JP2001183524A - 投射型表示装置 - Google Patents
投射型表示装置Info
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- JP2001183524A JP2001183524A JP36484299A JP36484299A JP2001183524A JP 2001183524 A JP2001183524 A JP 2001183524A JP 36484299 A JP36484299 A JP 36484299A JP 36484299 A JP36484299 A JP 36484299A JP 2001183524 A JP2001183524 A JP 2001183524A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 多層の光学薄膜への入射角の変化に対する光
透過性の波長方向への変化を小さくできるような光学薄
膜を提供すること。 【解決手段】 高屈折率材料層と低屈折率材料層が交互
に積層され、高屈折率材料層と低屈折率材料層の光学膜
厚比をｋ：１（ｋは２以上の整数）としたダイクロイッ
クミラーやダイクロイックプリズムを使用して．スクリ
ーン上で色ムラの少ない高品質な投射型表示装置。
透過性の波長方向への変化を小さくできるような光学薄
膜を提供すること。 【解決手段】 高屈折率材料層と低屈折率材料層が交互
に積層され、高屈折率材料層と低屈折率材料層の光学膜
厚比をｋ：１（ｋは２以上の整数）としたダイクロイッ
クミラーやダイクロイックプリズムを使用して．スクリ
ーン上で色ムラの少ない高品質な投射型表示装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、白色光源からの光
を赤、緑、青の各色光に分離し、再び合成するするダイ
クロイックミラーやダイクロイックプリズムを用いた投
射型表示装置に関する。
を赤、緑、青の各色光に分離し、再び合成するするダイ
クロイックミラーやダイクロイックプリズムを用いた投
射型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年マルチメディア機器やパソコンの普
及により、大型表示装置の要求が以前より多くなってい
る。最近では、例えば液晶パネル等の光変調手段と光
源、投射レンズなどの光学部品から構成される液晶プロ
ジェクタが、テレビジョン受像機や、パソコンを用いた
プレゼンテーション用表示装置として広く普及してい
る。
及により、大型表示装置の要求が以前より多くなってい
る。最近では、例えば液晶パネル等の光変調手段と光
源、投射レンズなどの光学部品から構成される液晶プロ
ジェクタが、テレビジョン受像機や、パソコンを用いた
プレゼンテーション用表示装置として広く普及してい
る。
【０００３】図８には、３板方式の液晶プロジェクタに
用いられる光学ユニット１の代表的構成を示す。メタル
ハライドランプやハロゲンランプ等の光源２から出射さ
れた光は、可視光領域の光のみを選択透過し、不必要な
紫外や赤外領域の光を遮断する紫外線・赤外線カットフ
ィルタ３及び２組のマルチレンズアレイ４（ＭＬＡ）を
透過し、光強度分布が均一な光となり、その後、ダイク
ロイックミラー５によって赤、緑、青（以下「Ｒ、Ｇ、
Ｂ」と表記）の各色に分解される。そして、Ｒ、Ｇ、Ｂ
の各色に分解された光は、各色Ｒ、Ｇ、Ｂに対応した液
晶ライトバルブ６に入射して変調された後にダイクロイ
ックプリズム７にて再び合成され、この合成光は投射レ
ンズ８によりスクリーン９に投影される。
用いられる光学ユニット１の代表的構成を示す。メタル
ハライドランプやハロゲンランプ等の光源２から出射さ
れた光は、可視光領域の光のみを選択透過し、不必要な
紫外や赤外領域の光を遮断する紫外線・赤外線カットフ
ィルタ３及び２組のマルチレンズアレイ４（ＭＬＡ）を
透過し、光強度分布が均一な光となり、その後、ダイク
ロイックミラー５によって赤、緑、青（以下「Ｒ、Ｇ、
Ｂ」と表記）の各色に分解される。そして、Ｒ、Ｇ、Ｂ
の各色に分解された光は、各色Ｒ、Ｇ、Ｂに対応した液
晶ライトバルブ６に入射して変調された後にダイクロイ
ックプリズム７にて再び合成され、この合成光は投射レ
ンズ８によりスクリーン９に投影される。
【０００４】図９は、上記光学ユニット１において光源
２から発せられる光がマルチレンズアレイ４、ダイクロ
イックミラー５、液晶ライトバルブ６、ダイクロイック
プリズム７を通過した後に投射レンズ８によってスクリ
ーン９上へ拡大投影される様子を、赤色チャンネルを例
として、具体的に示したものである。
２から発せられる光がマルチレンズアレイ４、ダイクロ
イックミラー５、液晶ライトバルブ６、ダイクロイック
プリズム７を通過した後に投射レンズ８によってスクリ
ーン９上へ拡大投影される様子を、赤色チャンネルを例
として、具体的に示したものである。
【０００５】光源２から発せられた光は、２組のマルチ
レンズアレイ４に入射した後に、ガラス等からなる透明
基板１０の表面に赤色光のみを透過する光学薄膜１１が
形成されたダイクロイックミラー５に入射し、赤色光の
みが透過する。ダイクロイックミラー５を透過した光
は、反射ミラー１３で４５°正反射された後に液晶ライ
トバルブ６に入射し、ここで変調を受けた後に赤色光の
みを反射する光学薄膜１１′が内部に形成されたダイク
ロイックプリズム７によって反射され、他の色光と合成
され、投射レンズ８によってスクリーン９上へ拡大投影
される。
レンズアレイ４に入射した後に、ガラス等からなる透明
基板１０の表面に赤色光のみを透過する光学薄膜１１が
形成されたダイクロイックミラー５に入射し、赤色光の
みが透過する。ダイクロイックミラー５を透過した光
は、反射ミラー１３で４５°正反射された後に液晶ライ
トバルブ６に入射し、ここで変調を受けた後に赤色光の
みを反射する光学薄膜１１′が内部に形成されたダイク
ロイックプリズム７によって反射され、他の色光と合成
され、投射レンズ８によってスクリーン９上へ拡大投影
される。
【０００６】図２で示されているように、マルチレンズ
アレイ４から出射された光は、光の利用効率を上げるた
め図９に示す様に液晶ライトバルブ６の中心に向かって
集光されるようになっている。このため、例えば光源２
の上端、中心及び下端から発せられる各光束１２
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）がダイクロイックミラー５に入
射する際、これら各光束１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）と
ダイクロイックミラー５とのなす角度、すなわち入射角
度が異なってくる。液晶ライトバルブ６によって変調を
