(57)【要約】【課題】ディスクリネーションに起因する画質の低下を防止し、高コントラストな画像を表示できる投射型表示装置を提供する。【解決手段】投射型表示装置は、照明光学系と、複数の反射型液晶パネルと、複数の偏光子と、合成光学系と、投射光学系とを備える。反射型液晶パネルは、負の誘電異方性を有し、所定の配向方向にプレチルトされ、配向された液晶を含む液晶層を有する。合成光学系は、第１反射型液晶パネルから射出され、合成光学系の合成面で反射する第１色光が入射する第１入射面と、第２反射型液晶パネルから射出され、合成面を透過する第２色光が入射する第２入射面と、を有する。偏光子は、第１反射型液晶パネルからの第１色光を第１入射面に反射する第１偏光子と、第２反射型液晶パネルからの第２色光を第２入射面に反射する第２偏光子と、を含む。第１反射型液晶パネルの液晶の配向方向と第２反射型液晶パネルの液晶の配向方向とが直交する。【選択図】図８
2018036548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置から射出された光を色分離して複数の色光を生成する照明光学系と、
複数の前記色光の光路のそれぞれに配置され、画像データに基づいて前記色光を光変調する複数の反射型液晶パネルと、
複数の前記色光の光路のそれぞれに配置され、前記反射型液晶パネルに入射する前記色光の光路に対して傾斜し、前記反射型液晶パネルに入射する第１偏光状態の前記色光を透過し、前記反射型液晶パネルからの第２偏光状態の前記色光を反射する複数の偏光子と、
前記反射型液晶パネルで光変調され、前記偏光子で反射した複数の前記色光を合成して合成光を生成する合成光学系と、
前記合成光学系で生成された前記合成光を投射面に投射する投射光学系と、
を備え、
前記反射型液晶パネルは、負の誘電異方性を有し、所定の配向方向にプレチルトされ、配向された液晶を含む液晶層を有し、
前記合成光学系は、複数の前記反射型液晶パネルのうち第１反射型液晶パネルから射出され、前記合成光学系の合成面で反射する第１色光が入射する第１入射面と、第２反射型液晶パネルから射出され、前記合成面を透過する第２色光が入射する第２入射面と、を有し、
前記偏光子は、前記第１反射型液晶パネルからの前記第１色光を前記第１入射面に反射する第１偏光子と、前記第２反射型液晶パネルからの前記第２色光を前記第２入射面に反射する第２偏光子と、を含み、
前記第１反射型液晶パネルの前記液晶の配向方向と前記第２反射型液晶パネルの前記液晶の配向方向とが直交する、
投射型表示装置。
【請求項２】
前記合成光学系は、複数の前記反射型液晶パネルのうち第３反射型液晶パネルから射出され、前記合成光学系の合成面で反射する第３色光が入射する第３入射面を有し、
前記偏光子は、前記第３反射型液晶パネルからの前記第３色光を前記第３入射面に反射する第３偏光子を含み、
前記合成光学系の前記合成面は、前記第１色光と前記第２色光とを合成する第１合成面と、前記第２色光と前記第３色光とを合成する第２合成面とを含み、
前記第１反射型液晶パネルの前記液晶の配向方向及び前記第３反射型液晶パネルの前記液晶の配向方向と前記第２反射型液晶パネルの前記液晶の配向方向とが直交する、
請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項３】
前記第１偏光状態の前記第１色光が入射する前記第１反射型液晶パネルの入射面と、前記第１反射型液晶パネルからの前記第２偏光状態の前記第１色光が入射する前記第１偏光子の反射面と、前記合成光学系の前記第１入射面とによって、三角柱状の第１空間が形成され、
前記第１偏光状態の前記第２色光が入射する前記第２反射型液晶パネルの入射面と、前記第２反射型液晶パネルからの前記第２偏光状態の前記第２色光が入射する前記第２偏光子の反射面と、前記合成光学系の前記第２入射面とによって、三角柱状の第２空間が形成され、
前記第１偏光状態の前記第３色光が入射する前記第３反射型液晶パネルの入射面と、前記第３反射型液晶パネルからの前記第２偏光状態の前記第３色光が入射する前記第３偏光子の反射面と、前記合成光学系の前記第３入射面とによって、三角柱状の第３空間が形成され、
前記第１反射型液晶パネルの入射面と、前記第２反射型液晶パネルの入射面と、前記第３反射型液晶パネルの入射面とは、同一方向を向き、所定面と平行な同一平面内に配置され、
前記第１合成面に対して、前記第１反射型液晶パネルの前記液晶の配向方向と前記第２反射型液晶パネルの前記液晶の配向方向とは鏡面対称であり、前記第１反射型液晶パネルの画像データと前記第２反射型液晶パネルの画像データとは鏡面対称であり、前記第１偏光子の反射面と前記第２偏光子の反射面とは鏡面対称であり、前記合成光学系の前記第１入射面と前記第２入射面とは鏡面対称であり、
前記第２合成面に対して、前記第２反射型液晶パネルの前記液晶の配向方向と前記第３反射型液晶パネルの前記液晶の配向方向とは鏡面対称であり、前記第２反射型液晶パネルの画像データと前記第３反射型液晶パネルの画像データとは鏡面対称であり、前記第２偏光子の反射面と前記第３偏光子の反射面とは鏡面対称であり、前記合成光学系の前記第２入射面と前記第３入射面とは鏡面対称である、
請求項２に記載の投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
投射型表示装置の光変調素子として液晶パネルを使用する場合、ディスクリネーションと呼ばれる配向不良が発生する可能性がある。ディスクリネーションとは、液晶パネルにおいて隣接する画素間の画像信号に電位差がある場合、隣接する画素間に横電界が発生し、画素間の液晶分子が横電界の影響を受けて想定される方向とは異なる方向に配向してしまう現象をいう。例えば隣接する画素の輝度差を大きくするために画素間の画像信号の電圧差を大きくする場合、横電界の影響による画素の透過率の変動が発生し、色つき、尾引き、及び光漏れのような、投射光学系によって投射される画像の画質の低下をもたらす現象が発生する可能性がある。
【０００３】
特許文献１には、複数の液晶表示素子に発生するディスクリネーションの違いによる色つきの発生を防ぐために、複数の液晶表示素子における黒表示の画素に隣接する白表示の画素の一部に現れるディスクリネーションのパターンが、光合成手段を介してスクリーンに表示された像において互いに略一致するように、映像が反転される液晶表示素子の配向方向と他の液晶表示素子の配向方向とを設定する技術が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、垂直配向型液晶を含む液晶表示素子において、高コントラストの画像を得るための液晶配向条件を規定する技術が開示されている。特許文献２によれば、液晶分子の長軸を基板に垂直に投影させた際の線分が、ワイヤグリッドを基板に垂直に投影させた際の直線の方向に対して４２［°］以上４８［°］の角度をなし、線分の一方の端部が他方の端部よりも偏光分光面を含む面と基板を含む面との交叉側に位置するように液晶配向条件を設定することにより、高コントラストの画像を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８８８３４４号公報
【特許文献２】特許第４６６１５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光変調素子に使用される液晶パネルは、透過型液晶パネルと反射型液晶パネルとに大別される。反射型液晶パネルは、透過型液晶パネルよりも、投射型表示装置の高精細化、小型化、及び高輝度化の点で有利であると言われている。反射型液晶パネルを用いる投射型表示装置において、ディスクリネーションに起因する画質の低下を抑制し、高コントラストな画像を表示できる技術が要望される。
【０００７】
