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JP2001264750A - 液晶表示パネルおよびその駆動方法と画像表示装置と投射型表示装置とビューファインダと光受信方法と光伝送装置 - Google Patents

液晶表示パネルおよびその駆動方法と画像表示装置と投射型表示装置とビューファインダと光受信方法と光伝送装置

Info

Publication number
JP2001264750A
JP2001264750A JP2000082520A JP2000082520A JP2001264750A JP 2001264750 A JP2001264750 A JP 2001264750A JP 2000082520 A JP2000082520 A JP 2000082520A JP 2000082520 A JP2000082520 A JP 2000082520A JP 2001264750 A JP2001264750 A JP 2001264750A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
liquid crystal
light
display panel
display
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000082520A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Takahara
博司 高原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2000082520A priority Critical patent/JP2001264750A/ja
Publication of JP2001264750A publication Critical patent/JP2001264750A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の反射型液晶表示パネルでは、外光が暗
い場合には表示画像が暗くなるという欠点があり、また
透過型液晶表示パネルの場合では、外光が明るいと表示
画像が見えにくいという欠点があった。 【解決手段】 ソース信号線２５と重なるように透明電
極からなる画素電極１４が配置される。画素電極１４の
周辺部には反射膜２６が形成される。画素電極１４下お
よび対向電極１５下にカラーフィルタ１７が形成され
る。開口部を通過する光により表示パネルは透過型のパ
ネルとして機能し、反射膜２６で反射する光により表示
パネルは反射型のパネルとして機能する。開口部２２を
通過する光は２つのカラーフィルタ１７を通過し、反射
膜２６で反射する光は対向電極１５下のカラーフィルタ
１７を２回通過する。そのため、表示パネルを反射型と
して用いても、透過型として用いても色純度は同じとな
り良好な色再現性を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、透過モードでも反
射モードでも高い光利用効率を実現できる液晶表示パネ
ル、液晶層の屈折率変化により入射光の進行方向を変化
させることにより画像を表示する液晶表示パネルと、こ
れらの液晶表示パネルをライトバルブとして用いたビュ
ーファインダと投射型表示装置に関するものである。
【０００２】また、これらの液晶表示パネルの駆動方
法、これらの液晶表示パネルをモニター部として用いた
画像表示装置、これらの画像表示装置に効率よくデータ
を伝送し、また再生するための光伝送方法と光伝送装置
に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】液晶表示パネルは、薄型で低消費電力と
いう利点から、携帯用機器等に多く採用されているた
め、ワードプロセッサやパーソナルコンピュータ、テレ
ビ（ＴＶ）などの機器や、ビデオカメラのビューファイ
ンダ、モニターなどにも用いられている。近年ではバッ
クライトを用いず、外光を光源として用いる反射型液晶
表示パネルも採用されつつある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、外光を利用す
る反射型液晶表示パネルでは、外光が暗い場合には、極
端に表示画像が暗くなるという欠点がある。一方、透過
型液晶表示パネルの場合は、外光が明るいと表示画像が
全く見えないという欠点があった。
【０００５】本発明はこれらの欠点を解決するものであ
り、外光が少ない場合は、バックライトを点灯させて透
過型として用い、外光が強い場合は反射型として用いる
ことができるものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示パネル
はソース信号線上に絶縁膜を形成し、この絶縁膜上に画
素電極を形成したものである。また、画像電極の下には
カラーフィルタを形成する。ソース信号線と画素電極と
が重なった部分に主として反射膜を形成し、これを反射
電極とする。また、画素中央部が光透過性を有するよう
に構成する。
【０００７】ソース信号線は金属膜で形成されるため、
透過型の場合は光変調部分として利用できなかった。し
かし、本発明では、この部分に反射膜を形成することに
より、反射電極として利用できる。そのため有効な光変
調部分として利用できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本明細書において各図面は理解を
容易にまたは／および作図を容易にするため、省略また
は／および拡大縮小した箇所がある。たとえば、図１の
液晶表示パネルでは液晶層１８部分を十分厚く図示して
いる。また図６６等では冷却装置などを省略している。
以上のことは以下の図面に対しても同様である。また、
同一番号または、記号等を付した箇所は同一もしくは類
似の形態もしくは材料あるいは機能もしくは動作を有す
る。
【０００９】なお、各図面等で説明した内容は特に断り
がなくとも、他の実施例等と組み合わせることができ
る。たとえば、図１の液晶表示パネルに図５２の外光取
り込み部５２１を付加することができるし、図１９の表
示パネルと図６２のビューファインダを組み合わせた表
示装置を構成することができる。また、図２６の照明装
置を図２５の表示装置に採用することもできる。図４８
のＰＢＳ４５２を図６２）のビューファインダに付加す
ることもできる。つまり、本発明の実施の形態の表示パ
ネル等について各図面および明細書で説明した事項は、
個別に説明することなく相互に組み合わせた実施形態の
表示装置等を構成できる。
【００１０】このように特に明細書中に例示されていな
くとも、明細書、図面中で記載あるいは説明した事項、
内容、仕様は、互いに組み合わせて請求項に記載するこ
とができる。すべての組み合わせについて明細書などで
記述することは不可能であるからである。
【００１１】以下図１を参照しながら、本発明の実施の
形態の液晶表示パネルについて説明をする。アレイ基板
１１上には、ソース信号線２５およびゲート信号線２４
（図示せず）が直交するように形成されている。信号線
等はアルミニウム（Ａｌ）などの金属材料から構成され
る。これらの信号線上には絶縁膜１９が形成され、この
絶縁膜１９上に画素電極１４が形成される。画素電極１
４はＩＴＯ等の透明電極で構成される。
【００１２】絶縁膜１９はピンホールの発生を防止する
ための２回以上にわけてスパッタリングすることにより
構成する。特に、ソース信号線２５と画素電極１４との
カップリングを抑制するため、比誘電率の低い材料を用
いることが好ましい。
【００１３】たとえば、フッ素添加アモルファスカーボ
ン膜（比誘電率２．０〜２．５）が例示される。その他
ＪＳＲ社のＬＫＤシリーズ（ＬＫＤ−Ｔ２００シリーズ
（比誘電率２．５〜２．７）、ＬＫＤ−Ｔ４００シリー
ズ（比誘電率２．０〜２．２））が例示される。ＬＫＤ
シリーズはＭＳＱ（ｍｅｔｈｙ−ｓｉｌｓｅｓｑｕｉｏ
ｘａｎｅ）をベースにしたスピン塗布形であり、比誘電
率も２．０〜２．７と低く好ましい。その他、ポリイミ
ド、ウレタン、アクリル等の有機材料や、ＳｉＮx、Ｓ
ｉＯ2などの無機材料でもよい。
【００１４】ゲート信号線２４とソース信号線２５と、
画素電極１４の外周部分は絶縁膜１９を介して重なって
いる。ゲート信号線２４とソース信号線２５の交点に
は、画素電極１４に映像信号を印加するためのスイッチ
ング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）９１（図
示せず）が形成されている。
【００１５】ＴＦＴ９１のゲート端子にはゲート信号線
２４が接続され、ソース端子にはソース信号線２５が接
続されている。また、ドレイン端子と画素電極１４とは
絶縁膜１９に形成されたコンタクトホールを介して接続
されている。
【００１６】画素電極１４の周辺部には金属薄膜からな
る反射膜１６が形成されている。反射膜１６の形成材料
としては、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）が例示さ
れる。ただし、ＡｌとＩＴＯなどが直接接触すると電池
作用を引きおこすため、中間にチタン（Ｔｉ）、クロム
（Ｃｒ）などのバッファ薄膜を形成する。
【００１７】反射膜（絶縁膜）１９は、ゲート信号線２
４、ソース信号線２５、ＴＦＴ９１上に形成される。ま
た、光透過領域２２が反射膜１６に取り囲まれるように
形成される。反射膜１９には微細な凸部２６が形成され
ている。凸部２６の高さは０．５μｍ以上１．５μｍ以
下である。凸部２６は絶縁膜１９を凹凸にすること、カ
ラーフィルタ１７にビーズ等の凸部形成材をまぜておい
たものを使用すること、反射膜１６に直接凸部２６を形
成することなどにより作製することができる。
【００１８】アレイ基板１１上に、ソーダあるいは石
英、ガラス等上に、ゲート電極、付加容量電極、ゲート
絶縁膜、半導体層、チャンネル保護層、ソース電極、ド
レイン電極を順次成膜し、パターニングしてＴＦＴ９１
を形成する。特に、ソース信号線２５はゲート信号線形
成材料とソース信号線形成材料とを積層して形成し、断
線による不良の発生を低減させている。
【００１９】ＴＦＴ９１上にスピンナーにより感光性の
絶縁材料を２μｍから６μｍの膜厚で塗布する。マスク
を介して露光し、アルカリ溶液によりエッチング処理を
する。また、同時にコンタクトホールも形成する。
【００２０】次に、画素電極１４となるＩＴＯ等の透明
導電性膜をスパッタにより形成し、同時にコンタクトホ
ールを介して、画素電極１４とＴＦＴ９１のドレイン端
子とを電気的に接続をする。
【００２１】画素電極１４の形成後、図２に示すように
画素の周辺部を主として反射膜１６を形成する。反射膜
１６のＡｌと画素電極１４のＩＴＯとが直接に接触する
ことを防止するために、反射膜１６と画素電極１４間に
Ａｌ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ3、ＳｉＯ 2、ＳｉＮxなどからなる絶
縁膜を形成してもよい。この場合は、反射膜１６と画素
電極１４とを電気的に接続するために図２に示すように
コンタクトホール２３を介して接続する。また、反射膜
１６に凸部２６を形成する。凸部２６はランダムな形状
に形成し、また、凸部２６は凹凸状に形成してもよい。
【００２２】光透過部２２の形状は図２に示すようにＨ
字状にするなど、多角形状にすることが好ましい。光透
過部２２が四角形であると、画素のごく一部のみが光透
過しているように見え、画像表示品位を低下させるから
である。
【００２３】画素電極１４の下にはカラーフィルタ１７
Ｘａ（１７Ｒａ，１７Ｇａ，１７Ｂａ）が形成される。
このカラーフィルタ１７Ｘａは平坦化膜としても機能
し、ソース信号線２５、ＴＦＴ９１等の凹凸により画素
表面に凹凸が発生することを抑制する効果がある。な
お、図１６に示すように（同時に）、アレイ基板１１に
凹部を形成し、この凹部内にＴＦＴ、ソース信号線等を
形成してもよい。このように凹部内にソース信号線等を
形成することにより、極めて良好な平坦化を実現するこ
とができる。
【００２４】以上のように、ソース信号線２５等を反射
膜で被覆することにより、液晶分子の逆ドメインやディ
スクリネーションなどによる光漏れの発生を防止できる
とともに、透過型の液晶表示パネルでは利用できなかっ
た、ソース信号線２５上などを反射電極として利用でき
るようになる。対向基板１２上にはカラーフィルタ１７
Ｘｂ（１７Ｒｂ、１７Ｇｂ、１７Ｂｂ）が形成されてい
る。このカラーフィルタ１７Ｘｂ上に対向電極１５が形
成されている。このように液晶層１８と接する側に電極
１５、１４等を形成するのは、液晶層１８に良好に電圧
を印加されるようにし、表示ムラの発生を抑制するため
である。
【００２５】なお、カラーフィルタはゼラチン、アクリ
ルを染色した樹脂からなるカラーフィルタの他、光学的
誘電体多層膜により形成したカラーフィルタ、ホログラ
ムによるカラーフィルタでもよい。また、液晶層自身を
直接着色してもよい。たとえば、ＰＤ液晶であれば、樹
脂を着色したり、液晶層をゲストホストモードで使用し
たりすればよい。
【００２６】また、１７Ｒとは赤色のカラーフィルタ
を、１７Ｇとは緑色のカラーフィルタを、１７Ｂとは青
色のカラーフィルタを意味しているが、これに限定する
ものではなく、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、マゼン
タ（Ｍ）などの３原色でもよく、また３色に限定するも
のではなく、２色あるいは単色、もしくは４色以上であ
ってもよい。また、カラーフィルタは透過方式に限定す
るものではなく、誘電体多層膜で形成し、反射タイプに
してもよい。また、単純な反射ミラーでもよい。
【００２７】開口部２２に入射した光はカラーフィルタ
１７Ｘａと１７Ｘｂに入射した後、出射する。つまり入
射光は２つのカラーフィルタを通過する。一方、反射光
はカラーフィルタ１７Ｘｂに入射し、反射膜１６で反射
した後、再びカラーフィルタ１７Ｘｂに入射した後に、
出射する。したがって、開口部２２を通過する光も、反
射膜１６で反射する光も両方ともカラーフィルタを２回
通過することになる。そのため、本発明の実施の形態の
液晶表示パネル３１を反射型で用いる場合であっても、
透過型で用いる場合であっても色純度は同一となる。
【００２８】なお、カラーフィルタ１７Ｘａと１７Ｘｂ
との帯域（分光分布）は変化させてもよい。分光分布
は、添加する染料あるいは色素の種類、量等を変化させ
ることにより容易に変化できる。また、カラーフィルタ
の膜厚を変化させることにより変更できる。誘導体多層
膜の分光分布の設計値を変化させることにより変更でき
る。
【００２９】なお、カラーフィルタ１７は液晶層１８と
接する箇所に形成してもよい。また、液晶層１８自身に
着色することによりカラーフィルタと兼用してもよい。
【００３０】表示パネル３１の光入射面と光出射面には
偏光フィルム（偏光板）１０をはりつける。また、偏光
板１０の表面には反射防止膜２１を形成する。反射防止
膜２１は誘電体単層膜もしくは多層膜で形成する構成が
例示される。その他、１．３５〜１．４５の低屈折率の
樹脂を塗布してもよい。
【００３１】なお、基板１１、１２の放熱性を良くする
ため、基板１１、１２をサファイアガラスで形成しても
よい。その他、ダイヤモンド薄膜を形成した基板を使用
したり、アルミナなどのセラミック基板を使用したり、
銀、ステンレス、シリコン、銅などからなる金属板を使
用してもよい。
【００３２】液晶層１８は、動画表示を良好とする時
は、ＯＣＢモードあるいはΔｎが大きい超高速ＴＮモー
ド、反強誘電液晶モード、強誘電液晶モードを用いると
よい。また、表示パネルを反射型としても用いる場合に
は、高分子分散液晶モード、ＥＣＢモード、ＴＮ液晶モ
ード、ＳＴＮ液晶モード、ハイブリットモード、ＤＳＭ
（動的散乱モード）、カイラルネマチック相を有するコ
レステリック液晶モード、あるいはゲストホスト形の液
晶を用いるとよい。
【００３３】対向基板１２には対向電極１５が形成され
ている。なお、対向電極１５は日立製作所等が開発し
た、ＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）
モードの場合は必要がないので形成しなくてもよい。ま
た、対向電極１５をストライプ状に形成したり、ドット
状に形成したりしてもよい。また、対向電極１５は金属
薄膜で形成し、反射膜としてもよい。また、画素電極は
ＩＰＳのように、くし電極状に形成してもよい。また、
単純マトリックス型のようにストライプ状電極としても
よい。
【００３４】対向基板１２とアレイ基板１１間に液晶層
１８を挟持させる。液晶層１８として、ＴＮ液晶、ＳＴ
Ｎ液晶、強誘電液晶、反強誘電液晶、ゲストホスト液
晶、ＯＣＢ液晶、スメクティック液晶、コレステリック
液晶、高分子分散液晶（以後、ＰＤ液晶と呼ぶ）が用い
られる。なお、動画表示を重要としない場合は、光利用
効率の観点からＰＤ液晶を用いることが好ましい。
【００３５】ＰＤ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。
【００３６】なお、先に述べた液晶材料のうち、異常光
屈折率ｎｅと常光屈折率ｎｏの差の比較的大きいシアノ
ビフェニール系のネマティック液晶、または、経時変化
に安定なトラン系、クロル系のネマティック液晶が好ま
しく、中でもトラン系のネマティック液晶が散乱特性も
良好でかつ、経時変化も生じ難く最も好ましい。
【００３７】樹脂材料としては透明なポリマーが好まし
く、ポリマーとしては、製造工程の容易さ、液晶相との
分離等の点より光硬化タイプの樹脂を用いる。具体的な
例として紫外線硬化性アクリル系樹脂が例示され、特に
紫外線照射によって重合硬化するアクリルモノマー、ア
クリルオリゴマーを含有するものが好ましい。中でもフ
ッ素基を有する光硬化性アクリル樹脂は散乱特性が良好
なＰＤ液晶層１８を作製でき、経時変化も生じ難く好ま
しい。
【００３８】また、前記液晶材料は、常光屈折率ｎｏ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ｎｏが１．５０から１．５３の
ものを用いることがこのましい。また、屈折率差△ｎが
０．２０以上０．３０以下のものを用いることが好まし
い。ｎｏ、△ｎが大きくなると耐熱、耐光性が悪くな
る。ｎｏ、△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。
【００３９】以上のことおよび検討の結果から、ＰＤ液
晶の液晶材料の構成材料として、常光屈折率ｎ０が１．
５０から１．５３、かつ、△ｎが０．２０以上０．３０
以下のトラン系のネマティック液晶を用い、樹脂材料と
してフッ素基を有する光硬化性アクリル樹脂を採用する
ことが好ましい。
【００４０】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。
【００４１】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。
【００４２】また、重合を速やかに行う為に重合開始剤
を用いても良い。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。
【００４３】なお、樹脂材料が硬化した時の屈折率ｎｐ
と、液晶材料の常光屈折率ｎｏとは実質上一致するよう
にする。液晶層１８に電界が印加された時に液晶分子
（図示せず）が一方向に配向し、液晶層１８の屈折率が
ｎｏとなる。したがって、樹脂の屈折率ｎｐと一致し、
液晶層１８は光透過状態となる。屈折率ｎｐとｎｏとの
差異が大きいと液晶層１８に電圧を印加しても完全に液
晶層１８が透明状態とならず、表示輝度は低下する。屈
折率ｎｐとｎｏとの屈折率差は０．１以内が好ましく、
さらには０．０５以内が好ましい。
【００４４】ＰＤ液晶層１８中の液晶材料の割合はここ
で規定していないが、一般には４０重量％〜９５重量％
程度がよく、好ましくは６０重量％〜９０重量％程度が
よい。４０重量％以下であると液晶滴の量が少なく、散
乱の効果が乏しい。また９５重量％以上となると高分子
と液晶が上下２層に相分離する傾向が強まり、界面の割
合は小さくなり散乱特性は低下する。
【００４５】ＰＤ液晶の水滴状液晶（図示せず）の平均
粒子径または、ポリマーネットワーク（図示せず）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１．６μｍ以下が好
ましい。ＰＤ液晶表示パネル３１が変調する光が短波長
（たとえば、Ｂ光）の場合は小さく、長波長（たとえ
ば、Ｒ光）の場合は大きくする。水滴状液晶の平均粒子
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。
【００４６】本発明の実施の形態にいう高分子分散液晶
（ＰＤ液晶）とは、液晶が水滴状に樹脂、ゴム、金属粒
子もしくはセラミック（チタン酸バリウム等）中に分散
されたもの、樹脂等がスポンジ状（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
等が該当する。他に特開平６−２０８１２６号公報、特
開平６−２０２０８５号公報、特開平６−３４７８１８
号公報、特開平６−２５０６００、特開平５−２８４５
４２、特開平８−１７９３２０に開示されているような
樹脂が層状等となっているものも包含する。また、特願
平４−５４３９０号公報のように液晶部とポリマー部と
が周期的に形成され。かつ完全に分離させた光変調層を
有するもの、特公平３−５２８４３号公報のように液晶
成分がカプセル状の収容媒体に封入されているもの（Ｎ
ＣＡＰ）も含む。さらには、液晶または樹脂等中に二色
性、多色性色素を含有されたものも含む。
【００４７】また、類似の構成として、樹脂壁に沿って
液晶分子が配向する構造、特開平６−３４７７６５号公
報もある。これらもＰＤ液晶と呼ぶ。また、液晶分子を
配向させ、液晶中１８に樹脂粒子等を含有させたものも
ＰＤ液晶である。また、樹脂層と液晶層を交互に形成
し、誘電体ミラー効果を有するものもＰＤ液晶である。
さらに、液晶層は一層ではなく２層以上に多層に構成さ
れたものも含む。
【００４８】つまり、ＰＤ液晶とは光変調層が液晶成分
と他の材料成分とで構成されたもの全般をいう。光変調
方式は主として散乱−透過で光学像を形成するが、他に
偏光状態、旋光状態もしくは複屈折状態を変化あるいは
回折状態を変化させるものであってもよい。
【００４９】ＰＤ液晶において、各画素には液晶滴の平
均粒子径あるいはポリマーネットワークの平均孔径が異
なる部分（領域）を形成することが望ましい。異なる領
域は２種類以上にする。平均粒子径などを変化させるこ
とによりＴ−Ｖ（散乱状態−印加電圧）特性が異なる。
つまり、画素電極に電圧を印加すると、第１の平均粒子
径の領域がまず、透過状態となり、次に第２の平均粒子
径の領域が透過状態となる。したがって、視野角が広が
る。本発明の実施の形態では特に反射膜１６上と開口部
２２上のＰＤ液晶層１８の平均粒子径などを変化させる
とよい。また、一方をＴＮ液晶とし、他方をＰＤ液晶層
などとしてもよい。
【００５０】画素電極上の平均粒子径などを異ならせる
のには、周期的に紫外線の透過率が異なるパターンが形
成されたマスクを介して、混合溶液に紫外線を照射する
ことにより行う。
【００５１】マスクを用いてパネルに紫外線を照射する
ことにより、画素の部分ごとにあるいはパネルの部分ご
とに紫外線の照射強度を異ならせることができる。時間
あたりの紫外線照射量が少ないと水滴状液晶の平均粒子
径は大きくなり、多いと小さくなる。水滴状液晶の径と
光の波長には相関があり、径が小さすぎても大きすぎて
も散乱特性は低下する。可視光では平均粒子径０．５μ
ｍ以上２．０μｍ以下の範囲がよい。さらに好ましくは
０．７μｍ以上１．５μｍ以下の範囲が適切である。
【００５２】画素の部分ごとあるいはパネルの部分ごと
の平均粒子径はそれぞれ０．１〜０．３μｍ異なるよう
に形成している。なお、照射する紫外線強度は紫外線の
波長、液晶溶液の材質、組成あるいはパネル構造により
大きく異なるので、実験的に求める。
【００５３】ＰＤ液晶層の形成方法としては、２枚の基
板の周囲を封止樹脂で封止した後、注入孔から混合溶液
を加圧注入もしくは真空注入し、紫外線の照射または加
熱により樹脂を硬化させ、液晶成分と樹脂成分を相分離
する方法がある。その他、基板の上に混合溶液を滴下し
た後、他の一方の基板で挟持させ、その後圧延し、前記
混合溶液を均一な膜厚にした後、紫外線の照射または加
熱により樹脂を硬化させ、液晶成分と樹脂成分を相分離
する方法がある。
【００５４】また、基板の上に混合溶液をロールクオー
タもしくはスピンナーで塗布した後、他の一方の基板で
挟持させ、紫外線の照射または加熱により樹脂を硬化さ
せ、液晶成分と樹脂成分を相分離する方法がある。ま
た、基板の上に混合溶液をロールクオータもしくはスピ
ンナーで塗布した後、一度、液晶成分を洗浄し、新たな
液晶成分をポリマーネットワークに注入する方法もあ
る。また、基板に混合溶液を塗布し、紫外線などにより
相分離させた後、他の基板と液晶層を接着剤ではりつけ
る方法もある。
【００５５】その他、本発明の実施の形態の液晶表示パ
ネルの光変調層１８は１種類の光変調層に限定されるも
のではなく、ＰＤ液晶層とＴＮ液晶層あるいは強誘電液
晶層などの複数の層で光変調層が構成されるものでもよ
い。また、第１の液晶層と第２の液晶層間にガラス基板
あるいはフィルムが配置されたものでも良い。光変調層
は３層以上で構成されるものでもよい。なお、各層は異
なる色相を有したり、異なる色で着色したりしてもよ
い。
【００５６】なお、本明細書では液晶層１８はＰＤ液晶
としたが、表示パネルの構成、機能および使用目的によ
っては必ずしもこれに限定するものではなく、ＴＮ液晶
層あるいはＳＴＮ液晶層、ゲストホスト液晶層、ホメオ
トロピック液晶層、強誘電液晶層、反強誘電液晶層、コ
レステリック液晶層であってもよい。
【００５７】液晶層１８の膜厚は３μｍ以上１２μｍ以
下の範囲が好ましく、さらには５μｍ以上１０μｍ以下
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、ＴＦＴ９１をオンオフさせる信号を発生
するＸドライバ回路３５１（図示せず）、ソース信号線
２５に映像信号を印加するＹドライバ回路４１（図示せ
ず）の設計などが困難となる。
【００５８】液晶層１８の膜厚制御としては、黒色のガ
ラスビーズまたは黒色のガラスファイバー、もしくは、
黒色の樹脂ビーズまたは黒色の樹脂ファイバーを用い
る。特に、黒色のガラスビーズまたは黒色のガラスファ
イバーは、非常に光吸収性が高く、かつ、硬質のため液
晶層１８に散布する個数が少なくてすむので好ましい。
【００５９】画素電極１４と液晶層１８間および液晶層
１８と対向電極１５間には絶縁膜を形成することは有効
である。絶縁膜としては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、ＳｉＯ 2、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。絶縁膜を電極上に形成
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。
【００６０】絶縁膜は液晶層１８と画素電極１４あるい
は対向電極１５とが剥離するのを防止する効果もある。
前記絶縁膜が接着層および緩衝層としての役割をはた
す。
【００６１】また、絶縁膜を形成すれば、液晶層１８の
ポリマーネットワークの孔径（穴径）あるいは水滴状液
晶の粒子径がほぼ均一になるという効果もある。これは
対向電極１５、画素電極１４上に有機残留物が残ってい
ても絶縁膜で被覆するためと考えられる。被覆の効果は
ポリイミドよりもＰＶＡの方が良好である。
【００６２】ＰＶＡはポリイミドよりもぬれ性が高いた
めと考えられる。しかし、パネルに各種の絶縁膜を作製
して実施した信頼性（耐光性、耐熱性など）試験の結果
では、ＴＮ液晶の配向膜等に用いるポリイミドを形成し
た表示パネルは経時変化がほとんど発生せず良好であ
る。ＰＶＡの方は保持率等が低下する傾向にある。
【００６３】なお、有機物で絶縁膜を形成する際、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。
【００６４】基板１２、１１としてはソーダガラス、石
英ガラス基板を用いる。他に金属基板、セラミック基
板、シリコン単結晶、シリコン多結晶基板も用いること
ができる。また、ポリイミドフィルム、ポリエステルフ
ィルム、ＰＶＡフィルム等の樹脂フィルムあるいは板を
も用いることができる。つまり、本発明の実施の形態で
基板とは、板状のものだけではなくシートなどのフィル
ム状のものでもよい。
【００６５】表示パネル３１が空気と接する面には反射
防止膜２１（ＡＩＲコート）が施される。ＡＩＲコート
は３層の構成あるいは２層構成がある。なお、３層の場
合は広い可視光の波長帯域での反射を防止するために用
いられ、これをマルチコートと呼ぶ。２層の場合は特定
の可視光の波長帯域での反射を防止するために用いら
れ、これをＶコートと呼ぶ。マルチコートとＶコートは
液晶表示パネルの用途に応じて使い分ける。
【００６６】マルチコートの場合は酸化アルミニウム
（Ａｌ2Ｏ3）を光学的膜厚がｎｄ＝λ／４、ジルコニウ
ム（ＺｒＯ2）をｎｄ１＝λ／２、フッ化マグネシウム
（ＭｇＦ2）をｎｄ１＝λ／４積層して形成する。通
常、λとして５２０ｎｍもしくはその近傍の値として薄
膜は形成される。Ｖコートの場合は一酸化シリコン（Ｓ
ｉＯ）を光学的膜厚ｎｄ１＝λ／４とフッ化マグネシウ
ム（ＭｇＦ2）をｎｄ１＝λ／４、もしくは酸化イット
リウム（Ｙ2Ｏ3）とフッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）を
ｎｄ１＝λ／４積層して形成する。ＳｉＯは青色側に吸
収帯域があるため青色光を変調する場合はＹ2Ｏ3を用い
た方がよい。また、物質の安定性からもＹ2Ｏ3の方が安
定しているため好ましい。もちろん、低屈折率の樹脂等
を用いて反射防止膜としてもよい。
【００６７】スイッチング素子は薄膜トランジスタ（Ｔ
ＦＴ）の他、薄膜ダイオード（ＴＦＤ）、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、ＦＥＴ等であっても
よい。なお、これらはすべてスイッチング素子または薄
膜トランジスタと呼ぶ。さらに、スイッチング素子とは
ソニー、シャープ等が試作したプラズマにより液晶層に
印加する電圧を制御するプラズマアドレッシング液晶
（ＰＡＬＣ）のようなものおよび光書き込み方式、熱書
き込み方式も含まれる。つまり、スイッチング素子を具
備するとはスイッチング可能な構造を具備することを意
味する。
【００６８】また、主として本発明の実施の形態の液晶
表示パネル３１はドライバ回路と画素のスイッチング素
子を同時に形成したものであるので、低温ポリシリコン
技術で形成したものの他、高温ポリシリコン技術あるい
はシリコンウエハなどの単結晶を用いて形成したものも
技術的範囲にはいる。もちろん、アモルファスシリコン
表示パネルも技術的範囲内である。
【００６９】図１では画素１４の中央部に開口部２２を
形成するとしたがこれに限定するものではなく、図３に
示すように構成してもよい。
【００７０】図３（ａ）は開口部２２をストライプ状に
した構成であり、図３（ｂ）はドット状にしたものであ
る。また、図３（ｃ）は開口部２２をリング状としたも
のである。このように開口部２２を分散させることによ
り、透過型で用いる時と反射型で用いる時で、画素の表
示状態が同一になり、表示品位が向上する。
【００７１】図１のようにソース信号線２５と重ねて画
素電極１４を形成する場合、ソース信号線２５と画素電
極１４との寄生容量４３が問題となる。図４に寄生容量
を等価回路で示す。図４において、４１は低温ポリシリ
コン技術あるいは高温ポリシリコン技術で形成したソー
スドライバである。
【００７２】本発明の実施の形態の液晶表示パネルで
は、奇数番目のソース信号線２５ｂはソースドライバ４
１ｂと接続され、偶数番目のソース信号線２５ａはソー
スドライバ４１ａと接続されている。
【００７３】このように偶数番目のソース信号線２５ａ
をソースドライバ４１ａに接続し、奇数番目のソース信
号線２５ｂをソースドライバ４１ｂと接続するのは、ソ
ースドライバ４１の駆動能力に課題があるからである。
【００７４】ソースドライバ４１はポリシリコン技術で
形成する。現在のポリシリコン技術で形成したＴＦＴの
モビリティ（μ（ｃｍ2／Ｖ・ｓ））は１００〜２００
とシリコン基板に比較して低い。そのため、ソース信号
線２５に信号を書き込む能力が低い。
