JPWO2018029987A1 - 波長選択性位相差素子および投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

本開示の一実施形態の第１の光電変換素子は、波長選択性位相差素子は、光入射面および光出射面と、光入射面と光出射面との間に順に貼り合わされた第１部材、第２部材および第３部材とを有し、第１部材、第２部材および第３部材は、その厚み比が光入射面の側または光出射面の側から２：２：３となっている。

Description

本開示は、位相差材料によって構成された波長選択性位相差素子およびこれを備えた投射型表示装置に関する。

近年、例えば、ＬＣＯＳ(Liquid Crystal On Silicon)と呼ばれる反射型の液晶表示素子と、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）とを用いたプロジェクタ（投射型表示装置）が普及している。このような投射型表示装置では、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３原色の光が色毎に分離され、各色に対応する反射型液晶表示素子に導かれる。Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色の光の偏光方向は、例えば、波長選択性をもつ位相差板（波長選択性位相差素子）によって制御されている（例えば、特許文献１）。

一般的な投射型表示装置では、波長選択性位相差素子は、例えば、クロスダイクロイックプリズムと投影レンズとの間に配設されており、例えば、青色帯域の光および赤色帯域の光を選択的に９０度回転させて出射する。

特開２００７−３２２７０２号公報

ところで、可視光ごとに特定の位相差を得る（例えば、緑色帯域と赤色帯域、あるいは、緑色帯域と青色帯域で位相差を得る）ためには、波長選択性位相差素子を構成する１枚の複屈折材料（例えば、水晶板）の板厚は、１００μｍ前後と非常に薄い厚みとなる。このため、取り扱いが難しく、また、性能を維持する厚み交差が±１μｍ程度となるため、製造歩留まりが低くなる。よって、取り扱いやすく、高い性能を有する波長選択性位相差素子の開発が望まれている。

取り扱いやすく、高い性能を有する波長選択性位相差素子および投射型表示装置を提供することが望ましい。

本開示の一実施形態の第１の波長選択性位相差素子は、光入射面および光出射面と、光入射面と光出射面との間に順に貼り合わされた第１部材、第２部材および第３部材とを有するものであり、第１部材、第２部材および第３部材は、その厚み比が光入射面の側または光出射面の側から２：２：３となっている。

本開示の一実施形態の第１の投射型表示装置は、互いに異なる複数の波長帯域の光を出射する１または複数の光源部と、光源部から出射された光のうち、所定波長成分の光を透過または反射する波長選択素子と、複数の波長帯域の光をそれぞれ変調する複数の光変調素子と、複数の変調素子から出射された各波長帯域の光を合成する色合成素子と、色合成素子から出射された光を投射する投影光学系と、波長選択素子の光出射側に配置された波長選択性位相差素子とを備えたものであり、この波長選択性位相差素子として、上記本開示の一実施形態の第１の波長選択性位相差素子を有するものである。

本開示の一実施形態の第２の波長選択性位相差素子は、光入射面および光出射面と、光入射面と光出射面との間に順に貼り合わされると共に、光入射面の側または光出射面の側から２：２：３の比となる関係を有する第１部材、第２部材および第３部材とを有するものであり、第１部材、第２部材および第３部材は、少なくとも１つが２枚の板状部材からなり、比の第１部材、第２部材および第３部材における各値は、それぞれが、１枚の板状部材からなる場合にはその厚みに相当し、２枚の板状部材からなる場合にはその厚み差に相当する。

本開示の一実施形態の第２の投射型表示装置は、互いに異なる複数の波長帯域の光を出射する１または複数の光源部と、光源部から出射された光のうち、所定波長成分の光を透過または反射する波長選択素子と、複数の波長帯域の光をそれぞれ変調する複数の光変調素子と、複数の変調素子から出射された各波長帯域の光を合成する色合成素子と、色合成素子から出射された光を投射する投影光学系と、波長選択素子の光出射側に配置された波長選択性位相差素子とを備えたものであり、この波長選択性位相差素子として、上記本開示の一実施形態の第２の波長選択性位相差素子を有するものである。

本開示の一実施形態の第１の波長選択性位相差素子および一実施形態の第１の投射型表示装置では、光入射面と光出射面との間で、第１部材、第２部材および第３部材の順に貼り合わされた各部材の厚み比が、光入射面側または光出射面側から２：２：３となるようにした。また、本開示の一実施形態の第２の波長選択性位相差素子および一実施形態の第２の投射型表示装置では、光入射面と光出射面との間で順に張り合わされた第１部材、第２部材および第３部材が、光入射面の側または光出射面の側から２：２：３の比となる関係を有すると共に、すくなくとも１つの部材が、２枚の板状部材からなるようにした。なお、２：２：３の比の第１部材、第２部材および第３部材における各値は、それぞれが、１枚の板状部材からなる場合にはその厚みに相当し、２枚の板状部材からなる場合にはその厚み差に相当する。上記構成とすることにより、一般的な波長選択性位相差素子を構成する各部材よりも膜厚を厚く設計することが可能となる。また、一般的な波長選択性位相差素子と比較して、構成部材の数を削減することが可能となる。

本開示の一実施形態の第１および第２の波長選択性位相差素子ならびに一実施形態の第１および第２の投射型表示装置によれば、光入射面側からこの順に貼り合わされる第１部材、第２部材および第３部材が、光入射面側または光出射面側から２：２：３の比を有するようにしたので、各部材の膜厚を厚く設計することが可能となる。よって、各部材の取り扱いが容易になる。また、一般的な波長選択性位相差素子と比較して、構成部材の数が削減されるため、面精度および平行度を向上させることが可能となる。よって、取り扱いやすく、高い性能を有する波長選択性位相差素子を提供することが可能となる。

なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。

本開示の第１の実施の形態に係る波長選択性位相差素子の構成の一例を表す斜視図である。 図１に示した波長選択性位相差素子を構成する各部材の光学軸の一例を表したものである。 図１に示した波長選択性位相差素子の一例における各波長と偏光変換率との関係を表す特性図である。 図１に示した波長選択性位相差素子の他の例における各波長と偏光変換率との関係を表す特性図である。 図１に示した波長選択性位相差素子の他の例における各波長と偏光変換率との関係を表す特性図である。 一般的な波長選択性位相差素子の性能を説明する模式図である。 比較例１における波長選択性位相差素子の波長と偏光変換率との関係を表す特性図である。 比較例２における波長選択性位相差素子の波長と偏光変換率との関係を表す特性図である。 比較例３における波長選択性位相差素子の波長と偏光変換率との関係を表す特性図である。 本開示の波長選択性位相差素子の波長と偏光変換率との関係を表す特性図である。 本開示の変形例に係る波長選択性位相差素子の構成の一例を表す斜視図である。 本開示の第２の実施の形態に係る波長選択性位相差素子の構成の一例を表す斜視図である。 適用例１に係る投射型表示装置の構成を表す模式図である。 適用例２に係る投射型表示装置の構成を表す模式図である。 適用例３に係る投射型表示装置の構成を表す模式図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（光入射面側または光出射面側からの厚み比が２：２：３である３種の部材により構成された例）
１−１．波長選択性位相差素子の構成
１−２．作用・効果
２．変形例（３種の部材のち１種を２層構造とした例）
３．第２の実施の形態（波長選択性位相差素子をガラス板で挟んだ例）
３−１．波長選択性位相差素子の構成
３−２．波長選択性位相差素子の製造方法
３−３．作用・効果
４．適用例

