JP2009063605A - 反射型液晶パネル及びプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】従来よりも反射率が高い反射型液晶パネルを提供する。
【解決手段】透明電極２０を有する透明基板１０と、画素電極５０及び反射層４０を有する駆動回路基板７０と、透明基板１０と駆動回路基板７０との間に密閉封入された液晶層３０とを備える反射型液晶パネル１。反射層４０は、可視光域のうち一部の波長域（例えば青色光の波長域）に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成されている。反射層４０は、例えば酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）と酸化チタン（ＴｉＯ_２）との積層膜から構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、反射型液晶パネル及びプロジェクタに関する。

従来、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）と呼ばれる反射型液晶パネルを備えるプロジェクタが知られている（例えば、特許文献１及び２参照。）。反射型液晶パネルは、透明電極を有する透明基板と、反射層を有する駆動回路基板と、透明基板と駆動回路基板との間に密閉封入された液晶層とを有する。反射層は、アルミニウム等の金属材料から構成されている。なお、反射層は、画素電極としての機能も有する。

特開平１１−１１９２１４号公報 特開２００５−２４９２２号公報

ところで、近年のプロジェクタの高輝度化にともない、反射型液晶パネルの反射率をさらに高くしたいという要望がある。しかしながら、従来の反射型液晶パネルにおいては、９０％程度の反射率と低いものであった。

そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、従来よりも反射率が高い反射型液晶パネルを提供することを目的とする。また、そのような優れた反射型液晶パネルを備える高輝度なプロジェクタを提供することを目的とする。

本発明者は、上記目的を達成するため、従来よりも反射率を高くすることが可能な反射層の構成を探るべく鋭意研究を重ねた結果、可視光域のうち一部の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成された反射層を用いれば、当該反射層の反射率を従来の反射型液晶パネルの反射率よりも高くすることが可能となることに想到し、本発明を完成させるに至った。

本発明の反射型液晶パネルは、透明電極を有する透明基板と、画素電極及び反射層を有する駆動回路基板と、前記透明基板と前記駆動回路基板との間に密閉封入された液晶層とを備え、前記反射層は、可視光域のうち一部の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成されていることを特徴とする。

このため、本発明の反射型液晶パネルによれば、可視光域のうち一部の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成された反射層を備えているため、後述する図２又は図５に示すように、当該可視光域のうち一部の波長域の光に対して９５％以上の反射率を備える反射型液晶パネルとなる。例えば、青色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成された反射層を備えていれば、青色光に対して９５％以上の反射率を示す反射型液晶パネルとなり、緑色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成された反射層を備えていれば、緑色光に対して９５％以上の反射率を示す反射型液晶パネルとなり、赤色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成された反射層を備えていれば、赤色光に対して９５％以上の反射率を示す反射型液晶パネルとなる。

ところで、反射層として、可視光域全体において反射率が比較的高くなるような誘電体多層膜（例えば可視光域全体において反射率が９５％以上となるような誘電体多層膜）から構成された反射層を用いることにより、可視光域全体の反射率を高くすることも考えられる。しかしながら、この場合には、誘電体多層膜の層数がかなり多くなってしまい（例えば１０層以上。）、製造コストが増加する結果、高価な反射型液晶パネルとなってしまう。
これに対し、本発明の反射型液晶パネルによれば、誘電体多層膜の膜構成が、可視光域のうち一部の波長域に反射率のピークを有するものであることから、上述の可視光域全体において反射率が比較的高くなるような誘電体多層膜に比べて、誘電体多層膜の層数を少なくする（例えば４層程度。）ことが可能となる。このため、製造コストの増加を抑制することができ、反射型液晶パネルの価格上昇を抑制することが可能となる。

本発明の反射型液晶パネルにおいては、前記反射層における前記透明基板とは反対側の面には、遮光層が配置されていることが好ましい。

このように構成することにより、反射層を通過する僅かな光でさえもカットすることが可能となり、駆動回路基板の誤動作の発生などを防止することが可能となる。

本発明のプロジェクタは、照明装置と、前記照明装置からの照明光束を複数の色光に分離して被照明領域に導光する色分離導光光学系と、前記色分離導光光学系で分離された各色光の光路にそれぞれ配置され、前記色分離導光光学系で分離された各色光を画像情報に応じて変調する複数の反射型液晶パネルと、前記複数の反射型液晶パネルによって変調された色光を合成する色合成光学系と、前記色合成光学系によって合成された光を投写する投写光学系とを備え、前記複数の反射型液晶パネルのそれぞれは、透明電極を有する透明基板と、反射層を有する駆動回路基板と、前記透明基板と前記駆動回路基板との間に密閉封入された液晶層とを有し、前記複数の反射型液晶パネルのうち少なくとも１つの前記反射型液晶パネルおける前記反射層は、可視光域のうち自身の反射型液晶パネルに入射する色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成されていることを特徴とする。