受けた各光束１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ダイクロ
イックプリズム７内に形成された光学薄膜１１′に入射
するが、この際にも各光束１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
の入射角度は異なってくる。
アレイ４から出射された光は、光の利用効率を上げるた
め図９に示す様に液晶ライトバルブ６の中心に向かって
集光されるようになっている。このため、例えば光源２
の上端、中心及び下端から発せられる各光束１２
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）がダイクロイックミラー５に入
射する際、これら各光束１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）と
ダイクロイックミラー５とのなす角度、すなわち入射角
度が異なってくる。液晶ライトバルブ６によって変調を
受けた各光束１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ダイクロ
イックプリズム７内に形成された光学薄膜１１′に入射
するが、この際にも各光束１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
の入射角度は異なってくる。
【０００７】光学薄膜は、高屈折率材料層と低屈折率材
料層とを交互に積層することによって、各層界面での光
の相互干渉作用を利用して特定の波長領域の光を選択的
に透過、反射させるものである。上記干渉条件は特定波
長の光と光の入射角度のみに対して成立するので、光の
入射角度が変化すると、選択的に透過、反射される光の
波長領域も入射角度に対応してシフトする。入射角度の
変化により選択的に透過、反射する光の波長領域がシフ
トする、いわゆるこの角度依存性は光学薄膜の原理から
完全に除去する事は不可能である。
料層とを交互に積層することによって、各層界面での光
の相互干渉作用を利用して特定の波長領域の光を選択的
に透過、反射させるものである。上記干渉条件は特定波
長の光と光の入射角度のみに対して成立するので、光の
入射角度が変化すると、選択的に透過、反射される光の
波長領域も入射角度に対応してシフトする。入射角度の
変化により選択的に透過、反射する光の波長領域がシフ
トする、いわゆるこの角度依存性は光学薄膜の原理から
完全に除去する事は不可能である。
【０００８】このため、光源２の上端、中心及び下端か
ら発せられた各光束１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の波長
領域は、上記光学薄膜１１、１１′の角度依存性（つま
り、入射角度が異なる各領域毎に反射波長範囲が異な
る。）のために微妙に異なり、結果としてスクリーン９
上に拡大投影される赤色光は均―な赤色とはならず、ス
クリーンの中心と端部とでカラーシューディングと呼ば
れる色の差、すなわち色ムラが発生する場合がある。
ら発せられた各光束１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の波長
領域は、上記光学薄膜１１、１１′の角度依存性（つま
り、入射角度が異なる各領域毎に反射波長範囲が異な
る。）のために微妙に異なり、結果としてスクリーン９
上に拡大投影される赤色光は均―な赤色とはならず、ス
クリーンの中心と端部とでカラーシューディングと呼ば
れる色の差、すなわち色ムラが発生する場合がある。
【０００９】図１０には、高屈折率材料層と低屈折率材
料層との光学膜厚比を一般的な１：１構成とした短波長
透過型光学薄膜を内部に備えた従来のダイクロイックプ
リズムと、そのの透過率スぺクトルを示す。（図中、実
線で示したものは、入射角度０°、長い破線で示したも
のは、入射角度＋１０°、短い破線で示したものは、に
入射角度−１０°の場合を示している。）入射角度をダ
イクロイックプリズムの入射面に対して０°〜±１０°
と変化させることにより図１０（ａ）に示した透過スペ
クトルの波長が約±４０ｎｍ程度シフトしていることが
分かる。
料層との光学膜厚比を一般的な１：１構成とした短波長
透過型光学薄膜を内部に備えた従来のダイクロイックプ
リズムと、そのの透過率スぺクトルを示す。（図中、実
線で示したものは、入射角度０°、長い破線で示したも
のは、入射角度＋１０°、短い破線で示したものは、に
入射角度−１０°の場合を示している。）入射角度をダ
イクロイックプリズムの入射面に対して０°〜±１０°
と変化させることにより図１０（ａ）に示した透過スペ
クトルの波長が約±４０ｎｍ程度シフトしていることが
分かる。
【００１０】これを回避する方法として、例えば光学薄
膜の透過、反射特性をダイクロイックミラーやダイクロ
イックプリズムに用いる光学薄膜面内の中心と端部で変
化させて、光の入射角度が中心と端部で変わっても透
過、反射する光の波長領域が一定となる不均一光学薄膜
を用いたダイクロイックプリズムが、特開平４−６２５
４０号公報に詳しく開示されている。
膜の透過、反射特性をダイクロイックミラーやダイクロ
イックプリズムに用いる光学薄膜面内の中心と端部で変
化させて、光の入射角度が中心と端部で変わっても透
過、反射する光の波長領域が一定となる不均一光学薄膜
を用いたダイクロイックプリズムが、特開平４−６２５
４０号公報に詳しく開示されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな不均一光学薄膜を使用する方法においては、不均一
光学薄膜の面内で、高屈折率材料層と低屈折率材料層の
光学膜厚を連続的に変化させなくてはならない。一般的
に光学薄膜は、高屈折率材料、低屈折率材料を真空中で
加熱、蒸発させて透明基板表面に堆積、形成するドライ
成膜法により製造される。ドライ成膜法には真空蒸着法
やスパッタリング法などがある。ドライ成膜法にて不均
一光学薄膜を製造するためには、遮蔽板などで蒸発物質
を部分的にさえぎりながら各層を形成する必要があり、
原料となる蒸発物質をさえぎるために各層の成膜速度が
低下して光学薄膜全体の生産性が落ち、結果として不均
一光学薄膜は製造コストが高くなるといった問題点があ
った。
うな不均一光学薄膜を使用する方法においては、不均一
光学薄膜の面内で、高屈折率材料層と低屈折率材料層の
光学膜厚を連続的に変化させなくてはならない。一般的
に光学薄膜は、高屈折率材料、低屈折率材料を真空中で
加熱、蒸発させて透明基板表面に堆積、形成するドライ
成膜法により製造される。ドライ成膜法には真空蒸着法
やスパッタリング法などがある。ドライ成膜法にて不均
一光学薄膜を製造するためには、遮蔽板などで蒸発物質
を部分的にさえぎりながら各層を形成する必要があり、
原料となる蒸発物質をさえぎるために各層の成膜速度が
低下して光学薄膜全体の生産性が落ち、結果として不均
