JP2003215552A - 画像表示装置とそれを用いたビューファインダと投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】表示パネルにおいて高コントラスト表示を実現
すること。 【解決手段】導光板１１７０１をパネルの表面に接着層
１１７０３で接着する。導光の穴は入射側の開口部１１
７０４ｂを大きく、出射側の開口部１１７０４ａを狭く
する。又、開口部１１７０４ａは画素電極１０７より大
きくあるいは同等とする。膜１０３は光透過性を有し、
一面は前記複数の画素電極の対向する電極と接してお
り、他面は空間を有する部分を有する。これにより、光
変調層から出射する光あるいは光変調層に入射する光に
指向性が発生するため、高コントラスト表示を実現で
き、高輝度表示を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は主として高分子分散
液晶、ＴＮ液晶などを光変調手段として用いる表示パネ
ルおよび該表示パネルを用いた表示装置に関するもので
ある。また、これらの画像表示装置を用いた投射型表示
装置などに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示パネルはＣＲＴに比較して軽
量、薄型などの数多くの特徴を有するため、研究開発が
盛んである。近年ではポケットテレビ、ビデオモニタあ
るいはビデオカメラのビューファインダの表示部として
用いられている。しかし、大画面化が困難であるなどの
問題点も多い。そこで、小型の液晶表示装置の表示画像
を投射レンズなどにより拡大投射し、大画面の表示画像
を得る投射型表示装置が注目をあつめ、各社から商品化
されている。現在、商品化されている投射型表示装置お
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（以後、ＴＮと呼ぶ）液晶表示パネ
ルが用いられている。

【０００３】ＴＮ液晶を用いた液晶表示パネルは、偏光
板（偏光子）を用いて入射光を直線偏光にする必要があ
る。また、液晶表示パネルの出射側にも液晶表示装置で
変調された光を検出するため、偏光板（検光子）を配置
する必要がある。つまり、ＴＮ液晶表示パネルの前後に
は光を直線偏光にするための偏光子と、変調された光を
検出するための検光子の２枚の偏光板を配置する必要が
ある。液晶表示パネルの画素開口率を１００％とし、偏
光子に入射する光量を１００とすると、偏光子より出射
する光量は４０％、液晶表示装置の透過率は８０％、検
光子の透過率は８０％であるから、全体としての透過率
は０．４×０．８×０．８＝約２５％となり、２５％の
光しか有効に利用できない。したがって、ＴＮ液晶表示
パネルでは低輝度画像表示しか実現できない。

【０００４】偏光板等で損失した光はほとんどが偏光板
に吸収されて熱に変換される。前記熱は偏光板自身およ
び輻射熱等により液晶表示パネルを加熱する。投射型表
示装置に用いる液晶表示パネルの場合、前記表示パネル
の偏光板に入射する光量は数万ルクス以上となる。した
がって、投射型表示装置のライトバルブとして偏光板を
用いるＴＮ液晶表示パネルを用いた場合、偏光板および
表示パネル等は高温状態となり、短期間で著しい性能劣
化をひきおこす。

【０００５】また、ＴＮ液晶表示パネルは配向膜を塗布
し、ラビング処理が必要である。ラビング処理等は工程
数を増加させ、製造コストの増大をひきおこす。また、
近年、投射型表示装置に用いる液晶表示パネルの画素数
は５０万画素以上と大容量となり、画素サイズは微細化
の傾向にある。画素の微細化は信号線、薄膜トランジス
タ（以後、ＴＦＴと呼ぶ）等による凹凸を単位面積あた
り多数形成することになる。前記凹凸により良好にラビ
ング処理を行えなくなることは明らかである。また、画
素サイズの微細化は１つの画素に占めるＴＦＴおよび信
号線の形成面積が大きくなり画素開口率を低減させる。
これらの画素開口率の低減は表示画像の低輝度化にとど
まらず、入射光開口部以外に照射された光により、さら
に液晶表示装置は加熱されることになりＴＮ液晶表示パ
ネルの性能劣化を加速する。ＴＮ液晶表示パネルの重量
も問題である。ＴＮ液晶表示パネルは２枚のガラス板間
に液晶を狭持させている。液晶表示パネルをもちはこび
できるようにノートタイプにすると、前記ガラスの重量
は問題となる。ガラスは重たいからである。

【０００６】また、ＴＮ液晶は、画素電極に印加した電
圧により液晶の配向状態を変化させ光変調を行う。ＴＮ
液晶表示装置の入射側と出射側にはそれぞれ偏光板が配
置され、前記偏光子と検光子の偏光軸は直交させてい
る。一般的に、ＴＮ液晶表示装置は電圧印加状態で黒表
示を行えるノーマリホワイトモード（ＮＷモード）で使
用する。なお、逆に電圧印加状態で白表示（光透過状
態）となるモードをノーマリブラックモード（ＮＢモー
ド）と呼ぶ。

【０００７】ＮＷモードの液晶表示装置の表示画像は色
再現性はよいが、課題として、画素周辺部からの光もれ
がある。これは液晶分子が、正規の方向に配向せず、逆
方向に配向することからおきる。この配向状態を逆チル
ド・ドメインと呼ぶ。これは画素電極とソース信号線間
等に発生する電界により液晶分子の立ち上がり方向が、
部分的に逆になることより生じる。液晶分子の立ち上が
り方向が逆になった部分は、電圧が印加されているにも
かかわらず、光はパネルの光出射面の検光子を通過す
る。つまり、光もれが生じる。正常な液晶の立ち上がり
方向であれば光もれは生じない。

【０００８】光もれを防止する方法として、対向電極上
に形成するブラックマトリックス（ＢＭ）の幅を太くす
る方法があるが、これも画素閉口面積を低下させること
となり、表示輝度を低下させることから、有効な方法と
は言えない。

【０００９】以下のようにＴＮ液晶を用いる液晶表示装
置は、偏光板を用いる必要がある。また、画素周辺部に
光ぬけが発生しやすいため、ＢＭを太くしなければなら
ない。したがって、光利用率が悪く、表示輝度は低い。
ＢＭに照射された光は液晶表示装置を加熱することにな
り、パネル温度を上昇させ、パネルの寿命を短くする。

【００１０】同様に、ＴＮ液晶表示装置をライトバルブ
として用いる投射型表示装置も、光利用率が悪く、投射
画像のスクリーン輝度は低い。そこで、偏光板を用いな
い高分子分散液晶表示パネル（以後、ＰＤ液晶表示パネ
ルと呼ぶ）を用いた投射型表示装置が提案されている。
一例として、特開平３−９４２２５号公報に記載のもの
があげられる。投射型表示装置に用いるライトバルブと
してのＰＤ液晶表示パネルは、入射光を散乱あるいは透
過させることにより光変調を行う。

【００１１】ＰＤ液晶表示パネルの動作について、図６
（ａ），（ｂ）を用いて簡単に説明する。図６（ａ），
（ｂ）は、ＰＤ液晶表示パネルの動作の説明図である。
図６（ａ），（ｂ）において、ポリマー６０２中には水
滴状の液晶（以後、水滴状液晶６０３と呼ぶ）が分散さ
れている。画素電極１０７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１０７に
電圧が印加されて、画素電極１０７上の液晶配向方向を
可変させて光を変調する。図６（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６０
３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（樹脂成分）６０２と水滴状液晶（液晶
成分）６０３とに屈折率差が生じ、入射光は散乱する。

【００１２】ここで、図６（ｂ）に示すように、画素電
極１０７に電圧を印加すると液晶分子の方向がそろう。
液晶分子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６０２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１０１（または対向基板１０３）
より出射する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ＰＤ液晶表示
パネルでも次のような課題がある。それは、表示コント
ラストが低い点である。

【００１４】即ち、図６でも示すように液晶層２１が散
乱状態のとき黒表示、透明状態のとき白表示となる。し
たがって、散乱状態を十分高くしないとコントラストを
高くすることはできない。散乱状態を高くするには液晶
層１０８を厚くすればよい。しかし、液晶層１０８を厚
くすると、図６（ｂ）のように光透過状態にするのに要
する電圧が高くなる。電圧を高くするにはＴＦＴ等の耐
電圧性を向上させる必要があり、この耐電圧性の向上に
は一定の限界がある。この様なことから、従来のＰＤ液
晶表示パネルでは、表示コントラストを高くすることが
出来ないと言う課題があった。

【００１５】本発明は、従来の装置のこの様な課題を考
慮し、表示コントラストを高く出来る、表示パネルと該
表示パネルを用いた画像表示装置などを提供することを
目的とする。

【００１６】

【課題が解決するための手段】ＰＤ液晶表示パネルの表
示コントラストが低いという課題を解決するため、例え
ば、本発明の表示パネルは主として液晶層を厚くする。
また、液晶層にゲストホスト液晶等を含有させて光散乱
状態での光透過率を低下させる。液晶層を厚くすること
により画素電極等に印加する電圧が高くなるという課題
に対して、液晶層を２層に分けて各液晶層ごとに電圧を
印加する構成にすること、対向電極をストライプ状電極
にすること、画素電極を液晶層の中間部に配置すること
に等により解決する。

【００１７】第１の実施の形態では対向電極をストライ
プ状電極にする。なお、このストライプ状とは単純マト
リックスのようなストライプ状の電極を主として意味す
るが、くびれがあってもよく、矩形のみに限定するもの
ではなく一部に円弧、だ円、多角形があってもよい。

【００１８】ストライプ状電極はマトリックス状に配置
した画素電極行に相対する位置に配置されている。スト
ライプ状電極に印加する電圧は液晶の立ち上がり電圧
（液晶層が光通過しはじめる電圧）以下の電圧を印加す
る。行方向（Ｈ方向）画素電極は１フィールド（フレー
ム）ごとに正極性と負極性の映像信号電圧を交互に印加
する。ある行方向の画素電極に正極性の映像信号電圧が
印加される時には、前記画素電極行に相対するストライ
プ状電極には負極性の立ち上がり電圧以下の電圧を印加
する。前記画素電極行に負極性の映像信号電圧が印加さ
れる時には、前記ストライプ状電極には正極性の立ち上
がり電圧以下の電圧を印加する。前記ストライプ状電極
と画素電極行間の液晶層には前記画素電極に印加した映
像信号電圧の絶対値とストライプ状電極に印加した電圧
の絶対値が加えられた電圧（値）が印加される。

【００１９】第２の実施の形態ではコントラストをさら
に向上させるために液晶層を２層にしている。第１の液
晶層は画素電極と対向電極間に狭持され、第２の液晶層
は前記対向電極とストライプ状電極間に狭持される。第
１の液晶層でマトリックス状に画像（表示画像）を表示
し、第２の液晶層では主として表示コントラストを制御
する。表示画像が全体として明るいときは第２の液晶層
は強く光透過状態とする。表示画像が全体として暗いと
きは、第２の液晶層は光散乱状態を強くする。明るい画
面では多少黒表示部が“浮いても”かまわない。全体と
してコントラスト感があるように認識されるからであ
る。

【００２０】ストライプ状の電極はマトリックス状に配
置された画素の行方向または列方向に沿って配置され
る。行方向に沿ってストライプ状電極を配置した場合
は、行方向の画素ごとに各画素に印加される映像信号の
振幅値を演算する。演算とは加算、平均値、極大値、極
小値等である。前記ストライプ状電極には演算結果にも
とづき、電圧を印加する。たとえば加算値が大きい場合
は、表示画像が明るいことを意味するので大きな電圧を
印加し、第２の液晶層の光透過率を高くする。以上の動
作を一行ごとに行う。ストライプ状の電極が列方向に配
置されている場合は、演算は列方向に行う。

【００２１】ストライプ状の電極を列方向に形成し、第
１のフィールド（フレーム）で偶数列を透過率状態、奇
数列を散乱状態にし、前記第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）で逆に偶数列
を散乱状態にし、奇数列を透過状態にする。さらに、観
察者の右眼に偶数列が左眼に奇数列が見えるように、表
示パネルの前面にプリズム等を配置する。すると、観察
者はフィールド（フレーム）ごとに右眼用の画像と左眼
用の画像とを切り換えて見られる。映像信号を立体視用
（３Ｄ）の信号とすることにより、観察者は立体画像を
楽しむことができる。

【００２２】他の実施の形態では第１の液晶層と第２の
液晶層とを３つの基板間に狭持させる。第１の基板と第
２の基板間に第１の液晶層を狭持させ、第２の基板と第
３の基板間に第２の液晶層を狭持させる。また、ゲート
ドライブ回路は、シリコンチップを接続し、ソースドラ
イブ回路は高温ポリシリコンあるいは低温ポリシリコン
技術により、基板の画素電極等と同時に形成する。ポリ
シリコン技術では出力電圧はあまり高くできないが、シ
リコンチップでは高耐圧の回路を容易に作製できる。通
常、液晶表示パネルのゲート信号振幅はソース信号振幅
よりも高い（大きい）。ゲートドライブ回路をシリコン
チップで作製し、ガラスオンチップ技術、ＴＡＢ技術等
で基板に接続することにより、全体として液晶表示パネ
ルを高電圧（画素に高い電圧を印加する）駆動を行うこ
とができる。

【００２３】他の実施の形態では、画素電極がマトリッ
クス状に配置された基板（以後、アレイ基板と呼ぶ）を
２枚用い、前記２枚のアレイ基板間に液晶層を狭持させ
る。対向する画素電極には、互いに逆極性の電圧が印加
するようにする。したがって、狭持された液晶層は高い
電圧を印加できる。

【００２４】第１のアレイ基板の第１の画素電極と、第
２のアレイ基板の第２の画素電極とに異なる信号を印加
すれば、階調特性を向上できる。１つのアレイ基板だけ
であれば１２８階調しか表示できなくとも、２つのアレ
イ基板に液晶層を狭持させれば、１２８×２＝２５６階
調を表示できる。また、第１のアレイ基板と第２のアレ
イ基板とを略半画素ずらせて配置すれば、水平または垂
直方向の解像度を２倍にすることができる。

【００２５】第１の液晶層と第２の液晶層間に対向電極
を配置し、前記対向電極を反射電極とする。すると、表
示パネルの裏面と表面の両面から別画像をみられる表示
パネルを提供することができる。

【００２６】第１の液晶層と第２の液晶層を高分子分散
液晶で形成し、第１の液晶層と第２の液晶層において、
前記高分子分散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異ならせる。平均粒子
径および平均孔径と散乱特性とは、波長依存の関係があ
る。平均粒子径および平均孔径が小さければ短波長（青
色領域）での散乱特性が良好となり、逆に大きければ長
波長（赤色領域）での散乱特性が良好になる。１つの平
均粒子径および平均孔径で全可視光の波長帯域（青色〜
赤色）をカバーすることは困難である。しかし、第１の
液晶層と第２の液晶層との平均粒子径または平均孔径を
異ならして作製することにより、全可視光の波長帯域を
カバーすることが可能になる。これらは液晶投射型装置
（以後、液晶プロジェクタ）に応用すればその性能を十
分に引き出せる。このことは、他の本発明の表示パネル
についても同様である。

【００２７】表示パネルの入射面および出射面にマイク
ロレンズアレイを配置すれば、光集光能力を高めること
ができる。アレイ基板には通常スイッチング素子（薄膜
トランジスタ、ダイオード、バリスタ等）、ソース・ゲ
ート信号線等が形成されている。そのため、画素電極が
占める一画素あたりの面積比率（以後、開口率と呼ぶ）
は、５０％程度となる。表示パネルの入出射面にマイク
ロレンズアレイを配置し、その焦点近傍に画素電極を配
置すれば、スイッチング素子等で遮光することがない。

【００２８】また、マイクロレンズのかわりに入射側の
開口部を出射側の開口部より大きくし、かつ、前記入射
側の開口部と出射側の開口部間に反射膜を形成した基板
を表示パネルに取りつけてもよい。前記基板の出射側の
開口部は画素電極の面積となるようにする。入射光は開
口部で集光（集約）されながら、前記画素電極に導入さ
れる。

【００２９】第２のアレイ基板の裏面に第１の対向電極
を形成し、前記第１の対向電極に対応する第１のアレイ
基板を配置しても、表示コントラストを向上できる。こ
の実施の形態では順に、第１のアレイ基板、第１の液晶
層、第１の対向電極、第２のアレイ基板、第２の液晶
層、第２の対向電極の配置となる。第１のアレイ基板で
第１の液晶層を変調し、第２のアレイ基板で第２の液晶
層を変調する。入射光は第１および第２の液晶層で変調
されるから、表示コントラストは極めて良好となる。

【００３０】第１のアレイ基板のゲート信号線と第２の
アレイ基板のゲート信号線とが直交するように配置すれ
ば、行方向走査と列方向走査とを同時に行える。もしく
は行方向走査と列方向走査とを瞬時に切りかえることが
できる。ビデオカメラのモニタ等に応用展開するとよ
い。ビデオカメラ等ではモニター部を横／縦方向に切り
換えて用いることが多いからである。

【００３１】本発明の他の実施の形態では第１の基板に
共通電極を形成し、第２の基板に対向電極を形成し、画
素電極と前記共通電極間に第１の液晶層を形成し、画素
電極と対向電極間に第２の液晶層を配置する。共通電極
と対向電極には同一の電位にする。画素電極に電圧が印
加されると、第１の液晶層と第２の液晶層の両方に電界
が印加される。付加コンデンサは共通電極もしくはゲー
ト信号線をコンデンサの一方の電極として形成する。

【００３２】ゲート信号線とソース信号線とが直交して
いれば、前記信号線の交点部は絶縁する必要がある。し
たがって交点部にコンデンサを形成したのと同様にな
り、ソース信号線のドライブ回路からみれば出力端に
は、ソース信号線の抵抗と前記コンデンサの容量とで比
較的大きな時定数の負荷が接続されていることになる。
そのため、ソースドライブ回路のドライブ能力を増大さ
せる必要がある。そこで本発明の他の実施の形態では、
ソース信号線とゲート信号線が平行となるように形成す
る。つまり、ソース信号線とゲート信号線との交点部を
なくす。ソース信号線の時定数を小さくすることによ
り、ソースドライブ回路の出力振幅電圧を大きくするこ
とが可能となり、画素電極に大きな電圧を印加できるよ
うになる。そのため、表示コントラストを向上できる。

【００３３】本発明の他の実施の形態では、第１の基板
に第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素
子を形成している。前記第１のスイッチング素子には第
１の画素電極が、第２のスイッチング素子には第２の画
素電極が接続されている。一方対向電極は第２の基板に
形成される。また、第１の画素電極と第２の画素電極間
に第１の液晶層が、第２の画素電極と対向電極間に第２
の液晶層が配置される。第１の画素電極と第２の画素電
極には互いに逆極性の信号を印加し、したがって、第１
の液晶層には高い電圧を印加することができたら、液晶
層が厚くとも十分に光透過状態にできる。さらに、第２
の画素電極に電圧を印加されていることから、第２の液
晶層も駆動できる。

【００３４】本発明の液晶表示パネルを映像モニター、
液晶プロジェクタの表示パネルとして用いることにより
高コントラストの映像表示を実現できる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の表示パネルの一実施の形態について説明する。

【００３６】なお、本実施の形態では説明を容易にする
ために光変調層は、高分子分散液晶等の液晶層として説
明するが、これに限定するものではなく、他に強誘電液
晶、ツイストネマティック（ＴＮ）液晶等の他の液晶材
料、ＰＬＺＴ等の無機材料からなるもの、エレクトロル
ミネッセンス（ＥＬ）、有機エレクトロルミネッセンス
（有機ＥＬ）等の材料・構成であってもよい。

【００３７】図４は本実施の形態の表示パネルの斜視図
である。また、図３は、その等価回路図であり、図１お
よび図２は本実施の形態の表示パネルの断面図である。
ただし、説明に不要な箇所または部分は省略し、また、
説明を容易にするために誇張あるいは縮小等して図示し
た部分がある。以上のことは以下の明細書の図面に対し
ても同様である。また、特にことわりのない限り、同一
の番号を付した箇所は同一もしくは同様の機能、もしく
は構成を有する。したがって、ある番号を付した箇所に
ついて説明した内容は他の本明細書図面にも適用され
る。

【００３８】アレイ基板１０１にはＩＴＯからなる画素
電極１０７ソース信号線（図示せず），ゲート信号線２
０１、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ１０
６（ＴＦＴ）等が形成されている。

【００３９】なお、薄膜トランジスタ１０６は低温ポリ
シリコン技術、アモルファスシリコン技術、高温ポリシ
リコン技術あるいはシリコンウェアに形成した単結晶技
術のいずれで作製したものでいずれでもよく、また、前
記ＴＦＴの他、リングダイオード、ＭＩＭ等の２端子素
子、あるいはバリキャップ、サイリスタ、ＭＯＳトラン
ジスタ等であってもよい。また、一画素電極に対し、ス
イッチング素子１０６は１つずつ接続されているだけに
は限定されず、一画素電極１０７に２つ以上のスイッチ
ング素子が接続されていてもよく、複数画素電極に１つ
のスイッチング素子等が配置されていてもよい。

【００４０】高分子分散液晶表示パネル６０１の動作に
ついて、図６（ａ），（ｂ）を用いて簡単に述べる。図
６（ａ），（ｂ）は高分子分散液晶表示パネル６０１の
動作の説明図である。画素電極１０７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１０７に電圧が印加される。電圧により画素電極１０
７上の水滴状液晶６０３の液晶配向方向を可変させて光
を変調する。図６（ａ）に示すように電圧を印加してい
ない状態（ＯＦＦ）では、それぞれの水滴状液晶６０３
は不規則な方向に配向している。この状態ではポリマー
６０２と液晶とに屈折率差が生じ、入射光は散乱する。
図６（ｂ）に示すように画素電極１０７に電圧を印加す
ると液晶の方向がそろう。液晶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１０の屈折率と合わせ
ておくと、入射光は散乱せずに基板１０１側より出射す
る。なお、対向電極１０２にはコモン電圧が印加され
る。

【００４１】また、対向ドライブ回路も低温ポリシリコ
ンあるいは高温ポリシリコン技術で基板１０１上に直接
形成されている。つまり、ＴＦＴ１０６と同時に形成さ
れている。対向ドライブ回路は接続端子１０５を介して
ストライプ状電極１０２と接続されている。

【００４２】ストライプ状電極１０２はストライプ状に
こだわるものではない。したがって、矩形状あるいはそ
の一部がくぼんでいたり、円弧状であってもよい。スト
ライプ状電極１０２はＩＴＯからなり、図２ではゲート
信号線に沿って、つまり画素の行方向に平行に形成され
ている。

【００４３】ストライプ状電極上には液晶層１０８の変
質あるいはストライプ状電極１０２が機械的に外圧がか
かり破壊されることを防止するため保護膜１０３が形成
される。保護膜１０３とはタンタルオキサイド（Ｔａ₂
Ｏ₃）、ＳｉＯ₂、ＳｉＮｘ等の無機材料が例示される。
また、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、シリコンゴムある
いはアクリル樹脂等の有機材料が例示される。前記保護
膜は透明性が高いものが好ましい。

【００４４】アレイ基板１０１上にはマトリックス状に
画素電極１０７が形成されている。画素電極１０７には
それぞれスイッチング素子１０６が接続されている。Ｔ
ＦＴ１０６のドレイン端子は付加コンデンサ３０３およ
び画素電極１０７に接続され、画素電極１０７とストラ
イプ状電極１０２の間に液晶層１０８が狭持されてい
る。付加コンデンサ３０３の他方の電極は共通電極３０
４である。共通電極３０４は画素電極１０７の下層に形
成される場合が多い。この構成を図１７に示す。共通電
極３０４は全画素の付加コンデンサ３０３の一方に共通
の電極である。前記ＴＦＴ１０６はゲート信号線Ｇ₁〜
Ｇ_mおよびソース信号線Ｓ₁〜Ｓ_nの信号により動作す
る。ゲートドライブ回路３０２はゲート信号線２０１の
一端に接続され、ＴＦＴ１０６を動作状態（以後、オン
と呼ぶ）および非動作状態（以後、オフと呼ぶ）させる
信号を出力する。一方、ソースドライブ回路３０１は映
像信号をサンプリングし、ソース信号線Ｓ₁〜Ｓ_nに出力
する。

【００４５】Ｃ₁〜Ｃ_mはストライプ状電極１０２であ
る。１２の液晶層と接する面に形成されている。その平
面図を図９に示す。また、ストライプ状電極１０２は、
通常ＩＴＯで形成される。ストライプ状電極１０２は少
なくとも表示領域４０１の一端から他端までの長さがあ
り、その形成ピッチは画素ピッチと同一である。

【００４６】ストライプ状電極１０２の一端には対向ド
ライブ回路１０４が接続されている。ＩＴＯは比較的抵
抗値が高いため、対向ドライブ回路１０４の接続点より
非接続端（画面の端）にいくにしたがい電圧降下が生じ
る可能性がある。この対策としては、図９（ｂ）のごと
く金属薄膜９０１を形成すればよい。金属薄膜９０１は
クロムなどを用いる。開口部９０２は画素電極１０７と
対向する位置に位置し、金属薄膜９０１はＴＦＴ１０
６、ゲート信号線２０１およびソース信号線上を遮光す
るように配置する。つまり、金属薄膜９０１はブラック
マトリックスの遮光効果とストライプ状電極の低抵抗化
の２つの効果をあわせもつ。

【００４７】金属の遮光膜９０１は、ストライプ状電極
１０２を形成した後、前記ストライプ状電極１０２上に
金属膜を蒸着し、パターニングすることにより形成すれ
ばよい。また遮光膜９０１は導電ペーストたとえば銀ペ
ースト、金ペースト、銅ペーストでも形成することがで
きる。遮光膜９０１を形成した状態の断面図を、図１５
に示す。

【００４８】図１、図２は本発明の液晶表示パネルの断
面図である。画素電極１０７の対向する位置にストライ
プ状電極１０２が配置されている。ストライプ状電極１
０２の形成間隔は可能なかぎり狭い方がよい。あまり広
いと画素の開口率を低下させる。ＴＮ液晶の場合は隣接
したストライプ状電極間の横電界のため、液晶分子が異
常配向して光ぬけが発生するが、高分子分散液晶（以
後、ＰＤ液晶と呼ぶ）の場合は入射光がより散乱するた
め問題が少ない。前記間隔間の対向する位置にゲート信
号線２０１が位置するようにされる。

【００４９】図１に示す本発明の液晶表示パネルは液晶
層１０８上に直接、対向電極としてのストライプ状電極
１０２を形成している。従来の液晶表示パネルはガラス
基板（対向基板）に対して電極を形成し、前記対向基板
を液晶層１０８上に配置している。対向基板はガラスで
形成されているため、重量が大きい。したがって、ノー
トパソコン等の軽量化をしにくい。本発明は対向基板が
ない。そのため、大幅な軽量化が可能である。従来の液
晶表示パネルに比較して重量が約１／２となる。

【００５０】アレイ基板１０１を観察者（操作者）の方
に向けて液晶表示装置を構成すれば、観察者が対向電極
１０２をふれることはなくなる。したがって対向基板が
なくとも液晶層１０８が機械的に破かいされることはな
い。つまり、本発明を用いてノートパソコン等を構成す
ることは、観察者の方にアレイ基板１０１を向けて装置
（ノートパソコン等）を作ればよいのである。

【００５１】ストライプ状電極１０２と画素電極１０７
間にはＰＤ液晶１０８が狭持されている。本発明の液晶
表示パネル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。

【００５２】なお、先に述べた液晶材料のうち、異常光
屈折率ｎ_eと常光屈折率ｎ_oの差の比較的大きいシアノビ
フェニール系のネマティック液晶、または、経時変化に
安定なフッ素系、クロル系のネマティック液晶が好まし
く、中でもクロル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。

【００５３】高分子マトリックス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
散乱特性が良好な光変調層１０８を作製でき、経時変化
も生じ難く好ましい。

【００５４】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
０．１５以上０．３０以下のものと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。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。

【００５５】以上のことから、光変調層１０８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以下のクロル系のネマ
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最も好ましい。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】なお、樹脂材料が硬化した時の屈折率ｎ_p
と、液晶の常光屈折率ｎ_oとは略一致するようにする。
液晶層に電界が印加された時に液晶分子が一方向に配向
して、液晶層の屈折率がｎ_oとなる。したがって、樹脂
の屈折率ｎ_pと一致し、液晶層は光透過状態となる。屈
折率ｎ_pとｎ_oとの差異が大きいと液晶層に電圧を印加し
ても完全に液晶層が透明状態とならず、表示輝度は低下
する。屈折率ｎ_pとｎ_o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。

【００６０】ＰＤ液晶層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３０重量％〜９０重量％程度
がよく、好ましくは６０重量％〜９０重量％程度がよ
い。３０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９０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。高分子分散液晶層１
０８の構造は液晶分率によって変わり、だいたい５０重
量％以下では液晶滴は独立した水滴（ドロップレット）
状として存在し、５０重量％以上となると高分子と液晶
が互いに入り組んだ連続層となる。

【００６１】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は、０．５μｍ以上３．０μｍ
以下にすることが好ましい。中でも、０．８μｍ以上２
μｍ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、青光）の場合は小さく、長波長
（たとえば、赤光）の場合は大きくする。水滴状液晶の
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。

【００６２】本発明の液晶表示パネルに高分子分散液晶
を用いる場合は、青色光を変調する液晶表示パネルの水
滴状液晶の平均粒子径もしくはポリマー・ネットワーク
の平均孔径を、赤色光を変調する液晶表示パネルのそれ
よりも小さくしている。また、赤色光を変調する液晶表
示パネルの液晶層１０８の膜厚を他の液晶表示パネルよ
りも厚くする。

【００６３】本発明にいう高分子分散液晶とは、液晶が
水滴状に樹脂中に分散されたもの（図６参照）、樹脂が
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、他に三星
電子（株）が出願している特開平６−２０８１２６号公
報、特開平６−２０２０８５号公報、特開平６−３４７
８１８号公報に開示されているような樹脂が層状となっ
ているのも包含する。また、特公平３−５２８４３号公
報のように液晶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、特開平６ー３４７７６５号公報もあり、こ
れらも高分子分散液晶を呼ぶ。したがって、高分子分散
液晶（ＰＤ液晶）とは光変調層に樹脂成分と液晶成分と
を所定の割合で含有するものをいい、樹脂と液晶成分と
が完全、あるいはほとんど相分離した構成をも含む。

【００６４】液晶層１０８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ず、逆
に厚いと極めて高電圧駆動を行わなければならなくな
る。

【００６５】液晶層１０８の膜厚制御としては、黒色の
ガラスビーズ２８０２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１０８に散布する個数が少なくてすむので
好ましい。特に、黒色のガラスビーズはビーズ周辺部の
光ぬけが発生しないため好ましい。

【００６６】以上の説明においてビーズ、ファイバーは
黒色としたが、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
ものではない。投射型表示装置は３枚の液晶表示パネル
をライトバルブとして用い、それぞれのライトバルブで
赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３色の光を変調するも
のである。Ｒ光を変調する液晶表示装置に用いるビーズ
などは、Ｒ光を吸収させれば良い。つまり、変調する光
の色に対して、補色の関係にある色素を含有したビーズ
を用いればよい。たとえば、青色光に対しては、黄色で
ある。

