JPH10333131A - 表示パネル、表示パネルの製造方法、表示パネルの駆動方法、表示パネルの欠陥修正方法、及び表示パネルを用いた表示装置 - Google Patents
表示パネル、表示パネルの製造方法、表示パネルの駆動方法、表示パネルの欠陥修正方法、及び表示パネルを用いた表示装置Info
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- JPH10333131A JPH10333131A JP9367450A JP36745097A JPH10333131A JP H10333131 A JPH10333131 A JP H10333131A JP 9367450 A JP9367450 A JP 9367450A JP 36745097 A JP36745097 A JP 36745097A JP H10333131 A JPH10333131 A JP H10333131A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高分子分散液晶表示パネル及び該表示パネルを
ライトバルブとして用いる投射型表示装置およびビュー
ファインダなどの表示装置に関し、低コストかつ高輝度
表示を実現すること。 【解決手段】アレイ基板１２上には画素電極１４がマト
リックス状に形成されており、画素電極１４には薄膜ト
ランジスタ１５５が接続される。また、薄膜トランジス
タ１５への光の進入を防止するため樹脂からなる遮光膜
１５２が形成されている。対向電極２５と画素電極１４
間には高分子分散液晶層２１が狭持されている。また、
対向電極２５上には反射防止膜および保護膜として機能
する膜１５３が形成されている。基板３５１には誘電体
多層薄膜または有機材料からなる赤、緑、青色のカラー
フィルタ１５１が形成されている。カラーフィルタ１５
１と保護膜１５３間はビーズ１６１により接触しないよ
うに保持されている。
ライトバルブとして用いる投射型表示装置およびビュー
ファインダなどの表示装置に関し、低コストかつ高輝度
表示を実現すること。 【解決手段】アレイ基板１２上には画素電極１４がマト
リックス状に形成されており、画素電極１４には薄膜ト
ランジスタ１５５が接続される。また、薄膜トランジス
タ１５への光の進入を防止するため樹脂からなる遮光膜
１５２が形成されている。対向電極２５と画素電極１４
間には高分子分散液晶層２１が狭持されている。また、
対向電極２５上には反射防止膜および保護膜として機能
する膜１５３が形成されている。基板３５１には誘電体
多層薄膜または有機材料からなる赤、緑、青色のカラー
フィルタ１５１が形成されている。カラーフィルタ１５
１と保護膜１５３間はビーズ１６１により接触しないよ
うに保持されている。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、表示パネル、表示
パネルの製造方法、表示パネルの駆動方法、表示パネル
の欠陥修正方法、及び表示パネルを用いた表示装置に関
するものである。 （０００２）
パネルの製造方法、表示パネルの駆動方法、表示パネル
の欠陥修正方法、及び表示パネルを用いた表示装置に関
するものである。 （０００２）
【従来の技術】現在、商品化されている投射型表示装置
（液晶プロジェクタ）およびビューファインダには液晶
の旋光特性を利用したツイストネマティック（ＴＮ）液
晶が用いられている。 （０００３）ＴＮ液晶を用いたＴＮ液晶表示パネルは光
を変調するのに偏光板を用いる必要がある。 （０００４）
（液晶プロジェクタ）およびビューファインダには液晶
の旋光特性を利用したツイストネマティック（ＴＮ）液
晶が用いられている。 （０００３）ＴＮ液晶を用いたＴＮ液晶表示パネルは光
を変調するのに偏光板を用いる必要がある。 （０００４）
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の様な従
来の装置では、偏光板は入射光の７０％近くを吸収して
しまうため光利用効率が悪い。そのためＴＮ液晶表示パ
ネルは高輝度表示を実現することができないという課題
があった。 （０００５）また、ＴＮ液晶表示パネルは液晶分子を配
向させる必要があるためラビング処理が必要である。し
かし、従来のラビング工程は高度の技術を必要とするた
め製造不良をおこしやすい。そのため、パネルコストを
増大させるという課題があっった。 （０００６）本発明は、従来のこのような課題を考慮
し、表示コントラストなどを一層向上出来る表示パネ
ル、表示パネルの製造方法、表示パネルの駆動方法、表
示パネルの欠陥修正方法、及び表示パネルを用いた表示
装置を提供することを目的とする。 （０００７）
来の装置では、偏光板は入射光の７０％近くを吸収して
しまうため光利用効率が悪い。そのためＴＮ液晶表示パ
ネルは高輝度表示を実現することができないという課題
があった。 （０００５）また、ＴＮ液晶表示パネルは液晶分子を配
向させる必要があるためラビング処理が必要である。し
かし、従来のラビング工程は高度の技術を必要とするた
め製造不良をおこしやすい。そのため、パネルコストを
増大させるという課題があっった。 （０００６）本発明は、従来のこのような課題を考慮
し、表示コントラストなどを一層向上出来る表示パネ
ル、表示パネルの製造方法、表示パネルの駆動方法、表
示パネルの欠陥修正方法、及び表示パネルを用いた表示
装置を提供することを目的とする。 （０００７）
【課題を解決するための手段】第１の本発明の液晶表示
パネルは、例えば、第１の電極基板（１１）と、第２の
電極基板（１２）と、前記第１の電極基板（１１）と第
２の電極基板（１２）間に狭持された光散乱状態の変化
として光学像を形成する液晶層（２１）と、前記第１の
電極基板（１１）と第２の電極基板（１２）のうち少な
くとも一方に形成された複数の配線（１７）とを具備
し、同一基板上で隣接した前記配線間に電界１９を生じ
させることにより、前記液晶層の液晶分子（２０）を配
向させる液晶表示パネルである。 （０００８）又、例えば、液晶表示パネル（２２）の入
射側または出射側もしくは両方の側に偏光板（１３１）
を配置する。前記隣接した配線（横電界配線と呼ぶ）
（１７）により基板と平行に電気力線（１９）が生じ
る。この電気力線（１９）に沿って液晶分子（２０）は
配向する。液晶分子（２０）が配向することにより特定
の方向に偏光依存性が生じる。前記特定方向と偏光板の
偏光軸（１３２）とを一致させることにより散乱特性等
が向上する。 （０００９）第２の本発明の表示パネルは、例えば、液
晶層（２１）および対向電極（２５）を形成した後、前
記対向電極（２５）上に、直接、カラーフィルタ（１５
１）を形成する。紫外線の照射は対向電極（２５）形成
後、カラーフィルタ（１５１）の形成前に行う。カラー
フィルタとは多層誘電体薄膜からなる干渉フィルタ、ゼ
ラチン等を染色したものが例示される。また、例えば、
カラーフィルタ（１５１）が機械的破壊することを防止
するため、前記カラーフィルタ上に保護膜（１５３）を
形成する。 （００１０）第３の本発明の表示パネルは、例えば、ア
レイ基板（１２）にカラーフィルタ（１５１）および遮
光膜としてのブラックマトリックス（２０２）を形成
し、前記カラーフィルタ１５１上に平滑および絶縁機能
のある薄膜（２０１）（絶縁膜）を形成する。この薄膜
（２０１）上にＴＦＴ（１５５）および信号線（１５）
等を形成する。その後、対向電極（２５）が形成された
対向基板（１１）とアレイ基板（１２）とを所定間隔あ
けて保持して、前記間隔に液晶と樹脂がまざりあわされ
た混合溶液（３１５）を注入する。混合溶液３１５の相
分離は対向基板１１側から紫外線を照射することにより
行う。 （００１１）第４の本発明の表示パネルは、例えば、対
向電極２５上はカラーフィルタ１５１は形成しない。カ
ラーフィルタ１５１は別の基板（３５１）に形成する。
前記基板３５１と対向電極２５間はビーズ（１６１）に
より所定間隔あけて保持する。また前記間隔には不活性
ガス（３５２）等を注入し、前記ガスが漏れないように
周辺部を封止樹脂（３６１）で封止する。 （００１２）第５の本発明の表示パネルは、例えば、カ
ラーフィルタ１５１および対向電極２５が形成された基
板１１と、ＰＤ液晶層（２１）とを接着層（３７１）で
はりあわせた構成である。接着層３７１は好ましくは液
晶層２１の樹脂と同一材料を用いる。 （００１３）第６の本発明の表示パネルは、例えば、対
向基板（１１）を薄く構成し、前記対向基板１１上にカ
ラーフィルタ（１５１）を形成したものである。対向基
板１５１の厚みｔは画素の対角長をｄとしたとき次式を
満足するようにする。カラーフィルタ１５１は液晶層
（２１）に紫外線を照射した後に形成する。 （００１４）
パネルは、例えば、第１の電極基板（１１）と、第２の
電極基板（１２）と、前記第１の電極基板（１１）と第
２の電極基板（１２）間に狭持された光散乱状態の変化
として光学像を形成する液晶層（２１）と、前記第１の
電極基板（１１）と第２の電極基板（１２）のうち少な
くとも一方に形成された複数の配線（１７）とを具備
し、同一基板上で隣接した前記配線間に電界１９を生じ
させることにより、前記液晶層の液晶分子（２０）を配
向させる液晶表示パネルである。 （０００８）又、例えば、液晶表示パネル（２２）の入
射側または出射側もしくは両方の側に偏光板（１３１）
を配置する。前記隣接した配線（横電界配線と呼ぶ）
（１７）により基板と平行に電気力線（１９）が生じ
る。この電気力線（１９）に沿って液晶分子（２０）は
配向する。液晶分子（２０）が配向することにより特定
の方向に偏光依存性が生じる。前記特定方向と偏光板の
偏光軸（１３２）とを一致させることにより散乱特性等
が向上する。 （０００９）第２の本発明の表示パネルは、例えば、液
晶層（２１）および対向電極（２５）を形成した後、前
記対向電極（２５）上に、直接、カラーフィルタ（１５
１）を形成する。紫外線の照射は対向電極（２５）形成
後、カラーフィルタ（１５１）の形成前に行う。カラー
フィルタとは多層誘電体薄膜からなる干渉フィルタ、ゼ
ラチン等を染色したものが例示される。また、例えば、
カラーフィルタ（１５１）が機械的破壊することを防止
するため、前記カラーフィルタ上に保護膜（１５３）を
形成する。 （００１０）第３の本発明の表示パネルは、例えば、ア
レイ基板（１２）にカラーフィルタ（１５１）および遮
光膜としてのブラックマトリックス（２０２）を形成
し、前記カラーフィルタ１５１上に平滑および絶縁機能
のある薄膜（２０１）（絶縁膜）を形成する。この薄膜
（２０１）上にＴＦＴ（１５５）および信号線（１５）
等を形成する。その後、対向電極（２５）が形成された
対向基板（１１）とアレイ基板（１２）とを所定間隔あ
けて保持して、前記間隔に液晶と樹脂がまざりあわされ
た混合溶液（３１５）を注入する。混合溶液３１５の相
分離は対向基板１１側から紫外線を照射することにより
行う。 （００１１）第４の本発明の表示パネルは、例えば、対
向電極２５上はカラーフィルタ１５１は形成しない。カ
ラーフィルタ１５１は別の基板（３５１）に形成する。
前記基板３５１と対向電極２５間はビーズ（１６１）に
より所定間隔あけて保持する。また前記間隔には不活性
ガス（３５２）等を注入し、前記ガスが漏れないように
周辺部を封止樹脂（３６１）で封止する。 （００１２）第５の本発明の表示パネルは、例えば、カ
ラーフィルタ１５１および対向電極２５が形成された基
板１１と、ＰＤ液晶層（２１）とを接着層（３７１）で
はりあわせた構成である。接着層３７１は好ましくは液
晶層２１の樹脂と同一材料を用いる。 （００１３）第６の本発明の表示パネルは、例えば、対
向基板（１１）を薄く構成し、前記対向基板１１上にカ
ラーフィルタ（１５１）を形成したものである。対向基
板１５１の厚みｔは画素の対角長をｄとしたとき次式を
満足するようにする。カラーフィルタ１５１は液晶層
（２１）に紫外線を照射した後に形成する。 （００１４）
【数１３】 （００１５）第７の発明の表示パネルは、例えば、画素
電極（１４）と共通電極（２１２）間に第１のＰＤ液晶
層を形成し、前記画素電極（１４）と対向電極（２５）
間に第２のＰＤ液晶層を形成したものである。画素電極
に電圧を印加することにより、第１と第２のＰＤ液晶層
が同時に光透過状態となる。共通電極２１２のシート抵
抗値を低減させるため、共通電極２１２に沿って金属配
線（４７１）を形成する。 （００１６）本発明の表示パネルを駆動するドライバ回
路（５４１）等上もしくは下には遮光膜（５４２）を形
成する。遮光膜５４２によりドライバ回路５４１に入射
する光が遮光される。また、遮光膜５４２のかわりに光
吸収樹脂５４１でドライブ回路５４１を包み込む。 （００１７）第８の本発明の表示パネルは、例えば、画
素電極（１４）間に光変調層（２１）を形成せず、空間
を確保する構成である。また信号線（１５）上にはＢＭ
（２０２）を形成する。好ましくは前記空間には不活性
ガス（３５２）を注入する。製造方法は画素電極（１
４）間に対応するように形成した遮光膜（２０２）を有
するマスク（１８１）を作製し、前記マスク１８１を介
して紫外線（１８３）を照射する。遮光膜２０２に照射
された紫外線１８３は反射または吸収される。そのため
遮光膜２０２下の樹脂は硬化しない。紫外線１８３を照
射後、未硬化の樹脂（３１５）をあらい流すことにより
信号線上に空間を形成できる。 （００１８）第９の本発明の表示パネルは、例えば、画
素電極（１４）上にカラーフィルタ（１５１）を形成し
た構成である。ＰＤ液晶層（２１）はカラーフィルタ１
５１の色に応じて水滴状液晶の平均粒子径またはポリマ
ーネットワークの平均孔径を変化させる。カラーフィル
タ１５１が赤（Ｒ）色のときは平均粒子径または平均孔
径は大きくし、カラーフィルタ１５１が青（Ｂ）色のと
きは、平均粒子径または平均孔径は小さくする。平均粒
子径または平均孔径の大きさは照射する紫外線強度およ
び／または液晶と樹脂の種類、含有率を変化させること
により行う。また、図２８に示すように焦点距離を変化
させたマイクロレンズ（６４１）を形成した透明基板
（６４２）を用いて紫外線を照射することにより行う。
マイクロレンズ（６４１）は、図６７に示すようにプリ
ズムに置きかえてもよい。 （００１９）第１０の本発明の表示パネルは、例えば、
画素電極（１４）の中央部の樹脂成分の含有率を多く
し、画素電極１４の周辺部の液晶成分の含有率を多くし
た構成である。液晶の屈折率は樹脂の屈折率よりも高
い。そのため、図７０に示す表示パネルは画素中央部の
屈折率が画素周辺部の屈折率よりも低くなる。したがっ
て、混合溶液（３１５）中の液晶成分の屈折率が樹脂成
分の屈折率よりも大きければ、１つ１つの画素が凹レン
ズとして機能をする。 （００２０）第１１の本発明の表示パネルは、例えば、
マイクロレンズアレイ（６４１）を具備するものであ
る。マイクロレンズアレイ基板（６４２）カラーフィル
タ（１５１）を形成することにより、液晶層（２１）に
カラーフィルタ１５１を形成することなしにカラー表示
を実現する。また、マイクロレンズ６４１をＲ、緑
（Ｇ）、Ｂに着色してもよい。 （００２１）マイクロレンズ（６４１）が、マイクロレ
ンズとしての機能とカラーフィルタ（１５１）としての
機能をあわせもつ。マイクロレンズはフレネルレンズで
もよい。 （００２２）また、マイクロレンズ（６４１）を画素電
極（１４）間に形成することにより画素電極１４間にＢ
Ｍ（２０２）を形成したのと同様の効果を持たせること
ができる。 （００２３）第１２の本発明の表示パネルは、例えば、
対向電極の下層もしくは画素電極下層に樹脂からなる薄
膜もしくは厚膜を形成し、画素電極（１４）の色に対応
して液晶層（２１）の膜厚を変化させたものである。赤
色の画素は青色の画素より膜厚を厚くする。好ましく
は、赤色の画素の水滴状液晶の平均粒子径を青色の画素
の水滴状液晶の平均粒子径よりも大きくする。 （００２４）第１３の本発明の表示パネルは、例えば、
表示パネルの基板のに片面に凹凸を有する反射面を形成
したものである。もしくは液晶層と接する面（対向電極
２５，画素電極１４）に凹凸を形成し、前記凹凸面上に
カラーフィルタ（１５１）を形成したものである。 （００２５）第１４の本発明の表示パネルは、例えば、
ＩＴＯで画素電極（１４）形成し、前記ＩＴＯ上に誘電
体ミラー（８９１）を形成したものである。前記画素電
極１４に電圧を印加することにより液晶層（２１）が光
透過状態となる。画素欠陥の修正は誘電体ミラー側から
レーザ光を照射して行う。 （００２６）本発明のマイクロレンズは、例えば、基板
上に核となる薄膜パターンを形成し、前記基板上に樹脂
溶液に塗布し、前記樹脂溶液を硬化させることによりマ
イクロレンズアレイを形成するものである。薄膜パター
ンの形状を考慮することにより、凹レンズもしくは凸レ
ンズのマイクロレンズアレイ基板を形成できる。また、
前記マイクロレンズ上に金属薄膜を形成することにより
反射型のマイクロレンズアレイを作製できる。 （００２７）本発明の表示パネルから出射される光の指
向性を狭指向性とするため光の反射面もしくは表示パネ
ルからの光出射面に、マイクロレンズアレイもしくはプ
リズムシートを配置する。また、表示パネルへの光の入
射面に導光板を配置する。 （００２８）第１５の本発明の表示パネルは、例えば、
対向電極（２５）に電流を流せるようにしたものであ
る。対向電極２５の両端に配線（１６９３）が形成さ
れ、スイッチ（１６９２）を閉じることにより配線１６
９３ａと１６９３ｂ間に電流が流れる。電流は対向電極
２５を流れる際、熱となり、液晶層（２１）を加熱して
液晶層の温度を所定値まで上昇させる。 （００２９）本発明の表示パネルのドライバ回路は、例
えば、高過ポリシリコンもしくは単結晶ポリシリコンも
しくは低温ポリシリコン技術を用いて形成されたトラン
ジスタにより構成されている。前記ドライバ回路のシフ
トレジスタの出力にはインバータが多段接続されてい
る。多段接続されたインバータの最終出力はアナログス
イッチのゲートに接続される。アナログスイッチはソー
ス信号線（１５）に映像信号を出力する。 （００３０）本発明の表示パネルにおいてインバータを
構成するトランジスタのゲート幅をＷとし、ゲート長を
Ｌとし、液晶表示パネルの表示領域の対角長をＤとする
とき、以下の関係を満足するようにする。 （００３１）
電極（１４）と共通電極（２１２）間に第１のＰＤ液晶
層を形成し、前記画素電極（１４）と対向電極（２５）
間に第２のＰＤ液晶層を形成したものである。画素電極
に電圧を印加することにより、第１と第２のＰＤ液晶層
が同時に光透過状態となる。共通電極２１２のシート抵
抗値を低減させるため、共通電極２１２に沿って金属配
線（４７１）を形成する。 （００１６）本発明の表示パネルを駆動するドライバ回
路（５４１）等上もしくは下には遮光膜（５４２）を形
成する。遮光膜５４２によりドライバ回路５４１に入射
する光が遮光される。また、遮光膜５４２のかわりに光
吸収樹脂５４１でドライブ回路５４１を包み込む。 （００１７）第８の本発明の表示パネルは、例えば、画
素電極（１４）間に光変調層（２１）を形成せず、空間
を確保する構成である。また信号線（１５）上にはＢＭ
（２０２）を形成する。好ましくは前記空間には不活性
ガス（３５２）を注入する。製造方法は画素電極（１
４）間に対応するように形成した遮光膜（２０２）を有
するマスク（１８１）を作製し、前記マスク１８１を介
して紫外線（１８３）を照射する。遮光膜２０２に照射
された紫外線１８３は反射または吸収される。そのため
遮光膜２０２下の樹脂は硬化しない。紫外線１８３を照
射後、未硬化の樹脂（３１５）をあらい流すことにより
信号線上に空間を形成できる。 （００１８）第９の本発明の表示パネルは、例えば、画
素電極（１４）上にカラーフィルタ（１５１）を形成し
た構成である。ＰＤ液晶層（２１）はカラーフィルタ１
５１の色に応じて水滴状液晶の平均粒子径またはポリマ
ーネットワークの平均孔径を変化させる。カラーフィル
タ１５１が赤（Ｒ）色のときは平均粒子径または平均孔
径は大きくし、カラーフィルタ１５１が青（Ｂ）色のと
きは、平均粒子径または平均孔径は小さくする。平均粒
子径または平均孔径の大きさは照射する紫外線強度およ
び／または液晶と樹脂の種類、含有率を変化させること
により行う。また、図２８に示すように焦点距離を変化
させたマイクロレンズ（６４１）を形成した透明基板
（６４２）を用いて紫外線を照射することにより行う。
マイクロレンズ（６４１）は、図６７に示すようにプリ
ズムに置きかえてもよい。 （００１９）第１０の本発明の表示パネルは、例えば、
画素電極（１４）の中央部の樹脂成分の含有率を多く
し、画素電極１４の周辺部の液晶成分の含有率を多くし
た構成である。液晶の屈折率は樹脂の屈折率よりも高
い。そのため、図７０に示す表示パネルは画素中央部の
屈折率が画素周辺部の屈折率よりも低くなる。したがっ
て、混合溶液（３１５）中の液晶成分の屈折率が樹脂成
分の屈折率よりも大きければ、１つ１つの画素が凹レン
ズとして機能をする。 （００２０）第１１の本発明の表示パネルは、例えば、
マイクロレンズアレイ（６４１）を具備するものであ
る。マイクロレンズアレイ基板（６４２）カラーフィル
タ（１５１）を形成することにより、液晶層（２１）に
カラーフィルタ１５１を形成することなしにカラー表示
を実現する。また、マイクロレンズ６４１をＲ、緑
（Ｇ）、Ｂに着色してもよい。 （００２１）マイクロレンズ（６４１）が、マイクロレ
ンズとしての機能とカラーフィルタ（１５１）としての
機能をあわせもつ。マイクロレンズはフレネルレンズで
もよい。 （００２２）また、マイクロレンズ（６４１）を画素電
極（１４）間に形成することにより画素電極１４間にＢ
Ｍ（２０２）を形成したのと同様の効果を持たせること
ができる。 （００２３）第１２の本発明の表示パネルは、例えば、
対向電極の下層もしくは画素電極下層に樹脂からなる薄
膜もしくは厚膜を形成し、画素電極（１４）の色に対応
して液晶層（２１）の膜厚を変化させたものである。赤
色の画素は青色の画素より膜厚を厚くする。好ましく
は、赤色の画素の水滴状液晶の平均粒子径を青色の画素
の水滴状液晶の平均粒子径よりも大きくする。 （００２４）第１３の本発明の表示パネルは、例えば、
表示パネルの基板のに片面に凹凸を有する反射面を形成
したものである。もしくは液晶層と接する面（対向電極
２５，画素電極１４）に凹凸を形成し、前記凹凸面上に
カラーフィルタ（１５１）を形成したものである。 （００２５）第１４の本発明の表示パネルは、例えば、
ＩＴＯで画素電極（１４）形成し、前記ＩＴＯ上に誘電
体ミラー（８９１）を形成したものである。前記画素電
極１４に電圧を印加することにより液晶層（２１）が光
透過状態となる。画素欠陥の修正は誘電体ミラー側から
レーザ光を照射して行う。 （００２６）本発明のマイクロレンズは、例えば、基板
上に核となる薄膜パターンを形成し、前記基板上に樹脂
溶液に塗布し、前記樹脂溶液を硬化させることによりマ
イクロレンズアレイを形成するものである。薄膜パター
ンの形状を考慮することにより、凹レンズもしくは凸レ
ンズのマイクロレンズアレイ基板を形成できる。また、
前記マイクロレンズ上に金属薄膜を形成することにより
反射型のマイクロレンズアレイを作製できる。 （００２７）本発明の表示パネルから出射される光の指
向性を狭指向性とするため光の反射面もしくは表示パネ
ルからの光出射面に、マイクロレンズアレイもしくはプ
リズムシートを配置する。また、表示パネルへの光の入
射面に導光板を配置する。 （００２８）第１５の本発明の表示パネルは、例えば、
対向電極（２５）に電流を流せるようにしたものであ
る。対向電極２５の両端に配線（１６９３）が形成さ
れ、スイッチ（１６９２）を閉じることにより配線１６
９３ａと１６９３ｂ間に電流が流れる。電流は対向電極
２５を流れる際、熱となり、液晶層（２１）を加熱して
液晶層の温度を所定値まで上昇させる。 （００２９）本発明の表示パネルのドライバ回路は、例
えば、高過ポリシリコンもしくは単結晶ポリシリコンも
しくは低温ポリシリコン技術を用いて形成されたトラン
ジスタにより構成されている。前記ドライバ回路のシフ
トレジスタの出力にはインバータが多段接続されてい
る。多段接続されたインバータの最終出力はアナログス
イッチのゲートに接続される。アナログスイッチはソー
ス信号線（１５）に映像信号を出力する。 （００３０）本発明の表示パネルにおいてインバータを
構成するトランジスタのゲート幅をＷとし、ゲート長を
Ｌとし、液晶表示パネルの表示領域の対角長をＤとする
とき、以下の関係を満足するようにする。 （００３１）
【数１４】 （００３２）また、トランジスタのＰチャンネルのモビ
リティをμｐ（ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃ）とすると以下の関
係を満足するようにする。 （００３３）
リティをμｐ（ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃ）とすると以下の関
係を満足するようにする。 （００３３）
【数１５】 （００３４）また、（ｎ−１）番目のインバータゲート
幅をＷn-1，ゲート長をＬn-1とし、次段のｎ番目のイン
バータのゲート幅をＷn，ゲート長をＬnとするとき、以
下の関係を満足するようにしている。 （００３５）
幅をＷn-1，ゲート長をＬn-1とし、次段のｎ番目のイン
バータのゲート幅をＷn，ゲート長をＬnとするとき、以
下の関係を満足するようにしている。 （００３５）
【数１６】 （００３６）また、アナログスイッチ（１１９２）のゲ
ートに接続されたインバータの電源電圧Ｖ1と、前記イ
ンバータの信号入力端子にロジック信号を出力するイン
バータの電源電圧Ｖ2とは以下の関係を満足するように
する。なお、シフトレジスタの電源電圧はＶ2とする。 （００３７）
ートに接続されたインバータの電源電圧Ｖ1と、前記イ
ンバータの信号入力端子にロジック信号を出力するイン
バータの電源電圧Ｖ2とは以下の関係を満足するように
する。なお、シフトレジスタの電源電圧はＶ2とする。 （００３７）
【数１７】 （００３８）第１５の本発明の表示パネルは、例えば、
光の入射面もしくは出射面に凹レンズ状もしくは板状の
透明基板を取りつけている。透明基板には放熱板を取り
付ける。また、透明基板の内部には液体もしくはゲルを
充填させている。 （００３９）第１６の本発明の表示パネルは、例えば、
赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ），および輝度（Ｗ）の４
色の画素がモザイク状に配置されている。各画素は１フ
レームごとに極性の異なる信号が書き込まれる。 （００４０）本発明の欠陥修正方法は、例えば、高分子
分散液晶表示パネルの欠陥修正方法であって、前記液晶
表示パネルの液晶層（２１）にレーザ光を照射すること
により液晶層２１を変質せしめる液晶表示パネルの欠陥
修正方法である。 （００４１）本発明の欠陥修正装置は、例えば、表示パ
ネルの欠陥修正装置であって、赤外線により液晶表示パ
ネルの画素電極（１４）位置とスイッチング素子（１５
５）の位置のうち少なくとも一方の位置を検出する観察
手段と、レーザ光を照射するレーザ光照射手段（９０
１）と、前記観察手段（９０２）により検出された前記
位置と前記レーザ光が照射される位置とが重なる様に相
対的に液晶表示パネル（２２）の位置決めを行う位置決
め手段（９１１）とを具備する表示パネルの欠陥修正装
置である。 （００４２）本発明の表示装置は、例えば、１水平期間
の映像信号期間の映像信号から平均振幅値を算出し、こ
の平均振幅値から第１の大きさの電圧を求める映像信号
処理手段と、１水平期間のブランキング期間に複数のソ
ース信号線に前記第１の大きさの電圧を印加するソース
信号印加手段とを具備するものである。 （００４３）第１の本発明の表示パネルの駆動方法は、
例えば、一水平走査期間の映像信号期間から平均振幅値
を算出し、この平均振幅値から求めた電圧を、液晶表示
パネルの各画素が所望の透過率となるように、水平ブラ
ンキング期間に印加するものである。 （００４４）第２の本発明の表示パネルの駆動方法は、
例えば、一水平走査期間ごとに対向電極（２５）に印加
する信号極性を反転させ、前記対向電極（２１）の電位
を基準として、ソースドライバ回路（４９１）よりソー
ス信号線（１５）の映像信号を供給し、かつ、前記映像
信号の極性を一水平走査期間ごとに反転する液晶表示パ
ネルの駆動方法である。 （００４５）第３の本発明の表示パネルの駆動方法は、
例えば、映像信号をＡ／Ｄ変換し、データとしてメモリ
に保持させ、次に保持したデータを倍速度で読み出し、
表示パネルで書き込む方法である。残りの１／２フレー
ム（もしくは１／２フィールド）の期間は同じく倍速度
で黒表示を表示パネルに書き込む。つまり、黒表示→画
像表示→黒表示→画像表示を順次行う方法である。 （００４６）第４の本発明の表示パネルの駆動方法は、
例えば、スリットをあけた円筒状の遮光物内に表示パネ
ルを配置し、表示パネルの画像を順次画面上部から遮光
していく方法である。 （００４７）第１の本発明の表示パネルの製造装置は、
例えば、離形フィルム（１８２）と基板（１２）間に混
合溶液（３１５）を供給し、圧延ローラ（３１２）で圧
延する機構を具備する。紫外線（１８３）は線状に混合
溶液３１５に供給される。混合溶液を相分離後、離形フ
ィルム１８２は巻き取りローラ（３１４）に巻き取られ
る。 （００４８）第２の本発明の表示パネルの製造装置は、
例えば、表示パネル（２２）を乗せる積載台を具備す
る。積載台内にはパネル（２２）の温度を所定温度まで
加温するヒーター（７３９）を有する。拡散板（７３
４）と表示パネル２２間は供給管（７３２）を通じて液
またはゲル（７３５）が供給される。前記液またはゲル
は漏れないように周辺部は封止ゴム（７３６）により囲
まれる。紫外線（１８３）は光拡散板（７３４）を介し
て表示パネル２２に照射される。紫外線１８３は拡散板
７３４で散乱し均一に表示パネルの混合溶液全体に照射
される。 （００４９）第３の本発明の表示パネルの製造装置は、
例えば、表示パネル（２２）の裏面から紫外線を照射で
きるように構成されている。前記赤外線により表示パネ
ル２２の混合溶液を所定温度まで加温できる。また、表
示パネル２２の前面には赤外線反射板（７４１）が配置
される。反射板７４１は、表示パネル２２を透過した赤
外線を反射し、前記表示パネル２２の前面からも混合溶
液（３１５）を加温する。拡散板（７３４）と表示パネ
ル２２間に供給管（７３２）を通じて液またはゲル（７
３５）が供給される。紫外線（１８３）は表示パネル２
２の前面の対向電極（２５）側から拡散板７３４を介し
て混合溶液３１５に照射される。表示パネル２２の裏面
には紫外線反射板（７４２）が配置され、紫外線１８３
を反射し、表示パネル２２の裏面からも混合溶液３１５
の相分離を加速する。 （００５０）第４の本発明の表示パネルの製造装置は、
例えば、ケース（７４２）内に表示パネル（２２）を収
納し、前記表示パネル２２の周囲を液またはゲル（７３
５）で満たす。ケース７４２の内面には反射板（７４
２）が形成され、拡散板（７３４）を介して照射された
紫外線（１８３）を反射する。そのためケース７４２内
に紫外線１８３が乱反射し、表示パネル２２の全周囲か
ら混合溶液（３１５）に紫外線が照射される。 （００５１）第１の本発明の投射型表示装置は、例え
ば、放電発光ランプと液晶表示パネルと、前記放電発光
ランプが放射する光を集光して二次発光体を形成する二
次発光体形成手段と、前記液晶表示パネルが形成する光
学像を投射する投射レンズと、前記液晶表示パネルの光
入射側に配置される第１の絞り手段と、前記液晶表示パ
ネルの光出射側に配置される第２の絞り手段とを具備す
るものである。 （００５２）また、液晶表示パネルの画像表示領域の対
角長をＤ（インチ），放電発光ランプのアーク長をＬ
（ｍｍ）としたとき、投射レンズの有効ＦナンバーＦと
の関係を以下の式を満足するようにしている。ただし、
Ｇ＝πＢ／Ｅとする。 （００５３）
光の入射面もしくは出射面に凹レンズ状もしくは板状の
透明基板を取りつけている。透明基板には放熱板を取り
付ける。また、透明基板の内部には液体もしくはゲルを
充填させている。 （００３９）第１６の本発明の表示パネルは、例えば、
赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ），および輝度（Ｗ）の４
色の画素がモザイク状に配置されている。各画素は１フ
レームごとに極性の異なる信号が書き込まれる。 （００４０）本発明の欠陥修正方法は、例えば、高分子
分散液晶表示パネルの欠陥修正方法であって、前記液晶
表示パネルの液晶層（２１）にレーザ光を照射すること
により液晶層２１を変質せしめる液晶表示パネルの欠陥
修正方法である。 （００４１）本発明の欠陥修正装置は、例えば、表示パ
ネルの欠陥修正装置であって、赤外線により液晶表示パ
ネルの画素電極（１４）位置とスイッチング素子（１５
５）の位置のうち少なくとも一方の位置を検出する観察
手段と、レーザ光を照射するレーザ光照射手段（９０
１）と、前記観察手段（９０２）により検出された前記
位置と前記レーザ光が照射される位置とが重なる様に相
対的に液晶表示パネル（２２）の位置決めを行う位置決
め手段（９１１）とを具備する表示パネルの欠陥修正装
置である。 （００４２）本発明の表示装置は、例えば、１水平期間
の映像信号期間の映像信号から平均振幅値を算出し、こ
の平均振幅値から第１の大きさの電圧を求める映像信号
処理手段と、１水平期間のブランキング期間に複数のソ
ース信号線に前記第１の大きさの電圧を印加するソース
信号印加手段とを具備するものである。 （００４３）第１の本発明の表示パネルの駆動方法は、
例えば、一水平走査期間の映像信号期間から平均振幅値
を算出し、この平均振幅値から求めた電圧を、液晶表示
パネルの各画素が所望の透過率となるように、水平ブラ
ンキング期間に印加するものである。 （００４４）第２の本発明の表示パネルの駆動方法は、
例えば、一水平走査期間ごとに対向電極（２５）に印加
する信号極性を反転させ、前記対向電極（２１）の電位
を基準として、ソースドライバ回路（４９１）よりソー
ス信号線（１５）の映像信号を供給し、かつ、前記映像
信号の極性を一水平走査期間ごとに反転する液晶表示パ
ネルの駆動方法である。 （００４５）第３の本発明の表示パネルの駆動方法は、
例えば、映像信号をＡ／Ｄ変換し、データとしてメモリ
に保持させ、次に保持したデータを倍速度で読み出し、
表示パネルで書き込む方法である。残りの１／２フレー
ム（もしくは１／２フィールド）の期間は同じく倍速度
で黒表示を表示パネルに書き込む。つまり、黒表示→画
像表示→黒表示→画像表示を順次行う方法である。 （００４６）第４の本発明の表示パネルの駆動方法は、
例えば、スリットをあけた円筒状の遮光物内に表示パネ
ルを配置し、表示パネルの画像を順次画面上部から遮光
していく方法である。 （００４７）第１の本発明の表示パネルの製造装置は、
例えば、離形フィルム（１８２）と基板（１２）間に混
合溶液（３１５）を供給し、圧延ローラ（３１２）で圧
延する機構を具備する。紫外線（１８３）は線状に混合
溶液３１５に供給される。混合溶液を相分離後、離形フ
ィルム１８２は巻き取りローラ（３１４）に巻き取られ
る。 （００４８）第２の本発明の表示パネルの製造装置は、
例えば、表示パネル（２２）を乗せる積載台を具備す
る。積載台内にはパネル（２２）の温度を所定温度まで
加温するヒーター（７３９）を有する。拡散板（７３
４）と表示パネル２２間は供給管（７３２）を通じて液
またはゲル（７３５）が供給される。前記液またはゲル
は漏れないように周辺部は封止ゴム（７３６）により囲
まれる。紫外線（１８３）は光拡散板（７３４）を介し
て表示パネル２２に照射される。紫外線１８３は拡散板
７３４で散乱し均一に表示パネルの混合溶液全体に照射
される。 （００４９）第３の本発明の表示パネルの製造装置は、
例えば、表示パネル（２２）の裏面から紫外線を照射で
きるように構成されている。前記赤外線により表示パネ
ル２２の混合溶液を所定温度まで加温できる。また、表
示パネル２２の前面には赤外線反射板（７４１）が配置
される。反射板７４１は、表示パネル２２を透過した赤
外線を反射し、前記表示パネル２２の前面からも混合溶
液（３１５）を加温する。拡散板（７３４）と表示パネ
ル２２間に供給管（７３２）を通じて液またはゲル（７
３５）が供給される。紫外線（１８３）は表示パネル２
２の前面の対向電極（２５）側から拡散板７３４を介し
て混合溶液３１５に照射される。表示パネル２２の裏面
には紫外線反射板（７４２）が配置され、紫外線１８３
を反射し、表示パネル２２の裏面からも混合溶液３１５
の相分離を加速する。 （００５０）第４の本発明の表示パネルの製造装置は、
例えば、ケース（７４２）内に表示パネル（２２）を収
納し、前記表示パネル２２の周囲を液またはゲル（７３
５）で満たす。ケース７４２の内面には反射板（７４
２）が形成され、拡散板（７３４）を介して照射された
紫外線（１８３）を反射する。そのためケース７４２内
に紫外線１８３が乱反射し、表示パネル２２の全周囲か
ら混合溶液（３１５）に紫外線が照射される。 （００５１）第１の本発明の投射型表示装置は、例え
ば、放電発光ランプと液晶表示パネルと、前記放電発光
ランプが放射する光を集光して二次発光体を形成する二
次発光体形成手段と、前記液晶表示パネルが形成する光
学像を投射する投射レンズと、前記液晶表示パネルの光
入射側に配置される第１の絞り手段と、前記液晶表示パ
ネルの光出射側に配置される第２の絞り手段とを具備す
るものである。 （００５２）また、液晶表示パネルの画像表示領域の対
角長をＤ（インチ），放電発光ランプのアーク長をＬ
（ｍｍ）としたとき、投射レンズの有効ＦナンバーＦと
の関係を以下の式を満足するようにしている。ただし、
Ｇ＝πＢ／Ｅとする。 （００５３）
【数１８】 （００５４）第２の本発明の投射型表示装置は、例え
ば、モザイク状のカラーフィルタを有する表示パネルを
ライトバルブとして用いたものである。光源（１４１
４）の出射側に、色純度を向上させる色純度向上フィル
タ（１４１２）が配置されている。また、表示パネル
（２２）の出射側には偏光板（１３１）が配置され、前
記偏光板１３１は光軸（１４１６）から脱着できる。 （００５５）第３の本発明の投射型表示装置は、例え
ば、光軸（１４１６）から赤外線カットフィルタ（１７
０２）を脱着できるように構成したものである。また好
ましくは表示パネル（２２）の光入射面に赤外線吸収フ
ィルタ（１７０３）を配置する。室温が低い場合は、ラ
ンプ点灯直後には赤外線カットフィルタ１７０３は光軸
１４１６に挿入されていない。そのため輻射熱により表
示パネル２２は加熱され液晶層（２１）の温度を急速に
上昇させる。液晶層（２１）の温度は温度センサ（７４
５）で検出する。液晶層２１の温度が所定値となると赤
外線カットフィルタ１７０２が光軸１４１６に挿入され
る。 （００５６）第４の本発明の投射型表示装置は、例え
ば、光軸（１４１６）に回転フィルタ（１４１４）を配
置したものである。回転フィルタ１４１４は基板に偏光
板（１３１）をはりつけたものである。ただし、約１／
４の面積には偏光板（１３１）はない。回転フィルタ１
４１４は、回転中心点（２０２３）を中心として回転で
きるように構成されている。回転させることによりスク
リーン（１５０１）に投射される投射光の通過範囲（２
０２２）の偏光軸（１３２）の方向が変化する。回転フ
ィルタ１４１４は映像信号の垂直（ＶＳ）同期信号と同
期をとって回転する。一垂直期間ごとに回転フィルタ１
４１４は９０度回転する。また、表示パネル２２には１
フレームごとに右眼の画像と左眼の画像とを切り換えて
表示させる。 （００５７）第５の本発明の投射型表示装置は、例え
ば、表示パネル２２とランプ（１４１１ａ）間と、表示
パネル２２と投射レンズ（１４１５）間距離のうち少な
くとも一方の距離を収縮できるようにしたものである。
ランプの位置を微調整するための調整機構も具備する。
投射型表示装置を携帯するときは表示装置の全長を収縮
して持ちはこぶ。表示装置を使用するとき全長をのばし
て投射レンズが表示パネル２２の光学像を結像するよう
にする。 （００５８）
ば、モザイク状のカラーフィルタを有する表示パネルを
ライトバルブとして用いたものである。光源（１４１
４）の出射側に、色純度を向上させる色純度向上フィル
タ（１４１２）が配置されている。また、表示パネル
（２２）の出射側には偏光板（１３１）が配置され、前
記偏光板１３１は光軸（１４１６）から脱着できる。 （００５５）第３の本発明の投射型表示装置は、例え
ば、光軸（１４１６）から赤外線カットフィルタ（１７
０２）を脱着できるように構成したものである。また好
ましくは表示パネル（２２）の光入射面に赤外線吸収フ
ィルタ（１７０３）を配置する。室温が低い場合は、ラ
ンプ点灯直後には赤外線カットフィルタ１７０３は光軸
１４１６に挿入されていない。そのため輻射熱により表
示パネル２２は加熱され液晶層（２１）の温度を急速に
上昇させる。液晶層（２１）の温度は温度センサ（７４
５）で検出する。液晶層２１の温度が所定値となると赤
外線カットフィルタ１７０２が光軸１４１６に挿入され
る。 （００５６）第４の本発明の投射型表示装置は、例え
ば、光軸（１４１６）に回転フィルタ（１４１４）を配
置したものである。回転フィルタ１４１４は基板に偏光
板（１３１）をはりつけたものである。ただし、約１／
４の面積には偏光板（１３１）はない。回転フィルタ１
４１４は、回転中心点（２０２３）を中心として回転で
きるように構成されている。回転させることによりスク
リーン（１５０１）に投射される投射光の通過範囲（２
０２２）の偏光軸（１３２）の方向が変化する。回転フ
ィルタ１４１４は映像信号の垂直（ＶＳ）同期信号と同
期をとって回転する。一垂直期間ごとに回転フィルタ１
４１４は９０度回転する。また、表示パネル２２には１
フレームごとに右眼の画像と左眼の画像とを切り換えて
表示させる。 （００５７）第５の本発明の投射型表示装置は、例え
ば、表示パネル２２とランプ（１４１１ａ）間と、表示
パネル２２と投射レンズ（１４１５）間距離のうち少な
くとも一方の距離を収縮できるようにしたものである。
ランプの位置を微調整するための調整機構も具備する。
投射型表示装置を携帯するときは表示装置の全長を収縮
して持ちはこぶ。表示装置を使用するとき全長をのばし
て投射レンズが表示パネル２２の光学像を結像するよう
にする。 （００５８）
【発明の実施の形態】以下、本発明の表示パネル、表示
パネルの製造方法、表示パネルの駆動方法、表示パネル
の欠陥修正方法、及び表示パネルを用いた表示装置に係
る実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 （００５９）まず、高分子分散液晶（以下、ＰＤ液晶と
呼ぶ）の動作について、図２（ａ）、図２（ｂ）を用い
て簡単に説明する。図２（ａ）、（ｂ）は、ＰＤ液晶の
動作の説明図である。図２（ａ）、（ｂ）において、樹
脂成分（ポリマー）２４中には水滴状の液晶（以後、水
滴状液晶２３と呼ぶ）が分散されている。画素電極１４
にはＴＦＴ（図示せず）等が接続され、ＴＦＴのオン、
オフにより画素電極１４に電圧が印加されて、画素電極
１４上の液晶配向方向を可変させて光を変調する。図２
（ａ）に示すように電圧を印加していない状態では、そ
れぞれの水滴状液晶２３中の液晶分子は不規則な方向に
配向している。この状態ではポリマー２４と水滴状液晶
（液晶成分）２３とに屈折率差が生じ、入射光は散乱す
る。 （００６０）ここで、図２（ｂ）に示すように、画素電
極１４に電圧を印加すると液晶分子の方向がそろう。液
晶分子２０が一定方向に配向したときの屈折率をあらか
じめポリマー２４の屈折率と合わせておくと、入射光は
散乱せずにアレイ基板１２より出射する。なお、後にも
説明するが、ＰＤ液晶とは液晶が水滴状のものだけでな
く、一般的に光変調層が樹脂領域と液晶領域で構成され
るものを示す。光変調方式も、散乱，透過の変化に限定
されるものではない。偏光板を用いた表示パネルも技術
的範囲である。 （００６１）本明細書の発明において画素電極１４等に
電圧を印加するスイッチング素子は、薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）の他、リングダイオード、ＴＦＤ、ＭＩＭ等
の２端子素子、あるいはバリキャップ、サイリスタ、Ｍ
ＯＳトランジスタ、ＦＥＴ等であってもよい。なお、こ
れらは広義にはすべて薄膜トランジスタと呼ばれてい
る。さらに、スイッチング素子とはソニー、シャープ等
が試作したプラズマにより液晶層に印加する電圧を制御
するプラズマアドレッシング液晶（ＰＡＬＣ）のような
ものおよび光書き込み方式、熱書き込み方式、レーザ書
き込み方式も含まれる。つまり、スイッチング可能な構
造を示す。 （００６２）また、主として本発明の表示パネル２２
（図中の液晶表示装置２２に対応する）はドライバ回路
と画素のスイッチング素子を同時に形成したものである
ので、低温ポリシリコン技術で形成したもの他、高温ポ
リシリコン技術あるいはシリコンウエハなどの単結晶を
用いて形成したものも技術的範囲にはいる。もちろん、
アモルファスシリコン表示パネルも技術的範囲である。
また、画素電極１４はＩＴＯ等の透明電極で形成された
もののほか、金属薄膜、誘電体ミラーで形成された反射
型（方式）等も含む。 （００６３）対向電極２５は透明電極で形成され、材料
としては酸化インジウム、ＩＴＯ等が例示される。前記
対向電極２５と画素電極１４間にはＰＤ液晶（液晶層）
２１が狭持されている。本発明の表示パネル２２に用い
る液晶材料としてはネマティック液晶、スメクティック
液晶、コレステリック液晶が好ましく、単一もしくは２
種類以上の液晶性化合物や液晶性化合物以外の物質も含
んだ混合物であってもよい。 （００６４）なお、先に述べた液晶材料のうち、異常光
屈折率ｎeと常光屈折率ｎoの差の比較的大きいシアノビ
フェニル系のネマティック液晶、または、経時変化に安
定なトラン系、クロル系のネマティック液晶が好まし
く、中でもトラン系のネマティック液晶が散乱特性も良
好でかつ、経時変化も生じ難く最も好ましい。 （００６５）樹脂材料としては透明なポリマーが好まし
く、ポリマーとしては、製造工程の容易さ、液晶相との
分離等の点より光硬化タイプの樹脂を用いる。具体的な
例として紫外線硬化性アクリル系樹脂が例示され、特に
紫外線照射によって重合硬化するアクリルモノマー、ア
クリルオリゴマーを含有するものが好ましい。中でもフ
ッ素基を有する光硬化性アクリル樹脂は散乱特性が良好
なＰＤ液晶２１を作製でき、経時変化も生じ難く好まし
い。 （００６６）また、前記液晶材料は、常光屈折率ｎ0が
１．４９から１．５４のものを用いることがこのまし
く、中でも、常光屈折率ｎ0が１．５０から１．５３の
ものを用いることがこのましい。また、屈折率差△ｎが
０．２０以上０．３０以下のものを用いることが好まし
い。ｎ0，△ｎが大きくなると耐熱、耐光性が悪くな
る。又、温度依存性も大きくなる。ｎ0，△ｎが小さけ
れば耐熱、耐光性はよくなるが、散乱特性が低くなり、
表示コントラストが十分でなくなる。 （００６７）以上のことおよび検討の結果から、ＰＤ液
晶２１の液晶材料の構成材料として、常光屈折率ｎ0が
１．５０から１．５３、かつ、△ｎが０．２０以上０．
３０以下のトラン系のネマティック液晶を用い、樹脂材
料としてフッ素基を有する光硬化性アクリル樹脂を採用
することが好ましい。 （００６８）このような高分子形成モノマーとしては、
２−エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチ
ルアクリレート、ネオペンチルグリコールドアクリレー
ト、ヘキサンジオールジアクリート、ジエチレングリコ
ールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアク
リレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ト
リメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリス
リトールアクリレート等々である。 （００６９）オリゴマーもしくはプレポリマーとして
は、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレー
ト、ポリウレタンアクリレート等が挙げられる。 （００７０）また、重合を速やかに行う為に重合開始剤
を用いても良く、この例として、２−ヒドロキシ−２−
メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（メルク社製
「ダロキュア１１７３」）、１−（４−イソプロピルフ
ェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−
オン（メルク社製「ダロキュア１１１６」）、１−ビド
ロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバガイキー社
製「イルガキュア１８４」）、ベンジルメチルケタール
（チバガイギー社製「イルガキュア６５１」）等が掲げ
られる。その他に任意成分として連鎖移動剤、光増感
剤、染料、架橋剤等を適宜併用することができる。 （００７１）なお、樹脂材料が硬化した時の屈折率ｎp
と、液晶材料の常光屈折率ｎoとは略一致するようにす
る。液晶層２１に電界が印加された時に液晶分子２０が
一方向に配向し、液晶層２１の屈折率がｎoとなる。し
たがって、樹脂の屈折率ｎpと一致し、液晶層２１は光
透過状態となる。屈折率ｎpとｎoとの差異が大きいと液
晶層２１に電圧を印加しても完全に液晶層２１が透明状
態とならず、表示輝度は低下する。屈折率ｎpとｎoとの
屈折率差は０．１以内が好ましく、さらには０．０５以
内が好ましい。 （００７２）ＰＤ液晶層２１中の液晶材料の割合はここ
で規定していないが、一般には４０重量％〜９５重量％
程度がよく、好ましくは６０重量％〜９０重量％程度が
よい。４０重量％以下であると液晶滴の量が少なく、散
乱の効果が乏しい。また９５重量％以上となると高分子
と液晶が上下２層に相分離する傾向が強まり、界面の割
合は小さくなり散乱特性は低下する。 （００７３）水滴状液晶２３の平均粒子径または、ポリ
マーネットワークの平均孔径は、０．５μｍ以上３．０
μｍ以下にすることが好ましい。中でも、０．８μｍ以
上２μｍ以下が好ましい。ＰＤ液晶表示パネルが変調す
る光が短波長（たとえば、Ｂ光）の場合は小さく、長波
長（たとえば、Ｒ光）の場合は大きくする。水滴状液晶
２３の平均粒子径もしくはポリマー・ネットワークの平
均孔径が大きいと、透過状態にする電圧は低くなるが散
乱特性は低下する。小さいと、散乱特性は向上するが、
透過状態にする電圧は高くなる。 （００７４）本発明におけるＰＤ液晶とは、液晶が水滴
状に樹脂、ゴム、金属粒子もしくはセラミック（チタン
酸バリウム等）中に分散されたもの、樹脂等（ポリマ
ー）２４がスポンジ状（ポリマーネットワーク）とな
り、そのスポンジ状間に液晶が充填されたもの等が該当
し、他に特開平６−２０８１２６号公報、特開平６−２
０２０８５号公報、特開平６−３４７８１８号公報、特
開平６−２５０６００、特開平５−２８４５４２、特開
平８−１７９３２０に開示されているような樹脂が層状
等となっているのも包含する。また、特公平３−５２８
４３号公報のように液晶成分がカプセル状の収容媒体に
封入されているものも含む。さらには、液晶または樹脂
等２４中に二色性、多色性色素を含有されたものも含
む。また、類似の構成として、樹脂壁に沿って液晶分子
２０が配向する構造（図２８参照）、特開平６ー３４７
７６５号公報もある。これらもＰＤ液晶と呼ぶ。また、
液晶分子２０を配向させ、液晶層２１中に樹脂粒子３０
１を含有させたものもＰＤ液晶である。また、樹脂のか
わりにチタン酸バリウム等のセラミック等を用いたもの
もＰＤ液晶である。さらに、液晶層は一層ではなく２層
以上に多層に構成されたものも含む。 （００７５）つまり、ＰＤ液晶とは光変調層が液晶成分
と他の材料成分とで構成されたもの全般をいう。光変調
方式は主として散乱−透過で光学像を形成するが、これ
に限定するものではなく、偏光状態を変化させるもので
あってもよい。 （００７６）なお、本明細書では液晶層２１はＰＤ液晶
としたが、表示パネルの構成、機能および使用目的によ
ってはかならずしもこれに限定するものではなく、ＴＮ
液晶層あるいはゲストホスト液晶層、ホメオトロピック
液晶層、強誘電液晶層、反強誘電液晶層、コレステリッ
ク液晶層であってもよい。また、本発明の駆動方法はプ
ラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、有機ＥＬディスプレイ
にも適用される。 （００７７）液晶層２１の膜厚は５〜２０μｍの範囲が
好ましく、さらには８〜１５μｍの範囲が好ましい。膜
厚が薄いと散乱特性が悪くコントラストがとれない。逆
に厚いと高電圧駆動を行わなければならなくなる。その
ため、ＴＦＴ１５５をオンオフさせる信号を発生するＸ
ドライバ（ゲートドライバとも呼ぶ）４９２、ソース信
号線１５に映像信号を印加するＹドライバ（ソースドラ
イバとも呼ぶ）４９１の設計などが困難となる。 （００７８）液晶層２１の膜厚制御としては、図１６に
示すように黒色のガラスビーズまたは黒色のガラスファ
イバー、もしくは、黒色の樹脂ビーズまたは黒色の樹脂
ファイバーを用いる。特に、黒色のガラスビーズまたは
黒色のガラスファイバーは、非常に光吸収性が高く、か
つ、硬質のため液晶層２１に散布する個数が少なくてす
むので好ましい。 （００７９）（図１５）に示すように画素電極１４と液
晶層２１間および液晶層２１と対向電極２５間に絶縁膜
１５４を形成することは有効である。絶縁膜１５４とし
てはＴＮ液晶表示パネル等に用いられるポリイミド等の
配向膜、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）等の有機
物、ＳｉＯ2、ＳｉＮｘ、Ｔａ2Ｏ3等の無機物が例示さ
れる。好ましくは、密着性等の観点からポリイミド等の
有機物がよい。 （００８０）絶縁膜１５４を電極上に形成することによ
り電荷の保持率を向上できる。そのため、高輝度表示お
よび高コントラスト表示を実現できる。 （００８１）絶縁膜１５４は液晶層２１と電極とが剥離
するのを防止する効果もある。前記絶縁膜１５４が接着
層および緩衝層としての役割をはたす。 （００８２）また、絶縁膜１５４を形成すれば、液晶層
２１のポリマーネットワークの孔径（穴径）あるいは水
滴状液晶の粒子径がほぼ均一になるという効果もある。
これは対向電極２５、画素電極１４上に有機残留物がの
こっていても絶縁膜１５４で被覆するためと考えられ
る。被覆の効果はポリイミドよりもＰＶＡの方が良好で
ある。これはポリイミドよりもＰＶＡの方がぬれ性が高
いためと考えられる。しかし、パネルに各種の絶縁膜１
５４を作製して実施した信頼性（耐光性、耐熱性など）
試験の結果では、ＴＮ液晶の配向膜等に用いるポリイミ
ドを形成した表示パネルは経時変化がほとんど発生せず
良好である。ＰＶＡの方は保持率等が低下する傾向にあ
る。 （００８３）なお、有機物で絶縁膜１５４を形成する
際、その膜厚は０．０２μｍ以上の０．１μｍの範囲が
好ましく、さらには０．０３μｍ以上０．０８μｍ以下
が好ましい。 （００８４）対向基板１１，アレイ基板１２としてはソ
ーダガラス，石英ガラス基板を用いる。他に金属基板，
セラミック基板，シリコン単結晶，シリコン多結晶基板
も用いることができる。またポリエステルフィルム，Ｐ
ＶＡフィルム等の樹脂フィルムを用いることもできる。 （００８５）図１は本発明の液晶表示パネルの説明図で
ある。アレイ基板１２にはＩＴＯからなる画素電極１
４，ソース信号線１５，ゲート信号線（図示せず）、Ｔ
ＦＴ等が形成されている。 （００８６）（ソース）信号線１５等上には低誘電体膜
１６が形成される。この説明図を図６に示す。ＰＤ液晶
表示パネル２２では（ソース）信号線１５等と画素電極
１４間の電磁的結合を防止することも重要である。ソー
ス信号線１５にはたえず交流電流が印加されている。し
たがって、画素電極１４とソース信号線１５間には電気
力線１９が発生し、この電気力線１９に液晶分子２０が
配向して、画素電極１４周辺部等から“光ぬけ”が発生
する。 （００８７）対策としてはソース信号線１５およびゲー
ト信号線上、および前記信号線の近傍を液晶層２１の比
誘電率よりも低い材料（以下、低誘電体材料と呼ぶ）で
シールドする。低誘電体材料とはＳｉＯ2、ＳｉＮｘな
どの無機材料、液晶層２１のポリマー２４、レジスト、
ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）などの有機材料が例
示される。前記低誘電体材料を図６の如く薄膜もしくは
厚膜状に形成することにより信号線１５と画素電極１４
間の電磁結合を防止することができる。当然信号線１５
と対向電極２５間の電磁結合も防止できるから、低誘電
体膜１６上の液晶層２１は、ほぼ常時散乱状態となる。 （００８８）図６では低誘電体材料を膜状に形成すると
したが、これに限定されるものではなく、図７に示すよ
うに柱状に形成してもよい。柱状にすることにより柱を
液晶層２１の膜厚と同一にすることによりビーズを用い
ずとも、液晶膜厚を規定値にすることができる。 （００８９）パネル低誘電体柱、低誘電体膜１６を容易
に形成できるのは、ＰＤ液晶表示パネルは、ＴＮ液晶表
示パネルのようにラビングという配向処理が不要なため
である。低誘電体柱、低誘電体膜１６が形成されていれ
ばラビング工程時、ラビング布が低誘電体膜１６等に引
っかかってうまく対向基板１１、アレイ基板１２面をこ
すれない（ラビングできない）。そのため製造不良が発
生しやすい。 （００９０）低誘電体膜１６または低誘電体柱は、着色
してもよい。着色すれば、液晶層２１内で乱反射する光
を吸収でき画像品位は向上する。黒色の色素あるいは顔
料を樹脂中に分散したものを用いても良いし、カラーフ
ィルターの様に、ゼラチンやカゼインを黒色の酸性染料
で染色してもよい。黒色色素の例としては、単一で黒色
となるフルオラン系色素を発色させて用いることもでき
るし、緑色系色素と赤色系色素とを混合した配色ブラッ
クを用いることもできる。 （００９１）対向基板１１上にはストライプ状に対向電
極２５が形成されている。図１では、一例として前記対
向電極２５はソース信号線１５に沿って形成しているよ
うに示しているがこれに限定するものではなく、ゲート
信号線に沿って形成してもよい。 （００９２）対向電極２５の端にはＣｒまたはＡｌ等か
らなる遮光膜１８が形成されている。膜厚は１０００オ
ングストローム以上５０００オングストローム以下であ
る。また、Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｒ等を多層に構成してもよ
い。 （００９３）遮光膜１８は、横電界配線１７の近傍で発
生する光ぬけを防止するためにある。横電界配線１７近
傍では液晶分子２０が対向基板１１に対し垂直あるいは
垂直に近い角度となる。そのため、液晶分子２０の常光
屈折率がｎ0に近くなり、液晶とポリマー２４の屈折率
ｎpとの屈折率差が小さくなる。つまり、液晶層２１が
光透過状態となるため光ぬけが生じる。遮光膜１８は横
電界配線１７近傍の光を遮光する。また、遮光膜１８は
対向電極２５の抵抗値をさげる役割もある。図１の実施
の形態では対向電極２５はストライプ状にカットしてい
るため抵抗値は高くなる。通常、対向電極２５はＩＴＯ
等で形成されるから抵抗値は高い。遮光膜１８の一部を
金属材料で形成することにより対向電極２５を低抵抗値
化できる。 横電界配線１７はＩＴＯ等の透明材料で形
成してもよい。しかし、横電界配線１７は、その抵抗値
を低くするため、ソース信号線１５等と同様に、１種類
の金属材料で形成するか、あるいは多種類の金属材料を
積層して形成することが好ましい。厚みは少なくとも１
０００オングストローム以上好ましくは０．５μｍ以上
とする。ただし、横電界配線１７にはほとんど電流は流
れないから、抵抗値は多少高くてもよい。形成材料とし
てはＴｉ，Ａｌ，Ｃｒ，モリブデン，タンタルモリブデ
ン等が例示される。 （００９４）横電界配線１７に＋−の電圧を印加すると
図１に示すように液晶層２１に電気力線１９が生じる。
電気力線１９は、対向基板１１，アレイ基板１２に平行
に発生する。電気力線１９が発生すると前記電気力線に
沿って液晶分子２０が配向する。 （００９５）図３（ａ）でも示すように液晶分子２０が
正の誘電率をもつ材料の場合、長軸方向に異常光屈折率
ｎeを示し、短軸方向に常光屈折率ｎ0を示す。液晶層２
１に電界（電気力線）１９が印加されると図３（ｂ）に
示すように水滴状液晶２３内の液晶分子２０はその電界
強度に応じて一方向に並ぶ。電界強度が弱いと液晶分子
２０はランダム配向状態であり、強くなればなるほど電
気力線１９に沿って配向する。 （００９６）図３（ｂ）ではａａ’方向に電気力線が発
生している。したがって液晶分子２０は電気力線の発生
方向ａａ’方向に長軸を一致させて並ぶ。今、液晶材料
の割合に対しポリマー材料２４の割合が少なく無視でき
るものと仮定すると、ａａ’方向の偏光に対しては液晶
層２１の屈折率（アレイ基板１２に垂直方向から見た
時）はｎeであり、ｂｂ’方向の偏光に対して液晶層２
１の屈折率はｎ0である。したがって自然光に対しては
理想的には（ｎ0＋ｎe）／２の屈折率となる。 （００９７）液晶層２１が図３（ｂ）のように配向して
いない場合で、かつ、液晶層２１に無電界状態の時に
は、液晶分子２０は３次元的にランダムに配置されてい
る。その際の屈折率は理想的には（２ｎ0＋ｎe）／３と
なる。仮にｎ0＝１．５２，ｎe＝１．６として計算して
みれば図３（ｂ）の方が液晶層２１の屈折率が高いこと
がわかる。 （００９８）ＰＤ液晶表示パネルの場合、ポリマー２４
と液晶成分の屈折率差が大きいほど散乱性能は高まる。
したがって表示コントラストは高くなる。図５にその透
過率（Ｔ）−電圧（Ｖ）カーブ（Ｔ−Ｖカーブと呼ぶ）
を概念的に示す。点線が横電界配線１７の構成を有する
ＰＤ液晶表示パネルの場合であり、実線は、横電界配線
１７がない場合である。横電界配線１７を有することに
より多少画素電極１４に印加すべき電圧は高くなる傾向
がでる。しかし、黒の沈み（透過率小）を実現でき、表
示コントラストを大幅に改善できる。 （００９９）図４は横電界配線１７の動作をさらに具体
的に説明するための説明図である。対向電極２５は液晶
表示パネルの表示領域では複数のストライプ状である
が、周辺部で１つに接続されている。また対向電極２５
の電位はグランド（ＧＮＤ）とする。 （０１００）横電界配線１７は一本とばしごとに左右に
ひき出され、一つとされ信号源４１に接続されている。
したがって信号源４１の出力電圧により横電界配線１７
ａと１７ｂ間に電気力線が発生する。信号源４１は通常
矩形波を出力する。矩形波の振幅値は画素サイズに比例
して増加させる。 （０１０１）本発明の液晶表示パネル２２に画像を表示
するのには、各々の画素電極１４に映像信号に対応する
電圧を印加することにより行う。対向電極２５と画素電
極１４間の電界が強いほど透過率は向上する。逆に電界
が小さいと散乱度が強くなり黒表示となる。 （０１０２）図７は本発明の他の実施の形態における液
晶表示パネル２２の断面図である。横電界配線１７は対
向電極２５と接触しないように絶縁膜７１上に形成され
ている。絶縁膜７１は少なくとも２０００オングストロ
ーム以上は必要である。対向電極２５とのショートを防
止するためである。また横電界配線１７としてＡｌを用
いる場合は注意が必要である。これは、対向電極２５の
ＩＴＯとＡｌとが接触すると“電池”が生じ腐食するか
らである。したがってＡｌを用いる場合には絶縁膜７１
のピンホールの発生に十分注意する必要がある。好まし
くは横電界配線はＣｒを用いるか、Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｒ等
の多層構成とするべきである。 （０１０３）図７の実施の本発明の表示パネルでは対向
電極２５はベタ電極（図１のように対向電極２５とスト
ライプ状にバターニングしていない）であるから抵抗値
は十分低い。他の構成等は図１の実施例と同一であるの
で説明を省略する。 （０１０４）なお、本発明の明細書では同一である場
合、類似である場合は説明を省略する。また、同一符号
等を付したものは同一または類似の内容である。さらに
明細書で記載した事項はすべての図面、内容等に適用さ
れる。たとえばＰＤ液晶２１に関する内容はすべて本発
明の実施例に適用することができる。図面は説明を容易
にするため拡大，縮小，変形等した箇所が存在する。 （０１０５）図８の構成はソース信号線１５上に低誘電
体膜１６を介して横電界配線１７を形成したものであ
る。横電界配線１７は図１の実施の形態よりも線幅を広
く形成する。これは映像信号が印加されているソース信
号線１５から発生する電界が液晶層２１におよぶのを防
止する“シールド効果”を横電界配線１７にもたせてい
るためである。“シールド効果”を良好なものとするた
め、ソース信号線１５幅よりも横電界配線１７幅を広く
する。 （０１０６）図８の構成では横電界配線がシールド効果
を有し、画像ノイズのない安定した表示を実現すること
ができる。ただし、低誘電体膜１６の膜厚は極力厚くす
る必要がある。少なくとも０．５μｍ以上好ましくは１
μｍ以上とする。これは膜厚が薄いとソース信号線１５
と横電界配線１７の間でコンデンサが形成されるため寄
生容量が大きくなり、ソースドライバ回路の負荷が大き
くなってしまうためである。 （０１０７）図９は画素電極１４のほぼ中央部上に横電
界配線１７を形成した構成である。図７と同様に絶縁膜
１６を対向電極２５との間に介在させ、電気的に接触し
ないようにする。絶縁膜７１は図９に示すように形成幅
を広くとり、画素電極１４上全域にわたり形成をしてい
る。 （０１０８）以上のように構成すると電気力線１９は対
向電極２５と横電界配線１７間にも発生するようにな
る。そのため、対向基板１１と平行な方向に配向する液
晶分子２０の割合が多くなり、表示コントラスト効果を
向上できる。 （０１０９）図１０は、対向基板１１上において（ただ
し、横電界配線１７は対向基板１１上のみに形成される
ことに限定されるものではない。アレイ基板１２上にあ
るいは対向基板１１とアレイ基板１２との双方に形成し
てもよいことは言うまでもない）、画素電極１４の２辺
に沿うように横電界配線１７を形成したものである。画
素電極１４の位置は点線で示している。 （０１１０）図１０のように横電界配線１７を形成すれ
ば、電気力線１９は画素電極１４に対し斜め方向に生じ
るようになる。したがって液晶分子２０も斜め方向に配
向するようになる。また横電界の発生強度も強くなり良
好な表示コントラストを実現できる。 （０１１１）図１１はゲート信号線の形成方向（仮に、
ゲート信号線の形成方向を１７ｃ，１７ｄの方向とす
る）およびソース信号線の形成方向（仮に１７ａ，１７
ｂの方向とする）の双方に、横電界配線を形成した構成
図である。横電界配線１７ｃ，１７ｄと１７ａ，１７ｂ
とは電気的に接触しないように交点には絶縁膜を形成す
る。 （０１１２）信号源４１ａ、４１ｂは矩形波または正弦
波を出力する。前記信号の振幅は横電界配線１７ｃと１
７ｄ、１７ａと１７ｂの間隔に比例して増加させる。な
ぜならば、間隔が広いと液晶分子２０を配向させるのに
強い電界が必要だからである。 （０１１３）なお、以上の実施の形態では一画素を取り
囲むように横電界配線１７を形成する構成であったが、
何らこれに限定するものではなく、図１２に示すように
２画素あるいは３画素以上ごとに１本の横電界配線１７
を配置してもよいことは言うまでもない。 （０１１４）各画素電極１４にはスイッチング素子とし
てのＴＦＴが形成される、また、ＴＦＴには遮光膜が形
成されている。遮光膜は主として、液晶層２１で散乱し
た光がＴＦＴの半導体層に入射することを防止するため
である。光が半導体層に入射すると、ＴＦＴがオフ状態
とならない、あるいはＴＦＴのオフ抵抗が低下するホト
コンダクタ現象（以後、ホトコンと呼ぶ）が発生する。
遮光膜の形成材料としては、アクリル樹脂にカーボンを
分散させたものが例示される。また、各種原色顔料
（赤、緑、青、シアン、マゼンダ、イエローの色素）を
最適に混合したものでもよい。またＴＦＴ上にＳｉＯ2
などで絶縁薄膜を形成し、前記絶縁薄膜上に遮光膜とし
ての金属薄膜を パターニングして形成する方法も例示
される。また、アモルファスシリコンを厚く蒸着し遮光
膜とする方法もある。また、ＴＦＴはゲートの下に半導
体層を形成する逆スタッガ構造を採用することが好まし
い。 （０１１５）なお、ＰＤ液晶表示パネルでは、ＴＦＴな
どのスイッチング素子はホトコンが発生しにくいように
ポリシリコン技術で形成することが好ましい。ポリシリ
コン技術とは通常のＩＣを作製する半導体技術である高
温ポリシリコン技術、また近年開発が盛んなアモルファ
スシリコン膜を形成し、前記アモルファスシリコン膜を
結晶化させる低温ポリシリコン技術を含む。特に、ドラ
イバ回路をアレイ基板１２上に直接形成することがで
き、かつ、低価格でパネルを製造できる可能性のある低
温ポリシリコン技術でＴＦＴを形成することが好まし
い。前記技術で形成したＴＦＴなどはホトコンダクタ現
象の発生が現在ポケットテレビなどで実用化されている
アモルファスシリコン技術で形成したＴＦＴなどに比較
して格段に発生しにくい。そのため、散乱−透過で光変
調をおこなうＰＤ液晶表示パネルに最適である。 （０１１６）以下、図面を参照しながら本発明の他の実
施例の表示パネルについて説明する。図１５は本発明の
液晶表示パネルの断面図である。アレイ基板１２にはＩ
ＴＯからなる画素電極１４、ソース信号線（図示せ
ず）、ゲート信号線（図示せず）、ＴＦＴ１５５等が形
成されている。 （０１１７）ＴＦＴ１５５上には樹脂からなる遮光膜
（樹脂遮光膜）１５２を形成する。樹脂で形成するのは
液晶層２１とアレイ基板１２との密着性を向上させるた
めである。樹脂としては、アクリル樹脂にカーボン，酸
化チタンを含有させたもの、アクリルに色素、染料等を
用いて着色したものが例示される。また、遮光膜１５２
は金属クロム／酸化クロムの複合膜（２層クロム）で形
成してもよい。 （０１１８）また、ＴＦＴ１５５等のスイッチング素子
上に遮光膜１５２を形成するのは、ＴＦＴあるいはＭＩ
Ｍ等への半導体層に光が侵入することを防止するためで
ある。光が侵入するとＴＦＴ１５５等のスイッチング素
子にホトコンダクタ（以後、ホトコンと呼ぶ）現象が発
生し、スイッチング素子のオン・オフ特性が劣化するた
めである。遮光膜１５２を形成することにより液晶層２
１側から前記半導体層に光が入射することはなくなる。 （０１１９）遮光膜１５２は液晶層２１内で生じる光の
乱反射（ハレーション）を防止する効果もある。ＰＤ液
晶表示パネルは入射光を散乱させることにより光変調を
行う（光学像を形成する）。しかし、散乱光はパネルと
空気との界面で反射し、パネル２２内で乱反射する。乱
反射した光は表示パネル２２のコントラストを悪化させ
る原因となる。 （０１２０）遮光膜１５２は前記乱反射した光を吸収す
る。そのため表示コントラストは向上する。したがって
遮光膜１５２には入射光を吸収する材料で形成すべきで
ある。前記光を吸収する遮光膜は樹脂にカーボン等をま
ぜあわせることにより容易に実現できる。また、遮光膜
１５２には乱反射を防止するという観点から、遮光膜１
５２は画像表示に有効な光が通過しない領域（画素電極
１４上を除く領域、たとえば隣接画素電極間、信号線上
等）等のできるだけ広い領域に形成すべきである。 （０１２１）対向電極２５上にはカラーフィルタ１５１
を形成する。カラーフィルタ１５１とはゼラチンに染
料、色素を用いて着色したものが例示される（樹脂カラ
ーフィルタと呼ぶ）。また光硬化型アクリル樹脂に着色
したものでもよい。また、低屈折率と高屈折率の無機材
料の誘電体薄膜を多層に積層したものが例示される（誘
電体カラーフィルタと呼ぶ）。低屈折率層はＭｇＦ2、
ＳｉＯ2、Ａｌ2 Ｏ3のいずれかを用い、高屈折率層はＴ
ｉＯ2、ＺｎＳ、ＣｅＯ3、ＺｒＴｉＯ4、ＨｆＯ2、Ｔａ
2Ｏ5、ＺｒＯ2等を用いる。これらの誘電体膜はカラー
フィルタの赤、緑、青の色に応じて光学的膜厚を調整す
れば所望の光を透過する分光特性が得られる。この原理
はよく知られており、ダイクロイックミラー等に応用さ
れている。カラーフィルタは赤色の色純度に注意を払う
べきである。赤色の純度がわるいと画像が白っぽくなり
表示品位を低下させる。赤色のカラーフィルタ１５１に
誘電体カラーフィルタを用い、青および緑色のカラーフ
ィルタはコストの安い樹脂カラーフィルタを用いること
が好ましい、誘電体カラーフィルタを画素電極形状にあ
わせてエッチングにより形成し、樹脂カラーフィルタを
印刷等の技術を用いて形成する。 （０１２２）液晶表示パネル２２が透過型の場合はカラ
ーフィルタ１５１は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）色を
選択して透過させるように構成する。液晶表示パネル２
２が反射型（たとえば、画素電極１４が金属材料で形成
されている場合、誘電体ミラーで形成されている場合
等）の場合も同様である。なお、カラーフィルタ１５１
の色はＲＧＢの３色に限定されるものではなく、たとえ
ばシアン、マゼンダ、イエロー色を選択して透過あるい
は反射させるように構成してもよい。 （０１２３）樹脂カラーフィルタの形成方法としては染
色法，印刷法，電着法，着色感材法のいずれかであって
もよいが、高感度感光性樹脂として、光重合形のアクリ
ル糸や、光架橋形のＰＶＡを等を用いる着色感材法が好
ましい。 （０１２４）なお、本発明の表示パネルは画素電極１４
がマトリックス状に配置されたアクティブマトリックス
型表示パネルを例にあげて説明する。しかし、これに限
定されるものでなく、明確に画素電極がない方式につい
ても、本明細書に示される本発明の技術的思想は適用出
来る。たとえば単純マトリックス型表示パネル、画素電
極がない光書き込み型表示パネルおよび熱書き込み型表
示パネル、レーザ書き込み型表示パネルである。また液
晶表示パネルだけではなく、ＰＬＺＴを光変調層として
用いた表示パネル、無機ＥＬパネル、有機ＥＬ表示パネ
ル，プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）等であってもよ
い。 （０１２５）カラーフィルタ１５１上には保護膜１５３
を形成する。保護膜１５３はカラーフィルタ１５１等が
機械的に破壊されることを防止するために形成される。
また、液晶層２１への水分の侵入を防止するため等に形
成される。形成材料としてはフェノール樹脂、エポキシ
樹脂、アクリル系光硬化型樹脂、ウレタン樹脂、シリコ
ン樹脂、ゴム等の樹脂が例示される。また、ＳｉＯ2等
の無機薄膜でもよい。中でもアクリル系光硬化型樹脂は
スピンナー技術、ロールクォータ技術等で容易に塗布す
ることができ、また硬度も４Ｈ以上得られるため好まし
い。硬化させるのも紫外線を照射もしくは可視光を照射
するだけであるから容易である。 （０１２６）なお、カラーフィルタ１５１は表面に適度
な凹凸をつけることが好ましい。（エンボス加工と呼
ぶ）カラーフィルタ１５１の表面で光が反射し、外景が
うつり込むことを防止できるからである。凹凸は５μｍ
から２００μｍ程度の範囲のものを形成する。また、カ
ラーフィルタ１５１と対向電極２５間には屈折率１．５
５以上１．８５以下の薄膜（図示せず）を形成すること
が好ましい。薄膜を形成することにより反射する光を減
少させることができる。 （０１２７）以下、図３１等を参照しながら、表示パネ
ルの製造方法について説明をする。図３１は本発明の表
示パネルの製造方法の説明図である。アレイ基板１２
と、離形手段としての離形フィルム１８２間に光硬化性
樹脂の１種である紫外線（ＵＶ）硬化樹脂と液晶成分と
を混合した溶液３１５（以後、混合溶液３１５と呼ぶ）
を狭持させる。なお、離形フィルム１８２とアレイ基板
１２間にはスペーサ、ファイバー等をあらかじめ散布す
るかもしくは混合溶液３１５にまぜておく。 （０１２８）離形フィルム１８２としてはシリコン樹脂
フィルム、フッ素樹脂フィルム、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン等のオレフィン系樹脂フィルムが例示され、ま
た、樹脂フィルムの表面にシリコン樹脂、フッ素樹脂を
塗布等したものが例示される。その他の材料の場合であ
っても紫外線を透過し、ある程度の柔軟性を有すれば採
用出来る。たとえば、ガラス基板等も用いることはでき
る。 （０１２９）なお、混合溶液３１５の樹脂成分は紫外線
硬化樹脂を用いるとしたがこれに限定するものではな
く、可視光で硬化するアクリル樹脂、エポキシ等の２液
性の硬化樹脂、熱硬化型樹脂あるいはゴム系の樹脂を含
有する溶液であってもよい。つまり、液晶と相分離でき
るものであればよい。 （０１３０）例示として、混合溶液３１５の成分は下記
の通りである。 （０１３１） （１）液晶：Ｅ−７（ＢＤＨ社製）（８０ｗｔ％） （２）紫外線硬化型樹脂：ポリエステルアクリレート
（１．８ｗｔ％）と２−エチルヘキシルアクリレート
（１８ｗｔ％）との混合体 （３）光硬化開始剤：ダロキュアー１１７３（メルク社
製）（０．２ｗｔ％）前記混合溶液３１５に紫外線（Ｕ
Ｖ）を照射すれば、光硬化型樹脂内に架橋反応が生じ
る。この架橋反応によって、液晶成分と光硬化型樹脂成
分とが相分離して、光硬化型樹脂中に液晶の小滴が分散
した状態になる。同時に、光硬化型樹脂が硬化する。 （０１３２）次に、光硬化型樹脂への光の照射量と液晶
の平均粒子径との関係を調べるために行ったテストにつ
いて説明する。 （０１３３）光硬化型樹脂の紫外線照射量を１００，２
００，３００，４００，５００，１０００，２０００、
２５００ｍＪ／ｃｍ2とする。 （０１３４）これらの液晶表示パネルを顕微鏡で観察し
たところ、硬化工程で４００ｍＪ／ｃｍ2以下の紫外線
しか照射されなかった液晶表示パネルは、液晶の平均粒
子径が５．５μｍ以上と大きくなっているのに対し、硬
化工程で５００ｍＪ／ｃｍ2以上の紫外線が照射された
液晶表示パネルは、平均粒子径が１．０〜３．０μｍと
小さくなっていることが確認された。これらの液晶表示
パネルのコントラスト及び液晶の平均粒子径を測定した
結果を下記（表１）に示す。 （０１３５）
パネルの製造方法、表示パネルの駆動方法、表示パネル
の欠陥修正方法、及び表示パネルを用いた表示装置に係
る実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 （００５９）まず、高分子分散液晶（以下、ＰＤ液晶と
呼ぶ）の動作について、図２（ａ）、図２（ｂ）を用い
て簡単に説明する。図２（ａ）、（ｂ）は、ＰＤ液晶の
動作の説明図である。図２（ａ）、（ｂ）において、樹
脂成分（ポリマー）２４中には水滴状の液晶（以後、水
滴状液晶２３と呼ぶ）が分散されている。画素電極１４
にはＴＦＴ（図示せず）等が接続され、ＴＦＴのオン、
オフにより画素電極１４に電圧が印加されて、画素電極
１４上の液晶配向方向を可変させて光を変調する。図２
（ａ）に示すように電圧を印加していない状態では、そ
れぞれの水滴状液晶２３中の液晶分子は不規則な方向に
配向している。この状態ではポリマー２４と水滴状液晶
（液晶成分）２３とに屈折率差が生じ、入射光は散乱す
る。 （００６０）ここで、図２（ｂ）に示すように、画素電
極１４に電圧を印加すると液晶分子の方向がそろう。液
晶分子２０が一定方向に配向したときの屈折率をあらか
じめポリマー２４の屈折率と合わせておくと、入射光は
散乱せずにアレイ基板１２より出射する。なお、後にも
説明するが、ＰＤ液晶とは液晶が水滴状のものだけでな
く、一般的に光変調層が樹脂領域と液晶領域で構成され
るものを示す。光変調方式も、散乱，透過の変化に限定
されるものではない。偏光板を用いた表示パネルも技術
的範囲である。 （００６１）本明細書の発明において画素電極１４等に
電圧を印加するスイッチング素子は、薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）の他、リングダイオード、ＴＦＤ、ＭＩＭ等
の２端子素子、あるいはバリキャップ、サイリスタ、Ｍ
ＯＳトランジスタ、ＦＥＴ等であってもよい。なお、こ
れらは広義にはすべて薄膜トランジスタと呼ばれてい
る。さらに、スイッチング素子とはソニー、シャープ等
が試作したプラズマにより液晶層に印加する電圧を制御
するプラズマアドレッシング液晶（ＰＡＬＣ）のような
ものおよび光書き込み方式、熱書き込み方式、レーザ書
き込み方式も含まれる。つまり、スイッチング可能な構
造を示す。 （００６２）また、主として本発明の表示パネル２２
（図中の液晶表示装置２２に対応する）はドライバ回路
と画素のスイッチング素子を同時に形成したものである
ので、低温ポリシリコン技術で形成したもの他、高温ポ
リシリコン技術あるいはシリコンウエハなどの単結晶を
用いて形成したものも技術的範囲にはいる。もちろん、
アモルファスシリコン表示パネルも技術的範囲である。
また、画素電極１４はＩＴＯ等の透明電極で形成された
もののほか、金属薄膜、誘電体ミラーで形成された反射
型（方式）等も含む。 （００６３）対向電極２５は透明電極で形成され、材料
としては酸化インジウム、ＩＴＯ等が例示される。前記
対向電極２５と画素電極１４間にはＰＤ液晶（液晶層）
２１が狭持されている。本発明の表示パネル２２に用い
る液晶材料としてはネマティック液晶、スメクティック
液晶、コレステリック液晶が好ましく、単一もしくは２
種類以上の液晶性化合物や液晶性化合物以外の物質も含
んだ混合物であってもよい。 （００６４）なお、先に述べた液晶材料のうち、異常光
屈折率ｎeと常光屈折率ｎoの差の比較的大きいシアノビ
フェニル系のネマティック液晶、または、経時変化に安
定なトラン系、クロル系のネマティック液晶が好まし
く、中でもトラン系のネマティック液晶が散乱特性も良
好でかつ、経時変化も生じ難く最も好ましい。 （００６５）樹脂材料としては透明なポリマーが好まし
く、ポリマーとしては、製造工程の容易さ、液晶相との
分離等の点より光硬化タイプの樹脂を用いる。具体的な
例として紫外線硬化性アクリル系樹脂が例示され、特に
紫外線照射によって重合硬化するアクリルモノマー、ア
クリルオリゴマーを含有するものが好ましい。中でもフ
ッ素基を有する光硬化性アクリル樹脂は散乱特性が良好
なＰＤ液晶２１を作製でき、経時変化も生じ難く好まし
い。 （００６６）また、前記液晶材料は、常光屈折率ｎ0が
１．４９から１．５４のものを用いることがこのまし
く、中でも、常光屈折率ｎ0が１．５０から１．５３の
ものを用いることがこのましい。また、屈折率差△ｎが
０．２０以上０．３０以下のものを用いることが好まし
い。ｎ0，△ｎが大きくなると耐熱、耐光性が悪くな
る。又、温度依存性も大きくなる。ｎ0，△ｎが小さけ
れば耐熱、耐光性はよくなるが、散乱特性が低くなり、
表示コントラストが十分でなくなる。 （００６７）以上のことおよび検討の結果から、ＰＤ液
晶２１の液晶材料の構成材料として、常光屈折率ｎ0が
１．５０から１．５３、かつ、△ｎが０．２０以上０．
３０以下のトラン系のネマティック液晶を用い、樹脂材
料としてフッ素基を有する光硬化性アクリル樹脂を採用
することが好ましい。 （００６８）このような高分子形成モノマーとしては、
２−エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチ
ルアクリレート、ネオペンチルグリコールドアクリレー
ト、ヘキサンジオールジアクリート、ジエチレングリコ
ールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアク
リレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ト
リメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリス
リトールアクリレート等々である。 （００６９）オリゴマーもしくはプレポリマーとして
は、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレー
ト、ポリウレタンアクリレート等が挙げられる。 （００７０）また、重合を速やかに行う為に重合開始剤
を用いても良く、この例として、２−ヒドロキシ−２−
メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（メルク社製
「ダロキュア１１７３」）、１−（４−イソプロピルフ
ェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−
オン（メルク社製「ダロキュア１１１６」）、１−ビド
ロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバガイキー社
製「イルガキュア１８４」）、ベンジルメチルケタール
（チバガイギー社製「イルガキュア６５１」）等が掲げ
られる。その他に任意成分として連鎖移動剤、光増感
剤、染料、架橋剤等を適宜併用することができる。 （００７１）なお、樹脂材料が硬化した時の屈折率ｎp
と、液晶材料の常光屈折率ｎoとは略一致するようにす
る。液晶層２１に電界が印加された時に液晶分子２０が
一方向に配向し、液晶層２１の屈折率がｎoとなる。し
たがって、樹脂の屈折率ｎpと一致し、液晶層２１は光
透過状態となる。屈折率ｎpとｎoとの差異が大きいと液
晶層２１に電圧を印加しても完全に液晶層２１が透明状
態とならず、表示輝度は低下する。屈折率ｎpとｎoとの
屈折率差は０．１以内が好ましく、さらには０．０５以
内が好ましい。 （００７２）ＰＤ液晶層２１中の液晶材料の割合はここ
で規定していないが、一般には４０重量％〜９５重量％
程度がよく、好ましくは６０重量％〜９０重量％程度が
よい。４０重量％以下であると液晶滴の量が少なく、散
乱の効果が乏しい。また９５重量％以上となると高分子
と液晶が上下２層に相分離する傾向が強まり、界面の割
合は小さくなり散乱特性は低下する。 （００７３）水滴状液晶２３の平均粒子径または、ポリ
マーネットワークの平均孔径は、０．５μｍ以上３．０
μｍ以下にすることが好ましい。中でも、０．８μｍ以
上２μｍ以下が好ましい。ＰＤ液晶表示パネルが変調す
る光が短波長（たとえば、Ｂ光）の場合は小さく、長波
長（たとえば、Ｒ光）の場合は大きくする。水滴状液晶
２３の平均粒子径もしくはポリマー・ネットワークの平
均孔径が大きいと、透過状態にする電圧は低くなるが散
乱特性は低下する。小さいと、散乱特性は向上するが、
透過状態にする電圧は高くなる。 （００７４）本発明におけるＰＤ液晶とは、液晶が水滴
状に樹脂、ゴム、金属粒子もしくはセラミック（チタン
酸バリウム等）中に分散されたもの、樹脂等（ポリマ
ー）２４がスポンジ状（ポリマーネットワーク）とな
り、そのスポンジ状間に液晶が充填されたもの等が該当
し、他に特開平６−２０８１２６号公報、特開平６−２
０２０８５号公報、特開平６−３４７８１８号公報、特
開平６−２５０６００、特開平５−２８４５４２、特開
平８−１７９３２０に開示されているような樹脂が層状
等となっているのも包含する。また、特公平３−５２８
４３号公報のように液晶成分がカプセル状の収容媒体に
封入されているものも含む。さらには、液晶または樹脂
等２４中に二色性、多色性色素を含有されたものも含
む。また、類似の構成として、樹脂壁に沿って液晶分子
２０が配向する構造（図２８参照）、特開平６ー３４７
７６５号公報もある。これらもＰＤ液晶と呼ぶ。また、
液晶分子２０を配向させ、液晶層２１中に樹脂粒子３０
１を含有させたものもＰＤ液晶である。また、樹脂のか
わりにチタン酸バリウム等のセラミック等を用いたもの
もＰＤ液晶である。さらに、液晶層は一層ではなく２層
以上に多層に構成されたものも含む。 （００７５）つまり、ＰＤ液晶とは光変調層が液晶成分
と他の材料成分とで構成されたもの全般をいう。光変調
方式は主として散乱−透過で光学像を形成するが、これ
に限定するものではなく、偏光状態を変化させるもので
あってもよい。 （００７６）なお、本明細書では液晶層２１はＰＤ液晶
としたが、表示パネルの構成、機能および使用目的によ
ってはかならずしもこれに限定するものではなく、ＴＮ
液晶層あるいはゲストホスト液晶層、ホメオトロピック
液晶層、強誘電液晶層、反強誘電液晶層、コレステリッ
ク液晶層であってもよい。また、本発明の駆動方法はプ
ラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、有機ＥＬディスプレイ
にも適用される。 （００７７）液晶層２１の膜厚は５〜２０μｍの範囲が
好ましく、さらには８〜１５μｍの範囲が好ましい。膜
厚が薄いと散乱特性が悪くコントラストがとれない。逆
に厚いと高電圧駆動を行わなければならなくなる。その
ため、ＴＦＴ１５５をオンオフさせる信号を発生するＸ
ドライバ（ゲートドライバとも呼ぶ）４９２、ソース信
号線１５に映像信号を印加するＹドライバ（ソースドラ
イバとも呼ぶ）４９１の設計などが困難となる。 （００７８）液晶層２１の膜厚制御としては、図１６に
示すように黒色のガラスビーズまたは黒色のガラスファ
イバー、もしくは、黒色の樹脂ビーズまたは黒色の樹脂
ファイバーを用いる。特に、黒色のガラスビーズまたは
黒色のガラスファイバーは、非常に光吸収性が高く、か
つ、硬質のため液晶層２１に散布する個数が少なくてす
むので好ましい。 （００７９）（図１５）に示すように画素電極１４と液
晶層２１間および液晶層２１と対向電極２５間に絶縁膜
１５４を形成することは有効である。絶縁膜１５４とし
てはＴＮ液晶表示パネル等に用いられるポリイミド等の
配向膜、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）等の有機
物、ＳｉＯ2、ＳｉＮｘ、Ｔａ2Ｏ3等の無機物が例示さ
れる。好ましくは、密着性等の観点からポリイミド等の
有機物がよい。 （００８０）絶縁膜１５４を電極上に形成することによ
り電荷の保持率を向上できる。そのため、高輝度表示お
よび高コントラスト表示を実現できる。 （００８１）絶縁膜１５４は液晶層２１と電極とが剥離
するのを防止する効果もある。前記絶縁膜１５４が接着
層および緩衝層としての役割をはたす。 （００８２）また、絶縁膜１５４を形成すれば、液晶層
２１のポリマーネットワークの孔径（穴径）あるいは水
滴状液晶の粒子径がほぼ均一になるという効果もある。
これは対向電極２５、画素電極１４上に有機残留物がの
こっていても絶縁膜１５４で被覆するためと考えられ
る。被覆の効果はポリイミドよりもＰＶＡの方が良好で
ある。これはポリイミドよりもＰＶＡの方がぬれ性が高
いためと考えられる。しかし、パネルに各種の絶縁膜１
５４を作製して実施した信頼性（耐光性、耐熱性など）
試験の結果では、ＴＮ液晶の配向膜等に用いるポリイミ
ドを形成した表示パネルは経時変化がほとんど発生せず
良好である。ＰＶＡの方は保持率等が低下する傾向にあ
る。 （００８３）なお、有機物で絶縁膜１５４を形成する
際、その膜厚は０．０２μｍ以上の０．１μｍの範囲が
好ましく、さらには０．０３μｍ以上０．０８μｍ以下
が好ましい。 （００８４）対向基板１１，アレイ基板１２としてはソ
ーダガラス，石英ガラス基板を用いる。他に金属基板，
セラミック基板，シリコン単結晶，シリコン多結晶基板
も用いることができる。またポリエステルフィルム，Ｐ
ＶＡフィルム等の樹脂フィルムを用いることもできる。 （００８５）図１は本発明の液晶表示パネルの説明図で
ある。アレイ基板１２にはＩＴＯからなる画素電極１
４，ソース信号線１５，ゲート信号線（図示せず）、Ｔ
ＦＴ等が形成されている。 （００８６）（ソース）信号線１５等上には低誘電体膜
１６が形成される。この説明図を図６に示す。ＰＤ液晶
表示パネル２２では（ソース）信号線１５等と画素電極
１４間の電磁的結合を防止することも重要である。ソー
ス信号線１５にはたえず交流電流が印加されている。し
たがって、画素電極１４とソース信号線１５間には電気
力線１９が発生し、この電気力線１９に液晶分子２０が
配向して、画素電極１４周辺部等から“光ぬけ”が発生
する。 （００８７）対策としてはソース信号線１５およびゲー
ト信号線上、および前記信号線の近傍を液晶層２１の比
誘電率よりも低い材料（以下、低誘電体材料と呼ぶ）で
シールドする。低誘電体材料とはＳｉＯ2、ＳｉＮｘな
どの無機材料、液晶層２１のポリマー２４、レジスト、
ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）などの有機材料が例
示される。前記低誘電体材料を図６の如く薄膜もしくは
厚膜状に形成することにより信号線１５と画素電極１４
間の電磁結合を防止することができる。当然信号線１５
と対向電極２５間の電磁結合も防止できるから、低誘電
体膜１６上の液晶層２１は、ほぼ常時散乱状態となる。 （００８８）図６では低誘電体材料を膜状に形成すると
したが、これに限定されるものではなく、図７に示すよ
うに柱状に形成してもよい。柱状にすることにより柱を
液晶層２１の膜厚と同一にすることによりビーズを用い
ずとも、液晶膜厚を規定値にすることができる。 （００８９）パネル低誘電体柱、低誘電体膜１６を容易
に形成できるのは、ＰＤ液晶表示パネルは、ＴＮ液晶表
示パネルのようにラビングという配向処理が不要なため
である。低誘電体柱、低誘電体膜１６が形成されていれ
ばラビング工程時、ラビング布が低誘電体膜１６等に引
っかかってうまく対向基板１１、アレイ基板１２面をこ
すれない（ラビングできない）。そのため製造不良が発
生しやすい。 （００９０）低誘電体膜１６または低誘電体柱は、着色
してもよい。着色すれば、液晶層２１内で乱反射する光
を吸収でき画像品位は向上する。黒色の色素あるいは顔
料を樹脂中に分散したものを用いても良いし、カラーフ
ィルターの様に、ゼラチンやカゼインを黒色の酸性染料
で染色してもよい。黒色色素の例としては、単一で黒色
となるフルオラン系色素を発色させて用いることもでき
るし、緑色系色素と赤色系色素とを混合した配色ブラッ
クを用いることもできる。 （００９１）対向基板１１上にはストライプ状に対向電
極２５が形成されている。図１では、一例として前記対
向電極２５はソース信号線１５に沿って形成しているよ
うに示しているがこれに限定するものではなく、ゲート
信号線に沿って形成してもよい。 （００９２）対向電極２５の端にはＣｒまたはＡｌ等か
らなる遮光膜１８が形成されている。膜厚は１０００オ
ングストローム以上５０００オングストローム以下であ
る。また、Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｒ等を多層に構成してもよ
い。 （００９３）遮光膜１８は、横電界配線１７の近傍で発
生する光ぬけを防止するためにある。横電界配線１７近
傍では液晶分子２０が対向基板１１に対し垂直あるいは
垂直に近い角度となる。そのため、液晶分子２０の常光
屈折率がｎ0に近くなり、液晶とポリマー２４の屈折率
ｎpとの屈折率差が小さくなる。つまり、液晶層２１が
光透過状態となるため光ぬけが生じる。遮光膜１８は横
電界配線１７近傍の光を遮光する。また、遮光膜１８は
対向電極２５の抵抗値をさげる役割もある。図１の実施
の形態では対向電極２５はストライプ状にカットしてい
るため抵抗値は高くなる。通常、対向電極２５はＩＴＯ
等で形成されるから抵抗値は高い。遮光膜１８の一部を
金属材料で形成することにより対向電極２５を低抵抗値
化できる。 横電界配線１７はＩＴＯ等の透明材料で形
成してもよい。しかし、横電界配線１７は、その抵抗値
を低くするため、ソース信号線１５等と同様に、１種類
の金属材料で形成するか、あるいは多種類の金属材料を
積層して形成することが好ましい。厚みは少なくとも１
０００オングストローム以上好ましくは０．５μｍ以上
とする。ただし、横電界配線１７にはほとんど電流は流
れないから、抵抗値は多少高くてもよい。形成材料とし
てはＴｉ，Ａｌ，Ｃｒ，モリブデン，タンタルモリブデ
ン等が例示される。 （００９４）横電界配線１７に＋−の電圧を印加すると
図１に示すように液晶層２１に電気力線１９が生じる。
電気力線１９は、対向基板１１，アレイ基板１２に平行
に発生する。電気力線１９が発生すると前記電気力線に
沿って液晶分子２０が配向する。 （００９５）図３（ａ）でも示すように液晶分子２０が
正の誘電率をもつ材料の場合、長軸方向に異常光屈折率
ｎeを示し、短軸方向に常光屈折率ｎ0を示す。液晶層２
１に電界（電気力線）１９が印加されると図３（ｂ）に
示すように水滴状液晶２３内の液晶分子２０はその電界
強度に応じて一方向に並ぶ。電界強度が弱いと液晶分子
２０はランダム配向状態であり、強くなればなるほど電
気力線１９に沿って配向する。 （００９６）図３（ｂ）ではａａ’方向に電気力線が発
生している。したがって液晶分子２０は電気力線の発生
方向ａａ’方向に長軸を一致させて並ぶ。今、液晶材料
の割合に対しポリマー材料２４の割合が少なく無視でき
るものと仮定すると、ａａ’方向の偏光に対しては液晶
層２１の屈折率（アレイ基板１２に垂直方向から見た
時）はｎeであり、ｂｂ’方向の偏光に対して液晶層２
１の屈折率はｎ0である。したがって自然光に対しては
理想的には（ｎ0＋ｎe）／２の屈折率となる。 （００９７）液晶層２１が図３（ｂ）のように配向して
いない場合で、かつ、液晶層２１に無電界状態の時に
は、液晶分子２０は３次元的にランダムに配置されてい
る。その際の屈折率は理想的には（２ｎ0＋ｎe）／３と
なる。仮にｎ0＝１．５２，ｎe＝１．６として計算して
みれば図３（ｂ）の方が液晶層２１の屈折率が高いこと