一光学薄膜は製造コストが高くなるといった問題点があ
った。
【００１２】また、遮蔽板を用いて蒸発物質をさえぎる
方法では、蒸発物質が遮蔽板の裏側へ回り込んでしま
い、蒸発物質をねらい通りに遮れず、結果として所望す
る光学特性を有した不均一光学薄膜が得にくいといった
問題点があった。本発明は上記問題点を解決することを
目的とするものであって、安価で、かつ、角度依存性の
小さな光学薄膜、つまり多層の光学薄膜への入射角の変
化に対する光透過性の波長方向への変化を小さくできる
ような光学薄膜をダイクロイックミラーやダイクロイッ
クプリズムに使用することによって．スクリーン上で色
ムラの少ない高品質な投射型表示装置を提供することを
目的としている。
方法では、蒸発物質が遮蔽板の裏側へ回り込んでしま
い、蒸発物質をねらい通りに遮れず、結果として所望す
る光学特性を有した不均一光学薄膜が得にくいといった
問題点があった。本発明は上記問題点を解決することを
目的とするものであって、安価で、かつ、角度依存性の
小さな光学薄膜、つまり多層の光学薄膜への入射角の変
化に対する光透過性の波長方向への変化を小さくできる
ような光学薄膜をダイクロイックミラーやダイクロイッ
クプリズムに使用することによって．スクリーン上で色
ムラの少ない高品質な投射型表示装置を提供することを
目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、光源からの光が色分離手段によ
り複数の色光に分離され、前記複数の色光の各色光に対
応したライトバルブに入射し、前記ライトバルブにより
変調されて出射した各色光が色光を合成する色合成手段
により合成されて、投射レンズによりスクリーン状に拡
大投影される投射型表示装置において、前記色分離手段
と前記色合成手段が光学薄膜を有しており、前記光学薄
膜が高屈折率材料層と低屈折率材料層が交互に積層され
た構成であって、高屈折率材料層と低屈折率材料層の光
学膜厚比がｋ：１（ｋは２以上の整数）である投射型表
示装置である。
め、請求項１の発明は、光源からの光が色分離手段によ
り複数の色光に分離され、前記複数の色光の各色光に対
応したライトバルブに入射し、前記ライトバルブにより
変調されて出射した各色光が色光を合成する色合成手段
により合成されて、投射レンズによりスクリーン状に拡
大投影される投射型表示装置において、前記色分離手段
と前記色合成手段が光学薄膜を有しており、前記光学薄
膜が高屈折率材料層と低屈折率材料層が交互に積層され
た構成であって、高屈折率材料層と低屈折率材料層の光
学膜厚比がｋ：１（ｋは２以上の整数）である投射型表
示装置である。
【００１４】請求項２の発明は、前記色合成手段がダイ
クロイックプリズムであり、請求項３の発明は、前記ラ
イトバルブが液晶ライトバルブであって、長方形の開口
を有しており、前記液晶ライトバルブから出射される直
線偏光の偏光方向が前記開口の長手方向に垂直な方向で
ある投射型表示装置であり、請求項４の発明は、前記液
晶ライトバルブから出射される直線偏光の偏光方向が前
記色合成手段の光学薄膜の法線と入射光線とからなる入
射面に直交している投射型表示装置である。
クロイックプリズムであり、請求項３の発明は、前記ラ
イトバルブが液晶ライトバルブであって、長方形の開口
を有しており、前記液晶ライトバルブから出射される直
線偏光の偏光方向が前記開口の長手方向に垂直な方向で
ある投射型表示装置であり、請求項４の発明は、前記液
晶ライトバルブから出射される直線偏光の偏光方向が前
記色合成手段の光学薄膜の法線と入射光線とからなる入
射面に直交している投射型表示装置である。
【００１５】請求項５の発明は、前記色分離手段がダイ
クロイックミラーである投射型表示装置であり、前記ラ
イトバルブ入射される直線偏光の偏光方向が前記開口の
長手方向に垂直な方向である投射型表示装置であり、請
求項７の発明は、前記ライトバルブ入射される直線偏光
の偏光方向が前記色分離手段の光学薄膜の法線と出射光
線とからなる出射面に直交している投射型表示装置であ
る。
クロイックミラーである投射型表示装置であり、前記ラ
イトバルブ入射される直線偏光の偏光方向が前記開口の
長手方向に垂直な方向である投射型表示装置であり、請
求項７の発明は、前記ライトバルブ入射される直線偏光
の偏光方向が前記色分離手段の光学薄膜の法線と出射光
線とからなる出射面に直交している投射型表示装置であ
る。
【００１６】請求項８の発明は、前記液晶ライトバルブ
は、液晶パネルと、前記液晶パネルの入射側に設けられ
た直線偏光の偏光方向を回転する位相差板と偏光子と、
前記液晶パネルの出射側に設けられた検光子と直線偏光
の偏光方向を回転させる位相差板とを有している色分離
手段がダイクロイックミラーである投射型表示装置であ
り、請求項９の発明は、前記液晶ライトバルブは、液晶
パネルと、前記液晶パネルの入射側に設けられた直線偏
光の偏光方向を回転する位相差板と偏光子と、前記液晶
パネルの出射側に設けられた検光子と直線偏光の偏光方
向を回転させる位相差板とを有している色合成手段がダ
イクロイックプリズムである投射型表示装置である。
は、液晶パネルと、前記液晶パネルの入射側に設けられ
た直線偏光の偏光方向を回転する位相差板と偏光子と、
前記液晶パネルの出射側に設けられた検光子と直線偏光
の偏光方向を回転させる位相差板とを有している色分離
手段がダイクロイックミラーである投射型表示装置であ
り、請求項９の発明は、前記液晶ライトバルブは、液晶
パネルと、前記液晶パネルの入射側に設けられた直線偏
光の偏光方向を回転する位相差板と偏光子と、前記液晶
パネルの出射側に設けられた検光子と直線偏光の偏光方
向を回転させる位相差板とを有している色合成手段がダ
イクロイックプリズムである投射型表示装置である。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の投射型表示装置
に配置されたダイクロイックミラー５の断面部分拡大図
である。透明基板１０上に、高屈折率材料層１４（ａ）
と低屈折率材料層１４（ｂ）とからなる層１５を１単位
とする層を、交互に積層して光学薄膜１１が形成されて
いる。透明基板１０としては、アクリル、ポリカーボネ
ート等の樹脂やガラスなど、可視光領域において透明で
あればいずれの材料でもよい。
に配置されたダイクロイックミラー５の断面部分拡大図
である。透明基板１０上に、高屈折率材料層１４（ａ）
と低屈折率材料層１４（ｂ）とからなる層１５を１単位
とする層を、交互に積層して光学薄膜１１が形成されて
いる。透明基板１０としては、アクリル、ポリカーボネ
ート等の樹脂やガラスなど、可視光領域において透明で
あればいずれの材料でもよい。
【００１８】図２（ａ）は、本発明の投射型表示装置に
配置されたダイクロイックプリズム７の上面図である。
ダイクロイックプリズム７の内部にはそれそれ異なった
