JPH0843782A - 投写型カラー表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は３枚のライトバルブを投写合成する
投写型カラー表示装置に関し、光量および色再現範囲を
使用時に変更することを目的とする。 【構成】 ランダム偏光の光を放射する白色光源１と、
光を３原色に分離する色分離光学系３ａと、この分離さ
れた光に対し、各光の色に対応した画像情報を重畳させ
る青表示ライトバルブ７ａ，赤表示ライトバルブ８ａ，
緑表示ライトバルブ９ａと、この画像情報を重畳された
光を合成し、画像を生成する色合成光学系１５ａと、こ
の生成された画像をスクリーン１９に投写する投写レン
ズ１０と、を備えた投写型カラー表示装置において、ス
クリーン１９に投写される画像の光の発色特性を変更さ
せる青光透過ダイクロイックミラー（ＤＭ）４ａ，赤光
反射ＤＭ５ａ，緑光透過ＤＭ１８ａと、回転機構付きλ
／２位相差板２０を設ける構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は投写型カラー表示装置に
関し、特に、３枚のライトバルブを投写合成するもので
ある。

【０００２】液晶プロジェクタなどの投写型カラー表示
装置は、映画、ＴＶ映像などのＡＶ用ディスプレーとし
て用いられ、映像の種類によって色再現範囲を広くする
ことが望まれている。

【０００３】また、コンピュータを使用したプレゼンテ
ーション用ディスプレーとして用いられる投写型カラー
表示装置には、色再現範囲の広さはそれほど必要でな
く、光量が多いカラー表示が望まれている。

【０００４】

【従来の技術】従来の投写型カラー表示装置の構成を図
４に示す。

【０００５】この投写型カラー表示装置において、メタ
ルハライドランプまたはハロゲンランプなどからなるラ
ンダム偏光の白色光源１０１から出射した光は、リフレ
クタ１０２により平行光に変換され、色分離光学系１０
３に入射される。

【０００６】この色分離光学系１０３を構成する青光透
過ダイクロイックミラー（ＤＭ）１０４の透過特性を実
線で、赤光反射ＤＭ１０５の透過特性を破線で図５に示
す。反射特性は、図５の透過特性の逆（１００％からの
差）である。

【０００７】色分離光学系１０３に入射した光の内４９
０ｎｍ以下の青光は、青光透過ＤＭ１０４を透過する。
４９０ｎｍを越える光は、青光透過ＤＭ１０４を反射す
る。

【０００８】青光透過ＤＭ１０４を透過した青光は、全
反射ミラー１０６により方向を変え、投写レンズ１１０
に光を集めるコンデンサレンズ１１１を介して、青表示
ライトバルブ１０７に照射される。

【０００９】一方、青光透過ＤＭ１０４を反射した４９
０ｎｍを越える光の内６１０ｎｍ以上の赤光は、赤光反
射ＤＭ１０５を反射する。４９０〜６１０ｎｍの光は、
赤光反射ＤＭ１０５を透過する。

【００１０】赤光反射ＤＭ１０５を反射した赤光は、コ
ンデンサレンズ１１１を介して、赤表示ライトバルブ１
０８に照射される。

【００１１】一方、赤光反射ＤＭ１０５を透過した光
は、コンデンサレンズ１１１を介して、緑表示ライトバ
ルブ１０９に照射される。

【００１２】各ライトバルブ１０７、１０８、１０９
は、ランダム偏光の光を直線偏光に変換する偏光子１１
２と、各々の表示データを表示する液晶パネル１１３
と、検光子１１４とで構成される。

【００１３】各コンデンサレンズ１１１より出射した光
は、各偏光子１１２に入射される。入射されると、各偏
光子１１２の透過軸以外の偏光方向の光は吸収される。
この結果、各コンデンサレンズ１１１より出射した光は
直線偏光にそれぞれ変換される。

【００１４】各直線偏光の光は、各液晶パネル１１３に
入射され、各液晶パネル１１３に印可された電圧に応じ
て方位を変化させる。

【００１５】検光子１１４は、偏光子１１２と同じ構造
をしており、通常、その透過軸を偏光子１１２の透過軸
と平行、または、垂直に配置される。各検光子１１４
は、液晶パネル１１３から出射され、方位を変化させた
光の透過軸方位の成分を透過し、各ライトバルブ１０７
〜１０９の透過光量を変化させる。

【００１６】各ライトバルブ１０７〜１０９を出射した
光は、色合成光学系１１５に入射され、各色の光は１つ
に合成される。

【００１７】詳しくは、青表示ライトバルブ１０７と赤
表示ライトバルブ１０８を出射した光は、図５に透過特
性を示す赤反射ＤＭ１１６により６１０ｎｍ以上の赤光
を反射し、４９０ｎｍ以下の青光を透過することによ
り、合成される。

【００１８】一方、緑表示ライトバルブ１０９を出射し
た光は、全反射ミラー１１７で方向を変え、図５に透過
特性を示すＤＭ１１８に入射される。

【００１９】このＤＭ１１８は、緑表示ライトバルブ１
０９を出射した４９０〜６１０ｎｍの光の内５１０〜５
６０ｎｍの緑光を透過する。それ以外の光は、ＤＭ１１
８を反射する。

【００２０】また、ＤＭ１１８は、ＤＭ１１６を出射し
た６１０ｎｍ以上の赤光および４９０ｎｍ以下の青光の
合成光を投写レンズ１１０に向かって反射する。

【００２１】この結果、５１０〜５６０ｎｍの緑光が、
６１０ｎｍ以上の赤光および４９０ｎｍ以下の青光の合
成光と合成される。

【００２２】この合成された光は、投写レンズ１１０に
より前方のスクリーン１１９に投写される。

【００２３】このような光路を通ってスクリーン１１９
に投写される光の発色特性を図６に示す。この発色特性
によって実現することができる色再現範囲を図７に示
す。

【００２４】一般に、Ｂ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）の
点を結んだ三角形は、投写型カラー表示装置が表示でき
る色の範囲であることから、投写型カラー表示装置の色
再現範囲と言われる。

【００２５】従来の投写型カラー表示装置の青、緑、赤
の各々の色度は、図６に示したように、色分離光学系１
０３のＤＭ１０４、１０５および色合成光学系１１５の
ＤＭ１１６、１１７により、青、緑、赤に分離され、合
成されるかで決定される。他の色の光量が０の場合、図
７のＢ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）の色度となる。

【００２６】従来の投写型カラー表示装置は、各ライト
バルブ１０７〜１０９のそれぞれの透過光量を、各液晶
パネル１１３への印可電圧で変化させる。このため、
青、緑、赤の光量比を変え、図６のハッチング部の色を
表示することができる。このハッチング部の面積が光量
となる。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】最近、投写型カラー表
示装置は、映画、ＴＶ映像などのＡＶ画像、あるいは、
コンピュータなどによるプレゼンテーション画像のいず
れも表示するマルチメディア用ディスプレーとして用い
られ、映像の種類によって色再現範囲を広くすることが
望まれている。

【００２８】すなわち、映画、ＴＶ映像などのＡＶ画像
表示では、表示が自然に見えるようにするため、表示で
きる色の種類をできるだけ多く、つまり、色再現範囲を
できるだけ広くすることが望まれている。

【００２９】また、コンピュータの出力を画面に写すプ
レゼンテーション画像の場合に用いられる投写型カラー
表示装置には、人の目を引くだけの色数があればよく、
つまり、色再現範囲の広さはそれほど必要でなく、光量
が多く明るいカラー表示が望まれている。

【００３０】このように、投写型カラー表示装置は、色
再現範囲をできるだけ広くするか、または、光量を多く
明るいカラー表示にするかを、必要に応じて異なるもの
としていた。

【００３１】しかしながら、従来の投写型カラー表示装
置にあっては、色分離光学系１０３のＤＭ１０４、１０
５および色合成光学系１１５のＤＭ１１６、１１７によ
り、１種類の色再現範囲が決定される。