＜１．第１の実施の形態＞
図１は、本開示の第１の実施の形態に係る波長選択性位相差素子（波長選択性位相差素子１０）の構成を斜視的に表したものである。この波長選択性位相差素子１０は、例えば、後述する投射型表示装置（例えば、プロジェクタ１（図１１））に用いられ、選択的な波長帯域においてのみ偏光方向が回転するような特性を有する位相差板である。本実施の形態の波長選択性位相差素子１０は、光入射面Ｓ１および光出射面Ｓ２を有すると共に、この光入射面Ｓ１側から、第１部材１１、第２部材１２および第３部材１３がこの順に貼り合わされた構成を有する。

（１−１．波長選択性位相差素子の構成）
本実施の形態の波長選択性位相差素子１０は、上記のように、選択的な波長帯域（例えば、赤色帯域、緑色帯域あるいは青色帯域）において偏光方向が回転するような特性を有するものである。

第１部材１１、第２部材１２および第３部材１３は、所定の厚みを有する板状部材であり、位相差材料、例えば、一軸性結晶または一軸性有機材料によって構成されたものである。第１部材１１、第２部材１２および第３部材１３は、上記のように、この順に貼り合わされたものであり、例えば、第１部材１１の光入射面Ｓ１側から入射した光Ｌは、第１部材１１、第２部材１２および第３部材１３を順に透過して、第３部材１３の光出射面Ｓ２側から出射される。図１では、光Ｌの入射方向および第１部材１１、第２部材１２および第３部材１３の貼り合わせ方向をＺ軸として表している。

なお、第１部材１１、第２部材１２および第３部材１３を構成する位相差材料は、一軸性結晶および一軸性有機材料に限らず、二軸性結晶または二軸性有機材料を用いてもよい。

本実施の形態では、第１部材１１、第２部材１２および第３部材１３は、その厚み比（ｔ１：ｔ２：ｔ３）が、光入射面Ｓ１側または光出射面Ｓ２側から２：２：３となっている。なお、ここでいう厚みとは、図１におけるＺ軸方向の板厚のことであり、図１では、光入射面Ｓ１側から、即ち、第１部材１１、第２部材１２、第３部材１３の順に２：２：３の厚み比となっている場合を示している。また、第１部材１１、第２部材１２および第３部材１３の厚み比は、厳密に２：２：３である必要はなく、上記比率に対するズレが、例えば、２％以下の範囲内であればよい。具体的には、例えば、第１部材１１の厚みを基準とした場合、第２部材１２および第３部材１３の厚みが、上記比率に対して２％以下であればよい。

第１部材１１、第２部材１２および第３部材１３は、それぞれ面（ＸＹ平面）内に対して平行な光学軸を有する。本実施の形態では、第１部材１１、第２部材１２および第３部材１３は、互いに異なる光学軸を有することが好ましい。第１部材１１、第２部材１２および第３部材１３の各光学軸の一例としては、以下の組み合わせが挙げられる。例えば、図２に示したように、第１部材１１の光学軸に対する垂線と、基準面との成す角θ１が、７３°、第２部材１２の光学軸に対する垂線と、基準面との成す角θ２が３７°、第３部材１３の光学軸に対する垂線と、基準面との成す角θ３が−４５°である。上記角度とすることで、本実施の形態の波長選択性位相差素子１０は最適化される。なお、ここで最適化とは、所定の波長帯域の光の偏光変換率が０％または１００％となることである。

例えば、本実施の形態の波長選択性位相差素子１０は、上記のような光学軸の構成とし、さらに、第１部材１１および第２部材１２の厚みを２００μｍ、第３部材１３の厚みを３００μｍとすることで、波長５７０ｎｍ〜６５０ｎｍの光に対して位相差が１８０°±３°となる。また、第１部材１１および第２部材１２の厚みを２４０μｍ、第３部材１３の厚みを３６０μｍとした場合には、波長４３５ｎｍ〜４６５ｎｍおよび６７５ｎｍ〜７７０ｎｍの光に対して位相差が１８０°±３°となる。

図３Ａ〜図３Ｃは、第１部材１１、第２部材１２および第３部材１３の厚み比を２：２：３とし、さらに各部材の光学軸を最適化した波長選択性位相差素子１０の各波長と偏光成分（Ｐ偏光成分からＳ偏光成分へ、あるいは、Ｓ偏光成分からＰ偏光成分へ）の変換率との関係を表した特性図である。図３Ａでは、赤色帯域の光の偏光方向が選択的に変換されている。図３Ｂでは、緑色帯域の光の偏光方向が選択的に変換されている。図３Ｃでは、さらに狭い範囲の緑色帯域の光の偏光方向が選択的に変換されている。このように上記構成とすることにより、所定の波長帯域の光の偏光方向を、ＸＹ平面に対して９０°回転させることが可能となると共に、変換効率が０％または１００％となる波長帯域幅を広くすることが可能となる。また、所定の波長帯域以外の光は偏光方向を維持したまま透過するように構成されている。即ち、所定の波長帯域の光の偏光方向を選択的に変換することが可能となる。

（１−２．作用・効果）
前述したように、選択的な波長帯域においてのみ偏光方向が回転するような特性を有する波長選択性位相差素子は、可視光ごとに特定の位相差を得るためには、波長選択性位相差素子を構成する１枚の水晶板の板厚が１００μｍ前後と非常に薄くなる。このため、取り扱いが難しく、また、性能を維持する厚み交差が±１μｍ程度となり、実際には、例えば、マルチオーダー波長板やコンパウンドゼロオーダー波長板が用いられている。

マルチオーダー波長板は、水晶板の板厚を実用的なレベル（例えば１５０μｍ以上）まで厚くするために、高次で所定の位相差が得られるように設計されている。しかしながら、マルチオーダーの波長板では、板厚が厚くなる分、僅かな波長シフトや温度変化等に対して大きな位相差ズレが生じるという問題がある。コンパウンドゼロオーダー波長板は、マルチオーダーで製造された２枚の同じ材質の水晶板の光軸が互いに直交するように配置して構成されたものであり、各水晶板で生じる位相差シフト量が互いに相殺されるようになっている。

上記のような波長選択性位相差素子では、板厚が厚い分、取り扱いは容易になる。しかしながら、コンパウンドゼロオーダー波長板では部材点数が２倍になるため、コストおよび加工費が増大する。また、いずれの波長板も入射角度依存性を有する。更に、一般的な波長選択性位相差素子では、入射光の光軸に対する水晶板の光学軸の極角（波長板の平面に対する法線と、光学軸とのなす角）を制御せずに設計している。このため、図４に示したように、ある入力信号が光学軸（ここでは、遅相軸（ｄ））１３５°を有する一般的な波長選択性位相差素子（位相差板１００）を介して投射されると、スクリーンには、１３５°方向にずれた像（例えば、二重線）が投影され、フォーカス精度が低下する。

