TWI275892B - Dichroic mirror and projection type display unit - Google Patents

Description

1275892 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種在透明基板上積層介 电體多層膜而 使任意波長的光作選擇性穿透及反射的分 、 尤鏡，以及一種 使用此分光鏡使得在光閥上形成之光學影像於 ,tn 、實秦上做放 大投影的投影型顯示裝置。 【先前技術】 為了得到大晝面影像，已知有藉由在光 π阀上形成與影 像訊號對應的光學影像，對此光學影像 兀* 射，經由投 影透鏡於螢幕上做放大投影的投影型顯示f 么I。只要使用 與紅、綠、藍的3原色光對應之3個光閥，則可進行高亮 度、高解析度且色再現性良好的投影影像的顯示。 用3個光闕的投影型顯示裝置，通常，係由光源、將 發自該光源的放射光聚光到光閥上的照明井風 u干示現、光閥 、使來自光源的白色光於照明光路徑中分解成紅、綠、获 的3原色光，並使自光閥所輸出的3原色光再度合成為一 的色分解合成光學系統、及使形成於光閥上之光學影像於 螢幕上做放大投影的投影透鏡所構成。 於螢幕上所顯示之投影影像的光學性能之中，解析度 主要係取決於光閥的畫素數與投影透鏡的解析力，光輸出 主要係取決於光源所輸出之總光量、照明光學系統之聚光 效率、光閥之光利用效率、色分解合成光學系統之光^利 用效率，色再現性則取決於色分解合成光學系統的分光特 性。 1275892 〃中，與光輸出與色再現性相關連的色分解合成光學 系統’多廣為採用之構成為：使用使藍色光反射而讓紅= 光:綠色光通過的藍光反射分光鏡與使紅色光反射而讓綠 色光、藍色光通過的紅光反射分光鏡，來將白色光分解為 紅、綠、藍的3原色光’並使3原色光合成(參照例如日本 專利特開平4-372922號公報）。 於此就使用藍光反射分光鏡（以例如來自空氣中的光 之入射角成為47.4。而構成者）與紅光反射分光鏡（夾在呈 密合狀態的2個稜鏡狀玻璃基板間，來自玻璃中的光之入 射角係成為10。）的習知之色分解合成光學系統說明如下 圖10A為顯示藍光反射分光鏡的分光穿透率之圖，圖 為顯示紅光反射分光鏡的分光穿透率之圖。任一者之 刀光鏡皆為在玻璃基板上積層做為低折射率層之介電體薄 臈與做為高折射率層之介電體薄膜的交替週期層者，做為 低折射率層係使用折射率為h46的si〇2，做為高折射率層 係使用折射率為2·3的Nb2〇5。藍光反射分光鏡，其用以 刀離i色光與綠色光之波長帶之顯示穿透率50%的波長（以 下’稱為「半值波長」）係在505nm附近，紅光反射分光 鏡’其用以分離紅色光與綠色光之半值波長係在595nm附 近相對於紅光反射分光鏡於半值波長附近的穿透率曲線 為直線狀，藍光反射分光鏡於半值波長附近的穿透率曲線 則為階梯狀。 此乃起因於光對於藍光反射分光鏡之入射角較大之故 1275892 。亦即，入射角愈大，則如圖11所示般，S偏光與p偏光 的穿透率曲線之半值波長的差會愈大，故此等的平均光會 成為圖10A所示般的特性。此處，s偏光，係偏振面和包 含分光鏡面的法線與光的進行方向之平面呈垂直方向的直 線偏光；P偏光，係偏振面和S偏光呈垂直的關係之直線 偏光。 