JPH10254370A - 表示パネル及びそれを用いた投射型表示装置 - Google Patents

表示パネル及びそれを用いた投射型表示装置

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JPH10254370A
JPH10254370A JP9072646A JP7264697A JPH10254370A JP H10254370 A JPH10254370 A JP H10254370A JP 9072646 A JP9072646 A JP 9072646A JP 7264697 A JP7264697 A JP 7264697A JP H10254370 A JPH10254370 A JP H10254370A
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light
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liquid crystal
color pixels
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Katsumi Kurematsu
榑松　　克巳
Osamu Koyama
理 小山
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 モザイクがなく良質のフルカラー画像が投射
及び観察することができる液晶を用いた表示パネル及び
それを用いた投射型表示装置を得ること。 【解決手段】 第１，第２，第３の色画素の３つの色画
素のうちの２つの色画素の組み合わせを第１方向に、該
２つの色画素の組み合わせと異なる２つの色画素の組み
合わせを該第１方向と異なる第２方向に１つの色画素を
共有するように配置した画素ユニットを基板上に所定の
ピッチで２次元的に配列した画素ユニットアレイと、該
第１方向と第２方向の２つの色画素のピッチを１ピッチ
とするマイクロレンズを複数個、該基板上の画素ユニッ
トアレイ上に２次元的に配列したマイクロレンズアレイ
とを有していること。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は表示パネル及びそれ
を用いた投射型表示装置に関し、例えば液晶等の表示面
上にマイクロレンズを設けたマイクロレンズ付の表示パ
ネルを用いてカラー画像情報の表示をカラーフィルター
を用いないで行った表示パネルを一枚用いるいわゆる単
板式のフルカラー表示装置に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、液晶を利用したこの種のマイ
クロレンズ付の表示パネルとそれを用いた投写型液晶表
示装置が種々と提案されている。例えば特開平８−１１
４７８０号公報ではマイクロレンズ付の表示パネルとし
て透過型のものを使ったものが提案されている。
【０００３】図１３は同公報で提案されている液晶表示
素子ＬＰの要部断面図である。同図において１６は複数
のマイクロレンズ１６ａを所定のピッチで配列したマイ
クロレンズアレイ、１７は液晶層、１８はＲ（赤色），
Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の各色画素である。
【０００４】赤，緑，青色の各色の照明光Ｒ，Ｇ，Ｂを
それぞれ異なる角度から液晶パネルＬＰに当て、マイク
ロレンズ１６ａの集光作用により各色光がそれぞれ異な
る色画素１８に入射するようにしている。これによっ
て、カラーフィルターを不要とすると共に高い光利用率
を可能にした表示パネルを構成している。このような表
示パネルを用いた投写型表示装置は単板液晶パネルにて
も明るいフルカラー映像を投写表示することができるよ
うになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
マイクロレンズ付の表示パネルを用いた投射型表示装置
では、その投写表示画像のＲ，Ｇ，Ｂの各色画素１８が
スクリーン上に拡大投影されたものとなる。このため、
図１４に示したようにＲ，Ｇ，Ｂのモザイク構造が目立
ってしまい、これが表示画像の品位を著しく低下してし
まうという欠点を有していた。
【０００６】本発明は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素（色画素）
とその表面に設けるマイクロレンズの構成を適切に設定
した表示パネルを用いることによって投射像又は観察像
にモザイクがなく、良質のフルカラー画像が観察及び投
射することができる表示パネル及びそれを用いた投射型
表示装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の表示パネルは、 (1-1) 第１，第２，第３の色画素の３つの色画素のうち
の２つの色画素の組み合わせを第１方向に、該２つの色
画素の組み合わせと異なる２つの色画素の組み合わせを
該第１方向と異なる第２方向に１つの色画素を共有する
ように配置した画素ユニットを基板上に所定のピッチで
２次元的に配列した画素ユニットアレイと、該第１方向
と第２方向の２つの色画素のピッチを１ピッチとするマ
イクロレンズを複数個、該基板上の画素ユニットアレイ
上に２次元的に配列したマイクロレンズアレイとを有し
ていることを特徴としている。
【０００８】(1-2) 第１，第２，第３の色画素の３つの
色画素のうちの第１，第２の色画素の組み合わせを第１
方向に、該第１，第３の色画素の組み合わせを該第１方
向と異なる第２方向に該第１の色画素を共有するように
配置した画素ユニットを基板上に所定のピッチで２次元
的に配列した画素ユニットアレイと、該第１方向と第２
方向の２つの色画素のピッチを１ピッチとするマイクロ
レンズを複数個、該基板上の画素ユニットアレイ上に２
次元的に配列したマイクロレンズアレイとを有している
ことを特徴としている。
【０００９】特に、構成(1-1) 又は(1-2) において、 (1-2-1) 前記マイクロレンズの中心部に対応した位置に
前記第１の色画素が、前記マイクロレンズアレイの前記
第１方向でのマイクロレンズ間の境界部に対応した位置
に前記第２の色画素が、該マイクロレンズアレイの前記
第２方向でのマイクロレンズ間の境界部に対応した位置
に第３の色画素が各々位置していること。
【００１０】(1-2-2) 前記３つの色画素は反射電極より
成り、反射表示モードの液晶より構成したこと。
【００１１】(1-2-3) 前記３つの色画素は反射電極より
成り、反射電極のＤＭＤ動作を用いていること。
【００１２】(1-2-4) 前記３つの色画素は液晶を利用し
ており、液晶層を挟むように該液晶層に対して対称な位
置に同じ配列状態の２つのマイクロレンズアレイが設け
られていること。等を特徴としている。
【００１３】本発明の投射型表示装置は、 (2-1) 第１，第２，第３の色画素の３つの色画素のうち
の第１，第２の色画素の組み合わせを第１方向に、該第
１，第３の色画素の組み合わせを該第１方向と異なる第
２方向に該第１の色画素を共有するように配置した画素
ユニットを基板上に所定のピッチで２次元的に配列した
画素ユニットアレイと、該第１方向と第２方向の２つの
色画素のピッチを１ピッチとするマイクロレンズを複数
個、該基板上の画素ユニットアレイ上に２次元的に配列
したマイクロレンズアレイとを有し、該マイクロレンズ
の中心部に対応した位置に該第１の色画素が位置してい
る表示パネルと、該表示パネルに対して第１の色光を垂
直に入射させ、第２の色光を該第１の方向に傾けて入射
させ、第３の色光を該第２の方向に傾けて入射させる照
明手段、そして該表示パネルで光変調させた光束を所定
面上に投射する投射手段とを有していることを特徴とし
ている。
【００１４】特に、 (2-1-1) 前記画素ユニットを構成する３つの色画素か
らの光束が同一のマイクロレンズを通過して前記投射手
段に入射していることを特徴としている。
【００１５】(2-2) 第１，第２，第３の色画素の３つの
色画素のうちの第１，第２の色画素の組み合わせを第１
方向に、該第１，第３の色画素の組み合わせを該第１方
向と異なる第２方向に該第１の色画素を共有するように
配置した画素ユニットを基板上に所定のピッチで２次元
的に配列した画素ユニットアレイと、該第１方向と第２
方向の２つの色画素のピッチを１ピッチとするマイクロ
レンズを複数個、該基板上の画素ユニットアレイ上に２
次元的に配列したマイクロレンズアレイとを有し、該マ
イクロレンズの中心部に対応した位置に該第１の色画素
が位置している表示パネルと、該表示パネルに対して第
１の色光を垂直に入射させ、第２の色光を該第１の方向
に傾けて入射させ、第３の色光を該第２の方向に傾けて
入射させる照明手段、そして該表示パネルで光変調させ
た光束を所定面上に投射する投射手段とを有し、該表示
パネルにより光変調された画素ユニットを構成する３つ
の色画素からの反射光が同一のマイクロレンズを通過し
て該投射手段に導光されるようにしていることを特徴と
している。
【００１６】特に、構成(2-1) 又は(2-2) において、 (2-2-1) 前記照明手段は光源からの白色光を複数のダイ
クロイックミラーを用いて複数の色光に色分解し、該複
数のダイクロイックミラーの配置によって、該複数の色
光が前記３つの色画素に対して各色光毎に異なる方向か
ら照射するようにしていること。
【００１７】(2-2-2) 前記投射手段は前記マイクロレン
ズの配置面又はその近傍を所定面上に投射しているこ
と。等を特徴としている。
【００１８】本発明の直視型表示装置は、 (3-1) 第１，第２，第３の色画素の３つの色画素のうち
の第１，第２の色画素の組み合わせを第１方向に、該第
１，第３の色画素の組み合わせを該第１方向と異なる第
２方向に該第１の色画素を共有するように配置した画素
ユニットを基板上に所定のピッチで２次元的に配列した
画素ユニットアレイと、該第１方向と第２方向の２つの
色画素のピッチを１ピッチとするマイクロレンズを複数
個、該基板上の画素ユニットアレイ上に２次元的に配列
したマイクロレンズアレイとを有し、該マイクロレンズ
の中心部に対応した位置に該第１の色画素が位置してい
る表示パネルと、該表示パネルに対して第１の色光を垂
直に入射させ、第２の色光を該第１の方向に傾けて入射
させ、第３の色光を該第２の方向に傾けて入射させる照
明手段と、該表示パネルにより光変調された光束を観察
者の眼球に導光し、該光束に基づく画像情報を観察する
ようにした接眼レンズとを有していることを特徴として
いる。
【００１９】本発明の表示装置は、 (4-1) 第１，第２，第３の色画素の３つの色画素のうち
の第１，第２の色画素の組み合わせを第１方向に、該第
１，第３の色画素の組み合わせを該第１方向と異なる第
２方向に該第１の色画素を共有するように配置した画素
ユニットを基板上に所定のピッチで２次元的に配列した
画素ユニットアレイと、該第１方向と第２方向の２つの
色画素のピッチを１ピッチとするマイクロレンズを複数
個、該基板上の画素ユニットアレイ上に２次元的に配列
したマイクロレンズアレイとを有し、該マイクロレンズ
の中心部に対応した位置に該第１の色画素が位置してい
る表示パネルと、該表示パネルに対して第１の色光を垂
直に入射させ、第２の色光を該第１の方向に傾けて入射
させ、第３の色光を該第２の方向に傾けて入射させる照
明手段とを有していることを特徴としている。
【００２０】(4-2) 第１，第２，第３の色画素の３つの
色画素のうちの第１，第２の色画素の組み合わせを第１
方向に、該第１，第３の色画素の組み合わせを該第１方
向と異なる第２方向に該第１の色画素を共有するように
配置した画素ユニットを基板上に所定のピッチで２次元
的に配列した画素ユニットアレイと、該第１方向と第２
方向の２つの色画素のピッチを１ピッチとするマイクロ
レンズを複数個、該基板上の画素ユニットアレイ上に２
次元的に配列したマイクロレンズアレイとを有し、該マ
イクロレンズの中心部に対応した位置に該第１の色画素
が位置している表示パネルと、該表示パネルに対して第
１の色光を垂直に入射させ、第２の色光を該第１の方向
に傾けて入射させ、第３の色光を該第２の方向に傾けて
入射させる照明手段とを有し、該表示パネルにより光変
調された画素ユニットを構成する３つの色画素からの出
射光が同一のマイクロレンズを通過するようにしている
