JPH0627456A

JPH0627456A - 表示パネルおよびそれを用いた投写型表示装置

Info

Publication number: JPH0627456A
Application number: JP5109232A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takahara; 博司高原; Hideki Omae; 秀樹大前; Shinya Mito; 真也三戸
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-05-15
Filing date: 1993-05-11
Publication date: 1994-02-04

Abstract

(57)【要約】【目的】高輝度、高コントラスト表示ができる表示パ
ネルを提供する。【構成】対向電極４１ｂとガラス基板１２および液晶
１７との間に誘電体薄膜４１ａ、４１ｃを形成する。薄
膜は屈折率が１．６〜１．８の材料で形成する。薄膜４
１ａ、４１ｃは光学的膜厚をλ／４（λはピーク波長）
に、対向電極４１ｂは光学的膜厚をλ／２にする。他面
にはＶコート方式による反射防止膜１９を形成する。各
画素は反射電極１５を有し、ＴＦＴへの信号により反射
電極１５上の液晶を配向させる。液晶には高分子分散液
晶を用いる。入射光は反射防止膜４１側より入射し、液
晶層１７を通り反射電極１５で反射されて再びガラス基
板１２から出射する。【効果】反射防止膜４１、１９により反射光が極めて
少なくなる。したがって、高コントラスト表示が実現で
きる。また高分子分散液晶を用いるため偏光板が不要と
なり高輝度表示を行なえる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として小型の液晶パ
ネルに表示された画像をスクリーン上に拡大投写する投
写型表示装置（以後、液晶投写型テレビと呼ぶ）と、主
として前記液晶投写型テレビのライトバルブとしてに用
いる表示パネルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶パネルは軽量、薄型など数多くの特
徴を有するため、研究開発が盛んである。しかし、大画
面化が困難であるなどの問題点も多い。そこで近年、小
型の液晶パネルの表示画像を投写レンズなどにより拡大
投映し、大画面の表示画像を得る液晶投写型テレビがに
わかに注目をあつめてきている。現在、商品化されてい
る液晶投写型テレビ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）液晶パネルが用い
られている。

【０００３】以下、従来の液晶パネルについて説明す
る。ただし、説明に不要な箇所は省略しており、また、
図面を見易くするためにモデル的に描いている。以上の
ことは以後の図面に対しても同様である。

【０００４】（図３４）はアクティブマトリックス型液
晶パネルの等価回路図である。一つの画素には画素に印
加する信号を制御するスイッチング素子としての薄膜ト
ランジスタ（以降、ＴＦＴと呼ぶ）３３４が形成されて
いる。前記ＴＦＴ３３４はゲート信号線Ｇ₁〜Ｇｍに印
加する信号によりオンオフの動作を行ない、オン状態の
時、ソース信号線Ｓ₁〜Ｓｎに印加されている信号が各
画素に印加される。また、各画素は対向電極と画素電極
間で形成されるコンデンサとみなせる液晶３３６と補助
容量３４３を有している。なお、３４２はゲート信号線
Ｇ_i（ただし、ｉは１からｍ）にオンオフの電圧を印加
するゲートドライブＩＣであり、３４１は映像信号をソ
ース信号線Ｓ_j（ただし、ｊは１からｎ）に印加するソ
ースドライブＩＣである。

【０００５】（図３３）は従来のＴＮ液晶パネルの断面
図である。ＴＦＴ３３４等が形成されたアレイ基板３３
２と対向電極基板３３１は４〜６μｍの間隔で保持さ
れ、前記基板間にＴＮ液晶３３６が注入されている。表
示領域の周辺部は封止樹脂（図示せず）で封止されてい
る。３３８はクロムなどで形成されたブラックマトリッ
クス（以降、ＢＭと呼ぶ）、３３３はＩＴＯなどの透明
物質で形成された対向電極、３３５は画素電極、９４は
薄膜トランジスタ（以後、ＴＦＴと呼ぶ）、３３７ａ、
３３７ｂは配向膜である。

【０００６】従来のＴＮ液晶パネルの製造方法について
簡単に説明しておく。まず、アレイ基板３３２と対向電
極基板３３１にはそれぞれ配向膜３３７ａ、３３７ｂが
塗布され、ラビング工程により配向処理される。その
後、アレイ基板３３２の周辺部にＴＮ液晶３３６の注入
口を残して封止樹脂（図示せず）が塗布される。また、
対向電極基板３３１上に均一な液晶膜厚を得るためのビ
ーズを散布する。次に、対向電極基板３３１とアレイ基
板３３２を貼り合わせる。その後、紫外線を照射または
加熱することにより封止樹脂を硬化させる。次に貼り合
わせた前記基板を真空室に入れ、アレイ基板３３２と対
向電極基板３３１のギャップ内を真空状態にした後、液
晶の注入口を液晶に浸す。その後、真空室の真空を破る
と、液晶は注入口からギャップ内に注入される。最後に
注入口を封止して完成する。

【０００７】以下、従来の液晶投写型テレビについて図
面を参照しながら説明する。（図３２）は従来の液晶投
写型テレビの構成図である。（図３２）において、３２
１は集光光学系、３２２は赤外線および紫外線を透過さ
せるＵＶＩＲカットミラー、３２３ａは青色光反射ダイ
クロイックミラー（以後、ＢＤＭと呼ぶ）、３２３ｂは
緑色光反射ダイクロイックミラー（以後、ＧＤＭと呼
ぶ）、３２３ｃは赤色光反射ダイクロイックミラー（以
後、ＲＤＭと呼ぶ）、３２４ａ，３２４ｂ，３２４ｃ，
３２６ａ，３２６ｂ，３２６ｃは偏光板、３２５ａ，３
２５ｂ，３２５ｃは透過型のＴＮ液晶パネル、３２７
ａ，３２７ｂ，３２７ｃは投写レンズである。

【０００８】以下、従来の液晶投写型テレビの動作につ
いて（図３２）を参照しながら説明する。まず、集光光
学系３２１から出射された白色光はＢＤＭ３２３ａによ
り青色光（以後、Ｂ光と呼ぶ）が反射され、前記Ｂ光は
偏光板３２４ａに入射される。ＢＤＭ３２３ａを透過し
た光はＧＤＭ３２３ｂにより緑色光（以後、Ｇ光と呼
ぶ）が反射され偏光板３２４ｂに、また、ＲＤＭ３２３
ｃにより赤色光（以後、Ｒ光と呼ぶ）が反射され偏光板
３２４ｃに入射される。偏光板３２４は各色光の縦波成
分または横波成分の一方の光のみを透過させ、光の偏光
方向をそろえて各液晶パネル３２５に光照射させる。こ
の際、５０％以上の光は前記偏光板で吸収され、透過光
は入射光の半分以下となってしまう。

【０００９】各液晶パネルは映像信号により入射光を変
調する。変調された光はその変調度合により各偏光板３
２６ａ，３２６ｂ，３２６ｃを透過し、各投写レンズ系
３２７ａ，３２７ｂ，３２７ｃに入射して、前記レンズ
系によりスクリーン（図示せず）に拡大投映される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述の説明でも明らか
なように、ＴＮ液晶を用いた液晶パネルは、偏光板を用
いて入射光を直線偏光にする必要がある。また、液晶パ
ネルの出射側にも液晶パネルで変調された光を検出する
ため、偏光板を配置する必要がある。つまり、ＴＮ液晶
パネルの前後には光を直線偏光にするための偏光板（以
後、偏光子と呼ぶ）と変調された光を検出するための偏
光板（以後、検光子と呼ぶ）の２枚の偏光板を配置する
必要がある。液晶パネルの画素開口率を１００％とし、
偏光子に入射する光量を１とすると偏光子より出射する
光量は４０％、液晶パネルの透過率は８０％、検光子の
透過率は８０％となるから、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液晶パネルでは低
輝度画像表示しか実現できない。

【００１１】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。熱は偏光板自身および輻
射熱等により液晶パネルを加熱する。液晶投写型テレビ
の場合、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、液晶投写型テレビにＴＮ液晶パネルを
用いた場合、偏光板および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。

【００１２】また、ＴＮ液晶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、液晶投写型テレビに用いる液晶パネルの画素数は３
０万画素以上と大容量となり、それにつれ画素サイズは
微細化の傾向にある。画素の微細化は信号線、ＴＦＴの
凹凸を多数形成することになり、前記凹凸により良好に
ラビング処理を行なえなくなったことは当然である。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。一例として対角３インチの液晶パネルで３５万画
素形成した場合、画素開口率は約３０％である。１５０
万画素形成した場合は１０％弱という予測値もある。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
液晶パネルは加熱されることになり前述の性能劣化を加
速する。

【００１３】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なう。ＴＮ液晶
パネルの入射側と出射側にはそれぞれ偏光板が配置さ
れ、前記偏光板の偏光軸は直交させている。入射側の偏
光板（以後、偏光子と呼ぶ）の偏光軸と液晶表示装置の
光入射面の基板の配向軸とは一致もしくは直交させてい
る。一般的にＴＮ液晶パネルは電圧印加状態で黒表示を
行えるモード（ＮＷモード）で使用する。

【００１４】ＮＷモードの液晶パネルの表示画像は色再
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配向方向と逆方向に配向
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。これは画素電極と信号線間に発生する電界に
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出射面の
偏光板（以後、検光子と呼ぶ）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。

【００１５】光もれを防止する方法として対向電極上に
形成する遮光膜（以後、ブラックマトリックスと呼ぶ）
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が、
有効な方法とは言えない。

【００１６】以下のようにＴＮ液晶を用いる液晶パネル
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、ブラックマトリックスを太く
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。ブラックマトリックスに照射された光は
液晶パネル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。

【００１７】同様に、前記ＴＮ液晶パネルをライトバル
ブとして用いる投写型表示装置も、光利用率が悪く、投
写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（ＰＤ）液晶パネルを用いた投写型表示
装置が提案されている。一例として特開平３−９４２２
５号公報があげられる。前記投写型表示装置に用いるラ
イトバルブとしてのＰＤ液晶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なう。ＰＤ液晶パ
ネルの課題は表示コントラストが低い点である。前記表
示コントラストを向上させる有効な方法は提案されてい
ない。

【００１８】光散乱状態の変化により光学像を形成する
液晶パネルの他の一例として、例えば熱書き込みモー
ド、動的散乱モード、強誘電性液晶を利用するものがあ
る。ＰＬＺＴも光散乱状態の変化として光学像を形成で
きることが知られている。本発明の表示パネルは光変調
層として高分子液晶を用いるとして説明するが、前記熱
書き込みモード、ＰＬＺＴ等を本発明の表示パネルの光
変調層として用いてもよい。

【００１９】高分子分散液晶パネルの動作について（図
３１（ａ）（ｂ））を用いて簡単に述べる。（図３１
（ａ）（ｂ））は高分子分散液晶パネルの動作の説明図
である。（図３１（ａ）（ｂ））において、３１１はア
レイ基板、３１３は画素電極、３１２は対向電極、３１
６は対向電極基板、３１５はポリマーであり、３１は前
記ポリマー３１５中に分散された水滴状の液晶（以後、
水滴状液晶と呼ぶ）である。画素電極３１３にはＴＦＴ
（図示せず）等が接続され、ＴＦＴのオン、オフにより
画素電極に電圧が印加されて、画素電極上の液晶配向方
向を可変させて光を変調する。（図３１（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３１４は不規則な方向に配向している。この状態
ではポリマー３１５と水滴状液晶３１４とに屈折率差が
生じ、入射光は散乱する。ここで（図３１（ｂ））に示
すように画素電極３１３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３１５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３１１より出射する。

【００２０】高分子分散液晶を用いて高品位の画像表示
を実現しようとすると散乱状態での光の透過量（以後、
散乱光量と呼ぶ）と、透過状態での光の透過量（以後、
透過光量と呼ぶ）の比（以後、コントラストと呼ぶ）を
大きくとる必要がある。コントラストが小さいと階調表
示特性が悪くなる。投写型表示装置を構成する場合はコ
ントラストは１００以上必要である。高分子分散液晶は
偏光板を用いる必要がないから画素の開口率を１００％
とすると、光の利用効率は８０〜８５％程度もある。し
たがって、表示輝度は十分である。表示コントラストを
大きくするためには散乱光量を低減すればよい。散乱光
量を低減するためには散乱特性を完全拡散特性に近づけ
ればよい。

