JPH11271893A

JPH11271893A - 投影表示装置

Info

Publication number: JPH11271893A
Application number: JP10077377A
Authority: JP
Inventors: Naoki Hirose; 直樹広瀬; Kotaro Hayashi; 宏太郎林
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 1999-10-08
Anticipated expiration: 2018-03-25
Also published as: JP3603588B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成で、コントラストが高くて美しい画
像を得る事ができ、しかもコンパクトで効率の良い投影
表示装置を低コストで提供する。【解決手段】光束をＢ成分及びＧ，Ｒ成分の波長域の光
束に分離するダイクロイックミラー１０１と、Ｂ成分及
びＧ成分の波長域の光束を透過させるダイクロイック偏
光ビームスプリッタ２０１と、その透過した光束をそれ
ぞれ変調して反射する反射型液晶表示素子３０１，３０
３とを備え、前記ダイクロイック偏光ビームスプリッタ
２０１は、反射型液晶表示素子３０１からの光束を透過
させ、反射型液晶表示素子３０３からの光束を反射し
て、各々の光束を合成する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射型液晶表示素
子を用いた投影表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、いわゆる投影表示装置におい
ては、例えば特開平２−７４９０３号公報に記載されて
いる如く、色分解された照明光が、偏光ビームスプリッ
タと液晶表示素子及びクロスダイクロイックプリズムか
ら成る色合成系により合成される構成の光学系が使用さ
れている。また、特開平８−１２２７７２号公報に従来
の技術として記載されている如く、３枚の反射型液晶表
示素子，偏光ビームスプリッタ及び２枚のダイクロイッ
クミラーの構成の光学系が使用されている。或いは、同
じく特開平８−１２２７７２号公報に記載されている如
く、３枚の反射型液晶表示素子と偏光ビームスプリッタ
１つで構成される光学系が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ク
ロスダイクロイックプリズムを使用する構成の光学系で
は、そのクロスダイクロイックプリズムが高価であるた
めに、コストアップとなる。また、上記３枚の反射型液
晶表示素子，偏光ビームスプリッタ及び２枚のダイクロ
イックミラーの構成の光学系では、偏光ビームスプリッ
タと反射型液晶表示素子との間に少なくとも２枚のダイ
クロイックミラーが必要となるので、投影レンズと反射
型液晶表示素子までのレンズバックが長くなり、投影レ
ンズのＦナンバーが大きくなって、暗くなってしまう。

【０００４】また、上記特開平８−１２２７７２号公報
に開示されているような構成の光学系では、偏光ビーム
スプリッタに無偏光光を入射させているので、使用しな
い偏光成分の影響で、画像にフレアーが出る。また、緑
色成分のＰ偏光、及び赤色，青色成分のＳ偏光は画像形
成に使用せず捨てているので、光源の効率が悪い。本発
明は、上記問題点を解決し、簡単な構成で、コントラス
トが高くて美しい画像を得る事ができ、しかもコンパク
トで効率の良い投影表示装置を低コストで提供する事を
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、光束を第１及び第２の波長域の光束に
分離する第１のダイクロイック反射面と、その第１及び
第２の波長域の光束のそれぞれを異なる方向から入射さ
せて透過させるダイクロイック偏光ビームスプリッタ
と、その透過した光束のいずれかをそれぞれ変調して反
射する第１，第２の反射型液晶表示素子とを備え、前記
ダイクロイック偏光ビームスプリッタは、前記第１の反
射型液晶表示素子からの光束を透過させ、前記第２の反
射型液晶表示素子からの光束を反射して、その各々の光
束を合成する構成とする。

【０００６】或いは、光束を第１及び第２の波長域の光
束に分離する第１のダイクロイック反射面と、その第１
及び第２の波長域の光束のそれぞれを異なる方向から入
射させて反射するダイクロイック偏光ビームスプリッタ
と、その反射された光束のいずれかをそれぞれ変調して
反射する第１，第２の反射型液晶表示素子とを備え、前
記ダイクロイック偏光ビームスプリッタは、前記第１の
反射型液晶表示素子からの光束を反射し、前記第２の反
射型液晶表示素子からの光束を透過させて、その各々の
光束を合成する構成とする。