圖10A所示之藍光反射分光鏡的場合，由於半值波長 附近的分光穿透率曲線呈階梯狀，故藍色側的波長帶之一 邛份，會通過綠色側，綠色側的波長帶的一部份會反射到 藍色側，而分別成為各該色純度變差的要因。又，在此構 成的狀怨下’欲提高色純度，則必須附加以如圖12所示 般的用以使藍色光反射之第i校色濾光片61，與甩以反射 黃光之第2校色濾光片62(用以調整因使用濾光片61導致 色度特性變化之白色光的色度），其結果，會導致光譜利用 效率之大幅降低。 因而’圖10A所示之藍光反射分光鏡亦與圖1〇B所示 之紅光反射分光鏡同樣地，半值波長附近的波長分離曲線 為直線狀’只要能使反射波長帶與穿透波長帶的分離寬度 減小’則可良好地兼顧色再現性與光譜利用效率。 【發明内容】 本發明之第1目的在於實現一種即使於入射角大的場 合仍具有良好波長分離特性的分光鏡。又，本發明之第2 目的在於提供一種投影影像的色再現性與光譜利用效率良 好的投影型顯示裝置。 1275892 為了達成此目的，本發明笛7 ^ 於，係在透明基板上依序且備::：：光鏡’其特徵在 率層所構成…交替週期Γ二 層及高折射 率層所構成之帛2 = 由中折射率層及該高折射 拼射 X #週期層、及由該低折射率層及哕古 :射率層所構成…交替週期層；該中 ：： 高折射:層：折射率層’係含有該低折射率層材料與該 又，本發明之第2的分光鏡，其特徵在於，係在透明 :反夂依序具備有：由低折射率層及高折射率層所構成之 #1，替週期層、由該低折射率層及中折射率層所構成之 弟2父替週期層、及由該低折射率層及該高折射率層所構 成之第3交替週期層；該中折射率層的折射率，係^該低 折射率層的折射率高’且較該高折射率層的折射率低；該 中折射率層，係含有該低折射率層材料與該高折射率層 料0 光閥上的照明光學系統 分解成紅、綠、藍的3 再者，本發明之投影型顯示裝置，係具備：光源、做 為影像形成機構的光閥、將發自該光源的放射光聚光到該 、將來自該照明光學系統的照明光 原色光並使得該3原色光進行合成 的色分解合成光學系統、及使形成於該光閥上之光學影像 於螢幕上做放大投影的投影透鏡；該色分解合成光學系統 係至少具備一個上述本發明第1或第2之分光鏡。 【實施方式】 I275892 施發明 本明之分光鏡，在由低折射率層及高折射率層所構 此的第1及第3交替週期層之間具備有前述低折射率層（或 則述高折射率層）與中折射率層所構成之第2交替週期層。 而且，此中折射率層的折射率，較低折射率層的折射率高 主而較而折射率層的折射率低，中折射率層係含有低折射 t層材料與高折射率層材料。藉此，即使於入射角較大的 场合’亦可達成波長分離特性良好的分光鏡。 又，於本發明之投影型顯示裝置中，色分解合成光學 系統係具備至少一個本發明之分光鏡。藉此，可提供投影 〜像的色再現性與光譜利用效率良好的投影型顯示裝置。 XT就H 之實施形態參照圖i至圖9加以說明 (實施形態1) 圖1為顯示本發明之實施形態1之藍光反射分光鏡之 不意構成的截面圖’該圖中’ 1 A透明玻璃基板、2為低 折射率層、3為高折射率層、4為中折射率層、5為第i交 替週期層、6為第2交替週期層、7為第3交替週期層。 表1中顯示圖i的各層之材質與膜厚。設計主波長為 475nm |中的各層之膜厚，係以薄膜的折射率與物理上 的膜厚相乘所得之弁與卜 之先子上的膑厚來表示，以成為設計主波 長的1/4的情況做為1。 1275892

