JP3649799B2 - 表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本明細書で開示する発明は、画像を投影する形式の表示装置に関する。特に、アクティブマトリクス型液晶表示装置を利用したリアプロジェクション型の画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶電気光学装置（一般に液晶パネルと呼ばれる）は、ＣＲＴと比較して軽量かつコンパクトな画像表示装置としてコンピュータ、電卓、時計など幅広い分野で使用されている。液晶パネルは、液晶材料の外場（電場、熱等）の印加に対する液晶分子の配向状態の変化や相転移により、液晶材料の光学的性質（干渉、散乱、回折、旋光、吸収等）が変化することを動作原理としている。
【０００３】
一般的な液晶パネルの構成、駆動方法は、少なくとも一方が透光性を有し、間隔が１乃至数１０μｍに保たれた２枚の基板の間に液晶材料を挟み、前記２枚の基板の両方又はいずれか一方に形成された電極により液晶材料に電界を印加して液晶分子の配向状態を基板面内の画素毎に制御し、液晶パネルを透過する光量を制御する事で画像表示を行うものである。
この時、上記のいずれの光学的性質を利用するかによって、例えば液晶パネルの外側に偏光板を設ける等、動作モードに応じた構成とする。
【０００４】
現在液晶パネルで広く用いられているのは、ＴＮ（ツイステッド・ネマチック）型またはＳＴＮ（スーパー・ツイステッド・ネマチック）型というもので、これらはそれぞれ液晶材料の旋光性、複屈折光の干渉といった光学的性質を利用しており、いずれも偏光板を設ける必要がある。
【０００５】
また、上記液晶パネルで画像を表示させる場合、数多くの画素を同時に動作制御するために、種々の方法が提案されている。この中でアクティブマトリクス駆動が高画質、高密度の表示が可能な方法として、広く用いられている。
【０００６】
これは各画素に非線型能動素子（ダイオード、トランジスタ等）を配置し、各画素を電気的に独立した関係になるようにし、余分な信号の干渉を排除し高画質を実現することを目的とするものである。この方法によれば各画素は電気的スイッチが接続されたコンデンサとして見ることができる。
【０００７】
従って必要に応じてスイッチをＯＮ／ＯＦＦさせることで画素に電荷を注入／流出させることができる。さらにスイッチをＯＦＦにすれば画素に電荷を保持されるためメモリー性を付与することが可能となる。
【０００８】
以下にアクティブマトリクス回路を用いた液晶パネルの基板の作製方法の説明を行う。また、説明する液晶パネルは周辺駆動回路をも基板内に形成した、モノリシック型アクティブマトリクス回路とする。この制作工程について、図５を用いて説明する。この工程は低温ポリシリコンプロセスのものである。
【０００９】
図４の左側に駆動回路のTFT の作製工程を、右側にアクティブマトリクス回路のTFT の作製工程をそれぞれ示す。
【００１０】
まず、第一の絶縁基板としてガラス基板４０１の上に、下地酸化膜４０２として厚さ1000〜3000Åの酸化珪素膜を形成した。この酸化珪素膜の形成方法としては、酸素雰囲気中でのスパッタ法やプラズマCVD 法を用いればよい。
【００１１】
その後、プラズマCVD 法やLPCVD 法によってアモルファスのシリコン膜を300 〜1500Å、好ましくは500 〜1000Åに形成した。そして、500 ℃以上、好ましくは、500 〜600 ℃の温度で熱アニールを行い、シリコン膜を結晶化させた、もしくは、結晶性を高めた。熱アニールによって結晶化ののち、光（レーザーなど）アニールをおこなって、さらに結晶化を高めてもよい。また、熱アニールによる結晶化の際に特開平6-244103、同6-244104に記述されているように、ニッケル等のシリコンの結晶化を促進させる元素（触媒元素）を添加してもよい。
【００１２】
次にシリコン膜をエッチングして、島上の駆動回路のTFT の活性層４０３（p チャネル型TFT 用）、４０４（N チャネル型TFT 用）とマトリクス回路のTFT （画素TFT)の活性層４０５を形成した。さらに、酸素雰囲気中でのスパッタ法によって厚さ500 〜2000Åの酸化珪素のゲート絶縁膜４０６を形成した。ゲート絶縁膜の形成方法としては、プラズマCVD 法を用いてもよい。プラズマCVD 法によって酸化珪素膜を形成する場合には、原料ガスとして、一酸化二窒素（Ｎ2 Ｏ）もしくは酸素（Ｏ2 ）とモノシラン（SiH4) を用いることが好ましかった。
【００１３】
その後、厚さ2000〜6000Åのアルミニウムをスパッタ法によって基板全面に形成した。ここでアルミニウムはその後の熱プロセスによってヒロックやウィスカーが発生するのを防止するため、シリコンまたはスカンジウム、パラジウムなどを含有するものを用いてもよい。そしてこれをエッチングしてゲート電極４０７、４０８、４０９を形成する（図４（A ））。
【００１４】
その後、イオンドーピング法によって、全ての島状活性層に、ゲート電極をマスクとして自己整合的に、フォスフィン（ＰＨ3 ）をドーピングガスとして、燐が注入される。ドーズ量は1 ×1012〜5 ×1013原子／ｃｍ2 する。
この結果、弱いＮ型領域４１０、４１１、４１２が形成される。（図４（B ））
【００１５】
次に、P チャネル型TFT の活性層を覆うフォトレジストのマスク４１３及び画素TFT の活性層４０５のうち、ゲート電極に平行にゲート電極４０９の端から３μｍ離れた部分まで覆うフォトレジストのマスク４１４が形成される。
【００１６】
そして、再びイオンドーピング法によってフォスフィンをドーピングガスとして燐を注入する。ドーズ量は1 ×1014〜5 ×1015原子／ｃｍ2 とする。この結果として、強いN 型領域（ソース、ドレイン）４１５、４１６が形成される。画素TFT の活性層４０５の弱いＮ型領域４１２のうち、マスク４１４に覆われていた領域４１７は、今回のドーピングでは燐が注入されないので、弱いN 型のままとなる。（図４（C ））
【００１７】
次に、N チャネル型TFT の活性層４０４、４０５をフォトレジストのマスク４１８で覆い、ジボラン(B2H6)をドーピングガスとして、イオンドーピング法により、島状領域４０３に硼素が注入される。ドーズ量は5 ×1014〜8 ×1015原子／ｃｍ2 とする。
【００１８】