【００２１】光散乱状態の変化として形成されたライト
バルブ上の光学像を輝度の変化に変換するには、ライト
バルブの出射光のうち一定の立体角の光だけを取りだ
し、その立体角に入る光量が光散乱状態により変化する
ことを利用する。この方法には、中心遮蔽型とアパーチ
ャー型の２種類がある。中心遮蔽型は透明状態の場合に
光が遮蔽されスクリーン上に到達しないようにする方法
であり、ライトバルブが光散乱状態の場合に、遮光板に
遮光されない光がスクリーン上に到達する。アパーチャ
ー型は、指向性の中心方向に進む光を利用するもので、
散乱度が大きくなると液晶パネルの画素から投写レンズ
に入射する光量が低下する。中心遮蔽型はコントラスト
は有利であるが、構成が複雑であり、投写画像が暗いと
いう問題がある。アパーチャー型は構成が簡単であり、
明るい投写画像を得ることができるが、中心遮蔽型に比
較して、また、ＴＮ液晶パネルを用いたものと比較して
投写画像の表示コントラストが低いという問題があっ
た。この問題は散乱により光学像を形成するライトバル
ブでは共通の問題であった。この問題を解決する方法と
して、投写レンズの集光する立体角を小さくすることが
考えられるが、これは投写画像の明るさの低下を招くの
で、投写画像が明るいという特徴がなくってしまう。

【００２２】高分子分散液晶の表示コントラストを向上
させるためには光変調を行なう変調層を完全拡散特性に
近づければよい。完全拡散状態に近づける方策として、（１）液晶材料とくに液晶分子の異常光屈折率ｎ_eと常
光屈折率ｎ_oとの差△ｎが大きい材料を用いる。（２）液晶の膜厚を厚くする。ことが考えられる。

【００２３】（１）については、シアンビフェニール系
の液晶材料があり、△ｎも０．２を越えるものがある。
しかし、劣化等が生じやすく、また温度特性もあまり良
好とは言えない。また、高分子分散液晶の電圧無印加状
態での屈折率ｎ_xは、ｎ_x ＝（ｎ_e ＋２ｎ_o）／３で示される。したがって、ｎ_eを大きくしても、あまり
大きく散乱特性を向上できるものではない。

【００２４】（２）のように液晶の膜厚を厚くして完全
拡散特性に近づける方法は簡単である。実験によれば、
液晶膜厚２０μｍ程度でほぼ完全拡散特性を実現でき
る。しかし、その時の駆動電圧は１０（Ｖ）を越える。
液晶に劣化防止の観点から交流駆動を行なう必要がある
から、±１０（Ｖ）の信号を用いなければ液晶を透過状
態にすることができない。信号出力を行なうソースドラ
イブＩＣの出力は現状では±６（Ｖ）程度である。これ
以上高くすることはＩＣの発熱を引き起こし、望ましく
ない。特に画素数が多くなるほど動作クロックも高くな
り、±１０（Ｖ）の駆動は実現不可能である。また、Ｔ
ＦＴに与える電圧ストレスも高くなる。

【００２５】そこで、液晶パネルを反射型にして用いる
方法がある。反射型とは基板の一方に反射電極を形成
し、前記基板と透明電極を形成した基板との間に高分子
分散液晶を狭持させて用いる方法である。光は透明電極
側より入射し、反射電極で反射されて再び前記透明電極
側から出射する。つまり、光は入射時と出射時の２回液
晶層を通過する。したがって、液晶膜厚を実装時に実際
の２倍の膜厚に形成したことになる。駆動電圧は従来の
±６（Ｖ）で十分駆動できる。

【００２６】以上のように、反射型液晶パネルでは入射
光は入射時と出射時の２回液晶層を通過することにな
り、透過型液晶パネルの半分の液晶膜厚で同等の散乱性
能が得られる。液晶の膜厚が透過型と同一でかつ駆動電
圧も同一であれば、反射型にすることにより光の完全拡
散状態を達成することができ、コントラストを向上でき
る。

【００２７】しかし、反射型構成では空気と対向電極基
板の界面、対向電極となるＩＴＯ薄膜と前記基板の界
面、前記ＩＴＯ薄膜と液晶層の界面でそれぞれ生ずる反
射光がコントラストを低下させる。

【００２８】異なる２つの屈折率ｎ_A、ｎ_Bの境界面で生
ずる反射率Ｒ（％）は（数１）で求められる。

【００２９】

【数１】

【００３０】対向電極基板をガラスで形成した場合、通
常、ガラス基板の屈折率を１．５２、空気の屈折率を
１．０とすると、ガラス基板と空気との境界面で生じる
反射率は約４％となる。

【００３１】また、２つの屈折率ｎ_A、ｎ_Bの間に屈折率
ｎ_C、膜厚ｄの薄膜が形成されている場合、波長λでの
反射率Ｒ（％）は（数２）で求められる。

【００３２】

【数２】

【００３３】対向電極となる透明導電性薄膜としてＩＴ
Ｏ薄膜を用いた場合、この屈折率を２．０とし、ガラス
基板の屈折率を１．５２、液晶層の屈折率を１．６とす
ると、反射率は薄膜の膜厚によって、ある特定の波長で
は最大約６％にもなる。

【００３４】したがって、上記のような液晶パネルを用
いて反射型構成とした場合、最大約１０％の光が液晶層
に入射せず反射されてしまう。反射光はコントラストの
低下を招き、反射率が１０％の場合、コントラストは最
高でも１００／１０≒１０しか実現できない。

【００３５】液晶パネルが透過型であっても、（数１）
で示される反射率Ｒ（％）の損失は生じる。反射率Ｒが
１０％あれば、９０％の光しか利用することができな
い。前記反射した光は基板あるいはレンズ間で反射する
迷光となり、表示コントラスト、特にウィンドパターン
表示時のコントラストを低下する。また、液晶層内で乱
反射をくりかえし、画素の隣かくをにじませるなど、解
像度の低下もひきおこす。このことは、反射型パネルに
対してもの共通事項である。また、高分子分散液晶にか
ぎらずとも、光散乱状態の変化として光学像を形成する
光変調層を有する表示パネルに共通の事項である。

【００３６】以上のように、高分子分散液晶パネルおよ
び前記パネルをライトバルブとして用いる投写型表示装
置は、高輝度表示は実現できるが、高コントラスト表示
を実現することができなかった。本発明は前述の高輝度
および高コントラスト表示が両立できる表示パネルおよ
び投写型表示装置を提供するものである。

【００３７】

【課題を解決するための手段】本発明の表示パネルは、
対向電極基板に形成するＩＴＯ薄膜と対向電極基板の間
に、屈折率が１．５０以上１．７０以下の屈折率を有す
る誘電体で薄膜を形成する。前記薄膜の光学的膜厚はλ
／４である。λは液晶パネルが変調する光の設計主波
長、つまり中心波長である。また、ＩＴＯ薄膜は光学的
膜厚のλ／２にする。ガラス基板上に誘電体薄膜をλ／
４、次に対向電極としてのＩＴＯ薄膜をλ／２積層す
る。このように薄膜を積層して光の干渉効果を利用する
ことにより広帯域の波長領域においてガラス基板とＩＴ
Ｏ薄膜の境界面およびＩＴＯ薄膜と液晶層の境界面に生
ずる反射を極めて少なくすることができる。

【００３８】第２の発明の表示パネルは、対向電極基板
に形成するＩＴＯ薄膜の前後に、対向電極基板を形成す
るガラスの屈折率と、対向電極にくるＩＴＯ薄膜の屈折
率の間の屈折率の誘電体薄膜を形成する。前記薄膜の光
学的膜厚はλ／４である。λは液晶パネルが変調する設
計主波長、つまり中心波長である。また、ＩＴＯ薄膜は
光学的膜厚のλ／２にする。つまり、ガラス基板上に誘
電体薄膜をλ／４、次に対向電極としてのＩＴＯ薄膜を
λ／２、次に再び誘電体薄膜をλ／４積層する。好まし
くは誘電体薄膜の屈折率は１．６以上１．８以下にす
る。このように薄膜を積層して光の干渉効果を利用する
ことにより広帯域の波長領域においてガラス基板とＩＴ
Ｏ薄膜の境界面、およびＩＴＯまくと液晶層の境界面に
生ずる反射を極めて少なくすることができる。

【００３９】第１の発明および第２の発明の表示パネル
において、誘電体薄膜の屈折率をｎ ₁、ＩＴＯ薄膜の屈
折率をｎ₂、電圧無印加状態での高分子液晶または光変
調層の屈折率をｎ₃としたとき、ｎ₂〉ｎ₁〉ｎ₃なる関係
となるようにする。

【００４０】なお、本発明の表示パネルを、赤色光（Ｒ
光）、緑色光（Ｇ光）および青色光（Ｂ光）を変調する
ライトバルブとして用いてカラー表示投写型表示装置を
構成し、かつ、前記投写型表示装置の表示コントラスト
にシビアな値が要望されていない時は、前記の誘電体薄
膜を用いることなく、ＩＴＯ薄膜をλ／２にしただけで
もよい。

【００４１】また、本発明の表示パネルのガラス基板が
空気と接する面には３層の薄膜からなるマルチコート反
射防止膜もしくは２層の薄膜からなるＶコート反射防止
膜をほどこし空気との屈折率差による反射光を防止す
る。このようにして、空気と液晶層間の反射光を防止す
る。

【００４２】本発明の表示パネルは電極基板と画素電極
が形成されたアレイ基板間に高分子分散液晶等を狭持さ
せたものである。画素電極は従来の透過型液晶パネルの
画素電極を金属薄膜で反射電極にした構成、あるいは、
ＴＦＴ上に絶縁膜を形成し前記絶縁膜上に反射電極を形
成した上前記反射電極とＴＦＴのドレイン端子を接続し
た構成である。また、薄膜、ＩＴＯ薄膜を含む多層薄膜
構成を画素電極としてパターニングし、金属薄膜を形成
した基板と前記画素電極が形成された基板間に高分子分
散液晶を狭持させて液晶パネルを構成してもよい。

【００４３】本発明の液晶投写型テレビは、本発明の表
示パネルを用いて構成したものである。メタルハライド
ランプあるいはクセノンランプなどの光発生源と前記光
発生源が放射する光を表示パネルに導くレンズ等の光学
系および、表示パネルで変調された光を投映するレンズ
系を具備している。

【００４４】カラー表示画像を得るためには、Ｒ光、Ｇ
光およびＢ光を変調する３枚の表示パネルを用いて構成
する。その際、各表示パネルでは反射光が生じないよう
に変調する光の中心波長に応じて誘電体薄膜、ＩＴＯ薄
膜の膜厚を変化させる。また、空気とガラス基板との接
触面にも光のピーク波長に応じてはＶコートによる反射
防止膜を形成している。

【００４５】本発明のビューファインダは以下のとおり
である。発光素子の小領域発光部から広い立体角に放射
された光は、集光レンズにより平行に近く指向性の狭い
光に変換され、光変調手段である本発明の表示パネルに
入射する。

【００４６】前記表示パネルは映像信号に応じて集光レ
ンズからの出射光を変調して映像を表示する。表示画像
は観察者の眼と前記表示パネル間に配置された拡大レン
ズで拡大してみることができる。

【００４７】本発明のビューファインダでは光源の大き
さが小さくてすむため、光原の消費電力が従来の蛍光管
を用いライトボックスに比較して小さくなる。また、ビ
ューファインダ全体を小型にすることが可能である。ま
た、光変調に偏光板が不要であり、光利用率が高いの
で、消費電力をさらに低減できる。

【００４８】

【作用】液晶投写型テレビでカラー表示を得る場合、３
枚の反射型の液晶パネルで光を変調する。各液晶パネル
で変調する光の波長帯域の幅は１００〜５０ｎｍであ
る。したがって特定波長を中心として狭い帯域内での不
要な界面反射光を極力低減すればよい。これは、反射防
止膜で全可視光の帯域にわたり反射光を防止するのと比
較して容易である。また、反射防止膜を蒸着する際も特
定波長の反射率をモニタしながら蒸着し、所定値となっ
た時に停止すればよいから膜厚制御はいたって容易であ
る。従って境界面で生ずる反射が極めて少ない基板を容
易に得ることができる。