10 1275892 率層2與南折射率層a 3所構成的第3交替週期層7。第 交替週期層6的週期齡炎 月數為9,合計層數為18層，第1交替 週期層5與第3交替调 乂贊 為29層。 #週期層7的合計層數為Π層，全體 低折射率層2的材質為Si〇2、折射率為14 率層3的材質為Nb〇 〇研射 折射率為2.3，中折射率層4的材 質為由低折射率層2之ςι·η & ^ 1 曰2之吨與尚折射率層3之Nb2〇5所構 成的心合層、折射率兔； ^ ^ ·。低折射率層2與高折射率層3 可藉由蒸鍍而形成。又，中 中折射率層4可藉由使Si〇盥

Nb205同時蒸鍍而形成，拉 ^ 、 精由控制分別的成膜速度以控制 …口比可知到所要的折射率。做為成膜方法，只要採用以

Si基㈣Nb基板做為蒸鑛乾材之反應性濺鑛，則可形成 折射率的再現性高的良好之中折射率層。 做為高折射率層’於本實施形態中係使用灿办，其 他亦可使用Ta2〇5、Tl〇2、Zr〇2之任—者或此等之混合物 第1父替週期層5與第3交替週期層7,具有：可得 到用乂反射1色所須之充分的波長帶，並藉由膜厚的最適 化將於綠色與紅色的穿透油具维 匕）牙边疚長帶所發生之漣波抑制於最小 限度的作用。又，第2 ❖娃、田a , 弟2又替週期層6，則具有使藍色光與 綠色光良好地波長分離的作用。 示於圖1及表1的多層膜構成之藍光反射分光鏡的分 光穿透率特性示於目2。圖中’實線為本實施形態之藍光 反射分光鏡的分光穿透率，虛線為圖1〇A所示之習知之藍 1275892 光反射分光鏡的分光穿透率。自介質（空氣）側之光的入射 角係與習知例同樣地為47.4。。與習知例的分光穿透率曲 線比較可知：若使用本實施形態的多層膜構成，半值波長 附近的波長分離帶的曲線是直線性的，可使習知例中之通 過綠色側之斜線部的藍色光11反射，且可使反射到綠色 側的綠色光12通過綠色側。 於構成上述般的本實施形態之分光鏡的場合，中折射 率層4的折射率以16〜18為佳。於折射率較16小的場合 ’分光穿料特性的;皮長分離帶的曲線為接近於目2㈤虛籲 線，則難以彳于到做為本實施形態的特徵之良好的波長分離 性能。又，於折射率較L8大的場合，與構成第2交替週 期層6之高折射率層3之間的折射率差變小，而難以得到 用以反射藍色所須之充分的反射波長帶。 又，第2交替週期層6的週期數以7〜12為佳。於週 期數較7小的場合，則難以得到圖2所示之本實施形態般 =良好的波長分離特性，於週期數較12大的場合，分光 穿透率特性的變化變小，週期數增加所產生的效果變小。· 再者，第1交替週期| 5與第3交替週期層7的合計 層數以7〜i2層為佳。於合計層數車交7小的場合，難以得 到可使藍色光反射之充分的波長帶，或難以得到充分的反 射率，於合計層數較12大的場合，分光穿透率特性的變 化變小，層數增加所產生的效果變小。 圖3為顯示本發明之實施形態、！之投影型顯示裝置的 示意構成者’於該圖中，23為光源、28為照明光學系統 12 1275892 、30為色分解合成稜鏡（色分解合成光學系統）、3i為光闕 、32為投影透鏡。 