波長領域の光を選択的に透過、反射する光学薄膜１１′
が互いに直交する様に配置されている。図２（ｂ）は、
光学薄膜１１′の部分拡大図であり、４つの基本プリズ
ムの各表面に高屈折率材料層１４（ａ）と低屈折率材料
層１４（ｂ）とからなる層１５を１単位とする層を、交
互に積層して光学薄膜１１′形成されており、接着剤１
６を介してこれら４つの基本プリズムは接合されてい
る。
配置されたダイクロイックプリズム７の上面図である。
ダイクロイックプリズム７の内部にはそれそれ異なった
波長領域の光を選択的に透過、反射する光学薄膜１１′
が互いに直交する様に配置されている。図２（ｂ）は、
光学薄膜１１′の部分拡大図であり、４つの基本プリズ
ムの各表面に高屈折率材料層１４（ａ）と低屈折率材料
層１４（ｂ）とからなる層１５を１単位とする層を、交
互に積層して光学薄膜１１′形成されており、接着剤１
６を介してこれら４つの基本プリズムは接合されてい
る。
【００１９】高屈折率材料層１４（ａ）の材料として
は、ＴｉＯ2 やＴａ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5等が用いられる。ま
た、低屈折率材料層１４（ｂ）の材料としては、ＳｉＯ
2 やＺｒＯ2 、ＭｇＦ2 等が用いられる。
は、ＴｉＯ2 やＴａ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5等が用いられる。ま
た、低屈折率材料層１４（ｂ）の材料としては、ＳｉＯ
2 やＺｒＯ2 、ＭｇＦ2 等が用いられる。
【００２０】光学薄膜１１、１１′を形成する高屈折率
材料層１４（ａ）及び低屈折率材料層１４（ｂ）の製造
方法は、膜厚の制御性、品質安定性などから一般的には
真空蒸着法やスパッタリング法などのドライ成膜法が好
ましいが、必ずしもドライ成膜法に限られるわけではな
く、要求性能が満足されれば、スプレー法、ディップ
法、流し塗り法などのウェット成膜法であってもよい。
材料層１４（ａ）及び低屈折率材料層１４（ｂ）の製造
方法は、膜厚の制御性、品質安定性などから一般的には
真空蒸着法やスパッタリング法などのドライ成膜法が好
ましいが、必ずしもドライ成膜法に限られるわけではな
く、要求性能が満足されれば、スプレー法、ディップ
法、流し塗り法などのウェット成膜法であってもよい。
【００２１】材料の屈折率ｎと物理膜厚ｄとの積ｎ・ｄ
を光学膜厚と呼ぶが、一般的に各層の光学膜厚を、選択
的に透過・反射させたい光の波長λの４分の１に設定し
て交互に積層することにより、下記数式（１）を満足
し、所望の光学薄膜を得ることができる。 ｎ×ｄ＝λ／４ ・・・・（１） 具体例をあげると、例えば波長６００ｎｍの光を選択的
に透過あるいは反射させる場合、高屈折率材料層及び低
屈折率材料層の各光学膜厚を６００ｎｍ÷４＝１５Oｎ
ｍとすれば良い。高屈折率材料層としてＴｉＯ2 を用い
る場合、屈折率ｎHは２．４であるから、物理膜厚は１
５０ｎｍ÷２．４＝６２．５ｎｍ、低屈折率材料層とし
てＳｉＯ2 を用いる場合、屈折率ｎLは１．５であるか
ら、物理膜厚は１５Oｎｍ÷１．５＝１００ｎｍにすれ
ば良いことになる。なお、光学薄膜に関する設計手法等
の詳細については、例えば、「Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ
Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｌｔｅｒｓ」（Ｈ．Ａ．Ｍａｃｌ
ｏｅｄ）などに詳しく開示されている。
を光学膜厚と呼ぶが、一般的に各層の光学膜厚を、選択
的に透過・反射させたい光の波長λの４分の１に設定し
て交互に積層することにより、下記数式（１）を満足
し、所望の光学薄膜を得ることができる。 ｎ×ｄ＝λ／４ ・・・・（１） 具体例をあげると、例えば波長６００ｎｍの光を選択的
に透過あるいは反射させる場合、高屈折率材料層及び低
屈折率材料層の各光学膜厚を６００ｎｍ÷４＝１５Oｎ
ｍとすれば良い。高屈折率材料層としてＴｉＯ2 を用い
る場合、屈折率ｎHは２．４であるから、物理膜厚は１
５０ｎｍ÷２．４＝６２．５ｎｍ、低屈折率材料層とし
てＳｉＯ2 を用いる場合、屈折率ｎLは１．５であるか
ら、物理膜厚は１５Oｎｍ÷１．５＝１００ｎｍにすれ
ば良いことになる。なお、光学薄膜に関する設計手法等
の詳細については、例えば、「Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ
Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｌｔｅｒｓ」（Ｈ．Ａ．Ｍａｃｌ
ｏｅｄ）などに詳しく開示されている。
【００２２】本発明は、以上のような構成の、光源から
の光が光学薄膜を有する色分離手段により複数の色光に
分離され、前記複数の色光の各色光に対応したライトバ
ルブに入射し、前記ライトバルブにより変調されて出射
した各色光が色光を合成する光学薄膜を有する色合成手
段により合成されて、投射レンズによりスクリーン状に
拡大投影されるものであって、前記光学薄膜が高屈折率
材料層と低屈折率材料層が交互に積層され、高屈折率材
料層と低屈折率材料層の光学膜厚比がｋ：１（ｋは２以
上の整数）になっている投射型表示装置である。
の光が光学薄膜を有する色分離手段により複数の色光に
分離され、前記複数の色光の各色光に対応したライトバ
ルブに入射し、前記ライトバルブにより変調されて出射
した各色光が色光を合成する光学薄膜を有する色合成手
段により合成されて、投射レンズによりスクリーン状に
拡大投影されるものであって、前記光学薄膜が高屈折率
材料層と低屈折率材料層が交互に積層され、高屈折率材
料層と低屈折率材料層の光学膜厚比がｋ：１（ｋは２以
上の整数）になっている投射型表示装置である。
【００２３】図３（ａ）、（ｂ）は、高屈折率材料層と
低屈折率材料層の光学膜厚比〈ｋ＝（ｎH×ｄH）／（ｎ
L×ｄL）〉をそれぞれ２：１、３：１構成とした短波長
透過型光学薄膜を内部に備えた、本発明の投射型表示装
置に用いられるダイクロイックプリズムの透過率スぺク
トル（実測結果）を示す。光は図１０で示したように、
光の入射角度をダイクロイックプリズムの入射面に対し
て０°〜±１０°と変化させることにより、透過スぺク
トルは光学膜厚比１：１の場合と同様に全体にシフトす
るが、シフト量は光学膜厚比２：１構成で約±２６ｎ
ｍ、光学膜厚比３：１構成で約±l８ｎｍと、光学膜厚
１：１構成の場合と比較して相対的に小さくなってくる
ことが分かる。
低屈折率材料層の光学膜厚比〈ｋ＝（ｎH×ｄH）／（ｎ
L×ｄL）〉をそれぞれ２：１、３：１構成とした短波長
透過型光学薄膜を内部に備えた、本発明の投射型表示装
置に用いられるダイクロイックプリズムの透過率スぺク
トル（実測結果）を示す。光は図１０で示したように、
光の入射角度をダイクロイックプリズムの入射面に対し
