を表示することができ、またスペックルノイズを低減できるディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するためになされた特許請求の範囲の請求項１に記載のディスプレイ装置は、カラー映像を表示するディスプレイ装置であって、近紫外の励起用レーザー光の照射で緑色光を発光する緑蛍光体が透光性基材の中に分散されている蛍光体層を有するスクリーンシートと、該励起用レーザー光を出射する励起用レーザー光源と、赤色レーザー光を出射する赤色レーザー光源と、青色レーザー光を出射する青色レーザー光源と、該各レーザー光源から出射された該各レーザー光をカラー映像信号に基づいて変調して該スクリーンシートの該蛍光体層に走査させる走査部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２のディスプレイ装置は、請求項１に記載されたもので、前記各レーザー光源が半導体レーザーであることを特徴とする。
【００１０】
請求項３のディスプレイ装置は、請求項１に記載されたもので、前記緑蛍光体が、
Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、及びＡｕから選ばれる少なくとも１種の発光中心原子を含有しており、アルミン酸塩蛍光体、ケイ酸塩蛍光体、リン酸ホウ酸塩蛍光体、ハロケイ酸塩蛍光体、チオガレート蛍光体、スカンジウム酸化物蛍光体、酸窒化物蛍光体、酸硫化物蛍光体、硫化物蛍光体、ホウ酸塩蛍光体、及びチオアルミネート蛍光体から選ばれる少なくとも１種の無機蛍光体、
及び／又は
ピリジン−フタルイミド誘導体、ベンゾオキサジノン誘導体、キナゾリノン誘導体、クマリン誘導体、キノフタロン誘導体、ナフタル酸イミド誘導体、ペリレン誘導体、及びテルビウム有機錯体から選ばれる少なくとも１種の有機蛍光体
であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４のディスプレイ装置は、請求項１に記載されたもので、前記透光性基材の材料が、シリコーン、水ガラス、アクリル樹脂、フッ素樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、及びポリエチレンテレフタレート樹脂のうちのいずれか１種であることを特徴とする。
【００１２】
請求項５のディスプレイ装置は、請求項１に記載されたもので、前記蛍光体層が光散乱材を含有していることを特徴とする。
【００１３】
請求項６のディスプレイ装置は、請求項１に記載されたもので、前記蛍光体層には、その少なくとも一面側に光を散乱させる凹凸形状が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７のディスプレイ装置は、請求項１に記載されたもので、前記蛍光体層が、前記カラー映像の画素毎に隔壁で区画されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項８のディスプレイ装置は、請求項７に記載されたもので、前記隔壁が、前記画素毎の大きさで貫通孔が形成された金属板若しくは樹脂板、又は、透光性を有するシリコーン板、ガラス板、アクリル板、フッ素樹脂板、シクロオレフィン樹脂板、ポリカーボネート樹脂板、及びポリエチレンテレフタレート樹脂板から選ばれる透光性板を該画素毎の大きさで窪ませた凹部の側壁、若しくは平坦な該透光性板上に該画素毎に仕切るように印刷塗料が印刷された印刷膜であり、該貫通孔、該凹部又は該印刷膜で囲まれた内側に前記蛍光体層が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項９のディスプレイ装置は、請求項８に記載されたもので、前記蛍光体層が、前記印刷膜で囲まれた内側に印刷されて形成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０のディスプレイ装置は、請求項７に記載されたもので、前記隔壁には、光反射材を含む光反射層が付されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１のディスプレイ装置は、請求項７に記載されたもので、前記蛍光体層が前記カラー映像の画素ごとに赤色用、緑色用、青色用の３つの画素に前記隔壁で分けて区画されていて、前記走査部が、前記赤色レーザー光を該赤色用の該画素に、前記励起用レーザー光を該緑色用の該画素に、前記青色レーザー光を該青色用の画素に、走査することを特徴とする。
【００１９】
請求項１２のディスプレイ装置は、請求項１に記載されたもので、前記スクリーンシートの前記各レーザー光を走査する走査面の対面側を映像視認面とするリアプロジェクション型に構成され、又は、該スクリーンシートの該走査面を映像視認面とするフロントプロジェクション型に構成されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項１３のディスプレイ装置は、請求項１２に記載されたもので、前記リアプロジェクション型に構成された前記スクリーンシートの前記映像視認面側に、前記励起用レーザー光を吸収、及び／又は反射する励起光透過防止板が付されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１４のディスプレイ装置は、請求項１２に記載されたもので、前記リアプロジェクション型に構成された前記スクリーンシートの前記映像視認面側に、透光性の保護板が付されていて、該保護板の少なくとも一面側には光を散乱させる凹凸形状が形成されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項１５のディスプレイ装置は、請求項１２に記載されたもので、前記フロントプロジェクション型に構成された前記スクリーンシートの前記走査面の対面側に、光反射板を有していることを特徴とする。
【００２３】
請求項１６のディスプレイ装置は、請求項１２に記載されたもので、前記スクリーンシートの前記映像視認面側、該前記映像視認面側に付される透光性の保護板の表面、又は該映像視認面側に付される励起光透過防止板の表面のいずれかに、ブラックマトリックスが付されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のディスプレイ装置によれば、透光性基材の中に緑蛍光体を分散した蛍光体層を有するスクリーンシートに、近紫外の励起用レーザー光、赤色レーザー光、及び青色レーザー光を走査するので、励起用レーザー光の照射で緑蛍光体が緑色光を発光して蛍光体層が緑色に光り、赤及び青色レーザー光が緑蛍光体で散乱しつつ透光性基材を透過して蛍光体層が赤及び青色に光るので、この赤，緑，青色光を３原色とするカラー映像をスクリーンシートに表示することができる。緑蛍光体は発光効率が高く、励起用レーザー光の照射で明るく純度の高い緑色光を発光することから、赤及び青色レーザー光と合わせて、明るく色再現領域の広いフルカラー映像を表示することができる。
【００２５】
本発明のディスプレイ装置によれば、各レーザー光源が半導体レーザーであることにより、緑色光用にＳＨＧレーザーを用いるディスプレイ装置よりも、大幅に低消費電力であると共に、光変調速度の高い高画質なディスプレイ装置とすることができる。
【００２６】
本発明のディスプレイ装置によれば、透光性基材の材料がシリコーン、水ガラス、アクリル樹脂、フッ素樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂のいずれかであることにより、各レーザー光に対する耐光性や透光性に優れているため、長期間に亘って透光性を有して明るい映像を表示することができる。
【００２７】
本発明のディスプレイ装置によれば、蛍光体層が光散乱材を含有していること、蛍光体層の少なくとも一面側に光を散乱させる凹凸形状が形成されていること、透光性の保護板の少なくとも一面側に光を散乱させる凹凸形状が形成されていることにより、赤及び青色レーザー光や発光した緑色光が良く散乱するため、広い視野角で映像をスクリーンシートに表示することができ、スペックルノイズを低減することができる。
【００２８】
本発明のディスプレイ装置によれば、蛍光体層がカラー映像の画素毎に隔壁で区画されていることにより、隣の画素の光が隔壁で遮蔽されて各画素が独立して光るため、色の滲みを防止でき、所期の解像度及び色調で映像を明瞭に表示することができる。
【００２９】
本発明のディスプレイ装置によれば、画素毎の大きさで貫通孔が形成された金属板若しくは樹脂板、又は、透光性を有するシリコーン板、ガラス板、アクリル板、フッ素樹脂板、シクロオレフィン樹脂板、ポリカーボネート樹脂板、及びポリエチレンテレフタレート樹脂板から選ばれる透光性板を画素毎の大きさで窪ませた凹部の側壁、若しくはその透光性板上に画素毎に仕切るように印刷塗料が印刷された印刷膜を隔壁としていることにより、蛍光体層を区画しつつ、スクリーンシートに機械的強度を持たせることができる。
【００３０】
本発明のディスプレイ装置によれば、蛍光体層が、印刷膜で囲まれた内側に印刷されて形成されていることにより、蛍光体層及び隔壁を簡便に形成することができる。
【００３１】
本発明のディスプレイ装置によれば、隔壁に光反射材を含む光反射層が付されていることにより、隔壁に当たった赤，緑，青色の光が高反射率で反射されて隔壁で減衰しないため、明るい映像を表示することができる。
【００３２】
本発明のディスプレイ装置によれば、蛍光体層が画素ごとに赤色用、緑色用、青色用の３つ画素に隔壁で分けて区画されていて、走査部が、赤色レーザー光を赤色用の画素に、励起用レーザー光を緑色用の画素に、青色レーザー光を青色用の画素に、走査することにより、各色の滲みを防止でき、所期の解像度及び色調で映像を明瞭に表示することができる。
【００３３】
本発明のディスプレイ装置によれば、リアプロジェクション型に構成して大画面で薄型の筐体一体型ディスプレイ装置としたり、フロントプロジェクション型に構成して壁面等に設置したスクリーンシートに映像を投影して表示するディスプレイ装置としたり、様々な態様のディスプレイ装置とすることができる。
【００３４】
本発明のディスプレイ装置によれば、リアプロジェクション型に構成されたスクリーンシートの映像視認面側に、励起光透過防止板が付されていることにより、鑑賞者が励起用レーザー光を視認可能な場合に、青味が強い映像のように視認してしまうことが防止され、所期の色彩で映像を表示することができる。また、鑑賞者に励起用の光が当たることを防止できる。
【００３５】
本発明のディスプレイ装置によれば、フロントプロジェクション型に構成されたスクリーンシートの走査面の対面側に、光反射板が付されていることにより、光が映像視認面側に反射されるため、カラー映像を一層明るく表示することができる。
【００３６】
本発明のディスプレイ装置によれば、スクリーンシートの映像視認面側、保護板表面、励起光透過防止板表面のいずれかにブラックマトリックスが付されていることにより、カラー映像の画素間の色の滲みを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明を適用するリアプロジェクション型のディスプレイ装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明を適用する図１のディスプレイ装置のスクリーン部を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明を適用する他のスクリーンシートを示す断面図である。
【図４】本発明を適用するディスプレイ装置のスクリーンシートへの水平走査の様子を示す平面図である。
【図５】本発明を適用するディスプレイ装置のスクリーンシートへの他の水平走査の様子を示す平面図である。
【図６】本発明を適用するリアプロジェクション型のディスプレイ装置のスクリーンを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。
【００３９】
図１に示すように、本発明の一例であるリアプロジェクション型のディスプレイ装置１は、赤色レーザー光源２、励起用レーザー光源３、青色レーザー光源４、スクリーン部５、及び走査部６を備え、走査部６がレーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂをスクリーン部５に走査してカラー映像を表示するものである。
【００４０】
赤色レーザー光源２は、半導体レーザーであり、６２５〜７４０ｎｍの発光ピーク波長の赤色レーザー光Ｒを出射する。特に発光ピーク波長が６４２ｎｍの半導体レーザーを用いることが好ましい。
【００４１】
励起用レーザー光３は、半導体レーザーであり、２００〜４１０ｎｍの近紫外の励起用レーザー光ＵＶを出射する。特に発光ピーク波長が４０５ｎｍの半導体レーザーを用いることが発光効率や入手性の観点から好ましい。
【００４２】
青色レーザー光源４は、半導体レーザーであり、４４０〜４８５ｎｍの発光ピーク波長の赤色レーザー光Ｒを出射する。特に発光ピーク波長が４４５ｎｍの半導体レーザーを用いることが好ましい。
【００４３】
スクリーン部５は、一例として、スクリーンシート１１、ブラックマトリックス１２、保護板１３、及び励起光透過防止板１４がこの順で密着して、又は近接して重ねて配置されたものである。スクリーン部５は、スクリーンシート１１の同図の観察面側がレーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂの走査面になり、その対面側（非観察面側）がカラー映像を視認可能な映像視認面になる。このスクリーン部５の断面図を図２に示す。
【００４４】
スクリーンシート１１は、カラー映像を表示させる画素毎の大きさで孔開けされた貫通孔１６を有する金属板１７、及びその各貫通孔１６の中に形成された蛍光体層１８によって構成されている。これにより蛍光体層１８は、金属板１７の隣り合う貫通孔１６の内壁の間が隔壁となって画素毎に区画されている。
【００４５】
貫通孔１６は、一例として金属板１７をエッチングして形成されている。
【００４６】
