CN1165803C - 液晶装置和使用该液晶装置的投射型显示装置 - Google Patents
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Abstract
可实现被显示图象对比度的提高。该液晶装置包括：多个象素，和微透镜阵列，这样配置微透镜阵列的各微透镜，各微透镜的中心与各象素的中心轴错开配置，以便在从各象素开口部分射出的光内，与明视方向大致平行的光的比例大于与其它方向平行的光的比例。最好这样设定各微透镜的中心位置，以便连结各微透镜中心和对应的各象素入射面中心的线与明视方向大致平行。
Description
技术领域
本发明涉及按照提供的图象信息调制光的液晶装置和使用该液晶装置的投射型显示装置。
背景技术
按照提供的图象信息调制光的液晶装置(液晶板)大多用作直视型显示装置，或用作投射型显示装置的光阀(光调制器)。图14是表示以往的液晶装置1000大致结构的分解模式图。该液晶装置1000包括液晶盒1020、微透镜阵列1030和两枚偏振板1040、1050。液晶盒1020包括透明基板1021、对置基板(透明基板)1025和填充在透明基板1021和对置基板1025之间的液晶层1027。在透明基板1021上，在各象素中设有薄膜晶体管1022和象素电极1023。在对置基板1025上，设有共用电极1024。在对置基板1025和共用电极1024之间，设有遮光层1026。该遮光层1026有与各象素电极1023对应的开口部分1026W。
将微透镜阵列1030设置在与液晶层1027背对的对置基板1025的一侧上。微透镜阵列1030有同心状的多个微透镜1030M。如后述的图15所示那样配置各微透镜1030M，以便各微透镜1030M的光轴与对应的开口部分1026W的中心轴大致一致。
将第一偏振板1040设置在与对置基板1025背对的微透镜阵列1030的一侧上，将第二偏振板1050设置在与液晶层1027背对的透明基板1021的一侧上。
该液晶装置1000夹置液晶层1027的对置基板1025侧为光输入面侧，而透明基板1021侧为光射出面(显示面)侧。
图15是表示射入以往的液晶装置1000中的光穿过该液晶装置1000状况的说明图。射入微透镜阵列1030M中的光被各微透镜1030分割成多个分光束同时被聚焦，并入射至对应的各象素的开口部分1026W。射入各开口部分1026W的光穿过共用电极1024至各象素电极1023，从显示面侧射出。此时，按照在共用电极1024和各象素电极1023之间施加的电压(该电压由图象信息决定)，在每个象素中，控制(调制)从显示面射出的光的透过率，由此在显示面上成象图象。在使用这种液晶装置的投射型显示装置中，在液晶装置中显示的图象由投射光学系统(例如，投射透镜)投射在屏幕上，从而可显示图象。
液晶装置有按照观看显示面显示的图象的方向而改变对比度的特性。这里，将观看图象的方向称为视角或视角方向，用与显示面法线的倾角和平面角表示。此外，在液晶装置中，每种液晶装置都存在可获得最大对比度(以下称为最佳‘对比度’)的视角方向(以下称为‘明视方向’)。图15的箭头表示液晶装置1000的明视方向VD。因此，在从液晶装置显示面射出的光朝向与明视方向VD大致平行的方向射出的情况下，被观看的图象对比度变得最清晰，而在射出与明视方向VD不平行的光的情况下，根据该方向，即相对于与明视方向VD平行方向的倾角越大，对比度就变得越差。
此外，作为液晶装置的照明光，通常可使用发散光和大致的平行光，从液晶装置的显示面射出的光包括各种方向分量。即使大致平行光，实际上也包括相当比例的非平行方向分量。因此，由于作为液晶装置的对比度由这些各种方向分量的光整体来决定，所以比明视方向的最佳对比度差。
其中，为了观看者清楚地观看在液晶装置中显示的图象，被观看图象的对比度越好则越好，亮显示(白色画面显示)和暗显示(黑画面显示)的亮度差越大则越好。就是说，最好亮显示的光透过率与暗显示的光透过率之差大。但是，如上所述，以往的液晶装置存在因各种方向分量的光而只能在比最佳对比度差的对比度状态下观看图象的问题。
发明内容
为了解决现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供与以往的液晶装置相比可实现显示图象的对比度提高的液晶装置和使用该液晶装置的投射型显示装置。
为了解决上述问题的至少一部分，本发明第一方案的液晶装置包括：
多个象素，排列成矩阵状，分别带有各自光通过的开口部分，和
微透镜阵列，带有排列成矩阵状的多个微透镜，将照明光分割成多个分光束，同时进行聚焦，并分别射入所述多个象素的入射面，
其特征在于，可调整所述各微透镜的特性，以便在从所述各象素的开口部分射出的光中，使与所述液晶装置的明视方向大致平行的光的比例大于与其它方向平行的光的比例。
其中，在液晶装置中，‘明视方向’也称为可获得最大对比度(最佳对比度)的视角方向。此外，‘调整微透镜的特性’是指变更微透镜的形状、折射率和配置位置等。
按照上述结构，在从液晶装置的各象素开口部分射出的光内，由于可以使与液晶装置的明视方向大致平行的光的比例大，所以与以往的液晶装置相比，可以实现对比度的提高。
在上述第一方案的液晶装置，用同心透镜形成所述各微透镜，所述各微透镜的光学中心最好与所述各象素的中心轴错开配置，以便在从所述各象素开口部分射出的光中，使与所述明视方向大致平行的光的比例大于与其它方向平行的光的比例。
其中，‘光学中心’是指同心透镜中与光轴对应的中心，是入射光不折射直接进入的位置。
按照上述结构，在从各微透镜射出的光中，与明视方向大致平行的光穿过各象素，在与明视方向大致平行的方向上射出。另一方面，有其它方向的光的一部分不能穿过各象素的开口部分，不能从各象素中射出。由此，从液晶装置射出的光中，可以使与明视方向大致平行的光的比例增大。因此，与以往的液晶装置相比，可以实现对比度的提高。
其中，最好这样设定所述各微透镜的光学中心位置，以便连接所述各微透镜的所述光学中心和对应的所述各象素的所述开口部分的中心的线与所述明视方向大致平行。
按照上述结构，从各微透镜射出的光中，可以聚焦与明视方向大致平行的光，射入各象素开口部分的中心附近。由此，可以最有效地利用与明视方向平行的光。
