JP2000089228A - 投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射型の液晶表示パネルを用いてＰＢＳに対
する斜入射光の光利用効率の向上を図った投射型表示装
置を得ること。 【解決手段】 ２次元マイクロレンズアレイを備えた反
射型の表示パネルを偏光ビームスプリッターを介して第
１の色光で該表示パネルの法線方向から照明し、第２の
色光で該法線に対して傾いた第１方向から照明し、第３
の色光で該第１方向と異なる第２方向から照明し、該表
示パネルで光変調した各色光の光束を投影光学系で所定
面上に投射する投射型表示装置において、該第２，第３
の色光は該スプリット面を通過して、該表示パネルを照
明し、該表示パネルで光変調され反射し、該スプリット
面で反射して該投影光学系に入射しており、該第２，第
３の色光の少なくとも一方の主光線が該スプリット面を
通過するときの入射角をθ３、該スプリット面を反射す
るときの入射角をθ４としたとき θ３＜θ４ となるようにしていること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマイクロレンズ付の
反射型の液晶表示パネルを用いた投射型表示装置、特に
該表示パネルを一枚のみ用いるいわゆる単板式のフルカ
ラー型の投射型表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、液晶を利用したこの種のマイ
クロレンズ付の表示パネルとそれを用いた投写型液晶表
示装置が種々と提案されている。例えば特開平８−１１
４７８０号公報ではマイクロレンズ付の表示パネルとし
て透過型のものを使ったものが提案されている。

【０００３】図１３は同公報で提案されている液晶表示
素子ＬＰの要部断面図である。同図において１６は複数
のマイクロレンズ１６ａを所定のピッチで配列したマイ
クロレンズアレイ、１７は液晶層、１８はＲ（赤色），
Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の各色画素である。

【０００４】赤，緑，青色の各色の照明光Ｒ，Ｇ，Ｂを
それぞれ異なる角度から液晶パネルＬＰに当て、マイク
ロレンズ１６ａの集光作用により各色光がそれぞれ異な
る色画素１８に入射するようにしている。これによっ
て、カラーフィルターを不要とすると共に高い光利用率
を可能にした表示パネルを構成している。このような表
示パネルを用いた投写型表示装置は単板液晶パネルにて
も明るいフルカラー映像を投写表示することができるよ
うになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
マイクロレンズ付の表示パネルを用いた投射型表示装置
では、その投写表示画像のＲ，Ｇ，Ｂの各色画素１８が
スクリーン上に拡大投影されたものとなる。このため、
図１４に示したようにＲ，Ｇ，Ｂのモザイク構造が目立
ってしまい、これが表示画像の品位を著しく低下してし
まうという欠点を有していた。

【０００６】本発明は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素（色画素）
とその表面に設けるマイクロレンズの構成を適切に設定
した表示パネルを用いることによって投射像又は観察像
にモザイクがなく、良質のフルカラー画像が観察及び投
射することができる投射型表示装置の提供を目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の投射型表示装置
は、 （１−１）２次元マイクロレンズアレイを備えた反射型
の表示パネルを偏光ビームスプリッターを介して第１の
色光で該表示パネルの法線方向から照明し、第２の色光
で該法線に対して傾いた第１方向から照明し、第３の色
光で該第１方向と異なる第２方向から照明し、該表示パ
ネルで光変調した各色光の光束を投影光学系で所定面上
に投射する投射型表示装置において、該第２，第３の色
光は該スプリット面を通過して、該表示パネルを照明
し、該表示パネルで光変調され反射し、該スプリット面
で反射して該投影光学系に入射しており、該第２，第３
の色光の一方の主光線が該スプリット面を通過するとき
の入射角をθ３、該スプリット面を反射するときの入射
角をθ４としたとき θ３＜θ４ となるようにしていることを特徴としている。

【０００８】（１−２）２次元マイクロレンズアレイを
備えた反射型の表示パネルを偏光ビームスプリッターを
介して第１の色光で該表示パネルの法線方向から照明
し、第２の色光で該法線に対して傾いた第１方向から照
明し、第３の色光で該第１方向と異なる第２方向から照
明し、該表示パネルで光変調した各色光の光束を投影光
学系で所定面上に投射する投射型表示装置において、該
第２，第３の色光は該スプリット面を反射して、該表示
パネルを照明し、該表示パネルで光変調され反射し、該
スプリット面で透過して該投影光学系に入射しており、
該第２，第３の色光の一方の主光線が該スプリット面を
反射するときの入射角をθ１、該スプリット面を透過す
るときの入射角をθ２としたとき θ２＜θ１ となるようにしていることを特徴としている。

【０００９】特に構成（１−１）又は（１−２）におい
て、 （１−２−１）前記表示パネルは、第１，第２，第３の
色画素のうちの第１，第２の色画素の組み合わせを第１
方向に、該第１，第３の色画素の組み合わせを該第１方
向と異なる第２方向に該第１の色画素を共有するように
配置した画素ユニットを基板上に所定のピッチで２次元
的に配列した画素ユニットアレイと、該第１方向と第２
方向の２つの色画素のピッチを１ピッチとするマイクロ
レンズを複数個、該基板上の画素ユニットアレイ上に２
次元的に配列したマイクロレンズアレイとを有し、該マ
イクロレンズの中心部に対応した位置に該第１の色画素
が位置していること。

【００１０】（１−２−２）前記第１，第２，第３の色
光は光源からの白色光をダイクロイックミラーにより色
分解すると共に該ダイクロイックミラーの配置により、
前記表示パネルに対して各色光が異なる方向から照明す
るようにしたこと。

【００１１】（１−２−３）前記投影光学系は前記マイ
クロレンズアレイの配置面をスクリーンに拡大投射する
こと。等を特徴としている。

【００１２】（１−３）第１，第２，第３の色画素の３
つの色画素のうちの第１，第２の色画素の組み合わせを
第１方向に、該第１，第３の色画素の組み合わせを該第
１方向と異なる第２方向に該第１の色画素を共有するよ
うに配置した画素ユニットを基板上に所定のピッチで２
次元的に配列した画素ユニットアレイと、該第１方向と
第２方向の２つの色画素のピッチを１ピッチとするマイ
クロレンズを複数個、該基板上の画素ユニットアレイ上
に２次元的に配列したマイクロレンズアレイとを有し、
該マイクロレンズの中心部に対応した位置に該第１の色
画素が位置している表示パネルを偏光ビームスプリッタ
ーを介して第１の色光で該表示パネルの法線方向から照
明し、第２の色光で該法線に対して傾いた第１方向から
照明し、第３の色光で該第１方向と異なる第２方向から
照明し、該表示パネルで光変調した各色光の光束を投影
光学系で所定面上に投射する投射型表示装置において、
該第２，第３の色光は該スプリット面を通過して、該表
示パネルを照明し、該表示パネルで光変調され反射し、
該スプリット面で反射して該投影光学系に入射してお
り、該第２，第３の色光の一方の主光線が該スプリット
面を通過するときの入射角をθ３、該スプリット面を反
射するときの入射角をθ４としたとき θ３＜θ４ となるようにしていることを特徴としている。

