JPH10133144A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶パネル１枚からなる単板式の画像表示装
置において小型、軽量でかつ高輝度化を実現できる画像
表示装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 第一の色信号用の画素の入射側に備えら
れた第一の波長の光のみを透過する第一のフィルター８
と、第２の色信号用の画素の入射側に備えられた第２の
波長の光のみを透過する第２のフィルター１４と、画像
表示装置の画素の３倍の大きさからなる第１のマイクロ
レンズ３を備えたマイクロレンズアレイと第１のマイク
ロレンズ３からの光が透過する部分以外の部分において
少なくとも第２、第３の波長の光を反射する特性を備え
た反射層２と、第１のマイクロレンズ３と第１のフィル
ター８間に設けられた第２のマイクロレンズ７と、第１
と第２の色信号用の画素間、第２と第３の色信号用の画
素間の光路上に設けられたマイクロレンズと、照明手段
と、投写光学系からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光源からの光を制御
することにより投写画像を得るライトバルブ方式の投写
型画像表示装置において、特に一つの画像表示装置で
青、緑、赤の三色の投写画像を制御することでカラー画
像を得られる画像表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からのＣＲＴによる投写型画像表示
装置に代わり、小型、軽量、設置性、価格の面から液晶
パネルを用いた投写型画像表示装置が市場に受け入れら
れつつある。この液晶パネルを用いた投写型画像表示装
置は大きく２種に大別できる。

【０００３】一方は１つの液晶パネルに一つ一つの画素
に対応したカラーフィルターを用いて波長選択を行うこ
とでカラー画像を得る単板式。もう一方は光源からの光
をダイクロイックミラーであらかじめ青、緑、赤の波長
選択を行い、それぞれの色に応じた画像を表示する液晶
パネルにその光を透過せしめることでカラー画像を得る
３板式である。

【０００４】前者は安価で小型化な商品を提供できるこ
とから現在市場での台数ではこの方式が優位にある。し
かしカラーフィルターで波長選択を行う際に光利用率が
悪く、後者に比べて３分の一から４分の一である。

【０００５】またカラーフィルターは熱吸収が大きく液
晶パネルに悪影響を与えることから高輝度化が困難であ
る。更に同じ液晶パネルを後者と同じものとしたときに
は解像度は３分の一になってしまうことから業務用など
の高性能を要求される用途には不向きである。後者はダ
イクロイックミラーによる色分解により光利用効率はよ
く、解像度も先に述べたように高く実現することが可能
であることから高画質化が要求される用途に用いられて
いる。

【０００６】しかしながら装置の構造が複雑になり、前
者に比べ大きく、高価になることから家庭用には用いら
れにくいものである。

【０００７】従来の技術においても単板式で光利用効率
を上げて、高輝度化を実現する手段として図６に示した
特開平８−１５６８６公報が開示されている。

【０００８】これによれば画像表示装置である液晶パネ
ルに入射する光をあらかじめダイクロイックミラーで３
原色に分離し、これをマイクロレンズにより各画素有効
部に導くことで従来第１の色信号により制御される画素
開口部に入射した光の内、第２、第３の色光はカラーフ
ィルターで吸収されて有効に活用できなかったが、これ
によればあらかじめ色分離を行った光を画素開口部に入
射せしめるので光利用率の改善はある程度認められる。

【０００９】しかしながら、ダイクロイックミラーで３
原色に分離を行うことから装置の色分離系の形状が大き
くなってしまい、カラーフィルター方式の単板の小型軽
量と言う面においての長所は損なわれてしまっている。

【００１０】これに対して単板式でありながら光利用効
率を前者のように改善し、しかも小型軽量を実現する手
段として特開平７−１４６０１１公報（図７）が開示さ
れている。これは本願同様に画像表示装置の入射側に各
色毎に必要な色光だけを透過するダイクロイックフィル
ターを用いて必要な光を各画素毎に選択使用するもので
ある。これは３原色の内、第１のダイクロイックフィル
ターは第１の色光を透過し画像表示装置の画素に導く。
不要光は反射し、隣合った画素に入射せしめここで第２
のダイクロイックフィルターで第２の色光を透過し画像
表示装置の画素に導き、第３の色光は反射し隣合った画
素に入射せしめられる。この様な構成を取ることで小型
軽量の従来からの単板式の長所はそのままに光利用率の
向上を図ることが出来る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの構成
ではダイクロイックフィルター、反射層、マイクロレン
ズの位置関係とマイクロレンズの大きさ、マイクロレン
ズから画素に入射する光線の幅、有効画素開口幅を考え
合わせると入射光は平行であり、しかも反射層に設けら
れた開口部が大きくなり第１のダイクロイックフィルタ
ーで反射された光を必ずしも有効に利用できないことか
ら光利用率は必ずしも良いとは言えない。また投写レン
ズに対して斜めに透過光が入射することから従来からあ
る縦に３原色のストライプ構造を持つ液晶パネルは使え
なかった。

【００１２】本発明は上記課題を解決するもので、大き
さは小型のまま光利用率を３板式なみに改善し、高画質
化を実現することが可能な画像表示装置を提供すること
を目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の投写型画像表示装置は大きく以下に示す２つ
の構成を有する。 １）光源からの光を第１の色信号、第２の色信号、第３
の色信号に応じて独立して駆動できる多数の画素構造か
らなり、各画素の入射側にはそれぞれの色信号に応じた
光を透過し不要光を反射する特性を有するフィルターを
備えた透過型画像表示装置の３画素分に相当する面積を
照明する光を第１のレンズで透過型画像表示装置の入射
側に設けられた反射面の開口部に集光せしめ、この光を
第２のレンズにより第１の色信号に対応する画素上に有
効に集光することで第１の色信号に対応する画素を透過
した第１の色光は変調された後、投写レンズで拡大投写
され、第１の色信号に対応する画素の入射側のフィルタ
ーで反射された光は前記反射面で反射され第２の色信号
に対応する画素上に第３のレンズにより集光され、第２
の色信号に対応する画素を透過した第２の色光は変調さ
れた後、投写レンズで拡大投写され、第２の色信号に対
応する画素の入射側のフィルターで反射された光は前記
反射面で反射され第３の色信号に対応する画素上に第４
のレンズにより集光される。第３の色信号に対応する画
素を透過した第３の色光は変調された後、投写レンズで
拡大投写されるよう構成される。 ２）光源からの光を第１の色信号、第２の色信号、第３
の色信号に応じて独立して駆動できる多数の画素構造か
らなり、各画素の入射側にはそれぞれの色信号に応じた
光を透過し不要光を反射する特性を有するフィルターを
備えた反射型画像表示装置の３画素分に相当する面積を
照明する光を第１のレンズで反射型画像表示装置の入射
側に設けられた反射面の開口部に集光せしめ、この光を
第２のレンズにより第１の色信号に対応する画素上に有
効に集光することで第１の色信号に対応する画素で反射
された第１の色光は変調された後、投写レンズで拡大投
写され、第１の色信号に対応する画素の入射側のフィル
ターで反射された光は前記反射面のうち第１の色光のみ
を透過する部分で反射され第２の色信号に対応する画素
上に第３のレンズにより集光され、第２の色信号に対応
する画素で反射された第２の色光は変調された後、投写
レンズで拡大投写され、第２の色信号に対応する画素の
入射側のフィルターで反射された光は前記反射面のうち
第２の色光を透過、第３の色光を反射する部分で反射さ
れ第３の色信号に対応する画素上に第４のレンズにより
集光される。第３の色信号に対応する画素で反射された
第３の色光は変調された後、投写レンズで拡大投写され
るよう構成される。

