JPH06250177A - 高効率液晶ディスプレイ - Google Patents
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
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Abstract
(57)【要約】
【目的】カラ−液晶パネルの光利用率を大幅に向上す
る。 【構成】３原色３方向化手段２によって３原色の光を各
々の方向に分離する。パネル入射側レンチキュラ−レン
ズ手段６によって、各３原色光を各３原色画素７へと導
く。画素を通過した光は、パネル出射側レンチキュラ−
レンズ手段８によって、指向特性の各色間差を補償す
る。 【効果】光利用率を約３倍に向上できる。
る。 【構成】３原色３方向化手段２によって３原色の光を各
々の方向に分離する。パネル入射側レンチキュラ−レン
ズ手段６によって、各３原色光を各３原色画素７へと導
く。画素を通過した光は、パネル出射側レンチキュラ−
レンズ手段８によって、指向特性の各色間差を補償す
る。 【効果】光利用率を約３倍に向上できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高効率カラ−液晶ディ
スプレイに係り、特に光利用率の改善に関する。
スプレイに係り、特に光利用率の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のカラ−液晶パネル上には、Ｒ(赤)
Ｇ(緑)Ｂ(青)の３色の画素が多数形成されている。各色
の画素には、その色の色素が付与されている。従って白
色光入力に対してその色のみを透過する。これに伴い、
光の利用率は理論上約１／３以下に劣化してしまう。何
故なら、各色の色素は、他の２色を吸収してしまうから
である。実際上は色素が理想的な特性を有しないため光
の利用率は約１／５に劣化していた。
Ｇ(緑)Ｂ(青)の３色の画素が多数形成されている。各色
の画素には、その色の色素が付与されている。従って白
色光入力に対してその色のみを透過する。これに伴い、
光の利用率は理論上約１／３以下に劣化してしまう。何
故なら、各色の色素は、他の２色を吸収してしまうから
である。実際上は色素が理想的な特性を有しないため光
の利用率は約１／５に劣化していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、カラ
−液晶パネルの光利用率を約３倍に改善する手段を提供
するにある。
−液晶パネルの光利用率を約３倍に改善する手段を提供
するにある。
【０００４】本発明の他の目的は、上記手段を応用し
て、光利用率の優れた投写形ディスプレイを提供するに
ある。
て、光利用率の優れた投写形ディスプレイを提供するに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の基本実施例においては、 液晶パネル手段及び有限の発散角ωを伴う概略平行白
色光光源手段を備え、 ３原色３方向化手段を備え、 パネル入射側レンチキュラ−レンズ手段を備え、 パネル出射側レンチキュラ−レンズ手段を備える。
め、本発明の基本実施例においては、 液晶パネル手段及び有限の発散角ωを伴う概略平行白
色光光源手段を備え、 ３原色３方向化手段を備え、 パネル入射側レンチキュラ−レンズ手段を備え、 パネル出射側レンチキュラ−レンズ手段を備える。
【０００６】レンチキュラ−レンズの代りにマトリクス
状に分布したレンズとしても良い。
状に分布したレンズとしても良い。
【０００７】
【作用】該３原色３方向化手段は、該光源手段からの入
射白色光を３原色成分に分解し、かつ、各色の光を相異
なる３方向に出射する。かつ、該３方向の間の角度間隔
φは、該発散角ωよりも大となす。
射白色光を３原色成分に分解し、かつ、各色の光を相異
なる３方向に出射する。かつ、該３方向の間の角度間隔
φは、該発散角ωよりも大となす。
【０００８】該パネル入射側レンチキュラ−レンズ手段
は、該３方向を液晶パネル内の３原色画素位置に対応さ