【００７５】今、図６（ａ）のように駆動を行う場合を
考える。図６（ａ）では画素行ごとに異なる極性の映像
信号が印加されている状態を示している。画素電極１４
に“＋”と表示されているのは、画素電極１４に正極性
の映像信号が印加され、保持されている状態を示し、画
素電極１４に“−”と表示されているのは、画素電極１
４に負極性の映像信号が印加され保持されている状態を
示す。
【００７６】図６（ａ）の状態のように隣接した画素列
の画素電極１４に対して交互に“＋”または“−”の映
像信号を保持しようとすると隣接したソース信号線に逆
極性の映像信号を印加する必要がある。たとえば、ソー
ス信号線Ｓ３に正極性の映像信号を印加しているとす
る。この状態では、ソース信号線Ｓ２とＳ４は負極性の
映像信号を印加し、ソース信号線Ｓ１とＳ５には正極性
の映像信号を印加していることになる。次のフィールド
（フレーム）ではソース信号線へ印加する映像信号の極
性は逆極性となる。
【００７７】図６（ａ）の場合において、すべてのソー
ス信号線（奇数番目および偶数番目）が１つのソースド
ライバ回線４１と接続されているとする。すると、ソー
スドライバ回線４１は“＋−＋−＋−＋・・・・”とた
えず極性の異なる映像信号を出力することが必要とな
る。これはソースドライバ回線の出力極のトランスファ
ゲート（ＴＧ）の駆動に負担をあたえる。なぜならば、
ポリシリコン技術で形成したＴＧ（ＴＦＴ）はモビリテ
ィが低いため、ソース信号線容量を書き換えるのに時間
がかかるからである。また、映像信号の極性を変化させ
るために多くの電流が流れるようになり消費電力が増大
し、発熱するという問題もある。
【００７８】図４のように２つのソースドライバ回線４
１ａ、４１ｂを使用し、隣接したソース信号線が相異な
るソースドライバ回線に接続するように構成する。する
と、１フィールド（フレーム）期間において、ソースド
ライバ回線４１ａは“−”極性の映像信号を出力し、ソ
ースドライバ回線４１ｂは“＋”極性の映像信号を出力
することになる。つまり、１フィールド（フレーム）の
期間は、各ソースドライバがソース信号線に出力する映
像信号の極性は同一である。したがってソースドライバ
４１がソース信号線に映像信号を書き込むのに要する負
担が軽減し、また消費電力も低減することができる。
【００７９】図６（ｂ）の場合は１水平走査期間（１
Ｈ）毎にソース信号線から出力する映像信号の極性を変
化する必要があるが、１Ｈ期間内ではソースドライバ４
１ａ，４１ｂはそれぞれ同一極性の映像信号を出力すれ
ばよい。したがって、先と同様に、ソースドライバ４１
の駆動は軽減される。
【００８０】以上の事項はソースドライバ４１が４１ａ
と４１ｂとに分離されていることに限定されるものでは
ない。厳密にはトランスファゲート（ＴＧ）８３４に接
続されたソース信号線２５（（図８３）参照）と映像信
号線（ＳＩＧ）との関係が問題となる。（図８３）のよ
うに１本映像信号線（ＳＩＧ）にトランスファゲート８
３４ａ、８３４ｂ、８３４ｃが接続されている場合は、
ソース信号線２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、には同一極性の
映像信号を印加する必要がある。
【００８１】仮に映像信号線が２本（たとえばＳＩＧ
１、ＳＩＧ２）があり、Ｓ２Ｇ１とＴＧ８３４ａ、８３
４ｃが接続され、Ｓ２Ｇ２とＴＧ８３４ｂとが接続され
た状態であれば、ソース信号線２５ａ、２５ｃと、ソー
ス信号線２５ｂとは逆極性の映像信号を印加する構成と
することができる。つまり、隣接したソース信号線がＴ
Ｇ８３４などのアナログスイッチ（スイッチ）を介して
異なる映像信号線に接続されているように構成すればよ
いのである。
【００８２】図６のように映像信号を印加すれば図４の
ように隣接したソース信号線に逆極性の電圧が印加され
ることになる。図６の画素１４ａに着目すれば、ソース
信号線２５ａに“−”極性の映像信号が、ソース信号線
２５ｂに“＋”極性の映像信号が印加されており、ソー
ス信号線２５ａに印加される映像信号の振幅値とソース
信号線２５ｂに印加されている映像信号の振幅値とが一
致（通常、隣接した画素は、ほぼ同じ電圧が保持され
る。）するとすれば、同一の寄生容量４３ａ、４３ｂの
中点に配置された画素電極１４ａの電位は動かない。
【００８３】つまり、図６の駆動方式を実施するなら
ば、ソース信号線２５と画素電極１４とを重ねることに
より生じた寄生容量が発生しても画素電極が影響されな
いようにすることができる。加えて図４のようにソース
ドライバ４１ａ、４１ｂを配置すれば、ソースドライバ
４１の駆動能力が低くても良好な画像表示を実現するこ
とができる。
【００８４】なお、図５（ａ）はソース信号線２５ａに
印加する映像信号線（ＳＩＧ１）の波形、図５（ｂ）は
ソース信号線２５ｂに印加する映像信号線（ＳＩＧ２）
の波形である。つまり、隣接したソース信号線へ印加す
る映像信号の極性は１水平走査期間（１Ｈ）または、１
フィールド（フレーム）（１Ｖ）期間で反転させるので
ある。
【００８５】従来の透過型の液晶表示パネルでは直射日
光下では表示画面が全く見えないという問題があった。
しかし、本発明の実施の形態では、反射膜１６で反射し
た光で画素表示を認識できるので、この課題はない。ま
た従来の反射型の液晶表示パネルでは、外光がないと全
く表示画像を見ることができないが、本発明の実施の形
態では、バックライトを少しの輝度（約３０〜８０（ｎ
ｔ））で点灯させるだけで、十分に画像を見ることがで
きる。
【００８６】以下、図７を参照しながら、本発明の第２
の実施の形態について説明をする。ただし、説明に不要
な事項は省略する。また、第１の実施の形態もしくは他
の実施の形態との差異部分を中心として説明する。
【００８７】図７ではソース（ゲート）信号線上に絶縁
膜１９を形成し、この絶縁膜１９上に第１のカラーフィ
ルタ１７Ｘａと反射膜１６を形成している。さらにこの
反射膜１６およびカラーフィルタ１７Ｘａ上に第２のカ
ラーフィルタ１７Ｘｂを形成している。
【００８８】カラーフィルタ１７Ｘｂ上に透明電極から
なる画素電極１４が形成されている。反射膜１６は画素
電極１４と電気的に接続してもよい。また、画素電極１
４はカラーフィルタ１７Ｘａと１７Ｘｂ間に形成もしく
は配置してもよい。
【００８９】反射膜１６に入射する光はＡ面から入射
し、透明電極１４およびカラーフィルタ１７Ｘｂを透過
した後、反射膜１６で反射される。反射された光は再び
カラーフィルタ１７Ｘｂを透過した後、Ａ面より出射す
る。
【００９０】開口部２２に入射する光はＡ面より入射
し、画素電極１４に入射しカラーフィルタ１７Ｘａ、１
７Ｘｂを透過した後、Ｂ面へ出射する。
【００９１】図７の実施の形態の場合も、図１等と同様
に、カラーフィルタ１７Ｘａと１７Ｘｂの半分の膜厚が
実質上１７Ｘａの膜厚と一致するようにしておけば反射
光と透過光の色純度（分光分布）を同一にすることがで
きる。
【００９２】その他の事項は第１の実施の形態と同様で
あるので省略する。以上のように特に説明を行わない箇
所、同一の番号、符号は他の実施の形態で説明した事項
が適正に適用される。また、説明していなくとも他の実
施の形態の構成を付加することができる。たとえば、図
１４の膜厚制御膜１４１、反射膜１６の構成を図７、図
１の構成の液晶表示パネルに付加してもよい。また、図
８のブラックマトリックス８１を図１、図７、図１４に
付加してもよい。
【００９３】図８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。図８はソース信号線２５の幅
を通常よりも大きく形成し、このソース信号線を反射膜
１６として機能させたものである。
【００９４】ソース信号線２５に凸部２６を形成しても
よく、またソース信号線２５の表面に光拡散剤を形成も
しくは配置してもよい。
【００９５】図９は図８を平面的に図示したものであ
る。ゲート信号線２４との交点部のソース信号線２５は
細くし（Ａ）、画素部を太くして（Ｂ）としている。こ
のようにソース信号線を太く形成することによりソース
信号線の抵抗値を低減させることができる。
【００９６】なお、図８の実施の形態では、ソース信号
線２５の幅を太くするとしたが、これに限定するもので
はなく、ゲート信号線２４の幅を太くしてもよい。ま
た、ソース信号線２５とゲート信号線２４の両方を太く
してもよく、また、ＴＦＴ１９のドレイン端子との金属
部を大きく形成して反射膜としてもよい。
【００９７】画素電極１４間にはブラックマトリックス
８１ａを形成する。また、必要に応じて対向電極１５上
（もしくは下）にもブラックマトリックス８１ｂを形成
もしくは配置する。
【００９８】ブラックマトリックスは画素電極間の光ぬ
けを防止するために用いる。ブラックマトリックス８１
ａは画素電極１４間に絶縁膜（図示せず）を形成し、そ
の上にクロム（Ｃｒ）などの金属薄膜で形成してもよい
し、アクリル樹脂にカーボンなどを添加した樹脂からな
るもので構成してもよい。その他、六価クロムなどの黒
色の金属、塗料、表面に微細な凹凸を形成した薄膜ある
いは厚膜もしくは部材、酸化チタン、酸化アルミニウ
ム、酸化マグネシウム、オパールガラスなどの光拡散物
でもよい。また、黒色でなくとも光変調層１８が変調す
る光に対して補色の関係のある染料、顔料などで着色さ
れたものでもよい。また、ホログラムあるいは回折格子
でもよい。
【００９９】図１０の実施の形態は、共通電極１０１を
金属薄膜で形成することにより反射膜としたものであ
る。図１１にその平面図を示す。共通電極１０１の表面
には凸部２６を形成することが好ましい。なお、ここで
いう共通電極１０１とは付加容量１０２（蓄積コンデン
サ）を構成する一方の電極端子である。交差する箇所の
層間絶縁膜は２層以上形成する。
【０１００】共通電極１０１がソース信号線２５とする
箇所は極力細くすることにより、ソース信号線と共通電
極とのショートを防止している。また、交差部を小さく
することにより、トランスファゲート８３４から見た容
量を小さくできるという効果もある。なお、図１０では
共通電極１０１上にソース信号線２５を形成するとした
が、これに限定するものではなく、位置関係が逆でもよ
い。
【０１０１】図１０ではソース信号線２５上に絶縁膜１
９ｂを形成することにより、ソース信号線２５（ゲート
信号線２４）と画素電極１４との接触を防止するととも
に、画素電極１４とソース信号線２５間の寄生容量４３
（図４３参照）を小さくしている。したがって、絶縁膜
１９ｂは比誘電率が小さい方がよい。この比誘電率が小
さい材料は図１で例示したので省略する。
【０１０２】一方、画素電極１４と共通電極１０１間に
配置（形成）した絶縁膜１９ａは比誘電率が高い方が蓄
積容量を大きくでき、好ましい。このような材料として
ＨｆＯ2、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯなどが例示され、
中でも、ベロフスカイト（Ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅｓ）結
晶構造のストロンチウム・タンタレートが好ましい。こ
のストロンチウム・タンタレートはＳｉＯxに比べる
と、誘電率は約１０倍と高い。また、図１１に示すよう
に、共通電極１０１の他に、反射電極１６を別途形成し
てもよいことは言うまでもなく、図１と同様に画素電極
１４の上または下に反射膜１６を形成してもよいことは
言うまでもない。
【０１０３】以上の実施の形態では、反射膜１６に凸部
を形成するとしたが、これに限定するものではなく、図
１２（ａ）に示すように、反射膜１６上に拡散材１２１
を添加したカラーフィルタ１７を形成することにより、
結果として凹凸を形成するとともに適度な散乱特性を与
えても良い。
【０１０４】また、図１２（ｂ）に示すように反射膜１
６上に適度な散乱特性を有する散乱層１２２を形成する
ことにより、入射光を散乱させてもよい。散乱層として
はＰＤ液晶でも形成できるし、酸化Ｔｉの微粉末を添加
した樹脂を塗布することにより形成することもできる。
その他、適度に反射膜１６上を酸化（Ａｌ2Ｏ3）させる
ことによっても形成できる。これらの構成はアレイ基板
１１上に形成すると説明したがこれに限定するものでは
なく、対向基板１２上に形成してもよい。
【０１０５】図１３は反射膜１６の形成領域上の膜厚ｔ
１と開口部２２上の膜厚ｔ２とを変化させたものであ
る。変化させるために、反射電極１６の下もしくは上に
絶縁膜１９ｂを形成する。絶縁膜１９はカラーフィルタ
としてもよい。なお、図１３において、カラーフィルタ
等は省略している。ｔ１とｔ２の関係は好ましくは以下
の（数１）に示す関係を満足させることが好ましい。
【０１０６】 １．６≦ｔ２／ｔ１≦２．４ （数１） また、反射膜１６上の液晶分子の配向状態、組成、モー
ド、誘電率と、開口部２２のそれもしくはそれらを変化
させてもよい。たとえば、反射膜１６上をＴＮ液晶と
し、開口部２２上をＰＤ液晶とする構成、反射膜１６上
を垂直配向とし、開口部２２上をネマティック配向とす
る構成、反射膜１６上と開口部２２上との液晶分子のプ
レチルト角を変化させる構成などが例示される。
【０１０７】液晶層１８の各部の膜厚を変化させる方法
として図１４に示すように対向基板１２もしくはアレイ
基板１１あるいは両方の基板１１，１２に膜厚制御膜１
４１を形成する構成も例示される。膜厚制御膜１４１の
形成材料としては絶縁膜１９と同一材料を用いられる
他、ＰＤ液晶を構成する樹脂として用いられる紫外線硬
化型アクリル樹脂や、カラーフィルタ材料が例示され
る。
【０１０８】図１４の構成では、反射膜１６をノコギリ
歯状に形成している。図５５と同様に反射光が観察者の
眼に直接入射することを防止するためである。反射膜１
６に入射光した光は角度を曲げられる。なお、図１４で
は反射膜１６はゲート信号線２４上に形成したところを
示している。また図１４のような反射膜１６に角度をつ
けるのは、ゲート信号線２４、ソース信号線２５、共通
電極１０１であってもよい。また、反射膜１６上に凸部
２６を形成してもよい。
【０１０９】以上の実施の形態において、反射膜１６と
ソース信号線、ゲート信号線２４、共通電極１０１の複
数の構成物を反射手段として用いてもよい。
【０１１０】図１５は図１の構成に加えて、対向基板１
２に第２反射膜１６ｂを形成した構成である。Ａ面から
液晶表示パネル３１を見れば、反射膜１６ａが反射型画
素として機能し、画像を見ることができる。また、Ｂ面
から液晶表示パネル３１を見れば、反射膜１６ｂが反射
型画素として機能し、画像を見ることができる。つま
り、図１５の液晶表示パネルはＡ面とＢ面の両方から反
射型表示パネルとして画像を見ることができる構成であ
る。
【０１１１】しかし、図１５の構成では課題がある。反
射膜１６の裏面で反射された光が観察者の眼に飛び込
み、表示コントラストを低下させてしまうからである。
この課題に対処するため、図１５の液晶表示パネルで
は、反射膜１６の裏面に光吸収膜１５１を形成もしくは
配置している。
【０１１２】光吸収膜１５１としては六価クロムなどの
黒色の金属薄膜、アクリルにカーボン等を添加した樹
脂、複数あるいは単色の色素もしくは染料を添加したカ
ラーフィルタが例示される。これらは入射光を吸収もし
くは減光する。なお、光吸収膜１５１は光散乱膜として
もよい。入射光を散乱させても、観察者の眼に直接光が
入射することを抑制できるからである。
【０１１３】遮光膜（反射膜）１６ｂは対向電極１５と
電気的に接続を取っておくことが好ましい。また、遮光
膜１６ｂの形成面積を開口部２２より狭くすることによ
り透過型表示パネルとしても用いることができることは
言うまでもない。
【０１１４】液晶表示パネル３１には画素間から光漏れ
が発生しないようにするため、対向基板１２にはブラッ
クマトリックス（ＢＭ）８１が形成される（図８、図１
０、図１４、図１６等参照）。ＢＭ８１の形成材料とし
ては、遮光特性の観点からクロム（Ｃｒ）が用いられ
る。図６６、図６７、図７０などの投射型表示装置に用
いるライトバルブとしての液晶表示パネル３１には強烈
な光が入射する。ＢＭ８１に入射した入射光の４０％は
ＢＭで吸収されるため、表示パネル３１は加熱され、劣
化する。
【０１１５】図１６に示すように本発明の実施の形態の
表示パネル３１はＢＭ８１ａの構成材料としてアルミニ
ウム（Ａｌ）を使用している。Ａｌは９０％の光を反射
するため、表示パネル３１が加熱され劣化するという問
題はなくなる。しかし、Ａｌは遮光特性がＣｒに比較し
て悪いため膜厚を厚く形成する必要がある。一例とし
て、Ｃｒの膜厚０．１μｍの遮光特性を得るＡｌの膜厚
は１μｍである。つまり、１０倍の膜厚に形成する必要
がある。
【０１１６】一方、ＴＮ液晶表示パネルなどは液晶分子
を配向する必要があるため、ラビング処理を行う必要が
ある。ラビング処理を行う際、凹凸があるとラビング不
良が発生する。したがって、対向基板１２にＡｌを用い
てＢＭを形成すると基板１２に凹凸が発生し、良好なラ
ビングを行うことができない。
【０１１７】この課題に対処するため、図１６に示すよ
うに本発明の実施の形態の表示パネル３１は対向基板１
２において、ＢＭ８１を形成する位置に凹部１６２をま
ず形成し、この凹部１６２を埋めるようにＢＭ８１を形
成している。凹部１６２は対向基板１２にレジストを塗
布し、パターニングを行った後、フッ酸溶液でエッチン
グすることにより容易に形成できる。凹部１６２の深さ
は０．６μｍ以上１．６μｍ以下とし、さらに好ましく
は０．８μｍ以上１．２μｍ以下にする。この凹部１６
２の深さはエッチング時間を調整することにより容易に
調整できる。なお、形成した凹部１６２は表面があれて
いるため、凹部１６２を形成後、対向基板１２にはＳｉ
Ｏ2、ＳｉＮxなどの無機材料を０．０５μｍ以上０．２
μｍ以下の膜厚で蒸着しておく。
【０１１８】このように構成された凹部１６２にＡｌ薄
膜を蒸着しＢＭ８１ａを形成する。したがって、対向基
板１２の表面にはＢＭ８１形成による凸部は発生しな
い。そのため、良好なラビングを行うことができる。
【０１１９】必要に応じて、遮光性を向上させるため、
Ａｌ膜８１ａに重ねて、Ｃｒあるいはチタン（Ｔｉ）な
どから金属薄膜８１ｂを積層する。この金属薄膜８１ｂ
はＡｌ８１ｂが対向電極１５のＩＴＯと直接接触しない
ようにする効果もある。Ａｌ薄膜とＩＴＯ薄膜が接触す
ると電池作用により腐食するからである。
【０１２０】なお、積層する薄膜は２層に限定するもの
ではなく、３層以上でもよい。また、積層する薄膜は金
属薄膜に限定するものではなく、カーボンを添加された
アクリル樹脂、あるいはカーボン単体などの有機材料か
らなる薄膜でもよい。これらのＢＭ８１を構成する薄膜
の膜厚は０．４μｍ以上１．４μｍ以下とし、さらに好
ましくは０．６μｍ以上１．０μｍ以下にする。
【０１２１】凹部１６２に充填されたＢＭ８１上には、
平坦化膜１６１を形成する。平坦化膜１６１の形成材料
としては、アクリル樹脂、ゼラチン樹脂、ポリイミド樹
脂、エポキシ樹脂、ポリビニィールアルコール樹脂（Ｐ
ＶＡ）などの有機材料あるいは酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ2）、窒化シリコン（ＳｉＮx）などの無機材料などが
例示される。なお、特に、紫外線硬化タイプの樹脂を採
用することが好ましい。ただし、ＳｉＯ2などの無機材
料は、耐熱性があり、また広い波長帯域において透過率
が良好なため、投射型表示装置のライトバルブとして採
用する場合は好ましい。
【０１２２】平坦化膜１６１ａの膜厚としては０．２μ
ｍ以上１．４μｍ以下が好ましく、中でも０．５μｍ以
上１．０μｍ以下に構成することが好ましい。この平坦
化膜１６１上に対向電極１５としてのＩＴＯを形成す
る。図１６（ｂ）は平坦化膜１６２を用いずカラーフィ
ルタ１７を平坦化膜として用いた構成である。
【０１２３】平坦化膜１６１をＳｉＯ2などの無機材料
で形成した場合は、平坦化膜１６１を形成後、表面を研
磨して平坦化する。研磨処理は機械的にあるいは化学的
に行う。ＳｉＯ2は比較的柔らかいため研磨が容易であ
る。研磨処理を行った後、対向電極１５を形成する。な
お、平坦化膜１６１が有機材料の場合も研磨処理を行う
ことにより良好な平坦化膜１６１を形成できることは言
うまでもない。
【０１２４】また、他の例示例として、凹部１６２に凹
部１６２の深さよりも厚くＢＭ８１を形成した後、表面
を研磨処理して平坦化してもよい。このようにすること
により凹部１６２にちょうどＢＭ８１が充填されたよう
な構成とすることができる。平坦化後、表面に対向電極
１５としてのＩＴＯを形成する。もちろん、ＢＭ８１を
研磨後、平坦化機能よりも基板１２から不純物が溶出す
るのを防止するという観点から薄く平坦化膜（絶縁膜）
１６１を形成し、形成後、対向電極１５を形成してもよ
い。
【０１２５】なお、対向電極１５は液晶表示パネル３１
がＩＰＳ構造の場合は不要である。したがって、この場
合は対向電極１５を形成せず、平坦化膜１６１上に配向
膜を形成すればよい。
【０１２６】また、図１６においてＢＭ８１はＡｌある
いはＡｌを含む金属多層膜としたが、これに限定するも
のではなく、低屈折率の誘電体膜と高屈折率の誘電体膜
とを多層に形成した誘電体多層膜（干渉膜）で形成して
もよい。誘電体多層膜は光学的干渉作用により特定波長
の光を反射し、反射に際し、光の吸収は全くない。した
がって、全く入射光の吸収がないＢＭ８１を構成するこ
とができる。また、Ａｌの代わりに銀（Ａｇ）を用いて
もよい。Ａｇも反射率が高く良好なＢＭ８１となる。
【０１２７】また、干渉膜をＢＭ８１として採用する場
合はＢＭ８１を構成する薄膜の膜厚は１．０μｍ以上
１．８μｍ以下とし、さらに好ましくは１．２μｍ以上
１．６μｍ以下にする。また、凹部１６２の深さは１．
２μｍ以上２．２μｍ以下とし、さらに好ましくは１．
４μｍ以上１．８μｍ以下にする。
【０１２８】また、図１６の構成では対向基板１２に凹
部１６２を形成し、この凹部１６２にＢＭ８１を作製す
るとしたがこれに限定するものではなく、対向基板１２
に凹部１６２を形成することなく、Ａｌあるいは干渉膜
からなるＢＭ８１を形成し、このＢＭ８１上に平坦化膜
１６２を形成してもよい。この時は平坦化膜１６２の膜
厚は１．０μｍ以上３．０μｍ以下とし、さらに好まし
くは１．４μｍ以上２．４μｍ以下にする。
【０１２９】また、図１６では対向基板１２に凹部１６
２を形成し、凹部１６２にＢＭ８１を作製するとした
が、これに限定するものではなく、アレイ基板１１に凹
部を形成し、かつこの凹部分にＢＭを形成してもよい。
この場合は、ＢＭ上にソース信号線２５等を形成する。
【０１３０】ＢＭ８１と対向電極１５とは表示領域の周
辺で、あるいは表示領域内で電気的に接続しておくこと
が好ましい。対向電極１５はＩＴＯで形成されるため、
シート抵抗が高い。そのため、対向電極１５のＩＴＯと
金属材料からなるＢＭ８１とを接続してシート抵抗を低
くするためである。表示領域内で接続する場合は、ＢＭ
８１ｂと対向電極１５とが接する箇所の平坦化膜８１ａ
をエッチングなどにより除去し、ＢＭ８１ｂと対向電極
１５とが直接接するように構成すればよい。この構成の
場合は、ＢＭ８１ｂはＡｌ以外の材料を選定する。電池
による腐食を防止するためである。
【０１３１】一方、図１でも説明したようにアレイ基板
１１側では、ソース信号線２５上に平坦化膜（図１６で
は絶縁膜１９がこの機能を発揮する）を形成し、かつ、
ソース信号線２５上で画素電極が隣接するように構成す
るとよい。このように構成することにより、画素電極１
４の周辺部からの光漏れは全くなくなる。しかし、この
場合、ソース信号線２５と画素電極１４との寄生容量が
大きくなる。この寄生容量による画像表示への悪影響を
回避するためには図６などで説明した本発明の実施の形
態の駆動方法を採用するとよい。
【０１３２】なお、図１６ではＴＦＴ９１など説明に不
要な構成物は省略している。また、ＴＦＴ９１はＬＤＤ
（ロー ドーピング ドレイン）構造にするとよい。
【０１３３】図１６では対向基板１２に凹部１６２を形
成し、この凹部１６２内にＢＭ８１を形成するとした。
同様に、アレイ基板１１に凹部を形成し、この凹部にＴ
ＦＴ９１などを形成してもよい。
【０１３４】アレイ基板１１にＴＦＴ９１などを形成
後、平坦化膜１９を形成する。平坦化膜をＳｉＯ2など
の無機材料で形成した場合は、平坦化膜１９を形成後、
表面を研磨して平坦化する。研磨処理は平坦化膜１９と
同様に機械的にあるいは化学的に行う。特に、ＳｉＯ2
で平坦化膜１９を形成した場合は、ＳｉＯ2は比較的柔
らかいため機械的研磨が容易である。研磨処理を行った
後、平坦化膜１９にＴＦＴ９１と画素電極１４とを接続
するコンタクトホールを形成し、平坦化膜９１上に画素
電極１４を形成する。なお、平坦化膜１９をポリイミド
などの有機材料の場合も研磨処理を行うことにより良好
な平坦化膜１９を形成できることは言うまでもない。
【０１３５】液晶層１８を所定膜厚にするために、ＢＭ
８１上あるいはＢＭ８１と対面するアレイ基板１１上に
誘電体材料からなる柱を形成することは有効である。柱
の高さを液晶層１８の膜厚とする。
【０１３６】なお、表示パネル３１には図１７（ａ）に
図示したように反射防止膜２１を形成した反射防止基板
１７１を光結合材（オプティカルカップリング材）１７
２でオプティカルカップリングさせるとよい。このよう
に構成することにより、表示パネル３１と空気との界面
で反射する光が抑制され、光利用効率が向上する。ま
た、表示パネル３１の表面にゴミが付着してもスクリー
ン上では結像しないという利点もある。図１７（ｂ）は
表示パネル３１にマイクロレンズアレイ１７３を取りつ
けた構成であり、図１７（ｃ）はマイクロレンズアレイ
１７３に反射防止基板１７１を取りつけた構成である。
【０１３７】また、図１６、図１７で説明した本発明の
実施の形態の表示パネル３１は、投射型表示装置のライ
トバルブとしてだけではなく、本発明の実施の形態の図
６１、図６３などのビューファインダのライトバルブ、
あるいは、図６４のテレビ、図５９のビデオカメラ、図
４４などの携帯情報端末、図８８のパーソナルコンピュ
ータなどの表示パネルとしても用いることができること
は言うまでもない。また、画素１４は、図１、図７、図
１０などで説明した半透過仕様としてもよいことは言う
までもない。
【０１３８】図１等において開口部２２には透明電極を
形成すると説明したが、必ずしもこれに限定するもので
はない。たとえば、図１８に示すようにａの部分に透明
電極を形成せずともよい。対向電極１５と電極１６、１
４に印加された電圧で液晶層１８を変調することができ
る。また、対向電極１５がない場合でも図１８に示すよ
うに電気力線１８１（横電界）が発生し、光変調を行う
ことができる。
【０１３９】以上の実施の形態は液晶層１８が平坦な場
合の構成であった。光変調を行うには、液晶層１８が平
坦である必要はなく、図１９に示すように液晶層１８の
形状がノコギリ状となっていてもよい。
【０１４０】図１９に示す液晶層１８は屈折率が変化す
る微小プリズムと考えれば理解しやすい。プリズムはス
トライプ状あるいは画素ごとに三角錐、四角錐状が例示
される。説明を容易にするため実施の形態では一画素に
対応したプリズムとして説明するが、これに限定するも
のではなく、複数の画素に１つのプリズムが対応して
も、１つの画素に複数のプリズムの山形があってもよ
い。以後、説明を容易にするため、図１９などの三角形
（液晶層の膜厚分布がある）形状の液晶層をプリズム液
晶と呼ぶ。
【０１４１】図１９に示すプリズム液晶１８は一画素行
に対し、１つのストライプ状のプリズム液晶１８が対応
する。つまりストライプ状のプリズム液晶と表示パネル
３１の画素行とは同一本数である。
【０１４２】アレイ基板１１にはマトリックス状に画素
電極１４が形成されている。また液晶層１８を一定膜厚
となるため、ゲート信号線２４（図示せず）に沿って保
持部１９１が形成されている。保持部１９１の構成材料
として絶縁膜１９と同様の材料が例示される。なお、保
持部は絶縁膜１９の説明でも述べたが、比誘電率の低い
材料（ＭＳＱ等）を用いることが好ましい。また、保持
部１９１中に黒色もしくは入射光の補色の色素、染料を
添加したものを用いることが好ましい。液晶層１８内で
発生するハレーション等を抑制し、表示コントラストを
向上できるからである。
【０１４３】対向基板１２には対向電極１５を形成す
る。この対向電極１５または画素電極１４の一部に反射
膜を形成することにより、表示パネル３１を半透過仕様
にすることができる。また、対向電極１５または画素電
極１４のうち一方を反射電極とすることにより、反射型
の表示パネル３１とすることができる。
【０１４４】対向基板１２のノコギリ状部は、斜方エッ
チング技術で形成する。形成角度（ＤＥＧ）θは、３≦
θ≦３０の範囲が好ましく、さらには５≦θ≦１２の範
囲内とすることが好ましい。ただし、この角度θは使用
する液晶材料の異常光屈折率ｎｅと常光屈折率ｎｏで変
化することは言うまでもない。
【０１４５】なお、１５を画素電極とし、１４を対向電
極としてもよい。また、対向電極１５が傾斜部に形成さ
れていると、段の部分で電気的に切断されやすいという
問題がある。この問題に対しては図２２に示すようにプ
リズム液晶１８を屋根形とすることは有効である。その
他、段部にテーパがつくようにエッチングしたり、溝を
形成したりすることにより、対向電極１５を接続するこ
とも有効である。
【０１４６】液晶層１８の液晶分子が正の誘電率を持つ
場合を例にあげて説明する。なお、液晶分子が負の誘電
率を持つ場合は基本的に以後の説明の逆となる。いずれ
にせよ、液晶分子の誘電率の極性にかかわらず、本発明
の実施の形態の表示パネルを構成することができる。
【０１４７】画素電極１４に電圧が印加されると、液晶
分子は垂直に配向する。そのためアレイ基板１１に垂直
な方向から見ると液晶層１８は常光屈折率ｎｏとなる。
ｎｏは屈折率１．５１から１．５４程度である。この屈
折率は基板１１の屈折率と実質上等しい。
【０１４８】液晶層１８に電圧が印加されていない時
は、液晶分子は横方向に配向し、表示パネル３１への入
射光が偏光で、この偏光方向が液晶分子の配向方向と実
質上一致するとき、屈折率は異常光屈折率ｎｅとなる。
ＰＤ液晶のように液晶分子がランダムに配向している時
は屈折率ｎｘ＝（２ｎｏ＋ｎｅ）／３となる。
【０１４９】いずれにせよ、液晶層１８は画素電極１４
に印加した電圧において、屈折率を変化させることがで
きる。また、プリズム液晶１８を一画素（列もしくは
行）に対応するように形成することにより、各々の画素
電極１４に印加した電圧により、画素ごとに光変調を行
うことができる。したがって、画像表示を行うことがで
きる。
【０１５０】つまり、液晶分子が正の誘電率を持つ場
合、液晶層１８に電圧が印加されていない場合は、プリ
ズム液晶１８の屈折率と基板１２との屈折率が異なり、
微小プリズムが出現する。液晶層１８に飽和電圧が印加
されている場合は、プリズム液晶１８は消滅する。電圧
が中間状態の時は電圧印加状態に応じてプリズム液晶１
８の屈折率が変化する。
【０１５１】図２０では画素電極１４ｂには電圧が印加
されておらず、画素電極に１４ａに飽和電圧が印加され
ている状態を示している。したがって、液晶層１８ｂに
はプリズム液晶が発生しており、液晶層１８ａはプリズ
ム液晶が消滅している。したがって、入射先２０１ａは
光路を曲げられることなく直進し、出射先２０１ｆとな
り、入射先２０１ｂはプリズム液晶により光路を曲げら
れ、出射先２０１ｅとなる。出射先２０１ｆあるいは２
０１ｅを投射レンズで集光するようにシステムを構成し
ておけば投射型表示装置を構成できるし、出射光２０１
ｆあるいは２０１ｅを観察者の眼に入射しないように構
成しておけば、ビューファインダあるいは直視モニター
を構成できる。
【０１５２】図２１（ａ）は表示パネル３１の光入射面
と光出射面に偏光板１０を配置した構成である。また、
図２１（ｂ）は画素電極１４を反射電極とした構成であ
る。
【０１５３】なお、画素電極を反射電極とする構成は、
金属薄膜で反射膜を形成する他に、以下の構成も考えら
れる。１つは電極上に誘電体多層膜からなる反射膜を形
成する構成である。液晶層への電圧印加は、前記電極に
電圧印加することにより行う。しかし、印加した電圧が
誘電体多層膜で減圧されるという問題がある。他の構成
は、透明電極の下層に誘電体多層膜からなる反射膜を形
成する構成である。入射光は透明電極を素通りし、誘電
体多層膜で反射する。液晶層１８には透明電極に電圧を
印加することにより電圧をかけることができるから、電
圧の減圧がないという利点がある。
【０１５４】図２１のように液晶層１８が１層の場合
は、Ｐ偏光とＳ偏光のうち、一方の偏光しか変調できな
いという問題がある。ただし、ＰＤ液晶、ゲストホスト
液晶では変調できるように構成することもできる。