がわかる。 （００９８）ＰＤ液晶表示パネルの場合、ポリマー２４
と液晶成分の屈折率差が大きいほど散乱性能は高まる。
したがって表示コントラストは高くなる。図５にその透
過率（Ｔ）−電圧（Ｖ）カーブ（Ｔ−Ｖカーブと呼ぶ）
を概念的に示す。点線が横電界配線１７の構成を有する
ＰＤ液晶表示パネルの場合であり、実線は、横電界配線
１７がない場合である。横電界配線１７を有することに
より多少画素電極１４に印加すべき電圧は高くなる傾向
がでる。しかし、黒の沈み（透過率小）を実現でき、表
示コントラストを大幅に改善できる。 （００９９）図４は横電界配線１７の動作をさらに具体
的に説明するための説明図である。対向電極２５は液晶
表示パネルの表示領域では複数のストライプ状である
が、周辺部で１つに接続されている。また対向電極２５
の電位はグランド（ＧＮＤ）とする。 （０１００）横電界配線１７は一本とばしごとに左右に
ひき出され、一つとされ信号源４１に接続されている。
したがって信号源４１の出力電圧により横電界配線１７
ａと１７ｂ間に電気力線が発生する。信号源４１は通常
矩形波を出力する。矩形波の振幅値は画素サイズに比例
して増加させる。 （０１０１）本発明の液晶表示パネル２２に画像を表示
するのには、各々の画素電極１４に映像信号に対応する
電圧を印加することにより行う。対向電極２５と画素電
極１４間の電界が強いほど透過率は向上する。逆に電界
が小さいと散乱度が強くなり黒表示となる。 （０１０２）図７は本発明の他の実施の形態における液
晶表示パネル２２の断面図である。横電界配線１７は対
向電極２５と接触しないように絶縁膜７１上に形成され
ている。絶縁膜７１は少なくとも２０００オングストロ
ーム以上は必要である。対向電極２５とのショートを防
止するためである。また横電界配線１７としてＡｌを用
いる場合は注意が必要である。これは、対向電極２５の
ＩＴＯとＡｌとが接触すると“電池”が生じ腐食するか
らである。したがってＡｌを用いる場合には絶縁膜７１
のピンホールの発生に十分注意する必要がある。好まし
くは横電界配線はＣｒを用いるか、Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｒ等
の多層構成とするべきである。 （０１０３）図７の実施の本発明の表示パネルでは対向
電極２５はベタ電極（図１のように対向電極２５とスト
ライプ状にバターニングしていない）であるから抵抗値
は十分低い。他の構成等は図１の実施例と同一であるの
で説明を省略する。 （０１０４）なお、本発明の明細書では同一である場
合、類似である場合は説明を省略する。また、同一符号
等を付したものは同一または類似の内容である。さらに
明細書で記載した事項はすべての図面、内容等に適用さ
れる。たとえばＰＤ液晶２１に関する内容はすべて本発
明の実施例に適用することができる。図面は説明を容易
にするため拡大，縮小，変形等した箇所が存在する。 （０１０５）図８の構成はソース信号線１５上に低誘電
体膜１６を介して横電界配線１７を形成したものであ
る。横電界配線１７は図１の実施の形態よりも線幅を広
く形成する。これは映像信号が印加されているソース信
号線１５から発生する電界が液晶層２１におよぶのを防
止する“シールド効果”を横電界配線１７にもたせてい
るためである。“シールド効果”を良好なものとするた
め、ソース信号線１５幅よりも横電界配線１７幅を広く
する。 （０１０６）図８の構成では横電界配線がシールド効果
を有し、画像ノイズのない安定した表示を実現すること
ができる。ただし、低誘電体膜１６の膜厚は極力厚くす
る必要がある。少なくとも０．５μｍ以上好ましくは１
μｍ以上とする。これは膜厚が薄いとソース信号線１５
と横電界配線１７の間でコンデンサが形成されるため寄
生容量が大きくなり、ソースドライバ回路の負荷が大き
くなってしまうためである。 （０１０７）図９は画素電極１４のほぼ中央部上に横電
界配線１７を形成した構成である。図７と同様に絶縁膜
１６を対向電極２５との間に介在させ、電気的に接触し
ないようにする。絶縁膜７１は図９に示すように形成幅
を広くとり、画素電極１４上全域にわたり形成をしてい
る。 （０１０８）以上のように構成すると電気力線１９は対
向電極２５と横電界配線１７間にも発生するようにな
る。そのため、対向基板１１と平行な方向に配向する液
晶分子２０の割合が多くなり、表示コントラスト効果を
向上できる。 （０１０９）図１０は、対向基板１１上において（ただ
し、横電界配線１７は対向基板１１上のみに形成される
ことに限定されるものではない。アレイ基板１２上にあ
るいは対向基板１１とアレイ基板１２との双方に形成し
てもよいことは言うまでもない）、画素電極１４の２辺
に沿うように横電界配線１７を形成したものである。画
素電極１４の位置は点線で示している。 （０１１０）図１０のように横電界配線１７を形成すれ
ば、電気力線１９は画素電極１４に対し斜め方向に生じ
るようになる。したがって液晶分子２０も斜め方向に配
向するようになる。また横電界の発生強度も強くなり良
好な表示コントラストを実現できる。 （０１１１）図１１はゲート信号線の形成方向（仮に、
ゲート信号線の形成方向を１７ｃ，１７ｄの方向とす
る）およびソース信号線の形成方向（仮に１７ａ，１７
ｂの方向とする）の双方に、横電界配線を形成した構成
図である。横電界配線１７ｃ，１７ｄと１７ａ，１７ｂ
とは電気的に接触しないように交点には絶縁膜を形成す
る。 （０１１２）信号源４１ａ、４１ｂは矩形波または正弦
波を出力する。前記信号の振幅は横電界配線１７ｃと１
７ｄ、１７ａと１７ｂの間隔に比例して増加させる。な
ぜならば、間隔が広いと液晶分子２０を配向させるのに
強い電界が必要だからである。 （０１１３）なお、以上の実施の形態では一画素を取り
囲むように横電界配線１７を形成する構成であったが、
何らこれに限定するものではなく、図１２に示すように
２画素あるいは３画素以上ごとに１本の横電界配線１７
を配置してもよいことは言うまでもない。 （０１１４）各画素電極１４にはスイッチング素子とし
てのＴＦＴが形成される、また、ＴＦＴには遮光膜が形
成されている。遮光膜は主として、液晶層２１で散乱し
た光がＴＦＴの半導体層に入射することを防止するため
である。光が半導体層に入射すると、ＴＦＴがオフ状態
とならない、あるいはＴＦＴのオフ抵抗が低下するホト
コンダクタ現象（以後、ホトコンと呼ぶ）が発生する。
遮光膜の形成材料としては、アクリル樹脂にカーボンを
分散させたものが例示される。また、各種原色顔料
（赤、緑、青、シアン、マゼンダ、イエローの色素）を
最適に混合したものでもよい。またＴＦＴ上にＳｉＯ2
などで絶縁薄膜を形成し、前記絶縁薄膜上に遮光膜とし
ての金属薄膜を パターニングして形成する方法も例示
される。また、アモルファスシリコンを厚く蒸着し遮光
膜とする方法もある。また、ＴＦＴはゲートの下に半導
体層を形成する逆スタッガ構造を採用することが好まし
い。 （０１１５）なお、ＰＤ液晶表示パネルでは、ＴＦＴな
どのスイッチング素子はホトコンが発生しにくいように
ポリシリコン技術で形成することが好ましい。ポリシリ
コン技術とは通常のＩＣを作製する半導体技術である高
温ポリシリコン技術、また近年開発が盛んなアモルファ
スシリコン膜を形成し、前記アモルファスシリコン膜を
結晶化させる低温ポリシリコン技術を含む。特に、ドラ
イバ回路をアレイ基板１２上に直接形成することがで
き、かつ、低価格でパネルを製造できる可能性のある低
温ポリシリコン技術でＴＦＴを形成することが好まし
い。前記技術で形成したＴＦＴなどはホトコンダクタ現
象の発生が現在ポケットテレビなどで実用化されている
アモルファスシリコン技術で形成したＴＦＴなどに比較
して格段に発生しにくい。そのため、散乱−透過で光変
調をおこなうＰＤ液晶表示パネルに最適である。 （０１１６）以下、図面を参照しながら本発明の他の実
施例の表示パネルについて説明する。図１５は本発明の
液晶表示パネルの断面図である。アレイ基板１２にはＩ
ＴＯからなる画素電極１４、ソース信号線（図示せ
ず）、ゲート信号線（図示せず）、ＴＦＴ１５５等が形
成されている。 （０１１７）ＴＦＴ１５５上には樹脂からなる遮光膜
（樹脂遮光膜）１５２を形成する。樹脂で形成するのは
液晶層２１とアレイ基板１２との密着性を向上させるた
めである。樹脂としては、アクリル樹脂にカーボン，酸
化チタンを含有させたもの、アクリルに色素、染料等を
用いて着色したものが例示される。また、遮光膜１５２
は金属クロム／酸化クロムの複合膜（２層クロム）で形
成してもよい。 （０１１８）また、ＴＦＴ１５５等のスイッチング素子
上に遮光膜１５２を形成するのは、ＴＦＴあるいはＭＩ
Ｍ等への半導体層に光が侵入することを防止するためで
ある。光が侵入するとＴＦＴ１５５等のスイッチング素
子にホトコンダクタ（以後、ホトコンと呼ぶ）現象が発
生し、スイッチング素子のオン・オフ特性が劣化するた
めである。遮光膜１５２を形成することにより液晶層２
１側から前記半導体層に光が入射することはなくなる。 （０１１９）遮光膜１５２は液晶層２１内で生じる光の
乱反射（ハレーション）を防止する効果もある。ＰＤ液
晶表示パネルは入射光を散乱させることにより光変調を
行う（光学像を形成する）。しかし、散乱光はパネルと
空気との界面で反射し、パネル２２内で乱反射する。乱
反射した光は表示パネル２２のコントラストを悪化させ
る原因となる。 （０１２０）遮光膜１５２は前記乱反射した光を吸収す
る。そのため表示コントラストは向上する。したがって
遮光膜１５２には入射光を吸収する材料で形成すべきで
ある。前記光を吸収する遮光膜は樹脂にカーボン等をま
ぜあわせることにより容易に実現できる。また、遮光膜
１５２には乱反射を防止するという観点から、遮光膜１
５２は画像表示に有効な光が通過しない領域（画素電極
１４上を除く領域、たとえば隣接画素電極間、信号線上
等）等のできるだけ広い領域に形成すべきである。 （０１２１）対向電極２５上にはカラーフィルタ１５１
を形成する。カラーフィルタ１５１とはゼラチンに染
料、色素を用いて着色したものが例示される（樹脂カラ
ーフィルタと呼ぶ）。また光硬化型アクリル樹脂に着色
したものでもよい。また、低屈折率と高屈折率の無機材
料の誘電体薄膜を多層に積層したものが例示される（誘
電体カラーフィルタと呼ぶ）。低屈折率層はＭｇＦ2、
ＳｉＯ2、Ａｌ2 Ｏ3のいずれかを用い、高屈折率層はＴ
ｉＯ2、ＺｎＳ、ＣｅＯ3、ＺｒＴｉＯ4、ＨｆＯ2、Ｔａ
2Ｏ5、ＺｒＯ2等を用いる。これらの誘電体膜はカラー
フィルタの赤、緑、青の色に応じて光学的膜厚を調整す
れば所望の光を透過する分光特性が得られる。この原理
はよく知られており、ダイクロイックミラー等に応用さ
れている。カラーフィルタは赤色の色純度に注意を払う
べきである。赤色の純度がわるいと画像が白っぽくなり
表示品位を低下させる。赤色のカラーフィルタ１５１に
誘電体カラーフィルタを用い、青および緑色のカラーフ
ィルタはコストの安い樹脂カラーフィルタを用いること
が好ましい、誘電体カラーフィルタを画素電極形状にあ
わせてエッチングにより形成し、樹脂カラーフィルタを
印刷等の技術を用いて形成する。 （０１２２）液晶表示パネル２２が透過型の場合はカラ
ーフィルタ１５１は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）色を
選択して透過させるように構成する。液晶表示パネル２
２が反射型（たとえば、画素電極１４が金属材料で形成
されている場合、誘電体ミラーで形成されている場合
等）の場合も同様である。なお、カラーフィルタ１５１
の色はＲＧＢの３色に限定されるものではなく、たとえ
ばシアン、マゼンダ、イエロー色を選択して透過あるい
は反射させるように構成してもよい。 （０１２３）樹脂カラーフィルタの形成方法としては染
色法，印刷法，電着法，着色感材法のいずれかであって
もよいが、高感度感光性樹脂として、光重合形のアクリ
ル糸や、光架橋形のＰＶＡを等を用いる着色感材法が好
ましい。 （０１２４）なお、本発明の表示パネルは画素電極１４
がマトリックス状に配置されたアクティブマトリックス
型表示パネルを例にあげて説明する。しかし、これに限
定されるものでなく、明確に画素電極がない方式につい
ても、本明細書に示される本発明の技術的思想は適用出
来る。たとえば単純マトリックス型表示パネル、画素電
極がない光書き込み型表示パネルおよび熱書き込み型表
示パネル、レーザ書き込み型表示パネルである。また液
晶表示パネルだけではなく、ＰＬＺＴを光変調層として
用いた表示パネル、無機ＥＬパネル、有機ＥＬ表示パネ
ル，プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）等であってもよ
い。 （０１２５）カラーフィルタ１５１上には保護膜１５３
を形成する。保護膜１５３はカラーフィルタ１５１等が
機械的に破壊されることを防止するために形成される。
また、液晶層２１への水分の侵入を防止するため等に形
成される。形成材料としてはフェノール樹脂、エポキシ
樹脂、アクリル系光硬化型樹脂、ウレタン樹脂、シリコ
ン樹脂、ゴム等の樹脂が例示される。また、ＳｉＯ2等
の無機薄膜でもよい。中でもアクリル系光硬化型樹脂は
スピンナー技術、ロールクォータ技術等で容易に塗布す
ることができ、また硬度も４Ｈ以上得られるため好まし
い。硬化させるのも紫外線を照射もしくは可視光を照射
するだけであるから容易である。 （０１２６）なお、カラーフィルタ１５１は表面に適度
な凹凸をつけることが好ましい。（エンボス加工と呼
ぶ）カラーフィルタ１５１の表面で光が反射し、外景が
うつり込むことを防止できるからである。凹凸は５μｍ
から２００μｍ程度の範囲のものを形成する。また、カ
ラーフィルタ１５１と対向電極２５間には屈折率１．５
５以上１．８５以下の薄膜（図示せず）を形成すること
が好ましい。薄膜を形成することにより反射する光を減
少させることができる。 （０１２７）以下、図３１等を参照しながら、表示パネ
ルの製造方法について説明をする。図３１は本発明の表
示パネルの製造方法の説明図である。アレイ基板１２
と、離形手段としての離形フィルム１８２間に光硬化性
樹脂の１種である紫外線（ＵＶ）硬化樹脂と液晶成分と
を混合した溶液３１５（以後、混合溶液３１５と呼ぶ）
を狭持させる。なお、離形フィルム１８２とアレイ基板
１２間にはスペーサ、ファイバー等をあらかじめ散布す
るかもしくは混合溶液３１５にまぜておく。 （０１２８）離形フィルム１８２としてはシリコン樹脂
フィルム、フッ素樹脂フィルム、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン等のオレフィン系樹脂フィルムが例示され、ま
た、樹脂フィルムの表面にシリコン樹脂、フッ素樹脂を
塗布等したものが例示される。その他の材料の場合であ
っても紫外線を透過し、ある程度の柔軟性を有すれば採
用出来る。たとえば、ガラス基板等も用いることはでき
る。 （０１２９）なお、混合溶液３１５の樹脂成分は紫外線
硬化樹脂を用いるとしたがこれに限定するものではな
く、可視光で硬化するアクリル樹脂、エポキシ等の２液
性の硬化樹脂、熱硬化型樹脂あるいはゴム系の樹脂を含
有する溶液であってもよい。つまり、液晶と相分離でき
るものであればよい。 （０１３０）例示として、混合溶液３１５の成分は下記
の通りである。 （０１３１） （１）液晶：Ｅ−７（ＢＤＨ社製）（８０ｗｔ％） （２）紫外線硬化型樹脂：ポリエステルアクリレート
（１．８ｗｔ％）と２−エチルヘキシルアクリレート
（１８ｗｔ％）との混合体 （３）光硬化開始剤：ダロキュアー１１７３（メルク社
製）（０．２ｗｔ％）前記混合溶液３１５に紫外線（Ｕ
Ｖ）を照射すれば、光硬化型樹脂内に架橋反応が生じ
る。この架橋反応によって、液晶成分と光硬化型樹脂成
分とが相分離して、光硬化型樹脂中に液晶の小滴が分散
した状態になる。同時に、光硬化型樹脂が硬化する。 （０１３２）次に、光硬化型樹脂への光の照射量と液晶
の平均粒子径との関係を調べるために行ったテストにつ
いて説明する。 （０１３３）光硬化型樹脂の紫外線照射量を１００，２
００，３００，４００，５００，１０００，２０００、
２５００ｍＪ／ｃｍ2とする。 （０１３４）これらの液晶表示パネルを顕微鏡で観察し
たところ、硬化工程で４００ｍＪ／ｃｍ2以下の紫外線
しか照射されなかった液晶表示パネルは、液晶の平均粒
子径が５．５μｍ以上と大きくなっているのに対し、硬
化工程で５００ｍＪ／ｃｍ2以上の紫外線が照射された
液晶表示パネルは、平均粒子径が１．０〜３．０μｍと
小さくなっていることが確認された。これらの液晶表示
パネルのコントラスト及び液晶の平均粒子径を測定した
結果を下記（表１）に示す。 （０１３５）
【表１】 （０１３６）なお、上記各実施例では光硬化型樹脂とし
てポリエステルアクリレートと２−エチルヘキシルアク
リレートとの混合物を用いたが、２−ヒドロキシエチル
アクリレートやトリメチロールプロパントリアクリレー
ト等でもよい。また、光硬化型樹脂に代えて、熱硬化性
樹脂を用いて熱により反応させてもよい。その場合、ノ
ボラック系熱硬化性樹脂を用いる場合は、硬化剤として
ヘキサメチレンジアミン（ヘキサミン）を用いることが
できる。 （０１３７）また、液晶に関しても、Ｅ−８（ＢＤＨ
社）やＺＬＩ４７９２（メルク社製）やＴＬ２０２（メ
ルク社製）等でもよく、重合開始剤もイルガキュア１８
４（チバガイギー社製）やイルガキュア６５１（チバガ
イギー社製）等でもよい。 （０１３８）以上は光の照射条件であるが、当然のこと
ながら、光の照射前に混合溶液３１５の層を均一な膜厚
にできなければならない。そのため、図３１に示すよう
にアレイ基板１２と離形フィルム１８２間に混合溶液３
１５を狭持させた後、圧延ローラ３１２ａと３１２ｂ間
にはさみ均一な膜厚にする。また、良好な膜厚とするた
めに圧延ローラ３１２を超音波で振動させることも有効
である。 （０１３９）離形フィルム１８２とアレイ基板１２間に
混合溶液３１５を狭持させ、離形フィルム１８２とアレ
イ基板１２間に超音波をかけて振動を与えることによ
り、液晶層２１が均一な膜厚になる。また、離形フィル
ム１８２とアレイ基板１２との間に与える圧力も小さく
てすむ。 （０１４０）供給ローラ３１３から順次、離形フィルム
１８２を供給するとともに巻き取りローラ３１４で離形
フィルム１８２を回収する。圧延ローラ３１２で液晶層
２１を所定値の膜厚にした後、光照射手段３１１で紫外
線を照射して混合溶液３１５を相分離させてＰＤ液晶層
２１にする。 （０１４１）光照射手段３１１とは１例として高圧水銀
灯であり、またエキシマレーザ（ＸｅＣｌ等）である。
光照射手段３１１からは光をライン状、もしくはスポッ
ト状に混合溶液３１５に照射する。 （０１４２）光照射手段３１１が光を照射する範囲は図
３２に示すように画素サイズの間隔とし、かつ、そのつ
ぎ目（斜線で示す）は画素電極１４間にする。これは図
３２で斜線が示す範囲は光が２回照射されるため相分離
条件が適正外となるためである。画素電極１４間（たと
えばソース信号線１５上）は光変調に寄与しないから相
分離条件を適正にする必要がない。もちろん、離形フィ
ルム１８２のかわりに１枚のガラス基板または樹脂基板
を用い、前記基板上から表示範囲全体に一度に紫外線光
（もしくは可視光）を照射して混合溶液３１５を相分離
させてもよい。つまり混合溶液３１５をパネル２２全体
にわたり均一な膜厚にした後、パネル全体にわたり紫外
線を照射して相分離を行ってもよい。条件として超高圧
水銀ランプ（商品名：ＣＨＭ−３０００、オーク製作所
製）を用いて５０ｍＷ／ｃｍ2で５分間照射する。 （０１４３）照射する紫外線は３５０ｎｍ以下はカット
する。３５０ｎｍ以下の波長は液晶成分を劣化させるか
らである。そのため水銀ランプ等から出射される光は紫
外線カットフィルター（商品名：ＵＶ−３５、東芝
（株）製）を介して混合溶液に照射する。また相分離時
に赤外線（波長が０．８μｍ以上）をカットすることが
好ましい。赤外線カットフィルターとして、商品名ＨＡ
Ｆ−５０Ｓ−３０Ｈ（シグマ光機（株）製）が例示され
る。 （０１４４）混合溶液３１５を相分離後、光変調層（液
晶層）２１上から離形フィルム１８２を除去する。その
後ＩＴＯを蒸着して対向電極２５を光変調層２１上に形
成をする。また必要に応じて光変調層２１上にＰＶＡ等
からなる絶縁膜１５４を形成してから対向電極２５を形
成する。 （０１４５）なお、表示パネルの白黒表示の場合はカラ
ーフィルタ１５１を対向電極２５上に形成する必要はな
いが、カラー表示を行う場合はカラーフィルタ１５１を
対向電極２５上に形成する必要があることは言うまでも
ない。カラーフィルタ１５１の配置形成としてモザイク
状トライアングル状、ストライプ状の３種類がある。こ
れらのいずれを本発明の表示パネルに採用してもよい。
ただし、一般的にモザイク状、トライアングル状、スト
ライプ状の３種類を総称してモザイク状と呼ぶ。 （０１４６）カラーフィルタ１５１を対向電極２５上に
形成する際は、前記対向電極２５上に保護層（図示せ
ず）を形成することが好ましい。保護層としてはウレタ
ン樹脂、紫外線硬化樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂
が例示される。なかでもウレタン樹脂を用いることが好
ましい。 （０１４７）カラーフィルタ１５１上には前記保護層
（保護膜）１５３を形成する。保護層１５３はアクリル
系の紫外線硬化樹脂を用いることが好ましい。前記カラ
ーフィルタ１５１は、ＰＤ液晶層２１が変質、劣化破壊
することを防止するためである。アクリル系紫外線硬化
樹脂は４Ｈ程度の硬度が得られる。したがって、カラー
フィルタ１５１に傷がつくことない。 （０１４８）以上の製造方法では超高圧水銀ランプから
の光をそのまま（フィルタで不必要な範囲の紫外線光、
赤外線光等をカットはする。）混合溶液３１５に照射す
るものである。図１８は、マスク１８１を介して紫外線
を照射する方法を示す図である。 （０１４９）マスク１８１は紫外線光の透過率が高い部
分Ａと低い部分Ｂが形成されている。透過率が低い部分
はマスク１８１上にＣｒなどの膜を蒸着し、パターニン
グすることにより容易に形成できる。Ｃｒの蒸着膜の膜
厚を調整することにより紫外線光（可視光）の透過率を
自由に設定できる。 （０１５０）ＰＤ液晶の水滴状液晶の平均粒子径又はポ
リマーネットワークの平均孔径は紫外線の照射強度で変
化する。なお、この平均粒子径と平均孔径とを総称して
平均径と呼ぶことにする。一般的に紫外線の照射量が大
きいほど平均径は小さくなる。紫外線の照射量が少ない
ほど平均径は大きくなる。平均径が小さくなると光透過
状態とするのに要する電圧は高くなり、大きいと低くな
る。一方、平均径が小さいと散乱特性は高くなり、低い
と散乱特性は低くなる。したがって駆動電圧と散乱特性
が所望値に適応するように平均径を定めなければならな
い。 （０１５１）図１８に示すようにマスク１８１のＡの部
分下に画素電極１４間がくるようにＢの部分下に画素電
極１４が位置するようにする。この状態で紫外線光を照
射すると図１７に示す状態となる。画素電極１４ａと１
４ｂ間の液晶層２１ｂは平均径が小さく（０．８μｍ以
下）なる。画素電極１４上は平均径が適正値（０．８μ
ｍ〜１．５μｍ）となる。画素電極１４ａ上の液晶層２
１ａは６〜８（Ｖ）の電圧印加により十分透明状態とな
る。しかし、液晶層２１ｂは６〜８（Ｖ）の電圧を印加
してもほとんど光透過状態とならない。つまりたえず散
乱状態（黒表示）である。これは、都合がよい。画素電
極１４間が黒表示であれば遮光膜（ＢＭ）として機能す
るからである。 （０１５２）また、信号線１５近傍、画素電極１４間か
らの光漏れを完全に遮光するためには図１６に示すよう
に、樹脂遮光膜１５２を形成する。樹脂を用いるのは、
ＰＤ液晶層２１層とアレイ基板１２とのはくりを防止す
るためである。 （０１５３）マスク１８１を用いれば図２８のような液
晶層２１も形成できる。図２８において２４が樹脂成分
の多い箇所（もしくは樹脂のみの箇所）であり、２３が
液晶成分の多い箇所（もしくは液晶のみの箇所）であ
る。液晶２３成分の液晶分子２０は樹脂２４の壁面に沿
って配向をする。 （０１５４）マスク１８１のＡの部分は紫外線をほとん
ど減衰することなく透過し、Ｂの部分はかなり減光する
もしくは透過しない。そのためＡの部分下にある混合溶
液３１５の樹脂成分が硬化を開始し、周辺部の樹脂をひ
きこみ、かつ液晶成分を他部へ追いだす。そのため樹脂
成分の多い箇所２４がドーム状となると考えられる。つ
まり画素電極１４上はほとんど液晶成分となる。このよ
うな液晶層の構成も本発明にいうＰＤ液晶である。 （０１５５）以上の実施例は超高圧水銀ランプからの光
を混合溶液３１５に照射するものであったが、レーザ等
を用いてもよい。図３３はレーザ光２９１を混合溶液３
１５に照射して相分離行う方法の説明図である。マスク
１８１ａにはＲ、Ｇ、Ｂ色のフィルタ３３１が形成され
ている。フィルタ３３１の形状は図３４に示すようにモ
ザイク状に配置されている。また、フィルタ３３１は各
画素に対応するように配置されている。レーザ光２９１
として白色レーザ等が例示される。図２９もしくは図３
３のように表示パネルの前面もしくは裏面から２つのレ
ーザ光２９１を入射させると干渉がおこり、光の強弱が
しま模様になって生じる。光が強い部分は樹脂が硬化
し、屈折率が低くなり、弱い部分は液晶成分が多くなっ
て屈折率が高くなる。したがって屈折率の高い部分と低
い部分とが交互に層状となる。そのため、干渉効果が生
じ、ＰＤ液晶２１に特定の波長の光を透過し、または反
射する性質が生じる。これらの層状の構成もＰＤ液晶で
ある。 （０１５６）同一波長の２つのアルゴンイオンレーザー
を用いてもＰＤ液晶層２１を形成することができる。一
方のレーザー光を物体光とし、他方のレーザー光を参照
光とする。この物体光を第１の透明基板側１１から入射
させ、同レーザ光である参照光を第２の透明基板１２の
側から入射させる。物体光と参照光は干渉パターンを生
じ、混合溶液３１５中では、その干渉光強度の高い部分
において光重合が開始し、３次元構造の高分子相が形成
されていく。液晶相は高分子相の３次元構造中に準ラン
ダムに配向して介在することになる。 （０１５７）約５０ｍＪ／ｃｍ2のレーザ光照射を行い
前記の重合プロセスが進行した時点でレーザ光の照射を
やめ、一様な紫外線光をＰＤ液晶層に約５００ｍＪ／ｃ
ｍ2照射し、全体を十分にポリマー化してプロセスを完
了させる。 （０１５８）このような方法にて作製されたＰＤ液晶層
２１は、高分子相の３次元構造が反射型ホログラムとし
て構造制御されるため、観察者側から入射する照明光を
非常に高い効率で観察者側に反射散乱させる機能を有し
ている。本実施例では波長４５８ｎｍ近傍の照明光を９
０％を越える効率で反射散乱し、かつ広い角度範囲で観
察可能である。電圧を約３０Ｖ印加した画素では液晶分
子２０が整列することにより前記反射散乱機能が消え透
明となる。 （０１５９）以上述べてきたように、本実施例によれ
ば、ＰＤ液晶層２１の液晶相と高分子相の構造が反射型
ホログラムパターンとして制御されるため、高い後方散
乱性によりコントラストの高い、また視野角の広い液晶
表示パネルを実現できる。 （０１６０）同一表示パネルに３つの波長帯域の光を選
択して反射する画素を作製するには以下のように行えば
よい。 （０１６１）マスクを用いて、まず波長４５８ｎｍのレ
ーザ光により、第１の波長帯域の光を反射するホログラ
ムパターンを作製する。次に前記マスクを１ピッチだけ
ずらせて波長５１４ｎｍのレーザー光により第２の波長
帯域の光を反射するホログラムパターンを作製する。最
後にマスクをさらに１ピッチだけずらせて波長６４８ｎ
ｍのレーザ光により第３の波長帯域の光を反射するホロ
グラムパターンを作製する。 （０１６２）各パターンは画素を構成する透明電極の位
置にアライメント（位置あわせ）されており、図３４に
示すようにモザイク状にＲ、Ｇ、Ｂの画素が配列してい
る。このようにして構成されたＰＤ液晶層２１は見た目
には白い散乱面に見える。しかし、各画素に電圧を印加
しその透過率を変化させていくと赤、緑、青の３色が観
察され、これによってカラー画像が構成できる。 （０１６３）さらに、これまでの実施例の中で述べてき
たレーザー光による光重合による作製法の他に、本発明
の表示パネルの光変調層２１は各種の方法を用いて作成
することができる。いわゆる感光性樹脂を用い、現像処
理を行って樹脂中に樹脂層と空気層からなる干渉稿をつ
くりこれに液晶を浸透させることによっても作製するこ
とができる。 （０１６４）後者の方法を用い、光スイッチを作成した
例が、ローレンス ドマッシュ（Lawrence Domash）氏
らによって報告されている。（”アクティブ ホログラ
フィック イン ターコネクツ フォー インターファ
クティング ボリューム ストレージ”エスピーアイイ
ー ボル．１６６２ ピー２１１（１９９２）（"Active
Holographic In terconnects for Interfacing Volume
Storage" SPIE Vol.1662 p211 (1992)）。これらもＰ
Ｄ液晶である。 （０１６５）以上のような光重合法によって干渉効果を
有する光変調層２１を作成するのに好適なモノマーとし
ては液体または低融点のエチレン性不飽和モノマーとく
にアクリルまたはメタアクリル酸エステル類を用いるこ
とができる。これらはたとえば、トリメチロールプロパ
ントリアクリレートのごとき多官能性モノマーであって
もよいし、あるいはポリエチレングリコールジアクリレ
ート、ウレタンアクリレートのようなオリゴマーであっ
てもよい。これには単独で用いても良いしまた組み合わ
せて用いることもできる。さらに必要に応じて他のモノ
マー、たとえばスチレン、カルバゾール、などを併用し
てもよい。 （０１６６）これらのモノマー、オリゴマーはとくに限
定されるものではなく、通常高分子分散型液晶作成のた
めに用いられるもの、あるいは特開平２−３０８２号公
報に提案されているような体積ホログラムを作るための
光重合組成物などのごとき、当該業者にとって既知の各
種モノマー、オリゴマーなどを適宜選択して用い得る。 （０１６７）コヒーレント光によって光重合させるため
にはその波長にあった増感色素、適当な光重合開始剤な
どが必要で、シアニル色素類、シクロペンタノン類など
の色素、ジフェニルヨードニウム塩やこれと色素との組
み合わせ、各種キノン類、トリフェニルイミダゾイル２
量体と水素ドナーなど多くの組み合わせから適宜選択し
て用い得る。 （０１６８）その他図３０に示すように液晶層２１の液
晶３０２中に樹脂粒子３０１が浮かんでいるもしくは配
置されているものもＰＤ液晶である。液晶層２１の液晶
３０２は配向処理されている。なお、樹脂粒子３０１の
かわりにガラス粒子、ファイバーセラミック粒子等でも
よい。 （０１６９）図３０に示す樹脂粒子３０１は、樹脂粒子
３０１と他の樹脂粒子３０１とがポリマーで接続されて
いてもよい。接続されている方がヒステリシスが低減さ
れ特性は向上する。また、樹脂粒子３０１は粒子状でな
くてもよい。たとえば、多角形でも円盤状でも薄膜状で
も、又、ランダム状態でもよい。 （０１７０）また、液晶３０２は配向処理しておく方が
好ましい。配向は１５０度から２００度以内が好まし
い。特に配向は１８０度近傍が好ましい。配向処理する
ことにより、視野角が拡大される。また、樹脂粒子３０
１、液晶３０２にゲストホスト材料を含有させてもよ
い。染料、色素を含有させてもよい。 （０１７１）図２９、図３０に示す液晶層２１を有する
表示パネルも高分子分散液晶パネル（ＰＤ液晶パネル）
である。ＰＤ液晶パネルとは、光変調によって生じる散
乱状態が変化するしないにかかわらす、偏光板の使用の
有無にかかわらず、液晶分子の配向の有無にかかわら
ず、液晶の量の多少にかかわらず、光変調層２１に樹脂
成分と液晶成分とを有するもののすべてを意味する。な
お、樹脂はセラミックで置き換えてもよい。これらもＰ
Ｄ液晶に含まれる。 （０１７２）図３１のようにカラーフィルタ１５１を形
成する前に紫外線を照射して混合溶液３１５を相分離さ
せるのは、表示範囲の混合溶液３１５に均一に紫外線光
を照射し、均一な表示範囲全面を散乱特性にするためで
ある。カラーフィルタ１５１は紫外線光を吸収する。そ
のため、カラーフィルタ１５１の形成後には混合溶液３
１５を相分離させることはできない。または、紫外線光
を照射されたカラーフィルタ１５１が発熱し、その発熱
により混合溶液３１５が加熱される。そのため、良好な
相分離条件が得られない。以上の課題の対策としてカラ
ーフィルタ１５１を相分離工程後に形成する。 （０１７３）ＰＤ液晶は固体であるため、離形フィルム
１８２を剥離した後、その上に対向電極２５を容易に形
成することができる。これはＴＮ液晶では行うことがで
きない方式である。ＴＮ液晶は固体だからである。対向
電極２５となるＩＴＯは常温〜１００度の範囲で樹脂基
板上に蒸着する技術は公知として行われている。ＰＤ液
晶層も表面は樹脂であるからＰＤ液晶層２５上にＩＴＯ
を容易形成できる。ただし、離形フィルム１８２をはが
す際、一部の水滴状液晶溝は破壊される。そのため、離
形フィルム１８２をはがした後、基板１２を洗浄し、乾
燥した後ＰＤ液晶２１上に保護膜としての絶縁膜１５４
を形成する。その工程後、対向電極２５を形成する。 （０１７４）ＩＴＯ上にカラーフィルタ１５１を形成す
ることは何ら問題はない。たとえばＲ、Ｇ、Ｂ色のゼラ
チン等を塗布等することにより容易に形成することがで
きる。また、スクリーン印刷すればカラーフィルタ１５
１表面の凹凸も印刷スクリーンのメッシュ目により容易
に形成できる。 （０１７５）アレイ基板１２側から紫外線を照射する方
式も考えることができる。もちろん、アレイ基板１２側
にはカラーフィルタ１５１は形成されていないから、紫
外線光はほとんど吸収されることなく混合溶液３１５に
照射することができる。 （０１７６）しかし、この場合、紫外線光はＴＦＴ１５
５、信号線１５等に吸収される。紫外線光を吸収した信
号線１５等は加熱され、周辺部の混合溶液３１５も加熱
する。良好な相分離を行わせる（良好な散乱特性を行わ
せる）には相分離時の温度管理も重要である。 （０１７７）信号線等が加熱されると信号線近傍の混合
溶液３１５も加熱する。そのため、信号線近傍の平均径
は大きくなる。平均径が大きくなると散乱特性が悪くな
る。したがって、信号線の周辺部の光抜けが生じ、表示
コントラストを低下する。 （０１７８）図１５は対向電極２５側にカラーフィルタ
１５１を形成する構成であったが、図２０に示すように
アレイ基板１２と画素電極１４間にカラーフィルタ１５
１を形成する構成も好ましい。カラーフィルタ１５１は
干渉カラーフィルタで形成することが好ましい。ＴＦＴ
１５５等を形成する工程で４５０〜６００度程度となる
高温プロセスが存在するからである。アクリル、ゼラチ
ン等の樹脂カラーフィルタは前記高温プロセスで劣化し
てしまう。 （０１７９）図２０の構成は、誘電体多層膜を積層し、
パターニングすることによりＲ、Ｇ、Ｂの誘電体カラー
フィルタを形成する。もちろんカラーフィルタが２色の
場合は２回のパターニングで形成することができる。そ
の後、Ｃｒなどで遮光膜２０２を形成する。遮光膜２０
２はＴＦＴ１５５の裏面から半導体層に入射する光を防
止するためである。もちろん、Ｒ、Ｇ、Ｂの誘電体カラ
ーフィルタを重ねて形成してもよい。 （０１８０）カラーフィルタ１５１等を形成後、絶縁層
２０１を形成する。絶縁層２０１の膜厚は５０００オン
グストローム以上は必要である。ＳｉＯ2，ＳｘＮｘの
薄膜を複数回にわけて蒸着して形成する。ピンホールを
防止するためと、カラーフィルタ１５１の凹凸をなくし
平たん化するためである。しかし、１．５μｍ以上とな
るとクラックがはいりやすくなる。 （０１８１）前記絶縁層２０１上にＴＦＴ１５５、信号
線１５等を順次形成をする。その後、対向基板１１とア
レイ基板１２間に混合溶液３１５を狭持させて、対向基
板１１側から紫外線光を照射して、混合溶液３１５を相
分離させる。 （０１８２）混合溶液３１５をアレイ基板１２と対向基
板１１間に狭持させる方法としては、前記基板の間隔を
真空状態にしてから真空状態を破り、注入する真空注入
方法、アレイ基板１２又は対向基板１１に混合溶液３１
５を滴下させて両基板をはりあわせる滴下方法、混合溶
液３１５をロールクォータ等でぬりつけるロールクォー
タ方法、スピンナー等で塗布するスピンナー方法等が例
示される。 （０１８３）先にも説明したが、画素電極間、画素電極
とＴＦＴ１５５間は電位差が生じると電気力線が生じ、
電気力線に沿って液晶分子が配向する。前記電気力線に
沿って液晶分子が配向すると、配向した箇所に偏光依存
性が生じ光ぬけが生じる。その対策として隣接する画素
電極１４間等に液晶層２１の液晶成分よりも誘電率の低
い材料で誘電体膜（低誘電体膜）を形成する。この低誘
電体膜１５２を図２１に示す。 （０１８４）低誘電体膜１５２材料とはＳｉＯ2、Ｓｉ
Ｎｘ、パリレンＮ、ＳｉＯＦなどの無機材料 、液晶層
２１のポリマー材料、半導体プロセスに用いるレジス
ト、ＰＶＡ、プラズマ・フロロカーボン（Ｐ−ＣＦ）な
どの有機材料が例示される。前記低誘電体膜１５２を図
２０の如く薄膜もしくは厚膜状に形成することにより信
号線１５等と画素電極１４間および隣接画素電極１４間
等の電磁結合を防止することができる。また、信号線１
５等と対向電極２５間の電磁結合も防止できるから、低
誘電体膜１５２上の液晶層２１は、ほぼ常時散乱状態と
なる。 （０１８５）特に、プラズマ・フロロカーボン（Ｐ−Ｃ
Ｆ）やパリレンＮ膜は、ＳｉＯＦよりも低い比誘電率３
以下を達成できる。また、ＳｉＯＦ膜は、ＳｉＦ2Ｈ2ガ
スで形成することにより誘電率３．３と低下でき好まし
い。また、ハイドロカーボンを含むＳｉＯ2膜では、Phe
nyltrimethoxysilaneという材料を使うと吸湿性による
劣化 を抑えることができ、比誘電率も３．１まで低減
できて好ましい。塗布する方法に用いることができるも
のとしては、ハイドロジェンシルセスキオキサン（ＨＳ
Ｑ）やＳｉ−Ｈ結合を含むロキサンが例示される。 （０１８６）図２１は低誘電体膜を膜状に形成するとし
たが、これに限定されるものではなく、柱状に形成して
もよい。前記柱状の誘電体柱は液晶層２１の膜厚と同一
にすることにより、液晶層の膜厚を規定するビーズ１６
１が不要となる柱状に形成する場合は対向基板２５側に
形成することが好ましい。対向基板１１側はＴＦＴ１５
５を形成する必要がないため構成が簡単であり、また基
板面に平滑性があるから、柱状の低誘電体膜１５２を形
成することは容易である。 （０１８７）低誘電体膜１５２を柱状の形成すれば、前
記柱で液晶層２１の膜厚を一定に保つことができる。し
たがって、ビーズ１６１の散布が必要でない。そのた
め、液晶表示パネルの製造工程が簡略化される。また、
画素電極１４上にビーズ１６１などの障害物がなくなる
ため、良好な画像表示を実現できる。 （０１８８）このように柱状または厚膜状の誘電体膜１
５２を容易に形成できるのは、ＰＤ液晶表示パネルは、
ＴＮ液晶表示パネルのようにラビングという配向処理が
不要なためである。ＴＮ液晶表示パネルに低誘電体柱１
５２を形成すれば、低誘電体柱にラビング布が引っかか
ってうまく基板１１、１２面をこすれない（ラビングで
きない）。 （０１８９）低誘電体膜１５２は、着色してもよい。着
色すれば、液晶層２１内で乱反射する光を吸収でき画像
品位は向上する。黒色の色素あるいは顔料を樹脂中に分
散したものを用いても良いし、カラーフィルター１５１
の様に、ゼラチンやカゼインを黒色の酸性染料で染色し
てもよい。黒色色素の例としては、単一で黒色となるフ
ルオラン系色素を発色させて用いることもできるし、緑
色系色素と赤色系色素とを混合した配色ブラックを用い
ることもできる。 （０１９０）以上の材料はすべて黒色の材料であるが、
本発明の液晶表示パネルを投射型表示装置のライトバル
ブとして用いる場合はこれに限定されるものではなく、
Ｒ光を変調する液晶表示パネルの低誘電体膜１５２とし
てはＲ光を吸収させれば良い。したがって、色素を用い
て天然樹脂を染色したり、色素を合成樹脂中に分散した
材料を用いることができる。たとえば、アゾ染料、アン
トラキノン染料、フタロシアニン染料、トリフェニルメ
タン染料などから適切な１種、もしくはそれらのうち２
種類以上を組み合わせればよい。特に補色の関係にある
ものを用いることが好ましい。たとえば、入射光が青色
のとき、樹脂１５２を黄色に着色させる。 （０１９１）他の構成として図２７に示す構成も例示さ
れる。図２７に示す構成は以下の工程にて作製される。
まず基板１２上にＴＦＴ１５５をまず形成する。その
後、樹脂カラーフィルタ１５１を形成し、パターニング
するとともに前記樹脂カラーフィルタ１５１に穴あけ加
工をする。次に前記カラーフィルタ１５１上に画素電極
１４となるＩＴＯを蒸着し、前記穴あけ加工した穴を介
して、画素電極１４とＴＦＴ１５５のドレイン端子とを
接続する。 （０１９２）カラーフィルタ１５１と画素電極１４間の
密着性を向上させるため中間層としてＳｉＯ2薄膜（図
示せず）を形成することが好ましい。 （０１９３）以上のように構成すれば、高温プロセスが
必要なＴＦＴをカラーフィルタよりも先に形成するた
め、カラーフィルタ１５１はコストの安い樹脂カラーフ
ィルタを用いることができる。これは、画素電極１４と
なるＩＴＯをウエット・エッチングによってパターニン
グする際、エッチングして用いられる、塩酸，硝酸系，
塩鉄系あるいはショウ化水素酸系等のエッチング液晶
が、カラーフィルタ１５１層を構成する着色樹脂材料に
色あせや表面の荒れ等の悪影響を与えるためである。中
間層を形成することにより、この課題はなくなる。Ｓｉ
Ｏ2の他、アクリル等の感光性樹脂であってもよい。前
記感光性樹脂は平滑化層としても機能するので好まし
い。 （０１９４）表示パネルが空気と接する面にはＡＩＲコ
ート２１１が施される。ＡＩＲコートとは反射防止膜の
ことである。ＡＩＲコート２１１は３層の構成あるいは
２層構成がある。なお、３層の場合は広い可視光の波長
帯域での反射を防止するために用いられ、これをマルチ
コートと呼ぶ。２層の場合は特定の可視光の波長帯域で
の反射を防止するために用いられ、これをＶコートと呼
ぶ。マルチコートとＶコートは液晶表示パネルの用途に
応じて使い分ける。通常Ｖコートは３枚の表示パネルを
ライトバルブとして用いる投射型表示装置に採用され、
マルチコートは液晶表示パネルを直視型表示装置として
用いる場合、一枚の表示パネルでカラー表示を行う投射
型表示装置に採用することが好ましい。 （０１９５）マルチコートの場合は、酸化アルミニウム
（Ａｌ2Ｏ3）を光学的膜厚がｎｄ＝λ／４、ジルコニウ
ム（ＺｒＯ2）をｎｄ1＝λ／２、フッ化マグネシウム
（ＭｇＦ2）をｎｄ1＝λ／４積層して形成する。通常、
λとして５２０ｎｍもしくはその近傍の値として薄膜は
形成される。Ｖコートの場合は一酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ）を光学的膜厚ｎｄ1＝λ／４とフッ化マグネシウム
（ＭｇＦ2）をｎｄ1＝λ／４、もしくは酸化イットリウ
ム（Ｙ2Ｏ3）とフッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）をｎｄ1
＝λ／４積層して形成する。ＳｉＯは青色側に吸収帯域
があるため青色光を 変調する場合はＹ2Ｏ3を用いた方
がよい。また、物質の安定性からもＹ2Ｏ3の方が安定し
ているため好ましい。なお、先のｎは各薄膜の屈折率、
ｄ1は前記薄膜 の物理的膜厚、λは設計主波長である。 （０１９６）対向電極２５および画素電極１４等の透明
電極は、第１の誘電体薄膜２２１ａ、ＩＴＯ薄膜２５、
第２の誘電体薄膜２２１ｂで構成される３層構成にする
ことが好ましい、電極としてのＩＴＯ薄膜２５の光学的
膜厚はλ／２、第１の誘電体薄膜２２１ａ、および第２
の誘電体薄膜２２１ｂの光学的膜厚はそれぞれλ／４で
ある。この構成を図２２（ａ）に示す。尚、ここでは、
特に対向電極をＩＴＯで形成する場合に、ＩＴＯ薄膜と
記載した。 （０１９７）第１の誘電体薄膜２２１ａおよび第２の誘
電体薄膜２２１ｂの屈折率は１．６０以上１．８０以下
が望ましい。一例としてＳｉＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｍ
ｇＯ、ＣｅＦ3、ＷＯ3、ＰｂＦ2が例示される。 （０１９８）具体的な構成の一実施例を（表２）に、ま
た、その分光反射率を図２３に示す。図２３からわかる
ように、（表２）の構成によると波長帯域幅２００ｎｍ
以上にわたり反射率０．１％以下の特性を実現でき、極
めて高い反射防止効果を得ることができる。なお、本発
明の各表において、散乱状態での液晶層２１の屈折率は
１．６としているが、液晶材料およびポリマー材料が変
化すればこの値は変化する。散乱状態の液晶の屈折率を
ｎx、第１および第２の誘電体薄膜の屈折率をｎ1、ＩＴ
Ｏ薄膜の屈折率をｎ2としたとき、ｎx＜ｎ1＜ｎ2の条件
を満足するようにすればよい。 （０１９９）
てポリエステルアクリレートと２−エチルヘキシルアク
リレートとの混合物を用いたが、２−ヒドロキシエチル
アクリレートやトリメチロールプロパントリアクリレー
ト等でもよい。また、光硬化型樹脂に代えて、熱硬化性
樹脂を用いて熱により反応させてもよい。その場合、ノ
ボラック系熱硬化性樹脂を用いる場合は、硬化剤として
ヘキサメチレンジアミン（ヘキサミン）を用いることが
できる。 （０１３７）また、液晶に関しても、Ｅ−８（ＢＤＨ
社）やＺＬＩ４７９２（メルク社製）やＴＬ２０２（メ
ルク社製）等でもよく、重合開始剤もイルガキュア１８
４（チバガイギー社製）やイルガキュア６５１（チバガ
イギー社製）等でもよい。 （０１３８）以上は光の照射条件であるが、当然のこと
ながら、光の照射前に混合溶液３１５の層を均一な膜厚
にできなければならない。そのため、図３１に示すよう
にアレイ基板１２と離形フィルム１８２間に混合溶液３
１５を狭持させた後、圧延ローラ３１２ａと３１２ｂ間
にはさみ均一な膜厚にする。また、良好な膜厚とするた
めに圧延ローラ３１２を超音波で振動させることも有効
である。 （０１３９）離形フィルム１８２とアレイ基板１２間に
混合溶液３１５を狭持させ、離形フィルム１８２とアレ
イ基板１２間に超音波をかけて振動を与えることによ
り、液晶層２１が均一な膜厚になる。また、離形フィル
ム１８２とアレイ基板１２との間に与える圧力も小さく
てすむ。 （０１４０）供給ローラ３１３から順次、離形フィルム
１８２を供給するとともに巻き取りローラ３１４で離形
フィルム１８２を回収する。圧延ローラ３１２で液晶層
２１を所定値の膜厚にした後、光照射手段３１１で紫外
線を照射して混合溶液３１５を相分離させてＰＤ液晶層
２１にする。 （０１４１）光照射手段３１１とは１例として高圧水銀
灯であり、またエキシマレーザ（ＸｅＣｌ等）である。
光照射手段３１１からは光をライン状、もしくはスポッ
ト状に混合溶液３１５に照射する。 （０１４２）光照射手段３１１が光を照射する範囲は図
３２に示すように画素サイズの間隔とし、かつ、そのつ
ぎ目（斜線で示す）は画素電極１４間にする。これは図
３２で斜線が示す範囲は光が２回照射されるため相分離
条件が適正外となるためである。画素電極１４間（たと
えばソース信号線１５上）は光変調に寄与しないから相
分離条件を適正にする必要がない。もちろん、離形フィ
ルム１８２のかわりに１枚のガラス基板または樹脂基板
を用い、前記基板上から表示範囲全体に一度に紫外線光
（もしくは可視光）を照射して混合溶液３１５を相分離
させてもよい。つまり混合溶液３１５をパネル２２全体
にわたり均一な膜厚にした後、パネル全体にわたり紫外
線を照射して相分離を行ってもよい。条件として超高圧
水銀ランプ（商品名：ＣＨＭ−３０００、オーク製作所
製）を用いて５０ｍＷ／ｃｍ2で５分間照射する。 （０１４３）照射する紫外線は３５０ｎｍ以下はカット
する。３５０ｎｍ以下の波長は液晶成分を劣化させるか
らである。そのため水銀ランプ等から出射される光は紫
外線カットフィルター（商品名：ＵＶ−３５、東芝
（株）製）を介して混合溶液に照射する。また相分離時
に赤外線（波長が０．８μｍ以上）をカットすることが
好ましい。赤外線カットフィルターとして、商品名ＨＡ
Ｆ−５０Ｓ−３０Ｈ（シグマ光機（株）製）が例示され
る。 （０１４４）混合溶液３１５を相分離後、光変調層（液
晶層）２１上から離形フィルム１８２を除去する。その
後ＩＴＯを蒸着して対向電極２５を光変調層２１上に形
成をする。また必要に応じて光変調層２１上にＰＶＡ等
からなる絶縁膜１５４を形成してから対向電極２５を形
成する。 （０１４５）なお、表示パネルの白黒表示の場合はカラ
ーフィルタ１５１を対向電極２５上に形成する必要はな
いが、カラー表示を行う場合はカラーフィルタ１５１を
対向電極２５上に形成する必要があることは言うまでも
ない。カラーフィルタ１５１の配置形成としてモザイク
状トライアングル状、ストライプ状の３種類がある。こ
れらのいずれを本発明の表示パネルに採用してもよい。
ただし、一般的にモザイク状、トライアングル状、スト
ライプ状の３種類を総称してモザイク状と呼ぶ。 （０１４６）カラーフィルタ１５１を対向電極２５上に
形成する際は、前記対向電極２５上に保護層（図示せ
ず）を形成することが好ましい。保護層としてはウレタ
ン樹脂、紫外線硬化樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂
が例示される。なかでもウレタン樹脂を用いることが好
ましい。 （０１４７）カラーフィルタ１５１上には前記保護層
（保護膜）１５３を形成する。保護層１５３はアクリル
系の紫外線硬化樹脂を用いることが好ましい。前記カラ
ーフィルタ１５１は、ＰＤ液晶層２１が変質、劣化破壊
することを防止するためである。アクリル系紫外線硬化
樹脂は４Ｈ程度の硬度が得られる。したがって、カラー
フィルタ１５１に傷がつくことない。 （０１４８）以上の製造方法では超高圧水銀ランプから
の光をそのまま（フィルタで不必要な範囲の紫外線光、
赤外線光等をカットはする。）混合溶液３１５に照射す
るものである。図１８は、マスク１８１を介して紫外線
を照射する方法を示す図である。 （０１４９）マスク１８１は紫外線光の透過率が高い部
分Ａと低い部分Ｂが形成されている。透過率が低い部分
はマスク１８１上にＣｒなどの膜を蒸着し、パターニン
グすることにより容易に形成できる。Ｃｒの蒸着膜の膜
厚を調整することにより紫外線光（可視光）の透過率を
自由に設定できる。 （０１５０）ＰＤ液晶の水滴状液晶の平均粒子径又はポ
リマーネットワークの平均孔径は紫外線の照射強度で変
化する。なお、この平均粒子径と平均孔径とを総称して
平均径と呼ぶことにする。一般的に紫外線の照射量が大
きいほど平均径は小さくなる。紫外線の照射量が少ない
ほど平均径は大きくなる。平均径が小さくなると光透過
状態とするのに要する電圧は高くなり、大きいと低くな
る。一方、平均径が小さいと散乱特性は高くなり、低い
と散乱特性は低くなる。したがって駆動電圧と散乱特性
が所望値に適応するように平均径を定めなければならな
い。 （０１５１）図１８に示すようにマスク１８１のＡの部
分下に画素電極１４間がくるようにＢの部分下に画素電
極１４が位置するようにする。この状態で紫外線光を照
射すると図１７に示す状態となる。画素電極１４ａと１
４ｂ間の液晶層２１ｂは平均径が小さく（０．８μｍ以
下）なる。画素電極１４上は平均径が適正値（０．８μ
ｍ〜１．５μｍ）となる。画素電極１４ａ上の液晶層２
１ａは６〜８（Ｖ）の電圧印加により十分透明状態とな
る。しかし、液晶層２１ｂは６〜８（Ｖ）の電圧を印加
してもほとんど光透過状態とならない。つまりたえず散
乱状態（黒表示）である。これは、都合がよい。画素電
極１４間が黒表示であれば遮光膜（ＢＭ）として機能す
るからである。 （０１５２）また、信号線１５近傍、画素電極１４間か
らの光漏れを完全に遮光するためには図１６に示すよう
に、樹脂遮光膜１５２を形成する。樹脂を用いるのは、
ＰＤ液晶層２１層とアレイ基板１２とのはくりを防止す
るためである。 （０１５３）マスク１８１を用いれば図２８のような液
晶層２１も形成できる。図２８において２４が樹脂成分
の多い箇所（もしくは樹脂のみの箇所）であり、２３が
液晶成分の多い箇所（もしくは液晶のみの箇所）であ
る。液晶２３成分の液晶分子２０は樹脂２４の壁面に沿
って配向をする。 （０１５４）マスク１８１のＡの部分は紫外線をほとん
ど減衰することなく透過し、Ｂの部分はかなり減光する
もしくは透過しない。そのためＡの部分下にある混合溶
液３１５の樹脂成分が硬化を開始し、周辺部の樹脂をひ
きこみ、かつ液晶成分を他部へ追いだす。そのため樹脂
成分の多い箇所２４がドーム状となると考えられる。つ
まり画素電極１４上はほとんど液晶成分となる。このよ
うな液晶層の構成も本発明にいうＰＤ液晶である。 （０１５５）以上の実施例は超高圧水銀ランプからの光
を混合溶液３１５に照射するものであったが、レーザ等
を用いてもよい。図３３はレーザ光２９１を混合溶液３
１５に照射して相分離行う方法の説明図である。マスク
１８１ａにはＲ、Ｇ、Ｂ色のフィルタ３３１が形成され
ている。フィルタ３３１の形状は図３４に示すようにモ
ザイク状に配置されている。また、フィルタ３３１は各
画素に対応するように配置されている。レーザ光２９１
として白色レーザ等が例示される。図２９もしくは図３
３のように表示パネルの前面もしくは裏面から２つのレ
ーザ光２９１を入射させると干渉がおこり、光の強弱が
しま模様になって生じる。光が強い部分は樹脂が硬化
し、屈折率が低くなり、弱い部分は液晶成分が多くなっ
て屈折率が高くなる。したがって屈折率の高い部分と低
い部分とが交互に層状となる。そのため、干渉効果が生
じ、ＰＤ液晶２１に特定の波長の光を透過し、または反
射する性質が生じる。これらの層状の構成もＰＤ液晶で
ある。 （０１５６）同一波長の２つのアルゴンイオンレーザー
を用いてもＰＤ液晶層２１を形成することができる。一
方のレーザー光を物体光とし、他方のレーザー光を参照
光とする。この物体光を第１の透明基板側１１から入射
させ、同レーザ光である参照光を第２の透明基板１２の
側から入射させる。物体光と参照光は干渉パターンを生
じ、混合溶液３１５中では、その干渉光強度の高い部分
において光重合が開始し、３次元構造の高分子相が形成
されていく。液晶相は高分子相の３次元構造中に準ラン
ダムに配向して介在することになる。 （０１５７）約５０ｍＪ／ｃｍ2のレーザ光照射を行い
前記の重合プロセスが進行した時点でレーザ光の照射を
やめ、一様な紫外線光をＰＤ液晶層に約５００ｍＪ／ｃ
ｍ2照射し、全体を十分にポリマー化してプロセスを完
了させる。 （０１５８）このような方法にて作製されたＰＤ液晶層
２１は、高分子相の３次元構造が反射型ホログラムとし
て構造制御されるため、観察者側から入射する照明光を
非常に高い効率で観察者側に反射散乱させる機能を有し
ている。本実施例では波長４５８ｎｍ近傍の照明光を９
０％を越える効率で反射散乱し、かつ広い角度範囲で観
察可能である。電圧を約３０Ｖ印加した画素では液晶分
子２０が整列することにより前記反射散乱機能が消え透
明となる。 （０１５９）以上述べてきたように、本実施例によれ
ば、ＰＤ液晶層２１の液晶相と高分子相の構造が反射型
ホログラムパターンとして制御されるため、高い後方散
乱性によりコントラストの高い、また視野角の広い液晶
表示パネルを実現できる。 （０１６０）同一表示パネルに３つの波長帯域の光を選
択して反射する画素を作製するには以下のように行えば
よい。 （０１６１）マスクを用いて、まず波長４５８ｎｍのレ
ーザ光により、第１の波長帯域の光を反射するホログラ
ムパターンを作製する。次に前記マスクを１ピッチだけ
ずらせて波長５１４ｎｍのレーザー光により第２の波長
帯域の光を反射するホログラムパターンを作製する。最
後にマスクをさらに１ピッチだけずらせて波長６４８ｎ
ｍのレーザ光により第３の波長帯域の光を反射するホロ
グラムパターンを作製する。 （０１６２）各パターンは画素を構成する透明電極の位
置にアライメント（位置あわせ）されており、図３４に
示すようにモザイク状にＲ、Ｇ、Ｂの画素が配列してい
る。このようにして構成されたＰＤ液晶層２１は見た目
には白い散乱面に見える。しかし、各画素に電圧を印加
しその透過率を変化させていくと赤、緑、青の３色が観
察され、これによってカラー画像が構成できる。 （０１６３）さらに、これまでの実施例の中で述べてき
たレーザー光による光重合による作製法の他に、本発明
の表示パネルの光変調層２１は各種の方法を用いて作成
することができる。いわゆる感光性樹脂を用い、現像処
理を行って樹脂中に樹脂層と空気層からなる干渉稿をつ
くりこれに液晶を浸透させることによっても作製するこ
とができる。 （０１６４）後者の方法を用い、光スイッチを作成した
例が、ローレンス ドマッシュ（Lawrence Domash）氏
らによって報告されている。（”アクティブ ホログラ
フィック イン ターコネクツ フォー インターファ
クティング ボリューム ストレージ”エスピーアイイ
ー ボル．１６６２ ピー２１１（１９９２）（"Active
Holographic In terconnects for Interfacing Volume
Storage" SPIE Vol.1662 p211 (1992)）。これらもＰ
Ｄ液晶である。 （０１６５）以上のような光重合法によって干渉効果を
有する光変調層２１を作成するのに好適なモノマーとし
ては液体または低融点のエチレン性不飽和モノマーとく
にアクリルまたはメタアクリル酸エステル類を用いるこ
とができる。これらはたとえば、トリメチロールプロパ
ントリアクリレートのごとき多官能性モノマーであって
もよいし、あるいはポリエチレングリコールジアクリレ
ート、ウレタンアクリレートのようなオリゴマーであっ
てもよい。これには単独で用いても良いしまた組み合わ
せて用いることもできる。さらに必要に応じて他のモノ
マー、たとえばスチレン、カルバゾール、などを併用し
てもよい。 （０１６６）これらのモノマー、オリゴマーはとくに限
定されるものではなく、通常高分子分散型液晶作成のた
めに用いられるもの、あるいは特開平２−３０８２号公
報に提案されているような体積ホログラムを作るための
光重合組成物などのごとき、当該業者にとって既知の各
種モノマー、オリゴマーなどを適宜選択して用い得る。 （０１６７）コヒーレント光によって光重合させるため
にはその波長にあった増感色素、適当な光重合開始剤な
どが必要で、シアニル色素類、シクロペンタノン類など
の色素、ジフェニルヨードニウム塩やこれと色素との組
み合わせ、各種キノン類、トリフェニルイミダゾイル２
量体と水素ドナーなど多くの組み合わせから適宜選択し
て用い得る。 （０１６８）その他図３０に示すように液晶層２１の液
晶３０２中に樹脂粒子３０１が浮かんでいるもしくは配
置されているものもＰＤ液晶である。液晶層２１の液晶
３０２は配向処理されている。なお、樹脂粒子３０１の
かわりにガラス粒子、ファイバーセラミック粒子等でも
よい。 （０１６９）図３０に示す樹脂粒子３０１は、樹脂粒子
３０１と他の樹脂粒子３０１とがポリマーで接続されて
いてもよい。接続されている方がヒステリシスが低減さ
れ特性は向上する。また、樹脂粒子３０１は粒子状でな
くてもよい。たとえば、多角形でも円盤状でも薄膜状で
も、又、ランダム状態でもよい。 （０１７０）また、液晶３０２は配向処理しておく方が
好ましい。配向は１５０度から２００度以内が好まし
い。特に配向は１８０度近傍が好ましい。配向処理する
ことにより、視野角が拡大される。また、樹脂粒子３０
１、液晶３０２にゲストホスト材料を含有させてもよ
い。染料、色素を含有させてもよい。 （０１７１）図２９、図３０に示す液晶層２１を有する
表示パネルも高分子分散液晶パネル（ＰＤ液晶パネル）
である。ＰＤ液晶パネルとは、光変調によって生じる散
乱状態が変化するしないにかかわらす、偏光板の使用の
有無にかかわらず、液晶分子の配向の有無にかかわら
ず、液晶の量の多少にかかわらず、光変調層２１に樹脂
成分と液晶成分とを有するもののすべてを意味する。な
お、樹脂はセラミックで置き換えてもよい。これらもＰ
Ｄ液晶に含まれる。 （０１７２）図３１のようにカラーフィルタ１５１を形
成する前に紫外線を照射して混合溶液３１５を相分離さ
せるのは、表示範囲の混合溶液３１５に均一に紫外線光
を照射し、均一な表示範囲全面を散乱特性にするためで
ある。カラーフィルタ１５１は紫外線光を吸収する。そ
のため、カラーフィルタ１５１の形成後には混合溶液３
１５を相分離させることはできない。または、紫外線光
を照射されたカラーフィルタ１５１が発熱し、その発熱
により混合溶液３１５が加熱される。そのため、良好な
相分離条件が得られない。以上の課題の対策としてカラ
ーフィルタ１５１を相分離工程後に形成する。 （０１７３）ＰＤ液晶は固体であるため、離形フィルム
１８２を剥離した後、その上に対向電極２５を容易に形
成することができる。これはＴＮ液晶では行うことがで
きない方式である。ＴＮ液晶は固体だからである。対向
電極２５となるＩＴＯは常温〜１００度の範囲で樹脂基
板上に蒸着する技術は公知として行われている。ＰＤ液
晶層も表面は樹脂であるからＰＤ液晶層２５上にＩＴＯ
を容易形成できる。ただし、離形フィルム１８２をはが
す際、一部の水滴状液晶溝は破壊される。そのため、離
形フィルム１８２をはがした後、基板１２を洗浄し、乾
燥した後ＰＤ液晶２１上に保護膜としての絶縁膜１５４
を形成する。その工程後、対向電極２５を形成する。 （０１７４）ＩＴＯ上にカラーフィルタ１５１を形成す
ることは何ら問題はない。たとえばＲ、Ｇ、Ｂ色のゼラ
チン等を塗布等することにより容易に形成することがで
きる。また、スクリーン印刷すればカラーフィルタ１５
１表面の凹凸も印刷スクリーンのメッシュ目により容易
に形成できる。 （０１７５）アレイ基板１２側から紫外線を照射する方
式も考えることができる。もちろん、アレイ基板１２側
にはカラーフィルタ１５１は形成されていないから、紫
外線光はほとんど吸収されることなく混合溶液３１５に
照射することができる。 （０１７６）しかし、この場合、紫外線光はＴＦＴ１５
５、信号線１５等に吸収される。紫外線光を吸収した信
号線１５等は加熱され、周辺部の混合溶液３１５も加熱
する。良好な相分離を行わせる（良好な散乱特性を行わ
せる）には相分離時の温度管理も重要である。 （０１７７）信号線等が加熱されると信号線近傍の混合
溶液３１５も加熱する。そのため、信号線近傍の平均径
は大きくなる。平均径が大きくなると散乱特性が悪くな
る。したがって、信号線の周辺部の光抜けが生じ、表示
コントラストを低下する。 （０１７８）図１５は対向電極２５側にカラーフィルタ
１５１を形成する構成であったが、図２０に示すように
アレイ基板１２と画素電極１４間にカラーフィルタ１５
１を形成する構成も好ましい。カラーフィルタ１５１は
干渉カラーフィルタで形成することが好ましい。ＴＦＴ
１５５等を形成する工程で４５０〜６００度程度となる
高温プロセスが存在するからである。アクリル、ゼラチ
ン等の樹脂カラーフィルタは前記高温プロセスで劣化し
てしまう。 （０１７９）図２０の構成は、誘電体多層膜を積層し、
パターニングすることによりＲ、Ｇ、Ｂの誘電体カラー
フィルタを形成する。もちろんカラーフィルタが２色の
場合は２回のパターニングで形成することができる。そ
の後、Ｃｒなどで遮光膜２０２を形成する。遮光膜２０
２はＴＦＴ１５５の裏面から半導体層に入射する光を防
止するためである。もちろん、Ｒ、Ｇ、Ｂの誘電体カラ
ーフィルタを重ねて形成してもよい。 （０１８０）カラーフィルタ１５１等を形成後、絶縁層
２０１を形成する。絶縁層２０１の膜厚は５０００オン
グストローム以上は必要である。ＳｉＯ2，ＳｘＮｘの
薄膜を複数回にわけて蒸着して形成する。ピンホールを
防止するためと、カラーフィルタ１５１の凹凸をなくし
平たん化するためである。しかし、１．５μｍ以上とな
るとクラックがはいりやすくなる。 （０１８１）前記絶縁層２０１上にＴＦＴ１５５、信号
線１５等を順次形成をする。その後、対向基板１１とア
レイ基板１２間に混合溶液３１５を狭持させて、対向基
板１１側から紫外線光を照射して、混合溶液３１５を相
分離させる。 （０１８２）混合溶液３１５をアレイ基板１２と対向基
板１１間に狭持させる方法としては、前記基板の間隔を
真空状態にしてから真空状態を破り、注入する真空注入
方法、アレイ基板１２又は対向基板１１に混合溶液３１
５を滴下させて両基板をはりあわせる滴下方法、混合溶
液３１５をロールクォータ等でぬりつけるロールクォー
タ方法、スピンナー等で塗布するスピンナー方法等が例
示される。 （０１８３）先にも説明したが、画素電極間、画素電極
とＴＦＴ１５５間は電位差が生じると電気力線が生じ、
電気力線に沿って液晶分子が配向する。前記電気力線に
沿って液晶分子が配向すると、配向した箇所に偏光依存
性が生じ光ぬけが生じる。その対策として隣接する画素
電極１４間等に液晶層２１の液晶成分よりも誘電率の低
い材料で誘電体膜（低誘電体膜）を形成する。この低誘
電体膜１５２を図２１に示す。 （０１８４）低誘電体膜１５２材料とはＳｉＯ2、Ｓｉ
Ｎｘ、パリレンＮ、ＳｉＯＦなどの無機材料 、液晶層
２１のポリマー材料、半導体プロセスに用いるレジス
ト、ＰＶＡ、プラズマ・フロロカーボン（Ｐ−ＣＦ）な
どの有機材料が例示される。前記低誘電体膜１５２を図
２０の如く薄膜もしくは厚膜状に形成することにより信
号線１５等と画素電極１４間および隣接画素電極１４間
等の電磁結合を防止することができる。また、信号線１
５等と対向電極２５間の電磁結合も防止できるから、低
誘電体膜１５２上の液晶層２１は、ほぼ常時散乱状態と
なる。 （０１８５）特に、プラズマ・フロロカーボン（Ｐ−Ｃ
Ｆ）やパリレンＮ膜は、ＳｉＯＦよりも低い比誘電率３
以下を達成できる。また、ＳｉＯＦ膜は、ＳｉＦ2Ｈ2ガ
スで形成することにより誘電率３．３と低下でき好まし
い。また、ハイドロカーボンを含むＳｉＯ2膜では、Phe
nyltrimethoxysilaneという材料を使うと吸湿性による
劣化 を抑えることができ、比誘電率も３．１まで低減
できて好ましい。塗布する方法に用いることができるも
のとしては、ハイドロジェンシルセスキオキサン（ＨＳ
Ｑ）やＳｉ−Ｈ結合を含むロキサンが例示される。 （０１８６）図２１は低誘電体膜を膜状に形成するとし
たが、これに限定されるものではなく、柱状に形成して
もよい。前記柱状の誘電体柱は液晶層２１の膜厚と同一
にすることにより、液晶層の膜厚を規定するビーズ１６
１が不要となる柱状に形成する場合は対向基板２５側に
形成することが好ましい。対向基板１１側はＴＦＴ１５
５を形成する必要がないため構成が簡単であり、また基
板面に平滑性があるから、柱状の低誘電体膜１５２を形
成することは容易である。 （０１８７）低誘電体膜１５２を柱状の形成すれば、前
記柱で液晶層２１の膜厚を一定に保つことができる。し
たがって、ビーズ１６１の散布が必要でない。そのた
め、液晶表示パネルの製造工程が簡略化される。また、
画素電極１４上にビーズ１６１などの障害物がなくなる
ため、良好な画像表示を実現できる。 （０１８８）このように柱状または厚膜状の誘電体膜１
５２を容易に形成できるのは、ＰＤ液晶表示パネルは、
ＴＮ液晶表示パネルのようにラビングという配向処理が
不要なためである。ＴＮ液晶表示パネルに低誘電体柱１
５２を形成すれば、低誘電体柱にラビング布が引っかか
ってうまく基板１１、１２面をこすれない（ラビングで
きない）。 （０１８９）低誘電体膜１５２は、着色してもよい。着
色すれば、液晶層２１内で乱反射する光を吸収でき画像
品位は向上する。黒色の色素あるいは顔料を樹脂中に分
散したものを用いても良いし、カラーフィルター１５１
の様に、ゼラチンやカゼインを黒色の酸性染料で染色し
てもよい。黒色色素の例としては、単一で黒色となるフ
ルオラン系色素を発色させて用いることもできるし、緑
色系色素と赤色系色素とを混合した配色ブラックを用い
ることもできる。 （０１９０）以上の材料はすべて黒色の材料であるが、
本発明の液晶表示パネルを投射型表示装置のライトバル
ブとして用いる場合はこれに限定されるものではなく、
Ｒ光を変調する液晶表示パネルの低誘電体膜１５２とし
てはＲ光を吸収させれば良い。したがって、色素を用い
て天然樹脂を染色したり、色素を合成樹脂中に分散した
材料を用いることができる。たとえば、アゾ染料、アン
トラキノン染料、フタロシアニン染料、トリフェニルメ
タン染料などから適切な１種、もしくはそれらのうち２
種類以上を組み合わせればよい。特に補色の関係にある
ものを用いることが好ましい。たとえば、入射光が青色
のとき、樹脂１５２を黄色に着色させる。 （０１９１）他の構成として図２７に示す構成も例示さ
れる。図２７に示す構成は以下の工程にて作製される。
まず基板１２上にＴＦＴ１５５をまず形成する。その
後、樹脂カラーフィルタ１５１を形成し、パターニング
するとともに前記樹脂カラーフィルタ１５１に穴あけ加
工をする。次に前記カラーフィルタ１５１上に画素電極
１４となるＩＴＯを蒸着し、前記穴あけ加工した穴を介
して、画素電極１４とＴＦＴ１５５のドレイン端子とを
接続する。 （０１９２）カラーフィルタ１５１と画素電極１４間の
密着性を向上させるため中間層としてＳｉＯ2薄膜（図
示せず）を形成することが好ましい。 （０１９３）以上のように構成すれば、高温プロセスが
必要なＴＦＴをカラーフィルタよりも先に形成するた
め、カラーフィルタ１５１はコストの安い樹脂カラーフ
ィルタを用いることができる。これは、画素電極１４と
なるＩＴＯをウエット・エッチングによってパターニン
グする際、エッチングして用いられる、塩酸，硝酸系，
塩鉄系あるいはショウ化水素酸系等のエッチング液晶
が、カラーフィルタ１５１層を構成する着色樹脂材料に
色あせや表面の荒れ等の悪影響を与えるためである。中
間層を形成することにより、この課題はなくなる。Ｓｉ
Ｏ2の他、アクリル等の感光性樹脂であってもよい。前
記感光性樹脂は平滑化層としても機能するので好まし
い。 （０１９４）表示パネルが空気と接する面にはＡＩＲコ
ート２１１が施される。ＡＩＲコートとは反射防止膜の
ことである。ＡＩＲコート２１１は３層の構成あるいは
２層構成がある。なお、３層の場合は広い可視光の波長
帯域での反射を防止するために用いられ、これをマルチ
コートと呼ぶ。２層の場合は特定の可視光の波長帯域で
の反射を防止するために用いられ、これをＶコートと呼
ぶ。マルチコートとＶコートは液晶表示パネルの用途に
応じて使い分ける。通常Ｖコートは３枚の表示パネルを
ライトバルブとして用いる投射型表示装置に採用され、
マルチコートは液晶表示パネルを直視型表示装置として
用いる場合、一枚の表示パネルでカラー表示を行う投射
型表示装置に採用することが好ましい。 （０１９５）マルチコートの場合は、酸化アルミニウム
（Ａｌ2Ｏ3）を光学的膜厚がｎｄ＝λ／４、ジルコニウ
ム（ＺｒＯ2）をｎｄ1＝λ／２、フッ化マグネシウム
（ＭｇＦ2）をｎｄ1＝λ／４積層して形成する。通常、
λとして５２０ｎｍもしくはその近傍の値として薄膜は
形成される。Ｖコートの場合は一酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ）を光学的膜厚ｎｄ1＝λ／４とフッ化マグネシウム
（ＭｇＦ2）をｎｄ1＝λ／４、もしくは酸化イットリウ
ム（Ｙ2Ｏ3）とフッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）をｎｄ1
＝λ／４積層して形成する。ＳｉＯは青色側に吸収帯域
があるため青色光を 変調する場合はＹ2Ｏ3を用いた方
がよい。また、物質の安定性からもＹ2Ｏ3の方が安定し
ているため好ましい。なお、先のｎは各薄膜の屈折率、
ｄ1は前記薄膜 の物理的膜厚、λは設計主波長である。 （０１９６）対向電極２５および画素電極１４等の透明
電極は、第１の誘電体薄膜２２１ａ、ＩＴＯ薄膜２５、
第２の誘電体薄膜２２１ｂで構成される３層構成にする
ことが好ましい、電極としてのＩＴＯ薄膜２５の光学的
膜厚はλ／２、第１の誘電体薄膜２２１ａ、および第２
の誘電体薄膜２２１ｂの光学的膜厚はそれぞれλ／４で
ある。この構成を図２２（ａ）に示す。尚、ここでは、
特に対向電極をＩＴＯで形成する場合に、ＩＴＯ薄膜と
記載した。 （０１９７）第１の誘電体薄膜２２１ａおよび第２の誘
電体薄膜２２１ｂの屈折率は１．６０以上１．８０以下
が望ましい。一例としてＳｉＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｍ
ｇＯ、ＣｅＦ3、ＷＯ3、ＰｂＦ2が例示される。 （０１９８）具体的な構成の一実施例を（表２）に、ま
た、その分光反射率を図２３に示す。図２３からわかる
ように、（表２）の構成によると波長帯域幅２００ｎｍ
以上にわたり反射率０．１％以下の特性を実現でき、極
めて高い反射防止効果を得ることができる。なお、本発
明の各表において、散乱状態での液晶層２１の屈折率は
１．６としているが、液晶材料およびポリマー材料が変
化すればこの値は変化する。散乱状態の液晶の屈折率を
ｎx、第１および第２の誘電体薄膜の屈折率をｎ1、ＩＴ
Ｏ薄膜の屈折率をｎ2としたとき、ｎx＜ｎ1＜ｎ2の条件
を満足するようにすればよい。 （０１９９）
【表２】 （０２００）第１の誘電体薄膜２２１ａおよび第２の誘
電体薄膜２２１ｂの屈折率は１．６０以上１．８０以下
が望ましい。（表２）の実施例ではいずれもＳｉＯを用
いたが、どちらか一方、または両方の薄膜を、他にＡｌ
2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＣｅＦ3 、ＷＯ3、ＰｂＦ2のい
ずれかを用いても良い。 （０２０１）（表３）に第１の誘電体薄膜２２１ａ、第
２の誘電体薄膜２２１ｂをＹ2Ｏ3にした場合を示す。ま
た、その分光反射率を図２４に示す。 （０２０２）
電体薄膜２２１ｂの屈折率は１．６０以上１．８０以下
が望ましい。（表２）の実施例ではいずれもＳｉＯを用
いたが、どちらか一方、または両方の薄膜を、他にＡｌ
2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＣｅＦ3 、ＷＯ3、ＰｂＦ2のい
ずれかを用いても良い。 （０２０１）（表３）に第１の誘電体薄膜２２１ａ、第
２の誘電体薄膜２２１ｂをＹ2Ｏ3にした場合を示す。ま
た、その分光反射率を図２４に示す。 （０２０２）
【表３】 （０２０３）図２４の分光反射率は図２３の場合に比較
してＢ光およびＲ光で反射率が多少高くなる傾向があ
る。 （０２０４）同様に（表４）に第１の誘電体薄膜２２１
ａをＳｉＯに、第２の誘電体薄膜２２１ｂをＹ2Ｏ3した
場合を示す。また、その分光反射率を図２５に示す。可
視光領域全般にわたり０．１％以下の極めてすぐれた反
射防止効果を実現している。 （０２０５）
してＢ光およびＲ光で反射率が多少高くなる傾向があ
る。 （０２０４）同様に（表４）に第１の誘電体薄膜２２１
ａをＳｉＯに、第２の誘電体薄膜２２１ｂをＹ2Ｏ3した
場合を示す。また、その分光反射率を図２５に示す。可
視光領域全般にわたり０．１％以下の極めてすぐれた反
射防止効果を実現している。 （０２０５）
【表４】 （０２０６）（表５）に第１の誘電体薄膜２２１ａをＡ
ｌ2Ｏ3に、第２の誘電体薄膜２２１ｂをＳｉＯにした場
合を示す。また、その分光反射率を図２６に示す。Ｒ光
およびＢ光の領域では反射率が０．５％を越え、適当と
は言えない。 （０２０７）
ｌ2Ｏ3に、第２の誘電体薄膜２２１ｂをＳｉＯにした場
合を示す。また、その分光反射率を図２６に示す。Ｒ光
およびＢ光の領域では反射率が０．５％を越え、適当と
は言えない。 （０２０７）
【表５】 （０２０８）以上のようにＩＴＯ薄膜２５の両面に誘電
体薄膜２２１ａおよび２２１ｂを３層に形成することに
より反射光防止効果をもたせることができる。なお、図
２３から図２６に示す分光反射率は液晶層２１の屈折率
が変化すると変化する。つまり液晶材料等に左右される
ので最適化設計が重要である。 （０２０９）液晶層２１と電極としてのＩＴＯ薄膜２５
が直接接していると液晶層２１の劣化が進みやすい。こ
れはＩＴＯ薄膜２５中の不純物等が液晶層２１に溶出す
るためと考えられる。前述の３層構成のように、ＩＴＯ
薄膜２５と液晶層２１との間に誘電体薄膜２２１を形成
すると液晶層２１の劣化することがなくなる。特に誘電
体薄膜２２１がＡｌ2Ｏ3あるいはＹ2Ｏ3の時に良好であ
る。 （０２１０）誘電体薄膜２２１がＳｉＯの時はＳｉＯの
屈折率が低下する傾向がみられる。これは液晶２１中に
微量に含まれたＨ2Ｏ、Ｏ2等の酸素原子とＳｉＯが結び
つき、ＳｉＯがＳｉＯ2に変化していくためと考えられ
る。その意味では（表２）および（表５）の構成はふさ
わしくない。しかし、ＳｉＯは短期間でＳｉＯ2に変化
することはなく、実用上は採用できることが多い。 （０２１１）なお、先の実施例では、第１および第２の
誘電体薄膜２２１の光学的膜厚をλ／４、画素電極、対
向電極としてのＩＴＯ薄膜２５の光学的膜厚をλ／２と
したが、第１および第２の誘電体薄膜２２１の光学的膜
厚をλ／４、ＩＴＯ薄膜２５の光学的膜厚をλ／４とし
てもよい。 （０２１２）さらに、反射防止膜の理論で述べれば、Ｎ
を１以上の奇数、Ｍを１以上の整数としたとき、第１お
よび第２の誘電体薄膜２２１の光学的膜厚は（Ｎ・λ）
／４、ＩＴＯ薄膜２５の光学的膜厚は（Ｎ・λ）／４で
あればよい。もしくは、第１および第２の誘電体薄膜２
２１の光学的膜厚は（Ｎ・λ）／４、ＩＴＯ薄膜２５の
光学的膜厚は（Ｍ・λ）／２であればよい。 （０２１３）さらには、図２２（ｂ）で示すように第１
および第２の誘電体薄膜２２１のうち一方は省略するこ
とができる。その場合は、多少反射防止としての性能は
低下するが、実用上は十分であることが多い。さらには
図２２（ｃ）で示すように電極２５および誘電体薄膜４
２の膜厚をλ／４としてもよい。この場合も、さきの反
射防止の理論を適用する事ができる。以上のように電極
を層構造とすることにより各電極で反射する光を防止で
きるから、表示コントラストを大幅に向上できる。 （０２１４）ここで本発明の表示パネルの製造装置につ
いても説明しておく。図７３は本発明表示パネルの製造
装置の説明図である。 （０２１５）積載台７３８内にはヒーター７３９が配置
されている。前記ヒーター７３９は混合溶液３１５を適
温まで加熱するために用いる。積載台７３８の表面は平
滑化されており、その表面には反射板７３７が取り付け
られている。反射板７３７は積載台７３８にＡｌ等の金
属材料を蒸着等の技術を用いて直接形成してもよい。ま
た、ステンレス等の板であってもよい。 （０２１６）混合溶液３１５が狭持された表示パネル２
２は積載台７３８上に置かれる。前記表示パネル２２の
表示領域の外周はシールゴム７３６で囲われる。拡散板
７３４と積載台７３８間に１ｋｇ／ｃｍ2程度の押圧を
加えることにより、混合溶液３１５を均一膜厚にする。 （０２１７）シールゴム７３６としてはブチルゴム、シ
リコンゴムが例示される。他に柔軟性をもつものであれ
ば何でもよい。たとえば他にシリコン樹脂、発泡スチロ
ール等の緩衝体、メカニカルなばね、フェノール樹脂等
が例示される。 （０２１８）拡散板７３４としてはオパールガラスが例
示される。このオパールガラスはシグマ光機（株）のＤ
Ｆ０−１５０Ｓ−１等がある。オパールガラスは透明ガ
ラス層の表面に光拡散性物質（フッ化カルシウム）を含
有させた乳白色ガラス層を貼り合わせたものである。そ
の他アクリルまたはポリカーボネード樹脂内にＴｉなど
の粉末を含有させたものも用いることができる。しかし
樹脂からなる拡散板は混合溶液３１５を相分離させる際
に用いる紫外線を吸収しやすい点が欠点である。 （０２１９）供給管７３２は、表示パネル２２の基板の
屈折率に近い液体または水を供給する。たとえばシリコ
ン、エチレングリコール等のゲル、水、エチルアルコー
ル、サルチル酸メチル等の液体（共結合液と呼ぶ）を供
給する。一方、排出管７３３は拡散板７３４と表示パネ
ル２２の空気を排出し、前記間隔にゲル、液体等がスム
ーズに供給されるようにする機能を有する。前記供給管
から供給される液体、ゲル等は拡散板７３４と表示パネ
ル２２間の屈折率差を少なくあるいはなくす光結合層と
して機能する。なお、紫外線光は拡散板７３４側から照
射する。 （０２２０）拡散板７３４と表示パネル２２間をゲル等
の光結合液７３５で結合させるのは以下の理由による。
図７５はその理由の説明図である。図７５（ａ）は光結
合液７３５を用いない場合である。拡散板７３４に入射
した紫外線光１８３は散乱する。散乱した光は表示パネ
ル２２側に出射される。出射した光が表示パネル２２に
入射する角度θ1が臨界角以上であればスネルの法則に
従い全反射してしまう（ 紫外線光１８３ａ）。したが
って紫外線光１８３から表示パネル２２に入射する角度
が臨界角以下でなければ反射してしまい混合溶液３１５
の相分離に寄与しない。 （０２２１）一方、図７５に示すように表示パネル２２
の入射面には遮光膜（ＢＭ）２０２等の光遮光物が形成
されていることが多い。表示パネル２２に入射する紫外
線光の入射角度が小さいと遮光膜２０２下のＡの部分に
は紫外線光はほとんど入射しない（紫外線光２０２
ｂ）。液晶層２１に未重合の樹脂が残ると表示パネルの
信頼性が劣化する。これは後の表示パネルの使用により
徐々に樹脂の硬化が進展していくためと思われる。ま
た、対向基板１１と液晶層２１との剥離も生じやすくな
る。これは、末重合の樹脂成分が多いため、液晶層２１
と対向基板１１とが充分に樹脂成分で接着されているた
めと思われる。 （０２２２）図７５（ｂ）に示すように光結合液７３５
が存在すると、光拡散板７３４と対向基板１１とは一つ
の基板とみなせる。そのため、紫外線光１８３ｃに示す
ように臨界角はなくなり、混合溶液３１５に大きな角度
で紫外線光は進入することができる。したがって、遮光
膜２０２が形成されていてもＡ部に紫外線光が入射し、
樹脂を重合（相分離）させることができる。なお、紫外
線光１８３はレンズ７３１により効率よく集光される。 （０２２３）図７３に示す製造装置では、積載台７３８
上に表示パネル２２が積載される。また、表示パネル２
２はヒーター７３９等により良好な相分離条件が得られ
る温度に保たれる。一方、表示パネル２２と拡散板７３
４間に光結合液７３５が充填される。その後、拡散板７
３４上から０．８〜１．６ｋｇ／ｃｍ2の圧力で押圧
し、混合溶液３１５の膜厚 を均一にする。なお、光結
合液７３５の屈折率は１．３５以上１．６５以下のもの
を用いる。好ましくは対向基板１１の屈折率との屈折率
差が０．０５以内のものを用いる。対向基板１１の屈折
率が１．５３あれば、１．４８以上１．５８以下であ
る。ただし、エチレングリコール等はほぼ適正な屈折率
を有するが、後の洗浄が必要となるなど問題点も多い。
アルコール類は屈折率は多少低いが、自然に揮発、蒸発
するから洗浄が不要であり好ましい。また光結合液７３
５として純水を用いることも好ましい。コストが安く、
表示パネル２２に紫外線光を照射後、乾燥させるだけで
よいからである。 （０２２４）供給管７３２を閉じ、排出管７３３から、
拡散板７３４と表示パネル２２間の空気あるいは光結合
液７３５を排出することにより、表示パネル２２の表面
には均一な押圧がかかる。この排出力を適当な値に設定
することにより約０．８〜１．６ｋｇ／ｃｍ2の圧力を
与えることができる。 （０２２５）その後、紫外線光１８３をレンズ７３１を
介して照射する。なお、レンズ７３１は集光レンズであ
る。また、紫外線光は、３５０ｎｍ以下の波長の紫外線
光をカットする。また赤外線光もカットして表示パネル
２２に照射する。 （０２２６）尚、拡散板７３４で紫外線光を拡散（散
乱）させるとしたが、光結合液７３５中にフッ化カルシ
ウム、チタン（Ｔｉ）の粉末を混入させて、紫外線光を
拡散させてもよいが、この場合は、拡散板７３４は、通
常の透明基板を用いることが出来る。 （０２２７）混合溶液３１５の相分離が終了すると光結
合液７３５の供給を停止するとともに光結合液７３５を
排出する。また、拡散板７３４と表示パネル２２との間
隔に空気を送りこむ。その後、拡散板７３４を取りはず
して表示パネル２２を取り出す。 （０２２８）図７４はヒーター７３９のかわりに赤外線
により表示パネル２２を所望の温度に加温する方式であ
る。拡散板７３４の光出射側には赤外線反射板または赤
外線反射膜７４１が配置または形成されている。 （０２２９）前記赤外線反射膜７４１としては一般式Ｍ
（１）ｘＭ（２）ｙＩｎｚＯ（ｘ＋３ｙ／２＋３ｚ／
２）−ｄ（式中、Ｍ（１）はマグネシウム及び亜鉛のう
ち少なくとも１つの元素であり、Ｍ（２）はアルミニウ
ム及びガリウムのうちの少なくとも１つの元素であり、
比率（ｘ：ｙ）が０．２〜１．８：１の範囲であり、比
率（ｚ：ｙ）が０．４〜１．４：１の範囲であり、かつ
酸素欠損量ｄが（ｘ＋３ｙ／２＋３ｚ／２）の３×１０
-5〜１×１０-1倍の範囲である）で表され、かつＭ
（１）、Ｍ（２）及びＩｎのうち少なくとも１種の元素
の一部が、他の元素で置換されており、Ｍ（１）と置換
されている元素は原子価が２価以上であり、Ｍ（２）及
びＩｎと置換される元素は原子価が３価以上である酸化
物からなるものが例示される。また、誘電体多層膜から
なる干渉膜で形成したものが例示される。一方、表示パ
ネル２２の裏面には紫外線反射膜もしくは紫外線反射板
７４２が形成もしくは配置される。１例として誘電体多
層膜からなる干渉膜が例示される。ただし、紫外線の吸
収を少なくするために酸化ハフニウム（ＨｆＯ2）、Ｓ
ｉＯ2等からなる誘電体薄膜を積層して形成する必要が
ある。 （０２３０）赤外線光７４４は赤外線ランプ等から発生
させ表示パネル２２を加温する。表示パネル２２を透過
した赤外線光は赤外線反射膜７４１で反射され、再び表
示パネル２２に入射して表示パネル２２を加温する。表
示パネルの温度は表示パネル２２の一端に取り付けられ
た温度センサ７４５で検出する。また、供給する光結合
液７３５も適正値に加温して供給する。 （０２３１）以上のように表示パネル２２は赤外線光に
より所望値まであたためられる。その後紫外線光１８３
を拡散板７３４を介して表示パネル２２に入射させる。
表示パネル２２の裏面側には紫外線反射膜７４２が配置
されているため、表示パネル２２を透過した紫外線光１
８３は再び前記紫外線反射膜７４２で反射されて混合溶
液３１５を相分離させる。他の構成は図７３と同一であ
るので説明を省略する。 （０２３２）図７６に示す本発明の表示パネルの製造装
置は、ケース７６２内を光結合液７３５で充填し、その
内に混合溶液３１５を狭持させた表示パネル２２を配置
したものである。表示パネル２２は、光結合液７３５を
加温して供給することにより所望の温度にさせる。 （０２３３）表示パネル２２はケース内７６２の支え７
６１で保持され、表示パネル２２の裏面側にも光結合液
７３５が通過できるようにしている。ケース７６２の内
面には反射板７４２もしくは拡散板が配置または形成さ
れている。 （０２３４）表示パネル２２が所定温度になった時点
で、拡散板７４３を押しさげ、支え７６１と拡散板７３
４で狭持させて混合溶液３１５を均一な膜厚にする。拡
散板７３４の押し下げ等は供給管７３２からの光結合液
３１５の供給量と、排出管７３３からの排出量を適正に
することにより実現できる。光結合液３１５の供給量よ
りも排出量を多くすることにより圧力を大きくすること
ができる。 （０２３５）以下、順次、本発明の他の実施例における
表示パネルについて説明をする。図３５は本発明の表示
パネルの断面図である。対向電極２５上にはアクリル系
ＵＶ樹膜からなる保護膜１５３が形成されている。図１
５の構成との差異は図１５の表示パネル２２は対向電極
２５上にカラーフィルタ１５１を形成しているのに対
し、図３５の表示パネル２２では基板３５１上にカラー
フィルタ１５１を形成している点である。図３５の構成
ではカラーフィルタ１５１は誘電体カラーフィルタであ
っても容易に形成することができる。基板３５１上には
ＴＦＴ１５５等を形成する必要はなく、単にカラーフィ
ルタ１５１のみを形成すればよい。したがって、カラー
フィルタを形成するのに４５０度から６００度のプロセ
ス温度の制約はなくなるからである。Ｃｒ等からなる遮
光膜２０２に自由に形成できる。遮光膜２０２はＣｒの
他六価クロム、Ａｌ、Ｔｉ等で形成してもよい。また、
樹脂からなる遮光膜であってもよい。 （０２３６）もちろん、カラーフィルタはゼラチン等の
樹脂材料で作製してもよい。カラーフィルタ１５１と保
護膜１５３間にはスペーサ１６１として直径５〜２０μ
ｍの固着性のＳｉＯ3 粒のビーズ１６１（商品名：シン
シ球ＡＢ−８−１３μｍ：触媒化成工業（株））を散布
している。 （０２３７）前記ビーズ１６１は４０度で９０分放置す
ることにより固着することができる。このようにビーズ
１６１を用いるのはカラーフィルタ１５１と保護膜１５
３が密着するのを防止するためである。もちろん表示画
面全面にわたりカラーフィルタ１５１と保護膜１５３が
密着するのであればビーズ１６１を散布する必要はな
い。しかし、通常ビーズ１６１を散布しなければ、一部
が密着し、他の部分ははなれた状態となる。これはカラ
ーフィルタ１５１もしく保護膜１５３に凹凸があるため
である。また、基板１１，１２がそっているためであ
る。密着した部分と密着していない部分が生じると屈折
率分布が生じ表示ムラとなる。 （０２３８）ビーズ１６１の直径が５μｍ以下だと保護
膜１５３の凹凸にビーズ１６１がはまり込み一部が密着
して表示ムラになる。ビーズ径が２０μｍ以上であれ
ば、画素サイズにしめるビーズ径が大きく、ビーズ部分
で屈折し、表示画像としてビーズ１６１が認識されてし
まう。したがって、好ましくはビーズ１６１の直径は８
μｍ以上１５μｍ以下とすることが好ましい。 （０２３９）保護膜１５３はＵＶ樹脂等で形成する。前
記保護膜１５３は反射防止膜としても機能する。対向電
極２５を構成するＩＴＯは屈折率が２．０と高く、空気
または真空の１．０と比較して差が大きすぎるためであ
る。ＩＴＯ上に屈折率が１．５前後の保護膜１５３を形
成すれば当然反射率を減少させることができる。なお、
保護膜１５３は構成上必須のものではない。 （０２４０）カラーフィルタ１５１と保護膜１５３間の
空間にはＮ2、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｈ等の不活性ガスを注入す
る。特に窒素（Ｎ）ガスは安定しており好ましい。ま
た、水素（Ｈ）は冷却効果が高く表示パネル内の熱を外
部に発散できることから好ましい。この場合は前記ガス
を流動させる。不活性ガスを注入した場合は、前記ガス
がもれないように図３６に示すように周辺部を封止樹脂
３６１で封止しておく。また、不活性ガスを注入せず真
空状態とする方法もある。 （０２４１）図３６に示すようにカラーフィルタ１５１
の表面にも保護膜１５３ｂを形成してもよい。また、表
示パネル２２と空気との界面にはＡＩＲコート２１１を
形成する。なお、混合溶液３１５の相分離は基板１１を
取り付ける前に行う。相分離後、不活性ガスの雰囲気中
でビーズ１６１を散布し、基板１１とアレイ基板１２を
はりあわせ、周辺部を封止樹脂３６１で封止する。 （０２４２）図３７は本発明の他の実施例の表示パネル
の断面図である。基板１１にはカラーフィルタ１５１お
よび遮光膜２０２が形成され、前記カラーフィルタ１５
１上にある対向電極２５が形成されている。前記対向電
極２５とＰＤ液晶２１とは透明な接着層３７１で貼りあ
わされている。 （０２４３）以下、図３９を参照しながら、図３７に示
す本発明の表示パネルの製造方法について説明する。ア
レイ基板１２と離形フィルム１８２間に混合溶液３１５
が狭持される。混合溶液３１５の狭持の方法としては滴
下方法、真空注入方法等のいずれでもよい。その後、離
形フィルム１８２上から１ｋｇ／ｃｍ2の圧力で 混合溶
液３１５を均一膜厚にした後、紫外線光を離形フィルム
１８２上から照射する。この際、紫外線光はアレイ基板
１２側からも照射してもよい。通常、離形フィルム１８
２が樹脂フィルムの場合は紫外線を透過しにくいため２
０００ｍＪ／ｃｍ2程度の照射量が必要となる場合が多
い。これは離形 フィルム１８２の厚みによっても大き
く変動するので実験により決定をする。離形フィルム１
８２がガラス基板等の場合は紫外線は透過しやすい。ガ
ラス基板が石英ガラスの場合は最も透過しやすく、ソー
ダガラスの場合は透過しにくい。ガラス基板の場合も紫
外線の照射量は実験により定める必要がある。コーニン
グ社（株）の７０５９の場合は１０００ｍＪ／ｃｍ2以
上１５００ｍＪ／ｃｍ2以下程度である。 （０２４４）照射する紫外線は３５０ｎｍ以下の波長は
カットする。少なくとも３２０ｎｍ以下の波長は完全に
カットする必要がある。前記液晶が３５０ｎｍ以下波長
の光を吸収し分解、劣化するのを防止するためである。
また、紫外線の照射といっても可視光を含んでいてもよ
いことは言うまでもない。本明細書にいう紫外線光の照
射とは紫外線光の範囲を含む光の照射の意味である。し
かし、赤外線光はカットすることが好ましい。特に１．
５μｍ以上の波長はカットすることが好ましく、望むな
らば、８００ｎｍ以上はカットすることが好ましい。赤
外線光はＴＦＴ１５１、ソース信号線１５等に吸収さ
れ、前記信号線等発熱する。そのため相分離条件を適正
値範囲外としてしまう。 （０２４５）次に離形フィルム１８２をはがすことによ
り図３９（ｂ）となる。離形フィルム１８２を剥離した
後はすぐに図３９（ｃ）の工程を開始する必要がある。
ＰＤ液晶２１が固形であるとしても剥離した箇所の一部
は液晶が露出しているから水分等を吸収し、劣化する恐
れがある。そのため、不要な液晶は洗い流す。 （０２４６）次に、カラーフィルタ１５１および対向電
極２５を形成した基板３５１とアレイ基板１２とを図３
９（ｃ）に示すようにはりあわせる。この場合、図３９
（ｃ）に示すようにビーズ１６１等を散布してもよい。
しかし、ＰＤ液晶層２１は軟らかいためビーズ１６１は
ＰＤ液晶層２１にめりこんでしまう可能性もある。 （０２４７）ビーズ１６１を散布した場合は、対向電極
２５とＰＤ液晶層２１間に毛細管現象を用いて前記間隔
に混合溶液３１５を狭持させる。ビーズ１６１径は２〜
８μｍのものを用いる。もちろん滴下法で混合溶液３１
５を狭持させてもよい。その後、対向基板１１上から押
圧することにより、接着層３７１は均一な膜厚となる。
この際ビーズ１６１をＰＤ液晶層２１にめりこませ、極
力接着層３７１を薄くする方が好ましい。なお、ビーズ
１６１を用いなくとも毛細管現象、滴下方法により極め
て薄い接着層３７１を形成することができる。ただし、
十分な工法検討を必要とする。 （０２４８）接着層３７１を形成後、対向基板１１上か
ら約１ｋｇ／ｃｍ2〜１．５ｋｇ ／ｃｍ2の圧力を印加
する。すると余分な混合溶液３１５は排出される。その
後、紫外線光を照射して混合溶液３１５を相分離させて
完成する。 （０２４９）接着層３７１の材料として上記実施例では
混合溶液３１５を用いるとしたが、これに限定するもの
ではなく、アクリル系のＵＶ硬化樹脂でもよい。また、
熱硬化型のエポキシ樹脂で接着層３７１を形成してもよ
い。 （０２５０）接着層３７１を混合溶液３１５で形成する
場合は前記混合溶液３１５は光変調に寄与するため接着
層３７１の膜厚は問題とはならない。しかし、紫外線
（ＵＶ）硬化樹脂で形成する場合は、前記ＵＶ硬化樹脂
で電圧降下を引き起こす。そのため、極力薄く形成する
ことが重要となる。薄くするには対向基板１１とアレイ
基板１２間に圧力をかけ、しばらく放置する。 （０２５１）前記接着層３７１の膜厚は混合溶液３１５
で形成する場合は５μｍ以下とすべきであり他の材料で
形成する場合は少なくとも３μｍ以下とすべきである。
好ましくは、混合溶液３１５の場合はＰＤ液晶層２１の
膜厚の１／２以下に、その他の材料を用いる場合は１／
３以下とすべきである。対向電極２５と画素電極１４間
の距離が大きくなると液晶層を透過状態とするのに要す
る電圧が高くなる。 （０２５２）図３７は対向電極２５及びカラーフィルタ
１５１を形成した対向基板１１とＰＤ液晶２１を形成し
たアレイ基板１２とをはりあわせる構成であった。図３
８はカラーフィルタ１５１を形成した基板３５１とＰＤ
液晶層２１および対向電極２５を形成したアレイ基板１
２とをはりあわせる構成である。なお図３８に示す表示
パネルは反射型の表示パネルである。 （０２５３）本発明はいままで表示パネルは透過型とし
て説明をしてきた。しかし、本発明の技術的思想は反射
型の表示パネルにも適用できることは言うまでもない。
たとえば画素電極１４をＡｌ等の金属薄膜で形成すれば
反射型の表示パネルとなる。 （０２５４）図３８に示す表示パネル２２はアレイ基板
１２上にＴＦＴ１５５等のスイッチング素子を形成し、
前記スイッチング素子上に反射電極１４ａを形成する。
反射電極１４ａとはＡｌ，Ｃｒ等の金属材料で形成すれ
ばよい。またＩＴＯ電極もしくは金属電極上に誘電体ミ
ラーを形成して構成してもよい。 （０２５５）前記反射電極１４ａとＴＦＴ１５５のドレ
イン端子とは接続部３８２で電気的に接続する。反射電
極１４ａとＴＦＴ１５５とはドレイン端子以外の箇所で
ショートしないように絶縁層１５４を形成している。絶
縁層１５４とはＳｉＯ2、ＳｉＮｘ等の無機材料、ポリ
イミド等の有機材料で形成する。ポリイミドの場合はス
ピンナー等で塗布することにより容易にかつ、短時間で
厚い膜厚を形成できるメリットがある。しかし、接続部
３８２の穴あけ加工がやりにくいという問題点もある。 （０２５６）反射電極１４ａを金属材料で形成する場合
は、液晶層２１と接する面がＡｌからなる電極となるよ
うにする。ただしＴＦＴ１５５のドレイン端子とのオー
ム抵抗の観点からＴｉ、Ａｌ等の２層構成あるいはＴ
ｉ、Ｃｒ、Ａｌ等の３層構成とすることが好ましい。ま
た、Ａｌ等の表面の反射率を向上させるため、Ａｌ等の
