【事件の表示】
　特許第３３１９４３８号「光源装置および表示装置」の請求項１ないし１５、１７に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３３１９４３８号の請求項１〜１１、及び１３に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
    特許第３３１９４３８号の請求項１〜１７に係る発明についての出願は、特許法第４１条に基づく優先権主張を伴う平成１１年６月４日（優先日：平成１０年６月５日、出願番号：特願平１０−１５７６２１号）の出願であって、平成１４年６月２１日にその発明について特許権の設定登録がされ、その後、その特許について、異議申立人　高橋　実より特許異議の申立てがなされ、取消の理由が通知され、その指定期間内である平成１６年７月１２日に訂正請求がされたものである。
　
２．訂正の適否についての判断
（１）訂正の内容
　特許権者が求めている訂正の内容は以下の訂正事項ａ〜ｈのとおりである。
　
訂正事項ａ．特許請求の範囲の【請求項１】の「第一の色で発光する第一の光源と、第二の色で発光する第二の光源と、第三の色で発光する第三の光源と、前記第一の光源からの光と、前記第二の光源からの光と、前記第三の光源からの光と、を合成するための色合成光学系と、前記第一の光源から前記色合成光学系に対して出射される光のうち、他方の振動方向の光を一方の振動方向の光に変換して一方の振動方向の光に揃えるための第一の偏光変換素子と、前記第二の光源から前記色合成光学系に対して出射される光のうち、他方の振動方向の光を一方の振動方向の光に変換して一方の振動方向の光に揃えるための第二の偏光変換素子と、前記第三の光源から前記色合成光学系に対して出射される光のうち、他方の振動方向の光を一方の振動方向の光に変換して一方の振動方向の光に揃えるための第三の偏光変換素子と、を備え、振動方向が揃った合成光を前記色合成光学系から出射させることを特徴とする光源装置。」を、
「橙から赤の領域の色で発光する第一の面状光源と、
　緑から黄緑の領域の色で発光する第二の面状光源と、
　青の領域の色で発光する第三の面状光源と、
　前記第一の面状光源からの光と、前記第二の面状光源からの光と、前記第三の面状光源からの光と、を合成するための色合成光学系と、
　前記第一の面状光源から前記色合成光学系に対して出射される光のうち、他方の振動方向の光を一方の振動方向の光に変換して一方の振動方向の光に揃えるための第一の偏光変換素子と、
　前記第二の面状光源から前記色合成光学系に対して出射される光のうち、他方の振動方向の光を一方の振動方向の光に変換して一方の振動方向の光に揃えるための第二の偏光変換素子と、
　前記第三の面状光源から前記色合成光学系に対して出射される光のうち、他方の振動方向の光を一方の振動方向の光に変換して一方の振動方向の光に揃えるための第三の偏光変換素子と、を備え、
　前記第一の面状光源と前記色合成光学系との間には前記第一の偏光変換素子のみを配置し、前記第二の面状光源と前記色合成光学系との間には前記第二の偏光変換素子のみを配置し、前記第三の面状光源と前記色合成光学系との間には前記第三の偏光変換素子のみを配置し、
　振動方向が揃った、白色光である合成光を前記色合成光学系から出射させることを特徴とする光源装置。」と訂正する。
　
訂正事項ｂ．特許請求の範囲の請求項２,４,６及び７（特許登録時）を削除する。かかる削除に伴い、特許請求の範囲の請求項の項番を訂正明細書のように訂正する。
　
訂正事項ｃ．請求項５（特許登録時）の「前記第一、第二および第三の光源が」を、「前記第一、第二および第三の面状光源が」に訂正する（訂正後請求項３）。
　
訂正事項ｄ．前請求項９（特許登録時）の「前記第一、第二および第三の光源が、」を、「前記第一、第二および第三の面状光源が」に訂正する（訂正後請求項５）。
　
訂正事項ｅ．請求項１２（特許登録時）の「前記光源側に１/４波長フィルムが配置され、」を、「前記面状光源側に１/４波長フィルムが配置され、」（訂正後請求項８）へ訂正する。
　
訂正事項ｆ．特許請求の範囲の訂正事項（上記訂正事項ａ．乃至ｅ．）に合わせて、明細書の発明の詳細な説明を次のとおり訂正する。
特許明細書の段落番号０００７欄（特許第３３１９４３８号公報第２頁右欄第４２行ないし第３頁左欄第８行）を、
「【課題を解決するための手段】
請求項１記載の光源装置は、橙から赤の領域の色で発光する第一の面状光源と、緑から黄緑の領域の色で発光する第二の面状光源と、青の領域の色で発光する第三の面状光源と、前記第一の面状光源からの光と、前記第二の面状光源からの光と、前記第三の面状光源からの光と、を合成するための色合成光学系と、前記第一の面状光源から前記色合成光学系に対して出射される光のうち、他方の振動方向の光を一方の振動方向の光に変換して一方の振動方向の光に揃えるための第一の偏光変換素子と、前記第二の面状光源から前記色合成光学系に対して出射される光のうち、他方の振動方向の光を一方の振動方向の光に変換して一方の振動方向の光に揃えるための第二の偏光変換素子と、前記第三の面状光源から前記色合成光学系に対して出射される光のうち、他方の振動方向の光を一方の振動方向の光に変換して一方の振動方向の光に揃えるための第三の偏光変換素子と、を備え、前記第一の面状光源と前記色合成光学系との間には前記第一の偏光変換素子のみを配置し、前記第二の面状光源と前記色合成光学系との間には前記第二の偏光変換素子のみを配置し、前記第三の面状光源と前記色合成光学系との間には前記第三の偏光変換素子のみを配置し、振動方向が揃った、白色光である合成光を前記色合成光学系から出射させることを特徴とする。」と訂正する。
