JP2014126755A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力が抑制され、耐久性に優れた電子機器を提供する事。
【解決手段】電子機器は、固体光源と蛍光体１０３とを有する発光素子１１０と、コリメーター素子１０４と、第一カットオフ波長よりも長い波長の光を透過させ、第一カットオフ波長よりも短い波長の光を反射させる第一の光フィルター素子１５１と、第一の光を透過させる第一カラーフィルター５２２１を備える第一電気光学装置と、第二電気光学装置と、を有し、コリメーター素子１０４と第一電気光学装置との間に第一の光フィルター素子１５１が配置される。これにより、発光素子１１０の実質的な発光効率が高められると共に、第一カラーフィルター５２２１の退色劣化が生じにくい、耐久性に優れた電子機器が提供される。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器に関する。

プロジェクターと呼ばれる投射型表示装置は、透過型電気光学装置や反射型電気光学装置に光を照射し、これらの電気光学装置により変調された透過光や反射光をスクリーン上に投射する電子機器である。これは光源から発せられた光を電気光学装置に集光して入射させ、電気信号に応じて変調された透過光又は反射光を、投射レンズを通じて、スクリーンに拡大投射する様に構成された物で、大画面を表示するとの長所を有している。この様な電子機器に使用される電気光学装置としては液晶装置が知られており、これは液晶の誘電異方性と液晶層における光の旋光性とを利用して画像を形成している。

液晶装置を用いたプロジェクターの一例は特許文献１に記載されている。液晶装置は複数個の画素を有し、各画素に対応して、赤緑青の何れかの色のカラーフィルターが設けられている。プロジェクターには光源としてメタルハライドランプが使用される場合が多く、液晶装置にはメタルハライドランプから強烈な光が照射される。その為に、これらのカラーフィルターは、照射された強烈な光に依って退色する等の劣化が見られる。そこで、カラーフィルターの耐光性を改善する目的で、特許文献１では、耐光性に劣る色のカラーフィルターには無機顔料を使用し、比較的耐光性の強い色のカラーフィルターには有機顔料を使用している。

特開平８−３３８９９２号公報

しかしながら、画素毎にカラーフィルターの顔料の種類を変えるのは、製造上、実際には困難であるという課題が有った。取り分け、画像の高精細化と電気光学装置の小型化とが進むプロジェクター用途では、画素サイズが非常に小さくなるので、特許文献１に記載されている方法は実用的な解決手段にはなり得なかった。又、光源の光を強くする為に、電力消費が大きくなっているという課題もあった。換言すれば、従来の電子機器では、消費電力が大きく、加えて、カラーフィルターの実用的な耐光性が得られていないという課題があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決する為になされたものであり、以下の形態または適用例として実現する事が可能である。

（適用例１） 本適用例に係わる電子機器は、励起光を発する固体光源と励起光が照射される蛍光体とを有する発光素子と、発光素子から放射される光（放射光）の少なくとも一部をほぼ平行な光（平行光）に変換するコリメーター素子と、平行光の内で第一カットオフ波長よりも長い波長の光を透過させ、第一カットオフ波長よりも短い波長の光を反射させる第一の光フィルター素子と、第一の光を透過させる第一カラーフィルターを備える第一電気光学装置と、第二電気光学装置と、を有し、コリメーター素子と第一電気光学装置との間に第一の光フィルター素子が配置されている事を特徴とする。
電気光学装置のカラーフィルターに使用される顔料や染料を退色劣化させるのは主として青色光や紫外光などの短波長光である。一方、発光素子から放射される光（放射光）には、短波長成分を有する励起光と、蛍光体から発せられた長波長成分を有する蛍光と、が混ざり合っている。この構成によれば、平行光で退色劣化を促す短波長光を第一の光フィルター素子が部分的に反射するので、第一カラーフィルターに用いられている顔料や染料を退色劣化させにくくし、長寿命の電子機器を提供する事ができる。更に、第一の光フィルター素子により反射された光（反射光）は、励起光の一部といった短波長光を含んでいる。従って、反射光（励起光の一部といった短波長光）が再度蛍光体を照射して、蛍光を放させるので、固体光源が発する励起光を弱めても、明るい表示を実現する事ができる。即ち、発光素子の実質的な発光効率を高め、電子機器の消費電力を抑制する事ができる。言い換えると、発光素子の実質的な発光効率を高めて電子機器の消費電力を抑制すると共に、カラーフィルターの退色劣化が生じにくい、耐久性に優れた電子機器を提供する事ができる。

（適用例２） 上記適用例に係わる電子機器において、平行光の内で第二カットオフ波長よりも長い波長の光を透過させ、第二カットオフ波長よりも短い波長の光を反射させる第二の光フィルター素子を有し、コリメーター素子と第二電気光学装置との間に第二の光フィルター素子が配置されている事が好ましい。
この構成によれば、第二の光フィルター素子により反射された光（反射光）が再度蛍光体を照射して、蛍光を放させるので、固体光源が発する励起光を弱めても、明るい表示を実現する事ができる。又、第二電気光学装置が第三カラーフィルターを備えていれば、平行光で退色劣化を促す短波長光を第二の光フィルター素子が部分的に反射するので、第三カラーフィルターに用いられている顔料や染料を退色劣化させにくくし、長寿命の電子機器を提供する事ができる。言い換えると、発光素子の実質的な発光効率を高めて電子機器の消費電力を抑制すると共に、カラーフィルターの退色劣化が生じにくい、耐久性に優れた電子機器を提供する事ができる。

（適用例３） 上記適用例２に係わる電子機器において、第一カットオフ波長が４８０ｎｍから５２０ｎｍまでの範囲にあり、第二カットオフ波長が４００ｎｍから４４５ｎｍまでの範囲にある事が好ましい。
この構成によれば、第一の光フィルター素子が緑色光よりも短波長の光を反射するので、第一電気光学装置に赤色の顔料や染料を用いた赤色カラーフィルターや緑色の顔料や染料を用いた緑色カラーフィルターを配置でき、第一電気光学装置によって赤色と緑色の表示を行う事ができる。更に、第二の光フィルター素子が青色光を透過させ、青色光よりも短波長の光を反射するので、第二電気光学装置によって青色の表示を行う事ができる。即ち、電子機器にてカラー表示を行う事ができる。

（適用例４） 上記適用例１乃至３に係わる電子機器において、コリメーター素子と第一の光フィルター素子との間に、更に偏光分離素子が配置されている事が好ましい。
この構成によれば、偏光分離素子によりｐ波又はｓ波の一方を第一電気光学装置に導いて表示に利用すると共に、ｐ波又はｓ波の他方を第二電気光学装置に導いて表示に利用する事ができる。即ち、第一電気光学装置と第二電気光学装置とに平行光を分離してそれぞれで使用する事ができる。

（適用例５） 上記適用例１乃至３に係わる電子機器において、コリメーター素子と第一の光フィルター素子との間に、更に第三の光を反射する第三光ダイクロイックミラー素子が配置されている事が好ましい。
この構成によれば、第三光ダイクロイックミラー素子により第一電気光学装置と第二電気光学装置とに平行光を分離してそれぞれで使用する事ができる。第三光ダイクロイックミラー素子が例えば、青色光と青色光よりも短波長の光を反射させ、青色光よりも長波長の光を透過させる場合、透過光側の光路に赤色カラーフィルターや緑色カラーフィルターを備えた電気光学装置（例えば第一電気光学装置）を配置でき、反射光側の光路に青色光を変調する電気光学装置（第二電気光学装置）を配置できる。これにより電子機器にてカラー表示を行う事ができる。

