JPH1114959A - 表示装置およびスクリーン - Google Patents

表示装置およびスクリーン

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JPH1114959A
JPH1114959A JP9166415A JP16641597A JPH1114959A JP H1114959 A JPH1114959 A JP H1114959A JP 9166415 A JP9166415 A JP 9166415A JP 16641597 A JP16641597 A JP 16641597A JP H1114959 A JPH1114959 A JP H1114959A
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JP
Japan
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screen
display device
light
dichroic
liquid crystal
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JP9166415A
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Osamu Yokoyama
修 横山
Tatsuya Shimoda
達也 下田
Satoru Miyashita
悟 宮下
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクリーンを通してスクリーンの背後にある
背景を見るときのスクリーンによる透過光量の損失を抑
え、かつ、表示装置の投写光学系を小型化する。 【解決手段】 液晶表示素子１０３は、その背面に配置
された、光学的共振器構造を備えた平板状の有機電界発
光素子１０４によって照明される。液晶表示素子１０３
に表示された画像は投写レンズ１０５でダイクロイック
スクリーン１０１に投写される。ダイクロイックスクリ
ーン１０１は透明基板１０７上にダイクロイックフィル
タ層１０８を備えている。ダイクロイックフィルタ層１
０８は、有機電界発光素子１０４から放射される光の波
長近傍の波長の光だけを反射し、その他の波長の光は透
過させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は表示素子に表示され
る画像を投写して表示する表示装置に関し、特にスクリ
ーンとそのスクリーンの反射特性に合わせた光源の構成
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶表示素子に表示される像を拡
大して投写する投写型液晶表示装置ではスクリーンとし
て反射性のスクリーンが用いられていた。
【０００３】また、光透過性を有するスクリーンを用い
たて表示装置としては、ダイクロイックミラーあるいは
ホログラフィックミラーを用いて表示素子の拡大された
虚像を表示する、いわゆるヘッドアップディスプレイが
あった。
【０００４】ヘッドアップディスプレイでは、明るい表
示像を得るために画像生成装置として陰極線管（ＣＲ
Ｔ）が用いられていた。また、画像生成装置として液晶
表示素子を用いたヘッドアップディスプレイは、放電ラ
ンプを光源として液晶表示素子を照明する構成となって
いた。
【０００５】また、ダイクロイックミラーあるいはホロ
グラフィックミラーは、画像生成装置から放射される光
の波長近傍の波長だけを反射させ、この波長以外の光は
透過させる構成となっている。従って、これらのミラー
を透かしてミラーの向こう側にある背景を見ることがで
きる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の投写型液晶表示装置では、スクリーンが反射型なの
でスクリーンを透かしてスクリーンの後側にある背景を
見ることができないという問題点を有していた。
【０００７】また、上記従来のヘッドアップディスプレ
イでは、画像生成装置としてＣＲＴや放電ランプを用い
ているので、表示装置を小型化できないという問題点を
有していた。
【０００８】そこで、本発明は小型でありながらスクリ
ーンの背景を見ることができる表示装置を提供すること