ことを特徴としている。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１は本発明の表示パネルを用い
た投写型液晶表示装置の実施形態１の光学系の要部概略
図である。図１（Ａ）はその上面図、図１（Ｂ）は正面
図、図１（Ｃ）は側面図を表している。
【００２２】同図において１は投影レンズであり、マイ
クロレンズ付の液晶を用いた表示パネル（液晶パネル）
２で表示した画像情報を所定面上に投影している。３は
偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ）であり、例えばＳ偏
光を透過し、Ｐ偏光を反射している。４０はＲ（赤色
光）反射ダイクロイックミラー、４１はＢ／Ｇ（青色＆
緑色光）反射ダイクロイックミラー、４２はＢ（青色
光）反射ダイクロイックミラー、４３は全色光を反射す
る高反射ミラー、５０はフレネルレンズ、５１は凸レン
ズ（正レンズ）、６はロッド型インテグレーター、７は
楕円リフレクターであり、その中心にメタルハライド
や、ＵＨＰ等のアークランプ（光源）８の発光面８ａが
配置されている。
【００２３】ここで、Ｒ（赤色光）反射ダイクロイック
ミラー４０、Ｂ／Ｇ（青色＆緑色光）反射ダイクロイッ
クミラー４１、Ｂ（青色光）反射ダイクロイックミラー
４２はそれぞれ図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示したよ
うな分光反射特性を有している。そしてこれらのダイク
ロイックミラーは高反射ミラー４３とともに図３の斜視
図に示したように３次元的に配置されており、後述する
ように光源８からの白色照明光をＲ，Ｇ，Ｂの３つの色
光に色分解するとともに液晶パネル２に対して各原色光
が３次元的に異なる方向から該液晶パネルを照明するよ
うにしている。
【００２４】ここで、光源８からの光束の進行過程に従
って説明すると、まずランプ８からの出射した白色光束
は、楕円リフレクター７によりその前方のインテグレー
タ６の入り口（入射面）６ａに集光され、このインテグ
レーター６内を反射を繰り返しながら進行するにつれて
光束の空間的強度分布が均一化される。そしてインテグ
レーター６の出射口６ｂを出射した光束は凸レンズ５１
とフレネルレンズ５０とによりｘ軸−方向（図１（Ｂ）
基準）に平行光束化され、まずＢ反射ダイクロイックミ
ラー４２に至る。
【００２５】このＢ反射ダイクロイックミラー４２では
Ｂ光（青色光）のみが反射されｚ軸−方向つまり下側
（図１（Ｂ）基準）にｚ軸に対して所定の角度でＲ反射
ダイクロイックミラー４０に向かう。一方Ｂ光以外の色
光（Ｒ／Ｇ光）はこのＢ反射ダイクロイックミラー４２
を通過し、高反射ミラー４３により直角にｚ軸−方向
（下側）に反射されやはりＲ反射ダイクロイックミラー
４０に向かう。
【００２６】ここでＢ反射ダイクロイックミラー４２と
高反射ミラー４３は共に図１（Ａ）を基にして言えば、
インテグレーター６からの光束（ｘ軸−方向）をｚ軸−
方向（下側）に反射するように配置しており、高反射ミ
ラー４３はｙ軸方向を回転軸にｘｙ平面に対して丁度４
５°の傾きとなっている。それに対してＢ反射ダイクロ
イックミラー４２はやはりｙ軸方向を回転軸にｘｙ平面
に対してこの４５°よりも浅い角度に設定されている。
【００２７】従って、高反射ミラー４３で反射されたＲ
／Ｇ光はｚ軸- 方向に反射されるのに対して、Ｂ反射ダ
イクロイックミラー４２で反射されたＢ光はｚ軸対して
所定の角度（ｘｚ面内チルト）で下方向に向かう。ここ
で、Ｂ光とＲ／Ｇ光の液晶パネル２上の照明範囲を一致
させるため、各色光の主光線は液晶パネル２上で交差す
るように、高反射ミラー４３とＢ反射ダイクロイックミ
ラー４２のシフト量およびチルト量が選択されている。
【００２８】次に、前述のように下方向（ｚ軸−方向）
に向かったＲ／Ｇ／Ｂ光はＲ反射ダイクロイックミラー
４０とＢ／Ｇ反射ダイクロイックミラー４１に向かう
が、これらはＢ反射ダイクロイックミラー４２と高反射
ミラー４３の下側に位置し、まず、Ｂ／Ｇ反射ダイクロ
イックミラー４１はｘ軸を回転軸にｘｚ面に対して４５
°傾いて配置されており、Ｒ反射ダイクロイックミラー
４０はやはりｘ軸方向を回転軸にｘｚ平面に対してこの
４５°よりも浅い角度に設定されている。
【００２９】従ってこれらに入射するＲ／Ｇ／Ｂ光のう
ち、まずＢ／Ｇ光はＲ反射ダイクロイックミラー４０を
通過して、Ｂ／Ｇ反射ダイクロイックミラー４１により
直角にｙ軸+ 方向に反射され、ＰＢＳ３を通じて偏光化
された後、ｘｚ面に水平に配置された液晶パネル２を照
明する。
【００３０】このうちＢ光は前述したように（図１
（Ａ），図１（Ｂ）参照）既ｘ軸に対して所定の角度
（ｘｚ面内チルト）で進行しているため、Ｂ／Ｇ反射ダ
イクロイックミラー４１による反射後はｙ軸に対して所
定の角度（ｘｙ面内チルト）を維持し、その角度を入射
角（ｘｙ面方向）として該液晶パネル２を照明する。Ｇ
光についてはＢ／Ｇ反射ダイクロイックミラー４１によ
り直角に反射しｙ軸+ 方向に進み、ＰＢＳ３を通じて偏
光化された後、入射角０°つまり垂直に該液晶パネル２
を照明する。
【００３１】またＲ光については、前述のようにＢ／Ｇ
反射ダイクロイックミラー４１の手前に配置されたＲ反
射ダイクロイックミラー４０によりＲ反射ダイクロイッ
クミラー４０にてｙ軸+ 方向に反射されるが、図１ｃ
（側面図）に示したようにｙ軸対して所定の角度（ｙｚ
面内チルト）でｙ軸+ 方向に進み、ＰＢＳ３を通じて偏
光化された後、該液晶パネル２をこのｙ軸に対する角度
を入射角（ｙｚ面方向）として照明する。
【００３２】また、前述と同様にＲ，Ｇ，Ｂの各色光の
液晶パネル２上の照明範囲を一致させるため、各色光の
主光線は液晶パネル２上で交差するようにＢ／Ｇ反射ダ
イクロイックミラー４１とＲ反射ダイクロイックミラー
４０のシフト量およびチルト量が選択されている。
【００３３】さらに、図２に示したようにＢ／Ｇ反射ダ
イクロイックミラー４１のカット波長は５７０ｎｍ、Ｒ
反射ダイクロイックミラー４０のカット波長は６００ｎ
ｍであるから、不要な橙色光はＢ／Ｇ反射ダイクロイッ
クミラー４１を透過して光路外に捨てられる。これによ
り最適な色バランスを得ている。
【００３４】そして後述するように液晶パネル２にて各
Ｒ，Ｇ，Ｂ光は反射＆偏光変調され、ＰＢＳ３に戻り、
ＰＢＳ３のＰＢＳ面３ａにてｘ軸＋方向に反射し、この
光束は投影レンズ１に入射する。投影レンズ１は液晶パ
ネル２に表示された画像をスクリーン（不図示）に拡大
投影している。
【００３５】該液晶パネル２を照明する各Ｒ，Ｇ，Ｂ光
は入射角が異なるため、そこから反射されてくる各Ｒ，
Ｇ，Ｂ光もその出射角を異にしているが、投影レンズ１
としてはこれらを全て取り込むに十分な大きさのレンズ
径及び開口のものを用いている。ただし、投影レンズ１
に入射する光束の傾きは、各色光がマイクロレンズを２
回通過することにより平行化され、液晶パネル２への入
射光の傾きを維持している。
【００３６】ところが図１３に示したように従来例の透
過型の液晶パネルＬＰでは、液晶パネルＬＰを出射した
光束はマイクロレンズ１６の集光作用分も加わってより
大きく広がってしまうので、この光束を取り込むための
投影レンズはさらに大きな開口数が求められ、大型の投
影レンズとなっていた。
【００３７】これに対して本実施形態では液晶パネル２
からの光束の広がりはこのように比較的小さくなるの
で、より小さな開口数の投影レンズでもスクリーン上で
十分に明るい投影画像を得ることができ、より小型な投
影レンズを用いることが可能になる。
【００３８】次に、ここで用いる本発明に係る液晶パネ
ル２について説明する。図４は、本実施形態に係る液晶
パネル２の拡大断面模式図（図１（Ｃ）のｙｚ面に対
応）である。
【００３９】１はマイクロレンズ基板（ガラス基板）、
２２はマイクロレンズ、２３はシートガラス、２４は透
明対向電極、２５は液晶層、２６は画素電極、２７はア
クティブマトリックス駆動回路部、２８はシリコン半導
体基板である。マイクロレンズ２２はいわゆるイオン交
換法によりガラス基板（アルカリ系ガラス）２１の表面
上に形成されており、画素電極２６のピッチの倍のピッ
チで２次元的アレイ構造を有し、これによりマイクロレ
ンズアレイを成している。
【００４０】液晶層２５は反射型に適応したいわゆるＤ
ＡＰ、ＨＡＮ等のＥＣＢモードのネマチック液晶を採用
しており、不図示の配向層により所定の配向が維持され
ている。画素電極２６はＡｌ（アルミ）から成り反射鏡
を兼ねており、表面性を良くして反射率を向上させるた
めパターニング後の最終工程でいわゆるＣＭＰ処理を施
している（詳しくは後述）。
【００４１】アクティブマトリックス駆動回路部２７は
いわゆるシリコン半導体基板２８上に設けられた半導体
回路であり、上記画素電極２６をアクティブマトリック
ス駆動するものであり、該回路マトリックスの周辺部に
は不図示のゲート線ドライバー（垂直レジスター等）や
信号線ドライバー（水平レジスター等）が設けられてい
る（詳しくは後述）。
【００４２】これらの周辺ドライバーおよびアクティブ
マトリックス駆動回路２７はＲ，Ｇ，Ｂの各原色映像信
号を所定の各Ｒ，Ｇ，Ｂ画素に書き込む用に構成されて
おり、該各画素電極２６はカラーフィルターは有さない
ものの、前記アクティブマトリックス駆動回路２７にて
書き込まれる原色映像信号により各Ｒ，Ｇ，Ｂ画素とし
て区別され、後述する所定のＲ，Ｇ，Ｂ画素配列を形成
している。
【００４３】ここで、まず液晶パネル２に対する照明光
のうちＧ光について説明する。前述したようにＧ光の主
光線はＰＢＳ３により偏光化されたのち該液晶パネル２
に対して垂直に入射する。この光線のうち１つのマイク
ロレンズ２２ａに入射する光線例を図中の矢印Ｇ(in/ou
t)に示す。
【００４４】ここに図示されたように該Ｇ光線はマイク
ロレンズ２２ａにより集光されＧ画素電極２６ｇ上を照
明する。そしてＡｌより成る該画素電極２６ｇにより反
射され、再び同じマイクロレンズ２２ａを通じて液晶パ
ネル２外に出射していく。このように液晶層２５を往復
通過する際、該Ｇ光線（偏光）は画素電極２６ｇに印可
される信号電圧により対向電極２４との間に形成される
電界による液晶の動作により変調を受けて該液晶パネル
２を出射しＰＢＳ３に戻る。ここで、その変調度合いに
よりＰＢＳ面３ａにて反射され投影レンズ１に向かう光
量が変化し、各画素のいわゆる濃淡階調表示がなされる
ことになる。
【００４５】一方、上述したように図中断面（ｙｚ面）
内の斜め方向から入射してくるＲ光については、やはり
ＰＢＳ３により偏光化されたのち、例えばマイクロレン
ズ２２ｂに入射しするＲ光線に注目すると図中の矢印Ｒ
(in)で示したように、該マイクロレンズ２２ｂにより集
光されその真下よりも左側にシフトした位置にあるＲ画
素電極２６ｒ上を照明する。そして該画素電極２６ｒに
より反射され、図示したように今度は隣（−ｚ方向）の
マイクロレンズ２２ａを通じて液晶パネル２外に出射し
ていく（Ｒ(out) ）。
【００４６】この際、該Ｒ光線（偏光）はやはりＲ画素
電極２６ｒに印可される信号電圧により対向電極２４と
の間に形成される電界による液晶の動作により変調を受
けて該液晶パネル２を出射しＰＢＳ３に戻る。そしてそ
の後のプロセスは前述のＧ光の場合と全く同じように、
画像光の１部として投影レンズ１で投影される。
【００４７】ところで、図４の描写ではＧ画素電極２６
ｇ上とＲ画素電極２６ｒ上の各Ｇ光とＲ光の色光が１部
重なり干渉している用になっているが、これは模式的に
液晶層２５の厚さを拡大誇張して描いているためであ
り、実際には該液晶層２５の厚さは〜５μであり、シー
トガラス２３の５０〜１００μに比べて非常に薄く、画
素サイズに関係なくこのような干渉は起こらない。
【００４８】図５は本実施形態での色分解及び色合成の
原理説明図である。ここで図５（Ａ）は液晶パネル２の
上面模式図、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）はそれぞれ該液晶
パネル２の上面模式図に対するＡ- Ａ’（ｘ方向）断面
模式図、Ｂ- Ｂ’（ｚ方向）断面模式図である。
【００４９】このうち図５（Ｃ）はｙｚ断面を表す上記
図４に対応するものであり、各マイクロレンズ２２に入
射するＧ光とＲ光の入出射の様子を表している。これか
ら判るように第１の色画素として各Ｇ画素電極は各マイ
クロレンズ２２の中心の真下に配置され、第２の色画素
として各Ｒ画素電極は各マイクロレンズ２２間の境界の
真下に配置されている。従ってＲ光の入射角はそのtan
