JPH06180444A - 透過型液晶パネル、レンズアレイ及び投写形液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 投写形液晶表示装置に用いる液晶パネルの周
辺部分の実効開口率を向上することにより、投写画像の
周辺部分が中心部に比べ暗かった点を改善してその高輝
度化をはかる。 【構成】 マイクロレンズアレイ２付き透過型液晶パネ
ル１の周辺部分のレンズピッチＸｎ，Ｙｎを中央部付近
のレンズピッチＸｏ，Ｙｏより大きくする。これにより
中央部の実効開口率向上に比べ、周辺部実効開口率のよ
り一層の向上が図れ、周辺輝度の高い投写画像を得るこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透過型液晶パネルに関
するものであり、さらにはそれと関連してレンズアレ
イ、投写形液晶表示装置などに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶パネルのパネル面を構成する各画素
に、マイクロレンズアレイを構成する各マイクロレンズ
を対応配置して、透過型液晶パネルからの光透過率の向
上を図ることが行われている。このようにして、液晶パ
ネル面に配置するマイクロレンズアレイ、及び該レンズ
アレイを配置した当該液晶パネルとして、特開平３−１
８２７１９号公報に記載のものがある。

【０００３】図７は、かかる従来技術によるマイクロレ
ンズアレイ付き透過型液晶パネルの部分断面図である。
以下、図７を参照して従来技術を説明する。

【０００４】図７に見られるマイクロレンズアレイ付き
透過型液晶パネルは、液晶パネル１´の一方の側に位置
するガラス基板１０´の、該液晶パネル１´側とは反対
側の面に、表面に屈折率分布型マイクロレンズアレイ２
´を形成したマイクロレンズアレイガラス板１５の、当
該マイクロレンズアレイ２´形成面を、対向、配置させ
た構成から成っている。

【０００５】この構成では、液晶パネル１´の各画素と
各マイクロレンズが一対一に対応した構成になってお
り、マイクロレンズアレイ形成のガラス板１５側から入
射した光１６は、画素開口部３´内に集光されるため、
液晶パネルのＴＦＴ部分等により、光１６が遮光される
ことはない。そのため、マイクロレンズが配置されてい
ない液晶パネルに比べ、マイクロレンズアレイ付き液晶
パネルの光透過率を大にすることができ、このマイクロ
レンズアレイ付き液晶パネルを投写形液晶表示装置に適
用した場合、高輝度投写画面を得ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般に、投写形液晶表
示装置の光源であるランプ照射光の照度分布は、照射範
囲の中央部に比べ周辺部が暗い。そのため、投写形液晶
表示装置の投写画面も中心部に比べ周辺部が暗い。投写
形液晶表示装置の液晶パネルに、特開平３−１８２７１
９号公報記載のマイクロレンズアレイ付き液晶パネルを
適用した場合、マイクロレンズアレイの付いていない液
晶パネルを適用した場合に比べて、投写画面を明るくす
ることができるが、中央部輝度と周辺部輝度の割合は変
わらず、したがって、中央部に比べて周辺部が暗いとい
うことは改善されなかった。

【０００７】また、投写形液晶表示装置にカラ−液晶パ
ネルを使用した場合、光源となるランプの発光波長分布
とカラ−フィルタの透過光波長分布を位置的に合わせな
ければならない。しかし、それらをよく一致させること
は難しく、そのため投写画像の色相が最適にならず、色
ずれを起こす場合があった。

【０００８】本発明の目的は、透過型液晶パネルのパネ
ル面にマイクロレンズアレイを近接、配置することによ
り、その液晶パネルの光透過率を向上させ、そのパネル
を適用した投写形液晶表示装置の投写画面を明るくする
のと同時に、画面中央部輝度に対する周辺部輝度を相対
的に向上させることにある。

【０００９】また、単板式カラ−液晶プロジェクタの如
き投写形液晶表示装置において、カラ−液晶パネルのパ
ネル面にマイクロレンズアレイを近接、配置することに
より、色相の不適切さ（色ずれ）を光の損失なく改善す
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、透過型液晶パネルのパネル面を構成す
る各画素に対応させて、マイクロレンズアレイの各マイ
クロレンズを配置する際、そのマイクロレンズのレンズ
ピッチを、該液晶パネル面内のどの部分でも等しいピッ
チとするのでなく、液晶パネル面内の中央部に位置する
レンズのレンズピッチに比べ、周辺部に位置するレンズ
のレンズピッチを大とする構造とした。