を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の表示装置
は、液晶表示素子と、該液晶表示素子を照明する有機電
界発光素子と、前記液晶表示素子で変調された光を投写
する投写レンズと、該投写レンズと観察者との間に配置
されたスクリーンとを備え、前記有機電界発光素子が光
学的共振器構造を備え、前記スクリーンが、前記有機電
界発光素子の前記光学的共振器構造で決定される発光波
長帯域の波長の光を反射し、その他の波長帯域の光を透
過させる構造を有していることを特徴とする。
【００１０】上記構成によれば、前記スクリーンを通し
て前記スクリーンの背後にある背景を見る場合に、前記
スクリーンによる透過光量の損失を抑えることができる
という効果を有するとともに、表示装置を構成する投写
光学系を小型化できるという効果を有する。
【００１１】請求項２記載の表示装置は、３原色に対応
する第１、第２および第３の液晶表示素子と、前記液晶
表示素子のそれぞれを照明する第１、第２および第３の
有機電界発光素子と、前記液晶表示素子のそれぞれで変
調された光を合成する色合成光学系と、該色合成光学系
で合成された像を投写する投写レンズと、該投写レンズ
と観察者との間に配置されたスクリーンとを備え、前記
第１、第２および第３の有機電界発光素子がそれぞれ共
振器長の異なる第１、第２および第３の光学的共振器構
造を備え、前記スクリーンが、前記光学的共振器構造の
それぞれの共振器長で決定される第１、第２および第３
の発光波長帯域の波長の光を反射し、その他の波長帯域
の光を透過させる構造を有していることを特徴とする。
【００１２】上記構成によれば、前記スクリーンにフル
カラーの画像を投写できるとともに、前記スクリーンの
背景を前記スクリーンを通して見る場合の透過光量の損
失を抑えることができるという効果を有する。
【００１３】請求項３記載の表示装置は、請求項１ある
いは請求項２のいずれか一項に記載の表示装置におい
て、前記スクリーンの法線と前記投写レンズの光軸が略
一致することを特徴とする。
【００１４】上記構成によれば、前記スクリーンの波長
選択的な反射特性が、前記スクリーンへの入射光が前記
スクリーンに垂直に入射することを前提に設計されてい
る場合に、反射率の低下や色のシフトを抑えることがで
きるという効果を有する。
【００１５】請求項４記載の表示装置は、請求項１乃至
３のいずれか一項に記載の表示装置において、前記スク
リーンの前記観察者とは反対側にさらに反射性スクリー
ンが配置されたことを特徴とする。
【００１６】上記構成によれば、前記スクリーンと前記
反射性スクリーンに色の異なる画像を同時に投写するこ
とができるという効果を有する。
【００１７】請求項５記載の表示装置は、請求項１乃至
３のいずれか一項に記載の表示装置において、前記スク
リーンの前記観察者とは反対側にさらに透明板が配置さ
れたことを特徴とする。
【００１８】上記構成によれば、前記スクリーンに投写
された画像を見ることができると同時に、前記スクリー
ンを支持する透明部材を通して背景を見ることができる
という効果を有する。
【００１９】請求項６記載の表示装置は、請求項５記載
の表示装置において、前記透明板が窓であることを特徴
とする。
【００２０】上記構成によれば、前記スクリーンに投写
された画像を見ることができると同時に、前記スクリー
ンを支持する窓を通して窓の外の背景を見ることができ
るという効果を有する。
【００２１】請求項７記載のスクリーンは、透明基板の
一方の面に反射率に対して二色性を示す多層膜構造が形
成されて成るスクリーンにおいて、前記多層膜構造が形
成されている面とは反対側の面に粘着層が形成されてい
ることを特徴とする。
【００２２】上記構成によれば、スクリーンを他の部材
に固定することが容易になるという効果を有する。
【００２３】請求項８記載のスクリーンは、請求項７記
載のスクリーンにおいて、前記粘着層の粘着力が弱く、
前記スクリーンを剥がして再利用が可能であることを特
徴とする。
【００２４】上記構成によれば、スクリーンを他の部材
に付け替えることが可能になるという効果を有する。
【００２５】請求項９記載の表示装置は、請求項４記載
の表示装置において、前記スクリーンが請求項７あるい
は８のいずれかに記載のスクリーンであり、前記スクリ