【００４９】液晶パネルの対向電極基板が空気と接する
面にはＳｉＯもしくはＹ₂Ｏ₃とＭｇＦ₂の２層からなる
薄膜を形成し、反射光を低減させる。また、対向電極と
なるＩＴＯ薄膜とガラス基板の間には一例としてＡｌ₂
Ｏ₃からなる薄膜層を形成してガラス基板とＩＴＯ薄膜
間およびＩＴＯ薄膜と液晶層間で生じる反射光を低減さ
せる。各薄膜間で光が干渉効果により反射が極めて少な
くなる。ＩＴＯ薄膜の光学的膜厚はλ／２の膜厚に形成
する。これは変調する光のピーク波長を５００ｎｍ、Ｉ
ＴＯの屈折率を２．０とすると物理的膜厚で１２５０Å
となる。ＩＴＯ薄膜は１０００Å以上であれば十分低抵
抗の対向電極を得ることができる。

【００５０】対向電極にすぐれた反射防止機能を有する
ように構成するには、誘電体対向電極となるＩＴＯ薄膜
の一面もしくは両面に形成する誘電体薄膜の光学的膜厚
が重要となる。

【００５１】ＴＮ液晶は配向膜を形成する必要がある。
前記配向膜の膜厚は１０Å程度の精度で膜厚制御を行い
つつ形成することはできない。したがって、ＩＴＯの片
面に形成して反射防止機能を有するように作用させるこ
とはできない。逆にいえば、ＩＴＯにＡｌ₂Ｏ₃などの無
機薄膜を形成し、反射防止機能をもたせても、配向膜の
形成により反射防止機能が低下もしくはなくなる。

【００５２】高分子分散液晶は配向膜の形成の必要がな
い。したがって、対向電極となるＩＴＯを用いてその前
後に無機材料からなる誘電体薄膜を形成すれば良好な反
射防止膜を形成できる。

【００５３】液晶投写型テレビでは先にも記述したよう
に各液晶パネルが分担する光の帯域は狭い。したがって
変調する光の帯域ごとに反射防止膜を形成すれば極めて
良好な反射防止膜を得ることができる。

【００５４】液晶として高分子分散液晶を用いれば、偏
光板が不要となり、ＴＮ液晶を用いた表示パネルの２倍
以上の高輝度表示を得られる。本発明の表示パネルは高
分子分散液晶を用い、その材料、構成等を最適にして良
好な散乱性能を得ている。また配向膜が不要であるか
ら、表示パネル作製工程も簡素化される。

【００５５】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明について説
明する。なお、各図面はモデル的に描いており、物理的
な膜厚あるいは形状はかならずしも一致しない。また、
説明に不要な箇所は省略している。

【００５６】（図１）は本発明の表示パネルの断面図で
ある。対向基板としてのガラス基板１２の厚みは０．６
〜１．１ｍｍのものを用いる。ガラス基板の片面には反
射防止膜１９が形成されている。前記反射防止膜１９は
３層あるいは２層の薄膜の積層からなる。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。

【００５７】本発明の表示パネルに用いて液晶投写型テ
レビを構成する場合、白色光を変調する場合はマルチコ
ートに、Ｒ，Ｇ，Ｂ光の特定波長の光を変調する場合は
Ｖコートを施す。当然のことながらＶコートの方が特定
波長の光に対しての反射率低減効果は大きく、極めて小
さい反射率にすることができる。

【００５８】マルチコートの場合は酸化アルミニウム
（Ａｌ₂Ｏ₃）を光学的膜厚がｎｄ＝λ／４、ジルコニウ
ム（ＺｒＯ₂）をｎｄ＝λ／２、フッ化マグネシウム
（ＭｇＦ₂）をｎｄ＝λ／４積層して形成する。通常、
λとして５２０ｎｍもしくはその近傍の値として薄膜は
形成される。Ｖコートの場合は一酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ）を光学的膜厚ｎｄ＝λ／４とフッ化マグネシウム
（ＭｇＦ₂）をｎｄ＝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ｎｄ
＝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Ｙ₂Ｏ₃の方が安
定しているため好ましい。この際のλとしては変調する
光のピーク波長つまり中心波長である。以後、特にこと
わらないかぎりλは入射する光のピーク波長もしくは中
心波長であるものとする。なお、ｎは薄膜の屈折率、ｄ
は物理的膜厚である。

【００５９】本発明の表示パネルは、対向電極基板を形
成するガラス基板上に、反射防止膜を形成する。対向電
極となるＩＴＯ薄膜の前後の境界面でおこる反射を低減
するには、特定の条件を満たした屈折率、および膜厚を
有する透明誘電体薄膜とＩＴＯ薄膜から構成される、少
なくとも２層の多層膜を形成すれば良い。２層構成の場
合、反射率を最も低くするための条件は次式のようにな
る。

【００６０】

【数３】

【００６１】

【数４】

【００６２】または、

【００６３】

【数５】

【００６４】

【数６】

【００６５】ｎ_Gはガラス基板の屈折率、ｎ_LCは液晶層
の屈折率、ｎ₁はガラス基板とＩＴＯ薄膜との間に形成
する薄膜の屈折率、ｎ₂はＩＴＯ薄膜の屈折率、ｄ₁はガ
ラス基板とＩＴＯ薄膜との間に形成する薄膜の膜厚、ｄ
₂はＩＴＯ薄膜の膜厚、λは設計主波長である。なお、
ガラス基板とＩＴＯ薄膜との間に形成する薄膜は、液晶
層とＩＴＯ薄膜との間に形成してもよい。ここで、膜厚
ｄ₁（₁＝１，２）は物理的膜厚、ｎ₁ｄ₁は光学的膜厚を
意味する。

【００６６】以上の条件式はいずれも波長λにおける無
反射条件であるが、広い波長帯域で反射を低減させる場
合は、（数５）、（数６）の条件よりも（数３）、（数
４）の条件を満たす場合の方が望ましい。さらに、ＩＴ
Ｏ薄膜は充分な抵抗値を得るため、少なくとも物理的膜
厚として１００ｎｍ以上が望ましい。この点からも、Ｉ
ＴＯ薄膜の光学的膜厚ｎ₂ｄ₂の条件がλ／２となる（数
３）、（数４）の条件が好ましい。

【００６７】（図１）に示した反射防止膜１８は以上の
条件式に基づいて構成したものである。対向基板となる
ガラス基板１２の屈折率より高く、対向電極となるＩＴ
Ｏ薄膜１８ｂの屈折率より低い屈折率を有する誘電体薄
膜１８ａと、対向電極となるＩＴＯ薄膜１８ｂとの２層
構成であり、ＩＴＯ薄膜１８ｂの光学的膜厚がλ／２、
薄膜１８ａの光学的膜厚がλ／４である。また、前記誘
電体薄膜の屈折率は、電圧無印加状態の液晶層１７の屈
折律よりも高くする。以上のことは、他の本発明の表示
パネル共通事項である。

【００６８】具体的な構成の一実施例を（表１）に、ま
た、その分光反射率を（図８）に示す。（図８）は実線
が（表１）の構成の場合の分光反射率、点線がＩＴＯ薄
膜のみ（膜厚ｄ＝７５ｍｍの場合）で構成された場合の
分光反射率の一例を表している。（図１８）からわかる
ように、（表１）の構成によると波長帯域幅１００ｎｍ
以上にわたり反射率０．３％以下の特性を実現でき、大
幅に反射光を低減できる。

【００６９】

【表１】

【００７０】高分子分散液晶の電圧無印加状態での屈折
率ｎ_xは、理論的には次式で示される。

【００７１】

【数７】

【００７２】ｎ_oは液晶の常光屈折率、ｎ_eは異常光屈折
率である。シアンビフェニール系の液晶の場合、ｎ_oは
約１．５０、ｎ_eは約１．７５のものがある。ｎ_eとｎ_o
の屈折率差△ｎが大きいほど散乱特性は向上する。フッ
素系の液晶はｎ_o、ｎ_eおよび△ｎとも小さく、あまり高
い散乱特性は得られない。

【００７３】先のシアンビフェニール系のｎ_oとｎ_eを
（数７）に代入するとｎ_x≒１．６程度となる。実際の
光変調層はポリマーと液晶の混合層である。ポリマーの
屈折率ｎ_pはｎ_oと略一致させる場合が多いから、高分子
分散液晶の電圧無印加状態での屈折率ｎ_xは１．６より
もさらに小さくなる。

【００７４】本明細書での表中あるいは文章中に示す液
晶の屈折率は１．６としている。これは先の説明でも明
らかなように実現上で最も高い屈折率であり、実際はそ
れよりも小さくなる。分光反射率は、ガラス基板の屈折
率と液晶層の屈折率が一致した時、最も小さい値とな
る。液晶層の屈折率は１．６を大幅にこえることはな
く、実際は１．６より小さく、ガラス基板の屈折率に近
づく。

【００７５】薄膜１８ａの屈折率は１．５０以上１．７
０以下が望ましく、さらに好ましくは１．６以上１．７
以下が望ましい。表１の実施例ではＡｌ₂Ｏ₃を用いた
が、他にＣｅＦ₃、ＳｉＯ、ＷＯ₃、ＬａＦ₃、ＮｄＦ₃の
いずれかを用いても良い。

【００７６】（表２）にＡｌ₂Ｏ₃をＳｉＯに変化させた
例を示す。また（図９）に分光反射率の一例を表わす。

【００７７】

【表２】

【００７８】ＳｉＯを用いれば４００ｎｍから７００ｎ
ｍの波長帯域にわたり分光反射率１％以下を実現でき
る。液晶投写型テレビではＲ光、Ｇ光およびＢ光を変調
する３枚のライトバルブを用いる。（図８）の分光反射
率特性ではＧ光の反射率は極めて小さいが、Ｂ光および
Ｒ光では反射率が高くなる。したがって、変調する光ご
とに反射防止膜１８を形成する必要があり、１台の液晶
投写型テレビで３種類の表示パネルを用いなければなら
ない可能性がある。（図９）の分光反射率特性ではＲ
光、Ｇ光、およびＢ光全域にわたり反射率が１％以上で
あるので一種類のパネルで共用できる可能性が高い。

【００７９】ＩＴＯ薄膜１８ｂの屈折率は低いほど反射
率は小さくなる。（表３）にＩＴＯ薄膜の屈折率を１．
８に作製した場合であり、（図１０）はその分光反射率
である。可視光全域にわたり反射率０．５％以下を実現
できる。

【００８０】

【表３】

【００８１】（図１０）に示すようにＩＴＯ薄膜１８ｂ
の屈折率は低い方がよい。ＩＴＯの屈折率は蒸着条件等
により１．８から２．０程度のものが作製できる。

【００８２】以上のように反射防止膜１９および１８を
形成することにより光の反射率を大幅に低減でき、変調
する光の帯域が比較的狭い場合は反射率はピーク波長で
０．２％以下を実現できる。なお、反射防止膜１９は他
の構成物とオプティカルカップリングをとる場合などは
形成する必要はないことは明らかである。本発明で重要
なことは対向電極とするＩＴＯ薄膜１８ｂを用いて反射
防止膜１８を形成したことにある。当然のことながらＩ
ＴＯ薄膜１８ｂは共通電極電位等の印加ができるように
構成もしくは形成する。なお、ＩＴＯ薄膜１８ｂを用い
ずとも、酸化インジウム、酸化スズなどの膜を用いても
よい。その場合も光学的干渉効果により、反射率を低減
させる光学的薄膜で誘電体薄膜１８ａを積層すれば良
い。あるいはＩＴＯ薄膜とは前記酸化インジウム等の膜
材料をも含む同義語として理解するべきである。

【００８３】ＴＦＴ１３上には絶縁膜１４を介して反射
電極１５が形成されている。反射電極１５とＴＦＴ１３
とは接続端子１６で電気的に接続されている。絶縁膜１
４の材料としてはポリイミド等を代表とする有機材料あ
るいはＳｉＯ₂，ＳｉＮｘなどの無機材料が用いられ
る。反射電極１５は表面をＡｌの薄膜で形成される。Ｃ
ｒ等を用いて形成してもよいが、反射率がＡｌより低
く、また硬質のため反射電極１５周辺部の破れなどが生
じやすい。