このドーピングでは、硼素のドーズ量が図４（Ｃ）における燐のドーズ量が上回るため、先に形成されていた弱いＮ型領域４１０は強いＰ型領域４１９に反転する。
【００１９】
以上のドーピングにより、強いＮ型領域（ソース／ドレイン）４１５、４１６、強いＰ型領域（ソース／ドレイン）４１９、弱いＮ型領域（低濃度不純物領域）４１７が形成される。本実施例においては、低濃度不純物領域４１７の幅ｘは、約３μｍとする。（図４（D ））
【００２０】
その後、450 〜850 ℃で0.5 〜3 時間の熱アニールを施すことにより、ドーピングによるダメージを回復せしめ、ドーピング不純物を活性化、シリコンの結晶性を回復させた。その後、全面に層間絶縁物４２０として、プラズマCVD 法によって酸化珪素膜を厚さ3000〜6000Å形成した。これは、窒化珪素膜あるいは酸化珪素膜と窒化珪素膜の多層膜であってもよい。そして、層間絶縁膜４２０をウエットエッチング法またはドライエッチング法によって、エッチングして、ソース/ ドレインにコンタクトホールを形成した。
【００２１】
そして、スパッタ法によって厚さ2000〜6000Åのアルミニウム膜、もしくはチタンとアルミニウムの多層膜を形成する。これをエッチングして、周辺回路の電極・配線４２１、４２２、４２３および画素TFT の電極・配線４２４、４２５を形成した。さらに、プラズマCVD 法によって、厚さ1000〜3000Åの窒化珪素膜４２６がパッシベーション膜として形成され、これをエッチングして層間膜とした。さらにこの上に表示用電極としてＩＴＯでなる透明電極４２７を1200Åの厚さに形成する。（図４（E ））
【００２２】
さらに、プラズマCVD 法によって、厚さ1000〜3000Åの窒化珪素膜４２８をパッシベーション膜として形成して図４（F ）に示される構造が得られる。
こうして得られた基板は図５において５０２で示される。
【００２３】
次いで、図５において、対向する基板５０１上にはブラックマトリクスを形成する（図示せず）。ここで用いたブラックマトリクスはＣｒからなり、膜厚1200Åとし、公知のフォトリソグラフィー法により所望の形状にパターニングした。
【００２４】
ここで、本実施例では液晶パネルにカラーフィルターを組み込んでカラー表示を行う場合について説明する。
まず図示しないブラックマトリクス上にカラーフィルターを形成する（図示せず）。カラーフィルターはエチレングリコール、モノエチルエーテルアセテート等の溶媒にＲ、Ｇ、Ｂ色を示す顔料を分散させた材料を各色毎に塗布、パターニング、硬化（焼成）を繰り返して、マイクロカラーフィルターを形成する。本実施例では各色の膜厚は1.7μｍとする。
【００２５】
さらにこの上にアクリル系樹脂からなる図示しないオーバーコート剤（平坦化膜）を形成する。オーバーコート剤は１μｍの厚さで全面に形成する。
【００２６】
次に図示しないカラーフィルター上に全面にＩＴＯよりなる透明電極５０３を形成する。また、マトリクス回路を形成した基板５０２の上にも透明電極５０３を形成する。さらに、透明電極５０３、５０４の上にポリイミドからなる配向膜５０５を形成する。
【００２７】
次に配向膜５０５を通常の方法によりラビングする。この時ラビングの方向は上下の基板で９０°の角度をなすような方向で行う。
【００２８】
次に直径3.8 μｍの酸化珪素より成るスペーサー５０６を基板の配向膜を塗布した基板上に散布する（図示せず）。
【００２９】
次に、マトリクス回路を形成した基板５０２側にシール剤５０７を印刷し、基板６０１、６０２を重ね合わせ固定する。このときシール材は画素領域及び周辺駆動回路領域を内側にするように基板の外周近くに印刷する。こうして、液晶パネルのセルが形成される。
【００３０】
次に液晶材料５０８を上記セルに真空注入法で注入する。使用した液晶材料はメルク社製ネマチック液晶ＺＬＩ−４７９２（商品名）である
こうして、図６で示される液晶パネルが形成される。
【００３１】
上記で説明したような液晶表示パネルを用いて映像をスクリーンに投影する形式の表示装置が知られている。このような投影型表示装置は、その汎用性が高まるにつれて日常生活の中で利用される機会が増してきている。例えば、大画面に鮮明な画像を映し出せる特徴を生かして各種イベントや会議など様々な用途で利用されている。
【００３２】
しかし、投影型表示装置はその構造上比較的大型になることを避けられず、装置の運搬に苦労を要するという問題がある。また、投影型表示装置の設置場所に要する空間が大きいという不具合も発生する。
【００３３】
そのため、投影型表示装置が社会的に普及するにつれて表示装置本体の小型化を実現することが急務となっている。
【００３４】
一般的な投影型表示装置の概要を図１に示す。 図１に示すような投影型表示装置は一般にリアプロジェクションと呼ばれるもので、スクリーンに投影された面側の反対側から画像を見る構成となっている。また逆に、スクリーンに投影された面側から画像を見る構成となっているものは投射型プロジェクションと呼ばれている。どちらも画像が反転する点以外の基本的な構成は同じである。
【００３５】
まず、リアプロジェクションについて図１を用いて説明する。
【００３６】
まず、白色光を発する光源１０１から発した光は図示しないレンズによって平行に方向の揃った光に補正される。白色光源としては、ハロゲンランプやキセノンランプやメタルハライドランプ等が用いられる。
次に反射ミラー１０２で真上に反射されて１０３で示される光学系装置に進入する。
【００３７】
この際、光源１０１と反射ミラー１０２との間に紫外光、遠赤外光をカットする選択透過フィルターを挿入するのが望ましい。紫外光のカットは目を保護するためであり、遠赤外光のカットは表示装置内に熱が籠もるのを防ぐためである。
【００３８】
１０３で示される光学系装置は、内部に液晶パネルと投影レンズを有した構成からなる。光学系装置１０３の内部に進入した光は、先に説明したような構造からなる液晶パネルに入射し、液晶の電気光学的な特性の変化を利用して光学変調される。
【００３９】
また、画像をカラー表示するのであれば、光学系装置１０３にＲＧＢそれぞれに対応したカラーフィルターやダイクロイックミラーを組み込んで、ＲＧＢそれぞれに対応した光学変調を行えばよい。ただし、白色光をいったんＲＧＢ三原色に分光してＲＧＢに対応した３枚の液晶パネルで光学変調を行い、後にそれぞれの画像情報を含んだ光を合成するため、複雑な光学系を必要とする。