此外，在上述第一方案的液晶装置中，最好由使所述各微透镜的外观中心位置与光学中心位置错位的透镜形成所述各微透镜，以便从上述各象素射出的光中的与所述液晶装置的明视方向大致平行的光的比例比与其它方向平行的光的比例大。
在上述结构中，在从各微透镜射出的光内，偏向与明视方向大致平行方向的光通过各象素在与明视方向大致平行的方向上射出。另一方面，有其它方向的部分光不能穿过各象素的开口部分，不能从各象素射出。由此，在从液晶装置射出的光内，可以使与明视方向大致平行的光的比例增大。因此，与以往的液晶装置相比，可以实现对比度的提高。
其中，最好使所述各微透镜的光学中心位置与所述各微透镜的外观中心位置错开，以便在入射所述各微透镜的外观中心的光内，使最大光强度的光射出方向与所述明视方向大致平行。
按照上述结构，在射入各微透镜的入射面的光内，可以使最大光强度(光量)的光的中心轴在与明视方向大致平行的方向上。由此，从各微透镜射出的光束作为整体在与明视方向平行的方向上射出，并且，大部分穿过并射向对应的象素中心附近即开口部分的中心附近。由此，不会过多减少射入液晶装置的照明光的光量，就是说，不会过多减少被显示图象的亮度，可以实现对比度的提高。
此外，最好使所述各微透镜的光学中心处于与所述各微透镜对应的所述各象素中心轴上的位置。
按照上述结构，特别是在大体平行的照明光大致垂直地射入液晶装置的入射面的情况下，不会过多减少射入液晶装置的照明光的光量，就是说，不会过多减少被显示图象的亮度，可以实现对比度的提高。
本发明第二方案的液晶装置包括：
多个象素，排列成矩阵状，分别有各自光通过的开口部分；和
微透镜阵列，有排列成矩阵状的多个微透镜，将照明光分割成多个分光束同时聚焦，并分别射入所述多个象素的入射面，
其特征在于，在相互垂直的三个方向轴为x、y、z，与从所述多个象素射出光的中心光轴平行的方向为z方向时，
所述各微透镜由同心透镜形成，在将表示所述液晶装置的明视方向的明视方向矢量分解成y方向矢量分量和x方向矢量分量时，沿所述y方向矢量分量和x方向矢量分量的其中任何一方的负方向，将所述各微透镜的光学中心与所述各象素的开口部分的中心轴错开配置。
在本发明的第二方案的液晶装置中，与第一方案的液晶装置一样，与以往的液晶装置相比，也可以实现对比度的提高。特别是在第二方案的液晶装置中，即使依据照明位置有所不同的情况下，也可以使相对于照明液晶装置的照明光的光的方向的光强度分布在液晶装置的表面内减小对比度的分布。
其中，所述多个象素最好分成多个区域，
最好按所述各微透镜的光学中心在所述各区域中不同的错位量，将所述各微透镜与所述各象素的开口部分中心轴错开配置。
这样，在液晶装置表面内可以使对比度更均匀。
本发明第一方案的液晶装置可以适用于投射型显示装置。就是说，本发明的第一方案的投射型显示装置包括：
液晶装置，根据提供的图象信息调制照明光，
照明光学系统，向所述液晶装置发射所述照明光，和
投射光学系统，投射从所述液晶装置射出的调制光，
所述液晶装置包括：
多个象素，排列成矩阵状，分别有各自光通过的开口部分，和
微透镜阵列，有排列成矩阵状的多个微透镜，将照明光分割成多个分光束同时聚焦，并分别射入所述多个象素的入射面，
其特征在于，调整所述各微透镜的特性，以便从所述各象素的开口部分射出的光内，与所述液晶装置的明视方向大致平行的光的比例大于与其它方向平行的光的比例。
上述第一方案的投射型显示装置，由于采用本发明的第一方案的液晶装置，所以与以往的投射型显示装置相比，可以实现被显示图象的对比度提高。
在上述第一方案的投射型显示装置中，所述各微透镜用同心透镜形成，所述各微透镜的光学中心与所述各象素的中心轴错开配置，以便从所述各象素的开口部分射出的光内，与所述明视方向大致平行的光的比例大于与其它方向平行的光的比例情况下，
最好配置所述照明光学系统，以便射入所述液晶装置的所述照明光的中心轴的方向与所述明视方向大致相等。
这样，由照明光学系统发射并入射至液晶装置的照明光作为整体有与明视方向平行的方向，所以从各微透镜射出的光束也作为整体向平行于明视方向的方向射出，并且，大都穿过并射出对应的象素中心附近。由此，不会过多减少射入液晶装置的照明光的光量，就是说，不会过多减少被显示图象的亮度，可以实现对比度的提高。再有，上述照明光学系统是指广义的照明光学系统，包括从所谓的狭义照明光学系统射出的照明光入射至液晶装置的光路和在该光路上配置的各种光学系统。
在上述第一方案的投射型显示装置中，包括：
色光分离光学系统，将所述照明光分离成多个颜色光，
多个所述液晶装置，分别射入由所述色光分离光学系统分离的各颜色光，和
色光合成光学系统，合成从所述多个液晶装置射出的各颜色光，
最好通过所述投射光学系统投射从所述色光合成系统射出的合成光。
这样，可以显示实现了对比度提高的彩色图象。
本发明的第二方案液晶装置也适用于投射型显示装置。就是说，本发明的第二方案的投射型显示装置包括：
液晶装置，根据提供的图象信息调制照明光，
照明光学系统，使所述照明光射入所述液晶装置，和
投射光学系统，投射从所述液晶装置射出的调制光，
所述液晶装置包括：
多个象素，排列成矩阵状，分别带有各自光通过的开口部分，和
微透镜阵列，有排列成矩阵状的多个微透镜，将照明光分割成多个分光束同时聚焦，并分别入射到所述多个象素的入射面，
其特征在于，在相互垂直的三个方向轴为x、y、z，与从所述多个象素射出光的中心轴平行的方向为z方向时，
所述各微透镜由同心透镜形成，在将表示所述液晶装置的明视方向的明视方向矢量分解成y方向矢量分量和x方向矢量分量时，沿所述y方向矢量分量和x方向矢量分量的其中任何一方的负方向，将所述各微透镜的光学中心与所述各象素的开口部分的中心轴错开配置。
由于上述第二方案的投射型显示装置采用本发明第二方案的液晶装置，所以与以往的投射型显示装置相比，可以实现被显示图象的对比度的提高。
在上述第二方案的投射型显示装置中，包括：
色光分离光学系统，将所述照明光分离成多个颜色光，
多个所述液晶装置，分别射入由所述色光分离光学系统分离的各颜色光，和
色光合成光学系统，合成从所述多个液晶装置射出的各颜色光，
最好通过所述投射光学系统投射从所述色光合成光学系统射出的合成光。
这样，可以显示实现了对比度提高的彩色图象。
