ディスプレイ装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は透過像と反射像を合成して表示を行うディスプレイ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来反射像と透過像の合成にはハーフミラーまたはビームスプリッタと呼ばれるミラーが使用され、例えば特開昭６０−８４５７３のようなディスプレイ装置が知られている。このミラーはガラス基板の表面に誘電体層を設けて反射と透過の割合をコントロールするものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし前述の従来技術を用いた場合、ハーフミラーに入射した光は約半分が反射し残りの半分が透過するため、観視者には透過像及び反射像のそれぞれ約半分の光しか到達しない。そのため明るさの低いディスプレイ装置となっていた。
【０００４】また像形成手段が液晶表示素子の場合には偏光板等を使用するため、効率が悪くハーフミラーでさらに減衰する。そこで、光源のパワーをアップすれば良いが今度は発熱の問題が生じ、液晶表示素子に悪影響を与え、画質をそこなう。
【０００５】そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、その目的とするところは明るい表示が可能なディスプレイ装置を提供するところにある。
【０００６】
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のディスプレイ装置は、透過像を形成する手段と、反射像を形成する手段と、前記透過像と前記反射像を合成する合成手段から構成されるディスプレイ装置において、前記透過像を形成する手段と、前記反射像を形成する手段のうち一方からの出射光は、赤色光、緑色光、青色光に狭帯域波長域を有しており、他方からの出射光は、前記狭帯域波長域以外の波長域を少なくとも有しており、前記合成手段は、前記透過像を形成する手段からの出射光が、前記狭帯域波長域を有している場合には、前記狭帯域波長域を透過し、前記狭帯域波長域以外の波長域を反射する、あるいは、前記反射像を形成する手段からの出射光が、前記狭帯域波長域を有している場合には、前記狭帯域波長域を反射し、前記狭帯域波長域以外の波長域を透過する、単一のダイクロイックミラーで構成されたことを特徴とする。
【０００８】また本発明のディスプレイ装置は、透過像を形成する手段と、反射像を形成する手段と、前記透過像と前記反射像を合成する合成手段から構成されるディスプレイ装置において、前記透過像を形成する手段と、前記反射像を形成する手段のうち一方からの出射光は、赤色光、緑色光、青色光に狭帯域波長域を有しており、他方からの出射光は、前記狭帯域波長域以外の波長域を少なくとも有しており、前記合成手段は、前記透過像を形成する手段からの出射光が、前記狭帯域波長域を有している場合には、前記狭帯域波長域を透過し、前記狭帯域波長域以外の波長域を反射する、あるいは、前記反射像を形成する手段からの出射光が、前記狭帯域波長域を有している場合には、前記狭帯域波長域を反射し、前記狭帯域波長域以外の波長域を透過する、ホログラムで構成されたことを特徴とする。
【０００９】
【００１０】
【実施例】
（実施例１）以下本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。
【００１１】図１は本発明のディスプレイ装置１００の構成図である。透過像形成手段として液晶表示素子１と、反射像形成手段として立体物２がＬ字状になるように配置されている。二つの像の合成手段として、液晶表示素子１と立体物２の像が合成できるように４５度の角度で偏光ビームスプリッタ３が配置される。
【００１２】液晶表示素子１は透過型で光源６からの白色光を制御しカラー表示を行い、透過像を形成する。モードとしては、液晶の旋光性を利用し偏光板を用いる現在最も汎用的なＴＮタイプを用いた。立体物２は、照明光７により照明されたときのみ反射像を形成する。
【００１３】観視者４にはディスプレイ装置１００の観察窓５から、液晶表示素子１の像と立体物２の像が重なって観察される。例えば液晶表示素子１の映像がピエロで、立体物２がボールだとすると、あたかもピエロが立体的なボールの上で踊っているように観察される。この時、観視者４から液晶表示素子１及び立体物２までの距離は、ほぼ等しくなっている。
【００１４】次に、本発明に用いた偏光ビームスプリッタ３の構成図を図２に示す。
