(57)【要約】【課題】液晶表示装置は、入射光を生成する光源ユニット１と、入射光を空間変調して画像を表わす出射光を生成する液晶パネル６ａと、出射光を拡大投射して画像を表示するレンズユニット８とを備えている。レンズユニット８は、画像の歪の要因となる収差を許容されている。液晶パネル６ａは、あらかじめ該収差を補正する様に変形されており、歪の抑制された画像を表示する。例えば、レンズユニット８は湾曲収差を含んでおり、液晶パネル６ａは湾曲収差を補正する様に湾曲変形されている。或いは、レンズユニット８は歪曲収差を含んでおり、液晶パネル６ａは歪曲収差を補正する様に歪曲変形されている。【選択図】　　　図１
2004070236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を生成する光源ユニットと、該入射光を空間変調して画像を表わす出射光を生成する液晶パネルと、該出射光を拡大投射して画像を表示するレンズユニットとを備えた液晶表示装置において、
前記レンズユニットは、画像の歪の要因となる収差を含んでおり、
前記液晶パネルは、あらかじめ該収差を補正する様に変形されており、歪の抑制された画像を表示することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記レンズユニットは湾曲収差を含んでおり、前記液晶パネルは該湾曲収差を補正する様に湾曲変形されていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記レンズユニットは歪曲収差を含んでおり、前記液晶パネルは該歪曲収差を補正する様に歪曲変形されていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記液晶パネルは、シリコン基板に光反射性の画素電極及びこれを駆動する駆動回路を集積形成したＬＣＯＳであることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に関する。より詳しくは、入射光を生成する光源ユニットと、この入射光を空間変調して画像を表わす出射光を生成する液晶パネルと、出射光を拡大投射して画像を表示するレンズユニットとを備えたプロジェクタ型の液晶表示装置に関する。更に詳しくは、画像の歪の要因となるレンズユニットの収差を液晶パネル側で補正する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プロジェクタに代表される液晶表示装置は、液晶パネルをライトバルブもしくは空間変調素子に用いて画像を生成する。生成された画像を拡大光学系のレンズユニットを通してスクリーンに拡大投射する。これにより、所望の映像をディスプレイ可能にしている。この映像投射システムは画面の大きさを容易に調整でき、色再現性に優れており、ＨＤＴＶなど主に４０インチ以上の大型表示装置として広く使われている。
【０００３】
図９は従来のプロジェクタの一例を示す模式的なブロック図である。このプロジェクタは一枚の液晶パネルを用いた単板式で且つ液晶パネルは反射型となっている。但しプロジェクタは単板式反射型に限られるものではなく、三枚の液晶パネルを用いた三板式もある。又反射型に代えて透過型の液晶パネルを用いた構成もある。図示する様に、プロジェクタは光源１と、これから照射される入射光を混合して均一光にする為のガラスロッド２と、集束レンズ３及び視準レンズ４と、入射光の偏光成分別に透過及び反射させて光路を切り換える偏光ビームスプリッタ５と、入射光を画素単位で選択的に反射させ画像を表わす出射光を生成する液晶パネル６と、出射光をスクリーン７に拡大投射する光学レンズユニット８ｘとを含んで構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、液晶パネルに表示された一次画像がスクリーン上に二次画像として拡大投影されるプロジェクタは、画像品質を維持する為高精度高品位の光学レンズユニットを用いている。プロジェクタ用の光学拡大表示レンズユニットは、光学系の明るさを表わすＦナンバー（レンズや反射鏡の口径比の逆数）をできるだけ小さくし、投影画面全体に亘ってザイデルの収差が良好に補正される様なレンズ構成とすることが望まれる。周知の様に、ザイデルの５収差は、球面収差、コマ収差、非点収差、像面のそり（像面湾曲収差）及びユガミ（歪曲収差）である。
