JP2010164976A - 映像表示装置 - Google Patents

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Hiroshi Takahara
博司 高原
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Abstract

【課題】動画ボケの発生しない映像表示装置および関連機器を提供する。
【解決手段】複数の領域に分割された画像表示領域を有する液晶表示パネル２１と、複数の領域に分割された点灯領域を有するバックライト１６と、映像信号が有する、画面の平均輝度、最大輝度、最小輝度のうち少なくとも１つの輝度データに基づき、液晶表示パネル２１の画像表示領域毎に印加する映像信号を可変し、バックライト１６の点灯領域毎に印加する電圧を可変する演算部４８３とを備え、入力される映像信号に基づいて、点灯領域から出射される光の光量を個別に制御する映像表示装置である。
【選択図】図４８

Description

本発明は、動画ボケ等の画質改善をする表示パネルの照明装置とそれを用いた映像表示装置、直視型でも反射型でも良好な画像を表示できる表示パネルおよびこれらを用いた直視型表示装置、携帯端末、ビューファインダ、ビデオカメラおよび投射型表示装置等に関するものである。
液晶表示パネルを用いた表示装置は、小型、軽量でかつ消費電力が少ないため、携帯用機器等に多く採用されている。近年では、液晶表示モニターにも採用されその市場は拡大しつつある。また、液晶表示パネルの画質改善が進み、静止画では実用上問題ないレベルまで同上してきている。
液晶表示パネルに動画を表示させると、画像の尾ひきがあらわれる。この尾ひきとは、たとえば黒バック画面に白いボールが動くと、白いボールのうしろに灰色の影があらわれる現象を言う。本明細書ではこのように尾ひきが発生している状態を動画ボケと呼ぶ。
動画ボケが発生する原因は大きくわけて２つあると考えられる。第１番目の原因は液晶の応答性である。ツイストネマティック（ＴＮ）液晶の場合、立ちあがり時間（透過率が０％から最大を１００％として９０％になるのに要する時間）と立ち下がり時間（最大透過率１００％から１０％の透過率になるのに要する時間）とを加えた時間（以後、この立ち上がり時間＋立ち下がり時間を応答時間内と呼ぶ）は５０〜８０ｍｓｅｃである。
応答時間が速い液晶モードもある。強誘電液晶である。ただし、この液晶は階調表示ができない。その他、反強誘電液晶、ＯＣＢモードの液晶は高速である。これらの高速の液晶材料あるいはモードを用いれば、第１番目の原因は対策することができる。
第２番目の原因は、各画素の透過率がフィールドあるいはフレームに同期で変化することである。たとえば、ある画素の透過率は第１のフィールド（フレーム）の間は固定値である。つまり、１フィールド（フレーム）ごとに画素電極の電位は書きかえられ液晶層の透過率が変化する。そのため、人間が液晶表示パネルの画像をみると眼の残光特性により、表示画像がゆっくりと変化しているように見え、動画ボケが発生する。
なお、本明細書では１画面が書きかわる周期つまり、任意の一画素の電位がつぎに書きかえられるまでの時間をフィールドあるいはフレームと呼ぶ。
ＣＲＴなどの表示装置は、蛍光体面を電子銃で走査して画像を表示する。そのため、１フィールド（１フレーム）の期間において、各画素はμｓｅｃオーダーの時間しか表示されない。
１フィールド（フレーム）の期間、つまり連続して画像が表示されているように見えるのは人間の眼の残光特性によるものである。つまり、ＣＲＴでは、各画素はほとんどの時間が黒表示で、μｓｅｃのオーダーの時間にだけ点灯（表示）されている。このＣＲＴの表示状態は動画表示を良好にする。ほとんどの時間が黒表示のため、画像が飛び飛びに見え、動画ボケが発生しないからである。しかし、液晶表示パネルでは、１フィールドの期間、画像を保持しているため、動画ボケを発生する。
本発明は以上のような課題に鑑みてなされたもので、動画ボケの発生しない照明装置、映像表示装置、映像表示装置の駆動方法、液晶表示パネル、液晶表示パネルの製造方法、液晶表示パネルの駆動方法、アレイ基板、表示装置、ビューファインダ、ビデオカメラを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明は、ライン状の光発生手段と、
前記光発生手段からスリット状に光を出射させる遮光手段と、
前記光発生手段または前記遮光手段を回転中心で回転させる回転手段と、
前記スリットから出射された光を導光する導光板とを具備することを特徴とする照明装置である。
また、他の本発明は、導光板と、
前記導光板上にマトリックス状に配置された光発生手段と、
前記導光板の光出射面に形成または配置された光拡散手段とを具備し、
前記光発生手段は、単色光を発生する発光素子が近接して配置されて構成されていることを特徴とする照明装置である。
また、他の本発明は、複数の遮光体または反射体を分割して構成された導光板と、
前記分割された導光板のそれぞれに形成または配置された光発生手段と、
前記導光板の光出射面に形成または配置された光拡散手段とを具備し、
前記光発生手段は、単色光を発生する発光素子が近接して配置されて構成されていることを特徴とする照明装置である。
また、他の本発明は、前述の本発明の照明装置と、
前記照明装置からの出射光を変調する液晶表示パネルとを具備することを特徴とする映像表示装置である。
また、他の本発明は、マトリックス状に凹部が形成された第１の基板と、
前記凹部に形成されたブラックマトリックスと、
マトリックス状に画素が形成された第２の基板と、
前記第１の基板と第２の基板との間に挟持された液晶層とを具備し、
前記第１の基板の前記凹部が形成された面と、前記第２の基板の前記画素が形成された面とが対向していることを特徴とする液晶表示パネルである。
また、他の本発明は、マトリックス状に凹部が形成された第１の基板と、
前記凹部に形成されたブラックマトリックスと、
マトリックス状に画素が形成された第２の基板と、
前記第１の基板と第２の基板との間に挟持された液晶層とを具備し、
前記第１の基板の前記凹部が形成された面と、前記第２の基板の前記画素が形成された面とが対向しており、
前記ブラックマトリックス上に平滑化膜が形成され、
前記平滑化膜上に対向電極が形成されていることを特徴とする液晶表示パネルである。
また、他の本発明は、光透過性のある第１の基板と、画素電極がマトリックス状に形成された第２の基板とを具備し、
前記第１の基板にマトリックス状に凹部を形成する第１の工程と、
前記凹部に銀またはアルミニウムを有する金属薄膜を形成する第２の工程と、
前記薄膜上に光透過性を有する平滑化膜を形成する第３の工程と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に液晶を挟持させる第４の工程とを備えたことを特徴とする液晶表示パネルの製造方法である。
また、他の本発明は、マトリックス状に凹部が形成された第１の基板と、
前記凹部に形成されたブラックマトリックスと、
前記第１の基板に形成された付加コンデンサと、
マトリックス状に画素が形成された第２の基板と、
前記付加コンデンサと前記画素電極とを接続する接続部と、
前記第１の基板と第２の基板との間に挟持された液晶層とを具備し、
前記第１の基板の前記凹部が形成された面と、前記第２の基板の前記画素が形成された面とが対向していることを特徴とする液晶表示パネルである。
また、他の本発明は、第１の導光板と、
前記第１の導光板に光束を入力する第１の発光手段と、
第２の導光板と、
前記第２の導光板に光束を入力する第２の発光手段と、
前記第１の発光手段および前記第２の発光手段のオンオフを制御する制御手段とを具備することを特徴とする照明装置である。
また、他の本発明は、第１の導光板と、
前記第１の導光板に光束を入力する第１の発光手段と、
第２の導光板と、
前記第２の導光板に光束を入力する第２の発光手段と、
前記第１の発光手段および前記第２の発光手段のオンオフを制御する制御手段と、
前記第１の導光板および第２の導光板のそれぞれの光出射面に配置された光拡散手段と、
前記光拡散手段の光出射側に配置された液晶表示パネルとを具備することを特徴とする映像表示装置である。
また、他の本発明は、本発明の映像表示装置を用いた映像表示装置の駆動方法であって、
画面の上半分の画像を書き換えている第１の時間では、前記第１の発光手段を点灯する工程と、
画面の下半分の画像を書き換えている第２の時間では、前記第２の発光手段を点灯する工程とを備えたことを特徴とする映像表示装置の駆動方法である。
また、他の本発明は、導光板と、
前記導光板の上端部に配置または形成された第１の発光手段と、
前記導光板の下端部に配置または形成された第２の発光手段と、
前記第１の発光手段および前記第２の発光手段のオンオフを制御する制御手段と、
前記導光板の光出射面に配置された光拡散手段と、
前記光拡散手段の光出射側に配置された液晶表示パネルとを具備することを特徴とする映像表示装置である。
また、他の本発明は、本発明の映像表示装置を用いた映像表示装置の駆動方法であって、
液晶表示パネルの画面の書き換えている第１の時間では、前記第１および第２の発光手段をオフ状態にするオフ工程と、
液晶表示パネルの画面を書き換えていない第２の時間では、前記第１または第２の発光手段をオン状態にするオン工程とを備え、
前記オン工程においては、前記第１の発光手段と前記第２の発光手段とを交互に点灯させることを特徴とする映像表示装置の駆動方法である。
また、他の本発明は、ストライプ状の電極を有する第１の液晶表示パネルと、
映像を表示する第２の液晶表示パネルと、
前記第１の液晶表示パネルと前記第２の液晶表示パネルとの間に配置された光拡散手段とを具備することを特徴とする映像表示装置である。
また、他の本発明は、ストライプ状の電極を有する第１の基板と、
画素電極を有する第２の基板と、
対向電極の機能を有する第３の電極と、
前記ストライプ状の電極と前記第３の電極との間に挟持された高分子と液晶分子とを有する第１の液晶層と、
前記画素電極と前記第３の電極との間に挟持された第２の液晶層とを具備することを特徴とする液晶表示パネルである。
また、他の本発明は、ストライプ状の電極を有する第１の基板と、
画素電極を有する第２の基板と、
対向電極の機能を有する第３の電極と、
前記ストライプ状の電極と前記第３の電極との間に挟持された高分子と液晶分子とを有する第１の液晶層と、
前記画素電極と前記第３の電極との間に挟持された第２の液晶層と、
前記第１の基板側に配置されたバックライトと、
前記画素電極に映像信号を印加する第１のドライバ回路と、
前記ストライプ状の電極に駆動電圧を印加する第２のドライバ回路とを具備することを特徴とする映像表示装置である。
また、他の本発明は、前述の本発明の映像表示装置を用いた映像表示装置の駆動方法であって、
前記第２の液晶層の画像を書き換えた後、前記箇所に対応する第１の液晶層に電圧を印加し、前記バックライトの光を前記第１の液晶層に入射する工程を備えたことを特徴とする映像表示装置の駆動方法である。
また、他の本発明は、マトリックス状の電極を有する第１の基板と、
共通電極を有する第２の基板と、
前記マトリックス状の電極と前記共通電極との間に挟持された光変調層とを具備することを特徴とする照明装置である。
また、他の本発明は、前記光変調層は、高分子分散液晶層またはＴＮ液晶層であることを特徴とする上記本発明である。
また、他の本発明は、ストライプ状の電極を有する第１の基板と、
共通電極を有する第２の基板と、
前記マトリックス状の電極と前記共通電極との間に挟持された光変調層とを具備し、
前記ストライプ状の電極の幅が中央部で狭く、上下部で広いことを特徴とする照明装置である。
また、他の本発明は、マトリックス状の電極を有する第１の基板と、
共通電極を有する第２の基板と、
前記マトリックス状の電極と前記共通電極との間に挟持された光変調層とを具備し、
前記マトリックス状の電極の大きさは、前記第１の基板の中央部にあるものは小さく、周辺部にあるものは大きいことを特徴とする照明装置である。
また、他の本発明は、複数の点灯領域を有する照明装置において、
複数フィールドで、前記点灯領域を個別に点灯または消灯させることにより、１枚の液晶表示パネルを照明することを特徴とする照明装置である。
また、他の本発明は、複数のストライプ状の点灯領域を有する照明装置と、
前記ストライプ状の点灯領域と同数または整数分の１の画素行を有する液晶表示パネルとを具備することを特徴とする映像表示装置である。
また、他の本発明は、前述の本発明の映像表示装置を用いた映像表示装置の駆動方法であって、
奇数フィールドでは、奇数番目のストライプ状の点灯領域を点灯する工程と、
偶数フィールドでは、偶数番目のストライプ状の点灯領域を点灯する工程とを備えたことを特徴とする照明装置の駆動方法である。
また、他の本発明は、複数の領域に分割された画像表示領域を有する液晶表示パネルと、
複数の領域に分割された点灯領域を有する照明装置とを具備することを特徴とする映像表示装置である。
また、他の本発明は、前述の本発明の映像表示装置を用いた映像表示装置の駆動方法であって、
所定の第１のフィールドでは奇数番目に位置する点灯領域を点灯する工程と、
前記第１のフィールドでは偶数番目に位置する点灯領域を点灯する工程とを備えたことを特徴とする映像表示装置の駆動方法である。
また、他の本発明は、前述の本発明の映像表示装置を用いた映像表示装置の駆動方法であって、
表示画像データにより、前記点灯領域の大きさを能動的に変化する工程を備えたことを特徴とする映像表示装置の駆動方法である。
また、他の本発明は、前述の本発明の映像表示装置を用いた映像表示装置の駆動方法であって、
同一時刻に２カ所の点灯領域を発生する工程を備えたことを特徴とする映像表示装置の駆動方法である。
また、他の本発明は、前述の本発明の映像表示装置を用いた映像表示装置の駆動方法であって、
画像表示状態と、全面黒表示状態とを交互に行う工程を備えたことを特徴とする映像表示装置の駆動方法である。
また、他の本発明は、マトリックス状に画素が形成された第１の基板と、
対向電極が形成された第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶層と、
前記対向電極に表示画面を黒表示にする信号を印加する対向信号印加手段とを具備することを特徴とする映像表示装置である。
また、他の本発明は、マトリックス状に画素が形成された第１の基板と、
前記画素の画素行方向に形成された複数のストライプ状の対向電極が形成された第２の基板と、
前記第１の基板と第２の基板間に挟持された液晶層とを具備することを特徴とする映像表示装置である。
また、他の本発明は、マトリックス状に形成された画素電極と、
前記画素電極の画素行方向に形成された複数のストライプ状電極を有する第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の基板と第２の基板との間に挟持された液晶層とを具備することを特徴とする映像表示装置である。
また、他の本発明は、マトリックス状に配置された画素電極と、
前記画素電極に信号を印加する第１の薄膜トランジスタ素子および第２の薄膜トランジスタ素子と、
前記画素電極間に配置されたソース信号線と、
前記画素電極間に配置された第１のゲート信号線と、
前記画素電極間に配置された第２のゲート信号線と、
前記ソース信号線に映像信号を印加するソースドライバと、
第１のゲート信号線にオンオフ電圧を印加する第１のゲートドライバと、
第２のゲート信号線にオンオフ電圧を印加する第２のゲートドライバとを具備し、
前記第１の薄膜トランジスタ素子のゲート端子は前記第１のゲート信号線に接続され、
前記第１の薄膜トランジスタ素子のソース端子は前記ソース信号線に接続され、
前記第１の薄膜トランジスタ素子のドレイン端子は前記画素電極に接続され、
前記第２の薄膜トランジスタ素子のゲート端子は前記第２のゲート信号線に接続され、
前記第２の薄膜トランジスタ素子のソース端子は前記ソース信号線に接続され、
前記第２の薄膜トランジスタ素子のドレイン端子は前記画素電極に接続されていることを特徴とする液晶表示パネルである。
また、他の本発明は、前述の本発明の液晶表示パネルを用いた映像表示パネルの駆動方法であって、
映像信号のブランキング期間に前記第２の薄膜トランジスタ素子をオン状態にする工程と、
映像信号のデータ期間には前記第１の薄膜トランジスタ素子をオン状態にする工程とを備えることを特徴とする液晶表示パネルの駆動方法である。
また、他の本発明は、マトリックス状に配置された画素電極と、
前記画素電極に信号を印加する第１の薄膜トランジスタ素子および第２の薄膜トランジスタ素子と、
前記画素電極間に配置されたソース信号線と、
前記画素電極間に配置された第１のゲート信号線と、
前記画素電極間に配置された第２のゲート信号線と、
前記画素電極間に配置された共通信号線と、
前記ソース信号線に映像信号を印加するソースドライバと、
前記共通信号線に信号を印加するリセットドライバと、
前記第１のゲート信号線にオンオフ電圧を印加する第１のゲートドライバと、
前記第２のゲート信号線にオンオフ電圧を印加する第２のゲートドライバとを具備し、
前記第１の薄膜トランジスタ素子のゲート端子は前記第１のゲート信号線に接続され、
前記第１の薄膜トランジスタ素子のソース端子は前記ソース信号線に接続され、
前記第１の薄膜トランジスタ素子のドレイン端子は前記画素電極に接続され、
前記第２の薄膜トランジスタ素子のゲート端子は前記第２のゲート信号線に接続され、
前記第２の薄膜トランジスタ素子のソース端子は前記共通信号線に接続され、
前記第２の薄膜トランジスタ素子のドレイン端子は前記画素電極に接続されていることを特徴とする液晶表示パネルである。
また、他の本発明は、マトリックス状に配置された画素電極と、
前記画素電極に信号を印加する第１の薄膜トランジスタ素子および第２の薄膜トランジスタ素子と、
前記画素電極間に配置されたソース信号線と、
前記画素電極間に配置された第１のゲート信号線と、
前記画素電極間に配置された第２のゲート信号線と、
前記画素電極間に配置された共通信号線と、
第１のソース信号線に映像信号を印加する第１のソースドライバと、
第２のソース信号線に映像信号を印加する第２のソースドライバと、
共通信号線に信号を印加するリセットドライバと、
第１のゲート信号線にオンオフ電圧を印加する第１のゲートドライバと、
第２のゲート信号線にオンオフ電圧を印加する第２のゲートドライバとを具備し、
前記第１の薄膜トランジスタ素子のゲート端子は前記第１のゲート信号線に接続され、
前記第１の薄膜トランジスタ素子のソース端子は前記第１のソース信号線に接続され、
前記第１の薄膜トランジスタ素子のドレイン端子は前記画素電極に接続され、
前記第２の薄膜トランジスタ素子のゲート端子は前記第２のゲート信号線に接続され、
前記第２の薄膜トランジスタ素子のソース端子は前記第２のソース信号線に接続され、
前記第２の薄膜トランジスタ素子のドレイン端子は前記画素電極に接続されていることを特徴とする液晶表示パネルである。
また、他の本発明は、映像信号の有する、画面の平均輝度、最大輝度、最小輝度のうち少なくとも１つの輝度データに基づき、液晶表示パネルに印加する映像信号の立ち上がり電圧および振幅を可変する第１の演算処理手段と、
前記映像信号の有する、画面の平均輝度、最大輝度、最小輝度のうち少なくとも１つの輝度データに基づき、照明装置に印加する電圧を可変する第２の演算処理手段とを具備することを特徴とする映像表示装置である。
また、他の本発明は、表示領域と、
前記表示領域の周辺部にポリシリコン技術で形成された第１および第２のソースドライプ回路とを具備し、
前記表示領域はアモルファスシリコン薄膜を半導体膜としてトランジスタ素子が形成されており、
周辺部はポリシリコン薄膜を半導体膜としてトランジスタ素子が形成されていることを特徴とするアレイ基板である。
また、他の本発明は、光発生手段と、
インテグレータレンズと、
前記光発生手段からの光を偏光変換する偏光変換手段と、
液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの表示画像を拡大して観察者に見えるようにする拡大レンズとを具備することを特徴とするビューファインダである。
また、他の本発明は、前述の本発明の映像表示装置と、
撮像手段とを具備することを特徴とするビデオカメラである。
また、他の本発明は、液晶表示パネルと、
円弧状の透明部材と、
前記透明部材と前記液晶表示パネルの表示画面とを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映像表示装置である。
また、他の本発明は、第１の基板と、
３つの画素を一組として周期的な反射面とを有する第２の基板と、
前記第１の基板面に配置された、マイクロレンズアレイと、
前記第１の基板と第２の基板との間に狭持された液晶層とを具備し、
前記第１の基板の前記マイクロレンズアレイが配置された面と、前記第２の基板の前記画素が形成された面とが対向していることを特徴とする液晶表示パネルである。
また、他の本発明は、液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの光入射面に配置されたプリズム板とを具備し、
前記プリズム板は、前記液晶パネルの面方向と直交する方向に対し、所定の角度にかたむいて空気ギャップが形成されていることを特徴とする表示装置である。
また、他の本発明は、放物反射面を有する第１の透明ブロックと、
前記第１の透明ブロックの光出射面に配置された、くさび状の第２の透明ブロックと、
前記透明ブロックの略焦点近傍に配置された発光素子とを具備することを特徴とする照明装置である。
また、他の本発明は、前述の本発明の照明装置と、
液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの表示画像を拡大して観察者に見えるようにする拡大レンズとを具備することを特徴とするビューファインダである。
また、他の本発明は、発光素子と、
前記発光素子からの光を全反射する臨界角の傾斜部を有する第１の透明ブロックと、
前記傾斜部にわずかな空気ギャップをおいて配置されたくさび状の第２の透明ブロックと、
前記第１の透明ブロックの一面に配置された反射型の表示パネルとを具備することを特徴とするビューファインダである。
また、他の本発明は、反射型の表示パネルと、
前記反射型の表示パネルの光入射面に配置された透明ブロックと、
発光素子とを具備し、
前記発光素子からの光は、前記透明ブロックの一面で全反射した後、前記表示パネルに入射することを特徴とするビューファインダである。
また、他の本発明は、前述の本発明の照明装置の全部又は一部の手段の全部又は一部の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムおよび／またはデータを記録した、コンピュータにより読み取り可能なことを特徴とするプログラム記録媒体である。
また、他の本発明は、前述の本発明の映像表示装置の全部又は一部の手段の全部又は一部の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムおよび／またはデータを記録した、コンピュータにより読み取り可能なことを特徴とするプログラム記録媒体である。
また、他の本発明は、前述の本発明の映像表示装置の駆動方法の全部又は一部の工程の全部又は一部の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムおよび／またはデータを記録した、コンピュータにより読みとり可能なことを特徴とするプログラム記録媒体である。