このため、本発明のプロジェクタによれば、上記の構成からなる反射層を有する反射型液晶パネルを備えているため、当該反射型液晶パネルが配置された色光の反射率を従来よりも高くすることが可能となる。その結果、従来よりも高輝度なプロジェクタとなる。

ところで、反射層として、可視光域全体において反射率が比較的高くなるような誘電体多層膜（例えば可視光域全体において反射率が９５％以上となるような誘電体多層膜）から構成された反射層を用いることにより、可視光域全体の反射率を高くすることも考えられる。しかしながら、この場合には、誘電体多層膜の層数がかなり多くなってしまい、製造コストが増加する結果、高価なプロジェクタとなってしまう。
これに対し、本発明のプロジェクタによれば、誘電体多層膜の膜構成が、可視光域のうち一部の波長域に反射率のピークを有するものであることから、上述の可視光域全体において反射率が比較的高くなるような誘電体多層膜に比べて、誘電体多層膜の層数を少なくすることが可能となる。このため、製造コストの増加を抑制することができ、プロジェクタの価格上昇を抑制することが可能となる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記反射層における前記透明基板とは反対側の面には、遮光層が配置されていることが好ましい。

このように構成することにより、反射層を通過する僅かな光でさえもカットすることが可能となり、駆動回路基板の誤動作の発生などを防止することが可能となる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記色分離導光光学系は、前記照明装置からの照明光束を赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して被照明領域に導光するように構成されており、前記複数の反射型液晶パネルとして、赤色光の光路に配置される赤色光用の反射型液晶パネルと、緑色光の光路に配置される緑色光用の反射型液晶パネルと、青色光の光路に配置される青色光用の反射型液晶パネルとを備え、前記青色光用の反射型液晶パネルおける前記反射層は、可視光域のうち青色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成されていることが好ましい。

このように構成することにより、青色光の利用効率を高くすることが可能となるため、プロジェクタからの投写画像の色温度を高くすることが可能となる。その結果、主としてビジネス用途に適したプロジェクタとなる。

なお、本発明においては次のような効果もある。
従来のプロジェクタにおいては、プロジェクタ内の光学部品の寿命を延ばす目的で紫外線カットフィルタを光源装置の光射出側などに配置する場合があったが、この場合、紫外線カットフィルタによる紫外線の除去量を多めに設定すると、光学部品の寿命の延命化を図ることができる反面、色温度が低下してしまう。一方、紫外線カットフィルタによる紫外線の除去量を少なめに設定すると、色温度の低下を抑制することができる反面、光学部品の寿命の延命化を図ることが容易ではなくなる。
これに対し、本発明のプロジェクタによれば、上述したように、反射型液晶パネルによって青色光の利用効率を高くすることが可能となるため、紫外線カットフィルタによる紫外線の除去量を多めに設定したとしても、プロジェクタからの投写画像の色温度の低下を抑制することが可能となり、色温度の低下を抑制しつつ光学部品の寿命の延命化を図ることが可能な優れたプロジェクタとなる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記色分離導光光学系は、前記照明装置からの照明光束を赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して被照明領域に導光するように構成されており、前記複数の反射型液晶パネルとして、赤色光の光路に配置される赤色光用の反射型液晶パネルと、緑色光の光路に配置される緑色光用の反射型液晶パネルと、青色光の光路に配置される青色光用の反射型液晶パネルとを備え、前記赤色光用の反射型液晶パネルおける前記反射層は、可視光域のうち赤色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成されていることが好ましい。

このように構成することにより、赤色光の利用効率を高くすることが可能となるため、プロジェクタからの投写画像の色温度を低くすることが可能となる。その結果、ホームシアターに適したプロジェクタとなる。