これらの幾何光学的な収差に加え、波長分散に起因する物理光学的な色収差も画質劣化の要因となる。
【０００５】
しかしながら、従来の液晶プロジェクタなどに用いられているレトロフォーカス・レンズユニットの構成では、歪曲収差、非点収差、色収差などの収差を十分に補正して解像度を高いものにしようとすると、レンズ枚数が多くなってしまい、コストが高くなるという課題がある。又、従来のレンズユニットは最大画角において歪曲収差が２〜３％程度ある。この為、三板式の液晶プロジェクタでは、三枚の液晶パネルに映し出された一次画像を重ねてより明るい二次画像を投影しようとしても、各液晶パネルから投影される画像を完全に重ね合わせることができないという課題がある。
【０００６】
図１０は、湾曲収差を表わした模式的な幾何光学図である。湾曲収差（像面のそり）は、平面のスクリーンに対して湾曲面に焦点が集束される画像を結像させるレンズ収差である。この湾曲収差によって平板型の液晶パネルにより生成された平面状の一次画像が、像面湾曲された状態の二次画像に投影結像される。湾曲収差によってスクリーンに結像された画像面が図示の様に凹状に表示される場合がある。逆に、湾曲収差によってスクリーンに結像された画像面が凸状に表示される場合もある。レンズの湾曲収差に起因する投影画像の歪は、凹状の歪及び凸状の歪合わせて湾曲歪と呼ぶ。
【０００７】
歪曲収差（ユガミ）は、光軸付近と光軸から離れた点におけるレンズ焦点距離及び倍率がそれぞれ相違することによって生ずるレンズ収差である。歪曲のない状態の理想的な画面を基準とすれば、外側が凹状に結像される、糸巻形（スプール形）の歪曲画像が生じる。逆に、外側が凸状に結像される、バレル形（樽形）の歪曲画像になる場合がある。本明細書では、スプール形の歪曲を正（＋）の歪曲と呼び、バレル形の歪曲を負（−）の歪曲と呼ぶ。
【０００８】
図１１の（Ａ）に示す様に、正（＋）の歪曲画像は、平板型の液晶パネルにより生成された平面状の一次画像が、光学拡大表示レンズユニットで歪曲収差により、正（＋）に歪曲されて、スクリーンにスプール形（糸巻形）に歪んだ二次画像が結像される。
【０００９】
（Ｂ）に示す様に、負（−）の歪曲画像の場合は、平板型の液晶パネルにより生成された平面状の一次画像が、光学拡大表示レンズユニットで負（−）に歪曲され、スクリーンにバレル形（樽形）に歪曲された二次画像が結像されることになる。
【００１０】
（Ｃ）に模式的に示す様に、歪曲収差を除去する為には、光学レンズユニットの構成を変えて、レンズ枚数を増やすなど大掛かりな設計変更が必要である。この他、色収差なども合わせて補正しようとすると、大掛かりな光学系レンズユニットが必要となり、プロジェクタの製造コストの削減の妨げになっている。尚色収差補正の技術は、例えば特開平８−２０１７５６号公報に開示されている。
【００１１】
従来の液晶表示装置において、前述した湾曲収差及び歪曲収差は、光学拡大表示レンズユニットから複合的に発生する。平板型液晶パネルより生成された平面状の一次画像が曲線的に歪曲された状態の二次画像に結像されるとともに、その歪曲された二次画像の像面が更に湾曲して結像される。最終的に複合変形された状態の画像が結像されるので、根本的な画質低下の原因となる。
【００１２】
更に、レンズユニットは入射光の波長に依存した色収差を含んでいる。この色収差によればレンズユニットに平行に入射する光束のうち、相対的に波長の長い赤色光はレンズユニットの焦点距離より遠くに集束される。相対的に波長の短い青色光はレンズユニットの焦点距離より近くに集束される。従って、液晶パネルで形成された赤、緑、青の画像は、スクリーン上で同一の大きさに結像されなくなる。この場合、赤色、緑色及び青色の各カラー画像の間で倍率差も生じ、画面の周辺に行くほど赤色、青色及び緑色各カラー画像のずれが大きくなり、画質が低下する。