【００１３】特に、前記画素ユニットを構成する３つの
色画素からの光束が同一のマイクロレンズを通過して前
記投影光学系に入射していることを特徴としている。

【００１４】（１−４）第１，第２，第３の色画素の３
つの色画素のうちの第１，第２の色画素の組み合わせを
第１方向に、該第１，第３の色画素の組み合わせを該第
１方向と異なる第２方向に該第１の色画素を共有するよ
うに配置した画素ユニットを基板上に所定のピッチで２
次元的に配列した画素ユニットアレイと、該第１方向と
第２方向の２つの色画素のピッチを１ピッチとするマイ
クロレンズを複数個、該基板上の画素ユニットアレイ上
に２次元的に配列したマイクロレンズアレイとを有し、
該マイクロレンズの中心部に対応した位置に該第１の色
画素が位置している表示パネルを偏光ビームスプリッタ
ーを介して第１の色光で該表示パネルの法線方向から照
明し、第２の色光で該法線に対して傾いた第１方向から
照明し、第３の色光で該第１方向と異なる第２方向から
照明し、該表示パネルで光変調した各色光の光束を投影
光学系で所定面上に投射する投射型表示装置において、
該第２，第３の色光は該スプリット面を反射して、該表
示パネルを照明し、該表示パネルで光変調され反射し、
該スプリット面で透過して該投影光学系に入射してお
り、該第２，第３の色光の一方の主光線が該スプリット
面を反射するときの入射角をθ１、該スプリット面を透
過するときの入射角をθ２としたとき θ２＜θ１ となるようにしていることを特徴としている。

【００１５】特に、 （１−４−１）前記画素ユニットを構成する３つの色画
素からの光束が同一のマイクロレンズを通過して前記投
影光学系に入射していることを特徴としている。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の表示パネルを用い
た投射型表示装置の実施形態１の光学系の要部構成図で
ある。図１（Ａ）はその上面図、図１（Ｂ）は正面図、
図１（Ｃ）は側面図を表している。

【００１７】同図において１は投影レンズ（投射レン
ズ）であり、マイクロレンズ付の液晶パネル（表示パネ
ル）２で表示した画像情報を所定面上に投影している。
３は偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ）、４０はＲ（赤
色光）反射ダイクロイックミラー、４１はＢ／Ｇ（青色
＆緑色光）反射ダイクロイックミラー、４２はＢ（青色
光）反射ダイクロイックミラー、４３は全色光を反射す
る高反射ミラー、８はリフレクター付きアークランプ
（光源，ランプ）、９１は偏光変換器である。

【００１８】ここで、Ｒ（赤色光）反射ダイクロイック
ミラー４０、Ｂ／Ｇ（青色＆緑色光）反射ダイクロイッ
クミラー４１、Ｂ（青色光）反射ダイクロイックミラー
４２はそれぞれ図２に示したような分光反射特性を有し
ている。そしてこれらのダイクロイックミラー４０，４
１，４２は高反射ミラー４３とともに図３の斜視図に示
したように３次元的に配置されており、後述するように
白色照明光をＲＧＢに色分解するとともに液晶パネル２
に対して各原色光が３次元的に異なる方向から該液晶パ
ネル２を照明するようにしている。

【００１９】ここで、光束の進行過程に従って説明する
と、まずランプ８からの出射光束は白色光であり、偏光
変換器９１でＰＢＳ３に対してＳ偏光に変換され、Ｂ反
射ダイクロイックミラー４２に至る。このＢ反射ダイク
ロイックミラー４２ではＢ光（青色光）のみが反射され
ｚ軸−方向つまり下側（正面図，図１（Ｂ）基準）にｚ
軸に対して所定の角度８°でＲ反射ダイクロイックミラ
ー４０に向かう。

【００２０】一方Ｂ光以外の色光（Ｒ／Ｇ光）はこのＢ
反射ダイクロイックミラー４２を通過し、高反射ミラー
４３により直角にｚ軸−方向（下側）に反射され、やは
りＲ反射ダイクロイックミラー４０に向かう。ここでＢ
反射ダイクロイックミラー４２と高反射ミラー４３は共
に正面図，図１（Ａ）を基にして言えば、ランプ８から
の光束（ｘ軸−方向）をｚ軸−方向（下側）に反射する
ように配置しており、高反射ミラー４３はｙ軸方向を回
転軸にｘｙ平面に対して丁度４５°の傾きとなってい
る。

【００２１】それに対してＢ反射ダイクロイックミラー
４２はやはりｙ軸方向を回転軸にｘｙ平面に対してこの
４５°よりも浅い角度４１°設定されている。従って、
高反射ミラー４３で反射されたＲ／Ｇ光はｚ軸−方向方
向に直角に反射されるのに対して、Ｂ反射ダイクロイッ
クミラー４２で反射されたＢ光はｚ軸に対して所定の角
度（ｘｚ面内チルト）８°= （45°−41°）×2 で下方
向に向かう。ここで、Ｂ光とＲ／Ｇ光の液晶パネル２上
の照明範囲を一致させるため、各色光の主光線は液晶パ
ネル２上で交差するように、高反射ミラー４３とＢ反射
ダイクロイックミラー４２のシフト量およびチルト量が
選択されている。

【００２２】次に、前述のように下方向（ｚ軸−方向）
に向かったＲ／Ｇ／Ｂ光はＲ反射ダイクロイックミラー
４０とＢ／Ｇ反射ダイクロイックミラー４１に向かう
が、これらはＢ反射ダイクロイックミラー４２と高反射
ミラー４３の下側に位置している。まず、Ｂ／Ｇ反射ダ
イクロイックミラー４１はｘ軸を回転軸にｘｚ面に対し
て４５°傾いて配置されており、Ｒ反射ダイクロイック
ミラー４０はやはりｘ軸方向を回転軸にｘｚ平面に対し
てこの４５°よりも浅い角度４１°に設定されている。