また、他の本発明は、前述の本発明の液晶表示パネルの駆動方法の全部又は一部の工程の全部又は一部の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムおよび／またはデータを記録した、コンピュータにより読みとり可能なことを特徴とするプログラム記録媒体である。
以上のような本発明の照明装置あるいは表示装置は、動画ボケ等を解決するため、表示パネルの各画素の電圧を書きかえるタイミングと、バックライトを駆動する駆動回路とを同期をとって画像表示を行う。バックライトユニット（照明装置）は複数の導光板を並列にならべて配置する。
導光板のエッジには白色ＬＥＤを取り付ける。この白色ＬＥＤは３〜４本を組みとして順次点灯させ、あるいは１つずつ順次点灯させる。一方、液晶表示パネルの各画素行に印加する（画素電極の電圧を書きかえる）位置も走査する。この走査と白色ＬＥＤの点灯とは同期をとる。また蛍光管は、画素に電圧を印加され書きかえられた画素上の液晶層の液晶が十分変化した後に、その画素行に対応する導光板のＬＥＤを点灯するようにする。
このようにＬＥＤの点灯タイミングと液晶表示パネルへ印加する電圧のタイミングとを同期を取る。つまり、液晶の変化が十分変化した領域にのみバックライトから光を照射し、画素を表示するのである。一方で、画素が表示されたい時間が生じる。このためＣＲＴの表示状態と同様の表示状態が実現できる。したがって、動画ボケが改善されるのである。
以上説明したところから明らかなように、本発明は、動画ボケの改善，低コスト化，高輝度化等のそれぞれの構成に応じて特徴ある効果を発揮する。
本発明の照明装置の説明図である。 本発明の照明装置の断面図である。 本発明の照明装置の説明図である。 本発明の照明装置の説明図である。 本発明の照明装置の説明図である。 本発明の他の実施例における照明装置の説明図である。 本発明の他の実施例における照明装置の説明図である。 本発明の照明装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動回路の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の他の実施例における照明装置の説明図である。 本発明の他の実施例における照明装置の説明図である。 本発明の他の実施例における照明装置の説明図である。 本発明の他の実施例における照明装置の説明図である。 本発明の他の実施例における照明装置の説明図である。 本発明の他の実施例における照明装置の説明図である。 本発明の他の実施例における照明装置の説明図である。 本発明の他の実施例における照明装置の説明図である。 本発明の他の実施例における照明装置の説明図である。 本発明の他の実施例における照明装置の説明図である。 本発明の液晶表示パネルの断面図である。 本発明の液晶表示パネルの断面図である。 本発明の液晶表示パネルの断面図である。 本発明の液晶表示パネルの説明図である。 本発明の液晶表示パネルの等価回路図である。 本発明の液晶表示パネルの断面図および等価回路図である。 本発明の液晶表示パネルの説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の液晶表示パネルの説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の投射型表示装置の構成図である。 本発明の投射型表示装置の説明図である。 本発明の投射型表示装置の説明図である。 本発明のビューファインダの構成図である。 本発明のビューファインダの構成図である。 本発明のビューファインダの説明図である。 本発明のビューファインダの説明図である。 本発明のビューファインダの説明図である。 本発明のビューファインダの構成図である。 本発明のビューファインダの構成図である。 本発明のビューファインダの構成図である。 本発明のビューファインダの構成図である。 本発明のビデオカメラの斜視図である。 本発明のビデオカメラの構成図である。 本発明の映像表示装置（携帯情報端末）の構成図である。 本発明の映像表示装置の説明図である。 本発明の映像表示装置の構成図である。 本発明の映像表示装置の説明図である。 本発明の映像表示装置の説明図である。 本発明の映像表示装置の説明図である。 本発明の映像表示装置の説明図である。 本発明の映像表示装置の説明図である。 本発明の映像表示装置の説明図である。 本発明の映像表示装置の説明図である。 本発明のアレイ基板製造方法の説明図である。 本発明のアレイ基板の説明図である。 本発明のアレイ基板の説明図である。 本発明のアレイ基板製造方法の説明図である。 本発明のアレイ基板製造方法の説明図である。 本発明のアレイ基板製造方法の説明図である。 本発明のアレイ基板製造方法の説明図である。 本発明のアレイ基板製造方法の説明図である。 本発明の液晶表示パネルの説明図である。 本発明の照明装置の説明図である。 本発明の照明装置の説明図である。 本発明の投射型表示装置の説明図である。 本発明の液晶表示パネルの製造方法の説明図である。 本発明の液晶表示パネルの製造方法の説明図である。 本発明の照明装置の説明図である。 本発明の照明装置の説明図である。 本発明の映像表示方法の説明図である。 本発明の映像表示装置の説明図である。 本発明の照明装置の説明図である。 本発明の照明装置の説明図である。 本発明の発光素子の説明図である。 本発明の投射型表示の構成図である。 本発明の投射型表示装置の動作の説明図である。 本発明の投射型表示装置の動作の説明図である。 本発明の表示パネルの説明図である。 本発明の表示パネルの説明図である。 本発明の表示パネルの説明図である。 本発明の表示パネルの説明図である。 本発明の表示パネルの説明図である。 本発明の表示パネルの説明図である。 本発明の表示パネルの説明図である。 本発明の表示パネルの説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明のビューファインダの説明図である。 本発明の照明装置の説明図である。 本発明のビューファインダの説明図である。 本発明のビューファインダの説明図である。 本発明のビューファインダの説明図である。 本発明のビューファインダの説明図である。 本発明のビューファインダの説明図である。 本発明のビューファインダの説明図である。 本発明のビューファインダの説明図である。 本発明のビューファインダの説明図である。 本発明のビューファインダの説明図である。 （ａ）本発明のビューファインダの説明図である。（ｂ）本発明のビューファインダの説明図である。 本発明のビューファインダの説明図である。 本発明の表示パネルの説明図である。 本発明のテレビの説明図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
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５９）の投射型表示装置では冷却装置（部）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。また、同一番号または、記号等を付した箇所は、同一もしくは類似の形態もしくは材料あるいは機能もしくは動作を有する。
なお、各図面等で説明した内容は特に断りがなくとも、他の実施例等と組みあわせることができる。たとえば、（図１）の照明装置を（図９３）の表示装置に用いることができるし、（図２７）の表示パネルと（図１）の照明装置装置を組み合わせた表示装置を構成することができる。また、（図１）の照明装置を（図９１）のビデオカメラ等に採用することもできる。（図９９）のＰＢＳ８７１等を（図１００）の表示装置に付加することもできる。つまり、本発明書の表示パネル等について各図面および明細書で説明した事項は、個別に説明することなく相互に組み合わせた実施形態の表示装置等を構成できる。
このように特に明細書中に例示されていなくとも、明細書、図面中で記載あるいは説明した事項、内容、仕様は、互いに組み合わせて請求項として記載することができる。すべての組み合わせについて明細書などで記述することは不可能であるからである。
したがって、液晶表示パネルで説明した事項は、本発明のビューファインダまたは投射型表示装置などに適用できる。また、照明装置で説明した事項は照明装置を用いるすべての本発明の直視型あるいは投射型の表示装置に適用できる。また、駆動方法はそれぞれの表示パネル、表示装置に適時適用できることは言うまでもない。また本発明の発光素子を用いていずれのビューファインダなどであっても構成できる。また、本発明の表示パネルの製造方法を用いて製造した表示パネルはいずれの表示装置にも採用することができることは言うまでもない。
以下、図面等を参照しながら本発明の表示装置等について順次説明していく。（図１）は本発明の照明装置１６の平面図を示したものである。導光板（導光部材）１４はアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などの有機樹脂あるいはガラス基板等から構成される。
導光板の本数は、図１においてバックライト１６の光出射面に配置される、直接図示されない表示パネルの大きさに左右されるが、一般的に表示画面を少なくとも３等分、好ましくは８等分以上に分割して表示する必要性があるから、分割数をｎ（本）とし、表示パネル２１の有効表示領域の縦幅をＨ（ｃｍ）とすると次式を満足するようにする。
５（ｃｍ）≦Ｈ／ｎ≦２０（ｃｍ） （数式１）
さらに好ましくは
８（ｃｍ）≦Ｈ／ｎ≦１５（ｃｍ） （数式２）
の関係を満足するようにする。
（図１）では導光板１４のエッジ部に白色ＬＥＤ１１等の発光素子を配置するとしているがこれに限定するものではなく、各導光板１４ごとに棒状の蛍光管（図示せず）を配置してもよい。また、ＥＬバックライト等を用いて各導光板１４を個別に点灯させてもよい。
Ｈ／ｎが小さすぎると発光素子１１または発光管が多くなり高コストになる。一方、Ｈ／ｎが大きすぎると表示画面が暗くなり、また、動画ボケが改善されにくくなる。
また、表示パネルの有効表示領域の横幅をＷ（ｃｍ）とすると、次式を満足させるように構成することが好ましい。
０．０７≦Ｗ／（Ｈ・ｎ）≦０．５ （数式３）
さらに好ましくは次式を満足させることが好ましい。
０．１０≦Ｗ／（Ｈ・ｎ）≦０．３５ （数式４）
なお、１１はＬＥＤ等とし、１４１を蛍光管等の棒状の発光管としているが、これらは相互におきかえてもよい。たとえば、ＬＥＤ１１をリニアアレイ状に形成すれば蛍光管となるし、棒状の発光管１４１を短くすれば、点状のＬＥＤと近似となる。つまり１１は点状の光源であり、１４１は棒状の光源である。その他光源は、ドーナツ状にしてもよいし、円板状にしてもよい。また、面光源であってもよく、また外光を取り込んで導光板等に光を導入するものであってもよい。以上のことから１１と１４１は説明の容易性から使いわけているだけであり、実際にはどちらを採用してもよい。
また、蛍光管１４１は熱陰極方式と、冷陰極方式の２つがあるが、熱陰極方式の方が調光することが容易であり好ましい。ただし、熱暴走の危険性があるので、たえず蛍光管に流れる電流をモニターし、過電流防止を制御する必要がある。また、冷陰極管であってもキセノンに１〜８％の水素を添加したものを管中に封入することにより、調光が容易となる。ただし、水素をいれると点灯たちあがり時間が遅くなる傾向がでる。その場合は、２〜５％のアルゴンガスを添加するとよい。
（図１）において、導光板１４の端部には白色ＬＥＤ１１が取り付けられている。白色ＬＥＤは日亜化学（株）等が製造，販売を行っている。白色ＬＥＤ１１は（図１２３（ａ））に示すように背面に放熱板８０５が取り付けられている。これは白色ＬＥＤ１１の効率が悪く発熱が大きいためである。
白色ＬＥＤはそれ自身の温度が高くなると流れる電流量が変化し、発光輝度が変化する。この対策として放熱板８０５は有効である。なお、白色ＬＥＤ１１は定電流駆動を行うことが好ましい。また、白色ＬＥＤ１１の温度を検出し、検出されたデータに基づき、白色ＬＥＤ１１に流れる電流量を制御するように構成しておくことが好ましい。もちろん、ＬＥＤ１１はパルス状にオンオフしてもよい。
ＬＥＤ１１の発光効率が悪いため、投入電力の大部分は熱となる。この熱は放物板８０５に伝達され、効率よく空気中に発散され放熱される。
白色ＬＥＤ１１から出射する光には色むら／輝度ムラがあるため、出射側に拡散シート（拡散板）１７１を配置または形成する。拡散板１７１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１７１（ライトアップシリーズ）を用いてもよい。
拡散板１７１により色むらがなくなり、また、拡散板１７１の面積が発光領域となるため、拡散板１７１の大きさを変更することにより発光面積を自由に設定することができる。拡散板１７１により発光領域を大きくすれば、輝度は低下するが、導光板１４等を均一に照明できる。発光領域を小さくすれば多少むらが発生するが、輝度は高くなる。（（図１２３（ｂ））を参照）
拡散板１７１は板状のものの他、樹脂中に拡散材を添加した接着剤７２ａであってもよく、その他、蛍光体を厚く積層したものでもよい。蛍光体は光散乱性が高いからである。また、蛍光体で光励起させ、色シフトをさせてもよい。これらを含めて拡散板１７１と呼ぶ。拡散部は半球状または円柱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１７１（拡散シート）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９０００（Ｋ）以下のものを用いることが好ましい。また、（図１２３（ｂ））のように拡散材入りの接着剤７２ａは光結合材（オプティカルカップリング）として機能する。
また、白色ＬＥＤ１１の光出射側に色フィルタ１２３１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１１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、また、このピークはＬＥＤごとにバラツキが大きい。そのため、表示パネル２１の表示画像の色温度バラツキが大きくなる。
色フィルタ１２３１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１１として白色ＬＥＤを用いる場合、青色光の割合が多いので表示パネル２１のカラーフィルタの色にあわせて、重点的に対策する。また、ＬＥＤ１１から放射された光が効率よく、前面に放射されるようにＬＥＤ１１の底面等に反射膜５１を形成する。この反射膜５１により、裏面に放射された光も前面に反射される。反射膜５１としてＡｇを用いる。
白色ＬＥＤ１１から放射された光が効率よく導光板１４に入射されるように導光板１４とＬＥＤ１１間には光結合材（オプティカルカップリング材）１２６が塗布または配置される。光結合材１２６は、純水、アルコール、サルチルサンメチル溶液、エチレングリコールなどの液体，シリコン樹脂などのゲル、エポキシ樹脂，フェノール樹脂，ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）など固体が例示され、主として屈折率が１．４４以上１．５５以下の範囲のものが例示される。
なお、光結合材１２６中にＴｉの微粉末などの拡散材あるいは染料，顔料塗料を含有させることにより、色フィルタ１２３１等を用いずとも色温度調整あるいは、色ムラの低減を行うことができる。また、色フィルタ１２３１は吸収型，干渉型（誘電体多層膜）のいずれのものでも用いることができる。
白色ＬＥＤ１１は他の単一色のあるいは複合色のＬＥＤに置き換えることができる。たとえば赤（Ｒ）色発光のＬＥＤ１１Ｒ，緑（Ｇ）色発光のＬＥＤ１１Ｇあるいは、青（Ｂ）色発光のＬＥＤ１１Ｂである。このような色のＬＥＤを用いれば当然のことながら、照明装置の発光色は単一色等となり白色表示は実現できない。しかし、照明装置とともに用いる表示パネル等がモノクロの場合は実用的な用途としては十分である。もちろん、１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを組み合わせることにより白色発光にしてもよい。これらは、同時に点灯してもフィールドシーケンシャルに点灯させてもよい。
また、白色ＬＥＤ１１はオプトニクス等が製造，販売しているルナシリーズの蛍光発光ランプなどに置き換えることができる。つまり、ＬＥＤに限定するものではなく、１１は点減動作のできる発光素子でいずれのものでもよい。たとえば、タングステンランプ，クリプトンランプなどでもよい。また外光を集光したり、ＥＬ素子を用いたりしてもよい。
なお、（図１２３）で説明した内容は、本発明の実施例でも有効である。たとえば（図９８）（図９３）（図９２）（図９０）等の表示装置が例示される。このように本明細書で記載した事項は、種々の実施例で組み合わせて用いてもよい。
また、（図１３）に示すように白色ＬＥＤ１１はＬＥＤアレイ１２のように一体として構成してもよい。また、ＬＥＤ１１の光出射面微小な凸レンズを配置、もしくはＬＥＤの光出射面に形成してもよい。この場合は、ＬＥＤ１１の発光チップから放射される光が効率よく導光板１４に入力される。
なお、（図１）の実施例では導光板１４を板としたが、これに限定するものではなく、たとえば複数枚のシートあるいは板を重ねた構成でもよい。また、（図７）に示すように多数の光ファイバー７１を接着剤７２で固めて一体としたものを用いてもよい。ＬＥＤ１１から放射された光はファイバー７１に入力される。光はファイバー７１中を直線状に、つまり、（図１）の横方向に伝搬される。
なお、接着剤７２は液体等でもよく、また接着剤７２に光吸収物を添加してもよい。また、金属などで形成してもよい。また、接着剤を用いず、ファイバー７２のクラッドをたばねただけでもよい。その他、光ファイバーのかわりに、ガラスあるいは樹脂の線材，ビーズなども用いることができる。その他、屈折率異方性のある板，シート，プリズム板等でもよい。つまり、縦方向よりも、横方向に光がよく伝達されるものであればどんなものでもよい。また、導光板に反射膜を形成し、乱反射させて光を横方向に伝搬させるように構成してもよい。また裏面に複数の穴をあけ、均一に照明するように構成してもよい。また、ストライプ状の微小な板を組み合わせたものを用いてもよい。
（図７）ではファイバー７２等をまとめて横長状の導光板１４に形成するとしたが、これに限定するものではなく、（図１）の１４ａ〜１４ｅが一体となったような板状であってもよい。また、導光板１４の表面等にエンボス加工を行ったり、微細な満，穴を形成したり、微小なミラーあるいは光拡散材を配置または形成したりしてもよい。また、導光板中に光拡散材を添加したり、色補正用の添加材を加えたりしてもよい。
（図１）において、発光素子１１から放射された光１８は導光板１４間に配置された反射板１５（反射シートあるいは反射部材，反射膜）で反射されて伝達される。反射板１５は導光板１４の側面および裏面に形成される。
発光素子１１から放射された光１８は個々の導光板１４内を照明する。したがって、発光素子１１ａと１１ｆが点灯すれば導光板１４ａのみが照明体となる。つまり、（図１）の構成を採用することにより横長の照明体（１４）を複数並列に配置したことになる。かつ、ＬＥＤ１１を順次点灯させれば、導光板１４ａ→１４ｂ→１４ｃ→１４ｄ→１４ｅ→１４ａと順次、点灯または消灯させる（走査）ことができる。なお、走査順序は一方向に限定するものではなく、第１フレームで上から順次点灯し、次の第２のフレームでは下から点灯させてもよい。
反射板１５はフィルム状のものあるいは板状のものを用いる。これらはシートあるいは板等の上にアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）などの金属薄膜を蒸着したものであり、また金属薄膜の酸化を防止するため、金属薄膜の表面にＳｉＯ2などの無機材料からなる蒸着膜が形成されている。また、ラミネートしてもよい。また、反射板１５として光沢性のある塗料を用いてもよい。その他、誘電体多層膜からなる誘電体ミラーを採用してもよい。また、Ａｌなどからなる金属板を切削したものを用いてもよい。
ただし、この反射板１５は光を反射するものに限定するものではなく、表面を光拡散する性質のものを用いてもよい。たとえばオパールガラス等の微粉末を塗布したもの、酸化Ｔｉ（チタン）の微粉末を塗布したシートあるいは、板が例示される。また、反射板１５の周囲に光拡散材を塗布してもよい。反射板１５自身を光拡散材料で形成したり、反射板１５の表面を酸化処理し、酸化アルミナを形成（作製）してもよい。
（図２）は（図１）の一部断面である。（図２）では金属からなる板を切削加工して凹部２４を形成し、この凹部２４にＡｌなどからなる反射膜１５を形成した実施例である。この凹部２４に導光板１４をはめ込んでいる。また、凹部２４に液体あるいはゲル等を流しこみ、そのままで用いる、あるいは硬化させることにより導光板としてもよい。
導光板１４の光出射面にはプリズムシート２３が配置されている。プリズムシートは導光板１４から出射する光の強度を強くする機能を有する。つまり、指向性を狭くする。プリズムシート２３はスリーエム社などが製造販売している。
また、プリズム板２３の光出射面には、拡散シート２２が配置されている。拡散シートはプリズム板２３の凹凸が表示パネル２１を透過して見えないようにするものである。この拡散シート２２としては（株）キモトがライトアップシリーズとして製造販売している。なお、プリズム２３の凹凸のピッチは１ｍｍ以下０．２ｍｍ以上にする。
発光素子１１の近傍は光の集中性が高い。そのため発光素子１１の近傍の輝度は高くなり、表示ムラとなる。この対策のため本発明の照明装置では（図３）に示すように発光素子３の近傍に光拡散部３１を形成もしくは配置している。
光拡散部３１は（図４）に示すように円形あるいは、四角形の光拡散ドット４１から構成される。光拡散ドット４１は導光板１４の表面等に直接にあるいは、別に配置した拡散シート２２上に形成される。
導光板１４の表面あるいは表示パネル２１と導光板１４間に配置したシート２２上に、光拡散部３１を形成または配置する。光拡散部３１とは本来の光を拡散して表示パネル２１に到達する光を減少させる機能を有するものである。その他、金属膜などで直接光を遮光して表示パネル２１に到達する光を減少させるものが含まれる。つまり、減光により輝度ムラを調整するものでもよい。
光拡散部３１は（図３）に示すようにＬＥＤ１１の近傍は円もしくは円弧状に大きく形成し、ＬＥＤ１１から離れた位置は小さく形成する。また、光拡散部３１はスモークガラスのように全体にわたり光透過、あるいは光直進率を低下させる構成でもよい。光拡散ドット４１はＬＥＤ１１に近いところを大きく、遠いところは小さくする。このように光拡散部３１を形成することにより、バックライト１６の照明光は全領域にわたり均一となる。
導光板１４の表面から放射される光は、発光素子１１の近傍が多くなり、中央部は少なくなる。この課題に対応するため、本発明では（図５）に示すように導光板１４の表面に光拡散部材（光拡散ドット）５１を形成している。なお、光拡散部材５１は（図４）でも説明したように遮光するもの（反射膜）でもよい。