表面にはＳｉＯ2からなる薄膜を形成する。 （０２５７）反射電極１４ａを金属材料で形成する場合
は隣接した反射電極１４ａ間から入射光が侵入し、ＴＦ
Ｔ１５５のホトコンを発生されることを防止するため反
射電極１４ａ間に遮光膜（光吸収膜）３８１を形成す
る。光吸収膜の形成材料としては遮光膜２０２，１５２
の構成材料と同一である。形成方法としては反射電極１
４ａをパターニング後、光吸収膜となる樹脂材料を全面
に塗布し、その後表面を研磨すればよい。研磨すること
により、反射電極１４ａが鏡面化されるとともに同時に
反射電極１４ａ間にのみ光吸収膜３８１が残る。なお、
研磨した反射電極１４ａの表面は酸化等を防止するた
め、ＳｉＯ2膜等の保護膜を形成しておく。 （０２５８）反射電極１４ａの表面は鏡面にすることの
みが良いとは限らない。たとえば表示パネル２２を携帯
情報端末の表示装置として用いる場合は視野角が広いこ
とも要求される。視野角を要求される場合は反射電極１
４ａの表面に凹凸を形成する必要がある。凹凸を形成す
るには表面のＡｌの結晶粒を大きく成長させる等の方法
がある。Ａｌ面に熱処理を行う方法がある。その他ＰＶ
Ａ溶液を電極１４表面に塗布し、ＰＶＡを乾燥させる。
すると、表面に微小な凹凸が生じる。その後、前記凹凸
上に反射電極となる金属材料を蒸着する。 （０２５９）本発明の表示パネルの製造方法は図３９と
同様である。相違点はＰＤ液晶層２１の形成後、前記Ｐ
Ｄ液晶層２１上に対向電極２５を形成する。保護膜１５
３は形成してもしなくてもよい。前記アレイ基板１２と
カラーフィルタ１５１を形成した基板３５１とを接着層
３７１で貼りあわせればよい。 （０２６０）なお、ＰＤ液晶層２１上にはすでに対向電
極２５が形成されていることから、接着層３７１の膜厚
が厚くともＴ−Ｖカーブには影響を与えない。ビーズ１
６１は用いても用いなくてもよい。ただビーズ１６１を
用いた方がカラーフィルタ１５１と対向電極２５間に均
一でかつ適正なギャップを作ることができる。そのた
め、接着剤３７１の注入がやりやすい。 （０２６１）図１９に示す表示パネルは対向基板１１の
表面に直接カラーフィルタ１５１を形成したものであ
る。ただし、対向基板１１の厚みｔ（ｍｍ）は画素の対
角長をｄ（ｍｍ）としたとき次式を満足するようにす
る。 （０２６２）
体薄膜２２１ａおよび２２１ｂを３層に形成することに
より反射光防止効果をもたせることができる。なお、図
２３から図２６に示す分光反射率は液晶層２１の屈折率
が変化すると変化する。つまり液晶材料等に左右される
ので最適化設計が重要である。 （０２０９）液晶層２１と電極としてのＩＴＯ薄膜２５
が直接接していると液晶層２１の劣化が進みやすい。こ
れはＩＴＯ薄膜２５中の不純物等が液晶層２１に溶出す
るためと考えられる。前述の３層構成のように、ＩＴＯ
薄膜２５と液晶層２１との間に誘電体薄膜２２１を形成
すると液晶層２１の劣化することがなくなる。特に誘電
体薄膜２２１がＡｌ2Ｏ3あるいはＹ2Ｏ3の時に良好であ
る。 （０２１０）誘電体薄膜２２１がＳｉＯの時はＳｉＯの
屈折率が低下する傾向がみられる。これは液晶２１中に
微量に含まれたＨ2Ｏ、Ｏ2等の酸素原子とＳｉＯが結び
つき、ＳｉＯがＳｉＯ2に変化していくためと考えられ
る。その意味では（表２）および（表５）の構成はふさ
わしくない。しかし、ＳｉＯは短期間でＳｉＯ2に変化
することはなく、実用上は採用できることが多い。 （０２１１）なお、先の実施例では、第１および第２の
誘電体薄膜２２１の光学的膜厚をλ／４、画素電極、対
向電極としてのＩＴＯ薄膜２５の光学的膜厚をλ／２と
したが、第１および第２の誘電体薄膜２２１の光学的膜
厚をλ／４、ＩＴＯ薄膜２５の光学的膜厚をλ／４とし
てもよい。 （０２１２）さらに、反射防止膜の理論で述べれば、Ｎ
を１以上の奇数、Ｍを１以上の整数としたとき、第１お
よび第２の誘電体薄膜２２１の光学的膜厚は（Ｎ・λ）
／４、ＩＴＯ薄膜２５の光学的膜厚は（Ｎ・λ）／４で
あればよい。もしくは、第１および第２の誘電体薄膜２
２１の光学的膜厚は（Ｎ・λ）／４、ＩＴＯ薄膜２５の
光学的膜厚は（Ｍ・λ）／２であればよい。 （０２１３）さらには、図２２（ｂ）で示すように第１
および第２の誘電体薄膜２２１のうち一方は省略するこ
とができる。その場合は、多少反射防止としての性能は
低下するが、実用上は十分であることが多い。さらには
図２２（ｃ）で示すように電極２５および誘電体薄膜４
２の膜厚をλ／４としてもよい。この場合も、さきの反
射防止の理論を適用する事ができる。以上のように電極
を層構造とすることにより各電極で反射する光を防止で
きるから、表示コントラストを大幅に向上できる。 （０２１４）ここで本発明の表示パネルの製造装置につ
いても説明しておく。図７３は本発明表示パネルの製造
装置の説明図である。 （０２１５）積載台７３８内にはヒーター７３９が配置
されている。前記ヒーター７３９は混合溶液３１５を適
温まで加熱するために用いる。積載台７３８の表面は平
滑化されており、その表面には反射板７３７が取り付け
られている。反射板７３７は積載台７３８にＡｌ等の金
属材料を蒸着等の技術を用いて直接形成してもよい。ま
た、ステンレス等の板であってもよい。 （０２１６）混合溶液３１５が狭持された表示パネル２
２は積載台７３８上に置かれる。前記表示パネル２２の
表示領域の外周はシールゴム７３６で囲われる。拡散板
７３４と積載台７３８間に１ｋｇ／ｃｍ2程度の押圧を
加えることにより、混合溶液３１５を均一膜厚にする。 （０２１７）シールゴム７３６としてはブチルゴム、シ
リコンゴムが例示される。他に柔軟性をもつものであれ
ば何でもよい。たとえば他にシリコン樹脂、発泡スチロ
ール等の緩衝体、メカニカルなばね、フェノール樹脂等
が例示される。 （０２１８）拡散板７３４としてはオパールガラスが例
示される。このオパールガラスはシグマ光機（株）のＤ
Ｆ０−１５０Ｓ−１等がある。オパールガラスは透明ガ
ラス層の表面に光拡散性物質（フッ化カルシウム）を含
有させた乳白色ガラス層を貼り合わせたものである。そ
の他アクリルまたはポリカーボネード樹脂内にＴｉなど
の粉末を含有させたものも用いることができる。しかし
樹脂からなる拡散板は混合溶液３１５を相分離させる際
に用いる紫外線を吸収しやすい点が欠点である。 （０２１９）供給管７３２は、表示パネル２２の基板の
屈折率に近い液体または水を供給する。たとえばシリコ
ン、エチレングリコール等のゲル、水、エチルアルコー
ル、サルチル酸メチル等の液体（共結合液と呼ぶ）を供
給する。一方、排出管７３３は拡散板７３４と表示パネ
ル２２の空気を排出し、前記間隔にゲル、液体等がスム
ーズに供給されるようにする機能を有する。前記供給管
から供給される液体、ゲル等は拡散板７３４と表示パネ
ル２２間の屈折率差を少なくあるいはなくす光結合層と
して機能する。なお、紫外線光は拡散板７３４側から照
射する。 （０２２０）拡散板７３４と表示パネル２２間をゲル等
の光結合液７３５で結合させるのは以下の理由による。
図７５はその理由の説明図である。図７５（ａ）は光結
合液７３５を用いない場合である。拡散板７３４に入射
した紫外線光１８３は散乱する。散乱した光は表示パネ
ル２２側に出射される。出射した光が表示パネル２２に
入射する角度θ1が臨界角以上であればスネルの法則に
従い全反射してしまう（ 紫外線光１８３ａ）。したが
って紫外線光１８３から表示パネル２２に入射する角度
が臨界角以下でなければ反射してしまい混合溶液３１５
の相分離に寄与しない。 （０２２１）一方、図７５に示すように表示パネル２２
の入射面には遮光膜（ＢＭ）２０２等の光遮光物が形成
されていることが多い。表示パネル２２に入射する紫外
線光の入射角度が小さいと遮光膜２０２下のＡの部分に
は紫外線光はほとんど入射しない（紫外線光２０２
ｂ）。液晶層２１に未重合の樹脂が残ると表示パネルの
信頼性が劣化する。これは後の表示パネルの使用により
徐々に樹脂の硬化が進展していくためと思われる。ま
た、対向基板１１と液晶層２１との剥離も生じやすくな
る。これは、末重合の樹脂成分が多いため、液晶層２１
と対向基板１１とが充分に樹脂成分で接着されているた
めと思われる。 （０２２２）図７５（ｂ）に示すように光結合液７３５
が存在すると、光拡散板７３４と対向基板１１とは一つ
の基板とみなせる。そのため、紫外線光１８３ｃに示す
ように臨界角はなくなり、混合溶液３１５に大きな角度
で紫外線光は進入することができる。したがって、遮光
膜２０２が形成されていてもＡ部に紫外線光が入射し、
樹脂を重合（相分離）させることができる。なお、紫外
線光１８３はレンズ７３１により効率よく集光される。 （０２２３）図７３に示す製造装置では、積載台７３８
上に表示パネル２２が積載される。また、表示パネル２
２はヒーター７３９等により良好な相分離条件が得られ
る温度に保たれる。一方、表示パネル２２と拡散板７３
４間に光結合液７３５が充填される。その後、拡散板７
３４上から０．８〜１．６ｋｇ／ｃｍ2の圧力で押圧
し、混合溶液３１５の膜厚 を均一にする。なお、光結
合液７３５の屈折率は１．３５以上１．６５以下のもの
を用いる。好ましくは対向基板１１の屈折率との屈折率
差が０．０５以内のものを用いる。対向基板１１の屈折
率が１．５３あれば、１．４８以上１．５８以下であ
る。ただし、エチレングリコール等はほぼ適正な屈折率
を有するが、後の洗浄が必要となるなど問題点も多い。
アルコール類は屈折率は多少低いが、自然に揮発、蒸発
するから洗浄が不要であり好ましい。また光結合液７３
５として純水を用いることも好ましい。コストが安く、
表示パネル２２に紫外線光を照射後、乾燥させるだけで
よいからである。 （０２２４）供給管７３２を閉じ、排出管７３３から、
拡散板７３４と表示パネル２２間の空気あるいは光結合
液７３５を排出することにより、表示パネル２２の表面
には均一な押圧がかかる。この排出力を適当な値に設定
することにより約０．８〜１．６ｋｇ／ｃｍ2の圧力を
与えることができる。 （０２２５）その後、紫外線光１８３をレンズ７３１を
介して照射する。なお、レンズ７３１は集光レンズであ
る。また、紫外線光は、３５０ｎｍ以下の波長の紫外線
光をカットする。また赤外線光もカットして表示パネル
２２に照射する。 （０２２６）尚、拡散板７３４で紫外線光を拡散（散
乱）させるとしたが、光結合液７３５中にフッ化カルシ
ウム、チタン（Ｔｉ）の粉末を混入させて、紫外線光を
拡散させてもよいが、この場合は、拡散板７３４は、通
常の透明基板を用いることが出来る。 （０２２７）混合溶液３１５の相分離が終了すると光結
合液７３５の供給を停止するとともに光結合液７３５を
排出する。また、拡散板７３４と表示パネル２２との間
隔に空気を送りこむ。その後、拡散板７３４を取りはず
して表示パネル２２を取り出す。 （０２２８）図７４はヒーター７３９のかわりに赤外線
により表示パネル２２を所望の温度に加温する方式であ
る。拡散板７３４の光出射側には赤外線反射板または赤
外線反射膜７４１が配置または形成されている。 （０２２９）前記赤外線反射膜７４１としては一般式Ｍ
（１）ｘＭ（２）ｙＩｎｚＯ（ｘ＋３ｙ／２＋３ｚ／
２）−ｄ（式中、Ｍ（１）はマグネシウム及び亜鉛のう
ち少なくとも１つの元素であり、Ｍ（２）はアルミニウ
ム及びガリウムのうちの少なくとも１つの元素であり、
比率（ｘ：ｙ）が０．２〜１．８：１の範囲であり、比
率（ｚ：ｙ）が０．４〜１．４：１の範囲であり、かつ
酸素欠損量ｄが（ｘ＋３ｙ／２＋３ｚ／２）の３×１０
-5〜１×１０-1倍の範囲である）で表され、かつＭ
（１）、Ｍ（２）及びＩｎのうち少なくとも１種の元素
の一部が、他の元素で置換されており、Ｍ（１）と置換
されている元素は原子価が２価以上であり、Ｍ（２）及
びＩｎと置換される元素は原子価が３価以上である酸化
物からなるものが例示される。また、誘電体多層膜から
なる干渉膜で形成したものが例示される。一方、表示パ
ネル２２の裏面には紫外線反射膜もしくは紫外線反射板
７４２が形成もしくは配置される。１例として誘電体多
層膜からなる干渉膜が例示される。ただし、紫外線の吸
収を少なくするために酸化ハフニウム（ＨｆＯ2）、Ｓ
ｉＯ2等からなる誘電体薄膜を積層して形成する必要が
ある。 （０２３０）赤外線光７４４は赤外線ランプ等から発生
させ表示パネル２２を加温する。表示パネル２２を透過
した赤外線光は赤外線反射膜７４１で反射され、再び表
示パネル２２に入射して表示パネル２２を加温する。表
示パネルの温度は表示パネル２２の一端に取り付けられ
た温度センサ７４５で検出する。また、供給する光結合
液７３５も適正値に加温して供給する。 （０２３１）以上のように表示パネル２２は赤外線光に
より所望値まであたためられる。その後紫外線光１８３
を拡散板７３４を介して表示パネル２２に入射させる。
表示パネル２２の裏面側には紫外線反射膜７４２が配置
されているため、表示パネル２２を透過した紫外線光１
８３は再び前記紫外線反射膜７４２で反射されて混合溶
液３１５を相分離させる。他の構成は図７３と同一であ
るので説明を省略する。 （０２３２）図７６に示す本発明の表示パネルの製造装
置は、ケース７６２内を光結合液７３５で充填し、その
内に混合溶液３１５を狭持させた表示パネル２２を配置
したものである。表示パネル２２は、光結合液７３５を
加温して供給することにより所望の温度にさせる。 （０２３３）表示パネル２２はケース内７６２の支え７
６１で保持され、表示パネル２２の裏面側にも光結合液
７３５が通過できるようにしている。ケース７６２の内
面には反射板７４２もしくは拡散板が配置または形成さ
れている。 （０２３４）表示パネル２２が所定温度になった時点
で、拡散板７４３を押しさげ、支え７６１と拡散板７３
４で狭持させて混合溶液３１５を均一な膜厚にする。拡
散板７３４の押し下げ等は供給管７３２からの光結合液
３１５の供給量と、排出管７３３からの排出量を適正に
することにより実現できる。光結合液３１５の供給量よ
りも排出量を多くすることにより圧力を大きくすること
ができる。 （０２３５）以下、順次、本発明の他の実施例における
表示パネルについて説明をする。図３５は本発明の表示
パネルの断面図である。対向電極２５上にはアクリル系
ＵＶ樹膜からなる保護膜１５３が形成されている。図１
５の構成との差異は図１５の表示パネル２２は対向電極
２５上にカラーフィルタ１５１を形成しているのに対
し、図３５の表示パネル２２では基板３５１上にカラー
フィルタ１５１を形成している点である。図３５の構成
ではカラーフィルタ１５１は誘電体カラーフィルタであ
っても容易に形成することができる。基板３５１上には
ＴＦＴ１５５等を形成する必要はなく、単にカラーフィ
ルタ１５１のみを形成すればよい。したがって、カラー
フィルタを形成するのに４５０度から６００度のプロセ
ス温度の制約はなくなるからである。Ｃｒ等からなる遮
光膜２０２に自由に形成できる。遮光膜２０２はＣｒの
他六価クロム、Ａｌ、Ｔｉ等で形成してもよい。また、
樹脂からなる遮光膜であってもよい。 （０２３６）もちろん、カラーフィルタはゼラチン等の
樹脂材料で作製してもよい。カラーフィルタ１５１と保
護膜１５３間にはスペーサ１６１として直径５〜２０μ
ｍの固着性のＳｉＯ3 粒のビーズ１６１（商品名：シン
シ球ＡＢ−８−１３μｍ：触媒化成工業（株））を散布
している。 （０２３７）前記ビーズ１６１は４０度で９０分放置す
ることにより固着することができる。このようにビーズ
１６１を用いるのはカラーフィルタ１５１と保護膜１５
３が密着するのを防止するためである。もちろん表示画
面全面にわたりカラーフィルタ１５１と保護膜１５３が
密着するのであればビーズ１６１を散布する必要はな
い。しかし、通常ビーズ１６１を散布しなければ、一部
が密着し、他の部分ははなれた状態となる。これはカラ
ーフィルタ１５１もしく保護膜１５３に凹凸があるため
である。また、基板１１，１２がそっているためであ
る。密着した部分と密着していない部分が生じると屈折
率分布が生じ表示ムラとなる。 （０２３８）ビーズ１６１の直径が５μｍ以下だと保護
膜１５３の凹凸にビーズ１６１がはまり込み一部が密着
して表示ムラになる。ビーズ径が２０μｍ以上であれ
ば、画素サイズにしめるビーズ径が大きく、ビーズ部分
で屈折し、表示画像としてビーズ１６１が認識されてし
まう。したがって、好ましくはビーズ１６１の直径は８
μｍ以上１５μｍ以下とすることが好ましい。 （０２３９）保護膜１５３はＵＶ樹脂等で形成する。前
記保護膜１５３は反射防止膜としても機能する。対向電
極２５を構成するＩＴＯは屈折率が２．０と高く、空気
または真空の１．０と比較して差が大きすぎるためであ
る。ＩＴＯ上に屈折率が１．５前後の保護膜１５３を形
成すれば当然反射率を減少させることができる。なお、
保護膜１５３は構成上必須のものではない。 （０２４０）カラーフィルタ１５１と保護膜１５３間の
空間にはＮ2、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｈ等の不活性ガスを注入す
る。特に窒素（Ｎ）ガスは安定しており好ましい。ま
た、水素（Ｈ）は冷却効果が高く表示パネル内の熱を外
部に発散できることから好ましい。この場合は前記ガス
を流動させる。不活性ガスを注入した場合は、前記ガス
がもれないように図３６に示すように周辺部を封止樹脂
３６１で封止しておく。また、不活性ガスを注入せず真
空状態とする方法もある。 （０２４１）図３６に示すようにカラーフィルタ１５１
の表面にも保護膜１５３ｂを形成してもよい。また、表
示パネル２２と空気との界面にはＡＩＲコート２１１を
形成する。なお、混合溶液３１５の相分離は基板１１を
取り付ける前に行う。相分離後、不活性ガスの雰囲気中
でビーズ１６１を散布し、基板１１とアレイ基板１２を
はりあわせ、周辺部を封止樹脂３６１で封止する。 （０２４２）図３７は本発明の他の実施例の表示パネル
の断面図である。基板１１にはカラーフィルタ１５１お
よび遮光膜２０２が形成され、前記カラーフィルタ１５
１上にある対向電極２５が形成されている。前記対向電
極２５とＰＤ液晶２１とは透明な接着層３７１で貼りあ
わされている。 （０２４３）以下、図３９を参照しながら、図３７に示
す本発明の表示パネルの製造方法について説明する。ア
レイ基板１２と離形フィルム１８２間に混合溶液３１５
が狭持される。混合溶液３１５の狭持の方法としては滴
下方法、真空注入方法等のいずれでもよい。その後、離
形フィルム１８２上から１ｋｇ／ｃｍ2の圧力で 混合溶
液３１５を均一膜厚にした後、紫外線光を離形フィルム
１８２上から照射する。この際、紫外線光はアレイ基板
１２側からも照射してもよい。通常、離形フィルム１８
２が樹脂フィルムの場合は紫外線を透過しにくいため２
０００ｍＪ／ｃｍ2程度の照射量が必要となる場合が多
い。これは離形 フィルム１８２の厚みによっても大き
く変動するので実験により決定をする。離形フィルム１
８２がガラス基板等の場合は紫外線は透過しやすい。ガ
ラス基板が石英ガラスの場合は最も透過しやすく、ソー
ダガラスの場合は透過しにくい。ガラス基板の場合も紫
外線の照射量は実験により定める必要がある。コーニン
グ社（株）の７０５９の場合は１０００ｍＪ／ｃｍ2以
上１５００ｍＪ／ｃｍ2以下程度である。 （０２４４）照射する紫外線は３５０ｎｍ以下の波長は
カットする。少なくとも３２０ｎｍ以下の波長は完全に
カットする必要がある。前記液晶が３５０ｎｍ以下波長
の光を吸収し分解、劣化するのを防止するためである。
また、紫外線の照射といっても可視光を含んでいてもよ
いことは言うまでもない。本明細書にいう紫外線光の照
射とは紫外線光の範囲を含む光の照射の意味である。し
かし、赤外線光はカットすることが好ましい。特に１．
５μｍ以上の波長はカットすることが好ましく、望むな
らば、８００ｎｍ以上はカットすることが好ましい。赤
外線光はＴＦＴ１５１、ソース信号線１５等に吸収さ
れ、前記信号線等発熱する。そのため相分離条件を適正
値範囲外としてしまう。 （０２４５）次に離形フィルム１８２をはがすことによ
り図３９（ｂ）となる。離形フィルム１８２を剥離した
後はすぐに図３９（ｃ）の工程を開始する必要がある。
ＰＤ液晶２１が固形であるとしても剥離した箇所の一部
は液晶が露出しているから水分等を吸収し、劣化する恐
れがある。そのため、不要な液晶は洗い流す。 （０２４６）次に、カラーフィルタ１５１および対向電
極２５を形成した基板３５１とアレイ基板１２とを図３
９（ｃ）に示すようにはりあわせる。この場合、図３９
（ｃ）に示すようにビーズ１６１等を散布してもよい。
しかし、ＰＤ液晶層２１は軟らかいためビーズ１６１は
ＰＤ液晶層２１にめりこんでしまう可能性もある。 （０２４７）ビーズ１６１を散布した場合は、対向電極
２５とＰＤ液晶層２１間に毛細管現象を用いて前記間隔
に混合溶液３１５を狭持させる。ビーズ１６１径は２〜
８μｍのものを用いる。もちろん滴下法で混合溶液３１
５を狭持させてもよい。その後、対向基板１１上から押
圧することにより、接着層３７１は均一な膜厚となる。
この際ビーズ１６１をＰＤ液晶層２１にめりこませ、極
力接着層３７１を薄くする方が好ましい。なお、ビーズ
１６１を用いなくとも毛細管現象、滴下方法により極め
て薄い接着層３７１を形成することができる。ただし、
十分な工法検討を必要とする。 （０２４８）接着層３７１を形成後、対向基板１１上か
ら約１ｋｇ／ｃｍ2〜１．５ｋｇ ／ｃｍ2の圧力を印加
する。すると余分な混合溶液３１５は排出される。その
後、紫外線光を照射して混合溶液３１５を相分離させて
完成する。 （０２４９）接着層３７１の材料として上記実施例では
混合溶液３１５を用いるとしたが、これに限定するもの
ではなく、アクリル系のＵＶ硬化樹脂でもよい。また、
熱硬化型のエポキシ樹脂で接着層３７１を形成してもよ
い。 （０２５０）接着層３７１を混合溶液３１５で形成する
場合は前記混合溶液３１５は光変調に寄与するため接着
層３７１の膜厚は問題とはならない。しかし、紫外線
（ＵＶ）硬化樹脂で形成する場合は、前記ＵＶ硬化樹脂
で電圧降下を引き起こす。そのため、極力薄く形成する
ことが重要となる。薄くするには対向基板１１とアレイ
基板１２間に圧力をかけ、しばらく放置する。 （０２５１）前記接着層３７１の膜厚は混合溶液３１５
で形成する場合は５μｍ以下とすべきであり他の材料で
形成する場合は少なくとも３μｍ以下とすべきである。
好ましくは、混合溶液３１５の場合はＰＤ液晶層２１の
膜厚の１／２以下に、その他の材料を用いる場合は１／
３以下とすべきである。対向電極２５と画素電極１４間
の距離が大きくなると液晶層を透過状態とするのに要す
る電圧が高くなる。 （０２５２）図３７は対向電極２５及びカラーフィルタ
１５１を形成した対向基板１１とＰＤ液晶２１を形成し
たアレイ基板１２とをはりあわせる構成であった。図３
８はカラーフィルタ１５１を形成した基板３５１とＰＤ
液晶層２１および対向電極２５を形成したアレイ基板１
２とをはりあわせる構成である。なお図３８に示す表示
パネルは反射型の表示パネルである。 （０２５３）本発明はいままで表示パネルは透過型とし
て説明をしてきた。しかし、本発明の技術的思想は反射
型の表示パネルにも適用できることは言うまでもない。
たとえば画素電極１４をＡｌ等の金属薄膜で形成すれば
反射型の表示パネルとなる。 （０２５４）図３８に示す表示パネル２２はアレイ基板
１２上にＴＦＴ１５５等のスイッチング素子を形成し、
前記スイッチング素子上に反射電極１４ａを形成する。
反射電極１４ａとはＡｌ，Ｃｒ等の金属材料で形成すれ
ばよい。またＩＴＯ電極もしくは金属電極上に誘電体ミ
ラーを形成して構成してもよい。 （０２５５）前記反射電極１４ａとＴＦＴ１５５のドレ
イン端子とは接続部３８２で電気的に接続する。反射電
極１４ａとＴＦＴ１５５とはドレイン端子以外の箇所で
ショートしないように絶縁層１５４を形成している。絶
縁層１５４とはＳｉＯ2、ＳｉＮｘ等の無機材料、ポリ
イミド等の有機材料で形成する。ポリイミドの場合はス
ピンナー等で塗布することにより容易にかつ、短時間で
厚い膜厚を形成できるメリットがある。しかし、接続部
３８２の穴あけ加工がやりにくいという問題点もある。 （０２５６）反射電極１４ａを金属材料で形成する場合
は、液晶層２１と接する面がＡｌからなる電極となるよ
うにする。ただしＴＦＴ１５５のドレイン端子とのオー
ム抵抗の観点からＴｉ、Ａｌ等の２層構成あるいはＴ
ｉ、Ｃｒ、Ａｌ等の３層構成とすることが好ましい。ま
た、Ａｌ等の表面の反射率を向上させるため、Ａｌ等の
表面にはＳｉＯ2からなる薄膜を形成する。 （０２５７）反射電極１４ａを金属材料で形成する場合
は隣接した反射電極１４ａ間から入射光が侵入し、ＴＦ
Ｔ１５５のホトコンを発生されることを防止するため反
射電極１４ａ間に遮光膜（光吸収膜）３８１を形成す
る。光吸収膜の形成材料としては遮光膜２０２，１５２
の構成材料と同一である。形成方法としては反射電極１
４ａをパターニング後、光吸収膜となる樹脂材料を全面
に塗布し、その後表面を研磨すればよい。研磨すること
により、反射電極１４ａが鏡面化されるとともに同時に
反射電極１４ａ間にのみ光吸収膜３８１が残る。なお、
研磨した反射電極１４ａの表面は酸化等を防止するた
め、ＳｉＯ2膜等の保護膜を形成しておく。 （０２５８）反射電極１４ａの表面は鏡面にすることの
みが良いとは限らない。たとえば表示パネル２２を携帯
情報端末の表示装置として用いる場合は視野角が広いこ
とも要求される。視野角を要求される場合は反射電極１
４ａの表面に凹凸を形成する必要がある。凹凸を形成す
るには表面のＡｌの結晶粒を大きく成長させる等の方法
がある。Ａｌ面に熱処理を行う方法がある。その他ＰＶ
Ａ溶液を電極１４表面に塗布し、ＰＶＡを乾燥させる。
すると、表面に微小な凹凸が生じる。その後、前記凹凸
上に反射電極となる金属材料を蒸着する。 （０２５９）本発明の表示パネルの製造方法は図３９と
同様である。相違点はＰＤ液晶層２１の形成後、前記Ｐ
Ｄ液晶層２１上に対向電極２５を形成する。保護膜１５
３は形成してもしなくてもよい。前記アレイ基板１２と
カラーフィルタ１５１を形成した基板３５１とを接着層
３７１で貼りあわせればよい。 （０２６０）なお、ＰＤ液晶層２１上にはすでに対向電
極２５が形成されていることから、接着層３７１の膜厚
が厚くともＴ−Ｖカーブには影響を与えない。ビーズ１
６１は用いても用いなくてもよい。ただビーズ１６１を
用いた方がカラーフィルタ１５１と対向電極２５間に均
一でかつ適正なギャップを作ることができる。そのた
め、接着剤３７１の注入がやりやすい。 （０２６１）図１９に示す表示パネルは対向基板１１の
表面に直接カラーフィルタ１５１を形成したものであ
る。ただし、対向基板１１の厚みｔ（ｍｍ）は画素の対
角長をｄ（ｍｍ）としたとき次式を満足するようにす
る。 （０２６２）
【数１９】 （０２６３）好ましくは、 （０２６４）
【数２０】 （０２６５）とする。ただし、ｔは０．１ｍｍ以上とす
る。０．１ｍｍ以下だとすぐにわれてしまう。 （０２６６）これは、対向基板ｔ（ｍｍ）があついと視
度差がでて、表示画面が見づらくなるためである。視度
差は画素サイズ（画素の対向長）（ｍｍ）に影響するこ
とが検討の結果わかっている。検討の結果上式の関係が
求められた。カラーフィルタ１５１が誘電体カラーフィ
ルタの場合は機械的にも安定（引っかき傷等が生じにく
い）であるが、樹脂カラーフィルタの場合は機械的にも
弱いのでカラーフィルタ１５１の表面にアクリル系のＵ
Ｖ樹脂で保護膜（図示せず）を形成する。またカラーフ
ィルタ１５１の表面で反射する光を防止するためカラー
フィルタ１５１または保護膜の表面に微小な凹凸を形成
し、エンボス加工することが好ましい。このことは図１
５で説明しているので説明を省略する。 （０２６７）図１９では対向基板１１に直接カラーフィ
ルタ１５１を形成するようの図示したが、これに限定す
るものではなく、たとえばカラーフィルタ１５１を別の
基板に形成し、前記別の基板をカラーフィルタ１５１の
形成面が対向基板１１と接するように配置もしには接着
してもよい。アレイ基板１２と薄い厚さの対向基板１
１、もしくは、対向基板１１の代替えとしての対向フィ
ルムをはりあわせる。前記基板１１と１２間に混合溶液
を挟持させた後、対向基板１１側から紫外線光を照射
し、前記混合溶液を相分離させる。次に、カラーフィル
タ１５１が形成されたフィルタ基板と前記対向基板とを
透明の接着剤もしくは粘着剤（紫外線硬化樹脂、エポキ
シ樹脂、シリコン樹脂など）ではり合わせる。このよう
に構成することより混合溶液に紫外線を十分に照射で
き、混合溶液を良好に相分離できる。ＰＤ液晶は固体で
あるため、対向基板１１が薄くともたわむことはなく、
また、フィルタ基板を貼りつける際に、圧力により液晶
層がひずむこともない。 （０２６８）なお、フィルタ基板はアレイ基板１２側に
接着または配置してもよい。この構成ではアレイ基板１
２を薄く形成する必要がある。 （０２６９）対向基板１１またはアレイ基板１２の厚み
は０．６ｍｍ以下にすることが好ましい。さらに好まし
くは、０．３ｍｍ以下にする。また、図１９に示す表示
パネルを投射型表示装置のライトバルブとして用いる時
は、前記表示パネル２２に入射する入射光のＦナンバー
はＦ７以上Ｆ１５以下となるように光学系を設計するこ
とが好ましい。以上のように設計することにより高コン
トラスト表示と高輝度表示を実現できる。また、画素は
反射型でもよい。 （０２７０）ここでのＦナンバーＦは、Ｆ＝１／（２ｓ
ｉｎθ）で示される。つまり、Ｆナンバーを規定するこ
とは液晶表示パネルに入射する光の広がり角度を規定し
ていることになる。光の広がり角θが大きいと隣の画素
に入射光が入り込んでしまう。あまりにＦナンバーが大
きいと投射光学系の光路長が長くなりすぎシステムサイ
ズが大きくなりすぎる。ＦナンバーがＦ７以上であれば
ＢＭで遮光され、たとえばＲ光が隣接したＧ画素に入り
込むことはない。 （０２７１）図１９などに示す本発明の表示パネルを、
投射型表示装置のライトバルブとして用いるときは、１
画素の対角サイズをｄ（ｍｍ）とし、対向基板１１また
はアレイ基板１２の厚みｔ（ｍｍ）とし、入射光のＦナ
ンバーをＦとしたとき、好ましくは以下の関係を満足す
るようにする。 （０２７２）
る。０．１ｍｍ以下だとすぐにわれてしまう。 （０２６６）これは、対向基板ｔ（ｍｍ）があついと視
度差がでて、表示画面が見づらくなるためである。視度
差は画素サイズ（画素の対向長）（ｍｍ）に影響するこ
とが検討の結果わかっている。検討の結果上式の関係が
求められた。カラーフィルタ１５１が誘電体カラーフィ
ルタの場合は機械的にも安定（引っかき傷等が生じにく
い）であるが、樹脂カラーフィルタの場合は機械的にも
弱いのでカラーフィルタ１５１の表面にアクリル系のＵ
Ｖ樹脂で保護膜（図示せず）を形成する。またカラーフ
ィルタ１５１の表面で反射する光を防止するためカラー
フィルタ１５１または保護膜の表面に微小な凹凸を形成
し、エンボス加工することが好ましい。このことは図１
５で説明しているので説明を省略する。 （０２６７）図１９では対向基板１１に直接カラーフィ
ルタ１５１を形成するようの図示したが、これに限定す
るものではなく、たとえばカラーフィルタ１５１を別の
基板に形成し、前記別の基板をカラーフィルタ１５１の
形成面が対向基板１１と接するように配置もしには接着
してもよい。アレイ基板１２と薄い厚さの対向基板１
１、もしくは、対向基板１１の代替えとしての対向フィ
ルムをはりあわせる。前記基板１１と１２間に混合溶液
を挟持させた後、対向基板１１側から紫外線光を照射
し、前記混合溶液を相分離させる。次に、カラーフィル
タ１５１が形成されたフィルタ基板と前記対向基板とを
透明の接着剤もしくは粘着剤（紫外線硬化樹脂、エポキ
シ樹脂、シリコン樹脂など）ではり合わせる。このよう
に構成することより混合溶液に紫外線を十分に照射で
き、混合溶液を良好に相分離できる。ＰＤ液晶は固体で
あるため、対向基板１１が薄くともたわむことはなく、
また、フィルタ基板を貼りつける際に、圧力により液晶
層がひずむこともない。 （０２６８）なお、フィルタ基板はアレイ基板１２側に
接着または配置してもよい。この構成ではアレイ基板１
２を薄く形成する必要がある。 （０２６９）対向基板１１またはアレイ基板１２の厚み
は０．６ｍｍ以下にすることが好ましい。さらに好まし
くは、０．３ｍｍ以下にする。また、図１９に示す表示
パネルを投射型表示装置のライトバルブとして用いる時
は、前記表示パネル２２に入射する入射光のＦナンバー
はＦ７以上Ｆ１５以下となるように光学系を設計するこ
とが好ましい。以上のように設計することにより高コン
トラスト表示と高輝度表示を実現できる。また、画素は
反射型でもよい。 （０２７０）ここでのＦナンバーＦは、Ｆ＝１／（２ｓ
ｉｎθ）で示される。つまり、Ｆナンバーを規定するこ
とは液晶表示パネルに入射する光の広がり角度を規定し
ていることになる。光の広がり角θが大きいと隣の画素
に入射光が入り込んでしまう。あまりにＦナンバーが大
きいと投射光学系の光路長が長くなりすぎシステムサイ
ズが大きくなりすぎる。ＦナンバーがＦ７以上であれば
ＢＭで遮光され、たとえばＲ光が隣接したＧ画素に入り
込むことはない。 （０２７１）図１９などに示す本発明の表示パネルを、
投射型表示装置のライトバルブとして用いるときは、１
画素の対角サイズをｄ（ｍｍ）とし、対向基板１１また
はアレイ基板１２の厚みｔ（ｍｍ）とし、入射光のＦナ
ンバーをＦとしたとき、好ましくは以下の関係を満足す
るようにする。 （０２７２）
【数２１】 （０２７３）さらに好ましくは、以下の関係を満足する
ようにする。 （０２７４）
ようにする。 （０２７４）
【数２２】 （０２７５）以上のように構成することにより、低コス
トで高輝度の投射型表示装置を実現できる。 （０２７６）図５８で示すように信号線１５等と画素電
極１４間での電磁的結合が生じ、電気力線１９が発生す
ると、前記電気力線１９に沿って液晶分子２０が配向す
る。そのため信号線１５近傍に光ぬけが生じ表示コント
ラストを低下させる。 （０２７７）図６および図１６の実施例では信号線１５
近傍の電気力線１９の発生を抑制するため、低誘電体膜
等を形成した。しかし、低誘電体膜も誘電体である。そ
のため比誘電率は３以上であり電気力線１９の抑制効果
は完全ではない。 （０２７８）図５７は信号線１５の近傍のＰＤ液晶２１
を除去している。そのため信号線１５の周辺部の比誘電
率はほぼ１である。画素電極１４にＰＤ液晶層２１が形
成されている。一方、信号線１５上には空間５７１があ
り、対向電極２５上には遮光膜２０２が形成されてい
る。遮光膜２０２の形成材料としてはＣｒなどが例示さ
れる。前記空間５７１にはＮ2、Ｎｅ、Ｈｅ等の不活性
ガスが注入されている 。不活性ガスとしては特にＮ2を
用いることが好ましい。 （０２７９）以下、図５９を参照しながら図５７に示す
表示パネル２２の製造方法について説明をする。図５９
は本発明の表示パネル２２の製造方法の説明図である。
まず、図５９（ａ）に示すように遮光膜（遮光パター
ン）２０２が形成されたマスク１８１とアレイ基板１２
間に混合溶液３１５を狭持させる。遮光膜（遮光パター
ン）２０２はソース信号線１５、ゲート信号線、ＴＦＴ
１５５等上に形成される。遮光膜（遮光パターン）２０
２はＡｌ，Ｃｒ等で形成することが好ましい。紫外線光
等を吸収する割合が小さいからである。またＰＤ液晶層
２１を所定膜厚とするために混合溶液３１５にはビーズ
１６１をまぜておく。もしくはビーズ１６１を散布す
る。その後、マスク１８１側から紫外線光１８３を照射
する。 （０２８０）図５９（ａ）工程後の状態を図６０に示
す。紫外線光１８３ａは遮光膜（遮光パターン）２０２
に入射する。そのため混合溶液３１５には入射せず反射
される。紫外線１８３ｂは混合溶液３１５に入射する。
したがって、混合溶液３１５のＡ部の樹脂は重合せず、
Ｂ部の重合して、液晶成分と樹脂成分とが相分離する。 （０２８１）紫外線光１８３を照射させ、混合溶液３１
５を相分離した後、マスク１８１を取り去ると図５９
（ｃ）のようになる。その後、未重合の混合溶液３１５
を洗いながす。これは純水等で洗浄することで容易であ
る。未重合の部分Ａは洗い流されるため、図５９（ｃ）
の状態となる。そのため、信号線１５、ＴＦＴ（図示せ
ず）上等の遮光膜（遮光パターン）２０２が形成された
箇所には空間５７１が生じる。前記空間部５７１は空気
であるから比誘電率はほぼ１である。したがって、誘電
率が低く、電気力線は発生しにくい。 （０２８２）次に、図５９（ｄ）に示すように遮光膜２
０２を形成した対向基板１１とアレイ基板２１とを不活
性ガス中で貼り合わせる。接着はＵＶ樹脂等を用いて行
う。 （０２８３）図５９の製造方法で遮光膜（遮光パター
ン）２０２を形成したマスク１８１を用いてＰＤ液晶層
２１を形成した。このマスクは他の製造方法にも応用で
きる。たとえば図６１に示すように対向電極２５上に遮
光膜２０２ａが形成されている場合である。 （０２８４）遮光膜２０２ａは通常Ｃｒ等で形成されて
いるため混合溶液３１５を相分離させる際に紫外線光を
照射すると、紫外線光を吸収し加熱する。そのため遮光
膜２０２ａの周辺部の混合溶液３１５が加熱され、遮光
膜（ＢＭ）近傍のＰＤ液晶層２１の平均径が大きくな
る。 （０２８５）そこで遮光膜２０２ａと同一形状の遮光膜
（遮光パターン）２０２ｂを形成したマスク１８１を用
いて紫外線光を混合溶液３１５に照射する。紫外線光１
８３ａは遮光膜（遮光パターン）２０２ｂに入射する。
そのため遮光膜２０２ａには入射しない。一方紫外線光
１８３ｂは遮光されることなく混合溶液３１５に入射
し、画素電極１４上のそれを相分離する。 （０２８６）以上のように図６１に示すマスク１８１を
用いて混合溶液３１５に紫外線光を照射することにより
表示パネルに遮光膜２０２が形成されていても良好にＰ
Ｄ液晶層２１を形成できる。 （０２８７）なお、遮光膜（遮光パターン）２０２ｂは
遮光膜２０２ａの形状にするとしたが、アレイ基板１２
側からマスク１８１を介して紫外線光を照射する場合
は、マスク１８１の遮光パターンをソース信号線１５お
よびゲート信号線およびＴＦＴ１５５等の形状パターン
とすればよいことは言うまでもない。 （０２８８）図６２に示す表示パネル２２は画素電極１
４上にカラーフィルタ１５１を形成してる。画素電極１
４ａ上にはＲ色のカラーフィルタ１５１ａを形成し、画
素電極１４ｂ上にはＧ色のカラーフィルタ１５１ｂを、
画素電極１４ｃ上にはＢ色のカラーフィルタ１５１ｃを
形成している。また、画素電極１４ａ上のＰＤ液晶２１
ａの平均径ａと画素電極１４ｂ上のＰＤ液晶２１ｂの平
均径ｂと画素電極１４ｃ上のＰＤ液晶２１ｃの平均径ｃ
との関係はａ＞ｂ≧ｃとなるようにしている。 （０２８９）これは変調する光の波長を最適に変調でき
る平均径とは相関があるからである。光の波長が長いほ
ど平均径は大きくする必要がある。つまりＢ光を変調す
るＰＤ液晶層２１の平均径はＲ光を変調するＰＤ液晶層
２１の平均径より小さくする。 （０２９０）図６３は図６２に示す本発明の表示パネル
の製造方法の説明図である。図６３（ａ）に示すように
マスク１８１はＢ光を変調するの画素電極１４ｃ上を開
口されている。次に遮光膜（遮光パターン）２０２ａを
形成したマスク１８１とアレイ基板１２間に第１の混合
溶液３１５ａを狭持させる。その後、強度ｃの紫外線光
１８３ｃを照射し、マスク１８１の開口部下の混合溶液
３１５ａを相分離させる。その後マスク１８１を取りさ
り、未重合の混合溶液３１５ａを洗い流せば図６３
（ｂ）の状態となる。 （０２９１）次に前記マスク１８１を移動させ、開口部
がＧ光を変調する画素電極１４ｂ上となるようにする。
そして再びマスク１８１とアレイ基板１２間に混合溶液
３１５ｂを狭持させ、強度ｂの紫外線光１８３ｂを照射
する。その後、マスク１８１を取り去り、未重合の混合
溶液３１５ｂを洗い流せば図６３（ｄ）の状態となる。 （０２９２）次に対向電極２５を形成した対向基板１１
とアレイ基板１２とを貼り合わせ両基間に混合溶液３１
５ｃを狭持させる。その後、強度ａの紫外線光１８３ｃ
を照射し、Ｒ光を変調するの画素電極１４ａ上の混合溶
液３１５ｃを相分離させる。 （０２９３）紫外線光の強度は強度ｃ＜強度ｂ＜強度ａ
となるようにする。単位時間あたりの紫外線のエネルギ
ー強度にほぼ比例して平均径は変化する。強度が強いほ
ど平均径は小さくなる。また、混合溶液３１５の液晶成
分と樹脂成分との比率を変化させても平均径は変化す
る。通常液晶成分の含有率を多くするほど平均径は大き
くなる。以上のようにマスク１８１を用い、紫外線光１
８３の強度および液晶成分と樹脂成分との比率を変化さ
せることにより変調する各入射光の波長に最適な平均径
とすることができる。 （０２９４）図６４はマスク１８１としてマイクロレン
ズ６４１が形成された透明基板６４２を用いたものであ
る。透明基板６４２上にマイクロレンズ６４１ａ、６４
１ｂが形成される。マイクロレンズ６４１ａはＢの画素
に対応し、混合溶液３１５のアの箇所に入射する。また
マイクロレンズ６４１ｂはＧの画素に対応し、混合溶液
３１５のイの箇所に入射する。また、マイクロレンズ６
４１が形成されていない箇所はＲの画素に対応し、混合
溶液３１５のウの箇所に入射する。透明基板６４２を平
面的にみると図６５のようにマイクロレンズ６４１等は
配置されている。 （０２９５）紫外線光１８３は透明基板６４２を介して
混合溶液３１５に照射される。マイクロレンズ６４１ａ
の作用により混合溶液３１５のアの箇所は紫外線の強度
が最も強くなる。マイクロレンズ６４１ｂは、焦点距離
がマイクロレンズ６４１ａより長い。そのため混合溶液
３１５のイの箇所の紫外線光１８３の強度はアの箇所よ
りも弱くなる。混合溶液３１５のウの箇所上にはマイク
ロレンズがなく紫外線光１８３が集光されないため最も
弱くなる。 （０２９６）以上のようにマイクロレンズ６４１により
混合溶液３１５中に光を集光しているのにもかかわら
ず、画素電極１４上の混合溶液３１５を完全に相分離で
きるのは、画素の開口率が５０％程度と低い点にある。
マイクロレンズ６４１で入射光を完全に集光でき、かつ
画素の開口率が５０％であれば、アの箇所は単位面積あ
たりの紫外線強度を２倍にできる。つまり、ウの箇所の
紫外線光の強度を１とするとアの箇所の紫外線光の強度
を２倍にしても画素電極１４上の混合溶液３１５を完全
に相分離することができる。 （０２９７）単位面積あたりの紫外線光の強度を変化さ
せれば平均径は変化する。単位面積あたりの紫外線光の
強度が強くなれば平均径は小さくなる。以上の原理から
マイクロレンズ６４１の曲率を変化させて集光効率を変
化させれば透明基板６４２に入射する紫外線光の単位面
積あたりの強度が均一であっても、混合溶液３１５中に
おいては変調する画素（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に応じて最適な平
均径を得ることができる。 （０２９８）混合溶液３１５中の単位面積あたりの強度
はマイクロレンズ６４１の大きさ、焦点距離（曲率）を
変化させれば自由に設定できる。また、マイクロレンズ
６４１は、金型を作製し、ＵＶ樹脂を前記金型に注入し
て転写すれば容易に作製できる。 （０２９９）図６４のように対向基板１１側からマイク
ロレンズ６４１を介して紫外線光を照射する場合はカラ
ーフィルタ１５１は各画素電極１４上に形成する。アレ
イ基板１２側からマイクロレンズ６４１を介して紫外線
光を照射する場合は、対向電極１１上にカラーフィルタ
を形成すればよい。 （０３００）以上のようにマイクロレンズ６４１を用い
れば図６２のようにＲ、Ｇ、Ｂの波長に対して最適な平
均径を有する表示パネルを容易に作製できる。 （０３０１）図６４は図６５に示すようにカラーフィル
タ１５１がモザイク状に形成されている場合である。図
６６（ｂ）のようにカラーフィルタ１５１がストライプ
状に形成されている場合は、図６６（ａ）に示すように
ストライプ状のマイクロレンズ６４１を用いればよい。
焦点距離にもよるが、図６６において一例としてマイク
ロレンズ６４１ｃをＢ変調画素に、マイクロレンズ６４
１ｄをＧ変調画素に、マイクロレンズがない箇所をＲ光
変調画素に対応させればよい。 （０３０２）図６４ではＲの画素に対応する箇所にはマ
イクロレンズ６４１を形成しないとしたが、図６８
（ｂ）のようにＲ、Ｇ、Ｂ画素に対応するようにマイク
ロレンズ６４１ａ、６４１ｂ、６４１ｃを形成してもよ
い。また、図６８（ａ）のように、マイクロレンズ６４
１のかわりに微細なプリズム６７１を形成してもよい。
また、マイクロレンズ６４１は表面が凸上のものだけで
なく、図６７（ｂ）に示すようにイオン交換技術等を用
いて透明基板６４２内にマイクロレンズ６４１を形成し
てもよい。この技術によるマイクロレンズ６４１の作製
方法は日本板硝子（株）が実用化している。 （０３０３）図６１はマスク１８１に遮光膜（遮光パタ
ーン）２０２ｂを形成し、遮光膜２０２に紫外線を照射
しないようにして混合溶液３１５を相分離させるもので
あった。マスク１８１のかわりに、図６９に示すように
マイクロレンズ６４１を用いても遮光膜２０２に紫外線
光を照射させることなく混合溶液３１５を良好に相分離
させることができる。 （０３０４）透明基板６４２に入射した紫外線光１８３
はマイクロレンズ６４１で集光され、遮光膜２０２は入
射しない。そのため遮光膜２０２は紫外線光を吸収する
ことない。したがって、遮光膜２０２の近傍の平均径が
大きくなって光抜けが生じることはない。 （０３０５）なお、図６９の斜線の箇所に光結合剤６９
１を充填することは有効である。光結合剤１６９として
アクリル樹脂、水、アルコール、エチレングリコール等
が例示される。特に水は工程後乾燥させるだけでよいか
ら好ましい。マイクロレンズ６４１の屈折率はマイクロ
レンズ６４１をＵＶ樹脂等で形成した場合、１．４５か
ら１．５０である。一方、水の屈折率は前記マイクロレ
ンズ６４１の屈折率よりも０．１程度小さい。また、対
向基板１１の厚みは０．８〜１．１ｍｍである。したが
って、マイクロレンズ６４１の焦点距離も０．８〜１．
１ｍｍにする必要がある。しかし、マイクロレンズ６４
１の凸部に接する部分が空気であればその屈折率差が大
きすぎ、マイクロレンズ６４１の焦点距離が極めて短く
なる。そのため、焦点は対向基板１１内となる。これで
は混合溶液３１５中での紫外線光強度を変化することが
できない。焦点距離を長くするためには、マイクロレン
ズの曲率Ｒを大きくする必要があるが加工精度上限界が
ある。なぜならば曲率Ｒが極めて大きくなり、マイクロ
レンズの高さが低くなって、所望のマイクロレンズを作
ることができなくなるからである。対向基板１１等の板
厚は０．７ｍｍ〜１．１ｍｍであるので、画素サイズ５
０μｍ〜３００μｍとするとマイクロレンズ６４１の焦
点距離はかなり長いものが必要である。光結合剤６９１
を用いることにより屈折率差が小さくなり、焦点距離の
長いものを作製することが容易になると思われる。 （０３０６）図６９に示すように斜線部に水（光結合剤
６９１）等を充填するとマイクロレンズとマイクロレン
ズの凸部に接する水との屈折率が小さくなるから焦点距
離も長くなり、丁度、遮光膜２０２を通過できる程度の
焦点距離を容易に実現できる。また、マイクロレンズ６
４１と対向基板１１間のハレーションの発生も防止でき
る。マイクロレンズ６４１により入射光の光路が屈折さ
れるため以上の説明したハレーションの防止の効果はマ
イクロレンズ６４１がイオン交換技術（図６７（ｂ）参
照）で形成されたものにも有効である。また、図６４の
場合にもマイクロレンズ６４１等と基板との間隔に水等
の光結合剤６９１を充填することは効果があることは言
うまでもない。マイクロレンズは図６８（ａ）のプリズ
ム等に置きかえてもよいことは言うまでもない。 （０３０７）図６９はマイクロレンズ６４１により画素
電極１４上の混合溶液３１５を良好に相分離させる方法
の説明であった。紫外線光の照射時間は約３０秒〜９０
秒程度であり、また、前記時間で相分離を完了させる強
度の紫外線を照射する。 （０３０８）マイクロレンズ６４１を用い、かつ、紫外
線光の強度を適正にして紫外線光の照射時間を１分以上
にする等、混合溶液の相分離方法を考慮すると、画素電
極１４上に樹脂成分との液晶成分との密度分布を生じさ
せることができる。この状態を図７０に示す。液晶層２
１の点線が多い箇所が樹脂成分が多いことを示す。樹脂
の屈折率は液晶の屈折率よりも低い。したがって、画素
電極１４の中央部（マイクロレンズの中央部）の屈折率
が低く、画素電極１４の周辺部にいくにしたがい屈折率
が高くなる。 （０３０９）また、画素電極１４の中央部に樹脂成分の
みとし、周辺部を液晶成分のみとし、液晶分子を前記樹
脂に沿って配向させることができる。このような液晶表
示パネルを単独もしくは偏光板１３１と組み合わせて用
いることにより、視野角の広い表示パネルを得ることが
できる。 （０３１０）これはマイクロレンズ６４１の焦点部の紫
外線光の強度が強いため、中央部の樹脂から硬化を開始
し、中央部の液晶成分を周辺部（もしくは周辺部樹脂成
分を中央部にとりこみながら）に追い出すためと考えら
れる。 （０３１１）ただし、上記実施例ではマイクロレンズ６
４１を用いて図７０に示す“分布”を形成するとした
が、図１８に示すマスク１８１を用いても同様の表示パ
ネルを作製できる。マスクで画素電極１４の中央部に紫
外線光を照射すればよいのである。また、相分離時に画
素電極１４等に電圧を印加すれば液晶分子の配向は容易
となる。 （０３１２）したがって、図７１（ａ）に示すように
“オフ状態”で入射光を散乱するが、概念的には図７１
（ｃ）に示すように凹レンズ７１１と通常の光散乱モー
ドが組み合わさった状態となっていると思われる。つま
り、一つの画素をみれば中央部の屈折率が低く、周辺部
の屈折率が高いのであるから凹レンズ７１１として機能
する。また通常のＰＤ液晶層のように水滴状液晶で散乱
もする。そのため凹レンズ効果の分だけ“オフ状態”の
散乱特性が高い。図７１（ｂ）の“オン状態”では、液
晶層２１の屈折率は均一となるから液晶層２１が透明状
態となり入射光がそのまま出射する。以上のことから図
７０の表示パネルは表示コントラストを高くできる。た
だし、この効果は直視表示パネルとして用いるときには
視野角が広くなるという効果としても発揮されると考え
られる。 （０３１３）以上はマイクロレンズ６４１により混合溶
液３１５を良好に相分離させる構成であった。しかし、
製造工程において、マイクロレンズ６４１と画素電極１
４とを位置合わせをするのは時間がかかる。そのため、
マイクロレンズ基板６４２を対向基板１１または／およ
びアレイ基板１２とあらかじめ一体化しておいてもよ
い。混合溶液３１５の相分離時はマイクロレンズ６４１
で集光して良好に相分離できる。また表示パネルをライ
トバルブとして使用するときはマイクロレンズ６４１の
集光作用により発光ランプから放射される光をＴＦＴ１
５５、遮光膜２０２等で入射光をさえぎられることなく
出射できるため光利用率を高くできる。 （０３１４）図７３に示すように信号線１５上にマイク
ロレンズ６４１ａを形成することも効果がある。マイク
ロレンズ６４１ａに入射する紫外線光１８３ｂは信号線
１５上のＡ部に強く入射する。そのためＡ部の液晶層２
１の平均径は小さくなり、高散乱となり、かつ、透過状
態とするに要する電圧は１０（Ｖ）以上となる。そのた
めＡ部は常に散乱状態となる。紫外線１８３ａはそのま
ま画素電極１４に入射し、前記電極１４上の液晶層２１
を最適に相分離する。 （０３１５）以上の本発明の表示パネルではＰＤ液晶層
２１は一層として説明してきたが、これには限定されな
い。たとえは図４０に示すようにＰＤ液晶の平均径が異
なる液晶層２１ａと２１ｂを積層してもよいし、図４１
に示すように第１の画素電極１４ａと対向電極２５間に
第１ＰＤ液晶層２１ａが形成され、第２の画素電極１４
ｂと対向電極２５間に第２のＰＤ液晶層２１ｂが形成さ
れたものでもよい。また画素電極１４にそれぞれスイッ
チング素子１５５が形成されたアクティブマトリックス
型表示パネルだけに限定するものではなく図４２に示す
ようにストライプ状電極４２１で画素を形成する単純マ
トリックス型表示パネルであってもよい。また、図４３
に示すように液晶層２１ａと２１ｂとが積層されその上
に対向電極２５が形成され、対向基板１１を具備しない
ものであってもよい。また、図４４に示すようにマゼン
ダ光を変調する色素等を含有する液晶層２１ａ、シアン
光を変調する色素等を含有する液晶層２１ｂ、イエロー
光を変調する色素等を含有する液晶層２１ｃが積層され
た表示パネルであっても良い。また、図４５に示すよう
に一層がＴＮ液晶層２１ｂであり、他の層がＰＤ液晶層
２１ａである表示パネルでもよい。その他液晶層が強誘
電液晶、コレステリック液晶、ＳＴＮ液晶、ホメオトロ
ピック液晶層であってもよい。 （０３１６）さらには本明細書に記載した技術的思想は
光書き込み型表示パネル、レーザ書き込み型表示パネ
ル、熱書き込み型表示パネル、ＰＤＰ（プラズマディス
プレイパネル）、ＰＡＬＣＤ（プラズマアドレス液晶デ
ィスプレイ）、無機ＥＬ表示パネル、有機ＥＬパネルに
も適用できる。 （０３１７）図４０、図４１は液晶層２１を２層で構成
した表示パネルであるが具体的には図４６の構成が例示
される。図４６は本発明の表示パネルの断面図である。
画素電極１４と共通電極２１２間に第１の液晶層２１ａ
が狭持され、画素電極１４と対向電極２５間に第２の液
晶層２１ｂが狭持されている。ＴＦＴ１５５には遮光膜
１５２もしくは２０２が形成されてホトコンの発生を防
止している。また、液晶層２１ａと２１ｂの組成、構成
等（たとえば平均粒子径）を変化させてもよいことは言
うまでもない。 （０３１８）図４９は図４６の表示パネルの等価回路図
である。図４９からわかるように画素電極１４を共通の
電極として液晶層２１ａと２１ｂが配置されている。な
お、画素電極１４は接続部３８２でＴＦＴ１５５のドレ
イン端子に接続されている。共通電極２１２はストライ
プ状のＩＴＯからなる電極であり、パネルの表示領域外
で対向電極２５と電気的に接続されている。 （０３１９）図４７はアレイ基板１２の平面図である。
ただし、理解を容易にするため、画素電極１４等は取り
除いたところを示している。共通電極２１２は全画素電
極１４に共通の電極である。本来は全面電極（ベタ電
極）とすることが好ましいが、ゲート信号線４７１と交
差することがパターン上困難である。そのため本発明で
は図４７に示すように絶縁膜１５４でソース信号線１５
と絶縁をたもち、各画素の左右方向に接続し、表示領域
外の箇所で他の共通電極２１２と電気的接続をとってい
る。さらに表示領域外の箇所で対向電極２５と接続を取
っている。なお、対向電極２５はＩＴＯのベタ電極であ
る。 （０３２０）共通電極２１２とソース信号線１５が交差
する箇所は、共通電極２１２の幅を狭くしている。これ
は、共通電極２１２とソース信号線１５とのショートを
防止すること、ソース信号線１５の寄生容量を低減させ
るためである。交差部の幅は画素サイズの１／２以下と
することが好ましい。たとえば、画素サイズの縦方向の
長さが１００μｍであれば５０μｍ以下とする。 （０３２１）しかし、共通電極２１２はＩＴＯで形成す
るため画素サイズが５０μｍで、パネルサイズが３イン
チ程度のとき、抵抗値が１００ＫΩ以上となる。そのた
め、ＴＦＴ１５５から画素電極１４に電圧を書き込んだ
時、同時に共通電極２１２の電位が変化するという問題
が生じる。その対策として本発明では、共通電極２１２
上に金属材料からなる金属配線４７１を形成している。
金属配線としてＣｒ等が例示される。 （０３２２）図４７のＡＡ’線での断面図を図４８に示
す。アレイ基板１２上にＳｉＯ2膜（図示せず）、ＩＴ
Ｏからなるストライプ状の共通電極２１２が形成され、
共通電極２１２上に金属配線４７１が形成されている。
１５４はＳｉＯ2，Ｔａ2Ｏ3，ＴａＯｘ，ＳｉＮｘなど
からなる絶縁膜である。絶縁膜１５４はピンホールを防
止するため複数回にわけて蒸着して形成する。 （０３２３）共通電極２１２と画素電極１４間に蓄積容
量を形成することにより、ＴＦＴ１５５のオフ特性が悪
くても画素電極１４の電位を１フレーム間保持できる。
特にＴＦＴが低温ポリシリコン技術で形成されている場
合、ＴＦＴのオフ特性（オフリークが発生するため）が
悪く、図４６に示す共通電極２１２を形成する構成は有
用である。画素の行方向にストライプ状共通電極２１２
をＩＴＯで形成する構成は図４６の２層のＰＤ液晶層を
有する表示パネルと特有の構成ではなく、他の液晶表示
パネル（たとえばＴＮ液晶表示パネル、１層の液晶層を
有するＰＤ液晶表示パネル）にも有用である。 （０３２４）図４６において液晶層２１ａと液晶層２１
ｂをＰＤ液晶で形成する場合、水滴状液晶の平均粒子径
又はポリマーネットワークの平均孔径を異ならせること
が好ましく、また、一方の液晶にゲストホスト液晶を含
有させること、樹脂に着色を行うことも好ましい。ＰＤ
液晶だけでなく図４５に示すようにＴＮ液晶等でもよ
い。また各電極２５，１４に誘電体薄膜を積層して、反
射防止効果をもたせること、空気との界面にＡＩＲコー
トを形成すること等、以前の他の実施例で説明した内容
が適用されることは言うまでもない。 （０３２５）図５０は図４６の表示パネルの駆動方法を
説明する説明図である。第１のフィールド（フレーム）
でソースドライバ回路４９１は正極性の映像信号を出力
し、前記映像信号はソース信号線１５、ＴＦＴ１５５を
通り画素電極１４に書き込まれる。一方、対向電極２５
および共通電極２１２はグランド電位にされている。 （０３２６）正極性の映像信号が画素電極１４に書き込
まれると図５０に示すように液晶層２１ａと２１ｂには
実線で示す電界が生じる。 （０３２７）第１のフレームの次の第２のフレームでは
ドライバ回路４９１は負極性の映像信号を出力し、前記
映像信号が画素電極１４に書き込まれる。したがって、
液晶層２１ａ、２１ｂには点線で示す電界が生じる。以
上のように画素はフレームごとに信号極性が異なった電
圧が書き込まれ、液晶層２１は交流電圧が印加される。 （０３２８）したがって、画素電極１４に電圧を印加す
れば、２つの液晶層２１ａ，２１ｂが同時に光変調され
る。従来の１層のみが光変調される構成と比較して、駆
動方法は同一であるが、２層の液晶層を有することによ
り、表示コントラストは格段に良好となる。 （０３２９）以下、図５１を参照しながら、図４６に示
す本発明の表示パネルの製造方法について順次説明す
る。図５１（ａ）では、アレイ基板１２上に混合溶液３
１５を塗布し、離形フィルム１８２と基板１２間に前記
混合溶液３１５を狭持させる。塗布の方法としてはスピ
ンナーによる方法、ロールクォーターによる方法、滴下
法による方法等が例示される。なお、スピンナー等によ
り均一に塗布できる場合は離形フィルム１８２は用いる
必要はないことは明らかである。 （０３３０）次にアレイ基板１２の裏面から紫外線光を
照射する。ただし、混合溶液中の液晶成分は３７０ｎｍ
〜３９０ｎｍの波長の光を吸収しやすく、前記波長によ
り変質する恐れがある。したがって、前記３７０ｎｍ以
上の紫外線光は極力カットすべきである。紫外線光のカ
ットはＵＶ（紫外線）カットフィルタで容易に行うこと
ができる。 （０３３１）アレイ基板１２の裏面から紫外線光を照射
すると前記紫外線光は混合溶液３１５の樹脂成分を硬化
させ、液晶成分と樹脂成分とは相分離する。しかし、Ｔ
ＦＴ１５５、ゲート・ソース信号線１５（図示せず）が
形成された部分に入射した紫外線光は遮光され、この部
分の混合溶液３１５の樹脂成分は硬化しない。 （０３３２）また、共通電極２１２はＩＴＯでできてい
るため、紫外線光を透過しにくい。そのため図５１
（ｂ）に示す共通電極２１２上（Ｂで示す）の混合溶液
３１５と共通電極２１２が形成されていないところ（Ａ
で示す）上の混合溶液２１２とは紫外線光の照射量は異
なってくる。 （０３３３）通常、水滴状液晶の平均径は単位時間あた
りの紫外線光の照射量が多いほど小さくなる。逆に弱い
ほど大きくなる。この平均径が小さいほど印加電圧には
応答しにくくなる。液晶表示パネルの光変調層としてＰ
Ｄ液晶を用いる場合は、一定値以下の電圧で液晶層２１
を光透過状態にする必要があり、同時に一定値以下で最
も散乱特性を高くする必要がある。この条件はプロセス
条件（紫外線光を照射する強度、混合溶液３１５の温
度、液晶成分と樹脂成分との含有比率、液晶層２１の膜
厚等）を検討することにより得られる。 （０３３４）したがって、図５１（ａ）で照射する紫外
線光の強度等は、共通電極２１２上（Ｂの範囲）の液晶
層２１が可能な印加電圧の範囲で最も散乱特性を高くで
きるようにする。一方、Ａ上の液晶層２１は適値よりも
強い紫外線光が照射されるため水滴状液晶の平均径は適
正値よりも小さくなる。しかし、これは幸いする。Ａの
範囲の液晶層２１は画像表示に有効な範囲でないため、
画素電極１４あるいは共通電極２１２に印加された電圧
により動作しないことが好ましい。平均径が小さけれ
ば、配向状態の変化をしなくなり、たえず黒表示部とな
る。 （０３３５）紫外線光を照射後、未硬化の混合溶液３１
５を洗いながす。洗浄は純氷、アルコール類等を用いて
行う。この洗浄によりＴＦＴ１５５のドレイン端子等上
の混合溶液３１５は洗い流される。次に液晶層２１ａ上
に画素電極１４を形成する。画素電極１４を形成する方
法はＰＤ液晶が樹脂であることから容易である。従来か
ら樹脂であるカラーフィルタ上にＩＴＯ等を形成するプ
ロセスはよく知られているからである。この画素電極１
４ａの形成と同時にＴＦＴ１５５のドレイン端子と前記
画素電極１４と接続をとる。 （０３３６）液晶層２１ａが厚い場合等は画素電極１４
とＴＦＴ１５５のドレイン端子間に段差が生じ、段切れ
が生じる場合がある。それを防止するためにはドレイン
端子上にあらかじめ金属あるいは、導電ペーストなどの
導電材料を積層し、その上に画素電極１４を形成すれば
よい。 （０３３７）液晶層２１を２層とする構成は図５２に図
示した表示パネルも例示される。図５２の構成は２枚の
アレイ基板間に１つの対向電極２５と２つの液晶層２１
ａ，２１ｂを形成した構成である。 （０３３８）図５２に示すように２つのアレイ基板１２
ａ，１２ｂを用いることにより透過型の表示パネルであ
るにもかかわらず表示コントラストを向上できる。 （０３３９）図５２の構成では画素電極１４ａに印加す
る信号の極性と画素電極１４ｂに印加する信号の極性を
互いに逆極性となるようにする。たとえば画素電極１４
ｂに＋６（Ｖ）の電圧を印加した際には画素電極１４ａ
には−６（Ｖ）の電圧を印加するようにする。つまり、
液晶層には６（Ｖ）−（−６（Ｖ））＝１２（Ｖ）の電
圧を印加できる。１フレーム後には極性を逆にして液晶
層２１には交流信号を印加する。 （０３４０）以上のことより図５２の構成において通常
の液晶表示パネルの画素印加電圧に比して２倍の電圧を
印加できることになる。したがって、液晶膜厚を厚く
（２倍）できるから表示コントラストを向上できる。 （０３４１）なお、アレイ基板１２ａ，１２ｂは同一の
ものを用いることができる。ただしアレイ基板１２ａと
１２ｂとはソースドライバ回路の走査方向を逆にする必
要があるのは言うまでもない。なお、対向電極２５は接
着層３７１としてもよい。駆動方法は先の説明と同一で
ある。ただし、対向電極２５がないため、画素電極１４
ａ，１４ｂに印加する電圧のタイミングを同一にしない
と、液晶層に印加する電圧にロスが生じる。 （０３４２）以下、図５２に示す液晶表示パネルの製造
方法について、図５３を用いて説明をする。まずアレイ
基板１２と、混合溶液を準備する（図５３（ａ）参
照）。 （０３４３）アレイ基板１２に前記混合溶液３１５を塗
布する。塗布の方法としてロールクオータ，スピンナー
法が例示される。その際、液晶層２１の膜厚を規制する
ビーズ１６１を散布もしくは混合溶液と同時に塗布して
おく（図５３（ｂ）参照）。 （０３４４）次にフッ素樹脂等がコーティングされた離
形フィルム１８２または基板を混合溶液３１５上に重ね
る。この際、空気がはいりこまないように、アレイ基板
１２端より少しずつ重ねていく。その時の状態を図５３
（ｃ）に示す。次に離形フィルム１８２等上から加圧す
る。その方法としては、離形フィルム１８２等端から好
ましくソース信号線１５またはゲート信号線４７２に平
行に加圧する。つまり信号線にそってローラ３１２など
で加圧していく。すると余分な混合溶液３１５は押し出
される（図５３（ｃ）参照）。 （０３４５）次に、紫外線光を照射し混合溶液３１５中
の樹脂成分を重合させ硬化させる（相分離させる）。以
上のように樹脂を重合させポリマー２４化したのち、離
形フィルム１８２等を剥離して取り除く。フッ素樹脂は
離形（剥離）性がよいため容易に液晶層２１と剥離する
ことができる。前記工程後の状態を図５３（ｄ）に示
す。 （０３４６）以上の手順で液晶を形成したアレイ基板１
２を１組（２枚）作製する。次に作製した１組のアレイ
基板のうち一方に先の混合溶液３１５をもう一度ごく薄
く塗布する。そして２つのアレイ基板をはりあわせる。
その後もう一度紫外線光を照射する。すると最後に塗布
した混合溶液３１５が接着層３７１となり、２つのアレ
イ基板１２は一体となり１つの液晶表示パネルとなる。
なお、接着層はアクリル樹脂、ウレタン樹脂であっても
よい。 （０３４７）ＰＤ液晶層２１に入射した光は散乱しハレ
ーションをひきおこす。ハレーションした光が液晶表示
パネルのドライバ回路５４１（ドライバ回路４９１，４
９２等）に入射すると前記ドライバ回路を構成するトラ
ンジスタにホトコンダクタ現象が生じ誤動作をひきおこ
す。この現象はドライバ回路を低温ポリシリコンあるい
は高温ポリシリコン技術で形成した場合はよく発生す
る。 （０３４８）ドライバ回路のホトコンダクタ現象を防止
する構成を図５４、図５５、図５６に示す。図５４では
ドライバ回路５４１上に遮光膜５４２を形成した構成で
ある。遮光膜５４２の形成材料としてはクロム（Ｃ
ｒ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）等の金属
材料でもよいが光吸収膜１５２と同様な光を吸収する樹
脂遮光膜が好ましい。液晶層２１で乱反射する光を吸収
することによりドライバ回路５４１に入射する光を抑制
できるからである。金属遮光膜であればＡ方向からの光
は完全に遮光することができるが、液晶層２１で生じる
ハレーション光は反射してしまい逆にドライバ回路５４
１に入射させる結果となってしまうためである。金属膜
でも金属クロム／酸化クロムの複合膜（２層クロム）は
反射率が低く、使用できる。その他、誘電体多層膜から
なる誘電体ミラーでもよい。誘電体ミラーは光吸収がな
く発熱がなく好ましい。 （０３４９）図５５のようにドライバ回路５４１を周辺
および近傍を光吸収樹脂５５１で充填することは有効な
効果がある（図１６の樹脂遮光膜１５２）。特に光吸収
樹脂５５１を光硬化型樹脂のものを採用すればより好ま
しい。たとえばＵＶ硬化型アクリル樹脂である。アレイ
基板１２と対向基板１１とをはりあわす際、ドライバ回
路５４１上に前記光吸収樹脂５５１を滴下しておき、両
基板１１、１２をはりあわせる。その後、光を前記光吸
収樹脂５５１に照射させることにより硬化すればよい。
光吸収樹脂５５１がドライバ回路５４１への光入射を防
止するとともに、封じ樹脂の機能をもつ。したがって、
図５５の封止樹脂３６１を省略してもよい。 （０３５０）なお、図５６に示すように、ドライバ回路
５４１を対向基板１１より外周に形成した場合は、ドラ
イバ回路５４１を光吸収樹脂５５１でモールド（包み込
む）すればよい。 （０３５１）以上の本発明の表示パネルにおいて、液晶
層２１の膜厚は均一であるかのように説明したが、これ
に限定されるものではない。たとえば図７７，図７８に
示されるようにＲ，Ｇ，Ｂの変調する光の波長に対応し
て各画素電極１４上の液晶層２１の膜厚を変化させても
よい。図７７は膜厚を変化させた基板１２上に画素電極
１４を形成した構成であり、図７８は膜厚を変化させた
基板１１上に対向電極２５を形成した構成である。膜厚
を変化させる樹脂２１４としては、アクリル樹脂、ウレ
タン樹脂が例示される。 （０３５２）ＰＤ液晶はＲ光を変調する場合には平均径
は０．８から１．２μｍと比較的大きく、Ｂ光を変調す
る場合は０．６〜１．０μｍと比較的小さくすることが
よい。また平均径が大きいと駆動に要する電圧は小さく
て済み、逆に小さいと駆動に用いる場合は高くなる（液
晶層２１の膜厚が同一の場合）。Ｒ光を変調するときの
表示コントラストとＧもしくはＢ光を変調する表示コン
トラストを同一にするには、Ｒ光の変調する液晶層の膜
厚をＧ，Ｂ光のそれより厚くし、平均径を大きくする必
要がある。Ｒ光の膜厚を厚くしても平均径が大きけれ
ば、Ｇ，Ｂ光の液晶層と同一の光透過率にするのに必要
とする電圧は同じとなる。 （０３５３）以上のことから、Ｒ光を変調する画素電極
１４ａは液晶層２１ａの膜厚を厚く、かつ、平均径を大
きくする。逆にＧ，Ｂ光を変調する画素電極１４ｂ，１
４ｃの液晶層２１ｂ，２１ｃの膜厚を薄く、平均径を小
さくする（Ｒ画素と比較して）。 （０３５４）カラーフィルタ１５１の膜厚をＲ，Ｇ，Ｂ
で変化させて液晶層の膜厚を変化させる表示パネルは、
ノーマリブラックモードのＴＮ液晶表示パネルで過去実
用化されたことがある。しかし、これは液晶の旋光特性
が波長に依存することに対応するものであった。また、
カラーフィルタの膜厚を変化させるとカラーフィルタを
透過する光の分光分布が変化し好ましくない。本発明で
は透明の樹脂２１４で液晶膜厚を変化させ、前記樹脂上
に対向電極２５、画素電極１４を形成するから、上記課
題は発生しない。カラーフィルタ１５１は樹脂２１４を
形成していない基板側に形成する。 （０３５５）図７７、図７８では最も厚い液晶層２１ａ
をＲ用と、最も薄い液晶層２１ｃをＢ用とし、中間の膜
厚の液晶層２１ｂをＧ用とする。液晶層２１との界面に
は図１６に示すような絶縁膜１５４を形成し、またＴＦ
Ｔ１５５上、信号線１５上等には樹脂からなる遮光膜１
５２を形成する。 （０３５６）表示パネルを反射型にするには図７９に示
すようにアレイ基板１２もしくは対向基板１１の表面に
反射膜７９２を形成すればよい。反射膜７９２としては
Ａｌが好ましい。ただし、Ａｌ膜７９２が空気と接する
面には酸化を防止するためＳｉＯ2（図示せず）を形成
する。もしくはフィルム（図示せず）等を形成し、Ａｌ
膜７９２が直接空気と接しないようにする。 （０３５７）入射光はカラーフィルタ１５１側から入射
する。入射した光は反射膜７９２で反射し、反射した光
の一部はＴＦＴ１５５に入射する。ＴＦＴ１５５に入射
する光を防止するためＴＦＴ１５５の裏面に遮光膜７９
１を形成する。 （０３５８）遮光膜７９１は図８０に示すように画素電
極１４に対応するように開口部３４１が形成されてい
る。つまり、遮光膜７９１はＴＦＴ、信号線１５近傍を
遮光するＢＭとして機能する。遮光膜は金属クロム／酸
化クロムの２層クロムで形成する。遮光膜の反射率が高
いと表示画像にゴースト像が発生するからである。遮光
膜７９１は樹脂等で形成してもよいが、その際は耐熱性
が課題となる。 （０３５９）図８１は断面図である。アレイ基板１２上
には０．１μｍ程度のＳｉＯ2層８１１が形成される。
これは、アレイ基板１２からの不純物の溶出等を防止す
るためである。前記ＳｉＯ2層８１１上にＣｒ等で遮光
膜７９１を形成する。遮光膜７９１の膜厚は０．１μｍ
（１０００オングストローム）である。前記遮光膜７９
１上にＳｉＯ2もしくはＳｉＮｘからなる絶縁膜２１４
から形成されている。前記絶縁膜２１４はピンホール等
の発生を防止するため複数回にわけて形成する。前記絶
縁膜２１４にＩＴＯからなるストライプ状の共通電極２
１２（図４７参照）が形成されている。画素電極１４と
共通電極２１２間にはＳｉＯ2等の誘電体膜８１２が形
成され、画素電極１４および共通電極２１２を電位とし
て蓄積容量が形成されている。また画素電極１４と液晶
層２１との界面にはポリイミドからなる絶縁膜１５４が
形成されている。遮光膜７９１およびストライプ状の共
通電極２１２をよび蓄積容量をもつこの構成は、当然の
ことながら本発明の他の表示パネルにも適用される。 （０３６０）なお、特にことわっていないかぎり、本明
細書の各図面および説明した内容は他の各図面の表示パ
ネル、装置、方法等に相互に適用される。たとえば図４
７の内容および構成は図１の表示パネルにも適用するこ
とができる。 （０３６１）また、本発明の表示パネルの光変調層２１
として光散乱状態の変化として光学像を形成するものを
用いる時、たとえば光変調層としてＰＤ液晶を用いる時
は、光変調層２１が電圧無印状態（光散乱状態）で、光
変調層２１に入射する微小領域への入射光の照度をＥ、
前記基板２１の法線方向から測定した微小領域の輝度を
Ｂとし、πを円周率とするとき次式を満足するようにす
る。 （０３６２）
トで高輝度の投射型表示装置を実現できる。 （０２７６）図５８で示すように信号線１５等と画素電
極１４間での電磁的結合が生じ、電気力線１９が発生す
ると、前記電気力線１９に沿って液晶分子２０が配向す
る。そのため信号線１５近傍に光ぬけが生じ表示コント
ラストを低下させる。 （０２７７）図６および図１６の実施例では信号線１５
近傍の電気力線１９の発生を抑制するため、低誘電体膜
等を形成した。しかし、低誘電体膜も誘電体である。そ
のため比誘電率は３以上であり電気力線１９の抑制効果
は完全ではない。 （０２７８）図５７は信号線１５の近傍のＰＤ液晶２１
を除去している。そのため信号線１５の周辺部の比誘電
率はほぼ１である。画素電極１４にＰＤ液晶層２１が形
成されている。一方、信号線１５上には空間５７１があ
り、対向電極２５上には遮光膜２０２が形成されてい
る。遮光膜２０２の形成材料としてはＣｒなどが例示さ
れる。前記空間５７１にはＮ2、Ｎｅ、Ｈｅ等の不活性
ガスが注入されている 。不活性ガスとしては特にＮ2を
用いることが好ましい。 （０２７９）以下、図５９を参照しながら図５７に示す
表示パネル２２の製造方法について説明をする。図５９
は本発明の表示パネル２２の製造方法の説明図である。
まず、図５９（ａ）に示すように遮光膜（遮光パター
ン）２０２が形成されたマスク１８１とアレイ基板１２
間に混合溶液３１５を狭持させる。遮光膜（遮光パター
ン）２０２はソース信号線１５、ゲート信号線、ＴＦＴ
１５５等上に形成される。遮光膜（遮光パターン）２０
２はＡｌ，Ｃｒ等で形成することが好ましい。紫外線光
等を吸収する割合が小さいからである。またＰＤ液晶層
２１を所定膜厚とするために混合溶液３１５にはビーズ
１６１をまぜておく。もしくはビーズ１６１を散布す
る。その後、マスク１８１側から紫外線光１８３を照射
する。 （０２８０）図５９（ａ）工程後の状態を図６０に示
す。紫外線光１８３ａは遮光膜（遮光パターン）２０２
に入射する。そのため混合溶液３１５には入射せず反射
される。紫外線１８３ｂは混合溶液３１５に入射する。
したがって、混合溶液３１５のＡ部の樹脂は重合せず、
Ｂ部の重合して、液晶成分と樹脂成分とが相分離する。 （０２８１）紫外線光１８３を照射させ、混合溶液３１
５を相分離した後、マスク１８１を取り去ると図５９
（ｃ）のようになる。その後、未重合の混合溶液３１５
を洗いながす。これは純水等で洗浄することで容易であ
る。未重合の部分Ａは洗い流されるため、図５９（ｃ）
の状態となる。そのため、信号線１５、ＴＦＴ（図示せ
ず）上等の遮光膜（遮光パターン）２０２が形成された
箇所には空間５７１が生じる。前記空間部５７１は空気
であるから比誘電率はほぼ１である。したがって、誘電
率が低く、電気力線は発生しにくい。 （０２８２）次に、図５９（ｄ）に示すように遮光膜２
０２を形成した対向基板１１とアレイ基板２１とを不活
性ガス中で貼り合わせる。接着はＵＶ樹脂等を用いて行
う。 （０２８３）図５９の製造方法で遮光膜（遮光パター
ン）２０２を形成したマスク１８１を用いてＰＤ液晶層
２１を形成した。このマスクは他の製造方法にも応用で
きる。たとえば図６１に示すように対向電極２５上に遮
光膜２０２ａが形成されている場合である。 （０２８４）遮光膜２０２ａは通常Ｃｒ等で形成されて
いるため混合溶液３１５を相分離させる際に紫外線光を
照射すると、紫外線光を吸収し加熱する。そのため遮光
膜２０２ａの周辺部の混合溶液３１５が加熱され、遮光
膜（ＢＭ）近傍のＰＤ液晶層２１の平均径が大きくな
る。 （０２８５）そこで遮光膜２０２ａと同一形状の遮光膜
（遮光パターン）２０２ｂを形成したマスク１８１を用
いて紫外線光を混合溶液３１５に照射する。紫外線光１
８３ａは遮光膜（遮光パターン）２０２ｂに入射する。
そのため遮光膜２０２ａには入射しない。一方紫外線光
１８３ｂは遮光されることなく混合溶液３１５に入射
し、画素電極１４上のそれを相分離する。 （０２８６）以上のように図６１に示すマスク１８１を
用いて混合溶液３１５に紫外線光を照射することにより
表示パネルに遮光膜２０２が形成されていても良好にＰ
Ｄ液晶層２１を形成できる。 （０２８７）なお、遮光膜（遮光パターン）２０２ｂは
遮光膜２０２ａの形状にするとしたが、アレイ基板１２
側からマスク１８１を介して紫外線光を照射する場合
は、マスク１８１の遮光パターンをソース信号線１５お
よびゲート信号線およびＴＦＴ１５５等の形状パターン
とすればよいことは言うまでもない。 （０２８８）図６２に示す表示パネル２２は画素電極１
４上にカラーフィルタ１５１を形成してる。画素電極１
４ａ上にはＲ色のカラーフィルタ１５１ａを形成し、画
素電極１４ｂ上にはＧ色のカラーフィルタ１５１ｂを、
画素電極１４ｃ上にはＢ色のカラーフィルタ１５１ｃを
形成している。また、画素電極１４ａ上のＰＤ液晶２１
ａの平均径ａと画素電極１４ｂ上のＰＤ液晶２１ｂの平
均径ｂと画素電極１４ｃ上のＰＤ液晶２１ｃの平均径ｃ
との関係はａ＞ｂ≧ｃとなるようにしている。 （０２８９）これは変調する光の波長を最適に変調でき
る平均径とは相関があるからである。光の波長が長いほ
ど平均径は大きくする必要がある。つまりＢ光を変調す
るＰＤ液晶層２１の平均径はＲ光を変調するＰＤ液晶層
２１の平均径より小さくする。 （０２９０）図６３は図６２に示す本発明の表示パネル
の製造方法の説明図である。図６３（ａ）に示すように
マスク１８１はＢ光を変調するの画素電極１４ｃ上を開
口されている。次に遮光膜（遮光パターン）２０２ａを
形成したマスク１８１とアレイ基板１２間に第１の混合
溶液３１５ａを狭持させる。その後、強度ｃの紫外線光
１８３ｃを照射し、マスク１８１の開口部下の混合溶液
３１５ａを相分離させる。その後マスク１８１を取りさ
り、未重合の混合溶液３１５ａを洗い流せば図６３
（ｂ）の状態となる。 （０２９１）次に前記マスク１８１を移動させ、開口部
がＧ光を変調する画素電極１４ｂ上となるようにする。
そして再びマスク１８１とアレイ基板１２間に混合溶液
３１５ｂを狭持させ、強度ｂの紫外線光１８３ｂを照射
する。その後、マスク１８１を取り去り、未重合の混合
溶液３１５ｂを洗い流せば図６３（ｄ）の状態となる。 （０２９２）次に対向電極２５を形成した対向基板１１
とアレイ基板１２とを貼り合わせ両基間に混合溶液３１
５ｃを狭持させる。その後、強度ａの紫外線光１８３ｃ
を照射し、Ｒ光を変調するの画素電極１４ａ上の混合溶
液３１５ｃを相分離させる。 （０２９３）紫外線光の強度は強度ｃ＜強度ｂ＜強度ａ
となるようにする。単位時間あたりの紫外線のエネルギ
ー強度にほぼ比例して平均径は変化する。強度が強いほ
ど平均径は小さくなる。また、混合溶液３１５の液晶成
分と樹脂成分との比率を変化させても平均径は変化す
る。通常液晶成分の含有率を多くするほど平均径は大き
くなる。以上のようにマスク１８１を用い、紫外線光１
８３の強度および液晶成分と樹脂成分との比率を変化さ
せることにより変調する各入射光の波長に最適な平均径
とすることができる。 （０２９４）図６４はマスク１８１としてマイクロレン
ズ６４１が形成された透明基板６４２を用いたものであ
る。透明基板６４２上にマイクロレンズ６４１ａ、６４
１ｂが形成される。マイクロレンズ６４１ａはＢの画素
に対応し、混合溶液３１５のアの箇所に入射する。また
マイクロレンズ６４１ｂはＧの画素に対応し、混合溶液
３１５のイの箇所に入射する。また、マイクロレンズ６
４１が形成されていない箇所はＲの画素に対応し、混合
溶液３１５のウの箇所に入射する。透明基板６４２を平
面的にみると図６５のようにマイクロレンズ６４１等は
配置されている。 （０２９５）紫外線光１８３は透明基板６４２を介して
混合溶液３１５に照射される。マイクロレンズ６４１ａ
の作用により混合溶液３１５のアの箇所は紫外線の強度
が最も強くなる。マイクロレンズ６４１ｂは、焦点距離
がマイクロレンズ６４１ａより長い。そのため混合溶液
３１５のイの箇所の紫外線光１８３の強度はアの箇所よ
りも弱くなる。混合溶液３１５のウの箇所上にはマイク
ロレンズがなく紫外線光１８３が集光されないため最も
弱くなる。 （０２９６）以上のようにマイクロレンズ６４１により
混合溶液３１５中に光を集光しているのにもかかわら
ず、画素電極１４上の混合溶液３１５を完全に相分離で
きるのは、画素の開口率が５０％程度と低い点にある。
マイクロレンズ６４１で入射光を完全に集光でき、かつ
画素の開口率が５０％であれば、アの箇所は単位面積あ
たりの紫外線強度を２倍にできる。つまり、ウの箇所の
紫外線光の強度を１とするとアの箇所の紫外線光の強度
を２倍にしても画素電極１４上の混合溶液３１５を完全
に相分離することができる。 （０２９７）単位面積あたりの紫外線光の強度を変化さ
せれば平均径は変化する。単位面積あたりの紫外線光の
強度が強くなれば平均径は小さくなる。以上の原理から
マイクロレンズ６４１の曲率を変化させて集光効率を変
化させれば透明基板６４２に入射する紫外線光の単位面
積あたりの強度が均一であっても、混合溶液３１５中に
おいては変調する画素（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に応じて最適な平
均径を得ることができる。 （０２９８）混合溶液３１５中の単位面積あたりの強度
はマイクロレンズ６４１の大きさ、焦点距離（曲率）を
変化させれば自由に設定できる。また、マイクロレンズ
６４１は、金型を作製し、ＵＶ樹脂を前記金型に注入し
て転写すれば容易に作製できる。 （０２９９）図６４のように対向基板１１側からマイク
ロレンズ６４１を介して紫外線光を照射する場合はカラ
ーフィルタ１５１は各画素電極１４上に形成する。アレ
イ基板１２側からマイクロレンズ６４１を介して紫外線
光を照射する場合は、対向電極１１上にカラーフィルタ
を形成すればよい。 （０３００）以上のようにマイクロレンズ６４１を用い
れば図６２のようにＲ、Ｇ、Ｂの波長に対して最適な平
均径を有する表示パネルを容易に作製できる。 （０３０１）図６４は図６５に示すようにカラーフィル
タ１５１がモザイク状に形成されている場合である。図
６６（ｂ）のようにカラーフィルタ１５１がストライプ
状に形成されている場合は、図６６（ａ）に示すように
ストライプ状のマイクロレンズ６４１を用いればよい。
焦点距離にもよるが、図６６において一例としてマイク
ロレンズ６４１ｃをＢ変調画素に、マイクロレンズ６４
１ｄをＧ変調画素に、マイクロレンズがない箇所をＲ光
変調画素に対応させればよい。 （０３０２）図６４ではＲの画素に対応する箇所にはマ
イクロレンズ６４１を形成しないとしたが、図６８
（ｂ）のようにＲ、Ｇ、Ｂ画素に対応するようにマイク
ロレンズ６４１ａ、６４１ｂ、６４１ｃを形成してもよ
い。また、図６８（ａ）のように、マイクロレンズ６４
１のかわりに微細なプリズム６７１を形成してもよい。
また、マイクロレンズ６４１は表面が凸上のものだけで
なく、図６７（ｂ）に示すようにイオン交換技術等を用
いて透明基板６４２内にマイクロレンズ６４１を形成し
てもよい。この技術によるマイクロレンズ６４１の作製
方法は日本板硝子（株）が実用化している。 （０３０３）図６１はマスク１８１に遮光膜（遮光パタ
ーン）２０２ｂを形成し、遮光膜２０２に紫外線を照射
しないようにして混合溶液３１５を相分離させるもので
あった。マスク１８１のかわりに、図６９に示すように
マイクロレンズ６４１を用いても遮光膜２０２に紫外線
光を照射させることなく混合溶液３１５を良好に相分離
させることができる。 （０３０４）透明基板６４２に入射した紫外線光１８３
はマイクロレンズ６４１で集光され、遮光膜２０２は入
射しない。そのため遮光膜２０２は紫外線光を吸収する
ことない。したがって、遮光膜２０２の近傍の平均径が
大きくなって光抜けが生じることはない。 （０３０５）なお、図６９の斜線の箇所に光結合剤６９
１を充填することは有効である。光結合剤１６９として
アクリル樹脂、水、アルコール、エチレングリコール等
が例示される。特に水は工程後乾燥させるだけでよいか
ら好ましい。マイクロレンズ６４１の屈折率はマイクロ
レンズ６４１をＵＶ樹脂等で形成した場合、１．４５か
ら１．５０である。一方、水の屈折率は前記マイクロレ
ンズ６４１の屈折率よりも０．１程度小さい。また、対
向基板１１の厚みは０．８〜１．１ｍｍである。したが
って、マイクロレンズ６４１の焦点距離も０．８〜１．
１ｍｍにする必要がある。しかし、マイクロレンズ６４
１の凸部に接する部分が空気であればその屈折率差が大
きすぎ、マイクロレンズ６４１の焦点距離が極めて短く
なる。そのため、焦点は対向基板１１内となる。これで
は混合溶液３１５中での紫外線光強度を変化することが
できない。焦点距離を長くするためには、マイクロレン
ズの曲率Ｒを大きくする必要があるが加工精度上限界が
ある。なぜならば曲率Ｒが極めて大きくなり、マイクロ
レンズの高さが低くなって、所望のマイクロレンズを作
ることができなくなるからである。対向基板１１等の板
厚は０．７ｍｍ〜１．１ｍｍであるので、画素サイズ５
０μｍ〜３００μｍとするとマイクロレンズ６４１の焦
点距離はかなり長いものが必要である。光結合剤６９１
を用いることにより屈折率差が小さくなり、焦点距離の
長いものを作製することが容易になると思われる。 （０３０６）図６９に示すように斜線部に水（光結合剤
６９１）等を充填するとマイクロレンズとマイクロレン
ズの凸部に接する水との屈折率が小さくなるから焦点距
離も長くなり、丁度、遮光膜２０２を通過できる程度の
焦点距離を容易に実現できる。また、マイクロレンズ６
４１と対向基板１１間のハレーションの発生も防止でき
る。マイクロレンズ６４１により入射光の光路が屈折さ
れるため以上の説明したハレーションの防止の効果はマ
イクロレンズ６４１がイオン交換技術（図６７（ｂ）参
照）で形成されたものにも有効である。また、図６４の
場合にもマイクロレンズ６４１等と基板との間隔に水等
の光結合剤６９１を充填することは効果があることは言
うまでもない。マイクロレンズは図６８（ａ）のプリズ
ム等に置きかえてもよいことは言うまでもない。 （０３０７）図６９はマイクロレンズ６４１により画素
電極１４上の混合溶液３１５を良好に相分離させる方法
の説明であった。紫外線光の照射時間は約３０秒〜９０
秒程度であり、また、前記時間で相分離を完了させる強
度の紫外線を照射する。 （０３０８）マイクロレンズ６４１を用い、かつ、紫外
線光の強度を適正にして紫外線光の照射時間を１分以上
にする等、混合溶液の相分離方法を考慮すると、画素電
極１４上に樹脂成分との液晶成分との密度分布を生じさ
せることができる。この状態を図７０に示す。液晶層２
１の点線が多い箇所が樹脂成分が多いことを示す。樹脂
の屈折率は液晶の屈折率よりも低い。したがって、画素
電極１４の中央部（マイクロレンズの中央部）の屈折率
が低く、画素電極１４の周辺部にいくにしたがい屈折率
が高くなる。 （０３０９）また、画素電極１４の中央部に樹脂成分の
みとし、周辺部を液晶成分のみとし、液晶分子を前記樹
脂に沿って配向させることができる。このような液晶表
示パネルを単独もしくは偏光板１３１と組み合わせて用
いることにより、視野角の広い表示パネルを得ることが
できる。 （０３１０）これはマイクロレンズ６４１の焦点部の紫
外線光の強度が強いため、中央部の樹脂から硬化を開始
し、中央部の液晶成分を周辺部（もしくは周辺部樹脂成
分を中央部にとりこみながら）に追い出すためと考えら
れる。 （０３１１）ただし、上記実施例ではマイクロレンズ６
４１を用いて図７０に示す“分布”を形成するとした
が、図１８に示すマスク１８１を用いても同様の表示パ
ネルを作製できる。マスクで画素電極１４の中央部に紫
外線光を照射すればよいのである。また、相分離時に画
素電極１４等に電圧を印加すれば液晶分子の配向は容易
となる。 （０３１２）したがって、図７１（ａ）に示すように
“オフ状態”で入射光を散乱するが、概念的には図７１
（ｃ）に示すように凹レンズ７１１と通常の光散乱モー
ドが組み合わさった状態となっていると思われる。つま
り、一つの画素をみれば中央部の屈折率が低く、周辺部
の屈折率が高いのであるから凹レンズ７１１として機能
する。また通常のＰＤ液晶層のように水滴状液晶で散乱
もする。そのため凹レンズ効果の分だけ“オフ状態”の
散乱特性が高い。図７１（ｂ）の“オン状態”では、液
晶層２１の屈折率は均一となるから液晶層２１が透明状
態となり入射光がそのまま出射する。以上のことから図
７０の表示パネルは表示コントラストを高くできる。た
だし、この効果は直視表示パネルとして用いるときには
視野角が広くなるという効果としても発揮されると考え
られる。 （０３１３）以上はマイクロレンズ６４１により混合溶
液３１５を良好に相分離させる構成であった。しかし、
製造工程において、マイクロレンズ６４１と画素電極１
４とを位置合わせをするのは時間がかかる。そのため、
マイクロレンズ基板６４２を対向基板１１または／およ
びアレイ基板１２とあらかじめ一体化しておいてもよ
い。混合溶液３１５の相分離時はマイクロレンズ６４１
で集光して良好に相分離できる。また表示パネルをライ
トバルブとして使用するときはマイクロレンズ６４１の
集光作用により発光ランプから放射される光をＴＦＴ１
５５、遮光膜２０２等で入射光をさえぎられることなく
出射できるため光利用率を高くできる。 （０３１４）図７３に示すように信号線１５上にマイク
ロレンズ６４１ａを形成することも効果がある。マイク
ロレンズ６４１ａに入射する紫外線光１８３ｂは信号線
１５上のＡ部に強く入射する。そのためＡ部の液晶層２
１の平均径は小さくなり、高散乱となり、かつ、透過状
態とするに要する電圧は１０（Ｖ）以上となる。そのた
めＡ部は常に散乱状態となる。紫外線１８３ａはそのま
ま画素電極１４に入射し、前記電極１４上の液晶層２１
を最適に相分離する。 （０３１５）以上の本発明の表示パネルではＰＤ液晶層
２１は一層として説明してきたが、これには限定されな
い。たとえは図４０に示すようにＰＤ液晶の平均径が異
なる液晶層２１ａと２１ｂを積層してもよいし、図４１
に示すように第１の画素電極１４ａと対向電極２５間に
第１ＰＤ液晶層２１ａが形成され、第２の画素電極１４
ｂと対向電極２５間に第２のＰＤ液晶層２１ｂが形成さ
れたものでもよい。また画素電極１４にそれぞれスイッ
チング素子１５５が形成されたアクティブマトリックス
型表示パネルだけに限定するものではなく図４２に示す
ようにストライプ状電極４２１で画素を形成する単純マ
トリックス型表示パネルであってもよい。また、図４３
に示すように液晶層２１ａと２１ｂとが積層されその上
に対向電極２５が形成され、対向基板１１を具備しない
ものであってもよい。また、図４４に示すようにマゼン
ダ光を変調する色素等を含有する液晶層２１ａ、シアン
光を変調する色素等を含有する液晶層２１ｂ、イエロー
光を変調する色素等を含有する液晶層２１ｃが積層され
た表示パネルであっても良い。また、図４５に示すよう
に一層がＴＮ液晶層２１ｂであり、他の層がＰＤ液晶層
２１ａである表示パネルでもよい。その他液晶層が強誘
電液晶、コレステリック液晶、ＳＴＮ液晶、ホメオトロ
ピック液晶層であってもよい。 （０３１６）さらには本明細書に記載した技術的思想は
光書き込み型表示パネル、レーザ書き込み型表示パネ
ル、熱書き込み型表示パネル、ＰＤＰ（プラズマディス
プレイパネル）、ＰＡＬＣＤ（プラズマアドレス液晶デ
ィスプレイ）、無機ＥＬ表示パネル、有機ＥＬパネルに
も適用できる。 （０３１７）図４０、図４１は液晶層２１を２層で構成
した表示パネルであるが具体的には図４６の構成が例示
される。図４６は本発明の表示パネルの断面図である。
画素電極１４と共通電極２１２間に第１の液晶層２１ａ
が狭持され、画素電極１４と対向電極２５間に第２の液
晶層２１ｂが狭持されている。ＴＦＴ１５５には遮光膜
１５２もしくは２０２が形成されてホトコンの発生を防
止している。また、液晶層２１ａと２１ｂの組成、構成
等（たとえば平均粒子径）を変化させてもよいことは言
うまでもない。 （０３１８）図４９は図４６の表示パネルの等価回路図
である。図４９からわかるように画素電極１４を共通の
電極として液晶層２１ａと２１ｂが配置されている。な
お、画素電極１４は接続部３８２でＴＦＴ１５５のドレ
イン端子に接続されている。共通電極２１２はストライ
プ状のＩＴＯからなる電極であり、パネルの表示領域外
で対向電極２５と電気的に接続されている。 （０３１９）図４７はアレイ基板１２の平面図である。
ただし、理解を容易にするため、画素電極１４等は取り
除いたところを示している。共通電極２１２は全画素電
極１４に共通の電極である。本来は全面電極（ベタ電
極）とすることが好ましいが、ゲート信号線４７１と交
差することがパターン上困難である。そのため本発明で
は図４７に示すように絶縁膜１５４でソース信号線１５
と絶縁をたもち、各画素の左右方向に接続し、表示領域
外の箇所で他の共通電極２１２と電気的接続をとってい
る。さらに表示領域外の箇所で対向電極２５と接続を取
っている。なお、対向電極２５はＩＴＯのベタ電極であ
る。 （０３２０）共通電極２１２とソース信号線１５が交差
する箇所は、共通電極２１２の幅を狭くしている。これ
は、共通電極２１２とソース信号線１５とのショートを
防止すること、ソース信号線１５の寄生容量を低減させ
るためである。交差部の幅は画素サイズの１／２以下と
することが好ましい。たとえば、画素サイズの縦方向の
長さが１００μｍであれば５０μｍ以下とする。 （０３２１）しかし、共通電極２１２はＩＴＯで形成す
るため画素サイズが５０μｍで、パネルサイズが３イン
チ程度のとき、抵抗値が１００ＫΩ以上となる。そのた
め、ＴＦＴ１５５から画素電極１４に電圧を書き込んだ
時、同時に共通電極２１２の電位が変化するという問題
が生じる。その対策として本発明では、共通電極２１２
上に金属材料からなる金属配線４７１を形成している。
金属配線としてＣｒ等が例示される。 （０３２２）図４７のＡＡ’線での断面図を図４８に示
す。アレイ基板１２上にＳｉＯ2膜（図示せず）、ＩＴ
Ｏからなるストライプ状の共通電極２１２が形成され、
共通電極２１２上に金属配線４７１が形成されている。
１５４はＳｉＯ2，Ｔａ2Ｏ3，ＴａＯｘ，ＳｉＮｘなど
からなる絶縁膜である。絶縁膜１５４はピンホールを防
止するため複数回にわけて蒸着して形成する。 （０３２３）共通電極２１２と画素電極１４間に蓄積容
量を形成することにより、ＴＦＴ１５５のオフ特性が悪
くても画素電極１４の電位を１フレーム間保持できる。
特にＴＦＴが低温ポリシリコン技術で形成されている場
合、ＴＦＴのオフ特性（オフリークが発生するため）が
悪く、図４６に示す共通電極２１２を形成する構成は有
用である。画素の行方向にストライプ状共通電極２１２
をＩＴＯで形成する構成は図４６の２層のＰＤ液晶層を
有する表示パネルと特有の構成ではなく、他の液晶表示
パネル（たとえばＴＮ液晶表示パネル、１層の液晶層を
有するＰＤ液晶表示パネル）にも有用である。 （０３２４）図４６において液晶層２１ａと液晶層２１
ｂをＰＤ液晶で形成する場合、水滴状液晶の平均粒子径
又はポリマーネットワークの平均孔径を異ならせること
が好ましく、また、一方の液晶にゲストホスト液晶を含
有させること、樹脂に着色を行うことも好ましい。ＰＤ
液晶だけでなく図４５に示すようにＴＮ液晶等でもよ
い。また各電極２５，１４に誘電体薄膜を積層して、反
射防止効果をもたせること、空気との界面にＡＩＲコー
トを形成すること等、以前の他の実施例で説明した内容
が適用されることは言うまでもない。 （０３２５）図５０は図４６の表示パネルの駆動方法を
説明する説明図である。第１のフィールド（フレーム）
でソースドライバ回路４９１は正極性の映像信号を出力
し、前記映像信号はソース信号線１５、ＴＦＴ１５５を
通り画素電極１４に書き込まれる。一方、対向電極２５
および共通電極２１２はグランド電位にされている。 （０３２６）正極性の映像信号が画素電極１４に書き込
まれると図５０に示すように液晶層２１ａと２１ｂには
実線で示す電界が生じる。 （０３２７）第１のフレームの次の第２のフレームでは
ドライバ回路４９１は負極性の映像信号を出力し、前記
映像信号が画素電極１４に書き込まれる。したがって、
液晶層２１ａ、２１ｂには点線で示す電界が生じる。以
上のように画素はフレームごとに信号極性が異なった電
圧が書き込まれ、液晶層２１は交流電圧が印加される。 （０３２８）したがって、画素電極１４に電圧を印加す
れば、２つの液晶層２１ａ，２１ｂが同時に光変調され
る。従来の１層のみが光変調される構成と比較して、駆
動方法は同一であるが、２層の液晶層を有することによ
り、表示コントラストは格段に良好となる。 （０３２９）以下、図５１を参照しながら、図４６に示
す本発明の表示パネルの製造方法について順次説明す
る。図５１（ａ）では、アレイ基板１２上に混合溶液３
１５を塗布し、離形フィルム１８２と基板１２間に前記
混合溶液３１５を狭持させる。塗布の方法としてはスピ
ンナーによる方法、ロールクォーターによる方法、滴下
法による方法等が例示される。なお、スピンナー等によ
り均一に塗布できる場合は離形フィルム１８２は用いる
必要はないことは明らかである。 （０３３０）次にアレイ基板１２の裏面から紫外線光を
照射する。ただし、混合溶液中の液晶成分は３７０ｎｍ
〜３９０ｎｍの波長の光を吸収しやすく、前記波長によ