本発明のプロジェクタにおいては、前記色分離導光光学系は、前記照明装置からの照明光束を赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して被照明領域に導光するように構成されており、前記複数の反射型液晶パネルとして、赤色光の光路に配置される赤色光用の反射型液晶パネルと、緑色光の光路に配置される緑色光用の反射型液晶パネルと、青色光の光路に配置される青色光用の反射型液晶パネルとを備え、前記緑色光用の反射型液晶パネルおける前記反射層は、可視光域のうち緑色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成されていることが好ましい。

このように構成することにより、緑色光の利用効率を高くすることが可能となるため、プロジェクタの明るさを向上することが可能となる。

以下、本発明の反射型液晶パネル及びプロジェクタについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。

［実施形態１］
実施形態１では、本発明の反射型液晶パネルについて説明する。
まず、実施形態１に係る反射型液晶パネル１の構成について、図１及び図２を用いて説明する。

図１は、実施形態１に係る反射型液晶パネル１の概略構成を示す断面図である。
図２は、反射型液晶パネル１の反射率の分光特性を示す図である。

実施形態１に係る反射型液晶パネル１は、図１に示すように、透明電極２０を有する透明基板１０と、画素電極５０及び反射層４０を有する駆動回路基板７０と、透明基板１０と駆動回路基板７０との間に密閉封入された液晶層３０とを備える反射型の液晶パネルである。透明電極２０と液晶層３０との間及び液晶層３０と反射層４０との間には、配向膜３２，３４がそれぞれ配置されている。

透明基板１０は、例えばガラス基板からなり、透明基板１０の対向面上に、光透過性を有する透明電極２０が全面にわたって形成されている。透明電極２０は、例えば酸化スズ（ＳｎＯ_２）と酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３）との固溶体物質であるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明な導電材料からなり、全画素領域で共通の電位（例えば接地電位）が印加されるように構成されている。

駆動回路基板７０は、例えばシリコン基板からなる。駆動回路基板７０上には、画素電極５０に選択的に電圧を印加するためのスイッチング素子（図示せず。）が設けられている。スイッチング素子は、例えばＭＯＳ型の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）によって構成されている。

画素電極５０は、各画素ごとにマトリクス状に複数配置されて構成されている。画素電極５０の金属材料としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）又はそれらの金属材料の合金を用いることができる。各画素電極５０間には、平坦化膜６０が形成されている。

反射層４０は、可視光域のうち一部の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成されている。具体的には、図２に示すように、例えば可視光域のうち青色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成されている。反射層４０は、例えば酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）と酸化チタン（ＴｉＯ_２）との積層膜から構成されている。

液晶層３０は、負の誘電異方性を有するネマティック液晶を配向膜３２，３４によって垂直配列させた、いわゆる垂直配向液晶である。なお、垂直配列とは、液晶の初期の分子配向が各基板面に対して垂直に配列されている状態のことをいう。

配向膜３２，３４は、例えば、ポリイミド系の有機化合物をラビング（配向）処理した膜や、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）等の斜め蒸着膜からなる。

このように構成された反射型液晶パネル１においては、透明基板１０側から入射し、液晶層３０を通過した入射光Ｌ_１は、反射層４０によって反射される。反射された光Ｌ_１は、入射時とは逆方向に、液晶層３０及び透明基板１０を通過して射出される。このとき、液晶層３０は、対向する電極間の電位差に応じて光学特性が変化し、通過する光Ｌ_１の光量を変調する。この変調によって階調表現が可能となり、変調光Ｌ_２が映像表示に利用されることとなる。

以上、実施形態１に係る反射型液晶パネル１によれば、可視光域のうち青色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成された反射層４０を備えているため、図２に示すように、当該可視光域のうち青色光の波長域の光に対して９５％以上の反射率を備える反射型液晶パネルとなる。

ところで、反射層として、可視光域全体において反射率が比較的高くなるような誘電体多層膜（例えば可視光域全体において反射率が９５％以上となるような誘電体多層膜）から構成された反射層を用いることにより、可視光域全体の反射率を高くすることも考えられる。しかしながら、この場合には、誘電体多層膜の層数がかなり多くなってしまい（例えば１０層以上。）、製造コストが増加する結果、高価な反射型液晶パネルとなってしまう。
これに対し、実施形態１に係る反射型液晶パネル１によれば、誘電体多層膜の膜構成が、可視光域のうち一部の波長域に反射率のピークを有するものであることから、上述の可視光域全体において反射率が比較的高くなるような誘電体多層膜に比べて、誘電体多層膜の層数を少なくする（例えば４層程度。）ことが可能となる。このため、製造コストの増加を抑制することができ、反射型液晶パネルの価格上昇を抑制することが可能となる。