（図５（ａ））の実施例では、導光板１４等に点状の光拡散部材を形成もしくは配置している。導光板１４の中央部の光拡散部材の面積は大きくし、周辺部（ＬＥＤ近傍）は面積を小さくする。なお、５１が反射膜の場合はこの逆とする。また、（図５（ｂ））に示すように、光拡散部材５１はストライプ状としてもよい。この場合も、導光板１４の中央部の光拡散部材の面積は大きくし、周辺部（ＬＥＤ近傍）は面積を小さくする。また（図５（ａ））と同様に５１が反射膜の場合はこの逆とする。また、ＬＥＤを平面状に形成したり、視覚的にみえないような輝度分布をもたせたりしてもよい。また、ＬＥＤ自身に遮光膜あるいは反射膜等を形成してもよい。また、ＬＥＤに塗布する蛍光体に膜厚分布をもたせてもよい。
（図６（ａ））は反射板１５に反射機能をもたせていない。単なる導光板１４と導光板１４を保持する筐体として用いる。反射膜６１は導光板１４の側面および裏面にＡｌ，Ａｇなど蒸着して形成している（反射膜５１）。反射膜６１は導光板１４に直接形成する他、アルミニウム（Ａｌ）あるいは、銀（Ａｇ）を蒸着した反射シートを導光板１４にはりつけてもよい。また、導光板１４と筐体１５間に配置してもよい。このような反射シートはスリーエム社がシルバーラックスという商標名で販売している。
（図６（ｂ））は導光板１４の内部を中空とした構成である（中空部６２）。このように導光板１４の内部を中空とすることにより、照明装置を軽量化することができる。その他、中空部に液体あるいはゲルを挿入しておいてもよい。これら液体あるいはゲルとして、水あるいはエチレングルコール等が例示される。液体あるいはゲルは樹脂よりも比重が小さいため先と同様に照明装置の軽量化を図ることができる。もちろん、中空部６２に紫外線硬化樹脂などを充填してもよい。また、中空部６２に光拡散材などを添加したり、光拡散材を充填してもよい。光を吸収する色素などを添加してもよい。
なお、中央部６２に挿入する水あるいはゲルには水酸化ナトリウムなどを添加しておき、ＰＨを１０以上１３以下、さらに好ましくは１０．５以上１２．５以下としておく。このように挿入する水あるいはゲルをアルカリ性としておくことにより、これらの液体が漏れでたとしても、反射膜６１などを酸化させることが少なくなり、また安定である。アルカリ性にするには、水あるいはゲル中に水酸化ナトリウムなどを添加すればよい。
また（図６）において、ケース１４はガラス材料で形成する他、アクリル樹脂，ポリカーボネート樹脂で形成してもよい。その他、アクリル系，ＵＶ樹脂を硬化させて形成してもよい。
なお、本発明の照明装置１６において有効な光出射領域以外（無効領域）には、反射板あるいは光吸収部材を形成しておくことが好ましい。また、１４を液晶層とし印加電圧により、光出射状態あるいは光拡散状態を変化させてもよい。
（図１）等に示す本発明の照明装置と表示パネル２１とを組み合わせることにより、動画ボケのない表示装置を構成できる。
表示パネル２１は説明を容易にするためＯＣＢモード（Optically compensated Bend Mode）の液晶表示パネルを用いるとして説明する。ただし、他のＴＮモード等の液晶表示パネルも用いることができる。たとえば、高速応答のＯＣＢモードまたは、メルク社の高速ＴＮ液晶、またはシャープが提案するＡＳＶモード、強誘電性液晶，反強誘電性液晶等を用いてもよいことは言うまでもない。
さらには、高分子分散液晶（ＰＤＬＣ、ＰＮＬＣ，Ｎ−ＣＡＰ），ＥＣＢ（Electrically Controlled Birefigence）モード，垂直配向（ＶＡ：Vertically Aligned））モード，ＥＯＣ（Electrically−induced Optical Compensation）モード、ＩＰＳモード，ＳＴＮ液晶，ＤＡＰモード、ＡＳＭ（Axial Symmetric Micro−Cell）モードなども用いることができることは言うまでもない。その他、複合したものとして、コレステリック・ネマティック相転移型液晶に２色性色素を添加したゲストホスト液晶等でもよい。
表示パネル２１の光変調層２２６がＯＣＢモードの場合、電源投入直後時に矩形あるいは正弦波状の電圧を印加する必要がある。電圧の大きさは±５（Ｖ）以上±１５（Ｖ）以下とすることが好ましい。また、電圧の周波数は４０（Ｈｚ）以上１００（Ｈｚ）以下とすることが好ましい。
発光素子１１を順次点灯させて（順次消灯させて）照明装置１６を駆動する。（図８）において、８１は非点灯部（発光素子１１が点灯状態でない導光板１４部）であり、８２は点灯部（発光素子１１が点灯状態である導光板１４部）である。
１つの照明装置において非点灯部８１の面積Ｓ1と点灯部８２の面積Ｓ2との関係は次式の関係を満足させることが好ましい。
０．０７５≦Ｓ2／Ｓ1≦１．６ （数式５）
さらに好ましくは、次式の関係を満足させることが好ましい。
０．１≦Ｓ2／Ｓ1≦０．８ （数式６）
Ｓ2／Ｓ1の値が小さいほど動画ボケは小さくなり、良好な動画表示を実現できる。しかし、０．０７５より小さいと画面が暗くなりすぎる。一方Ｓ2／Ｓ1の値が大きいほど、動画ボケが大きくなる。
（図８）に示すように点灯部８２の位置を画面上から下に順次移動させていく。この移動と同期させて表示パネルの画像表示を変化させる。また、バックライトの点灯は、液晶の応答性を考慮して行う。つまり、液晶が十分に目標，透過率になった後にその位置のバックライトを点灯させる。
一般的に表示パネルを見る環境（室内）が明るいと表示画面を明るくする必要がある。その際は発光素子１１の点灯個数を増加させる。表示画面が明るく、かつ室内が明るい場合、動画ボケは見えにくい。一方、環境（室内）が暗いと表示画面の輝度を低下させないと観察者の眼がつかれる。その際は発光素子１１の点灯個数を減少させる。表示画面が暗くかつ室内が暗い場合、動画ボケが見えやすい。点灯個数を減少させることにより表示画面が黒表示される期間が長くなるため、動画ボケが改善される。
このように発光素子１１の点灯個数を変更するにはユーザが自由に利用できるリモートコントローラあるいは、切り換えスイッチ等を用いて手動で行う他に、外光（周囲光）の強度をホトセンサ（図示せず）で自動検出し、この検出結果により自動で行ってもよい。ホトセンサとしてはＰＩＮホトダイオード、ホトトランジスタ、ＣｄＳが例示される。
外光が明るい時は、ＬＥＤ１１を多く点灯し、画面を明るくする。外光が暗いときはその逆である。また、表示画像の種類（静止画，動画，映画）に応じて手動であるいは自動で変化させてもよい。
以下は、特に点灯部８２に注目して説明を行う。（図８）の（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（ａ）でもわかるように点灯部の走査は画面上部Ｕから画面下部Ｄ方向に行う。この状態を横方向から見た図が（図９）である。また、（図９）において、Ａの範囲がある時刻（時間）で観察者に画像として見えている範囲である。
表示パネル２１の液晶層２３ｂは画素に書き込まれる電圧によって１フレームの期間所定の透過率となっている。そのため、バックライト１６の全体が発光していれば、表示パネル２１の表エリアＡ領域（画像が見えている領域）となる。しかし、本発明のバックライトではある時刻においては一部しか点灯しないため、Ａ領域は限られた範囲となる。
液晶表示パネル２１は画素行ごとに画像データをかきかえていく。（図９）において、表示パネル９に画像を書き込んでいる点（ライン、つまり画素行）をＳで示す。画像を書き込むとは、表示パネル２１が液晶表示パネルの場合、該当ラインのゲート信号線にスイッチング素子としての薄膜トランジスタ２４１（ＴＦＴ）をオンさせる電圧（オン電圧）が印加され、このゲート信号線に接続された画素に電圧が書き込まれることを意味する。書き込まれた電圧は次に書き込まれるまでの間（１フレームもしくは１フィールド）は保持される。
画素上に液晶は画素に電圧が印加されても、すぐに目標の透過率とはならない。ＴＮ液晶では液晶の立ち上り時間は約２５〜４０ｍｓｅｃである。ＯＣＢモードでは２〜５ｍｓｅｃである。この立ち上り時間は透過率が変化している状態（以後、透過率変化状態と呼ぶ）であるので、変化している状態が表示装置の観察者（使用者）に見えることは好ましくない。また、透過率が変化している状態が見えると動画ボケの原因となる。
本発明ではこの透過率変化状態の部分はバックライトを消灯する。一方、完全に透過率が目標透過率となった状態（以後、透過率目標状態）の部分ではバックライトを点灯させる。そのため、動画ボケ等が発生せず、良好な画像表示を実現できるものである。また、動画ボケが改善されるのは画像表示→黒表示→画像表示→黒表示と表示させる方法も多いに寄与していることは言うまでもない。
（図９）でも明らかなように、（図９（ａ））の状態では画像が書き込まれている点Ｓより下側Ａの範囲のバックライトが点灯している。このＡの部分は、電圧が書き込まれる直前であるから、画素に電圧が印加されてから、十分な時間が経過している。そのため、Ａの部分は透過率目標状態である。
以後、（図９（ａ））→（図９（ｂ））→（図９（ｃ））→（図９（ｄ））→（図９（ａ））→（図９（ｂ））とくりかえされる。いずれも、画素に電圧が印加されてから十分な期間が経過してから、Ａの領域のバックライト１４が点灯する。そのため良好な画像を表示できる。
なお、（図９）において点Ｓのすぐ下の部分のバックライトを点灯（Ａの部分）させるとしたが、これに限定するものではない。Ａの部分は液晶等が透過率目標状態あるいはその類似状態で点灯させることを意味するものである。したがって、画素に電圧を印加してから所定時間経過した後であればいずれの位置でもよい。また、Ａの部分は完全に連続している必要はなく、複数の部分に分割されていてもよい。また、Ａの部分は完全に連続している必要はなく、所定距離はなれた複数の部分から構成されていてもよい。また、Ａ以外の部分は完全に消灯状態でなくてもよい。たとえば、透過率が１０％などでもよい。
バックライトのＡの部分の点灯周期と、表示パネル２１の画面を書きかえる周期（書き換え周期）とは一致させる。通常液晶表示パネルの場合は周期は５０Ｈｚまたは６０Ｈｚである。しかし、５０Ｈｚ〜６０Ｈｚであれば、表示画面がフリッカ状態となることがある。このとき、書き換え周期は７０Ｈｚ以上１８０Ｈｚ以下とすることが好ましい。中でも８０Ｈｚ以上１５０Ｈｚ以下とすることが好ましい。この周期を実現するため、液晶表示パネルに印加する映像データは一度、デジタル化してメモリに記憶させる。そして時間軸変換をおこない、目標の書き換え周期で画像を表示する。
このようにフリッカが発生するのは、液晶表示パネルの液晶に正の電圧を印加した状態と負の電圧を印加した状態との異方向特性により、あるいはバックライトの点灯同期と液晶表示パネル２１の書き換え同期とのずれにより、書き換え周期の１／２の周波数があらわれるためと考えられる。つまり、書き換え周期が５０Ｈｚであれば２５Ｈｚ，６０Ｈｚであれば３０Ｈｚの成分があらわれる。この関係を測定したものを（図１１）に示す。（図１１）のグラフは横軸を周波数ｆとしている。この周波数は書き換え周期の１／２の周波数としている。縦軸は表示パネル２１を見たときのちらつき視感度係数Ａｎとしている。
つまり、（図１１）のグラフは点灯周期と書き換え周期とを一致させた上、これらの周期（周波数ｆの２倍）を変化させた時を示している。最もちらつきが大きく感じられる時を１．０に規格化している。
（図１１）のグラフより１０Ｈｚ（書き換え周期は２０Ｈｚ）のとき、最もちらつきが大きいと感じられる。しかし、ちらつきは３０Ｈｚ近傍で急激に少なくなる。４０Ｈｚではほぼ、ちらつきを感じなくなる。この結果より、表示パネルの書き換え周期は７０Ｈｚ以上、好ましくは８０Ｈｚ以上とすることが好ましい。９０Ｈｚ以上とすれば完全である。
上限の周波数は表示パネルの駆動回路の処理速度に左右される。６０Ｈｚの３倍の１８０Ｈｚ（３倍速）が技術上の限界であろう。ＮＴＳＣあるいはＶＧＡレベルではそれ以上の４倍速も実現できなくないが、高速回路部品が必要となるなど、コストが高くなる。好ましくは７５Ｈｚの２倍の１５０Ｈｚ以下とすべきであろう。さらに低コスト化を望むのであれば、５０もしくは６０Ｈｚの２倍の１００Ｈｚあるいは１２０Ｈｚ以下とすべきである。また、回路構成の容易性から通常の駆動の２倍が好ましい。つまり、５０Ｈｚ×２＝１００Ｈｚ、６０Ｈｚ×２＝１２０Ｈｚ、あるいは７５Ｈｚ×２＝１５０Ｈｚとなる場合が多いであろう。このことから、表示パネルの書き換え速度は通常時（従来時）の２倍の周波数とすべきである。
（図１０）は、本発明の表示装置の駆動回路の説明図である。表示パネル２１にはゲート信号線に順次オン電圧を印加するゲートドライバ１０１および、ソース信号線に映像信号を印加するソースドライバ１０２が積載されている。このドライバ１０１，１０２はドライバコントローラ１０３により制御される。つまり、このドライバコントローラ１０３により表示パネル２１の書き換え周期が制御される。
一方、バックライト１６の端に取り付けられたＬＥＤアレイ１２はＬＥＤドライバ１０４に接続されている。ＬＥＤドライバ１０４はバックライトコントローラ１０５により制御される。したがって、バックライトコントローラ１０５によりバックライトの点灯周期が制御される。
バックライトコントローラ１０５とドライバコントローラ１０３は映像信号処理回路１０６により同期を取って制御される。そのため、書き換え周期と点灯周期とは同期化される。
以上のように同期化することにより、表示パネル２１の画像表示領域１０７には動画ボケのない良好な画像が表示される。しかし、画像は静止画の場合もある。たとえばパーソナルコンピュータの表示パネルは主として静止画を表示する。静止画の場合において、前述の駆動方法を実施するとその害としてラインフリッカが表示される。静止画で発生するラインフリッカは画質を劣化させる。画面に見づらくなるからである。
静止画を表示する場合、たとえば、本発明の表示装置をパーソナルコンピュータのモニターとして使用する場合は、バックライトコントローラ１０５を制御して静止画表示モードにする。
この静止画表示モードとは、（図９）で説明したような書き換え周期と点灯周期とを同期をとらずに行う方法である。もちろん、同期をとってもよいが、表示パネル２１を書きかえる周期に比較して、バックライト１６の点灯周期を２倍以上にする。ただし、６倍以上とする。一般的にＬＥＤの点灯周期を書き換え周期よりも速くする。好ましくは書き換え周期の１．５倍以上１２倍以下にする。さらに好ましくは２倍以上６倍以下にする。
この際、（図８）で説明した動画表示時の点灯部８２と非点灯部８１との割合は同一にする。変化させると、動画表示モードから静止画表示モードに切り換えた際、画面の輝度が変化してしまうためである。ただし、ＬＥＤの点灯周期を変化させると、ＬＥＤの点灯に要する時間などにより、画面の輝度が変化する場合があるので、ＬＥＤへの印加電流量を微調整させるユーザスイッチまたはユーザボリウムを設けておくことが好ましい。また、動画表示モードから静止画表示モードに切り換えた時の輝度変化をあらかじめ測定しておき、表示モードを切り換えた際に自動的にセットアップできるように構成しておいてもよい。これらは表示装置に内蔵するマイクロコンピュータのソフトウェアにより容易に実現できる。
点灯周期を速くすれば、バックライト１６が点滅動作していることは観察者から認識されなくなる。かつ、表示画面の書き換え周期と同期を取っていないのでラインフリッカの発生はない。この状態で動画を表示すれば当然に動画ボケ等が発生する。しかし、静止画の表示であるから問題はない。また、同期をとっても、バックライトの点滅周期を高速にすれば、フリッカの発生は視覚（知覚）されなくなる。
（図９）のような動画表示モードと、先に説明した静止画表示モードはユーザスイッチ１０８により切り換えできるように構成しておくことが好ましい。また、フレーム間の画像データを演算することにより、動画表示状態か静止画表示状態か、もしくは動画表示状態モードにする方が適切か、静止画表示状態モードにする方が適切かを自動的に判定し、スイッチ１０８をマイクロコンピュータ（図示せず）等が切り換えるように構成しておいてもよい。動画表示か否かの検出はクリアビジョンテレビなどのＩＤ技術（動画領域検出技術）として確立している。
また、一定時間以上表示装置を使用しない場合は、画面輝度を低下させるように設定しておいてもよい。画面輝度を低下させるには、（図８）に示す点灯部８２の面積を少なくすればよい。これは発光素子１１の点灯個数を減少させることにより容易に実現できる。この制御もマイクロコンピュータのタイマー回路を利用することにより容易に実現できる。また、表示パネルを接続したパーソナルコンピュータなどを一定期間使用しない時は、自動的にバックライト１６の電源をオフするか、もしくは減光するようにしておくと好ましい。
（図１）の実施例は導光板１４の両端に発光素子１１を取りつけたものであった。しかし、この構成に限定するものではなく、（図１２）に示すように導光板１４の片端に発光素子１１を配置してもよい。この際は（図１２）の１１ａと１１ｄとの関係のように、互いに導光板１４の反対面に発光素子１１を配置するとよい。照明装置１６の左右の輝度分布の発生を抑制するためである。
（図１２）の構成では、発光素子１１が取り付けられていない導光板１４の反対端にはλ／４板（λ／４フィルム）１２１が取りつけられている。また、λ／４板の裏面には反射膜５１ｂが形成もしくは配置されている。このλ／４のλとは発光素子１１が発生する主波長（ｎｍ）もしくは強度中心波長（ｎｍ）である。たとえば、λ＝５５０ｎｍである。したがって、λ／４とは主光線の波長λの略１／４の位相差もしくはその近傍の位相差を有するフィルムを意味する。
λ／４板１２１に入射した光は反射膜５１ｂで反射され、再びλ／４板から出射して導光板１４に入射する。この際、入射光の位相は９０度（ＤＥＧ．）回転する。つまり、Ｐ偏光はＳ偏光に、Ｓ偏光はＰ偏光に変化する。また、表示パネルに用いる偏光板は反射タイプのものを用いてもよい。このタイプは透過しない偏光成分を反射するものである。
本発明の照明装置の前面に偏光方式の表示パネルを用いる場合は、Ｐ偏光もしくはＳ偏光の一方の偏光のみを使用する。（図１２）のように偏光を回転させるλ／４板１２１を配置することにより、表示パネル２１を透過する偏光成分の役割が多くなる。したがって、高輝度表示を実現できる。これは表示パネルの偏光板を通過しない偏光成分の一部が反射されて、導光板１４内に再びもどるためと考えられる。
もちろん、後に説明するが、（図９９）に示すような偏光ビームスプリッタ（以後、ＰＢＳと呼ぶ）８７１を、発光素子１１の光出射面に配置してもよい。導光板１４にはＰ偏光もしくはＳ偏光の一方の偏光成分のみが入射し、λ／４板１２１の作用し合い、光利用効率が向上し、画像表示が良好となる。
発光素子１１としての白色ＬＥＤ（light emitting diode）１１は日亜化学（株）がＧａＮ系青色ＬＥＤのチップ表面にＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の蛍光体を塗布したものを販売している。その他、住友電気工学（株）が、ＺｎＳｅ材料を使って製造した青色ＬＥＤの素子内に黄色に発光する層を設けた白色ＬＥＤを開発している。
なお、発光素子として白色ＬＥＤに限定するものではなく、たとえばフィールドシーケンシャルに画像を表示する場合は、Ｒ，Ｇ，Ｂ発光のＬＥＤを１つまたは複数のＬＥＤを用いればよい。また、Ｒ，Ｇ，ＢのＬＥＤを密集あるいは並列に配置し、この３つのＬＥＤを表示パネルの表示と同期させてフィールドシーケンシャルに点灯させる構成でもよい。この場合は、ＬＥＤの光出射側に光拡散板を配置することが好ましい。光拡散板をはい位置することにより色ムラの発生がなくなる。また、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色のＬＥＤを同時に発光させて白色光を形成してもよい。
以上の実施例は導光板１４間を区切る反射板（又は、遮光板１５）を有する構成であったが、これに限定するものではなく（図１３）に示すように一枚の導光板１４を用いたものでもよい。もちろん、遮光部１５を形成してもよいことは言うまでもない。
（図１３）において、導光板１４の両端にＬＥＤアレイ１２が配置または形成されている。ＬＥＤアレイ１２はＬＥＤ素子が連続状に形成されている。このＬＥＤ素子はＬＥＤドライバにより点灯位置が走査される。この走査により点灯部Ａが矢印方向になめらかに移動する。この構成でも、（図９）の表示方法を実現できる。ただし、（図１３）では反射板１５がないため、どうしてもＬＥＤ素子１２近傍が明るく、中央部が暗くなる。
この課題に対応するため、（図４）に示す光拡散ドット４１を形成または配置し、（図５）に示すように導光板１４の中央部と周辺部とでは反射膜５１もしくは光拡散部材の面積を異ならせる。
なお、（図１３）において、ＬＥＤ１１を複数個の組にして点灯すれば、（図１）と同様のバックライト１６の駆動方法を実現できる。また、（図１３）で説明したように各ＬＥＤ１１を順次走査し、この走査周期を表示パネル２１の画像書きかえ周期と同期をとり（図９）に示す方法を採用すれば、導光板１４の点灯の区切りが視覚されず、良好な画像表示を実現できる。また、ＬＥＤアレイ１２は白色に限定するものではなく、Ｒ，Ｇ，ＢのＬＥＤがアレイ状に形成されたものでもよい。その他、白色の発光素子にＲ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタが付加されたものでもよい。
以上の実施例は白色ＬＥ１１を用いて導光板を照明するとしたが、これに限定するものではなく、（図１６）に示すように棒状の蛍光管１４１も採用することができる。その他、東北電子（株）の微小蛍光ランプやオプトニクス（株）のルナシリーズの蛍光ランプや、双葉電子（株）の蛍光発光素子あるいは、松下電工（株）のネオン管等を発光素子１１として用いてもよい。その他、メタルハライドランプ，ハロゲンランプなどの放電ランプからの光を光ファイバーで導き、これを発光素子（部）としてもよく、太陽光などの外光を発光素子（部）としてもよい。
（図１６（ａ））では蛍光管１４１を２本用いた構成例である。蛍光管１４１ａと１４１ｂとは交互に点灯させる。（図１４（ｂ））は蛍光管１４１を４本用いた構成例である。発光素子１１としての蛍光ランプは１４１ａ→１４１ｂ→１４１ｃ→１４１ｄ→１４１ａ→と順次点灯させる。また１４１ａ，１４１ｂの組と、１４１ｃ，１４１ｄとの組で交互に点灯させる。その他の点灯方法として１４１ａと１４１ｃの組と、１４１ｂと１４１ｄとの組で交互に点灯させてもよい。以上の事項は（図１）（図６）（図１２）（図１３）の実施例等にも適用することができる。
以上のように（図１６）の構成でも（図８）の点灯方法は実現できる。ただし、（図１６（ａ））は２分割であり、（図８（ｂ））は４分割である。分割数を増大させることにより、より走査状態に近い点灯方法を実現できる。なお、（図１６）で遮光板１５を配置しているが、なくともよい。ただし、分割数が多くなると、相対的に表示画面の輝度が低下するので、各発光素子に一時的に投入する電力量は多くなる。
また、蛍光管１４１を用いて、（図１３）に示すような走査方式のバックライト１６を実現するためには、（図１４）のごとく構成すればよい。
なお、蛍光管１４１は冷陰極方式よりも熱陰極方式を用いることが好ましい。これは、蛍光管の明るさを調整しやすいからである。蛍光管１４１の明るさを調整することにより、バックライト１６の輝度を自由にコントロールできるようになる。たとえば、外光の明るさを検出し、バックライト１６の輝度を変更できる。
また、導光板の一部を表示パネル２１の映像内容にあわせて明るさの強弱をつけることができる。たとえば、（図１）において、導光板１４ｃ，１４ｄの位置に該当する表示パネル２１（図示せず）の画像が明るい場合、導光板１４ｃ，１４ｄ他の導光板よりも明るくする。このことはＬＥＤ１１においても同様である。
（図１４）において、蛍光管１４１はパルスモータあるいはＤＣモータ１４３と接続されている。蛍光管１４１は中心を軸１４３としてモータ１４３により回転できるように構成されている。また、蛍光管１４１は導光板１４のエッジ部に配置されている。
