JP2001264876A

JP2001264876A - 投射型表示装置

Info

Publication number: JP2001264876A
Application number: JP2000078579A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Sato; 正聡佐藤
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2000-03-21
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2001-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】光源の出力を増大させることなく簡易に投射
像の高輝度化達成できる投射型表示装置を提供するこ
と。【解決手段】Ｒ光反射ダイクロイック膜としてＲＧ光
の境界の第３波長領域において一方のＳ偏光を反射し他
方のＰ偏光を透過する特性を有するものを使用する場
合、ライトバルブ６ＲにＰ偏光を入射させる際には、５
８０ｎｍの不要な輝線スペクトルは、Ｒ光反射ダイクロ
イック膜を透過してライトバルブ６Ｒに入射しない。さ
らに、ライトバルブ６ＧにＰ偏光を入射させる際には、
光源光に含まれる５８０ｎｍの不要な輝線スペクトルも
Ｒ光反射ダイクロイック膜を透過してライトバルブ６Ｇ
に入射することになるが、ライトバルブ６Ｇからの変調
光は、５８０ｎｍの輝線スペクトルがＲ光反射ダイクロ
イック膜で反射されてこれを透過しなくなるので、５８
０ｎｍの不要な輝線スペクトルが偏光ビームスプリッタ
２に戻らなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のライトバル
ブを用いた投射型表示装置に関し、特に光源光を色分解
合成複合プリズムを経て複数の色光に色分解し、色分解
された各色光を複数のライトバルブにて各色ごとに変調
させて反射射出させ、射出した変調光を上記複合プリズ
ムに再度入射させて色合成し、この合成光から変調光の
みを取り出して投射レンズにて投射する投射型表示装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の投射型表示装置として、例えば特
許第２５０５７５８号公報に記載のフルカラー投射型表
示装置が知られている。

【０００３】図１１は、同公報の図１を引用したもので
ある。図示の投射型表示装置において、光源２３から射
出した光源光は、整形レンズ２２を経て平行光束に変換
され、偏光ビームスプリッタ２１に入射して偏光分離作
用を受ける。ここで、光源２３を構成するランプとして
は、メタルハライドランプまたは最近では超高圧水銀ラ
ンプが使用される。これらランプのスペクトルから余分
の輝線をカットしてカラーバランスを確保するため、こ
の従来図には記載されていないが、光源２３と偏光ビー
ムスプリッタ２１との間に、通常はカットフィルタを配
置する。

【０００４】偏光ビームスプリッタ２１に入射した光源
光は、この偏光ビームスプリッタ２１に設けた偏光分離
部で反射されて進行するＳ偏光と、この偏光分離部を透
過して進行するＰ偏光とに偏光分離される。前者のＳ偏
光は、偏光ビームスプリッタ２１を射出して３つのプリ
ズム１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃから構成される色分解合成
複合プリズムに入射する。

【０００５】プリズム１１Ａに入射した偏光ビームスプ
リッタ２１からのＳ偏光はプリズム１１Ａ中を進行し、
プリズム１１Ａの面１１ｅに形成されたＢ光反射ダイク
ロイック膜に入射し、反射されるＢ光と、この膜を透過
して、空隙を経てプリズム１１Ｂに入射するＲ光及びＧ
光の混合光とに色分解される。反射されたＢ光は、プリ
ズム１１Ａ中を進行して面１１ａにて全反射を受け、さ
らに進行して射出面１１ｂから射出され、この射出面１
１ｂ近傍に配置されたＢ光用ライトバルブ１２に入射さ
れる。一方、空隙を通過しプリズム１１Ｂに入射した
Ｒ、Ｇ混合光は、Ｒ光反射ダイクロイック膜に入射し、
反射してプリズム１１Ｂ中を進行するＲ光と、そのまま
進行してプリズム１１Ｃ中に入射進行するＧ光とに色分
解される。

【０００６】プリズム１１Ｂ中を進行するＲ光は、全反
射作用を受けてさらにプリズム１１Ｂ中を進行し、射出
面１１ｃから射出されて、射出面近傍に配置されたＲ光
用ライトバルブ１３に入射する。プリズム１１Ｃ中に入
射したＧ光は、そのまま進行して面１１ｄから射出さ
れ、射出面近傍に配置されたＧ光用ライトバルブ１４に
入射する。

【０００７】各色用ライトバルブ１２、１３、１４に入
射したＳ偏光は、各色の色信号によって変調作用を受
け、所定画素においてＰ偏光に変換され、非変調光たる
Ｓ偏光との混合光として反射射出される。各色光用ライ
トバルブ１２、１３、１４を射出した光は、上述の入射
光路を逆行して進行し、プリズム１１Ａの１１ａ面から
色合成光として射出される。この色合成光を偏光ビーム
スプリッタ２１に再入射させることにより、各色光の変
調光たるＰ偏光のみを偏光ビームスプリッタ２１の透過
光として検光して取り出すことができる。検光された
色合成光は、投射レンズ２４に入射されてスクリーン２
５上にフルカラー像として投射像を投射される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記投射型表
示装置では、光源の輝線を除去するためにカットフィル
タを用いているので、十分な輝度で色バランス良く投射
像を形成することができない。

【０００９】すなわち、昨今では、液晶ライトバルブを
使用した投射型表示装置において、投射像のより高輝度
化が望まれている。このような高輝度化を達成するに
は、まず、光源としてより高出力のランプを使用するこ
とが考えられる。しかしながら、ランプの高出力化は、
使用電力の増加を意味し、さらに高出力化に対応させて
電源周りの冷却強化を図る必要や、偏光ビームスプリッ
タで廃棄される不要な偏光成分の光量が増加するといっ
た問題が新たに発生する。別の方法として、光源の出力
を増加させず、より狭帯域のカットフィルタで輝線を除
去することも考えられるが、この方法では、カットフィ
ルタを精密に作製することが困難で高価なものとなる。