［実施形態２］
図３は、実施形態２に係る反射型液晶パネル２の概略構成を示す断面図である。
なお、図３において、図１と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

実施形態２に係る反射型液晶パネル２は、基本的には実施形態１に係る反射型液晶パネル１と同様の構成を有するが、遮光層をさらに備える点で、実施形態１に係る反射型液晶パネル１とは異なる。

遮光層８０は、図３に示すように、反射層４０における透明基板１０とは反対側の面（画素電極５０側の面）に全面にわたって配置されている。遮光層８０は、例えば、アルミニウム層の両面に反射防止膜として窒化チタン（ＴｉＮ）層又は酸窒化チタン（ＴｉＯＮ）層が積層されて構成されたものからなる。なお、遮光層８０としては、黒色の色素又は顔料を樹脂中に分散させた黒色フィルタや、ゼラチン又はカゼインを黒色染料で染色した黒色フィルタなども好適に用いることができる。

このように、実施形態２に係る反射型液晶パネル２は、実施形態１に係る反射型液晶パネル１とは、遮光層をさらに備える点で異なるが、実施形態１に係る反射型液晶パネル１の場合と同様に、可視光域のうち青色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成された反射層４０を備えているため、当該可視光域のうち青色光の波長域の光に対して９５％以上の反射率を備える反射型液晶パネルとなる。

実施形態２に係る反射型液晶パネル２においては、上記した遮光層８０を備えているため、反射層４０を通過する僅かな光でさえもカットすることが可能となり、駆動回路基板７０の誤動作の発生などを防止することが可能となる。

［実施形態３］
実施形態３では、本発明のプロジェクタについて説明する。
まず、実施形態３に係るプロジェクタ１０００の構成について、図４及び図５を用いて説明する。

図４は、実施形態３に係るプロジェクタ１０００の光学系を示す図である。
図５は、反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの反射率の分光特性を示す図である。

実施形態３に係るプロジェクタ１０００は、図４に示すように、照明装置１００と、照明装置１００からの照明光束を赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して被照明領域に導光する色分離導光光学系２００と、色分離導光光学系２００で分離された３つの色光のそれぞれを画像情報に応じて変調する３つの反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、３つの反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂによって変調された色光を合成する色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム５００と、クロスダイクロイックプリズム５００によって合成された光をスクリーンＳＣＲ等の投写面に投写する投写光学系６００とを備えたプロジェクタである。

照明装置１００は、被照明領域側に照明光束を射出する光源装置１１０と、光源装置１１０から射出される照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズ１２２を有する第１レンズアレイ１２０と、第１レンズアレイ１２０の複数の第１小レンズ１２２に対応する複数の第２小レンズ１３２を有する第２レンズアレイ１３０と、第２レンズアレイ１３０からの各部分光束を偏光方向の揃った略１種類の直線偏光に変換して射出する偏光変換素子１４０と、偏光変換素子１４０から射出される各部分光束を被照明領域で重畳させるための重畳レンズ１５０とを有する。また、光源装置１１０の光射出側には、プロジェクタ１０００内に配置される光学部品の寿命を延ばすための紫外線カットフィルタ１６０が配置されている。

光源装置１１０は、楕円面リフレクタ１１４と、楕円面リフレクタ１１４の第１焦点近傍に発光中心を有する発光管１１２と、発光管１１２から被照明領域側に向けて射出される光を発光管１１２に向けて反射する副鏡１１６と、楕円面リフレクタ１１４からの集束光を略平行光として射出する凹レンズ１１８とを有する。光源装置１１０は、照明光軸１００ａｘを中心軸とする光束を射出する。

発光管１１２は、管球部と、管球部の両側に延びる一対の封止部とを有する。管球部は、球状に形成された石英ガラス製であって、この管球部内に配置された一対の電極と、管球部内に封入された水銀、希ガス及び少量のハロゲンとを有する。発光管１１２としては、種々の発光管を採用でき、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を採用できる。

