CN87105955A - 投影装置和相关的显示器 - Google Patents

Abstract

使辐射源(2)发出的射线激励位于两片干涉滤光器(22，23)之间的发光材料(18)，从而使辐射源(2)发出的射线转变为所需光谱特性的光。组合各种光电元件得到适合在投影电视中应用的各类单色图象。发光材料(18)和各干涉滤光器(22，23)的层状结构可以形成显示器(3)，例如一种液晶显示器的一部分，但也可以改换为把它同所述辐射源合成一体，形成一个独立的照明光源。

Description

本发明涉及一种投影装置，它包括一张投影屏幕，至少一个辐射源和至少一个用于传输模工作的单色显示器，后者在两块平行基板之间装填电光物质，并利用驱动电路使电光物质至少局部地改变其传输态，以限定该电光物质中的图形，后者通过投影装置投射到所述投影屏幕上。

所述电光物质可以是许多液晶材料中的一种，但所述显示器件也可替换为验电显示器。

本发明还涉及可以用于此种投影装置的显示器件和照明光源，但它们也可用于其他目的。

已经多次有人提出，用其他显示元件，例如用液晶显示器代替投影电视装置中的阴极射线管。S.莫罗祖米（S，Morozumi）等人在美国信息显示学会86年文摘（SID′86′    Digest）第375-378页的论文“液晶显示全色电视投影器”中给出了这样一种装置的例子。该论文中提出的这种装置具有白光源、两面二向色镜、三个液晶显示元件（光阀），一块二向色棱镜以及一个与屏幕相关的投影镜头。从所述光源发出的光被分成三束分光束（红、绿、兰），每一束光都要通过一个用作为光开关的关联的液晶晶胞。通过这些光开关之后，所得到的三幅分图象被组合在一起，在投影屏幕上成象。

这样一种投影装置中的一个问题是使用白光源，该光源就其所发出的辐射线来说，具有很宽的光谱。这在所述系统的光学构成中导致不完全地分解为三种原色（红、绿、兰），并造成投影屏幕上图象的色象差。

消除这些缺陷是本发明的一个目的。

为此目的，按照本发明制作的一种投影装置的特征是，所述显示器件配置有一层用一种颜色发光的材料，这种材料可以用所述辐射线激励;另一特征是，在辐射源和发光材料层之间配置一片第一干涉滤光器，实际上这种滤光器让适用于激励的辐射线完全通过，并且把在发光材料中产生的辐射线完全反射回去，另方面，第二干涉滤光器配置在所述发光材料层的另一面上，这种滤光器对于所需光谱特性（各光谱线或光谱带）的光具有高透射性能，并且该滤光器中对于和该滤光器法线成大于20至35°角延伸的，所需光谱特性的光线，反射作用显著增大。这样一种器件具有强光输出（＞85%），并且以小角度通过所需光谱线的光，反之，由于所述第二滤光器的作用使无用谱线的光完全不能发出。

用于彩色显示的这样一种投影装置的特征在于，该装置包括三个单色显示器，每一个都备有发出不同颜色光的某种材料，并且每一个都有着从所述显示器件显示部分的中心垂直地延伸的光轴，该三个显示器的各光轴是共平面的，第一和第二显示器的光轴相重合，而第三显示器件的光轴则构成投影装置的主轴，该轴同所述相重合的两光轴垂直;其特征还在于，该装置还包括几块二向色棱镜，这些棱镜沿着所述主轴方向并背离第三显示器反射第一显示器的图象和第二显示器的图象，同时沿着所述主轴方向通过第三显示器的图象。

所述装置可不用各二向色棱镜，而代之以包括两面平面二向色发射镜，它们互相交叉，垂直于所述平面伸展，并通过所述各轴的交叉点，每一面反射镜都与主轴成45°角伸展，在沿着所述主轴并背离第三显示器的方向上，第一面镜子反射第一显示器的图象，第二面镜子反射第二显示器的图象。