ーンが前記反射性スクリーンに接着されていることを特
徴とする。
【００２６】上記構成によれば、前記スクリーンの固定
が容易になるという効果を有する。
【００２７】請求項１０記載の表示装置は、請求項５記
載の表示装置において、前記スクリーンが請求項７ある
いは８のいずれか一項に記載のスクリーンであり、前記
スクリーンが前記透明板に接着されていることを特徴と
する。
【００２８】上記構成によれば、前記スクリーンの固定
が容易になるという効果を有する。
【００２９】請求項１１記載の表示装置は、請求項６記
載の表示装置において、前記スクリーンが請求項７ある
いは８のいずれか一項に記載のスクリーンであり、前記
スクリーンが前記窓に接着されていることを特徴とす
る。
【００３０】上記構成によれば、前記スクリーンの固定
が容易になるという効果を有する。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
【００３２】（第１の実施形態）図１、図２および図３
を用いて本発明の表示装置の第１の実施形態を説明す
る。図１は、本発明の表示装置の第１の実施形態におけ
る主要な光学系を示す断面図である。図２は、本発明の
表示装置の第１の実施形態で用いられるダイクロイック
スクリーンを構成するダイクロイックフィルタ層の反射
率スペクトルである。図３は、本発明の表示装置の第１
の実施形態で用いられる有機電界発光素子の構造を示す
断面図である。
【００３３】透過型の液晶表示素子１０３、液晶表示素
子１０３の背面に配置された有機電界発光素子１０４、
投写レンズ１０５が筐体１０６に組み込まれ、投写光学
系１００を構成している。投写光学系１００とダイクロ
イックスクリーン１０１とで表示装置が構成されてい
る。
【００３４】図１では図を見易くするために、液晶表示
素子１０３に画像を表示させるための回路あるいは有機
電界発光素子１０４を点灯する回路などの電子回路は省
いて描いてある。また、投写レンズ１０５も一枚のレン
ズとして描かれているが、実際には複数枚のレンズから
構成される。また、有機電界発光素子１０４を冷却する
冷却機構なども省いて描いてある。
【００３５】ダイクロイックスクリーン１０１は、ガラ
スから成る透明基板１０７の一方の面に誘電体多層膜か
ら成るダイクロイックフィルタ層１０８が形成された構
成となっている。
【００３６】ダイクロイックフィルタ層１０８は緑の光
を反射するものであり、その反射率スペクトルを図２に
示す。ダイクロイックフィルタ層１０８にほぼ垂直に入
射した光のうち、５４０ｎｍを中心として５１０〜５７
０ｎｍの波長の光が反射率５０％以上で反射される。そ
の他の波長の光はダイクロイックフィルタ層１０８を透
過し、ダイクロイックスクリーン１０１を透過する。
【００３７】有機電界発光素子１０４は光学的共振器構
造を備えている。このような有機電界発光素子はApplie
d Physics Letters Vol.68 (1994) pp.1-3に開示されて
いる。このような有機電界発光素子の断面構造を図３に
示す。図３では図を見易くするために、薄膜の厚さを強
調して描いてある。
【００３８】ガラス基板３００の一方の面に、ハーフミ
ラー層３０１となるＴｉＯ2（酸化チタン）薄膜とＳｉ
Ｏ2（酸化シリコン）薄膜の積層構造、陽極３０２とな
るＩＴＯ（インジウム錫酸化物）薄膜、正孔輸送層３０
３となるＴＰＤ（トリフェニルジアミン誘導体）薄膜、
発光層３０４となるＡｌｑ3（トリス（8-キノリノナ
ト）アルミニウム）薄膜、および陰極３０５となるＭｇ
Ａｇ薄膜が順次積層された構造となっている。
【００３９】ハーフミラー層３０１と陰極３０５とで光
学的な共振器が構成され、発光層３０４で発光してガラ
ス基板３００を通して放射される放射光３０６の発光ス
ペクトルを狭帯域化することができるとともに、ガラス
基板面の法線方向（正面方向）への指向性を強めること
ができる。例えば放射光３０６に含まれる波長を、５４
０ｎｍを中心とした半値幅が２０ｎｍ程度の帯域に制限
することができる。
【００４０】ガラス基板３００の厚さは１ｍｍ程度であ
る。ガラス基板上に形成されている上記の各薄膜層の領
域の大きさを２９ｍｍ×２２ｍｍとすると、この領域が
発光領域となりこの領域の全面から光が放射される。
【００４１】液晶表示素子１０３の表示領域の大きさを
