【手続補正書】
【提出日】平成16年6月4日(2004.6.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の個別変調可能な画素を有する電界発光素子と、前記電界発光素子内の個々の変調された画素から放射される光を投影レンズにより物体に投影して像を表示する投写型表示装置において、電界発光素子は発光層への電荷キャリア注入によって励起子を形成し、この励起子の再結合によって光生成放射する変調画素が２次元配列されたエレクトロ・ルミネッセンス発光素子であり、前記投影レンズは前記画素からの発散放射光を捕えるレンズ開口瞳の重心を通過する主光線が、投影レンズ光軸から電界発光素子である発光物体の物高が最大画素位置において、電界発光素子からみて収束する発光物体側に非テレセントリックな特性を有することを特徴とする投写型表示装置。
【請求項２】
発光物体側に非テレセントリックな前記主光線は、最大物高位置において、前記電界発光素子の画像変調画面パネル面の垂線に対して５度以上傾けてなることを特徴とする請求項１記載の投写型表示装置。
【請求項３】
前記電界発光素子は色の３原色の発光画素の繰返しマトリックス配列により構成し加法混色カラー像を表示することを特徴とする請求項１記載の投写型表示装置。
【請求項４】
前記電界発光素子はそれぞれ色の３原色を発光する素子であり、ダイクロイック波長帯域分離膜を所定面に配したプリズム等合波手段によって３個の電界発光素子から放射した光を合波した後、投影レンズにより物体に投影して加法混色カラー像を表示することを特徴とする請求項１記載の投写型表示装置。
【請求項５】
前記電界発光素子はそれぞれ色の３原色であるレッド、グリーン、ブルーを発光する素子であり、レッド色を発光するレッド担当電界発光素子からの放射光をレッド色反射、グリーン色およびブルー色透過のレッド反射用ダイクロイック波長帯域分離膜の反射と、プリズム構成によっては一部光束または全光束をブルー色反射、グリーン色およびレッド色透過のブルー反射用ダイクロイック波長帯域分離膜を透過することによって投影レンズに導き、ブルー色を発光するブルー担当電界発光素子からの放射光をブルー色反射、グリーン色およびレッド色透過のブルー反射用ダイクロイック波長帯域分離膜と、プリズム構成によっては一部光束または全光束をレッド色反射グリーン色およびブルー色透過のレッド反射用ダイクロイック波長帯域分離膜を透過することによって投影レンズに導き、グリーン色を発光するグリーン担当電界発光素子からの放射光はレッド色反射、グリーン色およびブルー色透過のレッド反射用ダイクロイック波長帯域分離膜と、ブルー色反射、グリーン色およびレッド色透過のブルー反射用ダイクロイック波長帯域分離膜を透過することによって投影レンズに導くことによって、３色３個の電界発光素子から放射した光をプリズム合波した後、投影レンズにより物体に投影して加法混色カラー像を表示する投写型表示装置であって、
ダイクロイック波長帯域分離膜の法線と投影レンズ光軸のなす角をθａ、
３色の光を合成する平面内で電界発光素子の発光領域の投影レンズ光軸からの最大物高位置での電界発光素子発光面の法線に対して前記主光線がなす角をθｐ
投影レンズの放射光を捕獲するレンズ瞳が電界発光素子の発光領域の投影レンズ光軸からの最大物高位置を見込む半角をθｎとすると、
前記レッド担当電界発光素子からの放射光波長スペクトルの短波長側半値強度波長は、前記レッド反射用ダイクロイック波長帯域分離膜の法線からθａ＋θｐ＋θｎの入射角におけるＳ偏光Ｐ偏光成分の平均における８０％反射波長より長波長であり、
前記ブルー担当電界発光素子からの放射光波長スペクトルの長波長側の半値強度波長は、前記ブルー反射用ダイクロイック波長帯域分離膜の法線からθａ−θｐ−θｎの入射角におけるＳ偏光Ｐ偏光成分の平均における８０％反射波長より短波長であり、