り変質する恐れがある。したがって、前記３７０ｎｍ以
上の紫外線光は極力カットすべきである。紫外線光のカ
ットはＵＶ（紫外線）カットフィルタで容易に行うこと
ができる。 （０３３１）アレイ基板１２の裏面から紫外線光を照射
すると前記紫外線光は混合溶液３１５の樹脂成分を硬化
させ、液晶成分と樹脂成分とは相分離する。しかし、Ｔ
ＦＴ１５５、ゲート・ソース信号線１５（図示せず）が
形成された部分に入射した紫外線光は遮光され、この部
分の混合溶液３１５の樹脂成分は硬化しない。 （０３３２）また、共通電極２１２はＩＴＯでできてい
るため、紫外線光を透過しにくい。そのため図５１
（ｂ）に示す共通電極２１２上（Ｂで示す）の混合溶液
３１５と共通電極２１２が形成されていないところ（Ａ
で示す）上の混合溶液２１２とは紫外線光の照射量は異
なってくる。 （０３３３）通常、水滴状液晶の平均径は単位時間あた
りの紫外線光の照射量が多いほど小さくなる。逆に弱い
ほど大きくなる。この平均径が小さいほど印加電圧には
応答しにくくなる。液晶表示パネルの光変調層としてＰ
Ｄ液晶を用いる場合は、一定値以下の電圧で液晶層２１
を光透過状態にする必要があり、同時に一定値以下で最
も散乱特性を高くする必要がある。この条件はプロセス
条件（紫外線光を照射する強度、混合溶液３１５の温
度、液晶成分と樹脂成分との含有比率、液晶層２１の膜
厚等）を検討することにより得られる。 （０３３４）したがって、図５１（ａ）で照射する紫外
線光の強度等は、共通電極２１２上（Ｂの範囲）の液晶
層２１が可能な印加電圧の範囲で最も散乱特性を高くで
きるようにする。一方、Ａ上の液晶層２１は適値よりも
強い紫外線光が照射されるため水滴状液晶の平均径は適
正値よりも小さくなる。しかし、これは幸いする。Ａの
範囲の液晶層２１は画像表示に有効な範囲でないため、
画素電極１４あるいは共通電極２１２に印加された電圧
により動作しないことが好ましい。平均径が小さけれ
ば、配向状態の変化をしなくなり、たえず黒表示部とな
る。 （０３３５）紫外線光を照射後、未硬化の混合溶液３１
５を洗いながす。洗浄は純氷、アルコール類等を用いて
行う。この洗浄によりＴＦＴ１５５のドレイン端子等上
の混合溶液３１５は洗い流される。次に液晶層２１ａ上
に画素電極１４を形成する。画素電極１４を形成する方
法はＰＤ液晶が樹脂であることから容易である。従来か
ら樹脂であるカラーフィルタ上にＩＴＯ等を形成するプ
ロセスはよく知られているからである。この画素電極１
４ａの形成と同時にＴＦＴ１５５のドレイン端子と前記
画素電極１４と接続をとる。 （０３３６）液晶層２１ａが厚い場合等は画素電極１４
とＴＦＴ１５５のドレイン端子間に段差が生じ、段切れ
が生じる場合がある。それを防止するためにはドレイン
端子上にあらかじめ金属あるいは、導電ペーストなどの
導電材料を積層し、その上に画素電極１４を形成すれば
よい。 （０３３７）液晶層２１を２層とする構成は図５２に図
示した表示パネルも例示される。図５２の構成は２枚の
アレイ基板間に１つの対向電極２５と２つの液晶層２１
ａ，２１ｂを形成した構成である。 （０３３８）図５２に示すように２つのアレイ基板１２
ａ，１２ｂを用いることにより透過型の表示パネルであ
るにもかかわらず表示コントラストを向上できる。 （０３３９）図５２の構成では画素電極１４ａに印加す
る信号の極性と画素電極１４ｂに印加する信号の極性を
互いに逆極性となるようにする。たとえば画素電極１４
ｂに＋６（Ｖ）の電圧を印加した際には画素電極１４ａ
には−６（Ｖ）の電圧を印加するようにする。つまり、
液晶層には６（Ｖ）−（−６（Ｖ））＝１２（Ｖ）の電
圧を印加できる。１フレーム後には極性を逆にして液晶
層２１には交流信号を印加する。 （０３４０）以上のことより図５２の構成において通常
の液晶表示パネルの画素印加電圧に比して２倍の電圧を
印加できることになる。したがって、液晶膜厚を厚く
（２倍）できるから表示コントラストを向上できる。 （０３４１）なお、アレイ基板１２ａ，１２ｂは同一の
ものを用いることができる。ただしアレイ基板１２ａと
１２ｂとはソースドライバ回路の走査方向を逆にする必
要があるのは言うまでもない。なお、対向電極２５は接
着層３７１としてもよい。駆動方法は先の説明と同一で
ある。ただし、対向電極２５がないため、画素電極１４
ａ，１４ｂに印加する電圧のタイミングを同一にしない
と、液晶層に印加する電圧にロスが生じる。 （０３４２）以下、図５２に示す液晶表示パネルの製造
方法について、図５３を用いて説明をする。まずアレイ
基板１２と、混合溶液を準備する（図５３（ａ）参
照）。 （０３４３）アレイ基板１２に前記混合溶液３１５を塗
布する。塗布の方法としてロールクオータ，スピンナー
法が例示される。その際、液晶層２１の膜厚を規制する
ビーズ１６１を散布もしくは混合溶液と同時に塗布して
おく（図５３（ｂ）参照）。 （０３４４）次にフッ素樹脂等がコーティングされた離
形フィルム１８２または基板を混合溶液３１５上に重ね
る。この際、空気がはいりこまないように、アレイ基板
１２端より少しずつ重ねていく。その時の状態を図５３
（ｃ）に示す。次に離形フィルム１８２等上から加圧す
る。その方法としては、離形フィルム１８２等端から好
ましくソース信号線１５またはゲート信号線４７２に平
行に加圧する。つまり信号線にそってローラ３１２など
で加圧していく。すると余分な混合溶液３１５は押し出
される（図５３（ｃ）参照）。 （０３４５）次に、紫外線光を照射し混合溶液３１５中
の樹脂成分を重合させ硬化させる（相分離させる）。以
上のように樹脂を重合させポリマー２４化したのち、離
形フィルム１８２等を剥離して取り除く。フッ素樹脂は
離形（剥離）性がよいため容易に液晶層２１と剥離する
ことができる。前記工程後の状態を図５３（ｄ）に示
す。 （０３４６）以上の手順で液晶を形成したアレイ基板１
２を１組（２枚）作製する。次に作製した１組のアレイ
基板のうち一方に先の混合溶液３１５をもう一度ごく薄
く塗布する。そして２つのアレイ基板をはりあわせる。
その後もう一度紫外線光を照射する。すると最後に塗布
した混合溶液３１５が接着層３７１となり、２つのアレ
イ基板１２は一体となり１つの液晶表示パネルとなる。
なお、接着層はアクリル樹脂、ウレタン樹脂であっても
よい。 （０３４７）ＰＤ液晶層２１に入射した光は散乱しハレ
ーションをひきおこす。ハレーションした光が液晶表示
パネルのドライバ回路５４１（ドライバ回路４９１，４
９２等）に入射すると前記ドライバ回路を構成するトラ
ンジスタにホトコンダクタ現象が生じ誤動作をひきおこ
す。この現象はドライバ回路を低温ポリシリコンあるい
は高温ポリシリコン技術で形成した場合はよく発生す
る。 （０３４８）ドライバ回路のホトコンダクタ現象を防止
する構成を図５４、図５５、図５６に示す。図５４では
ドライバ回路５４１上に遮光膜５４２を形成した構成で
ある。遮光膜５４２の形成材料としてはクロム（Ｃ
ｒ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）等の金属
材料でもよいが光吸収膜１５２と同様な光を吸収する樹
脂遮光膜が好ましい。液晶層２１で乱反射する光を吸収
することによりドライバ回路５４１に入射する光を抑制
できるからである。金属遮光膜であればＡ方向からの光
は完全に遮光することができるが、液晶層２１で生じる
ハレーション光は反射してしまい逆にドライバ回路５４
１に入射させる結果となってしまうためである。金属膜
でも金属クロム／酸化クロムの複合膜（２層クロム）は
反射率が低く、使用できる。その他、誘電体多層膜から
なる誘電体ミラーでもよい。誘電体ミラーは光吸収がな
く発熱がなく好ましい。 （０３４９）図５５のようにドライバ回路５４１を周辺
および近傍を光吸収樹脂５５１で充填することは有効な
効果がある（図１６の樹脂遮光膜１５２）。特に光吸収
樹脂５５１を光硬化型樹脂のものを採用すればより好ま
しい。たとえばＵＶ硬化型アクリル樹脂である。アレイ
基板１２と対向基板１１とをはりあわす際、ドライバ回
路５４１上に前記光吸収樹脂５５１を滴下しておき、両
基板１１、１２をはりあわせる。その後、光を前記光吸
収樹脂５５１に照射させることにより硬化すればよい。
光吸収樹脂５５１がドライバ回路５４１への光入射を防
止するとともに、封じ樹脂の機能をもつ。したがって、
図５５の封止樹脂３６１を省略してもよい。 （０３５０）なお、図５６に示すように、ドライバ回路
５４１を対向基板１１より外周に形成した場合は、ドラ
イバ回路５４１を光吸収樹脂５５１でモールド（包み込
む）すればよい。 （０３５１）以上の本発明の表示パネルにおいて、液晶
層２１の膜厚は均一であるかのように説明したが、これ
に限定されるものではない。たとえば図７７，図７８に
示されるようにＲ，Ｇ，Ｂの変調する光の波長に対応し
て各画素電極１４上の液晶層２１の膜厚を変化させても
よい。図７７は膜厚を変化させた基板１２上に画素電極
１４を形成した構成であり、図７８は膜厚を変化させた
基板１１上に対向電極２５を形成した構成である。膜厚
を変化させる樹脂２１４としては、アクリル樹脂、ウレ
タン樹脂が例示される。 （０３５２）ＰＤ液晶はＲ光を変調する場合には平均径
は０．８から１．２μｍと比較的大きく、Ｂ光を変調す
る場合は０．６〜１．０μｍと比較的小さくすることが
よい。また平均径が大きいと駆動に要する電圧は小さく
て済み、逆に小さいと駆動に用いる場合は高くなる（液
晶層２１の膜厚が同一の場合）。Ｒ光を変調するときの
表示コントラストとＧもしくはＢ光を変調する表示コン
トラストを同一にするには、Ｒ光の変調する液晶層の膜
厚をＧ，Ｂ光のそれより厚くし、平均径を大きくする必
要がある。Ｒ光の膜厚を厚くしても平均径が大きけれ
ば、Ｇ，Ｂ光の液晶層と同一の光透過率にするのに必要
とする電圧は同じとなる。 （０３５３）以上のことから、Ｒ光を変調する画素電極
１４ａは液晶層２１ａの膜厚を厚く、かつ、平均径を大
きくする。逆にＧ，Ｂ光を変調する画素電極１４ｂ，１
４ｃの液晶層２１ｂ，２１ｃの膜厚を薄く、平均径を小
さくする（Ｒ画素と比較して）。 （０３５４）カラーフィルタ１５１の膜厚をＲ，Ｇ，Ｂ
で変化させて液晶層の膜厚を変化させる表示パネルは、
ノーマリブラックモードのＴＮ液晶表示パネルで過去実
用化されたことがある。しかし、これは液晶の旋光特性
が波長に依存することに対応するものであった。また、
カラーフィルタの膜厚を変化させるとカラーフィルタを
透過する光の分光分布が変化し好ましくない。本発明で
は透明の樹脂２１４で液晶膜厚を変化させ、前記樹脂上
に対向電極２５、画素電極１４を形成するから、上記課
題は発生しない。カラーフィルタ１５１は樹脂２１４を
形成していない基板側に形成する。 （０３５５）図７７、図７８では最も厚い液晶層２１ａ
をＲ用と、最も薄い液晶層２１ｃをＢ用とし、中間の膜
厚の液晶層２１ｂをＧ用とする。液晶層２１との界面に
は図１６に示すような絶縁膜１５４を形成し、またＴＦ
Ｔ１５５上、信号線１５上等には樹脂からなる遮光膜１
５２を形成する。 （０３５６）表示パネルを反射型にするには図７９に示
すようにアレイ基板１２もしくは対向基板１１の表面に
反射膜７９２を形成すればよい。反射膜７９２としては
Ａｌが好ましい。ただし、Ａｌ膜７９２が空気と接する
面には酸化を防止するためＳｉＯ2（図示せず）を形成
する。もしくはフィルム（図示せず）等を形成し、Ａｌ
膜７９２が直接空気と接しないようにする。 （０３５７）入射光はカラーフィルタ１５１側から入射
する。入射した光は反射膜７９２で反射し、反射した光
の一部はＴＦＴ１５５に入射する。ＴＦＴ１５５に入射
する光を防止するためＴＦＴ１５５の裏面に遮光膜７９
１を形成する。 （０３５８）遮光膜７９１は図８０に示すように画素電
極１４に対応するように開口部３４１が形成されてい
る。つまり、遮光膜７９１はＴＦＴ、信号線１５近傍を
遮光するＢＭとして機能する。遮光膜は金属クロム／酸
化クロムの２層クロムで形成する。遮光膜の反射率が高
いと表示画像にゴースト像が発生するからである。遮光
膜７９１は樹脂等で形成してもよいが、その際は耐熱性
が課題となる。 （０３５９）図８１は断面図である。アレイ基板１２上
には０．１μｍ程度のＳｉＯ2層８１１が形成される。
これは、アレイ基板１２からの不純物の溶出等を防止す
るためである。前記ＳｉＯ2層８１１上にＣｒ等で遮光
膜７９１を形成する。遮光膜７９１の膜厚は０．１μｍ
（１０００オングストローム）である。前記遮光膜７９
１上にＳｉＯ2もしくはＳｉＮｘからなる絶縁膜２１４
から形成されている。前記絶縁膜２１４はピンホール等
の発生を防止するため複数回にわけて形成する。前記絶
縁膜２１４にＩＴＯからなるストライプ状の共通電極２
１２（図４７参照）が形成されている。画素電極１４と
共通電極２１２間にはＳｉＯ2等の誘電体膜８１２が形
成され、画素電極１４および共通電極２１２を電位とし
て蓄積容量が形成されている。また画素電極１４と液晶
層２１との界面にはポリイミドからなる絶縁膜１５４が
形成されている。遮光膜７９１およびストライプ状の共
通電極２１２をよび蓄積容量をもつこの構成は、当然の
ことながら本発明の他の表示パネルにも適用される。 （０３６０）なお、特にことわっていないかぎり、本明
細書の各図面および説明した内容は他の各図面の表示パ
ネル、装置、方法等に相互に適用される。たとえば図４
７の内容および構成は図１の表示パネルにも適用するこ
とができる。 （０３６１）また、本発明の表示パネルの光変調層２１
として光散乱状態の変化として光学像を形成するものを
用いる時、たとえば光変調層としてＰＤ液晶を用いる時
は、光変調層２１が電圧無印状態（光散乱状態）で、光
変調層２１に入射する微小領域への入射光の照度をＥ、
前記基板２１の法線方向から測定した微小領域の輝度を
Ｂとし、πを円周率とするとき次式を満足するようにす
る。 （０３６２）
【数２３】 （０３６３）上式において値が０．５以下となると光変
調層２１の散乱性態が高く、表示コントラストも高くで
きるが、駆動電圧が高くなりドライバ回路５４１の設計
が困難になる。一方、値が３．０以上ではドライバ回路
設計は容易になるが表示コントラストが低くなる。さら
に好ましくは次式を満足するようにする。 （０３６４）
調層２１の散乱性態が高く、表示コントラストも高くで
きるが、駆動電圧が高くなりドライバ回路５４１の設計
が困難になる。一方、値が３．０以上ではドライバ回路
設計は容易になるが表示コントラストが低くなる。さら
に好ましくは次式を満足するようにする。 （０３６４）
【数２４】 （０３６５）また、ＰＤ液晶を光変調層として用いる場
合、駆動電圧、ヒステリシス特性の改善の課題からＰＤ
液晶の液晶成分としてはトランフッ素系の液晶を用い、
樹脂成分としては分岐系モノマーを使用することが望ま
しい。また液晶成分の粘度Ｃは液晶の応答性を速くする
観点から （０３６６）
合、駆動電圧、ヒステリシス特性の改善の課題からＰＤ
液晶の液晶成分としてはトランフッ素系の液晶を用い、
樹脂成分としては分岐系モノマーを使用することが望ま
しい。また液晶成分の粘度Ｃは液晶の応答性を速くする
観点から （０３６６）
【数２５】 （０３６７）のものを用い、Δｎは （０３６８）
【数２６】 （０３６９）のものを用いる。なお、本発明のＰＤ液晶
表示パネルに用いた液晶の粘度は２７ｃｐであり、Δｎ
は０．２７である。 （０３７０）反射膜７９２が平滑であると、視野角が狭
くなる。そのため、表示パネル２２を観察する観察者
（使用者）は表示画像を見づらい。この課題を解決する
ため図８２に示すように反射膜７９２に凹凸を形成する
ことが好ましい。反射膜７９２は凹凸膜８２１上に形成
する。凹凸膜８２１は光硬化型アクリル樹脂、熱可塑性
樹脂、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネー
ト、シリコンゴム等で形成する。また、表示パネル２２
の表面には外景の写り込みを防止するためエンボス加工
シート８２２を配置もしはく、接着する。エンボス加工
シート８２２としては、ポリエステルフィルムにエンボ
ス加工したものが例示される。なお、凹凸膜８２１およ
び反射膜７９２は一体として形成したものをアレイ基板
１２に貼りつけてもよい。たとえば片面だけにエンボス
加工を行ったシート又は基板に反射膜７９２を形成し、
前記シート又は基板をアレイ基板１２（もしくは対向基
板１１）に光結合層、接着剤、粘着剤を用いて貼りつけ
てもよい。また単に前記シート又は基板を配置するだけ
でも十分な効果はある。 （０３７１）図８３は図８２の表示パネルの製造方法の
説明図である。アレイ基板１２上に滴下法にて混合溶液
３１５を滴下する（図８３（ａ））。前記混合溶液３１
５上にカラーフィルタ１５１を形成した対向基板１１を
かぶせ、対向基板１１とアレイ基板１２とを押圧して前
記混合溶液３１５を所定の膜厚とする。 （０３７２）次にアレイ基板１２側より紫外線光１８３
を照射し、混合溶液３１５を相分離させる（図８３
（ｂ））。次に、アレイ基板１２上に紫外線硬化樹脂８
３１を塗布する。塗布はスクリーン印刷で行うことが好
ましい。その後、紫外線光１８３を照射し、前記樹脂８
３１を硬化させる（図８３（ｃ））。 （０３７３）硬化後、加温したローラ３１２で樹脂８３
１上を押圧し、微細な凹凸を形成する（図８３
（ｄ））。前記ローラ３１２上には凹凸を転写するため
の突起が形成されている。その後、前記凹凸膜８２１上
に反射膜７９２を蒸着してパネル２２は完成する。 （０３７４）以上の製造方法では紫外線硬化樹脂８３１
を塗布し、前記樹脂上にローラ３１２で凹凸を形成する
としたが、他にも方法がある。 （０３７５）たとえば、水でうすめたＰＶＡ溶液をアレ
イ基板１２に塗布し、前記ＰＶＡ溶液の水分を蒸発させ
ることにより凹凸を形成する方法がある。ＰＶＡ溶液は
硬化すると微小な凹凸が表面にあらわれる。その他、微
小なガラスまたは樹脂ファイバー、ビーズ等を含有する
ペーストを塗布する方法もある。前記ペーストが銀ペー
ストのように表面が光沢を有するものの場合は反射膜７
９２を形成する必要がない。つまり、前記ペーストを塗
布するとこにより反射膜７９２を凹凸膜８２１を同時に
形成できる。またＳｉＯ2等の無機薄膜を蒸着し、マス
クを用いてパターニングすることにより凹凸を形成する
方法もある。また同様にレジスト、ＵＶ硬化樹脂を塗布
しマスク等を用いてパターニングすることにより凹凸を
形成する方法もある。また、塗布した樹脂を化学的に腐
食させて凹凸を形成する方法がある。 （０３７６）前記凹凸の高さの差（凹部と凸部との差）
は０．５μｍ以上５μｍ以下がよく、内でも１μｍ以上
３μｍ以下がよい。また平面部（凹凸でない面積）と凹
凸部（凹凸が形成されている面積）との比は１：１から
１：３の範囲がよい。凹凸の高さが低いと観察者の顔や
外景のうつりこみが生じ、あまり高いと表示パネルの表
示輝度が低くなる。また凹凸部が少ないと同様に観察者
の顔や外量のうつりこみが生じ、また大きいと表示輝度
が低くなる。最適な範囲が存在するのである。なお、以
上の凹凸膜８２１に関する事項（形成方法、構成材料
等）は他の本発明の表示パネル等にも適用される。 （０３７７）図８４は他の本発明の表示パネルの製造方
法である。基板１８１に紫外線硬化樹脂８３１を塗布
し、加温したローラ３１２で表面に凹凸を形成する。次
に凹凸膜８２１に反射膜７９２を形成する前記基板１８
１を図８４（ｃ）に示すように光結合層６９１で基板１
２もしくは基板１１に貼りつける。光結合剤６９１と
は、粘着剤アクリル系の透明接着剤、エチレングルコー
ルである。 （０３７８）なお、凹凸膜８２１を形成しない方法もあ
る。この構成を図８４（ｄ）に示す。基板１８１に反射
膜７９２が形成されている。前記反射膜７９２と基板１
２とが光散乱層８４１を介して接着されている。光散乱
層８４１とは粘着剤にＴｉなどの微粒子を含有させたも
のである。また、屈折率の異なる２つのゲル液体を混在
させた溶液等も例示される。光散乱層８４１に入射した
光は散乱する。そのため顔のうつり込み等が抑制され
る。 （０３７９）光散乱層８４１の散乱特性は光散乱層８４
１のある微小領域への入射光の照度をＥ、前記基板１８
１の法線方向が測定して前記微小領域の輝度をＢとし、
πを円周率とするとき、次式を満足するようにする。 （０３８０）
表示パネルに用いた液晶の粘度は２７ｃｐであり、Δｎ
は０．２７である。 （０３７０）反射膜７９２が平滑であると、視野角が狭
くなる。そのため、表示パネル２２を観察する観察者
（使用者）は表示画像を見づらい。この課題を解決する
ため図８２に示すように反射膜７９２に凹凸を形成する
ことが好ましい。反射膜７９２は凹凸膜８２１上に形成
する。凹凸膜８２１は光硬化型アクリル樹脂、熱可塑性
樹脂、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネー
ト、シリコンゴム等で形成する。また、表示パネル２２
の表面には外景の写り込みを防止するためエンボス加工
シート８２２を配置もしはく、接着する。エンボス加工
シート８２２としては、ポリエステルフィルムにエンボ
ス加工したものが例示される。なお、凹凸膜８２１およ
び反射膜７９２は一体として形成したものをアレイ基板
１２に貼りつけてもよい。たとえば片面だけにエンボス
加工を行ったシート又は基板に反射膜７９２を形成し、
前記シート又は基板をアレイ基板１２（もしくは対向基
板１１）に光結合層、接着剤、粘着剤を用いて貼りつけ
てもよい。また単に前記シート又は基板を配置するだけ
でも十分な効果はある。 （０３７１）図８３は図８２の表示パネルの製造方法の
説明図である。アレイ基板１２上に滴下法にて混合溶液
３１５を滴下する（図８３（ａ））。前記混合溶液３１
５上にカラーフィルタ１５１を形成した対向基板１１を
かぶせ、対向基板１１とアレイ基板１２とを押圧して前
記混合溶液３１５を所定の膜厚とする。 （０３７２）次にアレイ基板１２側より紫外線光１８３
を照射し、混合溶液３１５を相分離させる（図８３
（ｂ））。次に、アレイ基板１２上に紫外線硬化樹脂８
３１を塗布する。塗布はスクリーン印刷で行うことが好
ましい。その後、紫外線光１８３を照射し、前記樹脂８
３１を硬化させる（図８３（ｃ））。 （０３７３）硬化後、加温したローラ３１２で樹脂８３
１上を押圧し、微細な凹凸を形成する（図８３
（ｄ））。前記ローラ３１２上には凹凸を転写するため
の突起が形成されている。その後、前記凹凸膜８２１上
に反射膜７９２を蒸着してパネル２２は完成する。 （０３７４）以上の製造方法では紫外線硬化樹脂８３１
を塗布し、前記樹脂上にローラ３１２で凹凸を形成する
としたが、他にも方法がある。 （０３７５）たとえば、水でうすめたＰＶＡ溶液をアレ
イ基板１２に塗布し、前記ＰＶＡ溶液の水分を蒸発させ
ることにより凹凸を形成する方法がある。ＰＶＡ溶液は
硬化すると微小な凹凸が表面にあらわれる。その他、微
小なガラスまたは樹脂ファイバー、ビーズ等を含有する
ペーストを塗布する方法もある。前記ペーストが銀ペー
ストのように表面が光沢を有するものの場合は反射膜７
９２を形成する必要がない。つまり、前記ペーストを塗
布するとこにより反射膜７９２を凹凸膜８２１を同時に
形成できる。またＳｉＯ2等の無機薄膜を蒸着し、マス
クを用いてパターニングすることにより凹凸を形成する
方法もある。また同様にレジスト、ＵＶ硬化樹脂を塗布
しマスク等を用いてパターニングすることにより凹凸を
形成する方法もある。また、塗布した樹脂を化学的に腐
食させて凹凸を形成する方法がある。 （０３７６）前記凹凸の高さの差（凹部と凸部との差）
は０．５μｍ以上５μｍ以下がよく、内でも１μｍ以上
３μｍ以下がよい。また平面部（凹凸でない面積）と凹
凸部（凹凸が形成されている面積）との比は１：１から
１：３の範囲がよい。凹凸の高さが低いと観察者の顔や
外景のうつりこみが生じ、あまり高いと表示パネルの表
示輝度が低くなる。また凹凸部が少ないと同様に観察者
の顔や外量のうつりこみが生じ、また大きいと表示輝度
が低くなる。最適な範囲が存在するのである。なお、以
上の凹凸膜８２１に関する事項（形成方法、構成材料
等）は他の本発明の表示パネル等にも適用される。 （０３７７）図８４は他の本発明の表示パネルの製造方
法である。基板１８１に紫外線硬化樹脂８３１を塗布
し、加温したローラ３１２で表面に凹凸を形成する。次
に凹凸膜８２１に反射膜７９２を形成する前記基板１８
１を図８４（ｃ）に示すように光結合層６９１で基板１
２もしくは基板１１に貼りつける。光結合剤６９１と
は、粘着剤アクリル系の透明接着剤、エチレングルコー
ルである。 （０３７８）なお、凹凸膜８２１を形成しない方法もあ
る。この構成を図８４（ｄ）に示す。基板１８１に反射
膜７９２が形成されている。前記反射膜７９２と基板１
２とが光散乱層８４１を介して接着されている。光散乱
層８４１とは粘着剤にＴｉなどの微粒子を含有させたも
のである。また、屈折率の異なる２つのゲル液体を混在
させた溶液等も例示される。光散乱層８４１に入射した
光は散乱する。そのため顔のうつり込み等が抑制され
る。 （０３７９）光散乱層８４１の散乱特性は光散乱層８４
１のある微小領域への入射光の照度をＥ、前記基板１８
１の法線方向が測定して前記微小領域の輝度をＢとし、
πを円周率とするとき、次式を満足するようにする。 （０３８０）
【数２７】 （０３８１）さらに好ましくは次式を満足するようにす
る。 （０３８２）
る。 （０３８２）
【数２８】 （０３８３）πＢ／Ｅの値が小さいと視野角は広くなる
が、表示パネルの表示輝度は低くなる。πＢ／Ｅの値が
大きいと表示輝度は高くなるが視野角は狭くなり、表示
画像が見づらくなる。 （０３８４）なお図８２，図８４（ｄ）等では７９２は
Ａｌ等からなる反射膜としたが、クロム／酸化クロムの
２層クロム膜でもよく、また、樹脂中にカーボン、Ｔｉ
（チタン）を含有させた膜でもよい。樹脂中にＴｉ等を
含有された膜７９２は反射膜というよりは光吸収膜とし
て機能する。また、基板１８１はアレイ基板１２側に貼
りつける（貼りつける）としたがこれに限定するもので
はなく、対向基板１１側に取り付けてもよい。 （０３８５）図８５は液晶層２１に接する面に凹凸膜８
２１を形成した表示パネルの断面図である。凹凸膜８２
１を液晶層と接する面に形成する場合は凹凸膜８２１の
高さは２μｍ以下がよく、好ましくは１．５μｍ以下が
よい。これは凹凸膜８２１の凹凸により液晶層２１の膜
厚が変化し、液晶層２１内の電界不均一性が生じるから
である。その他の凹凸が形成されていない平面部と形成
されている凹凸部との面積、作製方法等に関することは
先の実施例と同様である。 （０３８６）図８５の実施例でも凹凸膜８２１上に反射
膜７９２が形成され、前記反射膜７９２上にカラーフィ
ルタ１５１が形成されている。反射膜７９２は対向電極
としても機能する。なお、カラーフィルタ１５１上にＩ
ＴＯからなる対向電極２５を形成してもよい。カラーフ
ィルタ１５１で凹凸膜８２１の凹凸を平滑化し、液晶層
２１の膜厚を均一化している。カラーフィルタ１５１は
赤、青、緑もしくはマゼンダ、イエロー、シアン色に色
分けされている。 （０３８７）図８５では凹凸膜８２１を形成するとした
が、視野角を広くする目的であれば、平滑な反射膜７９
２を形成し、反射膜７９２上に形成するカラーフィルタ
１５１内に拡散剤（ガラスビーズ、Ｔｉ微粒子等）を含
有させる構成も考えられる。 （０３８８）図８６は画素電極を反射電極１４ｂとした
表示パネル２２の断面図である。アレイ基板１２上にＴ
ＦＴ１５５等が形成され、前記ＴＦＴ１５５上に感光性
のポリイミドからなる絶縁膜１５４が形成されている。
前記ポリイミド１５４に穴あけ加工され反射電極１４ｂ
とＴＦＴ１５５のドレイン端子とは接続部３８２を介し
て接続されている。ポリイミド膜１５４は表面に凹凸が
形成され、また反射電極１４ｂとポリイミド膜１５４間
の密着性を向上させるため、間に緩衝層８６１が形成さ
れている。緩衝層８６１としてＳｉＯ2等が例示され
る。反射電極１４ｂはＴｉ，Ａｌ，ＣｒあるいはＡｌ，
Ｚｒ等の複合層で形成される。反射電極１４ｂ上には平
滑性を得るため、およびカラー表示を行うための機能を
有するカラーフィルタ１５１が形成されている。 （０３８９）図８７は図８６に示す表示パネルの製造方
法の説明図である。ＴＦＴ等が形成された基板１２に感
光性ポリイミド８３１が塗布される（図８７（ａ））。
次に干渉効果により二次元的に光の強度分布を生じさせ
た光を照射することにより感光性ポリイミドを硬化させ
る。すると前記ポリイミド１５４は収縮し、表面に凹凸
が生じる（図８７（ｃ））。その後、接続部３８２の穴
あけ加工を行い、反射膜１４ｂを形成する。 （０３９０）なお、図８７において光を照射して感光性
ポリイミドを重合させることにより凹凸を形成するとし
たが、これに限定するものではなく、メッシュスクリー
ン印刷を行うことにより表面に凹凸を容易に生じさせる
ことができる。 （０３９１）図８８は反射電極１４ｂの表面に凹凸を形
成したものである。凹凸の形成方法としては蒸着するＡ
ｌの粒子形状を大きくすること、蒸着途中でＡｌ2Ｏ3の
結晶粒を成長させ、その後、表面をＡｌ膜で被覆する方
法等が例示される。 （０３９２）以上の反射型表示パネルは画素電極１４を
金属材料で形成するものであった。図８９に示す表示パ
ネルは反射手段を誘電体ミラー８９１で形成したもので
ある。 図８９に示すようにアレイ基板１２上にＴＦＴ
１５５が形成される。ＴＦＴ１５５上には遮光膜１５２
が形成される。遮光膜１５２は誘電体ミラー８９１を透
過してきた光によりホトコンダクタ現象が発生するのを
防止するためのものである。 （０３９３）ＴＦＴ１５５のドレイン端子はＩＴＯから
なる画素電極８９２と接続されている。画素電極８９２
はマトリックス状に配置され、かつ、ＴＦＴ１５５のド
レイン端子以外と電気的接続がないように絶縁膜１５４
を介して形成される。絶縁膜１５４は、ポリイミド，Ｓ
ｉＯ2，ＳｉＮｘ等で形成される。ＩＴＯ８９２上には
誘電体ミラー８９１が形成される。誘電体ミラー８９１
は高屈折率薄膜と低屈折率薄膜とを規則正しくかつ２０
層以上積層したものである。誘電体ミラーが反射する光
の帯域は狭いため、本発明ではＲ光を反射する誘電体ミ
ラー、Ｇ光を反射する誘電体ミラー、Ｂ光を反射する誘
電体ミラーの３つの波長帯域の誘電体ミラーを積層して
いる。 （０３９４）ＴＦＴ１５５から出力された電圧は画素電
極８９２に伝達され、ＩＴＯ電極８９２と対向電極２５
間に電界が発生し、前記画素電極８９２上の液晶層が散
乱一透過状態となる。なお、画素電極８９２はＩＴＯと
したがポリシリコン膜であってもよい。薄いポリシリコ
ン膜は多少茶色をおびる程度であり光透過性を有する。
特に赤外の波長はよく透過する。画素電極８９２はいず
れかの波長の光に対して光透過性を有する材料で形成さ
れたものであれば何でもよい。 （０３９５）誘電体ミラー８９１上または対向電極２５
上にカラーフィルタ１５１を形成すれば一枚の表示パネ
ルでカラー表示を行うことができる。また反射型表示パ
ネルは図９２に示すように放熱板９２１をシリコン接着
剤９２２でパネル裏面に取り付ければ、放熱対策を容易
に行うことができる。 （０３９６）なお、誘電体ミラー８９１はＩＴＯ電極
（画素電極）８９２上に形成するとしたが、点線で示す
ように誘電体ミラー８９１上にＩＴＯ電極（画素電極）
８９２ａを形成してもよい。この場合は誘電体ミラー８
９１に穴をあけ加工を行い、画素電極８９２とＴＦＴ１
５５のドレイン端子とを接続する。 （０３９７）ここで本発明の表示パネルの欠陥検査方法
および欠陥修正方法等について順次説明をする。図９０
は、図８９に示す本発明の液晶表示パネルの検査方法の
説明図である。図８９に示す液晶表示パネルがシリコン
基板１２上に形成されている場合は、基板１２側からＴ
ＦＴ１５５等を観察することはできない。そのため誘電
体ミラー８９１側から欠陥ＴＦＴ１５５等を観察する。 （０３９８）観察には赤外線カメラ９０２を用いる。図
８９の液晶表示パネルは誘電体ミラー８９１を用い、か
つ画素電極８９２はＩＴＯまたはポリシリコンからなる
光透過性を有する材料で形成されている。誘電体ミラー
８９１は可視光の光を反射する分光特性を有している
が、赤色以上の赤外に対しては光透過性を有する。また
ＩＴＯ、ポリシリコンも赤外に対しては十分な光透過性
を有する。もし画素電極８９２等が金属材料で形成され
ておれば赤外線カメラ９０１でＴＦＴ１５５を観察する
ことはできないであろう。 （０３９９）以上のように本発明の欠陥検査方法は赤外
線光を用いてアレイを観察することを特徴とする。観察
とは欠陥ＴＦＴ１５５の検出、画素電極８９２のショー
ト、ゴミの検出等である。ショート欠陥等が発生してい
る場合は、レーザトリミング装置９０２を用いてショー
ト箇所を切断する。またはＴＦＴ１５５をレーザ光で破
壊して黒画素欠陥とする。白画素欠陥は視覚的に見やす
いが黒画素欠陥は見えにくい。したがって、点欠陥修正
は、白点欠陥を黒点欠陥に修正することが主な目的であ
る。 （０４００）レーザトリミング装置９０２としてはＹＡ
Ｇレーザが適切である。ＹＡＧレーザの波長は１．０６
μｍの赤外領域にある。したがって、画素電極８９２を
通過させて良好な切断を行うことができる。ただし、Ｙ
ＡＧレーザはパルス状にレーザ光を照射する。一度にレ
ーザ光を照射すると切断箇所の材料が急激に気化し誘電
体ミラー８９１等を破壊してしまう。パルスの周波数
は、１００Ｈｚから１０ＫＨｚ、特に２００Ｈｚから１
ＫＨｚの範囲が好ましい。またレーザパルスの半値は、
２０ｎ秒から５００ｎ秒、特に５０ｎ秒から２００ｎ秒
の範囲がよい。また１箇所に照射するパルス数は２から
１０個の範囲がよく、特に３から５個の範囲がよい。こ
れらは実験により求めておかなければならない。 （０４０１）以上はアレイ基板１２の欠陥検査方法およ
び欠陥修正方法であった。図９１、図９３にＰＤ液晶パ
ネルの欠陥の修正方法およびその装置について説明をす
る。 （０４０２）先にも述べたように画素欠陥としては白点
画素欠陥がめだつ。白点画素欠陥とは、ＰＤ液晶表示パ
ネルの場合たえず画素電極に電圧が供給されている状態
である。したがって、白点画素欠陥を黒点画素欠陥に変
化させればめだたなくなる。方法としては、ＴＦＴ１５
５を破壊する方法、画素電極１４上液晶分子に電圧が印
加されても液晶分子２０の配向状態が変化しないように
する方法がある。ここではまず液晶分子２０に電圧が印
加されても動作しないようにする方法について説明をす
る。 （０４０３）本実施の形態では、光源としてエキシマレ
ーザを用い、レーザの封入ガスとしてガラス面を透過す
る発振波長３５１ｎｍを用いる。まず本実施の形態の欠
陥修正装置について説明をする。 （０４０４）欠陥修正装置は、図９１に示すようにエキ
シマレーザ発生装置９０１ａを備え、エキシマレーザ発
生装置９０１ａから出射されるレーザビーム９１２の光
路上に紫外線反射ミラー９０１ｂ、マスク１８１、レン
ズ９０１ｃ、液晶表示パネル２２、ＸＹステージ９１１
が配置されている。マスク１８１は図９４に示すように
画素形状３４１に対応する穴があけられている。 （０４０５）エキシマレーザ発生装置９０１ａから照射
されたレーザビーム９１２は、紫外線反射ミラー９０１
ｂで反射された後、マスク１８１のスリット３４１を通
り、レンズ９０１ｃを通過して液晶表示パネル２２の修
正箇所に集光される。マスク１８１には矩形のスリット
を有し、前記スリットは液晶表示パネルの画素サイズに
適合するようにされている。一方ＸＹステージ９１１は
２μｍ以下の精度で液晶表示パネルで位置決めでき、修
正を要する画素にレーザパルス９１２が照射される位置
に位置決めする。ただし、レーザ光のスポットは画素サ
イズよりも小さくしてもよい。その場合はＸＹステージ
９１１を移動させて順次欠陥画素領域に照射すればよ
い。 （０４０６）図９３は、欠陥修正方法を説明するための
図面である。エキシマレーザ発生装置９０１ａから照射
されるレーザビーム９１２のパルス数は２以上２０以下
パルスが好ましく、特に５以上１０パルス以下が好まし
い。またパルスの周波数は、０．１Ｈｚ以上１００Ｈｚ
以下が好ましく、特に０．５Ｈｚ以上１０Ｈｚ以下の範
囲が好ましい。またエネルギー密度は０．２以上１．５
Ｊ／ｃｍ2以下が好ましく、特に０．５以上１．０Ｊ／
ｃｍ2の範囲が好ましい。 （０４０７）エキシマレーザを照射すると液晶分子２０
は配向しなくなる。つまり画素電極１４に電圧を印加し
ても動作しなくなり、常時散乱状態を維持する（黒欠陥
画素となる）。これはエキシマレーザは短波長のレーザ
光であり、液晶分子２０はこの波長の光を吸収する。ま
たポリマー２４も吸収しやすい。そのため、液晶分子２
０、ポリマー２４が変化し、常時散乱状態となると推測
される。また、レーザ光による加熱による寄与もあると
推測される。 （０４０８）以上の動作を液晶表示装置の白点画素欠陥
に順次レーザ光９１２を照射していくことにより液晶表
示パネルの欠陥修正が行われる。白点画素欠陥は通常で
は液晶層２１が光透過状態とならない信号（たとえば、
ソース信号線には映像信号を印加せず、ゲート信号線の
みにＴＦＴのオン電圧、オフ電圧を同期的にくりかえす
信号を印加する駆動）を施すことにより検出できる。検
出された白点画素欠陥をあらかじめメモリに記憶し、順
次ＸＹステージ９１１を制御して欠陥画素がレーザ光の
照射範囲となるように位置決めを行っていけばよい。当
然のことながら、液晶層が光透過状態とならない信号を
印加した状態で白点画素欠陥を観察者が順次検出しなが
ら、一点ずつＸＹステージ９１１を作動させてレーザパ
ルスを照射していってもよい。 （０４０９）なお、図９１、図９３の実施の形態ではレ
ーザ光発生装置９０１としてエキシマレーザ光発生装置
を使用するとしたが、これに限定するものではない。た
とえばＹＡＧレーザ光発生装置を用いてもよい。ＹＡＧ
レーザ光の場合は波長は赤外であるので液晶分子２０、
ポリマー２４がレーザ光により変化する割合は低いと考
えられる。ただし、加熱により変化させることができ、
結果として欠陥画素上の液晶を常時散乱状態とさせるこ
とができる。 （０４１０）ＹＡＧレーザ光の場合はパルス周波数は、
１Ｈｚ以上１ＫＨｚ以下、特に、１０Ｈｚ以上１００Ｈ
ｚ以下が良好な結果を示す。またレーザ光の半値は２０
ｎ秒以上２００ｎ秒以下がよく、一画素に照射するパル
ス数は１パルス以上１０パルス以下、特に２パルス以上
５パルス以下がよい。あまり長期間レーザ光を照射する
と欠陥画素と隣接した画素の液晶にも熱的影響を与え、
正常な画素の液晶分子２０が動作しなくなってしまう。 （０４１１）また、ＹＡＧレーザ光を用いる場合をさら
に集光してＴＦＴ１５５を直接破壊する方法、ＴＦＴ１
５５と画素電極１４とを切り離す方法も考えられる。こ
れらも白点画素欠陥を黒点画素欠陥にする方法としては
有効な方法であることは言うまでもない。 （０４１２）また、アレイ基板１２がガラス基板の場合
はレーザ光はアレイ基板１２側から入射させることも有
効である。ＴＦＴ１５５、ソース信号線１５等がマスク
のかわりとなりＸＹステージ９１１の位置決め精度が悪
くても確実に画素電極１４上の液晶層を変化させること
ができる。なお、レーザ光のかわりにキセノン（Ｘｅ）
ランプ光の光を集光したものも用いることができる。白
色レーザ、アルゴンガスレーザ、ネオンヘリウムレーザ
等も用いることができる。 （０４１３）以上の本発明の表示パネルは例外もある
が、基本的には表示パネルにカラーフィルタ１５１等を
取り付ける構成である。しかし、カラーフィルタは表示
パネルの内面叉は外面に取り付けなくとも図９５のよう
に構成することにより１枚の表示パネルでカラー表示を
行うことができる。 （０４１４）図９５の表示パネルはマイクロレンズアレ
イ１８１の各マイクロレンズ６４１に対応してカラーフ
ィルタ１５１が形成されている。たとえばマイクロレン
ズ６４１ａにＲ色のカラーフィルタ１５１ａが形成さ
れ、マイクロレンズ６４１ｂにＧ色のカラーフィルタ１
５１ｂが形成され、マイクロレンズ６４１ｃにＢ色のカ
ラーフィルタ１５１ｃが形成される。 （０４１５）マイクロレンズ６４１ａは入射光を画素電
極１４ａに入射する。この際入射光はカラーフィルタを
通過するからＲ色が画素電極１４ａに入射する。同様に
マイクロレンズ６４１ｂはＧ色の光を画素電極１４ｂに
入射させ、マイクロレンズ６４１ｃはＢ色の光を画素電
極１４ｃに入射させる。 （０４１６）以上のように構成することにより表示パネ
ル２２がモロクロ表示パネルであってもカラー表示を行
うことができる（表示パネルにカラーフィルタを形成す
ることなしに）。なお、マイクロレンズアレイ６４１は
表示パネル２２の入射側に配置するとしたが、これに限
定するものではなく、表示パネル２２の出射側に配置し
てもよいことは言うまでもない。また、マイクロレンズ
アレイ１８１と表示パネル２２間の間隔に光結合剤６９
１を注入すればマイクロレンズ６４１と画素電極１４と
の位置ずれが生じずまたハレーションの発生も抑制され
るので好ましいことは言うまでもない。また、図９５で
はイオン交換により作製したマイクロレンズアレイのよ
うに図示したがスタンパ（転写型）あるいは金型で形成
したマイクロレンズアレイを用いてもよいことは言うま
でもない。また、エッチング、印刷技術を用いて形成し
てもよい。 （０４１７）図９５では、マイクロレンズ６４１は別基
板６４２に形成したが、図１０２のように表示パネル２
２のガラス基板に直接成形してもよい。画素電極１４ａ
に対応する位置にＲ色に着色したマイクロレンズ６４１
ａを形成する。同様に画素電極１４ｂに対応する位置に
Ｇ色に着色したマイクロレンズ６４１ｂを形成し、画素
電極１４ｃに対応する位置にＢ色に着色したマイクロレ
ンズ６４１ｃを形成する。 （０４１８）マイクロレンズ６４１はＵＶ硬化樹脂に色
素を含有させて形成をする。まずスタンパをＲ色のマイ
クロレンズを形成し、次にスタンパ（転写型）でＧ色の
マイクロレンズを形成し、最後に、Ｂ色のマイクロレン
ズを形成するというように３工程を行うことにより図１
０２に示すＲ、Ｇ、Ｂ色のマイクロレンズを有する表示
パネルを作製できる。 （０４１９）なお、図１０２においてマイクロレンズ６
４１は対向基板１１上に形成すると図示したがこれに限
定するものではなく、アレイ基板１２上に形成してもよ
い。またマイクロレンズに着色せずとも、対向基板１１
上にカラーフィルタ１５１を形成し、前記カラーフィル
タ１５１に対応する位置に透明な（着色されている）マ
イクロレンズを形成してもよいことは言うまでもない。 （０４２０）図１０３は表示パネルの基板１１，１２と
してマイクロレンズ６４１を内蔵する基板を用いたもの
である。図１０３の構成をとることにより、表示パネル
から出射した光の指向性は保持される。カラーフィルタ
１５１は基板１１もしくは基板１２上の空気との界面に
形成する。 （０４２１）図１０２ではスタンパ（転写用金型）等を
用いて円弧状のマイクロレンズを形成したが、マイクロ
レンズを図１０４に示すようにフレネルレンズ６４１ｃ
としてもよい。フレネルレンズ６４１ｃは図１０５に示
すように画素ごとに形成されている。 （０４２２）図１０６は、マイクロレンズシート１０６
２の裏面に反射膜９６２を形成したものを表示パネルの
裏面に配置した構成である。マイクロレンズシート１０
６２は図に示すようにフレネルレンズ状でないが、図１
０２のように円弧状、図９５のように平面状のいずれか
であってもよい。また、マイクロレンズ６４１は視角改
善を目的として配置されているものであから、かならず
しも、１つの画素に対応して形成する必要はなく、複数
個の画素に１つのマイクロレンズを配置すればよい。 （０４２３）図１０６において、入射光は対向基板１１
側より入射し、画素電極１４を出射する。出射した光
は、反射板９６２で反射され、マイクロレンズ６４１で
指向性を整えられ、再び対向基板１１から出射される。 （０４２４）１０６１は図１０７に示すようなプリズム
シートであり、前記プリズムシートは１枚または複数枚
を重ねて使用される。プリズムシートは出射する光の指
向性を狭くし、表示画面を高輝度化するのに用いられ
る。なお、プリズムシート１０６１の裏面に反射膜９６
２を形成し、図１０８に示すように図１０６に示すマイ
クロレンズシート１０６２のかわりに用いてもよい。ま
た、図１０６に示すマイクロレンズシート１０６２は、
金属板を削ることによりマイクロレンズシート１０６２
を作製すれば、反射膜９６２は必要がない。なお、マイ
クロレンズシート１０６２のマイクロレンズ６４１等に
必ずしも１画素電極１４に対して１マイクロレンズ６４
１が対応する必要はなく、複数の画素電極１４に対し、
１つのマイクロレンズ６４１を対応させてもよい。 （０４２５）以上のように片面に反射膜９６２を有する
マイクロレンズシート１０６２またはプリズムシート１
０６１を表示パネルの片面に配置もしくは接着すること
により、適正な視野角を有する反射型の表示パネル２２
を構成することができる。さらにプリズムシート１０６
１を表示パネルの入射面に配置することにより高輝度化
も実現できる。 （０４２６）ＰＤ液晶を光変調層として用いれば光利用
率を向上できるが、さらに、図１０９の構成をとること
により光利用率を向上できる。図１０９の構成は導光板
１０９１をパネル２２の表面に接着層３７１で接着した
ものである。ただし、接着層３７１は導光板１０９１と
アレイ基板１２との位置関係を固定（たとえば機械的
に）できるのであれば必要がない。 （０４２７）接着層３７１としてシリコンゲル、シリコ
ン接着剤、エポキシ接着剤、ＵＶ硬化樹脂、粘着剤、熱
可塑樹脂等が例示される。接着剤は導光板１０９１とア
レイ基板１２との熱応力、伸縮率を考慮して選定する。 （０４２８）導光板１０９１には表面に反射膜１０９２
が形成されている。反射膜１０９２の材料として銀（Ａ
ｇ）が望ましく、他に金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）等も用いること
ができる。なお、Ａｌ、Ａｇ等は表面が酸化されやすい
ため、表面にＳｉＯ2、ＴａＯxなどの保護膜を形成する
ことが望ましい。 （０４２９）反射膜１０９２はスパッタ等の蒸着による
方法、電解メッキ、無電解メッキ技術により形成する方
法が例示される。導光板１０９１はコスト、加工性の面
から、アクリル、ポリカーボネート、エンジニアリング
プラスティック、ＰＶＡ等の樹脂から形成することが好
ましい。これらの樹脂は金型による成型技術に容易に導
光のための穴形成を行うことができる。導光の穴は入射
側の開口部１０９４ｂを大きく、出射側の開口部１０９
４ａを狭くする。また、開口部１０９４ａは画素電極１
４より大きくあるいは同等とする。 （０４３０）導光による穴形成を行った基板の表面に反
射膜１０９２が形成される。最も簡易な方法は無電解メ
ッキ技術で形成することである。ただし剥離しやすいこ
とが難点である。 （０４３１）なお、図１０９において、対向電極２５上
に保護膜１５３を形成するように図示したが、これに限
定するものでなく、対向基板１１を配置してもよい。ま
た、図１０９および図１５等において保護膜１５３はプ
ラスチックなどの保護シートにおきかえてもよい。その
場合はカラーフィルタ１５上に保護シート（又は保護基
板）をかぶせるもしくは接着剤をもちいてはりつければ
よい。これら保護シート，保護膜１５３を総称して保護
層と呼ぶ。 （０４３２）図１１０は導光板１０９１の開口部１０９
４ｂ側からみた平面図である。開口部１０９４ａを画素
電極１４の大きさとする。図１１０は開口部１０９４ｂ
は方形であるが、図１１１に示すように開口部１０９４
ｂは円形であってもよい。 （０４３３）図１０９に示すように入射光１０９５は反
射膜１０９２で反射され反射光１０９５ａとなり画素電
極１４を通過する。つまり、表示に有効な光となる。反
射膜１０９２がなければ入射光１０９５は光１０９５ｂ
となりＴＦＴ１５５等に入射する。そのため、画素電極
１４を通過することがなく、光利用効率は低下する。 （０４３４）以上のように光は開口部１０９４ｂから開
口部１０９４ａに向かって集光され画素電極１４に導か
れる。そのため、光利用効率を高くできる。 （０４３５）図１０９の反射面１０９２ｂは三角錐状で
あるが、図１１２に示すように反射面１０９２ｂは円弧
状にしてもよい。また、導光板１０９１自身を反射材料
で形成してもよい。たとえば、Ａｌの板に開口部１０９
４を形成する構成が例示される。また、開口部１０９４
を透明樹脂９６２等で埋める構成も例示される。樹脂９
６２等はシリコンゲル、ＵＶ硬化樹脂等が例示され、ま
た、エチレングリコール等の液体でもよい。液体の場合
は、液体が漏れないように導光板の光入射面にカバーガ
ラス等を重ねて封止すればよい。 （０４３６）マイクロレンズ６４１はスタンパもしはく
イオン交換法で作製したものであるが、前記マイクロレ
ンズは価格が高く、かつ、広面積にマイクロレンズを形
成することができない。 （０４３７）図９６は上記課題を解決した本発明のマイ
クロレンズの断面図である。図９６に示すマイクロレン
ズアレイはフィルムもしくは基板６４２に各画素に対応
した凸部９６１が形成されている。凸部９６１を平面的
に図示すれば図９７の如くになる。凸部９６１は無機薄
膜を蒸着すること、感光性アクリル樹脂等を感光し、現
像することによって形成される。９６２は透明樹脂膜で
あり凸部９６１に透明樹脂膜を塗布し、硬化させること
により形成する。 （０４３８）透明樹脂膜９６２材料としては、アクリレ
ート基を有する重合性化合物である。アクリレート系ハ
ードコート剤が例示される。樹脂成分は７０〜８０％、
粘度は０．１５〜０．２Ｐａ・Ｓのものを用いる。 （０４３９）図９６に示すマイクロレンズアレイは図９
８に示すようにアレイ基板１２もしくは対向基板１１に
隣接して配置して用いる。つまり、以前に説明したマイ
クロレンズと同様に用いる。また、図１００のように凸
部９６１に反射膜７９２を形成すれば、反射型のマイク
ロレンズとして用いることができ、図８２に示す凹凸膜
８２１としても用いることができる。また凸部９６１を
線状に形成すれば図６６に示すような線状のマイクロレ
ンズ基板も構成できる。もしくは凸部９６１の高さを変
化させれば図６５に示すＲ，Ｇ，Ｂで高さの異なるマイ
クロレンズアレイも構成できる。また同様の技術で図８
５に示すように凹凸部８２１を形成することができる。 （０４４０）図９９は本発明のマイクロレンズアレイの
製造方法の説明図である。基板１８１にＳｉＯ2等の透
明薄膜９９１を形成し、その薄膜９９１上にマスクとな
る金属薄膜９９２を形成する（図９９（ａ））。金属薄
膜９９２をパターニングし（図９９（ｂ））、薄膜９９
１をエッチングすることにより凸部９６１を形成する
（図９９（ｃ））。その後アクリレート系ハードコート
剤を凸部９６１に塗布し、室温で１０分間乾燥させる。
その際、塗布されたコート剤が凸部９６１との表面張力
によりなめらかな凹凸状になる。次に高圧水銀灯を用い
て紫外線光をハードコート剤に０．５Ｊ／ｃｍ2の強度
で照射し、ハードコート剤の重合性化合物を重合させ
る。 （０４４１）図９９では無機薄膜をエッチングして凸部
９６１を形成するとしたが、これに限定するものではな
く、感光性アクリル樹脂を基板１８１に塗布し、マスク
を介して光を照射し、凸部９６１を形成してもよい。 （０４４２）図９６は凸レンズのマイクロレンズシート
であるが、図１０１に示すようにレンズ周辺部に凸部９
６１ａを形成し、前記凸部９６１ａに透明樹脂層９６２
ａを形成すれば凹レンズのマイクロレンズシート（基
板）を作製することができる。 （０４４３）なお、マイクロレンズ６４１，９６２等は
凸レンズのマイクロレンズ（フレネルレンズ）として説
明したが、これに限定するものではなく、表示パネル等
に構成に応じてマイクロレンズ、フレネルレンズを凹レ
ンズ等に変更してもよい。 （０４４４）液晶層２１で散乱した光は対向基板１１ま
たは／およびアレイ基板１２と空気との界面で反射し反
射光１０９５ａとなり再び液晶層２１にもどり散乱する
（ハレーション）。これを２次散乱光と呼ぶ。２次散乱
光はＰＤ液晶表示パネルの表示コントラストを大幅に低
下させる。 （０４４５）この２次散乱光の発生を防止するため透明
基板１１３１をアレイ基板１２と対向基板１１のうち少
なくとも一方に取り付ける。透明基板１１３１はオプテ
ィカルカップリングにより光結合層３７１ａにより行
う。透明基板１１３１を取り付けることによりハレーシ
ョンする光は透明基板１１３１の無効領域（画像表示に
有効な光が通過しない領域）に塗布した光吸収膜１１３
２により吸収される。 （０４４６）光吸収膜１１３２として黒色塗料が例示さ
れる。その他遮光膜１５２の材料も用いることができ
る。また、研磨して表面をあらした構造であっても効果
はある。これらも光吸収膜１１３２の概念に含まれると
考えられるべきである。 （０４４７）図１１３に透明基板１１３１の効果を示
す。図１６（ａ）に示すようにパネル２２に平行光線を
照射し、出射側から光変調層２１の輝度を測定する。輝
度Ｂとは出射側基板の厚みｔ対向基板＋透明基板１１３
１の厚みが、有効表示領域の対角長に対して極めて薄
く、かつ、光吸収膜１１３２がない時に測定した輝度で
ある。具体的にはｄ＝５０（ｍｍ）に対して出射側基板
の厚みが１（ｍｍ）（ｔ＝１）である。 （０４４８）図１１３（ｂ）は縦軸を輝度比（Ｂｅ／
Ｂ）とし、横軸を相対基板厚（ｔ／ｄ）としている。図
１１３（ｂ）よりｔ／ｄ＝０．３で一定となり、ｔ／ｄ
＜０．３の時、輝度比（Ｂｅ／Ｂ）の低下割合が大きい
ことがわかる。 （０４４９）輝度比が小さいことは表示コントラストが
高いことを示す。図１１３（ｂ）によればｔ／ｄ＝０．
２５〜０．３以上でコントラスト向上効果は十分であ
り、先のｔ／ｄの１／２であるｔ／ｄ＝０．１５でも実
用域であることがわかる。したがって、基板の屈折率ｎ
＝１．５２の時ｔ／ｄは０．１５以上が好ましく、さら
には（ｔ／ｄ）は０．３以上が好ましい。したがって厚
みｔとパネルの対角長ｄの関係は次を満たせばよい。 （０４５０）
が、表示パネルの表示輝度は低くなる。πＢ／Ｅの値が
大きいと表示輝度は高くなるが視野角は狭くなり、表示
画像が見づらくなる。 （０３８４）なお図８２，図８４（ｄ）等では７９２は
Ａｌ等からなる反射膜としたが、クロム／酸化クロムの
２層クロム膜でもよく、また、樹脂中にカーボン、Ｔｉ
（チタン）を含有させた膜でもよい。樹脂中にＴｉ等を
含有された膜７９２は反射膜というよりは光吸収膜とし
て機能する。また、基板１８１はアレイ基板１２側に貼
りつける（貼りつける）としたがこれに限定するもので
はなく、対向基板１１側に取り付けてもよい。 （０３８５）図８５は液晶層２１に接する面に凹凸膜８
２１を形成した表示パネルの断面図である。凹凸膜８２
１を液晶層と接する面に形成する場合は凹凸膜８２１の
高さは２μｍ以下がよく、好ましくは１．５μｍ以下が
よい。これは凹凸膜８２１の凹凸により液晶層２１の膜
厚が変化し、液晶層２１内の電界不均一性が生じるから
である。その他の凹凸が形成されていない平面部と形成
されている凹凸部との面積、作製方法等に関することは
先の実施例と同様である。 （０３８６）図８５の実施例でも凹凸膜８２１上に反射
膜７９２が形成され、前記反射膜７９２上にカラーフィ
ルタ１５１が形成されている。反射膜７９２は対向電極
としても機能する。なお、カラーフィルタ１５１上にＩ
ＴＯからなる対向電極２５を形成してもよい。カラーフ
ィルタ１５１で凹凸膜８２１の凹凸を平滑化し、液晶層
２１の膜厚を均一化している。カラーフィルタ１５１は
赤、青、緑もしくはマゼンダ、イエロー、シアン色に色
分けされている。 （０３８７）図８５では凹凸膜８２１を形成するとした
が、視野角を広くする目的であれば、平滑な反射膜７９
２を形成し、反射膜７９２上に形成するカラーフィルタ
１５１内に拡散剤（ガラスビーズ、Ｔｉ微粒子等）を含
有させる構成も考えられる。 （０３８８）図８６は画素電極を反射電極１４ｂとした
表示パネル２２の断面図である。アレイ基板１２上にＴ
ＦＴ１５５等が形成され、前記ＴＦＴ１５５上に感光性
のポリイミドからなる絶縁膜１５４が形成されている。
前記ポリイミド１５４に穴あけ加工され反射電極１４ｂ
とＴＦＴ１５５のドレイン端子とは接続部３８２を介し
て接続されている。ポリイミド膜１５４は表面に凹凸が
形成され、また反射電極１４ｂとポリイミド膜１５４間
の密着性を向上させるため、間に緩衝層８６１が形成さ
れている。緩衝層８６１としてＳｉＯ2等が例示され
る。反射電極１４ｂはＴｉ，Ａｌ，ＣｒあるいはＡｌ，
Ｚｒ等の複合層で形成される。反射電極１４ｂ上には平
滑性を得るため、およびカラー表示を行うための機能を
有するカラーフィルタ１５１が形成されている。 （０３８９）図８７は図８６に示す表示パネルの製造方
法の説明図である。ＴＦＴ等が形成された基板１２に感
光性ポリイミド８３１が塗布される（図８７（ａ））。
次に干渉効果により二次元的に光の強度分布を生じさせ
た光を照射することにより感光性ポリイミドを硬化させ
る。すると前記ポリイミド１５４は収縮し、表面に凹凸
が生じる（図８７（ｃ））。その後、接続部３８２の穴
あけ加工を行い、反射膜１４ｂを形成する。 （０３９０）なお、図８７において光を照射して感光性
ポリイミドを重合させることにより凹凸を形成するとし
たが、これに限定するものではなく、メッシュスクリー
ン印刷を行うことにより表面に凹凸を容易に生じさせる
ことができる。 （０３９１）図８８は反射電極１４ｂの表面に凹凸を形
成したものである。凹凸の形成方法としては蒸着するＡ
ｌの粒子形状を大きくすること、蒸着途中でＡｌ2Ｏ3の
結晶粒を成長させ、その後、表面をＡｌ膜で被覆する方
法等が例示される。 （０３９２）以上の反射型表示パネルは画素電極１４を
金属材料で形成するものであった。図８９に示す表示パ
ネルは反射手段を誘電体ミラー８９１で形成したもので
ある。 図８９に示すようにアレイ基板１２上にＴＦＴ
１５５が形成される。ＴＦＴ１５５上には遮光膜１５２
が形成される。遮光膜１５２は誘電体ミラー８９１を透
過してきた光によりホトコンダクタ現象が発生するのを
防止するためのものである。 （０３９３）ＴＦＴ１５５のドレイン端子はＩＴＯから
なる画素電極８９２と接続されている。画素電極８９２
はマトリックス状に配置され、かつ、ＴＦＴ１５５のド
レイン端子以外と電気的接続がないように絶縁膜１５４
を介して形成される。絶縁膜１５４は、ポリイミド，Ｓ
ｉＯ2，ＳｉＮｘ等で形成される。ＩＴＯ８９２上には
誘電体ミラー８９１が形成される。誘電体ミラー８９１
は高屈折率薄膜と低屈折率薄膜とを規則正しくかつ２０
層以上積層したものである。誘電体ミラーが反射する光
の帯域は狭いため、本発明ではＲ光を反射する誘電体ミ
ラー、Ｇ光を反射する誘電体ミラー、Ｂ光を反射する誘
電体ミラーの３つの波長帯域の誘電体ミラーを積層して
いる。 （０３９４）ＴＦＴ１５５から出力された電圧は画素電
極８９２に伝達され、ＩＴＯ電極８９２と対向電極２５
間に電界が発生し、前記画素電極８９２上の液晶層が散
乱一透過状態となる。なお、画素電極８９２はＩＴＯと
したがポリシリコン膜であってもよい。薄いポリシリコ
ン膜は多少茶色をおびる程度であり光透過性を有する。
特に赤外の波長はよく透過する。画素電極８９２はいず
れかの波長の光に対して光透過性を有する材料で形成さ
れたものであれば何でもよい。 （０３９５）誘電体ミラー８９１上または対向電極２５
上にカラーフィルタ１５１を形成すれば一枚の表示パネ
ルでカラー表示を行うことができる。また反射型表示パ
ネルは図９２に示すように放熱板９２１をシリコン接着
剤９２２でパネル裏面に取り付ければ、放熱対策を容易
に行うことができる。 （０３９６）なお、誘電体ミラー８９１はＩＴＯ電極
（画素電極）８９２上に形成するとしたが、点線で示す
ように誘電体ミラー８９１上にＩＴＯ電極（画素電極）
８９２ａを形成してもよい。この場合は誘電体ミラー８
９１に穴をあけ加工を行い、画素電極８９２とＴＦＴ１
５５のドレイン端子とを接続する。 （０３９７）ここで本発明の表示パネルの欠陥検査方法
および欠陥修正方法等について順次説明をする。図９０
は、図８９に示す本発明の液晶表示パネルの検査方法の
説明図である。図８９に示す液晶表示パネルがシリコン
基板１２上に形成されている場合は、基板１２側からＴ
ＦＴ１５５等を観察することはできない。そのため誘電
体ミラー８９１側から欠陥ＴＦＴ１５５等を観察する。 （０３９８）観察には赤外線カメラ９０２を用いる。図
８９の液晶表示パネルは誘電体ミラー８９１を用い、か
つ画素電極８９２はＩＴＯまたはポリシリコンからなる
光透過性を有する材料で形成されている。誘電体ミラー
８９１は可視光の光を反射する分光特性を有している
が、赤色以上の赤外に対しては光透過性を有する。また
ＩＴＯ、ポリシリコンも赤外に対しては十分な光透過性
を有する。もし画素電極８９２等が金属材料で形成され
ておれば赤外線カメラ９０１でＴＦＴ１５５を観察する
ことはできないであろう。 （０３９９）以上のように本発明の欠陥検査方法は赤外
線光を用いてアレイを観察することを特徴とする。観察
とは欠陥ＴＦＴ１５５の検出、画素電極８９２のショー
ト、ゴミの検出等である。ショート欠陥等が発生してい
る場合は、レーザトリミング装置９０２を用いてショー
ト箇所を切断する。またはＴＦＴ１５５をレーザ光で破
壊して黒画素欠陥とする。白画素欠陥は視覚的に見やす
いが黒画素欠陥は見えにくい。したがって、点欠陥修正
は、白点欠陥を黒点欠陥に修正することが主な目的であ
る。 （０４００）レーザトリミング装置９０２としてはＹＡ
Ｇレーザが適切である。ＹＡＧレーザの波長は１．０６
μｍの赤外領域にある。したがって、画素電極８９２を
通過させて良好な切断を行うことができる。ただし、Ｙ
ＡＧレーザはパルス状にレーザ光を照射する。一度にレ
ーザ光を照射すると切断箇所の材料が急激に気化し誘電
体ミラー８９１等を破壊してしまう。パルスの周波数
は、１００Ｈｚから１０ＫＨｚ、特に２００Ｈｚから１
ＫＨｚの範囲が好ましい。またレーザパルスの半値は、
２０ｎ秒から５００ｎ秒、特に５０ｎ秒から２００ｎ秒
の範囲がよい。また１箇所に照射するパルス数は２から
１０個の範囲がよく、特に３から５個の範囲がよい。こ
れらは実験により求めておかなければならない。 （０４０１）以上はアレイ基板１２の欠陥検査方法およ
び欠陥修正方法であった。図９１、図９３にＰＤ液晶パ
ネルの欠陥の修正方法およびその装置について説明をす
る。 （０４０２）先にも述べたように画素欠陥としては白点
画素欠陥がめだつ。白点画素欠陥とは、ＰＤ液晶表示パ
ネルの場合たえず画素電極に電圧が供給されている状態
である。したがって、白点画素欠陥を黒点画素欠陥に変
化させればめだたなくなる。方法としては、ＴＦＴ１５
５を破壊する方法、画素電極１４上液晶分子に電圧が印
加されても液晶分子２０の配向状態が変化しないように
する方法がある。ここではまず液晶分子２０に電圧が印
加されても動作しないようにする方法について説明をす
る。 （０４０３）本実施の形態では、光源としてエキシマレ
ーザを用い、レーザの封入ガスとしてガラス面を透過す
る発振波長３５１ｎｍを用いる。まず本実施の形態の欠
陥修正装置について説明をする。 （０４０４）欠陥修正装置は、図９１に示すようにエキ
シマレーザ発生装置９０１ａを備え、エキシマレーザ発
生装置９０１ａから出射されるレーザビーム９１２の光
路上に紫外線反射ミラー９０１ｂ、マスク１８１、レン
ズ９０１ｃ、液晶表示パネル２２、ＸＹステージ９１１
が配置されている。マスク１８１は図９４に示すように
画素形状３４１に対応する穴があけられている。 （０４０５）エキシマレーザ発生装置９０１ａから照射
されたレーザビーム９１２は、紫外線反射ミラー９０１
ｂで反射された後、マスク１８１のスリット３４１を通
り、レンズ９０１ｃを通過して液晶表示パネル２２の修
正箇所に集光される。マスク１８１には矩形のスリット
を有し、前記スリットは液晶表示パネルの画素サイズに
適合するようにされている。一方ＸＹステージ９１１は
２μｍ以下の精度で液晶表示パネルで位置決めでき、修
正を要する画素にレーザパルス９１２が照射される位置
に位置決めする。ただし、レーザ光のスポットは画素サ
イズよりも小さくしてもよい。その場合はＸＹステージ
９１１を移動させて順次欠陥画素領域に照射すればよ
い。 （０４０６）図９３は、欠陥修正方法を説明するための
図面である。エキシマレーザ発生装置９０１ａから照射
されるレーザビーム９１２のパルス数は２以上２０以下
パルスが好ましく、特に５以上１０パルス以下が好まし
い。またパルスの周波数は、０．１Ｈｚ以上１００Ｈｚ
以下が好ましく、特に０．５Ｈｚ以上１０Ｈｚ以下の範
囲が好ましい。またエネルギー密度は０．２以上１．５
Ｊ／ｃｍ2以下が好ましく、特に０．５以上１．０Ｊ／
ｃｍ2の範囲が好ましい。 （０４０７）エキシマレーザを照射すると液晶分子２０
は配向しなくなる。つまり画素電極１４に電圧を印加し
ても動作しなくなり、常時散乱状態を維持する（黒欠陥
画素となる）。これはエキシマレーザは短波長のレーザ
光であり、液晶分子２０はこの波長の光を吸収する。ま
たポリマー２４も吸収しやすい。そのため、液晶分子２
０、ポリマー２４が変化し、常時散乱状態となると推測
される。また、レーザ光による加熱による寄与もあると
推測される。 （０４０８）以上の動作を液晶表示装置の白点画素欠陥
に順次レーザ光９１２を照射していくことにより液晶表
示パネルの欠陥修正が行われる。白点画素欠陥は通常で
は液晶層２１が光透過状態とならない信号（たとえば、
ソース信号線には映像信号を印加せず、ゲート信号線の
みにＴＦＴのオン電圧、オフ電圧を同期的にくりかえす
信号を印加する駆動）を施すことにより検出できる。検
出された白点画素欠陥をあらかじめメモリに記憶し、順
次ＸＹステージ９１１を制御して欠陥画素がレーザ光の
照射範囲となるように位置決めを行っていけばよい。当
然のことながら、液晶層が光透過状態とならない信号を
印加した状態で白点画素欠陥を観察者が順次検出しなが
ら、一点ずつＸＹステージ９１１を作動させてレーザパ
ルスを照射していってもよい。 （０４０９）なお、図９１、図９３の実施の形態ではレ
ーザ光発生装置９０１としてエキシマレーザ光発生装置
を使用するとしたが、これに限定するものではない。た
とえばＹＡＧレーザ光発生装置を用いてもよい。ＹＡＧ
レーザ光の場合は波長は赤外であるので液晶分子２０、
ポリマー２４がレーザ光により変化する割合は低いと考
えられる。ただし、加熱により変化させることができ、
結果として欠陥画素上の液晶を常時散乱状態とさせるこ
とができる。 （０４１０）ＹＡＧレーザ光の場合はパルス周波数は、
１Ｈｚ以上１ＫＨｚ以下、特に、１０Ｈｚ以上１００Ｈ
ｚ以下が良好な結果を示す。またレーザ光の半値は２０
ｎ秒以上２００ｎ秒以下がよく、一画素に照射するパル
ス数は１パルス以上１０パルス以下、特に２パルス以上
５パルス以下がよい。あまり長期間レーザ光を照射する
と欠陥画素と隣接した画素の液晶にも熱的影響を与え、
正常な画素の液晶分子２０が動作しなくなってしまう。 （０４１１）また、ＹＡＧレーザ光を用いる場合をさら
に集光してＴＦＴ１５５を直接破壊する方法、ＴＦＴ１
５５と画素電極１４とを切り離す方法も考えられる。こ
れらも白点画素欠陥を黒点画素欠陥にする方法としては
有効な方法であることは言うまでもない。 （０４１２）また、アレイ基板１２がガラス基板の場合
はレーザ光はアレイ基板１２側から入射させることも有
効である。ＴＦＴ１５５、ソース信号線１５等がマスク
のかわりとなりＸＹステージ９１１の位置決め精度が悪
くても確実に画素電極１４上の液晶層を変化させること
ができる。なお、レーザ光のかわりにキセノン（Ｘｅ）
ランプ光の光を集光したものも用いることができる。白
色レーザ、アルゴンガスレーザ、ネオンヘリウムレーザ
等も用いることができる。 （０４１３）以上の本発明の表示パネルは例外もある
が、基本的には表示パネルにカラーフィルタ１５１等を
取り付ける構成である。しかし、カラーフィルタは表示
パネルの内面叉は外面に取り付けなくとも図９５のよう
に構成することにより１枚の表示パネルでカラー表示を
行うことができる。 （０４１４）図９５の表示パネルはマイクロレンズアレ
イ１８１の各マイクロレンズ６４１に対応してカラーフ
ィルタ１５１が形成されている。たとえばマイクロレン
ズ６４１ａにＲ色のカラーフィルタ１５１ａが形成さ
れ、マイクロレンズ６４１ｂにＧ色のカラーフィルタ１
５１ｂが形成され、マイクロレンズ６４１ｃにＢ色のカ
ラーフィルタ１５１ｃが形成される。 （０４１５）マイクロレンズ６４１ａは入射光を画素電
極１４ａに入射する。この際入射光はカラーフィルタを
通過するからＲ色が画素電極１４ａに入射する。同様に
マイクロレンズ６４１ｂはＧ色の光を画素電極１４ｂに
入射させ、マイクロレンズ６４１ｃはＢ色の光を画素電
極１４ｃに入射させる。 （０４１６）以上のように構成することにより表示パネ
ル２２がモロクロ表示パネルであってもカラー表示を行
うことができる（表示パネルにカラーフィルタを形成す
ることなしに）。なお、マイクロレンズアレイ６４１は
表示パネル２２の入射側に配置するとしたが、これに限
定するものではなく、表示パネル２２の出射側に配置し
てもよいことは言うまでもない。また、マイクロレンズ
アレイ１８１と表示パネル２２間の間隔に光結合剤６９
１を注入すればマイクロレンズ６４１と画素電極１４と
の位置ずれが生じずまたハレーションの発生も抑制され
るので好ましいことは言うまでもない。また、図９５で
はイオン交換により作製したマイクロレンズアレイのよ
うに図示したがスタンパ（転写型）あるいは金型で形成
したマイクロレンズアレイを用いてもよいことは言うま
でもない。また、エッチング、印刷技術を用いて形成し
てもよい。 （０４１７）図９５では、マイクロレンズ６４１は別基
板６４２に形成したが、図１０２のように表示パネル２
２のガラス基板に直接成形してもよい。画素電極１４ａ
に対応する位置にＲ色に着色したマイクロレンズ６４１
ａを形成する。同様に画素電極１４ｂに対応する位置に
Ｇ色に着色したマイクロレンズ６４１ｂを形成し、画素
電極１４ｃに対応する位置にＢ色に着色したマイクロレ
ンズ６４１ｃを形成する。 （０４１８）マイクロレンズ６４１はＵＶ硬化樹脂に色
素を含有させて形成をする。まずスタンパをＲ色のマイ
クロレンズを形成し、次にスタンパ（転写型）でＧ色の
マイクロレンズを形成し、最後に、Ｂ色のマイクロレン
ズを形成するというように３工程を行うことにより図１
０２に示すＲ、Ｇ、Ｂ色のマイクロレンズを有する表示
パネルを作製できる。 （０４１９）なお、図１０２においてマイクロレンズ６
４１は対向基板１１上に形成すると図示したがこれに限
定するものではなく、アレイ基板１２上に形成してもよ
い。またマイクロレンズに着色せずとも、対向基板１１
上にカラーフィルタ１５１を形成し、前記カラーフィル
タ１５１に対応する位置に透明な（着色されている）マ
イクロレンズを形成してもよいことは言うまでもない。 （０４２０）図１０３は表示パネルの基板１１，１２と
してマイクロレンズ６４１を内蔵する基板を用いたもの
である。図１０３の構成をとることにより、表示パネル
から出射した光の指向性は保持される。カラーフィルタ
１５１は基板１１もしくは基板１２上の空気との界面に
形成する。 （０４２１）図１０２ではスタンパ（転写用金型）等を
用いて円弧状のマイクロレンズを形成したが、マイクロ
レンズを図１０４に示すようにフレネルレンズ６４１ｃ
としてもよい。フレネルレンズ６４１ｃは図１０５に示
すように画素ごとに形成されている。 （０４２２）図１０６は、マイクロレンズシート１０６
２の裏面に反射膜９６２を形成したものを表示パネルの
裏面に配置した構成である。マイクロレンズシート１０
６２は図に示すようにフレネルレンズ状でないが、図１
０２のように円弧状、図９５のように平面状のいずれか
であってもよい。また、マイクロレンズ６４１は視角改
善を目的として配置されているものであから、かならず
しも、１つの画素に対応して形成する必要はなく、複数
個の画素に１つのマイクロレンズを配置すればよい。 （０４２３）図１０６において、入射光は対向基板１１
側より入射し、画素電極１４を出射する。出射した光
は、反射板９６２で反射され、マイクロレンズ６４１で
指向性を整えられ、再び対向基板１１から出射される。 （０４２４）１０６１は図１０７に示すようなプリズム
シートであり、前記プリズムシートは１枚または複数枚
を重ねて使用される。プリズムシートは出射する光の指
向性を狭くし、表示画面を高輝度化するのに用いられ
る。なお、プリズムシート１０６１の裏面に反射膜９６
２を形成し、図１０８に示すように図１０６に示すマイ
クロレンズシート１０６２のかわりに用いてもよい。ま
た、図１０６に示すマイクロレンズシート１０６２は、
金属板を削ることによりマイクロレンズシート１０６２
を作製すれば、反射膜９６２は必要がない。なお、マイ
クロレンズシート１０６２のマイクロレンズ６４１等に
必ずしも１画素電極１４に対して１マイクロレンズ６４
１が対応する必要はなく、複数の画素電極１４に対し、
１つのマイクロレンズ６４１を対応させてもよい。 （０４２５）以上のように片面に反射膜９６２を有する
マイクロレンズシート１０６２またはプリズムシート１
０６１を表示パネルの片面に配置もしくは接着すること
により、適正な視野角を有する反射型の表示パネル２２
を構成することができる。さらにプリズムシート１０６
１を表示パネルの入射面に配置することにより高輝度化
も実現できる。 （０４２６）ＰＤ液晶を光変調層として用いれば光利用
率を向上できるが、さらに、図１０９の構成をとること
により光利用率を向上できる。図１０９の構成は導光板
１０９１をパネル２２の表面に接着層３７１で接着した
ものである。ただし、接着層３７１は導光板１０９１と
アレイ基板１２との位置関係を固定（たとえば機械的
に）できるのであれば必要がない。 （０４２７）接着層３７１としてシリコンゲル、シリコ
ン接着剤、エポキシ接着剤、ＵＶ硬化樹脂、粘着剤、熱
可塑樹脂等が例示される。接着剤は導光板１０９１とア
レイ基板１２との熱応力、伸縮率を考慮して選定する。 （０４２８）導光板１０９１には表面に反射膜１０９２
が形成されている。反射膜１０９２の材料として銀（Ａ
ｇ）が望ましく、他に金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）等も用いること
ができる。なお、Ａｌ、Ａｇ等は表面が酸化されやすい
ため、表面にＳｉＯ2、ＴａＯxなどの保護膜を形成する
ことが望ましい。 （０４２９）反射膜１０９２はスパッタ等の蒸着による
方法、電解メッキ、無電解メッキ技術により形成する方
法が例示される。導光板１０９１はコスト、加工性の面
から、アクリル、ポリカーボネート、エンジニアリング
プラスティック、ＰＶＡ等の樹脂から形成することが好
ましい。これらの樹脂は金型による成型技術に容易に導
光のための穴形成を行うことができる。導光の穴は入射
側の開口部１０９４ｂを大きく、出射側の開口部１０９
４ａを狭くする。また、開口部１０９４ａは画素電極１
４より大きくあるいは同等とする。 （０４３０）導光による穴形成を行った基板の表面に反
射膜１０９２が形成される。最も簡易な方法は無電解メ
ッキ技術で形成することである。ただし剥離しやすいこ
とが難点である。 （０４３１）なお、図１０９において、対向電極２５上
に保護膜１５３を形成するように図示したが、これに限
定するものでなく、対向基板１１を配置してもよい。ま
た、図１０９および図１５等において保護膜１５３はプ
ラスチックなどの保護シートにおきかえてもよい。その
場合はカラーフィルタ１５上に保護シート（又は保護基
板）をかぶせるもしくは接着剤をもちいてはりつければ
よい。これら保護シート，保護膜１５３を総称して保護
層と呼ぶ。 （０４３２）図１１０は導光板１０９１の開口部１０９
４ｂ側からみた平面図である。開口部１０９４ａを画素
電極１４の大きさとする。図１１０は開口部１０９４ｂ
は方形であるが、図１１１に示すように開口部１０９４
ｂは円形であってもよい。 （０４３３）図１０９に示すように入射光１０９５は反
射膜１０９２で反射され反射光１０９５ａとなり画素電
極１４を通過する。つまり、表示に有効な光となる。反
射膜１０９２がなければ入射光１０９５は光１０９５ｂ
となりＴＦＴ１５５等に入射する。そのため、画素電極
１４を通過することがなく、光利用効率は低下する。 （０４３４）以上のように光は開口部１０９４ｂから開
口部１０９４ａに向かって集光され画素電極１４に導か
れる。そのため、光利用効率を高くできる。 （０４３５）図１０９の反射面１０９２ｂは三角錐状で
あるが、図１１２に示すように反射面１０９２ｂは円弧
状にしてもよい。また、導光板１０９１自身を反射材料
で形成してもよい。たとえば、Ａｌの板に開口部１０９
４を形成する構成が例示される。また、開口部１０９４
を透明樹脂９６２等で埋める構成も例示される。樹脂９
６２等はシリコンゲル、ＵＶ硬化樹脂等が例示され、ま
た、エチレングリコール等の液体でもよい。液体の場合
は、液体が漏れないように導光板の光入射面にカバーガ
ラス等を重ねて封止すればよい。 （０４３６）マイクロレンズ６４１はスタンパもしはく
イオン交換法で作製したものであるが、前記マイクロレ
ンズは価格が高く、かつ、広面積にマイクロレンズを形
成することができない。 （０４３７）図９６は上記課題を解決した本発明のマイ
クロレンズの断面図である。図９６に示すマイクロレン
ズアレイはフィルムもしくは基板６４２に各画素に対応
した凸部９６１が形成されている。凸部９６１を平面的
に図示すれば図９７の如くになる。凸部９６１は無機薄
膜を蒸着すること、感光性アクリル樹脂等を感光し、現
像することによって形成される。９６２は透明樹脂膜で
あり凸部９６１に透明樹脂膜を塗布し、硬化させること
により形成する。 （０４３８）透明樹脂膜９６２材料としては、アクリレ
ート基を有する重合性化合物である。アクリレート系ハ
ードコート剤が例示される。樹脂成分は７０〜８０％、
粘度は０．１５〜０．２Ｐａ・Ｓのものを用いる。 （０４３９）図９６に示すマイクロレンズアレイは図９
８に示すようにアレイ基板１２もしくは対向基板１１に
隣接して配置して用いる。つまり、以前に説明したマイ
クロレンズと同様に用いる。また、図１００のように凸
部９６１に反射膜７９２を形成すれば、反射型のマイク
ロレンズとして用いることができ、図８２に示す凹凸膜
８２１としても用いることができる。また凸部９６１を
線状に形成すれば図６６に示すような線状のマイクロレ
ンズ基板も構成できる。もしくは凸部９６１の高さを変
化させれば図６５に示すＲ，Ｇ，Ｂで高さの異なるマイ
クロレンズアレイも構成できる。また同様の技術で図８
５に示すように凹凸部８２１を形成することができる。 （０４４０）図９９は本発明のマイクロレンズアレイの
製造方法の説明図である。基板１８１にＳｉＯ2等の透
明薄膜９９１を形成し、その薄膜９９１上にマスクとな
る金属薄膜９９２を形成する（図９９（ａ））。金属薄
膜９９２をパターニングし（図９９（ｂ））、薄膜９９
１をエッチングすることにより凸部９６１を形成する
（図９９（ｃ））。その後アクリレート系ハードコート
剤を凸部９６１に塗布し、室温で１０分間乾燥させる。
その際、塗布されたコート剤が凸部９６１との表面張力
によりなめらかな凹凸状になる。次に高圧水銀灯を用い
て紫外線光をハードコート剤に０．５Ｊ／ｃｍ2の強度
で照射し、ハードコート剤の重合性化合物を重合させ
る。 （０４４１）図９９では無機薄膜をエッチングして凸部
９６１を形成するとしたが、これに限定するものではな
く、感光性アクリル樹脂を基板１８１に塗布し、マスク
を介して光を照射し、凸部９６１を形成してもよい。 （０４４２）図９６は凸レンズのマイクロレンズシート
であるが、図１０１に示すようにレンズ周辺部に凸部９
６１ａを形成し、前記凸部９６１ａに透明樹脂層９６２
ａを形成すれば凹レンズのマイクロレンズシート（基
板）を作製することができる。 （０４４３）なお、マイクロレンズ６４１，９６２等は
凸レンズのマイクロレンズ（フレネルレンズ）として説
明したが、これに限定するものではなく、表示パネル等
に構成に応じてマイクロレンズ、フレネルレンズを凹レ
ンズ等に変更してもよい。 （０４４４）液晶層２１で散乱した光は対向基板１１ま
たは／およびアレイ基板１２と空気との界面で反射し反
射光１０９５ａとなり再び液晶層２１にもどり散乱する
（ハレーション）。これを２次散乱光と呼ぶ。２次散乱
光はＰＤ液晶表示パネルの表示コントラストを大幅に低
下させる。 （０４４５）この２次散乱光の発生を防止するため透明
基板１１３１をアレイ基板１２と対向基板１１のうち少
なくとも一方に取り付ける。透明基板１１３１はオプテ
ィカルカップリングにより光結合層３７１ａにより行
う。透明基板１１３１を取り付けることによりハレーシ
ョンする光は透明基板１１３１の無効領域（画像表示に
有効な光が通過しない領域）に塗布した光吸収膜１１３
２により吸収される。 （０４４６）光吸収膜１１３２として黒色塗料が例示さ
れる。その他遮光膜１５２の材料も用いることができ
る。また、研磨して表面をあらした構造であっても効果
はある。これらも光吸収膜１１３２の概念に含まれると
考えられるべきである。 （０４４７）図１１３に透明基板１１３１の効果を示
す。図１６（ａ）に示すようにパネル２２に平行光線を
照射し、出射側から光変調層２１の輝度を測定する。輝
度Ｂとは出射側基板の厚みｔ対向基板＋透明基板１１３
１の厚みが、有効表示領域の対角長に対して極めて薄
く、かつ、光吸収膜１１３２がない時に測定した輝度で
ある。具体的にはｄ＝５０（ｍｍ）に対して出射側基板
の厚みが１（ｍｍ）（ｔ＝１）である。 （０４４８）図１１３（ｂ）は縦軸を輝度比（Ｂｅ／
Ｂ）とし、横軸を相対基板厚（ｔ／ｄ）としている。図
１１３（ｂ）よりｔ／ｄ＝０．３で一定となり、ｔ／ｄ
＜０．３の時、輝度比（Ｂｅ／Ｂ）の低下割合が大きい
ことがわかる。 （０４４９）輝度比が小さいことは表示コントラストが
高いことを示す。図１１３（ｂ）によればｔ／ｄ＝０．
２５〜０．３以上でコントラスト向上効果は十分であ
り、先のｔ／ｄの１／２であるｔ／ｄ＝０．１５でも実
用域であることがわかる。したがって、基板の屈折率ｎ
＝１．５２の時ｔ／ｄは０．１５以上が好ましく、さら
には（ｔ／ｄ）は０．３以上が好ましい。したがって厚
みｔとパネルの対角長ｄの関係は次を満たせばよい。 （０４５０）
【数２９】 （０４５１）なお、透明基板１１３１はガラス基板に限
定するものではない。たとえば、アクリル，ポリカーポ
ネートなどの樹脂で構成してもよい。また透明基板１１
３１を凹レンズ１１３１ｂとすることにより、基板厚を
薄くすることができる。さらに凹レンズ１１３１ｂに正
レンズ１１３１ａを組み合わせれば、凹レンズ１１３１
と正レンズ１１３１ａで正負の光学パワーを打ち消すこ
とができ、見かけ上透明基板１１３１とみなせる。これ
らの構成展開例を図１１４に示す。 （０４５２）図５４は、対向基板１１上に遮光膜５４２
を形成した構成であった。 （０４５３）図１１６は遮光膜５４２を透明基板１１３
１（または凹レンズ１１３１ｂ等）の裏面に形成した構
成である。ドライバ回路５４１はアレイ基板１２上にＴ
ＦＴ１５５等と同時に低温ポリシリコン技術を用いて形
成されている。もしくはチップオンガラス（ＣＯＧ）技
術によりシリコンチップがアレイ基板１２上に取り付け
られている。一方、透明基板１１３１等の裏面の無効面
（画像表示に有効な光が通過しない領域）に遮光膜５４
２が形成または配置されている。形成とは透明基板１１
３１に直接塗布技術あるいは蒸着技術等により黒色樹脂
あるいは金属薄膜が形成されていることをいう。配置と
は金属板等を挿入することである。ただし、Ａｌ金属の
ように光たくがあるものより酸化クロム、六価クロムの
ように黒色の方が好ましい。黒色塗料とはペンキとか、
アクリル樹脂、トランジスタ上に形成した樹脂１５４等
が例示される。 （０４５４）直接入射光に対してはケース１１６１ａに
より遮光する。ドライバ回路５４１とケース１１６１ａ
間は空間をあける。これはドライバ回路５４１からの発
熱を空冷するための空間を確保するためである。ケース
１１６１は板金技術あるいはプラスティック成型技術で
作製する。 （０４５５）ケース１１６１ｂは下フタであり、透明基
板１１３１のくぼみにひっかけられて保持されている。
ケース１１６１ｂには透明基板１１３１等を挿入する穴
があけられている。透明基板１１３１とアレイ基板１２
とは光結合層３７１を介在させて接着される。 （０４５６）ライトバルブの組み立て方は、まず下フタ
（ケース）１１６１ｂに透明基板１１３１（又は凹レン
ズ）等を挿入する。つぎに十分に脱泡処理をした光結合
層３７１を滴下して、その後、液晶表示パネル２２を挿
入し、透明基板１１３１と液晶表示パネル２２とを接着
する。最後に上フタ（ケース）１１６１ａをはめこみ、
つめ１１６２が下フタ１１６１ｂにひっかかるようにす
る。また必要に応じて、反射防止膜２１１が形成された
ガラス基板６４２を光結合層（図示せず）を介して接着
をする。なお、透明基板１１３１の空気との接触面には
反射防止膜２１１を形成しておくべきである。 （０４５７）透明基板１１３１等を着色して光学フィル
タとすることは効果がある。アクリル樹脂等で透明基板
１１３１を形成し、前記アクリル樹脂を色素で着色すれ
ば容易に実現できる。透明基板１１３１等の着色により
液晶表示パネル２２からの出射光の色純度を向上でき、
投射画像の色再現性を十分なものにすることができる。 （０４５８）図１１６は透明基板１１３１を樹脂または
ガラスで形成するものであったが、図１１７のようにケ
ース１１６１ａ内にゲルまたは液体１１７２を注入する
ことによっても実現できる。ケース１１６１ａの内面ま
たは外面には光吸収膜１１３２を形成または配置する。
ケース１１６１ａを対向基板１１にはめこみ、つぎめに
接着剤３７１ａを塗布し、液体１１７２等を漏れないよ
うにする。また、アレイ基板１２はケース（下ふた）１
１６１ｂに接着剤３７１ｂでとめておく。 （０４５９）接着剤３７１ａがかたまった後、ケース１
１６１ａに液体またはゲル１１７２を注入する。たとえ
ばエチレングルコール、サルチル酸メチル、シリコンゲ
ル、エボキシ樹脂等である。屈折率は少なくとも１．４
２以上のものが望ましい。対向基板１１等のガラス基板
の屈折率は１．５２であるので、ガラス基板との屈折率
差を０．１以内にするためである。０．１以上だと対向
基板１１とゲル１１７２間で反射光が生じてしまう。ゲ
ル１１７２は着色したものを用いてもよい。液晶表示パ
ネル２２で変調された光の帯域幅を狭くして表示画像の
色純度を高めることができるからである。ゲル１１７２
等を注入後、ガラス基板１１７１を取りつけ、ゲル１１
７２等が漏れないように接着剤３７１ｃ等で封止する。 （０４６０）ゲル１１７２等は流動性があるため、液晶
表示パネル２２で発熱した熱を伝達するのに都合がよ
い。つまり液晶表示パネル２２の冷却に寄与する。また
ゲル１１７２等はガラスあるいは樹脂に比較して軽いた
め、ライトバルブの軽量化に寄与する。ライトバルブが
大型の場合、ガラス等で透明基板１１３１を形成する場
合に比較して、図１１７の構成の方が安価になる。ま
た、軽量化できる。 （０４６１）また、図１１５に示すように透明基板１１
３１の無効領域に放熱板９２１を取り付ければ、光吸収
膜１１３２からの熱を良好に放熱することができる。放
熱板９２１は接着剤９２２を用いて透明基板１１３１に
取り付ければよい。 （０４６２）本発明の液晶表示パネル２２を投射型表示
装置のライトバルブとして用いる場合はアレイ基板１２
側から光を入射させることが好ましい（図１１８参
照）。液晶層２１に入射した光は散乱し、ハレーション
等を引き起こし、また熱となり液晶パネル２２を劣化さ
せる恐れがある。液晶表示パネルの開口率はパネルサイ
ズと画素数にもよるが通常５０％程度である。アレイ基
板１２側から光を入射させると開口率分の光しか液晶層
２１には入射せず、他の光はソース信号線１５等で反射
される。そのため、ハレーションする光が減少し、表示
コントラストが向上する。 （０４６３）以下、本発明の表示パネルのドライバ回路
および表示パネルの駆動方法について説明するが、その
前にアレイ基板の製造方法について説明をする。まずガ
ラス基板１２をＵＳ洗浄／水洗／ＭＳ／リンサーする。
次にＡＰ−ＣＶＤによりＳｉＯ2＝２００ｎｍのアンダ
ーコートを行う。その後、Ｃｒ薄膜を１０００オングス
トローム蒸着し、パターニングを行うことにより遮光金
属膜７９１とする。Ｃｒ薄膜の他，Ａｌ，Ｔｉ等も用い
ることができるこの遮光金属膜７９１の上層に記録膜２
１４を形成し、ＴＦＴ１５５を形成する。またストライ
プ状の共通電極２１２を形成する。遮光金属膜７９１は
外光に対する遮光膜として機能する。また本発明の液晶
表示パネルをライトバルブとして用いる場合は、メタル
ハイライドランプから入射する光を遮光する遮光膜とし
て機能する。さらにこの上にＳｉＯ2＝２００−３００
ｎｍの絶縁膜７９１を形成し、その後ＡＰ−ＣＶＤでａ
−Ｓｉ：Ｈ＝８５ｎｍを成膜する。その後ＡＳ工程を行
い、ＲＩＥでＳｉエッチング，Ｏ2アッシャーでレジス
ト除去し、ＬＰ−ＣＶＤ：４５０度９０分の脱水素を行
う。 （０４６４）次に結晶化はエキシマレーザーで行う。条
件は２９０／３９０ ｍＪ／ｃｍ2で行う。 （０４６５）その後ＡＰ−ＣＶＤでＳｉＯ2＝８５ｎｍ
のゲート絶縁膜を成膜し、Ｍ−ＳＰでＴａ＝２００ｎｍ
のゲートメタルを成膜できる。その後ドーピング工程等
を行ってアレイ基板１２が完成する。 （０４６６）図１１９は、本発明の液晶表示パネルの駆
動回路の構成図である。ゲートドライバ回路４９２はＴ
ＦＴ Ｔij（ｉ，ｊは整数）を動作させる電圧（以下、
オン電圧ＶONと呼ぶ）と非動作にさせる電圧（以下、オ
フ電圧ＶOFFと呼ぶ）を出力する。一方、ソースドライ
バ回路４９１はＨＤＡＴＡ端子に印加されたデータを、
ＣＬＫ端子に印加されたクロック信号により順次転送す
る。データが出力される端子ｄj（ｊは整数）は正ロジ
ック信 号（Ｈレベル）が出力され、前記Ｈレベルによ
りスイッチ回路１１９２のスイッチＳＷjが閉じられ、
ＳＩＧ端子に印加された映像信号がソース信号線Ｓ
j（ｊは整数）に印加される。前記ソース信号線Ｓjに印
加された信号は信号線に形成されたコンデンサ１１９３
に充電される。前記充電された容量は一水平走査期間
（１Ｈ期間）保持される。 （０４６７）ＴＦＴ Ｔijはゲート信号線Ｇi（ｉは整
数）に印加されたオン電圧に基づき液晶層２１および付
加コンデンサ１１９４に電圧を書き込む。液晶層２１の
−端子は画素電極１４であり他の１端子は対向電極２５
である。付加コンデンサ１１９４の−端子は画素電極１
４であり、他の１端子は共通電極２１２である。共通電
極３５４はすべての付加コンデンサ１１９４に共通の電
極であり、アレイ基板１２上にあって、画素電極１４の
下層に形成されている。なお、共通電極２１２はストラ
イプ状のＩＴＯ電極のみに限定されない。たとえばベタ
電極状のものでもよい。 （０４６８）ＣＮＴ端子にＨロジック信号が印加される
とＯＲ回路１１９１の出力はＨレベルとなりすべてのス
イッチ回路１１９２のＳＷが閉じ、ＳＩＧ信号端子に印
加された電圧がすべてのソース信号線に印加される。Ｃ
ＮＴ端子には一水平走査期間の所定期間だけＨレベルと
なる。 （０４６９）以下、本発明の表示パネルの駆動方法を説
明するため、図１１９、図１２０を用いながら説明をす
る。図１２０において従来の映像信号１はＳＩＧ端子に
印加される映像信号を示す。映像信号１は液晶層２１の
電気−光学特性（Ｔ−Ｖカーブ）に適合するようにあら
かじめアンプ等およびガンマ回路で振幅値が調整されて
ＳＩＧ端子に入力されている。したがって映像信号１の
最大振幅値のとき最大透過率Ｔとなるようにされている
（図１２２参照）。 （０４７０）ＣＮＴ信号はＣＮＴ端子に入力されるロジ
ック信号である。映像信号のブランキング時間のにおい
て、バックポーチの所定時間Ｈレベルとなる。映像信号
２は本発明の液晶表示パネルの駆動回路のＳＩＧ端子に
入力される信号である。振幅値がアンプ、ガンマ回路に
より所定値にされていることは映像信号１と同様であ
る。 （０４７１）映像信号２はバックポーチにＣＮＴ信号の
パルス幅より長く、かつブランキング期間のバックポー
チの時間高さｈなる振幅のパルスが重畳（以後、重畳パ
ルスと呼ぶ）されている。高さｈの振幅値は走査期間の
画像表示期間Ｓ内の映像信号の値から定まるものであ
る。 （０４７２）重畳パルスのタイミングと幅は、ＣＮＴ信
号と同一幅、同一タイミングであってもよいが、スイッ
チ１１９２のＳＷの特性のスピード、動作にあわせて重
畳パルス幅の方を広くすることが好ましい。ＣＮＴ信号
により重畳パルスの振幅値ｈがバックポーチの期間にす
べてのソース信号線に書き込まれ、信号線コンデンサに
充電されるのである。 （０４７３）重畳パルスの高さｈは、画像表示期間Ｓ
（液晶表示装置に画像表示される映像信号データがある
期間）の振幅値の平均値とすることが好ましい。この理
由を以下に説明する。ただし、この平均値とはＴ−Ｖ特
性を考慮した平均値である。たとえば液晶の立ち上がり
電圧以下であれば、液晶の透過率は変化しない。平均値
とは液晶の透過率を考慮して、透過率の平均値である。 （０４７４）今、バックポーチ期間内にすべてのソース
信号線Ｓjに平均値ｈなる電圧が 書き込まれたとし、そ
の振幅値ｈを５０とする。また、画像表示期間Ｓ内の振
幅値の最大値を８０、最小値を３０とする。そして、ソ
ース信号線Ｓ1には振幅値 ５０、Ｓ2には８０、Ｓ3には
３０の振幅値を書き込む必要があるとする。ソースドラ
イバ回路４９１へのクロック信号によりＳＩＧ端子に印
加された映像信号を順次ソース信号線に書き込んでい
く。ソース信号線Ｓ1にはすでに５０の電圧が 書き込ま
れている。新たに書き込む場合は５０あるので信号線コ
ンデンサ１１９３ａに再充電する必要はない。ソース信
号線Ｓ2は８０の電圧を書き込む必要が あるので、すで
に書き込まれている電圧との差８０−５０＝３０だけの
電荷を信号線コンデンサ１１９３ｂに書き込めばよい。
ソース信号線Ｓ3は３０の電圧を書き込む必要があるの
で、すでに書き込まれている電圧との差５０−３０＝２
０だけの電荷を信号線コンデンサ１１９３ｃに書き込め
ばよい。ただし、この電圧３０，５０とは説明を容易に
するために仮に定めているので、本来は透過率が３０
％，透過率５０％に用する電圧と考える必要がある。 （０４７５）以上のことからソース信号線Ｓiに再充電
する必要のある電荷量を減少させることができる。これ
はＴＦＴが画素電極１４に書き込み時間を長くするのに
相当する。特に図１１９のように点順次方式（ソース信
号線に順次サンプルホールドしていく方式）では右端の
画素は書き込み時間がブランキング時間のバックポーチ
期間しか確保できないため有効である。なお、現在の高
温ポリシリコン、低温ポリシリコン技術で作製した液晶
表示パネルはすべてこの点順次方式である。 （０４７６）本発明のＣＮＴ端子がない場合、各ソース
信号線には前の一水平走査期間での振幅電圧が書き込ま
れている。仮にすべてのソース信号線に１００の電圧が
書き込まれているとすると、ソース信号線Ｓ1は１００
−５０＝５０、Ｓ2は１００−８０＝２０、Ｓ3は１００
−３０＝７０の電荷を再充電させる必要がある。図１２
０は１フィールド反転（１フィールド期間ごとにソース
信号線に印加する信号極性を反転させる）駆動の場合で
あるか１Ｈ反転（１水平走査（１Ｈ）期間ごとにソース
信号線に印加する信号極性を反転させる）駆動の場合
は、さらに書き込み電荷は大きくなる。１Ｈ前には極性
が反対の電圧が書き込まれているからである。たとえば
ソース信号線に−１００（マイナス極性の意味）の電圧
が書き込まれていたとすると、ソース信号線Ｓ1は５０
−（−１００）＝１５０、Ｓ2は８０−（１００）＝１
８０、Ｓ3は３０−（−１００）＝１３０の電荷を再充
電させる 必要が生じる。 （０４７７）映像信号での重畳パルスの振幅値ｈは次の
画像表示期間Ｓ内の振幅データから求める。したがって
図１２０に示すようにｎ＋１ラインのように振幅値が小
さければ重畳パルスの高さｈは小さくなるし、ｎ＋２ラ
インのように振幅値が大きければ高くなる。 （０４７８）図１２１に重畳パルスの高さｈを求める回
路ブロック図を示す。映像信号１はＡ／Ｄ回路１２１１
によりＡ／Ｄ変換され、Ａ／Ｄ変換されたデジタルデー
タはラインメモリ１２１２（当然のことながらフィール
ドメモリ等を用いてもよい）に一時記憶される。同時に
演算回路１２１３により画像表示期間Ｓ内のデータが加
算される。加算後サンプルデータ数で平均がとられ、重
畳パルスの振幅データが求める。次のこの振幅データは
液晶のＴ−Ｖ特性を考慮した上、ラインメモリに一時的
に記憶されたデータに加えられる。前記処理されたデー
タはＤ／Ａ変換回路１２１４によりＤ／Ａ変換され映像
信号２となる。 （０４７９）なお、演算回路１２１３によりデジタル的
に重畳パルスの振幅データを求めるとしたがこれに限定
するものではなく、コンデンサ等を用いて画像表示期間
Ｓ内の振幅値を平滑化することによりアナログ的に重畳
パルスの振幅値を求めてもよい。たとえば、映像信号１
は遅延ライン回路を使用して約１Ｈ期間遅延をさせ、こ
の遅延映像信号と重畳パルスの振幅パルスとをオペアン
プ等を用いて加算してもよい。 （０４８０）図１２０において重畳パルスの振幅値ｈは
画像表示期間Ｓの平均値にするとしたが、これは理論上
のことである。実際はスイッチ回路１１９２の出力イン
ピーダンス、吸い込み電流、はき出し電流特性により異
なってくる。実験によれば、平均値よりも振幅値ｈは大
きい方が良好な結果が得られる。しかし、あまり大きい
と黒表示レベルの浮き（黒レベルの透過率があがる）が
発生する。実験によれば重畳パルスの振幅値は、画像表
示期間Ｓの平均値の１．２〜１．４％倍程度にするのが
好ましい。 （０４８１）図１２２にＴ−Ｖカーブを示す、本発明の
駆動方法を適用した場合を点線で示す。従来の場合は実
線で示す。本発明の駆動方法を実施することによりＴ−
Ｖカーブの傾きは大きくなる。つまり画素に印加する電