せる作用を有する。従って、各Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素へ
は、各Ｒ，Ｇ，Ｂの光のみが入射される。従って、従来
技術に比べて、光利用率を３倍に向上できる。
は、該３方向を液晶パネル内の３原色画素位置に対応さ
せる作用を有する。従って、各Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素へ
は、各Ｒ，Ｇ，Ｂの光のみが入射される。従って、従来
技術に比べて、光利用率を３倍に向上できる。
【０００９】該パネル出射側レンチキュラ−レンズ手段
は、該３方向をひとつの方向にそろえる作用を有する。
従ってその出射光の各色毎の指向性を合致させることが
できる。従って、明るくて美しいカラ−画像を提供でき
る。
は、該３方向をひとつの方向にそろえる作用を有する。
従ってその出射光の各色毎の指向性を合致させることが
できる。従って、明るくて美しいカラ−画像を提供でき
る。
【００１０】
【実施例】以下に本発明を開陳するに際して、理解の容
易化のために、液晶パネル及び種々のレンズ媒質の屈折
率ｎの値は１.５であると仮定する。また、液晶パネル
としては約１０″サイズ、即ち、２００mmＷ，１５０mm
Ｈのものを対象として例示する。画素数は水平方向に約
６４０×３，縦方向に約４８０のものとする。画素ピッ
チは水平方向に０.１mm，縦方向に０.３mmとする。但し
光学系には、比例拡大縮小に関する保存則が存在するの
で、本発明は、上記数値例に限定されるものではない。
易化のために、液晶パネル及び種々のレンズ媒質の屈折
率ｎの値は１.５であると仮定する。また、液晶パネル
としては約１０″サイズ、即ち、２００mmＷ，１５０mm
Ｈのものを対象として例示する。画素数は水平方向に約
６４０×３，縦方向に約４８０のものとする。画素ピッ
チは水平方向に０.１mm，縦方向に０.３mmとする。但し
光学系には、比例拡大縮小に関する保存則が存在するの
で、本発明は、上記数値例に限定されるものではない。
【００１１】図１に本発明の基本実施例を示す。同図は
水平断面図である。同図において、１は概略平行白色光
を出射する光源手段で周知のものである。その光発散角
をωとする。（本発明の数値例の説明に当っては、ωの
値が約０.０５ｒａｄの場合について記している。）光
発散角とは平行出射光の平行度の誤差、又はばらつきの
意味である。２は３原色３方向化手段であり、３枚のミ
ラ−から形成される。３は赤色反射ミラ−，４は青色反
射ミラ−，５は緑色反射ミラ−である。赤色反射ミラ−
は、緑色と青色とを通過する。青色反射ミラ−４は、緑
色を通過する。これらは周知のダイクロイックミラ−技
術で実現できる。ミラ−３,４,５相互間角度は０.５φ
である。ミラ−を反射して後の光の色は区別して表示し
てある。Ｒ（赤色）は破線で、Ｂ（青色）は実線で、Ｇ
（緑色）は点線で示されている。
水平断面図である。同図において、１は概略平行白色光
を出射する光源手段で周知のものである。その光発散角
をωとする。（本発明の数値例の説明に当っては、ωの
値が約０.０５ｒａｄの場合について記している。）光
発散角とは平行出射光の平行度の誤差、又はばらつきの
意味である。２は３原色３方向化手段であり、３枚のミ
ラ−から形成される。３は赤色反射ミラ−，４は青色反
射ミラ−，５は緑色反射ミラ−である。赤色反射ミラ−
は、緑色と青色とを通過する。青色反射ミラ−４は、緑
色を通過する。これらは周知のダイクロイックミラ−技
術で実現できる。ミラ−３,４,５相互間角度は０.５φ
である。ミラ−を反射して後の光の色は区別して表示し
てある。Ｒ（赤色）は破線で、Ｂ（青色）は実線で、Ｇ
（緑色）は点線で示されている。
【００１２】６は、パネル入射側レンチキュラ−レンズ
手段である。このレンズの焦平面の位置は液晶パネルの
画素の位置に合致するようにしてある。同図では、３組
のレンズしか示してないが実際には画素トリオの組数分
設ける。７は画素である。８はパネル出射側レンチキュ
ラ−レンズ手段である。レンズ手段８の焦平面は、レン