貫通孔１６の内壁は、カラー映像の画素間の色滲み防止の観点から、遮光性を有することが好ましい。さらに貫通孔１６の内壁は、カラー映像を明るく表示させるという観点から、高い光反射性を有することがより好ましい。金属板１７がアルミニウム製であると、貫通孔１６の内壁は高い光反射性を有し、しかも軽くて必要な機械的強度を有するので好ましい。貫通孔１６の内壁に、光反射材を塗布した光反射層（不図示）を形成してもよい。また、金属板１７に換えて樹脂板を用いてもよい。
【００４７】
蛍光体層１８は、一例として０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度の金属板１７の板厚と同程度かそれ以下の厚みで形成されている。
【００４８】
蛍光体層１８は、緑蛍光体２０と必要に応じて光散乱材（不図示）とが透明又は半透明な透光性基材１９の中に分散されて形成されたものである。緑蛍光体２０は、透光性基材１００重量部に対して、１０〜３００重量部、望ましくは３０〜１００重量部分散させることが好ましい。
【００４９】
緑蛍光体２０は、励起用レーザー光ＵＶの照射で励起されて、一例として５００〜５６０ｎｍの発光ピーク波長の緑色光Ｇを発光するものである。また、緑蛍光体２０は、赤色レーザー光Ｒ及び青色レーザー光Ｂの照射で励起されず非発光であることが、カラー映像の各原色の純度を高くできるという観点から好ましい。
【００５０】
また、緑蛍光体２０は、粒径が０．１μｍ〜７０μｍのものであることが、光の散乱性の観点から好ましい。また、同理由から、緑蛍光体２０を透光性基材１９に均一に分散させることが好ましい。
【００５１】
緑蛍光体２０は、
Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、及びＡｕから選ばれる少なくとも１種の発光中心原子を含有しており、アルミン酸塩蛍光体、ケイ酸塩蛍光体、リン酸ホウ酸塩蛍光体、ハロケイ酸塩蛍光体、チオガレート蛍光体、スカンジウム酸化物蛍光体、酸窒化物蛍光体、酸硫化物蛍光体、硫化物蛍光体、ホウ酸塩蛍光体、及びチオアルミネート蛍光体から選ばれる少なくとも１種の無機蛍光体、
及び／又は
ピリジン−フタルイミド誘導体、ベンゾオキサジノン誘導体、キナゾリノン誘導体、クマリン誘導体、キノフタロン誘導体、ナフタル酸イミド誘導体、ペリレン誘導体、及びテルビウム有機錯体から選ばれる少なくとも１種の有機蛍光体、
が挙げられる。
【００５２】
前記の無機蛍光体を具体的に示すと、
BaMgAl10O17:Eu,Mn、BaMg2Al16O27:Eu,Mn、(Ca,Sr,Ba)MgAl1０O１7:Eu,Mn、等のEu,Mn付活アルミン酸塩蛍光体、
SrAl2O4:Eu、Sr4Al14O25:Eu、(Ba,Sr,Ca)Al2O4:Eu等のEu付活アルミン酸塩蛍光体、
(Sr,Ba)Al2Si2O8:Eu、(Ba,Mg)2SiO4:Eu、(Ba,Sr,Ca,Mg)2SiO4:Eu、(Ba,Sr,Ca)2(Mg,Zn)Si2O7:Eu、(Ba,Sr,Ca,Mg)9(Sc,Y,Lu,Gd)2(Si,Ge)6O24:Eu等のEu付活ケイ酸塩蛍光体、
Y2SiO5:Ce,Tb等のCe,Tb付活ケイ酸塩蛍光体、
Sr2P2O7-Sr2B2O5:Eu等のEu付活リン酸ホウ酸塩蛍光体、
Sr2Si3O8-2SrCl2:Eu等のEu付活ハロケイ酸塩蛍光体、
SrGaS4:Eu等のEu付活チオガレート蛍光体、
Zn2SiO4:Mn等のMn付活ケイ酸塩蛍光体、
CeMgAl11O19:Tb、Y3Al5O12:Tb等のTb付活アルミン酸塩蛍光体、
Ca2Y8(SiO4)6O2:Tb、La3Ga5SiO14:Tb等のTb付活ケイ酸塩蛍光体、
(Sr,Ba,Ca)Ga2S4:Eu,Tb,Sm等のEu,Tb,Sm付活チオガレート蛍光体、
Y3(Al,Ga)5O12:Ce、(Y,Ga,Tb,La,Sm,Pr,Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce等のCe付活アルミン酸塩蛍光体、
Ca3Sc2Si3O12:Ce、Ca3(Sc,Mg,Na,Li)2Si3O12:Ce等のCe付活ケイ酸塩蛍光体、
CaSc2O4:Ce等のCe付活スカンジウム酸化物蛍光体、
Eu付活βサイアロン等のEu付活酸窒化物蛍光体、
(La,Gd,Y)2O2S:Tb等のTb付活酸硫化物蛍光体、
LaPO4:Ce,Tb等のCe,Tb付活リン酸塩蛍光体、
ZnS:Cu,Al、ZnS:Cu,Au,Al等の硫化物蛍光体、
(Y,Ga,Lu,Sc,La)BO3:Ce,Tb、Na2Gd2B2O7:Ce,Tb、(Ba,Sr)2(Ca,Mg,Zn)B2O6:Ce,Tb等のCe,Tb付活ホウ酸塩蛍光体、
Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu,Mn等のEu,Mn付活ハロケイ酸塩蛍光体、
(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga,In)2S4:Eu等のEu付活チオアルミネート蛍光体やチオガレート蛍光体、
(Ca,Sr)8(Mg,Zn)(SiO4)4Cl2:Eu,Mn等のEu,Mn付活ハロケイ酸塩蛍光体、
が挙げられる。（）内に示した元素は、その１種又は複数種を選択的に用いることが可能であることを示す。
【００５３】
特に緑蛍光体２０として、赤及び青色レーザー光Ｒ，Ｂの照射で発光しない、BaMgAl10O17:Eu,Mn、BaMg2Al16O27:Eu,Mn、(Ca,Sr,Ba)MgAl1０O１7:Eu,Mn、等のEu,Mn付活アルミン酸塩蛍光体であることが好ましい。
【００５４】
前記の有機蛍光体を具体的に示すと、ペリレン誘導体であるBASF社製Lumogen F Yellow 083（Lumogenは登録商標）等が挙げられる。
が挙げられる。
【００５５】
上記に例示した緑蛍光体２０は、いずれか１種を単独で使用しても良く、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で混合して用いても良い。
【００５６】
光散乱材としては、酸化チタンや炭酸カルシウムが挙げられる。
【００５７】
透光性基材１９の材料は、レーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂに対して高い耐光性及び透光性を有するものであることが好ましく、例えばシリコーン、水ガラス、アクリル樹脂、フッ素樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂が挙げられる。
【００５８】
具体的には、シリコーンは、主としてパーオキサイド架橋型シリコーンゴム、付加架橋型シリコーンゴム、縮合架橋型シリコーンゴム等であるシリコーン組成物が挙げられる。
【００５９】
パーオキサイド架橋型シリコーンゴムは、パーオキサイド系架橋剤で架橋できるシリコーン原料化合物を用いて合成されたものであれば特に限定されないが、具体的には、ポリジメチルシロキサン（分子量：５０万〜９０万）、ビニルメチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：５０万〜９０万）、ビニル末端ポリジメチルシロキサン（分子量：１万〜２０万）、ビニル末端ジフェニルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：１万〜１０万）、ビニル末端ジエチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：１万〜５万）、ビニル末端トリフルオロプロピルメチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：１万〜１０万）、ビニル末端ポリフェニルメチルシロキサン（分子量：０．１万〜１万）、ビニルメチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ジメチルシロキサン／ビニルメチルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ジメチルシロキサン／ビニルメチルシロキサン／ジフェニルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ジメチルシロキサン／ビニルメチルシロキサン／ジトリフルオロプロピルメチルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ポリビニルメチルシロキサン、メタアクリロキシプロピル基末端ポリジメチルシロキサン、アクリロキシプロピル基末端ポリジメチルシロキサン、（メタアクリロキシプロピル）メチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、（アクリロキシプロピル）メチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマーが挙げられる。
【００６０】
パーオキサイド系架橋剤として、具体的に、ケトンパーオキサイド類、ジアシルパーオキサイド類、ハイドロパーオキサイド類、ジアルキルパーオキサイド類、パーオキシケタール類、アルキルパーエステル類、パーカーボネート類が挙げられ、より具体的には、ケトンパーオキサイド、ペルオキシケタール、ヒドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ペルオキシカルボナート、ペルオキシエステル、過酸化ベンゾイル、ジクミルパーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、ジｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、ジ（ジシクロベンゾイル）パーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシン、ベンゾフェノン、ミヒラアーケトン、ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、ベンゾインエチルエーテルが挙げられる。
【００６１】
パーオキサイド系架橋剤の使用量は、得られるシリコーンゴムの種類や性能に応じて適宜選択されるが、シリコーンゴム１００部に対し、０．０１〜１０部、好ましくは０．１〜２部用いられることが好ましい。この範囲よりも少ないと、架橋度が低すぎてシリコーンゴムとして使用できない。一方、この範囲よりも多いと、架橋速度が速すぎて成形できない。
【００６２】
付加型シリコーンゴムは、Ｐｔ触媒存在下で合成したビニルメチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：５０万〜９０万）、ビニル末端ポリジメチルシロキサン（分子量：１万〜２０万）、ビニル末端ジフェニルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：１万〜１０万）、ビニル末端ジエチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：１万〜５万）、ビニル末端トリフルオロプロピルメチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：１万〜１０万）、ビニル末端ポリフェニルメチルシロキサン（分子量：０．１万〜１万）、ビニルメチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ジメチルシロキサン／ビニルメチルシロキサン／ジフェニルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ジメチルシロキサン／ビニルメチルシロキサン／ジトリフルオロプロピルメチルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ポリビニルメチルシロキサンなどのビニル基含有ポリシロキサンと、Ｈ末端ポリシロキサン（分子量：０．０５万〜１０万）、メチルＨシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、ポリメチルＨシロキサン、ポリエチルＨシロキサン、Ｈ末端ポリフェニル（ジメチルＨシロキシ）シロキサン、メチルＨシロキサン／フェニルメチルシロキサンコポリマー、メチルＨシロキサン／オクチルメチルシロキサンコポリマーのようなＨ基含有ポリシロキサンの組成物、
アミノプロピル末端ポリジメチルシロキサン、アミノプロピルメチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、アミノエチルアミノイソブチルメチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、アミノエチルアミノプロピルメトキシシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、ジメチルアミノ末端ポリジメチルシロキサンのようなアミノ基含有ポリシロキサンと、エポキシプロピル末端ポリジメチルシロキサン、（エポキシシクロヘキシルエチル）メチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマーのようなエポキシ基含有ポリシロキサン、琥珀酸無水物末端ポリジメチルシロキサンのような酸無水物基含有ポリシロキサン及びトルイルジイソシアナート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアナートなどのイソシアナート基含有化合物との組成物から得られるものである。
【００６３】
これらの組成物から付加型シリコーンゴムを調製する加工条件は、付加反応の種類及び特性によって異なるので一義的には決められないが、一般には０〜２００℃で、１分〜２４時間加熱するというものである。低温の加工条件の方が、シリコーンゴムの物性が良い場合には、反応時間が長くなる。物性よりも素早い生産性が要求される場合には、高温で短時間の加工条件で行われる。生産過程や作業環境によって、一定の時間内に加工しなければならない場合には、所望の加工時間に合わせ、加工温度を前記範囲内の比較的高い温度に設定して、行われる。