θが画素ピッチ（Ｂ＆Ｒ画素）とマイクロレンズ２２・
画素電極２６間距離の比に等しくなるように設定するの
が好ましい。
【００５０】一方図５（Ｂ）は該液晶パネル２のｘｙ断
面に対応するものである。このｘｙ断面については第３
の色画素としてのＢ画素電極とＧ画素電極とが図５
（Ｃ）と同様に交互に配置されており、やはり各Ｇ画素
電極は各マイクロレンズ２２の中心の真下に配置され、
第３の色画素としての各Ｂ画素電極は各マイクロレンズ
２２間の境界の真下に配置されている。
【００５１】ところで該液晶パネル２を照明するＢ光に
ついては、前述したようにＰＢＳ３による偏光化後、図
中断面（ｘｙ面）の斜め方向から入射してくるため、Ｒ
光の場合と全く同様に各マイクロレンズ２２から入射し
たＢ光線は図示したようにＢ画素電極により反射され、
入射したマイクロレンズに対してｘ方向に隣り合うマイ
クロレンズから出射する。Ｂ画素電極上の液晶層２５に
よる変調や液晶パネル２からのＢ出射光の投影について
は、前述のＧ光およびＲ光と同様である。
【００５２】また、各Ｂ画素電極は各マイクロレンズ２
２間の境界の真下に配置されており、Ｂ光の液晶パネル
２に対する入射角についてもＲ光と同様にそのtan θが
画素ピッチ（Ｇ＆Ｂ画素）とマイクロレンズ２２・画素
電極２６間距離の比に等しくなるように設定するのが好
ましい。
【００５３】ところで本実施形態の液晶パネル２では以
上述べたように各Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の並びがｚ方向（第１
方向）に対してはＲＧＲＧＲＧ…，そしてｘ方向（第２
方向）に対してはＢＧＢＧＢＧ…となっているが、図５
（Ａ）はその平面的な並びを示している。
【００５４】このように各画素（色画素）サイズは縦横
共にマイクロレンズ２２の約半分になっており、画素ピ
ッチはｘｚ両方向ともにマイクロレンズ２２のそれの半
分になっている。また、Ｇ画素は平面的にもマイクロレ
ンズ２２中心の真下に位置し、Ｒ画素はｚ方向のＧ画素
間かつマイクロレンズ２２の境界に位置し、Ｂ画素はｘ
方向のＧ画素間かつマイクロレンズ境界に位置してい
る。また、１つのマイクロレンズ単位の形状は矩形（画
素の２倍サイズ）となっている。
【００５５】図６は本実施形態の液晶パネルの２部分拡
大した上面図である。ここで図中の破線格子２９は１つ
の絵素を構成するＲ，Ｇ，Ｂ画素のまとまりの画素ユニ
ットを示している。
【００５６】尚、画素ユニットを基板上に２次元的に所
定のピッチで配列して、画素ユニットアレイを構成して
いる。つまり、図４のアクティブマトリックス駆動回路
部２７により各Ｒ，Ｇ，Ｂ画素が駆動される際、破線格
子２９で示されるＲ，Ｇ，Ｂの画素ユニットは同一画素
位置に対応したＲ，Ｇ，Ｂ映像信号にて駆動される。
【００５７】ここでＲ画素電極２６ｒ、Ｇ画素電極２６
ｇ、Ｂ画素電極２６ｂから成る１つの絵素に注目してみ
ると、まずＲ画素電極２６ｒは矢印ｒ１で示されるよう
にマイクロレンズ２２ｂから前述したように斜めに入射
するＲ光で照明され、そのＲ反射光は矢印ｒ２で示すよ
うにマイクロレンズ２２ａを通じて出射する。Ｂ画素電
極２６ｂは矢印ｂ１で示されるようにマイクロレンズ２
２ｃから前述したように斜めに入射するＢ光で照明さ
れ、そのＢ反射光は矢印ｂ２で示すようにやはりマイク
ロレンズ２２ａを通じて出射する。
【００５８】またＧ画素電極２６ｇは正面後面矢印ｇ１
２で示されるように、マイクロレンズ２２ａから前述し
たように垂直（紙面奥へ向かう方向）に入射するＧ光で
照明され、そのＧ反射光はで同じマイクロレンズ２２ａ
を通じて垂直に（紙面手前に出てくる方向）出射する。
【００５９】このように、液晶パネルに２おいては、１
つの絵素を構成するＲ，Ｇ，Ｂ画素ユニット２９につい
て、各原色照明光の入射照明位置は異なるものの、それ
らの出射については同じマイクロレンズ（この場合はマ
イクロレンズ２２ａ）から行われる。そしてこのことは
その他の全ての絵素（Ｒ，Ｇ，Ｂ画素ユニット）につい
ても成り立っている。
【００６０】図７は本実施形態における液晶パネル２か
らの全出射光をＰＢＳ３および投影レンズ１を通じてス
クリーン９に投写するときの概略図である。同図に示す
ように図６に示すような液晶パネル２を用い、かつ液晶
パネル２内のマイクロレンズ２２の位置又はその近傍が
スクリーン９上に結像投影されるように光学調整する
と、その投影画像は図９に示すようなマイクロレンズ２
２の格子内に各絵素を構成する該Ｒ，Ｇ，Ｂ画素ユニッ
トからの出射光が混色した状態つまり同画素混色した状
態の絵素を構成単位としたものとなる。
【００６１】本実施形態ではこのように、図６に示す構
成の表示パネル２を用い、かつマイクロレンズ２２の配
置面又はその近傍がスクリーンと略共役関係となるよう
にして、スクリーン面上でいわゆるＲ，Ｇ，Ｂモザイク
が無い質感の高い良好なカラー画像表示が可能としてい
る。
【００６２】次に、前述した各画素電極２６およびそれ
をアクティブ駆動するシリコン半導体基板２８上に設け
られたアクティブマトリックス駆動回路部２７について
詳述する。
【００６３】図１５は本発明に係る液晶パネル２のアク
ティブマトリックス駆動回路部２７の摸式断面図であ
る。図１５において２８はシリコン基板（半導体基
板）、１０２，１０２′はそれぞれｐ型、ｎ型ウェル、
１０３，１０３′はトランジスタのドレイン領域、１０
４はゲート、１０５，１０５′はソース領域である。
【００６４】図１５からわかるように、表示領域のトラ
ンジスタはゲートに対して、自己整合的にソース、ドレ
イン層が形成されず、オフセットをもたせ、その間にド
レイン領域１０３′，ゲート１０５′に示す如く、低濃
度のｎ- ，ｐ- 層が設けられる。ちなみにオフセット量
は０．５〜２．０μｍが好適である。
【００６５】一方、周辺回路の一部の回路部が図１５に
示されているが、周辺部の一部の回路は、ゲートに自己
整合的にソース、ドレイン層が形成されている。
【００６６】ここでは、ソース、ドレインのオフセット
について述べたが、有無だけでなくオフセット量をそれ
ぞれの耐圧に応じて変化させたり、ゲート長の最適化が
有効である。これは、周辺回路の一部は、ロジック系回
路であり、この部分は、上述１．５〜５Ｖ系駆動でよい
ため、トランジスタサイズの縮小及び、トランジスタの
駆動力向上のため、上記自己整合構造が設けられてい
る。
【００６７】基板２８は、ｐ型半導体からなり、基板２
８は、最低電位（通常は、接地電位）であり、ｎ型ウェ
ルは、表示領域の場合、画素に印加する電圧すなわち１
０〜１５Ｖがかかり、一方、周辺回路のロジック部は、
ロジック駆動電圧１．５〜５Ｖがかかる。この構造によ
り、それぞれ電圧に応じた最適なデバイスを構成でき、
チップサイズの縮小のみならず、駆動スピードの向上に
よる高画素表示が実現可能になる。
【００６８】１０６はフィールド酸化膜、１１０はデー
タ配線につながるソース電極、１１１は画素電極につな
がるドレイン電極、２６は画素電極である。１０７は表
示領域、周辺領域を覆う遮光層であり、Ｔｉ，ＴｉＮ，
Ｗ，Ｍｏ等が適している。
【００６９】図１５からわかるように、上記遮光層は、
表示領域では、画素電極とソース電極との接続部を除い
て覆っているが、周辺画素領域では、一部映像信号線、
クロック線等、配線容量が重くなる領域では、上記遮光
層を除き、上記遮光層が除かれた部分は照明光の光が混
入し、回路の誤動作を起こす場合は画素電極層を覆う設
計になっており、高速信号が転送可能な工夫が為されて
いる。
【００７０】１０８は、遮光層下部の絶縁層であり、Ｐ
−ＳｉＯ層上にＳＯＧにより平坦化処理を施し、その層
をさらに、Ｐ−ＳｉＯでカバーし、絶縁層の安定性を確
保した。ＳＯＧによる平坦化以外に、Ｐ−ＴＥＯＳ膜を
形成し、さらにＰ−ＳｉＯをカバーした後、絶縁層をＣ
ＭＰ処理し、平坦化する方法を用いても良い事は言うま
でもない。
【００７１】１０９は、反射電極と、遮光層との間に設
けられた絶縁層で、この絶縁層を介して反射電極の電荷
保持容量となっている。大容量形成のために、ＳｉＯ2
以外に、高誘電率のＰ−ＳｉＮ、Ｔａ2 Ｏ5 やＳｉＯ2
との積層膜等が有効である。遮光層にＴｉ，ＴｉＮ，Ｍ
ｏ，Ｗ等の平坦なメタル上に設ける事により、５００〜
５０００オングストローム程度の膜厚が好適である。
【００７２】２５は、液晶材料、１１７，１１７′は高
濃度不純物領域、１１９は表示領域である。
【００７３】図１５からわかるように、トランジスタ下
部に形成されたウェルと同一極性の高濃度不純物層１１
７，１１７′はウェルの周辺部及び内部に形成されてお
り、高振幅な信号がソースに印加されても、ウェル電位
は、低抵抗層で所望の電位に固定されているため、安定
しており、高品質な画像表示が実現できた。さらにｎ型
ウェルとｐ型ウェルとの間には、フィールド酸化膜を介
して上記高濃度不純物層１１７，１１７′が設けられて
おり、通常ＭＯＳトランジスタのの時に使用されるフィ
ールド酸化膜直下のチャネルストップ層を不要にしてい
る。
【００７４】これらの高濃度不純物層は、ソース、ドレ
イン層形成プロセスで同時にできるので作製プロセスに
おけるマスク枚数、工数が削減され、低コスト化が図れ
た。
【００７５】図１６は本実施形態における液晶パネル２
のアクティブマトリックス駆動部２７の回路図である。
【００７６】図１６において１２１は水平シフトレジス
タ、１２２は垂直シフトレジスタ、１２３はｎチャンネ
ルＭＯＳＦＥＴ、１２４はｐチャンネルＭＯＳＦＥＴ、
１２５は保持容量、１２６は液晶画素容量、１２７は信
号転送スイッチ、１２８はリセットスイッチ、１２９は
リセットパルス入力端子、１３０はリセット電源端子、
１３１はＲ，Ｇ，Ｂ映像信号入力端子である。
【００７７】図１５においてシリコン半導体基板２８は
図１５ではｐ型になっているが、ｎ型でも良い。また、
ウェル領域１０２は、半導体基板２８と反対の導電型に
する。このため、図１５では、ウェル領域１０２はｐ型
になっている。ｐ型、ｎ型のウェル領域１０２及び１０
２′は、半導体基板２８よりも高濃度に不純物が注入さ
れていることが望ましく、半導体基板２８の不純物濃度
が１０14〜１０15（ｃｍ-3）のとき、ウェル領域１０２
の不純物濃度は１０15〜０17（ｃｍ-3）が望ましい。
【００７８】ソース電極１１０は、表示用信号が送られ
てくるデータ配線に、ドレイン電極１１１は画素電極２
６に接続する。これらの電極１１０，１１１には、通常
Ａｌ，ＡｌＳｉ，ＡｌＳｉＣｕ，ＡｌＧｅＣｕ，ＡｌＣ
ｕ配線を用いる。これらの電極１１０，１１１の下部
に、ＴｉとＴｉＮからなるバリアメタル層を用いると、
コンタクトが安定に実現できる。またコンタクト抵抗も
低減できる。
【００７９】画素電極２６は、表面が平坦で、高反射材
が望ましく、通常の配線用金属であるＡｌ，ＡｌＳｉ，
ＡｌＳｉＣｕ，ＡｌＧｅＣｕ，ＡｌＣｕ以外にＣｒ，Ａ
ｕ，Ａｇなどの材料を使用することが可能である。ま
た、平坦性の向上の為、下地絶縁層や画素電極２６の表
面をケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）法によ
って処理すると良い。
【００８０】図１６に示す保持容量１２５は、図１５に
示す画素電極２６と対向透明電極２４の間の信号を保持
する為の容量である。ウェル領域１０２には、基板電位
を印加する。
【００８１】本実施形態では、各行のトランスミッショ
ンゲート構成を、上から１行目は上がｎチャンネルＭＯ
ＳＦＥＴ１２３で下がｐチャンネルＭＯＳＦＥＴ１２
４、２行目は上がｐチャンネルＭＯＳＦＥＴ１２４で下
がｎチャンネルＭＯＳＦＥＴ１２３となるように、隣り
合う行で順序を入れ換える構成にしている。以上のよう
に、ストライプ型ウェルで表示領域の周辺で電源線とコ
ンタクトしているだけでなく、表示領域にも、細い電源
ラインを設けコンタクトをとっている。
【００８２】なお、この時、ウェルの抵抗の安定化がカ
ギになる。したがって、ｐ型基板であれば、ｎウェルの
表示領域内部でのコンタクト面積又はコンタクト数をｐ
ウェルのコンタクトより増強する構成を採用した。ｐウ
ェルは、ｐ型基板で一定電位がとられているため、基板
が低抵抗体としての役割を演ずる。したがって、縞状に
なるｎ型ウェルのソース、ドレインへの信号の入出力に
よる振られの影響が大きくなりやすいが、それを上部の
配線層からのコンタクトを増強することで防止でき、こ
れにより、安定した高品位な表示が実現できた。