【０１５５】入射光をより大きな角度で曲げるには、図
２３に示すように液晶層１８ａと１８ｂを形成すればよ
い。プリズム液晶の屈折率変化が大きくなり、出射光の
角度２０１ｅを大きくすることができる。
【０１５６】図２３では薄い透明基板１２の両面に透明
電極１５が形成されている。アレイ基板１１ａと１１ｂ
にはそれぞれマトリックス状に画素が形成されている。
液晶層１８をＰＤ液晶で形成する場合は、図２３に示す
透明基板１２をなくすることができる。ＰＤ液晶は固体
という特徴ある性質を持っているからである。この構成
を図２４に示す。
【０１５７】図２４の構成ではまず、アレイ基板１１ａ
上に画素電極１４ａが形成される。その後、補助基板
（フィルム）（図示せず）とアレイ基板１１ａ間に液晶
成分と未硬化の樹脂成分と混合させた混合溶液を充填す
る。つぎに、所定の膜厚にした後、紫外線光を照射して
樹脂成分を硬化させ、相分離させる。その後、補助基板
を剥離する。次に、液晶層１８ａ上に対向電極１５を蒸
着する。次にアレイ基板１１ｂと対向電極１５間に混合
溶液を充填し、所定膜厚にした後、紫外線光を照射して
樹脂成分を硬化させ液晶と樹脂とを相分離させる。
【０１５８】なお、図２３、図２４、図２５において、
液晶層１８をＰＤ液晶で形成する場合は、液晶層１８ａ
と１８ｂの水滴状液晶の平均粒子径あるいはポリマーネ
ットワークの平均孔径、材料組成、ゲストホストの添加
割合、液晶層の構成・構造等を変化させることが好まし
い。視野角等が拡大し、また表示コントラスト等を高く
することができるからである。
【０１５９】また、液晶層は、液晶層１８ａをＴＮ液晶
層、液晶層１８ｂとＰＤ液晶層というように液晶モード
を変化させてもよい。また、１８ａをＰＬＺＴとし、１
８ｂを液晶層もしくは有機あるいは無機のＥＬとする構
成も考えられる。
【０１６０】図２２、図２４等の構成はプリズム液晶１
８を画素方向に形成した構成であった。しかし、この構
成では液晶モードによってはＰ偏光もしくはＳ偏光の一
方のみしか変調できない場合がある。これに対処するた
めには、図２５に示すように、プリズム液晶１８ｂを画
素行方向に、プリズム液晶１８ｂを画素列方向に形成す
るとよい。このように構成することにより、入射先の変
調状態がより良好となり、また、Ｐ偏光とＳ偏光の両方
を良好に変調できるようになる。
【０１６１】液晶表示パネル３１に動画を表示させる
と、画像の尾ひきがあらわれる。この尾ひきとは、たと
えば黒バック画面に白いボールが動くと、白いボールの
うしろに灰色の影があらわれる現象を言う。本明細書で
はこのように尾ひきが発生している状態を動画ボケと呼
ぶ。
【０１６２】動画ボケが発生する原因は大きくわけて２
つあると考える。第１番目の原因は液晶の応答性であ
る。ツイストネマティック（ＴＮ）液晶の場合、立ちあ
がり時間（透過率が０％から最大を１００％として９０
％になるのに要する時間）と立ちさがり時間（最大透過
率１００％から１０％の透過率になるのに要する時間）
とを加えた時間（以後、この立ちあがり時間＋立ちさが
り時間を応答時間と呼ぶ）は５０〜８０ｍｓｅｃであ
る。
【０１６３】応答時間が速い液晶モードもある。強誘電
液晶である。ただし、この液晶は階調表示ができない。
その他、反強誘電液晶、ＯＣＢモードの液晶は高速であ
る。これらの高速の液晶材料あるいはモードを用いれば
第１番目の原因は対策するきことができる。
【０１６４】第２番目の原因は、各画素の透過率がフィ
ールドあるいはフレームに同期に変化することである。
たとえば、ある画素の透過率は第１のフィールド（フレ
ーム）の間は固定値である。つまり、フィールド（フレ
ーム）毎に画素電極の電位は書きかえられ液晶層の透過
率が変化する。そのため、人間が液晶表示パネルの画像
をみると眼の残光特性により、表示画像がゆっくりと変
化しているように見え、動画ボケが発生する。なお、本
明細書では１画面が書きかわる周期つまり、任意の一画
素の電位がつぎに書きかえられるまでの時間をフィール
ドあるいはフレームと呼ぶ。
【０１６５】ＣＲＴなどの表示装置は、蛍光体面を電子
銃で走査して画像を表示する。そのため、１フィールド
（１フレーム）の期間において、各画素はμｓｅｃオー
ダーの時間しか表示されない。
【０１６６】１フィールド（フレーム）の期間つまり連
続して画像が表示されているように見えるのは人間の眼
の残光特性によるものである。つまり、ＣＲＴでは、各
画素はほとんどの時間が黒表示で、μｓｅｃのオーダー
の時間にだけ点灯（表示）されている。このＣＲＴの表
示状態は動画表示を良好にする。ほとんどの時間が黒表
示のため、画像が飛び飛びに見え、動画ボケが発生しな
いからである。しかし、液晶表示パネルでは、１フィー
ルドの期間、画像を保持しているため、動画ボケが発生
する。 以下、図面等を参照しながら本発明の実施の形
態の照明装置および画像表示装置等について順次説明し
ていく。特に、本発明の実施の形態の照明装置と本発明
の実施の形態の表示パネルを組み合わせることにより、
動画ボケ等が発生しない画像表示装置を構成できる。
【０１６７】図２６は本発明の実施の形態の照明装置２
６６の平面図を示したものである。導光板（導光部材）
２６４はアクリル樹脂，ポリカーボネート樹脂などの有
機樹脂あるいはガラス基板等から構成される。
【０１６８】導光板２６４の本数は表示パネル３１の大
きさに左右されるが、一般的に表示画面を少なくとも３
等分、好ましくは８等分以上に分割して表示する必要性
があるから３本以上好ましくは８本以上の蛍光管を採用
する。また、蛍光管の本数をｎ（本）とし、表示パネル
の有効表示領域の縦幅をＨ（ｃｍ）とすると次式（数
２）を満足するようにする。
【０１６９】 ５（ｃｍ）≦Ｈ／ｎ≦２０（ｃｍ） （数２） さらに好ましくは（数３）の関係を満足するようにす
る。
【０１７０】 ８（ｃｍ）≦Ｈ／ｎ≦１５（ｃｍ） （数３） Ｈ／ｎが小さすぎると発光素子２６１数が多くなり高コ
ストになる。一方、Ｈ／ｎが大きすぎると表示画面が暗
くなり、また動画ボケが改善されにくくなる。
【０１７１】また、表示パネルの有効表示領域の横幅を
Ｗ（ｃｍ）とすると、次式（数４）を満足させるように
構成することが好ましい。
【０１７２】 ０．０７≦Ｗ／（Ｈ・ｎ）≦０．５ （数４） さらに好ましくは次式（数５）を満足させることが好ま
しい。
【０１７３】 ０．１０≦Ｗ／（Ｈ・ｎ）≦０．３５ （数５） 図２６において、導光板２６４の端部には白色ＬＥＤ２
６１が取りつけられている。白色ＬＥＤ２６１は日亜化
学（株）等が製造、販売を行っている。白色ＬＥＤ２６
１は図４３に示すように背面に放熱板４３２が取りつけ
られている。白色ＬＥＤ２６１は効率が悪く発熱が大き
いためである。
【０１７４】白色ＬＥＤ２６１はそれ自身の温度が高く
なると流れる電流量が変化し、発光輝度が変化する。こ
の対策として放熱板４３２は有効である。なお、白色Ｌ
ＥＤ２６１は定電流駆動を行うことが好ましい。また、
白色ＬＥＤ２６１の温度を検出し、検出されたデータに
基づき、白色ＬＥＤ２６１に流れる電流量を制御するよ
うに構成しておくことが好ましい。また、複数個のＬＥ
Ｄを用いる場合は、直列接続をすることが好ましい。
【０１７５】白色ＬＥＤ２６１の光出射面には光拡散出
段としての拡散板（シート）２７１を配置する。これ
は、白色ＬＥＤ２６１の発光体に色ムラがあるためであ
る。白色ＬＥＤ２６１から発生した光は拡散板２７１で
散乱され、色ムラのない均一な微小面光源が形成され
る。
【０１７６】拡散板２７１はフロスト加工したガラス
板、チタンなどの拡散粒子を含有する樹脂板あるいはオ
パールガラスが該当する。また、キモト（株）が発売し
ている拡散シート（ライトアップシリーズ）を用いても
よい。拡散板により色むらがなくなり、また、拡散板の
面積が発光領域となるため、拡散板の大きさを変更する
ことにより発光面積を自由に設定することができる。
【０１７７】拡散板は板状のものの他、樹脂中に拡散剤
を添加した接着剤であってもよく、その他、蛍光体を厚
く積層したものでもよい。蛍光体は光散乱性が高いから
である。拡散部は半球状に形成することにより指向性が
広がり、また表示領域の周辺部まで均一に照明できるの
で好ましい。この拡散板（拡散シート）がないと、表示
画像に色むらが生じるので、拡散板を配置することは重
要である。また白色ＬＥＤの色温度は６５００ケルビン
（Ｋ）以上９５００（Ｋ）以下のものを用いることが好
ましい。
【０１７８】また、白色ＬＥＤ２６１の光出射側に色フ
ィルタ（図示せず）を配置または形成することにより発
光色の色温度を改善することができる。特に発光素子２
６１が白色ＬＥＤの場合、青色に強いピークの光がでる
帯域がある。また、このピークはバラツキが大きい。表
示パネル３１の表示画像の色温度バラツキが大きくな
る。色フィルタを配置することにより、表示画像の色温
度のバラツキを少なくすることができる。特に発光素子
２６１として白色ＬＥＤを用いる場合、青色光の割合が
多いので表示パネル３１のカラーフィルタの色にあわせ
て対策する。
【０１７９】白色ＬＥＤ２６１から放射された光が効率
よく導光板２６４に入射されるように導光板２６４とＬ
ＥＤ２６１間には光結合（オプティカルカップリング）
材（剤）１７２が塗布または配置される。光結合剤１７
２はエチレングリコールなどのゲル、シリコン樹脂、エ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリビニールアルコール
（ＰＶＡ）などの主として屈折率が１．４４〜１．５５
の範囲のものが例示される。
【０１８０】また、図４３（ｂ）に示すように、白色Ｌ
ＥＤの光出射面に色フィルタ４３１を配置してもよい。
白色ＬＥＤ２６１は青色光の割合が強く、またＬＥＤ２
６１単体での色のバラツキが大きいためである。色フィ
ルタ４３１を配置または形成することにより発光色の色
温度が均一化される。
【０１８１】なお、光結合剤１７２中にＴｉの微粉末な
どの拡散剤あるいは染料、顔料を含有させることによ
り、色フィルタ４３１等を用いずとも色温度調整あるい
は、色ムラの低減を行うことができる。
【０１８２】白色ＬＥＤ２６１は他の単一色のあるいは
複合色のＬＥＤ２６１に置き換えることができる。たと
えば赤色のＬＥＤ、緑発光のＬＥＤである。このような
色のＬＥＤを用いれば当然のことながら、照明装置の発
光色は単一色等となり白色表示は実現できない。しか
し、照明装置と伴に用いる表示パネル３１等がモノクロ
の場合は実用的な用途としては十分である。また、有機
ＥＬも用いることができる。
【０１８３】また、白色ＬＥＤ２６１はオプトニクス等
が製造、販売しているルナシリーズの蛍光発光ランプな
どに置き換えることができる。つまり、白色ＬＥＤ２６
１に限定するものではなく、発光素子２６１は点減動作
のでききる発光素子であればよい。
【０１８４】なお、図４３で説明した内容は、本発明の
他の実施の形態でも有効である。このように本明細書で
記載した事項は、種々の実施の形態で組み合わせて用い
てもよい。また、説明を容易にするため各図面では発光
素子２６１を図示しているが、より具体的には発光素子
２６１は図４３の構成であるから、発光素子２６１とは
発光素子４３３と同一である。
【０１８５】また、図１に示すように白色ＬＥＤ２６１
はＬＥＤアレイ２６２のように一体として構成してもよ
い。また、ＬＥＤ２６１の光出射面微小な凸レンズを配
置、もしくはＬＥＤ２６１の光出射面に形成してもよ
い。この場合は、ＬＥＤ２６１の発光チップから放射さ
れる光が効率よく導光板２６４に入力される。
【０１８６】なお、図２６の実施の形態では導光板２６
４を板としたが、これに限定するものではなく、たとえ
ば複数枚のシートあるいは板を重ねた構成でもよい。ま
た、図３２に示すように多数の光ファイバー３２１を接
着剤３２２で固めて一体としたものを用いてもよい。
【０１８７】図２６において、発光素子２６１から放射
された光２０１は導光板２６４間に配置された反射板２
６５（反射シートあるいは反射部材、反射膜）で反射さ
れて伝達される。反射板２６５は導光板２６４の側面お
よび裏面に形成される。
【０１８８】発光素子２６１から放射された光２０１は
個々の導光板２６４内を照明する。したがって、発光素
子２６１ａと２６１ｆが点灯すれば導光板２６４ａのみ
が照明体となる。つまり、図２６の構成を採用すること
により横長の照明体（２６４）を複数並列に配置したこ
とになる。また、導光板２６４は２６４ａ→２６４ｂ→
２６４ｃ→２６４ｄ→２６４ｅ→２６４ａと順次、点灯
または消灯させる（走査）ことができる。
【０１８９】反射板２６５はフィルム状のものあるいは
板状のものを用いる。これらはシートあるいは板等の上
にアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔ
ｉ）、金（Ａｕ）などの金属薄膜を蒸着したものであ
り、また金属薄膜の酸化を防止するため、金属薄膜の表
面にＳｉＯ2などの無機材料からなる蒸着膜が形成され
ている。また、光沢性のある塗料を用いてもよい。その
他、誘電体多層膜からなる誘電体ミラーを採用してもよ
い。また、Ａｌなどからなる金属板を切削したものを用
いてもよい。
【０１９０】ただし、この反射板２６５は光を反射する
ものに限定するものではなく、表面を光拡散する性質の
ものを用いてもよい。たとえばオパールガラス等の微粉
末を塗布したもの、酸化Ｔｉ（チタン）の微粉末を塗布
したシートあるいは、板が例示される。
【０１９１】図２７は図２６の一部断面である。図２６
では金属からなる板を切削加工して凹部２７３を形成
し、この凹部２７３にＡｌなど反射膜２６５を形成した
実施例である。この凹部２７３に導光板２６４をはめ込
んでいる。
【０１９２】導光板２６４の光出射面にはプリズムシー
ト２７２が配置されている。プリズムシートは導光板２
６４から出射する光の強度を強くする機能（指向性を狭
くする機能）を有する。プリズムシート２７２はスリー
エム社などが製造販売している。
【０１９３】またプリズム板２７２の光出射面には、拡
散シート２７１が配置されている。拡散シートはプリズ
ム板２７２の凹凸が表示パネル３１を通して見えないよ
うにするものである。この拡散シート２７１としては
（株）キモトがライトアップシリーズとして製造販売し
ている。
【０１９４】発光素子２６１の近傍は光の集中性が高
い。そのため発光素子２６１の近傍の輝度は高くなり、
表示ムラとなる。この対策のため本発明の実施の形態の
照明装置では図２８に示すように発光素子２６１の近傍
に光拡散部２８１を形成もしくは配置している。
【０１９５】光拡散部２８１は図２９に示すように円形
あるいは、四角形の光拡散ドット２９１から構成され
る。光拡散ドット２９１は導光板２６４の表面等に直接
にあるいは、拡散シート２７１として形成される。
【０１９６】導光板２６４の表面あるいは表示パネル３
１と導光板２６４間に配置したシート２７１上に、光拡
散部２８１を形成または配置する。光拡散部とは本来の
光を拡散して表示パネル３１に到達する光を減少させる
機能を有するものの他、金属膜などで直接光を遮光して
表示パネル３１に到達する光を減少させるものが含まれ
る。
【０１９７】光拡散部２８１は図２８に示すようにＬＥ
Ｄ２６１の近傍に円弧状に大きく形成し、ＬＥＤ２６１
から離れた位置は小さく形成する。また、光拡散部２８
１はスモークガラスのように全体にわたり光透過、ある
いは光直進率を低下させる構成でもよいが、図２９に示
すように光拡散ドット２９１を形成する構成の方が好ま
しい。光拡散ドット２９１はＬＥＤ２６１に近いところ
を大きく、遠いところは小さくする。このように光拡散
部２８１を形成することにより、バックライト２６６か
ら出射する照明光は全領域にわたり均一となる。
【０１９８】なお、光拡散ドット２９１は光を拡散（散
乱）させるものに限定するものではなく、光を遮光する
ものであってもよい。なぜならば、発光素子２６１から
放射される光の一部を遮光することによっても、輝度低
減効果があり、照明装置の照明面を均一にする機能を発
揮できるからである。
【０１９９】導光板２６４の表面から放射される光は、
発光素子２６１の近傍が多くなり中央部は少なくなる。
この課題に対応するため、本発明の実施の形態では図３
０に示すように導光板２６４の表面に光拡散部材（光拡
散ドット）３０１を形成している。なお、光拡散部材３
０１は図２９でも説明したように遮光するもの（反射
膜）でもよい。
【０２００】図３０（ａ）の実施の形態では、導光板２
６４等に点状の光拡散部材を形成もしくは配置してい
る。導光板２６４中央部の光拡散部材の面積は大きく
し、周辺部（発光素子近傍）は面積を小さくする。な
お、３０１が反射膜の場合はこの逆とする。また、図３
０（ｂ）に示すように、光拡散部材３０１はストライプ
状としてもよい。この場合も、導光板２６４中央部の光
拡散部材の面積は大きくし、周辺部（発光素子近傍）は
面積を小さくする。また図３０（ａ）と同様に３０１が
反射膜の場合はこの逆とする。
【０２０１】図３１（ａ）は反射板２６５に反射機能を
もたせていない。単なる導光板２６４と保持する筐体と
して用いる。反射膜は導光板２６４の側面および裏面に
蒸着して形成している。（反射膜３１１）。反射膜３１
１は導光板２６４に直接形成する他、アルミニウム（Ａ
ｌ）あるいは、銀（Ａｇ）を蒸着した反射シートを導光
板２６４にはりつけてもよい。また、導光板２６４と反
射板２６５間に配置してもよい。このような反射シート
はスリーエム社がシルバーラックスという商標名で販売
している。
【０２０２】図３１（ｂ）は導光板２６４の内部を中空
とした構成である（中空部３１２）。このように導光板
２６４の内部を中空とすることにより、照明装置を軽量
化することができる。その他、中空部に液体あるいはゲ
ルを挿入してもよい。これら液体あるいはゲルとして、
水、サルチルサンメチルあるいはエチレングルコール等
が例示される。液体あるいはゲルは樹脂よりも比重が小
さいため先と同様に照明装置の軽量化を図ることができ
る。
【０２０３】なお、中空部３１２に挿入する水あるいは
ゲルには水酸化ナトリウムなどを添加しておき、このＰ
Ｈを１０以上１３以下、さらに好ましくは１０．５以上
１２以下としておく。このように挿入する水あるいはゲ
ルをアルカリ性としておくことにより、これらの液体が
漏れでたとしても、反射膜３１１などを酸化させること
が少なくなり、また安定である。
【０２０４】表示パネル３１はＯＣＢモード（Ｏｐｔｉ
ｃａｌｌｙ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ Ｍｏ
ｄｅ）の液晶表示パネルを用いることが好ましい。ＴＮ
モード等の液晶表示パネルも用いることができるが説明
を容易にするため、高速応答のＯＣＢモードまたは、メ
ルク社の高速ＴＮ液晶を用いるとして説明をする。その
他、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を用いてもよいこ
とは言うまでもない。
【０２０５】また、ＴＮ液晶，高分子分散液晶、ＥＣＢ
モード、垂直配向（ＶＡ）モード、ＩＰＳモード、ＳＴ
Ｎ液晶、ＤＡＰモードなども用いることができることは
言うまでもない。
【０２０６】表示パネル３１の光変調層１８がＯＣＢモ
ードの場合、電源投入直後時に矩形あるいは正弦波状の
電圧（交流電圧）を印加する必要（転移させる）があ
る。電圧の大きさは±５（Ｖ）以上±２０（Ｖ）以下と
することが好ましい。また、電圧の周波数は０．２（Ｈ
ｚ）以上５０（Ｈｚ）以下とすることが好ましい。この
電圧は、対向電極１５とゲート信号線２４間に、あるい
は対向電極１５と共通電極１０１間に印加する。
【０２０７】また、ＯＣＢモードでは一定時間の間に液
晶層に印加される電圧の絶対値が小さいと液晶の配向状
態が初期状態に戻ってしまう（転移状態がもとに戻る）
という問題がある。それを解決するために映像信号のブ
ランキング期間に強制的に振幅の大きな矩形波（交流信
号）を印加したり、対向電極もしくは共通電極（蓄積容
量の一方の電極）あるいはゲート信号線等の信号線に交
流信号を印加したりするとよい。
【０２０８】遷移状態が不完全な場合に対応するため、
表示装置に画質向上ボタンを配置しておく。画質向上ボ
タンはプッシュタイプが好ましい。ボタンを押すと”画
面表示を改善します”あるいは”画面を初期化します”
などの画面表示状態を再調整することを示すメッセージ
が表示装置の画面に表示される。その後、表示装置の表
示パネルに転移電圧が印加され、ＯＣＢ液晶の配向状態
が再転移される。
【０２０９】この転移に要する時間はユーザあるいは製
造業者が任意に調整できるようにしておくことが好まし
い。ボリウムなどで転移電圧の印加時間を調整する。ま
た、転移時間は表示装置の温度により変化するように構
成しておくことが好ましい。また、画質構造ボタンは連
続して押すことに転移電圧を印加する時間が長くなるよ
うに構成しておくことが好ましい。
【０２１０】これらの交流信号は振幅値のピークｔｏピ
ークが１０（Ｖ）以上４０（Ｖ）以下とすることが望ま
しく、周波数は０．２（Ｈｚ）以上５０（Ｈｚ）以下と
し、少なくとも１周期以上印加することが望ましい。ま
た、画素に印加する電圧が一定値以下となる場合を検出
し、強制的に画素電極に電圧を印加するように回路を構
成したりしてもよい。また、ＯＣＢの配向状態がもとに
もどることは温度依存性がある。そのため、印加する交
流信号は温度依存性をもたせることが好ましい。基本的
に温度が低いほど、高い電圧を必要とする。温度は熱電
対などの温度センサで検出し、ＭＰＵで判断して振幅値
などを変化して液晶層に印加すればよい。
【０２１１】なお、表示パネル３１は対向基板１２側を
照明装置（バックライト）２６６側に向けて配置して
も、あるいはアレイ基板１１側をバックライト２６６側
に向けて配置してもよい。
【０２１２】発光素子２６１を順次点灯させて（順次消
灯させて）照明装置２６６を駆動する。図３３におい
て、３３１は非点灯部（発光素子２６１が点灯状態でな
い導光板２６４部）であり、３３２は点灯部（発光素子
２６１が点灯状態である導光板２６４部）である。
【０２１３】１つの照明装置において非点灯部３３１の
面積Ｓ１と点灯部３３２の面積Ｓ２との関係は次式（数
６）の関係を満足させることが好ましい。
【０２１４】 １：３≦Ｓ１：Ｓ２≦５：１ （数６） さらに好ましくは、次式（数７）の関係を満足させるこ
とが好ましい。
【０２１５】 １：１≦Ｓ１：Ｓ２≦３：１ （数７） Ｓ２／Ｓ１の値が小さいほど動画ボケは小さくなり、良
好な動画表示を実現できる。一方Ｓ２／Ｓ１の値が大き
いほど、動画ボケが大きくなる。ただし、表示画像は明
るくなる。
【０２１６】一般的に表示パネルを見る環境（室内）が
明るいと表示画面を明るくする必要がある。その際は発
光素子２６１の点灯個数を増加させる。表示画面が明る
く、かつ室内が明るい場合、動画ボケは見えにくい。一
方、環境（室内）が暗いと表示画面の輝度を低下させな
いと観察者の眼がつかれる。その際は発光素子２６１の
点灯個数を減少させる。表示画面が暗くかつ室内が暗い
場合、動画ボケが見えやすい。点灯個数を減少させるこ
とにより表示画面が黒表示される期間が長くなるため、
動画ボケが改善される。
【０２１７】このように発光素子２６１の点灯個数を変
更するにはリモートコントローラあるいは、切り換えス
イッチ等を用いて手動で行う他に、外光（周囲光）の強
度をホトセンサ（図示せず）で自動検出し、この検出結
果により自動で行ってもよい。ホトセンサとしてはＰＩ
Ｎフォトダイオード、ホトトランジスタ、ＣｄＳが例示
される。
【０２１８】以下では、特に点灯部に着目して説明を行
う。図３３の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）でもわかるように
点灯部の走査は画面上部Ｕから画面下部Ｄ方向に行う。
この状態を横方向から見た図が図３４である。また、図
３４において、Ａの範囲がある時刻（時間）で観察者に
画像として見えている範囲である（残像は考慮しな
い）。
【０２１９】表示パネル３１の液晶層１８ｂは画素に書
き込まれる電圧によって１フレームの期間の間は所定の
透過率となっている。そのため、バックライト２６６の
全体が発光していれば、表示パネル３１の表示エリアＡ
の領域（画像が見えている領域）となる。しかし、本発
明の実施の形態のバックライトではある時刻においては
一部しか点灯しないため、Ａ領域は限られた範囲とな
る。
【０２２０】図３４において、表示パネル３１に画像を
書き込んでいる点（ライン）をＳで示す。画像を書き込
むとは、表示パネル３１が液晶表示パネルの場合、該当
ラインのゲート信号線にスイッチング素子としての薄膜
トランジスタ９１（ＴＦＴ）をオンさせる電圧（オン電
圧）が印加され、このゲート信号線に接続された画素１
４に電圧が書き込まれることを意味する。書き込まれた
電圧は次に書き込まれるまでの期間（１フレームもしく
は１フィールド）は保持される。
【０２２１】画素１４上の液晶は画素に電圧が印加され
ても、すぐに目標の透過率とはならない。ＴＮ液晶では
液晶の立ち上がり時間は約２５〜４０ｍｓｅｃである。
ＯＣＢモードでは２〜５ｍｓｅｃである。この立ち上が
り時間は透過率が変化している状態（以後、透過率変化
状態と呼ぶ）であるので、変化している状態が表示装置
の観察者（使用者）に見えることは好ましくない。
【０２２２】本発明の実施の形態ではこの透過率変化状
態の部分はバックライトを消灯する。一方、完全に透過
率が目標透過率となった状態（以後、透過率目標状態）
の部分ではバックライトを点灯させる。そのため、動画
ボケ等が発生せず、良好な画像表示を実現できるもので
ある。
【０２２３】図３４でも明らかなように、図３４（ａ）
の状態では画像が書き込まれている点Ｓより下側Ａの範
囲のバックライトが点灯している。このＡの部分は、電
圧が書き込まれる直前であるから、画素に電圧が印加さ
れてから、十分な時間が経過している。そのため、Ａの
部分は透過率目標状態となった領域である。
【０２２４】以後、（図３４（ａ））→（図３４
（ｂ））→（図３４（ｃ））→（図３４（ｄ））→（図
３４（ａ））→（図３４（ｂ））とくりかえされる。い
ずれも、画素に電圧が印加されてから十分な期間が経過
してから、Ａの領域のバックライト２６６が点灯する。
そのため良好な画像を表示できる。
【０２２５】なお、図３４において点Ｓのすぐ下の部分
のバックライトを点灯（Ａの部分）させるとしたが、こ
れに限定するものではない。Ａの部分は液晶等が透過率
目標状態あるいはその類似状態で点灯させることを意味
するものである。したがって、画素に電圧を印加してか
ら所定時間経過した後であればいずれの位置でもよい。
また、Ａの部分は完全に連続している必要はなく、複数
の部分に分割されていてもよい。
【０２２６】バックライトＡの部分の点灯周期と、表示
パネル３１の画面を書きかえる周期（書き換え周期）と
は一致させる。通常、液晶表示パネルへの書き込み周期
は５０Ｈｚまたは６０Ｈｚである。しかし、５０Ｈｚ〜
６０Ｈｚであれば、表示画面がフリッカ状態となること
がある。このため、書き換え周期は７０Ｈｚ以上１８０
Ｈｚ以下とすることが好ましい。中でも８０Ｈｚ以上１
５０Ｈｚ以下とすることが好ましい。この周期を実現す
るため、液晶表示パネル３１に印加する映像データは一
度、デジタル化してメモリに記憶させる。そして時間軸
の伸張変換をおこない、目標の書き換え周期で画像を表
示する。
【０２２７】このようにフリッカが発生するのは、液晶
表示パネルの液晶に正の電圧を印加した状態と負の電圧
を印加した状態との異方向特性により、あるいはバック
ライトの点灯同期と液晶表示パネル３１の書き換え同期
とのずれにより、書き換え周期の１／２の周波数があら
われるためと考えられる。つまり、書き換え周期が５０
Ｈｚであれば２５Ｈｚ、６０Ｈｚであれば３０Ｈｚの成
分があらわれる。この関係を測定したものを図３６に示
す。図３６のグラフは横軸を周波数ｆとしている。この
周波数は書き換え周期の１／２の周波数としている。縦
軸は表示パネル３１を見たときのちらつき視感度係数Ａ
ｎとしている。
【０２２８】つまり、図３６のグラフは点灯周期と書き
換え周期とを一致させた上、これらの周期（周波数ｆの
２倍）を変化させた時を示している。最もちらつきが大
きく感じられる時を１．０に規格化している。
【０２２９】図３６のグラフより１０Ｈｚ（書き換え周
期は２０Ｈｚ）のとき、最もちらつきが大きいと感じら
れる。しかし、ちらつきは３０Ｈｚ近傍で急激に少なく
なる。４０Ｈｚではほぼちらつきを感じなくなる。この
結果より、表示パネルの書き換え周期は７０Ｈｚ以上、
好ましくは８０Ｈｚ以上とすることが好ましい。９０Ｈ
ｚ以上とすれば完全である。上限の周波数は表示パネル
の駆動回路の処理速度に左右される。６０Ｈｚの３倍の
１８０Ｈｚ（３倍速）が技術上の限界であろう。ＮＴＳ
ＣあるいはＶＧＡレベルではそれ以上の４倍速も実現で
きなくないが、高速部品が必要となるなど、コストが高
くなる。好ましくは７５Ｈｚの２倍の１５０Ｈｚ以下と
すべきであろう。さらに低コスト化を望むのであれば、
６０Ｈｚの２倍の１２０Ｈｚ以下とすべきである。ま
た、回路構成の容易性から通常の駆動の２倍が好まし
い。つまり、６０Ｈｚ×２＝１２０Ｈｚ、あるいは７５
Ｈｚ×２＝１５０Ｈｚとなる場合が多いことであろう。
このことから、表示パネルの書き換え速度は通常時（従
来時）の２倍の周波数とすべきである。
【０２３０】図３５は、本発明の実施の形態の表示装置
の駆動回路の説明図である。表示パネル３１にはソース
信号線に映像信号を印加するソースドライバ４１およ
び、ゲート信号線に順次オン電圧を印加するゲートドラ
イバ３５１が積載されている。このドライバ３５１、４
１はドライバコントローラ３５２により制御される。つ
まり、このドライバコントローラ３５２により表示パネ
ル３１の書き換え周期が制御される。
【０２３１】一方、バックライト２６６の端に取りつけ
られたＬＥＤアレイ２６２はＬＥＤドライバ３５４に接
続されている。ＬＥＤドライバ３５４はバックライトコ
ントローラ３５５により制御される。したがって、バッ
クライトコントローラ３５５によりバックライト２６６
の点灯周期が制御される。
【０２３２】バックライトコントローラ３５５とドライ
バコントローラ３５２は映像信号処理回路３５６により
同期を取って制御される。そのため、書き換え周期と点
灯周期とは同期化される。
【０２３３】以上のように同期化することにより、表示
パネル３１の画像表示領域３５３には動画ボケのない良
好な画像が表示される。
【０２３４】以上は動画表示の場合である。しかし、画
像は静止画の場合もある。たとえばパーソナルコンピュ
ータの表示パネルは主として静止画を表示する。動画の
場合は、動きのある画像を良好に見えるようにする。し
かし、その弊害としてラインフリッカが表示される。静
止画で発生するラインフリッカは画質を劣化させる。画
面が点滅し見づらくなるからである。
【０２３５】静止画を表示する場合、たとえば、本発明
の実施の形態の表示装置をパーソナルコンピュータのモ
ニターとして使用する場合は、バックライトコントロー
ラ３５５を制御して静止画表示モードにする。
【０２３６】この静止画表示モードとは、図３４で説明
したような書き換え周期と点灯周期とを同期をとらずに
行う方法である。一般的にＬＥＤの点灯周期を書き換え
周期よりも速くする。好ましくは書き換え周期の１．５
倍以上１２倍以下にする。さらに好ましくは２倍以上６
倍以下にする。この際、図３３で説明した動画表示時の
点灯部３３２と非点灯部３３１との割合は同一にする。
変化させると、動画表示モードから静止画表示モードに
切り換えた際、画面の輝度が変化してしまうためであ
る。ただし、ＬＥＤの点灯周期を変化させると、ＬＥＤ
の点灯に要する時間などにより、画面の輝度が変化する
場合があるので、ＬＥＤへの印加電流量を微調整させる
ユーザスイッチまたはユーザボリウムを設けておくこと
が好ましい。また、動画表示モードから静止画表示モー
ドに切り換えた時の輝度変化をあらかじめ測定してお
き、表示モードを切り換えた際に自動的にセットアップ
できるように構成しておいてもよい。これらは表示装置
に内蔵するマイクロコンピュータのソフトウェアにより
容易に実現できる。
【０２３７】点灯周期を速くすれば、バックライトが点
滅動作していることは観察者から認識されなくなる。か
つ、表示画面の書き換え周期と同期を取っていないので
ラインフリッカの発生はない。この状態で動画を表示す
れば当然に動画ボケ等が発生する。しかし、静止画の表
示であるから問題はない。また、当然のことながら、静
止表示状態のときはバックライト２６６を全点灯状態に
してもよいことは言うまでもない。また、同期をとって
もよいことも言うまでもない。バックライトを高速で点
灯させればフリッカとはならないからである。