【００４０】
次に、液晶パネルにおいて適当な光学変調がなされると、所定の表示画像が形成される。こうして得られた画像は投影レンズによって焦点を合わせこまれる。
【００４１】
以上の過程を経て光学系装置１０３を通過した出力光は、反射ミラー１０４で反射されつつ徐々に拡大される。この時、反射ミラー１０４において光は表示装置本体１０６に設置されたスクリーン１０５の方向へ反射され、スクリーン１０５に内部から拡大投影された画像が表示される。
【００４２】
この時の反射ミラーの数は１つに限るものではなく、スクリーン１０５上に投影される画像の大きさや投影レンズの焦点距離によって任意に設置数を変えればよい。
【００４３】
図１で説明したようなリアプロジェクションに反射ミラーが用いられる理由は投影レンズの設計上の問題が大きく影響している。
【００４４】
例えば、投射型プロジェクションの場合、投影レンズによって焦点を合わせこまれた照射光はある一定の距離Ｘを進んでスクリーンに達する。このある一定の距離Ｘは、画像がスクリーンの面積に適するまで拡大投影されるのに必要な光路長である。
【００４５】
この距離Ｘを短くする最も簡単な手段は、投影レンズの諸パラメータを変えて短い距離で所定の大きさに拡大投影できるように調整すればよい。
しかしこの場合、投影レンズの厚みが増して大きくなる上、諸パラメータの設計が複雑になるため投影レンズの製造コストが高くなってしまう。また、広角レンズで無理やり拡大することになるので、表示画像の端に近づくにつれて歪みが生じるという問題が発生する。
【００４６】
従って、投影レンズの製造コストを抑える意味でもスクリーンと投影レンズとの間には一定の距離Ｘを設ける必要がある。換言すれば、ある一定の距離Ｘを長く取れればその分投影レンズのコストを下げられると言える。勿論、光源の発光強度との兼ね合いを考慮しなければ、鮮明な画像を得られない。
【００４７】
以上は投射型プロジェクションの例についてであるが、図１に示すような構造のリアプロジェクションとなると状況が異なってくる。
即ち、表示装置本体１０６の大きさが制限されるため、適当な光路長を確保するのが困難となる。
【００４８】
これを解決するために、反射ミラーを用いて狭い空間内で適当な光路長を確保する構造が採用されてきた。こうすることで、厚みが薄く小さい投影レンズを用いて所定の表示画像を得ることが可能となった。
【００４９】
しかし、複数個の反射ミラーを装置本体１０６内に設置すると図１の１０４で示される反射ミラーの裏側に斜線部で示されるデッドスペース（空きスペース）１００が形成される。このデッドスペース１００は、表示装置の小型化、低コスト化を進める上で削除すべき部位である。
【００５０】
だが、通常表示装置本体の形状を削って見かけ上デッドスペースをなくすか、レンズの製造コストを犠牲にして表示装置の小型化をはかるのが現状であると言える。
【発明が解決しようとする課題】
【００５１】
本明細書で開示する発明は、リアプロジェクション内のデッドスペースを利用して投影型画像表示装置の小型化、低コスト化を実現する技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００５２】
本明細書で開示する発明の構成は、
光源から発した入射光を光学変調する光学変調素子と、
前記光学変調素子の出力光を集光する投影レンズと、
一方の面から入射した前記投影レンズにより集光された光の少なくとも半分を透過し、他方の面から入射した前記投影レンズにより集光された光の少なくとも半分を反射する機能を有する手段と、
前記手段で透過された光を反射する少なくとも一つのミラーと、
前記手段またはミラーで反射された光を投影するスクリーンと、
を有した投影型画像表示装置であって、
前記光学変調素子の出力光は前記手段を透過する第１の経路と、
少なくとも一つのミラーにより反射する第２の経路と、
前記手段により反射する第３の経路と、
を経て、
前記スクリーンに投影されることを特徴とする。
【００５３】
即ち、図１において１０４で示される反射ミラーをハーフミラーまたはそれと同等の機能を有する手段に代えることで、１００で示されるデッドスペースを活用する構成からなる。
【００５４】
【実施例】
〔実施例１〕
【００５５】
本実施例では、半透光性ミラー（以下、ハーフミラーと呼ぶ）を用いてリアプロジェクション内のデッドスペースを有効に利用した画像表示装置の構造について説明する。なお、本実施例で用いる画像表示装置の構造図（図２）において、装置本体およびその内部の各部品のサイズはすべて図１で示される従来構造の画像表示装置と同寸法で描かれている。
【００５６】
まず、図２において白色光を発する光源２０１から発した光は図示しないレンズによって平行に方向の揃った光に補正される。白色光源としては、ハロゲンランプやキセノンランプやメタルハライドランプ等が用いられる。
次に反射ミラー２０２で反射されて２０３で示される光学系装置に進入する。
【００５７】
この際、光源２０１と反射ミラー２０２との間に紫外光、遠赤外光をカットする選択透過フィルターを挿入するのが望ましい。紫外光のカットは目を保護するためであり、遠赤外光のカットは表示装置内に熱が籠もるのを防ぐためである。
【００５８】
２０３で示される光学系装置は、内部に液晶パネルと投影レンズを有した構成からなる。光学系装置２０３の内部に進入した光は、液晶パネルに入射し、液晶の電気光学的な特性の変化を利用して光学変調される。
【００５９】
この液晶パネルは、透光性を有した基板上にマトリクス状に配置された画素ＴＦＴとそれを駆動する周辺回路を集積化した構造を有したアクティブマトリクス型液晶電気光学装置である。
【００６０】
また、画像をカラー表示するのであれば、光学系装置２０３にＲＧＢそれぞれに対応したカラーフィルターやダイクロイックミラーを組み込んで、ＲＧＢそれぞれに対応した光学変調を行えばよい。この場合、白色光をいったんＲＧＢ三原色に分光して光学変調を行い、後にそれぞれの画像情報を含んだ光を合成する方式や液晶パネル内にＲＧＢに対応するカラーフィルターを組み込む方式がとられるが、いすれにしても複雑な光学系を必要とする。
【００６１】
次に、液晶パネルにおいて適当な光学変調がなされると、所定の表示画像が形成される。こうして得られた画像は投影レンズによって焦点を合わせこまれる。カラー表示の場合はＲＧＢに分光されて各々光学変調された光がこの投影レンズで合成される。
【００６２】
以上の過程を経て光学系装置２０３を通過した出力光は所定の画像情報を含んだ光となり、ハーフミラー２０４に入射する。
【００６３】
ハーフミラー２０４を透過した光は、進行方向にある反射ミラー２０５によって反射され、再びハーフミラー２０４へと戻ってくる。そして、戻ってきた光の概略半分がハーフミラー２０４によってスクリーン２０６の方向へと反射される。
【００６４】
こうして、反射を利用して光路長を稼いだ光はその進行過程において徐々に拡大され、スクリーン２０６上には所定の大きさに拡大投影される。
【００６５】
本実施例のように、ハーフミラーを用いて従来デッドスペースであった空間を有効に利用することで、従来より狭い空間内においてもより長い光路長を確保することができる。なお、本実施例では、計２枚のミラーを用いたが任意の枚数のミラーで光学系を構成すればよい。
【００６６】
以上のように、従来より長い光路長を確保できれば、投影レンズの低コスト化だけでなく、投影レンズ自体の小型化が可能となる。即ち、画像表示装置自体の価格を抑えることができる。
【００６７】
また、光学系装置２０２が元来デッドスペースであった空間に設置されたため、光学系の配置の自由度が広がり、表示装置本体の小型化が容易となる。
〔実施例２〕
【００６８】
本実施例では、物理現象である全反射を利用してリアプロジェクション内のデッドスペースを有効に利用した画像表示装置の構造について説明する。
【００６９】
全反射とは、光学的に密な媒質１（屈折率が大きい）から疎な媒質２（屈折率が小さい）に光が進む時、臨界角Ｉ0 以上の入射角ではすべての入射光が反射される現象である。（図３）
例えば、水中から空気中へと光が進むとき、臨界角は約４９°であり、それ以上の角度で入射した光はすべて反射される。
【００７０】
即ち、画像表示装置内の光学系を適当な配置に調整することで、一般的な透光性基板を反射ミラーの如く利用することが可能である。本実施例は、かかる原理を利用した画像表示装置の構造例である。
【００７１】
本実施例で示すリアプロジェクションの構造は実施例１において図２で説明したものと同じであるのでここでは省略する。実施例１と異なる点は、図２においてハーフミラー２０４の代わりに透光性基板を用いた点である。
【００７２】
即ち、光学系装置において適当な光学変調がなされた光は、所定の画像情報を含んだ光となって透光性基板に入射する。
この時、入射光は屈折率の小さい空気中から屈折率の大きい透光性基板に入射するので反射は起こらずにそのまま透過する。
【００７３】
次に、透光性基板を透過した光は、少なくとも一つの反射ミラーによって反射されて再び透光性基板へと戻る。
【００７４】
ここで、反射ミラーで反射された光が透光性基板へと戻るときに、その入射角が臨界角以上であることが重要である。透光性基板の屈折率が既知であれば、透光性基板の内側から空気中に光が進む場合の臨界角は容易に求めることができる。
【００７５】
このように、反射ミラーで反射された光が透光性基板へと戻るときに予め全反射するように配置しておけば、透光性基板を反射ミラーの如く利用することができる。この際、必要に応じて透光性基板に誘電体多層膜等を形成して表面屈折率を変えてもよい。
【００７６】
こうして、反射を利用して光路長を稼いだ光はその進行過程において徐々に拡大され、スクリーン上には所定の大きさに拡大投影される。
【００７７】
本実施例のように、物理現象である全反射を利用することで透光性基板に反射ミラーと同等の機能を付与すれば、従来デッドスペースであった空間を有効に利用することが可能となる。即ち、従来と同じ空間内においてもより長い光路長を確保することができる。
【００７８】
また、本実施例は光学系の配置を調整することで従来よりもデッドスペースとなる空間の少ない構造とすることが可能である。
【００７９】
従って、投影レンズの小型化および低コスト化が図れるだけでなく、従来よりもより小型の表示装置を構成することが可能となった。
【００８０】
【発明の効果】
本発明は従来デッドスペースとなりがちであった反射ミラーの裏側を、電気光学装置の設置場所として有効に利用する技術を提供している。これにより、画像情報を含んだ光がスクリーンに達するまでの光路長を稼ぐことができるため、投影レンズの設計にかかるコストが低減される。
【００８１】
また、光学系の自由度が拡がるため、画像表示装置自体の製造コストを引き下げることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来構造の画像表示装置を示す図。
【図２】 本発明を利用した構造の画像表示装置を示す図。
【図３】 全反射について説明した図。
【図４】 薄膜トランジスタの作製工程を示す図。
【図５】 液晶セルの構造を示す図。
【符号の説明】
１０１ 光源
１０２ 反射ミラー
１０３ 電気光学装置
１０４ 反射ミラー
１０５ スクリーン
１０６ 表示装置本体
２０４ ハーフミラー
４０１ ガラス基板
４０２ 酸化珪素膜
４０３、４０４、４０５ 活性層
４０６ ゲート絶縁膜
４０７、４０８、４０９ ゲート電極
４１０、４１１、４１２ 弱いＮ型領域
４１３、４１４ フォトレジストのマスク
４１５、４１６ 強いＮ型領域
４１７ 弱いＮ型領域
４１８ フォトレジストのマスク
４１９ 強いＰ型領域
４２０ 層間絶縁物
４２１、４２２、４２３ 周辺回路の電極・配線
４２４、４２５ 画素の電極・配線
４２６ 窒化珪素膜
４２７ 透明電極
４２８ 窒化珪素膜
５０１ 対向する基板
５０２ マトリクス回路を形成した基板
５０３、５０４ 透明電極
５０５ 配向膜
５０６ スペーサー
５０７ シール剤
５０８ 液晶
【発明が属する技術分野】
本明細書で開示する発明は、画像を投影する形式の表示装置に関する。特に、アクティブマトリクス型液晶表示装置を利用したリアプロジェクション型の画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶電気光学装置（一般に液晶パネルと呼ばれる）は、ＣＲＴと比較して軽量かつコンパクトな画像表示装置としてコンピュータ、電卓、時計など幅広い分野で使用されている。液晶パネルは、液晶材料の外場（電場、熱等）の印加に対する液晶分子の配向状態の変化や相転移により、液晶材料の光学的性質（干渉、散乱、回折、旋光、吸収等）が変化することを動作原理としている。