【００１０】そこで、本発明は、光源の出力を増大させ
ることなく簡易に投射像の高輝度化達成できる投射型表
示装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の投射型表示装置は、第１色成分の光につい
て、第１振動方向の偏光である第１偏光を前記第１振動
方向と異なる第２振動方向の偏光である第２偏光に変調
して反射する第１ライトバルブと、前記第１色成分と異
なる第２色成分の光について、前記第１偏光を前記第２
偏光に変調して反射する第２ライトバルブと、光源光か
ら前記第１偏光を分離する偏光分離光学系と、前記第１
色成分に対応する第１波長領域における前記第１偏光及
び前記第２偏光を反射する特性と、前記第２色成分に対
応する第２波長領域における前記第１偏光及び前記第２
偏光を透過する特性と、前記第１波長領域と前記第２波
長領域との間であって、前記光源の不要輝線スペクトル
のピーク波長が含まれる第３波長領域における前記第１
偏光と前記第２偏光との一方を反射し他方を透過する特
性とを有するダイクロイック膜を含み、前記偏光分離光
学系から入射した前記第１偏光を、前記ダイクロイック
膜を介して前記第１色成分と前記第２色成分とに色分解
した後、前記第１ライトバルブ及び前記第２ライトバル
ブへ出射し、前記第１ライトバルブ及び前記第２ライト
バルブにより変調された前記第１色成分の光と前記第２
色成分の光を入射して、前記ダイクロイック膜を介して
色合成をする色分解合成光学系と、前記色分解合成光学
系を出射した光から前記第２偏光を検光する検光光学系
とを有することを特徴とする。

【００１２】上記投射型表示装置では、ダイクロイック
膜が光源の不要輝線スペクトルのピーク波長が含まれる
第３波長領域において前記第１偏光と前記第２偏光との
一方を反射し他方を透過する特性を有するので、第１ラ
イトバルブや第２ライトバルブへの入射前後の不要輝線
スペクトルをダイクロイック膜に入射させることによっ
て、投影すべき変調光から不要輝線スペクトルのみを除
去することができ、光源の光量を増大させることなく投
射像の高輝度化達成できる。

【００１３】すなわち、第１及び第２偏光のいずれかに
ついて、ダイクロイック膜による色分解と第１及び第２
ライトバルブによる変調とダイクロイック膜による色合
成とを順次行う際に、不要輝線スペクトルが変調前と変
調後の各状態でダイクロイック膜に２度入射すると、こ
の不要輝線スペクトルは、変調前後で振動方向が入れ替
わるので、ダイクロイック膜を透過させる場合及びこれ
で反射させる場合のいずれにおいても減衰することとな
る。よって、光源の光量を増大させることなく輝線の影
響を除去することができ、投射像の高輝度化達成でき
る。

【００１４】上記装置の好ましい態様では、前記第３波
長領域の中央値は、当該ダイクロイック膜を形成する多
層膜を構成する各層の膜厚の調節によって調節されてい
ることを特徴とする。

【００１５】この場合、第３波長領域の中央値を簡易か
つ精密に調節することができ、不要輝線スペクトルを的
確に除去できる。

【００１６】上記装置の好ましい態様では、前記第３波
長領域の中央値は、当該ダイクロイック膜を形成する多
層膜を構成する各層の屈折率差の調節によって調節され
ていることを特徴とする。

【００１７】この場合も、第３波長領域の中央値を簡易
かつ精密に調節することができ、不要輝線スペクトルを
的確に除去できる。

【００１８】上記装置の好ましい態様では、前記第３波
長領域の間隔は、前記ダイクロイック膜への前記光源光
の入射角の調節によって設定されることを特徴とする。

【００１９】この場合、第３波長領域の幅を簡易かつ精
密に調節することができ、不要輝線スペクトルを効率的
に除去できる。

【００２０】上記装置の好ましい態様では、前記色分解
合成光学系は、前記ダイクロイック膜を挟んで配置され
る２つのプリズムを含み、前記第３波長領域の間隔は、
前記２つのプリズムの少なくとも１つのプリズムを特定
の屈折率に定めることにより設定されることを特徴とす
る。

【００２１】この場合も、第３波長領域の幅を簡易かつ
精密に調節することができ、不要輝線スペクトルを効率
的に除去できる。

【００２２】上記装置の好ましい態様では、前記第３波
長領域の間隔は、前記ダイクロイック膜を形成する多層
膜を構成する各層の屈折率及び膜厚の組合せを制御する
ことにより設定されることを特徴とする。

【００２３】この場合も、第３波長領域の幅を簡易かつ
精密に調節することができ、不要輝線スペクトルを効率
的に除去できる。

【００２４】上記装置の好ましい態様では、前記第１色
成分及び前記第２色成分と異なる第３色成分の光につい
て、前記第１偏光を前記第２偏光に変調して反射する第
３ライトバルブをさらに備え、前記分解合成光学系は、
前記第２波長領域における前記第１偏光及び前記第２偏
光を透過する特性と、前記第３色成分に対応し前記第２
波長領域に近接するとともに前記第１波長領域と離隔す
る第４波長領域における前記第１偏光及び前記第２偏光
を反射する特性と、前記第２波長領域と前記第４波長領
域との間であって前記第３波長領域の間隔よりも狭い第
５波長領域における前記第１偏光と前記第２偏光との一
方を反射し他方を透過する特性とを有する副ダイクロイ
ック膜とを含み、前記偏光分離光学系から入射した前記
第１偏光を、前記ダイクロイック膜及び前記副ダイクロ
イック膜を介して前記第１色成分、前記第２色成分及び
前記第３色成分に色分解した後、前記第１ライトバル
ブ、前記第２ライトバルブ及び前記第３ライトバルブへ
それぞれ出射し、前記第１ライトバルブ、前記第２ライ
トバルブ及び前記第３ライトバルブによりそれぞれ変調
された前記第１色成分、前記第２色成分及び前記第３色
成分の光を入射して、前記ダイクロイック膜及び前記副
ダイクロイック膜を介して色合成をすることを特徴とす
る。

【００２５】この場合、第１色成分、第２色成分及び第
３色成分の各色成分ごとに変調を行う投射型表示装置と
することができる。さらに、この装置では、副ダイクロ
イック膜が、第２波長領域と第４波長領域との間であっ
て前記第３波長領域の間隔よりも狭い第５波長領域にお
いて前記第１偏光と前記第２偏光との一方を反射し他方
を透過する特性を有し、このように狭い第５波長領域で
は、副ダイクロイック膜を往復するに際して偏光の減衰
が少なくなるので、例えば第５波長領域に光源の不要輝
線スペクトルが存在しないような場合において、光源の
光量を増大させることなく投射像の高輝度化達成でき
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】〔第１実施形態〕図１は、第１実
施形態に係る投射型表示装置の構成を示したものであ
る。この投射型表示装置は、ランプ１ａと放物面である
凹面鏡１ｂとからなる光源１と、光源１が射出した光源
光から照明用のＰ偏光を分離する偏光分離部２ｐを有す
る偏光ビームスプリッタ２と、複数のプリズム部材３、
４、５からなりＰ偏光を各色毎に色分解する色分解合成
光学系１０と、各プリズム部材３、４、５から出射する
各色のＰ偏光を変調する反射型のライトバルブ６Ｒ、６
Ｂ、６Ｇと、各ライトバルブ６Ｒ、６Ｂ、６Ｇで反射さ
れて色分解合成光学系１０を逆行して色合成された変調
光を偏光ビームスプリッタ２を介してフルカラー像とし
てスクリーン上に投射する投射レンズ７とを備える。