【００１１】また、液晶パネル面を構成する各画素に対
応して近接、配置する各マイクロレンズを偏心レンズ構
造、すなわち、各マイクロレンズの光軸をレンズ中心か
ら偏らせた構造とした。

【００１２】また、マイクロレンズアレイ付きカラ−液
晶パネルにおいて、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青
色）三種類の画素のうちの特定の一種類、または二種類
の画素に対応するマイクロレンズサイズを、他の二種
類、または一種類の画素に対応するマイクロレンズサイ
ズに比べ、大とする構造とした。

【００１３】また、投写形液晶表示装置の液晶パネル面
に光源からの光を集光する為に用いるコンデンサ−レン
ズを、レンズ面の中央部に集光機能がなく、周辺部にの
み集光機能のある特性のレンズとした。

【００１４】

【作用】透過型液晶パネルのパネル面に近接させて、配
置するマイクロレンズアレイの、レンズにおけるレンズ
ピッチを、該アレイの中央部におけるそれに比べ、周辺
部におけるそれを大とすることにより、当該液晶パネル
の中央部に位置する画素に対応したマイクロレンズサイ
ズに比べ、周辺部に位置する画素に対応したマイクロレ
ンズサイズが大となる。すなわち、中央部に位置する画
素に対応したマイクロレンズの口径より、周辺部に位置
する画素に対応したマイクロレンズ口径の方が大となる
ため、前者のレンズの集光能力に比べて、後者のレンズ
の集光能力の方が大となる。

【００１５】その結果、投写形液晶表示装置の光源であ
るランプ照射光の照度分布が中央部に比べ、周辺部が暗
い場合でも、前記したマイクロレンズアレイを近接、配
置した液晶パネルを使用すれば、そうでないときに比
べ、投写画像の中央部の輝度に対する周辺部の輝度を、
相対的に向上させることができる。

【００１６】また、透過型液晶パネルのパネル面を構成
する各画素に対応させて配置するマイクロレンズのう
ち、パネル面の周辺部の画素に対応させて配置する該マ
イクロレンズを偏心レンズとすることにより、透過型液
晶パネル周辺部への入射光を、効果的に投写レンズの瞳
に入射させることが可能となり、その結果、投写形液晶
表示装置の投写画像の周辺部輝度を向上させることがで
きる。

【００１７】また、カラ−液晶パネルを使用した投写形
液晶表示装置の投写画像の色相がＲ、Ｇ、Ｂ、Ｂ−Ｇ
（即ち、ＢとＧを混合したもの）、Ｒ−Ｂ（ＲとＢを混
合したもの）、Ｒ−Ｇ等に偏っている場合、各画素に対
応して配置するマイクロレンズのサイズを相互に異なら
せて調整することにより、該液晶パネルからのＲ、Ｇ、
Ｂ光の透過量を最適にすることができ、投写形液晶表示
装置の投写画像の色相を最適にする（色ずれをなくす）
ことができる。

【００１８】また、投写形液晶表示装置における集光用
のコンデンサレンズに、レンズの周辺部にのみ集光機能
のあるレンズを用いることにより、全体的に集光機能の
ある従来のレンズを用いた場合に比べ、投写画像の中央
部における輝度に対する周辺部の輝度を、相対的に向上
させることができる。

【００１９】また、レンズの周辺部にのみ集光機能のあ
るコンデンサレンズと、周辺部におけるレンズ群のレン
ズ間ピッチが中央部のそれに比較して大きいマイクロレ
ンズアレイを近接、配置した液晶パネルと、の両者を併
用することにより、投写画像の周辺部輝度をより一層向
上させることができる。

【００２０】

【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。図１は、本発明の一実施例としてのマイクロレンズ
アレイ付き透過型液晶パネルの部分正面及び部分断面を
示す模式図である。

【００２１】同図において、１は透過型液晶パネル、２
はマイクロレンズアレイ、３は画素開口部、１０はガラ
ス基板、１１は液晶層、１２はブラックマトリクス等の
遮光部、である。

