JP2001183641A - Reflective display panel and projection type display device - Google Patents

Reflective display panel and projection type display device

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JP2001183641A
JP2001183641A JP36623199A JP36623199A JP2001183641A JP 2001183641 A JP2001183641 A JP 2001183641A JP 36623199 A JP36623199 A JP 36623199A JP 36623199 A JP36623199 A JP 36623199A JP 2001183641 A JP2001183641 A JP 2001183641A
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JP
Japan
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display panel
light
substrate
microlens
incident
Prior art date
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Application number
JP36623199A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kozo Sato
剛三 佐藤
Nobuaki Kabuto
展明 甲
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display technology capable of providing excellent reflectance and suppressing photoconductivity even when light with high illuminance is made incident. SOLUTION: A micro lens array is arranged on an incident light side substrate of a reflective display panel. The incident light is condensed on a pixel reflection plane through the micro lens array. The light is not made incident between respective pixel reflection planes.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はランプ出射光の利用
効率透過率が良く、耐光性に優れた反射形パネル、及び
それを用いて成る表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflection-type panel having a good use efficiency of a light emitted from a lamp, a high transmittance, and a high light resistance, and a display device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】ランプ出射光の光利用効率向上、耐光性
向上とを狙った表示パネルの従来技術としては、例え
ば、特開平11−109305号公報に記載の技術があ
る。
2. Description of the Related Art As a prior art of a display panel aiming at improvement of light utilization efficiency of light emitted from a lamp and improvement of light resistance, there is, for example, a technique described in JP-A-11-109305.

【0003】該公報記載の技術は、液晶表示パネルを反
射形とし、また、該表示パネルの内部に、高分子液晶、
二色性色素から成る偏光層を配し、該偏光層の透過光が
光反射層に入射するような構成になっている。
According to the technique described in this publication, a liquid crystal display panel is of a reflection type, and a polymer liquid crystal,
A polarizing layer made of a dichroic dye is provided, and light transmitted through the polarizing layer is incident on the light reflecting layer.

【0004】本従来技術では、表示パネルを反射形液晶
表示パネルとすることにより、透過形液晶表示パネルに
比べ、開口率(反射形液晶表示パネルにおいては、全表
示面積に対する光反射面積の比率)を大きくすることが
可能になり、ランプ出射光の利用効率の向上を図ること
ができる。また、偏光層をパネル内部に設けることによ
り、二重映りや隣接画素反射光との反射光重なりを防止
することも可能である。また、画素を駆動するスイッチ
ングトランジスタは各画素の反射層、配線部分の蔭に配
置され、そこで各画素間から入る光がそれらトランジス
タを直接照射することはないものと考えられる。
In this prior art, the display panel is a reflection type liquid crystal display panel, so that the aperture ratio (the ratio of the light reflection area to the total display area in the reflection type liquid crystal display panel) is higher than that of the transmission type liquid crystal display panel. Can be increased, and the utilization efficiency of the light emitted from the lamp can be improved. By providing a polarizing layer inside the panel, it is also possible to prevent double reflection and overlapping of reflected light with reflected light from adjacent pixels. Further, the switching transistors for driving the pixels are arranged behind the reflection layer and the wiring portion of each pixel, and it is considered that light entering between the pixels does not directly irradiate the transistors.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術特開平11−109305号公報記載の構成で
は、以下のような問題点がある。すなわち、反射形液晶
表示パネルの各反射層間は狭いが一定の間隙があり、そ
こに入射した光は画像表示に利用されない無駄な光とな
る。また、その間隙から入射した光は多くの場合、各配
線、各電極等に反射して迷光となる。該迷光が画素を駆
動するトランジスタのチャネル部分に入射した場合は、
該トランジスタがフォトリークを発生し、この結果、該
表示パネルは正しい画像を表示しない。また、該迷光は
該表示パネルを温度上昇させる原因ともなる。
However, the configuration described in the above-mentioned prior art, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-109305, has the following problems. That is, there is a narrow gap between the reflective layers of the reflective liquid crystal display panel, but a certain gap, and the light incident thereon becomes useless light that is not used for image display. In addition, light incident from the gap is reflected on each wiring, each electrode, and the like in many cases, and becomes stray light. When the stray light enters a channel portion of a transistor that drives a pixel,
The transistor causes a photo leak, and as a result, the display panel does not display a correct image. Also, the stray light causes the temperature of the display panel to rise.

【0006】本発明の目的は、上記問題点を解決し、表
示パネルの各反射層間に入る光をなくして光利用効率を
向上させ高輝度化した表示技術を提供することにある。
また、各反射層間に入って迷光となる光を減らし、画素
駆動トランジスタがフォトコンにより誤動作することを
防止して、高輝度かつ高画質な画像が可能な表示技術を
提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a display technique which solves the above-mentioned problems and eliminates light between the reflective layers of the display panel, thereby improving light use efficiency and increasing luminance.
It is another object of the present invention to provide a display technology capable of reducing stray light entering each reflective layer and preventing a pixel drive transistor from malfunctioning due to a photo capacitor, and capable of providing a high-brightness and high-quality image.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、画素電極形成基板と共通電極形成基板との
間に液晶層を配置してなる反射形表示パネルにおいて、
前記共通電極形成基板の基板表面、または基板内部に正
のパワーを有するマイクロレンズアレイを配置する構成
とする。この構成により、共通電極形成基板に入射した
ランプからの照射光は該基板に配したマイクロレンズア
レイにより、画素電極基板に形成した各光反射面に集光
する。該反射面に集光した光は該反射面で反射し、共通
電極基板のマイクロレンズを再度透過して投写レンズ等
に入射し画像投写光となる。これにより、ランプからの
照射光は各画素を形成している各反射面間に入射するこ
とがなくなり、ランプ照射光利用効率の向上と画素トラ
ンジスタのフォトコン発生防止ができる。さらには該表
示パネルの温度上昇の低減化も可能となる。
According to the present invention, there is provided a reflective display panel having a liquid crystal layer disposed between a pixel electrode forming substrate and a common electrode forming substrate.
A microlens array having a positive power is arranged on the surface of the common electrode forming substrate or inside the substrate. With this configuration, the irradiation light from the lamp that has entered the common electrode forming substrate is condensed on each light reflection surface formed on the pixel electrode substrate by the microlens array provided on the substrate. The light condensed on the reflection surface is reflected on the reflection surface, passes through the microlens of the common electrode substrate again, enters a projection lens or the like, and becomes image projection light. Thereby, the irradiation light from the lamp does not enter between the reflection surfaces forming each pixel, so that the efficiency of use of the lamp irradiation light can be improved and the occurrence of photo-cons in the pixel transistor can be prevented. Further, the temperature rise of the display panel can be reduced.

【0008】また、表示パネルが液晶表示パネルでな
く、透明基板をマイクロミラー配列基板のマイクロミラ
ー配列面に対向配置した構成の反射形表示パネルの場
合、該表示パネルの入射光は前記透明基板の基板表面に
形成したマイクロレンズアレイにより、該マイクロミラ
ー配列基板の各マイクロミラー面に集光する。該ミラー
面に集光した光は該ミラー面で反射し、該透明基板のマ
イクロレンズを再度透過して投写レンズ等に入射し画像
投写光となる。これにより、ランプからの照射光は、各
画素を形成している各ミラー面間には入射することがな
くなり、ランプ照射光利用効率の向上と画素トランジス
タのフォトコン発生防止が可能となる。表示パネルの温
度上昇の低減化もできる。
In the case where the display panel is not a liquid crystal display panel, but is a reflection type display panel having a structure in which a transparent substrate is arranged to face a micromirror array surface of a micromirror array substrate, incident light of the display panel is incident on the transparent substrate. The light is focused on each micromirror surface of the micromirror array substrate by the microlens array formed on the substrate surface. The light condensed on the mirror surface is reflected by the mirror surface, passes through the microlens on the transparent substrate again, enters a projection lens or the like, and becomes image projection light. Thereby, the irradiation light from the lamp does not enter between the mirror surfaces forming each pixel, and it is possible to improve the use efficiency of the lamp irradiation light and to prevent the occurrence of photo-cons in the pixel transistor. The temperature rise of the display panel can be reduced.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を用いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0010】図1は、本発明による反射形表示パネルの
第1実施形態の模式断面図である。図1において、1は
画素電極基板、2は共通電極基板である。画素電極基板
1の内側表面には画素電極駆動用トランジスタ4が形成
され、その上部に絶縁材8などを介して反射形画素電極
5が形成されている。反射形画素電極5と該トランジス
タ4は配線部等6により接続されている。反射形画素電
極5の表面部分には配向膜等7が形成されている。一
方、共通電極基板2は、透明なベース基板10とマイク
ロレンズアレイ基板11の合成基板により構成されてい
る。また、透明ベース基板10の内表面には配向膜等1
2が形成されている。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a first embodiment of a reflective display panel according to the present invention. In FIG. 1, 1 is a pixel electrode substrate, and 2 is a common electrode substrate. A pixel electrode driving transistor 4 is formed on the inner surface of the pixel electrode substrate 1, and a reflective pixel electrode 5 is formed above the transistor 4 via an insulating material 8 or the like. The reflective pixel electrode 5 and the transistor 4 are connected by a wiring section 6 or the like. An alignment film 7 is formed on the surface of the reflective pixel electrode 5. On the other hand, the common electrode substrate 2 is configured by a composite substrate of a transparent base substrate 10 and a microlens array substrate 11. In addition, an alignment film or the like 1 is provided on the inner surface of the transparent base substrate 10.
2 are formed.