【００６７】液晶層１０８は、電圧無印加状態で入射光
を散乱（黒表示）する。透明のビーズを用いると黒表示
であっても、前記ビーズの箇所から光漏れが生じ、表示
コントラストを低下させる。本発明の液晶表示パネルの
ように、黒色もしくは補色のガラスビーズまたはガラス
ファイバーを用いれば光漏れは生じず、良好な表示コン
トラストを実現できる。

【００６８】図１５に示すように画素電極１０７とスト
ライプ状電極１０８のうち少なくとも一方に絶縁膜１５
０１を形成することは有効である。絶縁膜１５０１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。

【００６９】高分子分散液晶１０８は比較的、比抵抗が
低い。そのため画素電極１０７に印加された電荷を１フ
ィールド（フレーム）（１／３０または１／６０秒）の
時間のあいだ完全に保持できない場合がある。保持でき
ないと液晶層１０８が完全に透明状態とならず、表示輝
度が低下する。また、透明状態に保つのに高い電圧を必
要とする。

【００７０】ポリイミド等の有機物からなる薄膜は比抵
抗が非常に高い。したがって、有機物からなる薄膜を電
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。

【００７１】絶縁膜１５０２は液晶層１０８を電極（画
素電極１０７、ストライプ状電極１０２）とが剥離する
のを防止する効果もある。それは液晶層１０８を構成す
る材料の約半分近くは樹脂からなる有機物であるからで
ある。そのため、前記絶縁膜１５０１が接着層の役割を
はたす。

【００７２】また、有機物からなる絶縁膜１５０１を形
成すれば、液晶層１０８のポリマーネットワークの孔径
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。画素電極１０７等上に有機残留物がのこって
いても絶縁膜１５０１で被覆するためと考えられる。そ
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１５０１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が、
経時変化がほとんど発生せず良好である。そのため本発
明では、ポリイミドを絶縁膜１５０１を用いている。

【００７３】なお、有機物で絶縁膜１５０１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。

【００７４】図１に示すようにＴＦＴ１０６には遮光膜
１０９が形成されている。遮光膜１０９は主として、液
晶層１０８で散乱した光がＴＦＴ１０６の半導体層５０
５に入射することを防止する。光が半導体層５０５に入
射すると、ＴＦＴ１０６がオフ状態とならない、あるい
はＴＦＴ１０６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。これはＭＩＭ
でも同様である。遮光膜１０９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、ＴＦＴ１０６
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、ＴＦＴ１０６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。

【００７５】なお、ＰＤ液晶表示パネルでは、ＴＦＴ１
０６等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、ドライブ回路を内蔵出
来、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ＴＦＴ１０６を形成することが好
ましい。前記技術で形成したＴＦＴ１０６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に比
較してホトコンが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高分子分散液晶表示パネルに
最適である。

【００７６】遮光膜１０９を樹脂で形成する場合におい
て、樹脂に含有させる光吸収材料としては電気絶縁性が
高く、液晶層１０８に悪影響を与えない材料であれば何
でもよい。例えば、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。

【００７７】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い。
Ｒ光を変調する液晶表示パネルの遮光膜１０９としては
Ｒ光を吸収させれば良い。つまり特定波長を吸収できる
ように、例えば、カラーフィルタ用の光吸収材料を望ま
しい光吸収特性が得られるように改良して用いれば良
い。基本的には前記した黒色吸収材料と同様に、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。色素の選択の範囲は黒
色色素よりもむしろ幅広く、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種類以上の
組み合わせでも良い。また、光吸収膜の不純物の対策と
しては、色素（顔料）中のアルカリ金属を取り除くこと
により対策できる。

【００７８】カーボン等の黒色色素は液晶層１０８に悪
影響を与える材料が多い。そのため、使用は好ましくな
い。そこで、前述のように特定波長を吸収できる色素を
光吸収薄膜の含有色素として採用することが好ましい。

【００７９】なお、遮光膜１０９を樹脂材料とすること
により液晶層１０８との密着性が向上する。特に液晶層
１０８の樹脂材料と同様のアクリル系を採用することが
望ましい。

【００８０】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アレイ基板１０１側
から光を入射させることが好ましい。液晶層１０８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
熱となり液晶表示パネル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１０１側から光を入
射させると開口率分の光しか液晶層１０８には入射せ
ず、他の光はゲート信号線２０１等で反射される。

【００８１】しかし、アレイ基板１０１側から光を入射
させるとするとＴＦＴ１０６の半導体層に直接入射光が
入ることが考えられる。そこで、図５に示すようにＴＦ
Ｔ１０６の下層に遮光膜５０６を形成する。作製方法と
しては、ガラス基板１０１にＣｒ，Ｔａ等の遮光膜とな
る金属材料を蒸着し、遮光膜５０６をバターニングす
る。その後ＳｉＯ₂，ＳｉＮｘ等の絶縁膜５０１ｂを蒸
着５０００Å（オングストローム）以上する。この厚み
は厚い方がよい。寄生容量もへるからである。また、遮
光膜５０６の凹凸をなくし平滑性が良好となる。次にア
モルファスシリコン膜をデポし、脱水素処理をした後エ
キシマレーザを照射して前記アモルファスシリコンを結
晶化させる。後は結晶化膜を島化し、順次ＴＦＴ、画素
電極等を形成していけばよい。

【００８２】ＴＦＴ１０６のソース端子はソース信号線
に、ドレイン端子は画素電極１０７に接続される。ま
た、半導体５０５上に絶縁層５０１ａを形成し、その上
にゲート電極５０４を形成する。このゲート電極５０４
上に遮光膜５０４を形成するのである。

【００８３】遮光膜５０６の膜厚はＣｒで１０００Ａ以
上にする。ただし、あまり厚くすると表面に凹凸ができ
ＴＦＴ１０６の形成がうまくいかなくなる恐れがある。
したがって２０００Ａ以下にとどめるべきである。

【００８４】画素電極の周辺部からの光ぬけの対策も必
要である。そのため、図１２３に示すように、画素電極
１０７の周辺部の下層に遮光膜５０６を形成する。丁
度、画素電極を囲い込むようにである。つまり、ＴＦＴ
１０６下およびゲート信号線２０１、ソース信号線下に
遮光膜５０６を形成するのである。従来では遮光膜（ブ
ラックマトリックス（ＢＭ））は対向電極上に形成して
いた。このＢＭをアレイ基板１０１上に形成するのであ
る。

【００８５】このようにアレイ基板１０１上に形成する
ことによりＢＭを形成した基板（対向電極基板）とアレ
イ基板１０１とを位置あわせして貼り合わす必要がなく
なる。そのため遮光膜の位置ずれが生じず、開口率が高
くなり、また、低コスト化が望める。この場合も絶縁層
５０１は厚い方がよい。ゲート信号線２０１、ソース信
号線と遮光膜５０６とがコンデンサの電極となり容量
（コンデンサ）ができるからである。絶縁膜５０１が厚
いほど容量は小さくなる。

【００８６】図４に示すように、対向ドライブ回路１０
４、ソースドライブ回路３０１、ゲートドライブ回路３
０２は基板１０１にポリシリコン技術を用いて低コスト
化が望め、形成することが好ましい。しかし、図７に示
すようにゲートドライブ回路３０２としてシリコンチッ
プを用いる方法がある。ソースドライブ回路３０１は、
図８に示すようにポリシリコン技術で形成する。ただ
し、ソースドライブ回路３０１および対向ドライブ回路
１０１をシリコンチップで構成することを除外するもの
ではない。

【００８７】ゲートドライブ回路３０２をシリコンチッ
プで形成することが望ましいのは、ゲート信号線２０１
に印加する電圧が比較的高いためである。現在の技術で
は高温ポリシリコン技術ではモビリティが１５０弱、低
温ポリシリコン技術ではモビリティが１００程度と低い
ため出力電圧を高くすることに比較的困難性を伴う。ま
た、ゲート絶縁膜の特性が比較的低く、出力電圧をあげ
ると信頼性劣化をまねきやすい。その点結晶シリコン等
でドライブ回路を形成したものはモビリティも５００程
度と高く、信頼性もすこぶる良好である。

【００８８】液晶表示パネルの印加電圧はゲート信号線
に印加するオン電圧は、ソース信号線に印加する正極性
の電圧より３Ｖ程度高く、またオフ電圧はソース信号線
に印加する負極性の電圧より３Ｖ程度低い。そのため、
ソースドライブ回路の電源電圧のピークｔｏピーク電圧
よりもゲートドライブ回路の電源電圧は約５〜６（Ｖ）
高くなるのが通常である。

【００８９】ソースドライブ回路の電源電圧は１５
（Ｖ）〜１８（Ｖ）であるので、ゲートドライブ回路の
電源電圧は２０（Ｖ）以上となる。ポリシリコン技術で
形成したドライブ回路は２０（Ｖ）以上とすることが現
状では比較的困難である。しかし、シリコンチップでは
容易である。そこで、ゲートドライブ回路３０２をシリ
コンチップ（半導体チップ）で作製し、図７に示すよう
に基板１０１に実装するのである。

【００９０】実装の方法としてはＴＡＢ技術、ガラスオ
ンチップ（ＣＯＧ）技術を用いる。中でも省スペースの
点からＣＯＧ技術を用いることが好ましい。以下、本発
明で行っているＣＯＧ技術について説明をする。なお、
この場合の半導体チップをドライブＩＣと呼ぶ。

【００９１】ドライブＩＣ３０２は各出力端子部にメッ
キ技術またはネイルヘッドボンデング技術を用いて５μ
ｍから１００μｍの高さの金（Ａｕ）からなる突起電極
７０２が形成される。なお、金の純度は９９．９％以上
のものを用いる必要がある。不純物が含有すると腐食等
が生じることがある。前記突起電極７０２と端子電極７
０５とは導電性接合層７０３（導電性接着剤）を介して
電気的に接続されている。導電性接合層７０３は接着剤
としてエポキシ系、フェノール系等を主剤とし、銀（Ａ
ｇ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、カーボン
（Ｃ）、酸化すず（ＳｎＯ₂）などのフレークを混ぜた
物である。また接着剤としてアクリル系の紫外線硬化樹
脂等を用いることができる。

【００９２】信号線の端子７０５と前記突起電極７０２
とを接続する際、位置あわせを行う必要があるため、信
号線の端子はＩＴＯで形成する。これは画素電極１０７
のＩＴＯと同時に形成する。また信号線の抵抗値を低抵
抗値化するために端子の周辺部には金属膜を形成してお
く。

【００９３】なお、液晶層１０８の周辺部は封止樹脂
（シール剤）で封止する。シール剤はエポキシ系、光硬
化型のアクリル系があるがアクリル系が望ましい。ま
た、ドライブＩＣ３０２にはシリコン樹脂、シリコンゴ
ムからなる保護樹脂を塗布しておく。保護樹脂は突起電
極７０２への水分への進入を防止するとともに、ドライ
ブＩＣ３０２と基板１０１とを密着させる効果もある。
そのためにはドライブＩＣ３０２と基板１０１間に保護
樹脂７０４を配置する必要がある。保護樹脂７０４は硬
化の際、体積が小さくなり、ドライブＩＣ３０２と基板
１０１とを密着させる。また、図８に示すようにポリシ
リコン技術で回路を形成した場合も、前記回路上に保護
樹脂７０４を形成しておくことが好ましい。回路３０１
への水分の進入を防ぐとともに、機械的破かいを防止す
るためである。

【００９４】図１０は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。図１０において、１００１はビ
デオ信号を所定値まで増幅するアンプ、１００２は正極
性と負極性のビデオ信号を作る位相分割回路である。な
お、正極性とは対向電極の電位（以後、コモン電圧と呼
ぶ）に対して高電位を、負極性とは低電位を言う。１０
０３はフィールド（フレーム）もしくは１水平走査（１
Ｈ）期間ごとに極性が反転した交流ビデオ信号を出力す
る出力切り換え回路、４０１は、図１等に示す液晶表示
パネルである。

【００９５】以下、本発明の液晶表示パネルの駆動回路
の動作について説明する。まず、アンプ１００１では、
ビデオ信号の振幅が液晶の電気光学時性に対応するよう
に利得調整が行われる。次に利得調整されたビデオ信号
は位相分割回路１００２に入り、コモン電圧に対して正
極性と負極性の２つのビデオ信号が作られる。２つのビ
デオ信号は出力切り換え回路１００３に入り、出力切り
換え回路１００３は１Ｈ期間ごとに極性を反転したビデ
オ信号を出力する。このように信号の極性を反転させる
のは、液晶に交流電圧を印加するためである。液晶は直
流電圧が印加されると化学的分解し、劣化する。また、
表示画像に焼きつけが生じる。次に出力切り換え回路１
００３から出力されたビデオ信号はソースドライブ回路
３０１に入力され、ソースドライブ回路３０１はドライ
ブ制御回路１００４の制御信号（タイミング信号）によ
りゲートドライブ回路３０２および対向ドライブ回路１
０４と同期をとって、液晶表示パネル４０１のソース信
号線にサンプリングされたビデオ信号を印加する。

【００９６】図１１は一画素に注目したときの信号波形
である。ただし、モデル的に描いている。実際の駆動方
法ではＴＦＴ１０６等の寄生容量等があり、図１１とは
異なる。また、印加電圧等は概念的に例に上げて説明す
る。１１０１はストライプ状電極への印加波形、１１０
２はソース信号線への印加波形、１１０３はゲート信号
線への印加波形である。

【００９７】対向ドライブ回路１０４は、＋Ｖ_aおよび
−Ｖ_aの電位を出力する。また、第１のフィールドまた
はフレーム（１Ｆ）での出力電位はストライプ状電極Ｃ
_2i（ただし、ｉは整数）に＋Ｖ_aをＣ_2i-1に−Ｖ_aとなる
ように電圧を出力する。次のフィールド（フレーム）で
はストライプ状電極Ｃ_2i-1に＋Ｖ_aを、Ｃ_2iに−Ｖ_aとな
るように電圧を出力する。これらの電位となるように駆
動するためには各ストライプ状電極１０２を一走査期間
（１Ｈ）ごとに書きかえていけばよい。つまり、ストラ
イプ状電極Ｃ_2iが＋Ｖ_a電圧、Ｃ_2i-1が−Ｖ_a電圧の時、
対向信号線Ｃ₁を＋Ｖ_aに変化させ、１Ｈ後にＣ₂を−Ｖ_a
に変化させ、さらに１Ｈ後、Ｃ₃を＋Ｖ_aというふうに変
化させればよい。以上のように電圧を変化させていけば
１フィールド（フレーム）後には全ストライプ状電極１
０２の電位は変化する。次のフィールド（フレーム）で
は再び、対向信号線Ｃ₁に−Ｖ_aに変化させる。

【００９８】なお、電圧Ｖ_aは液晶の立ち上がり電圧以
下である。液晶の立ち上がり電圧とは、ＴＮ液晶では液
晶の配向状態が変化し始める電圧を、高分子分散液晶で
は透過状態となり始める電圧をいう。したがって、立ち
上がり電圧以下の電圧が液晶層に印加されても入射光は
変調されない。つまり、Ｖ_a電圧が液晶の立ち上がり電
圧以下であれば、画素電極が０（Ｖ）の時、液晶層１０
８が透過状態となることはない。ただし、電圧Ｖ_aは厳
密に立ち上がり電圧以下とする必要はない。多少Ｖ_aよ
りも高くとも画像表示には影響がない。画面が少し明る
くなる程度である。Ｖ_aを高くすることによりブライト
ネス調整を行うこともできる。

【００９９】一方、ソースドライブ回路３０１も１Ｈご
とに信号の極性を変化させる。図１１ではソース信号線
は−Ｖ_bと＋Ｖ_bの電圧を出力する。ただし、これはラス
ター表示の時であって、液晶表示パネルに動画を表示す
る場合は、±Ｖ_bのように一定電圧の出力とならないこ
とは言うまでもない。１ＨごとにソースドライブＩＣの
出力信号の極性を変化させる駆動方法は１Ｈ反転駆動と
呼ぶ。

【０１００】１Ｈ反転駆動を模式的に示すと図１２のよ
うになる。図１２では一画素を四角で示し、前記画素に
正極性の電圧が書き込まれている状態を＋で、負極性の
電圧が書き込まれている状態を−で示す。あるフィール
ド（フレーム）では電圧の書き込み状態を図１２（ａ）
とすると、１フィールド（フレーム）後の電圧の書き込
み状態は、図１２（ｂ）で示される。

【０１０１】ゲートドライブ回路３０２はソース信号線
からの電圧を確実に画素電極に書き込めるように、最大
出力電圧よりも高い電圧（以後、オン電圧と呼ぶ）を出
力し、また、ソース信号線からの最小出力電圧でもＴＦ
Ｔ１０６がオン状態とならないように低い電圧（以後、
オフ電圧と呼ぶ）を出力する。

【０１０２】ＴＦＴ１０６がオンすると画素電極１０７
に−Ｖ_b電圧が書き込まれる。その際、ストライプ状電
極Ｃ₁は＋Ｖ_a電圧に保持される。次のフィールド（フレ
ーム）では画素電極１０７に＋Ｖ_b電圧が書き込まれ、
その際、ストライプ状電極Ｃ₁は−Ｖ_a電圧に保持され
る。以上の変化を１フィールド（フレーム）ごとに繰り
返す。したがって、画素にはＶ_c＝Ｖ_a＋Ｖ_bとなる電圧
が印加されることになる。ストライプ状電極Ｃ₁の変化
は＋Ｖ_aもしくは−Ｖ_aの２値である。ＴＦＴ１０６に画
素に書き込まれる電圧は表示画像により変化する。

【０１０３】以上の駆動方法は対向電極をストライプ状
にすることにより高電圧を画素に印加できる。しかし、
ＴＦＴ１０６の動作中心に考えれば従来の１Ｈ反転駆動
を行っているにすぎない。したがって、ソースドライブ
回路３０１およびゲートドライブ回路３０２も従来のも
のを用いることができ、また、ＴＦＴ１０６の耐圧を向
上させる必要もない。このことはスイッチング素子がバ
リスタ、ＭＩＭ等であっても同様に、または、多少変更
することにより適用できる。

【０１０４】たとえばＶ_a＝４（Ｖ）とし、ソースドラ
イブ回路３０２の最大の出力電圧を６（Ｖ）とすればＶ
_c＝４＋６＝１０（Ｖ）の駆動が可能である。ＰＤ液晶
では膜厚が１０μｍでほぼ透過状態にできる電圧は６
（Ｖ）である。１２μｍでは散乱特性は低く、高表示コ
ントラストは望めない。１０（Ｖ）を液晶層に印加でき
れば、液晶の膜厚は１５μｍ近傍もしくは以上にするこ
とができ、散乱特性は飛躍的に向上する。したがって、
高表示コントラストを実現できる。本発明によれば、ア
レイ基板側は従来のものをそのまま用いることができ
る。製造コストもさほど高くなることはなく、また、Ｔ
ＦＴ１０６が電圧ストレスにより劣化することもない。

【０１０５】特に、ＰＤ液晶の場合、膜厚が厚くなると
立ちあがり電圧Ｖ_aも高くなる。したがって、ストライ
プ状電極１０２に印加する電圧も高くでき好都合であ
る。つまり、液晶層の膜厚を厚くしても、図１等の構成
を採用することにより、十分液晶層を完全透過状態にで
きる。ＴＮ液晶では膜厚は４〜５μｍと変更することが
できない。したがって、ストライプ状電極の構造を採用
しても、あまり利点はでない。また、ＰＤ液晶１０８は
固体である。したがって対向基板も必要でなく、軽量化
を実現できる。

【０１０６】図１３は、本発明の表示パネルの構成をさ
らに詳しく記載した説明図である。各ソース信号線Ｓｊ
（ただし、１≦ｊ≦ｎ）には、ＰチャンネルのＭＯＳト
ランジスタとＮチャンネルのＭＯＳトランジスタからな
るアナログスイッチ１３０４が接続され、各アナログス
イッチ１３０４のソース端子にはビデオ信号線（ＳＩ
Ｇ）が接続されている。またアナログスイッチのゲート
端子はインバータ（ＩＮＶ）１３０３を介してまたは介
さずナンド（ＮＡＮＤ）１３０２の出力に接続されてい
る。ＮＡＮＤ１３０２の入力の一端子はアウトイネーブ
ル（ＯＥ）端子に接続され、他の一端子はシフトレジス
タ（ＳＲ）１３０１の出力と接続されている。

【０１０７】通常ＯＥ端子はＬレベルにされており、Ｓ
Ｒ１３０１の出力がアナログスイッチ１３０４に伝達さ
れる。ＳＲは順次、データをシフトし、データにある箇
所の出力のアナログスイッチ１３０４が閉じ、その時の
ＳＩＧ信号がサンプルされてソース信号線Ｓｊに出力さ
れる。ＴＦＴ１０６はゲートドライブ回路３０２と同期
をとって画素電極１０７にソース信号線Ｓｊのデータを
書き込む。他のアナログスイッチ１３０４はオープン状
態となっている。

【０１０８】ＯＥ端子がＨレベルとなるとすべてのアナ
ログスイッチ１３０４が閉じ、その時のＳＩＧ信号がサ
ンプルされてソース信号線Ｓｊ（１≦ｊ≦ｎ）に出力さ
れる。つまりすべてのソース信号線に同一の映像データ
が書き込まれるのである。

【０１０９】ＳＩＧ信号線に印加される信号は−Ｈ反転
駆動の時は−Ｈごとに信号極性が反転されて印加されて
いる。また１Ｆ（１フィールド）反転駆動の時は１Ｆご
とに信号極性が反転されて印加される。以下、説明を容
易にするために、１Ｈ反転駆動を例にあげて説明をす
る。

【０１１０】図１４は１Ｈ反転駆動の時の説明図であ
る。ＳＩＧ信号は１Ｈごとに極性が反転されている。Ｏ
Ｅ端子にはＨＳ信号のＨＤ同期信号の前後に所定期間Ｈ
レベルとなり、他の期間はＬレベルとなっている。前記
Ｈレベルに同期してＳＩＧ信号には振幅Ａの信号が重畳
される。前記信号の振幅Ａは表示領域に表示する映像信
号（以後、表示映像信号と呼ぶ）の大きさ、振幅にもと
づいて決定される。表示映像信号の振幅値が大きい時は
振幅Ａは大きくし、逆に小さい時は振幅Ａは小さくす
る。

【０１１１】ブランキング期間に重畳された振幅Ａが印
加された期間（時刻）に同期してＯＥ端子はＨレベルの
信号を出力する。つまり、図１３で理解できるとおり、
この期間にすべてのアナログスイッチ１３０４はオン状
態となり、振幅Ｈの信号がすべてのソース信号線に書き
こまれるのである。

【０１１２】このように振幅Ｈの信号を書きこむのは、
表示映像信号を書き込む前にソース信号線をプリチャー
ジ（充電）させるためである。ソース信号線は容量をも
っており、一定の時定数がある。そこで、あらかじめ充
電することにより、ソース信号線への充電特性を改善す
る。特に表示映像信号前のａ時の振幅Ａはソース信号線
を充電させるのが主目的である。ｂ時の振幅Ａは表示画
面の書きはじめと書き終わりでの輝度傾斜を小さくする
のが主目的である。

【０１１３】次に他の駆動方法の実施の形態について説
明をする。図１２０は従来の課題の説明図である。図１
２０（ａ）は従来の１Ｈ期間の表示領域のＳＩＧ信号の
波形である。説明を容易にするため、白ラスター表示を
例にあげて説明をしている。ノーマリブラックモード
（ＮＢモード）の映像信号ではブランキング期間は黒レ
ベル（コモン電圧）の信号（つまり、Ａ点）であり、表
示領域では白レベル（ＩＲＥ１００％、つまりＢ点）と
なる。しかし、ＳＩＧ信号を出力するアンプ等は急激に
黒レベルから白レベルに変化させることは不可能であ
る。無限の帯域特性を必要とするからである。

【０１１４】そのため、図１２０（ｂ）に示すように、
映像始まり時に急に黒レベルから白レベルに変化させよ
うとしても一定の立ちあがり時間（Ａ→Ｂ）を必要とす
る。そのため、表示画面の映像始まり部は、白表示とな
らず灰色表示となってしまう。

【０１１５】この課題を解決するため、本発明では、図
１２１（ｂ）に示すように、映像始まり前にＳＩＧ信号
線に白レベルの映像信号を出力する。つまりアンプの出
力帯域が狭くとも、図１２１（ｃ）に示すようにＣ点で
あらかじめ白レベルの映像信号を出力することにより映
像始まりのＡ点では白レベルの電圧値に達しているので
ある。そのため、図１２０（ｃ）で示すように左側の灰
色表示は発生しない。

【０１１６】Ｃ点で白レベルの信号を出力するか否か
は、図１２１（ｂ）のｈ期間（映像始まり）の振幅値を
もとに決定される。これは、表示映像信号をＡ／Ｄ変換
し、メモリに格納しておき、前記ｈ期間に相当するデジ
タルデータの大きさから決定をすればよい。

【０１１７】したがって、図１２２のように表示映像信
号の振幅値が小さい時（特にｈ期間の振幅値が小さい
時）はＣ時定で白レベルの信号をＳＩＧ信号として重畳
させる必要はない（図１２２（ｃ）参照）。Ｃ点で出力
する振幅は、液晶の応答時間、ＳＩＧ信号を出力するア
ンプの帯域をもとに決定すればよい。液晶の応答時間が
遅い時、アンプの帯域が狭いときは、Ｃ点で出力する振
幅を大きく、また／かつ、Ｃ点をできるだけ前（Ｃ点か
ら映像始まりの時間を長く）する必要がある。これは実
験等により決定すればよい。

【０１１８】図１２０から図１２２までの説明はＮＢモ
ードの場合である。ノーマリホワイト（ＮＷ）モードの
時はこの逆（白レベルと黒レベルとを反対）にして考え
ればよいから、説明を省略する。

【０１１９】以下、本発明の他の実施の形態の表示パネ
ルについて順次説明をする。図１５は、図２の発明に加
えて、ストライプ状電極１０２間に遮光膜９０１を形成
している。この遮光膜の材料等については、図１の１０
９および、図９（ｂ）等で説明したので省略をする。ま
た、液晶層１０８と接する面には絶縁膜１５０１を形成
をする。

【０１２０】図１６は、図２の発明に加えて保護膜１０
３の上にさらに保護シート１６０２を配置しまたは形成
している。保護シート１６０２とはポリエステル、ポリ
プロピレン、塩化ビニール、ポリビニールアルコール
（ＰＶＡ）などの有機フィルム、ガラス、セラミック等
の板が例示される。また、表示パネルが反射型の場合で
ストライプ状電極１０２が金属等の反射電極で構成され
ている場合は、保護シート１６０２とは金属板、金属薄
膜、黒色樹脂フィルムカーボンを含有するフィルム等で
もよい。

【０１２１】一方、隣接した画素電極１０７間には液晶
層１０８よりも低い比誘電率をもつ誘電体からなる誘電
体膜１６０１が形成されている。前記誘電体膜１６０１
は薄膜技術、厚膜技術いずれで形成してもよい。また、
ソース信号線、ゲート信号線２０１上にパターニングし
て形成する場合はもとより、前記信号線上に低誘電体膜
１６０１を全域にわたり形成し、前記低誘電体膜１６０
１上に画素電極１０７を形成する場合も含む。

【０１２２】低誘電体膜１６０１を形成するのはソース
信号線等からの電界あるいは、隣接画素間の電界により
液晶層１０８の液晶が異常配向するのを防止するためで
ある。その対策のために低誘電体膜１６０１を形成す
る。

【０１２３】低誘電体材料とはＳｉＯ₂、ＳｉＮｘなど
の無機材料、液晶層１０８のポリマー６０２、レジス
ト、ＰＶＡなどの有機材料が例示される。前記低誘電体
材料を図１６のごとく薄膜もしくは厚膜状に形成するこ
とにより信号線２０１等と画素電極１０７間の電磁結合
を防止することができる。当然信号線２０１とストライ
プ状電極（対向電極）間の電磁結合も防止できるから、
低誘電体膜１６０１上の液晶層１０８は、ほぼ常時散乱
状態もしくは非動作状態となる。

【０１２４】なお、図１６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、柱状に
形成してもよい。

【０１２５】このように低誘電体からなる柱、低誘電体
膜１６０１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
処理が不要なためてある。低誘電体からなる柱、低誘電
体膜１６０１が形成されていればラビングという配向処
理は困難性をともなう。低誘電体からなる柱または低誘
電体膜１６０１にラビング布が引っかかってうまく基板
１０１の表面をうまくこすれない（ラビングできない）
ためである。

【０１２６】低誘電体膜１６０１は、着色してもよい。
着色すれば、液晶層１０８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。

【０１２７】以上の材料はすべて黒色の材料であるが、
本発明の液晶表示装置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１６０１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、樹脂を黄色に着色させる。

【０１２８】なお、以上のことは他の本発明の表示パネ
ルにも適用される。先にも記述したように本発明に開示
されている技術的思想は、図面等に図示していなくて
も、当然に他の実施の形態に適用されるのである。たと
えば、図１では対向基板を有さず、図１８では対向基板
１１０を有するが、図１８で対向基板１１０を除去した
表示パネルも本発明の表示パネルの技術的思想に含ま
れ、また、図１５の絶縁膜１５０１も他の実施の形態に
適用される。

【０１２９】図１８は液晶層１０８を第１の液晶層１０
８ａと第２の液晶層１０８ｂにより構成したものであ
る。第１の液晶層１０８ａは画素電極１０７と対向電極
１８０１間に狭持され、第２の液晶層１０８ｂは対向電
極１８０１とストライプ状電極１０２ａに狭持される。
画素電極１０７は透過型（ＩＴＯ等の透明電極で形成さ
れる）に限定するものではなく、Ｃｒ，Ａｌ，Ｔｉ等の
金属材料で形成された反射電極でもよい。このことは他
の実施の形態でも同様である。

【０１３０】第１の液晶層１０８ａと第２の液晶層１０
８ｂとは水滴状液晶の平均粒子径又はポリマーネットワ
ークの平均孔径を変化させてもよい。また、第１または
第２の液晶層にゲストホスト液晶を含有させてもよく、
また、ポリマーに染料等で着色をしてもよい。また、液
晶層１０８ａと１０８ｂの膜厚を変化させてもよい。い
ずれにせよ、第１の液晶層１０８ａと第２の液晶層１０
８ｂとは同一でもよいが、一方を変更（異なら）しても
よい。また、液晶層１０８はＰＤ液晶に限定するもので
はなく、第１の液晶層１０８ａをＰＤ液晶とし、第２の
液晶層１０８ｂをＴＮ液晶としてもよい。また、ストラ
イプ状電極１０２ａは対向基板１１０に形成されている
が、対向電極１８０１を対向基板１１０に形成し、対向
電極１８０１をストライプ状電極にしてもよい。

【０１３１】図１８はゲート信号線２０１に平行方向で
の断面図であるが、図１９はゲート信号線２０１に直交
する方向での断面図である。図１９に示すように電極
（画素電極１０７、対向電極１８０１、ストライプ状電
極１０２）と液晶層１０８と接する箇所にはポリイミド
等の絶縁膜１５０１を形成することが好ましい。

