JP2004138821A

JP2004138821A - Liquid crystal display element, display device, and method for manufacturing liquid crystal display element

Info

Publication number: JP2004138821A
Application number: JP2002303430A
Authority: JP
Inventors: Teruyoshi Miyahara; 宮原　輝好; Shohei Maezawa; 前澤　昌平
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2004-05-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display element with a double micro lens array constructed at a low cost by bonding micro lenses together while simply and accurately positioning them in spite of a short step, and to provide a display device. <P>SOLUTION: A first alignment mark 81a to be used for positioning is provided on a first member 93a and a second alignment mark 81b to be used for positioning corresponding to the first alignment mark 81a is provided on a second member 93b. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、再生画像に応じて液晶変調素子によって光源からの光を変調する液晶表示素子及び表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶表示素子（以下、液晶パネル（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）という。）によって光変調された光をスクリーンに投射して、画像を表示するようにした投射型液晶表示装置（液晶プロジェクタ）がある。投射型液晶表示装置における画像の投射方式としては、スクリーンの前面側より画像を投射する前面投射式（フロント式）と、スクリーンの背面側より画像を投射する背面投射式（リア式）とがある。また、投射型液晶表示装置において、カラー表示を行うものには、液晶パネルを１枚用いる単板方式と、赤（Ｒｅｄ＝Ｒ），緑（Ｇｒｅｅｎ＝Ｇ），青（Ｂｌｕｅ＝Ｂ）の３つの色光に対応した３枚の液晶パネルを用いる３板方式とがある。
【０００３】
このような液晶パネルには、光源からの光を、液晶層の各画素に集光するためのマイクロレンズがマトリクス状に配列するように設けられている。このマイクロレンズの種類としては、一方のレンズ面が曲面であるマイクロレンズや、両方のレンズ面が曲面であるダブルマイクロレンズが存在している。ダブルマイクロレンズがマトリクス状に配列するダブルマイクロレンズアレイは、例えばマイクロレンズがマトリクス状に配列するシングルマイクロレンズアレイを貼り合わせて、両面が曲面であるダブルマイクロレンズがマトリクス状に配列するように構成されている。これらシングルマイクロレンズアレイやダブルマイクロレンズアレイを含む部材には、それぞれ集束された光源からの光が入射される各画素を有する液晶層が貼り合わされる（例えば特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１４８６０３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、マイクロレンズアレイを含む部材と液晶層とを貼り合わせる場合のみならず、シングルマイクロレンズアレイ同士を貼り合わせてダブルマイクロレンズアレイを構成する場合においても、位置合わせ精度が要求される。つまり、これらの貼り合わせ精度が悪いと光軸がずれていしまい、各マイクロレンズは、液晶層の各画素に効率よく光源からの光を集束することができなくなる。従って、従来、これらの位置合わせを正確に行うことは、製造に要する時間を長くし、また製造コストを増加させる要因となっていた。
【０００６】
そこで本発明は上記課題を解決し、短い工程ながら簡単且つ正確に位置合わせを行いつつマイクロレンズ同士を貼り合わせ、安価にダブルマイクロレンズアレイを構成した液晶表示素子及び表示装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項１の発明にあっては、一方のレンズ面が曲面であるマイクロレンズがマトリクス状に配列するシングルマイクロレンズアレイを含む第１部材と第２部材とを貼り合わすことで、両レンズ面を曲面に構成したダブルマイクロレンズによって光源からの光を収束するダブルマクロレンズアレイと、各前記ダブルマイクロレンズに対面するように画素がマトリクス状に配列した構成であって、各前記画素がそれぞれ前記光源からの光を再生画像に応じて変調する液晶変調素子とを備え、前記第１部材には、位置合わせに用いる第１アライメントマークが設けられており、前記第２部材には、前記第１アライメントマークへの位置合わせに用いる第２アライメントマークが設けられていることを特徴とする液晶表示素子により、達成される。
請求項１の構成によれば、第１部材及び第２部材にそれぞれ設けられた第１アライメントマーク及び第２アライメントマークを基準として、短い工程ながら第１部材と第２部材とを簡単且つ正確に位置合わせして貼り合わせることができる。このようにして構成された液晶変調素子は、第１部材と第２部材とを簡単且つ正確に位置合わせして貼り合わせて構成したマイクロレンズアレイによって収束した光源からの光を、効率よく液晶変調素子の各画素に収束することができる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項２の構成において、前記第１アライメントマークは、各前記マイクロレンズのレンズ面を形成する際に前記第１部材に同時に形成され、前記第２アライメントマークは、各前記マイクロレンズを形成する際に前記第２部材に同時に形成された構成であることを特徴とする。
請求項２の構成によれば、第１アライメントマーク及び第２アライメントマークがそれぞれマイクロレンズの形成と同時に短い工程で形成されるので、第１アライメントマークは各マイクロレンズとの位置関係が一定となり、且つ第２アライメントマークは各マイクロレンズとの位置関係が一定となる。従って、第１アライメントマークと第２アライメントマークを基準としてマイクロレンズ同士を貼り合わせると、マイクロレンズ同士は、簡単且つ正確に位置合わせされた状態で貼り合わされる。このため、各マイクロレンズの光軸が一致し、シングルレンズの組み合わせで構成されるダブルマイクロレンズアレイが光源からの光を効率よく集束できることから、液晶表示素子は各画素の輝度を向上することができる。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２の構成において、前記第１アライメントマーク及び第２アライメントマークは、それぞれ同一の光軸上で互いに異なる方向に凹凸な曲面を有するレンズ部材であることを特徴とする。
請求項３の構成によれば、第１部材と第２部材とを貼り合わせたものの位置合わせが正確にされていないときに、第１アライメントマーク及び第２アライメントマークの配列方向から見ると光軸が歪んでいることを視認することができる。
従って、この光軸が歪んで見えないように調整すると、第１部材と第２部材とを簡単且つ正確に位置合わせして貼り合わせることができる。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項２の構成において、前記第２部材には、位置合わせに用いる第３アライメントマークが設けられており、前記液晶変調素子には、前記第３アライメントマークへの位置合わせに用いる第４アライメントマークが設けられていることを特徴とする。
請求項４の構成によれば、第２部材アレイ側の第３アライメントマークと、液晶変調素子側の第４アライメントマークとを基準として、第２部材と液晶変調素子を貼り合わせれば、各ダブルマイクロレンズが液晶変調素子の各画素に簡単且つ正確に対面するように位置合わせされる。従って、各ダブルマイクロレンズは、光源からの光を効率よく各画素に収束することができる。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項４の構成において、前記第３アライメントマークは、各前記マイクロレンズのレンズ面を形成する際に前記第２部材に同時に形成され、前記第４アライメントマークは、各前記画素を形成する際に前記液晶変調素子側に同時に形成された構成であることを特徴とする。
請求項５の構成によれば、第３アライメントマーク及び第４アライメントマークがそれぞれマイクロレンズのレンズ面及び液晶変調素子の形成と同時に短い工程で形成されるので、第３アライメントマークは各マイクロレンズとの位置関係が一定となり、且つ第４アライメントマークは各画素との位置関係が一定となる。従って、第３アライメントマークと第４アライメントマークを基準として第２部材と液晶変調素子とを貼り合わせると、マイクロレンズアレイと液晶変調素子とは、簡単且つ正確に位置合わせされた状態で貼り合わされる。このため、各ダブルマイクロレンズアレイが、それぞれ光源からの光を効率よく各画素に集束できることから、液晶表示素子は各画素の輝度を向上することができる。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項４の構成において、前記第２部材のマイクロレンズは、前記第１部材のマイクロレンズよりも前記液晶変調素子側に配置した構成であることを特徴とする。
請求項６の構成によれば、液晶変調素子に近い側の第２部材のシングルレンズは、液晶変調素子に対して光学的な影響が大きいので、第２部材を液晶変調素子に簡単且つ正確に位置合わせすれば、液晶表示素子は、光源からの光を効率よく利用することで輝度を向上することができる。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１の構成において、前記液晶変調素子は、前記画素としてカラー表示用の原色に対応する画素が配列しており、各前記画素には各色毎に分離した光が入射される構成であることを特徴とする。
請求項７の構成によれば、カラーの再生画像を表示する場合においても、各画素の輝度を向上することができる。
【００１４】
上記目的は、請求項８の発明にあっては、光を放射する光源と、前記光源からの光を色毎に分離する色分離手段と、一方のレンズ面が曲面であるマイクロレンズがマトリクス状に配列するシングルマイクロレンズアレイを含む第１部材と第２部材とを貼り合わすことで、両レンズ面を曲面に構成したダブルマイクロレンズによって光源からの光を収束するマクロレンズアレイ及び、各前記ダブルマイクロレンズに対面するように画素がマトリクス状に配列した構成であって、各前記画素がそれぞれ前記光源からの光を再生画像に応じて変調する液晶変調素子を有する液晶表示素子と、前記再生画像に応じて変調された変調光を合成する合成手段と、合成された前記変調光を投射して前記再生画像をスクリーンに表示させる投射レンズとを備え、前記第１部材には、位置合わせに用いる第１アライメントマークが設けられており、前記第２部材には、前記第１アライメントマークへの位置合わせに用いる第２アライメントマークが設けられていることを特徴とする表示装置により、達成される。
請求項８の構成によれば、第１部材及び第２部材にそれぞれ設けられた第１アライメントマーク及び第２アライメントマークを基準として、短い工程ながら第１部材と第２部材とを簡単且つ正確に位置合わせして貼り合わせることができる。このようにして構成された液晶変調素子は、第１部材と第２部材とを簡単且つ正確に位置合わせして貼り合わせて構成したマイクロレンズアレイによって収束した光源からの光を、効率よく液晶変調素子の各画素に収束することができる。
従って、表示装置のスクリーンに表示された再生画像の輝度を向上することができる。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項８の構成において、前記第２部材には、位置合わせに用いる第３アライメントマークが設けられており、前記液晶変調素子には、前記第３アライメントマークへの位置合わせに用いる第４アライメントマークが設けられていることを特徴とする。
請求項９の構成によれば、第２部材アレイ側の第３アライメントマークと、液晶変調素子側の第４アライメントマークとを基準として、第２部材と液晶変調素子を貼り合わせれば、各ダブルマイクロレンズが液晶変調素子の各画素に簡単且つ正確に対面するように位置合わせされる。従って、各ダブルマイクロレンズは、光源からの光を効率よく各画素に収束することができる。
【００１６】
上記目的は、請求項１０の発明にあっては、一方のレンズ面が曲面であるマイクロレンズがマトリクス状に配列するシングルマイクロレンズアレイにおける各前記マイクロレンズのレンズ面を形成する際に、前記シングルマイクロレンズアレイを含む第１部材に第１アライメントマークを同時に形成する第１アライメントマーク形成ステップと、
前記シングルマイクロレンズアレイにおける各前記マイクロレンズのレンズ面を形成する際に、前記シングルマイクロレンズアレイを含む第２部材に第２アライメントマークを同時に形成する第２アライメントマーク形成ステップと、前記第１部材と前記第２部材とを貼り合わせることで、両レンズ面を曲面に構成した各ダブルマイクロレンズによって光源からの光を収束するダブルマクロレンズアレイを形成するダブルマイクロレンズアレイ形成ステップと、各前記ダブルマイクロレンズに対面するように画素がマトリクス状に配列した構成であって、各前記画素がそれぞれ前記光源からの光を再生画像に応じて変調する液晶変調素子を、前記第２部材に固定する固定ステップとを有することを特徴とする液晶表示素子の製造方法により、達成される。
請求項１０の構成によれば、第１アライメントマーク及び第２アライメントマークがそれぞれマイクロレンズの形成と同時に短い工程で形成されるので、第１アライメントマークは各マイクロレンズとの位置関係が一定となり、且つ第２アライメントマークは各マイクロレンズとの位置関係が一定となる。従って、第１アライメントマークと第２アライメントマークを基準としてマイクロレンズ同士を貼り合わせると、マイクロレンズ同士は、簡単且つ正確に位置合わせされた状態で貼り合わされる。このため、各マイクロレンズの光軸が一致し、シングルレンズの組み合わせで構成されるダブルマイクロレンズアレイが光源からの光を効率よく集束できることから、液晶表示素子は各画素の輝度を向上することができる。
【００１７】
請求項１１の発明は、請求項１０の構成において、前記マイクロレンズのレンズ面を形成すると同時に、第３アライメントマークを前記第２部材に形成する第３アライメントマーク形成ステップと、各前記画素を形成すると同時に、第４アライメントマークを前記液晶変調素子に形成する第４アライメントマーク形成ステップとを有することを特徴とする。
請求項１１の構成によれば、第２部材アレイ側の第３アライメントマークと、液晶変調素子側の第４アライメントマークとを基準として、第２部材と液晶変調素子を貼り合わせれば、各ダブルマイクロレンズが液晶変調素子の各画素に簡単且つ正確に対面するように位置合わせされる。従って、各ダブルマイクロレンズは、光源からの光を効率よく各画素に収束することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００１９】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態としての液晶表示素子が適用された液晶パネルを備えるプロジェクタ装置１００の構成例を示す斜視図である。
プロジェクタ装置１００は、光学ユニット１０４及びミラー６２を筐体１０１内に内蔵している。光学ユニット１０４は筐体１０１の下部１０３に設けられており、ミラー６２は、筐体１０１の中央部から上部１０２にかけてスクリーン６１に対して傾斜するように設けられている。筐体１０１の前面部１１０には、スクリーン６１が設けられている。このスクリーン６１には、ミラー６２で反射された光が投射される構成となっている。
【００２０】
このプロジェクタ装置１００は、光学ユニット１０４に、例えば三枚の液晶ライトバルブを用いたいわゆる三板式の液晶プロジェクタ装置である。このような構成のプロジェクタ装置１００は、再生画像に応じて光学ユニット１０４から照射された光がミラー６２によって反射され、スクリーン６１に再生画像が表示されるようになっている。このスクリーン６１に再生された再生画像は、人間によって視認することができる。
【００２１】
図２は、図１に示す光学ユニット１０４の構成例を示す図である。尚、図２においては、図面の簡素化のため各光学部材を支持する支持部材を省略している。
光学ユニット１０４は、図示のような光学部品を有している。ランプ２２側には、マイクロレンズアレイ２４ａ，２４ｂがミラー３３を介して配置されている。また、ランプ２２及びマイクロレンズアレイ２４ａの間にはＵＶ／ＩＲカットフィルタ２３が設けられている。このＵＶ／ＩＲカットフィルタ２３は、紫外線（ＵＶ：Ｕｌｔｒａ　Ｖｉｏｌｅｔ　ｒａｙｓ）や赤外線（ＩＲ：ＩｎｆｒａＲｅｄ）をカットするためのフィルタである。マイクロレンズアレイ２４ａ，２４ｂについては後述する。
ミラー３３はマイクロレンズアレイ２４ａからの光をマイクロレンズアレイ２４ｂに反射するためのミラーである。ＰＳ合成素子７３は、入射光を、例えば２種類の偏光光に分離する機能を有する。そして、ランプ２２からの光を赤、緑、青（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の三色の光に偏光して液晶ライトバルブ６ａ，６ｂ，６ｃにそれぞれ導くためのダイクロイックミラー２７ａ，２７ｂ、ミラー２８ｂ及び、反射ミラー２８ａ，２８ｂ，２８ｃが光軸ＯＬに沿って配置されている。
【００２２】
ダイクロイックミラー２７ａ，２７ｂは、それぞれランプ２２からの光の分離光学手段である。分光された三色の光が通過する経路には、それぞれ集光レンズ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ、偏光板３０ａ，３０ｂ，３０ｃ、液晶ライトバルブ６ａ，６ｂ，６ｃが配置されている。これら液晶ライトバルブ６ａ，６ｂ，６ｃは、それぞれ合成プリズムとしてのクロスプリズム５に対して各色の光を入射させる構成となっている。このクロスプリズム５では、各色の光が合成プリズムの各面から入射される構成となっている。
そしてこの合成プリズムは各色毎の光を合成し投射レンズ３２に入射させるように構成されている。投射レンズ３２は、クロスプリズム５から入射された光を拡大し投射する機能を有する。ここで、ダイクロイックミラー２７ｂを通過した光は、カラートリミングコートが施されたリレーレンズ３１ａ，３１ｂによって青色（Ｂ）以外の色の光が除去されている。
【００２３】
ここで、この光学ユニット１０４の動作例について説明する。
メタルハライドランプ等のランプ２２からの照射光は、紫外線（ＵＶ）及び赤外線（ＩＲ）がＵＶ／ＩＲカットフィルタ２３によって遮断され、マイクロレンズアレイ２４ａを通過してミラー３３によってマイクロレンズアレイ２４ｂに照射される。そして、マイクロレンズアレイ２４ｂを透過した光が、ＰＳ合成素子７３及びコンデンサレンズ３４を通過してダイクロイックミラー２７ａに照射される。このダイクロイックミラー２７ａでは、赤色光Ｒが分離反射され、分離された赤色光Ｒは反射ミラー２８ａで反射され、集光レンズ２９ａ及び偏光板３０ａを透過し、赤色用の液晶ライトバルブ６ａを通過する。
【００２４】
また、ダイクロイックミラー２７ａを透過した光、すなわち緑色光Ｇ及び青色光Ｂは、それぞれダイクロイックミラー２７ｂにおいて緑色光Ｇが分離反射され、分離した緑色光Ｇは、集光レンズ２９ｂ及び偏光板３０ｂを透過し、緑色用の液晶ライトバルブ６ｂを透過する。一方、ダイクロイックミラー２７ｂを透過した青色光Ｂは、リレーレンズ３１ａを通過し、反射ミラー２８ｂで反射してリレーレンズ３１ｂを透過する。リレーレンズ３１ｂを透過した青色光Ｂは、反射ミラー２８ｃで反射し、集光レンズ２９ｃ及び偏光板３０ｃを透過し、青色用の液晶ライトバルブ６ｃを透過する。
【００２５】
これら本実施形態において特徴的な液晶ライトバルブ６ａ，６ｂ，６ｃは、それぞれ再生映像に基づく赤色、緑色、青色の映像信号により駆動回路の動作により駆動される。このようにして液晶ライトバルブ６ａ，６ｂ，６ｃは、それぞれ赤色光、緑色光、青色光を各々光変調する構成となっている。その後、三色の液晶ライトバルブ６ａ，６ｂ，６ｃを透過した光は、クロスプリズム５で色合成されて、投射レンズ３２によって図１のスクリーン６１に拡大して投射される。
【００２６】
図３は、図２の液晶ライトバルブ６ａの構成例を示す平面図であり、図４は、図２に示す液晶ライトバルブ６ａの構成例を示す斜視図である。尚、液晶ライトバルブ６ｂ，６ｃは、それぞれ画素の色を除いて液晶ライトバルブ６ａとほぼ同様の構成であるので説明を省略し、以下では、主として液晶ライトバルブ６ａについてのみ説明する。また、図４は、図３の液晶ライトバルブ６ａの一部分の構成例を示しており、アライメントマーク８１ａ等が位置する部分を省略した構成を示している。
【００２７】
図３に示すように液晶ライトバルブ６ａは、例えば有効画角内に画素５１がマトリクス状に配列した構成となっている。ここでいう有効画角とは、画素５１が有効に機能する部分の領域をいう。そして、液晶ライトバルブ６ａにおける有効画角外には、アライメントマーク８１ａ，８１ｂが設けられている。これらアライメントマーク８１ａ等は、それぞれ紙面垂直方向において重複するように配列する位置合わせに用いるマークである。
【００２８】
これらアライメントマーク８１ａ等の組み合わせは、図示のような６組のみならず、複数組み存在していればよい。また、これらアライメントマーク８１ａ等は、図示のような位置のみならず、画素５１が配列している有効画角内を除き、各画素５１の機能に影響を与えない有効画角外であればどのような位置に設けられていても良いことはいうまでもない。これらアライメントマーク８１ａ等の詳細については後述する。
【００２９】
図４に示すように液晶ライトバルブ６ａは、基部４７ａの上層に液晶層４５が形成されており液晶層４５の上層には、マイクロレンズアレイ４１が形成されている。このマイクロレンズアレイ４１は、各画素５１がマトリックス状に配列されている。また、マイクロレンズアレイ４１では、レンズ面４９を有するマイクロレンズが各画素５１に対面するようにマトリクス状に配列されている。
【００３０】
これらマイクロレンズ４２と画素５１は、それぞれ対面するように構成されている。つまり、マイクロレンズ４２で集束された光は画素５１の開口部４３に集束される。この画素５１は、遮光部によって画素が矩形となるように開口部４３が形成されている。このように開口部４３が正方形ではなく矩形に構成されているのは、この矩形の開口部４３の長辺部分の遮光部にＣＳ（蓄積容量）等が設けられているためである。つまりこのようなＣＳが開口部４３のそばに設けられていることにより、開口部４３が正方形ではなく矩形の形状であるのである。
【００３１】
そして、マイクロレンズ４２によって集束された光は画素５１の開口部４３に集束され、画素５１の液晶層４５によって光変調される。液晶層４５によって光変調された光は、基部４７を透過する。ここで、以下の説明では、画素における長辺方向をＸ方向とし、短辺方向をＹ方向とし、垂直方向をＺ方向とする。
【００３２】
図５は、図４の液晶ライトバルブ６ａの構成例を示すＡ−Ａ’断面図である。
尚、図５では、液晶ライトバルブ６ａの構成を簡素化して図示しており、マイクロレンズの数や基部４７等を省略している。
【００３３】
この液晶ライトバルブ６ａは、対向基板９３に液晶層４５（液晶変調素子）が固定された構成となっている。
この液晶層４５には配線部９１が設けられている。この配線部９１は、導電性を有した透明な部材によって構成された各画素の電極部（以下「画素電極部」という）であり、これら画素電極部に隣接する図示しないいわゆるブラックマトリクス部と共にマトリクス状に配列している。このブラックマトリクス部の内部には、隣接する画素電極部に対して、再生画像信号に応じて選択的に電圧を印加するための図示しないスイッチング素子が形成されている。この画素電極部に電圧を印加するためのスイッチング素子としては、例えばＴＦＴ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が使用されている。