第一干涉滤光器用于防止由于沿着辐射源方向所述发光层中发射和色散而引起的光损耗，这个问题已在同时提交的PHN11.998号申请案中作了进一步的说明。

正如在本申请案中描述的从辐射源方向看第一干涉滤光器和发光层，既可配置在液晶材料的前面也可置于其后面，在后一种情况下，所述液晶材料用作对源发射的辐射线起到一个开关作用。

发光材料结合第二干涉滤光器的使用，其优点是，所获各（分）图象实际上完全是单色的，因而几乎不存在色象差，也无需镜头校正。此外，所述以45°角配置的各二向色棱镜或反射镜对于这种更纯的单色光的效果极好。

通过装设第二干涉滤光器，为所需各谱线或频带提供一个有限的透射角，而此外对于同该滤光器法线成大于20至35°角延伸的光线，在发光层方向上反射作用显著增加。大至90°角的透射实际上是不存在的。

以这些较大角度反射的光被所述发光层色散，其一部分以较小角度返回，从而还能加强输出光;配置这样一片第二干涉滤光器，输出光增大到1.8至2.4倍。

在具有这样一种显然有限的透射角，且装有二向色反射镜和干涉滤光器的投影电视装置中，不仅在亮度上增大到1.8至2.4倍，而且对比度也增大到两倍以上，并且因为第二干涉滤光器还保证频谱滤光，特别是滤出长波光谱分量，从而显著改善了色彩。如果没有各干涉滤光器，这些长波光谱分量就不能恰当地被各二向色镜子（对于兰色分量）反射或者透过（对于绿色分量），这导致在投影屏幕上的颜色变化，并由于多重反射而造成对比度损失。当结合各二向色棱镜或反射镜使用干涉滤光器时，所述问题即被防止或以显著程度减轻。所述第二干涉滤光器最好有许多层（至少九层，但最好十四层），它们交替地由具有高折射率材料和具有低折射率材料组成，每一层都有光学厚度n.d，其中n是该层材料的折射率，d是厚度，其光学厚度n.d在0.2λf和0.3λf之间，其中λf等于P×λ，式中λ是相关显示器的中心波长，而P是1.16和1.30之间的一个数。平均光学厚度为0.25λf，λf是所述滤光器的中心波长。于是该滤光器仅仅包括，或者实际只包括具有大约0.25λf光学厚度的各层。这给予所述滤光器对于同它的法线成20至35°之间的某一角度和成90°延伸的各光线以很宽的反射带（不透射）的特性。按照本发明制作的该滤光器各层厚度这样选择，以致对于从所述发光材料射出的，同该滤光器的法线成大于20至35°角度延伸的各光线，从所期望的波长开始使反射作用显著增加。所述宽反射带保证了，以大于20至35°角度延伸的各光线尽可能多地被反射，并且在该发光材料中色散之后，重又获得沿着向前方向发射的机会，也就是说，在和所述滤光器法线构成至多20至35°角度的范围之内辐射。因此，沿着向前方向产生最大的输出光，它比不用滤光器的情况至少要大60%。此外，所述宽反射带保证大大减轻光圈效应并使小部分光以大角度辐射。所述滤光器各层的光学厚度n.d对于所有各层最好互不相等，而是在0.2λf和0.27λf之间变化。由于厚度的这种变化，使滤光器获得更平坦的响应特性。因为所述滤光器的响应特性是随波长而异的，所以相关磷光体和合适滤光器的结合提供了改善那些在同滤光器法线成20至35°角度范围内通过该滤光器的各光线色点的可能性。

对于所要使用的第一干涉滤光器有着各种各样的可能性。例如，可选择一种所谓“全介质”多层滤光器，它包括交替地具有高和低折射率的至少六层但最好是九至三十层。以此层数可获得对于一种颜色的足够宽的发射带宽。只要被选用的材料对于激励射线和所产生的射线都是透明的，所述滤光器中就没有吸收现象，这是它的一个优点。

另一方面，也可选择只包括三至五层（交替为金属层和介质材料层）的“金属一介质”滤光器。对于所述磷光体也可能有各种各样的选择。当使用一种以，例如360-380毫微米长波紫外辐射为主的辐射源的时候，一种例如ZnS∶Ag-兰色磷光体，（Zn，C_d）S∶C_u，A_g-绿色磷光体;Y2Dts∶E_u-红色磷光体是适用的。