【０１３２】各電極は、反射防止膜の構成を取ることが
好ましい。各電極がＩＴＯで形成される場合、ＩＴＯの
屈折率ｎ₂は１．９〜２．０である。一方、液晶層１０
８の屈折率およびガラス基板のｎ_xは１．５〜１．６で
ある。そのため、両者の屈折率差により光は反射する。
反射率は（（ｎ_x−ｎ₂）／（ｎ_x＋ｎ₂））²であらわさ
れるため、−界面で２％、ＩＴＯの両界面では４％とな
る。図１９のように３つの電極があると４％×３＝１２
％の光が反射し、損失となる。その対策として各電極
は、図２０に示す反射防止膜の構成を採用する。なお、
以下の構成は各電極が反射電極の場合も効果がある。反
射率が増大されるからである。

【０１３３】図２０（ａ）は誘電体薄膜２００２ｂ（第
１の薄膜）、電極２００１、誘電体薄膜２００２ａ（第
２の薄膜）の３層構成である。電極２００１の光学的膜
厚はλ／２（λは設計主波長）、誘電体薄膜２００２は
それぞれλ／２である。なお、電極２００１は、液晶層
１０８に電界を印加する電極として作用することは言う
までもない。

【０１３４】第１の薄膜２００２ｂおよび第２の薄膜２
００２ａ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、ＭｇＯ、Ｃ
ｅＦ ₃、ＷＯ₃、ＰｂＦ₂が例示される。

【０１３５】具体的な構成の一実施の形態を（表１）
に、また、その分光反射率を図２１に示す。図２１から
わかるように、（表１）の構成によると波長帯域幅２０
０ｎｍ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ｎ_x、第１および第２の誘電体薄膜の屈折率を
ｎ₁、ＩＴＯ薄膜の屈折率をｎ₂としたとき、ｎ_x＜ｎ₁＜
ｎ₂の条件を満足するようにすればよい。

【０１３６】

【表１】

【０１３７】第１の薄膜２００２ｂおよび第２の薄膜２
００２ａの屈折率は１．６０以上１．８０以下が望まし
い。（表１）の実施の形態ではいずれも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。

【０１３８】（表２）に第１の薄膜２００２ｂ、第２の
薄膜２００２ａをＹ₂Ｏ₃にした場合を示す。また、その
分光反射率を図２２に示す。

【０１３９】

【表２】

【０１４０】図２２の分光反射率は、図２１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。

【０１４１】同様に（表３）に第１の薄膜２００２ｂを
ＳｉＯに、第２の薄膜２００２ａをＹ₂Ｏ₃した場合を示
す。また、その分光反射率を図２３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。

【０１４２】

【表３】

【０１４３】（表４）に第１の薄膜２００２ｂをＡｌ₂
Ｏ₃に、第２の薄膜２００２ａをＳｉＯにした場合を示
す。また、その分光反射率を図２４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。

【０１４４】

【表４】

【０１４５】以上のように電極２００１の両面に誘電体
薄膜２００２ｂおよび２００２ａ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。ただ
し、図２１から図２４に示すように分光反射率は液晶層
１０８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。

【０１４６】液晶層１０８と各電極が直接接していると
液晶層１０８の劣化が進みやすい。これは電極中の不純
物等が液晶層１０８に溶出するためと考えられる。前述
の３層構成のように、電極と液晶層１０８との間に誘電
体薄膜２００２を形成すると液晶層１０８の劣化するこ
とがなくなる。特に誘電体薄膜２００２がＡｌ₂Ｏ₃ある
いはＹ₂Ｏ₃の時に良好である。

【０１４７】誘電体薄膜２００２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１０８
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１）および（表４）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。

【０１４８】なお、第１および第２の誘電体薄膜の光学
的膜厚をλ／４、電極の光学的膜厚をλ／２としたが、
第１および第２の誘電体薄膜２００２の光学的膜厚をλ
／４、電極２００１の光学的膜厚をλ／４としてもよ
い。

【０１４９】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２００２の光学的膜厚は（Ｎ・
λ）／４、ＩＴＯ薄膜２００１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２００２の光学的膜厚は（Ｎ・λ）／４、ＩＴ
Ｏ薄膜２００１の光学的膜厚は（Ｍ・λ）／２であれば
よい。

【０１５０】さらには、図２０（ｂ）に示すように第１
および第２の薄膜２００２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。また、図２０
（ｃ）に示すように電極の光学的膜厚をλ／４、誘電体
薄膜の光学的膜厚をλ／４の２層構成としてもよい。

【０１５１】以上のように各電極２００１の前後または
一方に誘電体薄膜を形成することにより光透過率は向上
し、高輝度表示でき、また、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。

【０１５２】なお、（表１）〜（表４）において、誘電
体薄膜は一方を液晶層に接し、その液晶層の屈折率を
１．６０、他方をガラス基板としてその屈折率を１．５
２としている。しかし、図１８等では電極１８０１は両
方を液晶層に接している。したがって、電極１８０１に
接して形成した誘電体薄膜は（表１）〜（表４）の状態
と異なることになる。しかし、この場合は、ガラス基板
を液晶に置き換えればよい。ガラス基板の屈折率は１．
５２で液晶は１．６０であり、その屈折率の差はわずか
である。そのため、ガラス基板を液晶としても図２１等
の分光特性はほとんどかわらない。

【０１５３】また、電極の少なくとも一面に誘電体薄膜
を形成しなくとも、反射防止効果をもたせることができ
る。たとえば電極の光学的膜厚をλ／２とすればよい。
λは表示パネルに入射する光の中心的波長である。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、λはＲ光を変調するパネルはＲ光の中心的波長を、
Ｇ光を変調するパネルはＧ光の中心的波長を、Ｂ光を変
調するパネルは、Ｂ光の中心的波長とする。つまり、入
射する光の波長に対して電極の光学的膜厚を最適値とす
るのである。この場合、分光特性はＶ字曲線となる。し
かし、ライトバルブ等の場合、それぞれのライトバルブ
が変調する光の帯域は狭いため、実用上は十分である。
Ｖ字曲線の底辺部が変調する光の帯域幅となるため、反
射光はほとんど発生しないからである。

【０１５４】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、好ましくは両方に図１９に示すように
ＡＩＲコート１９０１を形成することが好ましい。反射
する光を防止し、表示パネルの光透過率を向上させるた
めである。

【０１５５】ＡＩＲコート１９０１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
チコートと呼ぶものとする。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コートと呼ぶものとする。マルチコートとＶコートは
液晶表示装置の用途に応じて使い分ける。通常Ｖコート
は投射型表示装置のライトバルブとして液晶表示装置を
用いる場合に採用され、マルチコートは液晶表示装置を
直視型パネルとして用いる時に採用される。

【０１５６】ｎを各薄膜の屈折率、ｄ₁を前記薄膜の物
理的膜厚、λを設計主波長としたとき、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ｎ
ｄ＝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（ＳｉＯ）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。な
お、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Ｙ ₂Ｏ₃の方が安定しているため好ましい。

【０１５７】図１８は対向基板１１０上にストライプ状
電極１０２を形成している。しかし、この対向基板１１
０は表示パネルの軽量化のため、図１のように除去して
もよいことは言うまでもない。

【０１５８】第２の液晶層１０８ｂは主として画面の輝
度レベルを変化させることを行う。第１の液晶層１０８
ａはマトリックス状に画像を表示することを行う。

【０１５９】図１８の本発明の液晶表示パネルの等価回
路図を図２５に示す。また、図２６、図２７は本発明の
表示パネルの説明図である。

【０１６０】以下、図２６および図２７を参照しなが
ら、本発明の表示パネルの動作について説明をする。映
像画像は暗い画像（夜の場面等）、明るい画像（晴天時
の海岸の場面等）がある。暗い画像と明るい画像を１つ
の表示パネルで表示しようとすると、階調特性の表示に
困難性がある。特に液晶表示パネルの場合、１００階調
程度しか表示できない。暗い画像は、前記１００階調の
うち下から５０階調を用いて表示し、明るい画像は前記
１００階調のうち上から５０階調程度を用いて表示しよ
うとすると、暗い画面および明るい画面の双方で階調特
性が不足し、黒つぶれ、白つぶれの画像表示となってし
まう。したがって、１つの液晶表示パネルで暗い画面と
明るい画面の双方を良好に表示するためには基本的に階
調特性を１００以上とする必要がある。ＰＤ液晶表示パ
ネルは高輝度表示できるため、明るい画像表示は良好で
あるが、暗い画像表示はにがてとする。

【０１６１】そこで、本発明では第２の液晶層１０８ｂ
で表示輝度およびコントラストを取り、第１の液晶層１
０８ａでマトリックス状の画像を表示する。図２５およ
び図２６に示すように対向電極１８０１は液晶層１０８
ａ、１０８ｂの共通の電極として動作する。

【０１６２】今、説明を容易にするために、第２の液晶
層１０８ｂには０（Ｖ）〜Ｖ₂（Ｖ）の電圧が印加され
るものとし、第１の液晶層１０８ａには０（Ｖ）〜Ｖ₁
（Ｖ）の電圧が印加されるものとして説明をする。また
液晶の光変調モードはＮＢモードとして説明をする。

【０１６３】対向電極１８０１とストライプ状電極１０
２間に電圧が印加されると、印加電圧に応じて光透過率
が変化をする。同様に画素電極１０７と対向電極１８０
１間に電圧が印加されると印加電圧に応じて光透過率が
変化をする。第１の液晶層１０８ａへの電圧を０（Ｖ）
からＶ₁（Ｖ）に変化していくと、立ちあがり電圧Ｖ₀以
上で液晶層が光透過を開始し、図２７に示す１点斜線に
示すようなＴ−Ｖカーブとなる。一方、第２の液晶層１
０８ｂも、同様に印加電圧に応じて光透過率が変化す
る。第２の液晶層１０８ｂは電圧Ｖ₂の印加により透過
率Ｔ₁となる。２つの液晶層１０８ａと１０８ｂによ
り、透過率はほぼ０からＴ₂まで変化できることにな
る。

【０１６４】つまり、第１の液晶層１０８ａではＴ₂−
Ｔ₁の変化、第２の液晶層１０８ｂではＴ₁−０の変化を
実現できる。したがって、１つの液晶層よりも階調特性
を大幅に改善できる。たとえば液晶層１０８ａで１００
階調、液晶層１０８ｂで８０階調を表現できるのであれ
ば本発明の表示パネルは１００＋８０＝１８０階調を実
現できるのである。ただし、第２の液晶層１０８ｂは一
行全体の透過率を変化させ、第１の液晶層１０８ａは一
画素１０７ごとの透過率を変化させる。

【０１６５】図２９は図２５に示す表示パネルの駆動方
法および駆動回路の説明図である。ビデオ信号はＡ／Ｄ
変換回路２９０１によりデジタル信号にされ、前記デジ
タル信号はフレームメモリまたはラインメモリ２９０２
に順次格納される。フレームメモリに格納されたデータ
は１行ごとに演算する回路２９０３（１Ｈ期間演算回
路）で加算され、また平均値が求められる。さらに好ま
しくは、１Ｈ期間内の最大値、最小値、輝度分布（画素
透過率分布）が求められ、演算結果に反映される。理由
は１行の平均値が同一値でも、白黒のしま模様になる
と、ラスター信号のようにすべてが同一データの時と、
数画素のみがピーク輝度（透過率）をもち、他の画素の
輝度は低い場合とでは表示画像の見え方が全く異なるか
らである。最大値、最小値等を求め演算結果に反映させ
ることにより最も最適な演算結果を求めることができ
る。なお、ここでいう演算とは計算のみを意味するので
はなく、何らかのデータ処理を行う広い概念である。

【０１６６】１Ｈ期間演算回路２９０３の演算結果はＤ
／Ａ変換回路２９０４ａに転送され、Ｄ／Ａ変換回路２
９０４ａで電圧値に変換される。前記電圧値が演算を行
った該当の一行の画素に対応するストライプ状電極１０
２に印加されるのである。

【０１６７】したがって、前記ストライプ状電極に印加
された電圧により、図２７に示す透過率は０からＴ₁ま
での値をとる。

【０１６８】一方、フレームメモリ２９０２のデータ
は、図１０に示すような映像信号処理を行われる。これ
を、図２９では映像信号処理回路２９０５としている。
映像信号処理回路２９０５からのデータはＤ／Ａ変換回
路２９０４ｂでアナログデータとされ、ソースドライブ
ＩＣ（ソースドライブ回路）３０１に転送され、前記ア
ナログデータがソース信号線に出力されて各画素電極１
０７に書き込まれる。そして各画素電極１０７は、図２
７に示す一点斜線から実線までのＴ−Ｖカーブを取るの
である。

【０１６９】また、水平同期信号ＨＳ、垂直同期信号Ｖ
Ｓはドライブ制御回路１００４に入力され、ＰＬＬ回路
（図示せず）等でタイミング信号が作られる。前記タイ
ミング信号はゲートドライブＩＣ（ゲートドライブ回
路）３０２、対向ドライブＩＣ（対向ドライブ回路）１
０４およびソースドライブＩＣ（ソースドライブ回路）
３０１に送られて、各回路は同期がとられて動作する。

【０１７０】以上のように一画素行ごと演算を行うこと
により階調特性が改善される。また画素電極１０７に印
加する電圧およびストライプ状電極１０２に印加する電
圧も６〜８（Ｖ）程度であり、現状のポリシリコン技術
等で十分対応することができる。回路の信頼性も十分と
なる。また、液晶層１０８ａと１０８ｂと連続して見た
散乱特性（２つの液晶層を重ねたときの散乱特性）は非
常に良好であり、高コントラスト表示を実現できる。

【０１７１】第１の液晶層１０８ａと第２の液晶層１０
８ｂは両方ともＰＤ液晶で形成することが好ましいが、
一方がＴＮ液晶であってもよく、また、ＰＬＺＴ等であ
ってもよい。また好ましくはコントラストを向上させる
ために、一方の液晶層１０８にゲストホスト液晶を混入
させる。また、極たんに光透過率の減少をさけるため、
第２の液晶層１０８ｂの膜厚もしくは散乱特性は第１の
液晶層１０８ａよりも薄く、または散乱特性を低く形成
することが好ましい。

【０１７２】以上の説明は一画素行方向に演算する方法
である。ストライプ状電極の構成としては、図３０
（ａ）が該当する。他に、図３０（ｂ）に示すようにス
トライプ状電極１０２を一画素列方向に形成または配置
してもよい。この場合は、図２９の１Ｈ期間演算回路２
９０３は１列方向に演算する回路に構成すればよい。な
お、一画素行または列ごとにストライプ状電極１０２を
配置または形成するとしたが、これに限定するものでは
なく、２行または２列またそれ以上の画素行または画素
列に対して１つのストライプ状電極１０２を配置しても
よいことは言うまでもない。この場合は複数画素行等ご
とに演算をしてストライプ状電極１０２に電圧を印加す
ればよい。

【０１７３】さらに発展させれば、ストライプ状電極１
０２でなく、１つの電極にしてもよい。つまり第２の液
晶層１０８ｂは対向電極１８０１とベタ電極に狭持され
るように構成するのである。この場合、一画面すべての
画素に印加されるデータを演算し、もしくは所定の画素
に印加されるデータをピックＵＰして演算し、第２の液
晶層１０８ｂに印加する電圧値を定めればよい。

【０１７４】以上は演算してストライプ状電極１０２等
に印加する電圧を決定し、画像表示を行うものである。
しかし、画像では単に明るさの調整をしたい場合もあ
る。暗レベルが浮いても良く、画面を明るくしたい場合
である。たとえば明るい室で表示画像をみる場合であ
る。ここではこれをブライトネス調整と呼ぶ。この場合
は、演算を行わなくともストライプ状電極１０２に電圧
を印加して光透過率を高くすればよい。これらの技術的
思想も本発明に含まれる。

【０１７５】図２８は、図２５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。まずアレイ基板１０１
には絶縁膜１５０１ａ等が塗布される。その後、剥離板
（シート）２８０１とアレイ基板間に未硬化の光硬化樹
脂と液晶とが混合された溶液（以後、混合溶液と呼ぶ）
が狭持される。狭持の方法として剥離板２８０１とアレ
イ基板間１０１をビーズ等を用いて所定間隔あけて保持
した後、前記間隔を真空にして、その後、前記真空状態
をやぶり前記間隔に混合溶液２８０３ａを注入する方法
（真空注入法と呼ぶ）が例示される。また、ビーズ２８
０２と混合溶液２８０３とをアレイ基板１０１上に滴下
し、剥離板２８０１をかぶせて押圧し、所定の液晶層の
膜厚を得る方法（滴下法と呼ぶ）等も例示される。その
他混合溶液２８０３をスクリーン印刷する方法（印刷
法）も例示される。またスピンナーで混合溶液を塗布す
る方法（スピンナー法）もある。以上いずれの方法でも
よいが、真空注入するとモノマーが飛びだし、混合溶液
２８０３が変質する場合があるので本発明では滴下法を
採用している。

【０１７６】また剥離板はガラス（ソーダガラス、オパ
ールガラス等）などの板、ポリエステルなどのシートの
いずれでもよいが、離型性の良好なものでなければなら
ない。たとえばフッ素樹脂がコーティングされた板、シ
ートが例示される。他に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・ポリプロピレンのごとき
オレフィン系樹脂フィルム等であっても良い。混合溶液
２８０３は滴下前に脱泡処理を行っておく。前記ビーズ
２８０２は直径５μｍ〜２０μｍのものを用い、好まし
くは８〜１５μｍのものを用いる。また、ビーズ２８０
２はあらかじめアレイ基板１０１上に散布しておいても
よい。所定時間放置した後、剥離板２８０１を前記混合
溶液上に重ねる。この際、空気がはいりこまないよう
に、アレイ基板１０１の一端より重ねる。その時の状態
を図２８（ａ）に示す。次に剥離板２８０１上から加圧
し、剥離板２８０１とアレイ基板１０１の間隔がビーズ
２８０２の直径になるようにする。加圧の方法として
は、ローラーなどで基板端から加圧していく方法などが
あげられる。

【０１７７】つぎに剥離板２８０１側から紫外線を照射
する。混合溶液２８０３ａは光硬化性樹脂のみ硬化し相
分離を起こして水滴状結晶またはポリマーネットワーク
が形成される。液晶と樹脂の混合比によって水滴状液晶
の状態は決定され、液晶が５０重量％以下で高分子マト
リックス内に独立して存在する球状の液晶ドロップレッ
トとなり、それ以上になると液晶滴と液晶滴はつながっ
て連続相となり３次元の網目構造となる。またこの液晶
滴の平均粒子径、もしくは平均空隙間隔は高分子マトリ
クスを形成する際に照射する紫外線の強度によって決定
される。本発明では高分子分散液晶層１５ａは９０Ｗ／
ｃｍ2（平方センチメートル）の強度のメタルハライド
ランプを用いて３ｍ／分のベルトコンベア速度で照射し
て硬化させた。このようにして得られた高分子分散液晶
表示パネルの液晶滴の平均粒子径は約１．２μｍであっ
た。

【０１７８】以上のように硬化後、剥離板２８０１を剥
離して取り除く。この際、フッ素樹脂等は離型性が良い
ため、剥離板２８０１の端に圧力をかけることにより容
易に剥離できる。次に、前記高分子分散液晶層１０８ａ
上に絶縁膜１５０１を形成し、次にこの上に光の透過性
を有する薄膜たとえばＩＴＯ薄膜１８０１を形成する。
これが対向電極となる。この状態を図２８（ｂ）に示
す。なお、ＩＴＯ薄膜はＳｎＯ₂薄膜、導電性ペース
ト、金属薄膜などであってもよい。

【０１７９】次に前記対向電極１８０１上にビーズ２８
０２を含有する混合溶液２８０３ｂを滴下する。この状
態を図２８（ｃ）に示す。一方、ストライプ状電極１０
２および前記ストライプ状電極１０２上に絶縁膜１５０
１ｄを形成した基板１１０を前記混合溶液２８０３ｂ上
にかぶせる。また、前記基板１１０の周辺部には封止樹
脂を塗布しておく。その後、アレイ基板１０１と対向基
板１１０をはりあわせる。この際、相対する画素電極１
０７とストライプ状電極１０２とは精度よく上下に重な
るようにはりあわせる。この状態を図２８（ｄ）に示
す。その後、５０Ｗ／ｃｍ2（平方センチメートル）の
強度のメタルハライドランプを用い２ｍ／分のベルトコ
ンベア速度で照射し、混合溶液２８０３ｂを硬化させ
る。このようにして得られた高分子分散液晶層１０８ｂ
の水滴状液晶の平均粒径は約２．０μｍであった。

【０１８０】なお、図２８（ａ），（ｄ）において上方
からのみ紫外線を照射するとしたがこれに限定するもの
ではない。たとえば、上方から１００Ｗ／ｃｍ2（平方
センチメートル）の強度のメタルハライドランプを用い
下方から５０Ｗ／ｃｍ2（平方センチメートル）のメタ
ルハライドランプにて３０秒程度照射してもよい。ま
た、紫外線を発生させるランプは超高圧水銀等でもよ
く、樹脂成分が可視光でも硬化する時は可視光を発生さ
せるランプ、手段であればいずれでもよい。また、光発
生手段としてレーザ光なども採用できる。

【０１８１】図２８等で示す実施の形態では単に離型手
段２８０１とパネル間に混合溶液２８０３を狭持させる
と説明したが、実際には以下に示すような方法で行うこ
とにより量産性が向上する。図１０９はその説明図であ
る。

【０１８２】アレイ基板１０１と離型フィルム２８０１
間にはビーズを含有する混合溶液が連続的に滴下され
る。透明離型フィルム２８０１は供給ローラ１０９０３
から連続的に供給される。狭持された混合溶液２８０３
は圧延ローラ１０９０２で押圧され、一定の均一な膜厚
となる。この際、圧延ローラ１０９０２は超音波で振動
させる。超音波で振動させることにより基板１０１をよ
び離型フィルム２８０１に振動があたえられ、混合溶液
がより均一な膜厚となる。その後、均一となった混合溶
液に光照射手段１０９０１で光を照射して液晶層１０８
を相分離させる。また、離型フィルム２８０１は巻き取
りローラ１０９０４で順次回収をしていく。

【０１８３】なお、圧延ローラ１０９０２で圧力をかけ
る際膜厚計等で混合溶液の膜厚をモニータしながら膜厚
制御を行えばよい。膜厚計は通常液晶の膜厚測定に用い
ている干渉膜厚計等を用いることができる。膜厚測定箇
所は表示領域の２〜３箇所同時に行えばより好ましい。
干渉膜厚計として、（株）オーク製作所製の液晶セルギ
ャップ測定装置（ＴＦＭ−１２０ＡＦＴ型）等が例示さ
れる。

【０１８４】混合溶液２８０３の膜厚が所定値よりも厚
い場合、超音波のパワーを強くする、また、圧力を強く
する方法をとる。逆に薄い場合は、超音波のパワーを弱
くするあるいは圧延ローラ１０９０２の圧力を弱くす
る。これらは膜厚をモニターしながら行うことにより容
易に所望膜厚にすることができる。

【０１８５】所定の混合溶液が所定の膜厚として、前記
膜厚を固定させる。固定の方法として、線上又はスポッ
ト状の光を照射することにより行う。光照射手段として
のうちレーザとしては、ＹＡＧレーザ、アルゴンレー
ザ、白色レーザ、エキシマレーザが例示される。ＹＡＧ
レーザの第２あるいはそれ以上の高調波の光を用いる方
法がある。ＹＡＧレーザの第２高調波の光は波長５３０
ｍｍで、緑色光である。アルゴンレーザも波長が５１
４．５ｍｍである。また、白色レーザの青色光も用いる
ことができる。前記青色光の波長は４４１．６ｍｍであ
る。白色レーザとは、小糸製作所が製造しているホロー
陰極型Ｈｅ−Ｃｄレーザなどである。レーザ光の強度お
よび波長は使用する樹脂により大きく異なるので、実験
により定めなければならない。また、混合溶液に増感剤
を添加することにより容易に硬化するようになる。レー
ザは１０μｍ以下の微細なスポット光を得ることがで
き、またエネルギー密度も高いので有効である。

【０１８６】水銀ランプから発生する光を集光し、アパ
ーチャおよびレンズを用いて照射する方法も有効であ
る。水銀ランプからの放射光は短波長つまり紫外線が多
く含まれ、光エネルギー強度は大きい。

【０１８７】当然のことながら、光源に超高圧水銀灯を
用いて、混合溶液に紫外線してもよい。混合溶液２８０
３紫外線を照射されると樹脂成分は硬化し、液晶成分と
樹脂成分は相分離する。重合させる時の温度管理は重要
である。加温はネマティック−アイソトロピック相転移
温度以上にする。通常４０度前後もしくはそれ以上であ
る。紫外線は分光分布にもよるが２０から３０ｍＷ／ｃ
ｍ²程度の強度で２秒から１５秒間程度照射する。

【０１８８】これらの温度および紫外線の照射条件は液
晶重量比、相転移温度の相図を実験により描き定めてな
ければならない。条件が不適切な場合は液晶の粒径等が
経時的に変化し、散乱特性が低下する。

【０１８９】先の実施の形態は一基板の全面に光を照射
する方法であるが、図１１０のように行っていくこと方
法も例示される。つまり一行あるいは一画素列等、もし
くは複数画素行あるいは複数画素列単位で光を照射して
いく。

【０１９０】図１１０では一行ごとに光を照射してい
く。まずＡ部に光を照射し、次に略一行ずらせてＢ部に
光を照射する。このように行うのはＡ部とＢ部間に光が
照射される箇所が重なるからである。重なった部分は相
分離状態が適正でなく、液晶層の散乱特性が悪くなる。
この部分（重なり部分）を画素電極と画素電極間になる
ようにする。画素電極１０７間は画像表示に無効である
から散乱特性が少なくとも何ら問題はない。

【０１９１】以上のように一行（列）ごとに光を照射す
るには、図１１２のようなマスク１１１０３を用いれば
よい。前記マスク１１１０３はガラス基板上にＣｒ等の
遮光膜１１１０１が形成されたものである。遮光膜１１
１０１の領域は光を透過させない。Ａの範囲は透過す
る。したがってｄの範囲にスリット状の紫外線を照射す
ることにより一画素行（列）もしくは複数画素行（列）
に紫外線を照射することができる。このマスクをＣ方向
に順次移動（もしくは基板１０１を移動）させることで
実現できる。

【０１９２】なお、図１１０では画素行（列）ごとに光
を照射するとしたが、一画素ごとに照射してもよいこと
は言うまでもない。その場合は、図１１１に示すような
一画素ごと（もしくはｎ×ｎ画素）に開口部１１１０２
が形成されたマスクを用いればよい。前記マスクをＡ、
Ｂ方向およびＣ方向に順次移動させつつ、紫外線を混合
溶液２８０３に照射していけばよい。

【０１９３】また、画素電極間と画素電極１０７上に照
射される光量を調整したい場合は、図１１３に示すマス
ク１１３０１を用いればよい。Ａの部分をＢの部分に比
較的して紫外線の透過量を大きくするには、マスク１１
３０１のＢの部分により厚くＣｒ等の遮光膜をつければ
よい。このマスクを用いればＡの部分を透過する光量は
強くなり、Ｂの部分を透過する光量は弱くなる。

【０１９４】画素電極１０７上の散乱特性を適正にかつ
駆動可能な低電圧で動作させるには、Ｂの部分を透過す
る光量で適正に液晶層が相分離するように実験等で条件
だしをすればよい。その時Ａの部分を透過する光量は強
いためＡの部分下の液晶層の水滴状液晶の平均粒子径等
は小さくなる。そのため、透過状態となるのに要する電
圧は高くなる。つまり、Ａの部分の液晶層はたえず散乱
状態となる。画素電極１０７間は本来透過状態となるこ
とは好ましくない。したがって、Ａの部分のＴ−Ｖ特性
が悪くなることは好ましい。

【０１９５】マスク１１３０１を用いれば、画素電極１
０７間に樹脂成分を多くし、画素電極１０７上はほぼ液
晶成分のみという状態も作製できる。この説明を、図１
１４に示す。マスク１１３０１はＢの部分をほぼ完全に
遮光する。Ａの部分だけを紫外線が透過するようにす
る。Ａの部分下に画素電極１０７間が位置するようにす
る。すると、紫外線は画素電極１０７間のみに照射さ
れ、この部分の樹脂が硬化する。適正な光条件にすれ
ば、硬化は少しずつ進行し、硬化部周辺の樹脂をとりこ
み、樹脂成分が凝集する。画素電極１０７上は液晶成分
のみが残ってくる。また、液晶成分は硬化した樹脂の壁
面に沿って配向する。

【０１９６】液晶層を相分離させるには２つの波長の異
なるレーザ光を照射する方法もある。その説明図を図１
１５に示す。波長の異なるレーザ光１１５０１と１１５
０２を混合溶液に照射することにより干渉が生じる。つ
まり光の強弱が発生する。光が強い箇所は樹脂成分が多
くなり、弱い箇所は液晶成分が多くなる。液晶と樹脂と
は屈折率が異なることから、液晶層１０８は図に示すよ
うに層状となり、前記層は干渉膜として機能する。

【０１９７】以上のように本発明の表示装置は、単に液
晶層を水滴状あるいはポリマーネットワークとするだけ
でなく、図１１４、図１１５のような構成をも含んでい
る。

【０１９８】図１０９に示すように圧力ローラ１０９０
２で圧力をかけた後、光照射を行うまで少し時間がある
とせっかく圧力ローラ１０９０２で圧力をかけて所定膜
厚となった混合液晶層２８０３は所定値からずれてしま
う場合がある。これを防止するためには、図１１６のよ
うにすればよい。

【０１９９】図１１６は圧力ローラ１０９０２で圧力を
かけた直径、レーザヘッド１１６０１からレーザ光１１
６０２を照射して、均一膜厚が光照射されるので保持さ
れるよう仮留めを行うものである。レーザ光１１６０２
は画素電極１０７間に照射する。またレーザ光でなくて
も水銀ランプからの光をビーム状にしぼったものを用い
てもよい。

【０２００】ビーム１１６０２を照射することにより、
混合溶液２８０３中の光硬化性樹脂成分が重合し、液晶
成分と樹脂成分とが相分離をおこす。しかし、光ビーム
１１６０２の照射では良好な散乱特性が得られない。通
常光ビームのエネルギー密度が高いため液晶滴は非常に
小さくなり、電圧により変化する散乱特性のしきい値も
高くなる。印加電圧に対して応答しなくなることは好ま
しい。レーザ光を照射する部分は画像表示に寄与しない
箇所であるからである。つまり画素電極１０７間に照射
する。

【０２０１】ガラス基板１０１等からの圧力度合いを調
整しながら徐々に圧力を加え、測定膜厚が所定厚みにな
った箇所にレーザ光１１６０２を照射し、樹脂を硬化さ
せて仮接着を行っていく。レーザ光１１６０２等は所定
液晶膜厚が得られたところに照射していく。なおレーザ
光１１６０２は信号線上などを線状に走査してもよい。
前光ビーム１１６０２を照射すると樹脂が重合し、液晶
層が所定膜厚に保持される。