２７ｍｍ×２２ｍｍとすると、この表示領域は有機電界
発光素子１０４の発光領域より小さく、有機電界発光素
子１０４によって照明することができる。
【００４２】以上述べたような表示装置の構成によれ
ば、液晶表示素子１０３が背面から緑色で発光する有機
電界発光素子１０４で照明され、液晶表示素子１０３に
表示された画像が投写レンズ１０５によってダイクロイ
ックスクリーン１０１に投写される。
【００４３】ダイクロイックスクリーン１０１の法線が
投写レンズ１０５の光軸にほぼ一致するようにダイクロ
イックスクリーンが配置され、観察者１０２が投写レン
ズ１０５の光軸に近い位置からダイクロイックスクリー
ン１０１を見ると、観察者１０２はダイクロイックスク
リーン上に緑色の画像を見ることができる。
【００４４】一方、５１０〜５７０ｎｍ以外の波長の光
はダイクロイックスクリーン１０１を透過するので、観
察者１０２はダイクロイックスクリーン１０１の背後に
ある背景１０９のうち５１０〜５７０ｎｍの波長に対応
した色が除かれた背景を見ることができる。
【００４５】ダイクロイックスクリーン１０１を構成す
るダイクロイックフィルタ層１０８の反射波長帯域が広
くなると、ダイクロイックフィルタ層１０８を透過でき
る波長帯域が狭くなり、ダイクロイックスクリーン１０
１を透かして見える背景１０９は暗くなる。背景１０９
も明るく見えるようにするにはダイクロイックフィルタ
層１０８の反射波長帯域を狭くする必要がある。
【００４６】ダイクロイックフィルタ層１０８の反射波
長帯域を狭くしたときに、投写レンズ１０５で投写され
る画像を明るく反射させるには、液晶表示素子１０３を
照明する光源の発光スペクトルがダイクロイックフィル
タ層１０８の反射波長帯域に含まれ、かつ、反射波長帯
域より狭いことが望ましい。光源の発光スペクトルがダ
イクロイックフィルタ層１０８の反射波長帯域より広い
と、ダイクロイックフィルタ層で反射されずにダイクロ
イックスクリーンを透過してしまう光が増えるからであ
る。
【００４７】光学的共振器構造を有する有機電界発光素
子１０４を光源として用いることにより、光源の発光ス
ペクトルを狭くすることができ、ダイクロイックスクリ
ーン１０１に明るい画像を投写することが可能となる。
【００４８】また、有機電界発光素子１０４は、ガラス
基板上に薄膜を積層した平板状の構造であり、１０Ｖ程
度の直流電圧によって数万ｃｄ／ｍ2の輝度で発光でき
る小型の光源である。従って、表示装置を小型化するこ
とが可能となる。
【００４９】また、有機電界発光素子１０４は、図３に
示すような薄膜構造が形成されている領域で発光するの
で、他の光学素子を用いることなく液晶表示素子１０３
を均一に照明することが可能となる。
【００５０】（第２の実施形態）図４および図５を用い
て、本発明の表示装置の第２の実施形態を説明する。図
４は、本発明の表示装置の第２の実施形態における主要
な光学系を示す断面図である。図５は、本発明の表示装
置の第２の実施形態で用いられるダイクロイックスクリ
ーンを構成するダイクロイックフィルタ層の反射率スペ
クトルである。
【００５１】本実施形態は、３原色すなわち赤、緑、青
の画像を表示するための３つの液晶表示素子と、それぞ
れの液晶表示素子を背後から照明する赤、緑、青で発光
する有機電界発光素子とを備え、前記３つの液晶表示素
子に表示される画像を合成してダイクロイックスクリー
ンに投写する構成となっている。
【００５２】ダイクロイックプリズム４０５、このダイ
クロイックプリズムの３つの面に対向して配置された３
枚の透過型液晶表示素子４０３Ｒ、４０３Ｇ、４０３
Ｂ、それぞれの液晶表示素子の背面に配置された有機電
界発光素子４０４Ｒ、４０４Ｇ、４０４Ｂ、および投写
レンズ４０６が筐体４０７に組み込まれ、投写光学系４
００を構成している。投写光学系４００とダイクロイッ
クスクリーン４０１とで表示装置が構成されている。
【００５３】図４では図を見易くするために、図１と同
様に電子回路は省いて描いてある。また、投写レンズも
一枚のレンズとして描かれているが、実際には複数枚の
レンズから構成される。また、有機電界発光素子を冷却
する冷却機構なども省いて描いてある。
【００５４】ダイクロイックスクリーン４０１は、ガラ
スから成る透明基板４０９の一方の面に誘電体多層膜か