【００１４】これにより、投写レンズに対しその光軸に
対し平行に透過光を導くことで、実用性を改善すること
が可能であり、また装置の大きさは小型のまま光利用率
を３板式並に改善し、高画質化を実現するものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明は、１つの液晶パネルの複
数の色信号により駆動される１つ１つの画素に対応した
カラーフィルターにより波長選択を行いカラー画像を得
る単板式の画像表示装置において、光源の光を第１のレ
ンズでの入射側に設けられた反射面の開口部に集光し、
この光を第２のレンズにより第１の色信号に対応する画
素上に有効に集光されることで第１の色信号に対応する
画素を透過した第１の色光は変調された後、投写レンズ
で拡大投写され、第１の色信号に対応する画素の入射側
のフィルターで反射された光は前記反射面で反射され第
２の色信号に対応する画素上に第３のレンズにより集光
され、第２の色信号に対応する画素を透過した第２の色
光は変調された後、投写レンズで拡大投写され、第２の
色信号に対応する画素の入射側のフィルターで反射され
た光は前記反射面で反射され第３の色信号に対応する画
素上に第４のレンズにより集光され、第３の色信号に対
応する画素を透過した第３の色光は変調された後、投写
レンズで拡大投写されることを特徴とするものであり、
照明手段からの第１、第２、第３の波長を含む光は入射
側に設けられた３画素分に相当する面積からなる第１の
レンズに入射する。

【００１６】第１のレンズに入射した光は入射面側に光
学的距離を持って備えられ、少なくとも第２、第３の波
長の光を反射する特性の反射面上に設けられた第１の色
信号により制御される画素数と同じ数からなる微小開口
部に入射するよう集光される。

【００１７】ここで集光される光はこの微小開口部の位
置、あるいはその近傍に設けられた第２のレンズにより
前記画像表示素子の第１の色信号に対応する画素の入射
側開口部に有効に集光せしめられる。この入射面には第
１の色光を透過し、第２、第３の色光を反射する特性を
持つ第１のフィルターが備えられていることから、照明
手段からの光の内、第１の色光は前記第１の色信号に対
応する画素を透過した後、外部からの信号に応じて変調
され、投写レンズで拡大投写される。

【００１８】前記第１のフィルターにより反射された光
は前記第１のフィルターの入射面の法線に対し角度を持
って入射していることから、先の第２のレンズに戻らず
に前記微小開口部を備えた反射面に入射するがここで入
射した光は反射され、前記画像表示素子の第２の色信号
に対応する画素の入射側開口部に入射せしめられる。

【００１９】この際開口部に有効に入射するよう第３の
レンズが途中の光路上に設けられている。この入射面に
は第２の色光を透過し、第３の色光を反射する特性を持
つ第２のフィルターが備えられていることから、照明手
段からの光の内、第２の色光は前記第２の色信号に対応
する画素を透過した後、外部からの信号に応じて変調さ
れ、投写レンズで拡大投写される。前記第２のフィルタ
ーにより反射された光も前記第２のフィルターの入射面
の法線に対し角度を持って入射していることから、先の
第３のレンズに戻らずに前記微小開口部を備えた反射面
に入射するがここで再度反射され、前記画像表示素子の
第３の色信号に対応する画素の入射側開口部に入射せし
められる。

【００２０】この際開口部に有効に入射するよう第４の
レンズが途中の光路上に設けられている。このようにし
て照明手段からの光の内、第３の色光は前記第３の色信
号に対応する画素を透過した後、外部からの信号に応じ
て変調され、投写レンズで拡大投写される。

【００２１】このようにしてスクリーン上に第１、第
２、第３の波長の光による拡大投写画像を得られる。

【００２２】本発明によれば透過型画像表示装置が１枚
だけの構成であっても、従来の吸収型のカラーフィルタ
ーを用いずにダイクロイックコートで色分解を行うこと
が可能となり、カラーの画像を従来単板方式の装置に比
べて約３倍以上の光利用効率を図れることから高輝度化
を実現でき、同時に小型の装置を提供できる。

【００２３】本発明は、１つの液晶パネルの複数の色信
号により駆動される１つ１つの画素に対応したカラーフ
ィルターにより波長選択を行いカラー画像を得る単板式
の画像表示装置において、光源の光を第１のレンズで入
射側に設けられた反射面の開口部に集光せしめ、この光
を第２のレンズにより第１の色信号に対応する画素上に
有効に集光することで第１の色信号に対応する画素で反
射された第１の色光は変調された後、投写レンズで拡大
投写され、第１の色信号に対応する画素の入射側のフィ
ルターで反射された光は前記反射面のうち第１の色光の
みを透過する部分で反射され第２の色信号に対応する画
素上に第３のレンズにより集光され、第２の色信号に対
応する画素で反射された第２の色光は変調された後、投
写レンズで拡大投写され、第２の色信号に対応する画素
の入射側のフィルターで反射された光は前記反射面のう
ち第２の色光を透過、第３の色光を反射する部分で反射
され第３の色信号に対応する画素上に第４のレンズによ
り集光され、第３の色信号に対応する画素で反射された
第３の色光は変調された後、投写レンズで拡大投写され
ることを特徴とするものであり、照明手段からの第１、
第２、第３の波長を含む光は入射側に設けられた３画素
分に相当する面積からなる第１のレンズに入射する。第
１のレンズに入射した光は反射型画像表示装置の入射面
側に光学的距離を持って備えられ、ある波長の光を透過
し、他を反射する特性の反射面上に設けられた第１の色
信号により制御される画素数と同じ数からなる微小開口
部に入射するよう集光される。

