JPH1031425A - 投射型表示装置 - Google Patents
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- JPH1031425A JPH1031425A JP8187478A JP18747896A JPH1031425A JP H1031425 A JPH1031425 A JP H1031425A JP 8187478 A JP8187478 A JP 8187478A JP 18747896 A JP18747896 A JP 18747896A JP H1031425 A JPH1031425 A JP H1031425A
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- H—ELECTRICITY
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カラー画像のコントラストを向上させるこ
と。 【解決手段】 クロスダイクロイックプリズム４の各色
の液晶パネルＲ１、Ｇ１，Ｂ１に対向する光通過面４
１、４２、４３の各々に、対応する色（波長帯域）にし
て対して最適化した反射防止膜を形成して、各反射防止
膜の反射率を十分に小さくすることにより投影レンズ６
によりスクリーン上に投影されるカラー画像のコントラ
ストを高める。
と。 【解決手段】 クロスダイクロイックプリズム４の各色
の液晶パネルＲ１、Ｇ１，Ｂ１に対向する光通過面４
１、４２、４３の各々に、対応する色（波長帯域）にし
て対して最適化した反射防止膜を形成して、各反射防止
膜の反射率を十分に小さくすることにより投影レンズ６
によりスクリーン上に投影されるカラー画像のコントラ
ストを高める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶プロジェクタ
等の投射型表示装置に係り、特に反射型液晶パネルを用
いた液晶プロジェクタの色分解合成光学系に使用される
反射防止コートに関するものである。
等の投射型表示装置に係り、特に反射型液晶パネルを用
いた液晶プロジェクタの色分解合成光学系に使用される
反射防止コートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】反射型液晶表示パネルを用いた液晶プロ
ジェクタでは、カラー画像のコントラストを向上させる
ために、色分解合成プリズムに反射防止膜が必要であ
る。
ジェクタでは、カラー画像のコントラストを向上させる
ために、色分解合成プリズムに反射防止膜が必要であ
る。
【０００３】ランプからの白色光が色分解合成プリズム
で赤、緑、青（以下、夫々、Ｒ、Ｇ、Ｂと記す）の３原
色の光に分解される。従って反射防止膜が、例えば、色
分解合成プリズムにおいて白色光が入出射する端面やＲ
ＧＢの３原色の各光束が入出射する端面に成膜される。
で赤、緑、青（以下、夫々、Ｒ、Ｇ、Ｂと記す）の３原
色の光に分解される。従って反射防止膜が、例えば、色
分解合成プリズムにおいて白色光が入出射する端面やＲ
ＧＢの３原色の各光束が入出射する端面に成膜される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図６は従来の反射防止
膜の構成を、図７は図６の反射防止膜の分光特性を示
す。
膜の構成を、図７は図６の反射防止膜の分光特性を示
す。
【０００５】図６に示すように、従来の反射防止膜は、
白色光に対して最適化したものであり、３つの材料を用
い、高屈折率層、中屈折率層、低屈折率層を交互に成膜
している。その構成は、具体的には基板−λ／４（中屈
折率層）−λ／２（高屈折率層）−λ／４（低屈折率
層）−空気型の反射防止膜（λは設計波長）を改良した
ものであり、第１層の中屈折率層を高屈折率層と中屈折
率層の等価膜で構成、第２層の高屈折率層を高屈折率層
／中屈折率層／高屈折率層の等価膜で構成している。
白色光に対して最適化したものであり、３つの材料を用
い、高屈折率層、中屈折率層、低屈折率層を交互に成膜
している。その構成は、具体的には基板−λ／４（中屈
折率層）−λ／２（高屈折率層）−λ／４（低屈折率
層）−空気型の反射防止膜（λは設計波長）を改良した
ものであり、第１層の中屈折率層を高屈折率層と中屈折
率層の等価膜で構成、第２層の高屈折率層を高屈折率層
／中屈折率層／高屈折率層の等価膜で構成している。
【０００６】しかしながら、この反射防止膜の反射率は
４００〜７００ｎｍの波長帯域で０.２％程度であり、
液晶プロジェクタにおけるカラー画像のコントラストを
低下させる要因となっていた。
４００〜７００ｎｍの波長帯域で０.２％程度であり、
液晶プロジェクタにおけるカラー画像のコントラストを
低下させる要因となっていた。
【０００７】また、材料を３つ使うため特殊な成膜装置
でないと成膜が出来ない、各層の膜厚や屈折率の管理が
厳しくコストが高い、膜厚が厚くなるために成膜タクト
時間が長くなりコストが高くなるといった問題も有して
いた。
でないと成膜が出来ない、各層の膜厚や屈折率の管理が
厳しくコストが高い、膜厚が厚くなるために成膜タクト