当使用以254毫微米汞共振线为主的辐射源时，下列组合物令人非常满意：

作为兰色磷光体（以450毫微米作最大辐射）的BaMg₂Al₁₆O₂₇∶E_u;

作为绿色磷光体（以545毫微米作最大辐射）的CeMgAl₁₁O₁₉∶Tb;

作为红色磷光体（以612毫微米作最大辐射）的Y₂O₃∶Eu。

所述各相关辐射波长都易于适应眼睛的三种颜色感受器的每一种的最大感光度;这种某种突出颜色的显示成为可能。

本发明还涉及一种特别地，（但并非唯一地）适合用于所述投影装置的显示器。这样一种显示器也可用于例如单色显示装置（数据图表显示）中。

本发明还涉及一种这类装置所用的照明光源。这种照明光源在一个至少由一平面壁定界的支承架中设有一辐射源，其特征在于所述壁至少设置有一层可以由所述辐射源发出的射线激励的发光材料，其特征还在于在所述辐射源和所述发光材料层之间配置有一片第一干涉滤光器，实际上该滤光器，让适用于激励的射线完全透过，并把发光材料中产生的射线完全反射回去，再有一片第二滤光器配置在所述发光材料层的另一面，该滤光器对于所需谱线或光谱的光具有高透射性能，所述光由发光层以相对于滤光器法线的小角度发射其中对于同滤光器上法线成大于20至35°角度延伸的所述谱线或频谱的光线的反射作用显著增大。

因此，可以获得一种以有限角度发射所需颜色（由各谱线或频谱确定）光的光源。除了把它用作为已描述过的投影液晶显示电视装置的独立光源之外，这样一种光源还可用于，例如，其中采用小视野角就已足够的直观式显示装置。

现参照各附图更详细地说明本发明，其中

图1概略地表示按照本发明制作的投影装置的第一实施例。

图2是供按照本发明制作的投影装置之用的一种显示器件第一实施例的示意横断面图;

图3是图2器件的一种改型的示意横断面;

图4是这样一种显示器件第二实施例的示意横断面;

图5是一种干涉滤光器的示意横断面;

图6是该滤光器的改型，而

图7概略表示这样一种器件的驱动电路，以及

图8概略表示按照本发明制作的照明光源。

图1概略表示了一种具有三个辐射源2、三面反射镜43和三个单色显示器3的投影装置，用这些显示器件生成红色（3R）绿色（3G）和兰色（3B）图象。该三种图象经由各二向色棱镜4和透镜5映射在屏幕6上，它们用这样一种获得综合彩色图象的方法在屏幕上显象。

显示器3B和3R同轴，但与显示器3G的轴线11垂直，该轴线11还构成所述投影装置的主轴线。来自显示器3B和3R的图象不仅可以借助于各棱镜4，而且可以借助于两面平面二向色反射镜映射在屏幕6上，该两反射镜互相交叉，其每一面都与轴11成45°角延伸，而且该两反射镜还垂直于所述显示器各轴的平面，并通过这些轴的交叉点。

按照本发明，装置1包括放出辐射能10（本实施例中为紫外辐射）的辐射源2。这种用单线表示的辐射能实际上是广角宽范围入射的，并且具有一种能激励存在于按照本发明制作的各显示器件3中各类磷光体的波长。各辐射源2，例如各高压汞灯，不必完全一样。用一种使发射光谱适合相关的磷光体涂层的方式对这些灯充气可能是合适的。不同的波长对于不同的磷光体也许正是所希望的：例如，紫外辐射对于兰色磷光体，兰光对于绿色磷光体，以及兰或兰-绿光对于红色磷光体。