【０２０２】光ビーム１１６０２は信号線上等を順次移
動させながら所定液晶膜厚に保たれるように照射され
る。したがって、本明細書においてスポット状に光を照
射するとは、円形のスポット光を照射するに限定される
のではなく、スポット光の連続照射による直線状に光を
照射すること、あるいは矩形のスポット光を照射するこ
とも含まれると理解すべきである。

【０２０３】レーザ光の照射後、加圧を取りのぞいて
も、硬化した樹脂は固体であるので、再び混合溶液２８
０３の膜厚はほとんど変化することはない。これは高分
子分散液晶表示パネル特有の事項である。たとえば、Ｔ
Ｎ液晶は液体のため、本発明のように加圧して液晶層の
膜厚を規定値にしても、加圧を取り除けばもとの状態に
もどってしまう。本発明の製造方法は前記高分子分散液
晶の性質を利用している。その後に超高圧水銀灯１０９
０１等を用いて、混合溶液２８０３に紫外線光を照射す
る。混合溶液は紫外線を照射されると樹脂成分は硬化
し、液晶成分と樹脂成分は相分離する。

【０２０４】以上に説明したことは、他の本発明の表示
パネルの製造方法、表示パネルの表示装置にも適時適用
される。

【０２０５】図３１は本発明の他の実施の形態における
表示パネルの断面図である。基板構成は図２５と同じで
ある。ただし、ストライプ状電極１０２は、図３０
（ｂ）に示すように列方向に形成している。

【０２０６】パネルの光出射側にはプリズム板３１０１
が配置または接着されている。プリズム板３１０１は対
向基板１１０とシリコンゲル、シリコン樹脂、エポキシ
樹脂等を用いてプリズム板３１０１と対向基板１０１間
で光の反射が生じないように接着されることが好まし
い。

【０２０７】偶数番目に位置するすべてのストライプ状
電極が同時に電圧が印加されるように構成され、また奇
数番目に位置するすべてのストライプ状電極が同時に電
圧が印加されるように構成されている。かつ、偶数番目
のストライプ状電極に対応する液晶層は第１のフィール
ド（フレーム）で透過状態となりその時は奇数番目のス
トライプ状電極のそれは散乱状態となっている。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）では逆に偶数番目のストライプ状電極に対応する
液晶層が散乱状態となり、その時は奇数番目のストライ
プ状電極に対応する液晶層は透過状態となる。つまり偶
数番目のストライプ状電極と奇数番目のストライプ状電
極に対応する液晶層とは１フィールド（フレーム）ごと
に交互に透過状態と散乱状態とをくりかえす。

【０２０８】図３２は本発明の表示パネルの動作の説明
図である。ストライプ状電極１０２９に電圧が印加され
ることにより液晶層Ａが光透過状態となり、ストライプ
状電極１０２ｂに電圧が印加されることにより液晶層Ｂ
が光透過状態となる。

【０２０９】液晶層Ａが光透過状態となると画素１０７
ａの画像がプリズム板３１０１の界面３２０１ａを介し
て右眼３２０２にみえる。その時、液晶層Ｂは散乱状態
であるため、画素１０７ｂの画像は左眼３２０２ｂには
見えない。次のフィールド（フレーム）では液晶層Ｂが
光透過状態となるため、画素１０７ａの画像がプリズム
板３１０１の界面３２０１ｂを介して左眼３２０２ｂに
見える。

【０２１０】以上のように１フィールド（フレーム）ご
とに交互に画像を左眼３２０２ｂと右眼３２０２ａに見
えるようにする。この時、画素１０７ａと１０７ｂに印
加する信号を立体視（３Ｄ）に対応するものとすること
により観察者は立体画像を見ることができる。

【０２１１】図２５は第１の液晶層１０８ａと第２の液
晶層１０８ｂ間に対向電極１８０１を形成した構成であ
ったが、この構成は（図３３）のようにしても実現する
ことができる。

【０２１２】図３３は第１の液晶層１０８ａと第２の液
晶層１０８ｂ間にガラス又は樹脂からなる中間基板３３
０１を配置している。中間基板３３０１の両面には対向
電極１８０１ａおよび１８０１ｂを形成もしくは配置し
ている。他の構成は、図２５と同様または類似である。
また、当然のことながら、図３４に示すように中間基板
３３０１の電極等と液晶層１０８が接する箇所には絶縁
膜１５０１を形成することが好ましく、また、隣接した
ストライプ状電極１０２間の電磁的結合を防止等するた
めにストライプ状電極間に低誘電体膜１６０１等を形成
もしくは配置してもよい。また、液晶層１０８ａと１０
８ｂの水滴状液晶の平均粒子径またはポリマーネットワ
ークの平均孔径は異ならしてもよく、一方の液晶層をＴ
Ｎ液晶、有機ＥＬからなる光変調層、ＰＬＺＴからなる
光変調層としてもよい。

【０２１３】図３３、図３４の構成では中間基板３３０
１の厚みは１ｍｍ以下とすべきである。厚みが厚いと視
差が発生する。しかしあまり薄いと、表示パネルを製造
する際に機械的にわれてしまうおそれが高くなる。その
ため中間基板の厚みは０．３ｍｍ以上にすることが好ま
しい。

【０２１４】図３５は、図３３，図３４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３５（ａ）に
示すように中間基板３３０１とアレイ基板１０１間にビ
ーズ２８０２ａを散布し、所定間隔で保持する。次に前
記所定間隔に混合溶液２８０３ａを真空注入法で注入す
る。その後、紫外線を上方から前記混合液晶に照射し、
混合溶液の樹脂成分を硬化させて、樹脂成分と液晶成分
とを相分離させる。

【０２１５】その後、図３５（ｂ）に示すように対向基
板１１０と中間基板３３０１間にビーズ２８０２ｂを散
布し、所定間隔で保持する。次に前記所定間隔に混合溶
液２８０３ｂを真空注入法で注入し、その後、紫外線を
上方から混合溶液２８０３ｂに照射して前記混合溶液２
８０３ｂを液晶成分と樹脂成分とに相分離させる。この
際紫外線照射強度は、図３５（ａ）の場合と比較して強
くする。理由は第２の液晶層１０８ｂの平均粒子径、ま
たは平均孔径を小さくして表示コントラストを向上させ
るためと、第１の液晶層１０８ａで未硬化の樹脂を完全
に硬化させ、信頼性を向上するためである。

【０２１６】なお、図３５では第１の液晶層１０８ａを
形成した後、第２の液晶層１０８ｂを形成するとしたが
これに限定するものではなく、第１の液晶層１０８ａと
第２の液晶層１０８ｂとを同時に形成してもよい。その
場合は、アレイ基板１０１と中間基板３３０１間にビー
ズを散布し、また中間基板３３０１と対向基板１１０間
にビーズを散布して、アレイ基板１０１と中間基板３３
０１と対向基板１１０の３つの基板をはり合わせた後、
アレイ基板１０１と中間基板３３０１間及び中間基板３
３０１と対向基板１１０間に同時に真空注入法により混
合溶液を注入すればよい。注入後上方からもしくはアレ
イ基板１０１からの下方からと対向基板１１０の上方か
らの２方向から紫外線を照射し、第１および第２の液晶
層１０８を同時に相分離して形成すればよい。

【０２１７】図３６は第１の液晶層１０８ａはアクティ
ブマトリックス駆動にし、第２の液晶層１０８ｂは単純
マトリックス駆動に構成した表示パネルの断面図であ
る。つまり中間基板３３０１の片面には対向電極１８０
１ａが形成され、他面には単純マトリックス駆動を行う
ためのストライプ状電極が形成されている。また対向基
板１１０にもストライプ状電極３６０１ａと直交する方
向にストライプ状電極３６０１ｂが形成されている。こ
の構成は中間基板３３０１のない図１８，図１９にも適
用される。つまり中間基板３３０１を除去して第１の液
晶層１０８ａと第２の液晶層１０８ｂ間に対向電極１８
０１を配置すればよいからである。

【０２１８】図３７は本発明の他の実施の形態である表
示パネルの構成図である。第１の液晶層１０８ａと第１
のアレイ基板１０１ａと対向電極１８０１間に狭持さ
れ、第２の液晶層１０８ｂは第２のアレイ基板１０１ｂ
と対向電極１８０１間に狭持されている。図３７の構成
の等価回路図を図３８に示す。

【０２１９】図３８でわかるようにＴＦＴ１０６ａとＴ
ＦＴ１０６ｂとはそれぞれ別のドライブ回路（ゲートド
ライブ回路３０２、ソースドライブ回路３０１）に接続
されていることになる。したがって、液晶層１０８ａと
１０８ｂとはそれぞれ独立に電圧を印加することができ
る。図３９のように対向電極１８０１および画素電極１
０７ａ、１０７ｂのすべてが透明電極の場合、入射光は
前記３つの電極を透過して出射する。また、図４０のよ
うに対向電極１８０１であり、画素電極１０７ａと１０
７ｂのうちいずれかが透明電極で他方が反射電極の場合
は入射光は反射電極で反射されて出射光となる。また、
図４１に示すように対向電極１８０１が反射電極であ
り、画素電極１０７ａと１０７ｂがともに透明電極の場
合は、入射光Ａは対向電極１８０１で反射されて反射光
Ａとなり、入射光Ｂは同様に対向電極１８０１で反射さ
れて反射光Ｂとなる。以上の３つの構成を実現できる。
なお、これらの技術的思想は、図１８，図２５，図３４
の表示パネル等においても適用することができる。

【０２２０】ここでは説明を容易にするため３つの電極
（対向電極１８０１、画素電極１０７ａ、１０７ｂ）が
すべて透明電極であるとして説明をする。

【０２２１】図４３，図４４，図４５は、図３７に示す
本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。まず、
図４３に示す駆動方法から説明をする。図４３（ａ）で
はソースドライブ回路３０１ａからの出力信号（映像信
号）はソース信号線２０２ａで伝送され、ＴＦＴ１０６
ａを介して画素電極１０７ａに供給される。またソース
ドライブ回路３０１ｂからの映像信号はソース信号線２
０２ｂで伝送されＴＦＴ１０６ｂを介して画素電極１０
７ｂに供給される。対向電極１８０１の電位はコモン電
圧として固定される。

【０２２２】映像信号が正極性と負極性とに振幅する場
合、前記コモン電圧は中間的な電位、つまり０（Ｖ）電
位である。しかし、ＴＦＴ１０６等の突き抜け電圧、ソ
ース信号線２０２等間の容量等により０（Ｖ）よりは少
し負極性側となるのが通常である。その値は、１．０
（Ｖ）〜２．０（Ｖ）の場合が多い。

【０２２３】図４３に示す駆動方法の場合、図４３
（ａ）に示すように第１のフィールド（フレーム）では
画素電極１０７ａに正極性の電圧が印加され、画素電極
１０７ｂに負極性の電圧が印加される。したがって、液
晶層１０８に生じる電界は矢印の方向となる。

【０２２４】画素電極１０７に電圧が書き込まれるとＴ
ＦＴ１０６はオフ状態となりオープン状態となる。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４３（ｂ）に示すように再びＴＦＴ１
０６はオン状態となり、液晶層１０８には交流電圧を印
加するように、画素電極１０７ａには負極性の電圧が、
画素電極１０７ｂには正極性の電圧が印加される。した
がって、液晶層１０８への電界は矢印の方向となる。

【０２２５】以上のように、図４３（ａ）において図の
ように液晶層１０８ａと液晶層１０８ｂの電界の方向を
一致させるのは（同様に、（図４３（ｂ））において、
図のように液晶層１０８ａと液晶層１０８ｂの電界の方
向を一致させるのは）、液晶層の電界異方向性（配向
膜、絶縁膜をも含める）により発生するフリッカの発生
を抑制するためである。図４３のように駆動することに
より、フリッカがめだちにくく、あるいはフリッカが発
生しなくなる。

【０２２６】図４５は本発明の他の実施の形態における
駆動方法の説明図である。なお対向電極１８０１はスト
ライプ状電極と考えてもよい。つまり、図３７において
対向電極１８０１はストライプ状電極に置き換えてもよ
いのである。

【０２２７】図４５（ａ）では、対向電極１８０１（ス
トライプ状電極）は１Ｈごとに矩形信号を発生する駆動
回路４５０１に接続される。前記駆動回路４５０１の発
生する矩形信号はコモン電圧を中心として正極性と負極
性の信号を出力する。たとえば、図１１の信号波形１１
０１のごとくである。

【０２２８】ここで説明を容易にするため前記矩形信号
は＋２（Ｖ）、−２（Ｖ）のいずれかとする。またソー
ス駆動回路３０１が出力する正極性の映像信号は＋６
（Ｖ）、負極性の映像信号は−６（Ｖ）であるとして説
明をする。

【０２２９】まず、図４５（ａ）に示すように第１のフ
ィールド（フレーム）ではあるゲート信号線に接続され
たＴＦＴ１０６ａ、１０６ｂが閉じ、ソース駆動回路３
０１ａから＋６（Ｖ）の映像信号が画素電極１０７ａに
書き込まれる。その時、駆動回路４５０１は−２（Ｖ）
を出力する。一方、ソース駆動回路３０１ｂから、−６
（Ｖ）の映像信号が画素電極１０７ｂに書き込まれる。
したがって、液晶層１０８ａには６（Ｖ）−（−２
（Ｖ））＝８（Ｖ）の電圧が印加される。同様に液晶層
１０８ｂにも−６（Ｖ）＋（−２（Ｖ））＝−８（Ｖ）
の電圧が印加される。以上のようにすることにより、図
４５の液晶層１０８は、図４３の液晶層よりも高い電圧
が印加される（印加できる）ことになる。したがって、
液晶層１０８を厚くでき、表示コントラストを向上でき
る。

【０２３０】第１、第２のフィールド（フレーム）で
は、画素電極１０７ａには−６（Ｖ）が、画素電極１０
７ｂには−６（Ｖ）が印加される。その時、駆動回路４
５０１は−１２（Ｖ）を出力する。以上のように駆動す
ることにより液晶層に絶対値８（Ｖ）の電圧を印加し、
かつ液晶層を交流駆動することができる。

【０２３１】なお、図４３，図４５において画素電極１
０７ａと１０７ｂに同一振幅の電圧を印加するとしたが
これに限定するものではなく、異なっていてもよいこと
は言うまでもない。たとえば画素電極１０７ａに８
（Ｖ）、画素電極１０７ｂに−４（Ｖ）を印加するごと
くである。これは液晶層１０８ａと１０８ｂの厚みが異
なっていれば、当然液晶層が透過状態となる印加電圧も
異なることから当然である。また、駆動回路４５０１が
出力する電圧は、図１１でも説明したように、液晶の立
ち上がり電圧印加とすることが好ましい。

【０２３２】図４４は本発明の他の実施の形態の駆動方
法の説明図である。なお、図４４は表示パネルの駆動方
法は１フィールド（フレーム）ごとに極性を反転させる
１Ｆ反転駆動とする。

【０２３３】１Ｆ反転駆動の課題は白ラスター表示（理
想的には画面全体が同一透過率）の表示画面の上端と下
端で透過率（輝度）が異なる点である。図４４（ａ）に
示すようにＡ走査方向（順方向、画面の上端→下端）に
走査する場合、図４４（ｂ）の実線に示すように画面の
下端部の透過率が低くなる。

【０２３４】一方、図４４（ａ）のＢ走査方向（逆方
向、画面の下端→上端）に走査する場合、図４４（ａ）
の点線で示すように画面の上端部で低くなる傾向があ
る。

【０２３５】画面の上部と下部に透過率（輝度）が異な
ると画像品位を低下させ、好ましくない。そこで、図３
８のゲート駆動回路３０２ａはゲート信号線Ｇ₁₁からＧ
_1m方向に走査し、ゲート駆動回路３０２ｂはゲート信号
線Ｇ_2mからＧ₂₁方向に走査する。つまり、ゲート駆動回
路３０２ａにより、図４４（ｂ）の実線の透過率分布と
なり、ゲート駆動回路３０２ｂにより、図４４（ａ）の
点線の透過率分布が生じる。したがって、表示状態は実
線と点線を平均したものとなり（図４４（ｂ）の一点斜
線で示す）、画面の均一性を実現することができる。

【０２３６】アレイ基板１０１ａをＡ走査方向に走査し
（画像を行単位で順次書き込み）、アレイ基板１０１ｂ
をＢ走査方向に走査することにより１Ｆ反転駆動等で発
生する画面の上下駆動による輝度傾斜を防止または抑制
することができる。なお輝度傾斜は画素１０７の電荷保
持率が悪い場合にも発生する。この場合も輝度傾斜を補
正することができるであろう。

【０２３７】Ａ走査方向に走査する場合において、アレ
イ基板１０１ａに書き込む画像データＡとＢ走査方向に
走査する場合においてアレイ基板１０１ｂに書き込む画
像データＢとを異なったものとする方式もある。液晶表
示パネルのドライブ回路３０１の階調特性が悪い場合等
（たとえば６ｂｉｔの６４階調しか出力できない場合
等）、ドライブ回路３０１ａで６４階調表示を実現し、
ドライブ回路３０１ｂで６４階調表示をすれば、液晶表
示パネルは２倍の（６４＋６４＝）１２８階調表示を実
現することができる。

【０２３８】なお、以上の実施の形態はゲートドライブ
回路３０２の走査方法を考慮する駆動方法であった。他
に、ソースドライブ回路３０１ａと３０１ｂの走査方向
を考慮する方式もある。表示パネルが点順次駆動である
場合等である。点順次駆動とは、各ソース信号線に出力
された映像信号ごとにラッチをしていく方法である。現
在の高温ポリシリコン技術で作製された液晶表示パネル
はほとんどこの方式である。この場合、表示画面の左右
で輝度傾斜（透過率分布）が発生する場合がある。

【０２３９】たとえば、図４４（ａ）においてＣ走査方
向に走査している場合、左端の画素列は画素電極１０７
への書き込み時間が長く、右端の画素列は短くなる。こ
れは右端まで走査するとブランキング期間をわずかな時
間をおいて、次の画素行のゲート信号線にオン電圧が印
加され、現在の画素行にはオフ電圧が印加されてしまう
からである。

【０２４０】ソース信号線の時定数が大きい場合等に右
端の画素列は書き込み時間が正規よりもたりなくなり透
過率が左端より低くなってしまう。そのため左端から右
端にかけて透過率の分布が生じる。

【０２４１】この対策のためアレイ基板１０１ａのソー
スドライブ回路３０１ａをＣ走査方向に走査し、アレイ
基板１０１ｂのソースドライブ回路３０１ｂをＤ方向に
走査すれば、透過率の分布は平均化されて抑制すること
ができる。

【０２４２】以上はアレイ基板１０１ａと１０１ｂとの
走査方向を変化させる方法であるが、当然ながらソース
ドライブ回路３０１ａをＣ走査方向に、ソースドライブ
回路３０１ｂをＥ走査方向に走査することを除外するも
のではない。このことはゲートドライブ回路３０２に対
しても同様である。また、Ｃ走査の開始時刻とＥ走査の
開始時刻をずらせる方法も効果がある。同時刻にすると
画面に縦筋状のつぎ目が表示されることがあるからであ
る。走査時間をずらせることにより、前記縦筋の発生を
抑制することができる。このことはゲートドライブ回路
３０２ａと３０２ｂについても適用される。この場合は
縦筋の抑制効果ではないが、画像品位が向上することが
多い。

【０２４３】以上のことは高温ポリシリコン、低温ポリ
シリコン技術で作製されたパネルだけでなく、アモルフ
ァスシリコン技術で作製された表示パネルにも当然適用
されうる技術的思想である。また他にＰＬＺＴを光変調
層に用いた表示パネル、有機ＥＬを用いた表示パネル等
ドットマトリックス型表示パネルに適用されうる技術的
思想である。

【０２４４】以下、図３７等に示す表示パネルの製造方
法について説明をする。図４２はその製造方法の説明図
である。以下、図面を参照しながら本発明の製造方法に
ついて説明をする。

【０２４５】まず、図４２（ａ）に示すようにアレイ基
板１０１ａに黒色ビーズ２８０２を含有する混合溶液２
８０３ａを塗布する。次に、図４２（ｂ）に示すように
前記混合溶液２８０３ａ上にフィルム等の離型手段２８
０１をかぶせる。なお、混合溶液２８０３ａの塗布は滴
下法あるいはスピンナー、ロールクォーターで塗布して
もよい。

【０２４６】図４２（ａ）の塗布後、あるいは、図４２
（ｂ）の状態でアレイ基板１０１に超音波をかけること
は効果がある。超音波により混合溶液２８０３ａが均一
の膜厚になる。この効果により離型手段をかぶせなくと
も均一になる場合は離型手段２８０１が必要ないことは
言うまでもない。

【０２４７】図４２（ｂ）のごとく、離型手段２８０１
上から押圧し、液晶層を均一にした後、紫外線を照射
し、混合液晶層２８０３ａを相分離させる。その後、離
型手段２８０１をはがすと、図４２（ｃ）となる。な
お、液晶層１０８ａと１０８ｂの膜厚は変化させてもよ
い。変化はビーズ径等により変化できる。また、液晶層
１０８ａと１０８ｂとの平均粒子径、平均孔径は変化さ
せてもよく、また、一方の液晶層にゲストホスト液晶を
含有させてもよい。一方の樹脂等に着色を行ってもよ
い。以上の方法をアレイ基板１０１ｂに対しても行う。
つまりアレイ基板１０１ａ上に液晶層１０８ａを形成
し、アレイ基板１０１ｂ上に液晶層１０８ｂを形成す
る。また、アレイ基板１０１ａの液晶層１０８ａとアレ
イ基板１０１ｂの液晶層１０８ｂのうち少なくとも一方
に対向電極１８０１もしくはストライプ状電極を形成す
る。

【０２４８】次に、図４２（ｄ）に示すように液晶層１
０８ａと１０８ｂ間に光硬化樹脂４２０１を塗布する。
塗布はスピンナー、ロールクォーターでぬっても、ま
た、滴下法のいずれであってもよい。光硬化樹脂は混合
溶液２８０３に用いたものと同じものまたは類似のもの
を用いることが好ましい。接着性が向上するからであ
る。また、熱に対する収縮率も同一となる。その後、ア
レイ基板１０１ａと１０１ｂとをはりあわせ、紫外線を
照射してパネルは完成する。

【０２４９】なお、光硬化樹脂４２０１は熱硬化樹脂で
あってもよい。この場合は紫外線の照射のかわりに加熱
をして硬化させればよい。その他エポキシ樹脂、シリコ
ーン接着剤、シリコーンゲル、エポキシ接着剤等でもよ
く、熱可塑系の樹脂、粘着剤であってでもよい。さらに
は、接着樹脂４２０１を用いず単に液晶層１０８ａと１
０８ｂとを密着させ、前記液晶層間の空気をおいだした
状態でもよい。これは液晶層１０８ａと１０８ｂとを密
着させた後、真空室に入れ、両液晶層間の空気を完全に
おいだして、その後、液晶層の周辺にシール樹脂を塗布
すれば容易に実現することができる。

【０２５０】なお、図３７では画素電極１０８ａに対向
する位置に画素電極１０８ｂを配置した構成であった
が、これに限定するものではなく、図４６に示すよう
に、画素位置をずらせてもよい。たとえばアレイ基板１
０１ａと１０１ｂとを約半画素ピッチずらせて配置もし
くは形成してもよい。

【０２５１】以上のように画素ピッチをずらせて配置す
ることにより、表示画面の解像度を向上させることがで
きる。みかけ上水平もしくは垂直方向の画素数が２倍と
なったようになるからである。もちろん、この場合ソー
スドライブ回路３０１ａと３０１ｂに供給する映像信号
は半ドットずらせたものとする必要はある。

【０２５２】図３７は液晶層１０８ａと１０８ｂ間に対
向電極１８０１を形成した構成であった。この対向電極
１８０１を取り除き、図４７の構成としてもよい。その
等価回路図を図４８に示す。画素電極１０７ａと画素電
極１０７ｂに印加する信号の極性を反対極性とすること
により、液晶層１０８に大きな電圧を印加することがで
きる。もちろん先に説明した階調表示を２倍にできる効
果も実現できる。

【０２５３】なお、液晶層１０８はＰＤ液晶の他にＴＮ
液晶、ＳＴＮ液晶、強誘電液晶等の他の液晶層であって
もよく、ＰＬＺＴ、ＥＬ、有機ＥＬ等であってもよい。
たとえば、ＴＮ液晶の場合は、図４９に示すように液晶
層１０８と接する面に配向膜４９０１を形成すればよ
い。また、ＰＬＺＴは固体であり、ＥＬはエレクトロル
ミネッセンス用の物質を誘電率の高い絶縁物質に混合し
て薄膜状に形成したものであり固体である。したがっ
て、本明細書に開示した本発明の表示パネルの構成は容
易に実現できることは明らかである。したがって、本発
明の表示パネルおよびそれを用いた表示装置は光変調層
をＰＤ液晶に限定するものではない。 また、本発明の
実施の形態において説明を容易にするためのスイッチン
グ素子がマトリックス状に配置または形成されたアクテ
ィブマトリックス型表示パネルとして説明したがこれに
限定するものではない。たとえば、ストライプ状の電極
の交点を画素とする単純マトリックス表示パネルも画素
がマトリックス状に配置されているから本発明の範ちゅ
うである。また、光書き込み型表示パネル、熱書き込み
型表示パネル、レーザー書き込み型表示パネルにも、本
発明の構成を適用できるから、本発明の技術的思想の範
ちゅう（技術的範囲）であることは明らかである。この
事項はいままでに説明した表示パネルおよび表示装置、
以降説明する表示パネルおよび表示装置に適用される。

【０２５４】また、図５０のように対向電極１８０１が
なく、かつアレイ基板１０１ａと１０１ｂ間に２種類の
液晶層１０８ａと１０８ｂを形成する構成でもよい。た
とえば液晶層１０８ａ液晶層１０８ｂとは水滴状液晶の
平均粒子径、ポリマーネットワークの平均孔径が異なる
構成、一方にゲストホスト液晶を含有する構成、一方の
樹脂成分に着色された構成、一方がＰＤ液晶で他方がＴ
Ｎ液晶である構成が例示される。

【０２５５】光変層１０８ａと１０８ｂとを異ならせる
ことにより、広い帯域の範囲の光を良好に光変調するこ
とができ、表示コントラストも向上させることができ
る。

【０２５６】図５１では、基板１０１等にマイクロレン
ズ５１０２等を形成もしくは配置している。アレイ基板
１０１をマイクロレンズアレイ５１０１としている。ア
レイ基板５１０１ｂのマイクロレンズ５１０２ｂは入射
光を集光しアレイ基板５１０１ａのマイクロレンズ５１
０２ａに入射して、アレイ基板５１０１ａから出射す
る。

【０２５７】アレイ基板にはＴＦＴ、信号線等が形成さ
れるため、画素の開口率は低くなる。マイクロレンズ５
１０２がなければ開口でない箇所に入射した入射光１１
７０５は吸収または反射されてしまう。しかし、マイク
ロレンズ５１０２が配置されていると入射光１１７０５
はマイクロレンズ５１０２ｂにより集光され、集光され
た光は画素電極１０７の開口部を通過し、マイクロレン
ズ５１０２ａにより再び平行光に変換される。

【０２５８】特にＰＤ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、入射する光の広がり
はＦ５以上Ｆ１０以下と極めて広がりが小さい。つまり
平行光に近い。そのためマイクロレンズで集光しやす
く、また集光した光は再び平行光にもどしやすいという
特徴がある。

【０２５９】マイクロレンズ５１０２の屈折率とマイク
ロレンズアレイの屈折率差は０．２以内が好ましい。さ
らには０．１５以内が好ましい。アレイの屈折率は１．
５０〜１．５５であるから、マイクロレンズの屈折率は
１．６０〜１．６５以内が好ましい。あまり屈折率の差
が大きいと、マイクロレンズの集光角度が大きすぎて逆
に集光効率が低下する。これはマイクロレンズ５１０２
の直径が５０μｍ〜２００μｍの大きさであるのに比較
してアレイ基板（５１０１，１０１）の厚みが１ｍｍ程
度と厚いためである。

【０２６０】マイクロレンズ５１０２は、図５１ではイ
オン交換による浸透法で形成したかのように図示したが
これに限定するものではなく、スタンパを用いて凸状に
形成したものでもよい。

【０２６１】光を集光し光利用率を向上させる構成は、
図１１７の構成も考えられる。図１１７の構成は導光板
１１７０１をパネルの表面に接着層１１７０３で接着し
たものである。ただし、接着層１１７０３は導光板１１
７０１とアレイ基板１０１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。 接着層１
１７０３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１１７０１とアレイ基板１０１
との熱応力、伸縮率を考慮して選定する。

【０２６２】導光板１１７０１には表面に反射板１１７
０２が形成されている。反射板１１７０２の材料として
Ａｌが望ましく、他にＡｕ、Ａｇ、Ｔｉ、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などの保護膜を形成するこ
とが望ましい。

【０２６３】反射膜１１７０２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。導光板はコスト、加工性の面から、
アクリル、ポリカーボネード、エンジニアプラスチッ
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１
１７０４ｂを大きく、出射側の開口部１１７０４ａを狭
くする。また、開口部１１７０４ａは画素電極１０７よ
り大きくあるいは同等とする。

【０２６４】導光による穴形成を行った基板の表面に反
射膜１１７０２が形成される。最も簡易な方法は非電解
メッキ技術で形成することである。ただし剥離に弱いの
が難点である。反射膜は界面１１７０６にも形成するこ
とが好ましい。

【０２６５】図１１８は、導光板１１７０１の開口部１
１７０４ｂ側からみた平面図である。開口部１１７０４
ａを画素電極１０７の大きさとする。図１１８の開口部
１１７０４ｂは方形であるが、図１１９に示すように開
口部１１７０４ｂは円形であってもよい。

【０２６６】図１１７に示すように入射光１１７０５は
反射膜１１７０２で反射され反射光１１７０５ａとなり
画素電極１０７を通過する。つまり、表示に有効な光と
なる。反射膜１１７０２がなければ入射光１１７０５は
光１１７０５ｂとなりＴＦＴ１０６に入射して吸収また
は反射され、画素電極１０７を通過することがない。そ
のため、光利用効率は低下する。

【０２６７】以上のように光は開口部１１７０４ｂから
開口部１１７０４ａに向かって集光され画素電極１０７
に導かれる。そのため、光利用効率を高くできるのであ
る。

【０２６８】図１１７の反射面１１７０６ｂは三角錐状
であるが、図１２４に示すように反射面１１７０６ｂは
円弧状にしてもよい。また、導光板１１７０１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
１１７０４を形成することが例示される。また、開口部
１１７０４を透明樹脂等で埋める構成も例示される。樹
脂１２４０２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。こ
の場合、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。

【０２６９】図３７は、２枚のアレイ基板１０１ａと１
０１ｂとをはり合わせる構成である。アレイ基板を２枚
用いる構成は、図５２のようにしてもよい。図５２の構
成はアレイ基板１０１ｂの裏面に対向電極１８０１ａを
形成し、前記対向電極１８０１ａと画素電極１０７ａ間
に第１の液晶層１０８ａを狭持させ、対向電極１８０１
ｂと画素電極１０７ｂ間に第２の液晶層１０８ｂを狭持
させた構成である。

【０２７０】アレイ基板１０１ｂが厚いと視差が生じる
ため、厚みは０．８ｍｍ以下にする必要がある。しかし
０．３ｍｍ以下とするとハンドリングが極めて悪くな
る。少しの圧力等がかかるとわれてしまうのである。ま
た画素電極１０７の形成のためアレイ基板がそってしま
うという課題も発生する。以上のことからアレイ基板１
０１ｂは０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下にすべきであ
る。

【０２７１】製造方法としては対向基板１１０とアレイ
基板１０１ｂ間に液晶層１０１ｂを狭持させてパネル化
する。その後アレイ基板１０１ｂの裏面に対向電極１８
０１ａ又はストライプ状電極を形成する。そのアレイ基
板１０１ｂとアレイ基板１０１ａ間に液晶層１０８ａを
狭持させればよい。他の光変調層に関する事項等は以前
に説明しているので説明を省略する。

【０２７２】図５３の構成は、アレイ基板１０１ｂのゲ
ート信号線とアレイ基板１０１ａのゲート信号線とが互
いに直交するようにした構成である。観察者から見ると
アレイ基板１０１ａは左右方向に画像が表示され、アレ
イ基板１０１ｂは上下方向に画像が表示されるようにみ
える。等価回路図を図５５に示す。ドライブ回路３０１
ａ、３０２ａが動作している時はドライブ回路３０１
ｂ、３０２ｂは非動作状態とし、逆にドライブ回路３０
１ｂ、３０２ｂが動作状態の時は、ドライブ回路３０１
ａ、３０２ａを非動作状態とする。

【０２７３】図５３の表示パネルの利点は画面の左右表
示と上下表示とを瞬時に切り換えられる点である。図５
４はビデオカメラ等に取りつけるモニタであり、このモ
ニタに本発明の表示パネルを用いる。表示画面４０１に
は“Ｆ”の字が表示されている。

【０２７４】図５４（ａ）は、画面を横長にして表示し
ている時であり、図５４（ｂ）は、縦長にして表示して
いる時である。ビデオカメラ等では、図５４（ａ）の横
長表示と縦長表示とを適時切り換えて用いる用途が多
い。

【０２７５】本発明の表示パネルは、図５４（ａ）の横
長の時はドライブ回路３０１ｂ、３０２ｂを用いてＴＦ
Ｔ１０１ｂを動作させて、順次画素に信号を書き込んで
画像を表示する。図５４（ｂ）の縦長の時はドライブ回
路３０１ａ、３０２ａを用いてＴＦＴ１０１ａを動作さ
せて、順次画素に信号を書き込んで画像を表示する。入
力する映像信号は一つであっても動作させるドライブ回
路を切り換えることにより、横長表示縦長表示に瞬時に
対応することができる。

【０２７６】図５６は、駆動方法および駆動回路の説明
図である。入力ビデオ信号はＡ／Ｄ変換回路２９０１で
デジタルデータとされ、Ｈ方向反転メモリ２９０２ａ、
Ｖ方向反転メモリ２９０２ｂに格納される。

【０２７７】Ｈ方向反転メモリ２９０２ａは横長画面に
対応するように記憶するメモリであり、Ｖ方向反転メモ
リ２９０２ｂは縦長画面に対応するように記憶するメモ
リである。Ｖ方向反転メモリ２９０２ｂの出力は切り換
え回路５６０２のＳＷ２により出力され、極性反転回路
（正極性映像データと負極性映像データを作成する回
路）に入力され、その出力はＹドライブ回路３０２ａに
入力される。一方、Ｈ方向反転メモリ２９０２ａの出力
は、切り換え回路５６０２のＳＷ１により出力され、同
様に極性反転回路に入力され、Ｙドライブ回路３０２ｂ
に入力される。

【０２７８】ビデオ信号は同期信号分離５６０１により
同期分離され、ＨＤ同期信号とＶＤ同期信号が取り出さ
れ、前記同期信号により制御回路１００４はＹドライブ
回路３０２とＸドライブ回路３０１のタイミング信号を
供給する。

【０２７９】先にも説明したように、ドライブ回路３０
２ａ、３０１ａが動作している時はドライブ回路３０２
ｂ、３０１ｂは非動作状態にする。ただし、この非動作
状態というのはＮＷモードの場合は光透過率が高くなる
ので問題がないが、ＮＢモードの時は光透過率が低くな
るので説明に適さない。ＮＢモードのときは画面を白ラ
スター表示にする。つまり光透過率を高くする方向にす
る。したがって、非動作状態というのは画像を表示せず
液晶層の光透過率を高くするということを意味する。

【０２８０】図５７は、本発明の他の実施の形態におけ
る本発明の表示パネルの断面図である。画素電極１０７
と共通電極５７０１間に第１の液晶層１０８ａが狭持さ
れ、画素電極１０７と対向電極（又は、ストライプ状電
極）１８０１間に第２の液晶層が狭持されている。ＴＦ
Ｔ１０６には遮光膜１０９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１０８ａと１０８ｂの組
成、構成を変化させてもよいことは言うまでもない。

【０２８１】図５９は、図５９の表示パネルの等価回路
図である。図５９からわかるように画素電極１０７を共
通の電極として液晶層１０８ａと１０８ｂが配置されて
いる。なお、画素電極１０７は接続部５７０２でＴＦＴ
１０６のドレイン端子に接続されている。

【０２８２】図５８は、アレイ基板１０１の平面図であ
る。ただし、理解を容易にするため、画素電極１０７は
取り除いたところを示している。共通電極５７０１は全
画素１０７に共通の電極である。本来は上下左右の共通
電極と画素電極ごとに接続を取ることが好ましいが、パ
ターン上困難である場合が多い。そのため、図５８に示
すように絶縁膜５０１でソース信号線と絶縁をたもち、
左右方向に接続し、両端で上下方向の共通電極５７０１
と電気的接続を取る構成が多い。また同様にゲート信号
線２０１とソース信号線２０２の交点も絶縁膜５０１で
絶縁する。対向電極１８０１はＩＴＯのベタ電極であ
る。

【０２８３】液晶層１０８ａと液晶層１０８ｂ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、ＰＤ液晶だけでなくＴＮ
液晶等でもよいなどは先に説明しているので説明を省略
する。また各電極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、以前の他の実施の形態で説明した内容が適
用されることは言うまでもない。

【０２８４】図６０は、図５９の表示パネルの駆動方法
を説明する説明図である。まず、図６０（ａ）に示す駆
動方法について説明をする。第１のフィールド（フレー
ム）でソースドライブ回路３０１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２０２、ＴＦＴ１
０６を通り画素電極１０７に書き込まれる。一方、対向
電極１８０１および共通電極５７０１はコモン電圧に接
続されている。

【０２８５】正極性の映像信号が画素電極１０７に書き
込まれることにより液晶層１０８ａと１０８ｂには実線
で示す電界が生じる。

【０２８６】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）ではドライブ回路３０１は負
極性の映像信号を出力し、前記映像信号が画素電極１０
７に書き込まれる。したがって、液晶層１０８ａ、１０
８ｂには点線で示す電界が生じる。以上のように画素は
フィールド（フレーム）ごとに信号極性が異なった電圧
が書き込まれ、液晶層は交流駆動が行われる。

【０２８７】なお、対抗電極１８０１、共通電極５７０
１をストライプ状電極におきかえる（現状でも共通電極
５７０１はストライプ状電極となっている）ことにより
液晶層により高い電圧を印加できるようになるから高コ
ントラスト表示を実現することができる。図６０（ｂ）
では、共通電極５７０１および対向電極１８０１（スト
ライプ状電極）は駆動回路４５０１に接続されている。
駆動回路４５０１は、図１１の１１０１に示すような矩
形波形を出力する。ここで説明を容易にするためソース
ドライブ回路３０１は＋６（Ｖ）、−６（Ｖ）を交互に
出力するものとし、駆動回路４５０１は−２（Ｖ）、＋
２（Ｖ）を交互に出力するものとする。

【０２８８】ソースドライブ回路３０１から画素電極１
０７に＋６（Ｖ）が書き込まれている時は、駆動回路４
５０１は−２（Ｖ）を出力する。したがって液晶層１０
８ｂおよび１０８ａには絶対値８（Ｖ）の電圧が印加さ
れる。次のフィールド（フレーム）では画素電極１０７
には−６（Ｖ）が書き込まれる。この時、駆動回路４５
０１は＋２（Ｖ）を出力する。この時も液晶層１０８
ａ、１０８ｂには絶対値８（Ｖ）の電圧が印加される。

【０２８９】以上のように共通電極５７０１および対向
電極１８０１（ストライプ状電極）の電位を１Ｈごとに
変化させ画素電極１０７に電圧を印加することにより液
晶層には高い電圧を容易に印加することができる。した
がって、高コントラスト表示を実現できる。

【０２９０】なお、上記説明では共通電極５７０１と対
向電極１８０１に印加する電圧を同一にすると説明した
が、これに限定されるものではない。たとえば共通電極
５７０１に＋−２（Ｖ）、対向電極１８０１に＋−４
（Ｖ）を印加してもよい。つまり、対向電極１８０１等
に印加する電圧値は液晶層の立ちあがり電圧に考慮して
決定すればよい。液晶層１０８が比較的厚く、立ちあが
り電圧が高い時は、対向電極等には高い電圧を印加する
ことができる。ただし、コントラスト比増大のため、印
加電圧は立ち上がり電圧値以下とすることが好ましい。
液晶層１０８の膜厚が比較的薄い場合は当然、対向電極
等に印加する電圧は低くなるであろう。

【０２９１】なお、画素電極１０７はＩＴＯ等の透明電
極に限定されるものではない。たとえば金属等の反射電
極であってもよい。反射電極の場合は反射面をＡｌ等で
形成することが望ましい。またＡｌ等の密着性を向上す
るため、Ｔｉ、Ｃｒ等を積層させて密着度を向上させ
る。

【０２９２】以下、図６１を参照しながら、図５７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６１（ａ）では、アレイ基板１０１上に混合溶液
２８０３ａを塗布し、離型手段２８０１（剥離手段）を
前記混合溶液２８０３ａ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。また、スピンナ
ー等により均一に塗布できる場合は離型手段２８０１は
用いる必要はないことは明らかである。

【０２９３】次にアレイ基板１０１の裏面から紫外線を
照射する。ただし液晶成分は３７０ｎｍ〜３９０ｎｍの
波長を吸収しやすく、前記波長により変質する恐れがあ
るので前記３７０ｎｍ以上の紫外線は極力カットすべき
である。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。

【０２９４】アレイの裏面から紫外線を照射すると前記
紫外線は混合溶液の樹脂成分を硬化させ、結晶成分と樹
脂成分とを相分離させる。しかし、ＴＦＴ１０６、ゲー
ト・ソース信号線（図示せず）の形成部に入射した紫外
光は遮光され、混合溶液２８０３ａに照射されない。し
たがって、前記ＴＦＴ１０６上の混合溶液２８０３の樹
脂成分は硬化しない。

【０２９５】また、共通電極５７０１はＩＴＯでできて
いるため、紫外線を透過しにくい。そのため、図６１
（ｂ）に示す共通電極５７０１上（Ｂで示す）の混合溶
液と共通電極５７０１が形成されていないところ（Ａで
示す）上の混合溶液とは紫外線の照射量は異なってく
る。

【０２９６】通常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単位時間あたりの紫外線の照
射量が多いほど小さくなる。逆に弱いほど相対的に大き
くなる。この平均粒子径又は平均孔径と印加電圧により
配向状態の変化とは相関がある。通常、小さいほど印加
電圧には応答しにくくなる。一方小さくなるほど散乱特
性は強くなる。液晶表示パネルの光変調層としてＰＤ液
晶を用いる場合は、一定値以下の電圧で液晶層を透過状
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
線を照射する強度。またそのときの混合溶液の温度、液
晶成分と樹脂成分との含有比率、液晶層の膜厚等）をふ
り、設定をする。

【０２９７】したがって、図６１（ａ）で照射する紫外
線強度等は、共通電極５７０１上（Ｂの範囲）の液晶層
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上の液晶層は適値よりも強い紫外線が
照射されるため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適値よりも小さくなる。しか
し、これは幸いする。Ａの範囲の液晶層は画像表示に有
効な範囲でないため、画素電極１０７あるいは共通電極
５７０１に印加された電圧により配向状態の変化をおこ
してほしくない。平均粒子径又は平均孔径が小さけれ
ば、配向状態の変化をしにくくなり、たえず黒表示部と
なる。

【０２９８】紫外線を照射後、未硬化の混合溶液２８０
３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ＴＦＴ１０６のドレイン端子等上
の混合溶液は洗い流される。次に液晶層１０８ａ上に画
素電極１０７を形成する。画素電極１０７を形成する方
法は容易である。従来から樹脂であるカラーフィルタに
ＩＴＯ等を形成するプロセスはよく行われているからで
ある。この画素電極１０８ａの形成と同時にＴＦＴ１０
６のドレイン端子と前記画素電極１０７と接続をとる。

【０２９９】液晶層１０８ａが厚い場合等は画素電極１
０７とＴＦＴ１０６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１０７を形成
すればよい。

【０３００】また、画素電極の前面または後面に誘電体
薄膜を形成し、図２０に示すように反射防止構成とする
ためには以下のようにすればよい。図６１（ｂ）の状態
で所定光学膜厚の誘電体薄膜を形成する。その後、ＴＦ
Ｔ１０６のドレイン端子上の前記誘電体薄膜を除去する
ため、レジストを塗布し、パターニングを行う。その
後、画素電極１０７を形成する。なお前記誘電体薄膜は
画素電極１０７と液晶層１０８ａとの密着度を向上させ
る効果もある。この効果を主とする場合は、前記誘電体
薄膜は所定の光学的膜厚とする必要がないことは言うま
でもない。さらに反射防止構成を３層構成とする場合
は、図６１（ｃ）に示す画素電極１０７上に第２の誘電
体薄膜を形成すればよい。

【０３０１】次に対向電極１８０１（又はストライプ状
電極）を形成した対向基板１１０と画素電極１０７間に
混合溶液２８０３ｂを狭持させる。方法としては真空注
入法又は滴下法のいずれかであってもよい。その後、対
向基板１１０側から紫外線を照射する。対向基板１１０
の対向電極１８０１には何ら遮光物は形成されていな
い。そのため混合液晶２８０３ｂには均一に紫外線が照
射される。そのため、平均粒子径、または、平均孔径は
極めて均一となる。

【０３０２】アレイ基板１０１側から紫外線を照射する
とＴＦＴ１０６等で遮光されるため液晶層２８０３ｂは
均質とはならない。ただし、液晶層未硬化の樹脂成分を
完全に硬化させるため、対向基板１１０側から紫外線を
照射した後、アレイ基板１０１側からも紫外線を照射す
ることは好ましい。未硬化の樹脂成分があると経時的に
液晶層が変化をし、少しずつＴ−Ｖ特性が変化し、ホワ
イトバランスがずれてくるからである。

【０３０３】図１，図１８，図５９等に示す表示パネル
はゲート信号線２０１とソース信号線２０１とが直交す
る構成であった。しかしゲート信号線とソース信号線と
が直交すると交点部に絶縁膜５０１を形成する必要が生
じる。前記交点部はコンデンサとなりソース信号線の時
定数を増加させることになる。また交点部の絶縁膜に穴
が生じると、クロスシュートとなり、アレイ基板（表示
パネル）を不良品としてしまう。

【０３０４】図６２は、前記課題を解決する本発明の表
示パネルの説明図である。図６２は、アレイ基板１０１
の平面図を示している。ただし、図５８と同様に画素電
極１０７は除去した状態を示している。図６２で明らか
なようにソース信号線２０２とゲート信号線２０１は平
行に形成されている。また、共通電極５７０１も信号線
と平行に形成されている。ただし、共通電極５７０１は
ゲート・ソース信号線と垂直方向に形成してもよい。こ
の場合は、前記信号線と共通電極５７０１と重なる箇所
には絶縁膜５０１を形成する必要があることは言うまで
もない。

【０３０５】図６３は、図６２の表示パネルの等価回路
図である。ただし、表現の便宜上、共通電極５７０１は
ゲート信号線２０１等と直交するように描いている。

【０３０６】図６４，図６５は、図６２に示すアレイ基
板を用いて表示パネルを構成したときの断面図である。
図６４は、信号線と直交かつＴＦＴ１０６部での断面図
であり、図６５は信号線と直交かつＴＦＴのない箇所で
の断面図である。図６５に示すように信号線上には低誘
電体膜１０９を形成することが好ましい。通常ゲート信
号線２０１はほとんどの時間、オフ電圧が印加され電位
が固定されている。そのためソース信号線２０２とゲー
ト信号線２０１間に横電界（ＤＣ電圧）印加され、液晶
層１０８の異常配向を発生させやすい。図６５のように
低誘電体膜１０９を形成し、さらには前記膜１０９中に
カーボン等の光遮光物質を含有させれば、ゲート信号線
２０１とソース信号線２０２間等から光漏れが生じず、
良好な表示コントラストを実現できる。

【０３０７】図６６は、ドレイン端子５０２と共通電極
５７０１間に付加容量（付加コンデンサ）を形成した構
成図である。図６７は、図６６のＣＣ’線での断面図で
ある。共通電極５７０１とドレイン端子５０２間に絶縁
膜５０１を形成し、付加容量を形成していることがわか
る。図６８は、図６８に示す表示パネルの等価回路図で
ある。

【０３０８】図５７，図６４等に示す表示パネルは液晶
層１０８ａと１０８ｂ間に画素電極１０７を形成し、前
記画素電極１０７と対向電極１８０１、共通電極５７０
１間に電界を発生させ、光変調を行うものであった。そ
れと比較して、図６９に示す表示パネルは２つの画素電
極１０７ａ、１０７ｂと２つのＴＦＴ１０６ａ、１０６
ｂおよび対向電極１８０１（又はストライプ状電極）を
具備するものである。

【０３０９】画素電極１０７ａはＴＦＴ１０６ａと接続
され、画素電極１０６ｂは画素電極１０７ｂと接続され
ている。液晶層１０８ｂは画素電極１０７ｂと対向電極
１８０１間に印加される電界により変調される。また、
液晶層１０８ａは画素電極１０７ａと１０７ｂ間に印加
される電界により変調される。液晶層１０８ｂの膜厚：
液晶層１０８ａの膜厚＝１：２とほぼなるようにしてい
る。

【０３１０】駆動方法としては画素電極１０７ａに印加
される信号の極性と画素電極１０７ｂに印加される信号
の極性とは反対極性となるようにしている。たとえば画
素電極１０７ａに＋６（Ｖ）が印加される時は画素電極
１０７ｂには−６（Ｖ）が印加される。したがって、液
晶層１０８には＋６−（−６）＝１２（Ｖ）の電圧が印
加される。その時液晶層１０８ｂには６−０＝６（Ｖ）
が印加される。つまり液晶層１０８ａに印加される電
圧：液晶層１０８ｂに印加される電圧＝２：１となって
いる。そのため、液晶層１０８ａの膜厚が液晶層１０８
ｂと比較して２倍の膜厚としているのである。なお、こ
れは液晶層１０８ａと１０８ｂとの組成、構成が同一の
場合であって、異なる場合はこの限りでない。

【０３１１】図６９の表示パネルはＰＤ液晶膜厚を厚く
できる分だけ表示コントラストを向上でき、高品位画像
を表示することができる。

【０３１２】図７０は、共通電極５７０１と対向電極１
８０１とを接続ホール５７０２ｂで接続したものであ
る。共通電極５７０１は画素ごとに対向電極１８０１と
接続している。他の点は、図５７に示す表示パネルと同
様であるので説明を省略する。図７０のように構成する
ことにより、対向電極１８０１と共通電極５７０１とを
両時に給電することができる。また低インピーダンスの
対向電極１８０１から画素ごとに共通電極５７０１に供
給するため、全画素の共通電極の電位が同一となり高品
位表示を実現することができる。

【０３１３】図７１は、図５７，図６４，図７０等の構
成を発展させたものである。ＴＦＴ１０６の画素電極は
第１の液晶層１０８ａと第２の液晶層１０８ｂ間、第４
の液晶層１０８ｄと第３の液晶層１０８ｃ間に形成さ
れ、対向電極１８０１ａは保護膜１０３と第４の１０８
ｄ間、対向電極１８０１ｂは第２の液晶層１０８ｂと第
３の液晶層１０８ｃ間に配置され、かつ、第１の対向電
極１８０１ａと第２の対向電極１８０１ｂとは接続部５
７０２ｂで電気的に接続されている。同様に第２の画素
電極１０７ｂと第１の画素電極１０７ａは接続部５７０
２ａで電気的に接続されている。

【０３１４】図７１に示す表示パネルは液晶層１０８を
４層有するため、表示コントラストは極めて高い。その
ため高品位画像表示を実現できる。

【０３１５】図７２は、本発明のパネルを用いた表示装
置の説明図である。表示パネル７２０１は、本発明の表
示パネルのうちいずれであってもかまわない。

【０３１６】図７２において、導光板７２０４の端に棒
状の蛍光管７２０５が配置されている。蛍光管のまわり
は反射シート７２０６で囲まれている。反射シート７２
０６としては３Ｍ社のシルバーラックス、Ａｇ蒸着シー
ト、Ａｌシート等が例示される。また蛍光管７２０５の
直径ｄ₁は光導板７２０４の厚みｄ₂はｄ₁：ｄ₂＝１：
１．２〜１．８にする。最も好ましくはｄ₁はｄ₂×（２
／３）前後とすることがよい。蛍光管の直径ｄ₁は２．
５ｍｍ〜４．０ｍｍのものを用いるとよい。

【０３１７】蛍光管７２０５から放射された光は導光板
７２０４中を反射して伝達される。導光板の表面には拡
散剤（図示せず）が適せつに塗布されている。前記拡散
剤に入射した光は散乱され、プリズムシート７２０３に
入射する。

【０３１８】プリズムシート７２０３は表面に三角状の
凹凸が形成された板であり、このプリズムシートに入射
された光は狭指向性の光に変換される。プリズムシート
７２０３は通常２枚重ねて用いられることが多い。

【０３１９】プリズムシートから出射された光は偏光板
７２０２ａに入射して偏光となり、前記偏光は本発明の
表示パネル７２０１に入射する。本発明の表示パネルと
は先に説明したいずれの表示パネルでもよい。また表示
パネル７２０１の出射側には偏光板７２０２ｂが配置さ
れる。

【０３２０】偏光板７２０２ａと偏光板７２０２ｂと
は、図７２のように直視型の表示パネルの場合は直交ニ
コルの関係となるように配置されることが好ましい。視
角が大きくなるからである。しかし、投射型表示装置に
用いる場合は、平行ニコルの関係に配置することが好ま
しい。スクリーン輝度を高くするためである。なお、本
発明の表示パネルの前後（入射側及び出射側）に偏光板
７２０２を配置または形成するとしたが、これは表示コ
ントラストを高くするためであり、多少表示コントラス
トが低くとも許容される場合は偏光板を配置しなくとも
よい。これは投射型表示装置の場合も同様である。

【０３２１】図７２の表示装置は、Ａ方向から表示画像
を観察する構成である。他に、図７３のようにアレイ基
板を導光板とする方式も考えられる。液晶層１０８ａは
導光板１０１ａと対向基板１１０ａ間に狭持され、液晶
層１０８ｂは導光板１０１ａと対向基板１１０ｂ間に狭
持される。表示画像はＡ方向及びＢ方向から見ることが
できる。なお、対向基板を導光板としてもよい。導光板
の両面に対向電極１８０１（又はストライプ状電極）が
形成され、対向電極と第１のアレイ基板間に液晶層１０
８ａが狭持され、また他方の対向電極と第２のアレイ基
板間に液晶層１０８ｂが狭持される。この場合の方が、
導光板に対向電極を形成するだけでよいので表示装置を
構成しやすい。なお、導光板を対向電極基板もしくはア
レイ基板とするとしたがこれに限定するものではなく、
導光板７２０４に第１の対向基板（アレイ基板）を貼り
つけ（又は配置し）、また他面に第２の対向基板（アレ
イ基板）を貼りつける（又は配置する）構成でもよいこ
とは言うまでもない。この場合は、導光板７２０４と対
向基板（アレイ基板）間に偏光板（偏光フィルム）７２
０２を配置することができ、好ましい表示コントラスト
を高くできるからである。

【０３２２】図７５，図７６は、本発明の他の実施の形
態における表示パネルの構成図である。これまでに説明
した本発明の表示パネル７４０１からの光入射面と光出
射面７４０６のうち少なくとも一方には、反射光の発生
を極力小さくするために、ＡＩＲコート（図示せず）を
ほどこした透明部材７４０３（透明基板）を光結合層７
４０１を介して貼りつける。光結合層７４０１の材料と
してはエチレングリコール、エポキシ樹脂、シリコン樹
脂、シリコン接着剤、アクリル系接着剤、エポキシ接着
剤等が例示される。これらは屈折率が１．４０〜１．５
０以上であり、ソーダガラス等のガラス基板１０１の屈
折率１．５２に近く、界面での不要な反射光が発生しに
くくなるからである。

【０３２３】留意すべき事項は、透明基板７４０３とア
レイ基板１０１等を光結合層７４０１で貼りつける際、
光結合層７４０１に空気が混入しないようにすることで
ある。空気が混入し、空気層ができると、その屈折率差
により画質異常が生じる。投射型表示装置の場合での画
質異常とは、入射光が屈折し、その箇所がスクリーンで
黒色となってしまう。空気の混入を防止するため、透明
基板７４０３と表示パネル７２０１を真空チャンバーに
入れ、真空注入法により透明基板７４０３と表示パネル
７２０１間に光結合層７４０１となる樹脂を注入すれば
よい。ちょうど、液晶表示パネルのギャップに液晶を注
入するのと同様にである。なお、このように光結合層７
４０１等を用いて光学的に反射光を生じにくいように結
合することをオプティカルカップリング（ＯＣ）するあ
るいはＯＣと呼ぶ。

【０３２４】もし、透明部材７４０３がなければ液晶層
１０８で散乱した光はアレイ基板１０１又は対向基板１
１０と空気との界面で反射し、反射光となり、再び液晶
層１０８にもどり散乱する。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。

【０３２５】この２次散乱光の発生を防止するため、図
７５，図７６に示すように透明部材７４０３（透明基
板、凹レンズ等のレンズ等）を対向基板１１０、アレイ
基板１０１のうち少なくとも一方に取り付ける。透明部
材７４０３は光結合層７４０１によりオプティカルカッ
プリングして極力反射光を生じないようにする。

【０３２６】液晶層１０８で散乱した光７４０４は透明
部材７４０３の界面７４０６で反射し、反射光７４０５
となる。前記反射光７４０５は透明部材７４０３の画像
表示に有効な光が通過しない領域（以後、無効領域と呼
ぶ）、たとえば側面に形成された光吸収膜７４０２に入
射して吸収される。したがって２次散乱光は発生せず表
示コントラストを極めて高くすることができる。

【０３２７】光吸収膜７４０２として黒色塗料が例示さ
れる。その他遮光膜１０９の材料も用いることができ
る。また、無効領域の表面を研磨してあらわした構造で
あってもよい。これらも光吸収膜７４０２の概念に含ま
れると考えられるべきである。

【０３２８】図７４に透明部材７４０３の効果を示す。
図７４（ａ）に示すようにパネル７２０１に平行光線を
照射し、出射側から光変調層１０８の輝度を測定する。
輝度Ｂとは出射側基板の厚みｔ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７４０２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。

【０３２９】図７４（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
７４（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。

【０３３０】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７４（ｂ）によればｔ／ｄ＝０．２
５〜０．３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。したがって透明
基板の厚みｔとパネルの対角長ｄの関係は次の（数１）
を満たせばよい。

【０３３１】

【数１】

【０３３２】なお透明基板７４０３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７４０
３を凹レンズ７４０３ｂ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７４０３ｂに正レ
ンズを７７０１を組み合わせれば、凹レンズ７４０３ｂ
と正レンズ７７０１で正負の光学パワーをなくすことが
でき、見かけ上透明基板とみなせる。これらの構成展開
例を図７７に示す。

【０３３３】以下図面を参照しながら本発明の投射型表
示装置について説明をする。図７８は、本発明の投射型
表示装置の構成図である。７２０１は本発明の表示パネ
ルであり、たとえば、図３７，図５３の表示パネルで対
向電極１８０１を反射板としたもの。図５２で対向電極
１８０１ａを反射板としたもの。図５７，図６４，図６
７，図７０で画素電極１０７を反射電極としたもの、図
６９で画素電極１０７ｂを反射電極としたもの等が例示
される。

【０３３４】光源７８０１は内部に凹面鏡７８０１ｂお
よび光発生手段７８０１ａとしてのメタルハライドラン
プ、キセノンランプ、ハロゲンランプ等を配置してい
る。また光の出射側に紫外線（ＵＶ）および、赤外線
（ＩＲ）をカットするＵＶＩＲカットフィルタ７８０１
ｃが配置されている。凹面鏡７８０１ｂの曲率はランプ
７８０１ａのアーク長および投射レンズ７８０６のＦ値
を考慮して適正値に設計する。光変調層１０８としてＰ
Ｄ液晶を用いるものをライトバルブとする場合、投射レ
ンズ７８０６のＦ値（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。

【０３３５】ランプ７８０１ａから放射された光は偏光
ビームスプリッタ７８０２ａ（以後、ＰＢＳと呼ぶ）の
光分離面７８０３ａでＰ偏光とＳ偏光に分離される。な
お、ＰＢＳ７８０２ａを透過する光をＰ偏光とし、光分
離面７８０３ａで反射する光をＳ偏光とする。

【０３３６】Ｐ偏光はλ／２板７９０１で偏光面が９０
度回転される。λ／２板とは（ポリビニィールアルコー
ル（ＰＶＡ）、ポリカーボネート、ポリビニールサルホ
ン、ポリエステル等の樹脂シートを延伸することにより
一方向に分子を略配置させ、位相差をもたせてフィルム
又は板である。前記λ／２板７９０１を出射した光は、
ＰＢＳ７９０２ｂの光分離面７８０３ｂで反射され表示
パネル７２０１の液晶層１０８ａに入射する。ここでは
表示パネル７２０１は光変調層としてＴＮ液晶等を用い
る。偏光方式の表示パネルであるとして説明する。な
お、ＰＤ液晶を用いた場合は、ＰＢＳと表示パネル７２
０１間に偏光板を配置すればよい。