時間が長くなりコストが高くなるといった問題も有して
いた。
【０００８】従って本発明の主たる目的は、従来よりも
コントラストが高いカラー画像が得られる投射型表示装
置を提供することにある。
コントラストが高いカラー画像が得られる投射型表示装
置を提供することにある。
【０００９】そして本発明の更なる目的は、従来よりも
簡単な成膜装置で、従来よりも低コストで成膜できる反
射防止膜を有する投射型表示装置を提供することにあ
る。
簡単な成膜装置で、従来よりも低コストで成膜できる反
射防止膜を有する投射型表示装置を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記主たる目的を達成す
るために、本発明の第１の投射型表示装置は、複数の反
射型画像形成素子により形成した互いに色が異なる複数
の画像を投射してカラー画像を形成する投射型表示装置
において、色分解合成プリズムの各色の光の通過面に対
応する色に対して（ほぼ又は完全に）最適化した反射防
止膜を形成したことを特徴とする。
るために、本発明の第１の投射型表示装置は、複数の反
射型画像形成素子により形成した互いに色が異なる複数
の画像を投射してカラー画像を形成する投射型表示装置
において、色分解合成プリズムの各色の光の通過面に対
応する色に対して（ほぼ又は完全に）最適化した反射防
止膜を形成したことを特徴とする。
【００１１】又、本発明の第２の投射型表示装置は、互
いに色が異なる複数の画像を重ね合わせてカラー画像を
形成する投射型表示装置において、色分解プリズム、色
合成プリズム及び各色毎のレンズの少なくとも一つを有
し、前記色分解プリズムや前記色合成プリズムの場合に
は各色の光の通過面の少なくとも一つ（例えばＧ光の通
過面）に対応する色に対して（ほぼ又は完全に）反射防
止膜を形成し、前記各色毎のレンズの場合には少なくと
も一つのレンズ（例えばＧ用レンズ）の光通過面に対応
する色に対してほぼ最適化又は最適化した反射防止膜を
形成することを特徴とする。
いに色が異なる複数の画像を重ね合わせてカラー画像を
形成する投射型表示装置において、色分解プリズム、色
合成プリズム及び各色毎のレンズの少なくとも一つを有
し、前記色分解プリズムや前記色合成プリズムの場合に
は各色の光の通過面の少なくとも一つ（例えばＧ光の通
過面）に対応する色に対して（ほぼ又は完全に）反射防
止膜を形成し、前記各色毎のレンズの場合には少なくと
も一つのレンズ（例えばＧ用レンズ）の光通過面に対応
する色に対してほぼ最適化又は最適化した反射防止膜を
形成することを特徴とする。
【００１２】上記更なる目的を達成するために、本発明
の好ましい形態では、酸化ジルコニウムと酸化チタンの
一方と弗化マグネシウムと酸化シリコンの一方等の組み
合わせより成るの２種類の材料を用い、高屈折率の層
と、低屈折率の層と、等価的な中屈折率の層とを有する
型の反射防止膜を構成する。
の好ましい形態では、酸化ジルコニウムと酸化チタンの
一方と弗化マグネシウムと酸化シリコンの一方等の組み
合わせより成るの２種類の材料を用い、高屈折率の層
と、低屈折率の層と、等価的な中屈折率の層とを有する
型の反射防止膜を構成する。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例である液
晶プロジェクターを示す概略図である。図１において、
１はメタルハライドランプ、２は集光レンズ、３は小型
鏡、３１は遮光板、４は公知のクロスダイクロイックプ
リズム、４１、４２、４３、４４はプリズム４の各光通
過面に形成した反射防止膜、５１、５２、５３はプリズ
ム４と各液晶パネル間に設けたフィールドレンズ、Ｒ
１、Ｇ１、Ｂ１はＲ，Ｇ、Ｂの各色の画像を形成する反
射型液晶表示パネル、６は各色の画像を拡大投影する投
影レンズを示す。
晶プロジェクターを示す概略図である。図１において、
１はメタルハライドランプ、２は集光レンズ、３は小型
鏡、３１は遮光板、４は公知のクロスダイクロイックプ
リズム、４１、４２、４３、４４はプリズム４の各光通
過面に形成した反射防止膜、５１、５２、５３はプリズ
ム４と各液晶パネル間に設けたフィールドレンズ、Ｒ
１、Ｇ１、Ｂ１はＲ，Ｇ、Ｂの各色の画像を形成する反
射型液晶表示パネル、６は各色の画像を拡大投影する投
影レンズを示す。
【００１４】プリズム４の各端面（光通過面）に形成し
た反射防止膜４１、４２、４３は対応する色（中心波
長）に対してほぼ又は完全に最適化してある。レンズ２
はランプ１からの白色光を反射鏡３の直前の位置に集光
し、その位置にランプ像を形成する。反射鏡３はランプ
像からの光を反射してクロスダイクロイックプリズム４
に入射させる。プリズム４は、入射光をＲ，Ｇ，Ｂの３
原色の光束に分解し、Ｒ光束を図の上側に反射し、Ｂ光
束を図の下側に反射し、Ｇ光束を図の右側に直進させ
る。フィールドレンズ５１、５２、５３は、各々、プリ
ズム４からのＲ、Ｇ、Ｂの各光束を平行光に変換し、対
応する反射型液晶表示パネルＲ１、Ｇ１、Ｂ１に向け
る。液晶表示パネルＲ１，Ｇ１、Ｂ１は、散乱型液晶を
用いたパネルであり、各画素毎に光を反射する際にビデ
オ信号に応じて光を散乱させたり散乱させなかったりす