【００２３】従ってこれらに入射するＲ／Ｇ／Ｂ光のう
ち、まずＢ／Ｇ光はＲ反射ダイクロイックミラー４０を
通過して、Ｂ／Ｇ反射ダイクロイックミラー４１により
直角にｙ軸+ 方向に反射され、ＰＢＳ３に入る。そして
この偏光ビームスプリット面３ａにて反射された（Ｓ偏
光）後、ｙｚ面に水平に配置された液晶パネル２を照明
する。

【００２４】このうちＢ光は前述したように（図１
（Ａ）、図１（Ｂ）参照）既にｚ軸に対して所定の角度
（ｘｚ面内チルト）８°傾いて進行しているため、Ｂ／
Ｇ反射ダイクロイックミラー４１による反射後はｙ軸に
対して８°（ｘｙ面内チルト）の傾きに変換されｙ軸＋
方向に向かい、ＰＢＳ３に入る。

【００２５】そしてこの偏光ビームスプリット面３ａに
て反射され（Ｓ偏光）、今度はｘ軸に対して所定の角度
（ｘｙ面内チルト）８°傾いた光線となりｘ軸−方向に
進み、８°を入射角（ｘｙ面方向）として該液晶パネル
２を照明する（但しＰＢＳ３内ではその屈折率1.6 で除
した５°がＢ光のｘ軸に対する傾き角となる）。Ｇ光に
ついてはＢ／Ｇ反射ダイクロイックミラー４１により直
角に反射しｙ軸+ 方向に進み、ＰＢＳ３に入る。そして
この偏光ビームスプリット面３ａにて反射され（Ｓ偏
光）、今度はｘ軸に添って入射角０°つまり垂直に該液
晶パネル２を照明する。

【００２６】またＲ光については、前述のようにＢ／Ｇ
反射ダイクロイックミラー４１の手前に配置されたＲ反
射ダイクロイックミラー４０によりｙ軸+ 方向に反射さ
れるが、前述したように該ミラー４０は ｘｚ平面に対
して角度４１°に設定されているため、 Ｒ光は図１
（Ｃ）（側面図）に示したようにｙ軸に対して所定の角
度（ｙｚ面内チルト）８°にてｙ軸+ 方向に進み、ＰＢ
Ｓ３に入る。そして、この偏光ビームスプリット面３ａ
にて反射され（Ｓ偏光）、今度はｘ軸−方向に進みｘ軸
に対してｘｚ面内に８°傾いた状態で該液晶パネル２を
照明する（但しＰＢＳ３内ではその屈折率1.6 で除した
５°がＲ光のｘ軸に対する傾き角となる）。また、前述
と同様にＲＧＢ各色光の液晶パネル２上の照明範囲を一
致させるため、各色光の主光線は液晶パネル２上で交差
するようにＢ／Ｇ反射ダイクロイックミラー４１とＲ反
射ダイクロイックミラー４０のシフト量およびチルト量
が選択されている。

【００２７】さらに、図２に示したようにＢ／Ｇ反射ダ
イクロイックミラー４１のカット波長は５７０ｎｍ、Ｒ
反射ダイクロイックミラー４０のカット波長は６００ｎ
ｍであるから、不要な橙色光はＢ／Ｇ反射ダイクロイッ
クミラー４１を透過して捨てられる。これにより最適な
色バランスを得ることができる。

【００２８】そして後述するように液晶パネル２にて各
ＲＧＢ光は反射＆偏光変調（Ｐ偏光）され、ＰＢＳ３に
戻り、ＰＢＳ３のＰＢＳ面３ａをｘ軸＋方向に透過する
光束が画像光となり、投影レンズ１を通じて、スクリー
ン（不図示）に拡大投影される。

【００２９】ところで、該液晶パネル２を照明する各Ｒ
ＧＢ光は入射角が異なるため、そこから反射されてくる
各ＲＧＢ光もその出射角を異にしているが、投影レンズ
１としてはこれらを全て取り込むに十分な大きさのレン
ズ径及び開口のものを用いている。ただし、投影レンズ
１に入射する光束の傾きは、各色光がマイクロレンズを
２回通過することにより平行化されるため、液晶パネル
２への入射光の傾きを維持している。

【００３０】次に、ここで用いる液晶パネル２の構造に
ついて説明する。図４に該液晶パネル２の拡大断面模式
図（図１のｘｚ面に対応）を示す。２１はマイクロレン
ズ基板、２２はマイクロレンズ、２３はシートガラス、
２４は透明対向電極、２５は液晶層、２６は画素電極、
２７はアクティブマトリックス駆動回路部、２８はシリ
コン半導体基板である。マイクロレンズ２２はいわゆる
２Ｐ法（イオン交換法）によりガラス基板２１の表面上
に形成されており、画素電極２６のピッチの倍のピッチ
で２次元的アレイ構造を成している。液晶層２５は反射
型に適応したいわゆるＤＡＰ、ＨＡＮ等のＥＣＢモード
のネマチック液晶を採用しており、不図示の配向層によ
り所定の配向が維持されている。

【００３１】画素電極２６はＡｌ（アルミ）から成り反
射鏡を兼ねており、表面性を良くして反射率を向上させ
るためパターニング後の最終工程でいわゆるＣＭＰ処理
を施している。

【００３２】アクティブマトリックス駆動回路部２７は
いわゆるシリコン半導体基板２８上に設けられた半導体
回路であり、上記画素電極２６をアクティブマトリック
ス駆動するものであり、該回路マトリックスの周辺部に
は不図示のゲート線ドライバー（垂直レジスター等）や
信号線ドライバー（水平レジスター等）が設けられてい
る。

【００３３】これらの周辺ドライバーおよびアクティブ
マトリックス駆動回路はＲＧＢの各原色映像信号を所定
の各ＲＧＢ画素に書き込む用に構成されており、該各画
素電極２６はカラーフィルターは有さないものの、前記
アクティブマトリックス駆動回路にて書き込まれる原色
映像信号により各ＲＧＢ画素として区別され、後述する
所定のＲＧＢ画素配列を形成している。

【００３４】ここで、液晶パネル２に対して照明するＧ
光について見てみると、前述したようにＧ光はＰＢＳ３
により偏光化されたのち該液晶パネル２に対して垂直に
入射する。この光線のうち１つのマイクロレンズ２２ａ
に入射する光線例を図中の矢印Ｇ(in/out)に示す。