【００２２】マイクロレンズアレイ２が、透過型液晶パ
ネル１の面上に、各画素開口３に対応して形成されてい
る。本実施例における構成上の特徴は、液晶パネル画素
開口３が等ピッチで形成されているにもかかわらず、近
接、配置されているマイクロレンズアレイ２のレンズピ
ッチにおいては、中央部のレンズピッチ（Ｘo 、Ｙo）
に対して周辺部のレンズピッチ（Ｘn ，Ｙn ）が大、す
なわち、図１において、Ｘo ＜Ｘn ，Ｙo ＜Ｙn の関係
としているところにある。

【００２３】図２は、図１におけるマイクロレンズアレ
イ２の斜視図である。図２を参照することにより、本実
施例ではレンズピッチをどのようにとるかが立体的に理
解されるであろう。

【００２４】図３は、本発明にかかるマイクロレンズア
レイ付き透過型液晶パネルを備えた投写形液晶表示装置
の光学系の要部を示す説明図である。同図において、図
１におけるのと同じものには同じ符号を付してある。そ
のほか、４は光源としてのランプ、５，６，７は光線、
８はコンデンサレンズ、９は投写レンズ、である。

【００２５】ランプ４からの出射光５は一般に平行光で
はなく、５〜１０度広がった光となっている。そのた
め、その広がった光を直接透過型液晶パネル１に入射さ
せても、該パネル１からの出射光（図示せず）を投写レ
ンズ９に有効に入射させることはできない。そのため、
通常、液晶パネル１とランプ４との間に、ランプ４から
の出射光５を集光させるためのコンデンサレンズ８を配
置して、液晶パネル１への入射光６をやや集束光とし
て、液晶パネル１からの出射光（図示せず）が投写レン
ズ９に有効に入射するようにしている。

【００２６】液晶パネル１への入射光６の最適集束角θ
は、液晶パネル１のサイズ、液晶パネル１を構成するガ
ラス基板１０の厚さｔ１、マイクロレンズアレイ２の厚
さｔ２、投写レンズ９のＦ ＮＯ.等により異なるが、大
略、５〜１５度程度である。

【００２７】図３において、マイクロレンズアレイ透過
光７が、画素開口３を有効に透過するためには、入射光
６に集束角θがあることにより、液晶パネル１の表示部
外形サイズに比べ、マイクロレンズアレイ２の外形サイ
ズを大きくする。

【００２８】図４は、図３に示すマイクロレンズアレイ
付き透過型液晶パネルの端部の模式断面図である。図４
において、１は透過型液晶パネル、２はマイクロレンズ
アレイ、６−１は液晶パネルへの入射光線、１０はガラ
ス基板、１１は液晶層、１２は遮光部、θ１は入射光線
角度、Ｄ１は最外端におけるマイクロレンズ中心、画素
中心間隔、Ｐは画素ピッチ、Ｘｚ，Ｘｍはマイクロレン
ズピッチ、である。

【００２９】図４において、透過型液晶パネル１を縦、
横比３：４、対角５インチの液晶パネルとし、該パネル
の縦方向（３インチ長）端部を示しているとする。

【００３０】このとき、縦方向の画素数を４８０とした
場合、画素ピッチＰは０.１５９ｍｍとなる。ガラス基
板１０の厚さｔ１、マイクロレンズアレイの厚さｔ２を
それぞれ１.１ｍｍ、０.３ｍｍとし、画素最外端に入射
する光線の角度θ１を１０度としたとき、最外端マイク
ロレンズの中心Ｃ１、最外端画素の中心Ｃ２間の間隔Ｄ
１は０.１６３ｍｍとなる。すなわち、約一画素ピッチ
Ｐ分、該液晶パネル表示部サイズに対しマイクロレンズ
アレイ２のサイズが大きいものとなる。

【００３１】本実施例においては、マイクロレンズアレ
イ２のサイズを大きくしなければならない分を、全ての
マイクロレンズに均等に分配し等ピッチのマイクロレン
ズアレイ２とするのではなく、主に周辺のマイクロレン
ズピッチＸｚを、内側のマイクロレンズピッチＸｍより
大にすることにより、前記最外端に入射する光線６−１
の角度θ１＝１０度に整合したマイクロレンズアレイ２
を形成する。