所有各辐射源2也许还发射长波紫外辐射，则用下列磷光体会得到满意的显示：ZnS∶Ag（兰色）;（Zn，Cd）S∶Cu，Ag（绿色）以及Y₂O₂S∶E_u（红色）。

图2简略表示各显示器3中的一个，在本实施例中，液晶显示器具有用作电光媒质的液晶12，该液晶12存在于两块平行、透明的例如玻璃的基板13、14之间。限定一个开关点矩阵，在本实施例中是氧化锡的各透明、条形电极15、16置于这些基片之上。本实施例中这些电极涂复有一层例如是氧化硅的取向材料层17。在所述相应的实施例中，所述显示器还包括偏振片19和检偏振器20，而所述组件则固定在一块支承板21上。该支承板对于来自辐射源2的辐射光必须是透明的，而且当使用短波紫外辐射时，要用（例如）石英制成。

按照本发明，显示器3具有磷光体涂层18，视所用磷光体的类型而异，如果该涂层18受到适用于此目的的辐射线10的激励该涂层18就发出例如红色、绿色或兰色光，而且在磷光体涂层18前面的辐射通道上设置有第一干涉滤光器22，该滤光器实际上让辐射线10完全通过，同时实际上使磷光体涂层中所产生的光完全反射回去。由此做到，在磷光体涂层18中产生的光（在磷光体涂层18靠滤光器22一侧的光）通过这层22反射，从而加强了总的输出光。用此方法要比不设置干涉滤光器22的情况获得更高的亮度（2至3倍）。

按照本发明，所述器件包括具有一种让磷光体涂层18中产生的颜色以一有限透射角透过的成份的第二干涉滤光器23。如前所述，使用这样一种滤光器不仅导致输出光的增大，而且改善了色彩纯度和对比度。

可以选择各种各样的物质用作液晶材料12。例如，使用可由所谓扭曲向列物质制成的液晶，但其效应是基于双折射原理的物质，例如在欧洲专利EP0，131，216号（扭曲270°）或在德国专利DE34，31，871号（扭曲180°）中所描述的那些材料或铁电液晶都是任选适用的。

另一方面，本发明可用于传输模的另一类电光显示器件，后者用于，例如各种（乾式）验电显示（electro-scopic    displays）。

图3简略表示图2器件的改型，其中所述显示器件分成为3A和3B两部分，3A容纳液晶12和电极15、16以及各相关的中间层，在3B中例如以广角宽范围入射的紫外辐射线10被变换为沿传播方向有小角度窄范围的、基本上是单色的可见辐射光10′3B部分在支承板21和28之间容纳荧光层18和干涉滤光器22、23。偏振器19和19′可随意装置在3A部分上或3B部分上。所示结构的优点在于荧光层18中产生的热不大可能在液晶中导致较高温度。利用3A部分和3B部分之间的空隙29进行冷却，例如用适合透明要求的冷却剂，可以增强这种效果。

其余各部件的标号与图2中标号具有同样含意。

图4表示按照本发明制作的器件的又一个实施例。液晶材料12现在对于激励辐射，例如激励紫外辐射来说，起着一个开关的作用，而磷光体图案18则在另一侧。所用液晶材料以及波长可以用达到最大对比度的方式予以最佳化。在所述相应的实施例中，选用霍夫曼-拉罗歇（Hoffmann-Laroche）等先生的ROTN3010液晶，激励辐射线10的波长大约是370毫微米。晶胞结构要有在两取向层17的表面之间有着大约270°（SBE晶胞）的指向矢的扭曲。另外，图3中各标号具有如图2中各标号的同样含意。在这方面要注意的是，偏振片19和检偏振片20现适合于紫外辐射，而基板13对紫外辐射也是透明的。再有，现辐射线10必须基本上是平行的。需要时，可在检偏振片20和干涉滤光器22之间配置一块额外的玻璃板（对紫外辐射透明）。检偏振片20和滤光器22也可以改换位置。

图5通过举例示出一种20层的滤光器23以及相邻的磷光体（Ph）涂层18。所述滤光器由用字母L和L′标示的各层24（SiO₂，折射率n＝1.47）以及用字母H标示的各层25（TiO₂，n＝2.35）组成。这些层都有大约0.25λf的厚度。大约是0.25λf厚的最末层25被0.125λf厚的端面层24（L′）所涂覆。用于例如绿色的磷光体18可为具有λ＝545毫微米的Tb磷光体，或是具有λ＝535毫微米的硅锌矿石（Zn₂SiO₄∶Mn）。在P＝1.20时，λf对于Tb将等于654毫微米，而对于硅锌矿石将是642毫微米。滤光器23的组成示于下表中：

