JP3401837B2 - 液晶表示装置及び偏光分離レンズアレイ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置及び偏光
分離レンズアレイに関する。特に、液晶プロジェクタや
ビューファインダー等に用いることができる液晶表示装
置と、その液晶表示装置に用いられる偏光分離レンズア
レイに関する。

【０００２】

【従来の技術】

（吸収型の偏光素子）液晶表示装置を用いた機器の一例
として、従来の液晶プロジェクタを説明する。液晶プロ
ジェクタは、図１０に示すように、ランプ３１と反射鏡
３２からなる光源３３、コンデンサレンズ３４、液晶表
示パネル３５、液晶表示パネル３５を挟むように配置さ
れた偏光子３６，３７、投影レンズ３８から構成されて
いる。しかして、光源３３から出射された白色光は偏光
子３６によって一定の偏光面を有する直線偏光に変換さ
れ、液晶表示パネル３５に入射される。このとき液晶表
示パネル３５の電圧を印加された液晶画素を通過した偏
光と、電圧を印加されていない液晶画素を通過した偏光
とでは偏光面が異なるので、いずれか一方の偏光のみが
偏光子３７を透過できる。この結果、電圧を印加された
画素と電圧を印加されない画素とによって画像を形成す
ることができ、その画像は投影レンズ３８を通してスク
リーン３９に投影される。

【０００３】ところで、液晶表示パネル３５は高分解能
化に伴い、液晶画素の寸法縮小化が進んでいる。液晶画
素の寸法を縮小化する場合、配線部分（ブラックマトリ
ックス）を小さくすることは困難であるため、画素の開
口率が低下し、光利用効率の低下が深刻な問題となって
きている。このため、液晶表示パネル３５の光源３３側
にマイクロレンズアレイを装着して入射光を画素開口部
分に入射させ、実質的な開口率の向上を図る工夫がなさ
れている。

【０００４】しかしながら、液晶表示パネル３５の光利
用効率を低下させる要因は、開口率低下以外にも、光源
３３からの光束のうち一方の偏光成分しか利用していな
いことにもよる。すなわち、従来にあっては、吸収型の
偏光素子を用いているので、偏光面が直交する２つの偏
光のうち一方の偏光しか液晶表示パネル３５に入射させ
ることができず、光利用効率の低下により表示が暗くな
るという問題があった。

【０００５】（シリンドリカルレンズアレイ偏光板）こ
の解決方法としては、例えば特開平３−１５５５２６号
公報や特開平３−４１４１７号公報に開示された方法が
ある。これは屈折率異方性を利用したシリンドリカルレ
ンズアレイ偏光板４１を用いたものであって、この偏光
板４１の構造は、図１１に示すように、下面に凹曲面４
２を形成されたシリンドリカルレンズアレイ層４３（屈
折率１.５１）と上面に凸曲面４４を形成されたシリン
ドリカルレンズアレイ層４５（屈折率１.７５）との間
に屈折率異方性物質４６（ネマチック液晶：異常光線に
対する屈折率１.５１、常光線に対する屈折率１.７５）
を充填したものである。また、両シリンドリカルレンズ
アレイ層４３，４５のピッチは画素４７のピッチｐの２
倍のピッチを有しており、両シリンドリカルレンズアレ
イ層４３，４５の凹曲面４２及び凸曲面４４は互いに半
ピッチずつずれている。

【０００６】しかして、このシリンドリカルレンズアレ
イ偏光板４１に偏光面の直交する２つの偏光、つまり異
常光線αと常光線βとが入射すると、異常光線αは屈折
率異方性物質４６とシリンドリカルレンズアレイ層４５
との屈折率差により境界面で屈折し、１つおきの画素４
７の上に焦点を結ぶ。また、常光線βはシリンドリカル
レンズアレイ層４３と屈折率異方性物質４６との屈折率
差により境界面で屈折し、前記１つおきの画素４７の中
間の各画素４７に焦点を結ぶ。こうして１つおきに生成
されたノーマリーホワイトの画素４７とノーマリーブラ
ックの画素４７とは、入射光の偏光方向に応じて電極信
号を反転させることにより、全体として通常の画像を表
示する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】シリンドリカルレンズ
アレイ偏光板４１を用いた液晶表示装置においては、上
記のように入射光すべてを利用することができるので、
表示面を明るくすることができる。