【0011】上記画素電極基板1と共通電極基板2の間
には液晶層3を配されている。このような構成の反射形
表示パネル(反射形液晶表示パネル)への入射光13−
1、13−2は各マイクロレンズ11−1、11−2で
反射形画素電極5の光反射面の中央部付近15に集光し
た後、該中央部付近15で反射し、再度、各マイクロレ
ンズ11−1、11−2に入射し、該液晶表示パネルの
出射光14−1、14−2となる。上記したように、本
発明の第1実施形態の反射形表示パネルへの入射光13
−1、13−2は、ほぼ画素電極5の光反射面の中央部
付近15に入射するため、各反射面間9への入射光はな
い。そこで、それら入射光13−1、13−2を効率良
く反射光とすることができ、本構成の表示パネルをプロ
ジェクタ等に適用した場合には投写画面を高輝度投写画
面とすることができる。
A liquid crystal layer 3 is provided between the pixel electrode substrate 1 and the common electrode substrate 2. Light incident on a reflective display panel (reflective liquid crystal display panel) having such a configuration
1 and 13-2 are condensed by the microlenses 11-1 and 11-2 near the central portion 15 of the light reflecting surface of the reflective pixel electrode 5, then reflected at the central portion 15 and again reflected by the microlenses. The light enters the lenses 11-1 and 11-2 and becomes the outgoing lights 14-1 and 14-2 of the liquid crystal display panel. As described above, the incident light 13 on the reflective display panel according to the first embodiment of the present invention.
Since -1 and 13-2 are almost incident on the vicinity 15 of the central part of the light reflecting surface of the pixel electrode 5, there is no incident light between the reflecting surfaces 9. Therefore, the incident lights 13-1 and 13-2 can be efficiently reflected light, and when the display panel of this configuration is applied to a projector or the like, the projection screen can be a high-brightness projection screen.

【0012】また、各反射面間9に入射する光がほとん
どないことにより、反射形画素電極5の背面、画素電極
駆動用トランジスタ4近傍での迷光の発生を抑止するこ
とができ、従って該トランジスタ4に入射する侵入光も
ない。そこで、本発明の液晶表示パネルに高照度光を入
射させても該画素トランジスタ4がフォトコンを発生す
ることがなく、常に高画質画像の表示が可能となる。ま
た、各反射面間9への入射、侵入光がないことにより、
該画素電極5近傍における温度上昇を抑止する効果も生
じ、ひいては反射形液晶表示パネルの温度上昇低減効果
もある。
Further, since there is almost no light incident between the reflection surfaces 9, generation of stray light on the back surface of the reflection type pixel electrode 5 and near the pixel electrode driving transistor 4 can be suppressed. There is no invading light incident on 4. Therefore, even when high illuminance light is incident on the liquid crystal display panel of the present invention, the pixel transistor 4 does not generate a photo capacitor, and a high quality image can always be displayed. In addition, since there is no incident light or intrusion light between the reflection surfaces 9,
An effect of suppressing a rise in temperature in the vicinity of the pixel electrode 5 is also produced, and also a rise in temperature of the reflective liquid crystal display panel is reduced.

【0013】図2は、本発明による反射形表示パネルの
第1実施形態を液晶プロジェクタに適用した場合の該表
示パネルと該表示パネル近傍の部品を模式的に示した図
である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the display panel and parts near the display panel when the first embodiment of the reflection type display panel according to the present invention is applied to a liquid crystal projector.

【0014】該表示パネルは液晶表示パネルであり、該
液晶表示パネルの光入出射側に偏光ビームスプリッタ1
6、1/2波長板18を配置する構成としてある。この
ような構成において、ランプ(図示せず)から出射した
無偏光照射光20が該ビームスプリッタ16に入射して
偏光分裏面17でS波偏光21が除去された後、P波偏光
のみ1/2波長板18に入射し、該波長板18透過時に
該P波偏光は、振動方向を90度変更してから該液晶表
示パネルに入射する。該液晶表示パネルに入射した偏光
23は、映像信号に対応した変調を受け該液晶表示パネ
ルからの出射光24となる。該液晶表示パネルからの出
射光24は1/2波長板18で振動方向が90度変更さ
れて偏光ビームスプリッタ16に入射し、偏光分離面1
7でS波偏光がスクリーン(図示せず)方向に出射して
画像光25となる構成である。なお、偏光分裏面17を
直進透過したP波偏光26は通常、ランプ(図示せず)
方向に進み使用されない光となるが、ランプ付近で反射
させた後再度偏光ビームスプリッタに入射させて再利用
する構成もある。
The display panel is a liquid crystal display panel, and a polarizing beam splitter 1 is provided on the light input / output side of the liquid crystal display panel.
The configuration is such that a 6, 1/2 wavelength plate 18 is arranged. In such a configuration, after the non-polarized light 20 emitted from a lamp (not shown) is incident on the beam splitter 16 and the S-polarized light 21 is removed on the back surface 17 for the polarized light, only the P-wave polarized light 1 / The P-polarized light enters the two-wavelength plate 18 and, when transmitted through the wavelength plate 18, changes the oscillation direction by 90 degrees and then enters the liquid crystal display panel. The polarized light 23 incident on the liquid crystal display panel undergoes modulation corresponding to a video signal, and becomes light 24 emitted from the liquid crystal display panel. The light 24 emitted from the liquid crystal display panel is incident on the polarization beam splitter 16 after the vibration direction is changed by 90 degrees by the half-wave plate 18,
At 7, the S-wave polarization is emitted in the direction of the screen (not shown) and becomes image light 25. The P-polarized light 26 transmitted straight through the polarized light back surface 17 is usually a lamp (not shown).
There is also a configuration in which the light goes to the direction and becomes unused, but is reflected near the lamp and then re-entered into the polarizing beam splitter for reuse.