ズ手段６の面に合致させてある。以上で本発明の構成の
説明を終り、次に動作を説明する。
手段である。このレンズの焦平面の位置は液晶パネルの
画素の位置に合致するようにしてある。同図では、３組
のレンズしか示してないが実際には画素トリオの組数分
設ける。７は画素である。８はパネル出射側レンチキュ
ラ−レンズ手段である。レンズ手段８の焦平面は、レン
ズ手段６の面に合致させてある。以上で本発明の構成の
説明を終り、次に動作を説明する。
【００１３】３原色３方向化手段２の出射光はパネル入
射側レンチキュラ−レンズ手段へと入射される。Ｒ,Ｇ,
Ｂの各光は、各々Ｒ,Ｇ,Ｂの画素へと収束される。従っ
て、各画素に色素を付加しておく必要はない。
射側レンチキュラ−レンズ手段へと入射される。Ｒ,Ｇ,
Ｂの各光は、各々Ｒ,Ｇ,Ｂの画素へと収束される。従っ
て、各画素に色素を付加しておく必要はない。
【００１４】各画素において、液晶ディスプレイの原理
に基く光の透過率の制御が行われる。但し、液晶ディス
プレイ自体の原理は周知故本図には画素のみが記してあ
り、他は省略してある。
に基く光の透過率の制御が行われる。但し、液晶ディス
プレイ自体の原理は周知故本図には画素のみが記してあ
り、他は省略してある。
【００１５】各画素を通過後の３原色の光は、パネル出
射側レンチキュラ−レンズ手段８によって、３原色間の
方向差を解消される。例えば、レンズ手段６の中央部に
角度＋φ，０，−φで入射したＲ，Ｇ，Ｂの光は、レン
ズ手段８を経た後すべて角度０の平行光となる。これは
番号９で示してある。また番号１０は、レンズ手段６の
端部に入射した光が斜め平行光として出射されることを
示している。レンズ手段８の焦平面を、レンズ手段６の
入射面に合致させてあるため、レンズ手段８の出射光の
方向は、レンズ手段６への入射位置のみに依存し、入射
の方向には無関係となる。従って３原色の出射光の指向
特性を合致させることができる。
射側レンチキュラ−レンズ手段８によって、３原色間の
方向差を解消される。例えば、レンズ手段６の中央部に
角度＋φ，０，−φで入射したＲ，Ｇ，Ｂの光は、レン
ズ手段８を経た後すべて角度０の平行光となる。これは
番号９で示してある。また番号１０は、レンズ手段６の
端部に入射した光が斜め平行光として出射されることを
示している。レンズ手段８の焦平面を、レンズ手段６の
入射面に合致させてあるため、レンズ手段８の出射光の
方向は、レンズ手段６への入射位置のみに依存し、入射
の方向には無関係となる。従って３原色の出射光の指向
特性を合致させることができる。
【００１６】従って明るい美しい画像を再現できる。
【００１７】本発明を第３者が容易に利用できるように
更に詳細にレンチキュラ−レンズの数値例を実施例とし
て示す。
更に詳細にレンチキュラ−レンズの数値例を実施例とし
て示す。
【００１８】図２に第１の実施例を示す。同図はφの値
をωの値（０.０５ｒａｄ）の３倍（０.１５ｒａｄ）と
した場合である。パネル入射側レンチキュラ−レンズ６
の焦点距離：ｆ1は１mm，レンズ８の焦点距離：ｆ2は
１.１１mmとした場合である。 レンチキュラ−レンズ
の球面収差を除くには、レンチキュラ−レンズのプロフ
ァイルをその離芯率が屈折率：ｎの逆数に等しいだ円状
とすれば良い。その中央部の曲率半径は、図２に併記し
た式，から同図に併記した通り求めることができ
る。
をωの値（０.０５ｒａｄ）の３倍（０.１５ｒａｄ）と
した場合である。パネル入射側レンチキュラ−レンズ６
の焦点距離：ｆ1は１mm，レンズ８の焦点距離：ｆ2は
１.１１mmとした場合である。 レンチキュラ−レンズ
の球面収差を除くには、レンチキュラ−レンズのプロフ
ァイルをその離芯率が屈折率：ｎの逆数に等しいだ円状
とすれば良い。その中央部の曲率半径は、図２に併記し
た式，から同図に併記した通り求めることができ
る。
【００１９】同図に示した通り、レンズ８を経た後の出
射光の拡がり角は±０.１３５ｒａｄとなる。この拡が
り角を更に大とするには、出射面またはその近傍に光拡
散要素を追加すれば良い。
射光の拡がり角は±０.１３５ｒａｄとなる。この拡が