【０００８】しかしながら、上記のようなシリンドリカ
ルレンズアレイ偏光板４１にあっては、異常光線αと常
光線βとの屈折率差を、屈折率異方性物質４６中で異常
光線αの感じる屈折率と常光線βの感じる屈折率との差
しか取れない。一般に、この屈折率差は非常に小さい値
であるため、シリンドリカルレンズアレイ層４３，４５
と屈折率異方性物質４６の間のレンズ作用を高ＮＡ（開
口数）化することが困難である。いま、高ＮＡのレンズ
５１と低ＮＡのレンズ５２とを比較すると、光源からの
光束５３がθの広がり角を有している場合、低ＮＡのレ
ンズ５２では図１２（ａ）に示すように結像位置におけ
るスポット径Ｄ_Lが大きくなり、高ＮＡのレンズ５１で
は図１２（ｂ）に示すように結像位置におけるスポット
径Ｄ_Hが小さくなる。従って、高ＮＡ化することが困難
であると、広がり角θをもつ光源からの光束５３を画素
４７の開口部分に絞り込むことが難しく、光利用効率を
向上させることが困難であった。

【０００９】また、シリンドリカルレンズアレイ偏光板
４１には、屈折率異方性物質４６を用いる必要があるの
で、耐光性能や耐温度性能等を考慮して自由に使用材料
を選択することができなかった。

【００１０】また、屈折率異方性物質４６の使用材料が
限定されることや、構成が複雑なことにより作製が困難
であり、材料コストや製作コストも高くつくという問題
があった。

【００１１】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、偏光ビーム
スプリッターとマイクロレンズアレイを用い、入射光す
べてを利用することができるようにし、上記問題点を解
決することにある。

【００１２】本発明の液晶表示装置は、光源手段と、２
枚のガラス基板間に液晶を充填した２次元液晶表示素子
と、前記光源手段からの光束を、偏光方向が互いに直交
する２つの直線偏光の光束に分ける偏光分離手段と、少
なくとも一方向において画素ピッチの少なくとも２倍の
ピッチを有するレンズアレイと、偏光子手段とを有し、
前記偏光分離手段を通過して分離された２つの偏光光を
前記レンズアレイにより、それぞれ異なる液晶画素の開
口部付近に焦点を結ばせることを特徴としている。

【００１３】上記液晶表示装置においては、前記偏光分
離手段を、前記レンズアレイと前記液晶表示素子との間
に設けてもよく、前記光源手段と前記レンズアレイとの
間に設けてもよい。また、前記偏光分離手段と、前記レ
ンズアレイと、前記液晶表示素子とを一体化してもよ
い。

【００１４】さらに、前記偏光分離手段としては、超微
細回折格子、偏光ビームスプリッターキューブ、複屈折
性を示す結晶などを用いることができる。

【００１５】また、上記液晶表示装置においては、前記
偏光分離手段により偏向された光束を、レンズ手段を用
いて拡大した後、前記液晶表示素子に入射させるように
してもよい。

【００１６】さらに、上記液晶表示装置は、光源からの
光束を、色毎に相互に異なる方向に偏向させる色分離手
段を有し、少なくとも一方向において、前記レンズアレ
イが、画素ピッチの少なくとも３倍以上のピッチを持
ち、前記各レンズアレイは、色もしくは偏光方向の異な
る６つ以上の集束光を生成し、それぞれ異なる液晶画素
の開口部付近に焦点を結ばせるように構成することもで
きる。

【００１７】また、上記液晶表示装置に用いられる偏光
分離レンズアレイは、入射光束を、偏光方向が互いに直
交する２つの直線偏光の光束に分ける偏光分離手段と、
少なくとも一方向において画素ピッチの少なくとも２倍
のピッチを有するレンズアレイとを一体化したものであ
ってもよい。

【００１８】

【作用】本発明の液晶表示装置においては、偏光方向に
よる分波機能と集光機能とを分離し、偏光分離手段には
偏光方向による分波機能だけを持たせ、レンズアレイに
は集光機能のみを持たせているので、設計及び製作の自
由度が大きくなる。特に、従来のように屈折率異方性物
質を用いて集光作用と偏光方向による分波機能とを一体
に構成する必要がなくなり、偏光分離手段として、超微
細回折格子、偏光ビームスプリッターキューブ、複屈折
性を示す結晶などを用いることができる。