【００３２】マイクロレンズの周辺部ピッチの増大のさ
せかたは、中心部より徐々に大きくする方法、一定の領
域毎に段階的に大きくする方法など、いろいろな方法が
考えられるが、これはランプ、コンデンサレンズ等の特
性を考慮して選定するのが良い。

【００３３】以上の説明において、透過型液晶パネル面
に近接、配置するマイクロレンズアレイとして、蝿の目
タイプのマイクロレンズアレイを仮定したが、これを二
つのレンチキュラ−レンズを直交配置して形成したクロ
スレンチキュラ−レンズアレイとし、該レンズアレイを
透過型液晶パネル面に配置することによっても目的を達
成することができる。

【００３４】図５は、上述の意味で使用するクロスレン
チキュラ−レンズアレイの実施例を示す斜視図である。
同図に見られるように、クロスレンチキュラ−レンズア
レイを構成する垂直レンチキュラ−レンズアレイ１３、
水平レンチキュラ−レンズアレイ１４において、中央部
分のレンズ１３−１、１４−１のピッチＰc、Ｈcに対
し、周辺部分のレンズ１３−２、１３−３、１４−２、
１４−３のピッチＰz、Ｈzが大となっていることが分か
るであろう。

【００３５】図６は、本発明にかかる第二の実施例とし
てのマイクロレンズアレイ付き透過型液晶パネルの要部
を示す斜視図である。同図においては、垂直レンチキュ
ラ−レンズアレイ１３、水平レンチキュラ−レンズアレ
イ１４からなるクロスレンチキュラ−レンズアレイを、
透過型液晶パネル１の面上に配置した構成としている。
レンチキュラ−レンズアレイ１３、１４は、それぞれの
レンズアレイ形成面が相互に対面するように配置するこ
とが重要である。

【００３６】図８は、本発明にかかる第三の実施例とし
てのマイクロレンズアレイ付き透過型液晶パネルを用い
た投写形液晶表示装置の光学系要部を示す説明図であ
る。同図において、１は透過型液晶パネル、３は画素開
口部、１７は液晶パネルへの入射光線、１８はマイクロ
レンズアレイ、１８−１はマイクロレンズアレイの中央
部、１８−２はマイクロレンズアレイの周辺部、であ
る。

【００３７】図８において、透過型液晶パネル１の上に
近接、配置したマイクロレンズアレイ１８は、液晶パネ
ル１周辺部のマイクロレンズ１８−２のピッチを、中心
部のマイクロレンズ１８−１のピッチより大とすると同
時に、周辺部のマイクロレンズ１８−２を偏心レンズ、
すなわち、各マイクロレンズの光軸をマイクロレンズア
レイの中心方向にずらせた構造としている。

【００３８】周辺部のマイクロレンズ１８−２を偏心レ
ンズとすることにより、液晶パネルへの入射光線１７
が、コンデンサレンズを介さずに液晶パネル１に入射し
ても、マイクロレンズ１８−２の画素開口部３への集光
作用および投写レンズ９方向への集光作用の二つの集光
作用により、周辺の明るい投写画像を得ることができ
る。

【００３９】また、このマイクロレンズアレイ付き液晶
パネルでは、レンズアレイを最適構造とすることによ
り、コンデンサレンズを不要とすることができるため、
コンデンサレンズを配置していたとき生じていたコンデ
ンサレンズ面と液晶パネル面との多重反射光を無くすこ
とができる。その結果、その多重反射光による投写画像
コントラスト劣化を無くすことができる。また、その多
重反射光成分は液晶パネルに対し、入射角度の大きい光
が多く、その光によって液晶パネルが光リ−クを生ずる
場合が多い。コンデンサレンズを不用とすることによ
り、上記に起因する光リ−クを防止することもできる。

【００４０】図９は、光軸偏心クロスレンチキュラ−レ
ンズアレイの実施例を示す分解斜視図である。同図にお
いて、３３は光軸偏心垂直レンチキュラ−レンズアレ
イ、３４は光軸偏心水平レンチキュラ−レンズアレイで
ある。

【００４１】これらのレンズアレイ３３、３４におい
て、中央部分のレンズ３３−１、３４−１のピッチＰ
c、Ｈcに対し、周辺部分のレンズ３３−２、３３−３、
３４−２、３４−３のピッチＰz、Ｈzを大にすると同時
に、それらレンズ３３−２、３３−３、３４−２、３４
−３の光軸を偏心させているわけである。