り角を更に大とするには、出射面またはその近傍に光拡
散要素を追加すれば良い。
【００２０】尚、本発明において、画素ピッチ：Ｐ1と
レンズ６の焦点距離：ｆ1と入射光の角度間隔：φとの
間には、ｆ1φがｎＰ1に等しいという関係がある。この
式は、同図に併記してある。従って２者から残１者が求
まる。
レンズ６の焦点距離：ｆ1と入射光の角度間隔：φとの
間には、ｆ1φがｎＰ1に等しいという関係がある。この
式は、同図に併記してある。従って２者から残１者が求
まる。
【００２１】図３に本発明の第２の実施例を示す。本実
施例の構成要件は、画素トリオ配列ピッチ：Ｐ3を各色
画素配列ピッチ：Ｐ1の３倍より大とすることにある。
同図においては、各４個の画素の中の１個を不使用とし
てありこれは同図で×印が付してある。φ＝０.１５，
ｆ1＝１mm，ｆ2＝１.２５mmの場合を示してある。
施例の構成要件は、画素トリオ配列ピッチ：Ｐ3を各色
画素配列ピッチ：Ｐ1の３倍より大とすることにある。
同図においては、各４個の画素の中の１個を不使用とし
てありこれは同図で×印が付してある。φ＝０.１５，
ｆ1＝１mm，ｆ2＝１.２５mmの場合を示してある。
【００２２】尚、画素：×を不使用としたのは、出射側
レンチキュラ−レンズの谷間の部分の位置ばらつきが色
むらとなるのを防ぐ意味である。画素：×の部分に液晶
パネルの配線パタン等を配置しても良い。
レンチキュラ−レンズの谷間の部分の位置ばらつきが色
むらとなるのを防ぐ意味である。画素：×の部分に液晶
パネルの配線パタン等を配置しても良い。
【００２３】本例は不使用画素を１／４としたが２／
５，３／６と増やしても良い。その場合、解像度は劣化
するが、出射側の焦点距離を相対的に大きくすることが
できる。
５，３／６と増やしても良い。その場合、解像度は劣化
するが、出射側の焦点距離を相対的に大きくすることが
できる。
【００２４】図４に第３の実施例を示す。同図は本発明
を投写形ディスプレイに応用したもので水平断面図であ
る。同図の構成をまず記す。１，２は既述の光源及び３
原色３方向化手段である。
を投写形ディスプレイに応用したもので水平断面図であ
る。同図の構成をまず記す。１，２は既述の光源及び３
原色３方向化手段である。
【００２５】１１は水平方向に光を収束する円柱状レン
ズ（１次元レンズ）、１２は本発明の基本実施例の６，
７，８を含む液晶パネル、１３は垂直方向に光を収束す
る円柱レンズ、１４は投写レンズ、１５はスクリ−ンで
ある。本構成において、円柱レンズ１１，１３は省略す
ることができる。その場合には、液晶パネル１２の出射
光の既述拡がり角を考慮して投写レンズ１４には大口径
のものを使用する必要がある。いずれにしても、本構成
によれば、従来技術の単パネル式液晶投写形に比べて光
利用率を約３倍に向上できることが明白である。
ズ（１次元レンズ）、１２は本発明の基本実施例の６，
７，８を含む液晶パネル、１３は垂直方向に光を収束す
る円柱レンズ、１４は投写レンズ、１５はスクリ−ンで
ある。本構成において、円柱レンズ１１，１３は省略す
ることができる。その場合には、液晶パネル１２の出射
光の既述拡がり角を考慮して投写レンズ１４には大口径
のものを使用する必要がある。いずれにしても、本構成
によれば、従来技術の単パネル式液晶投写形に比べて光
利用率を約３倍に向上できることが明白である。
【００２６】水平方向光収束用円柱レンズ１１は光を水
平方向にのみ収束する。垂直方向に収束させない理由
は、液晶パネル１２が垂直方向の角度に依存してコント
ラスト比が劣化する性質を有するからである。従って垂
直方向の光収束作用をパネル出射側の円柱レンズ１３に
分担させてある。
平方向にのみ収束する。垂直方向に収束させない理由
は、液晶パネル１２が垂直方向の角度に依存してコント
ラスト比が劣化する性質を有するからである。従って垂
直方向の光収束作用をパネル出射側の円柱レンズ１３に
分担させてある。
【００２７】円柱レンズ１１の光収束作用によって液晶
パネル１２を通過する光はパネルの左右端において収束
傾斜を有している。従って、前例で既述のレンチキュラ
