JP2987788B2 - LCD panel - Google Patents

LCD panel

Info

Publication number
JP2987788B2
JP2987788B2 JP4032815A JP3281592A JP2987788B2 JP 2987788 B2 JP2987788 B2 JP 2987788B2 JP 4032815 A JP4032815 A JP 4032815A JP 3281592 A JP3281592 A JP 3281592A JP 2987788 B2 JP2987788 B2 JP 2987788B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
microlens
display panel
crystal display
peripheral portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP4032815A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH05203941A (en
Inventor
克已 槫松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP4032815A priority Critical patent/JP2987788B2/en
Priority to DE69216340T priority patent/DE69216340T2/en
Priority to EP92116355A priority patent/EP0534426B1/en
Publication of JPH05203941A publication Critical patent/JPH05203941A/en
Priority to US08/924,430 priority patent/US5764318A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2987788B2 publication Critical patent/JP2987788B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は液晶ディスプレイ、液晶
プロジェクター等に用いられる液晶表示パネル、特にマ
イクロレンズを利用することにより実用開口率の向上を
図った液晶表示パネルに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display panel used for a liquid crystal display, a liquid crystal projector and the like, and more particularly to a liquid crystal display panel having a practical aperture ratio improved by using a microlens.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来この種の液晶表示パネルについて
は、既に特開昭57−157215号公報、特開昭60
−26213号公報、特開平2−115889号公報、
特開平2−257119号公報、特開平3−13600
4号公報等に開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, this type of liquid crystal display panel has already been disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos.
-26213, JP-A-2-115889,
JP-A-2-257119, JP-A-3-13600
No. 4 and the like.

【0003】例えばこの種の液晶表示パネルを液晶プロ
ジェクターに応用する場合にはその光学システムは図5
の様になる。その際、液晶表示パネル1の後側には照明
光を投射レンズ内に集光すべくコンデンサーレンズ2が
配置されるのが一般的である。従って図6に示したよう
に、特に液晶表示パネル1の周辺部では照明光が斜めに
入射する。そこでパネル1の周辺部に行くに従いマイク
ロレンズのピッチを徐々に大きくして、全てのマイクロ
レンズへの入射光光軸が液晶画素の開口部を通る様に構
成していた。
For example, when this type of liquid crystal display panel is applied to a liquid crystal projector, its optical system is shown in FIG.
It becomes like. At that time, a condenser lens 2 is generally arranged on the rear side of the liquid crystal display panel 1 so as to focus the illumination light into the projection lens. Therefore, as shown in FIG. 6, the illumination light is obliquely incident particularly on the periphery of the liquid crystal display panel 1. Therefore, the pitch of the microlenses is gradually increased toward the periphery of the panel 1 so that the optical axes of light incident on all the microlenses pass through the openings of the liquid crystal pixels.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】図4の(a)と(b)
にそれぞれ前記パネル1の中央部と周辺部の部分拡大断
面図を示す。ここで8はGIマイクロレンズ、3cはマ
イクロレンズ基板、4は液晶層、5はTFT(薄膜トラ
ンジスタ)基板、6は非開口部、7は開口部である。図
中矢印で示される如く中央部、周辺部共に各マイクロレ
ンズへの入射光の光軸が開口部7の中心を通過する様に
構成されている。しかし周辺部の場合には入射光線がパ
ネルに対して斜めになっていることから、(b)に示さ
れたようにマイクロレンズから開口部までの光線のパス
が中央部のそれよりも長くなり、そのためマイクロレン
ズによる集光の焦点が開口部の手前に来てしまい光束が
開口部を通過する際には再び広がった状態となるため、
1部の光束が非開口部に遮られてしまう。従って、前述
したように周辺部に行くに従いマイクロレンズのピッチ
を徐々に大きくして、全てのマイクロレンズへの入射光
光軸が液晶画素の開口部を通る様に構成してもまだ中心
部に比べて周辺部の透過効率が低下するという問題が有
った。
FIG. 4 (a) and FIG. 4 (b)
2 shows a partially enlarged cross-sectional view of a central portion and a peripheral portion of the panel 1, respectively. Here, 8 is a GI microlens, 3c is a microlens substrate, 4 is a liquid crystal layer, 5 is a TFT (thin film transistor) substrate, 6 is a non-opening, and 7 is an opening. As shown by arrows in the figure, both the central portion and the peripheral portion are configured such that the optical axis of the light incident on each microlens passes through the center of the opening 7. However, in the case of the peripheral portion, since the incident light beam is oblique to the panel, the path of the light beam from the microlens to the opening becomes longer than that of the central portion as shown in (b). Therefore, the focal point of the light condensed by the microlens comes before the opening, and when the light beam passes through the opening, it is in a spread state again,
One part of the light beam is blocked by the non-opening. Therefore, as described above, the pitch of the microlenses is gradually increased toward the peripheral portion so that the optical axes of the light incident on all the microlenses pass through the openings of the liquid crystal pixels, but still at the central portion. In comparison, there is a problem that the transmission efficiency in the peripheral portion is reduced.

【0005】この問題を回避するためパネルの中央部か
ら周辺部に向かってマイクロレンズのパワーを弱くする
ことによりマイクロレンズを通過する光束の焦点を常に
開口部の中心位置に持って行くことが、特開平2−25
7119号公報に提案されている。しかしマイクロレン
ズのパワーを1つのパネル内で変化させることは、その
都度マイクロレンズの製造条件を変えることが必要とな
り、製造プロセスが非常に複雑になるという新たな問題
を生じていた。
In order to avoid this problem, the power of the microlens is reduced from the center to the periphery of the panel so that the focus of the light beam passing through the microlens is always brought to the center of the opening. JP-A-2-25
No. 7119 has proposed this. However, changing the power of the microlens within one panel requires a change in the manufacturing conditions of the microlens each time, which has caused a new problem that the manufacturing process becomes very complicated.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決すべく、各マイクロレンズへの入射光の主光線が各液
晶画素開口部の中心部を通るようにマイクロレンズを
配置すると共に、液晶表示パネルの周辺部のみのマイク
ロレンズと液晶層との距離が液晶表示パネルの中央部か
ら周辺部に向かって直線的に漸減するテーパーを構成と
したことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention disposes the microlenses so that the principal ray of light incident on each microlens passes through the center of the opening of each liquid crystal pixel. The distance between the liquid crystal layer and the micro lens only in the peripheral portion of the liquid crystal display panel is tapered such that the distance gradually decreases linearly from the center to the peripheral portion of the liquid crystal display panel.

【0007】[0007]

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
The present invention will be described below in detail with reference to examples.

【0008】 参考例 図1に本発明にかかる参考例を示す。ここで2はコンデ
ンサーレンズ、1aが液晶表示パネルである。3aはマ
イクロレンズ基板、4は液晶層、5はTFT基板であり
マイクロレンズ基板3aは中心部から周辺部に向かって
徐々に薄くなっている。図2の(a)(b)はそれぞれ
液晶表示パネル1aの中心部と周辺部の部分拡大断面を
表している。マイクロレンズ8の配置は前記従来例と同
様に中央部、周辺部共に各マイクロレンズへの入射光の
光軸が開口部7の中心を通過するように構成されてい
る。
Reference Example FIG. 1 shows a reference example according to the present invention . Here, reference numeral 2 denotes a condenser lens, and 1a denotes a liquid crystal display panel. 3a is a microlens substrate, 4 is a liquid crystal layer, 5 is a TFT substrate, and the microlens substrate 3a is gradually thinned from the center to the periphery. FIGS. 2A and 2B show partially enlarged cross-sections of the central portion and the peripheral portion of the liquid crystal display panel 1a, respectively. The arrangement of the microlenses 8 is configured such that the optical axis of the light incident on each microlens passes through the center of the opening 7 in both the central part and the peripheral part as in the above-described conventional example.

【0009】 さらに基板3aの周辺部に向かう厚さの
分布はコンデンサーレンズ2によって斜めに入射して来
る光線の光軸に沿ったマイクロレンズ8と開口部7との
距離がどの位置においても常に一定になるように調製さ
れている。従って(b)に示されるようにパネル周辺部
においてもマイクロレンズを通過する光束の焦点は常に
開口部の中心位置に来るため、パネル中心部と同様の良
好な透過効率が得られる。また本参考例においてはマイ
クロレンズのパワーは位置によらず全て一定で良いた
め、その製造プロセスもシンプルである。
Furthermore always be at a distance what position the microlens 8 and the aperture 7 the distribution of thickness towards the periphery was Tsu along the optical axis of the light rays coming obliquely incident on the condenser lens 2 of the substrate 3a It is prepared to be constant. Therefore, as shown in (b), the focal point of the light beam passing through the microlens is always located at the center of the opening even in the peripheral portion of the panel, so that the same good transmission efficiency as in the central portion of the panel can be obtained. In the present reference example, since good for all regardless of the power position of the microlens constant, its production process is also simple.