【０００３】
一般的な液晶パネルの構成、駆動方法は、少なくとも一方が透光性を有し、間隔が１乃至数１０μｍに保たれた２枚の基板の間に液晶材料を挟み、前記２枚の基板の両方又はいずれか一方に形成された電極により液晶材料に電界を印加して液晶分子の配向状態を基板面内の画素毎に制御し、液晶パネルを透過する光量を制御する事で画像表示を行うものである。
この時、上記のいずれの光学的性質を利用するかによって、例えば液晶パネルの外側に偏光板を設ける等、動作モードに応じた構成とする。
【０００４】
現在液晶パネルで広く用いられているのは、ＴＮ（ツイステッド・ネマチック）型またはＳＴＮ（スーパー・ツイステッド・ネマチック）型というもので、これらはそれぞれ液晶材料の旋光性、複屈折光の干渉といった光学的性質を利用しており、いずれも偏光板を設ける必要がある。
【０００５】
また、上記液晶パネルで画像を表示させる場合、数多くの画素を同時に動作制御するために、種々の方法が提案されている。この中でアクティブマトリクス駆動が高画質、高密度の表示が可能な方法として、広く用いられている。
【０００６】
これは各画素に非線型能動素子（ダイオード、トランジスタ等）を配置し、各画素を電気的に独立した関係になるようにし、余分な信号の干渉を排除し高画質を実現することを目的とするものである。この方法によれば各画素は電気的スイッチが接続されたコンデンサとして見ることができる。
【０００７】
従って必要に応じてスイッチをＯＮ／ＯＦＦさせることで画素に電荷を注入／流出させることができる。さらにスイッチをＯＦＦにすれば画素に電荷を保持されるためメモリー性を付与することが可能となる。
【０００８】
以下にアクティブマトリクス回路を用いた液晶パネルの基板の作製方法の説明を行う。また、説明する液晶パネルは周辺駆動回路をも基板内に形成した、モノリシック型アクティブマトリクス回路とする。この制作工程について、図５を用いて説明する。この工程は低温ポリシリコンプロセスのものである。
【０００９】
図４の左側に駆動回路のTFT の作製工程を、右側にアクティブマトリクス回路のTFT の作製工程をそれぞれ示す。
【００１０】
まず、第一の絶縁基板としてガラス基板４０１の上に、下地酸化膜４０２として厚さ1000〜3000Åの酸化珪素膜を形成した。この酸化珪素膜の形成方法としては、酸素雰囲気中でのスパッタ法やプラズマCVD 法を用いればよい。
【００１１】
その後、プラズマCVD 法やLPCVD 法によってアモルファスのシリコン膜を300 〜1500Å、好ましくは500 〜1000Åに形成した。そして、500 ℃以上、好ましくは、500 〜600 ℃の温度で熱アニールを行い、シリコン膜を結晶化させた、もしくは、結晶性を高めた。熱アニールによって結晶化ののち、光（レーザーなど）アニールをおこなって、さらに結晶化を高めてもよい。また、熱アニールによる結晶化の際に特開平6-244103、同6-244104に記述されているように、ニッケル等のシリコンの結晶化を促進させる元素（触媒元素）を添加してもよい。
【００１２】
次にシリコン膜をエッチングして、島上の駆動回路のTFT の活性層４０３（p チャネル型TFT 用）、４０４（N チャネル型TFT 用）とマトリクス回路のTFT （画素TFT)の活性層４０５を形成した。さらに、酸素雰囲気中でのスパッタ法によって厚さ500 〜2000Åの酸化珪素のゲート絶縁膜４０６を形成した。ゲート絶縁膜の形成方法としては、プラズマCVD 法を用いてもよい。プラズマCVD 法によって酸化珪素膜を形成する場合には、原料ガスとして、一酸化二窒素（Ｎ2 Ｏ）もしくは酸素（Ｏ2 ）とモノシラン（SiH4) を用いることが好ましかった。
【００１３】
その後、厚さ2000〜6000Åのアルミニウムをスパッタ法によって基板全面に形成した。ここでアルミニウムはその後の熱プロセスによってヒロックやウィスカーが発生するのを防止するため、シリコンまたはスカンジウム、パラジウムなどを含有するものを用いてもよい。そしてこれをエッチングしてゲート電極４０７、４０８、４０９を形成する（図４（A ））。
【００１４】
その後、イオンドーピング法によって、全ての島状活性層に、ゲート電極をマスクとして自己整合的に、フォスフィン（ＰＨ3 ）をドーピングガスとして、燐が注入される。ドーズ量は1 ×1012〜5 ×1013原子／ｃｍ2 する。
この結果、弱いＮ型領域４１０、４１１、４１２が形成される。（図４（B ））
【００１５】
次に、P チャネル型TFT の活性層を覆うフォトレジストのマスク４１３及び画素TFT の活性層４０５のうち、ゲート電極に平行にゲート電極４０９の端から３μｍ離れた部分まで覆うフォトレジストのマスク４１４が形成される。
【００１６】
そして、再びイオンドーピング法によってフォスフィンをドーピングガスとして燐を注入する。ドーズ量は1 ×1014〜5 ×1015原子／ｃｍ2 とする。この結果として、強いN 型領域（ソース、ドレイン）４１５、４１６が形成される。画素TFT の活性層４０５の弱いＮ型領域４１２のうち、マスク４１４に覆われていた領域４１７は、今回のドーピングでは燐が注入されないので、弱いN 型のままとなる。（図４（C ））
【００１７】
次に、N チャネル型TFT の活性層４０４、４０５をフォトレジストのマスク４１８で覆い、ジボラン(B2H6)をドーピングガスとして、イオンドーピング法により、島状領域４０３に硼素が注入される。ドーズ量は5 ×1014〜8 ×1015原子／ｃｍ2 とする。
【００１８】
このドーピングでは、硼素のドーズ量が図４（Ｃ）における燐のドーズ量が上回るため、先に形成されていた弱いＮ型領域４１０は強いＰ型領域４１９に反転する。
【００１９】
以上のドーピングにより、強いＮ型領域（ソース／ドレイン）４１５、４１６、強いＰ型領域（ソース／ドレイン）４１９、弱いＮ型領域（低濃度不純物領域）４１７が形成される。本実施例においては、低濃度不純物領域４１７の幅ｘは、約３μｍとする。（図４（D ））
【００２０】
その後、450 〜850 ℃で0.5 〜3 時間の熱アニールを施すことにより、ドーピングによるダメージを回復せしめ、ドーピング不純物を活性化、シリコンの結晶性を回復させた。その後、全面に層間絶縁物４２０として、プラズマCVD 法によって酸化珪素膜を厚さ3000〜6000Å形成した。これは、窒化珪素膜あるいは酸化珪素膜と窒化珪素膜の多層膜であってもよい。そして、層間絶縁膜４２０をウエットエッチング法またはドライエッチング法によって、エッチングして、ソース/ ドレインにコンタクトホールを形成した。
