(57)【要約】【課題】画像表示素子を用いた投射型画像表示装置における画像の色再現範囲を拡大する。【解決手段】３原色の光源１，８，９、およびシアン色の光源２からの光を、各色光に対応した反射型画像表示素子１７〜２０により変調し、変調した各色光をダイクロイックプリズム２１で合成して４色の画像をスクリーン２４に投射する。【選択図】図１
2009069205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１、第２の偏光ビームスプリッタをそれらの偏光膜が略一直線になるように配置し、ダイクロイックプリズムをそのダイクロイック膜が前記第１、第２の偏光ビームスプリッタの偏光膜に略直交する方向になるように配置し、かつ前記第１の偏光ビームスプリッタを第１の色光を出射する第１の光源系側に、前記第２の偏光ビームスプリッタを第２、第３の色光を出射する第２の光源系側に、前記ダイクロイックプリズムを投射側にそれぞれ配置し、第１の反射型画像表示素子を前記第１の偏光ビームスプリッタの前記第１の色光が透過する側に配置し、第２の反射型画像表示素子を前記第２の偏光ビームスプリッタの前記第２の色光が透過する側に配置し、第３の反射型画像表示素子を前記第２の偏光ビームスプリッタの偏光膜で前記第３の色光が反射された側に配置して、前記第１乃至第３の色光を前記第１、第２の偏光ビームスプリッタにより各色光に色分解した後、前記第１乃至第３の反射型画像表示素子により各色光の映像信号に対応して変調すると共に反射した後、前記第１、第２の偏光ビームスプリッタ及び前記ダイクロイックプリズムにより色合成した色合成光を出射する投射型画像表示装置であって、
前記第１の光源系は、色再現範囲を拡大し、前記第１の偏光ビームスプリッタの偏光膜で反射する第４の色光を出射する光源を有し、
前記第１の偏光ビームスプリッタの前記第４の色光が反射された側に、前記第４の色光の映像信号に対応して前記第４の色光を変調すると共に反射する第４の反射型画像表示素子が配置されてい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の色光は、青色光、前記第２の色光は、緑色光、前記第３の色光は、赤色光、前記第４の色光は、シアン色光或いは黄色光であ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から画像表示素子を経た光をスクリーンに投射する投射型画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像を表示する装置において、色を忠実に再現するための技術として、例えば特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
この特許文献１に開示された装置は、画像入力部に入力された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３原色に加え、４色目のデータを有する画像データに基づいて制御部により変調された信号により、ＲＧＢの主レーザ発振器および補助レーザ発振器が発光し、レーザビームがポリゴンミラーによりスクリーンを走査しながら投射し画像を表示する。その際、ＲＧＢの３原色のレーザビームに加え、波長５００ｎｍの光を発光する補助レーザビームを必要に応じて発光させることにより、ＲＧＢの３原色では再現が困難であった色を再現でき、より自然の色に忠実なカラー画像を表示することができる。
【特許文献１】特開２０００−１９４０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、ＲＧＢの３原色に加え４色目の色を発光させることにより、より自然の色に忠実なカラー画像を表示することが記載されているが、この技術はポリゴンミラーを用いてレーザビームをスクリーン上に走査させて画像を表示するものである。これに対し、画像表示素子を用いた投射型画像表示装置においては、ＲＧＢの３原色では再現が困難な色を再現する技術が開発されてはいなかった。したがって、画像表示素子を用いた投射型画像表示装置において、ＲＧＢの３原色では再現が困難な色を再現し、色再現範囲を拡大する技術を開発したいという要望が生じていた。