【００１３】
液晶表示装置において、拡大光学系のレンズユニットは、色収差と歪曲収差及び湾曲収差などの光学レンズ収差を、同時に考慮して最適の状態に補正可能に設計された光学的構成を必要とする。しかしながら、実際には光学レンズの特性上、色収差と歪曲収差及び湾曲収差を同時に完全な状態で補正することは困難である。
【００１４】
従って、現実的には色収差と歪曲収差及び湾曲収差の補正の為、拡大光学系のレンズユニットに多様な形態の光学レンズを追加又は削除配置することによって、色収差と歪曲収差及び湾曲収差などが適切に補正された状態に設計製作しているが、この様な方法による歪曲収差及び湾曲収差の補正は、拡大光学系レンズユニットの規格（特にサイズ）、光学系構成の複雑性、他の光学レンズ収差に対する影響などによって制限を受け、一定の限界を有するという課題がある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述した従来の技術の課題に鑑み、本発明は、レンズ枚数の少ない構成で、投影画像の全面に亘って歪曲収差、湾曲収差、非点収差、色収差などの収差を少なくでき、且つ解像度を高くできる拡大光学系のレンズユニットの使用を可能とし、以って安価で簡易且つ高性能な液晶表示装置を実現することを目的とする。加えて、三板式などの液晶プロジェクタにおいても、安価で簡易な拡大光学系のレンズユニットの使用を可能とし、投影される画像を完全に重ね合わせることが可能な高性能の液晶表示装置を実現することを目的とする。
【００１６】
係る目的を達成するために以下の手段を講じた。即ち、入射光を生成する光源ユニットと、該入射光を空間変調して画像を表わす出射光を生成する液晶パネルと、該出射光を拡大投射して画像を表示するレンズユニットとを備えた液晶表示装置において、前記レンズユニットは、画像の歪の要因となる収差を含んでおり、前記液晶パネルは、あらかじめ該収差を補正する様に変形されており、歪の抑制された画像を表示することを特徴とする。具体的には、前記レンズユニットは湾曲収差を含んでおり、前記液晶パネルは該湾曲収差を補正する様に湾曲変形されている。或いは、前記レンズユニットは歪曲収差を含んでおり、前記液晶パネルは該歪曲収差を補正する様に歪曲変形されている。好ましくは、前記液晶パネルは、シリコン基板に光反射性の画素電極及びこれを駆動する駆動回路を集積形成したＬＣＯＳである。
【００１７】
本発明によれば、光源ユニットと、この光源ユニットが発生する光を用いて画像を形成する液晶パネルと、この画像を拡大投影するレンズユニットとからなる液晶表示装置において、レンズユニットによって生ずる歪曲収差や湾曲収差に対応させて、液晶パネルはあらかじめ変形されている。これにより、レンズユニットの収差を許容したまま、投影画像の歪を抑制することが可能である。すなわち、投影画像の歪を相殺する様に液晶パネルを変形することで、レンズユニットの収差の影響を実質的に投影画像から取り除くことが可能になる。その為、レンズユニットはある程度湾曲収差や歪曲収差などの光学収差を許容でき、構造が複雑化しない。更に、レンズユニット側では、光学収差と切り離して色収差を補正することができるので、一層投影画像の品位を改善可能である。尚、液晶パネルとしては変形加工が容易なＬＣＯＳを用いることが好ましい。あるいは、通常のガラス基板に代えてプラスチック基板を用いたアクティブマトリクス型のＴＦＴ液晶パネルを用いることも可能である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明に係る液晶表示装置の実施形態を示す模式的なブロック図である。図示する様に、本液晶表示装置は、光を生成して照射する光源１、光源１から照射される入射光を混合して均一な光束にする為のガラスロッド２、集束レンズ３及び視準レンズ４などを具備する。