ることにより、対応する色の画像を形成する。散乱型液
晶としては、公知のＤＳＭ（動的散乱モード）型の液晶
や、同様に公知のＴＮ（ツイストネマチック）型の液晶
を樹脂のカプセルに封入封したものが使用される。各液
晶表示パネルＲ１，Ｇ１、Ｂ１からのＲ、Ｇ、Ｂの反射
光は、対応するフィールドレンズ５１、５２、５３によ
り集光され、プリズム４により合成されてプリズム４か
ら投影レンズ６側に出射する。ここで、Ｒ，Ｇ，Ｂの反
射光の内の液晶表示パネルＲ１、Ｇ１、Ｂ１により散乱
されなかった正反射光は、反射鏡３と遮光板３１とで構
成された遮光マスクの穴の中又はその前後に集光される
ので、この穴を通過して投影レンズ６に入射するが、
Ｒ、Ｇ、Ｂの反射光の内の液晶表示パネルＲ１、Ｇ１、
Ｂ１により散乱された散乱光の大部分は、この遮光マス
クの穴から外れた所に集光されるので反射鏡３や遮光板
３１により遮光され、投影レンズ６には入射しない。投
影レンズ６はＲ、Ｇ，Ｂの各色の画像に対応した正反射
光を不図示のスクリーン上に投影し、そこで各色の拡大
画像を重ね合わせてカラー画像を形成する。プリズム４
の各端面に形成した反射防止膜４１、４２、４３の膜構
成と分光反射特性を図２、図３及び図４に示す。また、
プリズム４に形成した膜４４は、白色光に対して最適化
されたものであり、その膜構成と分光反射特性は図６と
図７に示した通りである。
た反射防止膜４１、４２、４３は対応する色（中心波
長）に対してほぼ又は完全に最適化してある。レンズ２
はランプ１からの白色光を反射鏡３の直前の位置に集光
し、その位置にランプ像を形成する。反射鏡３はランプ
像からの光を反射してクロスダイクロイックプリズム４
に入射させる。プリズム４は、入射光をＲ，Ｇ，Ｂの３
原色の光束に分解し、Ｒ光束を図の上側に反射し、Ｂ光
束を図の下側に反射し、Ｇ光束を図の右側に直進させ
る。フィールドレンズ５１、５２、５３は、各々、プリ
ズム４からのＲ、Ｇ、Ｂの各光束を平行光に変換し、対
応する反射型液晶表示パネルＲ１、Ｇ１、Ｂ１に向け
る。液晶表示パネルＲ１，Ｇ１、Ｂ１は、散乱型液晶を
用いたパネルであり、各画素毎に光を反射する際にビデ
オ信号に応じて光を散乱させたり散乱させなかったりす
ることにより、対応する色の画像を形成する。散乱型液
晶としては、公知のＤＳＭ（動的散乱モード）型の液晶
や、同様に公知のＴＮ（ツイストネマチック）型の液晶
を樹脂のカプセルに封入封したものが使用される。各液
晶表示パネルＲ１，Ｇ１、Ｂ１からのＲ、Ｇ、Ｂの反射
光は、対応するフィールドレンズ５１、５２、５３によ
り集光され、プリズム４により合成されてプリズム４か
ら投影レンズ６側に出射する。ここで、Ｒ，Ｇ，Ｂの反
射光の内の液晶表示パネルＲ１、Ｇ１、Ｂ１により散乱
されなかった正反射光は、反射鏡３と遮光板３１とで構
成された遮光マスクの穴の中又はその前後に集光される
ので、この穴を通過して投影レンズ６に入射するが、
Ｒ、Ｇ、Ｂの反射光の内の液晶表示パネルＲ１、Ｇ１、
Ｂ１により散乱された散乱光の大部分は、この遮光マス
クの穴から外れた所に集光されるので反射鏡３や遮光板
３１により遮光され、投影レンズ６には入射しない。投
影レンズ６はＲ、Ｇ，Ｂの各色の画像に対応した正反射
光を不図示のスクリーン上に投影し、そこで各色の拡大
画像を重ね合わせてカラー画像を形成する。プリズム４
の各端面に形成した反射防止膜４１、４２、４３の膜構
成と分光反射特性を図２、図３及び図４に示す。また、
プリズム４に形成した膜４４は、白色光に対して最適化
されたものであり、その膜構成と分光反射特性は図６と
図７に示した通りである。
【００１５】反射防止膜４１、４２、４３は、各々、高
屈折率層と低屈折率層を構成する２つ材料を交互に成膜
したものである。具体的な膜構成は，図２に示す通りで
あり、基板−λ／４（中屈折率層）−λ／４（高屈折率
層）−λ／４（低屈折率層）−空気型の反射防止膜（λ
は設計中心波長）を改良し、基板側の第１層の中屈折率
層を高屈折率層と低屈折率層より成る等価膜で構成して
いる。高屈折率層は屈折率１.９以上の材料、低屈折率
層は屈折率１.５以下の材料であり、高屈折率層に屈折
率２.１の酸化ジルコニウムや酸化チタン等の材料を使
用し、低屈折率層に屈折率１.３９のフッ化マグネシウ
ムや屈折率１.４５の酸化シリコンを使用する。
屈折率層と低屈折率層を構成する２つ材料を交互に成膜
したものである。具体的な膜構成は，図２に示す通りで
あり、基板−λ／４（中屈折率層）−λ／４（高屈折率
層）−λ／４（低屈折率層）−空気型の反射防止膜（λ
は設計中心波長）を改良し、基板側の第１層の中屈折率
層を高屈折率層と低屈折率層より成る等価膜で構成して
いる。高屈折率層は屈折率１.９以上の材料、低屈折率
層は屈折率１.５以下の材料であり、高屈折率層に屈折
率２.１の酸化ジルコニウムや酸化チタン等の材料を使
用し、低屈折率層に屈折率１.３９のフッ化マグネシウ
ムや屈折率１.４５の酸化シリコンを使用する。
【００１６】本実施例では、図３及び図４に示す通り、
設計中心波長５４０ｎｍのＧ光束用の反射防止膜４２の
反射率が、５００〜６１０ｎｍの波長帯域に亘りで０.