【００１９】このため、レンズの高ＮＡ化が容易で、光
を画素の開口部内に十分に絞り込むことができ、光利用
効率をより向上させることができる。また、偏光ビーム
スプリッターやレンズアレイの材料選択の自由度が増
し、液晶表示装置の耐光性、耐熱性を考慮して材料を選
択することができる。さらに、材料選択の幅が広がるの
で、液晶表示装置の製作を容易にすることができ、製作
コストや材料コストも安価にすることができる。しか
も、本発明の液晶表示装置によれば、２つに偏光分離さ
れた集束光をそれぞれ液晶画素の開口部付近に焦点を結
ばせているので、液晶画素の開口部で集束光を絞ること
ができ、光学部品に多少の位置ずれや製造のばらつきが
あった場合でも、各画素開口に確実に光を集めて通過さ
せることができ、高い光利用効率を得ることができる。

【００２０】

【００２１】さらに、偏光分離手段により偏向された光
束を、レンズ手段を用いて拡大した後、液晶表示素子に
入射させるようにすれば、液晶表示素子に比べて小さな
偏光分離手段を用いることができ、大きな寸法を得るこ
との困難な偏光分離手段を用いて液晶表示装置を実用化
することも可能になる。

【００２２】さらに、上記液晶表示装置においては、光
源からの光束を色毎に相互に異なる方向に偏向させる色
分離手段を付加し、少なくとも一方向において、前記レ
ンズアレイが、画素ピッチの少なくとも３倍以上のピッ
チを持ち、前記各レンズアレイが、色もしくは偏光方向
の異なる６つ以上の集束光を生成し、それぞれ異なる液
晶画素の開口部付近に焦点を結ぶようにすれば、カラー
フィルターによる効率低下も同時に防ぐことができる。

【００２３】また、本発明の偏光分離レンズアレイは、
偏光分離手段とレンズアレイが一体化されているので、
これを用いることによって液晶表示装置の組み立てを容
易にすることができる。

【００２４】

【実施例】図１は本発明の一実施例による液晶表示装置
Ａの構成を示す図である。この液晶表示装置Ａは、主と
して、液晶表示パネル１と、液晶表示パネル１を背面か
ら照射する光源２と、液晶表示パネル１の画像をスクリ
ーン３に投影させるための投影レンズ系４，５とから構
成されている。この液晶表示パネル１の概略は図２に拡
大して示されており、内面全体に透明電極６を形成され
たガラス基板７と、透明電極からなる画素８Ａ，８Ｂを
配列されたガラス基板９とを対向させて、その間に液晶
１０を充填したものを表わしている。この液晶表示パネ
ル１の光源２側には偏光子が設けられておらず、偏光ビ
ームスプリッター１１Ａが取り付けられており、偏光ビ
ームスプリッター１１Ａの表面にはマイクロレンズアレ
イ１２が装着されている。また、液晶表示パネル１の光
源２と反対側には、偏光子１３が装着されている。

【００２５】このマイクロレンズアレイ１２は、微小レ
ンズ（例えば、矩形状をした微小レンズ）１４を隙間な
く配置したものであって、１方向には画素ピッチの２倍
のピッチで配列されており、別な方向には画素ピッチと
同じピッチで配列されており、この結果２個の画素８
Ａ，８Ｂに対して微小レンズ１４が１個の割合で配置さ
れている。また、マイクロレンズアレイ１２は、偏光ビ
ームスプリッター１１Ａが存在しない場合に、光源２か
らの光束が各微小レンズ１４に対応する２個の画素８
Ａ，８Ｂのうちの一方の画素８Ａに焦点を結ぶよう、液
晶表示パネル１に装荷されている。

【００２６】また、偏光ビームスプリッター１１Ａは、
図３（ａ）（ｂ）に示すように、それぞれ異なった２種
類のデューティ比を持つ超微細回折格子１５Ａ，１５Ｂ
からなるものであって、これらの超微細回折格子１５
Ａ，１５Ｂの溝の方向をそれぞれ直交させて交互に配列
させてある（「光学」第２１巻第５号、２６９〜２７４
頁参照）。また、各超微細回折格子１５Ａ，１５Ｂの周
期は、使用波長の１／２以下に設定されている。

