JP3071045B2 - Liquid crystal display - Google Patents
Liquid crystal displayInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は液晶プロジェクタ等に用
いられる液晶表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device used for a liquid crystal projector or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、液晶表示装置は、光源からの光を
コンデンサーレンズ等で平行入射光として液晶表示装置
に導き、この液晶表示装置を透過する光により形成され
た画像を投写レンズを介してスクリーンに拡大投影する
液晶プロジェクタの光バルブとして用いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a liquid crystal display device, light from a light source is guided to a liquid crystal display device as parallel incident light by a condenser lens or the like, and an image formed by light transmitted through the liquid crystal display device is transmitted through a projection lens. It is used as a light valve of a liquid crystal projector for enlarging and projecting on a screen.
【０００３】上述した液晶表示装置としては、例えば特
開平２−２０９０９３号公報に開示されているように、
液晶画素が配置されている液晶表示パネルの入光面側
に、入射光を画素領域に収束させるマイクロレンズアレ
イを設けたものがある。このマイクロレンズアレイを設
けた液晶表示装置では、従来、液晶表示パネルの非画素
領域（ブラックマトリクス）により遮光されていた平行
入射光も各液晶画素領域に導かれ、開口率の向上が図ら
れ、非常に明るく表示することが可能となる。As the above-mentioned liquid crystal display device, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No.
There is a liquid crystal display panel in which liquid crystal pixels are arranged, and a liquid crystal display panel is provided with a microlens array for converging incident light to a pixel region on a light incident surface side. In the liquid crystal display device provided with the microlens array, the parallel incident light, which was conventionally shielded by the non-pixel region (black matrix) of the liquid crystal display panel, is also guided to each liquid crystal pixel region to improve the aperture ratio. It becomes possible to display very brightly.
【０００４】しかしながら、この液晶表示装置では、液
晶表示パネルを通過した光は、該液晶表示パネルの出光
面側に設けられたマイクロレンズアレイにより平行光に
変換した後、該平行光を投写レンズに入射させている。
このため、前記平行光を投写レンズに取り込むために
は、液晶表示パネルの画素領域をカバーするだけの大口
径の投写レンズが必要となり、装置が大型化になると共
にコスト高になるという欠点がある。However, in this liquid crystal display device, the light that has passed through the liquid crystal display panel is converted into parallel light by a microlens array provided on the light exit surface side of the liquid crystal display panel, and then the parallel light is transmitted to a projection lens. It is incident.
For this reason, in order to capture the parallel light into the projection lens, a projection lens having a large diameter is required to cover the pixel area of the liquid crystal display panel, and there is a disadvantage that the apparatus becomes large and the cost increases. .
【０００５】また、特開平２−１１５８８９号公報に
は、出光面側のマイクロレンズアレイのマイクロレンズ
のピッチを入光面側のマイクロレンズアレイのマイクロ
レンズのピッチよりも小さくすることにより、投写レン
ズを大口径化することなく、投写レンズの光の取り込み
量を増加させた液晶表示装置が示されている。Japanese Patent Laid-Open No. 2-115889 discloses a projection lens in which the pitch of the microlenses of the microlens array on the light exit surface side is made smaller than the pitch of the microlenses of the microlens array on the light entrance surface side. There is shown a liquid crystal display device in which the amount of light taken in by a projection lens is increased without increasing the diameter of the liquid crystal display.
【０００６】しかしながら、この液晶表示装置では、２
種類のレンズのピッチのマイクロレンズアレイが必要で
あり、更にはこの２種類のマイクロレンズアレイの位置
合わせ等が難しく、量産化に適していないという問題が
ある。[0006] However, in this liquid crystal display device, 2
A microlens array having a pitch of various kinds of lenses is required, and furthermore, it is difficult to align the two kinds of microlens arrays and the like, which is not suitable for mass production.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来例の
欠点に鑑み為されたものであり、液晶表示パネルの入光
面側に配置されたマイクロレンズアレイと、液晶表示パ
ネルの出光面側に配置されたマイクロレンズアレイとの
レンズのピッチを異ならすこと無しに、投写レンズを大
口径化せず、該投写レンズの液晶表示パネルからの出射
光の取り込み量を増加させた液晶表示装置を提供するこ
とを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks of the prior art, and comprises a microlens array arranged on the light incident surface side of a liquid crystal display panel and a light emitting surface side of the liquid crystal display panel. Without changing the pitch of the lens with the microlens array disposed in the liquid crystal display device without increasing the diameter of the projection lens and increasing the amount of light taken in from the liquid crystal display panel of the projection lens. It is intended to provide.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、液晶表示パネルの出光面側に配置された第２のマイ
クロレンズアレイの出光面を凸形状の曲面とし、該第２
のマイクロレンズからの出射光を収束させることを特徴
とする。According to the liquid crystal display device of the present invention, the light output surface of the second microlens array disposed on the light output surface side of the liquid crystal display panel is formed as a convex curved surface.