【００６４】
縮合型シリコーンゴムは、スズ系触媒の存在下で合成されたシラノール末端ポリジメチルシロキサン（分子量：０．０５万〜２０万）、シラノール末端ポリジフェニルシロキサン、シラノール末端ポリトリフルオロメチルシロキサン、シラノール末端ジフェニルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマーのようなシラノール基末端ポリシロキサンからなる単独縮合成分の組成物、
これらのシラノール基末端ポリシロキサンと、テトラアセトキシシラン、トリアセトキシメチルシラン、ジｔ−ブトキシジアセトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、テトラエトキシシラン、トリエノキシメチルシラン、ビス（トリエトキシシリル）エタン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリス（メチルエチルケトキシム）シラン、ビニルトリス（メチルエチルケトキシイミノ）シラン、ビニルトリイソプロペノイキシシラン、トリアセトキシメチルシラン、トリ（エチルメチル）オキシムメチルシラン、ビス（Ｎ−メチルベンゾアミド）エトキシメチルシラン、トリス（シクロヘキシルアミノ）メチルシラン、トリアセトアミドメチルシラン、トリジメチルアミノメチルシランのような架橋剤との組成物、
これらのシラノール基末端ポリシロキサンと、クロル末端ポリジメチルシロキサン、ジアセトキシメチル末端ポリジメチルシロキサン、末端ポリシロキサンのような末端ブロックポリシロキサンの組成物から得られるものである。
【００６５】
これらの組成物から縮合型シリコーンゴムを調製する加工条件は、縮合反応の種類及び特性によって異なるので一義的には決められないが、一般には０〜１００℃で、１０分〜２４時間加熱するというものである。低温の加工条件の方が、シリコーンゴムの物性が良い場合には、反応時間が長くなる。物性よりも素早い生産性が要求される場合には、高温で短時間の加工条件で行われる。生産過程や作業環境によって、一定の時間内に加工しなければならない場合には、所望の加工時間に合わせ、加工温度を前記範囲内の比較的高い温度に設定して、行われる。
【００６６】
フッ素樹脂は、テトラフルオロエチレン系、フッ化ビニリデン系、テトラフルオロエチレン−プロピレン系、テトラフルオロエチレン−パーフルオロビニルエーテル系等が挙げられる。
【００６７】
水ガラスは、例えばＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏのモル比が２〜３のようなアルカリ−ケイ酸塩系ガラスの濃厚水溶液が挙げられる。
【００６８】
透光性基材１９にシリコーンを用いる場合は、シリコーンゴムに緑蛍光体２０や光散乱材を添加して均一に分散させたものを、成形用の金型のキャビティ内に入れ、これを加熱プレスして蛍光体層１８が得られる。画素毎の蛍光体層１８を貫通孔１６に嵌め込んでスクリーンシート１１とする。なお、金属板１１と共にシリコーンゴムを加熱プレスして蛍光体層１８を形成してもよい。
【００６９】
また必要に応じて、蛍光体層１８の少なくとも一面側には、同図中に拡大して示すように、光を散乱させる微細な凹凸形状を形成してもよい。この凹凸形状は、成形する際の金型に凹凸形状を付すことで成形時に形成してもよいし、成形後にサンドブラストによって形成してもよい。この凹凸形状は、同図の反対面側に形成してもよいし、両面に形成してもよい。
【００７０】
透光性基材１９に水ガラスを用いる場合は、水ガラスの濃厚溶液中に緑蛍光体２０や光散乱材を添加して、撹拌して均一に分散させる。この濃厚溶液を貫通孔１６内に注入して蛍光体層１８とする。この場合、金属板１７の両面に透光性の保護フィルム（不図示）を貼付して水ガラスを保護する。
【００７１】
なお、図１，２では、蛍光体層１８が金属板１７で区画されているスクリーンシート１１について例示したが、色滲み等が問題にならなければ、金属板１７を用いることなく、スクリーンシート１１全体の大きさの１枚のシート状に形成した蛍光体層（不図示）をスクリーンシートとしてもよい。この場合、シリコーンを透光性基材として用いて、可撓性を有するスクリーンシートに形成してもよい。また、保護板１３の一面全体に水ガラスを塗布して、スクリーンシートとしてもよい。
【００７２】
また、図２に示したスクリーンシート１１を、図３（ａ）に示すスクリーンシート１１ａ、又は図３（ｂ）に示すスクリーンシート１１ｂに換えてスクリーン部５を構成してもよい。
【００７３】
図３（ａ）に示すスクリーンシート１１ａは、透光性を有するガラス板３１（透光性板）の一面側（図の上部側）に、画素毎の大きさで窪ませた凹部３２が形成されていて、この凹部３２の中に蛍光体層１８が形成されているものである。蛍光体層１８は、隣り合う凹部３２の側壁の間が隔壁となって区画されている。凹部３２は、一例としてガラス板をエッチングして形成される。ガラス板３１を、シリコーン板、アクリル板、フッ素樹脂板、シクロオレフィン樹脂板、ポリカーボネート樹脂板、又はポリエチレンテレフタレート樹脂板に換えてもよい。
【００７４】
この凹部３３の環状の内側壁に、光反射材を含む光反射層を付すことが好ましい。
【００７５】
図３（ｂ）に示すスクリーンシート１１ｂは、透光性を有する平坦なガラス板３３（透光性板）の一面側（図の上部側）に、画素毎に仕切るように印刷塗料が印刷された印刷膜３４が形成されていて、この印刷膜３４で囲まれた内側（印刷膜３４の無い部分）のガラス基板３３上に蛍光体層１８が形成されている。したがって、蛍光体層１８は、印刷膜３４が隔壁となって区画されている。この場合、蛍光体層１８も印刷して形成することが好ましい。
【００７６】
図２に示すブラックマトリックス１２は、遮光性を有する黒色の板材やフィルムに、各画素の位置に画素の大きさで孔開けしたものである。保護板１３は、スクリーンシート１１を保護するための、透光性を有する例えばガラス板又はアクリル板である。必要に応じて、保護板１３の少なくとも一面側に、同図に拡大して示すように、光を散乱させる微細な凹凸形状を形成してもよい。
【００７７】
励起光透過防止板１４は、励起用レーザー光ＵＶの光を吸収、及び／又は反射すると共に、緑蛍光体２０の緑色光Ｇ、及び赤，青色レーザー光Ｒ，Ｂの光を透過させるものである。例えば、励起光透過防止板１４として、近紫外線吸収フィルム、又は近紫外線を反射して赤，緑，青色の光を透過するダイクロイックミラーを使用する。
【００７８】
励起光透過防止板１４の映像視認面側には、可視光の反射を防止するための反射防止フィルムを付したり、または反射防止膜をコーティングして付してもよい。このような反射防止フィルムや反射防止膜はＡＲ（Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）フィルムやＡＲ膜とも呼ばれている。反射防止フィルム等を付すことで、例えば蛍光灯などが映像視認面に映り込んでしまったり、光が反射して映像を視認し難くなったりすることを防止することができる。このような反射防止フィルムや反射防止膜としては、公知の種々のものを用いることができる。
【００７９】
図１，２では、ブラックマトリックス１２と保護板１３とを別体で構成した例を示したが、保護板１３の表面に黒色のブラックマトリックスを印刷して形成することで、両者を兼用する構成としてもよい。また、励起光透過防止板１４の表面に黒色のブラックマトリックスを印刷して兼用する構成としてもよい。
【００８０】
スクリーン部５は、ブラックマトリックス１２、保護板１３、及び励起光透過防止板１４を全て備えることが好ましいが、これらは必要性に応じて一種、又は複数種を選択的に備えてもよい。
【００８１】
図１に示す走査部６は、赤色光変調器２１、緑色光変調器２２、青色光変調器２３、赤色反射ミラー２４、励起光反射ミラー２５、青色反射ミラー２６、水平走査ミラー２７、及び垂直走査ミラー２８を備えている。
【００８２】
光変調器２１，２２，２３は、赤，緑，青のカラー映像信号Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂに基づいて、赤色レーザー光Ｒ、励起用レーザー光ＵＶ，青色レーザー光Ｂの強度を可変させて通過させる。なお、光変調器２１，２２，２３を用いずに、レーザー光源２，３，４をカラー映像信号Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂで制御して、出射するレーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂの強度を可変させてもよい。
【００８３】
赤色反射ミラー２４は、赤色レーザー光Ｒを９０度反射させる。励起光反射ミラー２５は、ダイクロイックミラーであり、赤色反射ミラー２４によって反射された赤色レーザー光Ｒを透過させると共に、励起用レーザー光ＵＶを９０度反射させる。青色反射ミラー２６は、ダイクロイックミラーであり、励起光反射ミラー２５を透過した赤色レーザー光Ｒ、及び励起光反射ミラー２５で反射した励起用レーザー光ＵＶを透過させると共に、青色レーザー光Ｂを９０度反射させる。これにより、レーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂは合成される。
【００８４】
水平走査ミラー２７は、同図に円弧状の矢印で示すように、垂直軸を回転軸として角度を変えてレーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂを水平走査するものである。垂直走査ミラー２８は、同図に円弧状の矢印で示すように水平軸を回転軸として角度を変えてレーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂを垂直走査するものである。水平走査ミラー２７や垂直走査ミラー２８は、公知の種々の駆動方式で機構されるものを用いることができるが、特にマイクロ電子機械システム（Ｍｉｃｒｏ−Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ：ＭＥＭＳ）技術によって微小なミラーを高速に駆動可能なマイクロスキャニングミラーを用いることが好ましい。
【００８５】
走査部６には、レーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂの光路上に、必要に応じて走査範囲を広げたり、映像の歪みを補正したりするためのレンズや曲面ミラー（共に不図示）を配してもよい。
【００８６】
次に、ディスプレイ装置１の動作について説明する。
【００８７】
図１に示すように、レーザー光源２，３，４によって出射されたレーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂは、走査部６によってカラー映像信号Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂで変調されつつスクリーンシート１１の走査面に水平及び垂直走査（ラスタースキャン）される。
【００８８】
この状態を図２を用いて説明すると、走査部６によって走査されるレーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂは、同図に矢印で示すように、スクリーンシート１１に、その走査面側（図の下方側）から照射される。
【００８９】
照射された励起用レーザー光ＵＶは、蛍光体層１８の緑蛍光体２０を励起して、緑蛍光体２０が緑色光Ｇを発光する。この緑色光Ｇは、他の緑蛍光体２０や光散乱材で散乱しつつ蛍光体層１８から出る。また貫通孔１６の内壁に当たる緑色光Ｇは高反射率で反射するので、内壁で減衰せずに蛍光体層１８から出る。
【００９０】
照射された赤及び青色レーザー光Ｒ，Ｂは、蛍光体層１８の緑蛍光体２０及び光散乱材に当たって散乱しつつ、またその散乱光の一部は貫通孔１６の内壁で高反射率で反射して赤及び青色光が蛍光体層１８から出る。
【００９１】
蛍光体層１８から出た赤，緑，青色光Ｒ，Ｇ，Ｂは、ブラックマトリクス１２によって隣の画素の領域に洩れずに保護板１３に入って保護板１３を透過し、励起光透過防止板１４を透過する。これにより、スクリーン部５の映像視認面側（図の上部側）に矢印で示される赤，緑，青色光Ｒ，Ｇ，Ｂからなるカラー映像が表示される。
【００９２】
蛍光体層１８を透過した近紫外レーザー光ＵＶは、励起光透過防止板１４で阻止されて透過しない。このため、スクリーン部５の映像視認面側に、近紫外レーザー光ＵＶが漏れ出ない。
【００９３】
また、赤，緑，青色光Ｒ，Ｇ，Ｂは、蛍光体層１８や保護板１３を透過する際に、それらの表面の凹凸形状で散乱されるので、カラー映像が広い視野角でスクリーン部５の映像視認面に表示される。
【００９４】
走査部６（図１参照）は、図４に示すように、スクリーンシート１１の走査面に対して、同じ画素（蛍光体層１８）上に各レーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂの照射スポットが一致するように走査する構成とすることもできるし、図５に示すように、レーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂの照射スポットの位置をずらして、赤色用の画素（蛍光体層１８）上に赤色レーザー光Ｒを走査し、緑色用の画素（蛍光体層１８）上に励起用レーザー光ＵＶを走査し、青色用の画素（蛍光体層１８）上に青色レーザー光Ｂを走査する構成としてもよい。
【００９５】
図５に示すように走査する場合、スクリーンシート１１には、カラー映像の１画素に対して赤色用、緑色用、青色用の３つの貫通孔１６を形成して、各々の貫通孔１６の中に蛍光体層１８を形成する。これにより、蛍光体層１８がカラー映像の画素ごとに赤色用、緑色用、青色用の３つの画素に隔壁で分けて区画される。この場合、例えば走査部６（図１参照）は、ミラー２４，２５，２６の中央部に対するレーザー光源２，３，４の光軸位置をずらして配置することで、レーザー光Ｒ，ＵＶ,Ｂの光路をずらし、それらの照射スポットの位置をずらす構成としてもよいし、レーザー光源２，３，４のそれぞれに対して、水平走査ミラー２７及び垂直走査ミラー２８を別個に設けて照射スポットの位置をずらす構成としてもよい。