【０２３８】図３４のような動画表示モードと、先に説
明した静止画表示モードはユーザスイッチ３５７により
切り換えできるように構成しておくことが好ましい。ま
た、フレーム間の画像データを演算することにより、動
画表示状態か静止画表示状態か、もしくは動画表示状態
モードにする方が適切か、静止画表示状態モードにする
方が適切かを自動的に判定し、スイッチ３５７をマイク
ロコンピュータ（ＭＰＵ）（図示せず）等が切り換える
ように構成しておいてもよい。動画表示か否かの検出は
クリアビジョンテレビなどのＩＤ技術として確立してい
る。つまり動画検出回路を用いるのである。
【０２３９】また、一定時間以上表示装置を使用しない
場合は、画面輝度を低下させるように設定しておいても
よい。画面輝度を低下させるには、図３３に示す点灯部
３３２の面積を少なくすればよい。これは発光素子２６
１の点灯個数を減少させることにより容易に実現でき
る。この制御もマイクロコンピュータのタイマー回路を
利用することにより容易に実現できる。
【０２４０】図２６の実施の形態は導光板２６４の両端
に発光素子２６１を取りつけたものであった。しかし、
この構成に限定するものではなく、図３７に示すように
導光板２６４の片端に発光素子２６１を配置してもよ
い。この際は図３７の２６１ａと２６１ｄとの関係のよ
うに、互いに導光板２６４の反対面に発光素子２６１を
配置するとよい。照明装置２６６左右の輝度分布の発生
を抑制するためである。
【０２４１】図３７の構成では、発光素子２６１が取り
つけられていない導光板２６４の反対端にはλ／４板
（λ／４フィルム）３７１が取りつけられている。ま
た、λ／４板の裏面には反射膜３０１ｂが形成もしくは
配置されている。このλ／４のλとは発光素子２６１が
発生する主波長（ｎｍ）もしくは強度中心波長（ｎｍ）
である。たとえば、λ＝５５０ｎｍである。したがって
λ／４とはλの１／４の位相差を有するフィルムを意味
する。
【０２４２】λ／４板３７１に入射した光は反射膜３０
１で反射され、再びλ／４板３７１から出射して導光板
２６４に入射する。この際入射光の位相は９０度（ＤＥ
Ｇ．）回転する。つまり、Ｐ偏光はＳ偏光に、Ｓ偏光は
Ｐ偏光に変化する。
【０２４３】本発明の実施の形態の照明装置の前面に偏
光方式の表示パネルを用いる場合は、Ｐ偏光もしくはＳ
偏光の一方の偏光のみを使用する。図３７のように偏光
を回転させるλ／４板３７１を配置することにより、表
示パネル３１を透過する偏光成分の役割が多くなる。し
たがって、高輝度表示を実現できる。これは表示パネル
の偏光板を通過しない偏光成分の一部が反射されて、導
光板２６４内に再びもどるためと考えられる。
【０２４４】もちろん、後に説明するが、図５２に示す
ような偏光ビームスプリッタ（以後、ＰＢＳと呼ぶ）４
５２を、発光素子２６１の光出射面に配置してもよい。
導光板２６４にはＰ偏光もしくはＳ偏光の一方の偏光成
分のみが入射し、λ／４板３７１が作用し、光利用効率
が向上し、画像表示が良好となる。
【０２４５】また、図５３のように構成すれば光利用効
率は大幅に向上する。ＰＢＳ４５２は導光板２６４に光
結合材１７２でオプティカルカップリングされている。
ＰＢＳ４５２の一面には発光素子２６１としての白色Ｌ
ＥＤが取りつけられている。また、ＰＢＳ４５２は、光
出射面５３１以外には反射膜３０１が形成もしくは配置
されている。
【０２４６】発光素子としての白色ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ
ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）２６１は日亜化学
（株）がＧａＮ系青色ＬＥＤのチップ表面にＹＡＧ（イ
ットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の蛍光体を
塗布したものを販売している。その他、住友電気工業
（株）が、ＺｎＳｅ材料を使って製造した青色ＬＥＤの
素子内に黄色に発光する層を設けた白色ＬＥＤを開発し
ている。なお、発光素子として白色ＬＥＤに限定するも
のではなく、たとえばフィールドシーケンシャルに画像
を表示する場合は、Ｒ，Ｇ，Ｂ発光のＬＥＤを１つまた
は複数のＬＥＤを用いればよい。また、Ｒ，Ｇ，ＢのＬ
ＥＤを密集あるいは並列に配置し、この３つのＬＥＤを
表示パネルの表示と同期させてフィールドシーケンシャ
ルに点灯させる構成でもよい。この場合は、ＬＥＤの光
出射側に光拡散板を配置することが好ましい。光拡散板
を配置することにより色ムラの発生がなくなる。
【０２４７】光結合材１７２としては、サルチル酸メチ
ル、エチレングリコール等の液体、アルコール、水、フ
ェノール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン
樹脂、低融点ガラス等の固体が例示される。光結合材１
７２はＬＥＤ２６１等が発生する光をよりよく導光板２
６４に導入するためのものである。光結合材１７２の屈
折率は１．３８以上１．５５以下の透明材料であればほ
とんどのものを用いることができる。
【０２４８】白色ＬＥＤ２６１には色むらが発生しやす
い。その対策として光結合材１７２に光拡散剤を添加す
ることは、色むら発生の抑制に効率がある。拡散剤によ
ってＬＥＤから発生する光が散乱するからである。拡散
剤の添加とはＴｉあるいは、酸化Ｔｉの微粉末を添加す
ること、あるいは、光結合材１７２の屈折率を異なる物
質（あるいは液体）を混入させることにより白濁させる
ことを言う。
【０２４９】発光素子２６１から放射された光２０１ａ
はＰＢＳ４５２の光分離面４５４でＰ偏光またはＳ偏光
が反射される（反射光２０１ｂ）。反射光２０１ｂは導
光板２６４に入射する。一方、光分離面４５４を通過し
た光２０１ｃはλ／４板３７１ａに入射した後反射膜３
０１ｃで反射されて、偏光変換が行われる。
【０２５０】したがって、反射膜３０１ｃで反射した光
２０１ｄは光分離膜４５４で反射する。光分離膜４５４
で反射した光は、λ／４板３７１ｂおよび反射膜３０１
ｄで再び偏光変換される。
【０２５１】そのため、反射光２０１ｅは光分離膜４５
４を通過して導光板に入射する。この反射光２０１ｅは
光分離膜４５４を透過するようにする。また、λ／４板
３７１ｂのかわりに拡散シート２７１を配置して、散乱
させて、光分離膜で反射した光２０１ｂと偏光成分が一
致する光の成分を極力多くなるようにする。
【０２５２】また、図５４のように構成すれば、さらに
光利用効率がよくなる。発光素子２６１から放された光
２０１ａは、一方の偏光成分は光分離膜４５４で反射さ
れ（反射光２０１ｂ）、導光板２６４に入射する。一
方、光分離膜２０１ｃを通過した光２０１ｃはミラー４
５５で反射され、λ／２板４５６で偏光変換される（光
２０１ｅ）。したがって、光２０１ｅと２０１ｂとは偏
光方向がそろう。
【０２５３】以上の図５３、図５４の構成と図３７の構
成とを組み合わせることにより、さらに光利用効率が向
上する。
【０２５４】なお、図５４等の構成を用いた場合、導光
板２６４内の偏光方向はそろっているため、図３７にお
いてλ／４板３７１をとりのぞいて反射膜３０１のみと
してもよい。この方が光利用効率は向上する。
【０２５５】以上の実施の形態は導光板２６４間を区切
る反射板（又は、遮光板２６５）を有する構成であった
が、これに限定するものではなく、図３８に示すように
一枚の導光板２６４を用いたものでもよい。
【０２５６】図３８において、導光板２６４の両端にＬ
ＥＤアレイ２６２が配置または形成されている。ＬＥＤ
アレイ２６２はＬＥＤ素子が連続して形成されている。
このＬＥＤ素子はＬＥＤドライバにより点灯位置が走査
される。この走査により点灯部Ａが矢印方向になめらか
に移動する。この構成でも、図３４の表示方法を実現で
きる。
【０２５７】ただし、図３８では反射板３６５がないた
め、どうしてもＬＥＤ素子２６２近傍が明るく、中央部
が暗くなる。この課題に対応するため、図２９に示す光
拡散ドット２９１を形成または配置し、図３０に示すよ
うに導光板２６４の中央部と周辺部とでは反射膜３０１
もしくは光拡散部材の面積を異ならせる。また、ＬＥＤ
アレイ２６２の点灯ＬＥＤを変化させることにより表示
画面をリニアに明暗調整を行うことができる。またプリ
ズムもしくは図３２のファイバー状の導光板２６４を用
いることにより、導光板２６４の発光面を良好な線状に
することができる。
【０２５８】以上の実施の形態は白色ＬＥＤ２６１を用
いて導光板を照明するとしたが、これに限定するもので
はなく、図３９に示すように棒状の蛍光管３９１も採用
することができる。その他東北電子（株）の微小蛍光ラ
ンプやオプトニクス（株）のルナシリーズの蛍光ランプ
や、双葉電子（株）の蛍光発光素子あるいは、松下電工
（株）のネオン管等を発光素子２６１として用いてもよ
い。その他、メタルハライドランプ、ハロゲンランプな
どの放電ランプからの光を光ファイバーで導き、これを
発光素子（部）としてもよく、太陽光などの外光を発光
素子（部）としてもよい。
【０２５９】図３９（ａ）は蛍光管３９１を２本用いた
構成例を示す図である。蛍光管３９１ａと３９１ｂとは
交互に点灯させる。図３９（ｂ）は蛍光管３９１を４本
用いた構成例である。発光素子２６１としての蛍光ラン
プは３９１ａ→３９１ｂ→３９１ｃ→３９１ｄ→３９１
ａ→と順次点灯させる。また３９１ａ、３９１ｂの組
と、３９１ｃ、３９１ｄとの組で交互に点灯させる。そ
の他、特殊な点灯方法として３９１ａと３９１ｃの組
と、３９１ｂと３９１ｄとの組で交互に点灯させてもよ
い。以上の事項は、図２６、図３７、図３８）の実施の
形態等にも適用される。
【０２６０】図２６等の実施の形態は、白色光を発光さ
せる発光素子２６１等を用いるものであったが、本願発
明はこれに限定されるものではない。たとえば、図７９
に示すように赤（Ｒ）色発光のＬＥＤ２６１Ｒ、緑
（Ｇ）色発光のＬＥＤ２６１Ｇ、青（Ｂ）色発光のＬＥ
Ｄ２６１Ｂを用いるものであってもよい。
【０２６１】近年、液晶表示パネル３１にカラーフィル
タを形成せず、光源色をＲ，Ｇ，Ｂに順次に切り換えて
表示する方法（フィールドシーケンシャル）が開発され
ている。この方法は、映像表示と光源の点滅（Ｒ，Ｇ，
Ｂ光の切り換え）とを同期させて画像（映像）を表示す
るものである。したがって、カラーフィルタのロスがな
い。液晶表示パネルの構造が簡単になり、製造歩留まり
が向上するという利点がある。
【０２６２】図７９はフィールドシーケンシャル駆動に
適した本発明の実施の形態の照明装置（バックライト）
である。図２６と相違する点は白色発光ＬＥＤ２６１の
かわりに赤（Ｒ）色発光のＬＥＤ２６１Ｒ，緑（Ｇ）色
発光のＬＥＤ２６１Ｇ，青（Ｂ）色発光のＬＥＤ２６１
Ｂを配置した構成にある。表示パネル（図示せず）の表
示画像が赤色のときはＬＥＤ２６１Ｒを点灯させ、表示
パネルの表示画像が緑色のときはＬＥＤ２６１Ｇを点灯
させ、パネルの表示画像が青色のときはＬＥＤ２６１Ｂ
を点灯させる。
【０２６３】なお、図７９、図８０は導光板２６４のエ
ッジ部にＬＥＤ等の発光素子を配置した例であるが、図
４０に示すように導光板２６４の裏面等に各色のＬＥＤ
配置もしくは形成してもよいことはいうまでもない。ま
た、導光板２６４の一部をもしくは全体をＬＥＤ、ＥＣ
などの自己発光素子で形成してもよいことはいうまでも
ない。たとえば、Ｒ，Ｇ，Ｂの発光領域がドットマトリ
ックス状もしくはストライプ状に形成された有機ＥＬパ
ネルが例示される。また、紫外光を蛍光体によりＲ，
Ｇ，Ｂ色に変化させて発光する蛍光発光素子が例示され
る。
【０２６４】図７９はＲ，Ｇ，Ｂの発光素子を具備す
る。バックライトを日色発光させるにはＲ，Ｇ，Ｂの発
光素子を同時にもしくは、極めて短い時間内に順次点灯
させればよい。また、Ｒ，Ｇ，Ｂの発光素子へ印加する
電圧もしくは電流を個別に変化させれば色バランス（ホ
ワイトバランス）を自由に変更できる。この色バランス
は表示パネルの表示画像の内容により（自然画，クラッ
シック，ポピュラーｅｔｃ．）、自動的にもしくは手動
で変更できるようにしておくことが好ましい。手動で変
更するには、リモコン等に切り換えスイッチを設ければ
よい。
【０２６５】また、太陽光や、蛍光灯の光など表示パネ
ルに入射する外光の分光分布によりバックライトの発光
色を自動的にあるいは手動で切り換えることができるよ
うにしておくことが好ましい。
【０２６６】以上のことは図４０など他の本発明の実施
の形態の照明装置にも適用されることは言うまでもな
い。なお、以下の事項についても同様である。
【０２６７】図８０は白Ｗ色用のＬＥＤ２６１Ｗを別途
設けた実施の形態を示す図である。フィールドシーケン
シャルで点灯させるときはＲ，Ｇ，ＢのＬＥＤを点灯さ
せ、通常のＷ発光の時は２６１Ｗを点灯させる。また、
表示画像を輝度表示（Ｙ）とカラー表示（Ｃ）とを分離
して表示してもよい。表示パネル（図示せず）が輝度表
示を行っている時はＬＥＤ２６１Ｗを点灯し、カラー表
示（Ｃ）を行っている時は、Ｒ，Ｇ，ＢのＬＥＤを同時
に、もしくは順次に、点灯させる。
【０２６８】図３３、図３４のようにバックライトの点
滅動作をフィールドシーケンシャルに行うには図８１の
ようにする。図８１の左側はバックライト２６６の点灯
状態を示しており、右側は表示パネルの表示状態を示し
ている。
【０２６９】図８１の右辺において表示パネル３１は、
Ｒ，Ｇ，Ｂの表示画像を順次表示する。一方、バックラ
イトＲ発光，Ｇ発光，Ｂ発光を順次行う（走査する）。
また、非発光部３３１位置も走査させる。したがって、
バックライト２６６がＧ発光している個所３３２Ｇ上の
表示パネル３１の表示画像はＧの表示画像であり、バッ
クライト２６６がＲ発光している個所３３２Ｒ上の表示
パネル３１の表示画像はＲの表示画像である。また、バ
ックライト２６６がＢ発光している個所３３２Ｂ上の表
示パネル３１の表示画像はＢの表示画像である。
【０２７０】以上のようにフィールドシーケンシャル表
示によっても、動画ボケを改善することができる。な
お、非点灯部と点灯部との割合など、およびその他の事
項は以前に説明した図２６などでの事項が適用される／
できることは言うまでもない。また、フィールドシーケ
ンシャル駆動においても、これらを本発明の実施の形態
のビューファインダ等に適用できることは言うまでもな
い。
【０２７１】以上の実施の形態、図７９、図２６等は導
光板２６４の端に発光素子２６１を配置または形成した
構成である。図４０の構成は導光板２６４の裏面に発光
素子２６１を配置した構成である。なお、図４０（ｂ）
は図４０（ａ）のａａ’線での断面図である。
【０２７２】導光板２６４の裏面にはＬＥＤ２６１を挿
入する穴が形成されている。ＬＥＤ２６１は図４１に示
すように、穴の一部に形成された突起４１１によりはさ
みこまれ、一度挿入されると抜けないように構成されて
いる。また、ＬＥＤ２６１の端子電極４０３と導光板２
６４の裏面に形成された電極パターン４０２とはホンダ
線で接続されている。電極パターン４０２はＡｌもしく
はＡｇで形成され、導光板２６４の裏面の反射膜として
も機能する。そのため、導光板２６４の裏面の全面にか
つ、極力すきまがないように形成されている。
【０２７３】ＬＥＤ２６１にはこの電極パターン４０２
ａ（正極），４０２ｂ（負極）により電流が供給され
る。また電極パターン４０２を大きくすることにより低
抵抗化も望める。電極パターン４０２の表面は酸化を防
止するため、表面ＳｉＯ2などの絶縁膜を形成しておく
ことが望ましい。
【０２７４】なお、電極パターン４０２は透明材料（Ｉ
ＴＯ等）で形成してもよい。この場合は図４０（ｂ）に
示すように導光板２６４の裏面に反射シート１５を配置
する。また、ＩＴＯ等の透明材料と金属薄膜とを積層し
たり、ＩＴＯの片面に誘電体多層膜からなる反射膜を形
成したりしてもよい。
【０２７５】発光素子２６１は光拡散材４０１を介して
導光板２６４へ光を入力する。この光拡散材４０１によ
り発光素子２６１の色ムラがなくなり、均一な照明を行
うことができる。なお、図７９で説明した構成を適用で
きることは言うまでもない。
【０２７６】発光素子２６１はラインごとにあるいは複
数ラインごとに点灯させる。つまり図４０のＡの範囲の
発光素子２６１ａが点灯すると、次にＢの範囲の発光素
子２６１ｂが点灯する。以降、順次、発光素子を点灯さ
せていく。このように駆動することにより図３４の表示
方法を実現できる。
【０２７７】導光板２６４の光出射面には拡散シート２
７１（拡散部材）が形成または配置される。特に発光素
子２６１の近傍は輝度が高くなるので、図４２に示すよ
うに光拡散部２８１を形成する。図４０の場合も同様で
あるが、光拡散部２８１は導光板２６４上に直接あるい
はシート２７１上に形成する。また、シート２７１自身
に光拡散作用をもたせてもよい。また光拡散シート２７
１上にさらに光を拡散させるための光拡散部２８１を形
成してもよい。
【０２７８】シート２７１の光出射面にはプリズムシー
ト２７２あるいはプリズム板を一枚または複数枚を配置
すればよい。なお、図２７と同様に導光板２６４に直接
プリズムを形成してもよい。プリズムシート２７２を用
いることにより、導光板２６４からの出射光の指向性が
狭くなり、表示パネル３１の表示画像を高輝度化するこ
とができる。
【０２７９】照明装置２６６からの光の指向性を狭くし
て表示パネル３１の表示を高輝度化させる方法として、
図１７に示すように、マイクロレンズアレイ（マイクロ
レンズシート）１７３を用いる方法も例示される。
【０２８０】先にも述べたようにマイクロレンズアレイ
１７３は周期的な屈折率分布を有するように、微小な凹
凸（マイクロレンズ１８６）が形成されている。マイク
ロレンズ１８６は日本板ガラス（株）が製造しているイ
オン変換法によっても形成することができる。この場合
はマイクロレンズアレイ１７３の表面は平面状となる。
また、オムロン（株）あるいはリコー（株）が実施して
いるスタンパ技術もしくは転写、オフセット印刷、エッ
チング技術などを用いたものでもよい。その他、周期的
な屈折率分布を有する構成として回折格子などがある。
これらも、光の強弱を空間的に発生させることができる
のでこれも用いることができる。また、マイクロレンズ
アレイ１７３は樹脂シートを圧延することにより、ある
いは、プレス加工することにより形成あるいは作製して
もよい。
【０２８１】ただし、マイクロレンズの形成ピッチＰｒ
と表示パネル３１の画素の形成ピッチＰｄとが特定の関
係となるとモアレの発生が激しくなる。そのため以下の
関係を満足するように構成することが重要である。
【０２８２】モアレについては表示パネルの画素ピッチ
をＰｄ 、マイクロレンズの形成のピッチをＰｒとする
と、発生するモアレのピッチＰは（数８）とあらわせ
る。
【０２８３】 １／Ｐ＝ｎ／Ｐｄ−１／Ｐｒ （数８） 最大モアレピッチが最小となるのは、以下に示す（数
９）のときであり、ｎが大きいほどモアレの変調度が小
さくなる。したがって、（数９）を満たすようにＰｒ／
Ｐｄを決めるとよい。（数９）で求められた（決定し
た）値の８０％以上１２０％の範囲であれば実用上十分
である。まず、ｎを決定すればよい。
【０２８４】 Ｐｒ／Ｐｄ＝２／（２ｎ＋１） （数９） なお、モアレの発生をさらに低減するにはマイクロレン
ズアレイ１７３と表示パネル３１間に散乱性能の低い拡
散シート２７１を配置するとよい。以上の事項は他の実
施の形態についても同様である。
【０２８５】以上の実施の形態は外光を前提として、バ
ックライト２６６または反射方式で表示装置を外光で照
明する構成であった。外光を人為的に発生させる構成が
図４４の斜視図に示すものである。また図４５は図４４
の断面図である。
【０２８６】発光素子２６１の一例として白色ＬＥＤを
用いる。白色ＬＥＤ２６１から放射された光２０１はＰ
偏光とＳ偏光に分離するＰＳ分離膜４５４で、Ｐ偏光と
Ｓ偏光に分離される。ＰＳ分離膜４５４で反射された光
２０１ｄはミラー４５５で反射され、λ／２板４５６で
９０度位相が回転されて出射光２０１ｂとなる。そのた
め、光２０１ａと２０１ｄとは同一位相の偏光となる。
【０２８７】前記入射光２０１ａおよび２０１ｄは反射
型フレネルレンズ４４２に入射する（図４６参照）。反
射フレネルレンズ４４２により入射光は平行光に変換さ
れ、表示パネル３１を照明する。
【０２８８】表示パネル３１は反射型の画素を有する反
射型もしくは半透過仕様の表示パネルである。また、反
射フレネルレンズ４４２は反射面鏡をフレネルレンズ状
に形成したものである。このフレネルレンズは金属板を
切削加工することにより、また、プレス加工したアクリ
ル等の樹脂板に金属薄膜を蒸着したものが例示される。
もちろんフレネルレンズでなくても放物面鏡でもよい。
また、だ円面鏡でもよい。また、透過型のフレネルレン
ズの裏面にミラーを配置もしくは形成したものでもよ
い。
【０２８９】表示パネル３１と反射フレネルレンズ（放
物面鏡）４４２との位置関係は図４７のようになる。放
物面鏡の焦点位置Ｐに発光素子２６１が配置されてい
る。またフレネルレンズは３次元状のものでも２次元状
のものでもよい。発光素子２６１が点光源の場合は、３
次元状のものを採用する。
【０２９０】発光素子２６１から放射された光２０１ａ
は放物面鏡４７１（これが反射フレネルレンズ４４２で
ある）で平行光２０１ｂに変換される。変換された光２
０１ｂは表示パネル３１に角度θで入射する。この角度
θは設計の問題であり、反射光２０１ｃが最も観察者に
見やすいように（あるいは最も観察者の目に到達しない
ように）される。また、表示パネル３１の入射側には偏
光板１０を配置する。
【０２９１】反射フレネルレンズ４４２は、ふた４４５
に取りつけられており、表示パネル３１は本体４４１に
取りつけられている。ふた４４５は回転部４４６で自動
的に傾きを変更できる。ふた４４５をおりたたむことに
より突起４４３と留め部４４４とが結合し、ふた４４５
は表示パネル３１および反射フレネルレンズ４４２を保
護する。また、留め部４４４にスイッチが構成されてお
り、ふた４４５をあけると自動的に発光素子２６１が点
灯し、また、表示パネル３１が動作するように構成され
ている（構成してもよい）。
【０２９２】本体４４１には切り換えスイッチ（ターボ
スイッチ）４５０が取りつけられている。ターボスイッ
チ４５０はノーマリブラックモード表示（ＮＢ表示）と
ノーマリホワイトモード表示（ＮＷ表示）とを切り換え
る。
【０２９３】一般的な（日常的な）明るさの外光の場合
はＮＷモードで画像を表示する。ＮＷモードは広視野角
表示を実現できる。ＮＢモードは非常に外光に弱い場合
に用いる。ＮＢモードでは液晶層が透明状態のとき画素
電極に反射した光を直接観察者が見ることになるため、
表示画像を明るく見ることができる。視野角は極端に狭
い。しかし、外光が微弱な場合でも表示画像を良好に見
ることができるのでパーソナルユースで使用し、かつ短
時間の使用であれば実用上支障がない。一般的にＮＢモ
ード表示は使用することが少ないため、通常はＮＷ表示
とし、ターボスイッチ４５０を押さえつづけているとき
にのみＮＢモード表示となるように構成する。もちろ
ん、外光が弱い場合は発光素子２６１を点灯させるか、
もしくは外光と発光素子２６１の両方を用いて、表示パ
ネル３１を照明する。
【０２９４】他の図４４の表示装置の特徴としてガンマ
切り換えスイッチ４４７を装備している点がある。ガン
マ切り換えスイッチ４４７はガンマカーブを１タッチで
切り換えできるようにしたものである。これは白熱電球
の照明下では表示パネル３１に入射する入射光の色温度
は４８００Ｋ程度の赤みの白となり、昼光色の蛍光灯で
は７０００Ｋ程度の青み白となり、また、屋外の太陽光
のもとでは６５００Ｋ程度の白となる。したがって、図
４４の表示装置を用いる場所によって表示パネル３１の
表示画像の色が異なる。特にこの違和感は蛍光灯の照明
下から白熱電球の照明下に移動した時に大きい。この時
にガマン切り換えスイッチ４４７を選択することにより
正常に表示画像を見えるようにできる。
【０２９５】ガンマ切り換えスイッチ４４７ａは白熱電
球の光で良好な白表示となるように赤のガンマカーブを
液晶の透過率（変調率）が小さくなるようにしている。
４４７ｂは昼光色の蛍光灯に適用するように青の透過率
（変調率）を小さくなるようにしている。４４７ｃは太
陽光の下で最も良好な白表示となるようにしている。し
たがって、ユーザーはガンマ切り換えスイッチ４４７を
選択することによりどんな照明光のもとでも良好な表示
画像を見られる。もちろん、図８１で説明したように表
示画像の内容によってワンタッチでガンマカーブを切り
換えてもよいし、切り換えるように構成してもよい。
【０２９６】表示パネル３１への光線の入射角度は、ふ
た４４５を回転させて調整する。回転は回転中心４４６
を中心として行う。この構成により表示パネル３１に良
好な狭指向性の光が入射させることができる。
【０２９７】ＰＢＳ４５２等の光出射側には図４８
（ｂ）に示すように、凸レンズ４８１を配置してもよ
い。表示パネル３１と光２０１ａの光路長と、表示パネ
ル３１と２０１ｄの光路長とは異なるため、凸レンズ４
８１ａと４８１ｄとの正のパワーを異ならせている。な
お、凸レンズ４８１は正弦条件を良好とするため、平面
側を発光素子２６１側に向ける。また、図４８（ａ）の
ように発光素子２６１の光出射側にレンズ４８１ａを配
置し、ＰＢＳ４５２等の光出射側にレンズ４８１ｂを配
置してもよい。また、レンズ４８１は着色し、分光分布
を狭帯域としてもよい。
【０２９８】また、図４９に示すように、ＰＢＳ４５
２，ビームスプリッタ４５３等は横方向に配置してもよ
い。また、図５０に示すように、長い発光素子（たとえ
ば蛍光管３９１）を用い、かつ、長いＰＢＳ４５２を用
いてもよい。この場合は、フレネルレンズ４４２は二次
元状のものでよい。
【０２９９】以上の実施の形態では、表示パネル３１お
よび表示装置は本発明の実施の形態で説明したものを用
いる。また、外光だけでなく、図２６、図３８、図４０
に示すバックライト２６６と兼用して構成することが好
ましい。図３４、図８１に示す駆動方式も適用すること
が好ましい。
【０３００】図５２は発光素子２６１のかわりにあるい
は、発光素子２６１に加えて、外光を集光して照明光と
するものである。
【０３０１】外光取り込み部５２１は扇型をしており、
透明樹脂で形成されている。取り込み部５２１の光入射
面には反射膜防止２１が形成されている。また、入射し
た光は回転部４４６以外から外部に漏れないように反射
膜などが構成されている。また、取り込み部５２１は点
線で示すように回転部４４６を中心として回転させるこ
とができる。取り込み部５２１は扇型状、円すい状等の
いずれの形成でもよい。つまり、集光できればいずれの
形状でもよい。
【０３０２】集光された光２０１ａはミラー４５５ａで
反射し、ＰＢＳ４５２に入射する。あとは図４５と同様
である。一方、発光素子４３３からの光もＰＢＳ４５２
に入射する。したがって、発光素子４３３と外光とのい
ずれか一方もしくは両方を用いて表示パネル３１を照明
する。以上の構成により外光を用いて強く、かつ狭指向
性の照明光を発生させることができる。
【０３０３】図５１も本発明の実施の形態の表示装置を
用いた映像表示装置である。この構成では表示パネル３
１を発した光はミラー４５５（もしくはフレネルレン
ズ）で反射した後、観察者の眼５１１に到達するように
構成している。このように構成することにより構成上、
観察者の眼５１１と表示パネル３１間の距離を十分に確
保することができる。また、観察者の眼５１１に到達す
る光の指向性が狭くなり、高コントラストの画像表示を
実現できる。
【０３０４】図４４等の表示装置において、表示画像の
コントラストを最も良好に見えるように調整するには工
夫がいる。なぜならば、表示画像を表示した状態では映
像の内容によって、良好に見える角度が異なるからであ
る。たとえば、黒っぽいシーンの画面ではどうしても黒
を中心に表示パネル３１の角度を調整してしまうし、白
っぽいシーンの画面では白表示を中心に表示パネル３１
の角度を調整してしまう。しかし、映像がビデオ画像
（動画）である場合、シーンはどんどんかわるからなか
なか、最適に角度を調整することができない。
【０３０５】本発明の実施の形態ではこの課題を解決す
るためモニター表示部を設けている。図４４は黒表示の
モニター表示部４５７ａと白表示のモニター表示部４５
７ｂとを設けた一実施の形態を示す図である。ただし、
必ず両方のモニター表示部４５７ａ，４５７ｂが必要で
はなく、必要に応じて一方だけでもよい。また、モニタ
ー表示部４５７の周囲に黒色もしくは白色のりんかく
（周囲部）４５８を形成する。
【０３０６】モニター表示部４５７ａは映像の黒表示を
示す。モニター表示部４５７ｂは映像の白表示を示す。
観察者は、モニター表示部４５７の黒表示と白表示とが
最良となるように調整して、表示画面を見る角度を調整
する。一般的に室内では照明光が表示画面に入射する方
向は固定されているため、一度、表示画面の角度（もし
くはフレネルレンズ４４２の角度）を調整すればよい。
【０３０７】モニター表示部４５７は液晶層１８の光変
調状態を示している。つまり、表示パネル３１の周辺部
かつ液晶が充填された箇所にモニター表示部４５７が形
成されている。
【０３０８】黒表示のモニター表示部４５７ａには、モ
ニター電極（図示せず）が形成されており、たえず、対
向電極１５とモニター電極間の液晶層には交流電圧が印
加されている。この交流電圧とは最も画像の黒表示とな
る電圧である。また、液晶層１８の部分には電極は形成
されておらず、たとえば、ＰＤ液晶の場合は、常時散乱
状態である（白表示）。
【０３０９】以上の構成により常時黒表示部と常時白表
示部を作製できる。観察者はこの常時黒表示部（モニタ
ー表示部４５７ａ）と常時白表示部（モニター表示部４
５７ｂ）とを見ながら（白表示と黒表示とがベストにな
るように調整しながら）、表示画面への光の入射角度を
調整する。したがって、表示画面を見ずとも容易に最良
に見えるように角度調整を行うことができる。
【０３１０】特に周囲部４５８を、黒色もしくは白色あ
るいはモニター表示部４５７の周囲部４５８を黒色に、
モニター表示部４５７ｂの周囲部４５８を白色としてお
けば、周囲部４５８色とモニター表示部４５７の色（輝
度）が最も近づくように入射角度を調整することができ
る。したがって、調整が容易となる。
【０３１１】図４４において、モニター表示部４５７は
液晶層１８を利用して構成あるいは形成するとしたが、
これに限定するものはない。たとえばモニター表示部４
５７ａは反射膜（反射板等）を形成または配置したもの
でもよい。つまり疑似的に透明の液晶層１８を作製する
のである。これが黒表示を示すことになる。また、モニ
ター表示部４５７ｂは拡散板（拡散シート）の裏面に反
射膜（反射板等）を形成または配置したものでもよい。
拡散板の散乱特性は液晶層１８の特性と同等にする。こ
れが白表示を示すことになる。また、単に反射板あるい
は拡散板（シート）で代用することもできる。以上のよ
うな疑似的に液晶層１８と近似させたものを形成または
配置することにより、モニター表示部４５７を構成でき
る。
【０３１２】なお、モニター表示部４５７は表示部と別
個にモニター表示部専用のパネルを製造し、これに黒表
示４５７ａ、白表示４５７ｂのうち少なくとも一方を形
成したものを取りつけてもよい。また、表示パネル３１
が透過型表示パネルの場合は、この表示パネル３１の液
晶層１８、もしくは疑似的に作製等したものを用いれば
よいことは言うまでもない。また、モニター表示部４５
７は表示パネル３１表示領域３５３の周辺部を取り囲む
ようにして形成または配置してもよい。
【０３１３】図４４では、モニター表示部４５７は表示
パネル３１がＰＤ表示パネルの場合を主として説明した
がこれに限定するものではなく、他の表示パネルの場合
（ＳＴＮ液晶表示パネル、ＥＣＢ表示パネル、ＤＡＰ表
示パネル、ＴＮ液晶表示パネル、強誘電液晶パネル、Ｄ
ＳＭ（動的散乱モード）パネル、垂直配向モード表示パ
ネル、ゲストホスト表示パネルなど）にも適用すること
ができる。
【０３１４】たとえばＴＮ液晶表示パネルでは、白表示
と黒表示のうち少なくとも一方の表示モニター４５７
を、実際にモニター４５７用の液晶層１８を形成して、
もしくは疑似的に液晶層と等価の表示モニター部４５７
を形成する。反射電極が鏡面の場合も微小な凹凸が形成
された場合も同様である。
【０３１５】モニター表示部４５７を配置する技術的思
想は、表示パネル３１が反射型の表示パネルを用いた映
像表示装置に限定されるものではなく、透過型の表示パ
ネルを用いた映像表示装置にも適用することができる。
白黒の表示状態をモニターするあるいは調整するという
概念では表示パネル３１が反射型であろうと透過型であ
ろうと差異はないからである。また、この技術的思想は
表示パネルの表示画像を直接観察する表示装置だけでな