０２％以下であり、設計中心波長４７０ｎｍのＢ光束用
反射防止膜４３の反射率が、４３０〜５１０ｎｍの波長
帯域に亘り０.０２％以下であり、また設計中心波長６
１０ｎｍのＲ光束用反射防止膜４１が、５５０〜６７０
ｎｍの波長帯域に亘り０.０２％以下である。このよう
にクロスダイクロイックプリズム４１の端面の光通過面
で生じる反射光の光量が従来よりも小さいと、不図示の
スクリーン上に入射するフレアー光の強度が従来よりも
小さくなり、従ってスクリーン上でのカラー画像のコン
トラストが向上する。更に、本実施例の反射防止膜は材
料が２つで済むため、成膜の際に、安価な成膜装置で成
膜ができ、各層の膜厚や屈折率の管理項目が減って、成
膜タクト時間も短くなって、コストが安くなる。本実施
例の反射防止膜の膜構成の変形例としては、基板−λ／
４（中屈折率層）−λ／２（高屈折率層）−λ／４（低
屈折率層）−空気型、基板−λ／２（中屈折率層）−λ
／２（高屈折率層）−λ／４（低屈折率層）−空気型や
基板−３λ／４（中屈折率層）−λ／２（高屈折率層）
−λ／４（低屈折率層）−空気型等があり、これらの膜
構成においても、第１層の中屈折率層を高屈折率層と低
屈折率層の等価膜で置き換えて簡単な構成で対応する波
長帯域全体に亘って超低反射率を達成することができ
る。
設計中心波長５４０ｎｍのＧ光束用の反射防止膜４２の
反射率が、５００〜６１０ｎｍの波長帯域に亘りで０.
０２％以下であり、設計中心波長４７０ｎｍのＢ光束用
反射防止膜４３の反射率が、４３０〜５１０ｎｍの波長
帯域に亘り０.０２％以下であり、また設計中心波長６
１０ｎｍのＲ光束用反射防止膜４１が、５５０〜６７０
ｎｍの波長帯域に亘り０.０２％以下である。このよう
にクロスダイクロイックプリズム４１の端面の光通過面
で生じる反射光の光量が従来よりも小さいと、不図示の
スクリーン上に入射するフレアー光の強度が従来よりも
小さくなり、従ってスクリーン上でのカラー画像のコン
トラストが向上する。更に、本実施例の反射防止膜は材
料が２つで済むため、成膜の際に、安価な成膜装置で成
膜ができ、各層の膜厚や屈折率の管理項目が減って、成
膜タクト時間も短くなって、コストが安くなる。本実施
例の反射防止膜の膜構成の変形例としては、基板−λ／
４（中屈折率層）−λ／２（高屈折率層）−λ／４（低
屈折率層）−空気型、基板−λ／２（中屈折率層）−λ
／２（高屈折率層）−λ／４（低屈折率層）−空気型や
基板−３λ／４（中屈折率層）−λ／２（高屈折率層）
−λ／４（低屈折率層）−空気型等があり、これらの膜
構成においても、第１層の中屈折率層を高屈折率層と低
屈折率層の等価膜で置き換えて簡単な構成で対応する波
長帯域全体に亘って超低反射率を達成することができ
る。
【００１７】本実施例において、フィールドレンズ５
１、５２、５３の光通過面にもプリズム４の光通過面４
１、４２、４３に形成したものと同種の反射防止膜を形
成することにより、スクリーン上のカラー画像のコント
ラストを更に向上させることができる。又、変形例とし
て、反射防止膜をフィールドレンズ５１、５２、５３の
みに形成しプリズム４に形成しない形態がある。本実施
例において、フィールドレンズ５１、５２、５３を排除
し、プリズム４の光通過面４４の左側（直前）にコリメ
ーターレンズを設けた構成も採れる。以上の実施例にお
いては、プリズム４やフィールドレンズの全ての光通過
面に反射防止膜を形成しているが視感度の最も高いＧ光
束の通過面にのみ又はこれに加えてもう一面にのみに反
射防止膜を形成するようにしてもいい。
１、５２、５３の光通過面にもプリズム４の光通過面４
１、４２、４３に形成したものと同種の反射防止膜を形
成することにより、スクリーン上のカラー画像のコント
ラストを更に向上させることができる。又、変形例とし
て、反射防止膜をフィールドレンズ５１、５２、５３の
みに形成しプリズム４に形成しない形態がある。本実施
例において、フィールドレンズ５１、５２、５３を排除
し、プリズム４の光通過面４４の左側（直前）にコリメ
ーターレンズを設けた構成も採れる。以上の実施例にお
いては、プリズム４やフィールドレンズの全ての光通過
面に反射防止膜を形成しているが視感度の最も高いＧ光
束の通過面にのみ又はこれに加えてもう一面にのみに反
射防止膜を形成するようにしてもいい。
【００１８】図５は本発明の他の実施例である液晶プロ
ジェクタを示す概略図である。図５において、図１の実
施例と同じ部材には図１と同じ符号を付し、説明は省略
する。
ジェクタを示す概略図である。図５において、図１の実
施例と同じ部材には図１と同じ符号を付し、説明は省略
する。
【００１９】図５において、Ｒ２，Ｇ２、Ｂ２は、特開
昭６１―１３８８５号公報に記載されているようなＴＮ
液晶を用いる反射型液晶表示パネル、７は偏光ビームス
プリッターである。集光レンズ２は、ランプ１からの光
を平行光に変換して偏光ビームスプリッターに向け、そ
こで（無偏光）平行光の内のＳ偏光成分光のみを反射さ
せ、このＳ偏光成分光をプリズム４入射させる。プリズ
ム４は、入射光をＲ，Ｇ，Ｂの３原色の光束に分解し、
Ｒ光束を図の上側に反射し、Ｂ光束を図の下側に反射
し、Ｇ光束を図の右側に直進させ、各光束を対応する反
射型液晶表示パネルＲ２，Ｇ２，Ｂ２に向ける。液晶表