【００８３】Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号（ビデオ信号、パルス
変調されたデジタル信号など）は、映像信号入力端子１
３１から入力され、水平シフトレジスタ１２１からのパ
ルスに応じて信号転送スイッチ１２７を開閉し、各デー
タ配線に出力する。垂直シフトレジスタ１２２からは、
選択した行のｎチャンネルＭＯＳＦＥＴ１２３のゲート
へはハイパルス、ｐチャンネルＭＯＳＦＥＴのゲートへ
はローパルスを印加する。
【００８４】以上のように、画素部のスイッチは、単結
晶のＣＭＯＳトランスミッションゲートで構成されてお
り、画素電極へ書き込む信号が、ＭＯＳＦＥＴのしきい
値に依存せず、ソースの信号をフルに書き込める利点を
有する。
【００８５】又、スイッチが、単結晶トランジスタから
成り立っており、ｐｏｌｙ ｓｉ−ＴＦＴの結晶粒界で
の不安定な振る舞い等がなく、バラツキのない高信頼性
な高速駆動が実現できる。
【００８６】また以上述べたようなアクティブマトリッ
クス駆動回路部２７は各画素電極２６の下に存在するた
め、図１６の回路図上では絵素を構成す各Ｒ，Ｇ，Ｂ画
素は単純に横並びに描かれているが、各画素ＦＥＴのド
レインは図６に示したような２次元的配列の各Ｒ，Ｇ，
Ｂ画素電極２６に接続している。
【００８７】次にパネル周辺駆動回路の別構成例につい
て、図１７を用いて説明する。
【００８８】図１７は、パネル周辺駆動回路の別構成を
示す摸式的ブロック図である。図１７において、１３２
はレベルシフター回路、１３３は映像信号サンプリング
スイッチ、１３４は水平シフトレズシタ、１３５はＲ，
Ｇ，Ｂ映像信号入力端子、１３６は垂直シフトレジス
タ、１３７は表示領域である。
【００８９】以上に示す構成により、Ｈ，Ｖともにシフ
トレジスタ等のロジック回路は、ビデオ信号振幅によら
ず、１．５〜５Ｖ程度と極めて低い値で駆動でき、高
速、低消費電圧化が達成できた。ここでの水平、垂直シ
フトレジスタは、走査方向は選択スイッチにより双方向
可能なものとなっており、光学系の配置等の変更に対し
て、パネルの変更なしに対応でき、製品の異なるシリー
ズにも同一パネルが使用でき低コスト化が図れるメリッ
トがある。
【００９０】又、図１７においては、映像信号サンプリ
ングスイッチ１３３は、片側極性の１トランジスタ構成
のものを既述したが、これに限らず、ＣＭＯＳトランス
ミッションゲート構成にすることにより入力映像信号を
全てを信号線に書き込むことができることは言うまでも
ない。
【００９１】又、ＣＭＯＳトランスミッションゲート構
成にしたとき、ＮＭＯＳゲートとＰＭＯＳゲート面積
や、ゲートと、ソース、ドレインとの重なり容量の違い
により、映像信号に振られが生じる課題がある。これに
はそれぞれの極性のサンプリングスイッチ１３３のＭＯ
ＳＦＥＴのゲート長の約１／２のゲート長のＭＯＳＦＥ
Ｔのソースとドレインとを信号線にそれぞれ接続し、逆
相パルスで印加することにより振られが防止でき、きわ
めて良好な映像信号が信号線に書き込まれた。これによ
り、さらに高品位な表示が可能になった。
【００９２】図１８はシール構造と、パネル構造との関
係を説明するための摸式的平面図である。図１８におい
て、１５１はシール材、１５２は電極パッド、１５３は
クロックバッファー回路、１５４はアンプである。この
アンプは、パネル電気検査時の出力アンプとして使用す
るものである。１５５は、対向基板の電位をとるＡｇペ
ースト部、１５６は表示領域、１５７はＳＲ等の周辺駆
動回路部である。
【００９３】図１８からわかるように、本実施形態で
は、シールの内部にも外部にもトータルチップサイズが
小さくなるように、回路が設けられている。本実施形態
ではパッドの引き出しをパネルの片辺側の１つに集中さ
せているが、長辺側でも良く、又一辺でなく、多辺から
の取り出しも高速クロックを取り扱う時に有効である。
【００９４】さらに本実施形態の液晶パネル（パネル）
は、Ｓｉ半導体基板を用いているため、投射型表示装置
のように強力な光が照射され、基板の側壁にも光が当た
ると、基板電位が変動し、液晶パネルの誤動作を引き起
こす可能性がある。したがって、液晶パネルの側壁及び
液晶パネル上面の表示領域の周辺回路部は、遮光できる
基板ホルダーとなっており、又、Ｓｉ基板の裏面は、熱
伝導率の高い接着剤を介して熱伝導率の高いＣｕ等のメ
タルが接続されたホルダー構造となっている。
【００９５】次に、本実施形態における反射電極構造及
びその作製方法について述べる。本実施形態の完全平坦
化反射電極構造は、メタルをパターニングしてから、研
磨する通常の方法とは異なり、電極パターンのところに
予め、溝のエッチングをしておき、そこにメタルを成膜
し、電極パターンが形成されていない領域上のメタルを
研磨で取り除くと共に、電極パターン上のメタルも平坦
化する新規な方法である。しかも、配線の幅が配線以外
の領域よりも極めて広く、従来のエッチング装置の常識
では、エッチングすると、エッチング中にポリマーが堆
積し、パターニングができなくなるという問題が発生
し、本実施形態の構造体は製作できない。
【００９６】そこで従来の酸化膜系エッチング（ＣＦ4
／ＣＨＦ3 系）において、条件を書いて見た。
【００９７】図１９は、本発明に係る液晶パネルの製造
上のエッチング処理の良否を示す図である。図１９にお
いて（Ａ）は従来のトータル圧力１．７ｔｏｒｒの場合
を示し、（Ｂ）は本実施形態の１．０ｔｏｒｒの場合を
示す。
【００９８】従来の条件でデポジション性のガスＣＦＨ
3 を減らすと、確かにポリマーの体積は、減少するが、
レジストに近いパターンと遠いパターンでの寸法の違い
（ローディング効果）がきわめて大きくなり、使用でき
ないことがわかる。
【００９９】今回、ローディング効果を抑えるため、徐
々に圧力を下げていくと、１ｔｏｒｒ以下になるとロー
ディング効果がかなり抑制され、かつＣＨＦ3 をゼロに
し、ＣＦ4 のみによるエッチングが有効であることを見
いだした。
【０１００】さらに、画素電極領域は、ほとんどレジス
トが存在せず、周辺部はレジストで占められている。構
造体を形成するのは難しく、構造体として、画素電極と
同等の形状を表示領域の周辺部まで設けることが有効で
あることがわかった。
【０１０１】本構造にすることにより、従来あった表示
部と周辺部、もしくはシール部との段差もなくなり、ギ
ャップ精度が高くなり、面内均一圧が高くなるだけでな
く、注入時のムラもへり、高品位の画質が歩留まりよく
できる効果が得られた。
【０１０２】次に図８に本実施形態の投写型液晶表示装
置の駆動回路系についてその全体ブロック図を示す。
【０１０３】同図においてここで１０はパネルドライバ
ーであり、Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号を極性反転しかつ所定の
電圧増幅をした液晶駆動信号を形成するとともに、対向
電極２４駆動信号、各種タイミング信号等を形成してい
る。１２はインターフェースであり、各種映像及び制御
伝送信号を標準映像信号等にデコードしている。１１は
デコーダーであり、インターフェース１２からの標準映
像信号をＲ，Ｇ，Ｂ原色映像信号及び同期信号にデコー
ドしている。１４はバラストであり、アークランプ８を
駆動点灯する。１５は電源回路であり、各回路ブロック
に対して電源を供給している。１３は不図示の操作部を
内在したコントローラーであり、上記各回路ブロックを
総合的にコントロールするものである。
【０１０４】このように本実施形態の投写型液晶表示装
置は、その駆動回路系は単板式プロジェクターとしては
極一般的なものであり、特に駆動回路系に負担を掛ける
ことなく、前述したようなＲ，Ｇ，Ｂモザイクの無い良
好な質感のカラー画像を表示することができるものであ
る。
【０１０５】図１０は本発明における液晶パネルの別形
態の部分拡大の上面図である。ここではマイクロレンズ
２２の中心真下位置に第１の色画素としてＢ画素を配列
し、それに対し左右方向に第２の色画素としてＧ画素が
交互に並ぶように、上下方向に第３の色画素としてＲ画
素が交互に並ぶ用に配列している。
【０１０６】このように配列しても、絵素を構成する
Ｒ，Ｇ，Ｂ画素ユニットからの反射光が１つの共通マイ
クロレンズから出射するように、Ｂ光を垂直入射、Ｒ／
Ｇ光を斜め入射（同角度異方向）とすることにより、前
例と全く同様な効果を得ることができる。また、さらに
マイクロレンズ２２の中心真下位置に第１の色画素とし
てＲ画素を配列しその他の色画素を左右または上下方向
にＲ画素に対して交互に並ぶようにしても良い。
【０１０７】図１１は本発明の実施形態２に係わる液晶
パネル２０の要部概略図である。同図は液晶パネル２０
の部分拡大の断面図を示している。実施形態１との相違
点を述べると、まず対向ガラス基板としてシートガラス
２３を用いており、マイクロレンズ２２０についてはシ
ートガラス２３上に熱可塑性樹脂を用いたいわゆるリフ
ロー法により形成している。さらに、非画素部にスペー
サー柱２５１を感光性樹脂のフォトリソグラフィーにて
形成している。
【０１０８】図１２（Ａ）に該液晶パネル２０の部分上
面図を示す。この図から判るようにスペーサー柱２５１
は所定の画素のピッチでマイクロレンズ２２０の角隅部
の非画素領域に形成されている。このスペーサー柱２５
１を通るＡ- Ａ’断面図を図１２（Ｂ）に示す。このス
ペーサー柱２５１の形成密度については１０〜１００画
素ピッチでマトリックス状に設けるのが好ましく、シー
トガラス２３の平面性と液晶の注入性というスペーサー
柱数に対して相反するパラメーターを共に満足するよう
に設定する必要がある。
【０１０９】また本実施形態では金属膜パターンによる
遮光層２２１を設けており、各マイクロレンズ境界部分
からの漏れ光の進入を防止している。これにより、この
ような漏れ光による投影画像の彩度低下（各原色画像光
の混色による）やコントラスト低下が防止される。従っ
て本液晶パネル２２０を用いて実施形態１の如く投写型
表示装置を構成することにより、さらにメリハリのある
良好な画質が得られるようになる。
【０１１０】図２０は本発明の投射型液晶表示装置の実
施形態３の要部概略図である。同図では反射型液晶パネ
ルを用いた直視ビューワー型の表示装置の全体構成模式
図を示している。
【０１１１】同図において１０１は接眼レンズ、２０は
前記実施形態２における液晶パネル、３１はＰＢＳ（偏
光ビームスプリッター）、５２はフィールドレンズ、４
４は全反射ミラー、８１、８２、８３はそれぞれＲ- Ｌ
ＥＤ（赤色発光ダイオード）、Ｇ- ＬＥＤ（緑色発光ダ
イオード）、Ｂ- ＬＥＤ（青色発光ダイオード）であ
り、図のごとくレイアウトされている。
【０１１２】まず３原色各ＬＥＤ８１、８２、８３から
出射された光束はミラー４４にて反射された後、フィー
ルドレンズ５２、ＰＢＳ３１を通じて、液晶パネル２０
を照明する。ここで、フィールドレンズ５２は各ＬＥＤ
８１、８２、８３からの広がり光束を平行光束化し、Ｐ
ＢＳ３１は各原色照明光を偏光化する。さらに液晶パネ
ル２０はＲ，Ｇ，Ｂ画素の並びがＲＧＲＧとなる方向が
ｙ軸方向、ＢＧＢＧとなる方向がｘ軸方向となるように
配置されている。
【０１１３】図２１は各ＬＥＤ８１、８２、８３の配置
の説明図である。図２１は図２０中の矢印Ａ方向からの
後面斜視図を示している。この図から判るように、Ｇ-
ＬＥＤ８２に対してＲ- ＬＥＤ８１が−ｚ軸方向にＢ-
ＬＥＤ８３が−ｘ軸方向に隣接したところに位置してお
り、各ＬＥＤの向きは各出射光の各主光線ｒ，ｇ，ｂ
（図中矢印）が前記光学部品を経て液晶パネル２０の中
心位置に向かうように設定されている。
【０１１４】さらにＧ- ＬＥＤ８２はその出射光束がフ
ィールドレンズ５２にて平行光束化された後は、該液晶
パネル２０に対して主光線ｇ（図中矢印ｇ）とともに垂
直に入射かつ照明するように配置されている。またＢ-
ＬＥＤ８１からの出射光（青色）は図中主光線ｂ（図中
矢印ｂ）で示したように液晶パネル２０に対して垂直に
入射するＧ光に対してｘ軸方向に角度θ1 チルトした斜
めの方向から、フィールドレンズ５２にて平行光束化さ
れた光束にて該液晶パネル２０を照明する。
【０１１５】Ｒ- ＬＥＤ８３からの出射光（赤色）は図
中主光線ｒ（図中矢印ｒ）で示したように最初はＧ光に
対してｚ軸方向に角度θ2 チルトした方向から出射する
が、ミラー４４にて反射された後は、液晶パネル２０に
対して垂直に入射するＧ光に対してｙ軸方向に角度θ2
チルトした斜めの方向からフィールドレンズ５２にて平