【００２４】ここで集光される光はこの微小開口部位
置、あるいはその近傍に設けられた第２のレンズにより
前記画像表示素子の第１の色信号に対応する画素の入射
側開口部に有効に集光せしめられる。この入射面には第
１の色光を透過し、第２、第３の色光を反射する特性を
持つ第１のフィルターが備えられていることから、照明
手段からの光の内、第１の色光は前記第１のフィルター
を透過、外部からの信号に応じて変調された後、画像表
示素子内で反射され再度第１のフィルター、前記微小開
口部を備えた反射面の第１の色光を透過し第２、第３の
色光を反射する特性を備えた位置を透過した後、投写レ
ンズで拡大投写される。前記第１のフィルターにより反
射された第２、第３の色光は前記第１のフィルターの入
射面の法線に対し角度を持って入射していることから、
先の第２のレンズに戻らずに前記微小開口部を備えた反
射面の第２、第３の色光を反射する特性を持つ位置に入
射し反射され、前記画像表示素子の第２の色信号に対応
する画素の入射側開口部に入射せしめられる。

【００２５】この際開口部に有効に入射するよう第３の
レンズが途中の光路上に設けられている。この入射面に
は第２の色光を透過し、第３の色光を反射する特性を持
つ第２のフィルターが備えられていることから、照明手
段からの光の内、第２の色光は前記第２のフィルターを
透過、外部からの信号に応じて変調された後、画像表示
素子内で反射され再度第２のフィルター、前記微小開口
部を備えた反射面の第２の色光を透過し第３の色光を反
射する特性を備えた位置を透過した後、投写レンズで拡
大投写される。前記第２のフィルターにより反射された
第３の色光は前記第２のフィルターの入射面の法線に対
し角度を持って入射していることから、前記微小開口部
を備えた反射面の第３の色光を反射する特性を持つ位置
に入射し反射され、前記画像表示素子の第３の色信号に
対応する画素の入射側開口部に入射せしめられる。

【００２６】この際開口部に有効に入射するよう第４の
レンズが途中の光路上に設けられている。入射側開口部
に入射した第３の色光は外部からの信号に応じて変調さ
れた後、画像表示素子内で反射され、前記微小開口部を
備えた反射面の第３の色光を透過する特性を備えた位置
を透過した後、投写レンズで拡大投写される。このよう
にしてスクリーン上に第１、第２、第３の波長の光によ
る拡大投写画像を得られる。

【００２７】本発明によれば液晶パネルが１枚だけの構
成であっても、従来の吸収型のカラーフィルターを用い
ずにダイクロイックコートで色分解を行うことが可能と
なり、カラーの画像を従来単板方式の装置に比べて約３
倍以上の光利用効率を図れることから高輝度化を実現で
き、同時に小型の装置を提供できる。

【００２８】上記において照明光は画像表示装置に対し
て斜めに入射する必要がある。したがって、照明手段の
配置も画像表示装置の入射面に対し正面とすることは出
来ない。この構成を装置全体の大きさや意匠の関係上か
ら取りにくい場合は画像表示装置装置と照明手段の間に
偏芯した光学手段を配置することで解決できる。

【００２９】更に、上記においては画像表示装置から射
出される光の光軸は画像表示面に対し斜めなることか
ら、画像表示装置の画像表示面に対しその中心軸を垂直
に持つ投写レンズに対し斜めに入射する事となる。よっ
て正面投射すれば表示画面上において明るさの分布に片
寄りが生じたり、画像表示面正面に対して表示画面位置
をずらして表示する軸ずらし投写が必要である。これら
に対しては投写レンズと画像表示装置の間に偏芯した光
学手段を配置することで解決できる。

【００３０】また上記において、第３の色信号に対応す
る画像表示装置上の画素の入射側には、第１、第２の色
信号に対応する画像表示装置上の画素の入射側に設けら
れた色選択フィルターが設けられていないが、ここに第
３の色光のみを透過するフィルターを設け、この特性を
調整することで第３の色の色度を変えることが可能とな
る。

【００３１】以下に実施の形態をもって本発明について
説明する。 （実施の形態１）図１は実施の形態１の構成図である。
１は光源であり、ここから射出された光は反射鏡２によ
り一方向に制御されている。この光はマイクロレンズア
レイ上の第１のマイクロレンズ３により光軸４に対し斜
めに入射し集光された後、反射層５の開口部６に、ある
いはこの近傍に設けられた第２のマイクロレンズ７に集
光せしめられる。ここで第１のマイクロレンズ３は光軸
４と光源１からの光軸に対し斜めに入射する光軸とを含
む平面上について後述の画素ピッチの略３倍の大きさか
ら成っている。第２のマイクロレンズ７により第１のマ
イクロレンズ３に入射した光は前記開口部６を経て、液
晶パネル９の入射側ガラス上に設けられた第１のフィル
ター８に入射せしめられる。図１にあるように、第１の
フィルター８は液晶パネル９の第１の色信号に応じて駆
動されて光軸４と光源１からの光軸に対し斜めに入射す
る光軸とを含む平面上について画素ピッチの３倍の周期
で配置された画素１０ａの入射側に平行に備えられてお
り、画素の大きさにほぼ等しい幅からなり第１の波長の
光のみを透過し他を反射する特性を有するダイクロイッ
クコートからなる。

【００３２】第１のフィルター８を透過した第１の波長
の光は画素１０ａに入射しこれを透過して投写レンズ１
１によりスクリーン１２上に拡大投写される。一方第１
のフィルター８で反射された第２、第３の波長光は反射
層５上、あるいはその近傍に設けられた第３のマイクロ
レンズ１３により集光され、反射層５により反射され第
２のフィルター１４部に入射、集光するよう構成されて
いる。第２のフィルター１４は第１のフィルター８同様
に液晶パネル９の第２の色信号に応じて駆動されて光軸
４と光源１からの光軸に対し斜めに入射する光軸とを含
む平面上について画素ピッチの３倍の周期で配置された
画素１０ｂの入射側に平行に備えられており、画素の大
きさにほぼ等しい幅からなり第３の波長の光反射する特
性を有するダイクロイックコートからなる。

【００３３】第２のフィルター１４を透過した第２の波
長の光は画素１０ｂに入射しこれを透過して投写レンズ
１１によりスクリーン１２上に拡大投写される。第２の
フィルター１４で反射された第３の波長の光は反射層５
上、あるいはその近傍に設けられた第４のマイクロレン
ズ１５により集光され、反射層５により反射され第３の
フィルター１６部に入射、集光するよう構成されてい
る。第４のマイクロレンズ１５の裏面に設けられた反射
層５により反射され、液晶パネル９の第３の色信号に応
じて駆動されて光軸４と光源１からの光軸に対し斜めに
入射する光軸とを含む平面上について画素ピッチの３倍
の周期で配置された画素１０ｃに入射する。画素１０ｃ
を透過した光は投写レンズ１１によりスクリーン１２上
に拡大投写される。