−レンズ６，８の配列ピッチを若干修正することが望ま
しい。図５にこのことを示す。
パネル１２を通過する光はパネルの左右端において収束
傾斜を有している。従って、前例で既述のレンチキュラ
−レンズ６，８の配列ピッチを若干修正することが望ま
しい。図５にこのことを示す。
【００２８】同図において、６はパネル入射側レンチキ
ュラ−レンズ、８はパネル出射側レンチキュラ−レン
ズ、７は各中央の青色画素のみを示す。同図に示す通
り、パネル入射側レンズのピッチを画素トリオピッチよ
り大となし、パネル出射側レンズのピッチを画素トリオ
ピッチより小とする。
ュラ−レンズ、８はパネル出射側レンチキュラ−レン
ズ、７は各中央の青色画素のみを示す。同図に示す通
り、パネル入射側レンズのピッチを画素トリオピッチよ
り大となし、パネル出射側レンズのピッチを画素トリオ
ピッチより小とする。
【００２９】尚、図４において、円柱レンズ１１，１３
の代りに１次元フレネルレンズを用いても良い。また、
円柱レンズ１１を使用する代りに、３原色３方向化手段
２を形成する各ミラ−３,４,５を凹面鏡状としても良
い。
の代りに１次元フレネルレンズを用いても良い。また、
円柱レンズ１１を使用する代りに、３原色３方向化手段
２を形成する各ミラ−３,４,５を凹面鏡状としても良
い。
【００３０】次に投写レンズ１４は、通常の回転対称の
形状のものを用いて良いが、重量及び体積低減の目的
で、く形状のものを用いることができる。
形状のものを用いて良いが、重量及び体積低減の目的
で、く形状のものを用いることができる。
【００３１】何故なら、図３の実施例においては同図に
示してある通り、水平方向の出射発散角は±０.１６ｒ
ａｄと大である。対し、垂直方向の光発散角は光源の光
発散角（０.０５ｒａｄ）にほぼ等しく、従って小であ
るからである。
示してある通り、水平方向の出射発散角は±０.１６ｒ
ａｄと大である。対し、垂直方向の光発散角は光源の光
発散角（０.０５ｒａｄ）にほぼ等しく、従って小であ
るからである。
【００３２】従って、投写レンズとしては図６にその外
形を示す通りほぼく形状のひとみ形状を有するものを用
いることができる。
形を示す通りほぼく形状のひとみ形状を有するものを用
いることができる。
【００３３】既述第１,第２及び第３実施例におけるパ
ネル出射側レンズ群：８の代替手段として液晶パネルを
分離された両面レンチキュラ−レンズ手段を用いる構成
を第４の実施例として図７に示す。同図で１,２は図１
と同じく各々光源及び３原色３方向化手段である。１６
は図１の６,７,８からなる液晶パネルから８のパネル出
射側レンズ群手段を除いたものである。１７は両面レン
チキュラ−レンズである。
ネル出射側レンズ群：８の代替手段として液晶パネルを
分離された両面レンチキュラ−レンズ手段を用いる構成
を第４の実施例として図７に示す。同図で１,２は図１
と同じく各々光源及び３原色３方向化手段である。１６
は図１の６,７,８からなる液晶パネルから８のパネル出
射側レンズ群手段を除いたものである。１７は両面レン
チキュラ−レンズである。
【００３４】図８に１６,１７の部分の詳細構成の拡大
図を示す。同図で６はパネル入射側レンズ群手段，７は
液晶パネルの画素，８′はパネル出射面，１７は両面レ
ンチキュラ−レンズ手段，１７′はその入射側レンズ
面，１７′はその出射側レンズ面斜線部１８は不要外光
吸収のためのブラックストライプである。同図ではこれ
をへこんだ形としたが突き出した形としても良い。同図
で矢印は光線の進行方向を示す。実線，点線及び破線の
矢印は各々青色，赤色及び緑色に対応する。
図を示す。同図で６はパネル入射側レンズ群手段，７は
液晶パネルの画素，８′はパネル出射面，１７は両面レ
ンチキュラ−レンズ手段，１７′はその入射側レンズ
面，１７′はその出射側レンズ面斜線部１８は不要外光
吸収のためのブラックストライプである。同図ではこれ
をへこんだ形としたが突き出した形としても良い。同図
で矢印は光線の進行方向を示す。実線，点線及び破線の
矢印は各々青色，赤色及び緑色に対応する。
【００３５】本実施例の要部であるところの両面レンチ