圧が小さくても透過率Ｔを高くできる。したがって、そ
の分だけ液晶膜厚２１を厚くできるから表示コントラス
トは向上する。 （０４８２）また、図１２３（ｂ）に１フィールド（１
Ｆ）反転駆動時に映像信号２の波形を、図１２３（ｃ）
に１Ｈ反転駆動時の映像信号２の波形を示す。重畳パル
スの極性および映像信号の特性が反転する。 （０４８３）なお、以上の説明はノーマリブラック（Ｎ
Ｂと呼ぶ。画素に電圧を印加していない時に黒表示とな
る）モードの場合である。ノーマリホワイト（ＮＷと呼
ぶ。画素に電圧を印加していない時に白表示となる）モ
ードの場合には表示状態を逆に考える必要がある。ＮＷ
モードではつまり表示を画素に電圧を印加している状態
では黒表示、無印加では白表示である。ただし、表示状
態が変化するだけで、本発明の駆動方法等はＮＷモード
の液晶表示装置にも適用できることは言うまでもない。 （０４８４）ＰＤ液晶表示装置の場合、液晶層２１を厚
くすることにより、散乱特性が高くなり表示コントラス
トを向上できる。しかし、画素に印加する駆動電圧も高
くなる。したがって、表示コントラストを向上させるた
めには高い電圧を画素に印加できるようにドライバ回路
５４１を構成する必要がある。 （０４８５）図１２４は、本発明の液晶表示パネルの構
成図である。主としてドライバ回路を中心に描いてい
る。奇数のソース信号線はソースドライバ回路４９１ａ
に、偶数のソース信号線はソースドライバ回路４９１ｂ
に接続する。ソースドライバ回路４９１ａと４９１ｂが
ソース信号線に出力する映像信号の極性は反対極性とな
るように出力する。今、正極性の映像信号の場合は
“＋”で示し、負極性の映像信号の場合は“−”で示
す。かつ、ソースドライバ回路４９１は１Ｈごとに映像
信号の極性を切りかえる。すると、画像の表示状態は図
１２９の如くなる。画素１２９１ａは隣接した画素と互
いに逆極性の映像信号が書き込まれる。以上のようにす
ることにより画素電極１４とソース信号線１５等との寄
生容量が減少し、またフリッカの発生が少ない良好な画
像表示を実現できる。 （０４８６）画素電極１４に印加する電圧を高くするた
めには各ドライバ４９１〜４９２の駆動電圧（電源電
圧）を高くする必要がある。しかし、あまり高くすると
各ドライバのシフトレジストのデータ転送に障害が生じ
たり、発熱により信頼性が低下したりする。 （０４８７）今、画素電極１４に印加する映像信号の振
幅値を＋Ｖ、−Ｖ（０Ｖを対向電極電位とする）とす
る。するとソースドライバ回路４９１の電源は＋Ｖ１は
＋Ｖ、ＧＮＤ１は−Ｖとする必要がある。またゲート信
号線Ｇiに印加する電圧ＶONは＋Ｖ＋１（Ｖ）、ＶOFFは
−Ｖ−３（Ｖ）にする必要がある。ただし、１（Ｖ）は
ＴＦＴ１５５のＯＮ動作マージン、−３（Ｖ）はＴＦＴ
１５５のＯＦＦ動作マージンである。したがって、ゲー
トドライバ４９２のバッファ回路１２４１の電圧Ｖ３は
ＶON、ＧＮＤ３はＶOFFにする必要がある。ゲートドラ
イバ回路４９２は極力電圧を低くする方が好ましく、Ｖ
２はＶ１、ＧＮＤ２はＧＮＤ１とする。なお、Ｖ１、Ｖ
２、Ｖ３およびＧＮＤ１、ＧＮＤは少しマージン（０．
５〜１．５（Ｖ））を見込む必要がある。 （０４８８）本発明の特徴はゲートドライバ４９２にあ
る。つまりシフトレジスタを有する主としてゲートドラ
イバのシフトレジスタ４９２とゲートバッファ回路１２
４１の電源を別電源にした点にある。ゲートバッファ回
路１２４１の電圧絶対値の方がゲートドライブのシフト
レジスタの電圧絶対値より大きい。したがって高速で動
作するゲートドライバのシフトレジスタ４９２の発熱を
少なくし、かつゲートバッファ１２４１の電圧をあげて
高電圧をゲート信号線Ｇiに印加できるようにした点で
ある。なお、ゲートバッファ１２４１のＧＮＤ３とゲー
トドライバ回路４９２のＧＮＤ２は実用上共通にしても
差しつかえない。 （０４８９）また、ソースドライバ４９１ａ、４９１ｂ
を２つ用いソース信号線を千鳥ひき出し（１本ごとに他
方向に引き出す）とすることによりソースドライバ回路
４９１の動作クロックを２分の１に低減したことにも特
徴がある。このようにすることにより、図１２９に示す
フリッカのない良好な画像表示を実現できる。なおバッ
ファ１１９２はソース信号線１５への書き込み電流を増
加させる機能をもつ。 （０４９０）さらに画素電極１４への印加電圧を高くす
るためには、対向電極２５への印加信号を１Ｈ期間ごと
に反転させる。その際ソースドライバ４９１ａ、４９１
ｂの出力信号の極性は同じにし、かつ１Ｈ期間ごとに映
像信号の極性を反転させる。 （０４９１）以下、本発明の表示パネルの駆動方法を図
１３２さらには図１３３を参照しながら説明をする。図
１３２において、一点鎖線は対向電極２５への印加信号
波形、実線はソースドライバ回路４９１への入力信号、
点線はソースドライバ回路４９１への入力信号の信号中
心である。なお、表示パネルの表示画像１３１１は図１
３１に示すものとする。つまり左側が黒表示で右側が白
表示のステップ表示であり、また表示モードはＮＢモー
ドである。なお画素への信号極性は図１２９のようにな
る。１フィールド（１フレーム）後には各画素１２９１
の信号極性は反転させる。 （０４９２）図１３２でわかるとおり対向電極２５には
矩形波を印加し、かつ、１Ｈ期間ごとに反転させる。ソ
ースドライバ回路４９１への入力波形も１Ｈ期間ごとに
反転させる。その際、対向電極２５への信号極性と映像
信号（実線）の極性とは反対極性とする。つまり対向電
極の信号極性が“＋”のときは映像信号は“−”であ
り、対向電極の信号極性が“−”のときは“＋”であ
る。ただし、信号中心（正確には映像信号のペデスタル
レベル）から対向電極２５への印加信号の最大値Ｖ0は
、図１２２の立ちあがり電圧Ｖa以下にする必要があ
る。Ｖ0がＶa以上であれば黒表示ができなくなるためで
ある。 （０４９３）以上の動作をさらに等価回路で示せば図１
２８の如くなる。共通電極２１２および対向電極２５に
は信号発生回路１２８１から矩形波（仮に＋４（Ｖ）、
および−４（Ｖ）を出力するものとする。つまり、Ｖａ
が４（Ｖ）であるとする。）を出力する。一方ソースド
ライバ回路４９１から映像信号（仮に−６（Ｖ）、＋６
（Ｖ）を出力するものとする）を出力する。 （０４９４）図１２８（ａ）に示す１Ｈ期間では対向電
極２５等には＋４（Ｖ）が印加され、画素電極１４には
ソースドライバ回路４９１からの映像信号６（Ｖ）がＴ
ＦＴ１５５を通じて印加される。したがって液晶層２１
には６（Ｖ）−（−４（Ｖ））＝１０（Ｖ）なる電圧が
印加されることになる。次の１Ｈ期間、図４１（ｂ）で
は逆に対向基板２５等には−４（Ｖ）が、画素電極１４
には６（Ｖ）が印加される。したがって液晶層２１には
−４（Ｖ）−（６（Ｖ））＝−１０（Ｖ）が印加され
る。このように駆動することにより液晶層２１に印加で
きる電圧の実効値を高くできるから相対的に液晶層２１
の膜厚を厚くしてもよい。したがって表示コントラスト
を向上できる。 （０４９５）しかし、少し課題がある。図１３２におい
てＶ0は、図１２２に示す立ち上がり電極Ｖa以下にすれ
ばよいと記述したが、この０（Ｖ）からＶaの間ではＰ
Ｄ液晶表示パネルは少しずつ透過率が高くなっている。
したがって、Ｖaの近傍では良好な黒表示を実現するこ
とはできない。 （０４９６）そこで図１３３に示すように対向電極への
印加信号波形が高い（＋）のとき、ソースドライバ回路
への入力信号波形も＋方向にひきあげる。液晶層２１に
印加される電圧は対向電極２５と画素電極１４に印加さ
れる電位差である。対向電極への印加信号波形（電圧）
が＋４（Ｖ）であり、ソースドライバ回路への入力信号
波形（つまり、画素電極１４に印加される電圧）が＋４
（Ｖ）であれば、液晶層２１には電圧が印加されず、画
素は黒表示となる。逆に対向電極への電圧が＋４（Ｖ）
で画素電極１４に印加される電圧が０（Ｖ）であれば、
液晶層には＋４（Ｖ）−０（Ｖ）＝４（Ｖ）の電圧が印
加される。 （０４９７）図１３３はこの駆動方法を実現している。
対向電極には１Ｈごとに反転する矩形波を印加すると同
時に、画素電極１４に印加する電圧（信号）は前記対向
電極２５に印加する電圧を基準としてソースドライバ回
路４９１よりソース信号線に出力する。図１３２の駆動
方法では点線で示す信号中心の基準として対向電極１４
に印加される電圧の極性と画素電極１４に印加される電
圧の極性とは反対極性であった。図１３３の駆動方法で
は同一極性の場合が生じる。 （０４９８）図１３３の駆動方法は対向電極２５への印
加波形の中心（点線で示す）に対し、対向電極２５の電
位を基準（０Ｖ）として画素電極１４に電圧を印加し、
かつ、対向電圧２５の電圧極性と画素電極１４の電圧極
性が同一極性の電圧となる場合がある駆動方法である。 （０４９９）図１３３の駆動方法の効果はソースドライ
バ４９１からソース信号線１５に出力される映像信号の
振幅値を比較すれば容易に理解できる。 （０５００）図１３２では振幅値はＶS1であるのに対
し、図１３３ではＶS2となる。ＶS1＞ＶS2なる関係があ
るので、図１３３の駆動方法を採用する方がソースドラ
イバ回路４９１の電源電圧を低くできるので有利であ
る。 （０５０１）図１３３の駆動方法を実現する回路を図１
３４に示す。ただし、概念的に示している。トランジス
タＱ1のベースに映像信号が供給され、コレクタに負極
性、エミッタに正極性の映像信号が出力される。前記
正、負２つの映像信号はコンデンサＣにより直流成分が
カットされる。一方、コンデンサＣの一端にはアナログ
スイッチ１３４１ｂから直流電圧が供給される（クラン
プされる）直流電圧は可変抵抗で作製し、クランプ電圧
の正負極性の絶対値は同一となるようにする。このクラ
ンプ電圧を対向電極２５の電位を基準として作製するこ
とにより図１３３の波形を容易に作ることができる。な
お、アナログスイッチ１３４１ａにより１Ｈごとに正と
負の極性を切りかえた映像信号がソース信号線１５に出
力される。 （０５０２）高温もしくは低温ポリシリコン技術で作製
した液晶表示パネルを３枚用いて、投射型表示装置を構
成する場合、１つの課題がある。１つの液晶表示パネル
のソースドライバ回路４９１もしくはゲートドライブ回
路４９２の走査方向を他の液晶表示パネルに対して反対
方向にする必要があるからである。 （０５０３）たとえば、図１８０では、図１３７に示す
ように液晶表示パネル２２ｂのゲートドライバ回路４９
２の走査方向を他の液晶表示パネルのゲートドライバ回
路４９２の走査方向に対して反対方向にする必要があ
る。これはダイクロイックミラー（ＤＭ）１６１１によ
り画像が上下反転するためである。スクリーン上で３つ
の液晶表示パネルの投射画像を重ねるためには１つの液
晶表示パネルの画像を反転させる必要がある。図１８０
の構成を縦展開構成と呼ぶ。一方、他の構成（横展開構
成）では、図１３６に示すように液晶表示パネル２２ｂ
のソースドライバ回路４９１の走査方向を反対方向にす
る必要がある。 （０５０４）しかし、高温もしくは低温ポリシリコン技
術で作製した液晶表示パネルは、ドライバ回路を１つの
基板内に画素ＴＦＴと同時に形成する必要があるため、
設計が複雑な左右反転機能もしくは上下反転機能を有す
るドライバ回路を形成することは困難である。また、ト
ランジスタのモビリティが１００以下と低いため、反転
回路は回路構成が複雑である。 （０５０５）本発明では、図１３５で示すようにあらか
じめ走査方向の異なるソースドライバ回路４９１ａ、４
９１ｂとゲートドライバ回路４９２ａ、４９２ｂのうち
少なくとも一方を形成する。そして、たとえば、横展開
構成では液晶表示パネル２２ｂはｄｄ’線でゲートドラ
イバ回路４９２ｂをゲート信号線から切り離し、かつ、
ソースドライバ回路４９１ａをａａ’でソース信号線か
ら切り離す。これは、レーザトリミング技術、エッチン
グ技術を用いることより簡単に実現できる。なお、横展
開構成では、ゲートドライバ回路の走査方向は３つの液
晶表示パネル２２で同一方向であるから最初からゲート
ドライバ回路４９２ｂを形成する必要はないことは言う
までもない。他の液晶表示パネル２２ａ、２２ｃは、ｃ
ｃ’線でゲートドライバ回路４９２ａをゲート信号線か
ら切り離し、かつ、ソースドライバ回路４９１ｂをｂ
ｂ’でソース信号線から切り離す。 （０５０６）また、縦展開構成では３つの液晶表示パネ
ル２２のソースドライバ回路４９１ａをａａ’線でソー
ス信号線から切り離し、液晶表示パネルのゲートライバ
回路４９２ａをｃｃ’でゲート信号線から切り離し、他
の液晶表示パネル２２ａ，２２ｃゲートドライバ回路４
９２ｂをｄｄ’でゲート信号線から切り離す。 （０５０７）以上のように液晶表示パネルに走査方向が
異なるゲートドライバ回路４９２あるいはソースドライ
バ回路４９１を形成し、一方を切り離す。したがって１
種類の液晶表示パネルを製造することにより、図１８０
の構成の投射型表示装置を容易に構成することができ
る。 （０５０８）液晶表示パネルは通常Ｒ，Ｇ，Ｂ（又はシ
アン，マゼンダ（赤青），イエロー）の３色の画素を有
する。また、フリッカの低減するために図１２９，図１
３０に示すように示すように隣接画素に極性の異なる電
圧を印加する。 （０５０９）図１３８の表示パネルはＲ，Ｇ，Ｂの画素
に加えて輝度（Ｗ）の画素を有する。Ｗの画素は白黒の
輝度表示を行う。輝度（Ｗ）はコンポジット映像信号を
ＹＣ分離し、このＹ信号を用いる。一方Ｒ，Ｇ，ＢはＣ
信号より作製して各画素に印加する。 （０５１０）ＰＤ液晶を用いる表示パネルは高輝度表示
を実現できるが、さらに高輝度表示することが望まれて
いる。一方で高輝度の画像では人間は色の判別能力が低
下するという傾向がある。 （０５１１）図１３８の本発明の表示パネルでは液晶層
にＰＤ液晶を用いる。かつ、Ｒ，Ｇ，Ｂのカラーフィル
タを有する画素とカラーフィルタを有さない（もちろん
液晶層２１の膜厚を他の画素（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の膜厚と同
一にするため、透明色の樹脂フィルタを形成してもよ
い）Ｗ画素を有する。高輝度表示を行う時はＷ画素を光
透過状態にし、低輝度表示のときはＷ画素を非点灯とす
る。 （０５１２）ソースドライバ回路４９１の出力により、
アナログスイッチであるトランスファゲート（ＴＧ）１
１９２が順次オン状態にされていく。まず、ＴＧの１１
９２Ｒ１，１１９２Ｇ１，１１９２Ｂ１，１１９２Ｗ１
が同時にオンし、次に前記ＴＧはオフ状態となるととも
にＴＧの１１９２Ｒ２，１１９２Ｇ２，１１９２Ｂ２，
１１９２Ｗ２がオン状態となる。また次のステップでは
前記ＴＧはオフ状態となるとともにＴＧの１１９２Ｒ
３，１１９２Ｇ３，１１９２Ｂ３，１１９２Ｗ３がオン
状態となる。以上のように４７のＴＧが組となり順次オ
ンしていく。 （０５１３）ソースドライバ回路４９１の動作クロック
は、水平動作クロックであるので高速動作を行う必要が
ある。また、表示パネル内に形成された信号線（ＳＩＧ
−Ｗ，ＳＩＧ−Ｒ，ＳＩＧ−Ｇ，ＳＩＧ−Ｂ）の配線抵
抗は高い。そのため、少なくとも１Ｈ期間内に表示パネ
ルに印加される映像信号の極性は同一極性にされる。１
Ｈ期間内に信号極性を反転させることは、時定数の関係
等から不可能であるからである。 （０５１４）しかし、液晶表示パネルではフリッカの低
減の観点から隣接した画素の極性を反転させる必要があ
る。本発明は画素がＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４種類であり、そ
れに対応する信号線がＳＩＧ−Ｒ，ＳＩＧ−Ｇ，ＳＩＧ
−Ｂ，ＳＩＧ−Ｗの４本である。今、ある水平期間（１
Ｈ）内での各信号線に印加する映像信号の極性がＳＩＧ
−Ｒが−極性、ＳＩＧ−Ｇが＋極性、ＳＩＧ−Ｂが−極
性、ＳＩＧ−Ｗが＋極性であるとする。次の１Ｈ期間で
はＳＩＧ−Ｒを＋極性、ＳＩＧ−Ｇを−極性、ＳＩＧ−
Ｂが＋極性を印加し、この動作を順次くりかえす。 （０５１５）以上のように画素に印加すると図１３９
（ｂ）に示すように、１行目では−＋−＋−＋と隣接し
た画素に極性が異なるように印加できる。画素１２９１
ａと１２９１ｅとは同一極性の電圧が印加されているに
もかかわらず、−＋−＋−＋……と交互に極性の異なる
電圧を印加できる。また２行目には＋−＋−＋−……と
印加することができる。このような駆動を行うことによ
りフリッカがなくなり、画素電極１４と信号線１５との
寄生容量の影響も低減できるので低い電圧で高い液晶層
２１の透過率を得ることができる。 （０５１６）もし、画素がＲ，Ｇ，Ｂの３色でそれにと
もなう信号線がＳＩＧ−Ｒ，ＳＩＧ−Ｇ，ＳＩＧ−Ｂの
３本であれば図１３９（ａ）に示すように＋−＋＋−＋
＋−＋＋−……となり、隣接した画素で極性を異ならせ
ることができない。 （０５１７）本発明では画素がＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４色で
あり、それに伴う信号線が４本であるから図１３９
（ｂ）に示すように横方向に隣接した画素電極１４に印
加する電圧極性を反転でき、そのため、寄生容量を低減
でき、液晶層の透過率を向上でき、フリッカの発生もな
くすことができるとした。しかし、これは画素の色の種
類が偶数であれば実現できる。たとえば画素がＲ，Ｇの
２色から構成されている場合、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ，シア
ン，イエローの６色で構成されている場合が例示され
る。また、画素がＲ，Ｇ，Ｂの３色でありＲが２分割さ
れそれに対応する信号線が２本あり（つまり信号線は計
４本）の場合も本発明の駆動方法、構成に該当する。 （０５１８）なお、図１３９（ａ）の駆動方法では、行
方向に”＋＋−＋＋−＋＋−”と電圧が印加され、つぎ
のフレーム（フィールド）では”−−＋−−＋−−＋”
と電圧が印加される。また、行ごとに反対極性の電圧が
印加されている（たとえば、第１行目は”＋＋−＋＋−
＋＋−”と電圧が印加され、つきの第２行目”−−＋−
−＋−−＋”と電圧が印加されている）。図１３９
（ａ）では、カラーフィルタの色は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色
（奇数）である。しかし、このように画素に印加する信
号の極性が異なるように印加することによりフリッカの
発生を低減できる。このように、ある画素行におい
て、”−＋＋−＋＋”と信号を印加し、前のフィールド
で逆極性”＋−−＋−−”の信号を印加する駆動方法の
発明も重要である。つまり、隣接した２画素を同一極性
とし、前記画素の両隣りの１画素に対して、逆極性の信
号を印加し、フィールドごとに書き込む極性を反対極性
とする駆動方法を行うことにより大幅にフリッカの発生
を低減出来る。又、画素の色も通常の３原色（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）とすることが出来る。したがって、図１３９に示す
駆動方法もフリッカ軽減の方法として有効である。ま
た、輝度傾斜も軽減する。 （０５１９）また、画素の色は、ＲＧＢＷとしたが、Ｗ
の代わりに黒、あるいはマゼンタなどの他の色としても
よい。又、画素の色配列は、図１４０（ａ）、（ｂ）に
示す配置でもよい。 （０５２０）図１３８の画素の色配置はストライプ状の
配置であるが、本発明は図１４０（ａ）（ｂ）に示す画
素配置でも同様の効果を発揮できることは明らかであ
る。 （０５２１）図１２４ではソースドライバ４９１の出力
が直接アナログスイッチ１１９２のゲートに接続されて
いるように図示したが、実際には図１２５に示すよう
に、ソースドライバ４９１のシフトレジスタの出力は多
段インバータ１２５１が接続されて、インバータ１２５
１の出力がアナログスイッチ１１９２のゲートに接続さ
れている。 （０５２２）インバータはＰチャンネルのＭＯＳトラン
ジスタとｎチャンネルのＭＯＳトランジスタから構成さ
れる。またアナログスイッチ１１９２は１つのｎチャン
ネルのＭＯＳトランジスタから構成される場合、図１２
６に示すようにｎチャンネルとＰチャンネルのＭＯＳト
ランジスタで構成される場合がある。特に図１２６のア
ナログスイッチ１１９２をトランスファゲート（ＴＧ）
と呼ぶ。 （０５２３）アナログスイッチ１１９２のソース信号線
の書き込み能力の設計は重要である。書き込み能力が不
足すると液晶層の良好な透過率が得られない。逆にアナ
ログスイッチ１１９２の大きさが大きすぎるとドライバ
回路の大きさが大きくなり、消費電力が増え、また、ド
ライバ回路の製造歩留まりが低下する。 （０５２４）検討の結果、液晶表示パネルの有効表示領
域の対角長をＤ（インチ）、ＴＧ１１９２のＰチャンネ
ルトランジスタのゲート長をＬ（μｍ）、ゲート幅をＷ
（μｍ）とするとき、以下の関係を満足する必要があ
る。 （０５２５）
定するものではない。たとえば、アクリル，ポリカーポ
ネートなどの樹脂で構成してもよい。また透明基板１１
３１を凹レンズ１１３１ｂとすることにより、基板厚を
薄くすることができる。さらに凹レンズ１１３１ｂに正
レンズ１１３１ａを組み合わせれば、凹レンズ１１３１
と正レンズ１１３１ａで正負の光学パワーを打ち消すこ
とができ、見かけ上透明基板１１３１とみなせる。これ
らの構成展開例を図１１４に示す。 （０４５２）図５４は、対向基板１１上に遮光膜５４２
を形成した構成であった。 （０４５３）図１１６は遮光膜５４２を透明基板１１３
１（または凹レンズ１１３１ｂ等）の裏面に形成した構
成である。ドライバ回路５４１はアレイ基板１２上にＴ
ＦＴ１５５等と同時に低温ポリシリコン技術を用いて形
成されている。もしくはチップオンガラス（ＣＯＧ）技
術によりシリコンチップがアレイ基板１２上に取り付け
られている。一方、透明基板１１３１等の裏面の無効面
（画像表示に有効な光が通過しない領域）に遮光膜５４
２が形成または配置されている。形成とは透明基板１１
３１に直接塗布技術あるいは蒸着技術等により黒色樹脂
あるいは金属薄膜が形成されていることをいう。配置と
は金属板等を挿入することである。ただし、Ａｌ金属の
ように光たくがあるものより酸化クロム、六価クロムの
ように黒色の方が好ましい。黒色塗料とはペンキとか、
アクリル樹脂、トランジスタ上に形成した樹脂１５４等
が例示される。 （０４５４）直接入射光に対してはケース１１６１ａに
より遮光する。ドライバ回路５４１とケース１１６１ａ
間は空間をあける。これはドライバ回路５４１からの発
熱を空冷するための空間を確保するためである。ケース
１１６１は板金技術あるいはプラスティック成型技術で
作製する。 （０４５５）ケース１１６１ｂは下フタであり、透明基
板１１３１のくぼみにひっかけられて保持されている。
ケース１１６１ｂには透明基板１１３１等を挿入する穴
があけられている。透明基板１１３１とアレイ基板１２
とは光結合層３７１を介在させて接着される。 （０４５６）ライトバルブの組み立て方は、まず下フタ
（ケース）１１６１ｂに透明基板１１３１（又は凹レン
ズ）等を挿入する。つぎに十分に脱泡処理をした光結合
層３７１を滴下して、その後、液晶表示パネル２２を挿
入し、透明基板１１３１と液晶表示パネル２２とを接着
する。最後に上フタ（ケース）１１６１ａをはめこみ、
つめ１１６２が下フタ１１６１ｂにひっかかるようにす
る。また必要に応じて、反射防止膜２１１が形成された
ガラス基板６４２を光結合層（図示せず）を介して接着
をする。なお、透明基板１１３１の空気との接触面には
反射防止膜２１１を形成しておくべきである。 （０４５７）透明基板１１３１等を着色して光学フィル
タとすることは効果がある。アクリル樹脂等で透明基板
１１３１を形成し、前記アクリル樹脂を色素で着色すれ
ば容易に実現できる。透明基板１１３１等の着色により
液晶表示パネル２２からの出射光の色純度を向上でき、
投射画像の色再現性を十分なものにすることができる。 （０４５８）図１１６は透明基板１１３１を樹脂または
ガラスで形成するものであったが、図１１７のようにケ
ース１１６１ａ内にゲルまたは液体１１７２を注入する
ことによっても実現できる。ケース１１６１ａの内面ま
たは外面には光吸収膜１１３２を形成または配置する。
ケース１１６１ａを対向基板１１にはめこみ、つぎめに
接着剤３７１ａを塗布し、液体１１７２等を漏れないよ
うにする。また、アレイ基板１２はケース（下ふた）１
１６１ｂに接着剤３７１ｂでとめておく。 （０４５９）接着剤３７１ａがかたまった後、ケース１
１６１ａに液体またはゲル１１７２を注入する。たとえ
ばエチレングルコール、サルチル酸メチル、シリコンゲ
ル、エボキシ樹脂等である。屈折率は少なくとも１．４
２以上のものが望ましい。対向基板１１等のガラス基板
の屈折率は１．５２であるので、ガラス基板との屈折率
差を０．１以内にするためである。０．１以上だと対向
基板１１とゲル１１７２間で反射光が生じてしまう。ゲ
ル１１７２は着色したものを用いてもよい。液晶表示パ
ネル２２で変調された光の帯域幅を狭くして表示画像の
色純度を高めることができるからである。ゲル１１７２
等を注入後、ガラス基板１１７１を取りつけ、ゲル１１
７２等が漏れないように接着剤３７１ｃ等で封止する。 （０４６０）ゲル１１７２等は流動性があるため、液晶
表示パネル２２で発熱した熱を伝達するのに都合がよ
い。つまり液晶表示パネル２２の冷却に寄与する。また
ゲル１１７２等はガラスあるいは樹脂に比較して軽いた
め、ライトバルブの軽量化に寄与する。ライトバルブが
大型の場合、ガラス等で透明基板１１３１を形成する場
合に比較して、図１１７の構成の方が安価になる。ま
た、軽量化できる。 （０４６１）また、図１１５に示すように透明基板１１
３１の無効領域に放熱板９２１を取り付ければ、光吸収
膜１１３２からの熱を良好に放熱することができる。放
熱板９２１は接着剤９２２を用いて透明基板１１３１に
取り付ければよい。 （０４６２）本発明の液晶表示パネル２２を投射型表示
装置のライトバルブとして用いる場合はアレイ基板１２
側から光を入射させることが好ましい（図１１８参
照）。液晶層２１に入射した光は散乱し、ハレーション
等を引き起こし、また熱となり液晶パネル２２を劣化さ
せる恐れがある。液晶表示パネルの開口率はパネルサイ
ズと画素数にもよるが通常５０％程度である。アレイ基
板１２側から光を入射させると開口率分の光しか液晶層
２１には入射せず、他の光はソース信号線１５等で反射
される。そのため、ハレーションする光が減少し、表示
コントラストが向上する。 （０４６３）以下、本発明の表示パネルのドライバ回路
および表示パネルの駆動方法について説明するが、その
前にアレイ基板の製造方法について説明をする。まずガ
ラス基板１２をＵＳ洗浄／水洗／ＭＳ／リンサーする。
次にＡＰ−ＣＶＤによりＳｉＯ2＝２００ｎｍのアンダ
ーコートを行う。その後、Ｃｒ薄膜を１０００オングス
トローム蒸着し、パターニングを行うことにより遮光金
属膜７９１とする。Ｃｒ薄膜の他，Ａｌ，Ｔｉ等も用い
ることができるこの遮光金属膜７９１の上層に記録膜２
１４を形成し、ＴＦＴ１５５を形成する。またストライ
プ状の共通電極２１２を形成する。遮光金属膜７９１は
外光に対する遮光膜として機能する。また本発明の液晶
表示パネルをライトバルブとして用いる場合は、メタル
ハイライドランプから入射する光を遮光する遮光膜とし
て機能する。さらにこの上にＳｉＯ2＝２００−３００
ｎｍの絶縁膜７９１を形成し、その後ＡＰ−ＣＶＤでａ
−Ｓｉ：Ｈ＝８５ｎｍを成膜する。その後ＡＳ工程を行
い、ＲＩＥでＳｉエッチング，Ｏ2アッシャーでレジス
ト除去し、ＬＰ−ＣＶＤ：４５０度９０分の脱水素を行
う。 （０４６４）次に結晶化はエキシマレーザーで行う。条
件は２９０／３９０ ｍＪ／ｃｍ2で行う。 （０４６５）その後ＡＰ−ＣＶＤでＳｉＯ2＝８５ｎｍ
のゲート絶縁膜を成膜し、Ｍ−ＳＰでＴａ＝２００ｎｍ
のゲートメタルを成膜できる。その後ドーピング工程等
を行ってアレイ基板１２が完成する。 （０４６６）図１１９は、本発明の液晶表示パネルの駆
動回路の構成図である。ゲートドライバ回路４９２はＴ
ＦＴ Ｔij（ｉ，ｊは整数）を動作させる電圧（以下、
オン電圧ＶONと呼ぶ）と非動作にさせる電圧（以下、オ
フ電圧ＶOFFと呼ぶ）を出力する。一方、ソースドライ
バ回路４９１はＨＤＡＴＡ端子に印加されたデータを、
ＣＬＫ端子に印加されたクロック信号により順次転送す
る。データが出力される端子ｄj（ｊは整数）は正ロジ
ック信 号（Ｈレベル）が出力され、前記Ｈレベルによ
りスイッチ回路１１９２のスイッチＳＷjが閉じられ、
ＳＩＧ端子に印加された映像信号がソース信号線Ｓ
j（ｊは整数）に印加される。前記ソース信号線Ｓjに印
加された信号は信号線に形成されたコンデンサ１１９３
に充電される。前記充電された容量は一水平走査期間
（１Ｈ期間）保持される。 （０４６７）ＴＦＴ Ｔijはゲート信号線Ｇi（ｉは整
数）に印加されたオン電圧に基づき液晶層２１および付
加コンデンサ１１９４に電圧を書き込む。液晶層２１の
−端子は画素電極１４であり他の１端子は対向電極２５
である。付加コンデンサ１１９４の−端子は画素電極１
４であり、他の１端子は共通電極２１２である。共通電
極３５４はすべての付加コンデンサ１１９４に共通の電
極であり、アレイ基板１２上にあって、画素電極１４の
下層に形成されている。なお、共通電極２１２はストラ
イプ状のＩＴＯ電極のみに限定されない。たとえばベタ
電極状のものでもよい。 （０４６８）ＣＮＴ端子にＨロジック信号が印加される
とＯＲ回路１１９１の出力はＨレベルとなりすべてのス
イッチ回路１１９２のＳＷが閉じ、ＳＩＧ信号端子に印
加された電圧がすべてのソース信号線に印加される。Ｃ
ＮＴ端子には一水平走査期間の所定期間だけＨレベルと
なる。 （０４６９）以下、本発明の表示パネルの駆動方法を説
明するため、図１１９、図１２０を用いながら説明をす
る。図１２０において従来の映像信号１はＳＩＧ端子に
印加される映像信号を示す。映像信号１は液晶層２１の
電気−光学特性（Ｔ−Ｖカーブ）に適合するようにあら
かじめアンプ等およびガンマ回路で振幅値が調整されて
ＳＩＧ端子に入力されている。したがって映像信号１の
最大振幅値のとき最大透過率Ｔとなるようにされている
（図１２２参照）。 （０４７０）ＣＮＴ信号はＣＮＴ端子に入力されるロジ
ック信号である。映像信号のブランキング時間のにおい
て、バックポーチの所定時間Ｈレベルとなる。映像信号
２は本発明の液晶表示パネルの駆動回路のＳＩＧ端子に
入力される信号である。振幅値がアンプ、ガンマ回路に
より所定値にされていることは映像信号１と同様であ
る。 （０４７１）映像信号２はバックポーチにＣＮＴ信号の
パルス幅より長く、かつブランキング期間のバックポー
チの時間高さｈなる振幅のパルスが重畳（以後、重畳パ
ルスと呼ぶ）されている。高さｈの振幅値は走査期間の
画像表示期間Ｓ内の映像信号の値から定まるものであ
る。 （０４７２）重畳パルスのタイミングと幅は、ＣＮＴ信
号と同一幅、同一タイミングであってもよいが、スイッ
チ１１９２のＳＷの特性のスピード、動作にあわせて重
畳パルス幅の方を広くすることが好ましい。ＣＮＴ信号
により重畳パルスの振幅値ｈがバックポーチの期間にす
べてのソース信号線に書き込まれ、信号線コンデンサに
充電されるのである。 （０４７３）重畳パルスの高さｈは、画像表示期間Ｓ
（液晶表示装置に画像表示される映像信号データがある
期間）の振幅値の平均値とすることが好ましい。この理
由を以下に説明する。ただし、この平均値とはＴ−Ｖ特
性を考慮した平均値である。たとえば液晶の立ち上がり
電圧以下であれば、液晶の透過率は変化しない。平均値
とは液晶の透過率を考慮して、透過率の平均値である。 （０４７４）今、バックポーチ期間内にすべてのソース
信号線Ｓjに平均値ｈなる電圧が 書き込まれたとし、そ
の振幅値ｈを５０とする。また、画像表示期間Ｓ内の振
幅値の最大値を８０、最小値を３０とする。そして、ソ
ース信号線Ｓ1には振幅値 ５０、Ｓ2には８０、Ｓ3には
３０の振幅値を書き込む必要があるとする。ソースドラ
イバ回路４９１へのクロック信号によりＳＩＧ端子に印
加された映像信号を順次ソース信号線に書き込んでい
く。ソース信号線Ｓ1にはすでに５０の電圧が 書き込ま
れている。新たに書き込む場合は５０あるので信号線コ
ンデンサ１１９３ａに再充電する必要はない。ソース信
号線Ｓ2は８０の電圧を書き込む必要が あるので、すで
に書き込まれている電圧との差８０−５０＝３０だけの
電荷を信号線コンデンサ１１９３ｂに書き込めばよい。
ソース信号線Ｓ3は３０の電圧を書き込む必要があるの
で、すでに書き込まれている電圧との差５０−３０＝２
０だけの電荷を信号線コンデンサ１１９３ｃに書き込め
ばよい。ただし、この電圧３０，５０とは説明を容易に
するために仮に定めているので、本来は透過率が３０
％，透過率５０％に用する電圧と考える必要がある。 （０４７５）以上のことからソース信号線Ｓiに再充電
する必要のある電荷量を減少させることができる。これ
はＴＦＴが画素電極１４に書き込み時間を長くするのに
相当する。特に図１１９のように点順次方式（ソース信
号線に順次サンプルホールドしていく方式）では右端の
画素は書き込み時間がブランキング時間のバックポーチ
期間しか確保できないため有効である。なお、現在の高
温ポリシリコン、低温ポリシリコン技術で作製した液晶
表示パネルはすべてこの点順次方式である。 （０４７６）本発明のＣＮＴ端子がない場合、各ソース
信号線には前の一水平走査期間での振幅電圧が書き込ま
れている。仮にすべてのソース信号線に１００の電圧が
書き込まれているとすると、ソース信号線Ｓ1は１００
−５０＝５０、Ｓ2は１００−８０＝２０、Ｓ3は１００
−３０＝７０の電荷を再充電させる必要がある。図１２
０は１フィールド反転（１フィールド期間ごとにソース
信号線に印加する信号極性を反転させる）駆動の場合で
あるか１Ｈ反転（１水平走査（１Ｈ）期間ごとにソース
信号線に印加する信号極性を反転させる）駆動の場合
は、さらに書き込み電荷は大きくなる。１Ｈ前には極性
が反対の電圧が書き込まれているからである。たとえば
ソース信号線に−１００（マイナス極性の意味）の電圧
が書き込まれていたとすると、ソース信号線Ｓ1は５０
−（−１００）＝１５０、Ｓ2は８０−（１００）＝１
８０、Ｓ3は３０−（−１００）＝１３０の電荷を再充
電させる 必要が生じる。 （０４７７）映像信号での重畳パルスの振幅値ｈは次の
画像表示期間Ｓ内の振幅データから求める。したがって
図１２０に示すようにｎ＋１ラインのように振幅値が小
さければ重畳パルスの高さｈは小さくなるし、ｎ＋２ラ
インのように振幅値が大きければ高くなる。 （０４７８）図１２１に重畳パルスの高さｈを求める回
路ブロック図を示す。映像信号１はＡ／Ｄ回路１２１１
によりＡ／Ｄ変換され、Ａ／Ｄ変換されたデジタルデー
タはラインメモリ１２１２（当然のことながらフィール
ドメモリ等を用いてもよい）に一時記憶される。同時に
演算回路１２１３により画像表示期間Ｓ内のデータが加
算される。加算後サンプルデータ数で平均がとられ、重
畳パルスの振幅データが求める。次のこの振幅データは
液晶のＴ−Ｖ特性を考慮した上、ラインメモリに一時的
に記憶されたデータに加えられる。前記処理されたデー
タはＤ／Ａ変換回路１２１４によりＤ／Ａ変換され映像
信号２となる。 （０４７９）なお、演算回路１２１３によりデジタル的
に重畳パルスの振幅データを求めるとしたがこれに限定
するものではなく、コンデンサ等を用いて画像表示期間
Ｓ内の振幅値を平滑化することによりアナログ的に重畳
パルスの振幅値を求めてもよい。たとえば、映像信号１
は遅延ライン回路を使用して約１Ｈ期間遅延をさせ、こ
の遅延映像信号と重畳パルスの振幅パルスとをオペアン
プ等を用いて加算してもよい。 （０４８０）図１２０において重畳パルスの振幅値ｈは
画像表示期間Ｓの平均値にするとしたが、これは理論上
のことである。実際はスイッチ回路１１９２の出力イン
ピーダンス、吸い込み電流、はき出し電流特性により異
なってくる。実験によれば、平均値よりも振幅値ｈは大
きい方が良好な結果が得られる。しかし、あまり大きい
と黒表示レベルの浮き（黒レベルの透過率があがる）が
発生する。実験によれば重畳パルスの振幅値は、画像表
示期間Ｓの平均値の１．２〜１．４％倍程度にするのが
好ましい。 （０４８１）図１２２にＴ−Ｖカーブを示す、本発明の
駆動方法を適用した場合を点線で示す。従来の場合は実
線で示す。本発明の駆動方法を実施することによりＴ−
Ｖカーブの傾きは大きくなる。つまり画素に印加する電
圧が小さくても透過率Ｔを高くできる。したがって、そ
の分だけ液晶膜厚２１を厚くできるから表示コントラス
トは向上する。 （０４８２）また、図１２３（ｂ）に１フィールド（１
Ｆ）反転駆動時に映像信号２の波形を、図１２３（ｃ）
に１Ｈ反転駆動時の映像信号２の波形を示す。重畳パル
スの極性および映像信号の特性が反転する。 （０４８３）なお、以上の説明はノーマリブラック（Ｎ
Ｂと呼ぶ。画素に電圧を印加していない時に黒表示とな
る）モードの場合である。ノーマリホワイト（ＮＷと呼
ぶ。画素に電圧を印加していない時に白表示となる）モ
ードの場合には表示状態を逆に考える必要がある。ＮＷ
モードではつまり表示を画素に電圧を印加している状態
では黒表示、無印加では白表示である。ただし、表示状
態が変化するだけで、本発明の駆動方法等はＮＷモード
の液晶表示装置にも適用できることは言うまでもない。 （０４８４）ＰＤ液晶表示装置の場合、液晶層２１を厚
くすることにより、散乱特性が高くなり表示コントラス
トを向上できる。しかし、画素に印加する駆動電圧も高
くなる。したがって、表示コントラストを向上させるた
めには高い電圧を画素に印加できるようにドライバ回路
５４１を構成する必要がある。 （０４８５）図１２４は、本発明の液晶表示パネルの構
成図である。主としてドライバ回路を中心に描いてい
る。奇数のソース信号線はソースドライバ回路４９１ａ
に、偶数のソース信号線はソースドライバ回路４９１ｂ
に接続する。ソースドライバ回路４９１ａと４９１ｂが
ソース信号線に出力する映像信号の極性は反対極性とな
るように出力する。今、正極性の映像信号の場合は
“＋”で示し、負極性の映像信号の場合は“−”で示
す。かつ、ソースドライバ回路４９１は１Ｈごとに映像
信号の極性を切りかえる。すると、画像の表示状態は図
１２９の如くなる。画素１２９１ａは隣接した画素と互
いに逆極性の映像信号が書き込まれる。以上のようにす
ることにより画素電極１４とソース信号線１５等との寄
生容量が減少し、またフリッカの発生が少ない良好な画
像表示を実現できる。 （０４８６）画素電極１４に印加する電圧を高くするた
めには各ドライバ４９１〜４９２の駆動電圧（電源電
圧）を高くする必要がある。しかし、あまり高くすると
各ドライバのシフトレジストのデータ転送に障害が生じ
たり、発熱により信頼性が低下したりする。 （０４８７）今、画素電極１４に印加する映像信号の振
幅値を＋Ｖ、−Ｖ（０Ｖを対向電極電位とする）とす
る。するとソースドライバ回路４９１の電源は＋Ｖ１は
＋Ｖ、ＧＮＤ１は−Ｖとする必要がある。またゲート信
号線Ｇiに印加する電圧ＶONは＋Ｖ＋１（Ｖ）、ＶOFFは
−Ｖ−３（Ｖ）にする必要がある。ただし、１（Ｖ）は
ＴＦＴ１５５のＯＮ動作マージン、−３（Ｖ）はＴＦＴ
１５５のＯＦＦ動作マージンである。したがって、ゲー
トドライバ４９２のバッファ回路１２４１の電圧Ｖ３は
ＶON、ＧＮＤ３はＶOFFにする必要がある。ゲートドラ
イバ回路４９２は極力電圧を低くする方が好ましく、Ｖ
２はＶ１、ＧＮＤ２はＧＮＤ１とする。なお、Ｖ１、Ｖ
２、Ｖ３およびＧＮＤ１、ＧＮＤは少しマージン（０．
５〜１．５（Ｖ））を見込む必要がある。 （０４８８）本発明の特徴はゲートドライバ４９２にあ
る。つまりシフトレジスタを有する主としてゲートドラ
イバのシフトレジスタ４９２とゲートバッファ回路１２
４１の電源を別電源にした点にある。ゲートバッファ回
路１２４１の電圧絶対値の方がゲートドライブのシフト
レジスタの電圧絶対値より大きい。したがって高速で動
作するゲートドライバのシフトレジスタ４９２の発熱を
少なくし、かつゲートバッファ１２４１の電圧をあげて
高電圧をゲート信号線Ｇiに印加できるようにした点で
ある。なお、ゲートバッファ１２４１のＧＮＤ３とゲー
トドライバ回路４９２のＧＮＤ２は実用上共通にしても
差しつかえない。 （０４８９）また、ソースドライバ４９１ａ、４９１ｂ
を２つ用いソース信号線を千鳥ひき出し（１本ごとに他
方向に引き出す）とすることによりソースドライバ回路
４９１の動作クロックを２分の１に低減したことにも特
徴がある。このようにすることにより、図１２９に示す
フリッカのない良好な画像表示を実現できる。なおバッ
ファ１１９２はソース信号線１５への書き込み電流を増
加させる機能をもつ。 （０４９０）さらに画素電極１４への印加電圧を高くす
るためには、対向電極２５への印加信号を１Ｈ期間ごと
に反転させる。その際ソースドライバ４９１ａ、４９１
ｂの出力信号の極性は同じにし、かつ１Ｈ期間ごとに映
像信号の極性を反転させる。 （０４９１）以下、本発明の表示パネルの駆動方法を図
１３２さらには図１３３を参照しながら説明をする。図
１３２において、一点鎖線は対向電極２５への印加信号
波形、実線はソースドライバ回路４９１への入力信号、
点線はソースドライバ回路４９１への入力信号の信号中
心である。なお、表示パネルの表示画像１３１１は図１
３１に示すものとする。つまり左側が黒表示で右側が白
表示のステップ表示であり、また表示モードはＮＢモー
ドである。なお画素への信号極性は図１２９のようにな
る。１フィールド（１フレーム）後には各画素１２９１
の信号極性は反転させる。 （０４９２）図１３２でわかるとおり対向電極２５には
矩形波を印加し、かつ、１Ｈ期間ごとに反転させる。ソ
ースドライバ回路４９１への入力波形も１Ｈ期間ごとに
反転させる。その際、対向電極２５への信号極性と映像
信号（実線）の極性とは反対極性とする。つまり対向電
極の信号極性が“＋”のときは映像信号は“−”であ
り、対向電極の信号極性が“−”のときは“＋”であ
る。ただし、信号中心（正確には映像信号のペデスタル
レベル）から対向電極２５への印加信号の最大値Ｖ0は
、図１２２の立ちあがり電圧Ｖa以下にする必要があ
る。Ｖ0がＶa以上であれば黒表示ができなくなるためで
ある。 （０４９３）以上の動作をさらに等価回路で示せば図１
２８の如くなる。共通電極２１２および対向電極２５に
は信号発生回路１２８１から矩形波（仮に＋４（Ｖ）、
および−４（Ｖ）を出力するものとする。つまり、Ｖａ
が４（Ｖ）であるとする。）を出力する。一方ソースド
ライバ回路４９１から映像信号（仮に−６（Ｖ）、＋６
（Ｖ）を出力するものとする）を出力する。 （０４９４）図１２８（ａ）に示す１Ｈ期間では対向電
極２５等には＋４（Ｖ）が印加され、画素電極１４には
ソースドライバ回路４９１からの映像信号６（Ｖ）がＴ
ＦＴ１５５を通じて印加される。したがって液晶層２１
には６（Ｖ）−（−４（Ｖ））＝１０（Ｖ）なる電圧が
印加されることになる。次の１Ｈ期間、図４１（ｂ）で
は逆に対向基板２５等には−４（Ｖ）が、画素電極１４
には６（Ｖ）が印加される。したがって液晶層２１には
−４（Ｖ）−（６（Ｖ））＝−１０（Ｖ）が印加され
る。このように駆動することにより液晶層２１に印加で
きる電圧の実効値を高くできるから相対的に液晶層２１
の膜厚を厚くしてもよい。したがって表示コントラスト
を向上できる。 （０４９５）しかし、少し課題がある。図１３２におい
てＶ0は、図１２２に示す立ち上がり電極Ｖa以下にすれ
ばよいと記述したが、この０（Ｖ）からＶaの間ではＰ
Ｄ液晶表示パネルは少しずつ透過率が高くなっている。
したがって、Ｖaの近傍では良好な黒表示を実現するこ
とはできない。 （０４９６）そこで図１３３に示すように対向電極への
印加信号波形が高い（＋）のとき、ソースドライバ回路
への入力信号波形も＋方向にひきあげる。液晶層２１に
印加される電圧は対向電極２５と画素電極１４に印加さ
れる電位差である。対向電極への印加信号波形（電圧）
が＋４（Ｖ）であり、ソースドライバ回路への入力信号
波形（つまり、画素電極１４に印加される電圧）が＋４
（Ｖ）であれば、液晶層２１には電圧が印加されず、画
素は黒表示となる。逆に対向電極への電圧が＋４（Ｖ）
で画素電極１４に印加される電圧が０（Ｖ）であれば、
液晶層には＋４（Ｖ）−０（Ｖ）＝４（Ｖ）の電圧が印
加される。 （０４９７）図１３３はこの駆動方法を実現している。
対向電極には１Ｈごとに反転する矩形波を印加すると同
時に、画素電極１４に印加する電圧（信号）は前記対向
電極２５に印加する電圧を基準としてソースドライバ回
路４９１よりソース信号線に出力する。図１３２の駆動
方法では点線で示す信号中心の基準として対向電極１４
に印加される電圧の極性と画素電極１４に印加される電
圧の極性とは反対極性であった。図１３３の駆動方法で
は同一極性の場合が生じる。 （０４９８）図１３３の駆動方法は対向電極２５への印
加波形の中心（点線で示す）に対し、対向電極２５の電
位を基準（０Ｖ）として画素電極１４に電圧を印加し、
かつ、対向電圧２５の電圧極性と画素電極１４の電圧極
性が同一極性の電圧となる場合がある駆動方法である。 （０４９９）図１３３の駆動方法の効果はソースドライ
バ４９１からソース信号線１５に出力される映像信号の
振幅値を比較すれば容易に理解できる。 （０５００）図１３２では振幅値はＶS1であるのに対
し、図１３３ではＶS2となる。ＶS1＞ＶS2なる関係があ
るので、図１３３の駆動方法を採用する方がソースドラ
イバ回路４９１の電源電圧を低くできるので有利であ
る。 （０５０１）図１３３の駆動方法を実現する回路を図１
３４に示す。ただし、概念的に示している。トランジス
タＱ1のベースに映像信号が供給され、コレクタに負極
性、エミッタに正極性の映像信号が出力される。前記
正、負２つの映像信号はコンデンサＣにより直流成分が
カットされる。一方、コンデンサＣの一端にはアナログ
スイッチ１３４１ｂから直流電圧が供給される（クラン
プされる）直流電圧は可変抵抗で作製し、クランプ電圧
の正負極性の絶対値は同一となるようにする。このクラ
ンプ電圧を対向電極２５の電位を基準として作製するこ
とにより図１３３の波形を容易に作ることができる。な
お、アナログスイッチ１３４１ａにより１Ｈごとに正と
負の極性を切りかえた映像信号がソース信号線１５に出
力される。 （０５０２）高温もしくは低温ポリシリコン技術で作製
した液晶表示パネルを３枚用いて、投射型表示装置を構
成する場合、１つの課題がある。１つの液晶表示パネル
のソースドライバ回路４９１もしくはゲートドライブ回
路４９２の走査方向を他の液晶表示パネルに対して反対
方向にする必要があるからである。 （０５０３）たとえば、図１８０では、図１３７に示す
ように液晶表示パネル２２ｂのゲートドライバ回路４９
２の走査方向を他の液晶表示パネルのゲートドライバ回
路４９２の走査方向に対して反対方向にする必要があ
る。これはダイクロイックミラー（ＤＭ）１６１１によ
り画像が上下反転するためである。スクリーン上で３つ
の液晶表示パネルの投射画像を重ねるためには１つの液
晶表示パネルの画像を反転させる必要がある。図１８０
の構成を縦展開構成と呼ぶ。一方、他の構成（横展開構
成）では、図１３６に示すように液晶表示パネル２２ｂ
のソースドライバ回路４９１の走査方向を反対方向にす
る必要がある。 （０５０４）しかし、高温もしくは低温ポリシリコン技
術で作製した液晶表示パネルは、ドライバ回路を１つの
基板内に画素ＴＦＴと同時に形成する必要があるため、
設計が複雑な左右反転機能もしくは上下反転機能を有す
るドライバ回路を形成することは困難である。また、ト
ランジスタのモビリティが１００以下と低いため、反転
回路は回路構成が複雑である。 （０５０５）本発明では、図１３５で示すようにあらか
じめ走査方向の異なるソースドライバ回路４９１ａ、４
９１ｂとゲートドライバ回路４９２ａ、４９２ｂのうち
少なくとも一方を形成する。そして、たとえば、横展開
構成では液晶表示パネル２２ｂはｄｄ’線でゲートドラ
イバ回路４９２ｂをゲート信号線から切り離し、かつ、
ソースドライバ回路４９１ａをａａ’でソース信号線か
ら切り離す。これは、レーザトリミング技術、エッチン
グ技術を用いることより簡単に実現できる。なお、横展
開構成では、ゲートドライバ回路の走査方向は３つの液
晶表示パネル２２で同一方向であるから最初からゲート
ドライバ回路４９２ｂを形成する必要はないことは言う
までもない。他の液晶表示パネル２２ａ、２２ｃは、ｃ
ｃ’線でゲートドライバ回路４９２ａをゲート信号線か
ら切り離し、かつ、ソースドライバ回路４９１ｂをｂ
ｂ’でソース信号線から切り離す。 （０５０６）また、縦展開構成では３つの液晶表示パネ
ル２２のソースドライバ回路４９１ａをａａ’線でソー
ス信号線から切り離し、液晶表示パネルのゲートライバ
回路４９２ａをｃｃ’でゲート信号線から切り離し、他
の液晶表示パネル２２ａ，２２ｃゲートドライバ回路４
９２ｂをｄｄ’でゲート信号線から切り離す。 （０５０７）以上のように液晶表示パネルに走査方向が
異なるゲートドライバ回路４９２あるいはソースドライ
バ回路４９１を形成し、一方を切り離す。したがって１
種類の液晶表示パネルを製造することにより、図１８０
の構成の投射型表示装置を容易に構成することができ
る。 （０５０８）液晶表示パネルは通常Ｒ，Ｇ，Ｂ（又はシ
アン，マゼンダ（赤青），イエロー）の３色の画素を有
する。また、フリッカの低減するために図１２９，図１
３０に示すように示すように隣接画素に極性の異なる電
圧を印加する。 （０５０９）図１３８の表示パネルはＲ，Ｇ，Ｂの画素
に加えて輝度（Ｗ）の画素を有する。Ｗの画素は白黒の
輝度表示を行う。輝度（Ｗ）はコンポジット映像信号を
ＹＣ分離し、このＹ信号を用いる。一方Ｒ，Ｇ，ＢはＣ
信号より作製して各画素に印加する。 （０５１０）ＰＤ液晶を用いる表示パネルは高輝度表示
を実現できるが、さらに高輝度表示することが望まれて
いる。一方で高輝度の画像では人間は色の判別能力が低
下するという傾向がある。 （０５１１）図１３８の本発明の表示パネルでは液晶層
にＰＤ液晶を用いる。かつ、Ｒ，Ｇ，Ｂのカラーフィル
タを有する画素とカラーフィルタを有さない（もちろん
液晶層２１の膜厚を他の画素（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の膜厚と同
一にするため、透明色の樹脂フィルタを形成してもよ
い）Ｗ画素を有する。高輝度表示を行う時はＷ画素を光
透過状態にし、低輝度表示のときはＷ画素を非点灯とす
る。 （０５１２）ソースドライバ回路４９１の出力により、
アナログスイッチであるトランスファゲート（ＴＧ）１
１９２が順次オン状態にされていく。まず、ＴＧの１１
９２Ｒ１，１１９２Ｇ１，１１９２Ｂ１，１１９２Ｗ１
が同時にオンし、次に前記ＴＧはオフ状態となるととも
にＴＧの１１９２Ｒ２，１１９２Ｇ２，１１９２Ｂ２，
１１９２Ｗ２がオン状態となる。また次のステップでは
前記ＴＧはオフ状態となるとともにＴＧの１１９２Ｒ
３，１１９２Ｇ３，１１９２Ｂ３，１１９２Ｗ３がオン
状態となる。以上のように４７のＴＧが組となり順次オ
ンしていく。 （０５１３）ソースドライバ回路４９１の動作クロック
は、水平動作クロックであるので高速動作を行う必要が
ある。また、表示パネル内に形成された信号線（ＳＩＧ
−Ｗ，ＳＩＧ−Ｒ，ＳＩＧ−Ｇ，ＳＩＧ−Ｂ）の配線抵
抗は高い。そのため、少なくとも１Ｈ期間内に表示パネ
ルに印加される映像信号の極性は同一極性にされる。１
Ｈ期間内に信号極性を反転させることは、時定数の関係
等から不可能であるからである。 （０５１４）しかし、液晶表示パネルではフリッカの低
減の観点から隣接した画素の極性を反転させる必要があ
る。本発明は画素がＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４種類であり、そ
れに対応する信号線がＳＩＧ−Ｒ，ＳＩＧ−Ｇ，ＳＩＧ
−Ｂ，ＳＩＧ−Ｗの４本である。今、ある水平期間（１
Ｈ）内での各信号線に印加する映像信号の極性がＳＩＧ
−Ｒが−極性、ＳＩＧ−Ｇが＋極性、ＳＩＧ−Ｂが−極
性、ＳＩＧ−Ｗが＋極性であるとする。次の１Ｈ期間で
はＳＩＧ−Ｒを＋極性、ＳＩＧ−Ｇを−極性、ＳＩＧ−
Ｂが＋極性を印加し、この動作を順次くりかえす。 （０５１５）以上のように画素に印加すると図１３９
（ｂ）に示すように、１行目では−＋−＋−＋と隣接し
た画素に極性が異なるように印加できる。画素１２９１
ａと１２９１ｅとは同一極性の電圧が印加されているに
もかかわらず、−＋−＋−＋……と交互に極性の異なる
電圧を印加できる。また２行目には＋−＋−＋−……と
印加することができる。このような駆動を行うことによ
りフリッカがなくなり、画素電極１４と信号線１５との
寄生容量の影響も低減できるので低い電圧で高い液晶層
２１の透過率を得ることができる。 （０５１６）もし、画素がＲ，Ｇ，Ｂの３色でそれにと
もなう信号線がＳＩＧ−Ｒ，ＳＩＧ−Ｇ，ＳＩＧ−Ｂの
３本であれば図１３９（ａ）に示すように＋−＋＋−＋
＋−＋＋−……となり、隣接した画素で極性を異ならせ
ることができない。 （０５１７）本発明では画素がＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４色で
あり、それに伴う信号線が４本であるから図１３９
（ｂ）に示すように横方向に隣接した画素電極１４に印
加する電圧極性を反転でき、そのため、寄生容量を低減
でき、液晶層の透過率を向上でき、フリッカの発生もな
くすことができるとした。しかし、これは画素の色の種
類が偶数であれば実現できる。たとえば画素がＲ，Ｇの
２色から構成されている場合、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ，シア
ン，イエローの６色で構成されている場合が例示され
る。また、画素がＲ，Ｇ，Ｂの３色でありＲが２分割さ
れそれに対応する信号線が２本あり（つまり信号線は計
４本）の場合も本発明の駆動方法、構成に該当する。 （０５１８）なお、図１３９（ａ）の駆動方法では、行
方向に”＋＋−＋＋−＋＋−”と電圧が印加され、つぎ
のフレーム（フィールド）では”−−＋−−＋−−＋”
と電圧が印加される。また、行ごとに反対極性の電圧が
印加されている（たとえば、第１行目は”＋＋−＋＋−
＋＋−”と電圧が印加され、つきの第２行目”−−＋−
−＋−−＋”と電圧が印加されている）。図１３９
（ａ）では、カラーフィルタの色は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色
（奇数）である。しかし、このように画素に印加する信
号の極性が異なるように印加することによりフリッカの
発生を低減できる。このように、ある画素行におい
て、”−＋＋−＋＋”と信号を印加し、前のフィールド
で逆極性”＋−−＋−−”の信号を印加する駆動方法の
発明も重要である。つまり、隣接した２画素を同一極性
とし、前記画素の両隣りの１画素に対して、逆極性の信
号を印加し、フィールドごとに書き込む極性を反対極性
とする駆動方法を行うことにより大幅にフリッカの発生
を低減出来る。又、画素の色も通常の３原色（Ｒ，Ｇ，
Ｂ）とすることが出来る。したがって、図１３９に示す
駆動方法もフリッカ軽減の方法として有効である。ま
た、輝度傾斜も軽減する。 （０５１９）また、画素の色は、ＲＧＢＷとしたが、Ｗ
の代わりに黒、あるいはマゼンタなどの他の色としても
よい。又、画素の色配列は、図１４０（ａ）、（ｂ）に
示す配置でもよい。 （０５２０）図１３８の画素の色配置はストライプ状の
配置であるが、本発明は図１４０（ａ）（ｂ）に示す画
素配置でも同様の効果を発揮できることは明らかであ
る。 （０５２１）図１２４ではソースドライバ４９１の出力
が直接アナログスイッチ１１９２のゲートに接続されて
いるように図示したが、実際には図１２５に示すよう
に、ソースドライバ４９１のシフトレジスタの出力は多
段インバータ１２５１が接続されて、インバータ１２５
１の出力がアナログスイッチ１１９２のゲートに接続さ
れている。 （０５２２）インバータはＰチャンネルのＭＯＳトラン
ジスタとｎチャンネルのＭＯＳトランジスタから構成さ
れる。またアナログスイッチ１１９２は１つのｎチャン
ネルのＭＯＳトランジスタから構成される場合、図１２
６に示すようにｎチャンネルとＰチャンネルのＭＯＳト
ランジスタで構成される場合がある。特に図１２６のア
ナログスイッチ１１９２をトランスファゲート（ＴＧ）
と呼ぶ。 （０５２３）アナログスイッチ１１９２のソース信号線
の書き込み能力の設計は重要である。書き込み能力が不
足すると液晶層の良好な透過率が得られない。逆にアナ
ログスイッチ１１９２の大きさが大きすぎるとドライバ
回路の大きさが大きくなり、消費電力が増え、また、ド
ライバ回路の製造歩留まりが低下する。 （０５２４）検討の結果、液晶表示パネルの有効表示領
域の対角長をＤ（インチ）、ＴＧ１１９２のＰチャンネ
ルトランジスタのゲート長をＬ（μｍ）、ゲート幅をＷ
（μｍ）とするとき、以下の関係を満足する必要があ
る。 （０５２５）
【数３０】 （０５２６）さらに好ましくは以下の式を満足するよう
に設計する。 （０５２７）
に設計する。 （０５２７）
【数３１】 （０５２８）Ｐチャンネルトランジスタのモビリティμ
ｐ（ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃ）とするとき、以下の関係を満
足する必要がある。なお、モビリティμｐ（ｃｍ2／Ｖ
・ｓｅｃ）とは５０とか３０とかという値である。 （０５２９）
ｐ（ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃ）とするとき、以下の関係を満
足する必要がある。なお、モビリティμｐ（ｃｍ2／Ｖ
・ｓｅｃ）とは５０とか３０とかという値である。 （０５２９）
【数３２】 （０５３０）さらに好ましくは以下の関係を満足する必
要がある。 （０５３１）
要がある。 （０５３１）
【数３３】 （０５３２）なお、Ｗの値は１００（μｍ）以上にする
ことが好ましい。 （０５３３）先にも説明したようにドライバ回路４９１
のシフトレジスタ回路の出力端にはインバータ１２５１
が多段に接続されており、その最終出力がＴＧ１１９２
に接続されている（図１２６（ｂ）参照）。インバータ
１２５１の接続段数が多いと接続されているインバータ
１２５１の特性差が多重（積み重なり）され、シフトレ
ジスタからＴＧまでの伝達時間に差が生じる（遅延時間
バラツキ）。たとえば、極端な場合では、図１３８にお
いてトランスファゲートＴＧ１２９２Ｒ１は１．０μｓ
ｅｃ後（シフトレジスタからパルスが出力されてから起
算して）にオンしているのに、ＴＧの１２９２Ｇ１は
１．５μｓｅｃ後にオンするという状態が生じる。した
がって、シフトレジスタとＴＧ間に作製するインバータ
数は少ない方がよいが、ＴＧのＷは非常に大きく、シフ
トレジスタを構成するインバータ（ＮＡＮＤ）がＴＧを
直接駆動することは不可能である。そのためインバータ
を多段接続する必要があるが、たとえば図１２６（ｂ）
のインバータ１２５１ｄのＷ2／Ｌ2の大きさとインバー
タ１２５１ｂのＷ1／Ｌ1の大きさの比が大きいと遅延時
間が長くなり、また、インバータの特性がバラツキも大
きくなる。 （０５３４）図２２８に遅延時間バラツキ（点線で示
す）と遅延時間比（実線で示す）の関係を示す。横軸は
（Ｗn-1／Ｌn-1）／（Ｗn／Ｌn）で示す。たとえば、図
１２６（ｂ）でインバータ１２５１ｂと１２５１ｄのＬ
が同一で２Ｗ2＝Ｗ1であれば（Ｗ1／Ｌ1）／（Ｗ2／
Ｌ2）＝０．５である。図２２８のグラフは遅延時間比
は（Ｗn-1／Ｌn-1）／（Ｗn／Ｌn）＝０．５のときを１
とし、遅延同様に時間バラツキも１としている。 （０５３５）図２２８では（Ｗn-1／Ｌn-1）／（Ｗn／
Ｌn）が大きくなるほどインバータ１２５１の接続段数
が多くなり遅延時間バラツキが大きくなることを示して
おり、また、（Ｗn-1／Ｌn-1）／（Ｗn／Ｌn）が小さく
なるほどインバータ１２５１から次段へのインバータ１
２５１への遅延時間が長くなることを示している。この
グラフから遅延時間比および遅延時間バラツキを２以内
にすることが設計上有利である。したがって、次式の条
件を満足させればよい。 （０５３６）
ことが好ましい。 （０５３３）先にも説明したようにドライバ回路４９１
のシフトレジスタ回路の出力端にはインバータ１２５１
が多段に接続されており、その最終出力がＴＧ１１９２
に接続されている（図１２６（ｂ）参照）。インバータ
１２５１の接続段数が多いと接続されているインバータ
１２５１の特性差が多重（積み重なり）され、シフトレ
ジスタからＴＧまでの伝達時間に差が生じる（遅延時間
バラツキ）。たとえば、極端な場合では、図１３８にお
いてトランスファゲートＴＧ１２９２Ｒ１は１．０μｓ
ｅｃ後（シフトレジスタからパルスが出力されてから起
算して）にオンしているのに、ＴＧの１２９２Ｇ１は
１．５μｓｅｃ後にオンするという状態が生じる。した
がって、シフトレジスタとＴＧ間に作製するインバータ
数は少ない方がよいが、ＴＧのＷは非常に大きく、シフ
トレジスタを構成するインバータ（ＮＡＮＤ）がＴＧを
直接駆動することは不可能である。そのためインバータ
を多段接続する必要があるが、たとえば図１２６（ｂ）
のインバータ１２５１ｄのＷ2／Ｌ2の大きさとインバー
タ１２５１ｂのＷ1／Ｌ1の大きさの比が大きいと遅延時
間が長くなり、また、インバータの特性がバラツキも大
きくなる。 （０５３４）図２２８に遅延時間バラツキ（点線で示
す）と遅延時間比（実線で示す）の関係を示す。横軸は
（Ｗn-1／Ｌn-1）／（Ｗn／Ｌn）で示す。たとえば、図
１２６（ｂ）でインバータ１２５１ｂと１２５１ｄのＬ
が同一で２Ｗ2＝Ｗ1であれば（Ｗ1／Ｌ1）／（Ｗ2／
Ｌ2）＝０．５である。図２２８のグラフは遅延時間比
は（Ｗn-1／Ｌn-1）／（Ｗn／Ｌn）＝０．５のときを１
とし、遅延同様に時間バラツキも１としている。 （０５３５）図２２８では（Ｗn-1／Ｌn-1）／（Ｗn／
Ｌn）が大きくなるほどインバータ１２５１の接続段数
が多くなり遅延時間バラツキが大きくなることを示して
おり、また、（Ｗn-1／Ｌn-1）／（Ｗn／Ｌn）が小さく
なるほどインバータ１２５１から次段へのインバータ１
２５１への遅延時間が長くなることを示している。この
グラフから遅延時間比および遅延時間バラツキを２以内
にすることが設計上有利である。したがって、次式の条
件を満足させればよい。 （０５３６）
【数３４】 （０５３７）また各インバータ１２５１のＰチャンネル
のＷ／Ｌ比（Ｗp／Ｌp）とｎチャンネルのＷ／Ｌ比（Ｗ
s／Ｌs）とは以下の関係を満足させる必要がある。 （０５３８）
のＷ／Ｌ比（Ｗp／Ｌp）とｎチャンネルのＷ／Ｌ比（Ｗ
s／Ｌs）とは以下の関係を満足させる必要がある。 （０５３８）
【数３５】 （０５３９）さらに、シフトレジスタの出力端からＴＧ
１１９２間に形成するインバータ１２５１の段数ｍは次
式を満足させると遅延時間のバラツキも少なく良好であ
る。 （０５４０）
１１９２間に形成するインバータ１２５１の段数ｍは次
式を満足させると遅延時間のバラツキも少なく良好であ
る。 （０５４０）
【数３６】 （０５４１）モビリティμにも課題がある。ｎチャンネ
ルトランジスタのモビリティμnは小さいとＴＧおよび
インバータのサイズが大きくなり、消費電力等が大き
く、またドライバの形成面積が大きくなる。そのためパ
ネルサイズが大きくなってしまう。一方、大きいとトラ
ンジスタの特性劣化をひきおこしやすい、そのためモビ
リティμnは以下の範囲がよい。 （０５４２）
ルトランジスタのモビリティμnは小さいとＴＧおよび
インバータのサイズが大きくなり、消費電力等が大き
く、またドライバの形成面積が大きくなる。そのためパ
ネルサイズが大きくなってしまう。一方、大きいとトラ
ンジスタの特性劣化をひきおこしやすい、そのためモビ
リティμnは以下の範囲がよい。 （０５４２）
【数３７】 （０５４３）又、シフトレジスタ４９１内のクロック信
号のスルーレートは、５００Ｖ／μｓｅｃ以下にする。
スルーレートが高いとｎチャンネルトランジスタの劣化
が激しい。 （０５４４）なお、図１２６等でシフトレジスタの出力
にはインバータ１２５１を多段に接続するとしたが、Ｎ
ＡＮＤ回路でもよい。この場合もいままで説明したＷ／
Ｌ比等の関係が適用される。なお、トランジスタはＬＤ
Ｄ（Ｌｏｗドーピングｄｒａｉｎ）構造を採用すること
が望ましい。また、本明細書で記載したＷ，Ｌの設計値
に関する事項は特に低温ポリシリコン技術で作製した表
示パネルに適用することが好ましい。 （０５４５）以下、本発明の図面を参照しながら投射型
表示装置の実施例について説明する。本発明の第１の実
施例における投射型表示装置の構成を図１４１に示す。
１４１１は光発生手段としての光源、１４１２は本発明
の色純度向上フィルタ、１４１５は投射手段としての投
射レンズである。 （０５４６）光源１４１１は放電ランプ１４１１ａ、凹
面鏡１４１１ｂ、紫外線赤外線（ＵＶＩＲ）カットフィ
ルタ１４１１ｃにより構成される。ランプ１４１１ａは
メタルハライドランプであり、発光管内にディスプロシ
ウム（Ｄｙ）とネオジウム（Ｎｄ）が封入されたもので
ある。その発光スペクトルを図１４７に示す。図１４７
で明らかなように前記メタルハライドランプが放射する
光の分光分布はＤｙ、Ｎｄによる多数の連続発光スペク
トルと水銀による輝線スペクトルが混在したものであ
る。凹面鏡１４１１ｂはガラス製若しくはセラミック製
で、反射面に可視光を反射し、赤外光を透過させる誘電
体膜を蒸着したものである。ランプ１４１１ａからの放
射光に含まれる可視光は、凹面鏡１４１１ｂの反射面に
より反射し、その反射光は平行に近い光になる。凹面鏡
１４１１ｂから出射する反射光は、ＵＶＩＲフィルタ１
４１１ｃにより赤外光および紫外光が除去されて出射す
る。 （０５４７）放電ランプ１４１１ａとは、超高圧水銀灯
（ＵＨＰランプ）、高圧水銀灯、メタルハライドランプ
（ＭＨランプ）、ナトリウムランプ、ハロゲンランプ、
キセノン（Ｘｅ）ランプなどの放電現象を有するランプ
を意味する。その他、広義にはクリプトンランプ、ＬＥ
Ｄランプ、タングステンランプも意味する。本発明の投
射型表示装置では、ＵＨＰランプ又は、ＭＨランプを用
いることが好ましい。 （０５４８）また、アーク長とは、ＵＨＰランプ、メタ
ルハライドランプでは、アークを発生する電極の極間距
離、ハロゲンランプは有効フィラメント長、特に最高輝
度の２０％以上の領域の長さ、キセノンランプでは最高
輝度の２０％以上好ましくは５０％以上の発光球の直径
を意味する。ただし、ＵＨＰランプ、メタルハライドラ
ンプが直流（ＤＣ）点灯型の場合は、アークを生ずる電
極間距離の約６０〜８０％の長さをアーク長とすること
が好ましい場合がある。 （０５４９）放電ランプのアーク長をＬとし、表示パネ
ルの表示領域の対角長をＤとするとき、ＰＤ液晶表示パ
ネルをライトバルブとして用いる投射型表示装置では、
Ｄ／Ｌ＞１の関係を満足するようにランプ１４１１ａを
選定する。また、さらに好ましくは、Ｄ／Ｌ＞１．６の
関係を満足することが好ましい。Ｄ／Ｌの値が大きくな
るほど、集光効率は高くなり、高輝度表示を実現できる
が、あまり、大きいとランプに比較してパネルサイズが
大きくなりシステムサイズが大きくなりすぎるからであ
る。従って、Ｄ／Ｌは、２．５以下とすることが好まし
い。 （０５５０）カラーフィルタ１５１を図１４１において
光源側に配置したがこれに限定するものではない。たと
えば、スクリーン（図示せず）側に配置しても良いこと
は言うまでもない。スクリーン側に配置した方が、光源
からに光を直接吸収することがなくカラーフィルタ１５
１の劣化が少なくなり好ましい。とくにカラーフィルタ
１５１がゼラチンなどの樹脂で形成される場合に適用す
べきである。カラーフィルタ１５１が光学的干渉膜から
なる場合は、前記干渉膜は光をほとんど吸収することが
なく、また、不要な光を反射する。そのため、光学的干
渉膜でカラーフィルタ１５１を形成している場合はカラ
ーフィルタ１５１を光源側に向けて配置することが好ま
しい。液晶層２１に不要な光が進入することがないた
め、液晶表示パネル２２が加熱されることがなく、液晶
層２１内で光のハレーションが生じにくくなり、表示コ
ントラストも向上するからである。 （０５５１）以下、本発明の投射型表示装置に用いる色
純度向上フィルタ１４１２について説明をする。図１４
２に第１の実施例の色純度向上フィルタ１４１２の拡大
モデルを示す。１４２２は第１の誘電体多層膜、１４２
３は第２の誘電体多層膜である。 （０５５２）ガラス基板６４２の両面にそれぞれ第１の
誘電体多層膜１４２２と第２の誘電体多層膜１４２３を
形成している。第１誘電体多層膜１４２２は低屈折率層
であるＳｉＯ2（屈折率１．４６）１４２４ａ〜１４２
４ｆと、高屈折率層であるＴｉＯ2（屈折率２．３０）
１４２５ａ〜１４２５ｆとの交互１２層構成であり、Ｓ
ｉＯ2１４２４ａの光学的膜厚が０．１８８λY（λY＝
５７７ｎｍ）、ＳｉＯ2１４２４ｂ〜１４２４ｆの光学
的膜厚が０．３７５λY、ＴｉＯ2１４２５ａ〜１４２５
ｆの光学的膜厚が１．１２５λYである。また、第２の
誘電体多層膜１４２３は低屈折率層であるＳｉ Ｏ2１４
２４ｇ〜１４２４ｌと、高屈折率層であるＴｉＯ2１４
２５ｇ〜１４２５ｆとの交互１２層構成であり、ＳｉＯ
2１４２４の光学的膜厚が０．３１３λC（λC＝４９ ０
ｎｍ）、ＳｉＯ2１４２４ｇ〜１４２４ｋの光学的膜厚
が０．６２５λC、ＴｉＯ2１４２５ｇ〜１４２５ｌの光
学的膜厚が１．８７５λCである。 （０５５３）図１４４に色純度向上フィルタ１４１２の
分光透過率を示す。第１の誘電体多層膜１４２２がイエ
ロー光（半値幅約５５０〜６００ｎｍ）、第２の誘電体
多層膜１４２３がシアン光（半値幅約４７５〜５０５ｎ
ｍ）をそれぞれピーク波長で９０％以上反射し、レッ
ド、グリーン、ブルーの３原色光のみが高い透過率を示
している。 （０５５４）なお、高屈折率層の屈折率と低屈折率層の
屈折率層の屈折率差を小さくすれば、さらに反射波長領
域の半値幅を狭くすることができる。 （０５５５）図１４３に第２の実施例の色純度向上フィ
ルタ１４１２の拡大モデル図を示す。１４３２は第１の
誘電体多層膜、１４３３は第２の誘電体多層膜である。 （０５５６）ガラス基板１８１の両面にそれぞれ第１の
誘電体多層膜１４３２と第２の誘電体多層膜１４３３を
形成している。第１誘電体多層膜１４３２は低屈折率層
であるＡｌ2Ｏ3（屈折率１．６２）１４３４ａ〜１４３
４ｈと、高屈折率層であるＴｉＯ2（屈折率２．３０）
１４３５ａ〜１４３５ｈとの交互１６層構成であり、Ａ
ｌ2Ｏ3１４３４ａの光学的膜厚が０．１８８λY（λY＝
５７７ｎｍ）、Ａｌ2Ｏ3１４３４ｂ〜１４３４ｈの光学
的膜厚が０．３７５λY、ＴｉＯ2１４３５ａ〜１４３５
ｈの光学的膜厚が１．１２５λYである。また、第２の
誘電体多層膜１４３３は低屈折率層であるＡｌ2Ｏ3１４
３４ｉ〜１４３４ｐと、高屈折率層であるＴｉＯ2１４
３５ｉ〜１４３５ｐと の交互１６層構成であり、Ａｌ2
Ｏ3１４３４ｐの光学的膜厚が０．３１３λC（λC＝４
９０ｎｍ）、Ａｌ2Ｏ3１４３４ｉ〜１４３４ｏの光学的
膜厚が０．６２５λC、 ＴｉＯ2１４３５ｉ〜１４３５
５ｐの光学的膜厚が１．８７５λCである。 （０５５７）図１４５に色純度向上フィルタ１４１２の
分光透過率を示す。第１の誘電体多層膜１４３２がイエ
ロー光（半値幅約５５５〜５９５ｎｍ）、第２の誘電体
多層膜１４３３がシアン光（半値幅約４８０〜５００ｎ
ｍ）をそれぞれピーク波長で９０％以上反射し、レッ
ド、グリーン、ブルーの３原色光のみが高い透過率を示
している。 （０５５８）なお、図１４２および図１４３に示す第１
の実施例および第２の実施例ではガラス基板の両面に第
１の誘電体多層膜と第２の誘電体多層膜をそれぞれ形成
したが、一方の面に２種類の誘電体多層膜を重ねて形成
しても同様の性能が得られる。ただし、連続する層数が
多くなるため薄膜の有する内部応力で誘電体多層膜面に
クラックが生ずる恐れがある場合は、ガラス基板の両面
にそれぞれ分けて形成したほうが好ましい。 （０５５９）また、高屈折率層、低屈折率層の膜厚は、
実施例でシアン光を反射する場合に用いた１．８７５λ
C、０．６２５λCよりも厚い膜厚としても周期的に高い
反射率は得られるが、実用上、１層あたりの膜厚が実施
例で用いた膜厚より厚くなる場合もクラックが発生する
危険性があるため好ましくない。 （０５６０）また、ピーク波長での反射率の絶対値は誘
電体多層膜の層数を増やせば高くすることができる。 （０５６１）実施例では低屈折率層として、ＳｉＯ2、
Ａｌ2Ｏ3、高屈折率層としてＴｉＯ2を用いたが、他に
低屈折率層としてＭｇＦ２、高屈折率層としてＺｎＳ、
ＣｅＯ2、ＺｒＴｉＯ4、ＨｆＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2を
用いてもよい。 （０５６２）さらに、第２の実施例のように高屈折率層
と低屈折率層の屈折率差が小さい場合のようにピーク反
射率の絶対値を高くしようとすると、誘電体多層膜の層
数を多くする必要があり、層数によってはクラックの発
生する心配がある。この場合は高屈折率層を、屈折率が
ほぼ同じで、内部応力の方向がそれぞれキャンセルしあ
う方向である性質を有するＴｉＯ2とＺｎＳの組み合わ
せとすればよい。屈折率は２種類ともほぼ２．３０であ
り応力方向はＴｉＯ2が引っ張り応力、ＺｎＳが圧縮応
力であるため、例えば高屈折率層を１層あたりをそれぞ
れＴｉＯ2、ＺｎＳ、ＴｉＯ2の３層構成とし、膜厚も３
分割にすれば多層膜全体の内部応力を緩和することがで
き好ましい。 （０５６３）以上のことから明らかなように、図１４６
に示したように１層あたりの光学的膜厚がλ／４（λは
反射ピーク波長）の誘電体多層膜構成では、高い反射領
域の半値幅が狭い（５０ｎｍ以下）色フィルタは実現で
きない。 （０５６４）これに対し、多層膜を構成する低屈折率膜
と高屈折率膜の光学的膜厚比を１：Ｘ（Ｘ＞１）とし、
Ｘを大きくすれば、半値幅は若干狭くすることができ
る。しかし、膜厚比は大きくするほど薄膜の有する内部
応力によって低屈折率膜と高屈折率膜との応力のバラン
スがくずれ、多層膜面にクラックを生ずる恐れがある。
そこで、低屈折率膜と高屈折率膜との光学的膜厚比は
１：３より大きくならないようにすることが望ましい
が、このままでは半値幅はイエロー光、もしくはシアン
光のみを反射するという条件には不十分である。 （０５６５）次に、このタイプの干渉フィルターは、波
長λにおける反射ピークの他に波長λよりも短波長側で
周期的に反射ピークが表れるという分光性能を有する。
しかもその半値幅は周期を重ねるほど狭くなるという特
性を持つ。そこで、この狭い半値幅の周期的な反射ピー
クを利用し、イエロー光、もしくはシアン光の中心波長
へシフトさせればよい。具体的には上記の低屈折率膜と
高屈折率膜の光学的膜厚比が１：３の交互多層膜の膜厚
を相対的に厚くすればよく、イエロー光に対応する半値
幅５０ｎｍ以下を実現するには第２の周期、シアン光に
対応する半値幅４０ｎｍ以下を実現するには第３の周期
をシフトさせることが望ましい。 （０５６６）多層膜の光学的膜厚はイエロー光反射の場
合、相対的に略１．５倍とし、低屈折率層が０．３７５
λ、高屈折率層が１．１２５λとすればよく、シアン光
反射の場合、相対的に略２．５倍とし、低屈折率層が
０．６２５λ、高屈折率層が１．８７５λとすればよ
い。 （０５６７）なお、反射ピークは第４以降の周期も存在
するが、多層膜の膜厚が厚くなり過ぎるため耐久性の点
で好ましくない。 （０５６８）色純度向上フィルタ１４１２においてλY
＝５７７ｎｍにしていることに考慮を要する。図１４７
に示すメタルハライドランプは５７７ｎｍで非常に強い
発光スペクトルがある。このスペクトルは水銀原子によ
る。また、前記５７７ｎｍの波長はイエロー光に帯域に
該当する。したがって、５７７ｎｍの波長の光を十分に
カットできなければ、スクリーンに投影される投射画像
の色相を良好にすることはできない。 （０５６９）また、４９０ｎｍはＮｄによる発光スペク
トルである。図１４７の分光特性ではそれほどピーク値
となっていないが、Ｎｄの添加量により非常に強い発光
スペクトルが発生する。ＤｙおよびＮｄを含有するメタ
ルハライドランプは分光特性が良好でかつ寿命が長い。
しかし、イエロー色およびシアン色の発光スペクトルが
強い。 （０５７０）本発明の色純度向上フィルタ１４１２は前
記４９０ｎｍかつ５７７ｎｍの発光スペクトルを十分に
カットでき、カットした帯域の半値幅が５０ｎｍ程度と
狭く実現していることに特徴がある。この意味で色純度
向上フィルタ１４１２はメタルハライドランプと組み合
わせて用いた時、相乗効果がある。 （０５７１）光源１４１１ａからの略平行光は、色純度
向上フィルタ１４１２に入射する。色純度向上フィルタ
１４１２では、図１４４または図１４５に示す分光特性
に従い、純度の高い３原色光成分のみが透過する。色純
度向上フィルタ１４１２からの透過光は、フィールドレ
ンズ１４１３を透過し、本発明の表示パネル２２に入射
する。フィールドレンズ１４１３は液晶表示パネル２２
の周辺部を透過する光を投射レンズ１４１５に入射させ
るためのものである。表示パネル２２に入射した光は、
映像信号に応じて透過率の変化として入射光を変調し、
スクリーン（図示せず）上にはカラー画像が形成され
る。投射画像のフォーカス調整は、投射レンズ１４１５
を光軸１４１６に沿って移動することにより行う。 （０５７２）赤、緑、青の各画素のスクリーン上におけ
る投影像に関して、各々の分光特性を図１４９（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）に示す。点線は、カラーフィルタ１５１
のみの構成での分光特性であり、実線は色純度向上フィ
ルタ１４１２を光路に加えて色純度の改善を行った場合
の分光特性である。色純度向上フィルタ１４１２を用い
ることにより、色純度を劣化させていると思われる光帯
域の成分が減少し、カラーフィルタ１５１の光透過帯域
と比較して赤、緑、青色成分とも、帯域が狭くなってい
ることがわかる。図１４８はＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィル
タ１５１を透過した光を合成した時の分光分布である。
図１４７の分光特性を有するメタルハライドランプ１４
１１ａが色純度向上フィルタ１４１２によりシアン光お
よびイエロー光がカットされ図１４８の分光特性とな
る。 （０５７３）図１５０は、色純度向上フィルタ１４１２
を光路１４１６中に配置した本発明の投射型表示装置の
色再現性を示す（実線）。カラーフィルタ１５１のみの
従来の構成（点線）と比較して、色再現範囲が広くなっ
ていることがわかる。 （０５７４）また、色純度向上フィルタ１４１２におい
て光源１４１１からの放射光のうち、不要な光成分を除
去することにより、液晶表示パネル２２内のカラーフィ
ルタ１５１で吸収される光量を減少させることができ
る。したがって、カラーフィルタ１５１の不要光吸収に
より生じる発熱量が低下するため、カラーフィルタ１５
１の劣化を抑制することができる。 （０５７５）本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成を図１５１に示す。ランプ１４１１ａから出た
光は凹面鏡１４１１ｂにより集光され、ＵＶＩＲカット
フィルタ１４１１ｃにより紫外線光および赤外線光が除
去されて出射する。光源１４１１からの出射光は、色純
度向上フィルタ１４１２、フィールドレンズ１４１３、
本発明の表示パネル２２、透明板１１３１の順に透過
し、投射レンズ１４１５に入射する。色純度向上フィル
タ１４１２では、図１４４または図１４５に示した分光
特性にしたがい、色純度を劣化させると思われる帯域の
光成分が除去される。透明板１１３１はＰＤ液晶表示パ
ネル２２の出射側に光結合剤３７１により光学的に結合
されており、透明板１１３１の無効面には黒色塗料１１
３２が塗布されている。２１１は出射等する光の反射を
防止する反射防止膜（ＡＩＲコート）である。 （０５７６）投射レンズ１４１５の瞳の大きさは、液晶
表示パネル２２の画面中心にある画素が透明状態の場合
に、その画素から拡がって出射する光のうち光量で約９
０％が入射する大きさにしている。フィールドレンズ１
４１３は、液晶表示パネル２２の表示領域の周辺部を通
過する光を内側に屈折させて投射レンズ１４１５の瞳に
入射させ、投射画像の周辺部が暗くならないようにする
ために用いる。投射画像のフォーカス調整は、投射レン
ズ１４１５を光軸１４１６に沿って移動することにより
行う。 （０５７７）液晶表示パネル２２には映像信号に応じて
光散乱状態の変化として光学像が形成される。投射レン
ズ１４１５は、各画素から出射する光のうちある立体角
に含まれる光を取り込む。各画素からの出射光の散乱状
態が変化すれば、その立体角に含まれる光量が変化する
ので、液晶表示パネル２２上に散乱状態の変化として形
成された光学像はスクリーン１５０１上で照度の変化に
変換される。こうして、液晶表示パネル２２に形成され
た光学像は、投射レンズ１４１５によりスクリーン１５
０１上に拡大投射される。本実施例においても色純度向
上フィルタ１４１２を用い、前述した実施例と同様の作
用により色再現性を改善することができる。なお、メタ
ルハライドランプ１４１９ａの分光特性を考慮して色純
度向上フィルタ１４１２の反射光帯域を決定している等
の事項は先の実施例と同様もしくは類似である。 （０５７８）図１５２は図１５１の変形例である。液晶
表示パネル２２の出射側に配置された平凹レンズ１１３
１ｂ以外は図１５１と同一の構成である。 （０５７９）投射レンズ１４１５は平凹レンズ１１３１
ｂを組み合わせた状態で、液晶層２１上の光学像がスク
リーン１５０１上に結像するようにしている。平凹レン
ズ１１３１ｂの凹面からの出射光が投射レンズ１４１５
に入射する必要があるので、液晶表示パネル２２への入
射角は収束光とする必要がある。投射画像のフォーカス
調整は、投射レンズ１４１５を光軸１４１６に沿って移
動することにより行う。 （０５８０）光源１４１１からの出射光は色純度向上フ
ィルタ１４１２、フィールドレンズ１４１３を介してＰ
Ｄ液晶表示パネル２２に入射する。平凹レンズ１１３１
ｂの側面に塗布した黒色塗料１１３２、凹面に蒸着して
いる反射防止膜２１１は、光の実施例と同様の作用を示
し、投射画像のコントラストを向上させる。 （０５８１）図１４１，図１５１の投射型表示装置を用
いることでカラー表示を実現できる。しかし、前記投射
型表示装置は全長が長く持ちはこびにくいという欠点が
ある。図１５３，図１５４は前記課題を解決した投射型
表示装置の説明図である。図１５３は使用状態の説明図
であり、図１５４は携帯時の説明図である。図１５４に
示すように全長を短くできるのは、投射レンズ１４１５
とパネル２２間、パネル２２と発光ランプ１４１１ａ間
はほとんど空間であるからである。 （０５８２）筐体１５３５は投射レンズ１４１５が取り
付けられた部分１５３５ｃ，パネル２２が取り付けられ
た部分１５３５ｂ，ランプが取り付けられた部分１５３
５ａの３つの部分で構成される。携帯時は図１５４に示
すように筐体１５３５ｂに筐体１５３５ａ，１５３５ｃ
を収納することにより全長を短くできる。 （０５８３）パネル２２の前後にはフィールドレンズ１
４１３ｂ，１４１３ｃが配置され、パネル２２等は取り
付け部１５３７に取り付けられている。１５３４ｂはパ
ネルを冷却するファンであり、また１５３６はコンポジ
ット信号をＲＧＢコンポーネント信号に変換する回路、
パネルの制御パルスを作製する回路等のプリント基板が
配置された部分である。パネル２２は２度〜８度の角度
で少し斜めにたおれるように配置されている。これは斜
め上のスクリーンに画像を投射する時に、画像を良好に
結像させるためである（台形ひずみ補正）。 （０５８４）レンズ１４１５はズームレンズであり、レ
ンズ１４１５のフォーカス調整はレンズ駆動部１５３６
によって行われる。１５３３は操作ボタンであり、ビデ
オ入力切りかえボタン、ピクチャー／コントラスト調
整，ズーム／フォーカス調整，電源オンオフスイッチ等
が配置されている。また操作ボタン１５３３は筐体１５
３５ｃから取りはずしてリモコンとしても使用できる。 （０５８５）操作ボタンのスイッチにランプ１４１１ａ
の移動操作ボタンがある。ランプ１４１１ａはＸＹの２
軸方向に移動できる位置調整具１５３１に取り付けられ
ている。移動操作ボタンを操作することによりランプ１
４１１ａが前後、左右に移動する。このような操作ボタ
ンを配置するのは、本発明の投射型表示装置では筐体１
５３５が３つの部分に分離されているため、ランプ１４
１１ａと投射レンズ１４１５との光軸がずれやすいから
である。この光軸ずれに対応するため、ランプ１４１１
ａ位置を位置調整具１５３１を用いて光軸あわせをす
る。 （０５８６）表示パネル２２としてＰＤ液晶表示パネル
を用いる時は投射レンズ１４１５の有効ＦナンバーはＦ
７以上Ｆ１０以下とする。また、照明光のＦナンバーと
投射レンズＦナンバーとはほぼ同一にする。また投射レ
ンズ１４１５と表示パネル２２間には色純度向上フィル
タ１４１２を配置する。 （０５８７）１５３２はランプ電源である。ランプ１４
１１ａは超高圧水銀ランプ（ＵＨＰランプ）を使用して
おり、ランプ電力は１００Ｗから１５０Ｗのものを用い
ている。１５３４ａはランプ冷却用ファンである。 （０５８８）冷却ファン１５３４ｂは筐体１５３５内に
外気を吸収し、冷却ファン１５３４ａは筐体１５３５か
ら外部に空気をはきだす。したがって、パネル２２を冷
却した空気がさらにランプを冷却して外部にはきだされ
るように構成されている。 （０５８９）図１５４のように筐体が収縮された状態で
は電源オンにするスイッチは動作しないようにしてい
る。図１５４の状態でランプ１４１１ａが点灯すると冷
却ファン等の空気の経路ができず、表示パネル２２等に
損傷を与えるからである。電源オンできるかできないか
（筐体が収縮しているかしていないか）を検出するため
筐体１５３５ａと１５３５ｂおよび１５３５ｃと１５３
５ｂとの接触を検出するスイッチング１５３９が設けら
れており、前記スイッチ１５３９により筐体が図１５３
の状態にあるか否かを検出する。 （０５９０）図１５４の投射型表示装置において筐体１
５３５ａと１５３６ｂと、筐体１５３５ｂと１５３５ｃ
間が所定の位置になった（投射できる状態になった）か
の否かの検出は、メカニカルなリレースイッチ、プッシ
ュスイッチ、電気的な導電ゴムスイッチ、光検出スイッ
チ、ホール素子などで行う。これらのスイッチ１５３９
（図中では、１５３９ａ〜１５３９ｄを付した）などか
らの出力はマイコンで処理される。マイコンは処理結果
にもとづき電源スイッチのオンオフを制御する。 （０５９１）また、ランプ１４１１ａの点灯後、ランプ
１４１１ａの光出力が十分な値となるまで、表示パネル
２２には映像信号を印加しない。また音声も出力しない
ランプ１４１１ａ輝度のたちあがり中は音声にノイズが
のりやすく、また映像信号にもノイズが乗りやすいため
である。そのためランプ点灯後、マイコンを用いてタイ
マーを動作させ、所定期間経過後に音声等が出力される
ようにしている。 （０５９２）以上はスクリーン１５０１と投射器とが別
々になった構成であった。以上説明した投射型表示装置
を、図１５５に示すようにキャビネット１５３５内に光
学系ブロック１５５１として配置すれば、リア型プロジ
ェクタを構成できる。リア型プロジェクタとはスクリー
ン１５０１と投射部（投射型表示装置）が一体となった
ものであり、プロジェクションテレビと呼ばれるもので
ある。 （０５９３）投射型表示装置（光学系ブロック１５５
１）から出射した光はミラー１５５２ａおよび１５５２
ｂで反射されスクリーン１５０１に出射される。スクリ
ーン１５０１は透過型のスクリーンであり、フレネルレ
ンズとレンチキュラレンズ（かまぼこ型レンズ）とをは
り合わせたものである。 （０５９４）また、図１５６で示すように投射レンズ１
４１５内にミラー１５５２を配置し、光学ブロック１５
５１を横配置とすれば奥行きを短くすることができる。
したがってコンパクトなリア型プロジェクタを構成する
ことができる。一体として形成された投射レンズ１４１
５内にミラーを配置し、光路を９０度まげる構成はリア
プロジェクタに特に有効である。 （０５９５）先の実施例では液晶表示パネルは透過型で
あった。したがって、投射型表示パネルも透過型であっ
た。しかし、反射型にも構成することは容易である。た
だし、反射型の投射型表示装置に用いるライトバルブは
反射型の液晶表示パネルを用いる。反射型の表示装置の
一例として（図１９）に示す画素電極１４を反射電極と
してアルミニウム（Ａｌ）等を用いて形成したものが例
示される。反射型の表示パネルの場合は対向電極２５側
から光は入射し、再び対向電極２５側から出射する。し
たがって、透明板１１３１ａは基板１１側に光学的に接
続する。 （０５９６）以下、反射型の投射型表示装置について説
明をする。図１５７は反射型の投射型表示装置の構成図
である。 （０５９７）投射レンズ１４１５は液晶表示パネル２２
側の第１レンズ群１４１５ａとスクリーン１５０１側の
第２レンズ群１４１５ｂとで構成され、第１レンズ群１
４１５ａと第２レンズ群１４１５ｂとの間には平面ミラ
ー１５５２が配置されている。液晶表示パネル２２の画
面中心にある画素から出射する散乱光は、第１レンズ群
１４１５ａを透過した後、約半分が平面ミラー１５５２
に入射し、残りが平面ミラー１５５２に入射せずに第２
レンズ群１４１５ｂに入射する。平面ミラー１５５２の
反射面の法線は投射レンズ１４１５の光軸１４１６に対
して４５°傾いている。光源１４１１からの光は色純度
向上フィルタ１４１２でシアン、イエローの帯域の光が
カットされる。次に前記光は平面ミラー１５５２で反射
されて第１レンズ群１４１５ａを透過する。 （０５９８）液晶表示パネル２２で反射した光は第１レ
ンズ群１４１５ａ、第２レンズ群１４１５ｂの順に透過
してスクリーン１５０１に到達する。投射レンズ１４１
５の絞りの中心から出て液晶表示パネル２２に向かう光
線は、液晶層２１にほぼ垂直に入射するように、つまり
テレセントリックとしている。 （０５９９）図１５８は偏光ビームスプリッタ（以後、
ＰＢＳと呼ぶ）１５８１を用いた投射型表示装置の構成
図である。光源１４１１から出射された光は色純度向上
フィルタ１４１２でシアン、イエロー帯域の以外の光成
分が反射され、ＰＢＳ１５８１に入射し、光分離面１５
８２でＳ偏光が反射される。反射した光は反射型の液晶
表示パネル２２に入射する。前記パネル２２は映像信号
に基づいて入射光を変調し、変調した光はＰＢＳ１５８
１と投射レンズ１４１５を通過し平面ミラー１５５２で
反射されてスクリーン１５０１に投射される。
号のスルーレートは、５００Ｖ／μｓｅｃ以下にする。
スルーレートが高いとｎチャンネルトランジスタの劣化
が激しい。 （０５４４）なお、図１２６等でシフトレジスタの出力
にはインバータ１２５１を多段に接続するとしたが、Ｎ
ＡＮＤ回路でもよい。この場合もいままで説明したＷ／
Ｌ比等の関係が適用される。なお、トランジスタはＬＤ
Ｄ（Ｌｏｗドーピングｄｒａｉｎ）構造を採用すること
が望ましい。また、本明細書で記載したＷ，Ｌの設計値
に関する事項は特に低温ポリシリコン技術で作製した表
示パネルに適用することが好ましい。 （０５４５）以下、本発明の図面を参照しながら投射型
表示装置の実施例について説明する。本発明の第１の実
施例における投射型表示装置の構成を図１４１に示す。
１４１１は光発生手段としての光源、１４１２は本発明
の色純度向上フィルタ、１４１５は投射手段としての投
射レンズである。 （０５４６）光源１４１１は放電ランプ１４１１ａ、凹
面鏡１４１１ｂ、紫外線赤外線（ＵＶＩＲ）カットフィ
ルタ１４１１ｃにより構成される。ランプ１４１１ａは
メタルハライドランプであり、発光管内にディスプロシ
ウム（Ｄｙ）とネオジウム（Ｎｄ）が封入されたもので
ある。その発光スペクトルを図１４７に示す。図１４７
で明らかなように前記メタルハライドランプが放射する
光の分光分布はＤｙ、Ｎｄによる多数の連続発光スペク
トルと水銀による輝線スペクトルが混在したものであ
る。凹面鏡１４１１ｂはガラス製若しくはセラミック製
で、反射面に可視光を反射し、赤外光を透過させる誘電
体膜を蒸着したものである。ランプ１４１１ａからの放
射光に含まれる可視光は、凹面鏡１４１１ｂの反射面に
より反射し、その反射光は平行に近い光になる。凹面鏡
１４１１ｂから出射する反射光は、ＵＶＩＲフィルタ１
４１１ｃにより赤外光および紫外光が除去されて出射す
る。 （０５４７）放電ランプ１４１１ａとは、超高圧水銀灯
（ＵＨＰランプ）、高圧水銀灯、メタルハライドランプ
（ＭＨランプ）、ナトリウムランプ、ハロゲンランプ、
キセノン（Ｘｅ）ランプなどの放電現象を有するランプ
を意味する。その他、広義にはクリプトンランプ、ＬＥ
Ｄランプ、タングステンランプも意味する。本発明の投
射型表示装置では、ＵＨＰランプ又は、ＭＨランプを用
いることが好ましい。 （０５４８）また、アーク長とは、ＵＨＰランプ、メタ
ルハライドランプでは、アークを発生する電極の極間距
離、ハロゲンランプは有効フィラメント長、特に最高輝
度の２０％以上の領域の長さ、キセノンランプでは最高
輝度の２０％以上好ましくは５０％以上の発光球の直径
を意味する。ただし、ＵＨＰランプ、メタルハライドラ
ンプが直流（ＤＣ）点灯型の場合は、アークを生ずる電
極間距離の約６０〜８０％の長さをアーク長とすること
が好ましい場合がある。 （０５４９）放電ランプのアーク長をＬとし、表示パネ
ルの表示領域の対角長をＤとするとき、ＰＤ液晶表示パ
ネルをライトバルブとして用いる投射型表示装置では、
Ｄ／Ｌ＞１の関係を満足するようにランプ１４１１ａを
選定する。また、さらに好ましくは、Ｄ／Ｌ＞１．６の
関係を満足することが好ましい。Ｄ／Ｌの値が大きくな
るほど、集光効率は高くなり、高輝度表示を実現できる
が、あまり、大きいとランプに比較してパネルサイズが
大きくなりシステムサイズが大きくなりすぎるからであ
る。従って、Ｄ／Ｌは、２．５以下とすることが好まし
い。 （０５５０）カラーフィルタ１５１を図１４１において
光源側に配置したがこれに限定するものではない。たと
えば、スクリーン（図示せず）側に配置しても良いこと
は言うまでもない。スクリーン側に配置した方が、光源
からに光を直接吸収することがなくカラーフィルタ１５
１の劣化が少なくなり好ましい。とくにカラーフィルタ
１５１がゼラチンなどの樹脂で形成される場合に適用す
べきである。カラーフィルタ１５１が光学的干渉膜から
なる場合は、前記干渉膜は光をほとんど吸収することが
なく、また、不要な光を反射する。そのため、光学的干
渉膜でカラーフィルタ１５１を形成している場合はカラ
ーフィルタ１５１を光源側に向けて配置することが好ま
しい。液晶層２１に不要な光が進入することがないた
め、液晶表示パネル２２が加熱されることがなく、液晶
層２１内で光のハレーションが生じにくくなり、表示コ
ントラストも向上するからである。 （０５５１）以下、本発明の投射型表示装置に用いる色
純度向上フィルタ１４１２について説明をする。図１４
２に第１の実施例の色純度向上フィルタ１４１２の拡大
モデルを示す。１４２２は第１の誘電体多層膜、１４２
３は第２の誘電体多層膜である。 （０５５２）ガラス基板６４２の両面にそれぞれ第１の
誘電体多層膜１４２２と第２の誘電体多層膜１４２３を
形成している。第１誘電体多層膜１４２２は低屈折率層
であるＳｉＯ2（屈折率１．４６）１４２４ａ〜１４２
４ｆと、高屈折率層であるＴｉＯ2（屈折率２．３０）
１４２５ａ〜１４２５ｆとの交互１２層構成であり、Ｓ
ｉＯ2１４２４ａの光学的膜厚が０．１８８λY（λY＝
５７７ｎｍ）、ＳｉＯ2１４２４ｂ〜１４２４ｆの光学
的膜厚が０．３７５λY、ＴｉＯ2１４２５ａ〜１４２５
ｆの光学的膜厚が１．１２５λYである。また、第２の
誘電体多層膜１４２３は低屈折率層であるＳｉ Ｏ2１４
２４ｇ〜１４２４ｌと、高屈折率層であるＴｉＯ2１４
２５ｇ〜１４２５ｆとの交互１２層構成であり、ＳｉＯ
2１４２４の光学的膜厚が０．３１３λC（λC＝４９ ０
ｎｍ）、ＳｉＯ2１４２４ｇ〜１４２４ｋの光学的膜厚
が０．６２５λC、ＴｉＯ2１４２５ｇ〜１４２５ｌの光
学的膜厚が１．８７５λCである。 （０５５３）図１４４に色純度向上フィルタ１４１２の
分光透過率を示す。第１の誘電体多層膜１４２２がイエ
ロー光（半値幅約５５０〜６００ｎｍ）、第２の誘電体
多層膜１４２３がシアン光（半値幅約４７５〜５０５ｎ
ｍ）をそれぞれピーク波長で９０％以上反射し、レッ
ド、グリーン、ブルーの３原色光のみが高い透過率を示
している。 （０５５４）なお、高屈折率層の屈折率と低屈折率層の
屈折率層の屈折率差を小さくすれば、さらに反射波長領
域の半値幅を狭くすることができる。 （０５５５）図１４３に第２の実施例の色純度向上フィ
ルタ１４１２の拡大モデル図を示す。１４３２は第１の
誘電体多層膜、１４３３は第２の誘電体多層膜である。 （０５５６）ガラス基板１８１の両面にそれぞれ第１の
誘電体多層膜１４３２と第２の誘電体多層膜１４３３を
形成している。第１誘電体多層膜１４３２は低屈折率層
であるＡｌ2Ｏ3（屈折率１．６２）１４３４ａ〜１４３
４ｈと、高屈折率層であるＴｉＯ2（屈折率２．３０）
１４３５ａ〜１４３５ｈとの交互１６層構成であり、Ａ
ｌ2Ｏ3１４３４ａの光学的膜厚が０．１８８λY（λY＝
５７７ｎｍ）、Ａｌ2Ｏ3１４３４ｂ〜１４３４ｈの光学
的膜厚が０．３７５λY、ＴｉＯ2１４３５ａ〜１４３５
ｈの光学的膜厚が１．１２５λYである。また、第２の
誘電体多層膜１４３３は低屈折率層であるＡｌ2Ｏ3１４
３４ｉ〜１４３４ｐと、高屈折率層であるＴｉＯ2１４
３５ｉ〜１４３５ｐと の交互１６層構成であり、Ａｌ2
Ｏ3１４３４ｐの光学的膜厚が０．３１３λC（λC＝４
９０ｎｍ）、Ａｌ2Ｏ3１４３４ｉ〜１４３４ｏの光学的
