JPH0713161A - 液晶表示パネルとこれを適用した液晶プロジェクター - Google Patents
液晶表示パネルとこれを適用した液晶プロジェクターInfo
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- JPH0713161A JPH0713161A JP6150300A JP15030094A JPH0713161A JP H0713161 A JPH0713161 A JP H0713161A JP 6150300 A JP6150300 A JP 6150300A JP 15030094 A JP15030094 A JP 15030094A JP H0713161 A JPH0713161 A JP H0713161A
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- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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- G02F1/133526—Lenses, e.g. microlenses or Fresnel lenses
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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- G02F2201/40—Arrangements for improving the aperture ratio
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光の発散を抑制し鮮明な画像を実現するこ
とができる液晶表示パネル提供することである。 【構成】 液晶表示パネルは光入射側に光集束手段
を、光出射側に光補正手段を備えたもので、光集束手段
によって投射レンズ系に発散又は集束される出射光を補
償して平行光にするようになっている。 【効果】 入射される光を画素に集束させ、実効開口
率が向上され、出射される光を補償して平行光にするこ
とにより、投射レンズ系の規模を小型化することができ
る。
とができる液晶表示パネル提供することである。 【構成】 液晶表示パネルは光入射側に光集束手段
を、光出射側に光補正手段を備えたもので、光集束手段
によって投射レンズ系に発散又は集束される出射光を補
償して平行光にするようになっている。 【効果】 入射される光を画素に集束させ、実効開口
率が向上され、出射される光を補償して平行光にするこ
とにより、投射レンズ系の規模を小型化することができ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示パネルとこれを
適用したプロジェクターに係り、実効開口率が向上され
た液晶表示パネルと、縮小された口径の投射レンズ系を
有する液晶プロジェクターに関することである。
適用したプロジェクターに係り、実効開口率が向上され
た液晶表示パネルと、縮小された口径の投射レンズ系を
有する液晶プロジェクターに関することである。
【0002】
【従来の技術】一般的な液晶プロジェクターは透過光を
制御する液晶表示パネルを利用してイメージを生成し、
スクリーンに投射することである。このようなプロジェ
クターは図1に示されたように、光源1から出て来た光
を反射させる放物線型反射鏡2と、この反射鏡2によっ
て反射された光の光軸9上に配置され、駆動回路8によ
って駆動される液晶表示パネル3と、この液晶表示パネ
ルの前後に位置して前記液晶表示パネルを通過する光を
偏光させる偏光板4、5と、液晶表示パネル3を通過し
た光の光軸9上に配置されて拡大された像を投射スクリ
ーン7上に投影させるための投影レンズ系6を具備す
る。
制御する液晶表示パネルを利用してイメージを生成し、
スクリーンに投射することである。このようなプロジェ
クターは図1に示されたように、光源1から出て来た光
を反射させる放物線型反射鏡2と、この反射鏡2によっ
て反射された光の光軸9上に配置され、駆動回路8によ
って駆動される液晶表示パネル3と、この液晶表示パネ
ルの前後に位置して前記液晶表示パネルを通過する光を
偏光させる偏光板4、5と、液晶表示パネル3を通過し
た光の光軸9上に配置されて拡大された像を投射スクリ
ーン7上に投影させるための投影レンズ系6を具備す
る。
【0003】前記反射鏡2は光源1から出て来た光を光
軸9に平行に反射して平行なソース光を形成する。液晶
表示パネル3は入射されたソース光を駆動回路8のイメ
ージ形成信号によって遮断及び通過させ、画素単位の光
イメージを形成する。前記偏光板4、5はパネル入射光
及びパネル出射光を偏光させるものであって、所定方向
の偏光のみを通過させるようになり、これら二つの偏向
板4,5はその偏光軸が所定角度を維持するように配置
されている。前記レンズ系6は前記液晶表示パネル3か
ら得られた光イメージをスクーリン7に投射してスクー
リン7上に目的とするイメージを形成する。
軸9に平行に反射して平行なソース光を形成する。液晶
表示パネル3は入射されたソース光を駆動回路8のイメ
ージ形成信号によって遮断及び通過させ、画素単位の光
イメージを形成する。前記偏光板4、5はパネル入射光
及びパネル出射光を偏光させるものであって、所定方向
の偏光のみを通過させるようになり、これら二つの偏向
板4,5はその偏光軸が所定角度を維持するように配置
されている。前記レンズ系6は前記液晶表示パネル3か
ら得られた光イメージをスクーリン7に投射してスクー