在显示上述彩色图象的第二投射型显示装置中，
所述各微透镜最好这样配置，在所述明视方向矢量的y方向矢量分量和x方向矢量分量内，沿与从所述多个液晶装置射出并入射至所述色光合成光学系统的各颜色光的各个入射面垂直方向的平行方向的负方向，所述各微透镜的光学中心与所述各象素的开口部分的中心轴错开配置。
其中，‘光的入射面’是指由入射主光线和入射法线决定的平面。
这样，可以更有效地降低被显示的彩色图象对比度的不均匀和亮度不均匀及颜色不均匀。
附图说明
图1是表示第一实施例的投射型显示装置1 0的主要部分的示意性结构图。
图2是表示第一透镜阵列40外观的透视图。
图3是表示放大本发明第一液晶装置80的一部分的示意性剖面图。
图4是表示微透镜830M和开口部分826W位置关系的说明图。
图5是表示第二实施例的投射型显示装置10B的主要部分的示意性结构图。
图6是表示放大第三实施例的投射型显示装置10C中采用的第二液晶装置80B的一部分的示意性剖面图。
图7是表示第四实施例的投射型显示装置10D主要部分的示意性结构图。
图8是表示第五实施例的液晶装置80C的微透镜830M和开口部分826W位置关系的说明图。
图9是表示入射到绿色光的光阀252E的照明光的说明图。
图10是表示入射到光阀252的光的角度分布例的说明图。
图11是表示在光的角度分布不同情况下，第四实施例的投射型显示装置10D的三个光阀250、252、254的对比度与亮度的说明图。
图12是表示在光的角度分布不同情况下，第五四实施例的投射型显示装置10E的三个光阀250E、252E、254E的对比度与亮度的说明图。
图13是表示其它液晶装置80D的微透镜830M与开口部分826W的位置关系的说明图。
图14是表示以往的液晶装置1000的示意性结构的分解模式图。
图15是表示入射到以往的液晶装置1000的光穿过该液晶装置1000状况的说明图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施例。
A.第一实施例：
图1是表示第一实施例的投射型显示装置10主要部分的示意性结构图。该投射型显示装置10包括照明光学系统20，场透镜70，本发明第一方案的液晶装置80和投射透镜系统90。沿系统光轴10LC顺序配置各结构部件。此外，将各结构部件的中心光轴按与系统光轴10LC一致那样配置。
照明光学系统20包括射出大致平行的光束的光源30，第一透镜阵列40，第二透镜阵列50和重叠透镜60。照明光学系统20是大致均匀照明液晶装置80的被照明区域(图象显示区域，也称为‘有效显示区域’)的集成光学系统。
光源30有作为发射放射状光线的放射光源的光源灯32，和使从光源灯32射出的放射光作为大致平行的光束射出的凹面镜34。作为光源灯32，通常使用金属卤化物灯和高压汞灯等。作为凹面镜34，大多使用抛物面镜。
图2是表示第一透镜阵列40外观的透视图。第一透镜阵列40有将大致矩形状轮廓的小透镜42排列成M行N列的矩阵状结构。在本例中，M＝6，N＝4。各小透镜42有将从光源30(图1)发射的光束分割成多个(即M×N个)分光束，将各分光束聚焦在第二透镜阵列130附近的功能。可按与构成液晶装置80的被照明区域形状大致相似的形状设定从z方向观察的各小透镜42的外观形状。例如，液晶装置80的被照明区域80ACT(图1)的长宽比(横向与纵向的尺寸比率)如果为4∶3(图1)，那么各小透镜42的长宽比也设定为4∶3。在本实施例中，各小透镜42的长宽比被设定为4∶3。
第二透镜阵列50(图1)也有将与第一透镜阵列40的各小透镜42对应的小透镜52排列成M行和N列的矩阵状结构。第二透镜阵列50有使从第一透镜阵列40射出的光通过重叠透镜60可有效地照明液晶装置80的被照明区域80ACT的功能。重叠透镜60有在液晶装置80上重叠穿过第一透镜阵列40和第二透镜阵列50的多个分光束的功能。此外，场透镜70有将照射在液晶装置80的被照明区域80ACT上的各分光束转换成与各自的中心轴(主光轴)平行的光束的功能。
再有，在本实施例中，虽分别构成第二透镜阵列50和重叠透镜60，但最好在第二透镜阵列50中兼备重叠透镜60的功能。例如，最好由偏心透镜构成各小透镜。
在图1所示的投射型显示装置10中，利用构成集成光学系统的第一和第二透镜阵列40、50，将从光源30发射的大致平行的光束分割成多个分光束。利用小透镜42的聚焦作用，将从第一透镜阵列40的各小透镜42射出的分光束聚焦在与第二透镜阵列50对应的各小透镜52附近，以便使光源30的光源象(二次光源象)成象。在第二透镜阵列50附近形成的从二次光源象发射的分光束一边发散，一边由重叠透镜60重叠在液晶装置80的照明区域(包括被照明区域80ACT的区域)上。再有，照明被照明区域80ACT的照明光利用场透镜70被整体转换成与系统光轴10LC大致平行的光。上述结果，可大致均匀地照明液晶装置80的被照明区域80ACT。
液晶装置80有作为光调制装置的功能，根据提供的图象信息(图象信号)调制从照明光学系统20入射的照明光，并形成图象。投射透镜系统90有作为投射光学系统的功能，将从液晶装置80射出的调制光投射在投射屏幕SC上，并显示图象。
图3是表示放大本发明第一方案的液晶装置80的一部分的示意性剖面图。液晶装置80包括液晶盒820，微透镜阵列830和两枚偏振板840、870，除去微透镜830与液晶盒820的位置关系外，与以往的液晶装置1000(图14)相同。
液晶盒820与液晶装置1000同样包括透明基板821，对置基板(透明基板)825和在透明基板821和对置基板825之间填充的液晶层827。在透明基板821上，在每个象素中设有薄膜晶体管822和象素电极823。在对置基板825上，设有共用电极824。在对置基板825和共用电极824之间，设置遮光层826。该遮光层826有与各象素电极823对应的开口部分826W。各象素由一个象素电极823、共用电极824和它们之间的液晶层827构成。再有，遮光层826不仅设置在共用电极824和对置基板825之间，而且最好设置在对置基板825的入射面(上面)侧，即设置在液晶盒820的入射面侧和透明基板821上。