【０００５】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、画像表示素子を用いた投射型画像表示装置における画像の色再現範囲を拡大することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本願発明は下記の構成を有する投射型画像表示装置を提供する。
（１）第１、第２の偏光ビームスプリッタ（１５，１６）をそれらの偏光膜（１５１，１６１）が略一直線になるように配置し、ダイクロイックプリズム（２１）をそのダイクロイック膜（２１１）が前記第１、第２の偏光ビームスプリッタの偏光膜に略直交する方向になるように配置し、かつ前記第１の偏光ビームスプリッタを第１の色光（Ｂ）を出射する第１の光源系（１Ａ）側に、前記第２の偏光ビームスプリッタを第２、第３の色光（Ｇ，Ｒ）を出射する第２の光源系（１Ｂ）側に、前記ダイクロイックプリズムを投射側にそれぞれ配置し、第１の反射型画像表示素子（１７）を前記第１の偏光ビームスプリッタの前記第１の色光が透過する側に配置し、第２の反射型画像表示素子（１９）を前記第２の偏光ビームスプリッタの前記第２の色光が透過する側に配置し、第３の反射型画像表示素子（２０）を前記第２の偏光ビームスプリッタの偏光膜で前記第３の色光が反射された側に配置して、前記第１乃至第３の色光を前記第１、第２の偏光ビームスプリッタにより各色光に色分解した後、前記第１乃至第３の反射型画像表示素子により各色光の映像信号に対応して変調すると共に反射した後、前記第１、第２の偏光ビームスプリッタ及び前記ダイクロイックプリズムにより色合成した色合成光を出射する投射型画像表示装置であって、前記第１の光源系は、色再現範囲を拡大し、前記第１の偏光ビームスプリッタの偏光膜で反射する第４の色光（Ｃ／Ｙ）を出射する光源（２）を有し、前記第１の偏光ビームスプリッタの前記第４の色光が反射された側に、前記第４の色光の映像信号に対応して前記第４の色光を変調すると共に反射する第４の反射型画像表示素子（１８）が配置されていることを特徴とする投射型画像表示装置。
【０００７】
（２）また、前記第１の色光は、青色光、前記第２の色光は、緑色光、前記第３の色光は、赤色光、前記第４の色光は、シアン色光或いは黄色光であることを特徴とする（１）記載の投射型画像表示装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の投射型画像表示装置によれば、３原色およびこの３原色以外の１色の合計４色の光源からの光を、各色光に対応した４つの画像表示素子によりそれぞれ変調し、変調した各色光を合成して画像を投射するので、３原色では再現が困難な色を再現し、画像の色再現範囲を拡大することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の投射型画像表示装置を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施の形態に係る投射型画像表示装置の概略構成図である。図１に示すように、本実施の形態に係る投射型画像表示装置は、第１の光源系１Ａと、第２の光源系１Ｂと、立方体または角柱状の偏光ビームスプリッタ１５，１６と、各色光を画像信号に応じて偏光変調する反射型画像表示素子１７〜２０と、立方体または角柱状のダイクロイックプリズム２１と、投射レンズ２２，２３とを備える。
【００１１】
第１の光源系１Ａは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等からなる光源１，２と、光源１，２から出射された光を略平行光にコリメートするコリメートレンズ３，４と、偏光板５，６と、立方体または角柱状の偏光ビームスプリッタ７とを備える。
【００１２】
光源１は、偏光ビームスプリッタ７の４つの透光面７ａ〜７ｄのうちの１つの透光面７ａに向けて青色光（Ｂ）を出射し、光源２は、透光面７ａに垂直な他の透光面７ｂに向けてシアン色光（Ｃ）を出射する。
【００１３】
光源１と偏光ビームスプリッタ７との間には、光源１から出射された青色光をコリメートするコリメートレンズ３と、このコリメートレンズ３でコリメートされた青色光を偏光ビームスプリッタ７の偏光膜７１に対してＰ偏光となるように偏光方向を揃え、かつ偏光ビームスプリッタ７の透光面７ａに略垂直に入射させる偏光板５とが配置されている。
【００１４】
同様に、光源２と偏光ビームスプリッタ７との間には、光源２から出射されたシアン色光をコリメートするコリメートレンズ４と、このコリメートレンズ４でコリメートされたシアン色光を偏光ビームスプリッタ７の偏光膜７１に対してＳ偏光となるように偏光方向を揃え、かつ偏光ビームスプリッタ７の透光面７ｂに略垂直に入射させる偏光板６とが配置されている。
【００１５】
偏光ビームスプリッタ７は、偏光膜７１により入射光の偏光方向に応じて入射光を透過させたり反射させたりする。本実施の形態では、Ｐ偏光を透過しＳ偏光を反射させるものとする。他の偏光ビームスプリッタ１４〜１６についても同様とする。
【００１６】
偏光ビームスプリッタ７においては、偏光膜７１に対してＰ偏光の青色光を透過し、偏光膜７１に対してＳ偏光のシアン色光を反射してその光軸を９０度折り曲げることにより、青色光とシアン色光とが合成される。このように合成された青色光およびシアン色光は、透光面７ａに対向する透光面７ｃから出射される。
【００１７】
第２の光源系１Ｂは、ＬＥＤ等からなる光源８，９と、光源８，９から出射された光を略平行光にコリメートするコリメートレンズ１０，１１と、偏光板１２，１３と、立方体または角柱状の偏光ビームスプリッタ１４とを備える。
【００１８】
光源８は、偏光ビームスプリッタ１４の４つの透光面１４ａ〜１４ｄのうちの１つの透光面１４ａに向けて緑色光（Ｇ）を出射し、光源９は、透光面１４ａに垂直な他の透光面１４ｂに向けて赤色光（Ｒ）を出射する。
【００１９】
光源８と偏光ビームスプリッタ１４との間には、光源８から出射された緑色光をコリメートするコリメートレンズ１０と、このコリメートレンズ１０でコリメートされた緑色光を偏光ビームスプリッタ１４の偏光膜１４１に対してＰ偏光となるように偏光方向を揃え、かつ偏光ビームスプリッタ１４の透光面１４ａに略垂直に入射させる偏光板１２とが配置されている。
【００２０】
同様に、光源９と偏光ビームスプリッタ１４との間には、光源９から出射された赤色光をコリメートするコリメートレンズ１１と、このコリメートレンズ１１でコリメートされた赤色光を偏光ビームスプリッタ１４の偏光膜１４１に対してＳ偏光となるように偏光方向を揃え、かつ偏光ビームスプリッタ１４の透光面１４ｂに略垂直に入射させる偏光板１３とが配置されている。
【００２１】
偏光ビームスプリッタ１４においては、偏光膜１４１に対してＰ偏光の緑色光を透過し、偏光膜１４１に対してＳ偏光の赤色光を反射してその光軸を９０度折り曲げることにより、緑色光と赤色光とが合成される。このように合成された緑色光および赤色光は、透光面１４ａに対向する透光面１４ｃから出射される。
【００２２】
第１の光源系１Ａの偏光ビームスプリッタ７の出射側には、偏光ビームスプリッタ１５が配置されており、偏光ビームスプリッタ１５の４つの透光面１５ａ〜１５ｄのうち、偏光ビームスプリッタ７の出射面となる透光面７ｃに対向する１つの透光面１５ａに対して、偏光ビームスプリッタ７からの青色光とシアン色光との合成光が略垂直に入射するようになっている。
【００２３】
偏光ビームスプリッタ１５においては、偏光ビームスプリッタ７の偏光膜７１に略平行に配置された偏光膜１５１に対してＰ偏光である青色光を透過し、偏光膜１５１に対してＳ偏光であるシアン色光を反射してその光軸を９０度折り曲げることにより、偏光ビームスプリッタ７からの青色光とシアン色光とが分離される。偏光膜１５１を透過した青色光は、透光面１５ａに対向する透光面１５ｃから出射され、偏光膜１５１で反射されたシアン色光は、透光面１５ｃに垂直な透光面１５ｄから出射される。
【００２４】
偏光ビームスプリッタ１５の透光面１５ｃに対向する位置には青色用の反射型画像表示素子１７が配置され、透光面１５ｄに対向する位置にはシアン色用の反射型画像表示素子１８が配置されている。
【００２５】
青色用の反射型画像表示素子１７は、偏光ビームスプリッタ１５から入射する青色光を、青色に対応した画像信号によって偏光変調して反射し、偏光変調された青色光を偏光ビームスプリッタ１５に入射させる。ここで、青色用の反射型画像表示素子１７で偏光変調されることにより、青色光の偏光方向は、偏光ビームスプリッタ１５の偏光膜１５１に対してＰ偏光からＳ偏光に変化する。
【００２６】
シアン色用の反射型画像表示素子１８は、偏光ビームスプリッタ１５から入射するシアン色光を、シアン色に対応した画像信号によって偏光変調して反射し、偏光変調されたシアン色光を偏光ビームスプリッタ１５に入射させる。ここで、シアン色用の反射型画像表示素子１８で偏光変調されることにより、シアン色光の偏光方向は、偏光ビームスプリッタ１５の偏光膜１５１に対してＳ偏光からＰ偏光に変化する。
【００２７】
偏光変調された青色光はＳ偏光のため偏光膜１５１で反射され、偏光変調されたシアン色光はＰ偏光のため偏光膜１５１を透過することにより、偏光変調された青色光とシアン色光とが合成される。このように合成された青色光およびシアン色光は、偏光ビームスプリッタ１５の透光面１５ｄに対向する透光面１５ｂから出射される。
【００２８】
一方、第２の光源系１Ｂの偏光ビームスプリッタ１４の出射側には、偏光ビームスプリッタ１６が配置されており、偏光ビームスプリッタ１６の４つの透光面１６ａ〜１６ｄのうち、偏光ビームスプリッタ１４の出射面となる透光面１４ｃに対向する１つの透光面１６ａに対して、偏光ビームスプリッタ１４からの緑色光と赤色光との合成光が略垂直に入射するようになっている。
【００２９】
偏光ビームスプリッタ１６においては、偏光ビームスプリッタ１４の偏光膜１４１に略直交し、かつ偏光ビームスプリッタ１５の偏光膜１５１と略一直線となるように配置された偏光膜１６１に対してＰ偏光である緑色光を透過し、偏光膜１６１に対してＳ偏光である赤色光を反射してその光軸を９０度折り曲げることにより、偏光ビームスプリッタ１４からの緑色光と赤色光とが分離される。偏光膜１６１を透過した緑色光は、透光面１６ａに対向する透光面１６ｃから出射され、偏光膜１６１で反射された赤色光は、透光面１６ｃに垂直な透光面１６ｂから出射される。
【００３０】
偏光ビームスプリッタ１６の透光面１６ｃに対向する位置には、緑色用の反射型画像表示素子１９が配置され、透光面１６ｂに対向する位置には、赤色用の反射型画像表示素子２０が配置されている。
【００３１】
緑色用の反射型画像表示素子１９は、偏光ビームスプリッタ１６から入射する緑色光を、緑色に対応した画像信号によって偏光変調して反射し、偏光変調された緑色光を偏光ビームスプリッタ１６に入射させる。ここで、緑色用の反射型画像表示素子１９で偏光変調することにより、緑色光の偏光方向は、偏光ビームスプリッタ１６の偏光膜１６１に対してＰ偏光からＳ偏光に変化する。
【００３２】
赤色用の反射型画像表示素子２０は、偏光ビームスプリッタ１６から入射する赤色光を、赤色に対応した画像信号によって偏光変調して反射し、偏光変調された赤色光を偏光ビームスプリッタ１６に入射させる。ここで、赤色用の反射型画像表示素子２０で偏光変調することにより、赤色光の偏光方向は、偏光ビームスプリッタ１６の偏光膜１６１に対してＳ偏光からＰ偏光に変化する。
【００３３】
偏光変調された緑色光はＳ偏光のため偏光膜１６１で反射され、偏光変調された赤色光はＰ偏光のため偏光膜１６１を透過することにより、偏光変調された緑色光と赤色光とが合成される。このように合成された緑色光および赤色光は、偏光ビームスプリッタ１６の透光面１６ｂに対向する透光面１６ｄから出射される。
【００３４】