リン7上に目的とするイメージを形成する。
【0004】このような液晶プロジェクターを通じて明
るい映像を得るためには、液晶表示パネル3の実効ピッ
クセル開口率(Effective Pixel Aperture Ratio)を最
大化することが必要である。一般的な従来液晶表示パネ
ルはTFT(Thin Film Transistor)を画素スイチッン
グ素子に適用している。図2を参照すれば、第1基板3
1と第2基板32が所定間隔で維持するように配置され
ており、これらの間に液晶33が充填されている。そし
て、第1基板31と第2基板32の内面には前記液晶表
示パネルの各ピックセルを駆動するための駆動手段が備
えられ、前記第2基板32の内面には対応するピクセル
の駆動手段のスイッチング手段としてのTFT321と
液晶を駆動するための多数の画素電極322が所定画素
パターンに形成されており、第1基板31の内面には前
記画素電極322と共に液晶を駆動するための透明な共
通電極311が全面的に形成されている。前記共通電極
311の上には前記画素電極322に対応する光透過領
域313を限定する多数ブラックマトリックス312が
形成されている。そして、前記第1基板31の外面(図
面では上面)には入射光27を前記光透過領域313を
通じて液晶33の画素領域に集束するマイクロレンズ3
41が前記各光透過領域313に対向されるように配置
されているマイクロレンズシート34が付着されてい
る。
るい映像を得るためには、液晶表示パネル3の実効ピッ
クセル開口率(Effective Pixel Aperture Ratio)を最
大化することが必要である。一般的な従来液晶表示パネ
ルはTFT(Thin Film Transistor)を画素スイチッン
グ素子に適用している。図2を参照すれば、第1基板3
1と第2基板32が所定間隔で維持するように配置され
ており、これらの間に液晶33が充填されている。そし
て、第1基板31と第2基板32の内面には前記液晶表
示パネルの各ピックセルを駆動するための駆動手段が備
えられ、前記第2基板32の内面には対応するピクセル
の駆動手段のスイッチング手段としてのTFT321と
液晶を駆動するための多数の画素電極322が所定画素
パターンに形成されており、第1基板31の内面には前
記画素電極322と共に液晶を駆動するための透明な共
通電極311が全面的に形成されている。前記共通電極
311の上には前記画素電極322に対応する光透過領
域313を限定する多数ブラックマトリックス312が
形成されている。そして、前記第1基板31の外面(図
面では上面)には入射光27を前記光透過領域313を
通じて液晶33の画素領域に集束するマイクロレンズ3
41が前記各光透過領域313に対向されるように配置
されているマイクロレンズシート34が付着されてい
る。
【0005】以上のような構造の液晶表示パネルにおい
て、各マイクロレンズを通過して入射された平行ソース
光は対応される光透過領域313を通じて有効画素領域
に集中されることにより、ブラックマトリックス312
によるソース光の遮断を補償するようにし、特に前記マ
イクロレンズ341の光学的作用によって実質的に画素
の開口率を増大させる。
て、各マイクロレンズを通過して入射された平行ソース
光は対応される光透過領域313を通じて有効画素領域
に集中されることにより、ブラックマトリックス312
によるソース光の遮断を補償するようにし、特に前記マ
イクロレンズ341の光学的作用によって実質的に画素
の開口率を増大させる。
【0006】しかし、マイクロレンズの使用によって液
晶表示パネルの実効開口率が増大されたが、マイクロレ
ンズの集束作用によって光の直進性が悪くなる。マイク
ロレンズ341によって光は画素領域に位置するマイク
ロレンズ341の第1焦点Fに向かって集束され、そし
て焦点Fを過ぎてからは発散するようになる。
晶表示パネルの実効開口率が増大されたが、マイクロレ
ンズの集束作用によって光の直進性が悪くなる。マイク
ロレンズ341によって光は画素領域に位置するマイク
ロレンズ341の第1焦点Fに向かって集束され、そし
て焦点Fを過ぎてからは発散するようになる。
【0007】このように発散された光によると、スクー
リン上に鮮明度が低下された画像が形成される。また、
このような液晶表示パネルを使用したプロジェクターに
おいては、液晶表示パネルを通過した後、発散される光
を全部受容しうる大きさの大口径の図1の投影レンズ6
が備えられるべきである。結果的に液晶プロジェクター
の光学系の大きさの増大と原価の上昇が不可避になる。
リン上に鮮明度が低下された画像が形成される。また、
このような液晶表示パネルを使用したプロジェクターに
おいては、液晶表示パネルを通過した後、発散される光
を全部受容しうる大きさの大口径の図1の投影レンズ6
が備えられるべきである。結果的に液晶プロジェクター
の光学系の大きさの増大と原価の上昇が不可避になる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的は
光の発散を抑制し鮮明な画像を実現することができる液
晶表示パネルを提供することである。
光の発散を抑制し鮮明な画像を実現することができる液
晶表示パネルを提供することである。
【0009】本発明の第2の目的は光の発散を矯正する
液晶表示パネルを適用し投射レンズ系の必要口径が縮小
された液晶プロジェクターを提供することである。ま
た、本発明の第3の目的は価格が低廉で、良質の画像を
実現することができる液晶プロジェクターを提供するこ
とである。
液晶表示パネルを適用し投射レンズ系の必要口径が縮小
された液晶プロジェクターを提供することである。ま