【００３４】このように本実施の形態によれば単板によ
る投写型画像表示装置において色分解光学系が極めて小
型であることから単板型の特徴である装置全体の大きさ
はそのままに、従来のカラーフィルターを用いた物に比
べておよそ３倍程度の高輝度化が可能となる。

【００３５】上記実施の形態において反射層５をフィル
ターにする事で、投写画像の色純度を調整することが可
能である。また第１のマイクロレンズ３、第２のマイク
ロレンズ７、第３のマイクロレンズ１３、第４のマイク
ロレンズ１５を本実施の形態では高屈折率の材料で両凸
あるいは平凸のような形状で図１では示したが、この形
状に関わり無くレンズとして集光作用を有すれば本発明
を満足することは言うまでもなく、さらに屈折率分布型
レンズとして平面でも対応できる。

【００３６】また本実施の形態では第１のフィルター
８、第２のフィルター１４と反射層５の間は空気、ある
いはガラスなど一様な屈折率を有する物質で成ってい
る。

【００３７】上記実施の形態では液晶パネル９の第３の
色信号に応じて駆動される画素１０ｃの入射面には第１
の色信号に応じて駆動される画素１０ａ、第２の色信号
に応じて駆動される画素１０ｂの様にフィルターを設け
ていないが、ここに第３の色信号に応じて駆動される画
素の入射側に平行に備えられており、画素の大きさにお
よそ等しい幅からなり第３の波長の光のみを透過し他を
反射するダイクロイックコートが配列されてなる第３の
フィルター１６を設けることで第３の波長の光の色純度
の設定について自由度を改善できることは明かである。

【００３８】本実施の形態では光源１からの光軸は前記
第１、第２のフィルターの入射面の法線である光軸４に
対し角度を持つように構成されていることから画像表示
部に対して傾いて光源部を配置せざるを得なかったが、
図２に示したように光源１からの光軸は前記第１、第２
のフィルターの入射面の法線である光軸４に対し角度を
持つように前記第１のマイクロレンズ１７は前記開口部
６に対し、曲率中心をずらして配置することで同様の効
果を得ることが出来る。この際光源１の光軸と、前記光
軸４とを平行に配置することが出来ることから画像表示
部に対して光源部を傾けずに配置出来ることから装置全
体の構成の自由度を上げることが出来る。

【００３９】さらに図３にあるように前記光源１からの
光軸と光軸４とは平行で、先に示したマイクロレンズ１
７の偏芯を用いずに光源１からの光軸と液晶パネル９の
画像表示部中心の光軸１８に対して偏芯したフレネルレ
ンズ１９を第１のマイクロレンズ３の入射側に配置する
ことでも同様の効果を得ることが出来る。ここではフレ
ネルレンズとしたが間隔的な制約がなければ通常のレン
ズ形状等でも集光効果が有れば応用可能なことは言うま
でもない。また、図１、図２、図３の配置を合わせ持つ
ことでも構成可能なことは明かである。

【００４０】また図３に併せて示したように液晶パネル
９と投写レンズ１１の間に液晶パネル９の画像表示部中
心の光軸１８に対して偏芯したフレネルレンズ２０を液
晶パネル９の画素から出射された光の光軸は前記液晶パ
ネル９の表示面に対して略垂直になるよう配置すること
でも構成できる。このように構成することで投写レンズ
１１をおよそ液晶パネル９の画像表示部中心を通る光軸
１８近傍に配置することが出来ることから、投写レンズ
の設計、装置全体の配置に関して自由度を増すことが出
来る。ここでも照明系と同様に必ずしもフレネルレンズ
である必要はなく、偏芯して集光出来る構成を取れば問
題はない。

【００４１】さらに照明光学系としては均一照明、照明
域の変換による光利用率の向上の必要性から図３にある
よう入射側レンズアレイ２１、出射側レンズアレイ２２
からなるインテグレータ照明系を採用しており、この際
入射側レンズアレイ２１を構成するマイクロレンズ個々
の形状、出射側レンズアレイ２２の外形形状は図にある
ように画素有効部形状と略相似形に構成することにより
液晶パネル９上の画素開口部への集光効率を上げること
が出来る。この時出射側レンズアレイ２２に有効に光源
からの光が導かれれる様入射側レンズアレイ２１のマイ
クロレンズは偏芯して構成されている。

【００４２】ここで照明系にインテグレータ照明系を用
いない場合で有っても、反射鏡２の開口形状を同様に画
素有効部形状と略相似形に構成することで液晶パネル９
上の画素開口部への集光効率を上げることが出来ること
は言うまでもない。

【００４３】（実施の形態２）図５は実施の形態２の構
成図である。２３ａは光源であり、ここから射出された
光は反射鏡２４ａにより一方向に制御されている。この
光はマイクロレンズアレイ上の第１のマイクロレンズ２
５の光軸２６に対し入射角θをもって斜めに入射し集光
された後、反射層２７の開口部２８に、あるいはこの近
傍に設けられた第２のマイクロレンズ２９に集光せしめ
られる。ここで第１のマイクロレンズ２５は光軸２６と
光源２３ａからの光軸に対し斜めに入射する光軸とを含
む平面上について後述の画素ピッチの略６倍の大きさか
ら成っている。これ以後は実施の形態１同様に、第２の
マイクロレンズ２９により第１のマイクロレンズ２５に
入射した光は前記開口部２８を経て、液晶パネル３０の
入射側ガラス上に設けられた第１のフィルター３１に入
射せしめられる。図５にあるように、第１のフィルター
３１は液晶パネル３０の第１の色信号に応じて駆動され
て光軸２６と光源２３ａからの光軸に対し斜めに入射す
る光軸とを含む平面上について画素ピッチの３倍の周期
で配置された画素３２ａの入射側に平行に備えられてお
り、画素の大きさにほぼ等しい幅からなり第一の波長の
光のみを透過し他を反射する特性を有するダイクロイッ
クコートからなる。

【００４４】第１のフィルター３１を透過した第１の波
長の光は画素３２ａに入射しこれを透過して投写レンズ
１１によりスクリーン１２上に拡大投写される。一方第
１のフィルター３１で反射された第２、第３の波長光は
反射層２７上、あるいはその近傍に設けられた第３のマ
イクロレンズ３３により集光され、反射層２７により反
射され第２のフィルター３４部に入射、集光するよう構
成されている。第２のフィルター３４は第１のフィルタ
ー３１同様に液晶パネル３０の第２の色信号に応じて駆
動されて光軸２６と光源２３ａからの光軸に対し斜めに
入射する光軸とを含む平面上について画素ピッチの３倍
の周期で配置された画素３２ｂの入射側に平行に備えら
れており、画素の大きさにほぼ等しい幅からなり第３の
波長の光反射する特性を有するダイクロイックコートか
らなる。

【００４５】第２のフィルター３４を透過した第２の波
長の光は画素３２ｂに入射しこれを透過して投写レンズ
１１によりスクリーン１２上に拡大投写される。第２の
フィルター３４で反射された第３の波長の光は反射層２
７上、あるいはその近傍に設けられた第４のマイクロレ
ンズ３５により集光され、反射層２７により反射され第
３のフィルター３６部に入射、集光するよう構成されて
いる。第４のマイクロレンズ３５の裏面に設けられた反
射層２７により反射され、液晶パネル３０の第３の色信
号に応じて駆動されて光軸２６と光源２３ａからの光軸
に対し斜めに入射する光軸とを含む平面上について画素
ピッチの３倍の周期で配置された画素３２ｃに入射す
る。画素３２ｃを透過した光は投写レンズ１１によりス
クリーン１２上に拡大投写される。

【００４６】更に２３ｂは光源であり、ここから射出さ
れた光は反射鏡２４ｂにより一方向に制御されている。
この光はマイクロレンズアレイ上の第１のマイクロレン
ズ２５の光軸２６に対し入射角−θをもって斜めに入射
し集光された後、反射層２７の開口部２８に、あるいは
この近傍に設けられた第２のマイクロレンズ２９に集光
せしめられる。これ以下は前述と同様にして、この第２
のマイクロレンズ２９により第１のマイクロレンズ２５
に入射した光は前記開口部２８を経て、第４のフィルタ
ー３７に入射せしめられる。第４のフィルター３７は液
晶パネル３０の画素３２ｃの入射側に備えられており、
第３の波長の光のみを透過し他を反射する特性を有する
ダイクロイックコートからなる。

【００４７】第４のフィルター３７を透過した第３の波
長の光は画素３２ｃに入射しこれを透過して投写レンズ
１１によりスクリーン１２上に拡大投写される。一方第
４のフィルター３７で反射された第１、第２の波長光は
第３のマイクロレンズ３３により集光され、反射層２７
により反射され第５のフィルター３８部に入射、集光す
る。第５のフィルター３８は液晶パネル３０の画素３２
ｂの入射側に備えられており、第１の波長の光を反射す
る特性を有するダイクロイックコートからなる。第５の
フィルター３８を透過した第２の波長の光は画素３２ｂ
に入射しこれを透過して投写レンズ１１によりスクリー
ン１２上に拡大投写される。第５のフィルター３８で反
射された第１の波長の光は第４のマイクロレンズ３５に
より集光され、反射層２７により反射され第６のフィル
ター３９部に入射、集光する。

【００４８】画素３２ｃを透過した光は投写レンズ１１
によりスクリーン１２上に拡大投写される。

【００４９】このように本実施の形態によれば前記実施
の形態同様に単板による投写型画像表示装置において装
置全体の大きさはそのままに、従来のカラーフィルター
を用いた物に比べておよそ３倍程度の高輝度化が可能と
なるだけでなく同じ光源を用いれば明るさを更に２倍に
する事が出来る。また同じ光源を用いた場合、実施の形
態１に比べて光源からの光量が上がる分、明るい画像が
得られることは言うまでもない。

【００５０】また、図６にあるように前記実施の形態の
２つの照明手段を光源１からの光を反射鏡２４ａにより
一方向に制御した後、偏光ビームスプリッター４０によ
り光軸２６に沿って液晶パネル３０に有用な偏光方向の
光が反射される。前記偏光ビームスプリッター４０を透
過した前記偏光方向の光と直交する方向の偏光方向の光
は平面鏡４１により光軸４２に沿って反射される。この
光路上には位相差板４３が入射してきた光の偏光方向を
液晶パネル３０に有用な偏光方向に変換するように設け
られて構成される照明手段に置き換えることで従来光源
からの光の偏光方向のうち片方の偏光方向の光だけしか
利用できなかったが、このように照明手段を構成するこ
とで光利用率をおよそ２倍に向上することが出来る。

【００５１】上記実施の形態においても先の実施の形態
と同様に例において反射層２７をフィルターにする事
で、投写画像の色純度を調整することが可能である。ま
た各マイクロレンズの形状材質についても同じことが言
える。

【００５２】本実施の形態でも図３のように光源１から
の光軸は前記第１、第２のフィルターの入射面の法線で
ある光軸４に対し角度を持つように構成されていること
から画像表示部に対して傾いて光源部を配置せざるを得
なかったが、偏芯したフレネルレンズを第１のマイクロ
レンズ２５の入射側に配置することでも実施の形態１と
同様の効果を得ることが出来る。ここではフレネルレン
ズとしたが間隔的な制約がなければ通常のレンズ形状等
でも集光効果が有れば応用可能なことは言うまでもな
い。

【００５３】さらに照明光学系についてのインテグレー
タ照明光学系、あるいは従来照明系での反射鏡開口部の
形状についても実施の形態１と同じことが言える。

【００５４】（実施の形態３）図７は実施の形態３の構
成図である。１は光源であり、ここから射出された光は
反射鏡２により一方向に制御されている。この光はマイ
クロレンズアレイ上の第１のマイクロレンズ３により光
軸４に対し斜めに入射し集光された後、ダイクロイック
ミラー４４の開口部４５に、あるいはこの近傍に設けら
れた第２のマイクロレンズ７に集光せしめられる。ここ
で第１のマイクロレンズ３は光軸４と光源１からの光軸
に対し斜めに入射する光軸とを含む平面上について後述
の画素ピッチの略３倍の大きさから成っている。第２の
マイクロレンズ７により第１のマイクロレンズ３に入射
した光は前記開口部６を経て、反射型液晶パネル４６の
入射側ガラス上に設けられた第１のフィルター８に入射
せしめられる。図１にあるように、第１のフィルター８
は反射型液晶パネル４６の第１の色信号に応じて駆動さ
れて光軸４と光源１からの光軸に対し斜めに入射する光
軸とを含む平面上について画素ピッチの３倍の周期で配
置された画素４７ａの入射側に平行に備えられており、
画素の大きさにほぼ等しい幅からなり第１の波長の光の
みを透過し他を反射する特性を有するダイクロイックコ
ートからなる。