　特許明細書の段落番号０００９及び００１０欄（同公報第３頁左欄第１２行ないし１８行）を削除する。
　特許明細書の段落番号００１１欄（同公報第左欄第１９行ないし２３行）における「請求項３に記載の光源装置は、」を、「請求項２に記載の光源装置は、」へ訂正する。
　特許明細書の段落番号００１９欄の一部（同公報第３頁左欄第３３行ないし３６行）を削除する。
　特許明細書の段落番号００２０欄の「請求項９記載の光源装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の光源装置において、前記第一、第二および第三の光源」を、「請求項３記載の光源装置は、請求項１記載の光源装置において、前記第一、第二および第三の面状光源」に訂正する。
特許明細書の段落番号００２２ないし００２５欄（同公報第３頁左欄第４９行〜右欄第１２行）を削除する。
特許明細書の段落番号００３５欄（同公報第３頁右欄第５０行ないし第４頁左欄第9行）の「前記光源側１/４波長フィルムが配置され、」を「前記面状光源側に１/４波長フィルムが配置され、」へ訂正する。
特許明細書の段落番号００２８欄（同公報第３頁右欄第２６行ないし２９行）の「請求項１３記載の光源装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の光源装置において、前記第一、第二および第三の光源」を、「請求項５記載の光源装置は、請求項１記載の光源装置において、前記第一、第二および第三の面状光源」へ訂正する。
　
訂正事項ｇ．明りょうでない記載の釈明を目的として、特許明細書の段落番号００３７及び００３９欄を（同公報第４頁左欄第１１行ないし１２行、１４行ないし１６行）、削除する。
　
訂正事項ｈ．明りょうでない記載の釈明を目的として、特許明細書の段落００５３、００５４、００５８、００６２、００６３、００６４、００６６、００６８、００７３、００７５、００７９、００８０、００８３及び図面の簡単な説明を訂正明細書に付した下線の通り訂正する。
　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無、及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否
　上記訂正事項ａ、ｃ、ｄ、ｅは、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当し、新規事項の追加に該当せず、また、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
　また、上記訂正事項ｂは、特許請求の範囲を削除するもので、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当し、新規事項の追加に該当せず、また、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
　
　また、上記訂正事項ｆ、ｇ、ｈは、上記訂正事項ａ〜ｅと整合を図るため、明りょうでない記載の釈明を目的とした明細書の訂正に該当し、いずれも、新規事項の追加に該当せず、また、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
　　
（３）むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び第３項で準用する同法第１２６条第２項から第４項までの規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議申立ての概要
　特許異議申立人　高橋実は、本件特許明細書の請求項１、２、３、４、８、１２及び１３に係る発明は、甲第１号証に記載された発明であり、特許法第２９条の２の規定により特許を受けることができない。
　
　また、本件特許明細書の請求項１乃至１５及び１７に係る発明は、甲第２号証及び甲第３号証乃至６号証に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものであり、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないと、主張している。
　
４．特許異議申立てについての判断
４−１．本件発明
　上記２．で示したように上記訂正が認められるから、本件発明は、訂正明細書の請求項１〜９に記載された事項により特定される次のとおりのものである。
　
【請求項１】　橙から赤の領域の色で発光する第一の面状光源と、
　緑から黄緑の領域の色で発光する第二の面状光源と、
　青の領域の色で発光する第三の面状光源と、
　前記第一の面状光源からの光と、前記第二の面状光源からの光と、前記第三の面状光源からの光と、を合成するための色合成光学系と、
　前記第一の面状光源から前記色合成光学系に対して出射される光のうち、他方の振動方向の光を一方の振動方向の光に変換して一方の振動方向の光に揃えるための第一の偏光変換素子と、
　前記第二の面状光源から前記色合成光学系に対して出射される光のうち、他方の振動方向の光を一方の振動方向の光に変換して一方の振動方向の光に揃えるための第二の偏光変換素子と、
　前記第三の面状光源から前記色合成光学系に対して出射される光のうち、他方の振動方向の光を一方の振動方向の光に変換して一方の振動方向の光に揃えるための第三の偏光変換素子と、を備え、
　前記第一の面状光源と前記色合成光学系との間には前記第一の偏光変換素子のみを配置し、前記第二の面状光源と前記色合成光学系との間には前記第二の偏光変換素子のみを配置し、前記第三の面状光源と前記色合成光学系との間には前記第三の偏光変換素子のみを配置し、
　振動方向が揃った、白色光である合成光を前記色合成光学系から出射させることを特徴とする光源装置。
　　【請求項２】　前記色合成光学系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記載の光源装置。
　　【請求項３】　前記第一、第二及び第三の面状光源が平板型蛍光管であることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
　　【請求項４】　前記偏光変換素子は反射型偏光板であることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
　　【請求項５】　前記第一、第二および第三の面状光源が平板状の電界発光素子であることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
　　【請求項６】　前記電界発光素子が、有機薄膜を発光層とする有機電界発光素子であることを特徴とする請求項５記載の光源装置。
　　【請求項７】　前記有機電界発光素子が、発光層構造に光学的共振器を備えていることを特徴とする請求項５記載の光源装置。
　　【請求項８】　前記偏光変換素子が、１/４波長フィルムと反射型偏光板とから構成され、前記面状光源側（「前記光源側」は、誤記と認める。）に１/４波長フィルムが配置され、前記色合成光学系素子側に反射型偏光板が配置されていることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
　　【請求項９】　光変調素子と、前記請求項１乃至８の何れか一項に記載の光源装置を有し、前記光源装置からの光を前記光変調素子において変調し、変調された光を投写レンズで拡大して表示することを特徴とする表示装置。
　　【請求項１０】　前記光変調素子が透過型の液晶素子であり、該液晶素子の一方の面に対向して前記光源装置が設けられ、前記液晶素子に形成された画像を投写レンズで拡大して表示することを特徴とする請求項９記載の表示装置。
　　【請求項１１】　液晶表示素子に表示された画像の拡大された虚像を観察することを特徴とする請求項１０記載の表示装置。
　　【請求項１２】　前記液晶表示素子を構成する画素にカラーフィルタが形成されていることを特徴とする請求項１１記載の表示装置。
　　【請求項１３】　前記光変調素子が反射型の光変調素子であり、該光変調素子の反射面に対向して前記光源装置が設けられていることを特徴とする請求項１１記載の表示装置。　
　以下、請求項１〜１３に記載された発明を「本件発明１」〜「本件発明１３」という。
　
４−２．引用例
　特許異議申立人が証拠として提示した刊行物には、それぞれ、以下のような発明が記載されている。
・甲第１号証；特願平１１−１９３２９号（特開２０００−２２１４９９号公報）（以下、引用例１という。）
　それぞれ偏光変換素子、集光レンズを有する赤色、緑色、及び青色発光ダイオードからなる光源部、ダイクロイックプリズム、フライアイレンズ、変更ビームスプリッタ、液晶パネル、及びスクリーンからなる画像表示装置用光源及びこの光源を用いた画像表示装置が記載されている。
　
・甲第２号証；再公表公開ＷＯ９７／４３６８６号公報（以下、引用例２という。）
　白色発光層を有する有機電界発光素子、偏光変換素子、液晶パネルからなる投射型液晶表示装置、及び赤色、緑色、青色で発光する有機電界発光素子、偏光変換素子を光源としてそれぞれ有する液晶表示要素、ダイクロイックプリズム、及びスクリーンからなる投射型液晶表示装置が記載されている。
　
・甲第３号証；特開平１０−２６９８０２号公報（以下、引用例３という。）
　赤色、緑色、青色の発光ダイオードをそれぞれ有するカレイドスコープ、リレーレンズ、フィールドレンズ、及び合成プリズム、映像表示ライトバルブ及びスクリーンからなる映像表示装置が記載されている。
　
・甲第４号証；特開平１０−３２６０８０号公報（以下、引用例４という。）
　赤色、緑色、青色の発光ダイオードをそれぞれ有するリレーレンズ、フィールドレンズ、及び合成プリズム、映像表示ライトバルブ及びスクリーンからなる映像表示装置が記載されている。
　
・甲第５号証；特開平１０−１２３５１２号公報（以下、引用例５という。）
　赤色、緑色、青色の発光ダイオードをそれぞれ２次元的に配置した絶縁性基板上にマイクロレンズアレイを装着した光源、色合成手段、液晶パネル、及びスクリーンからなる投写型カラー液晶表示装置が記載されている。
　
・甲第６号証；特開平７−６４０７９号公報（以下、引用例６という。）
　赤色、緑色、青色の発光蛍光管、微細プリズム形透明板、液晶パネルをそれぞれ有し、それぞれの画像光はクロスダイクロイックミラーで合成され、スクリーンに投影される投写型液晶表示装置が記載されている。
　
４−３．対比・判断
　本件発明１と、上記引用例１〜６に記載された発明とを対比すると、引用例のいずれにも、本件発明１を特定する事項である、「前記第一の面状光源と前記色合成光学系との間には前記第一の偏光変換素子のみを配置し、前記第二の面状光源と前記色合成光学系との間には前記第二の偏光変換素子のみを配置し、前記第三の面状光源と前記色合成光学系との間には前記第三の偏光変換素子のみを配置し、振動方向が揃った、白色光である合成光を前記色合成光学系から出射させる」事項を備えておらず、また、そのような事項を示唆する記載もない。
　そして、本件発明１は、本件特許明細書の段落【００８６】【００８７】に記載される顕著な効果を奏するものである。
　
　したがって、本件発明１が、引用例１に記載された発明であり、特許法第２９条の２の規定により特許を受けることができないとも、引用例２〜６に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものであり、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないともいえない。
　
　また、本件発明２〜１１、及び１３（本件発明１２は異議の申立がされていない。）は、本件発明１の構成を直接、あるいは間接的に引用するものであるので、上記と同様の理由により、特許法第２９条の２、あるいは、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないとはいえない。
　
５．むすび
　以上のとおりであるから、異議申立人の理由及び証拠によっては、本件発明１〜１１、及び１３に係る特許を取り消すことができない。
　また、他に本件発明に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１６年１１月２５日（２００４．１１．２５）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
光源装置および表示装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　
燈から赤の領域
面状
　
緑から黄緑の領域
面状
　
青の領域の
面状
　前記第一の
面状
面状
面状
　前記第一の
面状
　前記第二の
面状
　前記第三の
面状
　
前記第一の面状光源と前記色合成光学系との間には前記第一の偏光変換素子のみを配置し、前記第二の面状光源と前記色合成光学系との間には前記第二の偏光変換素子のみを配置し、前記第三の面状光源と前記色合成光学系との間には前記第三の偏光変換素子のみを配置し、
　振動方向が揃った
、白色光である
　【請求項２】　前記色合成光学系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記載の光源装置。
　【請求項３】　前記第一、第二及び第三の
面状
　【請求項４】　前記偏光変換素子は反射型偏光板であることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
　【請求項５】　前記第一、第二および第三の
面状
　【請求項６】　前記電界発光素子が、有機薄膜を発光層とする有機電界発光素子であることを特徴とする請求項
５
　【請求項７】　前記有機電界発光素子が、発光層構造に光学的共振器を備えていることを特徴とする請求項
５
　【請求項８】　前記偏光変換素子が、１／４波長フィルムと反射型偏光板とから構成され、前記光源側に１／４波長フィルムが配置され、前記色合成光学系素子側に反射型偏光板が配置されていることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
　【請求項９】　光変調素子と、前記請求項１乃至
８
　【請求項１０】　前記光変調素子が透過型の液晶素子であり、該液晶素子の一方の面に対向して前記光源装置が設けられ、前記液晶素子に形成された画像を投写レンズで拡大して表示することを特徴とする請求項
９
　【請求項１１】　液晶表示素子に表示された画像の拡大された虚像を観察することを特徴とする請求項
１０
　【請求項１２】　前記液晶表示素子を構成する画素にカラーフィルタが形成されていることを特徴とする請求項
１１
　【請求項１３】　前記光変調素子が反射型の光変調素子であり、該光変調素子の反射面に対向して前記光源装置が設けられていることを特徴とする請求項
１１
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明が属する技術分野】
　本発明は、液晶表示素子に表示されている画像を拡大投写する表示装置における光源装置の構成と、その光源装置を用いた表示装置の構成に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　液晶表示素子の画像を拡大投写して表示を行う投写型液晶表示装置を小型化する第一の従来技術として、特開平５−１３０４９号公報に開示されている技術を挙げることができる。この公報では、ダイクロイックプリズムの周囲に３枚の液晶表示素子が配置され、各液晶表示素子の背面に配置されたそれぞれ発光色が異なる平板状蛍光管で液晶表示素子を照明し、ダイクロイックプリズムで合成された各色の画像を投写レンズでスクリーンに投写する表示装置の構成が開示されている。
　【０００３】
　また、投写型液晶表示装置を小型化するための第二の従来技術として、液晶表示素子を１枚だけ使い、その背面からメタルハライドランプのようなランプで液晶表示素子を照明し、液晶表示素子の画像を投写レンズでスクリーンに投写する構成を挙げることができる。