微透镜阵列830通过粘接剂层832被固定在对置基板825的上表面侧。微透镜阵列830有多个微透镜830M，各微透镜830M由同心透镜构成。图4是表示微透镜830M与开口部分826W的位置关系的说明图。相对于开口部分826W的中心轴错开配置微透镜阵列830的各微透镜830M，以便连结各微透镜830M光轴上的中心与对应象素的开口部分826W中心轴上的中心AC的线变得与表示明视方向的明视方向矢量VD(以下简称为‘明视方向’或‘明视方向矢量’)的xy平面和yz平面内的矢量分量VDxy和VDyz大致平行。
第一偏振板840被设置在与对置基板825背对的微透镜阵列830的一侧上。此外，第二偏振板870被设置在与液晶层827背对的透明基板821的一侧上。
例如，将第一和第二偏振板840、870用粘接剂粘接在微透镜830和液晶盒820上。或者，最好利用组装模具组装第一和第二偏振板840、870、微透镜阵列830和液晶盒820。此外，在图中，表示了第一和第二偏振板840、870与微透镜阵列830和液晶盒820连接，但最好设有间距。
下面，说明射入该液晶装置80的光穿过液晶装置80的状况。射入微透镜阵列830的光由多个微透镜830M分割成各个微小的光束并被聚焦。有与明视方向VD平行的方向的微小光束850被聚焦在对应的象素电极823附近。此时，微小光束850的中心850C按原样直行并大都穿过开口部分826W的中心AC。此外，微小光束850因微透镜830M的聚焦作用而被聚焦，大都穿过开口部分826W入射到液晶层827，并被调制后射出。
另一方面，在与明视方向VD平行方向不同的方向上，例如，与微小光束850的入射角有对称入射角的微小光束852也同样被聚焦在对应的象素电极823附近。此时，微小光束852的中心852C入射至与开口部分826W中心AC错开的位置，例如，如图所示，入射至遮光层826的遮光部分826P。此外，微小光束852的大部分都因微透镜830M的聚焦作用而被聚焦并入射到遮光部分826P中。因此，微小光束852的大部分都被遮光部分826P遮住而未入射到液晶层827。再有，与明视方向VD不平行且与微小光束852有不同方向的微小光束有时因朝向微透镜830M的不同入射角而使其一部分穿过开口部分826W并射入液晶层827。但是，与从微透镜830M射出的微小光束相比，可以减少穿过液晶层827的光量。
由上述说明可知，该液晶装置80不会过多减少从液晶装置80射出的光中与明视方向VD平行的光，并可以使从与明视方向VD的平行方向不同的方向入射的光量减少。其结果，不仅减少从液晶装置80射出的光量，而且可以增加与明视方向VD平行的光的比例。就是说，与以往的液晶装置相比，该液晶装置80可以实现被显示图象的对比度的提高。
此外，由于投射型显示装置10(图1)采用液晶装置80，所以同样地可以实现被投射在屏幕SC上的图象对比度的提高。
特别是可以将照明光学系统20的照明光看成通过穿过场透镜70作为整体转换成大体平行的光，穿过第一和第二透镜阵列40、50的各个小透镜42、52的各分光束具有与所通过位置对应的入射角并入射到液晶装置80。因此，与未采用集成光学系统情况的照明光相比，从照明光学系统20射出的照明光增加与系统光轴10LC不平行的光分量的情况多。这是导致上述对比度下降的主要原因。但是，由于投射型显示装置10采用本发明第一方案的液晶装置80，所以可以抑制被投射在屏幕SC上的图象对比度的下降。
再有，在上述实施例中，将微透镜阵列830的各个微透镜830M相对于开口部分826W的中心轴错开配置，以便连结微透镜阵列830的各微透镜830M光轴上的中心LC与对应象素的开口部分826W中心轴上的中心AC的线与明视方向VD大致平行，但并不一定限于此。例如，连结各微透镜830M光轴上的中心LC与对应象素的开口部分826W中心轴上的中心AC的线可以朝向与各象素中心轴对应的明视方向平行方向的相同方向侧倾斜。如果这样，那么可以增加与明视方向VD平行的光的比例，可以实现对比度的提高。就是说，可以将各微透镜与各象素的中心轴错开配置，以便在从各象素射出的光内，与明视方向平行的光的比例大于与其它方向平行的光的比例。
此外，在上述实施例中，以显示黑白图象的液晶装置80为例进行了说明，但也可以用于显示彩色图象类型的液晶装置。在这种情况下，通常在遮光层826(图3)的开口部分826W中，将红、绿、蓝的彩色滤光膜顺序地设置在各象素中，除了该变形外，其它结构部件与液晶装置80相同。
B.第二实施例：
图5是表示第二实施例的投射型显示装置10B主要部分的示意性结构图。除照明光学系统20的配置位置外，该投射型显示装置10B与第一实施例的投射型显示装置10完全相同。省略了各结构部件的说明。
将该投射型显示装置10B相对于系统光轴10LC倾斜配置，以便照明光学系统20的光轴20LC与液晶装置80的明视方向VD的方向平行。由此，由于从照明光学系统20射出的照明光可以整体与明视方向VD成平行方向，所以相对于液晶装置80可以增加与明视方向VD平行的光的入射量。因此，在第一实施例的投射型显示装置10中，为了实现对比度的提高，不得不减少光量，导致图象亮度下降，而在第二实施例的投射型显示装置10B中，可以实现不使亮度过度下降的对比度提高。
再有，本实施例示例地表示将照明光学系统20的光轴20LC倾斜以便与明视方向VD平行的情况，但并不限于此。例如，也可以按与系统光轴10LC平行并且与-y方向错开配置照明光学系统20的光轴20LC，在照明光学系统20和场透镜70之间设置反射镜。如果这样，那么可以用反射镜反射从照明光学系统20射出的照明光，成为具有与明视方向VD平行的方向的照明光。就是说，最好配置包括从狭义的照明光学系统射出的照明光至入射到液晶装置的光路和在该光路上配置的各种光学系统的广义照明光学系统，以便射入液晶装置的照明光的中心轴方向与明视方向大致平行。
此外，即使在上述第二实施例中，也可以用于显示彩色图象类型的液晶装置。
C.第三实施例：
图6是放大表示在第三实施例的投射型显示装置10C中采用的液晶装置80B的一部分的示意性剖面图。除用第二液晶装置80B代替第一液晶装置80外，该投射型显示装置10C与第一实施例的投射型显示装置10(图1)相同。此外，除用微透镜阵列830B代替微透镜阵列830外，第二液晶装置80B与第一液晶装置80(图3)相同。因此，省略各结构部件的说明。