【００２７】光源１を構成するランプ１ａは、複数の輝
線スペクトルを含む光源光を発生するものであり、これ
ら輝線スペクトルの中には、以下に詳細に説明するが、
カラーバランスを確保する上で不要な輝線スペクトルが
含まれる。また、凹面鏡１ｂは、上記のような放物面鏡
に限るものではなく、これに代えて例えば球面鏡を使用
することもできる。この場合、射出する光源光が正確に
は平行光束でなくなるため、整形光学系を別途設けて光
源光を略平行光束に変換することが望ましい。なお、光
源１と偏光ビームスプリッタ２との間には、紫外ならび
に赤外カットフィルタを配置することができる。

【００２８】図２は、上記光源１のランプ１ａとしてよ
く使用されるメタルハライドランプと超高圧水銀ランプ
のそれぞれのスペクトル特性を示したグラフである。な
お、図２のスペクトル特性において、横軸は波長（ｎ
ｍ）、縦軸は強度を示す。ただし、縦軸は任意スケール
であり、各ランプの相対的強度差については実質的な意
味がない。

【００２９】図からも明らかなように、各光源光には、
４３０ｎｍ、５５０ｎｍ、５８０ｎｍ等の波長位置に比
較的大きな輝線スペクトルが存在する。このうち、４３
０ｎｍ、５５０ｎｍ等における輝線スペクトルは、ライ
トバルブ６Ｒ、６Ｇ、６Ｂの照明光として必要である
が、５８０ｎｍにおける輝線スペクトルは、照明光とし
て使用されず、色バランスの観点からカットされるべき
である。この５８０ｎｍの輝線スペクトルを不要輝線ス
ペクトルと呼ぶことにする。

【００３０】本実施形態においては、光源光のスペクト
ル中に存在する不要な輝線を事前（偏光ビームスプリッ
タ２への入射前）にカットすることなく、色分解合成光
学系１０にそのまま入射させる。なお、従来例で説明し
たように、光源光のスペクトル中の約５８０ｎｍに存在
する輝線を不要なものとしてカットフィルタでカットし
た場合、通常はその周辺領域の光までカットされるの
で、光量が少なくなっていたことは前述のとおりであ
る。

【００３１】図１に戻って、偏光ビームスプリッタ２
は、同一形状の直角２等辺三角柱プリズム２ａ、２ｂを
接合したもので、プリズム２ｂの底面に偏光分離部２ｐ
となるべき偏光分離膜を形成しておき、この偏光分離膜
の膜面とプリズム２ａの底面とを光学用の接着剤にて接
着して固着一体化させることによって形成される。ま
た、偏光ビームスプリッタ２の光が透過する周囲の側面
には、反射防止膜が形成されている。なお、偏光ビーム
スプリッタ２に使用する一対のプリズム２ａ、２ｂのガ
ラス材料については後述する。

【００３２】色分解合成光学系１０を構成する第１プリ
ズム部材３の面（第２面）３ｂには、Ｒ光反射ダイクロ
イック膜が形成されている。さらに、第２プリズム部材
４の面（第２面）４ｂには、第３プリズム部材５の面
（第１面）５ａに対向して、Ｂ光反射ダイクロイック膜
が形成されている。ここで、第１プリズム部材３の面
（第２面）３ｂと、第２プリズム部材４の面（第１面）
４ａとの間には空隙が形成されている。また、第３プリ
ズム部材５の面（第１面）５ａは、第２プリズム部材４
の面（第２面）４ｂ上に形成したＢ光反射ダイクロイッ
クに光学用の接着剤にて固着されており、両プリズム部
材４、５が一体化されている。また、第１プリズム部材
３の面（第１及び第３面）３ａ、３ｃと、第２プリズム
部材４の面（第１及び第３面）４ａ、４ｃと、第３プリ
ズム部材５の面（第２面）５ｂとには、それぞれ反射防
止膜が形成されている。

【００３３】第３プリズム部材５は、本実施形態では４
角柱プリズム形状であるが、その形状は４角柱である必
要はなく、三角プリズムであっても良い。ただし、その
場合は、Ｇ光はプリズム中をそのまま真っ直ぐ進行して
射出面から射出されるのでなく、一度三角柱の斜面にて
全反射して所定の射出面から射出される構成となる。

【００３４】図３は、色分解合成光学系１０や偏光ビー
ムスプリッタ２に使用するガラス材料を説明する図であ
る。図３（ａ）は、偏光ビームスプリッタ２等に使用す
るガラス材料の候補となる試料Ｎｏ．１〜７の組成と、
各試料において光弾性定数を最小にする波長と、各試料
の屈折率とを示し、図３（ｂ）は、試料Ｎｏ．１〜７に
おけるＰｂＯの含有量と光弾性常数を略ゼロにする（絶
対値が最小値となる）波長の値との関係を示すグラフで
あり、図３（ｃ）は、試料Ｎｏ．１〜７に入射する光の
波長と光弾性常数との関係を示すグラフである。

【００３５】これらの試料Ｎｏ．１〜７は、波長４００
ｎｍ〜７００ｎｍ領域において光弾性定数の絶対値がい
ずれも１．５×１０^-8ｃｍ²／Ｎ未満であり、どの試料
Ｎｏ．１〜７も偏光ビームスプリッタ２や色分解合成光
学系１０を形成するガラス材料として使用可能である。
このように、光弾性定数の絶対値を小さくするのは、色
分解合成光学系１０や偏光ビームスプリッタ２を通過す
る直線偏光の偏光状態が内部応力によって影響を受ける
ことを極力防止したものである。

【００３６】具体的な実施例では、色分解合成光学系１
０ならびに偏光ビームスプリッタ２を構成するプリズム
をすべて試料Ｎｏ．６のガラス材料で形成した。ちなみ
に、光学材料として通常使用されるＢＫ７は、屈折率が
１．５１９であるが、光弾性定数の値が２．７８×１０
^-8ｃｍ²／Ｎである。このため、光弾性定数の値に依存
して発生する複屈折によってこれを経由する光の偏光状
態が変化してしまうことになり、ＢＫ７の使用は好まし
くない。

【００３７】図４は、色分解合成光学系１０の第１プリ
ズム部材３の面３ｂに形成されたＲ光反射ダイクロイッ
ク膜の透過特性を示すグラフである。横軸は波長であ
り、縦軸は透過率を示す。