前記グリーン担当電界発光素子からの放射光波長スペクトルの短波長側の半値強度波長は、前記ブルー反射用ダイクロイック波長帯域分離膜の法線からθａ＋θｐ＋θｎの入射角におけるＳ偏光Ｐ偏光成分の平均における２０％反射波長より長波長であり、かつグリーン担当電界発光素子からの放射光波長スペクトルの長波長側の半値強度波長は、前記レッド反射用ダイクロイック波長帯域分離膜の法線からθａ−θｐ−θｎの入射角におけるＳ偏光Ｐ偏光成分の平均における２０％反射波長より短波長であることを特徴とする請求項４記載の投写型表示装置。
【請求項６】
前記電界発光素子はそれぞれ色の３原色であるレッド、グリーン、ブルーをプリズムの３色光を合波する平面に対して垂直な偏光状態にある光を平行な偏光状態にある光より優先的に発光放射する素子であり、レッド色を発光するレッド担当電界発光素子からの放射光をレッド色反射、グリーン色およびブルー色透過のレッド反射用ダイクロイック波長帯域分離膜の反射と、プリズム構成によっては一部光束または全光束をブルー色反射、グリーン色およびレッド色透過のブルー反射用ダイクロイック波長帯域分離膜を透過することによって投影レンズに導き、ブルー色を発光するブルー担当電界発光素子からの放射光をブルー色反射、グリーン色およびレッド色透過のブルー反射用ダイクロイック波長帯域分離膜と、プリズム構成によっては一部光束または全光束をレッド色反射グリーン色およびブルー色透過のレッド反射用ダイクロイック波長帯域分離膜を透過することによって投影レンズに導き、グリーン色を発光するグリーン担当電界発光素子からの放射光はレッド色反射、グリーン色およびブルー色透過のレッド反射用ダイクロイック波長帯域分離膜と、ブルー色反射、グリーン色およびレッド色透過のブルー反射用ダイクロイック波長帯域分離膜を透過することによって投影レンズに導くことによって、３色３個の電界発光素子から放射した光をプリズム合波した後、投影レンズにより物体に投影して加法混色カラー像を表示する投写型表示装置であって、
ダイクロイック波長帯域分離膜の法線と投影レンズ光軸のなす角をθａ、
３色の光を合成する平面内で電界発光素子の発光領域の投影レンズ光軸からの最大物高位置での電界発光素子発光面の法線に対して前記主光線がなす角をθｐ
投影レンズの放射光を捕獲するレンズ瞳が電界発光素子の発光領域の投影レンズ光軸からの最大物高位置を見込む半角をθｎとすると、
前記レッド担当電界発光素子からの放射光波長スペクトルの短波長側半値強度波長は、前記レッド反射用ダイクロイック波長帯域分離膜の法線からθａ＋θｐ＋θｎの入射角におけるＳ偏光の８０％反射波長より長波長であり、
前記ブルー担当電界発光素子からの放射光波長スペクトルの長波長側の半値強度波長は、前記ブルー反射用ダイクロイック波長帯域分離膜の法線からθａ−θｐ−θｎの入射角におけるＳ偏光の８０％反射波長より短波長であり、
前記グリーン担当電界発光素子からの放射光波長スペクトルの短波長側の半値強度波長は、前記ブルー反射用ダイクロイック波長帯域分離膜の法線からθａ＋θｐ＋θｎの入射角におけるＳ偏光の２０％反射波長より長波長であり、かつグリーン担当電界発光素子からの放射光波長スペクトルの長波長側の半値強度波長は、前記レッド反射用ダイクロイック波長帯域分離膜の法線からθａ−θｐ−θｎの入射角におけるＳ偏光の２０％反射波長より短波長であることを特徴とする請求項４記載の投写型表示装置。
【請求項７】
投写像はスクリーンに投写され、所定指向性を有した拡散反射光によって認識することができることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の投写型表示装置。
【請求項８】
投写像はスクリーンに投写され、所定指向性を有した拡散透過光によって認識することができることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の投写型表示装置。
【請求項９】
個別変調可能な複数の画素を有する電界発光素子と、
前記電界発光素子内の画素から放射された光を投射対象物体に投射する投射光学系とを有し、
該電界発光素子は、発光層への電荷キャリア注入によって励起子を形成し、この励起子の再結合によって光を生成放射する画素が２次元配列されたエレクトロ・ルミネッセンス素子であり、