【００９６】
本発明をフロントプロジェクション型のディスプレイ装置に適用することもできる。
【００９７】
図６に、本発明のフロントプロジェクション型のディスプレイ装置に用いるスクリーン３５を示す。なお、すでに説明した構成と同様の構成については同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９８】
スクリーン３５は、図の上面側が走査面、及び映像視認面となるものである。このスクリーン３５では、１枚のシート状の蛍光体層１８がスクリーンシートとなっていて、蛍光体層１８の走査面の対面側（図の下側）に、反射板３６が付されている。また必要に応じて蛍光体層１８の走査面側に、同図に示すように、ブラックマトリックス１２を付してもよい。
【００９９】
蛍光体層１８の透光性基材１７の材質は、軽量なシリコーンであることが好ましい。また、蛍光体層１８には、緑蛍光体２０と共に光散乱材（不図示）が分散されていることが好ましい。
【０１００】
反射板３６は、赤，緑，青色光Ｒ，Ｇ，Ｂを蛍光体層１８側に散乱させつつ反射する光反射性を有するものである。反射板３６として、例えばアルミニウムなどの金属板、又は表面に光反射層（不図示）を付した金属板や樹脂板を用いる。光反射層は、光散乱材を塗布して形成したり、白色塗料を塗布して形成したりする。
【０１０１】
このスクリーン３５は、部屋の壁などに掛けられて使用される。図１に示すようなレーザー光源２〜４、及び走査部６を筐体ハウジングの中に一体的に配してプロジェクター（不図示）とする。このプロジェクターをスクリーン３５から離して設置する。プロジェクターから、レーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂを同図の矢印で示す向きでスクリーン３５に照射して走査する。
【０１０２】
励起用レーザー光ＵＶが緑蛍光体２０に当たって発光した緑色光Ｇや、赤、青色レーザー光Ｒ，Ｂは、緑蛍光体２０で拡散する。これらの赤，緑，青色光Ｒ，Ｇ，Ｂは、反射板３６で散乱しつつ反射して、同図中の矢印で示す方向に出る。これにより、スクリーン３５の走査面側に明るいカラー映像が表示される。
【０１０３】
なお、このスクリーンシートとなる蛍光体層１８に換えて、図２に示す金属板１１で区画されたスクリーンシート１１や、図３に示すスクリーンシート１１ａ，１１ｂを用いてもよい。また、カラー映像の明るさは暗くなるが、反射板３６を付さない構成とすることもできる。
【実施例】
【０１０４】
（実施例１〜５）
透光性基材となるシリコーンゴム（ＫＥ−１９３５Ａ／Ｂ：信越化学工業株式会社）１００重量部に対し、緑蛍光体を５０重量部添加し、均一に分散させた。緑蛍光体は、実施例１ではBaMgAl10O17:Eu,Mn、実施例２ではBaMg2Al16O27:Eu,Mn、実施例３ではSrAl2O4:Eu、実施例４ではZnS:Cu,Al、実施例５ではSrGa2S4:Euを用いた。これを金型に入れて加熱プレスして５０×５０×０．２ｍｍのシート状に成形した。この緑蛍光体シートにキセノンランプから分光した４０５ｎｍ、４４５ｎｍ、６４２ｎｍの光をそれぞれ照射し、得られる透過光を積分球内に拡散させた後、分光光度計（ＭＣＰＤ−７０００：大塚電子株式会社）で透過光の色度を測定した。
【０１０５】
４０５ｎｍの近紫外光を照射した場合、いずれの蛍光シートも鮮やかな緑色を発光することが観測された。また、６４２ｎｍの赤色光を照射した場合、透過光は鮮やかな赤色であり、蛍光シートの色度に大きな差は見られなかった。
【０１０６】
４４５ｎｍの青色光を照射した場合でも青色の透過光が得られるが、とくに緑蛍光体としてBaMgAl10O17:Eu,Mn（実施例１）又はBaMg2Al16O27:Eu,Mn（実施例２）を使用した蛍光シートでは色純度の高い青色の透過光が得られることがわかった。
【０１０７】
赤、青、近紫外レーザー光源を用いてフルカラー映像を描写する場合、色純度の高い赤、緑、青色光が求められる。緑蛍光体を分散させたシートを用いることで赤、緑、青色光がえられたので、フルカラー映像を描写できる。とくに、ユウロピウム（Ｅｕ）とマンガン（Ｍｎ）で付活したアルミン酸塩（BaMgAl10O17:Eu,Mn、BaMg2Al16O27:Eu,Mn）を用いたシートでは色純度の高い青色光が得られることからディスプレイ用の蛍光体として好適に使用できることがわかった。
【０１０８】
【表１】
【０１０９】
（実施例６）
シリコーンゴム（ＫＥ−１９３５Ａ／Ｂ：信越化学工業株式会社）１００重量部に対し、緑蛍光体（BaMgAl10O17:Eu,Mn）を５０重量部均一に分散させ、これを金型に入れて加熱プレスして２１０×２９７×０．２ｍｍのシート形状に成形した。
【０１１０】
光出力１５０ｍＷの赤色半導体レーザー（６４２ｎｍ）、光出力１５０ｍＷの青色半導体レーザー（４４５ｎｍ）、及び光出力１５０ｍＷの近紫外半導体レーザー（４０５ｎｍ）を用い、水平走査ミラーとしてラム波共鳴圧電駆動方式の光スキャナー、垂直走査ミラーとして電磁駆動方式の光スキャナーを使用した。これらを、変調速度７０ＭＨｚ、水平スキャン周波数３０ｋＨｚ、垂直スキャン周波数３０Ｈｚで駆動させ、緑蛍光体を分散させたシートに走査させた。その結果、赤、青色レーザー光と緑蛍光体の発光した緑色光とによって、スペックルノイズの低減したカラー映像が得られた。
【符号の説明】
【０１１１】
１はディスプレイ装置、２は赤色レーザー光源、３は励起用レーザー光源、４は青色レーザー光源、５はスクリーン部、６は走査部、１１・１１ａ・１１ｂはスクリーンシート、１２はブラックマトリックス、１３は保護板、１４は励起光透過防止板、１６は貫通孔、１７は金属板、１８は蛍光体層、１９は透光性基材、２０は緑蛍光体、２１は赤色光変調器、２２は緑色光変調器、２３は青色光変調器、２４は赤色反射ミラー、２５は励起光反射ミラー、２６は青色反射ミラー、２７は水平走査ミラー、２８は垂直走査ミラー、３１はガラス板、３２は凹部、３３はガラス板、３４は印刷膜、３５はスクリーン、３６は反射板、Ｂは青色レーザー光、Ｇは緑色光、Ｒは赤色レーザー光、Ｓｒは赤のカラー映像信号、Ｓｇは緑のカラー映像信号、Ｓｂは青のカラー映像信号、ＵＶは励起用レーザー光である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー光をスクリーンシートに走査してカラー映像を表示するディスプレイ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー映像を表示するための３原色になる赤色レーザー光、緑色レーザー光、及び青色レーザー光をスクリーンに走査して、明るく色再現領域の広いフルカラー映像を表示するディスプレイ装置が近年開発されており、このようなディスプレイ装置が例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載されたディスプレイ装置では、赤色レーザー光、及び青色レーザー光を出射する光源に半導体レーザーを用い、緑色レーザー光を出射する光源にＳＨＧ（Ｓｅｃｏｎｄ Ｈａｒｍｏｎｉｃ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）レーザーを用いている。半導体レーザーは、赤色や青色のレーザー光を直接発光するので、発光効率が高く低消費電力なものであるが、緑色レーザー光を直接発光するものは現在製品レベルの実用化はなされていない。そのため、緑色レーザー光を得るために、赤外半導体レーザーの発光する赤外レーザー光を非線形光学素子などで歪ませて、その２次高調波を緑色レーザー光として出射するＳＨＧレーザーが用いられている。
【０００４】
ＳＨＧレーザーは、赤外レーザー光を非線形光学素子で波長変換しており、その変換効率が低いので、高い光出力を得るためには大きな駆動電流が必要となり、直接発光の半導体レーザーに比べて消費電力がかなり大きいものである。さらに上述のとおり波長変換効率が低いため、高い光出力を得るためには大きな駆動電流を必要とするので、光出力の変調速度の高速化が困難となり、光出力を高速変調するためには光出力を低くせざるを得ない。したがって、ＳＨＧレーザーをスクリーンに走査するディスプレイ装置は、消費電力が大きく、映像を明るくし難いという問題がある。
【０００５】
また、特許文献１に記載されたディスプレイ装置では、半導体レーザーを所望の壁面などに射出することによりカラー映像を表示するが、レーザー光はコヒーレント光であるため表示されたカラー映像にはスペックルノイズが発生する。スペックルノイズは光の干渉現象により引き起こされ、表示されたカラー映像にギラつきを引き起こすため、表示されたカラー映像の印象を劣化させる場合があり問題となる。スペックルノイズを低減させるためにレーザー光源を駆動する信号のノイズ低減を図るなどが検討されているが、有効な手法は現在提案されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２５８１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、低消費電力でありながら、レーザー光を走査して明るく色再現領域の広いフルカラー映像を表示することができ、またスペックルノイズを低減できるディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するためになされた特許請求の範囲の請求項１に記載のディスプレイ装置は、カラー映像を表示するディスプレイ装置であって、近紫外の励起用レーザー光の照射で緑色光を発光する緑蛍光体が透光性基材の中に分散されている蛍光体層を有するスクリーンシートと、該励起用レーザー光を出射する励起用レーザー光源と、赤色レーザー光を出射する赤色レーザー光源と、青色レーザー光を出射する青色レーザー光源と、該各レーザー光源から出射された該各レーザー光をカラー映像信号に基づいて変調して該スクリーンシートの該蛍光体層に走査させる走査部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２のディスプレイ装置は、請求項１に記載されたもので、前記各レーザー光源が半導体レーザーであることを特徴とする。
【００１０】
請求項３のディスプレイ装置は、請求項１に記載されたもので、前記緑蛍光体が、
Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、及びＡｕから選ばれる少なくとも１種の発光中心原子を含有しており、アルミン酸塩蛍光体、ケイ酸塩蛍光体、リン酸ホウ酸塩蛍光体、ハロケイ酸塩蛍光体、チオガレート蛍光体、スカンジウム酸化物蛍光体、酸窒化物蛍光体、酸硫化物蛍光体、硫化物蛍光体、ホウ酸塩蛍光体、及びチオアルミネート蛍光体から選ばれる少なくとも１種の無機蛍光体、
及び／又は
ピリジン−フタルイミド誘導体、ベンゾオキサジノン誘導体、キナゾリノン誘導体、クマリン誘導体、キノフタロン誘導体、ナフタル酸イミド誘導体、ペリレン誘導体、及びテルビウム有機錯体から選ばれる少なくとも１種の有機蛍光体
であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４のディスプレイ装置は、請求項１に記載されたもので、前記透光性基材の材料が、シリコーン、水ガラス、アクリル樹脂、フッ素樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、及びポリエチレンテレフタレート樹脂のうちのいずれか１種であることを特徴とする。
【００１２】
請求項５のディスプレイ装置は、請求項１に記載されたもので、前記蛍光体層が光散乱材を含有していることを特徴とする。
【００１３】
請求項６のディスプレイ装置は、請求項１に記載されたもので、前記蛍光体層には、その少なくとも一面側に光を散乱させる凹凸形状が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７のディスプレイ装置は、請求項１に記載されたもので、前記蛍光体層が、前記カラー映像の画素毎に隔壁で区画されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項８のディスプレイ装置は、請求項７に記載されたもので、前記隔壁が、前記画素毎の大きさで貫通孔が形成された金属板若しくは樹脂板、又は、透光性を有するシリコーン板、ガラス板、アクリル板、フッ素樹脂板、シクロオレフィン樹脂板、ポリカーボネート樹脂板、及びポリエチレンテレフタレート樹脂板から選ばれる透光性板を該画素毎の大きさで窪ませた凹部の側壁、若しくは平坦な該透光性板上に該画素毎に仕切るように印刷塗料が印刷された印刷膜であり、該貫通孔、該凹部又は該印刷膜で囲まれた内側に前記蛍光体層が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項９のディスプレイ装置は、請求項８に記載されたもので、前記蛍光体層が、前記印刷膜で囲まれた内側に印刷されて形成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０のディスプレイ装置は、請求項７に記載されたもので、前記隔壁には、光反射材を含む光反射層が付されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１のディスプレイ装置は、請求項７に記載されたもので、前記蛍光体層が前記カラー映像の画素ごとに赤色用、緑色用、青色用の３つの画素に前記隔壁で分けて区画されていて、前記走査部が、前記赤色レーザー光を該赤色用の該画素に、前記励起用レーザー光を該緑色用の該画素に、前記青色レーザー光を該青色用の画素に、走査することを特徴とする。
【００１９】