（適用例６） 上記適用例１に係わる電子機器において、第一カットオフ波長が４００ｎｍから４４５ｎｍまでの範囲にあり、第二の光を選択的に反射する第二光ダイクロイックミラー素子がコリメーター素子と第一の光フィルター素子との間に配置されている事が好ましい。
この構成によれば、第二光ダイクロイックミラー素子により第一電気光学装置と第二電気光学装置とに平行光を分離してそれぞれで使用する事ができる。第二光ダイクロイックミラー素子が、第二の光（例えば緑色光）を反射させ、それ以外の光を透過させるので、透過光側の光路に第一の色（例えば赤色）のカラーフィルターや第三の色（例えば青色）カラーフィルターを備えた電気光学装置（例えば第一電気光学装置）を配置でき、反射光側の光路に第二の光を変調する電気光学装置（第二電気光学装置）を配置できる。これにより電子機器にてカラー表示を行う事ができる。

実施形態１に係わる電子機器で使用される照明装置の概要を説明する概略図。 ハード白色光の波長分散スペクトルと光フィルター素子の透過率とを描いた図。 電子機器で使用され得る他の照明装置の概要を説明する概略図。 電子機器としての、一管式の投射型表示装置の構成を示す概略図。 電子機器としての、二管式の投射型表示装置の構成を示す概略図。 電気光学装置としての液晶装置の構成を示す概略図。 電気光学装置に配置されているカラーフィルターの透過率を説明する図。 実施形態２に係わる電子機器としての、一管式の投射型表示装置の構成を示す概略図。 実施形態２に係わる電子機器としての、二管式の投射型表示装置の構成を示す概略図。 実施形態３に係わる電子機器としての、一管式の投射型表示装置の構成を示す概略図。 実施形態３に係わる電子機器としての、二管式の投射型表示装置の構成を示す概略図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。尚、以下の各図においては、各層や各部材が認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。

（実施形態１）
「原理」
図１は実施形態１に係わる電子機器で使用される照明装置の概要を説明する概略図である。電子機器は照明装置１００を備えている。以下、図１を参照して、照明装置１００と本願発明の原理とを説明する。

本実施形態の電子機器は照明装置１００を備え、照明装置１００は、図１に示す様に、発光素子１１０とコリメーター素子１０４と光フィルター素子１５０とを少なくとも備えている。発光素子１１０は励起光ＥｘＬを発する固体光源と励起光ＥｘＬが照射される蛍光体１０３とを有している。コリメーター素子１０４は発光素子１１０から放射状に出射される光（放射光と称す）の少なくとも一部をほぼ平行な光（平行光と称す）に変換する。光フィルター素子１５０はこうして得られた平行光の内でカットオフ波長λ_C（図２参照）よりも長い波長の光を透過させ、カットオフ波長λ_Cよりも短い波長の光を反射させて反射光ＲｆＬとする。

本実施形態では、固体光源は発光ダイオード（以降、ＬＥＤ；Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅと呼ぶ）１０１であり、ＬＥＤ１０１は青色の励起光ＥｘＬを発する。励起光ＥｘＬの中心波長は４４５ｎｍである。尚、固体光源としては、この他に中心波長が異なる励起光ＥｘＬを発するＬＥＤ１０１を使用しても良いし、更には、固体レーザーを使用しても良い。例えば、イットリウム・アルミニウム・ガーネットレーザー（ＹＡＧレーザー）の第三高調波（励起光ＥｘＬの波長３５５ｎｍ）等を固体光源に利用しても良い。

蛍光体１０３は、ＬＥＤ１０１に接して、その周囲を覆い、ＬＥＤ１０１からの青色の励起光ＥｘＬを受けて、黄色の蛍光を発する。この結果、発光素子１１０からは、青色の励起光ＥｘＬと黄色の蛍光とが混じり合った擬似的な白色光が発せられる。この擬似的な白色光は青色の励起光ＥｘＬと云った高エネルギー光子を含むので、以降、ハード白色光ＨＷＬと称する。励起光ＥｘＬを受けて、黄色の蛍光を発する蛍光体１０３としては、例えばセリウムで賦活したイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ：Ｃｅ）系蛍光体１０３やバリウム・シリコン化合物（ＢＯＳ；Ｂａｒｉｕｍ ｏｒｔｈｏ Ｓｉｌｉｃａｔｅ）系蛍光体１０３などが用いられる。

ＬＥＤ１０１は基材１０２に設置される。基材１０２はＬＥＤ１０１の点灯に伴って生ずる熱を外部に放つヒートシンクとしての機能を備えている。又、ＬＥＤ１０１と蛍光体１０３とは、直に接してしていても良いし、その間に別の媒介物質を介していても良い。

発光素子１１０から放射状に出射されるハード白色光ＨＷＬはコリメーター素子１０４を構成する集光レンズへと導かれて、コリメーター素子１０４を通過する事でほぼ平行な光（平行光）へと変換される。要するに、集光レンズ等のコリメーター素子１０４の焦点位置近傍に発光素子１１０が配置され、コリメーター素子１０４から出射するハード白色光ＨＷＬはほぼ光軸に対して平行光線となる。光軸とはＬＥＤ１０１の中心を通り固体光源の発光面に垂直に交わる軸を指す。即ち、光軸とはＬＥＤ１０１の主たる光放射方向を示す軸となる。後の例に出てくる様に、光軸上に正反射ミラーが配置されたときには光軸もミラーの反射に従って曲げられることになる。ほぼ平行な光（平行光）とは、後述する誘電体多層膜が光フィルター素子１５０として機能し得る光束である。具体的には、光線の光軸に対する角度をθとすると、θ＝０°が理想的な光線であり、θが０°以上１０°未満の範囲（０°≦θ＜１０°）にある光線群は問題なく光軸に平行な光線（ほぼ平行な光、平行光）として取り扱われる。半頂角θの円錐の立体角は２π（１−ｃｏｓθ）であるので、コリメーター素子１０４から放たれる光束の主体が０．０３πステラジアンの立体角に入っている光線群は問題なく光軸に平行な光線である（ほぼ平行な光、平行光）。更には、θが０°以上１５°未満の範囲（０°≦θ＜１５°）にある光線群（コリメーター素子１０４から放たれる光束の主体が０．０６８πステラジアンの立体角に入っている光線群）も光軸に平行な光線（ほぼ平行な光、平行光）として取り扱える。θが０°以上２０°未満の範囲（０°≦θ＜２０°）にある光線群（コリメーター素子１０４から放たれる光束の主体が０．１２１πステラジアンの立体角に入っている光線群）までを、光軸に平行な光線（ほぼ平行な光、平行光）として取り扱う事ができる。

コリメーター素子１０４の出射側には光フィルター素子１５０が配置される。言い換えると、コリメーター素子１０４は発光素子１１０と光フィルター素子１５０との間に配置される。本実施形態では、光フィルター素子１５０はダイクロイックフィルターで、誘電体多層膜であるが、この他にフォトニックラティスを光フィルター素子１５０として使用する事もできる。光フィルター素子１５０は、平行光線となったハード白色光ＨＷＬに対してほぼ垂直に配置され、カットオフ波長λ_Cよりも長い波長の光を透過させると共に、カットオフ波長λ_Cよりも短い波長の光を反射させる。換言すると、光フィルター素子１５０は、カットオフ波長λ_Cの光よりも低エネルギーの光を通過させ、カットオフ波長λ_Cの光よりも高エネルギーの光を反射して、元の光路に戻す。光フィルター素子１５０により反射された光（反射光ＲｆＬ）の少なくとも一部は、ＬＥＤ１０１からコリメーター素子１０４への光路を逆にたどり、再度蛍光体１０３を照射する。尚、カットオフ波長λ_Cは、光フィルター素子１５０が光軸に平行な光線となったハード白色光ＨＷＬに含まれる励起光ＥｘＬの少なくとも一部を反射する様に設定される。この様に、光フィルター素子１５０を通過した光は、ハード白色光ＨＷＬから励起光ＥｘＬと云った高エネルギー光子が削減された光であり、以降、光フィルター素子１５０を通過した光をソフト白色光ＳＷＬと称する。