く、ビューファインダ、投射型表示装置（プロジェクタ
ー）、携帯電話のモニター、携帯情報端末、ヘッドマウ
ントディスプレイなどにも適用できることは言うまでも
ない。
【０３１６】図４４等において、課題となる点に、バッ
クライトからの光もしくは反射電極で反射した光が直
接、観察者の眼５１１に入射し、表示画像の白黒が反転
するという現象がある。これを防止する方法として、表
示パネル３１の表面にエンボス加工シートを配置した
り、マイクロレンズで光源の視向性を制御したりする方
法がある。本発明の実施の形態では、図５５に示すプリ
ズム板２７２を表示パネルの光出射面に配置して対策を
行っている。
【０３１７】プリズム板２７２はプリズムシート２７２
ａと２７２ｂとを組み合わせたものである。形状はノコ
ギリ歯状が例示され、その他の三角形状、流線型、円錐
状、三角錐状、ノコギリ歯状＋サインカーブ状等が例示
される。基本的にはプリズム２７２ａと２７２ｂとは同
一形状である。また、画素行方向にストライプ状であ
る。もちろん、マスリックス状（ｎ×ｍ画素に１つの四
角錐プリズム等を配置）でもよい。
【０３１８】プリズム板２７２はアクリル，ポリカーボ
ネートなどの透明樹脂，ガラス等の材料から形成され
る。また、一部もしくは全体を着色したり、一部もしく
は全体に拡散機能をもたせたりしてもよい。また、表面
をエンボス加工したり、反射防止のために反射防止膜を
形成したりしてもよい。また、画像表示に有効でない箇
所もしくは支障のない箇所に、遮光膜もしくは光吸収膜
を形成し、表示画像の黒レベルをひきしめたり、ハレー
ション防止によるコントラスト向上効果を発揮させたり
することが好ましい。
【０３１９】プリズム板２７２ａと２７２ｂとはわずか
な空気ギャップ５５１と介して配置されている。空気ギ
ャップ５５１は空気ギャップ５５１中に散布されたビー
ズで（図示せず）保持されている。なお、空気ギャップ
５５１の厚み（間隔）ａは、液晶表示パネル３１の画素
の対角長をｄとしたとき、次式（数１０）を満足させる
ことが好ましい。
【０３２０】 ｄ／１０ ≦ ａ ≦ １／２・ｄ （数１０） さらには、（数１１）の条件を満足させることが好まし
い。
【０３２１】 １／５・ｄ ≦ ａ ≦ １／３・ｄ （数１１） プリズムの凸部の繰り返しピッチは（数８）、（数９）
の条件を満足させることが好ましい。
【０３２２】また、プリズムがなす角度θ（ＤＥＧ．）
は、 ２５度 ≦ θ ≦ ６０度 とすることが好ましく、さらに、 ３５度 ≦ θ ≦ ５０度 の関係を満足させることが好ましい。
【０３２３】図５５のおいて、バックライト（図示せ
ず）から出射された光２０１は、空気ギャップとの界面
でなす角度θ１が臨界角以上の時、全反射する。したが
って、光２０１ａは全反射し、光２０１ｂはプリズム板
２７２を透過する。つまり、観察者の眼５１１に向かう
光は相当量が全反射する。そのため、表示画像が白黒反
転することはなく、また表示パネルのコントラストは改
善される。また、この作用は外光に対しても有効に機能
する。
【０３２４】また、図５６のような、プリズム板２７２
を表示パネル３１の入射面に配置してもよい。図５６の
プリズム板２７２は、プリズム板というよりは、透明基
板に斜めに細いスリット（これが空気ギャップ５５１と
なる）を形成したものである。スリット５５１は表示画
面に対し左右（画素行）方向にストライプ状に形成す
る。
【０３２５】図５７に示すように、光２０１ａ、２０１
ｂはそのまま直進して表示パネル３１に入射する。反射
電極１６で反射し、観察者の眼５１１に直接入射する光
と分子光２０１ｃは空気ギャップ５５１で全反射し、反
射光２０１ｄとなる。したがって、表示パネル３１の画
像が白黒反転するという現象は発生しない。このことは
図５５の構造でも同様である。
【０３２６】空気ギャップ５５１は図５８（ａ）に示す
ようにスペーサ（ビーズ，ファイバー）５８３で確保し
てもよいし、図５８（ｂ）のように突起４１１で形成し
てもよい。また、空気ギャップ５１１の代わりに低屈折
率材料５８１を用い、図５８（ｃ）のように低屈折率材
料５８１と高屈折率材料５８２とを交互に形成してもよ
い。高屈折率材料５８２とは、ＩＴＯ、ＴｉＯ2、Ｚｎ
Ｓ、ＣｅＯ2、ＺｒＯ4、ＴｉＯ4、ＨｆＯ2、Ｔａ2Ｏ5、
ＺｒＯ2、あるいは、高屈折率のポリイミド樹脂が例示
され、低屈折率材料５８１はＭｇＦ2、ＳｉＯ2、Ａｌ2
Ｏ3あるいは水、シリコンゲル、エチレングリコールな
どが例示される。
【０３２７】また、図５６の空気ギャップ５５１の角度
θ（ＤＥＧ．）は ４０度 ≦ θ ≦ ８０度 の関係を満足させることが好ましい。さらには、 ４５度 ≦ θ ≦ ６５度 の関係を満足させることが好ましい。
【０３２８】なお、プリズム板２７２の表面には偏光板
などの偏光手段を配置してもよい。また、プリズム板２
７２の表面あるいは前記偏光板の表面には誘電体多層膜
あるいは低屈折率（屈折率１．３５以上１．４３以下）
の樹脂膜からなる反射防止膜２１を形成しておくとよ
い。さらには、フリズム板２７２の表面をエンボス加工
などの微小な凹凸を形成しておくとよい。また、画像表
示に有効な光が通過しない領域には光吸収膜を形成して
おくことが好ましい。
【０３２９】以上の実施の形態は表示モニター等として
の応用であったが、その他図５９に示すようにビデオカ
メラ等にも適用することができる。図５９はビデオカメ
ラに適用した例である。直視モニター３１およびビュー
ファインダ部に本発明が適用されている。
【０３３０】表示パネル３１はおりたたんでビデオカメ
ラ本体５９２の格納部にしまうことができる。ビデオカ
メラ本体５９２は撮影レンズ５９１とビューファインダ
の接眼ゴム５９４が取りつけられている。
【０３３１】なお、本明細書では少なくとも発光素子な
どの光源（光発生手段）と、液晶表示パネルなどの自己
発光形でない画像表示装置（光変調手段）を具備し、両
者が一体となって構成されたものをビューファインダと
呼ぶ。
【０３３２】また、ビデオカメラとはビデオテープを用
いるカメラの他に、ＦＤ、ＭＯ、ＭＤなどのディスクに
映像を記録するカメラ、電子スチルカメラ、デジタルカ
メラ、固体メモリに記録する電子カメラも該当する。
【０３３３】図６２は本発明のビューファインダを説明
のための断面図である。図６２のビューファインダは本
発明の実施の形態の表示パネル３１を用いている。特に
ＰＤ液晶表示パネルもしくはＴＮ液晶表示パネルを用い
ることが好ましい。表示パネル３１の出射面にはレンズ
アレイ６２４および凸レンズ４８１が配置されている。
開口部６２２から放射された光は表示パネル３１を照明
する。マイクロレンズ６２４は狭指向性の光に変換す
る。
【０３３４】凸レンズ４８１は液晶層１８で変調された
光を集光する機能を有する。そのため表示パネル３１の
有効径に対して拡大レンズ６１２の有効径が小さくてす
む。したがって、拡大レンズ６１２を小さくすることが
できビューファインダを低コスト化、および軽量化でき
る。
【０３３５】なお、図６２において表示パネル３１はＰ
Ｄ液晶表示パネルとして説明したがこれに限定するもの
ではなく、ＴＮ液晶表示パネルのように偏光方式の表示
パネルを用いてもよいことは言うまでもない。
【０３３６】拡大レンズ６１２は接眼リング６１３に取
りつけられている。接眼リング６１３の位置を調整する
ことにより、観察者の眼の視度にあわせてピント調整を
行うことができる。また観察者は眼５１１を接眼ゴム６
１４に密接させて表示画像を見るため、バックライト２
６６からの光の指向性が狭くても課題は発生しない。
【０３３７】図６１は本発明の第２の実施の形態におけ
るビューファインダの説明図（断面図）である。図６１
は放物面鏡が形成された透明ブロック６０１で０点に
（図６０参照）配置された光源部４３３からの光を実質
上平行光に変換し、表示パネル３１を照明するものであ
る。表示パネル３１は本発明等の透過型のものを使用す
る。
【０３３８】透明ブロック６０１は図６０に示すように
焦点０を中心とする凹面鏡であり、焦点０から放射され
た光を反射面３１１で反射させることにより平行光に変
換するものである。ただし、反射膜３１１は完全な放物
面形状６０２に限定するものではなく、だ円面形状でも
よい。つまり、発光源から放射される光を実質上平行光
に変換するものであれば何でもよい。たとえば、プリズ
ム板（プリズムシート）や位相フィルムなどを使用する
ことができる。また、発光素子は点光源に限定するもの
ではなく、たとえば細い蛍光管のように線状の光源でも
よい。たとえば、放物面は２次元状の放物面でもよい。
【０３３９】図６０に示すように発光素子が４３３点光
源の場合、使用部６０１（透明ブロック）は斜線部であ
るこの使用部６０１に裏面にＡｌ、Ａｇなどの膜を蒸着
して反射面３１１を形成する。反射面３１１はＡｌ、Ａ
ｇの金属材料の他、誘電体ミラーあるいは回折効果を用
いたものでもよい。また、他の部材に反射面３１１を形
成したものを取りつけてもよい。
【０３４０】白色ＬＥＤ４３３から放射された光は透明
ブロック６０１に入射する。入射した光２０１ａは狭い
指向性の光２０１ｂに変換され、表示パネル３１に入射
し、フィールドレンズ４８１で集光された拡大レンズ６
１２に入射する。フィールドレンズ４８１はポリカーボ
ネート樹脂、ゼオネックス樹脂、アクリル樹脂、ポリス
チレン樹脂等で形成する。透明ブロック６０１も同様の
材料で形成する。中でも透明ブロック６０１はポリカー
ボネートで形成する。
【０３４１】ポリカーボネートは波長分散が大きい。し
かし、照明系に用いるのであれば色ずれの影響は全く問
題がない。したがって、屈折率が高いという特性を生か
せるポリカーボネート樹脂で形成すべきである。屈折率
が高いため、放物面の曲率をゆるくでき、小型化が可能
になる。もちろん、有機あるいは無機からなるガラスで
形成してもよい。また、レンズ状（凹面状を有する）の
ケース内にゲルあるいは液体を充填したものを用いても
よい。また、放物面の一部を加工した凹面のおわん状で
もよい（透明部材ではなく、通常の凹面鏡の一部を使
用）。
【０３４２】なお、反射面３１１をＡｌ等の金属薄膜で
形成した場合は、酸化を防止するため、表面をＵＶ樹脂
等でコートするか、もしくはＳｉＯ2、フッ化マグネシ
ウム等でコーティングしておく。
【０３４３】また、反射面３１１は、金属薄膜により形
成する他、反射シート、金属板をはりつけてもよい。ま
た、あるいはペースト等を塗布して形成してもよい。ま
た、別の透明ブロックなどに反射膜を形成し、透明ブロ
ック６０１に前記反射膜３１１を取りつけてもよい。光
学的干渉膜を反射面３１１としてもよい。本発明の実施
の形態では図６０に示すように発光素子でＣの部分を中
心として照明する。
【０３４４】発光素子は指向性のあるものを用いること
ができる。つまり照明範囲Ｃが狭いからである。そのた
め、光利用効率が良い。狭い表示パネル３１の照明面積
を効率よく照明できるからである。この意味で発光部が
小さい（白色）ＬＥＤは最適である。なお、発光素子４
３３の配置位置は焦点Ｏから前後にずらせても良い。発
光素子４３３の発光面積の大きさが見かけ上変化するだ
けである。焦点距離より長くすれば発光面積は大きくな
る。焦点距離より短くすれば通常は照明面積が小さくな
る。
【０３４５】以上のことから、本発明の実施の形態では
放物面鏡の中心線より半分のみの部分を用い、さらに発
光素子の下面位置は照明光の通過領域として用いないも
のである。
【０３４６】表示パネル３１の有効表示領域の対角長ｍ
（ｍｍ）（画素等が形成されており、ビューファインダ
の画像をみる観察者が画像をみえる領域）とし、放物面
鏡６０２の焦点距離ｆ（ｍｍ）としたとき、以下の（数
１２）の関係を満足するようにする。
【０３４７】 ｍ／２（ｍｍ）≦ｆ（ｍｍ）≦３ｍ／２（ｍｍ） （数１２） ｆ（ｍｍ）がｍ／２（ｍｍ）より短いと放物面の曲率が
小さくなり反射面３１１の形成角度が大きくなる。した
がって、バックライトの奥ゆきが長くなり好ましくな
い。また、反射面の角度がきついと表示パネル３１の表
示領域の上下あるいは左右で輝度差が発生しやすくなる
という課題も発生する。
【０３４８】一方、ｆ（ｍｍ）が３ｍ ／２（ｍｍ）よ
り長いと、放物面の曲率が大きくなり、また発光素子
（発光部）の配置位置も高くなる。そのため、先と同様
にバックライトの奥ゆきが長くなってしまう。
【０３４９】白色ＬＥＤがチップタイプの場合、発光領
域の直径は１（ｍｍ）程度である。放物面が大きい場
合、表示パネルの有効表示領域の対角長が長い場合、直
径１（ｍｍ）の対角長では小さい場合がある。つまり、
表示パネル３１に入射する光の指向性が狭くなりすぎ
る。拡大レンズ６１２の画角設計にもよるが、発光素子
４３３の発光領域が小さいと、接眼カバー６１４から少
し眼の位置をはなすと表示画像がみえなくなる。したが
って、図４３に示すように光出射側に拡散板等を配置し
て、発光面積を大きくするとよい。
【０３５０】白色ＬＥＤ４３３は定電流駆動を行う。定
電流駆動を行うことにより温度依存による発光輝度変化
が小さくなる。また、ＬＥＤ４３３はパルス駆動を行う
ことにより発光輝度を高くしたまま、消費電力を低減す
ることができる。パルスのデューティ比は１／２〜１／
４とし、周期は５０Ｈｚ以上にする。周期が３０Ｈｚと
か低いとフリッカが発生する。
【０３５１】ＬＥＤ４３３の発光領域の対角長ｄ（ｍ
ｍ）は、表示パネル３１の有効表示領域の対角長（観察
者が見る画像表示に有効な領域の対角長）をｍ（ｍｍ）
としたとき以下の（数１３）の関係を満足させることが
好ましい。
【０３５２】 （ｍ／２）≦ｄ≦（ｍ／１５） （数１３） さらに好ましくは、以下の（数１４）の関係を満足させ
ることが好ましい。
【０３５３】 （ｍ／３）≦ｄ≦（ｍ／１０） （数１４） ｄが小さすぎると表示パネル３１を照明する光の指向性
が狭くなりすぎ、観察者が見る表示画像は暗くなりすぎ
る。一方、ｄが大きすぎると、表示パネル３１を照明す
る光の指向性が広くなりすぎ、表示画像のコントラスト
が低下する。一例として表示パネル３１の有効表示領域
の対角長が０．５（インチ）（約１３（ｍｍ））の場
合、ＬＥＤの発光領域は対角長もしくは、直径は２〜３
（ｍｍ）が適正である。発光領域の大きさはＬＥＤチッ
プの光出射面に拡散シート３１をはりつけるもしくは配
置することにより、容易に目標にあった大きさを実現で
きる。
【０３５４】実質上平行光とは指向性の狭い光という意
味であり、完全な平行光を意味するものではなく、光軸
に対し絞りこむ光線であっても広がる光線であってもよ
い。つまり面光源のように拡散光源でない光という意味
で用いている。
【０３５５】以上のことは、他の本発明の実施の形態の
表示装置にも当然のことながら適用することがでるき。
【０３５６】図６１〜図６３などにおいて、液晶層１８
で散乱した光を吸収するため、ボデー６１１の内面を黒
色あるいは暗色にしておくことが好ましい。ボデー６１
１で散乱光を吸収するためである。したがって表示パネ
ル３１の無効領域（画像表示に有効な光が通過しない領
域部分）に黒塗料を塗布しておくことは有効である。
【０３５７】液晶層１８は画素電極１４に印加された電
圧の強弱にもとづいて入射光を散乱もしくは透過させ
る。もしくは、偏光方向を変化させる。透過した光は拡
大レンズを通過して観察者の眼５１１に到達する。
【０３５８】ビューファインダでは観察者がみる範囲は
接眼カバー（アイキャップ）６１４等により固定されて
いるため、ごく狭い範囲である。したがって狭指向性の
光で表示パネル３１を照明しても十分な視野角（視野範
囲）を実現できる。そのため光源４３３の消費電力を大
幅に削減できる。一例として０．５（インチ）の表示パ
ネル３１を用いたビューファインダにおいて、面光源方
式では光源の消費電力は０．３〜０．３５（Ｗ）必要で
あったが、本発明の実施の形態のビューファインダでは
０．０２〜０．０４（Ｗ）で同一の表示画像の明るさを
実現することができた。
【０３５９】観察者は眼５１１を接眼カバー６１４で固
定して表示画像をみる。ピントの調整は接眼リング６１
３を移動させて行う。なお、光源部４３３は１つに限定
するものではなく、複数であってもよい。
【０３６０】図６１、図６２は１枚の液晶表示パネル３
１を用いるものであったが、図６３に示すように２枚の
液晶表示パネル３１を用いたものである。また、図６３
はＰＢＳ４５２を用いたものである。
【０３６１】図６３のように液晶表示パネル３１ａと３
１ｂとを互いに補間する画像を表示することにより、低
精細度の液晶表示パネルで高精細の画像を表示できる。
また、液晶表示パネル３１ａを輝度（Ｙ）表示パネル、
液晶表示パネル３１ｂにカラーフィルタを形成し、色
（Ｃ）表示パネルとすることにより、高精細、高輝度表
示を実現できる。また、液晶表示パネル３１ｂをＲ光変
調用、液晶表示パネル３１ｂをＢ光、Ｇ光変調用とする
ことも例示される。一方の液晶表示パネルに２色のカラ
ーフィルタをモザイク状に形成すればよい。
【０３６２】なお、本発明の実施の形態のビューファイ
ンダでは、表示パネル３１は液晶表示パネルとしている
がこれに限定するものではなく、蛍光発光パネル（ＦＥ
Ｄ等）有機ＥＬ等の自己発光型の表示パネルを用いても
よいことは言うまでもない。もちろん、表示パネル３１
としてＰＤ液晶表示パネル、ＴＮ液晶表示パネルを用い
てもよいことは言うまでもない。
【０３６３】また、表示パネル３１に入射する光角度θ
２は垂直でもよいが、０≦θ２≦２０（ＤＥＧ）程度傾
けて入射させてもよい。
【０３６４】フィールドシーケンシャルで表示する場合
は、図６３に図示したように、Ｒ，Ｇ，Ｂ発光のＬＥＤ
４３３を配置する。Ｒ，Ｇ，Ｂ発光に加えて図８０のよ
うに白（Ｗ）発光のＬＥＤを用いてもよい。効果等は図
８０で説明したとおりである。
【０３６５】Ｒ，Ｇ，Ｂ発光のＬＥＤの他、シアン，イ
エロー，マゼンタの３原色の発光素子を用いてもよい。
発光素子４３３は極力密集させて配置する。また、光の
出射側に光拡散板（図示せず）を配置し、発光素子の発
光面積を大きくするとともに、Ｒ，Ｇ，Ｂの発光位置が
分布していることによる色ムラの発生を抑制する。
【０３６６】図８０等でも同様であるが、発光素子Ｒ，
Ｇ，Ｂの個数は各一個に限定されるものではなく、Ｇを
２つにし、ＢとＲを一つとしてもよい。色バランスを考
慮すればよいのである。
【０３６７】発光素子４３３からの光はレンズ４８１に
より集光される。ビューファインダ等で説明する集光と
は、発散光の主光線を平行光もしくは、実質上平行光に
するためのものである。また、表示パネル３１の表示面
積あるいは拡大レンズ６１２の口径によっては収束光に
設計したり、設計上、主光線が拡がったりする場合もあ
る。
【０３６８】表示パネル３１ａ，３１ｂが同一色の変調
を行っている場合は、発光素子４３３は表示パネル３１
の印加映像信号と同期して、該当発光素子４３３を点灯
させる。つまりフィールドシーケンシャル表示を行う。
発光素子４３３は白色発光の場合は、通常表示（駆動）
を行う。表示パネル３１ａがＧ光を変調、表示パネル３
１ｂがＢ光を変調する場合は、発光素子４３３Ｇと４３
３Ｂが同時に点灯する。つまり、表示パネル３１ａがＧ
光、表示パネル３１ｂがＢ光を変調している時は発光素
子４３３Ｇと４３３Ｂを点灯させ、３１ａがＢ光、３１
ｂがＲ光を変調している時は４３３Ｂと４３３Ｒを点灯
させ、３１ａがＲ光、３１ｂがＧ光を変調している時は
４３３Ｒと４３３Ｇを点灯させる。また、図３３、図３
４の駆動方法を実施することにより動画ボケも改善する
ことができる。
【０３６９】なお、本発明の実施の形態ではＰＢＳ４５
２を使用するとした。ＰＢＳは固体ブロック状に限定す
るものではなく、シート状のものを用いてもよい。多少
表示コントラストは低下するが安価である。また、図６
３のＰＢＳ４５２のかわりに単なるビームスプリッタを
用いてもよい。ビームスプリッタとは光路を複数に分割
する機能を有するものを意味し、ダイクロイックミラ
ー、ハーフミラー、ダイクロイックプリズムなどが例示
される。
【０３７０】また、図６３の実施の形態においても、表
示パネル３１として透過仕様、半透過仕様のものを用い
てもよい。また、表示パネル３１の空気との界面で反射
する光を防止するため、図６３に示すように、ＰＢＳ４
５２と表示パネル３１とを光結合材１７２でオプティカ
ルカップリングすることが好ましい。また、図５５、図
５６に示すプリズム板２７２を表示パネル３１の入射
面、バックライト２６６と表示パネル３１間に配置した
りしてもよい。これらのことは図６４に対しても適用さ
れる。
【０３７１】また、図６３では表示パネル３１は２枚と
したがこれに限定されるものではなく、３枚以上であっ
てもよい。また、表示パネル３１として米国ＴＩ社のＤ
ＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）や韓国の大宇
社のＴＭＡ（Ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒ
ｏｒ Ａｒｒａｙ）などを用いてもよい。また、カラー
フィルタとして、ホログラム現像を用いるホログラムカ
ラーフィルタを用いてもよい。これらの事項は本明細書
に記載する他の表示装置等にも適用される。
【０３７２】以上は表示パネル３１の表示領域が比較的
小型の場合であるが、３０インチ以上と大型となると表
示画面がたわみやすい。その対策のため、本発明の実施
の形態では図６４に示すように表示パネル３１に外枠６
４１をつけ、外枠６４１をつりさげられるように固定部
材６４２で取りつけている。この固定部材６４２を用い
て図６５に示すようにネジ６５２等で壁６５１に取りつ
ける。
【０３７３】しかし、表示パネル３１のサイズが大きく
なると重量も重たくなる。そのため、表示パネル３１の
下側に脚取り付け部６４４を配置し、複数の脚で表示パ
ネル３１の重量を保持できるようにしている。
【０３７４】脚はＡに示すように左右に移動でき、また
脚６４３はＢに示すように収縮できるように構成されて
いる。そのため、狭い場所であっても表示装置を容易に
設置することができる。
【０３７５】以上の実施の形態は直視型の表示装置をイ
メージしているが、本発明はこれに限定するものでな
く、図６７に示すような投射型表示装置にも適用するこ
とができる。つまり、表示パネル３１の照明用としてメ
タルハライドランプ（ＭＨランプ）や、超高圧水銀灯
（ＵＨＰランプ）等の放電ランプ６７１を用いればよい
からである。放電ランプ６７１から放射された光はだ円
面鏡６７２（又は放物面鏡）で集光され、レンズ４８１
ａで実質上平行光に変換して表示パネル３１を照明す
る。表示パネル３１が反射型の場合は、ＰＢＳ４５２を
用いるか、もしくは斜め方向から表示パネル３１を照明
すればよい。表示パネル３１で変調された光はフィール
ドレンズ４８１ｂで絞りこまれて投射レンズ６６４に入
射し、投射レンズ６６４によりスクリーン（図示せず）
に投影される。
【０３７６】図６７の６７４は回転フィルタである。回
転フィルタ６７４はブラシレスＤＣモーター６７３によ
り回転軸６７５を中心として回転する。回転フィルタ６
７４は扇型のダイクロイックフィルタを複数枚組み合わ
さった形状をしている。モーター６７３はパルスモータ
ーを用いてもよい。図６９に示すように円盤６７５の周
囲にダイクロイックフィルタが並べられている。回転フ
ィルタ６７４ＲはＲ光を透過する。回転フィルタ６７４
ＧはＧ光を透過するダイクロイックフィルタ、回転フィ
ルタ６７４ＢはＢ光を透過するダイクロイックフィルタ
である。回転フィルタ６７４は回転することにより入射
光２０１である白色光を時分割でＲ，Ｇ，Ｂ光に変換す
る。表示パネル３１は光変調層１８として強誘電液晶モ
ード、ＯＣＢモードもしくは、メルク社が開発した超高
速ＴＮモード晶を用いる。また、ＴＩ社が開発している
ＤＭＤ、あるいは、大宇社が開発しているＴＭＡを用い
る。
【０３７７】図６８に示すように、回転フィルタ６７４
はケース６８４中に配置されている。ケース６８４は金
属材料、もしくはエンジニアリングプラスティック材料
で形成あるいは構成されている。回転フィルタ６７４の
表面は空気などとの摩擦を低減するため、微小な凹凸を
表面に形成すると良い。たとえば、ゴルフボールのごと
くである。モータ６７３もケース６８４中に配置されて
いる。また、ケース６８４の光入射部には入射光２０１
が入出射する透過窓６８３が取りつけられている。
【０３７８】透過窓６８３には入射光の反射を防止する
ＡＩＲコート膜（反射防止膜）２１等が形成され、ま
た、必要に応じて紫外線をカットするＵＶカット膜およ
び赤外線をカットするＩＲカット膜が形成されている。
ＡＩＲコート膜は有機膜で形成する他、無機多層膜から
形成してもよい。
【０３７９】表示パネル３１が偏光変調方式の場合は、
透過窓６８３に偏光板を貼り付けるかあるいは透明基板
に偏光板を取りつけた板を光路に配置する。この際、透
過窓６８３あるいは偏光板を取りつけた板はサファイア
ガラスあるいはダイヤモンド薄膜を形成した基板を用い
ると良い。また、アルミナなどの透明性セラミック基板
を用いてもよい。これらはパネルの基板材料としても用
いることができる。これらは熱伝導性が良好だからであ
る。基板ケース６８４の一部にはケース６８４内の熱を
放熱する放熱板４３２が取りつけられている。
【０３８０】ケース６８４内は１気圧から３気圧の水素
が充填されている。水素は比重が低いため、回転フィル
タ６７４が回転することにより発生する風損を減少させ
ることができる。また、放熱効果が高い。しかし、水素
は酸素と混合することにより爆発する危険性がある。そ
のため、ケース６８４の一部に水素の圧力および輝度を
測定するセンサ６８１が取りつけられている。センサ６
８１は筐体内の水素の圧力および／または純度を測定
し、水素の濃度等が一定値以下となると信号を発する。
この信号により“水素濃度をチェックする”という表示
灯を点灯させるとともに、ランプ６７１を停止させる。
【０３８１】回転フィルタ６７４の周囲を完全に、また
は極力ケース６８４で囲むことにより、騒音を防止する
事ができる。ただし、ケース６８４に開口部を有する場
合は、水素冷却方式は採用できない。しかし、回転フィ
ルタ６７４の風きり音、モータの電磁音を良好に抑制で
きるという騒音防止の効果は十分に発揮できる。また、
ケース６８４の周囲を液体などで直接冷却しても良い。
【０３８２】また、図６７に示すようにパネル３１をケ
ース６８４ａで取り囲み、図６８と同様に水素を充填し
て冷却してもよい。なお、その他の事項は図６８で説明
した事項を準用する。たとえば、水素の充填気圧などす
べての適用が可能である。
【０３８３】なお、図６７はライトバルブがＤＭＤ（デ
ジタルマイクロミラーデバイス）のように反射型の場合
を例示している。その他、ライトバルブが、韓国の大宇
社が開発しているＴＭＡ、ＩＢＭ社、（株）コピン、デ
ィスプレイテック社あるいは日本ビクターが開発してい
るシリコンベースド液晶パネルなどの反射型表示パネル
の場合でも同様に適用できる。また、これまでに説明し
た本発明の実施の形態の表示パネル３１も同様に適用す
ることができる。
【０３８４】また、図６７の構成はビューファインダに
も適用することができる。図６７において、投射レンズ
６６４を拡大レンズとし、照明光学系６６１をＬＥＤな
どで構成すればよい。ＬＥＤはＲ，Ｇ，Ｂの３色を用
い、表示パネル３１の表示状態と同期させてフィールド
シーケンシャルに駆動すればよい。また、ＬＥＤは白色
でもよい。
【０３８５】図６６は３枚の表示パネル３１を用いてカ
ラー表示を行う方式である。ここでは説明を容易にする
ため、３１ＧをＧ光の映像を表示する表示パネル、３１
ＲをＲ光の映像を表示する表示パネル、３１Ｂ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６６３を透過および反射する波長は、
ダイクロイックミラー６６３ａ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６６３ｂ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６
６３ｃ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６６３ｄはＢ光を反射させ、Ｇ光およ
びＲ光を透過する。
【０３８６】ランプハウス６６１内のメタルハライドラ
ンプ（図示せず）から放射された光は全反射ミラー４５
５ａにより反射され、光の進行方向を変化させられる。
前記光はダイクロイックミラー６６１ａ，６６１ｂ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４８１Ｒに、Ｇ光はフィールドレンズ４８
１Ｇに、Ｂ光はフィールドレンズ４８１Ｂにそれぞれ入
射する。各フィールドレンズ４８１は各光を集光する。
表示パネル３１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６６３ｃ，６６３ｄ
により合成され、投写レンズ６６４によりスクリーン
（図示せず）に拡大投影される。
【０３８７】ＵＶＩＲカットフィルタ６６２の帯域は半
値の値で４３０ｎｍ〜６９０ｎｍである。Ｒ光の帯域は
６００ｎｍ〜６９０ｎｍ、Ｇ光の帯域は５１０〜５７０
ｎｍとする。Ｂ光の帯域は４３０ｎｍ〜４９０ｎｍであ
る。各表示パネル３１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を形成する。
【０３８８】図７０はランプ６７１からの光をプリズム
７０３で導き照明するものである。表示パネル３１はＤ
ＭＤやＴＭＡなどを用いる。これらの表示パネル３１、
微小なミラー（可動反射型画素７０６）がマトリックス
状に形成され、静電気作業もしくは圧電効果により、ミ
ラーの傾きが変化することにより、入射先を変調する。
【０３８９】表示パネル３１は１枚用いる。この１枚で
入射先を変調し、カラー表示を行う。そのため、入射先
面にホログラム効果によるカラーフィルタ（ホログラム
フィルタ７０１）を具備している。ホログラムフィルタ
７０１に入射した白色光はホログラム効果により、Ｒ，
Ｇ，Ｂの光に分割され、この分割された光がそれぞれ該
当の画素に入射するように構成されている。
【０３９０】ホログラムフィルタ７０１は透明基板７０
２ｂ上に形成され、この基板７０２ｂが透明板７０２ａ
に取りつけられている。透明板７０２ａは可動反射型画
素７０６にほこりがつくこと、他の構成物が接触するこ
とを防止するふたの役割もある。この透明板７０２ａと
画素７０６が形成された基板１１間には水素または窒素
が充填されている。特に水素は熱伝導率が高いため用い
ることが好ましい。水素は１気圧以上５気圧以下の圧力
で充填しておく、中でも２気圧以上４気圧以下にするこ
とが好ましい。
【０３９１】放電ランプ６７１から出射された光は反射
ブロック７０３のミラー４５５で反射され、空気ギャッ
プ５５１の面で全反射されてホログラムフィルタ７０１
に斜めに入射する。入射角度θは３０≦θ≦５０（ＤＥ
Ｇ）となるようにすることが好ましい。
【０３９２】反射ブロック７０３には三角ブロック７０
４が空気ギャップ５５１を介して配置されているため、
１つのブロックと見なすことができる。そのため、表示
パネル３１からの表示画像がひずむことはない。
【０３９３】本発明の表示パネル，表示装置等において
対向基板１２、アレイ基板１１はガラス基板、透明セラ
ミック基板、樹脂基板、単結晶シリコン基板、金属基板
などの基板を用いるように主として説明してきた。しか
し、対向基板１２、アレイ基板１１は樹脂フィルムなど
のフィルムあるいはシートを用いてもよい。たとえば、
ポリイミド、ＰＶＡ、架橋ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエステルシートなどが例示される。また、特開
平２ー３１７２２２号公報のようにＰＤ液晶の場合は、
液晶層に直接対向電極１５あるいはＴＦＴ９１を形成し
てもよい。つまり、アレイ基板１１または対向基板１２
は構成上必要がない。また、日立製作所が開発している
ＩＰＳモード（櫛電極方式）の場合は、対向基板１２に
は対向電極１５は必要がない。
【０３９４】光変調層１８は液晶だけに限定するもので
はなく、厚み約１００ミクロンの９／６５／３５ＰＬＺ
Ｔあるいは６／６５／３５ＰＬＺＴでもよい。また、光
変調層１８に蛍光体を添加したもの、液晶中にポリマー
ボール、金属ボールなどを添加したものなどでもよい。
【０３９５】また、１５、１４などの透明電極はＩＴＯ
として説明したが、これに限定するものではなく、例え
ばＳｎＯ2、インジウム、酸化インジウムなどの透明電
極でもよい。また、金などの金属薄膜を薄く蒸着したも
のを採用することもできる。また、有機導電膜、超微粒
子分散インキあるいはＴＯＲＡＹが商品化している透明
導電性コーティング剤「シントロン」などを用いてもよ
い。