The light emitted from the microlens is converged.
【０００９】[0009]
【００１０】[0010]
【作用】上記構成によれば、液晶表示パネルからの光
は、第２のマイクロレンズアレイの凸形状の曲面である
出光面により収束され、前記投写レンズ手段の口径が小
さくても、前記液晶表示パネルからの光はその多くが前
記投写レンズ手段を通過する。According to the above construction, the light from the liquid crystal display panel is converged by the light emitting surface, which is a convex curved surface of the second microlens array, and the liquid crystal display panel is provided even if the diameter of the projection lens means is small. Most of the light from the panel passes through the projection lens means.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の第１実施
例、及び第２実施例について詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment and a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００１２】図１は第１実施例の液晶表示装置の説明図
である。FIG. 1 is an explanatory view of the liquid crystal display device of the first embodiment.
【００１３】図中、１はマトリックス型で透過型の液晶
表示パネルであり、ガラス基板１ａ、１ｂに挟まれた部
分には表示単位となる液晶画素部１ｃ、及び非画素領域
であるブラックマトリックス部１ｄが形成されている。
２は上記液晶表示パネル１の入光面側に配置された第１
のマイクロレンズアレイであり、ガラス基板２ａの出光
面の前記液晶表示部１ｃの対応する部分にはマイクロレ
ンズ２ｂが配設されている。３は上記液晶表示パネル１
の出光面側に配置された第２のマイクロレンズアレイで
あり、ガラス基板３ａの入光面の前記液晶表示部１ｃの
対応する部分にはマイクロレンズ３ｂが配設されてい
る。前記第２のマイクロレンズアレイ３のガラス基板３
ａの出光面３ｃは凸形状の曲面（球面）をしており、こ
の凸形状の曲面によりマイクロレンズアレイ３からの出
射光は中央に収束される。４は口径が上記液晶表示パネ
ル１の液晶画素部１ｃに相当する領域よりも小さい投写
レンズ群である。In the figure, reference numeral 1 denotes a matrix type transmissive liquid crystal display panel, in which a portion sandwiched between glass substrates 1a and 1b has a liquid crystal pixel portion 1c as a display unit and a black matrix portion as a non-pixel region. 1d is formed.
Reference numeral 2 denotes a first light-receiving surface disposed on the light incident surface side of the liquid crystal display panel 1.
The microlens 2b is provided in a portion of the light emitting surface of the glass substrate 2a corresponding to the liquid crystal display section 1c. 3 is the liquid crystal display panel 1
Is a second microlens array disposed on the light exit surface side of the liquid crystal display device, and a microlens 3b is disposed on a light incident surface of the glass substrate 3a corresponding to the liquid crystal display section 1c. Glass substrate 3 of the second microlens array 3
The light emission surface 3c of a has a convex curved surface (spherical surface), and the light emitted from the microlens array 3 is converged to the center by the convex curved surface. Reference numeral 4 denotes a projection lens group whose aperture is smaller than the area corresponding to the liquid crystal pixel portion 1c of the liquid crystal display panel 1.
【００１４】上述の第１実施例の液晶表示装置では、光
源（図示せず）から出光し、コンデンサーレンズ（図示
せず）により平行光に変換された光５は、入光面側の第
１のマイクロレンズアレイ２のマイクロレンズ２ｂによ
り液晶表示パネル１の液晶画素部１ｂを通過するように
収束される。前記液晶表示パネル１の液晶画素部１ｂを
通過した光は、出光面側の第２のマイクロレンズアレイ
３のマイクロレンズ３ｂにより再び平行光に変換された
後、凸面形状の出光面３ｃにより中央に収束する光とし
て出射される。そして、この収束光の大部分は小口径の
投写レンズ群４に入光し、スクリーン（図示せず）に投
写され、画像が表示される。In the above-described liquid crystal display device of the first embodiment, the light 5 emitted from the light source (not shown) and converted into parallel light by the condenser lens (not shown) is converted to the first light on the light incident surface side. Are converged by the microlenses 2b of the microlens array 2 so as to pass through the liquid crystal pixel portion 1b of the liquid crystal display panel 1. The light that has passed through the liquid crystal pixel portion 1b of the liquid crystal display panel 1 is converted into parallel light again by the microlenses 3b of the second microlens array 3 on the light emission surface side, and then is centered by the convex light emission surface 3c. It is emitted as convergent light. Most of the convergent light enters the small-diameter projection lens group 4 and is projected on a screen (not shown) to display an image.
【００１５】以上のように、第１実施例の液晶表示装置
では、出光面側の第２のマイクロレンズアレイ３のマイ
クロレンズ３ｂにより平行光に変換された光は、凸面形
状の出光面３ｃにより中央に収束する光として出射され
るので、投写レンズ群４の口径が小さくても、液晶表示
パネル１を透過した光の投写レンズ群４への取り込み量
は増加する。しかも、この液晶表示装置では、入光面側
及び出光面側の第１、第２のマイクロレンズアレイ２、
３は共に、マイクロレンズ２ｂ、３ｂが液晶表示パネル
１の液晶画素部１ｃに対応する部分に設けられ、同一ピ
ッチであるので、２種類のマイクロレンズのピッチを設
計する必要がなく、しかも第１、第２のマイクロレンズ
アレイ２、３の位置合わせが容易である。As described above, in the liquid crystal display device of the first embodiment, the light converted into parallel light by the microlenses 3b of the second microlens array 3 on the light output surface side is converted by the convex light output surface 3c. Since the light is emitted as light converging to the center, even if the diameter of the projection lens group 4 is small, the amount of light transmitted through the liquid crystal display panel 1 and taken into the projection lens group 4 increases. Moreover, in this liquid crystal display device, the first and second micro lens arrays 2 on the light incident surface side and the light exit surface side,
In both cases, the microlenses 2b and 3b are provided at portions corresponding to the liquid crystal pixel portion 1c of the liquid crystal display panel 1 and have the same pitch. Therefore, there is no need to design the pitch of the two types of microlenses. , The second microlens arrays 2, 3 are easy to align.
【００１６】図２は第２実施例の液晶表示装置の説明図
であり、第１実施例の図１と同一部分には同一符号を付
し、その説明は割愛する。FIG. 2 is an explanatory view of the liquid crystal display device of the second embodiment. The same reference numerals as in FIG. 1 of the first embodiment denote the same parts, and a description thereof will be omitted.
【００１７】この第２実施例では、出光面側の第２のマ
イクロレンズアレイ３の出光面３ｄは平坦面である。前
記マイクロレンズアレイ３の出光面側の近傍には、該マ
イクロレンズアレイ３と略同じ大きさの凸レンズ６が配
置されている。In the second embodiment, the light exit surface 3d of the second microlens array 3 on the light exit surface side is a flat surface. In the vicinity of the light exit surface side of the microlens array 3, a convex lens 6 having substantially the same size as the microlens array 3 is arranged.
【００１８】この第２実施例の液晶表示装置において
は、マイクロレンズ３ｂにより平行光に変換された光
は、平坦面である出光面３ｄからそのまま平行光の状態
で出射され、凸レンズ６により中央に収束されて投写レ
ンズ群４に入射される。即ち、この第２実施例において
も、第１実施例と同様に投写レンズ群４の口径が小さく
ても、液晶表示パネル１を透過した光の投写レンズ群４
への取り込み量は増加する。In the liquid crystal display device of the second embodiment, the light converted into parallel light by the microlenses 3b is emitted as it is from the flat light-emitting surface 3d in the form of parallel light, and is projected to the center by the convex lens 6. The light is converged and incident on the projection lens group 4. That is, in the second embodiment, as in the first embodiment, even if the diameter of the projection lens group 4 is small, the projection lens group 4 of the light transmitted through the liquid crystal display panel 1 is used.
The amount of incorporation into the cell increases.