更に、入射光の偏光成分別に透過及び反射させて光路を切り換える偏光ビームスプリッタ５と、入射光を画素単位で選択的に反射し画像を表わす出射光を生成する液晶パネル６ａ、及び出射光をスクリーン７に拡大投射する拡大光学系のレンズユニット８を含んで構成されている。ここで、光源１、ガラスロッド２、集束レンズ３及び視準レンズ４は光源ユニットを構成し、入射光を生成する。液晶パネル６ａは入射光を空間変調して画像を表わす出射光を生成する。レンズユニット８は、出射光を拡大投射してスクリーン７上に画像を表示する。本発明の特徴事項として、レンズユニット８は、画像の歪の要因となる収差を許容されており、その分図９に示した従来のレンズユニット８ｘに比べ構成が簡略化している。一方、液晶パネル６ａは、あらかじめレンズユニット８の収差を補正する様に変形されており、歪の抑制された画像を表示することが可能である。例えば、レンズユニット８は湾曲収差を含んでおり、液晶パネル６ａはこの湾曲収差を補正する様に湾曲変形されている。場合によっては、レンズユニット８は更に歪曲収差を含んでいる場合がある。この時には、液晶パネル６ａは歪曲収差を補正する様に歪曲変形される。尚、液晶パネル６ａは、いわゆるＬＣＯＳを用いることができる。ＬＣＯＳは、シリコン基板に光反射性の画素電極及びこれを駆動する駆動回路を集積形成したものであり、パネル構造を薄型化することができ、容易に変形可能である。
【００１９】
本発明は、歪曲収差によってスプール形の歪曲画像に結像されると同時に、湾曲収差によって湾曲されて結像される複合的な画像の歪曲及び湾曲を補正することが可能である。図１に示した実施形態では、液晶パネル６は通常の平板型の液晶パネル６（図９参照）に対して、負（−）に歪曲変形されると同時に、光軸方向に凸状変形されている。従って、この液晶パネル６ａから生成された画像は逆歪曲画像及び逆湾曲画像となる。従って、液晶パネル６ａから生成された画像がレンズユニット８を通過する時、歪曲収差が負（−）の方向に補正されると同時に、湾曲された方向と対応する方向に湾曲収差が補正される様に作用して、ほぼ無歪状態の画像をスクリーン７に結像することが可能となる。この様な作用は、変形する前の平板型液晶パネル６によりスクリーン７に正（＋）に歪曲されて結像される画像のレンズ焦点距離及び倍率が、負（−）の方向に補正される様に、液晶パネル６ａの形状を変形することにより可能となる。
【００２０】
図２の実施形態は、歪曲収差によるバレル形歪曲画像に結像されると同時に、湾曲収差によって湾曲されて結像される複合的な画像の歪曲及び湾曲を補正する場合である。この実施形態によれば、液晶パネル６ｂから生成された画像が光学拡大表示レンズユニット８を通過する時、歪曲収差が正（＋）の方向に補正されると同時に、湾曲された方向と対応する方向に補正される様に作用して、ほぼ無歪曲状態の画像をスクリーン７に結像できる様に作用する。この作用は、レンズ収差補正前の平板型の液晶パネル６により、スクリーン７に負（−）に歪曲されて結像される画像の光軸から離れる点におけるレンズ焦点距離及び倍率が正（＋）の方向に補正される様に液晶パネル６ｂの形状構造を変形することにより可能となる。
【００２１】
図３は、液晶パネルの変形加工を示す模式図である。（１）の斜視図に示す様に、変形加工前の液晶パネル６は、変形加工用の治具Ｍに取り付けられる。（１）の平面図に示す様に、治具Ｍにはあらかじめ真空吸着用の孔が形成されている。
【００２２】
続いて（２）の平面図に示す様に、治具Ｍによって真空吸着を実行し、液晶パネル６ａを曲げ変形させる。その際、この曲げ変形を保存する様に、加熱処理もしくはその他の必要な処理を加える。（２）の斜視図に示す様に、所定時間後真空吸着を用いた変形処理を終了し、変形した液晶パネル６ａを治具Ｍから外し、プロジェクタに組み込む。その時、液晶パネル６ａの変形をそのまま維持する様に、取付構造を対応させる。
【００２３】