ら成るダイクロイックフィルタ４０８が形成された構成
となっている。ダイクロイックフィルタ４０８は３つの
ダイクロイックフィルタ層４０８Ｒ、４０８Ｇ、４０８
Ｂを積層して構成されている。ダイクロイックフィルタ
層４０８Ｒ、４０８Ｇ、４０８Ｂはそれぞれ誘電体多層
膜から構成されており、その積層構造が異なっている。
【００５５】ダイクロイックフィルタ層４０８Ｒは赤領
域の波長を選択的に反射するように誘電体多層膜が積層
されており、その反射率スペクトルを図５のＲで参照さ
れる曲線で示す。ダイクロイックフィルタ層４０８Ｒに
ほぼ垂直に入射した光のうち、６２０ｎｍを中心として
５９０〜６５０ｎｍの波長の光が反射率５０％以上で反
射される。
【００５６】ダイクロイックフィルタ層４０８Ｇは緑領
域の波長を選択的に反射するように誘電体多層膜が積層
されており、その反射率スペクトルを図５のＧで参照さ
れる曲線で示す。ダイクロイックフィルタ層４０８Ｇに
ほぼ垂直に入射した光のうち、５４０ｎｍを中心として
５１０〜５７０ｎｍの波長の光が反射率５０％以上で反
射される。
【００５７】ダイクロイックフィルタ層４０８Ｂは青領
域の波長を選択的に反射するように誘電体多層膜が積層
されており、その反射率スペクトルを図５のＢで参照さ
れる曲線で示す。ダイクロイックフィルタ層４０８Ｂに
ほぼ垂直に入射した光のうち、４８０ｎｍを中心として
４５０〜５１０ｎｍの波長の光が反射率５０％以上で反
射される。
【００５８】上記３つのダイクロイックフィルタ層４０
８Ｒ、４０８Ｇ、４０８Ｂで反射される波長以外の光は
ダイクロイックフィルタ４０８を透過し、ダイクロイッ
クスクリーン４０１を透過する。
【００５９】３つの有機電界発光素子４０４Ｒ、４０４
Ｇ、４０４Ｂは、それぞれが放射する光のピーク波長に
合わせて設定された共振器長を有する光学的共振器構造
を備えている。
【００６０】緑色で発光する有機電界発光素子４０４Ｇ
の構造は第１の実施形態で説明した構造とすることがで
きる。
【００６１】赤領域の波長で発光する有機電界発光素子
４０４Ｒの構造としては、透明ガラス基板上に、ハーフ
ミラー層となるＴｉＯ2薄膜とＳｉＯ2薄膜の積層構造、
陽極となるＩＴＯ薄膜、正孔輸送層となるＴＡＤ（ジア
ミン誘導体）薄膜、発光層となるＥｕ（ユーロピウム）
錯体薄膜、電子輸送層となるＡｌｑ3薄膜、および陰極
となるＭｇＡｇ薄膜が順次積層された構造とすることが
できる。このような有機電界発光素子の構造はJapanese
Journal of Applied Physics Vol.33 (1994) pp.L863-
L866に開示されている。このような構造で放射光のピー
ク波長を６２０ｎｍ程度とすることができる。
【００６２】赤領域の波長で発光する有機発光層として
は、Ｅｕ錯体以外にもＡｌｑ3に赤色で発光する色素を
添加した材料を用いることができる。Ｅｕ錯体は元来発
光スペクトルが狭いので光学的共振器がなくても良い
が、 Ａｌｑ3に赤色で発光する色素を添加した材料を発
光層として用いた場合は、その発光スペクトルがブロー
ドなので、光学的共振器構造による放射光のスペクトル
の狭帯域化は顕著となる。
【００６３】青領域の波長で発光する有機電界発光素子
４０４Ｂの構造としては、透明ガラス基板上に、ハーフ
ミラー層となるＴｉＯ2薄膜とＳｉＯ2薄膜の積層構造、
陽極となるＩＴＯ薄膜、正孔輸送層となるＴＰＤ薄膜、
発光層となるジスチリルビフェニル誘導体薄膜、電子輸
送層となるＡｌｑ3薄膜、および陰極となるＭｇＡｇ薄
膜が順次積層された構造とすることができる。ハーフミ
ラー層を除いた発光層の構造は応用物理 第６２巻 第１
０号 １０１５〜１０１８頁 （１９９３）に開示されて
いる。このような構造で放射光のピーク波長を４８０ｎ
ｍ程度とすることができる。
【００６４】３つの有機電界発光素子４０４Ｒ、４０４
Ｇ、４０４Ｂから放射されたそれぞれ赤、緑、青の光
は、それぞれ液晶表示素子４０３Ｒ、４０３Ｇ、４０３
Ｂで変調され、ダイクロイックプリズム４０５で合成さ
れる。
【００６５】ダイクロイックプリズムで合成された画像
は投写レンズ４０６によってダイクロイックスクリーン
４０１に投写される。
【００６６】ダイクロイックスクリーンの法線が投写レ
ンズ４０６の光軸にほぼ一致するようにダイクロイック
スクリーン４０１が配置され、観察者１０２が投写レン