层号    n    n.d/λf

磷光体

1    L    0.131

2    H    0.260

3    L    0.257

4    H    0.254

5    L    0.251

6    H    0.249

7    L    0.247

8    H    0.246

9    L    0.245

10    H    0.245

11    L    0.244

12    H    0.245

13    L    0.245

14    H    0.246

15    L    0.247

16    H    0.249

17    L    0.251

18    H    0.254

19    L    0.257

20    H    0.260

通常，滤光器23至少有六层，但最好有9至30层，各层交替地具有低折射率和高折射率。对于具有低折射率的各层24，选择例如二氟化镁（MgF₂）或二氧化硅（SiO₂），这些材料适用于所有波长。对于各层25，选择例如二氧化铪（HfO₂），它适用于所有波长。或者选择适用于λ＞350毫微米的二氧化锆（ZrO₂），或选择适用于λ＞370毫微米的二氧化钛（TiO₂）、五氧化二钽（Ta₂O₅）或五氧化二铌（Nb₂O₅）材料之一。所述选择还视辐射源的选择而定。

滤光器22也可以是一种3至5层的“金属一介质”滤光器（见图6），在这个实施例中是交替具有金属层26和介质层27的五层结构。滤光器22和23都可以借助于电子束气相淀积技术制造，而图6的滤光器还可借助于溅射工艺获得。

也可不用长波紫外源，而代之以选择直接发出254毫微米汞共振线的紫外源用作辐射源（例如带有石英外罩的低压汞灯）。尽管在这个波长上对于图2、3的器件中的基板13必须选用石英，但在这个波长上对于显示兰色、绿色和红色非常有效的各种磷光体是已知的，例如：

作为兰色磷光体的BaMg₂Al₁₆O₂₇Eu，λmax＝450毫微米;

作为绿色磷光体的CeMgAl₁₁O₁₉∶Tb，λmax＝545毫微米;

作为红色磷光体的Y₂O₃∶Eu，λmax＝612毫微米。

图7概略表示用于上述投影装置的、进行信号处理的驱动单元31。经由一个或多个端子33（例如通过输入端32）馈电的所述单元31接收视频信号。该驱动单元视其状态而定可借助各控制信号34进行调整，作为三种分色的分信号经由信号线38（38B38G和38R）分别加于各个分驱动单元35（35B、35G和35R）上。分驱动单元35借助各信号线39驱动各显示器3。为能互相同步，驱动单元31中产生的各种同步和时钟信号，经由各同步线36和各时钟线37分别加到各分驱动单元35和各显示器3上。

最后，图8以剖面形式表示一种按照本发明制作的照明光源40，它可用于例如图3的器件，也可用于希望在其中发生有给定性能（光谱性能、有限角度范围、偏振）的光的其他器件。

辐射源2位于一个在一边有着构成平壁结构41的空间之中，而由辐射源2发出的辐射线10借助于一个二次的、反射的、例如是凸面或柱面壁42，以不同角度入射到平壁结构41上。该平壁结构41在两干涉滤光器22、23以及有着如同参照先前各实施例描述过的类似性能的支承板21、28之间有一磷光体涂层18。必要时，可以装置偏振片19。由辐射源2发出的辐射线（例如紫外辐射）通过该组合结构变换为具有小角度范围的长波光10′，而干涉滤光器23则靠着把输出光增强到1.8至2.4倍提供了极其满意的选择色彩的可能性。因为使用干涉滤光器22使输出光增强到二至三倍，相对于没有干涉滤光器的类似器件来说，该输出光增大到四至七倍。这一点同样适用于磷光体和各干涉滤光器的组合结构直接置于液晶或别的电光器件上的情况。