電気光学装置（本実施形態では液晶装置５０、図６参照）のカラーフィルター５２２（図６参照）に使用される顔料や染料を退色劣化させるのは主として青色光や紫外光などの短波長光である。一方、発光素子１１０からの放射光には、短波長成分を有する励起光ＥｘＬと、蛍光体１０３から発せられた長波長成分を有する蛍光と、が含まれている。光フィルター素子１５０がハード白色光ＨＷＬから励起光ＥｘＬの一部といった短波長光を部分的に取り除くので、照明装置１００が照射するソフト白色光ＳＷＬでは短波長光の割合が減り、顔料や染料を退色劣化させにくい光を出射する事になる。更に、光フィルター素子１５０により反射された光（反射光ＲｆＬ）は、励起光ＥｘＬの一部といった短波長光であり、これが再度蛍光体１０３を照射して、蛍光を放させる事になる。要するに蛍光体１０３には固体光源からの励起光ＥｘＬと光フィルター素子１５０からの反射光ＲｆＬとが照射されて、蛍光を発する事となる。従って、固体光源の励起光ＥｘＬを弱めても、明るい光源とする事ができる。即ち、発光素子１１０の実質的な発光効率を高め、消費電力を抑制する事ができるのである。

尚、後述する様に、電子機器は、光フィルター素子１５０として第一の光フィルター素子１５１（図４参照）と第二の光フィルター素子１５２（図４参照）とを有する場合があり、光フィルター素子１５０（第一の光フィルター素子１５１や第二の光フィルター素子１５２）とコリメーター素子１０４との間には様々な光学部品が配置され得る。又、カットオフ波長λ_Cも第一の光フィルター素子１５１と第二の光フィルター素子１５２とで異なっていても構わない。即ち、第一の光フィルター素子１５１は、第一の光フィルター素子１５１にほぼ垂直に入射された平行光の内で第一カットオフ波長λ_C1よりも長い波長の光を透過させ、第一カットオフ波長λ_C1よりも短い波長の光を反射させ、同様に、第二の光フィルター素子１５２は、第二の光フィルター素子１５２にほぼ垂直に入射された平行光の内で第二カットオフ波長λ_C2よりも長い波長の光を透過させ、第二カットオフ波長λ_C2よりも短い波長の光を反射させる。そして第一カットオフ波長λ_C1と第二カットオフ波長λ_C2とが異なっていても良い。更に、ここでは説明を分かり易くする為に、光フィルター素子１５０を通過した光をソフト白色光ＳＷＬとしたが、カットオフ波長λ_Cに応じては、白色光にならない事もある。詳細は後述する。

図２は、ハード白色光の色温度が９０００Ｋの場合にハード白色光の波長分散スペクトルと光フィルター素子の透過率とを描いた図である。次に光源の発光素子１１０から放たれるハード白色光ＨＷＬと光フィルター素子１５０の性能との関係を、図２を参照して、説明する。

図２にはハード白色光ＨＷＬの波長分散スペクトルが規格化されて描かれていると共に、光フィルター素子１５０の透過率ＴｍＲも描かれている。励起光ＥｘＬの中心波長は４４０ｎｍで、ハード白色光ＨＷＬの波長分散スペクトルでは、４４０ｎｍ付近に鋭い励起光ＥｘＬのピークが現れている。ハード白色光ＨＷＬの波長分散スペクトルで５６０ｎｍ付近に現れている幅広のピークは蛍光体１０３からの蛍光である。

光フィルター素子１５０は、カットオフ波長λ_Cを基準にして、それよりも低波長側では入射光の透過率ＴｍＲが小さくなり、それよりも高波長側では入射光の透過率ＴｍＲが大きくなる。光フィルター素子１５０のカットオフ波長λ_Cとは、具体的には、入射光の光フィルター素子１５０での透過率ＴｍＲが５０％となる波長である。図２では、カットオフ波長λ_Cは４４５ｎｍとされている。カットオフ波長λ_Cよりも低波長側で入射光の透過率ＴｍＲが小さくなるとは、カットオフ波長λ_Cよりも低波長の何処かの波長で、反射率が８０％以上となって、透過率ＴｍＲが２０％未満と小さくなる事を意味する。又、カットオフ波長λ_Cよりも高波長側で入射光の透過率ＴｍＲが大きくなるとは、カットオフ波長λ_Cよりも高波長の何処かの波長で、透過率ＴｍＲが８０％以上となる事を意味する。

「他の照明装置」
図３は電子機器で使用され得る他の照明装置の概要を説明する概略図である。以下、図３を参照して、他の照明装置２００を説明する。

先に説明した照明装置１００（図１）の他に、照明装置２００も電子機器に使用され得る。図３に示す様に、照明装置２００は、発光素子１１０とコリメーター素子１０４と光フィルター素子１５０とを少なくとも備えている。照明装置１００（図１）と照明装置２００（図３）とはコリメーター素子１０４が異なっている。それ以外の構成はほぼ同様である。照明装置２００では、発光素子１１０からの放射光（ハード白色光ＨＷＬ）を第一の方向に反射させる四半球状の第一反射板２０４と、第一反射板２０４によって反射した光を第一の方向とは異なる第二の方向に反射させる第二反射板２０６と、がコリメーター素子１０４をなしている。

図３に示す様に、発光素子１１０は、照明装置１００（図１）と同様に固体光源としてのＬＥＤ１０１と、蛍光体１０３と、を含んでいる。蛍光体１０３はＬＥＤ１０１を密封する様に設けられている場合もあり、さらに蛍光体１０３を覆う様にカバー部材が封止されている場合も有る。ＬＥＤ１０１は基材１０２に設けられている。基材１０２はＬＥＤ１０１の点灯に伴って生ずる発熱を外部に放熱させるヒートシンクとしての機能、或いは、外部のヒートシンクに熱を伝えるためのヒートスプレッダとしての機能を備えている。

四半球状の第一反射板２０４は、発光素子１１０を覆う様に円弧状の一方の端が基材１０２の一方の端部に取り付けられている。同じく円弧の他方の端は、基材１０２との間で開口部を構成している。

第二反射板２０６は、断面が放物線状の反射面２０６ａと、反射面２０６ａの一方の端が反射面２０６ａ側に折れ曲がった屈曲部２０６ｂとを有している。反射面２０６ａが発光素子１１０側に向く様に屈曲部２０６ｂが基材１０２の他方の端部に取り付けられている。

発光素子１１０からの放射光（ハード白色光ＨＷＬ）のうち、基材１０２と第一反射板２０４とにより構成される開口部を通過した光は、直接に第二反射板２０６の反射面２０６ａに入射して第二の方向に反射される。又、基材１０２に設けられた発光素子１１０から法線方向に出射された光は、第一反射板２０４の反射面２０４ａで反射し、基材１０２の他方の端部に掛かる屈曲部２０６ｂで再び反射して、第二反射板２０６の反射面２０６ａに入射し第二の方向に反射される。更には、法線方向に対して角度を有して第一反射板２０４側に出射された光は、反射面２０４ａにより反射して、第二反射板２０６の反射面２０６ａに入射し第二の方向に反射される。この様に、発光素子１１０からの放射光（ハード白色光ＨＷＬ）は、第一反射板２０４と第二反射板２０６とによって、１回乃至３回の反射を行い、第二の方向に平行光線となって照射される。