【００３５】ここに図示されたように該Ｇ光線はマイク
ロレンズ２２ａにより集光されＧ画素電極２６ｇ上を照
明する。そしてＡｌ（アルミ）より成る該画素電極２６
ｇにより反射され、再び同じマイクロレンズ２２ａを通
じてパネル外に出射していく。このように液晶層２５を
往復通過する際、該Ｇ光線（偏光）は画素電極２６ｇに
印加される信号電圧により対向電極２４との間に形成さ
れる電界による液晶の動作により変調を受けて該液晶パ
ネルを出射しＰＢＳ３に戻る。ここで、その変調度合い
によりＰＢＳ面３ａを通過し投影レンズ１に向かう光量
が変化し、各画素のいわゆる濃淡階調表示がなされるこ
とになる。

【００３６】一方、上述したように図中断面（ｘｚ面）
内の斜め方向から入射してくるＲ光については、やはり
ＰＢＳ３により偏光化されたのち、例えばマイクロレン
ズ２２ｂに入射するＲ光線に注目すると図中の矢印Ｒ(i
n)で示したように、該マイクロレンズ２２ｂにより集光
され、その真下よりも左側にシフトした位置にあるＲ画
素電極２６ｒ上を照明する。そして該画素電極２６ｒに
より反射され、図示したように今度は隣（−ｚ方向）の
マイクロレンズ２２ａを通じてパネル外に出射していく
（Ｒ(out) ）。

【００３７】この際、該Ｒ光線（偏光）はやはり画素電
極２６ｒに印加される信号電圧により対向電極２４との
間に形成される電界による液晶の動作により変調を受け
て該液晶パネルを出射しＰＢＳ３に戻る。そしてその後
のプロセスは前述のＧ光の場合と全く同じように、画像
光の１部として投影される。

【００３８】ところで、図４の描写では画素電極２６ｇ
上と画素電極２６ｒ上の各Ｇ光とＲ光の色光が１部重な
り干渉しているようになっているが、これは模式的に液
晶層の厚さを拡大誇張して描いているためであり、実際
には該液晶層の厚さは〜３μであり、シートガラス２３
の５０〜１００μに比べて非常に薄く、画素サイズに関
係なくこのような干渉は起こらない。

【００３９】図５は本実施形態での色分解及び色合成の
原理説明図である。ここで図５( Ａ) は液晶パネル２の
上面模式図、図５( Ｂ) 、図５( Ｃ) はそれぞれ該液晶
パネル２の上面模式図に対するＡ−Ａ’（ｙ方向）断面
模式図、Ｂ−Ｂ’（ｚ方向）断面模式図である。

【００４０】このうち図５( Ｃ) はｘｚ断面を表す上記
図４に対応するものであり、各マイクロレンズ２２に入
射するＧ光とＲ光の入出射の様子を表している。これか
ら判るように第1 の色画素としての各Ｇ画素電極は各マ
イクロレンズ２２の中心の真下に配置され、第2 の色画
素としての各Ｒ画素電極は各マイクロレンズ２２間の境
界の真下に配置されている。従ってＲ光の入射角はその
tan θが画素ピッチ（Ｂ＆Ｒ画素）とマイクロレンズ・
画素電極間距離の比に等しくなるように設定するのが好
ましい。

【００４１】一方、図５( Ｂ) は該液晶パネル２のｘｙ
断面に対応するものである。このｘｙ断面については第
3 の色画素としてのＢ画素電極とＧ画素電極とが図５(
Ｃ)と同様に交互に配置されており、やはり各Ｇ画素電
極は各マイクロレンズ２２の中心の真下に配置され、各
Ｂ画素電極は各マイクロレンズ２２間の境界の真下に配
置されている。

【００４２】ところで該液晶パネル２を照明するＢ光に
ついては、前述したようにＰＢＳ３による偏光化後、図
中断面（ｘｙ面）の斜め方向から入射してくるため、Ｒ
光の場合と全く同様に各マイクロレンズ２２から入射し
たＢ光線は図示したようにＢ画素電極により反射され、
入射したマイクロレンズ２２に対してｙ方向に隣り合う
マイクロレンズから出射する。

【００４３】Ｂ画素電極上の液晶による変調や液晶パネ
ルからのＢ出射光の投影については、前述のＧ光および
Ｒ光と同様である。また、各Ｂ画素電極は各マイクロレ
ンズ２２間の境界の真下に配置されており、Ｂ光の液晶
パネル２に対する入射角についてもＲ光と同様にそのta
n θが画素ピッチ（Ｇ＆Ｂ画素）とマイクロレンズ２２
・画素電極２６間距離の比に等しくなるように設定する
のが好ましい。

【００４４】ところで本実施形態の液晶パネル２では以
上述べたように各ＲＧＢ画素の並びがｚ方向（第1 方
向）に対してはＲＧＲＧＲＧ…ｙ方向（第2 方向）に対
してはＢＧＢＧＢＧ…となっているが、図５( Ａ) はそ
の平面的な並びを示している。

【００４５】このように各画素サイズは縦横共にマイク
ロレンズ２２の約半分（正確には画素電極間の分離領域
が必要になるため半分より小さい）になっており、画素
ピッチはｙｚ両方向ともにマイクロレンズ２２のそれの
半分になっている。

【００４６】また、Ｇ画素は平面的にもマイクロレンズ
２２の中心の真下に位置し、Ｒ画素はｚ方向のＧ画素間
かつマイクロレンズ２２の境界に位置し、Ｂ画素はｙ方
向のＧ画素間かつマイクロレンズ２２の境界に位置して
いる。また、１つのマイクロレンズ単位の形状は矩形
（画素ピッチの２倍サイズ）となっている。

【００４７】図６は図１( Ａ) のＰＢＳ３の一部分の拡
大図である。ここでＰＢＳ３はこの表示平面において正
方形を成しており、ビームスプリット面３ａはその正方
形の１つの対角線位置に形成されている。 前述したよう
に該ＰＢＳ３に対してＧ光（第1 の色光）の主光線は垂
直に入射するためスプリット面３ａに対しては４５°で
入射＆反射し（Ｓ偏光成分）、液晶パネル２にて変調＆
反射され（Ｐ偏光）再びスプリット面３ａを通過する際
にも該面に対して入射角は４５°となる。

【００４８】一般にＰＢＳは４５°入射に対しては十分
な偏光効率が容易に得られるため、本実施形態において
もＧ光については効率な問題は発生しない。

【００４９】一方、Ｂ光（第2 の色光）は前述した照明
系により該ＰＢＳ３に対して斜めに入射するため、一般
には十分な偏光効率が得難い。

【００５０】図６のごとく本実施形態ではＢ光について
は該ビームスプリット面３ａに対する主光線の入射角θ
１は４５°＋５°で５０°（ＰＢＳ内）になる。ここで
Ｂ光のＳ偏光成分が反射され液晶パネル２に向かうが、
該液晶パネル２にて変調＆反射されて（Ｐ偏光）再び該
スプリット面３ａを通過する際には該面３ａに対しての
Ｂ光の主光線の入射角θ２は４５°−５°で４０°とな
る。即ち各要素をθ２＜θ１となるように設定してい
る。

