液晶マイクロディスプレイ用
高輝度化技術

透過型液晶マイクロディスプレイの光利用効率向上には、微細TFT技術による高開口化に加え、マイクロレンズが重要な技術となります。マイクロレンズとは、一辺数ミクロンの画素開口部から効率よく光を透過させるために画素単位で設置しているレンズを指します。マイクロレンズの効率を最大限に引き出すため、液晶マイクロディスプレイの光入射側に加え、光出射側のTFT基板にもマイクロレンズを搭載するのがダブルマイクロレンズ技術です。入射側のマイクロレンズは、画素の開口部に光を集光させ、出射側のマイクロレンズは、透過光の広がりを抑える役目を担います。半導体製造技術のフォトリソグラフィーを用いることで、非球面形状も高精度に作成することが可能です。この技術により、高精細パネルの光利用効率を1.5倍^*3にすることに成功しました。

*3) マイクロレンズ非搭載パネル比。

一般的に液晶ディスプレイは画素ごとに明るさを決定する信号（電位）を送り画像を表示します。送られた電位は、画素電極と対向電極で構成される容量および、バッファとして画素ごとに設けた保持容量で次の電位が送られるまでの期間保持されています。一方、透過型液晶マイクロディスプレイは、光がトランジスタ近傍を通過する構造のため、光によるトランジスタのソース・ドレインリークが生じやすく、画素電位がリークしやすい課題があります。画素電位がリークすると、画面のちらつきやざらつきなど画品位を低下させる要因となります。プロジェクターが高輝度であるほど、光の影響も大きくなるため、プロジェクターの高輝度化にはトランジスタの高い耐光性が必要です。そのため、最新世代では、トランジスタの表面・側面・裏面に遮光構造を採用し、さらに従来の平面構造を積層構造にすることで従来比70%アップの保持容量を達成しています。