図３に示した加工により液晶パネルを曲げ変形する場合、パネル厚みは２０μｍ〜７０μｍの範囲であることが好ましい。特に本実施形態では、厚みが３０μｍの液晶パネルを用いている。この様に薄膜化した液晶パネル６を裏面から吸引し、凹形状もしくは凸形状に変形する。治具Ｍの形状は、あらかじめレンズユニットの歪曲収差と湾曲収差の度合いにより曲面加工されている。
【００２４】
図４は、レンズユニットが歪曲収差のみを含む場合における液晶パネルの変形方法を示す模式図である。例えば、図４の左側に示す様に、既存の平板型の液晶パネル６において、レンズ８によりスクリーンに結像される画像が単に負（−）にのみ歪曲されてバレル形（樽形）画像に結像する場合、あらかじめこのバレル形の歪を相殺する様にパネル６を変形して、液晶パネル６ｒの形状構造を得る。
【００２５】
逆に図４の右側に示す様に、既存の平板型の液晶パネル６においてレンズユニット８によりスクリーンに結像される画像が単に正（＋）にのみ歪曲されてスプール形（糸巻形）画像に結像される場合、あらかじめこのスプール形の歪を相殺する様にパネル６を変形して、液晶パネル６ｓの形状構造を得ている。
【００２６】
以上の実施形態は反射型液晶表示装置に適用された場合の例であるが、本発明の技術的思想は透過型の液晶表示装置にもそのまま適用できるだけでなく、単板式液晶表示装置や三板式液晶表示装置のいずれにも適用し得る。すなわち、液晶パネルは反射型と透過型のいずれかを選択可能であり、特にリアプロジェクションテレビなどの画像表示装置などに効率よく適用し得る。リアプロジェクションテレビに適用する場合、オーバーヘッドプロジェクタ型液晶表示装置に対して、鏡面反転した画像を液晶パネルで形成する。
【００２７】
図５は、液晶パネルの一例として、薄型化に適したＬＣＯＳ構造の液晶パネルを模式的に表わしている。図示する様に、本液晶パネルは、間隙を介して接着剤５４により互いに接合した一対の基板５１，５２と、間隙に保持された液晶５３とからなり、液晶により画像を映し出す表示領域と、表示領域を囲み接着剤５４が配された周縁領域とを有する。液晶５３の厚みは２μｍ以下に制御されている。
【００２８】
下側のシリコン基板５１の表示領域には、走査線と、信号線と、両者の交差部に配されたスイッチング素子及びこれに接続した画素電極を含む画素回路とが形成され、周縁領域には走査線及び信号線を介してスイッチング素子を駆動する駆動回路が集積形成されている。図示では、シリコン基板５１表面の回路層ＣＫＴの表示領域にＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子が形成され、周縁領域に同じくＭＯＳＦＥＴからなる駆動回路が集積形成されている。又、信号線などは回路層ＣＫＴの上の配線層５５に形成されている。画素電極５９は、第一絶縁層５６、第二絶縁層５７及び第三絶縁層５８を介して配線層５５の上に形成されている。画素電極５９はこれら三層の絶縁層に開口したコンタクトホール６０を介して配線層５５に接続している。この画素電極５９の上には液晶５３を配向制御する為の配向膜６１が形成されている。一方、ガラス基板５２には画素電極５９に対面して透明導電膜からなる対向電極７１が形成されており、その表面は配向膜７２で被覆されている。前述した液晶５３は各画素電極５９と対向電極７１との間に保持されている。
【００２９】
尚、画素電極５９はアルミニウムを主体とする光反射性の金属膜からなる。例えば、画素電極５９は上から順に銅又はシリコンを１％程度含有したアルミニウム膜、チタン膜、窒化チタン膜及びチタン膜を重ねた積層構造となっている。但し、本発明はこれに限られるものではなく、アルミニウム単層膜で画素電極５９を形成してもよい。このアルミニウムを主体とした金属膜は、シリコン窒化膜からなる下地の第三絶縁層５８の上に成膜されている。シリコン窒化膜を下地としてアルミニウムをスパッタリングすることで、ほぼ鏡面反射の画素電極５９が得られる。加えて、基板５１，５２の間隙に保持された液晶５３は、その厚みが基板全体に亘って２μｍ以下に制御されている。液晶の厚みを均一に制御する為、表示領域には粒径が２μｍ以下のスペーサ粒子８０を散布しており、これにより液晶５３の厚みＡが２μｍ以下に制御される一方、周縁領域には不要なスペーサ粒子を散布することなく、接着剤５４の厚みが２μｍを超える様にしている。