【0015】また、本構成で該液晶表示パネルと偏光ビ
ームスプリッタ16との間に配置した1/2波長板18
は、該液晶表示パネルの光入射表面の表面反射、マイク
ロレンズアレイ基板11と透明ベース基板10との界面
反射等の不要光をカットする作用を有し、投写画像のコ
ントラスト向上に役立っているが、前記不要光の発生の
問題がないときは該波長板18を使わないようにするこ
とも可能である。
In this configuration, a half-wave plate 18 disposed between the liquid crystal display panel and the polarizing beam splitter 16 is provided.
Has the function of cutting unnecessary light such as surface reflection of the light incident surface of the liquid crystal display panel and reflection at the interface between the microlens array substrate 11 and the transparent base substrate 10, and is useful for improving the contrast of the projected image. When there is no problem of the generation of the unnecessary light, the wave plate 18 may not be used.

【0016】このような光学系構成で、該液晶表示パネ
ルへの入射光は該液晶表示パネル等で効率良く画像光に
変換され、また、該液晶表示パネルはフォトコンを発生
しないため、該液晶表示パネルを適用した表示装置では
高輝度、高画質の画像を得ることができる。
With such an optical system configuration, the light incident on the liquid crystal display panel is efficiently converted into image light by the liquid crystal display panel or the like, and the liquid crystal display panel does not generate a photo-con. With a display device to which the display panel is applied, high-brightness and high-quality images can be obtained.

【0017】図3は、本発明による反射形表示パネルの
第2実施形態の断面図である。第2実施形態の、前記第
1実施形態との主な相違点は、マイクロレンズアレイ基
板33の各マイクロレンズ33−1、33−2の各パワ
ーを第1実施形態の場合より弱くした点、または液晶層
3の厚みを薄くした点である。これにより、例えばマイ
クロレンズ33−1の周辺入射光36−1、36−2は
各反射面中心15に集光せず、該中心15よりやや離れ
た点15−1、15−2に集光する。マイクロレンズ3
3−1、33−2のパワーを弱くした場合、液晶層3へ
の入射光線37−1、37−2の入射角度は、第1実施
形態のときの液晶層3への入射角度より垂直に近い角度
となるため、該反射形液晶表示パネルのコントラスト表
示特性を維持する上で有効である。
FIG. 3 is a sectional view of a reflective display panel according to a second embodiment of the present invention. The main difference between the second embodiment and the first embodiment is that the power of each microlens 33-1 and 33-2 of the microlens array substrate 33 is weaker than in the first embodiment. Another difference is that the thickness of the liquid crystal layer 3 is reduced. Accordingly, for example, the peripheral incident lights 36-1 and 36-2 of the microlens 33-1 are not condensed at the center 15 of each reflection surface, but are condensed at points 15-1 and 15-2 slightly away from the center 15. I do. Micro lens 3
When the powers of 3-1 and 33-2 are weakened, the incident angles of the incident light beams 37-1 and 37-2 on the liquid crystal layer 3 are perpendicular to the incident angles on the liquid crystal layer 3 in the first embodiment. Since the angles are close to each other, it is effective in maintaining the contrast display characteristics of the reflective liquid crystal display panel.

【0018】図4は本発明による反射形表示パネルの第
3実施形態の模式断面図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view of a third embodiment of the reflective display panel according to the present invention.

【0019】第3実施形態の、前記第1実施形態との相
違点は、マイクロレンズアレイ基板35の各マイクロレ
ンズ35−1、35−2の各パワーを第1実施形態の場
合より強くした点、または液晶層3の厚みを厚くした点
にある。これにより、例えば、マイクロレンズ35−1
の周辺入射光38−1、38−2は各反射面中心15に
集光せず、該中心15よりやや離れた点15−3、15
−4に集光する。また、該周辺入射光38−1、38−
2に対応した出射光39−1、39−2はマイクロレン
ズ35−1に隣接したマイクロレンズ35−2等を通過
する場合も生じ、この場合、該出射光39−1、39−
2は画像を形成するための有効な光とはならない。ただ
し、マイクロレンズ35−1の周辺部以外の入射光は3
9−3は反射面15近傍に集光し、その反射光は入射し
たマイクロレンズ35−1を通って出射し画像形成に利
用される。前記したように、第3実施形態の構成では、
光利用効率向上の観点からは効果がないが、各反射面間
9への入射光の侵入を防止できることより、該液晶表示
パネルのフォトコン発生防止には有効である。
The difference between the third embodiment and the first embodiment is that the power of each of the microlenses 35-1 and 35-2 of the microlens array substrate 35 is stronger than that of the first embodiment. Or the thickness of the liquid crystal layer 3 is increased. Thereby, for example, the micro lens 35-1
Are not condensed at the center 15 of each reflecting surface, and points 15-3, 15
Focus on -4. In addition, the peripheral incident lights 38-1 and 38-
In some cases, the outgoing lights 39-1 and 39-2 corresponding to No. 2 may pass through a microlens 35-2 adjacent to the microlens 35-1. In this case, the outgoing lights 39-1 and 39-2
2 does not become effective light for forming an image. However, the incident light other than the peripheral part of the micro lens 35-1 is 3
9-3 is condensed in the vicinity of the reflecting surface 15, and the reflected light exits through the incident microlens 35-1 and is used for image formation. As described above, in the configuration of the third embodiment,
Although there is no effect from the viewpoint of improving the light use efficiency, it is effective in preventing the occurrence of photo-cons in the liquid crystal display panel because it is possible to prevent the intrusion of the incident light between the reflection surfaces 9.

【0020】図5は、本発明による反射形表示パネルの
第4実施形態の模式断面図である。図1に示した第1実
施形態、図3に示した第2実施形態、図4に示した第3
実施形態それぞれの反射形表示パネルは液晶方式のパネ
ルであったが、第4実施形態の反射形表示パネルは、マ
イクロミラーを用いる方式のパネルで、各画素に対応す
るマイクロミラーの表面角度を映像信号に対応して変化
させ、該ミラーの表面角度が所定の角度のときの反射光
を画像光として取り込む方式の光学系構成対応の表示パ
ネルである。
FIG. 5 is a schematic sectional view of a fourth embodiment of the reflective display panel according to the present invention. The first embodiment shown in FIG. 1, the second embodiment shown in FIG. 3, and the third embodiment shown in FIG.
The reflective display panel of each embodiment is a liquid crystal panel, but the reflective display panel of the fourth embodiment is a panel using a micromirror, and displays the surface angle of the micromirror corresponding to each pixel. This is a display panel compatible with an optical system configuration of a system in which the reflected light when the surface angle of the mirror is a predetermined angle is taken in as image light by changing in response to a signal.

【0021】図5の反射形表示パネルの構成は、各画素
に相当する各マイクロミラー41、42、43、44等
を表面に配置したマイクロミラー配列基板40と透明ベ
ース基板30、マイクロレンズアレイ基板50との合成
基板から成る対向基板60を一定の間隔をおいて対向配
置した構成である。
The structure of the reflection type display panel shown in FIG. 5 includes a micromirror array substrate 40 on which micromirrors 41, 42, 43, 44, etc. corresponding to respective pixels are arranged, a transparent base substrate 30, and a microlens array substrate. This is a configuration in which a counter substrate 60 composed of a composite substrate 50 and a counter substrate 50 is arranged to face each other at a constant interval.

【0022】ランプ61からの出射光は反射形表示パネ
ルの対向基板60に入射する。対向基板60への入射
光、例えば、該入射光70−1、70−2、70−3
は、対向基板60に形成したマイクロレンズ52に入射
し、該マイクロレンズ52で集光作用を受け、マイクロ
ミラー42表面ほぼ中央部に集光する。各マイクロミラ
ー41、42、43、44等は、各画素駆動信号に応じ
て表面角度を、基準面45に対し変化させる動作を行
い、マイクロミラー42は、画素駆動信号に対応して動
作する結果、基準面45に対して−α度の設定になり、
そこで、該ミラーへ集光した光は入射光光軸にに対して
2α度の方向に出射する。その方向に進んだ光は、マイ
クロレンズ52に隣接配置されたしたマイクロレンズ5
1を通って対向基板から出射する。入射光光軸と角度2
αの方向には投写レンズ62が配置されており、該出射
光は該投写レンズ62で取り込まれスクリーン上に投写
される。ただし、前記構成において、各マイクロレンズ
中心間距離L、各マイクロレンズとそれに対応した各マ
イクロミラーとの距離Dは、透明ベース基板の屈折率、
マイクロレンズ配列基板の屈折率、その他パネル構成材
料の屈折率等を勘案して補正する必要はあるが、基本的
にはL=Dtan(2α)の関係を満たすようにする必要が
ある。
Light emitted from the lamp 61 is incident on the opposite substrate 60 of the reflective display panel. Light incident on the opposing substrate 60, for example, the incident light 70-1, 70-2, 70-3
Is incident on the microlens 52 formed on the counter substrate 60, is condensed by the microlens 52, and is condensed almost at the center of the surface of the micromirror 42. Each of the micromirrors 41, 42, 43, 44, etc. performs an operation of changing the surface angle with respect to the reference plane 45 according to each pixel drive signal, and the micromirror 42 operates according to the pixel drive signal. , The setting of −α degrees with respect to the reference plane 45,
Then, the light condensed on the mirror is emitted in the direction of 2α degrees with respect to the optical axis of the incident light. The light traveling in that direction is applied to the microlens 5 disposed adjacent to the microlens 52.
The light exits from the opposite substrate through 1. Optical axis of incident light and angle 2
A projection lens 62 is arranged in the direction of α, and the emitted light is taken in by the projection lens 62 and projected on a screen. However, in the above configuration, the distance L between each microlens center and the distance D between each microlens and each corresponding micromirror are the refractive index of the transparent base substrate,
Although it is necessary to make corrections in consideration of the refractive index of the microlens array substrate, the refractive index of other panel constituent materials, and the like, it is basically necessary to satisfy the relationship of L = Dtan (2α).

【0023】対向基板60への他の入射光、例えば該入
射光70−4、70−5、70−6は、対向基板60に
形成したマイクロレンズ53に入射し、該マイクロレン
ズ53で集光作用を受け、マイクロミラー43の表面ほ
ぼ中央部に集光する。ここで、マイクロミラー43は画
素駆動信号に対応して動作した結果、基準面45に対し
てα度となり、そこで、該ミラー43へ集光した光は入
射光光軸に対して−2α度の方向に出射する。その方向
に進んだ光は、マイクロレンズ53に隣接配置されたし
たマイクロレンズ54を通って対向基板60から出射
し、基本的にはスクリーンに到達しない。
The other incident light on the opposite substrate 60, for example, the incident light 70-4, 70-5, 70-6 enters the micro lens 53 formed on the opposite substrate 60 and is condensed by the micro lens 53. Under the action, the light is condensed almost at the center of the surface of the micro mirror 43. Here, as a result of the micro mirror 43 operating in response to the pixel drive signal, the micro mirror 43 becomes α degrees with respect to the reference plane 45, and the light condensed on the mirror 43 becomes −2α degrees with respect to the incident optical axis. Emit in the direction. The light that has traveled in that direction exits the counter substrate 60 through the microlens 54 disposed adjacent to the microlens 53, and does not basically reach the screen.

【0024】上記表示パネル構成において、各マイクロ
ミラー間には間隙があるが、その間隙に光が入射するこ
とを防止することができる。従って、各マイクロミラー
を駆動しているトランジスタがフォトコンにより誤動作
することを防止できる。また、マイクロレンズ透過光を
ほぼ全部マイクロミラー面に集光する構成であるため、
光利用効率を向上させることができる。
In the above display panel configuration, although there is a gap between the micromirrors, it is possible to prevent light from entering the gap. Therefore, it is possible to prevent a transistor that drives each micromirror from malfunctioning due to a photo capacitor. Also, since almost all the microlens transmitted light is collected on the micromirror surface,
Light use efficiency can be improved.

【0025】図6は、本発明による反射形表示パネルの
第4実施形態を適用した投写形表示装置の光学系要部の
図である。ランプ61からの出射光は、赤外、紫外カッ
トフィルタ63を透過し、ほぼ可視光のみが集光レンズ
64を透過後、反射形表示パネル80に入射する構成と
している。マイクロミラー66−1、66−2、66−
3、66−4、66−5の角度は、画素駆動信号に応じ
て変化し、その結果、該ミラーの反射光は投写レンズ6
2方向、それ以外の方向等に進み、スクリーン65上に
画像が形成される。
FIG. 6 is a diagram showing a main part of an optical system of a projection type display apparatus to which a fourth embodiment of a reflection type display panel according to the present invention is applied. Light emitted from the lamp 61 is transmitted through the infrared and ultraviolet cut filters 63, and almost only visible light is transmitted through the condenser lens 64 and then enters the reflective display panel 80. Micro mirrors 66-1, 66-2, 66-
The angles 3, 66-4, and 66-5 change according to the pixel drive signal, and as a result, the reflected light from the mirror becomes
The image advances in two directions, other directions, and the like, and an image is formed on the screen 65.