キュラ−レンズ手段：１７の作用を次に記す。
キュラ−レンズ手段：１７の作用を次に記す。
【００３６】入射側レンズ面１７′の焦平面の位置はほ
ぼ出射側レンズ面１７″の位置に合わせてある。従っ
て、同図の光線群：２０に示される通り、入射平行光線
群は出射側レンズ面上に収束し、水平発散角ｈで発散す
る。直視形ディスプレイへの応用に際しては、両面レン
チキュラ−レンズの厚み：ｔをレンチキュラ−レンズの
ピッチ：Ｐ4にほぼ等しく設定しておくと、ｈの値を約
π／２radianとできる。
ぼ出射側レンズ面１７″の位置に合わせてある。従っ
て、同図の光線群：２０に示される通り、入射平行光線
群は出射側レンズ面上に収束し、水平発散角ｈで発散す
る。直視形ディスプレイへの応用に際しては、両面レン
チキュラ−レンズの厚み：ｔをレンチキュラ−レンズの
ピッチ：Ｐ4にほぼ等しく設定しておくと、ｈの値を約
π／２radianとできる。
【００３７】従って左右全方位に視野角を拡大できる。
但し、投写形ディスプレイへの応用に際しては厚みｔを
ピッチＰ4より十分とすることにより発散角ｈを小さく
設定する。ｈの最少値は既述φ値の約２.５倍，本図の
数値例においては、約０.３８radianである。
但し、投写形ディスプレイへの応用に際しては厚みｔを
ピッチＰ4より十分とすることにより発散角ｈを小さく
設定する。ｈの最少値は既述φ値の約２.５倍，本図の
数値例においては、約０.３８radianである。
【００３８】図８において出射側レンズ面１７″の焦平
面の位置はほぼ入射側レンズ１７′の位置に合わせてあ
る。従って同図の光線群１９に示される通り、入射側レ
ンズ面上の１点から入射した光は平行光線群１９として
出射される。即ち入射３原色光の方向の差を補償し、３
原色の指向特性をほぼ合致させることができる。
面の位置はほぼ入射側レンズ１７′の位置に合わせてあ
る。従って同図の光線群１９に示される通り、入射側レ
ンズ面上の１点から入射した光は平行光線群１９として
出射される。即ち入射３原色光の方向の差を補償し、３
原色の指向特性をほぼ合致させることができる。
【００３９】以上で図８の動作説明を終る。
【００４０】第１,第２の実施例においては、液晶パネ
ルの画素７とパネル出射側レンズ群８との間隔を小さく
する必要があり、両者の相互位置関係(レジストレ−シ
ョン)を合わせる必要がある。本第４実施例においては
それらの必要がない。従って構成容易である。
ルの画素７とパネル出射側レンズ群８との間隔を小さく
する必要があり、両者の相互位置関係(レジストレ−シ
ョン)を合わせる必要がある。本第４実施例においては
それらの必要がない。従って構成容易である。
【００４１】また本実施例においては、液晶パネル１６
の出射面８′において、各画素７の出力光がピッチＰ3
の幅に拡がるため、画素配列パタンと両面レンチキュラ
−レンズパタンとの間の干渉に起因するモアレ妨害を低
減できるという長所がある。
の出射面８′において、各画素７の出力光がピッチＰ3
の幅に拡がるため、画素配列パタンと両面レンチキュラ
−レンズパタンとの間の干渉に起因するモアレ妨害を低
減できるという長所がある。
【００４２】本実施例において、入射側レンズ面７′及
び出射側レンズ面７″の各焦点距離は厚みもｔの約０.
６〜１.５倍に選定すれば良い。また、球面収差を除去
するには、既述の通り、その離芯率の逆数に等しいだ円
面を使用すれば良い。以上で第４の実施例の説明を終
る。
び出射側レンズ面７″の各焦点距離は厚みもｔの約０.
６〜１.５倍に選定すれば良い。また、球面収差を除去
するには、既述の通り、その離芯率の逆数に等しいだ円
面を使用すれば良い。以上で第４の実施例の説明を終
る。
【００４３】図９に第５実施例を示す。本例の目的は、
直視形ディスプレイへの応用に際して、その垂直視野角
を拡大せんとするものである。図９と図８との違いは図
９においては横ストライプ状レンチキュラ−レンズ手段
２１が付加されている点である。これによって垂直視野
角を拡大できる。
直視形ディスプレイへの応用に際して、その垂直視野角