【００５１】図７にＰＢＳ３のビームスプリット面3 ａ
に対する各入射角における偏光（Ｐ＆Ｓ）光線の分光透
過特性Ｔｐ＆Ｔｓを示す。これよりビームスプリット面
３ａをＰ偏光として透過する際には５０°よりも４０°
のより小さい角度で入射した方が効率が良く、またビー
ムスプリット面３ａをＳ偏光として反射する際には４０
°よりも５０°のより大きな角度で入射した方が効率が
良いことが判る。

【００５２】一般にＰＢＳはＰ偏光として透過する際に
はより小さい角度で入射した方が、またＳ偏光として反
射する際にはより大きな角度で入射した方が効率が良い
傾向がある。そして、斜め入射のＢ光がこのように設定
されていることにより、本実施形態では最良の光利用効
率が得られている。またＲ光についてはＧ光に対してさ
らに図１０の紙面表側に斜め５°（ＰＢＳ内）の方向か
らビームスプリット面3 ａに入射するため、ビームスプ
リット面3 ａに対する実際の主光線の入射角は45.2°
（=cos^-1(cos5 °cos45 °) ）となり, Ｇ光とほぼ同様
の良好な効率が得られている。

【００５３】図８は本実施形態の液晶パネル２の部分拡
大した上面図である。ここで図中の破線格子２９は１つ
の絵素を構成するＲＧＢ画素のまとまりを示している。

【００５４】つまり、図４のアクティブマトリックス駆
動回路部２７により各ＲＧＢ画素が駆動される際、破線
格子２９で示されるＲＧＢ画素ユニットは同一画素位置
に対応したＲＧＢ映像信号にて駆動される。

【００５５】ここでＲ画素電極２６ｒ、Ｇ画素電極２６
ｇ、Ｂ画素電極２６ｂから成る１つの絵素に注目してみ
ると、まずＲ画素電極２６ｒは矢印ｒ１で示されるよう
にマイクロレンズ２２ｂから前述したように斜めに入射
するＲ光で照明され、そのＲ反射光は矢印ｒ２で示すよ
うにマイクロレンズ２２ａを通じて出射する。

【００５６】Ｂ画素電極２６ｂは矢印ｂ１で示されるよ
うにマイクロレンズ２２ｃから前述したように斜めに入
射するＢ光で照明され、そのＢ反射光は矢印ｂ２で示す
ようにやはりマイクロレンズ２２ａを通じて出射する。

【００５７】またＧ画素電極２６ｇは正面後面矢印ｇ１
２で示されるように、マイクロレンズ２２ａから前述し
たように垂直（紙面奥へ向かう方向）に入射するＧ光で
照明され、そのＧ反射光は同じマイクロレンズ２２ａを
通じて垂直に（紙面手前に出てくる方向）出射する。

【００５８】このように、液晶パネル２においては、１
つの絵素を構成するＲＧＢ画素ユニット２９について、
各原色照明光の入射照明位置は異なるものの、それらの
出射については同じマイクロレンズ（この場合はマイク
ロレンズ２２ａ）から行われる。そしてこのことはその
他の全ての絵素（ＲＧＢ画素ユニット）についても成り
立っている。

【００５９】従って、本実施形態の液晶パネル２からの
全出射光をＰＢＳ３および投影レンズ１を通じてスクリ
ーンに投射するに際して、液晶パネル２内のマイクロレ
ンズ２２の位置がスクリーン上に結像投影されるように
光学調整すると、その投影画像は図９に示すようなマイ
クロレンズ２２の格子内に各絵素を構成する該ＲＧＢ画
素ユニットからの出射光が混色した状態つまり同画素混
色した状態の絵素を構成単位としたものとなる。つまり
ＲＧＢモザイクが無い質感の高い良好なカラー画像表示
が可能となる。

【００６０】次に図１０に本実施形態の投射型液晶表示
装置の駆動回路系についてその全体ブロック図を示す。
ここで１０はパネルドライバーであり、ＲＧＢ映像信号
を極性反転しかつ所定の電圧増幅をした液晶駆動信号を
形成するとともに、対向電極２４駆動信号、各種タイミ
ング信号等を形成している。１２はインターフェースで
あり、各種映像及び制御伝送信号を標準映像信号等にデ
コードしている。１１はデコーダーであり、インターフ
ェース１２からの標準映像信号をＲＧＢ原色映像信号及
び同期信号にデコードしている。１４はバラストであ
り、アークランプ８を駆動点灯する。１５は電源回路で
あり、各回路ブロックに対して電源を供給している。１
３は不図示の操作部を内在したコントローラーであり、
上記各回路ブロックを総合的にコントロールするもので
ある。

【００６１】このように本実施形態の投射型液晶表示装
置は、その駆動回路系は単板式プロジェクターとしては
極一般的なものであり、特に駆動回路系に負担を掛ける
ことなく、前述したようなＲＧＢモザイクの無い良好な
質感のカラー画像を表示することができるものである。

【００６２】ところで本発明は前述のＲＧＢ画素配置に
限定されるものでは無く、例えばマイクロレンズ２２の
中心真下位置にＢ画素を配列し、それに対し左右方向に
Ｇ画素が交互に並ぶように、上下方向にＲ画素が交互に
並ぶ用に配列しても良い。このように配列しても、絵素
を構成するＲＧＢ画素ユニットからの反射光が１つの共
通マイクロレンズから出射するように、Ｂ光を垂直入
射、Ｒ／Ｇ光を斜め入射（同角度異方向）とすることに
より、前例と全く同様な効果を得ることができる。ま
た、さらにマイクロレンズ２２の中心真下位置にＲ画素
を配列しその他の色画素を左右または上下方向にＲ画素
に対して交互に並ぶようにしても良い。

【００６３】図１１は本発明の表示パネルを用いた投射
型液晶表示装置の光学系の要部概略図である。図１１
（Ａ）はその上面図、図１１（Ｂ）は正面図、図１１
（Ｃ）は側面図である。