【0026】以上の第4実施形態の説明ではあるマイク
ロレンズを透過し、反射形表示パネルに入射した光がマ
イクロミラーで反射し、該表示パネルから出射する場
合、光入射したマイクロレンズに隣接配置したマイクロ
レンズを通って出射する場合について説明したが、その
ような場合だけに限らず、マイクロレンズ1個おき、2
個おき、または3個おきのマイクロレンズから出射する
ような構成としてもよい。そのとき、マイクロレンズ中
心間距離L、各マイクロレンズとそれに対応した各マイ
クロミラーとの距離Dは、基本的には2L=Dtan(2
α)、3L=Dtan(2α)、4L=Dtan(2α)なる関係
を満たすことが必要である。また、以上の説明でマイク
ロレンズアレイとして1個、1個の画素に対応した蝿の
目型のマイクロレンズを前提に説明したが、マイクロレ
ンズはこれに限らず、レンチキュラーレンズ型のマイク
ロレンズでもよい。ただし、レンチキュラーレンズ型マ
イクロレンズの場合は、適用する表示パネルによっては
集光効率、画素間への不要光の侵入防止の点で蝿の目型
に及ばない場合があるので、表示パネルの画素配列等の
条件を考慮して適用する必要がある。
In the above description of the fourth embodiment, when light transmitted through a microlens and incident on a reflective display panel is reflected by a micromirror and emitted from the display panel, it is disposed adjacent to the microlens on which the light is incident. The case where the light is emitted through the microlens described above has been described. However, the present invention is not limited to such a case.
The light may be emitted from every other or every third microlens. At this time, the micro lens center distance L and the distance D between each micro lens and each corresponding micro mirror are basically 2L = D tan (2
α), 3L = Dtan (2α), and 4L = Dtan (2α). In the above description, the fly-eye type microlens corresponding to one pixel is described as a microlens array, but the microlens is not limited to this and may be a lenticular lens type microlens. . However, in the case of a lenticular lens type microlens, the pixel arrangement of the display panel may be lower than the fly-eye type in terms of light collection efficiency and prevention of unnecessary light from entering between pixels depending on the display panel to be applied. It is necessary to apply in consideration of such conditions.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、液晶表示
パネルの場合には、ランプからの照射光は、各画素を形
成している各反射面間に入射することがなくなり、ラン
プ照射光の利用効率の向上と画素トランジスタのフォト
コン発生防止の両方に有効となる。さらには該表示パネ
ルの温度上昇の低減にも有効である。
As described above, according to the present invention, in the case of a liquid crystal display panel, the light emitted from the lamp does not enter between the reflection surfaces forming the pixels, and the light emitted from the lamp is not emitted. This is effective for both improving the light use efficiency and preventing the occurrence of photo-cons in the pixel transistors. Further, it is effective in reducing the temperature rise of the display panel.

【0028】また、マイクロミラー方式の表示パネルの
場合にも、ランプからの照射光は各画素を形成している
各ミラー面間に入射することがなくなり、ランプ照射光
利用効率向上と画素トランジスタのフォトコン発生防止
の両方に有効となる。また、この構成のときも該表示パ
ネルの温度上昇低減に有効である。
Also, in the case of a micromirror type display panel, the irradiation light from the lamp does not enter between the mirror surfaces forming each pixel, thereby improving the use efficiency of the lamp irradiation light and improving the efficiency of the pixel transistor. This is effective for both prevention of photocon generation. This configuration is also effective in reducing the temperature rise of the display panel.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の反射形表示パネルの第1実施形態の模
式断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a first embodiment of a reflective display panel of the present invention.

【図2】本発明の反射形表示パネルの第1実施形態を液
晶プロジェクタに適用した場合の該表示パネルと該表示
パネル近傍部品を模式的に示した図である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the display panel and parts near the display panel when the first embodiment of the reflection type display panel of the present invention is applied to a liquid crystal projector.

【図3】本発明の反射形表示パネルの第2実施形態の模
式断面図である。
FIG. 3 is a schematic sectional view of a second embodiment of the reflective display panel of the present invention.

【図4】本発明の反射形表示パネルの第3実施形態の模
式断面図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view of a reflective display panel according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の反射形表示パネルの第4実施形態の模
式断面図である。
FIG. 5 is a schematic sectional view of a fourth embodiment of the reflective display panel of the present invention.