当然，本发明并不局限于上述各实施例，对于本专业的技术人员来说在本发明的范围内作出各种变型方案都是可能的。例如，上面已经说过，二向色性棱镜4可以用一组与轴线11成45°角延伸的二向色反射镜代替。在所示投影系统中，许多能有恰当辐射路径的变形方案（例如在使用一个公共紫外源2的时候）也是可能的。在图2和3的各实施例中对于具有较长波长（350-390毫微米）的辐射源，可以选择普通玻璃代替石英玻璃。

此外，本发明在电光元件方面（各种类型的液晶器件，例如TN液晶器件、SBE、HBE、FELCD，除此之外还有种种验电显示器等）提供了广阔的选择范围。

在图8的装置中，可以把磷光体涂层18分成三个各自产生以不同颜色发出的光线的分层，各分光束10′（例如红色、绿色和兰色）经由不同的光路被引导到各相关的电光元件上。在那种情况下，壁41不必是平面的，但可以由，例如三个互相呈给定角度伸展的不同部分组成。不过这时候对于每一种颜色应使用单独的干涉滤光器。

Claims (38)

1、一种包括一张投影屏幕，至少一个辐射源以及至少一个用于按透射模式工作的单色显示器的投影装置，所述显示器在两块平行基板之间装有电光装置，同时配置有驱动装置，以使所述电光装置至少局部地改变其透射状态，并在该电光装置中限定一经由投影装置投射到投影屏幕上的图案，

该投影装置的特征在于，

所述显示器设置有一层按某一种颜色发光的材料层，这种材料可以被所述辐射源发出的射线所激励；其特征还在于，在所述辐射源和所述发光材料层之间配置有一片第一干涉滤光器，实际上该滤光器让适用于激励的射线完全透过，而把所述发光材料中产生的射线完全反射了，再有，在所述发光材料层的另一面上配置有一片第二干涉滤光器，该滤光器对于所需光谱特性的光具有高透射性能，所述光由所述发光层以相对于滤光器法线的小角度发射，而且滤光器中对于同滤光器上法线成大于20至35°角延伸的所述光谱特性的光线反射作用显著增强。

2、如权利要求1中所提出的一种投影装置，其特征在于所述装置包括三个单色显示器，每个都带有按某种不同颜色发光的一种材料，而且每个都有一根从所述显示器显示部分中央垂直地延伸出来的光轴，所述三个显示器的光轴处于同一平面，第一和第二显示器的两光轴重合，而第三显示器的光轴则构成所述投影装置的主轴，该轴垂直于所述两根相重合的轴;其特征还在于所述装置也包括若干二向色棱镜，它们沿着所述主轴背离第三显示器的方向发射第一显示器的图象和第二显示器的图象，同时让第三显示器的图象沿所述主轴方向通过。

3、如权利要求1中所提出的一种投影装置，其特征在于所述装置包括三个单色显示器，每个都带有按某种不同颜色发光的一种材料，而且每个都具有一根从所述显示器显示部分中央垂直地延伸出来的光轴，所述三个显示器的光轴处于同一平面，第一和第二显示器的两光轴重合，而第三显示器的光轴则构成所述投影装置的主轴，该轴垂直于所述两根相重合的轴;其特征还在于所述装置也包括两面互相交叉，并垂直于所述平面和通过所述各轴交叉点的平面二向色反射镜，每面镜子都同主轴成45°角伸展，在沿着所述主轴并背离第三显示器的方向上，第一面镜子反射第一显示器的图象，第二面镜子反射第二显示器的图象。

4、如权利要求1、2或3中提出的一种投影装置，其特征在于所述发光材料层和两个干涉滤光器，沿着辐射路径看，是配置在所述电光装置的前面;其特征还在于所述电光装置包括一个用于在所述发光材料中产生辐射的光开关。

5、如前述各权利要求之任一项中提出的投影装置，其特征在于所述装置包括至少一个具有一器壁的照明光源，该器壁中有着所述发光材料层和所述两个干涉滤光器，所述显示器的另一部分借助一定的开距同所述照明光源分开。

6、如权利要求5中提出的一种投影装置，其特征在于所述照明光源器壁的外侧设置有一片偏振器。

7、如权利要求1、2或3中提出的一种投影装置，其特征在于，沿着辐射路径看，所述电光装置是位于所述发光材料层和两干涉滤光器的前面，并且包括一个用于激励该发光材料辐射的开关。