【００３０】
引き続き図５を参照して、本液晶パネルの製造方法を詳細に説明する。まず、シリコン基板５１に通常の半導体プロセスを適用して回路層ＣＫＴを集積形成する。この回路層ＣＫＴの周縁領域にはＭＯＳＦＥＴからなる駆動回路が集積形成され、表示領域には同じくＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子が集積形成される。回路層ＣＫＴの上にアルミニウムを主体とする配線層５５を形成する。その上に、パネルの信頼性を確保する為、シリコン窒化膜などからなる第一絶縁層５６を例えば０．５μｍの厚みで成膜する。更に、平坦化を目的として第二絶縁層５７を例えば０．８μｍの厚みで成膜する。第二絶縁層５７としては、シリコン酸化膜あるいはポリイミド膜を用いることができる。シリコン酸化膜は例えばＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）のプラズマＣＶＤで成膜する。更に、第三絶縁層５８を例えば０．２μｍの厚みで成膜する。この第三絶縁層５８はプラズマＣＶＤで成膜されたシリコン窒化膜からなり、その上に形成される画素電極５９の下地層となる。第一乃至第三絶縁層５６，５７，５８を重ねて積層した後、コンタクトホール６０をエッチングで開口する。その後、アルミニウムを主体とする金属膜をスパッタリングで成膜し、所定の形状にパタニングして反射性の画素電極５９とする。ここで、周縁領域に属する第二絶縁層５７及び第三絶縁層５８の部分を一般的なフォトリソグラフィ及びエッチングの技術を用いて選択的に除去する。これにより、表示領域と周縁領域との間で段差を形成することができる。更に、画素電極５９を被覆する様にポリイミドなどからなる配向膜６１を表示領域に例えば２０ｎｍの厚みで成膜する。一方、対向側のガラス基板５２については、ＩＴＯなどの透明導電膜からなる対向電極７１を形成する。更に、表示領域にポリイミドなどからなる配向膜７２を例えば２０ｎｍの厚みで形成する。この後、シリコン基板５１の表面の内、表示領域のみに所定の粒径のスペーサ粒子８０を散布すると共に、周縁領域に沿って接着剤５４を供給する。この状態で、シリコン基板５１に対しガラス基板５２を貼り合わせ、加温加圧して、両基板を接合する。そして、スペーサ粒子８０で規定された両基板５１，５２の間隙に液晶５３を注入することで、液晶パネルが完成する。
【００３１】
図６は、図５に示したＬＣＯＳ型液晶パネルの回路層ＣＫＴの作成プロセスを示す模式的な工程図である。シリコン基板５１上には素子分離絶縁膜９２、ＭＯＳ型トランジスタ９３、第一層間絶縁膜９４、第一の金属層５５を形成する（ａ）。第一の金属層５５は配線層である。次に第二層間絶縁膜５６を堆積し、第二の金属層９７を堆積成形する（ｂ）。この第二の金属層９７は遮光膜である。第二の金属層９７は、後に接続口を開口する部分を避ける様に形成する。次いで第三の層間絶縁膜５８を堆積し、コンタクトホール６０を開け（ｃ）、埋め込み金属６０Ｍを設け、第三の金属層５９を形成し、保護膜６１を堆積してＬＣＯＳを完成する（ｄ）。第三の金属層５９は反射型の画素電極である。
【００３２】
図７は、図５及び図６に示した液晶パネルの全体的な構成を示す模式図である。図示する様に、本液晶パネルは土台となる基板１０１とこれに対向する基板１０２と両者の間に保持された液晶１０３とを備えている。液晶１０３は、ツイストネマティック（ＴＮ）の様な偏光型を用いることができる。あるいは、ポリマー分散液晶の様な散乱型としてもよい。基板１０１はシリコンウェハから切り出されたものであり、基板１０２はガラス板から切り出されたものである。土台となる下側の基板１０１には半導体プロセスを用いて画素回路と駆動回路とが集積形成されている。基板１０１の周辺に配された駆動回路は、垂直駆動回路１０５と水平駆動回路１０６とに分かれている。又、基板１０１の周縁上端には外部接続用の端子部１０７が形成されている。端子部１０７は配線１０８を介して垂直駆動回路１０５及び水平駆動回路１０６に接続している。画素回路１０４には行状の走査線１０９と列状の信号線１１０が形成されている。両配線の交差部には画素電極１１１とこれを駆動するスイッチング素子１１２が形成されている。このスイッチング素子はＭＯＳＦＥＴである。又、駆動回路１０５，１０６もＭＯＳＦＥＴを集積したものである。