【０３９６】光吸収膜等は、アクリル樹脂などにカーボ
ンなどを添加したものの他、六価クロムなどの黒色の金
属、塗料、表面に微細な凹凸を形成した薄膜あるいは厚
膜もしくは部材、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化
マグネシウム、オパールガラスなどの光拡散物でもよ
い。また、黒色でなくとも光変調層１８が変調する光に
対して補色の関係のある染料、顔料などで着色されたも
のでもよい。また、ホログラムあるいは回折格子でもよ
い。
【０３９７】本発明の実施の形態では画素電極ごとにＴ
ＦＴ、ＭＩＭ、薄膜ダイオード（ＴＦＤ）などのスイッ
チング素子を配置したアクティブマトリックス型として
説明してきた。このアクティブマトリックス型もしくは
ドットマトリックス型とは液晶表示パネルの他、微小ミ
ラーも角度の変化により画像を表示するＴＩ社が開発し
ているＤＭＤ（ＤＬＰ（デジタル方式のライトバルブを
用いたプロジェクタ））も含まれる。
【０３９８】また、ＴＦＴ９１などのスイッチング素子
は１画素に１個に限定するものではなく、複数個接続し
てもよい。また、ＴＦＴはＬＤＤ（ロー ドーピング
ドレイン）構造を採用することが好ましい。
【０３９９】本発明の各実施の形態の技術的思想は、液
晶表示パネル他、ＥＬ表示パネル、ＬＥＤ表示パネル、
ＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）表示パ
ネル、ＰＤＰにも適用することができる。また、アクテ
ィブマトリックス型に限定するものではなく、単純マト
リックス型でもよい。単純マトリックス型でもその交点
が画素（電極）がありドットマトリックス型表示パネル
と見なすことができる。もちろん、単純マトリックスパ
ネルの反射型も本発明の技術的範ちゅうである。その
他、８セグメントなどの単純な記号、キャラクタ、シン
ボルなどを表示する表示パネルにも適用することができ
ることはいうまでもない。これらセグメント電極も画素
電極の１つである。
【０４００】プラズマアドレス型表示パネルにも本発明
の技術的思想は適用できることはいうまでもない。その
他、具体的に画素がない光書き込み型表示パネル、熱書
き込み型表示パネル、レーザ書き込み型表示パネルにも
本発明の技術的思想は適用できる。また、これらを用い
た投射型表示装置も構成できるであろう。
【０４０１】画素の構造も共通電極方式、前段ゲート電
極方式のいずれでもよい。その他、画素行（横方向）に
沿ってアレイ基板１１にＩＴＯからなるストライプ状の
電極を形成し、画素電極１４と前記ストライプ状電極間
に蓄積容量を形成してもよい。このように蓄積容量を形
成することにより結果的に液晶層１８に並列のコンデン
サを形成することになり、画素の電圧保持率を向上する
ことができる。低温ポリシリコン、高温ポリシリコンな
どで形成したＴＦＴ９１はオフ電流が大きい。したがっ
て、このストライプ状電極を形成することは極めて有効
である。
【０４０２】また、表示パネルのモード（モードと方式
などを区別せずに記載）は、ＰＤモードの他、ＳＴＮモ
ード、ＥＣＢモード、ＤＡＰモード、ＴＮモード、
（反）強誘電液晶モード、ＤＳＭ（動的散乱モード）、
垂直配向モード、ゲストホストモード、ホメオトロピッ
クモード、スメクチックモード、コレステリックモード
などにも適用することができる。
【０４０３】本発明の表示パネル／表示装置は、ＰＤ液
晶表示パネル／ＰＤ液晶表示装置に限定するのもではな
く、ＴＮ液晶、ＳＴＮ液晶、コレステリック液晶、ＤＡ
Ｐ液晶、ＥＣＢ液晶モード、ＩＰＳ方式、強誘電液晶、
反強誘電、ＯＣＢなどの他の液晶でもよい。その他、Ｐ
ＬＺＴ、エレクトロクロミズム、エレクトロルミネッセ
ンス、ＬＥＤディスプレイ、ＥＬディスプレイ、プラズ
マディスプレイ（ＰＤＰ）、プラズマアドレッシングの
ような方式でも良い。
【０４０４】近年は、表示装置として、液晶表示パネル
を用いたもの、ＰＤＰを用いたものなど多様化してい
る。この際、問題となるのは、映像の受信装置と表示装
置との接続である。液晶装置パネルを用いたものは軽量
で、どこへでも持ち運びができる。したがって、ＶＧＡ
ケーブルなどが接続されていると、移動が困難となる。
【０４０５】この課題を解決する方式は、受信機が受信
した映像データを光パルスにして表示装置に送信する方
式である。ケーブル接続が不要となる。以下、本発明の
実施の形態の光伝送装置について説明をする。
【０４０６】図７１は本発明の第１の実施の形態におけ
る光伝送装置の構成を示す回路図、図７２は当該光伝送
装置の各部における信号波形を示す波形図である。
【０４０７】図７１において、７１１はＬＥＤドライ
バ、７１２は電気−光変換手段としての発光ダイオー
ド、７１３は光−電気変換手段としてのフォトダイオー
ド、７１４は受光アンプ、７１５はフォトダイオード７
１３によって変換された電気信号からエッジ情報を検出
する第１のエッジ検出手段としてのエッジ検出回路であ
る。
【０４０８】また、７１８はエッジ検出回路７１５によ
って検出されたエッジ情報に基づいて量子化された信号
を生成する量子化手段としてのコンパレータ、７１９は
各コンパレータ７１８のコンパレータ基準電圧、７２０
は各コンパレータ７１８からの出力信号を１／２分周す
る分周手段としての分周回路である。
【０４０９】また、７２１はそれぞれ各分周回路７２０
からの出力信号をサンプリングして出力するサンプリン
グ手段としてのＤ−ＦＦ（Ｄ−Ｔｙｐｅ Ｆｌｉｐ−ｆ
ｌｏｐ）である。７２２はＤ−ＦＦ７２１ａによって生
成されたサンプリングされた信号のエッジを検出する第
２のエッジ検出手段としてのエッジ検出回路、７２２ｂ
はＤ−ＦＦ７２１ｂによって生成されたサンプリングさ
れた信号のエッジを検出する第３のエッジ検出手段とし
てのエッジ検出回路である。７２３はエッジ検出回路７
２２からの信号波形を合成するＳＲ−ＦＦ（ＳＲフリッ
プフロップ）、７２４はサンプリングクロック発生回
路、７１７はエッジ検出回路７１５の加算回路、７１６
はエッジ検出回路７１５の遅延回路である。
【０４１０】図７２において、（１）は受光アンプ出力
波形、（２）はエッジ検出回路出力波形、（３）は立ち
上がりエッジ検出基準電圧波形、（４）は立ち下がりエ
ッジ検出基準電圧波形、（５）は立ち上がりエッジ信号
波形、（６）は立ち下がりエッジ信号波形、（７）はサ
ンプリングクロック波形、（８）は１／２分周立ち上が
りエッジ信号波形、（９）は１／２分周立ち下がりエッ
ジ信号波形、（１０）はサンプリングされた立ち上がり
エッジ信号波形、（１１）はサンプリングされたエッジ
立ち下がりエッジ信号波形、（１２）は再生波形であ
る。
【０４１１】送信シリアルデータは、ＬＥＤドライバ７
１１によって増幅され、発光ダイオード７１２に印加さ
れる。発光ダイオード７１２からの発光光は、フォトダ
イオード７１３によって受光され、受光アンプ７１４に
よって増幅される。
【０４１２】受光アンプ７１４の出力は受信信号（１）
となるがこの信号は発光ダイオード７１２、フォトダイ
オード７１３の帯域制限のため、その直流成分が変動す
る信号である。このためそのままでは量子化やサンプリ
ングはできない。
【０４１３】受信信号（１）はエッジ検出回路７１５に
よってそのエッジ情報が検出され、これによりエッジ検
出回路出力波形（２）が得られる。遅延回路７１６と加
算器７１７を用い、元の信号と遅延した信号を引き算す
ることによってエッジ情報が検出されている。しかし、
加算器７１７の立ち上がり、立ち下り時間には有限の値
を持つのでエッジ検出回路出力波形（２）のようにスロ
ープを持った波形となる。
【０４１４】次に、コンパレータ７１８は、エッジ検出
回路７１５によって検出されたエッジ情報に基づいて、
量子化された信号である立ち上がりエッジ信号波形
（５）を生成し、コンパレータ７１８は、同じくエッジ
検出回路７１５によって検出されたエッジ情報に基づい
て、量子化された信号である立ち下がりエッジ信号波形
（６）を生成する。
【０４１５】データ伝送レートと同じ周波数のサンプリ
ングクロック（７）は、送信データ列中に埋め込まれた
同期信号を、サンプリングクロック発生回路中の同期信
号検出回路によって検出する。この同期信号に基づい
て、同じくサンプリングクロック発生回路中のＰＬＬ回
路によって生成される。同期信号としては、通常のデー
タと区別するために、通常のデータでは決して出現しな
いビットパターンが用いられる。
【０４１６】Ｄ−ＦＦは最小セットアップタイムと最小
ホールドタイムの合計時間よりもクロックの最小パルス
幅の方が一般に短い。一例を挙げると最小セットアップ
タイム１．５ｎｓ、最小ホールドタイム１．０ｎｓ、ク
ロックの最小パルス幅１．５ｎｓで最小セットアップタ
イムと最小ホールドタイムの合計時間２．５ｎｓに対し
てクロックの最小パルス幅は１．５ｎｓとなる。すなわ
ちクロックの最小パルス幅がパルス幅の制限となるよう
なサンプリング方法を考えればより高速な信号を扱える
ことになる。
【０４１７】遅延回路７１６の遅延時間を２ｎｓにする
と立ち上がりエッジ信号波形（５）、立ち下がりエッジ
信号波形（６）はパルス幅が２ｎｓ程度になる。このと
き最小セットアップタイムと最小ホールドタイムの合計
時間２．５ｎｓよりパルス幅が短いのでこのままサンプ
リングするとサンプリングを失敗する。
【０４１８】本実施の形態では立ち上がりエッジ信号波
形（５）、立ち下がりエッジ信号波形（６）がそれぞれ
Ｄ−ＦＦを用いた分周回路７２０でＤ−ＦＦのクロック
端子に入力している。
【０４１９】したがって先の例では分周回路７２０はク
ロックの最小パルス幅１．５ｎｓより入力されるクロッ
クのパルス幅２ｎｓが長いので正常動作することがわか
る。そしてそれらの出力はそれぞれ１／２分周立ち上が
りエッジ信号波形（８）、１／２分周立ち下がりエッジ
信号波形（９）のように幅の広い信号となる。
【０４２０】Ｄ−ＦＦ７２１ではこの幅の広い信号をサ
ンプリングクロック信号（７）でサンプリングすること
になるのでセットアップタイムとホールドタイムの制限
が大幅に緩和される。例えば、サンプリングクロック信
号（７）の周波数を２００ＭＨｚとすると１サイクルは
５ｎｓとなる。したがって、先例のＤ−ＦＦのセットア
ップタイムとホールドタイムの合計時間２．５ｎｓを十
分満足する。
【０４２１】なお、本実施の形態ではＤ−ＦＦで説明し
たが、ＳＲ−ＴＹＰＥ Ｆｌｉｐ−Ｆｌｏｐ、ＪＫ−Ｔ
ＹＰＥ Ｆｌｉｐ−Ｆｌｏｐ、Ｔ−ＴＹＰＥ Ｆｌｉｐ
−Ｆｌｏｐなどでもクロック端子付きのタイプでは同様
な効果が得られる。
【０４２２】次にエッジ検出回路ではそれぞれＤ−ＦＦ
７２１ａの出力である１／２分周立ち上がりエッジ信号
波形（８）、Ｄ−ＦＦ７２１ｂの出力である１／２分周
立ち下がりエッジ信号波形（９）からエッジを検出しサ
ンプリングされた立ち上がりエッジ信号波形（１０）、
サンプリングされた立ち下がりエッジ信号波形（１１）
を得ている。サンプリングされた立ち上がりエッジ信号
波形（１０）、サンプリングされた立ち下がりエッジ信
号波形（１１）はＳＲ−ＦＦ７２３によって合成され再
生波形（１２）が再生される。
【０４２３】なお、サンプリングクロックの発生方法は
特別な同期信号用いることなくクロックを光信号に波長
多重する方法、送信データ列そのものからクロックを再
生する方法、独立したクロックを用いる方法を採用して
もよい。
【０４２４】以上のように、本実施の形態によれば、加
算器７１７が有限の立ち上がり、立ち下り時間を持つた
めエッジ検出波形が短くなり、サンプリングが失敗する
のを防ぐことができる。従来の方式ではビットエラーが
発生していた高速なレートのデータを伝送することがで
きる。その結果、より高速のデータ通信が可能な光伝送
装置を実現することができる。
【０４２５】なお、送信されてくる光信号は光パルスで
あるのが好ましい。本実施の形態においては、光パルス
が空間に放射される構成の光受信装置を例に挙げて説明
したが、光パルスが光ファイバによって伝送されてくる
構成の光受信装置にも本発明を適用することができる。
また、送信されてくる光信号としては、赤外線が用いら
れるのが好ましい。また、回路構成は光送受信に限定さ
れるものではなく、伝送媒体が無線であっても、本願発
明の処理回路および信号処理方法を適用できることは言
うまでもない。
【０４２６】図７３は第２の実施の形態における光伝送
装置の構成を示す回路図、図７４は当該光伝送装置の各
部における信号波形を示す波形図である。７２５はピー
ク検出回路である。
【０４２７】図７４において、（１）は可変ゲイン受光
アンプ出力波形、（２）はエッジ検出回路出力波形、
（３）は立ち上がりエッジ検出基準電圧波形、（４）は
立ち下がりエッジ検出基準電圧波形、（５）は立ち上が
りエッジ信号波形、（６）は立ち下がりエッジ信号波形
である。
【０４２８】また、（７）はサンプリングクロック波
形、（８）は１／２分周立ち上がりエッジ信号波形、
（９）は１／２分周立ち下がりエッジ信号波形、（１
０）はサンプリングされた立ち上がりエッジ信号波形、
（１１）はサンプリングされたエッジ立ち下がりエッジ
信号波形、（１２）は再生波形である。
【０４２９】第１の実施の形態において受光アンプ７１
４の代わりに可変ゲイン受光アンプ７１４ｂが使われ、
ピーク検出回路７２５が追加されたことを除けば第１の
実施の形態と同様であるので第１の実施の形態と異なる
部分のみ説明する。
【０４３０】エッジ検出回路７１５の出力はピーク検出
回路７２５に入力し、可変ゲインアンプ７１４ｂのゲイ
ンをエッジ検出回路出力波形（２）のピーク値が一定と
なるようにフィードバックがかかる。
【０４３１】これは特に空間光伝送を行うときに伝送距
離などの設置条件で大きく変化する受光量でエッジ検出
回路出力波形（２）が変化し量子化が失敗するのを防ぐ
効果がある。
【０４３２】以上のように、本実施の形態によれば、加
算器７１７が有限の立ち上がり、立ち下り時間を持つた
めエッジ検出波形が短くなりサンプリングが失敗するの
を防ぐことができる。したがって、従来の方式ではビッ
トエラーが発生していた高速なレートのデータをも伝送
することができる。さらに設置条件の変化などによる受
光量の変化に対しても安定した動作が可能である。その
結果、より高速のデータ通信が可能な光伝送装置を実現
することができる。
【０４３３】図７５は本発明の第３の実施の形態におけ
る光伝送装置の構成を示す回路図、図７６は当該光伝送
装置の各部における信号波形を示す波形図である。
【０４３４】図７５において、７２６はＤ−ＦＦ７２１
ａとＤ−ＦＦ７２１ｂによって生成されたサンプリング
された信号を合成する排他的論理和演算回路である。
【０４３５】図７６において、（１）は受光アンプ出力
波形、（２）はエッジ検出回路出力波形、（３）は立ち
上がりエッジ検出基準電圧波形、（４）は立ち下がりエ
ッジ検出基準電圧波形、（５）は立ち上がりエッジ信号
波形、（６）は立ち下がりエッジ信号波形、（７）はサ
ンプリングクロック波形、（８）は１／２分周立ち上が
りエッジ信号波形、（９）は１／２分周立ち下がりエッ
ジ信号波形、（１０）は再生波形である。
【０４３６】第１の実施の形態のエッジ検出回路７２
２、ＳＲ−ＦＦ７２３の代わりに排他的論理和演算回路
７２６が使われ、各分周回路７２０はサンプリングクロ
ック発生回路７２４からリセット信号が与えられている
ことを除けば第１の実施の形態と同様であるので第１の
実施の形態と異なる部分のみ説明する。
【０４３７】Ｄ−ＦＦ７２１の出力信号１／２分周立ち
上がりエッジ信号波形（８）、１／２分周立ち下がりエ
ッジ信号波形（９）は排他的論理和演算回路７２６で排
他的論理和演算され再生波形（１０）が得られる。
【０４３８】ただし、分周回路７２０の出力はそれぞれ
極性が反転している場合があり、たとえば、本実施の形
態で示す例と分周回路７２０ａの出力が反転すると１／
２分周立ち上がりエッジ信号波形（８）が反転しその結
果、再生波形（１０）が反転してしまう。
【０４３９】そこで、本実施の形態ではサンプリングク
ロック発生回路７２４で同期信号を検出するたびにＤ−
ＦＦ７２１にリセットをかけて極性が反転しないように
している。なお、画像伝送でその輪郭成分のみが意味が
ある場合などは極性が反転してもかまわないのでリセッ
トしなくても良い。
【０４４０】以上のように、本実施の形態によれば、加
算器７１７が有限の立ち上がり、立ち下り時間を持つた
めエッジ検出波形が短くなりサンプリングが失敗するの
を防ぐことができる。したがって、高速なレートのデー
タを伝送することができ、さらに、設置条件の変化など
による受光量の変化に対しても安定した動作が可能であ
る。
【０４４１】図７７は本発明の第４の実施の形態におけ
る光伝送装置の構成を示す回路図、図７８は当該光伝送
装置の各部における信号波形を示す波形図である。
【０４４２】図７７において、７２７はエッジ検出回路
７１５によって検出されたエッジ情報に基づいて量子化
された信号を生成する量子化手段としてのコンパレータ
である。
【０４４３】図７８において、（１）は受光アンプ出力
波形、（２）はエッジ検出回路出力波形、（３）はコン
パレータ基準電圧波形１、（４）はコンパレータ基準電
圧波形２、（５）はエッジ信号波形、（６）はサンプリ
ングクロック波形、（７）は１／２分周エッジ信号波
形、（８）は再生波形である。
【０４４４】コンパレータ７２７はコンパレータ基準電
圧７１９間の電圧以外の電圧が入力されると１（Ｈ）が
出力されるウインドウコンパレータである。コンパレー
タ基準電圧波形１は（３）、コンパレータ基準電圧波形
２は（４）で表される。
【０４４５】コンパレータ７２７で検出されたエッジ信
号は立ち上がり立ち下り両エッジが検出されたものであ
り、エッジ信号波形（５）になる。分周回路７２０では
エッジ信号波形（５）を分周し、１／２分周エッジ信号
波形（７）が得られる。さらにＤ−ＦＦ７２１でサンプ
リングクロック波形（６）でサンプリングされ再生波形
（８）となる。
【０４４６】再生波形（８）が反転する場合があるのは
第３の実施の形態と同様であり、サンプリングクロック
発生回路７２４で同期信号を検出するたびにＤ−ＦＦ７
２１にリセットをかけて極性が反転しないようにしてい
る。なお、画像伝送でその輪郭成分のみが意味がある場
合などは極性が反転してもかまわないのでリセットしな
くても良い。
【０４４７】以上のように、本実施の形態によれば、加
算器７１７が有限の立ち上がり、立ち下り時間を持つた
めエッジ検出波形が短くなりサンプリングが失敗するの
を防ぐことができる。したがって、従来の方式ではビッ
トエラーが発生していた高速なレートのデータを伝送す
ることができる。さらに設置条件の変化などによる受光
量の変化に対しても安定した動作が可能である。
【０４４８】以上の実施の形態では赤外線等を空間伝送
させデータを送受信する装置もしくは方法として説明し
たがこれに限定するものではない。たとえば赤外線をフ
ァイバーで伝送する方式でもよい。また、無線電波を用
いてデータを送受信する方法でも適用できる。その際
は、発光ＬＥＤ７１２は無線電波を発信する素子もしく
はアンテナ等におきかえ、受光素子７１３はアンテナも
しくは電波受信素子におきかえればよい。以上の事項は
以下の実施の形態に対しても適用されることは言うまで
もない。たとえば図８８、図８９、図９５の装置、図９
７、図９８、図９９などの方法、図１０３、図１０５、
図１０６、図１０７、図１０８などのシステムである。
【０４４９】したがって、本発明の実施の形態は光伝送
方式に限定されるものではなく、マイクロ波、長波、短
波などの無線方式機器／方法、光ファイバー伝送方式の
機器／方法、音響による伝送機器／方法、などへ応用／
適用できることは言うまでもない。
【０４５０】送受信する光もしくは電波等の強度は送受
信機間で受信強度のデータをうけわたし、自動的に送信
側の光もしくは電波等の強度を変化させるように構成し
ておくことが好ましい。また、送出する光もしくは電波
の指向性は図１０５に示すようにレンズ４８１ａ等の位
置を変化させることにより変化できるように構成してお
くことが好ましい。これらは調整ネジなどを用いれば容
易に実現できるであろう。
【０４５１】また、光で送受信する場合、位置調整用の
可視光（レーザポインタ、赤色ＬＥＤ等）を出力し、こ
の可視光が受信部にあたるように視覚的に位置調整がで
きるように構成しておくことが好ましい。また、データ
の伝送レートも変更できるようにしておくことが好まし
い。たとえばＮＴＳＣの画像を伝送する時と、ＸＧＡの
静止画を伝送する時では、伝送レートを変化させる。ま
た、データのＭＳＢとＬＳＢで伝送するｂｉｔの重みづ
けを行い、また重みづけ割合を変化できるようにしてお
くとよい。たとえばＭＳＢのｂｉｔをＬＳＢのｂｉｔに
比較して、５：１の割合で伝送する等である。
【０４５２】光伝送回路はシリアルでデータの送信を行
うため伝送レートを高くしなければならない。ＮＴＳＣ
画像でもデータの間引きなしにリアルタイムで伝送する
には１５０Ｍビット／秒の伝送レートが必要である。し
たがって、ＶＧＡ画像では約４００Ｍビット／秒、ＸＧ
Ａ画像では１Ｇビット／秒クラスの伝送レートが必要と
なる。本発明では現在１５０Ｍ〜３００Ｍビット／秒の
伝送レートを実現できる。しかし、高精細の液晶表示パ
ネル３１に画像を効率よく表示するためには、表示パネ
ル３１の構造も工夫する必要がある。
【０４５３】図８２は伝送されてきたデータを効率よく
表示する本発明の実施の形態の表示装置の構成図であ
る。ゲート信号線２４（Ｇ１〜Ｇｍ：ｍは整数）にはゲ
ートドライブ回路３５１が接続されている。また、ソー
スドライブ信号線２５（Ｓ１〜Ｓｎ：ｎは整数）には、
ソースドライブ回路４１が接続されている。
【０４５４】なお、ソースドライバ回路４１とソース信
号線２５間には図８３に示すバッファ回路８３０が配置
されている。バッファ回路８３０は低温ポリシリコン技
術で形成されている。また、ＯＲ８３１、インバータ８
３２、アナログスイッチであるトランスファゲート（Ｔ
Ｇ）８３４等から構成される。また、ＧＯＮＢの端子を
“Ｌ”にすることにより、すべてのソース信号線２５に
映像信号線からの映像データが入力される。
【０４５５】なお、図８２、図８３ではソースドライブ
回路４１とバッファ回路８３０と別々に図示している
が、ソースドライバ回路４１内にバッファ回路８３０が
組みこまれていると考えてもよい。したがって、以後の
説明ではバッファ回路はソースドライバ回路４１と一体
と考え、図示しない。
【０４５６】ゲート信号線２４とソース信号線２５との
交点にはＴＦＴ９１が形成されている。ＴＦＴ９１のド
レイン端子には付加容量（蓄積容量、補助容量）１０
２、液晶層１８が接続されている。
【０４５７】なお、図８２では液晶表示装置としたが、
液晶表示装置に限定するものではなくＥＬ表示装置、Ｆ
ＥＤ、プラズマディスプレイ、ＤＬＰ（ＴＩ社）等のド
ットマトリックス型表示パネルを用いたものであればい
ずれでもよい。
【０４５８】ソースドライバ回路４１ａは奇数番目のソ
ース信号線２５と接続されており、ソースドライバ回路
４１ｂは偶数番目のソース信号線２５に接続されてい
る。つまり、ソースドライバ回路４１ａと４１ｂとはそ
れぞれ異なるソース信号線２５に接続されている。
【０４５９】ゲートドライブ回路３５１を動作させ、奇
数番目のゲート信号線に順次オン電圧（ＴＦＴ９１をオ
ンさせる電圧）を印加するとともに、ソースドライバ回
路４１ａから映像信号を送出していけば、図１０９
（ａ）に示すように斜線部の画素のデータ（電圧）が書
きかわる（書きかえることができる）。同様にゲートド
ライブ回路３５１を動作させ、奇数番目のゲート信号線
２４にオン電圧を印加するとともに、ソースドライバ回
路４１ｂから映像信号を送出すれば、図１０９（ｂ）に
示すように斜線部の画素のデータ（電圧）が書きかわ
る。
【０４６０】同様にゲートドライブ回路３５１を動作さ
せ、偶数番目のゲート信号線にオン電圧を印加するとと
もに、ソースドライバ回路４１ａから映像信号を送出す
れば図１０９（ｃ）に示すように斜線部の画素のデータ
が書きかわる。また、ソースドライバ回路４１ｂから映
像信号を送出すれば、図１０９（ｄ）に示すように斜線
部の画素データが書きかえる。
【０４６１】図１０９の（ａ）〜（ｄ）の画素の電圧の
書きかえ状態は、各（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）そ
れぞれが画像を間引いて表示していることを意味する。
本発明の実施の形態の伝送装置ではフル階調でかつ全画
素の画像データを伝送するだけの帯域はない（ＮＴＳＣ
信号クラスであれば全データを送信できる）。そこで、
図１０９のように間引いて伝送する。そのためには、本
発明の実施の形態の伝送装置の表示パネル部を図８２の
ように構成すればよい。つまり、画像データの転送は、
まず図１０９（ａ）に該当するデータを送出し、次に図
１０９（ｂ）、図１０９（ｃ）、図１０９（ｄ）を順次
伝送する。
【０４６２】図８４は本発明の実施の形態の伝送回路の
ブロック図である。ビデオレコーダ、ＣＳチューナなど
の映像信号源８４１からの映像信号はデータ分離回路８
４２に入力される。
【０４６３】映像信号源８４１からの信号はデータ分離
回路８４２に入力され、８ｂｉｔのデジタル信号化され
る。デジタル信号は上位ｂｉｔから以下ｂｉｔに分解さ
れてメモリ８４３に入力される。エンコード回路８４４
はメモリ８４３からデータを読み出し、シリアルデータ
に変換する。その際、上位ｂｉｔは多く伝送し、下位ｂ
ｉｔは少し伝送するように重みづけ処理が行われる。な
お、メモリ８４３は８ｂｉｔの各ｂｉｔに対応するよう
に８個用いればデータ処理が容易となる。
【０４６４】シリアルデータはＬＥＤドライバ７１１で
増幅されてこの増幅された信号により発光ダイオード７
１２が駆動され、データは赤外線光のパルス列２０１と
なって空間を伝送される。
【０４６５】空間を伝送された光２０１は受光アンプ７
１４で光−電気変換される。光−電気変換された光は受
光アンプで増幅処理されてデコード回路８４５に入力さ
れる。これらの光−電気変換等に関する事項は図７１か
ら図７８で詳しく説明をした。
【０４６６】デコード回路８４５は上位ｂｉｔ、下位ｂ
ｉｔを解読し、メモリ４８３に順次、格納する。メモリ
は上位ｂｉｔ、下位ｂｉｔに対応するように８個用いれ
ばデータ処理が容易となる。
【０４６７】データ合成回路８４６はメモリ８４３から
データ読み込み、８ｂｉｔのデータに組み立てて映像信
号を再生する。この再生した映像信号はＤ／Ａ変換され
て、アナログのＩｍａｇｅ（信号）となる。
【０４６８】なお、図８４においてｃｌｏｃｋ１はソー
スドライバ回路４１ａへのクック入力端子、Ｉｍａｇｅ
１はソースドライバ４１ａへの映像信号入力端子、ＥＮ
ＡＢＬ１はソースドライバ回路４１ａの出力端子をイネ
ーブル／ディセーブルに切り換える端子、ｃｌｏｃｋ２
はソースドライバ回路４１ｂへのクロック入力端子、Ｉ
ｍａｇｅ２はソースドライバ４１ｂへの映像信号入力端
子、ＥＮＡＢＬ２はソースドライバ回路４１ｂの出力端
子をイネーブル／ディセーブルに切り換える端子であ
る。
【０４６９】データ合成回路８４６は、ソースドライバ
回路を動作させるときはｃｌｏｃｋ１，Ｉｍａｇｅ１，
ＥＮＡＢＬ１端子を操作し、ソースドライバ回路４１ｂ
を動作させるときはｃｌｏｃｋ２，Ｉｍａｇｅ２，ＥＮ
ＡＢＬ１端子を操作する。このようにｃｌｏｃｋ端子等
を操作することにより図１０９の表示状態を容易に実現
できる。また、図６の駆動方法を実施することも容易で
ある。
【０４７０】ＬＥＤ７１２から放射される光を効率よく
伝送するのには光学系が重要である。ＬＥＤ７１２から
の出力を大きくし、また指向性も狭くする必要がある。
【０４７１】本発明の実施の形態では図８５に示す光学
系を用いている。なお、図８５（ａ）は図８５（ｂ）の
ＡＡ’線での断面図である。ＬＥＤ７１２はマトリック
ス状に配置する。ＬＥＤ７１２はフレネルレンズ８５１
の実質上焦点位置に配置される。ＬＥＤ７１２を複数個
用い、かつ小型のフレネルレンズでも対応するように複
数個用いることにより光学系の厚みｔを薄くすることが
できる（図８５（ａ）参照）。
【０４７２】図８５ではＬＥＤ７１２は正方格子状にマ
トリックス状に配置しているが、これに限定するもので
はなく、六角形格子状あるいは三角形格子状に配置して
もよい。
【０４７３】フレネルレンズ８５１は平面をＬＥＤ７１
２側に向けて、正弦条件を良好なものとしている。ま
た、フレネルレンズ８５１は外光の影響等を避ける為、
着色してもよい。
【０４７４】フレネルレンズの直径をｄ、フレネルレン
ズの焦点距離をｆとすると０．５≦ｄ／ｆ≦１．５の条
件を満足させることが良く、さらに好ましくは０．８≦
ｄ／ｆ≦１．２の条件を満足させることが好ましい。
【０４７５】ＬＥＤ７１２が取りつけられた板８５３と
レンズ基板８５２との間隔は保持部８５４で規定されて
いる。この保持部８５４の長さをネジなどにより可変で
きるように構成しておけば、レンズ８５１から出射する
光の指向性を変化させることができ好ましい。
【０４７６】ＬＥＤ７１２から出射した赤外線光は、レ
ンズ８５１で実質上平行光に変換される。したがって、
受信点では、すべてのＬＥＤ７１２からの光が重なった
状態となり、指向性が狭い。そのため、ＬＥＤ７１２か
らの光を長距離減衰することなく伝送できる。
【０４７７】なお、フレネルレンズ８５１は非球面レン
ズを用いることが好ましい。レンズ８５１はフレネルレ
ンズに限定するものではなく、通常の凸レンズでもよ
く、また、反射面鏡（放物面鏡）に置き換えてもよい。
【０４７８】反射面鏡は図８６（ａ）に示すように平面
状の反射面鏡４４２にしてもよい。フレネル状の反射鏡
４４２はフタ４４５に取りつけられている。フタ４４５
はベース８６１の支点４４６で回転できるように構成さ
れている。したがって、図８６（ｂ）のように傾けるこ
とができる。そのため、収納が容易である。当然のこと
ながらフレネルレンズは送信側だけでなく、受信側にも
用いてよいことは言うまでもない。
【０４７９】また、フレネルレンズ状に限定するもので
はなく、図８６に示すようにパラボラ４４５であっても
よい。ＬＥＤ７１２とパラボラ４４５ａとは一体化され
ており、支点４４６ａを中心として回転できるように構
成されている。一方ホトセンサ７１３もパラボラ４４５
ｂと一体化されており、支点４４６ｂを中心として回転
できるように構成されている。したがって支点４４６を
回転させることにより、受信方向と送信方向とを容易に
一致させることができる。
【０４８０】なお、図８６、図８７ではＬＥＤ７１２、
ホトセンサ７１３は１個のように図示しているが、これ
に限定するものではなく、図８５のように複数のＬＥＤ
等を用いるように構成してもよいことは言うまでもな
い。
【０４８１】ホトセンサ（フォトダイオード）７１３か
らの出力は蛍光アンプ７１４で増幅される。増幅された
信号は２つの信号に分割される。そのうち１つの信号は
周波数変調回路８７１に入力され、周波数変調される。
変調された信号はスピーカ８７２に入力される。したが
って受光アンプ７１４の受信状態を音声により確認する
ことができる。使用者はスピーカ８７２からの音を聞き
ながら、送受信状態を良好になるようにパラボラ４４５
の角度／方向を調整する。
【０４８２】図８８は１つの表示パネルの表示領域３５
３を３５３ａ，３５３ｂに分離し、表示領域３５３ａは
ゲートドライバ３５１ａおよびソースドライバ４１ａで
表示させ、表示領域３５３ｂはゲートドライバ３５１ｂ
およびソースドライバ４１ｂで表示させる構成である。
横長の表示領域３５３を縦長の表示領域３５３ａと３５
３ｂで表示する。また、走査方向は横方向である。
【０４８３】図８８等に示す送信回路８８１は２つの発
光素子７１２ａ，７１２ｂを有する。また、発光素子７
１２の前面には偏光手段（偏光子）１０が配置され、偏
光手段１０ａと１０ｂの偏光方向は直交している。した
がって、赤外光２０１ａと２０１ｂとは互いに偏光方向
が９０度異なる偏光である。
【０４８４】偏光の赤外光２０１は受信側へ伝送され、
検光子１０により偏光２０１ａと２０１ｂとは分離され
て受光素子７１３ａと７１３ｂに入力される。受光素子
７１３ａの出力はアンプ７１４ａ介して、受信回路８８
２ａに入力される。また、制御回路３５２ａはゲートド
ライバおよびソースドライバ４１ｂを制御するととも
に、映像信号をソースドライバ４１ｂに印加することに
より表示領域３５３ｂに画像を表示する。また、制御回
路３５２ｂはゲートドライバ３５１ａおよびソースドラ
イバ４１ａを制御するとともに、映像信号をソースドラ
イバ４１ａに印加することにより表示領域３５３ａに画
像を表示する。
【０４８５】本構成によれば画面を２分割し、かつ２つ
の発光素子７１２で画像データを伝送するため、伝送レ
ートが高く、表示品位も高くできる。発光素子７１２が
１個の場合でも、受光素子７１２ａ，７１２ｂの出力を
スイッチャー（切り替え手段（図示せず））を用いて受
信回路８８２ａと８８２ｂとを切り換えて交互に印加す
ることができる。この場合の伝送レートは先の１／２と
なるが、表示画面３５３ａと３５３ｂとを選択的にある
いは全体的に表示することにより実用上は十分である。
また、ウィンドウズ表示のように画面の左側と右側に別
々の画像を表示している場合は、左または右画面だけを
書きかえればよいので、このような用途に本発明は適す
る。なお、図８８では画面を縦長にしたとしたが、これ
に限定するものではなく、表示画面に３５３ａと３５３
ｂを左右にならべて横長としてもよい。
【０４８６】先にも述べたが、偏光子１０ａ，１０ｂの
出力側に位相板（図示せず）を配置し、赤外光２０１を
円偏光あるいはだ円偏光としてもよい。この場合は検光
子１０ｃ，１０ｄの入射側に円偏光またはだ円偏光を直
線偏光にもどすための位相板（図示せず）を配置する。
円偏光またはだ円偏光で伝送することにより、赤外線２
０１ａと２０１ｂで混信することが少なく、また外乱に
みだされることが少なくなる。
【０４８７】また、表示画面３５３ａと３５３ｂの裏面
にバックライトを配置し、一方の表示画面３５３を書き
かえている時は、他方の表示画面３５３下のバックライ
トを点灯するという表示方法を実施すれば、動画ボケを
改善できる。また、完全に画面を書きかえてから表示す
るので、観察者に画面を見やすくすることができる。ま
た、図３３の表示方法の実施あるいは組み合わせが容易
となるという効果が発揮される。
【０４８８】図８９は、表示装置の奇数番目のゲート信
号線２４をゲートドライバ３５１ａに接続し、偶数番目
のゲート信号線２４をゲートドライバ３５１ｂに接続
し、奇数番目のソース信号線２５をソースドライバ４１
ａに接続し、偶数番目のソース信号線４１をソースドラ
イバ４１ｂに接続した例である。
【０４８９】受信回路８８２ａが制御回路３５２ａを制
御することにより、図１０９（ｃ）もしくは図１０９
（ｄ）に示す斜線部の画素を書き換えることができる。
また、受信回路８８２ｂが制御回路３５２ｂと制御する
ことにより、図１０９９（ａ）もしくは図１０９（ｂ）
に示す斜線部の画素を容易に書き換えることができる。
【０４９０】以上のように２つの受光素子７１２ａ，７
１２ｂを用いることにより、表示領域３５３の画素を選
択して書き換えることができる。書き換えが必要な個々
の画素を自由に書き換えることができる。このように画
素の書き換えが容易に行えるのは、ゲート信号線２４を
交互に引き出し、隣接するゲート信号線２４を異なるゲ
ートドライバ回路２４に接続しているからである。また
１本のソース信号線２５の両端に異なるソースドライバ
回路４１に接続したためである。
【０４９１】以上の実施の形態は表示領域３５３を書き
換える画素を選択して行うものであった。以後の表示装
置、表示方法、光伝送方法は画素サイズが異なる表示装
置を用いて最適な表示方法、光伝送方法を実現するもの
である。なお、表示装置は液晶表示装置を例にあげて説
明しているが、ＰＤＰ，ＥＬ，ＴＩ社が開発しているＤ
ＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）あるいはＤＬ
Ｐ（デジタルライトプロセッシング）あるいは大宇社の
ＴＭＡ，ＪＶＣ，Ｄ−ＩＬＡ等のドットマトリックス表
示装置であれば、いずれでもよく、また、ＣＲＴ等でも
本願発明の表示方法および伝送方法等を適用することが
できる。以下の実施の形態においても同様である。
【０４９２】図９０は表示装置の表示領域３５３を示し
ている。表示領域３５３ａは高密度で画素が形成された
領域（高精細）であり、表示領域３５３ｂ，３５３ｃ，
３５３ｄは表示領域３５３ａよりも荒い密度で画素が形
成された領域（低詳細）である。
【０４９３】図９０の構成は、より具体的には図９１の
ように構成される。画素８３５ａは図９０（ｂ）の表示
領域３５３ａの部分であり、微細な画素が形成されてい
る。一方、画素８３５ｂと画素８３５ｃは表示領域３５
３ｂ，３５３ｃに形成されたものであり、横長の画素形
状である。画素８３５ａはｔ１であり、画素８３５ｂ，
８３５ｃはｔ２である。また、ｔ２はｔ１に対し、整数
倍の大きさとする。ここでは説明の便宜上、ｔ２＝２ｔ
１としている。もちろん整数倍の方が好ましいが、１．
２ｔ１≦ｔ２≦３．０ｔ１の範囲であればよい。
【０４９４】このように画面の端の領域で画素を荒く
し、中央部で細かくするのは、人間の眼は画面の中央部
で解像度が高いが、画面の周辺部は視認性が低く、ま
た、解像度が低くても実用上支障がないからである。な
お、各図面では一部の画素にしかＴＦＴ９１等を図示し
ていないが、各画素には少なくとも１つ以上のＴＦＴ等
のスイッチング素子が形成もしくは配置されている。
【０４９５】ソースドライバ回路４１はシリコンチップ
のドライバ回路（ドライブＩＣ）をガラスオンチップ
（ＣＯＧ）技術で積載されるか、もしくは高温ポリシリ
コン技術、低温ポリシリコン技術等で表示画面を形成す
る基板に直接形成される。ソースドライバ回路４１ａは
表示画面の周辺部から中央部まで等ピッチでソース信号
線２５と接続される。ソースドライバ回路４１ａと接続
されたソース信号線２５とソースドライバ回路４１ｂが
接続されたソース信号線２５とは千鳥（くし状）に配置
された構成となっている。
【０４９６】ソースドライバ回路４１ａは、表示領域３
５３の周辺部ではすべてのソース信号線２５と接続さ
れ、表示領域３５３の中央部では一本とばしごとにソー
ス信号線２５と接続されている。一方、ソースドライブ
回路４１ｂは表示領域３５３の中央部のソース信号線４
１と一本とばしごとに接続されている。
【０４９７】ソースドライバ回路４１ａとゲートドライ
バ回路３５１とを動作させれば、画面全体にわたり、解
像度が低い画像を表示することができる。ソースドライ
バ回路４１ａと４１ｂおよびゲートドライバ回路３５１
とを動作させれば、表示領域の中央部で高解像度の画像
表示を行うことができる。
【０４９８】つまり、本発明の表示パネル（表示装置）
を用いれば、必要に応じて解像度を変更することができ
る。画像データの転送は解像度が低いほど転送レート
（転送データ量）は小さく（少なく）て済む。したがっ
て、本発明の光伝送装置を組み合わせることにより、良
好な表示状態を実現することができる。
【０４９９】また、解像度は解像度が必要な中央部のみ
を向上させているので実用上高解像度表示を実現でき、
また、データ転送量も少なくてすむ。また、動画表示で
は解像度は低くてよいから、ソースドライバ回路４１ａ
のみを動作させ、静止画の場合は、ソースドライバ回路
４１ａと４１ｂとを動作させる等、応用展開範囲が広が
る。たとえば、必要な解像度を自由に設定できる。
【０５００】図９０（ａ）の表示を実現するためには、
本発明の実施の形態の図９２に示す表示パネル（表示装
置）を用いる。図９２等においては、説明を容易にする
ため液晶層１８，蓄積容量等を省略し、かわりに画素電
極を図示している。
【０５０１】図９２において、画素１４ｂおよび１４ｆ
は、図９０の表示領域３５３ｂに対応し、画素１４ｅは
図９０の表示領域３５３ａに、画素１４ａ，１４ｃ，１
４ｇ，１４ｉは図９０の表示領域１４ｄに対応する。ソ
ースドライバ回路４１ａおよびソースドライバ回路４１
ｂとソース信号線２５との接続状態は図９１と同一であ
る。
【０５０２】画素電極１４ａ，１４ｃ，１４ｇ，１４ｉ
はゲート信号線２４と交差する状態で形成または配置さ
れる。同様に画素電極１４ｂ，１４ｈもゲート信号線２
４と交差する状態で形成または配置される。画素電極１
４とゲート信号線２４との交差部は絶縁膜（図示せず）
で絶縁されている。また、ゲート信号線２４と画素電極
１４との交差部で蓄積容量が形成されている。この蓄積
容量は画素サイズが大きいほど大きい。このことは、図
９２の画素電極１４ａとゲート信号線２４との重なり面
積と、画素電極１４ｂとゲート信号線２４との重なり面
積をみれば明らかであろう。当然のことながら、別途、
蓄積容量を設ければよい。アレイの構成は前段ゲート方
式でも共通電極方式のいずれでもよい。
【０５０３】図９２の如く構成すれば、一番解像度が必
要な表示領域３５３の中央部の画素サイズを小さくし、
表示領域３５３の周辺部、特に対角部で解像度を低くで
きる。そのため、光伝送装置による一画面を形成するデ
ータ転送量を少なくできる。
【０５０４】画素電極１４とＴＦＴ９１との配置方法
（配置構成）は多種多様な構成を考えることができる。
図９２の表示領域３５３の中央部の画素１４ｅを図９３
（ａ）とすると、図９２の周辺部の画素１４ｄは図９３
（ｂ）のように構成（配置）すればよい。また、図９３
（ｃ）のように一つの画素電極１４ｃに２つのスイッチ
ング素子としてのＴＦＴ９１等を形成してもよい。２つ
のＴＦＴを形成することにより一方のＴＦＴ９１が不良
であっても点欠陥となることはない。
【０５０５】図９２の画素１４ｂは図９４（ａ）のよう
に構成（配置）してもよい。図９３（ｃ）と同様に１つ
の画素電極１４に２つのＴＦＴ９１を接続することによ
り、点欠陥の発生を大幅に抑制することができる。ま
た、図９３（ｃ）の構成は図９４（ｂ）の構成としても
よい。図９２の画素１４ａは図９４（ｃ）の構成（配
置）としてもよい。１つの画素電極１４に複数のＴＦＴ
９１を取りつけることにより、画素欠陥の発生を抑制で
きる。
【０５０６】図９４ではソース信号線２５を等ピッチで
形成し、ゲート信号線２４とソース信号線２５との交点
にＴＦＴ９１を形成している。画素サイズを変化させる
のは画素電極１４の形成および構成で行っている。これ
らの構成では、製造プロセスにおいて従来のＴＦＴアレ
イ１１のプロセスにおいて、画素電極１４のマスクの変
更のみでよい。したがって、製造しやすい。
【０５０７】なお、表示パネルは透過方式（画素電極１
４が透明電極），反射電極（画素電極が金属等からなる
反射電極），半透過方式（反射電極の一部が光透過でき
るようになっているもの（図１１等参照）のいずれでも
適用できる。
【０５０８】以上の構成は、本発明の実施の形態の表示
装置において、必要な部分（表示領域３５３の中央部
等）の解像度をたかめることにより、実用上十分な解像
度を得るとともに、光伝送装置を組み合わせたとき、デ
ータ転送量を減すものであった。また、画像データとし
て、Ｒ，Ｇ，Ｂのデータを伝送し、これを表示するもの
であった。次の実施の形態は、輝度と色信号を伝送し、
カラー表示を行う表示装置および光伝送方法に関するも
のである。
【０５０９】図９５において、表示パネル３１ａは色
（赤，緑，青）を表示する液晶表示パネルである。つま
り、表示領域３５３には色信号が表示される。表示パネ
ル３１ｂは白黒つまり、輝度を表示する液晶表示パネル
である。
【０５１０】受信回路８８２はＹ，Ｕ，Ｖの映像データ
を受信し、色画像データと輝度画像データを作成し、色
画素データはＤ／Ａ変換器９５１ａ，９５１ｂ，９５１
ｃを介して表示パネル３１ａに印加し、輝度画像データ
は、Ｄ／Ａ変換器９５１ｄを介して表示パネル３１ｂに
印加される。
【０５１１】表示パネル３１ａと３１ｂは、重なるよう
に配置される。表示パネル３１ａの光入射側には偏光子
としての偏光板が配置され、表示パネル３１ａの光入射
側には表示パネル３１ｂの検光子としての偏光板が配置
される。表示パネル３１ｂの光出射側には検光子として
の偏光板が配置される。表示パネル３１ａと３１ｂとは
光結合剤を用いてはりあわせることにより空気との界面
が減少し、光透過率が高くなる。
【０５１２】液晶層１８としてコレステリック液晶，ツ
イストネマティック（ＴＮ）液晶、スーパーツイストネ
マテック（ＳＴＮ）液晶、強誘電液晶、高分子分散液
晶、スメクティック液晶、ＥＣＢモード、ＯＣＢモード
液晶等のいずれのものでもよいことは言うまでもない。
また、表示パネル３１は液晶表示パネルの他、プラズマ
アドレス液晶表示パネル、ＰＤＰ、ＥＬ表示などでもよ
い。また、光変調層１８が偏光変調方式でない場合は、
偏光板１０は必要でない。
【０５１３】光変調層１８ａは色信号を変調し、光変調
層１８ｂは輝度信号を変調する。したがって、表示パネ
ルの観察者には輝度信号と色信号が重なって見えるか
ら、カラー表示を実現できる。この方式は、Ｒ，Ｇ，Ｂ
の３枚の表示パネルを用いる方式に比較して、色信号用
と輝度信号用の２枚の表示パネルでよいから、表示パネ
ルの枚数を少なくでき、低コスト化を実現できる。
【０５１４】以下、図面を参照しながら、さらに詳し
く、特に低レートでデータを受信し、画像を表示するの
に適した本発明の実施の形態の表示パネル（表示装置）
について説明する。この低いレートでデータを受信する
表示装置とは、具体的にはカラー表示ディスプレイを持
つ携帯電話などを想定している。あるいは、光リンクの
パーソナルコンピュータ，形態情報端末を想定してい
る。
【０５１５】図１０９で説明した表示を実現するには、
図９６のように構成することも有効である。ゲートドラ
イバ３５１ａが奇数番目のゲート信号線２４と接続さ
れ、ゲートドライバ３５１ｂが偶数番目のゲート信号線
２４と接続される。また、ソースドライバ４１ａが奇数
番目のソース信号線２５と接続され、ソースドライバ４
１ｂが偶数番目のソース信号線２５と接続される。
【０５１６】図１０９（ａ）の斜線部（図９６の液晶１
８ａ）に電圧を印加するには、ゲートドライバ３５１ａ
とソースドライバ４１ａを動作させればよい。図１０９
（ｂ）の斜線部（図９６の液晶層１８ｂ）に電圧を印加
するには、ゲートドライバ３５１ａとソースドライバ４
１ｂを動作させればよい。図１０９（ｃ）の斜線部（図
９６の液晶層１８ｃ）に電圧を印加するには、ゲートド
ライバ３５１ｂとソースドライバ４１ａを動作させれば
よい。図１０９（ｄ）の斜線部（図９６の液晶層１８
ｄ）に電圧を印加するには、ゲートドライバ３５１ｂと
ソースドライバ４１ｂを動作させればよい。
【０５１７】以上のように、各画素はそれぞれのゲート
ドライバ３５１とソースドライバ４１を動作させること
により容易に書きかえることができる。このことから、
送られてきたデータデコードし、うまく制御することに
より該当画素電極にうまく書き込むことができるのであ
る。
【０５１８】ここで、一画面のデータが図９７のように
表される場合について考えてみる。図９７では横軸（画
素行方向）にｎ個（１≦ｎ≦ｊ）の画素電極が配置さ
れ、縦軸（画素列方向）にｍ個（１≦ｍ≦ｊ）の画素電
極が配置されていることを示している。つまり、この表
示パネルの画素数はｉ×ｊ個である。
【０５１９】図９７において、データＤ11は図９６の液
晶層１８ａに印加するデータとする。データＤ12は液晶
層１８ｂに、データＤ21は液晶層１８ｃに、データＤ22
は液晶層１８ｄに印加するデータとする。
【０５２０】また、図９８は、図６と同様に画素８３５
に印加する映像信号の極性を図示したものである。図９
８（ａ）は、第１フィールド（フレーム）の状態を示
す。以下、図９８（ｂ）は第２フィールド（フレー
ム）、図９８（ｃ）は第３フィールド（フレーム）、図
９８（ｄ）は第４フィールド（フレーム）の状態を示
す。
【０５２１】図９８では（ａ）と（ｂ）では各画素には
同一極性の電圧が印加され、（ｃ）と（ｄ）では各画素
には（ａ）（ｂ）と逆で極性の電圧が印加されている。
このように複数フィールド（フレーム）にわたり、同一
極性の電圧を画素に印加するのは、画素に接続されたＴ
ＦＴ９１の駆動能力を結果として低くしているためであ
る。
【０５２２】携帯電話等に表示パネルを採用する場合、
最も重要な要件は消費電力である。携帯電話は重量が７
０ｇ以下であり、この限られた重量の中に電池などを積
載する必要がある。したがって、電池の容量は限られて
いる。
【０５２３】消費電力を低減するにはソースドライバ、
ゲートドライバ等を極力、停止させればよい。また、画
素のＴＦＴ９１のリークを少なくし、一度書き込んだ電
圧を長時間保持させればよい。一方、携帯電話に送られ
てくるデータの転送レートは低速である。そのため、表
示パネルはデータが送られてきた時のみこのデーを所定
の画素に書き込めばよい。その他の期間はソースドライ
バ等を停止させる。
【０５２４】画素のＴＦＴ９１のリークを少なくするた
めには、ＴＦＴのＷ（チャンネル幅）／Ｌ（チャンネル
長）を小さくすることが効果的である。また、ＴＦＴ９
１を２個直列に接続してもよい。２個接続するとＬは２
倍となる。つまり、チャンネル幅（Ｗ）に比較してチャ
ンネル長（Ｌ）を長くするのである。しかし、このよう
にＷ／Ｌを小さくすると、ＴＦＴ９１の駆動能力も低下
してしまう。Ｗ／Ｌは０．３≦Ｗ／Ｌ≦０．８の条件を
満足させるとよい。Ｗ／Ｌの値を小さくすると各画素の
ＴＦＴ９１を１回オンしただけでは、十分に画素に所定
の電荷を蓄積できない。
【０５２５】以上の課題に対応するため、図９８に示す
ように、複数のフィールドで同一極性の電圧を印加する
のである。図９８（ａ）（ｂ）では画素の極性は同一極
性であるとともに、各画素に印加される（されている）
データは同一データと考えると理解しやすい。
【０５２６】携帯電話等に送られてくる画像データは低
速（低レート）であるから、このデータを一度、携帯電
話のメモリに蓄積する。この蓄積されたデータを図９８
（ａ）〜（ｄ）に示すように順次読みだして表示パネル
３１に印加する。この際、同一データを複数回、画素に
書き込むのである。
【０５２７】なお、図９８では第１フィールド（フレー
ム）等と記載しているが、これはテレビ信号のようなフ
ィールド（フレーム）を意味する場合もあるが、ここで
は、１回テレビ信号のようなフィールド（フレーム）を
意味する場合もあるが、ここでは、１回の走査（１画面
を書きかえる）同期と考えるべきである。また、このフ
ィールド（フレーム）はユーザーが自由に設定できるよ
うにしておくことが好ましい。また、転送されてくる
（送られてくる）データのレートにあわせて、自動的に
変更されるようにしておくことが好ましい。これらの設
定はＭＰＵ（マイクロコンピュータ）を用いれば容易に
実現できることは言うまでもない。また、何フィールド
（フレーム）の期間、同一データを画素に書き込むかの
設定も同様にＭＰＵで設定できるようにしておくことが
好ましい。
【０５２８】以上の実施の形態では、複数のフィールド
（フレーム）で各画素に同一データを書き込むとしたが
これに限定するものではなく、１フィールド（フレー
ム）毎に変化させてもよい。ただし、複数のフィールド
（フレーム）で画素に同一極性の電圧を印加する。特に
送られてくるデータがテレビ画像などの場合は、任意の
画素（ある１つの画素に注目すると）に印加される電圧
の振幅値は複数フィールド（フレーム）でほぼ同一であ
る。したがって、複数フィールド（フレーム）にわたり
同一極性の電圧を印加すれば、駆動能力の低いＴＦＴ９
１でも複数フィールド後には目標の電圧を画素に書き込
むことができる。
【０５２９】なお、図９８において、各フィールド間の
時間は等間隔を意味するものではない。たとえば、図９
８の（ａ）（ｂ）の動作を行う期間は短時間とし、
（ｂ）から（ｃ）の動作を行までの期間は長時間として
もよい。
【０５３０】また、図９８では１画素列に同一極性の電
圧を印加するとしたが、これに限定するものではなく、
１画素行に同一極性の電圧を印加してもよい。図６
（ｂ）のようにドットごとに極性を変化させてもよい。
【０５３１】図９９は図９７から送られてくるデータを
用いて擬似インタレース駆動を実現する方法である。擬
似インタレース駆動は２画素行に同一データを書き込
み、第１フィールドと第２フィールドでは書き込み開始
位置を一画素行ずらせる方式である。図９９（ａ）に示
す第１フィールドでは第１と２、第３と第４画素行には
同一画像（データ）が印加され、図９９（ｂ）に示す、
第２フィールドでは、第１画素行は第１フィールドと同
一で、第２と３、第４と５画素行には同一画像（デー
タ）が印加されている。
【０５３２】擬似インタレース駆動は液晶表示パネルに
動画表示を行うのに適する。この駆動に対応するため、
送信部では、図９７に示すメモリイメージから、第１フ
ィールドではｍ＝１，３，５…と奇数行に該当するデー
タを送信し、第２フィールドではｍ＝２，４，６…と、
偶数行に該当するデータを送信する。受信部では受信し
たデータをデコードし、図９９の表示を行う。この際、
図９８で説明した駆動方法を行うことが好ましいことは
言うまでもない。
【０５３３】送信されてくるデータが動画像の場合は、
図１００の駆動方法を実施する。図９９、図１００、後
に説明する図１０２の切り換えは、送信するデータのヘ
ッダ部に記載したり、また、受信部でＩＤ処理をするこ
とにより検出して切り換えたりしてもよい。また、ユー
ザーがスイッチを手動で切り換えてもよい。また、図９
９、図１００、図１０２などの表示を、表示画面の部分
ごとに分割して、同時に実施してもよい。また、自動検
出して各部分ごとに最適な表示方法を実施するようにし
てもよい。
【０５３４】動画表示の場合は、ライン補間を行うこと
が好ましい。図１００（ａ）に示す第１フィールド（フ
レーム）では第１画素行と第３画素行から（平均して）
第２画素行の○印のデータを作成する。また、第３画素
行と第５画素行から第４が素行の△印のデータを作成す
る。以下、同様に奇数画素行のデータから偶数画素行の
データを作成して表示パネルに表示する。
【０５３５】なお、ことわっておくが、本発明の実施の
形態では説明を容易にするために表示パネルは液晶表示
パネルであるとして説明しているだけであって、表示対
象はＰＤＰ表示パネル、ＥＬ表示パネル、ＤＭＰなど他
の表示パネルであってもよいことは言うまでもない。
【０５３６】第２フィールド（フレーム）では、偶数画
素行のデータから奇数画素行のデータを作成して表示す
る。以後、第１フィールドと第２フィールドを交互に行
う。
【０５３７】送信部は図９７のメモリ内の蓄積データを
順次伝送する。第１フィールド（フレーム）では、奇数
画素行のデータを受信部に伝送し、第２フィールド（フ
レーム）では偶数画素行のデータを伝送する。図１００
の表示（処理）を実施することにより、良好な動画表示
を実現できる。
【０５３８】なお、本発明の駆動方法において、図６、
図３４の駆動方法を同時に実施することが好ましいこと
は言うまでもない。
【０５３９】図１００では一水平走査期間に１つの画素
行を選択するように説明しているが、図１０１のように
画素を構成すれば、１本とばしごとにゲート信号線を選
択し、かつ、上下２画素行のデータから中間画素行のデ
ータを作成すると同時に画像を表示できる。
【０５４０】図１０１において、画素電極１４ａは画素
８３５ａと画素８３５ｂの上半分をカバーしている。ま
た、画素電極１４ｂは画素８３５ｃと画素８３５ｂの下
半分をカバーしている。
【０５４１】画素８３５ａが第３画素行の画素とし、画
素８３５ｂが第４画素行の画素、画素８３５ｃが第５画
素行の画素とする。ＴＦＴ９１ａがオンすると画素電極
１４ａに電圧が印加される。そのため、画素電極１４ａ
上の液晶層１８の透過率が変化する。透過率が変化する
領域は画素８３５ｃと画素８３５ｂの下半分である。こ
こで画素８３５ｂに着目すると、画素８３５ｂは画素８
３５ａと８３５ｃが平均された表示を行う。このこと
は、図１００における上下の２画素行から中間画素行の
データを作成しているのにほかならない。
【０５４２】以上のことから、図１０１の構成を採用す
ることにより、２水平走査（２Ｈ）期間に１本のゲート
信号線を選択するだけで、図１００の表示方法を実現で
きる。
【０５４３】図１０２は基本的には図１０９の駆動方法
である。送信部は図９７に示すメモリ（イメージ）から
データを抽出し、受信側に転送する。転送は（図１０２
（ａ）の表示に必要なデータ→（図１０２（ｂ））の表
示に必要なデータ→（図１０２（ｃ））の表示に必要な
データ→（図１０２（ｄ））の表示に必要なデータ→
（図１０２（ａ））の表示に必要なデータ→………を順
次、転送する。書き換えられない画素のデータはそのま
ま保持される（次に書き換えられるまで同一の画像を表
示する）。
【０５４４】図１０２の表示方法は静止画の表示に最適
である。また、１フィールド（フレーム）毎に画面の１
／４の画像が変化するため、画面が徐々に変化するとい
う視覚効果も発揮する。
【０５４５】以上に説明した本発明の実施の形態の表示
方法、表示装置等を用いれば数多くの応用製品（応用シ
ステム）を作製することができる。
【０５４６】図１０３は本発明の光伝送装置の応用展開
システムの説明である。多くの発表者が１台のプロジェ
クター１０３１を用いてプレゼンテーションを行うシス
テムである。
【０５４７】発表者の人数分の送信回路８８１を有して
いる。また、プロジェクター１０３１には１つの受信回
路８８２が設けられている。受信回路８８２はプロジェ
クター１０３１の本体に設けられた専用電源ソケット
（電源供給コネクタ１０３３）により電力供給をうけ
る。また、受信回路８８２はＨＤ，ＶＤの同期信号およ
びＲ，Ｇ，Ｂの映像信号をプロジェクター１０３１に送
信する。プロジェクター１０３１は受信回路８８２から
の画像データをスクリーン１０３２に投影する。送信回
路８８１はそれぞれパーソナルコンピュータと接続さ
れ、また、電力は電池もしくはバッテリーにより供給さ
れる。
【０５４８】図１０３では受光素子７１３は１つのよう
に図示しているがこれに限定するものではない。たとえ
ば図１０４に示すように、複数の受光素子７１３を有
し、この受光素子７１３からの出力をスイッチャー１０
４１（切り替え手段）で切り換えてプロジェクター１０
３１に入力してもよい。スイッチャー１０４１は最も受
光状態の良好な受光素子７１３を選択する。このような
スイッチャーを設けることにより、受信部と送信部の位
置あわせが容易になる。
【０５４９】送信回路８８１には高速でデータを送信す
る発光素子７１２ａと１０Ｍビット／秒以下でデータを
受信する受光素子７１３ａ等が設けられる（図１０５参
照）。図１０５は発表者がプロジェクター１０３１を専
有して発表を行うための手順の説明図である。
【０５５０】まず、発表者は発表を行う時は送信回路８
８１の本体のボタン１０５１を押す。今、説明を容易に
するため発表者の送信回路は８８１ａとする。発表者が
ボタン１０５１ａを押さえると発光素子７１２ａから、
送信要求コマンドと送信ユニットＮｏが送信される。受
光素子７１３ｃはコマンドデータを受け取り、また受信
回路８８２はコマンドを解読する。
【０５５１】送信要求コマンドであると解読すると、送
信回路８８１ａのボタン１０５１ａが押されたことがわ
かる。そこで受信回路８８２は、他の発表者の送信回路
８８１からの送信を不能とするため、送信回路８８１に
対し、送信ストップコマンドを送信する。すると送信回
路８８１ａは受光素子７１３ａ，３１３ｂ等を介して送
信ストップコマンドを受けとる。すると送信回路８８１
ａ以外は送信不可のモードとなる。その後、発表者の送
信回路８８１ａから送信データが送出され、プレゼンテ
ーションを行うことができる。
【０５５２】以上の構成／方法により、図１０３の構成
により、１台のプロジェクターおよび受信回路８８２を
用いて、多数の発表者が効率よく発表を行うことができ
る。
【０５５３】図１０６は航空機および電車、バス等で各
旅客の表示装置３１に映像を送信するシステムである。
【０５５４】旅客の各座席１０６２には、７．５インチ
サイズの液晶モニターが設置されている。ビデオテープ
レコーダ（ＶＴＲ）１０６１からの映像画像は送信回路
８８１でシリアルデータに変換され、発光素子７１２か
ら発信される。ＶＴＲ１０６１と座席１０６２間には壁
１０６３がある。したがって、発光素子７１２からの赤
外線２０１は天井近傍に伝送される。各受光素子７１３
は赤外線２０１のデータを受信し、受信回路８８２で解
読（デコード）した後、映像データとして組み立て表示
装置３１に表示する。
【０５５５】図１０７はＢＳ、あるいはＣＳなどの受信
システム１０７１からの受信信号を、ケーブルなどで結
線することなく、テレビ１０７４に接続するシステムの
構成図である。受信システム１０７１からの受信信号は
送信回路８８１でエンコード（シリアルデータ等に変
換）される。発光素子７１２は吸盤１０７３ａを用いて
窓１０７２に取りつけられている。窓１０７２の対面に
は受光素子７１３が吸盤１０７３ｂで取りつけられてい
る。つまり、発光素子７１２と受光素子７１３とは接触
することなしに赤外線２０１でデータを送受信する。受
光素子７１３が受信したデータは受信回路８８２に送ら
れ、受信回路８８２はデータをデコードして、画像デー
タをテレビ（モニター）１０７４に表示する。
【０５５６】以上のように窓ガラス１０７２を介してデ
ータの送受信を行うことにより、受信システム１０７１
からの配線を室内に引き込むために壁等に穴をあける必
要がない。
【０５５７】図１０８はテレビへの応用例である。チュ
ーナ１０８２はテレビ放送の受信器である。また、現在
の時刻を発生するタイマー１０８１と、使用者の識別コ
ード（ユーザーＩＤ）、使用者が使用したチャンネル番
号、使用者が各チャンネルを使用した時刻等を記憶でき
るフラッシュメモリ８４３ａを有している。また、リモ
コン１０８３にはユーザーＩＤを登録したフラッシュメ
モリ８４３ｂが設けられている。
【０５５８】テレビを見る使用者は、毎週、同一時刻に
同一チャンネルの番組を見る。なぜなら、連続ドラマは
３ヵ月あるいは１年間にわたり放送されるからである。
したがって、使用者がテレビ電源をオンした時は目標の
番組を見たいからである。
【０５５９】図１０８の発明は、テレビ電源をオンした
時に以前に設定したチャンネルを曜日、時刻から分析
し、自動的にユーザーが望むチャンネルにチューニング
するものである。
【０５６０】チューナ１０８２は一種のコントローラで
あり、テレビの電源が一定時間オンされている間に使用
者が見ているチャンネル番号，時刻，曜日をメモリ８４
３ａに記録していく。時刻はタイマー１０８１より読み
だす。使用者コマーシャル等を放送している時は別のチ
ャンネルに切り換えることが多い。そのためメモリ８４
３ａへの記録は一定の期間連続して同一チャンネルを見
ていることを判別して記録する。つまり、５分以上同一
チャンネルを見ていた場合に記録する。この“一定の期
間”はテレビの製造業者等が変更できるようにしてお
く。また、ユーザーが変更できるようにしておいてもよ
い。
【０５６１】テレビの電源をオンすると、チューナ１０
８２は、現在の時刻および曜日を読み出し、また、タイ
マー１０８１を読みだす。そして、該当時刻と曜日によ
く設定されていたチャンネル番号をメモリ８４３ａから
読み出す。このチャンネル番号によりチューニングを行
い、放送画像データを送信回路８８１より送信する。
【０５６２】使用者は番組が始まる少し前にテレビ電源
をオンすることが多い、そのため、オンされた時刻から
チャンネル番号を求めるのではなく、それ以後の時刻に
設定されたチャンネルをメモリ８４３ａから求める。こ
のオンされた時刻の何分後の時刻からチャンネル番号を
求めるかについてもテレビ製造業者等が設定できるよう
にしておく。設定はＲＯＭテーブルのアドレスをソフト
ウェアで変更するだけであるから容易である。また、他
のチャンネルの番組を見ているとき、登録した該当時刻
になると”チャンネル切り換え”の表示がテレビ画面に
表示されるようにしておくとよい。これらはＭＰＵ（マ
イクロコンピュータ）のプログラムを作成することで容
易に実現できる。
【０５６３】使用者つまり家族のメンバーにより好みの
チャンネルが異なるという問題がある。家庭の居間メイ
ンテレビによく発生する。この課題に対処するため、リ
モコン１０８３にＩＤ番号を登録できるようにしてい
る。使用者はまずリモコン１０８３に設けられたＩＤキ
ー（家族名である）を押す。すると、リモコン１０８３
内のＭＰＵはメモリ８４３ｂよりユーザーＩＤを読みだ
し、このユーザーＩＤを発光素子７１２ｂ、受光素子７
１３ｂを介してチューナ１０８２へ送出する。チューナ
１０８２（ＭＰＵもしくはコントローラと考え方が好ま
しい）は、ＲＯＭ８４３ａより該当ユーザーＩＤ、時
刻、曜日を用いてチャンネル番号を求め、チューニング
する。
【０５６４】なお、曜日は月々の日でもよい。つまり、
年間等にわたる一定の日時である。また、ユーザーＩＤ
をリモコン１０８３のＲＯＭ８４３ｂに登録するとした
が、これに限定するものではなく、チューナ部１０８２
に設けてもよい。また、ユーザーＩＤが登録されていな
い使用者はテレビの電源がオンされないように動作する
ように、暗証番号と組み合わせた機能を持たせてよい。
セキュリティーの保護のためである。
【０５６５】登録した複数のチャンネル番号が同一時刻
に設定されている場合は、優先度を決めておくとよい。
優先度はユーザーが自由に設定できるようにすることが