【００３４】
一方、対向基板９３は、ダブルマイクロレンズアレイ９５を含んでおり、さらにマイクロレンズアレイ９５を覆うように形成された樹脂８５及び、透過性を有するベースガラス８７を有する。このダブルマイクロレンズアレイ９５は、透過性を有する樹脂で構成された第１部材９３ａと第２部材９３ｂを図示の点線の位置で貼り合わせた構成となっている。具体的には、この対向基板９３は、シングルマイクロレンズアレイ８９ａ、透過性を有する樹脂８５及びベースガラス８７が一体となった第１部材９３ａと、シングルマイクロレンズアレイ８９ｂ、透過性を有する樹脂８５及びベースガラス８７が一体が一体となった第２部材９３ｂと、が貼り合わされることで構成されている。尚、第２部材９３ｂは、後述するアライメントマークの模様等が異なる点を除いて、第１部材９３ａとほぼ同一の構成であるので、以下では、主として第１部材９３ａについて説明し、第２部材９３ｂについては異なる点についてのみ説明する。
【００３５】
シングルマイクロレンズアレイ８９ａ，８９ｂは、それぞれ一方のレンズ面４９が曲面であるマイクロレンズがマトリクス状に配列している。ダブルマイクロレンズアレイ９５は、シングルマイクロレンズアレイ８９ａ及びシングルマイクロレンズアレイ８９ｂを貼り合わせることで、両面を球面に構成した各ダブルマイクロレンズ４２によって光源からの光を収束する構成となっている。
【００３６】
そして、本実施形態において特徴的なことは、第１部材９３ａには、位置合わせに用いるアライメントマーク８１ａ（第１アライメントマーク）が設けられており、第２部材９３ｂには、そのアライメントマーク８１ａへの位置合わせに用いるアライメントマーク８１ｂ（第２アライメントマーク）が設けられていることである。このような構成とすると、シングルマイクロレンズアレイ８１ａ，８１ｂにそれぞれ設けられたアライメントマーク８１ａ，８１ｂを基準として、第１部材９３ａと第２部材９３ｂとを正確に位置合わせして貼り合わせることができる。このようにして構成された液晶ライトバルブ６ａは、第１部材９３ａと第２部材９３ｂとを正確に位置合わせして貼り合わせて構成したダブルマイクロレンズアレイ９５によって集束した光源からの光を、効率よく液晶層４５（液晶変調素子）の各画素５１に集束することができる。
【００３７】
また、この液晶ライトバルブ６ａにおいて好ましくは、アライメントマーク８１ａは、各マイクロレンズ４２のレンズ面を形成する際に第１部材９３ａに同時に形成され、アライメントマーク８１ｂは、各マイクロレンズ４２のレンズ面を形成する際に第２部材９３ｂに同時に形成される。このようにすると、アライメントマーク８１ａ及びアライメントマーク８１ｂがそれぞれマイクロレンズ４２及びマイクロレンズ４２の形成と同時に短い工程で形成されるので、アライメントマーク８１ａは各マイクロレンズ４２との位置関係が一定となり、且つアライメントマーク８１ｂは各マイクロレンズ４２との位置関係が一定となる。従って、アライメントマーク８１ａとアライメントマーク８１ｂを基準として第１部材９３ａと第２部材９３ｂを貼り合わせると、第１部材９３ａ及び第２部材９３ｂは、簡単且つ正確に位置合わせされた状態で貼り合わされる。このため、各マイクロレンズ４２とシングルマイクロレンズアレイ８９ｂの光軸が一致し、ダブルマイクロレンズアレイ９５が光源からの光を効率よく集束することができることから、液晶ライトバルブ６ａは、各画素５１の輝度を向上することができる。
【００３８】
次にアライメントマーク８１ａ等の模様の一例について説明する。
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）並びに図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は、それぞれアライメントマーク８１ａ，８１ｂの模様の一例を示す平面図であり、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）並びに図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は、それぞれアライメントマーク８１ａとアライメントマーク８１ｂを重ねた様子の一例を示す平面図である。
【００３９】
図６（Ａ）に示すアライメントマーク８１ａと、図６（Ｂ）に示すアライメントマーク８１ｂとは、例えば十字形状であって互いに反転した模様であっても良い。このような模様を採用すると、図７（Ａ）に示すように正確に第１部材９３ａと第２部材９３ｂとが位置合わせされていると、両模様には隙間無くなるように視認することができる。一方、位置合わせが正確でないと、図７（Ｂ）に示すように両模様による隙間を視認することができる。
【００４０】
また、図８（Ａ）に示すアライメントマーク８１ａと、図８（Ｂ）に示すアライメントマーク８１ｂとは、例えば互いにほぼ沿った形状となる模様であっても良い。このような模様とすると、第１部材９３ａと第２部材９３ｂとが正確に位置合わせされると、図９（Ａ）に示すように両模様が一致して隙間が無くなるように視認することができる。一方、正確に位置合わせされていない状態では、図９（Ｂ）に示すように両模様にによる隙間を視認することができる。
【００４１】
また、図１０（Ａ）に示すアライメントマーク８１ａと、図１０（Ｂ）に示すアライメントマーク８１ｂとは、例えば互いにほぼ沿った円状の相似形状となる模様であっても良い。このような模様とすると、第１部材９３ａと第２部材９３ｂとが正確に位置合わせされると、図１１（Ａ）に示すように両模様が一致して隙間が一定となるように視認することができる。一方、正確に位置合わせされていない状態では、図１１（Ｂ）に示すように両模様の隙間が一定とならないように視認される。
【００４２】
また、図１２（Ａ）に示すアライメントマーク８１ａと、図１２（Ｂ）に示すアライメントマーク８１ｂとは、例えば互いにほぼ沿った正方形状の相似形状となる模様であっても良い。このような模様とすると、第１部材９３ａと第２部材９３ｂとが正確に位置合わせされると、図１３（Ａ）に示すように両模様が一致して隙間が一定となるように視認することができる。一方、正確に位置合わせされていない状態では、図１３（Ｂ）に示すように両模様の隙間が一定とならないように視認される。
【００４３】
ここで、この液晶ライトバルブ６ａにおいては、好ましくは第２部材９３ｂには、位置合わせに用いるアライメントマーク８３ａ（第３アライメントマーク）が設けられており、液晶層４５には、アライメントマーク８３ａに位置合わせに用いるアライメントマーク８３ｂ（第４アライメントマーク）が設けられている。このようにすると、第２部材９３ｂのアライメントマーク８３ａと、液晶層４５のアライメントマーク８３ｂとを基準として、第２部材９３ｂと液晶層４５を貼り合わせれば、各ダブルマイクロレンズアレイ９５が液晶層４５の各画素５１に簡単且つ正確に位置合わせされる。従って、各ダブルマイクロレンズ４５は、光源からの光を効率よく各画素５１に収束することができる。
【００４４】
また好ましくは、アライメントマーク８３ａは、シングルマイクロレンズアレイ８９ｂを形成する際に第２部材９３ｂに同時に形成され、アライメントマーク８３ｂは、各画素５１を形成する際に液晶層４５に同時に形成されている。このようにすると、アライメントマーク８３ａ及びアライメントマーク８３ｂがそれぞれマイクロレンズの曲面の形成と同時に短い工程で形成されるので、アライメントマーク８３ａは各マイクロレンズ４２との位置関係が一定となり、且つアライメントマーク８３ｂは各画素５１との位置関係が一定となる。従って、アライメントマーク８３ａとアライメントマーク８３ｂを基準として第２部材９３ｂと液晶層４５とを固定すると、ダブルマイクロレンズアレイ９５と液晶層４５とは、簡単且つ正確に位置合わせされた状態で固定される。このため、各ダブルマイクロレンズアレイ９５が、それぞれ光源からの光を効率よく各画素に集束できることから、液晶ライトバルブ６ａは各画素の輝度を向上することができる。
【００４５】
また、第２部材９３ｂは、第１部材９３ａよりも液晶層４５側に配置した構成とするのが望ましい。このようにすると、液晶層４５側の第２部材９３ｂは、光源からの光の効率的な使用に関して影響が大きいので、第２部材９３ｂを液晶層４５に簡単且つ正確に位置合わせすれば、液晶ライトバルブ６ａは、光源からの光を効率よく利用することで輝度を向上することができる。
【００４６】
液晶ライトバルブ６ａ及びこれを備えるプロジェクタ装置１００は以上のような構成であり、次に図１〜図１３を参照しつつ液晶ライトバルブ６ａの製造方法の一例について説明する。
図１４〜図１８は、それぞれ液晶ライトバルブ６ａを製造する手順の一例を示す断面図である。尚、図１４〜図１６では、アライメントマーク８３ａを省略している。
【００４７】
＜第１アライメントマーク形成ステップ＞
第１アライメントマーク形成ステップでは、シングルマイクロレンズアレイ８９ａにおける各マイクロレンズ４２のレンズ面４９を形成する際に、シングルマイクロレンズアレイ８９ａを含む第１部材９３ａに第１アライメントマーク８１ａを同時に形成する。上述のようにシングルマイクロレンズアレイ８９ａは、一方のレンズ面が曲面であるマイクロレンズがマトリクス状に配列するように形成されている。
【００４８】
具体的には、第１アライメントマーク形成ステップでは、図１４に示すようにベースガラス８７上に形成された樹脂８５に対して、例えばＮｉを材質とする電鋳基板９９を押し付けて樹脂８５にレンズ面４９を形成すると同時に、第１アライメントマーク８１ａを形成する。つまり、第１アライメントマーク８１ａは、例えば樹脂８５におけるマイクロレンズ４２のレンズ面パターンとほぼ同一面内に同時に形成される。従って、第１アライメントマーク８１ａは、マイクロレンズ４２の位置に対して常に相対的に一定の位置に配置するようになる。そして、図１５に示すようにレンズ面４９や第１アライメントマーク８１ａが形成された樹脂８５は、透過性を有するレンズ部材である樹脂９３で覆われる。
【００４９】
＜第２アライメントマーク形成ステップ＞
次に第２アライメントマーク形成ステップでは、ほぼ第１アライメントマーク形成ステップと同様にシングルマイクロレンズアレイ８９ｂにおける各マイクロレンズ４２のレンズ面４９を形成する際に、シングルマイクロレンズアレイ８９ｂを含む第２部材９３ｂに第２アライメントマーク８１ｂを同時に形成する。つまり、第２アライメントマーク８１ｂは、例えば樹脂８５におけるマイクロレンズ４２のレンズ面パターンと同一面内に同時に形成される。従って、第２アライメントマーク８１ｂは、マイクロレンズ４２の位置に対して常に相対的に一定の位置に配置するようになる。そして、図１５に示すようにレンズ面４９や第１アライメントマーク８１ａが形成された樹脂８５は、透過性を有するレンズ部材である樹脂９３で覆われる。
【００５０】
＜ダブルマイクロレンズアレイ形成ステップ＞
次にダブルマイクロレンズアレイ形成ステップでは、図１６に示すように第１部材９３ａと第２部材９３ｂとを貼り合わせることで、図１７に示すように互いに点線に接する、両レンズ面を曲面に構成した各ダブルマイクロレンズ４２によって光源からの光を収束するダブルマクロレンズアレイ９５を形成する。
【００５１】
＜固定ステップ＞
固定ステップでは、図１８に示すように各ダブルマイクロレンズ４２に対面するように画素５１がマトリクス状に配列した構成であって、各画素５１がそれぞれ光源からの光を再生画像に応じて変調する液晶層４５を、図５に示すように第２部材９３ｂに固定する。このようにして図５の液晶ライトバルブ６ａが完成する。
【００５２】
ここで液晶ライトバルブ６ａにおいて好ましくは、以下のようなステップを経て製造されるのが望ましい。
＜第３アライメントマーク形成ステップ＞
まず、第３アライメントマーク形成ステップでは、第２部材９３ｂのシングルマイクロレンズ４２を形成すると同時に、第３アライメントマーク８３ａを第２部材９３ｂに形成する。この第３アライメントマーク形成ステップは、上記第２アライメントマーク形成ステップと同時に行われるのが望ましい。このようにすると、アライメントマーク８３ａが第２部材９３ｂのマイクロレンズ４２のレンズ面（レンズ面パターン）の形成と同時に短い工程で形成されるので、アライメントマーク８３ａは、第２部材９３ｂのマイクロレンズ４２との相対的な位置が常に一定となる。
【００５３】
＜第４アライメントマーク形成ステップ＞
次に第４アライメントマーク形成ステップでは、各画素５１を形成すると同時に、第４アライメントマーク８３ｂを液晶層４５に形成する。このようにすると、アライメントマーク８３ｂが液晶層４５の各画素５１と同時に短い工程で形成されるので、アライメントマーク８３ｂは、液晶層４５の各画素５１との相対的な位置が常に一定となる。また、第２部材９３ｂ側の第３アライメントマーク８３ａと、液晶層４５側の第４アライメントマーク８３ｂとを基準として、第２部材９３ｂと液晶層４５とを貼り合わせれば、各ダブルマイクロレンズ４２が液晶層４５の各画素５１に簡単且つ正確に位置合わせされる。従って、ダブルマイクロレンズ４２は、光源からの光を効率よく各画素５１に集束することができるようになる。
【００５４】
図１９は、アライメントマーク８１ａ等を視認するための二重焦点系システムの構成例を示す図である。
この二重焦点系システムは、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ９８ａ，９８ｂ及びモニタ９９を備えている。ＣＣＤカメラ９８ａ，９８ｂは、それぞれ上記各アライメントマーク８１ａ等を視認するための撮影装置である。モニタ９９は、ＣＣＤカメラ９８ａ，９８ｂに接続されており、これらＣＣＤカメラ９８ａ，９８ｂが撮影したアライメントマーク８１ａ等を表示する機能を有する。ここでＣＣＤカメラ９８ａは、視点９９ａに一方のアライメントマークを合わせ、視点９９ｂに他方のアライメントマークを合わせる。このモニタ９９には、アライメントマークが例えば図６（Ａ）や図６（Ｂ）に示す模様であれば、例えば図７（Ａ）や図７（Ｂ）に示す映像が表示される。このように表示された状態で、二重焦点系システムを操作するオペレータが、モニタ確認でアライメントマークの合わせ込みを行う。
【００５５】
本発明の第１実施形態によれば、レンズ面パターンと同時にアライメントマーク８１ａ等を形成することができることからタクトタイムを短縮して短い工程ながら、正確に位置合わせを行いつつ第１部材９３ａと第２部材９３ｂとを貼り合わせ、コストを低減して安価にダブルマイクロレンズアレイ９５を構成した液晶ライトバルブ６ａ，６ｂ，６ｃ及び液晶ライトバルブ６ａ，６ｂ，６ｃを備える液晶プロジェクタ装置１００を提供することができる。また、第２部材９３ｂと液晶層４５との固定においても、同様に精度良く位置合わせを行うことができる。また、これらアライメントマーク８１ａ等は、Ｔｉ或いはＡｌ等により安価に精度良く形成することができる。これは、ＴｉやＡｌ等によりアライメントマーク８１ａ等とは別途アライメントマークを作成する場合には、レジスト用ステッパのマスク合わせが必要なくなるためである。また、このプロジェクタ装置１００は、カラーの再生画像を表示する場合においても、各画素５１の輝度を向上することができる。
【００５６】
＜第２実施形態＞
図２０は、本発明の第２実施形態としての液晶ライトバルブ６ｄの構成例を示す断面図である。
第２実施形態としての液晶ライトバルブ６ｄは、図１〜図１９において第１実施形態としての液晶ライトバルブ６ａとほぼ同様の構成であるので、同一の構成は図１〜図１９と共通の符号を用いてその説明を省略し、異なる点を中心として説明する。
【００５７】
第２実施形態としての液晶ライトバルブ６ｄでは、第１実施形態において使用されていた模様によるアライメントマーク８１ａ，８１ｂ等の組み合わせの代わりに、光学的なアライメントマーク８１ｃ，８１ｃ等の組み合わせを使用している。具体的には、２つのアライメントマーク８１ｃ，８１ｃが、それぞれ同一の光軸上で互いに異なる方向に凹凸な曲面を有するレンズ部材で構成されている。
第２実施形態における第３部材９３ｃは、第１実施形態における第１部材９３ａ等とほぼ同様の構成であるので、同一の構成は同一の符号を付して説明を省略し、以下主として異なる点について説明する。
【００５８】
これらアライメントマーク８１ｃ，８１ｄは、第１実施形態と同様にマイクロレンズ４２（４２）と同時にレンズ面が形成される。第３部材９３ｃ同士が位置ずれを生じていると、視点９９ａや視点９９ｂから視認した場合に位置ずれしていることを視認することができる。尚、液晶層４５側の第３部材９３ｃには、上記第１実施形態におけるアライメントマーク８３ａと同一の機能を有するアライメントマークが設けられており、液晶層４５には、同様にアライメントマーク８３ｂと同一の機能を有するアライメントマークが設けられていても良いことはいうまでもない。
【００５９】
液晶ライトバルブ６ｄは以上のような構成であり、次に液晶ライトバルブ６ｄの製造方法の一例について説明する。
図２１（Ａ）〜図２１（Ｄ）は、それぞれ液晶ライトバルブ６ｄの製造方法の一例を示す断面図である。尚、図２１においては、図面の簡素化のため液晶層４５を省略している。
まず、図２１（Ａ）に示すようにベースガラス８７に樹脂８５が覆われており、マイクロレンズ４２（４２）のレンズ面を形成する位置に応じて、樹脂８５にはレジスト材９７が形成される。そして、樹脂８５は、レジスト材９７のパターンに応じてエッチングされる。
【００６０】
次に図２１（Ｂ）に示すように樹脂８５はさらに繰り返しエッチングされ、樹脂８５には、レジスト材９７の下層に、マイクロレンズ４２（４２）のレンズ面パターン及びアライメントマーク８１ｃが同時に形成される。次に樹脂８５を覆っていたレジスト材９７が除去され、図２１（Ｃ）に示すような状態となる。尚、エッチング法は、ウェットエッチングのみならずドライエッチングを採用しても良いことはいうまでもない。次にレンズ面パターンやアライメントマーク８１ｃが形成された樹脂８５は、光透過性を有する樹脂９３によって覆われる。このようにして形成された第３部材９３ｃは、図２に示すように貼り合わされる。貼り合わせ方は、アライメントマーク８１ｃ同士を基準として、第１実施形態同様に第３部材９３ｃ同士が簡単且つ正確に貼り合わされる。
【００６１】
本発明の第２実施形態によれば、第１実施形態とほぼ同様の効果を発揮することができるとともに、これに加えて、第３部材９３ｃ同士を貼り合わせたものの位置合わせが正確にされていないときに、両アライメントマーク８１ｃ，８１ｃの配列方向から見ると光軸が歪んでいることを視認することができる。従って、この光軸が歪んで見えないように調整すると、第３部材９３ｃ同士を簡単且つ正確に位置合わせして貼り合わせることができる。
【００６２】
＜第３実施形態＞
図２２は、本発明の第３実施形態としての液晶ライトバルブ６ｅの構成例を示す断面図である。尚、図２２においては液晶層４５を省略して図示している。
第３実施形態としての液晶ライトバルブ６ｅは、図１〜図１９において第１実施形態としての液晶ライトバルブ６ａと、図２０〜図２１において第２実施形態としての液晶ライトバルブ６ｅとほぼ同様の構成であるので、同一の構成は図１〜図２１と共通の符号を用いてその説明を省略し、異なる点を中心として説明する。
【００６３】
第３実施形態としての液晶ライトバルブ６ｅでは、第２実施形態において使用されていた互いに同一形状の２つのアライメントマーク８１ｃの代わりに、それぞれ同一の光軸上で互いに同一方向に凹凸な曲面を有するレンズ部材としての２つのアライメントマーク８１ｃ，８１ｄである点が異なっている。これらアライメントマーク８１ｃ，８１ｄは、それぞれ第３部材９３ｃ，第４部材９３ｄに設けられている。また、アライメントマーク８１ｃ，８１ｄは、互いにほぼ同様な曲率のレンズ部材であるのが望ましい。
【００６４】
尚、液晶層４５側の第４部材９３ｄには、上記第１実施形態におけるアライメントマーク８３ａと同一の機能を有するアライメントマークが設けられており、液晶層４５には、同様にアライメントマーク８３ｂと同一の機能を有するアライメントマークが設けられていても良いことはいうまでもない。
【００６５】
本発明の第３実施形態によれば、第２実施形態とほぼ同様の効果を発揮することができるとともに、これに加えて、第３部材９３ｃ，８１ｄを貼り合わせたものの位置合わせが正確にされていないときに、両アライメントマーク８１ｃ，８１ｃの配列方向から見ると光軸が歪んでいることを、さらに正確に視認することができる。従って、この光軸が歪んで見えないように調整すると、第３部材９３ｃ同士をさらに簡単且つ非常に正確に位置合わせして固定することができる。
【００６６】
＜第４実施形態＞
図２３は、本発明の第４実施形態としての液晶ライトバルブ６ｆの構成例を示す断面図である。
第４実施形態としての液晶ライトバルブ６ｆは、図１〜図３、図６〜図１５及び図１９において第１実施形態としての液晶ライトバルブ６ａとほぼ同様の構成であるので、同一の構成は図１〜図３、図６〜図１５及び図１９と共通の符号を用いてその説明を省略し、異なる点を中心として説明する。尚、図４及び図５は、それぞれマイクロレンズが両レンズ面が曲面であるダブルマイクロレンズか、一方のレンズ面が曲面であるマイクロレンズであるかを除き、液晶ライトバルブ６ｆは、第１実施形態としての液晶ライトバルブ６ａとほぼ同様の構成であるので、以下では主として異なる点について説明する。
【００６７】
第４実施形態としての液晶ライトバルブ６ｆでは、第１実施形態において使用されていたダブルマイクロレンズ４２がマトリクス状に配列するダブルマイクロレンズアレイ９５の代わりに、マイクロレンズ４２がマトリクス状に配列するシングルマイクロレンズアレイ８９ａが第１部材９３ａに含まれた構成となっている。そして、この第１部材９３ａには、位置合わせに用いるアライメントマーク８３ａ（第３アライメントマーク）が設けられており、液晶層４５には、アライメントマーク８３ａへの位置合わせに用いるアライメントマーク８３ｂ（第４アライメントマーク）が設けられている。
【００６８】
液晶ライトバルブ６ｆは以上のような構成であり、次に液晶ライトバルブ６ｅの製造方法の一例について説明する。
図２４及び図２５は、それぞれ液晶ライトバルブ６ｆの製造方法の一例を示す断面図である。
まず、ベースガラス８７上に形成された樹脂８５に対して、例えばＮｉを材質とする電鋳基板９９ａを押し付けて樹脂８５にレンズ面４９を形成すると同時に、アライメントマーク８３ａを形成する。
【００６９】
つまり、アライメントマーク８３ａは、例えば樹脂８５におけるマイクロレンズ４２のレンズ面パターンと同一面内に同時に形成される。従って、アライメントマーク８３ａは、マイクロレンズ４２の位置に対して相対的に常に一定の位置に配置するようになる。そして、図２５に示すようにレンズ面４９や第１アライメントマーク８１ａが形成された樹脂８５は、透過性を有するレンズ部材である樹脂９３で覆われる。さらに樹脂９３には、カバーガラス４４が形成される。
【００７０】
そして、マイクロレンズ４２に対面するように画素５１がマトリクス状に配列した構成であって、各画素５１がそれぞれ光源からの光を再生画像に応じて変調する液晶層４５が、第２部材９３ｂに固定される。このようにして図２３に示す液晶ライトバルブ６ｆが完成する。ここで、液晶層４５にはアライメントマーク８３ｂが設けられており、液晶層４５は、アライメントマーク８３ａ，８３ｂを基準として固定される。
【００７１】
本発明の第４実施形態によれば、第１実施形態とほぼ同様の効果を発揮することができるとともに、これに加えて、アライメントマーク８３ａとアライメントマーク８３ｂとを簡単且つ正確に位置合わせしつつ、第１部材９３ａと液晶層４５を固定することができるので、マイクロレンズ４２と画素５１を簡単且つ正確に位置合わせすることができる。
【００７２】
ところで本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、短い工程ながら簡単且つ正確に位置合わせを行いつつマイクロレンズ同士を貼り合わせ、安価にダブルマイクロレンズアレイを構成した液晶表示素子及び表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態としての液晶表示素子が適用された液晶パネルを備えるプロジェクタ装置の構成例を示す斜視図。
【図２】図１に示す光学ユニットの構成例を示す図。
【図３】図２の液晶ライトバルブの構成例を示す平面図。
【図４】図２に示す液晶ライトバルブの構成例を示す斜視図。
【図５】図４の液晶ライトバルブの構成例を示すＡ−Ａ’断面図。
【図６】アライメントマークの模様の一例を示す平面図。
【図７】アライメントマークとアライメントマークを重ねた様子の一例を示す平面図。
【図８】アライメントマークの模様の一例を示す平面図。
【図９】アライメントマークとアライメントマークを重ねた様子の一例を示す平面図。