【0010】 本参考例のマイクロレンズはフライアイ
的な2次元アレイとそれに対応したマイクロレンズ基板
の2次元的な厚さ変化分布を想定してるが、この様な
タイプに限定される訳ではなくライン状マイクロレンズ
の1次元アレイタイプにも適用することができる。ライ
ン状マイクロレンズの1次元アレイの場合にはライン状
マイクロレンズの並び方向に沿って同様にマイクロレン
ズ基板の厚さを1次元的に変化させれば良い。
[0010] translation microlens this reference example that assumes a two-dimensional thickness change distribution of the microlens substrate corresponding thereto and the fly-eye 2-D array, to be limited to such type Instead, the present invention can be applied to a one-dimensional array type of linear microlenses. It is sufficient to vary the thickness of the same microlens substrate I along the arrangement direction of the linear micro lenses one-dimensionally in the case of one-dimensional array of line-shaped micro lenses.

【0011】 また本参考例ではGIマイクロレンズを
用いたが、これに限定される訳ではなく樹脂等による通
常のマイクロ凸レンズをマイクロレンズ基板3aに相当
するガラス基板上に形成するといった方法等によっても
良い。
[0011] was used GI microlenses in this reference example, by a method such as such form a normal micro convex lens with a resin or the like is not necessarily limited to this glass substrate, which corresponds to a microlens substrate 3a good.

【0012】 実施例 図3に本発明の実施例を示す。3bは表面にマイクロレ
ンズが形成されたマイクロレンズ基板であり、その周辺
部のみ厚さが直線的に変化するテーパを有している。
前述したように入射して来る光線の光軸に沿ったマイク
ロレンズ8と開口部7との距離がどの位置においても常
に一定になるように調製するためにはマイクロレンズ基
板のマイクロレンズ形成側の表面形状は曲面になるが、
本例はこの曲面を周辺部のテーパで近似している。従
って、透過効率は参考例に比べて多少小さくなるが、製
法上はより簡略化される。
Embodiment FIG. 3 shows an embodiment of the present invention . 3b is a microlens substrate on which micro-lenses are formed on the surface, the thickness of only the peripheral portion has a tapered over varying linearly.
Forming microlenses side of the microlens substrate in order to prepare to always become constant in distance which position of the microlens 8 and the aperture 7 Tsu along the optical axis of the light rays coming incident as described above Has a curved surface,
This embodiment approximates the curved surface tapered over the periphery. Therefore, although the transmission efficiency is slightly smaller than that of the reference example, the manufacturing method is further simplified.

【0013】[0013]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶表示
パネルは、パネル周辺部においてもパネル中心部と同様
の良好な透過効率が得られ、パネル全面において均一に
高品質な表示を行うことができ、しかも製造工程が簡素
なためより安価に提供することができる。
As described above, in the liquid crystal display panel of the present invention, the same good transmission efficiency can be obtained in the peripheral portion of the panel as in the central portion of the panel, and uniform high-quality display can be performed on the entire surface of the panel. In addition, since the manufacturing process is simple, it can be provided at a lower cost.

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

【図1】 本発明の液晶表示パネルにかかる参考例の断
面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a reference example according to a liquid crystal display panel of the present invention.

【図2】 図1の参考例の中央部及び周辺部の部分拡大
断面図である。
FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of a central portion and a peripheral portion of the reference example of FIG . 1 ;

【図3】 本発明の液晶表示パネルの実施例の断面図で
ある。
3 is a cross-sectional view of the solid施例of the liquid crystal display panel of the present invention.

【図4】従来の液晶表示パネルの中央部及び周辺部の部
分拡大断面図である。
FIG. 4 is a partially enlarged sectional view of a central portion and a peripheral portion of a conventional liquid crystal display panel.

【図5】液晶プロジェクターの光学システムを示す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram illustrating an optical system of the liquid crystal projector.

【図6】従来の液晶表示パネルの断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional liquid crystal display panel.