构成微透镜阵列830B的多个微透镜830BM是外观中心GC与光学中心OC有错开位置关系的偏心透镜。将微透镜阵列830B的各微透镜830BM相对于开口部分826W的中心轴错开配置，以便连结各微透镜830BM外观的中心GC和对应的象素开口部分826W中心AC的线与明视方向VD大致平行。此外，微透镜830BM的光学中心OC的位置处于开口部分826W的中心轴(相对于通过开口部分826W中心AC的开口部分826W的垂线)上。
将垂直射入微透镜830BM入射面的光，即与投射型显示装置10C的系统光轴10LC(图中未示出)大致平行的光利用各微透镜830BM被分别分割成各微小光束860，并向对应的象素电极823的方向射出。此时，微小光束860的中心860C被偏转并大都穿过开口部分826W的中心AC。此外，微小光束860因微透镜830BM的聚焦作用而被聚焦在对应的象素电极823附近。其结果，微小光束860大都穿过开口部分826W射入液晶层827，并经调制后射出。其中，从照明光学系统20射出的照明光作为整体成为与系统光轴10LC大致平行的照明光射入液晶装置80。因此，射入液晶装置80B的照明光的大部分作为整体被偏转到与明视方向VD大致平行的方向上，并经调制后射出。再有，在从照明光学系统20射出的照明光中，与系统光轴10LC不平行的光也被微透镜830BM偏转。此时，射入遮光部分826P的光被遮住，不会射入液晶层827中。
由上述说明可知，在作为整体大致平行的照明光基本垂直地射入液晶装置80B的入射面的情况下，液晶装置80B可以将该入射光的大部分偏转成与明视方向VD平行的光并射出。其结果，与入射光量相比，并不过多减少从液晶装置80B射出的光量，可以增加与明视方向VD平行的光的比例。就是说，与以往的液晶装置相比，该液晶装置80B可以实现被显示图象的对比度提高。此外，由于投射型显示装置10C采用第二液晶装置80B，所以同样地不过多减少被投射在屏幕SC上的图象亮度，因而可以实现对比度的提高。
再有，该液晶装置80B可使微透镜830BM的光学中心OC位于对应象素的开口部分826W的中心轴上，但连结外观中心GC和对应象素开口部分826W的中心AC的线可以在与明视方向VD相同的方向上倾斜。这种情况下，与第一实施例同样，虽减少了从液晶装置射出的光量，但可以实现对比度的提高。就是说，各微透镜可以是使各微透镜的光学中心位置与外观中心位置错开的透镜，以便在从各象素射出的光内，与明视方向平行的光的比例大于与其它方向平行的光的比例。
再有，如在第一实施例中的说明，在用集成光学系统构成照明光学系统20的情况下，在从照明光学系统20射出的照明光内有最大光强度的照明光存在具有与所通过位置对应的入射角并射入液晶装置80的情况。这种情况下，最好用外观中心GC与光学中心OC位置不同的透镜构成各微透镜，以便在分别入射的光中，最大光强度的光的输出方向可偏转至与明视方向VD大致平行的方向。如果这样，即使在最大光强度的照明光按与所通过位置对应的入射角射入液晶装置80的情况下，与入射光的光强度相比，也不会过多减少从液晶装置80B射出的光的强度，因而可以增加与明视方向VD平行的光的比例。由此，与以往的液晶装置相比，可以实现被显示图象的对比度提高。此外，采用这种液晶装置的投射型显示装置不过多减少被投射在屏幕SC上的图象亮度，可以实现对比度的提高。
此外，上述第三实施例也可以用于显示彩色图象类型的液晶装置。
D.第四实施例：
使用上述三个第一液晶装置80或三个第二液晶装置80B，也可以构成显示彩色图象的投射型显示装置。图7是表示第四实施例的投射型显示装置10D主要部分的示意性结构图。该投射型显示装置10D包括照明光学系统100，色光分离光学系统200，导光光学系统220，反射镜21 8，三个场透镜240、242、244，三个液晶装置250、252、254，正交分色棱镜260和投射透镜系统270。三个液晶装置250、252、254与第二液晶装置80B(图6)相同。以下，把液晶装置也称为光阀。
照明光学系统100包括光源110，第一透镜阵列120，第二透镜阵列130，重叠透镜150和反射镜160。除反射镜160外，该照明光学系统100与图1所示的照明光学系统20相同。再有，各结构部件的符号进行简便变更。反射镜160为偏转光的行进方向而设置，作为照明光学系统的功能与照明光学系统20相同。因而省略说明。
色光分离光学系统200配有两枚分色镜210、212。该色光分离光学系统200具有将从照明光学系统100射出的照明光分离成红、绿、蓝三色颜色光的功能。第一分色镜210使从照明光学系统100射出的光束的红色光分量透过，同时反射蓝色光分量和绿色光分量。用反射镜218反射透过第一分色镜210的红色光，通过场透镜240到达红色光的光阀250。该场透镜240将从第二透镜阵列130射出的各分光束转换成相对于该中心轴(主光线)平行的光束。设置在其它光阀前的场透镜242、244也是同样。
在用第一分色镜210反射的蓝色光和绿色光中，利用第二分色镜212反射绿色光，通过场透镜242到达绿色光的光阀252。另一方面，蓝色光穿过第二分色镜212射入导光光学系统220。导光光学系统220包括入射侧透镜230，中继透镜232和反射镜222、224。穿过第二分色镜212的蓝色光通过该导光光学系统(中继透镜系统)220，并通过射出侧透镜(场透镜)244到达蓝色光的光阀254。再有，在蓝色光上使用中继透镜系统的原因是由于蓝色光的光路长度比其它颜色光的光路长度长，为了防止因光扩散等造成的光利用率降低的缘故。就是说，是为了将射入入射侧透镜230的分光束原样传送给输出侧透镜244的缘故。
三枚光阀250、252、254具有作为依据提供的图象信息(图象信号)将三色的颜色光分别调制并形成图象的光调制装置的功能。正交分色棱镜260具有作为合成三色的颜色光并形成彩色图象的色光合成装置的功能。在正交分色棱镜260中，在四个直角棱镜的界面上大致X字状地形成反射红色光的介电体多层膜262和反射蓝色光的介电体多层膜264。这些介电体多层膜262、264的相交中心轴266沿y轴方向。利用这些介电体多层膜合成三个颜色光，形成投射彩色图象的合成光。由正交分色棱镜260生成的合成光向投射透镜系统270的方向发射。投射透镜系统270有作为投射光学系统的功能，将正交分色棱镜260生成的合成光放大投射在投射屏幕SC上，显示彩色图象。