　【０００４】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、上記の第一の従来技術では液晶表示素子を３枚用いているので、コストが高くなるという問題があるとともに、３枚の液晶表示素子の画像のずれを抑えるための調整機構が必要となり、表示装置の更なる小型化が難しいという問題点がある。
　【０００５】
　また、上記の第二の従来技術では、光源が白色光源であるので、カラー画像を投写するためには液晶表示素子の画素にカラーフィルタが必要となり、色を生成するためには赤、緑、青の３画素が必要となって表示画像の解像度が低下するとともに、カラーフィルタでは透過波長以外の光は吸収されるので表示画像が暗くなるという問題点がある。また、メタルハライドランプを点灯させるためには高電圧が必要となり、電源回路が大きくなるので表示装置の小型化が難しいという問題点もある。
　【０００６】
　本発明はこのような問題点を解決するもので、表示装置を小型化するために液晶表示素子は一枚とし、光源装置をコンパクトにすることによって表示装置全体を小型化することを目的としている。更には、液晶表示素子を一枚とした表示装置においても、光源装置からの光の利用効率が高く、かつ解像度が高い画像を表示できる表示装置を提供することを目的としている。
　【０００７】
　【課題を解決するための手段】
　請求項１記載の光源装置は、
橙から赤の領域
面状
緑から黄緑の領域
面状
青の領域の
面状
面状
面状
面状
面状
面状
面状
前記第一の面状光源と前記色合成光学系との間には前記第一の偏光変換素子のみを配置し、前記第二の面状光源と前記色合成光学系との間には前記第二の偏光変換素子のみを配置し、前記第三の面状光源と前記色合成光学系との間には前記第三の偏光変換素子のみを配置し
、白色光である
　【０００８】
　上記構成によれば、各色において発光効率が高い発光素子からの光を合成できるので、小型で明るい白色光源を構成できるという効果を有する。
　【０００９】
　【００１０】
　【００１１】
　請求項３に記載の光源装置は、請求項１に記載の光源装置において、前記色合成光学系がダイクロイックプリズムであることを特徴としている。ダイクロイックプリズムによって、光量ロスがほとんどない状態で３色の光軸を一致させることができる。
　【００１２】
　【００１３】
　上記構成によれば、３Ｖ程度の低い直流電源で光源を点灯できるので、電源部分も含めて小型の白色光源を構成できるという効果を有する。
　【００１４】
　【００１５】
　【００１６】
　【００１７】
　【００１８】
　【００１９】
　ここで、面状光源とは、実質的に連続した単一の発光領域を持つ光源であり、表示した縦横に幅のある領域に対して均一な発光量で発光させることができ、光量むらを防止することができる。
　【００２０】
　請求項
３
１
面状
　【００２１】
　上記構成によれば、各色において発光効率が高い発光素子からの光を合成できるので、小型で明るい白色光源を構成できる。また、面状に発光する薄型の蛍光管を用いることができるので、光源装置を小型化できる。
　【００２２】
　【００２３】
　【００２４】
　【００２５】
　【００２６】
　【００２７】
　請求項
４
３
　【００２８】
　請求項
５
１
面状
　【００２９】
　上記構成によれば、面状で薄型の発光素子を用いることができるので、光源装置を小型化できるという効果を有する。
　【００３０】
　請求項
６
５
　【００３１】
　上記構成によれば、直流電源で光源を点灯できるので、電源部分も含めて小型の白色光源を構成できるという効果を有する。
　【００３２】
　請求項
７
５
　【００３３】
　上記構成によれば、光学的共振器構造によって、有機電界発光素子から放射される光のスペクトル幅を狭くして色の純度を向上させることができるとともに、有機電界発光素子の法線方向（正面方向）への輝度を向上させることができるという効果を有する。
　【００３４】
　【００３５】
　請求項
８
１
　【００３６】
　【００３７】
　【００３８】
　【００３９】
　【００４０】
　請求項
９
８
　【００４１】
　上記構成によれば、小型の投写型液晶表示装置を構成できるという効果を有する。
　【００４２】
　請求項
１０
９
　【００４３】
　液晶素子であるため、高解像度の画像を表示でき、投写レンズで拡大表示しても、充分に鮮明に画像を得ることができる。
　【００４４】
　請求項
１１
１０
　【００４５】
　上記構成によれば、小型のヘッドマウントディスプレイのような虚像観察型の液晶表示装置を構成できるという効果を有する。
　【００４６】
　請求項
１２
１１
　【００４７】
　上記構成によれば、カラー表示が可能な小型の液晶表示装置を構成できるという効果を有する。
　【００４８】
　請求項
１３
１１
　【００４９】
　【００５０】
　上記構成によれば、カラー表示が可能で、かつ、表示画像が明るい小型の投写型液晶表示装置を構成できる。また、カラー表示が可能で、かつ、表示画像が明るい小型の虚像観察型液晶表示装置を構成できる。
　【００５１】
　【００５２】
　【００５３】
　【発明の実施の形態及び実施例】
　以下、
光源装置
　
発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた参考例を
　【００５４】
　ＬＥＤ（赤）１０２Ｒとしては、ピーク発光波長が６２０ｎｍのＬＥＤを用いることができる。この場合、発光色はオレンジ色に見えるが、オレンジ色も赤色に含めることとする。
本参考例
　【００５５】
