【手続補正書】
【提出日】平成19年11月5日(2007.11.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに色が異なる複数の画像を投射してカラー画像を形成する投射型画像表示装置であって、
入射光を第１の光路の緑色光と第２の光路の赤色光及び青色光に分離する色分解系と、
前記第１の光路に配置された第１の偏光ビームスプリッターと、
当該第１の偏光ビームスプリッターに設けられ、前記緑色光の波長領域で反射率が極小を有する第１の反射防止膜と、
前記第２の光路に配置された第２の偏光ビームスプリッターと、
当該第２の偏光ビームスプリッターに設けられ、前記赤色光及び青色光の波長領域で反射率が極小を有する第２の反射防止膜とを有することを特徴とする投射型画像表示装置。
【請求項２】
前記第１の反射防止膜は、前記第１の偏光ビームスプリッターの面のうち前記緑色光が通過する面に形成されていることを特徴とする請求項１記載の投射型画像表示装置。
【請求項３】
前記第２の反射防止膜は、前記第２の偏光ビームスプリッターの面のうち前記赤色光と前記青色光のうち少なくとも一方の光が通過する面に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の投射型画像表示装置。
【請求項４】
第１の反射防止膜は、可視光の波長領域において波長に対してＵ型形状の分光反射特性を有することを特徴とする請求項１記載の投射型画像表示装置。
【請求項５】
第２の反射防止膜は、可視光の波長領域において波長に対してＷ型形状の分光反射特性を有することを特徴とする請求項１乃至４いずれか一項に記載の投射型画像表示装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の偏光ビームスプリッターは、波長５８７．６ｎｍの光に対して屈折率が１．６以上であることを特徴とする請求項１乃至５いずれか一項に記載の投射型画像表示装置。
【請求項７】
前記第１及び第２の偏光ビームスプリッターは、波長５８７．６ｎｍの光に対して屈折率が１．８以上であることを特徴とする請求項１乃至６いずれか一項に記載の投射型画像表示装置。
【請求項８】
前記第２の光路に配置され、可視光の波長領域において前記赤色光と前記青色光のうちいずれか一方の光の偏光方向を９０度変換すると共にもう一方の波長の光の偏光方向は変換しない、少なくとも一の色選択性位相差板を更に有することを特徴とする請求項１乃至７いずれか一項に記載の投射型画像表示装置。
【請求項９】
前記第１の偏光ビームスプリッターから投射される前記緑色光と、前記第２の偏光ビームスプリッターから投射される前記赤色光及び青色光とを合成する色合成プリズムを有しており、
前記色合成プリズムの前記緑色光の入射面には、前記第１の反射防止膜が形成されており、
前記色合成プリズムの前記赤色光及び青色光の入射面には、前記第２の反射防止膜が形成されていることを特徴とする請求項１乃至８いずれか一項に記載の投射型画像表示装置。
【請求項１０】
互いに色が異なる複数の画像を投射してカラー画像を形成する投射型画像表示装置であって、
入射光を第１の光路の第１の色の光と第２の光路の第２の色及び第３の色の光に分離する色分解系と、
前記第１の光路に配置された第１の偏光ビームスプリッターと、
当該第１の偏光ビームスプリッターの光通過面に設けられ、前記第１の光の波長領域において反射率が極小を有する第１の反射防止膜と、
前記第２の光路に配置された第２の偏光ビームスプリッターと、
当該第２の偏光ビームスプリッターの光通過面に設けられ、前記第２及び第３の色の光の波長領域において反射率が極小を有する第２の反射防止膜と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】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
近年の液晶プロジェクタなどの投射型画像表示装置の普及により、投射型画像表示装置は高画質、小型化と低価格化が益々要請されている。特許文献１に開示されている散乱型の液晶プロジェクタでは、高コントラストの画像を得られないという点や、耐久性が乏しいと言う点で問題があった。それらの課題を解決するために、近年では偏光型の液晶プロジェクタ（特にＴＮ液晶を用いた液晶プロジェクタ）が主流になっている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
より最近では、本出願人は、特許文献４において、特許文献２及び３において見られる偏光の乱れ成分に起因する投射画像のコントラストの低下を防止する液晶プロジェクタを提案している。特許文献４においては、ランプからの白色光をダイクロイックミラーで２つの光路に分離し、第１の光路には第１の色光を第１のＰＢＳに導光し、第２の光路には第２の色光及び第３の色光を第２のＰＢＳに導光する。２つのＰＢＳの出力を第３のＰＢＳで合成する。第１乃至第３の色光は、赤緑青（以下、「ＲＧＢ」呼ぶ。）の中から任意に選択することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
以下、図１を参照して、本発明の一実施例の投射型画像表示装置としての液晶プロジェクタ１００について説明する。ここで、図１は、液晶プロジェクタ１００の概略ブロック図である。液晶プロジェクタ１００は、図１に示すように、偏光光源部１０２と、ダイクロイックミラー１０４と、光生成部１１０と、光生成部１３０と、光合成プリズム（色合成プリズム）１５０と、投射光学系１６０とを有する。
【手続補正５】
【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】
偏光光源部１０２は、所定の偏光状態の照明光をダイクロイックミラー１０４に導光する機能を有している。この偏光光源部は、連続スペクトルで白色光を発光する光源から発しリフレクターで反射された光を、色分離面においては、アフォーカル系を用いて光束を圧縮する。ここで、色分離面とは、後段のダイクロイックミラー１０４や、偏光ビームスプリッター１２０等により色ごとに光路が分離される際、分離された後の複数の光路を含む平面のことであり、図１における紙面を含む平面のことである。また、色分離面に対して垂直で光軸を含む所定平面内においては、この所定平面に沿って配列される。ここで、光軸とは、リフレクターの光軸及び／又は後段の各反射型液晶表示素子の有効部の中心に垂直に入射する光線の光路のことである。偏光光源部は、この所定平面内に屈折力を有する複数のレンズ（好ましくはシリンドリカルレンズ）を有する第１インテグレータと、その複数のレンズに対応し、この所定平面内に屈折力を有する複数のレンズを有する第２インテグレータとを有する。ここで、光源からの無偏光光を偏光光に変換する偏光変換素子は、前述の第１、２インテグレータにおける複数のレンズの配列方向に沿って、複数の偏光変換素子をアレイ状に配列した偏光変換素子アレイとしている。勿論、特許文献４に記載されているように、光源側から投射光学系１６０に向かって光路に沿って、発光部とその発光部から発した光を反射するリフレクターを含むランプを有する。また、矩形のレンズをマトリックス状に配置した第１のフライアイレンズを有する。また、第１のフライアイレンズの個々のレンズに対応したレンズアレイからなる第２のフライアイレンズを有する。また、無偏光光を所定の偏光光に揃える偏光変換素子（好ましくはアレイ状の偏光変換素子とするのが良い）を有する。また、コンデンサーレンズで、折り曲げミラーと、フィールドレンズとを有する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
ダイクロイックミラー（色分解系）１０４は、可視光の特定波長域のみを反射し、他は透過する色分解用ミラーである。本実施例では、赤色（Ｒ）（波長約５９０〜６５０ｎｍ）及び青色（Ｂ）（波長約４３０〜４９５ｎｍ）の波長領域の光（赤色光、青色光）を反射し、緑色（Ｇ）の波長領域の光（緑色光）を透過する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
光生成部１１０は、所定の偏光状態のＲＢ光を光合成プリズム１５０に導光する。光生成部１１０は、色選択性位相差板１１２ａ及び１１２ｂと、反射型液晶表示素子１１４ａ及び１１４ｂと、１／４波長板１１６ａ及び１１６ｂと、偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ）１２０とを有する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
色選択性位相差板１１２ａは、Ｂ光の偏光方向を９０度変換し、Ｒ光の偏光方向は変換しない。色選択性位相差板１１２ｂは、Ｒ光の偏光方向を９０度変換し、Ｂ光の偏光方向は変換しない。反射型液晶表示素子１１４ａは、入射するＲ光を画像変調してＲ用画像を反射する。反射型液晶表示素子１１４ｂは、入射するＢ光を画像変調してＢ用画像を反射する。１／４波長板１１６ａ及び１１６ｂは、直線偏光を楕円偏光（円偏光も含む）に、楕円偏光を直線偏光に変化させ、１／４波長板１１６ａはＲ光用に設けられ、１／４波長板１１６ｂはＢ光用に設けられる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
ＰＢＳ（第２の偏光ビームスプリッター）１２０は、Ｐ偏光を透過し、Ｓ偏光を反射する。ＰＢＳ１２０は、ＲＢの照明光が透過する端面１２１、反射型液晶表示素子１１４ｂに対してＢ光が透過する端面１２２、反射型液晶表示素子１１４ａに対してＲ光が透過する端面１２３、ＲＢの投射光が透過する端面１２４を有する。各端面（光通過面、ＰＢＳ１２０が空気と接する面のうち光が通過する面）１２１乃至１２４には、反射防止膜（第２の反射防止膜）１２５が形成される。反射防止膜１２５は、図３に示すようにＲＢの色（波長領域）に極小値がある分光反射特性を有している。ここで、分光反射特性とは、Ｗ型特性、赤、青色波長領域内における反射率の最小値が、緑色波長領域内における反射率の最小値よりも低い特性である。又は、赤、青色波長領域の光に対する反射率の平均値が緑色波長領域の光に対する反射率の平均値よりも低い特性である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
光生成部１３０は、所定の偏光状態のＧ光を光合成プリズム１５０に導光し、反射型液晶表示素子１３２と、１／４波長板１３４と、ＰＢＳ（第１の偏光ビームスプリッター）１４０とを有する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
ＰＢＳ１４０は、Ｐ偏光を透過し、Ｓ偏光を反射する。ＰＢＳ１４０は、Ｇの照明光が透過する端面１４１、反射型液晶表示素子１３２に対してＧ光が透過する端面１４２、Ｇの投射光が透過する端面１４３を有する。各端面（光通過面、ＰＢＳ１４０が空気と接する面のうち光が通過する面）１４１乃至１４３には、反射防止膜（第１の反射防止膜）１４５が形成される。反射防止膜１４５は、図２に示すようにＧの色（波長領域）に極小値がある分光反射特性を有している。ここで、分光反射特性とは、Ｕ型特性、赤、青色波長領域内における反射率の最小値が、緑色波長領域内における反射率の最小値よりも高い特性である。又は、赤、青色波長領域の光に対する反射率の平均値が緑色波長領域の光に対する反射率の平均値よりも高い特性である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
色合成プリズム１５０は、２つ色光を一つの光路に合成するＰＢＳである。色合成プリズム１５０のＲＢの光の入射面には反射防止膜１２５が形成され、色合成プリズム１５０のＧ光の入射面には反射防止膜１２５が形成されている。偏光光源部１０２から投射光学系１６０に至る光束は反射型液晶表示素子１１４ａ、１１４ｂ及び１３２において一番細くなるので、反射型液晶表示素子の近傍に配置したＰＢＳ１２０、１４０を色合成プリズム１５０よりも小さく構成している。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
所定の方向に偏光状態が揃えられた白色光を放射する偏光光源部１０２からの光はダイクロイックミラー１０４でＢとＲの光は反射し、Ｇの光は透過する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
例えば、本実施例は、ＲＢの光用にＷ型形状の分光反射特性を有する反射防止膜１２５を使用し、Ｇ光用にＵ型形状の分光反射特性を有する反射防止膜１４５を使用しているが、ＲＢの光用にＵ型の分光反射特性を有する反射防止膜を使用してもよい。かかる例を図４に示す。図４は、ＲＢの光用にＵ型の分光反射特性を有する反射防止膜１７０ａを使用し、Ｇ光用にＵ型の分光反射特性を有する反射防止膜１７０ｂを使用した場合の各反射防止膜の分光反射特性を示している。反射防止膜１７０ａのＲＢ光の波長領域における反射率は十分に低い反射率であるが、可視領域内における反射率の極小値の数は１つである。また、分光反射特性の広がりは緩やかであり、ＲＢ光の波長領域において十分小さい。反射防止膜１７０ｂは反射防止膜１４５と同様の特性を有する。反射防止膜１７０ａは反射防止膜１７０ｂの傾きが緩やかになった曲線に相当する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2006084915.tif 000001
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2006084915.tif 000002