本発明の態様は、ディスクリネーションに起因する画質の低下を防止し、高コントラストな画像を表示できる投射型表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の態様に従えば、光源装置から射出された光を色分離して複数の色光を生成する照明光学系と、複数の前記色光の光路のそれぞれに配置され、画像データに基づいて前記色光を光変調する複数の反射型液晶パネルと、複数の前記色光の光路のそれぞれに配置され、前記反射型液晶パネルに入射する前記色光の光路に対して傾斜し、前記反射型液晶パネルに入射する第１偏光状態の前記色光を透過し、前記反射型液晶パネルからの第２偏光状態の前記色光を反射する複数の偏光子と、前記反射型液晶パネルで光変調され、前記偏光子で反射した複数の前記色光を合成して合成光を生成する合成光学系と、前記合成光学系で生成された前記合成光を投射面に投射する投射光学系と、を備え、前記反射型液晶パネルは、負の誘電異方性を有し、所定の配向方向にプレチルトされ、配向された液晶を含む液晶層を有し、前記合成光学系は、複数の前記反射型液晶パネルのうち第１反射型液晶パネルから射出され、前記合成光学系の合成面で反射する第１色光が入射する第１入射面と、第２反射型液晶パネルから射出され、前記合成面を透過する第２色光が入射する第２入射面と、を有し、前記偏光子は、前記第１反射型液晶パネルからの前記第１色光を前記第１入射面に反射する第１偏光子と、前記第２反射型液晶パネルからの前記第２色光を前記第２入射面に反射する第２偏光子と、を含み、前記第１反射型液晶パネルの前記液晶の配向方向と前記第２反射型液晶パネルの前記液晶の配向方向とが直交する、投射型表示装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の態様によれば、ディスクリネーションに起因する画質の低下を抑制し、高コントラストな画像を表示できる投射型表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態に係る投射型表示装置の一例を模式的に示す平面図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る投射型表示装置の一例を模式的に示す斜視図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る投射型表示装置の一部を模式的に示す図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る反射型液晶パネルの一例を示す断面図である。
【図５】図５は、本実施形態に係る液晶を模式的に示す図である。
【図６】図６は、本実施形態に係る液晶を模式的に示す図である。
【図７】図７は、本実施形態に係る反射型液晶パネルの液晶の配向方向と偏光子と合成光学系との関係を模式的に示す斜視図である。
【図８】図８は、本実施形態に係る液晶配向条件について投影線分のベクトルを示した図である。
【図９】図９は、本実施形態に係る投射型表示装置の作用を説明するための平面図である。
【図１０】図１０は、本実施形態に係る投射型表示装置の作用を説明するための斜視図である。
【図１１】図１１は、本実施形態に係る投射型表示装置の作用を説明するための平面図である。
【図１２】図１２は、本実施形態に係る投射型表示装置の作用を説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【００１２】
以下の説明においては、グローバル座標系であるＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。所定面内の第１軸であるＸ軸と平行な方向をＸ軸方向、所定面内において第１軸と直交する第２軸であるＹ軸と平行な方向をＹ軸方向、第１軸及び第２軸と直交する第３軸であるＺ軸と平行な方向をＺ軸方向とする。第３軸は、所定面と直交する。また、Ｘ軸方向の一方向を＋Ｘ方向とし、＋Ｘ方向の逆方向を−Ｘ方向とする。Ｙ軸方向の一方向を＋Ｙ方向とし、＋Ｙ方向の逆方向を−Ｙ方向とする。Ｚ軸方向の一方向を＋Ｚ方向とし、＋Ｚ方向の逆方向を−Ｚ方向とする。本実施形態において、所定面は水平面と平行であり、Ｚ軸方向は鉛直方向である。以下の説明においては、所定面を適宜、ＸＹ平面、と称する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る投射型表示装置１００の一例を模式的に示す平面図である。図２は、本実施形態に係る投射型表示装置１００の一例を模式的に示す斜視図である。図１及び図２に示すように、投射型表示装置１００は、光を発生する光源装置１と、第１色分離素子１１及び第２色分離素子１２を有し、光源装置１から射出された光を色分離して第１色光Ｌｂ、第２色光Ｌｇ、及び第３色光Ｌｒを生成する照明光学系１０と、照明光学系１０で生成された第１色光Ｌｂ、第２色光Ｌｇ、及び第３色光Ｌｒの光路のそれぞれに配置され、画像データに基づいて第１色光Ｌｂ、第２色光Ｌｇ、及び第３色光Ｌｒのそれぞれを光変調する第１反射型液晶パネル３１、第２反射型液晶パネル３２、及び第３反射型液晶パネル３３と、第１反射型液晶パネル３１、第２反射型液晶パネル３２、及び第３反射型液晶パネル３３で光変調された第１色光Ｌｂ、第２色光Ｌｇ、及び第３色光Ｌｒを合成して合成光を生成する合成光学系４０と、合成光学系４０で生成された合成光を投射する投射光学系５０とを備える。
【００１４】
光源装置１は、白色光を発生する。本実施形態において、光源装置１は、励起光を射出する固体光源２と、励起光が照射されることにより蛍光を発生する蛍光体３と、固体光源２から射出された励起光を蛍光体３に導くハーフミラー４と、蛍光体３に照射される励起光を集光する集光光学系５とを有する。固体光源２は、レーザダイオード（Laser  Diode：ＬＤ）を含む。固体光源２は、励起光として青色レーザ光を射出する。固定光源２から射出された励起光は、ハーフミラー４及び集光光学系５を介して蛍光体３に照射される。励起光が照射されることにより、蛍光体３は黄色の蛍光を発生する。励起光と蛍光とに基づいて白色光が発生する。光源装置１で発生した白色光は、照明光学系１０に入射する。
【００１５】
照明光学系１０は、光源装置１から射出された光を色分離して複数の色光Ｌｂ，Ｌｇ，Ｌｒを生成する。照明光学系１０は、光源装置１から射出された光が入射するインテグレータ光学系６と、インテグレータ光学系６から射出された光から第１色光Ｌｂを分離して、−Ｘ方向に射出する第１色分離素子１１と、第１色分離素子１１から射出された光Ｌｇｒを第２色光Ｌｇと第３色光Ｌｒとに分離して、第２色光Ｌｇを−Ｘ方向に射出し、第３色光Ｌｒを＋Ｙ方向に射出する第２色分離素子１２と、第１色分離素子１１から射出された第１色光Ｌｂを＋Ｚ方向に反射する第１反射部材１３と、第２色分離素子１２から射出された第２色光Ｌｇを＋Ｚ方向に反射する第２反射部材１４と、第２色分離素子１２から射出された第３色光Ｌｒを＋Ｚ方向に反射する第３反射部材１５と、第１色光Ｌｂの光路に配置され、正立像を形成するリレー光学系２０とを備える。
【００１６】
インテグレータ光学系６は、光源装置１から射出された光の照度を均一化する。インテグレータ光学系６は、第１レンズアレイ６Ａと、第２レンズアレイ６Ｂと、偏光変換素子７と、コンデンサレンズ８とを含む。インテグレータ光学系６の光軸は、Ｙ軸と平行である。インテグレータ光学系６から射出される光は、＋Ｙ方向に進行する。
【００１７】
第１レンズアレイ６Ａは、ＸＺ平面内においてマトリクス状に配置される複数のマイクロレンズを有する。第２レンズアレイ６Ｂは、ＸＺ平面内においてマトリクス状に配置される複数のマイクロレンズを有する。第１レンズアレイ６Ａの複数のマイクロレンズと第２レンズアレイ６Ｂの複数のマイクロレンズとは１対１で対応する。偏光変換素子７は、複数の偏光変換ユニットを有する。偏光変換ユニットは、偏光分離膜、反射ミラー、及び位相板を含む。第２レンズアレイ６Ｂの複数のマイクロレンズと偏光変換素子７の複数の偏光変換ユニットとは１対１で対応する。
【００１８】
光源装置１から射出されインテグレータ光学系６に入射した光は、第１レンズアレイ６Ａの複数のマイクロレンズのそれぞれに入射する。第１レンズアレイ６Ａの複数のマイクロレンズのそれぞれには、マイクロレンズの位置に応じて、インテグレータ光学系６の入射面に入射する光のうち一部の光が入射する。そのため、各マイクロレンズが受光する光は異なる。第１レンズアレイ６Ａの各マイクロレンズは、光源装置１から射出された光を、第１レンズアレイ６Ａの各マイクロレンズに対応する第２レンズアレイ６Ｂの各マイクロレンズに集光する。第２レンズアレイ６Ｂの複数のマイクロレンズのそれぞれに２次光源像が形成される。第２レンズアレイ６Ｂは、第１レンズアレイ６Ａの光学的な瞳を構成する。
【００１９】
第２レンズアレイ６Ｂの各マイクロレンズに形成された２次光源像からの光は、第２レンズアレイ６Ｂのマイクロレンズに対応する偏光変換素子７の各偏光変換ユニットに入射する。偏光変換ユニットに入射した光は、偏光分離膜により第１偏光状態の光と第２偏光状態の光とに分離される。偏光分離膜により分離された第２偏光状態の光は、反射ミラーで反射した後、位相板を通過することにより、第１偏光状態の光に変換される。すなわち、光源装置１から射出された光は、偏光変換素子７を通過することにより、第１偏光状態の光に変換される。
【００２０】
複数の偏光変換ユニットのそれぞれから射出された光は、コンデンサレンズ８に入射する。コンデンサレンズ８は、複数の偏光変換ユニットのそれぞれから射出された光を１の光束に重畳させる。これにより、第１反射型液晶パネル３１、第２反射型液晶パネル３２、及び第３反射型液晶パネル３３のそれぞれにおける照度分布が均一化される。
【００２１】
なお、インテグレータ光学系６が、ロッドインテグレータを含んでもよい。
【００２２】