【００８４】接続端子１６部は０．５〜１μｍの落ちく
ぼみができるが、高分子分散液晶１７は配向などの処理
が不要なため問題とはならない。開口率は画素サイズが
１００μｍ角の場合８０％以上、５０μｍ角の場合でも
７０％以上の開口率が得られる。ただし、ＴＦＴ上等は
凹凸が生じ多少反射効率は低下する。前記凹凸をなくす
るためには反射電極１５の表面を研摩すればよい。研摩
により反射率は９０％以上を達成できる。

【００８５】ソース信号線およびゲート信号線も図示し
ていないがアレイ基板１１に上に形成されている。前記
信号線およびＴＦＴ１３上は反射電極１５が被覆する構
造となるため、信号線およびＴＦＴ上の液晶配向動作に
よる画像ノイズが発生しない。

【００８６】（図１）の構成ではピーク波長を中心とし
て前後５０ｎｍの範囲で、ＩＴＯ薄膜１８ｂに関係する
光の反射率をほぼ０．２％以内にすることができる。し
かし、反射率が多少大きい場合でも許容できる時は薄膜
１８ａを取り除いてもよい。つまりＩＴＯ薄膜１８ｂの
一層の構成である。ただし、ＩＴＯ薄膜１８ｂの光学膜
厚はλ／２である。これは（表４）で示され、また、そ
の分光反射率は（図１７）で示される。

【００８７】

【表４】

【００８８】主波長が５２０ｎｍ付近ではきわめて低い
反射率を示す。液晶投写型テレビ等のように１つのライ
トバルブが変調する光の帯域が狭い場合は採用が実用上
可能である。

【００８９】（表５）にＩＴＯ薄膜１８ｂの屈折率１．
８にした場合を示す。また、その分光反射率を（図１
８）に示す。

【００９０】

【表５】

【００９１】ＩＴＯ薄膜１８ｂの屈折率が１．８となれ
ば可視光の範囲で反射率１％以下を実現できることがわ
かる。

【００９２】以上のように誘電体薄膜１８ａを形成せず
ＩＴＯ薄膜１８ｂの光学的膜厚をλ／２にした表示パネ
ル構成でも主波長近傍で極めて低い反射率を実現でき
る。前記表示パネルを液晶投写型テレビのライトバルブ
として用いる場合、ライトバルブが反射型の場合は多少
表示コントラストが低下するという点があるが実用上は
採用できる。ライトバルブが透過型の場合は、表示パネ
ルの透過率が約１０％向上し、また、界面でのハレーシ
ョン等も生じにくくなるので、十分適用できる。

【００９３】（図２）に示す表示パネルの画素構造は従
来の透過型液晶パネルのＩＴＯ薄膜からなる画素電極を
ＡｌもしくはＣｒなどの金属薄膜を用いて反射電極２３
としている。ＴＦＴ１３上には絶縁膜２２を介して遮光
膜２１を形成している。これは液晶層１７に入射した光
が散乱し、ＴＦＴ１３の半導体層に入射してホトコンダ
クタ現象（以後、ホトコンと呼ぶ）が生じるのを防止す
るためである。他の点は（図１）と同様であるので説明
を省略する。

【００９４】（図３）は（図１）の反射防止膜１８の構
造を用いて画素電極とした構造である。ＴＦＴ１３のド
レイン端子に接続される画素電極は２層構造にしてい
る。誘電体薄膜３１ａを光学的膜厚がλ／４、ＩＴＯ薄
膜３１ｂを光学的膜厚をλ／２にしている。ＴＦＴ１３
のドレイン端子はＩＴＯ薄膜３１ｂと電気的に接続して
いる。３２はＡｌなどからなる反射膜である。反射防止
膜３１の構成、特性は（図１）の反射防止膜１８と同様
であるので説明を省略する。

【００９５】入射光はアレイ基板１１から入射し、画素
電極を透過して反射電極３２で反射され、再びアレイ基
板１１から出射する、基本的には画素電極を反射防止構
造にした点および対向電極を反射電極にした点以外は従
来の構成と大差がない。しかし、反射電極側には全く構
成物がないため、非常に良好な反射面が形成できる点、
および金属で形成することにより対向電極を低抵抗化で
きる点などに利点がある。なお、ＴＦＴ上の等には（図
２）と同様に必要に応じて遮光膜２１を形成すればよ
い。他の点については第１の実施例と同様であるので説
明を省略する。

【００９６】本発明の表示パネルに用いる液晶材料とし
てはネマチック液晶、スメクチック液晶、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。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
ル系のネマチック液晶が最も好ましい。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、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂
のいずれであっても良いが、製造工程の容易さ、液晶相
との分離等の点より紫外線硬化タイプの樹脂を用いるの
が好ましい。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。

【００９７】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。

【００９８】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。

【００９９】また重合を速やかに行なう為に重合開始剤
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。

【０１００】高分子分散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２０重量％〜９０重量
％程度がよく、好ましくは５０重量％〜８５重量％程度
がよい。２０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％以下となると高分
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ドロップレト状として存在
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。

【０１０１】液晶層１７の膜厚は５〜２５μｍ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
厚いと高電圧駆動を行わなければならなくなり、ドライ
ブＩＣ設計などが困難となる。

【０１０２】次に、対向電極となるＩＴＯ薄膜の前後に
透明誘電体薄膜を形成して３層構成とすれば、２層の場
合よりもさらに反射率を小さく、かつ広い波長帯域にわ
たる反射防止効果を実現できる。この場合の屈折率、お
よび膜厚の条件は次式のようになる。

【０１０３】

【数８】

【０１０４】

【数９】

【０１０５】または、

【０１０６】

【数１０】

【０１０７】

【数１１】

【０１０８】ｎ₃はＩＴＯ薄膜と液晶層との間に形成す
る薄膜の屈折率、ｄ₃はＩＴＯ薄膜と液晶層との間に形
成する薄膜の膜厚である。また、その他の記号は（数
３）〜（数６）と同様である。

【０１０９】以上の条件式においても、いずれも波長λ
における無反射条件であるが、広い波長帯域で反射を低
減させる場合は（数１０）、（数１１）の条件よりも
（数８）、（数９）の条件を満たす場合の方が望まし
い。さらに、ＩＴＯ薄膜は充分な抵抗値を得るため、少
なくとも物理的膜厚として１００ｎｍ以上が望ましいた
め、この点からも、ＩＴＯ薄膜の光学的膜厚ｎ₂ｄ₂の条
件がλ／２となる（数８）、（数９）の条件が好まし
い。

【０１１０】条件式（数８）、（数９）に基づいて構成
した、本発明の表示パネルの他の実施例の断面図を（図
４）に示す。反射防止膜４１以外は（図１）に示した構
成と同様であるので差異についてのみ説明をする。

【０１１１】反射防止膜４１は、ガラス基板１２側から
順に第１の誘電体薄膜４１ａ、ＩＴＯ薄膜４１ｂ、第２
の誘電体薄膜４１ｃで構成される３層構成であり、ＩＴ
Ｏ薄膜４１ｂの光学的膜厚はλ／２、第１の薄膜４１
ａ、および第２の薄膜４１ｃの光学的膜厚はそれぞれλ
／４である。

【０１１２】具体的な構成の一実施例を（表６）に、ま
た、その分光反射率を（図１１）に示す。（図１１）か
らわかるように、（表６）の構成によると波長帯域幅２
００ｎｍ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。

【０１１３】

【表６】

【０１１４】第１の薄膜４１ａおよび第２の薄膜４１ｃ
の屈折率は１．６０以上１．８０以下が望ましい。（表
６）の実施例ではいずれもＳｉＯを用いたが、どちらか
一方、または両方の薄膜を、他にＡｌ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃、Ｍ
ｇＯ、ＣｅＦ₃、ＷＯ₃、ＰｂＦ₂のいずれかを用いても
良い。

【０１１５】（表７）に第１の薄膜４１ａ、第２の薄膜
４１ｃをＹ₂Ｏ₃にした場合を示す。また、その分光反射
率を（図１２）に示す。

【０１１６】

【表７】

【０１１７】（図１２）の分光反射率は（図１１）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。

【０１１８】同様に（表８）に第１の薄膜４１ａをＳｉ
Ｏに、第２の薄膜４１ｃをＹ₂Ｏ₃にした場合を示す。ま
た、その分光反射率を（図１３）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。

【０１１９】

【表８】

【０１２０】（表９）に第１の薄膜４１ａをＡｌ₂Ｏ
₃に、第２の薄膜４１ｃをＳｉＯにした場合を示す。ま
た、その分光反射率を（図１４）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。

【０１２１】

【表９】

【０１２２】以上のようにＩＴＯ薄膜４１ｂの両面に誘
電体薄膜４１ａおよび４１ｃ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。全般的に
（図１）に示す２層構成に比較して可視光領域全般にわ
たり反射防止効果が高い。

【０１２３】高分子分散液晶１７とＩＴＯ薄膜４１ｂが
直接接していると高分子分散液晶１７の劣化が進みやす
い。これはＩＴＯ薄膜４１ｂ中の不純物等が液晶１７に
溶出するためと考えられる。前述の３層構成のように、
ＩＴＯ薄膜４１ｂと液晶１７との間に誘電体薄膜４１ｃ
を形成すると液晶１７の劣化することがなくなる。特に
誘電体薄膜４１ｃがＡｌ₂Ｏ₃あるいはＹ₂Ｏ₃の時に良好
である。

【０１２４】誘電体薄膜４１ｃ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１７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６）および（表９）の構成はふさ
わしくない。しかし、ＳｉＯは短期間でＳｉＯ₂に変化
することはなく、実用上は採用できることが多い。

【０１２５】（図５）は（図２）の反射防止膜１８を、
反射防止膜４１に置きかえた表示パネルの構成、（図
６）は（図３）の画素電極３１を、画素電極６１に置き
かえた表示パネルの構成である。（図５）（図６）にお
いて反射防止膜４１および画素電極６１の構成および材
料は（図４）に示した反射防止膜４１と同様であり、表
示パネルの構成は（図２）または（図３）と同様である
ので説明を省略する。

【０１２６】第１の誘電体薄膜とＩＴＯ薄膜および第２
の誘電体薄膜からなる３層の構成での反射防止効果はＩ
ＴＯの屈折率を低くすることにより、さらに大きくな
る。（表１０）は誘電体薄膜４１ａおよび４１ｃにＡｌ
₂Ｏ₃、ＩＴＯ薄膜４１ｂを屈折率１．８にした例であ
り、その分光反射率を（図１５）に示す。

【０１２７】

【表１０】

【０１２８】また、（表１１）は誘電体薄膜４１ａにＡ
ｌ₂Ｏ₃、誘電体薄膜４１ｃにＳｉＯを用い、ＩＴＯ薄膜
４１ｂを屈折率１．８にした例であり、その分光反射率
を（図１６）に示す。

【０１２９】

【表１１】

【０１３０】（図１５）および（図１６）で明らかなよ
うに、可視光領域において反射率を０．１％以下を実現
できる。

【０１３１】以上の（図１）から（図６）は反射型の表
示パネルの実施例である。（図７）は透過型表示パネル
の適用例である。対向基板１２上には（図４）に示す３
層構成の反射防止膜４１が、画素電極は（図６）に示す
３層構成の反射防止膜６１となっている。もちろん、反
射防止膜４１および６１は２層構成であってもよいし、
また、両方とも反射防止構成にせず一方のみが反射防止
構成でもよい。また反射防止膜４１が２層で、反射防止
膜６１が３層でもよい。さらには、（表１１）に示すよ
うにＩＴＯ薄膜のみで構成し、かつその光学的膜厚をλ
／２にした構成にしてもよい。

【０１３２】以上のように、透過型の表示パネルにおい
て電極を反射防止構成にすれば、光透過率が約１０％向
上する。また、電極間の光のハレーション、あるいは電
極と他の構成体とのハレーションも低減し、表示コント
ラストも良好となる。

【０１３３】表示パネルが反射型の場合は光入射面に、
透過型の場合は光入射面と出射面のうち少なくとも一方
の基板厚を所定値以上にすればさらに表示コントラスト
を向上できる。以下、その理由および構成について説明
する。なお説明を容易にするため、説明は透過型の表示
パネルを例にあげて説明する。

【０１３４】入射側基板１９８と出射側基板１９９の間
に光変調層２００が狭持されているものとする。出射側
基板１９９は液晶パネル等の基板たとえばアレイ基板に
透明基板たとえばガラス基板を光学的結合させたものと
考えてもよい。

【０１３５】光変調層２００に電圧を印加しないで、表
示領域内の点Ａを中心とする微小領域１９１だけに細い
平行光を照射する場合について考える。微小領域１９１
に入射した光は散乱光１９２となり散乱し、出射面１９
６に達する。出射面１９６と散乱光１９２との角度θ₀
が臨界角以下の時は透過光線１９３となり、以上の時は
反射光線となる。反射光線１９４は再び光変調層２００
に入射し、再び散乱光１９５が前方に出射する。これは
光変調層２００に２次光源が形成されたことに相当す
る。このように反射光線１９４が、再び光変調層２００
に入射し、散乱することを２次散乱と呼び、その光を２
次散乱光と呼ぶ。

【０１３６】光変調層２００からの再出射光の輝度分布
は細い入射平行光を中心として回転対称となる。再出射
光の輝度分布はリング状となる。ある画素からでた散乱
光が本来黒表示となるべき画素にも他の画素に入射する
と、そこに拡散反射による２次光源が形成されるので、
本来黒表示となるべき画素の輝度が高くなってしまう。

【０１３７】以上から、光散乱により変調を行なう表示
パネルをライトバルブとして用いた投写型表示装置の投
写画像のコントラストが良くないという問題点は、光変
調層２００の散乱特性が小さいという点も原因の１つで
あるが、上記メカニズムが原因となっている。出射側基
板１９９の厚さｔが厚くなるほど、２次散乱光による輝
度の上昇は小さくなる。従って、出射側基板１９９の厚
さを厚くすれば、表示画像のコントラストが向上する。

【０１３８】以上の説明は出射側基板１９９に関する説
明であるが、微小領域１９１に入射し、入射側に反射し
た光についても同様のことが論じれる。つまり反射光
は、入射側基板１９８の光入射面に戻る。この場合は、
入射側基板１９８の厚みを厚くすれば２次散乱光の発生
を防止できる。本明細書では説明を容易にするため、主
として出射側基板１９９にのみに関して説明をする。

【０１３９】（図２０）に示すように、光変調層２００
の有効表示領域２０１の最大径を与える２点をＰ、Ｑと
し、点Ｐを中心とする微小領域２０２だけに平行光を照
射する場合を考える。点Ｐから出て出射面１９６で反射
する光により、光変調層２００上に再出射光によるリン
グ２０３が現れる。このとき、有効表示領域２０１全体
で再出射光の輝度を抑制するには、点Ｑがリング２０３
の内側に存在する必要がある。つまり、点Ｐから点Ｑま
での長さをｄとして、

【０１４０】

【数１２】

【０１４１】の条件が満足されれば、有効表示領域２０
１の全体で不要光による輝度上層は抑制されコントラス
トが向上する。このリング２０３の直径を大きくするこ
とが、本発明のコントラスト向上に関する第２の作用で
ある。なお、本発明者らは種々の実験を繰り返し、有効
表示領域２０１の最大径がリング２０３の直径より小さ
ければ、実用上十分なコントラスト向上の効果が得られ
ることを確認している。この場合、

【０１４２】

【数１３】

【０１４３】となる。従って、出射側基板１９９の厚さ
ｔは、（数１３）を満足するように選ぶとよい。また、
入射側基板１９８の厚さも（数１３）を満足するように
すればよい。以上の記述の詳細については特願平４−１
４５２９７号明細書に記載しているので参照されたい。

【０１４４】次に、出射側基板１９９の出射側面が凹面
の場合について説明する。出射側基板の材質を同一とし
て、出射面１９６だけを凹面に変え、（図２１）に示す
ように、光変調層２００に電圧を印加しないで表示領域
内の点Ａを中心とする微小領域１９１だけに入射側から
細い平行光を照射する。光変調層２００上の点Ａから出
て凹面１９６上の点Ｂで反射し光変調層２００上の点Ｃ
に入射する光線を考えると、出射面１９６が平面から凹
面に変わることにより、点Ｃで見る微小領域１９１の虚
像から点Ｃまでの距離が長くなり、また、点Ｂで反射し
て点Ｃに入射する光線の入射角が大きくなるから、点Ｃ
からの再出射光の輝度が低下する。また、点Ａから点Ｃ
までの距離が長くなるから、リングの直径は大きくな
る。従って、出射側基板１９９の出射面１９６を平面か
ら凹面に変えることにより、再出射光の輝度を低減する
ことができ、表示画像のコントラストを向上させること
ができる。このことは、出射側基板１９９の出射面が凹
面の場合、出射面が平面の場合と比較して、中心厚が薄
くてもコントラスト向上の効果が大きいことを意味す
る。したがって、（数１３）には制約されない。

【０１４５】次に、無効面で光が反射されると、その光
は光変調層２００に戻り黒表示部の輝度上昇を招く。こ
の問題は、（図１９）および（図２１）に示すように、
出射側基板１９９の無効面１９７に光吸収手段１８９を
施し、不要光を吸収するようにすれば解決できる。さら
に、出射側基板１９９の出射面１９６の有効領域に反射
防止膜を付ければ、小さな角度で光変調層２００から出
射する光の出射面１９６における反射率が減少するの
で、黒表示部の輝度上昇を低減できる。光吸収手段１８
９とは黒色塗料などが該当する。

【０１４６】高分子分散液晶のように光散乱状態の変化
として光学像を形成する光変調層を有するライトバルブ
は、光変調層が完全拡散状態（どの角度からみても輝度
が同一になる状態）に近いほど表示コントラストは向上
する。なお、本明細書では完全拡散状態に近いほど散乱
特性がよいと呼ぶ。

【０１４７】（図２２）は（数１３）の条件を適用した
表示パネルの断面図である。対向基板２２１上には、対
向電極２２７およびブラックマトリックス２２５が形成
されている。前記ブラックマトリックス２２５はＴＦＴ
２２３、ゲート信号線（図示せず）およびソース信号線
（図示せず）上に配置される。一方、アレイ基板２２２
上には画素電極２２４およびＴＦＴ２２３が形成されて
いる。アレイ基板２２２および対向基板２２１の周辺は
封止樹脂２２６で封止され、前記基板間に光変調層２０
０としての高分子分散液晶が狭持されている。

【０１４８】２２９は透明基板であり、対向基板２２１
と光学的結合されている。光学的結合材料としては紫外
線硬化型接着剤が例示される。前記接着剤は対向基板２
２１を構成するガラスの屈折率に近いものが多く、この
用途に十分である。また、紫外線硬化型接着剤だけに限
定されるものではなく、透明シリコーン樹脂なども用い
ることができる。他にエポキシ系透明接着剤、エチレン
グリコール等の液体等も用いることができる。留意すべ
き点は対向基板２２１に透明基板２２９を接着する際、
光学的結合層（図示せず）に空気が混入しないようにす
ることである。空気層があると屈折率差により画質異常
を生じる。なお、透明基板２２９と対向基板２２１を光
学的に結合させることをオプティカルカップリングと呼
ぶ。

【０１４９】透明基板２２９は対向基板２２１と同一材
質のガラス基板を用いることが好ましい。他にアクリル
樹脂、ポリカーボネート樹脂等の透明樹脂なども用いる
事ができる。これらにガラスの屈折率に近いものが得ら
れ、比較的安価であり、また、プレス加工等により任意
の形状を容易に形成できる。

【０１５０】透明基板２２９の側面には黒色塗料等を用
いて光吸収膜１８９が形成されている。前記光吸収膜１
８９は側面に限定されるものではなく、光の入出射面以
外の無効面にできるだけ広い領域にわたり形成すること
が好ましい。

【０１５１】透明基板の空気に接する面から光変調層２
００までの距離ｔ₁は透明基板の屈折率ｎ、光変調パネ
ルの有効表示領域の最大径をｄとして、次式を満足する
ようにする。

【０１５２】

【数１４】

【０１５３】一方、アレイ基板２２２には透明基板２２
８が先に述べた光学的結合剤により接続されている。前
記透明基板２２８の材質は透明基板２２９と同一の材料
を用いることができる。透明基板２２８の無効面、つま
り側面部には光吸収膜１８９が形成されている。透明基
板２２８の中心膜ｔ₂は（数１４）においてｔ₂＝ｔ₁と
して求めることができる。

【０１５４】次に透明基板２２９および透明基板２２８
の効果について述べる。透明基板２２９および透明基板
２２８がない場合、光変調層２００で散乱した入射光Ｃ
はＡ ₂およびＢ₂で示される。散乱光Ａ₂は対向基板２２
１間で反射を繰り返し、再び光変調層２００に入射す
る。前記入射光は再び散乱するから２次光源となり表示
コントラストを低下させる。散乱光Ｂ₂はアレイ基板２
２２と空気と接する面で反射し、ＴＦＴ２２３に入射す
る。ＴＦＴ２２３は前記入射光により励起され、ホトコ
ンダクタ現象が発生し、リーク状態となり、これも表示
コントラストの原因となる。

【０１５５】透明基板２２８および透明基板２２９が設
けられていると、散乱光Ａ₂およびＢ₂はなくなり、散乱
光Ａ₁およびＢ₁となる。散乱光Ａ₁およびＢ₁は光吸収膜
１８９で吸収されるから、ホトコンダクタ現象が発生す
ることも２次光源となることになく表示コントラストを
向上できる。

【０１５６】また、対向電極２２７および画素電極２２
４が（図７）で示すように反射防止構成であれば、前記
電極間あるいは電極と空気との界面とのハレーション等
が低減され、表示コントラストがさらに向上する。

【０１５７】（図２２）では透明基板２２９および透明
基板２２８は円柱あるいは板上として説明したが、（図
２１）で示すように平凹レンズとしてもよい。また、前
記平凹レンズに正レンズを組み合わせる構成も考えられ
る。

【０１５８】（図２２）のライトバルブ２３０には、多
くの変形が考えられる。変形として考えられる構成の例
を（図２３（ａ））から（図２３（ｋ））に示す。いず
れも、図面の右側が入射側であり、透明基板２３２、平
凹レンズは透明接着剤により本発明の表示パネル２３１
に結合されている。また、透明基板２３２、平凹レンズ
２３４の無効面には光吸収膜２３３が塗布されている。
平凹レンズ２３４を用いる場合には、正レンズ２３５を
組み合わせることができる。なお、ライトバルブの入射
側には、投写画像の周辺部を明るくするためにフィール
ドレンズを配置するのがよいが、液晶パネル２３１の入
射側に平凹レンズ２３４を用い、その入射側に正レンズ
２３５を近接配置する場合には、その正レンズ２３５は
フィールドレンズとして機能することになる。（図２３
（ａ））から（図２３（ｋ））に示したいずれの構成
も、前述の実施例と同様に、従来例の構成と比較してコ
ントラストの良好な投写画像が得られる。なお、ライト
バルブの液晶層から空気と接する面までを１つの材料で
構成してもよいし、複数の材料を組み合わせてもよい。
平凹レンズ２３４の光出射面もしくは光入射面には反射
防止膜が形成される。前記反射防止膜とはＶコートもし
くはマルチコートのことである。平凹レンズ２３４はア
クリル樹脂を用い、成型加工により作製している。成型
加工は金型があれば、同一のレンズを作製できるので、
量産性がよい。前記ライトバルブを用いて投写型表示装
置を構成する場合は、平凹レンズ２３４等を組み合わせ
た状態で、光変調層２００上の光学像がスクリーン上で
結像するようにすればよい。（図２３）に示すように、
透明基板２３２を平凹レンズに構成することにより透明
基板２３２の厚みは（数１４）によらず、薄い厚みで十
分に２次散乱光を防止することができる。

【０１５９】（図２３（ｈ））では平凹レンズ２３４に
は正レンズ２３５が近接して配置されている。正レンズ
２３５の一方の凸面の曲率半径は、平凹レンズ２３４の
凹面の曲率半径と等しい。前記凹面と凸面間に薄い空気
間隔を設けている。平凹レンズの凹面および両凸レンズ
の両凸面には反射防止膜が蒸着されている。先と同様に
本発明のライトバルブを用いて投写型表示装置を構成す
る場合は投写レンズを、平凹レンズ２３４、正レンズ２
３５を組み合わせた状態で、光変調層２００上の光学像
スクリーン上に結像するようにする。

【０１６０】以下、図面を参照しながら本発明の投写型
表示装置について説明する。（図２４）は本発明の投写
型表示装置の構成図である。ただし、説明に不要な構成
要素は省略している。（図２４）において２４１は集光
光学系であり、内部に凹面鏡および光発生手段としての
メタルハライドランプあるいはキセノンランプを配置し
ている。前記ランプはアーク長が３ｍｍ以上６ｍｍ以下
のものを用いる。メタルハライドランプは２５０Ｗクラ
スのものでアーク長は略６．５ｍｍ、１５０Ｗクラスの
ものでアーク長は略５ｍｍである。凹面鏡はランプのア
ーク長にあわせて適正値に設計する。凹面鏡は楕円面鏡
あるいは放物面鏡を用いる。２４２は赤外線および紫外
線を反射させて有視光のみを透過させるＵＶＩＲカット
フィルタである。また、２４３ａはＢ光を反射させるＢ
ＤＭ、２４３ｂはＧ光を反射させるＧＤＭ、２４３ｃは
Ｒ光を反射させるＲＤＭである。なお、ＢＤＭ２４３ａ
からＲＤＭ２４３ｃ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ＲＤＭ２４３ｃ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。

【０１６１】２４４ａ、２４４ｂおよび２４４ｃは本発
明の表示パネルである。なお、光変調層に高分子分散液
晶を用いる場合は、Ｒ光を変調する光変調層を他のＧお
よびＢ光を変調する光変調層に比較して水滴状液晶粒子
径を大きく、もしくは液晶膜厚を厚めにして構成する。
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
ストが低くなってしまうためである。水滴状液晶の粒子
径は、重合させるときの紫外線光を制御すること、ある
いは使用材料を変化させることにより制御できる。液晶
膜厚は液晶層のビーズ径を変化することにより調整でき
る。２４５ａ、２４５ｂおよび２４５ｃはレンズ、２４
７ａ、２４７ｂおよび２４７ｃは投写レンズ、２４６
ａ、２４６ｂおよび２４６ｃはしぼりとしてのアパーチ
ャである。なお、２４５、２４６および２４７で投写光
学系を構成している。なお、アパーチャ２４６は、投写
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２４６は投写レンズの集光角を規定するものである
から、投写レンズの機能に含まれるものとして考えれば
よい。つまりＦ値が大きければアパーチャ２４６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
得るためには投写レンズの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。

【０１６２】以下、本発明の投写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。

【０１６３】集光光学系１１から白色光が照射され、こ
の白色光のＢ光成分はＢＤＭ２４３ａにより反射され
る。このＢ光は表示パネル２４４ａに入射する。表示パ
ネル２４４ａは、（図３１（ａ）（ｂ））に示すように
画素電極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。

【０１６４】散乱した光はアパーチャ２４６ａ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２４
６ａを通過する。変調された光は投写レンズ２４７ａに
よりスクリーン（図示せず）に拡大投映される。以上の
ようにして、スクリーンには画像のＢ光成分が表示され
る。同様にライトバルブ２４４ｂはＧ光成分の光を変調
し、また、ライトバルブ２４４ｃはＲ光成分の光を変調
して、スクリーン上にはカラー画像が表示される。ライ
トバルブ２４４の透明基板が平凹レンズ等の場合は、前
記レンズを考慮して投写光学系を形成する。

【０１６５】（図２４）は３つの投射レンズ２４７によ
りスクリーンに拡大投映する方式であるが、一つの投写
レンズで拡大投映する方式もある。その構成図を（図２
６）に示す。表示パネル２６７は透過型の本発明の表示
パネルを用いる。

【０１６６】ここでは説明を容易にするため、２６７Ｇ
をＧ光の映像を表示する表示パネル、２６７ＲをＲ光の
映像を表示する表示パネル、２６７ＢをＢ光の映像を表
示する表示パネルとする。したがって、各ダイクロイッ
クミラーを透過および反射する波長は、ダイクロイック
ミラー２６５ａ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２６５ｃはＧ光を反射し、Ｒ
光を透過させる。ダイクロイックミラー２６５ｂはＢ光
を透過し、Ｇ光を反射させ、また、ダイクロイックミラ
ー２６５ｄはＢ光を反射させ、Ｇ光およびＲ光を透過す
る。

【０１６７】メタルハライドランプから出射された光は
全反射ミラー２６３ａにより反射され、光の方向を変化
させられる。次に前記光はＵＶＩＲカットフィルタ２６
４により紫外線領域および赤外線領域の波長の光がカッ
トされる。紫外線および赤外線をカットされた光はダイ
クロイックミラー２６５ａ、２６５ｂ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
２６６Ｒに、Ｇ光はフィールドレンズ２６６Ｇに、Ｂ光
はフィールドレンズ２６６Ｂに入射する。各フィールド
レンズ２６６は各光を集光し、表示パネル２６７はそれ
ぞれ映像信号に対応して液晶の配向を変化させ、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２６５ｃ、２６５ｄにより合成され、投映
レンズ２６８によりスクリーン（図示せず）に拡大投映
される。

【０１６８】以下、上述してきた本発明の表示パネルを
ライトバルブとして用いる本発明の液晶投写型テレビの
構成について説明する。

【０１６９】光源１３は２５２ａ、凹面鏡２５２ｂ、フ
ィルタ２５２ｃで構成される。ランプ２５２ａはメタル
ハライドランプであり、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色の色成分を
含む光を出射する。凹面鏡２５２ｂはガラス製で、反射
面に可視光を反射し赤外光を透過させる多層膜を蒸着し
たものである。フィルタ２５２ｃはガラス基板の上に可
視光を透過し赤外光と紫外光を反射する多層膜を蒸着し
たものである。ランプ２５２ａからの放射光に含まれる
可視光は、凹面鏡２５２ｂの反射面により反射する。凹
面鏡２５２ｂから出射する反射光は、フィルタ２５２ｃ
により赤外線と紫外線とが除去されて出射する。

【０１７０】投写レンズ２５１は液晶表示パネル側の第
１レンズ群２５１ｂとスクリーン側の第２レンズ群２５
１ａとで構成され、第１レンズ群２５１ａと第２レンズ
群２５１ｂとの間には平面ミラー２５３が配置されてい
る。表示パネル２５５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２５１ｂを透過した後、約半
分が平面ミラー２５３に入射し、残りが平面ミラー２５
３に入射せずに第２レンズ群２５１ａに入射する。平面
ミラー２５３の反射面の法線は投写レンズ２５１の光軸
２５６に対して４５°傾いている。光源２５２からの光
は平面ミラー２５３で反射されて第１レンズ群２５１ｂ
を透過し、表示パネル２５５に入射する。表示パネル２
５５からの反射光は、第１レンズ群２５１ｂ、第２レン
ズ群２５１ａの順に透過してスクリーンに到達する。投
写レンズ２５１の絞りの中心から出て表示パネル２５５
に向かう光線は、液晶層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。

【０１７１】なお、表示パネル２５５への入射光が白色
光の場合は対向電極基板の表面にマルチコート方式の反
射防止膜を施す。つまり、１つの表示パネルで画像を表
示する場合である。カラー画像を表示する場合には表示
パネルにモザイク状のカラーフィルタを取り付ければよ
い。

【０１７２】３枚の表示パネルを用いてカラー表示を行
う場合は、発光源２５２からの光をダイクロイックミラ
ー等を用いた色分解光学系でＲ、Ｇ、Ｂ光の３つの波長
帯域に分離し、それぞれの光のピーク波長に応じたＶコ
ート方式の反射防止膜を施す。各表示パネルで変調され
た光を色合成光学系もしくは３本の投写レンズを用いて
スクリーンに重ね合わせて投映すればカラー画像が表示
される。なお、高分子分散液晶パネルはＲ光に対する散
乱特性が悪い。そこで本発明の液晶投写型テレビではＲ
光を変調する表示パネルの液晶膜厚を他よりも厚くまた
は／および水滴状液晶の平均粒子径を大きくしている。

【０１７３】高分子分散液晶パネルを用いて液晶投写型
テレビの投写画像のコントラストを良好にするには表示
パネルの特性を完全拡散状態に近づける必要がある。表
示パネルが反射型の場合、光は液晶層を２回通過するの
で、液晶層の厚さが同一の透過型液晶パネルの場合に比
較して、散乱特性を完全拡散状態に近づけることができ
る。そのため、投写画像のコントラストは、反射型の方
が透過型の場合より有利である。つまり、駆動ＩＣの出
力電圧を低くして、コントラストの良好な投写画像を得
ることができる。

【０１７４】ここでは説明を容易にするために、２５５
ａをＲ光を変調する表示パネル、２５５ｃをＢ光を変調
する表示パネル、２５５ｂをＲ光を変調する表示パネル
であるとして説明する。

【０１７５】（図２５）において２５４ａ、２５４ｂお
よび２５４ｃはダイクロイックミラーであるが、これは
色合成系と色分離系を兼用している。光源からの出射さ
れた白色光は平面ミラー２５３によりおりまげられ、投
写レンズ２５１の第１群２５１ｂに入射する。この際フ
ィルタ２５２ｃにより不要なＢ光およびＲ光はカットさ
れる。フィルタ２５２ｃ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２５４ａはＧ光を
反射し、Ｒ光およびＢ光を透過させる。Ｇ光はダイクロ
イックミラー２５４ｃで帯域制限され表示パネル２５５
ｂに入射する。Ｇ光の帯域は５１０〜５７０ｎｍとす
る。一方、ダイクロイックミラー２５４ｂはＢ光を反射
し、Ｒ光を透過させる。Ｂ光は表示パネル２５５ｃに、
Ｒ光は表示パネル２５５ａに入射する。入射するＢ光の
帯域は４３０ｎｍ〜４９０ｎｍ、Ｒ光の帯域は６００ｎ
ｍ〜６９０ｎｍである。各表示パネルはそれぞれの映像
信号に応じて散乱状態の変化として光学像が形成する。
各表示パネルで形成された光学系はダイクロイックミラ
ー２５４ａ、２５４ｂおよび２５４ｃで色合成され、投
写レンズ２５１に入射し、スクリーン２５７上に拡大透
写される。

【０１７６】従来の液晶投写型テレビは５枚ないし６枚
のダイクロイックミラーが必要であった。前述の液晶投
写型テレビは、３枚のダイクロイックミラーで色合成分
離系を構成している。したがって、光学系を大幅に小型
化でき、また、コストも安くすることができる。また、
反射型の表示パネルを用いているため、透過型に比較し
て、コントラストも良好であり、画素開口率も高いので
光輝度表示を行うことができる。その上、液晶パネルの
裏面には障害物がないのでパネル冷却が容易である。た
とえば、裏面からの強制空冷、液冷を容易に行え、ま
た、裏面にヒートシンク等も取り付けることができる。

【０１７７】（図２４）から（図２６）においてダイク
ロイックミラーによってＲ光、Ｇ光およびＢ光の３原色
の光に分離するとしたが、これに限定するものではな
く、たとえばダイクロイックフィルタ、ダイクロイック
プリズム等を用いてもよい。

【０１７８】表示パネルの対向基板とアレイ基板の厚
さ、あるいは前記基板に透明基板を接続し、前記厚みｔ
が（数１４）の条件を満足させれば、２次散乱光を防止
でき、表示コントラストを向上できる。たとえば表示パ
ネルが透過型の場合は（図７）の構成に透明基板２２８
および２２９を取り付けた構成である。もちろん（図２
３）に図示した各変形の構成でもよい。（図２７）は
（数１４）を満足する表示パネルをライトバルブとして
用いて液晶投写型テレビを構成した構成図である。な
お、透明基板等を取り付ける場合、反射防止膜１９は前
記透明基板上に取り付ければよい。

【０１７９】表示パネルが反射型の場合も同様で、光入
射側の基板の厚みあるいは前記基板に透明基板を接続し
て、その厚みｔが（数１４）の条件を満足するようにす
ればよい。たとえば（図１）から（図６）の構成の表示
パネルに透明基板を取り付けた構成が該当する。（図２
８）は（数１４）を満足する表示パネルをライトバルブ
といて用いた液晶投写型テレビの構成図である。

【０１８０】本発明の表示パネルを用いてビデオカメラ
等の再生画像表示装置として用いるビューファインダを
構成することもできる。（図２９）はビューファインダ
の外観図である。２９２は接眼カバーであり、２９３は
ビデオカメラとの取り付け金具である。２９１はボデー
であり、前記ボデー内にレンズおよび表示パネル等が格
納されている。