【００２１】
そして、スパッタ法によって厚さ2000〜6000Åのアルミニウム膜、もしくはチタンとアルミニウムの多層膜を形成する。これをエッチングして、周辺回路の電極・配線４２１、４２２、４２３および画素TFT の電極・配線４２４、４２５を形成した。さらに、プラズマCVD 法によって、厚さ1000〜3000Åの窒化珪素膜４２６がパッシベーション膜として形成され、これをエッチングして層間膜とした。さらにこの上に表示用電極としてＩＴＯでなる透明電極４２７を1200Åの厚さに形成する。（図４（E ））
【００２２】
さらに、プラズマCVD 法によって、厚さ1000〜3000Åの窒化珪素膜４２８をパッシベーション膜として形成して図４（F ）に示される構造が得られる。
こうして得られた基板は図５において５０２で示される。
【００２３】
次いで、図５において、対向する基板５０１上にはブラックマトリクスを形成する（図示せず）。ここで用いたブラックマトリクスはＣｒからなり、膜厚1200Åとし、公知のフォトリソグラフィー法により所望の形状にパターニングした。
【００２４】
ここで、本実施例では液晶パネルにカラーフィルターを組み込んでカラー表示を行う場合について説明する。
まず図示しないブラックマトリクス上にカラーフィルターを形成する（図示せず）。カラーフィルターはエチレングリコール、モノエチルエーテルアセテート等の溶媒にＲ、Ｇ、Ｂ色を示す顔料を分散させた材料を各色毎に塗布、パターニング、硬化（焼成）を繰り返して、マイクロカラーフィルターを形成する。本実施例では各色の膜厚は1.7μｍとする。
【００２５】
さらにこの上にアクリル系樹脂からなる図示しないオーバーコート剤（平坦化膜）を形成する。オーバーコート剤は１μｍの厚さで全面に形成する。
【００２６】
次に図示しないカラーフィルター上に全面にＩＴＯよりなる透明電極５０３を形成する。また、マトリクス回路を形成した基板５０２の上にも透明電極５０３を形成する。さらに、透明電極５０３、５０４の上にポリイミドからなる配向膜５０５を形成する。
【００２７】
次に配向膜５０５を通常の方法によりラビングする。この時ラビングの方向は上下の基板で９０°の角度をなすような方向で行う。
【００２８】
次に直径3.8 μｍの酸化珪素より成るスペーサー５０６を基板の配向膜を塗布した基板上に散布する（図示せず）。
【００２９】
次に、マトリクス回路を形成した基板５０２側にシール剤５０７を印刷し、基板６０１、６０２を重ね合わせ固定する。このときシール材は画素領域及び周辺駆動回路領域を内側にするように基板の外周近くに印刷する。こうして、液晶パネルのセルが形成される。
【００３０】
次に液晶材料５０８を上記セルに真空注入法で注入する。使用した液晶材料はメルク社製ネマチック液晶ＺＬＩ−４７９２（商品名）である
こうして、図６で示される液晶パネルが形成される。
【００３１】
上記で説明したような液晶表示パネルを用いて映像をスクリーンに投影する形式の表示装置が知られている。このような投影型表示装置は、その汎用性が高まるにつれて日常生活の中で利用される機会が増してきている。例えば、大画面に鮮明な画像を映し出せる特徴を生かして各種イベントや会議など様々な用途で利用されている。
【００３２】
しかし、投影型表示装置はその構造上比較的大型になることを避けられず、装置の運搬に苦労を要するという問題がある。また、投影型表示装置の設置場所に要する空間が大きいという不具合も発生する。
【００３３】
そのため、投影型表示装置が社会的に普及するにつれて表示装置本体の小型化を実現することが急務となっている。
【００３４】
一般的な投影型表示装置の概要を図１に示す。 図１に示すような投影型表示装置は一般にリアプロジェクションと呼ばれるもので、スクリーンに投影された面側の反対側から画像を見る構成となっている。また逆に、スクリーンに投影された面側から画像を見る構成となっているものは投射型プロジェクションと呼ばれている。どちらも画像が反転する点以外の基本的な構成は同じである。
【００３５】
まず、リアプロジェクションについて図１を用いて説明する。
【００３６】
まず、白色光を発する光源１０１から発した光は図示しないレンズによって平行に方向の揃った光に補正される。白色光源としては、ハロゲンランプやキセノンランプやメタルハライドランプ等が用いられる。
次に反射ミラー１０２で真上に反射されて１０３で示される光学系装置に進入する。
【００３７】
この際、光源１０１と反射ミラー１０２との間に紫外光、遠赤外光をカットする選択透過フィルターを挿入するのが望ましい。紫外光のカットは目を保護するためであり、遠赤外光のカットは表示装置内に熱が籠もるのを防ぐためである。
【００３８】
１０３で示される光学系装置は、内部に液晶パネルと投影レンズを有した構成からなる。光学系装置１０３の内部に進入した光は、先に説明したような構造からなる液晶パネルに入射し、液晶の電気光学的な特性の変化を利用して光学変調される。
【００３９】
また、画像をカラー表示するのであれば、光学系装置１０３にＲＧＢそれぞれに対応したカラーフィルターやダイクロイックミラーを組み込んで、ＲＧＢそれぞれに対応した光学変調を行えばよい。ただし、白色光をいったんＲＧＢ三原色に分光してＲＧＢに対応した３枚の液晶パネルで光学変調を行い、後にそれぞれの画像情報を含んだ光を合成するため、複雑な光学系を必要とする。
【００４０】
次に、液晶パネルにおいて適当な光学変調がなされると、所定の表示画像が形成される。こうして得られた画像は投影レンズによって焦点を合わせこまれる。
【００４１】
以上の過程を経て光学系装置１０３を通過した出力光は、反射ミラー１０４で反射されつつ徐々に拡大される。この時、反射ミラー１０４において光は表示装置本体１０６に設置されたスクリーン１０５の方向へ反射され、スクリーン１０５に内部から拡大投影された画像が表示される。
【００４２】
この時の反射ミラーの数は１つに限るものではなく、スクリーン１０５上に投影される画像の大きさや投影レンズの焦点距離によって任意に設置数を変えればよい。
【００４３】
図１で説明したようなリアプロジェクションに反射ミラーが用いられる理由は投影レンズの設計上の問題が大きく影響している。