これに対して、本実施の形態の波長選択性位相差素子１０では、光入射面Ｓ１と光出射面Ｓ２との間で、第１部材１１、第２部材１２および第３部材１３をこの順に貼り合わせ、その厚み比が、光入射面Ｓ１側または光出射面Ｓ２側から２：２：３となるようにした。

図５〜図７は、波長選択性位相差素子を本実施の形態のように３層から構成し、その厚み比を、２：２：４（図５）、２：２：５（図６）、２：３：２（図７）に構成した場合の各波長と偏光変換率との関係を表した特性図である。図８は、本実施の形態の波長選択性位相差素子１０の各波長と偏光変換率との関係を表した特性図である。なお、いずれも、緑色帯域の光の偏光方向が選択的に変換されるように設計している。図５〜図７では、所定の波長帯域（ここでは、緑色帯域）の光を選択的に変換できていない。また、変換効率が０％または１００％となる範囲が非常に狭い。これに対して、図８では、緑色帯域以外の波長帯域の光はそのままに、緑色帯域に相当する約５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長帯域の光を選択的に変換できている。また、変換効率が０％または１００％となる波長帯域幅が広くなっている。

以上、本実施の形態では、波長選択性位相差素子１０を、光入射面Ｓ１と光出射面Ｓ２との間で、第１部材１１、第２部材１２および第３部材１３の順に貼り合わされる３つの部材で構成すると共に、各部材の厚み比を、光入射面Ｓ１側または光出射面Ｓ２側から２：２：３となるようにした。これにより、一般的な波長選択性位相差素子を構成する各部材よりも膜厚を厚く設計することが可能となり、取り扱いが容易になる。また、一般的な波長選択性位相差素子と比較して、波長選択性位相差素子を構成する部材の数、即ち層数が削減される。具体的には、一般的な波長選択性位相差素子では、７層構造となるところを、本実施の形態の波長選択性位相差素子１０では、３層構造とすることができる。このため、面精度および平行度を向上させることが可能となる。よって、取り扱い易く、高い性能、即ち、所定の波長の偏光方向を選択的に変換することが可能な波長選択性位相差素子を提供することが可能となる。

また、本実施の形態では、第１部材１１、第２部材１２および第３部材１３の光学軸が、それぞれ面（ＸＹ平面）内に対して平行、即ち、入射光Ｌに対して垂直になるようにした。これにより、例えば後述するプロジェクタ１等の位相差板に、本実施の形態の波長選択性位相差素子１０を用いることで、スクリーン等に投影される画像における二重線の発生を防ぐことが可能となる。よって、プロジェクタ１等の投射型表示装置のフォーカス精度を向上させることが可能となる。

次に、本開示の変形例および第２の実施の形態について説明する。以下では、上記第１の実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。

＜２．変形例＞
図９は、上記第１の実施の形態の変形例に係る波長選択性位相差素子（波長選択性位相差素子１０Ａ）の構成を斜視的に表したものである。この波長選択性位相差素子１０Ａは、第１の実施の形態と同様に、例えば、後述する投射型表示装置（例えば、プロジェクタ１）に用いられ、選択的な波長帯域においてのみ偏光方向が回転するような特性を持つ位相差板である。本変形例の波長選択性位相差素子１０Ａは、貼り合わされた第１部材１１、第２部材および第３部材１３のうちのいずれか（ここでは、第１部材１１）が、コンパウンド構成を有する点が上記第１の実施の形態とは異なる。

本変形例における第１部材１１は、上記のようにコンパウンド構成、即ち、２枚の板状部材（板状部材１１Ａ，１１Ｂ）から構成されたものである。板状部材１１Ａおよび板状部材１１Ｂは、上記第１の実施の形態と同様に、例えば、一軸性結晶または一軸性有機材料によって構成することができる。板状部材１１Ａおよび板状部材１１Ｂは、それぞれ面（ＸＹ平面）内に対して平行な光学軸を有し、第１部材１１を構成する際には、光学軸が互いに直交するように貼り合わされている。これにより、板状部材１１Ａと板状部材１１Ｂとで生じる位相差シフト量が互いに相殺されるようになっている。

本変形例における波長選択性位相差素子１０Ａは、第１部材１１、第２部材１２および第３部材１３が、光入射面Ｓ１側または光出射面Ｓ２側から２：２：３の比となる関係を有するように構成されている。ここで、２：２：３の比の第１部材１１、第２に部材１２および第３部材における各値は、各部材１１，１２，１３のうち、１枚の板状部材から構成されている部材（本変形例では、第２に部材１２および第３部材）では、その板状部材の厚みに相当する。各部材１１，１２，１３のうち、２枚の板状部材から構成されている部材（本変形例では、第１部材１１）では、その板状部材の厚み差に相当する。即ち、図９に示した波長選択性位相差素子１０Ａにおける２：２：３の比は、板状部材１１Ａと板状部材１１Ｂとの厚み差（ｔ４−ｔ５の絶対値）：第２部材１２の厚み（ｔ２）：第３部材１３の厚み（ｔ３）となる。

以上のことから、板状部材１１Ａおよび板状部材１１Ｂの厚み（ｔ４，ｔ５）は、その差が所定の値となるように設計することが好ましい。一例として、例えば、第２部材１２および第３部材１３の厚みが、それぞれ２００μｍ，３００μｍである場合には、第１部材１１を構成する板状部材１１Ａおよび板状部材１１Ｂの厚みは、例えば、２００μｍ（板状部材１１Ａ），４００μｍ（板状部材１１Ｂ）となる。なお、板状部材１１Ａおよび板状部材１１Ｂの厚みは、その差が、第２部材１２の厚みに相当すればよく、板状部材１１Ａの方が厚くて形成されていてもよい。

また、本変形例では、波長選択性位相差素子１０Ａを構成する第１部材１１、第２部材１２および第３部材１３のうち、第１部材１１がコンパウンド構成をとる例を説明したが、これに限らず、例えば、第２部材１２または第３部材１３がコンパウンド構成をとるようにしてもよい。第３部材１３がコンパウンド構成をとる場合には、第３部材１３を構成する２枚の板状部材の厚み差が、第１部材１１（または、第２部材１２）の厚みに対して１．５倍となるように構成される。また、第１部材１１、第２部材１２および第３部材１３のうちの２つの部材（第１部材１１、第２部材および第３部材１３のうちのいずれか２つ）あるいは、全ての部材（第１部材１１、第２部材および第３部材１３の全て）がコンパウンド構成をとるようにしてもよい。

＜３．第２の実施の形態＞
図１０は、本開示の第２の実施の形態に係る波長選択性位相差素子（波長選択性位相差素子２０）の構成を斜視的に表したものである。この波長選択性位相差素子２０は、第１の実施の形態と同様に、例えば、後述する投射型表示装置（例えば、プロジェクタ１）に用いられ、選択的な波長帯域においてのみ偏光方向が回転するような特性を持つ位相差板である。本実施の形態の波長選択性位相差素子２０は、貼り合わされた第１部材１１、第２部材および第３部材１３の光入射面Ｓ１および光出射面Ｓ２に、それぞれガラス板２１，２２が貼り合わされている点が上記実施の形態とは異なる。

（３−１．波長選択性位相差素子の構成）
本実施の形態の波長選択性位相差素子２０は、上記のように、第１部材１１の光入射面Ｓ１および第３部材１３の光出射面Ｓ２に、それぞれガラス板２１，２２が貼り合わされた構成を有する。

ガラス板２１，２２は、例えば、アルミノケイ酸ガラス、石英ガラス、白板ガラス（クラウンガラス）、ホウケイ酸ガラスおよび無アルカリガラス等を用いることが好ましい。ガラス板２１，２２のＺ軸方向の厚みは、加工限度から、例えば下限が０．２ｍｍ以上となる。なお、上限については特に問わない。

（３−２．波長選択性位相差素子の製造方法）
本実施の形態の波長選択性位相差素子２０は、例えば、次のようにして製造することができる。

まず、面内に対して平行な光学軸を有すると共に、厚み比が２：２：３となっている第１部材１１、第２部材１２および第３部材１３を用意する。続いて、第１部材１１、第２部材１２および第３部材１３を、例えば接着剤を用いてこの順に貼り合わせる。このとき、第１部材１１、第２部材１２および第３部材１３の光学軸は、例えば上記一例（図２）として挙げた光学軸の角度となるように調整する。なお、第１部材１１、第２部材１２および第３部材１３の貼り合わせは、接着剤を用いる以外に、例えば、オプティカルコンタクト接合あるいは分子間接合を用いてもよい。

次に、第１部材１１の光入射面Ｓ１および第３部材１３の光出射面Ｓ２のそれぞれに、例えば接着剤を用いてガラス板２１，２２を貼り合わせる。続いて、ガラス板２１，２２の表面を研磨したのち、所定の形状および大きさに切断する。以上により、図１０に示した波長選択性位相差素子２０が完成する。なお、ガラス板２１，２２の表面には、例えば、反射防止コーティング等を行ってもよい。

（３−３．作用・効果）
上述したマルチオーダー波長板やコンパウンドゼロオーダー波長板のように、複数の部材（例えば、水晶板）によって構成されている波長選択性位相差素子では、各水晶板は、接着剤等によって貼り合わされている。このような複数の水晶板によって構成されている波長選択性位相差素子では、接着剤の厚みのばらつきによって光学的距離にばらつきが生じ、面精度および平行度が低下する虞がある。

これに対して、本実施の形態の波長選択性位相差素子２０では、貼り合わされた第１部材１１、第２部材および第３部材１３をガラス板２１，２２で挟んだ、いわゆるガラスサンドイッチ構造としたので、上記第１の実施の形態における波長選択性位相差素子１０よりも面精度および平行度をさらに向上させることが可能となる。よって、上記第１の実施の形態における効果に加えて、波面収差の発生を抑制し、位相差板として、本実施の形態の波長選択性位相差素子２０を用いた投射型表示装置におけるフォーカス精度をさらに向上させることが可能となるという効果を奏する。

なお、本実施の形態では、上記第１の実施の形態で示した波長選択性位相差素子１０をガラス板２１，２２で挟んだ例を示したが、これに限らない。例えば、上記変形例で示した波長選択性位相差素子１０Ａをガラス板２１，２２で挟んだ構成とすることでも、本実施の形態と同様の効果が得られる。

＜４．適用例＞
（適用例１）
図１１は、上記第１の実施の形態（あるいは変形例および第２の実施の形態）において説明した波長選択性位相差素子１０（あるいは波長選択性位相差素子１０Ａ，２０）を備えた投射型表示装置（プロジェクタ１）の構成を表したものである。このプロジェクタ１は、画像信号に基づき、光源から出力された光（照明光）をＲＧＢの各色毎に変調して合成することにより画像光を生成し、例えばスクリーンに画像を投射する表示装置である。プロジェクタ１は、赤、青および緑の各色用の反射型の光変調素子４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂを３枚用いてカラー画像表示を行う、いわゆる３板方式の反射型プロジェクタである。

このプロジェクタ１は、光軸３０に沿って、光源３１と、インテグレータ３２と、ダイクロイックミラー３３（波長選択素子）とを備えている。光源３１は、カラー画像表示に必要とされる、赤色光（Ｒ）、青色光（Ｂ）および緑色光（Ｇ）を含んだ白色光を発するものであり、例えばハロゲンランプ、メタルハライドランプまたはキセノンランプ等により構成されている。また、例えば半導体レーザ（ＬＤ）または発光ダイオード（ＬＥＤ）等の固体光源を用いてもよい。更に、光源３１は、上記のように白色光を出射する１つの光源（白色光源部）に限定されず、例えば、緑色帯域の光を出射する緑色光源部、青色帯域の光を出射する青色光源部及び赤色帯域の光を出射する赤色光源部の３種の光源部から構成するようにしてもよい。インテグレータ３２は、ＰＳコンバータ等を含み、光源３１からの光の均一化や効率的な利用を図るために設けられている。ダイクロイックミラー３３は、白色光を、青色光Ｂとその他の色光（赤色光Ｒ，緑色光Ｇ）とに分離する機能を有している。

プロジェクタ１は、また、ダイクロイックミラー３３によって分離された赤色光Ｒおよび緑色光Ｇの光路上において、光の進む順に、プリＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）３４と、集光レンズ３６と、ダイクロイックミラー３８とを備えている。プロジェクタ１は、また、ダイクロイックミラー３３によって分離された青色光Ｂの光路上において、光の進む順に、プリＰＢＳ３５と、集光レンズ３７とを備えている。プリＰＢＳ３４，３５は、入射光のうち所定偏光成分の光を選択的に反射する機能を有している。ダイクロイックミラー３８は、プリＰＢＳ３４および集光レンズ３６を経て入射された赤色光Ｒと緑色光Ｇとを分離する機能を有している。

なお、プリＰＢＳ３４，３５は、例えば、集光レンズ３６〜集光レンズ３９Ｒ，３９Ｇ，３９Ｂの間のいずれかの位置に配置するようにしてもよい。その際には、図１１に示したプリＰＢＳ３４，３５の位置には、ミラーが配置される。

プロジェクタ１において、赤色光Ｒ、緑色光Ｇおよび青色光Ｂの各光路上には、光の入射側から順に、集光レンズ３９Ｒ，３９Ｇ，３９Ｂと、ＰＢＳ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂと、１／４波長板４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂと、光変調素子４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂとが設けられている。

光変調素子４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂは、例えば反射型液晶パネルにより構成されている。反射型液晶パネルとしては、例えばＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等の液晶素子を用いることができる。光変調素子４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂには、それぞれＰＢＳ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの偏光選択面によって選択された所定の偏光成分（例えばＳ偏光成分）の色光が入射されるようになっている。光変調素子４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂは、偏光状態の制御により入射光に変調を施し、その変調光をＰＢＳ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂに向けて反射するようになっている。