コリメーター素子１０４の出射側には光フィルター素子１５０が配置される。光フィルター素子１５０は、平行光線となったハード白色光ＨＷＬに対してほぼ垂直に配置され、カットオフ波長λ_Cの光よりも低エネルギーの光を通過させ、カットオフ波長λ_Cの光よりも高エネルギーの光を反射して、元の光路に戻す。光フィルター素子１５０により反射された光（反射光ＲｆＬ）の少なくとも一部は、ＬＥＤ１０１から光フィルター素子１５０への光路を逆にたどり、再度蛍光体１０３を照射して、蛍光を放させる。これ以外の構成は照明装置１００（図１）とほぼ同様である。

上記によれば、以下の効果が得られる。
コリメーター素子１０４は、発光素子１１０からの放射光（ハード白色光ＨＷＬ）を広い立体角に渡って平行光に変換する。即ち、照明装置２００は、放射光をより効率的に利用する事ができる。

「電子機器の構成」
図４は、電子機器としての、一管式の投射型表示装置の構成を示す概略図である。図５は、電子機器としての、二管式の投射型表示装置の構成を示す概略図である。次に、本実施形態の電子機器を、図４と図５を参照して、説明する。

図４及び図５に示す様に、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置１０００は、照明装置１００と、第一電気光学装置としての第一液晶装置５１と、第二電気光学装置としての第二液晶装置５２と、投射光学系としての第一の投射レンズ６０１とを備えている。第一電気光学装置である第一液晶装置５１は、第一の光（例えば赤色光ＲＬ）を透過させる第一カラーフィルター５２２１と第二の光（例えば緑色光ＧＬ）を透過させる第二カラーフィルター５２２２とを備えている。第二電気光学装置である第二液晶装置５２は、第三の光（例えば青色光ＢＬ）を透過させる第三カラーフィルター５２２３を備えている。以降、第一液晶装置５１と第二液晶装置５２とを特に区別する必要がない場合、両者を纏めて液晶装置５０（図６参照）と称する。同様に、第一カラーフィルター５２２１と第二カラーフィルター５２２２と第三カラーフィルター５２２３とを特に区別する必要がない場合、これらを纏めてカラーフィルター５２２（図６参照）と称する。

図４に示す様に、液晶装置５０は、カラーフィルター５２２（図６参照）を有し、照明装置１００から出射された照明光を画像情報に基づいて変調し表示光に変換する。変換された表示光が液晶装置５０から出射され第一の投射レンズ６０１によって例えばスクリーンなどに映し出される。電気光学装置に使用されるカラーフィルター５２２は顔料や染料を用いた吸収光型である。

電子機器（投射型表示装置１０００）では、更に、コリメーター素子１０４と第一電気光学装置（第一液晶装置５１）との間に第一の光フィルター素子１５１が配置され、コリメーター素子１０４と第二電気光学装置（第二液晶装置５２）との間に第二の光フィルター素子１５２が配置されている。又、コリメーター素子１０４と第一の光フィルター素子１５１との間には第一の偏光分離素子４０１が配置されている。この第一の偏光分離素子４０１は、発光素子１１０からの光を偏光に応じて分離している。第一の偏光分離素子４０１によりｐ波又はｓ波の一方が第一電気光学装置に導かれて表示に利用すると共に、ｐ波又はｓ波の他方が第二電気光学装置に導かれて表示に利用される。即ち、第一の偏光分離素子４０１により、第一電気光学装置と第二電気光学装置とに平行光を分離して、それぞれで使用する。図４では、一例として、ハード白色光のｐ波ＨＷＬｐを直進させて第一の光フィルター素子１５１に導き、ハード白色光のｓ波ＨＷＬｓの光路を変えて第二の光フィルター素子１５２に導いている。ハード白色光のｓ波ＨＷＬｓは、第一の偏光分離素子４０１にて光路が元の光軸から９０°曲がり、第一正反射ミラー１２１に導かれる。ここで再度光路を９０°曲げて元の光軸と平行となって第二正反射ミラー１２２に導かれる。ここで再度光路を９０°曲げて第二の光フィルター素子１５２に導かれる。勿論これとは反対に、第一の偏光分離素子４０１にてハード白色光のｓ波ＨＷＬｓを直進させて第一の光フィルター素子１５１に導き、ハード白色光のｐ波ＨＷＬｐの光路を変えて第二の光フィルター素子１５２に導いても良い。

電子機器（投射型表示装置１０００）は、更に、第二の偏光分離素子４０２を第一液晶装置５１と第一の投射レンズ６０１との間に備えている。第二の偏光分離素子４０２もｐ波とｓ波の内の一方を直進させ、他方の光路を９０°曲げる。図４では、第一液晶装置５１から出射する第一の光（例えば赤色光ＲＬ）や第二の光（例えば緑色光ＧＬ）を直進させ、第二液晶装置５２から出射する第三の光（例えば青色光ＢＬ）の光路を９０°曲げて、第一の光や第二の光の光軸と第三の光の光軸とを一致させている。この様に、第一の偏光分離素子４０１は偏光分離を行い、第二の偏光分離素子４０２は偏光合成を行う。

第一の光フィルター素子１５１の第一カットオフ波長λ_C1は、４８０ｎｍから５２０ｎｍまでの範囲にあり、本実施形態では、５２０ｎｍである。即ち、第一の光フィルター素子１５１は、第一の光フィルター素子１５１にほぼ垂直に入射された平行なハード白色光のｐ波ＨＷＬｐの内で５２０ｎｍよりも長い波長の光を透過させ、５２０ｎｍよりも短い波長の光を反射させる。この結果、第一の光フィルター素子１５１と第一液晶装置５１とを透過し得る光は第一の光（例えば赤色光ＲＬ）と第二の光（例えば緑色光ＧＬ）となる。又、第一の光フィルター素子１５１で反射する光は青色光を含んだ反射光ＲｆＬＢとなり、青色光を含んだ反射光ＲｆＬＢは光路を逆にたどって発光素子１１０に戻され、蛍光体１０３の発光を補う。第一の光フィルター素子１５１が短波長光を透過させないので、第一液晶装置５１に用いられる第一カラーフィルター５２２１と第二カラーフィルター５２２２との光劣化は抑制される。

第二の光フィルター素子１５２の第二カットオフ波長λ_C2は、４００ｎｍから４４５ｎｍまでの範囲にあり、本実施形態では、４４５ｎｍである。即ち、第二の光フィルター素子１５２は、第二の光フィルター素子１５２にほぼ垂直に入射された平行なハード白色光のｓ波ＨＷＬｓの内で４４５ｎｍよりも長い波長の光を透過させ、４４５ｎｍよりも短い波長の光を反射させる。この結果、第二の光フィルター素子１５２と第二液晶装置５２とを透過し得る光は第三の光（例えば青色光ＢＬ）となる。又、第二の光フィルター素子１５２で反射する光は高エネルギー光を含んだ反射光ＲｆＬＨとなり、高エネルギー光を含んだ反射光ＲｆＬＨは光路を逆にたどって発光素子１１０に戻され、蛍光体１０３の発光を補う。第二の光フィルター素子１５２が短波長光を透過させないので、第二液晶装置５２に用いられる第三カラーフィルター５２２３の光劣化は抑制される。