【００４２】図１０は、図９に示す光軸偏心レンチキュ
ラ−レンズアレイにおけるレンズストライプの一部垂直
断面図である。同図において、４１〜４４はそれぞれ光
軸偏心レンチキュラ−レンズアレイの構成レンズ、５１
〜５４はそれぞれ各レンズの中心軸、６１〜６４はそれ
ぞれ各レンズの光軸、ｄ１〜ｄ４はそれぞれ各レンズ中
心軸と各レンズ光軸との間隔、である。

【００４３】図１０において、各レンズ４１、４２、４
３、４４の中心軸５１、５２、５３、５４と、光軸６
１、６２、６３、６４との間に、それぞれｄ１、ｄ２、
ｄ３、ｄ４の間隔があり、この間隔ｄ１、ｄ２、ｄ３、
ｄ４が光軸偏心量であることが理解されるであろう。

【００４４】図１１は、本発明にかかる第四の実施例と
してのマイクロレンズアレイ付き透過型液晶パネルの要
部を示す斜視図である。同図において、１は透過型液晶
パネル、３３は光軸偏心垂直レンチキュラ−レンズアレ
イ、３４は光軸偏心水平レンチキュラ−レンズアレイ、
である。

【００４５】図１１に示すマイクロレンズアレイ付き透
過型液晶パネルは、図９で示した光軸偏心垂直レンチキ
ュラ−レンズアレイ３３、光軸偏心水平レンチキュラ−
レンズアレイ３４を、透過型液晶パネル１の上に近接、
配置した構成であり、本発明の第三の実施例で得られる
効果とほぼ同様の効果が得られる。

【００４６】図１２は、本発明にかかる第五の実施例と
してのマイクロレンズアレイ付き透過型液晶パネルの要
部を示す斜視図である。同図において、１は透過型液晶
パネル、１３は垂直レンチキュラ−レンズアレイ、３４
は光軸偏心水平レンチキュラ−レンズアレイ、である。

【００４７】図１２における本実施例が、先の第四の実
施例に対して違うところは、垂直レンチキュラ−レンズ
アレイ１３が光軸偏心していないところである。この構
成は、光源であるランプから透過型液晶パネル１への入
射光（図示せず）が、水平方向において集光するような
光線となっているとき、すなわち、垂直レンチキュラ−
レンズアレイで水平方向に集光する必要がないときなど
に、適用するとよい。

【００４８】なお、透過型液晶パネルの面上に近接、配
置する垂直、水平レンチキュラ−レンズアレイを光軸偏
心させるか、させないか、またはどちらか一方のレンズ
アレイのみ光軸偏心させるか、については適用する投写
形液晶表示装置の光学系を考え、最適な構成をとればよ
い。

【００４９】図１３は、本発明にかかる第六の実施例と
してのマイクロレンズアレイ付き透過型液晶パネルに適
用した投写形液晶表示装置の光学系の要部を示す説明図
である。同図において、１は透過型液晶パネル、１９は
マイクロレンズアレイ、１９−１はマイクロレンズアレ
イ中心部、１９−２はマイクロレンズアレイ周辺部、２
０はコンデンサレンズ、２０−１はコンデンサレンズ中
心部、２０−２はコンデンサレンズ周辺部、である。

【００５０】図１３に示す本実施例の構成上の特徴は、
透過型液晶パネル１の面上に近接、配置したマイクロレ
ンズアレイ１９の周辺部１９−２のレンズピッチを、中
心部１９−１のレンズピッチより大とすると同時に、コ
ンデンサレンズ２０として、該レンズの中心部２０−１
はほとんど集光作用がなく、周辺部２０−２においての
み集光作用のあるもの、を用いたところにある。

【００５１】この構成によると、液晶パネル１の周辺に
は、コンデンサレンズ２０−２とマイクロレンズ１９−
２の二つのレンズによる集光作用があるが、液晶パネル
１の中心部では、マイクロレンズ１９−２より口径の小
さなマイクロレンズ１９−１による集光作用があるのみ
である。そこで、中央部、周辺部とも集光作用のあるコ
ンデンサレンズを使用した光学系の投写形液晶表示装置
の投写画像に比べ、投写画像の中央部輝度に比べて周辺
部輝度を相対的に高くすることができる。

