JP2883430B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
- Publication number
- JP2883430B2 JP2883430B2 JP2257694A JP25769490A JP2883430B2 JP 2883430 B2 JP2883430 B2 JP 2883430B2 JP 2257694 A JP2257694 A JP 2257694A JP 25769490 A JP25769490 A JP 25769490A JP 2883430 B2 JP2883430 B2 JP 2883430B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- light
- pixel
- crystal panel
- panel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は液晶表示装置、特に液晶パネルを原画とした
液晶プロジェクタに関する。
液晶プロジェクタに関する。
（ロ）従来の技術 近年、手軽に大型の映像表示が得られる装置として、
液晶パネルを用いた液晶プロジェクタが普及し始めてい
る。このような液晶プロジェクタに用いられている液晶
パネルとしては、現在、コントラストや応答などの表示
特性の良好なアクティブマトリク型のものが殆どであ
る。
液晶パネルを用いた液晶プロジェクタが普及し始めてい
る。このような液晶プロジェクタに用いられている液晶
パネルとしては、現在、コントラストや応答などの表示
特性の良好なアクティブマトリク型のものが殆どであ
る。
しかしながら、アクティブマトリク型液晶表示パネル
の場合、１画素に対応して１つのアクティブ素子、たと
えばTFT（薄膜トランジスタ）やMIM構造の非線形素子を
作り込んでいるため、有効画素開口率が小さくなりがち
である。
の場合、１画素に対応して１つのアクティブ素子、たと
えばTFT（薄膜トランジスタ）やMIM構造の非線形素子を
作り込んでいるため、有効画素開口率が小さくなりがち
である。
従って、このような液晶パネルを用いて液晶プロジェ
クタを構成すると、その有効画素開口率が小さい為、光
の利用効率が低くなり、スクリーン上で得られる表示画
像に十分な輝度が得られないといった欠点があった。
クタを構成すると、その有効画素開口率が小さい為、光
の利用効率が低くなり、スクリーン上で得られる表示画
像に十分な輝度が得られないといった欠点があった。
この欠点は、液晶プロジェクタの光源として大輝度の
ものを用いることである程度解消できると考えられる
が、この場合には、装置全体の消費電力の増大、あるい
は、大輝度光源の使用による高熱発生がアクティブマト
リク型液晶表示パネルのアクティブ素子の動作特性に支
障を来す危惧があった。
ものを用いることである程度解消できると考えられる
が、この場合には、装置全体の消費電力の増大、あるい
は、大輝度光源の使用による高熱発生がアクティブマト
リク型液晶表示パネルのアクティブ素子の動作特性に支
障を来す危惧があった。
一方、第４図に示すような通常の液晶表示パネルに於
ては、パネルＰの垂直方向よりもこれから傾斜した角度
（例えば６度程度）に、矢印で示す優先視角方向（高コ
ントラスト軸方向）が存在する。尚、同図に於て、１は
透明な画素電極基板、２は透明な対向電極基板、３はこ
れら両基板の周囲をシールしたシール剤であり、これら
によって構成されたセル内に液晶４が封入されている。
この液晶４は、上記対向電極基板に設けられた遮光マス
クによって遮光された部分（図のハッチング位置）40で
画素分離が行われている。
ては、パネルＰの垂直方向よりもこれから傾斜した角度
（例えば６度程度）に、矢印で示す優先視角方向（高コ
ントラスト軸方向）が存在する。尚、同図に於て、１は
透明な画素電極基板、２は透明な対向電極基板、３はこ
れら両基板の周囲をシールしたシール剤であり、これら
によって構成されたセル内に液晶４が封入されている。
この液晶４は、上記対向電極基板に設けられた遮光マス
クによって遮光された部分（図のハッチング位置）40で
画素分離が行われている。
このような高コントラスト軸方向を持つ液晶パネルを
用いてプロジェクタを構成する場合には、第５図の模式
構成図に示す如く、このパネルＰに対する透過光軸に垂
直配置するのではなく、その優先視角方向を合わせるの
で、このパネルが斜めに装備されることになる。即ち、
光源Ｌからの光を平行光線に変える光源用レンズR1から
の平行光線が斜めに設けられたパネルＰの優先視角方向
に沿って効率良く透過され、この透過光が拡大投影レン
ズR2を介してスクリーンＳ上に投影される。
用いてプロジェクタを構成する場合には、第５図の模式
構成図に示す如く、このパネルＰに対する透過光軸に垂
直配置するのではなく、その優先視角方向を合わせるの