【図１０】アライメントマークの模様の一例を示す平面図。
【図１１】アライメントマークとアライメントマークを重ねた様子の一例を示す平面図。
【図１２】アライメントマークの模様の一例を示す平面図。
【図１３】アライメントマークとアライメントマークを重ねた様子の一例を示す平面図。
【図１４】液晶ライトバルブを製造する手順の一例を示す断面図。
【図１５】液晶ライトバルブを製造する手順の一例を示す断面図。
【図１６】液晶ライトバルブを製造する手順の一例を示す断面図。
【図１７】液晶ライトバルブを製造する手順の一例を示す断面図。
【図１８】液晶ライトバルブを製造する手順の一例を示す断面図。
【図１９】アライメントマークを視認するための二重焦点系システムの構成例を示す図。
【図２０】本発明の第２実施形態としての液晶ライトバルブの構成例を示す断面図。
【図２１】液晶ライトバルブの製造方法の一例を示す断面図。
【図２２】本発明の第３実施形態としての液晶ライトバルブの構成例を示す断面図。
【図２３】本発明の第４実施形態としての液晶ライトバルブの構成例を示す断面図。
【図２４】液晶ライトバルブの製造方法の一例を示す断面図。
【図２５】液晶ライトバルブの製造方法の一例を示す断面図。
【符号の説明】
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ・・・液晶ライトバルブ（液晶表示素子）、２２・・・光源、４２・・・マイクロレンズ、４３・・・ダブルマイクロレンズ４５、・・・液晶層（液晶変調素子）、５１・・・画素、８１ａ・・・アライメントマーク（第１アライメントマーク）、８１ｂ・・・アライメントマーク（第２アライメントマーク）、８３ａ・・・アライメントマーク（第３アライメントマーク）、８３ｂ・・・アライメントマーク（第４アライメントマーク）、９３ａ・・・第１部材、９３ｂ・・・第２部材、９５・・・ダブルマイクロレンズ、１００・・・プロジェクタ装置（表示装置）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device and a display device that modulate light from a light source by a liquid crystal modulation device according to a reproduced image.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a projection-type liquid crystal display device (a liquid crystal projector) configured to project light modulated by a liquid crystal display element (hereinafter, referred to as a liquid crystal panel (LCD: Liquid Crystal Display)) onto a screen to display an image. is there. As a method of projecting an image in the projection type liquid crystal display device, there are a front projection type (front type) for projecting an image from the front side of the screen and a rear projection type (rear type) for projecting an image from the back side of the screen. . In the projection type liquid crystal display device, a single-panel type using one liquid crystal panel and three types of red (Red = R), green (Green = G), and blue (Blue = B) are used for color display. There is a three-panel system using three liquid crystal panels corresponding to one color light.
[0003]
In such a liquid crystal panel, microlenses for condensing light from a light source to each pixel of a liquid crystal layer are provided so as to be arranged in a matrix. As the types of the micro lenses, there are a micro lens having one curved surface and a double micro lens having both curved surfaces. A double microlens array in which double microlenses are arranged in a matrix is configured such that, for example, a single microlens array in which microlenses are arranged in a matrix is attached, and double microlenses having curved surfaces on both sides are arranged in a matrix. Have been. A liquid crystal layer having each pixel to which light from a focused light source is incident is bonded to a member including the single microlens array and the double microlens array (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-148603 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, not only when a member including a microlens array is bonded to a liquid crystal layer, but also when a single microlens array is bonded to form a double microlens array, alignment accuracy is required. That is, if the bonding accuracy is poor, the optical axis is shifted, and each microlens cannot efficiently focus light from the light source on each pixel of the liquid crystal layer. Therefore, conventionally, accurately performing these alignments has been a factor of increasing the time required for manufacturing and increasing the manufacturing cost.
[0006]
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and has an object to provide a liquid crystal display element and a display device in which a double microlens array is formed at low cost by bonding microlenses while performing simple and accurate alignment in a short process. And
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The object is, in the invention of claim 1, by bonding a first member and a second member including a single microlens array in which microlenses having one curved lens surface are arranged in a matrix, A double macro lens array that converges light from a light source by a double micro lens having both lens surfaces formed into curved surfaces, and a configuration in which pixels are arranged in a matrix so as to face each of the double micro lenses, and each of the pixels Each has a liquid crystal modulation element that modulates light from the light source according to a reproduced image, the first member is provided with a first alignment mark used for alignment, and the second member is A second alignment mark used for alignment with the first alignment mark is provided. It is.
According to the configuration of the first aspect, the first member and the second member can be easily and accurately set in a short process with reference to the first alignment mark and the second alignment mark provided on the first member and the second member, respectively. Can be aligned and pasted. The liquid crystal modulation device thus configured can efficiently and efficiently modulate light from a light source converged by a microlens array configured by simply and accurately positioning and bonding the first member and the second member. It can converge on each pixel of the element.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect, the first alignment mark is simultaneously formed on the first member when forming a lens surface of each of the microlenses, and the second alignment mark is formed on each of the microlenses. It is characterized in that the micro lens is formed on the second member at the same time when the micro lens is formed.
According to the configuration of the second aspect, since the first alignment mark and the second alignment mark are formed in a short step at the same time as the formation of the microlenses, the first alignment mark has a constant positional relationship with each microlens, In addition, the second alignment mark has a constant positional relationship with each microlens. Therefore, when the microlenses are bonded to each other with the first alignment mark and the second alignment mark as reference, the microlenses are bonded in a state where they are easily and accurately aligned. For this reason, the optical axis of each microlens coincides, and the double microlens array composed of a combination of single lenses can efficiently focus light from the light source, so that the liquid crystal display element can improve the brightness of each pixel. it can.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect, the first alignment mark and the second alignment mark are lens members each having a concave and convex curved surface in different directions on the same optical axis. I do.
According to the configuration of the third aspect, when the first member and the second member are bonded to each other and the alignment is not accurate, the optical axis is viewed from the arrangement direction of the first alignment mark and the second alignment mark. Is distorted.
Therefore, if the optical axis is adjusted so as not to be distorted, the first member and the second member can be easily and accurately aligned and bonded.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect, the second member is provided with a third alignment mark used for alignment, and the liquid crystal modulation element is provided with a position corresponding to the third alignment mark. A fourth alignment mark used for alignment is provided.
According to the configuration of claim 4, when the second member and the liquid crystal modulation element are bonded with reference to the third alignment mark on the second member array side and the fourth alignment mark on the liquid crystal modulation element side, each of the double micro-elements is bonded. The lens is positioned so that it simply and accurately faces each pixel of the liquid crystal modulator. Therefore, each double micro lens can efficiently converge the light from the light source to each pixel.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of the fourth aspect, the third alignment mark is simultaneously formed on the second member when forming a lens surface of each of the microlenses, and the fourth alignment mark is formed on each of the microlenses. It is characterized in that the pixel is formed simultaneously on the liquid crystal modulation element side when forming the pixel.
According to the configuration of the fifth aspect, the third alignment mark and the fourth alignment mark are formed in a short process at the same time as the formation of the lens surface of the microlens and the liquid crystal modulation element, respectively. Is constant, and the positional relationship between the fourth alignment mark and each pixel is constant. Therefore, when the second member and the liquid crystal modulation element are bonded with reference to the third alignment mark and the fourth alignment mark, the microlens array and the liquid crystal modulation element are bonded in an easily and accurately aligned state. . For this reason, since each double microlens array can efficiently focus light from the light source to each pixel, the liquid crystal display element can improve the brightness of each pixel.
[0012]
According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration of the fourth aspect, the micro lens of the second member is arranged closer to the liquid crystal modulation element than the micro lens of the first member.
According to the configuration of claim 6, since the single lens of the second member near the liquid crystal modulation element has a large optical effect on the liquid crystal modulation element, the second member can be easily and accurately attached to the liquid crystal modulation element. If the alignment is performed, the liquid crystal display element can improve the luminance by efficiently using the light from the light source.
[0013]
According to a seventh aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, in the liquid crystal modulation element, pixels corresponding to primary colors for color display are arranged as the pixels, and each of the pixels receives light separated for each color. It is characterized by being configured to be incident.
According to the configuration of claim 7, it is possible to improve the brightness of each pixel even when displaying a reproduced color image.
[0014]
According to the present invention, the light source for emitting light, the color separation means for separating the light from the light source for each color, and the microlenses having one curved lens surface are formed in a matrix. A macro lens array that converges light from a light source by a double micro lens having both lens surfaces curved by bonding a first member and a second member including a single micro lens array arranged in A liquid crystal display element having a configuration in which pixels are arranged in a matrix so as to face a microlens, wherein each of the pixels has a liquid crystal modulation element that modulates light from the light source in accordance with a reproduced image; and And a projection lens for projecting the synthesized modulated light to display the reproduced image on a screen. A first alignment mark used for alignment is provided on the first member, and a second alignment mark used for alignment with the first alignment mark is provided on the second member. This is achieved by a display device having a feature.
According to the configuration of claim 8, the first member and the second member can be easily and accurately set in a short process with reference to the first alignment mark and the second alignment mark provided on the first member and the second member, respectively. Can be aligned and pasted. The liquid crystal modulation device thus configured can efficiently and efficiently modulate light from a light source converged by a microlens array configured by simply and accurately positioning and bonding the first member and the second member. It can converge on each pixel of the element.
Therefore, the luminance of the reproduced image displayed on the screen of the display device can be improved.
[0015]
According to a ninth aspect of the present invention, in the configuration of the eighth aspect, the second member is provided with a third alignment mark used for alignment, and the liquid crystal modulation element is provided with a position corresponding to the third alignment mark. A fourth alignment mark used for alignment is provided.
According to the configuration of the ninth aspect, when the second member and the liquid crystal modulation element are bonded to each other with reference to the third alignment mark on the second member array side and the fourth alignment mark on the liquid crystal modulation element side, each of the double micro-elements is bonded. The lens is positioned so that it simply and accurately faces each pixel of the liquid crystal modulator. Therefore, each double micro lens can efficiently converge the light from the light source to each pixel.
[0016]
In the invention of claim 10, the object is to form the lens surface of each of the microlenses in a single microlens array in which microlenses having one curved lens surface are arranged in a matrix. Forming a first alignment mark on the first member including the microlens array at the same time;
A second alignment mark forming step of simultaneously forming a second alignment mark on a second member including the single microlens array when forming a lens surface of each of the microlenses in the single microlens array; A step of forming a double micro lens array for forming a double macro lens array that converges light from a light source by each double micro lens having both lens surfaces formed into a curved surface by bonding the second member and the second member; A configuration in which pixels are arranged in a matrix so as to face the microlens, and each pixel fixes a liquid crystal modulation element that modulates light from the light source according to a reproduced image to the second member. And a method for manufacturing a liquid crystal display element, comprising: It is made.
According to the configuration of the tenth aspect, since the first alignment mark and the second alignment mark are respectively formed in a short process at the same time as the formation of the microlenses, the positional relationship between the first alignment marks and the respective microlenses becomes constant, In addition, the second alignment mark has a constant positional relationship with each microlens. Therefore, when the microlenses are bonded to each other with the first alignment mark and the second alignment mark as reference, the microlenses are bonded in a state where they are easily and accurately aligned. For this reason, the optical axis of each microlens coincides, and the double microlens array composed of a combination of single lenses can efficiently focus light from the light source, so that the liquid crystal display element can improve the brightness of each pixel. it can.
[0017]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the configuration of the tenth aspect, a third alignment mark forming step of forming a third alignment mark on the second member at the same time as forming a lens surface of the microlens, and forming each of the pixels And forming a fourth alignment mark on the liquid crystal modulation element at the same time.
According to the configuration of claim 11, when the second member and the liquid crystal modulation element are bonded to each other with reference to the third alignment mark on the second member array side and the fourth alignment mark on the liquid crystal modulation element side, each of the double micro-elements is bonded. The lens is positioned so that it simply and accurately faces each pixel of the liquid crystal modulator. Therefore, each double micro lens can efficiently converge the light from the light source to each pixel.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
The embodiments described below are preferred specific examples of the present invention, and therefore, various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention particularly limits the present invention in the following description. It is not limited to these forms unless otherwise stated.
[0019]
<First embodiment>
FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration example of a projector device 100 including a liquid crystal panel to which a liquid crystal display element according to a first embodiment of the invention is applied.
The projector device 100 has the optical unit 104 and the mirror 62 built in the housing 101. The optical unit 104 is provided at a lower portion 103 of the housing 101, and the mirror 62 is provided so as to be inclined with respect to the screen 61 from the center to the upper portion 102 of the housing 101. The screen 61 is provided on the front surface 110 of the housing 101. The screen 61 is configured to project the light reflected by the mirror 62.
[0020]
The projector device 100 is a so-called three-panel type liquid crystal projector device using, for example, three liquid crystal light valves in the optical unit 104. In the projector device 100 having such a configuration, the light emitted from the optical unit 104 is reflected by the mirror 62 in accordance with the reproduced image, and the reproduced image is displayed on the screen 61. The reproduced image reproduced on the screen 61 can be visually recognized by a human.
[0021]
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the optical unit 104 shown in FIG. In FIG. 2, a support member that supports each optical member is omitted for simplification of the drawing.
The optical unit 104 has optical components as shown. Microlens arrays 24 a and 24 b are arranged on the lamp 22 side via a mirror 33. Further, a UV / IR cut filter 23 is provided between the lamp 22 and the microlens array 24a. The UV / IR cut filter 23 is a filter for cutting ultraviolet rays (UV: Ultra Violet rays) and infrared rays (IR: InfraRed). The micro lens arrays 24a and 24b will be described later.
The mirror 33 is a mirror for reflecting light from the micro lens array 24a to the micro lens array 24b. The PS combining element 73 has a function of separating incident light into, for example, two types of polarized light. Then, dichroic mirrors 27a, 27b and mirror 28b for polarizing the light from the lamp 22 into light of three colors of red, green, and blue (R, G, B) and guiding them to the liquid crystal light valves 6a, 6b, 6c, respectively. Further, the reflection mirrors 28a, 28b, 28c are arranged along the optical axis OL.
[0022]
The dichroic mirrors 27a and 27b are optical separation means for separating light from the lamp 22, respectively. Condensing lenses 29a, 29b, and 29c, polarizing plates 30a, 30b, and 30c, and liquid crystal light valves 6a, 6b, and 6c are arranged on the paths through which the split light of three colors passes. Each of the liquid crystal light valves 6a, 6b, 6c has a configuration in which light of each color is made incident on the cross prism 5 as a synthetic prism. The cross prism 5 has a configuration in which light of each color is incident from each surface of the synthesis prism.
The combining prism is configured to combine the light of each color and make the light enter the projection lens 32. The projection lens 32 has a function of enlarging and projecting light incident from the cross prism 5. Here, the light that has passed through the dichroic mirror 27b has light of colors other than blue (B) removed by the relay lenses 31a and 31b that have been subjected to color trimming coating.
[0023]
Here, an operation example of the optical unit 104 will be described.
Irradiation light from a lamp 22 such as a metal halide lamp is blocked by a UV / IR cut filter 23 for ultraviolet (UV) and infrared (IR), passes through a microlens array 24a, and is irradiated to a microlens array 24b by a mirror 33. You. Then, the light transmitted through the microlens array 24b passes through the PS synthesizing element 73 and the condenser lens 34 and is irradiated on the dichroic mirror 27a. In the dichroic mirror 27a, the red light R is separated and reflected, and the separated red light R is reflected by the reflection mirror 28a, passes through the condenser lens 29a and the polarizing plate 30a, and passes through the liquid crystal light valve 6a for red. .
[0024]
The light transmitted through the dichroic mirror 27a, that is, the green light G and the blue light B are separated and reflected by the dichroic mirror 27b, and the separated green light G is transmitted through the condenser lens 29b and the polarizing plate 30b. Then, the light passes through the liquid crystal light valve 6b for green. On the other hand, the blue light B transmitted through the dichroic mirror 27b passes through the relay lens 31a, is reflected by the reflection mirror 28b, and transmits through the relay lens 31b. The blue light B transmitted through the relay lens 31b is reflected by the reflection mirror 28c, transmitted through the condenser lens 29c and the polarizing plate 30c, and transmitted through the liquid crystal light valve 6c for blue.
[0025]
The liquid crystal light valves 6a, 6b and 6c which are characteristic in the present embodiment are driven by the operation of the drive circuit by red, green and blue video signals based on the reproduced video, respectively. In this way, the liquid crystal light valves 6a, 6b, 6c are configured to respectively modulate red light, green light, and blue light. After that, the lights transmitted through the liquid crystal light valves 6a, 6b, 6c of three colors are combined in color by the cross prism 5, and are enlarged and projected on the screen 61 in FIG.
[0026]