由于该投射型显示装置10D在三枚光阀250、252、254中采用与第三实施例说明的第二液晶装置80B相同的液晶装置，所以可以不过多减少被投射在屏幕SC上的彩色图象的亮度，并可实现对比度的提高。
再有，三枚光阀250、252、254也可以采用第一液晶装置80(图3)。这样，也可以实现被投射在屏幕SC上的彩色图象的对比度提高。再有，在这种情况下，最好配置至三枚液晶装置入射面的各光路上设置的各光学部件，以便分别入射到三枚液晶装置的照明光的中心的入射方向与各液晶装置的明视方向平行。如果这样，可以不过多减少被投射在屏幕SC上的彩色图象的亮度，实现对比度的提高。
E.第五实施例：
图8是表示第五实施例的液晶装置80C的微透镜830M与开口部分826W位置关系的说明图。图8(A)表示从液晶装置80C的显示面侧即从光的射出面侧(z轴方向)观看的模式图，图8(B)表示从液晶装置80C的侧面侧(x轴方向)观看的模式图。在图4(A)、图4(B)所示的第一实施例的液晶装置80中，将微透镜830M相对于开口部分826W的中心轴错开配置，以便连结微透镜830M光轴上的中心LC和对应象素的开口部分826W中心轴上的中心AC的线与表示明视方向的明视方向矢量VD大致平行。就是说，为了与在明视方向矢量VD的xy平面和yz平面内的矢量分量VDxy和VDyz大致平行，相对于开口部分826W的中心轴可错开配置。
另一方面，在第五实施例的液晶装置80C中，微透镜830M其连结微透镜830M光轴上的中心LC和对应象素的开口部分826W中心轴上的中心AC的线沿明视方向矢量VD的y方向矢量分量Vdy的负方向，相对于开口部分826W的中心轴错开配置，此外，为了与在明视方向矢量VD的yz平面内的矢量分量Vdyz大致平行，相对于开口部分826W的中心轴可错开配置。
下面，示例地说明在与第四实施例的投射型显示装置10D有大体相同结构的投射型显示装置10E的光阀250E、252E、254E中采用液晶装置80C的情况。图9是表示射入绿颜色光阀252E照明光的说明图。从光源110射出的光束由第一透镜阵列120分割成多个分光束，各分光束分别利用重叠透镜150照明光阀252。此时，由于各分光束被场透镜242转换成与各分光束的中心轴平行的光束，所以按照从第一透镜阵列120射出的位置，从场透镜242射出的各分光束相对于光轴100LC有不同的倾斜。此外，从光源110射出的光的强度一般越在光轴100LC附近就越大，而越在周边侧就变得越小。由以上可知，通过场透镜242射入光阀252的照明光，根据光阀252的位置，相对于光的入射方向有光强度分布(以下称为‘光的角度分布’)不同的情况。
图10是表示射入光阀252的光的角度分布例的说明图。图中箭头的方向表示光的方向，箭头的大小表示光的强度。射入光阀252中心附近的光的角度分布基本均匀，而越在周边侧朝向光阀中心方向的光的强度就变得越强，存在带有光的角度分布的倾向。
图11是表示在光的角度分布与上述不同的情况下，第四实施例的投射型显示装置10D的三个光阀250、252、254的对比度和显示白色画面情况的画面亮度的说明图。再有，三个光阀250、252、254采用相同的液晶装置80。
即使在图10所示的光的角度分布不同的情况下，与以往相比，提高了利用三个光阀显示的图象的对比度。但是，如图11(A-1)所示，绿色光(G)的光阀252中的对比度按光阀的象素位置有所不同。就是说，如果使光阀中心附近的对比度为‘中’，那么左下侧就变‘高’，而右上侧则变‘低’。此外，使左上侧和右下侧变为‘中’。另一方面，在照明三个光阀250、252、254的各光照明红色光(R)、蓝色光(B)的光阀250、254的情况和照明绿色光(G)的光阀252的情况下，相对于沿上下方向(y轴方向)的光的中心轴，大致按左右方向变得相反。这是因为三个光阀250、252、254相对于正交分色棱镜260进行配置，以便从各光阀250、252、254射出的光的入射面垂直于沿y轴方向的正交分色棱镜260的中心轴266。此外，这还由于从照明光学系统100至各光阀250、252、254之间，从照明光学系统100射出的光的反射次数分别不同。由此，如图11(A-2)所示，红色光、蓝色光的光阀250、254中的对比度与绿色光光阀252中的对比度分布相对于沿y轴方向(上下方向)的画面中心有左右相反的特性。其结果，在屏幕SC上投射的图象中，有产生对比度不匀的情况。
此外，如图11(B-1)所示，显示白色画面情况的绿色光光阀252的射出光亮度在光阀表面内有所不同。就是说，如果光阀中心附近的亮度为‘中’，那么左下侧变‘亮’，而右上侧变‘暗’。此外，左上侧和右下侧变为‘中’。另一方面，如图11(B-2)所示，与对比度一样，红色光、蓝色光光阀250、254的射出光的亮度与绿色光光阀252的亮度分布相对于沿y轴方向的画面中心有左右相反的特性。其结果，绿色光光阀252的左下侧的光亮度为‘亮’，但由于红色光、蓝色光光阀250、252的左下侧的光亮度变成‘中’，所以在屏幕SC上投射的图象中，存在产生亮度不匀和颜色不匀的情况。
再有，在显示黑色画面的情况下，产生与白色画面显示一样同样的亮度不匀和颜色不匀。但是，显示黑色画面情况的光阀250、252、254的亮度分布有与白色画面显示情况的各分布相反的特性。就是说，在白色画面显示中亮度为‘亮’的情况下，在黑色画面显示中亮度变‘暗’，而在白色画面显示中亮度为‘暗’的情况下，在黑色画面显示中亮度变‘亮’。因此，显示黑色画面情况的亮度不匀和颜色不匀的状况与白色画面显示的情况不同。
在第五实施例的投射型显示装置10E中，在照明光的角度分布不同的情况下，可以如下那样降低投射在屏幕SC上图象的对比度不匀、图象亮度不匀及颜色不匀。