【０００７】尚、上記ダイクロイック偏光ビームスプリ
ッタとは、所定の偏光面の光線を、波長域によって透過
させるものと反射するものに切り分ける働きをするもの
である。

【０００８】また、前記第１のダイクロイック反射面に
より分離された前記第１の波長域の光束を透過させ或い
は反射して前記ダイクロイック偏光ビームスプリッタに
入射させ、そのダイクロイック偏光ビームスプリッタか
らの合成光を透過させ或いは反射して通過させる偏光ビ
ームスプリッタを備えた構成とする。但し、この偏光ビ
ームスプリッタは、下記の第２の偏光ビームスプリッタ
と同義である。

【０００９】さらに、前記第１のダイクロイック反射面
により分離された前記第２の波長域の光束から更に第３
の波長域の光束を分離する第２のダイクロイック反射面
と、その分離された第３の波長域の光束を反射する第１
の偏光ビームスプリッタと、その反射された光束を変調
して反射する第３の反射型液晶表示素子とを有し、前記
第３の反射型液晶表示素子からの光束は前記第１の偏光
ビームスプリッタを透過し、その透過した光束と前記ダ
イクロイック偏光ビームスプリッタにより合成された光
束とを合成する第２の偏光ビームスプリッタを備えた構
成とする。

【００１０】また、前記ダイクロイック偏光ビームスプ
リッタの前に、前記第１及び第２の波長域の光束の偏光
面をそれぞれ整える偏光板を設けた構成とする。また、
前記光束は偏光光束である構成とする。そして、光源
と、その光源からの光束の偏光方向を所定の偏光面に揃
える偏光変換器とを備え、その偏光変換器からの光束を
前記第１のダイクロイック反射面に入射させる構成とす
る。

【００１１】また、前記第３の波長域の光束が前記第２
の偏光ビームスプリッタに入射する直前にその第３の波
長域の光束の偏光面を回転させる波長板を設けた構成と
する。

【００１２】また、前記第３の波長域の光束は、赤，
緑，青の三原色の光束の内、赤の波長域の光束である構
成とする。そして、前記第３の波長域の光束が分離され
た残りの前記第２の波長域の光束は、赤，緑，青の三原
色の光束の内、緑の波長域の光束である構成とする。さ
らに、前記第１の波長域の光束は、赤，緑，青の三原色
の光束の内、青の波長域の光束である構成とする。

【００１３】また、前記第１乃至第３の反射型液晶表示
素子の各々の前面に、それぞれに入射する光束の波長域
に対応したバンドパスフィルターを設けた構成とする。
また、前記合成された前記第１乃至第３の反射型液晶表
示素子からの光束を投影する投影光学系を備えた構成と
する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第
１の実施形態を模式的に示す図である。同図において、
１は白色光源、２は白色光源１を取り囲むように配設さ
れ、白色光源１からの光を反射するリフレクター、３は
白色光源１の側方に配設され、白色光源１からの光を一
定の偏光光となるように変換する偏光変換器である。本
実施形態においては、後述するミラー，プリズム等に対
し、Ｐ偏光に変換して使用する例を示している。

【００１５】この偏光変換器３は、破線の矢印Ｓで示す
Ｓ偏光成分を反射させつつ通過させ、実線の矢印Ｐで示
すＰ偏光成分を透過させる偏光ビームスプリッタ４と、
通過したＳ偏光成分の偏光面を回転させてＰ偏光とする
１／２波長板５とから成っている。以上が照明光学系で
ある。尚、図示しないが、この照明光学系による照明の
ムラをなくすために、一般的にインテグレーター光学系
を付加するという事も行われる。

【００１６】また、１０１，１０２はダイクロイックミ
ラー、２０１，２０３はダイクロイック偏光ビームスプ
リッタ、２０２は偏光ビームスプリッタ、斜線で示す３
０１〜３０３は反射型液晶表示素子、４０１は反射ミラ
ー、縞模様で示す５０１〜５０３，５０７は偏光板、点
模様で示す６０１〜６０３はバンドパスフィルター、無
地の７０１は１／２波長板、６は光路長を補正するリレ
ー光学系である。