請求項１２のディスプレイ装置は、請求項１に記載されたもので、前記スクリーンシートの前記各レーザー光を走査する走査面の対面側を映像視認面とするリアプロジェクション型に構成され、又は、該スクリーンシートの該走査面を映像視認面とするフロントプロジェクション型に構成されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項１３のディスプレイ装置は、請求項１２に記載されたもので、前記リアプロジェクション型に構成された前記スクリーンシートの前記映像視認面側に、前記励起用レーザー光を吸収、及び／又は反射する励起光透過防止板が付されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１４のディスプレイ装置は、請求項１２に記載されたもので、前記リアプロジェクション型に構成された前記スクリーンシートの前記映像視認面側に、透光性の保護板が付されていて、該保護板の少なくとも一面側には光を散乱させる凹凸形状が形成されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項１５のディスプレイ装置は、請求項１２に記載されたもので、前記フロントプロジェクション型に構成された前記スクリーンシートの前記走査面の対面側に、光反射板を有していることを特徴とする。
【００２３】
請求項１６のディスプレイ装置は、請求項１２に記載されたもので、前記スクリーンシートの前記映像視認面側、該前記映像視認面側に付される透光性の保護板の表面、又は該映像視認面側に付される励起光透過防止板の表面のいずれかに、ブラックマトリックスが付されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のディスプレイ装置によれば、透光性基材の中に緑蛍光体を分散した蛍光体層を有するスクリーンシートに、近紫外の励起用レーザー光、赤色レーザー光、及び青色レーザー光を走査するので、励起用レーザー光の照射で緑蛍光体が緑色光を発光して蛍光体層が緑色に光り、赤及び青色レーザー光が緑蛍光体で散乱しつつ透光性基材を透過して蛍光体層が赤及び青色に光るので、この赤，緑，青色光を３原色とするカラー映像をスクリーンシートに表示することができる。緑蛍光体は発光効率が高く、励起用レーザー光の照射で明るく純度の高い緑色光を発光することから、赤及び青色レーザー光と合わせて、明るく色再現領域の広いフルカラー映像を表示することができる。
【００２５】
本発明のディスプレイ装置によれば、各レーザー光源が半導体レーザーであることにより、緑色光用にＳＨＧレーザーを用いるディスプレイ装置よりも、大幅に低消費電力であると共に、光変調速度の高い高画質なディスプレイ装置とすることができる。
【００２６】
本発明のディスプレイ装置によれば、透光性基材の材料がシリコーン、水ガラス、アクリル樹脂、フッ素樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂のいずれかであることにより、各レーザー光に対する耐光性や透光性に優れているため、長期間に亘って透光性を有して明るい映像を表示することができる。
【００２７】
本発明のディスプレイ装置によれば、蛍光体層が光散乱材を含有していること、蛍光体層の少なくとも一面側に光を散乱させる凹凸形状が形成されていること、透光性の保護板の少なくとも一面側に光を散乱させる凹凸形状が形成されていることにより、赤及び青色レーザー光や発光した緑色光が良く散乱するため、広い視野角で映像をスクリーンシートに表示することができ、スペックルノイズを低減することができる。
【００２８】
本発明のディスプレイ装置によれば、蛍光体層がカラー映像の画素毎に隔壁で区画されていることにより、隣の画素の光が隔壁で遮蔽されて各画素が独立して光るため、色の滲みを防止でき、所期の解像度及び色調で映像を明瞭に表示することができる。
【００２９】
本発明のディスプレイ装置によれば、画素毎の大きさで貫通孔が形成された金属板若しくは樹脂板、又は、透光性を有するシリコーン板、ガラス板、アクリル板、フッ素樹脂板、シクロオレフィン樹脂板、ポリカーボネート樹脂板、及びポリエチレンテレフタレート樹脂板から選ばれる透光性板を画素毎の大きさで窪ませた凹部の側壁、若しくはその透光性板上に画素毎に仕切るように印刷塗料が印刷された印刷膜を隔壁としていることにより、蛍光体層を区画しつつ、スクリーンシートに機械的強度を持たせることができる。
【００３０】
本発明のディスプレイ装置によれば、蛍光体層が、印刷膜で囲まれた内側に印刷されて形成されていることにより、蛍光体層及び隔壁を簡便に形成することができる。
【００３１】
本発明のディスプレイ装置によれば、隔壁に光反射材を含む光反射層が付されていることにより、隔壁に当たった赤，緑，青色の光が高反射率で反射されて隔壁で減衰しないため、明るい映像を表示することができる。
【００３２】
本発明のディスプレイ装置によれば、蛍光体層が画素ごとに赤色用、緑色用、青色用の３つ画素に隔壁で分けて区画されていて、走査部が、赤色レーザー光を赤色用の画素に、励起用レーザー光を緑色用の画素に、青色レーザー光を青色用の画素に、走査することにより、各色の滲みを防止でき、所期の解像度及び色調で映像を明瞭に表示することができる。
【００３３】
本発明のディスプレイ装置によれば、リアプロジェクション型に構成して大画面で薄型の筐体一体型ディスプレイ装置としたり、フロントプロジェクション型に構成して壁面等に設置したスクリーンシートに映像を投影して表示するディスプレイ装置としたり、様々な態様のディスプレイ装置とすることができる。
【００３４】
本発明のディスプレイ装置によれば、リアプロジェクション型に構成されたスクリーンシートの映像視認面側に、励起光透過防止板が付されていることにより、鑑賞者が励起用レーザー光を視認可能な場合に、青味が強い映像のように視認してしまうことが防止され、所期の色彩で映像を表示することができる。また、鑑賞者に励起用の光が当たることを防止できる。
【００３５】
本発明のディスプレイ装置によれば、フロントプロジェクション型に構成されたスクリーンシートの走査面の対面側に、光反射板が付されていることにより、光が映像視認面側に反射されるため、カラー映像を一層明るく表示することができる。
【００３６】
本発明のディスプレイ装置によれば、スクリーンシートの映像視認面側、保護板表面、励起光透過防止板表面のいずれかにブラックマトリックスが付されていることにより、カラー映像の画素間の色の滲みを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明を適用するリアプロジェクション型のディスプレイ装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明を適用する図１のディスプレイ装置のスクリーン部を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明を適用する他のスクリーンシートを示す断面図である。
【図４】本発明を適用するディスプレイ装置のスクリーンシートへの水平走査の様子を示す平面図である。
【図５】本発明を適用するディスプレイ装置のスクリーンシートへの他の水平走査の様子を示す平面図である。
【図６】本発明を適用するリアプロジェクション型のディスプレイ装置のスクリーンを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。
【００３９】
図１に示すように、本発明の一例であるリアプロジェクション型のディスプレイ装置１は、赤色レーザー光源２、励起用レーザー光源３、青色レーザー光源４、スクリーン部５、及び走査部６を備え、走査部６がレーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂをスクリーン部５に走査してカラー映像を表示するものである。
【００４０】
赤色レーザー光源２は、半導体レーザーであり、６２５〜７４０ｎｍの発光ピーク波長の赤色レーザー光Ｒを出射する。特に発光ピーク波長が６４２ｎｍの半導体レーザーを用いることが好ましい。
【００４１】
励起用レーザー光３は、半導体レーザーであり、２００〜４１０ｎｍの近紫外の励起用レーザー光ＵＶを出射する。特に発光ピーク波長が４０５ｎｍの半導体レーザーを用いることが発光効率や入手性の観点から好ましい。
【００４２】
青色レーザー光源４は、半導体レーザーであり、４４０〜４８５ｎｍの発光ピーク波長の赤色レーザー光Ｒを出射する。特に発光ピーク波長が４４５ｎｍの半導体レーザーを用いることが好ましい。
【００４３】
スクリーン部５は、一例として、スクリーンシート１１、ブラックマトリックス１２、保護板１３、及び励起光透過防止板１４がこの順で密着して、又は近接して重ねて配置されたものである。スクリーン部５は、スクリーンシート１１の同図の観察面側がレーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂの走査面になり、その対面側（非観察面側）がカラー映像を視認可能な映像視認面になる。このスクリーン部５の断面図を図２に示す。
【００４４】
スクリーンシート１１は、カラー映像を表示させる画素毎の大きさで孔開けされた貫通孔１６を有する金属板１７、及びその各貫通孔１６の中に形成された蛍光体層１８によって構成されている。これにより蛍光体層１８は、金属板１７の隣り合う貫通孔１６の内壁の間が隔壁となって画素毎に区画されている。
【００４５】
貫通孔１６は、一例として金属板１７をエッチングして形成されている。
【００４６】
貫通孔１６の内壁は、カラー映像の画素間の色滲み防止の観点から、遮光性を有することが好ましい。さらに貫通孔１６の内壁は、カラー映像を明るく表示させるという観点から、高い光反射性を有することがより好ましい。金属板１７がアルミニウム製であると、貫通孔１６の内壁は高い光反射性を有し、しかも軽くて必要な機械的強度を有するので好ましい。貫通孔１６の内壁に、光反射材を塗布した光反射層（不図示）を形成してもよい。また、金属板１７に換えて樹脂板を用いてもよい。
【００４７】
蛍光体層１８は、一例として０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度の金属板１７の板厚と同程度かそれ以下の厚みで形成されている。
【００４８】
蛍光体層１８は、緑蛍光体２０と必要に応じて光散乱材（不図示）とが透明又は半透明な透光性基材１９の中に分散されて形成されたものである。緑蛍光体２０は、透光性基材１００重量部に対して、１０〜３００重量部、望ましくは３０〜１００重量部分散させることが好ましい。
【００４９】
緑蛍光体２０は、励起用レーザー光ＵＶの照射で励起されて、一例として５００〜５６０ｎｍの発光ピーク波長の緑色光Ｇを発光するものである。また、緑蛍光体２０は、赤色レーザー光Ｒ及び青色レーザー光Ｂの照射で励起されず非発光であることが、カラー映像の各原色の純度を高くできるという観点から好ましい。
【００５０】
また、緑蛍光体２０は、粒径が０．１μｍ〜７０μｍのものであることが、光の散乱性の観点から好ましい。また、同理由から、緑蛍光体２０を透光性基材１９に均一に分散させることが好ましい。
【００５１】
緑蛍光体２０は、
Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、及びＡｕから選ばれる少なくとも１種の発光中心原子を含有しており、アルミン酸塩蛍光体、ケイ酸塩蛍光体、リン酸ホウ酸塩蛍光体、ハロケイ酸塩蛍光体、チオガレート蛍光体、スカンジウム酸化物蛍光体、酸窒化物蛍光体、酸硫化物蛍光体、硫化物蛍光体、ホウ酸塩蛍光体、及びチオアルミネート蛍光体から選ばれる少なくとも１種の無機蛍光体、
及び／又は
ピリジン−フタルイミド誘導体、ベンゾオキサジノン誘導体、キナゾリノン誘導体、クマリン誘導体、キノフタロン誘導体、ナフタル酸イミド誘導体、ペリレン誘導体、及びテルビウム有機錯体から選ばれる少なくとも１種の有機蛍光体、
が挙げられる。
【００５２】
前記の無機蛍光体を具体的に示すと、
BaMgAl10O17:Eu,Mn、BaMg2Al16O27:Eu,Mn、(Ca,Sr,Ba)MgAl1０O１7:Eu,Mn、等のEu,Mn付活アルミン酸塩蛍光体、
SrAl2O4:Eu、Sr4Al14O25:Eu、(Ba,Sr,Ca)Al2O4:Eu等のEu付活アルミン酸塩蛍光体、
(Sr,Ba)Al2Si2O8:Eu、(Ba,Mg)2SiO4:Eu、(Ba,Sr,Ca,Mg)2SiO4:Eu、(Ba,Sr,Ca)2(Mg,Zn)Si2O7:Eu、(Ba,Sr,Ca,Mg)9(Sc,Y,Lu,Gd)2(Si,Ge)6O24:Eu等のEu付活ケイ酸塩蛍光体、
Y2SiO5:Ce,Tb等のCe,Tb付活ケイ酸塩蛍光体、
Sr2P2O7-Sr2B2O5:Eu等のEu付活リン酸ホウ酸塩蛍光体、
Sr2Si3O8-2SrCl2:Eu等のEu付活ハロケイ酸塩蛍光体、
SrGaS4:Eu等のEu付活チオガレート蛍光体、
Zn2SiO4:Mn等のMn付活ケイ酸塩蛍光体、
CeMgAl11O19:Tb、Y3Al5O12:Tb等のTb付活アルミン酸塩蛍光体、
Ca2Y8(SiO4)6O2:Tb、La3Ga5SiO14:Tb等のTb付活ケイ酸塩蛍光体、
(Sr,Ba,Ca)Ga2S4:Eu,Tb,Sm等のEu,Tb,Sm付活チオガレート蛍光体、
Y3(Al,Ga)5O12:Ce、(Y,Ga,Tb,La,Sm,Pr,Lu)3(Al,Ga)5O12:Ce等のCe付活アルミン酸塩蛍光体、
Ca3Sc2Si3O12:Ce、Ca3(Sc,Mg,Na,Li)2Si3O12:Ce等のCe付活ケイ酸塩蛍光体、
CaSc2O4:Ce等のCe付活スカンジウム酸化物蛍光体、
Eu付活βサイアロン等のEu付活酸窒化物蛍光体、
(La,Gd,Y)2O2S:Tb等のTb付活酸硫化物蛍光体、
LaPO4:Ce,Tb等のCe,Tb付活リン酸塩蛍光体、
ZnS:Cu,Al、ZnS:Cu,Au,Al等の硫化物蛍光体、
(Y,Ga,Lu,Sc,La)BO3:Ce,Tb、Na2Gd2B2O7:Ce,Tb、(Ba,Sr)2(Ca,Mg,Zn)B2O6:Ce,Tb等のCe,Tb付活ホウ酸塩蛍光体、
Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu,Mn等のEu,Mn付活ハロケイ酸塩蛍光体、
(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga,In)2S4:Eu等のEu付活チオアルミネート蛍光体やチオガレート蛍光体、