【００１５】一般に偏光ビームスプリッタ３としては、２つの直角プリズムの斜面の間に偏光膜１１が挟持され、その斜面どうしを貼り合わせるものであった。この構成はプリズムの屈折率、膜の構成物質の屈折率が大きく関与しており、板状のもので可視域全体をカバーすることが困難であった。しかしプリズムを用いると、重くなり価格も高くなるため、使用しにくかった。
【００１６】今回はその点を考慮して、図２（Ａ）のような板状の偏光ビームスプリッタ３を用いた。構成は、２枚のプリズムプレート１０の平面の間には偏光膜１１が挟持されたものである。このプリズムプレート１０は面法線と４５度の角度をなし、互いに直交する２つの面を持つプリズム要素が複数列配置されたものである。
【００１７】プリズムプレート１０の材質は透過率の高い光学プラスチックで、射出成形等で安価に大量生産ができる。偏光膜１１は誘電体多層膜で、プリズムプレート１０を２枚貼り合わせることで、可視光のうちｐ偏光光を透過し、ｓ偏光光を反射させることができる。プラスチック材のプリズムプレート１０に直接蒸着が難しい場合には、ガラスの片面に蒸着しておいて、２枚のプリズムプレート３を貼り合わせる方法が取られる。
【００１８】この偏光ビームスプリッタ３は従来のプリズムタイプのものを微細化し板状に配列したものであるから、全く従来のものと同様に扱うことができる。つまり図３（Ｂ）に示したように、４５度で入射した入射光１２のうち、ｐ偏光光１３は透過しｓ偏光光１４は反射する。ここで液晶表示素子１の出射光の偏光特性をｐ偏光光に合わせることで、ほぼ１００％透過させることができる。具体的には偏光板の偏光軸をｐ偏光光の光軸に合わせるだけでよい。
【００１９】従来のディスプレイ装置１００では、透過像の明るさ及び反射像の明るさがそれぞれ１００だとすると、ハーフミラーによりそれぞれ５０程度に減衰し、合成光は１００程度の明るさになっていた。しかし、本発明によれば、液晶表示素子１の出射光の偏光軸と偏光ビームスプリッタの透過軸を同一にしたことで、反射像の明るさは５０程度に半減するものの、透過像の明るさはほぼ１００を維持でき、合成光の明るさは１５０となる。
【００２０】また液晶表示素子１は立体物２に比べ熱に弱く、コントラスト比の低下など画質劣化を起こすので、明るさを上げるために光源６のパワーをアップできない。照明光７はパワーアップが容易なので、透過像と反射像の明るさのバランスはとりやすい。
【００２１】透過像形成手段及び反射像形成手段としては、前述の液晶表示素子１と立体物２が入れ替わっても良いし、両方とも液晶表示素子１であっても良い。反射像形成手段が液晶表示素子１の場合には、その出射光の偏光軸をｓ偏光の軸に合わせる。図１では紙面に垂直方向となる。
【００２２】透過像形成手段と反射像形成手段が共に液晶表示素子１である場合には、さらに効果が大きくなる。透過像の出射光をｐ偏光光に、反射像の出射光をｓ偏光光にすると、偏光ビームスプリッタ３での光の損失はなくなり、それぞれの出射光の明るさをほぼそのまま維持できるため明るさはハーフミラーの場合の約２倍となる。
【００２３】また、この他に透過像あるいは反射像を形成する手段として、出射する光が偏光していれば何でも良く、ＣＲＴや電子ディスプレイであってもかまわない。つまり、偏光ビームスプリッタ３に対して、透過像の出射光をｐ偏光光に、反射像の出射光をｓ偏光光になるように調整してやることで、明るさを落とすことなく合成できる。
【００２４】（実施例２）以下本発明の他の実施例を図面にしたがって説明する。
【００２５】図３は本発明のディスプレイ装置１００の構成図である。透過像形成手段として立体物２と、反射像形成手段としてカラータイプの液晶表示素子１がＬ字状になるように配置されている。液晶表示素子１と立体物２の像が合成できるように４５度の角度で合成手段としてダイクロイックミラー８が配置される。観視者４には観察窓５を通して液晶表示素子１の像と立体物２の像が重なって観測される。なお光源６は三波長発光型の蛍光ランプを用いた。また照明光７は、連続発光のタングステンランプを用いた。
【００２６】図４はダイクロイックミラー８（一点鎖線）と光源６（実線）及び照明光（点線）の分光特性図である。光源６に三波長タイプの蛍光ランプを用いたので、図示したようにＲ，Ｇ，Ｂ３色にピークを持っている。そして、液晶表示素子１により形成された反射像の分光特性も、光源６の分光特性に準ずる。
【００２７】この特性に対してダイクロイックミラー８の特性は、図からわかるように光源６の発光波長帯域のみを反射し、その他の波長帯域を透過する。そのため反射像の出射光はほぼ１００％観視者４に到達する。
【００２８】また透過像は照明光７に連続発光のハロゲンランプを用いたので、ダイクロイックミラー８の反射帯域については反射され観視者４に到達しないが、それ以外の約８０％の波長帯域は全て到達する。