を拡大せんとするものである。図９と図８との違いは図
９においては横ストライプ状レンチキュラ−レンズ手段
２１が付加されている点である。これによって垂直視野
角を拡大できる。
【００４４】以上で本発明の各実施例についての説明を
終り、次に若干の変形について記す。
終り、次に若干の変形について記す。
【００４５】本発明の説明に用いた１次元状レンチキュ
ラ−レンズの代りにマトリクス状に配列された通常の２
次元状レンズを用いることが可能である。
ラ−レンズの代りにマトリクス状に配列された通常の２
次元状レンズを用いることが可能である。
【００４６】本発明の構成において水平と垂直（横と
縦）とを交換することが可能である。
縦）とを交換することが可能である。
【００４７】３原色３方向化手段としては、ダイクロイ
ックミラ−の代りにプリズムを用いることができる。
ックミラ−の代りにプリズムを用いることができる。
【００４８】
【発明の効果】本発明によれば、カラ−液晶パネルの光
利用率を従来技術に比べて３倍以上に向上できる。
利用率を従来技術に比べて３倍以上に向上できる。
【００４９】従って、奥行寸法は増大するものの大輝度
画面または、高効率性、低消費電力性が要求される分野
に大なる貢献をなすものである。
画面または、高効率性、低消費電力性が要求される分野
に大なる貢献をなすものである。
【図１】本発明の基本実施例の水平断面図
【図２】本発明の第１の実施例の要部
【図３】本発明の第２の実施例の要部
【図４】本発明の第３の実施例の要部
【図５】本発明の第３の実施例の補足説明図
【図６】投写レンズの外形図
【図７】第４実施例の構成図
【図８】第４実施例の詳細垂直断面図
【図９】第５実施例の要部
【符号の説明】 １：光源，３原色３方向化手段，６：パネル入射側レン
ズ群手段 ７：液晶パネルの画素，８：パネル出射側レンズ群手段 ９，１０：出射光線，１２：液晶パネル，１４：投写レ
ンズ，１５：スクリ−ン
ズ群手段 ７：液晶パネルの画素，８：パネル出射側レンズ群手段 ９，１０：出射光線，１２：液晶パネル，１４：投写レ
ンズ，１５：スクリ−ン
Claims (8)
- 【請求項１】平行白色光光源と液晶パネルとを備えた液
晶ディスプレイにおいて、３原色３方向化手段を備え、
パネル入射側レンズ群手段を備え、パネル出射側レンズ
群手段を備え、該３原色３方向化手段によって、平行白
色光中の３原色光の進行方向角度を互いに相異ならし
め、これらの３原色光を該パネル入射側レンズ群手段に
よって、各３原色画素へと導き、該パネル出射側レンズ
群によって、３原色の進行方向を互いにほぼ合致させて
なる液晶ディスプレイ。 - 【請求項２】請求項１において、該パネル出射側レンズ
群手段をパネル出射側に分離配置された両面レンチキュ
ラ−レンズ手段で形成してなる液晶ディスプレイ。 - 【請求項３】請求項１において該３原色３方向化手段
は、３枚のダイクロイックミラ−で構成されてなる液晶
ディスプレイ。 - 【請求項４】請求項１において該パネル出射側レンズ群
手段の焦平面の位置を該パネル入射側レンズ群手段の位
置にほぼ合致させてなる液晶ディスプレイ。 - 【請求項５】請求項１において、更に投写レンズ手段，
スクリ−ン手段を備えてなる液晶ディスプレイ。 - 【請求項６】請求項５において該投写レンズ手段のひと
みの形状をく形状としてなる液晶ディスプレイ。 - 【請求項７】液晶パネルの入射側に第１の１次元光収束
レンズ手段を備え、液晶パネルの出射側に第２の１次元
光収束手段を備え、かつ、該第１，第２の手段の光収束
方向を互いにほぼ直交せしめてなる液晶ディスプレイ。 - 【請求項８】請求項２において、該両面レンチキュラ−
レンズ手段の入射側，出射面レンチキュラ−レンズの焦
点距離を厚みの０.６〜１.５倍に形成してなる液晶ディ
スプレイ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5037824A JP2643755B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 液晶ディスプレイ |