【００５２】図１４は、本発明にかかる投写形液晶表示
装置の他の実施例の光学系の要部を示す説明図である。
同図において、１は透過型液晶パネル、２０はコンデン
サレンズ、２０−１はコンデンサレンズ中心部、２０−
２はコンデンサレンズ周辺部である。

【００５３】図１４に示す本実施例では、液晶パネル１
の面上にマイクロレンズを形成していない。光源である
ランプ４が非常に高輝度で、マイクロレンズを特に液晶
パネル１の面上に形成しなくても、十分高輝度の投写画
面を得ることができるとき、本実施例に示すように、コ
ンデンサレンズ２０を周辺部２０−２にのみ集光作用を
もたせたレンズとすることにより、投写画面周辺部の輝
度を向上をさせることができる。

【００５４】図１５は、本発明にかかる第七の実施例の
としてのマイクロレンズアレイ付き透過型液晶パネルの
部分正面及び部分断面を示す模式図である。同図におい
て、２１は透過型液晶パネル、２２はマイクロレンズア
レイ、２３は画素開口部、である。

【００５５】図１５に示す実施例では、マイクロレンズ
アレイ２２が透過型液晶パネル２１の面上に、各画素開
口部２３に各マイクロレンズが対応して形成されてい
る。本実施例では、液晶パネル２１がカラ−液晶パネル
であって、画素開口部がＲ，Ｇ，Ｂのトライアングル配
置であること、Ｂ（青）画素開口部に対するマイクロレ
ンズサイズを、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）画素開口部に対する
マイクロレンズサイズより大としている点に、特徴があ
る。

【００５６】すなわち、Ｂ画素開口部に対するマイクロ
レンズ横サイズをＸb 、縦サイズをＹb とし、Ｒ、Ｇ画
素開口部に対するマイクロレンズ横サイズをＸrg、縦サ
イズをＹrgとしたとき、Ｘrg＜Ｘb 、Ｙrg＜Ｙb の関係
としている。このようなマイクロレンズを近接、配置す
ることにより、Ｒ、Ｇ画素開口部に比べＢ画素開口部
に、より多くの光を集光させることができる。

【００５７】以上のような構成は、光源であるランプ
（図示せず）のＢ光成分が不足しているときの色相を合
わせる点において有効である。また、ランプのＧ光成分
またはＲ光成分が不足しているとき、Ｇ画素開口部、Ｒ
画素開口部に対するマイクロレンズのサイズを他の画素
開口部に対するマイクロレンズサイズより大とすること
により、光を損失させることなく、投写画像の色相を合
わせることができる。

【００５８】この場合、どの程度マイクロレンズサイズ
を大きくするか、であるが、画素の２倍のレンズサイズ
を最大とし、画素と同じ大きさのレンズサイズを最小と
し、その中間の範囲で設計するのがよい。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、以下に記載されるよう
な効果を期待することができる。即ち透過型液晶パネル
の各画素に各マイクロレンズを対応させて、マイクロレ
ンズアレイを近接、配置する際、アレイの中央部にある
レンズのレンズピッチに比べ、周辺部にあるレンズのレ
ンズピッチを大とする構造としたことにより、その透過
型液晶パネルを投写形液晶表示装置の液晶パネルとした
とき、該液晶パネル周辺部にランプの照射光を取り込み
易くなり、したがって、周辺輝度の高い投写画像を得る
ことができる。

【００６０】また、各画素に対応してマイクロレンズを
形成、配置したマイクロレンズアレイの主に周辺部分の
レンズを、そのレンズ光軸をレンズ中心からずらした偏
心マイクロレンズとすることにより、該レンズアレイ付
き透過型液晶パネルを投写形液晶表示装置の液晶パネル
としたとき、コンデンサレンズを設けなくても明るい投
写画像を得ることができる。また、前記偏心マイクロレ
ンズアレイにおいて周辺部レンズのレンズピッチを中心
部レンズのレンズピッチより大の構造とすれば、周辺部
がより明るい投写画像を得ることができる。

【００６１】また、マイクロレンズアレイ付きカラ−液
晶パネルにおいて、Ｒ、Ｇ、Ｂ三種類の画素に対応する
マイクロレンズサイズを同一サイズでなく、それぞれに
応じた最適サイズとすることにより、その液晶パネルを
使用した投写形液晶表示装置の投写画像の色相（ホワイ
トバランス）を、光を損失させることなく最適にするこ
とができる。