【００２９】従来のディスプレイ装置１００では、透過像の明るさ及び反射像の明るさがそれぞれ１００だとすると、ハーフミラーによりそれぞれ５０程度に減衰し、合成光は１００程度の明るさになっていた。しかし、本発明によれば、反射像の波長特性を狭帯域にしたことと、それに合わせたダイクロイックミラー８を用いたことにより、反射像の明るさはほぼ１００に保ち、透過像の明るさも８０程度にでき、合成光は１８０程度の明るさとなる。
【００３０】なお、透過像形成手段及び反射像形成手段としては、前述の液晶表示素子１と立体物２が入れ替わっても良い。その場合には当然ダイクロイックミラー８の特性も変えることが必要となる。
【００３１】また、この他に狭帯域波長域で発光する表示素子として、ＣＲＴ、ＬＥＤ、蛍光表示素子、プラズマ表示素子等がある。これらの電子ディスプレイを透過像と反射像の形成手段とし、発光分布特性を透過像と反射光の出射光でずらして構成し、透過像と反射像の発光分布に合わせた最適な透過特性と反射特性を持つダイクロイックミラー８を用いれば、透過像と反射像のほぼ全ての出射光を観視者４に到達せしめることができ、明るい表示が可能となる。
【００３２】（実施例３）以下本発明の他の実施例を図面にしたがって説明する。
【００３３】図５が本発明のディスプレイ装置１００の構成図である。基本的な配置は前述の実施例２に準じており、透過像形成手段として立体物２、反射像形成手段としてカラーの液晶表示素子１、２つの像の合成手段としてホログラム９が配置される。光源６は三波長発光型の蛍光ランプ、照明光７は連続波長発光のタングステンランプを用いた。
【００３４】ホログラム９の分光特性はダイクロイックミラー８とほぼ等しく、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つのピーク波長の光を反射し、その他の波長域は透過する。つまり反射像に対して約１００％、透過像に対して約８０％の光を観察窓５から観視者４に到達させることができる。
【００３５】ホログラム９の作成方法は、エンボス・ホログラムの箔押し法として技術確立されている。元の型を作りさえすれば大量生産においてコストが非常に小さくなり、前述のダイクロイックミラー８に比べ大幅に低価格のディスプレイ装置１００が提供できる。
【００３６】実施例２と同様に、液晶表示素子１と立体物２は入れ替わってもよい。また、像形成手段に三波長発光型蛍光ランプを光源６とした液晶表示素子１の他に、狭帯域波長で発光する電子ディスプレイを用い、その分光特性を反射像と透過像でずらし、それに合わせたホログラム９を作成すれば、効率が上がり明るいディスプレイ装置１００が構成できることは明白である。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、少なくとも一方が偏光光として出射する透過像と反射像の合成手段に偏光ビームスプリッタを配置したとことで、偏光光を出射する像形成手段の明るさを減衰させないので、明るいディスプレイ装置を提供できるという効果を有する。
【００３８】また、透過像と反射像の出射光の波長特性をずらして構成し、合成手段にダイクロイックミラーあるいはホログラムを配置し、反射像及び透過像のそれぞれの出射光に合わせた分光特性を持たせたことで、ディスプレイ装置の明るさを高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のディスプレイ装置の一実施例を示す構成図である。
【図２】 本発明のディスプレイ装置の偏光ビームスプリッタの斜視図である。
【図３】 本発明のディスプレイ装置の他の実施例を示す構成図である。
【図４】 ダイクロイックミラーと光源と照明光の分光特性図である。
【図５】 本発明のディスプレイ装置の他の実施例を示す構成図である。
【符号の説明】
１ 液晶表示素子
２ 立体物
３ 偏光ビームスプリッタ
４ 観視者
５ 観察窓
６ 光源
７ 照明光
８ ダイクロイックミラー
９ ホログラム
１０ プリズムプレート
１１ 偏光膜
１２ 入射光
１３ ｐ偏光光
１４ ｓ偏光光
１００ ディスプレイ装置
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は透過像と反射像を合成して表示を行うディスプレイ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来反射像と透過像の合成にはハーフミラーまたはビームスプリッタと呼ばれるミラーが使用され、例えば特開昭６０−８４５７３のようなディスプレイ装置が知られている。このミラーはガラス基板の表面に誘電体層を設けて反射と透過の割合をコントロールするものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし前述の従来技術を用いた場合、ハーフミラーに入射した光は約半分が反射し残りの半分が透過するため、観視者には透過像及び反射像のそれぞれ約半分の光しか到達しない。そのため明るさの低いディスプレイ装置となっていた。