FIG. 3 is a plan view showing a configuration example of the liquid crystal light valve 6a of FIG. 2, and FIG. 4 is a perspective view showing a configuration example of the liquid crystal light valve 6a shown in FIG. The liquid crystal light valves 6b and 6c have substantially the same configuration as the liquid crystal light valve 6a except for the color of each pixel, and thus the description thereof is omitted. Hereinafter, only the liquid crystal light valve 6a will be mainly described. FIG. 4 shows a configuration example of a part of the liquid crystal light valve 6a of FIG. 3, and shows a configuration in which a portion where the alignment mark 81a and the like are located is omitted.
[0027]
As shown in FIG. 3, the liquid crystal light valve 6a has a configuration in which pixels 51 are arranged in a matrix within an effective angle of view, for example. The effective angle of view here refers to a region of a portion where the pixel 51 functions effectively. The alignment marks 81a and 81b are provided outside the effective angle of view of the liquid crystal light valve 6a. These alignment marks 81a and the like are marks used for alignment that are arranged so as to overlap each other in the direction perpendicular to the paper surface.
[0028]
The combination of the alignment marks 81a and the like is not limited to six as shown in the figure, but may be a plurality of combinations. In addition, the alignment marks 81a and the like are not limited to the positions shown in the drawing, and may be any position outside the effective angle of view that does not affect the function of each pixel 51 except within the effective angle of view where the pixels 51 are arranged. Needless to say, it may be provided at such a position. Details of the alignment marks 81a and the like will be described later.
[0029]
As shown in FIG. 4, the liquid crystal light valve 6a has a liquid crystal layer 45 formed on a base 47a, and a microlens array 41 formed on the liquid crystal layer 45. In the micro lens array 41, the pixels 51 are arranged in a matrix. In the microlens array 41, microlenses having a lens surface 49 are arranged in a matrix so as to face each pixel 51.
[0030]
The micro lens 42 and the pixel 51 are configured to face each other. That is, the light focused by the microlens 42 is focused on the opening 43 of the pixel 51. In the pixel 51, an opening 43 is formed so that the pixel becomes rectangular by the light shielding portion. The reason why the opening 43 is formed in a rectangular shape instead of a square is that the light shielding portion on the long side of the rectangular opening 43 is provided with a CS (storage capacitor) or the like. That is, since such CS is provided near the opening 43, the opening 43 has a rectangular shape instead of a square shape.
[0031]
Then, the light focused by the microlens 42 is focused on the opening 43 of the pixel 51, and is light-modulated by the liquid crystal layer 45 of the pixel 51. The light modulated by the liquid crystal layer 45 passes through the base 47. Here, in the following description, the long side direction of the pixel is defined as the X direction, the short side direction is defined as the Y direction, and the vertical direction is defined as the Z direction.
[0032]
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA ′ showing a configuration example of the liquid crystal light valve 6a of FIG.
In FIG. 5, the configuration of the liquid crystal light valve 6a is illustrated in a simplified manner, and the number of microlenses, the base 47, and the like are omitted.
[0033]
The liquid crystal light valve 6a has a configuration in which a liquid crystal layer 45 (liquid crystal modulation element) is fixed to a counter substrate 93.
The liquid crystal layer 45 is provided with a wiring section 91. The wiring portion 91 is an electrode portion of each pixel (hereinafter, referred to as a “pixel electrode portion”) formed of a transparent member having conductivity, and is a matrix together with a so-called black matrix portion (not shown) adjacent to the pixel electrode portion. It is arranged in a shape. Inside the black matrix portion, a switching element (not shown) for selectively applying a voltage to an adjacent pixel electrode portion in accordance with a reproduced image signal is formed. For example, a TFT (Thin Film Transistor) is used as a switching element for applying a voltage to the pixel electrode portion.
[0034]
On the other hand, the counter substrate 93 includes a double microlens array 95, and further has a resin 85 formed so as to cover the microlens array 95 and a transparent base glass 87. The double microlens array 95 has a configuration in which a first member 93a and a second member 93b made of a transmissive resin are bonded together at a position indicated by a dotted line in the drawing. Specifically, the opposing substrate 93 includes a single microlens array 89a, a first member 93a in which a transparent resin 85 and a base glass 87 are integrated, a single microlens array 89b, and a transparent resin 85. And a second member 93b in which the base glass 87 is integrated. The second member 93b has substantially the same configuration as the first member 93a, except that the pattern of an alignment mark described later is different, so that the first member 93a will be mainly described below, and the second member 93b will be described. For 93b, only different points will be described.
[0035]
In the single microlens arrays 89a and 89b, microlenses each having one curved surface 49 are arranged in a matrix. The double microlens array 95 has a configuration in which the light from the light source is converged by the double microlenses 42 having both surfaces spherical by bonding the single microlens array 89a and the single microlens array 89b.
[0036]
What is characteristic in this embodiment is that the first member 93a is provided with an alignment mark 81a (first alignment mark) used for alignment, and the second member 93b is provided with the alignment mark 81a. Is provided with an alignment mark 81b (second alignment mark) to be used for the alignment. With such a configuration, the first member 93a and the second member 93b can be accurately aligned and bonded based on the alignment marks 81a and 81b provided on the single microlens arrays 81a and 81b, respectively. . The liquid crystal light valve 6a configured as described above efficiently converts the light from the light source converged by the double microlens array 95 configured by accurately aligning and bonding the first member 93a and the second member 93b. It can be well focused on each pixel 51 of the liquid crystal layer 45 (liquid crystal modulation element).
[0037]
Preferably, in the liquid crystal light valve 6a, the alignment mark 81a is formed on the first member 93a simultaneously when forming the lens surface of each micro lens 42, and the alignment mark 81b is formed on the lens surface of each micro lens 42. When it is formed, it is formed on the second member 93b at the same time. In this way, since the alignment mark 81a and the alignment mark 81b are formed in a short step at the same time as the formation of the microlens 42 and the microlens 42, respectively, the positional relationship between the alignment mark 81a and each microlens 42 becomes constant, and The positional relationship between the alignment mark 81b and each microlens 42 becomes constant. Therefore, when the first member 93a and the second member 93b are attached to each other based on the alignment mark 81a and the alignment mark 81b, the first member 93a and the second member 93b are attached in a state where they are easily and accurately aligned. . For this reason, since the optical axis of each micro lens 42 and the single micro lens array 89b coincide with each other and the double micro lens array 95 can efficiently focus light from the light source, the liquid crystal light valve 6a Brightness can be improved.
[0038]
Next, an example of a pattern such as the alignment mark 81a will be described.
FIGS. 6 (A) and 6 (B), FIGS. 8 (A) and 8 (B), FIGS. 10 (A) and 10 (B), and FIGS. 12 (A) and 12 (B) respectively. It is a top view which shows an example of the pattern of the alignment marks 81a and 81b, FIG.7 (A) and FIG.7 (B), FIG.9 (A) and FIG.9 (B), FIG.11 (A) and FIG.11 (B). 13A and 13B are plan views each showing an example of a state in which the alignment mark 81a and the alignment mark 81b are overlapped.
[0039]
The alignment mark 81a shown in FIG. 6A and the alignment mark 81b shown in FIG. 6B may have, for example, a cross shape and inverted patterns. When such a pattern is adopted, when the first member 93a and the second member 93b are accurately positioned as shown in FIG. 7A, both patterns can be visually recognized so that there is no gap. . On the other hand, if the positioning is not accurate, the gap between the two patterns can be visually recognized as shown in FIG.
[0040]
Further, the alignment mark 81a shown in FIG. 8A and the alignment mark 81b shown in FIG. 8B may be, for example, patterns having shapes substantially along each other. With such a pattern, when the first member 93a and the second member 93b are accurately aligned, the two members can be visually recognized so that the two patterns match and no gap is formed as shown in FIG. 9A. it can. On the other hand, in a state where the positions are not accurately aligned, the gaps formed by the two patterns can be visually recognized as shown in FIG. 9B.
[0041]
Further, the alignment mark 81a shown in FIG. 10A and the alignment mark 81b shown in FIG. 10B may have, for example, circular similar shapes substantially along each other. With such a pattern, when the first member 93a and the second member 93b are accurately aligned, the two members are visually recognized so that the two patterns match and the gap is constant as shown in FIG. be able to. On the other hand, in a state where the positions are not accurately aligned, as shown in FIG. 11B, the user visually recognizes that the gap between the two patterns is not constant.
[0042]
The alignment mark 81a shown in FIG. 12A and the alignment mark 81b shown in FIG. 12B may have, for example, a pattern similar to each other in a substantially square shape. With such a pattern, when the first member 93a and the second member 93b are accurately aligned, the two members are visually recognized so that the two patterns coincide and the gap is constant as shown in FIG. be able to. On the other hand, in a state where the positions are not correctly aligned, as shown in FIG. 13B, the user visually recognizes that the gap between the two patterns is not constant.
[0043]
Here, in the liquid crystal light valve 6a, preferably, the second member 93b is provided with an alignment mark 83a (third alignment mark) used for alignment, and the liquid crystal layer 45 is provided with the alignment mark 83a. An alignment mark 83b (fourth alignment mark) used for alignment is provided. In this way, by bonding the second member 93b and the liquid crystal layer 45 with reference to the alignment mark 83a of the second member 93b and the alignment mark 83b of the liquid crystal layer 45, each double microlens array 95 becomes Is simply and accurately aligned with each pixel 51. Therefore, each double microlens 45 can efficiently converge the light from the light source to each pixel 51.