膜厚が０．６２５λC、 ＴｉＯ2１４３５ｉ〜１４３５
５ｐの光学的膜厚が１．８７５λCである。 （０５５７）図１４５に色純度向上フィルタ１４１２の
分光透過率を示す。第１の誘電体多層膜１４３２がイエ
ロー光（半値幅約５５５〜５９５ｎｍ）、第２の誘電体
多層膜１４３３がシアン光（半値幅約４８０〜５００ｎ
ｍ）をそれぞれピーク波長で９０％以上反射し、レッ
ド、グリーン、ブルーの３原色光のみが高い透過率を示
している。 （０５５８）なお、図１４２および図１４３に示す第１
の実施例および第２の実施例ではガラス基板の両面に第
１の誘電体多層膜と第２の誘電体多層膜をそれぞれ形成
したが、一方の面に２種類の誘電体多層膜を重ねて形成
しても同様の性能が得られる。ただし、連続する層数が
多くなるため薄膜の有する内部応力で誘電体多層膜面に
クラックが生ずる恐れがある場合は、ガラス基板の両面
にそれぞれ分けて形成したほうが好ましい。 （０５５９）また、高屈折率層、低屈折率層の膜厚は、
実施例でシアン光を反射する場合に用いた１．８７５λ
C、０．６２５λCよりも厚い膜厚としても周期的に高い
反射率は得られるが、実用上、１層あたりの膜厚が実施
例で用いた膜厚より厚くなる場合もクラックが発生する
危険性があるため好ましくない。 （０５６０）また、ピーク波長での反射率の絶対値は誘
電体多層膜の層数を増やせば高くすることができる。 （０５６１）実施例では低屈折率層として、ＳｉＯ2、
Ａｌ2Ｏ3、高屈折率層としてＴｉＯ2を用いたが、他に
低屈折率層としてＭｇＦ２、高屈折率層としてＺｎＳ、
ＣｅＯ2、ＺｒＴｉＯ4、ＨｆＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2を
用いてもよい。 （０５６２）さらに、第２の実施例のように高屈折率層
と低屈折率層の屈折率差が小さい場合のようにピーク反
射率の絶対値を高くしようとすると、誘電体多層膜の層
数を多くする必要があり、層数によってはクラックの発
生する心配がある。この場合は高屈折率層を、屈折率が
ほぼ同じで、内部応力の方向がそれぞれキャンセルしあ
う方向である性質を有するＴｉＯ2とＺｎＳの組み合わ
せとすればよい。屈折率は２種類ともほぼ２．３０であ
り応力方向はＴｉＯ2が引っ張り応力、ＺｎＳが圧縮応
力であるため、例えば高屈折率層を１層あたりをそれぞ
れＴｉＯ2、ＺｎＳ、ＴｉＯ2の３層構成とし、膜厚も３
分割にすれば多層膜全体の内部応力を緩和することがで
き好ましい。 （０５６３）以上のことから明らかなように、図１４６
に示したように１層あたりの光学的膜厚がλ／４（λは
反射ピーク波長）の誘電体多層膜構成では、高い反射領
域の半値幅が狭い（５０ｎｍ以下）色フィルタは実現で
きない。 （０５６４）これに対し、多層膜を構成する低屈折率膜
と高屈折率膜の光学的膜厚比を１：Ｘ（Ｘ＞１）とし、
Ｘを大きくすれば、半値幅は若干狭くすることができ
る。しかし、膜厚比は大きくするほど薄膜の有する内部
応力によって低屈折率膜と高屈折率膜との応力のバラン
スがくずれ、多層膜面にクラックを生ずる恐れがある。
そこで、低屈折率膜と高屈折率膜との光学的膜厚比は
１：３より大きくならないようにすることが望ましい
が、このままでは半値幅はイエロー光、もしくはシアン
光のみを反射するという条件には不十分である。 （０５６５）次に、このタイプの干渉フィルターは、波
長λにおける反射ピークの他に波長λよりも短波長側で
周期的に反射ピークが表れるという分光性能を有する。
しかもその半値幅は周期を重ねるほど狭くなるという特
性を持つ。そこで、この狭い半値幅の周期的な反射ピー
クを利用し、イエロー光、もしくはシアン光の中心波長
へシフトさせればよい。具体的には上記の低屈折率膜と
高屈折率膜の光学的膜厚比が１：３の交互多層膜の膜厚
を相対的に厚くすればよく、イエロー光に対応する半値
幅５０ｎｍ以下を実現するには第２の周期、シアン光に
対応する半値幅４０ｎｍ以下を実現するには第３の周期
をシフトさせることが望ましい。 （０５６６）多層膜の光学的膜厚はイエロー光反射の場
合、相対的に略１．５倍とし、低屈折率層が０．３７５
λ、高屈折率層が１．１２５λとすればよく、シアン光
反射の場合、相対的に略２．５倍とし、低屈折率層が
０．６２５λ、高屈折率層が１．８７５λとすればよ
い。 （０５６７）なお、反射ピークは第４以降の周期も存在
するが、多層膜の膜厚が厚くなり過ぎるため耐久性の点
で好ましくない。 （０５６８）色純度向上フィルタ１４１２においてλY
＝５７７ｎｍにしていることに考慮を要する。図１４７
に示すメタルハライドランプは５７７ｎｍで非常に強い
発光スペクトルがある。このスペクトルは水銀原子によ
る。また、前記５７７ｎｍの波長はイエロー光に帯域に
該当する。したがって、５７７ｎｍの波長の光を十分に
カットできなければ、スクリーンに投影される投射画像
の色相を良好にすることはできない。 （０５６９）また、４９０ｎｍはＮｄによる発光スペク
トルである。図１４７の分光特性ではそれほどピーク値
となっていないが、Ｎｄの添加量により非常に強い発光
スペクトルが発生する。ＤｙおよびＮｄを含有するメタ
ルハライドランプは分光特性が良好でかつ寿命が長い。
しかし、イエロー色およびシアン色の発光スペクトルが
強い。 （０５７０）本発明の色純度向上フィルタ１４１２は前
記４９０ｎｍかつ５７７ｎｍの発光スペクトルを十分に
カットでき、カットした帯域の半値幅が５０ｎｍ程度と
狭く実現していることに特徴がある。この意味で色純度
向上フィルタ１４１２はメタルハライドランプと組み合
わせて用いた時、相乗効果がある。 （０５７１）光源１４１１ａからの略平行光は、色純度
向上フィルタ１４１２に入射する。色純度向上フィルタ
１４１２では、図１４４または図１４５に示す分光特性
に従い、純度の高い３原色光成分のみが透過する。色純
度向上フィルタ１４１２からの透過光は、フィールドレ
ンズ１４１３を透過し、本発明の表示パネル２２に入射
する。フィールドレンズ１４１３は液晶表示パネル２２
の周辺部を透過する光を投射レンズ１４１５に入射させ
るためのものである。表示パネル２２に入射した光は、
映像信号に応じて透過率の変化として入射光を変調し、
スクリーン（図示せず）上にはカラー画像が形成され
る。投射画像のフォーカス調整は、投射レンズ１４１５
を光軸１４１６に沿って移動することにより行う。 （０５７２）赤、緑、青の各画素のスクリーン上におけ
る投影像に関して、各々の分光特性を図１４９（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）に示す。点線は、カラーフィルタ１５１
のみの構成での分光特性であり、実線は色純度向上フィ
ルタ１４１２を光路に加えて色純度の改善を行った場合
の分光特性である。色純度向上フィルタ１４１２を用い
ることにより、色純度を劣化させていると思われる光帯
域の成分が減少し、カラーフィルタ１５１の光透過帯域
と比較して赤、緑、青色成分とも、帯域が狭くなってい
ることがわかる。図１４８はＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィル
タ１５１を透過した光を合成した時の分光分布である。
図１４７の分光特性を有するメタルハライドランプ１４
１１ａが色純度向上フィルタ１４１２によりシアン光お
よびイエロー光がカットされ図１４８の分光特性とな
る。 （０５７３）図１５０は、色純度向上フィルタ１４１２
を光路１４１６中に配置した本発明の投射型表示装置の
色再現性を示す（実線）。カラーフィルタ１５１のみの
従来の構成（点線）と比較して、色再現範囲が広くなっ
ていることがわかる。 （０５７４）また、色純度向上フィルタ１４１２におい
て光源１４１１からの放射光のうち、不要な光成分を除
去することにより、液晶表示パネル２２内のカラーフィ
ルタ１５１で吸収される光量を減少させることができ
る。したがって、カラーフィルタ１５１の不要光吸収に
より生じる発熱量が低下するため、カラーフィルタ１５
１の劣化を抑制することができる。 （０５７５）本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成を図１５１に示す。ランプ１４１１ａから出た
光は凹面鏡１４１１ｂにより集光され、ＵＶＩＲカット
フィルタ１４１１ｃにより紫外線光および赤外線光が除
去されて出射する。光源１４１１からの出射光は、色純
度向上フィルタ１４１２、フィールドレンズ１４１３、
本発明の表示パネル２２、透明板１１３１の順に透過
し、投射レンズ１４１５に入射する。色純度向上フィル
タ１４１２では、図１４４または図１４５に示した分光
特性にしたがい、色純度を劣化させると思われる帯域の
光成分が除去される。透明板１１３１はＰＤ液晶表示パ
ネル２２の出射側に光結合剤３７１により光学的に結合
されており、透明板１１３１の無効面には黒色塗料１１
３２が塗布されている。２１１は出射等する光の反射を
防止する反射防止膜（ＡＩＲコート）である。 （０５７６）投射レンズ１４１５の瞳の大きさは、液晶
表示パネル２２の画面中心にある画素が透明状態の場合
に、その画素から拡がって出射する光のうち光量で約９
０％が入射する大きさにしている。フィールドレンズ１
４１３は、液晶表示パネル２２の表示領域の周辺部を通
過する光を内側に屈折させて投射レンズ１４１５の瞳に
入射させ、投射画像の周辺部が暗くならないようにする
ために用いる。投射画像のフォーカス調整は、投射レン
ズ１４１５を光軸１４１６に沿って移動することにより
行う。 （０５７７）液晶表示パネル２２には映像信号に応じて
光散乱状態の変化として光学像が形成される。投射レン
ズ１４１５は、各画素から出射する光のうちある立体角
に含まれる光を取り込む。各画素からの出射光の散乱状
態が変化すれば、その立体角に含まれる光量が変化する
ので、液晶表示パネル２２上に散乱状態の変化として形
成された光学像はスクリーン１５０１上で照度の変化に
変換される。こうして、液晶表示パネル２２に形成され
た光学像は、投射レンズ１４１５によりスクリーン１５
０１上に拡大投射される。本実施例においても色純度向
上フィルタ１４１２を用い、前述した実施例と同様の作
用により色再現性を改善することができる。なお、メタ
ルハライドランプ１４１９ａの分光特性を考慮して色純
度向上フィルタ１４１２の反射光帯域を決定している等
の事項は先の実施例と同様もしくは類似である。 （０５７８）図１５２は図１５１の変形例である。液晶
表示パネル２２の出射側に配置された平凹レンズ１１３
１ｂ以外は図１５１と同一の構成である。 （０５７９）投射レンズ１４１５は平凹レンズ１１３１
ｂを組み合わせた状態で、液晶層２１上の光学像がスク
リーン１５０１上に結像するようにしている。平凹レン
ズ１１３１ｂの凹面からの出射光が投射レンズ１４１５
に入射する必要があるので、液晶表示パネル２２への入
射角は収束光とする必要がある。投射画像のフォーカス
調整は、投射レンズ１４１５を光軸１４１６に沿って移
動することにより行う。 （０５８０）光源１４１１からの出射光は色純度向上フ
ィルタ１４１２、フィールドレンズ１４１３を介してＰ
Ｄ液晶表示パネル２２に入射する。平凹レンズ１１３１
ｂの側面に塗布した黒色塗料１１３２、凹面に蒸着して
いる反射防止膜２１１は、光の実施例と同様の作用を示
し、投射画像のコントラストを向上させる。 （０５８１）図１４１，図１５１の投射型表示装置を用
いることでカラー表示を実現できる。しかし、前記投射
型表示装置は全長が長く持ちはこびにくいという欠点が
ある。図１５３，図１５４は前記課題を解決した投射型
表示装置の説明図である。図１５３は使用状態の説明図
であり、図１５４は携帯時の説明図である。図１５４に
示すように全長を短くできるのは、投射レンズ１４１５
とパネル２２間、パネル２２と発光ランプ１４１１ａ間
はほとんど空間であるからである。 （０５８２）筐体１５３５は投射レンズ１４１５が取り
付けられた部分１５３５ｃ，パネル２２が取り付けられ
た部分１５３５ｂ，ランプが取り付けられた部分１５３
５ａの３つの部分で構成される。携帯時は図１５４に示
すように筐体１５３５ｂに筐体１５３５ａ，１５３５ｃ
を収納することにより全長を短くできる。 （０５８３）パネル２２の前後にはフィールドレンズ１
４１３ｂ，１４１３ｃが配置され、パネル２２等は取り
付け部１５３７に取り付けられている。１５３４ｂはパ
ネルを冷却するファンであり、また１５３６はコンポジ
ット信号をＲＧＢコンポーネント信号に変換する回路、
パネルの制御パルスを作製する回路等のプリント基板が
配置された部分である。パネル２２は２度〜８度の角度
で少し斜めにたおれるように配置されている。これは斜
め上のスクリーンに画像を投射する時に、画像を良好に
結像させるためである（台形ひずみ補正）。 （０５８４）レンズ１４１５はズームレンズであり、レ
ンズ１４１５のフォーカス調整はレンズ駆動部１５３６
によって行われる。１５３３は操作ボタンであり、ビデ
オ入力切りかえボタン、ピクチャー／コントラスト調
整，ズーム／フォーカス調整，電源オンオフスイッチ等
が配置されている。また操作ボタン１５３３は筐体１５
３５ｃから取りはずしてリモコンとしても使用できる。 （０５８５）操作ボタンのスイッチにランプ１４１１ａ
の移動操作ボタンがある。ランプ１４１１ａはＸＹの２
軸方向に移動できる位置調整具１５３１に取り付けられ
ている。移動操作ボタンを操作することによりランプ１
４１１ａが前後、左右に移動する。このような操作ボタ
ンを配置するのは、本発明の投射型表示装置では筐体１
５３５が３つの部分に分離されているため、ランプ１４
１１ａと投射レンズ１４１５との光軸がずれやすいから
である。この光軸ずれに対応するため、ランプ１４１１
ａ位置を位置調整具１５３１を用いて光軸あわせをす
る。 （０５８６）表示パネル２２としてＰＤ液晶表示パネル
を用いる時は投射レンズ１４１５の有効ＦナンバーはＦ
７以上Ｆ１０以下とする。また、照明光のＦナンバーと
投射レンズＦナンバーとはほぼ同一にする。また投射レ
ンズ１４１５と表示パネル２２間には色純度向上フィル
タ１４１２を配置する。 （０５８７）１５３２はランプ電源である。ランプ１４
１１ａは超高圧水銀ランプ（ＵＨＰランプ）を使用して
おり、ランプ電力は１００Ｗから１５０Ｗのものを用い
ている。１５３４ａはランプ冷却用ファンである。 （０５８８）冷却ファン１５３４ｂは筐体１５３５内に
外気を吸収し、冷却ファン１５３４ａは筐体１５３５か
ら外部に空気をはきだす。したがって、パネル２２を冷
却した空気がさらにランプを冷却して外部にはきだされ
るように構成されている。 （０５８９）図１５４のように筐体が収縮された状態で
は電源オンにするスイッチは動作しないようにしてい
る。図１５４の状態でランプ１４１１ａが点灯すると冷
却ファン等の空気の経路ができず、表示パネル２２等に
損傷を与えるからである。電源オンできるかできないか
（筐体が収縮しているかしていないか）を検出するため
筐体１５３５ａと１５３５ｂおよび１５３５ｃと１５３
５ｂとの接触を検出するスイッチング１５３９が設けら
れており、前記スイッチ１５３９により筐体が図１５３
の状態にあるか否かを検出する。 （０５９０）図１５４の投射型表示装置において筐体１
５３５ａと１５３６ｂと、筐体１５３５ｂと１５３５ｃ
間が所定の位置になった（投射できる状態になった）か
の否かの検出は、メカニカルなリレースイッチ、プッシ
ュスイッチ、電気的な導電ゴムスイッチ、光検出スイッ
チ、ホール素子などで行う。これらのスイッチ１５３９
（図中では、１５３９ａ〜１５３９ｄを付した）などか
らの出力はマイコンで処理される。マイコンは処理結果
にもとづき電源スイッチのオンオフを制御する。 （０５９１）また、ランプ１４１１ａの点灯後、ランプ
１４１１ａの光出力が十分な値となるまで、表示パネル
２２には映像信号を印加しない。また音声も出力しない
ランプ１４１１ａ輝度のたちあがり中は音声にノイズが
のりやすく、また映像信号にもノイズが乗りやすいため
である。そのためランプ点灯後、マイコンを用いてタイ
マーを動作させ、所定期間経過後に音声等が出力される
ようにしている。 （０５９２）以上はスクリーン１５０１と投射器とが別
々になった構成であった。以上説明した投射型表示装置
を、図１５５に示すようにキャビネット１５３５内に光
学系ブロック１５５１として配置すれば、リア型プロジ
ェクタを構成できる。リア型プロジェクタとはスクリー
ン１５０１と投射部（投射型表示装置）が一体となった
ものであり、プロジェクションテレビと呼ばれるもので
ある。 （０５９３）投射型表示装置（光学系ブロック１５５
１）から出射した光はミラー１５５２ａおよび１５５２
ｂで反射されスクリーン１５０１に出射される。スクリ
ーン１５０１は透過型のスクリーンであり、フレネルレ
ンズとレンチキュラレンズ（かまぼこ型レンズ）とをは
り合わせたものである。 （０５９４）また、図１５６で示すように投射レンズ１
４１５内にミラー１５５２を配置し、光学ブロック１５
５１を横配置とすれば奥行きを短くすることができる。
したがってコンパクトなリア型プロジェクタを構成する
ことができる。一体として形成された投射レンズ１４１
５内にミラーを配置し、光路を９０度まげる構成はリア
プロジェクタに特に有効である。 （０５９５）先の実施例では液晶表示パネルは透過型で
あった。したがって、投射型表示パネルも透過型であっ
た。しかし、反射型にも構成することは容易である。た
だし、反射型の投射型表示装置に用いるライトバルブは
反射型の液晶表示パネルを用いる。反射型の表示装置の
一例として（図１９）に示す画素電極１４を反射電極と
してアルミニウム（Ａｌ）等を用いて形成したものが例
示される。反射型の表示パネルの場合は対向電極２５側
から光は入射し、再び対向電極２５側から出射する。し
たがって、透明板１１３１ａは基板１１側に光学的に接
続する。 （０５９６）以下、反射型の投射型表示装置について説
明をする。図１５７は反射型の投射型表示装置の構成図
である。 （０５９７）投射レンズ１４１５は液晶表示パネル２２
側の第１レンズ群１４１５ａとスクリーン１５０１側の
第２レンズ群１４１５ｂとで構成され、第１レンズ群１
４１５ａと第２レンズ群１４１５ｂとの間には平面ミラ
ー１５５２が配置されている。液晶表示パネル２２の画
面中心にある画素から出射する散乱光は、第１レンズ群
１４１５ａを透過した後、約半分が平面ミラー１５５２
に入射し、残りが平面ミラー１５５２に入射せずに第２
レンズ群１４１５ｂに入射する。平面ミラー１５５２の
反射面の法線は投射レンズ１４１５の光軸１４１６に対
して４５°傾いている。光源１４１１からの光は色純度
向上フィルタ１４１２でシアン、イエローの帯域の光が
カットされる。次に前記光は平面ミラー１５５２で反射
されて第１レンズ群１４１５ａを透過する。 （０５９８）液晶表示パネル２２で反射した光は第１レ
ンズ群１４１５ａ、第２レンズ群１４１５ｂの順に透過
してスクリーン１５０１に到達する。投射レンズ１４１
５の絞りの中心から出て液晶表示パネル２２に向かう光
線は、液晶層２１にほぼ垂直に入射するように、つまり
テレセントリックとしている。 （０５９９）図１５８は偏光ビームスプリッタ（以後、
ＰＢＳと呼ぶ）１５８１を用いた投射型表示装置の構成
図である。光源１４１１から出射された光は色純度向上
フィルタ１４１２でシアン、イエロー帯域の以外の光成
分が反射され、ＰＢＳ１５８１に入射し、光分離面１５
８２でＳ偏光が反射される。反射した光は反射型の液晶
表示パネル２２に入射する。前記パネル２２は映像信号
に基づいて入射光を変調し、変調した光はＰＢＳ１５８
１と投射レンズ１４１５を通過し平面ミラー１５５２で
反射されてスクリーン１５０１に投射される。
【０００２】（０６００）以上の実施例は色純度向上フ
ィルタ１４１２を用いて投射画像の色純度を改善するも
のであった。図１５９はダイクロイックプリズム１５９
１を用いて色純度の改善を行うものである。 （０６０１）光源１４１１から放射された光はダイクロ
イックプリズム１５９１ａの界面１５８２ａ，１５８２
ｂによりＲ，Ｇ，Ｂの３原色光に分離される。分離され
た光はミラー１５５２ａ，１５５２ｂに反射されレンズ
１５９２を透過し、再びダイクロイックミラー１５９１
ｂの界面１５８２ｃ，１５８２ｄで合成される。合成さ
れた光はレンズ１４１３ｂを通過し、表示パネル２２で
変調されて投射レンズ１４１５で投射される。 （０６０２）発光ランプ１４１１ａからの光のうちシア
ンとイエロー光をカットするため光路には帯域カットフ
ィルタ１５９４ａ，１５９４ｂが配置されている。帯域
カットフィルタは光吸収型フィルタであり、吸収した光
は熱となる。しかし、誘電体ミラーのように光を反射す
ることがなく、ハレーションをひきおこさない。そのた
め、ゴースト像等の発生はない。この帯域カットフィル
タ１５９４により不要な帯域の光をカットするため表示
パネル２２に入射する光は良好な３原色となる。そのた
め投射画像の色純度を向上できる。 （０６０３）レンズ板１５９２は、一枚のアクリル板に
フレネルレンズ１５９３を複数形成したものである。フ
レネルレンズ１５９３ａ，１５９３ｃはリレーレンズと
して機能する。１つのレンズ板１５９２に複数のレンズ
１５９３を形成し、このレンズ板１５９２を複数の光路
（たとえばＲ，Ｇ，Ｂの光路）に配置する。レンズ板１
５９２内のレンズ１５９３間距離（たとえば１５９３ａ
と１５９３ｂ間距離）は精度よく作製されている。従来
の投射型表示装置では複数の光路（Ｒ，Ｇ，Ｂの光路）
にそれぞれ個別のリレーレンズ等が配置されている。そ
のため、前記個別のレンズの位置調整をそれぞれ行う必
要があり、調整に時間を要する。本発明は１つのレンズ
板１５９２に複数のレンズ１５９３が形成されているた
め、レンズ板１５９２の位置調整を行うことにより複数
の光路内のレンズの位置調整を同時に行うことができ
る。 （０６０４）レンズ板１５９２は、アクリル，ポリカー
ボネート等の透明な樹脂をプレス加工することにより容
易に作製することができる。 （０６０５）なお、図１６０に示すようにレンズ１５９
３は円弧状のレンズ（１５９３ａ，１５９３ｂ，１５９
３ｃ）でもよい。また、図１６０に示すように帯域カッ
トフィルタ１５９４のかわりに図１５９のミラー１５５
２ａ，１５５２ｂをダイクロイックミラー１６１１ａ，
１６１１ｂとしてもよい。ダイクロイックミラー１６１
１は不要な光（シアン、イエロー光）を透過し、必要な
光の光路を９０度曲げて反射する。 （０６０６）図１６１はレンズ板１５９２に２つのレン
ズ１５９３ａ，１５９３ｂが形成された場合の実施例で
ある。レンズ１５９３ａは第１の光路中に配置され、レ
ンズ１５９３ｂは第２の光路中に配置されている。ダイ
クロイックミラー１６１１ａは図１６２（ａ）に示すよ
うにＲ光の範囲の光を反射する。ダイクロイックミラー
１６１１ｂは図１６２（ｂ）に示すようにＢ光およびＧ
光の範囲の光を反射する。したがって、図１６２に示す
帯域ｋの範囲の光（イエロー光）はカットされるので投
射画像を色純度を改善できる。 （０６０７）以上の実施例では表示パネル１枚を用い、
前記表示パネル２２にカラーフィルタ１５１等を形成し
ておくことによりカラー表示を行うものであった。本発
明の１つのレンズ板１５９２に複数のレンズ１５９３を
形成し、各レンズ１５９３を異なる光路に配置して投射
型表示装置を構成する方法は、表示パネルを複数有する
投射型表示装置にも応用できる。 （０６０８）図１６３はＲ，Ｇ，Ｂの３の表示領域を有
する表示パネル２２を用いた投射型表示装置にレンズ板
１５９２を配置した構成図である。 （０６０９）発光ランプ１４１１ａから放射された光は
ダイクロイックミラー１６１１ａ，１６１１ｂにより
Ｒ，Ｇ，Ｂ光に分離され、分離された光はレンズ板１５
９２の各レンズ１５９３を通過して表示パネル２２の表
示領域１６３１ａ，１６３１ｂ，１６３１ｃに入射す
る。表示領域１６３１で変調された光はダイクロイック
ミラー１６１１ａ，１６１１ｂで不要な光をカットし色
純度の向上が行われるとともに、ダイクロイックミラー
１６１１ｃ，１６１１ｄで１つの光路に合成されて、投
射レンズ１４１５で投射される。 （０６１０）図１６３等ではＲ光とＢ光の光路とＧ光の
光路では光路長が異なる。つまり、ＲおよびＢ光の光路
長の方がＧ光の光路長よりも長い。そのためレンズ１５
９３ａ，１５９３ｃとレンズ１５９３ｂの焦点距離等は
異ならせている。 （０６１１）図１６３は１つの表示パネルにＲ，Ｇ，Ｂ
光を変調する３つの表示領域を有するものをライトバル
ブとして用いた構成図である。しかし、言うまでもな
く、図１６４のようにＲ光を変調する表示パネル２２
ａ、Ｇ光を変調する表示パネル２２ｂ、Ｂ光を変調する
表示パネル２２ｃの３つを有する投射型表示装置にも、
本発明のレンズ板１５９２の技術適思想は適用できる。 （０６１２）投射型表示装置（液晶プロジェクタ）は年
々高輝度表示化傾向にある。そのためランプ１４１１ａ
の出力は増大してきている。したがって、表示パネル２
２ａに入射する光量も多くなり表示パネル、偏光板が加
熱されることにより劣化する。偏光板、表示パネル２２
を冷却するために現在は冷却ファンによる空気冷却が行
われている。しかし、冷却ファンの冷却能力にも限界が
あり、又冷却能力を高めるために冷却ファンの回転数を
増大させると回転音が大きくなってしまう。 （０６１３）本発明は、図１６５に示すように表示パネ
ル２２等に対して、水素冷却を行うものである。１例と
して、図１６４に示す点線の範囲をケース１６５１で取
り囲み、ケース１６５１内に表示パネル２２、偏光板
（図示せず）、ダイクロイックプリズム（ダイクロイッ
クミラー）１５９１を配置する。ケース１６５１内に水
素を充填する。ケースは透明樹脂、ガラスで作製し、光
が通過する領域には界面反射を防止するためにＡＩＲコ
ート２１１膜を形成する。 （０６１４）水素は熱伝達率、表面熱伝導率はそれぞれ
空気の６．６９倍、１．３５倍であり比較も大きい。そ
のため、冷却効果が大きいため表示パネル２２等を十分
に冷却できる。また、水素は密度が空気の７％と軽いた
め、風損が少なくなり、効率が向上する。したがって冷
却ファンの音を減少させることができる。さらに水素に
空気に比べて不活性であるので表示パネルを劣化させる
ことが少ない。 （０６１５）ケース１６５１内に表示パネル２２を配置
し、ケースを密封することにより、表示パネルの表面等
にホコリ等が付着することがなくなる。また、ケース１
６５１内に冷却ファン１５３４を配置することにより、
冷却ファンの音も外にもれることがなくなる。なお、図
１６６はケース１６５１の上部から見た図である。 （０６１６）ケース１６５１内には少なくとも表示パネ
ル２２が配置される。冷却ファン１５３４は放熱板９２
１に風を吹き付け、放熱板９２１はケース１５３４内の
熱をケース１６５１外に放出する。冷却ファンはたえず
ケース１６５１内の水素を流動させ、流動した水素は表
示パネル２２を冷却する。そのため表示パネル２２に温
度分布が発生しない。 （０６１７）図１６５（ａ）はケース１６５１内に冷却
ファン１５３４を配置するとしたが、図１６５（ｂ）の
ようにペルチェ素子（電子冷却素子）を配置することも
有効である。ペルチェ素子は素子に流す電流量を制御す
ることにより容易にケース内の温度制御を行うことがで
きる。またペルチェ素子に流す電流の方向を逆にするこ
とによりケース内の空気（水素）を暖めることもでき
る。ケースの密封も可動部がないため好都合である。ペ
ルチェ素子がケース内からうばった熱は放熱板９２１に
直接伝達されてケース１６５１外に放出される。ペルチ
ェ素子１６５２は冷却ファンを必要とせず、騒音の発生
もない。なお、ケース１６５１外部の放熱板９２１に冷
却ファンで空気をふきつけることにより、さらに冷却能
力を向上させることができる。 （０６１８）図１６４では表示パネル部をケース１６５
１で取り囲み冷却する例を示したが、これに限定するも
のではなく、ランプ１４１１等をケース１６５１で取り
囲み冷却することも効果がある。また投射型表示装置全
体を密封し、水素で冷却することも効果がある。 （０６１９）図１６４、１６５（ａ），（ｂ）等でケー
ス１６５１内に水素を充填し、表示パネル２２などを冷
却するとしたが、その他、６ふっ化硫黄（ＳＦ6）、ヘ
リウムなどを用いてもよい。 （０６２０）また、表示パネル２２は反射型の表示パネ
ルでもよい。反射型の表示パネルとしてテキサスインス
ルメント（ＴＩ）社が開発しているデジタルマイクロミ
ラーデバイス（ＤＭＤ）が例示される。前記表示パネル
の裏面からペルチェ素子（電子冷却素子）で冷却すると
ともに、プリズム１５９１と表示パネル２２間に水素を
流動させて表示パネルなどを冷却する。また、前記表示
パネル全体を水素等で冷却してもよい。また、表示パネ
ルは有機ＥＬ表示パネル、無機ＥＬパネル、ＴＮ表示パ
ネル、ゲストホスト液晶表示パネル、ＳＴＮ表示パネ
ル、ホメオトロピックモードの表示パネル、熱書き込み
表示パネル、ＬＥＤ表示パネル、光書き込み表示パネ
ル、レーザ書き込み表示パネル、強誘電液晶表示パネル
でもよい。 （０６２１）また、水素による冷却は、回転フィルタ１
４１４の冷却にも有効である。特に、回転フィルタ１４
１４に偏光板が形成されている場合、光吸収型のフィル
タ（たとえば、Ｒ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタ）が形成さ
れている場合に有効である。前記回転フィルタ１４１４
はランプからの光を吸収し発熱するからである。回転フ
ィルタ１４１４を水素などで冷却することにより回転フ
ィルタ１４１４の熱を効率よく放熱させることができ
る。 （０６２２）なお、プリズム１５９１はＣＣＤ用プリズ
ム（図２０１参照）でもよく、また、ダイクロイックミ
ラーに置き換えてもよい。また、ケース１６５１を用い
ず、図１５３の筐体１５３５内全体に水素を充填して冷
却してもよい。 （０６２３）図１６５（ａ），（ｂ）は水素冷却で表示
パネル等を冷却する方法であるが、水素のかわりにシリ
コンオイル、水、フロン液等を用いてもよい。図１６
７，図１６８はその説明図である。図１６８に示すよう
に表示パネル２２はケース１６５１ａ内に配置され、表
示パネルの周囲はエチレングルコール、シリコンオイル
等の冷却液１６８２が充填されている。この冷却液１６
８２により表示パネル２２の熱をうばい、表示パネルを
冷却する。ケース１６５１ａはプリズム１５９１にかぶ
せるように配置している。 （０６２４）ケース１６５１ａはケース１６５１ｂと接
続されており、冷却液１６８２の上面には窒素ガス１６
８１が充電され、冷却液１６８２が酸化されることを防
止している。冷却液１６８２の上部に空間をとるのは冷
却液１６８２は温度により体積が変化するからである。
ケース１６５１ｂはＢ，Ｃの２の室にわかれており、こ
の室にもシリコンオイル等が充填されているが、Ｂ，Ｃ
の室はケース１６５１ａのＡの室と異なり、外気とＡ室
の冷却液とが接続するのを防止する封止液１６８３とし
て機能する。封止液１６８３および窒素ガス１６８１で
冷却液１６８２が酸化されることおよびスラッジ（不純
物）が発生することを防止している。図１６７は図１６
８のＡＡ’線での断面図である。 （０６２５）図１６８は封止液１６８３を充填するため
ケース１６５１ｂを具備するが、冷却液１６８２の上部
にコンサベータ等の膜を形成すればケース１６５１ｂは
必要がない。また冷却液１６８２内に活性アルミナのよ
うな吸湿剤を入れておけば冷却液１６８２内の水分など
を吸着し、冷却液１６８２の劣化を防止できる。また、
冷却材をポンプ等を用いて流動させればさらに冷却能力
を向上できる。 （０６２６）ＰＤ液晶を光変調層として用いる表示パネ
ルは高輝度表示を実現できるが、ＰＤ液晶表示パネルに
は課題がある。それは低温時にヒステリシス特性が発生
することである。ヒステリシスが生じると画像焼きつけ
が発生する。ヒステリシスはパネル温度が１０度以下に
発生しやすい。 （０６２７）表示パネル２２を投射型表示装置のライト
バルブとして用いる時、ランプ点灯後、しばらくすれば
ランプの熱によりは加熱される。そのためパネル２２の
温度は高くなってヒステリシスは生じない。しかし、室
温が低く（１０度以下）、かつランプ点灯直後はヒステ
リシスが生じるので課題となる。 （０６２８）図１６９はヒステリシス対策を行った本発
明の表示パネルの説明図である。対向基板１１が一方に
ずれてアレイ基板１２に取り付けられている。対向電極
１１上に配線１６９３が形成されている。配線はＢＭに
するクロム（Ｃｒ）と同時に形成する。また銀ペースト
等で形成することもできる。ただし、配線の抵抗値は対
向電極２５のＩＴＯのシート抵抗より低くなるようにす
る。 （０６２９）配線１６９３の一端にはペースト等で接続
点１６９４が形成され、前記接続点１６９４とからリー
ド線１６９５が引き出されている。リード線１６９５に
は、交流の電流源１６９１と接続されている。スイッチ
１６９２を閉じることにより配線１６９３ａと１６９３
ｂ間に電流が流れる。 （０６３０）一方、アレイ基板１２にはソースドライブ
回路４９１およびゲートドライブ回路４９２が形成さ
れ、前記配線１６９３と前記ドライブ回路とは接触しな
い位置に形成されている。また配線１６９３は封止樹脂
３６１の外側に形成されている。 （０６３１）スイッチ１６９２が閉じることにより配線
１６９３ａと１６９３ｂ間に電流が流れる。前記電流は
対向電極２５としてのＩＴＯを流れる。ＩＴＯは比較的
抵抗値が高いため、前記電流が流れることによりジュー
ル熱を発生し、発生した熱は液晶層２１を加温する。加
温されることによりＰＤ液晶層２１は１０度以上の温度
となり、ヒステリシスは発生しなくなる。 （０６３２）スイッチ１６９２は、投射型表示装置の電
源スイッチおよび表示パネルの温度を検出する温度セン
サ７４５（図７４参照）および電源投入されてからの時
間をカウントするマイクロコンピュータ（タイマー）と
連動している。電源スイッチが投入され、かつ表示パネ
ル２２の温度が所定値（たとえば１０度以下）の場合に
スイッチ１６９２は閉じられ、対向電極２５に電流が流
れる。しかし、液晶層２１が所定温度（たとえば１０
度）以上となってもすぐには表示パネルの温度は高くな
らない。その場合マイクロコンピュータのタイマーによ
ってすでに液晶層２１が所定温度以上になったと判断し
てスイッチ１６９２を開く。 （０６３３）対向電極２５に電流を流している時は表示
パネルの表示画像は不安定（たとえば輝度傾斜がでた
り、ノイズが多くなったり）になる場合がある。そこで
対向電極２５に電流を流している時は画像表示は行わな
いようにする。その時間はわずかであり通常は１０秒間
程度である。 （０６３４）ランプ１４１１ａが点灯すると、パネル２
２はすでにランプからの光により熱せられるから再びヒ
ステリシスがでることはない。逆に、ファンをまわして
表示パネルを冷却する必要がある。 （０６３５）以上のように対向電極２５に直接電流を流
すことによりＰＤ液晶層２１を直接加熱することができ
る。そのためヒステリシス対策を迅速に行うことができ
る。なお、温度センサ７４５からの出力に応じて配線１
６９３間に流す電流を調整できることが望ましい。たと
えば温度センサ７４５の出力が−１０度であれば、配線
１６９３に３Ａの電流を流し、＋１０度であれば１Ａの
電流を流すという制御をする。 （０６３６）なお、温度センサ７４５として熱電対を用
いる熱電温度計、半導体等の抵抗率が温度によって変化
するのを利用する抵抗温度計、放射温度計、光高温計、
バイメタル温度計、光電高温計が例示される。 （０６３７）図１６９はパネル２２でヒステリシス対策
をしたものである。図１７０は光学系でヒステリシス対
策をする場合の説明図である。もちろん、図１６９と図
１７０の対策を両方同時に実施してもよいことは言うま
でもない。 （０６３８）ランプ１４１１の出射側にはＵＶＩＲカッ
トフィルタが配置されているのが通常である。ＵＶＩＲ
カットフィルタは通常１枚のカットフィルタで構成され
ている。図１７０は紫外線（ＵＶ）カットフィルタ１７
０１と赤外線（ＩＲ）カットフィルタ１７０２を１つず
つ具備する。 （０６３９）ランプ１４１１ａが点灯されたとき、ＩＲ
カットフィルタ１７０２は光路１４１６から除去されて
いる（１７０２ａの位置）。するとランプ１４１１ａか
ら放射された赤外線光による輻射熱で表示パネル２２が
加熱される。そのため表示パネル２２はすぐに暖めら
れ、温度が１０度以上となってヒステリシスは発生しな
くなる。表示パネル２２が所定温度まで加熱されるとＩ
Ｒカットフィルタ１７０２は光路１４１６に挿入される
（１７０２ｂの位置）。光路に挿入するタイミングは温
度センサ７４５で検出する。また、ランプ点灯度一定時
間経過後、強制的に光路に挿入してもよい。ただし温度
センサ７４５の出力が電源オン時すでに所定温度より高
いと信号を出しているとき（たとえば３０度）はランプ
点灯直後に光路１４１６にＩＲカットフィルタ１７０２
を挿入する。表示パネル２２が加熱されすぎ劣化してし
まうからである。 （０６４０）また、必要に応じて表示パネル２２の入射
面または出射面に赤外線吸収フィルタ１７０３を取り付
けることも効果がある。ランプ１４１１ａからの赤外線
光を前記フィルタ１７０３が吸収し、ヒステリシスが生
じない温度まで急速に表示パネル２２を加熱するからで
ある。 （０６４１）光路へのＩＲカットフィルタ１７０２の挿
入と除去は図１７１に示すような構造にすれば容易であ
る。ＩＲカットフィルタ１７０２は９０度角度を回転す
るモータ１７１１に取り付けられている。ランプ１４１
１ａ点灯直後はＩＲカットフィルタ１７０２は点線の位
置に保持されている。ランプ１４１１ａ点灯後、所定時
間経過するか、もしくは表示パネル２２が所定温度にな
れば、モータ１７１１は９０度回転し、ＩＲカットフィ
ルタ１７０２を光路１４１６に挿入する（実線位置）。
ＩＲカットフィルタ１７０２は行きすぎないようにダン
パ（緩衝部材）１７１２で留められる。以上のように構
成することによりヒステリシス対策を行うことが容易に
できる。 （０６４２）前述の本発明の投射型表示装置は表示パネ
ル２２を１枚用いるものであった。他に２枚の表示パネ
ル２２を用いる構成も考えられる。その構成図を図１７
２に示す。 （０６４３）光源１４１１から放射される白色光は色純
度向上フィルタ１４１２によりシアン光とイエロー光が
カットされ、前記カットされた光はＰＢＳ１５８１ａに
よりＰ偏光とＳ偏光に分離される。Ｓ偏光はＰＢＳ１５
８１ａで反射されミラー１５５２ｂで角度を曲げられ、
フィールドレンズ１４１３ｂを透過し、液晶表示パネル
２２ｂに入射する。またＰ偏光はＰＢＳ１５８１ａを透
過したＰ偏光は同じくミラー１５５２ａで角度を曲げら
れ、フィールドレンズ１４１３ａを透過し、液晶表示パ
ネル２２ａに入射する。それぞれの液晶表示パネル２２
は入射光を変調し、変調された光はＰＢＳ１５８１ｂで
合成されて投射レンズ１４１５によりスクリーン（図示
せず）に拡大投射される。 （０６４４）同様に図１７３に示すように光源１４１１
が２つ有する投射型表示装置も考えられる。この場合、
ＰＢＳ１５８１ａが不要となる。 （０６４５）以下、さらに本発明の投射型表示装置につ
いて説明をする。まず、図１等に示す横電界配線１７を
有する液晶表示パネル２２について補足説明をする。こ
れらの表示パネルは所定の偏光に対して散乱性能が良好
という特徴がある。図３（ｂ）に示すように電界１９に
より液晶分子２０が配向すると、ａａ’方向の偏光に対
して液晶分子２０の屈折率はｎeとなる。そのため樹脂
成分２４との間に強い屈折率のミスマッチが生じ強く散
乱する。したがって、ａａ’方向の偏光を本発明の液晶
表示パネルに入射させるようにすれば表示コントラスト
を高くできる。 （０６４６）偏光板（偏光軸）の配置としては、図１
３、図１４に示す構成が例示される。基本的に横電界発
生方向１３３と偏光軸１３２と一致させる。図１３
（ａ）および図１４（ａ）は、液晶表示パネル２２の入
出射側のそれぞれに偏光手段（たとえば偏光板１３１、
偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）等）を配置した構成、
図１３（ｂ）、（ｃ）および図１４（ｂ）、（ｃ）は、
入射面もしくは出射面のいずれか一方に偏光手段を配置
した構成である。 （０６４７）図１７４は本発明の投射型表示装置の構成
図である。ただし、説明に不要な構成要素は省略してい
る。凹面鏡１４１１ｂの曲率はランプ１４１１ａのアー
ク長および投射レンズ１４１５にあわせて適正値に設計
する。ＰＤ液晶表示パネル２２をライトバルブとして用
いる投射型表示装置は投射レンズ１４１５のＦナンバー
が大きいため、凹面鏡はだ円面鏡で構成することが好ま
しい。ダイクロイックミラー１６１１ａは赤（Ｒ）光を
反射し（ＲＤＭ）、ダイクロイックミラー１６１１ｂは
緑（Ｇ）光を反射（ＧＤＭ）するものとする。 （０６４８）発光ランプ１４１１ａから放射された光は
ＵＶＩＲカットフィルタ１４１１ｃでＵＶ光およびＩＲ
光がカットされる。前記光はＰＢＳ１５８１に入射す
る。ＰＢＳ１５８１の光分離面１５８２を通過する光の
偏光軸１３２（Ｐ偏光又はＳ偏光）は表示パネル２２の
横電界発生方向１３３と一致させる。光分離面１５８２
で反射した光はミラー１５５２ａで反射した後、λ／２
板１７４１で偏光軸Ｂ２を９０度回転させた後、λ／２
板１７４１から出射される。また投射レンズ１４１５の
入射側には偏光手段（偏光板１３１又はＰＢＳ等）が配
置され、前記偏光手段の偏光軸１３２はλ／２板１７４
１を出射する偏光軸１３２と略一致させている。 （０６４９）ＰＢＳ１５８１を出射した光はダイクロイ
ックミラー１６１１ａおよび１６１１ｂでＲ、Ｇ、Ｂの
３原色光の光路に分離され、それぞれの光路に配置され
た表示パネル２２により変調される。変調された光はダ
イクロイックミラー１６１１ｃおよび１６１１ｄで一つ
の光路に合成されて投射レンズ１４１５によりスクリー
ン（図示せず）で拡大投射される。 （０６５０）以上のように本発明の投射型表示装置で
は、本発明の表示パネル２２を用い、かつ前記表示パネ
ル２２に偏光を入射させることにより良好な表示コント
ラストを実現できる。なお偏光板１３１はなくても実用
上十分な表示コントラストを実現できる。 （０６５１）図１７５は本発明の他の実施の形態におけ
る投射型表示装置の構成図である。発光ランプ１４１１
ａから出射した光はＰＢＳ１５８１によりＰ偏光とＳ偏
光に分離される。今、仮に光分離面１５８２を通過する
光をＰ偏光、反射する光をＳ偏光とする。Ｐ偏光の光は
Ｒフィルタ１７５１ａによりＲ光のみがフィルタを通過
する。一方Ｓ偏光はリレーレンズ１４１３により液晶表
示パネル２２ａと２２ｂの光路長を調整される。またミ
ラー１５５２ａで反射され、Ｂフィルタ１７５１ｂでＢ
光のみがフィルタを通過する。Ｒ光は液晶表示パネル２
２ａに、Ｂ光は液晶表示パネル２２ｂに入射する。な
お、ＰＢＳ１５８１の出射端にλ／２板１７４１を配置
された場合は、液晶表示パネル２２ａと２２ｂの横電界
発生方向１３３は同じでよいが、λ／２板がない場合は
横電界発生方向１３３は９０度異ならせる。たとえば液
晶表示パネル２２ａはゲート信号線に平行に横電界配線
１７を形成すればよいし、液晶表示パネル２２ｂはソー
ス信号線１５に平行に横電界配線１７を形成しておけば
よい。また、図１０の構成であれば、入射する光の偏光
方向が異なっていても同じ表示コントラストを高く維持
できる。 （０６５２）表示パネル２２で変調された光はミラー１
５２２で反射され、反射型プリズム１７５２に入射す
る。１例として反射型プリズム１７５２とは２等辺三角
プリズムに反射ミラーが形成されたものである。プリズ
ム１７５２で反射した光は偏光板１３１に入射し投射レ
ンズ１４１５でスクリーン１５０１に拡大投射される。 （０６５３）表示パネル２２ａは赤色光を変調し、その
画像がスクリーン１５０１に投射される。一方、表示パ
ネル２２ｂは青色光を変調し、その画像がスクリーン１
５０１に投射される。したがって、スクリーン１５０１
には赤と青の２色の画像が表示される。これを片眼が
赤、他方が青色のフィルタを取り付けられためがねでみ
れば立体表示を見ることができる。当然のことながら表
示パネル２２ａに入力する映像信号と表示パネル２２ｂ
に入力する映像信号とはカメラ等で撮影する際に立体画
像（３Ｄと呼ぶ）となるようにしておく必要はある。 （０６５４）フィルタ１７５１がなく、液晶表示パネル
２２にカラーフィルタが取り付けてもよい。またλ／２
板１７４１がない場合は、右眼と左眼に偏光軸を９０度
異なるめがねをかけることによりカラー表示の３Ｄを観
察することができる。 （０６５５）以上は液晶表示パネル２２に偏光を入射さ
せるため、入射側等に偏光手段を配置する構成の投射型
表示装置の実施の形態であった。しかし、これらの偏光
手段がなくとも実用上は十分な画像表示を実現できるこ
とは言うまでもない。以下その実施の形態について順次
説明する。 （０６５６）図１７６は本発明の投射型表示装置の構成
図である。１６１１ａはＢ光を反射させるダイクロイッ
クミラー（ＢＤＭ）、１６１１ｂはＧ光を反射させるダ
イクロイックミラー（ＧＤＭ）、１６１１ｃはＲ光を反
射させるダイクロイックミラー（ＲＤＭ）である。な
お、ＢＤＭ１６１１ａからＲＤＭ１６１１ｃの配置は同
図の順序に限定するものではない。また、最後のＲＤＭ
１６１１ｃは全反射ミラーにおきかえてもよいことは言
うまでもない。 （０６５７）Ｒ光を変調する液晶表示パネル２２ｃの液
晶層２１の膜厚を他のＧおよびＢ光を変調する液晶表示
パネル２２ａ、２２ｂの液晶層２１の膜厚に比較して厚
めにして構成する。また、変調する光の波長に応じて、
液晶の水滴状液晶の平均粒子径またはポリマーネットワ
ークの平均孔径を変化させている。変調の光の波長が長
くなるほど前記平均粒子径または平均孔径は大きくす
る。これは光が長波長になるほど散乱特性が低下しコン
トラストが低くなる傾向があるからである。このことは
先の実施の形態に対しても適用すべきである。１４１５
は投射レンズ、１７６２はしぼりとしてのアパーチャで
ある。なお、アパーチャ１７６２は、投射型表示装置の
動作の説明上図示したものである。アパーチャ１７６２
は投射光学系の集光角を規定するものであるから、投射
光学系の機能に含まれるものとして考えればよい。つま
り投射光学系のＦ値が大きければアパーチャ１７６２の
穴径は小さいと考えることができる。高コントラスト表
示を得るためには投射光学系のＦ値は大きいほどよい。
しかし、大きくなると白表示の輝度は低下する。具体的
にはアパーチャは用いず、投射レンズ１４１５の機能に
アパーチャ１７６２の機能は含まれるレンズである。 （０６５８）図１７７は図１７６をより具体的に表すた
めに斜視図で図示したものである。１７７１はフィール
ドレンズである。ただし、リレーレンズ１７６１などの
説明に不要な部品は省略している。図１７７の光学系を
光学系ブロック１５５１として図１５５に示すキャビネ
ット１５３５に配置すればプロジェクションテレビを構
成できる。 （０６５９）以下、本発明の投射型表示装置の動作につ
いて説明する。なお、Ｒ、Ｇ、Ｂ光のそれぞれの変調系
については、ほぼ同一動作であるのでＢ光の変調系につ
いて例にあげて説明する。 （０６６０）光源１４１１から白色光が照射され、この
白色光のＢ光成分はＢＤＭ１６１１ａにより反射され
る。このＢ光は液晶表示パネル２２ａに入射する、表示
パネル２２ａで散乱した光はアパーチャ１７６２ａで遮
光され、逆に平行光または所定角度内の光はアパーチャ
１７６２ａを通過する。変調された光は投射レンズ１４
１５４ａによりスクリーン１５０１に拡大投影される。
以上のようにして、スクリーン１５０１には画像のＢ光
成分が表示される。同様に液晶表示パネル２２ｂはＧ光
成分の光を変調し、また、液晶表示パネル２２ｃはＲ光
成分の光を変調して、スクリーン１５０１上にはカラー
画像が表示される。 （０６６１）図１７６は３つの液晶表示パネル２２を用
いる構成であったが図１６３、図１７８に示すように３
つの表示領域を有する１つの液晶表示パネルを用いれば
投射型表示装置の構成を簡略化できる。 （０６６２）図１６３、図１７８の液晶表示パネル２２
は１つのアレイ基板１２上に３つの表示領域（Ｂ、Ｇ、
Ｒ）を有する。つまりマトリックス状に画素電極が形成
された表示領域を３つもつ。対向基板１１は、図１７８
に示すように３つの対向基板１１に分けても良いが、３
つの表示領に対し１の対向基板１１でもよい。ゲートド
ライブ回路４９２は表示領域Ｂの左側と、表示領域Ｒの
右側に形成もしくは配置される。ソースドライブ回路４
９１はそれぞれの表示領域に対して個々に形成もしくは
配置される。 （０６６３）ゲートドライブ回路４９２ａは奇数番目の
ゲート信号線が接続され、偶数番目のゲート信号線はゲ
ートドライブ回路４９２ｂに接続される。このようにゲ
ート信号線４９２を接続することによりゲート信号線４
９２への信号の遅延等により生じる表示画像の左右輝度
ムラを防止できる。これはゲート信号線に抵抗があるた
め一時刻でみたとき、ゲートドライバ回路４９２の出力
近傍の電圧と信号線端の電圧とが異なるために生じる。
図１７８のようにすれば、Ｒ、Ｂ表示領域ではくし状に
輝度ムラが生じるおそれはあるが、視覚的に認識される
ことはない。 （０６６４）図１７９は、図１７８の液晶表示パネルを
ライトバルブとして用いた投射型表示装置の構成図であ
る。以上の構成にすることにより、図１７８に示す表示
領域間距離ｋを短くすることができ、光学ブロックを小
型化できる。また３つの表示領域を同時に位置決め調整
できるため、フォーカス調整等を高速に行える。 （０６６５）図１７６、図１７９は３つの投射レンズ１
４１５によりスクリーン１５０１に拡大投射する方式で
あるが、一つの投射レンズ１４１５で拡大投射する方式
もある。その構成図を図１８０に示す。 （０６６６）説明を容易にするため、２２ｂをＧ光の映
像を表示する液晶表示パネル、２２ａをＲ光の映像を表
示する液晶表示パネル、２２ｃをＢ光の映像を表示する
液晶表示パネルとする。なお、光源１４１１部分と表示
パネル２２等を配置した部分とは分離壁１８０１で分離
する。これは光源１４１１からの熱で表示パネルを劣化
しないようにダイクロイックミラー１６１１ａはＲ光を
反射し、Ｇ光とＢ光を透過する。ダイクロイックミラー
１６１１ｂはＧ光を反射し、Ｂ光を透過させる。ダイク
ロイックミラー１６１１ｃはＲ光を透過し、Ｇ光を反射
させる。また、ダイクロイックミラー１６１１ｄはＲお
よびＧ光を透過させ、Ｂ光を反射する。 （０６６７）光発生手段１４１１ａから出射された光は
全反射ミラー１５５２ａにより反射され、光の方向を変
化させられる。前記光はダイクロイックミラー１６１１
ａ、１６１１ｂによりＲ・Ｇ・Ｂ光の３原色の光路に分
離され、Ｒ光はフィールドレンズ１７７１ａに、Ｇ光は
フィールドレンズ１７７１ｂに、Ｂ光はフィールドレン
ズ１７７１ｃに入射する。各フィールドレンズ１７７１
は各光を集光し、液晶表示パネル２２はそれぞれ映像信
号に対応して液晶２１の配向を変化させ、光を変調す
る。このように変調されたＲ・Ｇ・Ｂ光はダイクロイッ
クミラー１６１１ｃ、１６１１ｄにより合成され、投射
レンズ１４１５によりスクリーン１５０１に拡大投影さ
れる。 （０６６８）図１８１は反射型の投射型表示装置の一実
施の形態の構成図である。ここでは説明を容易にするた
めに、２２ａをＲ光を変調する液晶表示パネル、２２ｂ
をＧ光を変調する液晶表示パネル、２２ｃをＢ光を変調
する液晶表示パネルであるとして説明する。 （０６６９）図１８１においてダイクロイックミラー１
６１１は色合成系と色分離系を兼用している。光源から
の出射された白色光は平面ミラー１５５２によりおりま
げられ、投射レンズ１４１５の第１群１４１５ｂに入射
する。ＵＶＩＲカットフィルタ１４１１ｃの帯域は半値
の値で４３０ｎｍ〜６９０ｎｍである。以後、光の帯域
を記述する際は半値で表現する。ダイクロイックミラー
１６１１ａはＲ光を反射し、Ｂ光およびＧ光を透過させ
る。Ｒ光はダイクロイックミラー１６１１ｃで帯域制限
され液晶表示パネル２２ａに入射する。Ｒ光の帯域は６
００〜６９０ｎｍとする。一方、ダイクロイックミラー
１６１１ｂはＢ光を反射し、Ｇ光を透過させる。Ｂ光は
液晶表示パネル２２ｂに、Ｒ光は液晶表示パネル２２ａ
に入射する。入射するＢ光の帯域は４３０ｎｍ〜４９０
ｎｍ、Ｇ光の帯域は５１０ｎｍ〜５７０ｎｍである。こ
れらの光の帯域は本発明の他の投射型表示装置について
も同様である。各液晶表示パネル２２はそれぞれの映像
信号に応じて散乱状態の変化として光学像が形成する。
各液晶表示パネル２２で形成された光学系はダイクロイ
ックミラー１６１１で色合成され、投射レンズ１４１５
に入射し、スクリーン１５０１上に拡大投射される。 （０６７０）ダイクロイックミラー１６１１は、特定の
波長の光を反射（透過）させるフィルタとして機能す
る。たとえば、ダイクロイックミラー１６１１ｂは、光
源１４１１からの光が、液晶表示パネル２２ｂに入射す
る際に、特定の波長の光を反射する。また、液晶表示パ
ネル２２ｂで反射した光が、投射レンズ１４１５に入射
する際に、特定の波長の光を反射する。 （０６７１）１つのダイクロイックミラー１６１１は、
液晶表示パネル２２に入射する際と、出射する際の２回
光を反射する。図１８１の構成では、１つのダイクロイ
ックミラー１６１１で、２回、光の波長の帯域制限をす
る。つまり、ダイクロイックミラー１６１１は２次のフ
ィルタとして機能している。図１８０のダイクロイック
ミラー１６１１に比較して、帯域制限をするカットオフ
特性が急峻となる。そのため、各液晶表示パネル２２に
入射する光の帯域にオーバーラップが生じない。したが
って、色再現性が良好となり、高品位の画像表示を実現
できる。 （０６７２）また、ダイクロイックミラー１６１１を色
分離機能と色合成機能とを、兼用することにより、投射
型表示装置のシステムサイズの小型化を実現している。 （０６７３）図１８１に示す本発明の反射方式の投射型
表示パネルにおいて光分離面に入射する光の入射方向と
出射方向に注意する必要がある。具体的には、図１８１
は図１８２の如くする必要がある。つまり、図１８１は
図示および説明を容易にするために表示したのにすぎな
い。以下、図１８２のようにすべき理由について説明を
する。 （０６７４）図１８１に示した構成の場合、光源１４１
１からの出射光とが液晶表示パネル２２上を照明する照
明光の光軸１８１１ａと、液晶表示パネル２２によって
反射され投射レンズ１４１５を経てスクリーン１５０１
に到達する投射光の光軸１８１１ｂは、ダイクロイック
ミラー１６１１に入射する角度が互いに異なる。ダイク
ロイックミラー１６１１はガラス基板上に誘電体多層膜
を蒸着し、特定の波長帯域の光を透過、または反射する
ものが用いられる。このタイプのダイクロイックミラー
１６１１は、光線の入射角依存により分光性能がシフト
するという特性を持ち、図１８１のように光軸１８１１
ａと光軸１８１１ｂが異なる角度で入射する場合は、色
分離する分光特性と色合成する分光特性が互いに異なる
ため、所望の色純度の投射画像を得ることは困難であ
る。 （０６７５）図１８２の投射型表示装置の構成では、照
明光の光軸１８１１ａと、液晶表示パネル２２によって
反射され、投射レンズ１４１５により投射される投射光
の光軸１８１１ｂとが、液晶表示パネル２２の中心法線
とダイクロイックミラー１６１１等の光分離面の中心法
線とを含む平面に対し対称にできる。したがって、光分
離面への入射角を互いに等しくすることができる。従っ
て、色分離後の分光性能と色合成後の分光性能が一致
し、スクリーン１５０１上に表示される投射画像は所望
の色純度を得ることができる。 （０６７６）このように、図１８２の投射型表示装置の
利点は明らかなように、自然光を利用した反射型の液晶
表示パネルを用いた場合の色純度が良好で、かつ色均一
性に優れた投射画像の表示を容易に実現できることであ
る。 （０６７７）ダイクロイックミラー１６１１ａ，１６１
１ｂはガラス基板に低屈折率層と高屈折率層とを交互に
積層した誘電体多層膜を蒸着したものであり、色分離合
成面は、いずれも液晶表示パネル２２ａ，２２ｂ，２２
ｃの光変調層２１に対して４５°の角度で配置されてい
る。 （０６７８）ランプから出射した光はコールドミラー１
５５２ａ、ミラー１５５２を経てダイクロイックミラー
１６１１ａ，１６１１ｂに順次入射する。ダイクロイッ
クミラー１６１１ａ，１６１１ｂに入射した光はＲ、
Ｇ、Ｂの３原色光に分離され、それぞれ対応する３つの
液晶表示パネル２２ａ，２２ｂ，２２ｃに入射し、その
反射光は再びダイクロイックミラー１６１１ａ，１６１
１ｂに入射する。Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色光はダイクロイッ
クミラー１６１１ａ，１６１１ｂによって合成され、開
口絞りを透過した後、投射レンズ１４１５によってスク
リーン１５０１上に拡大投射される。 （０６７９）液晶表示パネル２２ａ，２２ｂ，２２ｃに
入射した光のうち、散乱状態の画素に入射し、散乱光と
なって反射された光は投射レンズ１４１５の開口絞り、
またはレンズ鏡筒（図示せず）の内壁によってその大部
分が遮光されて黒表示となる。一方、非散乱状態の画素
に入射し、正反射されて進行する光は投射レンズ１４１
５の開口絞り、及び投射レンズ１４１５を構成するレン
ズ群を透過し、白表示としてスクリーン１５０１に到達
する。このようにして液晶表示パネル２２ａ，２２ｂ，
２２ｃ上で散乱モード、非散乱モードとして変調された
光学像がスクリーン上に投射画像として表示される。 （０６８０）図１８２に示す構成では、光源１４１５か
ら出射する照明光の光軸１８１１ａと液晶表示パネル２
２によって反射された投射光の光軸１８１１ｂとを含む
平面が、液晶表示パネル２２の中心法線とダイクロイッ
クミラー１６１１ａ，１６１１ｂの中心法線とを含む平
面に対して垂直に配置されているので、光軸１８１１ａ
と光軸１８１１ｂを含む面はダイクロイックミラー１６
１１ａ，１６１１ｂの色分離合成面と４５°の角度をな
している。従って、照明光、投射光ともに同じ入射角４
５°でダイクロイックミラー１６１１ａ，１６１１ｂに
入射させることができる。 （０６８１）ダイクロイックミラー１６１１ａ，１６１
１ｂの分光透過率を、図１８３（ａ）、（ｂ）に示す。
図１８３（ａ）はダイクロイックミラー１６１１ａへの
光線入射角が４５°の場合の分光透過率を示すもので、
ダイクロイックミラー１６１１ａはＲ光を反射し、Ｇ
光、Ｂ光を透過するタイプである。また、図１８３
（ｂ）はダイクロイックミラー１６１１ｂへの光線入射
角が４５°の場合の分光透過率を示すもので、ダイクロ
イックミラー１６１１ｂはＢ光を反射し、Ｇ光を透過す
るタイプである。 （０６８２）本実施の形態の構成によれば、色分離の場
合の分光性能の、色合成した場合の分光性能が一致する
ため、図１８３（ａ）、（ｂ）に示した分光性能をその
まま投射画像に反映することができる。 （０６８３）比較のため、以下に図１８３の実施の形態
と同じダイクロイックミラーを用いて、図１８３のよう
に構成した場合について説明する。照明光の光軸１８１
１ａが液晶表示パネル２２へ仮に５°で入射するように
構成すると照明光の光軸１８１１ａと投射光の光軸１８
１１ｂは１０°の角度をなし、照明光のダイクロイック
ミラー１６１１ａ，１６１１ｂへの入射角は４０°、投
射光のダイクロイックミラー１６１１ａ，１６１１ｂへ
の入射角は５０°となる。入射角が４０°の場合と入射
角が５０°の場合の分光透過率を図１８４（ａ）、
（ｂ）に示す。図１８４（ａ）はダイクロイックミラー
１６１１ａ、図１８４（ｂ）はダイクロイックミラー１
６１１ｂの分光透過率を示したもので、図中の実線は光
線の入射角が４０°の場合、点線は光線の入射角が５０
°の場合を示している。図１８４（ａ）、（ｂ）より、
入射角依存による波長シフトのため照明光の分光性能と
投射光の分光性能が大幅に異なり、光の利用効率を低下
させずに所望の色純度を得ることは困難であることがわ
かる。 （０６８４）同様に、投射光と照明光のダイクロイック
ミラー１６１１に入射する角度を考慮するという技術的
思想は他の反射型の投射型表示装置にそのまま適用で
き、後に説明するがダイクロイックプリズムを用いるの
であっても同様に適用できることは言うまでもない。 （０６８５）図１８５はダイクロイックプリズム１５９
１を用いて色分離色合成を行う投射型表示装置の構成図
である。ダイクロイックプリズム１５９１には２つの光
分離面１５８２ａ、１５８２ｂを有しており、前記光分
離面１５８２で白色光をＲ・ＧおよびＢの３原色光に分
離する。各液晶表示装置２２は光結合層３７１を介して
ダイクロイックプリズム１５９１に取りつけられてい
る。つまり、ダイクロイックプリズム１５９１には光結
合層３７１でオプティカルカップリング（ＯＣ）されて
貼り付けられている。プリズム１５９１の無効領域（画
像表示に有効な光が通過しない領域）には光吸収膜１１
３２が塗布されている。 （０６８６）図１８５において液晶表示パネル２２ｃは
Ｒ光を変調し、光分離面１５８２ａはＲ光を反射すると
する。入射光は光反射面１５８２ａで反射して液晶表示
パネル２２ａの光変調層２１に入射する。光変調層２１
に入射した光は画素電極１４に印加された電圧の大きさ
に応じて散乱させる。散乱されなかった光は再び光分離
面１５８２ａで反射して出射光となる。散乱した光のそ
のほとんどがプリズム１５９１の無効領域に形成された
光吸収膜１１３２に入射して吸収される。以上のように
して液晶層２１で散乱された光のほとんどは光吸収膜１
１３２で吸収される。したがって散乱光は出射光となる
ことはない。なお、液晶表示パネル２２ｃ、２２ｂでも
動作は２２ａと同様であるので省略をする。 （０６８７）なお、光吸収膜１１３２とはＴＦＴ１５５
上の遮光膜１５２と同様の材料で形成する。また黒色塗
料あるいは液晶表示パネル２２が変調する光と補色の関
係にある色素、染料を塗布してもよい。また、無効領域
を荒らして白濁状態にした構成でもよい。また黒色等の
板をはりつけてもよい。 （０６８８）プリズム１５９１に液晶表示パネル２２を
オプティカルカップリングし、かつプリズム１５９１の
無効領域に光吸収膜を形成もしくは配置するという構成
は、図７１の構成にも適用することができる。 （０６８９）図１８７はプリズム１５９１ａに液晶表示
パネル２２ａおよび２２ｂをオプティカルカップリング
し、三角プリズム１５９１ｃに液晶表示パネル２２ｃを
オプティカルカップリングした構成である。 （０６９０）結像系にダイクロイックミラーを用いる
と、ダイクロイックミラー１６１１は平面状であるの
で、筐体に位置決めすることがむつかしい。ダイクロイ
ックミラー１６１１の少しのかたむきでスクリーンに３
つの表示パネル２２の光学像位置ずれが発生する。また
経時変化（そり等）が発生しやすく３つの表示パネル２
２の結像の位置ずれが発生しやすい。図１８７の構成で
あれば経時変化に安定でかつ結像の位置の調整がやりや
すい。なお、液晶表示パネル２２で散乱した光をプリズ
ム１５９１の表面に形成した光吸収膜１１３２で吸収す
ることにより液晶層２１へのもどり光をなくし、２次散
乱光の発生を防止するという効果は図１８５と同様であ
るので説明を省略する。また表示パネル２２とプリズム
１５９１と一体として構成し（光学部品として）すれ
ば、液晶表示パネル２２位置調整もいらず調整工程を大
幅に短縮できることは言うまでもない。 （０６９１）なお、図１８７、図１８８の照明系はリレ
ーレンズ１８７１を用いて構成している。また凹面鏡１
４１１ｂはだ円面鏡を採用している。このようにするこ
とにより照明光のＦ値を大きくすることができ、表示コ
ントラストを向上できる。 （０６９２）図１８８はＬ形のプリズム１５９１に３つ
の液晶表示パネル２２を取り付けた構成である。図１８
７の構成と比較してプリズムが１つですみ、結像の調整
が容易であり、液晶表示パネル２２の位置調整が全く不
要となる。なお、光吸収膜１１３２の形成領域も広範囲
にできるので２次散乱光の発生も少なく、極めて良好な
表示コントラストを実現できる。 （０６９３）次にさらに投射型表示装置において高輝度
表示を維持しながら、表示コントラストを高くする方法
について説明する。図１８９は、前記方法を実現するた
めの第１の実施の形態である。投射レンズ１４１５は、
前レンズ群１８９１ｂと後レンズ群１８９１ａから構成
される。出力部レンズ１８９７と後群レンズ１８９１ｂ
は、絞り１８９６と絞り１８９８を互いに共役の関係と
する。 （０６９４）入力部レンズアレイ１８９４は、複数の入
力部レンズ１８９９を二次元状に配列して構成する。そ
の構成の一例を図１９０に示す。矩形の開口を有する１
０個の入力部レンズ１８９９を正円の領域に内接するよ
うに配列している。１０個の入力部レンズ１８９９は、
同一開口形状の平凸レンズであり、矩形開口の長辺と短
辺の比を４：３としている。 （０６９５）同様に中央部レンズアレイ１８９５は、複
数の中央部レンズ１９００を二次元状に配列して構成す
る。入力部レンズ１８９９と同数で同一開口を有する中
央部レンズ１９００を、入力部レンズアレイ１８９４と
同様に配列している。 （０６９６）投射型表示装置における照明の手順を説明
する。メタルハライドランプ１４１１ａの発光体１８９
２から放射される光は、放物面鏡１４１１ｂにより反射
されて光軸１４１６とおよそ平行に進行し、入力部レン
ズアレイ１８９４に入射する。放物面鏡１４１１ｂから
出射する光の断面形状は一般に正円となるので、入力部
レンズ１８９９の開口の総和がこれに内接するように入
力部レンズアレイ１８９４を構成する。入力部レンズア
レイ１８９４を通過した光は、入力部レンズ１８９９と
同数の部分光束に分割され、各部分光束は、ＰＤ液晶表
示パネル２２の表示領域を照明する。 （０６９７）入力部レンズ１８９９を通過した光は、各
々、対応する中央部レンズ１９００の開口に導かれて収
斂される。中央部レンズ１９００の各々の開口上には、
二次発光体（例えば、図１８９に示す１９０１Ａ、１９
０１Ｂ）が形成される。中央部レンズアレイ１８９５上
に形成される複数の二次発光体１９０１の一例を、図１
９１に模式的に示す。中央部レンズ１９００は、各々、
対応する光をＰＤ液晶表示パネル２２の表示領域上に有
効に伝達する。具体的に、対応する入力部レンズ１８９
９の主平面上の物体（例えば、図１８９に示す１９０２
Ａ、１９０２Ｂ）の実像１８９３をＰＤ液晶表示パネル
２２の表示領域近傍に形成する。ただし、各々の中央部
レンズ１９００は適当に偏心させており、複数の像を重
畳させて１つの実像１８９３を形成する。 （０６９８）以上の構成によれば、ＰＤ液晶表示パネル
２２の表示領域と入力部レンズ１８９９の各々の開口と
は、互いにおよそ共役の関係となる。従って、入力部レ
ンズ１８９９の開口をＰＤ液晶表示パネル２２の表示領
域と相似形状とすれば、照明光の断面と表示領域の形状
を整合させて、光損失を抑制できる。従って、図１９０
に示した入力部レンズアレイ１８９４は、ＮＴＳＣに対
応したアスペクト比が４：３の映像を表示するＰＤ液晶
表示パネル２２と組み合わせて用いるとよい。 （０６９９）一般に、放物面鏡などの凹面鏡から出射す
る光には、比較的大きな明るさむらがある。明るさむら
の大きい光をそのまま伝達してＰＤ液晶表示パネル２２
を照明すると、投射画像の明るさの均一性が低下する。
明るさが比較的均一な領域のみを利用して照明すると、
利用できない光が増加するので光利用効率が低下する。
これに対し、本発明の投射型表示装置は、高い光利用効
率を得ると共に、明るさの均一性の優れた投射画像を得
ることができる利点がある。その理由を以下に述べる。 （０７００）入力部レンズアレイ１８９４は、明るさむ
らの大きな光を複数の部分光束に分割する。各部分光束
の入力部レンズ１８９９の開口上における明るさむら
は、分割前の光束断面の明るさむらと比較して小さい。
中央部レンズ１８９５の各々は、明るさむらの少ない部
分光束を適当な大きさに拡大し、ＰＤ液晶表示パネル２
２の表示領域上に重畳させる。従って、明るさの均一性
の良好な照明を実現できる。 （０７０１）入力部レンズ１８９９の開口の総和を入射
する光束の断面に内接させるので、入力部レンズアレイ
１８９４における光損失は少ない。また、中央部レンズ
１９００の開口の各々を二次発光体１９０１に対して十
分な大きさとするので、中央部レンズアレイ１８９５に
おける光損失は少ない。さらに、ＰＤ液晶表示パネル２
２に入射する光の断面を表示領域の形状に整合させるの
で、ＰＤ液晶表示パネル２２における光損失は少ない。
従って、発光体１８９２から放射される光の大部分は、
放物面鏡１４１１ｂにより反射され、入力部レンズアレ
イ１８９４、中央部レンズアレイ１８９５、出力部レン
ズ１８９７、ＰＤ液晶表示パネル２２を通過して投射レ
ンズ１４１５に到達する。従って、投射レンズ１４１５
における光損失を抑制すれば、高い光利用効率を実現
し、明るく、明るさの均一性の優れた投射画像を得る。 （０７０２）ところで、中央部レンズアレイ１８９５上
には離散的に複数の二次発光体１９０１が形成されるの
で、この場合の照明光の有効Ｆナンバーは、二次発光体
１９０１の面積の総和から等価的に換算される照射角か
ら定める必要がある。一方、ＰＤ液晶表示パネル２２か
ら光軸１４１６と最も角度を成して出射する光の集光角
は、この等価的な照射角よりも大きな値となる。従っ
て、光損失を抑制するためには、投射レンズ１４１５の
有効Ｆナンバーを照明光の実効的な有効Ｆナンバーより
も小さくする必要がある。これは、ＰＤ液晶表示パネル
の場合に、投射画像のコントラストを低下させるので問
題がある。 （０７０３）これに対し、本実施例の投射型表示装置
は、絞り１８９６と絞り１８９８の働きにより、光損失
を増加させることなく照明光側と投射レンズ側の開口を
いずれも必要最小限の大きさにできるので、コントラス
トの低下を抑制できる。具体的には、離散的に形成され
る二次発光体１９０１の有効領域に合わせて、照明光側
の絞り１８９６の開口を図１９２に示すような形状とす
る。破線は図１９１の中央部レンズ１９００の各々の開
口に対応する。また、投射レンズ側の絞り１８９８の開
口上には二次発光体１９０１の実像が形成されるので、
絞り１８９８の開口形状も、絞り１８９６の開口形状と
同様にする。これにより、絞り１８９６を通過した光は
絞り１８９８を通過するので、高い光利用効率を実現で
きる。同時に、投射レンズ１４１５は照明光が必要とす
る必要最小限の開口を提供するので、コントラストの高
い表示画像を実現できる。その結果、明るく高画質の投
射画像を提供できるので、非常に大きな効果を得ること
ができる。 （０７０４）本発明の投射型表示装置に用いる入力部レ
ンズアレイ１８９４、中央部レンズアレイ１８９５、絞
り１８９６、絞り１８９８は、以下のように構成すると
なお良い。図１９３は、この場合の中央部レンズアレイ
１８９５の構成を示す。一般に、二次発光体１９０１の
大きさは、光軸近傍に位置する入力部レンズ１８９９の
形成するものほど大きい。従って、中央部レンズ１９０
０の各々の開口は必ずしも同一である必要はなく、二次
発光体１９０１の各々に対して必要十分な大きさとすれ
ばよい。開口を有効に異ならせた複数の中央部レンズ１
９００を凝集して配列し、中央部レンズアレイ１８９５
を構成すれば、開口領域の総和を小さくできる利点があ
る。中央部レンズアレイ１８９５と組み合わせる入力部
レンズアレイ１８９５は、図１９２に示したものと同様
に構成し、入力部レンズ１８９９の各々を適当に偏心さ
せ、対応する中央部レンズ１９００の開口中心に二次発
光体１９０１を形成すればよい。 （０７０５）この場合、照明光側の絞り１８９６の代わ
りに図１９４に示す開口形状の絞り１８９８を用いると
よい。投射レンズ側の絞り１８９８についても同様であ
る。これにより、光損失を生じることなく、中央部レン
ズアレイ１８９５の開口径を小さくでき、かつ、投射レ
ンズ１４１５のレンズ径を小さくできる利点がある。 （０７０６）本実施例の投射型表示装置は、以上述べた
ように離散的に複数の二次発光体を形成して表示パネル
２２を照明する場合に、より大きな効果を得る。最大集
光角の大きな投射レンズ１４１５を用いたとしても、離
散的に複数の開口を有する絞りを備えることで、表示パ
ネル２２から出射する光に対して必要最小限の開口を提
供できる。その結果、明るくコントラストの高い投射画
像を得ることができる。 （０７０７）図１９９は、図１８９の投射型表示装置を
発展させ、３枚のＰＤ液晶表示パネル２２を用いてフル
カラー表示を行う投射型表示装置の構成図である。な
お、以下の実施の形態に関しては、主として第１の実施
の形態との差異を中心として説明する。図１９８は、三
原色に対応した３枚のＰＤ液晶表示装置２２を用いてい
る。放物面鏡１４１１ｂ、入力部レンズアレイ１８９
４、中央部レンズアレイ１８９５、出力部レンズ１８９
７等は、図１８９に示したものと同様である。また、図
１８９で説明したのと同様の手順により、ＰＤ液晶表示
パネル２２ａ、２２ｂ、２２ｃの各表示領域を照明す
る。ただし、ダイクロイックミラー１６１１ａ、１６１
１ｂと、平面ミラー１５５２ｂの働きにより、照明光は
三原色の色光に分解され、それぞれ対応するＰＤ液晶表
示パネル２２の表示領域上に導かれる。 （０７０８）ＰＤ液晶表示パネル２２は、各々の表示領
域上には外部から供給される映像信号に応じて、三原色
に対応した光学像が形成される。投射レンズ１４１５
は、前レンズ群１８９１ｂ、後レンズ群１８９１ａから
構成され、三原色の光学像をスクリーン１５０１上に拡
大投影する。ＰＤ液晶表示パネル２２から出射する光
は、ダイクロイックミラー１６１１ｃ、１６１１ｄと、
平面ミラー１５５２ｃの働きにより一つの光路が合成さ
れるので、フルカラーの投射画像を得る。 （０７０９）照明光側の絞り１８９６と投射レンズ側の
絞り１８９８は、図１８９に示したものと同様のもの
を、同様の目的で用いる。絞り１８９６と絞り１８９８
が互いに共役の関係となるように、出力部レンズ１８９
７と後群レンズ１８９１ｂを適切に構成する。動作は先
の説明とほぼ同様であるので省略をする。 （０７１０）ＰＤ液晶表示パネル２２の出射側には透明
接着剤を用い凹面を出射側に向けて平凹レンズ１３１１
ｂを結合し、前記レンズ１３１１ｂの側面には光吸収膜
１１３２を塗布し、凹面には反射防止膜を蒸着してい
る。平凹レンズ１３３１ｂはアクリル樹脂を用い、成型
加工により作成している。成型加工は金型があれば、同
一のレンズを作成できるので、量産性がよい。 （０７１１）凹レンズ１３１１ｂの出射側には、正レン
ズ１３１１ａが近接して配置されている。正レンズ１３
１１ａの凸面の曲率半径は、凹レンズ１３１１ｂ凹面の
曲率半径と等しい。両レンズの凸面の間に薄い空気間隔
を設けている。正レンズ１３１１ａの両面は平凹レンズ
１３１１ｂと同様に反射防止膜が蒸着されている。ま
た、投射レンズ１４１５は、凹レンズ１３１１ｂ、正レ
ンズ１３１１ａを組み合わせた状態で、液晶層２１上の
光学像がスクリーン１５０１上に結像するようにしてい
る。投射画像のフォーカス調整は投射レンズを光軸１４
１６に沿って移動することにより行う。 （０７１２）ＰＤ液晶表示パネル２２は、ＴＮ液晶表示
装置ほど光学特性の入射角依存性が強くないが、入射光
の入射角があまり大きい場合には、液晶層２１を通過す
るときの光路長が長くなるために散乱特性が変化する。
つまり、ＰＤ液晶表示パネル２２に入射する光線の入射
角が場所により異なれば、投射画像の画質が不均一とな
る。一方、凹レンズ１３１１ｂの凹面の曲率半径を小さ
くしようとすると、ＰＤ液晶表示パネル２２に収束角の
大きな収束光を入射させるか、または投射レンズ１４１
５の有効径を大きくする必要がある。前者はＰＤ液晶表
示パネル２２上の場所により画質が均一でないために、
投射画像の画質が不均一となり、後者は投射レンズ１４
１５が大型化しコスト高になるという問題がある。ＰＤ
液晶表示パネル２２の散乱特性の入射角依存性が大きい
場合、図１９８および図１９９に示したように、凹レン
ズ１３１１ｂとに正レンズ１３１１ａを組み合わせれ
ば、投射レンズ１４１５を大型化することなく、ＰＤ液
晶表示パネル２２に平行に近い光を入射させることがで
きるので、投射画像の画質均一性を確保しやすい。 （０７１３）図１９８および図１９９は透過型の液晶表
示パネル２２をライトバルブとして用いる構成であった
が、図１８９の絞り１８９６等を用いて表示コントラス
トを向上させるという技術的思想は反射型の投射型表示
装置にも適用できる。その一例を図２００に示す。 （０７１４）図２００は、反射型のＰＤ液晶表示パネル
をライトバルブとして適用した実施の形態である。な
お、凹レンズ１３１１ｂは凹レンズ状のものに限定され
るものではなく、たとえば、板状のものでもよい。 （０７１５）反射型の投射型表示装置では投射レンズ１
４１５の上位置に絞り１８９８を配置する。下位置は入
射光の経路だからである。その他の構成の説明は、すで
に説明しているので説明は省略をする。 （０７１６）図２０１は色分離色合成光学系にプリズム
２０１１を用いた構成である。図２０１のプリズムの構
成は、業務用ビデオカメラのＣＣＤ部に採用されている
ものであるから説明を要さないであろう。表示パネル２
２としてＰＤ液晶表示パネルの他、テキサスインスルメ
ント社が開発している。ＤＭＤ（デジタルマイクロミラ
ーデバイス）でもよい。 （０７１７）図１８９、図１９８、図２００等のレンズ
アレイ１８９４，１８９５，１８９６，１８９８を有す
る投射型表示装置についさらに詳述する。なお、このよ
うな投射型表示装置を離散開口表示装置と呼ぶ。 （０７１８）図１９５はＰＤ液晶表示パネルとの散乱ゲ
インＧと、透過率が９０％以上となる駆動電圧の関係グ
ラフである。まず散乱ゲインＧは、ＰＤ液晶表示パネル
２２に光を照射し、前記光変調層２１への光入射面の照
度をＥ、光出射面（もしくは光入射面）かつ、光変調層
の法線方向から測定した光変調層の輝度をＢ、円周率を
πとしたとき、次式であらわす。 （０７１９）
ィルタ１４１２を用いて投射画像の色純度を改善するも
のであった。図１５９はダイクロイックプリズム１５９
１を用いて色純度の改善を行うものである。 （０６０１）光源１４１１から放射された光はダイクロ
イックプリズム１５９１ａの界面１５８２ａ，１５８２
ｂによりＲ，Ｇ，Ｂの３原色光に分離される。分離され
た光はミラー１５５２ａ，１５５２ｂに反射されレンズ
１５９２を透過し、再びダイクロイックミラー１５９１
ｂの界面１５８２ｃ，１５８２ｄで合成される。合成さ
れた光はレンズ１４１３ｂを通過し、表示パネル２２で
変調されて投射レンズ１４１５で投射される。 （０６０２）発光ランプ１４１１ａからの光のうちシア
ンとイエロー光をカットするため光路には帯域カットフ
ィルタ１５９４ａ，１５９４ｂが配置されている。帯域
カットフィルタは光吸収型フィルタであり、吸収した光
は熱となる。しかし、誘電体ミラーのように光を反射す
ることがなく、ハレーションをひきおこさない。そのた
め、ゴースト像等の発生はない。この帯域カットフィル
タ１５９４により不要な帯域の光をカットするため表示
パネル２２に入射する光は良好な３原色となる。そのた
め投射画像の色純度を向上できる。 （０６０３）レンズ板１５９２は、一枚のアクリル板に
フレネルレンズ１５９３を複数形成したものである。フ
レネルレンズ１５９３ａ，１５９３ｃはリレーレンズと
して機能する。１つのレンズ板１５９２に複数のレンズ
１５９３を形成し、このレンズ板１５９２を複数の光路
（たとえばＲ，Ｇ，Ｂの光路）に配置する。レンズ板１
５９２内のレンズ１５９３間距離（たとえば１５９３ａ
と１５９３ｂ間距離）は精度よく作製されている。従来
の投射型表示装置では複数の光路（Ｒ，Ｇ，Ｂの光路）
にそれぞれ個別のリレーレンズ等が配置されている。そ
のため、前記個別のレンズの位置調整をそれぞれ行う必
要があり、調整に時間を要する。本発明は１つのレンズ
板１５９２に複数のレンズ１５９３が形成されているた
め、レンズ板１５９２の位置調整を行うことにより複数
の光路内のレンズの位置調整を同時に行うことができ
る。 （０６０４）レンズ板１５９２は、アクリル，ポリカー
ボネート等の透明な樹脂をプレス加工することにより容
易に作製することができる。 （０６０５）なお、図１６０に示すようにレンズ１５９
３は円弧状のレンズ（１５９３ａ，１５９３ｂ，１５９
３ｃ）でもよい。また、図１６０に示すように帯域カッ
トフィルタ１５９４のかわりに図１５９のミラー１５５
２ａ，１５５２ｂをダイクロイックミラー１６１１ａ，
１６１１ｂとしてもよい。ダイクロイックミラー１６１
１は不要な光（シアン、イエロー光）を透過し、必要な
光の光路を９０度曲げて反射する。 （０６０６）図１６１はレンズ板１５９２に２つのレン
ズ１５９３ａ，１５９３ｂが形成された場合の実施例で
ある。レンズ１５９３ａは第１の光路中に配置され、レ
ンズ１５９３ｂは第２の光路中に配置されている。ダイ
クロイックミラー１６１１ａは図１６２（ａ）に示すよ
うにＲ光の範囲の光を反射する。ダイクロイックミラー
１６１１ｂは図１６２（ｂ）に示すようにＢ光およびＧ
光の範囲の光を反射する。したがって、図１６２に示す
帯域ｋの範囲の光（イエロー光）はカットされるので投
射画像を色純度を改善できる。 （０６０７）以上の実施例では表示パネル１枚を用い、
前記表示パネル２２にカラーフィルタ１５１等を形成し
ておくことによりカラー表示を行うものであった。本発
明の１つのレンズ板１５９２に複数のレンズ１５９３を
形成し、各レンズ１５９３を異なる光路に配置して投射
型表示装置を構成する方法は、表示パネルを複数有する
投射型表示装置にも応用できる。 （０６０８）図１６３はＲ，Ｇ，Ｂの３の表示領域を有
する表示パネル２２を用いた投射型表示装置にレンズ板
１５９２を配置した構成図である。 （０６０９）発光ランプ１４１１ａから放射された光は
ダイクロイックミラー１６１１ａ，１６１１ｂにより
Ｒ，Ｇ，Ｂ光に分離され、分離された光はレンズ板１５
９２の各レンズ１５９３を通過して表示パネル２２の表
示領域１６３１ａ，１６３１ｂ，１６３１ｃに入射す
る。表示領域１６３１で変調された光はダイクロイック
ミラー１６１１ａ，１６１１ｂで不要な光をカットし色
純度の向上が行われるとともに、ダイクロイックミラー
１６１１ｃ，１６１１ｄで１つの光路に合成されて、投
射レンズ１４１５で投射される。 （０６１０）図１６３等ではＲ光とＢ光の光路とＧ光の
光路では光路長が異なる。つまり、ＲおよびＢ光の光路
長の方がＧ光の光路長よりも長い。そのためレンズ１５
９３ａ，１５９３ｃとレンズ１５９３ｂの焦点距離等は
異ならせている。 （０６１１）図１６３は１つの表示パネルにＲ，Ｇ，Ｂ
光を変調する３つの表示領域を有するものをライトバル
ブとして用いた構成図である。しかし、言うまでもな
く、図１６４のようにＲ光を変調する表示パネル２２
ａ、Ｇ光を変調する表示パネル２２ｂ、Ｂ光を変調する
表示パネル２２ｃの３つを有する投射型表示装置にも、
本発明のレンズ板１５９２の技術適思想は適用できる。 （０６１２）投射型表示装置（液晶プロジェクタ）は年
々高輝度表示化傾向にある。そのためランプ１４１１ａ
の出力は増大してきている。したがって、表示パネル２
２ａに入射する光量も多くなり表示パネル、偏光板が加
熱されることにより劣化する。偏光板、表示パネル２２
を冷却するために現在は冷却ファンによる空気冷却が行
われている。しかし、冷却ファンの冷却能力にも限界が
あり、又冷却能力を高めるために冷却ファンの回転数を
増大させると回転音が大きくなってしまう。 （０６１３）本発明は、図１６５に示すように表示パネ
ル２２等に対して、水素冷却を行うものである。１例と
して、図１６４に示す点線の範囲をケース１６５１で取
り囲み、ケース１６５１内に表示パネル２２、偏光板
（図示せず）、ダイクロイックプリズム（ダイクロイッ
クミラー）１５９１を配置する。ケース１６５１内に水
素を充填する。ケースは透明樹脂、ガラスで作製し、光
が通過する領域には界面反射を防止するためにＡＩＲコ
ート２１１膜を形成する。 （０６１４）水素は熱伝達率、表面熱伝導率はそれぞれ
空気の６．６９倍、１．３５倍であり比較も大きい。そ
のため、冷却効果が大きいため表示パネル２２等を十分
に冷却できる。また、水素は密度が空気の７％と軽いた
め、風損が少なくなり、効率が向上する。したがって冷
却ファンの音を減少させることができる。さらに水素に
空気に比べて不活性であるので表示パネルを劣化させる
ことが少ない。 （０６１５）ケース１６５１内に表示パネル２２を配置
し、ケースを密封することにより、表示パネルの表面等
にホコリ等が付着することがなくなる。また、ケース１
６５１内に冷却ファン１５３４を配置することにより、
冷却ファンの音も外にもれることがなくなる。なお、図
１６６はケース１６５１の上部から見た図である。 （０６１６）ケース１６５１内には少なくとも表示パネ
ル２２が配置される。冷却ファン１５３４は放熱板９２
１に風を吹き付け、放熱板９２１はケース１５３４内の
熱をケース１６５１外に放出する。冷却ファンはたえず
ケース１６５１内の水素を流動させ、流動した水素は表
示パネル２２を冷却する。そのため表示パネル２２に温
度分布が発生しない。 （０６１７）図１６５（ａ）はケース１６５１内に冷却
ファン１５３４を配置するとしたが、図１６５（ｂ）の
ようにペルチェ素子（電子冷却素子）を配置することも
有効である。ペルチェ素子は素子に流す電流量を制御す
ることにより容易にケース内の温度制御を行うことがで
きる。またペルチェ素子に流す電流の方向を逆にするこ
とによりケース内の空気（水素）を暖めることもでき
る。ケースの密封も可動部がないため好都合である。ペ
ルチェ素子がケース内からうばった熱は放熱板９２１に
直接伝達されてケース１６５１外に放出される。ペルチ
ェ素子１６５２は冷却ファンを必要とせず、騒音の発生
もない。なお、ケース１６５１外部の放熱板９２１に冷
却ファンで空気をふきつけることにより、さらに冷却能
力を向上させることができる。 （０６１８）図１６４では表示パネル部をケース１６５
１で取り囲み冷却する例を示したが、これに限定するも
のではなく、ランプ１４１１等をケース１６５１で取り
囲み冷却することも効果がある。また投射型表示装置全
体を密封し、水素で冷却することも効果がある。 （０６１９）図１６４、１６５（ａ），（ｂ）等でケー
ス１６５１内に水素を充填し、表示パネル２２などを冷
却するとしたが、その他、６ふっ化硫黄（ＳＦ6）、ヘ
リウムなどを用いてもよい。 （０６２０）また、表示パネル２２は反射型の表示パネ
ルでもよい。反射型の表示パネルとしてテキサスインス
ルメント（ＴＩ）社が開発しているデジタルマイクロミ
ラーデバイス（ＤＭＤ）が例示される。前記表示パネル
の裏面からペルチェ素子（電子冷却素子）で冷却すると
ともに、プリズム１５９１と表示パネル２２間に水素を
流動させて表示パネルなどを冷却する。また、前記表示
パネル全体を水素等で冷却してもよい。また、表示パネ
ルは有機ＥＬ表示パネル、無機ＥＬパネル、ＴＮ表示パ
ネル、ゲストホスト液晶表示パネル、ＳＴＮ表示パネ
ル、ホメオトロピックモードの表示パネル、熱書き込み
表示パネル、ＬＥＤ表示パネル、光書き込み表示パネ
ル、レーザ書き込み表示パネル、強誘電液晶表示パネル
でもよい。 （０６２１）また、水素による冷却は、回転フィルタ１
４１４の冷却にも有効である。特に、回転フィルタ１４
１４に偏光板が形成されている場合、光吸収型のフィル
タ（たとえば、Ｒ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタ）が形成さ
れている場合に有効である。前記回転フィルタ１４１４
はランプからの光を吸収し発熱するからである。回転フ
ィルタ１４１４を水素などで冷却することにより回転フ
ィルタ１４１４の熱を効率よく放熱させることができ
る。 （０６２２）なお、プリズム１５９１はＣＣＤ用プリズ
ム（図２０１参照）でもよく、また、ダイクロイックミ
ラーに置き換えてもよい。また、ケース１６５１を用い
ず、図１５３の筐体１５３５内全体に水素を充填して冷
却してもよい。 （０６２３）図１６５（ａ），（ｂ）は水素冷却で表示
パネル等を冷却する方法であるが、水素のかわりにシリ
コンオイル、水、フロン液等を用いてもよい。図１６
７，図１６８はその説明図である。図１６８に示すよう
に表示パネル２２はケース１６５１ａ内に配置され、表
示パネルの周囲はエチレングルコール、シリコンオイル
等の冷却液１６８２が充填されている。この冷却液１６
８２により表示パネル２２の熱をうばい、表示パネルを
冷却する。ケース１６５１ａはプリズム１５９１にかぶ
せるように配置している。 （０６２４）ケース１６５１ａはケース１６５１ｂと接
続されており、冷却液１６８２の上面には窒素ガス１６
８１が充電され、冷却液１６８２が酸化されることを防
止している。冷却液１６８２の上部に空間をとるのは冷
却液１６８２は温度により体積が変化するからである。
ケース１６５１ｂはＢ，Ｃの２の室にわかれており、こ
の室にもシリコンオイル等が充填されているが、Ｂ，Ｃ
の室はケース１６５１ａのＡの室と異なり、外気とＡ室
の冷却液とが接続するのを防止する封止液１６８３とし
て機能する。封止液１６８３および窒素ガス１６８１で
冷却液１６８２が酸化されることおよびスラッジ（不純
物）が発生することを防止している。図１６７は図１６
８のＡＡ’線での断面図である。 （０６２５）図１６８は封止液１６８３を充填するため
ケース１６５１ｂを具備するが、冷却液１６８２の上部
にコンサベータ等の膜を形成すればケース１６５１ｂは
必要がない。また冷却液１６８２内に活性アルミナのよ
うな吸湿剤を入れておけば冷却液１６８２内の水分など
を吸着し、冷却液１６８２の劣化を防止できる。また、
冷却材をポンプ等を用いて流動させればさらに冷却能力
を向上できる。 （０６２６）ＰＤ液晶を光変調層として用いる表示パネ
ルは高輝度表示を実現できるが、ＰＤ液晶表示パネルに
は課題がある。それは低温時にヒステリシス特性が発生
することである。ヒステリシスが生じると画像焼きつけ
が発生する。ヒステリシスはパネル温度が１０度以下に
発生しやすい。 （０６２７）表示パネル２２を投射型表示装置のライト
バルブとして用いる時、ランプ点灯後、しばらくすれば
ランプの熱によりは加熱される。そのためパネル２２の
温度は高くなってヒステリシスは生じない。しかし、室
温が低く（１０度以下）、かつランプ点灯直後はヒステ
リシスが生じるので課題となる。 （０６２８）図１６９はヒステリシス対策を行った本発
明の表示パネルの説明図である。対向基板１１が一方に
ずれてアレイ基板１２に取り付けられている。対向電極
１１上に配線１６９３が形成されている。配線はＢＭに
するクロム（Ｃｒ）と同時に形成する。また銀ペースト
等で形成することもできる。ただし、配線の抵抗値は対
向電極２５のＩＴＯのシート抵抗より低くなるようにす
る。 （０６２９）配線１６９３の一端にはペースト等で接続
点１６９４が形成され、前記接続点１６９４とからリー
ド線１６９５が引き出されている。リード線１６９５に
は、交流の電流源１６９１と接続されている。スイッチ
１６９２を閉じることにより配線１６９３ａと１６９３
ｂ間に電流が流れる。 （０６３０）一方、アレイ基板１２にはソースドライブ
回路４９１およびゲートドライブ回路４９２が形成さ
れ、前記配線１６９３と前記ドライブ回路とは接触しな
い位置に形成されている。また配線１６９３は封止樹脂
３６１の外側に形成されている。 （０６３１）スイッチ１６９２が閉じることにより配線
１６９３ａと１６９３ｂ間に電流が流れる。前記電流は
対向電極２５としてのＩＴＯを流れる。ＩＴＯは比較的
抵抗値が高いため、前記電流が流れることによりジュー
ル熱を発生し、発生した熱は液晶層２１を加温する。加
温されることによりＰＤ液晶層２１は１０度以上の温度
となり、ヒステリシスは発生しなくなる。 （０６３２）スイッチ１６９２は、投射型表示装置の電
源スイッチおよび表示パネルの温度を検出する温度セン
サ７４５（図７４参照）および電源投入されてからの時
間をカウントするマイクロコンピュータ（タイマー）と
連動している。電源スイッチが投入され、かつ表示パネ
ル２２の温度が所定値（たとえば１０度以下）の場合に
スイッチ１６９２は閉じられ、対向電極２５に電流が流
れる。しかし、液晶層２１が所定温度（たとえば１０
度）以上となってもすぐには表示パネルの温度は高くな
らない。その場合マイクロコンピュータのタイマーによ
ってすでに液晶層２１が所定温度以上になったと判断し
てスイッチ１６９２を開く。 （０６３３）対向電極２５に電流を流している時は表示
パネルの表示画像は不安定（たとえば輝度傾斜がでた
り、ノイズが多くなったり）になる場合がある。そこで
対向電極２５に電流を流している時は画像表示は行わな
いようにする。その時間はわずかであり通常は１０秒間
程度である。 （０６３４）ランプ１４１１ａが点灯すると、パネル２
２はすでにランプからの光により熱せられるから再びヒ
ステリシスがでることはない。逆に、ファンをまわして
表示パネルを冷却する必要がある。 （０６３５）以上のように対向電極２５に直接電流を流
すことによりＰＤ液晶層２１を直接加熱することができ
る。そのためヒステリシス対策を迅速に行うことができ
る。なお、温度センサ７４５からの出力に応じて配線１
６９３間に流す電流を調整できることが望ましい。たと
えば温度センサ７４５の出力が−１０度であれば、配線
１６９３に３Ａの電流を流し、＋１０度であれば１Ａの
電流を流すという制御をする。 （０６３６）なお、温度センサ７４５として熱電対を用
いる熱電温度計、半導体等の抵抗率が温度によって変化
するのを利用する抵抗温度計、放射温度計、光高温計、
バイメタル温度計、光電高温計が例示される。 （０６３７）図１６９はパネル２２でヒステリシス対策
をしたものである。図１７０は光学系でヒステリシス対
策をする場合の説明図である。もちろん、図１６９と図
１７０の対策を両方同時に実施してもよいことは言うま
でもない。 （０６３８）ランプ１４１１の出射側にはＵＶＩＲカッ
トフィルタが配置されているのが通常である。ＵＶＩＲ
カットフィルタは通常１枚のカットフィルタで構成され
ている。図１７０は紫外線（ＵＶ）カットフィルタ１７
０１と赤外線（ＩＲ）カットフィルタ１７０２を１つず
つ具備する。 （０６３９）ランプ１４１１ａが点灯されたとき、ＩＲ
カットフィルタ１７０２は光路１４１６から除去されて
いる（１７０２ａの位置）。するとランプ１４１１ａか
ら放射された赤外線光による輻射熱で表示パネル２２が
加熱される。そのため表示パネル２２はすぐに暖めら
れ、温度が１０度以上となってヒステリシスは発生しな
くなる。表示パネル２２が所定温度まで加熱されるとＩ
Ｒカットフィルタ１７０２は光路１４１６に挿入される
（１７０２ｂの位置）。光路に挿入するタイミングは温
度センサ７４５で検出する。また、ランプ点灯度一定時
間経過後、強制的に光路に挿入してもよい。ただし温度
センサ７４５の出力が電源オン時すでに所定温度より高
いと信号を出しているとき（たとえば３０度）はランプ
点灯直後に光路１４１６にＩＲカットフィルタ１７０２
を挿入する。表示パネル２２が加熱されすぎ劣化してし
まうからである。 （０６４０）また、必要に応じて表示パネル２２の入射
面または出射面に赤外線吸収フィルタ１７０３を取り付
けることも効果がある。ランプ１４１１ａからの赤外線
光を前記フィルタ１７０３が吸収し、ヒステリシスが生
じない温度まで急速に表示パネル２２を加熱するからで
ある。 （０６４１）光路へのＩＲカットフィルタ１７０２の挿
入と除去は図１７１に示すような構造にすれば容易であ
る。ＩＲカットフィルタ１７０２は９０度角度を回転す
るモータ１７１１に取り付けられている。ランプ１４１
１ａ点灯直後はＩＲカットフィルタ１７０２は点線の位
置に保持されている。ランプ１４１１ａ点灯後、所定時
間経過するか、もしくは表示パネル２２が所定温度にな
れば、モータ１７１１は９０度回転し、ＩＲカットフィ
ルタ１７０２を光路１４１６に挿入する（実線位置）。
ＩＲカットフィルタ１７０２は行きすぎないようにダン
パ（緩衝部材）１７１２で留められる。以上のように構
成することによりヒステリシス対策を行うことが容易に
できる。 （０６４２）前述の本発明の投射型表示装置は表示パネ
ル２２を１枚用いるものであった。他に２枚の表示パネ
ル２２を用いる構成も考えられる。その構成図を図１７
２に示す。 （０６４３）光源１４１１から放射される白色光は色純
度向上フィルタ１４１２によりシアン光とイエロー光が
カットされ、前記カットされた光はＰＢＳ１５８１ａに
よりＰ偏光とＳ偏光に分離される。Ｓ偏光はＰＢＳ１５
８１ａで反射されミラー１５５２ｂで角度を曲げられ、
フィールドレンズ１４１３ｂを透過し、液晶表示パネル
２２ｂに入射する。またＰ偏光はＰＢＳ１５８１ａを透
過したＰ偏光は同じくミラー１５５２ａで角度を曲げら
れ、フィールドレンズ１４１３ａを透過し、液晶表示パ
ネル２２ａに入射する。それぞれの液晶表示パネル２２
は入射光を変調し、変調された光はＰＢＳ１５８１ｂで
合成されて投射レンズ１４１５によりスクリーン（図示
せず）に拡大投射される。 （０６４４）同様に図１７３に示すように光源１４１１
が２つ有する投射型表示装置も考えられる。この場合、
ＰＢＳ１５８１ａが不要となる。 （０６４５）以下、さらに本発明の投射型表示装置につ
いて説明をする。まず、図１等に示す横電界配線１７を
有する液晶表示パネル２２について補足説明をする。こ
れらの表示パネルは所定の偏光に対して散乱性能が良好
という特徴がある。図３（ｂ）に示すように電界１９に
より液晶分子２０が配向すると、ａａ’方向の偏光に対
して液晶分子２０の屈折率はｎeとなる。そのため樹脂
成分２４との間に強い屈折率のミスマッチが生じ強く散
乱する。したがって、ａａ’方向の偏光を本発明の液晶
表示パネルに入射させるようにすれば表示コントラスト
を高くできる。 （０６４６）偏光板（偏光軸）の配置としては、図１
３、図１４に示す構成が例示される。基本的に横電界発
生方向１３３と偏光軸１３２と一致させる。図１３
（ａ）および図１４（ａ）は、液晶表示パネル２２の入
出射側のそれぞれに偏光手段（たとえば偏光板１３１、
偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）等）を配置した構成、
図１３（ｂ）、（ｃ）および図１４（ｂ）、（ｃ）は、
入射面もしくは出射面のいずれか一方に偏光手段を配置
した構成である。 （０６４７）図１７４は本発明の投射型表示装置の構成
図である。ただし、説明に不要な構成要素は省略してい
る。凹面鏡１４１１ｂの曲率はランプ１４１１ａのアー
ク長および投射レンズ１４１５にあわせて適正値に設計
する。ＰＤ液晶表示パネル２２をライトバルブとして用
いる投射型表示装置は投射レンズ１４１５のＦナンバー
が大きいため、凹面鏡はだ円面鏡で構成することが好ま
しい。ダイクロイックミラー１６１１ａは赤（Ｒ）光を
反射し（ＲＤＭ）、ダイクロイックミラー１６１１ｂは
緑（Ｇ）光を反射（ＧＤＭ）するものとする。 （０６４８）発光ランプ１４１１ａから放射された光は
ＵＶＩＲカットフィルタ１４１１ｃでＵＶ光およびＩＲ
光がカットされる。前記光はＰＢＳ１５８１に入射す
る。ＰＢＳ１５８１の光分離面１５８２を通過する光の
偏光軸１３２（Ｐ偏光又はＳ偏光）は表示パネル２２の
横電界発生方向１３３と一致させる。光分離面１５８２
で反射した光はミラー１５５２ａで反射した後、λ／２
板１７４１で偏光軸Ｂ２を９０度回転させた後、λ／２
板１７４１から出射される。また投射レンズ１４１５の
入射側には偏光手段（偏光板１３１又はＰＢＳ等）が配
置され、前記偏光手段の偏光軸１３２はλ／２板１７４
１を出射する偏光軸１３２と略一致させている。 （０６４９）ＰＢＳ１５８１を出射した光はダイクロイ
ックミラー１６１１ａおよび１６１１ｂでＲ、Ｇ、Ｂの
３原色光の光路に分離され、それぞれの光路に配置され
た表示パネル２２により変調される。変調された光はダ
イクロイックミラー１６１１ｃおよび１６１１ｄで一つ
の光路に合成されて投射レンズ１４１５によりスクリー
ン（図示せず）で拡大投射される。 （０６５０）以上のように本発明の投射型表示装置で
は、本発明の表示パネル２２を用い、かつ前記表示パネ
ル２２に偏光を入射させることにより良好な表示コント
ラストを実現できる。なお偏光板１３１はなくても実用
上十分な表示コントラストを実現できる。 （０６５１）図１７５は本発明の他の実施の形態におけ
る投射型表示装置の構成図である。発光ランプ１４１１
ａから出射した光はＰＢＳ１５８１によりＰ偏光とＳ偏
光に分離される。今、仮に光分離面１５８２を通過する
光をＰ偏光、反射する光をＳ偏光とする。Ｐ偏光の光は
Ｒフィルタ１７５１ａによりＲ光のみがフィルタを通過
する。一方Ｓ偏光はリレーレンズ１４１３により液晶表
示パネル２２ａと２２ｂの光路長を調整される。またミ
ラー１５５２ａで反射され、Ｂフィルタ１７５１ｂでＢ
光のみがフィルタを通過する。Ｒ光は液晶表示パネル２
２ａに、Ｂ光は液晶表示パネル２２ｂに入射する。な
お、ＰＢＳ１５８１の出射端にλ／２板１７４１を配置
された場合は、液晶表示パネル２２ａと２２ｂの横電界
発生方向１３３は同じでよいが、λ／２板がない場合は
横電界発生方向１３３は９０度異ならせる。たとえば液
晶表示パネル２２ａはゲート信号線に平行に横電界配線
１７を形成すればよいし、液晶表示パネル２２ｂはソー
ス信号線１５に平行に横電界配線１７を形成しておけば
よい。また、図１０の構成であれば、入射する光の偏光
方向が異なっていても同じ表示コントラストを高く維持
できる。 （０６５２）表示パネル２２で変調された光はミラー１
５２２で反射され、反射型プリズム１７５２に入射す
る。１例として反射型プリズム１７５２とは２等辺三角
プリズムに反射ミラーが形成されたものである。プリズ
ム１７５２で反射した光は偏光板１３１に入射し投射レ
ンズ１４１５でスクリーン１５０１に拡大投射される。 （０６５３）表示パネル２２ａは赤色光を変調し、その
画像がスクリーン１５０１に投射される。一方、表示パ
ネル２２ｂは青色光を変調し、その画像がスクリーン１
５０１に投射される。したがって、スクリーン１５０１
には赤と青の２色の画像が表示される。これを片眼が
赤、他方が青色のフィルタを取り付けられためがねでみ
れば立体表示を見ることができる。当然のことながら表
示パネル２２ａに入力する映像信号と表示パネル２２ｂ
に入力する映像信号とはカメラ等で撮影する際に立体画
像（３Ｄと呼ぶ）となるようにしておく必要はある。 （０６５４）フィルタ１７５１がなく、液晶表示パネル
２２にカラーフィルタが取り付けてもよい。またλ／２
板１７４１がない場合は、右眼と左眼に偏光軸を９０度
異なるめがねをかけることによりカラー表示の３Ｄを観
察することができる。 （０６５５）以上は液晶表示パネル２２に偏光を入射さ
せるため、入射側等に偏光手段を配置する構成の投射型
表示装置の実施の形態であった。しかし、これらの偏光
手段がなくとも実用上は十分な画像表示を実現できるこ
とは言うまでもない。以下その実施の形態について順次
説明する。 （０６５６）図１７６は本発明の投射型表示装置の構成
図である。１６１１ａはＢ光を反射させるダイクロイッ
クミラー（ＢＤＭ）、１６１１ｂはＧ光を反射させるダ
イクロイックミラー（ＧＤＭ）、１６１１ｃはＲ光を反
射させるダイクロイックミラー（ＲＤＭ）である。な
お、ＢＤＭ１６１１ａからＲＤＭ１６１１ｃの配置は同
図の順序に限定するものではない。また、最後のＲＤＭ
１６１１ｃは全反射ミラーにおきかえてもよいことは言
うまでもない。 （０６５７）Ｒ光を変調する液晶表示パネル２２ｃの液
晶層２１の膜厚を他のＧおよびＢ光を変調する液晶表示
パネル２２ａ、２２ｂの液晶層２１の膜厚に比較して厚
めにして構成する。また、変調する光の波長に応じて、
液晶の水滴状液晶の平均粒子径またはポリマーネットワ
ークの平均孔径を変化させている。変調の光の波長が長
くなるほど前記平均粒子径または平均孔径は大きくす
る。これは光が長波長になるほど散乱特性が低下しコン
トラストが低くなる傾向があるからである。このことは
先の実施の形態に対しても適用すべきである。１４１５
は投射レンズ、１７６２はしぼりとしてのアパーチャで
ある。なお、アパーチャ１７６２は、投射型表示装置の
動作の説明上図示したものである。アパーチャ１７６２
は投射光学系の集光角を規定するものであるから、投射
光学系の機能に含まれるものとして考えればよい。つま
り投射光学系のＦ値が大きければアパーチャ１７６２の
穴径は小さいと考えることができる。高コントラスト表
示を得るためには投射光学系のＦ値は大きいほどよい。
しかし、大きくなると白表示の輝度は低下する。具体的
にはアパーチャは用いず、投射レンズ１４１５の機能に
アパーチャ１７６２の機能は含まれるレンズである。 （０６５８）図１７７は図１７６をより具体的に表すた
めに斜視図で図示したものである。１７７１はフィール
ドレンズである。ただし、リレーレンズ１７６１などの
説明に不要な部品は省略している。図１７７の光学系を
光学系ブロック１５５１として図１５５に示すキャビネ
ット１５３５に配置すればプロジェクションテレビを構
成できる。 （０６５９）以下、本発明の投射型表示装置の動作につ
いて説明する。なお、Ｒ、Ｇ、Ｂ光のそれぞれの変調系
については、ほぼ同一動作であるのでＢ光の変調系につ
いて例にあげて説明する。 （０６６０）光源１４１１から白色光が照射され、この
白色光のＢ光成分はＢＤＭ１６１１ａにより反射され
る。このＢ光は液晶表示パネル２２ａに入射する、表示
パネル２２ａで散乱した光はアパーチャ１７６２ａで遮
光され、逆に平行光または所定角度内の光はアパーチャ
１７６２ａを通過する。変調された光は投射レンズ１４
１５４ａによりスクリーン１５０１に拡大投影される。
以上のようにして、スクリーン１５０１には画像のＢ光
成分が表示される。同様に液晶表示パネル２２ｂはＧ光
成分の光を変調し、また、液晶表示パネル２２ｃはＲ光
成分の光を変調して、スクリーン１５０１上にはカラー
画像が表示される。 （０６６１）図１７６は３つの液晶表示パネル２２を用
いる構成であったが図１６３、図１７８に示すように３
つの表示領域を有する１つの液晶表示パネルを用いれば
投射型表示装置の構成を簡略化できる。 （０６６２）図１６３、図１７８の液晶表示パネル２２
は１つのアレイ基板１２上に３つの表示領域（Ｂ、Ｇ、
Ｒ）を有する。つまりマトリックス状に画素電極が形成
された表示領域を３つもつ。対向基板１１は、図１７８
に示すように３つの対向基板１１に分けても良いが、３
つの表示領に対し１の対向基板１１でもよい。ゲートド
ライブ回路４９２は表示領域Ｂの左側と、表示領域Ｒの
右側に形成もしくは配置される。ソースドライブ回路４
９１はそれぞれの表示領域に対して個々に形成もしくは
配置される。 （０６６３）ゲートドライブ回路４９２ａは奇数番目の
ゲート信号線が接続され、偶数番目のゲート信号線はゲ
ートドライブ回路４９２ｂに接続される。このようにゲ
ート信号線４９２を接続することによりゲート信号線４
９２への信号の遅延等により生じる表示画像の左右輝度
ムラを防止できる。これはゲート信号線に抵抗があるた
め一時刻でみたとき、ゲートドライバ回路４９２の出力
近傍の電圧と信号線端の電圧とが異なるために生じる。
図１７８のようにすれば、Ｒ、Ｂ表示領域ではくし状に
輝度ムラが生じるおそれはあるが、視覚的に認識される
ことはない。 （０６６４）図１７９は、図１７８の液晶表示パネルを
ライトバルブとして用いた投射型表示装置の構成図であ
る。以上の構成にすることにより、図１７８に示す表示
領域間距離ｋを短くすることができ、光学ブロックを小
型化できる。また３つの表示領域を同時に位置決め調整
できるため、フォーカス調整等を高速に行える。 （０６６５）図１７６、図１７９は３つの投射レンズ１
４１５によりスクリーン１５０１に拡大投射する方式で
あるが、一つの投射レンズ１４１５で拡大投射する方式
もある。その構成図を図１８０に示す。 （０６６６）説明を容易にするため、２２ｂをＧ光の映
像を表示する液晶表示パネル、２２ａをＲ光の映像を表
示する液晶表示パネル、２２ｃをＢ光の映像を表示する
液晶表示パネルとする。なお、光源１４１１部分と表示
パネル２２等を配置した部分とは分離壁１８０１で分離
する。これは光源１４１１からの熱で表示パネルを劣化
しないようにダイクロイックミラー１６１１ａはＲ光を
反射し、Ｇ光とＢ光を透過する。ダイクロイックミラー
１６１１ｂはＧ光を反射し、Ｂ光を透過させる。ダイク
ロイックミラー１６１１ｃはＲ光を透過し、Ｇ光を反射
させる。また、ダイクロイックミラー１６１１ｄはＲお
よびＧ光を透過させ、Ｂ光を反射する。 （０６６７）光発生手段１４１１ａから出射された光は
全反射ミラー１５５２ａにより反射され、光の方向を変
化させられる。前記光はダイクロイックミラー１６１１
ａ、１６１１ｂによりＲ・Ｇ・Ｂ光の３原色の光路に分
離され、Ｒ光はフィールドレンズ１７７１ａに、Ｇ光は
フィールドレンズ１７７１ｂに、Ｂ光はフィールドレン
ズ１７７１ｃに入射する。各フィールドレンズ１７７１
は各光を集光し、液晶表示パネル２２はそれぞれ映像信
号に対応して液晶２１の配向を変化させ、光を変調す
る。このように変調されたＲ・Ｇ・Ｂ光はダイクロイッ
クミラー１６１１ｃ、１６１１ｄにより合成され、投射
レンズ１４１５によりスクリーン１５０１に拡大投影さ
れる。 （０６６８）図１８１は反射型の投射型表示装置の一実
施の形態の構成図である。ここでは説明を容易にするた
めに、２２ａをＲ光を変調する液晶表示パネル、２２ｂ
をＧ光を変調する液晶表示パネル、２２ｃをＢ光を変調
する液晶表示パネルであるとして説明する。 （０６６９）図１８１においてダイクロイックミラー１
６１１は色合成系と色分離系を兼用している。光源から
の出射された白色光は平面ミラー１５５２によりおりま
げられ、投射レンズ１４１５の第１群１４１５ｂに入射
する。ＵＶＩＲカットフィルタ１４１１ｃの帯域は半値
の値で４３０ｎｍ〜６９０ｎｍである。以後、光の帯域
を記述する際は半値で表現する。ダイクロイックミラー
１６１１ａはＲ光を反射し、Ｂ光およびＧ光を透過させ
る。Ｒ光はダイクロイックミラー１６１１ｃで帯域制限
され液晶表示パネル２２ａに入射する。Ｒ光の帯域は６
００〜６９０ｎｍとする。一方、ダイクロイックミラー
１６１１ｂはＢ光を反射し、Ｇ光を透過させる。Ｂ光は
液晶表示パネル２２ｂに、Ｒ光は液晶表示パネル２２ａ
に入射する。入射するＢ光の帯域は４３０ｎｍ〜４９０
ｎｍ、Ｇ光の帯域は５１０ｎｍ〜５７０ｎｍである。こ
れらの光の帯域は本発明の他の投射型表示装置について
も同様である。各液晶表示パネル２２はそれぞれの映像
信号に応じて散乱状態の変化として光学像が形成する。
各液晶表示パネル２２で形成された光学系はダイクロイ
ックミラー１６１１で色合成され、投射レンズ１４１５
に入射し、スクリーン１５０１上に拡大投射される。 （０６７０）ダイクロイックミラー１６１１は、特定の
波長の光を反射（透過）させるフィルタとして機能す
る。たとえば、ダイクロイックミラー１６１１ｂは、光
源１４１１からの光が、液晶表示パネル２２ｂに入射す
る際に、特定の波長の光を反射する。また、液晶表示パ
ネル２２ｂで反射した光が、投射レンズ１４１５に入射
する際に、特定の波長の光を反射する。 （０６７１）１つのダイクロイックミラー１６１１は、
液晶表示パネル２２に入射する際と、出射する際の２回
光を反射する。図１８１の構成では、１つのダイクロイ
ックミラー１６１１で、２回、光の波長の帯域制限をす
る。つまり、ダイクロイックミラー１６１１は２次のフ
ィルタとして機能している。図１８０のダイクロイック
ミラー１６１１に比較して、帯域制限をするカットオフ
特性が急峻となる。そのため、各液晶表示パネル２２に
入射する光の帯域にオーバーラップが生じない。したが
って、色再現性が良好となり、高品位の画像表示を実現
できる。 （０６７２）また、ダイクロイックミラー１６１１を色
分離機能と色合成機能とを、兼用することにより、投射
型表示装置のシステムサイズの小型化を実現している。 （０６７３）図１８１に示す本発明の反射方式の投射型
表示パネルにおいて光分離面に入射する光の入射方向と
出射方向に注意する必要がある。具体的には、図１８１
は図１８２の如くする必要がある。つまり、図１８１は
図示および説明を容易にするために表示したのにすぎな
い。以下、図１８２のようにすべき理由について説明を
する。 （０６７４）図１８１に示した構成の場合、光源１４１
１からの出射光とが液晶表示パネル２２上を照明する照
明光の光軸１８１１ａと、液晶表示パネル２２によって
反射され投射レンズ１４１５を経てスクリーン１５０１
に到達する投射光の光軸１８１１ｂは、ダイクロイック
ミラー１６１１に入射する角度が互いに異なる。ダイク
ロイックミラー１６１１はガラス基板上に誘電体多層膜
を蒸着し、特定の波長帯域の光を透過、または反射する
ものが用いられる。このタイプのダイクロイックミラー
１６１１は、光線の入射角依存により分光性能がシフト
するという特性を持ち、図１８１のように光軸１８１１
ａと光軸１８１１ｂが異なる角度で入射する場合は、色
分離する分光特性と色合成する分光特性が互いに異なる
ため、所望の色純度の投射画像を得ることは困難であ
る。 （０６７５）図１８２の投射型表示装置の構成では、照
明光の光軸１８１１ａと、液晶表示パネル２２によって
反射され、投射レンズ１４１５により投射される投射光
の光軸１８１１ｂとが、液晶表示パネル２２の中心法線
とダイクロイックミラー１６１１等の光分離面の中心法
線とを含む平面に対し対称にできる。したがって、光分
離面への入射角を互いに等しくすることができる。従っ
て、色分離後の分光性能と色合成後の分光性能が一致
し、スクリーン１５０１上に表示される投射画像は所望
の色純度を得ることができる。 （０６７６）このように、図１８２の投射型表示装置の
利点は明らかなように、自然光を利用した反射型の液晶
表示パネルを用いた場合の色純度が良好で、かつ色均一
性に優れた投射画像の表示を容易に実現できることであ
る。 （０６７７）ダイクロイックミラー１６１１ａ，１６１
１ｂはガラス基板に低屈折率層と高屈折率層とを交互に
積層した誘電体多層膜を蒸着したものであり、色分離合
成面は、いずれも液晶表示パネル２２ａ，２２ｂ，２２
ｃの光変調層２１に対して４５°の角度で配置されてい
る。 （０６７８）ランプから出射した光はコールドミラー１
５５２ａ、ミラー１５５２を経てダイクロイックミラー
１６１１ａ，１６１１ｂに順次入射する。ダイクロイッ
クミラー１６１１ａ，１６１１ｂに入射した光はＲ、
Ｇ、Ｂの３原色光に分離され、それぞれ対応する３つの
液晶表示パネル２２ａ，２２ｂ，２２ｃに入射し、その
反射光は再びダイクロイックミラー１６１１ａ，１６１
１ｂに入射する。Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色光はダイクロイッ
クミラー１６１１ａ，１６１１ｂによって合成され、開
口絞りを透過した後、投射レンズ１４１５によってスク
リーン１５０１上に拡大投射される。 （０６７９）液晶表示パネル２２ａ，２２ｂ，２２ｃに
入射した光のうち、散乱状態の画素に入射し、散乱光と
なって反射された光は投射レンズ１４１５の開口絞り、
またはレンズ鏡筒（図示せず）の内壁によってその大部
分が遮光されて黒表示となる。一方、非散乱状態の画素
に入射し、正反射されて進行する光は投射レンズ１４１
５の開口絞り、及び投射レンズ１４１５を構成するレン
ズ群を透過し、白表示としてスクリーン１５０１に到達
する。このようにして液晶表示パネル２２ａ，２２ｂ，
２２ｃ上で散乱モード、非散乱モードとして変調された
光学像がスクリーン上に投射画像として表示される。 （０６８０）図１８２に示す構成では、光源１４１５か
ら出射する照明光の光軸１８１１ａと液晶表示パネル２
２によって反射された投射光の光軸１８１１ｂとを含む
平面が、液晶表示パネル２２の中心法線とダイクロイッ
クミラー１６１１ａ，１６１１ｂの中心法線とを含む平
面に対して垂直に配置されているので、光軸１８１１ａ
と光軸１８１１ｂを含む面はダイクロイックミラー１６
１１ａ，１６１１ｂの色分離合成面と４５°の角度をな
している。従って、照明光、投射光ともに同じ入射角４
５°でダイクロイックミラー１６１１ａ，１６１１ｂに
入射させることができる。 （０６８１）ダイクロイックミラー１６１１ａ，１６１
１ｂの分光透過率を、図１８３（ａ）、（ｂ）に示す。
図１８３（ａ）はダイクロイックミラー１６１１ａへの
光線入射角が４５°の場合の分光透過率を示すもので、
ダイクロイックミラー１６１１ａはＲ光を反射し、Ｇ
光、Ｂ光を透過するタイプである。また、図１８３
（ｂ）はダイクロイックミラー１６１１ｂへの光線入射
角が４５°の場合の分光透過率を示すもので、ダイクロ
イックミラー１６１１ｂはＢ光を反射し、Ｇ光を透過す
るタイプである。 （０６８２）本実施の形態の構成によれば、色分離の場
合の分光性能の、色合成した場合の分光性能が一致する
ため、図１８３（ａ）、（ｂ）に示した分光性能をその
まま投射画像に反映することができる。 （０６８３）比較のため、以下に図１８３の実施の形態
と同じダイクロイックミラーを用いて、図１８３のよう
に構成した場合について説明する。照明光の光軸１８１
１ａが液晶表示パネル２２へ仮に５°で入射するように
構成すると照明光の光軸１８１１ａと投射光の光軸１８
１１ｂは１０°の角度をなし、照明光のダイクロイック
ミラー１６１１ａ，１６１１ｂへの入射角は４０°、投
射光のダイクロイックミラー１６１１ａ，１６１１ｂへ
の入射角は５０°となる。入射角が４０°の場合と入射
角が５０°の場合の分光透過率を図１８４（ａ）、
（ｂ）に示す。図１８４（ａ）はダイクロイックミラー
１６１１ａ、図１８４（ｂ）はダイクロイックミラー１
６１１ｂの分光透過率を示したもので、図中の実線は光
線の入射角が４０°の場合、点線は光線の入射角が５０
°の場合を示している。図１８４（ａ）、（ｂ）より、
入射角依存による波長シフトのため照明光の分光性能と
投射光の分光性能が大幅に異なり、光の利用効率を低下
させずに所望の色純度を得ることは困難であることがわ
かる。 （０６８４）同様に、投射光と照明光のダイクロイック
ミラー１６１１に入射する角度を考慮するという技術的
思想は他の反射型の投射型表示装置にそのまま適用で
き、後に説明するがダイクロイックプリズムを用いるの
であっても同様に適用できることは言うまでもない。 （０６８５）図１８５はダイクロイックプリズム１５９
１を用いて色分離色合成を行う投射型表示装置の構成図
である。ダイクロイックプリズム１５９１には２つの光
分離面１５８２ａ、１５８２ｂを有しており、前記光分
離面１５８２で白色光をＲ・ＧおよびＢの３原色光に分
離する。各液晶表示装置２２は光結合層３７１を介して
ダイクロイックプリズム１５９１に取りつけられてい
る。つまり、ダイクロイックプリズム１５９１には光結
合層３７１でオプティカルカップリング（ＯＣ）されて
貼り付けられている。プリズム１５９１の無効領域（画
像表示に有効な光が通過しない領域）には光吸収膜１１
３２が塗布されている。 （０６８６）図１８５において液晶表示パネル２２ｃは
Ｒ光を変調し、光分離面１５８２ａはＲ光を反射すると
する。入射光は光反射面１５８２ａで反射して液晶表示
パネル２２ａの光変調層２１に入射する。光変調層２１
に入射した光は画素電極１４に印加された電圧の大きさ
に応じて散乱させる。散乱されなかった光は再び光分離
面１５８２ａで反射して出射光となる。散乱した光のそ
のほとんどがプリズム１５９１の無効領域に形成された
光吸収膜１１３２に入射して吸収される。以上のように
して液晶層２１で散乱された光のほとんどは光吸収膜１
１３２で吸収される。したがって散乱光は出射光となる
ことはない。なお、液晶表示パネル２２ｃ、２２ｂでも
動作は２２ａと同様であるので省略をする。 （０６８７）なお、光吸収膜１１３２とはＴＦＴ１５５
上の遮光膜１５２と同様の材料で形成する。また黒色塗
料あるいは液晶表示パネル２２が変調する光と補色の関
係にある色素、染料を塗布してもよい。また、無効領域
を荒らして白濁状態にした構成でもよい。また黒色等の
板をはりつけてもよい。 （０６８８）プリズム１５９１に液晶表示パネル２２を
オプティカルカップリングし、かつプリズム１５９１の
無効領域に光吸収膜を形成もしくは配置するという構成
は、図７１の構成にも適用することができる。 （０６８９）図１８７はプリズム１５９１ａに液晶表示
パネル２２ａおよび２２ｂをオプティカルカップリング
し、三角プリズム１５９１ｃに液晶表示パネル２２ｃを
オプティカルカップリングした構成である。 （０６９０）結像系にダイクロイックミラーを用いる
と、ダイクロイックミラー１６１１は平面状であるの
で、筐体に位置決めすることがむつかしい。ダイクロイ
ックミラー１６１１の少しのかたむきでスクリーンに３
つの表示パネル２２の光学像位置ずれが発生する。また
経時変化（そり等）が発生しやすく３つの表示パネル２
２の結像の位置ずれが発生しやすい。図１８７の構成で
あれば経時変化に安定でかつ結像の位置の調整がやりや
すい。なお、液晶表示パネル２２で散乱した光をプリズ
ム１５９１の表面に形成した光吸収膜１１３２で吸収す
ることにより液晶層２１へのもどり光をなくし、２次散
乱光の発生を防止するという効果は図１８５と同様であ
るので説明を省略する。また表示パネル２２とプリズム
１５９１と一体として構成し（光学部品として）すれ
ば、液晶表示パネル２２位置調整もいらず調整工程を大
幅に短縮できることは言うまでもない。 （０６９１）なお、図１８７、図１８８の照明系はリレ
ーレンズ１８７１を用いて構成している。また凹面鏡１
４１１ｂはだ円面鏡を採用している。このようにするこ
とにより照明光のＦ値を大きくすることができ、表示コ
ントラストを向上できる。 （０６９２）図１８８はＬ形のプリズム１５９１に３つ
の液晶表示パネル２２を取り付けた構成である。図１８
７の構成と比較してプリズムが１つですみ、結像の調整
が容易であり、液晶表示パネル２２の位置調整が全く不
要となる。なお、光吸収膜１１３２の形成領域も広範囲
にできるので２次散乱光の発生も少なく、極めて良好な
表示コントラストを実現できる。 （０６９３）次にさらに投射型表示装置において高輝度
表示を維持しながら、表示コントラストを高くする方法
について説明する。図１８９は、前記方法を実現するた
めの第１の実施の形態である。投射レンズ１４１５は、
前レンズ群１８９１ｂと後レンズ群１８９１ａから構成
される。出力部レンズ１８９７と後群レンズ１８９１ｂ
は、絞り１８９６と絞り１８９８を互いに共役の関係と
する。 （０６９４）入力部レンズアレイ１８９４は、複数の入
力部レンズ１８９９を二次元状に配列して構成する。そ
の構成の一例を図１９０に示す。矩形の開口を有する１
０個の入力部レンズ１８９９を正円の領域に内接するよ
うに配列している。１０個の入力部レンズ１８９９は、
同一開口形状の平凸レンズであり、矩形開口の長辺と短
辺の比を４：３としている。 （０６９５）同様に中央部レンズアレイ１８９５は、複
数の中央部レンズ１９００を二次元状に配列して構成す
る。入力部レンズ１８９９と同数で同一開口を有する中
央部レンズ１９００を、入力部レンズアレイ１８９４と
同様に配列している。 （０６９６）投射型表示装置における照明の手順を説明
する。メタルハライドランプ１４１１ａの発光体１８９
２から放射される光は、放物面鏡１４１１ｂにより反射
されて光軸１４１６とおよそ平行に進行し、入力部レン
ズアレイ１８９４に入射する。放物面鏡１４１１ｂから
出射する光の断面形状は一般に正円となるので、入力部
レンズ１８９９の開口の総和がこれに内接するように入
力部レンズアレイ１８９４を構成する。入力部レンズア
レイ１８９４を通過した光は、入力部レンズ１８９９と
同数の部分光束に分割され、各部分光束は、ＰＤ液晶表
示パネル２２の表示領域を照明する。 （０６９７）入力部レンズ１８９９を通過した光は、各
々、対応する中央部レンズ１９００の開口に導かれて収
斂される。中央部レンズ１９００の各々の開口上には、
二次発光体（例えば、図１８９に示す１９０１Ａ、１９
０１Ｂ）が形成される。中央部レンズアレイ１８９５上
に形成される複数の二次発光体１９０１の一例を、図１
９１に模式的に示す。中央部レンズ１９００は、各々、
対応する光をＰＤ液晶表示パネル２２の表示領域上に有
効に伝達する。具体的に、対応する入力部レンズ１８９
９の主平面上の物体（例えば、図１８９に示す１９０２
Ａ、１９０２Ｂ）の実像１８９３をＰＤ液晶表示パネル
２２の表示領域近傍に形成する。ただし、各々の中央部
レンズ１９００は適当に偏心させており、複数の像を重
畳させて１つの実像１８９３を形成する。 （０６９８）以上の構成によれば、ＰＤ液晶表示パネル
２２の表示領域と入力部レンズ１８９９の各々の開口と
は、互いにおよそ共役の関係となる。従って、入力部レ
ンズ１８９９の開口をＰＤ液晶表示パネル２２の表示領
域と相似形状とすれば、照明光の断面と表示領域の形状
を整合させて、光損失を抑制できる。従って、図１９０
に示した入力部レンズアレイ１８９４は、ＮＴＳＣに対
応したアスペクト比が４：３の映像を表示するＰＤ液晶
表示パネル２２と組み合わせて用いるとよい。 （０６９９）一般に、放物面鏡などの凹面鏡から出射す
る光には、比較的大きな明るさむらがある。明るさむら
の大きい光をそのまま伝達してＰＤ液晶表示パネル２２
を照明すると、投射画像の明るさの均一性が低下する。
明るさが比較的均一な領域のみを利用して照明すると、
利用できない光が増加するので光利用効率が低下する。
これに対し、本発明の投射型表示装置は、高い光利用効
率を得ると共に、明るさの均一性の優れた投射画像を得
ることができる利点がある。その理由を以下に述べる。 （０７００）入力部レンズアレイ１８９４は、明るさむ
らの大きな光を複数の部分光束に分割する。各部分光束
の入力部レンズ１８９９の開口上における明るさむら
は、分割前の光束断面の明るさむらと比較して小さい。
中央部レンズ１８９５の各々は、明るさむらの少ない部
分光束を適当な大きさに拡大し、ＰＤ液晶表示パネル２
２の表示領域上に重畳させる。従って、明るさの均一性
の良好な照明を実現できる。 （０７０１）入力部レンズ１８９９の開口の総和を入射
する光束の断面に内接させるので、入力部レンズアレイ
１８９４における光損失は少ない。また、中央部レンズ
１９００の開口の各々を二次発光体１９０１に対して十
分な大きさとするので、中央部レンズアレイ１８９５に
おける光損失は少ない。さらに、ＰＤ液晶表示パネル２
２に入射する光の断面を表示領域の形状に整合させるの
で、ＰＤ液晶表示パネル２２における光損失は少ない。
従って、発光体１８９２から放射される光の大部分は、
放物面鏡１４１１ｂにより反射され、入力部レンズアレ
イ１８９４、中央部レンズアレイ１８９５、出力部レン
ズ１８９７、ＰＤ液晶表示パネル２２を通過して投射レ
ンズ１４１５に到達する。従って、投射レンズ１４１５
における光損失を抑制すれば、高い光利用効率を実現
し、明るく、明るさの均一性の優れた投射画像を得る。 （０７０２）ところで、中央部レンズアレイ１８９５上
には離散的に複数の二次発光体１９０１が形成されるの
で、この場合の照明光の有効Ｆナンバーは、二次発光体
１９０１の面積の総和から等価的に換算される照射角か
ら定める必要がある。一方、ＰＤ液晶表示パネル２２か
ら光軸１４１６と最も角度を成して出射する光の集光角
は、この等価的な照射角よりも大きな値となる。従っ
て、光損失を抑制するためには、投射レンズ１４１５の
有効Ｆナンバーを照明光の実効的な有効Ｆナンバーより
も小さくする必要がある。これは、ＰＤ液晶表示パネル
の場合に、投射画像のコントラストを低下させるので問
題がある。 （０７０３）これに対し、本実施例の投射型表示装置
は、絞り１８９６と絞り１８９８の働きにより、光損失
を増加させることなく照明光側と投射レンズ側の開口を
いずれも必要最小限の大きさにできるので、コントラス
トの低下を抑制できる。具体的には、離散的に形成され
る二次発光体１９０１の有効領域に合わせて、照明光側
の絞り１８９６の開口を図１９２に示すような形状とす
る。破線は図１９１の中央部レンズ１９００の各々の開
口に対応する。また、投射レンズ側の絞り１８９８の開
口上には二次発光体１９０１の実像が形成されるので、
絞り１８９８の開口形状も、絞り１８９６の開口形状と
同様にする。これにより、絞り１８９６を通過した光は
絞り１８９８を通過するので、高い光利用効率を実現で
きる。同時に、投射レンズ１４１５は照明光が必要とす
る必要最小限の開口を提供するので、コントラストの高
い表示画像を実現できる。その結果、明るく高画質の投
射画像を提供できるので、非常に大きな効果を得ること
ができる。 （０７０４）本発明の投射型表示装置に用いる入力部レ
ンズアレイ１８９４、中央部レンズアレイ１８９５、絞
り１８９６、絞り１８９８は、以下のように構成すると
なお良い。図１９３は、この場合の中央部レンズアレイ
１８９５の構成を示す。一般に、二次発光体１９０１の
大きさは、光軸近傍に位置する入力部レンズ１８９９の
形成するものほど大きい。従って、中央部レンズ１９０
０の各々の開口は必ずしも同一である必要はなく、二次
発光体１９０１の各々に対して必要十分な大きさとすれ
ばよい。開口を有効に異ならせた複数の中央部レンズ１
９００を凝集して配列し、中央部レンズアレイ１８９５
を構成すれば、開口領域の総和を小さくできる利点があ
る。中央部レンズアレイ１８９５と組み合わせる入力部
レンズアレイ１８９５は、図１９２に示したものと同様
に構成し、入力部レンズ１８９９の各々を適当に偏心さ
せ、対応する中央部レンズ１９００の開口中心に二次発
光体１９０１を形成すればよい。 （０７０５）この場合、照明光側の絞り１８９６の代わ
りに図１９４に示す開口形状の絞り１８９８を用いると
よい。投射レンズ側の絞り１８９８についても同様であ
る。これにより、光損失を生じることなく、中央部レン
ズアレイ１８９５の開口径を小さくでき、かつ、投射レ
ンズ１４１５のレンズ径を小さくできる利点がある。 （０７０６）本実施例の投射型表示装置は、以上述べた
ように離散的に複数の二次発光体を形成して表示パネル
２２を照明する場合に、より大きな効果を得る。最大集
光角の大きな投射レンズ１４１５を用いたとしても、離
散的に複数の開口を有する絞りを備えることで、表示パ
ネル２２から出射する光に対して必要最小限の開口を提
供できる。その結果、明るくコントラストの高い投射画
像を得ることができる。 （０７０７）図１９９は、図１８９の投射型表示装置を
発展させ、３枚のＰＤ液晶表示パネル２２を用いてフル
カラー表示を行う投射型表示装置の構成図である。な
お、以下の実施の形態に関しては、主として第１の実施
の形態との差異を中心として説明する。図１９８は、三
原色に対応した３枚のＰＤ液晶表示装置２２を用いてい
る。放物面鏡１４１１ｂ、入力部レンズアレイ１８９
４、中央部レンズアレイ１８９５、出力部レンズ１８９
７等は、図１８９に示したものと同様である。また、図
１８９で説明したのと同様の手順により、ＰＤ液晶表示
パネル２２ａ、２２ｂ、２２ｃの各表示領域を照明す
る。ただし、ダイクロイックミラー１６１１ａ、１６１
１ｂと、平面ミラー１５５２ｂの働きにより、照明光は
三原色の色光に分解され、それぞれ対応するＰＤ液晶表
示パネル２２の表示領域上に導かれる。 （０７０８）ＰＤ液晶表示パネル２２は、各々の表示領
域上には外部から供給される映像信号に応じて、三原色
に対応した光学像が形成される。投射レンズ１４１５
は、前レンズ群１８９１ｂ、後レンズ群１８９１ａから
構成され、三原色の光学像をスクリーン１５０１上に拡
大投影する。ＰＤ液晶表示パネル２２から出射する光
は、ダイクロイックミラー１６１１ｃ、１６１１ｄと、
平面ミラー１５５２ｃの働きにより一つの光路が合成さ
れるので、フルカラーの投射画像を得る。 （０７０９）照明光側の絞り１８９６と投射レンズ側の
絞り１８９８は、図１８９に示したものと同様のもの
を、同様の目的で用いる。絞り１８９６と絞り１８９８
が互いに共役の関係となるように、出力部レンズ１８９
７と後群レンズ１８９１ｂを適切に構成する。動作は先
の説明とほぼ同様であるので省略をする。 （０７１０）ＰＤ液晶表示パネル２２の出射側には透明
接着剤を用い凹面を出射側に向けて平凹レンズ１３１１
ｂを結合し、前記レンズ１３１１ｂの側面には光吸収膜
１１３２を塗布し、凹面には反射防止膜を蒸着してい
る。平凹レンズ１３３１ｂはアクリル樹脂を用い、成型
加工により作成している。成型加工は金型があれば、同
一のレンズを作成できるので、量産性がよい。 （０７１１）凹レンズ１３１１ｂの出射側には、正レン
ズ１３１１ａが近接して配置されている。正レンズ１３
１１ａの凸面の曲率半径は、凹レンズ１３１１ｂ凹面の
曲率半径と等しい。両レンズの凸面の間に薄い空気間隔
を設けている。正レンズ１３１１ａの両面は平凹レンズ
１３１１ｂと同様に反射防止膜が蒸着されている。ま
た、投射レンズ１４１５は、凹レンズ１３１１ｂ、正レ
ンズ１３１１ａを組み合わせた状態で、液晶層２１上の
光学像がスクリーン１５０１上に結像するようにしてい
る。投射画像のフォーカス調整は投射レンズを光軸１４
１６に沿って移動することにより行う。 （０７１２）ＰＤ液晶表示パネル２２は、ＴＮ液晶表示
装置ほど光学特性の入射角依存性が強くないが、入射光
の入射角があまり大きい場合には、液晶層２１を通過す
るときの光路長が長くなるために散乱特性が変化する。
つまり、ＰＤ液晶表示パネル２２に入射する光線の入射
角が場所により異なれば、投射画像の画質が不均一とな
る。一方、凹レンズ１３１１ｂの凹面の曲率半径を小さ
くしようとすると、ＰＤ液晶表示パネル２２に収束角の
大きな収束光を入射させるか、または投射レンズ１４１
５の有効径を大きくする必要がある。前者はＰＤ液晶表
示パネル２２上の場所により画質が均一でないために、
投射画像の画質が不均一となり、後者は投射レンズ１４
１５が大型化しコスト高になるという問題がある。ＰＤ
液晶表示パネル２２の散乱特性の入射角依存性が大きい
場合、図１９８および図１９９に示したように、凹レン
ズ１３１１ｂとに正レンズ１３１１ａを組み合わせれ
ば、投射レンズ１４１５を大型化することなく、ＰＤ液
晶表示パネル２２に平行に近い光を入射させることがで
きるので、投射画像の画質均一性を確保しやすい。 （０７１３）図１９８および図１９９は透過型の液晶表
示パネル２２をライトバルブとして用いる構成であった
が、図１８９の絞り１８９６等を用いて表示コントラス
トを向上させるという技術的思想は反射型の投射型表示
装置にも適用できる。その一例を図２００に示す。 （０７１４）図２００は、反射型のＰＤ液晶表示パネル
をライトバルブとして適用した実施の形態である。な
お、凹レンズ１３１１ｂは凹レンズ状のものに限定され
るものではなく、たとえば、板状のものでもよい。 （０７１５）反射型の投射型表示装置では投射レンズ１
４１５の上位置に絞り１８９８を配置する。下位置は入
射光の経路だからである。その他の構成の説明は、すで
に説明しているので説明は省略をする。 （０７１６）図２０１は色分離色合成光学系にプリズム
２０１１を用いた構成である。図２０１のプリズムの構
成は、業務用ビデオカメラのＣＣＤ部に採用されている
ものであるから説明を要さないであろう。表示パネル２
２としてＰＤ液晶表示パネルの他、テキサスインスルメ
ント社が開発している。ＤＭＤ（デジタルマイクロミラ
ーデバイス）でもよい。 （０７１７）図１８９、図１９８、図２００等のレンズ
アレイ１８９４，１８９５，１８９６，１８９８を有す
る投射型表示装置についさらに詳述する。なお、このよ
うな投射型表示装置を離散開口表示装置と呼ぶ。 （０７１８）図１９５はＰＤ液晶表示パネルとの散乱ゲ
インＧと、透過率が９０％以上となる駆動電圧の関係グ
ラフである。まず散乱ゲインＧは、ＰＤ液晶表示パネル
２２に光を照射し、前記光変調層２１への光入射面の照
度をＥ、光出射面（もしくは光入射面）かつ、光変調層
の法線方向から測定した光変調層の輝度をＢ、円周率を
πとしたとき、次式であらわす。 （０７１９）
【数３８】 （０７２０）散乱ゲインＧが小さいほど散乱特性が良好
なことを示し、高コントラスト表示を行うことができ
る。しかし、図１９５で示すように駆動電圧も高くな
る。逆にＧが大きいと駆動電圧（Ｖ）は低くなるが表示
コントラストも低くなってしまう。駆動電圧（Ｖ）はド
ライバ回路５４１とくにソースドライバ回路４９１の設
計に大きく関係する。ドライバ回路の耐電圧性を考慮す
ると駆動電圧（画素電極１４に印加する電圧の絶対値）
は１０（Ｖ）が最大と考えられる。駆動電圧が１０
（Ｖ）のときも散乱ゲインＧは０．７〜０．８である。
散乱ゲインＧが悪い方が駆動電圧が低くなりドライバ設
計上は課題がなくなるが、表示コントラストは著しく悪
くなる。後にも説明するが散乱ゲインＧが３以下にする
必要がある。したがって、ＰＤ液晶表示パネルの散乱ゲ
インは次式を満足させる必要がある。 （０７２１）
なことを示し、高コントラスト表示を行うことができ
る。しかし、図１９５で示すように駆動電圧も高くな
る。逆にＧが大きいと駆動電圧（Ｖ）は低くなるが表示
コントラストも低くなってしまう。駆動電圧（Ｖ）はド
ライバ回路５４１とくにソースドライバ回路４９１の設
計に大きく関係する。ドライバ回路の耐電圧性を考慮す
ると駆動電圧（画素電極１４に印加する電圧の絶対値）
は１０（Ｖ）が最大と考えられる。駆動電圧が１０
（Ｖ）のときも散乱ゲインＧは０．７〜０．８である。
散乱ゲインＧが悪い方が駆動電圧が低くなりドライバ設
計上は課題がなくなるが、表示コントラストは著しく悪
くなる。後にも説明するが散乱ゲインＧが３以下にする
必要がある。したがって、ＰＤ液晶表示パネルの散乱ゲ
インは次式を満足させる必要がある。 （０７２１）
【数３９】 （０７２２）中でも散乱ゲインＧは次式を満足すること
が好ましい。 （０７２３）
が好ましい。 （０７２３）
【数４０】 （０７２４）次に離散開口表示装置において、表示パネ
ル２２の表示領域の対角長をＤ（インチ）とし、発光ラ
ンプ１４１１ａのアーク長Ｌ（ｍｍ）としたとき、最適
な投射レンズの有効Ｆナンバーの関係を図１９６に示
す。このＦナンバーとは投射レンズのひとみ利用率が最
大（最適）となる値をいう。つまり、あるランプのアー
ク長とパネルサイズのときに投射レンズのＦナンバーを
少しずつ高くしていき、スクリーンの投射光束が低下し
はじめる時の値である。図１９６が示すようにＤ／Ｌの
値が大きくなるにつれ投射レンズのＦナンバーは大きく
なる。Ｆナンバーが低くなると表示コントラストが低下
する。一方Ｆナンバーが大きくなると、光路長がながく
なり、投射型表示装置が大きくなりすぎる。一応の目標
としてＦナンバーは５以上１２以下とするべきである。 （０７２５）図１９７はＤ／Ｌと表示コントラスト（Ｃ
Ｒ）関係を示し、変数として散乱ゲインＧ＝０．７，
１，２，３を図示している。プロジェクションテレビの
場合、表示コントラストは１５０以上は必要である。１
５０のコントラストを得ようとすると図１９７のグラフ
では散乱Ｇ＝０．７〜０．９の時にＤ／Ｌは１．０とな
る。その時のＦナンバーは図１９６のグラフではＦナン
バーはＦ＝５となる。また、散乱特性が低いとき散乱ゲ
インＧ＝２〜３の時に図１９７のグラフではＤ／Ｌは
２．０となる。この時のＦナンバーは図１９６のグラフ
ではＦナンバー１２となる。 （０７２６）つまり、液晶層２１の駆動電圧、ドライバ
４９１の設計、投射レンズの設計、システムサイズを考
慮すると、離散開口表示装置ではＦナンバーは以下の条
件を満足する必要がある。 （０７２７）
ル２２の表示領域の対角長をＤ（インチ）とし、発光ラ
ンプ１４１１ａのアーク長Ｌ（ｍｍ）としたとき、最適
な投射レンズの有効Ｆナンバーの関係を図１９６に示
す。このＦナンバーとは投射レンズのひとみ利用率が最
大（最適）となる値をいう。つまり、あるランプのアー
ク長とパネルサイズのときに投射レンズのＦナンバーを
少しずつ高くしていき、スクリーンの投射光束が低下し
はじめる時の値である。図１９６が示すようにＤ／Ｌの
値が大きくなるにつれ投射レンズのＦナンバーは大きく
なる。Ｆナンバーが低くなると表示コントラストが低下
する。一方Ｆナンバーが大きくなると、光路長がながく
なり、投射型表示装置が大きくなりすぎる。一応の目標
としてＦナンバーは５以上１２以下とするべきである。 （０７２５）図１９７はＤ／Ｌと表示コントラスト（Ｃ
Ｒ）関係を示し、変数として散乱ゲインＧ＝０．７，
１，２，３を図示している。プロジェクションテレビの
場合、表示コントラストは１５０以上は必要である。１
５０のコントラストを得ようとすると図１９７のグラフ
では散乱Ｇ＝０．７〜０．９の時にＤ／Ｌは１．０とな
る。その時のＦナンバーは図１９６のグラフではＦナン
バーはＦ＝５となる。また、散乱特性が低いとき散乱ゲ
インＧ＝２〜３の時に図１９７のグラフではＤ／Ｌは
２．０となる。この時のＦナンバーは図１９６のグラフ
ではＦナンバー１２となる。 （０７２６）つまり、液晶層２１の駆動電圧、ドライバ
４９１の設計、投射レンズの設計、システムサイズを考
慮すると、離散開口表示装置ではＦナンバーは以下の条
件を満足する必要がある。 （０７２７）
【数４１】 （０７２８）有効対角長Ｄ（インチ）と有効アーク長Ｌ
（ｍｍ）を考慮して、Ｄ／Ｌで示せば、以下の関係、即
ち、 （０７２９）
（ｍｍ）を考慮して、Ｄ／Ｌで示せば、以下の関係、即
ち、 （０７２９）
【数４２】 （０７３０）を満足する必要がある。 （０７３１）図１９７にも示すように表示コントラスト
は散乱ゲインの関数である。散乱ゲインＧとを考慮すれ
ば、必要なＦナンバーＦとの関係は以下の式を満足する
必要がある。 （０７３２）
は散乱ゲインの関数である。散乱ゲインＧとを考慮すれ
ば、必要なＦナンバーＦとの関係は以下の式を満足する
必要がある。 （０７３２）
【数４３】 （０７３３）離散開口表示装置では前述の関係を満足す
ることにより良好な画像表示を実現できる。 （０７３４）明るい室内で投射型表示装置からの投射画
像を表示すると、外光によりコントラストが低下する。
その場合、スクリーン１５０１に偏光スクリーン２０３
１を用いればよい。偏光スクリーン１５０１は偏光板の
裏面に反射シートをはりつけたものである。 （０７３５）偏光スクリーンで良好な画像表示を行うた
めにはスクリーン２０３１の偏光軸１３２と投射する光
の偏光軸１３２とを一致させる必要がある。 （０７３６）そこで図１４１に示すように本発明の投射
型表示装置では、投射物であるスクリーン２０３１と表
示パネル２２の出射端間に偏光板（シート）を配置す
る。図１４１では、点線で表示した１４１４ａ又は１４
１４ｂである。この偏光手段を仮に回転フィルタ１４１
４と呼ぶ。 （０７３７）図２０２に回転フィルタ１４１４の平面図
を図示している。回転フィルタ１４１４は回転中心点２
０２３を中心として回転できるように構成されており、
約１／４の範囲に切り取られている。また表面には偏光
板１３１がはりつけられている。偏光板１３１の偏光軸
１３２は図の方向である。また、点線は表示パネル２２
から出射し、投射レンズ１４１５に入射する光が通過す
る範囲である。なおこの点線の範囲を光透過範囲と呼
ぶ。 （０７３８）偏光スクリーン２０３１の偏光軸１３２は
定まっているわけではない。製品によって異なる場合が
ある。たとえば図２０３に示すように上下方向に偏光軸
１３２ｂが配置されている場合もあるし、図２０４のよ
うに左右方向に偏光軸１３２ｂが配置されている場合も
ある。また図２０５のように斜め方向に偏光軸１３２ｂ
が配置されている場合もある。 （０７３９）図２０３のように偏光スクリーン２０３１
ａの偏光軸１３２ｂの方向となっている場合は回転フィ
ルタ１４１４を回転させて光通過範囲２０２２の偏光軸
１３２ａを上下方向になるようにする。回転フィルタ１
４１４の回転は手動で行ってもよいし、又、モーター等
を用いて自動で回転させてもよい。同様に図２０４に示
すように偏光スクリーン２０３１ａの偏光軸１３２ｂが
左右方向の場合は回転フィルタ１４１４を回転させて光
通過範囲２０２２の偏光軸１３２ａを左右方向にすれば
よい。また、図２０５にように斜め方向の場合は、回転
フィルタ１４１４を回転させ、光通過範囲２０２２の偏
光軸を１３２ａの方向にすればよい。 （０７４０）以上のように本発明の投射型表示装置では
回転フィルタ１４１４を回転させることにより、あらゆ
る偏光スリクリーン２０３１の偏光軸１３２ａに対応す
ることができる。また、図２０６に示すようにスクリー
ン１５０１が偏光スクリーンでない場合（偏光軸をもた
ない場合）あるいはコントラストは必要でなく明るい画
像表示が求められる場合は回転フィルタ１４１４の偏光
板がない部分を光透過範囲２０２２とする。偏光板の光
透過率は約４０％であるから図２０６に示すように回転
フィルタ１４１４を配置することにより２倍以上の高輝
度表示を行うことができる。 （０７４１）図２０７は回転フィルタ１４１４の他の実
施例である。図２０７に示す回転フィルタ１４１４は半
分に偏光板がはりつけられ、１／４が偏光板がなく、残
りの１／４が補正フィルタ２０７２が貼りつけられてい
る。 （０７４２）補正フィルタ２０７２はランプ１４１１ａ
の発光色に応じて光路に挿入される。投射型表示装置の
発光ランプ１４１１ａとしてメタルハライドランプが用
いられている場合はＧ光を減少させる補正フィルタつま
り、Ｇ光の帯域を狭くするフィルタにする。つまり、Ｇ
光の帯域を狭くするフィルタにする。投射型表示装置を
データプロジェクタとして用いる場合は、色再現性は問
題とされず、明るければよい。しかし、ビデオ画像を表
示する場合は色再現性が問題となる。そこで、ビデオ画
像を表示するときに、補正フィルタ２０７２を光路に挿
入配置する。 （０７４３）通常メタルハライドランプ１４１１ａは、
図１４７の分光分布でも理解できるとおりＧ光の割合が
多い。データプロジェクタとして用いる場合は緑っぽい
画像であっても問題ではない。しかし、ビデオ画像の場
合は緑を減光させる必要がある。補正フィルタ２０７２
は緑を減光するフィルタとして用いる。補正フィルタ２
０７２は色素を含有させた樹脂あるいはガラスで容易に
作製できる。また誘電体多層膜で形成してもよい。表示
画像の色純度を表示パネル２２に印加する映像信号で補
正することもできるが、回路コストが高くなる。補正フ
ィルタ２０７２で変更できれば簡易でありコストも安く
なる。 （０７４４）光透過範囲２０２２がＣの領域であれば偏
光軸１３２は上下方向となり、Ｄの領域であれば偏光軸
１３２は左右方向となる。またＢの領域であればデータ
プロジェクタとして明るい表示画像を表示できるし、光
透過範囲２０２２をＡの領域とすれば色を補正してビデ
オ画像として最適な色再現性にできる。なお、回転フィ
ルタ１４１４は回転中心点２０２３で回転をさせるとし
たが、かならずしも回転する必要はなく、偏光板あるい
は補正フィルタを図１４１の点線の箇所（１４１４ａ又
は１４１４ｂ）に挿入できるように構成しておけばよ
い。つまり偏光板あるいは補正フィルタ２０７２を光軸
１４１６に適時挿入できるように構成しておけばよい。
また、発光ランプ１４１１ａがハロゲンランプである場
合は赤の光の割合が多いから図２０７に示す補正フィル
タ２０７２は赤色を減光するフィルタとすればよいこと
は言うまでもない。 （０７４５）図２０８は他の実施例における回転フィル
タ１４１４の平面図、および断面図である。回転フィル
タ１４１４は偏光板１３１がはりつけられたＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄの４つの領域と遮光膜２０８１が形成された領域
Ｅからなる。 （０７４６）透明基板２０８２には遮光膜２０８１が形
成されている。遮光膜２０８１としては黒色塗料、金属
板、金属薄膜が例示される。前記遮光膜２０８１上に偏
光板１３１がはりつけられている。なお、遮光膜２０８
１と偏光板１３１の順序は逆であってもよい。 （０７４７）回転フィルタ１４１４は１フィールド（１
フレーム）で９０度回転する。つまり光透過範囲２０２
２の偏光軸１３２は１フィールド（１フレーム）で同期
をとって９０度変化する。図２０９は本発明の投射型表
示装置の動作の説明図である。観察者は右眼と左眼の偏
光軸が９０度異なる偏光メガネ２０９１をかけてスクリ
ーン１５０１の画像を観察する。なお、スクリーン１５
０１は偏光スクリーンではない。 （０７４８）図２０９（ａ）のように回転フィルタ１４
１４が回転し、第１のフィールド（フレーム）で偏光軸
１３２が上下方向になると右眼にのみスクリーン１５０
１の表示画像がみえる。この時、表示パネル２２は右眼
の表示画像を表示する。第１のフィールド（フレーム）
の次の第２のフィールド（フレーム）では、図２０９
（ｂ）のように回転フィルタ１４１４が回転し、偏光軸
１３２が左右方向となると左眼にのみスクリーン１５０
１の表示画像がみえる。この時、表示パネル２２は左眼
の表示画像を表示する。 （０７４９）以上のように回転フィルタ１４１４の回転
と、表示パネル２２の表示画像とを同期をとることによ
り観察者の眼には左眼と右眼とをきりかえて表示画像を
見ることになる。表示画像を立体（３Ｄ）画像とするこ
とにより観察者は立体視を行うことができる。 （０７５０）なお、遮光膜２０８１は左眼と右眼とを切
りかわるときに、画像を見えなくするようにするもので
ある。表示には障害がない場合は形成しなくてもよいこ
とは言うまでもない。 （０７５１）以上のように回転フィルタ１４１４を回転
して偏光軸１３２を変化できるのは、ＰＤ液晶表示パネ
ル２２に特有である。ＰＤ液晶表示パネル２２は自然光
を変調する表示パネルだからである。ＴＮ液晶表示パネ
ルの場合は光変調に偏光板１３１が必須であるから、出
射側の偏光板１３１の偏光軸１３２を回転させることは
でない。 （０７５２）以上の実施例において回転フィルタ１４１
４は投射物（スクリーン）と表示パネル２２間に配置す
るとした。しかし、表示パネル２２の入射側に配置して
もよい。なぜならば表示パネル２２に偏光を入射させた
場合で、かつ表示パネルの液晶層２１が光透過状態であ
れば偏光状態は維持されるからである。しかし、散乱状
態では偏光状態はくずれるから効果の低下することはあ
るが実用上は問題がない。なぜならば、画素が散乱状態
は黒表示だからである。白表示では偏光状態がたもたれ
るから偏光スクリーン２０３１には表示コントラストが
高い画像を表示できる。また良好な３Ｄ表示を行うこと
もできる。したがって、回転フィルタ（偏光軸を回転で
きる手段）はランプ１４１１ｂの出射端から、スクリー
ン間に配置されていればよい。 （０７５３）なお、図２０８において、回転フィルタ１
４１４を回転中心点２０２３で回転し、光透過範囲２０
２２を点２０２３より上側に配置するとしたが、これに
限定するものではなく、図２２２のように、光透過範囲
２０２２を回転中心点２０２３を中心として配置しても
よいことは言うまでもない。回転フィルタ１４１４が９
０度回転するごとに偏光軸１３２は９０度変化する。た
だし、図２０８のように遮光膜２０８１は形成できない
が、回転フィルタ１４１４のサイズが小さくなり、小ス
ペース化を実現できる。 （０７５４）また、図２０３、図２０８等では回転フィ
ルタ１４１４を用いてスクリーンに投射する偏光軸１３
２を変化させるとしたが、これに限定するものではなく
図２２７のようにＴＮ液晶表示パネル２２ａに置きかえ
てもよい。表示パネル２２ａの出射側もしくは入射側に
偏光板もしくはＰＢＳを配置し、偏光をＴＮ液晶表示パ
ネル２２ａに入射させる。ＴＮ液晶表示パネル２２ａは
電圧を印加することにより偏光軸を９０度回転できる。
そのためＴＮ液晶表示パネル２２ａに電圧印加状態と無
印加状態とを切りかえることにより偏光軸を９０度変化
することができる。以上のようにＴＮ液晶表示パネル２
２ａを自動または手動で、あるいは１フィールド（フレ
ーム）で偏光軸方向を切りかえることにより、偏光スク
リーン２０３１の偏光軸１３２に一致させることがで
き、また立体視（３Ｄ）表示を実現できる。図２２７の
ＴＮ液晶表示パネル２２ａは画素電極を形成する必要は
ない。２つの電極間にＴＮ液晶を狭持させたもので十分
である。ＴＮ液晶表示パネル２２ａのかわりにＰＬＺＴ
表示パネルでもよい。 （０７５５）以上の実施例では透過型の表示パネルを用
いる投射型表示装置について説明したが、反射型でも構
成できる。反射型の表示パネルの入射側に回転フィルタ
１４１４等を配置すればよい。 （０７５６）さらに前述の実施例では回転フィルタ１４
１４を回転させ、あるいはＴＮ液晶表示パネル２２ａを
用いて偏光軸を回転あるいは変化させるとしたが、前記
デバイスを固定し、スクリーン２０３１を回転させても
同一の効果が得られることは言うまでもない。 （０７５７）また、回転フィルタ１４１４は手動で回転
するように説明したがこれに限定するものではなく、モ
ーターで回転させても良いことはいうまでもない。ま
た、回転中心点２０２３で回転せずとも円形などの枠
（図示せず）に回転フィルタ１４１４をはめ込み、前記
枠を回転させても良い。 （０７５８）また、モーターの回転角度をあらかじめ設
定しておき、ボタン１を押すと投射光の通過範囲２０２
２が図２０３の状態となるように、ボタン２を押すと図
２０４の状態となるように、ボタン３を押すと図２０６
の状態となるようにあらかじめ設定しておけば便利であ
る。 （０７５９）図２２３は回転フィルタ１４１４をビュー
ファインダに適用した構成図である。図２２２などに示
す回転フィルタ１４１４を観察者の眼２２３１と表示パ
ネル２２間のＡ，またはＢ位置に配置する。もしくは先
に説明したように偏光状態が保たれる場合は光源２１８
１と表示パネル２２間に配置してもよい。 （０７６０）観察者の眼２２３１と回転フィルタ１４１
４間には偏光メガネ２０９１（または偏光板）を配置す
る。回転フィルタ１４１４の回転と、表示パネル２２の
表示画像とを同期をとることにより観察者は立体視（３
Ｄ）を見ることができる。 （０７６１）図２２３はランプ状の光源２１８１を用い
た実施例であるが、図２２４に示すように面光源２２４
１を用いても良い。面光源２２４１は蛍光発光の原理に
より平面が発光するようにしたものである。三洋電機
（株）などが製造している。また、棒状の蛍光管をボッ
クス内に配置し、光出射面に光散乱板を配置したもので
もよい。また、回転フィルタ１４１４は図２０２、図２
０７のものを用いても良い。また、補正フィルタ２０７
２を光軸から脱着できるようにすることにより表示画像
の色補正を行うこともできる。その場合は、図２０２、
図２０７、図２２２の回転フィルタ１４１４のかわり
に、色ガラスを光軸に挿入できるようにすればよい。色
ガラスはホヤ（ＨＯＹＡ）（株）、シグマ光機（株）が
販売しているものを用いる。 （０７６２）回転フィルタ１４１４は表示パネル２２の
光出射側に配置するとしたが、これに限定するものでは
なく、たとえば、光源１４１１と表示パネル２２間ある
いは光源１４１１の直後などに配置してもよい。回転フ
ィルタ１４１４は光路１４１６上の光を偏光または光の
波長帯域を挟帯域にするものであるから、光路１４１６
のどこに配置してもその効果は発揮される。 （０７６３）光源１４１１の凹面鏡１４１１ｂが大きい
時は、回転フィルタ１４１４を光源１４１１の直後（図
１４１において、点線１４１４ｃで示した）に配置した
方が、光学系の大きさが小さくなる効果がある。凹面鏡
１４１１ｂが大きくなるときとは、凹面鏡１４１１ｂの
直径よりも表示パネル２２の表示領域の対角長が小さい
ときである。 （０７６４）回転フィルタ１４１４は比較的大きい（面
積が広い）。凹面鏡１４１１ｂが大きいときは、凹面鏡
１４１１ｂの出射側直後に回転フィルタを配置すること
により、回転フィルタ１４１４が邪魔にならず、光学系
をコンパクトにできる。ただし、回転フィルタ１４１４
が加熱されることを防止するため、回転フィルタ１４１
４の光入射面には赤外線カットフィルタを配置するか、
もしくは回転フィルタ１４１４の裏面に誘電体多層膜か
らなる赤外線反射膜を形成することが好ましい。 （０７６５）回転フィルタ１４１４は図２０２、図２０
７、図２０８に示すものの他、赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、青色（Ｂ）の３原色に塗り分けられたものでも
よい。この３原色の回転フィルタを用いれば、１枚のモ
ノクロ表示の表示パネルを時分割で駆動することにより
カラー表示を実現できる。ＲＧＢのフィルタは誘電体多
層膜で形成してもよい。誘電体多層膜は光を吸収しない
ため、加熱されることがなく好ましい。また、補正フィ
ルタ２０７２も誘電体多層膜で形成することが好まし
い。 （０７６６）なお、表示パネルの遮光膜（ＢＭ）２０２
も誘電体多層膜で形成することにより入射光を吸収する
ことがなくなる。そのため、表示パネルが加熱されるこ
とが少なくなり、より強度の強い光を前記表示パネルに
入射できるようになる。その結果、本発明の投射型表示
装置はより高輝度表示を実現できる。また、誘電体多層
膜からなるカラーフィルタはガラス基板にＲ、Ｇ、Ｂご
とに形成し、所定の形状にカットして、ポリカーボネー
トなどの透明の円盤に貼り付けることにより構成しても
よい。 （０７６７）回転フィルタ１４１４は反射型でも構成で
きる。たとえば、アルミの円盤にＲ、Ｇ、Ｂもしくはシ
アン、マゼンタ、イエローのカラーフィルタを塗布する
ことにより作製すればよい。 （０７６８）回転フィルタ１４１４の表面には静電気の
発生を防止するため、静電気防止加工を施しておくこと
が好ましい。たとえば、表面を親水基が多い樹脂などで
被覆すればよい。また、回転フィルタ１４１４におい
て、表示に有効な光が通過しない領域には凹凸を形成す
る。これは回転フィルタ１４１４と空気との摩擦を低減
するためである。ゴルフボールの表面に凹凸を形成する
ことにより、摩擦が減り、飛距離がのびる原理の応用で
ある。 （０７６９）本発明の表示パネルは投射型表示装置のラ
イトバルブとしてのみでなく、たとえばビデオカメラに
用いる表示装置（ビューファインダと呼ぶ）にも採用で
きる。以下、本発明の表示パネル２２をビューファイン
ダのライトバルブとして採用した実施例を説明する。 （０７７０）図２１８は本発明のビューファインダの外
観図であり、図２１９は図２１８の断面図である。ボデ
ー２１８６の内部には、集光レンズ２１８３および表示
パネル２２が配置されている。また、接眼リング２１８
４の内部には接眼レンズ２１８５が配置されている。２
１８１は蛍光発光管を用いた光源であり、光源（蛍光発
光管）２１８１が放射する光は遮光板であるアパーチャ
２１８２の中央部の穴２１８９から出射される。ボデー
２１８６、接眼リング２１８４等は不要光を吸収するた
めに、内面を黒色あるいは暗色に塗装している。なお、
蛍光発光管である光源２１８１は発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）、蛍光発光素子（ＶＦＤ）等を用いてもよい。ある
いは、面発生源等を用いることもできる。表示パネル２
２の入出射面には偏光板１３１を配置してもよい。 （０７７１）一例として、表示パネル２２の表示領域の
対角長Ｄは約１８ｍｍであり、集光レンズ２１８３は有
効直径が２０ｍｍ、焦点距離が１５ｍｍである。集光レ
ンズ２１８３は平凸レンズであり、平面側を発光素子２
１８１側に向けている。なお、集光レンズ２１８３、接
眼レンズ２１８５はフレネルレンズに置き換えてもよ
い。フレネルレンズにすればビューファインダの体積を
小さくでき、また、軽量化できる。 （０７７２）光源（発光素子）２１８１から広い立体角
に放射された光は、集光レンズ２１８３により平行に近
く、指向性の狭い光に変換され、表示パネル２２の対向
基板側から入射する。観察者は接眼ゴム２１８７に眼を
密着させて、表示パネル２２の表示画像を見ることにな
る。つまり、観察者の瞳の位置はほぼ固定されている。
表示パネル２２の全画素が光を直進させる場合を仮定し
た時、集光レンズ２１８３は光源（発光素子）２１８１
から放射され、集光レンズ２１８３の有効領域に入射す
る光が接眼レンズ２１８５を透過した後にすべて観察者
の瞳に入射するようにしている。このようにして観察者
は、表示パネル２２の小さな表示画像を拡大して見るこ
とができる。 （０７７３）ビューファインダは観察者の瞳の位置が接
眼ゴム２１８７によりほぼ固定されるため、その背後に
配置する光源は指向性が狭くてもよい。光源として棒状
の蛍光管を用いたライトボックスを用いる従来のビュー
ファインダでは、表示パネル２２の表示領域とほぼ同じ
大きさの領域から、ある方向の微小立体角内に進む光だ
けが利用され、他の方向に進む光は利用されない。つま
り、光利用効率が非常に悪い。 （０７７４）本発明では、発光体の小さな光源を用い、
その発光体から広い立体角に放射される光を集光レンズ
２１８３により平行に近い光に変換する。こうすると、
集光レンズ２１８３からの出射光は指向性が狭くなる。
観察者の視点が固定されておれば前述の狭い指向性の光
でもビューファインダの用途に十分となる。発光体の大
きさが小さければ、当然、消費電力も少ない。以上のよ
うに、本発明のビューファインダは観察者が視点を固定
して表示画像を見ることを利用している。通常の直視液
晶表示パネルでは一定の視野角が必要であるが、ビュー
ファインダは所定方向から表示画像を良好に観察できれ
ば用途として十分である。なお、本発明のビューファイ
ンダとビデオカメラとも取り付け金具２１８８でビデオ
カメラに（図示せず）固定される。 （０７７５）接眼リング２１８３のボデー２１８６への
挿入度合いを調整することにより、観察者の視力に合わ
せてピント調整を行うことができる。なお、接眼ゴム２
１８７により観察者の眼の位置が固定されるので、ビュ
ーファインダの使用中に視点位置がずれることはほとん
どない。視点が固定されておれば、液晶表示パネル２２
への光の指向性が狭くても観察者は良好な画像を見るこ
とができる。さらに良好に見えるようにするには、光源
（発光素子）２１８１からの光の放射方向を最適な方向
に移動させればよい。 （０７７６）図２２０は本発明のビューファインダに用
いる光源（発光素子）２１８１の一実施例としての蛍光
発光管の断面図である。図２２０に示すように、蛍光発
光管は外観としては豆電球状の形状である。２２０１は
ガラスからなるケースであり、直径は２．４ｍｍ〜１０
ｍｍである。２２０３はフィラメントである。直流４Ｖ
〜８Ｖ程度の電圧を印加することによりフィラメント２
２０３は加熱される。２２０４はアノードであり、印加
電圧は直流１５〜２５Ｖ程度である。アノード電圧によ
り、フィラメント２２０３の加熱により放出された電子
は加速される。ケース２２０１内には水銀分子（図示せ
ず）が封入されており、前記加速された電子は水銀分子
と衝突する事により紫外線を放出する。この紫外線が蛍
光体２２０２を励起し可視光が発生する。このような光
源（発光素子）２１８１としてミニパイロ電機社製の蛍
光発光管（ルナライト０５シリーズ）がある。あるいは
東北電子（株）の直径２．４ｍｍのものがある。 （０７７７）駆動はパルス駆動を行うことにより、放射
する光量を調整できる。パルスの周波数は、３０ヘルツ
以上とし、好ましくは６０ヘルツ以上とする。アノード
に２２０４印加する電圧をパルス信号とすることによ
り、パルス幅に比例して放射光量を可変できる。 （０７７８）なお、図２２０（ｂ）で示すように、ケー
ス２２０１上に遮光膜２２０５を形成し、発光素子２１
８１からでる光の放射面積が小さくなる。したがって、
図２１９に示すようなアパーチャ（遮光板）２１８２は
必要でなくなる。 （０７７９）図２２０のランプ２１８１熱陰極発光管で
ある。そのため、外部温度が低いと発光輝度が低下す
る。その対策のため図２２１に示すようにケース２２０
１は内ケース２２０１ａ外ケース２２０１ｂの２層とす
ることが好ましい。内ケース２２０１ａと外ケース２２
０１ｂ間は空気層もくしは真空にする。ランプは基板２
２１１にゴム性の接続コネクタ２２１２を介して取り付
けられる。接続コネクタ２２１２は基板２２１２の穴に
挿入され固定され、またランプの端子はハンダ付けされ
る。 （０７８０）以上のように、本発明のビューファインダ
は光源（発光素子）２１８１の小さな発光体から広い立
体角に放射される光を、集光レンズ２１８３により効率
良く集光するので、蛍光管を用いた面光源のバックライ
トを用いる場合に比較して、光源の消費電力を大幅に低
減することができる。 （０７８１）図２１９は本発明の表示パネル２２をビュ
ーファインダに適用した例であるが、図２２５のように
ビデオモニターとしても適用できる。図２２５はビデオ
モニターの断面図である。 （０７８２）光源（発光ランプ）２１８１から出射され
た光は、アバーチャ２１８２の穴から出射され、ミラー
１５５２で反射されて光路を折り曲げられる。ミラー１
５５２で反射させるのはビデオモニターの奥ゆきを短く
するためである。反射した光は集光レンズであるフレネ
ルレンズ２１８３に入射し、略平行光に変換される。前
記変換された光は表示パネル２２に入射し、前記表示パ
ネル２２は映像信号にもとづいて入射光を変調する。表
示パネル２２には透明基板１３１１を取りつけ２次散乱
光の発生を防止して表示コントラストを向上させてい
る。 （０７８３）本発明の表示パネルは直視型の表示装置に
も適用できる。図２２６はその構成図である。棒状の蛍
光管２２６２から放射された白色光は反射シート２２６
３で反射され、または直接に導光板２２６１に入射す
る。反射シート２２６３としてはポリエステルフィルム
に銀を蒸着したもの等が例示される。また、導光板２２
６１の厚みｄ2と 蛍光管２２６２の直径ｄ1とはｄ2＞２
ｄ1かつ３ｄ2＜４ｄ1の関係を満足させる。前記範囲で
導光板２２６１へ入射する光量が多くなり、光利用率が
高くなる。 （０７８４）導光板２２６１の表面には拡散点が形成さ
れ、拡散点に入射した光は導光板２２６１から出射す
る。導光板２２６１上にはプリズムシート１０６１が１
枚もしくは２枚配置されている。プリズムシート１０６
１は狭指向性の光に変換する機能を有する。 （０７８５）表示パネル２２の入射面と出射面には偏光
板１３１ａと１３１ｂが配置されているの前記偏光板１
３１は直交ニコルに配置される。つまり偏光板１３１ａ
の偏光軸１３２ａと偏光板１３１ｂの偏光軸１３２ｂと
は直交するように配置される。表示パネル２２はＰＤ液
晶を用いておりノーマリホワイトモードで画像を表示す
る。 （０７８６）次に、動画表示時、液晶表示パネル等の表
示画像がボヤけるということについて説明をする。 （０７８７）液晶プロジェクタの表示画像を低下させる
原因に動画表示時に画面がぼやけるという現象がある。
この原因として １．液晶の応答時間が遅い ２．画素に電荷を１フィールド（１フレーム）期間の
間、保持しているというメモリ性が考えられる。 （０７８８）１の液晶の応答時間はＴＮ液晶およびＰＤ
液晶の立ち上がり時間＋立ち下がり時間は３０ｍｓｅｃ
程度（パネル温度３０℃以上時）であり、１フレームが
１／６０＝１６ｍｓｅｃとすれば十分追従しているはず
である。問題は２である。ＣＲＴは電子ビームで書き込
み、ピーク輝度を高くし、あとは残存時間で表示する。
そのため白黒表示がはっきりとし、応答性もよく、高画
質表示までも何ら問題はない。液晶表示パネルは１フレ
ーム期間の間ずっと一定の輝度を保持し、平均輝度で画
像を表示する。そのため動画時に応答時間が遅く感じら
れる。 （０７８９）図２１６のブロック図は動画表示等の応答
時間を改善する回路の説明図である。概念的には第１の
画像と第２の画像の表示期間との間に黒の画面を表示す
る。表示方法の概念を図２１５に示す。なお、説明を容
易にするため、画面に“Ｆ”という文字を表示するとし
たが、実際は自然画等が表示される。 （０７９０）まず、図２１５（ａ）に示すように画面の
上から順次画像“Ｆ”を表示していく。図２１５（ｂ）
は画像“Ｆ”の表示を終了したところを示している。次
に図２１５（ｃ）に示すように画面（表示領域、又は表
示画像）１６３１の上から順次黒表示を行う。黒表示を
終了したところを図２１５（ｄ）に示す。つまり、画像
表示（自然画等）と黒表示とを交互に行う。なお、液晶
表示パネル２２の駆動方法は１Ｈ反転駆動もしくは１カ
ラム反転駆動がクロストーク等が発生せず良好である。 （０７９１）画像表示を行う期間Ａと、黒表示を行う期
間Ｂは１：１にすることが回路構成が簡易になり、Ｘお
よびＹドライバ回路の設計も容易である。つまり１度メ
モリに保持させた映像信号を倍速読み出しして、液晶表
示パネル２２に順次書き込んでいけばよい。ただし、
１：１に限定するものではなし、当然のことながら黒表
示期間Ｂを短くしてもよい。また黒表示期間は表示パネ
ル２２に黒表示を行うとしたがこれに限定するものでは
なく、ダークレベル（灰色あるいは中間調）でもよい
し、また、白表示でもよい。（以後、ラスター表示と呼
ぶ）また輝度を低減した自然画等を表示してもよい。 （０７９２）図２１６に示すように映像信号ＳＩＧはＡ
／Ｄ変換回路２１６１でデジタルデータに変換され、Ｆ
メモリ（フィールドメモリ又はフレームメモリ）２１６
２の記憶手段に保持される。一方、ラスター表示設定回
路２１６３では黒表示期間Ｂの表示輝度レベルを設定す
る回路である。ラスター表示設定回路２１６３は場合に
よっては自然画等を出力する場合もある。倍速読み出し
回路２１６４は第１のフレーム（フィールド）の前半で
（画像表示期間Ａ）Ｆメモリ２１６２からデータを読み
だし、倍速で表示パネル２２に画像を書き込む。また第
１のフレームの後半（黒表示期間Ｂ）でラスター表示設
定回路の設定値にもとづき、ラスター表示を表示パネル
２２に対して行う。 （０７９３）図２１５では自然画表示と黒表示を交互に
行うとしたが、図２１７に示すように１本ずつまたは、
複数の水平ライン（以後、この１本または複数の水平ラ
インの組を表示ライン組と呼ぶ）を組みとして自然画表
示と黒表示を行ってもよい。たとえば図２１７（ａ）で
は画面の上から表示ライン組ずつ自然画を表示し、また
斜線で示す表示ライン組（これを黒ライン組と呼ぶ）に
黒表示しラスター表示等）を行う。図２１７（ｂ）は一
画面が書き込みが終了したところを示している。次の図
２１７（ｃ）では画面の上からは黒ライン組を書き込
み、つぎに表示ライン組に自然画を書き込む。この動作
を順次行っていき図２１７（ｄ）で一画面の書き込みを
終了する。 （０７９４）以上の図２１７に示す駆動方法でも自然画
の次のフレーム（フィールド）では黒表示（ラスター表
示）されることになり、動画像の応答性は改善される。
得にＮＴＳＣ等のインタレース（飛び越し走査）表示で
は表示ライン組を１本の水平ラインとすれば、図２１７
の駆動方法を容易に実現できる。つまり、インタレース
で送られてきた信号を倍速で表示パネルに書き込み、自
然画表示の次のラインは黒表示を書き込む。この動作を
くりかえしていけばよい。 （０７９５）なお、図２１５から図２１７に示す駆動方
法および駆動回路は液晶表示パネル２２を対象として説
明をしてきた。しかし、これに限定されるものではなく
すべてのドットマトリックス型表示パネルに適用される
ものである。ドットマトリックスパネルは画素の輝度を
一定期間（フレームあるいはフィールド期間）保持す
る。この保持には液晶表示パネル２２のように一定状態
で保持するものが当然に含まれる。他にパルス変調（Ｐ
ＷＭ変調等）も１フレームもしくは１フィールドを平均
して画素に一定輝度保持するものと本発明の技術的範囲
に含まれると考えることができる。なぜならば、パルス
の組み合わせで一定の表示を行うからであり、ＣＲＴの
１つのピーク輝度で表示を行うものとは異なるからであ
る。パルス駆動（ＰＷＭ変調等）により１フレーム間で
所定の輝度を表示するから、画素に電荷を保持している
ものと考えられる。 （０７９６）したがって本発明の駆動方法は、プラズマ
ディスプレイ（ＰＤＰ）、ＴＩ社が開発した反射型のデ
ィジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ，ＤＬＰ）も
当然技術的に適用可能である。他に有機ＥＬディスプレ
イ、ＬＥＤディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、蛍光
発光管、ＦＥＤも含まれる。これらのドットマトリック
スはすべては（つまり電子銃を用いるＣＲＴ方式以外
は）本発明の駆動方式を適用すれば動画の応答性等に効
果がある。さらには、松下電器産業が開発したフラット
ＣＲＴ（ＣＦＰ）も本発明の技術を適用することができ
る。 （０７９７）また図２１０に示す構成によっても動画ボ
ケを改善できる。２１０１はドラム（円筒）状の物体で
あり、前記ドラム２１０１内に表示パネル２２が配置さ
れている。ドラム２１０１は回転中心点２０２３を中心
として矢印方向に回転する。ドラム２１０１は遮光部２
１０２と光透過部２１０３とが交互に形成されている。
入射した光は光軸１４１６を進み、表示パネル２２で変
調されて投射レンズ１４１５で投射される。レンズ１４
１３は表示パネル２２の表示画像がスクリーンに結像す
るように配置される。 （０７９８）ドラム２１０１を投射レンズ１４１５側か
らみると図２１１のようになる。ドラム２１０１が回転
するにつれて、ドラム２１０１の遮光部２１０２が表示
画像（画面）１６３１を遮光していく、図２１１（ａ）
は表示画像１６３１の上部だけ遮光したところを示し、
図２１１（ｂ）は画面１６３１のほとんどを遮光したと
ころを示す。 （０７９９）図２１２を用いてさらに詳しく説明する。
簡単のために画像は第１フレームで“Ｆ”という文字を
表示し、次のフレームで“Ａ”という文字を表示すると
する。まず図２１２（ａ）で完全に“Ｆ”という文字が
表示され投射レンズ１４１５でスクリーンに投射されて
いるとする。つまりドラム２１０１の透過部２１０３を
光が通過しているとする。ドラム２１０１が回転するに
つれ図２１２（ｂ）に示すように画面１６３１の上部よ
り遮光部２１０２により遮光されていく。この時、表示
パネル２２には画面上部から“Ａ”の文字を書き込んで
いく。つまり、遮光部２１０２の進行速度に同期して次
のフレームを表示パネルに表示していくのである。図２
１２（ｄ）の状態では遮光部２１０２で完全に遮光され
るとともに“Ａ”の文字が表示されている。次に遮光部
２１０２が回転するとともに画面上部から“Ａ”の文字
が表示されていく。 （０８００）以上のことから遮光部２１０２と透過部２
１０３の組で１フレーム（フィールド）を表示する。し
たがって、遮光部２１０２を透過部２１０３の面積が同
一であれば１フィールドの１／２の時間だけ画像が表示
されることになる。なお、遮光部２１０２と透過部２１
０３の面積比率は１：１である必要はない。遮光部の面
積が小さくなるほど投射画像の輝度は高くなる。しか
し、動画ボケは改善されにくくなる。 （０８０１）図２１２のスクリーン上の点Ｂの明るさ
は、図２１３の点線となる。つまり遮光部で暗くなり、
透過部で明るくなる。つまり明−暗−明−暗をくりかえ
する。もし、ドラム２１０１がなければ実線となる。 （０８０２）以上のように明暗をくりかえすことによ
り、ＣＲＴでのピーク輝度表示を疑似的に表現できるよ
うになり、動画ボケが改善されると考えられる。 （０８０３）本実施例も図２１６の実施例と同様に他の
表示パネルに適用できることは言うまでもない。 （０８０４）画面の上部から画像を順次遮光し、また上
部から順次表示する方法は図２１４に示す表示パネルで
実現できる。 （０８０５）図２１４の表示パネルは液晶層２１ａと２
１ｂで構成されており、液晶層２１ａは画素電極１４と
対向電極間に狭持されている。また液晶層２１ｂは対向
電極とストライプ状電極４２１間に狭持されている。ス
トライプ状電極４２１は画素電極１４の一行ごとに対応
している。液晶層２１ａはアクティブマトリックス駆動
により自然画を表示する。一方液晶層２１ｂは単純マト
リックス駆動を行う。ストライプ状電極４２１に電圧が
印加されるとＰＤ液晶層２１は光透過状態となり、電圧
が無印加だと散乱状態となり黒表示となる。液晶層２１
ａの画像を表示するときは液晶層２１ｂは透過状態とす
る。ストライプ状電極４２１を走査していくことで図２
１２に示す画像表示を行えることは明らかである。した
がって動画ボケを改善できる。 （０８０６）図２１４では一枚の液晶パネルに遮光動作
を行う液晶層２１ｂと画像表示を行う液晶層２１ａとを
形成したが、遮光動作を行う液晶層２１を有する表示パ
ネル２２ａと画像表示を行う液晶層２１を有する表示パ
ネル２２ｂとを作製し、２枚の表示パネル２２ａ，２２
ｂをはりあわせる、あるいは近接して配置することによ
り図２１２の画像表示を実現できる。 （０８０７）図２１４はＰＤ液晶層２１ｂと他の液晶層
２１ａ（たとえば、ＴＮ液晶層。なお、ＰＤ液晶でもよ
い）の複数の液晶層２１を有する液晶を有する表示パネ
ル２２である。この表示パネルはライトバルブとして用
いることが有効であるが、これに限定されず、直視表示
パネルとしても用いることができる。 （０８０８）図２１４の表示パネル２２はアクティブマ
トリックス型の表示パネル（液晶層は２１ａ）と単純マ
トリックス型の表示パネル（液層層は２１ｂ）の２つの
液晶層を有する表示パネルである。単純マトリックスと
は、ストライプ状の電極を具備する表示パネル、８セグ
メントなどの数字○×などの単純は記号などを表示する
表示パネルを意味する。 （０８０９）また、図２１４では液晶層２１ａと液晶層
２１ｂ間は対向電極２５のみしか形成されていないが、
これに限定するものではなく、ガラスもしくは樹脂で形
成された基板に対向電極２５が形成されたものでもよ
い。つまり、アレイ基板１１と対向電極が形成された基
板２５と基板１２との間に液晶層２１ａと液晶層２１ｂ
が配置されたものが本発明の表示パネルである。 （０８１０）液晶層２１ａはマトリックス状に配置され
た画素に電圧が印加され、画像を表示する。液晶層２１
ｂは数字もしくは記号などが表示される。前記数字など
は散乱状態の時は白色に表示される。また、電圧が印加
されると透明になり下の液晶層２１ａの画像が直接見え
るようになる。つまり、図２１４の表示パネルは２つの
液晶層の画像を重ね合わせてみることができる。たとえ
ば、液晶層２１ａに表示されたテレビ動画画像を、液晶
層２１ｂでスモーク（もや）をかけたり、８セグメント
を使用して時刻を白色（もちろん着色してもよい）で表
示したりできる。また、表示の一部にモザイク表示を行
うことができる。 （０８１１）図１２０、図２１５、図２１７および図２
１６などの駆動方法などは、当然のことながら、本発明
の投射型表示装置、直視表示パネル（装置）、ビューフ
ァインダに適用できる。適用することにより、動画応答
性などが改善され、高品位の画像表示を行うことができ
る。 （０８１２）以上のように、本明細書に記載の事項は相
互に適用される。たとえば図１と図１５の表示パネルの
組み合わせ、図１に図１１２の構成を適用すること、図
７４、図７６の製造方法を図１、図１５などの表示パネ
ルの製造方法として適用すること、本発明の表示パネル
を本発明の投射型表示装置に適用すること、図１２４、
図１２５および図１２６などで説明したドライバ回路を
図１、図１５、図２７、図２８などの表示パネルに適用
すること、図１３の偏光板の配置に関する事項を図１５
３、図１６４、図２１９、図２２６の表示装置などに適
用すること、本発明の表示パネルを図２２６などの表示
装置に用いること、本発明の表示パネルをビューファイ
ンダに適用することなどである。 （０８１３）図８４（ｄ）において、光散乱層８４１に
は塗料、色素、染料などの黒色あるいは光を吸収させる
材料を含有させてもよい。これらを含有させることによ
り、表示画像の黒がしずみ高品位表示をなる。 （０８１４）また、含有させるのではなく、これらの塗
料、色素、染料などを基板６４２あるいは基板１２の表
面に塗布もしくは蒸着してもよい。六価クロムなどの酸
化クロムを蒸着する構成もこのましい。また、基板表面
に科学的処理を行い表面に凹凸を形成してもよい。これ
らの構成も視野角を拡大し、表示画像の黒表示をより黒
くでき、高品位表示を実現できる。 （０８１５）同様に、図８２に示す凹凸膜８２１、図１
１２に示す透明樹脂膜９６２などにチタン等の微粉末を
含有させること、上記染料、色素を含有させることも同
様の効果等が得られる。 （０８１６）また、図６８、図６９などに示すマイクロ
レンズ６４１、プリズム６７１もしくは光結合剤６９１
に染料、色素などで着色することにより混合溶液３１５
に照射する光の帯域を制限することができ、相分離を良
好にすることができる。 （０８１７）図９６、図１００、図１０１などのマイク
ロレンズアレイにおいて、透明樹脂膜９６２はポリビニ
ールアルコール（ＰＶＡ）を用いてもよい。また、熱硬
化型のエポキシ樹脂、２液硬化型の樹脂（主剤、硬化開
始剤）の樹脂、シリコン樹脂などを用いてもよい。これ
らのうち光透過性が高く、硬化時に収縮率が比較的大き
いものを用いる。 （０８１８）なお、マイクロレンズ（たとえば図９５）
基板６４２は、表示パネルの光出射側に配置してもよ
い。 （０８１９）図１０５、図１０６に示すフレネルレンズ
６４１ｃ，６４１、プリズムシート１０６１は、複数の
画素に対し１つのフレネルレンズ６４１ｃ，６４１など
を配置してもよい。さらに視野角の改善であれば、表示
パネル２２の表示領域全体に１つのフレネルレンズ６４
１ｃ，６４１を配置してもよい。表示パネルへの入射光
の方向と観察者の目の位置とを適切に一致させることに
より、表示パネル２２の表示画像を良好に観察すること
ができる。尚、マイクロレンズ基板６４２とフレネルレ
ンズ６４１ｃ，６４１は、形状は異なるが、同一の機能
を有するものである。 （０８２０）また、図１０６、図１０８に示すフレネル
レンズ６４１ｃ，６４１、プリズムシート１０６１など
は、平面側を表示パネルの方に向けることが好ましい。
前記レンズなどに入射する光の反射率が低減し、光の乱
反射が抑制されて高品位表示を実現できる。また、前記
基板６４２、マイクロレンズ、プリズムなどの表面には
反射防止膜を形成しておくことが好ましい。 （０８２１）反射防止膜は、平均粒径が５から２００ｎ
ｍの範囲の含フッ素重合体の微粒子を積層し、微粒子間
にミクロボイドを形成してなる低屈折層を含むものが例
示され、また、屈折率が１．３５から１．４５の光硬化
樹脂が例示される。また、誘電体多層膜で形成してもよ
い。 （０８２２）また、本発明の透過型表示パネル、反射型
表示パネルの液晶層２１として、主としてＰＤ液晶を用
いると説明してきたが、これに限定するものではなく、
ＳＴＮ液晶、ＴＮ液晶、ゲストホスト液晶、強誘電液
晶、ホメオトロピック液晶、日立製作所などが試作した
櫛電極構成を持ち水平方向で液晶分子の配向角度を変化
させて光変調する液晶、ソニーが試作したプラズマアド
レス液晶でもよい。また、表示パネルの構成によって
は、有機ＥＬ表示パネル、無機ＥＬ表示パネル、プラズ
マ表示パネル、ＬＥＤ表示パネルにも適用できる。投射
型表示装置、ビューファインダ、直視表示装置、製造方
法、駆動方法、駆動装置についても同様である。 （０８２３）フレネルレンズ（又は、マイクロレンズ）
６４１等は、凹レンズでも凸レンズでもよい。観察者の
見る位置に適合するように設定すればよい。また、図１
０６のフレネルレンズ６４１等は、金属板を加工するこ
とにより、反射型のフレネルレンズに構成することもで
きる。 （０８２４）また、図９５では、カラーフィルタ１５１
はマイクロレンズ６４１の出射側に配置したが、カラー
フィルタ１５１は入射側に配置してもよい。つまり、カ
ラーフィルタ１５１を出射した光がマイクロレンズ６４
１を透過し、液晶表示パネルに入射する。マイクロレン
ズ６４１はかまぼこ型でもよいし、マイクロレンズ６４
１に着色してカラーフィルタ１５１とマイクロレンズ６
４１とを一体としてもよい。 （０８２５）尚、本明細書では、画素電極がない表示パ
ネルが存在することも考慮して、画素電極そのものを示
すところは、例えば、画素電極１４と記載し、画素電極
のないタイプも含めた広義の意味での画素を示すところ
は、例えば、画素１４として記載した。 （０８２６）以上述べたところから明らかなように本発
明は、表示コントラストなどを従来に比べてより一層向
上できると言う長所を有する。 （０８２７）また、本発明の表示パネルは液晶層を相分
離を行ってからカラーフィルタを形成するものであるの
でＰＤ液晶層を最適な条件で相分離を行うことができ、
良好な表示コントラストを実現できる。またカラーフィ
ルタを画素電極１４の下層に形成することにより対向電
極２５側から紫外線を照射できＰＤ液晶層を良好に相分
離できる。 （０８２８）また、画素電極１４間に空間を形成するこ
とにより信号線１５と画素電極１４間の電磁結合を防止
でき画素電極周辺等の光ぬけが発生せず良好な表示コン
トラストを実現できる。 （０８２９）またマイクロレンズ、あるいはマスクを用
いてＰＤ液晶層を相分離するため、Ｒ、Ｇ、Ｂの変調す
る光の波長に最適な平均径のＰＤ液晶層を画素単位で形
成できる。 （０８３０）また、本発明の投射型表示装置は本発明の
表示パネルをライトバルブとして用いるため高い表示コ
ントラストを実現でき、また低温時液晶層を加温するし
くみを有するためヒステリシスの発生もない。また回転
フィルタを映像信号と周期をとって回転させることによ
り立体視（３Ｄ）を実現することができる。 （０８３１）
ることにより良好な画像表示を実現できる。 （０７３４）明るい室内で投射型表示装置からの投射画
像を表示すると、外光によりコントラストが低下する。
その場合、スクリーン１５０１に偏光スクリーン２０３
１を用いればよい。偏光スクリーン１５０１は偏光板の
裏面に反射シートをはりつけたものである。 （０７３５）偏光スクリーンで良好な画像表示を行うた
めにはスクリーン２０３１の偏光軸１３２と投射する光
の偏光軸１３２とを一致させる必要がある。 （０７３６）そこで図１４１に示すように本発明の投射
型表示装置では、投射物であるスクリーン２０３１と表
示パネル２２の出射端間に偏光板（シート）を配置す
る。図１４１では、点線で表示した１４１４ａ又は１４
１４ｂである。この偏光手段を仮に回転フィルタ１４１
４と呼ぶ。 （０７３７）図２０２に回転フィルタ１４１４の平面図
を図示している。回転フィルタ１４１４は回転中心点２
０２３を中心として回転できるように構成されており、
約１／４の範囲に切り取られている。また表面には偏光
板１３１がはりつけられている。偏光板１３１の偏光軸
１３２は図の方向である。また、点線は表示パネル２２
から出射し、投射レンズ１４１５に入射する光が通過す
る範囲である。なおこの点線の範囲を光透過範囲と呼
ぶ。 （０７３８）偏光スクリーン２０３１の偏光軸１３２は
定まっているわけではない。製品によって異なる場合が
ある。たとえば図２０３に示すように上下方向に偏光軸
１３２ｂが配置されている場合もあるし、図２０４のよ
うに左右方向に偏光軸１３２ｂが配置されている場合も
ある。また図２０５のように斜め方向に偏光軸１３２ｂ
が配置されている場合もある。 （０７３９）図２０３のように偏光スクリーン２０３１
ａの偏光軸１３２ｂの方向となっている場合は回転フィ
ルタ１４１４を回転させて光通過範囲２０２２の偏光軸
１３２ａを上下方向になるようにする。回転フィルタ１
４１４の回転は手動で行ってもよいし、又、モーター等
を用いて自動で回転させてもよい。同様に図２０４に示
すように偏光スクリーン２０３１ａの偏光軸１３２ｂが
左右方向の場合は回転フィルタ１４１４を回転させて光
通過範囲２０２２の偏光軸１３２ａを左右方向にすれば
よい。また、図２０５にように斜め方向の場合は、回転
フィルタ１４１４を回転させ、光通過範囲２０２２の偏
光軸を１３２ａの方向にすればよい。 （０７４０）以上のように本発明の投射型表示装置では
回転フィルタ１４１４を回転させることにより、あらゆ
る偏光スリクリーン２０３１の偏光軸１３２ａに対応す
ることができる。また、図２０６に示すようにスクリー
ン１５０１が偏光スクリーンでない場合（偏光軸をもた
ない場合）あるいはコントラストは必要でなく明るい画
像表示が求められる場合は回転フィルタ１４１４の偏光
板がない部分を光透過範囲２０２２とする。偏光板の光
透過率は約４０％であるから図２０６に示すように回転
フィルタ１４１４を配置することにより２倍以上の高輝
度表示を行うことができる。 （０７４１）図２０７は回転フィルタ１４１４の他の実
施例である。図２０７に示す回転フィルタ１４１４は半
分に偏光板がはりつけられ、１／４が偏光板がなく、残
りの１／４が補正フィルタ２０７２が貼りつけられてい
る。 （０７４２）補正フィルタ２０７２はランプ１４１１ａ
の発光色に応じて光路に挿入される。投射型表示装置の
発光ランプ１４１１ａとしてメタルハライドランプが用
いられている場合はＧ光を減少させる補正フィルタつま
り、Ｇ光の帯域を狭くするフィルタにする。つまり、Ｇ
光の帯域を狭くするフィルタにする。投射型表示装置を
データプロジェクタとして用いる場合は、色再現性は問
題とされず、明るければよい。しかし、ビデオ画像を表
示する場合は色再現性が問題となる。そこで、ビデオ画
像を表示するときに、補正フィルタ２０７２を光路に挿
入配置する。 （０７４３）通常メタルハライドランプ１４１１ａは、
図１４７の分光分布でも理解できるとおりＧ光の割合が
多い。データプロジェクタとして用いる場合は緑っぽい
画像であっても問題ではない。しかし、ビデオ画像の場
合は緑を減光させる必要がある。補正フィルタ２０７２
は緑を減光するフィルタとして用いる。補正フィルタ２
０７２は色素を含有させた樹脂あるいはガラスで容易に
作製できる。また誘電体多層膜で形成してもよい。表示
画像の色純度を表示パネル２２に印加する映像信号で補
正することもできるが、回路コストが高くなる。補正フ
ィルタ２０７２で変更できれば簡易でありコストも安く
なる。 （０７４４）光透過範囲２０２２がＣの領域であれば偏
光軸１３２は上下方向となり、Ｄの領域であれば偏光軸
１３２は左右方向となる。またＢの領域であればデータ
プロジェクタとして明るい表示画像を表示できるし、光
透過範囲２０２２をＡの領域とすれば色を補正してビデ
オ画像として最適な色再現性にできる。なお、回転フィ
ルタ１４１４は回転中心点２０２３で回転をさせるとし
たが、かならずしも回転する必要はなく、偏光板あるい
は補正フィルタを図１４１の点線の箇所（１４１４ａ又
は１４１４ｂ）に挿入できるように構成しておけばよ
い。つまり偏光板あるいは補正フィルタ２０７２を光軸
１４１６に適時挿入できるように構成しておけばよい。
また、発光ランプ１４１１ａがハロゲンランプである場
合は赤の光の割合が多いから図２０７に示す補正フィル
タ２０７２は赤色を減光するフィルタとすればよいこと
は言うまでもない。 （０７４５）図２０８は他の実施例における回転フィル
タ１４１４の平面図、および断面図である。回転フィル
タ１４１４は偏光板１３１がはりつけられたＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄの４つの領域と遮光膜２０８１が形成された領域
Ｅからなる。 （０７４６）透明基板２０８２には遮光膜２０８１が形
成されている。遮光膜２０８１としては黒色塗料、金属
板、金属薄膜が例示される。前記遮光膜２０８１上に偏
光板１３１がはりつけられている。なお、遮光膜２０８
１と偏光板１３１の順序は逆であってもよい。 （０７４７）回転フィルタ１４１４は１フィールド（１
フレーム）で９０度回転する。つまり光透過範囲２０２
２の偏光軸１３２は１フィールド（１フレーム）で同期
をとって９０度変化する。図２０９は本発明の投射型表
示装置の動作の説明図である。観察者は右眼と左眼の偏
光軸が９０度異なる偏光メガネ２０９１をかけてスクリ
ーン１５０１の画像を観察する。なお、スクリーン１５
０１は偏光スクリーンではない。 （０７４８）図２０９（ａ）のように回転フィルタ１４
１４が回転し、第１のフィールド（フレーム）で偏光軸
１３２が上下方向になると右眼にのみスクリーン１５０
１の表示画像がみえる。この時、表示パネル２２は右眼
の表示画像を表示する。第１のフィールド（フレーム）
の次の第２のフィールド（フレーム）では、図２０９
（ｂ）のように回転フィルタ１４１４が回転し、偏光軸
１３２が左右方向となると左眼にのみスクリーン１５０
１の表示画像がみえる。この時、表示パネル２２は左眼
の表示画像を表示する。 （０７４９）以上のように回転フィルタ１４１４の回転
と、表示パネル２２の表示画像とを同期をとることによ
り観察者の眼には左眼と右眼とをきりかえて表示画像を
見ることになる。表示画像を立体（３Ｄ）画像とするこ
とにより観察者は立体視を行うことができる。 （０７５０）なお、遮光膜２０８１は左眼と右眼とを切
りかわるときに、画像を見えなくするようにするもので
ある。表示には障害がない場合は形成しなくてもよいこ
とは言うまでもない。 （０７５１）以上のように回転フィルタ１４１４を回転
して偏光軸１３２を変化できるのは、ＰＤ液晶表示パネ
ル２２に特有である。ＰＤ液晶表示パネル２２は自然光
を変調する表示パネルだからである。ＴＮ液晶表示パネ
ルの場合は光変調に偏光板１３１が必須であるから、出
射側の偏光板１３１の偏光軸１３２を回転させることは
でない。 （０７５２）以上の実施例において回転フィルタ１４１
４は投射物（スクリーン）と表示パネル２２間に配置す
るとした。しかし、表示パネル２２の入射側に配置して
もよい。なぜならば表示パネル２２に偏光を入射させた
場合で、かつ表示パネルの液晶層２１が光透過状態であ
れば偏光状態は維持されるからである。しかし、散乱状
態では偏光状態はくずれるから効果の低下することはあ
るが実用上は問題がない。なぜならば、画素が散乱状態
は黒表示だからである。白表示では偏光状態がたもたれ
るから偏光スクリーン２０３１には表示コントラストが
高い画像を表示できる。また良好な３Ｄ表示を行うこと
もできる。したがって、回転フィルタ（偏光軸を回転で
きる手段）はランプ１４１１ｂの出射端から、スクリー
ン間に配置されていればよい。 （０７５３）なお、図２０８において、回転フィルタ１
４１４を回転中心点２０２３で回転し、光透過範囲２０
２２を点２０２３より上側に配置するとしたが、これに
限定するものではなく、図２２２のように、光透過範囲
２０２２を回転中心点２０２３を中心として配置しても
よいことは言うまでもない。回転フィルタ１４１４が９
０度回転するごとに偏光軸１３２は９０度変化する。た
だし、図２０８のように遮光膜２０８１は形成できない
が、回転フィルタ１４１４のサイズが小さくなり、小ス
ペース化を実現できる。 （０７５４）また、図２０３、図２０８等では回転フィ
ルタ１４１４を用いてスクリーンに投射する偏光軸１３
２を変化させるとしたが、これに限定するものではなく
図２２７のようにＴＮ液晶表示パネル２２ａに置きかえ
てもよい。表示パネル２２ａの出射側もしくは入射側に
偏光板もしくはＰＢＳを配置し、偏光をＴＮ液晶表示パ
ネル２２ａに入射させる。ＴＮ液晶表示パネル２２ａは
電圧を印加することにより偏光軸を９０度回転できる。
そのためＴＮ液晶表示パネル２２ａに電圧印加状態と無
印加状態とを切りかえることにより偏光軸を９０度変化
することができる。以上のようにＴＮ液晶表示パネル２
２ａを自動または手動で、あるいは１フィールド（フレ
ーム）で偏光軸方向を切りかえることにより、偏光スク
リーン２０３１の偏光軸１３２に一致させることがで
き、また立体視（３Ｄ）表示を実現できる。図２２７の
ＴＮ液晶表示パネル２２ａは画素電極を形成する必要は
ない。２つの電極間にＴＮ液晶を狭持させたもので十分
である。ＴＮ液晶表示パネル２２ａのかわりにＰＬＺＴ
表示パネルでもよい。 （０７５５）以上の実施例では透過型の表示パネルを用
いる投射型表示装置について説明したが、反射型でも構
成できる。反射型の表示パネルの入射側に回転フィルタ