この様に、第一の光フィルター素子１５１が青色光ＢＬと青色光ＢＬよりも短波長の光を反射するので、第一電気光学装置に赤色の顔料や染料を用いた赤色カラーフィルターや緑色の顔料や染料を用いた緑色カラーフィルターを配置でき、第一電気光学装置によって赤色と緑色の表示を行う事ができる。更に、第二の光フィルター素子１５２が青色光ＢＬと青色光ＢＬよりも長波長の光を透過させ、青色光ＢＬよりも短波長の光を反射するので、第二電気光学装置によって青色の表示を行う事ができる。こうして、電子機器にてカラー表示を行う事ができる。即ち、発光素子１１０の実質的な発光効率を高めて電子機器の消費電力が抑制されると共に、カラーフィルター５２２の退色劣化が生じにくい、耐久性に優れた電子機器が提供される事になる。

尚、発光素子１１０とコリメーター素子１０４、第一の偏光分離素子４０１、第一の光フィルター素子１５１、第一液晶装置５１、第二の偏光分離素子４０２、それぞれの光学中心は、同一光軸上に配置されている。同様に、発光素子１１０とコリメーター素子１０４、第一の偏光分離素子４０１、第二の光フィルター素子１５２、第二液晶装置５２、第二の偏光分離素子４０２、それぞれの光学中心も、同一光軸上に配置されている。第一の投射レンズ６０１も同一光軸上に配置されているが、あおり投射などを行う場合には意図的に軸をずらして実現する。又、図４では図示しなかったが、コリメーター素子１０４と第一の投射レンズ６０１との間に、必要に応じて、フライアイインテグレーターやロッドインテグレーターを配置しても良い。

図４を用いて説明した電子機器は投射レンズが一つの一管式の投射型表示装置１０００であったが、投射レンズが２つある二管式の投射型表示装置１０００であっても良い。次に、図５を参照して、二管式の投射型表示装置１０００を説明する。尚、図４を用いて説明した一管式の投射型表示装置１０００と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明は省略する。

図５に示す様に、二管式の投射型表示装置１０００では、図４に示す一管式の投射型表示装置１０００と比べて、第二の偏光分離素子４０２と第二正反射ミラー１２２とが省かれる代わりに、第二の投射レンズ６０２を用いる点が異なっている。投射光学系としての第一の投射レンズ６０１と第二の投射レンズ６０２とを用いて、スクリーン上で表示画像を合成して、カラー表示を実現する。これ以外の構成は図４に示す一管式の投射型表示装置１０００とほぼ同一である。

「電気光学装置」
図６は電気光学装置としての液晶装置の構成を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＨ−Ｈ’線で切った断面図である。次に、液晶装置５０について図６を参照して説明する。

図６（ａ）及び（ｂ）に示す様に、本実施形態の液晶装置５０は、対向配置された素子基板５１０及び対向基板５２０と、これら一対の基板によって挟持された液晶層５５０とを有する。素子基板５１０の基材５１０ｓ及び対向基板５２０の基材５２０ｓは、透明な例えば石英基板やガラス基板などが用いられている。

素子基板５１０は対向基板５２０よりも一回り大きく、両基板は、対向基板５２０の外周に沿って配置されたシール材５４０を介して貼り合わされ、その隙間に正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層５５０を構成している。シール材５４０は、例えば熱硬化性または紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材５４０には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサー（図示省略）が混入されている。

シール材５４０の内側には、見切り部５２１が設けられている。見切り部５２１は、例えば遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなり、見切り部５２１の内側が画素領域Ｅとなっている。画素領域Ｅには、マトリックス状にサブ画素Ｐが複数配置されている。図６は液晶装置５０の例として第一液晶装置５１を描いているので、サブ画素Ｐは、赤（Ｒ）と緑（Ｇ）とに対応して設けられている。第二液晶装置５２では、サブ画素Ｐは青（Ｂ）となる。第一液晶装置５１からの画像と第二液晶装置５２からの画像とが合成されてカラーの表示画像となるので、表示画像の一画素は赤（Ｒ）と緑（Ｇ）と青（Ｂ）とのサブ画素から構成される事になる。尚、サブ画素Ｐの構成はこれらに限られず、電子機器の構成に応じて適宜変更される。例えば、本実施形態では第二液晶装置５２のサブ画素Ｐを青（Ｂ）と白（Ｗ）としても良い。この場合、表示画像の一画素は赤（Ｒ）と緑（Ｇ）と青（Ｂ）と白（Ｗ）との４つのサブ画素から構成される事になる。又、後述する実施形態３では、第一液晶装置５１ではサブ画素Ｐが赤（Ｒ）と青（Ｂ）となり、第二液晶装置５２では、サブ画素Ｐは緑（Ｇ）となる。この様に、電子機器の構成に応じて、サブ画素Ｐの構成は変更され得る。

画素領域Ｅは、表示に寄与する有効な複数のサブ画素Ｐを囲む様に配置された複数のダミー画素を含んでいるとしてもよい。尚、図６では図示省略したが、画素領域Ｅにおいても複数のサブ画素Ｐを平面的に区分する遮光部が素子基板５１０と対向基板５２０とにそれぞれ設けられている。

素子基板５１０の第一辺部に沿ったシール材５４０とこの第一辺部との間にデータ線駆動回路５０１が設けられている。また、この第一辺部に対向する第二辺部に沿ったシール材５４０の内側に検査回路５０３が設けられている。さらに、第一辺部と直交し互いに対向する第三及び第四辺部に沿ったシール材５４０の内側に走査線駆動回路５０２が設けられている。第二辺部のシール材５４０の内側には、２つの走査線駆動回路５０２を繋ぐ複数の配線５０５が設けられている。これらデータ線駆動回路５０１、走査線駆動回路５０２に繋がる配線は、第一辺部に沿って配列した複数の外部接続用端子５０４に接続されている。以降、第一辺部に沿った方向をＸ方向とし、第一辺部と直交し互いに対向する第三及び第四辺部に沿った方向をＹ方向として説明する。

図６（ｂ）に示す様に、基材５１０ｓの液晶層５５０側の表面には、サブ画素Ｐごとに設けられた光透過性を有する画素電極５１５及びスイッチング素子としての薄膜トランジスター（ＴＦＴ；Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以下、ＴＦＴと称する）５３０と、信号配線（図示省略）と、複数の画素電極５１５を覆う配向膜５１８とが形成されている。又、ＴＦＴ５３０における半導体層に光が入射して光リーク電流が流れ、不適切なスイッチング動作となる事を防ぐ遮光構造が採用されている。即ち、本実施形態における素子基板５１０は、基材５１０ｓと、画素電極５１５と、ＴＦＴ５３０と、信号配線と、配向膜５１８を少なくとも含むものである。

基材５２０ｓの液晶層５５０側の表面には、見切り部５２１と、ＲとＧとの各色に対応した顔料を有するカラーフィルター５２２と、カラーフィルター５２２を覆う様に成膜された平坦化層５２３と、少なくとも画素領域Ｅに亘って平坦化層５２３を覆う様に設けられた共通電極５２４と、共通電極５２４を覆う配向膜５２５とが設けられている。即ち、本実施形態における対向基板５２０は、基材５２０ｓと、遮光性の見切り部５２１と、カラーフィルター５２２と、平坦化層５２３と、共通電極５２４と、配向膜５２５とを少なくとも含むものである。前述の如く、図６は液晶装置５０の例として第一液晶装置５１を描いているので、カラーフィルター５２２は、赤（Ｒ）と緑（Ｇ）とに対応しているが、第二液晶装置５２のカラーフィルター５２２は青（Ｂ）となる。