【００３８】以下で用いるカット波長とは、ダイクロイ
ック膜において透過率が急激に変化する波長域であっ
て、ピークとなる透過率の５０％の透過率に対応する波
長のことである。

【００３９】図４を用いてカット波長の具体例について
説明する。Ｒ光ダイクロイック膜は、第１偏光であるＰ
偏光に対して波長５７０ｎｍから６２０ｎｍ付近の波長
領域にて透過率が急激に変化する特性を有する。図４か
ら明らかなように、この波長域においてピークとなる透
過率はＴ_ppである。そしてＴ_ppの５０％の透過率である
０．５＊Ｔ_ppの波長をカット波長λ12と呼ぶことにす
る。この場合、カット波長λ12は約５９０ｎｍである。

【００４０】また、Ｒ光ダイクロイック膜は、第２偏光
であるＳ偏光に対して波長５６０ｎｍから６１０ｎｍ付
近の波長領域にて透過率が急激に変化する特性を有す
る。この波長域においてピークとなる透過率はＴ_SPであ
る。そしてＴ_SPの５０％の透過率である０．５＊Ｔ_SPの
波長をカット波長λ11と呼ぶことにする。この場合、カ
ット波長λ11は約５７５ｎｍである。

【００４１】Ｒ光反射ダイクロイック膜は、Ｒ光に対応
する第１波長領域（＞λ12）においてＳ偏光及びＰ偏光
を反射する反射する特性と、Ｇ光に対応する第２波長領
域（＜λ11）においてＳ偏光及びＰ偏光を透過する特性
と、上記第１及び第２波長領域の間であって、光源１の
不要輝線スペクトルのピーク波長が含まれる第３波長領
域（λ11〜λ12）において一方のＳ偏光を反射し、他方
のＰ偏光を透過する特性とを有する。

【００４２】このように、Ｒ光反射ダイクロイック膜と
して第３波長領域（λ11〜λ12）において一方のＳ偏光
を反射し他方のＰ偏光を透過する特性を有するものを使
用する場合、第１のライトバルブ６Ｒに偏光ビームスプ
リッタ２からのＰ偏光を入射させる際には、５８０ｎｍ
の不要な輝線スペクトルがＲ光反射ダイクロイック膜を
透過する。つまり、５８０ｎｍの不要な輝線スペクトル
は、第１のライトバルブ６Ｒに入射せず、当然偏光ビー
ムスプリッタ２にも戻らない。さらに、第２のライトバ
ルブ６Ｇに偏光ビームスプリッタ２からのＰ偏光を入射
させる際には、光源光に含まれる５８０ｎｍの不要な輝
線スペクトルもＲ光反射ダイクロイック膜を透過してラ
イトバルブ６Ｇに入射することになる。しかしながら、
第２のライトバルブ６Ｇで変調されたＳ偏光をＲ光反射
ダイクロイック膜に戻す際には、５８０ｎｍの輝線スペ
クトルがＲ光反射ダイクロイック膜で反射されてこれを
透過しなくなるので、５８０ｎｍの不要な輝線スペクト
ルが偏光ビームスプリッタ２に戻らなくなる。以上のこ
とは、図４に示す特性のＲ光反射ダイクロイック膜を経
ることによって５８０ｎｍの不要な輝線スペクトルが自
動的に除去されることを意味する。

【００４３】一方、副ダイクロイック膜であるＢ光反射
ダイクロイック膜について説明する。Ｂ光反射ダイクロ
イック膜は、Ｇ光に対応する第２波長領域においてＰ偏
光とＳ偏光とを透過する。また、Ｂ光反射ダイクロイッ
ク膜は、Ｂ光に対応する第４波長領域においてＰ偏光と
Ｓ偏光とを反射する。また、Ｂ光反射ダイクロイック膜
は、第２波長領域と第４波領域の間である第５波長領域
において、Ｐ偏光を透過し、Ｓ偏光を反射する。詳細な
図示を省略するが、Ｓ偏光に対するカット波長とＰ偏光
に対するカット波長とがほぼ一致しており、これらのカ
ット波長の差（すなわち第５波長領域の間隔）が上記第
３波長領域（λ11〜λ12）の間隔よりも狭くなってい
る。つまり、Ｂ光反射ダイクロイック膜のカット波長で
ある５００ｎｍあたりに不要な輝線スペクトルが存在し
ないので、Ｓ偏光のカット波長とＰ偏光のカット波長と
の間の第５波長領域を狭くすることにより、この第５波
長領域で光源光が減衰することを防止している。

【００４４】図５は、Ｒ光反射ダイクロイック膜の反射
透過特性とＢ光反射ダイクロイック膜の反射透過特性と
をモデル化して定性的に比較したグラフである。図５
（ａ）はＢ光反射ダイクロイック膜の特性を示し、図５
（ｂ）はＲ光反射ダイクロイック膜の特性を示し図４に
対応する。なお、両グラフにおいて、横軸は波長を示
し、縦軸は透過率を示す。図からも明らかなように、Ｒ
光反射ダイクロイック膜では、Ｂ光反射ダイクロイック
膜と比較して、点線で示すＰ偏光のカット波長と実線で
示すＳ偏光のカット波長との差が大きくなっている。

【００４５】図１に戻って、各ライトバルブ６Ｂ、６
Ｇ、６Ｒは、電気書き込み式の反射型液晶ライトバルブ
であって、各色の色信号に基づいて各ライトバルブ６
Ｂ、６Ｇ、６Ｒに入射する直線偏光（Ｐ偏光）のうちの
所定箇所に対応する画素に相当する液晶層の液晶分子の
配列を変えることによって複屈折層を形成し、入射直線
偏光の振動方向を変えてＰ偏光をＳ偏光に変換（変調）
して反射射出させる機能を有する。このような機能を有
することから、各ライトバルブ６Ｂ、６Ｇ、６Ｒからの
射出光には、選択された箇所に相当する変調光であるＳ
偏光と、選択されなかった箇所に相当する非変調光たる
Ｐ偏光とが混在していることになる。

【００４６】なお、電気書き込み式のライトバルブの場
合、各画素にはそれぞれ対応してスイッチング用の素子
が設けられており、これを色信号によってスイッチング
させて液晶層に電界を与えることにより、Ｐ偏光をＳ偏
光に変換することが可能になる。他の方式として光書き
込み式ライトバルブが知られているが、書き込み光学系
を必要とすることから、投射型表示装置全体としても大
型化してしまう。よって、小型化の点では、実施形態の
電気書き込み式の方が有利である。

【００４７】以下、図１に示す投射型表示装置の動作に
ついて説明する。光源１から射出した略平行光束の光源
光は、偏光ビームスプリッタ２にプリズム２ａから入射
し、偏光分離部２ｐで反射されて廃棄されるＳ偏光と、
この偏光分離部２ｐを透過して照明光として使用される
Ｐ偏光とに偏光分離される。

【００４８】偏光ビームスプリッタ２の偏光分離部２ｐ
を透過し、偏光ビームスプリッタ２を射出したＰ偏光
は、３つのプリズム部材３、４、５から構成される色分
解合成光学系１０に入射し、Ｒ光、Ｇ光並びにＢ光に色
分解される。

【００４９】具体的に説明すると、プリズム部材３の面
３ａに形成した反射防止膜に入射した光は、この反射防
止膜を経てそのまま進行して面３ｂに形成されたＲ光反
射ダイクロイック膜に入射し、このＲ光反射ダイクロイ
ック膜にて反射されるＲ光と、そのまま透過して進行す
るＢ光及びＧ光の混合光とに色分解される。反射された
Ｒ光は、プリズム部材３中を進行し、面３ａに再度入射
するとともに全反射されて進行し、反射防止膜が形成さ
れた面３ｃからＰ偏光のＲ光として射出され、射出面３
ｃ近傍に配置されたＲ光用ライトバルブ６Ｒに入射す
る。プリズム部材３の面３ｂから射出されたＢ光及びＧ
光の混合光は、面３ｂと空隙を介して配置されているプ
リズム部材４の面４ａに入射する。このまま進行した混
合光は、プリズム部材４とプリズム部材５との接合面で
あって、面４ｂ上に形成されたＢ光反射ダイクロイック
膜に入射し、このＢ光反射ダイクロイック膜によって反
射されるＢ光と、Ｂ光反射ダイクロイック膜を透過進行
して面５ａからプリズム部材５中に入射するＧ光とに色
分解される。反射されたＢ光は、プリズム部材４中を進
行し、面４ａに再度入射するとともにここで全反射作用
を受けて進行し、反射防止膜が形成された面４ｃから射
出され、この面４ｃ近傍に配置されたＢ光用ライトバル
ブ６Ｂに入射する。プリズム部材５に入射したＧ光は、
そのまま進行して反射防止膜が形成された面５ｂから射
出され、変換されたＰ偏光とともに、この面５ｂ近傍に
配置されたＧ光用ライトバルブ６Ｇに入射する。

【００５０】各ライトバルブ６Ｂ、６Ｇ、６Ｒにおい
て、各色の画像信号によって選択された画素に対応する
部分に入射したＰ偏光は、Ｓ偏光に変換されて反射・射
出される。選択されなかった箇所に入射したＰ偏光は、
そのまま変化を受けることなくＰ偏光のまま反射・射出
される。つまり、ライトバルブ６Ｂ、６Ｇ、６Ｒは、選
択した画素に対応する位置から変調光としてのＳ偏光
と、選択されなかった画素に対応する位置から非変調光
としてのＰ偏光とを出射する。

【００５１】これら各ライトバルブ６Ｂ、６Ｇ、６Ｒか
ら射出された光は、入射光軸を逆行し、プリズム部材
３、４、５からなる色分解合成光学系１０によって色合
成が達成され、第１のプリズム部材３の面３ａから合成
光として射出される。なお、この色分解合成光学系１０
中において、変調光が逆行するに際して、Ｂ光はプリズ
ム部材４の面４ａにて、Ｒ光はプリズム部材３の面３ａ
（第１面）にてそれぞれ一つづつ全反射作用を受けるこ
とはいうまでもない。

【００５２】この合成光は、偏光ビームスプリッタ２に
プリズム２ｂから再入射し、偏光分離部２ｐによって目
的とする変調光に相当するＳ偏光のみが選択されて反射
される。反射された変調光は、偏光ビームスプリッタ２
のプリズム２ｂ側から射出して投射レンズ７に入射し、
図示を省略するスクリーン上にフルカラー像が投射され
る。

【００５３】図６は、色分解合成光学系１０による不要
輝線のカットを説明する図である。以下の各グラフにお
いて、縦軸はそれぞれ任意光量を示し、横軸は波長を示
している。このうち、図６（ａ）及び図６（ｂ）は、最
初のＲ光反射ダイクロイック膜による色分解を説明する
図である。ここで、図６（ａ）は、Ｒ光反射ダイクロイ
ック膜で反射されてライトバルブ６Ｒに入射するＲ光を
示し、図６（ｂ）は、Ｒ光反射ダイクロイック膜を透過
するＢ光及びＧ光を示す。なお、Ｒ光及びＧ光の間の領
域においてＳ偏光のカット波長は、Ｐ偏光に比較してよ
り低波長側に存在するが、Ｓ偏光は偏光ビームスプリッ
タ２で廃棄されてＲ光反射ダイクロイック膜に入射しな
いので、実線で示すＰ偏光の分布、すなわち斜線部で示
す光量で色分解が行われる。

【００５４】図６（ｃ）及び図６（ｄ）は、Ｂ光反射ダ
イクロイック膜による色分解を説明する図である。ここ
で、図６（ｃ）は、Ｂ光反射ダイクロイック膜を透過し
てライトバルブ６Ｇに入射するＧ光を示し、図６（ｄ）
は、Ｂ光反射ダイクロイック膜で反射されてライトバル
ブ６Ｂに入射するＢ光を示す。なお、Ｇ光及びＢ光の境
界においてＳ偏光及びＰ偏光はほぼ同じカットオフ波長
となっているので、実線で示す分布、すなわち斜線部で
示す光量で色分解が行われる。

【００５５】図６（ｅ）〜図６（ｇ）は、色合成前の状
態を説明する図である。なお、以下の説明では、説明の
便宜上、各ライトバルブ６Ｒ、６Ｇ、６Ｂに入射したＰ
偏光が各ライトバルブへの色信号によってすべてＳ偏光
に変換されて射出されるものとして説明する。図６
（ｅ）は、ライトバルブ６Ｂで変調されて偏光ビームス
プリッタ２に戻される変調光を示し、図６（ｄ）に対応
する。また、図６（ｆ）は、ライトバルブ６Ｇで変調さ
れて偏光ビームスプリッタ２に戻される変調光を示し、
図６（ｃ）に対応する。また、図６（ｇ）は、ライトバ
ルブ６Ｒで変調されて偏光ビームスプリッタ２に戻され
る変調光を示し、図６（ａ）に対応する。ここで、図６
（ｆ）と図６（ｃ）とを比較すると、Ｂ光反射ダイクロ
イック膜を透過してライトバルブ６Ｇに入射する照明光
と、ライトバルブ６Ｇから出射して偏光ビームスプリッ
タ２に戻される変調光とは、Ｒ光及びＧ光の間の領域に
おいて異なる分布を有している。このような現象は、Ｒ
光反射ダイクロイック膜おいて、色分解時にＰ偏光のカ
ット波長によって光量分布が定まり、色合成時にＳ偏光
のカット波長によって光量分布が定まることに起因す
る。