【００４４】
例えば、投射型プロジェクションの場合、投影レンズによって焦点を合わせこまれた照射光はある一定の距離Ｘを進んでスクリーンに達する。このある一定の距離Ｘは、画像がスクリーンの面積に適するまで拡大投影されるのに必要な光路長である。
【００４５】
この距離Ｘを短くする最も簡単な手段は、投影レンズの諸パラメータを変えて短い距離で所定の大きさに拡大投影できるように調整すればよい。
しかしこの場合、投影レンズの厚みが増して大きくなる上、諸パラメータの設計が複雑になるため投影レンズの製造コストが高くなってしまう。また、広角レンズで無理やり拡大することになるので、表示画像の端に近づくにつれて歪みが生じるという問題が発生する。
【００４６】
従って、投影レンズの製造コストを抑える意味でもスクリーンと投影レンズとの間には一定の距離Ｘを設ける必要がある。換言すれば、ある一定の距離Ｘを長く取れればその分投影レンズのコストを下げられると言える。勿論、光源の発光強度との兼ね合いを考慮しなければ、鮮明な画像を得られない。
【００４７】
以上は投射型プロジェクションの例についてであるが、図１に示すような構造のリアプロジェクションとなると状況が異なってくる。
即ち、表示装置本体１０６の大きさが制限されるため、適当な光路長を確保するのが困難となる。
【００４８】
これを解決するために、反射ミラーを用いて狭い空間内で適当な光路長を確保する構造が採用されてきた。こうすることで、厚みが薄く小さい投影レンズを用いて所定の表示画像を得ることが可能となった。
【００４９】
しかし、複数個の反射ミラーを装置本体１０６内に設置すると図１の１０４で示される反射ミラーの裏側に斜線部で示されるデッドスペース（空きスペース）１００が形成される。このデッドスペース１００は、表示装置の小型化、低コスト化を進める上で削除すべき部位である。
【００５０】
だが、通常表示装置本体の形状を削って見かけ上デッドスペースをなくすか、レンズの製造コストを犠牲にして表示装置の小型化をはかるのが現状であると言える。
【発明が解決しようとする課題】
【００５１】
本明細書で開示する発明は、リアプロジェクション内のデッドスペースを利用して投影型画像表示装置の小型化、低コスト化を実現する技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００５２】
本明細書で開示する発明の構成は、
光源から発した入射光を光学変調する光学変調素子と、
前記光学変調素子の出力光を集光する投影レンズと、
一方の面から入射した前記投影レンズにより集光された光の少なくとも半分を透過し、他方の面から入射した前記投影レンズにより集光された光の少なくとも半分を反射する機能を有する手段と、
前記手段で透過された光を反射する少なくとも一つのミラーと、
前記手段またはミラーで反射された光を投影するスクリーンと、
を有した投影型画像表示装置であって、
前記光学変調素子の出力光は前記手段を透過する第１の経路と、
少なくとも一つのミラーにより反射する第２の経路と、
前記手段により反射する第３の経路と、
を経て、
前記スクリーンに投影されることを特徴とする。
【００５３】
即ち、図１において１０４で示される反射ミラーをハーフミラーまたはそれと同等の機能を有する手段に代えることで、１００で示されるデッドスペースを活用する構成からなる。
【００５４】
【実施例】
〔実施例１〕
【００５５】
本実施例では、半透光性ミラー（以下、ハーフミラーと呼ぶ）を用いてリアプロジェクション内のデッドスペースを有効に利用した画像表示装置の構造について説明する。なお、本実施例で用いる画像表示装置の構造図（図２）において、装置本体およびその内部の各部品のサイズはすべて図１で示される従来構造の画像表示装置と同寸法で描かれている。
【００５６】
まず、図２において白色光を発する光源２０１から発した光は図示しないレンズによって平行に方向の揃った光に補正される。白色光源としては、ハロゲンランプやキセノンランプやメタルハライドランプ等が用いられる。
次に反射ミラー２０２で反射されて２０３で示される光学系装置に進入する。
【００５７】
この際、光源２０１と反射ミラー２０２との間に紫外光、遠赤外光をカットする選択透過フィルターを挿入するのが望ましい。紫外光のカットは目を保護するためであり、遠赤外光のカットは表示装置内に熱が籠もるのを防ぐためである。
【００５８】
２０３で示される光学系装置は、内部に液晶パネルと投影レンズを有した構成からなる。光学系装置２０３の内部に進入した光は、液晶パネルに入射し、液晶の電気光学的な特性の変化を利用して光学変調される。
【００５９】
この液晶パネルは、透光性を有した基板上にマトリクス状に配置された画素ＴＦＴとそれを駆動する周辺回路を集積化した構造を有したアクティブマトリクス型液晶電気光学装置である。
【００６０】
また、画像をカラー表示するのであれば、光学系装置２０３にＲＧＢそれぞれに対応したカラーフィルターやダイクロイックミラーを組み込んで、ＲＧＢそれぞれに対応した光学変調を行えばよい。この場合、白色光をいったんＲＧＢ三原色に分光して光学変調を行い、後にそれぞれの画像情報を含んだ光を合成する方式や液晶パネル内にＲＧＢに対応するカラーフィルターを組み込む方式がとられるが、いすれにしても複雑な光学系を必要とする。
【００６１】
次に、液晶パネルにおいて適当な光学変調がなされると、所定の表示画像が形成される。こうして得られた画像は投影レンズによって焦点を合わせこまれる。カラー表示の場合はＲＧＢに分光されて各々光学変調された光がこの投影レンズで合成される。
【００６２】
以上の過程を経て光学系装置２０３を通過した出力光は所定の画像情報を含んだ光となり、ハーフミラー２０４に入射する。
【００６３】
ハーフミラー２０４を透過した光は、進行方向にある反射ミラー２０５によって反射され、再びハーフミラー２０４へと戻ってくる。そして、戻ってきた光の概略半分がハーフミラー２０４によってスクリーン２０６の方向へと反射される。
【００６４】
こうして、反射を利用して光路長を稼いだ光はその進行過程において徐々に拡大され、スクリーン２０６上には所定の大きさに拡大投影される。
【００６５】
本実施例のように、ハーフミラーを用いて従来デッドスペースであった空間を有効に利用することで、従来より狭い空間内においてもより長い光路長を確保することができる。なお、本実施例では、計２枚のミラーを用いたが任意の枚数のミラーで光学系を構成すればよい。