前記投射光学系は、前記画素からの発散放射光を捕らえる開口瞳の重心を通過する主光線が、該投射光学系の光軸から発光物体としての前記電界発光素子の物高が最大となる画素位置において、前記電界発光素子からみて収束する発光物体側に非テレセントリックな特性を有することを特徴とする投射型画像表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、電界発光素子がそれぞれ色の３原色であるレッド、グリーン、ブルーをプリズムの３色光を合波する平面に対して垂直な偏光状態にある光を平行な偏光状態にある光より優先的に発光放射する素子の場合、レッド色を発光するレッド担当電界発光素子からの放射光をレッド色反射、グリーン色およびブルー色透過のレッド反射用ダイクロイック波長帯域分離膜の反射と、プリズム構成によっては一部光束または全光束をブルー色反射、グリーン色およびレッド色透過のブルー反射用ダイクロイック波長帯域分離膜を透過することによって投影レンズに導き、ブルー色を発光するブルー担当電界発光素子からの放射光をブルー色反射、グリーン色およびレッド色透過のブルー反射用ダイクロイック波長帯域分離膜と、プリズム構成によっては一部光束または全光束をレッド色反射グリーン色およびブルー色透過のレッド反射用ダイクロイック波長帯域分離膜を透過することによって投影レンズに導き、グリーン色を発光するグリーン担当電界発光素子からの放射光はレッド色反射、グリーン色およびブルー色透過のレッド反射用ダイクロイック波長帯域分離膜と、ブルー色反射、グリーン色およびレッド色透過のブルー反射用ダイクロイック波長帯域分離膜を透過することによって投影レンズに導くことによって、３色３個の電界発光素子から放射した光をプリズム合波した後、投影レンズにより物体に投影して加法混色カラー像を表示する投写型表示装置であって、
ダイクロイック波長帯域分離膜の法線と投影レンズ光軸のなす角をθａ、
３色の光を合成する平面内で電界発光素子の発光領域の投影レンズ光軸からの最大物高位置での電界発光素子発光面の法線に対して前記主光線がなす角をθｐ
投影レンズの放射光を捕獲するレンズ瞳が電界発光素子の発光領域の投影レンズ光軸からの最大物高位置を見込む半角をθｎとすると、
前記レッド担当電界発光素子からの放射光波長スペクトルの短波長側半値強度波長は、前記レッド反射用ダイクロイック波長帯域分離膜の法線からθａ＋θｐ＋θｎの入射角におけるＳ偏光の８０％反射波長より長波長であり、
前記ブルー担当電界発光素子からの放射光波長スペクトルの長波長側の半値強度波長は、前記ブルー反射用ダイクロイック波長帯域分離膜の法線からθａ−θｐ−θｎの入射角におけるＳ偏光の８０％反射波長より短波長であり、
前記グリーン担当電界発光素子からの放射光波長スペクトルの短波長側の半値強度波長は、前記ブルー反射用ダイクロイック波長帯域分離膜の法線からθａ＋θｐ＋θｎの入射角におけるＳ偏光の２０％反射波長より長波長であり、かつグリーン担当電界発光素子からの放射光波長スペクトルの長波長側の半値強度波長は、前記レッド反射用ダイクロイック波長帯域分離膜の法線からθａ−θｐ−θｎの入射角におけるＳ偏光の２０％反射波長より短波長にすることで、投影表示画像の位置においての色再現性の差異を極力無くして、表示画面全体で均一な色再現ができるようにしたものである。
また、本発明の投射型画像表示装置は、個別変調可能な複数の画素を有する電界発光素子と、前記電界発光素子内の画素から放射された光を投射対象物体に投射する投射光学系とを有し、該電界発光素子は、発光層への電荷キャリア注入によって励起子を形成し、この励起子の再結合によって光を生成放射する画素が２次元配列されたエレクトロ・ルミネッセンス素子であり、前記投射光学系は、前記画素からの発散放射光を捕らえる開口瞳の重心を通過する主光線が、該投射光学系の光軸から発光物体としての前記電界発光素子の物高が最大となる画素位置において、前記電界発光素子からみて収束する発光物体側に非テレセントリックな特性を有することを特徴とする。