(Ca,Sr)8(Mg,Zn)(SiO4)4Cl2:Eu,Mn等のEu,Mn付活ハロケイ酸塩蛍光体、
が挙げられる。（）内に示した元素は、その１種又は複数種を選択的に用いることが可能であることを示す。
【００５３】
特に緑蛍光体２０として、赤及び青色レーザー光Ｒ，Ｂの照射で発光しない、BaMgAl10O17:Eu,Mn、BaMg2Al16O27:Eu,Mn、(Ca,Sr,Ba)MgAl1０O１7:Eu,Mn、等のEu,Mn付活アルミン酸塩蛍光体であることが好ましい。
【００５４】
前記の有機蛍光体を具体的に示すと、ペリレン誘導体であるBASF社製Lumogen F Yellow 083（Lumogenは登録商標）等が挙げられる。
が挙げられる。
【００５５】
上記に例示した緑蛍光体２０は、いずれか１種を単独で使用しても良く、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で混合して用いても良い。
【００５６】
光散乱材としては、酸化チタンや炭酸カルシウムが挙げられる。
【００５７】
透光性基材１９の材料は、レーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂに対して高い耐光性及び透光性を有するものであることが好ましく、例えばシリコーン、水ガラス、アクリル樹脂、フッ素樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂が挙げられる。
【００５８】
具体的には、シリコーンは、主としてパーオキサイド架橋型シリコーンゴム、付加架橋型シリコーンゴム、縮合架橋型シリコーンゴム等であるシリコーン組成物が挙げられる。
【００５９】
パーオキサイド架橋型シリコーンゴムは、パーオキサイド系架橋剤で架橋できるシリコーン原料化合物を用いて合成されたものであれば特に限定されないが、具体的には、ポリジメチルシロキサン（分子量：５０万〜９０万）、ビニルメチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：５０万〜９０万）、ビニル末端ポリジメチルシロキサン（分子量：１万〜２０万）、ビニル末端ジフェニルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：１万〜１０万）、ビニル末端ジエチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：１万〜５万）、ビニル末端トリフルオロプロピルメチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：１万〜１０万）、ビニル末端ポリフェニルメチルシロキサン（分子量：０．１万〜１万）、ビニルメチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ジメチルシロキサン／ビニルメチルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ジメチルシロキサン／ビニルメチルシロキサン／ジフェニルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ジメチルシロキサン／ビニルメチルシロキサン／ジトリフルオロプロピルメチルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ポリビニルメチルシロキサン、メタアクリロキシプロピル基末端ポリジメチルシロキサン、アクリロキシプロピル基末端ポリジメチルシロキサン、（メタアクリロキシプロピル）メチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、（アクリロキシプロピル）メチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマーが挙げられる。
【００６０】
パーオキサイド系架橋剤として、具体的に、ケトンパーオキサイド類、ジアシルパーオキサイド類、ハイドロパーオキサイド類、ジアルキルパーオキサイド類、パーオキシケタール類、アルキルパーエステル類、パーカーボネート類が挙げられ、より具体的には、ケトンパーオキサイド、ペルオキシケタール、ヒドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ペルオキシカルボナート、ペルオキシエステル、過酸化ベンゾイル、ジクミルパーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、ジｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、ジ（ジシクロベンゾイル）パーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシン、ベンゾフェノン、ミヒラアーケトン、ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、ベンゾインエチルエーテルが挙げられる。
【００６１】
パーオキサイド系架橋剤の使用量は、得られるシリコーンゴムの種類や性能に応じて適宜選択されるが、シリコーンゴム１００部に対し、０．０１〜１０部、好ましくは０．１〜２部用いられることが好ましい。この範囲よりも少ないと、架橋度が低すぎてシリコーンゴムとして使用できない。一方、この範囲よりも多いと、架橋速度が速すぎて成形できない。
【００６２】
付加型シリコーンゴムは、Ｐｔ触媒存在下で合成したビニルメチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：５０万〜９０万）、ビニル末端ポリジメチルシロキサン（分子量：１万〜２０万）、ビニル末端ジフェニルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：１万〜１０万）、ビニル末端ジエチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：１万〜５万）、ビニル末端トリフルオロプロピルメチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー（分子量：１万〜１０万）、ビニル末端ポリフェニルメチルシロキサン（分子量：０．１万〜１万）、ビニルメチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ジメチルシロキサン／ビニルメチルシロキサン／ジフェニルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ジメチルシロキサン／ビニルメチルシロキサン／ジトリフルオロプロピルメチルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ポリビニルメチルシロキサンなどのビニル基含有ポリシロキサンと、Ｈ末端ポリシロキサン（分子量：０．０５万〜１０万）、メチルＨシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、ポリメチルＨシロキサン、ポリエチルＨシロキサン、Ｈ末端ポリフェニル（ジメチルＨシロキシ）シロキサン、メチルＨシロキサン／フェニルメチルシロキサンコポリマー、メチルＨシロキサン／オクチルメチルシロキサンコポリマーのようなＨ基含有ポリシロキサンの組成物、
アミノプロピル末端ポリジメチルシロキサン、アミノプロピルメチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、アミノエチルアミノイソブチルメチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、アミノエチルアミノプロピルメトキシシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、ジメチルアミノ末端ポリジメチルシロキサンのようなアミノ基含有ポリシロキサンと、エポキシプロピル末端ポリジメチルシロキサン、（エポキシシクロヘキシルエチル）メチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマーのようなエポキシ基含有ポリシロキサン、琥珀酸無水物末端ポリジメチルシロキサンのような酸無水物基含有ポリシロキサン及びトルイルジイソシアナート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアナートなどのイソシアナート基含有化合物との組成物から得られるものである。
【００６３】
これらの組成物から付加型シリコーンゴムを調製する加工条件は、付加反応の種類及び特性によって異なるので一義的には決められないが、一般には０〜２００℃で、１分〜２４時間加熱するというものである。低温の加工条件の方が、シリコーンゴムの物性が良い場合には、反応時間が長くなる。物性よりも素早い生産性が要求される場合には、高温で短時間の加工条件で行われる。生産過程や作業環境によって、一定の時間内に加工しなければならない場合には、所望の加工時間に合わせ、加工温度を前記範囲内の比較的高い温度に設定して、行われる。
【００６４】
縮合型シリコーンゴムは、スズ系触媒の存在下で合成されたシラノール末端ポリジメチルシロキサン（分子量：０．０５万〜２０万）、シラノール末端ポリジフェニルシロキサン、シラノール末端ポリトリフルオロメチルシロキサン、シラノール末端ジフェニルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマーのようなシラノール基末端ポリシロキサンからなる単独縮合成分の組成物、
これらのシラノール基末端ポリシロキサンと、テトラアセトキシシラン、トリアセトキシメチルシラン、ジｔ−ブトキシジアセトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、テトラエトキシシラン、トリエノキシメチルシラン、ビス（トリエトキシシリル）エタン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリス（メチルエチルケトキシム）シラン、ビニルトリス（メチルエチルケトキシイミノ）シラン、ビニルトリイソプロペノイキシシラン、トリアセトキシメチルシラン、トリ（エチルメチル）オキシムメチルシラン、ビス（Ｎ−メチルベンゾアミド）エトキシメチルシラン、トリス（シクロヘキシルアミノ）メチルシラン、トリアセトアミドメチルシラン、トリジメチルアミノメチルシランのような架橋剤との組成物、
これらのシラノール基末端ポリシロキサンと、クロル末端ポリジメチルシロキサン、ジアセトキシメチル末端ポリジメチルシロキサン、末端ポリシロキサンのような末端ブロックポリシロキサンの組成物から得られるものである。
【００６５】
これらの組成物から縮合型シリコーンゴムを調製する加工条件は、縮合反応の種類及び特性によって異なるので一義的には決められないが、一般には０〜１００℃で、１０分〜２４時間加熱するというものである。低温の加工条件の方が、シリコーンゴムの物性が良い場合には、反応時間が長くなる。物性よりも素早い生産性が要求される場合には、高温で短時間の加工条件で行われる。生産過程や作業環境によって、一定の時間内に加工しなければならない場合には、所望の加工時間に合わせ、加工温度を前記範囲内の比較的高い温度に設定して、行われる。
【００６６】
フッ素樹脂は、テトラフルオロエチレン系、フッ化ビニリデン系、テトラフルオロエチレン−プロピレン系、テトラフルオロエチレン−パーフルオロビニルエーテル系等が挙げられる。
【００６７】
水ガラスは、例えばＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏのモル比が２〜３のようなアルカリ−ケイ酸塩系ガラスの濃厚水溶液が挙げられる。
【００６８】
透光性基材１９にシリコーンを用いる場合は、シリコーンゴムに緑蛍光体２０や光散乱材を添加して均一に分散させたものを、成形用の金型のキャビティ内に入れ、これを加熱プレスして蛍光体層１８が得られる。画素毎の蛍光体層１８を貫通孔１６に嵌め込んでスクリーンシート１１とする。なお、金属板１１と共にシリコーンゴムを加熱プレスして蛍光体層１８を形成してもよい。
【００６９】
また必要に応じて、蛍光体層１８の少なくとも一面側には、同図中に拡大して示すように、光を散乱させる微細な凹凸形状を形成してもよい。この凹凸形状は、成形する際の金型に凹凸形状を付すことで成形時に形成してもよいし、成形後にサンドブラストによって形成してもよい。この凹凸形状は、同図の反対面側に形成してもよいし、両面に形成してもよい。
【００７０】
透光性基材１９に水ガラスを用いる場合は、水ガラスの濃厚溶液中に緑蛍光体２０や光散乱材を添加して、撹拌して均一に分散させる。この濃厚溶液を貫通孔１６内に注入して蛍光体層１８とする。この場合、金属板１７の両面に透光性の保護フィルム（不図示）を貼付して水ガラスを保護する。
【００７１】
なお、図１，２では、蛍光体層１８が金属板１７で区画されているスクリーンシート１１について例示したが、色滲み等が問題にならなければ、金属板１７を用いることなく、スクリーンシート１１全体の大きさの１枚のシート状に形成した蛍光体層（不図示）をスクリーンシートとしてもよい。この場合、シリコーンを透光性基材として用いて、可撓性を有するスクリーンシートに形成してもよい。また、保護板１３の一面全体に水ガラスを塗布して、スクリーンシートとしてもよい。
【００７２】
また、図２に示したスクリーンシート１１を、図３（ａ）に示すスクリーンシート１１ａ、又は図３（ｂ）に示すスクリーンシート１１ｂに換えてスクリーン部５を構成してもよい。
【００７３】
図３（ａ）に示すスクリーンシート１１ａは、透光性を有するガラス板３１（透光性板）の一面側（図の上部側）に、画素毎の大きさで窪ませた凹部３２が形成されていて、この凹部３２の中に蛍光体層１８が形成されているものである。蛍光体層１８は、隣り合う凹部３２の側壁の間が隔壁となって区画されている。凹部３２は、一例としてガラス板をエッチングして形成される。ガラス板３１を、シリコーン板、アクリル板、フッ素樹脂板、シクロオレフィン樹脂板、ポリカーボネート樹脂板、又はポリエチレンテレフタレート樹脂板に換えてもよい。