【００２７】使用波長の１／２以下の周期を持つ超微細
回折格子１５Ａ，１５Ｂは回折光を生じず、複屈折特性
を示すことが知られている。回折格子の周期構造が空間
変調素子としての機能よりももはや複屈折結晶としての
機能を持つことから、このような成因の複屈折は構造複
屈折と呼ばれている。しかして、上記偏光ビームスプリ
ッター１１Ａによれば、ある偏光方向成分の集束光（直
線偏光）Ｐ１に対しては超微細回折格子１５Ａと１５Ｂ
の屈折率は等しくなり、偏向作用を持たない。しかし、
これと垂直方向の偏光成分の集束光Ｐ２に対しては、超
微細回折格子１５Ａと１５Ｂの屈折率は異なり、この２
つの部分の周期的配列による回折格子によって集束光Ｐ
２は偏光される。そこで、偏向された集束光Ｐ２が残り
のもう１つの画素８Ｂに焦点を結ぶよう、偏光ビームス
プリッター１１Ａの偏向角を定めている。したがって、
マイクロレンズアレイ１２によって集光された光束のう
ち、一方の偏光方向成分の集束光Ｐ１は偏向作用を受け
ることなく、一方の画素８Ａの開口部内に焦点を結ばせ
られ、他方の偏光方向成分の集束光Ｐ２は偏向作用を受
けたのち、他方の画素８Ｂの開口部内に焦点を結ばせら
れる。よって、光源２から出射された光束がすべて液晶
表示パネル１を透過することができ、光利用効率が向上
する。

【００２８】液晶表示パネル１を通過した光束は、一定
の偏光面を持つ偏光子１３によって検光されるので、一
方の画素８Ａ（又は８Ｂ）ではノーマリーホワイト画像
となり、他方の画素８Ｂ（又は８Ａ）ではノーマリーブ
ラック画像となるが、これは２組の画素８Ａ，８Ｂのう
ち片側の画素８Ａ又は８Ｂの電極信号を反転させておく
ことにより、通常の画像を得ることができる（特開平３
−１５５５２６号公報参照）。

【００２９】図４に示すものは本発明の別な実施例の一
部を示す図である。図２の実施例では、光源２側から、
マイクロレンズアレイ１２、偏光ビームスプリッター１
１Ａ、液晶表示パネル１等の順序に配列したが、この順
序で偏光ビームスプリッター１１Ａを装着することが困
難な場合には、図４のように、光源２側から、偏光ビー
ムスプリッター１１Ａ、マイクロレンズアレイ１２、液
晶表示パネル１等の順序に配列してもよい。この場合に
は、光源２から出射された光束のうち、一方の偏光方向
成分の光束Ｐ１はそのまま偏光ビームスプリッター１１
Ａを透過し、マイクロレンズアレイ１２によって一方の
画素８Ａに焦点を結ばせられる。また、他方の偏光方向
成分の光束Ｐ２は偏光ビームスプリッター１１Ａで偏向
作用を受けることにより、マイクロレンズアレイ１２に
よって他方の画素８Ｂに焦点を結ばせられる。

【００３０】図５に示すものは本発明のさらに別な実施
例の一部を示す図である。この実施例においては、偏光
ビームスプリッター１１Ｂとして偏光ビームスプリッタ
ーキューブを用いている。しかして、光源２から出射さ
れた光束のうち、一方の偏光方向成分の光束Ｐ１はその
まま偏光ビームスプリッター１１Ｂを透過し、マイクロ
レンズアレイ１２によって一方の画素８Ａに焦点を結ば
せられる。また、他方の偏光方向成分の光束Ｐ２は偏光
ビームスプリッター１１Ｂで９０度方向へ反射され、さ
らに反射鏡１６によって反射され、マイクロレンズアレ
イ１２によって他方の画素８Ｂに焦点を結ばせられる
（図４参照）。したがって、反射鏡１６の角度を適切に
調整する必要がある。

【００３１】図６に示すものは本発明のさらに別な実施
例における偏光ビームスプリッター１１Ｃを示す図であ
る。この実施例においては、偏光ビームスプリッター１
１Ｃとして、ウォラストンプリズムやローションプリズ
ム等の複屈折を示す結晶を用いたものである。このウォ
ラストンプリズム等からなる偏光ビームスプリッター１
１Ｃでは、偏光方向の異なる２つの光束のいずれもが偏
向作用を受けるが、この偏光ビームスプリッター１１Ｃ
を例えば光源２とマイクロレンズアレイ１２との間に配
置し、マイクロレンズアレイ１２と液晶表示パネル１と
の位置を調整することにより、一方の偏向成分の光束Ｐ
１を一方の画素８Ａに焦点を結ばせ、他方の偏光成分の
光束Ｐ２を他方の画素８Ｂに焦点を結ばせることができ
る。また、この実施例においては、偏光ビームスプリッ
ター１１Ｃを小さくすることができる。