【符号の説明】 1,1a,1b 液晶表示パネル 2 コンデンサーレンズ 3a,3b,3c マイクロレンズ基板 4 液晶層 5 TFT基板 6 非開口部 7 開口部 8 GIマイクロレンズ 9 透明対向電極[Description of Signs] 1, 1a, 1b Liquid crystal display panel 2 Condenser lens 3a, 3b, 3c Micro lens substrate 4 Liquid crystal layer 5 TFT substrate 6 Non-opening 7 Opening 8 GI micro lens 9 Transparent counter electrode

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 各マイクロレンズへの入射光の主光線が
各液晶画素の開口部の中心部を通るようにマイクロレン
ズを配置すると共に、液晶表示パネルの周辺部のみの
イクロレンズと液晶層との距離が液晶表示パネルの中央
部から周辺部に向かって直線的に漸減するテーパーを
成したことを特徴とする液晶表示パネル。
1. A microlens is arranged so that a principal ray of light incident on each microlens passes through a center of an opening of each liquid crystal pixel, and a microlens is provided only at a peripheral portion of a liquid crystal display panel. A liquid crystal display panel having a taper in which the distance between the liquid crystal display panel and the liquid crystal layer linearly and gradually decreases from the center to the periphery of the liquid crystal display panel.
【請求項2】 1つの液晶画素に対し1つのマイクロレ
ンズが対応し、これらが2次元アレイ状に配列している
ことを特徴とする請求項1記載の液晶表示パネル。
2. The liquid crystal display panel according to claim 1, wherein one microlens corresponds to one liquid crystal pixel, and these are arranged in a two-dimensional array.
【請求項3】 液晶画素の並び1ラインに対して1つの
ライン状マイクロレンズが対応し、これらがアレイ状に
配列していることを特徴とする請求項1記載の液晶表示
パネル。
3. The liquid crystal display panel according to claim 1, wherein one linear microlens corresponds to one line of the liquid crystal pixels, and these are arranged in an array.
JP4032815A 1991-09-26 1992-01-24 LCD panel Expired - Fee Related JP2987788B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4032815A JP2987788B2 (en) 1992-01-24 1992-01-24 LCD panel
DE69216340T DE69216340T2 (en) 1991-09-26 1992-09-24 Liquid crystal display and projector provided with it
EP92116355A EP0534426B1 (en) 1991-09-26 1992-09-24 Liquid crystal display panel and projector utilizing the same
US08/924,430 US5764318A (en) 1991-09-26 1997-08-27 Liquid crystal display panel and projector utilizing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4032815A JP2987788B2 (en) 1992-01-24 1992-01-24 LCD panel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05203941A JPH05203941A (en) 1993-08-13
JP2987788B2 true JP2987788B2 (en) 1999-12-06

Family

ID=12369335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4032815A Expired - Fee Related JP2987788B2 (en) 1991-09-26 1992-01-24 LCD panel

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2987788B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100841021B1 (en) * 2007-05-18 2008-06-24 한국과학기술원 Apparatus and method for microparticle manipulation using flat display and condenser lens

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05203941A (en) 1993-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0658779B1 (en) Microlens substrate
JP3253439B2 (en) Manufacturing method of liquid crystal display element
US5990992A (en) Image display device with plural planar microlens arrays
US5815229A (en) Microlens imbedded liquid crystal projection panel including thermal insulation layer
EP0534426B1 (en) Liquid crystal display panel and projector utilizing the same
EP0440495A2 (en) A transmissive display device
US6939008B2 (en) Projection type display device
JPH03140920A (en) Projection type display device and liquid crystal display device used for this projection type display device
US6680762B2 (en) Projection liquid crystal display apparatus wherein overall focal point of the lens is shifted to increase effective aperture ratio
US7339638B2 (en) Micro-lens substrate, liquid crystal display element having same, and projection-type liquid crystal display device
JP2552389B2 (en) Transmissive display
JPH05333328A (en) Image display device
US6680801B2 (en) Method of designing position of micro-lens for optical panel device, method of producing optical panel device, and optical panel device
KR970000348B1 (en) Liquid crystal panel for liquid crystal projector
JPH02251902A (en) Lens array and liquid crystal display element formed by using lens array
JP2987788B2 (en) LCD panel
JP2000330101A (en) Lcd with double microarray lens
JPH0430140A (en) Projection type color liquid crystal display device
JP3071045B2 (en) Liquid crystal display
JPH03214121A (en) Liquid crystal display device
JPH03175429A (en) Active matrix type liquid crystal light valve
JP2841997B2 (en) Liquid crystal display device
KR100234035B1 (en) Display with panel microlens
JPH04134321A (en) Liquid crystal display device
JPH04168424A (en) Liquid crystal display element

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990824

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees