(57)【要約】【課題】彩度（濃さ）の精度等の画質を向上させるために、画像の形成により多くの原色を用いた多原色デジタル光分割および結合システム、ならびに方法を得る。【解決手段】多原色デジタル光分割および結合システムにおいて、入射光ビームを、第１波長域の第１光ビーム４０８および第２波長域の第２光ビーム４１０に分割するダイクロイック装置４０６と、第１光ビームから第１偏光状態を有する第１偏光ビームを分割して発生する第１偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）４１２と、第２光ビームから第２偏光状態を有する第２偏光ビームを分割して発生する第２ＰＢＳ４１６と、第１偏光ビームを受光し、複数の原色にそれぞれ対応する第１画像情報セットを反射する第１反射型表示パネル４１４と、第２偏光ビームを受光して他の複数の原色にそれぞれ対応する第２画像情報セットを反射する第２反射型表示パネル４１８と、第１および第２の画像情報セットを受光し、これらを結合して画像光ビームを形成する後段のＰＢＳ４２０とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多原色デジタル光分割および結合システムにおいて、
入射光ビームを受光し、この入射光ビームを、第１波長域の波長値が第２波長域の波長値より大きいものとして、前記第１波長域の第１光ビームおよび前記第２波長域の第２光ビームに分割するダイクロイック装置と、
第１光ビームを受光し、この第１光ビームから所定の第１偏光状態を有する第１偏光ビームを分割して発生する第１偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）と、
第２光ビームを受光し、この第２光ビームから所定の第２偏光状態を有する第２偏光ビームを分割して発生する第２ＰＢＳと、
前記第１偏光ビームを受光し、複数の原色にそれぞれ対応する第１画像情報セットを反射する第１反射型表示パネルと、
前記第２偏光ビームを受光し、他の複数の原色にそれぞれ対応する第２画像情報セットを反射する第２反射型表示パネルと、および、
前記第１および第２の画像情報セットを受光し、これら第１および第２の画像情報セットを結合して画像光ビームを形成する後段のＰＢＳと
を備えたことを特徴とする多原色デジタル光分割および結合システム。
【請求項２】
請求項１に記載の多原色デジタル光分割および結合システムにおいて、前記第１波長域を約６５０ｎｍ〜７００ｎｍとし、前記第２波長域を約４００〜６５０ｎｍとしたシステム。
【請求項３】
請求項１に記載の多原色デジタル光分割および結合システムにおいて、前記第１画像情報セットは、レッド、イエローおよびグリーンの３個の個別画像情報を有するものとしたシステム。
【請求項４】
請求項１に記載の多原色デジタル光分割および結合システムにおいて、前記第２画像情報セットは、マゼンタ、ブルーおよびシアンの３個の個別画像情報を有するものとしたシステム。
【請求項５】
請求項１に記載の多原色デジタル光分割および結合システムにおいて、前記第１画像情報セットは少なくとも２つの原色の個別画像情報を有し、前記第２画像情報セットは少なくとも２つの原色の個別画像情報を有し、また前記第１波長域および第の波長域が、可視光の全波長域を構成するものとしたシステム。
【請求項６】
請求項１に記載の多原色デジタル光分割および結合システムにおいて、前記入射光ビームはホワイト光を有するものとしたシステム。
【請求項７】
請求項１に記載の多原色デジタル光分割および結合システムにおいて、前記第１反射型表示パネルは、ピクセルアレイを構成する複数のピクセルを備え、前記ピクセルは、それぞれ原色に対応する複数のサブピクセルを備えたシステム。
【請求項８】
請求項１に記載の多原色デジタル光分割および結合システムにおいて、前記第２反射型表示パネルは、ピクセルアレイを構成する複数のピクセルを備え、前記ピクセルは、それぞれ原色に対応する複数のサブピクセルを備えたシステム。
【請求項９】
デジタルプロジェクタにおいて、
ホワイト光ビームを発生する光源システムと、
ホワイト光ビームを受光し、このホワイト光ビームを第１光ビームおよび第２光ビームに分割し、前記第１光ビームは第１原色セットを含む波長域を有し、前記第２光ビームは第２原色セットを含む波長域を有するものとしたダイクロイック装置と、
前記第１光ビームを受光し、この第１光ビームから所定の第１偏光状態を有する第１偏光ビームを分割生成する第１ＰＢＳと、