行光束化された光束にて該液晶パネル２０を照明する。
【０１１６】そして、該液晶パネル２０からの変調され
た反射画像光はＰＢＳ３１のＰＢＳ面３１ａにて反射さ
れたのち、接眼レンズ１０１及び肉眼３０のアイリスを
通じて直接的にその画像が観察される。従って、その際
のピント位置を該液晶パネル２０内のマイクロレンズ位
置に合わせることにより、前述した実施形態１と全く同
様の原理にて、モザイクレス同画素混色のメリハリのあ
る良好なフルカラービュー画像が得られるようになる。
【０１１７】また、本実施形態では図中矢印Ｐａに示し
たように外光がＰＢＳ３１を通して接眼レンズ内に入っ
て来るようにすることが可能なため、シースルー機能を
持たせることもできる。
【０１１８】ところで、前例も含めて本実施形態では偏
光素子としてＰＢＳを用いているが、コストダウンと重
量低下を図るためにＰＢＳの替わりに例えば３Ｍ社製の
ＤＢＥＦ等の反射型偏光性フィルムをＰＢＳ面に相当す
るように斜めに配置したものを用いても良い。さらにそ
の際には、偏光度を向上させるために、ＰＢＳの入射平
面と出射平面に相当する位置に偏光板を設けても良い。
【０１１９】図２２は本発明の投射型液晶表示装置の実
施形態４の要部概略図である。同図において８は白色光
束を放射するランプ、７０は放物リフレクター、４５は
Ｒ，Ｇ，Ｂのフィルター開口を有するカラーフィルター
付遮光マスク、５３は集光レンズである。遮光マスク４
５のＧフィルター開口部４５ｇは、リフレクター７０の
円開口の中心つまり照明系の光軸上に位置し、Ｒフィル
ター開口部４５ｒはその上隣（ｙ方向）、Ｂフィルター
開口部４５ｂはその右隣（ｘ方向）に位置している。
【０１２０】また、集光レンズ５３は各開口４５ｇ，４
５ｒ，４５ｂから出射される平行光束を矢印ｒ，ｇ，ｂ
で示すように各光束を照明対称上（液晶パネル）に集光
するようにそのパワーを設定している。但し、開口４５
ｇからのＧ光束は光軸上を通るため、レンズ５３を直進
通過するが、Ｒ光はレンズ５３にてｙ軸方向に角度θ1
曲げられ、ｂ光はｘ軸方向に角度θ2 曲げられる。ここ
でθ1 、θ2 は前記実施形態１で述べたθに等しい。
【０１２１】従って、照明系にて照明対称上（液晶パネ
ル）をその光軸が照明対称（液晶パネル）に対して垂直
に照明するようにすることで、Ｇ光は垂直に照明対称を
照明するのに対して、Ｒ光はｙ軸方向にθ1 チルトした
入射角で、Ｂ光はｘ軸方向にθ2 チルトした入射角で照
明対称を照明することができ、前記実施形態１または実
施形態３のように液晶パネルを用いた各表示装置を構成
することが可能となる。このように照明系によれば、比
較的簡単な（対実施形態１）構成で所望の照明を行うこ
とができる。
【０１２２】図２３は本発明の表示パネルの実施形態５
の要部断面図である。同図はいわゆるＤＭＤデバイスを
用いた表示パネル３００の部分拡大の断面図を示してい
る。図中２１はマイクロレンズ基板、２２はマイクロレ
ンズ、２３はシートガラス、２３１は反射防止コート
層、２６１は画素電極、２７１はアクティブマトリック
ス駆動回路部、２８１はシリコン半導体基板である。
【０１２３】マイクロレンズ２２はいわゆるイオン交換
法によりガラス基板（アルカリ系ガラス）２１の表面上
に形成されており、画素電極２６１のピッチの倍のピッ
チで２次元的アレイ構造を成している。画素電極２６１
はＡｌから成り反射鏡を兼ねており、アクティブマトリ
ックス駆動回路部２７１により画素電極２６１は図中矢
印ａで示したように書き込み信号に応じて撓み動作を行
う。
【０１２４】該アクティブマトリックス駆動回路部２７
１はいわゆるシリコン半導体基板２８１上に設けられた
半導体回路であり、上記画素電極２６１をアクティブマ
トリックス駆動するものであり、該回路マトリックスの
周辺部には不図示のゲート線ドライバー（垂直レジスタ
ー等）や信号線ドライバー（水平レジスター等）が設け
られている（詳しくは後述）。
【０１２５】これらの周辺ドライバーおよびアクティブ
マトリックス駆動回路はＲ，Ｇ，Ｂの各原色映像信号を
所定の各Ｒ，Ｇ，Ｂ画素に書き込む用に構成されてお
り、該各画素電極２６１はカラーフィルターは有さない
ものの、前記アクティブマトリックス駆動回路にて書き
込まれる原色映像信号により各Ｒ，Ｇ，Ｂ画素として区
別され、前述の図６と同じＲ，Ｇ，Ｂ画素配列を形成し
ている。また、その他のマイクロレンズ、画素電極のピ
ッチ及びそれらの配置、距離等については、実施形態１
と全く同様にしている。
【０１２６】従って、前述の如き照明系と組み合わせて
前例のような表示装置を形成した場合には、図中Ｇ１，
Ｒ１で示されるような各色光の光路が取られることによ
り、前例と同様の同画素混色表示が可能となる。また、
Ｇ２の光線が示すように、ある画素の黒表示は画素電極
２６１が撓むことにより、その反射光が投影レンズや接
眼レンズ等の開口から外れることによっている。
【０１２７】そして、やはり前述従来例のようないわゆ
るＲ，Ｇ，Ｂモザイクが無い質感の高い良好なカラー画
像表示が可能となる。
【０１２８】図２４は本発明の透過型液晶パネルを用い
た投写型液晶表示装置の実施形態６の構成概略図であ
る。図２４（Ａ）はその上面図を表しており、図２４
（Ｂ）は正面図を表しており、図２４（Ｃ）は側面図を
表している。
【０１２９】同図において１は投影レンズ、２００はマ
イクロレンズ付透過型の液晶パネル、４０はＲ（赤色
光）反射ダイクロイックミラー、４１はＢ／Ｇ（青色＆
緑色光）反射ダイクロイックミラー、４２はＢ（青色
光）反射ダイクロイックミラー、４３は全色光を反射す
る高反射ミラー、５０はフレネルレンズ、５１は凸レン
ズ、６はロッド型インテグレーター、７は楕円リフレク
ター、８はメタルハライド、ＵＨＰ等のアークランプで
ある。
【０１３０】ここで、Ｒ（赤色光）反射ダイクロイック
ミラー４０、Ｂ／Ｇ（青色＆緑色光）反射ダイクロイッ
クミラー４１、Ｂ（青色光）反射ダイクロイックミラー
４２はそれぞれ図２に示したような分光反射特性を有し
ている。そしてこれらのダイクロイックミラーは高反射
ミラー４３とともに図３の斜視図に示したように３次元
的に配置されており、後述するように白色照明光をＲ，
Ｇ，Ｂに色分解するとともに液晶パネル２に対して各原
色光が３次元的に異なる方向から該液晶パネルを照明す
るようにしている。
【０１３１】ここで、光束の進行過程に従って説明する
と、まずランプ８からの白色光束は楕円リフレクター７
によりその前方のインテグレータ６の入射面６ａに集光
され、このインテグレーター６内を反射を繰り返しなが
ら進行するにつれて光束の空間的強度分布が均一化され
る。そしてインテグレーター６を出射面６ｂから出射し
た光束は凸レンズ５１とフレネルレンズ５０とによりｘ
軸−方向（図２４（Ｂ）基準）に平行光束化され、まず
Ｂ反射ダイクロイックミラー４２に至る。
【０１３２】このＢ反射ダイクロイックミラー４２では
Ｂ光（青色光）のみが反射されｚ軸−方向つまり下側
（図２４（Ｂ）基準）にｚ軸に対して所定の角度でＲ反
射ダイクロイックミラー４０に向かう。
【０１３３】一方Ｂ光以外の色光（Ｒ／Ｇ光）はこのＢ
反射ダイクロイックミラー４２を通過し、高反射ミラー
４３により直角にｚ軸−方向（下側）に反射されやはり
Ｒ反射ダイクロイックミラー４０に向かう。ここでＢ反
射ダイクロイックミラー４２と高反射ミラー４３は共に
図２４（Ａ）を基にして言えば、インテグレーター６か
らの光束（ｘ軸−方向）をｚ軸−方向（下側）に反射す
るように配置しており、高反射ミラー４３はｙ軸方向を
回転軸にｘｙ平面に対して丁度４５°の傾きとなってい
る。
【０１３４】それに対してＢ反射ダイクロイックミラー
４２はやはりｙ軸方向を回転軸にｘｙ平面に対してこの
４５°よりも浅い角度に設定されている。従って、高反
射ミラー４３で反射されたＲ／Ｇ光はｚ軸- 方向方向に
直角に反射されるのに対して、Ｂ反射ダイクロイックミ
ラー４２で反射されたＢ光はｚ軸対して所定の角度（ｘ
ｚ面内チルト）で下方向に向かう。
【０１３５】ここで、Ｂ光とＲ／Ｇ光の液晶パネル２上
の照明範囲を一致させるため、各色光の主光線は液晶パ
ネル２００上で交差するように、高反射ミラー４３とＢ
反射ダイクロイックミラー４２のシフト量およびチルト
量が選択されている。
【０１３６】次に、前述のように下方向（ｚ軸−方向）
に向かったＲ／Ｇ／Ｂ光はＲ反射ダイクロイックミラー
４０とＢ／Ｇ反射ダイクロイックミラー４１に向かう
が、これらはＢ反射ダイクロイックミラー４２と高反射
ミラー４３の下側に位置し、まず、Ｂ／Ｇ反射ダイクロ
イックミラー４１はｘ軸を回転軸にｘｚ面に対して４５
°傾いて配置されており、Ｒ反射ダイクロイックミラー
４０はやはりｘ軸方向を回転軸にｘｚ平面に対してこの
４５°よりも浅い角度に設定されている。
【０１３７】従ってこれらに入射するＲ／Ｇ／Ｂ光のう
ち、まずＢ／Ｇ光はＲ反射ダイクロイックミラー４０を
通過して、Ｂ／Ｇ反射ダイクロイックミラー４１により
直角にｙ軸+ 方向に反射され、ｘｚ面に水平に配置され
た液晶パネル２を照明する。このうちＢ光は前述したよ
うに（図２４（Ａ），図２４（Ｂ）参照）既ｘ軸に対し
て所定の角度（ｘｚ面内チルト）で進行しているため、
Ｂ／Ｇ反射ダイクロイックミラー４１による反射後はｙ
軸に対して所定の角度（ｘｙ面内チルト）を維持し、そ
の角度を入射角（ｘｙ面方向）として該液晶パネル２０
０を照明する。
【０１３８】Ｇ光についてはＢ／Ｇ反射ダイクロイック
ミラー４１により直角に反射しｙ軸+ 方向に進み、ＰＢ
Ｓ３を通じて偏光化された後、入射角０°つまり垂直に
該液晶パネル２００を照明する。またＲ光については、
前述のようにＢ／Ｇ反射ダイクロイックミラー４１の手
前に配置されたＲ反射ダイクロイックミラー４０により
Ｒ反射ダイクロイックミラー４０にてｙ軸+ 方向に反射
されるが、図１２４（Ｃ）（側面図）に示したようにｙ
軸対して所定の角度（ｙｚ面内チルト）でｙ軸+ 方向に
進み、該液晶パネル２００をこのｙ軸に対する角度を入
射角（ｙｚ面方向）として照明する。
【０１３９】また、前述と同様にＲ，Ｇ，Ｂ各色光の液
晶パネル２００上の照明範囲を一致させるため、各色光
の主光線は液晶パネル２００上で交差するようにＢ／Ｇ
反射ダイクロイックミラー４１とＲ反射ダイクロイック
ミラー４０のシフト量およびチルト量が選択されてい
る。さらに、図２に示したようにＢ／Ｇ反射ダイクロイ
ックミラー４１のカット波長は５７０ｎｍ、Ｒ反射ダイ
クロイックミラー４０のカット波長は６００ｎｍである
から、不要な橙色光はＢ／Ｇ反射ダイクロイックミラー
４１を透過して捨てられる。これにより最適な色バラン
スを得ることができる。
【０１４０】そして後述するように、液晶パネル２００
にて各Ｒ，Ｇ，Ｂ光は偏光変調され画像光となり、ｙ軸
＋方向に進み、投影レンズ１を通じて、スクリーン（不
図示）に拡大投影される。ところで、該液晶パネル２０
０を照明する各Ｒ，Ｇ，Ｂ光は入射角が異なるため、そ
こから透過変調されてくる各Ｒ，Ｇ，Ｂ光もその出射角
を異にしているが、投影レンズ１としてはこれらを全て
取り込むに十分な大きさのレンズ径及び開口のものを用
いている。ただし、投影レンズ１に入射する光束の傾き
は、各色光がマイクロレンズを２回通過することにより
平行化され、液晶パネル２００への入射光の傾きを維持
している。
【０１４１】ところが図１３に示したように従来例の透
過型では、液晶パネルを出射した光束はマイクロレンズ
の集光作用分も加わってより大きく広がってしまうの
で、この光束を取り込むための投影レンズはさらに大き
な開口数が求められ、高価なレンズとなっていた。しか
し、本例では液晶パネル２からの光束の広がりはこのよ
うに比較的小さくなるので、より小さな開口数の投影レ
ンズでもスクリーン上で十分に明るい投影画像を得るこ
とができ、より安価な投影レンズを用いることが可能に
なる。
【０１４２】次に、ここで用いる本発明に係る液晶パネ
ル２００について説明する。図２５に該液晶パネル２０
０の拡大断面模式図（図２４のｙｚ面に対応）を示す。
２１、２１’はマイクロレンズ基板、２２、２２’はマ
イクロレンズ、２３、２３’はシートガラス、２４は透
明対向電極、２２５はＴＮ液晶層、２２６は透明画素電
極、２２７はアクティブマトリックス駆動回路部であ
る、４７、４６はクロスニコル関係の偏光板である。
【０１４３】マイクロレンズ２２、２２’はいわゆるイ
オン交換法によりガラス基板（アルカリ系ガラス）２
１、２１’の表面上に形成されており、画素電極２２６