ＰＢＳ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂは、それぞれ偏光選択面を有し、その偏光選択面において、光変調素子４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂに入射させる所定偏光成分（Ｓ偏光成分）の光を選択（反射）すると共に、光変調素子４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂによって反射された光のうち、所定偏光成分（Ｐ偏光成分）の光を、画像表示用の光として選択（透過）して出射する機能を有している。なお、図１１の例では、ＰＢＳ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂにおいて、Ｓ偏光成分の光を反射して光変調素子４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂへの入射光とし、光変調素子４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂからの戻り光のうち、Ｐ偏光成分の光を出射光として透過するような光学配置としてあるが、これとは逆に、Ｐ偏光の入射光を光変調素子４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの正面側から入射させ、その戻り光のうち、光変調素子４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂにおいて反射により選択されたＳ偏光成分の光線を、画像表示用の光とするような配置とすることも可能である。

１／４波長板４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂは、ＰＢＳ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂと光変調素子４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂとの間で、偏光状態の補正を行うためのものであり、互いに直交する偏光成分の光に対してほぼ１／４波長の位相差を発生させるようになっている。なお、この１／４波長板も、本開示の波長選択性位相差素子で構成してもよい。

プロジェクタ１は、また、クロスダイクロイックプリズム４４と、投影レンズ４５と、スクリーン４６とを備え、さらに、クロスダイクロイックプリズム４４と投影レンズ４５との間に、本開示の波長選択性位相差素子１０（あるいは波長選択性位相差素子１０Ａ，２０）が配置されている。なお、波長選択性位相差素子１０（あるいは波長選択性位相差素子１０Ａ，２０）は、クロスダイクロイックプリズム４４の出射面に接着されていてもよい。あるいは、波長選択性位相差素子１０（あるいは波長選択性位相差素子１０Ａ，２０）は、投影レンズ４５の入射側に機械的に接続されていてもよい。クロスダイクロイックプリズム４４は、ＰＢＳ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂによって選択された所定偏光成分の各色光を合成して出射する機能を有している。このクロスダイクロイックプリズム４４は、３つの入射面と１つの出射面とを有している。

クロスダイクロイックプリズム４４における光の入射面と、ＰＢＳ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂにおける光の出射面との間には、それらの光学素子の温度変化等による応力歪みを防止するために、スペーサ４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂが設けられている。なお、スペーサ４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂの位置には、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）あるいは、ダイクロイックプリズムを配置するようにしてもよい。ＰＢＳを配置することで、偏光漏れがカットされる。また、ダイクロイックプリズムを配置することで、意図しない波長の光を反射させることが可能となる。また、スペーサ４３Ｒ，４３Ｂとクロスダイクロイックプリズム４４との間には、１／２波長板４６Ｒ，４６Ｂがそれぞれ配置されている。光変調素子４１Ｒ，４１Ｂから反射された赤色光および青色光は、この１／２波長板４６Ｒ，４６Ｂを透過する際にＰ偏光成分からＳ偏光成分に変換される。

投影レンズ４５は、クロスダイクロイックプリズム４４の出射面側に配置されている。この投影レンズ４５は、クロスダイクロイックプリズム４４から出射された合成光を、スクリーン４６に向けて投射する機能を有している。

波長選択性位相差素子は、所定の波長帯域の光を選択的に偏光変換するものであり、本適用例における波長選択性位相差素子１０は、緑色帯域の光を選択的に偏光変換するように構成されたものである。プロジェクタ１では、クロスダイクロイックプリズム４４に入射される各色光の偏光成分は、赤色光および青色光はＳ偏光成分、緑色光はＰ偏光成分となっている。そこで、クロスダイクロイックプリズム４４と投影レンズ４５との間に、この波長選択性位相差素子１０を配置することで、クロスダイクロイックプリズム４４において合成された光のうち、緑色帯域の光が選択的にＳ偏光成分に変換される。

なお、本開示の波長選択性位相差素子１０（あるいは波長選択性位相差素子１０Ａ，２０）は、クロスダイクロイックプリズム４４と投影レンズ４５との間以外の場所に配置するようにしてもよい。例えば、上記１／２波長板４６Ｒ，４６Ｂを本開示の波長選択性位相差素子で構成してもよい。また、プロジェクタの構成によっては、例えば、ＰＢＳ４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂとスペーサ４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂとの間に、１／２波長板に相当する波長選択性位相差素子１０（あるいは波長選択性位相差素子１０Ａ，２０）を配置するようにしてもよい。

（適用例２）
図１２は、上記第１の実施の形態（あるいは変形例および第２の実施の形態）において説明した波長選択性位相差素子１０（あるいは波長選択性位相差素子１０Ａ，２０）を備えた投射型表示装置（プロジェクタ２）の構成を表したものである。このプロジェクタ２は、赤、青および緑の各色用の光変調素子として透過型の３枚の液晶パネル（液晶パネル部６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂ）を用いてカラー画像表示を行う、いわゆる３板方式の透過型プロジェクタである。

プロジェクタ２は、光を発する光源５１を有している。この光源５１は、例えば白色光を発する発光体５１Ａと、発光体５１Ａから発せられた光を反射し、ほぼ平行光として出射する凹面鏡５１Ｂとを含んで構成されている。発光体５１Ａとしては、例えば、ハロゲンランプ、メタルハライドランプまたはキセノンランプ等が使用される。また、例えば半導体レーザ（ＬＤ）または発光ダイオード（ＬＥＤ）等の固体光源を用いてもよい。凹面鏡５１Ｂは、集光効率が良い形状であることが望ましく、例えば回転楕円面鏡や回転放物面鏡等の回転対称な面形状となっている。

光源５１からの出射光の進行方向に沿って、例えば、ＵＶ（紫外線）／ＩＲ（赤外線）カットフィルタ５２と、第１フライアイレンズ５３Ａと、第２フライアイレンズ５３Ｂと、ＰＳコンバータ５４と、第１集光レンズ５５とが順に配置されている。ＵＶ／ＩＲカットフィルタ５２は、光源５１から発せられた白色光に含まれる紫外領域および赤外領域の光を除去するものである。第１フライアイレンズ５３Ａおよび第２フライアイレンズ５３Ｂは、いずれも入射光を分割してそれぞれ出射する複数のレンズ要素を備えており、これにより、後述する液晶パネル部６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂにおける光の強度分布を均一化するようになっている。ＰＳコンバータ５４は、光源５１から出射された光をＰ偏光成分またはＳ偏光成分に変換するものである。第１集光レンズ５５は、後述する第２集光レンズ６３Ｒ，６３Ｇ，６３Ｂと共に、光を液晶パネル部６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂにそれぞれ集光させるものである。なお、第１集光レンズ５５は、光軸５０を有している。

このプロジェクタ２では、第１集光レンズ５５からの出射光の進行方向に、ダイクロイックミラー５６が設けられている。このダイクロイックミラー５６は、第１集光レンズ５５を介して入射した光を、青色光ＬＢと、その他の色光とに分離するものである。ダイクロイックミラー５６によって分離された青色光ＬＢの光路に沿って、全反射ミラー５７と、第２集光レンズ６３Ｂと、液晶パネル部６４Ｂとが順に配置されている。全反射ミラー５７は、ダイクロイックミラー５６によって分離された青色光ＬＢを、液晶パネル部６４Ｂに向けて反射するようになっている。第２集光レンズ６３Ｂは、全反射ミラー５７によって反射された青色光ＬＢを、液晶パネル部６４Ｂに集光するようになっている。液晶パネル部６４Ｂは、全反射ミラー５７および第２集光レンズ６３Ｂを介して入射した青色光ＬＢを、画像情報に応じて空間的に変調する機能を有している。

ダイクロイックミラー５６によって分離された他の色光の光路に沿って、ダイクロイックミラー５８を備えている。ダイクロイックミラー５８は、入射した光を、緑色光ＬＧと赤色光ＬＲとに分離する機能を有している。ダイクロイックミラー５８によって分離された緑色光ＬＧの光路に沿って、第２集光レンズ６３Ｇと、液晶パネル部６４Ｇとが順に配置されている。第２集光レンズ６３Ｇは、ダイクロイックミラー５８によって分離された緑色光ＬＧを、液晶パネル部６４Ｇに集光するようになっている。液晶パネル部６４Ｇは、第２集光レンズ６３Ｇを介して入射した緑色光ＬＧを、画像情報に応じて空間的に変調する機能を有している。

ダイクロイックミラー５８によって分離された赤色光ＬＲの光路に沿って、リレーレンズ５９と、全反射ミラー６０と、リレーレンズ６１と、全反射ミラー６２と、第２集光レンズ６３Ｒと、液晶パネル部６４Ｒとが順に配置されている。全反射ミラー６０は、ダイクロイックミラー５８によって分離され、リレーレンズ５９を介して入射した赤色光ＬＲを、全反射ミラー６２に向けて反射するようになっている。全反射ミラー６２は、全反射ミラー６０によって反射され、リレーレンズ６１を介して入射した赤色光ＬＲを、液晶パネル部６４Ｒに向けて反射するようになっている。液晶パネル部６４Ｒは、全反射ミラー６２によって反射され、第２集光レンズ６３Ｒを介して入射した赤色光ＬＲを、画像情報に応じて空間的に変調する機能を有している。

赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢの光路が交わる位置には、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ，青色光ＬＢを合成する機能を有するダイクロイックプリズム６５が設けられている。ダイクロイックプリズム６５は、３つの入射面６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂと、１つの出射面６５Ｔとを有している。入射面６５Ｒには、液晶パネル部６４Ｒから出射された赤色光ＬＲが入射するようになっている。入射面６５Ｇには、液晶パネル部６４Ｇから出射された緑色光ＬＧが入射するようになっている。入射面６５Ｂには、液晶パネル部６４Ｂから出射された青色光ＬＢが入射するようになっている。ダイクロイックプリズム６５は、入射面６５Ｒ，６５Ｇ，６５Ｂに入射した３つの色光を合成して出射面６５Ｔから出射する。ダイクロイックプリズム６５の出射面６５Ｔ側には、本開示の波長選択性位相差素子１０（あるいは波長選択性位相差素子１０Ａ，２０）およびダイクロイックプリズム６５から出射された合成光を、スクリーン６７に向けて投射する投射レンズ６６が設けられている。

なお、波長選択性位相差素子１０（あるいは波長選択性位相差素子１０Ａ，２０）は、上記適用例１と同様に、ダイクロイックプリズム６５の出射面に接着されていてもよい。あるいは、波長選択性位相差素子１０（あるいは波長選択性位相差素子１０Ａ，２０）は、投射レンズ６６の入射側に機械的に接続されていてもよい。

また、本適用例における波長選択性位相差素子１０（あるいは波長選択性位相差素子１０Ａ，２０）は、上記適用例１と同様に、ダイクロイックプリズム６５と投射レンズ６６との間以外の場所に配置するようにしてもよい。例えば、液晶パネル部６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂとダイクロイックプリズム６５との間に配置するようにしてもよい。

（適用例３）
図１３は、上記第１の実施の形態（あるいは変形例および第２の実施の形態）において説明した波長選択性位相差素子１０（あるいは波長選択性位相差素子１０Ａ，２０）を備えた投射型表示装置（プロジェクタ３）の構成を表したものである。このプロジェクタ３は、赤、青および緑の各色用の反射型の光変調素子７５Ｒ，７５Ｇ，７５Ｂを３枚用いてカラー画像表示を行う、いわゆる３板方式の反射型プロジェクタである。

プロジェクタ３の構成を表したものである。プロジェクタ３は、例えば、光源装置（図示せず）と、色分離プリズム７１と、偏光ビームスプリッタ７２Ｇ，７２ＲＢ，７８と、波長選択性位相差素子７３Ｒ，７６Ｒと、光変調素子７５Ｇ，７５Ｂ，７５Ｒと、位相差板７７と、本開示の波長選択性位相差素子１０（あるいは波長選択性位相差素子１０Ａ，２０）と、投影光学系７９とを有している。このプロジェクタ３では、光源装置から出射された全ての光Ｌｒ．Ｌｇ，Ｌｂが、光入射面Ｓ１に入射するように構成されている。

光源装置は、カラー画像表示に必要とされる、赤色光（Ｒ）、青色光（Ｂ）および緑色光（Ｇ）を含んだ白色光を発するものであり、例えばハロゲンランプ、メタルハライドランプまたはキセノンランプ等を含んで構成されている。また、例えば半導体レーザ（ＬＤ）または発光ダイオード（ＬＥＤ）等の固体光源を用いてもよい。

色分離プリズム７１は、ある波長帯域の光を透過させ、残りの波長帯域の光を反射させる光学機能膜７１ａ（光学面）と、この光学機能膜７１ａを挟んで貼り合わせられたプリズムとを含んで構成されている。この色分離プリズム７１は、例えば光入射面Ｓ１を有し、この光入射面Ｓ１に、光軸Ｚ１に沿って、例えば３つの波長帯域の光が入射するように配置されている。具体的には、具体的には、光入射面Ｓ１には、赤色帯域、緑色帯域および青色帯域の光（Ｌｒ．Ｌｇ，Ｌｂ）が入射する。なお、これら３つの波長帯域の光は、いずれか１つまたは２つの波長帯域の光が、光入射面Ｓ１とは異なる面から入射するようにしてもよい。この色分離プリズム７１の出射光（光学機能膜７１ａを透過した光および光学機能膜７１ａにおいて反射された光）の光路上に、偏光ビームスプリッタ７２Ｇおよび偏光ビームスプリッタＲＢが配置されている。

偏光ビームスプリッタ７２Ｇ，７２ＲＢは、例えば３原色のそれぞれの波長帯域の光を、対応する光変調素子７５Ｇ，７５Ｒ，７５Ｂへ導くと共に、変調後の各波長帯域の光を偏光ビームスプリッタ７８へ向けて導くものである。

偏光ビームスプリッタ７２Ｇは、例えば緑色帯域の光を光変調素子７５Ｇへ導くと共に、光変調素子７５Ｇにおいて変調された後の緑色帯域の光を偏光ビームスプリッタ７８へ向けて出射するように構成されている。この偏光ビームスプリッタ７２Ｇと偏光ビームスプリッタ７８との間の光路上には、位相差板７７が配置されている。