图12是表示在光的角度分布向如上那样的不同情况下第五实施例的投射型显示装置10E的三个光阀250E、252E、254E的对比度和显示白色画面情况的画面亮度的说明图。再有，三个光阀250E、252E、254E采用相同的液晶装置80C。三个光阀250E、252E、254E在由图11所示的红色光、蓝色光光阀250、254和绿色光光阀252使对比度特性达不到对称的方向(左右方向)上，而在垂直于该方向的上下方向上，即仅在与正交分色棱镜260的中心轴266平行的方向上错开微透镜830M(图8)。由此，在投射型显示装置10E中，即使在图10所示的光的角度分布不同的情况下，如图12(A-1)、(A-2)所示，与图11(A-1)、(A-2)所示的投射型显示装置10D的对比度分布相比，仍可以使三个光阀250E、252E、254E的对比度分布变小。此外，由于可以使三个光阀250E、252E、254E的画面左右方向的对比度分布大致相同，所以可以降低画面左右方向的对比度不匀。
此外，如图12(B-1)、(B-2)所示，与图11(B-1)、(B-2)所示的投射型显示装置10D的射出光的亮度分布相比，在三个光阀250E、252E、254E的白色画面显示中可以减小射出光的亮度分布波动。此外，可以使白色画面显示中的三个光阀250E、252E、254E的各自亮度分布大致相同。在黑色画面显示的情况下，与白色画面显示的情况同样，也可以减小各画面内的亮度分布，可以使三个光阀250E、252E、254E各自的亮度分布大致相同。由此，可以降低画面内的颜色不匀和画面左右方向上产生的亮度不匀。
而且，如图12所示，相对于明视方向矢量VD，三个光阀250E、252E、254E的对比度和亮度有在光阀的下侧大，而在上侧小的倾向。在这种情况下，通过如下处理，可以使对比度和亮度、颜色不匀的分布更均匀。
图13是表示其它液晶装置80D的微透镜830M与开口部分826W位置关系的说明图。图13表示从液晶装置80D的侧面侧(x轴方向侧)观察的模式图。液晶装置80D在沿y方向区分的三个区域中有各自不同的微透镜830M与开口部分826W的位置关系。在最上侧的区域中，如图13(A)所示，沿y方向的负方向相对于开口部分826W的中心轴，错开配置连结微透镜830M的光轴上中心LC和对应象素开口部分826W的中心轴上的中心AC的线DL1。此外，为了与明视方向矢量VD的yz平面内的矢量分量VDyz大致平行，相对于开口部分826W的中心轴，进行错开配置。
在正中央的区域，如图13(B)所示，将微透镜830M相对于开口部分826W的中心轴错开配置，以便连结微透镜830M的光轴上的中心LC和对应象素开口部分826W的中心轴上的中心AC的线DL2比矢量分量Vdyz更向z轴方向倾斜。
在最下侧的区域中，如图13(C)所示，将微透镜830M相对于开口部分826W的中心轴错开配置，以便连结微透镜830M光轴上的中心LC和对应象素开口部分826W的中心轴上的中心AC的线DL3比正中央区域中的线DL2更向z轴方向倾斜。
如果这样，那么如上所述，三个光阀250E、252E、254E的对比度和亮度相对于明视方向(明视方向矢量)VD有在光阀的下侧大，而在上侧小的倾向情况下，可以使对比度和亮度、颜色不匀的分布更均匀。
再有，虽示出了液晶装置80C、80D将微透镜830M沿表示明视方向矢量VD的y方向矢量分量Vdy的负方向相对于开口部分826W的中心轴错开配置的情况(图8、图13)，但也可以将微透镜830M沿x方向矢量分量VDx的负方向相对于开口部分826W的中心轴错开配置。这样也可以降低对比度和亮度、颜色不匀的分布。但是，沿表示明视方向矢量VD的y方向矢量分量Vdy和x方向矢量分量VDx中大的方向的负方向，错开微透镜830M的方法在对比度方面有利。此外，在上述说明中，示例说明了将正交分色镜260的中心轴266沿y轴方向配置的情况，但在将正交分色镜260的中心轴266沿x轴方向配置的情况下，沿明视方向矢量VD的x方向矢量分量VDx的负方向错开微透镜830M的方法，在对比度和亮度不匀、颜色不匀方面也是有利的。
在液晶装置80D中，示例地说明了沿y方向区分成三个区域的情况，但并不限于此。按照光阀的对比度和亮度的变化大小，可以调整区域区分方法和微透镜830M与开口部分826W的位置关系。
此外，第五实施例示例表示了使用三个液晶装置80C或80D构成显示彩色图象的投射型显示装置的情况，但与第一至第三实施例同样，也可以使用一个液晶装置80C或80D构成投射型显示装置。这样，也可以降低被显示图象的对比度不匀和亮度不匀、颜色不匀。
再有，本发明并不限于上述实施例和实施形态，在不脱离其主要精神的范围内，可以按各种形态实施。例如，还可以进行以下变形。
(1)在上述各实施例中，示例地说明了作为微透镜使用偏心透镜的情况和调整微透镜的配置位置的情况，但也可以例如按照微透镜内的光入射位置改变折射率。就是说，最好调整微透镜的特性，以便在从液晶装置的各象素射出的光内，使平行于液晶装置明视方向的光的比例大于平行于其它方向的光的比例。
(2)为了便于说明，上述各实施例仅示出在说明上必要的结构部件，但并不限于此。例如，在各结构部件之间，按照各结构部件的安装状态，最好设置反射镜等导光装置。此外，在上述各实施例中，示例地说明了采用由集成光学系统构成的照明光学系统的情况，但也可以采用不使用集成光学系统的照明光学系统。
(3)在上述各实施例中，示例地说明了原样利用作为照明光的非偏振光的情况，但也可以配有偏振光转换装置，将该偏振光转换成一种直线偏振光加以利用。如果将照射液晶装置的照明光用通常设置在液晶装置入射面中的偏振板转换成可透过的直线偏振光，那么可以防止因该偏振板造成的光损失。由此，可以提高投射型显示装置中光的利用效率。
(4)在上述实施例中，示例地说明了投射型显示装置，但本发明的液晶装置也可以用于直视型的显示装置。
Claims (20)
1.一种液晶装置，该液晶装置按照提供的图象信息调制光，它包括：
多个象素，排列成矩阵状，分别带有各自光通过的开口部分，和
微透镜阵列，带有排列成矩阵状的多个微透镜，将照明光分割成多个分光束，同时进行聚焦，并分别入射到所述多个象素的入射面，
其特征在于，上述液晶装置具有特定的具有最大对比度的明视方向；
可调整所述各微透镜的特性，以便在从所述各象素的开口部分射出的光中，与所述液晶装置的明视方向大致平行的光的比例大于与其它方向平行的光的比例。