のピッチの倍のピッチで２次元的アレイ構造を成してい
る。この各マイクロレンズ上にシートガラス２３、２
３’が接着されている。液晶層２２５は透過型に適応し
たいわゆるＴＮモードのネマチック液晶を採用してお
り、不図示の配向層により所定の配向が維持されてい
る。画素電極２２６はＩＴＯから成り、シートガラス２
３上に形成されている。
【０１４４】アクティブマトリックス駆動回路部２２７
はいわゆるアモルファスまたはポリシリコン薄膜をベー
スとしたいわゆるＴＦＴ回路であり、上記画素電極２２
６をアクティブマトリックス駆動するものであり、シー
トガラス２３’上に形成され、図３６に示したようなレ
イアウトになっている。ここで３０１、３０２、３０３
はそれぞれＢ、Ｇ、Ｒ信号映像ライン、３１０はゲート
ライン、３２１〜３２３はＴＦＴ、２２６ｒ，２２６
ｇ，２２６ｂは各Ｒ，Ｇ，Ｂ透明画素電極を表してい
る。
【０１４５】また該回路マトリックスの周辺部には不図
示のゲート線ドライバー（垂直レジスター等）や信号線
ドライバー（水平レジスター等）が設けられている（詳
しくは後述）。これらの周辺ドライバーおよびアクティ
ブマトリックス駆動回路はＲ，Ｇ，Ｂの各原色映像信号
を所定の各Ｒ，Ｇ，Ｂ画素に書き込む用に構成されてお
り、該各画素電極２２６はカラーフィルターは有さない
ものの、前記アクティブマトリックス駆動回路にて書き
込まれる原色映像信号により各Ｒ，Ｇ，Ｂ画素として区
別され、後述する所定のＲ，Ｇ，Ｂ画素配列を形成して
いる。
【０１４６】ここで、液晶パネル２００に対して照明す
るＧ光について見てみると、前述したようにＧ光は該液
晶パネル２００に対して垂直に入射する。この光線のう
ち１つのマイクロレンズ２２ａに入射する光線例を図２
５中の矢印Ｇ(in ）に示す。ここに図示されたように該
Ｇ光線はマイクロレンズにより集光されＧ画素電極２２
６ｇ上を照明する。そして液晶層２２５を通過したの
ち、今度はＴＦＴ側のマイクロレンズ２２’ａを通じて
液晶パネル外に出射していく。このように液晶層２２５
を通過する際、該Ｇ光線（偏光板４６にて偏光化）は画
素電極２２６ｇに印可される信号電圧により対向電極２
４との間に形成される電界による液晶の動作により変調
を受けて該液晶パネルを出射する。
【０１４７】ここで、その変調度合いにより偏光板４７
を通過して投影レンズ１に向かう光量が変化し、各画素
のいわゆる濃淡階調表示がなされることになる。一方、
上述したように図中断面（ｙｚ面）内の斜め方向から入
射してくるＲ光については、やはり偏光板４６により偏
光化され、例えばマイクロレンズ２２ｂに入射しするＲ
光線に注目すると図中の矢印Ｒ(in)で示したように、該
マイクロレンズ２２ｂにより集光されその真下よりも下
側にシフトした位置にあるＲ画素電極２２６ｒ上を照明
する。そして該Ｒ画素電極２２６ｒを通過し、図示した
ようにやはりＴＦＴ側のマイクロレンズ２２’ａを通じ
てパネル外に出射していく（Ｇ／Ｒ(out) ）。
【０１４８】この際、該Ｒ光線（偏光）はやはりＲ画素
電極２２６ｒに印可される信号電圧により対向電極２４
との間に形成される電界による液晶の動作により変調を
受けて該液晶パネルを出射する。そしてその後のプロセ
スは前述のＧ光の場合と全く同じように、画像光の１部
として投影される。
【０１４９】ところで、図２５の描写ではＧ画素電極２
２６ｇ上とＲ画素電極２２６ｒ上の各Ｇ光とＲ光の色光
が１部重なり干渉している用になっているが、これは模
式的に液晶層の厚さを拡大誇張して描いているためであ
り、実際には該液晶層の厚さは〜５μであり、シートガ
ラスの５０〜１００μに比べて非常に薄く、画素サイズ
に関係なくこのような干渉は起こらない。
【０１５０】次に、図２６に本実施形態での色分解色合
成の原理説明図を示す。ここで図２６（Ａ）は液晶パネ
ル２００の上面模式図、図２６（Ｂ）、図２６（Ｃ）は
それぞれ該液晶パネル上面模式図に対するＡ- Ａ’（ｘ
方向）断面模式図、Ｂ- Ｂ’（ｚ方向）断面模式図であ
る。
【０１５１】このうち図２６（Ｃ）はｙｚ断面を表す上
記図２５に対応するものであり、各マイクロレンズ２２
に入射するＧ光とＲ光の入出射の様子を表している。こ
れから判るように各Ｇ画素電極は各マイクロレンズ中心
の真下に配置され、各Ｒ画素電極は各マイクロレンズ２
２間の境界の真下に配置されている。
【０１５２】従ってＲ光の入射角はそのtan θが画素ピ
ッチ（Ｇ＆Ｒ画素）とマイクロレンズ・画素電極間の距
離の比に等しくなるように設定するのが好ましい。一方
図３３ｂは該液晶パネル２００のｘｙ断面に対応するも
のである。このｘｙ断面についてはＢ画素電極とＧ画素
電極とが図２６（Ｃ）と同様に交互に配置されており、
やはり各Ｇ画素電極は各マイクロレンズ２２の中心の真
下に配置され、各Ｂ画素電極は各マイクロレンズ２２間
の境界の真下に配置されている。
【０１５３】ところで該液晶パネル２００を照明するＢ
光については、前述したように、図中断面（ｘｙ面）の
斜め方向から入射してくるため、Ｒ光の場合と全く同様
に各マイクロレンズ２２から入射したＢ光線は図示した
ようにＢ画素電極を通過し、入射したマイクロレンズ２
２の真下位置にあるマイクロレンズ（２２’）に対して
ｘ方向に隣り合うマイクロレンズ（２２’）から出射す
る。
【０１５４】ここでＢ画素電極上の液晶による変調や液
晶パネルからのＢ出射光の投影については、前述のＧ光
およびＲ光と同様である。また、各Ｂ画素電極は各マイ
クロレンズ２２間の境界の真下に配置されており、Ｂ光
の液晶パネルに対する入射角についてもＲ光と同様にそ
のtan θが画素ピッチ（Ｇ＆Ｂ画素）とマイクロレンズ
・画素電極間の距離の比に等しくなるように設定するの
が好ましい。
【０１５５】ところで液晶パネルでは以上述べたように
各Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の並びがｚ方向に対してはＲＧＲＧＲ
Ｇ…，ｘ方向に対してはＢＧＢＧＢＧ…となっている
が、図２６（Ａ）はその平面的な並びを示している。
【０１５６】このように各画素サイズは縦横共にマイク
ロレンズの約半分になっており、画素ピッチはｘｚ両方
向ともにマイクロレンズのそれの半分になっている。ま
た、Ｇ画素は平面的にもマイクロレンズ２２の中心の真
下に位置し、Ｒ画素はｚ方向のＧ画素間かつマイクロレ
ンズ２２の境界に位置し、Ｂ画素はｘ方向のＧ画素間か
つマイクロレンズ２２の境界に位置している。また、１
つのマイクロレンズ単位の形状は矩形（画素の２倍サイ
ズ）となっている。
【０１５７】図２７に本実施形態の液晶パネルの部分拡
大した上面図を示す。ここで図中の破線格子２９は１つ
の絵素を構成するＲ，Ｇ，Ｂ画素のまとまりを示してい
る。つまり、図２５のアクティブマトリックス駆動回路
部２２７により各Ｒ，Ｇ，Ｂ画素が駆動される際、破線
格子２９で示されるＲ，Ｇ，Ｂ画素ユニットは同一画素
位置に対応したＲ，Ｇ，Ｂ映像信号にて駆動される。
【０１５８】ここでＲ画素電極２２６ｒ、Ｇ画素電極２
２６ｇ、Ｂ画素電極２２６ｂから成る１つの絵素に注目
してみると、まずＲ画素電極２６２ｒは矢印ｒ１で示さ
れるようにマイクロレンズ２２ｂから前述したように斜
めに入射するＲ光で照明され、その通過Ｒ光は破線矢印
ｒ２で示すようにマイクロレンズ２２ａ真下の２２’ａ
（不図示）を通じて出射する。Ｂ画素電極２２６ｂは矢
印ｂ１で示されるようにマイクロレンズ２２ｃから前述
したように斜めに入射するＢ光で照明され、その通過Ｂ
光は破線矢印ｂ２で示すようにやはりマイクロレンズ２
２ａ真下のマイクロレンズ２２’ａ（不図示）を通じて
出射する。またＧ画素電極２２６ｇは正面後面矢印ｇ１
で示されるように、マイクロレンズ２２ａから前述した
ように垂直（紙面奥へ向かう方向）に入射するＧ光で照
明され、その透過Ｇ光はやはり同じマイクロレンズ２２
ａの真下のマイクロレンズ２２’ａ（不図示）を通じて
垂直に紙面奥側へ出ていく方向に出射する。
【０１５９】このように、本実施形態の液晶パネルにお
いては、１つの絵素を構成するＲ，Ｇ，Ｂ画素ユニット
について、各原色照明光の入射照明位置は異なるもの
の、それらの出射については同じマイクロレンズ（この
場合はマイクロレンズ２２’ａ）から行われる。そして
このことはその他の全ての絵素（Ｒ，Ｇ，Ｂ画素ユニッ
ト）についても成り立っている。
【０１６０】従って、図２８に示す用に液晶パネル２０
０からの全出射光を投影レンズ１を通じてスクリーン９
に投写するに際して、液晶パネル２００内のマイクロレ
ンズ位置がスクリーン９上に結像投影されるように光学
調整すると、その投影画像は図９に示すようなマイクロ
レンズの格子内に各絵素を構成する該Ｒ，Ｇ，Ｂ画素ユ
ニットからの出射光が混色した状態つまり同画素混色し
た状態の絵素を構成単位としたものとなる。そして、前
例と同様にいわゆるＲ，Ｇ，Ｂモザイクが無い質感の高
い良好なカラー画像表示が可能となる。
【０１６１】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、Ｒ，Ｇ，
Ｂの各画素（色画素）とその表面に設けるマイクロレン
ズの構成を適切に設定した表示パネルを用いることによ
って投射像又は観察像にモザイクがなく、良質のフルカ
ラー画像が観察及び投射することができる表示パネル及
びそれを用いた投射型表示装置を達成することができ
る。
【０１６２】特に本発明に係わる投射型表示装置におい
ては、マイクロレンズ付の表示パネルとそれぞれ異なる
方向から各原色光を照明する光学系等を用いることによ
って、１つの絵素（画素ユニット）を構成する１組の
Ｒ，Ｇ，Ｂ画素からの変調後の出射光が同一のマイクロ
レンズを通じて出射するようにしたことにより、Ｒ，
Ｇ，Ｂモザイクの無い質感の高い良好なカラー画像表示
が可能となる。
【０１６３】また、各画素からの光束はマイクロレンズ
を２回通過してほぼ並行化されるので、投射型表示装置
を構成する場合には、開口数の小さい簡素化な投影レン
ズを用いてもスクリーン上で明るい投影画像を得ること
が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の投写型表示装置の実施形態１の要部概
略図
【図２】本発明の投写型表示装置に用いたダイクロイッ
クミラーの分光反射特性図
【図３】本発明の投写型表示装置の色分解照明部の斜視
図
【図４】本発明の液晶パネルの実施形態１を示す断面図
【図５】本発明の液晶パネルでの色分解色合成の原理説
明図
【図６】本発明の実施形態１の液晶パネルの部分拡大上
面図
【図７】本発明の投写型表示装置の実施形態１の投影光
学系を示す部分構成図
【図８】本発明の投写型表示装置の実施形態１の駆動回
路系を示すブロック図
【図９】本発明の投写型表示装置の実施形態１のスクリ
ーン上の投影像の部分拡大図
【図１０】本発明の実施形態１の液晶パネルの別形態の
部分拡大上面図
【図１１】本発明の液晶パネルの実施形態２を示す部分
拡大断面図
【図１２】本発明の実施形態２の液晶パネルでの部分拡
大上面図と部分拡大断面図
【図１３】従来のマイクロレンズ付の透過型液晶パネル
の部分拡大断面図
【図１４】マイクロレンズ付の透過型液晶パネルを用い
た従来の投写型表示装置でのスクリーン上投影像の部分
拡大図
【図１５】本発明に係わる液晶パネルにおけるアクティ
ブマトリックス駆動回路部の模式断面図
【図１６】本発明に係わる液晶パネルにおけるアクティ
ブマトリックス駆動部の回路図
【図１７】本発明に係わる液晶パネル周辺駆動回路（別
形態）の模式的ブロック図
【図１８】本発明に係わる液晶パネルの模式的全体平面
図
【図１９】本発明に係わる液晶パネルにおける反射電極
のエッチング特性図
【図２０】本発明の直視ビューワー型の液晶表示装置の
実施形態３の全体構成模式図
【図２１】図２０のＲ，Ｇ，Ｂ各ＬＥＤの後面斜視図
【図２２】本発明の表示装置の実施形態４の照明系の斜
視図
【図２３】本発明の実施形態５のマイクロレンズ付ＤＭ
Ｄデバイスを用いた表示パネルの部分拡大断面図
【図２４】本発明の透過型液晶パネルを用いた投写型表
示装置の実施形態６の全体構成図
【図２５】本発明の実施形態６の透過型液晶パネルの断
面図
【図２６】本発明の実施形態６の透過型液晶パネルでの
色分解色合成の原理説明図
【図２７】本発明の実施形態６の透過型液晶パネルでの
部分拡大上面図
【図２８】本発明の実施形態６の透過型液晶パネルを用
いた投写型表示装置の投影光学系を示す部分構成図
【図２９】本発明の実施形態６の透過型液晶パネルＴＦ