好ましい。また、テレビ画面３１に登録されたチャンネ
ル番号を表示し、リモコン１０８３で選択して切り換え
できるように構成しておくことが好ましい。
【０５６６】また、図１０８の実施の形態は光伝送装置
として説明したが、送信回路８８１、受信回路８８２等
を除去し、テレビ１０７４もしくは表示部３１とチュー
ナ１０８２部等と一体とすれば、一体化したテレビシス
テム（映像表示装置）となる。つまり、光伝送部は本発
明の応用的な一構成要素であり、図１０８の技術的思想
は一定の曜日、時刻等から自動的にチャンネルをチュー
ニングするという点にある。また、テレビ等の映像表示
装置だけでなく、ビデオ等の映像記録装置にも適用でき
る。ビデオ等もタイマー等をもっており、メモリ８４３
ａとＭＰＵを具備させれば実現できるからである。つま
り、図１０８の技術的思想はＤＶＤ、テレビ、ビデオ、
ビデオカメラ等のすべての映像機器に適用できる。その
他、音響機器たとえばＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ（Ｃ
Ｄリライタブル）、ＭＤ、ＤＶＤオーディオなどにも適
用でき、パソコンなどにも適用できる。
【０５６７】なお、メモリ８４３ａからチャンネルを求
めるとしたが、同一曜日、時刻に多数のチャンネルが記
録されている場合は、まず、最新のものを選択する機
能、最も記録された回数が多いチャンネルを選択する機
能を固定あるいは自由に選定できるようにしておくこと
が好ましい。
【０５６８】以上のように構成すれば、使用者はテレビ
の電源をオンすれば、目標のチャンネルにチューニング
されており、その都度、新聞の番組欄等を見て、チャン
ネル番号を設定する必要はない。
【０５６９】図１、図７、図８、図１０、図１４、図１
６、図１７、図２０、図２４、図５１、図４５、図５
６、図６３、図６５、図６７、図８８、図８９、図９
２、図９６、図１０１、図１０６、図１０８などに示す
全本願発明の表示パネルあるいは表示装置の表示パネル
において、以前にも説明したように反射方式でも透過方
式でもあるいは半透過方式のいずれでもよい。なお、反
射方式あるいは半透過方式ではアクティブマトリックス
型では画素電極、単純マトリックス型ではストライプ状
電極（以後、画素電極等と呼ぶ）を金属薄膜で反射ミラ
ーあるいはハーフミラー状にしても良く、また、表示パ
ネルの裏面に反射ミラーシート、反射ミラー板（以後、
反射ミラー等と呼ぶ）を配置または形成しても良い。
【０５７０】反射ミラー等を全反射ミラーに構成する場
合は、表示パネルの光入射面にフロントライトを配置
し、また、反射ミラーなどが半透過方式の場合は、表示
パネルの裏面にバックライトを配置または形成する。バ
ックライト上にはプリズムシートを配置または形成す
る。プリズムシートは２枚または３枚を重ねて使用し、
また、そのうち１枚のプリズムシートのプリズムの長手
方向は画面の縦方向軸に対して１０度から２５度（ＤＥ
Ｇ．）傾かせる。また、フロントライトとバックライト
の両方を用いてもよい。
【０５７１】また、表示パネルあるいは偏光板の表面に
は無機材料からなる反射防止膜を形成することが好まし
い。また、表面にタッチパネルを配置すれば、機能性あ
るいは操作性が格段に向上する。
【０５７２】反射ミラー等には、反射率を向上し、高輝
度化を実現するため、反射ミラー面に略３／２乗形状の
凹凸を形成したり、三角などの多角形状の回折格子を形
成することが有効である。前記凹凸あるいは回折格子な
どの表面をアクリル樹脂で埋めて平坦化し、この平坦化
した上にＩＴＯなどからなる画素電極を形成することも
有効である。前記アクリル樹脂の替わりにカラーフィル
タを用いてもよい。カラーフィルタを用いることにより
平坦化をカラーフィルタの形成と同時に実現することが
できる。また、表示パネルに用いる基板がプラスチック
基板の場合は基板自身をプレス加工して凹凸を形成し、
この凹凸の上に反射ミラー等を形成してもよい。また、
プラスチック基板にはガスバリアを主目的としてＳｉＯ
2、フッ化マグネシウムなどからなるガスバリア層を形
成することが有効である。このガスバリア層上など画素
電極等を形成する。
【０５７３】表示パネルの光出射面（反射では観察者が
画面をみる方向）には、パネルと偏光板間に１枚または
２枚の位相フィルムを配置する。さらに、表示パネルが
半透過方式の場合には表示パネルとバックライト間に１
枚の位相フィルムを配置する。つまり、バックライト、
偏光板、位相フィルム、パネルの順に配置する。位相フ
ィルムにより、表示パネルで変調される光の位相を回転
させて反射方式で良好な画像表示を実現できる。
【０５７４】液晶層の駆動方式は、単純マトリックス方
式の場合は、パルス幅変調（ＰＷＭ）方式が有効であ
り、また、ＰＷＭとフレームコントロール（ＦＲＣ）と
の組み合わせが有効である。たとえば３２階調表示の実
現のためには、ＰＷＭによる１６階調表示と、ＦＲＣに
よる４課長表示とを組み合わせる。アクティブマトリッ
クスの場合は、１ドット反転駆動、１Ｈ反転駆動、１Ｖ
反転駆動を行うことが好ましく、その他、デジタル方式
によるＰＷＭ変調などを行うことも好ましい。
【０５７５】本発明の実施の形態で説明した技術的思想
はビデオカメラ、液晶プロジェクター、立体テレビ、プ
ロジェクションテレビ、ビューファインダ、携帯電話、
ＰＨＳ、携帯情報端末およびそのモニター、デジタルカ
メラおよびそのモニター、電子写真システム、ヘッドマ
ウントディスプレイ、直視モニターディスプレイ、ノー
トパーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、電子スチル
カメラ、現金自動引き出し機のモニター、公衆電話、テ
レビ電話、パーソナルコンピュータ、液晶腕時計および
その表示部、家庭電器機器の液晶表示モニター、ポケッ
トゲーム機器およびそのモニター、表示パネル用バック
ライトなどにも適用あるいは応用展開できることは言う
までもない。
【０５７６】
【発明の効果】本発明の表示パネル、表示装置等は動画
ボケの改善、低コスト化、高輝度化等のそれぞれの構成
に応じて特徴ある効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の液晶表示パネルの断面図
である。
【図２】本発明の実施の形態の液晶表示パネルの平面図
である。
【図３】本発明の実施の形態の液晶表示パネルの画素構
造の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態の液晶表示パネルの駆動方
法の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態の液晶表示パネルの駆動方
法の説明図である。
【図６】本発明の実施の形態の液晶表示パネルの駆動方
法の説明図である。
【図７】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８】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９】本発明の他の実施の形態における液晶表示パネ
ルの平面図である。
【図１０】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１１】本発明の他の実施の形態における液晶表示パ
ネルの平面図である。
【図１２】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１３】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１４】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
ネルの説明図である。
【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２１】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２２】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２３】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２４】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２５】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２６】本発明の実施の形態の照明装置の説明図であ
る。
【図２７】本発明の実施の形態の照明装置の断面図であ
る。
【図２８】本発明の実施の形態の照明装置の説明図であ
る。
【図２９】本発明の実施の形態の照明装置の説明図であ
る。
【図３０】本発明の実施の形態の照明装置の説明図であ
る。
【図３１】本発明の他の実施の形態における照明装置の
説明図である。
【図３２】本発明の他の実施の形態における照明装置の
説明図である。
【図３３】本発明の実施の形態の照明装置の駆動方法の
説明図である。
【図３４】本発明の実施の形態の照明装置の駆動方法の
説明図である。
【図３５】本発明の実施の形態の表示装置の駆動回路の
説明図である。
【図３６】本発明の実施の形態の表示装置の駆動方法の
説明図である。
【図３７】本発明の他の実施の形態における照明装置の
説明図である。
【図３８】本発明の他の実施の形態における照明装置の
説明図である。
【図３９】本発明の他の実施の形態における照明装置の
説明図である。
【図４０】本発明の他の実施の形態における照明装置の
説明図である。
【図４１】本発明の他の実施の形態における照明装置の
説明図である。
【図４２】本発明の他の実施の形態における照明装置の
説明図である。
【図４３】本発明の他の実施の形態における照明装置の
説明図である。
【図４４】本発明の実施の形態の画像表示装置の説明図
である。
【図４５】本発明の実施の形態の画像表示装置の説明図
である。
【図４６】本発明の実施の形態の画像表示装置の説明図
である。
【図４７】本発明の実施の形態の画像表示装置の説明図
である。
【図４８】本発明の実施の形態の画像表示装置の説明図
である。
【図４９】本発明の実施の形態の画像表示装置の説明図
である。
【図５０】本発明の実施の形態の画像表示装置の説明図
である。
【図５１】本発明の他の実施の形態における画像表示装
置の説明図である。
【図５２】本発明の他の実施の形態における画像表示装
置の説明図である。
【図５３】本発明の他の実施の形態における画像表示装
置の説明図である。
【図５４】本発明の他の実施の形態における画像表示装
置の説明図である。
【図５５】本発明の実施の形態のプリズム基板の説明図
である。
【図５６】本発明の他の実施の形態におけるプリズム基
板の説明図である。
【図５７】本発明の他の実施の形態におけるプリズム基
板の説明図である。
【図５８】本発明の他の実施の形態におけるプリズム基
板の説明図である。
【図５９】本発明の実施の形態のビデオカメラの説明図
である。
【図６０】本発明の実施の形態のビューファインダの説
明図である。
【図６１】本発明の実施の形態のビューファインダの断
面図である。
【図６２】本発明の他の実施の形態におけるビューファ
インダの断面図である。
【図６３】本発明の他の実施の形態におけるビューファ
インダの構成図である。
【図６４】本発明の実施の形態の液晶テレビの構成図で
ある。
【図６５】本発明の実施の形態の液晶テレビの構成図で
ある。
【図６６】本発明の実施の形態の投射型表示装置の構成
図である。
【図６７】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６８】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６９】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７０】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７１】本発明の実施の形態の光伝送装置の構成図で
ある。
【図７２】本発明の実施の形態の光伝送装置各部におけ
る波形図である。
【図７３】本発明の他の実施の形態における光伝送装置
の構成図である。
【図７４】本発明の他の実施の形態における光伝送装置
各部における波形図である。
【図７５】本発明の他の実施の形態における光伝送装置
の構成図である。
【図７６】本発明の他の実施の形態における光伝送装置
各部における波形図である。
【図７７】本発明の他の実施の形態における光伝送装置
の構成図である。
【図７８】本発明の他の実施の形態における光伝送装置
各部における波形図である。
【図７９】本発明の他の実施の形態における照明装置の
説明図である。
【図８０】本発明の他の実施の形態における照明装置の
説明図である。
【図８１】本発明の他の実施の形態における画像表示装
置の駆動方法の説明図である。
【図８２】本発明の他の実施の形態における画像表示装
置の説明図である。
【図８３】本発明の他の実施の形態における画像表示装
置の説明図である。
【図８４】本発明の他の実施の形態における光伝送装置
の説明図である。
【図８５】本発明の実施の形態の光伝送装置の送信部の
構成図である。
【図８６】本発明の実施の形態の光伝送装置の送信部の
構成図である。
【図８７】本発明の実施の形態の光伝送装置の送受信部
の構成図である。
【図８８】本発明の他の実施の形態における画像表示装
置の説明図である。
【図８９】本発明の他の実施の形態における画像表示装
置の説明図である。
【図９０】本発明の他の実施の形態における画像表示装
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画像表示装
置の説明図である。
【図９２】本発明の他の実施の形態における画像表示装
置の説明図である。
【図９３】本発明の他の実施の形態における画像表示装
置の説明図である。
【図９４】本発明の他の実施の形態における画像表示装
置の説明図である。
【図９５】本発明の他の実施の形態における画像表示装
置の説明図である。
【図９６】本発明の他の実施の形態における画像表示装
置の説明図である。
【図９７】本発明の実施の形態の画像表示方法の説明図
である。
【図９８】本発明の実施の形態の画像表示方法の説明図
である。
【図９９】本発明の実施の形態の画像表示方法の説明図
である。
【図１００】本発明の実施の形態の画像表示方法の説明
図である。
【図１０１】本発明の実施の形態の画像表示方法の説明
図である。
【図１０２】本発明の実施の形態の画像表示方法の説明
図である。
【図１０３】本発明の他の実施の形態における画像表示
装置の説明図である。
【図１０４】本発明の他の実施の形態における画像表示
装置の説明図である。
【図１０５】本発明の他の実施の形態における画像表示
装置の説明図である。
【図１０６】本発明の他の実施の形態における画像表示
装置の説明図である。
【図１０７】本発明の他の実施の形態における画像表示
装置の説明図である。
【図１０８】本発明の他の実施の形態における画像表示
装置の説明図である。
【図１０９】本発明の実施の形態の表示パネルの駆動方
法の説明図である。
【符号の説明】
１０ 偏光板（偏光フィルム） １１ アレイ基板 １２ 対向基板 １４ 画素電極 １５ 対向電極 １６ 反射電極 １７ カラーフィルタ １８ 液晶層（光変調層） １９ 絶縁膜（誘電体膜） ２１ 反射防止膜 ２２ 光透過部（開口部） ２３ コンタクトホール（接続部） ２４ （ゲート）信号線 ２５ （ソース）信号線 ２６ 凸部（凹凸） ３１ 表示パネル ４１ ソースドライバ ８１ ブラックマトリックス（遮光膜） ９１ 薄膜トランジスタ（スイッチング素子） １０１ 共通電極（反射膜） １０２ 付加容量（蓄積容量） １２１ 拡散材 １２２ 散乱層 １４１ 膜厚制御膜 １５１ 光吸収膜（光散乱膜） １６１ 平滑化膜 １６２ 凹部 １７１ 反射防止膜 １７２ オプティカルカップリング材 １７３ マイクロレンズアレイ １８１ 電気力線 １９１ 保持部 ２６１ 白色ＬＥＤ ２６２ ＬＥＤアレイ ２６４ 導光板（導光部材） ２６５ 反射板（反射部材／反射膜） ２６６ バックライト ２７１ 拡散シート（拡散板） ２７２ プリズムシート ２７３ 凹部 ２９１ 光拡散ドット ３０１ 反射膜（または光拡散部材） ３１１ 反射膜 ３１２ 中空部 ３２１ ファイバー ３２２ 接着剤 ３３１ 非点灯部 ３３２ 点灯部 ３５１ ゲートドライバ ３５２ ドライバコントローラ ３５３ 画像表示部 ３５４ ＬＥＤドライバ ３５５ バックライトコントローラ ３５６ 映像信号処理回路 ３５７ 切り換えスイッチ ３７１ λ／４板（λ／４シート） ４０１ 光拡散材 ４０２ 電極パターン ４０３ 端子電極 ４１１ 突起 ４１２ ボンダ線（接続手段） ４３１ 色フィルタ ４３２ 放熱板 ４３３ 発光素子 ４４１ 本体（筐体） ４４２ 反射フレネルレンズ（反射型放物面鏡） ４４３ 突起 ４４４ 留め部 ４４５ ふた ４４６ 回転部 ４４７ ガンマ切り換えスイッチ ４４８ 偏光変換素子 ４４９ コントラスト調整モニター（表示部） ４５０ ＮＷ／ＮＢ切り換えスイッチ ４５２ 偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ） ４５３ ビームスプリッタ（光分離手段） ４５４ ＰＳ分離膜（光学的干渉多層膜） ４５５ ミラー（反射膜／反射部材） ４５６ λ／２板（位相フィルム） ４５７ 光反射膜 ４７１ 放物面鏡 ４８１ レンズ（正レンズ） ５１１ 観察者の眼 ５２１ 外光取り込み部 ５３１ 光出射面 ５５１ 空気ギャップ ５８１ 低屈折率材料部 ５８２ 高屈折率材料部 ５８３ スペーサ ５９１ 撮影レンズ ５９２ ビデオカメラ本体 ５９３ 格納部 ５９４ 接眼ゴム（アイキャップ／接眼カバー） ６０１ 透明ブロック ６０２ 放物面鏡（凹面鏡） ６１１ ボデー ６１２ 拡大レンズ ６１３ 接眼リング ６１４ 接眼カバー ６２１ 遮光部（遮光膜／光吸収膜） ６２２ 開口部 ６２３ レンズアレイ ６２４ レンズ ６４１ 外枠 ６４２ 固定部材 ６４３ 脚 ６４４ 脚取り付け部 ６６１ ランプハウス ６６２ ＵＶＩＲカットフィルタ ６６３ ダイクロイックミラー ６６４ 投射レンズ ６６５ 筐体 ６７１ ランプ ６７２ 凹面鏡 ６７３ モータ ６７４ 回転フィルタ ６７５ 回転軸 ６８１ 圧力・純度センサ ６８２ 円盤 ６８３ 透過膜 ６８４ ケース ７０１ ホログラムカラーフィルタ ７０２ 透明板 ７０３ 反射ブロック ７０４ 三角ブロック ７０５ 窒素（水素） ７０６ 可動反射型画素 ７１１ ＬＥＤドライバ（発光素子ドライバ） ７１２ 発光ダイオード（発光素子） ７１３ フォトダイオード（受光素子） ７１４ 受光アンプ ７１５ エッジ検出回路 ７１６ 遅延回路 ７１７ 加算回路 ７１８ コンパレータ ７１９ 基準電圧 ７２０ 分周回路 ７２１ Ｄ−ＦＦ ７２２ エッジ検出回路 ７２３ ＳＲ−ＦＦ ７２４ サンプリングクロック発生回路 ７２６ ＸＯＲ ７２７ コンパレータ ８３０ バッファ回路 ８３１ ＯＲ ８３２ インバータ ８３４ トランスファゲート（ＴＧ） ８３５ 画素 ８４１ 映像信号源 ８４２ データ分離回路 ８４３ メモリ ８４４ エンコード回路 ８４５ デコード回路 ８４６ データ合成回路 ８５１ フレネルレンズ ８５２ レンズ基板 ８５３ ＬＥＤ取り付け板 ８５４ 保持部 ８６１ ベース ８７１ 周波数変調回路 ８７２ スピーカ ８８１ 送信回路 ８８２ 受信回路 ９５１ Ｄ／Ａ変換器（ＤＡ） １０３１ プロジェクター １０３２ スクリーン １０３３ 電源供給コネクタ １０４１ スイッチャー １０６１ ＶＴＲ １０６２ 座席 １０６３ 壁 １０７１ 受信システム １０７２ 窓 １０７３ 吸盤 １０７４ テレビ １０８１ タイマー １０８２ チューナ １０８３ リモコン
───────────────────────────────────────────────────── 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 1/13 ５０５ Ｇ０２Ｆ 1/13 ５０５ ２Ｈ０９２ 1/1334 1/1334 ５Ｃ０９４ 1/1368 Ｇ０９Ｆ 9/30 ３３８ Ｇ０９Ｆ 9/30 ３３８ ３４９Ｄ ３４９ ３４９Ｂ Ｇ０２Ｆ 1/136 ５００ Ｆターム(参考） 2H048 BA02 BA03 BA11 BA64 BB02 BB10 BB24 BB28 BB42 BB44 2H049 CA01 CA05 CA22 2H088 EA12 HA03 HA08 HA12 HA13 HA18 HA21 HA23 HA24 HA28 JA02 JA03 JA05 JA06 JA13 JA14 JA22 MA06 2H089 HA04 HA28 NA25 QA16 RA02 RA03 RA05 RA06 RA10 RA11 TA04 TA09 TA12 TA15 TA16 TA17 TA18 UA05 2H091 FA02Y FA05X FA14Y FA16Z FA41Z FA44Z GA06 GA13 HA02 HA07 HA08 HA10 HA11 JA01 JA02 JA03 LA16 MA07 2H092 JA37 JA41 NA01 PA02 PA07 PA08 PA11 PA12 PA13 QA02 QA07 QA08 QA10 QA11 QA15 5C094 AA08 BA01 BA43 CA19 CA24 DA15 EA04 EB02 EB04 ED03 ED11 ED14 HA04 HA08

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マトリックス状に配置された画素電極
    と、複数のソース信号線とが形成された第１の基板と、 前記第１の基板と対面する位置に配置された第２の基板
    と、 前記第１の基板と前記第２の基板間に挟持された液晶層
    と、 前記画素電極と前記第１の基板間に配置されたカラーフ
    ィルタと、 前記ソース信号線と前記画素電極間に配置された絶縁膜
    と、 前記ソース信号線と前記画素電極が重なる箇所に形成さ
    れた反射膜とを具備することを特徴とする液晶表示パネ
    ル。
  2. 【請求項２】 マトリックス状に配置された画素電極
    と、複数のソース信号線とが形成された第１の基板と、 前記第１の基板と対面する位置に配置された第２の基板
    と、 前記第１の基板と前記第２の基板間に挟持された液晶層
    と、 前記画素電極と前記第１の基板間に配置された第１のカ
    ラーフィルタと、 前記ソース信号線と前記画素電極間に配置された絶縁膜
    と、 前記ソース信号線と前記画素電極が重なる箇所に形成さ
    れた反射膜と、 前記第２の基板上に形成された第２のカラーフィルタと
    を具備し、 前記画素電極の実質上中央部が光透過性を有し、前記中
    央部に入射する光は、前記第１のカラーフィルタと前記
    第２のカラーフィルタとを通過することを特徴とする液
    晶表示パネル。
  3. 【請求項３】 マトリックス状に配置された画素電極
    と、複数のソース信号線と、前記ソース信号線に映像信
    号を印加する第１および第２のソースドライバが形成さ
    れた第１の基板と、 前記第１の基板と対面する位置に配置された第２の基板
    と、 前記第１の基板と前記第２の基板間に挟持された液晶層
    と、 前記ソース信号線と前記画素電極間に配置された絶縁膜
    とを具備し、 前記ソース信号線のうち奇数番目に位置するソース信号
    線は前記第１のソースドライバに接続され、 前記ソース信号線のうち偶数番目に位置するソース信号
    線は前記第２のソースドライバに接続されていることを
    特徴とする液晶表示パネル。
  4. 【請求項４】 マトリックス状に配置された光透過性を
    有する画素電極と、前記画素電極の下層に配置された反
    射膜と、複数のソース信号線とが形成された第１の基板
    と、 前記第１の基板と対面する位置に配置された第２の基板
    と、 前記第１の基板と前記第２の基板間に挟持された液晶層
    と、 前記画素電極と前記第１の基板間に配置された第１のカ
    ラーフィルタと、 前記画素電極と前記反射膜間に配置された第２のカラー
    フィルタとを具備することを特徴とする液晶表示パネ
    ル。
  5. 【請求項５】 マトリックス状に配置された光透過性を
    有する画素電極と、複数のソース信号線とが形成された
    第１の基板と、 前記第１の基板と対面する位置に配置された第２の基板
    と、 前記第１の基板と前記第２の基板間に挟持された液晶層
    とを具備し、 前記ソース信号線が反射膜として機能することを特徴と
    する液晶表示パネル。
  6. 【請求項６】 マトリックス状に配置された光透過性を
    有する画素電極と、複数のソース信号線とが形成された
    第１の基板と、 前記第１の基板と対面する位置に配置された第２の基板
    と、 前記第１の基板と前記第２の基板間に挟持された液晶層
    と、 前記画素電極と前記第１の基板間に形成された金属から
    なる共通電極とを具備し、 前記共通電極が反射膜として機能することを特徴とする
    液晶表示パネル。
  7. 【請求項７】 マトリックス状に配置された画素電極
    と、複数のソース信号線とが形成された第１の基板と、 前記第１の基板と対面する位置に配置された第２の基板
    と、 前記第１の基板と前記第２の基板間に挟持された液晶層
    と、 前記画素電極と前記第１の基板間に配置されたカラーフ
    ィルタと、 前記ソース信号線と前記画素電極間に配置された絶縁膜
    と、 前記ソース信号線と前記画素電極が重なる箇所に形成さ
    れた反射膜とを具備し、 前記画素電極は少なくとも一部は光透過性を有し、 前記反射膜上の液晶層の膜厚が、前記光透過性を有する
    画素電極上の液晶層よりも薄いことを特徴とする液晶表
    示パネル。
  8. 【請求項８】 マトリックス状に配置された画素電極
    と、複数のソース信号線とが形成された第１の基板と、 前記第１の基板と対面する位置に配置された第２の基板
    と、 前記第１の基板と前記第２の基板間に挟持された液晶層
    と、 前記画素電極と前記第１の基板間に配置されたカラーフ
    ィルタと、 前記ソース信号線と前記画素電極間に配置された絶縁膜
    と、 前記ソース信号線と前記画素電極が重なる箇所に形成さ
    れた反射膜とを具備し、 前記反射膜は所定角度の傾斜を有するように形成されて
    いることを特徴とする液晶表示パネル。
  9. 【請求項９】 マトリックス状に配置された画素電極
    と、複数のソース信号線とが形成された第１の基板と、 前記第１の基板と対面する位置に配置された第２の基板
    と、 前記第１の基板と前記第２の基板間に挟持された液晶層
    と、 前記画素電極と前記第１の基板間に配置された第１のカ
    ラーフィルタと、 前記第２の基板に形成された第２のカラーフィルタと、 前記ソース信号線と前記画素電極間に配置された絶縁膜
    と、 前記第１の基板において、前記ソース信号線と前記画素
    電極が重なる箇所に形成された第１の反射膜と、 前記第２の基板上に形成された第２の反射膜とを具備す
    ることを特徴とする液晶表示パネル。
  10. 【請求項１０】 マトリックス状に配置された画素電極
    と、複数のソース信号線とが形成された第１の基板と、 ブラックマトリックスおよび対向電極が形成された第２
    の基板と、 前記第１の基板と前記第２の基板間に挟持された液晶層
    とを具備し、 前記第２の基板に凹溝が形成されており、前記凹溝に前
    記ブラックマトリックスが形成されていることを特徴と
    する液晶表示パネル。
  11. 【請求項１１】 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、 前記第１の基板と前記第２の基板間に挟持された液晶層
    とを具備し、 前記液晶層の膜厚は画素ごとに一定の傾斜を有するよう
    に形成されていることを特徴とする液晶表示パネル。
  12. 【請求項１２】 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、 前記第１の基板と前記第２の基板間に挟持された液晶層
    とを具備し、 前記液晶層の膜厚は画素ごとに三角屋根状の傾斜を有す
    るように形成されていることを特徴とする液晶表示パネ
    ル。
  13. 【請求項１３】 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、 第３および第４の電極が形成された第３の基板と、 前記第１の基板と前記第３の基板間に挟持された第１の
    液晶層と、 前記第２の基板と前記第３の基板間に挟持された第２の
    液晶層とを具備し、 前記第１および前記第２の液晶層の膜厚は画素ごとに一
    定の傾斜を有するように形成されていることを特徴とす
    る液晶表示パネル。
  14. 【請求項１４】 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、 第３の電極と、 前記第１の基板と前記第３の電極間に挟持された第１の
    液晶層と、 前記第２の基板と前記第３の電極間に挟持された第２の
    液晶層とを具備し、 前記第１および前記第２の液晶層の膜厚は画素ごとに一
    定の傾斜を有するように形成され、 前記液晶層は、液晶と樹脂から構成されていることを特
    徴とする液晶表示パネル。
  15. 【請求項１５】 放電ランプを有する光発生手段と、 前記光発生手段からの光を変調する請求項１から請求項
    １４のいずれかに記載の液晶表示パネルと、 前記液晶表示パネルの表示画像を拡大投影する投射レン
    ズとを具備することを特徴とする投射型表示装置。
  16. 【請求項１６】 発光素子と、 請求項１から請求項１４のいずれかに記載の液晶表示パ
    ネルと、 前記発光素子からの光を実質上平行光の光に変換し、前
    記液晶表示パネルを照明する集光手段と、 前記液晶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とを具備することを特徴とする
    ビューファインダ。
  17. 【請求項１７】 電圧の印加により可動する画素ミラー
    がマトリックスに配置された表示パネルと、 ホログラムカラーフィルタと、 放電ランプを有する光発生手段とを具備することを特徴
    とする投射型表示装置。
  18. 【請求項１８】 マトリックス状に配置された発光ＬＥ
    Ｄと、 前記発光ＬＥＤの光出射面に配置されたフレネルレンズ
    とを具備することを特徴とする画像表示装置。
  19. 【請求項１９】 複数のゲート信号線と複数のソース信
    号線とが直交するように形成された第１の基板と、 前記奇数番目のゲート信号線に接続された第１のゲート
    ドライバと、 前記偶数番目のゲート信号線に接続された第２のゲート
    ドライバと、 前記奇数番目のソース信号線に接続された第１のソース
    ドライバと、 前記偶数番目のソース信号線に接続された第２のソース
    ドライバと、 映像データを記憶するメモリとを具備することを特徴と
    する画像表示装置。
  20. 【請求項２０】 送信されてくる光信号を受信し、その
    受信した光信号から立ち上がりと立ち下りエッジ情報を
    検出する第１の動作と、 その検出したそれぞれのエッジ情報についてエッジ情報
    を検出するたびに０と１が交互になるように量子化する
    第２の動作とを実施することを特徴とする光受信方法。
  21. 【請求項２１】 送信されてくる光信号を受信し、その
    受信した光信号を電気信号に変換する光−電気変換手段
    と、 前記変換された電気信号からエッジ情報を検出する第１
    のエッジ検出手段と、 検出された前記エッジ情報に基づいて量子化された信号
    を生成する量子化手段と、 前記量子化された信号から１／２分周信号を生成する分
    周手段と、 前記１／２分周信号をサンプリングして出力するサンプ
    リング手段と、 前記サンプリング手段の出力信号のエッジを検出する第
    ２のエッジ検出手段とを具備することを特徴とする光伝
    送装置。
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