楕円面リフレクタ１１４は、発光管１１２の一方の封止部に挿通・固着される筒状の首状部と、発光管１１２から放射された光を第２焦点位置に向けて反射する反射凹面とを有する。

副鏡１１６は、発光管１１２の管球部の略半分を覆い、楕円面リフレクタ１１４の反射凹面と対向して配置される反射手段である。副鏡１１６は、発光管１１２の他方の封止部に挿通・固着されている。副鏡１１６は、発光管１１２から放射された光のうち楕円面リフレクタ１１４に向かわない光を発光管１１２に戻し楕円面リフレクタ１１４に入射させる。

凹レンズ１１８は、楕円面リフレクタ１１４の被照明領域側に配置されている。そして、楕円面リフレクタ１１４からの光を第１レンズアレイ１２０に向けて射出するように構成されている。

第１レンズアレイ１２０は、凹レンズ１１８からの光を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有し、複数の第１小レンズ１２２が照明光軸１００ａｘと直交する面内に複数行・複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。図示による説明は省略するが、第１小レンズ１２２の外形形状は、反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域の外形形状に関して相似形である。

第２レンズアレイ１３０は、重畳レンズ１５０とともに、第１レンズアレイ１２０の各第１小レンズ１２２の像を反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域近傍に結像させる機能を有する。第２レンズアレイ１３０は、第１レンズアレイ１２０と略同様な構成を有し、複数の第２小レンズ１３２が照明光軸１００ａｘに直交する面内に複数行・複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。

偏光変換素子１４０は、第１レンズアレイ１２０により分割された各部分光束の偏光方向を、偏光方向の揃った略１種類の直線偏光として射出する偏光変換素子である。
偏光変換素子１４０は、光源装置１１０からの照明光束のうち一方の偏光成分（例えばＰ偏光成分）を有する光を透過し他方の偏光成分（例えばＳ偏光成分）を有する光を照明光軸１００ａｘに垂直な方向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の偏光成分を有する光を照明光軸１００ａｘに平行な方向に反射する反射層と、偏光分離層を透過した一方の偏光成分を有する光を他方の偏光成分を有する光に変換する位相差板とを有する。

重畳レンズ１５０は、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０及び偏光変換素子１４０を経た複数の部分光束を集光して反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域近傍に重畳させるための光学素子である。重畳レンズ１５０の光軸と照明装置１００の照明光軸１００ａｘとが略一致するように、重畳レンズ１５０が配置されている。なお、重畳レンズ１５０は、複数のレンズを組み合わせた複合レンズで構成されていてもよい。

色分離導光光学系２００は、色分離光学系２１０と、反射ミラー２２０，２６０と、ダイクロイックミラー２３０と、偏光ビームスプリッタ２４０，２５０，２７０とを有する。色分離導光光学系２００は、重畳レンズ１５０から射出される照明光束を、赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して、それぞれの色光を照明対象となる３つの反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに導く機能を有する。

色分離光学系２１０は、基板上に所定の波長領域の光束を反射し、他の波長領域の光束を透過する波長選択膜が形成された２つの色分離フィルタからなる。重畳レンズ１５０からの照明光束は、色分離光学系２１０によって青色光成分を有する光とその他の色光成分（赤色光成分及び緑色光成分）を有する光とに分離される。

色分離光学系２１０で分離された青色光成分を有する光は、反射ミラー２６０により曲折され、集光レンズ３００Ｂを介して偏光ビームスプリッタ２７０に入射する。このとき、照明装置１００からの照明光束は偏光変換素子１４０によって偏光方向の揃った略１種類の直線偏光に揃えられていることから、集光レンズ３００Ｂを通過した光は、偏光ビームスプリッタ２７０を通過して青色光用の反射型液晶パネル４００Ｂに入射する。集光レンズ３００Ｂは、重畳レンズ１５０からの各部分光束を各主光線に対して略平行な光束に変換するために設けられている。なお、他の集光レンズ３００Ｒ，３００Ｇも、集光レンズ３００Ｂと同様に構成されている。

偏光ビームスプリッタ２７０は、プレートタイプの偏光ビームスプリッタであって、透光性の基板に偏光分離膜を設けた構成からなる。偏光ビームスプリッタ２７０は、一方の偏光成分を有する光を透過し他方の偏光成分を有する光を反射する機能を有する。なお、他の偏光ビームスプリッタ２４０，２５０も、偏光ビームスプリッタ２７０と同様に構成されている。

色分離光学系２１０で分離された青色光成分以外の色光成分を有する光は、反射ミラー２２０により曲折され、ダイクロイックミラー２３０に入射する。

ダイクロイックミラー２３０は、基板上に所定の波長領域の光束を反射し、他の波長領域の光束を透過する波長選択膜が形成された光学素子である。ダイクロイックミラー２３０は、赤色光成分を透過し、緑色光成分を透過させるミラーである。

ダイクロイックミラー２３０を透過した赤色光成分を有する光は、集光レンズ３００Ｒ及び偏光ビームスプリッタ２４０を通過して、赤色光用の反射型液晶パネル４００Ｒに入射する。一方、緑色光成分を有する光は、集光レンズ３００Ｇ及び偏光ビームスプリッタ２５０を通過して、緑色光用の反射型液晶パネル４００Ｇに入射する。

反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、画像情報に応じて照明光束を変調するものであり、照明装置１００の照明対象となる。反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの構成は、ここでは図示による説明を省略するが、実施形態１で説明した反射型液晶パネル１と略同一であって、誘電体多層膜の構成が各パネル間で異なる。すなわち、図５に示すように、赤色光用の反射型液晶パネル４００Ｒは、可視光域のうち赤色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成されており、緑色光用の反射型液晶パネル４００Ｇは、可視光域のうち緑色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成されており、青色光用の反射型液晶パネル４００Ｂは、可視光域のうち青色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成されている。

反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂには、放熱フィン４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂが配設されている。

クロスダイクロイックプリズム５００の前段には、偏光板４２０Ｒ，４２０Ｇ，４２０Ｂが配置されている。

クロスダイクロイックプリズム５００は、偏光板４２０Ｒ，４２０Ｇ，４２０Ｂから射出された各色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム５００は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略Ｘ字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。略Ｘ字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は、青色光を反射するものであり、他方の界面に形成された誘電体多層膜は、赤色光を反射するものである。これらの誘電体多層膜によって青色光及び赤色光は曲折され、緑色光の進行方向と揃えられることにより、３つの色光が合成される。

クロスダイクロイックプリズム５００から射出されたカラー画像は、投写光学系６００によって拡大投写され、スクリーンＳＣＲ上で大画面画像を形成する。

以上のように構成された実施形態３に係るプロジェクタ１０００によれば、上述の構成からなる反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを備えているため、反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂが配置された色光の反射率を従来よりも高くすることが可能となる。その結果、従来よりも高輝度なプロジェクタとなる。

また、実施形態３に係るプロジェクタ１０００によれば、誘電体多層膜の膜構成が、可視光域のうち一部の波長域に反射率のピークを有するものであることから、可視光域全体において反射率が比較的高くなるような誘電体多層膜に比べて、誘電体多層膜の層数を少なくすることが可能となる。このため、製造コストの増加を抑制することができ、プロジェクタの価格上昇を抑制することが可能となる。

［実施形態４〜６］
実施形態４〜６に係るプロジェクタ１００２〜１００６は、基本的には実施形態３に係るプロジェクタ１０００と同様の構成を有するが、反射型液晶パネルの構成が、実施形態３に係るプロジェクタ１０００とは異なる。

すなわち、図示による説明は省略するが、実施形態４に係るプロジェクタ１００２は、青色光用の反射型液晶パネルのみ、可視光域のうち青色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成された反射層を備える反射型液晶パネルを用いている。他の赤色光用の反射型液晶パネル及び緑色光用の反射型液晶パネルについては、従来と同様の構成からなる反射型液晶パネル（アルミニウム等の金属材料から構成された反射層を備える反射型液晶パネル）を用いている。

実施形態５に係るプロジェクタ１００４は、赤色光用の反射型液晶パネルのみ、可視光域のうち赤色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成された反射層を備える反射型液晶パネルを用いている。他の緑色光用の反射型液晶パネル及び青色光用の反射型液晶パネルについては、従来と同様の構成からなる反射型液晶パネル（アルミニウム等の金属材料から構成された反射層を備える反射型液晶パネル）を用いている。

実施形態６に係るプロジェクタ１００６は、緑色光用の反射型液晶パネルのみ、可視光域のうち緑色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成された反射層を備える反射型液晶パネルを用いている。他の赤色光用の反射型液晶パネル及び青色光用の反射型液晶パネルについては、従来と同様の構成からなる反射型液晶パネル（アルミニウム等の金属材料から構成された反射層を備える反射型液晶パネル）を用いている。

実施形態４に係るプロジェクタ１００２においては、青色光用の反射型液晶パネルおける反射層は、可視光域のうち青色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成されているため、青色光の利用効率を高くすることが可能となり、プロジェクタ１００２からの投写画像の色温度を高くすることが可能となる。その結果、主としてビジネス用途に適したプロジェクタとなる。

また、実施形態４に係るプロジェクタ１００２によれば、上述したように、反射型液晶パネルによって青色光の利用効率を高くすることが可能となるため、紫外線カットフィルタによる紫外線の除去量を多めに設定したとしても、プロジェクタ１００２からの投写画像の色温度の低下を抑制することが可能となり、色温度の低下を抑制しつつ光学部品の寿命の延命化を図ることが可能な優れたプロジェクタとなる。

実施形態５に係るプロジェクタ１００４においては、赤色光用の反射型液晶パネルおける反射層は、可視光域のうち赤色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成されているため、赤色光の利用効率を高くすることが可能となり、プロジェクタ１００４からの投写画像の色温度を低くすることが可能となる。その結果、ホームシアターに適したプロジェクタとなる。

実施形態６に係るプロジェクタ１００６においては、緑色光用の反射型液晶パネルおける反射層は、可視光域のうち緑色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成されているため、緑色光の利用効率を高くすることが可能となり、プロジェクタ１００６の明るさを向上することが可能となる。

以上、本発明の反射型液晶パネル及びプロジェクタを上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

（１）上記各実施形態においては、反射型液晶パネルにおける反射層を構成する誘電体材料として、酸化ケイ素及び酸化チタンを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化ハフニウム等の誘電体材料から適宜選択することができる。

（２）上記実施形態３に係るプロジェクタ１０００においては、実施形態１で説明した反射型液晶パネル１と略同一の構成を有する反射型液晶パネルを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、実施形態２で説明した反射型液晶パネル２と略同一の構成を有する反射型液晶パネルを用いてもよい。

（３）上記実施形態３に係るプロジェクタ１０００においては、偏光ビームスプリッタとしては、プレートタイプの偏光ビームスプリッタを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、２つの三角柱プリズムが貼り合わされた構造からなるプリズムタイプの偏光ビームスプリッタを用いてもよい。

（４）上記実施形態３に係るプロジェクタ１０００においては、リフレクタとして、楕円面リフレクタを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、放物面リフレクタも好ましく用いることができる。

（５）上記実施形態３に係るプロジェクタ１０００においては、発光管に配設される反射手段として副鏡を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、反射手段として反射膜を用いることも好ましい。また、上記実施形態３に係るプロジェクタ１０００においては、発光管に反射手段としての副鏡が配設されたプロジェクタを例示して説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、副鏡が配設されていないプロジェクタに本発明を適用することも可能である。

（６）上記実施形態３に係るプロジェクタ１０００においては、光均一化光学系として、レンズアレイからなるレンズインテグレータ光学系を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ロッド部材からなるロッドインテグレータ光学系をも好ましく用いることができる。

（７）上記実施形態３に係るプロジェクタ１０００においては、３つの反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを用いたプロジェクタを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つ、２つ又は４つ以上の反射型液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用可能である。

（８）本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクタに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクタに適用する場合にも可能である。

実施形態１に係る反射型液晶パネル１の概略構成を示す断面図。 反射型液晶パネル１の反射率の分光特性を示す図。 実施形態２に係る反射型液晶パネル２の概略構成を示す断面図。 実施形態３に係るプロジェクタ１０００の光学系を示す図。 反射型液晶パネル４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの反射率の分光特性を示す図。