【００６４】同図において１は投影レンズ、２はマイク
ロレンズ付液晶パネル（液晶パネル）、３は偏光ビーム
スプリッター（ＰＢＳ）、４０はＲ（赤色光）反射ダイ
クロイックミラー、４１はＢ／Ｇ（青色＆緑色光）反射
ダイクロイックミラー、４２はＢ（青色光）反射ダイク
ロイックミラー、４４はＧ／Ｒ（緑色＆赤色光）を反射
するＧ／Ｒ反射ダイクロイックミラー、８はリフレクタ
ー付きアークランプ、９２は偏光変換器である。そして
これらのダイクロイックミラー４０，４１，４２，４４
は前例同様に３次元的に配置されており、後述するよう
に白色照明光をＲＧＢに色分解するとともに液晶パネル
２に対して各原色光が３次元的に異なる方向から該液晶
パネル２を照明するようにしている。

【００６５】ここで、光束の進行過程に従って説明する
と、まずランプ８からの出射光束は白色光であり、偏光
変換器９２よりＰＢＳ３に対してＰ偏光に変換された
後、Ｇ／Ｒ反射ダイクロイックミラー４４に至る。

【００６６】このＧ／Ｒ反射ダイクロイックミラー４４
ではＧ／Ｒ（緑色＆赤色光）のみが反射されｚ軸−方向
つまり下側（正面図、図１１（Ｂ）基準）に直角に反射
されＲ反射ダイクロイックミラー４０に向かう。

【００６７】一方Ｂ光はこのＧ／Ｒ反射ダイクロミラー
４４を通過し、Ｂ反射ダイクロイックミラー４２により
ｚ軸−方向（下側）に反射され、ｚ軸に対して所定の角
度８°でやはりＲ反射ダイクロイックミラー４０に向か
う。ここでＢ反射ダイクロイックミラー４２とＧ／Ｒ反
射ダイクロイックミラー４４は共に正面図１２（Ａ）を
基にして言えば、ランプ８からの光束（ｘ軸−方向）を
ｚ軸−方向（下側）に反射するように配置しており、Ｇ
／Ｒ反射ダイクロイックミラー４４はｙ軸方向を回転軸
にｘｙ平面に対して丁度４５°の傾きとなっている。

【００６８】それに対してＢ反射ダイクロイックミラー
４２はやはりｙ軸方向を回転軸にｘｙ平面に対してこの
４５°よりも深い角度４９°に設定されている。

【００６９】従って、Ｇ／Ｒ反射ダイクロイックミラー
４４で反射されたＲ／Ｇ光はｚ軸−方向に直角に反射さ
れるのに対して、Ｂ反射ダイクロイックミラー４２で反
射されたＢ光はｚ軸に対して所定の角度（ｘｚ面内チル
ト）８°= （４９°−４５°）×2 で下方向に向かう。

【００７０】ここで、Ｂ光とＲ／Ｇ光の液晶パネル２上
の照明範囲を一致させるため、各色光の主光線は液晶パ
ネル２上で交差するように、Ｇ／Ｒ反射ダイクロイック
ミラー４４とＢ反射ダイクロイックミラー４２のシフト
量およびチルト量が選択されている。

【００７１】次に、前述のように下方向（ｚ軸−方向）
に向かったＲ／Ｇ／Ｂ光はＲ反射ダイクロイックミラー
４０とＢ／Ｇ反射ダイクロイックミラー４１に向かう
が、これらはＢ反射ダイクロイックミラー４２とＧ／Ｒ
反射ダイクロイックミラー４４の下側に位置している。

【００７２】まず、Ｂ／Ｇ反射ダイクロイックミラー４
１はｘ軸を回転軸にｘｚ面に対して４５°傾いて配置さ
れており、Ｒ反射ダイクロイックミラー４０はやはりｘ
軸方向を回転軸にｘｚ平面に対してこの４５°よりも浅
い角度４１°に設定されている。

【００７３】従ってこれらに入射するＲ／Ｇ／Ｂ光のう
ち、まずＢ／Ｇ光はＲ反射ダイクロイックミラー４０を
通過して、Ｂ／Ｇ反射ダイクロイックミラー４１により
直角にｙ軸+ 方向に反射され、ＰＢＳ３に入る。そして
この偏光ビームスプリット面３ａを透過（Ｐ偏光）した
後、ｘｚ面に水平に配置された液晶パネル２を照明す
る。

【００７４】このうちＢ光は前述したように（図１１
（Ａ）、図１１（Ｂ）参照）既にｚ軸に対して所定の角
度（ｘｚ面内チルト）８°傾いて進行しているため、Ｂ
／Ｇ反射ダイクロイックミラー４１による反射後はｙ軸
に対して８°（ｘｙ面内チルト）の傾きに変換されｙ軸
＋方向に向かい、ＰＢＳ３に入る。そしてこの偏光ビー
ムスプリット面３ａを透過（Ｐ偏光）し、８°を入射角
（ｘｙ面方向）として該液晶パネル２を照明する（但し
ＰＢＳ内ではその屈折率1.6 で除した５°がＢ光のｙ軸
に対する傾き角となる）。

【００７５】Ｇ光についてはＢ／Ｇ反射ダイクロイック
ミラー４１により直角に反射し、ｙ軸+ 方向に進み、Ｐ
ＢＳ３に入る。そしてこの偏光ビームスプリット面３ａ
を透過（Ｐ偏光）し、ｙ軸に添って入射角０°つまり垂
直に該液晶パネル２を照明する。またＲ光については、
前述のようにＢ／Ｇ反射ダイクロイックミラー４１の手
前に配置されたＲ反射ダイクロイックミラー４０により
ｙ軸+ 方向に反射されるが、前述したように該ミラー４
０は ｘｚ平面に対して角度４１°に設定されているた
め、 Ｒ光は図１２（Ｃ）（側面図）に示したようにｙ
軸に対して所定の角度（ｙｚ面内チルト）８°にてｙ軸
+ 方向に進み、ＰＢＳ３に入る。

【００７６】そして、この偏光ビームスプリット面３ａ
を透過（Ｐ偏光）し、ｙ軸に対してｙｚ面内に８°傾い
た状態で該液晶パネル２を照明する（但しＰＢＳ内では
その屈折率1.6 で除した５°がＲ光のｙ軸に対する傾き
角となる）。また、前述と同様にＲＧＢ各色光の液晶パ
ネル２上の照明範囲を一致させるため、各色光の主光線
は液晶パネル２上で交差するようにＢ／Ｇ反射ダイクロ
イックミラー４１とＲ反射ダイクロイックミラー４０の
シフト量およびチルト量が選択されている。

【００７７】そして液晶パネル２にて各ＲＧＢ光は反射
＆偏光変調（Ｓ偏光）され、ＰＢＳ３に戻り、ＰＢＳ３
のＰＢＳ面３ａをｘ軸＋方向に反射する光束が画像光と
なり、投影レンズ１を通じて、スクリーン（不図示）に
拡大投影される。