【００３３】
最後に、図８は本発明に係る三板式のプロジェクタの一例を示す模式的なブロック図である。このプロジェクタは、光を発する光源２１１と、一対の第１、第２マルチレンズアレイインテグレータ２１２，２１３と、マルチレンズアレイインテグレータ２１２，２１３の間に設けられ、光路（光軸２１０）を第２マルチレンズアレイインテグレータ２１３側に略９０度曲げるように配置された全反射ミラー２１４とを備えている。マルチレンズアレイインテグレータ２１２，２１３には、それぞれ複数のマイクロレンズ２１２Ｍ，２１３Ｍが２次元的に配列されている。マルチレンズアレイインテグレータ２１２，２１３は、光の照度分布を均一化させるためのものであり、入射した光を複数の小光束に分割する機能を有している。
【００３４】
光源２１１は、カラー画像表示に必要とされる、赤色光、青色光および緑色光を含んだ白色光を発するようになっている。この光源２１１は、白色光を発する発光体（図示せず）と、発光体から発せられた光を反射、集光する凹面鏡とを含んで構成されている。発光体としては、例えば、ハロゲンランプ、メタルハライドランプまたはキセノンランプ等が使用される。凹面鏡は、集光効率が良い形状であることが望ましく、例えば回転楕円面鏡や回転放物面鏡等の回転対称な面形状となっている。
【００３５】
このプロジェクタは、また、第２マルチレンズアレイインテグレータ２１３の光の出射側に、ＰＳ合成素子２１５と、コンデンサレンズ２１６と、ダイクロイックミラー２１７とを順番に備えている。ダイクロイックミラー２１７は、入射した光を、例えば赤色光ＬＲと、その他の色光とに分離する機能を有している。
【００３６】
ＰＳ合成素子２１５には、第２マルチレンズアレイインテグレータ２１３における隣り合うマイクロレンズ間に対応する位置に、複数の１／２波長板２１５Ａが設けられている。ＰＳ合成素子２１５は、入射した光Ｌ０を２種類（Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分）の偏光光Ｌ１，Ｌ２に分離する機能を有している。ＰＳ合成素子２１５は、また、分離された２つの偏光光Ｌ１，Ｌ２のうち、一方の偏光光Ｌ２を、その偏光方向（例えばＰ偏光）を保ったままＰＳ合成素子２１５から出射し、他方の偏光光Ｌ１（例えばＳ偏光成分）を、１／２波長板２１５Ａの作用により、他の偏光成分（例えばＰ偏光成分）に変換して出射する機能を有している。
【００３７】
このプロジェクタは、また、ダイクロイックミラー２１７によって分離された赤色光ＬＲの光路に沿って、全反射ミラー２１８と、フィールドレンズ２２４Ｒと、液晶パネル２２５Ｒとを順番に備えている。全反射ミラー２１８は、ダイクロイックミラー２１７によって分離された赤色光ＬＲを、液晶パネル２２５Ｒに向けて反射するようになっている。液晶パネル２２５Ｒは、フィールドレンズ２２４Ｒを介して入射した赤色光ＬＲを、画像信号に応じて空間的に変調する機能を有している。
【００３８】
このプロジェクタは、さらに、ダイクロイックミラー２１７によって分離された他の色光の光路に沿って、ダイクロイックミラー２１９を備えている。ダイクロイックミラー２１９は、入射した光を、例えば緑色光と青色光とに分離する機能を有している。
【００３９】
このプロジェクタは、また、ダイクロイックミラー２１９によって分離された緑色光ＬＧの光路に沿って、フィールドレンズ２２４Ｇと、液晶パネル２２５Ｇとを順番に備えている。液晶パネル２２５Ｇは、フィールドレンズ２２４Ｇを介して入射した緑色光ＬＧを、画像信号に応じて空間的に変調する機能を有している。