で、このパネルが斜めに装備されることになる。即ち、
光源Ｌからの光を平行光線に変える光源用レンズR1から
の平行光線が斜めに設けられたパネルＰの優先視角方向
に沿って効率良く透過され、この透過光が拡大投影レン
ズR2を介してスクリーンＳ上に投影される。
このようなプロジェクタに於ては、液晶パネルＰを傾
斜配置しなければならず、この為装置構造を複雑にする
欠点があるばかりか、このパネルＰの傾斜角度調節が煩
雑になる危惧があった。
斜配置しなければならず、この為装置構造を複雑にする
欠点があるばかりか、このパネルＰの傾斜角度調節が煩
雑になる危惧があった。
（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は、上述の欠点に鑑みてなされたものであっ
て、表示画像に十分な輝度が得られないといった欠点を
解消するべく光の利用効率を高めて、より明るい画面が
得られる液晶表示装置を提供するものである。
て、表示画像に十分な輝度が得られないといった欠点を
解消するべく光の利用効率を高めて、より明るい画面が
得られる液晶表示装置を提供するものである。
また、本発明は、高コントラスト軸方向を見かけ上、
液晶パネルに対して垂直方向とすることができる液晶表
示装置を提供するものである。
液晶パネルに対して垂直方向とすることができる液晶表
示装置を提供するものである。
（ニ）課題を解決するための手段 本発明の液晶表示装置は、光透過型液晶パネルの各画
素の少なくとも片面に、各画素の面積より大きい面積の
凸レンズを設け、該凸レンズにより光源からの光を集光
して液晶パネルの各画素に供給すると共に、上記凸レン
ズを、液晶パネルの高コントラスト方向軸に沿った方向
に焦点を備えるべく非球面非対称断面形状に形成したこ
とをその要旨とする。
素の少なくとも片面に、各画素の面積より大きい面積の
凸レンズを設け、該凸レンズにより光源からの光を集光
して液晶パネルの各画素に供給すると共に、上記凸レン
ズを、液晶パネルの高コントラスト方向軸に沿った方向
に焦点を備えるべく非球面非対称断面形状に形成したこ
とをその要旨とする。
また、本発明の液晶表示装置は、光透過型液晶パネル
の各画素の少なくとも片面に、各画素の面積より大きい
面積の凸レンズを設け、該凸レンズにより光源からの光
を集光して液晶パネルの各画素に供給するものであっ
て、上記液晶パネルに、画素以外の領域からの光漏れを
遮光するための遮光マスクを設け、更に、上記凸レンズ
が、液晶パネルの全面に塗布された光硬化樹脂に対して
液晶パネル自身を透過した光で露光パターニングされた
ものであることをその要旨とする。
の各画素の少なくとも片面に、各画素の面積より大きい
面積の凸レンズを設け、該凸レンズにより光源からの光
を集光して液晶パネルの各画素に供給するものであっ
て、上記液晶パネルに、画素以外の領域からの光漏れを
遮光するための遮光マスクを設け、更に、上記凸レンズ
が、液晶パネルの全面に塗布された光硬化樹脂に対して
液晶パネル自身を透過した光で露光パターニングされた
ものであることをその要旨とする。
（ホ）作用 本発明の液晶表示装置によれば、凸レンズにより光源
からの光を集光して液晶パネルの各画素に供給する構造
であるので、光の利用効率が大幅に高まる。
からの光を集光して液晶パネルの各画素に供給する構造
であるので、光の利用効率が大幅に高まる。
また、本発明の液晶表示装置によれば、液晶パネルの
前後に１画素毎に対応して一対の非球面非対称の集光凸
レンズを配置することができる。このレンズ形状によっ
て、入射光が液晶パネルの高コントラスト軸方向に沿っ
て屈折し、このパネルからの出射光が再度屈折して入射
光と同じ方向の光、即ち平行光となって透過することに
なる。
前後に１画素毎に対応して一対の非球面非対称の集光凸
レンズを配置することができる。このレンズ形状によっ
て、入射光が液晶パネルの高コントラスト軸方向に沿っ
て屈折し、このパネルからの出射光が再度屈折して入射
光と同じ方向の光、即ち平行光となって透過することに
なる。
更に、本発明の液晶表示装置によれば、表示コントラ
スト向上にの為に液晶パネルに元々装備されている画素
間遮光マスクを上記のレンズ形成に利用できる。即ち、
液晶パネルに塗布された光硬化樹脂をこの画素間遮光マ
スク付き液晶パネルを透過してきた光で露光パターニン
グすることで、非球面非対称断面形状凸レンズが得られ
る。
スト向上にの為に液晶パネルに元々装備されている画素
間遮光マスクを上記のレンズ形成に利用できる。即ち、
液晶パネルに塗布された光硬化樹脂をこの画素間遮光マ
スク付き液晶パネルを透過してきた光で露光パターニン
グすることで、非球面非対称断面形状凸レンズが得られ
る。
（ヘ）実施例 第１図に本発明の液晶表示装置の液晶パネルの断面図
を示す。同図に於て、１は透明な画素電極基板、２は透
明な対向電極基板、３はこれら両基板の周囲をシールし
たシール剤、４は液晶、40は上記対向電極基板２に設け