て０°〜±１０°と変化させることにより、透過スぺク
トルは光学膜厚比１：１の場合と同様に全体にシフトす
るが、シフト量は光学膜厚比２：１構成で約±２６ｎ
ｍ、光学膜厚比３：１構成で約±l８ｎｍと、光学膜厚
１：１構成の場合と比較して相対的に小さくなってくる
ことが分かる。
【００２４】このように、光学薄膜を構成する高屈折率
材料層及び低屈折率材料層の光学膜厚比を一般的な１：
１構成から、２：１、３：１、…とｋ：１（ｋは２以上
の整数）構成とすることにより、光の入射角度変化によ
る光学薄膜の光学特性シフトは小さく抑えられ、特に液
晶プロジェクタのような投射型表示装置のダイクロイッ
クミラーやダイクロイックプリズムの光学薄膜に適用す
ることにより、スクリーン上に拡大投影される画像の色
ムラ発生が最小限に抑えられ、極めて高性能な画質とな
るのである。
材料層及び低屈折率材料層の光学膜厚比を一般的な１：
１構成から、２：１、３：１、…とｋ：１（ｋは２以上
の整数）構成とすることにより、光の入射角度変化によ
る光学薄膜の光学特性シフトは小さく抑えられ、特に液
晶プロジェクタのような投射型表示装置のダイクロイッ
クミラーやダイクロイックプリズムの光学薄膜に適用す
ることにより、スクリーン上に拡大投影される画像の色
ムラ発生が最小限に抑えられ、極めて高性能な画質とな
るのである。
【００２５】上記でｋを大きくすることにより光学特性
シフトはより小さくなっていくが、透過及び反射帯域に
不要な反射．透過が現れやすくなるので、実際にはバラ
ンスを見ながら最適なｋを選択することが望ましい。
シフトはより小さくなっていくが、透過及び反射帯域に
不要な反射．透過が現れやすくなるので、実際にはバラ
ンスを見ながら最適なｋを選択することが望ましい。
【００２６】図４、図５は、高屈折率材料層として屈折
率ｎH＝２．４のＴｉＯ2 、低屈折率材料層として屈折
率ｎL＝１．５のＳｉＯ2を用い、Ｐ偏光及びＳ偏光の使
用を前提で短波長透過型のダイクロイックプリズム用光
学薄膜を投射型表示装置に適用した例を示し、図４
（ａ）は、ダイクロイックプリズムの透過率スぺクトル
図、図４（ｂ）は、液晶ライトバルブ６と光学薄膜（Ｓ
偏光用）１１を備えるダイクロイックプリズム７とこれ
らを通過及び反射する直線偏光光の概略を示す斜視図、
図５（ａ）、（ｂ）は、Ｓ偏光光を利用した場合の板タ
イプ（ミラー）及びプリズムタイプの光学特性を示す図
で、図５（ｃ）は、Ｐ偏光光を利用した場合の板タイプ
の光学特性を示すグラフである。
率ｎH＝２．４のＴｉＯ2 、低屈折率材料層として屈折
率ｎL＝１．５のＳｉＯ2を用い、Ｐ偏光及びＳ偏光の使
用を前提で短波長透過型のダイクロイックプリズム用光
学薄膜を投射型表示装置に適用した例を示し、図４
（ａ）は、ダイクロイックプリズムの透過率スぺクトル
図、図４（ｂ）は、液晶ライトバルブ６と光学薄膜（Ｓ
偏光用）１１を備えるダイクロイックプリズム７とこれ
らを通過及び反射する直線偏光光の概略を示す斜視図、
図５（ａ）、（ｂ）は、Ｓ偏光光を利用した場合の板タ
イプ（ミラー）及びプリズムタイプの光学特性を示す図
で、図５（ｃ）は、Ｐ偏光光を利用した場合の板タイプ
の光学特性を示すグラフである。
【００２７】図４（ａ）の太線で示される光学特性から
明らかなようにように、Ｓ偏光では、層数を２０層とし
たときは波長領域４００〜５００ｎｍの透過帯域、５４
０ｎｍ以上の反射帯域ともにフラットであり、その間も
シャープに立ち上がっており、本発明の効果が示されて
いる。しかしながら、細線で示す、Ｐ偏光では層数を４
０層としても特に反射帯域で不要透過が多く発生してお
り、光学フィルタとしてはＳ偏光光を使用する場合の方
が、本発明の効果を充分に発揮できるものと考えられ
る。すなわち、図４（ｂ）に示すように液晶ライトバル
ブ６の出射光としてＳ偏光光がダイクロイックプリズム
７に入射されるように構成することが好ましい。
明らかなようにように、Ｓ偏光では、層数を２０層とし
たときは波長領域４００〜５００ｎｍの透過帯域、５４
０ｎｍ以上の反射帯域ともにフラットであり、その間も
シャープに立ち上がっており、本発明の効果が示されて
いる。しかしながら、細線で示す、Ｐ偏光では層数を４
０層としても特に反射帯域で不要透過が多く発生してお
り、光学フィルタとしてはＳ偏光光を使用する場合の方
が、本発明の効果を充分に発揮できるものと考えられ
る。すなわち、図４（ｂ）に示すように液晶ライトバル
ブ６の出射光としてＳ偏光光がダイクロイックプリズム
７に入射されるように構成することが好ましい。
【００２８】図５（ａ）、（ｂ）は、Ｓ偏光光を利用し
た場合の、光の入射角度とカットオフ波長（透過率が５
０％になるときの波長）の関係を示したグラフで、高屈
折率材料層と低屈折率材料層の光学膜厚比を、１：１
（×印で示す。）、２：１（△印で示す。）、３：１
（○印で示す。）として、（ａ）は板タイプに適用した
場合を示し、（ｂ）はプリズムタイプに適用した場合を
示している。図で明らかなように、板タイプのダイクロ
イックミラーの場合は、光学膜厚比１：１と１：３の場
合とで大きな変化はないが、プリズムタイプの場合は光
学膜厚比が大きくなると、カットオフ波長のシフト量が
小さくなり、板タイプに適用する場合より、図５（ｂ）
で示されるプリズムタイプに適用した場合により効果が
発揮される。
た場合の、光の入射角度とカットオフ波長（透過率が５
０％になるときの波長）の関係を示したグラフで、高屈
折率材料層と低屈折率材料層の光学膜厚比を、１：１
（×印で示す。）、２：１（△印で示す。）、３：１
（○印で示す。）として、（ａ）は板タイプに適用した
場合を示し、（ｂ）はプリズムタイプに適用した場合を
示している。図で明らかなように、板タイプのダイクロ
イックミラーの場合は、光学膜厚比１：１と１：３の場
合とで大きな変化はないが、プリズムタイプの場合は光
学膜厚比が大きくなると、カットオフ波長のシフト量が
小さくなり、板タイプに適用する場合より、図５（ｂ）
で示されるプリズムタイプに適用した場合により効果が
発揮される。
【００２９】図５（ｃ）は、Ｐ偏光光を利用した場合
の、入射角度とカットオフ波長（透過率が５０％になる
ときの波長）の関係を示したグラフで、上記図５（ａ）
と同様、高屈折率材料層と低屈折率材料層の光学膜厚比
を、１：１、２：１、３：１として、板タイプに適用し
た場合を示し、光学膜厚比によってカットオフ波長のシ
フト量の変化は少ない。
の、入射角度とカットオフ波長（透過率が５０％になる
ときの波長）の関係を示したグラフで、上記図５（ａ）
と同様、高屈折率材料層と低屈折率材料層の光学膜厚比
を、１：１、２：１、３：１として、板タイプに適用し
た場合を示し、光学膜厚比によってカットオフ波長のシ
フト量の変化は少ない。
【００３０】ダイクロイックプリズムのような屈折率の
高い基本プリズムに、挟まれた格好で存在する光学薄膜