【００７８】ところで、該液晶パネル２を照明する各Ｒ
ＧＢ光は入射角が異なるため、そこから反射されてくる
各ＲＧＢ光もその出射角を異にしているが、投影レンズ
１としてはこれらを全て取り込むに十分な大きさのレン
ズ径及び開口のものを用いている。ただし、投影レンズ
１に入射する光束の傾きは、各色光がマイクロレンズを
２回通過することにより平行化されるため、液晶パネル
２への入射光の傾きを維持している。

【００７９】次に、ここで用いる液晶パネル２の構造に
ついては前例と全く同様に構成されており、全く同様に
機能している。只、前例と比較して表示画像が左右反転
表示されるように駆動されている。

【００８０】次に図１２はＰＢＳ３部分の拡大図であ
る。ここでＰＢＳ３はこの表示平面において正方形を成
しており、ビームスプリット面３ａはその正方形の１つ
の対角線位置に形成されている。 前述したように該ＰＢ
Ｓ３に対してＧ光主光線は垂直に入射するためスプリッ
ト面3 ａに対しては４５°で入射＆透過し（Ｐ偏光成
分）、液晶パネル２にて変調＆反射され（Ｓ偏光）再び
スプリット面3 ａにて反射される際にも該面に対して入
射角は４５°となる。

【００８１】一般にＰＢＳは４５°入射に対しては偏光
効率の十分な特性が容易に得られるため、本実施形態に
おいてもＧ光については効率な問題は発生しない。一
方、Ｂ光は前述した照明系により該ＰＢＳ３に対して斜
めに入射するため、一般には十分な偏光効率が得難い。
図１２のごとく本実施形態ではＢ光については該ビーム
スプリット面３ａに対する主光線の入射角θ３は４５°
−５°で４０°（ＰＢＳ内）になる。

【００８２】ここでＢ光のＰ偏光成分がここを透過して
液晶パネル２に向かうが、該液晶パネルにて変調＆反射
されて（Ｓ偏光）再び該スプリット面３ａにて反射され
る際には該面に対してのＢ光主光線入射角θ４は４５°
＋５°で５０°となる。 即ち、各要素をθ３＜θ４とな
るように設定している。

【００８３】図７にＰＢＳ３のビームスプリット面3 ａ
に対する各入射角における偏光（Ｐ＆Ｓ）光線の分光透
過特性Ｔｐ＆Ｔｓを示すが、これよりビームスプリット
面をＰ偏光として透過する際には５０°よりも４０°の
より小さい角度で入射した方が効率が良く、またビーム
スプリット面をＳ偏光として反射する際には４０°より
も５０°のより大きな角度で入射した方が効率が良いこ
とが判る。

【００８４】一般にＰＢＳはＰ偏光として透過する際に
はより小さい角度で入射した方が、またＳ偏光として反
射する際にはより大きな角度で入射した方が効率が良い
傾向がある。そして、斜め入射のＢ光がこのように設定
されていることにより、本例では前例と同様最良の光利
用効率が得られている。またＲ光についてはＧ光に対し
てさらに本図の紙面表側に斜め５°（ＰＢＳ内）の方向
からビームスプリット面３ａに入射するため、ビームス
プリット面３ａに対する実際の主光線の入射角は ４５．２°（=cos^-1(cos５°cos ４５°) ） となり、Ｇ光とほぼ同様の良好な効率が得られている。

【００８５】ところで、本実施形態の投射型液晶表示装
置の駆動回路系については前例と全く同様に構成されて
おり、本実施形態においてもＲＧＢモザイクの無い良好
な質感のカラー画像を表示することができるものであ
る。

【００８６】

【発明の効果】本発明によれば以上のように、マイクロ
レンズ付反射型の液晶パネルに対してＰＢＳを通じてそ
れぞれ異なる方向から各原色光を照明し、１つの絵素を
構成する１組のＲＧＢ画素からの変調後の出射光が同一
のマイクロレンズを通じて出射するようにした投射型表
示装置において、該ＰＢＳのスプリット面へ入射する第
２第３の原色光のうち少なくとも一つの原色光の主光線
の該ビームスプリット面透過時の入射角が該ビームスプ
リット面反射時の入射角よりも小さくなるように、また
は該ビームスプリット面反射時の入射角が該ビームスプ
リット面透過時の入射角よりも大きくくなるように構成
することにより、より光利用効率の高い良好なカラー画
像表示をおこなうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる実施形態１の投射型表示装置の
光学系を示す3 方向全体構成図

【図２】本発明に係わる実施形態１の投射型表示装置の
光学系に用いたダイクロイックミラーの分光反射特性図

【図３】本発明に係わる実施形態１の投射型表示装置の
光学系の色分解照明部の斜視図

【図４】本発明に係わる実施形態１での液晶パネルの断
面図

【図５】本発明に係わる実施形態１における液晶パネル
での色分解色合成の原理説明図

【図６】本発明に係わる実施形態１での光学系内ＰＢＳ
部分の拡大図

【図７】本発明に係わる実施形態１での光学系内に用い
られるＰＢＳの偏光透過特性図

【図８】本発明に係わる実施形態１での液晶パネルの部
分拡大上面図

【図９】本発明に係わる実施形態１の投射型液晶表示装
置における投影画像の部分拡大図

【図１０】本発明に係わる実施形態１での駆動回路系を
示すブロック図

【図１１】本発明に係わる実施形態２の投射型表示装置
の光学系を示す3 方向全体構成図

【図１２】本発明に係わる実施形態２での光学系内に用
いられるＰＢＳの偏光透過特性図

【図１３】従来の投射型液晶表示装置の要部概略図

【図１４】図１３の投射型液晶表示装置を用いたときの
スクリーン面上の投射像の摸式図

【符号の説明】

１ 投影レンズ ２ マイクロレンズ付液晶パネル ２１ マイクロレンズガラス基板 ２２ マイクロレンズ ２３ シートガラス ２４ 対向透明電極 ２５ 液晶層 ２５２ 周辺シール部 ２６ 画素電極 ２７ アクティブマトリックス駆動回路部 ２８ シリコン半導体基板 ２９ 基本絵素単位 ３ 偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ） ３ａ ビームスプリット面 ４０ Ｒ反射ダイクロイックミラー ４１ Ｂ／Ｇ反射ダイクロイックミラー ４２ Ｂ反射ダイクロイックミラー ４３ 高反射ミラー ４４ Ｇ／Ｒ反射ダイクロイックミラー ８ ランプ ９１，９２ 偏光変換器 １０ パネルドライバー １１ デコーダー １２ インターフェース回路 １３ コントローラー １４ バラスト（アークランプ点灯回路） １５ 電源回路

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２次元マイクロレンズアレイを備えた反
   射型の表示パネルを偏光ビームスプリッターを介して第
   １の色光で該表示パネルの法線方向から照明し、第２の
   色光で該法線に対して傾いた第１方向から照明し、第３
   の色光で該第１方向と異なる第２方向から照明し、該表
   示パネルで光変調した各色光の光束を投影光学系で所定
   面上に投射する投射型表示装置において、該第２，第３
   の色光は該スプリット面を通過して、該表示パネルを照
   明し、該表示パネルで光変調され反射し、該スプリット
   面で反射して該投影光学系に入射しており、該第２，第
   ３の色光の一方の主光線が該スプリット面を通過すると
   きの入射角をθ３、該スプリット面を反射するときの入
   射角をθ４としたとき θ３＜θ４ となるようにしていることを特徴とする投射型表示装
   置。
2. 【請求項２】 ２次元マイクロレンズアレイを備えた反
   射型の表示パネルを偏光ビームスプリッターを介して第
   １の色光で該表示パネルの法線方向から照明し、第２の
   色光で該法線に対して傾いた第１方向から照明し、第３
   の色光で該第１方向と異なる第２方向から照明し、該表
   示パネルで光変調した各色光の光束を投影光学系で所定
   面上に投射する投射型表示装置において、該第２，第３
   の色光は該スプリット面を反射して、該表示パネルを照
   明し、該表示パネルで光変調され反射し、該スプリット
   面で透過して該投影光学系に入射しており、該第２，第
   ３の色光の一方の主光線が該スプリット面を反射すると
   きの入射角をθ１、該スプリット面を透過するときの入
   射角をθ２としたとき θ２＜θ１ となるようにしていることを特徴とする投射型表示装
   置。
3. 【請求項３】 前記表示パネルは、第１，第２，第３の
   色画素のうちの第１，第２の色画素の組み合わせを第１
   方向に、該第１，第３の色画素の組み合わせを該第１方
   向と異なる第２方向に該第１の色画素を共有するように
   配置した画素ユニットを基板上に所定のピッチで２次元
   的に配列した画素ユニットアレイと、該第１方向と第２
   方向の２つの色画素のピッチを１ピッチとするマイクロ
   レンズを複数個、該基板上の画素ユニットアレイ上に２
   次元的に配列したマイクロレンズアレイとを有し、該マ
   イクロレンズの中心部に対応した位置に該第１の色画素
   が位置していることを特徴とする請求項１又は２の投射
   型表示装置。
4. 【請求項４】 前記第１，第２，第３の色光は光源から
   の白色光をダイクロイックミラーにより色分解すると共
   に該ダイクロイックミラーの配置により、前記表示パネ
   ルに対して各色光が異なる方向から照明するようにした
   ことを特徴とする請求項１，２又は３の投射型表示装
   置。
5. 【請求項５】 前記投影光学系は前記マイクロレンズア
   レイの配置面をスクリーンに拡大投射することを特徴と
   する請求項１，２，３又は４の投射型表示装置。
6. 【請求項６】 第１，第２，第３の色画素の３つの色画
   素のうちの第１，第２の色画素の組み合わせを第１方向
   に、該第１，第３の色画素の組み合わせを該第１方向と
   異なる第２方向に該第１の色画素を共有するように配置
   した画素ユニットを基板上に所定のピッチで２次元的に
   配列した画素ユニットアレイと、該第１方向と第２方向
   の２つの色画素のピッチを１ピッチとするマイクロレン
   ズを複数個、該基板上の画素ユニットアレイ上に２次元
   的に配列したマイクロレンズアレイとを有し、該マイク
   ロレンズの中心部に対応した位置に該第１の色画素が位
   置している表示パネルを偏光ビームスプリッターを介し
   て第１の色光で該表示パネルの法線方向から照明し、第
   ２の色光で該法線に対して傾いた第１方向から照明し、
   第３の色光で該第１方向と異なる第２方向から照明し、
   該表示パネルで光変調した各色光の光束を投影光学系で
   所定面上に投射する投射型表示装置において、該第２，
   第３の色光は該スプリット面を通過して、該表示パネル
   を照明し、該表示パネルで光変調され反射し、該スプリ
   ット面で反射して該投影光学系に入射しており、該第
   ２，第３の色光の一方の主光線が該スプリット面を通過
   するときの入射角をθ３、該スプリット面を反射すると
   きの入射角をθ４としたとき θ３＜θ４ となるようにしていることを特徴とする投射型表示装
   置。
7. 【請求項７】 前記画素ユニットを構成する３つの色画
   素からの光束が同一のマイクロレンズを通過して前記投
   影光学系に入射していることを特徴とする請求項６の投
   射型表示装置。
8. 【請求項８】 第１，第２，第３の色画素の３つの色画
   素のうちの第１，第２の色画素の組み合わせを第１方向
   に、該第１，第３の色画素の組み合わせを該第１方向と
   異なる第２方向に該第１の色画素を共有するように配置
   した画素ユニットを基板上に所定のピッチで２次元的に
   配列した画素ユニットアレイと、該第１方向と第２方向
   の２つの色画素のピッチを１ピッチとするマイクロレン
   ズを複数個、該基板上の画素ユニットアレイ上に２次元
   的に配列したマイクロレンズアレイとを有し、該マイク
   ロレンズの中心部に対応した位置に該第１の色画素が位
   置している表示パネルを偏光ビームスプリッターを介し
   て第１の色光で該表示パネルの法線方向から照明し、第
   ２の色光で該法線に対して傾いた第１方向から照明し、
   第３の色光で該第１方向と異なる第２方向から照明し、
   該表示パネルで光変調した各色光の光束を投影光学系で
   所定面上に投射する投射型表示装置において、該第２，
   第３の色光は該スプリット面を反射して、該表示パネル
   を照明し、該表示パネルで光変調され反射し、該スプリ
   ット面で透過して該投影光学系に入射しており、該第
   ２，第３の色光の一方の主光線が該スプリット面を反射
   するときの入射角をθ１、該スプリット面を透過すると
   きの入射角をθ２としたとき θ２＜θ１ となるようにしていることを特徴とする投射型表示装
   置。
9. 【請求項９】 前記画素ユニットを構成する３つの色画
   素からの光束が同一のマイクロレンズを通過して前記投
   影光学系に入射していることを特徴とする請求項８の投
   射型表示装置。