【００３２】このため、従来の投写型カラー表示装置の
設計段階において、映画、ＴＶ映像に必要な色再現範囲
となるようにＤＭ１０４、１０５、１１６、１１７を設
計し、ＤＭ１０４、１０５、１１６、１１７を従来の投
写型カラー表示装置に組み込んでいた。

【００３３】この結果、例えば、図８、９に示す青表示
Ｂ１では、青表示Ｂ２の５００ｎｍ以下であれば青く見
えるにもかかわらず、色純度を向上させ、色再現範囲を
広くさせる目的で、４９０ｎｍ以下の光しか使用しない
ようにＤＭ１０４の透過特性を設計していた。

【００３４】また、図８、９に示す緑表示Ｇ１では、緑
表示Ｇ２の５００〜６００ｎｍであれば緑の表示ができ
るものを、色純度を向上させ、色再現範囲を広くさせる
目的で、５１０〜５６０ｎｍの光しか使用しないように
ＤＭ１１８の透過特性を設計していた。

【００３５】同様に、図８、９に示す赤表示Ｒ１では、
赤表示Ｒ２の６００ｎｍ以上であれば赤く表示できるも
のを、色純度を向上させ、色再現範囲を広くさせる目的
で、６１０ｎｍ以上の光しか使用しないようにＤＭ１０
５、１１６の透過特性を設計していた。

【００３６】この結果、青表示Ｂ１では４９０〜５００
ｎｍの光を、緑表示Ｇ１では５００〜５１０ｎｍの光と
５６０〜６００の光を、赤表示Ｒ１では６００〜６１０
ｎｍの光を捨て、青表示Ｂ２、緑表示Ｇ２、赤表示Ｒ２
より暗い表示となってしまう。

【００３７】したがって、映画、ＴＶ映像などのＡＶ用
ディスプレーとしては適しているが、コンピュータを使
用したプレゼンテーション用ディスプレーとしては不適
当なものであった。

【００３８】逆に、図８の青表示Ｂ２、緑表示Ｇ２、赤
表示Ｒ２となるように各ＤＭ１０４、１０５、１１６、
１１８を設計すると、図９に示すように、点Ｂ２、Ｇ
２、Ｒ２を結んだ三角形は、点Ｂ１、Ｇ１、Ｒ１の三角
形より小さくなり、投写型カラー表示装置が表示できる
色再現範囲が狭くなってしまう。

【００３９】したがって、コンピュータを使用したプレ
ゼンテーション用ディスプレーとしては適当なものであ
るが、映画、ＴＶ映像などのＡＶ用ディスプレーとして
不適当なものであった。

【００４０】よって、従来の投写型カラー表示装置は、
光量および色再現範囲を使用時に変更することができな
いため、ＡＶ用ディスプレーとしての使用と、プレゼン
テーション用ディスプレーとしての使用と両方を満足す
るものではなかった。

【００４１】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、光量および色再現範囲を使用時に変更すること
ができ、ＡＶ用ディスプレーとしての使用と、プレゼン
テーション用ディスプレーとしての使用と両方を満足す
ることができるマルチメディア用の投写型カラー表示装
置を提供することを目的とする。

【００４２】

【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の発明
の構成で解決される。

【００４３】請求項１の発明は、第１原色、第２原色お
よび第３原色からなるランダム偏光の光を放射する光源
と、上記光を３原色に分離する色分離手段と、この分離
された光に対し、各光の色に対応した画像情報を重畳さ
せる画像重畳手段と、この画像重畳手段により画像情報
を重畳された光をスクリーンに投写する少なくとも一つ
の投写レンズと、を備えた投写型カラー表示装置におい
て、上記スクリーンに投写される画像の光の発色特性を
変更させる変更手段を設ける構成としたことを特徴とす
るものである。

【００４４】また、請求項２の発明は、第１原色、第２
原色および第３原色からなるランダム偏光の光を放射す
る光源と、上記光を３原色に分離する色分離手段と、こ
の分離された光に対し、各光の色に対応した画像情報を
重畳させる画像重畳手段と、この画像重畳手段により画
像情報を重畳された光を合成し、画像を生成する色合成
手段と、この生成された画像をスクリーンに投写する投
写レンズと、を備えた投写型カラー表示装置において、
上記スクリーンに投写される画像の光の発色特性を変更
させる変更手段を設ける構成としたことを特徴とするも
のである。

【００４５】また、請求項３の発明は、上記変更手段
を、上記光源から放射される光の内、少なくとも一つの
原色光を色分離する色分離特性をＰ偏光とＳ偏光とで異
ならせる色分離特性付与手段と、上記Ｐ偏光およびＳ偏
光を任意の方向に回転させる回転手段とで構成すること
を特徴とする投写型カラー表示装置である。

【００４６】また、請求項４の発明は、上記変更手段
を、上記光源から放射される光の内、少なくとも一つの
原色光を色合成する色合成特性をＰ偏光とＳ偏光とで異
ならせる色合成特性付与手段と、上記Ｐ偏光およびＳ偏
光を任意の方向に回転させる回転手段とで構成すること
を特徴とする投写型カラー表示装置である。

【００４７】また、請求項５の発明は、上記回転手段
を、光軸方向に機械的な回転機構を有する旋光子で構成
したことを特徴とする投写型カラー表示装置である。

【００４８】また、請求項６の発明は、上記回転手段
を、電圧が印可されると旋光角を可変する液晶で構成す
ることを特徴とする投写型カラー表示装置である。

【００４９】また、請求項７の発明は、上記画像重畳手
段を、２枚の偏光板で挟まれた液晶パネルで構成するこ
とを特徴とする投写型カラー表示装置である。

【００５０】

【作用】上述のように、請求項１および２の発明に係る
投写型カラー表示装置は、スクリーンに投写される画像
の光の発色特性を変更させる変更手段を設ける構成とし
たので、この発色特性に対応する光量および色再現範囲
を使用時に変更し、ＡＶ用ディスプレーとしての使用
と、プレゼンテーション用ディスプレーとしての使用と
両方を満足するように作用する。

【００５１】また、請求項３の発明に係る投写型カラー
表示装置は、変更手段を、光源から放射される光の内、
少なくとも一つの原色光を色分離する色分離特性をＰ偏
光とＳ偏光とで異ならせる色分離特性付与手段と、上記
Ｐ偏光およびＳ偏光を任意の方向に回転させる回転手段
とで構成するので、スクリーンに投写される画像の光の
発色特性をＰ偏光成分またはＳ偏光成分のもので変更さ
せるように作用する。

【００５２】また、請求項４の発明に係る投写型カラー
表示装置は、変更手段を、光源から放射される光の内、
少なくとも一つの原色光を色合成する色合成特性をＰ偏
光とＳ偏光とで異ならせる色合成特性付与手段と、Ｐ偏
光およびＳ偏光を任意の方向に回転させる回転手段とで
構成するので、スクリーンに投写される画像の光の発色
特性をＰ偏光成分またはＳ偏光成分のもので変更させる
ように作用する。

【００５３】また、請求項５の発明に係る投写型カラー
表示装置は、回転手段を、光軸方向に機械的な回転機構
を有する旋光子で構成したので、この旋光子により、Ｐ
偏光およびＳ偏光を任意の方向に回転させるように作用
する。

【００５４】また、請求項６の発明に係る投写型カラー
表示装置は、回転手段を、電圧が印可されると旋光角を
可変する液晶で構成するので、この液晶に電圧を印可す
ることにより、Ｐ偏光およびＳ偏光を任意の方向に回転
させるように作用する。

【００５５】また、請求項７の発明に係る投写型カラー
表示装置は、画像重畳手段を、２枚の偏光板で挟まれた
液晶パネルで構成するので、偏光板でＰ偏光またはＳ偏
光を吸収するように作用する。

【００５６】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面と共に説
明する。

【００５７】図１は、本発明の第１実施例である投写型
カラー表示装置を示す。図１（Ａ）はその構成を示し、
図１（Ｂ）は図１（Ａ）の青光透過ＤＭ４ａの透過特性
を示し、図１（Ｃ）は図１（Ａ）の赤光反射ＤＭ５ａの
反射特性を示し、図１（Ｄ）は図１（Ａ）の緑光透過Ｄ
Ｍ１８ａの透過特性を示す。