【０００４】また像形成手段が液晶表示素子の場合には偏光板等を使用するため、効率が悪くハーフミラーでさらに減衰する。そこで、光源のパワーをアップすれば良いが今度は発熱の問題が生じ、液晶表示素子に悪影響を与え、画質をそこなう。
【０００５】そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、その目的とするところは明るい表示が可能なディスプレイ装置を提供するところにある。
【０００６】
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のディスプレイ装置は、透過像を形成する手段と、反射像を形成する手段と、前記透過像と前記反射像を合成する合成手段から構成されるディスプレイ装置において、前記透過像を形成する手段と、前記反射像を形成する手段のうち一方からの出射光は、赤色光、緑色光、青色光に狭帯域波長域を有しており、他方からの出射光は、前記狭帯域波長域以外の波長域を少なくとも有しており、前記合成手段は、前記透過像を形成する手段からの出射光が、前記狭帯域波長域を有している場合には、前記狭帯域波長域を透過し、前記狭帯域波長域以外の波長域を反射する、あるいは、前記反射像を形成する手段からの出射光が、前記狭帯域波長域を有している場合には、前記狭帯域波長域を反射し、前記狭帯域波長域以外の波長域を透過する、単一のダイクロイックミラーで構成されたことを特徴とする。
【０００８】また本発明のディスプレイ装置は、透過像を形成する手段と、反射像を形成する手段と、前記透過像と前記反射像を合成する合成手段から構成されるディスプレイ装置において、前記透過像を形成する手段と、前記反射像を形成する手段のうち一方からの出射光は、赤色光、緑色光、青色光に狭帯域波長域を有しており、他方からの出射光は、前記狭帯域波長域以外の波長域を少なくとも有しており、前記合成手段は、前記透過像を形成する手段からの出射光が、前記狭帯域波長域を有している場合には、前記狭帯域波長域を透過し、前記狭帯域波長域以外の波長域を反射する、あるいは、前記反射像を形成する手段からの出射光が、前記狭帯域波長域を有している場合には、前記狭帯域波長域を反射し、前記狭帯域波長域以外の波長域を透過する、ホログラムで構成されたことを特徴とする。
【０００９】
【００１０】
【実施例】
（実施例１）以下本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。
【００１１】図１は本発明のディスプレイ装置１００の構成図である。透過像形成手段として液晶表示素子１と、反射像形成手段として立体物２がＬ字状になるように配置されている。二つの像の合成手段として、液晶表示素子１と立体物２の像が合成できるように４５度の角度で偏光ビームスプリッタ３が配置される。
【００１２】液晶表示素子１は透過型で光源６からの白色光を制御しカラー表示を行い、透過像を形成する。モードとしては、液晶の旋光性を利用し偏光板を用いる現在最も汎用的なＴＮタイプを用いた。立体物２は、照明光７により照明されたときのみ反射像を形成する。
【００１３】観視者４にはディスプレイ装置１００の観察窓５から、液晶表示素子１の像と立体物２の像が重なって観察される。例えば液晶表示素子１の映像がピエロで、立体物２がボールだとすると、あたかもピエロが立体的なボールの上で踊っているように観察される。この時、観視者４から液晶表示素子１及び立体物２までの距離は、ほぼ等しくなっている。
【００１４】次に、本発明に用いた偏光ビームスプリッタ３の構成図を図２に示す。
【００１５】一般に偏光ビームスプリッタ３としては、２つの直角プリズムの斜面の間に偏光膜１１が挟持され、その斜面どうしを貼り合わせるものであった。この構成はプリズムの屈折率、膜の構成物質の屈折率が大きく関与しており、板状のもので可視域全体をカバーすることが困難であった。しかしプリズムを用いると、重くなり価格も高くなるため、使用しにくかった。
【００１６】今回はその点を考慮して、図２（Ａ）のような板状の偏光ビームスプリッタ３を用いた。構成は、２枚のプリズムプレート１０の平面の間には偏光膜１１が挟持されたものである。このプリズムプレート１０は面法線と４５度の角度をなし、互いに直交する２つの面を持つプリズム要素が複数列配置されたものである。
【００１７】プリズムプレート１０の材質は透過率の高い光学プラスチックで、射出成形等で安価に大量生産ができる。偏光膜１１は誘電体多層膜で、プリズムプレート１０を２枚貼り合わせることで、可視光のうちｐ偏光光を透過し、ｓ偏光光を反射させることができる。プラスチック材のプリズムプレート１０に直接蒸着が難しい場合には、ガラスの片面に蒸着しておいて、２枚のプリズムプレート３を貼り合わせる方法が取られる。
【００１８】この偏光ビームスプリッタ３は従来のプリズムタイプのものを微細化し板状に配列したものであるから、全く従来のものと同様に扱うことができる。つまり図３（Ｂ）に示したように、４５度で入射した入射光１２のうち、ｐ偏光光１３は透過しｓ偏光光１４は反射する。ここで液晶表示素子１の出射光の偏光特性をｐ偏光光に合わせることで、ほぼ１００％透過させることができる。具体的には偏光板の偏光軸をｐ偏光光の光軸に合わせるだけでよい。
【００１９】従来のディスプレイ装置１００では、透過像の明るさ及び反射像の明るさがそれぞれ１００だとすると、ハーフミラーによりそれぞれ５０程度に減衰し、合成光は１００程度の明るさになっていた。しかし、本発明によれば、液晶表示素子１の出射光の偏光軸と偏光ビームスプリッタの透過軸を同一にしたことで、反射像の明るさは５０程度に半減するものの、透過像の明るさはほぼ１００を維持でき、合成光の明るさは１５０となる。
【００２０】また液晶表示素子１は立体物２に比べ熱に弱く、コントラスト比の低下など画質劣化を起こすので、明るさを上げるために光源６のパワーをアップできない。照明光７はパワーアップが容易なので、透過像と反射像の明るさのバランスはとりやすい。
【００２１】透過像形成手段及び反射像形成手段としては、前述の液晶表示素子１と立体物２が入れ替わっても良いし、両方とも液晶表示素子１であっても良い。反射像形成手段が液晶表示素子１の場合には、その出射光の偏光軸をｓ偏光の軸に合わせる。図１では紙面に垂直方向となる。
【００２２】透過像形成手段と反射像形成手段が共に液晶表示素子１である場合には、さらに効果が大きくなる。透過像の出射光をｐ偏光光に、反射像の出射光をｓ偏光光にすると、偏光ビームスプリッタ３での光の損失はなくなり、それぞれの出射光の明るさをほぼそのまま維持できるため明るさはハーフミラーの場合の約２倍となる。
【００２３】また、この他に透過像あるいは反射像を形成する手段として、出射する光が偏光していれば何でも良く、ＣＲＴや電子ディスプレイであってもかまわない。つまり、偏光ビームスプリッタ３に対して、透過像の出射光をｐ偏光光に、反射像の出射光をｓ偏光光になるように調整してやることで、明るさを落とすことなく合成できる。
【００２４】（実施例２）以下本発明の他の実施例を図面にしたがって説明する。
【００２５】図３は本発明のディスプレイ装置１００の構成図である。透過像形成手段として立体物２と、反射像形成手段としてカラータイプの液晶表示素子１がＬ字状になるように配置されている。液晶表示素子１と立体物２の像が合成できるように４５度の角度で合成手段としてダイクロイックミラー８が配置される。観視者４には観察窓５を通して液晶表示素子１の像と立体物２の像が重なって観測される。なお光源６は三波長発光型の蛍光ランプを用いた。また照明光７は、連続発光のタングステンランプを用いた。
【００２６】図４はダイクロイックミラー８（一点鎖線）と光源６（実線）及び照明光（点線）の分光特性図である。光源６に三波長タイプの蛍光ランプを用いたので、図示したようにＲ，Ｇ，Ｂ３色にピークを持っている。そして、液晶表示素子１により形成された反射像の分光特性も、光源６の分光特性に準ずる。
【００２７】この特性に対してダイクロイックミラー８の特性は、図からわかるように光源６の発光波長帯域のみを反射し、その他の波長帯域を透過する。そのため反射像の出射光はほぼ１００％観視者４に到達する。
【００２８】また透過像は照明光７に連続発光のハロゲンランプを用いたので、ダイクロイックミラー８の反射帯域については反射され観視者４に到達しないが、それ以外の約８０％の波長帯域は全て到達する。
【００２９】従来のディスプレイ装置１００では、透過像の明るさ及び反射像の明るさがそれぞれ１００だとすると、ハーフミラーによりそれぞれ５０程度に減衰し、合成光は１００程度の明るさになっていた。しかし、本発明によれば、反射像の波長特性を狭帯域にしたことと、それに合わせたダイクロイックミラー８を用いたことにより、反射像の明るさはほぼ１００に保ち、透過像の明るさも８０程度にでき、合成光は１８０程度の明るさとなる。
【００３０】なお、透過像形成手段及び反射像形成手段としては、前述の液晶表示素子１と立体物２が入れ替わっても良い。その場合には当然ダイクロイックミラー８の特性も変えることが必要となる。
【００３１】また、この他に狭帯域波長域で発光する表示素子として、ＣＲＴ、ＬＥＤ、蛍光表示素子、プラズマ表示素子等がある。これらの電子ディスプレイを透過像と反射像の形成手段とし、発光分布特性を透過像と反射光の出射光でずらして構成し、透過像と反射像の発光分布に合わせた最適な透過特性と反射特性を持つダイクロイックミラー８を用いれば、透過像と反射像のほぼ全ての出射光を観視者４に到達せしめることができ、明るい表示が可能となる。
【００３２】（実施例３）以下本発明の他の実施例を図面にしたがって説明する。
【００３３】図５が本発明のディスプレイ装置１００の構成図である。基本的な配置は前述の実施例２に準じており、透過像形成手段として立体物２、反射像形成手段としてカラーの液晶表示素子１、２つの像の合成手段としてホログラム９が配置される。光源６は三波長発光型の蛍光ランプ、照明光７は連続波長発光のタングステンランプを用いた。
【００３４】ホログラム９の分光特性はダイクロイックミラー８とほぼ等しく、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つのピーク波長の光を反射し、その他の波長域は透過する。つまり反射像に対して約１００％、透過像に対して約８０％の光を観察窓５から観視者４に到達させることができる。
【００３５】ホログラム９の作成方法は、エンボス・ホログラムの箔押し法として技術確立されている。元の型を作りさえすれば大量生産においてコストが非常に小さくなり、前述のダイクロイックミラー８に比べ大幅に低価格のディスプレイ装置１００が提供できる。
【００３６】実施例２と同様に、液晶表示素子１と立体物２は入れ替わってもよい。また、像形成手段に三波長発光型蛍光ランプを光源６とした液晶表示素子１の他に、狭帯域波長で発光する電子ディスプレイを用い、その分光特性を反射像と透過像でずらし、それに合わせたホログラム９を作成すれば、効率が上がり明るいディスプレイ装置１００が構成できることは明白である。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、少なくとも一方が偏光光として出射する透過像と反射像の合成手段に偏光ビームスプリッタを配置したとことで、偏光光を出射する像形成手段の明るさを減衰させないので、明るいディスプレイ装置を提供できるという効果を有する。
【００３８】また、透過像と反射像の出射光の波長特性をずらして構成し、合成手段にダイクロイックミラーあるいはホログラムを配置し、反射像及び透過像のそれぞれの出射光に合わせた分光特性を持たせたことで、ディスプレイ装置の明るさを高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のディスプレイ装置の一実施例を示す構成図である。
【図２】 本発明のディスプレイ装置の偏光ビームスプリッタの斜視図である。
【図３】 本発明のディスプレイ装置の他の実施例を示す構成図である。
【図４】 ダイクロイックミラーと光源と照明光の分光特性図である。
【図５】 本発明のディスプレイ装置の他の実施例を示す構成図である。
【符号の説明】
１ 液晶表示素子
２ 立体物
３ 偏光ビームスプリッタ
４ 観視者
５ 観察窓
６ 光源
７ 照明光
８ ダイクロイックミラー
９ ホログラム
１０ プリズムプレート
１１ 偏光膜
１２ 入射光
１３ ｐ偏光光
１４ ｓ偏光光
１００ ディスプレイ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】 透過像を形成する手段と、反射像を形成する手段と、前記透過像と前記反射像を合成する合成手段から構成されるディスプレイ装置において、前記透過像を形成する手段と、前記反射像を形成する手段のうち一方からの出射光は、赤色光、緑色光、青色光に狭帯域波長域を有しており、他方からの出射光は、前記狭帯域波長域以外の波長域を少なくとも有しており、前記合成手段は、前記透過像を形成する手段からの出射光が、前記狭帯域波長域を有している場合には、前記狭帯域波長域を透過し、前記狭帯域波長域以外の波長域を反射する、あるいは、前記反射像を形成する手段からの出射光が、前記狭帯域波長域を有している場合には、前記狭帯域波長域を反射し、前記狭帯域波長域以外の波長域を透過する、単一のダイクロイックミラーで構成されたことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２】透過像を形成する手段と、反射像を形成する手段と、前記透過像と前記反射像を合成する合成手段から構成されるディスプレイ装置において、前記透過像を形成する手段と、前記反射像を形成する手段のうち一方からの出射光は、赤色光、緑色光、青色光に狭帯域波長域を有しており、他方からの出射光は、前記狭帯域波長域以外の波長域を少なくとも有しており、前記合成手段は、前記透過像を形成する手段からの出射光が、前記狭帯域波長域を有している場合には、前記狭帯域波長域を透過し、前記狭帯域波長域以外の波長域を反射する、あるいは、前記反射像を形成する手段からの出射光が、前記狭帯域波長域を有している場合には、前記狭帯域波長域を反射し、前記狭帯域波長域以外の波長域を透過する、ホログラムで構成されたことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項１】 