示パネルＲ２，Ｇ２、Ｂ２は、各画素毎に光を反射する
際にビデオ信号に応じて光の偏光面を回転させたり回転
させなかったりすることにより、対応する色の画像を形
成する。各液晶表示パネルＲ２，Ｇ２、Ｂ２からのＲ、
Ｇ、Ｂの反射光は、プリズム４により合成されてプリズ
ム４から偏光ビームスプリッター７側に出射する。ここ
で、Ｒ，Ｇ，Ｂの反射光の内のＰ偏光成分光は偏光ビー
ムスプリッター７を通過して投影レンズ６に入射する
が、Ｒ，Ｇ，Ｂの反射光の内のＳ偏光成分光は偏光ビー
ムスプリッター７で反射されて投影レンズ６には入射し
ない。投影レンズ６はＲ、Ｇ，Ｂの各色の画像に対応し
たＰ偏光成分光を不図示のスクリーン上に投影し、そこ
で各色の拡大画像を重ね合わせてカラー画像を形成す
る。
昭６１―１３８８５号公報に記載されているようなＴＮ
液晶を用いる反射型液晶表示パネル、７は偏光ビームス
プリッターである。集光レンズ２は、ランプ１からの光
を平行光に変換して偏光ビームスプリッターに向け、そ
こで（無偏光）平行光の内のＳ偏光成分光のみを反射さ
せ、このＳ偏光成分光をプリズム４入射させる。プリズ
ム４は、入射光をＲ，Ｇ，Ｂの３原色の光束に分解し、
Ｒ光束を図の上側に反射し、Ｂ光束を図の下側に反射
し、Ｇ光束を図の右側に直進させ、各光束を対応する反
射型液晶表示パネルＲ２，Ｇ２，Ｂ２に向ける。液晶表
示パネルＲ２，Ｇ２、Ｂ２は、各画素毎に光を反射する
際にビデオ信号に応じて光の偏光面を回転させたり回転
させなかったりすることにより、対応する色の画像を形
成する。各液晶表示パネルＲ２，Ｇ２、Ｂ２からのＲ、
Ｇ、Ｂの反射光は、プリズム４により合成されてプリズ
ム４から偏光ビームスプリッター７側に出射する。ここ
で、Ｒ，Ｇ，Ｂの反射光の内のＰ偏光成分光は偏光ビー
ムスプリッター７を通過して投影レンズ６に入射する
が、Ｒ，Ｇ，Ｂの反射光の内のＳ偏光成分光は偏光ビー
ムスプリッター７で反射されて投影レンズ６には入射し
ない。投影レンズ６はＲ、Ｇ，Ｂの各色の画像に対応し
たＰ偏光成分光を不図示のスクリーン上に投影し、そこ
で各色の拡大画像を重ね合わせてカラー画像を形成す
る。
【００２０】本実施例の反射防止膜４１、４２、４３の
構成や作用効果、その変形例等は図１の実施例と同じで
ある。
構成や作用効果、その変形例等は図１の実施例と同じで
ある。
【００２１】以上の実施例では色分解合成用の光学系と
してクロスダイクロイックプリズム４を使用している
が、プリズム４の代わりに、上記特開昭６１―１３８８
５号公報に記載されているような同形状のキューブプリ
ズムを複数個の組み合わせたものや、特許番号第２５０
５７５８号公報に記載されているような形状が相異なる
複数のプリズムを組み合わせた「３Ｐプリズム」を用いる
こともできる。
してクロスダイクロイックプリズム４を使用している
が、プリズム４の代わりに、上記特開昭６１―１３８８
５号公報に記載されているような同形状のキューブプリ
ズムを複数個の組み合わせたものや、特許番号第２５０
５７５８号公報に記載されているような形状が相異なる
複数のプリズムを組み合わせた「３Ｐプリズム」を用いる
こともできる。
【００２２】この３Ｐプリズムを用いた投射型表示装置
について図６を用いて説明する。図６において、ランプ
１からの光束は、放物面リフレクタ１１で反射されて略
平行光束とされた後、コンデンサレンズ２で投影レンズ
６の瞳３１（絞り）近辺に配置されたミラー３上に集光
される。ミラー３で反射された光束は、フィールドレン
ズ５０を通過し、これにより略平行光束とされて色分解
合成プリズムである３Ｐプリズム４０に入射する。３Ｐ
プリズム４０は、Ｂ光束反射ダイクロ膜、Ｒ光束反射ダ
イクロ膜が光束入射側から順に配置され、ランプ１から
の白色光をＲ、Ｇ、Ｂの各光束に分離し、各々の光束を
対応する液晶表示パネルＲ１、Ｇ１、Ｂ１に導く。
について図６を用いて説明する。図６において、ランプ
１からの光束は、放物面リフレクタ１１で反射されて略
平行光束とされた後、コンデンサレンズ２で投影レンズ
６の瞳３１（絞り）近辺に配置されたミラー３上に集光
される。ミラー３で反射された光束は、フィールドレン
ズ５０を通過し、これにより略平行光束とされて色分解
合成プリズムである３Ｐプリズム４０に入射する。３Ｐ
プリズム４０は、Ｂ光束反射ダイクロ膜、Ｒ光束反射ダ
イクロ膜が光束入射側から順に配置され、ランプ１から
の白色光をＲ、Ｇ、Ｂの各光束に分離し、各々の光束を
対応する液晶表示パネルＲ１、Ｇ１、Ｂ１に導く。
【００２３】液晶表示パネルＲ１、Ｇ１、Ｂ１で反射さ
れ、各パネルに書き込まれた情報により変調された光束
は、入射時と逆方向に３Ｐプリズム４０を通過し、フル
カラーの画像に合成される。液晶表示パネルＲ１、Ｇ
１、Ｂ１には、例えば、高分子分散型の液晶が封入され
ていて、白レベルを表示するときには透明になり光束を
直進透過させ、黒レベルを表示するときには光束を散乱
させる。液晶表示パネルＲ１、Ｇ１、Ｂ１で反射され、
３Ｐプリズム４０で色合成された光束は、フィールドレ
ンズ５０により投影レンズ６の瞳３１近傍に集光され
る。液晶を直進透過した光束は大部分が瞳３１を通過
し、投影レンズ６を経て不図示のスクリーン上で白レベ
ルを表示するが、液晶で散乱された光束は全体のごく一
部が瞳を通過するだけなのでこのスクリーン上で黒レベ