蛍光管１４は（図１５）に示すように、その表面に遮光膜１４６が形成されている。また、ライセンス状に光出射部１４５が形成されている。また、導光板１４が配置された他の側にはＡｇあるいはＡｌからなる反射膜が形成された反射板１４４が配置され、光出射部１４５から放射された光を効率よく、導光板１４に入射できるように構成されている。
蛍光管１４１はモーター１４３により回転する。回転は、表示パネルの書き換えタイミングと同期を取る。蛍光管１４１は１回転するごとに光出射部１４５が紙面の左から右に移動する。したがって、（図１３）に示すように点灯部８２（Ａ）を上下方向に移動させることができる。
なお、（図１４）において、蛍光管１４１を回転させるとしたがこれに限定するものではなく、蛍光管１４１は固定にしておき、その外周部に光出射部１４５を有する円筒を配置し、この円管をモータ１４３で回転させてもよい。また出射部１４５に赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）等のカラーフィルタを形成し、（図１１８（ｂ））に示すようにＲ，Ｇ，Ｂの発光位置を走査したのと同様のことを実現できる。また、蛍光管１４６の回転速度を高くすることにより走査時間を速くすることができる。
なお、（図１４）（図１６）等では、蛍光管１４１は導光板１４のエッジ部に一列に配置するとしたが、これに限定するものではなく、（図１２２）に示すように複数本の蛍光管１４１を配置してもよい。このことはＬＥＤ１１等にも適用することができる。
（図１２２（ａ））では導光板１４のエッジ部に３本の蛍光管１４１を配置している。蛍光管１４１Ｒは赤色発光の蛍光管であり、蛍光管１４１Ｇは緑色発光の蛍光管である。また、蛍光管１４１Ｂは青色発光の蛍光管である。蛍光管１４１のケース１２２１により取り囲まれている。
ケース１２２１の円面にはＡｌあるいはＡｇからなる反射膜５１が形成されている。また、（図１２２（ｂ））に示すように反射膜５１と蛍光管１４１間に光散乱樹脂１７１を形成してもよい。このようにケース１２２１内に反射膜５１および光散乱樹脂１７１を形成することにより蛍光管１４１から放射された光が良好に混ざり合い、導光板１４に導入（入力）される。
（図１２２（ａ））において、蛍光管１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂはフィールドシーケンシャルに順次にあるいは交互に点灯させてよいし、また、３本あるいは２本を同時に点灯させてもよい。３本同時に点灯させれば、赤，緑，青の発光色が混ざり合い白色となる。また、２本同時であれば原色の中間色となる。また、各蛍光管１４１の強弱を変化させれば、導光板１４に入力される光の色温度を制御（調整）できる。蛍光管１４１は３本に限定するものではなく、（図１２２（ｂ））のように４本以上でもよい。また、２本でもよいことは言うまでもない。
発光色はＲ，Ｇ，Ｂに限定されるものではなく、シアン，イエロー，マゼンダのような他の色でもよい。また、複数本の蛍光管１４１の発光色が白色でもよい。複数本が白色の場合、蛍光管の点灯本数を変化させることにより、導光板１４の表面輝度を変化できる。また、（図１２２（ｂ））のように導光板１４の両端に蛍光管１４１を配置してもよい。
なお、（図１２２（ｂ））では蛍光管１４１Ｗは白色（Ｗ）発光する。したがって、本発明の照明装置と表示パネルを組み合わせて表示装置を構成した時、表示パネルがカラーフィルタを具備する時は蛍光管１４１Ｗをオンオフさせる。表示パネルがモノクロの場合歯、蛍光管１４１Ｒ，１４１Ｇ，１４１Ｂをフィールドシーケンシャルにオンオフし、カラー表示を行うことができる。
以上の実施例は導光板の一端部あるいは両端部に蛍光管１４１を配置したものであったが、これに限定するものではなく、（図１２１）に示すように各端部に蛍光管を配置してもよい。また（図１２１）はＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの発光を行う蛍光管を各１本ずつ用いるとしたが、これに限定するものではなく、４本すべてがＷ発光としてもよい。また、２本をＧ発光，Ｒ，Ｂを１本ずつとしてもよい。
以上の実施例はＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗ発光を行う蛍光管を用いた実施例であったが、これに限定するものではなく、（図１１７）に示すようにＲ，Ｇ，Ｂ発光のＬＥＤ１１を各導光板１４に配置してもよい。また、（図１１８（ａ））のようにＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗ発光のＬＥＤ１１を用いてもよい。また、（図１３）と同様に（図１１８）に示すようにＲ，Ｇ，Ｂあるいは、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ等の多色のＬＥＤ１１をアレイ状に形成もしくは配置してもよい。
また、Ｒ，Ｇ，Ｂ，ＷなどのＬＥＤ素子と蛍光管あるいはＥＬ素子などの他の発光素子とを混在して用いてもよい。たとえば、局部照明をＬＥＤ素子で行い、全体照明を蛍光管で行う構成でもよい。たとえば、導光板１４のエッジ部に蛍光管を配置し、導光板１４面に分散させてＬＥＤ素子を配置する構成、導光板１４の裏面にＥＬバックライト（図示せず）を配置し、有機あるいは無機ＥＬバックライトと導光板間にＬＥＤ素子を配置する構成が例示される。
なお、以上は導光板１４等に発光素子１１，１４１等を用いて、光を入射させる構成であった。しかし、導光板１４の部分を点灯あるいは消灯するという構成は他の方式によっても実現できる。たとえば、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）による方式（ＥＬバックライト）が例示される。（図１）の導光板１４のかわりに複数のＥＬを用い、これをバックライトとする構成である。ＥＬ（１４ａ〜１４ｅと考える）を順次点灯させることにより、（図８）の点灯状態を実現できる。つまり、バックライトとはＥＬ等の事故発光タイプをも含む概念である。なお、その他の自己発光型のものとして平面蛍光ランプなども例示される。また、双葉電子（株）が製造している蛍光表示管（ＦＥＤなど）でもよい。その他、蓄光型（たとえば、蛍光塗料）のバックライトなどを用いてもよい。これも自己発光型である。
なお、自己発光型のものを用いる構成は、（図１７）などの構成も類似適用することができることは言うまでもない。
以上の実施例は導光板１４の端に発光素子１１を配置または形成した構成である。（図１７）の構成は導光板１４の裏面に発光素子１１を配置した構成である。なお、（図１７（ｂ））は（図１７（ａ））のａａ’線での断面図である。
導光板１４の裏面にはＬＥＤ１１を挿入する穴が形成されている。ＬＥＤ１１は（図１８）に示すように、穴の一部に形成された突起１８１によりはさみこまれ、一度挿入されると抜けないように構成されている。
また、ＬＥＤ１１の端子電極１７３と導光板１４の裏面に形成された電極パターン１７２とはホンダ線１８２で接続されている。電極パターン１７２はＡｌもしくはＡｇで形成されている。そのため、導光板１４の裏面に配置された反射膜としても機能する。そのため、導光板１４の裏面の全面にかつ、極力すきまがないように形成されている。ＬＥＤ１１にはこの電極パターン１７２ａ（正極），１７２ｂ（負極）により電流が供給される。また、電極パターン１７２を大きくすることにより低抵抗化も望める。電極パターン１７２の表面は酸化を防止するため、表面ＳｉＯ2などの絶縁膜（酸化防止膜）を形成しておくことが望ましい。
なお、電極パターン１７２は透明材料（ＩＴＯ等）で形成してもよい。この場合は（図１７（ｂ））に示すように導光板１４の裏面に反射シート１５を配置する。また、導光板１４に直接ＬＥＤチップを形成したり、マウント（積載）したりしてもよい。また、ＩＴＯの裏面に干渉膜（単層、多層）からなる反射防止膜を形成してもよい。また、ＬＥＤ１１の光出射面にレンズを形成し、集光機能をもたせてもよい。
発光素子１１は光拡散材１７１を介して導光板１４へ光を入力する。この光拡散材１７１により発光素子１１の色ムラがなくなり、均一な照明を行うことができる。なお、（図１２３）の構成を適用できることは言うまでもない。
発光素子はラインごとにあるいは複数ラインごとに点灯させる。たとえば、（図１７）のＡの範囲の発光素子１１ａが点灯すると、次にＢの範囲の発光素子１１ｂが点灯する。以降、順次、発光素子を点灯させていく。このように駆動することにより（図８）（図９）の表示方法（点灯方法）を実現できる。
導光板１４の光出射面には拡散シート２２（拡散部材）が形成または配置される。特に発光素子１１の近傍は輝度が高くなるので、（図１９）に示すように光拡散部３１を形成する。光拡散部３１は導光板１４上に直接あるいはシート２２上に形成する。また、シート２２自身に光拡散作用をもたせてもよい。また光拡散シート２２上にさらに光を拡散させるための光拡散部３１を形成してもよい。
シート２２の光出射面にはプリズムシート２３あるいはプリズム板を一枚または複数枚を配置すればよい。なお、（図２）と同様に導光板１４に直接プリズムを形成してもよい。プリズムシート２３を用いることにより、導光板１４からの出射光の指向性が狭くなり、表示パネル２１の表示画像を高輝度化することができる。
照明装置１６からの光の指向性を狭くして表示パネルの表示を高輝度化させる方法として、（図１１１）に示すように、マイクロレンズアレイ（マイクロレンズシート）１１１２を用いる方法も例示される。
マイクロレンズアレイ１１１２は周期的な屈折率分布を有するように、微小な凹凸（マイクロレンズ１８６）が形成されている。マイクロレンズ１８６は日本板ガラス（株）が製造しているイオン変換法によっても形成することができる。
この場合はマイクロレンズアレイ１１１２の表面は平面状となる。また、オムロン（株）あるいはリコー（株）のようにスタンパ技術を用いたものでもよい。その他、周期的な屈折率分布を有する構成として回折格子などがある。これらも、光の強弱を空間的に発生させることができるのでこれも用いることができる。
マイクロレンズアレイ１８３は樹脂シートを圧延することにより、あるいは、プレス加工することにより形成あるいは作製してもよい。なお、マイクロレンズアレイ１１１２の表面には、反射防止膜を形成するとよい。
また、導光板１４の光出射面にマイクロレンズアレイ（マイクロレンズシート）を配置し、かつ、マイクロレンズの焦点を偏心させることにより指向性をもたせることが好ましい。この場合、マイクロレンズの焦点近傍に穴を形成し、発光素子１１等からの光がこの穴から出射されるようにする。
（図１９）は１色のＬＥＤ１１等をマトリックス状に配置した実施例であるが、（図２０）のように１つのマトリックス部に多色の発光素子１１を配置または形成してもよい。
（図２０）では、赤色（１１Ｇ），緑色（１１Ｇ），青色（１１Ｂ）、および２つの白色（１１Ｗ）のＬＥＤ１１を配置している。（図１２２）等で説明したように、モノクロの表示パネル２１を用いる場合はフィールドシーケンシャルに駆動することにより、カラー表示を実現でき、また、カラーフィルタを具備する表示パネル２１を用いる場合は白色のＬＥＤ１１を点灯させることによりカラー表示を実現できる。また、導光板１４の発光色の色温度を自由に調整することができる。
また、フィールドシーケンシャル方式に限定するものではなく、ごく短時間にＲ，Ｇ，ＢのＬＥＤを順次点灯させることにより、みかけ上の白色光を発生させてもよい。もちろん、常時点灯でもよい。
（図２０）では遮光板（反射板）１５で四角のマトリックス状に区切っているが、これに限定するものではなく、（図２１）に示すように六角形等の他の形状に区切ってもよい。六角形状等にすることにより、各マトリックスの中心部から周辺部までの距離が均一となり、輝度ムラが発生しにくい。なお、遮光板を形成もしくは配置せずともよいことは言うまでもない。
以上の実施例は、導光板１４の裏面にＬＥＤ１１等を配置した構成であった。（図１１２）のように導光板１４に蛍光管１４１を埋め込んでもよい。導光板１４に埋め込む構成としては（図１１３（ａ））に示すように導光板１４に穴１１３１を形成し、この穴１１３１に蛍光管１４１を挿入する構成が例示される。
穴１１３１内には、蛍光管１４１を固定を目的として、あるいは蛍光管１４１の輝度ムラのあるいは色ムラ補正を目的として、あるいは、光利用効率の向上を目的として、光拡散材１７１、接着剤あるいは光結合材１２６を充填することが好ましい。このことは（図１１３（ｂ）（ｃ））についても同様である。
また、（図１１３（ｂ））は複数の導光板（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ………）を用いた構成である。導光板１４の端部にくぼみ（１１３１）を形成している。また、導光板１４の裏面には反射板１５を配置している。このように構成することにより、大型のバックライトを容易に製造できる。なお、各導光板１４間に遮光板１５を形成または配置してもよい。
（図１１３（ｃ））は、各導光板１４の一端に反射板５１を形成した構成である。この構成によれば、たとえば、蛍光管１４１ｂが放射した光は導光板１４ｂのみを照明する。したがって、各導光板１４を個別に明るさ調整を行えるようにできる。
なお、（図１１２）（図１１３）において、導光板１４には穴１１３１を形成し、この穴１１３１に１本の蛍光管を配置するかのように図示したが、これに限定するものではなく、１つの穴１１３１にＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗなどの発光色の蛍光管を配置してもよく、また１つの穴１１３１に複数の同色の蛍光管を配置してもよい。また、（図１１２）において、蛍光管１４１ａをＲ発光、１４１ｂをＧ発光、１４１ｃをＢ発光としてもよいことはいうまでもない。なお、蛍光管１４１の配置問題は（数式１）〜（数式４）の関係が類似適用される。また、ＬＥＤと蛍光管など、複数の発光素子を混在して用いてもよい。
なお、導光板１４は透明色に限定されるものではなく、Ｒ色やＢ色に着色されたものを用いてもよく、また、導光板１４内に拡散材を添加したものを用いてもよい。プリズムシート２２の凹凸の周期（山形の形成ピッチＰr）はモアレの関係から、以下の条件を満足させておくことが好ましい。
山形の形成ピッチＰrと表示パネル２１の画素の形成ピッチＰdとが特定の関係となるとモアレが発生が激しくなる。
モアレについては表示パネルの画素ピッチをＰdとすると、発生するモアレのピッチＰは
１／Ｐ＝ｎ／Ｐd−１／Ｐr （数式７）
とあらわせる。最大モアレピッチが最小となるのは、
Ｐr／Ｐd＝２／（２ｎ＋１） （数式８）
のときであり、ｎが大きいほどモアレの変調度が小さくなる。したがって、（数式８）を満たすようにＰr／Ｐdを決めるとよい。（数式８）で求められた（決定した）値の８０％以上１２０％以下の範囲であれば実用上十分である。まず、ｎを決定すればよい。
表示パネル２１は種々のものを用いることができる。（図９）で説明したように動画表示を良好とする時は、ＯＣＢモードあるいはΔｎが大きい超高速ＴＮモード，反強誘電液晶モード，強誘電液晶モードを用いるとよい。また、表示パネルを反射型としても用いる場合には、高分子分散液晶モード，ＥＣＢモード，ＴＮ液晶モード，ＳＴＮ液晶モードを用いるとよい。
以下、本発明の表示パネルおよび、本発明の照明装置と組み合わせた表示装置等について説明をする。（図２２）は本発明の表示パネルの説明図である。
対向基板２２２には対向電極２２５が形成されている。なお、対向電極２２５は日立製作所等が開発した、ＩＰＳ（In Plane Switching）モードの場合は必要がないので形成しなくてもよい。
一方、アレイ基板２２１にはスイッチング素子（図示せず）としての薄膜トランジスタ、画素としての画素電極２３０，信号線２２８等が形成されている。
対向基板２２２とアレイ基板２２１間に液晶層を挟持させる。液晶層２２６として、ＴＮ液晶，ＳＴＮ液晶，強誘電液晶，反強誘電液晶，ゲストホスト液晶，ＯＣＢ液晶，スメクティック液晶，コレステリック液晶，高分子分散液晶（以後、ＰＤ液晶と呼ぶ）が用いられる。特に動画表示を重要としない場合は、光利用効率の観点からＰＤ液晶を用いることが好ましい。
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ｎeと常光屈折率ｎo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。
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２２６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０．２０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。
以上のことおよび検討の結果から、ＰＤ液晶の液晶材料の構成材料として、常光屈折率ｎ0が１．５０から１．５３、かつ、△ｎが０．２０以上０．３０以下のトラン系のネマティック液晶を用い、樹脂材料としてフッ素基を有する光硬化性アクリル樹脂を採用することが好ましい。
なお、樹脂材料が硬化した時の屈折率ｎpと、液晶材料の常光屈折率ｎoとは略一致するようにする。液晶層２２６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２２６の屈折率がｎoとなる。したがって、樹脂の屈折率ｎpと一致し、液晶層２２６は光透過状態となる。屈折率ｎpとｎoとの差異が大きいと液晶層２２６に電圧を印加しても完全に液晶層２２６が透明状態とならず、表示輝度は低下する。屈折率ｎpとｎoとの屈折率差は０．１以内が好ましく、さらには０．０５以内が好ましい。
ＰＤ液晶層２２６中の液晶材料の割合は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。
ＰＤ液晶の水滴状液晶（図示せず）の平均粒子径または、ポリマーネットワーク（図示せず）の平均孔径は、０．５μｍ以上３．０μｍ以下にすることが好ましい。中でも、０．８μｍ以上１．６μｍ以下が好ましい。ＰＤ液晶表示パネル２１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。
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。他に樹脂が層状等となっているのも包含する。また、特願平４−５４３９０号公報のように液晶部とポリマー部とが周期的に形成され。かつ完全に分離させた光変調層を有するもの、特公平３−５２８４３号公報のように液晶成分がカプセル状の収容媒体に封入されているもの（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１１−２４９１７５号公報、特開平６−３４７７６５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３５３に樹脂粒子等を含有させたものもＰＤ液晶である。また、樹脂層と液晶層を交互に形成し、誘電体ミラー効果を有するものもＰＤ液晶である。さらに、液晶層は一層ではなく２層以上に多層に構成されたものも含む。
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。
ＰＤ液晶において、各画素には液晶滴の平均粒子径あるいはポリマーネットワークの平均孔径が異なる部分（領域）を形成することが望ましい。異なる領域は２種類以上にする。平均粒子径などを変化させることによりＴ−Ｖ（散乱状態−印加電圧）特性が異なる。つまり、画素電極に電圧を印加すると、第１の平均粒子径の領域がまず、透過状態となり、次に第２の平均粒子径の領域が透過状態となる。したがって、視野角が広がる。
画素電極上の平均粒子径などを異ならせるのには、周期的に紫外線の透過率が異なるパターンが形成されたマスクを介して、混合溶液に紫外線を照射することにより行う。
マスクを用いてパネルに紫外線を照射することにより、画素の部分ごとにあるいはパネルの部分ごとに紫外線の照射強度を異ならせることができる。時間あたりの紫外線照射量が少ないと水滴状液晶の平均粒子径は大きくなり、多いと小さくなる。水滴状液晶の径と光の波長には相関があり、径が小さすぎても大きすぎても散乱特性は低下する。可視光では平均粒子径０．５μｍ以上２．０μｍ以下の範囲がよい。さらに好ましくは０．７μｍ以上１．５μｍ以下の範囲が適切である。
画素の部分ごとあるいはパネルの部分ごとの平均粒子径はそれぞれ０．１〜０．３μｍ異なるように形成している。なお、照射する紫外線強度は紫外線の波長、液晶溶液の材質、組成あるいはパネル構造により大きく異なるので、実験的に求める。
ＰＤ液晶層の形成方法としては、２枚の基板の周囲を封止樹脂で封止した後、注入穴から混合溶液を加圧注入もしくは真空注入し、紫外線の照射または加熱により樹脂を硬化させ、液晶成分と樹脂成分を相分離する方法がある。その他、基板の上に混合溶液を滴下した後、他の一方の基板で挟持させた後、圧延し、前記混合溶液を均一は膜厚にした後、紫外線の照射または加熱により樹脂を硬化させ、液晶成分と樹脂成分を相分離する方法がある。
また、基板の上に混合溶液をロールクオータもしくはスピンナーで塗布した後、他の一方の基板で挟持させ、紫外線の照射または加熱により樹脂を硬化させ、液晶成分と樹脂成分を相分離する方法がある。また、基板の上に混合溶液をロールクオータもしくはスピンナーで塗布した後、一度、液晶成分を洗浄し、新たな液晶成分をポリマーネットワークに注入する方法もある。また、基板に混合溶液を塗布し、紫外線などにより相分離させた後、他の基板と液晶層を接着剤ではりつける方法もある。
その他、本発明の液晶表示パネルの光変調層は１種類の光変調層に限定されるものではなく、ＰＤ液晶層とＴＮ液晶層あるいは強誘電液晶層などの複数の層で光変調層が構成されるものでもよい。また、第１の液晶層と第２の液晶層間にガラス基板あるいはフィルムが配置されたものでも良い。光変調層は３層以上で構成されるものでもよい。
なお、本明細書では液晶層２２６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等の他の液晶であってもよい。
液晶層２２６の膜厚は３μｍ以上１２μｍ以下の範囲が好ましく、さらには５μｍ以上１０μｍ以下の範囲が好ましい。膜厚が薄いと散乱特性が悪くコントラストがとれず、逆に厚いと高電圧駆動を行わなければならなくなり、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。
液晶層２２６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２２６に散布する個数が少なくてすむので好ましい。
画素電極２３０と液晶層２２６間および液晶層２２６と対向電極２２５間には絶縁膜２７１を形成することは有効である（図２７参照）。絶縁膜（配向膜）２７１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。そのため、高輝度表示および高コントラスト表示を実現できる。
絶縁膜２７１は液晶層２２６と電極２３０とが剥離するのを防止する効果もある。前記絶縁膜２７１が接着層および緩衝層としての役割をはたす。
また、絶縁膜を形成すれば、液晶層２２６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２２５、画素電極２３０上に有機残留物が残っていても絶縁膜２７１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。また、絶縁膜２７１はＴＮ液晶を広視角性をもたせるため配向を必要とした場合、たとえばランダムドメイン配向の場合でも有用である。ガラス基板２２２等からの不純物が液晶層２２６に溶出することを抑制するからである。
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０．０８μｍ以下が好ましい。
基板２２２，２２１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，ＰＶＡ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、本発明で基板とは、板状のものだけではなくシートなどのフィルム状のものでもよい。たとえば、ポリカーボネートなどのプラスチック基板が例示される。
カラーフィルタ２２３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持たせた誘電体カラーフィルタで形成してもよい（誘電体カラーフィルタと呼ぶ）。また、ホログラム効果により光を分離するホログラムカラーフィルタでもよい。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。
表示パネル２１が空気と接する面には反射防止膜２２９（ＡＩＲコート）が施される。ＡＩＲコートは３層の構成あるいは２層構成がある。なお、３層の場合は広い可視光の波長帯域での反射を防止するために用いられ、これをマルチコートと呼ぶ。２層の場合は特定の可視光の波長帯域での反射を防止するために用いられ、これをＶコートと呼ぶ。マルチコートとＶコートは液晶表示パネルの用途に応じて使い分ける。
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（ＳｉＯ）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ｎ ｄ1＝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。
その他、表示パネルの光入射面あるいは光出射面に配置した偏光板に反射防止膜２２９を形成し、この反射防止膜と表示パネルとを光結合材でオプティカルカップリングさせてもよい。偏光板上の反射膜２２９は光干渉膜によるものでも、屈折率が１．３以上１．４以下の低屈折率の樹脂からなるいずれのものでもよい。
画素電極２３０はＩＴＯ等の透明電極で形成する。なお、画素電極２３０を反射型とするためには金属薄膜からなる反射電極で表面をアルミニウム（Ａｌ）であるいは銀（Ａｇ）で形成する。また、プロセス上の課題からＴｉ等を仲介させてＡｇなどの反射膜を形成する。なお、反射型の場合は画素電極２３０は、誘電体多層膜からなる反射膜としてもよい。この場合は電極ではないので、電極とするため誘電体多層膜の表面にＩＴＯなる電極もしくは、誘電体多層膜の下層に金属あるいはＩＴＯからなる電極を形成する。
本発明の表示パネルの画素電極２３０には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。特に反射型の場合には効果がある。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。また凹凸を金属などで形成してもよい。
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画素電極２３０となるＩＴＯもしくは金属薄膜を蒸着により形成する。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、その上に画素電極２３０などを形成する。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。
また、画素電極２３０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。
スイッチング素子は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の他、薄膜ダイオード（ＴＦＤ）、リングダイオード、ＭＩＭ等の２端子素子、あるいはバリキャップ、サイリスタ、ＭＯＳトランジスタ、ＦＥＴ等であってもよい。なお、これらはすべてスイッチング素子または薄膜トランジスタと呼ぶ。さらに、スイッチング素子とはソニー、シャープ等が試作したプラズマにより液晶層に印加する電圧を制御するプラズマアドレッシング液晶（ＰＡＬＣ）のようなものおよび光書き込み方式、熱書き込み方式も含まれる。つまり、スイッチング素子を具備するとはスイッチング可能な構造を示す。ＰＡＬＣは対向電極はストライプ状であるが、これも対向電極と呼ぶ。
また、主として本発明の表示パネル２１はドライバ回路と画素のスイッチング素子を同時に形成したものである。その他、低温ポリシリコン技術で形成したもの他、高温ポリシリコン技術あるいはシリコンウェハ基板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疇である。
ソース信号線２３３、およびゲート信号線（図示せず）は、液晶層２２６の比誘電率よりも低い誘電体膜２２７（以後、低誘電体膜と呼ぶ）で被覆されている。この低誘電体膜２２７により画素電極２３０とソース信号線２２８等が電磁的結合をひきおこすことを防止または制御している。低誘電体膜２２７としては、窒化シリコン（ＳｉＮX）、酸化シリコン（ＳｉＯ2）、ポリイミド、ポリビニィールアルコール（ＰＶＡ）、ゼラチン、アクリルが例示される。この低誘電体膜２２７はＴＦＴ、ソース信号線などによる凹凸を平滑する平滑化膜（レベリング膜／平坦化膜）としても機能する。
低誘電体膜２２７の一部はカーボン等の光吸収材が添加し、樹脂ブラックマトリックスとしてもよい。
画素電極２３０は端をソース信号線２２８の上部で重なるように形成する。このように構成することによりソース信号線２２８が遮光膜となり、隣接した画素間からの光漏れがなくなる。
しかし、これは理想的な場合であり実現的ではない。実際は表示パネルを斜め方向から見たとき光漏れを観測することができる。また、画素電極２３０の凹凸によりＴＮ液晶分子の配向みだれが発生し、光漏れが発生する。
この光漏れを防止するため、（図２２）に示すようにブラックマトリックス（ＢＭ）２２４ｂを形成する。ＢＭ２２４の形成材料としては、アクリル樹脂等のカーボン等を添加したものを用いたり、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２２３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ＢＭ２２４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、ＢＭ２２４を黄色に着色させる。ＢＭ２２４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５０％以上で好ましい効果が大きく発揮される。
カラーフィルタ２２３間も境界部が不鮮明となるため、境界部にＢＭ２２４ａを形成してもよい。
なお、ＢＭ２２４ａはクロム（Ｃｒ）などの金属薄膜で構成してもよい。しかし、Ｃｒは光反射率が６０％と低いため、液晶表示パネル２１を投射型表示装置のライトバルブとして用いる時に問題が発生する。
以下、（図２３（ａ））〜（図２４（ｃ））を参照しながら、特に投射型表示装置のライトバルブとして用いる本発明の表示パネルについて説明する。
表示パネル２１には画素間から光漏れが発生しないようにするため、対向基板２２２にはＢＭ２２４が形成される。ＢＭ２２４の形成材料としては、遮光特性の観点からクロム（Ｃｒ）が用いられる。（図１２４）、（図７９），（図１１４）などの投射型表示装置に用いるライトバルブとしての表示パネル２１には強烈な光が入射する。ＢＭ２２４に入射した入射光の４０％はＢＭ２２４で吸収されるため、表示パネル２１は加熱され、劣化する。
本発明の表示パネルはＢＭ２２４ａの構成材料としてアルミニウム（Ａｌ）を使用している。Ａｌは９０％の光を反射するため、表示パネル２１が加熱され劣化するという問題はなくなる。しかし、Ａｌは遮光特性がＣｒに比較して悪いため膜厚を厚く形成する必要がある。一例として、Ｃｒの膜厚０．１μｍの遮光特性を得るＡｌの膜厚は１μｍである。つまり、１０倍の膜厚に形成する必要がある。
一方、ＴＮ液晶表示パネル２１などは液晶分子を配向する必要があるため、ラビング処理を行う必要がある。ラビング処理を行う際、凹凸があるとラビング不良が発生する。したがって、対向基板２２２にＡｌを用いてＢＭ２２４を形成すると基板２２２に凹凸が発生し、良好なラビングを行うことができない。
この課題に対処するため、本発明の表示パネル２１は対向基板２２２において、ＢＭ２２４を形成する位置に凹部２３３をまず形成し、この凹部６８３を埋めるようにＢＭを形成している。（図１１５）に示すように凹部２３３は基板２２２にレジスト１１５１を塗布し（図１１５（ａ））、パターニングを行った後、フッ酸溶液でエッチングすることにより容易に形成できる（図１１５（ｂ））。凹部の深さは０．６μｍ以上１．６μｍ以下とし、さらに好ましくは０．８μｍ以上１．２μｍ以下にする。この凹部２３３の深さはエッチング時間を調整することにより容易に調整できる。
なお、形成した凹部２３３は表面があれているため、凹部２３３を形成後、基板２２２にはＳｉＯ2、ＳｉＮｘなどの無機材料を０．０５μｍ以上０．２μｍ以下の膜厚で蒸着しておく。
このように構成された凹部２３３にＡｌ薄膜を蒸着し、ＢＭ２２４を形成する（図１１５（ｃ））。したがって、対向基板２２２の表面にはＢＭ２２４形成による凸部は発生しない。そのため、良好なラビングを行うことができる。
必要に応じて、遮光性を向上させるため、Ａｌ薄膜２２４ａに重ねて、Ｃｒあるいはチタン（Ｔｉ）などからＢＭになる金属薄膜２２４ｂを積層する（図２３（ａ）（ｂ））。この金属薄膜２２４ｂはＡｌ薄膜２２４ａが対向電極２２５のＩＴＯと直接接触しないようにする効果もある。Ａｌ薄膜２２４ａとＩＴＯ薄膜２２５が接触すると電池作用により腐食するからである。
なお、積層する薄膜は２層に限定するものではなく、３層以上でもよい。また、積層する薄膜２２４ｂは金属薄膜に限定するものではなく、カーボンを添加されたアクリル樹脂、あるいはカーボン単体などの有機材料からなる薄膜でもよい。例えば、（図２２）のような光吸収膜２２４ｂが例示される。これらのＡｌ膜２２４ａの単層のＢＭの膜厚、あるいはＡｌ膜２２４ａと金属膜２２４ｂ等を積層したＢＭの膜厚は０．４μｍ以上１．４μｍ以下とし、さらに好ましくは０．６μｍ以上１．０μｍ以下にする。尚、（図２３（ａ））、（図２３（ｂ））では、ＢＭ２２４は、ＢＭ２２４ａ及び２２４ｂで構成される場合を示したが、これに限らず例えば、Ａｌ膜の単層で構成しても良く、又、異種の材料を多層に積層して構成しても良い。以後、単層、積層を問わない場合は、一般的にＢＭ２２４と呼ぶ。
凹部２３３に充填されたＢＭ２２４上には、平滑化膜２２７ａを形成する（図１１５（ｄ））。平滑化膜２２７の形成材料としては、アクリル樹脂、ゼラチン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニィールアルコール樹脂（ＰＶＡ）などの有機材料あるいは酸化シリコン（ＳｉＯ2）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）などの無機材料などが例示される。なお、特に、紫外線硬化タイプの樹脂を採用することが好ましい。ただし、ＳｉＯ2などの無機材料は、耐熱性があり、また広い波長帯域において透過率が良好なため、投射型表示装置のライトバルブとして採用する場合は好ましい。
平滑化膜２２７ａ（図２３（ａ））の膜厚としては０．２μｍ以上１．４μｍ以下が好ましく、中でも０．５μｍ以上１．０μｍ以下に構成することが好ましい。この平滑化膜２２７ａ上に対向電極２２５としてのＩＴＯを形成する。（図２３（ｂ））は平滑化膜２２７ａを用いずカラーフィルタ２２３を平滑化膜として用いた構成である。
平滑化膜２２７ａ、２２７ｂをＳｉＯ2などの無機材料で形成した場合は、平滑化膜２２７を形成後、表面を研磨して平滑化する。研磨処理は機械的にあるいは化学的に行う。ＳｉＯ2は比較的柔らかいため研磨が容易である。研磨処理を行った後、対向電極２２５を形成する（図１１５（ｅ）。なお、平滑化膜２２７ａ，２２７ｂが有機材料の場合も、研磨処理を行うことにより良好な平滑化膜２２７ａ，２２７ｂを形成できることは言うまでもない。
また、他の例として、凹部２３３に凹部２３３の深さよりも厚くＢＭ２２４を形成した後、表面を研磨処理して平滑化してもよい。このようにすることにより凹部２３３に丁度ＢＭ２２４が充填されたような構成とすることができる。ＢＭの金属は対向基板２２２のガラスに比較して軟かいので研磨されやすい。平滑化後、表面に対向電極２２５としてのＩＴＯを形成する。したがって、平滑化膜２２７ａを形成しなくても良い。もちろん、ＢＭ２２４を研磨後、平滑化機能よりも基板２２２から不純物が溶出するのを防止するという観点から、平滑化膜（絶縁膜）２２７ａを薄く形成し、その後、 対向電極２２５を形成してもよい。この構成の場合は、平滑化膜というよりは、絶縁膜、保護膜として機能する。したがって、配向膜のようにごく薄い膜でもよい。なお、対向電極２２５は、液晶表示パネルがＩＰＳ構造の場合は不要である。したがって、この場合は対向電極２２５を形成せず、平滑化膜２２７ａ上に配向膜を形成すればよい。また、ＭＶＡモードの場合はＢＭによる凹凸部を配向制御に用いてもよい。
なお、（図２３（ａ））、（図２３（ｂ））においてＢＭ２２４は、ＡｌあるいはＡｌを含む金属多層膜としたが、これに限定するものではなく、低屈折率の誘電体膜と高屈折率の誘電体膜とを多層に形成した誘電体多層膜（干渉膜）で形成してもよい。
誘電体多層膜は光学的干渉作用により特定波長の光を反射し、反射に際し、光の吸収は全くない。したがって、全く入射光の吸収がないＢＭ２２４を構成することができる。
また、Ａｌの代わりに銀（Ａｇ）を用いてもよい。Ａｇも反射率が高く良好なＢＭ２２４となる。その他、Ａｕ等も用いることができる。
なお、干渉膜をＢＭ２２４として採用する場合はＢＭ２２４を構成する薄膜の膜厚は１．０μｍ以上１．８μｍ以下とし、さらに好ましくは１．２μｍ以上１．６μｍ以下にする。
また、凹部２３３の深さは１．２μｍ以上２．２μｍ以下とし、さらに好ましくは１．４μｍ以上１．８μｍ以下にする。
なお、（図２３（ａ））、（図２３（ｂ））の構成では、対向基板２３５に凹部６８３を形成し、この凹部２３３にＢＭ２２４を作製するとしたがこれに限定するものではなく、対向基板２２２に凹部２３３を形成することなく、Ａｌ、Ａｇ、多層の金属薄膜、あるいは干渉膜からなるＢＭ２２４ａ，２２４ｂを形成し（図１１６（ａ））、このＢＭ２２４上に平滑化膜２２７ａを形成してもよい（図１１６（ｂ））。この時は平滑化膜２２７ａの膜厚は１．０μｍ以上３．０μｍ以下とし、さらに好ましくは１．４μｍ以上２．４μｍ以下にする。又、平滑化膜２２７ａを形成後、表面を研磨しても良い（図１１６（ｃ））。研磨することにより、ＢＭ２２４の凹凸はなくなり、対向基板２２２の表面は平滑化される。なお、研磨とは機械的に削る機械的研磨，エッチング，電食による化学的あるいは電気的研磨，アーク放電による電気機械的研磨が例示される。なお、凹凸が許容値以内であれば、研磨する必要がないことは言うまでもない。その後、対向電極２２５を形成する（図１１６（ｄ））。
また、（図２３（ａ））、（図２３（ｂ））では、対向基板２２２に凹部２２４を形成し、凹部２３３にＢＭ２２４を作製するとしたが、これに限定するものではなく、アレイ基板２２１に凹部２３３を形成し、かつ、ＢＭ２２４を形成してもよい。この場合は、ＢＭ２２４上にソース信号線２２８あるいは、ＴＦＴ２４２等を形成する。この様に、アレイ基板２２１の凹部２３３を形成し、この凹部２３３にＴＦＴ２４１等を形成することにより、アレイ基板２２１の表面も平滑化され、良好なラビングを実施出来る。この場合は、（図２３）に示すように対向基板２２２にＢＭ２２４を形成する必要はない。さらに、または、アレイ基板２２１の凹部２３３を形成し、この凹部内にソース信号線２２８等の信号線、ＴＦＴ等を形成してもよい。また、加えて、形成後に平滑化膜を形成し、この平滑化膜上に画素電極２３０を形成する。
ＢＭ２２４と対向電極２２５とは表示領域の周辺で、あるいは表示領域ないで電気的に接続しておくことが好ましい。これは対向電極２２５はＩＴＯで形成されるため、シート抵抗が高い。そのため、対向電極２２５のＩＴＯと金属材料からなるＢＭ２２４とを接続してシート抵抗を低くするためである。表示領域内で接続する場合は、ＢＭ２２４ｂと対向電極２２５とが接する箇所の平滑化膜２２７ａをエッチングなどにより除去し、ＢＭ２２４ｂと対向電極２２５とが直接接するように構成すればよい。この構成の場合は、ＢＭ２２４ｂはＡｌ以外の材料を選定する。電池による腐食を防止するためである。
一方、アレイ基板２２１側では、ソース信号線２２８上に平滑化膜２２７ｂを形成し、かつ、ソース信号線２２８上で画素電極２３０が隣接するように構成するとよい。このように構成することにより、画素電極２３０の周辺部からの光漏れは全くなくなる。
しかし、この場合、ソース信号線２２８と画素電極２３０との寄生容量が大きくなる。この寄生容量による画像表示への悪影響を回避するためには横方向で隣接する画素間に印加する映像信号の極性を反転させるとよい。なお、（図２３）ではＴＦＴ２４１などの、説明に不要な構成物は省略している。また、ＴＦＴ２４１はＬＤＤ（ロー・ドーピング・ドレイン）構造にするとよい。
アレイ基板２２１にＴＦＴ２４１などを形成後、無機材料からなる平滑化膜２２７ｂをＳｉＯ2などの無機材料で形成した場合は、平滑化膜２２７ｂを形成後、表面を研磨して平滑化する。研磨処理は平滑化膜２２７ａと同様に機械的にあるいは化学的もしくは電気的に行う。特に、ＳｉＯ2で平滑化膜２２７ｂを形成した場合は、ＳｉＯ2は比較的柔らかいため機械的研磨が容易である。
研磨処理を行った後、平滑化膜２２７ｂにＴＦＴ２４１と画素電極２３０とを接続するコンタクトホールを形成し、平滑化膜２２７ｂ上に画素電極２３０を形成する。なお、平滑化膜２２７をポリイミドなどの有機材料の場合も研磨処理を行うことにより良好な平滑化膜２２７ｂを形成できることは言うまでもない。又、ＴＦＴ２４１上には、ソース信号線２２８あるいはゲート信号線の金属で遮光膜を形成し、ＴＦＴ２４１に光が入射しないように遮光する。
液晶層２３６を所定膜厚にするために、ＢＭ２２４上あるいはＢＭ２２４と対面するアレイ２２１上に誘電体材料もしくは、導電体材料からなる柱２４５を形成する（図２４）。柱の高さを液晶層２２６の膜厚とする。
なお、表示パネル２１には、（図２２）に図示したように、反射防止膜２２９を形成する、あるいは反射防止基板１１１１を光結合材１２６でオプティカルカップリングさせるとよい（図１１１（ａ））。
このように構成することにより、表示パネル２１と空気との界面で反射する光が抑制され、光利用効率が向上する。
また、表示パネル２１の表面にゴミが付着してもスクリーン上では結像しないという利点もある。（図１１１（ｂ））は表示パネル２１にマイクロレンズ基板１１１２を取り付けた構成であり、（図１１１（ｃ））はマイクロレンズ基板１１１２に反射防止基板２２９を取り付けた構成である。
なお、（図２３）において、画素電極２３０は透過型に限定するものではなく、反射型でもよい。また、反射型の場合は（図１２６）（図１３１）に開示したようにノコギリ歯状にしてもよい。また、（図２７）に開示したように半透過仕様としてもよい。
（図２３（ａ））〜（図２３（ｃ））で説明した本発明の表示パネル２１は、投射型表示装置のライトバルブとしてだけではなく、本発明の（図１５０）などのビューファインダのライトバルブ、あるいは、ヘッドマウントディスプレイ、（図９１）のビデオカメラ、（図９３）などの携帯情報端末、（図１００）のパーソナルコンピュータあるいは液晶テレビなどの表示パネルとしても用いることができることは言うまでもない。以上のように、本発明の表示パネルを他の本発明の映像表示装置などに流用して自由に構成できることは言うまでもない。
（図２４）は、（図２３）の構成に加えて、対向基板２２２側に付加容量を形成した構成である。対向電極２２５上に絶縁膜（誘電体膜）２４６が形成され、絶縁膜２４６上に付加容量（蓄積容量）電極２４７が形成されている。つまり、対向電極２２５と付加容量電極２４７を電極としてコンデンサが形成されている。
付加容量電極２４７とドレイン端子２４４とは金属などの導電体材料からなる接続部２４５で接続されている。したがって、各画素の付加容量は対向電極上に形成されていることになる。なお、付加容量の電極は、付加容量電極２４７と対向電極２２５に限定されるものではなく、付加容量電極２４７とＢＭ２２４としてもよい。また、付加容量電極２４７はＩＴＯなどの透明電極で形成してもよく、また金属材料で形成してもよい。
接続部２４５は液晶層２２６を所定膜厚に保つスペーサとしても機能する。また、接続部２４５はカーボン等を形成してもよい。
以上のように対向基板２２２側に付加容量を形成するのは、画素サイズが小さくなるとアレイ基板２２１側に付加容量を形成するスペーサがとれなくなるからである。もちろん、付加容量をアレイ基板側にトレンチ構造にして形成してもよい。しかし、トレンチ構造では構造が複雑なため、製造コストが高くなり、製造歩留まりが低下するという課題がある。しかし、採用できないわけではない。その他、アレイ基板側と対向基板側の両方の付加容量を形成してもよい。
一方、対向基板２２２上は対向電極２２５とＢＭ２２４以外の構成物がなく、また、対向電極２２５はベタアース電極であり、電位が安定しているという利点がある。
付加容量電極２４７は（図２５）に示すようにＢＭ２２４形成位置と一致させて形成することが好ましい。付加容量電極２４７を金属材料で形成しても、開口率が低下しないからである。もちろん、付加容量電極２４７をＩＴＯ等の透明電極で形成する場合は、画素サイズの全域にわたり、付加容量電極２４７を形成することができる。
接続部２４５は（図２５）の点線部となるように形成する。付加容量電極２４７がＩＴＯなどで形成されている場合は、硬いため接続部２４５とＩＴＯとの接触がとれにくい。そのため、接続部２４５とコンタクトをとる箇所にはＡｌなどの比較的やわらかい金属材料で形成しておくことが好ましい。
（図２６）は、（図２４）の構成の等価回路図である。ソース信号線２２８とゲート信号線２６１の交点近傍にＴＦＴ２４１が形成される。ＴＦＴ２４１のソース端子２４３はソース信号線２２８と接続され、ゲート端子２４２はゲート信号線２６１と接続されている。ＴＦＴ２４１のドレイン端子２４４は画素電極２３０と接続部２４５に接続されている。また、ドレイン端子２４４は画素電極２３０と接続されている。付加容量と液晶層の一方の共通電極は対向電極である。
また、（図２６（ｂ））に示すように対向電極２４５を２４５ａ，２４５ｂとして分離すれば付加容量と、液晶の一方の電極に個別に信号あるいは電圧を印加することができる。
つまり、ａまたはｂ端子にフィールド（フレーム）毎に反転する信号を印加する。ａまたはｂ端子に信号を印加することにより、画素電極２３０の電位を操作できる。したがって、ａまたはｂ端子に画素電極２３０は液晶の立ちあがり電圧（１．０Ｖ〜３．０Ｖ）が印加されるように信号を印加すれば、ソース信号線２２８に印加する信号は立ちあがり電圧分低くすることができる。そのためソースドライバＩＣの信号振幅を小さくできるから消費電力を低減できる。