第１色分離素子１１は、インテグレータ光学系６の＋Ｙ側に配置される。第１色分離素子１１は、ダイクロイックミラーを含む。第１色分離素子１１は、光源装置１から射出されインテグレータ光学系６を透過した光から第１色光Ｌｂを分離する。本実施形態において、第１色分離素子１１は、光源装置１からの白色光を、第１色光Ｌｂである青色光と、青色光とは別の波長の光Ｌｇｒとに分離する。青色光である第１色光Ｌｂは、第１色分離素子１１で反射して、−Ｘ方向に進行する。青色光とは別の波長の光Ｌｇｒは、第１色分離素子１１を透過して、＋Ｙ方向に進行する。
【００２３】
第２色分離素子１２は、第１色分離素子１１の＋Ｙ側に配置される。第２色分離素子１２は、ダイクロイックミラーを含む。第２色分離素子１２は、第１色分離素子１１から射出された青色光とは別の波長の光Ｌｇｒを第２色光Ｌｇと第３色光Ｌｒとに分離する。本実施形態において、第２色分離素子１２は、第１色分離素子１１から射出された光Ｌｇｒを、第２色光Ｌｇである緑色光と、第３色光Ｌｒである赤色光とに分離する。緑色光である第２色光Ｌｇは、第２色分離素子１２で反射して、−Ｘ方向に進行する。赤色光である第３色光Ｌｒは、第２色分離素子１２を透過して、＋Ｙ方向に進行する。
【００２４】
第１反射部材１３は、第１色分離素子１１からの第１色光Ｌｂを＋Ｚ方向に反射する。本実施形態において、照明光学系１０は、第１色分離素子１１と第１反射部材１３との間に配置される第４反射部材１６を有する。第４反射部材１６は、第１色分離素子１１からの第１色光Ｌｂを＋Ｙ方向に反射する。第４反射部材１６は、第１色分離素子１１の−Ｘ側に配置される。第１色分離素子１１から−Ｘ方向に進行する第１色光Ｌｂは、第４反射部材１６の反射面１６Ａで反射して、＋Ｙ方向に進行する。第１反射部材１３は、第４反射部材１６の＋Ｙ側に配置される。第４反射部材１６から＋Ｙ方向に進行する第１色光Ｌｂは、第１反射部材１３の反射面１３Ａで反射して、＋Ｚ方向に進行する。
【００２５】
第２反射部材１４は、第２色分離素子１２からの第２色光Ｌｇを＋Ｚ方向に反射する。第２反射部材１４は、第２色分離素子１２の−Ｘ側に配置される。第２色分離素子１２から−Ｘ方向に進行する第２色光Ｌｇは、第２反射部材１４の反射面１４Ａで反射して、＋Ｚ方向に進行する。
【００２６】
第３反射部材１５は、第２色分離素子１２からの第３色光Ｌｒを＋Ｚ方向に反射する。第３反射部材１５は、第２色分離素子１２の＋Ｙ側に配置される。第２色分離素子１２から＋Ｙ方向に進行する第３色光Ｌｒは、第３反射部材１５の反射面１５Ａで反射して、＋Ｚ方向に進行する。
【００２７】
本実施形態において、第１反射部材１３の反射面１３Ａと第３反射部材１５の反射面１５Ａとは平行である。第１反射部材１３の反射面１３Ａは、Ｘ軸と平行であり、＋Ｙ方向に向かって＋Ｚ方向に傾斜する。同様に、第３反射部材１５の反射面１５Ａは、Ｘ軸と平行であり、＋Ｙ方向に向かって＋Ｚ方向に傾斜する。
【００２８】
本実施形態において、第１反射部材１３の反射面１３Ａと第３反射部材１５の反射面１５Ａとは同一平面内に配置される。第１反射部材１３の反射面１３Ａ及び第３反射部材１５の反射面１５Ａを含む平面と第２反射部材１４の反射面１４Ａを含む平面とは直交する。本実施形態において、第２反射部材１４の反射面１４Ａは、Ｙ軸と平行であり、−Ｘ方向に向かって＋Ｚ方向に傾斜する。
【００２９】
リレー光学系２０は、第１色分離素子１１と第１反射型液晶パネル３１との間の第１色光Ｌｂの光路に配置される。本実施形態において、リレー光学系２０は、第１色分離素子１１と第１反射部材１３との間の第１色光Ｌｂの光路に配置される。リレー光学系２０は、リレー光学系２０の物体面側の物体の正立像をリレー光学系２０の像面側に結像する。
【００３０】
リレー光学系２０は、第１色分離素子１１と第４反射部材１６との間に配置される第１集光レンズ２１と、第４反射部材１６と第１反射部材１３との間に配置される第２集光レンズ２２及び第３集光レンズ２３とを有する。第１集光レンズ２１、第２集光レンズ２２、及び第３集光レンズ２３はそれぞれ、凸レンズである。第３集光レンズ２３は、第２レンズアレイ６Ｂと光学的に共役である。第３集光レンズ２３と第２レンズアレイ６Ｂとが光学的に共役であり、第２レンズアレイ６Ｂが第１レンズアレイ６Ａの瞳として作用するため、第２レンズアレイ６Ｂと第３集光レンズ２３との間に第１レンズアレイ６Ａの各マイクロレンズの像が結像される。
【００３１】
本実施形態において、リレー光学系２０は、リレー光学系２０の像面側に物体の正立像を形成する。例えば、リレー光学系２０の物体面側に像Ｘが形成されている場合、リレー光学系２０は、第１色分離素子１１と像面である第１反射型液晶パネル３１との間で像Ｘの倒立像を形成し、リレー光学系２０の像面側に像Ｘの正立像を形成する。本実施形態において、像Ｘとは、光源装置１から射出され第１レンズアレイ６Ａの複数のマイクロレンズのそれぞれが受光した光の一部の像のそれぞれのことをいう。
【００３２】
第１反射型液晶パネル３１は、第１色光Ｌｂの光路に配置される。第１反射型液晶パネル３１は、画像データに基づいて、第１反射部材１３からの第１色光Ｌｂを光変調する光変調素子である。第１反射型液晶パネル３１は、第１反射部材１３の＋Ｚ側に配置される。第１反射部材１３から＋Ｚ方向に進行する第１色光Ｌｂは、第１反射型液晶パネル３１に入射する。
【００３３】
第１反射型液晶パネル３１は、第１反射部材１３からの第１色光Ｌｂが入射する入射面３１Ａを有する。第１反射型液晶パネル３１は、第１反射部材１３からの第１色光Ｌｂを−Ｚ方向に反射する。
【００３４】
第２反射型液晶パネル３２は、第２色光Ｌｇの光路に配置される。第２反射型液晶パネル３２は、画像データに基づいて、第２反射部材１４からの第２色光Ｌｇを光変調する光変調素子である。第２反射型液晶パネル３２は、第２反射部材１４の＋Ｚ側に配置される。第２反射部材１４から＋Ｚ方向に進行する第２色光Ｌｇは、第２反射型液晶パネル３２に入射する。
【００３５】
第２反射型液晶パネル３２は、第２反射部材１４からの第２色光Ｌｇが入射する入射面３２Ａを有する。第２反射型液晶パネル３２は、第２反射部材１４からの第２色光Ｌｇを−Ｚ方向に反射する。
【００３６】
第３反射型液晶パネル３３は、第３色光Ｌｒの光路に配置される。第３反射型液晶パネル３３は、画像データに基づいて、第３反射部材１５からの第３色光Ｌｒを光変調する光変調素子である。第３反射型液晶パネル３３は、第３反射部材１５の＋Ｚ側に配置される。第３反射部材１５から＋Ｚ方向に進行する第３色光Ｌｒは、第３反射型液晶パネル３３に入射する。
【００３７】
第３反射型液晶パネル３３は、第３反射部材１５からの第３色光Ｌｒが入射する入射面３３Ａを有する。第３反射型液晶パネル３３は、第３反射部材１５からの第３色光Ｌｒを−Ｚ方向に反射する。
【００３８】
第１反射型液晶パネル３１の入射面３１Ａは、ＸＹ平面と平行であり、−Ｚ方向を向く。同様に、第２反射型液晶パネル３２の入射面３２Ａ及び第３反射型液晶パネル３３の入射面３３Ａは、ＸＹ平面と平行であり、−Ｚ方向を向く。本実施形態において、第１反射型液晶パネル３１の入射面３１Ａと、第２反射型液晶パネル３２の入射面３２Ａと、第３反射型液晶パネル３３の入射面３３Ａとは、同一方向を向き、ＸＹ平面と平行な同一平面内に配置される。
【００３９】
第１反射部材１３と第１反射型液晶パネル３１との間の第１色光Ｌｂの光路に偏光子６１及び偏光子６２が配置される。第２反射部材１４と第２反射型液晶パネル３２との間の第２色光Ｌｇの光路に偏光子６３及び偏光子６４が配置される。第３反射部材１５と第３反射型液晶パネル３３との間の第３色光Ｌｒの光路に偏光子６５及び偏光子６６が配置される。
【００４０】
偏光子６１は、第１反射部材１３で反射した第１偏光状態の第１色光Ｌｂを透過させる。偏光子６１を透過した第１偏光状態の第１色光Ｌｂは、偏光子６２を透過して、第１反射型液晶パネル３１に入射する。第１反射型液晶パネル３１は、偏光子６１及び偏光子６２を透過した第１色光Ｌｂを画像データに基づいて光変調する。偏光子６２は、偏光子６１と第１反射型液晶パネル３１との間の第１色光Ｌｂの光路に配置される。偏光子６２は、偏光子６１からの第１偏光状態の第１色光Ｌｂを透過させ、第１反射型液晶パネル３１からの第２偏光状態の第１色光Ｌｂを合成光学系４０に反射する。
【００４１】
偏光子６３は、第２反射部材１４で反射した第１偏光状態の第２色光Ｌｇを透過させる。偏光子６３を透過した第１偏光状態の第２色光Ｌｇは、偏光子６４を透過して、第２反射型液晶パネル３２に入射する。第２反射型液晶パネル３２は、偏光子６３及び偏光子６４を透過した第２色光Ｌｇを画像データに基づいて光変調する。偏光子６４は、偏光子６３と第２反射型液晶パネル３２との間の第２色光Ｌｇの光路に配置される。偏光子６４は、偏光子６３からの第１偏光状態の第２色光Ｌｇを透過させ、第２反射型液晶パネル３２からの第２偏光状態の第２色光Ｌｇを合成光学系４０に反射する。
【００４２】