られた遮光マスクによって遮光された部分（図のハッチ
ング位置）を示しており、これらは第４図の従来装置と
同じものであってよい。
を示す。同図に於て、１は透明な画素電極基板、２は透
明な対向電極基板、３はこれら両基板の周囲をシールし
たシール剤、４は液晶、40は上記対向電極基板２に設け
られた遮光マスクによって遮光された部分（図のハッチ
ング位置）を示しており、これらは第４図の従来装置と
同じものであってよい。
同図の本発明の液晶表示装置に於て、第４図の従来装
置と異なる処は、液晶パネルＰの両面に、各画素の面積
より大きい面積の凸レンズ５、５…を備え、該凸レンズ
５、５…により光源からの光を集光して各画素に供給す
る点にある。
置と異なる処は、液晶パネルＰの両面に、各画素の面積
より大きい面積の凸レンズ５、５…を備え、該凸レンズ
５、５…により光源からの光を集光して各画素に供給す
る点にある。
しかも、この凸レンズ５、５…は、液晶パネルの高コ
ントラスト方向軸に沿った方向に焦点を備えるべく非球
面非対称断面形状に形成されているので、パネルＰに対
して垂直に入射して来る光は集光しながら高コントラス
ト軸方向に屈折され、さらにパネルＰからの出射光は再
度凸レンズ５、５…によって集光しながらパネルＰに対
して垂直な方向に屈折されることになる。
ントラスト方向軸に沿った方向に焦点を備えるべく非球
面非対称断面形状に形成されているので、パネルＰに対
して垂直に入射して来る光は集光しながら高コントラス
ト軸方向に屈折され、さらにパネルＰからの出射光は再
度凸レンズ５、５…によって集光しながらパネルＰに対
して垂直な方向に屈折されることになる。
従って、このような液晶パネルＰをプロジェクタに採
用すると、第２図の模式構成図に示す如くこのパネルＰ
に対する透過光軸に垂直配置するだけで、この透過光軸
と見かけ上の高コントラスト軸方向が一致させることが
できる。即ち、光源Ｌからの光を平行光線に変える光源
用レンズR1からの平行光線が垂直配置されたパネルＰの
見かけ上の高コントラスト軸方向に沿って効率良く透過
され、この透過光が拡大投影レンズR2を介してスクリー
ンＳ上に投影されるのである。
用すると、第２図の模式構成図に示す如くこのパネルＰ
に対する透過光軸に垂直配置するだけで、この透過光軸
と見かけ上の高コントラスト軸方向が一致させることが
できる。即ち、光源Ｌからの光を平行光線に変える光源
用レンズR1からの平行光線が垂直配置されたパネルＰの
見かけ上の高コントラスト軸方向に沿って効率良く透過
され、この透過光が拡大投影レンズR2を介してスクリー
ンＳ上に投影されるのである。
而して、TFTやMIMなどのアクティブスイッチング素子
を用いた液晶パネルで、素子の大きさや配線により画素
の開口率が小さくなりそのため光透過率も小さくなる
が、本発明の液晶表示装置に於ては、この画素の開口部
即ち、有効表示部以外の部分に照射された光を無駄にす
ることなく、これを画素表面に配置したレンズ５、５…
により集光して液晶の高コントラスト軸方向に沿って画
素開口部内を通過させ、パネル通過後はさらにレンズ
５、５…により平行光とすることができるで、光の利用
効率が大幅に向上される。
を用いた液晶パネルで、素子の大きさや配線により画素
の開口率が小さくなりそのため光透過率も小さくなる
が、本発明の液晶表示装置に於ては、この画素の開口部
即ち、有効表示部以外の部分に照射された光を無駄にす
ることなく、これを画素表面に配置したレンズ５、５…
により集光して液晶の高コントラスト軸方向に沿って画
素開口部内を通過させ、パネル通過後はさらにレンズ
５、５…により平行光とすることができるで、光の利用
効率が大幅に向上される。
次に、上述したレンズ５、５…の製法の一例について
第３図（イ）（ロ）に基ずいて概説する。
第３図（イ）（ロ）に基ずいて概説する。
まず、第３図（イ）に示す如く、液晶パネルＰの一面
に偏光板（図示せず）を被着した状態で、この偏光板上
に紫外線硬化型の樹脂を塗布し、このパネルＰの反対面
から光照射を行う。このように照射された光は、画素以
外の領域からの光漏れを遮光するための遮光マスクによ
って、画素領域のみ透過され、この透過光は図中の矢印
で示す如く、パネルＰ内で高コントラスト軸方向に屈折
して、上記の紫外線硬化型の樹脂層に入射され、これを
硬化せしめる。
に偏光板（図示せず）を被着した状態で、この偏光板上
に紫外線硬化型の樹脂を塗布し、このパネルＰの反対面
から光照射を行う。このように照射された光は、画素以
外の領域からの光漏れを遮光するための遮光マスクによ
って、画素領域のみ透過され、この透過光は図中の矢印
で示す如く、パネルＰ内で高コントラスト軸方向に屈折
して、上記の紫外線硬化型の樹脂層に入射され、これを
硬化せしめる。
尚、この時の光照射は、パネルＰの反対面からパネル
Ｐに対して主に垂直な角度で行われるが、画素面積より