（図２２），（図２３），（図２４）等の実施例では画素電極２３０をＩＴＯ等からなる透明電極として説明したが、これに限定するものではなく、画素電極２３０が金属等からなる反射電極でもよく、また、対向電極が金属あるいは誘電体干渉膜からなる反射電極もしくは反射膜であってもよいことはいうまでもない。以上のように本明細書で説明する本発明の表示パネルは透過タイプでも反射タイプでもいずれでも構成できる。
（図２７）は画素２３０が反射型の場合の実施例である。しかし、反射画素の一部に開口部２７２を有している。この開口部よりバックライト１６からの光が浸入し、透過型としても用いることもできる。特に液晶層２２６がＰＤ液晶の場合は光変調に偏光板が不要である。そのため、小さな開口部２７２でも十分画像を表示させることができる。また、バックライトを用いずとも外光を反射膜２７３で反射させることにより、反射型の表示装置として用いることができる。
なお、（図２７）ではカラーフィルタ２２３は表示パネル２１の内部（液晶層側）に形成しているが、カラーフィルタ２２３を表示パネル２１の外部（空気と接する面）に形成もしくは配置してもよい。
反射膜２７３は表面をアルミニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ），金属（Ａｕ）もしくは、銀（Ａｇ）で形成されている。また、基板２２１との密着性を向上させるため等の理由により、チタン（Ｔｉ），クロム（Ｃｕ）などの複数の金属材料を層状に形成している。また、反射膜２７３は誘電体多層膜からなる干渉膜にＩＴＯ電極を蒸着したものでもよい。
反射膜２７３の表面にはＳｉＯ2，ＳｉＮｘなどの絶縁膜２４６が０．１μｍ以上１μｍ以下の膜厚で形成されている。この絶縁膜２４６上にＩＴＯからなる画素電極２３０が形成されている。この画素電極２３０は（図２４）に示すようにスイッチング素子２４１としてのＴＦＴのドレイン端子と接続されている。
一方、反射膜２７３は共通電極としても機能する。そのため、反射膜２７３は共通電極の電位となるように表示パネル２１の周辺部で電気的に接続されている。この共通電極の電位とは通常に対向電極２２５の電位である。また、誘電体多層膜が反射膜とした場合は、この誘電体多層膜の下層もしくは上層に形成した透明電極（ＩＴＯ）が共通電極となる。
また、反射電極２７３は開口部２７２以外は均一な膜である。つまり各画素電極２３０に共通に対向するベタ電極状である。もちろん、ベタ電極状に限定するものではなく、一部の接続部を残して、各画素に対応するようにパターニングされていてもよいし、また複数の画素を組として、反射膜２７３がパターニングされた構成でもよい。
なお、反射膜２７３あるいは画素電極全体を透明電極にＡｌ，Ｃｒなど金属薄膜を薄く形成することにより、ハーフミラー状にしてもよい。この場合は、開口部２５２を別途形成する必要はない。全体として半透過であるからである。
また、反射膜２７３あるいは画素電極２３０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または凸部を形成する。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。このように構成することにより表示パネルの視野角を拡大することができる。なお、凹凸の高さは０．２μｍ以上１．５μ以下とすることが好ましい。
また、画素電極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、反射電極２７３に穴２７２を形成する構成は、穴２７２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２７２を形成する。このＩＴＯの穴２７２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２２６を光変調する。
以上の構成により画素電極２３０と反射膜２７３を電極として蓄積容量２６２が構成される。したがって、反射膜２７３は画素を反射型にする機能と、蓄積容量２６２としての機能とをあわせて持っている。
なお、（図２７）において、カラーフィルタ２２３はＡの部分を厚くもしくは色純度を高く、Ｂの部分は薄くもしくは色純度を低く形成している。Ａの部分は開口部２７２からの光が入射するからである。つまりＡの部分は透過型として機能する部分であるからカラーフィルタの色純度を高くする必要がある。Ｂの部分は、反射型として機能する部分であるから、入射光は２度カラーフィルタ２２３を透過する。したがって、透過型の場合に比較して１／２の膜厚でも同一の色純度を保有できる。したがって、カラーフィルタ２２３の膜厚は薄くともよい。もしくは色純度が低くても光制限幅が広くともよい。つまり、カラーフィルタ２２３は中央部が厚く周辺部を薄く形成する。
したがって、半透過仕様の表示パネルでは、開口部２７２の位置に対応してカラーフィルタの膜厚分布を形成するか、色純度もしくは分光分布を形成したものを採用する。
（図２７（ｂ））は（図２７（ａ））の等価回路図である。画素電極２３０と対向電極２２５間に液晶が挟持され、１つのコンデンサとなっており、また画素電極２３０と反射膜２５１を電極として蓄積容量（コンデンサ）２６２となっている。
なお、ＴＦＴ２７１は、薄膜ダイオード（ＴＦＤ）あるいは、バリスタ等の他のスイッチング素子でもよい。また、スイッチング素子２７１は１つの限定するものではなく、２個以上接続されていてもよい。またＴＦＴはＬＤＤ（ロー・ドーピング・ドレイン）構造を採用することが好ましい。
なお、このように、反射方式でも透過方式でも表示パネルを用いることができる構造を半透過方式と呼ぶ。
なお、画素電極をハーフミラー構成としたものも、半透過方式に含まれる。例えば、ＩＴＯからなる画素電極にＣｒなどを薄く蒸着して構成する方式がある。
なお、半透過仕様の映像表示装置において、表示パネル２１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２２６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２１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。
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２２６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）。
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（印加電圧）−Ｔ（透過率）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ＲＯＭ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２１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ＣＰＵ、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構成あるいは方式も考えられる。
また、液晶層は、円偏光を変調するモードを採用している。液晶パネルの光入射・出射面に位相フィルムを配置して、直線偏光を操作したりすることが好ましい。また、偏光板は反射型、吸収型のフィルム等を単独で、また組み合わせて用いる。当然のことながら、偏光板レスのＰＤ液晶などを用いてもよい。
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、外光の強度などから最適な表示状態を判定し、この判定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。
これらの構成も、表示パネル２１に入射する光量あるいは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、表示パネルの駆動方式（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。
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（表示灯）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。
ＰＤ液晶などの光変調層２２６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。つまり、液晶層２２６に接して常散乱層を形成するのである。
常散乱層とは、液晶層２２６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、ポリイミド樹脂、テフロン（登録商標）樹脂、ポリエステル樹脂、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。その他未硬化のアクリル樹脂に少量の液晶を添加し、散乱状態を保持したまま、アクリル樹脂を硬化させた構成でもよい。
上記の常散乱層は、（図２７）の配向膜と兼用してもよく、また、配向膜とカラーフィルタ２２３間に形成したり、配向膜と液晶層２２６間に形成してもよい。また、画素電極２３０の前後に形成してもよい。また、以上のことが他の本発明にも適用できることは言うまでもない。
また、常散乱層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用いて常散乱層としてもよい。また、Ａｌを酸化させたものを用いてもよい。
これらのガンマカーブに関する事項は本発明の他の表示装置、投射型表示装置、あるいはヘッドマウントディスプレイなどにも適用することができることは言うまでもない。また、半透過型の表示パネルに限定されるものではなく、反射型あるいは透過型の表示パネル、表示装置にも適用できることは言うまでもない。また、画素電極２３０全体を透過型とし、対向電極２２５を反射電極とし、かつ、前記反射電極の各画素に対応する箇所に開口部２７２を形成した構成としてもよい。
反射膜２７３の開口部２７２は（図２８（ａ））に示すように画素２３０の中央部に形成する他、（図２８（ｂ））のように周辺部に形成してもよい。また（図２８（ｃ））のようにストライプ状に形成してもよい。その他、円形に構成したり、画素２３０の周辺部を開口部としてもよい。また、隣接画素とのすきまを開口部２７２としてもよい。
（図２８（ａ））の構成において、ソース信号線、ゲート信号線と画素電極２３０との位置関係を（図１５３）の関係とすることは実質上の開口率アップに寄与する。ソース信号線などの遮光物質上に画素電極を形成し、この形成した画素電極を反射電極とするからである。
（図１５３（ｂ））に示すように、アレイ基板２２１上にソース信号線２２８、ゲート信号線２６１、および図示しないＴＦＴ等が形成されている。これらの上に平滑膜２２７が形成される。また平滑膜２２７上に画素電極２３０が形成される。画素電極２３０は透明電極で形成され、この透明電極の周辺部にＡｌ，Ｃｒ，Ａｇあるいは干渉膜からなる反射膜１５３１を形成する。反射膜１５３１は画素電極２３０の下層に形成しても、画素電極２３０の上に形成してもどちらでもよい。
反射電極２７３はソース信号線２２８等に重なるような位置に形成する。ソース信号線２２８はＡｌなどの遮光材料で形成されるため、光が透過しない。この光透過しない領域上に反射電極を形成することにより、画素形成領域を有効利用を行うことができる。
半透過型表示パネルでは反射領域と透過領域の両方を形成する必要がある。反射領域は光を透過しないことは当然である。一方、ソース信号線２２８も光を透過しない。そのためソース信号線２２８上に少しでも反射領域を形成すれば、反射電極として使用できる領域が拡大されるのである。
また、（図１５３）においても、画素電極２３０と反射膜２７３（ただし、この場合は、単なる電極として機能しているので、反射膜に限定するものではない。ＩＴＯなどの透明電極であってもよい）間に付加容量２６２を構成することが好ましい。
（図１５３）のようにソース信号線２２８上に重ねることにより、ソース信号線２２８からの電界をシールドすることができる。そのため、液晶分子の異常配向が生じない。ただし、この場合、ソース信号線２２８と画素電極２３０との寄生容量が大きくなる可能性があるので、（図２９）（図３０）に示す駆動方法を実施するとよい。このことは（図２２）（図２３）（図２４）（図１３４）のようにソース信号線（ゲート信号線）と画素電極が重なっている構成についても同様である。（図２９）等の駆動方法については後に説明する。
（図１３４）はアレイ基板２２１側にカラーフィルタ２２３を形成した構成である。（図２７）などでは対向基板２２２側にカラーフィルタ２２３を形成したが、本発明の表示パネル等はこれに限定するものではなく、（図１３４）に示すようにカラーフィルタ２２３はアレイ基板２２１側に形成してもよい。
（図１３４）に示すようにアレイ基板２２１にはＴＦＴ２４１，ソース信号線（図示せず）等が形成されている。アレイ基板２２１上にはＴＦＴ２４１等による凹凸を抑制するため透明樹脂からなる平滑化膜２２７が形成されている。平滑化膜２２７の材質，膜厚等に関する事項は（図２３）（図２７）等と同一である。この平滑化膜２２７はＴＦＴ２４１上にも形成され、ＴＦＴ２４１の保護膜となるとともに絶縁膜としても機能する。平滑化膜２２７上に３原色のカラーフィルタ２２３（Ｒ，Ｇ，Ｂもしくはシアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ））が形成されている。なお、カラーフィルタ２２３は（図２３（ｂ））でも説明したように平滑化膜として機能させてもよい。また、カラーフィルタ２２３上に平滑化膜２２７を形成してもよく、また、カラーフィルタ２２３は画素電極２３０上に形成してもよい。この場合は、画素電極２３０は反射電極としてもよい。
カラーフィルタ２２３には光拡散材を充填し、適度な光拡散性をもたせてもよい。また、カラーフィルタ自身に微小な凹凸を形成することにより、視野角を拡大させることも有効である。また、赤色のカラーフィルタは色純度がとれにくいため、少量の青色の混入させて見かけ上の色純度を向上させることも有効である。また、各３原色のカラーフィルタは隣接する箇所で重ねて形成し、ＢＭとして機能させてもよい。また、ソース信号線上にカラーフィルタを積み重ね、積み重ねた厚みを液晶層２２６の膜厚と一致させることにより、スペーサとして用いてもよい。
カラーフィルタをソース信号線等上に形成することにより、電界シールドとして機能させることができる。さらにその上に導電体からなる膜を形成し、所定電位に固定することによりソース信号線からの電界を完全にシールドすることができる。したがって、液晶の異常配向による光漏れは発生しなくすることができる。
ＴＦＴ２４１上には、アクリルにカーボンブラックを混入させた物質からなるＢＭ２２４を形成している。このＢＭ２２４はＴＦＴに入射する光を遮光する。その他、ＢＭ２２４としては（図２２）（図２３）で説明した材料を用いることができる。
しかし、ＢＭ２２４を樹脂を形成すると剥離が発生しやすい。樹脂ＢＭ２２４は密着性が悪いためである。そのため、（図１３４）に示すようにＢＭ２２４上にも画素電極２３０を形成している。画素電極２３０がＢＭ２２４上から押圧し、剥離することを抑制する。また、画素電極２３０はコンタクトホールを通じてＴＦＴ２４１のドレイン端子と接続させるとともに、カラーフィルタ２２３上を被覆する。
なお、アレイ基板２２１上に共通電極（（図２７）の共通電極２７４を参照）を形成し、この共通電極と画素電極２３０間にカラーフィルタ２２３をサンドイッチしてもよい。この共通電極と画素電極２３０とが付加容量２６２の電極となる。また、この共通電極を反射膜２７３とすることにより、（図２７）と同様の構成を実現することができるとともに、表示パネルを反射型あるいは半透過型にすることができる。
表示パネル２１にマイクロレンズアレイ１１１２を付加することは開口率の向上等に有効である。マイクロレンズアレイ１１１２を付加した構成を（図１２６）に示す。
まず、（図１２６）を説明する前に（図１２６）の表示パネル２１をライトバルブとして用いた投射型表示装置について（図１２４）を用いて説明をしておく。
（図１２６）において、２１は本発明の表示パネルである。表示パネル２１は反射型あるいは半透過型に形成する。また、表示パネルを冷却するために裏面にヒートシンク８０５が取りつけられている。ヒートシンクは、シロッコファンにより冷却空気がふきつけられる。また、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）８７１と表示パネル２１を一体として筐体に組み込み、この筐体内を２〜８気圧の水素で充填し、この水素を流動させることにより冷却を行ってもよい。水素は冷却能力が高いからである。また、筐体内にアルカリ性の水を充填し、冷却を行ってもよい。表示パネル２１とＰＢＳ８７１とは光結合層１２６ａにより一体とされているので、表示パネル２１の結像面近傍には水が浸入せず、水が加熱されて揺らぎが生じても画像のひずみは生じない。
なお、（図１２４）はキューブ状のＰＢＳとしたが、これに限定するものではなく、板状のＰＢＳでもよく、また偏光分離型に限定するものではなく、ダイクロイックミラー、ハーフミラー等でもよい。また、光結合層１２６９は限らずしも必要なものではない。しかし、形成する（配置する）ことにより不要な反射がへり、光利用効率も向上する。また、ＰＢＳ等において、画像表示に有効な光が通過する領域以外（無効領域）には光吸収膜もしくは光吸収部材を取り付けておく。たとえば、黒色塗料を塗布する等である。黒色塗料等を形成することにより、ＰＢＳ等あるいはダイクロイックミラー等内で乱反射する光を吸収でき、表示コントラストを向上することができる。
ＰＢＳ８７１の光出射面には、偏光板（偏光フィルム）１２４１を配置する。このように偏光板１２４１を配置し、偏光板１２４１の偏光軸をＰＢＳ８７１の偏光軸と一致させることにより、表示コントラストを向上させることができる。偏光板１２４１はＰＢＳに直接にはりつける。また、偏光板１２４１とレンズ７９５ｂ間にも光結合層１２６ｂを配置する。この光結合層１２６ｂは偏光板１２４１の冷却用としても機能する。また、光結合層１２６ｂを設けず、レンズ７９５ｂと偏光板１２４１間に水素を充填もしくは、流動させて偏光板１２４１等を冷却してもよい。
放電ランプ７９１から放射された光１８はダイクロイックミラー５３３に入射する。放電ランプ７９１は超高圧水銀灯（ＵＨＰランプ），メタルハライドランプ，キセノンランプ，ハロゲンランプが例示され、その他、小型の応用展開としてクリプトンランプ，タングステンランプ，白色ＬＥＤ，蛍光灯（ランプ）が例示される。放電ランプ７９１から放射された光１８の一部は凹面鏡（放物面鏡，だ円面鏡）７９２で反射され、前面に放射される。
ダイクロイックミラー５３３Ｂ，５３３Ｇ，５３３Ｒは、それぞれ光１８の主光戦の入射角方向に対してそれぞれ角度を変化させて配置されている。ダイクロイックミラー５３３Ｂは青（Ｂ）の光１８Ｂを反射し、５３３Ｒは赤（Ｒ）の光１８Ｒを反射し、５３３Ｇは緑（Ｇ）の光１８Ｇを反射する。ダイクロイックミラー５３３Ｂ，５３３Ｒ，５３３Ｇは傾きを変化させて配置されているため、光１８Ｂ，１８Ｒ，１８Ｇは主光線の角度が変化する。
（図１２５）は、従来の表示パネルの構成図もしくは、本発明の表示パネルの特徴を説明するための説明図である。（図１２４）に示す入射光１８Ｂは１８ａ１となり、入射光１８Ｒは１８ｂ１となり、入射光１８Ｇは１８Ｃ１となる。
１つのマイクロレンズ１８ｂは３つの反射電極２３０ａ，２３０ｂ，２３０ｃに対応して配置されている。入射光１８ｂ１は垂直に入射するから同一経路の反射光１８ｂ２となる。入射光１８ｂ１は垂直に入射するから同一経路の反射光１８ｂ２となる。
入射光１８ｃ１は反射電極２３０ｃに対し、角度θ1で入射するため、反射光１８ｃ２となり、一方、入射光１８ａ１は反射電極２３０ａに対し、角度θ2で入射するため、反射光１８ａ２となる。したがって、反射光１８ｂ２は再びマイクロレンズ１８６に入射するが、反射光１８ａ２，１８ｃ２はマイクロレンズに入射しない。入射しないということは、ＰＢＳ８７１を介して投射レンズ７９７に入射しないことになる。したがって、（図１２４）の投射型表示装置では色バランスがとれないかもしくは、光利用効率が極めて悪くなる。
本発明の表示パネルはこの課題に対処するために（図１２６）に示すように反射電極２３０ａ，２３０ｃに所定の角度θ3を持たせて構成したものである。なお、（図１２６）等において図面は２次元状であるが、実際には反射電極２３０等は３次曲線状に形成してもよいことは言うまでもない。また、マイクロレンズ１８６もシリニドリカルレンズ状に限定されるものでもなく、単レンズあるいは両凸レンズでもよいことは言うまでもない。また、マイクロレンズ１８６は正のパワーをもつように構成すればよいが、場合によっては負のパワーを有するものを採用したり、正のパワーと負のパワーをもつマイクロレンズを組み合わせて用いてもよい。
反射電極２３０ａと２３０ｃの角度θ3（ＤＥＧ．）は２≦θ3≦１２とし、好ましくは３≦θ3≦８とする。また、反射電極の傾きは平滑化膜２４６を形成する際、スタンパ技術を用いて形成したり、ガラス基板２２１を化学的エッチングあるいは機械的研磨技術等を用いて形成すればよい。
（図１２６）のように反射電極２３０ａと２３０ｃとを傾けて形成することにより、入射光１８ａ１は同一または類似の経路１８ａ２を通過し、入射光１８ｃ１の反射光１８ｃ２は同様に類似または同一の経路を主光線が通過することになる。したがって、入射光１８ａ２，１８ｂ２，１８ｃ２はいずれも再びマイクロレンズ１８６に入射することになるから、光利用効率を大幅に向上させることができるようになる。
なお、（図１２６）において、反射電極２３０ｃの角度θ3と反射電極２３０ａの角度θ3とは同一の角度の大きさとしたがこれに限定するものではなく、変化させてもよい。また、反射電極２３０ｂにも角度をつけてもよい。また、反射電極２３０の角度は偏心させてもよい。
より具体的には（図１２６）の構成は（図１２７）の図面図で図示される。（図１２７）においてマイクロレンズアレイ１８３はスタンパでマイクロレンズ１８６を形成し、マイクロレンズ１８６の凸部を形成し、凹部を低融点ガラス１２７１でモールドしている。マイクロレンズ１８６の焦点距離は空気中でマイクロレンズの直径（もしくは対角長）の２．５倍以上５倍以下にすることが好ましい。なお、さらに色純度を向上させるために対向電極２２５上にまたは画素電極２３０上にカラーフィルタを形成することが好ましい。
しかし、（図１２７）のように構成すると液晶層２２６の膜厚が異なる。膜厚が異なると色ムラが生じたり、光変調効率を低下させる。たとえば、反射電極２３０ｂの膜厚ｔ1と反射電極２３０ｃのエッジ部の膜厚ｔ2とは異なることになる。この課題を対処したのが、（図１２８）の構成である。反射電極２３０上に平滑化膜２２７を形成している。このように構成することにより、液晶膜厚２２６は一定の膜厚にすることができる。（図１２８）の平滑化膜２２７はカラーフィルタに置き換えてもよい。また、対向基板２２２に反射電極２３０との間隔を均一とするように凹凸を形成してもよい。
（図１２８）の構成において、平滑化膜２２７の屈折率を液晶層２２６より高くすれば（図１２９）に示すように、入射光１８ａは平滑化膜２２７に入射した際に低角度となり、反射電極２３０で反射し、再び平滑化膜２２７を出射する際には、ほぼ垂直に近い出射光１８ｄとすることもできる。したがって、液晶層２２６の蛍光屈折率に対し、平滑化膜の屈折率は０．０５以上０．２以下とすることが好ましい。さらには０．０８以上０．１５以下とすることが好ましい。