見切り部５２１は、図６（ａ）に示す様に平面的に走査線駆動回路５０２、検査回路５０３と重なる位置に設けられている。これにより対向基板５２０側から入射する光を遮蔽して、これらの駆動回路を含む周辺回路の光による誤動作を防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が画素領域Ｅに入射しない様に遮蔽して、画素領域Ｅの表示における高いコントラストを確保している。

平坦化層５２３は、例えば酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して見切り部５２１及びカラーフィルター５２２を覆う様に設けられている。つまり、平坦化層５２３は、見切り部５２１やカラーフィルター５２２によって基材５２０ｓ上に生ずる凹凸を緩和している。このような平坦化層５２３の形成方法としては、例えばプラズマＣＶＤ法などを用いて成膜する方法が挙げられる。

共通電極５２４は、例えばＩＴＯなどの透明導電膜からなり、平坦化層５２３を覆うと共に、図６（ａ）に示す様に対向基板５２０の四隅に設けられた上下導通部５０６により素子基板５１０側の配線に電気的に接続している。

画素電極５１５を覆う配向膜５１８及び共通電極５２４を覆う配向膜５２５は、液晶装置５０の光学設計に基づいて選定される。例えば、ポリイミドなどの有機材料を成膜して、その表面をラビングする事により、正の誘電異方性を有する液晶分子に対して略水平配向処理が施されたものや、ＳｉＯｘ（酸化シリコン）などの無機材料を気相成長法を用いて成膜して、負の誘電異方性を有する液晶分子に対して略垂直配向処理が施されたものが挙げられる。

このような液晶装置５０は透過型であって、本実施形態ではサブ画素Ｐが非駆動時に暗表示となるノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光学設計に応じて、光の入射側に、又は入射側と出射側との双方に、偏光素子が配置される。そして、画像信号に基づいて液晶装置５０を駆動すれば、照明光を光変調して表示光を出射する事ができる。尚、偏光素子は、所謂偏光板を用いても良いし、偏光板と位相差板とを組み合わせたものを用いてもよい。又、偏光素子は、液晶装置５０と別に設けられていても良いし、或いは液晶装置５０に直接貼り付けられていても良い。

「カラーフィルター」
図７は電気光学装置に配置されているカラーフィルターの透過率を説明する図である。次に、図７を参照して、本実施形態の効果を説明する。

図７はカラーフィルターの退色劣化の有無を示す図で、図７の横軸は光の波長を示し、縦軸は赤色カラーフィルターの透過率を示している。図７で実施形態１と記載してあるグラフは、赤色カラーフィルターの初期における透過率と、本実施形態の照明装置１００の光を１０００時間照射した際の赤色カラーフィルターの透過率と、を示しており、両者はほぼ一致している。尚、図７の実験では、光フィルター素子１５０のカットオフ波長λ_Cは４４５ｎｍであった。図７に示す様に、照明装置１００からのソフト白色光ＳＷＬを１０００時間照射しても赤色カラーフィルターは殆ど退色劣化しない。これに対して、図７で比較例と記載されているグラフは、本実施形態で説明した照明装置１００から光フィルター素子１５０を取り除いた照明装置にて、１０００時間ハード白色光ＨＷＬを赤色カラーフィルター照射した場合で、波長が４５０ｎｍ以下の光の透過率が上がり、赤色カラーフィルターが退色劣化している事が分かる。この様に、投射型表示装置１０００では、その光源に照明装置１００が利用されているので、発光素子１１０の実質的な発光効率を高めて投射型表示装置１０００の消費電力が抑制されると共に、カラーフィルターの退色劣化が生じにくい、耐久性に優れた投射型表示装置が実現される。

（実施形態２）
「ダイクロイックミラー素子を用いる形態１」
図８は、実施形態２に係わる電子機器としての、一管式の投射型表示装置の構成を示す概略図である。図９は、実施形態２に係わる電子機器としての、二管式の投射型表示装置の構成を示す概略図である。次に、本実施形態の電子機器を、図８と図９とを参照して、説明する。尚、実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明は省略する。

図８及び図９に示す様に、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置１０００は、照明装置１００と、第一電気光学装置としての第一液晶装置５１と、第二電気光学装置としての第二液晶装置５２と、投射光学系としての第一の投射レンズ６０１とを備えている。第一電気光学装置である第一液晶装置５１は、第一の光（例えば赤色光ＲＬ）を透過させる第一カラーフィルター５２２１と第二の光（例えば緑色光ＧＬ）を透過させる第二カラーフィルター５２２２とを備えている。第二電気光学装置である第二液晶装置５２は、第三の光（例えば青色光ＢＬ）を透過させる第三カラーフィルター５２２３を備えていても構わないし、備えていなくても良い。本実施形態では、第二液晶装置５２はカラーフィルター５２２を備えていない。

電子機器（投射型表示装置１０００）では、更に、コリメーター素子１０４と第一電気光学装置（第一液晶装置５１）との間に第一の光フィルター素子１５１が配置され、コリメーター素子１０４と第二電気光学装置（第二液晶装置５２）との間に第二の光フィルター素子１５２が配置されている。又、コリメーター素子１０４と第一の光フィルター素子１５１との間に、更に第三の光（例えば青色光ＢＬ）を反射する第一の第三光ダイクロイックミラー素子４１１が配置されている。第一の第三光ダイクロイックミラー素子４１１により第一電気光学装置と第二電気光学装置とにコリメーター素子１０４からの平行光を分離して、それぞれで使用する。図８では、第一の第三光ダイクロイックミラー素子４１１が、第三の光（例えば青色光ＢＬ）と第三の光よりも短波長の光を反射し、これらの光路を変えて第二の光フィルター素子１５２に導いている。要するに、第三の光（例えば青色光ＢＬ）と第三の光よりも短波長の光は、第一の第三光ダイクロイックミラー素子４１１にて光路が元の光軸から９０°曲げられ、第一正反射ミラー１２１に導かれる。ここで再度光路が９０°曲げられ元の光軸と平行とされて、第二正反射ミラー１２２に導かれる。ここで再度光路が９０°曲げられて第二の光フィルター素子１５２に導かれる。一方、第一の第三光ダイクロイックミラー素子４１１は、第三の光よりも長波長の光を透過させて、これらの光（例えば緑色光ＧＬや赤色光ＲＬ）を直進させて第一の光フィルター素子１５１に導いている。尚、電子機器（投射型表示装置１０００）では、更に、コリメーター素子１０４と第一の第三光ダイクロイックミラー素子４１１との間に偏光変換素子４３０を備えている。これはｐ波とｓ波とを含むコリメーター素子１０４からの平行光の偏光状態をｐ波又はｓ波に揃えて、光の利用効率を高める物である。

電子機器（投射型表示装置１０００）は、更に、第二の第三光ダイクロイックミラー素子４１２を第一液晶装置５１と第一の投射レンズ６０１との間に備えている。第二の第三光ダイクロイックミラー素子４１２も第三の光（例えば青色光ＢＬ）と第三の光よりも短波長の光の光路を９０°曲げ、第三の光よりも長波長の光を直進させる。図８では、第一液晶装置５１から出射する第一の光（例えば赤色光ＲＬ）や第二の光（例えば緑色光ＧＬ）を直進させ、第二液晶装置５２から出射する第三の光（例えば青色光ＢＬ）の光路を９０°曲げて、第一の光や第二の光の光軸と第三の光の光軸とを一致させている。この様に、第一の第三光ダイクロイックミラー素子４１１は光を波長で分離し、第二の第三光ダイクロイックミラー素子４１２は光の合成を行う。