大きく、しかも非球面非対称型断面形状を得るために、
パネルＰに対して垂直方向から若干ずらした角度から補
足して光照射される。
Ｐに対して主に垂直な角度で行われるが、画素面積より
大きく、しかも非球面非対称型断面形状を得るために、
パネルＰに対して垂直方向から若干ずらした角度から補
足して光照射される。
斯して同図（ロ）に示す如く、液晶パネルＰの一面に
レンズ５、５…のアレーが製造できる。
レンズ５、５…のアレーが製造できる。
更に、液晶パネルＰの他方にもレンズアレーを形成す
る場合には、同図（ロ）の第１のレンズアレーをこのパ
ネルＰの表面に被着されている偏光板（図示せず）ごと
剥離し、続いて他方の面に第２の偏光板を被着した状態
で、この偏光板上に紫外線硬化型の樹脂を塗布し、上述
と同様の露光パターニングを行って第２のレンズアレー
を形成する。そして、前記第１のレンズアレーを再度パ
ネルＰの一面に被着すればよい。
る場合には、同図（ロ）の第１のレンズアレーをこのパ
ネルＰの表面に被着されている偏光板（図示せず）ごと
剥離し、続いて他方の面に第２の偏光板を被着した状態
で、この偏光板上に紫外線硬化型の樹脂を塗布し、上述
と同様の露光パターニングを行って第２のレンズアレー
を形成する。そして、前記第１のレンズアレーを再度パ
ネルＰの一面に被着すればよい。
（ト）発明の効果 本発明の液晶表示装置は、画素ごとに凸レンズにより
光源からの光を集光して液晶パネルの各画素に供給する
構造であるので、光の利用効率が高まって、表示画像の
輝度を増すことができる。
光源からの光を集光して液晶パネルの各画素に供給する
構造であるので、光の利用効率が高まって、表示画像の
輝度を増すことができる。
また、本発明の液晶表示装置によれば、液晶パネルの
前後に１画素毎に対応して一対の非球面非対称の集光凸
レンズを配置できるので、入射光が液晶パネルの高コン
トラスト軸方向に沿って屈折し、このパネルからの出射
光が再度屈折して入射光と同じ方向の光、即ち平行光と
なって透過することになり、これを用いたプロジェクタ
の構成の簡略化が小型化が図れる。
前後に１画素毎に対応して一対の非球面非対称の集光凸
レンズを配置できるので、入射光が液晶パネルの高コン
トラスト軸方向に沿って屈折し、このパネルからの出射
光が再度屈折して入射光と同じ方向の光、即ち平行光と
なって透過することになり、これを用いたプロジェクタ
の構成の簡略化が小型化が図れる。
更に、表示コントラスト向上の為に液晶パネルに元々
装備されている画素間遮光マスクを上記のレンズ形成に
利用できるので、簡単な製法で本発明の液晶表示装置を
実現できる。
装備されている画素間遮光マスクを上記のレンズ形成に
利用できるので、簡単な製法で本発明の液晶表示装置を
実現できる。
第１図は本発明の液晶表示装置に用いる液晶パネルの断
面図、第２図は本発明の液晶表示装置を搭載したプロジ
ェクタの概念構成図、第３図は本発明装置の製造工程を
示した断面図、第４図は従来の液晶パネルの断面図、第
５図は従来のプロジェクタの概念構成図である。 ４……液晶、５……レンズ、50……紫外線硬化樹脂層、
Ｐ……液晶パネル。
面図、第２図は本発明の液晶表示装置を搭載したプロジ
ェクタの概念構成図、第３図は本発明装置の製造工程を
示した断面図、第４図は従来の液晶パネルの断面図、第
５図は従来のプロジェクタの概念構成図である。 ４……液晶、５……レンズ、50……紫外線硬化樹脂層、
Ｐ……液晶パネル。
Claims (2)
- 【請求項１】光透過型液晶パネルの各画素の少なくとも
片面に、各画素の面積より大きい面積の凸レンズを設
け、該凸レンズにより光源からの光を集光して液晶パネ
ルの各画素に供給すると共に、上記凸レンズを、液晶パ
ネルの高コントラスト方向軸に沿った方向に焦点を備え
るべく非球面非対称断面形状に形成したことを特徴とす
る液晶表示装置。 - 【請求項２】光透過型液晶パネルの各画素の少なくとも
片面に、各画素の面積より大きい面積の凸レンズを設
け、該凸レンズにより光源からの光を集光して液晶パネ
ルの各画素に供給するものであって、上記液晶パネル
に、画素以外の領域からの光漏れを遮光するための遮光
マスクを設け、更に、上記凸レンズが、液晶パネルの全
面に塗布された光硬化樹脂に対して液晶パネル自身を透
過した光で露光パターニングされたものであることを特
徴とした液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2257694A JP2883430B2 (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2257694A JP2883430B2 (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04134321A JPH04134321A (ja) | 1992-05-08 |
| JP2883430B2 true JP2883430B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=17309816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2257694A Expired - Fee Related JP2883430B2 (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2883430B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000033130A1 (fr) * | 1998-11-30 | 2000-06-08 | Seiko Epson Corporation | Dispositif a cristaux liquides et systeme de projection l'utilisant |
| KR20050083468A (ko) * | 2004-02-23 | 2005-08-26 | 엘지전자 주식회사 | 마이크로렌즈 어레이 시트가 적용된 조명 기구를 구비한액정 표시 장치 및 마이크로렌즈 어레이 시트의 제조 방법 |
| JP6123317B2 (ja) * | 2013-02-05 | 2017-05-10 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶装置および電子機器 |
-
1990
- 1990-09-26 JP JP2257694A patent/JP2883430B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04134321A (ja) | 1992-05-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3344635B2 (ja) | カラー液晶表示装置 | |
| JP2622185B2 (ja) | カラー液晶表示装置 | |
| JPH02115889A (ja) | 投影型画像表示装置 | |
| JPH0351882A (ja) | 投影形画像表示装置 | |
| JPH03170911A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP2003121609A (ja) | 光学シートおよびこれを備えた表示装置 | |
| US6680762B2 (en) | Projection liquid crystal display apparatus wherein overall focal point of the lens is shifted to increase effective aperture ratio | |
| JPH07107594B2 (ja) | 投影型画像表示装置 | |
| JP2000193928A (ja) | 光変調素子および画像投射表示装置 | |
| JPH04366917A (ja) | 液晶パネルを用いた画像表示装置および液晶ｔｖプロジェクタ | |
| JP2883430B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JPH0430140A (ja) | 投影型カラー液晶表示装置 | |
| JP3032084B2 (ja) | 液晶表示素子 | |
| JPH10253801A (ja) | 光学素子、液晶表示器及び液晶プロジェクタ | |
| JPH07218901A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP3071045B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP3391242B2 (ja) | 透過型スクリーン | |
| JPH06208112A (ja) | 直視型表示装置 | |
| JPH10232388A (ja) | 液晶プロジェクター用の液晶デバイス及び液晶デバイス用の対向基板 | |
| JPH049922A (ja) | 投影型カラー液晶表示装置 | |
| JP2008304855A (ja) | 液晶表示装置及び映像表示装置 | |
| JPH1184337A (ja) | 液晶装置および投写型表示装置 | |
| JP3223534B2 (ja) | 投写型表示装置 | |
| JPH0553101A (ja) | 液晶パネル装置 | |
| JPH06242411A (ja) | ライトバルブ装置および該装置を用いた表示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090205 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |