JP2000078444A

JP2000078444A - ビューファインダ、表示パネル、表示パネルの製造方法、ビデオカメラ、映像表示装置、マイクロレンズ基板の製造方法、表示パネルの駆動方法、映像表示装置の駆動方法および投射型表示装置

Info

Publication number: JP2000078444A
Application number: JP27672398A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takahara; 博司高原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-08-31
Filing date: 1998-08-31
Publication date: 2000-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】ビデオカメラ等に用いる低消費電力、コンパ
クトなビューファインダ等を提供する。【解決手段】白色ＬＥＤ１５から放射された光は、レ
ンズ１１により狭指向性の光線に変換される。この光線
は表示パネル８６３をθ_Kの角度の方向から照明する。
表示パネル８６３はノーマリホワイトモードの高分子分
散液晶表示パネルである。表示パネル８６３は入射光を
散乱させることにより変調し、散乱した光は拡大レンズ
８６６に入射して、観察者の眼２１に到達する。また、
表示パネル８６３の液晶層を直進した光は光吸収膜１２
で吸収される。観察者は眼２１を接眼ゴム８５２に固定
して表示画像をみる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラ等に
用いる照明装置（以後、バックライトと呼ぶ）と表示パ
ネル、前記バックライトを用いたビューファインダとビ
デオカメラ、映像表示装置と表示パネルの駆動方法およ
び製造方法等に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のビューファインダおよび映像表示
装置について説明する。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映像表
示装置と呼び、そのうちの、表示パネルの表示画像を観
察者に拡大して見えるようにする拡大レンズを具備する
ものをビューファインダと呼ぶ。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、Ｍ
Ｄ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、固体メモリに記録する電子カメラも該当する。

【０００３】一般的なビューファインダの外観形状の一
例を（図８５）に示す。また、従来のビューファインダ
の断面の構成を（図８６）に示す。８５１はボデー、８
５２は接眼カバー、８６５は接眼リング、８６３はツイ
ストネマティック（ＴＮ）液晶表示パネルなどの表示パ
ネルである。ボデー８５１には液晶表示パネル８６３、
光源としてのバックライトなどの光源８６１が格納され
ている。接眼リング８６５の内部には拡大レンズ８６６
が配置されている。接眼リング８６５の挿入度合いの調
整により観察者の視力に合わせてピント調整ができる。
ＴＮ液晶表示パネル等の表示パネル８６３は、液晶層の
膜厚が４〜５μｍ程度であり、モザイク状の樹脂からな
るカラーフィルタを有する。また、ＴＮ液晶表示パネル
の両側にそれぞれ偏光子８６４ａ、検光子８６４ｂとし
て機能する偏光板が配置されている。ビューファインダ
は取り付け金具８５３によりビデオカメラ本体に装着さ
れる。

【０００４】なお、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８６）
のビューファインダの断面図では接眼カバー８５２等を
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。（図８６）に示した主要要素の斜視図を（図８
７）に示す。光源は、内部に蛍光管が配置された蛍光管
ボックス８６１と、その全面に配置される拡散板８６２
とで構成されている。拡散板８６２は、蛍光管ボックス
８６１からの出射光を拡散し輝度が均一な面光源にする
ために用いる。

【０００５】従来のビューファインダの光発生手段とし
ては棒状の蛍光管を用いる。蛍光管は液晶表示パネルの
表示画面の対角長が１インチ程度と小型の場合は直径が
２〜５ｍｍのものを用いる。液晶表示パネルの表示画面
の対角長が１インチ以上の場合は前記蛍光管を複数本用
いる場合が多い。蛍光管からは前方及び後方に光が放射
される。蛍光管とＴＮ液晶表示パネル８６３の間には拡
散板８６２を配置する。拡散板８６２は蛍光管からの光
を拡散させ、面光源化するために用いられる。前記拡散
板８６２により面光源が形成され、前記面光源からの光
が液晶表示パネル８６３に入射する。面光源の光発散面
積は液晶表示パネル８６３の画像表示領域（有効表示領
域）と同一もしくはそれ以上である。なお、蛍光管と拡
散板８６２を用いずに面発光源を形成する発光素子もあ
る。通常、平面蛍光ランプと呼ばれるものであり、ウシ
オ電機（株）等が製造、販売している（たとえば品名、
ＵＦＵ０７Ｆ８５２等）。液晶表示パネル８６３の前後
には偏光板８６４ａ，８６４ｂが配置される。拡散板８
６２とＴＮ液晶表示パネル８６３間に配置された偏光板
８６４ａ（偏光子）は面光源からの光を直線偏光にする
機能を有する。ＴＮ液晶表示パネル８６３と表示画面の
観察者の間に配置された偏光板８６４ｂ（検光子）はＴ
Ｎ液晶表示パネル８６３に入射した光の変調度合いに応
じて、前記光を遮光する機能を持つ。通常、偏光板８６
４ａと偏光板８６４ｂは偏光方向が直交するように配置
される（ノーマリホワイト表示）。以上のようにして、
発光素子からの光は拡散板８６２により散乱され、面光
源が形成される。前記面光源からの光は偏光板８６４ａ
により直線偏光に変換される。ＴＮ液晶表示パネル８６
３は、前記直線偏光の光を、印加された映像信号にもと
づき変調する。偏光板８６４ｂは変調度合いに応じて光
を遮光もしくは透過させる。以上のようにして画像が表
示される。表示画像は偏光板８６４ｂと観察者間に配置
された拡大レンズ８６６により拡大して見ることができ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ビデオカメラは携帯
性、操作性の点からコンパクト・軽量であることが要求
される。そのため、ビューファインダ用ディスプレイと
して、液晶表示パネルが導入されつつある。ところが、
現状では液晶表示パネルを用いたビューファインダの消
費電力はかなり大きい。例えば、有効表示領域が０．５
インチＴＮ液晶表示パネルを用いたビューファインダの
消費電力は、ＴＮ液晶表示パネル８６３とその駆動回路
が０．３Ｗ、光源が約０．４Ｗを消費し、計０．７Ｗと
いう例がある。ビデオカメラは、コンパクト性および軽
量性を確保するために、バッテリー（電池）の容量が限
られている。ビューファインダの消費電力が大きい場合
には、連続使用時間が短くなるので大きな問題となる。
近年、特にビデオカメラの小型化が要望され、それにつ
れ、積載できるバッテリー容量も限られてきており、ま
すますビューファインダの低消費電力化の実現は不可欠
となりつつある。また、蛍光管および反射板からなる螢
光板ボックス８６１は、輝度むらの少ない面光源にする
必要がある。そこで、ＴＮ液晶表示パネル８６３と蛍光
管間に拡散板８６２を配置する。光拡散度の低い拡散板
８６２を用いると、蛍光管の発光パターンが現れ、それ
が液晶表示パネル８６３の表示画面を通して見え、表示
品位を低下させる。そのため、拡散板８６２は拡散度の
高いものを用いるが、一般に拡散度を高くすると拡散板
８６２の光透過率が低下する。また、拡散板を出射する
光のうち観察者の眼に到達する光束量が低下し、光利用
率が低下する。発光素子の大きさも課題である。面光源
を得るためには少なくとも発光面積は液晶表示パネル８
６３の有効表示領域の面積よりも大きい必要がある。し
たがって、当然のことながら大きいものとなる。また、
蛍光ランプの入力電圧が高いことも課題である。通常５
Ｖ程度の直流電圧をインバータおよび昇圧コイルを用い
て１００〜２００Ｖの交流電圧にして用いる必要があ
る。前記インバータ、昇圧コイルの総合電力効率は８０
％程度しかなく、ここでも電力損失が発生する。もちろ
ん、昇圧コイルも大きく、相当の体積を必要とする。一
例として、ウシオ電機（株）の０．７インチ液晶表示パ
ネル用平面蛍光ランプと昇圧コイルとを組み合わせたモ
ジュールサイズ（品名ＵＦＵ０７Ｆ８５２）では幅２
２．７ｍｍ、高さ２２．８ｍｍ、奥行き１１．３ｍｍも
あり、また、ガラス製であるため重量も重い。また高い
交流電圧を用いるため不要ふく射も大きく、液晶表示パ
ネルにビート障害をひきおこす。さらに蛍光管（冷陰極
方式のもの）は暗黒状態では点灯しない、気温が低いと
点灯しないという課題もある。

【０００７】本発明は、上述した課題を考慮し、低消費
電力、小型、軽量でかつ、信頼性の高い照明装置、ビュ
ーファインダ、ビデオカメラ、映像表示装置および投射
型表示装置を提供することを目的とするものである。ま
た、低消費電力、小型、軽量でかつ、信頼性の高い照明
装置、ビューファインダ、ビデオカメラ、映像表示装置
および投射型表示装置を実現するための表示パネル、表
示パネルの製造方法、表示パネルの駆動方法、マイクロ
レンズ基板の製造方法および映像表示装置の駆動方法を
提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のビューファイン
ダでは、主として、反射型の表示パネルを用いる。好ま
しくは表示パネルとして高分子分散（ＰＤ）液晶表示パ
ネルを用いる。表示パネルには斜め方向から平行光を照
射し、表示パネルで散乱した光を拡大レンズで集光する
とともに表示画像を観察者に見えるようにする。表示パ
ネルを照明する光源として白色ＬＥＤを用いる。本発明
のビューファインダなどは、主として、観察者の瞳の位
置が接眼カバー８５２によりほぼ固定される。広い視野
角は要求されない。つまり、ビューファインダに液晶表
示パネルを用いる場合、その背後に配置する光源は指向
性が狭くてもさしつかえない。光源として蛍光灯バック
ライト（面光源）を用いる場合、その液晶表示パネルの
表示領域とほぼ同じ大きさの領域からある方向の微小立
体角内に進む光だけが利用され、他の方向に進む光は利
用されない。本発明のビューファインダなどでは、主と
して、発光体の小さな光源を用い、その発光体から広い
立体角に放射される光を放物面鏡等により平行に近い光
に変換する。こうすると、放物面鏡等からの出射光は指
向性が狭くなる。しかし、その狭い指向性はビューファ
インダの用途としては十分である。なぜならば、観察者
が表示パネルを見る方向が固定されているからである。

【０００９】本発明の液晶表示パネルは、光変調層に、
主として、高分子分散液晶を用いる。カラーフィルタは
液晶層１２７に接する面ではなく、対向基板１２２もし
くはアレイ基板１２１上に形成する。カラーフィルタ１
２４形成位置から液晶層１２７までの距離をｔ（μｍ）
とし、（さらに画素の開口率をＰ、一画素のサイズをａ
（μｍ）、カラーフィルタを通過した光が画素の法線と
なす確度をθとしたとき、（数２）の関係を満足するよ
うにする（符号については、例えば、（図１２）を参
照）。

【数２】また、本発明の表示パネルには、Ｒ（赤），Ｇ（緑），
Ｂ（青）の３原色もしくは、シアン，イエロー，マゼン
ダの３原色を変調する３層が立体的に形成されたものも
ある。第１のアレイ基板上１２１ａには、第１の液晶層
と第２の液晶層を変調するスイッチング素子が形成さ
れ、第２のアレイ基板１２１ｂ上には第３の液晶層を変
調するスイッチング素子が形成されている（符号につい
ては、例えば、（図２０）を参照）。また、好ましくは
カラーフィルタの光入射面もしくは光出射面にマイクロ
レンズを配置し、このマイクロレンズ間にはブラックマ
トリックスを形成する。また、好ましくは、マイクロレ
ンズの焦点位置またはその近傍以外の箇所に光吸収膜を
形成または配置し、ＰＤ液晶層で散乱した光を吸収させ
る。

【００１０】本発明の表示パネルの製造方法は、表示パ
ネルとカラーフィルタとのはりあわせ方法に関するもの
である。カラーフィルタと表示パネル間に透明樹脂を狭
持させ、前記カラーフィルタに光を照射した状態で、表
示パネルを観察者が見る方向から表示パネルの色度を測
定する。前記色度が所望の値となるようにカラーフィル
タと表示パネルとを位置あわせし、位置あわせ後、前記
透明樹脂を硬化させる。なお、表示パネル８６３が画素
電極１２６がＩＴＯ等からなる透過型のパネルである場
合は、（図１６）に示すように、パネルの裏面（パネル
の使用状態での照明光の方向から光２２ｃを照明してパ
ネルを照明して、色度計１６１で色度等を測定する。

【００１１】本発明のビューファインダには、表示パネ
ルと拡大レンズ間が可動できる構造を有するものもあ
る。また、この可動構造を有し、表示パネルと拡大レン
ズ間を伸張させたときに、表示パネルを照明するランプ
のスイッチがはいり前記ランプが点灯するように構成さ
れているものもある。また、本発明のビューファインダ
には、透明ブロックの一面に表示パネルが取り付けられ
ており、前記表示パネルは、透明ブロックの他の面から
白色ＬＥＤで照明されるものもある。前記表示パネルで
照明され、またはかつ、変調された光は透明ブロックの
一面で全反射されたのち反射膜で再び反射し、透明ブロ
ックから出射する。また、本発明のビューファインダに
は、凸レンズの一端に白色ＬＥＤが取り付けられている
ものもある。白色ＬＥＤから出射した光の一部は凸レン
ズから出射して表示パネルを照明する。凸レンズは拡大
レンズとしても機能する。

【００１２】本発明の映像表示装置には、導光板のエッ
ジに蛍光管が配置されたものもある。導光板の一面には
ＩＴＯなどの屈折率ｎが１．８以上の透明な薄膜が形成
されている。他面には表示パネルが配置されている。導
光板内で乱反射した光の一部は表示パネルを照明し、表
示パネルを照明した光は変調されて、導光板を直進し、
拡大レンズに入射する。本発明の映像表示装置には、高
分子分散液晶表示パネルの表面に直接、第１の導光膜が
形成されたものもある。この表示パネルには、透明シー
ト上に第２の導光膜が配置されている。操作者が指で透
明シート上を加圧すると、第１の導光膜と第２の導光膜
とが接触する。高分子分散液晶表示パネルは固体である
ため、第１の導電膜が加圧されることにより表示パネル
を構成する基板がひずんでも液晶層の膜厚が変化するこ
とはない。また、本発明のビューファインダには、透明
ブロックに表示パネルと前記表示パネルを照射する発光
源とが一体として取りつけられたものもある。また、本
発明のビューファインダには、偏光ビームスプリッタ
（ＰＢＳ）に２つの表示パネルが取り付けられたものも
ある。白色ＬＥＤから放射された光はＰＢＳの光分離面
でＰ偏光とＳ偏光に分離され、Ｐ偏光は第１の表示パネ
ルに、Ｓ偏光は第２の表示パネルに入射する。前記２つ
の表示パネルで変調された光は再び光分離面で合成され
た後、拡大レンズに入射する。

【００１３】また、本発明のビューファインダには、１
つの発光源と、２つの表示パネルおよび、２つの拡大レ
ンズとを具備するものもある。発光源から放射された光
は２つの表示パネルを照明し、照明光は２つの表示パネ
ルで変調される。変調された光２光路の光はそれぞれ別
の拡大レンズに入射する。また、本発明のビューファイ
ンダには、円錐もしくは、角錐等の一方の開口部が他方
よりも広い反射筒をもつものもある。前記反射筒内には
透明樹脂が充填されており、前記透明樹脂中に白色ＬＥ
Ｄ等の発光素子が配置されている。反射筒は外光（太陽
光）等を集光して表示パネルを照明する。外光が弱いも
しくはない場合は発光素子からの光を集光して表示パネ
ルを照明する。

【００１４】また、本発明の映像表示装置には、凹面鏡
と、白色ＬＥＤ等の発光素子と、反射型の表示パネルを
有するものもある。当該映像信号装置はビデオカメラ本
体の側面等に取り付けられており、また、発光素子はビ
デオカメラ本体の側面に埋め込まれている。白色ＬＥＤ
から放射された光は凹面鏡で反射された後、表示パネル
の斜め方向から照明する。凹面鏡と表示パネル部とはお
りたたんでビデオカメラ本体に格納できるように構成さ
れている。また、本発明の映像表示装置には、透明な板
と、反射型の表示パネルとを有するものもある。発光素
子から放射された光は、前記透明な板の表面で反射さ
れ、前記表示パネルを照明する。透明な板と表示パネル
とはおりたたむことができる。おりたたんだとき、透明
な板は表示パネルの保護板となるとともに、透明な板を
介して表示パネルの画像を観察することができる。な
お、透明な板をプリズム板とすることにより、透明な板
で反射する光量を大きくすることができる。

【００１５】また、本発明の映像表示装置には、表示パ
ネルがビデオカメラの側面に取り付けられており、前記
表示パネルの表示画像を観察者に見えるようにする反射
板とを有するものもある。表示パネルが透過型の場合は
表示パネルを出射した光は、前記反射板で反射されて観
察者の眼に到達する。表示パネルが反射型の場合は、白
色ＬＥＤからの光で直接もしくは、反射板で反射させた
後に表示パネルを照明する。

【００１６】本発明の映像表示装置には、面光源と表示
パネルとを有するものもある。面光源は導光板と線状光
源で構成されている。導光板から出射する光（光量）に
は傾斜を有する。また、好ましくは導光板の光出射面に
ノコギリの歯状のプリズム板が配置もしくは形成されて
いる。また、本発明の映像表示装置には、標準の白表示
および黒表示を示すモニター窓が形成されたものもあ
る。映像表示装置の観察者は前記モニターを見ながら、
最も表示画像を見やすい角度に映像表示装置の傾きを調
整する。また、本発明の映像表示装置には、表示パネル
の一端にアームが配置されており、前記アームの先端部
に発光素子が配置されたものもある。観察者はアームを
可動させて最も表示パネルの画像が見やすい位置に調整
する。好ましくはアームは透明板で構成されており、透
明板には入射光の指向性もしくは光の進行方向を変化さ
れるプリズム等が形成されている。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。なお、各図面等には説明等を容
易にするために省略した部分、誇張して表示した部分あ
るいは、拡大，縮小した等が存在する。また、本実施の
形態およびその変形例の各図において、同一あるいは類
似もしくは近似の構成および／または機能を有する構成
要素については、特に断りがないかぎり、同一符号を付
している。したがって、特に説明する必要がない部分、
構成の説明については省略する。また、ａ、ｂ、ｃ等の
添え字を付した符号（２２ａ、２２ｂ等）については、
図面毎に固有のものであり、異なる図面での同じ添え字
付符号については、必ずしも、同一のものを指すもので
はない。また、本実施の形態およびその変形例において
説明した内容については、特に断らなくとも、別の変形
例に適用することができる。たとえば、（図１４），
（図２０）で示す構成の表示パネルは、（図１）で示す
ビューファインダに適用することができるし、（図１）
中の集光レンズ１１は、（図５２）で示す１１ｂのよう
なフレネルレンズとすることができる。また、（図２
１）で示す構成は（図９１）で示す構成にも展開するこ
とができる。また、（図１７２）、（図１８５）で示す
表示パネルをビューファインダのライトバルブ、（図１
６０）の直視表示装置にも用いることもできる。また、
（図１３１）、（図１５６）、（図１６４）、（図１６
６）、（図１７４）、（図１７６）などで示す表示パネ
ルを（図１）で示すビューファインダなどの適用するこ
ともできる。（図８９）で示すマイクロレンズの製造方
法を用いて、（図１７２）で示す表示パネルのマイクロ
レンズを形成してもよい。（図１２２）で示す駆動方法
についても、（図１７２）で示す表示パネルおよび（図
６９）、（図８２）で示す映像表示装置などに適用する
ことができる。（図１６）で示す製造方法についても同
様である。したがって、本発明のビューファインダ，映
像表示装置，ビデオカメラ等は、本明細書，図面で記載
している事項を組み合わせて、自由に構成することがで
きる（複合した図面または複合した文章の記載をしてい
なくても）。たとえば、（図１９１）などの投射型表示
装置あるいは（図１）ビューファインダなどに、（図１
７２）で示すマイクロレンズ１３４と（図１８６）で示
す疑似ブラックマトリックス１８６１とを具備する表示
パネルをライトバルブとして用いるような場合が例示さ
れる。

【００１８】（図１）は本発明の一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１）に示すよう
に、本実施の形態におけるビューファインダは、ボデー
８５１に収められた集光レンズ１１、光吸収膜１２、ア
パーチャ１３、発光素子１５、接眼カバー８５２、表示
パネル８６３、接眼リング８６５、拡大レンズ８６６か
ら構成されている。なお、ボデー８５１は、（図２１）
に示すように、８５１ａと８５１ｂの部分に分割した構
成となっているが、（図１）においては、便宜上、一体
で表現している。（図２１）については、追って説明す
る。本実施の形態におけるビューファインダの概略動作
について説明する。白色ＬＥＤである発光素子１５から
放射された光は、集光レンズ１１により狭指向性の光線
に変換される。この光線は表示パネル８６３をθ_Kの角
度の方向から照明する。表示パネル８６３は入射光を散
乱させることにより変調し、散乱した光は拡大レンズ８
６６に入射して、観察者の眼２１に到達する。また、表
示パネル８６３の液晶層を直進した光は光吸収膜１２で
吸収される。観察者は眼２１を接眼ゴム８５２に固定し
て表示画像をみる。

【００１９】以下に、本実施の形態におけるビューファ
インダの構成部材の詳細について、その変形例とともに
説明する。まず、発光素子１５、アパーチャ１３および
集光レンズ１１について説明する。発光素子１５は、ボ
デー８５１に形成もしくは配置された白色ＬＥＤであ
る。このＬＥＤは白色光を発生することができ、日亜化
学工業（株）から発売されている。もちろん、単色
（緑，赤，青，黄，オレンジ等）のＬＥＤを単独でまた
は複数色組み合わせて用いてもよい。その他の白色光を
発生する素子を用いてもよい。白色光を発生する素子と
して、東北電子（株）あるいはオプトニクス（株）から
発売されている発光ランプ，ウシオ電機（株）の面発光
素子、双葉電子（株）が発売している蛍光発光素子、Ｆ
ＥＤなどもある。その他、太陽光などの外光を集光もし
くは導入して発光源（発光素子）としてもよい。本明細
書においては、これらを総称して、発光素子１５と呼
ぶ。なお、発光素子１５の詳細については、後述する。

【００２０】発光素子１５から放射された光は集光レン
ズ１１により略平行光の光に変換される。この略平行光
とは狭指向性の光という意味であり、平行光のみを意味
するものではない。つまり面光源のように、発光面をど
の方向から輝度を測定してもほぼ同一の輝度を示すもの
でなく、一方向から輝度を測定した時に高い輝度を示す
状態をいう。したがって、主光線が集光あるいは拡がる
状態であってもよい。また、発光素子１５の光出射面に
はアパーチャ１３が配置されている。アパーチャは、遮
光板の中央に円形等の穴があけられたもの、ガラス基板
等の透明基板の中央以外に遮光膜を形成、もしくは配置
したものが例示される。アパーチャの直径ｅ（ｍｍ）は
発光素子１５の発光領域の直径ｆ（ｍｍ）に対し、（数
３）の関係を満足させるようにする。

【数３】集光レンズ１１は、ゼオネックス，アクリル，ポリカー
ボネート等の透明樹脂から構成される凸レンズである。
その他ガラス等を用いたものでもよい。また、凸レンズ
１１はフレネルレンズ状に構成してもよい。

【００２１】次に、表示パネル８６３について説明す
る。表示パネル８６３は反射型の表示パネルである。反
射型の表示パネルとは、透過型の表示パネルの裏面に反
射板を配置もしくは反射膜を形成したもの、画素電極を
金属で形成したもの、画素の上に誘電体ミラーを形成し
たもの、画素電極は透明電極で対向電極を反射電極にし
たものがなど例示される。また、後述する（図１５６）
に示す表示パネルのように、画素の一部を反射するよう
に構成したものも広義には反射型の表示パネルである。
本実施の形態においては、表示パネルとして、高分子分
散液晶表示パネルを用いている。また表示モードとして
は、液晶層に電圧無印加の状態において、白表示を行う
ノーマリホワイト（以後ＮＷ）モードを用いている。こ
の理由を、高分子分散液晶表示パネルとツイストネマテ
ィック液晶表示パネルとを比較することによって、説明
する。

【００２２】（図２）は、ＴＮ（ツイストネマティッ
ク）液晶表示パネルのように偏光板を用いる場合の説明
図である。発光素子１５から放射された光２２ａは表示
パネル８６３の反射電極（図示せず）で反射する。液晶
層に入射した光は直進するから、反射電極で反射した光
は反射光２２ｂとなる。したがって、表示パネル８６３
で黒，白表示となるように液晶層を変調しても観察者２
１ａの眼には光が到達しない。観察者が表示画像を見る
には眼を２１ｂの位置にもっていく必要がある。しか
し、２１ｂの位置で見える表示画像は台形となる。２１
ａの位置で表示画像を見えるように構成するには観察者
の眼２１ａと同一位置（もしくは同一光軸上）に発光素
子１５を配置する必要がある。しかし、このように同軸
上に構成するのは光学設計上、困難性を伴う。また表示
パネル８６３の表面（空気と対向基板１２２の界面）で
反射した光（直接光）が眼２１ａに到達し、表示画像の
コントラストを低下させる。なお、この直接光によるコ
ントラスト低下は２１ｂの位置でも生じる。また、ＴＮ
あるいはＳＴＮ表示パネルの場合は、光変調は偏光板を
必要とするため、４０〜４５％の光しか有効に利用でき
ず、表示画像は暗くなる。もしくは所定の表示画像の明
るさを実現するために大きな電力を必要とする。

【００２３】観察者の眼２１ａから表示画像を見えるよ
うにするには、ＴＮ液晶表示パネルにおいて反射電極上
に微小な凹凸（もしくは凸）を形成する方法がある。こ
の凹凸により入射光２２ａは散乱（方向が変化）し、観
察者の眼２１ａに出射光が到達する。しかし、このとき
の視野角は狭くなる。本実施の形態におけるビューファ
インダは、このように反射電極に微小な凹凸等を形成し
た表示パネルを採用することによって散乱光を生じさせ
るとしてもよいが、光変調を行うことによって散乱光を
生じさせる表示パネルを用いている。この表示パネルと
しては、ＮＣＡＰ，ＰＤＬＣ，ＰＮＬＣなどの高分子分
散液晶表示パネルが例示される。その他、厚い膜厚の強
誘電液晶を用いた表示パネル、動的散乱モード（ＤＳ
Ｍ）表示パネル、ＰＬＺＴ表示パネルも例示される。以
下、説明を容易にするため、主として、高分子分散液晶
表示パネル（以後、ＰＤパネルと呼ぶ）を例にあげて説
明をする。

【００２４】（図３）は、反射型のＰＤパネルの光変調
方式の説明図である。ＰＤパネルはＮＷモードで光変調
を行う。ＰＤパネルは液晶層１２７に電圧を印加すると
透明状態となる。したがって、入射光は直進して、黒表
示となる（図３（ａ））。逆に液晶層に電圧が印加され
ている状態では入射光は散乱する。したがって（図３
（ｂ））に示すように散乱光３１となる。この散乱光３
１光が観察者の眼２１に入射し、白表示となる。今、出
射光２２ｂの進む方向（進む角度）を０度（ＤＥＧ．）
とし、角度θをとる。この０度から観察者の眼がある光
軸の角度をθ₁とする。このときの角度θと輝度Ｂの関
係を黒表示、白表示それぞれの場合について、（図１０
５）に示す。黒表示の場合、（図１０５）の点線で示す
ように０度近傍の光束がほとんどであり、θ₁の角度へ
進む光束はほとんどない。したがって観察者の眼２１に
到達する光束はわずかであり、（図３（ａ））に示すよ
うに黒表示となる。一方、液晶層１２７が散乱状態の場
合は、（図１０５）の実線に示すようにθ₁に進む光束
は増加する。このとき、観察者に見えるコントラストＣ
Ｒは、Ｂ₁／Ｂ₂となる。以上のことからも最も高いコン
トラストを得られる角度は液晶層の散乱ゲインＧと入射
光（あるいは出射光）の進む方向と観察者の眼２１があ
る光軸との角度θ_K（図３参照）で一義的に定まる。特
にビューファインダでは観察者の眼２１の位置が固定さ
れる（固定して使用する）。なぜならば、観察者は接眼
ゴム８５２に眼の位置を固定して表示画像を見るからで
ある。ポケットテレビ等の直視型の表示パネルでは良好
な視野角が必要であるが、ビューファインダではごく狭
い視野角で表示画像が良好に観察できればよい。したが
って、本実施の形態におけるビューファインダの特徴を
うまく利用し、最も表示コントラストが高くなるように
散乱ゲインＧ（液晶層の散乱性能）と入射光の照明角度
を定めている。

【００２５】実験、検討の結果、散乱ゲインＧは、表示
パネル８６３への光入射面での照度をＥ〔ｌｘ〕、液晶
層が透明状態と仮定し、出射光が進行する方向から測定
した輝度Ｂ（ｎｔ）（ただし、表示パネル等の表面で反
射する光による影響は校正する（除外する））、円周率
をπとしたとき、（数４）を満足するようにする。

【数４】この散乱ゲインＧの範囲は、表示パネル８６３の液晶層
（例えば、後述する図１２の液晶層１２７）の駆動電圧
を７（Ｖ）以下にする必要もある点も考慮している。な
お、さらに好ましくはＧを２．０以上３．５以下の範囲
とする。この範囲では表示パネルの表示画像を直接観察
する構成（直視パネルなど）においても視野角が広く良
好な表示コントラストを実現できる。

【００２６】なお、Ｇを測定するのにあたり、Ｇは光変
調層の散乱特性であることに注意する必要がある。すな
わち、このＧは、カラーフィルタがなく、かつ、開口率
１００％のときの散乱ゲインである。このＧについて
は、カラーフィルタ、ブラックマトリックスがない基
板、つまり、２枚のべたＩＴＯ基板にＰＤ液晶を狭持さ
せたものを作成し、これをリファレンスとして測定し
て、これから求められたＧをＴＦＴ基板のＧにする。ま
た反射型液晶表示パネルの場合は、光変調層以外で反射
する光をも除外してＧを求めなければならないとは言う
まもない。また、入射角度θ_Kは（数５）を満足させる
必要がある。

【数５】なお、θ_Kが１０度以下だと、観察者の眼の位置と発光
素子１５との配置位置とが一致し、光学系の構成が困難
になる。また、６０度を超えてしまうとカラーフィルタ
の色の混色をおこし、色純度を低下させやすくなってし
まう。

【００２７】なお、（数５）に示す入射角度θ_Kに関す
る事項は、表示パネル８６３がＴＮ液晶表示パネルであ
っても、画素電極に微小な凹凸が形成されているので、
類似的に適用できる。したがって、本実施の形態におけ
るビューファインダに用いることができる。この場合、
散乱時は白表示であるため、視野角は広くなる。また、
ＰＤパネルは光変調に偏光板を用いないので、明るい表
示画像を実現できる。もしくは、消費電力を大幅に削減
できる。なお、ＰＤパネルであっても光入射面に偏光板
を配置もしくは形成してもよい。偏光板を配置すること
により表示コントラストを向上できるからである。

【００２８】また、（数５）の角度は表示パネル８６２
の入射面にくさび形の板もしくはプリズム板（シート）
等を配置した場合は異なった角度となる。しかし、（数
５）の角度はみかけ上の角度を示したものであって、プ
リズム板等を配置した場合はこれをも含めて補正する必
要があることは言うまでもない。（図３（ｂ））に示す
ように発光素子１５の位置を１５ａもしくは１５ｂの位
置とすることにより、表示パネル８６３への入射光２２
ａの角度を変化させて最高のコントラスト表示に調整す
ることができる。また、表示パネル８６３の位置、角度
を変化させて同様である。これらの調整機構は容易に実
現できるのでここでは説明を省略する。

【００２９】（図１２）は、本実施の形態におけるビュ
ーファインダの表示パネル８６３（本発明の表示パネル
に対応）の構成を示す断面図である。アレイ基板１２上
には画素電極１２６，薄膜トランジスタ（図示せず）等
が形成もしくは配置されている。なお、本明細書におい
て番号１２６は画素電極と呼んだり、単に画素と呼んだ
りする。これは、表示パネルの中には明確には画素電極
を具備しないものが存在するからである。たとえば光書
き込み型表示パネルである。対向基板１２２上には対電
電極１２５等が形成もしくは配置されている。対向電極
１２５と画素電極１２６間に高分子分散液晶（ＰＤ液
晶）が狭持されている。また、液晶層１２７の周辺部は
封止樹脂（図示せず）で封止されている。

【００３０】フィルタ基板１２３上には赤（Ｒ），緑
（Ｇ），青（Ｂ）の３原色からなるカラーフィルタ１２
４が形成されている。また、フィルタ基板１２３と対向
基板１２２（もしくはアレイ基板１２１）とは光結合層
７３で接着されている。光結合層７３は、接着剤、粘着
剤もしくはゲルもしくは液体であり、シリコン樹脂，フ
ェノール樹脂，エポキシ樹脂，アクリル系紫外線硬化樹
脂、エチレングリコール，アルコール，水，サルチル酸
メチル等が例示される。光結合層７３に使用する材料は
屈折率が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。なお、場合によ
っては光結合層は形成せずともよい。ただし、この場合
は界面反射が引きおこされ表示パネルの光透過効率が低
下するので、この対策として反射防止膜を形成する必要
がある。

【００３１】画素電極１２６には薄膜トランジスタ（Ｔ
ＦＴ）、薄膜ダイオード（ＴＦＤ）等のスイッチング素
子（図１２中には図示せず）で電圧を印加する。スイッ
チング素子は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の他、リング
ダイオード、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示す。また、
本発明の表示パネルは、主として、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である。対向
電極１２５は、透明電極で形成され、材料としては酸化
インジウム、ＩＴＯ等が例示される。

【００３２】本発明の表示パネルに用いる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。なお、先に述べた液晶材料のうち、異
常光屈折率ｎ_eと常光屈折率ｎ_oの差の比較的大きいシア
ノビフェニル系のネマティック液晶、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。

【００３３】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１２７を作製でき、経時変化も生じ難く好
ましい。また、前記液晶材料は、常光屈折率ｎ₀が１．
４９から１．５４のものを用いることがこのましく、中
でも、常光屈折率ｎ₀が１．５０から１．５３のものを
用いることがこのましい。また、屈折率差△ｎが０．２
０以上０．３０以下のものとを用いることが好ましい。
ｎ₀，△ｎが大きくなると耐熱、耐光性が悪くなる。
ｎ₀，△ｎが小さければ耐熱、耐光性はよくなるが、散
乱特性が低くなり、表示コントラストが十分でなくな
る。

【００３４】以上により、また検討の結果から、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。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。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。

【００３５】また、重合を速やかに行う為に重合開始剤
を用いても良く、この例として、２−ヒドロキシ−２−
メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（メルク社製
「ダロキュア１１７３」）、１−（４−イソプロピルフ
ェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−
オン（メルク社製「ダロキュア１１１６」）、１−ビド
ロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバガイキー社
製「イルガキュア１８４」）、ベンジルメチルケタール
（チバガイギー社製「イルガキュア６５１」）等が掲げ
られる。その他に任意成分として連鎖移動剤、光増感
剤、染料、架橋剤等を適宜併用することができる。な
お、樹脂材料が硬化した時の屈折率ｎ_pと、液晶材料の
常光屈折率ｎ_oとは略一致するようにする。液晶層１２
７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１２７の屈折率がｎ_oとなる。した
がって、樹脂の屈折率ｎ_pと一致し、液晶層１２７は光
透過状態となる。屈折率ｎ_pとｎ_oとの差異が大きいと液
晶層１２７に電圧を印加しても完全に液晶層１２７が透
明状態とならず、表示輝度は低下する。屈折率ｎ_pとｎ_o
との屈折率差は０．１以内が好ましく、さらには０．０
５以内が好ましい。

【００３６】ＰＤ液晶層１２７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。

【００３７】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２μｍ以下が好まし
い。ＰＤ液晶表示パネル８６３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。

【００３８】本発明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６−２
０２０８５号公報、特開平６−３４７８１８号公報、特
開平６−２５０６００号公報、特開平５−２８４５４２
号公報、特開平８−１７９３２０号公報に開示されてい
るような樹脂が層状等となっているのも包含する。ま
た、特公平３−５２８４３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（ＮＣＡＰ）
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。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
ー３４７７６５号公報もある。これらもＰＤ液晶を呼
ぶ。また、液晶分子を配向させ、液晶中１２７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
のの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。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
複屈折状態を変化させるものであってもよい。

【００３９】なお、本実施の形態においては、液晶層１
２７はＰＤ液晶としたが、表示パネルの構成、機能およ
び使用目的によってはかならずしもこれに限定するもの
ではなく、ＴＮ液晶層あるいはゲストホスト液晶層、ホ
メオトロピック液晶層、強誘電液晶層、反強誘電液晶
層、コレステリック液晶層であってもよい。液晶層１２
７の膜厚は３〜１０μｍの範囲が好ましく、さらには４
〜７μｍ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、ＴＦＴをオンオフさせる信号を
発生するＸドライバ回路（図示せず）、ソース信号線に
映像信号を印加するＹドライバ回路（図示せず）の設計
などが困難となる。

【００４０】液晶層１２７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１２７に散布する個数が少なくてすむので好まし
い。（図１２）で示した本実施の形態におけるビューフ
ァインダの表示パネル８６３の、画素電極１２６と液晶
層１２７間および液晶層１２７と対向電極１２５間に、
（図１３）に示すビューファインダーのように、絶縁膜
１３１を形成することは有効である。絶縁膜１３１とし
てはＴＮ液晶表示パネル等に用いられるポリイミド等の
配向膜、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）等の有機
物、ＳｉＯ₂、ＳｉＮｘ、Ｔａ₂Ｏ₃等の無機物が例示さ
れる。好ましくは、密着性等の観点からポリイミド等の
有機物がよい。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。これらを絶縁膜１３１として
用いることによって、高輝度表示および高コントラスト
表示を実現できる。

【００４１】絶縁膜は液晶層１２７と電極１２６とが剥
離するのを防止する効果もある。前記絶縁膜１３１が接
着層および緩衝層としての役割も果たしている。また、
絶縁膜を形成すれば、液晶層１２７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１２５、
画素電極１２６上に有機残留物がのこっていても絶縁膜
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。これはポリイミドより
もＰＶＡの方がぬれ性が高いためと考えられる。しか
し、パネルに各種の絶縁膜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。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０．０８μ
ｍ以下が好ましい。

【００４２】基板１２１，１２２，１２３としてはソー
ダガラス，石英ガラス基板を用いる。他に金属基板，セ
ラミック基板，シリコン単結晶，シリコン多結晶基板も
用いることができる。またポリエステルフィルム，ＰＶ
Ａフィルム等の樹脂フィルムをも用いることができる。
つまり、本発明の基板は、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。カラーフィルタ１
２４はゼラチン，アクリル等の樹脂を染色したもの（樹
脂カラーフィルタ）が例示される。その他低屈折率の誘
電体薄膜と高屈折率の誘電体薄膜とを交互に積層して光
学的効果をもたせた誘電体ミラーで形成してもよい（誘
電体カラーフィルタと呼ぶ）。特に現在の樹脂カラーフ
ィルタは赤色の純度が悪いため赤色のカラーフィルタを
誘電体ミラーで形成することが好ましい。つまり、１ま
たは２色を誘電体多層膜からなるカラーフィルタで形成
し、他の色を樹脂カラーフィルタで形成すればよい。

【００４３】なお、カラーフィルタ１２４は、（図１
３）に示すように空気との界面に形成してもよい。その
場合はカラーフィルタ１２４が機械的に破壊されること
を防止するため、カラーフィルタ１２４の表面に紫外線
（ＵＶ）硬化樹脂等を塗布し、前記樹脂を保護膜にす
る。なお、表示パネルを反射型にする場合には、画素電
極１２６を金属薄膜で形成すればよい。

【００４４】対向基板１２２の基板厚さｔを説明するた
めに、（図１２）の表示パネルを簡略化した（図１０
３）を用いて説明する。（図１０３）において、対向基
板１２２は、（図１２）の光結合層７３および対向電極
１２５の厚みを含んだものとして、以下の説明を行う。
なお、（図１０３）において、便宜上、フィルタ基板１
２３の図示は、省略している。（図１０３）に示すよう
にカラーフィルタ１２４の形成位置から液晶層１２７ま
での距離（対向基板１２２の基板厚さ）をｔ（μｍ）と
し、画素サイズをａ（μｍ）、画素の開口率をＰ（＜
１）、カラーフィルタ１２４を通過し、光変調層１２７
に入射する光と液晶パネルの法線とのなす角度をθ₂と
したとき、ｔは（数６）に示す条件式を満足するように
する。

【数６】（数６）において、画素サイズａは、画素が正方形の場
合は一辺の長さａ（μｍ）であるが、長方形の場合は画
素の横サイズａ１と縦サイズａ２とを加えて２で割った
ものとする。また、開口率Ｐは画素面積から光変調に有
効な光が通過したい領域（面積）をひいたものを比率化
したものである。有効な光が通過しない面積とは、ブラ
ックマトリックス形成部，マイクロレンズ間である。ｔ
（μｍ）の大きさは小さいほど好ましい。しかし、対向
基板がガラス基板の場合ｔが５０（μｍ）以下となると
すぐに割れてしまい、表示パネルの製造上歩留まり率が
極めて悪くなる。フィルムの場合は１０μｍまで小さく
することができる。したがって、１０（μｍ）≦ｔとな
る。また、（図１０３）において、画素電極と画素電極
との距離ｇは（数７）となる。

【数７】一方、対向基板内にθ_Kで入射した光は対向基板の方が
屈折率が高いため、スネルの法則によりθ₂の角度とな
る。この角度θ₂でｔを示せば、（数８）となる。

【数８】

【００４５】したがってｔは（数９）を満足させなけれ
ば隣接した画素のカラーフィルタを通過した光が液晶層
１２７に入射してしまい、色の混色をひきおこす。

【数９】つまり、カラーフィルタの赤１２４Ｒを通過した光が、
本来、青色を変調する画素１２６Ｂに入射し、色純度が
大幅に低下することが予測されるのである。（数９）を
グラフ化したものを（図１０４）に示す。画素サイズを
１００μｍとし、対向基板１２２の屈折率をｎ₂を１．
５、空気の屈折率をｎ₁＝１．０としている。対向基板
１２２内の光線の角度θ₂をガラス内部角度と表示し、
空気中の角度を外部角度θ_Kとして、横軸に示し、縦軸
に最大基板厚ｔ（μｍ）をとっている。そこで実験、検
証を行ったが、実際には（数１０）を満足すれば十分で
あった。

【数１０】

【００４６】これは、画素電極１２６の周辺部はほとん
ど変調に寄与していないためと考えられる。原因には確
証はないが、顕微鏡等で画素電極間１２６はほぼ散乱状
態である。これは、隣接画素電極間で電気力線が発生
し、この電気力線に沿って液晶分子が配向し、常時、散
乱状態となるためと考えられる。本実施の形態において
は、さらに対向基板１２２の厚くしても色の混色が生じ
ないようにするため（図１０３）に示すようにカラーフ
ィルタ１２４形成位置と画素電極形成位置とをＣだけず
らせている。このようにずらせることにより（数１１）
を満足させれば混色は生じない。

【数１１】なぜならば、本実施の形態におけるビューファインダ
は、表示パネル８６３への光の入射方向が固定されてい
るからである。かつ、入射光２２ａはかならず斜め方向
に進行するから、斜め方向に進行し、液晶層１２７に到
達するまでに進む距離をあらかじめずらせておくのであ
る。したがって（図１０３）に示すカラーフィルタ１２
４の色の境目のａ点に入射した光線が画素電極１２６Ｂ
に入射し、ｂ点に入射した光が画素電極１２６Ｂに入射
しないようにすればよい。しかし、実験および検討によ
れば、現実にはずらさなくとも（数１１）の状態を満足
すれば色の混食も発生しなかった。したがって、実用的
には（数１１）の範囲で十分である。

【００４７】さらに、ｔの最大許容厚を大胆に簡略化し
て表現すれば（数１２）となる。（数１２）において、
画素の対角長が１００ミクロンｍ以上で実用上問題は発
生しないことは確認されている。これは現実にはパネル
内の角度θ₂は非常に小さい状態で使用されるからであ
る。

【数１２】

【００４８】（図１２）および（図１０３）で示した本
実施の形態におけるビューファインダの表示パネル８６
３を良好に製造するため、（図１６）に示す製造方法を
採用することが好ましい。まず、台１６３上に表示パネ
ル８６３を配置する。次にフィルタ基板１２３のカラー
フィルタ１２４上に透明樹脂である光結合層７３を塗布
して、対向基板１２２とはりあわせ仮位置決めを行う。
次にＲ，Ｇ，Ｂの１色のみが白表示となるようにする。
この方法としてはＧ，Ｂの画素電極に電圧を印加し、Ｒ
の画素電極には電圧無印加状態にすればよい。

【００４９】このように表示パネルが完成する前に液晶
層に電圧を印加できるのは、カラーフィルタ１２４が外
づけであるためである。したがって、この製造方法は本
発明のようにカラーフィルタ外づけ構成に特有である。
Ｒを白表示にした状態で、光源１６４から光２２ａを照
射する。光の照射角度θおよび光の指向性の状態は実際
にビューファインダで表示パネル８６３を照明するもの
と同一にしておく。また観察者の眼の位置から色度計
（もしくは輝度計）１６１で表示パネル８６３から出射
する光量（好ましくは色度）を測定する。なお、必要に
応じて色度計１６１の光入射側に色フィルタ１６２を配
置し、測定に不要な光をカットしておけば精度よく測定
できる。

【００５０】以上の状態でフィルタ基板１２３と対向電
極１２２との位置関係を調整し、色度計（輝度計）１６
１で測定される光量が最大となれば位置決めが完了した
ことを示す。なお、必要に応じてＢのみ白表示、Ｇのみ
白表示にしてフィルタ基板１２３と対向基板１２２との
位置決め精度を向上させる。位置決めが完了すると固定
し、透明樹脂である光結合層７３を硬化させる。

【００５１】このようにフィルタ基板１２３と対向基板
１２２とを位置決めを行うことにより自然とずれ量Ｃが
発生し、かつ、最も色度がよく、混色が生じないように
することができる。なお、フィルタ基板１２３にマーカ
等を形成しておき、かつ、（図１０３）で示したずれ量
Ｃがわかっている場合は、（図１６）のような方法をと
ることなく、マーカで位置決めできることは言うまでも
ない。（図１６）に示すフィルタ基板１２３、ミラー基
板１３０１（後に説明する）、集光レンズ基板（後に説
明する）と表示パネル８６３との位置あわせ技術は、フ
ィルタ基板１２３などを表示パネル８６３との位置関係
を適正にあわせる技術である。したがって、必ずしも基
板の位置関係を接着剤で固定しなくともよい。たとえ
ば、位置調整後、フィルタ基板などと表示パネル８６３
とを、かしめて固定してもよく、また、周辺部のみを接
着剤で接着してもよい。また、取り外し可能なように基
板間に液体またはゲルを配置しただけでもよい。以上は
画素が反射電極であり、画素電極間にソース信号線（図
示せず）等が配置されていない場合であるが、（図１
７）に示す表示パネルの変形例のように画素電極１２６
間にソース信号線１７１が配置されている場合は、液晶
層の構造を考慮する必要がある。

【００５２】（図１７）において画素電極１２６上のＡ
の領域は画素電極１２６に印加される電圧により散乱状
態が変化する。しかし、ソース信号線１７１上のＢの領
域は画像表示と無関係な表示（有効でない表示）とな
る。したがって、Ｂの領域に入射した光は観察者の眼に
入射することは好ましくない。ただ、単に表示コントラ
ストを低下させるあるいは、ノイズとなるだけだからで
ある。

【００５３】したがって、画素電極１２６に入射する光
が白表示となる時には入射光２２ｃのように散乱光３１
ａとなり、黒表示を実現する時には入射光２２ａのよう
に反射光２２ｄとなることは好ましい（良好な画像表示
である）が、ソース信号線１７１に入射した光２２ｂが
散乱光３１ｂとなることは好ましくない（コントラスト
を低下させる）。ソース信号線１７１に入射した光は反
射光２２ｅとなり観察者の眼２１に到達しないことが好
ましい。これを実現するためには、液晶層１２７のＢの
領域がたえず透明状態であればよい。つまり、入射光２
２ｂが散乱光３１ｂとなることはないからである。これ
を実現するため、（図１７）で示した変形例において
は、Ｂの領域を透明樹脂で形成し、この透明樹脂でスペ
ーサの機能をもたせている。実現方法としては、アレイ
基板にビーズを含有させたアクリル系の紫外線硬化樹脂
をロールクオータ、スピンナー、オフセットなどの印刷
技術等の技術で塗布し、均一な膜厚（液晶層１２７の膜
厚）にする。前記樹脂上ネガもしくはポジ感光技術を用
いてＢの部分のみにパターンをのこす。このような工程
を行うことにより、Ｂ上に透明な突起が形成される。

【００５４】次にアレイ基板１２１上に混合溶液を塗布
し、真空中で混合液晶中の気泡を脱泡した後、アレイ基
板１２１と対向基板１２２とをはりあわせる。この際混
合溶液にはビーズを含有させていないのでＢの部分の突
起により均一な膜厚の液晶層が形成される。その後、紫
外線を混合溶液に照射し、混合溶液を相分離させて液晶
相１２７を形成させる。なお、カラーフィルタ１２４に
よりカラー表示を行う表示パネルでは、カラーフィルタ
１２４は（図１３）に示すように空気との界面に形成す
ることが好ましい。空気との界面に形成することにより
カラーフィルタ１２４で吸収される光による発生する熱
を冷却することが容易となる。

【００５５】しかし、カラーフィルタ１２４等の泡縁体
に冷却のための空気が吹きつけられると静電気が発生
し、カラーフィルタの表面にホコリが付着する。そのた
め、（図１３）に示すように表面をＩＴＯなどの透明絶
縁膜（導電膜）１３３で被覆する。ＩＴＯの他に金など
の金属を光透過性を有するように蒸着してもよい。ま
た、親水性の樹脂を塗布してもよい。

【００５６】（図１３）に示すように光入射面等にマイ
クロレンズ１３４を配置すれば画素開口率Ｐが向上し、
高輝度表示を行うことができる。またマイクロレンズ１
３４上に直接カラーフィルタ１２４を形成することによ
り、別にフィルタ基板を作製する必要がなくなり低コス
ト化が望める。（図１４）はマイクロレンズ１３４間に
ブラックマトリックス（ＢＭ）１４１を形成した変形例
である。ブラックマトリックス１４１はクロム（Ｃ
ｒ）、あるいはアルミニウム（Ａｌ）等の金属材料で形
成する。マイクロレンズ基板１３２のマイクロレンズ１
３４間にＢＭ１４１を形成するのは、マイクロレンズ１
３４間に入射した光が迷光となりハレーションをひきお
こしたり、表示パネルの色純度を低下させたりするから
である。また、ＢＭ１４１を導電性材料で形成すること
により（図１３）のように導電膜１３３を形成せずと
も、静電気の発生を防止することができる利点もある。
ただし、ＢＭ１４１の場合も、導電膜１３３を形成した
場合と同様にＢＭ１４１等の電位を設置もしくは、所定
の固有電位となるようにしておく必要がある。なお所定
の固有電位とは対向電極１２５の電位としておくことが
好ましい。

【００５７】（図１３）および（図１４）などにおいて
導電膜１３１およびブラックマトリックス１４１は対向
電極１２５の電位に固定しておくことが好ましい。ま
た、交流信号を印加する。交流信号を印加することによ
りほこりなどを吸着しないようになる。（図１１３）に
示す表示パネルの変形例のように、フィルタ基板１２３
を複数枚備えるとしてもよい。（図１１３）に示す表示
パネルの変形例においては、フィルタ基板１２３ａには
赤色のカラーフィルタ１２４Ｒが形成されている。この
カラーフィルタ１２４Ｒは、マイクロレンズ１３４の光
入射面に接するように配置されている。また、必要に応
じて光結合層７３ａでオプティカルカップリングされ
る。

【００５８】フィルタ基板１２３ｂは片面に緑（Ｇ）色
のカラーフィルタ１２４Ｇが、他面に青（Ｂ）色のカラ
ーフィルタ１２４Ｂが形成されている。また、カラーフ
ィルタ１２４Ｇ，１２４Ｂは必要に応じてマイクロレン
ズ基板１３２等とオプティカルカップリングされる。フ
ィルタ基板１２３のカラーフィルタ１２４は樹脂カラー
フィルタ、もしくは誘電体多層膜からなるカラーフィル
タで（誘電体カラーフィルタ）で構成される。特にカラ
ーフィルタ１２４Ｇ，１２４Ｂは誘電体カラーフィルタ
で形成している。誘電体カラーフィルタは光の吸収がな
いため、パネルの内層部に使用しても発熱による劣化が
生じにくいからである。一方カラーフィルタ１２４Ｒは
樹脂カラーフィルタを使用している。発熱してもパネル
の外部に近く放熱が容易だからである。またカラーフィ
ルタの色をＲとしているのは最も発熱しやすいからであ
る。またカラーフィルタ１２４Ｒのかわりにカラーフィ
ルタ１２４Ｇでもよい。カラーフィルタ１２４Ｇも発熱
しやすいからである。樹脂カラーフィルタは作製しやす
いため、低コスト化が可能である。また、誘電体カラー
フィルタも１つの基板１２３ｂに多層膜を蒸着し、エッ
チングによりカラーフィルタ１２４Ｇ，１２４Ｂを形成
すれば作製が容易であるから、低コスト化が望める。な
お、カラーフィルタのはりあわせ方法は（図１６）で説
明した方法を用いれば容易である。

【００５９】（図１１３）に示すように、マイクロレン
ズ１３４とカラーフィルタ１２４Ｒと接する位置に、ま
たマイクロレンズ１３４を通過した光が通る光路中にカ
ラーフィルタ１２４Ｇ，１２４Ｂを配置するのは以下の
理由である。入射光２２ａはマイクロレンズにより集光
され、カラーフィルタ１２４Ｂを通過して画素電極１２
６に入射する。つまりマイクロレンズ１３４Ｂを通過し
た光はすべてカラーフィルタ１２４Ｂに入射する。した
がって、マイクロレンズ１３４Ｂとカラーフィルタ１２
４Ｂ間に一定の距離はなれていても混色するということ
がない。

【００６０】また、入射光２２ｂはカラーフィルタ１２
４Ｒを通過した光は接した位置にあるマイクロレンズ１
３４Ｒに全光量が入射する。したがってこの場合も混色
することはない。以上のようにカラーフィルタとマイク
ロレンズ１３４との組みあわせにより、カラーフィルタ
１２４とマイクロレンズ１３４とを離して配置できるよ
うになる。このことは（図１４），（図１３），（図８
８）、（図１７２）等で示す各変形例においても、同様
である。

【００６１】ここでカラーフィルタ１２４をフィルタ基
板１２３に形成し、対向基板１２２とはりあわせる理由
について説明をする。本実施の形態における液晶層（光
変調層）１２７はＰＤ液晶で形成している。ＰＤ液晶層
１２７は未硬化の紫外線（ＵＶ）硬化樹脂と液晶とを混
合させた混合溶液をアレイ基板１２１と対向基板１２２
間に狭持させ、紫外線光を前記混合溶液に照射させ、前
記混合溶液を液晶成分と樹脂成分とに良好に相分離させ
ることにより形成する。

【００６２】カラーフィルタ１２４は紫外線光を吸収す
るから、カラーフィルタ形成した面から混合溶液を相分
離することはできない。そのため、アレイ基板１２１側
から紫外線光と照射することになる。しかし、紫外線光
の照射の際、カラーフィルタ１２４が形成（配置）され
ていると、カラーフィルタ１２４が紫外線光を吸収し、
混合溶液を加熱して相分離を良好に行うことができな
い。また、画素電極１２６が反射型の場合、紫外線は反
射電極で反射されてしまうから、アレイ基板１２１側か
ら光を照射し、混合溶液を相分離させることは不可能で
ある。そこで、本実施の形態においては、（図１５）に
示すような製造方法を用いる。（図１５）に示す製造方
法は、（図１３）で示した変形例を例に挙げて説明した
ものであるが、（図１２）で示した本実施の形態におけ
る表示パネルにも同様に適用できるものである。

【００６３】アレイ基板１２１と対向基板１２２間に混
合溶液１５１を狭持させ（図１５（ａ））、対向基板１
２２側から紫外線光を照射して、混合溶液を相分離させ
る。その後、フィルタ基板１２３と対向基板１２２と透
明樹脂である光結合層７３７３とをはりあわせる（図１
５（ｃ））。光結合層７３には、熱硬化型または２液混
合タイプの接着剤を用いる。光硬化型の樹脂では硬化さ
せるための光がカラーフィルタ１２４で吸収されてしま
い、うまく硬化できないからである。対向電極１２５が
反射電極で、画素電極１２６がＩＴＯ等からなる透明電
極の場合は、フィルタ基板１２３はアレイ基板１２１側
にはりつける。

【００６４】なお、光結合層７３はなくてもよい。しか
し、この場合は界面反射が生じ、約８％の光損失が生じ
る。また、光結合層７３はエチレングリコール等のゲ
ル、サルチル酸メチル、純水等の液体でもよい。エチレ
ングリコール等の屈折率が１．３５〜１．５２の範囲の
ゲル、液体の場合はフィルタ基板１２３の周辺部を封止
樹脂（図示せず）でもれないように封止する。表示パネ
ルが空気と接する面にはＡＩＲコートが施される。ＡＩ
Ｒコートとは反射防止膜のことである。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。

【００６５】マルチコートの場合は酸化アルミニウム
（Ａｌ₂Ｏ₃）を光学的膜厚がｎｄ＝λ／４、ジルコニウ
ム（ＺｒＯ₂）をｎｄ₁＝λ／２、フッ化マグネシウム
（ＭｇＦ₂）をｎｄ₁＝λ／４積層して形成する。通常、
λとして５２０ｎｍもしくはその近傍の値として薄膜は
形成される。Ｖコートの場合は一酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ）を光学的膜厚ｎｄ₁＝λ／４とフッ化マグネシウム
（ＭｇＦ₂）をｎｄ₁＝λ／４、もしくは酸化イットリウ
ム（Ｙ₂Ｏ₃）とフッ化マグネシウム（ＭｇＦ₂）をｎｄ₁
＝λ／４積層して形成する。ＳｉＯは青色側に吸収帯域
があるため青色光を変調する場合はＹ₂Ｏ₃を用いた方が
よい。また、物質の安定性からもＹ₂Ｏ₃の方が安定して
いるため好ましい。（図１３）の構成はマイクロレンズ
１３４上にカラーフィルタ１２４を配置した構成であ
る。もちろんカラーフィルタ１２４はマイクロレンズ１
３４の出射側に形成してもよいし、マイクロレンズ１２
４を赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３原色に色わけし
てもよい。マイクロレンズは凸レンズ効果をもつように
し、正弦条件を満足するように、レンズの平面側を入射
光側にむけて構成することが好ましい。また、マイクロ
レンズはフレネルレンズで構成してもよい。さらには何
らかの集光効果を有するものにおきかえてもよい。たと
えば回折格子等である。また、凸レンズだけに限定する
ものではなく、かまぼこ状（ストライプ状）つまりシリ
ニドリカルレンズであってもよい。

【００６６】（図１３）で示した変形例のマイクロレン
ズを着色してカラーフィルタの機能とマイクロレンズの
機能とをあわせもたせる変形例として、（図８８）に示
す構成がある。この変形例の製造には（図８９）のよう
な方法を用いてマイクロレンズを形成することがよい。

【００６７】まず（図８９（ａ））に示すように、マイ
クロレンズ基板１３２にスタンパ技術を用いて微小な凹
凸を形成する。次に（図８９（ｂ））に示すように赤色
のカラーフィルタ樹脂８９１Ｒを赤色の位置のくぼみに
オフセット印刷法により充填する。その他、キャノン
（株）が開発しているようなインクジェットでカラーフ
ィルタを形成する方法も用いることができる。なお、マ
イクロレンズ基板１３２の屈折率ｎ₁が、カラーフィル
タ樹脂の屈折率ｎ₂との関係がｎ₁＞ｎ₂ならば、くぼみ
は凹状としてマイクロレンズの形状は凹レンズ状とする
必要がある。

【００６８】次に（図８９（ｃ））で示すように緑
（Ｇ）および青（Ｂ）のカラーフィルタ樹脂を規則正し
くくぼみに充填することによりマイクロレンズアレイは
完成する。しかし、マイクロレンズアレイを（図８９）
に示すようなカラーフィルタ樹脂を充填する方法で作製
すると、（図８９（ｃ））で示すＡ面に凹凸レンズが形
成されてしまう。前記凹凸は入射した光を屈曲させるた
め、マイクロレンズは良好に入射光を集光できない。そ
のため（図８９（ｄ））に示すように、ガラスもしくは
透明フィルムなどからなる透明基板８８１に透明樹脂で
ある光結合層７３を塗布して、マイクロレンズを形成し
た面にはりつける。そして十分な押圧を与えられたの
ち、（図８９（ｅ））に示すように透明基板８８１側か
ら紫外線光を照射して、光結合層７３を硬化させる。

【００６９】このように透明基板８８１をはりつけるこ
とにより、マイクロレンズ形成面の凹凸が透明樹脂７３
でうずめられて平滑化される。したがって、マイクロレ
ンズは良好に光を集光することができるようになる。以
上により（図８８）に示すマイクロレンズ基板が得られ
る。なお、透明基板（透明フィルム）８８１の表面には
ＡＩＲコートをほどこし、これによって界面で反射する
光を防止する。

【００７０】以上説明した、本実施の形態における表示
パネルおよびその変形例は、シアン，イエロー，マゼン
ダあるいは赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）色のカラーフ
ィルタを用いて、一枚の液晶表示パネルでカラー表示を
行うものであったが、（図１８），（図１９）に示すビ
ューファインダーのように液晶層を３層に形成すること
によっても、カラー表示を実現することができる。な
お、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色よりもシアン，イエロー，マゼ
ンダの３原色の方が高輝度表示を実現できる。ただし、
シアン，イエロー，マゼンダにすると赤表示での色が悪
くなる傾向がある。そのためシアン，イエロー，マゼン
ダのうち１または２色を光学的干渉効果を用いた誘電体
多層膜で形成するとよい。色純度が適正となり高品位の
画像表示を実現できる。また、誘電体多層膜は光を吸収
しないため、液晶表示パネルが光吸収による加熱によっ
て劣化することがない。誘電体多層膜で形成された以外
のカラーフィルタの色は樹脂からなるカラーフィルタで
形成する。

【００７１】これらの誘電体多層膜カラーフィルタと樹
脂カラーフィルタの双方を用いてカラーフィルタを形成
またはカラーフィルタを配置する構成／構造は液晶表示
パネルだけでなく、ＥＬディスプレイ，ＣＲＴディスプ
レイ，ＬＥＤディスプレイ等にも応用できる。

【００７２】（図１８）はガラス基板１８１ａと１８１
ｂ間に薄いガラス基板もしくはアクリル，ＰＥＴ，ＰＶ
Ａ，ゼラチンなどの透明フィルム１８２ａ，１８２ｂを
配置し、前記基板１８１と１８２間に３つの液晶層１２
７を形成／配置したものである。液晶層は高分子分散液
晶層に特に限定するものではなく、ＴＮ液晶，ＳＴＮ液
晶，強誘電液晶，ゲストホスト液晶，コレステリック液
晶など他の種類の液晶でもよいし、ＥＬ，ＬＥＤもしく
はプラズマアドレッシングなどの他の方式のものでもよ
い。ここでは説明を容易にするために液晶層１２７とし
てＮＣＡＰのＰＤ液晶であるとして説明をする。ＮＣＡ
Ｐは液晶滴の外周を微小なカプセルで包みこんだ構成で
あり、変質が生じにくく、多層の光変調層１２７の製造
も容易だからである。（図１８）、（図１９）、（図２
０）のように３層の液晶層１２７を形成する場合におい
ても、基板（もしくはフィルム）１８２の厚みｔ（μ
ｍ）は開口率をＰ、基板内の光の角度θ₂、画素サイズ
をａ（μｍ）としたとき、先と同様に、（数１３）の条
件を満足させることは重要である。

【数１３】好ましくは、さらに、（数１４）の関係を満足させる。

【数１４】なお、ｔの下限値については、（数６）において説明し
たのと同様に基板１８２がフィルムの場合は１０μｍ、
ガラスの場合は５０μｍである。

【００７３】このように多層に液晶層１２７を形成する
場合は、各液晶層１２７がカラーフィルタとみなすこと
ができるから、（図１０３）のように、カラーフィルタ
１２４と画素電極１２６との関係を所定量Ｃずらせると
いう技術思想を適用できる。つまり、各液晶層１２７に
対応する画素電極位置を光入射方向に沿って、ずらせて
配置すればよい。たとえば（図２０）に示すように画素
エッジａ，ｂ，ｃが入射光線２２に沿って順次ずれて配
置されている構成である。各液晶層１２７ａ，１２７
ｂ，１２７ｃは、シアン，イエロー，マゼンダとするこ
とにより減法混色によりカラー表示を実現する。（図１
８）において電極１８３ｆまたは、１８３ａ（図１９）
において１８３ａまたは１８３ｄ（図２０）において、
画素電極１２６ａは反射電極にする。

【００７４】（図１８）はガラス基板１８２ａを各液晶
層１２７間に配置した変形例である。そのため、基板１
８２が厚いと上の液晶層１２７ａと下の液晶層１２７ｃ
との視度差がでて表示画像を見づらくなる。これを解決
するためには（図１９）に示すようにガラス基板を取り
除き、電極１８３ｂ，１８３ｃのみとすればよい。高分
子分散液晶１２７は固体であるため基板１８１ａに液晶
層１２７ｃを形成し、その液晶層１２７ｃ上に電極１８
３ｃを形成し、次に電極１８３ｃ上に液晶層１２７ｂを
形成するという製造方法を実現することができる。ＴＮ
液晶の場合は液体であるからこの方法を採用することが
できる。

【００７５】（図２０）はアクティブマトリックス基板
を２枚用いて３層の液晶層１２７を形成した変形例であ
る。アレイ基板１２１ａには画素電極１２６ａに電圧
（信号）を印加するスイッチング素子としての、薄膜ト
ランジスタ２０１ａ（以後、ＴＦＴと呼ぶ）と画素電極
１２６ｃに電圧を印加するＴＦＴ２０１ｂが形成されて
いる。またアレイ基板１２１ｂには画素電極１２６ｃに
電圧を印加するＴＦＴ２０１ｃが形成されている。１８
２はアクリルからなるフィルムである。画素電極１２６
ａとＴＦＴ２０１ａのドレイン端子とは平面状に接続さ
れており、画素電極１２６ｂとＴＦＴ２０１ｂとは、フ
ィルム１８２ａにあけられたコンタクトホール２０１を
介して接続部２０３で接続されている。

【００７６】一方、フィルム１８２ａには液晶層１２７
ａの対向電極１２５ａと、マトリックス状に配置された
画素電極１２６ｂが形成されている。またフィルム１８
２ｂには、液晶層１２７ｂの対向電極１２５ｂと、液晶
層１２７ｃの対向電極１２５ｃとが形成または配置され
ている。以下、（図２０）に示す表示パネルの製造方法
について説明する。まず、アレイ基板１２１ａ上にスピ
ンナー技術を用いて混合溶液を塗布する。つぎに真空チ
ャンバー内で、あらかじめ画素電極１２６ｂおよび対向
電極１２５ａを形成したフィルム１８２ａとアレイ基板
１２１ａとをはりあわせ、前記混合溶液を狭持させる。
その後フィルム１８２ａ上に平滑ガラス基板をあてて押
圧し、液晶層１２７ａを均一化する。その後、紫外線光
を照射あるいは加熱することにより混合溶液中の樹脂成
分を硬化させる。ただし、ＮＣＡＰの場合は液晶と樹脂
とを相分離させるという表現は適正でないかもしれな
い。ＮＣＡＰの場合は液晶はカプセル内にとじこめられ
ており、まわりの樹脂が硬化するだけであるからであ
る。しかし、この場合も樹脂が硬化し、液晶成分と樹脂
成分とが完全に分離されることから、相分離する概念の
１つであると考える。

【００７７】次に画素電極１２６ｂ上にマスクをし、エ
ッチング技術によりフィルム１８２ａにコンタクトホー
ル２０２を開口させる。また、さらにコンタクトホール
をほりすすめて液晶層１２７にも穴をあけ、穴がＴＦＴ
２０１ｂのドレイン端子に達するようにする。その後コ
ンタクトホール２０２に導電ペーストを充填して画素電
極１２６ｂとＴＦＴ２０１ｂのドレイン端子とを接続す
る。ペーストの充填だけでなく、他に金属の蒸着によっ
ても接続をとることができることはいうまでもない。一
方、アレイ基板１２１ｂには、あらかじめ対向電極１２
５ｂ，１２５ｃを形成したフィルム１８２ｂとの間に混
合溶液を狭持させてはりあわせる。その後、フィルム１
８２ｂ側から平滑なガラス基板を介して押圧し、液晶層
１２７ｃを均一にする。その後フィルム１８２ｂ側から
紫外線光を照射、もしくは混合溶液の樹脂成分がエポキ
シ系の場合は加熱することにより、混合溶液を相分離さ
せる。

【００７８】次にフィルム１８２ｂをはりあわせたアレ
イ基板１２１ｂと、フィルム１８２ａをはりあわせたア
レイ基板１２１ａとの間に混合溶液を狭持させる。つま
り対向電極１２５ｂと画素電極１２６ｂ間に混合溶液を
狭持させるのである。この混合液晶の樹脂成分は熱硬化
性あるいは二液性もしくは常温硬化型のものをもちい
る。光硬化性のものを用いても光は液晶層１２７ｃ，１
２７ａで吸収されて液晶層１２７ｂまで到達しないから
である。アレイ基板１２１ａと１２１ｂとを押圧するこ
とにより液晶層１２７ｂを均一膜厚とし、次に加熱する
ことにより混合溶液を相分離させる。

【００７９】以上はフィルム１８２により個々の液晶層
１２７ｂを形成する構成および方法であった。フィルム
１８２は薄膜とする構成も例示される。以下この構成に
ついて製造方法を中心として説明する。まず、平滑な板
もしくはフィルムを準備する。たとえばＰＥＴフィル
ム，ガラス基板，テフロン樹脂、ポリプロピレンフィル
ム，フッ素樹脂フィルム，オレフォン系フィルム（板）
である。平滑な板もしくはフィルム（以後、平滑部材と
呼ぶ）は樹脂と剥離性の良好なものを選択する。

【００８０】次に平滑部材とアレイ基板１２１ａ間に混
合溶液を狭持させた後、平滑部材とアレイ基板間を押圧
し、液晶層１２７ａを均一膜厚とする。その後紫外線光
を混合溶液に照射し、相分離させて光変調層１２７ａを
形成する。次に光変調層１２７ａから平滑部材を剥離さ
せる。混合溶液の樹脂成分がアクリル系の場合、平滑部
材と特に良好に剥離する。その後、光変調層１２７ａ上
に対向電極１２５ａとなるＩＴＯを蒸着し、コンタクト
ホール２０２を開口する。

【００８１】その後、前記ＩＴＯ（対向電極１２５ａ）
上にＳｉＯ₂，ＳｉＮｘなどの薄膜１８２ａを２０００
オングストローム以上１００００オングストローム以下
の膜厚で形成する。薄膜１８２ａの膜厚は薄い方がよい
が、あまりに薄いと画素電極１２６ｂと対向電極１２５
ａとがピンホールによりショートしてしまう。その後、
薄膜１８２ａにコンタクトホール２０２を開口する。前
述のピンホールの発生を防止するため、薄膜の蒸着とコ
ンタクトホール２０２の開口を２回以上繰りかえす。薄
膜１８２ａを形成後、薄膜１８２ａ上に画素電極１２６
ｂとなるＩＴＯを蒸着するが、この際コンタクトホール
２０２を介してＩＴＯとＴＦＴ２０１ｂのドレイン端子
とを接続する必要がある。しかし、液晶層１２７ａが４
〜８μｍもあるため、ＩＴＯだけで接続をとることは容
易ではない。そのため、あらかじめ金属材料を蒸着して
コンタクトを容易になるようにしておく。

【００８２】画素電極１２６ｂとなるＩＴＯを蒸着後、
画素電極１２６ｂをパターニングする。その後再び平滑
部材と薄膜１８２ａ間に混合溶液を狭持させ、押圧した
後、平滑部材側から紫外線光を照射して混合溶液を相分
離し、光変調層１２７ｂを形成する。その上に対向電極
１２５ｂとなるＩＴＯを蒸着し、その上に薄膜１８２ｂ
を形成して、さらにその上に対向電極１２５ｃとなるＩ
ＴＯを蒸着する。対向電極１２５ｂと１２５ｃとは兼用
にしてもよい。その際は薄膜１８２ｂを形成する必要は
ない。ただし、対向電極１２５ｂと１２５ｃとを分離し
ておいた方が液晶層１２７ｂと１２７ｃを別々にフリッ
カを調整できるため都合がよい。薄膜１８２ｂは薄膜１
８２ａと同様に形成すればよい。その後、対向電極１２
５ｃ上にアレイ基板１２１ｂを混合溶液を狭持されて、
押圧して均一な膜厚とする。そしてアレイ基板１２１ｂ
側から紫外線光を照射して、混合溶液を相分離させ、光
変調層１２７ｃを形成する。

【００８３】なお、光の製造方法は順次液晶層１２７ａ
→１２７ｂ→１２７ｃを形成していく方法であるが、以
下の方法も例示される。薄膜１８２ａを形成し、かつ、
画素電極１２６ｂを形成するまでは、上述した順次液晶
層を形成していく方法と同様である。

【００８４】一方、アレイ基板１２１ｂと平滑部材間に
混合溶液を狭持させて押圧し、均一な膜にした後、平滑
部材側から光を照射して混合溶液を相分離させる。その
後平滑部材を光変調層１２７ｃから剥離する。光変調層
１２７ｃ上には対向電極１２５ｃもしくは、対向電極１
２５ｃと薄膜１８２ｂおよび対向電極１２５ｂを形成す
る。この状態で２つのアレイ基板を構成した後、対向電
極１２５ｂもしくは１２５ｃと、画素電極１２６ｂ間に
混合溶液を狭持させる。次に先と同様に押圧して混合溶
液を均一な膜厚にした後、混合溶液を相分離させて光変
調層１２７ｂを形成する。

【００８５】この光変調層１２７ｂの樹脂成分はエポキ
シ系を用いることが好ましい。光硬化型であれば、硬化
時に照射する光が光変調層１２７ｃもしくは１２７ａで
吸収されて光変調層１２７ｂまで到着しないからであ
る。（図１２）、（図１３）、（図１８）または（図２
０）などに示すように薄いガラス基板（フィルム）１８
２、薄い対向基板１２２またはアレイ基板１２１をはり
あわすには（図１６８）に示す製造方法を採用すること
により容易に実現できる。なお、（図１６８）に示す製
造方法は、（図１２）で示した表示パネルを例に挙げて
説明したものである。

【００８６】まず、剛性があり、かつ表面に平滑性のあ
る透明樹脂、ガラスなどの基板１６８１（以後、平滑基
板と呼ぶ）を準備する。また、はりあわせる薄い基板
（フィルム）を準備する。ここでは説明を容易にするた
め、はりあわせる薄い基板（フィルム）を対向電極が形
成された基板（フィルム）１２２として説明する。平滑
基板１６８１と対向基板１２２間に静電気を発生させ
る。静電気の発生は両基板を擦りあわせることにより、
また、基板表面を布で擦ることにより、また、蒸気を吹
き付けることにより行えばよい。静電気の発生により両
基板１６８１、１２２は吸着する（図１６８（ａ））。

【００８７】なお、対向基板１２２の対向電極１２５上
に、（図１３）に示したような、ポリイミドなどからな
る絶縁膜１３１を形成してもよい。この場合、（図１６
８（ａ））の工程に先立って、絶縁膜１３１の形成を行
う。その他、吸着の方法としては両基板間に少量の水を
吹き付けることより実現することもできる。また、平滑
基板１６８１に微細な穴をあけておき、この穴から対向
基板１２２を吸引することによっても実現することがで
きる。

【００８８】次に（図１６８（ｂ））に示すように平滑
基板１６８１とアレイ基板１２１を押圧することにより
混合溶液１５１を均一にする。その後、平滑基板１６８
１を介して、紫外線光を混合溶液１５１に照射すること
により、混合溶液１５１の樹脂成分を硬化させる。な
お、樹脂が熱硬化型の場合は加熱させて硬化させる。以
上の工程により光変調層１２７は完成する。

【００８９】薄い対向基板１２２は平滑基板１６８１に
より全体的にかつ均一に支えられているため、基板１２
２が柔軟性を有していても液晶層１２７は平滑に製造さ
れる。したがって、対向基板１２２などの膜厚は極めて
薄く製造することができる。次に、平滑基板１６８１を
対向基板（フィルム）１２２から取り外す。吸着が静電
気の場合は、イオンブロアーを併用することにより容易
に両基板１６８１、１２２を取り外すことができる（図
１６８（ｃ））。

【００９０】対向電極基板１２２にフィルタ基板１２３
を取り付ける場合は、（図１６）で説明した方法を用い
てフィルタ基板１２３を取り付ければよい（図１６８
（ｄ））。（図２０）において、液晶層１２７は３層と
したがこれに限定するものではなく（図１３５）に示す
ように２層でもよい。その場合は、１つの画素電極に対
して２つの画素電極を対応させる。たとえば、液晶層１
２７ｃの画素１２６ｃ面積の１／２の画素１２６ａ、１
２６ｂを液晶層１２７ａに形成する。つまり、画素電極
１２６ａ，１２６ｂの上層に画素電極１２６ｃを配置す
る。その場合、たとえば、画素電極１２６ｃはＧ光を変
調し、画素電極１２６ａはＲ光を、画素電極１２６ｂは
Ｂ光を変調する。もしくは、画素電極１２６ｃはシアン
光を、画素電極１２６ａはマゼンダ光、画素電極１２６
ｂはイエロー光を変調する。色再現性は３層の場合に比
較して低下するが実用上充分である。３層に比較して、
対向電極１２５の形成数が減少するため光透過率が向上
し、高輝度表示を実現できる。当然のことながら液晶層
は４層以上でもよい。

【００９１】なお、液晶層１２７を複数以上形成する場
合は、各液晶層を変調する光の波長、必要なコントラス
トに対応して、液晶層１２７の組成、構造、材料を変化
させることが好ましい。たとえば、ＮＣＡＰの場合はカ
プセル内の液晶材料、水滴状液晶の場合は平均粒子形の
大きさ、平均孔形の大きさ、また、ゲストホスト材料の
種類、染料あるいは色素の有無、樹脂材料の種類、液晶
層１２７の膜厚などである。なお、（図２０）の変形例
においても混合溶液の樹脂成分は、熱硬化型，常温硬化
型，光硬化型，二液混合硬化型のいずれを用いてもよ
い。また、薄膜１８２ａと１８２ｂのいずれか一方をガ
ラス基板，透明フィルム等におきかえても、また両方を
ガラス基板，透明フィルム等におきかえてもよい。ま
た、１８２を着色することにより光変調に不要な光を吸
収することができ、ハレーションを防止できて良好な画
素表示を実現できるので望ましい。また、対向基板１２
５上にはＣｒなどの金属薄膜を用いてブラックマトリッ
クス（ＢＭ）を形成することが望ましい。また液晶層１
２７と接する面には、（図１３）に示すように絶縁膜１
３１を形成しておくことが望ましい。またアレイ基板１
２１と空気と接する面に、エンボス加工をおこなったシ
ート、あるいは基板１２１に直接凹凸を形成もしくは配
置することにより界面で反射する光が低減し、良好な画
像表示を実現できる。このことは当然のことながら（図
１２）の表示パネルにも適用できることは言うまでもな
い。

【００９２】なお、液晶層１２７にはゲストホスト液晶
でも採用できるし、樹脂あるいは液晶中に色素あるいは
染料を含有させたものを採用できることは言うまでもな
い。またＩＴＯの屈折率は１．８以上１．９以下とする
ことが好ましい。屈折率が高いと界面で反射する光が多
くなる。対向電極１２５，画素電極１２６等のＩＴＯの
界面で反射する光を防止（抑制）する構成としては以下
の構成により対策できる。

【００９３】対向電極１２５および／または画素電極１
２６は、（図１０６）に示すように、誘電体薄膜１０６
１を片面もしくは両面に形成することが好ましい。対向
電極１２５等の表面で反射する光を防止し、表示パネル
の光透過率を向上させるためである。対向電極１２５お
よび画素電極１２６等の透明電極は、（図１０６
（ａ））で示すように第１の誘電体薄膜１０６１ａ、Ｉ
ＴＯ薄膜（対向電極１２５または画素電極１２６）、第
２の誘電体薄膜１０６１ｂで構成される３層構成にする
ことが好ましい。λを設計主波長とし、屈折率をｎとし
たとき、電極としてのＩＴＯ薄膜の光学的膜厚はλ／
２、第１の誘電体薄膜１０６１ａ、および第２の誘電体
薄膜１０６１ｂの光学的膜厚はそれぞれλ／４である。

【００９４】第１の誘電体薄膜１０６１ａおよび第２の
誘電体薄膜１０６１ｂの屈折率は１．６０以上１．８０
以下が望ましい。一例としてＳｉＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｙ
₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＣｅＦ₃、ＷＯ₃、ＰｂＦ₂が例示され
る。具体的な構成の一実施例を（表１）に、また、その
分光反射率を（図１０７）に示す。（図１０７）からわ
かるように、波長帯域幅２００ｎｍ以上にわたり反射率
０．１％以下の特性を実現でき、極めて高い反射防止効
果を得ることができる。なお、本発明の各表において、
散乱状態での液晶層１２７の屈折率は１．６としている
が、液晶材料およびポリマー材料が変化すればこの値は
変化する。散乱状態の液晶の屈折率をｎ_x、第１および
第２の誘電体薄膜の屈折率をｎ₁、ＩＴＯ薄膜の屈折率
をｎ₂としたとき、ｎ_x＜ｎ₁＜ｎ₂の条件を満足するよう
にすればよい。

【表１】第１の誘電体薄膜１０６１ａおよび第２の誘電体薄膜１
０６１ｂの屈折率は１．６０以上１．８０以下が望まし
い。（表１）の実施例ではいずれもＳｉＯを用いたが、
どちらか一方、または両方の薄膜を、他にＡｌ₂Ｏ₃、Ｙ
₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＣｅＦ₃ 、ＷＯ₃、ＰｂＦ₂のいずれかを
用いても良い。

【００９５】（表２）に、第１の誘電体薄膜２３ａ、第
２の誘電体薄膜２３ｂをＹ₂Ｏ₃にした場合を示す。ま
た、その分光反射率を（図１０８）に示す。

【表２】（図１０８）の分光反射率は（図１０７）の場合に比較
してＢ光およびＲ光で反射率が多少高くなる傾向があ
る。

【００９６】同様に（表３）に、第１の誘電体薄膜２３
ａをＳｉＯに、第２の誘電体薄膜２３ｂをＹ₂Ｏ₃した場
合を示す。また、その分光反射率を（図１０９）に示
す。可視光領域全般にわたり０．１％以下の極めてすぐ
れた反射防止効果を実現している。

【表３】（表４）に、第１の誘電体薄膜２３ａをＡｌ₂Ｏ₃に、第
２の誘電体薄膜２３ｂをＳｉＯにした場合を示す。ま
た、その分光反射率を（図１１０）に示す。Ｒ光および
Ｂ光の領域では反射率が０．５％を越え、適当とは言え
ない。

【表４】以上のように、ＩＴＯ薄膜の両面に誘電体薄膜１０６１
ａおよび１０６１ｂを３層に形成することにより反射光
防止効果をもたせることができる。なお、（図１０７）
から（図１１０）に示す分光反射率は液晶層１２７の屈
折率が変化すると変化する。つまり液晶材料等に左右さ
れるので最適化設計が重要である。

【００９７】液晶層１２７と、電極としてのＩＴＯ薄膜
が直接接していると液晶層１２７の劣化が進みやすい。
これはＩＴＯ薄膜中の不純物等が液晶層１２７に溶出す
るためと考えられる。前述の３層構成のように、ＩＴＯ
薄膜と液晶層１２７との間に誘電体薄膜１０６１を形成
すると液晶層１２７の劣化することがなくなる。特に誘
電体薄膜１０６１がＡｌ₂Ｏ₃あるいはＹ₂Ｏ₃の時に良好
である。誘電体薄膜１０６１がＳｉＯの時はＳｉＯの屈
折率が低下する傾向がみられる。これは液晶層１２７中
に微量に含まれたＨ₂Ｏ、Ｏ₂等の酸素原子とＳｉＯが結
びつき、ＳｉＯがＳｉＯ₂に変化していくためと考えら
れる。その意味では（表１）および（表４）の構成はふ
さわしくない。しかし、ＳｉＯは短期間でＳｉＯ₂に変
化することはなく、実用上は採用できることが多い。

【００９８】なお、（表１）〜（表４）の実施例では、
第１および第２の誘電体薄膜１０６１の光学的膜厚をλ
／４、画素電極１２６、対向電極１２５としてのＩＴＯ
薄膜の光学的膜厚をλ／２としたが、第１および第２の
誘電体薄膜１０６１の光学的膜厚をλ／４、ＩＴＯ薄膜
の光学的膜厚をλ／４としてもよい。さらに、反射防止
膜の理論で述べれば、Ｎを１以上の奇数、Ｍを１以上の
整数としたとき、第１および第２の誘電体薄膜１０６１
の光学的膜厚は（Ｎ・λ）／４、ＩＴＯ薄膜の光学的膜
厚は（Ｎ・λ）／４であればよい。もしくは、第１およ
び第２の誘電体薄膜１０６１の光学的膜厚は（Ｎ・λ）
／４、ＩＴＯ薄膜の光学的膜厚は（Ｍ・λ）／２であれ
ばよい。さらには、（図１０６（ｂ））で示すように、
（図１０６（ａ））の構成から、第１および第２の誘電
体薄膜１０６１のうち一方は省略することができる。そ
の場合は、多少反射防止としての性能は低下するが、実
用上は十分であることが多い。さらには対向電極１２
６，画素電極１２５および誘電体薄膜１０６１の膜厚を
λ／４としてもよい。この場合も、さきの反射防止の理
論を適用する事ができる。以上のように電極を層構造と
することにより各電極で反射する光を防止できるから、
表示コントラストを大幅に向上できる。

【００９９】次に、本実施の形態におけるビューファイ
ンダの発光素子の詳細およびその変形例について、以下
に説明する。（図１）において、１５は白色光を発生す
る発光素子である。白色光を発生する発光素子としては
熱電子を水銀分子にぶつけて紫外線を発生させ、前記紫
外線を蛍光体に照射して発光させるものがある。たとえ
ば蛍光ランプが例示される。当然のことながら、本発明
の光発生素子または光発生手段として、これらの発光素
子をも採用することができる。

【０１００】本実施の形態におけるビューファインダを
はじめ、本発明のビューファインダにおいては、主とし
て、発光素子として白色ＬＥＤを用いている。これは、
青色のＬＥＤの光出射面に蛍光体を形成または配置し、
青色光を変化させることにより白色光を発生させるもの
である。なお、本明細書中の図面では発光素子とは模式
的に表現あるいは図示している。以下、説明を容易にす
るため、特に断りがないかぎり発光素子１５を白色ＬＥ
Ｄとして説明をする。（図４）は、本実施の形態におけ
るビューファインダの発光素子の詳細を示す平面図およ
び断面図である。（図４）に示すように、ＬＥＤである
発光素子１５は、プリント基板４９上の電極端子４３と
ＬＥＤ電極４１とがハンダ４４で取りつけられている。
発光素子１５の中央部には青色のＬＥＤチップ４５が配
置され、前記チップ４５を黄色の蛍光体４６が取り囲ん
でいる。

【０１０１】本発明のビューファインダにおけるバック
ライトの特徴の１つとして、ＬＥＤチップ４５の裏面部
にＡｌ，Ａｇ等の反射膜４２を形成したことがある。反
射膜４２でＬＥＤチップ４５から裏面に反射する光を前
面に反射させ、光出力を高めている。反射膜４２上には
反射面の酸化防止のためＳｉＯ₂膜４７等を形成し、前
記絶縁膜４７上に電極端子４３等のパターンを形成して
いる。また、基板１４の裏面には全面ベタの銅箔４８を
形成している。この銅箔４８は放熱板として機能する。
ＬＥＤ１５の発光効率が悪いため、投入電力の大部分は
熱となる。この熱は銅箔に伝達され、効率よく空気中に
放熱される。

【０１０２】銅箔４８は放熱の効果を発揮するためのも
のであるから、銅箔の他に他の金属もしくはセラミック
等で構成してもよい。もちろん、放熱板を取り付けても
よい。ただし、銅箔などの金属箔からなる放熱板４８は
構成が容易で最もコストが安い。また、基板４９にスル
ーホールなどを形成し、前記ＬＥＤ１５の端子あるいは
反射膜４２と前記銅箔とを接続しておけばさらに放熱が
効率よくかつ容易になる。ＬＥＤ１５から出射する光の
色むら／輝度ムラを低減するため、（図４）に示すよう
に出射側に拡散シート（拡散板）１０２１を配置または
形成するとよい。拡散板１０２１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１０２１により色むらがなくなり、ま
た、拡散板１０２１の面積が発光領域となるため、発光
面積を自由に設定することができる。

【０１０３】拡散板１０２１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
光体を厚くつんだものでもよい。蛍光体は光散乱性が高
いからである。特に拡散部は、後述する（図３２）に示
すように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）１０２１がないと、表示
画像に色むらが生じるので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
と９０００（Ｋ）とのものを用いることが好ましい。ま
た、ＬＥＤ１５から出射する光は拡散光であるため、指
向性を狭くあるいは集光効率を高めるため、（図５）の
ように、凹面鏡（好ましくは放物面鏡）５１を配置また
は形成するとよい。凹面鏡５１はＬＥＤチップ４５から
放射される光を集光し前面に出射する。また、（図５）
に示すようにＬＥＤチップ４５および蛍光体４６を樹脂
（もしくはセラミック）５２でモールドし、凹面鏡ある
いは放物面鏡５１の焦点近傍に配置したものを発光素子
１５としてもよい。さらに樹脂５２中に拡散剤を含有さ
せれば色むらが低減する。

【０１０４】また、（図６）に示すように円錐状（光出
射側が広くなっている）の反射膜５３の底部にＬＥＤチ
ップ４５を配置し、前記ＬＥＤチップ４５のまわりを黄
色の蛍光物質４６で封止する。このように構成すれば蛍
光物質４６が発光領域となり、かつ、ＬＥＤの後方に出
射される光も反射膜５３で前面に放射され、また側面部
の反射膜５３で狭指向性の光が出射されるようになる。
そのため光利用効率を高くできる。また反射膜５３の出
射側に凸レンズ５４を配置すれば良好な狭指向性の光を
形成することができる。また、図に示すように放熱板５
５を裏面に取りつけることによりＬＥＤ１５から発生す
る熱を良好に放熱でき、過温度により温度特性不良を防
止できる。また、放熱板５５と反射膜５３を兼用しても
よい。たとえば放熱板５５に円錐状の穴をあけてこの穴
を反射膜５３とする構成が例示される。また、図５に示
すように、白色ＬＥＤ１５の光出射側に色フィルタ５６
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１５が白色ＬＥＤの場
合、青色に強いピークの光がでる帯域があり、ＬＥＤの
バラツキが大きい。そのため、表示パネル８６３の表示
画像の色温度バラツキが大きくなる。色フィルタ５６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１５として白色Ｌ
ＥＤを用いる場合、青色光の割合が多いので表示パネル
８６３のカラーフィルタの色にあわせて、重点的に対策
する。

【０１０５】なお、色フィルタ５６に添加する色素等を
拡散板１０２１中に添加すれば、色フィルタ５６は必要
でなくなることは言うまでもない。つまり、色素，染料
を拡散板に添加したものを拡散板１０２１とすればよ
い。また、色フィルタ５６と誘電体多層膜からなるとし
て干渉膜フィルタを用いてもよい。また、（図７）に示
すように発光素子１５を反射板７１で囲み、反射板７１
が形成されていない光出射面に色フィルタ５６を配置す
る構成としてもよい。色フィルタ５６と発光素子１５間
には光結合層７３を形成し、オフティカルカップリング
させて反射光を抑制する。また色フィルタ５６の表面に
反射防止膜７２を形成する。

【０１０６】（図８）に示すように、発光素子の光出射
側に凸レンズを１１３を取り付けてもよい。このように
凸レンズ１１３を取り付けることにより狭指向性の発光
素子１５を得ることができる。凸レンズ１１３は樹脂レ
ンズ，ガラスレンズのいずれであってもよい。また、凸
レンズ形状が凸のみに限定されるものではなく、フレネ
ルレンズ等の板状であってもよい。以下の説明におい
て、便宜上、これらの集光機能を有するものを総称して
凸レンズと呼ぶ。（図４）から（図８）で示した本実施
の形態における発光素子およびその変形例は、チップ形
のＬＥＤを用いたものであるが、（図９）に示すよう
に、樹脂モールドしたＬＥＤを発光素子１５として用い
てもよい。（図９）においてチップ４５は樹脂モールド
されており、光出射側は樹脂レンズ１１３となってい
る。底面は反射板７１が形成または配置され、側面にも
反射板７１が形成もしくは配置されている。そのためチ
ップ４５からの光はすべて前面に出力され、樹脂レンズ
１１３で集光される。その他、（図１０）に示すよう
に、蛍光発光ランプを発光素子１５として用いてもよ
い。ランプのケース１０３間には水銀分子（図示せず）
と水素，ヘリウム，ネオンなどのガスが充填されてい
る。また、ケース１０３の裏面には蛍光体４６が塗布さ
れている。

【０１０７】ヒータ端子１０１はヒータ１０４と接続さ
れ、ヒータ端子１０１に電流を印加することによりヒー
タは加熱され、熱電子が放出される。また、アノードに
はアノード端子１０２に電圧を印加することにより電圧
が印加され、前記熱電子を加速し、ケース１０３内で紫
外線が発生する。発生した紫外線は蛍光体４６で可視光
に変換される。ケース１０３の内面かつ底面・側面には
反射膜７１が形成または配置されている。ケース１０３
内で発生した紫外線はすべて蛍光体４６に照射される。
したがって、蛍光体４６の発光輝度を高くすることがで
きる。ヒータ端子１０１に印加する電圧は、２．０
（Ｖ）〜５．３（Ｖ）が適正であり、アノード端子１０
２に印加する電圧は、８（Ｖ）〜１８（Ｖ）が適正であ
る。蛍光ランプの直径は極力小さい方がよい。しかし、
あまり小さくなるとランプを製造上作れなくなる。ラン
プの直径をｄ（ｍｍ）とし、表示パネルの有効表示領域
の対角長をｍ（ｍｍ）としたとき、（数１５）を満足さ
せることが好ましい。

【数１５】

【０１０８】（図４）〜（図９）のように、発光素子１
５として白色ＬＥＤを用いる場合は、蛍光体４６部のみ
が発光領域となっている。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ｍ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８６３に入射する光の指向性が狭
くなりすぎる。拡大レンズ８６６の画角設計にもよる
が、発光素子１５の発光領域が小さいと、接眼カバー８
５２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４）に示すように光出射側に拡散
板１０２１を配置して、発光面積を大きくするとよい。
また、（図９）において説明した樹脂レンズ１１３の形
状を下記のようにすることにより、焦点距離等を短くす
ることができる。その説明のための断面図を（図１１）
に示す。（図１１）において、１１３は樹脂レンズ、１
１２は発光体である。発光体はＬＥＤチップであり、樹
脂レンズ１１３を含む透明樹脂でモールドされている。
ＬＥＤは、発光チップ１１２に印加する電圧または電流
の制御により、発光輝度を調整することができる。

【０１０９】ＬＥＤのモールド樹脂１１３の表面をレン
ズとして利用することができる。特に（図１１（ｂ））
に示すように、モールド樹脂の表面を球面とし、発光体
から出る光がアプラナティックの条件を満足するとよ
い。モールド樹脂のレンズ面の曲率半径をｒ、屈折率を
ｎとして、レンズ面の頂点１１５から（数１６）で与え
られる距離Ｓだけ離れた位置に発光体１１２を配置する
とよい。

【数１６】

【０１１０】このとき、レンズ面１１４による発光体１
１２の像はレンズ面の頂点１１５から、（数１７）で与
えられる距離Ｓ’だけ離れた位置１１７にできる。

【数１７】

【０１１１】発光体１１２の大きさは光出射領域に比べ
て十分小さいので、点とみなす事ができる。なお、（図
１１（ｂ））において、１１７はレンズ面１１４の曲率
中心であり、１１６はレンズ面の法線である。ＬＥＤの
発光体１１２を樹脂モールドし、出射面を球面レンズと
し、発光体から出射する光が球面レンズに対してアプラ
ナティックの条件を満足するようにすると、ＬＥＤから
球面レンズに入射する光は正弦条件を満足するために、
観察者から見た液晶表示パネルの輝度均一性が良好にな
る。発光素子１５、特にＬＥＤの場合はＬＥＤ１５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、ＬＥＤ１５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
は１／２〜１／４とし、周期は５０Ｈｚ以上にする。周
期が３０Ｈｚ程度で低いとフリッカが発生する。

【０１１２】発光素子１５の発光領域の対角長ｄ（ｍ
ｍ）は、表示パネル８６３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；図３７参
照）をｍ（ｍｍ）としたとき、（数１８）の関係を満足
させることが好ましい。

【数１８】

【０１１３】さらに好ましくは、（数１９）の関係を満
足させることが好ましい。

【数１９】

【０１１４】ｄが小さすぎると表示パネル８６３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８６３を照明する光の指向性が広くなりすぎ表示画像
がコントラストが低下する。一例として表示パネル８６
３の有効表示領域の対角長が０．５（インチ）（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１０２１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。

【０１１５】以下に、（図１）で示した本実施の形態に
おけるビューファインダーの詳細な動作について説明す
る。（図１）において、ＬＥＤ１５から放射された光は
集光レンズ１１により略平行光に変換されて、表示パネ
ル８６３を照明する。集光レンズ１１はフレネルレンズ
でもよい。また凹面鏡を配置もしくは用いても集光する
機能を有する。したがって凹面鏡も本発明の集光手段と
して用いることができる。

【０１１６】略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。

【０１１７】本実施の形態におけるビューファインダで
は、（図１）に示すように、表示パネル８６３の法線
（光軸１４）に対してθ_Kの方向から表示パネル８６３
を照明する。したがって、集光レンズ１１の直径が小さ
くともより広い面積の表示パネル８６３の表示領域を照
明できる。表示パネル８６３としては、（図１２）等で
説明した本発明の表示パネルを用いる。表示パネル８６
３はＮＷモードのＰＤパネルである。したがって、画素
が黒表示の場合は液晶層１２７は透明状態であり、照明
２２ａ光はそのまま画素電極１２６で反射して反射光２
２ｂとなる。一方、画素が白表示の場合は、液晶層１２
７は散乱状態であり、画素に入射した照明光２２ａは散
乱光３１となり、その光の一部は拡大レンズ８６６を介
して観察者の眼２１に到達する。

【０１１８】ＰＤパネルの特徴として入射角依存性がな
い点も有利である。ＴＮ液晶表示パネルではＮＷモード
で黒表示の場合、液晶分子の軸からすこし、光軸（入射
光２２ａ）からずれると表示コントラストを大幅に低下
させる。しかし、ＰＤパネル８６３では光線の角度θ_K
（対角基板内では屈折率分に応じて角度は小さくなる）
が大きくとも、コントラスト低下がない。光学構成上も
照明光の光軸と観察者が見る軸１４とをずらすことがで
き、容易に構成できる。また、反射電極に微小な凹凸を
形成せずとも観察者の眼２１に十分な光が到達する。ま
た、光変調に偏光板を用いる場合がないから、ＴＮ方式
と比較して２倍以上明るい。また、光変調に寄与しない
光、たとえば表示パネル８６３の空気との界面（パネル
表面）で反射する光は反射光２２ｂとなり、観察者の眼
２１に到達しない時も有利である。表示コントラストが
大幅に向上するからである。

【０１１９】ＰＤ液晶の場合、入射光の波長依存性と思
われるが、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素に印加するバイアス電位
が異なるという問題がある。つまり、対向電極の電位に
対し、３原色の映像信号の電位を個別に調整する必要が
ある。特に赤色など長波長の光に対してこの程度が大き
い。個別のバイアス調整を行わなければ、良好な黒表示
を行うことができない。この現象は従来からよく用いら
れているＴＮ液晶では生じない。そのため、３原色の映
像信号のうち１つを基準としてバイアス電圧の調整をす
る必要がある。たとえば、Ｒの映像信号に対し、Ｖ１な
るバイアス電圧と印加し、Ｂの映像信号に対してＶ２な
るバイアス電圧を印加する。このことは３原色がシア
ン、イエロー、マゼンダの場合も同様である。つまり、
映像信号の中心値をＲ，Ｇ，Ｂごとにと変化させる。

【０１２０】ＰＤパネルにおいて、ＮＷモードで最大白
表示を得るのには、液晶層１２７に印加する電圧を液晶
の立ち上がり電圧より高くする。この立ち上がり電圧と
は、液晶が透過し始める電圧をいう。言い換えれば、画
素に印加する電圧は立ち上がり電圧より大きく最大印加
電圧以下で画像表示をおこなう。つまり、ＮＷモードの
時は、液晶層が完全散乱状態で使用しない。立ち上がり
電圧より大きくするのは、散乱を適度に低減し、反射電
極で反射した光をも利用して白表示をおこなうことによ
り明るい白表示を実現できるからである。白表示の調整
は最適な視角方向（観察者が通常表示パネルを見る方
向）から輝度を測定し、輝度が最大となるように画素に
印加する電圧を調整してガンマをあわせる。観察者の使
用するボリウムとして、ＮＷモードの場合、黒表示での
印加電圧を可変せず、白表示での印加電圧を可変できる
ものをビデオカメラ本体などにする配置することが好ま
しい。観察者は表示画像を見ながら、前記ボリウムを調
整し、最も明るい表示でなるようにすることができる。

【０１２１】画素は、１画素に複数（具体的には２個）
の画素電極を形成することが好ましい。前記複数の画素
は１フレームで液晶層で印加される電圧の絶対値を変化
させる。１の画素電極上の光透過状態が、他の画素電極
上の光透過状態を変化させる。このように構成すること
により視野角を見かけ上広くすることができる。これは
ＴＮ液晶表示パネルで画素２分割方式とよばれて実用化
されている構成である。なお、本発明のビューファイン
ダなどにおいて、拡大レンズ８６６、接眼リング８６５
などは省略することができる。表示パネル８６３の表示
画像は小さくなるが、実用上適用できる場合が多い。ま
た、レンズ１１は凸レンズとはかぎらない。たとえば発
光素子１５が棒状の蛍光管である場合はレンズはシリニ
ドリカル状（蒲鉾状）のレンズにすればよいし、離散的
に発光領域がある場合は、複数のレンズを接続したもの
を用いればよい。

【０１２２】（図１）において、表示パネル８６３の画
素電極１２６（（図１）には図示せず）で反射した光は
反射光となり、光吸収膜１２に入射されて吸収される。
光吸収膜１２とはアクリルに黒色塗料を添加したものが
例示される。ただし、ボデー８５１が黒色の樹脂等で形
成される場合はあえて光吸収膜１２を形成する必要がな
い。ボデー８５１で吸収されるからである。この意味か
らもボデーの内部は黒色あるいは暗色にしておくことが
好ましい。したがって、光吸収膜とは光吸収手段として
とらえるべきである。また、ボデー８５１の表面をま
た、表示パネル８６３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。

【０１２３】ＰＤパネルは光散乱状態の変化として光変
調を行うことから、無効な散乱光等を十分に吸収するこ
とにより高コントラスト表示を実現できる。なお、画素
電極１２６上に微小な凹凸を形成した方式も入射光を散
乱させることになるから、ボデー内部に光吸収手段を形
成もくしは配置することは有効である。表示パネル８６
３の液晶層１２７は画素電極１２６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。散
乱した光は拡大レンズを通過して観察者の眼２１に到達
する。

【０１２４】ビューファインダでは観察者がみる範囲は
接眼ゴム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８６３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１５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８６３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。観察者は眼２
１を接眼ゴム８５２で固定して表示画像をみる。ヒント
の調整は接眼リング８６５を動かせて行う。

【０１２５】アバーチャ１３は色彩絞りのように可変絞
りとしてもよい。この場合はレバー（図示せず）をボデ
ー８５１の外にだしておき、レバーを動かすことにより
色彩で絞りの穴径を変化させる。観察者は表示画像をみ
ながら、もっとも表示コントラストが良好で、かつ適度
な表示明るさとなるように調整を行う。拡大レンズ８６
６と表示パネル８６３間には観察者が良好に表示パネル
８６３の画像の虚像を見えるようにするため、図１に示
す一定の間隔Ｓが必要である。しかしビューファインダ
をビデオカメラ等に組み込む場合は、間隔Ｓは短い方が
よい。これを解決するために、本実施の形態におけるビ
ューファインダでは、（図２１）に示すように、ボデー
８５１を８５１ａと８５１ｂの部分に分けて、ボデー８
５１を収縮できるように構成している。

【０１２６】（図２１（ａ））はボデーを縮めたときで
あり、（図２１（ｂ））は観察者がビューファインダを
使用するために伸ばした状態である。拡大レンズ８６６
等はボデー８５１ａに取り付けもしくは配置しており、
表示パネル８６３はボデー８５１ｂに取り付けもしくは
配置している。観察者（使用者）はビューファインダを
使用しないときはボデー８５１ａをボデー８５１ｂ内に
押し込む。

【０１２７】２１１は発光素子１５を点灯状態にするた
めのスイッチとしての接点である。接点２１１ａと２１
１ｂが接続されることにより発光素子１５は点灯し、離
れることにより消灯する。（図２１（ａ））の状態では
接点は開き、発光素子１５は消灯する。一方、（図２１
（ｂ））のようにビューファインダを使用するためボデ
ー８５１ｂからボデー８５１ａをひき出すと接点２１１
ａと２１１ｂは閉じ、発光素子１５は点灯する。つま
り、観察者は発光素子１５の点灯スイッチをおすことな
く、ビューファインダの使用時には、自動的に発光素子
１５を点灯することができる。

【０１２８】以下、図面を参照しながら、本実施の形態
におけるビューファインダの変形例について順次、説明
をしていく。（図２２）は表示パネル８６３の光出射面
に凸レンズ１１ｂを配置した構成の変形例である。凸レ
ンズは表示パネル８６３と光結合層７３を介してはりつ
けられている。凸レンズ１１ｂを表示パネル８６３には
りつけるのは凸レンズ１１ｂの平面と表示パネル８６３
間でハレーションが発生することを防止するためであ
る。

【０１２９】ＬＥＤ１５から放射された光は小さいレン
ズ１１ａで第１段階の指向性制御を行われた後、レンズ
１１ｂで略平行光となるようにされる。もちろん、レン
ズ１１ｂでのみで略平行光を実現できる場合は、レンズ
１１ａは不要である。表示パネル８６３で変調された光
はレンズ１１ｂで絞り込まれて拡大レンズ８６６に入射
し、観察者の眼に到達する。レンズ１１ｂで光を絞り込
むのは拡大レンズ８６６の直径を小さくし、拡大レンズ
８６６に要する必要を低減するためである。また、ビュ
ーファインダを全体として小型化できるメリットもあ
る。

【０１３０】ここで、なぜ表示パネル８６３の光出射側
に凸レンズ１１ｂを配置し、光を絞りこむかについて考
える。その説明図が（図２３）である。（図２３
（ａ））では表示パネル８６３から出射される光（主光
線）は平行光である。したがって、拡大レンズ８６６の
直径は表示パネル８６３の有効表示領域の対角長の直径
を必要とする。一方（図２３（ｂ））の場合はレンズ１
１ｂを配置しているため表示パネル８６３から出射され
る光（主光線）はレンズ１１ｂで狭められる。そのため
拡大レンズ８６６の直径は表示パネル８６３の有効表示
領域の対角長よりも短くてよい。

【０１３１】（図２２）では凸レンズ１１ｂは発光素子
１５から放射される光を平行光とするとともに、拡大レ
ンズ８６６の直径が小さくてすむように集光光とする機
能を兼用している。また、光学設計上２つの機能を兼用
することによる設計困難性を排除するため、発光素子１
５の出射面にレンズ１１ａを配置している。表示パネル
８６３および／またはレンズ１１ｂの無効領域（画像表
示に有効な光が通過しない領域）には黒塗料等からなる
光吸収膜２２１を形成もしはく配置することが好まし
い。液晶層１２７で散乱した不要な光を吸収し表示コン
トラストを向上させるためである。

【０１３２】（図２２）ではレンズ１１ｂを表示パネル
８６３にはりつけるとしたが、これに限定するものでは
なく、（図２４）に示すようにレンズ１１ｂと表示パネ
ル８６３とを一定の距離ｋはなくてもよい。離すほど集
光レンズ１１ｂは不要な光を集光しにくくなる。一般的
に、表示パネル８６３の表示領域の対角長をｍ（ｍｍ）
としたとき、表示パネル８６３がＰＤパネルの場合、ｋ
は（数２０）を満足させるとよい。

【数２０】

【０１３３】また、表示パネル８６３はＴＮパネルの場
合、ｋは（数２１）を満足させるとよい。

【数２１】

【０１３４】ｋが大きくなるほど、不要な光を集光しに
くくなる。特にＰＤパネルの場合は不要な散乱光を集光
しにくくなるため好ましいが、あまりに長いと、レンズ
１１ｂの直径が大きくなり、またビューファインダのサ
イズも大きくなりすぎる。不要な散乱光が拡大レンズ８
６６に入射することを防止するため、（図２５）に示す
ように表示パネル８６３と拡大レンズ８６６間に絞り１
３を配置することは効果がある。絞り１３は（図１）と
同様に開口部を可変できるようにしておけば、観察者が
自由に調整できるので好ましい。

【０１３５】また（図２２）（図２４）では表示パネル
８６３の光出射面に配置したレンズ１１ｂを介して発光
素子１５で照明するとしたが、当然のことなら（図２
５）のようにレンズ１１ｂを介さず、直接表示パネル８
６３を照明してもよい。

【０１３６】（図２５）の構成のビューファインダはレ
ンズ１１ｂで大きく収束光にしている。これは絞り１３
を配置し、絞り１３の機能を発揮させるためである。拡
大レンズ８６６と表示パネル８６３間の距離ｋを長くと
るためには、（図２６）のように構成してもよい。発光
素子１５から放射された光はレンズ１１ａで略平行光に
され、ミラー２６１で反射された後、表示パネル８６３
を照明する。一方、表示パネル８６３を出射した光はミ
ラー２６１で反射されて拡大レンズ８６６に入射する。

【０１３７】（図２６）の構成では光路を９０度おりま
げることができるため、ビューファインダの大きさがコ
ンパクトになる。

【０１３８】（図２７）は集光レンズ１１のかわりに放
物面鏡２７１を用いて狭指向性の光を形成するものであ
る。発光素子１５から放射された光は放物面もしくは、
楕円面鏡等の凹面鏡２７１ａで反射し、平行光となる。
平行光となった光は表示パネル８６３を照明する。（図
２７）の構成では発光素子１５から表示パネル８６３ま
での距離を十分長くすることができ、かつ、ビューファ
インダのサイズをコンパクトにすることができる。な
お、発光素子１５の裏面にも凹面鏡２７１ｂを配置すれ
ばより高輝度表示を実現できる。

【０１３９】以上説明した本実施の形態におけるビュー
ファインダーおよびその変形例では、表示パネル８６３
の法線とする軸に拡大レンズ８６６を配置するとした
が、これに限定するものではなく（図２８）のように拡
大レンズ８６６の軸１４ｂと表示パネル８６３の法線１
４ａとが角度θをなし、また、表示パネル８６３を斜め
方向から照明する構成であってもよい。つまり、本発明
のビューファインダは表示パネル８６３の照明光の主光
線と拡大レンズ８６６の軸とが所定の角度θ_Kをなし、
かつ、構成上角度θ_Kを固定することにより、低消費電
力でかつ高輝度表示かつ高コントラスト表示を実現する
ものである。

【０１４０】（図２８）では表示パネル８６３の光出射
面に凹レンズを光結合剤７３で貼りつけている（オプテ
ィカルカップリングしている）。前記凹レンズ１１ｂの
無効領域には光吸収膜２２１を形成し、液晶層１２７等
で生じた不要な散乱光を吸収している。特に、凹レンズ
１１ｂの場合、凹面で反射した光は効率よくレンズのコ
バに出射され吸収される。そのためハレーションが発生
しににくくなる。また、凹レンズ１１ｂに近接して（わ
ずかな空気ギャップをあけて）、正レンズ１１ｃを配置
している。このように正レンズ１１ｃと凹レンズ１１ｂ
とを組合せることにより、全体として凸レンズの機能を
実現できる。また、色収差の影響もなくすことができ、
拡大レンズ８６６とレンズ１１ｃ，１１ｂとを光線追跡
しながら設計すれば、表示パネルの周辺光量比も十分た
かくすることができる。これは従来の面光源方式では実
現が困難な事項である。

【０１４１】（図２７）の変形例でも説明したが、凸レ
ンズ１１等を用いずに凹面鏡２７１を用いても狭指向性
の収束を発生することができる。（図２９）は凹面鏡２
７１のみで狭指向性の光束を発生させた変形例の構成図
である。凹面鏡２７１はアクリルあるいはポリカーボネ
ートなど透明樹脂で形成され、前記透明樹脂の外面に反
射膜を形成することにより凹面鏡としている。

【０１４２】凹面鏡の中央部は穴があけられ、この穴に
発光素子１５が挿入されている。発光素子１５から放射
された光２２は凹面で反射されて出射される。また凹面
鏡２７１には支点２９１が設けられ、この支点２９１で
（図２９）の矢印の方向に観察者が可動できるようにな
っている。可動することにより最も良好に表示画像が見
える位置に観察者は照明光の調整を行うことができる。

【０１４３】以上説明した本実施の形態におけるビュー
ファインダーおよびその変形例では、表示パネルが反射
型の場合であったが、透過型の表示パネルの場合は、
（図３０）に示すビューファインダーのように構成すれ
ばよい。（図３０）において集光レンズ１１ａは発光素
子１５から放射される光を狭指向性の光に変換する。た
だし、発光素子は斜めから表示パネル８６３を照明す
る。つまり照明光の主光線２２ａと表示パネル８６３の
法線とはθ_Kの角度をなすように構成している。表示パ
ネル８６３の画素が黒表示の場合は直進光２２ｂとな
る。液晶層１２７が散乱状態（白表示）の場合は入射光
２２ａは散乱してその光の一部は拡大レンズ８６６に入
射して、観察者の眼２１に入射する。

【０１４４】これら角度θ_K等に関する事項は、表示パ
ネル８６３が反射型であろうと透過型であろうと差異は
ない。もしくは少ない。また（図２９）と同様に発光素
子１５の位置を矢印の方向に変化させることができれ
ば、観察者は自由に最適な表示画像となるように調整し
てビューファインダを使用することができる。

【０１４５】以上説明した本実施の形態におけるビュー
ファインダーおよびその変形例は、発光素子１５が１個
の場合であったが、（図３１）に示すビューファインダ
のように２個以上用いてもよい。（図３１）に示すビュ
ーファインダでは発光素子１５ａも表示パネル８６３を
照明する。また場合応じて一方の発光素子を点灯した
り、他方を消灯したりして使用する。つまり、２つの発
光素子１５を点灯させることにより表示画像を明るくす
ることができる。また、低消費電力を優先する場合は一
方の発光素子１５を消灯すればいよい。その他、観察者
の眼２１の位置がＡにあるかＢにあるかによって表示画
像の見やすさは異なるから、最も良好に見える方の発光
素子１５を点灯させて良好に見える視野角も広くなると
いう効果もある。

【０１４６】（図２１）で示した本実施の形態における
ビューファインダーでは、表示パネル８６３を照明する
主光線の角度を変化させるものであった。逆に（図３
１）に示すように拡大レンズ８６６を矢印の方向に可動
させてもよい。観察者は表示画像を見ながら最も最適に
表示画像を見る位置に拡大レンズ８６６等を移動させ
る。（図３１）に示すビューファインダは表示パネル８
６３の光出射面に配置したレンズ１１ａを発光素子１５
からの光を平行光にするのに用い、レンズ１１ｂを収束
光とするのに用いている。（図３１）のように構成する
方が光学設計は容易である。

【０１４７】（図３２）に示すビューファインダーは発
光素子１５ａ用の凸レンズ１１ａと発光素子１５ｂ用の
凸レンズ１１ｂとを具備するものである。

【０１４８】（図３１）に示すビューファインダは反射
型の表示パネルの場合であるが、透過型表示パネルの場
合は（図３３）に示すビューファインダーの如く構成す
ればよい。ビューファインダの奥ゆきを短くするため、
発光素１５から放射される光をミラー２６１で反射させ
た後、レンズ１１に入射させている。（図３４）に示す
ビューファインダは表示パネル８６３を照明する狭指向
性の照明光を形成する照明装置（以後、バックライトと
呼ぶ）を具備するものである。まず、このバックライト
について説明をする。透明ブロック３４３の底面の一部
は放物面に加工されている。当該底面は、完全な放物面
ではなくてもよく、楕円面あるいはそれに類似した形状
でもよい（以後、これらの面形状を総称して凹面と呼
ぶ）が、ＬＥＤ１５を焦点とした放物面とすることが好
ましい。なお、凹面となるようなフレネルレンズ状とし
てもよい。

【０１４９】以下、（数２２）の説明までは、透明ブロ
ック３４３の底面の一部をＬＥＤ１５を焦点とする放物
面とする場合について説明する。透明ブロック３４３の
底面は、（図３５）に示すように、焦点Ｏを中心とする
放物面鏡の斜線部を切り取った形状とする。なお、（図
３５（ｂ））は、（図３５（ａ））のａａ’線での断面
図である。

【０１５０】（図３５（ｂ））に示すように、放物面の
底面のＣの部分にアルミニウム，銀などを蒸着して反射
膜３４１にする。反射膜３４１が酸化等するのを防止す
るため、反射膜３４１上にフッ化マグネシウム，酸化シ
リコン等の薄膜を形成しておくことが望ましい。

【０１５１】（図３４）に示すビューファインダのバッ
クライト３４５では放物面鏡の半分より小さい部分を使
用することが特徴である。（図３６）に示すように放物
面鏡の焦点Ｏに発光素子１５を配置した場合、中心線ｄ
ｄ’を含まない部分、例えば、（図３５）に示す斜線部
３５１を使用する。なお、反射膜３４１として金属薄膜
の他、反射シート，金属板をはりつける。あるいはペー
スト等を塗布して形成してもよい。その他、光学的干渉
膜を用いた干渉フィルタを用いてもよい。

【０１５２】（図３４）に示すビューファインダのバッ
クライト３４５は、発光素子１５で（図３６）のＡの部
分のみを照明する。また、照明箇所の中点ｋを中心とし
て照明する。表示パネル８６３は光出射面３４４から出
射する光で照明する。すなわち、図３６の光線２２ａと
光線２２ｂとの間の範囲の光線のみを反射して液晶表示
パネル８２３へ出射するものである。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Ａが
狭いからである。そのため、光利用効率が良くなる。狭
い照明面積に効率より光を照明できるからである。以上
のことから、（図３４）に示すビューファインダのバッ
クライトは、放物面鏡の中心線の半分より小さい部分を
用い、発光素子の下面（Ｂ，Ｂ’）位置を照明光の通過
領域として用いないものとすることによって、表示画面
の輝度むらが少なく、光利用効率のよいものとなる。

【０１５３】次に、透明ブロック３４３の底面の放物面
に対応する放物面鏡の焦点距離の選定について説明す
る。（図３７）に示すように、表示パネル８６３の有効
表示領域３７１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が
みえる領域）とし、放物面鏡の焦点ｆ（ｍｍ）としたと
き、（数２２）の関係を満足するようにする。

【数２２】ｆ（ｍｍ）がｍ／２（ｍｍ）より短かいと放物面の曲率
が小さくなり反射面３５２の形成角度が大きくなる。し
たがって、バックライト３４５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８
６３の表示領域３７１の上下で輝度差が発生しやすくな
るという課題も発生する。一方、ｆ（ｍｍ）が３／２・
ｍ（ｍｍ）より長いと、放物面の曲率が大きくなり、ま
た発光素子１５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３４５の奥ゆきが長くなってしま
う。

【０１５４】ここで、（図３５）の表示パネル８６３の
表示領域１８の縦横比、すなわち、反射面１２の形成方
向について説明する。（図３８）は、表示パネル８６３
の表示領域３７１と発光素子１５の位置関係を示す平面
図である。（図３８（ａ））に示すように、表示領域３
７１の縦横比を発光素子１５に対して横長とすると、距
離ＯＤと距離ＯＣとの差が大きく、点Ｄと点Ｃでの輝度
差が生じやすい。一方、（図３８（ｂ））に示すよう
に、表示領域３７１の縦横比を発光素子１５に対して縦
長とすると、距離ＯＦと距離ＯＥとの差が小さく、点Ｆ
と点Ｅでの輝度差は発生しにくい。また、（図３８
（ｂ））の部分立面図である（図３９）に示すように、
平面距離ＯＥは反射面３４２までの立面距離ＯＧに相当
する。したがって、ＯＦ、ＯＧそれぞれに相当する実際
の距離はかなり小さくなるから、輝度差は小さくなる。
このように発光素子１５の配置位置（放物面鏡の中点
Ｏ）と点Ｆ，点Ｇとの距離をはなすことは表示領域の輝
度均一性に効果がある。その意味では、（図３９）に示
すように、発光素子１５の下位置から放物面鏡の端方向
にあたるＢの部分は使用しないことが望ましい。この意
味でもＬＥＤのように一方向にのみ光を発生する発光素
子（微小面発光素子）を用い、かつ焦点Ｏ位置より斜め
下方向の反射面１２を照明する（図３４）に示すビュー
ファインダのバックライトは低消費電力，高輝度表示の
両立を実現しやすい。この理由から白色ＬＥＤは発光素
子１５として採用することが好ましい。

【０１５５】発光素子１５の発光領域の対角長の選定に
ついては、前記対角長（四角形の場合は対角線長、円の
場合は直径、楕円の場合は長辺と短辺を加えて２で割っ
たもの）をｄ（ｍｍ）とし、表示パネルの有効表示領域
の対角長をｍ（ｍｍ）としたとき、（数２３）の関係を
満足させることが好ましい。

【数２３】ｄが大きくなれば、（図３４）に示すバックライトを組
みこんだビューファインダの画角、指向性は広くなり、
どの方向から表示パネルをのぞきこんでも良好に画像が
良好にみえる範囲は広くなるが、表示画像は悪くなる
し、光利用率も悪くなる。一方、ｄが小さくなれば、光
利用率は良くなるが、画角、指向性とも狭くなってしま
う。ｄを変更した検討によって、光利用率、画角、指向
性をともに満足するｄは、上記（数２３）の範囲を満足
する必要があることが確認された。特に、さらに好まし
くは（数２４）の条件を満足する必要がある。

【数２４】

【０１５６】光出射面３４４上には拡散シート（拡散
板）を配置もしくは形成してもよい。この拡散シートと
は（図８６）の拡散板８６２のように完全拡散特性を有
するものではなく、少なくとも、発光素子１５の色ム
ラ、あるいは反射面３４２の微妙な輝度分布を均一化す
るものであればよい。したがって、本明細書では便宜
上、拡散シートと呼ぶが、例えば、わずかに白濁した透
明のシートのことである。したがって、従来の完全拡散
を実現した拡散シートとは基本的に異なる。この拡散シ
ートの光拡散度Ｇは拡散シートへの光入射面での照度を
Ｅ〔ｌｘ〕、光出射面、かつ拡散シートの法線方向から
測定した輝度をＢ（ｎｔ）、円周率をπとしたとき、
（数２５）を満足するようにする。

【数２５】なお、Ｇは小さいほど光拡散度が高いことを示し、逆に
大きいほどほとんど透明状態であることを示す。

【０１５７】反射膜３４２は、反射面にアルミニウム等
を蒸着等して形成するとしたが、この他に金属板を加工
してはりつける、あるいは配置してもよい。また３Ｍ社
が製造しているシルバーラックス等の反射シートを配置
もしくははりつけてもよい。透明ブロック３４３は透明
樹脂で形成される。透明樹脂としてはアクリル，ポリカ
ーボネート，ゼオネックスが例示される。また、透明樹
脂中に拡散剤を添加したり、色素染料を添加したものを
用いてもよい。これは、光の指向性を適度に広くした
り、光の波長帯域を制限して色純度を改善するためであ
る。

【０１５８】透明ブロック３４３は、凹面を有する型を
作製し、その型内に透明樹脂、シリコンゲル等のゲル，
エチレングルコール等の液体等を充填して形成してもよ
い。また、凹反射面をＡＢＳ等の樹脂から削りだし、反
射面に反射膜を形成して、そのまま用いてもよい。焦点
Ｏから発した光は凹面で反射することにより平行光に変
換される。平行光とは完全な平行光を意味するものでは
なく、指向性の狭い（つまり、拡散光ではない）光とい
う意味である。好ましくはテレセントリックとする。

【０１５９】凹面にはＡｌまたはＡｇからなる反射膜３
４２が形成されている（以後凹反射膜と呼ぶ）。凹反射
膜３４２は表面が酸化しないようにＳｉＯ₂等（酸化防
止手段）膜でコーティングされている。（図３４）に示
すビューファインダのでは、発光素子１５から放射され
た光は反射膜３４１で反射された後、凹状反射膜３４２
に入射して、狭指向性の平行光に変換される。平行とな
った光は透明ブロック３４３の出射領域から出射し、表
示パネル８６３を照明する。

【０１６０】（図３４）に示すビューファインダでは、
照明光を形成するバックライト３４５を一体型化してい
るため、バックライト３４５を部品として取り扱うこと
ができるようになり、光軸の調整等が不要になる。その
ため、ビューファインダの組み立てにようする時間（製
造時間）を大幅に短縮でき、また部品点数も削減できる
ため、低コスト化を実現できる。（図３４）に示すビュ
ーファインダのバックライト３４５の白色ＬＥＤ１５取
付位置付近の詳細構成について、（図４０）を参照して
説明する。（図４０）に示すように、透明ブロック３４
３には穴４０４があけられており、この穴４０４に白色
ＬＥＤ１５が拡散剤入りの接着剤で取り付けられてい
る。また白色ＬＥＤ１５はプリント基板（もしくはフレ
キシブル基板）４９に取りつけられている。

【０１６１】透明ブロック３４３には（図４０（ｂ））
に示すように３つのピン４０１が形成されている。この
ピン４０１は先端を大きく、根本を細くしており、プリ
ント基板４９の穴４０２に挿入されると容易に抜けない
ようになっている。またピン４０１の配置は、誤挿入を
防止するため、非対称形に配置されている。白色ＬＥＤ
１５と透明ブロック３４３の一体化方法は、透明ブロッ
クの穴４０４に拡散剤入りシリコン接着剤を充填し、こ
の穴４０４にプリント基板４９に取り付けられた白色Ｌ
ＥＤを挿入することにより行う。

【０１６２】なお、白色ＬＥＤ１５は拡散剤入り接着剤
で取りつけるとした。これは（図４）に示す拡散剤シー
ト１０２１を必要することなく、均一な光源を作製する
ためである。つまり拡散剤入り接着剤を用いることによ
り、一度に拡散シート１０２１の取り付けと接着という
２つの機能を実現したものである。したがって、拡散剤
入りでない接着剤を使用する場合は、あらかじめ白色Ｌ
ＥＤ１５の光出射面に拡散シート１０２１をはりつけて
おくか、穴４０４の底面に拡散シート１０２１をはりつ
けるもしくは、配置しておく必要がある。なお、接着剤
のかわりに拡散剤入りのゲル，液体を用いてもよい。な
お、（図４０（ｂ））に示すように白色ＬＥＤ１５は２
つの凸部４０３によりはさみこまれるようにしている。
白色ＬＥＤ１５を圧入することにより、多少凸部４０３
の先端は屈曲する。この屈曲により白色ＬＥＤ１５を抜
け落ちないように固定するとともに、白色ＬＥＤ１５の
発光中心が丁度中央部となるようにしている。したがっ
て、この凸部４０３で十分、白色ＬＥＤ１５を固定でき
る場合は白色ＬＥＤ１５を固定する接着剤７３を使用す
る必要はない。また、必要に応じてプリント基板４９と
透明ブロック３４３間に接着剤を充填してプリント基板
４９と透明ブロック３４３とを固定する。この凸部４０
３により、ＬＥＤ１５を固定できる場合はＬＥＤを固定
する接着剤は必要でない。

【０１６３】バックライト３４５においては、透明ブロ
ック３４３に凹状反射膜３４２および反射膜３４１を形
成する必要がある。この反射膜を容易に形成する方法
を、（図４１）を用いて説明する。まず、透明ブロック
３４３に白色ＬＥＤ１５を取りつける穴４０４と光出射
領域３４４にシート４１１をはりつける。次にこのシー
ト４１１をはりつけた状態で蒸着３に透明ブロック３４
３を配置し、透明ブロック３４３の外面にＡｌ膜を蒸着
する。蒸着後、シート４１１をはがせばよい。

【０１６４】バックライト３４５を用いて（図４２）の
ようにビューファインダを構成してもよい。白色ＬＥＤ
１５から放射された光を反射膜３４１で反射させて、表
示パネル８６３を照明する。また、バックライト３４５
のＡ面は集光レンズの機能をもたせる。したがって、拡
大レンズ８６６からは表示パネル８６３の表示画像をバ
ックライト３４５のＡの領域を介して見ることになる。
つまりバックライト３４５は照明光を略平行光にする機
能で、集光レンズ１１の機能を一体としたものとみなせ
る。また、（図４３（ａ））に示すように反射膜３４１
を形成せず、表示パネル８６３を照明する構成も例示さ
れる。発光素子１５から放射された光は透明ブロック３
４３の平面Ｂで全反射し、全反射した光は表示パネル８
６３を照明する。透明ブロック３４３の屈折率ｎが１．
５であれば全反射角は約４０度であり、容易に全反射条
件を実現することができる。

【０１６５】なお、（図４３（ｂ））に示すように全反
射とせずにＬＥＤ１５から放射した光で直接表示パネル
８６３を照明してもよい。（図３４〜図４３）で示した
ビューファインダーは、表示パネル８６３が反射型の場
合であるが、表示パネル８６３が透過型の場合は（図４
４）に示すビューファインダーのように構成すればよ
い。

【０１６６】放物面３４２の焦点位置に配置された白色
ＬＥＤ１５から放射された光は、放物面３４２で狭指向
性の光に変換される。光出射領域３４４と表示パネル８
６３とがなす角度をθ_Kとすれば、表示パネル８６３に
は角度θ_Kなる主光線の光を入射させることができる。

【０１６７】（図４５）に示すビューファインダーは、
透明ブロック３４３内で照明光の形成と観察者への表示
パネル８６３の表示画像の導出とを行うものである。透
明ブロック３４３の一面には反射型の表示パネル８６３
がオプティカルカップリングされている。また、他面に
は反射膜３４２が形成される。透明ブロック３４３の光
出射面には反射防止膜４５１（ＡＩＲコート）が形成さ
れている。

【０１６８】発光素子１５から放射された光はレンズ１
１ａおよび反射面３４２で略平行光の光に変換されると
ともにθ₂なる角度で表示パネル８６３に入射する。表
示パネル８６３の光変調層１２７が透明状態のときは前
記光は、画素電極１２６で反射され、透明ブロック３４
３Ａの領域から出射する。また、光変調層１２７で散乱
した光は、その散乱度合いに応じてＡ領域で全反射した
後、反射膜３４２で反射されて、反射防止膜４５１が形
成された領域から出射された観察者の眼２１に到達す
る。（図４５）に示すビューファインダーの構成では、
透明ブロック３４３の一面で光を全反射させているた
め、光路長を長くすることができ光学設計が容易であ
り、また、ビューファインダをコンパクトにすることが
できる。ビューファインダの奥ゆきも短くすることがで
きる。

【０１６９】また、表示パネル８６３を透明ブロック３
４３に取りつけ、透明ブロック３４３に反射膜３４２も
形成しているため、部品点数が少なく調整箇所も少ない
という利点もある。なお、必要に応じて観察者の眼２１
の前にレンズ１１ｂを配置してピント調整を行う。

【０１７０】（図４５）に示すビューファインダーの構
成は表示パネル８６３が反射形の場合であるが、表示パ
ネル８６３が透過型の場合は（図４６（ａ））に示すビ
ューファインダーの如く構成すればよい。つまりバック
ライト３４５を用いて表示パネル８６３の裏面から照射
すればよいのである。また、バックライト３４５を用い
ずとも（図４６（ｂ））のように白色ＬＥＤ１５とレン
ズ１１で平行光を形成してもよい。

【０１７１】（図４７）に示すビューファインダーは、
凸レンズ１１のコバ（周辺部）に白色ＬＥＤ１５を取り
付けた構成である。コバに取り付けられた白色ＬＥＤは
光出射面に拡散シート１０２１が取りつけられている。
もしくはＴｉなどの拡散剤入りの接着剤ではりつけられ
ている。そのため白色ＬＥＤは拡散光源となる。したが
って、白色ＬＥＤから放射される光は凸レンズ１１内で
乱反射する。凸レンズ１１はＡ面は凸面としており、Ｂ
面は凹面としており、全体として凸レンズ１１は集光レ
ンズ（正のパワーを有する）として機能するように設計
されている。また、凸レンズ１１と表示パネル８６３間
にはｋの距離はなして配置され、観察者は虚像により表
示パネル８６３の表示画像を拡大してみえるように構成
される。もちろん、ｋの距離をはなさず観察者の眼２１
と表示パネル８６３間に拡大レンズ８６６を配置しても
よい。

【０１７２】凸レンズ１１内で乱反射した光の一部はＢ
面から出射して表示パネル８６３を照明する。凸レンズ
１１のＡ面からも光は出射するが、Ａ面が凸面に構成さ
れているため、また、観察者の眼と凸レンズ１１間の距
離が比較的長いため、Ａ面から放射される光は観察者の
眼２１にはほとんど到達しない。凸レンズ１１のＢ面か
ら放射される光は（図４７）の２２ａで示すように凹面
で屈曲されて表示パネル８６３を斜め方向から照明す
る。表示パネル８６３は照明された光を画素電極１２６
に印加された映像信号にもとづき、散乱させ、散乱光３
１となる。散乱光３１の一部は観察者の眼２１に到達す
る。なお、凸レンズ１１が平凸レンズの場合は、もしく
は、片面が弱い正のパワーの場合は、照明光２２ａの強
度が多少、低下する傾向があるが、実用上は採用でき
る。

【０１７３】（図４８）に示すビューファインダーは、
導光板４８１により表示パネル８６３の前面から照明す
るものである。導光板４８１のエッジには冷陰極方式の
棒状の蛍光管４８３が取りつけられている。蛍光管４８
３のまわりにはＡｇを蒸着した反射シート３４１が取り
かこまれている。蛍光管４８３の直径ｄと導光板４８１
の厚みｔは（数２６）の関係を満足する時に、蛍光管４
８３から放出される光を効率よく導光板４８１に導入で
きる。

【数２６】

【０１７４】また導光板４８１のエッジは、蛍光管４８
３と接する面が円弧状になるように、加工されている。
導光板４８１の一面には屈折率ｎが１．８以上の薄膜４
８２が形成されている。この薄膜４８２はＹ₂Ｏ₂，ＩＴ
Ｏが例示される。４８２は導光板で乱反射し、Ａ面から
放射される光を少なくし、Ｂ面からより多く放射される
ようにするためである。また、Ａ，Ｂ面の無効領域には
光吸収膜２２１を形成する。

【０１７５】蛍光管４８３から導光板４８１に導かれた
光は、導光板４８１内を伝達し、Ｂ面から出射する。出
射した光は表示パネル８６３を照明する。表示パネル８
６３で変調された光は導光板４８１を通過して、レンズ
１１で集光されて拡大レンズ８６６に入射する。（図４
９）は、（図４７）、（図４８）で示したビューファイ
ンダを、ビデオカメラ等の映像機器に用いる場合の変形
例を示す構成図である。表示パネル８６３はパネルホル
ダ１４９２に取り付けられている。またビデオカメラ等
の筺体４９１に取り付けられている。なお、必要に応じ
てパネルホルダー４９２，導光板４８１，レンズ１１等
はビデオカメラ等の側面に格納（おりたたんで収納）で
きるように構成される。

【０１７６】（図４９（ａ））に示すビューファインダ
ーでは筺体４９１の側面に配置された蛍光管４８３から
放射された光は、導光板４８１に導入される。なお、か
ならずしも発光素子は蛍光管に限定するものではなく白
色ＬＥＤ等でもよい。導光板４８１からの光はＢ面から
出射し、表示パネル８６３を照明する。（図４９
（ａ））に示すビューファインダーは導光板４８１と集
光レンズ１１を有する構成であり、（図４９（ｂ））に
示すビューファインダーは（図４８）の構成に対応する
ものである。また（図４９（ｃ））に示すビューファイ
ンダーは（図４７）の構成を応用展開したものである。

【０１７７】ＰＤパネルの場合、液晶層がＴＮ液晶等の
ように液体でなく、固体であるという点に特徴がある。
そのため（図５０）に示すようにタッチパネルへの展開
も容易である。バックライト３４５の光出射領域３４４
にＮＷモードのＰＤパネル８６３が配置されている。Ｐ
Ｄパネル８６３の表面には直接導電膜５０２ｂが形成さ
れている。一方、透明シート５０１にも導電膜５０２ａ
が形成されている。観察者が指５０３で透明シート５０
１の表面にふれると導電膜５０２ａと５０２ｂが接触し
て指で入力した位置が判定できる。指５０３で押さえる
と表示パネル８６３対向基板１２２が押圧をうけること
になる。液晶層１２７が液体の場合、押圧をうけると光
変調状態が変化する。そのため透明シート５０１を押さ
えても対向基板１２２が押れないように導電膜５０２ｂ
は、厚い基板上に形成するのが従来の構成であった。

【０１７８】しかし、厚い基板上に導電膜５０２ｂを形
成すると、視度差が生じ、指を押さえた位置と、表示パ
ネル８６３の画面位置とがずれるという課題を発生し
た。（図５０）に示すタッチパネルでは導電膜５０２ｂ
を直接に表示パネル８６３上に形成する。したがって視
度差は生じない。なお、導電膜５０２ｂは薄いフィルム
上に形成してもよい。その場合であっても観察者が指５
０３で押さえると、フィルムは屈曲し、表示パネル８６
３は押圧をうける。しかし、ＰＤパネルを用いているた
め光変調状態は変化しない。

【０１７９】（図５０）に示すタッチパネルの構成は、
バックライト３４５を用い、表示パネル８６３にθ₂の
角度に入射させることにより観察者に良好な画像を見る
ようにし、かつ、良好な操作性を有するタッチパネルを
提供するものである。（図１）に示した、本実施の形態
におけるビューファインダでは、ビューファインダを組
みたてる際、角度θ_Kの調整、光軸１４の調整等が必要
となる場合がある。この工程は長時間を必要とし、わず
らわしい。しかし、（図５１）に示すビューファインダ
は、透明ブロック３４３に部品等を取りつけることによ
って、調整工程を大幅に削減したものである。

【０１８０】透明ブロック３４３の一面には表示パネル
８６３がオプティカルカップリングして取り付けられて
いる。つまり、オプティカルカップリングすることによ
り、表示パネル８６３と透明ブロック３４３を一体とす
るとともに、表示パネル８６３の界面で発生する光損失
の発生を防止している。また、透明ブロック３４３の他
の一面には面発光する面光源５１１が取りつけられてい
る。なお、５１２は面光源５１１用の昇圧コイル５１２
である。面光源５１１としてはウシオ電気（株）が製造
・販売しているＵＦＵ０７Ｆ８５２等がある。面光源５
１１も接着剤７３ｂ等でオプティカルカップリングして
透明ブロック３４３と一体化している。もちろん、面光
源５１１のかわりに白色ＬＥＤ等を採用してもよい。

【０１８１】透明ブロック３４３の光出射面はレンズ１
１が構成されている。また、透明ブロック３４３の無効
領域には光吸収膜（光吸収手段）２１１が形成もしくは
配置されている。この光吸収膜２２１は透明ブロック３
４３内で乱反射する光を吸収して表示コントラストを向
上させる機能を有する。透明ブロック３４３を金型成型
にて形成すれば精度より作製できる。この透明ブロック
の各面に表示パネル８６３等を取りつければ、容易に精
度よく光軸等が一致する。

【０１８２】（図９８）に示すビューファインダは、透
明ブロック３４３に白色ＬＥＤ１５から放射される光を
略平行光にするレンズ１１ａと、表示パネル８６３から
拡大レンズ８６６に向かう光を収束光にするレンズ１１
ｂとを一体とし、かつ、透明ブロック３４３の一面に表
示パネル８６３が黒表示の時の反射光を吸収する光吸収
膜１２を形成したものである。また、（図９９）に示す
ビューファインダは、透明ブロック３４３の一面に凹面
鏡３４２を形成し、反射光２２ｂを集光して再び照明光
２２ｃとしたものである。このように光学系を構成する
ことにより（図３２）に示すビューファインダのように
２つの発光素子１５ａ，１５ｂを具備するのと同様の効
果が得られ、高輝度表示を実現できる。また、（図１０
０）に示すビューファインダは、（図９９）に示すビュ
ーファインダの凹面鏡３４２のかわりに反射ミラー３４
１を形成したものである。集光効率は多少低下するが実
用上は採用できる場合が多い。

【０１８３】（図５３）は、透明ブロックのかわりに偏
光ビームスプリッタ５３１（以後ＰＢＳと呼ぶ）に表示
パネル８６３ａ，８６３ｂを取り付けたビューファイン
ダの構成である。発光素子１５から放射された光はＰＢ
５の光分離面５３２でＰ偏光２２ａとＳ偏光２２ｂに分
離されて、それぞれ表示パネル８６３ａ，８６３ｂに入
射する。表示パネル８６３にはθ₂の角度で入射するよ
うにする。なお、表示パネルにθ₂の角度で入射すると
しているが、本実施の形態におけるビューファインダで
は（図１）でも説明したように、観察者の眼の軸と照明
光の主光線とが所定の角度をなすように構成するという
意味であり、（図５３）に示すビューファインダにおい
ても、表示パネル８６３に入射する照明光の主光線の軸
が、表示パネルの法線と一致させ、拡大レンズ８６６の
軸を傾かせてもよい。

【０１８４】光分離面５３２は傾いた光線２２を良好に
分離できるように構成する。また、光分離面はＰ偏光と
Ｓ偏光に分離するとしたが、これに限定するものではな
く、たとえば赤色光と、青および緑光に分離するもので
もよい。この場合は５３１はＰＢＳではなく、単なるビ
ームスプリッタ５３１となる。たとえば、光分離面５３
２が赤色光２２ａと、青および緑光２２ｂに分離するも
のの場合、表示パネル８６３ｂは赤色光２２ａを変調
し、表示パネル８６３ａは青および緑光２２ｂを変調す
ることになる。したがって表示パネル８６３ａは青色と
緑色光を分離して変調するため青と緑色のカラーフィル
タ１２４を形成しておくことが必要である。カラーフィ
ルタは樹脂または誘電体多層膜からなるもので形成す
る。表示パネル８６３ｂは赤のカラーフィルタを形成す
る必要は特にないが、色純度の向上のため赤色のカラー
フィルタを形成しておくことが好ましい。

【０１８５】また、５３１がＰＢＳの場合は表示パネル
８６３ｂを輝度（Ｙ）変調用とし、表示パネル８６３ａ
には赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）のカラーフィルタ１
２４を形成し、色度（Ｃ）変調用の表示パネルとしても
よい。この場合、表示パネル８６３ｂにはカラーフィル
タ１２４を形成する必要はなくモノクロ用でよいが、発
光素子１５の色温度を調整するために帯域制限用のフィ
ルタを形成しておくことが好ましい。たとえば発光素子
１５が白色ＬＥＤの場合は、青色光が強く画像が青ぽく
なってしまうからである。また、輝度成分が大きくなり
すぎるのを防止するため、減光フィルタを表示パネル８
６３ｂの入射面に形成もしくは配置しておくことが好ま
しい。表示パネル８６３ａ，８６３ｂで変調された光は
再び光分離面５３２で合成され、レンズ１１で収束され
て拡大レンズ８６６に入射する。（図５３）に示すビュ
ーファインダでは表示パネル８６３ａの表示画像と表示
パネル８６３ｂの表示画像とが重ねあわされるため、見
かけ上の解像度が２倍になったのと同等となり、低解像
度の表示パネルを用いて高解像度表示を実現できる。

【０１８６】（図５４）のビューファインダは、２つの
拡大レンズ８６６と、２つの表示パネル８６３と、１つ
の発光素子１５とを有するものである。発光素子１５の
裏面側には遮光板５１１が配置され、無効な光が発生す
ることを防止している。発光素子から放射された光２２
ａ，２２ｂはそれぞれ表示パネル８６３ａ，８６３ｂを
斜め方向からθ_Kの角度で照明する。したがって１つの
発光素子１５で２つの表示パネル８６３を照明できるか
ら、光利用効率が高い。また、不要な反射光を吸収する
ため光吸収膜１２ａ，１２ｂを具備する。

【０１８７】発光素子１５は、（図５４）の矢印のよう
に、前後左右に位置を動かすことができる。動かすこと
により２つの表示パネル８６３ａ，８６３ｂを照明する
強度がほぼ同一となるようにする。

【０１８８】表示パネル８６３ｂで変調された光は拡大
レンズ８６６ｂに入射し、観察者の右眼２１ｂに入射す
る。一方、表示パネル８６３ａで変調された光は拡大レ
ンズ８６６ａに入射し、観察者の左眼２１ａに入射す
る。したがって観察者の右眼２１ａに見える画像と左眼
２１ｂに見える画像とは異なった画像を表示することが
できるから、立体表示（３Ｄ）をも実現できる。以上説
明した本実施の形態およびその変形例は、ビューファイ
ンダあるいは、その類似映像表示装置等に対応するもの
であったが、（図５２）に示すようなもっとも大型の映
像表示装置をも同じ技術的思想で実現できる。

【０１８９】発光素子１５（発光ランプ）から放射され
た光は表示パネル８６３を照明する。表示パネル８６３
で変調された光はミラー２６１で進行方向をまげられ、
フレネルレンズ１１ｂに入射する。したがって、観察者
はフレネルレンズ１１ｂを介して、表示パネル８６３の
拡大した表示画像を見ることができる。なお、５２１は
発光ランプ１５の点灯，消灯を制御するスイッチであ
る。（図５２）に示すような映像表示装置に用いる発光
素子１５素子としては、蛍光管，白色ＬＥＤ，ＥＬ等が
例示される。その他、（図５６）のように発光素子１５
から放射される光をレンズ１５で集光し、光ファイバー
５６１（光伝達部材）で導いたものを用いてもよい。つ
まりこの場合は、光ファイバー５６１のＡが発光素子の
位置となる。

【０１９０】以上説明した本実施の形態およびその変形
例は、発光素子１５から放射される光を表示パネル８６
３の照明光として用いる構成のビューファインダもしく
は映像表示装置であった。しかし、発光素子１５を用い
るかぎり電力を消費する。この対策として、（図５５）
に示すビューファインダは、発光素子１５を用いずに表
示パネル８６３を照明する方式を用いるものである。

【０１９１】（図５５）において５５１は円錐もしくは
角錐等の反射膜である。透明樹脂３４３のまわりに反射
膜５５１が形成されている。このような形状のものを以
後、集光ロート５５２と呼ぶ。集光ロート５５２は光を
取り込む開口部が広く、光を出射する開口部が狭い形状
としている。円錐，角錐には限定されない。また、内部
に透明樹脂が充填されていることには限定されない。反
射膜５５１だけでも集光ロート５５２は構成できる。つ
まり、集光ロート５５２とは光のじょうごである。指向
性を保持したまま光を集光するためにはレンズを必要と
する。しかし、指向性が不必要であれば集光ロート５５
２で効率よく集光できる。集光ロート５５２の反射面は
ＡｌまたはＡｇで形成される。（図５５）のように樹脂
ブロック３４３に反射膜５５１が形成されている場合
は、表面の腐食は生じにくい。このことは本発明のバッ
クライト３４５の反射膜３４２に対してもいえることで
ある。しかし、樹脂ブロック３４３がなくＡｌ，Ａｇ板
で集光ロート５５２を構成する場合は、表面にフッ化マ
グネシウム，ＳｉＯ₂などを蒸着して腐蝕を防止してお
くことが好ましい。またＰＥＴフィルムなどでラミネー
トしておく方法も有効である。

【０１９２】Ａ面から入射した太陽光（外光）２２ｂは
反射膜５５１で反射されて集光され、Ｂ面から出射す
る。実験によればＡ面に入射する光束の約８０％が集光
されＢ面から出射される。したがってＢ面は非常に高い
輝度の発光体を発生させることができる。したがってＢ
面を発光素子１５とみなすことができる。Ｂ面からの光
はミラー２６１で方向を曲げられ集光レンズ１１で略平
行光に変換されて、表示パネル８６３を照明する。

【０１９３】集光ロート５５２の利点はレンズのように
入射光の方向により、像が動かない点である。したがっ
て、（図５５）に示すビューファインダをビデオカメラ
に登載した場合において、ビデオカメラの位置を移動さ
せてもＢ面は良好な輝度に保たれる。したがってＡ面か
らの光を集光して、Ｂ面に発光体を形成し、Ｂ面を発光
素子として狭指向性の光束を発生される構成は利点が多
い。Ｂ面には必要に応じて拡散シート１０２１（図示せ
ず）などの光拡散手段を配置し、Ｂ面の発光輝度にむら
がないようにする。

【０１９４】樹脂ブロック３４３には白色ＬＥＤ１５等
の発光素子が配置されている。白色ＬＥＤ１５が点灯す
ると、放射された光も集光ロート５５２により集光され
てＢ面にあつまる。白色ＬＥＤ１５等の発光素子は、外
光がない場合に点灯させる。もくしは外光が弱い場合に
補助的に点灯させる。また、Ａ面に入射する光束と発光
素子１５が発生する光束とを加えてＢ面から出射する光
量をたえず一定値となるように制御する。これを実現す
るためにはＢ面に光束量を測定するホトセンサを配置す
る。ホトセンサの出力にもとづき発光素子１５に流す電
流を変化させて光束量を調整する。外光が非常に強い場
合に対応するため、減光フィルタあるいは、絞りからな
る減光手段５５３ａ，５５３ｂを配置もしくは形成す
る。一般的に５５３ｂは色さい絞りのようなアパーチャ
径を可変できる絞りを配置する。５５３ａは液晶表示パ
ネルのような出射光量を可変できる減光フィルタを配置
する。なお、以上説明した本実施の形態におけるビュー
ファインダおよびその変形例では、拡大レンズ８６６は
１個と図示してきたが、これに限定するものではなく
（図５５）に示すビューファインダのように、拡大レン
ズ８６６ａと８６６ｂのように複数のレンズを用いて構
成してもよい。複数枚のレンズを用いる方が色収差がな
くなり、周辺光量も高くすることができる。

【０１９５】外光で表示パネル８６３を照明する方法と
しては、（図１０１（ａ））に示すビューファインダの
構成も例示される。（図１０１（ａ））に示すビューフ
ァインダの表示パネル８６３は透過型である。

【０１９６】ボデー８５１の一部にあけられた採光窓１
０１１から外光は入射する。採光窓１０１１には少し拡
散度を有する樹脂からなる板もしくはレンズがはめこま
れている。この板の拡散度Ｇは、入射する面での照度を
Ｅ（ｌｘ）、光出射面から測定した輝度をＢ〔ｎｔ〕，
円周率をπとしたとき、（数２７）の条件を満足するよ
うにする。

【数２７】

【０１９７】一方、アーム１０１２の表面には反射ミラ
ー３４１が配置または形成されており、支点２９１でそ
の傾きを変化できるようにされている。観察者はミラー
３４１の傾きを調整して最も表示画像が良好に見えるよ
うに調整する。また採用窓１０１１から入射する光線の
方向を自動検出して支点２９１を中心としてミラー３４
１の傾きを変化させるように調整してもよい。以上のよ
うに構成することにより、（図１０１（ａ））に示すビ
ューファインダは、外光を利用して表示パネル８６３を
照明することができる。

【０１９８】外光がない場合もしくは弱い場合は、発光
素子を用いる必要がある。（図１０１（ａ））に示すビ
ューファインダでは面発光源５１１を用いている。面発
光源５１１の光出射面にはプリズム板７３２が配置され
ている。プリズムシート７３２はノコギリの歯状のもの
であり、たとえば（株）光洋が発売しているプリズムシ
ート（ＰＲ７１２，ＰＲ７２３，ＰＲ７２７，ＰＲ７２
９）などがある。その他ＰＲ７０３などのフレネルビー
ムスプリッターも構成によっては採用することができ
る。プリズムシート７３２は面光源５１１が放射する光
を斜め方向に変化させて表示パネル８６３を照明する
（光２２ｂ）。表示パネル８６３は透過型であるが、Ｐ
Ｐパネルの場合、照明光は裏面と前面との両方のものを
用いることができる。入射光が２２ａの場合は、前方散
乱を利用し、２２ｂの場合は後方散乱を利用する。この
ような光学系を実現できるのは、ビューファインダは観
察者の眼２１の位置が固定されていること、ＰＤパネル
の光変調方式は散乱方式であり、かつ、ＮＷモードで画
像表示を行っているためである。なお、（図１０１
（ａ））の面光源５１１の替わりに、（図１０１
（ｂ））のように発光素子１５とレンズ１１との組み合
わせて、面光源を実現することができる。また、裏面か
らの照明を外光とせず、面発光源などを配置して行って
もよいことは言うまでもない。観察者は裏面からの照明
と前面からの照明を併用する。もしくは、一方のみで表
示パネルを照明して最適に表示画像を見やすいようにす
る。

【０１９９】表示パネル８６３が画素電極１２６を有す
る反射型の場合は、（図１０２（ａ））に示すビューフ
ァインダの如く構成する。外光は採光窓１０１１から入
射して絞り込まれる。絞り込まれた外光はプリズムシー
ト（プリズム板）７３２ａで光の進行方向を曲げられ
る。また面発光源５１１からの光もプリズムシート７３
２ｂで光の進行方向を曲げられる。プリズム板７３２の
光出射面には拡散シート１０２１を配置する。これはプ
リズム板７３２と表示パネル８６３の画素ピッチとが干
渉しモアレが発生することを防止するためである。拡散
シート１０２１の拡散度Ｇは採光窓１０１１と同様のも
のを用いる。なお、（図１０２（ａ））のプリズムシー
ト７３２ａ，７３２ｂの替わりに、（図１０２（ｂ））
に示すようなクサビ状のプリズム７３２を備えてもよ
い。プリズム７３２は発光素子５１１と光結合剤７３で
オプティカルカップリングする。つまり、プリズムシー
ト７３２とは光を屈曲させるものであれば何でもよい。
たとえばファイバープレートなどが例示される。以上説
明した本実施の形態およびその変形例は、ビューファイ
ンダを中心とした映像表示装置に関するものであった。
その他、本発明の技術的思想は、（図５７）等に示すよ
うな直視タイプの映像表示装置にも適用することができ
る。

【０２００】（図５７）および（図５８）は、本実施の
形態における映像表示装置の変形例をビデオカメラに用
いる場合の全体斜視図および部分構成図である。（図５
８）において表示パネル８６３は反射型のＰＤパネルで
あり、表示パネルホルダー４９２に取り付けられてい
る。また、パネルホルダー４９２は支点２９１ａを中心
として可動できるように構成されており、ビデオカメラ
本体５７１の側面に収納することができる。また支点２
９１ａで回転させることにより観察者がもっとも表示画
像を見やすい位置に調整できる。

【０２０１】光源１５はビデオカメラ本体５７１に格納
されており、前記光源１５から放射された光２２は反射
ミラー２６１（ミラー部）で反射された光路が曲げられ
表示パネル８６３に入射する。光源１５の光出射側には
凸レンズ１１が配置され、光源１５から放射される光の
指向性を狭くしている。反射ミラー２６１は誘電体ミラ
ーまたはアルミなどの蒸着ミラーである。また、光路２
２には光の色温度などを調整するため、色フィルタ（図
示せず）などが配置される。

【０２０２】反射ミラー２６１はミラー部５８２に取り
付けられており、前記ミラー部５８２はボタン（図示せ
ず）を押すことにより、留め部５８３が支点２９１ｂで
動き、つめ５８４がはずれて、ビデオカメラ本体５７１
から飛び出すように構成されている（飛び出した後のミ
ラー部５８２を点線で示す）。ミラー部５８２を飛び出
させるのはバネ５８１の働きによる。バネ５８１の他に
スポンジ、柔軟あるいはバネ性のあるプラスティックな
どの収縮部材でもよい。ミラー部５８２は観察者が手で
ビデオカメラ本体５７１に押し込めることにより、本体
内５７１に格納される。その際留め部５８３がつめ５８
４にひっかかり、次にボタンが押されるまで保持され
る。

【０２０３】また、図示していないが、つめ５８４がは
ずれると同時に光源１５への電流印加は始まるように制
御されている。つまり、ボタンが押されると光源１５が
点灯し、ミラー部５８２が押し込められると光源１５は
消灯されるように構成されている。ミラー部５８２は
（図５９）に示すように点Ｃで回転できるように構成さ
れている。そのため、光源１５からの光の出射方向をＡ
あるいはＢ方向などのように自由に調整することができ
る。そのため、観察者がもっとも見やすいように表示パ
ネル８６３を照明することができる。また、（図５８）
に示すように角度ｋを調整できるように構成されてい
る。

【０２０４】（図５７）は、（図５８）で示した映像表
示装置を取り付けたビデオカメラの全体斜視図である。
表示パネル８６３を使用しているときは、接眼カバー８
５２から見える表示パネルの光源は消灯するように構成
されている。表示パネル８６３は、主光線２２が表示パ
ネル８６３の法線と角度θ_Kでをなすように、主光線２
２によって照明される。照明光は略平行光とすることが
好ましいが、表示パネル８６３の表示画面が大きくなる
と、略平行光にするための凸レンズのサイズが大きくな
りすぎる。そのため、（図５７）に示すビデオカメラに
用いられているのような直視型の表示パネルでは採用し
づらい。

【０２０５】そこで、発光素子１５と表示パネル８６２
間距離を適正にして、観察者が表示画像を見やすくする
必要がある。

【０２０６】（図６０）に示すように、パネル中央部か
ら点状の発光素子１５で照明すると観察者の眼の位置
は、発光素子１５と配置した位置でないと表示画像全体
を良好なコントラストで見ることはできない。しかし、
光学構成上、発光素子１５を観察者の眼２１の位置にお
くことは困難である。したがって、（図６１）に示すよ
うに、発光素子１５は斜め上方におく必要がある。この
時の発光素子１５と表示パネル８６３間距離をｈ（ｍ
ｍ）、表示パネル８６３の表示画面の有効対角長をｍ
（ｍｍ）とする。説明を簡単にするために、（図１１
２）に示すように、有効対角長のエッジ上に発光素子１
５を配置したとする。また発光素子１５を点光源とし、
その光度をＩとする。すると有効対角長の他端のエッジ
部の照度Ｅは（数２８）であらわされる。

【数２８】

【０２０７】ここで、Ｅが最大となる関係を（数２８）
から求めると（数２９）となる。

【数２９】

【０２０８】また、（数３０）の範囲内ではＥの変化が
ｈに対して大きい

【数３０】

【０２０９】したがって、（数３０）の範囲にすると画
面の左右あるいは上下で照度変化が大きい。一方、上式
の範囲外では画面の左右あるいは上下で照度変化は少な
くなるが、この後はｈの２乗に比例して画面照度が暗く
なる。したがってｍとｈの関係は（数３１）の関係を満
足させる必要がある。

【数３１】

【０２１０】さらに好ましくは（数３２）の関係を満足
する必要がある。

【数３２】

【０２１１】発光素子１５の発光面積を大きくすればｈ
は短くできるが、現実には発光素子１５の発光面積が大
きくなると消費電力も増加し、好ましくはない。最も好
ましくは、（図６２（ａ））に示すように、集光レンズ
１１により平行光２２ｂを形成してやればよい。また、
平行光を形成する方法としては（図６２（ｂ））に示す
ように反射型のフレネルレンズ２７１で行う方法、（図
６２（ｃ））に示すように放物面鏡２７１で行う方法が
例示される。

【０２１２】なお、（数２９）〜（数３２）のｈとｍの
関係は、発光素子が点光源あるいは類似の場合である。
パネル８６３の有効表示領域の横幅をｂ，縦幅をａと
し、線状の光源発光（面積は間ない）がある場合を考え
る。線状の光源の長手方向がパネルの横幅ｂ方向に配置
されている時は、前述ｍは縦幅ａとみなすことができ、
線状の光源の長手方向がパネルの縦幅ａ方向に配置され
ている時は、前述のｍは横幅ｂとみなすことができる。
また、発光素子１５が面光源の場合はｍはａとみなすこ
とができる。（図６２）に示すように集光レンズを用い
る場合は、（図６３）に示すように集光レンズをフレネ
ルレンズとし、このレンズの裏面にバネ，スポンジ等の
弾性体６３１を配置しておけばよい。（図６３（ａ））
は収納されている構成図であり、（図６３（ｂ））は使
用状態での構成図である。

【０２１３】フレネルレンズ１１の焦点位置に白色ＬＥ
Ｄ等の発光素子１５が配置される。弾性体６３１はのび
たときに丁度、焦点位置となるように構成されている。
また、フレネルレンズ１１の中央部にはくぼみを形成し
ており、（図６３（ａ））でも理解できるように収納し
たときに発光素子１５が中央部に治まるように構成され
ている。なお、弾性体６３１は取り付け部材６３２に取
り付けられている。

【０２１４】ビデオカメラの使用者は外光でＰＤ反射型
の表示パネル８６３を照明して使用する。したがって、
使用者は支点２９１ａを中心として表示パネル８６３の
画面方向を可変して、最も見やすい位置に調整する。外
光がない場合は発光素子１５で表示パネル８６３を照明
する。この時（図５８）に示すように斜め前方からθ_K
の角度で照明する。θ_Kの角度に関する事項は（図１）
のビューファインダで説明した事項と同一である。表示
パネル８６３を拡大レンズを介して見るか、直接見るか
の違いだけだからである。

【０２１５】（図６４）に示す映像表示装置の構成にす
れば、容易に平行光で表示パネル８６３を照明できる。
フタの裏面には凹面鏡２７１が形成または配置されてい
る。白色ＬＥＤ１５から放射された光は凹面鏡で略平行
光（なお、完全な平行光のみを意味するものではない）
に変換されて表示パネル８６３を斜め方向から照明す
る。凹面鏡２７１はその奥ゆきを短くするため（図６
５）に示すように、フレネルレンズ状としている。また
必要に応じてフレネルレンズによるモアレの発生を防止
するには拡散シートを光路中に配置する。観察者はフタ
を支点２９１ｂで可動させ、また表示パネルとを支点２
９１ａで可動させて最も表示画像を見やすい位置に調整
する。（図６４）に示す映像表示装置では、２つの支点
２９１ａ，２９１ｂを有するため、照明光の方向等を容
易に調整することができる。

【０２１６】表示パネル８６３を使用しない時は、フタ
６４１を表示パネル８６３の前面にあわせて閉め、支点
２９１ａを可動させて、（図６４）に示す点線Ａの範囲
に収納する。これによって、コンパクト性を実現してい
る。なお、凹面鏡２７１は平面状のミラーでも実用上許
容できる場合もある。これは発光素子１５とミラー間の
距離を十分確保できる場合である。したがって凹面鏡は
ミラーにおきかえてもよい。

【０２１７】なお、白色ＬＥＤ１５を１個には限定され
ない。複数個以上用いてもよい。また表示パネル８６３
はＰＤ表示パネルを用い、中でも散乱ゲインＧが（数
４）の条件を満足するものを用いることが好ましい。さ
らには散乱ゲインＧは（数３３）の範囲のものを用いる
ことが好ましい。

【数３３】

【０２１８】（数３３）の範囲では液晶層１２７に印加
する電圧を５．０〜６．０（Ｖ）以内を実現でき、か
つ、表示コントラストも１０以上と良好でかつ表示画面
も高輝度表示を実現できる。なお、表示パネル８６３は
ＴＮ方式等の他の反射型の表示パネルでもよい。（図６
４）に示す映像表示装置の構成は凹面鏡２７１を使用し
ている。凹面鏡２７１は光を透過しない。ミラーである
から当然である。しかし、使用者から考えると凹面鏡は
表示画像を見るときの障害物となる。（図６６）に示す
映像表示装置は、この課題を解決するために考察された
ものである。

【０２１９】（図６６）に示す映像表示装置は、反射手
段として透明板６６１を使用している。透明板６６１と
はアクリル樹脂，ポリカーボネート樹脂あるいはガラス
基板等が例示される。透明基板６６１の屈折率は高い方
が好ましい。屈折率が高い樹脂としてゼオネックスがあ
る。

【０２２０】（図６６）において、２２は光線の主光線
を示している。透明板６６１は透明であるから透明板６
６１を介しても、表示パネル８６３の表示画像を見るこ
とができる。したがって、画像をみるときの障害とはな
らない。光線２２を反射させて表示パネル８６３を照明
するには、入射角度θを適正な値とする必要がある。
（図６７）は、透明板６６１に入射する光の透過率Ｔと
反射率Ｒとの関係を示している。添え字のＳはＳ偏光成
分であり、ＰはＰ偏光成分である。また、空気の屈折率
をｎ₁＝１．０とし、透明板６６１の屈折率ｎ₂＝１．５
としている。（図６７）でわかるように角度θが５０度
以上からで急激に反射率が大きくなる。８５度以上にな
れば反射率は７０％以上を達成できる。しかし、角度θ
を８５度以上とするのは光源の光照射方向と透明基板６
６１の配置方向とが平行となってしまい実現することは
困難である。したがって角度θは（数３４）の条件を満
足する必要がある。

【数３４】

【０２２１】好ましくは反射効率の関係から（数３５）
の条件を満足するように光学設計を行うべきである。

【数３５】

【０２２２】（数３４）および（数３５）中の角度θ
は、表示パネル８６３がＰＤパネルのように偏光板を用
いない方式のものに対してのものである。偏光を用いる
ＴＮパネルでは使用する角度θは異なる。（図６７）か
らわかるように、Ｐ偏光にはブリスタ角があるため５５
度付近で反射率が低くなる。またＰ偏光は４０度から７
０度くらいまで低い反射率となっている。偏光を用いる
表示パネルはＰ偏光もしくはＳ偏光のみを用いる。した
がって、表示パネルがＳ偏光を変調する表示パネルに
は、Ｐ偏光を照明しても無意味である。また、かえって
表示コントラストを低下させる原因になる。

【０２２３】したがって、（図６６）に示す映像表示装
置の構成で偏光方式の表示パネル８６３を用いる場合
は、Ｓ偏光を変調するように偏光板あるいはＰＢＳを配
置する。そして、Ｓ偏光で表示パネル８６３を照明す
る。したがって、角度θは（数３６）を満足させること
が好ましい。

【数３６】

【０２２４】さらに好ましくは（数３７）を満足させる
とよい。

【数３７】

【０２２５】透明板６６１は支点２９１ｂで可動させ、
表示パネル８６３の全面に接するように折りたためば、
表示パネル８６３の保護板となる。透明板６６１は透明
であるから折りたたんだまま、表示パネル８６３の表示
画像をみることができるし、かつ、コンパクトになり、
持ち運びにも便利である。また透明板６６１（図５０を
参照）に示すような導電膜５０２等を形成もしくは配置
しておけば、タッチパネルとしても使用できる。また透
明板６６１はハーフミラーとしてもよい。表示パネルを
照明する光量が増大する。また、透明板はフィルタ基板
あるいはダイクロイックミラーとしてもよい。特定の色
光で表示パネルを照明できる。また、透明板６６１は凹
レンズあるいは凸レンズ状としてもよい。

【０２２６】（図６８）に示す映像表示装置は、プリズ
ム板６８１で入射光２２を屈曲させ、表示パネルを照明
する構成である。入射光はプリズム６８１平面Ａから入
射し、略４５度の面Ｂで全反射して表示パネル８６３を
照明する。したがって、反射効率が高い。かつプリズム
板は透明樹脂等で形成されるため、表示画面をみる使用
者の視角をさえぎらない。なお、（図６８）に示す映像
表示装置も、（図１０２（ａ））に示すビューファイン
ダと同じ理由により、光出射面に拡散度の弱い拡散シー
ト１０２１を配置する。また、プリズム板６８１も支点
２９１ｂで自由に可動でき最良な照明状態を実現でき
る。なお、（図６６）等において光線２２は発光素子１
５から放射された光のように説明したがそれに限定する
ものではなく、外光であってもよい。つまり外光を透明
板６６１，プリズム板６８１，凹面鏡２７１で導き、表
示パネル８６３を照明する。

【０２２７】（図６９）は、バックライト方式により画
像を表示する映像表示装置（例えば、図３４に示すビュ
ーファインダー）を用いたビデオカメラの全体斜視図で
ある。ビデオカメラ本体５７１には撮影レンズ５７２お
よび表示パネル８６３が取り付けられている。表示パネ
ル８６３はＰＤ表示パネルである。ＰＤ表示パネルは透
過型であり、バックライトで照明されている。バックラ
イトとは、（図３４）に示すようなバックライト３４
５，面光源５１１，（図１）のような発光素子１５とレ
ンズ１１の組み合わせが例示される。また、ＰＤ表示パ
ネル８６３はＮＷモードである。ＰＤ表示パネル８６３
の表示画像はふた６４１の裏面に配置された凹面鏡２７
１に転写され、観察者は矢印の方向から表示画像をみ
る。ただし、凹面鏡２７１は平面ミラーでもよい。

【０２２８】以上のようにＰＤ表示パネル８６３の表示
画像を反射面２７１に転写してみるのは表示画像を見る
角度を変化させるためだけではない。表示コントラスト
を向上させるためである。ＰＤ表示パネルは散乱／透過
の状態を変化させて画像を表示する。そのため、入射光
の指向性を狭くするとともに変調されて、出射する光も
選択する必要がある。この選択とは一方向出射される指
向性の光のみを選択する意味である。ＰＤ表示パネルの
表示画像を直接みると指向性が広く表示コントラストが
高く見えない。反射面２７１で１度反射させると、表示
パネル８６３と観察者の眼の間隔で長くなるとともに、
ミラー２７１の角度を調整することにより観察者がもっ
とも、表示コントラストが高くみえる状態に調整するこ
とができる（指向性を選択している）。これは従来の透
過型のＴＮパネルでは容易に考えつかない構造および方
法である。

【０２２９】（図６９）に示すビデオカメラにおいて
も、フタ６４１の角度を支点（図示せず）で自由に回転
させることにより調整できるようにしている。また表示
画像をみないときは、フタ６４１は表示パネル８６３の
前面におりたたんでおく。また、表示パネル８６３の表
示画像を直接見るときはフタ６４１を完全に撮影レンズ
５７２の側に倒して使用する。バックライトを使用せ
ず、もしくは表示パネル８６３が反射型の場合はビデオ
カメラの側面に取りつけた発光素子１５で照明する。
（図７０）に示す映像表示装置のように、発光素子１５
から放射された光２２ａはミラー部２６１で反射され、
凹面鏡２７１で反射して表示パネル８６３に入射する。
表示パネル８６３で変調された光２２ｂは、凹面鏡もし
くはミラー２７１で反射し、矢印の方向から観察者は画
像を見ることができる。照明光の角度等はフタ６４１を
ＡまたはＢもしくはフタを回転させることにより調整す
る。

【０２３０】（図５７）〜（図７０）に示した映像表示
装置は、点状の光源等で表示パネルを照明する構成であ
ったのに対して、（図７１）は、面光源で表示パネル８
６３を照明する構成の映像表示装置を用いたビデオカメ
ラの全体斜視図である。フタ６４１に導光板からなる面
光源が配置されており、フタの角度を調整することによ
り表示パネル８６３の照明状態を調整する。またフタ６
４１は表示パネル８６３の全面に折りたたみ、かつフタ
６４１および表示パネル８６３はビデオカメラ本体５７
１の側面Ａに収納できるようになっている。

【０２３１】面光源５１１は、（図７２）に示すよう
に、導光板の一方のエッジ部に蛍光管４８３が配置され
ている。また、導光板から出射される光量は上部が大き
く、下部が小さくなるようにされている。このような光
量調整を行うには、導光板の表面に形成する拡散ペイン
ト、プリズムシート、導光板の厚みおよび傾斜を設計す
ることにより実現できる。上面を光量大に下面を光量小
にする理由を（図７２（ｂ））に示す。（図７２
（ｂ））でわかるとおり、面光源５１１から表示パネル
８６３までの距離は上面で長く、下面で短いからであ
る。面光源に輝度傾斜をつけることにより、表示パネル
を均一に照明できる。

【０２３２】面光源５１１は、（図７３）に示すよう
に、導光板４８１の裏面に３Ｍ社が販売している反射シ
ート７３１（シルバーラックス）を配置し、また表面に
はプリズムシート７３２を配置している。プリズムシー
ト７３２を配置することにより、（図７２），（図７
３）に示すように光は角度θで出射され、表示パネル８
６３を照明する。そのためフタ６４１を大きく開いた状
態で表示パネル８６３を均一に照明することができる。
（図７４）に示すように、フタ６４１はＡ方向にまたは
Ｂ方向に自由に回転することができる。また、表示パネ
ル８６３が透過型の場合は、表示領域に該当する箇所の
パネルホルダー４９２に穴をあけておき、導光板４８１
の面を、この穴を介して表示パネル８６３を照明できる
ように構成されている。

【０２３３】面光源は蛍光管４８３だけでなく、（図７
５）に示すように、白色ＬＥＤ１５を用いても構成でき
る。導光板４８１のエッジ部に白色ＬＥＤ１５ａ〜１５
ｃが取りつけられている。７５１は発光領域（面光源）
である。白色ＬＥＤは２個以上使用する。また、ＬＥＤ
の他（図１０）に示すような蛍光ランプでもよい。つま
り、１５はどんな発光素子でもよい。

【０２３４】白色ＬＥＤは１５ａから１５ｅまで順次点
灯する。つまり１５ａ→１５ｂ→１５ｃ→１５ｄ→１５
ｅ→１５ａ……と点灯させる。順次点灯させることによ
り発光領域７５１はみかけ上面光源となる。また点滅サ
イクル，点滅時間を制御することにより、面光源の発光
輝度を自由に調整することができる。また必要に応じて
２個または３個以上のＬＥＤを同時に点灯させるととも
に、走査してもよい。冷陰極方式の蛍光管は明るさ（面
光輝度）の調整が自由にできないことが課題である。無
理に調整することはできるが、回路規模が大きくなる。
あるいは効率が大幅に低下する。

【０２３５】（図７５）に示す面光源では明るさの調整
は容易であり、効率低下もない。ＬＥＤ１５ａから１５
ｅまで点灯させる１サイクルは３０Ｈｚ以上にする。３
０Ｈｚ以下だとフリッカが生じる。また、点灯順序を１
５ａ→１５ｄ→１５ｅ→１５ｄ→１５ｃというように点
灯したＬＥＤから遠い距離にあるＬＥＤを点灯させてい
くことにより、フリッカ発生はほとんどなくなる。ま
た、各ＬＥＤに流す電流量等を個々に調整する、あるい
は各ＬＥＤの点灯時間を個々に設定することにより、
（図７２）に示すように光量の傾斜も自由に調整でき
る。したがって、（図７２（ｂ））において、観察者が
表示パネル８６３の表示画像をみながら、画面全体が均
一もしくはもっとも良好に見えるように面光源の輝度傾
斜（光量傾斜）を調整できるという利点がある。

【０２３６】使用する発光素子１５（具体的には白色Ｌ
ＥＤ）の使用個数は面光源のサイズからほぼ決定され
る。また、必要に応じて上辺、下辺にもＬＥＤを配置し
てもよい。なお、面光源は（図１０１），（図９２）等
の光源として使用できることは言うまでもない。なお、
（図３２），（図３３），（図４８）に示すビューファ
インダ等において、２個以上の発光素子１５を用いる場
合においても、一方を点灯あるいは両方を点灯させるこ
とにより、明るさを調整することは使い勝手が向上し好
ましい。また、２個以上の発光素子１５を交互に、ある
いは単独に点滅させて明るさを調整できるように構成す
ることも好ましい。点滅周期は３０Ｈｚ以上にする。好
ましくは６０Ｈｚ以上にする。また、少なくても液晶画
面を書きかえるフレーム周期と一致しないように構成す
ることが好ましい。また、一方の発光素子が点灯しない
場合、あるいは、両方のランプの点灯状態をモニター画
面等に表示できるように構成しておくことが好ましい。

【０２３７】（図７１）に示すフタ６４１は、表示パネ
ル８６３の表示画像を見ないときでも有効に活用できる
ように、（図７６）に示すように時計７６３等を設けて
おく。またボタン７６１に触れることによりフタ６４１
が開き、表示パネル８６３が見えるようにする。また、
表示パネル８６３のホルダー４９２には可動部７６２を
設け、ホルダーを自由に傾ける、あるいは回転できるよ
うに構成する。（図７１）に示したビデオカメラの構成
は、（図７７）のように表示パネル８６３の長い辺に面
光源５１１を取り付けた構成であるが、当然のことなが
ら（図７８）のように表示パネル８６３の短い辺に面光
源５１１を取り付けた構成でもよい。ただし、ビデオカ
メラに用いる場合は（図７７）の構成の方が好ましい。
フタ６４１が太陽光が直接表示パネル８６３に入射する
ことを防止する遮光板として機能するからである。

【０２３８】表示パネル８６３が透過型で、かつ、表示
パネルがＰＤパネルの場合、バックライト方式で照明し
ても、あるいは全面から照明しても表示画像を良好に見
ることができる。また、観察者は周囲の外光の状態を検
討して良好に見える方式（バックライト方式または、前
面ライト方式）を選択することができれば、使用勝手は
格段に向上する。これを実現するため、（図８３）に示
すように導光板の片面に反射シート７３１を配置し、
（図８４）に示すように面光源５１１の部分とパネルホ
ルダー４２９とは可動的７６２一点で接続している。そ
のため面光源５１１を裏表にひっくりかえすことができ
る。

【０２３９】したがって、（図８２）のように透過型で
用いる場合は、表示パネル８６３のＡ面側に導光板４８
１ａの光出射面を向けて配置して、表示パネルを光２２
ａのように照明する。反射型で用いる場合は、（図８
２）の点線のように可動点７６２で導光板の裏表をひっ
くりかえし、表示パネルのＡ面側に反射シート７３１を
向けるように構成すればよい。この時は蛍光管４８３は
点灯させても無意味であることは言うまでもない。な
お、導光板４８１の光出射面にはマイクロレンズシー
ト、プリズムシート等を配置し、よりよく指向性の狭い
光を出射できるように構成する。

【０２４０】表示画像の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
ば表示領域３７１に映像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８６３の角度を調整してしまうし、白ぽいシーンの
画面では白表示を中心に表示パネル８６３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調整
することができない。（図８０）に示すパネルホルダー
は、この課題を解決するためモニター表示部（黒表示の
モニター表示部８０１ａと白表示のモニター表示部８０
１ｂ）を設けたものである。ただし、必ず両方のモニタ
ー表示部８０１ａ，８０１ｂが必要ではなく、必要に応
じて一方だけでもよい。

【０２４１】モニター表示部８０１ａは映像の黒表示を
示す。モニター表示部８０１ｂは映像の白表示を示す。
観察者は（図８１）に示すように、モニター表示部８０
１の黒表示と白表示とが最良となるようについたて８１
１等を調整して、表示領域３７１を見る角度を調整す
る。一般的に室内では照明光が表示領域３７１に入射す
る方向は固定されているため、一端表示画面の角度を調
整すればよい。

【０２４２】モニター表示部８０１は、（図７９）に示
すように、液晶層１２７の光変調状態を示している。つ
まり、表示パネル８６３の周辺部かつ液晶が充填された
箇所にモニター表示部８０１が形成されている。黒表示
のモニター表示部８０１ａには、モニター電極７９１が
形成されており、たえず、対向電極１２５とモニター電
極間のＡ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１２７のＢの部分には電極は形成されておら
ず、常時散乱状態である（白表示）。もちろんＢの部分
にもモニター電極を形成し、最も画像の白表示となる交
流電圧を印加できるように構成しておくことは好まし
い。以上の構成によりＡ部は常時黒表示となり、Ｂ部は
常時白表示となっている。観察者はこのＡ部（モニター
表示部８０１ａ）とＢ部（モニター表示部８０１ｂ）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）、表示領域３７１の角度を調整する。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。

【０２４３】（図８０）において、モニター表示部８０
１は液晶層１２７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８
０１ａは透明基板の裏面に反射膜（反射板等）を形成ま
たは配置したものでもよい。つまり疑似的に透明の液晶
層１２７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８０１ｂ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１２７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１２７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
部を構成できる。

【０２４４】なお、モニター表示部８０１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８０１ａ，白表示８０１ｂ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８６
３が透過型表示パネルの場合は、この表示パネルの液晶
層、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８０１は表
示領域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。

【０２４５】（図８０）に示すような、モニター表示部
８０１は表示パネル８６３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、ＤＳＭ（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。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８０１を、実際にモニター用の液晶層を形成して、
もしくは疑似的に液晶層と等価の表示モニター部８０１
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。

【０２４６】モニター表示部８０１を配置する技術的思
想は、表示パネル８６３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という概念では表示
パネル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。

【０２４７】（図８０）に示すように黒表示モニター８
０１ａの周辺部Ａは黒色あるいはその類似の暗色に着色
し、白表示モニター８０１ｂの周辺部Ｂは白色あるいは
その類似の明色に着色する。表示モニター８０１ａが外
光と観察者の眼２１との角度が適正に調整されると、黒
表示となる。したがって、周辺部Ａと表示モニター部８
０１ａとの色が一致するため、適正な角度にあわされた
ことが視覚的に表現される。一致していないと、周辺部
Ａの黒表示ないに表示モニター部８０１ａが白く光り不
一致であることが一目瞭然にわかる。白表示モニター８
０１ｂはこの逆になる。つまり、表示モニター８０１ｂ
が外光と観察者の眼２１との角度が適正に調整される
と、白表示となる。したがって、周辺部Ｂと表示モニタ
ー部８０１ｂとの色が一致するため、適正な角度にあわ
されたことが視覚的に表現される。これは表示パネルが
ノーマリホワイトモードの時であり、ノーマリブラック
モードではこの逆にすればよい。特に黒表示モニター部
８０１ａと周辺部Ａとの関係は重要度が高い。観察者は
この表示モニター部８０１ａを用いながら主として表示
パネル８６３の位置と外光との位置関係を調整する。

【０２４８】（図９１）は、本実施の形態における映像
表示装置の別の変形例の構成図である。また、その斜視
図を（図９２）に、携帯できるように折りたたんだ図を
（図９０）に示す。（図９２）に示すように、表示パネ
ル８６３はアーム９０２により面発光素子１５が取り付
けられている。（図９１）は（図９２）の断面図であ
る。アーム９０２とパネルホルダー４２９とは支点２９
１ａで連結されており、アーム９０２と光源ホルダー９
０１とは支点２９１ｂで連結されている。支点２９１は
自由に可動できるから、（図９１）の点線のように表示
パネル８６３を照明する主光線の方向を自由に調整でき
る。観察者は表示パネル８６３の表示画像をみながら最
も良好に表示画像をみられるようにアームを調整でき
る。なお、アーム９０２の長さｈと表示画像の対角長
（この場合は画面高さ）との関係は、（図１１２）を用
いた説明の関係を満足させることが好ましい。なお、ｍ
が画面高さとなるのは、光源１５が線状（もしくは面
状）の光源だからである。

【０２４９】（図９１）に示す映像表示装置の構成で
は、アーム９０２を有しているため、十分な距離ｈをと
ることができる。したがって表示画面をより均一に照明
できる。またアーム９０１が底辺部にあるためアーム９
０２が観察者の視角をさえぎることがない。なお、表示
パネル８６３は反射型のＰＤパネルを採用することが好
ましく。また、必要に応じて面光源１５の光出射面に
（図６３）に示すようなレンズ１１を配置することによ
り、より表示コントラストを向上できる。また、外光に
より表示パネル８６３の表示コントラストの低下を防止
するため、（図９１）の点線で示すように遮光板９１１
を配置するとよい。遮光板９１１も支点２９１ｃにより
おりたためるように構成するとともに、角度調整を行え
るようにし、よりよい遮光効果を発揮できるように調整
する。

【０２５０】（図９０）は（図９１）の映像表示装置を
折りたたんだときの外観図である。表示パネルホルダー
４２９の上部に光源ホルダー９０１が位置するようにな
っており、アーム９０２が表示パネル８６３の上面を保
護するフタとなっている。このように平面状となるよう
に構成することにより、コンパクト性と携帯性を良好な
ものとしている。また、アーム９０２を透明樹脂で構成
することにより、（図９０）の状態で表示画像をみられ
るようにできる。またアームのタッチパネルにすれば
（（図５０）に示すビューファインダのように）、操作
性が向上する。（図９１）などにおいて、光源１５はア
ーム９０２で一定距離の位置から表示パネル８６３を照
明する。この位置関係は映像表示装置の筐体に配置され
たボタン（図示せず）を押さえることにより、自動的に
（図９０）の状態からアームが下降するようにする。そ
の際、アーム９０２および光源１５が一定の角度、配置
状態に固定されるように調整または構成しておくことが
好ましい。このように構成することにより、観察者がボ
タン１つを押さえることにより最も見やすい状態にセッ
テイングすることができる。また、ボタンを押さえるこ
とにより、同時に電源スイッチが投入されるように構成
することが好ましい。また、光源１５を（図９０）のよ
うに格納することにより、電源が切れるように構成して
おくことが好ましい。

【０２５１】発光素子１５については、（図９３）に示
すように多種の形態が考えられる。（図９３（ａ））は
線状である。また（図９３（ｂ））は複数の白色ＬＥＤ
を離散的に配置したものである。また（図９３（ｃ））
は点光源としたものである。また（図９３（ｄ））はよ
り大きな面光源を用いたものである。その他、（図７
２）に示すような表示パネル８６３の表示画面サイズと
同様な大きさの面光源を用いる構成、（図７５）のよう
な構成の面光源を用いてもよい。

【０２５２】（図９１）などに示す映像表示装置におい
て、光源１５からの光で表示パネル８６３を照明すると
したが、（図６４）に示す映像表示装置と同様に（図１
４９）に示す映像表示装置の如く構成してもよい。（図
１４９）に示す映像表示装置は、光源となる白色ＬＥＤ
１５は、表示パネル８６３の一端に配置または形成され
ている。一端とは図に示すようにアーム９０２から遠い
位置である。白色ＬＥＤ１５から放射された白色光２２
ａは凹面鏡２７１で反射かつ狭指向性（もしくは集光性
を有する）の光に変換され、前記光が表示パネル８６３
の表示領域に入射する。表示パネル８６３の照明状態
は、アーム９０２の支点２９１を回転させることにより
行う。また、光源１５の角度および／または集光レンズ
１１の傾きを変化させて行ってもよい。凹面鏡２７１は
平面ミラーとしてもよい。また、集光レンズとしてもよ
い。

【０２５３】（図１４９）に示す映像表示装置の構成で
は、光源１５から表示パネル８６３までの光路長を長く
できるため、表示パネルの表示領域を均一に照明するこ
とができる。この時の光路長ｈは光２２ａの光路と２２
ｂの光路とを加えたものである。しかし、光学設計によ
れば光２２ｂの光路がｈとなる。また、おりたためば
（図９０）のようになり、コンパクトにすることができ
る。（図９１）に示す映像表示装置の構成では、下方向
から光源（発光素子）１５を用いて表示領域３７１を照
明するとした。その他、（図１１１）に示す映像表示装
置のように、表示パネル８６３を上向きに配置し、上か
ら発光素子１５を用いて表示パネル８６３を照明しても
よい。

【０２５４】（図１１１）に示す映像表示装置の構成で
は、外光２２ｂのようにアーム９０２を透過して観察者
の眼２１に入射する光線を防止するため、アームを光拡
散性にする。光拡散性にすることにより表示パネル８６
３の照明光として用いることができる。光拡散度Ｇは
（図６８）で説明したのと同様にすればよい。また、ア
ーム９０２をプリズム板とすることにより光線２２ｄの
ように光を屈曲させ、外光を表示パネル８６３の照明光
とすることもできる。より具体的には、（図９４）に示
す映像表示装置の構成である。透明板９４１をわずかに
光拡散性のある板もしくは、プリズム板とする。プリズ
ム板としては（図９５）の（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すよ
うなものが例示される。また、透明板９４１は（図９５
（ｄ））に示すファイバープレート９５１としてもよ
い。外光２２ａがファイバープレート９５１により２２
ｂの方向に変化させることができ、照明光として用いる
ことができる。

【０２５５】光源１５についても、（図９２）、（図９
３）に示す映像表示装置と同様に、例えば、（図９６）
に示すように多種多様のものを用いることができる。た
とえば（図９６（ａ））に示すように広い面光源、（図
９６（ｄ））のように離散的な点光源、（図９６
（ｅ））のように小さい面光源、（図９６（ｆ））のよ
うにアーム９０２の先端に光源１５が付加された構造の
もの、また（図９７）のように棒状の蛍光管４８３を線
状の放物面鏡２７１で前面に光を放射するものが例示さ
れる。なお、（図１）等に示すビューファインダおよび
映像処理装置において、照明光の主光線と、拡大レンズ
８６６または、観察者が表示パネルをみる角度はθ_Kを
なすとしたが、（図９１）に示す映像表示装置において
は、このθ_Kとは、（図１１６）に示すように、表示パ
ネル８６３横方向から、照明する光Ａ１またはＡ２もし
くは両方と、観察者が見る方向（拡大レンズ８６６の配
置方向Ｂ）とがなす角をθ_Kとしてみなくてもよい。す
なわち、（図９１）に示す映像表示装置においては、照
明光の主光線の方向は問わない。

【０２５６】（図９１）に示す映像表示装置は、反射型
の表示パネル８６３（場合によっては透過型もありえる
が）を用いたものであった。表示パネル８６３が透過型
の場合は（図１１４）に示す映像表示装置のように構成
する。パネルホルダー４２９に透過型の表示パネル８６
３が取りつけられている。表示パネル８６３の裏面から
導光板４８１等により照明する。照明された光は表示パ
ネル８６３に入射し、光線２２となりミラー２７１で反
射される。観察者の眼２１は表示パネル８６３で散乱さ
れた光を“白”表示として認識する。観察者はミラー２
７１に転写された表示画像を見る。表示パネルホルダー
４２９とミラー２７１を取り付けられたフタ６４１とは
アーム９０２により接続されている。アームには少なく
とも２つの支点２９１ａ，２９１ｂを有するため表示パ
ネル８６３の角度とミラー２７１の角度を自由にかつ、
観察者が最も良好に見える位置に調整できる。また支点
２９１は（図８２）に示す可動部７６２のような構成と
してもよい。

【０２５７】必要に応じて表示パネル８６３の光出射面
もしくは、ミラー２７１面にプリズム７３２等の光屈曲
手段を配置または形成する。プリズム７３２等を配置等
することにより光線２２の角度を大きくでき、観察者が
表示画像を見やすくなる。

【０２５８】プリズム７３２は（図９５（ａ），
（ｂ），（ｃ））のいずれの形状でもよく、また（図９
５（ｄ））のように、ファイバープレート９５１でもよ
い。プリズム７３２等は光結合剤７３により、オプティ
カルカップリングしておけば、界面の光損失がへり光利
用効率が向上する。また、アーム９０２の支点２９１部
でおりたたむように構成しておくことにより、コンパク
トになる携帯に有利となる。

【０２５９】（図１１４）に示す映像表示装置は導光板
４８１等で表示パネル８６３を照明するものであった
が、（図１１５）に示す映像表示装置のように、バック
ライト３４５等を用いて照明する構成としてもよい。白
色ＬＥＤ１５から発した光は反射膜３４２により略平行
光に変換され光２２ａとなる。したがって表示パネル８
６３には一定の角度θ_Kで入射することになる。このよ
うに構成することにより、（図１１４）に示す映像表示
装置でプリズム板７３２を取り付けたものと同様の効
果、構成となる。なお、外光を用いる場合はバックライ
ト３４５，導光板４８１等は必要はない。太陽光，天井
の蛍光管から発する光は、表示パネル８６３に到達する
時はほぼ平行光となっている。したがって指向性の狭い
光を表示パネル８６３に入射させることになり、ＰＤ表
示パネル８６３には都合がよい。この場合も（図１１
４）等に示す映像表示装置では支点２９１ａ，２９１ｂ
で自由に照明光の入射角度と、観察者がみるために調整
するミラー２７１の角度を個別にまた同時に調整できる
という利点がある。

【０２６０】また、表示パネル８６３を照明する光以外
がミラー２７１等に入射しないように表示パネル８６３
とミラー２７１の端がなす平面にはジャバラ状の遮光板
を配置する。この遮光板により横方向からミラー２７１
に光は入射しないように構成できる。このことは（図７
７）（図７８）（図９１）（図９４）（図１１１）で示
した構成でも適用できる。つまり表示パネル８６３の側
面部についたて（遮光板）を配置するのである。ジャバ
ラ状にすることによりフタ６４１をひらくと同時にジャ
バラが開き、遮光板（遮光フィルム）となる。また、ミ
ラー２７１面もしくは表示パネル８６３の表面等、色フ
ィルタを配置することにより表示画像の色調整すること
ができる。またミラー２７１面にエンボス加工をしたシ
ートをはりつける。あるいはミラー２７１に直接、エン
ボス加工を行うことにより、画像の表示を見る視角を広
けることができる。このことは、本実施の形態およびそ
の変形例において、ミラーを用いるビューファインダ、
および映像表示装置に適用することができる。また、
（図１１４）、（図１１５）に示す映像表示装置におい
て、導光板等を脱着可能にしてないことも有効である。
外光を用いる場合は導光板等をはずしておき、夜間等、
照明が必要なときに導光板等を取りつければよい。着脱
機構は導光板の端等につめをといつけておき、パネルホ
ルダーにつめをはめこめばよい。

【０２６１】以下、本実施の形態およびその変形例に備
えられている、光変調層として高分子分散液晶を用いた
表示パネルなどについて、特有の駆動方法および駆動回
路の構成について説明をしておく。通常、液晶層１２７
はカラーフィルタ１２４と画素電極１２６間に狭持され
る。カラーフィルタ１２４は対向電極１２５上または対
向電極１２５の下に形成されている。対向電極１２５に
は所定値の直流電圧が印加されている。画素電極１２６
には前記対向電極の電位を中心とした交流の映像信号が
印加される。ただし、薄膜トランジスタなどの突き抜け
電圧の影響などはあり、正確には対向電極１２５の電位
は映像信号の中心値よりも０．５Ｖから１Ｖ下がった電
位となる。

【０２６２】しかしながら、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）の映像信号の中心値は同一電位である。減法混色
の場合はシアン、イエロー、マゼンダの映像信号の中心
値は同一電位である。つまり、３原色の映像信号のバイ
アス電位は等しい。この状態を（図１１７）の実線で示
す。（図１１７）の実線は信号中心を中心として１水平
走査（ＨＤ）期間または１垂直走査（ＶＤ）期間ごとに
液晶表示パネル８６３に印加する映像信号の極性を反転
させていることを示している（バイアス電位０Ｖ）。液
晶層１２７として、高分子分散液晶を用いる場合は光変
調に偏光板が不要である。そのため、高輝度表示を実現
できる。しかし、高分子分散液晶の場合、入射光の波長
依存性によるものと思われるが、バイアス電位が異な
る。つまり、対向電極１２５の電位に対し、３原色の映
像信号の電位を個別に調整する必要がある。特に赤色な
ど長波長の光に対してこの程度が大きい。個別のバイア
ス調整を行わなければ、良好な黒表示を行うことができ
ない。この現象は従来からよく用いられているＴＮ液晶
では生じない。もしくは生じにくい。

【０２６３】そのため、（図１１７）の点線で示すよう
に３原色の映像信号のうち１つを基準としてバイアス電
圧の調整をする必要がある。（図１１７）ではＲの映像
信号に対し、Ｖ１なるバイアス電圧と印加し、Ｂの映像
信号に対してＶ２なるバイアス電圧を印加している。３
原色がシアン、イエロー、マゼンダの場合も同様であ
る。３原色の映像信号の中心値を変化させるのは（図１
１８）に示す駆動回路で行う。各映像信号は各アナログ
スイッチ１１８１に入力される。また、アナログスイッ
チ１１８１には可変抵抗１１８２または固定抵抗１１８
３によりクランプ電位が与えられる。

【０２６４】アナログスイッチ１１８１はＨＤまたはＶ
Ｄ信号により切り換えられる。つまり、ブランキング時
間にクランプ電位が映像信号に印加され、クランプされ
る。今、Ｇの映像信号を固定値としているため、クラン
プ電位は固定抵抗１１８３で与えられている。Ｒおよび
Ｂの映像信号は中心値を対向電極電位に対して可変する
必要があるため、可変抵抗１１８２としている。当然の
ことながら、クランプ電位の作製はＤ／Ａコンバータ
（図示せず）で行ってもよい。また、中心値を可変する
方法は多種多様の方法があり、映像信号をデジタル処理
しているのであれば、デジタルデータを加算あるいは減
算するだけで中心値を変更できる。

【０２６５】（図１１８）に示す駆動回路を用いること
により、３原色の映像信号の中心値を個別に変更するこ
とが容易にできる。そのため、高分子分散液晶表示パネ
ルにおいて良好な黒表示を実現できる。高分子分散液晶
表示パネルの表示モードとして、ノーマリホワイト（Ｎ
Ｗ）モードとノーマリブラック（ＮＢ）モードがある。
ＮＷモードは液晶層に電圧を印加しない状態が白表示で
ある。ＮＷモードは液晶層に電圧を印加しない状態が黒
表示である。

【０２６６】高分子液晶表示パネルを直視表示のビュー
ファインダとして用いる場合は主としてＮＷモードを用
いる。高分子分散液晶表示パネルを投射型表示装置（プ
ロジェクタ）のライトバルブとして用いる場合はＮＢモ
ードで用いる。高分子分散液晶表示パネルへの光入射面
での照度をＥ〔ｌｘ〕、光出射面、かつ前記高分子分散
液晶表示パネルの法線方向から測定した輝度をＢ（ｎ
ｔ）、円周率をπとしたとき、ＮＢモードのときは散乱
ゲインＧは、０．７≦Ｇ≦１．５を満足するようにす
る。Ｇが０．７以下でありが高分子分散液晶表示パネル
の駆動電圧が高くなり高分子分散液晶表示パネルが発熱
し、特性が劣化する。Ｇが１．５以上であれば必要なコ
ントラストが達成できない。

【０２６７】ＮＷモードの時は散乱ゲインＧは、１．５
≦Ｇ≦３．０を満足するようにする。Ｇが１．５以下だ
と視野角はひろくなるが必要な明るさを達成できない。
Ｇが３．０以上だと視野角が狭く、携帯用情報端末ある
いはビューファインダとして使用しづらくなる。なお、
画素が反射電極の場合はＢは反射面の輝度Ｂを測定す
る。この際、表示パネルのガラス表面などで反射する直
接反射光を考慮して測定して散乱ゲインＧを求める必要
がある。

【０２６８】ＮＷモードで最大白表示を得るのには、液
晶層に印加する電圧を液晶の立ち上がり電圧より高くす
る。この立ち上がり電圧とは、液晶が透過し始める電圧
をいう。言い換えれば、画素に印加する電圧は立ち上が
り電圧より大きく最大印加電圧以下で画像表示をおこな
う。つまり、ＮＷモードの時は、液晶層が完全散乱状態
で使用しない。立ち上がり電圧より大きくするのは、散
乱を適度に低減し、反射電極で反射した光をも利用して
白表示をおこなうことにより明るい白表示を実現できる
からである。白表示の調整は最適な視角方向（観察者が
通常表示パネルを見る方向）から輝度を測定し、輝度が
最大となるように画素に印加する電圧を調整してガンマ
をあわせる。観察者の使用するボリウムとして、ＮＷモ
ードの場合、黒表示での印加電圧を可変せず、白表示で
の印加電圧を可変できるものをビデオカメラ本体などに
する配置することが好ましい。観察者は表示画像を見な
がら、前記ボリウムを調整し、最も明るい表示でなるよ
うにすることができる。

【０２６９】画素は、１画素に複数（例えば、２）の画
素電極を形成することが好ましい。前記複数の画素は１
フレームで液晶層で印加される電圧の絶対値を変化させ
る。１の画素電極上の光透過状態が、他の画素電極上の
光透過状態を変化させる。このように構成することによ
り視野角を見かけ上広くすることができる。なお、前述
の駆動方法駆動回路等は、ＴＮ液晶表示パネル等にも適
用することができる。

【０２７０】ところで、反射型のＰＤ表示パネルを表示
装置として使用する場合、表示画像を見る方向によって
ＮＢとＮＷ表示が変化する場合がある。通常、直視タイ
プのＰＤ表示パネルはＮＷモードで駆動されている。た
とえば（図１１９）に示す映像表示装置において、表示
パネル８６３には入射光２２ａが入射する。液晶層１２
７が透明状態では反射光２２ｂとなり、液晶層１２７が
白濁状態の時は散乱光３１となる。表示パネル８６３Ｎ
Ｗモードで駆動されているため、観察者は散乱光３１を
白表示として認識する。しかし、観察者の眼が２１ｂの
位置にあると、反射光２２ｂを白表示として認識する。
そのため、表示がＮＷであるにもかかわらず、観察者は
ＮＢで画像を認識することになる。つまり、画像はＮＷ
とＮＢとが反転（白黒が反転）する。

【０２７１】このように観察者の眼２１の位置（画像を
見る方向）により、画像が白黒反転してしまうという課
題が発生する。この課題を解決するため、（図１１９）
に示す映像表示装置では、遮光手段としてフタ６４１を
具備している。そのためフタ６４１が反射光２２ｂを遮
光し、観察者は２１ｂの位置から表示画像を見ることが
ない。そのため白黒が反射して画像を見ることがない。

【０２７２】フタ６４１は支点２９１により角度を自由
に変化できる。また、フタ６４１はつめ５８４で押さえ
こむことにより、おりたたむことができる。フタ６４１
にミラー２７１ａを形成もしくは配置することは効果が
ある。反射光２２ｂをミラー２７１ａで反射し、反射さ
せた光で再び表示パネル８６３を照明することができる
からである。そのため、表示画像を明るくすることがで
きる。また、ミラー２７１ｂを凹面等に形成し反射光２
２ｂを凹面のミラー２７ｂで反射させて、入射光の光路
２２ａと略一致させればさらに表示画像を明るくするこ
とができ好ましい。なお、ミラー２７１ｂは凹面とした
がこれに限定するものであれば何でもよい。たとえば凸
レンズ等でもよい。また、観察者は最も画像が良好に見
えるようにミラー２７１をＡ，Ｂ方向に回転させて使用
する。

【０２７３】観察者が画像を見る方向により白黒反転す
ることを解決するために、表示パネル８６３に入力する
映像信号を、ＮＷとＮＢとを切り換える方法もある。つ
まり（図１１９）に示す映像表示装置において、観察者
の眼が２１ａにあるときにはＮＷモードで画像を表示
し、２１ｂにあるときはＮＢモードで画像を表示する。
ＮＷとＮＢモードとの切り換えはユーザスイッチを用い
て行う。特にＮＢモードの時は視野角は狭いが、表示輝
度は非常に明るくできる特質があるので、セキュリティ
ーを必要とする携帯端末、情報機器等に有効である。Ｎ
ＷモードとＮＢモードの切り換えは映像信号処理がデジ
タル処理されている場合は、実現が容易である。ＮＷで
の画像データをビット反転させればＮＢの画像データと
なるからである。この回路について（図１２０）で示
す。コンポジット信号はアンプ回路／ＡＤ変換回路１２
０２でゲイン調整されるとともにＡＤ変換されてデジタ
ル信号となる。デジタル信号に変換されたデータはマト
リックス回路１２０２で赤（Ｒ），緑（Ｇ）および青
（Ｂ）の８ｂｉｔは映像データに分解される。

【０２７４】次に８ｂｉｔの映像データはガンマ処理回
路に入力され、ＲＯＭテーブル１２０８でデータ変換さ
れて、液晶の電気一光学特性に適応するようにガンマ処
理される。ガンマ処理されることにより、各映像データ
は９ｂｉｔとなる。この映像データはＮＷ／ＮＢ切り換
え回路１２０４でＮＷかＮＢの映像データにするのかを
決定される。切り換えは観察者が自由に設定できる切り
換えスイッチ１２０６で行う。たとえばＮＢの映像デー
タが“１ＦＦ”であれば、ＮＷの映像データはｂｉｔ反
転させた“０００”である。この時（図１１７）に示す
ようにオフセット電圧Ｖ₁，Ｖ₂も考慮して信号処理を行
う。

【０２７５】ＮＷ／ＮＢ切り換え回路をでた映像データ
は反転処理回路１２０５に入力され、１フレーム（１
Ｆ）もしくは、１水平走査期間（１Ｈ）毎に反転する映
像データとなる。映像データは反転するとしてもＭＳＢ
を“０”に、反転しない場合はＭＳＢを“１”として処
理され、１０ｂｉｔデータとして出力される。反転のタ
イミング信号はＶＤ，ＨＤパルスと、ユーザが行う駆動
方式選択スイッチ（図示せず）で行う。駆動方式として
は、フィールドごとに画素に印加する映像信号の極性を
反転させる１Ｆ反転駆動，１水平走査期間ごとに映像信
号の極性を反転させる。１Ｈ反転駆動，水平の１ドット
ごとに映像信号の極性を反転させる１カラム（Ｃ）反転
駆動，上下左右の１ドットごとに画素に印加する映像信
号の極性を反転させる１ドット（１Ｄ）反転駆動があ
る。（図１２０）で示す表示パネルの駆動回路では、フ
リッカおよび輝度傾斜の発生を防止するため１Ｄ反転駆
動を採用している。

【０２７６】反転処理回路１２０５から出力された映像
データはＤ／Ａ回路１２０９でＤＡ変換されてアナログ
データとなり、表示パネル８６３に印加される。ここで
重要なのは観察者が自由にＮＢとＮＷモードとを切り換
えられる点である。表示パネル８６３への光入射状態，
表示パネル８６３の観察方向により最適に表示画像が見
えるようにＮＢとＮＷモードとを切り換える。当然のこ
とながら、観察者の眼２１の位置、入射光の方向２２を
ホトセンサ等で自動検出し、自動的にＮＷモードとＮＢ
モードとを切り換えてもよい。

【０２７７】このことは表示パネルが反射であろうと透
過であろうとどちらでも適用できる。また、ＰＤ表示パ
ネルだけでなく、ＴＮ表示パネルのような他の表示パネ
ルにも適用できる。表示パネル８６３が透過型の場合
は、（図１２１）に示す映像表示装置のように、ミラー
２７１の角度を変化させることにより、表示パネル８６
３に入射する光２２ｂの角度を自由に変換することがで
きる。観察者は表示画像を見ながらミラー２７１をＡ，
Ｂ方向に変化させて、最も良好にＰＤ表示パネル８６３
の表示画像が見える位置に調整する。このようにミラー
２７１の角度を調整して表示状態を変化させるのも従来
にない構成および方法である。

【０２７８】表示パネル８６３にはＲ，Ｇ，Ｂ（シア
ン，イエロー，マゼンダ）の３原色のカラーフィルタ１
２４が形成されている。この時の画素１２４に印加する
映像信号の状態を（図１２２）に示す。なお、説明を容
易にするために（図１１７）に示す信号中心よりも高い
電圧の場合を“＋”、低い場合を“−”として図示す
る。また、（図１２２）において、横方向を行方向と、
縦方向を列方向とする。映像信号は行ごとに順次印加さ
れる。（図１２２（ａ））では任意の画素行において、
ＲおよびＢの画素１２６は“＋”、Ｇの画素１２６は
“−”の映像信号が印加されている。したがって、任意
の画素行で“＋−＋＋−＋＋−＋……”と映像信号が印
加されている。（図１２２（ｂ））は１フレーム行の画
素の映像信号印加状態である。（図１２２（ｂ））では
ＲおよびＢの画素１２６は“−”，Ｇの画素１２６は
“＋”の映像信号が印加され、任意の画素行で“−＋−
−＋−−＋−−……”と映像信号が印加されている。

【０２７９】つまり、（図１２２（ａ））と（図１２２
（ｂ））とでは画素１２６に印加されている映像信号の
極性を反転させている。したがって液晶層１２７には交
流信号が印加されるから、液晶が劣化することがない。
本来、任意の画素行において印加する映像信号の極性は
“＋−＋−＋−＋……”とすることが最も好ましい。し
かし、これを実現するには（図１２２（ａ））の１行１
列のＲ画素１２６が“＋”であれば、１行５列のＲ画素
１２６には“−”電圧を印加するように駆動する必要が
ある。しかし、これを実現しようとすると、画素をサン
プリングするクロックが非常に速くなる。これは、ドラ
イブ回路を高温ポリシリコンあるいは低温ポリシリコン
技術で作製した場合、実現が困難である。また映像信号
処理回路も高速なものが要求されるため高価となる。

【０２８０】（図１２２）の駆動方法では一水平走査期
間（１Ｈつまり１行）内ではＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの映
像信号の極性は変化しない。したがって、低温ポリシリ
コン等でも容易に実現できる。ただし、１画素行で“＋
＋−＋＋−＋＋−……”と隣接した画素の映像信号の極
性が同一なのでフリッカが生じやすい。しかし、（図１
２２（ａ）（ｂ））のようにフレームごとに画素１２６
に印加する映像信号の極性を反転させれば、フリッカは
ほとんど生じなくすることができる。以上の駆動方法は
（図１２３）のように同一色の画素が斜め方向に配置さ
れていても同様に実施することができる。また（図１２
５）のように画素が半ドットづつずれているような構成
でも同様に実現することができる。さらに、（図１２４
（ａ））に示すように１行目に印加した映像信号の極性
を“＋−＋＋−＋＋−……”とするならば、２行目に印
加する映像信号の極性を１行目の反対極性である“−＋
−−＋−−＋……”とことによりさらにフリッカの発生
を抑制することができる。つまり、画素に印加する映像
信号の極性をフレームごとに反転するとともに、１行ご
とに反転させるのである。本実施の形態における表示パ
ネル等ではこの駆動方式を拡張された１Ｄ反転駆動と呼
び採用している。

【０２８１】（図１２）等で説明した表示パネル８６３
は１つのカラーフィルタ層を有していた。光変調層１２
７がＰＤ液晶層の場合、（図１２６）のように２つのカ
ラーフィルタ層を形成することによって、コントラスト
がよくなるという効果がある。（図１２６）に示す表示
パネルは、画素電極１２６の上もしくは下にカラーフィ
ルタ１２４Ｒｂ，１２４Ｇｂ，１２４Ｂｂが形成された
ものである。他の構成については、（図１２）等と同様
である。（図１２６）に示す表示パネルの構成をモデル
的に描くと（図１２７）のようになる。なお、説明を容
易にするため入射光２２は、カラーフィルタ１２４Ｂｂ
に入射する。またカラーフィルタ１２４にＲの添え字が
つくものをＲ色と、Ｇの添え字がつくものをＧ色と、Ｂ
の添え字がつくものをＢ色のカラーフィルタとする。

【０２８２】カラーフィルタ１２４Ｂｂに入射した光２
２は、液晶層１２７で散乱し、前方散乱光３１ａと後方
散乱光３１ｂが発生する。前方散乱光３１ａの一部は、
光２２ａとなる。光２２ａが対向基板１２２と空気との
界面とになす角度θが臨界角θ_r以上となると反射し、
反射光２２ｃとなる。

【０２８３】反射光２２ｃは、カラーフィルタ１２４Ｇ
ａに入射し、１２４ＧａはＧ色のカラーフィルタである
ので吸収される。もし、入射したカラーフィルタ１２４
ＢａとＢ色であれば、再び液晶層１２７で散乱する。以
上のように前方散乱の場合は反射光２２ｃは２／３が吸
収される。したがって、前方散乱によるハレーションは
生じにくく、コントラスト低下は小さい。一方、カラー
フィルタ１２４Ｒｂ，１２４Ｇｂ，１２４Ｂｂがない場
合を考える。入射光２２は液晶層１２７で散乱し、その
一部は後方散乱光３１ｂとなる。後方散乱光の一部は反
射光２２ｂとなり、その反射光２２ｂが臨界角θ_r以上
だと、反射光２２ｄとなり再び液晶層１２７に入射す
る。そのため、散乱光３１ｃを発生させて、表示コント
ラストを低下させる。

【０２８４】カラーフィルタ１２４Ｒｂ，１２４Ｇｂ，
１２４Ｂｂが形成されていると、反射光２２ｄはカラー
フィルタ１２４Ｒｂで吸収され、散乱光３１Ｃは生じな
い、したがって表示コントラストを向上させることがで
きる。つまり、反射光２２ｄの２／３はカラーフィルタ
で吸収されてしまうからである。また２つのカラーフィ
ルタ１２４を通過させることにより色純度が向上すると
いう効果もある。表示パネル８６３の画素電極１２６等
が反射型の場合、あるいは、（図１２８）に示す映像表
示装置のように、表示パネル８６３の裏面にミラー３４
３ａが配置されている場合について考える。（図１２
８）において、入射光２２ａはミラー３４３ａで反射し
て反射光２２ｃとなる。反射光２２ｃは観察者の眼２１
に到達する。

【０２８５】表示パネル８６３がＮＷモードの場合、観
察者の眼２１に反射光２２ｃが到達すると表示画像の白
黒が反転する。これを解決するためには、入射光２２ａ
の反射光２２ｂとして入射光２２ａの方向に極力、反射
光２２ｂを発生させればよい。そのため（図１２８）に
示すように、（図４４）に示すようなバックライト３４
５と類似の構成を用いる。（図１２８）の透明ブロック
３４３は、表示パネル８６３と光結合層７３でオプティ
カルカップリングされている。このようにオプティカル
カップリングするのは入射光２２ａの入射角θ₃がスネ
ルの法則により入射角θ₄となり、入射角θ₄が小さくな
ることを利用するためである。もちろん界面損失を低減
するという効果もある。入射角θ₄が小さくなるのは、
表示パネルの対向基板１２２，透明ブロック３４３が屈
折率ｎ＝１．５と大きいためである（空気の屈折率は
１．０）。入射角θ₄が小さくなれば、ミラー３４２ｂ
の傾斜角度が小さくとも出射光２２ｂとなる時には大き
くすることができるからである。つまり、入射光２２ａ
に対するミラー３４２ａの傾斜角度が少なくて大きく反
射光２２ｂの角度を変化させることができるからであ
る。

【０２８６】（図１２８）に示す映像表示装置の構成で
は入射光２２ａをミラー３４２ｂにより入射光の方向に
反射光２２ｂとしてもどす。したがって、観察者の眼２
１にＮＢの反射光２２ｃが到達することがなくなる。ま
たＮＷで良好に見える視野角が広くなる。反射光の方向
を観察者が自由に調整できるようにするには、（図１２
９）に示す映像表示装置のように構成すればよい。凹面
状のミラー３４２をＢ方向に動かすことにより反射光２
２ｂとすることができ、Ａ方向に動かすことにより反射
光２２ａとすることができる。観察者は表示パネル８６
３の表示画像を見ながら最も良好に見える位置にミラー
３４２の角度調整を行う。

【０２８７】（図１２８）、（図１２９）のミラー３４
２を微小なミラーとして表示パネルと一体化した場合の
表示パネルの構成を（図１３０）に示す。（図１２
８）、（図１２９）のミラー３４２に相当するものは、
微小ミラー３４１として、ミラー基板１３０１上に形成
されている。微小ミラー３４１は、ミラー基板１３０１
をプレス加工等することにより凹凸を形成し、この凹凸
にアルミニウム（Ａｌ），銀（Ａｇ）を蒸着して形成す
る。微小ミラー３４１は凹状もしくは平面状に形成す
る。ミラー基板１３０１は光結合剤７３ｂによりアレイ
基板１２１とオプティカルカップリングされている。画
素電極１２６はＩＴＯからなる透明電極である。オプテ
ィカルカップリングするのは（図１２８）、（図１２
９）で説明したのと同様の理由からである。

【０２８８】画素電極１２６が反射電極の場合、入射光
２２ａは画素電極１２６で反射して反射光２２ｃとなり
観察者の眼２１に入射し、表示画像が白黒反転してしま
う。画素電極１２６が透明電極であり微小ミラー３４１
を有する構成の場合、入射光２２ａは微小ミラー３４１
で反射し、反射光２２ｂとなる。したがって観察者の眼
２１に到達することがない。つまり、表示画像が白黒反
転することはない。また微小ミラー３４１で入射光２２
ａを略平行光に変換することもできる。

【０２８９】微小ミラー３４１は、（図１３１）に示す
ように、凸状のマイクロレンズ状でもよい。たとえばス
タンパ技術でマイクロレンズを形成し（（図１３１
（ａ））では７３ｂをマイクロレンズにおきかえる）、
このマイクロレンズの表面に微小ミラー３４１を形成す
ればよい。また、（図１３１（ｂ）、（ｃ））のように
ノコギリ歯状でもよい。また（図１３１（ｄ））のよう
に複数個あるいは、一定の区分された領域ごとに１つの
微小ミラー３４１を形成もしくは配置してもよい。ま
た、ミラー基板１３０１等は、（図１３２）に示すよう
に、対向基板１２２側にオプティカルカップリングさせ
てもよい（配置してもよい）。また、図示していない
が、アレイ基板１２１もしくは対向基板１２２をミラー
基板１３０１としてもよい。

【０２９０】微小ミラー３４１の配置は、（図１３３）
に示すように、同一方向に向けてもよい。また（図１３
４）に示すように光源１５側に向けてもよい。（図１３
３）の場合は微小ミラー３４１ｂに入射した光２２ａは
光源１５側に反射（反射光２２ｃ）させるが、３４１ａ
に入射した光２２ｂは反射光２２ｄとなり、光源１５側
にももどらない。したがって多少、表示輝度は低くなる
がミラー基板１３０１を形成（作製）しやすいという特
徴がある。一方、（図１３４）に示す表示パネルの構成
では、入射光２２ａ，２２ｂとも反射光２２ｃ，２２ｄ
となり光源１５側にもどるのでハレーションが少なくな
り表示コントラストは向上するという利点がある。

【０２９１】ミラー基板１３０１と表示パネル８６３と
のはりあわせは、（図１６）で示した方法を応用すれば
よい。ミラー基板１３０１を台１６３の上に積載し、表
示パネル８６３の表面に光結合材７３を塗布する。次に
前記光結合材７３を介して表示パネル８６３とミラー基
板１３０１とを押圧し、光結合材７３を均一膜厚にす
る。ミラー基板１３０１の位置調整は、（図１６）のカ
ラーフィルタ基板１２３をはりあわせるのと同様に、光
源１５から表示パネルに光２２を照射し、表示パネル８
６３とミラー基板１３０１とを相対的に位置調整しなが
ら、色度計１６１で色度などを測定しつつ行う。他の事
項、内容、方法は（図１６）で説明したのと同様である
ので省略する。また、ミラー３４１は矩形状だけでな
く、ストライプ状でもよい。その他、円形、三角形状な
どでもよい。また、マイクロレンズの反射膜を蒸着した
半球状あるいは球形状もしくは円錐状、角錐状、円柱
状、角柱状でもよい。

【０２９２】（図１３０）の構成では、ミラー基板１３
０１を用いるとしたが、これに限定するものではなく、
（図１５０（ａ））に示すようにミラー基板１３０１を
対向基板として使用してもよい。ミラー基板１３０１は
ガラス基板、樹脂基板を切削、プレス加工することによ
り凹凸を形成する。また、スタンパを用いて凹凸を形成
してもよい。前記凹凸上にＳｉＮｘ、ＳｉＯｘなどから
なる絶縁膜を形成する。これは基板からのイオンが流出
するのを防止するためである。この絶縁膜上に金属薄膜
からなるミラー３４１または誘電体多層膜からなる誘電
体ミラーを形成する。このように形成されたミラー基板
１３０１を画素電極間に液晶（ＰＤ液晶）を狭持させ
る。（図１５０（ａ））に示す表示パネルの構成では液
晶層１２７はａ部とｂ部で膜厚が異なる。ＰＤ液晶の場
合は、ＴＮ液晶などのように位相差（偏光）で光変調を
行うものではないので、液晶層１２７の膜厚が各部で異
なっていても問題とならない。ａ部では比較的低電圧で
透過状態となり、ｂ部では比較的高電圧で透明状態とな
るだけである。このように液晶層１２７の各部で光透過
状態が異なる構成は、表示パネルの視野角を拡大するた
め好ましい（表示画面を見る方向により白黒が反転しに
くくなる）。

【０２９３】液晶層１２７に均一に電界を印加するに
は、（図１５０（ｂ））に示す表示パネルのように、対
向電極１２５（３４１）と画素電極１２６の両方が鋸歯
状などに形成し平行となるようにすればよい。また、
（図１５１）に示すように反射電極を微小ミラー３４１
とする構成も例示される。微小ミラー３４１は以下のよ
うにして形成する。

【０２９４】まず、アレイ基板１２１上にＴＦＴ２０１
などを形成し、前記ＴＦＴ２０１上にスタンパ技術を用
いて凹凸を形成する。このスタンパで形成した部分がＴ
ＦＴ２０１と微小ミラー３４１を絶縁する絶縁膜１５１
１となる。この凹凸上に金属薄膜形成し、この金属薄膜
を画素電極にエッチングする。または、ＩＴＯまたは金
属などの導電電極を形成した画素電極にエッチングした
上に誘電体ミラーを形成する。画素電極とＴＦＴ２０１
のドレイン端子とは凹凸の低い箇所で行うことにより容
易に接続できる。なお、微小ミラー３４１は他の形状で
もよい。たとえば、（図１５２（ａ））に示すように屋
根型、あるいは（図１５２（ｂ））に示すように凹面状
などの円弧状でもよい。これらの形状もスタンパ技術を
用いれば容易である。これらのスタンプ技術は、オムロ
ン株式会社、リコー株式会社などが液晶プロジェクタ用
液晶表示パネルのマイクロレンズ作製技術として確立し
ている。また、微小ミラー３４１により、より光源１５
側に光を反射させるとして説明したが、これに限定する
ものではなく、逆方向に反射させてもよい。観察者の眼
の位置方向でない方向に反射させれば目的を達成できる
からである。このことは（図１３４）に示す表示パネル
などについても同様である。

【０２９５】表示パネル８６３を反射パネルとしても透
過パネルとしても使用するには（図１３６）のように構
成する。これを半透過仕様と呼ぶ。半透過仕様とは、明
るい場所では、外光を使用して表示パネルを反射型とし
て画像を表示させ、外光がないときはバックライトなど
を使用して表示パネルを透過状態で使用することを言
う。なお、外光とはバックライト以外の光が該当する。
したがって、（図９４）（図９４）などの光源１５から
の照明光もこの場合は、外光に含まれる。（図１３６）
に示す表示パネル８６３は、透過型の表示パネルであ
る。マイクロレンズ基板１３２上にはスタンパ技術によ
りマイクロレンズ１３４が形成されている。マイクロレ
ンズ１３４は各画素１２６に対応するものでなくてもよ
く、複数の画素に対応させてもよい。また、マイクロレ
ンズ１３４は回折の原理を応用したものでもよい。ま
た、プリズムシートでもよい。つまり、広義には光屈折
手段である。また、マイクロレンズ１３４はイオン交換
技術で形成してもよく、エッチング技術で形成してもよ
い。

【０２９６】マイクロレンズ１３４の略焦点位置にはア
ルミニウム（Ａｌ）に穴あけ加工した穴１３６２ｂが形
成された反射膜３４１ｂが形成または配置されている。
また、レンズ１３４の出射面には同様の穴１３６２ａが
形成または配置された反射膜３４１ａが配置されてい
る。エッジライトにより導光板４８１には光が入力さ
れ、前記光は反射膜３４１ｂ、３４１ｃ間を乱反射して
導光板４８１内に伝達される。前記光は穴１３５２ｂか
ら出射し、レンズ基板１３２に入力される。

【０２９７】なお、表示パネル８６３、アパーチャミラ
ー基板１３６１、マイクロレンズ１３４、導光板４８１
間はそれぞれ、光結合材７３（図示せず）でオプティカ
ルカップリングさせてもよい。ミラー３４１ａ、３４１
ｂの表面は、（図１３７）に示すように、レンズ１３４
に対応して穴１３６２があけられた形状をしている。つ
まり、（図１３７）の斜線部がミラー３４１の形成部で
ある。なお、ミラー３４１とは金属ミラーの他、誘電体
ミラーでもよい。また、ハーフミラーでもよい。つま
り、一定の反射機能を有するものであればよい。たとえ
ば、プリズムシート、全反射型の四角錐プリズム（株式
会社、光洋で販売されている）でもよい。なお、ミラー
３４１の表面には誘電体膜を形成し、増反射膜とするこ
とが好ましい。また、レンズ基板１３４とアパーチャミ
ラー基板１３６１と一体として構成してもよく、レンズ
基板１３２に直接ミラー３４１ａを形成してもよい。ま
た、レンズ基板１３２と導光板として使用してもよい。
また、マイクロレンズ１３４は、ＲＧＢなどの３原色に
着色してもよい。この場合、カラーフィルタ１２４が不
要になる。

【０２９８】（図１３８）は、図１３６に示した表示パ
ネルの動作の説明図である。表示パネル８６３を透過型
パネルで使用（外光がなく、パックライトを使用する）
時をまず説明する。透過型パネルで使用するとき、バッ
クライト（エッジライト）を点灯させる。バックライト
からの光は導光板４８１を伝達し、その光の一部は反射
膜３４１ｂの穴（アパーチャ）１３６２ｂから出射す
る。穴１３６２ｂを通過した光２２ａはレンズ１３４で
集光され、反射膜３４１ａの穴１３６２ａを通過して表
示パネル８６３を照明する。つまり、バックライトで表
示パネルを照明する。

【０２９９】次に、表示パネル８６３を反射型パネルで
使用（パックライトを使用せず、外光を利用する）時に
ついて説明する。反射型パネルで使用するときは、外光
２２ｂは表示パネル８６３を透過し、反射膜３４１ａで
反射して、表示パネル８６３を照明する。特に液晶層１
２７が高分子分散液晶の場合は、後方散乱と前方散乱の
両方を利用でき、かつ、光変調に偏光板を使用しないの
で、高輝度、高コントラスト表示を両立でき好ましい。
（図１３７）に示すように表面が反射膜３４１であるか
らほとんどに光を反射光２２ｂとして利用できる。か
つ、バックライトからの光はレンズ１３４で集光され穴
１３６２から効率よく供給される。したがって、良好な
半透過仕様を実現できる。

【０３００】なお、（図１３８）では、レンズ１３４で
集光して穴１３６２ａを通過させるとしたが、これに限
定するものではなく、（図１３９）のようにレンズ１３
４から出射した光が平行光（焦点を結ばない）または、
広がりのある光束としてもよい。この場合でも（図１４
０）に示すようにレンズ１３４間には充分なミラー３４
１ａ形成面積を確保でき、このミラー３４１ａで反射光
２２ｂを確保できる。また、導光板４８１、ミラー３４
１ｂを形成せずとも、（図１４１）に示すように、レン
ズ１３４の焦点近傍に白色ＬＥＤなどの点光源１５を配
置または形成した構成でもよい。光源１５が発生した光
は効率よくレンズ１３４により集光されるからである。
光源１５は各レンズ１３４ごとに、または複数のレンズ
に対応させて配置する。

【０３０１】半透過仕様を実現するには（図１３１
（ｂ））のようなミラー基板１３０１を使用することも
できる。この場合の構成を（図１４２）に示す。ミラー
３４１は外光２２ａを反射して表示パネル８６３を照明
する（ｂの部分）。一方、導光板４８１等の自己発光源
からの光はミラー３４１の隙間のａの部分から出射して
表示パネル８６３を照明する。したがって、ミラー３４
１は外光入射方向に向いているため効率よく入射光２２
ａを反射することができる。ａの部分はミラー３４１の
影になる部分である。この影の部分を利用してバックラ
イト４８１からの光を出射させ表示パネルを照明する。
他の構成として、（図１４３）に示すように、微小なプ
リズム１４４１が形成または配置されたプリズム板７３
２を用いてもよい。（図１４４）は、（図１４３）のプ
リズム板７３２の詳細を示す平面図および断面図であ
る。プリズム板７３２は、四角錐形状である。その他、
多角形角錐状、円錐状、三角錐状でもよい。なお、（図
１４４（ｂ））は、（図１４４（ａ））のＡＡ’線での
断面図である。

【０３０２】（図１４３）で示すように、四角錐プリズ
ム（以降、微小プリズムと呼ぶ）は凸面を導光板４８１
などの面光源の方向を向け、平面部を表示パネル８６３
側に向けられている。また、プリズム板７３２は界面の
損失などを防止するため、表示パネルをブリズム板７３
２の平面部とは光結合材７３でオプティカルカップリン
グされている。

【０３０３】（図１４５）に示すように、外光２２ａは
微小プリズム１４４１の空気との界面で全反射し、反射
光２２ｃとなる。微小プリズム１４４１の頂点の角度は
θaは１００度以下５０度（ＤＥＧ．）以上にする。４
５度より小さいと微小プリズム１４４１が針状となり、
加工が困難であり、プリズム板７３２の厚みも厚くなり
すぎる。一方、１００度以上になると反射率が大幅に低
下してしまう。（図１４５）の説明図でもあきらかなよ
うに、微小ブリズム１４４１でプリズム板７３２が透明
であるにもかかわらず、外光２２ａは効率よく反射され
る。一方、導光板４８１などからの照明光はプリズム板
７３２を透過し、表示パネル８６３を照明することがで
きる。この原理は、光の全反射の原理をうまく利用して
いる。屈折率が高い物質から（この場合、プリズム板７
３２の屈折率は１．５前後）屈折率が低い物質（この場
合、空気の屈折率は１．０）にでる際はθbが４０−４
５度以上で全反射する。逆に低屈折率の物質からは容易
に入射する。

【０３０４】微小プリズム１４４１は、（図１４６）に
示すように円錐状でもよい。（図１４６（ｂ））は、
（図１４６（ａ））のＡＡ’での断面図であり、（図１
４６（ｃ））は（図１４６（ａ））のＢＢ’での断面図
である。（図１４６）に示すプリズム板では（図１４６
（ｃ））で示すように反射膜５５１が形成されている。
したがって、外光２２ａは円錐１４４１で効率よく反射
され、また、一部の外光は反射膜５５１で反射して表示
パネル８６３を照明する。もちろん、（図１４４）に示
す角錐状のプリズムでも微小プリズム１４４１で効率よ
く反射しない領域に反射膜５５１を形成することによ
り、プリズム板７３２での反射率を向上させることがで
きる。

【０３０５】他の構成として、（図１４７）に示すよう
に、円錐または角錐状の穴がマトリックス状に形成され
た集光板１４７１を用いることも有効である。集光板１
４７１には、導光板４８１側の穴径を大きく、表示パネ
ル８６３側を狭くした穴があけられている。この穴には
反射膜５５１ｂが形成または配置されている。なお、穴
でなくともこの穴に透明樹脂などが充填された構成また
は形状でもよい。たとえば（図５５）の集光ロート５５
２と同様の構成である。集光板１４７１の表面には反射
膜５５１ａが形成または配置されている。また、反射膜
５５１ａと表示パネル８６３とはオプティカルカップリ
ングされている。（図１４７）の構成の動作説明図を
（図１４８）に示す。外光２２ａは反射膜５５１ａで反
射して反射光２２ｃとなり、表示パネル８６３の照明光
となる。一方、導光板４８１からの光は穴のミラー５５
１ｂで集光されて表示パネル８６３を照明する。なお、
プリズム板７３２の微小プリズム１４４１は線上（スト
ライプ状）でのよい。また、（図１４７）の集光板１４
７１の穴の形状もストライプ状でもよい。また、シリニ
ドリカルレンズ状でのよい。また、フレネルレンズ状で
もよい。この場合でも、反射または集光効率は低下する
が実用は支障がない場合が多い。また、表示パネル８６
３の画素とのモアレの発生もすくなくなるという利点も
ある。なお、（図５５）の集光ロート５５２などの形状
もストライプ状でもよい。

【０３０６】ところで、（図１３６）で示した表示パネ
ルではアパーチャミラー基板１３６１を使用していた
が、（図１５３）で示す表示パネルのように画素電極１
２６に穴１３６２ａを形成することにより、アパーチャ
ミラー基板１３６１を省略することができる。（図１５
３）に示すように、穴１３６２ｂから入射した光はマイ
クロレンズ１３４で集光され、反射電極１３６２ａの穴
から出射する（バックライトを使用する時）。液晶層１
２７がＰＤ液晶の場合は、入射光を散乱するため液晶層
１２７中を伝搬し穴１３６２ａ形が小さくとも液晶層１
２７全体を照明できる。

【０３０７】液晶表示パネル８６３を反射モードで使用
するときは入射光は画素電極１２６で反射して出射す
る。同様に、（図１４７）に示した表示パネルの場合
も、同表示パネルの部分斜視図および部分断面図である
（図１５４）に示すように、集光板１４７１をアレイ基
板として用い、集光板１４７１上にＴＦＴ２０１（図示
せず）、画素電極１２６を形成すればよい。集光板１４
７１をアレイ基板として用いる場合は反射膜５５１ｂで
囲まれた穴には樹脂１５４１などを充填したものを採用
する。

【０３０８】なお、画素電極１２６に穴１３６２を形成
し、表示パネル８６３を半透過パネルとして使用する構
成／方法は、集光板１４７１などを用いない構成でも可
能である。たとえば、（図１５５）に示す表示パネルの
構成が例示される。バックライト４８１からの光は画素
電極１２６の穴を通じてＰＤ液晶層１２７を照明する。
また、画素電極１２６は外光を反射する。反射電極の面
積Ｓに対して、穴１３６２の面積Ｚは、（１／３）Ｚ≦
Ｓ≦Ｚの範囲に収まるようにする。穴１３６２の形状と
しては、（図１５６）に示す構成などが例示される。
（図１５６）において、斜線部が穴１３６２の形成また
は配置位置である。特に液晶層１２７がＰＤ液晶の場合
は穴１３６２があっても配向乱れが生じず、課題は発生
しない。

【０３０９】（図１５６（ａ））のように画素電極１２
６の中央部に穴があけられた形状、（図１５６（ｂ））
のように画素電極１２６の一端に配置された形状、（図
１５６（ｃ））のようにゲート信号線１５６１およびソ
ース信号線１５６２と画素電極１２６間に穴（隙間）よ
りバックライト４８１からの光が入射する構成、（図１
５６（ｄ））のように櫛またはストライプ状に穴１３６
２が形成された構成、（図１５６（ｅ））のように画素
電極１２６に複数箇所の穴１３６２が形成された構成、
（図１５６（ｆ））のようにドット状に穴１３６２が形
成された構成が例示される。また、穴１３６２の部分に
マイクロレンズ、シリニドリカルレンズなどを形成また
は配置してもよい。中でも（図１５６（ａ）、（ｄ）、
（ｆ））のように、画素電極１２６が形成された部分と
ない部分が形成された構成は、（図１５７）を用いて以
下に説明する理由により好ましい。

【０３１０】（図１５７）に示すように、画素電極１２
６の各部が離散的に形成されていると反射電極各部１２
６間に電機力線１５７２ａが発生する。また、画素電極
１２６と対向電極１２５間にも電気力線１５７２ｂが発
生する。この電気力線１５７２に沿って液晶分子１５７
１が配向する。すると、液晶層１２７がＰＤ液晶の場
合、Ａ部では強く散乱し、Ｂではより透明状態になる。
したがって、Ａ，Ｂ部で透明部と不透明部が生じる。そ
のため、表示パネルの視野角が広くなる。また、回折作
用により散乱特性が向上する。また、反射モードにおい
ても照明光の輝度ムラがなくなるという効果が生じる。

【０３１１】（図１５５）に示した表示パネルについ
て、画素電極１２６に微小な凹凸を形成してもよい。凹
凸を形成することにより視野角が広くなる。ＴＮ液晶表
示パネルの場合は微小凹凸の高さは０．３μｍ以上１．
５μｍ以下にする。この範囲外だと偏光特性が悪くな
る。また微小凹凸は形状をなめらかに形成する。たとえ
ば円弧状、あるいはサインカープ状である。形成の方法
としては、画素となる領域に金属薄膜または絶縁膜によ
り微小な凸部を形成する。または、前記膜をエッチング
することにより微小な凹部を形成する。この凹または凸
部に反射電極となる金属薄膜を蒸着により形成し、反射
電極とする。もしくは前記凹凸部上に絶縁膜などを一層
または複数層形成し、その上に反射電極を形成する。以
上のように凹または凸部に金属薄膜を形成することによ
り、凹または凸部の段差が適度に勾配がつき、なめらか
に変化する凹凸部を形成できる。

【０３１２】また、画素電極１２６が透過型の場合であ
っても、ＩＴＯ膜を重ねて形成し、段差を形成すること
は効果がある。この段差で入射光が回折し、表示コント
ラストまたは視野角が向上するからである。なお、画素
電極１２６に穴１３６２を形成する構成は、穴１３６２
は完全な穴のみを意味するものではなく、光透過性を有
する光の穴でもよい。光の穴とは光透過性を有するとい
う意味である。たとえば、ＩＴＯなどの光透過性を有す
る穴である。ＩＴＯ電極上に金属薄膜を形成し、前記金
属薄膜をエッチングして穴１３６２を形成する。このＩ
ＴＯの穴１３６２からはバックライトからの光が出射さ
れる。金属薄膜は外光を反射する。また、ＩＴＯと金属
薄膜は、印加された電圧により液晶層１２７を光変調す
る。

【０３１３】金属薄膜は、ＩＴＯ側からチタン、クロ
ム、アルミニウムの３層構造とする。ＩＴＯの直接アル
ミニウムが接すると電池ができ電食されるからである。
液晶層１２７を接する面は反射率を高めるため、アルミ
ニウムとする。つまり、ＩＴＯとアルミニウムとの直接
の接触を防ぐため、表面のアルミニウムとＩＴＯ間に別
の金属または構成物質と配置または形成する。もしく
は、反射電極は２つ以上の導電性薄膜で構成する。ま
た、アルミニウムの表面にはＳｉＯ２などからなる無機
絶縁薄膜、またはポリイミド膜を形成する。また、アル
ミニウム薄膜の上に絶縁膜を形成し、その上にＩＴＯ薄
膜を形成してもよい。また、この逆順に形成または配置
してもよい。ＩＴＯ電極と反射電極とをコンデンサの電
極として画素の蓄積容量を構成することもできる。反射
電極は誘電体ミラーとしてもよい。（図１５６）の構成
では斜線部がＩＴＯ薄膜形成領域と考えればよい。透明
電極と反射電極とを積層して画素を形成するため、反射
領域と光透過領域とが完全に離散的に形成することがで
きる。たとえば、画素の反射領域を同心円状に構成した
り、ストライプ状に形成したりできる。また、微細なス
トライプ状（図１５６（ｄ））参照）もしくはドット状
（図１５６（ｆ））参照）に形成するすることにより、
回折効果をもたせることができ、入射光をよりよく散乱
させることができ、表示コントラストを向上できる。

【０３１４】（図１３６）〜（図１５７）で示した表示
パネルは、画素電極１２６の一部を光透過性に構成する
ものであった。しかし、この技術的思想は画素電極１２
６が光透過性と光反射性の両方を有すればよいというも
のである。したがって、画素電極１２６をハーフミラー
としてもよい。たとえば、画素電極１２６を薄い金属薄
膜で形成する。金属薄膜としてはＡｌ、Ａｇ、Ｃｒが例
示される。なかでも、Ａｌが反射率／透過率が良好で、
かつ導電性も良好なため好ましい。もちろん、光透過性
を有する金属薄膜と透明電極とを積層してもよい。ま
た、透明電極の一部に薄い金属薄膜をドット状にまたは
ストライプ状にまたは同心円状に形成してもよい。な
お、金属薄膜上には有機薄膜または無機薄膜を形成し金
属薄膜が酸化することを防止する。画素電極材料として
Ａｌを用いる場合、膜厚は３００オングストローム以上
１５００オングストローム以下にする。膜厚が３００オ
ングストローム以下だと画素電極の抵抗値が高くなりす
ぎ、また、画素電極とＴＦＴ２０１とのドレイン端子と
の接続が困難になる。また、１５００オングストローム
以上では画素電極の透過率が低くなりすぎる。なお、特
に、膜厚は５００オングストローム以上１０００オング
ストロームの範囲がよい。以後、このような画素電極を
半透過画素電極と呼ぶ。特にＡｌは導電性が高く、シー
ト抵抗値が低く、かつ、反射率が高い割に比較的膜厚が
厚くとも光透過性を有するという特徴があるため半透過
画素電極として好ましい。また、ＩＴＯと透過性を有す
る金属薄膜とを積層してもよいことはいうまでもない。

【０３１５】半透過画素電極１２６に入射した光の一部
（たとえば５０％）は反射し、他の一部は透過する。こ
のことは画素電極１２６に光透過性を有する穴をあけた
ことと等価となる。なお、同様に対向電極１２５を光透
過性を有する金属薄膜で形成してもよい。このときは画
素電極は透明電極とする。以降、半透過画素電極１２６
も反射電極に穴があいているものと等価として説明す
る。なお、各画素電極１２６で反射する光の割合と透過
する光の割合とは１：９以上９：１以下とする。好まし
くは３：７以上７：３以下とする。

【０３１６】本実施の形態の表示パネルおよびその変形
例については、画素にＴＦＴなどのスイッチング素子を
配置または形成したアクティブマトリックス型を中心と
して説明した。しかし、本発明の半透過仕様の画素構成
などの技術的思想は、単純マトリックス型の表示パネル
にも適用できる。単純マトリックス型では、その交点が
画素（電極）と見なすことができるからである。ＴＦＤ
の場合も、画素電極を半透過仕様にすることあるいは対
向走査信号線を半透過仕様などにすればよい。また、半
透過仕様の場合、ＴＦＴ２０１などのスイッチング素子
に反射光などが入射し、ホトコンダクト（光励起）現象
が発生することがある。これを防止するため、スイッチ
ング素子の半導体層の上面および／または下面に遮光膜
を形成する。遮光膜はポリシリコン膜、Ｃｒなどで形成
すればよい。また、スイッチング素子を黒色樹脂などを
用いてモールドしてもよい。また、ＭＩＭ、ＴＦＤは基
本的に金属膜に半導体層が挟み込まれた構造であるので
特別な遮光膜を必要としない。したがって、本発明の半
透過仕様の画素構成などの技術的思想を基づいた表示パ
ネルに用いることが好ましい。

【０３１７】なお、画素電極１２６を有する表示パネル
において、（図１５８）に示すように、画素電極１２６
の下層に遮光膜１５８１を形成しておくことが好まし
い。遮光膜１５８１は金属薄膜で形成する。遮光膜１５
８１は液晶層１２７から画素電極１２６の下層に入射す
る光を遮光する。また、遮光膜１５８１と画素電極１２
６とをオーバーラップすることにより付加コンデンサ
（蓄積容量）１５８２を形成する。このように構成する
ことにより、遮光膜１５８１は遮光機能と共通電極の機
能を発揮する。（図１５６）のように画素電極１２６の
一部に光透過領域を形成または配置されたアレイ基板
は、（図１６０）に示すように、導光板としても用いる
ことができる。アレイ基板１２１の画像表示に有効な光
が出射しない領域には反射膜５５１ａを形成する。

【０３１８】（図１６０）に示すように、アレイ基板１
２１の一端または両端もしくは基板周辺部に光源として
の蛍光管４８３を配置または形成する。蛍光管４８３か
らの光は反射シート２４１でアレイ基板１２１内に導入
される。導入された光２２はアレイ基板１２１の表面に
形成または表面近傍に配置された反射膜５５１ａ、反射
シート１６０１に形成された画素電極１２６、信号線、
アレイ基板１２１の裏面に配置または直接形成された反
射膜５５１ｂによりアレイ基板内で乱反射する。したが
って、蛍光管４８３から導入された光は導光板として機
能する。必要に応じて、反射シート１６０１の表面もし
くはアレイ基板１２１の裏面には光拡散機能を有するド
ットまたはストライブ状の光拡散領域１６０２を形成ま
たは配置する。光拡散領域１６０２はアレイ基板１２１
の光分布に応じて液晶層１２７全域を均一の照明できる
ように分布的に形成または配置する。また、反射膜５５
１ｂとアレイ基板１２１とは光結合材７３でオプティカ
ルカップリングしておく。

【０３１９】（図１６０）の点線斜線で示すように蛍光
管４８３の円弧に対応した円弧状もしくはその類似形状
の透明材料からなる光導入部材１６０３をアレイ基板１
２１の端に接着しておく。この光導入部材１６０３によ
り蛍光管４８３からの光は効率よくアレイ基板１２１に
導入される。通常アレイ基板厚は０．７ｍｍまたは１．
１ｍｍであり、蛍光管４８１の直径は２ｍｍ−３ｍｍ程
度である。したがって、この光導入部材１６０３を用い
ることにより効率よくアレイ基板１２１に導入できる。
アレイ基板１２１内で乱反射（全反射）した光は画素電
極１２６の穴１３６２から出射し、液晶層１２７を照明
する。なお、画素電極１２６の裏面は良好に光を反射す
るように、アルミニウムなどの高反射率を有する反射膜
を形成する。ただし、アルミニウムは膜厚が薄いと光透
過率が高くなる性質があるので、少なくとも、膜厚を
０．５μｍ以上形成するか、または、光反射面をアルミ
ニウムで形成するかして、前記アルミニウム膜に積層し
てクロムなどの他の金属薄膜を形成する。つまり、金属
薄膜の多層構造とする。また、画素電極１２６を反射膜
とせず、（図１６１）に示すように、アレイ基板１２１
に反射膜５５１ｃを形成し、反射膜５５１ｃ上に絶縁膜
１５１１を形成して、その上にＴＦＴ２０１、画素電極
１２６などを形成してもよい。反射膜５５１ｃにも画素
電極１２６の穴１３６２ａに対応する穴１３６２ｂを形
成しておく。

【０３２０】（図１６０）および（図１６１）において
は、アレイ基板１２１を導光板として機能させる場合を
例示して説明したが、これに限定するものではなく、対
向基板１２２を導光板としてもよい。また、対向基板１
２２とアレイ基板１２１とを同時に蛍光管４８３で照明
してもよい。つまり、両基板を導光板として用いても良
い。また、アレイ基板に１ｍｍ程度に透明な板またはシ
ートを貼りつけアレイ基板を厚くして導光板としてもよ
い。透明な板の裏面には反射膜を形成する。具体的には
（図１６０）のｔが１ｍｍ程度の透明基板、透明シート
もしくは透明層になったと考えればよい。つまり、アレ
イ基板１２１の画素電極１２６などと反射膜５５１ｂが
形成された透明板（シート）が一体もしくは相互に機能
しあって導光板として機能し、蛍光管４８３からの光を
導入する。

【０３２１】より具体的には、（図１６２）に示すよう
に構成する。光導入部材１６０３と導光板（導光シー
ト）４８１を一体として成型し、または光導入部材１６
０３と導光板（導光シート）４８１などとを接着して、
または近接して形成配置する。導光板４８１とアレイ基
板１２１または場合によっては対向基板１２２とは光結
合材７３で貼りつける。もしくは導光板４８１とアレイ
基板１２１などを近接して配置する。このように構成す
ることのより、従来のアレイ基板１２１の裏面に導光板
４８１を配置して構成に比較して映像表示装置の厚みを
薄くすることができる。また、アレイ基板１２１と導光
板４８１間もしくは導光板４８１の裏面には必要に応じ
て光拡散領域１６０２を形成または配置する。もしくは
光結合剤７３に拡散剤を均一または分布的に添加し、光
拡散領域としてもよい。また、反射膜５５１ｂは別シー
トなどに形成して導光板の裏面に配置してもよい。ま
た、蛍光管４８３と反射膜３４１間に透明樹脂を充填し
てもよい。また、蛍光管４８３は白色ＬＥＤなどの他の
発光素子でもよい。また、導光板の裏面などに光拡散シ
ートあるいは光拡散剤を塗布してもよい。また、導光板
を回折シートにしてもよい。入射光が適度に拡散（方向
を曲げられて）されて視野角が広がる。また、アレイ基
板１２１および導光板の両方を樹脂シートで形成し、湾
曲させて用いてもよい。なお、反射膜などの金属薄膜上
に液体またはゲルなどの光結合材７３を塗布する場合
は、前記光結合材７５のＰＨは１０以上１３以下のアル
カリ性のものを用いることが好ましい。中でもＰＨは１
１以上１２以下とする。この範囲のＰＨにすることによ
り金属薄膜が酸化することを防止できるからである。実
現方法は、液体の場合は、液体中に水酸化ナトリウム、
または炭酸ナトリウムを添加する。

【０３２２】液晶表示パネル８６３が画素電極１２６に
光透過部（穴あるいはＩＴＯ電極など）が形成された構
成の場合、バックライトを用いず視野角を拡大する構成
も例示される。（図１６３）はその構成の説明図であ
る。アレイ基板１２１または対向基板１２２面に傾斜板
１６３を光結合剤７３で貼りつける、または配置する。
傾斜板１６３１の一面には反射膜５５１を形成する。こ
こで重要な事項は液晶層１２６と反射膜５５１とがなす
角度を傾斜があるようにする点である。しかし、場合に
よっては平行に構成する場合もある。平行に配置する構
成でも視角を改善できる場合も多いからである。これは
以前にも説明したが液晶層での透過光と反射光とは散乱
状態が異なるからである。この傾斜があるように構成す
るとは一方向に傾斜する構成、屋根型に傾斜する構成、
円弧状に傾斜する構成、サインカーブ状に傾斜する構
成、鋸歯状に傾斜する構成、なめらかに複数のうねりが
繰り返す構成が例示される。しかし、最も表示画像が均
一にかつ自然に表示されるのは（図１６３）のように一
方向に傾斜する構成である。ＰＤ液晶層１２６が透過状
態のとき、光線２２は、（図１６３）に示すように、直
接観察者の眼２１に入射する。この状態では画像は白黒
が反転する。これは画像表示品位を低下するので、極力
緩和する必要がある。

【０３２３】（図１６３）で示した表示パネルの画素１
２６は、（図１６４）に示すように、金属薄膜からなる
反射部１６４１と光透過部１６４２から構成される。入
射光２２ａは反射部１６４１で反射される。入射光２２
ｂは光透過部１６４２を透過し、反射面５５１で反射さ
れて再び光透過部１６４２に入射して出射する。反射面
５５１は液晶層１２７に対して傾斜しているため、角度
を変化させられて出射する（（図１６５）参照）。した
がって、観察者の眼２１に入射する光は２つの方向から
くる光が合成されたものになる。したがって、完全に白
黒反転する領域は狭くなる。（図１６４（ａ））に示す
ように、入射光の方向に対してストライプ状の形成する
のがよい。また、（図１６４（ｂ））に示すように、画
素１２６を２矩形状の２分割することがよい。また、ス
トライプの幅を６μｍ以下１μｍ以上にして回折効果を
発揮させるとよい。

【０３２４】また、（図１３０）などに例示したミラー
基板１３０１を傾斜板１６３１として配置または使用し
てもよい。この構成図を（図１６６）に示す。画素１２
６の反射部１６４１は入射光２２ａを反射し、光透過部
１６４２を透過した光２２ｂは微小ミラーまたは反射面
３４１で反射して画素１２６から出射する。微小ミラー
３４１は１画素１２６に１つ配置しても、複数画素１２
６に１つの微小ミラー３４１を配置してもよい。また、
複数画素１２６のいずれが１つの画素に微小ミラー３４
１を配置してもよい。微小ミラー３４１、反射膜５５１
などは誘電体ミラーでもよい。また、表面に微細な凹凸
を形成、配置してもよい。また、表面を光拡散処理をほ
どこしてもよい。透明板、傾斜板、光結合材７３などに
チタン微粒子などの光拡散剤、着色剤、色素、染料など
を添加してもよい。また、表面に偏光板（偏光シート）
などを配置、形成してもよい。

【０３２５】画素電極１２６の表面に直接にカラーフィ
ルタ１２４を形成してもよい。また、画素電極１２６の
表面に光拡散剤樹脂を塗布あるいは形成してもよい。こ
のように光拡散樹脂を塗布することのより、視野角など
が改善される。同様に、対向電極１２５に形成するカラ
ーフィルタ１２４に光拡散剤を添加することも効果があ
る。また、光拡散層とカラーフィルタ１２４とを２層に
構成または形成してもよい。さらに画素電極間に光拡散
層を形成してもよい。光拡散層がブラックマトリックス
として機能するからである。なお、半透過仕様の映像表
示装置において、表示パネルを反射モードで使用すると
きと、透過モードで使用するときでは液晶層１２７に印
加する電圧を変化させる（液晶層を駆動する電圧（Ｖ）
−液晶層透過（ｔ）特性を異ならせる）ことは有効であ
る。液晶表示パネルを透過状態として使用するときと反
射状態で使用するときとでは入射光の指向性などが異な
り表示状態が変化するからである。

【０３２６】一般的に透過状態で使用するときは前方散
乱を主として利用するため液晶層の散乱状態などをよく
する必要がある。そのため、ノーマリホワイトモードに
おいて最大白表示での液晶層に印加する電圧を低くする
（立ち上がり電圧以下とする）。たとえば、立ち上がり
電圧が２Ｖであれば１．８Ｖなどにする。逆に立ち上が
り電圧以上にするとは、２．５Ｖなどにし、液晶層の散
乱特性が少し低下した状態を最大白表示としてＶ−ｔ特
性（ガンマカーブ）を設定する。反射型で利用するとき
は後方散乱と前方散乱の両方を利用するため、透過状態
で利用するときよりも、最大白表示で液晶層に印加する
電圧を高くする（液晶層の立ち上がり電圧以上にす
る）。この切り替えはバックライト４８１の電源オンオ
フスイッチと連動させて行う。液晶表示パネルの種類、
モードによっては最大白表示もしくは最大黒表示での印
加電圧は異なる。この設定はノーマリホワイト表示とノ
ーマリブラック表示では逆になる（する）。

【０３２７】いずれにせよ、本明細書で開示する技術的
思想は、半透過仕様表示パネルを透過状態（透過モー
ド）で使用するときを、反射状態（反射モード）で使用
するときではＶ−ｔ特性を変化させることである。Ｖ−
ｔ特性の切り替えは透過状態用ＲＯＭと反射状態用ＲＯ
Ｍをあらかじめ作成しておき、必要な電圧値をＲＯＭテ
ーブルで変換する（ＲＯＭアドレスを切り換える）こと
により、容易に実現できる。もちろん、このＲＯＭアド
レスの切り替えをバックライトの電源オンオフスイッチ
と連動させてもよい。また、バックライトを補助的に点
灯しつつ、表示パネル８６３を反射型で用いる場合もあ
るがそのときは別のＲＯＭを準備して（組み込んで）お
いてもよい。また、バックライトの照明強度、外光の照
明強度に応じてＶ−ｔ特性（ガンマカーブ）を変化させ
ることが好ましい。ガンマカーブの変更は、外光などの
強度をホトセンサで検出し、検出されたデータをＣＰ
Ｕ、マイコンなどの演算処理手段あるいはＲＯＭテーブ
ルで処理して行えば容易である。また、観察者が変更で
きるバックライトの明るさボリウムと連動して変更する
ことも考えられる。また、観察者の位置もしくは眼の位
置をカメラ、赤外線センサで検出し、最適なコントラス
ト表示、表示輝度となるようにガンマカーブを変更する
ようにしてもよい。また、（図８０）に示すようなモニ
ター表示部８０１の表示状態を検出し、この検出結果か
らガンマカーブを動的にまたは静的に切り替えても（変
更しても）よい。これも表示モニター部８０１に入射す
る光量あるいは表示モニター部からの反射光などをホト
センサで検出すれば容易に実現できる。また、（図１２
２）で説明したように、駆動方式（１Ｈ反転駆動、１ド
ット反転駆動、１フィールド反転駆動など）の種類に応
じてガンマカーブを変更することも好ましい。これば駆
動方式切り替えスイッチと連動させれば容易に実現でき
る。また、当然のことながらノーマリホワイト表示とノ
ーマリブラック表示でガンマカーブを変更してもよい。

【０３２８】また、外光などの強度を表示パネルの表示
部に表示することは有効である。外光の強度により、バ
ックライトを使用すべきが否かを判定して観察者に例示
する。また、バックライトを点灯中は表示パネルに点灯
中と表示させる、あるいはインジケータランプを点灯
（表示）させて観察者にわかるようにすることが好まし
い。

【０３２９】ＰＤ液晶などの光変調層１２７に近接して
散乱層を形成することにより、表示パネルの視野角を広
く、また、表示コントラストを高くできる。常散乱層１
６９１を形成した構成として、（図１６９）に示す表示
パネルの構成が例示される。（図１６９（ａ））に示す
表示パネルは、光変調層１２７と接する面に常散乱層１
６９１を形成した構成である。常散乱層１６９１とは、
液晶層１２７で使用するアクリル樹脂にチタン微粒子を
添加したものが例示される。また、エポキシ樹脂に散乱
微粒子を添加したもの、ゼラチン樹脂、ウレタン樹脂に
散乱微粒子を添加したものなどが例示される。その他、
異なる屈折率の材料を混合させても用いてもよい。屈折
率が異なる材料を混ぜると白濁するからである。また、
常散乱層１６９１は固体だけに限定するものではなく、
ゲル状、液体でもよい。また、３種類以上の材料を混合
させてもよい。また、常散乱層１６９１は樹脂単独だけ
ではなく、たとえば液晶を含有させることにより散乱さ
せてもよい。液晶は比誘電率が大きく電圧降下が発生し
にくいため好ましい。比誘電率は５以上１０以下の材料
を選択するとよい。その他、オパールガラスなどをもち
いて常散乱層１６９１としてもよい。

【０３３０】この常散乱層１６９１をＰＤ液晶層１２７
などと接するように配置または形成する。また、常散乱
層１６９１の散乱ゲイン（Ｇ）は常散乱層１６９１への
光入射面での照度をＥ〔ｌｘ〕、光出射面、かつ常散乱
層１６９１の法線方向から測定した輝度をＢ（ｎｔ）、
円周率をπとしたとき、１．５≦Ｇ≦１０を満足するよ
うにする。ただし、Ｇは、Ｇ＝πＢ／Ｅである。また、
（数４）で説明したのと同様に、画素開口率は１００％
に換算し、表面反射などの影響も考慮して算出する。好
ましくは、２≦Ｇ≦５を満足するようにする。Ｇが小さ
いと視野角は広くなるが輝度が低くなる。逆にＧが大き
いと輝度は明るくなるが視野角は狭くなる。また、常散
乱層１６９１の膜厚は１μｍ以上４μｍ以下とする。膜
厚が薄いと散乱むらが発生する。膜厚が厚いと電圧降下
が大きくなる。なお、この常散乱層１６９１は液晶層１
２７への印加電圧により散乱状態が変化しないまたは変
化しても表示への影響がわずかな状態を意味する。もし
くは、液晶層１２７への印加電圧を最大としても残留す
る散乱特性を意味する。なお、常散乱層１６９１は表示
領域全体に均一に形成する構成の他、画素電極１２６上
のみに形成する構成、ストライプ状に形成する構成、特
定パターンに形成する構成でもよい。また、常散乱層を
着色して色フィルタとしてもよい。その他、カラーフィ
ルタ１２４の散乱微粒子を添加するなどし、常散乱層１
６９１とカラーフィルタ１２４とを兼用してもよい。こ
の場合の散乱ゲイン（Ｇ）はカラーフィルタ１２４での
吸収を考慮して測定あるいは求める必要がある。

【０３３１】（図１６９（ａ））で示した表示パネル
は、対向電極１２５側に常散乱層１６９１を形成した
が、画素電極１２６側に常散乱層１６９１を形成または
配置してもよい。また、液晶層１２７の中間層に常散乱
層１６９１を形成してもよい。また、個別に常散乱層１
６９１を形成せず、液晶層１２７に直接、チタンなどの
微粒子、屈折率の異なる材料を含有させてもよい。この
際の散乱ゲイン（Ｇ）は液晶層１２７が透過状態での散
乱特性を測定する。つまり、画素電極１２６に電圧を印
加し、液晶層１２７を光透過状態にしたとき、液晶層１
２７への光入射面での照度をＥ〔ｌｘ〕、光出射面、か
つ液晶層１２７の法線方向から測定した輝度をＢ（ｎ
ｔ）、円周率をπとしたとき、１．５≦Ｇ≦１０を満足
するようにする。同様に、好ましくは、２≦Ｇ≦５を満
足するようにする。また、（図１６９（ｂ））に示すよ
うに、対向電極１２５と対向電極基板１２２間に常散乱
層１６９１を形成または配置してもよい。（図１６９
（ｂ））で示した表示パネルの構成では常散乱層１６９
１の影響で液晶層１２７に電圧が印加されない、または
電圧がロスするということがない。形成の方法としては
（図１６９（ａ））で説明した構成／方法のほか、オパ
ールガラスなどの光散乱面を有する基板の表面に対向電
極１２５または画素電極１２６を形成する方法が例示さ
れる。また、ガラス基板の表面を研磨または化学処理を
施して光散乱層１６９１を形成する。また、ガラス基板
に散乱シートを貼りつけたものを使用するなどが例示さ
れる。なお、表示パネルが反射型の場合は、光入射面に
エンポス加工したシートあるいは誘電体薄膜からなる多
層膜あるいは屈折率が１．５以下の樹脂を塗布すること
による反射防止膜４５１を形成または配置しておくこと
が好ましい。

【０３３２】（図１７０）は、主として（図１６９
（ａ））の表示パネルの製造方法の説明図である。裏面
にオレフォン系樹脂あるいはウレタン樹脂などアクリル
樹脂と剥離性がよい膜を形成した平滑板１６８１を準備
する。この平滑板１６８１をアレイ基板１２１との間に
混合溶液１５１を狭持させる（図１７０（ａ））。つぎ
に（図１７０（ｂ））に示すように、混合溶液１５１に
紫外線を照射し、混合溶液１５１の樹脂を硬化させるこ
とにより光変調層１２７を形成する。その後、（図１７
０（ｃ））で示すように、平滑基板１６８１を光変調層
１２７から剥離する。次に、対向電極基板１２２とアレ
イ基板１２１の周辺部を封止樹脂１７０１で封止する
（図１７０（ｄ））。この際、対向電極１２５と光変調
層１２７との間に所定のギャップを形成する。ギャップ
の形成方法としてはビーズ（図示せず）などを用いて行
う。次に、このギャップに常散乱層となる液体を注入す
る。注入後、加熱または紫外線光を照射することによ
り、前記液体の樹脂成分を硬化させて常散乱層１６９１
を形成する。もちろん、常散乱層１６９１が液体の場合
は硬化の必要はない。

【０３３３】導光板またはバックライトを備える場合、
これらと、アレイ基板１２１間にはアレイ基板１２１の
屈折率より大きい屈折率を有する透明薄膜あるいは厚膜
あるいはシート（以後、高屈折膜と呼ぶ）などを形成ま
たは配置する。大きい屈折率をは具体的には１．８以上
である。材料としてはＴｉＯ₂、ＺｎＳ、ＣｅＯ₂、Ｚｒ
ＴｉＯ₄、ＨｆＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＺｒＯ₂のいずれか、あ
るいはＩＴＯである。高屈折膜はアレイ基板１２１の裏
面、導光板４８１の表面に形成する。また、アレイ基板
１２１と導光板、バックライトとの間はビーズなどを散
布あるいは微少な突起を形成し、空気ギャップを配置す
る。このように空気ギャップを形成し、かつ液晶表示パ
ネル８６３の光入射面に高屈折膜を形成することによ
り、前記液晶表示パネル８６３に入射する光の直線性が
高くなる。この直線性が高くなるとは液晶層１２７に入
射する光の主光線が垂直成分が多くなることをいう。垂
直成分が多くなれば、ＰＤ液晶表示パネルの場合にはコ
ントラクトが良好になる。ＴＮ液晶表示パネルの場合も
効果がある。

【０３３４】（図６４）、（図９１）、（図１４９）な
どに示したビューファインダ、映像表示装置において、
表示パネル８６３の光入射面に集光レンズ１１を配置す
ることは効果がある。その例を（図１６７）に示す。平
凸レンズ１１は表示パネルとオプティカルカップリング
しておくことが好ましい。平凸レンズ１１は入射光２２
ａの角度を大きく屈曲させる。入射光２２ｂはほぼその
まま表示パネルに入射させる。つまり、レンズ１１は入
射光を略平行光に変換する。このように平行光を表示パ
ネルに入射させることにより表示パネルの視野角は広く
なる。なお、レンズ１１は、（図１６７（ｂ））に示す
ように、フレネルレンズにしてもよい。また、平凸レン
ズ１１は蒲鉾状のシリニドリカルレンズとしてもよい。
また、レンチキュラレンズとしてもよい。また、（図９
１）、（図１４９）などに示したビューファインダ、映
像表示装置において、光源１５を、（図９６（ｇ））の
ように、複数の領域に分割し、観察者が必要に応じて
（明るさ調整、コントラスト調整など）１つまたは複数
の光源を点灯または消灯させるように構成することは効
果がある。光源１５ａと１５ｈとでは表示パネルに入射
する光の主光線の角度が変化する。したがって、表示コ
ントラストなどを変化することができるからである。ま
た、光源１５ａと１５ｃとなどのように複数の光源１５
を同時に点灯させることにより明るさ調整を行うことが
できる。また、光源１５ａから１５ｈを順次走査しなが
ら点灯し、表示パネルを照明してもよい。また、光源１
５ａから１５ｈの点灯輝度の強弱をつけ、この強弱を適
度に調整することにより表示パネル８６３面を均一に照
明できる。

【０３３５】半透過仕様の映像表示装置の場合は、バッ
クライトの光量調整は少なくとも２段階とする。第１は
バックライトと外光とを併用して用いる時の第１の光量
であり、第２は主としてバックライトからの光を使用す
る場合の第２の光量である。第１の光量と第２の光量と
は、たとえば、バックライトの白色ＬＥＤへの印加電流
を切り替えることにより実現する。光量の切り替えは、
自動的にまたは観察者がユーザースイッチを切り替える
ことにより行う。外光のみを使用するときはバックライ
トは消灯する。（図１３）などに示したマイクロレンズ
アレイを用いて表示パネルを構成する場合で、かつ、各
画素が正方格子（正四角形）で前記正方格子の範囲内に
Ｒ、Ｇ、Ｂの３ドットが形成されている場合は、マイク
ロレンズの形状はシリドリニカルレンズ（蒲鉾レンズ）
が好ましい。また、光結合層７３の位置に画像表示に有
効光が透過しない領域（無効領域）に光吸収膜（吸収型
のブラックマトリックス）を形成しておくことが好まし
い。光吸収膜を形成することにより、液晶層１２７で散
乱し、基板１２２、１２１間で乱反射する光を吸収でき
る。したがって、表示コントラストが向上する。（図１
４２）（図１５０）（図１５１）（図１６６）などに示
したビューファインダ、映像表示装置のように、鋸歯状
に凹凸を形成し、前記凹凸部に樹脂を充填あるいは液晶
などの空気より高い屈折率の材料を配置する場合、θb
は１０度以上３５度（ＤＥＧ．）以下にする。さらに好
ましくはθbは１５度以上３０度以下にする。これは表
示パネルを使用時に入射する入射光の角度は６０度から
１５度で使用する場合が多いからである。この入射光は
表示パネルに入射すると法線に対する角度が屈折率分だ
け小さいなる。この入射光を良好に反射し、直接光が観
察者の眼に到達しにくいように屈折させる角度が上記の
範囲である。

【０３３６】（図１３）で示した表示パネルでは、カラ
ーフィルタ１２４は、マイクロレンズ１３４側に形成し
たが、これに限定するものではなく、（図１７１）に示
すように、他の面に形成または配置してもよい。（図１
７１）で示した構成の表示パネルは、特に投射型表示装
置のライトバルブとして用いる時に有効である。マイク
ロレンズアレイ１３２はアレイ基板１２１側に配置され
ている。アレイ基板１２１はＢＭとしての遮光膜１７１
１が形成されている。遮光膜１７１１上にＴＦＴ２０１
が形成される。遮光膜１７１１はＴＦＴ２０１に入射光
が入射するのを防止する。また、画素電極１２６と信号
線間からの光漏れを防止する。カラーフィルタ１２４
は、対向電極基板１２２上にインクジェット技術で直接
に、または、フィルタ基板に形成して対向電極基板１２
２に貼りつけて配置する。カラーフィルタ１２４と対向
電極基板１２２の表面に形成することにより空気による
冷却が容易となる。また、液晶層１２７の液晶滴１７１
２で散乱した光２２ｂは隣接したカラーフィルタに入射
して吸収される。そのため、対向電極基板１２２でハレ
ーションが発生せず、表示コントラストが良好となる。
つまり、画素電極１２６Ｒ上で散乱した光はカラーフィ
ルタ１２４Ｇ、１２４Ｂで吸収され、画素電極１２６Ｇ
上で散乱した光はカラーフィルタ１２４Ｒ、１２４Ｂで
吸収され、画素電極１２６Ｂ上で散乱した光はカラーフ
ィルタ１２４Ｇ、１２４Ｒで吸収される。

【０３３７】マイクロレンズ１３４の焦点Ｐは対向電極
基板１２２内となるようにし、ｔ1：ｔ2＝１：３以上ｔ
1：ｔ2＝３：１以下となる位置にする。このような関係
とすることにより、マイクロレンズ１３４に入射した光
２２ａは確実に対向電極基板１２２の表面に形成された
各対応するカラーフィルタに確実に入射する。つまり、
液晶層１２７が透過状態の時、画素電極１２６Ｒに入射
した光はカラーフィルタ１２４Ｒと通過し、画素電極１
２６Ｇに入射した光はカラーフィルタ１２４Ｇと通過
し、画素電極１２６Ｂに入射した光はカラーフィルタ１
２４Ｂを確実に通過するようになる。また、マイクロレ
ンズ１３４の集光作用により、画素の開口率が小さくと
も実質高開口率となる。また、マイクロレンズ１３４の
集光作用により、カラーフィルタ１２４が基板表面に形
成されていても、表示画像の色純度が低下することがな
い。なお、カラーフィルタ１２４はアレイ基板１２１側
に形成してもよい。また、マイクロレンズ１３４は対向
電極基板１２２側に形成してもよい。もちろん、カラー
フィルタ１２４は画素電極１２６あるいは対向電極１２
５に形成してもよい。

【０３３８】マイクロレンズ１３４の焦点Ｐは表示パネ
ル８６３の反対面に結像するように構成してもよい。こ
の構成図を（図１７２）に示す。なお、焦点Ｐは基板表
面に限定するものではなく、近傍でよい。場合によって
は、（図１７１）に示すように、基板内に配置してもよ
く、また、基板外で焦点Ｐを結ぶような焦点距離のマイ
クロレンズ１３４を用いてもよい。つまり、以下に説明
する穴１３６２の開口形を極力小さくすることが表示コ
ントラストを向上させることに直結するからである。マ
イクロレンズ基板１３２は対向電極基板１２２に光結合
層７３で接着する。または、対向電極基板１２２内にマ
イクロレンズ１３４を配置または形成する。もしくはア
レイ基板１２１に接着またはアレイ基板１２１内に形成
または配置する。ここでは説明を容易にするために日本
板硝子（株）が製造などしているイオン交換法で形成し
たマイクロレンズアレイ１３２を、対向電極基板１２２
に接着した構成を例にあげて説明する。その他、（株）
リコー、（株）オムロンが開発しているスタンパ技術で
形成したマイクロレンズアレイを用いてもよい。また、
レンズの蒲鉾レンズでもよく、フレネルレンズでもよ
く、回折効果により光を屈曲または進行方向を変化させ
るものでもよい。

【０３３９】液晶層１２７がＰＤ液晶（散乱型の光変調
層）のとき、マイクロレンズ１３４の焦点距離ｔ（μ
ｍ）は、レンズの最大径をｄ（μｍ）としたとき、５ｄ
≦ｔ≦２０ｄ以下となるようにする。さらに好ましくは
１０ｄ≦ｔ≦１８ｄとなるようにする。この範囲で最も
表示輝度を高くでき、かつ、表示コントラスト向上効果
が高い。また、投射レンズのＦナンバーをＦとし、この
Ｆから求まる角度θ₁（ｓｉｎθ₁＝１／（２Ｆ））と、
マイクロレンズのθ₂（ｔａｎθ₂＝ｄ／（２ｔ））との
関係は、θ₁／３≦θ₂≦θ₁の関係を満足させるとよ
い。この範囲で高輝度表示と高コントラスト表示を両立
できる。

【０３４０】アレイ基板１２１には黒色塗料あるいはク
ロムなどの金属薄膜、誘電体ミラーで形成した膜あるい
はシート、板を配置する。また、マイクロレンズ１３４
の焦点Ｐ位置に穴１３６２（開口部）を形成または配置
する。つまり、穴１３６２はマイクロレンズ１３４の焦
点に対応する位置に形成する。画素に以後、この膜をア
パーチャ吸収膜１７２１または単に吸収膜１７２１と呼
ぶ。また、吸収膜１７２１は広義には遮光膜である。吸
収膜１７２１はゼラチンなどからなるカラーフィルタを
重ねて形成してもよい。また、吸収膜１７２１を形成し
た基板（図示せず）をアレイ基板１２１の表面などに配
置または接着してもよい。また、吸収膜１７２１として
偏光板、偏光シートなどを用いてもよい。また、回折格
子などを形成してもよい。つまり、吸収膜１７２１の機
能は投射レンズに散乱光が入射しないようにするもので
あるから、回折格子でもその機能を発揮する。その他、
アレイ基板１２１の吸収膜に対応する箇所を研磨して白
濁させたり、凹凸を形成してもよい。

【０３４１】吸収膜１７２１は、誘電体膜を着色して形
成してよい。黒色の色素あるいは顔料を樹脂中に分散し
たものを用いても良いし、カラーフィルター１２４の様
に、ゼラチンやカゼインを黒色の酸性染料で染色しても
よい。黒色色素の例としては、単一で黒色となるフルオ
ラン系色素を発色させて用いることもし、緑色系色素と
赤色系色素とを混合した配色ブラックを用いることもで
きる。以上の材料はすべて黒色の材料であるが、本発明
の液晶表示パネルを投射型表示装置のライトバルブとし
て用いる場合はこれに限定されるものではなく、Ｒ光を
変調する液晶表示パネルの吸収膜１７２１としてはＲ光
を吸収させれば良い。したがって、色素を用いて天然樹
脂を染色したり、色素を合成樹脂中に分散した材料を用
いることができる。たとえば、アゾ染料、アントラキノ
ン染料、フタロシアニン染料、トリフェニルメタン染料
などから適切な１種、もしくはそれらのうち２種類以上
を組み合わせればよい。特に補色の関係にあるものを用
いることが好ましい。たとえば、入射光が青色のとき、
吸収膜１７２１を黄色に着色させる。

【０３４２】光吸収膜１７２１の光吸収率は１００％に
近いことが好ましいことはいうまでもない。吸収率が５
０％以上で好ましい効果が大きく発揮される。また、吸
収膜１７２１を空気と接する面に形成または配置するこ
とにより冷却が容易となる。吸収膜１７２１は空冷の
他、純水などで直接水冷してもよい。その他、１気圧以
上好ましくは３気圧以上の水素で冷却することも効果が
ある。

【０３４３】穴１３６２に点線で図示したようにカラー
フィルタ１２４を形成または配置すれば１枚の表示パネ
ルでカラー表示を実現できる。対向電極基板１２２およ
びアレイ基板１２１の厚みは画素の開口率と焦点距離か
ら決定する。（図１７２）のように、アレイ基板１２１
と対向電極基板１２２の厚みが等しい（ｔ3＝ｔ4）とき
は、理想的にはマイクロレンズ１３４は画素位置では画
素サイズの１／４の領域を照明する。つまり、画素の開
口率２５％に対応することになる。画素開口率が１／４
より大きい時は対向電極基板１２２の厚みを薄くする。
逆の場合は光結合層７３の厚みを厚くするなどして設計
する。

【０３４４】（図１７５）に示すように、マイクロレン
ズ１３４から液晶層１２７までの距離ｔと、焦点Ｐとの
位置関係は以下のようにすることが好ましい。焦点Ｐ1
は吸収膜１７２１の形成位置から距離ｔの位置であり、
焦点Ｐ2は吸収膜１７２１から距離ｔ離れた位置であ
る。マイクロレンズ１３４の焦点位置ＰはこのＰ1から
Ｐ2の範囲となるようにする。これは、画素開口率を関
係があり、穴１３６２の面積を開口面積よりも小さく
し、かつ、良好に画素開口部に光を入射できる範囲だか
らである。ＰＤ液晶層１２７が透明状態の時、入射光２
２は散乱されず、すべての入射光２２は焦点Ｐに到達す
る。そのため、効率よく光が出射され、投射レンズの到
達する。液晶層１２７が散乱状態のときは散乱した光は
吸収膜１７２１で吸収または遮光される。そのため、ア
レイ基板１２１から出射されない。また、散乱光の出射
割合は穴１３６２径で決定される。穴１３６２の面積が
小さいほど穴１３６２から出射する光が低下する。ま
た、穴１３６２から出射する光の割合は液晶層１２７に
印加された電圧または散乱状態により変化する。

【０３４５】（図１７２）で示した表示パネルの構成で
は、液晶層１２７が透過のときは効率よく穴１３６２か
ら出射し、散乱状態のときはほとんどの光は吸収膜１７
２１で吸収される。したがって、ＰＤ液晶表示パネルの
表示コントラストを大幅に向上できる。これは散乱モー
ドの液晶に特有の効果であり、また、投射型表示装置な
どのように表示パネルに入射する光の指向性が狭い装置
に特有の現象である。理想的には穴１３６２の面積を画
素面積の１／２にすれば表示コントラストは２倍に、１
／３にすれば３倍にすることができる。表示パネル８６
３が反射型の場合は（図１７６）のように構成する。マ
イクロレンズアレイ１３２は反射型表示パネル８６３の
対向電極基板１２２に光結合層７３を用いて接続され
る。対向電極基板１２２とアレイ１３２間に吸収膜１７
２１を配置または形成する。液晶層１２７が透明状態の
時、入射光２２は穴１３６２を通過し、画素電極１２６
で反射されて再び穴１３６２を通過して出射する。液晶
層１２７が散乱状態の時は、入射光２２のほとんどが吸
収膜１７２１で吸収されてしまう。

【０３４６】マイクロレンズ１３４は、（図１８４
（ａ））で示すように、１つの画素１２６に対して複数
のマイクロレンズ１３４を配置または形成してもよい。
また、（図１８４（ｂ）で示すように、１つのマイクロ
レンズ１３４に対応して複数の画素１２６を配置しても
よい。この際は、マイクロレンズ１３４の継ぎ目を目立
ちにくくするため、マイクロレンズアレイ１３２に直接
対向電極１２５を形成し、表示パネルの対向電極基板と
して用いればよい。また、マイクロレンズ１３４による
実開口率アップを要望しない場合は、（図１８５）に示
すように、マイクロレンズ１３４と吸収膜１７２１およ
び穴１３６２を形成または配置した基板１３２と表示パ
ネル８６３の光出射側に取り付ければよい。表示コント
ラストが向上する。また、基板１３２を別途形成し、表
示パネル８６３に貼りつけるだけでよいので作製が容易
である。

【０３４７】（図１７２）で示した表示パネルは、マイ
クロレンズ１３４の焦点あるいは近傍に吸収膜１７２１
を配置または形成する方法／構成であった。（図１９
８）に示す表示パネルのように、焦点位置に吸収膜１７
２１を配置してもよい。液晶層１２７が透明状態の時、
入射光２２は吸収膜１７２１で吸収される。液晶層１２
７が散乱状態の時は、入射光２２のほとんどが吸収膜１
７２１以外の箇所から放射される。この構成でも画像表
示を行える。特に直視表示パネルの場合に有効である。
以上は、主として１つのマイクロレンズ１３４に対して
１つの画素が対応する構成であった。（図１７８）に示
す表示パネルの構成は、赤、緑、青（もしくはシアン、
マゼンダ、イエロー）の３原色に対応する３つの画素電
極１２６に対して１つのマイクロレンズ１３４を対応さ
せた構成である。この構成の表示パネルをライトバルブ
として用いることにより、カラーフィルタを用いず、カ
ラー表示を実現できる。

【０３４８】この表示パネルをライトバルブとして用い
た投射型表示装置の構成を（図１７７）に示す。（図１
７７）において、表示パネル１７７２は、（図１７８）
で示した表示パネルである。光源１５から放射された光
はダイクロイックミラー１７７１Ｂにより青（Ｂ）の光
が分離され、ダイクロイックミラー１７７１Ｇにより緑
（Ｇ）の光が分離され、ミラーまたはダイクロイックミ
ラー１７７１Ｒにより赤（Ｒ）の光が分離されて、それ
ぞれ青の光２２Ｂ、緑の光２２Ｇ、赤の光２２Ｒとな
る。光２２は、表示パネル１７７２に垂直にまたは斜め
方向から入射する。なお、ダイクロイックミラー１７７
１はハーフミラー、色フィルタまたはダイクロイックプ
リズムでもよい。（図１７５）に示すように、マイクロ
レンズ１３４は入射光を集光し、穴１３６２に導く。こ
の動作が光２２Ｂ、２２Ｇ、２２Ｒに対して行われる。
液晶層１２７が透明状態の時、（図１７８）に示すよう
に、入射光２２ｂはマイクロレンズ１３４により画素電
極１２６Ｂを通過し、穴１３６２Ｂから出射される。液
晶層１２７が散乱状態のときは、そのほとんどが吸収膜
１７２１で吸収される。吸収膜１７２１は透明なアパー
チャ基板１７８１上の形成または配置され、光結合層７
３ｂで対向電極基板１２２またはアレイ基板１２１と接
着される。（図１７８）のようなライトバルブでは、投
射レンズの瞳位置にＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの像が形成され
る。一方散乱光は投射レンズの瞳位置全体に広がる。し
たがって、（図１７７）に示した投射型表示装置におい
ては、透過光のみをスクリーンに到達させ、散乱光は吸
収して表示コントラストを向上させるため、投射レンズ
を、（図１７９）に示すように構成している。

【０３４９】（図１７９）は、投射レンズ内に配置また
は形成した遮光板１７９１の構成を示したものである。
遮光板１７９１にＲ、Ｇ、Ｂに着色した、もしくは穴を
分離したアパーチャ１７９２をあけている。好ましく
は、各アパーチャ１７９２はＲ、Ｇ、Ｂの吸収型色フィ
ルタもしくは干渉フィルタをはめ込んでいる。液晶層１
２７を透過した青光２２Ｂはアパーチャ１７９２Ｂを通
過し、液晶層１２７を透過した緑光２２Ｇはアパーチャ
１７９２Ｇを通過し、液晶層１２７を透過した赤光２２
Ｒはアパーチャ１７９２Ｒを通過する。液晶層１２７で
散乱した光は遮光板１７９１全体に広がり、遮光板１７
９１で吸収される。遮光板１７９１は黒色に塗装され
る。アパーチャ１７９２の配置状態は、（図１７９
（ａ））でも（図１７９（ｂ））のいずれでもよいが、
好ましくは、瞳面積が狭い（図１７９（ｂ））の状態が
よい。吸収膜１７９１の穴１３６２には樹脂または干渉
膜からなるカラーフィルタ１２４を配置または形成する
ことによって、よりＲ、Ｇ、Ｂの色が混ざらず良好な色
純度を再現できる。具体的には穴１３６２Ｂには青色の
カラーフィルタを配置し、穴１３６２Ｇには緑色のカラ
ーフィルタを配置し、穴１３６２Ｒには赤色のカラーフ
ィルタを配置する。

【０３５０】また、（図１８０）に示す表示パネルのよ
うに、青色のカラーフィルタ１２４Ｂ、緑色のカラーフ
ィルタ１２４Ｇ、赤色のカラーフィルタ１２４Ｒを順次
重ね合わせて形成し、吸収膜（３色が重ね合わされた箇
所が該当）とＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタをと同時に形
成してもよい。（図１７７）、（図１７８）からもわか
るように、Ｒ、Ｇ、Ｂのうち少なくとも２つの光路の主
光線は液晶表示パネル８６３に斜め入射する。そのた
め、投射レンズ１５９１の口径が大きくなる。または、
Ｆナンバーが設計上高くできなくなる。

【０３５１】この課題を解決するため、（図１８１）に
示す表示パネルのように、穴１３６２の出射側に凹状の
マイクロレンズアレイ１３２ｂを配置する。凹状のマイ
クロレンズは光２２Ｇはそのまま、出射する。光２２
Ｂ、２２Ｒは屈曲させて出射する。したがって、凹マイ
クロレンズアレイ１３２ｂから出射した光の主光線はす
べて平行光となる。そのため、投射レンズ１５９１の大
きさを小さくできる。また投射レンズ１５９１のＦナン
バーを高くできる。ＰＤ液晶表示パネルを用いた投射型
表示装置ではＦナンバーが高いほど表示コントラストを
高くできる。その他、（図１８２）に示す表示パネルの
ように、プリズム板１８２２を配置または形成しても同
様の機能を実現できる。界面１８２１Ｂ、１８２１Ｒは
主光線２２Ｂ、２２Ｒに対して斜めとなるように形成さ
れている。したがって、主光線２２Ｂ、２２Ｒは屈曲さ
れ表示パネル８６３の法線に対して平行になる。主光線
２２Ｇに対しては界面１８２１Ｇは垂直であるから主光
線２２Ｇはそのまま出射される。また、（図１５０）、
（図１５１）、（図１５２）などで説明した技術を用い
て、（図１８３（ａ））に示す表示パネルのように、ア
レイ基板１２１または対向電極基板１２２に、光透過性
を有する凸部１８３１（または凹部）を形成する。その
凸部１８３１に画素１２６Ｂ、１２６Ｇ、１２６Ｒを形
成すれば、（図１８２）と同様にプリズム効果を発揮さ
せることができる。また、（図１８３（ｂ））に示すよ
うにアレイ基板１２１または対向電極基板１２２に凹レ
ンズ機能を有するマイクロレンズ１３４ｂを形成すれば
同様に機能を実現できる。また、同様に（図１９６
（ａ））に示すようにマイクロレンズ基板１３２ａ、１
３２ｂを用いてもよい。また、（図１９６（ｂ））のよ
うにプリズム板１８２２を用いてもよい。プリズム板１
８２２には後述する疑似ＢＭ１８６１を形成しておくと
よい。

【０３５２】（図１７２）に示すようなライトバルブを
Ｒ、Ｇ、Ｂ（あるいはシアン、イエロー、マゼンダ）の
３原色の３枚用いて投射型表示装置を構成する場合、ス
クリーン上での各画素の投射画像は点状になる。これは
穴１３６２サイズが小さいためである。３つの画素は、
（図１９０）に示すように画素単位１９０１にずらせて
配置する。（図１９０）は、ＲＧＢの各画素を３角状に
配置した例であるが、直線上に配置してもよい。このよ
うに配置することによりＣＲＴのシャドウマスクのよう
な表示となり、表示品位が向上する。なお、図１７１の
表示パネル以降で説明した表示パネルは、投射型表示装
置のライトバルブとして用いる場合を例にあげて説明し
てきたが、これに限定するものではなく、ビューファイ
ンダ、ヘッドマウントディスプレイ、（図５２）に示す
モニターなど表示パネルとしても応用展開できることは
いうまでもない。

【０３５３】ところで、一般的に透過型表示パネルは画
素開口率が低く、信号線１７１またはブラックマトリッ
クス１４１が画素ごとに黒い枠として表示され画像表示
品位を悪化させる。特に（図１７２）のようにマイクロ
レンズ１３４で集光される場合にその影響が大きい。意
図的にピント位置をＢＭ１４１位置からずらせばＢＭ１
４１像がめだちにくくなり、また隣接した画素のカラー
フィルタ１２４の色がまざりあい、ＣＲＴ方式のテレビ
と同様の表示となる。しかし、単にピント位置をずらせ
たのでは、観察者は画像がピンボケと認識する。そこ
で、（図１８６）に示す表示パネルは、液晶層１２７以
外の箇所に投射レンズ１５９１のフォーカス位置となる
パターンが形成されている。このパターンを疑似ＢＭ１
８６１と呼ぶ。

【０３５４】（図１８６）に示す表示パネルでは、疑似
ＢＭ１８６１は透明基板１８６２上に形成している。疑
似ＢＭ１８６１はＢＭ１４１の幅よりも十分細く、また
ＢＭ１４１の形成面積よりも少なく形成をする。疑似Ｂ
Ｍ１４１はスクリーン印刷技術、金属薄膜を蒸着しエッ
チングすることにより形成をする。ただし、液晶表示パ
ネル８６３のＢＭ１４１幅は２０μｍ以下あることが多
いため、エッチング技術で作製しなければ困難であろ
う。使用材料としてはアルミニウム（Ｃｒ），クロム
（Ｃｒ），Ｔｉ（Ｔｉ）などの金属材料が例示される。
その他、半導体の製造に用いるレジスト、カラーフィル
タに用いられる樹脂（たとえばゼラチン，ＰＶＡ）を用
いてもかまわない。疑似ＢＭ１８６１は、（図１８６）
の点線に示すように、透明基板１８６２の空気との界面
に形成もくしは配置してもよい（疑似ＢＭ１８６１
ｂ）。また光結合層１６は界面反射が問題とならない場
合は省略することができる。さらに疑似ＢＭ１８６１
は、（図１８９）に示す表示パネルのように、対向基板
１２２に直接形成してもよい。もちろんアレイ基板１２
１上に形成してもよい。

【０３５５】（図１８６）に示す、疑似ＢＭ１８６１の
形成位置からＢＭ１４１の形成位置までの距離ｋ（ｍ
ｍ）は、投射レンズのＦ値によって異なる。投射レンズ
１５９１のＦナンバーをＦとしたとき、実験によれば
（数３８）の関係を満足する必要があることが確認され
た。

【数３８】ｋ（ｍｍ）の値が小さいほど類似ＢＭ１８６１位置にフ
ォーカスしてもＢＭ１４１にフォーカスされやすくな
る。ｋ（ｍｍ）の値が大きくなりすぎると投射画像がピ
ンボケとなり解像度が低下してしまう。投射レンズの焦
点深度はＦ値が大きくなるほど大きくなる。逆にＦ値が
小さくなるほど浅くなる。

【０３５６】ＰＤ液晶表示パネルをライトバルブとして
用いる投射型表示装置は投射レンズのＦ値が６以上と大
きいためｋの値も大きくなる。ｋは対向基板１２２また
はアレイ基板１２１のガラス板厚によって規定される。
したがってｋの値はある程度大きくなれば、疑似ＢＭ１
８６１は対向基板１２２内に形成する必要がでるため、
実際上は実現不可能となる。以上のことから疑似ＢＭ１
８６１を形成する構成は投射レンズ３２５のＦ値が大き
いＰＤ液晶投射表示装置に特有の構成と言えないともな
い。もちろん、投射レンズ１５９１のＦ値が小さくとも
設計により焦点深度を深くすることに可能ではある。し
かし、この場合、レンズコストが高くなるであろう。

【０３５７】（図１８７）は、（図１８６）に示した表
示パネルの平面的な配置を示す図である。（図１８７）
においては、ＢＭ１４１を斜線で疑似ＢＭ１８６１を実
線で示して重ねあわせて位置関係を表現している。ＢＭ
１４１の幅をｍ（μｍ）とし、疑似ＢＭの幅をｎ（μ
ｍ）としたとき、（数３９）の関係を満足したとき、Ｂ
Ｍ１４１がめだちにくく、良好な画像表示を実現できる
ことが確認された。

【数３９】

【０３５８】疑似ＢＭ１８６１とＢＭ１４１とは丁度重
なるように配置する。丁度重ねるために疑似ＢＭ１８６
１と同時に形成（同一マスクで形成）したマーカと、Ｂ
Ｍ１４１と同時に形成したマーカを基板周辺部に形成し
たおき、このマーカを用いて位置あわせを行う。丁度Ｂ
Ｍ１４１と疑似ＢＭ１８６１とを重ねることにより疑似
ＢＭ１８６１で光遮光をすることがなく、高輝度表示と
なる。なお、疑似ＢＭ１８６１とＢＭ１４１との位置あ
わせは水平方向を精度よくあわせる必要がある。ＢＭ１
４１に対して疑似ＢＭが斜めになっていると観察者に違
和感を与えやすい。疑似ＢＭはかならずしも画素サイズ
の大きさに対応させる必要はない。（図１８８（ａ））
では、画素の外形を点線で示し、疑似ＢＭ１８６１ａを
実線で示している。疑似ＢＭ１８６１の格子のサイズは
画素サイズよりも小さくしている。疑似ＢＭ１８６１ａ
のサイズを小さくすることにより観察者はより高精度の
ドットマトリックスの画像をみているのと錯覚する。た
とえばＶＧＡ（４８０×６８０ドット）パネルにＳＶＧ
Ａ（６００×８００ドット）パネルの疑似ＢＭ１８６１
を形成する。

【０３５９】また、疑似ＢＭ１８６１は格子状に限定さ
れるものではなく、たとえば（１８８（ｂ））に示すよ
うにドット状の疑似ＢＭ１８６１ｂでもよく、また、
（図１８８（ｃ））に示すように、矩形状の疑似ＢＭ１
８６１ｃでもよい。つまり疑似ＢＭは投射レンズ１５９
１のフォーカスをあわせるものであり、形状等には左右
されない。なお、（図１２）などに示したフィルタ基板
１２３上に疑似ＢＭ１８６１を形成してもよい。また、
（図１３）などに示したマイクロレンズ基板１３２上に
疑似ＢＭ１８６１を形成してもよい。また、（図１９
７）に示す表示パネルのように、マイクロレンズ基板１
３２を２枚用いれば表示パネル８６３に入射して光は広
がることなく表示パネルから出射する。また、マイクロ
レンズ基板１３２ｂに疑似ＢＭ１８６１を形成してもよ
い。

【０３６０】ところで、液晶投射型表示装置で課題とな
る点に表示コントラストの問題がある。黒浮きが発生す
るからである。つまり、ブライトネス調整しても白表示
輝度は調整できるが黒表示輝度は調整できない点が問題
である。この課題を解決するための構成を（図１９１）
に示す。凹面鏡２７１は楕円面鏡を使用し、その第２焦
点位置または近傍などに（図１９２）に示す回転シャッ
タ１９１１を配置する。ランプ１５からの光はＵＶＩＲ
カットフィルタ１９１５を透過し、回転シャッタ１９１
１に入射する。

【０３６１】入射した光は回転シャッタ１９１１がない
位置では全部通過し、レンズ１１ｂに入射してライトバ
ルブとしての表示パネル８６３を照明する。回転シャッ
タ１９１１の遮光部に入射した光は遮光の割合に応じて
遮光される。回転シャッタ１９１１はモータ１９１６ａ
と軸１９１７ａで接続され回転する。回転の位置検出は
位置検出穴１９２１でホトセンサで検出されＰＬＬ回路
（図示せず）により映像信号のフレーム周期と同期がと
られている。また、モータ１９１６ａはモータ取り付け
台１９１２に取り付けられている。モータ取り付け台１
９１２上にはスライドギヤー１９１３が取り付けられて
おり、モータ１９１６ｂの軸１９１７ｂに取り付けられ
た回転ギヤー１９１４により、モータ１９１６ａは位置
が移動する。

【０３６２】モータ１９１６ａの移動により回転シャッ
タ１９１１の位置は移動する。したがって光線２２を遮
光する割合が可変する。モータ１９１６ｂはブライトネ
スボリウムまたはコントラストボリウムにより連動して
または単独に回転し、表示画像の明るさを調整する。つ
まり、（図１９３）に示すように回転シャッタ１９１１
の位置によりスクリーン輝度はリニアにまたノンリニア
に変化させることができる。この調整により表示画像の
白表示を黒表示の双方が同時に変化する。したがって、
表示画像を暗くしても黒浮きがめだつことはない。ま
た、液晶表示パネル８６３に表示する映像信号に連動し
て自動的にまたはユーザースイッチの切り替えによりモ
ータ１９１６ｂを回転して回転シャッタ１９１１の位置
を調整しても、また、回転シャッタ１９１１の回転速度
を調整してもよい。特に（図１９１）に示すように、ラ
ンプ１５からの光を集光した位置に回転シャッタ１９１
１を配置しているため回転シャッタ１９１１の大きさを
小さくでき、また回転速度を容易に高くできる。

【０３６３】液晶投射型表示装置の問題に動画画像ぼけ
が発生する点がある。これを解決する構成および方法を
（図１９４）、（図１９５）に示す。動画ぼけを改善す
るためには（図１９５）に示すようにフィールド（もし
くはフレーム）Ｆｘ（ｘは整数）ごとに回転シャッタで
その一部を遮光し、（図１９５）の出力映像表示のよう
にフィールドの一部の時間に回転シャッタ１９１１ｂを
透過した光がスクリーンなどに到達するようにすればよ
い。そのために、（図１９１）の回転シャッタ１９１１
の代わりに、（図１９４）に示すような回転シャッタ１
９１１ｂを配置し、回転させればよい。この構成によ
り、画像表示→黒表示→画像表示→黒表示となり、ＣＲ
Ｔと同様にパルス状に画像を表示することになり、動画
表示が改善される。

【０３６４】表示パネル８６３の空気との界面に反射防
止シートをはりつけることは光透過率向上に効果があ
る。反射防止シート１２３１とは屈折率が１．５よりも
小さい樹脂をシート上に塗布したものである。反射防止
シート１２３１をはりつけることにより空気との界面反
射が防止され、表示パネル８６３の光透過率が向上す
る。疑似ＢＭ１８６１等に関する事項（当該事項で本明
細書に記載したものはすべて）は、投射型に用いるすべ
ての表示パネル全般に適用することができる。たとえ
ば、ＴＮ液晶表示パネル、強誘電液晶表示パネル等の表
示パネル、テキサスインスルメント（ＴＩ）社が開発し
ているデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、Ｐ
ＬＺＴ表示パネル、光書き込み、レーザ書き込みおよび
熱書き込み型表示パネルである。また直視の表示パネル
であるプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、ＥＬディスプ
レイ、ＬＥＤディスプレイ等にも応用展開することが可
能である。

【０３６５】（図１７１）のようにマイクロレンズ１３
４を具備する、特にＰＤ液晶表示パネルをライトバルブ
として用いる投射型表示装置では、投射レンズのＦナン
バーをＦとし、表示パネルの有効表示領域の対角長をＤ
（インチ）とし、また、発光ランプ１５のアーク長をＬ
（ｍｍ）をしたとき、Ｄ／０．６≦Ｆ≦Ｄ／０．３、Ｄ
／３≦Ｌ≦Ｄの関係を満足するようにする。また、投射
型表示装置のライトバルブとして、ＰＤ液晶表示パネル
を用いる場合、（数４）に示す散乱ゲインＧは０．５≦
Ｇ≦２．０の関係を満足させることが好ましい。

【０３６６】ＰＤ液晶表示パネル８６３でカラーフィル
タ１２４を用いてカラー画像を表示する場合、白表示が
黄色く色づく場合がある。これは赤の画素の散乱性能が
悪いからである。つまり入力された光の波長に対して液
晶滴の大きさが大きいからである。逆に液晶滴の大きさ
が小さいと青の散乱性能が悪くなる。この対策として本
発明の表示パネルでは赤など３原色のうち少なくとも１
色の画素の液晶（具体的には赤）の液晶膜厚を厚くして
いる。または液晶滴の平均粒子径または平均孔径を大き
くしている。大きくするのには赤の画素に対応する領域
にＴｉＯ2、ＩＴＯなどの紫外線を吸収する膜をパター
ニングにより形成し、紫外線を照射して混合溶液を相分
離させる際、各画素の色にあわせて紫外線の照射量（強
さ）を制御して行う。

【０３６７】本実施の形態におけるビューファインダ、
映像表示装置およびそれらの変形例などにおいて、主と
してカラーフィルタを用いてカラー画像を表示するとし
たがこれに限定するものではなく、表示パネルにカラー
フィルタを形成せず、Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤなどを時分割
で点灯するとともに、表示パネルも同期をとってＲ、
Ｇ、Ｂの画像を時分割で表示することのよりカラー画像
を表示してもよい。この実現のためには応答性の速い液
晶モード／材料が必要となる。高速性の液晶モードとし
て、ＯＣＢモード、強誘電モードがある。また、高速に
発光色をＲＧＢに切り替える方式をして、ＬＥＤのほ
か、（株）ブライト研究所が開発した蛍光灯を用いる高
速３色バックライトがある。ＲＧＢが形成されたカラー
ホィールを回転させて実現する方式も例示される。ま
た、当然のことながら、本発明の技術的思想は、モノク
ロ表示パネルにも適用できることはいうまでもない。な
お、カラーフィルタは対向電極に形成するほか、画素電
極上のインクジェット技術で直接形成してもよい。ま
た、液晶層にゲストホストなどの色素、染料を添加して
実現してもよい。これもカラーフィルタである。また、
Ｒ、Ｇ、Ｂバックライトからの光を画素ごとに対応した
光ファイバーで伝達し、これをカラーフィルタの代わり
としてもよい。カラーはＲＧＢの３色に限定するもので
はなく、２色または１色でもよく、また、ＲＧＢの他に
輝度としてもＷの４色、シアン、イエロー、マゼンダの
減法混色の３色などでもよい。また、１色をファイバー
で導き、他の色を樹脂または誘電体ミラーからなるカラ
ーフィルタで実現してもよい。

【０３６８】以上の説明においては、対向基板１２２、
アレイ基板１２１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１２２、アレイ基板１２１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
に直接対向電極あるいはＴＦＴを形成してもよい。つま
り、アレイ基板または対向基板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、対向基板には対向電極は必要がない。以
上の説明においては、画素電極ごとにＴＦＴ、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）も含まれる。

【０３６９】本発明の技術的思想は、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）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。たとえば、（図１６４）に示す半透過仕様の表示パ
ネル、（図１７２）に示すマイクロレンズを有する表示
パネルの技術的思想は８セグメント表示パネルにも適用
できるであろう。また、８セグメント表示パネルを用い
た（図１）のビューファインダも構成できるであろう。

【０３７０】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。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１２１に
ＩＴＯからなるストライプ状の電極を形成し、画素電極
１２６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１２７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ＴＦＴ
２０１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。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、強誘電液晶モード、Ｄ
ＳＭ（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。

【０３７１】なお、液晶層１２７に垂直モード（ＶＡ）
の液晶を用いる場合、中間調表示で色むらが発生する。
この理由は、（図１７３）に示すように、中間調表示で
は液晶分子１７４１が傾いて配向しているためと推測さ
れる。そのため、入射光２０ｂは液晶分子１７４１に平
行に入射し、位相差の変化はほとんど発生しない。一
方、入射光２０ａは液晶分子の長軸に対して斜めに入射
するため、位相差の変化は大きい。そのため、投射型表
示装置などの表示パネルとして用いた場合、画面の左右
で色むらが発生する。この課題を解決する構成を（図１
７４）に示す。（図１７４（ａ））では画素電極１２６
の中央部に開口部１３６２ａを形成している。この開口
部１３６２ａでは電圧が印加されないため、中間調表示
では液晶分子１７４１は開口部１３６２ａを中心として
斜め方向に配向する。そのため、入射光２０ａは液晶分
子１７４１ａに対しては位相差を発生しないが、液晶分
子１７４１ｂには位相差を発生する。また、入射光２０
ｂは液晶分子１７４１ｂに対しては位相差を発生しない
が、液晶分子１７４１ａには位相差を発生する。そのた
め、位相差は平均化される。したがって、色むらは発生
しない。なお、開口部１３６２は（図１７４（ｂ））に
示すように対向電極１２５に形成してもよい。なお、開
口部１３６２は液晶層１２７に印加される電圧が周辺部
より低くするためのものであるから、物理的に開口部を
形成する必要はない。たとえば、画素電極１２６上に低
誘電体膜（比誘電率が液晶層１２７の比誘電率よりも低
い材料）を開口部に位置する箇所に形成してもよい。液
晶層１２７に印加される電気力線が少なくなるからであ
る。以上のＶＡモードの表示パネル（開口部１３６２の
有無に関わらず）を投射型表示装置のライトバルブとし
て用いる場合は、（図１７４）に記載したように液晶分
子のチルト（傾く）方向を画面の上および下方向にする
とよい。このように液晶分子の方向にすると画面の上下
で中間調表示の時色むらが発生する可能性はあるが、画
面の左右方向には発生しない。しかし、画面は横長であ
るから画面の上下方向に色むらが発生するとしてもその
影響は少ない。この位置関係は重要な事項である。つま
り、液晶分子が電圧印加により倒れる方向を画面の上下
（縦）方向にする。