ルを表示する。
れ、各パネルに書き込まれた情報により変調された光束
は、入射時と逆方向に３Ｐプリズム４０を通過し、フル
カラーの画像に合成される。液晶表示パネルＲ１、Ｇ
１、Ｂ１には、例えば、高分子分散型の液晶が封入され
ていて、白レベルを表示するときには透明になり光束を
直進透過させ、黒レベルを表示するときには光束を散乱
させる。液晶表示パネルＲ１、Ｇ１、Ｂ１で反射され、
３Ｐプリズム４０で色合成された光束は、フィールドレ
ンズ５０により投影レンズ６の瞳３１近傍に集光され
る。液晶を直進透過した光束は大部分が瞳３１を通過
し、投影レンズ６を経て不図示のスクリーン上で白レベ
ルを表示するが、液晶で散乱された光束は全体のごく一
部が瞳を通過するだけなのでこのスクリーン上で黒レベ
ルを表示する。
【００２４】本実施例の反射防止コートも、３Ｐプリズ
ム４０において分離されたＲ、Ｇ、Ｂの各光束が入出射
する端面４１、４２、４３に適用されてる。端面４２に
施された反射防止膜の反射率は、５００〜６１０ｎｍの
波長帯域で０．０２％以下である。これより、反射型液
晶プロジェクタにおけるコントラスト低下要因となって
いた光学系からの不要反射を大幅に低減した。
ム４０において分離されたＲ、Ｇ、Ｂの各光束が入出射
する端面４１、４２、４３に適用されてる。端面４２に
施された反射防止膜の反射率は、５００〜６１０ｎｍの
波長帯域で０．０２％以下である。これより、反射型液
晶プロジェクタにおけるコントラスト低下要因となって
いた光学系からの不要反射を大幅に低減した。
【００２５】同様に、端面４３に施された反射防止膜の
反射率は、４３０〜５１０ｎｍの波長帯域で０．０２％
以下である。また、端面４１に施された反射防止膜の反
射率は、５５０〜６７０ｎｍの波長帯域で０．０２％以
下である。
反射率は、４３０〜５１０ｎｍの波長帯域で０．０２％
以下である。また、端面４１に施された反射防止膜の反
射率は、５５０〜６７０ｎｍの波長帯域で０．０２％以
下である。
【００２６】本実施例の反射防止膜の構成や作用効果そ
の変形例等は図１の実施例と同じである。
の変形例等は図１の実施例と同じである。
【００２７】又、以上の実施例は反射型液晶表示パネル
を用いたものであったが、透過型の液晶表示パネルを用
いる形態も採れる。この形態においても、反射型液晶表
示パネルを用いる形態同様、色分解プリズム、色合成プ
リズム及び各色毎のレンズの少なくとも一つを有し、前
記色分解プリズムや前記色合成プリズムの場合には各色
の光の通過面の少なくとも一つ（例えばＧ光の通過面）
に対応する色に対してほぼ最適化又は最適化した反射防
止膜を形成し、前記各色毎のレンズの場合には少なくと
も一つのレンズ（例えばＧ用レンズ）の光通過面に対応
する色に対してほぼ最適化又は最適化した反射防止膜を
形成する。
を用いたものであったが、透過型の液晶表示パネルを用
いる形態も採れる。この形態においても、反射型液晶表
示パネルを用いる形態同様、色分解プリズム、色合成プ
リズム及び各色毎のレンズの少なくとも一つを有し、前
記色分解プリズムや前記色合成プリズムの場合には各色
の光の通過面の少なくとも一つ（例えばＧ光の通過面）
に対応する色に対してほぼ最適化又は最適化した反射防
止膜を形成し、前記各色毎のレンズの場合には少なくと
も一つのレンズ（例えばＧ用レンズ）の光通過面に対応
する色に対してほぼ最適化又は最適化した反射防止膜を
形成する。
【００２８】
【発明の効果】以上、本発明の投射型表示装置は、従来
よりも反射率の小さい反射防止膜を有しているので、従
来よりもコントラストの高いカラー画像を得ることがで
きる。また、２つの材料のみで構成することにより、反
射防止膜を従来よりも簡単な成膜装置で従来よりも低コ
ストで成膜できる。
よりも反射率の小さい反射防止膜を有しているので、従
来よりもコントラストの高いカラー画像を得ることがで
きる。また、２つの材料のみで構成することにより、反
射防止膜を従来よりも簡単な成膜装置で従来よりも低コ
ストで成膜できる。
【図１】本発明の投射型表示装置の一例を示す概略図で
ある。
ある。
【図２】図１の反射防止膜の構成を示す説明図である。
【図３】図１のＲ、Ｇ、Ｂの各光束用の反射防止膜の分
光反射特性を示すグラフ図である。
光反射特性を示すグラフ図である。
【図４】緑用反射防止膜の分光反射特性を示すグラフ図
である。
である。
【図５】本発明の投射型表示装置の他の例を示す概略図
である。
である。
【図６】本発明の投射型表示装置の他の例を示す概略図
である。
である。
【図７】従来の投射型表示装置で用いられていた反射防
止膜の構成を示す説明図である。
止膜の構成を示す説明図である。
【図８】図７の反射防止膜の分光反射特性を示すグラフ
図である。
図である。
１ 光源 ２ 集光レンズ ３ 小型鏡 ３１ 遮光板 ４ クロスダイクロイックプリズム ４１ Ｒ用反射防止膜 ４２ Ｇ用反射防止膜 ４３ Ｂ用反射防止膜 ４４ 白色用反射防止膜 ５１ Ｒ用フィールドレンズ ５２ Ｇ用フィールドレンズ ５３ Ｂ用フィールドレンズ ６ 投影レンズ系 Ｒ１ Ｒ用液晶パネル Ｇ１ Ｇ用液晶パネル Ｂ１ Ｂ用液晶パネル
Claims (38)
- 【請求項１】 複数の反射型画像形成素子により形成し
た互いに色が異なる複数の画像を投射してカラー画像を