位相差板７７は、入射光の偏光方向を回転させる素子であり、ここでは、偏光方向を９０度回転させる、１／２波長板から構成されている。なお、この１／２波長板を、本開示の波長選択性位相差素子１０（あるいは波長選択性位相差素子１０Ａ，２０）で構成してもよい。

偏光ビームスプリッタ７２ＲＢは、例えば赤色帯域の光を光変調素子７５Ｒへ、青色帯域の光を光変調素子７５Ｂへそれぞれ導くと共に、変調後の赤色帯域および青色帯域の各光を偏光ビームスプリッタ７８へ向けて導くものである。色分離プリズム７１と偏光ビームスプリッタ７２ＲＢとの間の光路上には、波長選択性位相差素子７３Ｒが配置されている。偏光ビームスプリッタ７２ＲＢと偏光ビームスプリッタ７８との間には、波長選択性位相差素子７６Ｒが配置されている。

波長選択性位相差素子７３Ｒは、選択的な波長帯域においてのみ偏光方向が回転するような特性をもつ位相差板である。この波長選択性位相差素子７３Ｒとしては、例えば、本開示の波長選択性位相差素子１０（あるいは波長選択性位相差素子１０Ａ，２０）を用いることができる。この波長選択性位相差素子７３Ｒでは、赤色帯域および青色帯域のうちの赤色帯域の光の偏光方向を選択的に回転させるように構成されている（青色帯域の光は偏光方向を維持したまま透過するように構成されている）。この波長選択性位相差素子７３Ｒでは、少なくとも２波長（ここでは赤色と青色）の帯域における性能のみを考慮して設計されればよく、ＲＧＢの全ての波長が考慮される必要はない（緑色帯域についての特性は任意である）。

波長選択性位相差素子７６Ｒは、選択的な波長帯域においてのみ偏光方向が回転するような特性をもつ位相差板である。この波長選択性位相差素子７６Ｒは、波長選択性位相差素子７３Ｒと同様に、本開示の波長選択性位相差素子１０（あるいは波長選択性位相差素子１０Ａ，２０）を用いることができる。この波長選択性位相差素子７６Ｒでは、赤色帯域および青色帯域のうちの赤色帯域の光の偏光方向を選択的に回転させるように構成されている（青色帯域の光は偏光方向を維持したまま透過するように構成されている）。この波長選択性位相差素子７６Ｒにおいても、上記の波長選択性位相差素子７３Ｒと同様、少なくとも２波長（ここでは赤色と青色）の帯域における性能のみを考慮して設計されればよく、ＲＧＢの全ての波長が考慮される必要はない。

偏光ビームスプリッタ７８は、光変調素子７５Ｒ，７５Ｇ，７５Ｂから出射された各波長帯域の光を、合成（色合成）して投影光学系７９へ導くための素子である。光変調素子７５Ｇから出射した光は偏光ビームスプリッタ７２Ｇおよび位相差板７７を介して、光変調素子７５Ｒ，７５Ｂから出射した光は、偏光ビームスプリッタ７２ＲＢおよび波長選択性位相差素子７６Ｒを介して、それぞれ互いに異なる方向から偏光ビームスプリッタ７８に入射するように構成されている。

偏光ビームスプリッタ７８と投影光学系７９との間には、本開示の波長選択性位相差素子１０（あるいは波長選択性位相差素子１０Ａ，２０）が配置されている。この波長選択性位相差素子１０は、偏光ビームスプリッタ７８によって合成された光のうち、緑色帯域の光を選択的に偏光変換（ここでは、Ｓ偏光成分からＰ偏光成分に変換）するように構成されたものである。投影光学系７９は、偏光ビームスプリッタ７８から波長選択性位相差素子１０を介して入射された光をスクリーン上に投射して結像させるためのレンズ群等を含むものである。

なお、波長選択性位相差素子１０（あるいは波長選択性位相差素子１０Ａ，２０）は、上記適用例１，２と同様に、偏光ビームスプリッタ７８の出射面に接着されていてもよい。あるいは、波長選択性位相差素子１０（あるいは波長選択性位相差素子１０Ａ，２０）は、投影光学系７９の入射側に機械的に接続されていてもよい。

なお、上記投射型表示装置（プロジェクタ１〜３）の構成は一例であり、本開示の投射型表示装置は、このような構成に限定されるものではない。

以上、第１，第２の実施の形態および変形例ならびに適用例を挙げて説明したが、本開示は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記適用例において例示したプロジェクタ１〜３における構成要素、配置および数等は、あくまでも一例であり、全ての構成要素を備える必要はなく、また、他の構成要素を更に備えていてもよい。

また、上記実施の形態等では、複数の波長帯域として、赤色帯域、緑色帯域および青色帯域を例示したが、これらのうち一部が他の波長帯域であってもよい。また、３つの波長帯域に限らず、更に別の波長帯域として他の波長帯域、例えば近赤外帯域の光が用いられても構わない。

更に、第１，第２の実施の形態および変形例で説明した波長選択性位相差素子１０，１０Ａ，２０は、立体画像表示装置にも適用することが可能である。

なお、本明細書中に記載された効果は、あくまで例示である。本開示の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されるものではない。本開示が、本明細書中に記載された効果以外の効果を持っていてもよい。