【０１８１】（図３０）は（図２９）に示すボデー２９
１内部の構成を示した本発明のビューファインダの断面
図である。３０１は発光素子、３０３は集光レンズ、３
０４は本発明の表示パネル、３０６は拡大レンズであ
る。なお、表示パネルの基板の両面には２次散乱光を防
止するための透明基板を取り付けている。

【０１８２】一例として、表示パネル３０４の表示領域
の対角長は２８ｍｍであり、集光レンズ３０３は有効直
径が３０ｍｍ、焦点距離が１５ｍｍである。集光レンズ
３０３の焦点の近傍に発光素子３０１が配置されてい
る。集光レンズ３０３は平凸レンズであり、平面を発光
素子３０１側に向けている。ボデー２９１の端部に接眼
リング３０５が装着されている。接眼リング３０５に
は、拡大レンズ３０６が装着されている。ボデーの内面
は不要光を吸収するための黒色あるいは暗色にしてい
る。

【０１８３】３０２は中央部に円形の穴のあいた遮光板
である。より具体的にはピンホール板である。発光素子
３０１から光が放射される領域を小領域にする機能を有
している。穴の面積が大きくなると液晶表示装置の表示
画像は明るくなるが、コントラストは低下する。これは
集光レンズで３０２に入射する光量は多くなるが、入射
光の指向性が悪くなるためである。前述のような液晶表
示装置の表示領域の対角長が２８ｍｍの場合、光を放射
する領域は１５ｍｍ²以下にすべきである。これは直径
がほぼ４ｍｍのピンホールの穴径に相当する。好ましく
は１０ｍｍ²以下とすべきである。しかし、あまり穴の
直径を小さくしすぎると、光の指向性が必要以上に狭く
なり、ビューファインダを見る際に、視点を少しずらし
ただけで極端に表示画面が暗くなる。したがって、穴の
面積は少なくとも２ｍｍ²以上の領域を確保すべきであ
る。一例として、直線３ｍｍの穴径の時、従来の面光源
を用いるビューファインダと同等以上の表示画面の輝度
が得られ、その時のコントラストは２０以上であった。
なお、光を放射する領域の面積は後述する絞り、ピンホ
ール、発光素子の遮光膜などの穴径の考え方にも該当す
る。光を放射する領域、つまり穴径は直径０．５ｍｍか
ら５ｍｍ以下の範囲と考えられるべきである。ただし、
これは表示画面の対角長が２８ｍｍの場合であって、対
角長が長くなれば、対角長に比例して穴径も大きくす
る。表示面積と光を放射する穴の面積比で規定すれば２
０：１以下にしなければならない。好ましくは４０：１
以下である。しかし、視野角の問題から２００：１以上
にすることが好ましい。

【０１８４】発光素子３０１から広い立体角に放射され
た光は、集光レンズ３０３により平行に近く、指向性の
狭い光に変換され、表示パネル３０４の対向電極（図示
せず）側から入射する。観察者は、接眼リング３０５に
眼を密着させて、もしくは接眼カバー２９２に密着させ
て、表示パネル３０４の表示画像を見ることになる。つ
まり、観察者の瞳の位置はほぼ固定されている。表示パ
ネル３０４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３０３は発光素子３０１から放射され、
前記集光レンズ３０３の有効領域に入射する光が拡大レ
ンズ３０６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。レンズ３０６は拡大レンズとして機能
するので、観察者は表示パネル３０６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。

【０１８５】ビューファインダは観察者の瞳の位置が接
眼カバー２９２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、表示パネルの表示領域とほぼ同じ大きさの領
域からある方向の微小立体角内に進む光だけが利用さ
れ、他の方向に進む光は利用されない。つまり、光利用
効率が非常に悪い。

【０１８６】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
３０３により平行に近い光に変換する。こうすると、集
光レンズ３０３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
表示装置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。

【０１８７】集光レンズ３０３が無収差で、透過率が１
００％の場合、集光レンズを通して見た発光体の輝度は
発光体自身の輝度と等しい。カラーフィルタ、偏光板、
画像の開口率等を含めた表示パネルの最大透過率を３
％、集光レンズ３０３の透過率を９０％、ビューファイ
ンダとして必要な輝度を１５〔ｆｔ−Ｌ〕とすると、光
源に必要な輝度は約５６０〔ｆｔ−Ｌ〕となる。これら
を満足する発光素子としては陰極線管、蛍光管等の発光
原理を用いた発光管、蛍光発光素子、キセノンランプ、
ハロゲンランプ、タングステンランプ、メタルハライド
ランプ、ＬＥＤ、ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅ
ｓｃｅｎｃｅ）などの電子の動作により発光する素子、
ＰＤＰ（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ）
などの放電により発光するもの等の自己発光を行なうも
のが例示される。これらのどの発光素子でも光発生手段
として用いてもよいが、中でも低消費電力、小型、白色
発光を行える等の点から、陰極線管、発光管、ＬＥＤお
よび蛍光発光素子が最適である。

【０１８８】表示パネル３０４は、各画素への印加電圧
を変えるとその画素の光散乱度合が変化する。電圧無印
加の場合に光散乱度合が最も大きく、印加電圧を大きく
すると、光散乱度合が減少する。指向性の狭い光を表示
パネル３０４に入射し、光散乱度合を変化させると、そ
の画素からの観察者の瞳に入射する香量が変化する。つ
まり、観察者からみた画素の輝度が変化するので、これ
を利用して画像表示を行う。

【０１８９】表示パネル３０４にはモザイク状のカラー
フィルタ（図示せず）が取り付けられている。画素配置
はデルタ配置であり、画素数は約５５０００画素であ
る。カラーフィルタは赤、緑、青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
膜厚を赤、緑、青で変化させる。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。特に高分子分散液晶
表示パネルは、長波長の光（赤色光）に対する散乱特性
が悪い。そこで、赤の画素の液晶層厚を他の青、緑の画
素よりも液晶層厚を厚くすれば、散乱特性を向上させる
ことができ、赤、緑、青の諧調性を揃えることができ
る。

【０１９０】表示パネル３０４からの出射光の一部は観
察者の瞳に入射するが、他の光は迷光となり、表示画像
のコントラストを低下させる要因となる。この問題を回
避するために、ボデー２９１と接眼リング３０５の内面
は、光の反射を防止するために黒色あるいは暗色として
いる。

【０１９１】集光レンズ３０３は平面、つまり曲率半径
の大きい面を発光体２１側に向けている。これは、正弦
条件を満足しやすくして、表示パネル３０３の表示画像
の輝度均一性を良好にするためである。ただし、集光レ
ンズ３０３は前述の平凸レンズに限定するものではな
く、通常の正レンズでもよいことは言うまでもない。

【０１９２】接眼リング３０５のボデー２９１への挿入
度合を調整することにより、観察者の視力に合わせてピ
ント調整を行なうことができる。なお、接眼カバー２９
２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表示パネル３０４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３０１
からの光の放射方向を最適な方向に移動させればよい。
そのため、発光素子３０１は、前後あるいは左右に多少
移動できるように位置調整機構が付加しておくことが好
ましい。

【０１９３】以上のように本発明のビューファインダは
発光素子３０１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３０３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。また、液晶層１７と接する電極を反射防止構造と
しているため光透過率が高く、また、ハレーション等も
生じにくいことは本発明の表示パネルの項で説明したと
おりである。

【０１９４】なお、本発明の表示パネルの技術範囲は高
分子分散液晶など、散乱状態の変化として光源像を形成
する材料を用いた光書き込み型表示パネルにもおよぶ。
たとえば、前記光書き込み表示パネルの一例として特開
平０２−０９３５１９号公報等がある。前記公報は誘電
体ミラーと対向電極間に高分子分散液晶を挟持した表示
パネルが開示されている。誘電体ミラーの一方には電極
が形成されている。本発明の実施例ではマトリックス状
に画素電極を有しており、前述の公報は画素電極はな
い。本発明の反射型の表示パネルは対向電極を２層ある
いは３層の薄膜により構成し、反射防止機能を作用させ
る。

【０１９５】本発明は、配向膜等を形成しない表示パネ
ルに前述の積層薄膜の構成を採用することに一つの技術
思想がある。この思想に基づけば前述の公報の光書き込
み表示パネルは誘電体ミラーを有し、画素電極は有しな
いが、２つの電極間に電圧を印加し、光変調を行なう表
示パネルであり、ＴＮ液晶のように配向膜を形成しない
という点に関しては本発明の表示パネルと全く同一であ
り、また、光入射面の電極に積層の薄膜を形成すること
により、反射防止機能が作用し、表示コントラストを向
上できることは明らかである。また、光書き込み型表示
パネルをライトバルブとして用いる投写型表示装置にお
いては、前記積層の薄膜構成を変調する光の波長に応じ
て形成すればよいことも本発明の投写型表示装置の技術
思想を適用すればよい。また、（図２３）、（図２８）
に示すように透明基板を用いることにより２次散乱光を
防止でき、さらに表示コントラストを向上できることも
明らかである。したがって本発明の表示パネルおよび投
写型表示装置の構成の技術思想および発明は光書き込み
表示パネルおよびそれをライトバルブとして用いる投写
型表示装置を包含することは明らかである。

【０１９６】

【発明の効果】本発明の表示パネルの対向基板もしくは
アレイ基板は対向電極もしくはが祖電極とするＩＴＯ薄
膜の片面または両面に誘電体薄膜を形成し、２層構造ま
たは３層構造とすることにより、ＩＴＯ薄膜とガラス基
板間およびＩＴＯ薄膜と液晶間の界面の反射率を大幅に
低減している。形成もいたって容易であり、液晶投写型
テレビのように変調する表示パネルの入射光の波長が狭
帯域である場合に非常に良好な結果が得られる。また空
気と接する面にも反射防止膜を形成しており、総合した
反射率は０．３％以下と非常に良好である。

【０１９７】アレイ構造も反射電極構造をとり、特に
（図３）に示すような反射電極構造を採用する場合、画
素開口率も７０％以上を実現でき、ＴＦＴのホトコンも
発生しない。さらには信号線、ＴＦＴの液晶の配向によ
る画像ノイズも発生しない。また、表示パネルの裏面等
に放熱板を取り付けることができ、冷却機構も簡単にな
る。

【０１９８】表示パネルが透過型の場合も透過率が向上
で高輝度表示を実現できる。また電極間等のハレーショ
ン等も低減され、高コントラスト表示を実現できる。

【０１９９】また、高分子分散液晶を用いることによ
り、偏光板が不要となり、ＴＮ液晶パネルに比較して２
倍以上の高輝度表示が実現できることである。これは光
利用効率を向上できることのみならず、光が熱に変換さ
れることを大幅に減少でき、加熱によるパネルの性能劣
化をひきおこすことがなくなる。これは液晶投写型テレ
ビのように一枚の表示パネルに入射する光の強さが数万
ルクスと大きい場合、非常に有効である。

【０２００】また、アレイ基板もしくは対向基板を厚く
することにより、また、前記基板に透明基板あるいは平
凹レンズを組み合わせることにより、２次散乱光を防止
でき、明るくかつ表示コントラストの良好な画像を表示
できる。

【０２０１】本発明の液晶投写型テレビでは反射型もし
くは透過型でかつ高分子分散液晶を用いた表示パネルを
採用しているため、高輝度表示を実現でき、また２００
インチ以上の大画面化にも対応できるものである。ま
た、Ｒ・Ｇ・Ｂ光のピーク波長に応じてそれぞれの反射
防止膜の光学的膜厚を変化させれば、また光調する光の
波長に応じて液晶膜厚を厚くまたは／および水滴状液晶
の半径粒子径を大きくすれば、ホワイトバランスおよび
表示コントラストが良好な画像表示を実現している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における表示パネルの断面図