【００６６】
以上のように、従来より長い光路長を確保できれば、投影レンズの低コスト化だけでなく、投影レンズ自体の小型化が可能となる。即ち、画像表示装置自体の価格を抑えることができる。
【００６７】
また、光学系装置２０２が元来デッドスペースであった空間に設置されたため、光学系の配置の自由度が広がり、表示装置本体の小型化が容易となる。
〔実施例２〕
【００６８】
本実施例では、物理現象である全反射を利用してリアプロジェクション内のデッドスペースを有効に利用した画像表示装置の構造について説明する。
【００６９】
全反射とは、光学的に密な媒質１（屈折率が大きい）から疎な媒質２（屈折率が小さい）に光が進む時、臨界角Ｉ0 以上の入射角ではすべての入射光が反射される現象である。（図３）
例えば、水中から空気中へと光が進むとき、臨界角は約４９°であり、それ以上の角度で入射した光はすべて反射される。
【００７０】
即ち、画像表示装置内の光学系を適当な配置に調整することで、一般的な透光性基板を反射ミラーの如く利用することが可能である。本実施例は、かかる原理を利用した画像表示装置の構造例である。
【００７１】
本実施例で示すリアプロジェクションの構造は実施例１において図２で説明したものと同じであるのでここでは省略する。実施例１と異なる点は、図２においてハーフミラー２０４の代わりに透光性基板を用いた点である。
【００７２】
即ち、光学系装置において適当な光学変調がなされた光は、所定の画像情報を含んだ光となって透光性基板に入射する。
この時、入射光は屈折率の小さい空気中から屈折率の大きい透光性基板に入射するので反射は起こらずにそのまま透過する。
【００７３】
次に、透光性基板を透過した光は、少なくとも一つの反射ミラーによって反射されて再び透光性基板へと戻る。
【００７４】
ここで、反射ミラーで反射された光が透光性基板へと戻るときに、その入射角が臨界角以上であることが重要である。透光性基板の屈折率が既知であれば、透光性基板の内側から空気中に光が進む場合の臨界角は容易に求めることができる。
【００７５】
このように、反射ミラーで反射された光が透光性基板へと戻るときに予め全反射するように配置しておけば、透光性基板を反射ミラーの如く利用することができる。この際、必要に応じて透光性基板に誘電体多層膜等を形成して表面屈折率を変えてもよい。
【００７６】
こうして、反射を利用して光路長を稼いだ光はその進行過程において徐々に拡大され、スクリーン上には所定の大きさに拡大投影される。
【００７７】
本実施例のように、物理現象である全反射を利用することで透光性基板に反射ミラーと同等の機能を付与すれば、従来デッドスペースであった空間を有効に利用することが可能となる。即ち、従来と同じ空間内においてもより長い光路長を確保することができる。
【００７８】
また、本実施例は光学系の配置を調整することで従来よりもデッドスペースとなる空間の少ない構造とすることが可能である。
【００７９】
従って、投影レンズの小型化および低コスト化が図れるだけでなく、従来よりもより小型の表示装置を構成することが可能となった。
【００８０】
【発明の効果】
本発明は従来デッドスペースとなりがちであった反射ミラーの裏側を、電気光学装置の設置場所として有効に利用する技術を提供している。これにより、画像情報を含んだ光がスクリーンに達するまでの光路長を稼ぐことができるため、投影レンズの設計にかかるコストが低減される。
【００８１】
また、光学系の自由度が拡がるため、画像表示装置自体の製造コストを引き下げることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来構造の画像表示装置を示す図。
【図２】 本発明を利用した構造の画像表示装置を示す図。
【図３】 全反射について説明した図。
【図４】 薄膜トランジスタの作製工程を示す図。
【図５】 液晶セルの構造を示す図。
【符号の説明】
１０１ 光源
１０２ 反射ミラー
１０３ 電気光学装置
１０４ 反射ミラー
１０５ スクリーン
１０６ 表示装置本体
２０４ ハーフミラー
４０１ ガラス基板
４０２ 酸化珪素膜
４０３、４０４、４０５ 活性層
４０６ ゲート絶縁膜
４０７、４０８、４０９ ゲート電極
４１０、４１１、４１２ 弱いＮ型領域
４１３、４１４ フォトレジストのマスク
４１５、４１６ 強いＮ型領域
４１７ 弱いＮ型領域
４１８ フォトレジストのマスク
４１９ 強いＰ型領域
４２０ 層間絶縁物
４２１、４２２、４２３ 周辺回路の電極・配線
４２４、４２５ 画素の電極・配線
４２６ 窒化珪素膜
４２７ 透明電極
４２８ 窒化珪素膜
５０１ 対向する基板
５０２ マトリクス回路を形成した基板
５０３、５０４ 透明電極
５０５ 配向膜
５０６ スペーサー
５０７ シール剤
５０８ 液晶
Claims (5)
- 光源から発した入射光を光学変調する光学変調素子と、
前記光学変調素子の出力光を集光する投影レンズと、
一方の面から入射した前記投影レンズにより集光された光の少なくとも半分を透過し、他方の面から入射した前記投影レンズにより集光された光の少なくとも半分を反射する機能を有する手段と、
前記手段で透過された光を反射する少なくとも一つのミラーと、
前記手段またはミラーで反射された光を投影するスクリーンと、
を有した投影型画像表示装置であって、
前記光学変調素子の出力光は前記手段を透過する第１の経路と、
少なくとも一つのミラーにより反射する第２の経路と、
前記手段により反射する第３の経路と、
を経て、
前記スクリーンに投影されることを特徴とする表示装置。 - 請求項１において、入射光を透過または反射する機能を有する手段とは半透光性ミラーであることを特徴とする表示装置。
- 請求項１において、入射光を透過または反射する機能を有する手段とは透光性基板であり、
前記透光性基板による光の反射は全反射を利用したものであることを特徴とする表示装置。 - 請求項１において、光学変調素子として液晶電気光学装置が用いられることを特徴とする表示装置。
- 請求項１において、光学変調素子は液晶電気光学装置であり、
前記液晶電気光学装置は同一の透光性基板を用いて一体化されていることを特徴とする表示装置。
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