【００５８】図２は、図１の投写型カラー表示装置の動
作を示す。図２（Ａ）は一部の構成を示し、図２（Ｂ）
は色再現範囲を広くする場合の動作を示し、図２（Ｃ）
は光量を多くする場合の動作を示す。

【００５９】この投写型カラー表示装置は、メタルハラ
イドランプまたはハロゲンランプなどからなるランダム
偏光の白色光源１と、リフレクタ２と、色分離手段とな
る色分離光学系３ａと、画像重畳手段となる青表示ライ
トバルブ７ａ、赤表示ライトバルブ８ａおよび緑表示ラ
イトバルブ９ａと、色合成手段となる色合成光学系１５
ａと、投写レンズ１０と、スクリーン１９とを備える。

【００６０】色分離光学系３ａは、青光透過ＤＭ４ａ
と、赤光反射ＤＭ５ａと、全反射ミラー６とで構成され
る。色分離光学系１５ａは、赤反射ＤＭ１６ａと全反射
ミラー１７と、緑透過ＤＭ１８ａとで構成される。

【００６１】色分離特性付与手段となる各ＤＭ４ａ、５
ａは、透過特性を偏光方向によって異ならせるもので、
屈折率の異なるアルミナ膜またはＳｉの酸窒化膜等の屈
折率の異なる透明な膜をガラス上に積層し、多層膜を形
成することによって作製される。多層膜の厚み、層数、
組合せ、偏光方向によって反射特性が決定される。

【００６２】各ＤＭ４ａ、５ａ、１６ａ、１８ａを反射
面に含まれる偏光方向の光（Ｓ偏光）に対する反射特性
を、反射面に垂直な偏光方向の光（Ｐ偏光）に対する反
射特性と異ならせることにより、透過特性が偏光方向に
よって異なる。

【００６３】各ライトバルブ７ａ、８ａ、９ａは、光の
入射側に設けられた回転機構付きλ／２位相差板２０
と、偏光板となる偏光子１２と、液晶パネル１３と、偏
光板となる検光子１４とでそれぞれ構成される。

【００６４】回転手段となるλ／２位相差板２０は、旋
光子の一種であり、ポリカーボネートまたはポリビニル
アルコールなどの高分子化合物を１方向に引き延ばし、
屈折率異方性をもたせ、入射した光の偏光方向を回転さ
せる。

【００６５】このλ／２位相差板は、光の位相の速度が
相対的に速い進相軸と、この進相軸と直交する遅相軸と
により特徴づけられる。

【００６６】λ／２位相差板に入射した偏光は、進相軸
と遅相軸とにベクトル分解され、各軸毎に位相を進めら
れ、λ／２位相差板を出射し、ベクトル合成されると
き、偏光の方向を変化させられる。

【００６７】次に、このような投写型カラー表示装置を
用いた色再現範囲を広くする場合を説明する。

【００６８】白色光源１から出射した光は、リフレクタ
２により平行光に反射され、色分離光学系３ａに入射さ
れる。

【００６９】色分離光学系３ａに入射した光は、図１
（Ｂ）に透過特性を示す青光透過ＤＭ４ａに入射する。
なお、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分の波長特性は、逆に
することも可能である。

【００７０】この結果、Ｐ偏光またはＳ偏光で透過特性
の相違する光に分離される。５００ｎｍ以下のＰ偏光成
分および４９０ｎｍ以下のＳ偏光成分の青光が透過され
る。また、５００ｎｍを越えるＰ偏光成分の光および４
９０ｎｍを越えるＳ偏光成分の光は、青光透過ＤＭ４ａ
を反射する。

【００７１】青光透過ＤＭ４ａを透過した青光Ａを図２
（Ｂ）の（ａ）に示す。この青光ＡのＰ偏光成分および
Ｓ偏光成分の波長特性を図２（Ｂ）の（ｆ）に示す。

【００７２】このような青光Ａは、図１の全反射ミラー
６により方向を変え、投写レンズ１０に光を集めるコン
デンサレンズ１１を介して、青表示ライトバルブ７ａに
照射され、λ／２位相差板２０に入射される。

【００７３】このλ／２位相差板２０は、図２（Ｂ）の
（ｂ）に示すように、遅相軸を２２．５゜傾かせ、この
遅相軸と進相軸を直交させるように、回転機構で回転し
配置される。

【００７４】λ／２位相差板２０は、入射した青光Ａの
Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分を、進相軸と遅相軸とにベ
クトル分解し、各軸毎に位相を進め、出射させて、ベク
トル合成するとき、図２（Ｂ）の（ｃ）に示すように、
青光ＢのＰ偏光成分およびＳ偏光成分の方向を４５゜変
化させる。

【００７５】λ／２位相差板２０を出射した青光Ｂは、
偏光子１２に入射する。この偏光子１２は、図２（Ｂ）
の（ｄ）に示すように、青光ＢのＳ偏光成分に平行に透
過軸を配置され、青光ＢのＰ偏光成分に平行に吸収軸を
配置されている。

【００７６】この結果、青光ＢのＰ偏光成分は偏光子１
２の吸収軸に吸収され、青光ＢのＳ偏光成分は透過軸を
透過する。このため、図２（Ｂ）の（ｅ）に示すよう
に、偏光子１２から出射した青光ＣはＳ偏光成分のみと
なり、透過特性が図２（Ｂ）の（ｇ）に示すように、４
９０ｎｍ以下のものとなる。

【００７７】したがって、青光透過ＤＭ４ａから出射し
た青光ＡのＳ偏光成分のみを利用することができ、４９
０ｎｍ以下のＳ偏光成分の青光Ｃは、液晶パネル１３に
出射され、液晶パネル１３に印可された電圧に応じて方
位を変化させる。

【００７８】検光子１４は、偏光子１２と同じ構造をし
ており、その透過軸を偏光子１２の透過軸と平行、また
は、垂直に配置される。液晶パネル１３から出射され、
検光子１４の透過軸方位の成分を透過し、４９０ｎｍ以
下の青光Ｃの透過光量を変化させる。

【００７９】そして、ライトバルブ７ａの検光子１２を
出射した４９０ｎｍ以下の青光のＳ偏光成分は、色合成
光学系１５ａに入射する。

【００８０】一方、青光透過ＤＭ４ａを反射した５００
ｎｍを越えるＰ偏光成分の光および４９０ｎｍを越える
Ｓ偏光成分の光は、赤光反射ＤＭ５ａに入射する。この
赤光反射ＤＭ５ａの反射特性を図１（Ｃ）に示す。な
お、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分の波長特性は、逆にす
ることも可能である。

【００８１】この赤光反射ＤＭ５ａに光が入射すると、
６００ｎｍ以上のＰ偏光成分の赤光および６１０ｎｍ以
上のＳ偏光成分の赤光が反射する。また、５００〜６０
０ｎｍのＰ偏光成分の光および４９０〜６１０ｎｍのＳ
偏光成分の光は、赤光反射ＤＭ５ａを透過する。

【００８２】赤光反射ＤＭ５ａを反射した赤光は、図２
（Ｂ）の（ａ）の場合と同様に、コンデンサレンズ１１
を介して、赤表示ライトバルブ８ａに照射され、λ／２
位相差板２０に入射される。

【００８３】この結果、青表示ライトバルブ７ａのとき
と同様に、赤光のＰ偏光成分およびＳ偏光成分は、λ／
２位相差板２０により方向を４５゜変化する。

【００８４】λ／２位相差板２０を出射した赤光のＰ偏
光成分は偏光子１２の吸収軸に吸収され、Ｓ偏光成分は
透過軸を透過する。

【００８５】偏光子１２から出射した赤光はＳ偏光成分
のみとなり、波長特性が図１（Ｃ）の６１０ｎｍ以上の
破線のものとなる。

【００８６】したがって、赤光反射ＤＭ５ａから出射し
た赤光のＳ偏光成分のみを利用することができ、６１０
ｎｍ以上の赤光は、液晶パネル１３に出射され、液晶パ
ネル１３に印可された電圧に応じて方位を変化させられ
る。