た、本発明の第3の目的は価格が低廉で、良質の画像を
実現することができる液晶プロジェクターを提供するこ
とである。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明による液晶表示パネルは、相互離隔された第1
基板と第2基板との間に液晶層が充填されており、前記
第1基板と前記第2基板の各内面に形成され前記液晶を
所定パターンに区分された画素領域単位で駆動するよう
にする対向電極を含む液晶駆動手段が備えられており、
そして前記第1基板と光源の間に配置され、各画素に入
射される光を集束するための光集束手段と、第2基板の
外面に配置され、各画素から出射される光を平行光で制
御するための光補償手段が備えられている点にその特徴
がある。また前記目的を達成するために本発明の液晶プ
ロジェクターは、光源と、液晶層と液晶層の上下側に介
される第1、第2基板及び液晶層を駆動する液晶駆動手
段を有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの光
入射側に備えられる入射光を前記液晶層に集束する光集
束手段と、前記液晶表示パネルの光出射側に備えられ、
前記液晶層を通過した光を平行光で形成する光補償手段
と、前記光補償手段を通過した光をスクリーンに投射す
る投射レンズ系を備える点ににその特徴がある。以上の
ような構造の液晶表示パネル及び液晶プロジェクターに
おいて、前記液晶駆動手段は第1基板または第2基板に
形成される共通電極と、第2基板または第1基板に形成
される画素電極、また前記画素電極を駆動するスイッチ
ング素子を含む。
に本発明による液晶表示パネルは、相互離隔された第1
基板と第2基板との間に液晶層が充填されており、前記
第1基板と前記第2基板の各内面に形成され前記液晶を
所定パターンに区分された画素領域単位で駆動するよう
にする対向電極を含む液晶駆動手段が備えられており、
そして前記第1基板と光源の間に配置され、各画素に入
射される光を集束するための光集束手段と、第2基板の
外面に配置され、各画素から出射される光を平行光で制
御するための光補償手段が備えられている点にその特徴
がある。また前記目的を達成するために本発明の液晶プ
ロジェクターは、光源と、液晶層と液晶層の上下側に介
される第1、第2基板及び液晶層を駆動する液晶駆動手
段を有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの光
入射側に備えられる入射光を前記液晶層に集束する光集
束手段と、前記液晶表示パネルの光出射側に備えられ、
前記液晶層を通過した光を平行光で形成する光補償手段
と、前記光補償手段を通過した光をスクリーンに投射す
る投射レンズ系を備える点ににその特徴がある。以上の
ような構造の液晶表示パネル及び液晶プロジェクターに
おいて、前記液晶駆動手段は第1基板または第2基板に
形成される共通電極と、第2基板または第1基板に形成
される画素電極、また前記画素電極を駆動するスイッチ
ング素子を含む。
【0011】そして、前記共通電極が形成される第1基
板または第2基板には前記画素電極に重畳される画素領
域にのみの光の通過を許容するブラックマトリックスが
備えられている。
板または第2基板には前記画素電極に重畳される画素領
域にのみの光の通過を許容するブラックマトリックスが
備えられている。
【0012】そして、前記光集束手段は集束レンズアレ
ーを備えられ、前記光補償手段は入射される光が光軸に
対して発散光なら集束力を有する補償レンズアレーを備
え、そして反対に光軸に対して集束光なら発散力を有す
る補償レンズアレーを備える。
ーを備えられ、前記光補償手段は入射される光が光軸に
対して発散光なら集束力を有する補償レンズアレーを備
え、そして反対に光軸に対して集束光なら発散力を有す
る補償レンズアレーを備える。
【0013】
【作用】これにより、光補償手段を通過した光が光軸に
対して平行光になるように補償する。このように、出射
光の補償によって投射レンズ系の直径が最小化されるこ
とができ、良質の画像を実現しうる。
対して平行光になるように補償する。このように、出射
光の補償によって投射レンズ系の直径が最小化されるこ
とができ、良質の画像を実現しうる。
【0014】
【実施例】以下添付した図面に基づき、本発明を詳細に
説明する。図3、4を参照すれば、進行光403の光軸
401上に位置する液晶表示パネルの単位画素400の
光入射側と光出射側に、光集束手段としての第1マイク
ロレンズ441(凸レンズ)と光補償手段としての第2
マイクロレンズ442aがそれぞれ備えられている。図
3は第1マイクロレンズ441の第1焦点Faは画素4
00を過ぎて形成される構造で、凹レンズの第2マイク
ロレンズ442aが画素400と第1マイクロレンズ4
41の第1焦点Fa間に位置する構造を示す。そして図
4は、第1マイクロレンズ441の第1焦点Fbが画素
400に隣接し形成する構造で凸レンズの第2マイクロ
レンズ442bが第1マイクロレンズ441の焦点距離
から外れた位置にある構造を示す。
説明する。図3、4を参照すれば、進行光403の光軸
401上に位置する液晶表示パネルの単位画素400の
光入射側と光出射側に、光集束手段としての第1マイク
ロレンズ441(凸レンズ)と光補償手段としての第2
マイクロレンズ442aがそれぞれ備えられている。図
3は第1マイクロレンズ441の第1焦点Faは画素4
00を過ぎて形成される構造で、凹レンズの第2マイク
ロレンズ442aが画素400と第1マイクロレンズ4
41の第1焦点Fa間に位置する構造を示す。そして図
4は、第1マイクロレンズ441の第1焦点Fbが画素
400に隣接し形成する構造で凸レンズの第2マイクロ