Ｔ部のレイアウト図
【符号の説明】
１ 投影レンズ ２ マイクロレンズ付の液晶パネル（実施形態１） ２０ マイクロレンズ付液晶パネル（実施形態２） ２１、２１’ マイクロレンズガラス基板 ２２、２２’ マイクロレンズ（インデックス分布
式） ２２０ マイクロレンズ（リフロー熱ダレ式） ２２１ 遮光マスク ２３、２３’ シートガラス ２４ 対向透明電極 ２５、２２５ 液晶層 ２５１ スペーサー柱 ２５２ 周辺シール部 ２６、２２６ 画素電極 ２７ アクチブマトリックス駆動回路部 ２８ シリコン半導体基板 ２９ 基本絵素単位 ３ 偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ） ４０ Ｒ反射ダイクロイックミラー ４１ Ｂ／Ｇ反射ダイクロイックミラー ４２ Ｂ反射ダイクロイックミラー ４３ 高反射ミラー ５０ フレネルレンズ（第２コンデンサーレンズ） ５１ 第１コンデンサーレンズ ６ ロッド型インテグレ−タ ７ 楕円リフレクタ− ８ アークランプ ９ スクリーン １０ パネルドライバー １１ デコーダー １２ インターフェース回路 １３ コントローラー １４ バラスト（アークランプ点灯回路） １５ 電源回路 １６ マイクロレンズ（従来例） １８ 透過型液晶画素（従来例） １０２、１０２’ ｐ型ウェル、ｎ型ウェル １０３、１０３’ ドレイン領域 １０５、１０５’ ソース領域 １０６ フィールド酸化膜 １０７ 遮光層 １０８、１０９ 絶縁層 １１０ ソース電極 １１１ ドレイン電極 １１７、１１７’ 高濃度不純物領域 １１９ 表示領域 １２１、１３４ 水平シフトレジスタ １２２、１３６ 垂直シフトレジスタ １２３ ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ １２４ ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ １２５ 保持容量 １２６ 液晶画素容量 １２７ 信号転送スイッチ １２８ リセットスイッチ １２９ リセットパルス入力端子 １３０ リセット電源端子 １３１、１３５ Ｒ，Ｇ，Ｂ映像信号入力端子 １３２ レベルシフター回路 １３３ 映像信号サンプリングスイッチ １３７、１５６ 表示領域 １５１ シール材 １５２ 電極パッド １５３ クロスバッファー回路 １５４ アンプ １５５ Ａｇペースト部 １５７ 周辺駆動回路部 ３０ 肉眼 ３１ 偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ） ４４ 全反射ミラー ５２ フィールドレンズ ６ ロッド型インテグレ−タ ８１ Ｒ−ＬＥＤ ８２ Ｇ−ＬＥＤ ８３ Ｂ- ＬＥＤ １０１ 接眼レンズ ７０ 放物リフレクター ４５ カラーフィルター開口遮光マスク ５３ 集光レンズ ２３１ 反射防止層 ２６１ ＤＭＤ式画素電極 ２８１ シリコン基板（ＤＭＤ基板） ２７１ アクティブマトリックスＤＭＤ駆動部 ３００ マイクロレンズ付ＤＭＤパネル ２００ マイクロレンズ付透過型液晶パネル ２２７ ＴＦＴ式アクティブマトリックス駆動部 ４６、４７ 偏光板 ３０１、３０２、３０３ 映像信号ライン ３１０ ゲートライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｂ

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１，第２，第３の色画素の３つの色画
    素のうちの２つの色画素の組み合わせを第１方向に、該
    ２つの色画素の組み合わせと異なる２つの色画素の組み
    合わせを該第１方向と異なる第２方向に１つの色画素を
    共有するように配置した画素ユニットを基板上に所定の
    ピッチで２次元的に配列した画素ユニットアレイと、該
    第１方向と第２方向の２つの色画素のピッチを１ピッチ
    とするマイクロレンズを複数個、該基板上の画素ユニッ
    トアレイ上に２次元的に配列したマイクロレンズアレイ
    とを有していることを特徴とする表示パネル。
  2. 【請求項２】 第１，第２，第３の色画素の３つの色画
    素のうちの第１，第２の色画素の組み合わせを第１方向
    に、該第１，第３の色画素の組み合わせを該第１方向と
    異なる第２方向に該第１の色画素を共有するように配置
    した画素ユニットを基板上に所定のピッチで２次元的に
    配列した画素ユニットアレイと、該第１方向と第２方向
    の２つの色画素のピッチを１ピッチとするマイクロレン
    ズを複数個、該基板上の画素ユニットアレイ上に２次元
    的に配列したマイクロレンズアレイとを有していること
    を特徴とする表示パネル。
  3. 【請求項３】 前記マイクロレンズの中心部に対応した
    位置に前記第１の色画素が、前記マイクロレンズアレイ
    の前記第１方向でのマイクロレンズ間の境界部に対応し
    た位置に前記第２の色画素が、該マイクロレンズアレイ
    の前記第２方向でのマイクロレンズ間の境界部に対応し
    た位置に第３の色画素が各々位置していることを特徴と
    する請求項１又は２の表示パネル。
  4. 【請求項４】 前記３つの色画素は反射電極より成り、
    反射表示モードの液晶より構成したことを特徴とする請
    求項１，２又は３の表示パネル。
  5. 【請求項５】 前記３つの色画素は反射電極より成り、
    反射電極のＤＭＤ動作を用いていることを特徴とする請
    求項１，２又は３の表示パネル。
  6. 【請求項６】 前記３つの色画素は液晶を利用してお
    り、液晶層を挟むように該液晶層に対して対称な位置に
    同じ配列状態の２つのマイクロレンズアレイが設けられ
    ていることを特徴とする請求項１，２又は３の表示パネ
    ル。
  7. 【請求項７】 第１，第２，第３の色画素の３つの色画
    素のうちの第１，第２の色画素の組み合わせを第１方向
    に、該第１，第３の色画素の組み合わせを該第１方向と
    異なる第２方向に該第１の色画素を共有するように配置
    した画素ユニットを基板上に所定のピッチで２次元的に
    配列した画素ユニットアレイと、該第１方向と第２方向
    の２つの色画素のピッチを１ピッチとするマイクロレン
    ズを複数個、該基板上の画素ユニットアレイ上に２次元
    的に配列したマイクロレンズアレイとを有し、該マイク
    ロレンズの中心部に対応した位置に該第１の色画素が位
    置している表示パネルと、該表示パネルに対して第１の
    色光を垂直に入射させ、第２の色光を該第１の方向に傾
    けて入射させ、第３の色光を該第２の方向に傾けて入射
    させる照明手段、そして該表示パネルで光変調させた光
    束を所定面上に投射する投射手段とを有していることを
    特徴とする投射型表示装置。
  8. 【請求項８】 前記画素ユニットを構成する３つの色画
    素からの光束が同一のマイクロレンズを通過して前記投
    射手段に入射していることを特徴とする請求項７の投射
    型表示装置。
  9. 【請求項９】 第１，第２，第３の色画素の３つの色画
    素のうちの第１，第２の色画素の組み合わせを第１方向
    に、該第１，第３の色画素の組み合わせを該第１方向と
    異なる第２方向に該第１の色画素を共有するように配置
    した画素ユニットを基板上に所定のピッチで２次元的に
    配列した画素ユニットアレイと、該第１方向と第２方向
    の２つの色画素のピッチを１ピッチとするマイクロレン
    ズを複数個、該基板上の画素ユニットアレイ上に２次元
    的に配列したマイクロレンズアレイとを有し、該マイク
    ロレンズの中心部に対応した位置に該第１の色画素が位
    置している表示パネルと、該表示パネルに対して第１の
    色光を垂直に入射させ、第２の色光を該第１の方向に傾
    けて入射させ、第３の色光を該第２の方向に傾けて入射
    させる照明手段、そして該表示パネルで光変調させた光
    束を所定面上に投射する投射手段とを有し、該表示パネ
    ルにより光変調された画素ユニットを構成する３つの色
    画素からの反射光が同一のマイクロレンズを通過して該
    投射手段に導光されるようにしていることを特徴とする
    投射型表示装置。
  10. 【請求項１０】 前記照明手段は光源からの白色光を複
    数のダイクロイックミラーを用いて複数の色光に色分解
    し、該複数のダイクロイックミラーの配置によって、該
    複数の色光が前記３つの色画素に対して各色光毎に異な
    る方向から照射するようにしていることを特徴とする請
    求項７又は９の投射型表示装置。
  11. 【請求項１１】 前記投射手段は前記マイクロレンズの
    配置面又はその近傍を所定面上に投射していることを特
    徴とする請求項７又は９の投射型表示装置。
  12. 【請求項１２】 第１，第２，第３の色画素の３つの色
    画素のうちの第１，第２の色画素の組み合わせを第１方
    向に、該第１，第３の色画素の組み合わせを該第１方向
    と異なる第２方向に該第１の色画素を共有するように配
    置した画素ユニットを基板上に所定のピッチで２次元的
    に配列した画素ユニットアレイと、該第１方向と第２方
    向の２つの色画素のピッチを１ピッチとするマイクロレ
    ンズを複数個、該基板上の画素ユニットアレイ上に２次
    元的に配列したマイクロレンズアレイとを有し、該マイ
    クロレンズの中心部に対応した位置に該第１の色画素が
    位置している表示パネルと、該表示パネルに対して第１
    の色光を垂直に入射させ、第２の色光を該第１の方向に
    傾けて入射させ、第３の色光を該第２の方向に傾けて入
    射させる照明手段と、該表示パネルにより光変調された
    光束を観察者の眼球に導光し、該光束に基づく画像情報
    を観察するようにした接眼レンズとを有していることを
    特徴とする直視型表示装置。
  13. 【請求項１３】 第１，第２，第３の色画素の３つの色
    画素のうちの第１，第２の色画素の組み合わせを第１方
    向に、該第１，第３の色画素の組み合わせを該第１方向
    と異なる第２方向に該第１の色画素を共有するように配
    置した画素ユニットを基板上に所定のピッチで２次元的
    に配列した画素ユニットアレイと、該第１方向と第２方
    向の２つの色画素のピッチを１ピッチとするマイクロレ
    ンズを複数個、該基板上の画素ユニットアレイ上に２次
    元的に配列したマイクロレンズアレイとを有し、該マイ
    クロレンズの中心部に対応した位置に該第１の色画素が
    位置している表示パネルと、該表示パネルに対して第１
    の色光を垂直に入射させ、第２の色光を該第１の方向に
    傾けて入射させ、第３の色光を該第２の方向に傾けて入
    射させる照明手段とを有していることを特徴とする表示
    装置。
  14. 【請求項１４】 第１，第２，第３の色画素の３つの色
    画素のうちの第１，第２の色画素の組み合わせを第１方
    向に、該第１，第３の色画素の組み合わせを該第１方向
    と異なる第２方向に該第１の色画素を共有するように配
    置した画素ユニットを基板上に所定のピッチで２次元的
    に配列した画素ユニットアレイと、該第１方向と第２方
    向の２つの色画素のピッチを１ピッチとするマイクロレ
    ンズを複数個、該基板上の画素ユニットアレイ上に２次
    元的に配列したマイクロレンズアレイとを有し、該マイ
    クロレンズの中心部に対応した位置に該第１の色画素が
    位置している表示パネルと、該表示パネルに対して第１
    の色光を垂直に入射させ、第２の色光を該第１の方向に
    傾けて入射させ、第３の色光を該第２の方向に傾けて入
    射させる照明手段とを有し、該表示パネルにより光変調
    された画素ユニットを構成する３つの色画素からの出射
    光が同一のマイクロレンズを通過するようにしているこ