ズ４０６の光軸に近い位置からダイクロイックスクリー
ン４０１を見ると、観察者１０２はダイクロイックスク
リーン上にフルカラーの画像を見ることができる。
【００６７】一方、ダイクロイックフィルタ４０８で反
射される波長以外の波長の光はダイクロイックスクリー
ン４０１を透過するので、観察者１０２はダイクロイッ
クスクリーン４０１の背後にある背景４１０のうちダイ
クロイックフィルタ４０８で反射される波長に対応した
色が除かれた背景を見ることができる。
【００６８】ダイクロイックスクリーン４０１を構成す
るダイクロイックフィルタ４０８の反射波長帯域が広く
なると、ダイクロイックフィルタ４０８を透過できる波
長帯域が狭くなり、ダイクロイックスクリーン４０１を
透かして見える背景４１０は暗くなる。背景４１０も明
るく見えるようにするにはダイクロイックフィルタ４０
８の反射波長帯域を狭くする必要がある。
【００６９】ダイクロイックフィルタ４０８の反射波長
帯域を狭くしたときに、投写レンズ４０６で投写される
画像を明るく反射させるには、液晶表示素子４０３Ｒ、
４０３Ｇ、４０３Ｂを照明する光源の発光スペクトルが
ダイクロイックフィルタ４０８の反射波長帯域に含ま
れ、かつ、反射波長帯域より狭いことが望ましい。光源
の発光スペクトルがダイクロイックフィルタ４０８の反
射波長帯域より広いと、ダイクロイックフィルタ層で反
射されずにダイクロイックスクリーンを透過してしまう
光が増えるからである。
【００７０】光学的共振器構造を有する有機電界発光素
子４０４Ｒ、４０４Ｇ、４０４Ｂを光源として用いるこ
とにより、光源の発光スペクトルを狭くすることがで
き、ダイクロイックスクリーン４０１に明るい画像を投
写することが可能となる。
【００７１】また、第１の実施形態で説明したように、
有機電界発光素子４０４Ｒ、４０４Ｇ、４０４Ｂは平板
状であり、かつ、液晶表示素子を均一に照明することが
できるので、表示装置を小型化することが可能となる。
【００７２】（第３の実施形態）図６を用いて本発明の
表示装置の第３の実施形態を説明する。図６は、本発明
の表示装置の第３の実施形態における主要な光学系を示
す断面図である。
【００７３】投写光学系４００は図４に示されている第
２の実施形態と同じであるので説明は省く。スクリーン
の構成が第２の実施形態と異なっている。
【００７４】スクリーンは２枚のスクリーンから構成さ
れている。ダイクロイックスクリーン１０１は第１の実
施形態で説明したダイクロイックスクリーンと同じ特性
を有し、緑色の波長領域の光を選択的に反射する。
【００７５】このダイクロイックスクリーン１０１の背
後には、ダイクロイックスクリーン１０１にほぼ近接し
て反射性スクリーン６００が配置されている。この反射
性スクリーン６００は、表面が入射光を拡散反射させる
機能を有しており、反射率の波長選択性はほとんどな
い。
【００７６】投写光学系４００からは緑以外にも赤、青
の光が放射されており、緑の光６０１はダイクロイック
スクリーン１０１で反射され、赤、青の光６０２はダイ
クロイックスクリーン１０１を透過して反射性スクリー
ン６００で反射される。従って、緑色の画像はダイクロ
イックスクリーン１０１に投写され、赤色、青色の画像
は反射性スクリーン６００に投写される。
【００７７】本実施形態の応用として、ダイクロイック
スクリーン１０１を反射性スクリーン６００から離して
配置し、緑色の画像がダイクロイックスクリーン１０１
に結像するように緑色の画像を表示する液晶表示装置４
０３Ｇとそれを照明する有機電界発光素子４０４Ｇの組
を投写レンズ４０６から遠ざけるように配置することに
より、反射性スクリーン６００に投写される赤、青の画
像に対して緑の画像が手前に浮かんで見えるような表示
を行なうことができる表示装置を構成できる。
【００７８】（第４の実施形態）図７を用いて本発明の
表示装置の第４の実施形態および本発明のダイクロイッ
クスクリーンの実施形態を説明する。図７は、本発明の
表示装置の第４の実施形態における主要な光学系を示す
断面図である。
【００７９】投写光学系１００は図１に示されている第
１の実施形態と同じであるので説明は省く。ダイクロイ
ックスクリーンの構成が第１の実施形態と異なってい
る。
【００８０】ダイクロイックスクリーン７００は透明樹
脂フィルム７０１とその表面に形成されたダイクロイッ
クフィルタ層７０２から構成される。ダイクロイックフ
ィルタ層７０２は緑色に対応する波長を反射する。その
反射率スペクトルは図２に示すようなスペクトルである
が、５４０ｎｍを中心として５００〜５８０ｎｍの波長
の光が反射率５０％以上で反射される。
【００８１】ダイクロイックスクリーン７００を構成す
る透明樹脂フィルム７０１の裏面（ダイクロイックフィ
ルタ層７０２が形成されている面とは反対側の面）には
粘着層７０３が形成されており、通常は粘着層７０３の
上には保護フィルムが被されている。この保護フィルム
を剥がすことにより、ダイクロイックスクリーン７００
を窓ガラス７０４などの透明体に貼り付けて使用するこ
とができる。粘着層７０３の付着力を弱くしておけば、
ダイクロイックスクリーン７００を窓ガラス７０４から
剥がして別の窓ガラスに付けるなど、再利用が可能とな
る。
【００８２】５００〜５８０ｎｍ以外の波長の光はダイ
クロイックスクリーン７００を透過するので、観察者１
０２はダイクロイックスクリーン７００および窓ガラス
７０４の背後にある背景７０５のうち５００〜５８０ｎ
ｍの波長に対応した色が除かれた背景を見ることができ
る。
【００８３】本実施形態ではダイクロイックスクリーン
７００を窓ガラスに貼り付ける構成を説明したが、ダイ
クロイックスクリーン７００を壁などに貼って使用して
も良い。
【００８４】以上本発明の表示装置およびダイクロイッ
クスクリーンの実施形態を説明したが、発光波長のスペ
クトルを狭くすることができる光学的共振器構造を有す
る有機電界発光素子によって液晶表示素子を照明し、そ
の有機電界発光素子の発光波長の光を選択的に反射し、
その他の波長の光は透過させるダイクロイックスクリー
ンを用いて表示装置を構成するという本発明の技術は、
ダイクロイックスクリーンの法線に対して投写レンズの
光軸を４５°傾けて配置する構成や、誘電体多層膜の代
わりにホログラムを用いる構成、あるいはダイクロイッ
クスクリーンと投写レンズとの組み合わせによってダイ
クロイックスクリーンを通して液晶表示素子の拡大され
た虚像を見る構成など、種々の表示装置への応用が可能
である。
【００８５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の表示装置に
よれば、液晶表示素子を照明する光源として光学的共振
器構造を備えた有機電界発光素子を用い、スクリーンと
してその有機電界発光素子から放射される光の波長近傍
の波長だけを選択的に反射し、その他の波長は透過させ
るダイクロイックスクリーンを用いるので、表示装置を
構成する投写光学系を小型化できるという効果を有する
とともに、ダイクロイックスクリーンの背後にある背景
を見る場合に、ダイクロイックスクリーンによる透過光
量の損失を抑えることができるという効果を有する。
【００８６】また、本発明のダイクロイックスクリーン
によれば、ダイクロイックスクリーンの基板の一方の面
に粘着層が形成されているので、ダイクロイックスクリ
ーンを窓ガラスや壁などに貼ることが可能となり、任意
の場所にダイクロイックスクリーンを設置することが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表示装置の第１の実施形態における主
要な光学系を示す断面図。
【図２】本発明の表示装置の第１の実施形態で用いられ
るダイクロイックスクリーンを構成するダイクロイック
フィルタ層の反射率スペクトル。
【図３】本発明の表示装置の第１の実施形態で用いられ
る有機電界発光素子の構造を示す断面図。
【図４】本発明の表示装置の第２の実施形態における主
要な光学系を示す断面図。
【図５】本発明の表示装置の第２の実施形態で用いられ
るダイクロイックスクリーンを構成するダイクロイック
フィルタ層の反射率スペクトル。
【図６】本発明の表示装置の第３の実施形態における主
要な光学系を示す断面図。
【図７】本発明の表示装置の第４の実施形態における主
要な光学系を示す断面図。
【符号の説明】
１００、４００ 投写光学系 １０１、４０１、７００ ダイクロイックスクリーン １０２ 観察者 １０３ 液晶表示素子 １０４ 有機電界発光素子 １０５、４０６ 投写レンズ １０６、４０７ 筐体 １０７、４０９ 透明基板 １０８、７０２ ダイクロイックフィルタ層 １０９、４１０、７０５ 背景 ３００ ガラス基板 ３０１ ハーフミラー層 ３０２ 陽極 ３０３ 正孔輸送層 ３０４ 発光層 ３０５ 陰極 ４０３Ｒ、４０３Ｇ、４０３Ｂ 液晶表示素子 ４０４Ｒ、４０４Ｇ、４０４Ｂ 有機電界発光素子 ４０５ ダイクロイックプリズム ４０８ ダイクロイックフィルタ ４０８Ｒ、４０８Ｇ、４０８Ｂ ダイクロイックフィル
タ層 ６００ 反射性スクリーン ６０１ 緑色の光 ６０２ 赤色、青色の光 ７０１ 透明樹脂フィルム ７０３ 粘着層 ７０４ 窓ガラス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｂ 21/60 Ｇ０３Ｂ 21/60 Ｚ Ｈ０４Ｎ 5/74 Ｈ０４Ｎ 5/74 Ｃ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液晶表示素子と、該液晶表示素子を照明
    する有機電界発光素子と、前記液晶表示素子で変調され
    た光を投写する投写レンズと、該投写レンズと観察者と
    の間に配置されたスクリーンとを備え、前記有機電界発
    光素子が光学的共振器構造を備え、前記スクリーンが、
    前記有機電界発光素子の前記光学的共振器構造で決定さ
    れる発光波長帯域の波長の光を反射し、その他の波長帯
    域の光を透過させる構造を有していることを特徴とする
    表示装置。
  2. 【請求項２】 ３原色に対応する第１、第２および第３
    の液晶表示素子と、前記液晶表示素子のそれぞれを照明
    する第１、第２および第３の有機電界発光素子と、前記
    液晶表示素子のそれぞれで変調された光を合成する色合
    成光学系と、該色合成光学系で合成された像を投写する
    投写レンズと、該投写レンズと観察者との間に配置され
    たスクリーンとを備え、前記第１、第２および第３の有
    機電界発光素子がそれぞれ共振器長の異なる第１、第２
    および第３の光学的共振器構造を備え、前記スクリーン
    が、前記光学的共振器構造のそれぞれの共振器長で決定
    される第１、第２および第３の発光波長帯域の波長の光
    を反射し、その他の波長帯域の光を透過させる構造を有
    していることを特徴とする表示装置。
  3. 【請求項３】 前記スクリーンの法線と前記投写レンズ
    の光軸が略一致することを特徴とする請求項１あるいは
    請求項２のいずれか一項に記載の表示装置。
  4. 【請求項４】 前記スクリーンの前記観察者とは反対側
    にさらに反射性スクリーンが配置されたことを特徴とす
    る請求項１乃至３のいずれか一項に記載の表示装置。
  5. 【請求項５】 前記スクリーンの前記観察者とは反対側
    にさらに透明板が配置されたことを特徴とする請求項１
    乃至３のいずれか一項に記載の表示装置。
  6. 【請求項６】 前記透明板が窓であることを特徴とする
    請求項５記載の表示装置。
  7. 【請求項７】 透明基板の一方の面に反射率に対して二
    色性を示す多層膜構造が形成されて成るスクリーンにお
    いて、前記多層膜構造が形成されている面とは反対側の
    面に粘着層が形成されていることを特徴とするスクリー
    ン。
  8. 【請求項８】 前記粘着層の粘着力が弱く、前記スクリ
    ーンを剥がして再利用が可能であることを特徴とする請
    求項７記載のスクリーン。
  9. 【請求項９】 前記スクリーンが請求項７あるいは８の
    いずれかに記載のスクリーンであり、前記スクリーンが
    前記反射性スクリーンに接着されていることを特徴とす
    る請求項４記載の表示装置。
  10. 【請求項１０】 前記スクリーンが請求項７あるいは８
    のいずれか一項に記載のスクリーンであり、前記スクリ
    ーンが前記透明板に接着されていることを特徴とする請
    求項５記載の表示装置。
  11. 【請求項１１】 前記スクリーンが請求項７あるいは８
    のいずれか一項に記載のスクリーンであり、前記スクリ
    ーンが前記窓に接着されていることを特徴とする請求項
    ６記載の表示装置。
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