【００５５】第１の波長の光は画素４７ａに入射しこれ
を透過して裏面に設けられた反射層４８により反射さ
れ、再度パネルを透過して第１のフィルター８により反
射された第２、第３の波長光と共にダイクロイックミラ
ー４４の内、第１の波長の光は透過する特性の４９ａに
入射する。ここでは第１の波長の光は透過し、第２、第
３の波長の光を反射する特性を備えていることから、反
射型液晶パネル４６によって変調され反射された第一の
波長の光はここを透過して、マイクロレンズアレイを透
過して投写レンズ１１によりスクリーン１２上に拡大投
写される。第２、第３の波長光はダイクロイックミラー
４４、あるいはその近傍に設けられた第３のマイクロレ
ンズ１３により集光され、ダイクロイックミラー４４に
より反射され第２のフィルター１４部に入射、集光する
よう構成されている。

【００５６】第２のフィルター１４は第１のフィルター
８同様に反射型液晶パネル４６の第２の色信号に応じて
駆動されて光軸４と光源１からの光軸に対し斜めに入射
する光軸とを含む平面上について画素ピッチの３倍の周
期で配置された画素４７ｂの入射側に平行に備えられて
おり、画素の大きさにほぼ等しい幅からなり第２の波長
の光を透過し、第３の光を反射する特性を有するダイク
ロイックコートからなる。

【００５７】第２の波長の光は画素４７ｂに入射しこれ
を透過して裏面に設けられた反射層４８により反射さ
れ、再度パネルを透過して第２のフィルター１４により
反射された第３の波長光と共にダイクロイックミラー４
４の内、第２の波長の光は透過する特性の４９ｂに入射
する。ここでは第２の波長の光は透過し、第３の波長の
光を反射する特性を備えていることから反射型液晶パネ
ル４６によって変調され反射された第２の波長の光はこ
こを透過して、マイクロレンズアレイを透過して投写レ
ンズ１１によりスクリーン１２上に拡大投写される。第
３の波長光はダイクロイックミラー４４上、あるいはそ
の近傍に設けられた第４のマイクロレンズ１５により集
光され、ダイクロイックミラー４４により反射され、反
射型液晶パネル４６の第３の色信号に応じて駆動されて
光軸４と光源１からの光軸に対し斜めに入射する光軸と
を含む平面上について画素ピッチの３倍の周期で配置さ
れた画素４７ｃに入射する。ここで第３の波長の光は画
素４７ｃに入射しこれを透過して裏面に設けられた反射
層４８により反射され、再度パネル、マイクロレンズア
レイを透過して投写レンズ１１によりスクリーン１２上
に拡大投写される。

【００５８】このように本実施の形態によれば反射型の
液晶パネルを用いた場合においても実施の形態１、２同
様に単板による投写型画像表示装置において色分解光学
系が極めて小型であることから単板型の特徴である装置
全体の大きさはそのままに、従来のカラーフィルターを
用いた物に比べておよそ３倍程度の高輝度化が可能とな
る。

【００５９】本実施の形態においても先の実施の形態と
同様にまた第１のマイクロレンズ３、第２のマイクロレ
ンズ７、第３のマイクロレンズ１３、第４のマイクロレ
ンズ１５の形状に関わり無くレンズとして集光作用を有
すれば本発明を満足することは言うまでもなく、さらに
屈折率分布型レンズとして平面でも対応できる。また本
実施の形態でも第１のフィルター８、第２のフィルター
１４とダイクロイックミラー４４の間は空気、あるいは
ガラスなど一様な屈折率を有する物質で成っている。

【００６０】本実施の形態でも第３の色信号に応じて駆
動される画素４７ｃの入射面に第３の波長の光を透過す
るダイクロイックコートが配列されてなる第３のフィル
ター１６を設けることで第３の波長の光の色純度の設定
について自由度を改善できることは明かである。

【００６１】また、本実施の形態でも実施の形態１と同
様に光源からの光を各フィルターに斜めに入射するた
め、第１のマイクロレンズ１７は前記開口部６に対し、
曲率中心をずらして配置する。または偏芯したフレネル
レンズを第１のマイクロレンズ３の入射側に配置するこ
とも出来る。

【００６２】また第１のマイクロレンズ３と投写レンズ
１１の間に反射型液晶パネル４６の画像表示部中心の光
軸５０に対して偏芯したフレネルレンズを第１のマイク
ロレンズ３から出射された光の光軸は前記反射型液晶パ
ネル４６の表示面に対して略垂直になるよう配置するこ
とでも構成できる。このように構成することで投写レン
ズ１１をおよそ反射型液晶パネル４６の画像表示部中心
を通る光軸５０近傍に配置することが出来ることから、
投写レンズの設計、装置全体の配置に関して自由度を増
すことが出来ることは言うまでもない。

【００６３】さらに照明光学系についてのインテグレー
タ照明光学系、あるいは従来照明系での反射鏡開口部の
形状についても実施の形態１と同じことが言える。

【００６４】

【発明の効果】以上のように本実施の形態によれば液晶
パネルを１枚で構成される単板による投写型画像表示装
置において３板式に比べ構造が簡単に構成できることか
ら可能となる装置の小型、軽量という特徴はそのまま
に、従来の単板による投写型画像表示装置においてカラ
ーフィルターを用いた物に比べておよそ３倍程度の光利
用率向上から高輝度化が可能となる。同時に装置内での
光吸収が大幅に減少することから耐熱性が向上すること
で光源の出力向上にも対応でき、更なる高輝度化が出来
る。特にマイクロレンズを効果的に配置し、各画素への
集光効率が上げられることから同じ光源を使用してもよ
り明るい画像を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１による画像表示装置の構成図

【図２】実施の形態１による画像表示装置の応用例の構
成図

【図３】実施の形態１による画像表示装置の応用例の構
成図

【図４】実施の形態１による画像表示装置の応用例の構
成の斜視図

【図５】実施の形態２による画像表示装置の構成図

【図６】実施の形態２による画像表示装置の応用例を示
す図

【図７】実施の形態３による画像表示装置の構成図

【図８】従来の画像表示装置の構成図

【図９】従来の画像表示装置の構成図

【符号の説明】

１，２３ａ，２３ｂ，１００ 光源 ２，２４ａ，２４ｂ，１０１ 反射鏡 ３，２５ 第１のマイクロレンズ ４，２６ 光軸 ５，２７，４８ 反射層 ６，２８，４５ 開口部 ７，２９ 第２のマイクロレンズ ８，３１ 第１のフィルター ９，３０ 液晶パネル １０ａ，３２ａ，４７ａ 第１の色信号に応じて駆動さ
れる画素 １０ｂ，３２ｂ，４７ｂ 第２の色信号に応じて駆動さ
れる画素 １０ｃ，３２ｃ，４７ｃ 第３の色信号に応じて駆動さ
れる画素 １１ 投写レンズ １２ スクリーン １３，３３ 第３のマイクロレンズ １４，３４ 第２のフィルター １５，３５ 第４のマイクロレンズ １６，３６ 第３のフィルター １７ 偏芯した第１のマイクロレンズ １８ 液晶パネル１０の画像表示部中心の光軸 １９ 偏芯した照明用フレネルレンズ ２０ 偏芯した投写用フレネルレンズ ２１ 入射側レンズアレイ ２２ 出射側レンズアレイ ３７ 第４のフィルター ３８ 第５のフィルター ３９ 第６のフィルター ４０ 偏光ビームスプリッター ４１ 平面鏡 ４２ 光軸 ４３ 位相差板 ４４ ダイクロイックミラー ４６ 反射型液晶パネル ４９ａ 第１の波長の光は透過する特性のダイクロイッ
クコート面 ４９ｂ 第２の波長の光は透過する特性のダイクロイッ
クコート面 ４９ｃ 第３の波長の光は透過する特性のダイクロイッ
クコート面 ５０ 反射型液晶パネルの画像表示部中心を通る光軸 １０２ 入射側偏光板 １０３ カラーフィルターを用いた従来の液晶パネル １０４ 出射側偏光板 １０５ 液晶パネルユニット １０６ カラーフィルター １０７ 第１の波長の光だけを反射する特性の色分解ダ
イクロイックミラー １０８，１１３ 全反射ミラー １０９ モノクロ液晶パネル １１０ 第２の波長の光だけを反射する特性の色合成ダ
イクロイックミラー １１１ 第３の波長の光だけを反射する特性の色合成ダ
イクロイックミラー １１２ 第２の波長の光だけを反射する特性の色分解ダ
イクロイックミラー

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つの液晶パネルの複数の色信号により
   駆動される１つ１つの画素に対応したカラーフィルター
   により波長選択を行いカラー画像を得る単板式の画像表
   示装置において、光源の光を第１のレンズで入射側に設
   けられた反射面の開口部に集光し、この光を第２のレン
   ズにより第１の色信号に対応する画素上に有効に集光さ
   れることで第１の色信号に対応する画素を透過した第１
   の色光は変調された後、投写レンズで拡大投写され、第
   １の色信号に対応する画素の入射側のフィルターで反射
   された光は前記反射面で反射され第２の色信号に対応す
   る画素上に第３のレンズにより集光され、第２の色信号
   に対応する画素を透過した第２の色光は変調された後、
   投写レンズで拡大投写され、第２の色信号に対応する画
   素の入射側のフィルターで反射された光は前記反射面で
   反射され第３の色信号に対応する画素上に第４のレンズ
   により集光され、第３の色信号に対応する画素を透過し
   た第３の色光は変調された後、投写レンズで拡大投写さ
   れることを特徴とする画像表示装置。
2. 【請求項２】 光源からの光を第１の色信号、第２の色
   信号、および第３の色信号に応じて独立して駆動可能な
   多数の画素と、 前記第１の色信号に応じて駆動される画素の入射側に平
   行に配置され、第１の波長の光のみを透過し他を反射す
   るダイクロイックコートが配列されてなる第１のフィル
   ターと、 前記第２の色信号に応じて駆動される画素の入射側に平
   行に配置され、第３の波長の光を反射するダイクロイッ
   クコートが配列されてなる第２のフィルターと、 前記第１、第２のフィルターの入射側に配置される第１
   のマイクロレンズを備えたマイクロレンズアレイと前記
   第１、第２のフィルターと前記マイクロレンズアレイの
   間に配置される前記マイクロレンズからの光が透過する
   部分以外の部分において少なくとも第２、第３の波長の
   光を反射する特性を備えた反射層と、 前記第１マイクロレンズにより集光され、前記反射層を
   透過する光を前記第１のフィルター上に集光するよう前
   記第１のマイクロレンズと前記第１、第２のフィルター
   との間に配置される第２のマイクロレンズと前記第１の
   フィルターにより反射された光が前記反射層により反射
   せしめられ前記第２のフィルター上に集光するよう前記
   反射層と前記第１、第２のフィルターとの間に設けられ
   た第３のマイクロレンズと前記第２のフィルターにより
   反射された光が前記反射層により反射せしめられ前記第
   ３の色信号に応じて駆動される画素の開口部に集光する
   よう前記反射層と前記第１、第２のフィルターとの間に
   配置される第４のマイクロレンズと前記第１、第２、第
   ３の波長の色光を含む光源からの光を制御する照明手段
   と、 画像を拡大投写する投写光学系とを備え、 前記照明手段からの光は前記第１、第２のフィルターの
   入射面の法線に対しある角度を持って入射することを特
   徴とする画像表示装置。
3. 【請求項３】 光源からの光を第１の色信号、第２の色
   信号、および第３の色信号に応じて独立して駆動可能な
   多数の画素と、 前記第１の色信号に応じて駆動される画素の入射側に平
   行に配置され、第１の波長の光のみを透過し他を反射す
   るダイクロイックコートが配列されてなる第１のフィル
   ターと、 前記第２の色信号に応じて駆動される画素の入射側に平
   行に配置され、第３の波長の光を反射するダイクロイッ
   クコートが配列されてなる第２のフィルターと、 前記第１、第２のフィルターの入射側に配置される第１
   のマイクロレンズを備えたマイクロレンズアレイと前記
   第１、第２のフィルターと前記マイクロレンズアレイの
   間に配置される前記マイクロレンズからの光が透過する
   部分以外の部分において少なくとも第１、第２、第３の
   波長の光を反射する特性を備えた反射層と、 前記第１マイクロレンズにより集光され、前記反射層を
   透過する光を前記第１のフィルター上に集光するよう前
   記第１のマイクロレンズと前記第１、第２のフィルター
   との間に配置される第２のマイクロレンズと前記第１の
   フィルターにより反射された光が前記反射層により反射
   せしめられ前記第２のフィルター上に集光するよう前記
   反射層と前記第１、第２のフィルターとの間に配置され
   る第３のマイクロレンズと前記第２のフィルターにより
   反射された光が前記反射層により反射せしめられ前記第
   ３の色信号に応じて駆動される画素の開口部に集光する
   よう前記反射層と前記第１、第２のフィルターとの間に
   配置される第４のマイクロレンズと前記第１のマイクロ
   レンズの光軸に対し前記第１のフィルターと対称の位置
   で前記第３の色信号に応じて駆動される画素の入射側に
   平行に配置され、前記第３の波長の光を透過し他を反射
   するダイクロイックコートが配列されてなる第３のフィ
   ルターと、 前記第１のマイクロレンズの光軸に対し前記第２のフィ
   ルターと対称の位置で前記第２の色信号に応じて駆動さ
   れる画素の入射側に平行に配置され、前記第２の波長の
   光を透過し他を反射するダイクロイックコートが配列さ
   れてなる第４のフィルターと前記第１マイクロレンズに
   より集光され、前記反射層を透過する光を前記第３のフ
   ィルター上に集光するよう前記第１のマイクロレンズと
   前記第３、第４のフィルターとの間に配置された第５の
   マイクロレンズと前記第３のフィルターにより反射され
   た光が前記反射層により反射せしめられ前記第４のフィ
   ルター上に集光するよう前記反射層と前記第３、第４の
   フィルターとの間に配置される第６のマイクロレンズと
   前記第４のフィルターにより反射された光が前記反射層
   により反射せしめられ前記第１の色信号に応じて駆動さ
   れる画素の開口部に集光するよう前記反射層と前記第
   ３、第４のフィルターとの間に設けられた第７のマイク
   ロレンズと前記マイクロレンズアレイに対して入射角θ
   を持って入射する第１の光路と、同様に入射角−θを持
   って入射する第２の光路とにより第１、第２、第３の波
   長を含む光を生じる光源からの光を前記マイクロレンズ
   アレイに入射するよう制御する照明手段と、 画像を拡大投写する投写光学系とを備え、 前記照明手段からの光は前記第１、第２、第３、第４の
   フィルターの入射面の法線に対し角度を持って入射する
   ことを特徴とする画像表示装置。
4. 【請求項４】 １つの液晶パネルの複数の色信号により
   駆動される１つ１つの画素に対応したカラーフィルター
   により波長選択を行いカラー画像を得る単板式の画像表
   示装置において、光源の光を第１のレンズで入射側に設
   けられた反射面の開口部に集光せしめ、この光を第２の
   レンズにより第１の色信号に対応する画素上に有効に集
   光することで第１の色信号に対応する画素で反射された
   第１の色光は変調された後、投写レンズで拡大投写さ
   れ、第１の色信号に対応する画素の入射側のフィルター
   で反射された光は前記反射面のうち第１の色光のみを透
   過する部分で反射され第２の色信号に対応する画素上に
   第３のレンズにより集光され、第２の色信号に対応する
   画素で反射された第２の色光は変調された後、投写レン
   ズで拡大投写され、第２の色信号に対応する画素の入射
   側のフィルターで反射された光は前記反射面のうち第２
   の色光を透過、第３の色光を反射する部分で反射され第
   ３の色信号に対応する画素上に第４のレンズにより集光
   され、第３の色信号に対応する画素で反射された第３の
   色光は変調された後、投写レンズで拡大投写されること
   を特徴とする画像表示装置。
5. 【請求項５】 光源からの光を第１の色信号、第２の色
   信号、および第３の色信号に応じて独立して駆動可能な
   多数の画素と、 前記第１の色信号に応じて駆動される画素の入射側に平
   行に配置され、第１の波長の光のみを透過し他を反射す
   るダイクロイックコートが配列されてなる第１のフィル
   ターと、 前記第２の色信号に応じて駆動される画素の入射側に平
   行に配置され、前記第３の波長の光のみを反射するダイ
   クロイックコートが配列されてなる第２のフィルター
   と、 前記画素の前面に配置され第１のマイクロレンズを備え
   たマイクロレンズアレイと前記第１の色信号に応じて駆
   動される画素により反射された光の光路と前記第１のフ
   ィルターにより反射された光の光路とを含む位置と前記
   マイクロレンズアレイの間に備えられ、第２、第３の波
   長の光を反射する特性を備えた第１のミラーと、 前記第２の色信号に応じて駆動される画素により反射さ
   れた光の光路と前記第２のフィルターにより反射された
   光の光路とを含む位置と前記マイクロレンズアレイの間
   に備えられ、第３の波長の光を反射する特性を備えた第
   ２のミラーと、 前記第１マイクロレンズにより集光された光を前記第１
   のフィルター上に集光するよう前記第１のマイクロレン
   ズと前記第１、第２のフィルターとの間に配置される第
   ２のマイクロレンズと前記第１のフィルターにより反射
   された光が前記第１のミラーにより反射せしめられ前記
   第２のフィルター上に集光するよう前記第１のミラーと
   前記第１、第２のフィルターとの間に配置される第３の
   マイクロレンズと前記第２のフィルターにより反射され
   た光が前記第２のミラーにより反射せしめられ前記第３
   の色信号に応じて駆動される画素の有効部に集光するよ
   う前記第２のミラーと前記第１、第２のフィルターとの
   間に配置される第４のマイクロレンズと前記第１、第
   ２、第３の波長の色光を含む光源からの光を制御する照
   明手段と、 画像を拡大投写する投写光学系とからなり、 前記照明手段からの光は前記第１、第２のフィルターの
   入射面の法線に対し角度を持って入射することを特徴と
   する画像表示装置。
6. 【請求項６】 照明手段はその光軸が第１、第２のフィ
   ルターの入射面の法線に対し角度を持つよう配置されて
   いることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の
   画像表示装置。
7. 【請求項７】 照明手段からの光軸が第１、第２のフィ
   ルターの入射面の法線に対し角度を持つよう第１のマイ
   クロレンズはその開口に対し、曲率中心をずらして配置
   されていることを特徴とする請求項１、２、４、５のい
   ずれかに記載の画像表示装置。
8. 【請求項８】 照明手段からの光軸が第１、第２のフィ
   ルターの入射面の法線に対し角度を持つよう、照明手段
   と画素を結ぶ光軸に対し曲率中心をずらして集光手段が
   配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
   かに記載の画像表示装置。
9. 【請求項９】 画素から出射された光の光軸は画素に対
   して略垂直になるよう前記画素と投写光学系の間に偏芯
   光学手段が設けられていることを特徴とする請求項１、
   ２、４、５のいずれかに記載の記載の画像表示装置。
10. 【請求項１０】 第３の色信号に応じて駆動される画素
    の入射側に平行に配置されており、第３の波長の光のみ
    を透過し他を反射するダイクロイックコートが配列され
    てなる第３のフィルターを設けたことを特徴とする請求
    項２記載の画像表示装置。
11. 【請求項１１】 照明手段は光源の光は偏光方向により
    ２種に分離された後、片方の光は入射角θを持ってマイ
    クロレンズアレイ上のマイクロレンズに入射する第１の
    光路を取り、他方の光は偏光変換手段により偏光方向を
    ９０度変換された後に第１の光路と同様に入射角−θを
    持って入射する第２の光路とするよう構成されているこ
    とを特徴とする請求項３記載の画像表示装置。
12. 【請求項１２】 照明手段の第１マイクロレンズから見
    た有効開口部形状は画素有効部形状と略相似形であるこ
    とを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像表
    示装置。
13. 【請求項１３】 偏芯光学手段は投写光学系の光軸に対
    してその光軸を偏芯して備えられたフレネルレンズから
    なることを特徴とする請求項９記載の画像表示装置。