第一の光フィルター素子１５１の第一カットオフ波長λ_C1は、４８０ｎｍから５２０ｎｍまでの範囲にあり、本実施形態では、５２０ｎｍである。この結果、第一の光フィルター素子１５１と第一液晶装置５１とを透過し得る光は第一の光（例えば赤色光ＲＬ）と第二の光（例えば緑色光ＧＬ）となる。第一の光フィルター素子１５１が短波長光を透過させないので、第一液晶装置５１に用いられる第一カラーフィルター５２２１と第二カラーフィルター５２２２との光劣化は抑制される。

第二の光フィルター素子１５２の第二カットオフ波長λ_C2は、４００ｎｍから４４５ｎｍまでの範囲にあり、本実施形態では、４４５ｎｍである。即ち、第二の光フィルター素子１５２は、第二の光フィルター素子１５２にほぼ垂直に入射された平行な第三の光（例えば青色光ＢＬ）と第三の光よりも短波長の光の内で４４５ｎｍよりも長い波長の光を透過させ、４４５ｎｍよりも短い波長の光を反射させる。この結果、第二の光フィルター素子１５２と第二液晶装置５２とを透過し得る光は第三の光（例えば青色光ＢＬ）となる。又、第二の光フィルター素子１５２で反射する光は高エネルギー光を含んだ反射光ＲｆＬＨとなり、高エネルギー光を含んだ反射光ＲｆＬＨは光路を逆にたどって発光素子１１０に戻され、蛍光体１０３の発光を補う。第二の光フィルター素子１５２が短波長光を透過させないので、第二液晶装置５２にカラーフィルター５２２を設ける必要がなくなる。また、もし第二液晶装置５２に第三カラーフィルター５２２３が用いられた場合にも、第三カラーフィルター５２２３の光劣化が抑制される。

この様に、第一の第三光ダイクロイックミラー素子４１１の透過光側の光路に赤色カラーフィルターや緑色カラーフィルターを備えた第一電気光学装置を配置し、反射光側の光路に青色光ＢＬを変調する第二電気光学装置を配置する事で、電子機器にてカラー表示を行う事が可能となる。

尚、発光素子１１０とコリメーター素子１０４、偏光変換素子４３０、第一の第三光ダイクロイックミラー素子４１１、第一の光フィルター素子１５１、第一液晶装置５１、第二の第三光ダイクロイックミラー素子４１２、それぞれの光学中心は、同一光軸上に配置されている。同様に、発光素子１１０とコリメーター素子１０４、偏光変換素子４３０、第一の第三光ダイクロイックミラー素子４１１、第二の光フィルター素子１５２、第二液晶装置５２、第二の第三光ダイクロイックミラー素子４１２、それぞれの光学中心も、同一光軸上に配置されている。第一の投射レンズ６０１も同一光軸上に配置されているが、あおり投射などを行う場合には意図的に軸をずらして実現する。又、図８では図示しなかったが、コリメーター素子１０４と第一の投射レンズ６０１との間に、必要に応じて、フライアイインテグレーターやロッドインテグレーターを配置しても良い。

図８を用いて説明した電子機器は投射レンズが一つの一管式の投射型表示装置１０００であったが、投射レンズが２つある二管式の投射型表示装置１０００であっても良い。次に、図９を参照して、二管式の投射型表示装置１０００を説明する。尚、図８を用いて説明した一管式の投射型表示装置１０００と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明は省略する。

図９に示す様に、二管式の投射型表示装置１０００では、図８に示す一管式の投射型表示装置１０００と比べて、第二の第三光ダイクロイックミラー素子４１２と第二正反射ミラー１２２とが省かれる代わりに、第二の投射レンズ６０２を用いる点が異なっている。投射光学系としての第一の投射レンズ６０１と第二の投射レンズ６０２とを用いて、スクリーン上で表示画像を合成して、カラー表示を実現する。これ以外の構成は図８に示す一管式の投射型表示装置１０００とほぼ同一である。

（実施形態３）
「ダイクロイックミラー素子を用いる形態２」
図１０は、実施形態３に係わる電子機器としての、一管式の投射型表示装置の構成を示す概略図である。図１１は、実施形態３に係わる電子機器としての、二管式の投射型表示装置の構成を示す概略図である。次に、本実施形態の電子機器を、図１０と図１１とを参照して、説明する。尚、実施形態１乃至２と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明は省略する。

図１０及び図１１に示す様に、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置１０００は、照明装置１００と、第一電気光学装置としての第一液晶装置５１と、第二電気光学装置としての第二液晶装置５２と、投射光学系としての第一の投射レンズ６０１とを備えている。第一電気光学装置である第一液晶装置５１は、第一の光（例えば赤色光ＲＬ）を透過させる第一カラーフィルター５２２１と第三の光（例えば青色光ＢＬ）を透過させる第三カラーフィルター５２２３とを備えている。第二電気光学装置である第二液晶装置５２は、第二の光（例えば緑色光ＧＬ）を透過させる第二カラーフィルター５２２２を備えていても構わないし、備えていなくても良い。本実施形態では、第二液晶装置５２はカラーフィルター５２２を備えていない。

電子機器（投射型表示装置１０００）では、更に、コリメーター素子１０４と第一電気光学装置（第一液晶装置５１）との間に第一の光フィルター素子１５１が配置されている。又、コリメーター素子１０４と第一の光フィルター素子１５１との間に、更に第二の光（例えば緑色光ＧＬ）を選択的に反射する第一の第二光ダイクロイックミラー素子４２１が配置されている。第一の第二光ダイクロイックミラー素子４２１により第一電気光学装置と第二電気光学装置とにコリメーター素子１０４からの平行光を分離して、それぞれで使用する。図１０では、第一の第二光ダイクロイックミラー素子４２１が、第二の光（例えば緑色光ＧＬ）を選択的に反射し、これらの光路を変えて第二液晶装置５２に導いている。要するに、第二の光（例えば緑色光ＧＬ）は、第一の第二光ダイクロイックミラー素子４２１にて光路が元の光軸から９０°曲げられ、第一正反射ミラー１２１に導かれる。ここで再度光路が９０°曲げられ元の光軸と平行とされて、第二正反射ミラー１２２に導かれる。ここで再度光路が９０°曲げられて第二液晶装置５２に導かれる。ここで、緑色光ＧＬとは、波長が５００ｎｍから５４０ｎｍの範囲にある光である。一方、第一の第二光ダイクロイックミラー素子４２１は、第二の光以外の光を透過させて、これらの光（例えば青色光ＢＬや赤色光ＲＬ）を直進させて第一の光フィルター素子１５１に導いている。尚、電子機器（投射型表示装置１０００）では、更に、コリメーター素子１０４と第一の第二光ダイクロイックミラー素子４２１との間に偏光変換素子４３０を備えている。これはｐ波とｓ波とを含むコリメーター素子１０４からの平行光の偏光状態をｐ波又はｓ波に揃えて、光の利用効率を高める物である。

電子機器（投射型表示装置１０００）は、更に、第二の第二光ダイクロイックミラー素子４２２を第一液晶装置５１と第一の投射レンズ６０１との間に備えている。第二の第二光ダイクロイックミラー素子４２２も第二の光の光路を選択的に９０°曲げ、第二の光以外の光を直進させる。図１０では、第一液晶装置５１から出射する第一の光（例えば赤色光ＲＬ）や第三の光（例えば青色光ＢＬ）を直進させ、第二液晶装置５２から出射する第二の光（例えば緑色光ＧＬ）の光路を９０°曲げて、第一の光や第三の光の光軸と第二の光の光軸とを一致させている。この様に、第一の第二光ダイクロイックミラー素子４２１は光を波長で分離し、第二の第二光ダイクロイックミラー素子４２２は光の合成を行う。

第一の光フィルター素子１５１の第一カットオフ波長λ_C1は、４００ｎｍから４４５ｎｍまでの範囲にあり、本実施形態では、４４５ｎｍである。即ち、第一の光フィルター素子１５１は、第一の光フィルター素子１５１にほぼ垂直に入射された平行な第一の光（例えば赤色光ＲＬ）や第三の光（例えば青色光ＢＬ）を含む光の内で４４５ｎｍよりも長い波長の光を透過させ、４４５ｎｍよりも短い波長の光を反射させる。この結果、第一の光フィルター素子１５１で反射する光は高エネルギー光を含んだ反射光ＲｆＬＨとなり、高エネルギー光を含んだ反射光ＲｆＬＨは光路を逆にたどって発光素子１１０に戻され、蛍光体１０３の発光を補う。第一の光フィルター素子１５１が短波長光を透過させないので、第一液晶装置５１の第一カラーフィルター５２２１や第三カラーフィルター５２２３の光劣化が抑制される。

この様に、第一の第二光ダイクロイックミラー素子４２１の透過光側の光路に赤色カラーフィルターや青色カラーフィルターを備えた第一電気光学装置を配置し、反射光側の光路に緑色光ＧＬを変調する第二電気光学装置を配置する事で、電子機器にてカラー表示を行う事が可能となる。

尚、発光素子１１０とコリメーター素子１０４、偏光変換素子４３０、第一の第二光ダイクロイックミラー素子４２１、第一の光フィルター素子１５１、第一液晶装置５１、第二の第二光ダイクロイックミラー素子４２２、それぞれの光学中心は、同一光軸上に配置されている。同様に、発光素子１１０とコリメーター素子１０４、偏光変換素子４３０、第一の第二光ダイクロイックミラー素子４２１、第二液晶装置５２、第二の第二光ダイクロイックミラー素子４２２、それぞれの光学中心も、同一光軸上に配置されている。第一の投射レンズ６０１も同一光軸上に配置されているが、あおり投射などを行う場合には意図的に軸をずらして実現する。又、図１０では図示しなかったが、コリメーター素子１０４と第一の投射レンズ６０１との間に、必要に応じて、フライアイインテグレーターやロッドインテグレーターを配置しても良い。

図１０を用いて説明した電子機器は投射レンズが一つの一管式の投射型表示装置１０００であったが、投射レンズが２つある二管式の投射型表示装置１０００であっても良い。次に、図１１を参照して、二管式の投射型表示装置１０００を説明する。尚、図１０を用いて説明した一管式の投射型表示装置１０００と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明は省略する。

図１１に示す様に、二管式の投射型表示装置１０００では、図１０に示す一管式の投射型表示装置１０００と比べて、第二の第二光ダイクロイックミラー素子４２２と第二正反射ミラー１２２とが省かれる代わりに、第二の投射レンズ６０２を用いる点が異なっている。投射光学系としての第一の投射レンズ６０１と第二の投射レンズ６０２とを用いて、スクリーン上で表示画像を合成して、カラー表示を実現する。これ以外の構成は図１０に示す一管式の投射型表示装置１０００とほぼ同一である。

尚、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。

（変形例１）投射型表示装置１０００における液晶装置５０は、透過型に限定されない。画素電極５１５が光反射性を有する反射型の液晶装置５０を採用する事もできる。

（変形例２）投射型表示装置１０００における電気光学装置は液晶方式に限定されない。例えば、サブ画素Ｐごとに設けられたミラーの角度を画像情報に基づいて可変する事で入射光を変調するミラーデバイスであっても、本発明の照明装置１００を適用する事ができる。

５０…液晶装置、５１…第一液晶装置、５２…第二液晶装置、１００…照明装置、１０１…ＬＥＤ、１０２…基材、１０３…蛍光体、１０４…コリメーター素子、１１０…発光素子、１２１…第一正反射ミラー、１２２…第二正反射ミラー、１５０…光フィルター素子、１５１…第一の光フィルター素子、１５２…第二の光フィルター素子、２００…照明装置、２０４…第一反射板、２０４ａ…反射面、２０６…第二反射板、２０６ａ…反射面、２０６ｂ…屈曲部、４０１…第一の偏光分離素子、４０２…第二の偏光分離素子、４１１…第一の第三光ダイクロイックミラー素子、４１２…第二の第三光ダイクロイックミラー素子、４２１…第一の第二光ダイクロイックミラー素子、４２２…第二の第二光ダイクロイックミラー素子、４３０…偏光変換素子、５０１…データ線駆動回路、５０２…走査線駆動回路、５０３…検査回路、５０４…外部接続用端子、５０５…配線、５０６…上下導通部、５１０…素子基板、５１０ｓ…基材、５１５…画素電極、５１８…配向膜、５２０…対向基板、５２０ｓ…基材、５２１…見切り部、５２２…カラーフィルター、５２３…平坦化層、５２４…共通電極、５２５…配向膜、５３０…ＴＦＴ、５４０…シール材、５５０…液晶層、６０１…第一の投射レンズ、６０２…第二の投射レンズ、１０００…投射型表示装置、５２２１…第一カラーフィルター、５２２２…第二カラーフィルター、５２２３…第三カラーフィルター。

Claims (6)

1. 励起光を発する固体光源と前記励起光が照射される蛍光体とを有する発光素子と、
   前記発光素子から放射される光（放射光）の少なくとも一部をほぼ平行な光（平行光）に変換するコリメーター素子と、
   前記平行光の内で第一カットオフ波長よりも長い波長の光を透過させ、前記第一カットオフ波長よりも短い波長の光を反射させる第一の光フィルター素子と、
   第一の光を透過させる第一カラーフィルターを備える第一電気光学装置と、
   第二電気光学装置と、を有し、
   前記コリメーター素子と前記第一電気光学装置との間に前記第一の光フィルター素子が配置されている事を特徴とする電子機器。
2. 前記平行光の内で第二カットオフ波長よりも長い波長の光を透過させ、前記第二カットオフ波長よりも短い波長の光を反射させる第二の光フィルター素子を有し、
   前記コリメーター素子と前記第二電気光学装置との間に前記第二の光フィルター素子が配置されている事を特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記第一カットオフ波長が４８０ｎｍから５２０ｎｍまでの範囲にあり、
   前記第二カットオフ波長が４００ｎｍから４４５ｎｍまでの範囲にある事を特徴とする請求項２に記載の電子機器。
4. 前記コリメーター素子と前記第一の光フィルター素子との間に、更に偏光分離素子が配置されている事を特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子機器。
5. 前記コリメーター素子と前記第一の光フィルター素子との間に、更に第三の光を反射する第三光ダイクロイックミラー素子が配置されている事を特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子機器。
6. 前記第一カットオフ波長が４００ｎｍから４４５ｎｍまでの範囲にあり、
   第二の光を選択的に反射する第二光ダイクロイックミラー素子が前記コリメーター素子と前記第一の光フィルター素子との間に配置されている事を特徴とする請求項１に記載の電子機器。

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