形成する投射型表示装置において、色分解合成プリズム
の各色の光の通過面に対応する色に対して最適化した反
射防止膜を形成したことを特徴とする投射型表示装置。 - 【請求項２】 前記色分解合成プリズムの白色光の通過
面に該白色光に対してほぼ最適化又は最適化した反射防
止膜を形成したことを特徴とする請求項１の投射型表示
装置。 - 【請求項３】 前記反射型画像形成素子が液晶表示パネ
ルを備えることを特徴とする請求項１の投射型表示装
置。 - 【請求項４】 前記液晶表示パネルが光の散乱状態を調
節する型のパネルであることを特徴とする請求項３の投
射型表示装置。 - 【請求項５】 前記液晶表示パネルが光の偏光状態を調
節する型のパネルであることを特徴とする請求項３の投
射型表示装置。 - 【請求項６】 前記プリズムがクロスダイクロイックプ
リズムであることを特徴とする請求項１の投射型表示装
置。 - 【請求項７】 前記プリズムが３Ｐプリズムであること
を特徴とする請求項１の投射型表示装置。 - 【請求項８】 前記プリズムが複数のキューブプリズム
を並ベたものであることを特徴とする請求項１の投射型
表示装置。 - 【請求項９】 前記プリズムと前記各画像形成素子の間
にフィールドレンズが設けてあり、各フィールドレンズ
の光通過面に通過する光の波長帯域に対してほぼ最適化
又は最適化した反射防止膜を形成したことを特徴とする
請求項１の投射型表示装置。 - 【請求項１０】 前記反射防止膜を２種類の材料によっ
て形成することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか
の投射型表示装置。 - 【請求項１１】 前記２種類の材料が酸化ジルコニウム
と酸化チタンの一方と弗化マグネシウムと酸化シリコン
の一方であることを特徴とする請求項１０の投射型表示
装置。 - 【請求項１２】 前記反射防止膜は高屈折率の層と低屈
折率の層と中屈折率の層とを有する型の膜であり、前記
中屈折率層を前記高屈折率層と前記低屈折率層の等価膜
で構成したことを特徴とする請求項１０の投射型表示装
置。 - 【請求項１３】 前記反射防止膜は、基板−λ／４（中
屈折率層）−λ／４（高屈折率層）−λ／４（低屈折率
層）−空気型の膜であることを特徴とする請求項１２の
画像表示装置。 - 【請求項１４】 基板−λ／４（中屈折率層）−λ／２
（高屈折率層）−λ／４（低屈折率層）−空気型の膜で
あることを特徴とする請求項１２の画像表示装置。 - 【請求項１５】 基板−λ／２（中屈折率層）−λ／２
（高屈折率層）−λ／４（低屈折率層）−空気型の膜で
あることを特徴とする請求項１２の画像表示装置。 - 【請求項１６】 基板−３λ／４（中屈折率層）−λ／
２（高屈折率層）−λ／４（低屈折率層）−空気型の膜
であることを特徴とする請求項１２の画像表示装置。 - 【請求項１７】 前記各色が赤と緑と青であることを特
徴とする請求項１乃至１６のいずれかの投射型表示装
置。 - 【請求項１８】 前記各色がシアンとマゼンダとイエロ
ーであることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか
の投射型表示装置。 - 【請求項１９】 互いに色が異なる複数の画像を重ね合
わせてカラー画像を形成する投射型表示装置において、
色分解プリズム、色合成プリズム及び各色毎のレンズの
少なくとも一つを有し、前記色分解プリズムや前記色合
成プリズムの場合には各色の光の通過面の少なくとも一
つに対応する色に対してほぼ最適化又は最適化した反射
防止膜を形成し、前記各色毎のレンズの場合には少なく
とも一つのレンズの光通過面に対応する色に対して最適
化した反射防止膜を形成することを特徴とする投射型表
示装置。 - 【請求項２０】 前記反射防止膜を２種類の材料によっ
て形成することを特徴とする請求項１９の投射型表示装
置。 - 【請求項２１】 前記２種類の材料が酸化ジルコニウム
と酸化チタンの一方と弗化マグネシウムと酸化シリコン
の一方であることを特徴とする請求項２０の投射型表示
装置。 - 【請求項２２】 前記反射防止膜は高屈折率の層と低屈
折率の層と中屈折率の層とを有する型の膜であり、前記
中屈折率層を前記高屈折率層と前記低屈折率層の等価膜
で構成したことを特徴とする請求項２０の投射型表示装
置。 - 【請求項２３】 前記反射防止膜は、基板−λ／４（中
屈折率層）−λ／４（高屈折率層）−λ／４（低屈折率
層）−空気型の膜であることを特徴とする請求項２２の
画像表示装置。 - 【請求項２４】 基板−λ／４（中屈折率層）−λ／２
（高屈折率層）−λ／４（低屈折率層）−空気型の膜で
あることを特徴とする請求項２２の画像表示装置。 - 【請求項２５】 基板−λ／２（中屈折率層）−λ／２
（高屈折率層）−λ／４（低屈折率層）−空気型の膜で
あることを特徴とする請求項２２の画像表示装置。 - 【請求項２６】 基板−３λ／４（中屈折率層）−λ／
２（高屈折率層）−λ／４（低屈折率層）−空気型の膜
であることを特徴とする請求項２２の画像表示装置。 - 【請求項２７】 前記各色が赤と緑と青であることを特
徴とする請求項１９乃至２６のいずれかの投射型表示装
置。 - 【請求項２８】 前記各色がシアンとマゼンダとイエロ