の場合、一般にＳ偏光を使用する方が光学特性が優れ、
同様な光学特性をＰ偏光で発現させようとすると多くの
層数が必要となり、Ｓ偏光光使用した場合と同様の効果
を発揮させようとすると、高コストとなる。
高い基本プリズムに、挟まれた格好で存在する光学薄膜
の場合、一般にＳ偏光を使用する方が光学特性が優れ、
同様な光学特性をＰ偏光で発現させようとすると多くの
層数が必要となり、Ｓ偏光光使用した場合と同様の効果
を発揮させようとすると、高コストとなる。
【００３１】上記の理由で、ダイクロイックプリズムを
Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の合成手段として用いる投射型表示装置
の場合、液晶ライトバルブから出射される直線偏光光の
偏光方向は、長方形の液晶ライトバルブ開口部の長手方
向に対して垂直方向に、言い換えるとダイクロイックプ
リズム内に設けられた光学薄膜に対してＳ偏光となるよ
うな偏光方向にするのが望ましい。
Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の合成手段として用いる投射型表示装置
の場合、液晶ライトバルブから出射される直線偏光光の
偏光方向は、長方形の液晶ライトバルブ開口部の長手方
向に対して垂直方向に、言い換えるとダイクロイックプ
リズム内に設けられた光学薄膜に対してＳ偏光となるよ
うな偏光方向にするのが望ましい。
【００３２】図６（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した
投射型表示装置の概略図であり、図６（ａ）はスクリー
ン９の背後から拡大投影された画像を反対方向から見る
背面タイプであり、図６（ｂ）はスクリーン９の前方か
ら拡大投影された画像を同じ方向から見る前面タイプの
投射型表示装置をそれぞれ示している。
投射型表示装置の概略図であり、図６（ａ）はスクリー
ン９の背後から拡大投影された画像を反対方向から見る
背面タイプであり、図６（ｂ）はスクリーン９の前方か
ら拡大投影された画像を同じ方向から見る前面タイプの
投射型表示装置をそれぞれ示している。
【００３３】図７は、本発明を適用した液晶ライトバル
ブの入射・出射光の偏光の態様を示す斜視図である。図
７（ａ）に示される本発明の一実施の態様である液晶ラ
イトバルブ６は、液晶パネル６１と、その入射側に偏光
子６２，出射側に検光子６３とからなる。Ｐ偏光光は、
偏光子６２に入射し、偏光子６２の透過軸以外の偏光方
向の光は吸収され、通過したＰ偏光光は、液晶パネル６
１に入射し、液晶パネル６１に印可された電圧に応じて
偏光方向が変化して出射し、検光子６３に入射し、検光
子６３の透過軸方位の成分のみ透過し、Ｓ偏光光として
出射して、ダイクロイックプリズム７に入射する。
ブの入射・出射光の偏光の態様を示す斜視図である。図
７（ａ）に示される本発明の一実施の態様である液晶ラ
イトバルブ６は、液晶パネル６１と、その入射側に偏光
子６２，出射側に検光子６３とからなる。Ｐ偏光光は、
偏光子６２に入射し、偏光子６２の透過軸以外の偏光方
向の光は吸収され、通過したＰ偏光光は、液晶パネル６
１に入射し、液晶パネル６１に印可された電圧に応じて
偏光方向が変化して出射し、検光子６３に入射し、検光
子６３の透過軸方位の成分のみ透過し、Ｓ偏光光として
出射して、ダイクロイックプリズム７に入射する。
【００３４】図７（ｂ）に示される本発明の他の実施の
態様である液晶ライトバルブ６は、液晶パネル６１と、
その入射側に設けられた直線偏光の偏光方向を回転する
位相差板６５と偏光子６６と、その出射側に設けられた
直線偏光の偏光方向を回転させる位相差板６７と検光子
６８とからなる。液晶パネル６４は、斜め４５°方向に
ラビングされているため、ライトバルブ６に入射したＰ
偏光光は、位相差板６５により、一たん斜め方向に変換
された後、液晶パネル６４に入射され、出射した後、再
度位相差板６７に入射し、位相を変換された後、検光子
６８によってＳ偏光光として出射する。
態様である液晶ライトバルブ６は、液晶パネル６１と、
その入射側に設けられた直線偏光の偏光方向を回転する
位相差板６５と偏光子６６と、その出射側に設けられた
直線偏光の偏光方向を回転させる位相差板６７と検光子
６８とからなる。液晶パネル６４は、斜め４５°方向に
ラビングされているため、ライトバルブ６に入射したＰ
偏光光は、位相差板６５により、一たん斜め方向に変換
された後、液晶パネル６４に入射され、出射した後、再
度位相差板６７に入射し、位相を変換された後、検光子
６８によってＳ偏光光として出射する。
【００３５】高屈折率材料層と低屈折率材料層の光学膜
厚比をｋ：１（ｋは２以上の整数）構成とした光学薄膜
を内部に備えたダイクロイックミラー又はダイクロイッ
クプリズムを用いた本発明の投射型表示装置は、以下の
ようにして評価した。拡大投影された４０インチ相当の
スクリーンの、中心と上下左右の各色の差を肉眼にて観
察し、比較例として高屈折率材料層と低屈折率材料層の
光学膜厚比を１：１構成とした光学薄膜を内部に備えた
ダイクロイックミラー又はダイクロイックプリズムを用
いた投射型表示装置のスクリーン観察結果とｋ：１（ｋ
は２以上の整数）としたときの観察結果とを比較して、
中心と上下左右との各色の差が小さければ、本発明の投
射型表示装置は効果があると判断した。
厚比をｋ：１（ｋは２以上の整数）構成とした光学薄膜
を内部に備えたダイクロイックミラー又はダイクロイッ
クプリズムを用いた本発明の投射型表示装置は、以下の
ようにして評価した。拡大投影された４０インチ相当の
スクリーンの、中心と上下左右の各色の差を肉眼にて観
察し、比較例として高屈折率材料層と低屈折率材料層の
光学膜厚比を１：１構成とした光学薄膜を内部に備えた
ダイクロイックミラー又はダイクロイックプリズムを用
いた投射型表示装置のスクリーン観察結果とｋ：１（ｋ
は２以上の整数）としたときの観察結果とを比較して、
中心と上下左右との各色の差が小さければ、本発明の投
射型表示装置は効果があると判断した。
【００３６】以下、実施例をあげて本発明を具体的に説
明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではな
い。
明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではな
い。
【００３７】［比較例］高屈折率材料層としてＴｉ
Ｏ2 、低屈折率材料層としてＳｉＯ2 を用い、光学膜厚
比１：１にて各層を合計２０層積層した光学薄膜を備え
たダイクロイックミラー及びダイクロイックプリズムを
作製し、これらを用いて投射型表示装置を作製した。ス
クリーン上の中心及び上下左右の色の差を観察した結
果、Ｒ、Ｇ、Ｂともに差が認められた。本比較例の光学