    とを特徴とする表示装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6166792A (en) * 1996-10-18 2000-12-26 Canon Kabushiki Kaisha Reflective LCD having reflectivity characteristics between electrodes and reflector
JP2004287215A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Fuji Photo Film Co Ltd 透過型光変調装置及びその実装方法
WO2005001914A1 (en) * 2003-06-27 2005-01-06 Yonsei University Two-dimensional light-modulating nano/micro aperture array and high-speed nano pattern recording system utilized with the array

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6512566B1 (en) * 1997-10-24 2003-01-28 Canon Kabushiki Kaisha Matrix substrate, liquid crystal display device using it, and method for producing the matrix substrate
JP2000081848A (ja) * 1998-09-03 2000-03-21 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置を搭載した電子機器
US6457828B1 (en) * 1999-04-21 2002-10-01 Minolta Co., Ltd. Display optical apparatus
KR100636089B1 (ko) * 1999-05-11 2006-10-19 삼성전자주식회사 반사형 칼라 프로젝터
US6724354B1 (en) * 1999-06-21 2004-04-20 The Microoptical Corporation Illumination systems for eyeglass and facemask display systems
US6473092B1 (en) * 2000-04-07 2002-10-29 Agilent Technologies, Inc. Apparatus and method for color illumination in display devices
EP1512312A4 (en) 2002-05-13 2006-11-22 Johnson & Son Inc S C COORDINATED EMISSION OF ODOR, LIGHT AND SOUNDS
KR100436715B1 (ko) * 2002-11-04 2004-06-22 삼성에스디아이 주식회사 영상의 재현성을 증진시키기 위한 영상 데이터의 고속처리 방법
ES2403514T3 (es) 2003-02-07 2013-05-20 S.C. Johnson & Son, Inc. Difusor con iluminación nocturna de LED (diodo emisor de luz)
TWI344706B (en) * 2003-06-04 2011-07-01 Myung Cheol Yoo Method of fabricating vertical structure compound semiconductor devices
US20050140634A1 (en) * 2003-12-26 2005-06-30 Nec Corporation Liquid crystal display device, and method and circuit for driving liquid crystal display device
CN101901858B (zh) * 2004-04-28 2014-01-29 沃提科尔公司 垂直结构半导体器件
TWI433343B (zh) * 2004-06-22 2014-04-01 Verticle Inc 具有改良光輸出的垂直構造半導體裝置
TWI389334B (zh) * 2004-11-15 2013-03-11 Verticle Inc 製造及分離半導體裝置之方法
US7829909B2 (en) * 2005-11-15 2010-11-09 Verticle, Inc. Light emitting diodes and fabrication methods thereof
DE102007002583A1 (de) * 2006-11-03 2008-05-08 Leica Microsystems Cms Gmbh Optische Anordnung und Verfahren zum Steuern und Beeinflussen eines Lichtstrahls
TWI375855B (en) 2008-11-21 2012-11-01 Young Optics Inc Illumination system and projection apparatus
US9740019B2 (en) * 2010-02-02 2017-08-22 Apple Inc. Integrated structured-light projector
US8582209B1 (en) * 2010-11-03 2013-11-12 Google Inc. Curved near-to-eye display
US10054430B2 (en) 2011-08-09 2018-08-21 Apple Inc. Overlapping pattern projector
US8749796B2 (en) 2011-08-09 2014-06-10 Primesense Ltd. Projectors of structured light
WO2016103430A1 (ja) * 2014-12-25 2016-06-30 キヤノン株式会社 ラインセンサ、画像読取装置、画像形成装置
ITUB20152355A1 (it) * 2015-07-21 2017-01-21 Osram Spa Dispositivo di illuminazione, ad esempio per l'illuminazione di serre, e corrispondente procedimento di impiego
US10304811B2 (en) 2015-09-04 2019-05-28 Hong Kong Beida Jade Bird Display Limited Light-emitting diode display panel with micro lens array
US10330988B2 (en) * 2015-12-04 2019-06-25 Syndiant, Inc. Light modulating backplane with multi-layered pixel electrodes
US9977152B2 (en) * 2016-02-24 2018-05-22 Hong Kong Beida Jade Bird Display Limited Display panels with integrated micro lens array
CN107577108B (zh) * 2016-07-04 2019-09-20 深圳光峰科技股份有限公司 一种显示系统及方法
US10304375B2 (en) 2016-09-23 2019-05-28 Hong Kong Beida Jade Bird Display Limited Micro display panels with integrated micro-reflectors
FR3062339B1 (fr) * 2017-01-31 2022-07-22 Saint Gobain Element en couches transparent a reflexion diffuse directionnelle
US10153614B1 (en) 2017-08-31 2018-12-11 Apple Inc. Creating arbitrary patterns on a 2-D uniform grid VCSEL array
JP7453979B2 (ja) * 2019-02-01 2024-03-21 マジック リープ， インコーポレイテッド 走査ミラーを伴う１次元ピクセルアレイを有するディスプレイシステム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4099841A (en) * 1976-06-30 1978-07-11 Elliott Brothers (London) Limited Head up displays using optical combiner with three or more partially reflective films
JPS6459318A (en) * 1987-08-18 1989-03-07 Ibm Color liquid crystal display device and manufacture thereof
US5341153A (en) * 1988-06-13 1994-08-23 International Business Machines Corporation Method of and apparatus for displaying a multicolor image
ES2077648T3 (es) * 1989-07-19 1995-12-01 Sharp Kk Aparato de presentacion de imagen.
JP2815910B2 (ja) * 1989-07-19 1998-10-27 シャープ株式会社 投影形画像表示装置
JPH09508476A (ja) 1994-01-31 1997-08-26 エス・ディー・エル・インコーポレイテッド レーザ照明ディスプレイシステム
JP2951858B2 (ja) * 1994-10-17 1999-09-20 シャープ株式会社 投影型カラー液晶表示装置
JPH0990270A (ja) * 1995-09-26 1997-04-04 Olympus Optical Co Ltd 頭部又は顔面装着式画像表示装置
JPH09230321A (ja) 1996-02-20 1997-09-05 Denso Corp カラー液晶表示装置
KR100229618B1 (ko) * 1996-10-09 1999-11-15 구자홍 마이크로렌즈를 가지는 액정표시장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6166792A (en) * 1996-10-18 2000-12-26 Canon Kabushiki Kaisha Reflective LCD having reflectivity characteristics between electrodes and reflector
JP2004287215A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Fuji Photo Film Co Ltd 透過型光変調装置及びその実装方法
WO2005001914A1 (en) * 2003-06-27 2005-01-06 Yonsei University Two-dimensional light-modulating nano/micro aperture array and high-speed nano pattern recording system utilized with the array
US7400380B2 (en) 2003-06-27 2008-07-15 Yonsei University Two-dimensional light-modulating nano/micro aperture array and high-speed nano pattern recording system utilized with the array

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