JPH04181218A - 光学素子 - Google Patents
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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)
- Transforming Electric Information Into Light Information (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 Ｔ［ＩＢＥ
、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ト
リックス方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ト
リックス方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。高細精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
暗くなり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。高細精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
暗くなり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。一般的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大きい、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夏決めがずれ
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。一般的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大きい、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夏決めがずれ
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）をもっており、光源
から距１ｉ１１Ｌ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
体の幅（Ａ）より小さい像（光Ｌ ｂ≦Ａ の関係がある０例えばＤ−８００ｍ、Ｌ＝３６０Ｉｌｆ
ｆｌ。
ィの場合、光源がある大きさ（Ｄ）をもっており、光源
から距１ｉ１１Ｌ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
体の幅（Ａ）より小さい像（光Ｌ ｂ≦Ａ の関係がある０例えばＤ−８００ｍ、Ｌ＝３６０Ｉｌｆ
ｆｌ。
ｂ＝４０ｐｍ、ｎ＝１．８とすると、マイクロレンズに
よって焦点を結ぶのはマイクロレンズからおおよそ数１
００μｍｌｌすれた位置になり、このようにマイクロレ
ンズから近い位置に光源像が形成できるようにする必要
があった。
よって焦点を結ぶのはマイクロレンズからおおよそ数１
００μｍｌｌすれた位置になり、このようにマイクロレ
ンズから近い位置に光源像が形成できるようにする必要
があった。
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
した透明基板と薄型の透明基板とが前記透明基板の微小
レンズ面側で隣接した光学素子、前記光学素子において
、薄型の透明基板の微少レンズの非隣接面に遮光体及び
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を提供するものである。
した透明基板と薄型の透明基板とが前記透明基板の微小
レンズ面側で隣接した光学素子、前記光学素子において
、薄型の透明基板の微少レンズの非隣接面に遮光体及び
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を提供するものである。
作用
本発明の光学素子５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、微少レ
ンズを形成した透明基板と薄型の透明基板とが前記透明
基板の微小レンズ面側で隣接し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。、薄型の透明基板が微小レンズを形成した透明基
板に支持されることによって、機械的強度をアップして
光学素子の破壊を防止することができる。
ンズを形成した透明基板と薄型の透明基板とが前記透明
基板の微小レンズ面側で隣接し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。、薄型の透明基板が微小レンズを形成した透明基
板に支持されることによって、機械的強度をアップして
光学素子の破壊を防止することができる。
実施例
以下に本発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明する
。
。
実施例１
まず、本発明の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（ＷＣ−５７ｉＣ−８Ｃｏ
）を５０５ｍ＊４０ｍ＊１０■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ン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２００ｔｔｍのダイヤモンドハイド
を高精度に数値制御した切削加工装！で、サグ量０．５
μｍの凹状のレンチキュラレンズを４０μｍピンチで鏡
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−オスミウム合金（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。
用金型の母材として超硬合金（ＷＣ−５７ｉＣ−８Ｃｏ
）を５０５ｍ＊４０ｍ＊１０■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ン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２００ｔｔｍのダイヤモンドハイド
を高精度に数値制御した切削加工装！で、サグ量０．５
μｍの凹状のレンチキュラレンズを４０μｍピンチで鏡
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−オスミウム合金（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。
表面を研磨した透明基板２ （４０ｍ＊ ３０ａ＋ｍ＊
１．１ｍ）として、ンリカ（ＳｉＯ□）３０重量パーセ
ント酸化バリウム（Ｂａｄ）５０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スを用いた。この透明基ｖ
ｉ２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２０ ’） ツタ−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”Ｃ，プレス圧力５ ｋｇ／ｃｄ、プレス時
間１分であった。このような方法で透明基板２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
だ。
１．１ｍ）として、ンリカ（ＳｉＯ□）３０重量パーセ
ント酸化バリウム（Ｂａｄ）５０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スを用いた。この透明基ｖ
ｉ２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２０ ’） ツタ−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”Ｃ，プレス圧力５ ｋｇ／ｃｄ、プレス時
間１分であった。このような方法で透明基板２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
だ。
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
形成した透明基板２と薄い基板１ （コーニング７０５
９．４０ｍｉ＊３０ｓａ＊０．３■）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図に示した、薄い透明基板ｌと、凸レン
ズアレー３が形成された透明基板２とが一体化された光
学素子を得た。
形成した透明基板２と薄い基板１ （コーニング７０５
９．４０ｍｉ＊３０ｓａ＊０．３■）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図に示した、薄い透明基板ｌと、凸レン
ズアレー３が形成された透明基板２とが一体化された光
学素子を得た。
第２図は本発明の液晶ライトパルプ用パネルを示す断面
図である。第２図のように、薄い透明基板１において微
小光学素子の凸レンズアレー３と隣接しないほうの面に
、画素を構成するＩＴＯからなる透明電極４とＣｒ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、薄い透明基板１において微
小光学素子の凸レンズアレー３と隣接しないほうの面に
、画素を構成するＩＴＯからなる透明電極４とＣｒ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閣＄３（
１ｗ＋＋＋Ｎ、１■）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ｌＯ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。
ある。透明基板６（コーニング７０５９．４０閣＄３（
１ｗ＋＋＋Ｎ、１■）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ｌＯ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。２５０Ｗのメタルハライド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、グイクロ
イックミラー１３により青（Ｂ）、緑（Ｇ）、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Ｂ
ＧＲの画像をそれぞれ３本の広角の投写レンズ１５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１
４の場合、入射光１０が平行に入射したとき、遮光体５
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２４０ｒｔ−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、画素の開口率が太き（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。
である。２５０Ｗのメタルハライド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、グイクロ
イックミラー１３により青（Ｂ）、緑（Ｇ）、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Ｂ
ＧＲの画像をそれぞれ３本の広角の投写レンズ１５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１
４の場合、入射光１０が平行に入射したとき、遮光体５
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２４０ｒｔ−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、画素の開口率が太き（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。
実施例２
プレス成形用金型の母材としてサーメット（Ｔ ｉ Ｃ
−１０Ｍｏ−９Ｎ ｉ）を５０ｍ＊４０ｍ＊１０−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の鏡面にした。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回のように凹状のマイクロレンズを４０
μｍ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−Ａ
ｕ−Ｗ）の薄膜を被覆して、プレス成形用金型とした。
−１０Ｍｏ−９Ｎ ｉ）を５０ｍ＊４０ｍ＊１０−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の鏡面にした。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回のように凹状のマイクロレンズを４０
μｍ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−Ａ
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。
表面を研磨した透明基板２（４０■＊３０５ｍ＊１．１
■）として、石英ガラスの上にジルコニア（ＺｒＯ２）
８重量パーセント、酸化ランタン（Ｌａ２ｏ８）３０重
量パーセントホウ酸（Ｂ２０．）４２重量パーセント酸
化カルシウム（Ｃａｂ）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スを４μｍスパッタ法で
コーティングしたものを用いた。この透明基板２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リッター／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℃、プレス圧力２ ｋｇ／
Ｃ４，プレス時間１分であった。このような方法で透明
基板２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。
■）として、石英ガラスの上にジルコニア（ＺｒＯ２）
８重量パーセント、酸化ランタン（Ｌａ２ｏ８）３０重
量パーセントホウ酸（Ｂ２０．）４２重量パーセント酸
化カルシウム（Ｃａｂ）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スを４μｍスパッタ法で
コーティングしたものを用いた。この透明基板２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リッター／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℃、プレス圧力２ ｋｇ／
Ｃ４，プレス時間１分であった。このような方法で透明
基板２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。
微小なレンズからなるマイクロレンズアレー３を形成し
た透明基板２と薄い透明基板１（コーニング７０５９．
４０閣＊３０■＊０．３ｍ）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図のような薄い透明基板１と、凸レンズアレー３
が形成された透明基板２とが一体化された光学素子を得
た。
た透明基板２と薄い透明基板１（コーニング７０５９．
４０閣＊３０■＊０．３ｍ）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図のような薄い透明基板１と、凸レンズアレー３
が形成された透明基板２とが一体化された光学素子を得
た。
第２図のように、薄い透明基板１において微小光学素子
の凸レンズアレー３と隣接しない方の面に、画素を構成
するＩＴＯからなる透明電極４とＣｒからなる遮光体５
とを形成した液晶ライトバルブ用パネルを作製した。
の凸レンズアレー３と隣接しない方の面に、画素を構成
するＩＴＯからなる透明電極４とＣｒからなる遮光体５
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７０５９．４０閣＊３０■＊１
．ｌ鵬）の上に、アモルファスソ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。
．ｌ鵬）の上に、アモルファスソ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′ｆＩｉ
ＩＩの光はコリメータレンズＩ２で集光され、グイクロ
イックミラー１３により青（Ｂ）。
である。３００Ｗのキセノンランプからなる光′ｆＩｉ
ＩＩの光はコリメータレンズＩ２で集光され、グイクロ
イックミラー１３により青（Ｂ）。
緑（Ｇ）、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ＢＧＲの画像をそれぞれ３本の広角の
投写レンズ１５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５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１９０ｆｔ−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１．５
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。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。
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ＢＧＲの画像をそれぞれ３本の広角の
投写レンズ１５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５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１９０ｆｔ−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１．５
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。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。
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透明基板と薄型の透明基板
とが前記透明基板の微小レンズ面側で隣接した光学素子
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。薄型の透明基板が微小レンズを形成し
た透明基板に支持されることによって、機械的強度をア
ン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透明基板と薄型の透明基板
とが前記透明基板の微小レンズ面側で隣接した光学素子
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。薄型の透明基板が微小レンズを形成し
た透明基板に支持されることによって、機械的強度をア
ン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できる。
第１図は本発明の光学素子を示す断面図、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、第３図は
本発明の液晶ライトバルブを示す断面図、第４図は本発
明のプロジェクタを示す断面図である。 １・・・・・・薄い透明基板、２・・・・・・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
ター、９・・・・・・液晶材料、１０・・・・・・入射
光、１１・・・・・・光源、１２・・・・・・コリメー
タレンズ、１３・・・・・・ダイクロイックミラー、１
４・・・・・・Ｍ晶うイトバルブ、１５・・・・・・投
写レンズ、１６・・・・・・スクリーン、１７・・・・
・・投写型デイスプレィ。 代理人の氏名 弁理士小鍜治明 はか１名１− ’！
Ｌ ｌカ囮本欺 ３−−−げ！Ｌｌ、ＬＬ＝ス 第２図 キー遁朗ｆｌ：ｑ５− 店楚本 （７−−−透ｔ＋ｌｌ基籍、 し−三育牒しう′Ｊつスタ １ｔ−１−旭二原 １２−−−コリメータレンズ １３−−一夕゛イア０１・１）くラー 第 ４ 図
１４−−−Ｅ五晶うＡい＼ルブｌダ・−玲
τレソス゛ １６−−−ス７す〜ン ＋７−−ぜ″ｔ］ソエフク
明の液晶ライトバルブ用パネルを示す断面図、第３図は
本発明の液晶ライトバルブを示す断面図、第４図は本発
明のプロジェクタを示す断面図である。 １・・・・・・薄い透明基板、２・・・・・・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
ター、９・・・・・・液晶材料、１０・・・・・・入射
光、１１・・・・・・光源、１２・・・・・・コリメー
タレンズ、１３・・・・・・ダイクロイックミラー、１
４・・・・・・Ｍ晶うイトバルブ、１５・・・・・・投
写レンズ、１６・・・・・・スクリーン、１７・・・・
・・投写型デイスプレィ。 代理人の氏名 弁理士小鍜治明 はか１名１− ’！
Ｌ ｌカ囮本欺 ３−−−げ！Ｌｌ、ＬＬ＝ス 第２図 キー遁朗ｆｌ：ｑ５− 店楚本 （７−−−透ｔ＋ｌｌ基籍、 し−三育牒しう′Ｊつスタ １ｔ−１−旭二原 １２−−−コリメータレンズ １３−−一夕゛イア０１・１）くラー 第 ４ 図
１４−−−Ｅ五晶うＡい＼ルブｌダ・−玲
τレソス゛ １６−−−ス７す〜ン ＋７−−ぜ″ｔ］ソエフク
Claims (4)
- （１）微小レンズを形成した透明基板と薄型の透明基板
とが前記透明基板の微小レンズ面側で隣接した光学素子
。 - （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隣接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ライ
トバルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2310781A JPH04181218A (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 光学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2310781A JPH04181218A (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 光学素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04181218A true JPH04181218A (ja) | 1992-06-29 |
Family
ID=18009396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2310781A Pending JPH04181218A (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 光学素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04181218A (ja) |
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 |
| KR100473089B1 (ko) * | 1996-11-28 | 2005-07-07 | 소니 가부시끼 가이샤 | 액정패널 및 이것을 사용한 투사형 표시장치 |
-
1990
- 1990-11-15 JP JP2310781A patent/JPH04181218A/ja active Pending
Cited By (3)
| 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. |
| KR100473089B1 (ko) * | 1996-11-28 | 2005-07-07 | 소니 가부시끼 가이샤 | 액정패널 및 이것을 사용한 투사형 표시장치 |
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