【００６２】また、コンデンサレンズの中央部付近を集
光作用のないレンズとすることにより、それを使用した
投写形液晶表示装置の投写画像の中央部輝度に対する周
辺部の輝度を高めることができる。また、前記した構成
に加えて、中央部のレンズのレンズピッチに対し、周辺
部のレンズのレンズピッチを大にしたマイクロレンズア
レイを適用した透過型液晶パネルを、投写形液晶表示装
置に適用することにより、周辺部輝度がさらに向上した
投写画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる第一実施例としてのマイクロレ
ンズアレイ付き透過型液晶パネルの部分正面及び部分断
面を示す模式図である。

【図２】図１におけるマイクロレンズアレイ２の斜視図
である。

【図３】本発明にかかるマイクロレンズアレイ付き透過
型液晶パネルを備えた投写形液晶表示装置の光学系の要
部を示す説明図である。

【図４】図３に示すマイクロレンズアレイ付き透過型液
晶パネルの端部の模式断面図である。

【図５】クロスレンチキュラ−レンズアレイの実施例を
示す斜視図である。

【図６】本発明にかかる第二の実施例としてのマイクロ
レンズアレイ付き透過型液晶パネルの要部を示す斜視図
である。

【図７】従来技術によるマイクロレンズアレイ付き透過
型液晶パネルの部分断面図である。

【図８】本発明にかかる第三の実施例としてのマイクロ
レンズアレイ付き透過型液晶パネルを用いた投写形液晶
表示装置の光学系要部を示す説明図である。

【図９】光軸偏心クロスレンチキュラ−レンズアレイの
実施例を示す分解斜視図である。

【図１０】図９に示す光軸偏心レンチキュラ−レンズア
レイにおけるレンズストライプの一部垂直断面図であ
る。

【図１１】本発明にかかる第四の実施例としてのマイク
ロレンズアレイ付き透過型液晶パネルの要部を示す斜視
図である。

【図１２】本発明にかかる第五の実施例としてのマイク
ロレンズアレイ付き透過型液晶パネルの要部を示す斜視
図である。

【図１３】本発明にかかる第六の実施例としてのマイク
ロレンズアレイ付き透過型液晶パネルに適用した投写形
液晶表示装置の光学系の要部を示す説明図である。

【図１４】本発明にかかる投写形液晶表示装置の他の実
施例の光学系の要部を示す説明図である。

【図１５】本発明にかかる第七の実施例のとしてのマイ
クロレンズアレイ付き透過型液晶パネルの部分正面及び
部分断面を示す模式図である。

【符号の説明】

１，１´，２１…透過型液晶パネル、２，２´，１８，
１９，２２…マイクロレンズアレイ、３，３´，２３…
画素開口部、４…ランプ、５，６，７…光線、８…コン
デンサレンズ、９…投写レンズ、１０，１０´…ガラス
基板、１１…液晶層、１２…遮光部、１３…垂直レンチ
キュラ−レンズアレイ、１４…水平レンチキュラ−レン
ズアレイ、１５…マイクロレンズアレイガラス板、１
６，１７…液晶パネルへの入射光線、２０…コンデンサ
レンズ、３３…光軸偏心垂直レンチキュラ−レンズアレ
イ、３４…光軸偏心水平レンチキュラ−レンズアレイ、
Ｐ…画素ピッチ、Ｘo ，Ｘn ，Ｙo ，Ｙn ，Ｘz ，Ｘm
，Ｐc ，Ｐz ，Ｈc ，Ｈz …マイクロレンズピッチ、
θ１…入射光線角度