偏光子６５は、第３反射部材１５で反射した第１偏光状態の第３色光Ｌｒを透過させる。偏光子６５を透過した第１偏光状態の第３色光Ｌｒは、偏光子６６を透過して、第３反射型液晶パネル３３に入射する。第３反射型液晶パネル３３は、偏光子６５及び偏光子６６を透過した第３色光Ｌｒを画像データに基づいて光変調する。偏光子６６は、偏光子６５と第３反射型液晶パネル３３との間の第３色光Ｌｒの光路に配置される。偏光子６６は、偏光子６５からの第１偏光状態の第３色光Ｌｒを透過させ、第３反射型液晶パネル３３からの第２偏光状態の第３色光Ｌｒを合成光学系４０に反射する。
【００４３】
偏光子６２と合成光学系４０との間の第１色光Ｌｂの光路に、透過型偏光子６７が配置される。透過型偏光子６７は、偏光子６２から合成光学系４０に射出される第１色光Ｌｂのうち第２偏光状態の第１色光Ｌｂを透過し、不要な第１偏光状態の第１色光Ｌｂの透過を妨げる。
【００４４】
偏光子６４と合成光学系４０との間の第２色光Ｌｇの光路に、透過型偏光子６８が配置される。透過型偏光子６８は、偏光子６４から合成光学系４０に射出される第２色光Ｌｇのうち第２偏光状態の第２色光Ｌｇを透過し、不要な第１偏光状態の第２色光Ｌｇの透過を妨げる。
【００４５】
偏光子６６と合成光学系４０との間の第３色光Ｌｒの光路に、透過型偏光子６９が配置される。透過型偏光子６９は、偏光子６６から合成光学系４０に射出される第３色光Ｌｒのうち第２偏光状態の第３色光Ｌｒを透過し、不要な第１偏光状態の第３色光Ｌｒの透過を妨げる。
【００４６】
なお、第１偏光状態とは、例えばＰ偏光状態である。第２偏光状態とは、例えばＳ偏光状態である。
【００４７】
合成光学系４０は、第１反射型液晶パネル３１で光変調された第１色光Ｌｂと、第２反射型液晶パネル３２で光変調された第２色光Ｌｇと、第３反射型液晶パネル３３で光変調された第３色光Ｌｒとを合成して合成光を生成する。本実施形態において、合成光学系４０は、クロスダイクロイックプリズムを含む。合成光学系４０は、第１反射型液晶パネル３１で光変調された第１色光Ｌｂが入射する第１入射面４１と、第２反射型液晶パネル３２で光変調された第２色光Ｌｇが入射する第２入射面４２と、第３反射型液晶パネル３３で光変調された第３色光Ｌｒが入射する第３入射面４３と、合成光を射出する射出面４６とを有する。
【００４８】
第１入射面４１は、ＹＺ平面と平行であり、−Ｘ方向を向く。第２入射面４２は、ＸＺ平面と平行であり、−Ｙ方向を向く。第３入射面４３は、ＹＺ平面と平行であり、＋Ｘ方向を向く。射出面４６は、ＸＺ平面と平行であり、＋Ｙ方向を向く。
【００４９】
合成光学系４０は、第１入射面４１から入射した第１色光Ｌｂと第２入射面４２から入射した第２色光Ｌｇとを合成する第１合成面４４と、第２入射面４２から入射した第２色光Ｌｇと第３入射面４３から入射した第３色光Ｌｒとを合成する第２合成面４５とを有する。第１合成面４４及び第２合成面４５は、Ｚ軸と平行である。第１合成面４４と第２合成面４５とは直交する。
【００５０】
第１合成面４４は、第１反射型液晶パネル３１から射出され、偏光子６２を介して第１入射面４１から入射した第１色光Ｌｂを反射する。第１合成面４４は、第２反射型液晶パネル３２から射出され、偏光子６４を介して第２入射面４２から入射した第２色光Ｌｇを透過する。
【００５１】
第２合成面４５は、第２反射型液晶パネル３２から射出され、偏光子６４を介して第２入射面４２から入射した第２色光Ｌｇを透過する。第２合成面４５は、第３反射型液晶パネル３３から射出され、偏光子６６を介して第３入射面４３から入射した第３色光Ｌｒを反射する。
【００５２】
投射光学系５０は、合成光学系４０で生成され、射出面４６から射出された合成光を投射面であるスクリーン７０に投射する。
【００５３】
図３は、本実施形態に係る投射型表示装置１００の一部を模式的に示す図である。図３は、第２反射型液晶パネル３２と、第２反射型液晶パネル３２と第２反射部材１４との間の第２色光Ｌｇの光路に配置される偏光子６３及び偏光子６４と、偏光子６４と合成光学系４０との間の第２色光Ｌｇの光路に配置される透過型偏光子６８とを模式的に示す図である。
【００５４】
図２及び図３に示すように、第２反射型液晶パネル３２は、合成光学系４０よりも＋Ｚ方向に配置される。偏光子６４は、合成光学系４０の−Ｙ側に配置され、第２反射型液晶パネル３２の−Ｚ側に配置される。偏光子６３は、偏光子６４の−Ｚ側に配置される。
【００５５】
第２反射型液晶パネル３２は、透明電極を有する透明基板３４と、反射電極を有するアクティブマトリクス基板３５と、透明基板３４とアクティブマトリクス基板３５との間に設けられる液晶層３６とを有する。液晶層３６に面する透明基板３４の表面に配向膜３７が設けられる。液晶層３６に面するアクティブマトリクス基板３５の表面に配向膜３７が設けられる。
【００５６】
反射電極は、アクティブマトリクス基板３５において、画素毎にマトリクス状に配置される。透明基板３４とアクティブマトリクス基板３５とは、透明電極と反射電極とが対向するように配置される。透明基板３４の外面は、入射面３２Ａを含む。液晶層３６は、透明電極と反射電極との間に配置されるネマティック液晶を含む。ネマティック液晶は、負の誘電異方性である。ネマティック液晶は、プレチルト角が付与された状態で、透明基板３４とアクティブマトリクス基板３５との間に設けられる。
【００５７】
偏光子６３は、ワイヤグリッド型偏光子である。偏光子６３は、第２反射部材１４で反射した第１偏光状態の第２色光Ｌｇを透過させる。偏光子６３を透過した第２色光Ｌｇは、偏光子６４を介して第２反射型液晶パネル３２に入射する。第２反射型液晶パネル３２は、偏光子６４からの第２色光Ｌｇを画像データに基づいて光変調する。本実施形態においては、偏光変換素子７により、偏光子６３には第１偏光状態の第２色光Ｌｇが入射する。偏光子６３は、第２反射部材１４からの第１偏光状態の第２色光Ｌｇを透過させる。
【００５８】
偏光子６４は、ワイヤグリッド型偏光子である。偏光子６４は、偏光子６３と第２反射型液晶パネル３２との間の第２色光Ｌｇの光路に配置される。偏光子６４は、偏光子６３から射出され、第２反射型液晶パネル３２に入射する第１偏光状態の第２色光Ｌｇを透過させる。偏光子６４を透過した第２色光Ｌｇは、第２反射型液晶パネル３２の透明基板３４の入射面３２Ａに入射する。入射面３２Ａに入射した第２色光Ｌｇは、透明基板３４を介して液晶層３６に入射し、液晶層３６を通過した後、アクティブマトリクス基板３５の反射電極で反射する。アクティブマトリクス基板３５の反射電極で反射した第２色光Ｌｇは、再び液晶層３６を通過した後、第２反射型液晶パネル３２の透明基板３４から射出される。第２反射型液晶パネル３２から第２偏光状態の第２色光Ｌｇが射出される。第２反射型液晶パネル３２から射出された第２偏光状態の第２色光Ｌｇは、偏光子６４に入射する。
【００５９】
偏光子６４は、偏光子６３からの第２色光Ｌｇが入射する入射面６４Ａと、第２反射型液晶パネル３２からの第２色光Ｌｇを反射する反射面６４Ｂとを有する。偏光子６４は、第２反射型液晶パネル３２に入射する第２色光Ｌｇの光路に対して傾斜する。偏光子６４の入射面６４Ａと偏光子６４の入射面６４Ａに入射する第２色光Ｌｇの光路とは４５［°］の角度で交わる。第２反射型液晶パネル３２で反射した第２色光Ｌｇは、−Ｚ方向に進行する。偏光子６４の反射面６４Ｂと偏光子６４の反射面６４Ｂに入射する第２色光Ｌｇの光路とは４５［°］の角度で交わる。
【００６０】
偏光子６４は、第２反射型液晶パネル３２からの第２偏光状態の第２色光Ｌｇを＋Ｙ方向に反射する。第２反射型液晶パネル３２から射出された第２偏光状態の第２色光Ｌｇは、偏光子６４で反射して、＋Ｙ方向に進行し、合成光学系４０に入射する。透過型偏光子６８により、偏光子６４から合成光学系４０に入射する第２色光Ｌｇのうち、不要な第１偏光状態の第２色光Ｌｇが除去され、第２偏光状態の第２色光Ｌｇが合成光学系４０に入射する。
【００６１】
以上、図３を用いて、第２反射型液晶パネル３２、偏光子６３、偏光子６４、透過型偏光子６８、及び合成光学系４０の作用について説明した。偏光子６４と同様、偏光子６２は、入射面６２Ａ及び反射面６２Ｂを有し、偏光子６６は、入射面６６Ａ及び反射面６６Ｂを有する。第１反射型液晶パネル３１、偏光子６１、偏光子６２、透過型偏光子６７、及び合成光学系４０の作用と、第３反射型液晶パネル３３、偏光子６５、偏光子６６、透過型偏光子６９、及び合成光学系４０の作用とは、第２反射型液晶パネル３２、偏光子６３、偏光子６４、透過型偏光子６８、及び合成光学系４０の作用と同様であるため、説明を省略する。
【００６２】
次に、本実施形態に係る反射型液晶パネルについて説明する。図４は、本実施形態に係る第２反射型液晶パネル３２の一例を示す断面図である。なお、第１反射型液晶パネル３１の構造及び第３反射型液晶パネル３３の構造は、第２反射型液晶パネル３２の構造と同様である。
【００６３】
図４に示すように、第２反射型液晶パネル３２は、透明基板３４と、透明基板３４と対向するアクティブマトリクス基板３５と、透明基板３４とアクティブマトリクス基板３５との間に配置される複数の液晶３６Ａを含む液晶層３６とを備える。
【００６４】
透明基板３４は、ガラス基板３４Ａと、アクティブマトリクス基板３５と対向するガラス基板３４Ａの表面に形成された透明電極３８とを有する。透明電極３８は、ガラス基板３４Ａの表面の全域に形成される。透明電極３８は、例えばＩＴＯ(Indium  Tin  Oxide)のような透明な導電材料で形成される。透明電極３８には、複数の全ての画素において共通の電位が印加される。
【００６５】
アクティブマトリクス基板３５は、シリコン基板３５Ａと、シリコン基板３５Ａの表面において複数の画素毎に設けられたＴＦＴ（Thin  Film  Transistor）のようなスイッチング素子と、スイッチング素子に接続され、複数の画素毎に設けられた反射電極３９とを有する。反射電極３９は、シリコン基板３５Ａの表面においてマトリクス状に複数配置される。反射電極３９は、可視領域で高い反射率を有するアルミニウム（Ａｌ）のような金属材料で形成される。
【００６６】
反射電極３９と画素とは１対１で対応する。本実施形態において、反射電極３９は、正方形状である。画素も正方形状である。
【００６７】
透明基板３４には、透明電極３８を被覆する配向膜３７が形成される。アクティブマトリクス基板３５には、反射電極３９を被覆する配向膜３７が形成される。配向膜３７は、液晶層３６の液晶３６Ａを所定の配向方向に配向させる。配向膜３７は、例えば二酸化珪素（ＳｉＯ２）のような無機材料で形成された斜方蒸着膜でもよいし、表面にラビング処理が施されたポリイミドのような高分子膜でもよい。
【００６８】
本実施形態において、液晶層３６の液晶３６Ａは、負の誘電異方性を有するネマティック液晶である。誘電異方性とは、液晶の長軸に平行な誘電率と垂直な誘電率との差をいう。負の誘電異方性とは、液晶の長軸に平行な誘電率と垂直な誘電率との差が負になる状態をいう。
【００６９】
液晶層３６の液晶３６Ａは、配向膜３７によって垂直配向される。すなわち、本実施形態において、液晶３６Ａは、垂直配向液晶である。
【００７０】
透明電極３８と反射電極３９との電圧がゼロのとき、液晶３６Ａは、シリコン基板３５Ａの表面に対してほぼ垂直に配向する。すなわち、本実施形態において、第２反射型液晶パネル３２は、ノーマリブラック表示モードで黒表示する。透明電極３８と反射電極３９との間に電圧が印加されると、液晶３６Ａは、所定の配向方向にチルトし、光の透過率を変化させる。
【００７１】
図５及び図６は、本実施形態に係る液晶３６Ａを模式的に示す図である。図５に示すように、液晶３６Ａにプレチルト角θが付与される。プレチルト角θとは、反射電極３９が形成されたアクティブマトリクス基板３５の表面と液晶３６Ａの長軸とがなす角度をいう。液晶３６Ａは、プレチルト角θが付与された状態で、垂直配向される。
【００７２】
図５及び図６に示すように、液晶３６Ａは、所定の配向方向Ｈにプレチルトされる。本実施形態において、プレチルト角θは、８５［°］以上８９［°］以下である。本実施形態において、液晶３６Ａの配向方向Ｈは、正方形状の反射電極３９の対角線と平行な方向である。すなわち、液晶３６Ａの配向方向Ｈは、正方形状の反射電極３９の１つの辺に対して４５［°］の方向に設定される。なお、液晶３６Ａの配向方向Ｈは、正方形状の反射電極３９の１つの辺に対して４２［°］以上４８［°］以下であればよい。
【００７３】
図７は、本実施形態に係る第２反射型液晶パネル３２の液晶３６Ａの配向方向Ｈと、偏光子６４と、合成光学系４０との関係を模式的に示す斜視図である。図７に示すように、第２反射型液晶パネル３２において、ローカル座標系（ＸａＹａＺａ座標系）が規定される。Ｘａ軸及びＹａ軸は、第２反射型液晶パネル３２のアクティブマトリクス基板３５の表面に規定される。Ｘａ軸とＹａ軸とは直交する。Ｚａ軸は、アクティブマトリクス基板３５の表面と直交する。図７において、ＸＹＺ直交座標系のＸ軸とローカル座標系のＸａ軸とは平行である。同様に、Ｙ軸とＹａ軸とは平行であり、Ｚ軸とＺａ軸とは平行である。ローカル座標系の＋Ｘａ方向は、ＸＹＺ直交座標系の＋Ｘ方向に対応する。ローカル座標系の＋Ｙａ方向は、ＸＹＺ直交座標系の−Ｙ方向に対応する。ローカル座標系の＋Ｚａ方向は、ＸＹＺ直交座標系の−Ｚ方向に対応する。図７に示すように、液晶３６Ａの配向方向Ｈは、第２反射型液晶パネル３２の画素の対角線と平行であり、合成光学系４０に近付く方向に定められる。上述のように、画素と反射電極３９とは１対１で対応し、画素及び反射電極３９はそれぞれ正方形状である。
【００７４】
図７は、液晶３６Ａにプレチルト角θが付与された状態を示す。本実施形態において、偏光子６４は、複数の微細なスリットから構成されるワイヤグリッド型偏光子である。ワイヤグリッド型偏光子のワイヤグリッドＷＧのスリットの延在方向は、Ｘ軸方向（Ｘａ軸方向）である。すなわち、ワイヤグリッドＷＧのスリットとＸ軸（Ｘａ軸）とは平行である。
【００７５】
本実施形態においては、液晶３６Ａの配向方向Ｈが、第２反射型液晶パネル３２の画素の対角線と平行であり、且つ、合成光学系４０に近付く方向に定められる。換言すれば、液晶３６Ａの長軸をアクティブマトリクス基板３５に投影した投影線分ＲＬと、ワイヤグリッドＷＧのスリットの延在方向をアクティブマトリクス基板３５に垂直に投影した基準線とを規定したとき、投影線分ＲＬは、基準線に対してα［°］の角度をなし、液晶３６Ａの両端部のうちアクティブマトリクス基板３５から離れている端部に対応する投影線分ＲＬの一方の端部が投影線分ＲＬの他方の端部よりも、偏光子６４の反射面６４Ｂを含む平面とアクティブマトリクス基板３５の表面を含む平面との交差部から遠い位置に配置される。本実施形態において、α［°］は４５［°］である。基準線は、Ｘ軸及びＸａ軸と平行である。
【００７６】
本実施形態においては、液晶３６Ａの配向方向Ｈが、第２反射型液晶パネル３２の画素の対角線と平行であり、且つ、合成光学系４０に近付く方向に定められることにより、投射面であるスクリーン７０において、高コントラストな画像が得られる。
【００７７】
図８は、本実施形態に係る液晶配向条件について、投影線分ＲＬのベクトルＲＬａ，ＲＬｂをＸａＹａ平面において示した図である。投影線分ＲＬのベクトルＲＬａ，ＲＬｂは、高コントラストな画像が得られる液晶３６Ａの配向方向を示す。Ｘａ軸を基準とし、Ｘａ軸からの反時計回りのベクトルＲＬａ，ＲＬｂの角度φを定義した場合、ベクトルＲＬａの角度φは、２２５［°］であり、ベクトルＲＬｂの角度φは、３１５［°］である。
【００７８】
すなわち、画素電極である反射電極３９が正方形状であり、反射電極３９の辺がＸａ軸及びＹａ軸に平行である場合、液晶３６Ａの配向方向Ｈを示すベクトルＲＬａ，ＲＬｂは、反射電極３９の対角線と平行である。
【００７９】
液晶３６Ａの配向方向Ｈを示すベクトルＲＬａと、液晶３６Ａの配向方向Ｈを示すベクトルＲＬｂとは、直交する。合成光学系４０の第２入射面４２と直交する基準線ＬＴ２を基準とした場合、ベクトルＲＬａは、画素（反射電極３９）の対角線と平行であり、基準線ＬＴ２に対して一方側（−Ｘａ側）の第１方向に向かって合成光学系４０に近付く方向に定められる。ベクトルＲＬｂは、画素（反射電極３９）の対角線と平行であり、基準線ＬＴ２に対して他方側（＋Ｘａ側）の第２方向に向かって合成光学系４０に近付く方向に定められる。第１方向と第２方向とは直交する。
【００８０】
次に、本実施形態に係る投射型表示装置１００の作用について説明する。図９は、本実施形態に係る投射型表示装置１００の作用を説明するための平面図である。図１０は、本実施形態に係る投射型表示装置１００の作用を説明するための斜視図である。
【００８１】
本実施形態においては、光源装置１から射出される光に強度分布の偏りが存在する場合において、第１色光Ｌｂの光路に配置される複数の光学部品によって投射光学系５０の像面側に形成される光強度分布の偏りと、第２色光Ｌｇの光路に配置される複数の光学部品によって投射光学系５０の像面側に形成される光強度分布の偏りと、第３色光Ｌｒの光路に配置される複数の光学部品によって投射光学系５０の像面側に形成される光強度分布の偏りと、が一致するように、照明光学系１０を含む投射型表示装置１００の光学系が構築されている。
【００８２】
以下の説明においては、第１色光Ｌｂの光路に配置されている複数の光学部品によって構成される光学系を適宜、第１色光光学系８１、と称し、第２色光Ｌｇの光路に配置されている複数の光学部品によって構成される光学系を適宜、第２色光光学系８２、と称し、第３色光Ｌｒの光路に配置されている複数の光学部品によって構成される光学系を適宜、第３色光光学系８３、と称する。
【００８３】
第１色光光学系８１は、第１色分離素子１１と、第４反射部材１６と、第１反射部材１３と、リレー光学系２０と、偏光子６１と、偏光子６２と、第１反射型液晶パネル３１とを含む。
【００８４】
第２色光光学系８２は、第１色分離素子１１と、第２色分離素子１２と、第２反射部材１４と、偏光子６３と、偏光子６４と、第２反射型液晶パネル３２とを含む。
【００８５】
第３色光光学系８３は、第１色分離素子１１と、第２色分離素子１２と、第３反射部材１５と、偏光子６５と、偏光子６６と、第３反射型液晶パネル３３とを含む。
【００８６】
本実施形態においては、第１色光光学系８１によって合成光学系４０の射出面４６側に形成される光源装置１の光強度分布の偏りと、第２色光光学系８２によって合成光学系４０の射出面４６側に形成される光源装置１の光強度分布の偏りと、第３色光光学系８３によって合成光学系４０の射出面４６側に形成される光源装置１の光強度分布の偏りと、が一致する。
【００８７】
第１色光光学系８１の作用について説明する。光源装置１から射出され、インテグレータ光学系６においてインテグレータ光学系６の光軸に垂直な面内で均一化され、コンデンサレンズ８を通過した光は、第１色分離素子１１において、第１色光Ｌｂと、第１色光Ｌｂとは別の波長の光Ｌｇｒとに分離される。第１色光Ｌｂは、第１色分離素子１１でＸＹ平面内において反射する。第１色分離素子１１において、第１色光Ｌｂの第１回目の反射が行われる。
【００８８】
図９に示すように、コンデンサレンズ８及びリレー光学系２０の第１集光レンズ２１は、第４反射部材１６の反射面１６Ａに第１色光Ｌｂを集光する。第１色光光学系８１において、光源像の第１中間像が第４反射部材１６の反射面１６Ａに形成される。すなわち、第１色光光学系８１における第１結像点が、第４反射部材１６の反射面１６Ａに形成される。
【００８９】
第１色分離素子１１で反射した第１色光Ｌｂは、第４反射部材１６に入射する。第１色光Ｌｂは、第４反射部材１６でＸＹ平面内において反射する。第４反射部材１６において、第１色光Ｌｂの第２回目の反射が行われる。
【００９０】
第４反射部材１６で反射した第１色光Ｌｂは、第１反射部材１３に入射する。第１色光Ｌｂは、第１反射部材１３でＹＺ平面内において反射する。第１反射部材１３において、第１色光Ｌｂの第３回目の反射が行われる。
【００９１】
第１反射部材１３で反射した第１色光Ｌｂは、偏光子６１及び偏光子６２を通過して、第１反射型液晶パネル３１に入射する。第１色光Ｌｂは、第１反射型液晶パネル３１で−Ｚ方向に反射する。第１反射型液晶パネル３１において、第１色光Ｌｂの第４回目の反射が行われる。
【００９２】
図９に示すように、リレー光学系２０の第２集光レンズ２２及び第３集光レンズ２３は、第１反射型液晶パネル３１の入射面３１Ａに第１色光Ｌｂを集光する。第１レンズアレイ６Ａと第１反射型液晶パネル３１の入射面３１Ａとは、光学的に共役である。
【００９３】
第１反射型液晶パネル３１で反射した第１色光Ｌｂは、偏光子６２に入射する。第１色光Ｌｂは、偏光子６２でＸＺ平面内において反射する。偏光子６２において、第１色光Ｌｂの第５回目の反射が行われる。
【００９４】
偏光子６２で反射した第１色光Ｌｂは、合成光学系４０の第１入射面４１に入射する。
【００９５】
このように、第１色光Ｌｂは、第１色光光学系８１において、複数の光学部品により５回反射して、合成光学系４０に入射する。
【００９６】
光学部品による反射により、像の鏡像が形成される。鏡像とは、平面鏡の反射によって作られる物体の像をいう。換言すれば、鏡像とは、左右又は上下だけが反対になった像をいい、物体と鏡像とは面対称の関係になる。
【００９７】
また、第１色光Ｌｂは、リレー光学系２０により、２回集光される。すなわち、第１色光Ｌｂは、第１色光光学系８１において、２回結像して、合成光学系４０に入射する。リレー光学系２０により、像の倒立像が形成される。倒立像とは、凸レンズなどを通じて作られる物体の像をいい、物体の像と倒立像とは、光軸を中心として１８０［°］回転対称の関係になる。
【００９８】
次に、第２色光光学系８２の作用について説明する。光源装置１から射出され、インテグレータ光学系６においてインテグレータ光学系６の光軸に垂直な面内で均一化され、コンデンサレンズ８を通過した光は、第１色分離素子１１おいて、第１色光Ｌｂと、第１色光Ｌｂとは別の波長の光Ｌｇｒとに分離される。第１色分離素子１１を透過した光Ｌｇｒは、第２色分離素子１２において、第２色光Ｌｇと第３色光Ｌｒとに分離される。第２色光Ｌｇは、第２色分離素子１２でＸＹ平面内において反射する。第２色分離素子１２において、第２色光Ｌｇの第１回目の反射が行われる。
【００９９】
第２色分離素子１２で反射した第２色光Ｌｇは、第２反射部材１４に入射する。第２色光Ｌｇは、第２反射部材１４でＸＺ平面内において反射する。第２反射部材１４において、第２色光Ｌｇの第２回目の反射が行われる。
【０１００】
第２反射部材１４で反射した第２色光Ｌｇは、偏光子６３及び偏光子６４を通過して、第２反射型液晶パネル３２に入射する。第２色光Ｌｇは、第２反射型液晶パネル３２で−Ｚ方向に反射する。第２反射型液晶パネル３２において、第２色光Ｌｇの第３回目の反射が行われる。
【０１０１】
図９に示すように、コンデンサレンズ８は、第２反射型液晶パネル３２の入射面３２Ａに第２色光Ｌｇを集光する。第１レンズアレイ６Ａと第２反射型液晶パネル３２の入射面３２Ａとは、光学的に共役である。
【０１０２】
第２反射型液晶パネル３２で反射した第２色光Ｌｇは、偏光子６４に入射する。第２色光Ｌｇは、偏光子６４でＹＺ平面内において反射する。偏光子６４において、第２色光Ｌｇの第４回目の反射が行われる。
【０１０３】
偏光子６４で反射した第２色光Ｌｇは、合成光学系４０の第２入射面４２に入射する。
【０１０４】
このように、第２色光Ｌｇは、第２色光光学系８２において、複数の光学部品により４回反射して、合成光学系４０に入射する。また、第２色光Ｌｇは、第２色光光学系８２において、１回結像して、合成光学系４０に入射する。
【０１０５】
次に、第３色光光学系８３の作用について説明する。光源装置１から射出され、インテグレータ光学系６においてインテグレータ光学系６の光軸に垂直な面内で均一化され、コンデンサレンズ８及び第１色分離素子１１を通過した光Ｌｇｒは、第２色分離素子１２において、第２色光Ｌｇと第３色光Ｌｒとに分離される。第３色光Ｌｒは、第２色分離素子１２を透過する。
【０１０６】
第２色分離素子１２を透過した第３色光Ｌｒは、第３反射部材１５に入射する。第３色光Ｌｒは、第３反射部材１５でＹＺ平面内において反射する。第３反射部材１５において、第３色光Ｌｒの第１回目の反射が行われる。
【０１０７】
第３反射部材１５で反射した第３色光Ｌｒは、偏光子６５及び偏光子６６を通過して、第３反射型液晶パネル３３に入射する。第３色光Ｌｒは、第３反射型液晶パネル３３で−Ｚ方向に反射する。第３反射型液晶パネル３３において、第３色光Ｌｒの第２回目の反射が行われる。
【０１０８】
図９に示すように、コンデンサレンズ８は、第３反射型液晶パネル３３の入射面３３Ａに第３色光Ｌｒを集光する。第１レンズアレイ６Ａと第３反射型液晶パネル３３の入射面３３Ａとは、光学的に共役である。
【０１０９】
第３反射型液晶パネル３３で反射した第３色光Ｌｒは、偏光子６６に入射する。第３色光Ｌｒは、偏光子６６でＸＺ平面内において反射する。偏光子６６において、第３色光Ｌｒの第３回目の反射が行われる。
【０１１０】
偏光子６６で反射した第３色光Ｌｒは、合成光学系４０の第３入射面４３に入射する。
【０１１１】
このように、第３色光Ｌｒは、第３色光光学系８３において、複数の光学部品により３回反射して、合成光学系４０に入射する。また、第３色光Ｌｒは、第３色光光学系８３において、１回結像して、合成光学系４０に入射する。
【０１１２】
次に、第１色光光学系８１、第２色光光学系８２、第３色光光学系８３のそれぞれにおける光源装置１の光強度分布の偏りの変化について図１０を参照しながら説明する。図１０を用いる説明においては、光強度分布の偏りを分かり易くするため、光強度分布の偏りを示す光源像の方向性（向き）を「Ｆ」の文字の図形的な方向性に対応させて示す。なお、図１０において、各光学部品にも「Ｆ」の文字を模式的に描いたが、光源像、正確には第１レンズアレイ６Ａのそれぞれのマイクロレンズにおけるそれぞれの像は、対応する共役面でのみ結像する。つまり、光源像は、第１レンズアレイ６Ａと光学的に共役な位置関係にある第３集光レンズ２３、第１反射型液晶パネル３１、第２反射型液晶パネル３２、及び第３反射型液晶パネル３３のそれぞれで結像する。ＸＺ平面において、＋Ｚ方向を「Ｆ」の上とし、光軸方向において、光源装置１からスクリーン７０に向かう方向から見たときに「Ｆ」が正しい向きで読める光源像の向きを基準方向とする。
【０１１３】
第１色光光学系８１における光強度分布の偏りを示す光源像の向きについて説明する。第１色分離素子１１における反射により、光源像の鏡像が形成される。また、リレー光学系２０の第１集光レンズ２１の作用により、光源像は倒立する。これにより、図１０に示すように、第４反射部材１６の反射面１６Ａにおいて、光源像の向きは、１８０［°］回転した方向（倒立した方向）となる。
【０１１４】