【図２】本発明の一実施例における表示パネルの断面図

【図３】本発明の一実施例における表示パネルの断面図

【図４】本発明の一実施例における表示パネルの断面図

【図５】本発明の一実施例における表示パネルの断面図

【図６】本発明の一実施例における表示パネルの断面図

【図７】本発明の一実施例における表示パネルの断面図

【図８】本発明の表示パネルの特性図

【図９】本発明の表示パネルの特性図

【図１０】本発明の表示パネルの特性図

【図１１】本発明の表示パネルの特性図

【図１２】本発明の表示パネルの特性図

【図１３】本発明の表示パネルの特性図

【図１４】本発明の表示パネルの特性図

【図１５】本発明の表示パネルの特性図

【図１６】本発明の表示パネルの特性図

【図１７】本発明の表示パネルの特性図

【図１８】本発明の表示パネルの特性図

【図１９】本発明の表示パネルの説明図

【図２０】本発明の表示パネルの説明図

【図２１】本発明の表示パネルの説明図

【図２２】本発明の表示パネルの説明図

【図２３】本発明の表示パネルの構成図

【図２４】本発明の一実施例における液晶投写型テレビ
の構成図

【図２５】本発明の他の実施例における液晶投写型テレ
ビの構成図

【図２６】本発明の他の実施例における液晶投写型テレ
ビの構成図

【図２７】本発明の他の実施例における液晶投写型テレ
ビの構成図

【図２８】本発明の他の実施例における液晶投写型テレ
ビの構成図

【図２９】ビューファインダの外観図

【図３０】本発明のビューファインダの断面図

【図３１】高分子分散液晶の動作の説明図

【図３２】従来の液晶投写型テレビの構成図

【図３３】従来の表示パネルの断面図

【図３４】表示パネルの等価回路図

【符号の説明】

１１、２２２、３１１、３３２アレイ基板１２、２２１、３０６、３３１対向基板１３、２２３、３３４ＴＦＴ１４絶縁膜１５、２３反射電極１６接続端子１７高分子分散液晶１８ａ、１９ａ、１９ｂ、３１ａ、４１ａ、４１ｃ、６
１ａ、６１ｃ誘電体薄膜１８ｂ、３１ｂ、４１ｂ、６１ｂＩＴＯ２１遮光膜２２絶縁膜３２反射対向電極１８９光吸収膜１９１微小領域１９２、１９５散乱光１９３透過光線１９４反射光線１９６出射面１９７側面１９８入射側基板１９９出射側基板２００光変調層２０１有効表示領域２０２微小領域２０３光リング２２０、２３１、２４４ａ、２４４ｂ、２４４ｃ、２５
５ａ、２５５ｂ、２５５ｃ、２６７Ｒ、２６７Ｇ、２６
７Ｂ表示パネル２２４、３１３画素電極２２５ブラックマトリックス２２６封止樹脂２２７、３３３対向電極２２８入射側透明基板２２９出射側透明基板２３０ライトバルブ２３２透明基板１８９、２３３、２８１ｂ、２８２ｂ、２８３ｂ光吸
収膜２３４平凹レンズ２３５正レンズ２４１、２６２、３２１集光光学系２４２ＵＶＩＲカットミラー２４３ａ、２４３ｂ、２４３ｃ、２５４ａ、２５４ｂ、
２５４ｃ、２６５ａ、２６５ｂ、２６５ｃ、３２３ａ、
３２３ｂ、３２３ｃダイクロイックミラー２４５ａ、２４５ｂ、２４５ｃ、２４７ａ、２４７ｂ、
２４７ｃレンズ２４６ａ、２４６ｂ、２４６ｃ、３０２アパーチャ２５１、２６８、３２７ａ、３２７ｂ、３２７ｃ投写
レンズ２５２ａランプ２５２ｂ凹面鏡２５２ｃ、３２２ＵＶＩＲカットフィルタ２５３、２６３ａ、２６３ｂ、２６３ｃミラー２５７スクリーン２５６光軸２６６Ｒ、２６６Ｇ、２６６Ｂフィールドレンズ２７４ａ、２７４ｂ、２７４ｃ、２８１、２８２、２８
３、３０４ライトバルブ２８１ａ、２８２ａ、２８３ａ透明基板２９１ボデー２９２接眼カバー２９３取り付け金具３０１発光素子３０３平凸レンズ３０５接眼リング３０６拡大レンズ３１４水滴状液晶３１５ポリマー３２４ａ、３２４ｂ、３２４ｃ、３２６ａ、３２６ｂ、
３２６ｃ偏光板３２５ａ、３２５ｂ、３２５ｃＴＮ液晶パネル３３５ＴＮ液晶３３７ａ、３３７ｂ配向膜３３８ブラックマトリックス３４１ソースドライブＩＣ３４２ゲートドライブＩＣ３４３付加容量

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｂ 33/12 7316−2ＫＨ０１Ｌ 29/784 Ｈ０４Ｎ 5/74 Ｋ 9068−5Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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の基板とを具備し、前記第１
の電極と第２の電極間に高分子分散液晶が狭持され、前
記第１の電極と第２の電極のうち少なくとも一方が、第
１の誘電体薄膜と、前記液晶に電界を印加するためのＩ
ＴＯ薄膜と、第２の誘電体薄膜とが順次積層された構成
であり、前記第１および第２の誘電体薄膜の屈折率は
１．６以上１．８以下であり、かつ前記誘電体薄膜の光
学的膜厚が略λ／４（λは光の設計主波長）であり、か
つ前記ＩＴＯ薄膜の光学的膜厚が略λ／２であることを
特徴とする表示パネル。
【請求項２】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の基板とを具備し、前記第１
の電極と第２の電極間に高分子分散液晶が狭持され、前
記第１の電極と第２の電極のうち少なくとも一方が、前
記基板上に誘電体薄膜が、次に前記液晶に電界を印加す
るためのＩＴＯ薄膜とが順次積層された構成であり、前
記誘電体薄膜の屈折率が１．５以上１．７以下であり、
かつ前記誘電体薄膜の光学的膜厚が略λ／４（λは設計
主波長）であり、かつ前記ＩＴＯ薄膜の光学的膜厚が略
λ／２であることを特徴とする表示パネル。
【請求項３】マトリックス状に画素電極が形成された第
１の基板と、対向電極が形成された第２の基板間に高分
子分散液晶が狭持され、前記画素電極と対向電極のうち
少なくとも一方がＩＴＯ薄膜で形成され、かつ、前記薄
膜の光学的膜厚が略λ／２（λは設計主波長）であるこ
とを特徴とする表示パネル。
【請求項４】マトリックス状に配置された複数の反射電
極と、前記反射電極に接続され、かつ前記反射電極に信
号を書き込むスイッチング素子とが形成された第１の基
板と、第１の誘電体薄膜と、対向電極となるＩＴＯ薄膜
と、第２の誘電体薄膜とが順次積層された第２の基板
と、前記第１の基板と第２の基板間に狭持された光散乱
状態の変化として光学像を形成する光変調層を具備し、
前記第１および第２の誘電体薄膜の屈折率が１．６以上
１．８以下であり、かつ前記誘電体薄膜の光学的膜厚が
略λ／４（λは設計主波長）であり、かつ前記ＩＴＯ薄
膜の光学的膜厚が略λ／２であることを特徴とする表示
パネル。
【請求項５】マトリックス状に配置された反射電極と、
前記反射電極に接続され、かつ前記反射電極に信号を書
き込むスイッチング素子が形成された第１の基板と、誘
電体薄膜と対向電極となるＩＴＯ薄膜が積層された第２
の基板と、前記第１の基板と第２の基板間に狭持された
光散乱状態の変化として光学像を形成する光変調層を具
備し、前記誘電体薄膜の屈折率が１．５以上１．７以下
であり、かつ前記誘電体薄膜の光学的膜厚が略λ／４
（λは設計主波長）であり、かつ前記ＩＴＯ薄膜の光学
的膜厚が略λ／２であることを特徴とする表示パネル。
【請求項６】第１の誘電体薄膜と画素電極となるＩＴＯ
薄膜と第２の誘電体薄膜の３層からなる多層膜の区画が
マトリックス状に配置され、かつ前記画素電極に接続さ
れたスイッチング素子を有する第１の基板と、対向電極
となる金属反射膜が形成された第２の基板と、前記第１
の基板と第２の基板に狭持された光散乱状態の変化とし
て光学像を形成する光変調層を具備し、前記第１および
第２の誘電体薄膜の屈折率が１．６以上１．８以下であ
り、かつ前記誘電体薄膜の光学的膜厚が略λ／４（λは
設計主波長）であり、かつ前記ＩＴＯ薄膜の光学的膜厚
が略λ／２であることを特徴とする表示パネル。
【請求項７】スイッチング素子上に遮光膜が形成されて
いることを特徴とする請求項４または請求項５または請
求項６記載の表示パネル。
【請求項８】光変調層は高分子分散液晶であることを特
徴とする請求項４または請求項５または請求項６記載の
表示パネル。
【請求項９】第１の基板が空気と接する面と第２の基板
が空気と接する面のうち少なくとも一方に反射防止膜が
形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６
のいずれかに記載の表示パネル。
【請求項１０】高分子分散液晶の膜厚は５μｍ以上２５
μｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項
２または請求項３または請求項８記載の表示パネル。
【請求項１１】高分子分散液晶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が０．５μ
ｍ以上３μｍ以下であることを特徴とする請求項１また
は請求項２または請求項３または請求項８記載の表示パ
ネル。
【請求項１２】第１および第２の誘電体薄膜は酸化アル
ミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）、酸化イットリウム（Ｙ₂Ｏ₃）、
一酸化シリコン（ＳｉＯ）、酸化タングステン（Ｗ
Ｏ₃）、弗化セリウム（ＣｅＦ₃）、弗化ランタン（Ｌａ
Ｆ₃）、弗化ネオジウム（ＮｄＦ₃）のいずれかの薄膜で
あることを特徴とする請求項１または請求項４または請
求項６記載の表示パネル。
【請求項１３】誘電体薄膜は、酸化アルミニウム（Ａｌ
₂Ｏ₃）、一酸化シリコン（ＳｉＯ）、酸化タングスラン
（ＷＯ₃）、弗化セリウム（ＣｅＦ₃）、弗化ランタン
（ＬａＦ₃）、弗化ネオジウム（ＮｄＦ₃）のいずれかの
薄膜であることを特徴とする請求項２または請求項５記
載の表示パネル。
【請求項１４】誘電体薄膜の屈折率をｎ₁、ＩＴＯ薄膜
の屈折率をｎ₂、電圧無印加状態での高分子液晶または
光変調層の屈折率をｎ₃としたとき、ｎ₂ ＞ｎ₁ ＞ｎ₃ なる関係があることを特徴とする請求項１から請求項６
のいずれかに記載の表示パネル。
【請求項１５】第１の基板の屈折率と第２の基板の屈折
率のうち少なくとも一方の屈折率と、電圧無印加状態で
の高分子液晶または光変調層の屈折率との差が０．１５
以内であることを特徴とする請求項１から請求項６のい
ずれかに記載記載の表示パネル。
【請求項１６】ＩＴＯ薄膜の屈折率は２．０以下である
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記
載の表示パネル。
【請求項１７】光発生手段と、請求項１または請求項２
または請求項３に記載の表示パネルと、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
表示パネルで変調された光を投映する投写光学系とを具
備することを特徴とする投写型表示装置。
【請求項１８】光発生手段と、請求項４または請求項５
または請求項６記載の表示パネルと、前記光発生手段が
放射する白色光を赤色光、緑色光および青色光の３原色
の光路に分離する機能、及び前記表示パネルで変調され
た光を合成する機能を有する色分離合成光学系と、前記
色分離色合成光学系で合成された光を拡大投映する投写
光学系とを具備し、前記３原色の光路に前記表示パネル
が配置されていることを特徴とする投写型表示装置。
【請求項１９】表示パネルの誘電体薄膜とＩＴＯ薄膜の
膜厚は、変調する光のピーク波長に対して形成されてい
ることを特徴とする請求項１７または請求項１８記載の
投写型表示装置。
【請求項２０】光発生手段と、前記光発生手段から放射
される光を略平行光に変換する集光手段と、前記集光手
段からの出射光を変調する請求項１または請求項２また
は請求項３記載の表示パネルと、前記表示パネルの光学
像を拡大し、かつ拡大した光学像を観察者に見えるよう
にする拡大表示手段とを具備することを特徴とするビュ
ーファインダ。
【請求項２１】集光手段は平凸レンズであり、レンズの
平面部を光発生手段側に向けて配置され、かつ光発生手
段から放射された前記集光手段の有効領域に入射し、表
示パネルを直進する光が観察者の瞳に到達するように集
光することを特徴とする請求項２０記載のビューファイ
ンダ。