ダイクロイックプリズム２１は、その４つの透光面２１ａ〜２１ｄのうちの１つの透光面２１ａが偏光ビームスプリッタ１５の透光面１５ｂに対向し、透光面２１ａに垂直な他の透光面２１ｂが偏光ビームスプリッタ１６の透光面１６ｄに対向するように配置されており、偏光ビームスプリッタ１５からの青色光とシアン色光との合成光が透光面２１ａに略垂直に入射し、偏光ビームスプリッタ１６からの緑色光と赤色光との合成光が透光面２１ｂに略垂直に入射するようになっている。
【００３５】
ダイクロイックプリズム２１においては、偏光ビームスプリッタ１５の偏光膜１５１および偏光ビームスプリッタ１６の偏光膜１６１と略直交する方向に配置された、所定の特性を有するダイクロイック膜２１１により、偏光ビームスプリッタ１５から入射した青色光とシアン色光との合成光を透過し、偏光ビームスプリッタ１６から入射した緑色光と赤色光との合成光を反射してその光軸を略９０°折り曲げることにより、４色の光が合成され、透光面２１ａに対向する透光面２１ｃから出射される。
【００３６】
ダイクロイックプリズム２１の出射側には投射レンズ２２，２３が配置されており、透光面２１ａから出射した光が投射レンズ２２，２３によりスクリーン２４上に投射される。
【００３７】
次に、本実施の形態に係る投射型画像表示装置の動作について説明する。
【００３８】
第１の光源系１Ａの光源１から出射された青色の光は、コリメートレンズ３によりコリメートされ、偏光板５により偏光ビームスプリッタ７の偏光膜７１に対するＰ偏光とされた後、偏光ビームスプリッタ７に透光面７ａから入射する。また、光源２から出射されたシアン色の光は、コリメートレンズ４によりコリメートされ、偏光板６により偏光膜７１に対するＳ偏光とされた後、偏光ビームスプリッタ７に透光面７ｂから入射する。
【００３９】
偏光ビームスプリッタ７に入射する青色光は偏光膜７１に対してＰ偏光であり、シアン色光は偏光膜７１に対してＳ偏光となっている。したがって、偏光ビームスプリッタ７において、青色光が偏光膜７１を透過し、シアン色光が偏光膜７１により反射されることにより、青色光とシアン色光とが合成されて透光面７ｃから出射される。この偏光ビームスプリッタ７から出射された光は、偏光ビームスプリッタ１５に透光面１５ａから入射する。
【００４０】
偏光ビームスプリッタ１５に入射する青色光は偏光膜１５１に対してＰ偏光であり、シアン色光は偏光膜１５１に対してＳ偏光であるため、偏光ビームスプリッタ１５において、青色光が偏光膜１５１を透過し、シアン色光が偏光膜１５１により反射されることにより、偏光ビームスプリッタ７から入射した青色光とシアン色光とが分光される。
【００４１】
偏光ビームスプリッタ１５の偏光膜１５１を透過した青色光は、青色用の反射型画像表示素子１７に入射し、偏光膜１５１により反射されたシアン色光は、シアン色用の反射型画像表示素子１８に入射する。
【００４２】
一方、第２の光源系１Ｂの光源８から出射された緑色の光は、コリメートレンズ１０によりコリメートされ、偏光板１２により偏光ビームスプリッタ１４の偏光膜１４１に対するＰ偏光とされた後、偏光ビームスプリッタ１４に透光面１４ａから入射する。また、光源９から出射された赤色の光は、コリメートレンズ１１によりコリメートされ、偏光板１３により偏光ビームスプリッタ１４の偏光膜１４１に対するＳ偏光とされた後、偏光ビームスプリッタ１４に透光面１４ｂから入射する。
【００４３】
偏光ビームスプリッタ１４に入射する緑色光は偏光膜１４１に対してＰ偏光であり、赤色光は偏光膜１４１に対してＳ偏光となっている。したがって、偏光ビームスプリッタ１４において、緑色光が偏光膜１４１を透過し、赤色光が偏光膜１４１により反射されることにより、緑色光と赤色光とが合成されて透光面１４ｃから出射される。この偏光ビームスプリッタ１４から出射された光は、偏光ビームスプリッタ１６に透光面１６ａから入射する。
【００４４】
偏光ビームスプリッタ１６に入射する緑色光は偏光膜１６１に対してＰ偏光であり、赤色光は偏光膜１６１に対してＳ偏光であるため、偏光ビームスプリッタ１６において、緑色光が偏光膜１６１を透過し、赤色光が偏光膜１６１により反射されることにより、偏光ビームスプリッタ１４から入射した緑色光と赤色光とが分光される。
【００４５】
偏光ビームスプリッタ１６の偏光膜１６１を透過した緑色光は、緑色用の反射型画像表示素子１９に入射し、偏光膜１６１により反射された赤色光は、赤色用の反射型画像表示素子２０に入射する。
【００４６】
各反射型画像表示素子１７〜２０にそれぞれ入射した各色光は、各反射型画像表示素子１７〜２０に供給されている各色に対応した画像信号により偏光変調されて反射される。
【００４７】
青色用の反射型画像表示素子１７により偏光変調されて反射された青色光は、透光面１５ｃから再度偏光ビームスプリッタ１５に入射する。この青色光は、青色用の反射型画像表示素子１７により、その偏光方向が偏光ビームスプリッタ１５の偏光膜１５１に対してＰ偏光からＳ偏光に変化しているため、偏光膜１５１により反射されてその光軸が略９０°折り曲げられ、透光面２１ａからダイクロイックプリズム２１に入射する。
【００４８】
また、シアン色用の反射型画像表示素子１８により偏光変調されて反射されたシアン色光は、透光面１５ｄから再度偏光ビームスプリッタ１５に入射する。このシアン色光は、シアン色用の反射型画像表示素子１８により、その偏光方向が偏光ビームスプリッタ１５の偏光膜１５１に対してＳ偏光からＰ偏光に変化しているため、偏光膜１５１を透過し、青色光と合成されて透光面２１ａからダイクロイックプリズム２１に入射する。
【００４９】
また、緑色用の反射型画像表示素子１９により偏光変調されて反射された緑色光は、透光面１６ｃから再度偏光ビームスプリッタ１６に入射する。この緑色光は、緑色用の反射型画像表示素子１９により、その偏光方向が偏光ビームスプリッタ１６の偏光膜１６１に対してＰ偏光からＳ偏光に変化しているため、偏光膜１６１により反射されてその光軸が略９０°折り曲げられ、透光面２１ｂからダイクロイックプリズム２１に入射する。
【００５０】
また、赤色用の反射型画像表示素子２０により偏光変調されて反射された赤色光は、透光面１６ｂから再度偏光ビームスプリッタ１６に入射する。この赤色光は、赤色用の反射型画像表示素子２０により、その偏光方向が偏光ビームスプリッタ１６の偏光膜１６１に対してＳ偏光からＰ偏光に変化しているため、偏光膜１６１を透過し、緑色光と合成されて透光面２１ｂからダイクロイックプリズム２１に入射する。
【００５１】
ここで、ダイクロイックプリズム２１のダイクロイック膜２１１の特性について説明する。図２はダイクロイック膜２１１の特性を示す図、図３は光源１，２，８，９から出射される各色光の波長特性を示す図である。
【００５２】
図２に示すように、ダイクロイック膜２１１は、約５００ｎｍ以下の波長領域では透過率がほぼ１００％であり、約５２０ｎｍ以上の波長領域では反射率がほぼ１００％である。これに対して、光源１，２，８，９から出射される各色光は、図３に示すような波長特性を有しているため、偏光ビームスプリッタ１５から入射した青色光とシアン色光との合成光がダイクロイック膜２１１を透過し、偏光ビームスプリッタ１６から入射した緑色光と赤色光との合成光がダイクロイック膜２１１により反射される。これにより４色の光が合成されてダイクロイックプリズム２１から出射される。
【００５３】
ダイクロイックプリズム２１から出射された光は、投射レンズ２２，２３によりスクリーン２４上にカラー画像として投影される。
【００５４】
このように本実施の形態によれば、３原色の光源１，８，９に加えてシアン色の光源２を用い、４色の光源１，２，８，９からの光を、各色光に対応した反射型画像表示素子１７〜２０により変調し、変調した各色光を合成することにより４色の画像を投射するので、３原色では再現が困難な色を再現し、色再現範囲を拡大することができる。
【００５５】
図４は本実施の形態に係る投影型画像表示装置の色再現範囲を説明するための図である。図４では、ＣＩＥ（国際照明委員会）のＸＹＺ表示系のｘｙ色度図において、本実施の形態に係る投影型画像表示装置の色再現範囲を示している。
【００５６】
図４において、馬蹄形の曲線で示されるスペクトル軌跡ＳＰとその両端を線分でつないだ図形の内部が、世の中に存在する色の存在範囲である。
【００５７】
従来のように３原色の光源を用いた投射型画像表示装置では、図４においてそれぞれ青色、赤色、緑色の色度を示す点Ａ，Ｂ，Ｃを頂点とする△（三角形）ＡＢＣの内側の範囲が色再現範囲となる。このように３原色を用いた場合では、スペクトル軌跡ＳＰの描く馬蹄形の中を十分にカバーすることはできず、特に、青色と緑色の中間色であるシアン色の色純度が低くなっていた。
【００５８】
本実施の形態では、３原色の光源１，８，９に加えてシアン色の光源２を用いることで、図４において、点Ａ，Ｂ，Ｃと、シアン色の色度を示す点Ｄとを頂点とする□（四角形）ＡＤＢＣの内側の範囲が色再現範囲となる。このように、従来に比べてシアン系の色の色純度が高くなり、色再現範囲が拡大される。
【００５９】
なお、光源１，２，８，９としてはＬＥＤに限らず、レーザ光源等を用いてもよい。
【００６０】
（変形例）
上記実施の形態では、３原色以外の１色としてシアン色を用いたが、３原色以外の１色として黄色を用いてもよい。
【００６１】
本変形例の投射型画像表示装置の構成および動作は上記実施の形態と同様であるが、本変形例では、光源２をシアン色光にかえて赤色光の光源とし、光源９を赤色光にかえて黄色光（Ｙ）の光源とする。これに対応して、反射型画像表示素子１８は赤色に対応した画像信号により偏光変調を行い、反射型画像表示素子２０は黄色に対応した画像信号により偏光変調を行うものとする。また、ダイクロイックプリズム２１のダイクロイック膜２１１が、図５に示すような特性を有するものとする。
【００６２】
図５に示すように、本変形例において、ダイクロイック膜２１１は、約４８０ｎｍ以下の波長領域、および約６１５ｎｍ以上の波長領域では透過率がほぼ１００％であり、約５００〜約５９５ｎｍの波長領域では反射率がほぼ１００％である。これに対して、本変形例において光源１，２，８，９から出射される各色光は、図６に示すような波長特性を有しているため、偏光ビームスプリッタ１５から入射した青色光と赤色光との合成光がダイクロイック膜２１１を透過し、偏光ビームスプリッタ１６から入射した緑色光と黄色光との合成光がダイクロイック膜２１１により反射される。これにより４色の光が合成されてダイクロイックプリズム２１から出射される。
【００６３】
このように３原色以外の１色として黄色を用いることで、図７に示すように、点Ａ，Ｂ，Ｃと、黄色の色度を示す点Ｅとを頂点とする□（四角形）ＡＢＥＣの内側の範囲が色再現範囲となる。このように、従来に比べて黄系の色の色純度が高くなり、色再現範囲が拡大される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態に係る投射型画像表示装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す投射型画像表示装置のダイクロイック膜の特性を示す図である。
【図３】図１に示す投射型画像表示装置の各光源から出射される各色光の波長特性を示す図である。
【図４】図１に示す投影型画像表示装置の色再現範囲を説明するための図である。
【図５】変形例におけるダイクロイック膜の特性を示す図である。
【図６】変形例における各光源から出射される各色光の波長特性を示す図である。
【図７】変形例における色再現範囲を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６５】
１，２，８，９  光源
１Ａ  第１の光源系
１Ｂ  第２の光源系
３，４，１０，１１  コリメートレンズ
５，６，１２，１３  偏光板
７，１４，１５，１６  偏光ビームスプリッタ
１７〜２０  反射型画像表示素子
２１  ダイクロイックプリズム
２２，２３  投射レンズ
２４  スクリーン
７１，１４１，１５１，１６１  偏光膜
２１１  ダイクロイック膜
【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】
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