【００４０】
このプロジェクタは、さらに、ダイクロイックミラー２１９によって分離された青色光ＬＢの光路に沿って、リレーレンズ２２０と、全反射ミラー２２１と、リレーレンズ２２２と、全反射ミラー２２３と、フィールドレンズ２２４Ｂと、液晶パネル２２５Ｂとを順番に備えている。全反射ミラー２２１は、リレーレンズ２２０を介して入射した青色光ＬＢを、全反射ミラー２２３に向けて反射するようになっている。全反射ミラー２２３は、全反射ミラー２２１によって反射され、リレーレンズ２２２を介して入射した青色光ＬＢを、液晶パネル２２５Ｂに向けて反射するようになっている。液晶パネル２２５Ｂは、全反射ミラー２２３によって反射され、フィールドレンズ２２４Ｂを介して入射した青色光ＬＢを、画像信号に応じて空間的に変調する機能を有している。
【００４１】
このプロジェクタは、また、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢの光路が交わる位置に、３つの色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢを合成する機能を有したクロスプリズム２２６を備えている。このプロジェクタは、また、クロスプリズム２２６から出射された合成光を、スクリーン２２８に向けて投射するための投射レンズ２２７を備えている。クロスプリズム２２６は、３つの入射面２２６Ｒ，２２６Ｇ，２２６Ｂと、一つの出射面２２６Ｔとを有している。入射面２２６Ｒには、液晶パネル２２５Ｒから出射された赤色光ＬＲが入射するようになっている。入射面２２６Ｇには、液晶パネル２２５Ｇから出射された緑色光ＬＧが入射するようになっている。入射面２２６Ｂには、液晶パネル２２５Ｂから出射された青色光ＬＢが入射するようになっている。クロスプリズム２２６は、入射面２２６Ｒ，２２６Ｇ，２２６Ｇに入射した３つの色光を合成して出射面２２６Ｔから出射する。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば、拡大光学系のレンズユニットに含まれる歪曲収差及び／又は湾曲収差を光学レンズの追加又は変更を通した通常の補正により取り除くのではなく、補正前のスクリーンに結像された画像の歪曲及び／又は湾曲した歪に応じて、画像生成源である液晶パネルの光出射点が対応する様に、液晶パネルを歪曲及び／又は湾曲変形させて、実質的に画像の歪を取り除いている。これにより、色収差や他の光学レンズ収差を最適に補正した状態を維持しつつ、歪曲収差及び／又は湾曲収差の補正をパネル側で適応的に行ない、以って画像の結像性能を大幅に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の実施形態を示す模式的なブロック図である。
【図２】本発明に係る液晶表示装置の他の実施形態を示す模式的なブロック図である。
【図３】液晶パネルの変形加工を示す模式図である。
【図４】液晶パネルの変形パタンを示す模式図である。
【図５】本発明に係る液晶表示装置に組み込まれる液晶パネルの一例を示す模式的な部分断面図である。
【図６】図５に示した液晶パネルの製造方法を示す工程図である。
【図７】本発明に係る液晶表示装置に組み込まれる液晶パネルの一例を示す模式的な斜視図である。
【図８】本発明に係る液晶表示装置の別の実施形態を示すブロック図である。
【図９】従来の液晶表示装置の一例を示すブロック図である。
【図１０】レンズユニットの湾曲収差を示す模式図である。
【図１１】レンズユニットの歪曲収差を示す模式図である。
【符号の説明】
１・・・光源、５・・・ビームスプリッタ、６・・・液晶パネル、６ａ・・・液晶パネル、６ｂ・・・液晶パネル、７・・・スクリーン、８・・・レンズユニット、８ｘ・・・レンズユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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