【００３２】図７に示すものは本発明のさらに別な実施
例の一部を示す図である。この実施例においては、偏光
ビームスプリッター１１Ｄ（図では、ウオラストンプリ
ズムを示しているが、これに限るものではない）とマイ
クロレンズアレイ１２との間に光束を拡大するためのレ
ンズ１７，１８を配置したものである。この実施例にお
いては、光源２から出射された光束を偏光ビームスプリ
ッター１１Ｄによって偏光面の異なる２つの偏光に分け
た後、レンズ１７，１８によって各光束Ｐ１，Ｐ２の広
がりを大きくしてからマイクロレンズアレイ１２を通過
させて液晶表示パネル１全体に入射させることができ
る。したがって、液晶表示パネル１の大きさに比較して
小さな偏光ビームスプリッター１１Ｄを用いることがで
きる。

【００３３】図８に示すものは本発明のさらに別な実施
例によるカラー用の液晶表示装置Ｂを示す図である。こ
の液晶表示装置Ｂにおいては、マイクロレンズアレイ１
２を装荷された液晶表示パネル１の前方に偏光ビームス
プリッター１１Ｅを配置し、偏光ビームスプリッター１
１Ｅの前方に赤色光反射用のダイクロックミラー１９
Ｒ，緑色光反射用のダイクロックミラー１９Ｇ，青色光
反射用のダイクロックミラー１９Ｂを配置したものであ
り、３枚のダイクロックミラー１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂ
は互いに傾きが少しずつ異なっている。従って、光源２
から出射され、コリメート化された光束Ｌが、ダイクロ
ックミラー１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂに入射すると、入射
光束の赤色光成分ＬＲはダイクロックミラー１９Ｒによ
って反射され、緑色光成分ＬＧはダイクロックミラー１
９Ｇによって反射され、青色光成分ＬＢはダイクロック
ミラー１９Ｂによって反射され、各ダイクロックミラー
１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂの傾きが異なっているため、異
なった入射角度で偏光ビームスプリッター１１Ｅ及び液
晶表示パネル１に入射する。

【００３４】また、各画素もこの３原色に応じて割り当
てられており、３つの画素８（Ｒ），８（Ｇ），８
（Ｂ）によって１点を表示するようになっている。この
実施例では、マイクロレンズアレイ１２の各微小レンズ
１４は、図９に示すように６個（２×３個）の画素８
（Ｒ），８（Ｇ），８（Ｂ）に対応しており、赤色光束
ＬＲは偏光ビームスプリッター１１Ｅを通過すると、一
方の偏光成分ＰＲ１は直進して上の赤色画素８（Ｒ）に
入射し、他方の偏光成分ＰＲ２は下方へ偏向して下の赤
色画素８（Ｒ）に入射する。また、緑色光束ＬＧが偏光
ビームスプリッター１１Ｅを通過すると、一方の偏光成
分ＰＧ１は直進して上の緑色画素８（Ｇ）に入射し、他
方の偏光成分ＰＧ２は下方へ偏向して下の緑色画素８
（Ｇ）に入射する。また、青色光束ＬＢが偏光ビームス
プリッター１１Ｅを通過すると、一方の偏光成分ＰＢ１
は直進して上の青色画素８（Ｂ）に入射し、他方の偏光
成分ＰＢ２は下方へ偏向して下の青色画素８（Ｂ）に入
射する。したがって、カラー液晶表示装置Ｂにおいて
も、それぞれの偏光成分を液晶表示パネル１に入射させ
ることができ、明るい表示面を得ることができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、設計及び製作の自由度
が大きくなるので、屈折率異方性物質を用いることな
く、偏光分離手段として、超微細回折格子、偏光ビーム
スプリッターキューブ、複屈折性を示す結晶などを用い
ることができる。このため、レンズの高ＮＡ化が容易
で、光を画素の開口部内に十分に絞り込むことができ、
光利用効率をより向上させることができる。また、偏光
ビームスプリッッターやレンズアレイの材料選択の自由
度が増し、液晶表示装置の耐光性、耐熱性を考慮して材
料を選択することができる。さらに、材料選択の幅が広
がるので、液晶表示装置の製作を容易にすることがで
き、製作コストや材料コストも安価にすることができ
る。