【００５６】図６（ｈ）は、最終的な合成後の状態を説
明する図である。図からも明らかなように、Ｒ光及びＧ
光の間の領域において光量がＶ字状に急激に減衰する減
光部分が形成される。このような減光部分を不要輝線
（具体的には５８０ｎｍ）と一致させれば、簡易かつ正
確に不要輝線を除去することができ、しかも必要な照明
光の減少を最小限にすることができる。このように不要
輝線を除去した合成光は、色バランスが調整され、スク
リーン上に理想的な白色光が投影される。

【００５７】以上では、各ライトバルブ６Ｒ、６Ｇ、６
ＢですべてのＰ偏光がＳ偏光に変調されるものとして説
明した。しかしながら、実際は、各色光用ライトバルブ
６Ｒ、６Ｇ、６Ｂにより、各色信号によって入射光のう
ち特定の画素位置への入射光のみをＳ偏光に変調し、変
調されたＳ偏光と非変調光のＰ偏光との混合光として射
出し、色分解合成光学系１０により、図５（ａ）及び図
５（ｂ）の特性によって色合成が達成される。この際、
非変調光に相当するＰ偏光については、Ｒ光とＧ光の間
の領域（つまり、図５（ｂ）のＳ偏光とＰ偏光とのカッ
トオフ波長の差に相当する箇所）で、輝線スペクトルが
カットされずそのまま色合成されて、偏光ビームスプリ
ッタ２に入射してしまう。しかし、非変調光であるＰ偏
光は偏光ビームスプリッタ２の偏光分離部２ｐを透過
し、光源１方向へ進行して廃棄されるので、投射像とし
ては、輝線成分が投射されることがなく何の問題も発生
しない。このように、カラーバランスについては、投射
光においては良好に維持することができ、フルカラー投
射像が得られる。

【００５８】以下では、図６（ｈ）に示す特性におい
て、Ｒ光及びＧ光の間において光量がＶ字状に減衰する
減光部分（減光波長域）を不要輝線と一致させる方法に
ついて説明する。

【００５９】上記のような減光波長域の中央値の調整
は、Ｒ光反射ダイクロイック膜を構成する各層の膜厚の
調節、各層の屈折率差の調節によって行うことができ
る。また、上記のような減光波長域の波長幅の調整は、
Ｒ光反射ダイクロイック膜への光源光の入射角の調節、
色分解合成光学系１０を構成する各プリズム部材３、
４、５の屈折率調節、Ｒ光反射ダイクロイック膜を構成
する各層の屈折率及び膜厚の組合せの調節によって行う
ことができる。

【００６０】以下、減光波長域の中央値の調整を、Ｒ光
反射ダイクロイック膜を構成する各層の膜厚や屈折率差
の調節によって行う方法について説明する。

【００６１】高屈折率と低屈折率の薄膜を交互に積層し
たダイクロイック膜では、膜厚や屈折率差に応じた不透
過帯が形成される。このような不透過帯の中心波長をλ
₀にするためには、ｎｄ＝λ₀／４の厚さを有する屈折率
ｎ_Hの薄膜と屈折率ｎ_Lの薄膜とを交互に積層すれば良
い。

【００６２】図７は、屈折率ｎ_H＝２．３５の薄膜と屈
折率ｎ_L＝１．４５の薄膜とを積層した（ＨＬ）¹⁰のダ
イクロイック膜に屈折率ｎ₀＝１．８５の入射ガラス側
から光を垂直入射させた場合の透過率の具体例を示す図
である。ここで、Ｈはλ₀（＝５５０ｎｍ）でλ／４の
厚さを有する高屈折率膜を、Ｌは同様にλ／４の厚さを
有する低屈折率膜を意味し。上付の添え字１０は、一組
の（ＨＬ）を１０回繰返して積層することを意味する。

【００６３】不透過帯は、波長λ₀を中心にある幅を有
している。不透過帯の範囲は、短波長側のエッジ波長λ
_e1と長波長側のエッジ波長λ_e2とによって特定され、こ
れらのエッジ波長λ_e1、λ_e2は、周知のように、次式で
与えられる。

【００６４】 λ_e1＝λ₀／（１＋Δｇ） …（１） λ_e2＝λ₀／（１−Δｇ） …（２）ここで、 Δｇ＝（２／π）ｓｉｎ^-1（（ｎ_H−ｎ_L）／（ｎ_H＋ｎ_L））…（３）である。この式（３）からは、ｎ_Hとｎ_Lの差が大きいほ
ど不透過帯の幅が広がることが分かる。

【００６５】本実施形態では、Ｒ光及びＧ光の色分解の
目的でエッジ波長λ_e1を使用するので、式（１）と式
（３）とに基づいてカット波長を適宜設定することがで
きる。

【００６６】以下、減光波長域の幅の調整を、Ｒ光反射
ダイクロイック膜に入射させる光の角度等の調整によっ
て行う方法について説明する。

【００６７】Ｒ光反射ダイクロイック膜に斜入射の光を
入射させる場合、実効的な屈折率を用い、膜厚も屈折率
を補正する係数を掛ける。高屈折率膜内での光の進む角
度θ _Hは、入射ガラスにおける入射角をθ₀として、スネ
ルの法則から、ｎ₀・ｓｉｎθ₀＝ｎ_H・ｓｉｎθ_H …（４）で与えられる。同様に低屈折率膜内での光の進む角度θ
_Lは、ｎ₀・ｓｉｎθ₀＝ｎ_L・ｓｉｎθ_L …（５）上記式（４）、（５）によって与えられる進行角θ_H、
θ_Lを用いて膜厚を補正する。補正は、Ｐ偏光もＳ偏光
も同じである。高屈折率膜及び低屈折率膜の厚みは次の
式になる。

【００６８】 λ₀／４×（１／ｃｏｓθ_H） …（６） λ₀／４×（１／ｃｏｓθ_L） …（７）この式（６）、（７）から、斜入射の場合、垂直入射よ
りも厚い膜が必要となることが分かる。

【００６９】次に、進行角θ_H、θ_Lを用いて実効的な屈
折率を求める。Ｐ偏光に対して、実効的屈折率η_H、η_L
は、 η_H＝ｎ_H／ｃｏｓθ_H …（８） η_L＝ｎ_L／ｃｏｓθ_L …（９）で与えられる。また、Ｓ偏光に対して、実効的屈折率η
_H、η_Lは、 η_H＝ｎ_H・ｃｏｓθ_H …（１０） η_L＝ｎ_L・ｃｏｓθ_L …（１１）で与えられる。斜入射の場合、不透過帯の幅は、実効的
屈折率η_H、η_Lを用い、上記式（３）に代えて以下の式
を用いることで得られる。

【００７０】 Δｇ＝（２／π）ｓｉｎ^-1（（η_H−η_L）／（η_H＋η_L））…（１２）ここで、実効的屈折率η_H、η_Lは、Ｐ偏光とＳ偏光とで
異なるため、Ｐ偏光とＳ偏光とで不透過帯が異なる。一
般には、Ｓ偏光の不透過帯の方がＰ偏光の不透過帯の幅
よりも広くなる。

【００７１】図８は、多層膜の屈折率を変更せず、膜厚
のみを厚く補正して入射角θ₀＝２０゜で光を入射させ
た場合の透過率の具体例を示す図である。この場合、式
（１）と式（１２）とに基づいてエッジ波長λ_e1を求め
ることができるが、Ｐ偏光とＳ偏光とで差異を生じる。
なお、式（１）、（１２）から得られるエッジ波長λ _e1
は、厳密にはカット波長とは異なる。

【００７２】以上の考察から明らかなように、Ｒ光反射
ダイクロイック膜を構成する多層膜の屈折率や膜厚、さ
らに斜入射の入射角等を適宜調節することにより、図６
（ｈ）に示すＶ字状の減光波長域の位置や幅を所望の値
に設定することができる。具体的には、Ｒ光反射ダイク
ロイック膜のＳ偏光に対するカット波長を５７０ｎｍ、
Ｐ偏光に対するカット波長を５９０ｎｍ程度にすること
により、５８０ｎｍに存在する不要な輝線スペクトルを
除去することができる。

【００７３】図９は、上記式（１）、（８）〜（１２）
を用い、入射ガラスの屈折率ｎ₀と入射角θ₀とをパラメ
ータとしたときのＰ偏光のカット波長λ₁₂とＳ偏光のカ
ット波長λ₁₁とにおける差を示す図である。ここで、高
屈折率膜や低屈折率の屈折率は上記と同様にｎ_H＝２．
３５、ｎ_L＝１．４５としている。本実施形態の場合、
５８０ｎｍ±１０ｎｍ程度、幅で２０ｎｍの範囲に存在
する不要輝線を除去できればよいので、カット波長の差
が２０〜２５ｎｍである図中の斜線のゾーンが実用的な
屈折率ｎ₀及び入射角θ₀の範囲となる。〔第２実施形
態〕以下、第２実施形態に係る投射型表示装置について
説明する。第２実施形態の装置は、第１実施形態の装置
を変形したものであり、偏光ビームスプリッタ２の偏光
分離部２ｐで反射されたＳ偏光を各ライトバルブ６Ｒ、
６Ｇ、６Ｂの照明光として利用するが、色分解合成光学
系１０等のその他の構造は第１実施形態と同様である。
この場合、各ライトバルブ６Ｒ、６Ｇ、６Ｂで変調され
たＰ偏光がスクリーン上に投影されることになる。

【００７４】図１０は、第２実施形態の装置における、
色分解合成光学系１０による不要輝線のカットを説明す
る図である。

【００７５】図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、Ｒ光反
射ダイクロイック膜による色分解を説明する図である。
ここで、図１０（ａ）は、Ｒ光反射ダイクロイック膜で
反射されてライトバルブ６Ｒに入射するＲ光を示し、図
１０（ｂ）は、Ｒ光反射ダイクロイック膜を透過するＢ
光及びＧ光を示す。なお、Ｐ偏光はＲ光反射ダイクロイ
ック膜に入射しないので、実線で示すＳ偏光のカット波
長、すなわち斜線部で示す光量で色分解が行われる。

【００７６】図１０（ｃ）及び図１０（ｄ）は、Ｂ光反
射ダイクロイック膜による色分解を説明する図である。
ここで、図１０（ｄ）は、Ｂ光反射ダイクロイック膜で
反射されてライトバルブ６Ｂに入射するＢ光を示し、図
１０（ｃ）は、Ｂ光反射ダイクロイック膜を透過するＧ
光を示す。なお、Ｇ光及びＢ光の境界においてＳ偏光及
びＰ偏光はほぼ同じカット波長となっているので、実線
で示すＳ偏光のカット波長、すなわち斜線部で示す光量
で色分解が行われる。

【００７７】図１０（ｅ）〜図１０（ｇ）は、色合成前
の状態を説明する図である。図１０（ｅ）は、ライトバ
ルブ６Ｂで変調されて偏光ビームスプリッタ２に戻され
る変調光を示す。また、図１０（ｆ）は、ライトバルブ
６Ｇで変調されて偏光ビームスプリッタ２に戻される変
調光を示す。また、図１０（ｇ）は、ライトバルブ６Ｒ
で変調されて偏光ビームスプリッタ２に戻される変調光
を示す。ここで、Ｒ光反射ダイクロイック膜で反射され
てライトバルブ６Ｒに入射する照明光（図１０（ａ）参
照）と、ライトバルブ６Ｒから出射して偏光ビームスプ
リッタ２に戻される変調光（図１０（ｇ）参照）とは、
Ｒ光及びＧ光の間の領域において異なる分布を有してい
る。このような現象は、Ｒ光反射ダイクロイック膜おい
て、色分解時にＳ偏光によってカット波長が定まり、色
合成時にＰ偏光によってカット波長が定まることに起因
する。

【００７８】図１０（ｈ）は、最終的な合成後の状態を
説明する図である。図からも明らかなように、Ｒ光及び
Ｇ光の間の領域において光量がＶ字状に急激に減衰する
減光部分が形成される。このような減光部分を不要輝線
と一致させれば、簡易かつ正確に不要輝線を除去するこ
とができ、しかも必要な照明光の減少を最小限にするこ
とができる。

【００７９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の投射型表示装置によれば、ダイクロイック膜が光源の
不要輝線スペクトルのピーク波長が含まれる第３波長領
域において前記第１偏光と前記第２偏光との一方を反射
し他方を透過する特性を有するので、第１ライトバルブ
や第２ライトバルブへの入射前後の不要輝線スペクトル
をダイクロイック膜に入射させることによって、投影す
べき変調光からカラーバランスに悪影響を与える不要輝
線スペクトルのみを除去することができ、光源の光量を
増大させることなく投射像の高輝度化達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る投射型表示装置の
構成を示す図である。

【図２】光源に使用するランプの波長特性を示すグラフ
である。

【図３】（ａ）は偏光ビームスプリッタ等を構成するプ
リズム材料用の試料の組成や特性を示し、（ｂ）は各試
料のＰｂＯの含有率と光弾性常数を最小にする波長との
関係を示すグラフであり、（ｃ）は各試料の光弾性常数
と波長の特性を示すグラフである。

【図４】本実施形態にて使用したＲ光反射ダイクロイッ
ク膜の光学特性を示すグラフである。

【図５】（ａ）はＢ光反射ダイクロイック膜の特性を定
性的に説明したグラフであり、（ｂ）はＲ光反射ダイク
ロイック膜の特性を定性的に説明したグラフである。

【図６】（ａ）〜（ｈ）は、色分解合成光学系による色
分解と合成とを定性的に説明したグラフである。

【図７】ダイクロイック膜に光を垂直入射させた場合の
透過率分布の具体例を示す図である。

【図８】ダイクロイック膜に光を斜め入射させた場合の
透過率分布の具体例を示す図である。

【図９】ダイクロイック膜によるカット波長のＰ偏光と
Ｓ偏光とにおける差を示すグラフである。

【図１０】（ａ）〜（ｈ）は、第２実施形態での色分解
合成光学系による色分解と合成とを定性的に説明したグ
ラフである。

【図１１】従来の投射型表示装置を説明する図である。

【符号の説明】

１光源２偏光ビームスプリッタ２ｐ偏光分離部３プリズム部材４プリズム部材５プリズム部材６Ｂ,６Ｇ,６Ｒライトバルブ７投射レンズ１０色分解合成光学系１１プリズム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｆ 9/00 ３６０Ｇ０９Ｆ 9/00 ３６０ＤＨ０４Ｎ 9/31 Ｈ０４Ｎ 9/31 ＣＢＦターム(参考） 2H088 EA14 EA15 EA16 HA18 HA20 HA24 HA28 MA06 2H091 FA05X FA08X FA08Z FA10X FA10Z FA14X FA14Y FA21X FA26X FA41X FD03 KA01 LA03 LA17 MA07 5C060 DA03 GB01 HC22 HC26 HD02 JA11 5G435 AA03 BB03 BB12 BB16 BB17 CC12 DD05 DD06 DD09 DD11 FF05 FF11 GG02 GG03 GG23 HH01 LL15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１色成分の光について、第１振動方向
の偏光である第１偏光を前記第１振動方向と異なる第２
振動方向の偏光である第２偏光に変調して反射する第１
ライトバルブと、前記第１色成分と異なる第２色成分の光について、前記
第１偏光を前記第２偏光に変調して反射する第２ライト
バルブと、光源光から前記第１偏光を分離する偏光分離光学系と、前記第１色成分に対応する第１波長領域における前記第
１偏光及び前記第２偏光を反射する特性と、前記第２色
成分に対応する第２波長領域における前記第１偏光及び
前記第２偏光を透過する特性と、前記第１波長領域と前
記第２波長領域との間であって、前記光源の不要輝線ス
ペクトルのピーク波長が含まれる第３波長領域における
前記第１偏光と前記第２偏光との一方を反射し他方を透
過する特性とを有するダイクロイック膜を含み、前記偏
光分離光学系から入射した前記第１偏光を、前記ダイク
ロイック膜を介して前記第１色成分と前記第２色成分と
に色分解した後、前記第１ライトバルブ及び前記第２ラ
イトバルブへ出射し、前記第１ライトバルブ及び前記第
２ライトバルブにより変調された前記第１色成分の光と
前記第２色成分の光を入射して、前記ダイクロイック膜
を介して色合成をする色分解合成光学系と、前記色分解合成光学系を出射した光から前記第２偏光を
検光する検光光学系とを有することを特徴とする投射型
表示装置。
【請求項２】請求項１記載の投射型表示装置におい
て、前記第３波長領域の中央値は、当該ダイクロイック膜を
形成する多層膜を構成する各層の膜厚の調節によって調
節されていることを特徴とする投射型表示装置。
【請求項３】請求項１記載の投射型表示装置におい
て、前記第３波長領域の中央値は、当該ダイクロイック膜を
形成する多層膜を構成する各層の屈折率差の調節によっ
て調節されていることを特徴とする投射型表示装置。
【請求項４】請求項１記載の投射型表示装置におい
て、前記第３波長領域の間隔は、前記ダイクロイック膜への
前記光源光の入射角の調節によって設定されることを特
徴とする投射型表示装置。
【請求項５】請求項１記載の投射型表示装置におい
て、前記色分解合成光学系は、前記ダイクロイック膜を挟ん
で配置される２つのプリズムを含み、前記第３波長領域
の間隔は、前記２つのプリズムの少なくとも１つのプリ
ズムを特定の屈折率に定めることにより設定されること
を特徴とする投射型表示装置。
【請求項６】請求項１記載の投射型表示装置におい
て、前記第３波長領域の間隔は、前記ダイクロイック膜を形
成する多層膜を構成する各層の屈折率及び膜厚の組合せ
を制御することにより設定されることを特徴とする投射
型表示装置。
【請求項７】請求項１記載の投射型表示装置におい
て、前記第１色成分及び第２色成分と異なる第３色成分の光
について、前記第１偏光を前記第２偏光に変調して反射
する第３ライトバルブをさらに備え、前記分解合成光学系は、前記第２波長領域における前記
第１偏光及び前記第２偏光を透過する特性と、前記第３
色成分に対応し前記第２波長領域に近接するとともに前
記第１波長領域と離隔する第４波長領域における前記第
１偏光及び前記第２偏光を反射する特性と、前記第２波
長領域と前記第４波長領域との間であって前記第３波長
領域の間隔よりも狭い第５波長領域における前記第１偏
光と前記第２偏光との一方を反射し他方を透過する特性
とを有する副ダイクロイック膜とを含み、前記偏光分離光学系から入射した前記第１偏光を、前記
ダイクロイック膜及び前記副ダイクロイック膜を介して
前記第１色成分、前記第２色成分及び前記第３色成分に
色分解した後、前記第１ライトバルブ、前記第２ライト
バルブ及び前記第３ライトバルブへそれぞれ出射し、前
記第１ライトバルブ、前記第２ライトバルブ及び前記第
３ライトバルブによりそれぞれ変調された前記第１色成
分、前記第２色成分及び前記第３色成分の光を入射し
て、前記ダイクロイック膜及び前記副ダイクロイック膜
を介して色合成をすることを特徴とする投射型表示装
置。