レンズ442bが第1マイクロレンズ441の焦点距離
から外れた位置にある構造を示す。
【0015】以上の構造で、第1マイクロレンズ441
により集束される光は凹レンズである第2マイクロレン
ズ442aによって集束され、光軸401(図3に示
す)に対して平行になる。言い換えれば、第1マイクロ
レンズ441により集束される光は凸レンズである第2
マイクロレンズ442bによって発散され、光軸401
(図4に示す)に対して平行になる。
により集束される光は凹レンズである第2マイクロレン
ズ442aによって集束され、光軸401(図3に示
す)に対して平行になる。言い換えれば、第1マイクロ
レンズ441により集束される光は凸レンズである第2
マイクロレンズ442bによって発散され、光軸401
(図4に示す)に対して平行になる。
【0016】図5には図3の概念に立脚した液晶表示パ
ネルの一つの画素が抜粋図示されている。
ネルの一つの画素が抜粋図示されている。
【0017】第1基板41と第2基板42が所定間隔を
維持するように配置されており、これらの間に液晶43
が充填されている。そして第1基板41と第2基板42
の内面には前記液晶を駆動するための既存方式の駆動手
段が備えられる。即ち、駆動手段のスイッチング要素と
しての一対のTFT(Thin Film Transistor)421は
それぞれ所定距離離隔されて第2基板42の内面に位置
し、液晶を駆動するための画素電極402はTFT42
1の間に位置される。そして、第1基板41の内面には
前記画素電極402と共に液晶を駆動するための透明な
共通電極411が全面的に形成されている。そして、前
記共通電極411の上には前記画素電極402に対応す
る光透過領域413を限定する一対のブラックマトリッ
クス412が形成されている。そして、前記外側面(図
面で上面)には入射光403を前記光透過領域413を
通じて液晶43の画素領域に集束される凸レンズ型第1
マイクロレンズ441が前記光透過領域413に対応さ
れるように配置されており、そして前記第2基板42の
外側面(図面で底面)には出射光404を発散し光軸に
対する平行光を形成する凹レンズ型である第2マイクロ
レンズ442aが備えられている。
維持するように配置されており、これらの間に液晶43
が充填されている。そして第1基板41と第2基板42
の内面には前記液晶を駆動するための既存方式の駆動手
段が備えられる。即ち、駆動手段のスイッチング要素と
しての一対のTFT(Thin Film Transistor)421は
それぞれ所定距離離隔されて第2基板42の内面に位置
し、液晶を駆動するための画素電極402はTFT42
1の間に位置される。そして、第1基板41の内面には
前記画素電極402と共に液晶を駆動するための透明な
共通電極411が全面的に形成されている。そして、前
記共通電極411の上には前記画素電極402に対応す
る光透過領域413を限定する一対のブラックマトリッ
クス412が形成されている。そして、前記外側面(図
面で上面)には入射光403を前記光透過領域413を
通じて液晶43の画素領域に集束される凸レンズ型第1
マイクロレンズ441が前記光透過領域413に対応さ
れるように配置されており、そして前記第2基板42の
外側面(図面で底面)には出射光404を発散し光軸に
対する平行光を形成する凹レンズ型である第2マイクロ
レンズ442aが備えられている。
【0018】ここで、第2マイクロレンズ442aは第
1マイクロレンズ441とその第1焦点Faとの間に設
けられる。このような第1、第2マイクロレンズ44
1、442aは第1基板41と第2基板42の外側面に
直接付着されることもでき、所定距離離隔されうる。
1マイクロレンズ441とその第1焦点Faとの間に設
けられる。このような第1、第2マイクロレンズ44
1、442aは第1基板41と第2基板42の外側面に
直接付着されることもでき、所定距離離隔されうる。
【0019】以上の本発明による液晶表示パネルにおい
て、入射される平行の入射光403は第1マイクロレン
ズ441を通過しながら集束力を受けて画素400に入
射する。そして、画素400を通過した出射光404は
第2マイクロレンズ442aによって発散されながら光
軸に対して平行光に変化されるようになる。
て、入射される平行の入射光403は第1マイクロレン
ズ441を通過しながら集束力を受けて画素400に入
射する。そして、画素400を通過した出射光404は
第2マイクロレンズ442aによって発散されながら光
軸に対して平行光に変化されるようになる。
【0020】このような出射光の補償過程によって良質
の画像を実現することができ、前記第1マイクロレンズ
441は入射される全体の入射光を集束して画素400
に集中させるのでブラックマトリックス412には光が
到達せず、ほとんど画素に入射されるようになる。従っ
て、ブラックマトリックス412による光遮断が防止さ
れるので輝度が向上されるようになる。一方、以上のよ
うに第1マイクロレンズによって集束された後、画素4
00を通過した入射光を第2マイクロレンズを通過しな
がら発散させることにより、光軸に対して平行な状態で
出射されるようになる。ここで、第2マイクロレンズ4
42aは第1マイクロレンズ441によって集束される
入射光を発散させ平行光で形成する補償機能を有する。
このような第2マイクロレンズ442aによると、出射
光の直進性が向上されるので鮮明な画像を実現すること
ができる。
の画像を実現することができ、前記第1マイクロレンズ
441は入射される全体の入射光を集束して画素400
に集中させるのでブラックマトリックス412には光が
到達せず、ほとんど画素に入射されるようになる。従っ
て、ブラックマトリックス412による光遮断が防止さ
れるので輝度が向上されるようになる。一方、以上のよ
うに第1マイクロレンズによって集束された後、画素4
00を通過した入射光を第2マイクロレンズを通過しな
がら発散させることにより、光軸に対して平行な状態で
出射されるようになる。ここで、第2マイクロレンズ4
42aは第1マイクロレンズ441によって集束される
入射光を発散させ平行光で形成する補償機能を有する。
このような第2マイクロレンズ442aによると、出射
光の直進性が向上されるので鮮明な画像を実現すること
ができる。
【0021】図6は本発明の液晶表示パネルの他の実施
例を示す。この液晶表示パネルでは第2マイクロレンズ
442bが凸レンズなので画素領域400を通過した光
を集束する力を有する。このような第2マイクロレンズ
442bは第1マイクロレンズ441の焦点距離を外れ
た所に位置しているので、第1マイクロレンズ441に
よって集束されたのち焦点(Fb)を過ぎて発散される
光を集束させ、平行な出射光404を形成する。このよ
うな構造の本発明の第2実施例は第1実施例のように出
射光を平行な状態で出すことにより、前述したような効
果を示す。
例を示す。この液晶表示パネルでは第2マイクロレンズ
442bが凸レンズなので画素領域400を通過した光
を集束する力を有する。このような第2マイクロレンズ
442bは第1マイクロレンズ441の焦点距離を外れ
た所に位置しているので、第1マイクロレンズ441に
よって集束されたのち焦点(Fb)を過ぎて発散される
光を集束させ、平行な出射光404を形成する。このよ
うな構造の本発明の第2実施例は第1実施例のように出
射光を平行な状態で出すことにより、前述したような効
果を示す。
【0022】前記光集束化及び光平行化を実現するため
の、また他の方法は、第1基板の光透過領域413に対
応される部位を、その中央部から周辺部に行くほど次第
に光の屈折率が低くなる材料を積層することにより、入
射光を集束する光集束手段を構成させることができ、そ
して、第2基板の光出射領域部位にその中央部から周辺
部へ行くほど次第に光の屈折率が高くなるか低くなる材
料を積層することにより、集束力を有するか発散力を有
する第2マイクロレンズとしての光補正手段を備えるこ
とができる。
の、また他の方法は、第1基板の光透過領域413に対
応される部位を、その中央部から周辺部に行くほど次第
に光の屈折率が低くなる材料を積層することにより、入
射光を集束する光集束手段を構成させることができ、そ
して、第2基板の光出射領域部位にその中央部から周辺
部へ行くほど次第に光の屈折率が高くなるか低くなる材
料を積層することにより、集束力を有するか発散力を有
する第2マイクロレンズとしての光補正手段を備えるこ
とができる。
【0023】また実施例として第1基板と第2基板の光
透過領域及び出射領域に対応される部位を所定パターン
で加工することにより、目的とする形態のマイクロレン
ズアレーを構成することもできる。
透過領域及び出射領域に対応される部位を所定パターン
で加工することにより、目的とする形態のマイクロレン
ズアレーを構成することもできる。
【0024】図7は本発明による液晶プロジェクターの
概略的構造を示す。
概略的構造を示す。
【0025】本発明による液晶プロジェクターは既存の
プロジェクターと類似している構造有し、光源100か
ら出て来た光を反射させる放物線型反射鏡120と、こ
の反射鏡120によって反射された光の進行経路上に配
置され、駆動回路78によって駆動される液晶表示パネ
ル40と、この液晶表示パネル40の前後に位置し偏光
を除去する偏光板140、150と、液晶表示パネル4
0を通過した光の進行経路上に配置され拡大投影像をス
クリーン170上に投影させるための投影レンズ系16
0を具備する。
プロジェクターと類似している構造有し、光源100か
ら出て来た光を反射させる放物線型反射鏡120と、こ
の反射鏡120によって反射された光の進行経路上に配
置され、駆動回路78によって駆動される液晶表示パネ
ル40と、この液晶表示パネル40の前後に位置し偏光
を除去する偏光板140、150と、液晶表示パネル4
0を通過した光の進行経路上に配置され拡大投影像をス
クリーン170上に投影させるための投影レンズ系16
0を具備する。
【0026】そして、本発明の特徴的要素として前記液
晶表示パネル40の前後には相互対応する多数のマイク
ロレンズ441、442a、442bの配列を備えた第
1、第2マイクロレンズシート440、442が備えら
れ、第1マイクロレンズシート440は光集束手段であ
り、光源100から出発し反射鏡120により反射さ
れ、偏光板140によって特定偏光成分のみを有するよ
うにフィルタリングされた入射光79を前記液晶表示パ
ネル40の画素単位で集束させて液晶表示パネル40に
進入させ、第2マイクロレンズシート422は光補償手
段であり、液晶表示パネル40を通過した光を画素単位
で補償して平行な状態の出射光80を形成する。
晶表示パネル40の前後には相互対応する多数のマイク
ロレンズ441、442a、442bの配列を備えた第
1、第2マイクロレンズシート440、442が備えら
れ、第1マイクロレンズシート440は光集束手段であ
り、光源100から出発し反射鏡120により反射さ
れ、偏光板140によって特定偏光成分のみを有するよ
うにフィルタリングされた入射光79を前記液晶表示パ
ネル40の画素単位で集束させて液晶表示パネル40に
進入させ、第2マイクロレンズシート422は光補償手
段であり、液晶表示パネル40を通過した光を画素単位
で補償して平行な状態の出射光80を形成する。
【0027】液晶表示パネル40は駆動回路78によっ
て画像信号に従う形態に動作され、画素単位で入射光7
9の通過及び遮断を可能にする。前記第1マイクロレン
ズシート440とは第2マイクロレンズシート442の
マイクロレンズ441、442a、442bは前述した
本発明の液晶表示パネルにおけるものと同じ類型であ
る。即ち、前記液晶表示パネルを通過した出射光が発散
状態なら、第2マイクロレンズ442aは発散した状態
の出射光を自分の集束力によって補償し平行な状態の出
射光を形成し、そして、液晶表示パネルを通過した出射
光が集束した状態なら、集束した状態の出射光を自分の
発散力によって補償し平行な状態の出射光を形成する。
このように第2マイクロレンズシート442bを通過し
ながら補正された出射光は投影レンズ系160を通じて
スクリーン170に到達し拡大された画像をスクリーン
170上に形成するようになる。
て画像信号に従う形態に動作され、画素単位で入射光7
9の通過及び遮断を可能にする。前記第1マイクロレン
ズシート440とは第2マイクロレンズシート442の
マイクロレンズ441、442a、442bは前述した
本発明の液晶表示パネルにおけるものと同じ類型であ
る。即ち、前記液晶表示パネルを通過した出射光が発散
状態なら、第2マイクロレンズ442aは発散した状態
の出射光を自分の集束力によって補償し平行な状態の出
射光を形成し、そして、液晶表示パネルを通過した出射
光が集束した状態なら、集束した状態の出射光を自分の
発散力によって補償し平行な状態の出射光を形成する。
このように第2マイクロレンズシート442bを通過し
ながら補正された出射光は投影レンズ系160を通じて
スクリーン170に到達し拡大された画像をスクリーン
170上に形成するようになる。
【0028】
【発明の効果】このような液晶プロジェクターにおいて
は液晶表示パネルを通過した光が液晶表示パネルの第1
マイクロレンズ配列を有する光集束手段としての第1マ
イクロレンズシートによって集束されるので実開口率が
向上され、これと共に光集束手段によって集束された光
が第2マイクロレンズ配列を有する光補償手段としての
第2マイクロレンズシートによって平行光に変わるので
投影レンズ系を通過する光の発散角度が従来の液晶プロ
ジェクターと比較して著しく減少する。従って、投影レ
ンズ系を通過する出射光を小さい発散角によってスクリ
ーン上に得られた画像が従来に比して明瞭になるだけで
なく、投影レンズ系の直径が従来ものに比較して縮小さ
れうるので、投影レンズ系の小型化が可能になり、また
プロジェクター全体の製造原価を下げることができるよ
うになる。
は液晶表示パネルを通過した光が液晶表示パネルの第1
マイクロレンズ配列を有する光集束手段としての第1マ
イクロレンズシートによって集束されるので実開口率が
向上され、これと共に光集束手段によって集束された光
が第2マイクロレンズ配列を有する光補償手段としての
第2マイクロレンズシートによって平行光に変わるので
投影レンズ系を通過する光の発散角度が従来の液晶プロ
ジェクターと比較して著しく減少する。従って、投影レ
ンズ系を通過する出射光を小さい発散角によってスクリ
ーン上に得られた画像が従来に比して明瞭になるだけで
なく、投影レンズ系の直径が従来ものに比較して縮小さ
れうるので、投影レンズ系の小型化が可能になり、また
プロジェクター全体の製造原価を下げることができるよ
うになる。
【図1】従来の液晶プロジェクターの概略的構成図であ
る。
る。
【図2】従来の液晶プロジェクター用液晶表示パネルの
概略的断面図である。
概略的断面図である。
【図3】本発明による液晶表示パネルの光学的作用を示
した図面である。
した図面である。
【図4】本発明による液晶表示パネルの光学的作用を示
した図面である。
した図面である。
【図5】図3に示された本発明による液晶表示パネルの
第1実施例の概略的断面図である。
第1実施例の概略的断面図である。
【図6】図4に示した本発明による液晶表示パネルの第
2実施例の概略的断面図である。
2実施例の概略的断面図である。
【図7】本発明による液晶プロジェクターの概略的構成
図である。
図である。
1 光源 2 放物線型反射鏡 3 液晶表示パネル 4、5 偏光板 6 投影レンズ系 7 投射スクリーン 8 駆動回路 9 光軸 27 入射光 31 第1基板 32 第2基板 33 液晶 34 マイクロレンズシート 40 液晶表示パネル 41 第1基板 42 第2基板 43 液晶 78 駆動回路 79 入射光 80 出射光 100 光源 120 放物線型反射鏡 140、150 偏光板 160 投影レンズ系 170 スクリーン 311 透明な共通電極 312 ブラックマトリックス 313 光透過領域 321 TFT 322 画素電極 341 マイクロレンズ 400 液晶表示パネルの単位画素 401 光軸 402 画素電極 403 進行光(入射光) 404 出射光 411 透明な共通電極 412 ブラックマトリックス 413 光透過領域 421 TFT 440 第1マイクロレンズシート 441 第1マイクロレンズ 442 第2マイクロレンズシート 442a 第2マイクロレンズ 442b 第2マイクロレンズ
Claims (16)
- 【請求項1】 相互離隔されたその間に液晶が充填さ
れる第1基板と第2基板と、 前記第1基板と前記第2基板の各内面に形成され、前記
液晶を所定パターンに区分された画素領域単位で駆動す
るようにする対向電極を含む液晶駆動手段と、 前記第1基板と光源の間に備えられ、前記画素にそれぞ
れ入射される光を集束するための光集束手段と、 前記第2基板の外面に備えられ、前記各画素領域から出
射される光を平行光で制御するための光補償手段を具備
することを特徴とする液晶表示パネル。 - 【請求項2】 前記光集束手段はそれぞれが光集束力
を有する多数の第1レンズより構成されたアレーを有
し、前記光補償手段はそれぞれが前記第1レンズに対応
して光集束力または光発散力を有する多数の第2レンズ
より構成されたアレーを有することを特徴とする請求項
1に記載の液晶表示パネル。 - 【請求項3】 前記各第1レンズは前記第1基板の外
面に位置し、かつ光集束力を有する凸レンズからなるこ
とを特徴とする請求項2に記載の液晶表示パネル。 - 【請求項4】 前記各第2レンズは前記第2基板の外
面に位置し、対応される前記第1レンズと画素単位とを
通過した光に対して光集束力を有する凸レンズであるこ
とを特徴とする請求項2に記載の液晶表示パネル。 - 【請求項5】 前記各第2レンズは対応される前記第
1レンズの焦点距離内に位置することを特徴とする請求
項4に記載の液晶表示パネル。 - 【請求項6】 前記各第2レンズは前記第2基板の外
面に位置し、対応される前記第1レンズと画素単位とを
通過した光に対して光発散力を有する凹レンズであるこ
とを特徴とする請求項2に記載の液晶表示パネル。 - 【請求項7】 前記各第2レンズは対応される前記第
1レンズの焦点距離の外に位置することを特徴とする請
求項6に記載の液晶表示パネル。 - 【請求項8】 前記第1及び第2レンズはそれぞれ対
応される前記第1及び第2基板と一体で形成されること
を特徴とする請求項2に記載の液晶表示パネル。 - 【請求項9】 光源と、 液晶層と液晶層の上下側に介される第1、第2基板及び
液晶層を制御する液晶駆動手段を有する液晶表示パネル
と、 前記液晶表示パネルの光入射側に備えられ、かつ入射光
を前記液晶層に集束する光集束手段と、 前記液晶表示パネルの光出射側に備えられ、かつ前記液
晶層を通過した光を平行光に形成する光補償手段と、 前記光補償手段を通過した光をスクリーンに投射する投
射レンズ系を備えたことを特徴とする液晶プロジェクタ
ー。 - 【請求項10】 前記光集束手段は多数の第1レンズ
より構成されたアレーを有し、前記光補償手段は前記第
1レンズに対応される多数の第2レンズより構成された
アレーを有することを特徴とする請求項9に記載の液晶
プロジェクター。 - 【請求項11】 前記各第1レンズは、前記第1基板
の外面に位置し、かつ光集束力を有する凸レンズである
ことを特徴とする請求項10に記載の液晶プロジェクタ
ー。 - 【請求項12】 前記各第2レンズは、前記第2基板
の外面に位置し、かつ対応される前記第1レンズと画素
単位とを通過した光に対して光集束力を有する凸レンズ
であることを特徴とする請求項10に記載の液晶プロジ
ェクター。 - 【請求項13】 前記各第2レンズは対応される前記
第1レンズの焦点距離内に位置することを特徴とする請
求項12に記載の液晶プロジェクター。 - 【請求項14】 前記各第2レンズは前記第2基板の
外面に位置し、対応される前記第1レンズと画素単位と
を通過した光に対して光発散力を有する凹レンズである
ことを特徴とする請求項10に記載の液晶フロジェクタ
ー。 - 【請求項15】 前記各第2レンズは対応される前記
第1レンズの焦点距離の外に位置することを特徴とする
請求項14に記載の液晶プロジェクター。 - 【請求項16】 前記第1及び第2レンズはそれぞれ
対応される前記第1及び第2基板と一体で形成されるこ
とを特徴とする請求項10に記載の液晶プロジェクタ
ー。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019930011025A KR970000348B1 (ko) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | 액정투영기용 액정패널 |
KR1993P11025 | 1993-06-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0713161A true JPH0713161A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=19357533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6150300A Pending JPH0713161A (ja) | 1993-06-16 | 1994-06-07 | 液晶表示パネルとこれを適用した液晶プロジェクター |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0713161A (ja) |
KR (1) | KR970000348B1 (ja) |
CN (1) | CN1102002A (ja) |
CA (1) | CA2125098A1 (ja) |
DE (1) | DE4420828A1 (ja) |
FR (1) | FR2706666A1 (ja) |
GB (1) | GB2279171A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5927630A (en) * | 1997-06-30 | 1999-07-27 | Daiwa Seiko, Inc. | Fishing reel |
KR100436818B1 (ko) * | 2000-11-22 | 2004-06-23 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 전기 광학 장치 및 전자 기기 |
US8059345B2 (en) * | 2002-07-29 | 2011-11-15 | Digitaloptics Corporation East | Integrated micro-optical systems |
JP2014153383A (ja) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Seiko Epson Corp | 液晶装置および電子機器 |
CN111312739A (zh) * | 2020-02-26 | 2020-06-19 | 云谷(固安)科技有限公司 | 显示面板以及显示装置 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3278084B2 (ja) * | 1993-04-30 | 2002-04-30 | キヤノン株式会社 | 表示装置及びそれを用いた投射装置 |
KR100213968B1 (ko) * | 1996-07-15 | 1999-08-02 | 구자홍 | 액정표시장치 |
FR3054021A1 (fr) * | 2016-07-13 | 2018-01-19 | Valeo Vision | Dispositif lumineux de projection d’image variable |
CN112863326B (zh) * | 2019-11-12 | 2022-12-09 | Oppo广东移动通信有限公司 | 透明屏、透明屏的制作方法及移动终端 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0642126B2 (ja) * | 1988-10-26 | 1994-06-01 | シャープ株式会社 | 投影型画像表示装置 |
JPH03140920A (ja) * | 1989-10-26 | 1991-06-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 投写型表示装置及び該投写型表示装置に用いる液晶表示装置 |
JPH0626131A (ja) * | 1992-04-16 | 1994-02-01 | Takenaka Komuten Co Ltd | 吸音材付きプレキャストコンクリート版の施工法 |
-
1993
- 1993-06-16 KR KR1019930011025A patent/KR970000348B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-06-03 CA CA002125098A patent/CA2125098A1/en not_active Abandoned
- 1994-06-07 JP JP6150300A patent/JPH0713161A/ja active Pending
- 1994-06-10 GB GB9411657A patent/GB2279171A/en not_active Withdrawn
- 1994-06-14 FR FR9407234A patent/FR2706666A1/fr not_active Withdrawn
- 1994-06-15 DE DE4420828A patent/DE4420828A1/de not_active Withdrawn
- 1994-06-16 CN CN94106478A patent/CN1102002A/zh active Pending
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US8059345B2 (en) * | 2002-07-29 | 2011-11-15 | Digitaloptics Corporation East | Integrated micro-optical systems |
JP2014153383A (ja) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Seiko Epson Corp | 液晶装置および電子機器 |
US9551896B2 (en) | 2013-02-05 | 2017-01-24 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal device and electronic apparatus including a plurality of microlenses separated by a liquid crystal layer |
CN111312739A (zh) * | 2020-02-26 | 2020-06-19 | 云谷(固安)科技有限公司 | 显示面板以及显示装置 |
CN111312739B (zh) * | 2020-02-26 | 2022-10-21 | 云谷(固安)科技有限公司 | 显示面板以及显示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR950001341A (ko) | 1995-01-03 |
CA2125098A1 (en) | 1994-12-17 |
DE4420828A1 (de) | 1994-12-22 |
GB9411657D0 (en) | 1994-08-03 |
FR2706666A1 (fr) | 1994-12-23 |
GB2279171A (en) | 1994-12-21 |
CN1102002A (zh) | 1995-04-26 |
KR970000348B1 (ko) | 1997-01-08 |
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