反射型光閥3 1 ’其鏡面元件係對應於像素而排列成矩 陣狀’依據影像訊號使鏡面元件的傾斜度改變而改變反射 角，藉此調整光的進行方向而形成光學影像。 光源23係由燈具21與凹面鏡22所構成。凹面鏡22 為反射面的截面形狀為橢圓形的橢圓面鏡，具有第1焦點 與第2焦點。係用氙燈做為燈具21，發光體的中心係配置 於凹面鏡22的第1焦點附近，棒形稜鏡24的光入射面係 _ 配置於凹面鏡22的第2焦點附近。又，凹面鏡22係於玻 璃製基材的内面形成有可讓紅外光通過而將可見光反射的 光學多層膜者。 照明光學系統28，係由棒形稜鏡24、聚焦鏡25、全 反射鏡26及場透鏡（fleid iens)27所構成。棒形稜鏡24， 其光的入射面及出射面為和反射型光閥3丨的有效顯示面 有同樣的長寬比之四角柱，由於係配置於來自光源23的 放射光之聚光處，故材質係由耐熱性優異的石英玻璃所構籲 成。於棒形稜鏡24的入射面附近藉由凹面鏡22形成經聚 光的燈具21之發光體像。藉由凹面鏡22聚光之燈具21 的叙光體像，於接近光軸之中心附近最為明亮，而周邊附 近則有急遽地變暗的傾向，故於入射面呈現亮度的不均一 f生相對於此，入射到棒形稜鏡24的光束，由於在棒形 牙文鏡24的側面被夕次反射，隨著反射次數增加，發光體. 像會被細分割及重疊，故於棒形棱鏡24的出射面之亮度 13 1275892 可均—化°如此般’於棒形稜鏡24㈣反射的次數愈多 ，光閥發光體像的細分割及重疊效果會增大而提高均一性 :故：]生的程度係取決於棒形㈣24 &長度。於本實 把开/怨中’係以使螢幕上的周邊照度對中心照度成為⑽％ 以上的方式來設定棒形稜鏡24的長度。 若以如此地使壳度均一化之棒形棱鏡24的出射面做為 2 -入光源’藉由配置於其後段之聚焦鏡25與場透鏡27， 將此出射面像以相稱於反射型光閥31的有效顯示面積的 倍率成像在反射型光閥31的有效顯示區域，則可兼顧聚 光效率之確保與均一性的提高。 自場透鏡27出射的照明光，會入射到全反射棱鏡29 中。全反射稜鏡29係由2個稜鏡所構成，於稜鏡互相的 接近面處形成有非常薄的空氣層。空氣層角度之設定方式 ’係使得自場透鏡27所出射的照明光，以臨界角以上的 角度入射到空氣層中經全反射而斜向地入射到反射型光閥 3 1上，並使得做為投影影像之自光閥3 1所反射的光（以下 ’稱為ON光）以臨界角以下的角度入射到空氣層中，通過 此空氣層而入射到投影透鏡3 2。如此般，藉由設置全反射 稜鏡29，可使光學系全體簡潔地構成。 於全反射稜鏡29與反射型光閥3 1之間配置有色分解 合成稜鏡30，反射型光閥3 1係使用於紅光用途、綠光用 途、藍光用途之3個用途。 接著，就色分解合成稜鏡30的構成及作用參照圖4說 明如下。 14 1275892 之 圖4為圖示於圖3之色分解合成稜鏡30的水平方向 截面圖。色分解合成稜鏡30,係由第1棱鏡^ D : 鏡34及第3稜鏡35的3個稜鏡所構成，於第 文 與第2稜鏡34的接面處設有藍光反射分光鏡36，H 禮鏡34與第3稜鏡35的接面處設有紅光反射分光鏡37。 藍光反射分光鏡36為示於圖i、圖2、矣 口 2表1中的構成之分

光鏡，係形成於第丨稜鏡33側。第丨稜鏡33與第2稜鏡 34之間形成有空氣層，來自第！棱鏡33側之光對藍光反 射分光鏡36的人射角$ 29。，此光之往空氣層的出射角 為47.4° 。又，紅光反射分光鏡37係形成於第2稜鏡34 側，第2稜鏡34與第3稜鏡35係包夾著紅光反射分光鏡 37而接合著。來自第2稜鏡34侧之光對紅光反射分光鏡 37的入射角、及此光之往第3稜鏡35側的出射角皆為1〇 。紅光反射分光鏡37，具有與圖10B所示之習用的紅光 反射分光鏡相同之分光穿透率特性。

來自全反射稜鏡29的光，先入射到藍光反射分光鏡 36，於此處所反射之藍色光再入射到藍色用反射型光閥 3 1B。然後，通過藍光反射分光鏡36的光再入射到紅光反 射分光鏡3 7，在此處所反射之紅色光再入射到紅色用反射 型光閥31R。接著，通過藍光反射分光鏡36與紅光反射分 光鏡37之任一者的綠色光再入射到綠色用反射型光閥3 i 〇 。3色的光分別藉由所對應的反射型光閥31B、31R、31G 反射後’再藉由藍光反射分光鏡36與紅光反射分光鏡37 合成為一 ’入射到全反射稜鏡2 9。如此般，將白色光分解 15 1275892 成紅、綠、藍的3原色光，使各色光用對應於其分別的影 像訊號之3個反射型光閥31B、31R、31G進行調變後，將 其合成，可顯示出高精細之全彩的投影影像。 入射到反射型光閥31B、31R、31G的照明光之中，相 每於白色顯示的ON光通過全反射稜鏡29、投影透鏡32 而於螢幕（未圖示）上做放大投影。另一方面，相當於黑色 顯示的OFF光則於投影透鏡32的有效徑外行進，而不會 到達螢幕上。 自本實施形態之投影型顯示裝置所投影之投影影像的 色度示於圖5的xy色度座標圖中。圖中之連結著紅、綠 、藍的色度座標的三角形中，實線為顯示使用做為藍光反 射刀光鏡之本貫施形怨之藍光反射分光鏡的投景{影像的特 性’虛線則為顯示使用習知的藍光反射分光鏡的投影影像 的特性。三角形的面積愈大表示色再現範圍愈廣，本實施 形態與習知例相比，連結綠與藍的直線在外側，可知其色 再現範圍較廣。 八’名關元 ， 只广 u ,个I死 亦提高約4%，於光輸出方面是有利的。再者，於習系 中’為了達到與本實施形態同等的色再現範圍而使用負 的圖12所示般的校色滤光片，則光譜利用效率會降々 而本實施形態’與使用習知例的校色渡光片的場合相幸 其：輸出可…㈠5%，於兼顧色再現性與光輸心 有著顯著的效果。 又’於本實施形態中

做為光閥係用可調變光的進行 16 1275892 方向之反射型的光閥，惟，只要是可將自然光調變之方式 的光閥，即使是使用其他方式的反射型光閥或穿透型光閥 的場合，本實施形態中之使用分光鏡的色分解合成光學系 統亦可得到與上述同樣的效果。 又，本實施形態之分光鏡，於空氣換算之光的入射角 度為30°以上時，尤其可發揮效果。因而，本實施例中做 為色分解合成光學系統雖係採用3個稜鏡的組合，往藍光 反射分光鏡的空氣換算之光的入射角為47 4。，惟，只要

是往分光鏡的空氣換算之光入射角為3〇。以上的構成，即 使是其他的構成之色分解合成光學系統，亦可得到同樣的 效果。 (實施形態2) 圖6為顯示本發明之實施形態2之藍光反射分光鏡 示意構成的截面圖，該圖中，41為透明玻璃基板、42 :㈣率層、43為高折射率層、44為中折射率層、45 第1交替週期層、46 Λ筮9 ^扯

週期層。 為第2父替週期層、47為第3交 表2中顯示圖6的各&夕& —…各層之:質與膜厚。設計主波長 的膜厚相乘所得之光;；=膜的折射率與物理 長的⑽的情況做為丨。“表示，以成為設計主 17 1275892 表2 材質 膜厚 介質 空氣 29 SiO, 1.106 28 Nb2〇5 0.574 27 SiO, 0.847 26 Nb205 1.023 25 SiO, 0.993 24 Nb2〇5 0.752 23 SiO， 1.046 22 Si02/Nb205 1.364 21 SiO, 0.808 20 Si02/Nb20, 1.364 19 SiO, 0.808 18 Si07/Nb20, 1.364 17 SiO, 0.808 16 Si07/Nb20, 1.364 15 Si07 0.808 14 Si02/Nb205 1.364 13 Si09 0.808 12 Si0?/Nb?0, 1.364 11 SiO, 0.808 10 Si0?/Nb205 1.364 9 SiO, 0.808 8 Si0,/Nb205 1.364 7 Si〇, 0.808 6 Si07/Nb,0, 1.364 5 SiO? 0.808 4 Nb205 1.076 3 SiO, 0.664 2 205 1.019 1 Si02 1.907 基板 BK7

在透明玻璃基板41上，依序形成：由低折射率層42 與高折射率層43所構成的第1交替週期層45、由低折射 率層42與中折射率層44所構成的第2交替週期層46、由 18 1275892 低折射率層42與高折射率層43 47。第2交替46 冓成的第3交替週期層 又$週期層40的週期數為 ，第^交替週期層45與第3交 “十層數為18層 U層，全體為29層。 ’仙層47的合計層數為 低折射率層42的材質為Si 射率® 43沾从併* 2诉射率為1.46，高折 射羊層43的材質為Nb2〇5、 的材質為由低折射率層42之二為：3,中折射率層44 千曰W之Sl〇2與高折射率 3 训2〇5所構成的混合層、折射率為19。低

高折射率層43可藉由蒸鑛而形成。又，中折射率層則 藉由使Si〇2與Nb2〇5同時1鍍而带士 # 心“、 于羔鍍而形成，藉由控制分別的成 膜速度以控制混合比可得到所要 j所要的折射率。做為成膜方法 ’只要採㈣Si基板與Nb基板做為蒸料之反應性滅鑛 ’則可形成折射率的再現性高的良好之中折射率層。 做為高折射率層，於本實施形態中係使用Ν\〇5，其 他亦可使用Ti02。 〃 第1交替週期層45與第3交替週期層47，具有：可 得到用以反射藍色所須之充分的波長帶，並藉由膜厚的最 適化將於綠色與紅色的穿透波長帶所產生之漣波抑制於最 小限度的作用。又，第2交替週期層46，則具有使藍色光 與綠色光良好地波長分離的作用。 不於圖6及表2的多層膜構成之藍光反射分光鏡的分 光穿透率特性示如圖7。圖中，實線為本實施形態之藍光 反射分光鏡的分光穿透率，虛線為圖丨〇 A所示之習知之藍 光反射分光鏡的分光穿透率。來自介質（空氣）側之光的入 19 1275892 射角於本實施形態中亦與習知例同樣地為47.4。。與習知 例的分光穿透率曲線比較可知：本實施形態的多層膜構成 在半值波長附近的波長分離區的曲線亦是直線性的，可使 習知例中之通過綠色側之斜線部的藍色光51反射到藍色 側，且可使反射到藍色側的斜線部之綠色光52通過綠色 側。 於構成如上述般的本實施形態的分光鏡之場合，中折 射率層44的折射率以1.8〜2.0為佳。於折射率較ι·8小的 場合’分光穿透率特性的波長分離帶的曲線為接近於圖6 的虛線，難以得到本實施形態的特徵之良好的波長分離性 能。又，於折射率較2.0大的場合，與構成第2交替週期 層46之低折射率層42間的折射率差變小，而難以得到用 以反射藍色所須之充分的反射波長帶。 又，第2交替週期層46的週期數以7〜12為佳。於週 期數較7小的場合，則難以得到圖7所示之本實施形態般 的良好的波長分離特性，於週期數較12大的場合，分光 牙透率特性的變化變小，週期數增加所產生的效果變小。 再者，第1交替週期層45與第3交替週期層47的合 計層數以7〜12層為佳。於合計層數較7小的場合，難以 件到可使藍色光反射之充分的波長帶，或難以得到充分的 ^射率，於合計層數較12 Α的場合，分光穿透率特性的 ’臭化變小’層數增加所產生的效果變小。 以本實施形態之藍光反射分光鏡，做為實施形態」中 所說明之圖3的投影型顯示裝置的圖4所示之色分解合成 20 1275892 衩鏡30中之藍光反射分光鏡36而使用的場合，其投影影 像的色度示如圖8的xy色度座標。 圖中的連結紅、綠、藍的色度座標之三角形之中，實 線為顯不使用做為藍光反射分光鏡之本實施形態之藍光反 射刀光鏡的投影影像的特性，虛線則為顯示使用習知的藍 光反射为光鏡的投影影像的特性。本實施形態與習知例相 比，連結綠與藍的直線在外侧，可知其色再現範圍較廣。 又，有關光譜利用效率，相對於習知例，本實施形態 亦提高約2〇/。