【００３６】

【００３７】さらに、偏光分離手段により偏向された光
束を、レンズ手段を用いて拡大した後、液晶表示素子に
入射させるようにすれば、液晶表示素子に比べて小さな
偏光分離手段を用いることができ、大きな寸法を得るこ
との困難な偏光分離手段を用いることも可能になる。

【００３８】さらに、上記液晶表示装置においては、光
源からの光束を色毎に相互に異なる方向に偏向させる色
分離手段を付加し、少なくとも一方向において、前記レ
ンズアレイが、画素ピッチの少なくとも３倍以上のピッ
チを持ち、前記各レンズアレイは、色もしくは偏光方向
の異なる６つ以上の集束光を生成し、それぞれ異なる液
晶画素の開口部付近に焦点を結ぶようにすれば、偏光子
とカラーフィルターによる効率低下を同時に防止でき
る。

【００３９】また、本発明の偏光分離レンズアレイは、
偏光分離手段とレンズアレイが一体化されているので、
これを用いることによって液晶表示装置の組み立てを容
易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による液晶表示装置を示す概
略構成図である。

【図２】同上の液晶表示パネルの部分の構成を示す断面
図である。

【図３】（ａ）（ｂ）は同上の偏光ビームスプリッター
を示す斜視図及び一部拡大部である。

【図４】本発明の別な実施例の一部を示す概略構成図で
ある。

【図５】本発明のさらに別な実施例の一部を示す概略構
成図である。

【図６】本発明のさらに別な実施例の一部を示す概略構
成図である。

【図７】本発明のさらに別な実施例の一部を示す概略構
成図である。

【図８】本発明のさらに別な実施例を示す構成図であ
る。

【図９】同上の作用説明図である。

【図１０】従来例の液晶プロジェクタを示す概略構成図
である。

【図１１】従来例のシリンドリカルレンズアレイ偏光板
を示す断面図である。

【図１２】（ａ）（ｂ）は低ＮＡレンズと高ＮＡレンズ
との違いを説明するための説明図である。

【符号の説明】

１ 液晶表示パネル ２ 光源 ８Ａ，８Ｂ 画素 １１Ａ〜１１Ｅ 偏光ビームスプリッター １２ マイクロレンズアレイ １３ 偏光子 １４ 微小レンズ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−155526（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−223811（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−41417（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−85818（ＪＰ，Ｕ)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源手段と、 ２枚のガラス基板間に液晶を充填した２次元液晶表示素
   子と、 前記光源手段からの光束を、偏光方向が互いに直交する
   ２つの直線偏光の光束に分ける偏光分離手段と、 少なくとも一方向において画素ピッチの少なくとも２倍
   のピッチを有するレンズアレイと、 偏光子手段とを有し、前記偏光分離手段を通過して分離された２つの偏光光を
   前記レンズアレイにより、 それぞれ異なる液晶画素の開
   口部付近に焦点を結ばせることを特徴とする液晶表示装
   置。
2. 【請求項２】 前記偏光分離手段として、偏光ビームス
   プリッターキューブを用いたことを特徴とする請求項１
   に記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】 前記偏光分離手段として、複屈折性を示
   す結晶を用いたことを特徴とする請求項１に記載の液晶
   表示装置。
4. 【請求項４】 前記偏光分離手段により偏向された光束
   を、レンズ手段を用いて拡大した後、前記液晶表示素子
   に入射させるようにしたことを特徴とする請求項１、２
   又は３に記載の液晶表示装置。
5. 【請求項５】 光源からの光束を、色毎に相互に異なる
   方向に偏向させる色分離手段を有し、 少なくとも一方向において、前記レンズアレイが、画素
   ピッチの少なくとも３倍以上のピッチを持ち、 前記各レンズアレイは、色もしくは偏光方向の異なる６
   つ以上の集束光を生成し、それぞれ異なる液晶画素の開
   口部付近に焦点を結ばせることを特徴とする請求項１、
   ２、３又は４に記載の液晶表示装置。
6. 【請求項６】 請求項１、２、３、４又は５に記載の液
   晶表示装置に用いられる偏光分離レンズアレイであっ
   て、 入射光束を、偏光方向が互いに直交する２つの直線偏光
   の光束に分ける偏光分離手段と、 少なくとも一方向において画素ピッチの少なくとも２倍
   のピッチを有するレンズアレイとを一体化したことを特
   徴とする偏光分離レンズアレイ。