| US08/104,479 US5623348A (en) | 1993-02-26 | 1993-07-28 | High efficiency color liquid crystal display |
| US08/464,578 US5859675A (en) | 1993-02-26 | 1995-06-05 | High efficiency color liquid crystal display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5037824A JP2643755B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 液晶ディスプレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06250177A true JPH06250177A (ja) | 1994-09-09 |
| JP2643755B2 JP2643755B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=12508276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5037824A Expired - Fee Related JP2643755B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 液晶ディスプレイ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5623348A (ja) |
| JP (1) | JP2643755B2 (ja) |
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| US5825443A (en) * | 1996-02-20 | 1998-10-20 | Denso Corporation | Color liquid crystal display with three dichroic mirrors reflecting in different directions to three pixels which reflect to common optics |
| US6102545A (en) * | 1994-10-18 | 2000-08-15 | Hitachi, Ltd. | Liquid crystal display unit |
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| KR100453398B1 (ko) * | 1995-11-06 | 2005-06-20 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 조명장치및그것을이용한액정표시장치및전자기기 |
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1993
- 1993-02-26 JP JP5037824A patent/JP2643755B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-07-28 US US08/104,479 patent/US5623348A/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-06-05 US US08/464,578 patent/US5859675A/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2643755B2 (ja) | 1997-08-20 |
| US5623348A (en) | 1997-04-22 |
| US5859675A (en) | 1999-01-12 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |