JPH04170516A - 光学素子、液晶ライトバルブ用パネル、液晶ライトバルブ、及び投写型ディスプレイ - Google Patents
光学素子、液晶ライトバルブ用パネル、液晶ライトバルブ、及び投写型ディスプレイInfo
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- JPH04170516A JPH04170516A JP2297998A JP29799890A JPH04170516A JP H04170516 A JPH04170516 A JP H04170516A JP 2297998 A JP2297998 A JP 2297998A JP 29799890 A JP29799890 A JP 29799890A JP H04170516 A JPH04170516 A JP H04170516A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133526—Lenses, e.g. microlenses or Fresnel lenses
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、明るい画面を可能にする光学素子及び液晶ラ
イトバルブ用パネル、液晶ライトバルブ、及びそれらを
備えた投写型デイスプレィに関する。
イトバルブ用パネル、液晶ライトバルブ、及びそれらを
備えた投写型デイスプレィに関する。
従来の技術
近年、ＣＲＴ（ＣＡＴＨＯＤ ＲＡＹ ＴＵＢＥ、
陰極線管）にかわる大画面のデイスプレィとして、種々
のものが提案されているが、大表示容量でカラー表示が
できる大画面のデイスプレィとして、各画素ごとに薄膜
トランジスター（ＴＰＴ ）を形成したアクティブマｌ
−ＩＪフックス式の液晶パネルを投写型デイスプレィに
応用する方式がとりわけ注目されている。
陰極線管）にかわる大画面のデイスプレィとして、種々
のものが提案されているが、大表示容量でカラー表示が
できる大画面のデイスプレィとして、各画素ごとに薄膜
トランジスター（ＴＰＴ ）を形成したアクティブマｌ
−ＩＪフックス式の液晶パネルを投写型デイスプレィに
応用する方式がとりわけ注目されている。
このようなデイスプレィでは、光源からの光は各画素の
開口部を通して透過されるので、光の透過率は画素の開
口率に依存する。高精細度の液晶デイスプレィにおいて
、非常に小さな画素が高密度に形成した場合、ＴＰＴの
大きさを小さくするには限界があり、画素に占めるＴＰ
Ｔの面積は相対的に大きくなる。このことは言い換えれ
ば、光が透過する開口部が小さくなり（開口率の低下）
、透過光量が減少する。透過光量の減少により、画面が
暗くなシ表示品質が悪くなる。
開口部を通して透過されるので、光の透過率は画素の開
口率に依存する。高精細度の液晶デイスプレィにおいて
、非常に小さな画素が高密度に形成した場合、ＴＰＴの
大きさを小さくするには限界があり、画素に占めるＴＰ
Ｔの面積は相対的に大きくなる。このことは言い換えれ
ば、光が透過する開口部が小さくなり（開口率の低下）
、透過光量が減少する。透過光量の減少により、画面が
暗くなシ表示品質が悪くなる。
このことを解決する方法として、ＴＰＴ形成に必要な配
線や遮光体によってこれまで吸収されていた光を、レン
ズによって画素の開口部に集光して有効利用する方法が
考えられている。例えば、特開平１−１８９６８５号公
報には、光学研磨したガラス基板に熱変形樹脂を圧着押
圧成形法でマイクロレンズを形成するとの記載がある。
線や遮光体によってこれまで吸収されていた光を、レン
ズによって画素の開口部に集光して有効利用する方法が
考えられている。例えば、特開平１−１８９６８５号公
報には、光学研磨したガラス基板に熱変形樹脂を圧着押
圧成形法でマイクロレンズを形成するとの記載がある。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、特開平１−１８９６８５号公報の場合、
マイクロレンズ部分の材料が有機化合物である樹脂を用
いている。−船釣に有機化合物である樹脂はガラス基板
と比べて熱膨張係数が一桁近く大きく、温度変化による
膨張や収縮の程度が太きい。従ってガラス基板上に形成
した樹脂のマイクロレンズは、光源の強い熱と光によっ
て、画素とマイクロレンズとの高精度の位置決めがずれ
たり、レンズの曲率半径が変化したり、マイクロレンズ
がガラス基板から剥離するといったことが起こる。
マイクロレンズ部分の材料が有機化合物である樹脂を用
いている。−船釣に有機化合物である樹脂はガラス基板
と比べて熱膨張係数が一桁近く大きく、温度変化による
膨張や収縮の程度が太きい。従ってガラス基板上に形成
した樹脂のマイクロレンズは、光源の強い熱と光によっ
て、画素とマイクロレンズとの高精度の位置決めがずれ
たり、レンズの曲率半径が変化したり、マイクロレンズ
がガラス基板から剥離するといったことが起こる。
さらには、液晶ライトバルブを用いた投写型デイスプレ
ィの場合、光源がある大きさ（Ｄ）をもっておシ、光源
から距離り離れた液晶ライトバルブ（マイクロレンズを
形成した透明基板の厚みＴ、屈折率ｎ）上に遮光体の帽
体）より小さい像（光源像の大きさｂ）を結ぶとすると
、 ｂ≦ム ・・・・・・・・ （２）の関係がち
シ、マイクロレンズを形成した透明基板の厚みＴはおお
よそ数１００μｍにな９、このような薄いマイクロレン
ズを形成した透明基板の取扱は極めて困難であった。
ィの場合、光源がある大きさ（Ｄ）をもっておシ、光源
から距離り離れた液晶ライトバルブ（マイクロレンズを
形成した透明基板の厚みＴ、屈折率ｎ）上に遮光体の帽
体）より小さい像（光源像の大きさｂ）を結ぶとすると
、 ｂ≦ム ・・・・・・・・ （２）の関係がち
シ、マイクロレンズを形成した透明基板の厚みＴはおお
よそ数１００μｍにな９、このような薄いマイクロレン
ズを形成した透明基板の取扱は極めて困難であった。
課題を解決するための手段
本発明は前記課題を解決するために、微小レンズを形成
した薄型の透明基板が前記透明基板の微小レンズ面側で
薄型の透明基板に支持された光学素子であシ、前記光学
素子において、薄型の透明基板の微小レンズの非形成面
に遮光体及び透明電極を設けた液晶ライトバルブ用パネ
ル、前記光学素子を用いた液晶ライトバルブ、及び前記
光学素子を用いた投写型デイスプレィである。
した薄型の透明基板が前記透明基板の微小レンズ面側で
薄型の透明基板に支持された光学素子であシ、前記光学
素子において、薄型の透明基板の微小レンズの非形成面
に遮光体及び透明電極を設けた液晶ライトバルブ用パネ
ル、前記光学素子を用いた液晶ライトバルブ、及び前記
光学素子を用いた投写型デイスプレィである。
作用
本発明の光学素子、液晶ライトバルブ用パネル、液晶ラ
イトバルブ、及び投写型デイスプレィは、微小レンズを
形成した薄型の透明基板が前記透明基板の微小レンズ面
側で薄型の透明基板に支持された光学素子によって、開
口部及び開口部近傍の光が各画素の開口部に集光される
。従って実質的に、画素の開口率が大きくなって、明る
い画面、高い表示品質のデイスプレィにすることができ
る。
イトバルブ、及び投写型デイスプレィは、微小レンズを
形成した薄型の透明基板が前記透明基板の微小レンズ面
側で薄型の透明基板に支持された光学素子によって、開
口部及び開口部近傍の光が各画素の開口部に集光される
。従って実質的に、画素の開口率が大きくなって、明る
い画面、高い表示品質のデイスプレィにすることができ
る。
微小レンズを形成した薄型の透明基板が薄型の透明基板
に支持されることによって、機械的強度を大幅にアップ
して光学素子の破壊を防止することができる。