【０３７２】また、表示パネルの光入射面と出射面のう
ち少なくとも一方に位相フィルムを配置または形成する
ことも色むら低減の効果がある。位相フィルムの位相差
は主波長に対して１０ｎｍ以上８０ｎｍの範囲が最適で
ある。この波長の範囲で液晶分子のチルト角に対して位
相補償がなされ、中間調表示で色むらの発生が低減され
る。位相フィルムの遅相軸と液晶分子が倒れる方向（た
とえば、ラビング角度）とがなす角度は可変できるよう
にすることが好ましい。角度を調整することにより最も
色むらが発生しないように調整できる。この実現には位
相フィルムを回転板に取り付けて回転できるように構成
すればよい。以上のように、本発明の表示パネルでは、
光変調層１２７はＰＤ液晶とは限定せず、多種多様の表
示パネルを検討し、その最良の構成を考え、考慮し、お
よび多種多様の表示モードを用いることができることを
確認している。しかし、すべての表示モード、表示パネ
ルおよびそれを用いた表示装置について記載することは
不可能であるため、ＰＤ液晶を主として例にあげて説明
した次第である。

【０３７３】本発明の表示パネル、映像表示装置など
は、（図１５９（ａ））（図１９１）などのように投射
型表示装置（プロジェクタ）にも応用展開できることは
言うまでもない。本発明の表示パネルなどをライトバル
ブとして用いる。ハロゲンランプ、キセノンランプ、超
高圧水銀ランプ、メタルハライドランプなどのアーク放
電ランプ１５から発生した光は凹面鏡２７１で集光され
る。集光された光はレンズ１１により投射レンズ１５９
１に入射する。投射レンズ１５９１は本発明の表示パネ
ル８６３などの表示画像を拡大してスクリーン（図示せ
ず）に拡大投影する。表示パネル８６３はカラーフィル
タ１２４を有し、１枚の表示パネルでカラー画像を表示
するものでも、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応する３つの表示パネル
でカラー表示を行うもののいずれでもよい。また、モノ
クロ表示でもよい。また、スクリーンと投射レンズ１５
９１が一体となったリア型でも、分離されたフロント型
でも構成することができる。また、（図１５９（ｂ））
に示すように、表示パネル８６３が反射型の場合はＰＢ
Ｓ（偏光ビームスプリッタ）５３１、ハーフミラーを用
いることにより投射型表示装置を構成することができ
る。その他、ビデオカメラ、液晶プロジェクタ、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
帯電話のモニター、携帯情報端末、デジタルカメラ、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、ビデオカメラのモ
ニター、電子スチルカメラのモニター、現金自動引き出
し機、公衆電話のモニター、テレビ電話のモニター、パ
ーソナルコンピュータモニター、液晶腕時計、家庭電器
機器の液晶表示モニター、据え置き時計の時刻表示部、
ポケットゲーム機器、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。

【０３７４】本実施の形態におけるビューファインダお
よび映像表示装置は、発光素子の小さな発光領域から広
い立体角に放射される光を平行光に近く指向性の狭い光
に変換している。そのため発光素子の消費電力も少な
く、表示画面の輝度むらも少なくできる。また、直流駆
動のＬＥＤを用いることにより回路構成も簡単になり、
不要ふく射の発生もない。また軽量化も実現できる。ビ
ューファインダの表示画像を観察する観察者の眼の位置
は接眼カバーにより固定される。もしくは接眼カバー等
により狭い範囲でしか表示画像が見えないようにして使
用される。観察者は拡大レンズを通して発光素子の発光
領域を輝度保存の法則により見ることになる。そのた
め、発光素子からの光は効率より観察者の眼に到達す
る。したがって低消費電力化が実現できる。

【０３７５】また、表示パネルとしてＮＷモードのＰＤ
表示パネルを用い、所定の角度で照明することにより、
表示コントラストが高い表示装置を提供できる。

【０３７６】

【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、請求項１〜３、１１〜２０、２３〜２６の本発明
は、低消費電力、小型、軽量でかつ、信頼性の高いビュ
ーファインダを提供することができる。請求項４〜６、
９、１０、３６、４１、４４〜４６、５２、５５、５７
〜６０の本発明は、低消費電力、小型、軽量でかつ、信
頼性の高い照明装置、ビューファインダ、ビデオカメ
ラ、投射型表示装置および映像表示装置を実現するため
の表示パネルを提供することができる。請求項７、８、
５６の本発明は、低消費電力、小型、軽量でかつ、信頼
性の高い照明装置、ビューファインダ、ビデオカメラ、
投射型表示装置および映像表示装置を実現するための表
示パネルの製造方法を提供することができる。請求項２
１、２７〜３３の本発明は、低消費電力、小型、軽量で
かつ、信頼性の高いビデオカメラを提供することができ
る。請求項２２、３４、３５、３８〜４０、４２、４
７、４９〜５１、５３、５４の本発明は、低消費電力、
小型、軽量でかつ、信頼性の高い映像表示装置を提供す
ることができる。請求項３７の本発明は、低消費電力、
小型、軽量でかつ、信頼性の高い照明装置、ビューファ
インダ、ビデオカメラ、投射型表示装置および映像表示
装置を実現するためのマイクロレンズ基板の製造方法を
提供することができる。請求項４３の本発明は、低消費
電力、小型、軽量でかつ、信頼性の高い照明装置、ビュ
ーファインダ、ビデオカメラ、投射型表示装置および映
像表示装置を実現するための表示パネルの駆動方法を提
供することができる。請求項４８の本発明は、低消費電
力、小型、軽量でかつ、信頼性の高い映像表示装置を実
現するための映像表示装置の駆動方法を提供することが
できる。請求項６１の本発明は、低消費電力、小型、軽
量でかつ、信頼性の高い投射型表示装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一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２】図１のビューファインダの説明図である。

【図３】図１のビューファインダの説明図である。

【図４】図１のビューファインダの発光素子の詳細を示
す平面図および断面図である。

【図５】図１のビューファインダの発光素子の変形例の
断面図である。

【図６】図１のビューファインダの発光素子の変形例の
断面図である。

【図７】図１のビューファインダの発光素子の変形例の
断面図である。

【図８】図１のビューファインダの発光素子の変形例の
断面図である。

【図９】図１のビューファインダの発光素子の変形例の
断面図である。

【図１０】図１のビューファインダの発光素子の変形例
の断面図である。

【図１１】図１のビューファインダの発光素子の変形例
の断面図である。

【図１２】本発明の一実施の形態における表示パネルの
構成を示す断面図である。

【図１３】本発明の一実施の形態における表示パネルの
変形例の構成を示す断面図である。

【図１４】本発明の一実施の形態における表示パネルの
変形例の平面図および断面図である。

【図１５】本発明の一実施の形態における表示パネルの
製造方法の説明図である。

【図１６】本発明の一実施の形態における表示パネルの
製造方法の説明図である。

【図１７】本発明の一実施の形態における表示パネルの
変形例の断面図である。

【図１８】本発明の一実施の形態における表示パネルの
変形例の断面図である。

【図１９】本発明の一実施の形態における表示パネルの
変形例の断面図である。

【図２０】本発明の一実施の形態における表示パネルの
変形例の断面図である。

【図２１】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの構成を示す断面図である。

【図２２】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図２３】図２２のビューファインダの説明図である。

【図２４】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図２５】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図２６】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図２７】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図２８】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図２９】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図３０】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図３１】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図３２】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図３３】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図３４】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図３５】図３４のバックライトの放物面を示す図であ
る。

【図３６】図３４のバックライトの放物面を示す図であ
る。

【図３７】図３４の表示パネルの有効表示領域の対角長
を示す平面図である。

【図３８】図３４の表示パネルの表示領域と発光素子の
位置関係を示す平面図である。

【図３９】図３８（ｂ）の部分立面図である。

【図４０】図３４のバックライトの部分断面図および部
分平面図である。

【図４１】図３４のバックライトの製造方法を説明する
ための斜視図である。

【図４２】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図４３】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図４４】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図４５】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図４６】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図４７】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図４８】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図４９】図４７、図４８で示したビューファインダ
を、ビデオカメラ等の映像機器に用いる場合の変形例を
示す構成図である。

【図５０】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例をタッチ表示パネルに用いる場合の構成図
である。

【図５１】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図５２】本発明の一実施の形態における映像表示装置
の構成図である。

【図５３】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図５４】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図５５】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図５６】図５２の映像表示装置に用いる発光素子の変
形例の構成図である。

【図５７】本発明の一実施の形態における映像表示装置
の変形例をビデオカメラに用いる場合の全体斜視図であ
る。

【図５８】図５７のビデオカメラの部分構成図である。

【図５９】図５７のビデオカメラの部分構成図である。

【図６０】本発明の一実施の形態における映像表示装置
の変形例の説明図である。

【図６１】本発明の一実施の形態における映像表示装置
の変形例の説明図である。

【図６２】本発明の一実施の形態における映像表示装置
の変形例の説明図である。

【図６３】本発明の一実施の形態における映像表示装置
の変形例の説明図である。

【図６４】本発明の一実施の形態における映像表示装置
の変形例の構成図である。

【図６５】図６４の凹面鏡２７１の断面図である。

【図６６】本発明の一実施の形態における映像表示装置
の変形例の説明図である。

【図６７】図６６の映像表示装置の説明図である。

【図６８】本発明の一実施の形態における映像表示装置
の変形例の部分構成図である。

【図６９】本発明の一実施の形態における映像表示装置
の変形例を用いたビデオカメラの全体斜視図である。

【図７０】図６９の映像表示装置の構成図である。

【図７１】本発明の一実施の形態における映像表示装置
の変形例を用いたビデオカメラの全体斜視図である。

【図７２】図７１のビデオカメラの部分構成図である。

【図７３】図７１のビデオカメラの部分構成図である。

【図７４】図７１のビデオカメラの部分構成図である。

【図７５】図７１のビデオカメラの部分構成図である。

【図７６】図７１のビデオカメラのフタの斜視図であ
る。

【図７７】図７１のビデオカメラの部分斜視図である。

【図７８】図７１のビデオカメラの変形例の部分斜視図
である。

【図７９】図７１のビデオカメラの変形例の表示パネル
の説明図である。

【図８０】図７１のビデオカメラの変形例のパネルホル
ダの平面図である。

【図８１】図７１のビデオカメラの変形例のパネルホル
ダの側面図である。

【図８２】図７１のビデオカメラの変形例の部分断面図
である。

【図８３】図７１のビデオカメラの変形例の部分断面図
である。

【図８４】図７１のビデオカメラの変形例の部分展開図
である。

【図８５】一般的なビューファインダの斜視図である。

【図８６】従来のビューファインダの断面図である。

【図８７】従来のビューファインダの部分斜視図であ
る。

【図８８】本発明の一実施の形態における表示パネルの
変形例の断面図である。

【図８９】図８８の表示パネルの製造方法の説明図であ
る。

【図９０】本発明の一実施の形態における映像表示装置
の変形例の外観図である。

【図９１】図９０の映像表示装置の構成図である。

【図９２】図９０の映像表示装置の斜視図である。

【図９３】図９０の映像表示装置の発光素子の平面図で
ある。

【図９４】本発明の一実施の形態における映像表示装置
の変形例の全体斜視図である。

【図９５】図９４の映像表示装置のプリズム板の断面図
である。

【図９６】図９４の映像表示装置の光源の説明図であ
る。

【図９７】図９４の映像表示装置の光源の説明図であ
る。

【図９８】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図９９】本発明の一実施の形態におけるビューファイ
ンダの変形例の構成図である。

【図１００】本発明の一実施の形態におけるビューファ
インダの変形例の部分構成図である。

【図１０１】本発明の一実施の形態におけるビューファ
インダの変形例の構成図である。

【図１０２】本発明の一実施の形態におけるビューファ
インダの変形例の構成図である。

【図１０３】図１２の表示パネルの説明図である。

【図１０４】図１２の表示パネルの説明図である。

【図１０５】図１２の表示パネルの説明図である。

【図１０６】図２０の表示パネルの変形例の部分断面図
である。

【図１０７】表１の実施例の分光反射率を示す図であ
る。

【図１０８】表２の実施例の分光反射率を示す図であ
る。

【図１０９】表３の実施例の分光反射率を示す図であ
る。

【図１１０】表４の実施例の分光反射率を示す図であ
る。

【図１１１】本発明の一実施の形態における映像表示装
置の変形例の構成図である。

【図１１２】数２８〜数３２の説明図である。

【図１１３】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１１４】本発明の一実施の形態における映像表示装
置の変形例の構成図である。

【図１１５】本発明の一実施の形態における映像表示装
置の変形例の構成図である。

【図１１６】図９１の映像表示装置の説明図である。

【図１１７】本発明の一実施の形態における表示パネル
の駆動回路による映像信号の電位を示す図である。

【図１１８】本発明の一実施の形態における表示パネル
の駆動回路の回路図である。

【図１１９】本発明の一実施の形態における映像表示装
置の変形例の構成図である。

【図１２０】本発明の一実施の形態における表示パネル
の駆動回路の構成図である。

【図１２１】本発明の一実施の形態における映像表示装
置の変形例の構成図である。

【図１２２】本発明の一実施の形態における表示パネル
の駆動方法の説明図である。

【図１２３】本発明の一実施の形態における表示パネル
の駆動方法の説明図である。

【図１２４】本発明の一実施の形態における表示パネル
の駆動方法の説明図である。

【図１２５】本発明の一実施の形態における表示パネル
の駆動方法の説明図である。

【図１２６】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１２７】図１２６の表示パネルの説明図である。

【図１２８】本発明の一実施の形態における映像表示装
置の変形例の説明図である。

【図１２９】本発明の一実施の形態における映像表示装
置の変形例の説明図である。

【図１３０】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１３１】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１３２】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１３３】図１３０〜図１３２の表示パネルの説明図
である。

【図１３４】図１３０〜図１３２の表示パネルの説明図
である。

【図１３５】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１３６】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１３７】図１３６の表示パネルのミラー３４１の平
面図である。

【図１３８】図１３６の表示パネルの動作の説明図であ
る。

【図１３９】図１３６の表示パネルの動作の説明図であ
る。

【図１４０】図１３６の表示パネルのミラー３４１の平
面図である。

【図１４１】図１３６の表示パネルの説明図である。

【図１４２】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１４３】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１４４】図１４３のプリズム板７３２の詳細を示す
平面図および断面図である。

【図１４５】図１４３の表示パネルの説明図である。

【図１４６】図１４３のプリズム板７３２の詳細を示す
平面図および断面図である。

【図１４７】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１４８】図１４７の表示パネルの動作の説明図であ
る。

【図１４９】本発明の一実施の形態における映像表示装
置の変形例の構成図である。

【図１５０】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の部分断面図である。

【図１５１】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の部分断面図である。

【図１５２】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の部分断面図である。

【図１５３】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１５４】図１４７の表示パネルの部分斜視図および
部分断面図である。

【図１５５】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１５６】図１５５の表示パネルの画素電極１２６の
穴の形状／構成を示す平面図である。

【図１５７】図１５５の表示パネルの動作の説明図であ
る。

【図１５８】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１５９】本発明の一実施の形態における投射型表示
装置の変形例の構成図である。

【図１６０】図１５６の画素電極を有するアレイ基板を
導光板として用いる場合の構成を示す断面図である。

【図１６１】図１６０の導光板の変形例の構成を示す断
面図である。

【図１６２】図１６０の導光板の変形例の構成を示す断
面図である。

【図１６３】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の構成図である。

【図１６４】図１６３の表示パネルの画素１２６の斜視
図である。

【図１６５】図１６３の表示パネルの説明図である。

【図１６６】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の構成図である。

【図１６７】本発明の一実施の形態における映像表示装
置の変形例の部分構成図である。

【図１６８】本発明の一実施の形態における表示パネル
の製造方法の変形例を示す断面図である。

【図１６９】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１７０】図１６９（ａ）の表示パネルの製造方法の
説明図である。

【図１７１】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１７２】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１７３】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の説明図である。

【図１７４】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の説明図である。

【図１７５】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１７６】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１７７】図１７８の表示パネルを備えた投射型表示
装置の構成図である。

【図１７８】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１７９】図１７７の投射型表示装置の投射レンズの
説明図である。

【図１８０】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１８１】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１８２】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１８３】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１８４】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１８５】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１８６】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１８７】図１８６の表示パネルの平面的な配置を示
す説明図である。

【図１８８】図１８６の表示パネルの平面的な配置を示
す説明図である。

【図１８９】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１９０】図１７２の表示パネルを用いた投射型表示
装置の画素構成の説明図である。

【図１９１】本発明の一実施の形態における投射型表示
装置の構成図である。

【図１９２】図１９１の投射型表示装置の回転シャッタ
１９１１を示す平面図である。

【図１９３】図１９２の回転シャッタ１９１１の位置と
スクリーン輝度との関係を示す図である。

【図１９４】図１９１の投射型表示装置の回転シャッタ
１９１１の変形例を示す平面図である。

【図１９５】図１９１の投射型表示装置の映像表示方法
の一例例を示す図である。

【図１９６】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１９７】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【図１９８】本発明の一実施の形態における表示パネル
の変形例の断面図である。

【符号の説明】

１１集光レンズ１２光吸収膜１３アパーチャ１４光軸１５発光素子（白色ＬＥＤ）２１観察者の眼２２光線３１散乱光４１ＬＥＤ電極４２反射膜４３電極端子４４ハンダ４５ＬＥＤチップ４６蛍光体４７絶縁膜４８銅箔（放熱板）４９プリント基板５１放物面鏡（凹面鏡）５２樹脂（セラミック）５３反射膜（反射板）５４凸レンズ５５放熱板５６色フィルタ７１反射板（反射膜）７２反射防止膜７３光結合層７４端子１１２発光体１１３樹脂レンズ１１４レンズ面１１５レンズ面の頂点１１６レンズ面の法線１１７レンズ面の曲率中心１１８レンズ面による発光体の像１２１アレイ基板１２２対向基板１２３フィルタ基板１２４カラーフィルタ１２５対向電極１２６画素電極１２７高分子分散液晶層（光変調層）１３１絶縁膜１３２マイクロレンズ基板１３３導電膜１３４マイクロレンズ１４１ブラックマトリックス１５１混合溶液１６１色度計（輝度計）１６２フィルタ１６３積載台１６４光源１７１信号線１８１ガラス基板１８２ガラス基板またはフィルム１８３電極２０１薄膜トランジスタ（スイッチング素子）２０２コンタクトホール２０３接続部２１１接点２２１光吸収膜２６１ミラー２７１凹面鏡２９１支点３４１反射膜３４２凹状反射膜３４３透明ブロック３４４光出射領域３４５バックライト３５１放物面形成領域（使用部）３５２放物面鏡３７１表示領域４０１ピン４０２穴４０３凸部４０４穴４１１シート（保護膜）４５１反射防止膜４８１導光板４８２透明膜４８３蛍光管４９１筐体４９２パネルホルダー５０１透明シート５０２導電膜５０３指５１１面光源５１２昇圧コイル５２１電源スイッチ５３１ビームスプリッタ５３２光分離面５４１遮光板５５１反射膜５５２集光ロート５５３減光手段５６１光ファイバー（光伝達部材）５７１ビデオカメラ本体５７２撮影レンズ５８１バネ５８２ミラー部５８３留め部５８４つめ６３１バネ（弾性体）６３２取り付け部材６４１ふた６６１透明板６８１プリズム板７３１反射シート７３２プリズム板７５１発光領域７６１ボタン７６２可動部７６３時計７９１モニター電極８０１モニター表示部８１１ついたて（足）８５１ボデー８５２接眼カバー８５３取り付け金具８６１蛍光管ボックス８６２拡散板（拡散シート）８６３液晶表示パネル８６４偏光板８６５接眼リング８６６拡大レンズ８８１透明基板８９１カラーフィルタ樹脂９０１光源ホルダー９０２アーム９１１遮光板９４１透明板９５１ファイバープレート１０１１採光窓１０１２アーム１０２１拡散シート１０６１誘電体薄膜１１８１アナログスイッチ１１８２可変抵抗１１８３固定抵抗１２０１アンプ／ＡＤ変換回路１２０３マトリックス回路１２０３ γ（ガンマ）処理回路１２０４ＮＷ／ＮＢ切り換え回路１２０５反転処理回路１２０６切り換えスイッチ１２０７反転パルス回路１２０８ＲＯＭテーブル１２０９ＤＡ変換回路１３０１ミラー基板１３６１アパーチャミラー基板１３６２穴１４４１微小プリズム１４７１集光板１５１１絶縁膜１５４１樹脂１５６１ゲート信号線１５６２ソース信号線１５７１液晶分子１５７２電気力線１５８１遮光膜（共通電極）１５８２付加コンデンサ（蓄積容量）１５９１投射レンズ１６０１反射シート１６０２光拡散領域１６０３光導入部材１６３１傾斜板（傾斜シート）１６４１反射部１６４２光透過部１６８１平滑基板１６９１常散乱層１７０１封止樹脂１７１１遮光膜１７１２液晶滴１７２１アパーチャ吸収膜１７４１液晶分子１７７１ダイクロイックミラー１７７２表示パネル１７８１アパーチャ基板１７９１遮光板１７９２アパーチャ１８２１界面１８２２プリズム板１８３１凸部１８６１疑似ブラックマトリックス（疑似ＢＭ）１８６２透明基板１９０１画素単位１９１１回転シャッタ１９１２モータ取り付け台１９１３スライドギヤー１９１４回転ギヤー１９１５ＵＶＩＲカットフィルタ１９１６モータ１９１７軸１９２１位置検出穴

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｇ０２Ｂ 5/20 １０１Ｇ０２Ｂ 5/20 １０１ 19/00 19/00 25/00 25/00 ＺＧ０２Ｆ 1/13 ５０５Ｇ０２Ｆ 1/13 ５０５ 1/1334 1/1333 ６１０ 1/1335 ５３０ 1/1335 ５３０Ｇ０３Ｂ 13/02 Ｇ０３Ｂ 13/02 Ｇ０９Ｆ 9/00 ３６４Ｇ０９Ｆ 9/00 ３６４ＮＨ０４Ｎ 5/66 １０２Ｈ０４Ｎ 5/66 １０２Ａ 5/74 5/74 Ｋ (54)【発明の名称】ビューファインダ、表示パネル、表示パネルの製造方法、ビデオカメラ、映像表示装置、マイクロレンズ基板の製造方法、表示パネルの駆動方法、映像表示装置の駆動方法および投射型表示装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光発生手段と、前記光発生手段が放射する光を略平行光に変換する集光
手段と、ノーマリホワイトモードの散乱型の表示パネルと、前記表示パネルの表示画像を観察者に拡大して見えるよ
うにする拡大レンズとを具備し、前記集光手段を出射した光は、前記表示パネルの法線に
対して所定の角度で前記表示パネルを照明することを特
徴とするビューファインダ。
【請求項２】前記光発生手段が放射する光の一部を遮
光する絞りを具備することを特徴とする請求項１に記載
のビューファインダ。
【請求項３】前記表示パネルで反射した光を吸収する
光吸収手段を具備することを特徴とする請求項１に記載
のビューファインダ。
【請求項４】マトリックス状に配置された画素電極を
有する第１の基板と、対向電極が形成された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板とに狭持された液晶層
と、前記第１の基板または前記第２の基板の表面位置に形成
または配置されたカラーフィルタとを具備し、前記第１の基板または前記第２の基板のうち、前記カラ
ーフィルタが形成または配置された基板の基板厚をｔと
し、前記基板内を通過する主光線の角度をθ（ＤＥ
Ｇ．）とし、画素の形成ピッチをａ、前記画素の開口率
をＰとした時、（数１）を満足することを特徴とする表
示パネル。【数１】
【請求項５】前記表示パネルは、前記画素に対応して
形成されたマイクロレンズアレイを有し、前記カラーフィルタは、前記カラーフィルタの光入射面
または出射面に形成または配置されていることを特徴と
する請求項４に記載の表示パネル。
【請求項６】前記表示パネルは、前記画素に対応して
形成されたマイクロレンズアレイを有し、前記マイクロレンズアレイのマイクロレンズ間にブラッ
クマトリックスが形成または配置されていることを特徴
とする請求項４に記載の表示パネル。
【請求項７】マトリックス状に配置された画素電極を
有する第１の基板と、対向電極が形成された第２の基板
と、液晶と未硬化の樹脂とが混合された混合溶液と、カ
ラーフィルタが形成された第２の基板とを準備し、前記第１の基板と前記第２の基板間に前記混合溶液を狭
持した後、前記第２の基板側から光を照射して前記混合
溶液の樹脂を硬化させて光変調層を形成する第１の工程
と、前記第２の基板と前記第３の基板とを透明樹脂ではりあ
わせる第２の工程と、前記第３の基板側から光を照射し、前記光変調層から出
射する光の色度を測定しながら、前記第２の基板と第３
の基板とを位置あわせする第３の工程と、前記透明樹脂を硬化させる第４の工程とを含むことを特
徴とする表示パネルの製造方法。
【請求項８】前記第３の工程において、前記光変調層
に電圧と印加することによって、前記色度を測定するこ
とを特徴とする請求項７に記載の表示パネルの製造方
法。
【請求項９】マトリックス状に配置された画素電極を
有する第１の基板と、対向電極が形成された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板とに狭持された液晶層
とを具備し、前記液晶層が電圧無印加状態において、前記画素電極上
の前記液晶層の散乱度を第１の散乱度、隣接した前記画
素電極間上の前記液晶層の散乱度を第２の散乱度とした
とき、前記第２の散乱度が、前記第１の散乱度よりも低いこと
を特徴とする表示パネル。
【請求項１０】マトリックス状に配置された、スイッ
チング素子および第１の画素電極を有する第１の基板
と、マトリックス状に配置された、第２の画素電極および第
１の対向電極を有する第２の基板と、マトリックス状に配置された、第２の対向電極および第
３の対向電極を有する第３の基板と、マトリックス状に配置された、別のスイッチング素子お
よび第３の画素電極を有する第４の基板と、前記第１の画素電極と前記第１の対向電極間に配置され
た第１の液晶層と、前記第２の画素電極と前記第２の対向電極間に配置され
た第２の液晶層と、前記第３の画素電極と前記第３の対向電極間に配置され
た第３の液晶層とを具備することを特徴とする表示パネ
ル。
【請求項１１】白色光を発光する光発生手段と、前記光発生手段が放射する光を略平行光に変換する集光
手段と、ノーマリホワイトモードの散乱型の表示パネルと、前記表示パネルの表示画像を観察者に拡大して見えるよ
うにする拡大レンズとを具備し、前記表示パネルは第１のボデーに装着され、前記拡大レンズは第２のボデーに装着されており、前記第２のボデーを前記第１のボデーに対して可動させ
ることにより、前記表示パネルと前記拡大レンズとの間
隔を可変できることを特徴とするビューファインダ。
【請求項１２】前記第１のボデーに第１の接点が形成
または配置され、前記第２ボデーに第２の接点が形成または配置され、前
記第１のボデーと前記第２のボデーとを可動することに
より、前記第１の接点と前記第２の接点とが接触し、前
記接触により、前記光発生手段の点灯状態が制御される
ことを特徴とする請求項１１に記載のビューファイン
ダ。
【請求項１３】白色光を発光する光発生手段と、ノーマリホワイトモードの散乱型の表示パネルと、前記表示パネルの光出射側に配置された凸レンズと、前記表示パネルの表示画像を観察者に拡大して見えるよ
うにする拡大レンズとを具備し、前記光発生手段から放射された光は、前記凸レンズに入
射した後、前記表示パネルに入射し、前記表示パネルから出射する光は、前記凸レンズに入射
した後、前記拡大レンズに入射することを特徴とするビ
ューファインダ。
【請求項１４】前記凸レンズから出射する光のうち、
表示に有効でないものを吸収する光吸収手段を具備する
ことを特徴とする請求項１３に記載のビューファイン
ダ。
【請求項１５】白色光を発光する光発生手段と、散乱型の液晶表示パネルと、前記光発生手段が放射する光を略平行項に変換して、前
記液晶表示パネルを照明する凹面鏡と、前記表示パネルの表示画像を拡大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。
【請求項１６】白色光を発光する光発生手段と、表示パネルと、前記表示パネルの光出射側に配置された凹レンズと、前記凹レンズに近接して配置された凸レンズと、前記表示パネルの表示画像を観察者に拡大して見えるよ
うにする拡大レンズとを具備し、前記光発生手段から放射された光は、前記凸レンズおよ
び前記凹レンズに入射した後、前記表示パネルに入射
し、前記表示パネルから出射する光は、前記凹レンズおよび
前記凸レンズに入射した後、前記拡大レンズに入射する
ことを特徴とするビューファインダ。
【請求項１７】白色光を発光する第１および第２の光
発生手段と、ノーマリホワイトモードの表示パネルと、前記表示パネルの表示画像を観察者に拡大して見えるよ
うにする拡大レンズとを具備し、前記第１の発光手段から出射した光は、前記表示パネル
の法線に対して所定の角度で前記表示パネルを照明し、前記第２の発光手段から出射した光は、前記第１の発光
手段とは異なる位置から、前記表示パネルの法線に対し
て所定の角度で前記表示パネルを照明することを特徴と
するビューファインダ。
【請求項１８】第１の面、第２の面および第３の面を
有する透明ブロックと、前記第１の面に配置された反射型の液晶表示パネルと、白色光を発光する光発生手段とを具備し、前記前記光発生手段から放射された光は前記第２の面か
ら入射して前記液晶表示パネルを照明し、前記液晶表示パネルから出射する光は前記第２の面で全
反射した後、前記第３の面で反射されて、観察者の眼に
到達するように構成されていることを特徴とするビュー
ファインダ。
【請求項１９】白色光を発光する光発生手段と、反射型の液晶表示パネルと、凸レンズとを具備し、前記光発生手段は前記凸レンズの側面に配置されてお
り、前記凸レンズの界面で反射することにより、前記液晶表
示パネルを照明することを特徴とするビューファイン
ダ。
【請求項２０】導光板と、前記導光板のエッジに配置または形成された白色光を発
光する光発生手段と、前記導光板に下面に配置された反射型の液晶表示パネル
と、前記導光板の上面に配置された凸レンズと、前記表示パネルの表示画像を拡大する拡大レンズを具備
することを特徴とするビューファインダ。
【請求項２１】導光板と、前記導光板のエッジに配置または形成された白色光を発
光する光発生手段と、前記導光板に片面に配置された反射型の液晶表示パネル
と、前記導光板の上面に配置された凸レンズとを具備するこ
とを特徴とするビデオカメラ。
【請求項２２】光発生手段と、前記光発生手段が放射する光を略平行光にする集光手段
と、前記集光手段が出射する光を変調する高分子分散液晶表
示パネルと、前記表示パネルの表面に直接形成された第１の導電膜
と、前記第１の導電膜に対向して配置された第２の導電膜を
有する透明シートをと具備し、前記第２の導電膜は、外部から押圧されることによっ
て、弾性変形して前記第１の導電膜に接触することを特
徴とする映像表示装置。
【請求項２３】第１の面と第２の面および第３の面と
を有する透明ブロックと、前記透明ブロックの第１の面にオプティカルカップリン
グされた表示パネルと、前記第２の面に配置された光発生手段と、前記第３の面に形成または配置された凸レンズとを具備
し、前記光発生手段から放射された光は、前記表示パネルを
照明した後、前記第３の面および前記凸レンズを介して
観測者の目に到達することを特徴とするビューファイン
ダ。
【請求項２４】偏光ビームスプリッタと、白色光を発生する光発生手段と、前記偏光ビームスプリッタの第１の面に配置された反射
型の第１の表示パネルと、前記偏光ビームスプリッタの第２の面に配置された反射
型の第２の表示パネルと、前記各表示パネルの表示画像を拡大する拡大レンズとを
具備し、前記光発生手段から放射された光は、前記偏光ビームス
プリッタの光分離面でＰ偏光とＳ偏光に分離され、前記Ｐ偏光は前記第１の表示パネルを照明し、前記Ｓ偏光は前記第２の表示パネルを照明することを特
徴とするビューファインダ。
【請求項２５】白色光を発生する光発生手段と、反射型の第１の表示パネルと、反射型の第２の表示パネルと、前記第１の表示パネルの表示画像を拡大する第１の拡大
レンズと、前記第２の表示パネルの表示画像を拡大する第２の拡大
レンズとを具備し、前記光発生手段から放射された光は、前記第１および第
２の表示パネルとを照明することを特徴とするビューフ
ァインダ。
【請求項２６】白色光を発生する光発生手段と、略円錐または略角錐状の光集光手段と、反射型の表示パネルと、前記表示パネルの表示画像を拡大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。
【請求項２７】光発生手段と、ノーマリホワイトモードの反射型の高分子分散液晶表示
パネルと、前記光発生手段から放射された光を略平行光に変換また
は光線進行方向を変化させて、前記表示パネルを照明す
る照明手段とを具備することを特徴とするビデオカメ
ラ。
【請求項２８】光発生手段と、ノーマリホワイトモードの反射型の表示パネルと、透明板とを具備し、前記光発生手段から放射された光は、前記透明板の表面
で反射して、前記表示パネルを照明することを特徴とす
るビデオカメラ。
【請求項２９】前記表示パネルの光入射面に配置また
は形成された偏光手段を具備し、前記偏光手段は、Ｐ偏光を吸収する方向に配置されてい
ることを特徴とする請求項２８に記載のビデオカメラ。
【請求項３０】前記透明板はプリズム板であることを
特徴とする請求項２８に記載のビデオカメラ。
【請求項３１】ビデオカメラ本体に装着された透過型
の高分子分散液晶表示パネルと、前記表示パネルの表示画像を観察者に見えるように配置
された反射板とを具備することを特徴とするビデオカメ
ラ。
【請求項３２】前記反射板は凹面鏡であり、前記凹面鏡の前記表示パネルに対するとの付け角度を調
整する角度調整手段を具備することを特徴とする請求項
３１記載のビデオカメラ。
【請求項３３】光発生手段と、ビデオカメラ本体に装着された反射型の高分子分散液晶
表示パネルと、前記表示パネルの表示画像を観察者に見えるように配置
された反射板とを具備し、前記光発生手段から放射された光は前記反射板で反射さ
れて前記表示パネルを照明することを特徴とするビデオ
カメラ。
【請求項３４】反射型の高分子分散液晶表示パネル
と、前記表示パネルを照明する光放射量に傾斜を有する面発
光手段と、前記面発光手段の光出射面に配置または形成されたのこ
ぎりの歯状のプリズム板とを具備するすることを特徴と
する映像表示装置。
【請求項３５】前記面発光手段は、導光板に複数の光
発生素子が取り付けられたものであり、前記光発光素子を順次または、個々に点灯させることに
より、前記液晶表示パネルを照明するものであることを
特徴とする請求項３４に記載の映像表示装置。
【請求項３６】液晶層に接する面に、白表示を示す領
域および黒表示を示す領域の内、少なくとも一方が形成
された表示パネル。
【請求項３７】周期的な微細は凹部が形成された第１
の基板と、第１の色に着色された第１の樹脂と、第２の
色に着色された第２の樹脂と、第３の色に着色された第
３の樹脂と、透明樹脂と、透明基板とを準備し、前記周期的な凹部に前記第１の樹脂と前記第２の樹脂と
前記第３の樹脂とが交互に配置されるように、前記凹部
に充填する第１の工程と、前記第１の基板と前記透明基板間に、前記透明樹脂を狭
持させた後、前記透明樹脂を硬化させる第２の工程を行
うことを特徴とするマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項３８】反射型の液晶表示パネルと、前記表示パネルに接続されたアームと、前記アームの先端に配置または形成された光発生手段と
を具備し、前記表示パネルに入射させる光線方向を、前記アームに
より可変できることを特徴とする映像表示装置。
【請求項３９】反射型の液晶表示パネルと、前記表示パネルに接続されたアームと、前記アームの先端に配置または形成された光発生手段と
を具備し、前記表示パネルに入射させる光線方向を、前記アームに
より可変でき、前記アームは、少なくとも一部は光透過性を有し、前記一部に入射した光の進行方向は変化させられるよう
に構成されていることを特徴とする映像表示装置。
【請求項４０】散乱型の液晶表示パネルと、光発生手段と、前記光発生手段から放射される光を屈曲させて、前記表
示パネルを照明するプリズム板とを具備することを特徴
とする映像表示装置。
【請求項４１】マトリックス状に画素が配置された第
１の基板と、カラーフィルタが形成された第２の基板とを具備し、前記カラーフィルタの形成位置と画素の形成位置とが所
定方向にずれて配置されていることを特徴とする表示パ
ネル。
【請求項４２】ノーマリホワイト表示モードとノーマ
リブラック表示モードとの切り換えを行う切換手段を具
備することを特徴とする映像表示装置。
【請求項４３】３原色のカラーフィルタを有する液晶
表示パネルの駆動方法において、３原色のうちの２色の映像信号の位相と、他の１色の映
像信号の位相とが逆極性となるように設定し、前記各映像信号の位相を１フレームごとに反転させ、前記各映像信号の位相を１画素行ごとに反転させること
を特徴とする表示パネルの駆動方法。
【請求項４４】複数の色がマトリックス状に配置また
は形成された第１および第２のカラーフィルタと、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
間に形成された散乱状態の変化として光変調する光変調
層とを具備することを特徴とする表示パネル。
【請求項４５】微小なマイクロミラーが形成または配
置されたミラー基板と、前記ミラー基板を表示パネル本体にオプティカルカップ
リングする光結合材とを具備することを特徴とする表示
パネル。
【請求項４６】表示パネル本体へ入射する光を集光す
るレンズアレイと、表面に開口部および光反射面を有する基板とを具備し、前記レンズアレイによって集光された光は、前記開口部
を通過するように構成されていることを特徴とする表示
パネル。
【請求項４７】透過型の表示パネルと、平面部が前記表示パネル側に向けて配置されたプリズム
板と、面光源とを具備し、前記プリズム板は前記表示パネルと前記面光源間に配置
されていることを特徴とする映像表示装置。
【請求項４８】表示パネルを透過表示状態と反射表示
状態の両方の状態で使用できる映像表示装置において、前記透過表示状態時に、液晶層に印加する駆動電圧と、前記反射表示状態時に、前記液晶層に印加する駆動電圧
とを変化させることを特徴とする映像表示装置の駆動方
法。
【請求項４９】マトリックス状に配置され、一部が開
口された反射電極を有するアレイ基板と、対向電極が形成された対向電極基板と、前記対向電極基板と前記アレイ基板とに狭持された液晶
層と、バックライトとを具備することを特徴とする映像表示装
置。
【請求項５０】反射電極の一部に光透過部が形成され
たアレイ基板と、対向電極が形成された対向電極基板と、前記対向電極基板と前記アレイ基板とに狭持された液晶
層と、前記アレイ基板の側面に配置された光源とを具備するこ
とを特徴とする映像表示装置。
【請求項５１】反射電極の一部に光透過部が形成され
たアレイ基板と、対向電極が形成された対向電極基板と、前記対向電極基板と前記アレイ基板とに狭持された液晶
層と、前記アレイ基板の裏面に配置された導光板と、蛍光管とを具備し、前記アレイ基板と前記導光板とを一体として、前記アレ
イ基板および前記導光板の側面から前記蛍光管で照明す
ることを特徴とする映像表示装置。
【請求項５２】反射電極の一部に光透過部が形成され
たアレイ基板と、対向電極が形成された対向電極基板と、前記対向電極基板と前記アレイ基板とに狭持された液晶
層と、前記アレイ基板の裏面に配置された反射板とを具備し、前記反射板が前記液晶層とが所定の傾斜角度で配置また
は形成されていることを特徴とする表示パネル。
【請求項５３】画素電極がハーフミラー状に形成され
たアレイ基板と、対向電極が形成された対向電極基板と、前記対向電極基板と前記アレイ基板とに狭持された液晶
層と、前記アレイ基板の裏面に配置されたバックライトとを具
備することを特徴とする映像表示装置。
【請求項５４】光透過性の画素電極を有するアレイ基
板と、ハーフミラー状に形成された対向電極が形成された対向
電極基板と、前記対向電極基板と前記アレイ基板とに狭持された液晶
層と、前記対向電極基板の裏面に配置されたバックライトとを
具備することを特徴とする映像表示装置。
【請求項５５】マトリックス状に配置された画素電極
を有するアレイ基板と、対向電極が形成された対向電極基板と、前記対向電極と前記画素電極間とに狭持された高分子分
散液晶層と、前記対向電極基板と前記アレイ基板間に配置された常散
乱層とを具備することを特徴とする表示パネル。
【請求項５６】対向電極が形成された第１の基板と、
画素電極が形成された第２の基板と、平滑性のある第３
の基板と、液晶と樹脂とが混合された混合溶液とを準備
し、前記第３の基板に前記第１の基板または前記第２の基板
を静電気により吸着する第１の工程と、前記第１の基板と前記第２の基板間に前記混合溶液を狭
持させる第２の工程と、前記混合溶液の樹脂を硬化させる第３の工程と、前記第３の基板を前記第１の基板または前記第２の基板
からはずす第４の工程をと含むことを特徴とする表示パ
ネルの製造方法。
【請求項５７】マトリックス状に配置された画素電極
を有するアレイ基板と、対向電極が形成された対向電極基板と、前記対向電極と前記画素電極とに狭持された高分子分散
液晶層と、前記対向電極基板または前記アレイ基板間と接着された
マイクロレンズアレイと、前記マイクロレンズアレイが接着されていない方の前記
基板表面に配置されたカラーフィルタとを具備すること
を特徴とする表示パネル。
【請求項５８】マトリックス状に配置された画素電極
を有するアレイ基板と、対向電極が形成された対向電極基板と、前記対向電極と前記画素電極間に狭持された高分子分散
液晶層と、前記対向電極基板または前記アレイ基板間と接着された
マイクロレンズアレイと、前記マイクロレンズアレイが接着されていない方の前記
基板表面に配置された光吸収膜とを具備し、前記光吸収膜は、前記マイクロレンズアレイから出射し
てくる光が通過する穴を有し、前記マイクロレンズアレイの各レンズの焦点は、前記基
板表面またはその近傍であることを特徴とする表示パネ
ル。
【請求項５９】マトリックス状に配置された画素電極
を有するアレイ基板と、対向電極が形成された対向電極基板と、前記対向電極と前記画素電極とに狭持された垂直配向モ
ードの液晶層とを具備し、前記画素電極または前記対向電極は、開口部を有するこ
とを特徴とする表示パネル。
【請求項６０】マトリックス状に配置された画素電極
を有するアレイ基板と、対向電極が形成された対向電極基板と、前記対向電極と前記画素電極とに狭持された高分子分散
液晶層と、前記対向電極基板または前記アレイ基板間と接着された
マイクロレンズアレイと、前記マイクロレンズアレイが接着されていない方の前記
基板の表面に配置された光吸収膜とを具備し、前記光吸収膜は、前記マイクロレンズアレイから出射し
てくる光が通過する穴を有し、前記マイクロレンズは、赤、青、緑に対応する３つの画
素に対して１つが対応するように配置されていることを
特徴とする表示パネル。
【請求項６１】光発生手段と、請求項６０に記載の表示パネルと、前記表示パネルが変調した光を投射する投射手段とを具
備することを特徴とする投射型表示装置。