透過像を形成する手段と、反射像を形成する手段と、前記透過像と前記反射像を合成する合成手段から構成されるディスプレイ装置において、前記透過像を形成する手段と、前記反射像を形成する手段のうち一方からの出射光は、赤色光、緑色光、青色光に狭帯域波長域を有しており、他方からの出射光は、前記狭帯域波長域以外の波長域を少なくとも有しており、前記合成手段は、前記透過像を形成する手段からの出射光が、前記狭帯域波長域を有している場合には、前記狭帯域波長域を透過し、前記狭帯域波長域以外の波長域を反射する、あるいは、前記反射像を形成する手段からの出射光が、前記狭帯域波長域を有している場合には、前記狭帯域波長域を反射し、前記狭帯域波長域以外の波長域を透過する、単一のダイクロイックミラーで構成されたことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２】透過像を形成する手段と、反射像を形成する手段と、前記透過像と前記反射像を合成する合成手段から構成されるディスプレイ装置において、前記透過像を形成する手段と、前記反射像を形成する手段のうち一方からの出射光は、赤色光、緑色光、青色光に狭帯域波長域を有しており、他方からの出射光は、前記狭帯域波長域以外の波長域を少なくとも有しており、前記合成手段は、前記透過像を形成する手段からの出射光が、前記狭帯域波長域を有している場合には、前記狭帯域波長域を透過し、前記狭帯域波長域以外の波長域を反射する、あるいは、前記反射像を形成する手段からの出射光が、前記狭帯域波長域を有している場合には、前記狭帯域波長域を反射し、前記狭帯域波長域以外の波長域を透過する、ホログラムで構成されたことを特徴とするディスプレイ装置。
【図４】
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【特許番号】特許第３３８４０２６号（Ｐ３３８４０２６）
【登録日】平成１４年１２月２７日（２００２．１２．２７）
【発行日】平成１５年３月１０日（２００３．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平５−１０７９４５
【出願日】平成５年５月１０日（１９９３．５．１０）
【公開番号】特開平６−３１７７６０
【公開日】平成６年１１月１５日（１９９４．１１．１５）
【審査請求日】平成１２年４月１７日（２０００．４．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【参考文献】
【文献】特開 昭６０−８４５７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平２−１８１１３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平５−１９３８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平３−１０７１９０（ＪＰ，Ａ）
【登録日】平成１４年１２月２７日（２００２．１２．２７）
【発行日】平成１５年３月１０日（２００３．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成５年５月１０日（１９９３．５．１０）
【公開番号】特開平６−３１７７６０
【公開日】平成６年１１月１５日（１９９４．１１．１５）
【審査請求日】平成１２年４月１７日（２０００．４．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【参考文献】
【文献】特開 昭６０−８４５７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平２−１８１１３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平５−１９３８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平３−１０７１９０（ＪＰ，Ａ）
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