【００７４】
この凹部３３の環状の内側壁に、光反射材を含む光反射層を付すことが好ましい。
【００７５】
図３（ｂ）に示すスクリーンシート１１ｂは、透光性を有する平坦なガラス板３３（透光性板）の一面側（図の上部側）に、画素毎に仕切るように印刷塗料が印刷された印刷膜３４が形成されていて、この印刷膜３４で囲まれた内側（印刷膜３４の無い部分）のガラス基板３３上に蛍光体層１８が形成されている。したがって、蛍光体層１８は、印刷膜３４が隔壁となって区画されている。この場合、蛍光体層１８も印刷して形成することが好ましい。
【００７６】
図２に示すブラックマトリックス１２は、遮光性を有する黒色の板材やフィルムに、各画素の位置に画素の大きさで孔開けしたものである。保護板１３は、スクリーンシート１１を保護するための、透光性を有する例えばガラス板又はアクリル板である。必要に応じて、保護板１３の少なくとも一面側に、同図に拡大して示すように、光を散乱させる微細な凹凸形状を形成してもよい。
【００７７】
励起光透過防止板１４は、励起用レーザー光ＵＶの光を吸収、及び／又は反射すると共に、緑蛍光体２０の緑色光Ｇ、及び赤，青色レーザー光Ｒ，Ｂの光を透過させるものである。例えば、励起光透過防止板１４として、近紫外線吸収フィルム、又は近紫外線を反射して赤，緑，青色の光を透過するダイクロイックミラーを使用する。
【００７８】
励起光透過防止板１４の映像視認面側には、可視光の反射を防止するための反射防止フィルムを付したり、または反射防止膜をコーティングして付してもよい。このような反射防止フィルムや反射防止膜はＡＲ（Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）フィルムやＡＲ膜とも呼ばれている。反射防止フィルム等を付すことで、例えば蛍光灯などが映像視認面に映り込んでしまったり、光が反射して映像を視認し難くなったりすることを防止することができる。このような反射防止フィルムや反射防止膜としては、公知の種々のものを用いることができる。
【００７９】
図１，２では、ブラックマトリックス１２と保護板１３とを別体で構成した例を示したが、保護板１３の表面に黒色のブラックマトリックスを印刷して形成することで、両者を兼用する構成としてもよい。また、励起光透過防止板１４の表面に黒色のブラックマトリックスを印刷して兼用する構成としてもよい。
【００８０】
スクリーン部５は、ブラックマトリックス１２、保護板１３、及び励起光透過防止板１４を全て備えることが好ましいが、これらは必要性に応じて一種、又は複数種を選択的に備えてもよい。
【００８１】
図１に示す走査部６は、赤色光変調器２１、緑色光変調器２２、青色光変調器２３、赤色反射ミラー２４、励起光反射ミラー２５、青色反射ミラー２６、水平走査ミラー２７、及び垂直走査ミラー２８を備えている。
【００８２】
光変調器２１，２２，２３は、赤，緑，青のカラー映像信号Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂに基づいて、赤色レーザー光Ｒ、励起用レーザー光ＵＶ，青色レーザー光Ｂの強度を可変させて通過させる。なお、光変調器２１，２２，２３を用いずに、レーザー光源２，３，４をカラー映像信号Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂで制御して、出射するレーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂの強度を可変させてもよい。
【００８３】
赤色反射ミラー２４は、赤色レーザー光Ｒを９０度反射させる。励起光反射ミラー２５は、ダイクロイックミラーであり、赤色反射ミラー２４によって反射された赤色レーザー光Ｒを透過させると共に、励起用レーザー光ＵＶを９０度反射させる。青色反射ミラー２６は、ダイクロイックミラーであり、励起光反射ミラー２５を透過した赤色レーザー光Ｒ、及び励起光反射ミラー２５で反射した励起用レーザー光ＵＶを透過させると共に、青色レーザー光Ｂを９０度反射させる。これにより、レーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂは合成される。
【００８４】
水平走査ミラー２７は、同図に円弧状の矢印で示すように、垂直軸を回転軸として角度を変えてレーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂを水平走査するものである。垂直走査ミラー２８は、同図に円弧状の矢印で示すように水平軸を回転軸として角度を変えてレーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂを垂直走査するものである。水平走査ミラー２７や垂直走査ミラー２８は、公知の種々の駆動方式で機構されるものを用いることができるが、特にマイクロ電子機械システム（Ｍｉｃｒｏ−Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ：ＭＥＭＳ）技術によって微小なミラーを高速に駆動可能なマイクロスキャニングミラーを用いることが好ましい。
【００８５】
走査部６には、レーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂの光路上に、必要に応じて走査範囲を広げたり、映像の歪みを補正したりするためのレンズや曲面ミラー（共に不図示）を配してもよい。
【００８６】
次に、ディスプレイ装置１の動作について説明する。
【００８７】
図１に示すように、レーザー光源２，３，４によって出射されたレーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂは、走査部６によってカラー映像信号Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂで変調されつつスクリーンシート１１の走査面に水平及び垂直走査（ラスタースキャン）される。
【００８８】
この状態を図２を用いて説明すると、走査部６によって走査されるレーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂは、同図に矢印で示すように、スクリーンシート１１に、その走査面側（図の下方側）から照射される。
【００８９】
照射された励起用レーザー光ＵＶは、蛍光体層１８の緑蛍光体２０を励起して、緑蛍光体２０が緑色光Ｇを発光する。この緑色光Ｇは、他の緑蛍光体２０や光散乱材で散乱しつつ蛍光体層１８から出る。また貫通孔１６の内壁に当たる緑色光Ｇは高反射率で反射するので、内壁で減衰せずに蛍光体層１８から出る。
【００９０】
照射された赤及び青色レーザー光Ｒ，Ｂは、蛍光体層１８の緑蛍光体２０及び光散乱材に当たって散乱しつつ、またその散乱光の一部は貫通孔１６の内壁で高反射率で反射して赤及び青色光が蛍光体層１８から出る。
【００９１】
蛍光体層１８から出た赤，緑，青色光Ｒ，Ｇ，Ｂは、ブラックマトリクス１２によって隣の画素の領域に洩れずに保護板１３に入って保護板１３を透過し、励起光透過防止板１４を透過する。これにより、スクリーン部５の映像視認面側（図の上部側）に矢印で示される赤，緑，青色光Ｒ，Ｇ，Ｂからなるカラー映像が表示される。
【００９２】
蛍光体層１８を透過した近紫外レーザー光ＵＶは、励起光透過防止板１４で阻止されて透過しない。このため、スクリーン部５の映像視認面側に、近紫外レーザー光ＵＶが漏れ出ない。
【００９３】
また、赤，緑，青色光Ｒ，Ｇ，Ｂは、蛍光体層１８や保護板１３を透過する際に、それらの表面の凹凸形状で散乱されるので、カラー映像が広い視野角でスクリーン部５の映像視認面に表示される。
【００９４】
走査部６（図１参照）は、図４に示すように、スクリーンシート１１の走査面に対して、同じ画素（蛍光体層１８）上に各レーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂの照射スポットが一致するように走査する構成とすることもできるし、図５に示すように、レーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂの照射スポットの位置をずらして、赤色用の画素（蛍光体層１８）上に赤色レーザー光Ｒを走査し、緑色用の画素（蛍光体層１８）上に励起用レーザー光ＵＶを走査し、青色用の画素（蛍光体層１８）上に青色レーザー光Ｂを走査する構成としてもよい。
【００９５】
図５に示すように走査する場合、スクリーンシート１１には、カラー映像の１画素に対して赤色用、緑色用、青色用の３つの貫通孔１６を形成して、各々の貫通孔１６の中に蛍光体層１８を形成する。これにより、蛍光体層１８がカラー映像の画素ごとに赤色用、緑色用、青色用の３つの画素に隔壁で分けて区画される。この場合、例えば走査部６（図１参照）は、ミラー２４，２５，２６の中央部に対するレーザー光源２，３，４の光軸位置をずらして配置することで、レーザー光Ｒ，ＵＶ,Ｂの光路をずらし、それらの照射スポットの位置をずらす構成としてもよいし、レーザー光源２，３，４のそれぞれに対して、水平走査ミラー２７及び垂直走査ミラー２８を別個に設けて照射スポットの位置をずらす構成としてもよい。
【００９６】
本発明をフロントプロジェクション型のディスプレイ装置に適用することもできる。
【００９７】
図６に、本発明のフロントプロジェクション型のディスプレイ装置に用いるスクリーン３５を示す。なお、すでに説明した構成と同様の構成については同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９８】
スクリーン３５は、図の上面側が走査面、及び映像視認面となるものである。このスクリーン３５では、１枚のシート状の蛍光体層１８がスクリーンシートとなっていて、蛍光体層１８の走査面の対面側（図の下側）に、反射板３６が付されている。また必要に応じて蛍光体層１８の走査面側に、同図に示すように、ブラックマトリックス１２を付してもよい。
【００９９】
蛍光体層１８の透光性基材１７の材質は、軽量なシリコーンであることが好ましい。また、蛍光体層１８には、緑蛍光体２０と共に光散乱材（不図示）が分散されていることが好ましい。
【０１００】
反射板３６は、赤，緑，青色光Ｒ，Ｇ，Ｂを蛍光体層１８側に散乱させつつ反射する光反射性を有するものである。反射板３６として、例えばアルミニウムなどの金属板、又は表面に光反射層（不図示）を付した金属板や樹脂板を用いる。光反射層は、光散乱材を塗布して形成したり、白色塗料を塗布して形成したりする。
【０１０１】
このスクリーン３５は、部屋の壁などに掛けられて使用される。図１に示すようなレーザー光源２〜４、及び走査部６を筐体ハウジングの中に一体的に配してプロジェクター（不図示）とする。このプロジェクターをスクリーン３５から離して設置する。プロジェクターから、レーザー光Ｒ，ＵＶ，Ｂを同図の矢印で示す向きでスクリーン３５に照射して走査する。
【０１０２】
励起用レーザー光ＵＶが緑蛍光体２０に当たって発光した緑色光Ｇや、赤、青色レーザー光Ｒ，Ｂは、緑蛍光体２０で拡散する。これらの赤，緑，青色光Ｒ，Ｇ，Ｂは、反射板３６で散乱しつつ反射して、同図中の矢印で示す方向に出る。これにより、スクリーン３５の走査面側に明るいカラー映像が表示される。
【０１０３】
なお、このスクリーンシートとなる蛍光体層１８に換えて、図２に示す金属板１１で区画されたスクリーンシート１１や、図３に示すスクリーンシート１１ａ，１１ｂを用いてもよい。また、カラー映像の明るさは暗くなるが、反射板３６を付さない構成とすることもできる。
【実施例】
【０１０４】
（実施例１〜５）
透光性基材となるシリコーンゴム（ＫＥ−１９３５Ａ／Ｂ：信越化学工業株式会社）１００重量部に対し、緑蛍光体を５０重量部添加し、均一に分散させた。緑蛍光体は、実施例１ではBaMgAl10O17:Eu,Mn、実施例２ではBaMg2Al16O27:Eu,Mn、実施例３ではSrAl2O4:Eu、実施例４ではZnS:Cu,Al、実施例５ではSrGa2S4:Euを用いた。これを金型に入れて加熱プレスして５０×５０×０．２ｍｍのシート状に成形した。この緑蛍光体シートにキセノンランプから分光した４０５ｎｍ、４４５ｎｍ、６４２ｎｍの光をそれぞれ照射し、得られる透過光を積分球内に拡散させた後、分光光度計（ＭＣＰＤ−７０００：大塚電子株式会社）で透過光の色度を測定した。
【０１０５】
４０５ｎｍの近紫外光を照射した場合、いずれの蛍光シートも鮮やかな緑色を発光することが観測された。また、６４２ｎｍの赤色光を照射した場合、透過光は鮮やかな赤色であり、蛍光シートの色度に大きな差は見られなかった。
【０１０６】
４４５ｎｍの青色光を照射した場合でも青色の透過光が得られるが、とくに緑蛍光体としてBaMgAl10O17:Eu,Mn（実施例１）又はBaMg2Al16O27:Eu,Mn（実施例２）を使用した蛍光シートでは色純度の高い青色の透過光が得られることがわかった。
【０１０７】
赤、青、近紫外レーザー光源を用いてフルカラー映像を描写する場合、色純度の高い赤、緑、青色光が求められる。緑蛍光体を分散させたシートを用いることで赤、緑、青色光がえられたので、フルカラー映像を描写できる。とくに、ユウロピウム（Ｅｕ）とマンガン（Ｍｎ）で付活したアルミン酸塩（BaMgAl10O17:Eu,Mn、BaMg2Al16O27:Eu,Mn）を用いたシートでは色純度の高い青色光が得られることからディスプレイ用の蛍光体として好適に使用できることがわかった。
【０１０８】
【表１】
【０１０９】
（実施例６）
シリコーンゴム（ＫＥ−１９３５Ａ／Ｂ：信越化学工業株式会社）１００重量部に対し、緑蛍光体（BaMgAl10O17:Eu,Mn）を５０重量部均一に分散させ、これを金型に入れて加熱プレスして２１０×２９７×０．２ｍｍのシート形状に成形した。
【０１１０】