前記第２光ビームを受光し、この第２光ビームから所定の第２偏光状態を有する第２偏光ビームを分割生成する第２ＰＢＳと、
前記第１偏光ビームを受光し、第１原色セットにそれぞれ対応する第１画像情報セットを反射する第１の反射型表示パネルと、
前記第２偏光ビームを受光し、第２原色セットにそれぞれ対応する第２画像情報セットを反射する第２反射型表示パネルと、
前記第１および第２の画像情報セットを受光し、これら第１および第２の画像情報セットを結合して画像光ビームを形成する後段ＰＢＳと、および
前記画像光ビームを受光し、表示画像を投射する投射レンズシステムと、
を備えたことを特徴とするデジタルプロジェクタ。
【請求項１０】
請求項９に記載のデジタルプロジェクタにおいて、第１画像情報セットは、レッド、イエローおよびグリーンの３個の個別画像情報を有するものとしたプロジェクタ。
【請求項１１】
請求項９に記載のデジタルプロジェクタにおいて、第２画像情報セットは、マゼンタ、ブルーおよびシアンの３個の個別画像情報を有するものとしたプロジェクタ。
【請求項１２】
請求項９に記載のデジタルプロジェクタにおいて、前記第１画像情報セットは少なくとも２つの原色の個別画像情報を含み、前記第２画像情報セットは少なくとも２つの原色の個別画像情報を含み、前記第１波長域および第２波長域は、可視光の全波長域を構成するものとしたプロジェクタ。
【請求項１３】
請求項９に記載のデジタルプロジェクタにおいて、前記入射光ビームはホワイト光を有するものとしたプロジェクタ。
【請求項１４】
請求項９に記載のデジタルプロジェクタにおいて、前記第１反射型表示パネルは、ピクセルアレイを構成する複数のピクセルを備え、前記ピクセルは、それぞれ原色に対応する複数のサブピクセルを備えたプロジェクタ。
【請求項１５】
請求項９に記載のデジタルプロジェクタにおいて、前記第２反射型表示パネルが、ピクセルアレイを構成する複数のピクセルを備え、前記ピクセルは、それぞれ原色に対応する複数のサブピクセルを備えたプロジェクタ。
【請求項１６】
多原色デジタル光分割および結合方法において、
入射光ビームを受光し、この入射光ビームを、第１波長域の波長値が第２波長域の波長値より大きいものとして、前記第１波長域の第１光ビーム、前記第２波長域の第２光ビームとに分割するためのダイクロイック装置を配置するステップと、
前記第１光ビームを受光し、この第１光ビームから所定の第１偏光状態を有する第１偏光ビームを分割するステップと、
前記第２光ビームを受光し、それこの第２光ビームから所定の第２偏光状態を有する第２偏光ビームを分割するステップと、
第１反射型表示パネルによって、前記第１偏光ビームを受光し、かつ複数の原色にそれぞれ対応する第１画像情報セットを反射するステップと、
第２反射型表示パネルによって、前記第２偏光ビームを受光し、かつ他の複数の原色にそれぞれ対応する第２画像情報セットを反射するステップと、および
前記第１および第２の画像情報セットを結合することで画像光ビームを形成するステップと
を有することを特徴とする多原色デジタル光分割および結合方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の多原色デジタル光分割および結合方法において、前記第１波長域を約６５０ｎｍ〜７００ｎｍとし、前記第２波長域を約４００〜６５０ｎｍとした方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載の多原色デジタル光分割および結合方法において、前記第１画像情報セットは、レッド、イエローおよびグリーンの３個の個別画像情報を有するものとした方法。
【請求項１９】
請求項１６に記載の多原色デジタル光分割および結合方法において、前記第２画像情報セットは、マゼンタ、ブルーおよびシアンの３個の個別画像情報を有するものとした方法。
【請求項２０】
請求項１６に記載の多原色デジタル光分割および結合方法において、前記第１画像情報セットは少なくとも２つの原色の個別画像情報を有し、前記第２画像情報セットは少なくとも２つの原色の個別画像情報を有し、また前記第１波長域および第２波長域が、可視光の全波長域を構成するものとした方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像投射（プロジェクション）技術に関する。より特別には、本発明は、画質を効果的に向上させるために、多くの原色を使用して画像を形成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＯＳ(liquid crystal on silicon)などの反射型表示パネルの特徴は、駆動デバイスのほとんどを下側基板上に形成し、液晶層を下側基板と上側基板との間に配置する点にある。光源からの光は上側基板から下側基板に入射し、下側基板の反射層によって反射する。したがって、反射光は、駆動デバイスによって遮蔽されず、これにより、光の利用効率を向上させることができる。
【０００３】
反射型ＬＣＯＳを使用して、投射型表示装置を構成することができる。図１は、従来の投射型表示装置の線図的構成図である。図１につき説明すると、ホワイト光ビーム１００は、ダイクロイックミラー１０２に入射する。ダイクロイックミラーは、光の色調に基づいて入射光をブルー光ビーム１０６とレッド‐グリーン混合光ビーム１０４に分割する。反射ミラー１０８を、レッド‐グリーン混合光ビーム１０４の光路中に配置し、レッド‐グリーン混合光ビーム１０４が所望の経路へと進むように反射する。つぎに、レッド‐グリーン混合光ビーム１０４は、ダイクロイックミラー１１０によってレッド光ビーム１１２およびグリーン光ビーム１１４に分割される。グリーン光ビーム１１４は、例えば、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１１６に入射する。偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１１６は、例えば、Ｓ型偏光状態の光を反射し、Ｐ型偏光状態の光を透過する。したがって、グリーン光ビーム１１４のうちＳ型偏光状態の部分は９０°転向し、ＬＣＯＳ１１８に入射する。ＬＣＯＳ１１８の各ピクセルの駆動デバイスは、各ピクセル内の液晶の角度回転を駆動する。したがって、グリーン光のうちＳ型偏光状態の入射光は、ＬＣＯＳ１１８によって反射され、この後、各ピクセルを駆動するとき向きが回転し、Ｐ型偏光状態を有する部分を生成する。したがって、反射したグリーン光におけるＰ型偏光状態の部分は同じＰＢＳ１１６を透過し、液晶の回転量によって生じるＰ型偏光状態の程度によって中間色調レベルが決まるグリーン光画像１２０が得られる。
【０００４】
さらに、この機構によれば、ＰＢＳ１２２およびＬＣＯＳ１２４を経て、レッド光ビーム１１２はレッド画像１２６を生成する。同様に、この機構によれば、ＰＢＳ１３０およびＬＣＯＳ１３２を経て、ブルー光ビーム１０６はブルー画像１３４を生成する。グリーン画像１２０、レッド画像１２６およびブルー画像１３４を光結合ミラー１３６によって結合することでカラー画像１３８を形成し、さらに、投射ユニット１４０を使用し、例えば画像を他の画像１４２となるよう増幅し、また画像１４２を表示スクリーン（図示せず）に投射する。
【０００５】
図１に示した従来の投射型表示装置の設計は、３原色における３個の個別単色ＬＣＯＳパネルの構造に依存し、この投射システム全体は複数の光路を必要とし、したがって、複雑なものになる。図２は、従来の多色ＬＣＯＳパネルの構造を示す線図的説明図である。図２につき説明すると、レッド、グリーンおよびブルーの３原色を有する反射型表示パネル２０２において、各ピクセルは、それぞれ、レッド、グリーンおよびブルーに対応する中間色調レベルを生成するレッド、グリーンおよびブルーの３個のサブピクセルを有している。すなわち、入射光２０４がＰＢＳ２００に入射した後に、例えばある偏光状態の光が反射型表示パネル２０２に反射し、所望の中間色調レベルに基づいて各サブピクセルの偏光状態が制御および変更される。こうして光は、ＰＢＳ２００に入射および透過し、投射レンズ２０６に達する。したがって、一体型の表示パネルが得られる。
【０００６】
上述の反射型表示パネル２０２は基本的に、依然として、所望の画像の色を形成するための原色としてレッド、グリーンおよびブルーを使用している。図３は、従来のピクセル構造の線図的断面図である。図３につき説明すると、レッド、グリーンおよびブルーにそれぞれ対応する３個のピクセル電極３０２Ｒ、３０２Ｇおよび３０２Ｂを基板３００上に設ける。これらピクセル電極３０２Ｒ、３０２Ｇおよび３０２Ｂを、吸収層３０４によりカバーする。レッド、グリーンおよびブルーに対応する光学フィルム３０６Ｒ、３０６Ｇおよび３０６Ｂは、それぞれレッド光、グリーン光およびブルー光を反射する。これら光学フィルム３０６Ｒ、３０６Ｇおよび３０６Ｂを、整列層３０８によりカバーする。電極層３１４および整列層３１２は、他の基板３１６上に配置する。液晶層３１０を、配列層３０８と整列層３１２との間に配置する。これによって、ピクセルはレッド、グリーンおよびブルーの３原色によって構成され、それぞれの色の中間色調レベルを制御でき、所望の色を得ることができる。
【０００７】
上述の方法においては、カラー光はレッド、グリーンおよびブルーの色で構成されており、したがって、中間色調レベル値の範囲が不十分であると、画像の彩度（濃さ）が影響を受ける。当業者は、画質を向上させるよう、画像の彩度（濃さ）の精度を向上させる技術を模索し続けている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、少なくとも彩度（濃さ）の精度を向上させるために、画像の形成により多くの原色を用いた、多原色デジタル光分割および結合システム、ならびに方法を得ることを目的としている。
【０００９】
本発明は、さらに、プロジェクタの画質を向上させるために、上記の光分割および結合システムを画像の形成に使用したデジタルプロジェクタを得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、多原色デジタル光分割および結合システムを提供し、このシステムは、入射光ビームを受光し、この入射光ビームを第１波長域の第１光ビームおよび第２波長域の第２光ビームに分割するダイクロイック装置を備える。第１波長域の波長値は、第２波長域の波長値より大きいものとする。第１偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）により、第１光ビームを受光し、この第１光ビームから所定の第１偏光状態を有する第１偏光ビームを分割生成する。第２ＰＢＳにより、第２光ビームを受光し、この第２光ビームから所定の第２偏光状態を有する第２偏光ビームを分割生成する。第１反射型表示パネルにより、第１偏光ビームを受光し、複数の原色にそれぞれ対応する第１画像情報セットを反射する。第２反射型表示パネルにより、第２偏光ビームを受光し、複数の原色にそれぞれ対応する第２画像情報セットを反射する。後段ＰＢＳにより、第１および第２の画像情報セットを受光および結合して、画像光ビームを形成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施形態による多原色デジタル光分割および結合システムにおいて、第１波長域を、例えば約６５０ｎｍ〜７００ｎｍとし、第２波長域を約４００ｎｍ〜６５０ｎｍとする。
【００１２】
本発明の実施形態による多原色デジタル光分割および結合システムにおいて、第１画像情報セットは、例えばレッド、イエローおよびグリーンの３個の個別画像情報を含むものとし、第２画像情報セットは、マゼンタ、ブルーおよびシアンの３個の個別画像情報を含むものとする。
【００１３】
本発明の実施形態による多原色デジタル光分割および結合システムにおいて、第１画像情報セットは、例えば、少なくとも２つの原色の個別画像情報を含んでおり、第２画像情報セットは少なくとも２つの原色の個別画像情報を含むものとする。また、第１波長域および第２波長域により、可視光の全波長域を構成するものとする。
【００１４】
本発明の実施形態による多原色デジタル光分割および結合システムにおいて、第１および第２の反射型表示パネルは、それぞれ、ピクセルアレイを構成する複数のピクセルを有する。各ピクセルは、それぞれ原色に対応する複数のサブピクセルを有する。
【００１５】
本発明は、また、上述の多原色デジタル光分割および結合システム、入射光源システムおよび投射レンズシステムで構成したデジタルプロジェクタを提供する。
【００１６】
本発明は、また、多原色デジタル光分割および結合方法を提供し、この方法は、入射光ビームを受光し、この入射光ビームを、第１波長域の第１光ビームと、第２の波長域の第２光ビームとに分割するダイクロイック装置を配置するステップを有する。第１波長域の波長値は、第２の波長域の波長値よりも大きいものとする。また、第１光ビームを受光し、この第１光ビームから所定の第１偏光状態を有する第１偏光ビームを分割し、第２光ビームを受光し、それこの第２光ビームから所定の第２偏光状態を有する第２偏光ビームを分割する。第１偏光ビームは、第１反射型表示パネルにより受光し、かつ複数の原色にそれぞれ対応する第１画像情報セットを反射する。第２偏光ビームを、第２反射型表示パネルにより受光しさち複数の原色にそれぞれ対応する第２画像情報セットが反射する。第１および第２の画像情報セットを結合し、画像光ビームを形成する。
【００１７】
上述および他の目的を達成するために、本発明の特徴および利点、好適な実施例を図面につき、以下に詳細に記載する。
【００１８】
上述の一般的な説明および以下の詳細な説明は、例示的なものであり、特許請求の範囲に記載の発明をより詳しく説明することを意図するものと理解されたい。
添付図面は、本発明のよりよい理解を得るため本明細書の一部をなすよう組み込んだものである。図面は本発明の実施例を示し、明細書の記載とともに本発明の原理を説明するのに供する。
【００１９】
本発明は、少なくとも彩度（濃さ）を向上させるために、多くの原色を用いて画像を形成する。好ましくは、本発明において、例えばレッド（Ｒ）、イエロー（Ｙ）およびグリーン（Ｇ）の成分を含む波長成分を有するビーム、およびマゼンタ（Ｍ）、ブルー（Ｂ）およびシアン（Ｃ）の成分を含む波長成分を有する他のビームを用いる。６つの原色はそれぞれ、フィルタ作用により抽出し、またこれらの中間色調レベル値を制御する。最終的に、６つの原色に対応する個別の画像を結合して、一つの画像を形成する。したがって、画質が向上する。以下に、例としていくつかの実施例を示して本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【実施例】
【００２０】
図４は、本発明の実施例による多原色デジタル光分割および結合システムによって構成したデジタルプロジェクタの線図的構成図である。図４につき説明すると、光源システムは、例えば光源ユニット４００、光学装置４０２およびレンズ４０４を有する。光源ユニット４００として、例えばホワイト光を設ける。光学装置４０２は、ホワイト光の均一性を調整するのに使用する。レンズ４０４を使用して、生成した光を多原色デジタル光分割および結合システムに導入する。
【００２１】
多原色デジタル光分割および結合システムは、例えば、ダイクロイック装置４０６、偏光ビームスプリット装置４１２および４１６、反射型表示パネル４１４および４１８、および偏光ビームスプリット装置４２０を含んでいる。ダイクロイック装置４０６は、入射光を受光し、入射光を２つの光ビーム、例えば第１波長域を有する第１光ビーム４０８および第２波長域を有する第２光ビーム４１０に分割する。例えば、第１波長域の波長値は、第２波長域の波長値よりも大きいものとする。第１の波長域は、例えば６５０ｎｍ〜７００ｎｍでレッド光、イエロー光およびグリーン光を含む。第２の波長域は、例えば４００ｎｍ〜６５０ｎｍでマゼンタ光、ブルー光およびシアン光を含む。
【００２２】
ここで、一般的に、第１波長域は少なくとも２つの原色を含み、同様に第２波長域は少なくとも２つの原色を含む。第１の波長域および第２の波長域は、可視光の全波長域を構成する。各原色は、後段の表示装置と共に、各色に対応する画像情報を生成することができる。この詳細については、後に記述する。
【００２３】
分割した第１光ビーム４０８は、偏光ビームスプリット装置４１２に入射する。偏光ビームスプリット装置４１２は、特定の偏光状態の光を反射し、他の偏光状態の光を透過する特徴があるが、実際の装置における設計はこの特定構造に限定されない。この実施例において、偏光ビームスプリット装置４１２は、長方形プリズムとし、斜面における微細構造を用いて偏光分光効果を得ることができ、また少なくとも第１波長域の第１光ビーム４０８に対する偏光分光効果を得ることができる。同様に、分割した第２光ビーム４１０は、偏光ビームスプリット装置４１２に類似する偏光ビームスプリット装置４１６に入射する。
【００２４】
ある実施例において、第１光ビーム４０８における所定の第１偏光状態を有する光ビームの部分は、例えば反射型表示パネル４１４に反射されることによって反射型表示パネル４１４に導入される。一方で、第２光ビーム４１０における所定の第２偏光状態を有する光ビームの部分は、例えば反射型表示パネル４１８に反射されることによって反射型表示パネル４１８に導入される。反射型表示パネル４１４は、レッド光、イエロー光およびグリーン光の個別画像情報を生成するのに使用する。反射型表示パネル４１８は、マゼンタ光、ブルー光およびシアン光の画像情報を生成するのに使用する。上述した所定の第１偏光状態および所定の第２偏光状態とは、後段の反射型表示パネル４１４および４１８の表示機構を基準として決定されるものであって、同一または相違するものとすることができることに留意されたい。
【００２５】
この実施例において、反射型表示パネル４１４は、偏光ビームスプリット装置４１２を透過するよう、所望の中間色調レベル値を他の偏光状態に変換する。しかし、反射型表示パネル４１４が、偏光ビームスプリット装置４１２を透過するある偏光状態の光を受光する構成である場合、画像情報のこの偏光状態は、偏光ビームスプリット装置４１２によって反射される。換言すれば、所望の偏光状態および反射すべき偏光状態は、実際に設計した機構によって変わるものであり、図示の実施例はその一例に過ぎない。
【００２６】
反射型表示装置４１４の構造を、例えば図５に示す。図５につき説明すると、レッド、イエローおよびグリーン（Ｒ、Ｙ、Ｇ）に対応するピクセル電極５０２Ｒ，５０２Ｙ，５０２Ｇを基板３００上に設ける。吸収層５０４によりピクセル電極５０２Ｒ，５０２Ｙ，５０２Ｇをカバーし、望ましくない光を吸収し得るようにする。レッド、イエローおよびグリーンに対応する３個の光学フィルム５０６Ｒ，５０６Ｙ，５０６Ｇは、例えばレッド光、イエロー光およびグリーン光を反射し、透過光を吸収層５０４により吸収する。整列層５０８により光学フィルム５０６Ｒ，５０６Ｙ，５０６Ｇをカバーする。電極層５１４および整列層５１２を、他の基板５１６上に配置する。液晶層５１０を、整列層５０８および整列層５１２の間に配置する。１ピクセルは、レッド光、イエロー光およびグリーン光の３原色による３個のサブピクセルによって構成し、これらサブピクセルは、それぞれの原色に対応する、例えば偏光状態を変化させるための一般に知られている機構によって得られる中間色調レベル値を有する３個の原色に対応する個別画像情報を生成する。さらに、図６は、反射型表示パネル４１８の線図的構成図である。図６につき説明すると、この図６は図５と同様であるが、光学フィルム５０６Ｍ，５０６Ｂ，５０６Ｃがマゼンタ光、ブルー光およびシアン光に対応する３個の個別画像情報である点が異なる。
【００２７】
つぎに、偏光ビームスプリット装置４１２および４１６を透過する各偏光ビームは、後段のＰＢＳ４２０に入射し、原色の個別画像情報が、光分割および結合インタフェース４２２によって結合され、画像光ビーム４２４を形成する。画像光ビーム４２４は、この後、投射ミラー４２６などの投射システムによって、画像を表示すべき位置に投射する。
【００２８】
６原色構成を例として示したが、これは唯一の選択ではない。図７は、本発明の他の実施例としての多原色デジタル光分割および結合システムの線図的構成図である。この多原色デジタル光分割および結合システムは、例えばダイクロイック装置７００、偏光ビームスプリット装置７０８および７１０、反射型表示パネル７０６および７１２、および偏光ビームスプリット装置７１４を有する。
【００２９】
ダイクロイック装置７００は、入射光ビーム７０２を受光し、またこの入射光ビーム７０２を２つの光ビーム７０４および７０５に分割生成する。光ビーム７０４は第１波長域を有し、光ビーム７０５は第２波長域を有し、例えば、第１波長域の波長値は、第２波長域の波長値よりも大きいものとする。第１波長域は、少なくとも２つの原色の光を含む。第２波長域は、少なくとも２つの原色の光を含む。第１の波長域および第２の波長域が、可視光の全波長域を構成する。２個の光ビーム７０４および７０５は、それぞれ偏光ビームスプリット装置７０８および７１０に入射する。所定の偏光状態を有する光ビームが、偏光ビームスプリット装置７０８および７１０によって生成され、これらはそれぞれ反射型表示パネル７０６および７１２に導入される。反射型表示パネル７０６および７１２は、液晶分子の回転角度を制御して、それぞれ対応する原色が必要とする中間色調レベル値の偏光状態に変化させる。偏光ビームスプリット装置７０８および７１０によって反射型表示パネル７０６および７１２に導入される光に光分割効果を生ずる場合、複数の原色にそれぞれ対応する個別画像情報に分割され、またこれら複数の原色にそれぞれ対応する個別画像情報を画像光ビームに結合する。ここで、光の結合は、画像光ビーム７１８を得るために、後段のＰＢＳ７１４によってインタフェース７１６で生ずる。
【００３０】
方法の観点からみると、本発明は、多原色デジタル光分割および結合方法も提供する。上述の装置に適合する光分割および結合方法は、例えば入射光を受光し、かつこの入射光を、第１波長域を有する第１光ビームおよび第２波長域を有する第２光ビームに分割するダイクロイック装置を準備するステップを有し、この第１波長域の波長値は、第２波長域のものよりも大きいものとする。また、第１光ビームを受光して、所定の第１偏光状態を有する第１偏光ビームを分割生成し、第２光ビームを受光して、所定の第２偏光状態を有する第２偏光ビームを分割生成する。第１偏光ビームを、第１反射型表示パネルで受光し、また第１反射型表示パネルによって複数の原色にそれぞれ対応する第１画像情報セットを反射する。第２偏光ビームを、第２反射型表示パネルで受光し、第２反射型表示パネルによって複数の原色にそれぞれ対応する第２画像情報セットを反射する。第１および第２の画像情報セットを結合し、画像光ビームを形成する。
【００３１】
従来は、レッド、グリーンおよびブルーの３原色を使用して所望の色を形成していたため、各原色の中間色調度が決まった場合、発色効果が貧弱になる。所望の色の形成にレッド、グリーンおよびブルーの３色以上の原色を使用する本発明の設計においては、それぞれの原色の中間色調度が同一である場合も、色の変化は十分であり、したがって画質が向上する。
【００３２】
以上本発明の好適な実施例を説明したが、これら実施例は本発明を限定するものではない。当業者は、本発明の精神および範囲を逸脱することなく変更および改変を行うことができる。それゆえ、本発明の保護の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその均等物に及ぶものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】従来型の投射表示装置の線図的構成図である。
【図２】従来型の多色ＬＣＯＳパネルの線図的構成図である。
【図３】従来型のピクセル構造の線図的断面図である。
【図４】本発明の実施例による多原色デジタル光分割および結合システムによって構成したデジタルプロジェクタの線図的構成図である。
【図５】図４に示す反射型表示装置４１４の構造を示す線図的説明図である。
【図６】図４に示す反射型表示装置４１８の構造を示す線図的説明図である。
【図７】本発明の実施例による多原色デジタル光分割および結合システムの線図的構成図である。
【符号の説明】
【００３４】
１００  ホワイト光ビーム
１０２  ダイクロイックミラー
１０４  レッド‐グリーン混合光ビーム
１０６  ブルー光ビーム
１０８  反射ミラー
１１０  ダイクロイックミラー
１１２  レッド光ビーム
１１４  グリーン光ビーム
１１６  偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）
１１８  ＬＣＯＳ
１２０  グリーン光画像
１２２  ＰＢＳ
１２４  ＬＣＯＳ
１２６  レッド画像
１２８  反射ミラー
１３０  ＰＢＳ
１３２  ＬＣＯＳ
１３４  ブルー画像
１３６  光結合ミラー
１３８  カラー画像
１４０  投射ユニット
１４２  画像
２００  ＰＢＳ
２０２  反射型表示パネル
２０４  入射光
２０６  投射レンズ
３００  基板
３０２  電極
３０４  吸収層
３０６  光学フィルム
３０８  整列層
３１０  液晶層
３１２  整列層
３１４  電極層
３１６  基板
４００  光源ユニット
４０２  光学装置
４０４  レンズ
４０６  ダイクロイック装置
４０８  第１光ビーム
４１０  第２光ビーム
４１２  偏光ビームスプリット装置（ＰＢＳ）
４１４  反射型表示パネル
４１６  偏光ビームスプリット装置（ＰＢＳ）
４１８  反射型表示パネル
４２０  偏光ビームスプリット装置（ＰＢＳ）
４２２  後段のＰＢＳ
４２４  画像光ビーム
４２６  投射ミラー
５０２  ピクセル電極
５０４  吸収層
５０６  光学フィルム
５０８  整列層
５１０  液晶層
５１２  整列層
５１４  電極層
５１６  基板
７００  ダイクロイック装置
７０２  入射光ビーム
７０４  光ビーム
７０５  光ビーム
７０６  反射型表示パネル
７０８  偏光ビームスプリット装置（ＰＢＳ）
７１０  偏光ビームスプリット装置（ＰＢＳ）
７１２  反射型表示パネル
７１４  後段の（ＰＢＳ）
７１６  インタフェース
７１８  画像光ビーム
【図１】
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【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】
2009063837.tif 000009
【外国語明細書】
2009063837000001.pdf