2.如权利要求1所述的液晶装置，其特征在于，用同心透镜形成所述各微透镜，所述各微透镜的光学中心与所述各象素的中心轴错开配置，以便在从所述各象素开口部分射出的光中，与所述明视方向大致平行的光的比例大于与其它方向平行的光的比例。
3.如权利要求2所述的液晶装置，其特征在于，这样设定所述各微透镜的光学中心位置，以便连接所述各微透镜的所述光学中心和对应的所述各象素的所述开口部分的中心的线与所述明视方向大致平行。
4.如权利要求1所述的液晶装置，其特征在于，
用与所述各微透镜的外观中心位置和光学中心位置错开的透镜形成所述各微透镜，以便在从所述各象素射出的光内，与所述液晶装置的明视方向大致平行的光的比例大于与其它方向平行的光的比例。
5.如权利要求4所述的液晶装置，其特征在于，
所述各微透镜的光学中心位置与所述各微透镜的外观中心位置错开，以便在射入所述各微透镜外观中心的光中，最大光强度的大光的射出方向与所述明视方向大致平行。
6.如权利要求4所述的液晶装置，其特征在于，
所述各微透镜的光学中心处于与所述各微透镜对应的所述各象素的中心轴上的位置。
7.一种液晶装置，该液晶装置按照提供的图象信息调制光，它包括：
多个象素，排列成矩阵状，分别有各自光通过的开口部分；和
微透镜阵列，有排列成矩阵状的多个微透镜，将照明光分割成多个分光束同时聚焦，并分别射入所述多个象素的入射面，
其特征在于，在相互垂直的三个方向轴为x、y、z，与从所述多个象素射出光的中心光轴平行的方向为z方向时，
所述各微透镜由同心透镜形成，在将表示所述液晶装置的明视方向的明视方向矢量分解成y方向矢量分量和x方向矢量分量时，沿所述y方向矢量分量和x方向矢量分量的其中任何一方的负方向，将所述各微透镜的光学中心与所述各象素的开口部分的中心轴错开配置。
8.如权利要求7所述的液晶装置，其特征在于，
将所述多个象素分成多个区域，
按所述各微透镜的光学中心在所述各区域中不同的错位量，将所述各微透镜与所述各象素的开口部分中心轴错开配置。
9.一种投射型显示装置，该投射型显示装置投射并显示图象，它包括：
液晶装置，根据提供的图象信息调制照明光，
照明光学系统，向所述液晶装置发射所述照明光，和
投射光学系统，投射从所述液晶装置射出的调制光，
所述液晶装置包括：
多个象素，排列成矩阵状，分别有各自光通过的开口部分，和
微透镜阵列，有排列成矩阵状的多个微透镜，将照明光分割成多个分光束同时聚焦，并分别射入所述多个象素的入射面，
其特征在于，上述液晶装置具有特定的具有最大对比度的明视方向；
调整所述各微透镜的特性，以便在从所述各象素的开口部分射出的光内，与所述液晶装置的明视方向大致平行的光的比例大于与其它方向平行的光的比例。
10.如权利要求9所述的投射型显示装置，其特征在于，
所述各微透镜用同心透镜形成，所述各微透镜的光学中心与所述各象素的中心轴错开配置，以便在从所述各象素的开口部分射出的光内，与所述明视方向大致平行的光的比例大于与其它方向平行的光的比例。
11.如权利要求10所述的投射型显示装置，其特征在于，
设定所述各微透镜的光学中心位置，以便连结所述各微透镜的所述光学中心和对应的所述各象素的所述开口部分中心的线与所述明视方向大致平行。
12.如权利要求10或11所述的投射型显示装置，其特征在于，
可配置所述照明光学系统，以便射入所述液晶装置的所述照明光的中心轴方向与所述明视方向大致平行。
13.如权利要求9所述的投射型显示装置，其特征在于，
用所述各微透镜的外观中心位置与光学中心位置错开的透镜形成所述各微透镜，以便在从所述各象素射出的光内，与所述液晶装置的明视方向大致平行的光的比例大于与其它方向平行的光的比例。
14.如权利要求13所述的投射型显示装置，其特征在于，
所述各微透镜的光学中心位置与所述各微透镜的外观中心位置错开，以便在射入所述各微透镜外观中心的光中，最大光强度的大光的射出方向与所述明视方向大致平行。
15.如权利要求14所述的投射型显示装置，其特征在于，
所述各微透镜的光学中心处于与所述各微透镜对应的所述各象素中心轴上的位置。
16.如权利要求9至权利要求15中任一项所述的投射型显示装置，该装置包括：
色光分离光学系统，将所述照明光分离成多个颜色光，
多个所述液晶装置，分别入射由所述色光分离光学系统分离的各颜色光，和
色光合成光学系统，合成从所述多个液晶装置射出的各颜色光，
通过所述投射光学系统投射从所述色光合成系统射出的合成光。
17.一种投射型显示装置，该装置投射显示图象，它包括：
液晶装置，根据提供的图象信息调制照明光，
照明光学系统，使所述照明光入射到所述液晶装置，和
投射光学系统，投射从所述液晶装置射出的调制光，
所述液晶装置包括：
多个象素，排列成矩阵状，分别带有各自光通过的开口部分，和
微透镜阵列，有排列成矩阵状的多个微透镜，将照明光分割成多个分光束同时聚焦，并分别入射到所述多个象素的入射面，
其特征在于，在相互垂直的三个方向轴为x、y、z，与所述多个象素射出光的中心光轴平行的方向为z方向时，
所述各微透镜由同心透镜形成，在将表示所述液晶装置的明视方向的明视方向矢量分解成y方向矢量分量和x方向矢量分量时，沿所述y方向矢量分量和x方向矢量分量的其中任何一方的负方向，将所述各微透镜的光学中心与所述各象素的开口部分的中心轴错开配置。
18.如权利要求17所述的投射型显示装置，其特征在于，
将所述多个象素区分成多个区域，
按所述各微透镜的光学中心在所述各区域中不同的错位量，将所述各微透镜与所述各象素的开口部分中心轴错开配置。
19.如权利要求17或权利要求18所述的投射型显示装置，该装置包括：
色光分离光学系统，将所述照明光分离成多个颜色光，
多个所述液晶装置，分别射入由所述色光分离光学系统分离的各颜色光，和
色光合成光学系统，合成从所述多个液晶装置射出的各颜色光，
通过所述投射光学系统投射从所述色光合成光学系统射出的合成光。
20.如权利要求19所述的投射型显示装置，其特征在于，
这样配置所述各微透镜，在所述明视方向矢量的y方向矢量分量和x方向矢量分量内，沿与从所述多个液晶装置射出并入射至所述色光合成光学系统的各颜色光的各个入射面垂直的方向的平行方向的负方向，所述各微透镜的光学中心与所述各象素的开口部分的中心轴错开配置。
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