また、本開示は以下のような構成を取り得るものである。
（１）
光入射面および光出射面と、
前記光入射面と前記光出射面との間に順に貼り合わされた第１部材、第２部材および第３部材とを有し、
前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材は、その厚み比が前記光入射面の側または前記光出射面の側から２：２：３となっている
波長選択性位相差素子。
（２）
前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材は、互いに異なる光学軸を有する、前記（１）に記載の波長選択性位相差素子。
（３）
前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材は、位相差材料によって構成されている、前記（１）または（２）に記載の波長選択性位相差素子。
（４）
前記位相差材料は、一軸性結晶または一軸性有機材料である、前記（３）に記載の波長選択性位相差素子。
（５）
前記第１部材の前記光入射面の側および前記第３部材の前記光出射面の側には、それぞれガラス板が貼り合わされている、前記（１）乃至（４）のうちのいずれかに記載の波長選択性位相差素子。
（６）
光入射面および光出射面と、
前記光入射面と前記光出射面との間に順に貼り合わされると共に、前記光入射面の側または前記光出射面の側から２：２：３の比となる関係を有する第１部材、第２部材および第３部材とを有し、
前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材は、少なくとも１つが２枚の板状部材からなり、
前記比の前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材における各値は、それぞれが、１枚の板状部材からなる場合にはその厚みに相当し、２枚の板状部材からなる場合にはその厚み差に相当する
波長選択性位相差素子。
（７）
前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材のいずれかを構成する前記２枚の板状部材は、互いに直交する光学軸を有する、前記（６）に記載の波長選択性位相差素子。
（８）
互いに異なる複数の波長帯域の光を出射する１または複数の光源部と、
前記光源部から出射された光のうち、所定波長成分の光を透過または反射する波長選択素子と、
前記複数の波長帯域の光をそれぞれ変調する複数の光変調素子と、
前記複数の変調素子から出射された各波長帯域の光を合成する色合成素子と、
前記色合成素子から出射された光を投射する投影光学系と、
前記波長選択素子の光出射側に配置された波長選択性位相差素子とを備え、
前記波長選択性位相差素子は、
光入射面および光出射面と、
前記光入射面と前記光出射面との間に順に貼り合わされた第１部材、第２部材および第３部材とを有し、
前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材は、その厚み比が前記光入射面の側または前記光出射面の側から２：２：３となっている
投射型表示装置。
（９）
前記波長選択性位相差素子は、隣り合う前記波長選択素子、前記光変調素子、前記色合成素子および前記投影光学系のいずれかの間に配置されている、前記（８）に記載の投射型表示装置。
（１０）
前記波長選択性位相差素子は、前記複数の波長帯域のうちの所定の波長帯域の光を選択的に偏光変換する、前記（８）または（９）に記載の投射型表示装置。
（１１）
前記複数の波長帯域は、緑色帯域、青色帯域および赤色帯域である、前記（８）乃至（１０）のうちのいずれかに記載の投射型表示装置。
（１２）
前記１の光源部は、白色光を出射する白色光源部である、前記（８）乃至（１１）のうちのいずれかに記載の投射型表示装置。
（１３）
前記複数の光源部は、緑色帯域の光を出射する緑色光源部と、青色帯域の光を出射する青色光源部と、赤色帯域の光を出射する赤色光源部とを有する、前記（８）乃至（１１）のうちのいずれかに記載の投射型表示装置。
（１４）
前記色合成素子は、偏光ビームスプリッタ、ダイクロイックプリズムまたはダイクロイックミラーである、前記（８）乃至（１３）のうちのいずれかに記載の投射型表示装置。
（１５）
互いに異なる複数の波長帯域の光を出射する１または複数の光源部と、
前記光源部から出射された光のうち、所定波長成分の光を透過または反射する波長選択素子と、
前記複数の波長帯域の光をそれぞれ変調する複数の光変調素子と、
前記複数の変調素子から出射された各波長帯域の光を合成する色合成素子と、
前記色合成素子から出射された光を投射する投影光学系と、
前記波長選択素子の光出射側に配置された波長選択性位相差素子とを備え、
前記波長選択性位相差素子は、
光入射面および光出射面と、
前記光入射面と前記光出射面との間に順に貼り合わされると共に、前記光入射面の側または前記光出射面の側から２：２：３の比となる関係を有する第１部材、第２部材および第３部材とを有し、
前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材は、少なくとも１つが２枚の板状部材からなり、
前記比の前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材における各値は、それぞれが、１枚の板状部材からなる場合にはその厚みに相当し、２枚の板状部材からなる場合にはその厚み差に相当する
投射型表示装置。

本出願は、日本国特許庁において２０１６年８月１０日に出願された日本特許出願番号２０１６−１５７５０６号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願の全ての内容を参照によって本出願に援用する。

当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (15)

1. 光入射面および光出射面と、
   前記光入射面と前記光出射面との間に順に貼り合わされた第１部材、第２部材および第３部材とを有し、
   前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材は、その厚み比が前記光入射面の側または前記光出射面の側から２：２：３となっている
   波長選択性位相差素子。
2. 前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材は、互いに異なる光学軸を有する、請求項１に記載の波長選択性位相差素子。
3. 前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材は、位相差材料によって構成されている、請求項１に記載の波長選択性位相差素子。
4. 前記位相差材料は、一軸性結晶または一軸性有機材料である、請求項３に記載の波長選択性位相差素子。
5. 前記第１部材の前記光入射面の側および前記第３部材の前記光出射面の側には、それぞれガラス板が貼り合わされている、請求項１に記載の波長選択性位相差素子。
6. 光入射面および光出射面と、
   前記光入射面と前記光出射面との間に順に貼り合わされると共に、前記光入射面の側または前記光出射面の側から２：２：３の比となる関係を有する第１部材、第２部材および第３部材とを有し、
   前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材は、少なくとも１つが２枚の板状部材からなり、
   前記比の前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材における各値は、それぞれが、１枚の板状部材からなる場合にはその厚みに相当し、２枚の板状部材からなる場合にはその厚み差に相当する
   波長選択性位相差素子。
7. 前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材のいずれかを構成する前記２枚の板状部材は、互いに直交する光学軸を有する、請求項６に記載の波長選択性位相差素子。
8. 互いに異なる複数の波長帯域の光を出射する１または複数の光源部と、
   前記光源部から出射された光のうち、所定波長成分の光を透過または反射する波長選択素子と、
   前記複数の波長帯域の光をそれぞれ変調する複数の光変調素子と、
   前記複数の変調素子から出射された各波長帯域の光を合成する色合成素子と、
   前記色合成素子から出射された光を投射する投影光学系と、
   前記波長選択素子の光出射側に配置された波長選択性位相差素子とを備え、
   前記波長選択性位相差素子は、
   光入射面および光出射面と、
   前記光入射面と前記光出射面との間に順に貼り合わされた第１部材、第２部材および第３部材とを有し、
   前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材は、その厚み比が前記光入射面の側または前記光出射面の側から２：２：３となっている
   投射型表示装置。
9. 前記波長選択性位相差素子は、隣り合う前記波長選択素子、前記光変調素子、前記色合成素子および前記投影光学系のいずれかの間に配置されている、請求項８に記載の投射型表示装置。
10. 前記波長選択性位相差素子は、前記複数の波長帯域のうちの所定の波長帯域の光を選択的に偏光変換する、請求項８に記載の投射型表示装置。
11. 前記複数の波長帯域は、緑色帯域、青色帯域および赤色帯域である、請求項８に記載の投射型表示装置。
12. 前記１の光源部は、白色光を出射する白色光源部である、請求項８に記載の投射型表示装置。
13. 前記複数の光源部は、緑色帯域の光を出射する緑色光源部と、青色帯域の光を出射する青色光源部と、赤色帯域の光を出射する赤色光源部とを有する、請求項８に記載の投射型表示装置。
14. 前記色合成素子は、偏光ビームスプリッタ、ダイクロイックプリズムまたはダイクロイックミラーである、請求項８に記載の投射型表示装置。
15. 互いに異なる複数の波長帯域の光を出射する１または複数の光源部と、
    前記光源部から出射された光のうち、所定波長成分の光を透過または反射する波長選択素子と、
    前記複数の波長帯域の光をそれぞれ変調する複数の光変調素子と、
    前記複数の変調素子から出射された各波長帯域の光を合成する色合成素子と、
    前記色合成素子から出射された光を投射する投影光学系と、
    前記波長選択素子の光出射側に配置された波長選択性位相差素子とを備え、
    前記波長選択性位相差素子は、
    光入射面および光出射面と、
    前記光入射面と前記光出射面との間に順に貼り合わされると共に、前記光入射面の側または前記光出射面の側から２：２：３の比となる関係を有する第１部材、第２部材および第３部材とを有し、
    前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材は、少なくとも１つが２枚の板状部材からなり、
    前記比の前記第１部材、前記第２部材および前記第３部材における各値は、それぞれが、１枚の板状部材からなる場合にはその厚みに相当し、２枚の板状部材からなる場合にはその厚み差に相当する
    投射型表示装置。

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