，於光輸出方面是有利的。再者，於習知例籲 中，為了達到與本實施形態同等的色再現範圍而使用圖12 所不的校色濾光片，則光譜利用效率會降低，而本實施形 態則與實施形態、1同樣，與使用習知例的校色濾光片的場 合相較·，其光輸出可提升10〜15%，於兼顧色再現性與光 輸出兩者有著顯著的效果。 又，本實施形態之分光鏡，也於空氣換算之光的入射 角角為30。以上時，尤其可發揮效果。因而，本實施例中 做為色分解合成光學系統雖係採用3個棱鏡的組合，往Μ φ 光反射分光鏡的空氣換算之光的入射角為47 4。，惟，= 要是往分光鏡的空氣換算之光入射角為3〇。以上的構成， 即使是其他的構成之色分解合成光學系統，亦可得到同樣 的效果。 ，與上述實施形態丨、2的藍光反射分光鏡的場合同樣地 ’光之空氣換算入射角$ 47.4°的紅光反射分光鏡的分光 穿透率特性例示如圖9。圖中之實線顯示由具備含有上述 21 1275892 實施形態1、2中所說明般的中折射率層之3個交替週期 層的多層膜所構成之紅光反射分光鏡的特性，虛線則顯示 與習知例同樣地只由2種類的折射率層的交替週期層所構 成的紅光反射分光鏡的特性。可知··以實線所示之本發明 之紅光反射分光鏡，其半值波長附近的波長分離帶的曲線 係直線性的。實施形態1、2中之任一者，雖係顯示將本 發明使用於藍光反射分光鏡的場合，惟，如由圖9可了解 般，本發明亦可適用於光之空氣換算入射角大的紅光反射 分光鏡，此場合中，也可得到與上述實施例丨、2同樣的 效果。 7 如上所說明之實施形態，任一者皆不過是用以闡明本 發明之技術内容，本發明非僅受限於此等具體例中做解釋 ，而可於本發明的精神與申請專利範圍所記載的範圍内作 各種變更實施，本發明應作廣義的解釋。 【圖式簡單說明】 b)圖式都公 一圖1為顯示本發明之實施形態1之藍光反射分光鏡的 禾意構成的截面圖。 圖2為顯示本發明之實施形態丨之藍光反射分光鏡的 刀光牙透率特性的曲線圖。 圖3為本發明之一實施形態之投影型顯示裝置的示意 構成圖。 圖4為圖3之投影型顯示裝置的色分解合成光學系統 的示意構成圖。 22 1275892 圖5為本發明之實施形態丨之投影型顯示裝置的投影 影像的xy色度座標圖。 圖6為顯示本發明之實施形態2之藍光反射分光鏡之 示意構成的截面圖。 圖7為顯示本發明之實施形態2之藍光反射分光鏡之 分光穿透率特性的圖。 圖8為使用本發明之實施形態2之藍光反射分光鏡之 投影型顯示装置的投影影像的xy色度座標圖。 圖9為顯示本發明之一實施形態之紅光反射分光鏡的 分光穿透率特性的圖。 圖10A為顯示習用之藍光反射分光鏡的分光穿透率特 性的圖’圖1 0B為顯示習用之紅光反射分光鏡的分光穿透 率特性的圖。 圖11為顯示習用之藍光反射分光鏡中之S偏光與P 偏光之分光穿透率特性的圖。 圖1 2為顯示與習用之藍光反射分光鏡一起使用之校色 滤光片之分光穿透率特性的圖。 代表符號 1、 41 :透明玻璃基板 2、 42 :低折射率層 3、 43 :南折射率層 4、 44 :中折射率層 5、 45 :第1交替週期層 6、 46 :第2交替週期層 23 1275892 47 :第3交替週期層 11、 51 :習知例 中通過到綠色 側 的藍 色光（斜線部份） 12、 52 :習知例 中反射到綠色 側 的綠 色光（斜線部份） 21 : 燈具 22 凹面鏡 23 光源 24 棒形稜鏡 25 聚焦鏡 26 全反射鏡 27 場透鏡 28 照明光學系 統 29 全反射稜鏡 30 色分解合成稜鏡 31 、31R、31G、 31B :反射型 光 閥