膜厚比１：１の場合物理膜圧は以下の通りである。 ＴｉＯ2の物理膜厚ｄ＝６２．５ｎｍ （屈折率ｎH＝
２．４） ＳｉＯ2の物理膜厚ｄ＝１０１．４ｎｍ（屈折率ｎL＝
１．４８）
Ｏ2 、低屈折率材料層としてＳｉＯ2 を用い、光学膜厚
比１：１にて各層を合計２０層積層した光学薄膜を備え
たダイクロイックミラー及びダイクロイックプリズムを
作製し、これらを用いて投射型表示装置を作製した。ス
クリーン上の中心及び上下左右の色の差を観察した結
果、Ｒ、Ｇ、Ｂともに差が認められた。本比較例の光学
膜厚比１：１の場合物理膜圧は以下の通りである。 ＴｉＯ2の物理膜厚ｄ＝６２．５ｎｍ （屈折率ｎH＝
２．４） ＳｉＯ2の物理膜厚ｄ＝１０１．４ｎｍ（屈折率ｎL＝
１．４８）
【００３８】［実施例１］高屈折率材料層としてＴｉＯ
2 、低屈折率材料層としてＳｉＯ2 を用い．光学膜厚比
２：１にて各層を合計２０層積層した光学薄膜を備えた
ダイクロイックミラー及びダイクロイックプリズムを作
製し．これらを用いて投射型表示装置を作製した。スク
リーン上の中心及び上下左右の色の差を観察した結果、
Ｒ、Ｇ、Ｂともに差が認められなかった。本実施例１の
光学膜厚比２：１の場合、物理膜圧は以下の通りであ
る。 ＴｉＯ2の物理膜厚ｄ＝２０．８ｎｍ（屈折率ｎH＝２．
４） ＳｉＯ2の物理膜厚ｄ＝１６．９ｎｍ（屈折率ｎL＝１．
４８） なお、光学膜厚比３：１の場合、物理膜圧は以下の通り
である。 ＴｉＯ2の物理膜厚ｄ＝２３．４ｎｍ（屈折率ｎH＝２．
４） ＳｉＯ2の物理膜厚ｄ＝１２．７ｎｍ（屈折率ｎL＝１．
４８）
2 、低屈折率材料層としてＳｉＯ2 を用い．光学膜厚比
２：１にて各層を合計２０層積層した光学薄膜を備えた
ダイクロイックミラー及びダイクロイックプリズムを作
製し．これらを用いて投射型表示装置を作製した。スク
リーン上の中心及び上下左右の色の差を観察した結果、
Ｒ、Ｇ、Ｂともに差が認められなかった。本実施例１の
光学膜厚比２：１の場合、物理膜圧は以下の通りであ
る。 ＴｉＯ2の物理膜厚ｄ＝２０．８ｎｍ（屈折率ｎH＝２．
４） ＳｉＯ2の物理膜厚ｄ＝１６．９ｎｍ（屈折率ｎL＝１．
４８） なお、光学膜厚比３：１の場合、物理膜圧は以下の通り
である。 ＴｉＯ2の物理膜厚ｄ＝２３．４ｎｍ（屈折率ｎH＝２．
４） ＳｉＯ2の物理膜厚ｄ＝１２．７ｎｍ（屈折率ｎL＝１．
４８）
【００３９】［実施例２］高屈折率材料層としてＴａ2
Ｏ5、低屈折率材料層としてＳｉＯ2 を用い、光学膜厚
比３：１にて各層を合計２０層積層した光学薄膜を備え
たダイクロイックミラー及びダイクロイックプリズムを
作製し、これらを用いて投射型表示装置を作製した。ス
クリーン上の中心及び上下左右の色の差を観察した結
果、Ｒ、Ｇ、Ｂともに差が認められなかった。
Ｏ5、低屈折率材料層としてＳｉＯ2 を用い、光学膜厚
比３：１にて各層を合計２０層積層した光学薄膜を備え
たダイクロイックミラー及びダイクロイックプリズムを
作製し、これらを用いて投射型表示装置を作製した。ス
クリーン上の中心及び上下左右の色の差を観察した結
果、Ｒ、Ｇ、Ｂともに差が認められなかった。
【００４０】［実施例３］高屈折率材料層としてＴａ2
Ｏ5、低屈折率材料層としてＭｇＦ2 を用い、光学膜厚
比２：１にて各層を合計２５層積層した光学薄膜を備え
たダイクロイックミラー及びダイクロイックプリズムを
作製し、これらを用いて投射型表示装置を作製した。ス
クリーン上の中心及び上下左右の色の差を観察した結
果、Ｒ、Ｇ、Ｂともに差が認められなかった。
Ｏ5、低屈折率材料層としてＭｇＦ2 を用い、光学膜厚
比２：１にて各層を合計２５層積層した光学薄膜を備え
たダイクロイックミラー及びダイクロイックプリズムを
作製し、これらを用いて投射型表示装置を作製した。ス
クリーン上の中心及び上下左右の色の差を観察した結
果、Ｒ、Ｇ、Ｂともに差が認められなかった。
【００４１】［実施例４］高屈折率材料層としてＮｂ2
Ｏ5、低屈折率材料層としてＳｉＯ2 を用い、光学膜厚
比４：１にて各層を合計２３層積層した光学薄膜を備え
たダイクロイックミラー及びダイクロイックプリズムを
作製し、これらを用いて投射型表示装置を作製した。ス
クリーン上の中心及び上下左右の色の差を観察した結
果、Ｒ、Ｇ、Ｂともに差が認められなかった。
Ｏ5、低屈折率材料層としてＳｉＯ2 を用い、光学膜厚
比４：１にて各層を合計２３層積層した光学薄膜を備え
たダイクロイックミラー及びダイクロイックプリズムを
作製し、これらを用いて投射型表示装置を作製した。ス
クリーン上の中心及び上下左右の色の差を観察した結
果、Ｒ、Ｇ、Ｂともに差が認められなかった。
【００４２】
【発明の効果】本発明は、液晶プロジェクタなどの投射
型表示装置に用いられるダイクロイックミラーやダイク
ロイックプリズムに使用する光学薄膜において、光学薄
膜を形成する高屈折率材料層と低屈折率材料層との光学
膜厚比をｋ：１（ｋは２以上の整数）構成とすることに
より．ダイクロイックミラー及びダイクロイックプリズ
ムの光学薄膜へ入射する光の入射角度が異なることによ
り発生する光学薄膜の光学特性シフトを小さくすること
が可能となり、結果としてこの波長シフトに伴う投射型
表示装置スクリーン上での色ムラが存在しないか、あっ
ても最小限である、画像品質の優れた高性能な投射型表
示装置を得ることができる。
型表示装置に用いられるダイクロイックミラーやダイク
ロイックプリズムに使用する光学薄膜において、光学薄
膜を形成する高屈折率材料層と低屈折率材料層との光学
膜厚比をｋ：１（ｋは２以上の整数）構成とすることに
より．ダイクロイックミラー及びダイクロイックプリズ
ムの光学薄膜へ入射する光の入射角度が異なることによ
り発生する光学薄膜の光学特性シフトを小さくすること
が可能となり、結果としてこの波長シフトに伴う投射型
表示装置スクリーン上での色ムラが存在しないか、あっ
ても最小限である、画像品質の優れた高性能な投射型表
示装置を得ることができる。
【図１】図１は、本発明の光学薄膜を備えたダイクロイ
ックミラーの断面部分拡大図。
ックミラーの断面部分拡大図。
【図２】図２（ａ）、（ｂ）は、本発明の光学薄膜を備
えたダイクロイックプリズムの上面図及び拡大図。
えたダイクロイックプリズムの上面図及び拡大図。
【図３】図３（ａ）（ｂ）は、本発明の光学薄膜を備え
たダイクロイックプリズムの入射角度依存性を示す図。
たダイクロイックプリズムの入射角度依存性を示す図。
【図４】図４（ａ）、（ｂ）は、本発明の偏光光の違い
による光学特性、及び液晶バルブとダイクロイックプリ
ズムの構成を模式的に示す斜視図。
による光学特性、及び液晶バルブとダイクロイックプリ
ズムの構成を模式的に示す斜視図。
【図５】図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の光学
薄膜をＳ偏光光を使用して板タイプ、プリズムタイプへ
適用した場合の光学特性を示す図、及びＰ偏光光を使用