8、如前述各权利要求之任一项中提出的投影装置，其特征在于所述电光装置包括一种液晶材料。

9、如前述各权利要求之任一项中提出的投影装置，其特征在于所述第一干涉滤光器是一种包括至少六层交替地具有高的和低的折射率的介质滤光器，所述滤光器让激励射线基本上完全通过，而使发光材料中产生的射线基本上完全反射。

10、如权利要求9中提出的投影装置，其特征在于所述具有高折射率的各层包括一种或多种二氧化铪（HfO₂）、二氧化锆（ZrO₂）、二氧化钛（TiO₂）、五氧化二钽（Ta₂O₅）或五氧化二铌（Nb₂O₅）诸材料，而具有低折射率的各层则包括一种或多种二氟化镁（MgF₂）或二氧化硅（SiO₂）材料。

11、如权利要求1至8之任一项中提出的投影装置，其特征在于所述第一干涉滤光器具有交替为金属层和介质材料层的3-5层。

12、如前述各权利要求之任一项中提出的投影装置，其特征在于所述第二干涉滤光器包括交替地用具有高折射率材料和用具有低折射率材料制作的许多层，并且是由各有某一光学厚度n.d至少九层组成，其中n是该层材料的折射率，d是其厚度，所述光学厚度n.d是0.2λf和0.3λf，其中λf等于pxλ，式中λ是相关的显示器的中心波长，式中p是1.16和1.30之间的一个数，而上述情况的平均光学厚度是0.25λf。

13、如权利要求12中提出的投影装置，其特征在于所述第二干涉滤光器是由9至30层组成的。

14、如权利要求13中提出的投影装置，其特征在于所述光学厚度n.d是在0.23λf和0.27λf之间。

15、如前述各权利要求之任一项中提出的投影装置，其特征在于把一种高压汞灯用作为辐射源。

16、如权利要求15中提出的投影装置，其特征在于所述辐射源以254毫微米的中心波长发出射线，并且所述投影装置包括三个用于红、绿和兰三颜色的显示器，所述各显示器的发光层包括有分别作为红色磷光体的 Y₂O₃∶Eu;

作为绿色磷光体的 CeMg Al₁₁O₁₉∶Tb以及

作为兰色磷光体的 BaMg₂Al₁₆O₂₇∶Eu。

17、如前述各权利要求之任一项中提出的投影装置，其特征在于各显示器共用一个辐射源。

18、如权利要求1至14之任一项中提出的投影装置，其特征在于所述装置包括为每个显示元件设置一个辐射源，该辐射源以足够短的波长发出射线，以激发相关显示元件中的各磷光体。

19、如权利要求1至18之任一项中提出的用于投影装置中的一种显示器件，它包括在两块平行基板之间配置有使其至少局部地改变状态的驱动装置的电光装置，

其特征在于

所述两基板之一在第一干涉滤光器和第二干涉滤光器之间设置有一层单色发光材料，该第一干涉滤光器让适合于激励所述发光材料的射线基本上完全透过，而使该发光材料中产生的射线基本上完全反射，所述第二干涉滤光器对于所需光谱特性的光具有高透射性能，所述光由发光层以相对于该滤光器法线成小角度发射，而且该滤光器对于同其法线成大于20至35°角度延伸的所述光谱特性的光线来说其反射作用显著增强。

20、如权利要求19中提出的显示器，其特征在于所述电光装置包括一种液晶材料。

21、如权利要求13或16中提出的显示器，其特征在于所述第一干涉滤光器是一种包括交替地具有高和低折射率的至少六层的介质滤光器，该滤光器让激励射线基本上完全透过，而使发光材料中产生的射线基本上完全反射。

22、如权利要求21中提出的投影装置，其特征在于所述具有高折射率的各层包括一种或多种二氧化铪（HfO₂）、二氧化锆（ZrO₂）、五氧化二钽（Ta₂O₅）或五氧化二铌（Nb₂O₅）诸材料，而具有低折射率的各层则包括一种或多种二氟化镁（MgF₂）或二氧化硅（SiO₂）材料。