[0044]
Preferably, the alignment mark 83a is formed on the second member 93b when forming the single microlens array 89b, and the alignment mark 83b is formed on the liquid crystal layer 45 when forming each pixel 51. . In this case, the alignment mark 83a and the alignment mark 83b are formed in a short process at the same time as the formation of the curved surface of the microlens. Has a constant positional relationship with each pixel 51. Therefore, when the second member 93b and the liquid crystal layer 45 are fixed with reference to the alignment marks 83a and 83b, the double microlens array 95 and the liquid crystal layer 45 are fixed in a state where they are easily and accurately aligned. . For this reason, since each double microlens array 95 can efficiently focus light from a light source on each pixel, the liquid crystal light valve 6a can improve the brightness of each pixel.
[0045]
Further, it is desirable that the second member 93b be disposed closer to the liquid crystal layer 45 than the first member 93a. In this case, the second member 93b on the liquid crystal layer 45 side has a great influence on the efficient use of light from the light source. Therefore, if the second member 93b is simply and accurately aligned with the liquid crystal layer 45, the The light valve 6a can improve luminance by efficiently using light from a light source.
[0046]
The liquid crystal light valve 6a and the projector apparatus 100 including the same have the above-described configuration. Next, an example of a method of manufacturing the liquid crystal light valve 6a will be described with reference to FIGS.
14 to 18 are cross-sectional views illustrating an example of a procedure for manufacturing the liquid crystal light valve 6a. 14 to 16, the alignment mark 83a is omitted.
[0047]
<First alignment mark forming step>
In the first alignment mark forming step, when forming the lens surface 49 of each micro lens 42 in the single micro lens array 89a, the first alignment mark 81a is simultaneously formed on the first member 93a including the single micro lens array 89a. As described above, the single microlens array 89a is formed such that microlenses having one curved lens surface are arranged in a matrix.
[0048]
Specifically, in the first alignment mark forming step, an electroformed substrate 99 made of, for example, Ni is pressed against the resin 85 formed on the base glass 87 as shown in FIG. At the same time when the surface 49 is formed, the first alignment mark 81a is formed. In other words, the first alignment marks 81a are simultaneously formed in substantially the same plane as the lens surface pattern of the micro lens 42 in the resin 85, for example. Therefore, the first alignment mark 81a is always arranged at a fixed position relatively to the position of the micro lens 42. Then, as shown in FIG. 15, the resin 85 on which the lens surface 49 and the first alignment mark 81a are formed is covered with a resin 93 which is a transparent lens member.
[0049]
<Second alignment mark forming step>
Next, in the second alignment mark forming step, when forming the lens surface 49 of each microlens 42 in the single microlens array 89b in a manner similar to the first alignment mark forming step, the second member including the single microlens array 89b is used. A second alignment mark 81b is simultaneously formed on 93b. That is, the second alignment mark 81b is formed simultaneously in the same plane as the lens surface pattern of the micro lens 42 in the resin 85, for example. Therefore, the second alignment mark 81b is always arranged at a fixed position relatively to the position of the micro lens 42. Then, as shown in FIG. 15, the resin 85 on which the lens surface 49 and the first alignment mark 81a are formed is covered with a resin 93 which is a transparent lens member.
[0050]
<Double micro lens array formation step>
Next, in the double microlens array forming step, the first member 93a and the second member 93b are attached to each other as shown in FIG. 16 so that both lens surfaces contact each other as shown in FIG. A double macro lens array 95 that converges the light from the light source is formed by the respective double micro lenses 42.
[0051]
<Fixed step>
In the fixing step, as shown in FIG. 18, the pixels 51 are arranged in a matrix so as to face each double micro lens 42, and each pixel 51 modulates the light from the light source according to the reproduced image. The liquid crystal layer 45 is fixed to the second member 93b as shown in FIG. Thus, the liquid crystal light valve 6a of FIG. 5 is completed.
[0052]
Here, the liquid crystal light valve 6a is preferably manufactured through the following steps.
<Third alignment mark forming step>
First, in the third alignment mark forming step, the third alignment mark 83a is formed on the second member 93b at the same time when the single micro lens 42 of the second member 93b is formed. This third alignment mark forming step is desirably performed simultaneously with the second alignment mark forming step. In this case, since the alignment mark 83a is formed in a short process at the same time as the formation of the lens surface (lens surface pattern) of the micro lens 42 of the second member 93b, the alignment mark 83a is formed by the micro lens 42 of the second member 93b. Is always constant.
[0053]
<Fourth alignment mark forming step>
Next, in a fourth alignment mark forming step, a fourth alignment mark 83b is formed on the liquid crystal layer 45 at the same time when each pixel 51 is formed. By doing so, the alignment mark 83b is formed in a short process at the same time as each pixel 51 of the liquid crystal layer 45, so that the position of the alignment mark 83b relative to each pixel 51 of the liquid crystal layer 45 is always constant. Further, by bonding the second member 93b and the liquid crystal layer 45 with reference to the third alignment mark 83a on the second member 93b side and the fourth alignment mark 83b on the liquid crystal layer 45 side, each double microlens 42 can be formed. It is simply and accurately aligned with each pixel 51 of the liquid crystal layer 45. Therefore, the double microlens 42 can efficiently focus the light from the light source on each pixel 51.
[0054]
FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration example of a dual focus system for visually recognizing the alignment mark 81a and the like.
This bifocal system includes CCD (Charge Coupled Device) cameras 98a and 98b and a monitor 99. The CCD cameras 98a and 98b are photographing devices for visually recognizing the alignment marks 81a and the like. The monitor 99 is connected to the CCD cameras 98a and 98b, and has a function of displaying the alignment marks 81a and the like photographed by the CCD cameras 98a and 98b. Here, the CCD camera 98a aligns one alignment mark with the viewpoint 99a and aligns the other alignment mark with the viewpoint 99b. If the alignment mark has the pattern shown in, for example, FIG. 6A or FIG. 6B, the monitor 99 displays an image shown in, for example, FIG. 7A or FIG. 7B. In this state, the operator who operates the bifocal system adjusts the alignment mark by checking the monitor.
[0055]
According to the first embodiment of the present invention, since the alignment mark 81a and the like can be formed simultaneously with the lens surface pattern, the tact time can be reduced and the first member 93a and the first member 93a can be accurately aligned while performing a short process. Provided is a liquid crystal projector device 100 including the liquid crystal light valves 6a, 6b, 6c and the liquid crystal light valves 6a, 6b, 6c, which form a double microlens array 95 inexpensively by bonding the two members 93b together to reduce the cost. Can be. Also, when the second member 93b and the liquid crystal layer 45 are fixed, the positioning can be similarly performed with high accuracy. Further, the alignment marks 81a and the like can be formed at low cost and with high precision by using Ti or Al. This is because, when an alignment mark is formed separately from the alignment mark 81a or the like using Ti, Al, or the like, mask alignment of a resist stepper is not required. Further, the projector device 100 can improve the luminance of each pixel 51 even when displaying a reproduced color image.
[0056]
<Second embodiment>
FIG. 20 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a liquid crystal light valve 6d according to the second embodiment of the present invention.
Since the liquid crystal light valve 6d according to the second embodiment has substantially the same configuration as the liquid crystal light valve 6a according to the first embodiment in FIGS. 1 to 19, the same components are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. And the description thereof will be omitted, and different points will be mainly described.
[0057]
In the liquid crystal light valve 6d according to the second embodiment, a combination of the optical alignment marks 81c, 81c, etc. is used instead of the combination of the alignment marks 81a, 81b, etc. in the pattern used in the first embodiment. I have. Specifically, the two alignment marks 81c, 81c are each formed of a lens member having a curved surface that is uneven in different directions on the same optical axis.
Since the third member 93c in the second embodiment has substantially the same configuration as the first member 93a and the like in the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Will be described.
[0058]
These alignment marks 81c and 81d have lens surfaces formed simultaneously with the microlenses 42 (42), as in the first embodiment. When the third members 93c are displaced from each other, it is possible to visually recognize that the third members 93c are displaced when viewed from the viewpoint 99a or the viewpoint 99b. The third member 93c on the liquid crystal layer 45 side is provided with an alignment mark having the same function as the alignment mark 83a in the first embodiment, and the liquid crystal layer 45 has the same function as the alignment mark 83b. It goes without saying that an alignment mark having the above function may be provided.
[0059]
The liquid crystal light valve 6d is configured as described above. Next, an example of a method for manufacturing the liquid crystal light valve 6d will be described.
21A to 21D are cross-sectional views illustrating an example of a method for manufacturing the liquid crystal light valve 6d. In FIG. 21, the liquid crystal layer 45 is omitted for simplification of the drawing.
First, as shown in FIG. 21A, a resin 85 is covered with a base glass 87, and a resist material 97 is formed on the resin 85 according to the position where the lens surface of the microlens 42 (42) is formed. You. Then, the resin 85 is etched according to the pattern of the resist material 97.
[0060]
Next, as shown in FIG. 21B, the resin 85 is further repeatedly etched, and the resin 85 is simultaneously formed with the lens surface pattern of the microlenses 42 (42) and the alignment marks 81c below the resist material 97. . Next, the resist material 97 covering the resin 85 is removed, and a state as shown in FIG. It goes without saying that the etching method may employ not only wet etching but also dry etching. Next, the resin 85 on which the lens surface pattern and the alignment mark 81c are formed is covered with a resin 93 having optical transparency. The third member 93c thus formed is bonded as shown in FIG. The third members 93c are easily and accurately bonded to each other with reference to the alignment marks 81c as in the first embodiment.
[0061]
According to the second embodiment of the present invention, substantially the same effects as those of the first embodiment can be exerted, and in addition, the positioning of the third members 93c bonded together is made accurate. When it is not present, it can be visually recognized that the optical axis is distorted when viewed from the arrangement direction of both alignment marks 81c. Therefore, when the optical axis is adjusted so as not to be distorted, the third members 93c can be easily and accurately aligned and bonded.
[0062]
<Third embodiment>
FIG. 22 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a liquid crystal light valve 6e according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 22, the liquid crystal layer 45 is omitted.
The liquid crystal light valve 6e according to the third embodiment is substantially the same as the liquid crystal light valve 6a according to the first embodiment in FIGS. 1 to 19 and the liquid crystal light valve 6e according to the second embodiment in FIGS. Since the configuration is the same, the same configuration will be denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 21, and the description thereof will be omitted.
[0063]
In the liquid crystal light valve 6e according to the third embodiment, instead of the two alignment marks 81c having the same shape used in the second embodiment, the liquid crystal light valve 6e has uneven curved surfaces in the same direction on the same optical axis. The difference is that there are two alignment marks 81c and 81d as lens members. These alignment marks 81c and 81d are provided on a third member 93c and a fourth member 93d, respectively. The alignment marks 81c and 81d are desirably lens members having substantially the same curvature.
[0064]
The fourth member 93d on the liquid crystal layer 45 side is provided with an alignment mark having the same function as the alignment mark 83a in the first embodiment, and the liquid crystal layer 45 has the same function as the alignment mark 83b. It goes without saying that an alignment mark having the above function may be provided.
[0065]
According to the third embodiment of the present invention, substantially the same effects as in the second embodiment can be exerted, and in addition to this, the positioning of the third member 93c, 81d bonded is made accurate. When it is not, the optical axis is distorted when viewed from the direction in which the alignment marks 81c and 81c are arranged. Therefore, if the optical axis is adjusted so as not to be distorted, the third members 93c can be more easily and very accurately positioned and fixed.
[0066]
<Fourth embodiment>
FIG. 23 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a liquid crystal light valve 6f according to a fourth embodiment of the present invention.
The liquid crystal light valve 6f according to the fourth embodiment has substantially the same configuration as the liquid crystal light valve 6a according to the first embodiment in FIGS. 1 to 3, FIGS. 6 to 15, and FIG. The description is omitted using the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3, FIGS. 6 to 15 and FIG. 19, and different points are mainly described. FIGS. 4 and 5 show the liquid crystal light valve 6f according to the first embodiment, except that the microlens is a double microlens whose both lens surfaces are curved surfaces or a microlens whose one lens surface is curved surfaces. Since the configuration is substantially the same as that of the liquid crystal light valve 6a as a mode, different points will be mainly described below.
[0067]
In the liquid crystal light valve 6f according to the fourth embodiment, instead of the double microlens array 95 in which the double microlenses 42 used in the first embodiment are arranged in a matrix, a single microlens 42 is arranged in a matrix. The configuration is such that the micro lens array 89a is included in the first member 93a. The first member 93a is provided with an alignment mark 83a (third alignment mark) used for alignment, and the liquid crystal layer 45 is provided with an alignment mark 83b (fourth alignment mark) used for alignment with the alignment mark 83a. Alignment mark).
[0068]
The liquid crystal light valve 6f is configured as described above. Next, an example of a method for manufacturing the liquid crystal light valve 6e will be described.
24 and 25 are cross-sectional views illustrating an example of a method for manufacturing the liquid crystal light valve 6f.
First, an electroformed substrate 99a made of, for example, Ni is pressed against the resin 85 formed on the base glass 87 to form the lens surface 49 on the resin 85, and at the same time, the alignment mark 83a is formed.
[0069]
That is, the alignment mark 83a is formed simultaneously in the same plane as the lens surface pattern of the micro lens 42 in the resin 85, for example. Therefore, the alignment mark 83a is always arranged at a fixed position relative to the position of the micro lens 42. Then, as shown in FIG. 25, the resin 85 on which the lens surface 49 and the first alignment mark 81a are formed is covered with a resin 93 which is a transparent lens member. Further, a cover glass 44 is formed on the resin 93.
[0070]
The pixels 51 are arranged in a matrix so as to face the microlenses 42, and the liquid crystal layer 45 in which each pixel 51 modulates the light from the light source according to the reproduced image is provided on the second member 93b. Fixed. Thus, the liquid crystal light valve 6f shown in FIG. 23 is completed. Here, an alignment mark 83b is provided on the liquid crystal layer 45, and the liquid crystal layer 45 is fixed with reference to the alignment marks 83a and 83b.
[0071]
According to the fourth embodiment of the present invention, substantially the same effects as those of the first embodiment can be exerted, and in addition, the alignment marks 83a and 83b can be easily and accurately aligned. Since the first member 93a and the liquid crystal layer 45 can be fixed, the microlens 42 and the pixel 51 can be easily and accurately aligned.
[0072]
Incidentally, the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, each configuration of the above embodiment can be partially omitted or arbitrarily combined so as to be different from the above.
[0073]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a liquid crystal display element and a display device which form a double microlens array at low cost by bonding microlenses while performing simple and accurate alignment in a short process. Can be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration example of a projector device including a liquid crystal panel to which a liquid crystal display element according to a first embodiment of the invention is applied.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the optical unit shown in FIG.
FIG. 3 is a plan view showing a configuration example of the liquid crystal light valve of FIG. 2;
FIG. 4 is a perspective view showing a configuration example of the liquid crystal light valve shown in FIG. 2;
FIG. 5 is a sectional view taken along line AA ′ showing a configuration example of the liquid crystal light valve of FIG.
FIG. 6 is a plan view showing an example of a pattern of an alignment mark.
FIG. 7 is a plan view showing an example of a state in which alignment marks are overlapped with each other.
FIG. 8 is a plan view showing an example of a pattern of an alignment mark.
FIG. 9 is a plan view showing an example of a state in which alignment marks are overlapped with each other.
FIG. 10 is a plan view showing an example of a pattern of an alignment mark.
FIG. 11 is a plan view showing an example of a state in which the alignment marks are overlapped with each other.
FIG. 12 is a plan view showing an example of a pattern of an alignment mark.
FIG. 13 is a plan view showing an example of a state in which the alignment mark and the alignment mark are overlapped.
FIG. 14 is a sectional view showing an example of a procedure for manufacturing a liquid crystal light valve.
FIG. 15 is a sectional view showing an example of a procedure for manufacturing a liquid crystal light valve.
FIG. 16 is a sectional view showing an example of a procedure for manufacturing a liquid crystal light valve.
FIG. 17 is a sectional view showing an example of a procedure for manufacturing a liquid crystal light valve.
FIG. 18 is a sectional view showing an example of a procedure for manufacturing a liquid crystal light valve.
FIG. 19 is a diagram showing a configuration example of a bifocal system for visually recognizing an alignment mark.
FIG. 20 is a sectional view showing a configuration example of a liquid crystal light valve according to a second embodiment of the invention.
FIG. 21 is a sectional view showing an example of a method for manufacturing a liquid crystal light valve.
FIG. 22 is a sectional view showing a configuration example of a liquid crystal light valve as a third embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a sectional view showing a configuration example of a liquid crystal light valve according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 24 is a sectional view showing an example of a method for manufacturing a liquid crystal light valve.
FIG. 25 is a sectional view showing an example of a method for manufacturing a liquid crystal light valve.
[Explanation of symbols]
6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f: liquid crystal light valve (liquid crystal display element), 22: light source, 42: micro lens, 43: double micro lens 45, liquid crystal layer (Liquid crystal modulation element), 51 ... pixel, 81a ... alignment mark (first alignment mark), 81b ... alignment mark (second alignment mark), 83a ... alignment mark (third alignment mark) , 83b: alignment mark (fourth alignment mark), 93a: first member, 93b: second member, 95: double microlens, 100: projector device (display device)

Claims

一方のレンズ面が曲面であるマイクロレンズがマトリクス状に配列するシングルマイクロレンズアレイを含む第１部材と第２部材とを貼り合わすことで、両レンズ面を曲面に構成したダブルマイクロレンズによって光源からの光を収束するダブルマクロレンズアレイと、
各前記ダブルマイクロレンズに対面するように画素がマトリクス状に配列した構成であって、各前記画素がそれぞれ前記光源からの光を再生画像に応じて変調する液晶変調素子とを備え、
前記第１部材には、位置合わせに用いる第１アライメントマークが設けられており、前記第２部材には、前記第１アライメントマークへの位置合わせに用いる第２アライメントマークが設けられている
ことを特徴とする液晶表示素子。By bonding a first member and a second member each including a single microlens array in which microlenses having one curved lens surface are arranged in a matrix, a double microlens having both lens surfaces formed into a curved surface from a light source. A double macro lens array that converges the light of
A configuration in which pixels are arranged in a matrix so as to face each of the double microlenses, and each pixel includes a liquid crystal modulation element that modulates light from the light source according to a reproduced image,
A first alignment mark used for alignment is provided on the first member, and a second alignment mark used for alignment with the first alignment mark is provided on the second member. Characteristic liquid crystal display element.

前記第１アライメントマークは、各前記マイクロレンズのレンズ面を形成する際に前記第１部材に同時に形成され、前記第２アライメントマークは、各前記マイクロレンズを形成する際に前記第２部材に同時に形成された構成であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。The first alignment mark is simultaneously formed on the first member when forming the lens surface of each microlens, and the second alignment mark is simultaneously formed on the second member when forming each microlens. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the liquid crystal display element is formed.

前記第１アライメントマーク及び第２アライメントマークは、それぞれ同一の光軸上で互いに異なる方向に凹凸な曲面を有するレンズ部材であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示素子。3. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the first alignment mark and the second alignment mark are lens members having uneven curved surfaces in different directions on the same optical axis.

前記第２部材には、位置合わせに用いる第３アライメントマークが設けられており、前記液晶変調素子には、前記第３アライメントマークへの位置合わせに用いる第４アライメントマークが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。A third alignment mark used for alignment is provided on the second member, and a fourth alignment mark used for alignment with the third alignment mark is provided on the liquid crystal modulation element. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein:

前記第３アライメントマークは、各前記マイクロレンズのレンズ面を形成する際に前記第２部材に同時に形成され、前記第４アライメントマークは、各前記画素を形成する際に前記液晶変調素子側に同時に形成された構成であることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示素子。The third alignment mark is simultaneously formed on the second member when forming the lens surface of each of the microlenses, and the fourth alignment mark is simultaneously formed on the liquid crystal modulation element side when forming each of the pixels. The liquid crystal display element according to claim 4, wherein the liquid crystal display element is formed.

前記第２部材のマイクロレンズは、前記第１部材のマイクロレンズよりも前記液晶変調素子側に配置した構成であることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示素子。The liquid crystal display device according to claim 4, wherein the micro lens of the second member is disposed closer to the liquid crystal modulation element than the micro lens of the first member.

前記液晶変調素子は、前記画素としてカラー表示用の原色に対応する画素が配列しており、各前記画素には各色毎に分離した光が入射される構成であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。2. The liquid crystal modulation element according to claim 1, wherein pixels corresponding to primary colors for color display are arranged as the pixels, and light separated for each color is incident on each of the pixels. 3. The liquid crystal display device according to item 1.

光を放射する光源と、
前記光源からの光を色毎に分離する色分離手段と、
一方のレンズ面が曲面であるマイクロレンズがマトリクス状に配列するシングルマイクロレンズアレイを含む第１部材と第２部材とを貼り合わすことで、両レンズ面を曲面に構成したダブルマイクロレンズによって光源からの光を収束するマクロレンズアレイ及び、各前記ダブルマイクロレンズに対面するように画素がマトリクス状に配列した構成であって、各前記画素がそれぞれ前記光源からの光を再生画像に応じて変調する液晶変調素子を有する液晶表示素子と、
前記再生画像に応じて変調された変調光を合成する合成手段と、
合成された前記変調光を投射して前記再生画像をスクリーンに表示させる投射レンズとを備え、
前記第１部材には、位置合わせに用いる第１アライメントマークが設けられており、前記第２部材には、前記第１アライメントマークへの位置合わせに用いる第２アライメントマークが設けられている
ことを特徴とする表示装置。A light source that emits light,
Color separation means for separating light from the light source for each color,
By bonding a first member and a second member each including a single microlens array in which microlenses having one curved lens surface are arranged in a matrix, a double microlens having both lens surfaces formed into a curved surface from a light source. And a configuration in which pixels are arranged in a matrix so as to face each of the double micro lenses, and each of the pixels modulates light from the light source in accordance with a reproduced image. A liquid crystal display element having a liquid crystal modulation element,
Synthesizing means for synthesizing modulated light modulated according to the reproduced image,
A projection lens that projects the synthesized modulated light to display the reproduced image on a screen,
A first alignment mark used for alignment is provided on the first member, and a second alignment mark used for alignment with the first alignment mark is provided on the second member. Characteristic display device.

前記第２部材には、位置合わせに用いる第３アライメントマークが設けられており、前記液晶変調素子には、前記第３アライメントマークへの位置合わせに用いる第４アライメントマークが設けられていることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。A third alignment mark used for alignment is provided on the second member, and a fourth alignment mark used for alignment with the third alignment mark is provided on the liquid crystal modulation element. The display device according to claim 8, wherein:

一方のレンズ面が曲面であるマイクロレンズがマトリクス状に配列するシングルマイクロレンズアレイにおける各前記マイクロレンズのレンズ面を形成する際に、前記シングルマイクロレンズアレイを含む第１部材に第１アライメントマークを同時に形成する第１アライメントマーク形成ステップと、
前記シングルマイクロレンズアレイにおける各前記マイクロレンズのレンズ面を形成する際に、前記シングルマイクロレンズアレイを含む第２部材に第２アライメントマークを同時に形成する第２アライメントマーク形成ステップと、
前記第１部材と前記第２部材とを貼り合わせることで、両レンズ面を曲面に構成した各ダブルマイクロレンズによって光源からの光を収束するダブルマクロレンズアレイを形成するダブルマイクロレンズアレイ形成ステップと、
各前記ダブルマイクロレンズに対面するように画素がマトリクス状に配列した構成であって、各前記画素がそれぞれ前記光源からの光を再生画像に応じて変調する液晶変調素子を、前記第２部材に固定する固定ステップと
を有することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。In forming a lens surface of each of the microlenses in a single microlens array in which microlenses having one curved lens surface are arranged in a matrix, a first alignment mark is formed on a first member including the single microlens array. A first alignment mark forming step of forming simultaneously;
A second alignment mark forming step of simultaneously forming a second alignment mark on a second member including the single micro lens array when forming a lens surface of each of the micro lenses in the single micro lens array;
A double microlens array forming step of forming a double macrolens array that converges light from a light source with each double microlens having both lens surfaces curved by bonding the first member and the second member; ,
Pixels are arranged in a matrix so as to face each of the double microlenses, and each of the pixels has a liquid crystal modulation element that modulates light from the light source in accordance with a reproduced image. Fixing the liquid crystal display element.

前記マイクロレンズのレンズ面を形成すると同時に、第３アライメントマークを前記第２部材に形成する第３アライメントマーク形成ステップと、
各前記画素を形成すると同時に、第４アライメントマークを前記液晶変調素子に形成する第４アライメントマーク形成ステップと
を有することを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示素子の製造方法。Forming a third alignment mark on the second member at the same time as forming the lens surface of the microlens;
11. The method according to claim 10, further comprising: forming a fourth alignment mark on the liquid crystal modulation element simultaneously with forming each of the pixels.