して板タイプへ適用した場合の光学特性を示す図。
薄膜をＳ偏光光を使用して板タイプ、プリズムタイプへ
適用した場合の光学特性を示す図、及びＰ偏光光を使用
して板タイプへ適用した場合の光学特性を示す図。
【図６】図６（ａ）、（ｂ）は、本発明の投射型表示装
置の形態を示すための図。
置の形態を示すための図。
【図７】図７（ａ）、（ｂ）は、本発明に適用される液
晶ライトバルブの２つの実施の形態例を示す斜視図。
晶ライトバルブの２つの実施の形態例を示す斜視図。
【図８】図８は、従来の投射型表示装置の概略図。
【図９】図９は、赤色光を例に取った光源からから発せ
られる各光束の進み方を説明するための模式図。
られる各光束の進み方を説明するための模式図。
【図１０】図１０は、従来の光学薄膜の入射角度依存性
を示しす図。
を示しす図。
１ 光学ユニット、 ２ 光源、 ３ 紫外線・赤外線
カットフィルタ、４ マルチレンズアレイ、 ５ ダイ
クロイックミラー、６ 液晶ライトバルブ、 ７ ダイ
クロイックプリズム、 ８ 投射レンズ、９ スクリー
ン、 １０ 透明基板、 １１、１１′ 光学薄膜、１
２（ａ） 光源上部の光束、l２（ｂ） 光源中心部の
光束、１２（ｃ）光源下端の光束、 １３ 反射ミラ
ー、１４（ａ） 高屈折率材料層、 １４（ｂ） 低屈
折率材料層、１５ 接着剤、 １６ ミラー、 １７
観察者
カットフィルタ、４ マルチレンズアレイ、 ５ ダイ
クロイックミラー、６ 液晶ライトバルブ、 ７ ダイ
クロイックプリズム、 ８ 投射レンズ、９ スクリー
ン、 １０ 透明基板、 １１、１１′ 光学薄膜、１
２（ａ） 光源上部の光束、l２（ｂ） 光源中心部の
光束、１２（ｃ）光源下端の光束、 １３ 反射ミラ
ー、１４（ａ） 高屈折率材料層、 １４（ｂ） 低屈
折率材料層、１５ 接着剤、 １６ ミラー、 １７
観察者
フロントページの続き (72)発明者 喜田 晃二 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 杉原 健司 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 2H048 GA14 GA23 GA35 GA51 GA61
Claims (9)
- 【請求項１】 光源からの光が色分離手段により複数の
色光に分離され、前記複数の色光の各色光に対応したラ
イトバルブに入射し、前記ライトバルブにより変調され
て出射した各色光を合成する色合成手段により合成され
て、投射レンズによりスクリーン状に拡大投影される投
射型表示装置において、 前記色分離手段と前記色合成手段が光学薄膜を有してお
り、 前記光学薄膜が高屈折率材料層と低屈折率材料層が交互
に積層された構成であって、 高屈折率材料層と低屈折率材料層の光学膜厚比がｋ：１
（ｋは２以上の整数）であることを特徴とする投射型表
示装置。 - 【請求項２】 前記色合成手段がダイクロイックプリズ
ムであることを特徴とする請求項１に記載の投射型表示
装置。 - 【請求項３】 前記ライトバルブが液晶ライトバルブで
あって、長方形の開口を有しており、前記液晶ライトバ
ルブから出射される直線偏光の偏光方向が前記開口の長
手方向に垂直な方向であることを特徴とする請求項２に
記載の投射型表示装置。 - 【請求項４】 前記液晶ライトバルブから出射される直
線偏光の偏光方向が前記色合成手段の光学薄膜の法線と
入射光線とからなる入射面に直交していることを特徴と
する請求項３に記載の投射型表示装置。 - 【請求項５】 前記色分離手段がダイクロイックミラー
であることを特徴とする請求項２に記載の投射型表示装
置。 - 【請求項６】 前記ライトバルブに入射される直線偏光
の偏光方向が前記開口の長手方向に平行な方向であるこ
とを特徴とする請求項５に記載の投射型表示装置。 - 【請求項７】 前記ライトバルブに入射される直線偏光
の偏光方向が前記色分離手段の光学薄膜の法線と出射光
線とからなる出射面に直交していることを特徴とする請
求項６に記載の投射型表示装置。 - 【請求項８】 前記液晶ライトバルブは、 液晶パネルと、前記液晶パネルの入射側に設けられた直
線偏光の偏光方向を回転する位相差板と偏光子と、 前記液晶パネルの出射側に設けられた検光子と直線偏光
の偏光方向を回転させる位相差板とを有していることを
特徴とする請求項４に記載の投射型表示装置。 - 【請求項９】 前記液晶ライトバルブは、 液晶パネルと、前記液晶パネルの入射側に設けられた直
線偏光の偏光方向を回転する位相差板と偏光子と、 前記液晶パネルの出射側に設けられた検光子と直線偏光
の偏光方向を回転させる位相差板とを有していることを
特徴とする請求項７に記載の投射型表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36484299A JP2001183524A (ja) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | 投射型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36484299A JP2001183524A (ja) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | 投射型表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001183524A true JP2001183524A (ja) | 2001-07-06 |
Family
ID=18482804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36484299A Pending JP2001183524A (ja) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | 投射型表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001183524A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006285196A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-10-19 | Seiko Epson Corp | 光学多層膜、光学素子、反射ミラーおよびプロジェクタ |
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-
1999
- 1999-12-22 JP JP36484299A patent/JP2001183524A/ja active Pending
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