符号の説明

１，２，４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ…反射型液晶パネル、１０…透明基板、２０…透明電極、３０…液晶層、３２，３４…配向膜、４０…反射層、５０…画素電極、６０…平坦化膜、７０…駆動回路基板、８０…遮光層、１００…照明装置、１００ａｘ…照明光軸、１１０…光源装置、１１２…発光管、１１４…楕円面リフレクタ、１１６…副鏡、１１８…凹レンズ、１２０…第１レンズアレイ、１２２…第１小レンズ、１３０…第２レンズアレイ、１３２…第２小レンズ、１４０…偏光変換素子、１５０…重畳レンズ、１６０…紫外線カットフィルタ、２００…色分離導光光学系、２１０…色分離光学系、２２０，２６０…反射ミラー、２３０…ダイクロイックミラー、２４０，２５０，２７０…偏光ビームスプリッタ、３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂ…集光レンズ、４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂ…放熱フィン、４２０Ｒ，４２０Ｇ，４２０Ｂ…偏光板、５００…クロスダイクロイックプリズム、６００…投写光学系、１０００…プロジェクタ、Ｌ_１…入射光、Ｌ_２…変調光、ＳＣＲ…スクリーン

Claims (7)

1. 透明電極を有する透明基板と、
   画素電極及び反射層を有する駆動回路基板と、
   前記透明基板と前記駆動回路基板との間に密閉封入された液晶層とを備え、
   前記反射層は、可視光域のうち一部の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成されていることを特徴とする反射型液晶パネル。
2. 請求項１に記載の反射型液晶パネルにおいて、
   前記反射層における前記透明基板とは反対側の面には、遮光層が配置されていることを特徴とする反射型液晶パネル。
3. 照明装置と、
   前記照明装置からの照明光束を複数の色光に分離して被照明領域に導光する色分離導光光学系と、
   前記色分離導光光学系で分離された各色光の光路にそれぞれ配置され、前記色分離導光光学系で分離された各色光を画像情報に応じて変調する複数の反射型液晶パネルと、
   前記複数の反射型液晶パネルによって変調された色光を合成する色合成光学系と、
   前記色合成光学系によって合成された光を投写する投写光学系とを備え、
   前記複数の反射型液晶パネルのそれぞれは、透明電極を有する透明基板と、反射層を有する駆動回路基板と、前記透明基板と前記駆動回路基板との間に密閉封入された液晶層とを有し、
   前記複数の反射型液晶パネルのうち少なくとも１つの前記反射型液晶パネルおける前記反射層は、可視光域のうち自身の反射型液晶パネルに入射する色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成されていることを特徴とするプロジェクタ。
4. 請求項３に記載のプロジェクタにおいて、
   前記反射層における前記透明基板とは反対側の面には、遮光層が配置されていることを特徴とするプロジェクタ。
5. 請求項３又は４に記載のプロジェクタにおいて、
   前記色分離導光光学系は、前記照明装置からの照明光束を赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して被照明領域に導光するように構成されており、
   前記複数の反射型液晶パネルとして、赤色光の光路に配置される赤色光用の反射型液晶パネルと、緑色光の光路に配置される緑色光用の反射型液晶パネルと、青色光の光路に配置される青色光用の反射型液晶パネルとを備え、
   前記青色光用の反射型液晶パネルおける前記反射層は、可視光域のうち青色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成されていることを特徴とするプロジェクタ。
6. 請求項３又は４に記載のプロジェクタにおいて、
   前記色分離導光光学系は、前記照明装置からの照明光束を赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して被照明領域に導光するように構成されており、
   前記複数の反射型液晶パネルとして、赤色光の光路に配置される赤色光用の反射型液晶パネルと、緑色光の光路に配置される緑色光用の反射型液晶パネルと、青色光の光路に配置される青色光用の反射型液晶パネルとを備え、
   前記赤色光用の反射型液晶パネルおける前記反射層は、可視光域のうち赤色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成されていることを特徴とするプロジェクタ。
7. 請求項３又は４に記載のプロジェクタにおいて、
   前記色分離導光光学系は、前記照明装置からの照明光束を赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して被照明領域に導光するように構成されており、
   前記複数の反射型液晶パネルとして、赤色光の光路に配置される赤色光用の反射型液晶パネルと、緑色光の光路に配置される緑色光用の反射型液晶パネルと、青色光の光路に配置される青色光用の反射型液晶パネルとを備え、
   前記緑色光用の反射型液晶パネルおける前記反射層は、可視光域のうち緑色光の波長域に反射率のピークを有する誘電体多層膜から構成されていることを特徴とするプロジェクタ。