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶パネルのパネル面を構成する各画素
   に、マイクロレンズアレイを構成する各マイクロレンズ
   が対応して位置するように、前記マイクロレンズアレイ
   を前記液晶パネルのパネル面に近接、配置して成るマイ
   クロレンズアレイ付き透過型液晶パネルにおいて、 前記パネル面の中央部に位置する画素に対するマイクロ
   レンズのレンズピッチに比べて、前記パネル面の周辺部
   に位置する画素に対するマイクロレンズのレンズピッチ
   を、相対的に大きくしたことを特徴とする透過型液晶パ
   ネル。
2. 【請求項２】 透過型液晶パネルのパネル面上で或る第
   １の方向に沿った画素ストライプの各々に対して、第１
   のマイクロレンチキュラーレンズアレイの各レンズスト
   ライプを対応させて近接、配置し、更にその第１のマイ
   クロレンチキュラーレンズアレイの上面で、該第１のア
   レイのレンズストライプとは直交した方向にレンズスト
   ライプを持つ第２のマイクロレンチキュラーレンズアレ
   イを、前記液晶パネル面上で前記第１の方向とは直交し
   た第２の方向に沿って位置する画素ストライプの各々に
   対して、該第２のアレイの各レンズストライプを対応さ
   せて近接、配置して成るマイクロレンチキュラーレンズ
   アレイ付き透過型液晶パネルにおいて、 前記第１及び第２のマイクロレンチキュラーレンズアレ
   イの各々において、その中央部に位置するマイクロレン
   チキュラーレンズのレンズピッチに比べて、その周辺部
   に位置するマイクロレンチキュラーレンズのレンズピッ
   チを相対的に大きくしたことを特徴とする透過型液晶パ
   ネル。
3. 【請求項３】 液晶パネルのパネル面を構成する各画素
   にＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、又はＢ（青色）のカラ−フ
   ィルタを配置すると共に、マイクロレンズアレイを構成
   する各マイクロレンズが前記各画素に対応して位置する
   ように、該マイクロレンズアレイを前記液晶パネルのパ
   ネル面に近接、配置して成るカラ−フィルタ付きのマイ
   クロレンズアレイ付き透過型液晶パネルにおいて、 前記マイクロレンズの縦または横のサイズ、または縦横
   の両サイズをＲ、Ｇ、Ｂ対応で違えるか、或いはＲ、
   Ｇ、Ｂのうちの二者に対応するものを同じサイズとし、
   他の一つを二者に対して違えたサイズとすることを特徴
   とする透過型液晶パネル。
4. 【請求項４】 液晶パネルのパネル面を構成する各画素
   に、マイクロレンズアレイ（又はマイクロレンチキュラ
   ーレンズアレイ）を構成する各マイクロレンズ（又はマ
   イクロレンチキュラーレンズ）が対応して位置するよう
   に、前記マイクロレンズアレイ（又はマイクロレンチキ
   ュラーレンズアレイ）を前記液晶パネルのパネル面に近
   接、配置して成るマイクロレンズアレイ（又はマイクロ
   レンチキュラーレンズアレイ）付き透過型液晶パネルに
   おいて、 前記液晶パネルの周辺部に位置する画素に対応したマイ
   クロレンズ（又はマイクロレンチキュラ−レンズ）を偏
   心レンズとして、集光レンズを不要にしたことを特徴と
   する透過型液晶パネル。
5. 【請求項５】 請求項１，２又は３に記載の透過型液晶
   パネルにおいて、前記液晶パネルの周辺部に位置する画
   素に対応したマイクロレンズ又はマイクロレンチキュラ
   −レンズを偏心レンズとして、集光レンズを不要にした
   ことを特徴とする透過型液晶パネル。
6. 【請求項６】 光源、透過型液晶パネル、前記光源から
   の光を前記透過型液晶パネルに集光するコンデンサ−レ
   ンズ、前記透過型液晶パネルを透過した画像をスクリー
   ンに向けて投写する投写レンズ、を少なくとも有して成
   る投写形液晶表示装置において、 前記コンデンサ−レンズをその中央部では集光作用がな
   く、周辺部においてのみ集光作用のあるコンデンサ−レ
   ンズとして、投写画像の周辺部を明るくしたことを特徴
   とする投写形液晶表示装置。
7. 【請求項７】 光源、透過型液晶パネル、投写レンズ等
   からなる投写形液晶表示装置において、前記透過型液晶
   パネルとして、請求項１，２，３，４又は５に記載の透
   過型液晶パネルを用いたことを特徴とする投写形液晶表
   示装置。
8. 【請求項８】 その中央部に位置するレンズのレンズピ
   ッチに比べ、周辺部に位置するレンズのレンズピッチを
   相対的に大きくしたことを特徴とするマイクロレンズア
   レイ又はマイクロレンチキュラ−レンズアレイ。