　緑色光源は、基板１０３に緑色領域の波長で発光するＬＥＤ（緑）１０２Ｇが固定された構造であり、直流電源１０４からスイッチ１０５および可変抵抗器１０６を介してＬＥＤ（緑）１０２Ｇに電力が供給される。ＬＥＤの個数は図１（ｂ）に示した赤色光源の場合と同じように、横５個、縦４個の合計２０個である。ＬＥＤ（緑）１０２Ｇとしては、ピーク発光波長が５５５ｎｍのＬＥＤを用いることができる。この他、黄緑色に見える発光色も緑色に含めることとする。
　【００５６】
　青色光源は、基板１０３に青色領域の波長で発光するＬＥＤ（青）１０２Ｂが固定された構造であり、直流電源１０４からスイッチ１０５および可変抵抗器１０６を介してＬＥＤ（青）１０２Ｂに電力が供給される。ＬＥＤの個数は図１（ｂ）に示した赤色光源の場合と同じように、横５個、縦４個の合計２０個である。ＬＥＤ（青）１０２Ｂとしては、ピーク発光波長が４７０ｎｍのＬＥＤを用いることができる。
　【００５７】
　赤色光源から出た光はダイクロイックプリズム１０１の赤反射ミラーで反射される。青色光源から出た光はダイクロイックプリズム１０１の青反射ミラーで反射される。緑色光源から出た光はダイクロイックプリズム１０１を透過する。このようにして、ダイクロイックプリズム１０１において、光源が配置されていない面から赤、緑および青の光が合成されて射出される。
　【００５８】
　各色のＬＥＤに供給される電流を制御することによって、ダイクロックプリズム１０１で合成される光の色を白色とすることができ、白色光源を構成することができる。また、スイッチ１０５によって点灯する光源を選択し、赤、緑あるいは青のいずれかの単色を発光させることによって単色の光源装置とすることができる。また、スイッチ１０５によって点灯する光源を２つ選択し、赤、緑あるいは青のいずれか２つの色を合成することも可能である。
　
発光ダイオードを用いた光源装置の第２の参考例
　【００５９】
　赤色光源は、赤色領域の波長で発光するＬＥＤ（赤）１０２Ｒの配列と、これらのＬＥＤとダイクロイックプリズムとの間に配置されたレンズアレイ２０１Ｒから構成される。レンズアレイ２０１Ｒはレンズ要素２０２Ｒの配列から構成される。レンズ要素２０２Ｒの開口形状は矩形である。一つのレンズ要素２０２Ｒは一つのＬＥＤ（赤）１０２Ｒに対応し、ＬＥＤから放射される発散光をコリメートし、平行性の高い光をダイクロイックプリズムに入射させる機能を有する。赤色光源におけるレンズ要素２０２Ｒは、ＬＥＤ（赤）１０２Ｒのピーク発光波長に対して収差が小さくなるように設計され、また、その波長において表面での反射が最低になるように反射防止膜が形成されている。
　【００６０】
　緑色光源は、緑色領域の波長で発光するＬＥＤ（緑）１０２Ｇの配列と、これらのＬＥＤとダイクロイックプリズムとの間に配置されたレンズアレイ２０１Ｇとから構成される。レンズアレイ２０１Ｇは、図２（ｂ）に示されている赤色光源の場合と同様にレンズ要素（図示省略）の配列から構成される。緑色光源におけるレンズ要素は、ＬＥＤ（緑）１０２Ｇのピーク発光波長に対して収差が小さくなるように設計され、また、その波長において表面での反射が最低になるように反射防止膜が形成されている。
　【００６１】
　青色光源は、青色領域の波長で発光するＬＥＤ（青）１０２Ｂの配列と、これらのＬＥＤとダイクロイックプリズムとの間に配置されたレンズアレイ２０１Ｂとから構成される。レンズアレイ２０１Ｂは、図２（ｂ）に示されている赤色光源の場合と同様にレンズ要素（図示諸略）の配列から構成される。青色光源におけるレンズ要素は、ＬＥＤ（青）１０２Ｂのピーク発光波長に対して収差が小さくなるように設計され、また、その波長において表面での反射が最低になるように反射防止膜が形成されている。
　【００６２】
　
各色
　
図３
　【００６３】
　各色の蛍光管３０１Ｒ、３０１Ｇ、３０１Ｂのそれぞれは、発光体として赤色で発光する蛍光体、緑色で発光する蛍光体、青色で発光する蛍光体を備えている。各蛍光管は、その発光領域が１９ｍｍ×１４ｍｍ程度となるような平面的な大きさとなっている。蛍光管の大きさはこの大きさに限定されるものではなく、必要とされる光源の大きさに応じて変更すれば良い。また、平板型蛍光管３０１Ｒ、３０１Ｇ、３０１Ｂを光源として適用することによって、所定の面積（照明されるべき被照明体において照明されるべき領域の大きさによるものであり、設定値に基づく。）に亘り、均一に発光することができ、前記光源装置としての
参考例
　
光源装置の他の実施形態を図４に基づき説明する。
　【００６４】
　それぞれの色の光源とダイクロイックプリズムとの間には、２枚のプリズムアレイ４０１Ｖ、４０１Ｈが挿入されている。それぞれのプリズムアレイは、一方向に延びた屋根状のプリズムの配列から構成されている。プリズムアレイ４０１Ｖとプリズムアレイ４０１Ｈは、それぞれのプリズムの方向が互いに直交するように配置される。
平板型蛍光管
　
光源装置の他の実施形態を図５に基づき説明する。
　【００６５】
　各色の有機ＥＬ素子５０１Ｒ、５０１Ｇ、５０１Ｂのそれぞれは、ガラス基板５０２上に透明電極、有機薄膜層構造、および金属電極が積層された発光層構造５０３Ｒ、５０３Ｇ、５０３Ｂを備えている。発光層構造は封止基板５０４によって封止される。透明電極と金属薄膜との間に印加される直流電界によって有機薄膜層構造中の有機発光膜が発光する。有機発光膜の材料として赤色で発光する材料を用いれば赤色光源、緑色で発光する材料を用いれば緑色光源、青色で発光する材料を用いれば青色光源を構成することができる。各色の有機発光膜は、その発光領域が１９ｍｍ×１４ｍｍ程度となるような平面的な大きさとなっている。発光領域の大きさはこの大きさに限定されるものではなく、必要とされる光源の大きさに応じて変更すれば良い。