32 ： 投影透鏡 33 ·· 第1稜鏡 34 ： 第2稜鏡 35 ： 第3稜鏡 36 ： 藍光反射分光鏡 37 ： 紅光反射分光鏡 61 ： 第1校色濾光片 62 ： 第2校色濾光片

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Claims (1)

1275892 拾、申請專利範圍·· 裡为光鏡，JL縣料士 # 一特徵在於，係在透明基板上依序且 備有·由低折射率層及古 外一 a ^ 阿折射率層所構成之第1交替调 層、由中折射率層及爷古把& t 营通J +續及“折射率層所構成之帛2 層、及由該低折射率声乃 _ 迅』 半3及忒向折射率層所構成之第 週期層者； 木〕乂替 該：折：率層的折射率，係較該低折射率層的折射率 且較該高折射率層的折射率低； 該中折射率層 率層材料。 係含有該低折射率層材料與該高折射

2·如申請專利範圍帛"貝之分光鏡，其中 率層的折射率為L6M.8。 T折射 3.如申請專利範圍第J項之分光鏡，其中，該第之交 替週期層的週期數為7〜12，該第1交替週期層與該第3交 替週期層的合計層數為7〜12層。 ,4.如申請專利範圍第i項之分光鏡，其中，該低折射 率層係由si〇2所構成，該高折射率層係由Nb2〇5、T^h 、TiA1、Ti〇2、Zr〇2中任一者或由其等之混合物所構成1 25 1 .一種投影型顯示裝置，係具備：光源、做為影像形 成機構的光閥、將發自該光源的放射光聚光到該光閥上的 照明光學系統、將來自該照明光學系統的照明光分解成紅 、、杂、監的3原色光並使得該3原色光進行合成的色分解 5成光學系統、及使形成於該光閥上之光學影像於螢幕上 1275892 做放大投影的投影透鏡； 該色分解合成光學系統係至少具備一個申請專利範圍 第1項之分光鏡。 6 ·如申請專利範圍第5項之投影型顯示裝置，其中， 該色分解合成光學系統係具有藍光反射分光鏡及紅光反射 分光鏡，且來自介質側之光線對至少一者的分光鏡之入射 角為30°以上。

7·—種分光鏡，其特徵在於，係在透明基板上依序具 備有·由低折射率層及高折射率層所構成之第1交替週期 層、由該低折射率層及中折射率層所構成之第2交替週期 、曰及由A低折射率層及該高折射率層所構成之第3交替 一中折射率層的折射率，係較該低折 ” 丨 闪、干乂 高，且較該高折射率層的折射率低； 率層;::折射率層’係含有該低折射率層材料與該高折

率声的拼lit利乾圍第7項之分光鏡，其中，該中折 手層的折射率為1.8〜2.0 〇 替週9:::::=7項-分光鏡’其^… 替週期層的合計層層第1交替週期層與該第3 Μ·如申請專利範圍第7 率層係由Si〇2所槿…、員之刀先鏡，其中’該低折 任一者所構成。 ，该向折射率層係由Nb2〇5、Ti〇2 26 1275892 1 1 · 一種投影型顯示裝置，係具備：光源、做為影像形 成機構的光閥、將發自該光源的放射光聚光到該光閥上的 照明光學系統、將來自該照明光學系統的照明光分解成紅 、綠、藍的3原色光並使得該3原色光進行合成的色分解 合成光學系統、及使形成於該光閥上之光學影像於螢幕上 做放大投影的投影透鏡；該色分解合成光學系統係至少具 備一個申請專利範圍第7項之分光鏡。 1 1項之投影型顯示裝置，其中 1 2 ·如申晴專利範圍第 ’該色分解合成光學系統係 射分光鏡’且來自介質側的 射角為30°以上。 具有藍光反射分光鏡及紅光反 光線對至少一者的分光鏡之入

拾壹、圖式： 如次頁

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