第４反射部材１６における反射により、光源像の鏡像が形成される。また、リレー光学系２０の第２集光レンズ２２及び第３集光レンズ２３の作用により、光源像の向きは反転する。これにより、図１０に示すように、第１反射部材１３の反射面１３Ａにおいて、光源像の向きは、反転及び回転しない基準方向となる。
【０１１５】
第１反射部材１３における反射により、光源像の鏡像が形成される。これにより、図１０に示すように、第１反射型液晶パネル３１の入射面３１Ａにおいて、光源像の向きは、上下反転した方向となる。
【０１１６】
第１反射型液晶パネル３１の反射により、光源像の鏡像が形成される。これにより、図１０に示すように、偏光子６２の反射面において、光源像の向きは、１８０［°］回転した方向（倒立した方向）となる。
【０１１７】
偏光子６２における反射により、光源像の鏡像が形成される。これにより、図１０に示すように、合成光学系４０の第１入射面４１において、光源像の向きは、上下反転した方向となる。
【０１１８】
次に、第２色光光学系８２における光強度分布の偏りを示す光源像の向きについて説明する。第２色分離素子１２における反射により、光源像の鏡像が形成される。これにより、図１０に示すように、第２反射部材１４の反射面１４Ａにおいて、光源像の向きは、１８０［°］回転した方向（倒立した方向）となる。
【０１１９】
第２反射部材１４における反射により、光源像の鏡像が形成される。これにより、図１０に示すように、第２反射型液晶パネル３２の入射面３２Ａにおいて、光源像の向きは、上下反転した方向となる。
【０１２０】
第２反射型液晶パネル３２の反射により、光源像の鏡像が形成される。また、コンデンサレンズ８の作用により、光源像は反転する。これにより、図１０に示すように、偏光子６４の反射面において、光源像の向きは、上下反転した方向となる。
【０１２１】
偏光子６４における反射により、光源像の鏡像が形成される。これにより、図１０に示すように、合成光学系４０の第２入射面４２において、光源像の向きは、反転及び回転しない基準方向となる。
【０１２２】
次に、第３色光光学系８３における光強度分布の偏りを示す光源像の向きについて説明する。第３反射部材１５における反射により、光源像の鏡像が形成される。これにより、図１０に示すように、第３反射型液晶パネル３３の入射面３３Ａにおいて、光源像の向きは、上下反転した方向となる。
【０１２３】
第３反射型液晶パネル３３の反射により、光源像の鏡像が形成される。また、コンデンサレンズ８の作用により、光源像は反転する。これにより、図１０に示すように、偏光子６６の反射面において、光源像の向きは、反転及び回転しない基準方向となる。
【０１２４】
偏光子６６における反射により、光源像の鏡像が形成される。これにより、図１０に示すように、合成光学系４０の第３入射面４３において、光源像の向きは、上下反転した方向となる。
【０１２５】
第１入射面４１に形成された光源像と第２入射面４２に形成された光源像とは、合成光学系４０の第１合成面４４において合成される。図１０に示すように、第１入射面４１に形成された光源像と第２入射面４２に形成された光源像とは、合成光学系４０の第１合成面４４において合致する。
【０１２６】
第２入射面４２に形成された光源像と第３入射面４３に形成された光源像とは、合成光学系４０の第２合成面４５において合成される。図１０に示すように、第２入射面４２に形成された光源像と第３入射面４３に形成された光源像とは、合成光学系４０の第２合成面４５において合致する。
【０１２７】
したがって、第１色光光学系８１によって合成光学系４０の射出面４６側に形成される光源像の向きと、第２色光光学系８２によって合成光学系４０の射出面４６側に形成される光源像の向きと、第３色光光学系８３によって合成光学系４０の射出面４６側に形成される光源像の向きとは一致する。
【０１２８】
すなわち、本実施形態においては、図１０に示すように、第１入射面４１に入射する光源像の向きと第２入射面４２に入射する光源像の向きとが第１合成面４４に対して鏡面対称になり、かつ、第２入射面４２に入射する光源像の向きと第３入射面４３に入射する光源像の向きとが第２合成面４５に対して鏡面対称になっている。この合成光学系４０の第１入射面４１に入射する光源像の向きと、第２入射面４２に入射する光源像の向きと、第３入射面４３に入射する光源像の向きとの関係性によって、合成光学系４０から射出される各色の色光の光源像の向きが一致する。
【０１２９】
次に、本実施形態に係る液晶３６Ａの配向方向Ｈについて説明する。図１１は、本実施形態に係る第１反射型液晶パネル３１の液晶３６Ａの配向方向Ｈ１と、第２反射型液晶パネル３２の液晶３６Ａの配向方向Ｈ２と、第３反射型液晶パネル３３の液晶３６Ａの配向方向Ｈ３との関係を模式的に示す図である。
【０１３０】
図１１に示すように、第１反射型液晶パネル３１からの第１色光Ｌｂを合成光学系４０の第１入射面４１に反射する偏光子６２と、第２反射型液晶パネル３２からの第２色光Ｌｇを合成光学系４０の第２入射面４２に反射する偏光子６４と、第３反射型液晶パネル３３からの第３色光Ｌｒを合成光学系４０の第３入射面４３に反射する偏光子６６とが設けられる。
【０１３１】
合成光学系４０の第１入射面４１に入射した第１色光Ｌｂは、第１合成面４４で反射する。合成光学系４０の第２入射面４２に入射した第２色光Ｌｇは、第１合成面４４を透過して、第１色光Ｌｂと合成される。
【０１３２】
合成光学系４０の第３入射面４３に入射した第３色光Ｌｒは、第２合成面４５で反射する。合成光学系４０の第２入射面４２に入射した第２色光Ｌｇは、第２合成面４５を透過して、第３色光Ｌｒと合成される。
【０１３３】
合成光学系４０の第１入射面４１と直交する基準線ＬＴ１を第１反射型液晶パネル３１に規定した場合、第１反射型液晶パネル３１の液晶３６Ａの配向方向Ｈ１は、第１反射型液晶パネル３１の画素（反射電極３９）の対角線と平行であり、基準線ＬＴ１に対して一方側（＋Ｙ側）に向かって合成光学系４０の第１入射面４１に近付く方向に定められる。第１反射型液晶パネル３１においてローカル座標系（ＸａＹａＺａ座標系）を規定した場合、基準線ＬＴ１は、Ｙａ軸と平行である。第１反射型液晶パネル３１の液晶３６Ａの配向方向Ｈ１は、第１反射型液晶パネル３１の画素（反射電極３９）の対角線と平行であり、基準線ＬＴ１に対して一方側（−Ｘａ側）の第１方向に向かって合成光学系４０に近付く方向に定められる。
【０１３４】
合成光学系４０の第２入射面４２と直交する基準線ＬＴ２を第２反射型液晶パネル３２に規定した場合、第２反射型液晶パネル３２の液晶３６Ａの配向方向Ｈ２は、第２反射型液晶パネル３２の画素（反射電極３９）の対角線と平行であり、基準線ＬＴ２に対して他方側（＋Ｘ側）に向かって合成光学系４０の第２入射面４２に近付く方向に定められる。第２反射型液晶パネル３２においてローカル座標系（ＸａＹａＺａ座標系）を規定した場合、基準線ＬＴ２は、Ｙａ軸と平行である。第２反射型液晶パネル３２の液晶３６Ａの配向方向Ｈ２は、第２反射型液晶パネル３２の画素（反射電極３９）の対角線と平行であり、基準線ＬＴ２に対して他方側（＋Ｘａ側）の第２方向に向かって合成光学系４０に近付く方向に定められる。
【０１３５】
合成光学系４０の第３入射面４３と直交する基準線ＬＴ３を第３反射型液晶パネル３３に規定した場合、第３反射型液晶パネル３３の液晶３６Ａの配向方向Ｈ３は、第３反射型液晶パネル３３の画素（反射電極３９）の対角線と平行であり、基準線ＬＴ３に対して一方側（−Ｙ側）に向かって合成光学系４０の第３入射面４３に近付く方向に定められる。第３反射型液晶パネル３３においてローカル座標系（ＸａＹａＺａ座標系）を規定した場合、基準線ＬＴ３は、Ｙａ軸と平行である。第３反射型液晶パネル３３の液晶３６Ａの配向方向Ｈ３は、第３反射型液晶パネル３３の画素（反射電極３９）の対角線と平行であり、基準線ＬＴ３に対して一方側（−Ｘａ側）の第１方向に向かって合成光学系４０に近付く方向に定められる。
【０１３６】
つまり、第１反射型液晶パネル３１の液晶３６Ａの配向方向Ｈ１は、図８を参照して説明したベクトルＲＬａ，ＲＬｂのうち、ベクトルＲＬａに相当する。第２反射型液晶パネル３２の液晶３６Ａの配向方向Ｈ２は、図８を参照して説明したベクトルＲＬａ，ＲＬｂのうち、ベクトルＲＬｂに相当する。第３反射型液晶パネル３３の液晶３６Ａの配向方向Ｈ３は、図８を参照して説明したベクトルＲＬａ，ＲＬｂのうち、ベクトルＲＬａに相当する。
【０１３７】
すなわち、本実施形態においては、第１反射型液晶パネル３１と第２反射型液晶パネル３２とが同一構造の反射型液晶パネルであるとみなした場合、第１反射型液晶パネル３１の液晶３６Ａの配向方向Ｈ１と第２反射型液晶パネル３２の液晶３６Ａの配向方向Ｈ２とが直交するように、第１反射型液晶パネル３１における液晶３６Ａの配向方向Ｈ１及び第２反射型液晶パネル３２における液晶３６Ａの配向方向Ｈ２が定められている。
【０１３８】
同様に、本実施形態においては、第２反射型液晶パネル３２と第３反射型液晶パネル３３とが同一構造の反射型液晶パネルであるとみなした場合、第２反射型液晶パネル３２の液晶３６Ａの配向方向Ｈ２と第３反射型液晶パネル３３の液晶３６Ａの配向方向Ｈ３とが直交するように、第２反射型液晶パネル３２における液晶３６Ａの配向方向Ｈ２及び第３反射型液晶パネル３３における液晶３６Ａの配向方向Ｈ３が定められている。
【０１３９】
また、第１反射型液晶パネル３１の液晶３６Ａの配向方向Ｈ１と第３反射型液晶パネル３３の液晶３６Ａの配向方向Ｈ３とが平行となるように、第１反射型液晶パネル３１における液晶３６Ａの配向方向Ｈ１及び第３反射型液晶パネル３３における液晶３６Ａの配向方向Ｈ３が定められている。
【０１４０】
また、本実施形態においては、図１１に示すように、第１偏光状態の第１色光Ｌｂが入射する第１反射型液晶パネル３１の入射面３１Ａと、第１反射型液晶パネル３１Ａからの第２偏光状態の第１色光Ｌｂが入射する偏光子６２の反射面６２Ｂと、合成光学系４０の第１入射面４１とによって、三角柱状の第１空間が形成される。
【０１４１】
また、第１偏光状態の第２色光Ｌｇが入射する第２反射型液晶パネル３２の入射面３２Ａと、第２反射型液晶パネル３２からの第２偏光状態の第２色光Ｌｇが入射する偏光子６４の反射面６４Ｂと、合成光学系４０の第２入射面４２とによって、三角柱状の第２空間が形成される。
【０１４２】
また、第１偏光状態の第３色光Ｌｒが入射する第３反射型液晶パネル３３の入射面３３Ａと、第３反射型液晶パネル３３からの第２偏光状態の第３色光Ｌｒが入射する偏光子６６の反射面６６Ｂと、合成光学系４０の第３入射面４３とによって、三角柱状の第３空間が形成される。
【０１４３】
第１反射型液晶パネル３１の入射面３１Ａと、第２反射型液晶パネル３２の入射面３２Ａと、第３反射型液晶パネル３３の入射面３３Ａとは、同一方向を向き、ＸＹ平面と平行な同一平面内に配置される。
【０１４４】
第１合成面４４を含む第１仮想平面に対して、第１反射型液晶パネル３１の液晶３６Ａの配向方向Ｈ１と第２反射型液晶パネル３２の液晶３６Ａの配向方向Ｈ２とは鏡面対称の関係にある。
【０１４５】
また、第１合成面４４を含む第１仮想平面に対して、第１反射型液晶パネル３１の画像データと第２反射型液晶パネル３２の画像データとは鏡面対称の関係にある。
【０１４６】
また、第１合成面４４を含む第１仮想平面に対して、偏光子６２の反射面６２Ｂと偏光子６４の反射面６４Ｂとは鏡面対称の関係にある。
【０１４７】
また、第１合成面４４を含む第１仮想平面に対して、合成光学系４０の第１入射面４１と第２入射面４２とは鏡面対称の関係にある。
【０１４８】
また、第２合成面４５を含む第２仮想平面に対して、第２反射型液晶パネル３２の液晶３６Ａの配向方向Ｈ２と第３反射型液晶パネル３３の液晶３６Ａの配向方向Ｈ３とは鏡面対称の関係にある。
【０１４９】
また、第２合成面４５を含む第２仮想平面に対して、第２反射型液晶パネル３２の画像データと第３反射型液晶パネル３３の画像データとは鏡面対称の関係にある。
【０１５０】
また、第２合成面４５を含む第２仮想平面に対して、偏光子６４の反射面６４Ｂと偏光子６６の反射面６６Ｂとは鏡面対称の関係にある。
【０１５１】
また、第２合成面４５を含む第２仮想平面に対して、合成光学系４０の第２入射面４２と第３入射面４３とは鏡面対称の関係にある。
【０１５２】
これにより、図１１に示すように、合成光学系４０及び投射光学系５０を介してスクリーン７０に投射された画像において、第１反射型液晶パネル３１の液晶３６Ａの配向方向Ｈ１と第２反射型液晶パネル３２の液晶３６Ａの配向方向Ｈ２と第３反射型液晶パネル３３の液晶３６Ａの配向方向Ｈ３とは一致する。
【０１５３】
なお、第１反射型液晶パネル３１の液晶３６Ａの配向方向Ｈ１、第２反射型液晶パネル３２の液晶３６Ａの配向方向Ｈ２、及び第３反射型液晶パネル３３の液晶３６Ａの配向方向Ｈ３は、図１２に示す関係でもよい。図１２に示す例においても、第１，第２，第３反射型液晶パネル３１，３２，３３の液晶３６Ａの配向方向Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３が、第１，第２，第３反射型液晶パネル３１，３２，３３の画素の対角線と平行であり、合成光学系４０に近付く方向に定められる。図１２に示す例において、第１反射型液晶パネル３１の液晶３６Ａの配向方向Ｈ１は、図８を参照して説明したベクトルＲＬａ，ＲＬｂのうち、ベクトルＲＬｂに相当する。第２反射型液晶パネル３２の液晶３６Ａの配向方向Ｈ２は、図８を参照して説明したベクトルＲＬａ，ＲＬｂのうち、ベクトルＲＬａに相当する。第３反射型液晶パネル３３の液晶３６Ａの配向方向Ｈ３は、図８を参照して説明したベクトルＲＬａ，ＲＬｂのうち、ベクトルＲＬｂに相当する。図１２に示す例においても、第１反射型液晶パネル３１の液晶３６Ａの配向方向Ｈ１及び第３反射型液晶パネル３３の液晶３６Ａの配向方向Ｈ３と第２反射型液晶パネル３２の液晶３６Ａの配向方向Ｈ２とが直交する。合成光学系４０及び投射光学系５０を介してスクリーン７０に投射された画像において、第１反射型液晶パネル３１の液晶３６Ａの配向方向Ｈ１と第２反射型液晶パネル３２の液晶３６Ａの配向方向Ｈ２と第３反射型液晶パネル３３の液晶３６Ａの配向方向Ｈ３とは一致する。
【０１５４】
以上説明したように、本実施形態によれば、液晶３６Ａの配向方向が、第１反射型液晶パネル３１、第２反射型液晶パネル３２、及び第３反射型液晶パネル３３のそれぞれにおいて、画素の対角線と平行である。これにより、投射光学系５０によりスクリーン７０に投射される画像の高コントラスト化を図ることができる。
【０１５５】
また、本実施形態においては、第１反射型液晶パネル３１から射出され偏光子６２で反射した第１色光Ｌｂが第１入射面４１から合成光学系４０に入射し、第２反射型液晶パネル３２から射出され偏光子６４で反射した第２色光Ｌｇが第２入射面４２から合成光学系４０に入射し、第１色光Ｌｂが第１合成面４４で反射し、第２色光Ｌｇが第１合成面４４を透過する場合において、第１反射型液晶パネル３１の液晶３６Ａの配向方向Ｈ１と第２反射型液晶パネル３２の液晶３６Ａの配向方向Ｈ２とが直交するので、合成光学系４０及び投射光学系５０を介してスクリーン７０に投射された画像において、第１反射型液晶パネル３１の液晶３６Ａの配向方向Ｈ１と第２反射型液晶パネル３２の液晶３６Ａの配向方向Ｈ２とは一致する。
【０１５６】
また、本実施形態においては、第３反射型液晶パネル３３から射出され偏光子６６で反射した第３色光Ｌｒが第３入射面４３から合成光学系４０に入射し、第２反射型液晶パネル３２から射出され偏光子６４で反射した第２色光Ｌｇが第２入射面４２から合成光学系４０に入射し、第３色光Ｌｒが第２合成面４５で反射し、第２色光Ｌｇが第２合成面４５を透過する場合において、第３反射型液晶パネル３３の液晶３６Ａの配向方向Ｈ３と第２反射型液晶パネル３２の液晶３６Ａの配向方向Ｈ２とが直交するので、合成光学系４０及び投射光学系５０を介してスクリーン７０に投射された画像において、第３反射型液晶パネル３３の液晶３６Ａの配向方向Ｈ３と第２反射型液晶パネル３２の液晶３６Ａの配向方向Ｈ２とは一致する。
【０１５７】
これにより、複数の反射型液晶パネル３１，３２，３３に発生するディスクリネーションの違いによる画質の低下が抑制される。そのため、本実施形態に係る投射型表示装置１００は、ディスクリネーションに起因する画質の低下を防止し、高コントラストな画像を表示することができる。
【符号の説明】
【０１５８】
１…光源装置、２…固体光源、３…蛍光体、４…ハーフミラー、５…集光光学系、６…インテグレータ光学系、６Ａ…第１レンズアレイ、６Ｂ…第２レンズアレイ、７…偏光変換素子、８…コンデンサレンズ、１０…照明光学系、１１…第１色分離素子、１２…第２色分離素子、１３…第１反射部材、１３Ａ…反射面、１４…第２反射部材、１４Ａ…反射面、１５…第３反射部材、１５Ａ…反射面、１６…第４反射部材、１６Ａ…反射面、２０…リレー光学系、２１…第１集光レンズ、２２…第２集光レンズ、２３…第３集光レンズ、３１…第１反射型液晶パネル、３１Ａ…入射面、３２…第２反射型液晶パネル、３２Ａ…入射面、３３…第３反射型液晶パネル、３３Ａ…入射面、３４…透明基板、３５…アクティブマトリクス基板、３６…液晶層、３７…配向膜、４０…合成光学系、４１…第１入射面、４２…第２入射面、４３…第３入射面、４４…第１合成面、４５…第２合成面、４６…射出面、５０…投射光学系、６１…偏光子、６２…偏光子、６３…偏光子、６４…偏光子、６５…偏光子、６６…第６子、７０…スクリーン、８１…第１色光光学系、８２…第２色光光学系、８３…第３色光光学系、１００…投射型表示装置、Ｌｂ…第１色光（青色光）、Ｌｇ…第２色光（緑色光）、Ｌｒ…第３色光（赤色光）、Ｌｇｒ…光。
【図１】
2018036548.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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