　【００６６】
　このように、有機ＥＬ素子５０１Ｒ、５０１Ｇ、５０１Ｂを用いることにより、
前述の
平板型蛍光管
　
光源装置の他の実施形態を図６に基づき説明する。
　【００６７】
　各色の有機ＥＬ素子６０１Ｒ、６０１Ｇ、６０１Ｂのそれぞれは、ガラス基板６０２上に透明電極、有機薄膜層構造、および金属電極が積層された発光層構造６０３Ｒ、６０３Ｇ、６０３Ｂを備えている。発光層構造は封止基板６０４によって封止される。透明電極と金属薄膜との間に印加される直流電界によって有機薄膜層構造中の有機発光膜が発光する。有機発光膜の材料として赤色で発光する材料を用いれば赤色光源、緑色で発光する材料を用いれば緑色光源、青色で発光する材料を用いれば青色光源を構成することができる。各色の有機発光膜は、その発光領域が１９ｍｍ×１４ｍｍ程度となるような平面的な大きさとなっている。発光領域の大きさはこの大きさに限定されるものではなく、必要とされる光源の大きさに応じて変更すれば良い。
　【００６８】
　このように、本実施形態の基本的な構成は図５に示した光源装置としての
実施形態
　
光源装置の他の実施形態を図７に基づき説明する。なお、同一
実施形態
同様に
　【００６９】
　赤色で発光する有機ＥＬ素子６０１Ｒの前面には、１／４波長フィルム６０４Ｒと反射型偏光板６０５Ｒとが配置され、緑色で発光する有機ＥＬ素子６０１Ｇの前面には、１／４波長フィルム６０４Ｇと反射型偏光板６０５Ｇとが配置され、青色で発光する有機ＥＬ素子６０１Ｂの前面には、１／４波長フィルム６０４Ｂと反射型偏光板６０５Ｂとが配置される。反射型偏光板６０５Ｒ、６０５Ｇ、６０５Ｂは、それぞれ第１の方向に振動する直線偏光は透過し、第１の方向に直交する第２の方向に振動する直線偏光は反射する機能を有する。
　【００７０】
　偏光変換素子６０７Ｒ、６０７Ｇ、６０７Ｂの機能を、緑色で発光する有機ＥＬ素子６０１Ｇを例にとって説明する。有機ＥＬ素子６０１Ｇからの右回りの円偏光（図中のＲで表示）は１／４波長フィルム６０４Ｇで直線偏光であるｐ偏光（図中のＰで表示）に変換されるものとする。反射型偏光板６０５Ｇがｐ偏光Ｐを透過させることができるとすると、このｐ偏光は反射型偏光板６０５Ｇを透過する。一方、有機ＥＬ素子６０１Ｇからの左回り円偏光（図中のＬで表示）は１／４波長フィルム６０４Ｇによってｐ偏光に直交する直線偏光であるｓ偏光（図中のＳで表示）に変換される。ｓ偏光は反射型偏光板６０５Ｇで反射され、１／４波長フィルム６０４Ｇによって再び左回り円偏光に変換されて有機ＥＬ素子６０１Ｇに戻される。
　【００７１】
　有機ＥＬ素子６０１Ｇに戻された左回り円偏光は有機ＥＬ素子の陰極電極などで反射される際に右回り円偏光に変換され、今度は１／４波長フィルム６０４Ｇによってｐ偏光に変換される。このようにして、有機ＥＬ素子６０１Ｇから放射された光が、１／４波長フィルム６０４Ｇと反射型偏光板６０５Ｇとから構成される偏光変換素子６０７Ｇによって偏光方向の揃った直線偏光に変換される。このような有機ＥＬ素子６０１Ｒ、６０１Ｇ、６０１Ｂからの放射光の偏光変換技術は、国際公開ＷＯ９７／４３６８６或いは国際公開ＷＯ９７／１２２７６に開示されている。
　【００７２】
　１／４波長フィルム６０４Ｇと反射型偏光板６０５Ｇはそれぞれ緑色の波長帯域だけにおいて機能する素子であってもよいし、赤、緑、青を含む可視光の波長領域にわたって機能する素子であってもよい。赤色で発光する有機ＥＬ素子６０１Ｒ、青色で発光する有機ＥＬ素子６０１Ｂからの放射光も同様にして、偏光変換素子６０７Ｒ、６０７Ｂによって振動方向が揃った直線偏光（Ｐ）に変換される。
　【００７３】
　赤色に対応する１／４波長フィルム６０４Ｒと、反射型偏光板６０５Ｒ、或いは青色に対応する１／４波長フィルム６０４Ｂと、反射型偏光板６０５Ｂはそれぞれ赤色、或いは青色の波長帯域だけにおいて機能する素子であってもよいし、赤、緑、後を含む可視光の波長領域にわたって機能する素子であってもよい。直線偏光となった赤、緑、青の光はダイクロイックプリズム１０１で合成され、振動方向が揃った直線偏光としてダイクロイックプリズム１０１から出射される。
　
表示装置の他の実施形態を図８に基づき説明する。
光源装置
　【００７４】
　液晶表示素子７０１に表示された画像は投写レンズ７０５によって拡大され、スクリーン７０６に投写される。液晶表示素子１０１はガラス基板７０４に挟持された液晶層７０３を持ち、カラー画像を表示するために画素ごとにカラーフィルタ７０２Ｒ、７０２Ｇ、７０２Ｂが形成されている。この図では、図を見易くするために液晶を駆動する素子や配線などは省いて描いてある。
　【００７５】
　液晶表示素子７０１の表示領域は例えば１８．３×１３．７ｍｍ（対角で０．９インチ）である。表示領域の大きさは必要に応じて変更することができるが、表示領域の大きさに合わせて各色の光源の発光領域の大きさを変更する必要がある。なお、光源装置の
実施形態
　
発光ダイオードを用いた表示装置の参考例を
　【００７６】
　液晶表示素子８０１の背面には、図２に示した光源装置としての
参考例
　【００７７】
　画像出力制御部８１８には、前記フレームメモリ８１０から画像データが入力され、前記同期信号に基づいてＬＣＤ（液晶素子）用電源回路８２２からの電源によって、液晶表示素子８０１へ所定の画像を形成する。一方、切換制御部８２０では、液晶表示素子８０１で表示される画像に対応する色の発光素子を点灯させるべく、Ｒドライバ８２４、Ｇドライバ８２６、Ｂドライバ８２８へ順次切替えて信号を出力する。これにより、各ＬＥＤ１０２Ｒ、１０２Ｇ、１０２Ｂは、光源用電源回路８３０からの電源によって、ＲＧＢが所定の順番（液晶表示素子８０１への画像表示順と同期して）で順次点灯を繰り返す。
　【００７８】
　この制御の方法を、図１１を用いて説明する。液晶表示素子８０１には１フィールド内で赤成分の画像、緑成分の画像および青成分の画像が順番に表示される。赤成分の画像が表示されている間は赤色のＬＥＤ１０２Ｒが点灯し、緑成分の画像が表示されている間は緑色のＬＥＤ１０２Ｂが点灯し、青成分の画像が表示されている間は青色のＬＥＤ１０２Ｂが点灯するようにＬＥＤの点灯と液晶表示素子に表示される画像のタイミングが制御される。
　【００７９】
　このような人の眼の残像効果を利用した色順次表示を行なうことにより、液晶表示素子にカラーフィルタを備える必要がなくなる。図８に示した
液晶表示素子
　【００８０】
　なお、図８に示す表示装置の
実施形態
　
発光ダイオードを用いた表示装置の他の参考例
光源装置
　
表示装置の他の
光源装置
　【００８１】
　光源装置として実施形態で説明したように、ダイクロイックプリズム１０１から出射される光は振動方向が揃った直線偏光Ｐである。液晶表示素子６０６は入射側の偏光板６１０Ｐと出射側の偏光板６１０Ａを備えているが、入射側の偏光板６０６Ｐの透過軸を直線偏光Ｐの振動方向と合わせることにより、偏光板６１０Ｐでの光の吸収を減らすことができ、液晶表示素子６０６を透過できる光量を増加させることができ、光源装置からの光を有効に液晶表示素子６０６で変調させることができる。
　【００８２】
　液晶表示素子６０６に表示される画像は投写レンズ６０８によってスクリーン６０９に拡大投写される。液晶表示素子６０６が画素毎にカラーフィルターを備えている場合には、赤、緑、青の有機ＥＬ素子６０１Ｒ、６０１Ｇ、６０１Ｂを同時に点灯して白色光で液晶表示素子を照明すればカラー画像の投写ができる。
　【００８３】
　一方、液晶表示素子６０６がカラーフィルターを備えていない場合には、表示装置としての
実施形態
　
発光ダイオードを用いた表示装置の他の参考例
　【００８４】
　ハーフミラー１１０１によって、液晶表示素子７０１の拡大された像を外界１１０２に重ねて見ることができる。外界を見る必要がなければハーフミラーのかわりに全反射ミラーを用いても良い。なお、実施の形態、特に表示装置の実施の形態において、色順次駆動させるときに適用した光源は、ＬＥＤ等の点状光源に限らず、有機ＥＬ素子、平板状蛍光管等の面状光源であってもよい。
　【００８５】
　以上説明した実施形態においては、表示装置の形態として、透過型の液晶表示素子を利用した例について説明した。本発明はこれに限定されるものではなく、光源からの光を反射する反射型の液晶表示素子、または、変形可能なミラーで画素が形成されたライトバルブ又は空間変調素子のような外部からの光を反射するタイプの光変調デバイス等が光変調部材・手段として光源と組み合わされた光学装置も本発明によって提供される。
　【００８６】
　【発明の効果】
　以上述べたように、本発明の光源装置によれば、赤、緑、青のそれぞれの波長において発光効率が最大化された光源を備え、それぞれの光源からの光をダイクロイックプリズムで合成することにより、明るい白色光を生成できる小型の光源装置を構成することができるという効果を有する。
　【００８７】
　このような光源装置によって液晶表示素子等の光変調素子を照明することにより、小型の表示装置を構成することができるという効果を有する。さらには、赤、緑、青のそれぞれの光源を順番に点灯させ、これに同期させて液晶表示素子等の光変調素子に赤、緑、青の各成分の画像を表示させることにより、一枚の光変調素子から成る小型の表示装置の明るさを向上させることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
　【図１】　
光源装置の参考例における
　【図２】　
他の参考例
　【図３】　
光源装置の実施形態
　【図４】　
光源装置の他の実施形態
　【図５】　
光源装置の他の実施形態
　【図６】　
光源装置の他の実施形態
　【図７】　
光源装置の他の実施形態
　【図８】　
表示装置の実施形態
　【図９】　
表示装置の参考例
　【図１０】　図９に示す表示制御装置の詳細図である。
　【図１１】　
表示装置の他の実施形態
　【図１２】　
表示装置の他の参考例
　【図１３】　
表示装置の他の参考例
　【図１４】　
表示装置の他の実施形態
　【符号の説明】
　１０１：ダイクロイックプリズム、１０２Ｒ、１０２Ｇ、１０２Ｂ：ＬＥＤ、１０３：基板、１０４直流電源、１０５：スイッチ、１０６：可変抵抗器、２０１Ｒ、２０１Ｇ、２０１Ｂ：レンズアレイ、２０２Ｒ：レンズ要素、３０１Ｒ、３０１Ｇ、３０１Ｂ：平板型蛍光管、４０１Ｖ、４０１Ｈ：プリズムアレイ、５０１Ｒ、５０１Ｇ、５０１Ｂ：有機ＥＬ素子、５０２：ガラス基板、５０３Ｒ、５０３Ｇ、５０３Ｂ：発光層構造、５０４：封止基板、６０１Ｒ、６０１Ｇ、６０１Ｂ：有機ＥＬ素子、６０３Ｒ、６０３Ｇ、６０３Ｂ：発光層構造、７０１，８０１：液晶表示素子、７０２Ｒ、７０２Ｇ、７０２Ｂ：カラーフィルタ、７０３：液晶層、７０４：ガラス基板、７０５：投写レンズ、７０６：スクリーン、８０２：表示制御回路、１００１：レンズ、１００２：眼、１１０１：ハーフミラー、１１０２：外界。