１４１４等を配置すればよい。 （０７５６）さらに前述の実施例では回転フィルタ１４
１４を回転させ、あるいはＴＮ液晶表示パネル２２ａを
用いて偏光軸を回転あるいは変化させるとしたが、前記
デバイスを固定し、スクリーン２０３１を回転させても
同一の効果が得られることは言うまでもない。 （０７５７）また、回転フィルタ１４１４は手動で回転
するように説明したがこれに限定するものではなく、モ
ーターで回転させても良いことはいうまでもない。ま
た、回転中心点２０２３で回転せずとも円形などの枠
（図示せず）に回転フィルタ１４１４をはめ込み、前記
枠を回転させても良い。 （０７５８）また、モーターの回転角度をあらかじめ設
定しておき、ボタン１を押すと投射光の通過範囲２０２
２が図２０３の状態となるように、ボタン２を押すと図
２０４の状態となるように、ボタン３を押すと図２０６
の状態となるようにあらかじめ設定しておけば便利であ
る。 （０７５９）図２２３は回転フィルタ１４１４をビュー
ファインダに適用した構成図である。図２２２などに示
す回転フィルタ１４１４を観察者の眼２２３１と表示パ
ネル２２間のＡ，またはＢ位置に配置する。もしくは先
に説明したように偏光状態が保たれる場合は光源２１８
１と表示パネル２２間に配置してもよい。 （０７６０）観察者の眼２２３１と回転フィルタ１４１
４間には偏光メガネ２０９１（または偏光板）を配置す
る。回転フィルタ１４１４の回転と、表示パネル２２の
表示画像とを同期をとることにより観察者は立体視（３
Ｄ）を見ることができる。 （０７６１）図２２３はランプ状の光源２１８１を用い
た実施例であるが、図２２４に示すように面光源２２４
１を用いても良い。面光源２２４１は蛍光発光の原理に
より平面が発光するようにしたものである。三洋電機
（株）などが製造している。また、棒状の蛍光管をボッ
クス内に配置し、光出射面に光散乱板を配置したもので
もよい。また、回転フィルタ１４１４は図２０２、図２
０７のものを用いても良い。また、補正フィルタ２０７
２を光軸から脱着できるようにすることにより表示画像
の色補正を行うこともできる。その場合は、図２０２、
図２０７、図２２２の回転フィルタ１４１４のかわり
に、色ガラスを光軸に挿入できるようにすればよい。色
ガラスはホヤ（ＨＯＹＡ）（株）、シグマ光機（株）が
販売しているものを用いる。 （０７６２）回転フィルタ１４１４は表示パネル２２の
光出射側に配置するとしたが、これに限定するものでは
なく、たとえば、光源１４１１と表示パネル２２間ある
いは光源１４１１の直後などに配置してもよい。回転フ
ィルタ１４１４は光路１４１６上の光を偏光または光の
波長帯域を挟帯域にするものであるから、光路１４１６
のどこに配置してもその効果は発揮される。 （０７６３）光源１４１１の凹面鏡１４１１ｂが大きい
時は、回転フィルタ１４１４を光源１４１１の直後（図
１４１において、点線１４１４ｃで示した）に配置した
方が、光学系の大きさが小さくなる効果がある。凹面鏡
１４１１ｂが大きくなるときとは、凹面鏡１４１１ｂの
直径よりも表示パネル２２の表示領域の対角長が小さい
ときである。 （０７６４）回転フィルタ１４１４は比較的大きい（面
積が広い）。凹面鏡１４１１ｂが大きいときは、凹面鏡
１４１１ｂの出射側直後に回転フィルタを配置すること
により、回転フィルタ１４１４が邪魔にならず、光学系
をコンパクトにできる。ただし、回転フィルタ１４１４
が加熱されることを防止するため、回転フィルタ１４１
４の光入射面には赤外線カットフィルタを配置するか、
もしくは回転フィルタ１４１４の裏面に誘電体多層膜か
らなる赤外線反射膜を形成することが好ましい。 （０７６５）回転フィルタ１４１４は図２０２、図２０
７、図２０８に示すものの他、赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、青色（Ｂ）の３原色に塗り分けられたものでも
よい。この３原色の回転フィルタを用いれば、１枚のモ
ノクロ表示の表示パネルを時分割で駆動することにより
カラー表示を実現できる。ＲＧＢのフィルタは誘電体多
層膜で形成してもよい。誘電体多層膜は光を吸収しない
ため、加熱されることがなく好ましい。また、補正フィ
ルタ２０７２も誘電体多層膜で形成することが好まし
い。 （０７６６）なお、表示パネルの遮光膜（ＢＭ）２０２
も誘電体多層膜で形成することにより入射光を吸収する
ことがなくなる。そのため、表示パネルが加熱されるこ
とが少なくなり、より強度の強い光を前記表示パネルに
入射できるようになる。その結果、本発明の投射型表示
装置はより高輝度表示を実現できる。また、誘電体多層
膜からなるカラーフィルタはガラス基板にＲ、Ｇ、Ｂご
とに形成し、所定の形状にカットして、ポリカーボネー
トなどの透明の円盤に貼り付けることにより構成しても
よい。 （０７６７）回転フィルタ１４１４は反射型でも構成で
きる。たとえば、アルミの円盤にＲ、Ｇ、Ｂもしくはシ
アン、マゼンタ、イエローのカラーフィルタを塗布する
ことにより作製すればよい。 （０７６８）回転フィルタ１４１４の表面には静電気の
発生を防止するため、静電気防止加工を施しておくこと
が好ましい。たとえば、表面を親水基が多い樹脂などで
被覆すればよい。また、回転フィルタ１４１４におい
て、表示に有効な光が通過しない領域には凹凸を形成す
る。これは回転フィルタ１４１４と空気との摩擦を低減
するためである。ゴルフボールの表面に凹凸を形成する
ことにより、摩擦が減り、飛距離がのびる原理の応用で
ある。 （０７６９）本発明の表示パネルは投射型表示装置のラ
イトバルブとしてのみでなく、たとえばビデオカメラに
用いる表示装置（ビューファインダと呼ぶ）にも採用で
きる。以下、本発明の表示パネル２２をビューファイン
ダのライトバルブとして採用した実施例を説明する。 （０７７０）図２１８は本発明のビューファインダの外
観図であり、図２１９は図２１８の断面図である。ボデ
ー２１８６の内部には、集光レンズ２１８３および表示
パネル２２が配置されている。また、接眼リング２１８
４の内部には接眼レンズ２１８５が配置されている。２
１８１は蛍光発光管を用いた光源であり、光源（蛍光発
光管）２１８１が放射する光は遮光板であるアパーチャ
２１８２の中央部の穴２１８９から出射される。ボデー
２１８６、接眼リング２１８４等は不要光を吸収するた
めに、内面を黒色あるいは暗色に塗装している。なお、
蛍光発光管である光源２１８１は発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）、蛍光発光素子（ＶＦＤ）等を用いてもよい。ある
いは、面発生源等を用いることもできる。表示パネル２
２の入出射面には偏光板１３１を配置してもよい。 （０７７１）一例として、表示パネル２２の表示領域の
対角長Ｄは約１８ｍｍであり、集光レンズ２１８３は有
効直径が２０ｍｍ、焦点距離が１５ｍｍである。集光レ
ンズ２１８３は平凸レンズであり、平面側を発光素子２
１８１側に向けている。なお、集光レンズ２１８３、接
眼レンズ２１８５はフレネルレンズに置き換えてもよ
い。フレネルレンズにすればビューファインダの体積を
小さくでき、また、軽量化できる。 （０７７２）光源（発光素子）２１８１から広い立体角
に放射された光は、集光レンズ２１８３により平行に近
く、指向性の狭い光に変換され、表示パネル２２の対向
基板側から入射する。観察者は接眼ゴム２１８７に眼を
密着させて、表示パネル２２の表示画像を見ることにな
る。つまり、観察者の瞳の位置はほぼ固定されている。
表示パネル２２の全画素が光を直進させる場合を仮定し
た時、集光レンズ２１８３は光源（発光素子）２１８１
から放射され、集光レンズ２１８３の有効領域に入射す
る光が接眼レンズ２１８５を透過した後にすべて観察者
の瞳に入射するようにしている。このようにして観察者
は、表示パネル２２の小さな表示画像を拡大して見るこ
とができる。 （０７７３）ビューファインダは観察者の瞳の位置が接
眼ゴム２１８７によりほぼ固定されるため、その背後に
配置する光源は指向性が狭くてもよい。光源として棒状
の蛍光管を用いたライトボックスを用いる従来のビュー
ファインダでは、表示パネル２２の表示領域とほぼ同じ
大きさの領域から、ある方向の微小立体角内に進む光だ
けが利用され、他の方向に進む光は利用されない。つま
り、光利用効率が非常に悪い。 （０７７４）本発明では、発光体の小さな光源を用い、
その発光体から広い立体角に放射される光を集光レンズ
２１８３により平行に近い光に変換する。こうすると、
集光レンズ２１８３からの出射光は指向性が狭くなる。
観察者の視点が固定されておれば前述の狭い指向性の光
でもビューファインダの用途に十分となる。発光体の大
きさが小さければ、当然、消費電力も少ない。以上のよ
うに、本発明のビューファインダは観察者が視点を固定
して表示画像を見ることを利用している。通常の直視液
晶表示パネルでは一定の視野角が必要であるが、ビュー
ファインダは所定方向から表示画像を良好に観察できれ
ば用途として十分である。なお、本発明のビューファイ
ンダとビデオカメラとも取り付け金具２１８８でビデオ
カメラに（図示せず）固定される。 （０７７５）接眼リング２１８３のボデー２１８６への
挿入度合いを調整することにより、観察者の視力に合わ
せてピント調整を行うことができる。なお、接眼ゴム２
１８７により観察者の眼の位置が固定されるので、ビュ
ーファインダの使用中に視点位置がずれることはほとん
どない。視点が固定されておれば、液晶表示パネル２２
への光の指向性が狭くても観察者は良好な画像を見るこ
とができる。さらに良好に見えるようにするには、光源
（発光素子）２１８１からの光の放射方向を最適な方向
に移動させればよい。 （０７７６）図２２０は本発明のビューファインダに用
いる光源（発光素子）２１８１の一実施例としての蛍光
発光管の断面図である。図２２０に示すように、蛍光発
光管は外観としては豆電球状の形状である。２２０１は
ガラスからなるケースであり、直径は２．４ｍｍ〜１０
ｍｍである。２２０３はフィラメントである。直流４Ｖ
〜８Ｖ程度の電圧を印加することによりフィラメント２
２０３は加熱される。２２０４はアノードであり、印加
電圧は直流１５〜２５Ｖ程度である。アノード電圧によ
り、フィラメント２２０３の加熱により放出された電子
は加速される。ケース２２０１内には水銀分子（図示せ
ず）が封入されており、前記加速された電子は水銀分子
と衝突する事により紫外線を放出する。この紫外線が蛍
光体２２０２を励起し可視光が発生する。このような光
源（発光素子）２１８１としてミニパイロ電機社製の蛍
光発光管（ルナライト０５シリーズ）がある。あるいは
東北電子（株）の直径２．４ｍｍのものがある。 （０７７７）駆動はパルス駆動を行うことにより、放射
する光量を調整できる。パルスの周波数は、３０ヘルツ
以上とし、好ましくは６０ヘルツ以上とする。アノード
に２２０４印加する電圧をパルス信号とすることによ
り、パルス幅に比例して放射光量を可変できる。 （０７７８）なお、図２２０（ｂ）で示すように、ケー
ス２２０１上に遮光膜２２０５を形成し、発光素子２１
８１からでる光の放射面積が小さくなる。したがって、
図２１９に示すようなアパーチャ（遮光板）２１８２は
必要でなくなる。 （０７７９）図２２０のランプ２１８１熱陰極発光管で
ある。そのため、外部温度が低いと発光輝度が低下す
る。その対策のため図２２１に示すようにケース２２０
１は内ケース２２０１ａ外ケース２２０１ｂの２層とす
ることが好ましい。内ケース２２０１ａと外ケース２２
０１ｂ間は空気層もくしは真空にする。ランプは基板２
２１１にゴム性の接続コネクタ２２１２を介して取り付
けられる。接続コネクタ２２１２は基板２２１２の穴に
挿入され固定され、またランプの端子はハンダ付けされ
る。 （０７８０）以上のように、本発明のビューファインダ
は光源（発光素子）２１８１の小さな発光体から広い立
体角に放射される光を、集光レンズ２１８３により効率
良く集光するので、蛍光管を用いた面光源のバックライ
トを用いる場合に比較して、光源の消費電力を大幅に低
減することができる。 （０７８１）図２１９は本発明の表示パネル２２をビュ
ーファインダに適用した例であるが、図２２５のように
ビデオモニターとしても適用できる。図２２５はビデオ
モニターの断面図である。 （０７８２）光源（発光ランプ）２１８１から出射され
た光は、アバーチャ２１８２の穴から出射され、ミラー
１５５２で反射されて光路を折り曲げられる。ミラー１
５５２で反射させるのはビデオモニターの奥ゆきを短く
するためである。反射した光は集光レンズであるフレネ
ルレンズ２１８３に入射し、略平行光に変換される。前
記変換された光は表示パネル２２に入射し、前記表示パ
ネル２２は映像信号にもとづいて入射光を変調する。表
示パネル２２には透明基板１３１１を取りつけ２次散乱
光の発生を防止して表示コントラストを向上させてい
る。 （０７８３）本発明の表示パネルは直視型の表示装置に
も適用できる。図２２６はその構成図である。棒状の蛍
光管２２６２から放射された白色光は反射シート２２６
３で反射され、または直接に導光板２２６１に入射す
る。反射シート２２６３としてはポリエステルフィルム
に銀を蒸着したもの等が例示される。また、導光板２２
６１の厚みｄ2と 蛍光管２２６２の直径ｄ1とはｄ2＞２
ｄ1かつ３ｄ2＜４ｄ1の関係を満足させる。前記範囲で
導光板２２６１へ入射する光量が多くなり、光利用率が
高くなる。 （０７８４）導光板２２６１の表面には拡散点が形成さ
れ、拡散点に入射した光は導光板２２６１から出射す
る。導光板２２６１上にはプリズムシート１０６１が１
枚もしくは２枚配置されている。プリズムシート１０６
１は狭指向性の光に変換する機能を有する。 （０７８５）表示パネル２２の入射面と出射面には偏光
板１３１ａと１３１ｂが配置されているの前記偏光板１
３１は直交ニコルに配置される。つまり偏光板１３１ａ
の偏光軸１３２ａと偏光板１３１ｂの偏光軸１３２ｂと
は直交するように配置される。表示パネル２２はＰＤ液
晶を用いておりノーマリホワイトモードで画像を表示す
る。 （０７８６）次に、動画表示時、液晶表示パネル等の表
示画像がボヤけるということについて説明をする。 （０７８７）液晶プロジェクタの表示画像を低下させる
原因に動画表示時に画面がぼやけるという現象がある。
この原因として １．液晶の応答時間が遅い ２．画素に電荷を１フィールド（１フレーム）期間の
間、保持しているというメモリ性が考えられる。 （０７８８）１の液晶の応答時間はＴＮ液晶およびＰＤ
液晶の立ち上がり時間＋立ち下がり時間は３０ｍｓｅｃ
程度（パネル温度３０℃以上時）であり、１フレームが
１／６０＝１６ｍｓｅｃとすれば十分追従しているはず
である。問題は２である。ＣＲＴは電子ビームで書き込
み、ピーク輝度を高くし、あとは残存時間で表示する。
そのため白黒表示がはっきりとし、応答性もよく、高画
質表示までも何ら問題はない。液晶表示パネルは１フレ
ーム期間の間ずっと一定の輝度を保持し、平均輝度で画
像を表示する。そのため動画時に応答時間が遅く感じら
れる。 （０７８９）図２１６のブロック図は動画表示等の応答
時間を改善する回路の説明図である。概念的には第１の
画像と第２の画像の表示期間との間に黒の画面を表示す
る。表示方法の概念を図２１５に示す。なお、説明を容
易にするため、画面に“Ｆ”という文字を表示するとし
たが、実際は自然画等が表示される。 （０７９０）まず、図２１５（ａ）に示すように画面の
上から順次画像“Ｆ”を表示していく。図２１５（ｂ）
は画像“Ｆ”の表示を終了したところを示している。次
に図２１５（ｃ）に示すように画面（表示領域、又は表
示画像）１６３１の上から順次黒表示を行う。黒表示を
終了したところを図２１５（ｄ）に示す。つまり、画像
表示（自然画等）と黒表示とを交互に行う。なお、液晶
表示パネル２２の駆動方法は１Ｈ反転駆動もしくは１カ
ラム反転駆動がクロストーク等が発生せず良好である。 （０７９１）画像表示を行う期間Ａと、黒表示を行う期
間Ｂは１：１にすることが回路構成が簡易になり、Ｘお
よびＹドライバ回路の設計も容易である。つまり１度メ
モリに保持させた映像信号を倍速読み出しして、液晶表
示パネル２２に順次書き込んでいけばよい。ただし、
１：１に限定するものではなし、当然のことながら黒表
示期間Ｂを短くしてもよい。また黒表示期間は表示パネ
ル２２に黒表示を行うとしたがこれに限定するものでは
なく、ダークレベル（灰色あるいは中間調）でもよい
し、また、白表示でもよい。（以後、ラスター表示と呼
ぶ）また輝度を低減した自然画等を表示してもよい。 （０７９２）図２１６に示すように映像信号ＳＩＧはＡ
／Ｄ変換回路２１６１でデジタルデータに変換され、Ｆ
メモリ（フィールドメモリ又はフレームメモリ）２１６
２の記憶手段に保持される。一方、ラスター表示設定回
路２１６３では黒表示期間Ｂの表示輝度レベルを設定す
る回路である。ラスター表示設定回路２１６３は場合に
よっては自然画等を出力する場合もある。倍速読み出し
回路２１６４は第１のフレーム（フィールド）の前半で
（画像表示期間Ａ）Ｆメモリ２１６２からデータを読み
だし、倍速で表示パネル２２に画像を書き込む。また第
１のフレームの後半（黒表示期間Ｂ）でラスター表示設
定回路の設定値にもとづき、ラスター表示を表示パネル
２２に対して行う。 （０７９３）図２１５では自然画表示と黒表示を交互に
行うとしたが、図２１７に示すように１本ずつまたは、
複数の水平ライン（以後、この１本または複数の水平ラ
インの組を表示ライン組と呼ぶ）を組みとして自然画表
示と黒表示を行ってもよい。たとえば図２１７（ａ）で
は画面の上から表示ライン組ずつ自然画を表示し、また
斜線で示す表示ライン組（これを黒ライン組と呼ぶ）に
黒表示しラスター表示等）を行う。図２１７（ｂ）は一
画面が書き込みが終了したところを示している。次の図
２１７（ｃ）では画面の上からは黒ライン組を書き込
み、つぎに表示ライン組に自然画を書き込む。この動作
を順次行っていき図２１７（ｄ）で一画面の書き込みを
終了する。 （０７９４）以上の図２１７に示す駆動方法でも自然画
の次のフレーム（フィールド）では黒表示（ラスター表
示）されることになり、動画像の応答性は改善される。
得にＮＴＳＣ等のインタレース（飛び越し走査）表示で
は表示ライン組を１本の水平ラインとすれば、図２１７
の駆動方法を容易に実現できる。つまり、インタレース
で送られてきた信号を倍速で表示パネルに書き込み、自
然画表示の次のラインは黒表示を書き込む。この動作を
くりかえしていけばよい。 （０７９５）なお、図２１５から図２１７に示す駆動方
法および駆動回路は液晶表示パネル２２を対象として説
明をしてきた。しかし、これに限定されるものではなく
すべてのドットマトリックス型表示パネルに適用される
ものである。ドットマトリックスパネルは画素の輝度を
一定期間（フレームあるいはフィールド期間）保持す
る。この保持には液晶表示パネル２２のように一定状態
で保持するものが当然に含まれる。他にパルス変調（Ｐ
ＷＭ変調等）も１フレームもしくは１フィールドを平均
して画素に一定輝度保持するものと本発明の技術的範囲
に含まれると考えることができる。なぜならば、パルス
の組み合わせで一定の表示を行うからであり、ＣＲＴの
１つのピーク輝度で表示を行うものとは異なるからであ
る。パルス駆動（ＰＷＭ変調等）により１フレーム間で
所定の輝度を表示するから、画素に電荷を保持している
ものと考えられる。 （０７９６）したがって本発明の駆動方法は、プラズマ
ディスプレイ（ＰＤＰ）、ＴＩ社が開発した反射型のデ
ィジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ，ＤＬＰ）も
当然技術的に適用可能である。他に有機ＥＬディスプレ
イ、ＬＥＤディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、蛍光
発光管、ＦＥＤも含まれる。これらのドットマトリック
スはすべては（つまり電子銃を用いるＣＲＴ方式以外
は）本発明の駆動方式を適用すれば動画の応答性等に効
果がある。さらには、松下電器産業が開発したフラット
ＣＲＴ（ＣＦＰ）も本発明の技術を適用することができ
る。 （０７９７）また図２１０に示す構成によっても動画ボ
ケを改善できる。２１０１はドラム（円筒）状の物体で
あり、前記ドラム２１０１内に表示パネル２２が配置さ
れている。ドラム２１０１は回転中心点２０２３を中心
として矢印方向に回転する。ドラム２１０１は遮光部２
１０２と光透過部２１０３とが交互に形成されている。
入射した光は光軸１４１６を進み、表示パネル２２で変
調されて投射レンズ１４１５で投射される。レンズ１４
１３は表示パネル２２の表示画像がスクリーンに結像す
るように配置される。 （０７９８）ドラム２１０１を投射レンズ１４１５側か
らみると図２１１のようになる。ドラム２１０１が回転
するにつれて、ドラム２１０１の遮光部２１０２が表示
画像（画面）１６３１を遮光していく、図２１１（ａ）
は表示画像１６３１の上部だけ遮光したところを示し、
図２１１（ｂ）は画面１６３１のほとんどを遮光したと
ころを示す。 （０７９９）図２１２を用いてさらに詳しく説明する。
簡単のために画像は第１フレームで“Ｆ”という文字を
表示し、次のフレームで“Ａ”という文字を表示すると
する。まず図２１２（ａ）で完全に“Ｆ”という文字が
表示され投射レンズ１４１５でスクリーンに投射されて
いるとする。つまりドラム２１０１の透過部２１０３を
光が通過しているとする。ドラム２１０１が回転するに
つれ図２１２（ｂ）に示すように画面１６３１の上部よ
り遮光部２１０２により遮光されていく。この時、表示
パネル２２には画面上部から“Ａ”の文字を書き込んで
いく。つまり、遮光部２１０２の進行速度に同期して次
のフレームを表示パネルに表示していくのである。図２
１２（ｄ）の状態では遮光部２１０２で完全に遮光され
るとともに“Ａ”の文字が表示されている。次に遮光部
２１０２が回転するとともに画面上部から“Ａ”の文字
が表示されていく。 （０８００）以上のことから遮光部２１０２と透過部２
１０３の組で１フレーム（フィールド）を表示する。し
たがって、遮光部２１０２を透過部２１０３の面積が同
一であれば１フィールドの１／２の時間だけ画像が表示
されることになる。なお、遮光部２１０２と透過部２１
０３の面積比率は１：１である必要はない。遮光部の面
積が小さくなるほど投射画像の輝度は高くなる。しか
し、動画ボケは改善されにくくなる。 （０８０１）図２１２のスクリーン上の点Ｂの明るさ
は、図２１３の点線となる。つまり遮光部で暗くなり、
透過部で明るくなる。つまり明−暗−明−暗をくりかえ
する。もし、ドラム２１０１がなければ実線となる。 （０８０２）以上のように明暗をくりかえすことによ
り、ＣＲＴでのピーク輝度表示を疑似的に表現できるよ
うになり、動画ボケが改善されると考えられる。 （０８０３）本実施例も図２１６の実施例と同様に他の
表示パネルに適用できることは言うまでもない。 （０８０４）画面の上部から画像を順次遮光し、また上
部から順次表示する方法は図２１４に示す表示パネルで
実現できる。 （０８０５）図２１４の表示パネルは液晶層２１ａと２
１ｂで構成されており、液晶層２１ａは画素電極１４と
対向電極間に狭持されている。また液晶層２１ｂは対向
電極とストライプ状電極４２１間に狭持されている。ス
トライプ状電極４２１は画素電極１４の一行ごとに対応
している。液晶層２１ａはアクティブマトリックス駆動
により自然画を表示する。一方液晶層２１ｂは単純マト
リックス駆動を行う。ストライプ状電極４２１に電圧が
印加されるとＰＤ液晶層２１は光透過状態となり、電圧
が無印加だと散乱状態となり黒表示となる。液晶層２１
ａの画像を表示するときは液晶層２１ｂは透過状態とす
る。ストライプ状電極４２１を走査していくことで図２
１２に示す画像表示を行えることは明らかである。した
がって動画ボケを改善できる。 （０８０６）図２１４では一枚の液晶パネルに遮光動作
を行う液晶層２１ｂと画像表示を行う液晶層２１ａとを
形成したが、遮光動作を行う液晶層２１を有する表示パ
ネル２２ａと画像表示を行う液晶層２１を有する表示パ
ネル２２ｂとを作製し、２枚の表示パネル２２ａ，２２
ｂをはりあわせる、あるいは近接して配置することによ
り図２１２の画像表示を実現できる。 （０８０７）図２１４はＰＤ液晶層２１ｂと他の液晶層
２１ａ（たとえば、ＴＮ液晶層。なお、ＰＤ液晶でもよ
い）の複数の液晶層２１を有する液晶を有する表示パネ
ル２２である。この表示パネルはライトバルブとして用
いることが有効であるが、これに限定されず、直視表示
パネルとしても用いることができる。 （０８０８）図２１４の表示パネル２２はアクティブマ
トリックス型の表示パネル（液晶層は２１ａ）と単純マ
トリックス型の表示パネル（液層層は２１ｂ）の２つの
液晶層を有する表示パネルである。単純マトリックスと
は、ストライプ状の電極を具備する表示パネル、８セグ
メントなどの数字○×などの単純は記号などを表示する
表示パネルを意味する。 （０８０９）また、図２１４では液晶層２１ａと液晶層
２１ｂ間は対向電極２５のみしか形成されていないが、
これに限定するものではなく、ガラスもしくは樹脂で形
成された基板に対向電極２５が形成されたものでもよ
い。つまり、アレイ基板１１と対向電極が形成された基
板２５と基板１２との間に液晶層２１ａと液晶層２１ｂ
が配置されたものが本発明の表示パネルである。 （０８１０）液晶層２１ａはマトリックス状に配置され
た画素に電圧が印加され、画像を表示する。液晶層２１
ｂは数字もしくは記号などが表示される。前記数字など
は散乱状態の時は白色に表示される。また、電圧が印加
されると透明になり下の液晶層２１ａの画像が直接見え
るようになる。つまり、図２１４の表示パネルは２つの
液晶層の画像を重ね合わせてみることができる。たとえ
ば、液晶層２１ａに表示されたテレビ動画画像を、液晶
層２１ｂでスモーク（もや）をかけたり、８セグメント
を使用して時刻を白色（もちろん着色してもよい）で表
示したりできる。また、表示の一部にモザイク表示を行
うことができる。 （０８１１）図１２０、図２１５、図２１７および図２
１６などの駆動方法などは、当然のことながら、本発明
の投射型表示装置、直視表示パネル（装置）、ビューフ
ァインダに適用できる。適用することにより、動画応答
性などが改善され、高品位の画像表示を行うことができ
る。 （０８１２）以上のように、本明細書に記載の事項は相
互に適用される。たとえば図１と図１５の表示パネルの
組み合わせ、図１に図１１２の構成を適用すること、図
７４、図７６の製造方法を図１、図１５などの表示パネ
ルの製造方法として適用すること、本発明の表示パネル
を本発明の投射型表示装置に適用すること、図１２４、
図１２５および図１２６などで説明したドライバ回路を
図１、図１５、図２７、図２８などの表示パネルに適用
すること、図１３の偏光板の配置に関する事項を図１５
３、図１６４、図２１９、図２２６の表示装置などに適
用すること、本発明の表示パネルを図２２６などの表示
装置に用いること、本発明の表示パネルをビューファイ
ンダに適用することなどである。 （０８１３）図８４（ｄ）において、光散乱層８４１に
は塗料、色素、染料などの黒色あるいは光を吸収させる
材料を含有させてもよい。これらを含有させることによ
り、表示画像の黒がしずみ高品位表示をなる。 （０８１４）また、含有させるのではなく、これらの塗
料、色素、染料などを基板６４２あるいは基板１２の表
面に塗布もしくは蒸着してもよい。六価クロムなどの酸
化クロムを蒸着する構成もこのましい。また、基板表面
に科学的処理を行い表面に凹凸を形成してもよい。これ
らの構成も視野角を拡大し、表示画像の黒表示をより黒
くでき、高品位表示を実現できる。 （０８１５）同様に、図８２に示す凹凸膜８２１、図１
１２に示す透明樹脂膜９６２などにチタン等の微粉末を
含有させること、上記染料、色素を含有させることも同
様の効果等が得られる。 （０８１６）また、図６８、図６９などに示すマイクロ
レンズ６４１、プリズム６７１もしくは光結合剤６９１
に染料、色素などで着色することにより混合溶液３１５
に照射する光の帯域を制限することができ、相分離を良
好にすることができる。 （０８１７）図９６、図１００、図１０１などのマイク
ロレンズアレイにおいて、透明樹脂膜９６２はポリビニ
ールアルコール（ＰＶＡ）を用いてもよい。また、熱硬
化型のエポキシ樹脂、２液硬化型の樹脂（主剤、硬化開
始剤）の樹脂、シリコン樹脂などを用いてもよい。これ
らのうち光透過性が高く、硬化時に収縮率が比較的大き
いものを用いる。 （０８１８）なお、マイクロレンズ（たとえば図９５）
基板６４２は、表示パネルの光出射側に配置してもよ
い。 （０８１９）図１０５、図１０６に示すフレネルレンズ
６４１ｃ，６４１、プリズムシート１０６１は、複数の
画素に対し１つのフレネルレンズ６４１ｃ，６４１など
を配置してもよい。さらに視野角の改善であれば、表示
パネル２２の表示領域全体に１つのフレネルレンズ６４
１ｃ，６４１を配置してもよい。表示パネルへの入射光
の方向と観察者の目の位置とを適切に一致させることに
より、表示パネル２２の表示画像を良好に観察すること
ができる。尚、マイクロレンズ基板６４２とフレネルレ
ンズ６４１ｃ，６４１は、形状は異なるが、同一の機能
を有するものである。 （０８２０）また、図１０６、図１０８に示すフレネル
レンズ６４１ｃ，６４１、プリズムシート１０６１など
は、平面側を表示パネルの方に向けることが好ましい。
前記レンズなどに入射する光の反射率が低減し、光の乱
反射が抑制されて高品位表示を実現できる。また、前記
基板６４２、マイクロレンズ、プリズムなどの表面には
反射防止膜を形成しておくことが好ましい。 （０８２１）反射防止膜は、平均粒径が５から２００ｎ
ｍの範囲の含フッ素重合体の微粒子を積層し、微粒子間
にミクロボイドを形成してなる低屈折層を含むものが例
示され、また、屈折率が１．３５から１．４５の光硬化
樹脂が例示される。また、誘電体多層膜で形成してもよ
い。 （０８２２）また、本発明の透過型表示パネル、反射型
表示パネルの液晶層２１として、主としてＰＤ液晶を用
いると説明してきたが、これに限定するものではなく、
ＳＴＮ液晶、ＴＮ液晶、ゲストホスト液晶、強誘電液
晶、ホメオトロピック液晶、日立製作所などが試作した
櫛電極構成を持ち水平方向で液晶分子の配向角度を変化
させて光変調する液晶、ソニーが試作したプラズマアド
レス液晶でもよい。また、表示パネルの構成によって
は、有機ＥＬ表示パネル、無機ＥＬ表示パネル、プラズ
マ表示パネル、ＬＥＤ表示パネルにも適用できる。投射
型表示装置、ビューファインダ、直視表示装置、製造方
法、駆動方法、駆動装置についても同様である。 （０８２３）フレネルレンズ（又は、マイクロレンズ）
６４１等は、凹レンズでも凸レンズでもよい。観察者の
見る位置に適合するように設定すればよい。また、図１
０６のフレネルレンズ６４１等は、金属板を加工するこ
とにより、反射型のフレネルレンズに構成することもで
きる。 （０８２４）また、図９５では、カラーフィルタ１５１
はマイクロレンズ６４１の出射側に配置したが、カラー
フィルタ１５１は入射側に配置してもよい。つまり、カ
ラーフィルタ１５１を出射した光がマイクロレンズ６４
１を透過し、液晶表示パネルに入射する。マイクロレン
ズ６４１はかまぼこ型でもよいし、マイクロレンズ６４
１に着色してカラーフィルタ１５１とマイクロレンズ６
４１とを一体としてもよい。 （０８２５）尚、本明細書では、画素電極がない表示パ
ネルが存在することも考慮して、画素電極そのものを示
すところは、例えば、画素電極１４と記載し、画素電極
のないタイプも含めた広義の意味での画素を示すところ
は、例えば、画素１４として記載した。 （０８２６）以上述べたところから明らかなように本発
明は、表示コントラストなどを従来に比べてより一層向
上できると言う長所を有する。 （０８２７）また、本発明の表示パネルは液晶層を相分
離を行ってからカラーフィルタを形成するものであるの
でＰＤ液晶層を最適な条件で相分離を行うことができ、
良好な表示コントラストを実現できる。またカラーフィ
ルタを画素電極１４の下層に形成することにより対向電
極２５側から紫外線を照射できＰＤ液晶層を良好に相分
離できる。 （０８２８）また、画素電極１４間に空間を形成するこ
とにより信号線１５と画素電極１４間の電磁結合を防止
でき画素電極周辺等の光ぬけが発生せず良好な表示コン
トラストを実現できる。 （０８２９）またマイクロレンズ、あるいはマスクを用
いてＰＤ液晶層を相分離するため、Ｒ、Ｇ、Ｂの変調す
る光の波長に最適な平均径のＰＤ液晶層を画素単位で形
成できる。 （０８３０）また、本発明の投射型表示装置は本発明の
表示パネルをライトバルブとして用いるため高い表示コ
ントラストを実現でき、また低温時液晶層を加温するし
くみを有するためヒステリシスの発生もない。また回転
フィルタを映像信号と周期をとって回転させることによ
り立体視（３Ｄ）を実現することができる。 （０８３１）
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、表示コントラストなどを従来に比べてより一層
向上できると言う長所を有する。 （０８３２）また、本発明の表示パネルは、良好な表示
コントラストを実現できるという長所を有する。又、Ｐ
Ｄ液晶層を良好に相分離できるという長所を有する。 （０８３３）また、本発明は、Ｒ、Ｇ、Ｂの変調する光
の波長に最適な平均径のＰＤ液晶層を画素単位で形成で
きるという長所を有する。 （０８３４）また、本発明の投射型表示装置は、高い表
示コントラストを実現できるという長所を有する。ま
た、ヒステリシスの発生がないという長所を有する。ま
た、立体視（３Ｄ）を実現することができるという長所
を有する。更に、本発明は、高輝度表示を実現出来ると
いう長所を有する。
発明は、表示コントラストなどを従来に比べてより一層
向上できると言う長所を有する。 （０８３２）また、本発明の表示パネルは、良好な表示
コントラストを実現できるという長所を有する。又、Ｐ
Ｄ液晶層を良好に相分離できるという長所を有する。 （０８３３）また、本発明は、Ｒ、Ｇ、Ｂの変調する光
の波長に最適な平均径のＰＤ液晶層を画素単位で形成で
きるという長所を有する。 （０８３４）また、本発明の投射型表示装置は、高い表
示コントラストを実現できるという長所を有する。ま
た、ヒステリシスの発生がないという長所を有する。ま
た、立体視（３Ｄ）を実現することができるという長所
を有する。更に、本発明は、高輝度表示を実現出来ると
いう長所を有する。
【図１】対向電極基板に横電界を発生させる配線を形成
した本発明の表示パネルの説明図である。
した本発明の表示パネルの説明図である。
【図２】高分子分散液晶表示パネルの動作原理の説明図
である。
である。
【図３】高分子分散液晶表示パネルの偏光依存性を説明
する説明図である。
する説明図である。
【図４】本発明の表示パネルの動作原理を説明するため
の説明図である。
の説明図である。
【図５】本発明の表示パネルの特性を説明するための説
明図である。
明図である。
【図６】本発明の表示パネルの動作を説明するための説
明図である。
明図である。
【図７】本発明の表示パネルの断面図である。
【図８】本発明の他の実施例における表示パネルの断面
図である。
図である。
【図９】本発明の他の実施例における表示パネルの動作
の説明図である。
の説明図である。
【図１０】本発明の他の実施例における表示パネルの動
作の説明図である。
作の説明図である。
【図１１】本発明の他の実施例における表示パネルの動
作の説明図である。
作の説明図である。
【図１２】本発明の他の実施例における表示パネルの動
作の説明図である。
作の説明図である。
【図１３】本発明の表示パネルの光入出射に偏光板を配
置した際の説明図である。
置した際の説明図である。
【図１４】本発明の表示パネルの光入出射に偏光板を配
置した際の説明図である。
置した際の説明図である。
【図１５】対向電極上にカラーフィルタを配置した本発
明の表示パネルの断面図である。
明の表示パネルの断面図である。
【図１６】液晶層と接する面に絶縁膜を配置した本発明
の液晶表示パネルの断面図である。
の液晶表示パネルの断面図である。
【図１７】２種類の粒子径の液晶層を形成した本発明の
表示パネルの断面図である。
表示パネルの断面図である。
【図１８】図１７に示す本発明の表示パネルの製造方法
の説明図である。
の説明図である。
【図１９】本発明の他の実施例における表示パネルの断
面図である。
面図である。
【図２０】画素電極下にカラーフィルタおよび遮光膜を
形成した本発明の表示パネルの断面図である。
形成した本発明の表示パネルの断面図である。
【図２１】画素電極下に共通電極を形成した本発明の表
示パネルの断面図である。
示パネルの断面図である。
【図２２】図２１の表示パネルにおける反射防止構造の
説明図である。
説明図である。
【図２３】本発明の表示パネルの特性を示す分光分布図
である。
である。
【図２４】本発明の表示パネルの特性を示す分光分布図
である。
である。
【図２５】本発明の表示パネルの特性を示す分光分布図
である。
である。
【図２６】本発明の表示パネルの特性を示す分光分布図
である。
である。
【図２７】本発明の他の実施例における表示パネルの断
面図である。
面図である。
【図２８】高分子分散液晶表示パネルの製造方法等の説
明図である。
明図である。
【図２９】高分子分散液晶表示パネルの製造方法等の説
明図である。
明図である。
【図３０】高分子分散液晶表示パネルの構造の説明図で
ある。
ある。
【図３１】本発明の液晶表示パネルの製造方法の説明図
である。
である。
【図３２】本発明の液晶表示パネルの製造方法の説明図
である。
である。
【図３３】本発明の液晶表示パネルの製造方法の説明図
である。
である。
【図３４】図３３で説明した製造方法において用いるマ
スクの説明図である。
スクの説明図である。
【図３５】本発明の他の実施例における液晶表示パネル
の断面図である。
の断面図である。
【図３６】本発明の他の実施例における液晶表示パネル
の断面図である。
の断面図である。
【図３７】本発明の他の実施例における液晶表示パネル
の断面図である。
の断面図である。
【図３８】本発明の反射型の液晶表示パネルの断面図で
ある。
ある。
【図３９】図３７等に示す本発明の表示パネルの製造方
法の説明図である。
法の説明図である。
【図４０】本発明の液晶表示パネルの光変調層の構造の
説明図である。
説明図である。
【図４１】本発明の液晶表示パネルの光変調層の構造の
説明図である。
説明図である。
【図４２】本発明の液晶表示パネルの光変調層の構造の
説明図である。
説明図である。
【図４３】本発明の液晶表示パネルの光変調層の構造の
説明図である。
説明図である。
【図４４】本発明の液晶表示パネルの光変調層の構造の
説明図である。
説明図である。
【図４５】本発明の液晶表示パネルの光変調層の構造の
説明図である。
説明図である。
【図４６】本発明の他の実施例における液晶表示パネル
の断面図である。
の断面図である。
【図４７】図４６に示す液晶表示パネルの説明図であ
る。
る。
【図４８】図４６に示す液晶表示パネルの説明図であ
る。
る。
【図４９】図４６に示す本発明の液晶表示パネルの等価
回路図である。
回路図である。
【図５０】図４６に示す本発明の液晶表示パネルの動作
の説明図である。
の説明図である。
【図５１】図４６に示す本発明の液晶表示パネルの製造
方法の説明図である。
方法の説明図である。
【図５２】本発明の他の実施例における液晶表示パネル
の断面図である。
の断面図である。
【図５３】図５２に示す本発明の液晶表示パネルの製造
方法の説明図である。
方法の説明図である。
【図５４】ドライバ回路上に遮光膜を本発明の液晶表示
パネルの断面図である。
パネルの断面図である。
【図５５】ドライバ回路上に光吸収層を形成した本発明
の液晶表示パネルの断面図である。
の液晶表示パネルの断面図である。
【図５６】ドライバ回路上に光吸収層を形成した本発明
の液晶表示パネルの断面図である。
の液晶表示パネルの断面図である。
【図５７】本発明の他の実施例における液晶表示パネル
の断面図である。
の断面図である。
【図５８】図５７に示す本発明の液晶表示パネルの説明
図である。
図である。
【図５９】図５７に示す本発明の液晶表示パネルの製造
方法の説明図である。
方法の説明図である。
【図６０】本発明の液晶表示パネルの製造方法の説明図
である。
である。
【図６１】本発明の液晶表示パネルの製造方法の説明図
である。
である。
【図６２】本発明の液晶表示パネルの断面図である。
【図６３】図６２に示す本発明の液晶表示パネルの製造
方法の説明図である。
方法の説明図である。
【図６４】本発明の他の実施例における液晶表示パネル
の製造方法の説明図である。
の製造方法の説明図である。
【図６５】図６４における基板１８１の説明図である。
【図６６】図６４における基板１８１の説明図である。
【図６７】図６４における基板１８１の説明図である。
【図６８】図６４における基板１８１の説明図である。
【図６９】本発明の他の実施例における液晶表示パネル
の製造方法の説明図である。
の製造方法の説明図である。
【図７０】本発明の液晶表示パネルの断面図である。
【図７１】図７０における本発明の液晶表示パネルの動
作の説明図である。
作の説明図である。
【図７２】本発明の他の実施例における液晶表示パネル
の断面図である。
の断面図である。
【図７３】本発明の液晶表示パネルの製造方法の説明図
である。
である。
【図７４】本発明の液晶表示パネルの製造方法の説明図
である。
である。
【図７５】本発明の液晶表示パネルの製造方法の説明図
である。
である。
【図７６】本発明の液晶表示パネルの製造方法の説明図
である。
である。
【図７７】本発明の液晶表示パネルの断面図である。
【図７８】本発明の液晶表示パネルの断面図である。
【図７９】本発明の他の実施例における液晶表示パネル
の断面図である。
の断面図である。
【図８０】図７９の液晶表示パネルの遮光膜の説明図で
ある。
ある。
【図８１】図７９の表示パネルの断面図である。
【図８２】本発明の他の実施例における液晶表示パネル
の断面図である。
の断面図である。
【図８３】図８２に示す本発明の液晶表示パネルの製造
方法の説明図である。
方法の説明図である。
【図８４】図８２に示す本発明の液晶表示パネルの製造
方法の説明図である。
方法の説明図である。
【図８５】本発明の他の実施例における液晶表示パネル
の断面図である。
の断面図である。
【図８６】本発明の他の実施例における反射型の液晶表
示パネルの断面図である。
示パネルの断面図である。
【図８７】図８６に示す本発明の液晶表示パネルの製造
方法の説明図である。
方法の説明図である。
【図８８】本発明の他の実施例における反射型の液晶表
示パネルの断面図である。
示パネルの断面図である。
【図８９】本発明の他の実施例における反射型の液晶表
示パネルの断面図である。
示パネルの断面図である。
【図９０】本発明の液晶表示パネルの欠陥修正の説明図
である。
である。
【図９１】本発明の液晶表示パネルの欠陥修正の説明図
である。
である。
【図９２】本発明の他の実施例における液晶表示パネル
の断面図である。
の断面図である。
【図９３】本発明の液晶表示パネルの欠陥修正方法の説
明図である。
明図である。
【図９４】本発明の液晶表示パネルの欠陥修正に用いる
マスクの説明図である。
マスクの説明図である。
【図９５】本発明の他の実施例における液晶表示パネル
の断面図である。
の断面図である。
【図９６】本発明のマイクロレンズアレイ基板の断面図
である。
である。
【図９７】本発明のマイクロレンズアレイ基板の説明図
である。
である。
【図９８】本発明のマイクロレンズアレイ基板を取り付
けた液晶表示パネルの断面図である。
けた液晶表示パネルの断面図である。
【図９９】本発明のマイクロレンズアレイ基板の製造方
法の説明図である。
法の説明図である。
【図１００】本発明の他の実施例におけるマイクロレン
ズアレイ基板の断面図である。
ズアレイ基板の断面図である。
【図１０１】本発明の他の実施例におけるマイクロレン
ズアレイ基板の平面図および断面図である。
ズアレイ基板の平面図および断面図である。
【図１０２】本発明の他の実施例における液晶表示パネ
ルの断面図である。
ルの断面図である。
【図１０３】本発明の他の実施例における液晶表示パネ
ルの断面図である。
ルの断面図である。
【図１０４】本発明の他の実施例における液晶表示パネ
ルの断面図である。
ルの断面図である。
【図１０５】図１０４におけるマイクロレンズ部の平面
図である。
図である。
【図１０６】本発明の他の実施例における液晶表示パネ
ルの断面図である。
ルの断面図である。
【図１０７】プリズムシートの斜視図である。
【図１０８】本発明の他の実施例における液晶表示パネ
ルの断面図である。
ルの断面図である。
【図１０９】本発明の他の実施例における液晶表示パネ
ルの断面図である。
ルの断面図である。
【図１１０】図１０９の液晶表示パネルの平面図であ
る。
る。
【図１１１】図１０９の液晶表示パネルの平面図であ
る。
る。
【図１１２】本発明の他の実施例における液晶表示パネ
ルの一部断面図である。
ルの一部断面図である。
【図１１３】本発明の液晶表示パネルの特性を説明する
説明図である。
説明図である。
【図１１４】本発明の他の実施例における液晶表示パネ
ルの説明図である。
ルの説明図である。
【図１１５】本発明の他の実施例における液晶表示パネ
ルの斜視図である。
ルの斜視図である。
【図１１６】本発明の他の実施例における液晶表示パネ
ルの断面図である。
ルの断面図である。
【図１１７】本発明の他の実施例における液晶表示パネ
ルの断面図である。
ルの断面図である。
【図１１８】本発明の他の実施例における液晶表示パネ
ルの動作を説明する説明図である。
ルの動作を説明する説明図である。
【図１１９】本発明の液晶表示パネルの駆動方法を説明
する等価回路図である。
する等価回路図である。
【図１２０】本発明の液晶表示パネルの駆動方法の説明
図である。
図である。
【図１２１】本発明の液晶表示パネルの駆動回路のブロ
ック図である。
ック図である。
【図１２２】本発明の液晶表示パネルの駆動方法を説明
する説明図である。
する説明図である。
【図１２３】本発明の液晶表示パネルの駆動方法を説明
する説明図である。
する説明図である。
【図１２４】本発明の表示パネルの駆動回路の等価回路
図である。
図である。
【図１２５】本発明の表示パネルの駆動回路の説明図で
ある。
ある。
【図１２６】本発明の表示パネルの駆動回路の説明図で
ある。
ある。
【図１２７】本発明の表示パネルの駆動回路の説明図で
ある。
ある。
【図１２８】本発明の表示パネルの駆動方法の説明図で
ある。
ある。
【図１２９】本発明の表示パネルの駆動方法の説明図で
ある。
ある。
【図１３０】本発明の表示パネルの駆動方法の説明図で
ある。
ある。
【図１３１】本発明の表示パネルの駆動方法の説明図で
ある。
ある。
【図１３２】本発明の表示パネルの駆動方法の説明図で
ある。
ある。
【図１３３】本発明の表示パネルの駆動方法の説明図で
ある。
ある。
【図１３４】本発明の表示パネルの駆動方法の説明図で
ある。
ある。
【図１３５】本発明の他の実施例における表示パネルの
駆動方法の説明図である。
駆動方法の説明図である。
【図１３６】本発明の他の実施例における表示パネルの
駆動方法の説明図である。
駆動方法の説明図である。
【図１３７】本発明の他の実施例における表示パネルの
駆動方法の説明図である。
駆動方法の説明図である。
【図１３８】本発明の他の実施例における表示パネルの
駆動方法の説明図である。
駆動方法の説明図である。
【図１３９】本発明の他の実施例における表示パネルの
駆動方法の説明図である。
駆動方法の説明図である。
【図１４０】本発明の他の実施例における表示パネルの
駆動方法の説明図である。
駆動方法の説明図である。
【図１４１】光発明の投射型表示装置の構成図である。
【図１４２】色純度向上フィルタ（光学フィルタ）の構
成図である。
成図である。
【図１４３】色純度向上フィルタ（光学フィルタ）の他
の実施例における構成図である。
の実施例における構成図である。
【図１４４】色純度向上フィルタ（光学フィルタ）の特
性図である。
性図である。
【図１４５】色純度向上フィルタ（光学フィルタ）の特
性図である。
性図である。
【図１４６】色純度向上フィルタ（光学フィルタ）の特
性図である。
性図である。
【図１４７】メタルハライドランプの分光分布特性図で
ある。
ある。
【図１４８】色純度向上フィルタ（光学フィルタ）を通
過する光の分光分布特性図である。
過する光の分光分布特性図である。
【図１４９】カラーフィルタを通過する光の分光分布特
性図である。
性図である。
【図１５０】Ｘ−Ｙ色度図である。
【図１５１】本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図１５２】本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図１５３】本発明の携帯型液晶プロジェクタの構成図
である。
である。
【図１５４】図１５３の液晶プロジェクタを収縮させた
ときの構成図である。
ときの構成図である。
【図１５５】本発明のプロジェクションテレビの構成図
である。
である。
【図１５６】図１５５の光学ブロックの構成図である。
【図１５７】本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図１５８】本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図１５９】本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図１６０】本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図１６１】本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図１６２】図１６１の投射型表示装置のダイクロイッ
クミラーの分光分布特性図である。
クミラーの分光分布特性図である。
【図１６３】本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図１６４】本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図１６５】本発明の液晶プロジェクタの冷却構造の説
明図である。
明図である。
【図１６６】本発明の液晶プロジェクタの冷却構造の説
明図である。
明図である。
【図１６７】本発明の他の実施例における液晶プロジェ
クタの冷却構造の説明図である。
クタの冷却構造の説明図である。
【図１６８】本発明の他の実施例における液晶プロジェ
クタの冷却構造の説明図である。
クタの冷却構造の説明図である。
【図１６９】本発明の液晶表示パネルの温度依存特性補
償方法の説明図である。
償方法の説明図である。
【図１７０】本発明の液晶表示パネルの温度依存特性補
償方法の説明図である。
償方法の説明図である。
【図１７１】本発明の液晶表示パネルの温度依存特性補
償方法の説明図である。
償方法の説明図である。
【図１７２】本発明の他の実施例における液晶表示パネ
ルの構成図である。
ルの構成図である。
【図１７３】本発明の他の実施例における液晶表示パネ
ルの構成図である。
ルの構成図である。
【図１７４】本発明の他の実施例における液晶表示パネ
ルの構成図である。
ルの構成図である。
【図１７５】本発明の他の実施例における液晶表示パネ
ルの構成図である。
ルの構成図である。
【図１７６】本発明の他の実施例における液晶表示パネ
ルの構成図である。
ルの構成図である。
【図１７７】本発明の他の実施例における液晶表示パネ
ルの構成図である。
ルの構成図である。
【図１７８】本発明の他の実施例における液晶表示パネ
ルの平面図である。
ルの平面図である。
【図１７９】本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図１８０】本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図１８１】本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図１８２】本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図１８３】図１８２に示す投射型表示装置のダイクロ
イックミラーの分光分布特性図である。
イックミラーの分光分布特性図である。
【図１８４】従来の投射型表示装置のダイクロイックミ
ラーの分光分布特性図である。
ラーの分光分布特性図である。
【図１８５】本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図１８６】図１８５のダイクロイックプリズムの説明
図である。
図である。
【図１８７】本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図１８８】本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図１８９】本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図１９０】図１８９の投射型表示装置に用いる光学部
品等の説明図である。
品等の説明図である。
【図１９１】図１８９の投射型表示装置に用いる光学部
品等の説明図である。
品等の説明図である。
【図１９２】図１８９の投射型表示装置に用いる光学部
品等の説明図である。
品等の説明図である。
【図１９３】図１８９の投射型表示装置に用いる光学部
品等の説明図である。
品等の説明図である。
【図１９４】図１８９の投射型表示装置に用いる光学部
品等の説明図である。
品等の説明図である。
【図１９５】本発明の液晶表示パネルの特性の説明図で
ある。
ある。
【図１９６】本発明の投射型表示装置のパネルサイズ・
ランプアーク長とＦナンバーとの関係の説明図である。
ランプアーク長とＦナンバーとの関係の説明図である。
【図１９７】本発明の投射型表示装置のパネルサイズ・
ランプアーク長と表示コントラストとの関係の説明図で
ある。
ランプアーク長と表示コントラストとの関係の説明図で
ある。
【図１９８】本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図１９９】本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図２００】本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図２０１】本発明の他の実施例における投射型表示装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図２０２】本発明の回転フィルタの説明図である。
【図２０３】本発明の回転フィルタの説明図である。
【図２０４】本発明の回転フィルタの説明図である。
【図２０５】本発明の回転フィルタの説明図である。
【図２０６】本発明の回転フィルタの説明図である。
【図２０７】本発明の他の実施例における回転フィルタ
の説明図である。
の説明図である。
【図２０８】本発明の他の実施例における回転フィルタ
の説明図である。
の説明図である。
【図２０９】本発明の立体表示装置の説明図である。
【図２１０】本発明の動画表示特性等を改善する投射型
表示装置の説明図である。
表示装置の説明図である。
【図２１１】本発明の動画表示特性等を改善する投射型
表示装置の説明図である。
表示装置の説明図である。
【図２１２】本発明の液晶表示パネルを駆動する駆動方
法の説明図である。
法の説明図である。
【図２１３】本発明の液晶表示パネルを駆動する駆動方
法の説明図である。
法の説明図である。
【図２１４】本発明の液晶表示パネルを駆動する駆動方
法の説明図である。
法の説明図である。
【図２１５】本発明の液晶表示パネルを駆動する駆動方
法の説明図である。
法の説明図である。
【図２１６】本発明の液晶表示パネルを駆動する駆動方
法の説明図である。
法の説明図である。
【図２１７】本発明の液晶表示パネルを駆動する駆動方
法の説明図である。
法の説明図である。
【図２１８】本発明のビューファインダの外観図であ
る。
る。
【図２１９】本発明のビューファインダの構成図であ
る。
る。
【図２２０】ビューファインダに用いる発光ランプの構
成図である。
成図である。
【図２２１】本発明のビューファインダに用いる発光ラ
ンプの構成図である。
ンプの構成図である。
【図２２２】ビューファインダ等に用いる回転フィルタ
の説明図である。
の説明図である。
【図２２３】本発明のビューファインダの構成図であ
る。
る。
【図２２４】本発明のビューファインダの構成図であ
る。
る。
【図２２５】本発明の他の実施例におけるビューファイ
ンダの構成図である。
ンダの構成図である。
【図２２６】本発明の液晶表示装置の構成図である。
【図２２７】本発明の他の実施例における投射型表示装
置の説明図である。
置の説明図である。
【図２２８】本発明の表示装置のドライバ回路の説明図
である。
である。
１１ 対向基板 １２ アレイ基板 １４ 画素電極 １５ ソース信号線 １６ 低誘電体膜 １７ 横電界配線 １８ 遮光膜 １９ 電気力線 ２０ 液晶分子 ２１ 液晶層 ２２ 液晶表示装置 ２３ 水滴状液晶 ２４ 樹脂 ２５ 対向電極 ４１ 信号源 ７１ 絶縁膜 １３１ 偏光板（偏光手段） １３２ 偏光軸 １３３ 横電界発生方向 １５１ カラーフィルタ １５２ 樹脂遮光膜（ブラックマトリックス ＢＭ） １５３ 保護膜 １５４ 絶縁膜 １５５ ＴＦＴ １６１ ビーズ １５ ソース信号線 １８１ マスク １８２ 離型フィルム（基板）または剥離フィルム １８３ 紫外線光 ２０１ 絶縁膜 ２０２ 遮光膜 ２１１ ＡＩＲコート ２１２ 共通電極 ２１３ 反射防止膜 ２１４ 平滑膜 ２２１ 誘電体薄膜 ２９１ レーザ光 ３０１ 樹脂粒子（樹脂成分密集部） ３０２ 液晶成分（液晶過多部） ３１１ 光照射手段 ３１２ 圧延ローラ ３１３ 供給ローラ ３１４ 巻き取りローラ ３１５ 混合溶液 ３３１ フィルタ ２９１ レーザ光（光線） ３４１ 開口部 ３５１ 基板 ３５２ 不活性ガス層 ３６１ 封止樹脂 ３７１ 接着層 ３８１ 光吸収層 ３８２ 接続部 １４ａ 反射電極（反射型画素） ４７１ 金属配線 ４７２ ゲート信号線 ４９１、４９２、５４１ ドライバ回路（ドライブＩ
Ｃ） ５４２ 遮光膜 ５７１ 空間（光変調層がない箇所） １９ 電気力線 ２３１ 遮光パターン ６４１ マイクロレンズ（光屈曲手段） ６７１ プリズム ６９１ 光結合剤（オプティカルカップリング層） ７１１ 凹レンズ ７３１ レンズ ７３２ 供給管 ７３３ 排出管 ７３４ 拡散板 ７３５ 光結合液 ７３６ シールゴム（緩衝物） ７３７ 反射板（反射シート） ７３８ ヒーター台（積載台） ７３９ ヒーター ７４１ 赤外線反射膜 ７４２ 紫外線反射膜 ７４３ 透明基板 ７４４ 赤外線光 ７４５ 温度センサ ７６１ 支え ７６２ ケース ７９１ 遮光膜（ＢＭ） ７９２ 反射膜（反射手段） ８１１ 絶縁薄膜 ８１２ 誘電体膜 ８２１ 凹凸膜 ８２２ エンボス加工シート ８３１ 光硬化樹脂 ８４１ 光散乱層 ８６１ 緩衝層 １４ｂ 反射電極（画素） ８９１ 誘電体ミラー ８９２ 透明電極（ＩＴＯ） ９０１ レーザトリミング装置 ９０２ 赤外線カメラ ９２１ 放熱板 ９２２ 接着剤 ９０１ａ レーザ光発生装置 ９０１ｂ ミラー ９０１ｃ 集光レンズ ９１１ ＸＹステージ ９１２ レーザ光 ９６１ 凸部（突部） ９６２ 透明樹脂膜 ９９１ 透明薄膜 ９９２ 金属薄膜 １０６１ プリズムシート １０６２ フレネルレンズシート １０９１ 導光板 １０９２ 反射膜 １０９３ 接着層 １０９４ 開口部 １０９５ 入射光（出射光） １１２１ 反射体 １１３１ 透明基板 １１３２ 光吸収膜 １１３３ 散乱光 １１３１ａ，１１３１ｂ レンズ（透明基板） １１６１ ケース １１６２ つめ １１７１ ふた １１７２ エチレングリコール（オプティカルカップリ
ング液） １１９１ ＯＲ回路 １１９２ スイッチ回路 １１９３ 信号線コンデンサ １１９４ 付加コンデンサ １２１１ Ａ／Ｄ １２１２ ラインメモリ １２１３ 演算回路 １２１４ Ｄ／Ａ １２５１ インバータ １２８１ 信号源 １２８２ 映像信号回路 １２９１ 画素 １３１１ 表示画面 １３４１ アナログスイッチ １３６１ 走査方向 １４１１ 光源 １４１１ａ ランプ １４１１ｂ 凹面鏡 １４１１ｃ ＵＶＩＲカットフィルタ １４１２ 色フィルタ １４１３ レンズ １４１４ 回転フィルタ（色分離フィルタ） １４１５ 投射レンズ １４１６ 光軸 １４２２、１４２３、１４３２、１４３３ 誘電体多層
膜 １４２４、１４２５、１４３４、１４３５ 誘電体薄膜 １５０１ スクリーン １５３１ 位置調整具 １５３２ ランプ電源 １５３３ 操作ボタン １５３４ 冷却ファン １５３５ 筐体 １５３６ レンズ駆動部 １５３７ 取り付け部 １５３８ パネル用信号発生源 １５５１ 光学系ブロック １５５２ ミラー １５８１ 偏光ビームスプリッタ（偏光分離手段 ＰＢ
Ｓ） １５８２ 光分離面 １５９１ ダイクロイックプリズム（色分離手段） １５９２ レンズ板 １５９３ レンズ １５９４ 帯域カットフィルタ（帯域カットミラー） １６１１ ダイクロイックミラー １６３１ 表示領域 １６５１ ケース １６５２ ペルチェ素子（電子冷却素子） １６８１ 窒素ガス（不活性ガス） １６８２ 冷却液 １６８３ 封じ液 １６９１ 電流源 １６９２ スイッチ １６９３ 配線 １６９４ 接続点 １７０１ 紫外線カットフィルタ（紫外線吸収フィル
タ） １７０２ 赤外線カットフィルタ（赤外線吸収フィル
タ） １７０３ 赤外線吸収フィルタ（赤外線カットフィル
タ） １７１１ モータ １７１２ ダンパ（緩衝部材） １７４１ λ／２板 １７４２ 偏光板（偏光手段） １７５１ フィルタ １７５２ 反射プリズム １７６１ リレーレンズ １７６２ アパーチャ １７７１ フィールドレンズ １８０１ 分離壁 １８１１ 光線 １８６１ 光入射面 １８７１ レンズ １８９１ａ 後群レンズ １８９１ｂ 前群レンズ １８９２ 発光体 １８９３ 実像 １８９４ 入力部レンズアレイ １８９５ 中央部レンズアレイ １８９６ 絞り（照明光側） １８９７ 出口部レンズ １８９８ 絞り（投射レンズ側） １８９９ 入力部レンズ １９００ 中央部レンズ １９０１ ２次発光体 ２０１１ プリズム（ＣＣＤプリズム） ２０２１ 回転中心 ２０２２ 投射光の通過領域 ２０３１ 偏光スクリーン ２０７２ 補正フィルタ（色フィルタ） ２０８１ 遮光膜 ２０８２ 透明基板 ２０９１ 偏光メガネ ２１０１ ドラム（回転体） ２１０２ 遮光部 ２１０３ 透過部 ２１６１ Ａ／Ｄ変換回路 ２１６２ Ｆ（フィールド、フレーム）メモリ ２１６３ ラスター設定回路 ２１６４ 倍速読み出し回路 ２１６５ 信号分割回路 ２１８１ 発光ランプ ２１８２ アパーチャ ２１８３ 集光レンズ ２１８４ 接眼リング ２１８５ 接眼レンズ ２１８６ ボディ ２１８７ 接眼ゴム ２１８８ 取り付け金具 ２１８９ 穴 ２２０１ ケース ２２０２ 蛍光体 ２２０３ フィラメント ２２０４ アノード ２２０５ 遮光膜 ２２１１ 回路基板 ２２１２ 接続コネクタ ２２１３ はんだ ２２３１ 観察者の目 ２２４１ 面光源 ２２６１ 導光板 ２２６２ 蛍光管 ２２６３ 反射シート ２２３１ 単純マトリックスパネル
Ｃ） ５４２ 遮光膜 ５７１ 空間（光変調層がない箇所） １９ 電気力線 ２３１ 遮光パターン ６４１ マイクロレンズ（光屈曲手段） ６７１ プリズム ６９１ 光結合剤（オプティカルカップリング層） ７１１ 凹レンズ ７３１ レンズ ７３２ 供給管 ７３３ 排出管 ７３４ 拡散板 ７３５ 光結合液 ７３６ シールゴム（緩衝物） ７３７ 反射板（反射シート） ７３８ ヒーター台（積載台） ７３９ ヒーター ７４１ 赤外線反射膜 ７４２ 紫外線反射膜 ７４３ 透明基板 ７４４ 赤外線光 ７４５ 温度センサ ７６１ 支え ７６２ ケース ７９１ 遮光膜（ＢＭ） ７９２ 反射膜（反射手段） ８１１ 絶縁薄膜 ８１２ 誘電体膜 ８２１ 凹凸膜 ８２２ エンボス加工シート ８３１ 光硬化樹脂 ８４１ 光散乱層 ８６１ 緩衝層 １４ｂ 反射電極（画素） ８９１ 誘電体ミラー ８９２ 透明電極（ＩＴＯ） ９０１ レーザトリミング装置 ９０２ 赤外線カメラ ９２１ 放熱板 ９２２ 接着剤 ９０１ａ レーザ光発生装置 ９０１ｂ ミラー ９０１ｃ 集光レンズ ９１１ ＸＹステージ ９１２ レーザ光 ９６１ 凸部（突部） ９６２ 透明樹脂膜 ９９１ 透明薄膜 ９９２ 金属薄膜 １０６１ プリズムシート １０６２ フレネルレンズシート １０９１ 導光板 １０９２ 反射膜 １０９３ 接着層 １０９４ 開口部 １０９５ 入射光（出射光） １１２１ 反射体 １１３１ 透明基板 １１３２ 光吸収膜 １１３３ 散乱光 １１３１ａ，１１３１ｂ レンズ（透明基板） １１６１ ケース １１６２ つめ １１７１ ふた １１７２ エチレングリコール（オプティカルカップリ
ング液） １１９１ ＯＲ回路 １１９２ スイッチ回路 １１９３ 信号線コンデンサ １１９４ 付加コンデンサ １２１１ Ａ／Ｄ １２１２ ラインメモリ １２１３ 演算回路 １２１４ Ｄ／Ａ １２５１ インバータ １２８１ 信号源 １２８２ 映像信号回路 １２９１ 画素 １３１１ 表示画面 １３４１ アナログスイッチ １３６１ 走査方向 １４１１ 光源 １４１１ａ ランプ １４１１ｂ 凹面鏡 １４１１ｃ ＵＶＩＲカットフィルタ １４１２ 色フィルタ １４１３ レンズ １４１４ 回転フィルタ（色分離フィルタ） １４１５ 投射レンズ １４１６ 光軸 １４２２、１４２３、１４３２、１４３３ 誘電体多層
膜 １４２４、１４２５、１４３４、１４３５ 誘電体薄膜 １５０１ スクリーン １５３１ 位置調整具 １５３２ ランプ電源 １５３３ 操作ボタン １５３４ 冷却ファン １５３５ 筐体 １５３６ レンズ駆動部 １５３７ 取り付け部 １５３８ パネル用信号発生源 １５５１ 光学系ブロック １５５２ ミラー １５８１ 偏光ビームスプリッタ（偏光分離手段 ＰＢ
Ｓ） １５８２ 光分離面 １５９１ ダイクロイックプリズム（色分離手段） １５９２ レンズ板 １５９３ レンズ １５９４ 帯域カットフィルタ（帯域カットミラー） １６１１ ダイクロイックミラー １６３１ 表示領域 １６５１ ケース １６５２ ペルチェ素子（電子冷却素子） １６８１ 窒素ガス（不活性ガス） １６８２ 冷却液 １６８３ 封じ液 １６９１ 電流源 １６９２ スイッチ １６９３ 配線 １６９４ 接続点 １７０１ 紫外線カットフィルタ（紫外線吸収フィル
タ） １７０２ 赤外線カットフィルタ（赤外線吸収フィル
タ） １７０３ 赤外線吸収フィルタ（赤外線カットフィル
タ） １７１１ モータ １７１２ ダンパ（緩衝部材） １７４１ λ／２板 １７４２ 偏光板（偏光手段） １７５１ フィルタ １７５２ 反射プリズム １７６１ リレーレンズ １７６２ アパーチャ １７７１ フィールドレンズ １８０１ 分離壁 １８１１ 光線 １８６１ 光入射面 １８７１ レンズ １８９１ａ 後群レンズ １８９１ｂ 前群レンズ １８９２ 発光体 １８９３ 実像 １８９４ 入力部レンズアレイ １８９５ 中央部レンズアレイ １８９６ 絞り（照明光側） １８９７ 出口部レンズ １８９８ 絞り（投射レンズ側） １８９９ 入力部レンズ １９００ 中央部レンズ １９０１ ２次発光体 ２０１１ プリズム（ＣＣＤプリズム） ２０２１ 回転中心 ２０２２ 投射光の通過領域 ２０３１ 偏光スクリーン ２０７２ 補正フィルタ（色フィルタ） ２０８１ 遮光膜 ２０８２ 透明基板 ２０９１ 偏光メガネ ２１０１ ドラム（回転体） ２１０２ 遮光部 ２１０３ 透過部 ２１６１ Ａ／Ｄ変換回路 ２１６２ Ｆ（フィールド、フレーム）メモリ ２１６３ ラスター設定回路 ２１６４ 倍速読み出し回路 ２１６５ 信号分割回路 ２１８１ 発光ランプ ２１８２ アパーチャ ２１８３ 集光レンズ ２１８４ 接眼リング ２１８５ 接眼レンズ ２１８６ ボディ ２１８７ 接眼ゴム ２１８８ 取り付け金具 ２１８９ 穴 ２２０１ ケース ２２０２ 蛍光体 ２２０３ フィラメント ２２０４ アノード ２２０５ 遮光膜 ２２１１ 回路基板 ２２１２ 接続コネクタ ２２１３ はんだ ２２３１ 観察者の目 ２２４１ 面光源 ２２６１ 導光板 ２２６２ 蛍光管 ２２６３ 反射シート ２２３１ 単純マトリックスパネル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０９Ｆ 9/35 ３０２ Ｇ０９Ｆ 9/35 ３０２ Ｇ０９Ｇ 3/36 Ｇ０９Ｇ 3/36
Claims (76)
- 【請求項１】 第１の電極基板と、 第２の電極基板と、 前記第１の電極基板と第２の電極基板間に狭持されたＰ
Ｄ液晶層と、 前記第１の電極基板と第２の電極基板のうち少なくとも
一方に形成された複数の配線とを具備し、 同一基板上で隣接した前記配線間に電界を生じさせるこ
とにより、前記液晶層の液晶分子を配向させることを特
徴とする表示パネル。 - 【請求項２】 前記第１の電極基板には、マトリクス状
に配置された画素電極が形成されており、前記第２の電
極基板には対向電極が形成されている特徴とする請求項
１記載の表示パネル。 - 【請求項３】 表示パネルの光入射面と光出射面のうち
少なくとも一方に偏光手段が、配置または形成されてい
ることを特徴とする請求項１記載の表示パネル。 - 【請求項４】 マトリックス状に画素電極が形成された
第１の基板と、 対向電極と、 前記対向電極と画素電極間に挟持されたＰＤ液晶層と、 前記対向電極上に形成されたカラーフィルタと、 前記カラーフィルタ上に形成または配置された保護層と
を具備することを特徴とする表示パネル。 - 【請求項５】 マトリックス状に画素が形成された第１
の基板と、 対向電極が形成された第２の基板と、 前記第１の基板と第２の基板のうち少なくとも一方の基
板上で、且つその基板が空気と接する面に形成または配
置されたカラーフィルタとを具備し、 前記カラーフィルタが形成された基板の厚みをｔとし、
前記画素の対角長をｄとした時、以下の関係を満足する
ことを特徴とする表示パネル。 【数１】 - 【請求項６】 第１の透明基板と、 前記第１の透明基板上にマトリックス状に形成された画
素電極と、 前記画素電極に電圧を印加するスイッチング素子と、 前記スイッチング素子と前記第１の透明基板間に形成さ
れた遮光膜と、 前記画素電極と前記第１の透明基板間に形成されたカラ
ーフィルタと、 対向電極が形成された第２の透明基板と、 前記対向電極と画素電極間に挟持された液晶層とを具備
することを特徴とする表示パネル。 - 【請求項７】 電極基板と離形フィルム間に、液晶成分
と樹脂成分とを混合させた混合溶液を挟持させ、押圧す
ることにより前記混合溶液を所定の膜厚にする第１の工
程と、 前記混合溶液に光を照射し、前記混合溶液の液晶成分と
樹脂成分とを相分離させる第２の工程と、 前記離形フィルムを剥離する第３の工程と、を備えたこ
とを特徴とする表示パネルの製造方法。 - 【請求項８】 第１の電極と第２の電極間にＰＤ液晶が
挟持された第１の基板と、 カラーフィルタが形成された第２の基板とを備え、 前記第１の基板と第２の基板とが所定間隔あけて保持さ
れていることを特徴とする表示パネル。 - 【請求項９】 マトリックス状に形成された画素電極
と、 ＰＤ液晶層とを有する第１の基板と、 カラーフィルタが形成された第２の基板とを備え、 前記カラーフィルタとＰＤ液晶層間が接着層で接着され
ていることを特徴とする表示パネル。 - 【請求項１０】 第１の電極と、 第２の電極と、 マトリックス状に形成された画素電極と、 前記第１の電極と前記画素電極間に挟持されている第１
のＰＤ液晶層と、 前記第２の電極と前記画素電極間に挟持されている第２
のＰＤ液晶層と、を備えたことを特徴とする表示パネ
ル。 - 【請求項１１】 マトリックス状に形成された画素電極
と、前記画素電極に電圧を印加するスイッチング素子
と、遮光膜と、透明材料によりストライプ状に形成され
た共通電極とを有する第１の基板と、 対向電極が形成された第２の基板と、 前記対向電極と前記画素電極間に挟持された光変調層と
を具備し、 前記スイッチング素子に光が入射しないように前記遮光
膜が形成され、前記共通電極と前記画素電極を電極とし
てコンデンサが形成されていることを特徴とする表示パ
ネル。 - 【請求項１２】 前記共通電極に積層して金属配線がス
トライプ状に形成されていることを特徴とする請求項１
１記載の表示パネル。 - 【請求項１３】 前記光変調層は、ＰＤ液晶層であり、 前記ＰＤ液晶層の液晶成分はトラン系の液晶であり、
又、前記ＰＤ液晶層の樹脂成分には分岐系のモノマーを
含有していること特徴とする請求項１１記載の表示パネ
ル。 - 【請求項１４】 画素電極がマトリックス状に形成され
た第１の基板と、 対向電極が形成された第２の基板と、 前記第１の基板と前記第２の基板間に挟持された液晶層
と、 前記第２の基板に形成された遮光膜と、 ポリシリコン技術で前記画素電極と同時に前記第１の基
板に形成されたドライバ回路とを具備し、 前記遮光膜が前記ドライバ回路上を遮光するように配置
されていることを特徴とする表示パネル。 - 【請求項１５】 画素電極がマトリックス状に形成され
た第１の基板と、 対向電極が形成された第２の基板と、 前記第１の基板と前記第２の基板間に挟持された液晶層
と、 ポリシリコン技術で前記画素電極と同時に前記第１の基
板に形成されたドライバ回路とを具備し、 前記ドライバ回路は遮光樹脂でモールドされていること
を特徴とする表示パネル。 - 【請求項１６】 画素電極がマトリックス状に形成され
た第１の基板と、 対向電極が形成された第２の基板と、 前記第１の基板と前記第２の基板間に挟持されたＰＤ液
晶層とを具備し、 隣接した前記画素電極間に空間が保持されていることを
特徴とする表示パネル。 - 【請求項１７】 画素がマトリックス状に配置された第
１の基板と、第３の基板またはシートとの間に、未硬化
の樹脂成分と液晶成分とを混合させた混合溶液を狭持さ
せる第１の工程と、 周期的な屈折率分布を有する第４の基板を介して、前記
混合溶液に光を印加し前記混合溶液を相分離させて光変
調層を形成する第２の工程と、を備えたことを特徴とす
る表示パネルの製造方法。 - 【請求項１８】 前記第４の基板はマイクロレンズアレ
イであり、前記マイクロレンズが前記画素位置に対応す
るように形成または配置されていることを特徴とする請
求項１７記載の表示パネルの製造方法。 - 【請求項１９】 画素電極がマトリックス状に形成され
た第１の基板と、 対向電極が形成された第２の基板と、 前記第１の基板と前記第２の基板間に挟持されたＰＤ液
晶層とを具備し、 前記画素電極の中央部が、前記画素電極の周辺部よりも
樹脂成分が多いかもしくは樹脂成分のみで構成されてお
り、 前記画素電極の周辺部が、前記画素電極の中央部よりも
液晶成分が多いかもしくは液晶成分のみで構成されてこ
とを特徴とする表示パネル。 - 【請求項２０】 前記表示パネルの光入射面と光出射面
のうち少なくとも一方に偏光板が配置されていることを
特徴とする請求項１９記載の表示パネル。 - 【請求項２１】 第１の電極基板と第２の電極基板間に
未硬化の樹脂成分と液晶成分と混合した混合溶液を狭持
させてセルを構成し、 前記セルと光散乱手段との間に、屈折率が１．３５以上
１．６以下の液体またはゲルを供給し、 前記光散乱手段に紫外線光を照射することにより、前記
混合溶液の樹脂成分を硬化させることを特徴とするＰＤ
液晶表示パネルの製造方法。 - 【請求項２２】 第１の電極基板と第２の電極基板間に
未硬化の樹脂成分と液晶成分と混合した混合溶液を狭持
させてセルを構成し、 前記セルと光散乱手段との間に、屈折率が１．３５以上
１．６以下の液体またはゲルを供給し、 赤外線光を前記セルに照射して前記セルを所定温度と
し、 次に、前記光散乱手段に紫外線光を照射することによ
り、前記混合溶液の樹脂成分を硬化させることを特徴と
するＰＤ液晶表示パネルの製造方法。 - 【請求項２３】 光散乱手段と、 屈折率が１．３５以上１．６以下の液体またはゲルを供
給する供給手段と、 紫外線光発生手段と、 赤外線光発生手段と、 前記表示パネルと前記光散乱手段間を所定間隔で保持す
る保持手段とを具備し、 前記供給手段は、前記保持手段で所定間隔で保持された
前記液晶表示パネルと前記光散乱手段間に液体またはゲ
ルを充填し、 前記紫外線光発生手段は、前記光散乱手段を介して前記
液晶表示パネルの液晶層に光を照射し、 前記赤外線光発生手段は、前記積載手段を介して前記液
晶表示パネルの液晶層に光を照射することを特徴とする
ＰＤ液晶表示パネルの製造装置。 - 【請求項２４】 画素電極がマトリックス状に形成され
た第１の基板と、 対向電極と、少なくとも第１の色と第２の色の２種類の
カラーフィルタとが形成された第２の基板と、 前記第１の基板と前記第２の基板間に挟持されたＰＤ液
晶層と、 前記第１の色のカラーフィルタに対応する画素電極と前
記第１の基板との間に形成された透明薄膜層とを備え、 前記第１の色のカラーフィルタに対応する液晶層の膜厚
よりも前記第２の色のカラーフィルタに対応する液晶層
の膜厚の方が厚いことを特徴とする表示パネル。 - 【請求項２５】 マトリックス状に形成された画素電極
と、少なくとも第１の色と第２の色の２種類のカラーフ
ィルタとが形成された第１の基板と、 対向電極が形成された第２の基板と、 前記第１の基板と第２の基板間に挟持されたＰＤ液晶層
と、 前記第１の色のカラーフィルタに対応する対向電極と第
２の基板との間に形成された透明薄膜層とを備え、 前記第１の色のカラーフィルタに対応する液晶層の膜厚
よりも第２の色のカラーフィルタに対応する液晶層の膜
厚の方が厚いことを特徴とする表示パネル。 - 【請求項２６】 第１の電極基板と、 第２の電極基板と、 前記第１の電極基板と第２の電極基板間に挟持されたＰ
Ｄ液晶層と、 前記第２の電極基板の空気との界面に形成または配置さ
れた、反射機能を有する凹凸部と、を具備することを特
徴とする表示パネル。 - 【請求項２７】 前記凹凸部は、樹脂から形成され、
又、前記凹凸部の高さは０．５μｍ以上３μｍ以下であ
り、 前記凹凸部上に反射膜が形成されていることを特徴とす
る請求項２６記載の表示パネル。 - 【請求項２８】 前記第１の電極基板上にエンボス加工
をおこなったシートまたは基板が配置または接着されて
いることを特徴とする請求項２６記載の表示パネル。 - 【請求項２９】 第１の電極基板と、 第２の電極基板と、 前記第１の電極基板と第２の電極基板間に挟持されたＰ
Ｄ液晶層と、 光反射機能を有する第３の基板またはシートと、 光散乱層とを具備し、 前記第３の基板または前記シートが、前記第２の電極基
板と前記光散乱層を介して配置されていることを特徴と
する表示パネル。 - 【請求項３０】 前記光散乱層に光を入射し、前記光散
乱層に入射する微少領域の照度をＥ、前記光散乱層の法
線方向から測定した輝度をＢ、円周率をπとするとき、
以下の条件を満足することを特徴とする請求項２９記載
の表示パネル。 【数２】 - 【請求項３１】 画素電極がマトリックス状に形成され
た第１の基板と、 対向電極が形成された第２の基板と、 前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持されたＰ
Ｄ液晶層とを具備し、 ＰＤ液晶層が電圧無印加状態の時、前記ＰＤ液晶層に光
を入射し、前記ＰＤ液晶層に入射する微少領域の照度を
Ｅ、表示パネルの出射側から前記ＰＤ液晶層の法線方向
から測定した輝度をＢ、円周率をπとするとき、以下の
条件を満足することを特徴とする表示パネル。 【数３】 - 【請求項３２】 ＰＤ液晶の液晶成分はトラン系の液晶
であり、樹脂成分には分岐系のモノマーを含有し、液晶
成分の粘度Ｃ（ＣＰ）が次式を満足することを特徴とす
る請求項３１記載の表示パネル。 【数４】 - 【請求項３３】 画素電極がマトリックス状に形成され
た第１の基板と、 凹凸膜および前記凹凸膜上に形成された反射膜と、前記
反射膜上に形成されたカラーフィルタとを有する第２の
基板と、 前記第１の基板と第２の基板との間に挟持されたＰＤ液
晶層を具備することを特徴とする表示パネル。 - 【請求項３４】 前記凹凸膜の高さは０．５μｍ以上２
μｍ以下であることを特徴とする請求項３３記載の表示
パネル。 - 【請求項３５】 表面に凹凸が形成された反射電極と、
前記反射電極の表面に形成されたカラーフィルタとを有
する第１の基板と、 対向電極が形成された第２の基板と、 前記第１の基板と第２の基板間に挟持されたＰＤ液晶層
を具備することを特徴とする反射型のＰＤ液晶表示パネ
ル。 - 【請求項３６】 前記凹凸の高さは０．５μｍ以上２μ
ｍ以下であることを特徴とする請求項３５記載の表示パ
ネル。 - 【請求項３７】 マトリックス状に形成された画素電極
と、誘電体ミラーとが形成された第１の基板と、 対向電極が形成された第２の基板と、 前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液
晶層とを具備し、 前記画素電極は透明電極であり、前記誘電体ミラーの下
または上に形成されていることを特徴とする表示パネ
ル。 - 【請求項３８】 前記ＰＤ液晶表示パネルのＰＤ液晶層
に光を照射することにより、液晶層を変質させることを
特徴とするＰＤ液晶表示パネルの欠陥修正方法。 - 【請求項３９】 前記光はレーザ光は、パルス状のレー
ザ光であることを特徴とする請求項３８記載のＰＤ液晶
表示パネルの欠陥修正方法。 - 【請求項４０】 画素電極がマトリックス状に形成され
た第１の基板と、 対向電極が形成された第２の基板と、 前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液
晶層と、 マイクロレンズがマトリックス状に形成された第３の基
板と、 前記第３の基板の表面に形成されたカラーフィルタとを
具備し、 前記液晶層に入射または出射する光が前記カラーフィル
タおよびマイクロレンズを透過するように配置されてい
ることを特徴とする表示パネル。 - 【請求項４１】 画素電極がマトリックス状に形成され
た第１の基板と、 対向電極が形成された第２の基板と、 前記第１の基板と第２の基板間に挟持された液晶層と、 少なくとも第１の色光を透過する第１のマイクロレンズ
と、第２の色光を透過する第２もマイクロレンズとがマ
トリックス状に配置された光屈曲手段とを具備し、 前記液晶層に入射または出射する光が前記マイクロレン
ズを透過するように前記光屈曲手段が配置されているこ
とを特徴とする表示パネル。 - 【請求項４２】 前記液晶層はＰＤ液晶層であり、 前記ＰＤ液晶層の液晶成分はトラン系の液晶であり、前
記液晶層の樹脂成分には分岐系のモノマーを含有し、液
晶成分の粘度Ｃが次式を満足することを特徴とする請求
項４１記載の表示パネル。 【数５】 - 【請求項４３】 基板上にマトリックス状に形成された
凸部と、 前記凸部を滑らかに被覆する透明樹脂膜とを具備するマ
イクロレンズアレイ。 - 【請求項４４】 前記透明樹脂はアクリレート基を有す
る重合性化合物であることを特徴とする請求項４３記載
のマイクロレンズアレイ。 - 【請求項４５】 画素電極がマトリックス状に形成され
た第１の基板と、 対向電極が形成された第２の基板と、 前記第１の基板と第２の基板との間に挟持された液晶層
と、 第３の基板上にマトリックス状に形成された凸部と、前
記凸部を滑らかに被覆する透明樹脂膜とを有するマイク
ロレンズアレイと、 を具備することを特徴とする表示パネル。 - 【請求項４６】 画素電極がマトリックス状に形成され
た第１の基板と、 対向電極が形成された第２の基板と、 前記第１の基板と第２の基板との間に挟持されたＰＤ液
晶層と、 フレネルレンズが形成された第３の基板とを具備し、 前記第３の基板が、前記第１の基板側と前記第２の基板
側のうち少なくとも一方に配置されていることを特徴と
する表示パネル。 - 【請求項４７】 前記フレネルレンズの表面または裏面
で光を反射することを特徴とする請求項４６記載の表示
パネル。 - 【請求項４８】 画素電極がマトリックス状に形成され
た第１の基板と、 対向電極が形成された第２の基板と、 前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液
晶層と、 マトリックス状に光学的に貫通穴が形成された第３の基
板とを具備し、 前記貫通穴の第１の平面の穴面積が、他方の第２の平面
の穴面積よりも大きく、 前記第２の平面が前記液晶層
側を向くように、前記第３の基板は配置されていること
を特徴とする表示パネル。 - 【請求項４９】 ＰＤ液晶表示パネルと、 前記ＰＤ液晶表示パネルに取り付けられたケースと、 前記ケース内に充填された液体またはゲルと、 前記ケースにおいて、画像表示に有効な光が通過する領
域以外の部分に形成又は配置された光吸収手段と、を備
えたことを特徴とする表示パネル。 - 【請求項５０】 低温ポリシリコン技術で作製したアク
ティブマトリックス型表示パネルであって、 前記表示パネルのソース信号線に映像信号を印加するト
ランスファゲートを構成するＰチャンネルトランジスタ
のゲート長をＷ（μｍ）、ゲート幅をＬ（μｍ）とし、
前記表示パネルの有効表示領域の対角長をＤ（インチ）
としたとき、次式を満足することを特徴とするアクティ
ブマトリックス型表示パネル。 【数６】 - 【請求項５１】 低温ポリシリコン技術で作製したアク
ティブマトリックス型表示パネルであって、 前記表示パネルのソース信号線に映像信号を印加するト
ランスファゲートを構成するＰチャンネルトランジスタ
のゲート長をＷ（μｍ）、ゲート幅をＬ（μｍ）とし、
前記Ｐチャンネルトランジスタのモビリティをμpと
し、前記表示パネルの有効表示領域の対角長をＤ（イン
チ）としたとき、次式を満足することを特徴とするアク
ティブマトリックス型表示パネル。 【数７】 - 【請求項５２】 低温ポリシリコン技術で作製したアク
ティブマトリックス型表示パネルであって、 前記表示パネルのソースドライバ回路のシフトレジスタ
からソース信号線に映像信号を印加するトランスファゲ
ート間に複数のインバータ回路が接続されており、 前記任意のインバータ回路を構成するＰチャンネルトラ
ンジスタのゲート長をＷp（μｍ）、ゲート幅をＬp（μ
ｍ）とし、前記インバータ回路を構成するＮチャンネル
トランジスタのゲート長をＷs（μｍ）、ゲート幅をＬs
（μｍ）としたとき、次式を満足することを特徴とする
アクティブマトリックス型表示パネル。 【数８】 - 【請求項５３】 低温ポリシリコン技術で作製したアク
ティブマトリックス型表示パネルであって、 前記表示パネルのソースドライバ回路のシフトレジスタ
からソース信号線に映像信号を印加するトランスファゲ
ート間に複数のインバータ回路が接続されており、 前記第１のインバータ回路を構成するＰチャンネルトラ
ンジスタのゲート長をＷn（μｍ）、ゲート幅をＬn（μ
ｍ）とし、前記第１のインバータ回路の前段のインバー
タ回路を構成するＰチャンネルトランジスタのゲート長
をＷn-1（μｍ）、ゲート幅をＬn-1（μｍ）としたと
き、次式を満足することを特徴とするアクティブマトリ
ックス型表示パネル。 【数９】 - 【請求項５４】 一水平走査期間のうち、液晶表示パネ
ルに表示する範囲の映像信号から平均振幅値を求め、 前記平均振幅値からソース信号線に印加する電圧を求
め、 前記求められた電圧を、水平ブランキング期間に、前記
液晶表示パネルの複数のソース信号線に印加することを
特徴とする液晶表示パネルの駆動方法。 - 【請求項５５】 一水平走査期間ごとに対向電極に印加
する信号極性を反転させ、 前記対向電極の電位を基準として、ソースドライバ回路
よりソース信号線に電圧を印加し、かつ、前記映像信号
の極性を一水平走査期間ごとに反転することを特徴とす
る液晶表示パネルの駆動方法。 - 【請求項５６】 ポリシリコン技術で作製したアクティ
ブマトリックス型表示パネルであって、 走査方向が左方向の第１のソースドライバ回路と走査方
向が右方向の第２のソースドライバ回路を形成し、 第１または第２のソースドライバ回路のいずれか一方を
ソース信号線から切断することを特徴とするアクティブ
マトリックス型表示パネル。 - 【請求項５７】 ｎを１以上の整数としたとき、２ｎ色
のカラーフィルタを有し、表示領域の行方向において、
隣接した画素に極性の異なる電圧を印加する駆動回路を
具備することを特徴とする表示パネル。 - 【請求項５８】 前記カラーフィルタの色は、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、透明（Ｗ）であることを
特徴とする請求項５７記載の表示パネル。 - 【請求項５９】 画素電極がマトリックス状に形成され
た第１の基板と、 対向電極が形成された第２の基板と、 前記第１の基板と前記第２の基板間に挟持されたＰＤ液
晶層と、 前記対向電極の一端と他端との間に電流を流す電流印加
手段と、 を具備することを特徴とする表示パネル。 - 【請求項６０】 発光ランプと、 前記発光ランプを取り付けた第１の筐体と、 液晶表示パネルと、 前記液晶表示パネルを取り付けた第２の筐体と、 投射レンズと、 前記投射レンズを取り付けた第３の筐体とを具備し、 前記第１の筐体と前記第２の筐体と前記第３の筐体のう
ち、少なくとも１つの筐体が他の筐体と分離されて形成
されており、 前記発光ランプと前記液晶表示パネルとの間隔、及び前
記液晶表示パネルと前記投射レンズとの間隔のうち少な
くとも一方の間隔が可変であることを特徴とする投射型
表示装置。 - 【請求項６１】 前記発光ランプと前記液晶表示パネル
との間隔、及び／又は前記液晶表示パネルと前記投射レ
ンズとの間隔が所定距離離れていることを検出する検出
手段を具備し、 前記検出手段からの信号に基づいてランプ点灯スイッチ
が動作可能になることを特徴とする請求項６０記載の投
射型表示装置。 - 【請求項６２】 発光ランプと、 前記発光ランプから放射される光を少なくとも第１の光
路と第２の光路に分離する光分離手段と、 第１のレンズと第２のレンズが形成されたレンズ基板
と、 前記第１のレンズが前記第１の光路に配置され、前記第
２のレンズが前記第２の光路に配置されていることを特
徴とする投射型表示装置。 - 【請求項６３】 レンズはフレネルレンズであることを
特徴とする請求項６２記載の投射型表示装置。 - 【請求項６４】 発光ランプと、 前記発光ランプから放射される光を変調する表示パネル
と、 前記表示パネルで変調された光を投射する投射レンズ
と、 前記表示パネルを格納するケースとを具備し、 前記ケース内に水素が充填されていることを特徴とする
投射型表示装置。 - 【請求項６５】 発光ランプと、 前記発光ランプから放射される光を変調する表示パネル
と、 前記表示パネルで変調された光を投射する投射レンズ
と、 前記表示パネルを格納するケースとを具備し、 前記ケース内に冷却液が充填されていることを特徴とす
る投射型表示装置。 - 【請求項６６】 前記ケース内にペルチェ素子が配置さ
れ、前記表示パネルが前記ペルチェ素子で冷却されるこ
とを特徴とする請求項６４記載の投射型表示装置。 - 【請求項６７】 発光ランプと、 前記発光ランプが放射する光を変調する表示パネルと、 前記表示パネルが変調した光を投射する投射手段と、 前記光発生手段と前記表示パネル間に配置または形成さ
れた前記表示パネルに到達する赤外線をカットする赤外
線カット手段とを具備し、 前記赤外線カット手段は光軸から脱着できることを特徴
とする投射型表示装置。 - 【請求項６８】 放電ランプを有する光発生手段と、 前記放電ランプから放射される光を変調するＰＤ液晶表
示パネルと、 前記光発生手段と前記ＰＤ液晶表示パネルとの間に配置
された、第１および第２のレンズアレイと、 前記第２のレンズアレイと前記ＰＤ液晶表示パネルとの
間に配置された複数の穴を有する第１の絞りと、 前記ＰＤ液晶表示パネルの出射側に配置された複数の穴
を有する第２の絞りと、 前記ＰＤ液晶表示パネルで変調された光を投射する投射
手段とを具備し、 前記放電ランプのアーク長をＬ（ｍｍ）、前記ＰＤ液晶
表示パネルの表示領域の対角長をＤ（インチ）としたと
き、以下の条件と満足することを特徴とする投射型表示
装置。 【数１０】 - 【請求項６９】 放電ランプを有する光発生手段と、 前記放電ランプから放射される光を変調するＰＤ液晶表
示パネルと、 前記光発生手段と前記ＰＤ液晶表示パネルとの間に配置
された、第１および第２のレンズアレイと、 前記第２のレンズアレイと前記ＰＤ液晶表示パネルとの
間に配置された複数の穴を有する第１の絞りと、 前記ＰＤ液晶表示パネルの出射側に配置された複数の穴
を有する第２の絞りと、 前記ＰＤ液晶表示パネルで変調された光を投射する投射
レンズとを具備し、 前記投射レンズの有効ＦナンバーＦが以下の範囲である
ことを特徴とする投射型表示装置。 【数１１】 - 【請求項７０】 放電ランプを有する光発生手段と、 前記放電ランプから放射される光を変調するＰＤ液晶表
示パネルと、 前記光発生手段と前記ＰＤ液晶表示パネルとの間に配置
された、第１および第２のレンズアレイと、 前記第２のレンズアレイと前記ＰＤ液晶表示パネルとの
間に配置された複数の穴を有する第１の絞りと、 前記ＰＤ液晶表示パネルの出射側に配置された複数の穴
を有する第２の絞りと、 前記ＰＤ液晶表示パネルで変調された光を投射する投射
手段とを具備し、 前記ＰＤ液晶表示パネルのＰＤ液晶層に光を入射し、前
記ＰＤ液晶層に入射する微少領域の照度をＥ、前記ＰＤ
液晶層の法線方向から測定した輝度をＢ、円周率をπと
し、 前記放電ランプのアーク長をＬ（ｍｍ）、前記ＰＤ液晶
表示パネルの表示領域の対角長をＤ（インチ）としたと
き、以下の条件と満足することを特徴とする投射型表示
装置。 【数１２】 - 【請求項７１】 光発生手段と、 前記光発生手段が放射する光を変調する表示パネルと、 前記表示パネルが変調した光を投影物に投射する投射手
段と、 前記投影物と前記表示パネルとの間に配置された偏光手
段とを具備し、 前記偏光手段の偏光軸方向を可変できることを特徴とす
る投射型表示装置。 - 【請求項７２】 前記偏光手段は回転可能であり、前記
表示パネルの表示画像は前記偏光手段の回転と同期をと
って表示することを特徴をする請求項７１記載に投射型
表示装置。 - 【請求項７３】 蛍光発光ランプと、 前記発光ランプが放射する光を変調する表示パネルと、 前記表示パネルが変調した光を観察者に見えるようにす
る接眼レンズと、 前記観察者と前記表示パネル間に配置された偏光手段と
を具備し、 前記偏光手段は回転可能であり、前記表示パネルの表示
画像は前記偏光手段の回転と同期をとって表示すること
を特徴とする表示装置。 - 【請求項７４】 光発生手段と、 前記遮光部および透過部が配置された実質上円筒状の回
転体と、 前記回転体内に配置された表示パネルとを具備し、 前記回転体が回転し、前記遮光部の位置の移動に伴い、
前記表示パネルの画像を書き換えることを特徴とする投
射型表示装置。 - 【請求項７５】 映像表示と、低輝度表示または黒表示
とを、周期的に繰り返し表示することを特徴とする表示
パネルの駆動方法。 - 【請求項７６】 アクティブマトリックス表示をおこな
う第１の光変調層と、 単純マトリックス駆動をおこなう第２の光変調層とを具
備し、 前記第１の光変調層と前記第２の光変調層とが近接して
配置されていることを特徴とする表示装置。
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|---|---|---|---|
| JP9367450A JPH10333131A (ja) | 1996-12-17 | 1997-12-16 | 表示パネル、表示パネルの製造方法、表示パネルの駆動方法、表示パネルの欠陥修正方法、及び表示パネルを用いた表示装置 |
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|---|---|---|---|
| JP33677796 | 1996-12-17 | ||
| JP8-336777 | 1996-12-17 | ||
| JP9-82595 | 1997-04-01 | ||
| JP8259597 | 1997-04-01 | ||
| JP9367450A JPH10333131A (ja) | 1996-12-17 | 1997-12-16 | 表示パネル、表示パネルの製造方法、表示パネルの駆動方法、表示パネルの欠陥修正方法、及び表示パネルを用いた表示装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004148728A Division JP2004302478A (ja) | 1996-12-17 | 2004-05-19 | アクティブマトリックス型表示パネル、ビューファインダ、及び投射型表示装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH10333131A true JPH10333131A (ja) | 1998-12-18 |
Family
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Family Applications (1)
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