【００１７】同図に示すように、白色光源１からの直接
光及びリフレクター２の反射光が混在した照明光（白色
光束）は、偏光変換器３において、Ｐ偏光成分は透過
し、Ｓ偏光成分はＰ偏光に変換された後、ダイクロイッ
クミラー１０１に達する。ここではＰ偏光となった白色
光束の内、青色（Ｂ）成分のみを透過させ、それ以外の
緑色（Ｇ），赤色（Ｒ）成分を反射する。

【００１８】ダイクロイックミラー１０１を透過したＢ
成分は、反射ミラー４０１により反射され、リレー光学
系６を通過し、更に２枚の反射ミラー４０１により反射
され、偏光板５０３により偏光方向を整えられた上でダ
イクロイック偏光ビームスプリッタ２０３に達する。こ
こではＰ偏光であるＢ成分は透過し、更にダイクロイッ
ク偏光ビームスプリッタ２０１を透過し、バンドパスフ
ィルター６０１により波長域を整えられた上で、反射型
液晶表示素子３０１上の各画素を照明する。

【００１９】反射型液晶表示素子３０１では、各時点に
おいて画面表示に使用する画素をＯＮとして、ここに入
射してきたＢ成分の光束のＰ偏光をＳ偏光に変換して反
射し、使用しない画素をＯＦＦとしてＰ偏光のまま反射
する。反射型液晶表示素子３０１により反射されたＢ成
分は、再びダイクロイック偏光ビームスプリッタ２０１
に達する。ここではＳ偏光であるＢ成分は透過し、続い
てダイクロイック偏光ビームスプリッタ２０３で反射さ
れる。

【００２０】一方、ダイクロイックミラー１０１により
反射されたＧ，Ｒ成分は、ダイクロイックミラー１０２
に達する。ここではＰ偏光であるＲ成分が透過し、同じ
くＰ偏光であるＧ成分が反射され、両者が分離される。
この、Ｐ偏光であるＲ成分は、１／２波長板７０１によ
り偏光面を回転されてＳ偏光となり、偏光板５０２によ
り偏光方向を整えられた上で偏光ビームスプリッタ２０
２で反射され、バンドパスフィルター６０２により波長
域を整えられた上で、反射型液晶表示素子３０２上の各
画素を照明する。

【００２１】ここでは、各時点において画面表示に使用
する画素をＯＮとして、ここに入射してきたＲ成分の光
束のＳ偏光をＰ偏光に変換して反射し、使用しない画素
をＯＦＦとしてＳ偏光のまま反射する。反射型液晶表示
素子３０２により反射されたＲ成分は、再び偏光ビーム
スプリッタ２０２に達する。ここではＲ成分のＰ偏光の
み透過し、１／２波長板７０１により偏光面を回転され
てＳ偏光となり、ダイクロイック偏光ビームスプリッタ
２０３を透過する。

【００２２】また、ダイクロイックミラー１０２で分離
された、Ｐ偏光であるＧ成分は、偏光板５０１により偏
光方向を整えられた上でダイクロイック偏光ビームスプ
リッタ２０１に達する。ここではＰ偏光であるＧ成分は
透過し、バンドパスフィルター６０３により波長域を整
えられた上で、反射型液晶表示素子３０３上の各画素を
照明する。

【００２３】反射型液晶表示素子３０３では、各時点に
おいて画面表示に使用する画素をＯＮとして、ここに入
射してきたＧ成分の光束のＰ偏光をＳ偏光に変換して反
射し、使用しない画素をＯＦＦとしてＰ偏光のまま反射
する。反射型液晶表示素子３０３により反射されたＧ成
分は、再びダイクロイック偏光ビームスプリッタ２０１
に達する。ここではＳ偏光であるＧ成分は反射され、更
にダイクロイック偏光ビームスプリッタ２０３で反射さ
れる。

【００２４】最終的に、それぞれＳ偏光であるＲ，Ｇ，
Ｂ成分はダイクロイック偏光ビームスプリッタ２０３で
合成され、三原色の色合成が果たされた上で、偏光板５
０７により偏光方向を整えられ、図示しない投影光学系
へと導かれる。

【００２５】図２は、本発明の第２の実施形態を模式的
に示す図である。同図において、１は白色光源、２は白
色光源１を取り囲むように配設され、白色光源１からの
光を反射するリフレクター、３は白色光源１の側方に配
設され、白色光源１からの光を一定の偏光光となるよう
に変換する偏光変換器である。本実施形態においては、
Ｓ偏光に変換して使用する例を示している。

【００２６】この偏光変換器３は、破線の矢印Ｓで示す
Ｓ偏光成分を反射させつつ通過させ、実線の矢印Ｐで示
すＰ偏光成分を透過させる偏光ビームスプリッタ４と、
透過したＰ偏光成分の偏光面を回転させてＳ偏光とする
１／２波長板５とから成っている。以上が照明光学系で
ある。尚、図示しないが、この照明光学系による照明の
ムラをなくすために、一般的にインテグレーター光学系
を付加するという事も行われる。

【００２７】また、１０１，１０２はダイクロイックミ
ラー、２０４はダイクロイック偏光ビームスプリッタ、
２０２，２０５は偏光ビームスプリッタ、斜線で示す３
０１〜３０３は反射型液晶表示素子、４０１は反射ミラ
ー、縞模様で示す５０２，５０４〜５０６は偏光板、点
模様で示す６０１〜６０３はバンドパスフィルター、無
地の７０１は１／２波長板、６は光路長を補正するリレ
ー光学系である。

【００２８】同図に示すように、白色光源１からの直接
光及びリフレクター２の反射光が混在した照明光（白色
光束）は、偏光変換器３において、Ｓ偏光成分は通過
し、Ｐ偏光成分はＳ偏光に変換された後、ダイクロイッ
クミラー１０１に達する。ここではＳ偏光となった白色
光束の内、青色（Ｂ）成分のみを透過させ、それ以外の
緑色（Ｇ），赤色（Ｒ）成分を反射する。

【００２９】ダイクロイックミラー１０１を透過したＢ
成分は、反射ミラー４０１により反射され、リレー光学
系６を通過し、更に反射ミラー４０１により反射され、
偏光板５０５により偏光方向を整えられた上で偏光ビー
ムスプリッタ２０５に達する。ここではＳ偏光であるＢ
成分は反射され、更にダイクロイック偏光ビームスプリ
ッタ２０４で反射され、バンドパスフィルター６０１に
より波長域を整えられた上で、反射型液晶表示素子３０
１上の各画素を照明する。

【００３０】反射型液晶表示素子３０１では、各時点に
おいて画面表示に使用する画素をＯＮとして、ここに入
射してきたＢ成分の光束のＳ偏光をＰ偏光に変換して反
射し、使用しない画素をＯＦＦとしてＳ偏光のまま反射
する。反射型液晶表示素子３０１により反射されたＢ成
分は、再びダイクロイック偏光ビームスプリッタ２０４
に達する。ここではＰ偏光であるＢ成分は反射され、続
いて偏光ビームスプリッタ２０５を透過する。

【００３１】一方、ダイクロイックミラー１０１により
反射されたＧ，Ｒ成分は、ダイクロイックミラー１０２
に達する。ここではＳ偏光であるＲ成分が透過し、同じ
くＳ偏光であるＧ成分が反射され、両者が分離される。
この、Ｓ偏光であるＲ成分は、偏光板５０２により偏光
方向を整えられた上で偏光ビームスプリッタ２０２で反
射され、バンドパスフィルター６０２により波長域を整
えられた上で、反射型液晶表示素子３０２上の各画素を
照明する。

【００３２】ここでは、各時点において画面表示に使用
する画素をＯＮとして、ここに入射してきたＲ成分の光
束のＳ偏光をＰ偏光に変換して反射し、使用しない画素
をＯＦＦとしてＳ偏光のまま反射する。反射型液晶表示
素子３０２により反射されたＲ成分は、再び偏光ビーム
スプリッタ２０２に達する。ここではＲ成分のＰ偏光の
み透過し、偏光板５０６により偏光方向を整えられた上
で、１／２波長板７０１により偏光面を回転されてＳ偏
光となり、偏光ビームスプリッタ２０５に反射される。

【００３３】また、ダイクロイックミラー１０２で分離
された、Ｓ偏光であるＧ成分は、偏光板５０４により偏
光方向を整えられた上でダイクロイック偏光ビームスプ
リッタ２０４に達する。ここではＳ偏光であるＧ成分は
反射され、バンドパスフィルター６０３により波長域を
整えられた上で、反射型液晶表示素子３０３上の各画素
を照明する。

【００３４】反射型液晶表示素子３０３では、各時点に
おいて画面表示に使用する画素をＯＮとして、ここに入
射してきたＧ成分の光束のＳ偏光をＰ偏光に変換して反
射し、使用しない画素をＯＦＦとしてＳ偏光のまま反射
する。反射型液晶表示素子３０３により反射されたＧ成
分は、再びダイクロイック偏光ビームスプリッタ２０４
に達する。ここではＰ偏光であるＧ成分は透過し、更に
偏光ビームスプリッタ２０５を透過する。

【００３５】最終的に、Ｐ偏光であるＧ，Ｂ成分と、Ｓ
偏光であるＲ成分は偏光ビームスプリッタ２０５で合成
され、三原色の色合成が果たされた上で、図示しない投
影光学系へと導かれる。尚、上記第１，第２の実施形態
のそれぞれにおいて、各色成分についての投影光学系か
ら反射型液晶表示素子までのレンズバックは同じになる
ように構成している。

【００３６】図３は、本発明における偏光ビームスプリ
ッタの、各色成分の波長域に対する透過率特性を示す図
であり、（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ偏光ビームスプリッ
タ２０１〜２０５の特性を示している。同図において、
破線はＰ偏光、実線はＳ偏光を表している。同図（ａ）
に示すように、ダイクロイック偏光ビームスプリッタ２
０１は、Ｐ偏光についてはＢ成分，Ｇ成分の波長域の光
をほぼ１００％透過させ、Ｓ偏光についてはＢ成分の波
長域の光をほぼ１００％透過させ、Ｇ成分の波長域の光
をほぼ１００％反射する特性を有している。

【００３７】また、同図（ｂ）に示すように、偏光ビー
ムスプリッタ２０２は、Ｐ偏光についてはＧ成分，Ｒ成
分の波長域の光をほぼ１００％透過させ、Ｓ偏光につい
てはＧ成分，Ｒ成分の波長域の光をほぼ１００％反射す
る特性を有している。

【００３８】また、同図（ｃ）に示すように、ダイクロ
イック偏光ビームスプリッタ２０３は、Ｐ偏光について
はＢ成分，Ｇ成分，Ｒ成分の波長域の光をほぼ１００％
透過させ、Ｓ偏光についてはＲ成分の波長域の光をほぼ
１００％透過させ、Ｇ成分，Ｂ成分の波長域の光をほぼ
１００％反射する特性を有している。

【００３９】また、同図（ｄ）に示すように、ダイクロ
イック偏光ビームスプリッタ２０４は、Ｐ偏光について
はＧ成分の波長域の光をほぼ１００％透過させ、Ｂ成分
の波長域の光をほぼ１００％反射し、Ｓ偏光については
Ｂ成分，Ｇ成分の波長域の光をほぼ１００％反射する特
性を有している。

【００４０】また、同図（ｅ）に示すように、偏光ビー
ムスプリッタ２０５は、Ｐ偏光についてはＢ成分，Ｇ成
分，Ｒ成分の波長域の光をほぼ１００％透過させ、Ｓ偏
光についてはＢ成分，Ｇ成分，Ｒ成分の波長域の光をほ
ぼ１００％反射する特性を有している。

【００４１】上記各偏光ビームスプリッタは、マクナイ
ル型偏光子と呼ばれるプリズム型偏光子を使用してい
る。上述の各偏光ビームスプリッタの特性は、２種類の
異なった屈折率の層を交互に積層する事で得る事ができ
る。

【００４２】図４，図５は、その透過率特性（膜特性）
の具体例を示すグラフである。まず、図４は、上記ダイ
クロイック偏光ビームスプリッタ２０１に相当する特性
を示すものであり、同図において、破線はＰ偏光、実線
はＳ偏光を表している。これは、以下の表１に示すよう
に、ガラスプリズム（第０層，第１８層）に挟まれた１
７層のコーティング膜をそれぞれの屈折率，光学的膜厚
ｎｄ／λ₀ で設けたものである。尚、基準波長λ₀ は、
８６５．８３５６ｎｍである。