【０３３７】ＰＢＳ７８０２ｂから入射された光は、液
晶層１０８ａで各画素電極等に印加された信号にもとづ
いて変調され、Ｐ偏光に変換される。前記Ｐ偏光はＰＢ
Ｓ７８０２ｂの光分離面７８０３ｂを透過し、ミラー７
８０５ａで反射されてる。ミラー７８０５ａで反射され
た光は投射レンズ７８０６ｂでスクリーン７８０７ｂに
拡大投射される。

【０３３８】一方、ＰＢＳ７８０２ａの光分離面７８０
３ｃで反射され光はリレーレンズ７８０４を透過してミ
ラー７８０５ｂで反射されて進行方向を９０度曲げられ
る。リレーレンズ７８０４を配置するのは、表示パネル
７２０１までのＳ偏光の経路とＰ偏光の経路とが異なっ
ているためである。

【０３３９】ミラー７８０５ｂで反射された光はＰＢＳ
７８０２ｃの光分離面７８０３ｃで反射され表示パネル
７０２１の液晶層１０８ｂに入射する。前記光は各画素
電極等に印加された電圧にもとづき、Ｐ偏光に変換さ
れ、変換されたＰ偏光はＰＢＳ７８０２ｃの光分離面７
８０３ｃを透過し、ミラー７８０５ｃで反射されて投射
レンズ７８０６ａに入射する。投射レンズ７８０６ａに
入射した光はスクリーン７８０７ａに拡大投射される。

【０３４０】投射レンズ７８０６ａはスクリーン７８０
７ａに光を投射し、投射レンズ７８０６ｂはスクリーン
７８０７ｂに光を投射するとしたが、これに限定するも
のではなく、投射レンズ７８０６ａと７８０６ｂで投射
する光を１つのスクリーンに重ねて投射してもよいこと
は言うまでもない。

【０３４１】以下、本発明の他の実施の形態について順
次説明をする。なお、以下も同様にライトバルブとして
用いる表示パネルは本発明の表示パネルを採用してい
る。

【０３４２】図７９は、透過型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の構成図である。

【０３４３】発光ランプ７８０１ａから放射された光は
ＵＶＩＲカットフィルタ７８０１ｃでＵＶ光およびＩＲ
光がカットされる。前記光はＰＢＳ７８０２に入射す
る。ＰＢＳ７８０２の光分離面７８０３で反射した光は
ミラー７８０５ａで反射した後、λ／２板７９０１で偏
光軸を９０度回転させた後、λ／２板７９０１から出射
される。また投射レンズ７８０６の入射側には偏光手段
（偏光板又はＰＢＳ）７９０２が配置され、前記偏光手
段７９０２の偏光軸（偏光方向）はλ／２板７９０１を
出射する偏光軸（偏光方向）と略一致させている。

【０３４４】ＰＢＳ７８０２を出射した光はダイクロイ
ックミラー（ＤＭ）７９０３ａおよび７９０３ｂ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
配置された本発明のライトバルブ７２０１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７９０３ｃ
および７９０３ｄで一つの光路に合成されて投射レンズ
７８０６によりスクリーン（図示せず）で拡大投射され
る。

【０３４５】以上のように本発明の投射型表示装置では
本発明のライトバルブを用い、かつ前記ライトバルブに
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７９０２はなくても実用上十分
な表示コントラストは実現できることは言うまでもな
い。なぜならライトバルブ７２０１に入射する入射光が
偏光であれば良好な散乱特性を得ることができるからで
ある。

【０３４６】以下、本発明の投射型表示装置に共通する
仕様について記載する。なお、以下の値あるいは値の範
囲は、特に高分子分散液晶を光変調層とする液晶表示装
置をライトバルブとして用いる投射型表示装置として重
要な事項である。

【０３４７】本発明の投射型表示装置において、光利用
率の向上の観点から、パネル有効表示サイズ（パネルの
表示領域）を小さくなれば、照明光のＦナンバーは大き
くする必要がある。パネル有効表示サイズｄを大きくす
れば、照明光のＦナンバーは小さくでき、結果として明
るい大画面表示を実現できる。しかし、パネル有効表示
サイズが大きくなると投射型表示装置のシステムサイズ
は大きくなり好ましくない。また、パネル有効表示サイ
ズが小さくなればパネルの表示領域に入射する単位面積
あたりの光束が増大し、パネルを加熱して好ましくな
い。

【０３４８】また、発光体輝度をランプ寿命を考慮して
１．２×１０⁸（ｎｔ）と一定とする。また、アーク長
とランプの消費電力はおよそ比例すると考えられる。メ
タルハライドランプの効率は８０（１ｍ／Ｗ）である。
５０（Ｗ）のランプの全光束は４０００（１ｍ）、１０
０（Ｗ）のランプの全光束は８０００（１ｍ）、１５０
（Ｗ）のランプの全光束は１２０００（１ｍ）となる。
ランプのアーク長とランプ消費電力には相関があり、ア
ーク長とＦナンバーとは相関がある。

【０３４９】投射型表示装置において投射画像の画面サ
イズが４０インチ以上で、かつ実用域の視角および画像
の明るさを得るためには３００〜４００（１ｍ）以上の
光束が必要である。したがって、仮に、ランプの光利用
率が４％程度とすると、１００（Ｗ）以上のランプを用
いなければならない。

【０３５０】また、パネル有効表示サイズも小さいと十
分な表示輝度を得ることができない。パネル有効表示サ
イズはアーク長が３−４（ｍｍ）、照明光の有効Ｆ値を
７とすると、３．５インチ前後の大きさが必要である。
アーク長が５（ｍｍ）程度、パネル有効表示サイズが２
インチ強であれば、照明光の有効Ｆ値は５弱となる。こ
の場合、表示輝度は実用域となるが、良好な表示コント
ラスト（ＣＲ）は望めない。

【０３５１】以上のことを実験および検討した結果、ア
ーク長ａ（ｍｍ）とパネルの有効表示（画像表示範囲）
領域の対角長ｄ（インチ）とは以下の関係を満足する必
要がある。また、アークの幅ｋは（数２）の関係を満足
させる。

【０３５２】

【数２】

【０３５３】なお、パネルの有効表示領域の対角長はシ
ステムサイズの点から５インチ以下でなければならな
い。また、光利用効率の点から１．０インチ以上でなけ
ればならない。中でも十分な光集光効率を得、かつコン
パクトにするためには好ましくは１．５インチ以上４．
５インチ以下にしなければならない。

【０３５４】投射レンズのＦナンバー、広義には投射光
学系のＦナンバーは、良好なコントラスト（ＣＲ）を得
るために５以上でなければならない。また、十分なスク
リーン輝度を得るために１０以下でなければならない。
さらに前述のランプのアーク長を考慮すればＦナンバー
は６以上１０以下でなければならない。

【０３５５】また、照明光の光の広がり角（Ｆナンバ
ー）を投射レンズの集光角（Ｆナンバー）は略一致させ
なければ光利用率は低下する。これは、Ｆナンバーが大
きい方に制約を受けるからである。本発明の投射型表示
装置の照明光のＦナンバーと投射レンズのＦナンバーは
一致させている。

【０３５６】なお、以上の記載において、たとえばラン
プのアーク長が５ｍｍとは、“実質的に５ｍｍ”である
ことを意味する。実質的に５ｍｍとは、アーク長が８ｍ
ｍであっても、前記アークから放射された光の内、投射
レンズが、アークの中央部の５ｍｍ付近から放射した光
しか集光できなければ、実質的にアーク長は５ｍｍとな
る。同様にＦナンバーとは有効Ｆナンバーを意味する。
たとえ物理的なＦナンバーが４でも、光が投射レンズの
瞳の中央付近しか通過していなければ、当然Ｆナンバー
は４以上である。

【０３５７】図８０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７８０１ａ
から出射した光はＰＢＳ７８０２によりＰ偏光とＳ偏光
に分離される。今、仮に光分離面７８０３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８００１ａによりＲ光のみがフィルタ８００１
ａを通過する。一方Ｓ偏光はリレーレンズ７８０４によ
り液晶表示パネル７２０１ａと７２０１ｂまでの光路長
を調整され、ミラー７８０５ａで反射されＢフィルタ８
００１ｂでＢ光のみがフィルタ８００１ｂを通過する。
Ｒ光は液晶表示パネル７２０１ａに、Ｂ光は液晶表示パ
ネル７２０１ｂに入射する。

【０３５８】液晶表示パネル７２０１で変調された光は
ミラー７８０５で反射され、反射型プリズム８００２に
入射する。１例として反射型プリズムとは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
８００２で反射さた光は偏光板７９０２に入射し投射レ
ンズ７８０１でスクリーン７８０７に拡大投射される。

【０３５９】液晶表示パネル７２０１ａは赤色光を変調
し、その画像がスクリーン７８０７に投射される。一
方、液晶表示パネル７２０１ｂは青色光を変調し、その
画像がスクリーン７８０７に投射される。したがって、
スクリーン７８０７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
然のことながら液晶表示パネル７２０１ａに入力する映
像信号と液晶表示パネル７２０１ｂ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。

【０３６０】フィルタ８００１がなく、液晶表示パネル
７２０１にカラーフィルタが取り付けられ、λ／２板７
９０１、偏光板７９０２がないように構成する。その
際、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。

【０３６１】以上は液晶表示装置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。

【０３６２】図８１は、本発明の投射型表示装置の構成
図である。７９０３ａはＢ光を反射させるダイクロイッ
クミラー（ＢＤＭ）、７９０３ｂはＧ光を反射させるダ
イクロイックミラー（ＧＤＭ）、７９０３ｃ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、ＢＤＭ７９０３ａからＲＤＭ７９０３ｃ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
７９０３ｃ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。

【０３６３】Ｒ光を変調する液晶表示パネル７９０３ｃ
の液晶層の膜厚１０８を他のＧおよびＢ光を変調する液
晶表示パネル７９０３ａ、７９０３ｂの液晶層の膜厚１
０８に比較して厚めにして構成する。また、変調する光
の波長に応じては、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および後に示すに対して
も適用すべきである。８１０３はしぼりとしてのアパー
チャである。なお、アパーチャ８１０３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８
１０３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８
１０３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７８０
６の機能にアパーチャの機能は含まれる。

【０３６４】図８２は、図８１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。８２０１はフィールド
レンズである。ただし、リレーレンズなどの説明に不要
な部品は省略している。また、図８２に示した投射器
（光学ブロック）８３０１を用いた投射型表示装置のキ
ャビネット８３０２の構成を図８３に示す。キャビネッ
ト８３０２の前側上部に透過型のスクリーン７８０７を
配置し、下部後方に投射器８３０１を配置し、下部前方
に平面ミラー５０１ｄを配置し、スクリーン７８０７の
後方に平面ミラー７８０５ｅを配置している。投射距離
（投射レンズからスクリーン７８０７中心までの光路
長）を短くし、投射器８３０１を小型にすることによ
り、キャビネット８３０２をコンパクトにすることがで
きる。

【０３６５】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。

【０３６６】光源７８０１から白色光が照射され、この
白色光のＢ光成分はＢＤＭ７９０３ａにより反射され
る。このＢ光は液晶表示パネル７２０１ａに入射する。
液晶表示パネル７２０１ａは、各画素電極１０７に印加
された信号により入射した光の散乱と透過状態とを制御
し光を変調する。

【０３６７】散乱した光はアパーチャ８１０３ａ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８
１０３ａを通過する。変調された光は投射レンズ７８０
６によりスクリーン７８０７に拡大投影される。以上の
ようにして、スクリーン７８０７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７２０１ｂはＧ光成
分の光を変調し、また、液晶表示パネル７２０１ｃはＲ
光成分の光を変調して、スクリーン７８０７上にはカラ
ー画像が表示される。

【０３６８】図８１は、３つの液晶表示パネル７２０１
を用いる構成であったが、図８４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。

【０３６９】図８４の液晶表示パネルは１つのアレイ基
板１０１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１０７が形成された表
示領域を３つもつ。対向基板１１０は、図８４に示すよ
うに３つの対向基板に分けても良いが、３つの表示領域
に対し一つの対向基板１１０でもよい。ゲートドライブ
回路３０２は表示領域Ｂの左側（３０２ａ）と、表示領
域Ｒの右側（３０２ｂ）に形成もしくは配置される。ソ
ースドライブ色３０１はそれぞれの表示領域（Ｒ、Ｇ、
Ｂ）に対して個々に形成もしくは配置される。

【０３７０】ゲートドライブ回路３０２ａ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３０２ｂに接続される。このようにゲ
ート信号線を接続することによりゲート信号線への信号
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、ゲートドライブ回路３０２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８４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。

【０３７１】図８５は、図８４の液晶表示装置をライト
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８４に示す表示領域間距
離ｈを短くすることができる。したがって投射器８３０
１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、ピント調整等を高速かつ容易に行え
る。

【０３７２】図８１，図８５は、３つの投射レンズ７８
０６によりスクリーン７８０７に拡大投影する方式であ
るが、一本の投射レンズ７８０６で拡大投射する方式も
ある。その構成図を図８６に示す。

【０３７３】ここでは説明を容易にするため、７２０１
ｂをＧ光の映像を表示する液晶表示パネル、７２０１ａ
をＲ光の映像を表示する液晶表示パネル、７２０１ｃを
Ｂ光の映像を表示する液晶表示パネルとする。したがっ
て、各ダイクロイックミラー７９０３を透過および反射
する波長は、ダイクロイックミラー７９０３ａ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
７９０３ｂ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７９０３ｃ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７９０３ｄはＲお
よびＧ光を透過させ、Ｂ光を反射する。

【０３７４】光源７８０１ａから出射された光は全反射
ミラー７８０５ａ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７９０３ａ、７
９０３ｂ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８２０１ａに、Ｇ光はフィ
ールドレンズ８２０１ｂに、Ｂ光はフィールドレンズ８
２０１ｃに入射する。各フィールドレンズ８２０１は各
光を集光し、液晶表示パネル７２０１はそれぞれ映像信
号に対応して液晶層１０８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７９０３ｃ、７９０３ｄにより合成され、投
射レンズ７８０６によりスクリーン７８０７に拡大投影
される。

【０３７５】なお、図８６に示す構成を投射器８３０１
としてキャビネット８３０２に配置すれば、図８３に示
すリア型の投射型表示装置を構成できる。

【０３７６】低温または高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、図８６の構成の投射型
表示装置を構成する場合、１つの課題がある。１つの液
晶表示装置のソースドライブ回路３０２もしくはゲート
ドライブ回路３０１の走査方向を他の液晶表示装置に対
して反対方向にする必要があるからである。

【０３７７】たとえば、図８６では、図７８に示すよう
に液晶表示パネル７２０１ｂのゲートドライブ回路３０
１の走査方向を他の液晶表示装置のゲートドライブ回路
３０１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）７９０３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８６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、液晶表示パネル７２０１ｂのソースドライブ回路３
０２の走査方向を反対方向にする必要がある。

【０３７８】しかし、ポリシリコン液晶表示パネルは、
ドライブ回路を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回路もしく
は上下反転回路を有するドライブ回路を形成することは
困難、また形成するとパネル歩留まりが低下する。ま
た、トランジスタのモビリティが１００程度と小さいた
め、複雑は回路構成では高クロック動作が困難である。

【０３７９】そこで、表示パネルに上下反転または／お
よび左右反転機能をつけず、あらかじめメモリで上下あ
るいは左右反転させて表示パネル７２０１ｂに供給す
る。これはフィールド（フレーム）メモリあるいはライ
ンメモリを用いることにより容易に実現できる。

【０３８０】以下、図８７などに示す反射型の液晶表示
パネル等をライトバルブとして用いた投射型表示装置の
構成である。

【０３８１】投射レンズ７８０６は液晶表示パネル側の
第１レンズ群７８０６ｂとスクリーン側の第２レンズ群
７８０６ａとで構成され、第１レンズ群７８０６ａと第
２レンズ群７８０６ｂとの間には平面ミラー７８０５が
配置されている。液晶表示パネル７２０１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７８０６
ｂを透過した後、約半分が平面ミラー７８０５に入射
し、残りが平面ミラー７８０５に入射せずに第２レンズ
群７８０６ａに入射する。平面ミラー７８０５の反射面
の法線は投射レンズ７８０６の光軸８７０２に対して４
５°傾いている。光源７８０６からの光は平面ミラー７
８０５で反射されて第１レンズ群７８０６ｂを透過し、
液晶表示パネル７２０１入射する。液晶表示パネル７２
０１からの反射光は、第１レンズ群７８０６ｂ、第２レ
ンズ群７８０６ａの順に透過してスクリーンに到達す
る。投射レンズ７８０６の絞りの中心から出て液晶表示
パネル７２０１に向かう光線は、液晶層１０８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。

【０３８２】ここでは説明を容易にするために、Ｒ光を
変調するパネルは液晶表示パネル７２０１ａ、Ｇ光を変
調するパネルは液晶表示パネル７２０１ｂ、Ｂ光を変調
するパネルは液晶表示パネル７２０１ｃであるとして説
明する。

【０３８３】図８７において、ダイクロイックミラー７
９０３は色合成系と色分離系を兼用している。光源７８
０１からの出射された白色光は平面ミラー７８０５によ
りおりまげられ、投射レンズ７８０６の第１群７８０６
ｂに入射する。ＵＶＩＲカットフィルタ７８０１ｃ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７９０３ａ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７９０３ｃで
帯域制限され液晶表示パネル７２０１ａに入射する。Ｒ
光の帯域は６００〜６９０ｎｍとする。一方、ダイクロ
イックミラー７９０３ｂ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７２０１ｂに、Ｒ光は液晶
表示パネル７９０３ａに入射する。入射するＢ光の帯域
は４３０ｎｍ〜４９０ｎｍ、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
７２０１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７２０１で
形成された光学系はダイクロイックミラー７９０３で色
合成され、投射レンズ７８０６に入射し、スクリーン７
８０７上に拡大投射される。

【０３８４】また、液晶表示パネル７２０１に入射する
光は、対向電極１８０１から反射電極１０７（入射経
路）、反射電極１０７から対向電極１８０１（出射経
路）と、２回にわたり、液晶層１０８を通過することに
なる。したがって、見かけ上、透過型の液晶表示パネル
に比較して液晶膜厚が２倍に形成したのと同等になる。
そのため、透過型の液晶表示パネルに比較して、散乱性
能が向上し、高コントラスト表示を実現できる。

【０３８５】ダイクロイックミラー７９０３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７９０３ｂは、光
源７８０１からの光が、液晶表示パネル７２０１ｂに入
射する際に、特定の波長の光を反射する。また、液晶表
示装置パネル７２０１ｂで反射した光が、投射レンズ７
８０７に入射する際に、特定の波長の光を反射する。

【０３８６】１つのダイクロイックミラー７９０３は、
液晶表示パネル７２０１に入射する際と、出射する際の
２回光を反射する。図８７の構成では、１つのダイクロ
イックミラー７９０３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７９０３は２次の
フィルタとして機能している。図８６のダイクロイック
ミラー７９０３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７２０
１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。

【０３８７】また、ダイクロイックミラー７９０３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。

【０３８８】図８７に示す本発明の反射方式の投射型表
示装置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８７は、図
８８の如くする必要がある。つまり、図８７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８８のようにすべき理由について説明をする。

【０３８９】図８７に示した構成の場合、光源７８０１
からの出射光とが液晶表示パネル７２０１上を照明する
照明光の光軸８７０１ａと、液晶表示パネル７２０１に
よって反射され投射レンズ７８０６を経てスクリーン７
８０７に到達する投射光の光軸８７０１ｂは、ダイクロ
イックミラー７９０３に入射する角度が互いに異なる。
ダイクロイックミラー７９０３は一般に透明基板上に誘
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８７のように光軸８７０１
ａと光軸８７０１ｂ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。

【０３９０】図８８の投射型表示装置の構成では、照明
光の光軸８７０１ａと、液晶表示パネル７２０１によっ
て反射され、投射レンズ７８０６により投射される投射
光の光軸８７０１ｂとが、液晶表示パネル７２０１の中
心法線とダイクロイックミラー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７８０７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。

【０３９１】このように、図８８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。

【０３９２】ダイクロイックミラー７９０３ａ，７９０
３ｂ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７２０１ａ，７２０１
ｂ，７２０１ｃの光変調層１０８に対して４５゜の角度
で配置されている。

【０３９３】ランプ７８０１ａから出射した光はコール
ドミラー７８０５ａ、ミラー７８０５を経てダイクロイ
ックミラー７９０３ａ，７９０３ｂに順次入射する。ダ
イクロイックミラー７９０３ａ，７９０３ｂ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７２０１に入射し、その反射光
は再びダイクロイックミラー７９０３ａ，７９０３ｂに
入射する。Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色光はダイクロイックミラ
ー７９０３ａ，７９０３ｂによって合成され、開口絞り
を透過した後、投射レンズ７８０６によってスクリーン
７８０７上に拡大投射される。

【０３９４】液晶表示パネル７２０１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７８０６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７８０６の開口絞り、
及び投射レンズ７８０６を構成するレンズ群を透過し、
白表示としてスクリーン７８０７に到達する。このよう
にして液晶表示パネル７２０１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。

【０３９５】図８８に示す構成では、光源７８０１から
出射する照明光の光軸８７０１ａと液晶表示パネル７２
０１によって反射された投射光の光軸８７０１ｂとを含
む平面が、液晶表示装置パネル７２０１の中心法線とダ
イクロイックミラー７９０３ａ，７９０３ｂ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
８７０１ａと光軸８７０１ｂを含む面はダイクロイック
ミラー７９０３ａ，７９０３ｂ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４５゜でダイクロイックミラー７９０３ａ，７
９０３ｂに入射させることができる。

【０３９６】ダイクロイックミラー７９０３ａ，７９０
３ｂの分光透過率を図８９（ａ），（ｂ）に示す。図８
９（ａ）は、ダイクロイックミラー７９０３ａ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７９０３ａはＲ光を反射し、Ｇ光、Ｂ
光を透過するタイプである。

【０３９７】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８９（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。

【０３９８】比較のため、以下に、図８７の従来例で示
した構成した場合について説明する。照明光の光軸８７
０１ａが液晶表示パネル７２０１へ仮に５゜で入射する
ように構成すると照明光の光軸８７０１ａと投射光の光
軸８７０１ｂは１０゜の角度をなし、照明光のダイクロ
イックミラー７９０３ａ，７９０３ｂへの入射角は４０
゜、投射光のダイクロイックミラー７９０３ａ，７９０
３ｂへの入射角は５０゜となる。

【０３９９】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９０（ａ），（ｂ）に示す。図９
０（ａ）は、ダイクロイックミラー７９０３ａ、図９０
（ｂ）は、ダイクロイックミラー７９０３ｂ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。

【０４００】図９０（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。

【０４０１】同様に、投射光と照明光のダイクロイック
ミラー７９０３に入射する角度を考慮するという技術的
思想は本発明の他の反射型の投射型表示装置にそのまま
適用できる。このことはダイクロイックミラーをダイク
ロイックプリズムにおきかえても同様に適用できる。

【０４０２】図９１は、ダイクロイックプリズム９１０
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９１０１には２つの光
分離面７８０３ａ、７８０３ｂを有しており、前記光分
離面７８０３で白色光をＲ・ＧおよびＢの３原色光に分
離する。各液晶表示パネル７２０１は光結合層７４０１
を介してダイクロイックプリズム９１０１に取りつけら
れている。つまり、ダイクロイックプリズム９１０１に
は光結合層７４０１でオプティカルカップリング（Ｏ
Ｃ）されて貼り付けられている。プリズム９１０１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７４０２が塗布されている。

【０４０３】図９１において、液晶表示装置２２ｃはＲ
光を変調し、光分離面７８０３ａはＲ光を反射するとす
る。入射光は光分離面７８０３ａで反射して液晶表示パ
ネル７２０１ａの光変調層１０８ａに入射する。光変調
層１０８ａに入射した光は画素電極１０７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７８０３ａ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９１０１の無効領域
に形成された光吸収膜７４０２に入射して吸収される。
以上のようにして液晶層１０８で散乱された光のほとん
どは光吸収膜７４０２で散乱光は光入出射面９２０１か
ら出射され、出射光となり、投射レンズ７８０６で投射
されることはない。なお、液晶表示パネル７２０１ｃ、
７２０１ｂでも動作は液晶表示パネル７２０１ａと同様
であるので省略をする。

【０４０４】プリズム９１０１に液晶表示パネル７２０
１をオプティカルカップリングし、かつプリズム９１０
１の無効領域に光吸収膜７４０２を形成もしくは配置す
るという構成は、図９３の構成にも適用することができ
る。

【０４０５】図９３は、プリズム７１０１ａに液晶表示
パネル７２０１ａおよび７２０１ｂをオプティカルカッ
プリングし、三角プリズム９１０１ｃに液晶表示パネル
７２０１ｃをオプティカルカップリングした構成であ
る。ダイクロイックミラー７９０３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７９０３の少しのかたむきでスクリーンに３
つのライトバルブ７２０１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つの液晶
表示パネル７２０１の結像の位置ずれが発生しやすい。
図９３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７２０１で
散乱した光を光吸収膜７４０２で吸収し液晶層１０８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９１と同様であるので説明を省略する。ま
た、液晶表示パネル７２０１とプリズム９１０１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７２０１位置調整機構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。

【０４０６】なお、図９３及び、次に説明する図９４の
照明系はリレーレンズ８１０１を用いて構成し、また凹
面鏡７８０１ｂ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。

【０４０７】図９４は、Ｌ形のプリズム９１１に３つの
液晶表示パネル７２０１を取り付けた構成である。図９
４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７２０１の位置調整が全
く不要となる。なお、光吸収膜７４０２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。

【０４０８】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９５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７８０６は、前
レンズ群９５０１ａと後レンズ群９５０１ｂから構成さ
れる。出力部収束レンズ９５０７と後群レンズ９５０１
ｂは、絞り９５０６と絞り９５０８を互いに共役の関係
とするように機能する。

【０４０９】入力部収束レンズアレイ９５０４は、複数
の入力部収束レンズ９５０９を二次元状に配列して構成
する。その構成の一例を図９６に示す。矩形の開口を有
する１０個の入力部収束レンズ９５０９を正円の領域に
内接するように配列している。１０個の入力部収束レン
ズ９５０９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。また、液晶
表示パネルが、ハイディフィニッションテレビ（ＨＤＴ
Ｖ），ワイドテレビ（ＷＤＴＶ）用のように横長の場合
は１６：９とする。

【０４１０】同様に中央部収束レンズアレイ９５０５
は、複数の中央部収束レンズ９５１０を二次元状に配列
して構成する。入力部収束レンズ９５０９と同数で同一
開口を有する中央部収束レンズ９５１０を、入力部収束
レンズアレイ９５０４と同様に配列している。

【０４１１】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７８０１ａの発光体９５０
２から放射される光は、放物面鏡７８０１ｂにより反射
されて光軸８７０２とおよそ平行に進行し、入力部収束
レンズアレイ９５０４に入射する。放物面鏡７８０１ｂ
から出射する光の断面形状は一般に正円となるので、入
力部収束レンズ９５０９の開口の総和がこれに内接する
ように入力部収束レンズアレイ９５０４を構成する。入
力部収束レンズアレイ９５０４を通過した光は、入力部
収束レンズ６９５０９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７２０１の表示領域を
照明する。

【０４１２】入力部収束レンズ９５０９を通過した光
は、各々、対応する中央部収束レンズ９５１０の開口に
導かれて収斂される。中央部収束レンズ９５１０の各々
の開口上には、二次発光体、例えば９５１１Ａ、９５１
１Ｂが形成される。中央部収束レンズアレイ９５０５上
に形成される複数の二次発光体９５１１の一例を、図９
７に模式的に示す。中央部収束レンズ９５１０は、各
々、対応する光をＰＤ液晶表示パネル７２０１の表示領
域上に有効に伝達する。具体的に、対応する入力部収束
レンズ９５０９の主平面上の物体、例えば、９５１２
Ａ、９５１２Ｂ、の実像９５０３をＰＤ液晶表示パネル
７２０１の表示領域近傍に形成する。ただし、各々の中
央部収束レンズ９５１０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９５０３を形成する。

【０４１３】以上の構成によれば、ＰＤ液晶表示パネル
７２０１の表示領域と入力部収束レンズ９５０９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、
入力部収束レンズ９５０９の開口をＰＤ液晶表示パネル
７２０１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。

【０４１４】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７２
０１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。

【０４１５】入力部収束レンズアレイ９５０４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
光束の入力部収束レンズ９５０９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。中央部収束レンズ９５０５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７２０１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。

【０４１６】入力部収束レンズ９５０９の開口の総和を
入射する光束の断面に内接させるので、入力部収束レン
ズアレイ９５０４における光損失は少ない。また、中央
部収束レンズ９５１０の開口の各々を二次発光体９５１
１に対して十分な大きさとするので、中央部収束レンズ
アレイ９５０５における光損失は少ない。さらに、ＰＤ
液晶表示パネル７２０１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７２０１
における光損失は少ない。従って、発光体９５０２から
放射される光の大部分は、放物面鏡７８０１ｂにより反
射され、入力部収束レンズアレイ９５０４、中央部収束
レンズアレイ９５０５、出力部収束レンズ９５０７、Ｐ
Ｄ液晶表示パネル７２０１、を通過して投射レンズ７８
０６に到達する。従って、投射レンズ７８０６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。

【０４１７】ところで、中央部収束レンズアレイ９５０
５上には離散的に複数の二次発光体９５１１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９５１１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７
２０１から光軸８７０２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７
８０６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。

【０４１８】これに対し、本実施の形態の投射型表示装
置は、絞り９５０６と絞り９５０８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９５１１の有効領域に合わせて、照明光
側の絞り９５０６の開口を図９８に示すような形状とす
る。破線は、図９７の中央部収束レンズ９５１０の各々
の開口に対応する。また、投射レンズ側の絞り９５０８
の開口上には二次発光体９５１１の実像が形成されるの
で、絞り９５０８の開口形状も、絞り９５０６の開口形
状と同様にする。これにより、絞り９５０６を通過した
光は絞り９５０８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７８０６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。

【０４１９】本発明の投射型表示装置に用いる入力部収
束レンズアレイ９５０４、中央部収束レンズアレイ９５
０５、絞り９５０６、絞り９５０８は、以下のように構
成するとなお良い。図９９は、この場合の中央部収束レ
ンズアレイ９５０５の構成を示す。一般に、二次発光体
９５１１の大きさは、光軸近傍に位置する入力部収束レ
ンズ９５０９の形成するものほど大きい。従って、中央
部収束レンズ９５１０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９５１１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
数の中央部収束レンズ９５１０を凝集して配列し、中央
部収束レンズアレイ９５０５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。中央部収束レンズアレ
イ９５０５と組み合わせる入力部収束レンズアレイは、
図９８に示したものと同様に構成し、入力部収束レンズ
の各々を適当に偏心させ、対応する中央部収束レンズ９
５１０の開口中心に二次発光体９５１１を形成すればよ
い。

【０４２０】この場合、照明光側の絞り９５０６の代わ
りに、図１００に示す開口形状の絞り９５０８を用いる
とよい。投射レンズ側の絞り９５０８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、中央部収
束レンズアレイ９５０５の開口径を小さくでき、かつ、
投射レンズ７８０６のレンズ径を小さくできる利点があ
る。