【００１９】尚、第１実施例における第２のマイクロレ
ンズアレイ３の出光面３ｃ、及び第２実施例における凸
レンズ６はともに、投写レンズとしての役目も果たして
いるとも言える。It can be said that both the light exit surface 3c of the second microlens array 3 in the first embodiment and the convex lens 6 in the second embodiment also serve as a projection lens.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明によれば、液晶表示パネルの入光
面側に配置された第１のマイクロレンズアレイと、液晶
表示パネルの出光面側に配置された第２のマイクロレン
ズアレイとのマイクロレンズのピッチを異ならすこと無
く、しかも、投写レンズを大口径化せずに、該投写レン
ズの液晶表示パネルからの出射光の取り込み量を増加さ
せることが出来、装置を大型化、複雑化すること無しに
液晶表示パネルからの画像情報を効率良く利用し、量産
化にも適した液晶表示装置を提供し得る。According to the present invention, the first microlens array disposed on the light incident side of the liquid crystal display panel and the second microlens array disposed on the light exit side of the liquid crystal display panel. It is possible to increase the amount of light emitted from the liquid crystal display panel by the projection lens without changing the pitch of the microlenses and without increasing the diameter of the projection lens. Thus, it is possible to provide a liquid crystal display device that efficiently utilizes image information from a liquid crystal display panel without being performed, and is suitable for mass production.
【図１】本発明の第１実施例の液晶表示装置の説明図で
ある。FIG. 1 is an explanatory diagram of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２実施例の液晶表示装置の説明図で
ある。FIG. 2 is an explanatory diagram of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
１ 液晶表示パネル １ａ 液晶画素部 １ｃ ブラックマトリックス部（非画素部） ２ 第１のマイクロレンズアレイ ３ 第２のマイクロレンズアレイ ３ｂ マイクロレンズ ３ｃ 出光面 ４ 投写レンズ群 ６ 凸レンズ Reference Signs List 1 liquid crystal display panel 1a liquid crystal pixel portion 1c black matrix portion (non-pixel portion) 2 first micro lens array 3 second micro lens array 3b micro lens 3c light emitting surface 4 projection lens group 6 convex lens
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1335 G02F 1/13 505 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G02F 1/1335 G02F 1/13 505
Claims (1)
ている液晶表示パネルの入光面側に、入射光を前記液晶
画素部に収束させる第１のマイクロレンズアレイを配置
し、前記液晶表示パネルの出光面側に、該液晶表示パネ
ルの液晶画素部を透過した光を平行光に変換する第２の
マイクロレンズアレイを配置し、該第２のマイクロレン
ズアレイからの出射光を投写レンズ手段に入射させる液
晶表示装置において、前記第２のマイクロレンズアレイ
の出光面を凸形状の曲面とし、該第２のマイクロレンズ
からの出射光を収束させることを特徴とする液晶表示装
置。A first microlens array for converging incident light to the liquid crystal pixel portion on a light incident surface side of a liquid crystal display panel in which a liquid crystal pixel region and a non-pixel region are formed; A second microlens array for converting light transmitted through a liquid crystal pixel portion of the liquid crystal display panel into parallel light is disposed on a light emitting surface side of the panel, and a projection lens means for emitting light emitted from the second microlens array. A liquid crystal display device, wherein the light exit surface of the second microlens array is a convex curved surface, and light emitted from the second microlens is converged.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4229962A JP3071045B2 (en) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | Liquid crystal display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4229962A JP3071045B2 (en) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | Liquid crystal display |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0675212A JPH0675212A (en) | 1994-03-18 |
| JP3071045B2 true JP3071045B2 (en) | 2000-07-31 |
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ID=16900438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4229962A Expired - Fee Related JP3071045B2 (en) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | Liquid crystal display |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3071045B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9581855B2 (en) | 2014-04-01 | 2017-02-28 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal device, electronic apparatus, and method of manufacturing liquid crystal device |
| US10025008B2 (en) | 2014-07-16 | 2018-07-17 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing lens array substrate, lens array substrate, electro-optical apparatus, and electronic equipment |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5768023A (en) * | 1994-06-29 | 1998-06-16 | Fujitsu Limited | Optical apparatus |
| JP5499618B2 (en) | 2009-04-22 | 2014-05-21 | ソニー株式会社 | Projection type liquid crystal display device |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP4229962A patent/JP3071045B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9581855B2 (en) | 2014-04-01 | 2017-02-28 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal device, electronic apparatus, and method of manufacturing liquid crystal device |
| US10025008B2 (en) | 2014-07-16 | 2018-07-17 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing lens array substrate, lens array substrate, electro-optical apparatus, and electronic equipment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0675212A (en) | 1994-03-18 |
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