に支持されることによって、機械的強度を大幅にアップ
して光学素子の破壊を防止することができる。
実施例
実施例１
まず、本発明の一実施例における光学素子の製造方法を
示す。プレス成形用金型の母材として超硬合金（Ｗ Ｃ
−ｓ ＴｉＣ−ａ Ｃｏ ）を５０ ｒａｎ ＊ ４０
ｗｎ ＊ １０ ｒｔｒｍ角の平板に切断し、超微細な
ダイヤモンド粉末を用いてラッピング及びポリッシング
して、表面の表面粗さ（ＲＭＳ）が約２ｎｍの鏡面にし
た。曲率半径が２００μｍのダイヤモンドバイトを高精
度に数値制御した切削加工装置で、サグ量０．６μｍの
凹状のレンチキュラレンズを４０μｍピッチで鏡面とな
った母材に形成した。この上にスパッタ法で白金−イリ
ジウムーオヌミウム合金（Ｐｔ −Ｉｒ −Ｏｓ ）の
薄膜を被覆して、プレス成形用金型とした。また同様に
して平面状のプレス成形用金型を作製した。
示す。プレス成形用金型の母材として超硬合金（Ｗ Ｃ
−ｓ ＴｉＣ−ａ Ｃｏ ）を５０ ｒａｎ ＊ ４０
ｗｎ ＊ １０ ｒｔｒｍ角の平板に切断し、超微細な
ダイヤモンド粉末を用いてラッピング及びポリッシング
して、表面の表面粗さ（ＲＭＳ）が約２ｎｍの鏡面にし
た。曲率半径が２００μｍのダイヤモンドバイトを高精
度に数値制御した切削加工装置で、サグ量０．６μｍの
凹状のレンチキュラレンズを４０μｍピッチで鏡面とな
った母材に形成した。この上にスパッタ法で白金−イリ
ジウムーオヌミウム合金（Ｐｔ −Ｉｒ −Ｏｓ ）の
薄膜を被覆して、プレス成形用金型とした。また同様に
して平面状のプレス成形用金型を作製した。
表面を研磨した薄い透明基板１（４０ｍ＊３０ｒｒａｎ
＊ ０．３ ｒａｎ ）として、シリカ（Ｓｉｎ、、
） ３０重量パーセント、酸化バリウム（Ｂａｄ）
ｓｏ重量パーセント、ホウ酸（Ｂ２０３）１５重量パー
セント、残部が微量成分からなるホウケイ酸バリウムガ
ラヌを用いた。この透明基板１を前述の一対のプレス成
形用金型を用いて、窒素ガスを毎分２ｏリツター流した
雰囲気に保持した成形機内で熱間でプレス成形した。プ
レス成形条件は金型温度５６０℃、プレス圧力５ｋｇ／
ｃｍ２、プレス時間１分であった。このような方法で薄
い透明基板１上に微小な凸レンズからなるレンチキュラ
レンズアレー３を形成した。
＊ ０．３ ｒａｎ ）として、シリカ（Ｓｉｎ、、
） ３０重量パーセント、酸化バリウム（Ｂａｄ）
ｓｏ重量パーセント、ホウ酸（Ｂ２０３）１５重量パー
セント、残部が微量成分からなるホウケイ酸バリウムガ
ラヌを用いた。この透明基板１を前述の一対のプレス成
形用金型を用いて、窒素ガスを毎分２ｏリツター流した
雰囲気に保持した成形機内で熱間でプレス成形した。プ
レス成形条件は金型温度５６０℃、プレス圧力５ｋｇ／
ｃｍ２、プレス時間１分であった。このような方法で薄
い透明基板１上に微小な凸レンズからなるレンチキュラ
レンズアレー３を形成した。
第１図は本発明の光学素子を示す断面図である。
微小な凸レンズからなるレンチキュラレンズアレー３を
形成した薄い透明基板１と厚い透明基板２（コーニング
７０５９．４０閣＊３０ｍｍ＊１．１ｍ＋＋＋）とを、
微小な凸レンズを形成した面を接合面にしてそれらの外
周部でエポキシ系接着剤（不図示）によシ固定した。こ
のような方法により、第１図に示した厚い透明基板２に
、凸レンズアレー３が形成された薄い透明基板１が支持
された光学素子を得た。
形成した薄い透明基板１と厚い透明基板２（コーニング
７０５９．４０閣＊３０ｍｍ＊１．１ｍ＋＋＋）とを、
微小な凸レンズを形成した面を接合面にしてそれらの外
周部でエポキシ系接着剤（不図示）によシ固定した。こ
のような方法により、第１図に示した厚い透明基板２に
、凸レンズアレー３が形成された薄い透明基板１が支持
された光学素子を得た。
第２図は本発明の液晶ライトバルブ用パネルを示す断面
図である。第２図のように、微小光学素子の凸レンズア