【図6】本発明の反射形表示パネルの第4実施形態を適
用した投写形表示装置の光学系要部の模式図である。
FIG. 6 is a schematic diagram of a main part of an optical system of a projection display device to which a fourth embodiment of the reflection display panel of the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…画素電極基板、 2、32、34…共通電極基板、 3…液晶層、 4…画素電極駆動用トランジスタ、 5…反射形画素電極、 6…配線部等、 7、12…配向膜等、 8…絶縁材、 9…光反射面間、 10、30…透明ベース基板、 11、35、50…マイクロレンズアレイ基板、 11−1、11−2、33−1、33−2、35−1、
35−2、51、52、53、54…マイクロレンズ、 13−1、13−2、36−1、36−2、38−1、
38−2、38−3…液晶パネル入射光、 14−1、14−2…液晶パネル出射光、 15…光反射面中央部付近、 15−1、15−2、15−3、15−4、15−5…
光反射面各部、 16…偏光ビームスプリッタ、 17…偏光分裏面、 18…1/2波長板、 20…無偏光照射光、 21、25…S波偏光、 22、26…P波偏光、 40…マイクロミラー配列基板、 41、42、43、44、66−1、66−2、66−
3、66−4、66−5…マイクロミラー、 60…反射形表示パネル対向基板、 61…ランプ、 62…投写レンズ、 63…赤外、紫外カットフィルタ、 64…集光レンズ、 65…スクリーン、 70−1、70−2、70−3、70−4、70−5、
70−6…反射形表示パネル対向基板入射光、 80…反射形表示パネル。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pixel electrode substrate, 2, 32, 34 ... Common electrode substrate, 3 ... Liquid crystal layer, 4 ... Pixel electrode drive transistor, 5 ... Reflection type pixel electrode, 6 ... Wiring part etc. 7, 12 ... Alignment film etc. 8: insulating material, 9: between light reflecting surfaces, 10, 30: transparent base substrate, 11, 35, 50: microlens array substrate, 11-1, 11-2, 33-1, 33-2, 35-1 ,
35-2, 51, 52, 53, 54... Microlenses, 13-1, 13-2, 36-1, 36-2, 38-1,
38-2, 38-3: liquid crystal panel incident light, 14-1, 14-2: liquid crystal panel output light, 15: near the center of the light reflection surface, 15-1, 15-2, 15-3, 15-4 , 15-5 ...
Each part of the light reflecting surface, 16: polarized beam splitter, 17: polarized light back surface, 18: half-wave plate, 20: non-polarized irradiation light, 21, 25: S-polarized light, 22, 26: P-polarized light, 40 ... Micro mirror array substrate, 41, 42, 43, 44, 66-1, 66-2, 66-
3, 66-4, 66-5: micro mirror, 60: reflective display panel opposite substrate, 61: lamp, 62: projection lens, 63: infrared and ultraviolet cut filter, 64: condenser lens, 65: screen, 70-1, 70-2, 70-3, 70-4, 70-5,
70-6: Reflective display panel opposite substrate incident light, 80: Reflective display panel.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 9/00 360 G09F 9/00 360N 360D H04N 5/74 H04N 5/74 B Fターム(参考) 2H088 EA13 HA15 HA20 HA25 HA26 HA28 KA30 MA20 2H091 FA01X FA10X FA11X FA14Y FA28X FA29X FA41X GA13 LA03 LA04 LA30 MA07 5C058 AA06 AA18 BA05 BA08 EA01 EA26 EA27 5G435 AA00 AA02 AA12 BB12 BB16 BB17 CC12 DD02 DD05 DD07 DD14 EE33 FF03 FF05 GG01 GG02 GG10 GG28 GG46 LL15──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G09F 9/00 360 G09F 9/00 360N 360D H04N 5/74 H04N 5/74 BF term (Reference) 2H088 EA13 HA15 HA20 HA25 HA26 HA28 KA30 MA20 2H091 FA01X FA10X FA11X FA14Y FA28X FA29X FA41X GA13 LA03 LA04 LA30 MA07 5C058 AA06 AA18 BA05 BA08 EA01 EA26 EA27 5G435 AA00 AA02 AA12 BB12 BB16 BB17 GG03 DD03 DD02

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】画素電極形成基板と共通電極形成基板との
間に液晶層を配した反射形表示パネルにおいて、 前記共通電極形成基板の基板表面または基板内部に、正
のパワーを有するマイクロレンズアレイを配したことを
特徴とする反射形表示パネル。
1. A reflective display panel having a liquid crystal layer disposed between a pixel electrode forming substrate and a common electrode forming substrate, wherein a microlens array having a positive power is provided on the substrate surface of the common electrode forming substrate or inside the substrate. A reflective display panel, comprising:
【請求項2】透明基板をマイクロミラー配列基板のマイ
クロミラー配列面に対向配置した反射形表示パネルにお
いて、 前記透明基板の基板表面または基板内部に、正のパワー
を有するマイクロレンズアレイを配したことを特徴とす
る反射形表示パネル。
2. A reflective display panel in which a transparent substrate is arranged to face a micromirror array surface of a micromirror array substrate, wherein a microlens array having a positive power is arranged on the substrate surface of the transparent substrate or inside the substrate. A reflective display panel characterized by the following.
【請求項3】請求項2に記載の反射形表示パネルにおい
て、該パネル動作時の各マイクロミラーの基準面に対す
る振れ角度を±α度、該マイクロミラー面と該マイクロ
レンズとの間隔をD、該マイクロレンズピッチをL、n
を正の整数とするとき、n・LがD・tan(2α)に
略等しい反射形表示パネル。
3. The reflection type display panel according to claim 2, wherein a deflection angle of each micromirror with respect to a reference plane at the time of operation of the panel is ± α degrees, and a distance between the micromirror surface and the microlens is D. Let the microlens pitch be L, n
Is a positive integer, n · L is substantially equal to D · tan (2α).
【請求項4】請求項1、2、または3に記載の反射形表
示パネルを備え、該パネルの表示画像を投写レンズによ
りスクリーン上に拡大投写するようにしたことを特徴と
する投写形表示装置。
4. A projection type display device comprising the reflection type display panel according to claim 1, 2 or 3, wherein a display image of the panel is enlarged and projected on a screen by a projection lens. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008545173A (en) * 2005-07-04 2008-12-11 韓国科学技術院 Projection type display device using microlens array and micromirror array
KR101370968B1 (en) 2007-10-09 2014-03-07 엘지디스플레이 주식회사 Transflective type liquid crystal display device

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