【０４２１】本実施の形態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ライト
バルブ７２０１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７８０６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、ライトバルブ１９２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。

【０４２２】なお、図９５に示すＰＤ液晶表示パネル７
２０１にモザイク状のカラーフィルタを取り付ければ、
１枚の液晶表示装置でカラー画像を表示できることは言
うまでもない。

【０４２３】図１０１は、図９５の投射型表示装置を発
展させ、３枚の液晶表示パネル７２０１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。

【０４２４】図１０１の投射型表示装置では、三原色に
対応した３枚のＰＤ液晶表示パネル７２０１を用いてい
る。放物面鏡７８０１ｂ、入力部収束レンズアレイ９５
０４、中央部収束レンズアレイ９５０５、出力部収束レ
ンズ９５０７は、図９５に示したものと同様であり、ま
た、図９５で説明したのと同様の手順により、ＰＤ液晶
表示パネル７２０１ａ、７２０１ｂ、７２０１ｃの各表
示領域を照明する。ただし、ダイクロイックミラー７９
０３ａ、７９０３ｂおよび７９０３ｂ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７２０１の表示領域上に導かれる。

【０４２５】ＰＤ液晶表示パネル７２０１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７８０
６は、前レンズ群９５０１ａ、後レンズ群９５０１ｂか
ら構成され、三原色の光学像をスクリーン７８０７上に
拡大投影する。

【０４２６】照明光側の絞り９５０６と投射レンズ側の
絞り９５０８は、図９５に示したものと同様のものを、
同様の目的で用いる。絞り９５０８と絞り９５０６が互
いに共役の関係となるように、出力部収束レンズ９５０
７と後群レンズ９５０１ｂを適切に構成する。

【０４２７】なお、同様に、図８６の構成の場合は、図
１０２の如く構成すればよい。動作は先の説明とほぼ同
様であるので省略をする。

【０４２８】ＰＤ液晶表示パネル７２０１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状７
４０３ｂを結合し、前記レンズ７４０３ｂの側面には黒
色塗料７４０２を塗布し、また凹レンズ７２０１の凹面
には反射防止膜を蒸着している。凹レンズ７４０３ｂ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。

【０４２９】凹レンズ７４０３ｂの出射側には、正レン
ズ７７０１ｂが近接して配置されている。正レンズ７７
０１ｂの凸面の曲率半径は、凹レンズ７４０３ｂの凹面
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７７０１ｂの両面は凹レンズ
７４０３ｂと同様に反射防止膜が蒸着されている。ま
た、投射レンズ７８０６は、凹レンズ７４０３ｂ、正レ
ンズ７７０１ｂを組み合わせた状態で、液晶層１０８上
の光学像がスクリーン７８０７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８
７０２に沿って移動することにより行う。

【０４３０】ＰＤ液晶表示パネル７２０１は、ＴＮ液晶
表示パネル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１０８
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７２０１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７４０３ｂ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７
２０１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７８０６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７２０１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７８０６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７２０１の散乱特
性の入射角依存性が大きい場合、図１０１および図１０
２に示したように、凹レンズ７４０３ｂとに正レンズ７
７０１ｂを組み合わせれば、投射レンズ７８０６を大型
化することなく、ＰＤ液晶表示パネル７２０１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。

【０４３１】図１０１および図１０２は、透過型の液晶
表示パネル７２０１をライトバルブとして用いる構成で
あったが、図９５の絞り９５０６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１０３に示
す。

【０４３２】反射型の投射型表示装置では投射レンズ７
８０６の上位置に絞り９５０８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、図９
５および図１０１等で説明しているので説明は省略をす
る。

【０４３３】図１０４は、色分離色合成光学系にはプリ
ズム１０００１を用いた構成である。図１０４のプリズ
ムの構成は、業務用等のビデオカメラの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。図
１０４の３つのプリズム１０００１に液晶表示パネル７
２０１をオプティカルカップリングした構成である。な
お、液晶表示パネル７２０１とプリズム１０００１とは
光結合層７４０１で光学的に結合させ、プリズム１００
０１の無効面には光吸収膜７４０２を形成もしくは配置
する。この光吸収膜７４０１は先に説明したものと同様
のものであるので説明を省略する。

【０４３４】本発明の液晶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、本発明の液晶表示装置をビューファイ
ンダのライトバルブとして採用した実施の形態を説明す
る。

【０４３５】図１０５は、本発明のビューファインダの
外観図であり、図１０６，図１０５の断面図である。ボ
デー１０５０７の内部には、集光レンズ１０５０３およ
び液晶表示パネル７２０１が配置されている。また、接
眼リング１０５０５の内部には接眼レンズ１０５０６が
配置されている。１０５０１は蛍光発光管であり、蛍光
発光管１０５０１が放射する光は遮光板１０５０２の中
央部の穴１０５１０から出射される。ボデー１０５０
７、接眼リング１０５０５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１０５０１は発光ダイオード（ＬＥＤ）、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。液晶表示パネル７２０１
の入出射面には偏光板７９０２を配置してもよい。

【０４３６】一例として、液晶表示パネル７２０１の表
示領域の対角長は約１８ｍｍであり、集光レンズ１０５
０３は有効直径が２０ｍｍ、焦点距離が１５ｍｍとす
る。集光レンズ１０５０３は平凸レンズであり、平面を
発光素子１０５０１側に向けている。なお、集光レンズ
１０５０３、接眼レンズ１０５０６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。

【０４３７】発光素子１０５０１から広い立体角に放射
された光は、集光レンズ１０５０３により平行に近く、
指向性の狭い光に変換され、液晶表示パネル７２０１の
対向電極（図示せず）側から入射する。観察者は接眼カ
バー１０５０８に眼を密着させて、液晶表示パネル７２
０１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。液晶表示パネル７２０１
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１０５０３は発光素子１０５０１から放射され、集光
レンズ１０５０３の有効領域に入射する光が接眼レンズ
１０５０６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、液晶表示パ
ネル７２０１の小さな表示画像を拡大して見ることがで
きる。つまり、拡大した虚像を見ることができる。

【０４３８】ビューファインダは観察者の瞳の位置が接
眼カバー１０５０８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
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、液晶表示パネル７２０１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。

【０４３９】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
１０５０３により平行に近い光に変換する。こうする
と、集光レンズ１０５０３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１０５０９
でビデオカメラに固定される。

【０４４０】液晶表示パネル７２０１にはカラーフィル
タ（図示せず）が取り付けられている。画素配置はいわ
ゆる正方配置である。なお、デルタ配置でもよい。カラ
ーフィルタはＲ、Ｇ、Ｂのいずれかの色を透過させる。
カラーフィルタの構成物により各色の膜厚を制御しても
よい。カラーフィルタの膜厚は、カラーフィルタの作製
時に調整して形成する。つまり、カラーフィルタの膜厚
をＲ、Ｇ、Ｂで変化させる。カラーフィルタの膜厚によ
り、各画素上の液晶の膜厚１０８はそれぞれのカラーフ
ィルタ色に応じて調整する事ができる。Ｒの画素は液晶
層の膜厚１０８を厚くする。ＰＤ液晶表示パネル７２０
１ではＲ光において散乱特性が悪いからである。

【０４４１】接眼リング７１０５０５のボデー１０５０
７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
カバー１０５０８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７２０１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、発光素子１０５０１からの光の放射方向を最
適な方向に移動させればよい。

【０４４２】図１０７は、本発明のビューファインダに
用いる発光素子１０５０１の一実施の形態としての蛍光
発光管の断面図である。図１０７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。１０７０１
はガラスからなるケースであり、直径は５ｍｍ〜２０ｍ
ｍである。１０７０３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１
０７０３は加熱される。１０７０４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１０７０３の加熱により放出され
た電子は加速される。ケース１０７０１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１０７０２を励起し可視光が発生する。こ
のような発光素子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。

【０４４３】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。パルスの周期は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。

【０４４４】なお、図１０７（ｂ）で示すように、ケー
ス１０７０１上に遮光膜１０７０５を形成し、発光素子
からでる光の放射面積を小さくすれば、図１０６に示す
ような遮光板１０５１０は必要でなくなる。

【０４４５】以上のように、本発明のビューファインダ
は発光素子１０５０１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１０５０３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。

【０４４６】図１０５は、ビデオカメラ等に用いるビュ
ーファインダの構成図であったが、この技術的思想は表
示画面が大きなビデオモニターにも対応できる。図１０
８はビデオモニタの断面図である。

【０４４７】集光レンズ１０８０１としてフレネルレン
ズを用い、液晶表示パネル７２０１の出射面には透明部
材７４０３を貼り付けている。発光ランプ１０５０１か
ら出射した光はミラー７８０５で反射されフレネルレン
ズ１０８０１に入射する。入射した光は前記フレネルレ
ンズにより略平行光とされ液晶表示パネル７２０１に入
射する。

【０４４８】図１０８に示すように光路８７０２をおり
曲げるのはビデオモニタの奥ゆきを短くするためであ
る。またフレネルレンズを用いるのは平凸レンズであれ
ば重量が重たいので軽量化を図るためである。

【０４４９】本発明は液晶層１０８上にストライプ状電
極を形成することにより、液晶層１０８に大きな電圧を
印加できるように構成をしている。また、対向基板１１
０を用いない構成では大幅な軽量化が可能である。ま
た、第１の液晶層１０８ａと第２の液晶層１０８ｂ間に
画素電極１０７を配置もしくは形成することにより液晶
層が厚くとも容易に低電圧で駆動できるようにしてい
る。また、２層の液晶層で諧調表示を行うため高コント
ラスト表示かつ、高諧調表示を行うことができ、高品位
表示を実現できる。

【０４５０】以上述べた様に、第１の発明は、行方向と
列方向に画素電極がマトリックス状に形成または配置さ
れた第１の基板と、前記行方向の画素電極に対向する位
置に形成または配置された実質上ストライプ状のストラ
イプ状信号線と、前記画素電極と前記ストライプ状信号
線間に狭持された光変調層と、前記ストライプ状信号線
と空気との界面に形成または配置された保護膜とを具備
する表示パネルである。

【０４５１】又、第２の発明は、行方向と列方向にマト
リックス状に形成された画素電極と、前記行方向の画素
電極に対向する位置に形成または配置された実質上スト
ライプ状の第１のストライプ状信号線と、前記画素電極
に信号を印加するスイッチング素子と、前記スイッチン
グ素子を動作および非動作にさせる信号を伝達する第１
の信号線とが形成された第１の基板と、前記列方向の画
素電極に対向する位置に形成または配置された実質上ス
トライプ状の第２のストライプ状信号線と、前記画素電
極と前記第１及び／又は第２のストライプ状信号線間に
狭持された光変調層と、前記第１及び第２のストライプ
状信号線に対し、第１の電極と前記第１の電極に隣接し
た第２の電極に異なる電位の電圧を印加し、かつ、前記
第１の電極と第２の電極の電位を可変できる駆動手段
と、前記第１及び／又は第２のストライプ状信号線と空
気との界面に形成または配置された保護膜とを具備する
表示パネルである。

【０４５２】又、第３の発明は、前記光変調層は高分子
分散液晶層であり、前記ストライプ状信号線の一端には
駆動手段が接続され、前記駆動手段は前記第１の基板に
直接形成されていることを特徴とする第１または第２の
発明の表示パネルである。

【０４５３】又、第４の発明は、マトリックス状に形成
された画素電極と、前記画素電極に信号を印加するスイ
ッチング素子が形成された第１の基板と、前記スイッチ
ング素子を非動作状態と動作状態とを制御する第１の信
号を伝達する第１の信号線と、前記第１の信号を発生す
る第１の駆動回路と、前記スイッチング素子を介して前
記画素電極に印加する映像信号を伝達する第２の信号線
と、前記映像信号を出力する第２の駆動回路とを具備
し、前記第１の駆動手段は前記第１の基板に直接形成さ
れており、前記第２の駆動手段は半導体チップからな
り、前記半導体チップが前記第２の信号線に接続されて
いることを特徴とする表示パネルである。

【０４５４】又、第５の発明は、マトリックス状に形成
された画素電極と、前記画素電極に信号を印加するトラ
ンジスタ素子と、前記トランジスタ素子を非動作状態と
動作状態にする第１の信号を伝達するゲート信号線と、
前記トランジスタ素子を介して前記画素電極に印加する
映像信号を伝達するソース信号線が形成された第１の基
板と、前記第１の信号を発生するゲートドライブ回路
と、前記映像信号を出力するソースドライブ駆動回路と
を具備し、前記ソースドライブ回路は高温ポリシリコン
技術または低温ポリシリコン技術で前記第１の基板に直
接形成されており、前記ゲートドライブ回路は半導体チ
ップからなり、前記半導体チップが前記第２の信号線に
接続されていることを特徴とする表示パネルである。

【０４５５】又、第６の発明は、前記半導体チップの端
子には突起電極が形成され、前記第２の信号線の端子と
導電性接合層を介して、前記半導体チップが前記第２の
信号線と接続されていることを特徴とする第５の発明の
表示パネルである。

【０４５６】又、第７の発明は、１水平期間または１垂
直期間にソース信号線に印加する映像信号の極性を反転
させ、前記期間の開始と終了時、所定の直流信号を前記
映像信号に重畳させることを特徴とする表示パネルの駆
動方法である。

【０４５７】又、第８の発明は、所定の直流信号は、前
記期間の映像信号の実質上平均値であることを特徴とす
る第７の発明の表示パネルの駆動方法である。

【０４５８】又、第９の発明は、マトリックス状に形成
された画素電極を有する第１の基板と、 第２の電極が
形成された第２の基板と、前記画素電極と前記第２の電
極間に配置された第３の電極と、前記画素電極と前記第
３の電極間に狭持された第１の光変調層と、前記第３の
電極と前記第２の電極間に狭持された第２の光変調層と
を具備し、前記第１の光変調層ではマトリックス状に画
像を表示し、前記第２の光変調層では光透過状態を変化
させることを特徴とする表示パネルである。

【０４５９】又、第１０の発明は、行方向および列方向
にマトリックス状に形成された画素電極を有する第１の
基板と、複数のストライプ状の電極が形成された第２の
基板と、前記マトリックス状に形成された画素電極に対
応した共通の第３の電極と、前記画素電極と前記第３の
電極間に狭持された第１の高分子分散液晶層と、前記第
３の電極と前記ストライプ状の電極間に狭持された第２
の高分子分散液晶層とを具備し、前記ストライプ状の電
極は前記行方向または列方向の画素電極に対応して形成
されていることを特徴とする表示パネルである。

【０４６０】又、第１１の発明は、マトリックス状に配
置された画素電極を有する第１の基板と、第２の電極が
形成された第２の基板と、前記マトリックス状に形成さ
れた画素電極に対応した共通の第３の電極と、前記画素
電極と前記第３の電極間に狭持された第１の高分子分散
液晶層と、前記第３の電極と前記第２の電極間に狭持さ
れた第２の高分子分散液晶層とを具備することを特徴と
する表示パネルである。

【０４６１】又、第１２の発明は、第１の高分子分散液
晶層の水滴状液晶の平均粒子径またはポリマーの平均孔
径が、第２の高分子分散液晶層の水滴状液晶の平均粒子
径またはポリマーの平均孔径と異なっていることを特徴
とする第１０または第１１の発明の表示パネルである。

【０４６２】又、第１３の発明は、第１の高分子分散液
晶層と第２の高分子分散液晶層のうち一方に色素または
顔料が添加されていることを特徴とする第１０または第
１１の発明の表示パネルである。

【０４６３】又、第１４の発明は、電極と高分子分散液
晶層との界面に、高分子分散液晶の比抵抗より高い抵抗
を有する絶縁膜が形成されていることを特量とする第１
０または第１１の発明の表示パネルである。

【０４６４】又、第１５の発明は、電極と高分子分散液
晶層との界面に、高分子分散液晶の比誘電率よりも高く
かつ前記電極の比誘電率よりも低い誘電体薄膜が形成さ
れていることを特量とする第１０または第１１の発明の
表示パネルである。

【０４６５】又、第１６の発明は、マトリックス状に第
１の画素電極が形成された第１の基板と、ストライプ状
の電極が形成された第２の基板と、液晶と未硬化の樹脂
が混合された液晶溶液と、平滑性のある平滑手段を準備
し、第１の電極基板と前記平滑手段間に前記液晶溶液を
狭持させる第１の工程と、前記液晶溶液に光または熱を
与えることにより液晶溶液中の樹脂を硬化させ、液晶成
分と樹脂成分とを相分離させ液晶層とする第２の工程
と、前記液晶層から前記平滑手段を剥離する第３の工程
と、前記液晶層上に第３の電極を形成する第４の工程
と、前記第３の電極と前記第２の基板間に液晶溶液を狭
持させる第５の工程と、前記液晶溶液に光または熱を与
えることにより液晶溶液中の樹脂を硬化させ、液晶成分
と樹脂成分とを相分離させ液晶層とする第５の工程とを
行うことを特徴とする表示パネルの製造方法である。

【０４６６】又、第１７の発明は、マトリックス状に第
１の画素電極が形成された第１の基板と、ストライプ状
の電極が形成された第２の基板と、液晶と未硬化の樹脂
が混合された液晶溶液と、平滑性のある平滑手段を準備
し、第１の電極基板と前記平滑手段間に前記液晶溶液を
狭持させる第１の工程と、前記液晶溶液に光または熱を
与えることにより液晶溶液中の樹脂を硬化させ、液晶成
分と樹脂成分とを相分離させ液晶層とする第２の工程
と、前記液晶層から前記平滑手段を剥離する第３の工程
と、前記液晶層上に絶縁膜を形成しかつ前記第１の絶縁
膜上に第３の電極を形成しかつ前記第３の電極上に第２
の絶縁膜を形成する第４の工程と、前記第２の絶縁膜と
前記第２の基板間に液晶溶液を狭持させる第５の工程
と、前記液晶溶液に光または熱を与えることにより液晶
溶液中の樹脂を硬化させ、液晶成分と樹脂成分とを相分
離させ液晶層とする第５の工程とを行うことを特徴とす
る表示パネルの製造方法である。

【０４６７】又、第１８の発明は、前記第２の工程での
液晶溶液に光または熱を与える強度と、前記第５の工程
での液晶溶液に光または熱を与える強度とを異ならせて
いることを特徴とする第１６または第１７の発明の表示
パネルの製造方法である。

【０４６８】又、第１９の発明は、行方向および列方向
にマトリックス状に形成された画素電極と第１の電極間
に第１の液晶層と、前記第１の電極と複数のストライプ
状の電極間に第２の液晶層とを有し、前記ストライプ状
電極が前記行方向または列方向に形成された表示パネル
の駆動方法であって、前記行方向または列方向の画素電
極に印加する電圧値を演算し、前記演算結果から前記行
方向または列方向に対応する前記ストライプ状電極に印
加する電圧値を求めることを特徴とする表示パネルの駆
動方法である。

【０４６９】又、第２０の発明は、行方向および列方向
にマトリックス状に形成された画素電極と第２の基板の
第１の電極間に第１の液晶層と、前記第２の基板におい
て前記第１の基板の反対面に形成された前記第２の電極
と複数のストライプ状の電極間に第２の液晶層とを有
し、前記ストライプ状電極が前記行方向または列方向に
形成された表示パネルの駆動方法であって、前記行方向
または列方向の画素電極に印加する電圧値を演算し、前
記演算結果から前記行方向または列方向に対応する前記
ストライプ状電極に印加する電圧値を求めることを特徴
とする表示パネルの駆動方法である。

【０４７０】又、第２１の発明は、行方向および列方向
にマトリックス状に形成された画素電極と第２の基板の
第１の電極間に第１の液晶層と、前記第２の基板におい
て前記第１の基板の反対面に形成された前記第２の電極
と第３の基板の第３の電極間に第２の液晶層とを有する
表示パネルの駆動方法であって、１フレームまたは１フ
ィールド内における前記行方向および列方向の画素電極
に印加する電圧値を演算し、前記演算結果から前記第２
の液晶層に印加する電圧値を求めることを特徴とする表
示パネルの駆動方法である。

【０４７１】又、第２２の発明は、表示パネルはノーマ
リブラックモードで画層を表示することを特徴とする第
１９または第２０または第２１の発明の表示パネルの駆
動方法である。

【０４７２】又、第２３の発明は、行方向および列方向
にマトリックス状に形成された画素電極を有する第１の
基板と、列方向に複数のストライプ状の電極が形成され
た第２の基板と、前記マトリックス状に形成された画素
電極に対応した共通の第３の電極と、前記画素電極と前
記第３の電極間に狭持された第１の液晶層と、前記第３
の電極と前記ストライプ状の電極間に狭持された第２の
高分子分散液晶層と、列方向の画素電極幅に実質上一致
するように形成または配置されたプリズムとを具備する
ことを特徴とする表示パネルである。

【０４７３】又、第２４の発明は、行方向および列方向
にマトリックス状に形成された画素電極を有する第１の
基板と、列方向に複数のストライプ状の電極が形成され
た第２の基板と、第３の電極と第４の電極が形成された
第３の基板と、前記画素電極と前記第３の電極間に狭持
された第１の液晶層と、前記第４の電極と前記ストライ
プ状の電極間に狭持された第２の高分子分散液晶層と、
列方向の画素電極幅に実質上致するように形成または配
置されたプリズムとを具備することを特徴とする表示パ
ネルである。

【０４７４】又、第２５の発明は、第１の液晶層と変調
する行方向および列方向にマトリックス状に形成された
画素電極と、第２の液晶層を変調する複数のストライプ
状の電極を有し、前記ストライプ状電極が前記は列方向
に形成された表示パネルの駆動方法であって、第１のフ
ィールドでは奇数番目に位置する前記ストライプ状の電
極に対応する第２の液晶層に電圧を印加し前記液晶層を
光透過状態にし、かつ偶数番目に位置する前記ストライ
プ状の電極に対応する第２の液晶層を光散乱状態とし、
第１のフィールドの次の第２のフィールドでは偶数番目
に位置する前記ストライプ状の電極に対応する第２の液
晶層に電圧を印加し前記液晶層を光透過状態にし、かつ
奇数番目に位置する前記ストライプ状の電極に対応する
第２の液晶層を光散乱状態とすることを特徴とする表示
パネルの駆動方法である。

【０４７５】又、第２６の発明は、単純マトリックスモ
ードで変調する第１の液晶層と、アクティブマトリック
スモードで変調する第２の液晶層とを具備することを特
徴とする表示パネルである。

【０４７６】又、第２７の発明は、マトリックス状に配
置された第１の画素電極を有する第１の基板と、マトリ
ックス状に配置された第２の画素電極を有する第２の基
板と、第３の電極と、前記第１の画素電極と前記第３の
電極間に狭持された第１の高分子分散液晶層と、前記第
３の電極と前記第２の画素電極間に狭持された第２の高
分子分散液晶層とを具備することを特徴とする表示パネ
ルである。

【０４７７】又、第２８の発明は、マトリックス状に配
置された第１の画素電極を有する第１の基板と、マトリ
ックス状に配置された第２の画素電極を有する第２の基
板と、前記第１の画素電極と第２の画素電極間に狭持さ
れた第１の高分子分散液晶層と第２の高分子分散液晶層
とを具備することを特徴とする表示パネルである。

【０４７８】又、第２９の発明は、マトリックス状に配
置された第１の画素電極を有する第１の基板と、マトリ
ックス状に配置された第２の画素電極を有する第２の基
板と、前記第１の画素電極と第２の画素電極間に狭持さ
れた高分子分散液晶層と、前記第１の基板に形成または
配置された第１のマイクロレンズアレイと、前記第２の
基板に形成または配置された第２の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である。

【０４７９】又、第３０の発明は、第１の画素電極位置
を第２の画素電極位置が実質上１／２画素ずれて配置さ
れていることを特徴とする第２７または第２８の発明の
表示パネルである。

【０４８０】又、第３１の発明は、第１の高分子分散液
晶層の水滴状液晶の平均粒子径またはポリマーの平均孔
径が、第２の高分子分散液晶層の水滴状液晶の平均粒子
径またはポリマーの平均孔径と異なっていることを特徴
とする第２７または第２８の発明の表示パネルである。

【０４８１】又、第３２の発明は、第１の高分子分散液
晶層と第２の高分子分散液晶層のうち一方に色素または
顔料が添加されていることを特徴とする第２７または第
２８の発明の表示パネルである。

【０４８２】又、第３３の発明は、電極と高分子分散液
晶層との界面に、高分子分散液晶の比抵抗より高い抵抗
を有する絶縁膜が形成されていることを特量とする第２
７または第２８または第２９の発明の表示パネルであ
る。

【０４８３】又、第３４の発明は、第１の電極が形成さ
れた第１の基板と、第２の電極が形成された第２の基板
と、液晶と未硬化の樹脂が混合された液晶溶液と、未硬
化の樹脂溶液と、平滑性のある平滑手段を準備し、第１
の電極と前記第１の平滑手段間に前記液晶溶液を狭持さ
せるおよび第２の電極と前記第２の平滑手段間に前記液
晶溶液を狭持させる第１の工程と、第１の電極と前記第
１の平滑手段間の前記液晶溶液に光または熱を与えるこ
とにより液晶溶液中の樹脂を硬化させ液晶成分と樹脂成
分とを相分離させ第１の液晶層とし、第２の電極と前記
第２の平滑手段間の前記液晶溶液に光または熱を与える
ことにより液晶溶液中の樹脂を硬化させ液晶成分と樹脂
成分とを相分離させ第２の液晶層とする第２の工程と、
前記第１および第２の液晶層から前記平滑手段を剥離す
る第３の工程と、前記第１の液晶層と第２の液晶層間に
前記樹脂溶液を狭持させる第４の工程と、前記樹脂溶液
に光または熱を与えることにより前記樹脂を硬化させる
第５の工程とを行うことを特徴とする表示パネルの製造
方法である。

【０４８４】又、第３５の発明は、第１の電極が形成さ
れた第１の基板と、第２の電極が形成された第２の基板
と、液晶と未硬化の樹脂が混合された液晶溶液と、未硬
化の樹脂溶液と、平滑性のある平滑手段を準備し、第１
の電極と前記第１の平滑手段間に前記液晶溶液を狭持さ
せるおよび第２の電極と前記第２の平滑手段間に前記液
晶溶液を狭持させる第１の工程と、第１の電極と前記第
１の平滑手段間の前記液晶溶液に光または熱を与えるこ
とにより液晶溶液中の樹脂を硬化させ液晶成分と樹脂成
分とを相分離させ第１の液晶層とし、第２の電極と前記
第２の平滑手段間の前記液晶溶液に光または熱を与える
ことにより液晶溶液中の樹脂を硬化させ液晶成分と樹脂
成分とを相分離させ第２の液晶層とする第２の工程と、
前記第１および第２の液晶層から前記平滑手段を剥離す
る第３の工程と、前記第１の液晶層上に第３の電極を形
成する第４の工程と、前記第３の電極と第２の液晶層間
に前記樹脂溶液を狭持させる第５の工程と、前記樹脂溶
液に光または熱を与えることにより前記樹脂を硬化させ
る第６の工程とを行うことを特徴とする表示パネルの製
造方法である。

【０４８５】又、第３６の発明は、マトリックス状に配
置された第１の画素電極を有する第１の基板と、マトリ
ックス状に配置された第２の画素電極を有する第２の基
板と、前記第１の画素電極と第２の画素電極間に狭持さ
れた高分子分散液晶層とを具備する表示パネルの駆動方
法であって、第１の基板の第１の画素電極には画面の上
端より下端に向けて順次電圧を印加し、第２の基板の第
２の画素電極には画面の下端より上端に向けて順次電圧
を印加することを特徴とする表示パネルの駆動方法であ
る。

【０４８６】又、第３７の発明は、マトリックス状に配
置された第１の画素電極を有する第１の基板と、マトリ
ックス状に配置された第２の画素電極を有する第２の基
板と、第３の電極と、前記第１の画素電極と第３の電極
間に狭持された第１の液晶層と、前記第３の電極と第２
の画素電極間に狭持された第２の液晶層とを有する表示
パネルの駆動方法であって、前記第１の画素電極および
第２の画素電極には１行ごとに極性の異なる電圧を印加
し、前記第３の電極に印加する電圧の極性が正極性の
時、前記画素電極には負極性の電圧を印加し、前記第３
の電極に印加する電圧の極性が負極性の時、前記画素電
極には正極性の電圧を印加することを特徴とする表示パ
ネルの駆動方法である。

【０４８７】又、第３８の発明は、マトリックス状に配
置された第１の画素電極と第１のソース信号線とを有す
る第１の基板と、マトリックス状に配置された第２の画
素電極と第２のソース信号線とを有する第２の基板と、
前記第１の画素電極と第２の画素電極間に狭持された液
晶層とを具備し、前記第１のソース信号線と前記第２の
ソース信号線とが実質上直交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である。

【０４８８】又、第３９の発明は、マトリックス状に配
置された画素電極を有する表示領域と、 映像データを
行方向に順次格納するＨ方向記憶手段と、映像データを
列方向に順次格納するＶ方向記憶手段と、前記Ｈ方向記
憶手段とＶ方向記憶手段のいずれかを選択する選択手段
と、前記選択手段からのデータをアナログデータに変換
して前記画素電極に順次印加する駆動手段とを具備する
ことを特徴をする表示装置である。

【０４８９】又、第４０の発明は、マトリックス状に配
置または形成されたスイッチング素子と、第１の共通電
極と、前記スイッチング素子に接続された画素電極とを
有する第１の基板と、第２の共通電極が形成された第２
の基板と、前記画素電極と前記第１の共通電極間に狭持
された第１の液晶層と、前記画素電極と前記第２の共通
電極間に狭持された第２の液晶層とを具備することを特
徴とする表示パネルである。

【０４９０】又、第４１の発明は、マトリックス状に配
置または形成されたスイッチング素子と、第１の共通電
極と、前記スイッチング素子に接続された画素電極とを
有する第１の基板と、第２の共通電極が形成された第２
の基板と、前記画素電極と前記第１の共通電極間に狭持
された第１の高分子分散液晶層と、前記画素電極と前記
第２の共通電極間に狭持された第２の高分子分散液晶層
とを具備することを特徴とする表示パネルである。

【０４９１】又、第４２の発明は、前記第１の高分子分
散液晶層の水滴状液晶の平均粒子径またはポリマーの平
均孔径が、第２の高分子分散液晶層の水滴状液晶の平均
粒子径またはポリマーの平均孔径と異なっていることを
特徴とする第４１の発明の表示パネルである。

【０４９２】又、第４３の発明は、第１の高分子分散液
晶層と第２の高分子分散液晶層のうち一方に色素または
顔料が添加されていることを特徴とする第４１の発明の
表示パネルである。

【０４９３】又、第４４の発明は、電極と高分子分散液
晶層との界面に、高分子分散液晶の比抵抗より高い抵抗
を有する絶縁膜が形成されていることを特量とする第４
１の発明の表示パネルである。

【０４９４】又、第４５の発明は、マトリックス状に配
置または形成されたスイッチング素子と、第１の共通電
極と、前記スイッチング素子に接続された画素電極とを
有する第１の基板と、第２の共通電極が形成された第２
の基板と、前記画素電極と前記第１の共通電極間に狭持
された第１の液晶層と、前記画素電極と前記第２の共通
電極間に狭持された第２の液晶層とを有する表示パネル
の駆動方法であって、前記画素電極に１行ごとに極性の
異なる電圧を印加し、前記画素電極に印加する電圧の極
性が正極性の時、前記第１および第２の共通電極には負
極性の電圧を印加し、前記画素電極に印加する電圧の極
性が負極性の時、前記第１および第２の共通電極には正
極性の電圧を印加することを特徴とする表示パネルの駆
動方法である。

【０４９５】又、第４６の発明は、マトリックス状に配
置または形成されたスイッチング素子と第１の共通電極
が形成された第１の基板と、第２の共通電極が形成され
た第２の基板と、液晶と未硬化の樹脂が混合された液晶
溶液と、平滑性のある平滑手段を準備し、第１の共通電
極と前記平滑手段間に前記液晶溶液を狭持させる第１の
工程と、第１の基板の裏面から前記液晶溶液に光を照射
し、前記液晶溶液中の樹脂を硬化させ、液晶成分と樹脂
成分とを相分離させ第１の液晶層とする第２の工程と、
前記第１の液晶層から前記平滑手段を剥離する第３の工
程と、前記第１の液晶層から未硬化の樹脂を除去する第
４の工程と、前記第１の液晶層上に前記スイッチング素
子と接続された画素電極を形成する第５の工程と、前記
画素電極と第２の共通電極間に前記液晶溶液を狭持させ
る第６の工程と、前記第２の基板側から光を照射し、前
記液晶溶液中の樹脂を硬化させ、液晶成分と樹脂成分と
を相分離させ第２の液晶層とする第７の工程とを行うこ
とを特徴とする表示パネルの製造方法である。

【０４９６】又、第４７の発明は、マトリックス状に配
置または形成されたスイッチング素子と第１の共通電極
が形成された第１の基板と、第２の共通電極が形成され
た第２の基板と、液晶と未硬化の樹脂が混合された液晶
溶液と、平滑性のある平滑手段を準備し、前記第１の共
通電極または前記平滑手段上に前記液晶溶液を滴下さ
せ、前記第１の共通電極と前記平滑手段間に前記液晶溶
液を狭持させる第１の工程と、第１の基板の裏面から前
記液晶溶液に光を照射し、前記液晶溶液中の樹脂を硬化
させ、液晶成分と樹脂成分とを相分離させ第１の液晶層
とする第２の工程と、前記第１の液晶層から前記平滑手
段を剥離する第３の工程と、前記第１の液晶層から未硬
化の樹脂を除去する第４の工程と、前記第１の液晶層上
に前記スイッチング素子と接続された画素電極を形成す
る第５の工程と、前記画素電極と第２の共通電極間を所
定間隔あけて保持し、前記間隔を実質上空状態にした
後、前記真空状態を破り前記間隔に前記液晶溶液を狭持
させる第６の工程と、前記第２の基板側から光を照射
し、前記液晶溶液中の樹脂を硬化させ、液晶成分と樹脂
成分とを相分離させ第２の液晶層とする第７の工程とを
行うことを特徴とする表示パネルの製造方法である。

【０４９７】又、第４８の発明は、前記第２の工程での
液晶溶液に光または熱を与える強度と、前記第７の工程
での液晶溶液に光または熱を与える強度とを異ならせて
いることを特徴とする第４６または第４７の発明の表示
パネルの製造方法である。

【０４９８】又、第４９の発明は、マトリックス状に配
置または形成されたスイッチング素子と、ゲート信号線
と、ソース信号線とを具備し、前記ゲート信号線とソー
ス信号線とが実質上平行に形成されていることを特徴と
する表示パネルである。

【０４９９】又、第５０の発明は、マトリックス状に配
置または形成されたスイッチング素子と、ゲート信号線
と、ソース信号線と、第１の共通電極とを有し、かつ前
記ゲート信号線とソース信号線とが実質上平行に形成さ
れている第１の基板と、第２の共通電極が形成された第
２の基板と、前記画素電極と前記第１の共通電極間に狭
持された第１の高分子分散液晶層と、前記画素電極と前
記第２の共通電極間に狭持された第２の高分子分散液晶
層とを具備することを特徴とする表示パネルである。

【０５００】又、第５１の発明は、前記第１の高分子分
散液晶層の水滴状液晶の平均粒子径またはポリマーの平
均孔径が、第２の高分子分散液晶層の水滴状液晶の平均
粒子径またはポリマーの平均孔径と異なっていることを
特徴とする第５０の発明の表示パネルである。

【０５０１】又、第５２の発明は、第１の高分子分散液
晶層と第２の高分子分散液晶層のうち一方に色素または
顔料が添加されていることを特徴とする第５０の発明の
表示パネルである。

【０５０２】又、第５３の発明は、電極と高分子分散液
晶層との界面に、高分子分散液晶の比抵抗より高い抵抗
を有する絶縁膜が形成されていることを特量とする第５
０の発明の表示パネルである。

【０５０３】又、第５４の発明は、マトリックス状に配
置された第１の画素電極と、マトリックス状に配置され
た第２の画素電極と、共通電極と、前記第１の画素電極
と第２の画素電極間に形成された第１の高分子分散液晶
層と、前記第２の画素電極と前記共通電極間に形成され
た第２の高分子分散液晶層とを具備することを特徴とす
る表示パネルである。

【０５０４】又、第５５の発明は、マトリックス状に配
置された第１の画素電極と、第１の共通電極と、第２の
共通電極と、前記第１の共通電極と第１の画素電極間に
形成された第１の高分子分散液晶層と、前記第２の共通
電極と前記第１の画素電極間に形成された第２の高分子
分散液晶層とを具備し、前記第１の共通電極と前記第２
の共通電極とが電気的に接続されていることを特徴とす
る表示パネルである。

【０５０５】又、第５６の発明は、前記第１の高分子分
散液晶層の水滴状液晶の平均粒子径またはポリマーの平
均孔径が、第２の高分子分散液晶層の水滴状液晶の平均
粒子径またはポリマーの平均孔径と異なっていることを
特徴とする第５４または第５５の発明の表示パネルであ
る。

【０５０６】又、第５７の発明は、第１の高分子分散液
晶層と第２の高分子分散液晶層のうち一方に色素または
顔料が添加されていることを特徴とする第５４または第
５５の発明の表示パネルである。

【０５０７】又、第５８の発明は、電極と高分子分散液
晶層との界面に、高分子分散液晶の比抵抗より高い抵抗
を有する絶縁膜が形成されていることを特量とする第５
４または第５５の発明の表示パネルである。

【０５０８】又、第５９の発明は、光発生手段と、前記
光発生手段が放射する光を第１の光路と第２の光路に分
離する光分離手段と、第２７の発明の表示パネルと、前
記第１の光路の光を前記表示パネルの第１の基板側から
入射させる第１の光学手段と、前記第２の光路の光を前
記表示パネルの第２の基板側から入射させる第２の光学
手段と、前記第１の基板側から出射した光を投射する第
１の投射手段と、前記第２の基板側から出射した光を投
射する第２の投射手段とを具備することを特徴とする投
射型表示装置である。

【０５０９】又、第６０の発明は、光発生手段と、第４
０の発明の表示パネルと、前記表示パネルの光入射側と
光出射側のうち少なくとも一方に光結合層を介して接続
された透明部材と、前記光発生手段が放射する光を前記
表示パネルに導く光学手段と、前記表示パネルで変調し
た光を投射する投射手段とを具備することを特徴とする
投射型表示装置である。

【０５１０】又、第６１の発明は、光発生手段と、第３
８の発明の表示パネルと、前記表示パネルの取り付け角
度を可変できる角度可変手段と、撮影手段とを具備する
ことを特徴とするビデオカメラである。

【０５１１】又、第６２の発明は、光発生手段と、第４
０の発明の表示パネルと、前記光発生手段が放射する光
を実質上平行光にして前記表示パネルに入射させる光集
光手段と、前記表示パネルの表示画像を観察者に拡大し
て見えるようにする拡大手段とを具備することを特徴と
するビューファインダである。

【０５１２】又、第６３の発明は、光発生手段と、第１
または４または９または１０または１１または２３また
は２７または２９または３８または４０または４９また
は５４または５５の発明の表示パネルとを具備すること
を特徴とする表示装置である。

【０５１３】又、第６４の発明は、光発生手段と、第１
または４または９または１０または１１または２３また
は２７または２９または３８または４０または４９また
は５４または５５の発明の表示パネルと、前記光発生手
段と前記表示パネル間に配置された第１の偏光手段と、
前記表示パネルの光出射面に配置された第２の偏光手段
とを具備することを特徴とする表示装置である。

【０５１４】又、第６５の発明は、光発生手段と、第１
または４または９または１０または１１または２３また
は２７または２９または３８または４０または４９また
は５４または５５の発明の表示パネルと、前記光発生手
段が放射する光を前記表示パネルに導く光学手段と、前
記表示パネルで変調した光を投射する投射手段とを具備
することを特徴とする投射型表示装置である。

【０５１５】又、第６６の発明は、発光体を有する光発
生手段と、第１または４または９または１０または１１
または２３または２７または２９または３８または４０
または４９または５４または５５の発明の表示パネル
と、前記発光体の放射する光を集光かつ収斂せしめて二
次発光体を形成する二次発光体形成手段と、前記表示パ
ネルが形成する光学像を投射する投射手段と、前記表示
パネルの光入射側に配置される第１の絞り手段と、前記
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
具備し、前記表示パネルは前記二次発光体の放射する光
により照明され、前記第１の絞り手段と前記第２の絞り
手段とは実質上共役の関係であり、前記第１の絞り手段
は主として前記二次発光体の有効領域を通過する光を選
択的に通過せしめる開口形状を有し、前記第２の絞り手
段は前記表示パネルの液晶層が光透過状態において、前
記第１の絞りを通過した光を選択的に通過せしめる開口
形状を有することを特徴とする投射型表示装置である。

【０５１６】又、第６７の発明は、第１の絞り手段は二
次発光体の近傍に配置することを特徴とする第６６の発
明の投射型表示装置である。

【０５１７】又、第６８の発明は、二次発光体形成手段
は、離散的に位置する複数の二次発光体を形成し、第１
の絞り手段と第２の絞り手段のうち少なくとも一方は、
離散的に位置する複数の開口を有することを特徴とする
第６６の発明の投射型表示装置である。

【０５１８】又、第６９の発明は、投射手段のＦナンバ
ーは、実質上５以上９以下であることを特徴とする第６
６の発明の投射型表示装置である。

【０５１９】又、第７０の発明は、離型シートを供給す
るシート供給手段と、前記離型シートを収納するシート
収納手段と、前記離型シートと第１の基板間に未硬化の
樹脂と液晶とを混合した混合溶液を供給する溶液供給手
段と、前記混合溶液を狭持した前記離型シートと前記第
１の基板間に圧力を印加する圧力印加手段と、前記圧力
を印加された前記混合溶液に光を照射し、前記未硬化の
樹脂を硬化させて、前記樹脂と液晶とを相分離させる光
照射手段とを具備することを特徴とする液晶表示パネル
製造方法である。

【０５２０】又、第７１の発明は、前記圧力手段は超音
波により振動させられていることを特徴とする第７０の
発明の液晶表示パネル製造方法である。

【０５２１】又、第７２の発明は、前記光照射手段は第
１のレーザ光発生手段と第２のレーザ光発生手段とを具
備し、前記第１のレーザ光の波長と第２のレーザ光の波
長とが異なっていることを特徴とする第７０の発明の液
晶表示パネル製造方法である。

【０５２２】又、第７３の発明は、前記光照射手段が出
射する光はマスクを介して前記混合溶液に照射されるこ
とを特徴とする第７０の発明の液晶表示パネル製造装置
である。

【０５２３】又、第７４の発明は、離型シートを供給す
るシート供給手段と、前記離型シートを順次収納してい
くシート収納手段と、前記離型シートと第１の基板間に
未硬化の樹脂と液晶とを混合した混合溶液を供給する溶
液供給手段と、前記混合溶液を狭持した前記離型シート
と前記第１の基板間に圧力を印加する圧力印加手段と、
前記混合溶液にスポット状に光を照射する第１の光照射
手段と、前記混合溶液に光を照射し、前記混合溶液の樹
脂成分と液晶成分とを相分離させる第２の光照射手段と
を具備することを特徴とする液晶表示パネル製造装置で
ある。

【０５２４】又、第７５の発明は、第１の基板と、離型
手段と、未硬化の樹脂と液晶とを混合させた混合溶液と
を準備し、前記第１の基板と、前記離型手段間に前記混
合溶液を配置する第１の工程と、前記混合溶液を超音波
振動により所定膜厚にする第２の工程と、前記所定膜厚
にされた混合溶液に光を照射し、液晶成分と樹脂成分と
を相分離させる第３の工程とを行うことを特徴とする液
晶表示パネルの製造方法である。

【０５２５】又、第７６の発明は、第２の工程後、第３
の工程前に画像表示に有効な光が透過しない領域に光を
照射し、前記混合溶液の樹脂成分を硬化させる工程を行
うことを特徴とする第７５の発明の液晶表示パネルの製
造方法である。

【０５２６】又、第７７の発明は、マトリックス状に配
置された画素電極を有する第１の基板と、第１の面と第
２の面とを有し、第１の面の開口面積よりも第２の面の
開口面積の方が小さく、前記開口は前記画素電極にそれ
ぞれ対応するように形成された第２の基板とを具備し、
前記第１の基板と第２の基板の第２の面とが近接するよ
うに配置されていることを特徴とする液晶表示パネルで
ある。

【０５２７】又、第７８は、第１の面の開口から第２の
開口間に反射手段が形成または配置されていることを特
徴とする第７７の発明の液晶表示パネルである。

【０５２８】又、第７９の発明は、画像表示領域の開始
から所定期間内の映像信号の振幅値が第１の所定値以上
の時、前記開始前の映像信号に、第２の所定値以上の振
幅の映像信号を重畳することを特徴とする表示パネルの
駆動方法である。

【０５２９】又、第８０の発明は、液晶表示パネルの駆
動回路において、画像表示領域の開始から所定期間内の
映像信号の振幅値を求める第１の演算手段と、前記演算
手段の演算結果が所定閾値以上のとき、前記画像表示領
域の開始前に前記液晶表示パネルのソース信号線に供給
する映像信号ラインに所定振幅以上の電圧を出力する信
号印加手段とを具備することを特徴とする液晶表示パネ
ル駆動回路である。

【０５３０】

【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、表示コントラストをより高く出来ると言う長所
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示パネルの断面図である。

【図２】本発明の液晶表示パネルの断面図である。

【図３】本発明の液晶表示パネルの等価回路図である。

【図４】本発明の液晶表示パネルの斜視図である。

【図５】本発明の液晶表示パネルの一部説明図（スイッ
チング素子）である。

【図６】高分子分散液晶の説明図である。

【図７】本発明の液晶表示パネルの一部説明図（ドライ
ブ回路）である。

【図８】本発明の液晶表示パネルの一部説明図（ドライ
ブ回路）である。

【図９】本発明の液晶表示パネルの一部説明図（ストラ
イプ状電極）である。

【図１０】本発明の液晶表示パネルの駆動回路の説明図
である。

【図１１】本発明の液晶表示パネルの駆動方法の説明図
である。

【図１２】本発明の液晶表示パネルの駆動方法の説明図
である。

【図１３】本発明の液晶表示パネルのドライブ回路の説
明図である。

【図１４】本発明の液晶表示パネルの駆動方法の説明図
である。

【図１５】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの断面図である。

【図１６】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの断面図である。

【図１７】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの断面図である。

【図１８】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの断面図である。

【図１９】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの断面図である。

【図２０】本発明の液晶表示パネルの電極構造の説明図
である。

【図２１】図２０の電極構造の特性図である。

【図２２】図２０の電極構造の特性図である。

【図２３】図２０の電極構造の特性図である。

【図２４】図２０の電極構造の特性図である。

【図２５】本発明の液晶表示パネルの等価回路図であ
る。

【図２６】本発明の液晶表示パネルの駆動方法の説明図
である。

【図２７】本発明の液晶表示パネルの駆動方法の説明図
である。

【図２８】本発明の液晶表示パネルの製造方法の説明図
である。

【図２９】本発明の液晶表示パネルの駆動回路の説明図
である。

【図３０】本発明の液晶表示パネルの構造の説明図であ
る。

【図３１】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの断面図である。

【図３２】本発明の液晶表示装置の説明図である。

【図３３】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの断面図である。

【図３４】本発明の他の実施の形態における液晶表示装
置の断面図である。

【図３５】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの製造方法の説明図である。

【図３６】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの断面図である。

【図３７】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの断面図である。

【図３８】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの等価回路図である。

【図３９】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの駆動方法の説明図である。

【図４０】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの駆動方法の説明図である。

【図４１】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの駆動方法の説明図である。

【図４２】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの製造方法の説明図である。

【図４３】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの駆動方法の説明図である。

【図４４】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの駆動方法の説明図である。

【図４５】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの駆動方法の説明図である。

【図４６】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの説明図である。

【図４７】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの断面図である。

【図４８】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの等価回路図である。

【図４９】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの断面図である。

【図５０】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの断面図である。

【図５１】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの断面図である。

【図５２】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの断面図である。

【図５３】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの断面図である。

【図５４】本発明の映像モニターの説明図である。

【図５５】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの等価回路図である。

【図５６】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの駆動回路の説明図である。

【図５７】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの断面図である。

【図５８】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルのアレイ基板の平面図である。

【図５９】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの等価回路図である。

【図６０】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの駆動方法の説明図である。

【図６１】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの製造方法の説明図である。

【図６２】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルのアレイ基板の平面図である。

【図６３】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの等価回路図である。

【図６４】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの断面図である。

【図６５】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの断面図である。

【図６６】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルのアレイ基板の平面図である。

【図６７】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの断面図である。

【図６８】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの等価回路図である。

【図６９】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの等価回路図である。

【図７０】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの等価回路図である。

【図７１】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの等価回路図である。

【図７２】本発明の液晶表示装置の構成図である。

【図７３】本発明の他の実施の形態における液晶表示装
置の構成図である。

【図７４】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの構成図および特性の説明図である。

【図７５】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの構成図である。

【図７６】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの構成図である。

【図７７】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの構成図である。

【図７８】本発明の投射型表示装置の構成図である。

【図７９】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。

【図８０】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。

【図８１】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。

【図８２】図８１の投射型表示装置の光学部品の説明図
である。

【図８３】リア型の投射型表示装置の構成図である。

【図８４】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの説明図である。

【図８５】図８４の液晶表示装置を本発明の投射型表示
装置のライトバルブとして用いた場合の構成図である。

【図８６】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。

【図８７】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。

【図８８】図８７の投射型表示装置の斜視図である。

【図８９】本発明の投射型表示装置の説明図である。

【図９０】本発明の投射型表示装置の説明図である。

【図９１】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。

【図９２】本発明の投射型表示装置の光学部品の説明図
である。

【図９３】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。

【図９４】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。

【図９５】本発明の他の実施の形態における投射型表示
装置の説明図である。

【図９６】本発明の投射型表示装置の光学部品の説明図
である。

【図９７】本発明の投射型表示装置の光学部品の説明図
である。

【図９８】本発明の投射型表示装置の光学部品の説明図
である。

【図９９】本発明の投射型表示装置の光学部品の説明図
である。

【図１００】本発明の投射型表示装置の光学部品の説明
図である。

【図１０１】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。

【図１０２】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。

【図１０３】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。

【図１０４】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。

【図１０５】本発明のビューファインダの外観図であ
る。

【図１０６】本発明のビューファインダの断面図であ
る。

【図１０７】本発明のビューファインダに用いる発光ラ
ンプの断面図である。

【図１０８】本発明の他の実施の形態における表示装置
の構成図である。

【図１０９】本発明の液晶表示パネルの製造装置の説明
図である。

【図１１０】本発明の他の実施の形態における液晶表示
パネルの製造方法の説明図である。

【図１１１】本発明の液晶表示パネルの製造装置の説明
図である。

【図１１２】本発明の液晶表示パネルの製造装置の説明
図である。

【図１１３】本発明の液晶表示パネルの製造方法の説明
図である。

【図１１４】本発明の液晶表示パネルの製造方法の説明
図である。

【図１１５】本発明の液晶表示パネルの製造方法の説明
図である。

【図１１６】本発明の他の実施の形態における液晶表示
パネルの製造装置の説明図である。

【図１１７】本発明の他の実施の形態における液晶表示
パネルの断面図である。

【図１１８】本発明の他の実施の形態における液晶表示
パネルの説明図である。

【図１１９】本発明の他の実施の形態における液晶表示
パネルの説明図である。

【図１２０】本発明の他の実施の形態における液晶表示
パネルの駆動方法の説明図である。

【図１２１】本発明の他の実施の形態における液晶表示
パネルの駆動方法の説明図である。

【図１２２】本発明の他の実施の形態における液晶表示
パネルの駆動方法の説明図である。

【図１２３】本発明の液晶表示パネルの一部断面図であ
る。

【図１２４】本発明の液晶表示パネルの一部断面図であ
る。

【符号の説明】

１０１ アレイ基板 １０２ ストライプ状電極 １０３ 保護膜（保護層） １０４ 対向ドライブ回路 １０５ 配線（接続線） １０６ スイッチング素子（ＴＦＴ等） １０７ 画素電極 １０８ 光変調層（液晶層） １０９、９０１ 遮光膜（樹脂ブラックマトリックス
（ＢＭ）） １１０ 対向基板 ２０１ ゲート信号線 ２０２ ソース信号線 ３０１ ソースドライブ回路（ソースドライブＩＣ） ３０２ ゲートドライブ回路（ゲートドライブＩＣ） ３０３ 付加コンデンサ（蓄積容量） ３０４ 共通電極 ４０１ 表示領域（画像表示領域） ５０１ 絶縁層 ５０２ ドレイン電極 ５０３ ソース電極 ５０４ ゲート電極 ５０５ 半導体層 ５０６ 遮光膜（ＢＭ） ６０１ 表示パネル ６０２ ポリマー（樹脂成分） ６０３ 水滴状液晶（液晶成分） ７０１ 封止樹脂（シール剤） ７０２ 突起電極（バンプ） ７０３ 導電性接合層（導電性接着剤） ７０３ 保護樹脂 ７０５ 端子電極 １００１ アンプ １００２ 位相分割回路 １００３ 出力切り換え回路 １００４ ドライブＩＣ（ドライブ回路）制御回路 １１０１ ストライプ状電極への印加信号波形 １１０２ ソース信号線への印加信号波形 １１０３ ゲート信号線への印加信号波形 １３０１ ソフトレジスタ（ＳＲ） １３０２ ＮＡＮＤ（ナンド回路） １３０３ ＩＮＶ（インバータ回路） １３０４ アナログスイッチ １５０１ 絶縁膜（保護層） １６０１ 低誘電体膜 １６０２ 保護シート（保護膜，保護基板） １８０１ 対向電極 ２００１ 電極 ２００２ 誘電体薄膜 ２８０１ 剥離板（シート，離型シート） ２８０２ ビーズ又はファイバー ２８０３ 混合溶液（液晶成分＋未硬化の樹脂成分） ２９０１ Ａ／Ｄ回路 ２９０２ フレームメモリ（フィールドメモリ） ２９０３ １Ｈ期間演算回路 ２９０４ Ｄ／Ａ回路 ２９０５ 映像信号処理回路 ３１０１ 三角プリズム（シート） ３２０１ 界面 ３２０２ 眼 ３３０１ 中間基板（電極基板） ３６０１ ストライプ状電極 ４２０１ 接着樹脂 ４９０１ 配向膜 ５１０１ マイクロレンズアレイ ５１０２ マイクロレンズ ５４０１ ホルダー ５４０２ 回転軸 ５６０１ 同期信号分離回路 ５６０２ 切り換え回路 ５６０３ 極性反転回路 ５７０１ 共通電極 ５７０２ 接続部（接続端子） ７２０１ 表示パネル ７２０２、７９０２ 偏光板 ７２０３ プリズム板（プリズムシート） ７２０４ 拡散板（拡散シート） ７２０５ 蛍光管 ７２０６ 反射板（反射シート） ７４０１ 光結合層（光学的結合剤） ７４０２ 光吸収膜 ７４０３ 透明部材（透明基板、レンズ） ７４０４ 散乱光 ７４０５ 反射光 ７４０６ 界面 ７８０１ａ 放電ランプ ７８０１ｂ 凹面鏡 ７８０１ｃ ＵＶＩＲカットフィルタ（ＵＶＩＲカット
ミラー） ７８０２ 偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ） ７８０３ 光分離面 ７８０４ リレーレンズ ７８０５ ミラー ７８０６ 投射レンズ ７８０７ スクリーン ７９０１ 位相板（λ／２板） ７９０３ ダイクロイックミラー（色フィルタ（Ｄ
Ｍ）） ８００１ａ Ｒフィルタ ８００１ｂ Ｂフィルタ ８００２ 反射プリズム ８１０１、８１０２ レンズ ８１０３ アパーチャ ８２０１ フィールドレンズ ８３０１ 光学系ブロック ８３０２ キャビネット ８７０１ａ 入射光線 ８７０１ｂ 出射光線 ８７０２ 光軸 ９１０１ ダイクロイックプリズム ９２０１ 光入出射面 ９５０１ａ 後群レンズ ９５０１ｂ 前群レンズ ９５０２ 発光体 ９５０３ 実像 ９５０４ 入力部収束レンズアレイ ９５０５ 中央部収束レンズアレイ ９５０６、９５０８ 絞り ９５０７ 出力部収束レンズ ９５０９ 入力部収束レンズ ９５１０ 中央部収束レンズ ９５１１ ２次発光体 １０５０１ 発光ランプ １０５０２ アパーチャ １０５０３ 集光レンズ １０５０５ 接眼リング １０５０６ 接眼レンズ １０５０７ ボディ １０５０８ 接眼ゴム １０５０９ 取り付け金具 １０５１０ 穴（アパーチャ） １０７０１ ケース １０７０２ 蛍光体 １０７０３ フィラメント １０７０４ アノード １０７０５ 遮光膜 １０８０１ フレネルレンズ １０９０１ 光照射手段 １０９０２ 圧延ローラ １０９０３ 供給ローラ １０９０４ 巻き取りローラ １１１０１ アパーチャ（マスク） １１１０２ 開口部 １０４０１ 樹脂（樹脂成分） １１４０２ 液晶（液晶成分） １１５０１、１１５０２、１１６０２ レーザ光 １１６０１ レーザヘッド（レーザ出射口） １１７０１ 導光板 １１７０２ 反射膜（反射部） １１７０３ 接着層（接着剤） １１７０４ 開口部 １２４０１ 反射体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/1345 Ｇ０２Ｆ 1/1345 ２Ｋ１０３ 1/1347 1/1347 1/1368 1/1368 Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｅ 21/14 21/14 Ａ Ｆターム(参考） 2H088 EA14 EA15 GA02 GA03 GA04 GA10 GA13 HA13 HA14 HA20 HA21 HA24 HA28 HA30 MA02 MA06 2H089 HA04 HA27 QA16 TA09 TA13 TA16 TA17 TA18 TA20 UA05 2H091 FA05X FA14Z FA23Z FA26X FA26Z FA34Y FA41Z GA13 JA02 LA17 MA07 2H092 GA59 JA24 NA01 PA06 PA09 PA12 PA13 QA15 RA05 2H099 AA12 BA09 CA02 CA08 CA11 2K103 AA01 AA05 AA10 AB01 BA03 BB02 BC01 BC23 CA14 CA19

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マトリックス状に形成された画素電極
   と、 前記複数の画素電極に対向する電極と、 前記複数の画素電極に対向する電極と前記画素電極間に
   配置された光変調層と、 前記複数の画素電極に対向する電極上に配置された光透
   過性を有する膜と、 前記画素電極位置に対応するように、かつ、マトリック
   ス状に形成された導光部を具備し、 前記光透過性を有する膜は、一面は前記複数の画素電極
   の対向する電極と接しており、他面は空間を有する部分
   を有し、 前記導光部は、画素電極に近い方が遠い方よりも面積が
   狭いことを特徴とする画像表示パネル。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像表示パネルと、 ゲートドライブ回路を具備し、 前記ゲートドライブ回路は、ポリシリコン技術で形成さ
   れていることを特徴とする画像表示装置。
3. 【請求項３】 光発生手段と、 前記光発生手段から放射される光を変調する請求項１に
   記載の画像表示パネルと、前記画像表示パネルの表示画
   像を投射する投射レンズを具備することを特徴とする投
   射型表示装置。
4. 【請求項４】 光発生手段と、 請求項１に記載の画像表示パネルと、 前記光発生手段が放射する光を集光して前記画像表示パ
   ネルを照明する集光手段と、 前記画像表示パネルの表示画像を拡大して観察者に見え
   るようにする拡大レンズを具備することを特徴とするビ
   ューファインダ。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の画像表示パネルと、 前記画像表示パネルに照射する光を発生するための光発
   生手段と、 前記画像表示パネルの表示画像を拡大投影する投射レン
   ズを具備し、 前記画像表示パネルの有効表示領域の対角長をｄ（イン
   チ）、前記ランプのアーク長ａ（ｍｍ）としたとき、前
   記ランプのアーク幅ｋ＝ａ／ｄは、次式の関係を満足す
   ることを特徴とする投射型表示装置。 ０．８ ≦ ａ／ｄ ≦ １．５
6. 【請求項６】 請求項１に記載の第１と第２と第３の画
   像表示パネルと、 前記画像表示パネルに照射する光を発生するための光発
   生手段と、 前記画像表示パネルの表示画像を拡大投影する投射レン
   ズと、 第１および第２の光合成面を有し、かつ実質上Ｌ字状の
   プリズムを具備し、 前記プリズムの第１面に前記第１の画像表示パネルが配
   置され、 前記プリズムの第２面に前記第２の画像表示パネルが配
   置され、 前記プリズムの第３面に前記第３の画像表示パネルが配
   置され、 前記第１の画像表示パネルを通過した第１の光と、前記
   第２の画像表示パネルを通過した第２の光は、前記第１
   の光合成面で第１の光路の光に合成され、 前記第３の画像表示パネルを通過した第３の光と、前記
   第１の光路の光は、前記第２の光合成面で第２の光路の
   光に合成され、 前記プリズムにおいて、画像表示に有効な光が通過しな
   い領域に光吸収部が形成または配置されていることを特
   徴とする投射型表示装置。
7. 【請求項７】 光発生手段と、 画像表示パネルを具備し、 前記画像表示パネルは、 マトリックス状に画素電極が
   形成された第１の基板と、ストライプ状電極が形成され
   た第２の基板と、第１の液晶層と、第２の液晶層とを有
   し、前記画素電極に印加された信号により前記第１の液
   晶層が変調され、前記ストライプ状電極に印加された信
   号により前記第２の液晶層が変調され、 前記画像表示パネルのストライプ状電極は、前記画像表
   示パネルの画素列に対応するように配置されていること
   を特徴とする画像表示装置。