【００８７】検光子１４は、方位を変化させられた６１
０ｎｍ以上の赤光において、検光子１４の透過軸方位の
成分を透過し、６１０ｎｍ以上の赤光の透過光量を変化
させる。

【００８８】そして、ライトバルブ８ａの検光子１２を
出射した６１０ｎｍ以上の赤光のＳ偏光成分は、色合成
光学系１５ａに入射する。

【００８９】一方、赤光反射ＤＭ５ａを透過した５００
〜６００ｎｍのＰ偏光成分の光および４９０〜６１０ｎ
ｍのＳ偏光成分の緑光は、コンデンサレンズ１１を介し
て、緑表示ライトバルブ９ａに照射され、λ／２位相差
板２０に入射される。

【００９０】この結果、青表示ライトバルブ７ａのとき
と同様に、緑光のＰ偏光成分およびＳ偏光成分は、λ／
２位相差板２０により方向を４５゜変化する。

【００９１】λ／２位相差板２０を出射した緑光のＰ偏
光成分は偏光子１２の吸収軸に吸収され、Ｓ偏光成分は
透過軸を透過する。偏光子１２から出射した緑光はＳ偏
光成分のみとなる。

【００９２】したがって、赤光反射ＤＭ５ａを透過した
緑光のＳ偏光成分のみを利用することができ、緑光は、
液晶パネル１３に出射され、液晶パネル１３に印可され
た電圧に応じて方位を変化させられる。

【００９３】検光子１４は、検光子１４の透過軸方位の
成分を透過し、緑光の透過光量を変化させる。

【００９４】そして、緑表示ライトバルブ９ａの検光子
１２を出射した４９０〜６１０ｎｍの緑光のＳ偏光成分
は、色合成光学系１５ａに入射する。

【００９５】色合成光学系１５ａでは、青表示ライトバ
ルブ７ａと赤表示ライトバルブ８ａを出射した光が、赤
反射ＤＭ１６ａに入射する。この赤反射ＤＭ１６ａの透
過特性は、６００ｎｍ以下の波長の光を透過するもので
ある。

【００９６】このため、青表示ライトバルブ７ａを出射
した４９０ｎｍ以下の青光のＳ偏光成分は赤反射ＤＭ１
６ａを透過し、６１０ｎｍ以上の赤光のＳ偏光成分は赤
反射ＤＭ１６ａを反射することにより、合成される。

【００９７】一方、緑表示ライトバルブ９ａを出射した
４９０〜６１０ｎｍの緑光のＳ偏光成分は、全反射ミラ
ー１７で方向を変え、図１（Ｄ）に透過特性を示すＤＭ
１８ａに入射される。なお、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成
分の波長特性は、逆にすることも可能である。

【００９８】このＤＭ１８ａは、５１０〜５６０ｎｍの
緑光のＳ偏光成分または５００〜６００ｎｍの緑光のＰ
偏光成分を透過させる。このため、緑表示ライトバルブ
９ａを出射した４９０〜６１０ｎｍの緑光のＳ偏光成分
の内で、５１０〜５６０ｎｍの光が透過する。それ以外
の光は、赤反射ＤＭ１６ａと反対方向にＤＭ１８ａから
反射する。

【００９９】また、ＤＭ１８ａは、ＤＭ１６ａを出射し
た６１０ｎｍ以上の赤光のＳ偏光成分および４９０ｎｍ
以下の青光のＳ偏光成分の合成光を投写レンズ１０に向
かって反射する。

【０１００】この結果、５１０〜５６０ｎｍの緑光のＳ
偏光成分が、６１０ｎｍ以上の赤光のＳ偏光成分および
４９０ｎｍ以下の青光のＳ偏光成分の合成光と合成され
る。

【０１０１】この合成された光は、投写レンズ１０によ
り前方のスクリーン１９に投写される。

【０１０２】このような光路を通ってスクリーン１９に
投写される光の発色特性は、図８の破線Ｂ１、破線Ｇ１
および破線Ｒ１で囲まれた面積の光量となる。この発色
特性によって実現することができる色再現範囲は、図９
のＢ１、Ｇ１、Ｒ１の点を結んだ三角形となる。

【０１０３】したがって、映画、ＴＶ映像などのＡＶ用
ディスプレーとして用いられても、映像の種類によって
色再現範囲を広くすることが可能となる。

【０１０４】次に、光量を多くする場合を説明する。

【０１０５】色分離光学系３ａに入射した光は、青光透
過ＤＭ４ａに入射する。この結果、Ｐ偏光またはＳ偏光
で透過特性の相違する光に分離され、５００ｎｍ以下の
Ｐ偏光成分の青光および４９０ｎｍ以下のＳ偏光成分の
青光が透過される。

【０１０６】また、５００ｎｍを越えるＰ偏光成分の光
および４９０ｎｍを越えるＳ偏光成分の光は、青光透過
ＤＭ４ａを反射する。

【０１０７】青光透過ＤＭ４ａを透過した青光Ａを図２
（Ｃ）の（ａ）に示す。この青光Ａは、図１の全反射ミ
ラー６により方向を変え、コンデンサレンズ１１を介し
て、青表示ライトバルブ７ａに照射され、λ／２位相差
板２０に入射される。

【０１０８】このλ／２位相差板２０は、図２（Ｃ）の
（ｂ）に示すように、遅相軸を−２２．５゜だけ傾か
せ、この遅相軸と進相軸を直交させるように、回転機構
で回転し配置される。

【０１０９】λ／２位相差板２０は、出射させて、ベク
トル合成するとき、図２（Ｃ）の（ｃ）に示すように、
青光ＢのＰ偏光成分およびＳ偏光成分の方向を−４５゜
変化させる。

【０１１０】λ／２位相差板２０を出射した青光Ｂは、
偏光子１２に入射する。この偏光子１２は、図２（Ｃ）
の（ｄ）に示すように、青光ＢのＳ偏光成分に平行に透
過軸を配置され、青光ＢのＰ偏光成分に平行に吸収軸を
配置されている。

【０１１１】この結果、青光ＢのＳ偏光成分は偏光子１
２の吸収軸に吸収され、青光ＢのＰ偏光成分は透過軸を
透過する。このため、図２（Ｃ）の（ｅ）に示すよう
に、偏光子１２から出射した青光ＣはＰ偏光成分のみと
なり、波長特性が図２（Ｂ）の（ｇ）に示すように、５
００ｎｍ以下の実線のものとなる。

【０１１２】したがって、青光透過ＤＭ４ａから出射し
た青光ＡのＰ偏光成分のみを利用することができ、５０
０ｎｍ以下の青光Ｃは、液晶パネル１３に出射され、液
晶パネル１３に印可された電圧に応じて方位を変化させ
る。

【０１１３】検光子１４は、液晶パネル１３から出射さ
れ、検光子１４の透過軸方位の成分を透過し、５００ｎ
ｍ以下の青光Ｃの透過光量を変化させる。

【０１１４】そして、ライトバルブ７ａの検光子１２を
出射した５００ｎｍ以下の青光のＰ偏光成分は、色合成
光学系１５ａに入射する。

【０１１５】一方、青光透過ＤＭ４ａを反射した５００
ｎｍを越えるＰ偏光成分の光および４９０ｎｍを越える
Ｓ偏光成分の光は、赤光反射ＤＭ５ａに入射される。こ
の結果、６００ｎｍ以上のＰ偏光成分の赤光および６１
０ｎｍ以上のＳ偏光成分の赤光が反射する。また、５０
０〜６００ｎｍのＰ偏光成分の光および４９０〜６１０
ｎｍのＳ偏光成分の光は、赤光反射ＤＭ５ａを透過す
る。

【０１１６】赤光反射ＤＭ５ａを反射した赤光は、図２
（Ｃ）の（ａ）の場合と同様に、コンデンサレンズ１１
を介して、赤表示ライトバルブ８ａに照射され、λ／２
位相差板２０に入射される。