光出力１５０ｍＷの赤色半導体レーザー（６４２ｎｍ）、光出力１５０ｍＷの青色半導体レーザー（４４５ｎｍ）、及び光出力１５０ｍＷの近紫外半導体レーザー（４０５ｎｍ）を用い、水平走査ミラーとしてラム波共鳴圧電駆動方式の光スキャナー、垂直走査ミラーとして電磁駆動方式の光スキャナーを使用した。これらを、変調速度７０ＭＨｚ、水平スキャン周波数３０ｋＨｚ、垂直スキャン周波数３０Ｈｚで駆動させ、緑蛍光体を分散させたシートに走査させた。その結果、赤、青色レーザー光と緑蛍光体の発光した緑色光とによって、スペックルノイズの低減したカラー映像が得られた。
【符号の説明】
【０１１１】
１はディスプレイ装置、２は赤色レーザー光源、３は励起用レーザー光源、４は青色レーザー光源、５はスクリーン部、６は走査部、１１・１１ａ・１１ｂはスクリーンシート、１２はブラックマトリックス、１３は保護板、１４は励起光透過防止板、１６は貫通孔、１７は金属板、１８は蛍光体層、１９は透光性基材、２０は緑蛍光体、２１は赤色光変調器、２２は緑色光変調器、２３は青色光変調器、２４は赤色反射ミラー、２５は励起光反射ミラー、２６は青色反射ミラー、２７は水平走査ミラー、２８は垂直走査ミラー、３１はガラス板、３２は凹部、３３はガラス板、３４は印刷膜、３５はスクリーン、３６は反射板、Ｂは青色レーザー光、Ｇは緑色光、Ｒは赤色レーザー光、Ｓｒは赤のカラー映像信号、Ｓｇは緑のカラー映像信号、Ｓｂは青のカラー映像信号、ＵＶは励起用レーザー光である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー映像を表示するディスプレイ装置であって、近紫外の励起用レーザー光の照射で緑色光を発光する緑蛍光体が透光性基材の中に分散されている蛍光体層を有するスクリーンシートと、該励起用レーザー光を出射する励起用レーザー光源と、赤色レーザー光を出射する赤色レーザー光源と、青色レーザー光を出射する青色レーザー光源と、該各レーザー光源から出射された該各レーザー光をカラー映像信号に基づいて変調して該スクリーンシートの該蛍光体層に走査させる走査部とを備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２】
前記各レーザー光源が半導体レーザーであることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３】
前記緑蛍光体が、
Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、及びＡｕから選ばれる少なくとも１種の発光中心原子を含有しており、アルミン酸塩蛍光体、ケイ酸塩蛍光体、リン酸ホウ酸塩蛍光体、ハロケイ酸塩蛍光体、チオガレート蛍光体、スカンジウム酸化物蛍光体、酸窒化物蛍光体、酸硫化物蛍光体、硫化物蛍光体、ホウ酸塩蛍光体、及びチオアルミネート蛍光体から選ばれる少なくとも１種の無機蛍光体、
及び／又は
ピリジン−フタルイミド誘導体、ベンゾオキサジノン誘導体、キナゾリノン誘導体、クマリン誘導体、キノフタロン誘導体、ナフタル酸イミド誘導体、ペリレン誘導体、及びテルビウム有機錯体から選ばれる少なくとも１種の有機蛍光体
であることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項４】
前記透光性基材の材料が、シリコーン、水ガラス、アクリル樹脂、フッ素樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、及びポリエチレンテレフタレート樹脂のうちのいずれか１種であることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項５】
前記蛍光体層が光散乱材を含有していることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項６】
前記蛍光体層には、その少なくとも一面側に光を散乱させる凹凸形状が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項７】
前記蛍光体層が、前記カラー映像の画素毎に隔壁で区画されていることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項８】
前記隔壁が、前記画素毎の大きさで貫通孔が形成された金属板若しくは樹脂板、又は、透光性を有するシリコーン板、ガラス板、アクリル板、フッ素樹脂板、シクロオレフィン樹脂板、ポリカーボネート樹脂板、及びポリエチレンテレフタレート樹脂板から選ばれる透光性板を該画素毎の大きさで窪ませた凹部の側壁、若しくは平坦な該透光性板上に該画素毎に仕切るように印刷塗料が印刷された印刷膜であり、該貫通孔、該凹部又は該印刷膜で囲まれた内側に前記蛍光体層が形成されていることを特徴とする請求項７に記載のディスプレイ装置。
【請求項９】
前記蛍光体層が、前記印刷膜で囲まれた内側に印刷されて形成されていることを特徴とする請求項８に記載のディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記隔壁には、光反射材を含む光反射層が付されていることを特徴とする請求項７に記載のディスプレイ装置。
【請求項１１】
前記蛍光体層が前記カラー映像の画素ごとに赤色用、緑色用、青色用の３つの画素に前記隔壁で分けて区画されていて、前記走査部が、前記赤色レーザー光を該赤色用の該画素に、前記励起用レーザー光を該緑色用の該画素に、前記青色レーザー光を該青色用の画素に、走査することを特徴とする請求項７に記載のディスプレイ装置。
【請求項１２】
前記スクリーンシートの前記各レーザー光を走査する走査面の対面側を映像視認面とするリアプロジェクション型に構成され、又は、該スクリーンシートの該走査面を映像視認面とするフロントプロジェクション型に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項１３】
前記リアプロジェクション型に構成された前記スクリーンシートの前記映像視認面側に、前記励起用レーザー光を吸収、及び／又は反射する励起光透過防止板が付されていることを特徴とする請求項１２に記載のディスプレイ装置。
【請求項１４】
前記リアプロジェクション型に構成された前記スクリーンシートの前記映像視認面側に、透光性の保護板が付されていて、該保護板の少なくとも一面側には光を散乱させる凹凸形状が形成されていることを特徴とする請求項１２に記載のディスプレイ装置。
【請求項１５】
前記フロントプロジェクション型に構成された前記スクリーンシートの前記走査面の対面側に、光反射板を有していることを特徴とする請求項１２に記載のディスプレイ装置。
【請求項１６】
前記スクリーンシートの前記映像視認面側、該前記映像視認面側に付される透光性の保護板の表面、又は該映像視認面側に付される励起光透過防止板の表面のいずれかに、ブラックマトリックスが付されていることを特徴とする請求項１２に記載のディスプレイ装置。
【請求項１】
カラー映像を表示するディスプレイ装置であって、近紫外の励起用レーザー光の照射で緑色光を発光する緑蛍光体が透光性基材の中に分散されている蛍光体層を有するスクリーンシートと、該励起用レーザー光を出射する励起用レーザー光源と、赤色レーザー光を出射する赤色レーザー光源と、青色レーザー光を出射する青色レーザー光源と、該各レーザー光源から出射された該各レーザー光をカラー映像信号に基づいて変調して該スクリーンシートの該蛍光体層に走査させる走査部とを備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２】
前記各レーザー光源が半導体レーザーであることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３】
前記緑蛍光体が、
Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、及びＡｕから選ばれる少なくとも１種の発光中心原子を含有しており、アルミン酸塩蛍光体、ケイ酸塩蛍光体、リン酸ホウ酸塩蛍光体、ハロケイ酸塩蛍光体、チオガレート蛍光体、スカンジウム酸化物蛍光体、酸窒化物蛍光体、酸硫化物蛍光体、硫化物蛍光体、ホウ酸塩蛍光体、及びチオアルミネート蛍光体から選ばれる少なくとも１種の無機蛍光体、
及び／又は
ピリジン−フタルイミド誘導体、ベンゾオキサジノン誘導体、キナゾリノン誘導体、クマリン誘導体、キノフタロン誘導体、ナフタル酸イミド誘導体、ペリレン誘導体、及びテルビウム有機錯体から選ばれる少なくとも１種の有機蛍光体
であることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項４】
前記透光性基材の材料が、シリコーン、水ガラス、アクリル樹脂、フッ素樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、及びポリエチレンテレフタレート樹脂のうちのいずれか１種であることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項５】
前記蛍光体層が光散乱材を含有していることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項６】
前記蛍光体層には、その少なくとも一面側に光を散乱させる凹凸形状が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項７】
前記蛍光体層が、前記カラー映像の画素毎に隔壁で区画されていることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項８】
前記隔壁が、前記画素毎の大きさで貫通孔が形成された金属板若しくは樹脂板、又は、透光性を有するシリコーン板、ガラス板、アクリル板、フッ素樹脂板、シクロオレフィン樹脂板、ポリカーボネート樹脂板、及びポリエチレンテレフタレート樹脂板から選ばれる透光性板を該画素毎の大きさで窪ませた凹部の側壁、若しくは平坦な該透光性板上に該画素毎に仕切るように印刷塗料が印刷された印刷膜であり、該貫通孔、該凹部又は該印刷膜で囲まれた内側に前記蛍光体層が形成されていることを特徴とする請求項７に記載のディスプレイ装置。
【請求項９】
前記蛍光体層が、前記印刷膜で囲まれた内側に印刷されて形成されていることを特徴とする請求項８に記載のディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記隔壁には、光反射材を含む光反射層が付されていることを特徴とする請求項７に記載のディスプレイ装置。
【請求項１１】
前記蛍光体層が前記カラー映像の画素ごとに赤色用、緑色用、青色用の３つの画素に前記隔壁で分けて区画されていて、前記走査部が、前記赤色レーザー光を該赤色用の該画素に、前記励起用レーザー光を該緑色用の該画素に、前記青色レーザー光を該青色用の画素に、走査することを特徴とする請求項７に記載のディスプレイ装置。
【請求項１２】
前記スクリーンシートの前記各レーザー光を走査する走査面の対面側を映像視認面とするリアプロジェクション型に構成され、又は、該スクリーンシートの該走査面を映像視認面とするフロントプロジェクション型に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項１３】
前記リアプロジェクション型に構成された前記スクリーンシートの前記映像視認面側に、前記励起用レーザー光を吸収、及び／又は反射する励起光透過防止板が付されていることを特徴とする請求項１２に記載のディスプレイ装置。
【請求項１４】
前記リアプロジェクション型に構成された前記スクリーンシートの前記映像視認面側に、透光性の保護板が付されていて、該保護板の少なくとも一面側には光を散乱させる凹凸形状が形成されていることを特徴とする請求項１２に記載のディスプレイ装置。
【請求項１５】
前記フロントプロジェクション型に構成された前記スクリーンシートの前記走査面の対面側に、光反射板を有していることを特徴とする請求項１２に記載のディスプレイ装置。
【請求項１６】
前記スクリーンシートの前記映像視認面側、該前記映像視認面側に付される透光性の保護板の表面、又は該映像視認面側に付される励起光透過防止板の表面のいずれかに、ブラックマトリックスが付されていることを特徴とする請求項１２に記載のディスプレイ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１６４５３７（Ｐ２０１１−１６４５３７Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３０３０１（Ｐ２０１０−３０３０１）
【出願日】平成２２年２月１５日（２０１０．２．１５）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２０年度、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構、「高性能ＡＤ圧電膜とナノチューブラバーを用いたレーザＴＶ用高安定光スキャナーの基盤技術開発」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５９５０１５８９０）株式会社ファインラバー研究所 (15)
【出願人】（３０１０２１５３３）独立行政法人産業技術総合研究所 (6,529)
【出願人】（５０４４１７６４１）マイクロプレシジョン株式会社 (18)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１５日（２０１０．２．１５）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２０年度、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構、「高性能ＡＤ圧電膜とナノチューブラバーを用いたレーザＴＶ用高安定光スキャナーの基盤技術開発」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５９５０１５８９０）株式会社ファインラバー研究所 (15)
【出願人】（３０１０２１５３３）独立行政法人産業技術総合研究所 (6,529)
【出願人】（５０４４１７６４１）マイクロプレシジョン株式会社 (18)
【Ｆターム（参考）】
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