【００４３】〈表１〉〔層〕〔屈折率〕〔光学的膜厚（ｎｄ／λ₀ ）〕１８１．６２１７１．６２０．１２５１６２．０５０．２１４１５１．３８５０．３９３１４２．０５０．１７８１３１．３８５０．３０７１２２．０５０．２５５１１１．３８５０．２６２１０２．０５０．１８３９１．３８５０．３９１８２．０５０．１８３７１．３８５０．２６２６２．０５０．２５５５１．３８５０．３０７４２．０５０．１７９３１．３８５０．３９３２２．０５０．２１４１１．６２０．１２５０１．６２

【００４４】次に、図５は、上記ダイクロイック偏光ビ
ームスプリッタ２０３に相当する特性を示すものであ
り、同図において、破線はＰ偏光、実線はＳ偏光を表し
ている。これは、以下の表２に示すように、ガラスプリ
ズム（第０層，第１８層）に挟まれた１７層のコーティ
ング膜をそれぞれの屈折率，光学的膜厚ｎｄ／λ₀ で設
けたものである。尚、基準波長λ₀ は、６５０．９５９
５ｎｍである。

【００４５】〈表２〉〔層〕〔屈折率〕〔光学的膜厚（ｎｄ／λ₀ ）〕１８１．６２１７１．６２０．１２５１６２．０５０．２４９１５１．３８５０．２７０１４２．０５０．１３３１３１．３８５０．３１４１２２．０５０．２４０１１１．３８５０．３４５１０２．０５０．１９９９１．３８５０．２３６８２．０５０．１９９７１．３８５０．３４５６２．０５０．２４０５１．３８５０．３１４４２．０５０．１３３３１．３８５０．２７０２２．０５０．２４９１１．６２０．１２５０１．６２

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡単な構成で、コントラストが高くて美しい画像を得る
事ができ、しかもコンパクトで効率の良い投影表示装置
を低コストで提供する事ができる。

【００４７】特に、請求項１或いは請求項２によるなら
ば、クロスダイクロイックプリズムのような高価な光学
部品を使わなくて済むので、コストダウンを図る事がで
き、また、いわゆるレンズバックが短くて済み、投影光
学系を明るくする事ができる。

【００４８】また、請求項３によるならば、各波長域の
分離，合成における低コストで簡単な構成を実現する事
ができる。

【００４９】また、請求項４によるならば、３波長域の
分離，合成における低コストで簡単な構成を実現する事
ができる。

【００５０】また、請求項５或いは請求項６によるなら
ば、ダイクロイック偏光ビームスプリッタにＳ，Ｐ偏光
とも入射する事を防ぎ、さらには偏光方向を整えて、フ
レアーの影響を抑える事ができる。

【００５１】また、請求項７によるならば、同様にして
フレアーの影響を抑える事ができるとともに、光源の効
率を高める事ができる。

【００５２】また、請求項８によるならば、投影光とな
る光束の偏光面を揃え、まとめて整える事ができる。

【００５３】また、請求項９乃至請求項１１によるなら
ば、波長域の視感度に応じた光路構成とする事により、
できるだけ画像性能の高い構成とする事ができる。

【００５４】また、請求項１２によるならば、各反射型
液晶表示素子に不用な波長域の光束が入らないように
し、画像性能を高める事ができる。

【００５５】また、請求項１３によるならば、投影表示
装置の基本構成を確立する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を模式的に示す図。