【０１１７】この結果、青表示ライトバルブ７ａのとき
と同様に、６００ｎｍ以上の赤光のＰ偏光成分およびＳ
偏光成分は、λ／２位相差板２０により方向を−４５゜
変化する。

【０１１８】λ／２位相差板２０を出射した赤光のＳ偏
光成分は偏光子１２の吸収軸に吸収され、Ｐ偏光成分は
透過軸を透過する。

【０１１９】偏光子１２から出射した赤光はＰ偏光成分
のみとなり、波長特性が図１（Ｃ）の６００ｎｍ以上の
実線のものとなる。

【０１２０】したがって、赤光反射ＤＭ５ａから出射し
た赤光のＰ偏光成分のみを利用することができ、６００
ｎｍ以上の赤光は、液晶パネル１３に出射され、液晶パ
ネル１３に印可された電圧に応じて方位を変化させられ
る。

【０１２１】検光子１４は、検光子１４の透過軸方位の
成分を透過し、６００ｎｍ以上の赤光の透過光量を変化
させる。

【０１２２】そして、ライトバルブ８ａの検光子１２を
出射した６００ｎｍ以上の赤光のＰ偏光成分は、色合成
光学系１５ａに入射する。

【０１２３】一方、赤光反射ＤＭ５ａを透過した５００
〜６００ｎｍのＰ偏光成分の光および４９０〜６１０ｎ
ｍのＳ偏光成分の緑光は、コンデンサレンズ１１を介し
て、緑表示ライトバルブ９ａに照射され、λ／２位相差
板２０に入射される。

【０１２４】この結果、青表示ライトバルブ７ａのとき
と同様に、緑光のＰ偏光成分およびＳ偏光成分は、λ／
２位相差板２０により方向を−４５゜変化する。

【０１２５】λ／２位相差板２０を出射した緑光のＳ偏
光成分は偏光子１２の吸収軸に吸収され、Ｐ偏光成分は
透過軸を透過する。偏光子１２から出射した緑光はＰ偏
光成分のみとなる。

【０１２６】したがって、赤光反射ＤＭ５ａを透過した
緑光のＰ偏光成分のみを利用することができ、５００〜
６００ｎｍの緑光は、液晶パネル１３に出射され、液晶
パネル１３に印可された電圧に応じて方位を変化させら
れる。

【０１２７】検光子１４は、検光子１４の透過軸方位の
成分を透過し、５００〜６００ｎｍの緑光の透過光量を
変化させる。

【０１２８】そして、緑表示ライトバルブ９ａの検光子
１２を出射した５００〜６００ｎｍの緑光のＰ偏光成分
は、色合成光学系１５ａに入射する。

【０１２９】色合成光学系１５ａでは、青表示ライトバ
ルブ７ａと赤表示ライトバルブ８ａを出射した光が、赤
反射ＤＭ１６ａに入射する。この赤反射ＤＭ１６ａの透
過特性は、６００ｎｍ以下の波長の光を透過するもので
ある。

【０１３０】このため、青表示ライトバルブ７ａを出射
した５００ｎｍ以下の青光のＰ偏光成分は赤反射ＤＭ１
６ａを透過し、６００ｎｍ以上の赤光のＰ偏光成分は赤
反射ＤＭ１６ａを反射することにより、合成される。

【０１３１】一方、緑表示ライトバルブ９ａを出射した
５００〜６００ｎｍの緑光のＰ偏光成分は、全反射ミラ
ー１７で方向を変え、緑光透過ＤＭ１８ａに入射され
る。

【０１３２】この結果、緑表示ライトバルブ９ａを出射
した５００〜６００ｎｍの緑光のＰ偏光成分が透過す
る。

【０１３３】また、ＤＭ１８ａは、ＤＭ１６ａを出射し
た６００ｎｍ以上の赤光のＰ偏光成分および５００ｎｍ
以下の青光のＰ偏光成分の合成光を投写レンズ１０に向
かって反射する。

【０１３４】この結果、５００〜６００ｎｍの緑光のＰ
偏光成分が、６００ｎｍ以上の赤光のＰ偏光成分および
５００ｎｍ以下の青光のＰ偏光成分の合成光と合成され
る。

【０１３５】この合成された光は、投写レンズ１０によ
り前方のスクリーン１９に投写される。

【０１３６】このような光路を通ってスクリーン１９に
投写される光の発色特性は、図８の実線Ｂ２、実線Ｇ２
および実線Ｒ２で囲まれた面積の光量となる。この発色
特性によって実現することができる色再現範囲は、図９
のＢ２、Ｇ２、Ｒ２の点を結んだ三角形となる。

【０１３７】したがって、コンピュータの出力を画面に
写すように、プレゼンテーション用ディスプレーとして
の使用される場合に用いられても、人の目を引くだけの
色数があり、光量が多く明るいカラー表示を実現するこ
とができる。

【０１３８】よって、第１実施例の投写型カラー表示装
置は、光量および色再現範囲を使用時に変更することが
でき、ＡＶ用ディスプレーとしての使用と、プレゼンテ
ーション用ディスプレーとしての使用と両方を満足し、
マルチメディア用のディスプレーとして使用可能とな
る。

【０１３９】なお、青表示ライトバルブ７ａのλ／２位
相差板２０は全反射ミラー６とコンデンサレンズ１１と
の間に、赤表示ライトバルブ８ａのλ／２位相差板２０
は赤反射ＤＭ５ａとコンデンサレンズ１１との間に、緑
表示ライトバルブ９ａのλ／２位相差板２０は赤反射Ｄ
Ｍ５ａとコンデンサレンズ１１との間にそれぞれ配置し
ても、同様の効果を得ることができる。

【０１４０】さらに、青表示ライトバルブ７ａのλ／２
位相差板２０は青透過ＤＭ４ａと全反射ミラー６との間
に配置しても、同様の効果を得ることができる。

【０１４１】また、λ／２位相差板２０を赤反射ＤＭ５
ａと青透過ＤＭ４ａとの間に配置すると、青透過ＤＭ４
ａの特性に対して効果がある。

【０１４２】次の本発明の第２実施例を説明する。

【０１４３】図３は、本発明の第２実施例である投写型
カラー表示装置を示す。図３（Ａ）はその構成を示し、
図３（Ｂ）は図３（Ａ）の青光透過ＤＭ４ｂの透過特性
を示し、図３（Ｃ）は図３（Ａ）の赤光反射ＤＭ５ｂの
反射特性を示し、図３（Ｄ）は図３（Ａ）の緑光透過Ｄ
Ｍ１８ｂの透過特性を示す。

【０１４４】この投写型カラー表示装置は、色分離手段
となる色分離光学系３ｂと、画像重畳手段となる青表示
ライトバルブ７ｂ、赤表示ライトバルブ８ｂおよび緑表
示ライトバルブ９ｂと、色合成手段となる色合成光学系
１５ｂとに代える以外の構成は第１実施例のものと同じ
である。。

【０１４５】色分離光学系３ｂは、青光透過ＤＭ４ｂ
と、赤光反射ＤＭ５ｂと、全反射ミラー６とで構成され
る。色分離光学系１５ｂは、赤反射ＤＭ１６ｂと全反射
ミラー１７と、緑透過ＤＭ１８ｂとで構成される。

【０１４６】赤反射ＤＭ１６ｂと、緑透過ＤＭ１８ｂと
は色合成特性付与手段となる。

【０１４７】各ライトバルブ７ｂ、８ｂ、９ｂは、偏光
子１２と、液晶パネル１３と、検光子１４と、光の出射
側に設けられた回転機構付きλ／２位相差板２０と、で
それぞれ構成される。

【０１４８】次に、このような投写型カラー表示装置を
用いた色再現範囲を広くする場合を説明する。

【０１４９】白色光源１から出射した光は、リフレクタ
２により平行光に反射され、色分離光学系３ｂに入射さ
れる。

【０１５０】色分離光学系３ｂに入射した光は、図３
（Ｂ）に透過特性を示す青光透過ＤＭ４ｂに入射する。
なお、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分の波長特性は、逆に
することも可能である。

【０１５１】この結果、５００ｎｍ以下のＰ偏光成分の
青光および４９０ｎｍ以下のＳ偏光成分の青光が透過さ
れる。また、５００ｎｍを越えるＰ偏光成分の光および
４９０ｎｍを越えるＳ偏光成分の光は、青光透過ＤＭ４
ａを反射する。

【０１５２】青光透過ＤＭ４ｂを透過した青光は、全反
射ミラー６により方向を変え、コンデンサレンズ１１を
介して、青表示ライトバルブ７ｂに照射され、偏光子１
２に入射される。

【０１５３】この結果、偏光子１２の透過軸以外の偏光
方向の光は吸収され、それ以外のＰ偏光成分およびＳ偏
光成分は透過軸を透過する。

【０１５４】偏光子１２を透過した青光のＰ偏光成分お
よびＳ偏光成分は、液晶パネル１３に入射し、液晶パネ
ル１３に印可された電圧に応じて方位が変化する。

【０１５５】検光子１４は、検光子１４の透過軸方位の
成分を透過し、青光のＰ偏光成分およびＳ偏光成分の透
過光量を変化させる。

【０１５６】検光子１２を出射した青光のＰ偏光成分お
よびＳ偏光成分は、λ／２位相差板２０に入射される。

【０１５７】このλ／２位相差板２０は、遅相軸を２
２．５゜傾かせ、この遅相軸と進相軸を直交させるよう
に、回転機構で回転し配置される。

【０１５８】λ／２位相差板２０は、青光ＢのＰ偏光成
分およびＳ偏光成分の方向を４５゜変化させる。

【０１５９】そして、ライトバルブ７ｂのλ／２位相差
板２０を出射した５００ｎｍ以下のＰ偏光成分の青光お
よび４９０ｎｍ以下のＳ偏光成分の青光は、色合成光学
系１５ｂに入射する。

【０１６０】一方、青光透過ＤＭ４ｂを反射した５００
ｎｍを越えるＰ偏光成分の光および４９０ｎｍを越える
Ｓ偏光成分の光は、赤光反射ＤＭ５ｂに入射する。

【０１６１】この結果、６００ｎｍ以上のＰ偏光成分の
赤光および６１０ｎｍ以上のＳ偏光成分の赤光が反射す
る。また、５００〜６００ｎｍのＰ偏光成分の光および
４９０〜６１０ｎｍのＳ偏光成分の光は、赤光反射ＤＭ
５ａを透過する。

【０１６２】赤光反射ＤＭ５ｂを反射した赤光は、コン
デンサレンズ１１を介して、赤表示ライトバルブ８ｂに
照射され、偏光子１２に入射される。

【０１６３】この結果、偏光子１２の透過軸以外の偏光
方向の光は吸収される。この赤光は、液晶パネル１３に
入射され、液晶パネル１３に印可された電圧に応じて方
位が変化する。

【０１６４】検光子１４は、検光子１４の透過軸方位の
成分を透過し、赤光の透過光量を変化させる。

【０１６５】この後、λ／２位相差板２０に入射され、
赤光のＰ偏光成分およびＳ偏光成分の方向が４５゜変化
する。

【０１６６】λ／２位相差板２０を出射した６００ｎｍ
以上のＰ偏光成分の赤光および６１０ｎｍ以上のＳ偏光
成分の赤光は、色合成光学系１５ｂに入射される。

【０１６７】一方、赤光反射ＤＭ５ｂを透過した５００
〜６００ｎｍのＰ偏光成分の光および４９０〜６１０ｎ
ｍのＳ偏光成分の緑光は、コンデンサレンズ１１を介し
て、緑表示ライトバルブ９ｂに照射され、偏光子１２に
入射する。

【０１６８】この結果、偏光子１２の透過軸以外の偏光
方向の光は吸収され、液晶パネル１３に入射され、液晶
パネル１３に印可された電圧に応じて方位が変化する。

【０１６９】検光子１４は、検光子１４の透過軸方位の
成分を透過し、緑光の透過光量を変化させる。

【０１７０】この後、λ／２位相差板２０に入射され、
緑光のＰ偏光成分およびＳ偏光成分の方向が４５゜変化
し、５００〜６００ｎｍのＰ偏光成分の光および４９０
〜６１０ｎｍのＳ偏光成分の光が色合成光学系１５ｂに
入射される。

【０１７１】色合成光学系１５ｂでは、青表示ライトバ
ルブ７ｂと赤表示ライトバルブ８ｂを出射した光が、赤
反射ＤＭ１６ｂに入射する。

【０１７２】この赤反射ＤＭ１６ｂの反射特性を図３
（Ｃ）に示す。なお、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分の波
長特性は、逆にすることも可能である。さらに、赤反射
ＤＭ１６ｂには、図２（Ｂ）の（ｄ）に示すものと同じ
透過軸および吸収軸と、透過軸と同じ方向の反射軸が形
成されている。

【０１７３】青表示ライトバルブ７ｂを出射した５００
ｎｍ以下のＰ偏光成分の青光および４９０ｎｍ以下のＳ
偏光成分の青光は、方向を４５゜変えているので、図２
（Ｂ）の（ｅ）の場合と同様に、４９０ｎｍ以下のＳ偏
光成分の青光のみが赤反射ＤＭ１６ｂを透過する。ま
た、５００ｎｍ以下のＰ偏光成分の青光は、赤反射ＤＭ
１６ｂの吸収軸に吸収される。

【０１７４】一方、赤表示ライトバルブ８ｂを出射した
６００ｎｍ以上のＰ偏光成分の赤光および６１０ｎｍ以
上のＳ偏光成分の赤光は、方向を４５゜変えているの
で、６１０ｎｍ以上のＳ偏光成分の赤光のみが赤反射Ｄ
Ｍ１６ｂの反射軸を反射する。また、６００ｎｍ以上の
Ｐ偏光成分の赤光は、赤反射ＤＭ１６ｂの吸収軸に吸収
される。

【０１７５】したがって、４９０ｎｍ以下のＳ偏光成分
の青光と６１０ｎｍ以上のＳ偏光成分の赤光とが合成さ
れる。

【０１７６】一方、緑表示ライトバルブ９ｂを出射した
５００〜６００ｎｍのＰ偏光成分の光および４９０〜６
１０ｎｍのＳ偏光成分の光は、全反射ミラー１７で方向
を変え、図３（Ｄ）に透過特性を示す緑透過ＤＭ１８ｂ
に入射される。

【０１７７】この緑透過ＤＭ１８ｂは、５１０〜５６０
ｎｍの緑光のＳ偏光成分または５００〜６００ｎｍの緑
光のＰ偏光成分を透過させる。なお、Ｐ偏光成分および
Ｓ偏光成分の波長特性は、逆にすることも可能である。

【０１７８】さらに、緑透過ＤＭ１８ｂには、図２
（Ｂ）の（ｄ）に示すものと同じ透過軸および吸収軸が
形成されている。

【０１７９】緑表示ライトバルブ９ｂを出射した５００
〜６００ｎｍのＰ偏光成分の光および４９０〜６１０ｎ
ｍのＳ偏光成分の光は、方向を４５゜変えているので、
緑光のＳ偏光成分の内で、５１０〜５６０ｎｍの光が透
過し、４９０〜５１０ｎｍおよび５６０〜６１０ｎｍの
Ｓ偏光成分の緑光は、赤反射ＤＭ１６ａと反対方向にＤ
Ｍ１８ａから反射する。

【０１８０】また、５００〜６００ｎｍのＰ偏光成分の
緑光は、緑透過ＤＭ１８ｂの吸収軸に吸収される。

【０１８１】また、ＤＭ１８ｂは、ＤＭ１６ｂを出射し
た４９０ｎｍ以下のＳ偏光成分の青光および６１０ｎｍ
以上の赤光のＳ偏光成分の合成光を投写レンズ１０に向
かって反射する。

【０１８２】この結果、５１０〜５６０ｎｍの緑光のＳ
偏光成分が、６１０ｎｍ以上の赤光のＳ偏光成分および
４９０ｎｍ以下の青光のＳ偏光成分の合成光と合成さ
れ、投写レンズ１０により前方のスクリーン１９に投写
される。

【０１８３】このような光路を通ってスクリーン１９に
投写される光の発色特性は、図８の破線Ｂ１、破線Ｇ１
および破線Ｒ１で囲まれた面積の光量となる。この発色
特性によって実現することができる色再現範囲は、図９
のＢ１、Ｇ１、Ｒ１の点を結んだ三角形となる。

【０１８４】したがって、映画、ＴＶ映像などのＡＶ用
ディスプレーとして用いられても、映像の種類によって
色再現範囲を広くすることが可能となる。

【０１８５】次に、光量を多くする場合を説明する。

【０１８６】白色光源１から出射した光は、リフレクタ
２により平行光に反射され、色分離光学系３ｂに入射さ
れ、青光透過ＤＭ４ｂに入射する。

【０１８７】この結果、５００ｎｍ以下のＰ偏光成分の
青光および４９０ｎｍ以下のＳ偏光成分の青光が透過さ
れる。また、５００ｎｍを越えるＰ偏光成分の光および
４９０ｎｍを越えるＳ偏光成分の光は、青光透過ＤＭ４
ａを反射する。

【０１８８】青光透過ＤＭ４ｂを透過した青光は、全反
射ミラー６により方向を変え、コンデンサレンズ１１を
介して、青表示ライトバルブ７ｂに照射され、偏光子１
２に入射され、偏光子１２の透過軸以外の偏光方向の光
は吸収され、それ以外のＰ偏光成分およびＳ偏光成分は
透過軸を透過する。

【０１８９】偏光子１２を透過した青光のＰ偏光成分お
よびＳ偏光成分は、液晶パネル１３に入射し、液晶パネ
ル１３に印可された電圧に応じて方位が変化し、検光子
１４の透過軸方位の成分を透過し、青光のＰ偏光成分お
よびＳ偏光成分の透過光量を変化する。

【０１９０】検光子１２を出射した青光のＰ偏光成分お
よびＳ偏光成分は、λ／２位相差板２０に入射される。

【０１９１】このλ／２位相差板２０は、遅相軸を−２
２．５゜傾かせ、この遅相軸と進相軸を直交させるよう
に、回転機構で回転し配置され、λ／２位相差板２０
は、青光ＢのＰ偏光成分およびＳ偏光成分の方向を−４
５゜変化させる。

【０１９２】そして、ライトバルブ７ｂのλ／２位相差
板２０を出射した５００ｎｍ以下のＰ偏光成分の青光お
よび４９０ｎｍ以下のＳ偏光成分の青光は、色合成光学
系１５ｂに入射する。

【０１９３】一方、青光透過ＤＭ４ｂを反射した５００
ｎｍを越えるＰ偏光成分の光および４９０ｎｍを越える
Ｓ偏光成分の光は、赤光反射ＤＭ５ｂに入射する。

【０１９４】この結果、６００ｎｍ以上のＰ偏光成分の
赤光および６１０ｎｍ以上のＳ偏光成分の赤光が反射す
る。また、５００〜６００ｎｍのＰ偏光成分の光および
４９０〜６１０ｎｍのＳ偏光成分の光は、赤光反射ＤＭ
５ａを透過する。

【０１９５】赤光反射ＤＭ５ｂを反射した赤光は、コン
デンサレンズ１１を介して、赤表示ライトバルブ８ｂに
照射され、偏光子１２に入射され、偏光子１２の透過軸
以外の偏光方向の光は吸収される。この赤光は、液晶パ
ネル１３に入射され、液晶パネル１３に印可された電圧
に応じて方位が変化する。

【０１９６】検光子１４は、検光子１４の透過軸方位の
成分を透過し、赤光の透過光量を変化させ、λ／２位相
差板２０に入射され、赤光のＰ偏光成分およびＳ偏光成
分の方向が−４５゜変化する。

【０１９７】λ／２位相差板２０を出射した６００ｎｍ
以上のＰ偏光成分の赤光および６１０ｎｍ以上のＳ偏光
成分の赤光は、色合成光学系１５ｂに入射される。

【０１９８】一方、赤光反射ＤＭ５ｂを透過した５００
〜６００ｎｍのＰ偏光成分の光および４９０〜６１０ｎ
ｍのＳ偏光成分の緑光は、コンデンサレンズ１１を介し
て、緑表示ライトバルブ９ｂに照射され、偏光子１２に
入射する。

【０１９９】この結果、偏光子１２の透過軸以外の偏光
方向の光は吸収され、液晶パネル１３に入射され、液晶
パネル１３に印可された電圧に応じて方位が変化する。

【０２００】検光子１４の透過軸方位の成分を透過し、
緑光の透過光量が変化し、λ／２位相差板２０に入射さ
れ、緑光のＰ偏光成分およびＳ偏光成分の方向が４５゜
変化し、５００〜６００ｎｍのＰ偏光成分の光および４
９０〜６１０ｎｍのＳ偏光成分の光が色合成光学系１５
ｂに入射される。

【０２０１】色合成光学系１５ｂでは、青表示ライトバ
ルブ７ｂと赤表示ライトバルブ８ｂを出射した光が、赤
反射ＤＭ１６ｂに入射する。

【０２０２】青表示ライトバルブ７ｂを出射した５００
ｎｍ以下のＰ偏光成分の青光および４９０ｎｍ以下のＳ
偏光成分の青光は、方向を−４５゜変えているので、図
２（Ｃ）の（ｅ）の場合と同様に、５００ｎｍ以下のＰ
偏光成分の青光のみが赤反射ＤＭ１６ｂを透過する。ま
た、４９０ｎｍ以下のＳ偏光成分の青光は、赤反射ＤＭ
１６ｂの吸収軸に吸収される。

【０２０３】一方、赤表示ライトバルブ８ｂを出射した
６００ｎｍ以上のＰ偏光成分の赤光および６１０ｎｍ以
上のＳ偏光成分の赤光は、方向を−４５゜変えているの
で、６００ｎｍ以上のＰ偏光成分の赤光のみが赤反射Ｄ
Ｍ１６ｂの反射軸を反射する。また、６１０ｎｍ以上の
Ｓ偏光成分の赤光は、赤反射ＤＭ１６ｂの吸収軸に吸収
される。

【０２０４】したがって、５００ｎｍ以下のＰ偏光成分
の青光と６００ｎｍ以上のＰ偏光成分の赤光とが合成さ
れる。

【０２０５】一方、緑表示ライトバルブ９ｂを出射した
５００〜６００ｎｍのＰ偏光成分の光および４９０〜６
１０ｎｍのＳ偏光成分の光は、全反射ミラー１７で方向
を変え、緑透過ＤＭ１８ｂに入射される。

【０２０６】緑表示ライトバルブ９ｂを出射した５００
〜６００ｎｍのＰ偏光成分の光および４９０〜６１０ｎ
ｍのＳ偏光成分の光は、方向を−４５゜変えているの
で、５００〜６００ｎｍのＰ偏光成分の緑光が透過す
る。

【０２０７】また、ＤＭ１８ｂは、ＤＭ１６ｂを出射し
た５００ｎｍ以下のＰ偏光成分の青光および６００ｎｍ
以上の赤光のＰ偏光成分の合成光を投写レンズ１０に向
かって反射する。

【０２０８】この結果、５００〜６００ｎｍの緑光のＰ
偏光成分が、６００ｎｍ以上の赤光のＰ偏光成分および
５００ｎｍ以下の青光のＰ偏光成分の合成光と合成さ
れ、投写レンズ１０により前方のスクリーン１９に投写
される。

【０２０９】このような光路を通ってスクリーン１９に
投写される光の発色特性を図８の実線Ｂ２、実線Ｇ２お
よび実線Ｒ２で囲まれた面積の光量となる。この発色特
性によって実現することができる色再現範囲は、図９の
Ｂ２、Ｇ２、Ｒ２の点を結んだ三角形となる。

【０２１０】したがって、コンピュータの出力を画面に
写すように、プレゼンテーション用ディスプレーとして
の使用される場合に用いられても、人の目を引くだけの
色数があり、光量が多く明るいカラー表示を実現するこ
とができる。

【０２１１】よって、第２実施例の投写型カラー表示装
置は、光量および色再現範囲を使用時に変更することが
でき、ＡＶ用ディスプレーとしての使用と、プレゼンテ
ーション用ディスプレーとしての使用と両方を満足し、
マルチメディア用のディスプレーとして使用可能とな
る。

【０２１２】なお、緑表示ライトバルブ９ｂのλ／２位
相差板２０は緑透過ＤＭ１８ｂと全反射ミラー１７との
間に配置しても、同様の効果を得ることができる。

【０２１３】また、λ／２位相差板２０を赤反射ＤＭ１
６ｂと緑透過ＤＭ１８ｂとの間に配置すると、緑透過Ｄ
Ｍ１８ｂの特性に対して効果がある。

【０２１４】そして、第１実施例および第２実施例で
は、λ／２位相差板２０の回転角を１１．２５゜または
−１１．２５゜に設定することにより、光量の多い高輝
度と色再現性の範囲の広い高色純度の中間の特性の表示
を行うことができる。

【０２１５】また、第１実施例および第２実施例では、
回転機構付きλ／２位相差板２０の代わりに、液晶をベ
ースとした旋光子となる液晶パネルを用いても同様の効
果がある。

【０２１６】また、位相差板を機械的に回転する機構の
代わりに、回転手段となる液晶を透明な対向する２つの
電極で挟み込み、任意の電圧を印可することにより、液
晶の旋光子としての旋光角を可変でき、旋光子の回転機
構を不要とすることができる。装置のコストの低減、信
頼性の向上のメリットがある。

【０２１７】さらに、第１実施例および第２実施例で
は、各ライトバルブ毎に投写レンズを有し、スクリーン
上で合成する光学系でも同様の効果を得ることができ
る。

【０２１８】また、偏光子１２を、Ｐ偏光またはＳ偏光
の吸収用と、液晶表示用と併用させるので、小型化など
に効果がある。

【０２１９】

【発明の効果】以上の如く請求項１および２の発明によ
れば、スクリーンに投写される画像の光の発色特性を変
更させる変更手段を設ける構成としたので、この発色特
性に対応する光量および色再現範囲を使用時に変更する
ことができ、ＡＶ用ディスプレーとしての使用と、プレ
ゼンテーション用ディスプレーとしての使用と両方を満
足し、マルチメディア用のディスプレーとして使用可能
となる。することができる。

【０２２０】また、請求項３の発明によれば、変更手段
を、光源から放射される光の内、少なくとも一つの原色
光を色分離する色分離特性をＰ偏光とＳ偏光とで異なら
せる色分離特性付与手段と、上記Ｐ偏光およびＳ偏光を
任意の方向に回転させる回転手段とで構成するので、ス
クリーンに投写される画像の光の発色特性をＰ偏光成分
またはＳ偏光成分のもので変更させることができる。

【０２２１】また、請求項４の発明によれば、変更手段
を、光源から放射される光の内、少なくとも一つの原色
光を色合成する色合成特性をＰ偏光とＳ偏光とで異なら
せる色合成特性付与手段と、Ｐ偏光およびＳ偏光を任意
の方向に回転させる回転手段とで構成するので、スクリ
ーンに投写される画像の光の発色特性をＰ偏光成分また
はＳ偏光成分のもので変更させることができる。

【０２２２】また、請求項５の発明によれば、回転手段
を、光軸方向に機械的な回転機構を有する旋光子で構成
したので、この旋光子により、Ｐ偏光およびＳ偏光を任
意の方向に回転させることができる。

【０２２３】また、請求項６の発明によれば、回転手段
を、電圧が印可されると旋光角を可変する液晶で構成す
るので、この液晶に電圧を印可することにより、Ｐ偏光
およびＳ偏光を任意の方向に回転させ、機械的な回転機
構を不要にすることができる。

【０２２４】また、請求項７の発明によれば、画像重畳
手段を、２枚の偏光板で挟まれた液晶パネルで構成する
ので、偏光板でＰ偏光またはＳ偏光を吸収することがで
きる。この偏光板は画像情報の重畳用とＰ／Ｓ偏光吸収
用に併用されるので、小型化などに効果が大となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の投写型カラー表示装置を
示す図である。

【図２】図１の投写型カラー表示装置の動作を示す図で
ある。

【図３】本発明の第２実施例の投写型カラー表示装置を
示す図である。

【図４】従来の投写型カラー表示装置を示す図である。

【図５】図４の各ダイクロイックミラーの透過特性を示
す図である。

【図６】図４のスクリーンに投写される光の発色特性を
示す図である。

【図７】図６の発色特性によって実現できる色再現範囲
を示す図である。

【図８】光量の大小を示す図である。

【図９】色再現範囲の広狭を示す図である。

【符号の説明】

１ 光源 ３ａ，３ｂ 色分離光学系 ４ａ，４ｂ 青光透過ＤＭ ５ａ，５ｂ 赤光反射ＤＭ ６ 全反射ミラー ７ａ 青表示ライトバルブ ８ａ 赤表示ライトバルブ ９ａ 緑表示ライトバルブ １０ 投写レンズ １１ コンデンサレンズ １２ 偏光子 １３ 液晶パネル １４ 検光子 １５ａ，１５ｂ 色合成光学系 １６ａ，１６ｂ 赤光反射ＤＭ １７ 全反射ミラー １８ａ，１８ｂ 緑光透過ＤＭ １９ スクリーン

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１原色、第２原色および第３原色から
   なるランダム偏光の光を放射する光源と、 上記光を３原色に分離する色分離手段と、 この分離された光に対し、各光の色に対応した画像情報
   を重畳させる画像重畳手段と、 この画像重畳手段により画像情報を重畳された光をスク
   リーンに投写する少なくとも一つの投写レンズと、を備
   えた投写型カラー表示装置において、 上記スクリーンに投写される画像の光の発色特性を変更
   させる変更手段を設ける構成としたことを特徴とする投
   写型カラー表示装置。
2. 【請求項２】 第１原色、第２原色および第３原色から
   なるランダム偏光の光を放射する光源と、 上記光を３原色に分離する色分離手段と、 この分離された光に対し、各光の色に対応した画像情報
   を重畳させる画像重畳手段と、 この画像重畳手段により画像情報を重畳された光を合成
   し、画像を生成する色合成手段と、 この生成された画像をスクリーンに投写する投写レンズ
   と、を備えた投写型カラー表示装置において、 上記スクリーンに投写される画像の光の発色特性を変更
   させる変更手段を設ける構成としたことを特徴とする投
   写型カラー表示装置。
3. 【請求項３】 上記変更手段を、 上記光源から放射される光の内、少なくとも一つの原色
   光を色分離する色分離特性をＰ偏光とＳ偏光とで異なら
   せる色分離特性付与手段と、 上記Ｐ偏光およびＳ偏光を任意の方向に回転させる回転
   手段とで構成することを特徴とする請求項１または２記
   載の投写型カラー表示装置。
4. 【請求項４】 上記変更手段を、 上記光源から放射される光の内、少なくとも一つの原色
   光を色合成する色合成特性をＰ偏光とＳ偏光とで異なら
   せる色合成特性付与手段と、 上記Ｐ偏光およびＳ偏光を任意の方向に回転させる回転
   手段とで構成することを特徴とする請求項２記載の投写
   型カラー表示装置。
5. 【請求項５】 上記回転手段を、 光軸方向に機械的な回転機構を有する旋光子で構成した
   ことを特徴とする請求項３または４記載の投写型カラー
   表示装置。
6. 【請求項６】 上記回転手段を、 電圧が印可されると旋光角を可変する液晶で構成するこ
   とを特徴とする請求項３または４記載の投写型カラー表
   示装置。
7. 【請求項７】 上記画像重畳手段を、 ２枚の偏光板で挟まれた液晶パネルで構成することを特
   徴とする請求項３〜６のいずれか１項記載の投写型カラ
   ー表示装置。