ーであることを特徴とする請求項１９乃至２６のいずれ
かの投射型表示装置。 - 【請求項２９】 前記複数の画像が複数の透過型液晶表
示パネルにより形成されることを特徴とする請求項１９
乃至２８のいずれかの投射型表示装置。 - 【請求項３０】 前記複数の画像が複数の反射型液晶表
示パネルにより形成されることを特徴とする請求項１９
乃至２８のいずれかの投射型表示装置。 - 【請求項３１】 前記色分解プリズムと前記色合成プリ
ズムは互いに共通の部材より成る色分解合成プリズムで
あることを特徴とする請求項３０の投射型表示装置。 - 【請求項３２】 前記液晶表示パネルが光の散乱状態を
調節する型のパネルであることを特徴とする請求項２９
乃至３１のいずれかの投射型表示装置。 - 【請求項３３】 前記液晶パネルが光の偏光状態を調節
する型のパネルであることを特徴とする請求項２９乃至
３１のいずれかの投射型表示装置。 - 【請求項３４】 前記プリズムがクロスダイクロイック
プリズムであることを特徴とする請求項２９乃至３３の
いずれかの投射型表示装置。 - 【請求項３５】 前記プリズムが３Ｐプリズムであるこ
とを特徴とする請求項２９乃至３３のいずれｋなお投射
型表示装置。 - 【請求項３６】 前記プリズムが複数のキューブプリズ
ムを並ベたものであることを特徴とする請求項２９乃至
３３のいずれかの投射型表示装置。 - 【請求項３７】 前記少なくとも一つは緑色に対応する
ものであることを特徴とする請求項１９乃至３６のいず
れかの投射型表示装置。 - 【請求項３８】 前記少なくとも一つは赤色、緑色、青
色に対応するものであることを特徴とする請求項１９乃
至３６のいずれかの投射型表示装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8187478A JPH1031425A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 投射型表示装置 |
| US08/895,352 US6040881A (en) | 1996-07-17 | 1997-07-16 | Projection type display apparatus with color optimized anti-reflection films |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8187478A JPH1031425A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 投射型表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1031425A true JPH1031425A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=16206785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8187478A Withdrawn JPH1031425A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 投射型表示装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6040881A (ja) |
| JP (1) | JPH1031425A (ja) |
Cited By (5)
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| JP2012128122A (ja) * | 2010-12-14 | 2012-07-05 | Konica Minolta Advanced Layers Inc | 画像投影装置 |
| JP2014048392A (ja) * | 2012-08-30 | 2014-03-17 | Konica Minolta Inc | 色分解合成プリズム |
| JP2019219513A (ja) * | 2018-06-20 | 2019-12-26 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | プロジェクタ |
| JP2022098429A (ja) * | 2020-12-21 | 2022-07-01 | 中強光電股▲ふん▼有限公司 | 投影装置 |
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-
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- 1996-07-17 JP JP8187478A patent/JPH1031425A/ja not_active Withdrawn
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1997
- 1997-07-16 US US08/895,352 patent/US6040881A/en not_active Expired - Lifetime
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