レー３を形成した薄い透明基板１の反対面に、画素を構
成するＩＴＯからなる透明電極４とＯｒからなる遮光体
５とを形成した。
図である。第２図のように、微小光学素子の凸レンズア
レー３を形成した薄い透明基板１の反対面に、画素を構
成するＩＴＯからなる透明電極４とＯｒからなる遮光体
５とを形成した。
第３図は本発明の液晶ライトバルブ１４を示す断面図で
ある。透明基板６（コーニング７０５９．４０ ａｎ
＊ ３０ ｎｒｍ ＊ １ 、１ ｒｒｒｍ ）の上に
、アモルファスシリコンからなる薄膜トランジスター（
ＴＰＴ）８及び画素を構成するＩＴＯからなる透明電極
７をそれぞれ形成した。このような構成の透明基板２及
び６を接着剤で固定しく不図示）、その隙間には液晶材
料９を注入充填した。凸レンズアレー３は画素を構成す
る透明電極４の位置で焦点を結ぶように曲率半径を決め
てあり、凸レンズアレー３を通過した入射光１０ば、開
口部である透明電極４に集光され、その後透明電序７、
透明基板６を透過する。
ある。透明基板６（コーニング７０５９．４０ ａｎ
＊ ３０ ｎｒｍ ＊ １ 、１ ｒｒｒｍ ）の上に
、アモルファスシリコンからなる薄膜トランジスター（
ＴＰＴ）８及び画素を構成するＩＴＯからなる透明電極
７をそれぞれ形成した。このような構成の透明基板２及
び６を接着剤で固定しく不図示）、その隙間には液晶材
料９を注入充填した。凸レンズアレー３は画素を構成す
る透明電極４の位置で焦点を結ぶように曲率半径を決め
てあり、凸レンズアレー３を通過した入射光１０ば、開
口部である透明電極４に集光され、その後透明電序７、
透明基板６を透過する。
第４図は本発明の投写型デイスプレィ１了を示す断面図
である。２５０Ｗのメタルハライドラ／プからなる光源
１１の光はコリメータレンズ１２で集光され、ダイクロ
イックミラー１３により青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤の）の
３色に分離してそれぞれの液晶ライトバルブ１４に入射
させた。３枚の液晶ライトバルブ１４から得られたＢＧ
Ｒの画像をそれぞれ３本の広角の投写レンズ１５を用い
てヌクＩＪ ＋７１６上で合成してフルカラーの映像を
得る。本発明の光学素子を組み込んだ液晶ライトバルブ
１４の場合、入射光１ｏが平行に入射したとき、遮光体
６で遮光されることなくほとんどすべての光が、開口部
である画素を構成する透明電極４を透過し、スクリーン
輝度は２５０ ｆｔ−Ｌであった。本発明の光学素子が
ない従来例と比較すると約１．４倍のスクリーン輝度で
あυ、本発明の光学素子によって入射した光が表示に有
効に寄与した。
である。２５０Ｗのメタルハライドラ／プからなる光源
１１の光はコリメータレンズ１２で集光され、ダイクロ
イックミラー１３により青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤の）の
３色に分離してそれぞれの液晶ライトバルブ１４に入射
させた。３枚の液晶ライトバルブ１４から得られたＢＧ
Ｒの画像をそれぞれ３本の広角の投写レンズ１５を用い
てヌクＩＪ ＋７１６上で合成してフルカラーの映像を
得る。本発明の光学素子を組み込んだ液晶ライトバルブ
１４の場合、入射光１ｏが平行に入射したとき、遮光体
６で遮光されることなくほとんどすべての光が、開口部
である画素を構成する透明電極４を透過し、スクリーン
輝度は２５０ ｆｔ−Ｌであった。本発明の光学素子が
ない従来例と比較すると約１．４倍のスクリーン輝度で
あυ、本発明の光学素子によって入射した光が表示に有
効に寄与した。
従って実質的に、画素の開口率が大きくなって、明るい
画面、高い表示品質のデイスプレィにすることができた
。
画面、高い表示品質のデイスプレィにすることができた
。
実施例２
プレス成形用金型の母材としてサーメット（Ｔｉｃ−１
０ＭＯ−９Ｎ＝ ）を５０ ｒａｎ ＊ ４０ ｒｒａ
ｎ采１０＋＋ｏｎ角の平板に切断し、超微細なダイヤモ
ンド粉末を用いてラッピング及びポリッシングして、表
面の表面粗さ（ＲＭＳ）が約３ｎｍの説面にした。曲率
半径が２００μｍの半球状のダイヤモンド圧子を高精度
に数値制御した押し込み装置で、第１図のように凹状の
マイクロレンズを４０μｍピッチで格子状に約８０万個
形成した。この上にスパッタ法でロジウム−金−タング
ステン合金（Ｒｈ−ムｕ−Ｗ）の薄膜を被覆して、プレ
ス成形用金型とした。また同様にして平面状のプレス成
形用金型を作製した。
０ＭＯ−９Ｎ＝ ）を５０ ｒａｎ ＊ ４０ ｒｒａ
ｎ采１０＋＋ｏｎ角の平板に切断し、超微細なダイヤモ
ンド粉末を用いてラッピング及びポリッシングして、表
面の表面粗さ（ＲＭＳ）が約３ｎｍの説面にした。曲率
半径が２００μｍの半球状のダイヤモンド圧子を高精度
に数値制御した押し込み装置で、第１図のように凹状の
マイクロレンズを４０μｍピッチで格子状に約８０万個
形成した。この上にスパッタ法でロジウム−金−タング
ステン合金（Ｒｈ−ムｕ−Ｗ）の薄膜を被覆して、プレ
ス成形用金型とした。また同様にして平面状のプレス成
形用金型を作製した。
表面を研磨した薄い透明基板１（４０ｍｍ章３０配＊０
．３ｍ）として、石英ガラヌの上にジルコニア（Ｚｒ０
２）ｓｉ重量−セント、酸化ランタン（Ｌａ２０３）
３０重量パーセント、ホウ酸（Ｂ２Ｏ２）４２重ｉパー
セント、酸化カルシウム（Ｃａｏ）１０重量パーセント
、残部が微量成分からなるランタン系ガラヌを４μｍス
パンタ法でコーティングしたものを用いた。この透明基
板１を前述の一対のプレス成形用金型を用いて、窒素ガ
ス２０リツタ一／分、水素ガス１リツタ一／分の割合で
混合した雰囲気に保持した成形機内で熱間でプレス成形
した。プレス成形条件は金型温度６８０°Ｃ、プレ７
圧力２ ｋ？ ／ ｃａ 、プレス時間１分であった。
．３ｍ）として、石英ガラヌの上にジルコニア（Ｚｒ０
２）ｓｉ重量−セント、酸化ランタン（Ｌａ２０３）
３０重量パーセント、ホウ酸（Ｂ２Ｏ２）４２重ｉパー
セント、酸化カルシウム（Ｃａｏ）１０重量パーセント
、残部が微量成分からなるランタン系ガラヌを４μｍス
パンタ法でコーティングしたものを用いた。この透明基
板１を前述の一対のプレス成形用金型を用いて、窒素ガ
ス２０リツタ一／分、水素ガス１リツタ一／分の割合で
混合した雰囲気に保持した成形機内で熱間でプレス成形
した。プレス成形条件は金型温度６８０°Ｃ、プレ７
圧力２ ｋ？ ／ ｃａ 、プレス時間１分であった。
このような方法で薄い透明基板１上に微小な凸レンズか
らなるマイクロレンズアレー３を形成した。
らなるマイクロレンズアレー３を形成した。
微小な凸レンズからなるマイクロレンズアレー３を形成
した薄い透明基板１と厚い透明基板２（ｍｌ−＝ング７
０５９．４０ｍｍ ＊ ３０ｒｒｒＩｎ＊１．１ｍｍ）
とを、微小な凸レンズを形成した面を接合面にしてそれ
らの外周部でエポキシ系接着剤（不図示）により固定し
た。このような方法により、第１図のように厚い透明基
板２に、凸レンズアレー３が形成された薄い透明基板１
が支持された光学素子を得た。
した薄い透明基板１と厚い透明基板２（ｍｌ−＝ング７
０５９．４０ｍｍ ＊ ３０ｒｒｒＩｎ＊１．１ｍｍ）
とを、微小な凸レンズを形成した面を接合面にしてそれ
らの外周部でエポキシ系接着剤（不図示）により固定し
た。このような方法により、第１図のように厚い透明基
板２に、凸レンズアレー３が形成された薄い透明基板１
が支持された光学素子を得た。
第２図のように、微小光学素子の凸レンズアレー３を形
成した薄い透明基板１の反対面に、画素を構成するＩＴ
Ｏからなる透明電極４とＯｒからなる遮光体６とを形成
した液晶ライトバルブ用パネルを作製した。
成した薄い透明基板１の反対面に、画素を構成するＩＴ
Ｏからなる透明電極４とＯｒからなる遮光体６とを形成
した液晶ライトバルブ用パネルを作製した。
透明基板６（コーニング７ｏ６９．４０ ｍｍ ＊ ３
０闘＊１．１ｒｒｒＩｎ）の上に、アモルファスシリコ
ンからなる薄膜トランジスター（ＴＰＴ）８及び画素を
構成するＩＴＯからなる透明電極７をそれぞれ形成した
。第３図のように、このような構成の透明基板２及び６
を接着剤で固定しく不図示）、その隙間には液晶材料９
を注入充填して液晶ライトバルブを得た。凸レンズアレ
ー３は画素を構成する透明電極４の位置で焦点を結ぶよ
うに曲率半径を決めてあり、凸レンズアレー３を通過し
た入射光１０は、開口部である透明電極４に集光され、
その後透明電極７、透明基板６を透過する。
０闘＊１．１ｒｒｒＩｎ）の上に、アモルファスシリコ
ンからなる薄膜トランジスター（ＴＰＴ）８及び画素を
構成するＩＴＯからなる透明電極７をそれぞれ形成した
。第３図のように、このような構成の透明基板２及び６
を接着剤で固定しく不図示）、その隙間には液晶材料９
を注入充填して液晶ライトバルブを得た。凸レンズアレ
ー３は画素を構成する透明電極４の位置で焦点を結ぶよ
うに曲率半径を決めてあり、凸レンズアレー３を通過し
た入射光１０は、開口部である透明電極４に集光され、
その後透明電極７、透明基板６を透過する。
第４図は本発明の投写型デイスプレィ１７を示す断面図
である。３００Ｗのキセノンランプからなる光源１１の
光はコリメータレンズ１２で集光され、ダイクロイック
ミラー１３により青（Ｂ）、緑（（１，）、赤（Ｒ）の
３色に分離してそれぞれの液晶ライトバルブ１４に入射
させた。３枚の液晶ライトバルブ１４から得られたＢＧ
Ｒの画像をそれぞれ３本の広角の投写レンズ１６を用い
てスクリーン１６上で合成してフルカラーの映像を得る
。本発明の光学素子を組み込んだ液晶ライトバルブ１４
の場合、入射光１０が平行に入射したとき、遮光体６で
遮光されることなくほとんどすべての光が、開口部であ
る画素を構成する透明電極４を透過し、スクリーン輝度
として１８０ｆｔ−Ｌが得られた。
である。３００Ｗのキセノンランプからなる光源１１の
光はコリメータレンズ１２で集光され、ダイクロイック
ミラー１３により青（Ｂ）、緑（（１，）、赤（Ｒ）の
３色に分離してそれぞれの液晶ライトバルブ１４に入射
させた。３枚の液晶ライトバルブ１４から得られたＢＧ
Ｒの画像をそれぞれ３本の広角の投写レンズ１６を用い
てスクリーン１６上で合成してフルカラーの映像を得る
。本発明の光学素子を組み込んだ液晶ライトバルブ１４
の場合、入射光１０が平行に入射したとき、遮光体６で
遮光されることなくほとんどすべての光が、開口部であ
る画素を構成する透明電極４を透過し、スクリーン輝度
として１８０ｆｔ−Ｌが得られた。
本発明の光学素子がない従来例と比較すると約１．６倍
のスクリーン輝度であり、本発明の光学素子によって入
射した光が表示に有効に寄与した。
のスクリーン輝度であり、本発明の光学素子によって入
射した光が表示に有効に寄与した。
従って実質的に、画素の開口率が大きくなって、明るい
画面、高い表示品質のデイスプレィにすることができた
。
画面、高い表示品質のデイスプレィにすることができた
。
なお本発明の光学素子、液晶ライトバルブ用パネル、液
晶ライトバルブ、及び投写型デイスプレィにおいて、微
小レンズ材料、透明基板材料やその厚み、微小レンズの
形成法、プレス成形用金型母材やそれに被覆する薄膜組
成、プレス成形条件（温度と時間と圧力と雰囲気）、あ
るいは微小レンズアレーの形状やその作製方法、液晶ラ
イトバルブや投写型デイスプレィの構成や表示原理等は
、本実施例に限定されるものではない。
晶ライトバルブ、及び投写型デイスプレィにおいて、微
小レンズ材料、透明基板材料やその厚み、微小レンズの
形成法、プレス成形用金型母材やそれに被覆する薄膜組
成、プレス成形条件（温度と時間と圧力と雰囲気）、あ
るいは微小レンズアレーの形状やその作製方法、液晶ラ
イトバルブや投写型デイスプレィの構成や表示原理等は
、本実施例に限定されるものではない。
発明の詳細
な説明したように、本発明の光学素子、液晶ライトバル
ブ用パネル、液晶ライトバルブ、及び投写型デイスプレ
ィは、微小レンズを形成した薄型の透明基板が前記透明
基板の微小レンズ面側で原型の透明基板に支持された光
学素子によって、開口部及び開口部近傍の光が各画素の
開口部に集光される。従って実施的に、画素の開口率が
大きくなって、明るい画面、高い表示品質のデイスプレ
ィにすることができる。微小レンズを形成した薄型の透
明基板が原型の透明基板に支持されることによって、機
械的強度を大幅にアップして光学素子の破壊を防止する
ことができる。このような光学素子は、所望の微小レン
ズの形状に加工したプレス成形用金型で熱開成形される
ことによって、極めて量産性よく製造することができる
。
ブ用パネル、液晶ライトバルブ、及び投写型デイスプレ
ィは、微小レンズを形成した薄型の透明基板が前記透明
基板の微小レンズ面側で原型の透明基板に支持された光
学素子によって、開口部及び開口部近傍の光が各画素の
開口部に集光される。従って実施的に、画素の開口率が
大きくなって、明るい画面、高い表示品質のデイスプレ
ィにすることができる。微小レンズを形成した薄型の透
明基板が原型の透明基板に支持されることによって、機
械的強度を大幅にアップして光学素子の破壊を防止する
ことができる。このような光学素子は、所望の微小レン
ズの形状に加工したプレス成形用金型で熱開成形される
ことによって、極めて量産性よく製造することができる
。
第１図は本発明の一実施例における光学素子を示す断面
図、第２図は同液晶ライトバルブ用パネルを示す断面図
、第３図は同液晶ライトノ＜ルプを示す断面図、第４図
は同プロジェクタを示す断面図である。 １・・・・・・薄い透明基板、２・・・・・・厚い透明
基板、３・・・・・・微小レンズ、４・・・・・・透明
電極、５・・・・・・遮光体、６・・・・・・透明基板
、７・・・・・・透明電極、８・・・・・・薄膜トラン
ジスタ、９・・・・・・液晶材料、１ｏ・・・・・・入
射光、１１・・・・−１，１２・・・−コリメータレン
ズ、１３・・ ・タイクロイックミラー、１４・・・・
・液晶ライトバルブ、１５・・川・投写レンズ、１６川
・・ヌクＩＪ −ン、１７・・・・・投写型デイスプレ
ィ。 代理人の氏名 弁理士 小鍜治 明 ほか２名１− ）
い盲」η果状 ｃ−−−ｔＩｌｌＲ基任 ＠ ３ 図 ７−旌朗電極訃
−醪〜」ＩＹうソジス９ ＋＋−’組原 １４−−輻う（Ｌハノｔｑ＋□ １９− 投写しンス″ １６−７９つ リ １７−−−段￥ヤディ７）゛副
図、第２図は同液晶ライトバルブ用パネルを示す断面図
、第３図は同液晶ライトノ＜ルプを示す断面図、第４図
は同プロジェクタを示す断面図である。 １・・・・・・薄い透明基板、２・・・・・・厚い透明
基板、３・・・・・・微小レンズ、４・・・・・・透明
電極、５・・・・・・遮光体、６・・・・・・透明基板
、７・・・・・・透明電極、８・・・・・・薄膜トラン
ジスタ、９・・・・・・液晶材料、１ｏ・・・・・・入
射光、１１・・・・−１，１２・・・−コリメータレン
ズ、１３・・ ・タイクロイックミラー、１４・・・・
・液晶ライトバルブ、１５・・川・投写レンズ、１６川
・・ヌクＩＪ −ン、１７・・・・・投写型デイスプレ
ィ。 代理人の氏名 弁理士 小鍜治 明 ほか２名１− ）
い盲」η果状 ｃ−−−ｔＩｌｌＲ基任 ＠ ３ 図 ７−旌朗電極訃
−醪〜」ＩＹうソジス９ ＋＋−’組原 １４−−輻う（Ｌハノｔｑ＋□ １９− 投写しンス″ １６−７９つ リ １７−−−段￥ヤディ７）゛副
Claims (4)
- （１）微小レンズを形成した薄型の透明基板が前記透明
基板の微小レンズ面側で厚型の透明基板に支持された光
学素子。 - （２）請求項１記載の光学素子において、薄型の透明基
板の微小レンズの非形成面に遮光体及び透明電極を設け
た液晶ライトバルブ用パネル。 - （３）請求項１記載の光学素子を用いた液晶ライトバル
ブ。 - （４）請求項１記載の光学素子を用いた投写型ディスプ
レイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2297998A JPH04170516A (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | 光学素子、液晶ライトバルブ用パネル、液晶ライトバルブ、及び投写型ディスプレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2297998A JPH04170516A (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | 光学素子、液晶ライトバルブ用パネル、液晶ライトバルブ、及び投写型ディスプレイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04170516A true JPH04170516A (ja) | 1992-06-18 |
Family
ID=17853806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2297998A Pending JPH04170516A (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | 光学素子、液晶ライトバルブ用パネル、液晶ライトバルブ、及び投写型ディスプレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04170516A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0640850A2 (en) * | 1993-08-30 | 1995-03-01 | Toray Industries, Inc. | Microlens array sheet for a liquid crystal display, method for attaching the same and liquid crystal display equipped with the same |
-
1990
- 1990-11-01 JP JP2297998A patent/JPH04170516A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0640850A2 (en) * | 1993-08-30 | 1995-03-01 | Toray Industries, Inc. | Microlens array sheet for a liquid crystal display, method for attaching the same and liquid crystal display equipped with the same |
| EP0640850A3 (en) * | 1993-08-30 | 1996-07-31 | Toray Industries | Arrangement of microlenses for a liquid crystal display device, method for fixing it, and liquid crystal display device using it. |
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