【図２】本発明の第２の実施形態を模式的に示す図。

【図３】偏光ビームスプリッタの透過率特性を示す図。

【図４】透過率特性（膜特性）の具体例を示すグラフ。

【図５】透過率特性（膜特性）の具体例を示すグラフ。

【符号の説明】

１白色光源２リフレクター３偏光変換器４偏光ビームスプリッタ５１／２波長板１０１，１０２ダイクロイックミラー２０１，２０３，２０４ダイクロイック偏光ビーム
スプリッタ２０２，２０５偏光ビームスプリッタ３０１〜３０３反射型液晶表示素子４０１反射ミラー５０１〜５０７偏光板６０１〜６０３バンドパスフィルター７０１１／２波長板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０３Ｂ 21/00 Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光束を第１及び第２の波長域の光束に分
離する第１のダイクロイック反射面と、該第１及び第２
の波長域の光束のそれぞれを異なる方向から入射させて
透過させるダイクロイック偏光ビームスプリッタと、該
透過した光束のいずれかをそれぞれ変調して反射する第
１，第２の反射型液晶表示素子とを備え、前記ダイクロ
イック偏光ビームスプリッタは、前記第１の反射型液晶
表示素子からの光束を透過させ、前記第２の反射型液晶
表示素子からの光束を反射して、該各々の光束を合成す
る事を特徴とする投影表示装置。
【請求項２】光束を第１及び第２の波長域の光束に分
離する第１のダイクロイック反射面と、該第１及び第２
の波長域の光束のそれぞれを異なる方向から入射させて
反射するダイクロイック偏光ビームスプリッタと、該反
射された光束のいずれかをそれぞれ変調して反射する第
１，第２の反射型液晶表示素子とを備え、前記ダイクロ
イック偏光ビームスプリッタは、前記第１の反射型液晶
表示素子からの光束を反射し、前記第２の反射型液晶表
示素子からの光束を透過させて、該各々の光束を合成す
る事を特徴とする投影表示装置。
【請求項３】前記第１のダイクロイック反射面により
分離された前記第１の波長域の光束を透過させ或いは反
射して前記ダイクロイック偏光ビームスプリッタに入射
させ、該ダイクロイック偏光ビームスプリッタからの合
成光を透過させ或いは反射して通過させる偏光ビームス
プリッタを備えた事を特徴とする請求項１又は請求項２
に記載の投影表示装置。
【請求項４】前記第１のダイクロイック反射面により
分離された前記第２の波長域の光束から更に第３の波長
域の光束を分離する第２のダイクロイック反射面と、該
分離された第３の波長域の光束を反射する第１の偏光ビ
ームスプリッタと、該反射された光束を変調して反射す
る第３の反射型液晶表示素子とを有し、前記第３の反射
型液晶表示素子からの光束は前記第１の偏光ビームスプ
リッタを透過し、該透過した光束と前記ダイクロイック
偏光ビームスプリッタにより合成された光束とを合成す
る第２の偏光ビームスプリッタを備えた事を特徴とする
請求項１又は請求項２に記載の投影表示装置。
【請求項５】前記ダイクロイック偏光ビームスプリッ
タの前に、前記第１及び第２の波長域の光束の偏光面を
それぞれ整える偏光板を設けた事を特徴とする請求項１
乃至請求項４のいずれかに記載の投影表示装置。
【請求項６】前記光束は偏光光束である事を特徴とす
る請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の投影表示装
置。
【請求項７】光源と、該光源からの光束の偏光方向を
所定の偏光面に揃える偏光変換器とを備え、該偏光変換
器からの光束を前記第１のダイクロイック反射面に入射
させる事を特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか
に記載の投影表示装置。
【請求項８】前記第３の波長域の光束が前記第２の偏
光ビームスプリッタに入射する直前に該第３の波長域の
光束の偏光面を回転させる波長板を設けた事を特徴とす
る請求項４乃至請求項７のいずれかに記載の投影表示装
置。
【請求項９】前記第３の波長域の光束は、赤，緑，青
の三原色の光束の内、赤の波長域の光束である事を特徴
とする請求項３乃至請求項８のいずれかに記載の投影表
示装置。
【請求項１０】前記第３の波長域の光束が分離された
残りの前記第２の波長域の光束は、赤，緑，青の三原色
の光束の内、緑の波長域の光束である事を特徴とする請
求項３乃至請求項８のいずれかに記載の投影表示装置。
【請求項１１】前記第１の波長域の光束は、赤，緑，
青の三原色の光束の内、青の波長域の光束である事を特
徴とする請求項３乃至請求項８のいずれかに記載の投影
表示装置。
【請求項１２】前記第１乃至第３の反射型液晶表示素
子の各々の前面に、それぞれに入射する光束の波長域に
対応したバンドパスフィルターを設けた事を特徴とする
請求項３乃至請求項１１のいずれかに記載の投影表示装
置。
【請求項１３】前記合成された前記第１乃至第３の反
射型液晶表示素子からの光束を投影する投影光学系を備
えた事を特徴とする請求項３乃至請求項１２のいずれか
に記載の投影表示装置。