23、如权利要求19或20中提出的一种显示器，其特征在于所述第一干涉滤光器包括交替为金属层和介质材料层的3至5层。

24、如权利要求19或20中提出的一种显示器，其特征在于，所述第二干涉滤光器具有交替地用具有高折射率的材料和用具有低折射率的材料制作的许多层，并且由各有一个光学厚度n.d的至少九层组成，其中n是该层材料的折射率，d是其厚度，所述光学厚度n.d是在0.2λf和0.3λf之间，其中λf等于pxλ，其中λ是相关的显示器的中心波长，P是1.16和1.30之间的一个数。

25、如权利要求24中提出的一种显示器，其特征在于，所述第二干涉滤光器由14至30层组成。

26、如权利要求25中提出的一种显示器，其特征在于所述光学厚度n.d是在0.23λf和0.27λf之间。

27、一个包含容纳辐射源的空间，并由至少一个平壁限定范围的照明光源，

其特征在于，

所述平壁设置有至少一层按一种颜色发光的材料，它可被所述辐射源所激励;其特征还在于所述辐射源和所述发光材料层之间配置有第一干涉滤光器，该滤光器让适用于激励的射线基本上完全透过，而使发光材料中产生的射线基本上完全反射，而在所述发光材料层的另一面上配置有第二干涉滤光器，该滤光器对于所需光谱特性的光具有高透射性能，所述光由该发光层以对滤光器法线成小角度发射，而且滤光器中对于、同滤光器法线成大于20至35°角度延伸的所述光谱特性的光线反射作用显著增大。

28、如权利要求27中提出的一种照明光源，其特征在于所述第二干涉滤光器在远离发光层的那面上设置有一片偏振器。

29、如权利要求27或28中提出的一种照明光源，其特征在于所述第一干涉滤光器是一个包括交替地具有高和低折射率的至少六层的介质滤光器，该滤光器让激励射线基本上完全透过，而使发光材料中产生的射线基本上完全反射。

30、如权利要求29中提出的一种照明光源，其特征在于所述具有高折射率的各层包括一种或几种二氧化铪（HfO₂）、二氧化锆（ZrO₂）、二氧化钛（TiO₂）、五氧化二钽（Ta₂O₅）或五氧化二铌（Nb₂O₅）诸材料，而所述具有低折射率的各层则包括一种或几种二氟化镁（MgF₂）或二氧化硅（SiO₂）材料。

31、如权利要求27至29中提出的一种照明光源，其特征在于所述第一干涉滤光器包括交替为金属层和介质材料层的3至5层。

32、如权利要求27至31之任一项中提出的一种照明光源，其特征在于所述第二干涉滤光器包括交替地用具有高折射率的材料和用具有低折射率的材料制造的许多层，并且由各具有一个在0.2λf和0.3λf之间的光学厚度n.d的至少九层组成，其中λf等于p×λ，式中λ是相关的显示器的中心波长，P是1.16和1.30之间的一个数，并且上述情况中的平均光学厚度是0.25λf。

33、如权利要求32中提出的一种照明光源，其特征在于所述第二干涉滤光器由9至30层组成。

34、如权利要求32中提出的一种照明光源，其特征在于所述各层的光学厚度n.d是在0.23λf和0.27λf之间。

35、如权利要求27至33之任一项中提出的一种照明光源，其特征在于把一种高压汞灯用作为辐射源。

36、如权利要求35中提出的一种照明光源，其特征在于选择一种或多种ZnS：Ag（兰色）;（Zn，Cd）S：Cu，Ag（绿色）以及Y₂O₂S：E_u（红色）材料作为磷光体。

37、如权利要求27至33之任一项中提出的一种照明光源，其特征在于所述辐射源以254毫微米的中心波长发出射线。

38、如权利要求37中提出的一种照明光源，其特征在于选择一种或多种Y₂O₃∶Eu（红色）;CeMgAl₁₁O₁₉∶Tb（绿色以及BaMg₂Al₁₆O₂₇∶Eu（兰色）作为磷光体。

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