しかし、（図１２８）に構成においても、液晶層２２６の膜厚は一定になるが、各画素電極２３０と対向電極２２５まで距離がそれぞれ異なるという課題が発生する。距離が異なれば、液晶層２２６への印加電圧に強弱が生じてしまう。これは光変調不良に直結する。
この課題に対する構成が（図１３０）の構成である。画素電極２３０は透明電極で形成されている。画素電極２３０の下層に平滑膜２２７で絶縁された反射膜２７３が形成されている。
アレイ基板（シリコンベースド基板）２２１には、まず、反射膜２７３の凹凸を形成するために低融点ガラス、光硬化樹脂が塗布される。この上にスタンパ技術を用いて凹凸が形成される。凹凸の固定は加熱あるいは光を照射することにより行う。２４６が光硬化型樹脂であり、アレイ基板２２１が透明の場合は光効果型樹脂である凹凸膜２４６は裏面のＡの方向から紫外線光を照射すればよい。アレイ基板２２１がシリコン基板などの光不透過材の場合は、スタンパ部材を光透過型のものを用いるか、２４６を熱硬化型あるいは常温硬化型のものを用いる必要がある。
凹凸膜２４６の上にＡｌ，Ａｇ，Ａｕもしくは誘電体多層膜からなる反射膜２７３を形成する。Ａｌの場合は膜厚を０．６μｍ以上１．６μｍ以下に形成する。ただし、凹凸膜との密着性を良好なものとするため、凹凸膜２４６上にＴｉ，Ｃｒなどの他の物質を仲介させてその上に反射膜のＡｌ，Ａｇ等を形成する。
反射膜２７３上に平滑化膜２２７を形成する。平滑膜２２７の構成材料，平滑化方法等は（図２２），（図２３）等で説明しているから省略する。以上のような本発明では同一符号，記号等あるいは同一名称等で記載しているものは、同一内容構成，方式もしくは類似内容，構成，方式である。また、適時参照して内容等を把握することが可能である。
平滑化膜２２７上に透明材料からなる画素電極２３０が配置される。また（図１３０）のように必要に応じて対向電極２２５上もしくは、対向電極２２５下あるいは画素電極２３０上にカラーフィルタ２２３が形成される。
（図１３０）のように構成することにより、液晶膜厚２２６は均一となるとともに液晶層２２６に印加される電圧も均一となる。なお、反射膜２７３は３次元状とすることが好ましいことは言うまでもない。また反射膜２７３は付加容量の電極として使用するために、共通電極電位に保持しておくことが好ましい。
より具体的には（図１３０）の構成は（図１３１）のように構成される。（図１３１（ａ））ではアレイ基板２２１上にＴＦＴ２４１が形成され、ＴＦＴ２４１のドレイン端子と反射膜２７３とが接続部２４５ａで接続されている。さらに画素電極２３０とは平滑化膜２４６ｂにあけられたコンタクトホールを通じて接続部２４５ｂで接続されている。したがって、（図１３１（ａ））の構成では反射膜２７３と画素電極２３０とは同一電位とされている。この場合、（図１３１（ａ））のＣの箇所に形成し、これを共通電極とすることにより、この電極と反射膜２７３を電極として付加容量を構成することができる。
一方、（図１３１（ｂ））の構成では反射膜２７３には穴があけられている。この穴を介して、ＴＦＴ２４１のドレイン端子と画素電極２３０とが直接、接続部２４５で電気的に接続されている。反射膜２７３は共通電位とし、反射膜２７３と画素電極２３０を電極として付加容量を構成する。さらに（図１３１（ｂ））の点線Ｄで示すように、ＴＦＴ２４１と電極的に接続された電極を形成することにより、反射膜２７３を共通電極として、反射膜２７３と画素電極２３０から構成される付加容量とし、反射膜２７３と点線Ｄを電極とした付加容量２が構成される。したがって、十分な付加容量を作製することができる。
なお、（図１３２）に示すように反射膜２７３上に微小凸部１３２１を形成してもよい。画素電極２３０あるいは、反射膜２７３上に形成する微小凸部に関しても（図２３）（図２２）等で説明しているので説明を省略する。また、（図１３３）は平滑化膜をカラーフィルタ２２３としたものである。
なお、マイクロレンズアレイ１８３は、スタンパ技術を用いてマイクロレンズ１８６を形成したとしたが、これに限定するものではなく、日本板硝子（株）が製造しているもののようにイオン交換法を用いて形成したものでもよいことは言うまでもない。
また、（図１３３）等において、１つのマイクロレンズ１８６に対して３つの反射電極２３０が対応するとしたがこれに限定するものではなく、２つでもよいし、また４つ以上でもよいことは言うまでもない。また、反射電極２３０あるいは反射膜２７３を３次元状（半球状）にし、マイクロレンズ１８６からの光を、良好に主光線が進む角度を変化させて、再びマイクロレンズ１８６に入射させるという技術的思想は、１つのマイクロレンズ１８６に１つの画素２３０あるいは反射膜２７３が対応する場合であっても適用することができる。
表示パネル２１を反射型で用いる場合、（図２２）に示す入射光１８ａが画素電極２３０で反射し、反射した光１８ｂが観察者の眼８２６に直接入射するという問題がある。特に、液晶層２２６がＰＤ液晶の場合で、ノーマリホワイト（ＮＷ）モードの場合、画像の白黒とが反転して表示される。この現象は表示パネル２１が透過型の場合でも発生する。バックライト１６からの光１８ｃが直接、観察者の眼８２６に入射する場合があるからである。
この課題に対して、本発明では表示パネル２１の光入射面に（図１３５）に示すようなプリズム板（シート）２３を配置する。プリズム板２３は表示パネル２１とオプティカルカップリングさせることが好ましい。
プリズム板２３ａと２３ｂとはわずかな空気ギャップ１３５１と介して配置されている。空気ギャップ１３５１は空気ギャップ１３５１中に散布されたビーズで保持されている。なお、空気ギャップ１３５１の厚み（間隔）ａは、液晶表示パネル２１の画素の対角長をｄとしたとき、次式を満足させることが好ましい。
ｄ／１０≦ａ≦１／２・ｄ （数式９）
さらには、
１／５・ｄ≦ａ≦１／３・ｄ （数式１０）
の条件を満足させることが好ましい。プリズムの凸部の繰り返しピッチは（数式７）（数式８）の条件を満足させることが好ましい。
また、プリズムが液晶層２２６となす角度θ（ＤＥＧ．）は、
２５度≦θ≦６０度 （数式１１）
とすることが好ましく、さらに、
３５度≦θ≦５０度 （数式１２）
の関係を満足させることが好ましい。
プリズム板２３は色補正のために着色したり、多少の散乱性を付加するために光拡散材を添加してもよい。その他、プリズム板２３ａの表面をエンボス加工を行ってもよく、また反射防止膜２２９を形成してもよい。また、プリズム板２３の平面部に偏光板をオプティカルカップリングさせてもよい。また、プリズム２３ａと２３ｂ間の空気ギャップ１３５１の保持はビーズの他、ファイバーを用いてもよい。これらのビーズ，ファイバーは黒色のものを用いることが好ましい。その他、プリズム板２３の傾斜面に凸部を形成し、この凸部で空気ギャップ１３５１を保持してもよい。また、空気ギャップ１３５１に接する面には反射防止膜２２９を形成しておくことが好ましい。また、各プリズム板において、画像表示に有効な光が透過しない領域（無効領域）には光吸収膜を形成しておくことが好ましい。
（図１３５）のように、入射光１８ａは空気ギャップ１３５１に影響されず、表示パネル２１に入射する。また、表示パネル２１からの出射光１８ｃも空気ギャップ１３５１に影響されず出射する。一方、本来、観察者の眼８２６に直接入射する角度の光１８ｂは空気ギャップ１３５１により全反射する。したがって、観察者の眼８２６に到達することはない。また、Ａの部分に光吸収膜を形成しておけば、プリズム板２３内で乱反射する光もなくなる。
以上のように空気ギャップ１３５１を有するプリズム板２３を表示パネル２１の光出射面に配置すれば、画像が白黒反転するという現象を低減もしくは消滅させることができる。なお、これは主と反射型あるいは半透過型パネルの場合である。透過型の場合は、プリズム板２３を表示パネル２１とバックライト１６間に配置することにより、観察者の眼８２６に直接入射する光を防止できるから、同様に画像が白黒（ネガポジ）反転するということはなくなる。
なお、（図１３５）においてプリズム板２３の斜面は直線状としたがこれに限定するものではなく、円弧状であったり、球面状であったり、微小な凹凸を形成したりしてもよい。
以上のプリズム板２３、空気ギャップ１３５１等に関する事項は（図１３６）などの本発明の他のプリズム板、表示装置等に関しても適用できることは言うまでもない。
また、（図１３６）のような、プリズム板２３を表示パネル２１の入射面に配置してもよい。（図１３６）のプリズム板２３は、プリズム板というよりは、透明基板に斜めに細いスリット（これが空気ギャップ１３５１となる）を形成したものである。スリット１３５１は表示画面に対し左右方向にストライプ状（横ストライプ）に形成する。なお、スリット１３５１は基板目状に形成してもよい。つまり、縦，横にストライプ状に形成するのである。
（図１３７）に示すように、光１８ａ、１８ｂはそのまま直進して表示パネル２１に入射する。反射電極２３０で反射し、観察者の眼８２６に直接入射する光１８ｃは空気ギャップ１３５１で全反射し、反射光１８ｄとなる。したがって、表示パネル２１の画像が白黒反転するという現象は発生しない。
空気ギャップ１３５１は（図１３８（ａ））に示すようにビーズ１３８１で確保してもよいし、（図１３８（ｂ））のように突起１８１で形成してもよい。また、空気ギャップ１３５１の代わりに低屈折率材料を用い、（図１３８（ｃ））のように低屈折率材料１３８２と高屈折率材料１３８３とを交互に形成してもよい。高屈折率材料１３８３とは、ＩＴＯ、ＴｉＯ2、ＺｎＳ、ＣｅＯ2、ＺｒＴｉＯ4、ＨｆＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2、あるいは、高屈折率のポリイミド樹脂が例示され、低屈折率材料１３８２はＭｇＦ2、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3あるいは水、シリコンゲル、エチレングリコールなどが例示される。
また、（図１３７）の空気ギャップ１３５１が、液晶層となす角度θ（ＤＥＧ．）は
４０度 ≦ θ ≦ ８０度
の関係を満足させることが好ましい。さらには、
４５度 ≦ θ ≦ ６５度
の関係を満足させることが好ましい。
なお、プリズム板２３の表面あるいは裏面には偏光板などの偏光手段を配置してもよい。また、プリズム板２３の表面あるいは前記偏光板の表面には誘電体多層膜あるい低屈折率（屈折率１．３５以上１．４３以下）の樹脂膜からなる反射防止膜２２９を形成しておくとよい。さらには、プリズム２３の表面をエンボス加工などの微小な凹凸を形成しておくとよい。うつりこみが低減されるからである。また、画像表示に有効な光が通過しない領域には光吸収膜を形成しておくことが好ましい。つまり、これらの事項は（図１３５）と同様である。
（図１３６）に示した構成では、プリズム板２３中にスリット状に空気ギャップ１３５１を形成するものとしたが、（図１３９）のように構成してもよいことは言うまでもない。（図１３９）では矩形状のプリズム板２３ａと２３ｂとを空気ギャップ１３５１を保持して配置した構成である。なお（図１３６）（図１３９）のプリズム板は（図１３５）で説明したように、表示パネル２１とバックライト１６間に配置してもよい。
（図２９）は本発明の駆動方法の説明図である。特に、高温ポリシリコンあるいは、低温ポリシリコン等の表示領域と同時にソースドライブ回路も形成する表示パネル、あるいは（図２３）のようにソース信号線２２８と画素電極２３０とが重なった構成に有効である。寄生容量を２フィールド（２フレーム）でキャンセルできるからである。たとえば、（図２２）において、ソース信号線２２８ａと２２８ｂとに逆極性の映像信号が印加されていれば、画素電極２３０とソース信号線２２８ａ間の寄生容量と、画素電極２３０とソース信号線２２８ｂ間の寄生容量がうちけしあい、画素電極２３０の電位が変動しなくなるからである。ただし、本発明の駆動方式で画素色が３原色（３種類）の場合、３×２＝６フレームで１周期となる。
基本的な駆動方式としては以下のとおりである。
（１）一つの画素行においては、同一色の画素には同一極性の映像信号を印加する。
（２）３原色の色のうち、１色は他の２色と印加する映像信号の極性を逆極性とする。
（３）フレームごとに画素に印加する映像信号の極性は反転させるが、６フレームに１回、１色は第１のフレームと次の第１のフレームとで同一極性の映像信号を印加する。
表示パネル２１にはＲ，Ｇ，Ｂ（もしくは、シアン，イエロー，マゼンダ）の３原色のカラーフィルタ２２３が形成されている。この時の画素２３０に印加する映像信号の状態を（図１５５）に示す。なお、説明を容易にするために（図１５５）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１５５）のおいて、横方向を画素行方向と、縦方向を画素列方向とする。映像信号は行単位で順次印加される。
（図１５５（ａ））では任意の画素行において、ＲおよびＢの画素２３０は“＋”、Ｇの画素２３０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１５５（ｂ））は１フレーム後の画素の映像信号印加状態である。（図１５５（ｂ））ではＲおよびＢの画素２３０は“−”，Ｇの画素２３０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。つまり、（図１５５（ａ））と（図１５５（ｂ））とは逆極性である。また、（図１５５（ａ））と（図１５５（ｂ））とでは画素２３０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２２６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２３０が“＋”であれば、１行５列のＲ画素２３０には“−”電圧を印加するように駆動する必要がある。
この駆動方法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。また、ソース信号線に接続されたソースドライバ回路において映像信号の極性反転を高速に行う必要がある。高速化はソース信号線に大きな容量があり困難性を伴う。また、ソースドライバ回路のモビリティを高くするか、ドライバ回路サイズを大きくする必要がある。したがって、この駆動方法は、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、ドライブ回路の動作周波数が高くなり、課題が多い。また、映像信号処理回路も高速な部品が要求されるため高価となる。
（図１５５）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。たとえば（図１５５（ａ））の一行目のＲの画素は１Ｈの期間はずっと”＋”極性である。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１５５（ａ）（ｂ））のようにフレームごとに画素２３０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。
（図２９）は（図１５５）をより具体的に示したものである。ソース信号線２２８に印加する信号状態および寄生容量２９１を付加して説明をするものである。寄生容量２９１は主としてソース信号線２２８と画素電極２３０との結合によって発生する。なお、（図２９）においてはまる印でＴＦＴ２４１を示している。また、ソース信号線２２８に印加する映像信号の極性は＋のとき（＋）で示し、−のとき（−）で示す。極性の＋−は通常対向電極２２５の電位を基準とする。
（図２９（ａ））は（図１５５（ａ））の状態が対応し、（図２９（ｂ））は（図１５５（ｂ））の状態が対応する。なお、駆動順序は（図２９（１））が第１フレームの状態とすれば、（図２９（２））が次の第２フレームの状態、（図３０（３））が第２フレームの次の第３フレームの状態、（図３０（４））が次の第４フレームの状態、（図３１（５））が第５フレームの状態（図３１（６））が第６フレームの状態である。（図３１（６））の次は（図２９（１））の状態となる。
説明を容易にするために寄生容量２９１ａ，２９１ｂとは同一と考え、また、＋極性の映像信号の振幅と−極性の映像信号の振幅とは同一とする。したがって、（図２９（１））のＲの画素２３０Ｒ１はソース信号線２２９ａが＋極性、２２９ｂが−極性であるから、寄生容量２９１ａ，２９１ｂにより同一の大きさでかつ反対極性の交流信号が画素２３０Ｒ１に印加されるから、寄生容量２９１はキャンセルされる。したがって、画素電極２３０Ｒ１では印加されて保持されている電位の変動は生じない。同様に、画素２３０Ｇ１についても同様に寄生容量２９１ａと２９１ｂはキャンセルされる。
Ｂ画素２３０Ｂ１，２３０Ｂ２…は左辺のソース信号線２２９ａが＋極性で、右辺のソース信号線も＋極性であるから、電位変動を引きおこす。また、次のフレーム（図２９（２））では左右のソース信号線の映像信号の極性が同一の−極性であるから、電位変動をひきおこす。しかし、第１フレームが＋極性で、第２フレームが−極性であるから、全体として電位変動の影響は打ち消しあい、目だちにくい。さらに（図３０（３））〜（図３１（６））では、左右の映像信号の極性が反対極性となっているためさらに目だちにくい。
（図３０（３）（４））では、Ｇ画素２３０Ｇ１，２３０Ｇ２…の両端のソース信号線２２８の極性が同一であるため、電位変動を引きおこすが、他のフレームではソース信号線２２８には互いに逆極性の映像信号が印加されているので全体として目だちにくくなる。
同様に（図３１（５）（６））ではＲ画素２３０Ｒ１，２３０Ｒ２…の両端のソース信号線が同一極性であるから電位変動が発生する可能性があるが、他のフレームでは逆極性が印加されているので実用上は問題がない。ただし、（図３０（４））の画素２３０Ｒ１と（図３１（５））の画素２３０Ｒ１のように画素に印加される電圧極性が、２フレームにわたり同一となるので多少フリッカはめだちやすくなっている。しかし、他の画素とは保持する電圧の極性が異なっているので、パネル２１全体としてフリッカの発生はない。
（図２９）〜（図３１）において、２フレームにわたり両端のソース信号線の極性が同一（たとえば、（図２９（１）（２））において、画素２３０Ｂ１の両端のソース信号線２２９ａ，２２９ｂとしたが、これに限定するものではない。たとえば、（図２９（１））において、Ｂ画素２３０Ｂ１の両端ソース信号線２２９の映像信号へ極性を（＋）とし、（図２９（２））においては、（−）としたが、（図２９（２））ではＢ画素２３０Ｂ１の両端のソース信号線の極性を互いに逆極性とし、Ｇ画素２３０Ｇ１の両端のソース信号線の極性を同一極性となるようにしてもよい。また、（図２９）等では１つの画素列の画素電極２３０はすべて同一極性の電圧を印加するとしたが、これに限定するものではなく、（図３２）に示すように一画素行ごとに電圧の極性を反転させてもよい。
なお、（図３２（ａ））が第１フレームの状態とすれば、（図３２（ｂ））は次の第２のフレームの状態を示している。また、以上の説明ではフレームごとにソース信号線に印加する信号の極性を反転するとしたが、これに限定するものではなく、フィールドごとに反転させてもよい。しかし、液晶表示パネル等ではプログレッシブ表示であるから、フィールド＝フレームとなる場合がほとんどである。また、疑似インタレース駆動のように２本の画素行に同一映像信号を印加する場合は、２本の画素行を一単位として（上下の２画素を一単位として）、（図２９）〜（図３１）の駆動方法を実施すればよい。
また、本発明の駆動方法はストライプ状の画素配置のみに対応するものではなく、（図３３）に示すようなモザイク状（１／２画素ずらし、３／２画素ずらし、３／４画素ずらし）の表示パネルでも適用できる。また、本発明の駆動方法は液晶表示パネルのみに適用されるのではなく、アクティブマトリックス型のＥＬ表示パネルにも適用できる。また、画素色は３原色に限定するものではなく、４色以上でも、また２色でもよい。また、フィールドシーケンシャルにＲ，Ｇ，Ｂの光をフレームごとに切り換えて表示する場合は、カラーフィルタという概念はない。しかし、フィールドシーケンシャルのパネルにも適用できることは言うまでもない。
以下、主として動画表示状態等を改善する本発明の表示装置の駆動方法について説明をする。
（図３４）は本発明の表示装置の構成図である。１例としてバックライトとしての導光板１４は１４ａ，１４ｂの２つの部分に分離されている。導光板１４ａの一辺には蛍光管１４１ａが取り付けられており、導光板１４ｂの１辺には蛍光管１４１ｂが取り付けられている。具体的には蛍光管１４１ｂが画面の上部（上辺）に配置され、１４１ａが下部（下辺）に配置されると考えればよい。
導光板１４ａと１４ｂとの境目（Ａの箇所）には、導光板１４ａと１４ｂ間の光の入出を抑制するため、遮光板あるいは反射板を配置する（図示せず）。しかし、間隔Ａは極力短いことが好ましい。なお、（図３４）において、導光板１４ａ，１４ｂを分離するとしたが、限らずしもこれに限定するものではなく、１つの導光板でもよく、また、３つ以上に分離されたものでもよい。
導光板１４の光出射側には導光板１４ａ，１４ｂの境目を見えにくくするため拡散板２２等が配置され、またプリズムシート２３が配置されている。
（図１３５）は表示方法の説明図である。（図３５（ａ））は蛍光管１４１ａが点灯し、１４１ｂが消灯の状態を示す。したがって、画面１６の上部は非表示状態８１となり、下部は表示状態８２となる。（図３５（ａ））の状態では（図３５（ａ））の右図に示すように表示パネル２１の画像表示部の１０７ａが画像書き換え途上状態である。以上のことから（図３５（ａ））では、画像表示部１０７ｂは液晶の透過率変化が終了した領域であり、この領域のみが画像が見える状態となっている。
一方、（図３５（ｂ））では蛍光管１４１ｂが点灯し、蛍光管１４１ａが消灯状態である。この時は画像表示部１０７の下部が画像書きかえ状態である。つまり、（図３５）に示す表示方法は画面の下部が表示状態のときは、画面上部を書きかえており、画面の上部が表示状態のときは、画面下部は書き換え状態である。そして、透過率が所定値となった部分に該当する表示領域を点灯させるのである。
なお、（図３４）（図３５）において蛍光管１４１ａと１４１ｂは交互に点灯するとしたが、２つの蛍光管が１／２時間ずつ分割することに限定するものではなく、１方が１／４フレームの時間点灯し、他方が３／４フレームの時間点灯するとしてもよい。また、各蛍光管が１／４フレーム時間ずつ点灯し、１／２フレーム時間は両方の蛍光管が消灯状態でもよいし、各蛍光管が２／３フレーム時間ずつ点灯し、フレーム時間の所定時間は両方の蛍光管が点灯している状態としてもよい。ただし、動画表示の改善効果は、蛍光管の点灯時間が短い方が効果が高い。２つの蛍光管の点灯時間を加えた時間Ｔ1は、液晶表示パネル１画面が書き換えるに要する時間（フレーム時間）ｔに対して以下の関係を満足させることが好ましい。
（１／４）≦Ｔ1／ｔ＜３／４ （数式１３）
上式において、Ｔ1／ｔの値が小さくなるほど画面は暗くなるが、動画表示能力は向上する。
また、（図３５）において、蛍光管１４１ｂと１４１ａは交互に点灯するとしたがこれに限定するものではなく、蛍光管１４１ｂ→１４１ａ→１４１ａ→１４１ｂ→１４１ｂ…というように上下の点灯を反転させてもよい。ただし、この場合も蛍光管の点灯位置と逆方向の画面を書き換えるように表示パネル２１を制御する。つまり、画面の表示方向は上→下、下→上、上→下…となる。また、蛍光管１４１はＬＥＤアレイ１１などに置き換えてもよいことは言うまでもない。
以上に記載した事項は、本発明の他の表示装置，表示方法等にも適用できることは言うまでもない。
（図３４）は２つの導光板１４ａ，１４ｂを用いた構成であったが、（図３６）は１つの導光板の上辺と下辺に蛍光管１４１ｂ，１４１ａを配置した構成である。導光板１４はゆるやかなくさび状に形成されている。そのため、蛍光管からの光は導光板に効率よく入射し、また導光板１４から均一な光が放射されるようになる。
蛍光管１４１ｂは導光板１４ｂの部分を照明し、蛍光管１４１ａは導光板１４ａの部分を照明する。したがって、（図３４）と照明部分の分担割合等は同一であるが、（図３６）の場合は、Ｂの部分の形状を適正に加工することにより導光板１４ａと１４ｂとの境目が目だちにくくすることができる。
（図９１）は表示画面１０７の書き換え速度を定倍もしくは高速にし、１画面を書き換えてから、蛍光管１４１を点灯し、表示画像を見えるようにするものである。まず、伝送されてきた映像データは、メモリに格納され時間軸変換される。たとえば、倍速変換される。
（図３７（ａ））は画面書き換え途中状態である。導光板の両端に配置された蛍光管は２本とも消灯状態である。（図３７（ｂ））は画面１０７上部の蛍光管１４１ａが点灯に画像が表示される。（図３７（ｃ））は再び蛍光管１４１ａ，１４１ｂは消灯し、画面１０７は見えなくなる。この状態が黒表示である。（図３７（ｄ））では、今度は下辺の蛍光灯１４１ｂが点灯し、画像を表示する。そして再び（図３７（ａ））から繰り返される。
（図３７）の駆動方法では、（図３７（ｂ））（図３７（ｄ））で蛍光灯１４１ａ，１４１ｂが交互に点灯するため、画面の輝度傾斜等は発生しない。また、（図３７（ａ）（ｃ））で黒表示を行うため、画像のキレはよくなる。したがって良好な画像表示を実現することができる。
なお、（図３７（ｂ）（ｄ））において、蛍光灯１４１ａ，１４１ｂを同時に点灯させてもよいことは言うまでもなく、また、（図３７（ｂ）（ｄ））の状態でまだ画像書き換え途中であってもよい。黒表示状態は数式１３にも示すように１／４以上、３／４の時間を確保することが好ましい。
また、本発明の表示方法において黒表示を行うと表現したが、この黒表示とは画面がみえなくなる状態をいう。したがって灰色表示であってもよいし、ブルーバック表示も含まれる。また表示画像の種類によっては白表示であってもよい。
（図３８）の表示方法も有効である。（図３８）においても（図３８（ａ）（ｃ））においては、蛍光灯１４１ａが点灯し画面上部もしくは近傍を中心として画像表示状態とする。また（図３８（ｂ）（ｄ））においては蛍光灯１４１ｂが点灯し、画面下部もしくは近傍を中心として画像表示状態とする。
（図３８（ａ））では右側列の図に示すように、表示領域１０７の半分以上の画面が書きかわっている。したがって、上部半分は完全に所定の透過率（定常表示状態）となっている。また、（図３８（ｂ））では表示領域１０７ｂは定常状態となっている。同様に、（図３８（ｃ））では上部の表示領域１０７ａは定常状態となっており、（図３８（ｄ））では下部の表示領域１０７ｂは定状状態となっている。
以上のように、表示パネル２１の画像書きかえ状態とを同期をとってバックライトを点滅させることにより、良好な画像表示を実現できる。
（図１１９）は（図１１７）（１１８）のようにＲ，Ｇ，Ｂ等の３原色を発光する素子１１が取り付けられ、また配置された場合の表示方法である。表示はフィールドシーケンシャルにカラー表示が行われる。
（図１１９）の右側図に示すように、表示画面は赤色表示画像１０７Ｒ，緑色表示画像１０７Ｇ，青色表示画像１０７Ｂが順次表示される。また、導光板のエッジ部あるいは裏面に配置されたＬＥＤ（発光素子）が順次走査状態で点灯する。（図１１９）の左側図に示すように、右側図のＲ画像１０７Ｒの表示箇所はＲの発光素子が点灯し（８２Ｒ）、Ｇの画像１０７Ｇの表示箇所はＧの発光素子が点灯し（８２Ｇ）、Ｂの画像１０７Ｂの表示箇所はＢの発光素子が点灯（８２Ｂ）する。Ｒの発光領域８２ＲとＢの発光領域８２ＢとＧの発光領域８２ＧとＢの発光領域８２Ｂ間、Ｂの発光領域８２ＢとＧの発光領域８２Ｇ間は非点灯領域８１（バックライト１６から光が放射されない領域もしくは、表示パネル２１に画像が表示されない領域）となっている。
したがって、画像表示状態は、表示パネル２１の任意の位置において、Ｒ表示→黒表示→Ｇ表示→黒表示→Ｂ表示→黒表示→Ｒ表示→…と表示される。この際、Ｒ表示＋黒表示期間（もしくは、Ｇ表示＋黒表示期間，Ｂ表示＋黒表示期間）をＴとすれば、黒表示期間ｋは
１／４・Ｔ≦ｋ≦３／４・Ｔ （数式１４）
の条件を満足させることが好ましい。
以上の実施例は、蛍光灯１１４など発光素子を点滅させることにより表示画面の一部を表示状態とするものであった。（図３９）はバックライト１６は常時点灯させ、このバックライト１６からの光の一部を遮光し、表示パネル２１の一部領域の画像を観察できるようにしたものである。もちろん、バックライトを点滅させたり、光放射領域を走査状態にすることと組み合わせてもよい。
（図３９）において、表示パネル２１ｂは光出射領域を制御するものである。表示パネル２１ｂはベタ電極からなる対向電極２２５ｂと画素行方向にストライプ状に形成された複数の走査電極３９３を具備する。走査電極３９３は画素行に対応する本数を形成してもよいが、通常は１０画素行以上２００画素行以内に１つの走査電極３９３を形成する。もしくは、表示パネル２１の垂直画素数をＮとすると、Ｎ／５０以上Ｎ／５以下となる本数を形成することが好ましい。
対向電極２２５ｂと走査電極３９３間にはＰＤ液晶２２６ｂが挟持される。ＰＤ液晶２２６ｂの膜厚は、５μｍ以上２０μｍ以下とし、さらに好ましくは８μｍ以上１６μｍ以下にする。また、ＰＤ液晶の水滴状液晶の平均粒子径もしくは、ポリマーネットワークの平均孔径は、０．７μｍ以上１．５μｍ以下とする。また、ＰＤ液晶２２６ｂは高分子と液晶とが層状に形成し、電圧の印加の有無により誘電体干渉による反射効果を引き起こしたり消滅させたりするような構成であってもよい。この際の膜厚は６μｍ以上１８μｍ以下にする。
偏光板４３１ａと４３１ｂの偏光軸はクロスニコル配置とする。したがって、液晶層２２６ｂが透明状態のとき偏光板４３１ａから出射する光は少なくなり（消滅し）、液晶層２２６ｂが散乱状態のとき、偏光板４３１ａから出射される光の量は多くなる。
対向電極２２５ｂと走査電極３９３に印加される電圧は、基本的には液晶層２２６ｂを完全散乱状態にする電圧と、完全透過状態にする電圧の２値でよい。しかし、場合によっては印加する電圧を操作して、中間光散乱状態としてもよい。
表示パネル２１ａと表示パネル２１ｂ間はハレーションの防止および光損失の低減の観点から光結合層１２６でオプティカルカップリングしておくことが好ましい。
なお、（図３９）で偏光板（偏光フィルム、偏光手段）４３１を用いるとしたが、用いなくとも、表示パネル２１ａに入射する光量は変化することはできる。また、液晶層２２６ｂはＴＮ液晶や、強誘電液晶であってもよいことは言うまでもない。また、表示パネル２１ａの光出射側に偏光板４３１ｃを配置してもよい。この際は偏光板４３１ｃの偏光軸と、偏光板４３１ａの偏光軸とはクロスニコル（直交）配置となるように配置する。
（図３９）のように構成すれば、走査電極３９３に順次電圧を印加し、かつその印加位置を走査することにより、（図８）に示すように非点灯部８１もしくは点灯部８２を構成できる。この非点灯部８１もしくは点灯部８２の幅は電圧を印加する走査電極３９３の本数により自由に制御することができる。電圧を印加する走査電極の本数を多くすれば、幅は広くなる。したがって、電圧を印加する走査電極の本数を制御することによって、表示パネル２１ａの表示画像を明るくしたり暗くしたり自由に制御することができ、また、動画表示特性も自由に制御することができるようになる。
（図３９）の構成は、バックライト１６から表示パネル２１ａに入射する光を表示パネル２１ｂで制御するものであった。したがって、表示パネル２１ｂを用いる必要があった。
この方法を（図４２）に示す。（図４２）ではオン電圧を印加する走査電極３９３の本数を３本としているが、これに限定するものではなく、任意に制御することが可能である。（図４２（ａ））から（図４２（ｄ））に示すように、所定本数の走査電極３９３をオンさせ、その位置を順次移動させる。移動は所定本数を組みとして段階的に位置を移動させても、一本ずつ順次移動させてもよい。
（図４０）は表示パネル中に入射光制御用の液晶層２２６ｂと光変調用の液晶層２２６ａの両方を有するものである。２２６ｂはＰＤ液晶層である。ＰＤ液晶２２６ｂ上に対向電極２２５が形成されている。このように液晶層上に直接、対向電極２２５を形成できるのは、ＰＤ液晶２２６ｂが固体だからである。この対向電極２２５とアレイ基板２２１間に光変調用の液晶層２２６ａが挟持されている。
（図４０）に構成しても、（図３９）と同様に（図８）の表示状態を実現することができる。なお、表示パネル２１の両面に偏光板４３１を配置することにより表示コントラストを向上できることは言うまでもない。また、液晶層２２６ａはゲストホスト液晶など他の液晶のいずれを用いてもよいことは言うまでもない。
（図４１）は走査電極３９３を有する本発明の表示装置の制御部等の構成図である。走査基板３９２には複数走査電極３９３が形成されている。各走査電極３９３には走査ドライバ４１１が接続されている。走査ドライバ４１１，ソースドライバ１０２および、ゲートドライバ１０１は走査基板３９２，アレイ基板２２１，もしくは対向基板２２２上に配置されている。また、各ドライバの出力端子はＣＯＧ（チップオンガラス）技術で各基板等上に接続されている。端子はＡｕでバンプ（突起）が形成され、フェノール樹脂に金属粉末が添加された導電樹脂で接着されている。
走査ドライバ４１１は、ソースドライバ１０２およびゲートドライバ１０１と同期をとりながら走査電極３９３に信号を印加する。通常、この信号は、液晶層を光透過状態にする電圧（オン電圧）と光不透過状態にする電圧（オフ電圧）の２値である。しかし、場合によっては、多階調にも駆動できる。駆動は一本もしくは複数の走査電極３９３にオン電圧を印加し、光透過状態にし、この光透過状態位置を順次移動させる。他の走査電極３９３にはオフ電圧を印加する。
オン電圧の印加は、一般に複数本を組みとして同時に印加し、隣接した走査電極３９３にオン電圧を印加し、端の走査電極３９３をオン電圧からオフ電圧を印加する手法で行う。しかし、この手法に限定するものではなく、隣接した走査電極の複数本にオン電圧を印加しながら行ってもよい。また、順次走査に限定するものではなく、飛び飛びの走査電極にオン電圧を印加してもよく、映像表示状態と同期して、ランダムにオン電圧位置を変化させてもよく、また、画面上端→下端、画面下端→上端というふうに走査方向を交互に変化させてもよい。また、走査同期は一定とは限定するものではなく、１つの走査電極から次の走査電極にうつる時間を限らずしも一定にすることに限定するものではない。これらは表示パネル２１の映像表示状態と同期させ、かつ良好な表示状態にすることを目的とするからである。
以上の実施例は画面の左右方向に形成されたストライプ状電極（走査電極）３９３にオン電圧を印加することにより、表示状態の改善を行うものであった。走査電極３９３を用いるため、画素行方向に行うものであった。（図４３）はマトリックス状に画質改善を行うものである。
（図４３）はその説明図である。反射板（くぎり壁）１５によって表示画面（バックライト）はマトリックス状に分割されている。マトリックス状に分割された個々の領域１０７は、それぞれ独立に光の透過（出射）、消滅（非表示）処理を行うことができる。なお、反射板１５はかならずしも必要なものではない。
各表示領域１０７には（図４４）に示すように、矩形の走査電極３９３が形成（配置）されている。なお、この矩形の走査電極３９３は機能としては（図３９）で説明したのと同様であるが、説明の混合を防ぐために、（図４４）の場合は矩形電極３９３と呼ぶ。矩形電極３９３にそれぞれ選択端子４４１が接続されており、選択端子４４１は（図４１）の走査ドライバ４１１の出力端子と接続されている。ただし、（図４４）のように矩形電極３９３がマトリックス状である場合は、選択端子４４１の本数が多くなるので、走査ドライバ４１１と選択端子４４１間にエンコーダドライバを仲介させるとよい。
（図４４）の場合は、マトリックス状にバックライト１６から表示パネル２１に入射する光を制御することができるので、より良好な画像表示が可能となる。また、光制御を行っているくぎりがめだちにくくなる。
（図１），（図３９），（図４４）など、画面の一部のみを観察者に見えるようにする構成は、画像の改善のみに寄与するのではない。たとえば、携帯電話、画像空間伝送システム等、画像データがパケット方式などにより順次送られてシステム／機器にも有効である。つまり、画像が送られてきた部分のみを表示し、他の部分は黒表示にするなど制御が容易となるからである。また、セキュリティ（機密保持）の関係から表示画面の特定箇所を非表示とする方式も考えられる。表示画像を黒を表示する場合は、消費電力の低減とはならないか、該当箇所のバックライトを消灯するのであれば、消費電力を減らせるからである。
なお、（図４４）は矩形電極３９３としたが、これはマトリックス状に配置（構成）された導光板１４に置きかえてもよい。各導光板１４の下にＬＥＤ１１等を配置すれば独立に導光板からの出射光を制御できるからである。
（図４４）はマトリックス状に構成した方式であった。また、（図１）（図３９）（図４０）は（図４５（ａ））に示すようにストライプ状に構成した方式であった。（図４５（ａ））に示す場合でも、（図４４）に示す場合でも導光板の幅、あるいはストライプ状電極の幅は同一であった。
（図４５（ｂ）），（図４６）の構成は一部を変化させたものである。（図４５（ｂ））はストライプ状の走査電極３９３もしくは導光板１４を中央部で細く（密集）したものである。つまり、（図４５（ｂ））においてＡの部分は荒く、Ｂの部分は細く形成している。このように中央部で細く形成するのは、表示パネル２１を見る観察者は表示パネルの中央部で敏感で識別能力が高く、周辺部で識別能力が低いことになる。（図４５（ｂ））に示すように中央部で細くすることにより表示画像への制御を十分に行うことができる。（図４６）は矩形の導光板１４もしくは矩形電極３９３において、表示領域１０７の中央部にあるもので、その面積を小さく（細かく）したものである。
なお、（図４５（ｂ））（図４６）において走査電極３９３、導光板１４のサイズは２種類のように図示したが、これに限定するものではなく、３種類以上でもよく、また、大きさ等が順次に変化した構成（たとえば、走査電極幅Ｈが、４／４Ｈ→３／４Ｈ→２／４Ｈ→１／４Ｈ→２／４Ｈ→３／４Ｈ→４／４Ｈ→３／４Ｈと変化するような配置）でもよいことはいうまでもない。
なお、以上の実施例では矩形電極３９３などの大きさを画面の中央部と周辺部などで変化させるとしたが、画像表示装置では、画素サイズを画面の中央部と周辺部で変化させることは意義がある。画面の中央部の画素サイズを小さくし高精細とする。
（図１）（図３９）等において各導光板１４、表示パネル２１ｂから出射される光は、２値（出射状態，非出射状態）として説明したが、２値であっても表示パネル２１に入射させる光に分布を持たせることができる。この方法について（図４７）を用いて説明をする。（図４７）において、（図４７（ａ））を第１フレーム、（図４７（ｂ））を第１のフレームの次の第２フレーム、（図４７（ｃ）を第２のフレームの次の第３フレーム、（図４７（ｄ））を第３のフレームの次の第４フレームとする。なお、説明を容易にするため、導光板１４または電極３９３は１／４分割とする。
第１フレームでは導光板１４に配置された発光素子１１または、電極３９３を操作して導光板１６からは下側の１／４の部分８２から光が出射されるようにする。第２のフレームでは、半分から下側の２／４の部分８２から光が出射されるようにする。第３のフレームでは、３／４の部分８２から光が出射されるようにする。第４フレームでは、すべての部分が光出射領域（表示領域）８２となるようにする。
このように動作させれば４フレームでの合成状態は（図４７（ｅ））となる。つまり、表示領域１０７ｄが最も明るく、表示領域１０７ａを最も暗くすることができる。
以上のことはバックライト１６から出射させる光量を表示画面の各部で変化させることができることを意味する。（図４７）ではバックライト１６から出射される光量は出射状態と非出射状態の２値であり、数フレーム間で階調表示を行うものであった。もちろん、各導光板等が単独で明るさ調整ができるのであれば１フレームで表示領域の各部において、明るさ分布を形成できる。各導光板で単独で明るさ調整する方法とは、たとえば、各導光板片に複数の白色ＬＥＤを取りつけ、このＬＥＤの点灯個数を増減させる方法、白色への電流を増減させる方法、蛍光管への投入電力を増減する方法、走査電極３９３への印加電圧を増減する方法が例示される。
本発明では、数クレームにわたりバックライト１６から出射される光束量を増減でき、もしくは、１フレームでバックライト１６から出射される光束量を増減できる（領域調光方式）。
表示パネル２１に表示画像に、明暗をつけた方が表示画像に奥ゆき感がでる。夜空の場合では極力画面を暗くすることが好ましい。この際は本発明バックライト１６の全領域に均一に出射される光束量を低下させる。低下の方法としてはオン電圧を印加する走査電極数を減少させること、導光板１４の発光素子１１への投入電力を少なくする方法などがある。海岸の太陽下の場合では、極力画面を明るくすることが好ましい。この場合は、走査電極３９３に印加する電圧を高くすること、あるいはオン電圧を印加する走査電極数を多くすること、もしくは導光板に取り付けられた発光素子１１、１１４への投入電力量を低下させることにより容易に実現できる。
一方、表示画像に明るい部分と暗い部分とが混在する場合もある。この際は明るい表示画像部下の導光板片を明るく、もしくは、矩形電極３９３に電圧を印加し、表示パネル２１により多くの光が入射されるようにする。暗い表示の画像部下は、その導光板片からの光出射量を少なく、もしくは矩形電極３９３に印加する電圧を低くし、表示パネル２１に入射する光を少なくする。
たとえば（図４５（ｂ））において、ａの部分の画像が暗く、ｂ，ｃ，ｄの部分が明るく、他の部分が中間程度の明るさならば、走査電極３９３ａへの印加電圧を高くし、（偏光板４１３ａ，４１３ｂの偏光軸がクロスニコルの場合でＮＷモードの時）、走査電極３９３ｇ，３９３ｊ，３９３ｌへの印加電圧を低くし、他の走査電極への印加電圧を中間レベルとすればよい。なお、（図４５）が導光板方式の場合は、導光板１４ａに取りつけられた発光素子への印加電力を低くし、導光板１４ｇ，１４ｊ，１４ｌに取り付けられた発光素子への印加電圧を高くし、他の導光板に取り付けられた発光素子への印加電圧を中間レベルとすればよい。
（図４６）の場合も同様であって、ａの部分の画像が暗く、ｂ，ｃ，ｄの部分が明るく、他の部分が中間程度の明るさならば、矩形電極３９３ａへの印加電圧を高くし、矩形電極３９３ｂ，３９３ｃ，３９３ｄへの印加電圧を低くし、他の矩形電極への印加電圧を中間レベルとすればよい。なお、（図４５）（図４６）等において、走査電極（矩形電極）３９３あるいは発光素子１１，１４１の明るさを、それぞれの個別の領域に対応して明るさ等を調整するとしたが、これに限定するものではなく、画面１０７全体を映像信号の内容（クラッシック，パソコン静止画，映画，ポップｅｔｃ）またはデータ（ガンマ特性，明暗データ，明暗データの変化状態，明暗データの分布状態ｅｔｃ）に応じて、明るさ，コントラスト等を調整，制御をしてもよい。
また、矩形電極３９３のサイズは２種類等に限定するものではなく、多種多様のサイズでもよい。たとえば、サイズの大きさが３種類以上であってもよいし、ピクチャ・イン・ピクチャの子画面がより小さなサイズのものが密集して配置されていてもよい。また、導光板１４，電極３９３等の形状は、四角形あるいはストライプ状に限定されるものではなく、六角形，三角形の多角形あるいは、円形その他星形などでもよい。また、導光板１４，電極３９３は密集して並べる必要はなく、分散して配置しても、また表示領域１０７の一部だけに配置もしくは形成されたものでもよい。また、導光板１４等の各部分が出射する光は必ずしも、映像信号のデータまたは内容を反映させなくてもよい。なお、映像信号のデータまたは内容により、ユーザがリモコン等を用いて任意に設定できるようにしてもよい。
（図４８）は（図４５）（図４６）等の構成のパネルもしくはバックライトを用いた方式の表示装置の説明図である。なお、（図４８）において４１１は走査ドライバとしているが、これに限定するものではなく発光素子１１（１４１）の制御部としてもよい。つまり走査ドライバ４１１は、表示パネル２１に入射する光を制御するものであれば、目的を達し得るからである。また走査電極３９３は導光板１４と置き換えてもよいことは言うまでもない。なお、説明を容易にするために（図４８）では走査電極３９３と、走査ドライバ４１１であるとする。
本発明の表示装置は２つのフレームメモリ４８５ａ，４８５ｂを具備する。切り換え部４８４ａがメモリ４８５ａにデータを格納している時は、切り換え部４８４ｂはメモリ４８５ｂからデータを読み出している。逆に切り換え部４８４ａがメモリ４８５ｂにデータを格納している時は、切り換え部４８４ｂはメモリ４８５ａからデータを読みだしている。以上のようにメモリ４８５ａとメモリ４８５ｂとは交互に読み出しと書き込みが行われる。
演算部４８３は（図７６）に示すように、入力された映像データから“平均輝度”，“最大輝度”，“最小輝度”，“輝度分布”，“明領域個数”，“暗領域個数”のうちすべてをまたは任意の抽出データを作成し、この抽出データをデータ格納部４８２に格納する。抽出データより走査ドライバ４１１は制御される。
走査ドライバ４１１はストライプ状の走査電極あるいは矩形電極３９３が接続されている。走査ドライバ４１１には電極３９３（導光板１４方式の場合は、導光板１４に接続された発光素子１４（１４１）を制御する。演算部４８３はこの走査ドライバ４１１に適応したデータを作成するのである。
一方、切り換え部４８４ｂからの映像データは、映像信号制御部４８１に送られる。映像信号制御部４８１は映像信号に対し、立ちあがり電圧、振幅増幅制御を行い、また、１Ｈもしくは１Ｄ反転処理を行い、液晶層２２６の電気−光変換特性に良好に適応するようにデータ操作を行う。これらのデータ操作を終了したデータはソースドライバ１０２に印加される。
ソースドライバ１０２はレベルシフトなどの処理が行われた後、Ｄ／Ａ変換されてソース信号線に印加される。なお、駆動方式については（図２９）から（図３４）等に説明したので省略する。しかし、駆動方式は（図２９）から（図３４）等の方式に限定するものではない。１画素行ごとに画素電極２３０に印加する映像信号の極性を反転させる１Ｈ反転駆動、１画素列ごとに画素電極２３０に印加する映像信号の極性を反転させる１Ｖ反転駆動、１画素行かつ、１画素列ごとに画素電極２３０に印加される映像信号の極性を反転させる１Ｄ反転駆動のいずれでもよいことは言うまでもない。
（図４８）において明らかなように、本発明の表示装置では、映像信号の画像に応じてバックライト１６から出力される光量を制御している。さらにバックライト１６から出力される光量はストライプ状もしくは、矩形状の細分された領域ごとに明細/コントラスト等を調整するのである。もちろん、バックライト１６から出力される光量をバックライト全領域にわたり１つのものとして制御をしてもよいことは言うまでもない。
当然のことながら液晶表示パネル２１に印加する映像信号も、黒伸張，白伸張を行ってもよいし、ガンマカーブを映像信号の内容によって変化させてもよいことは言うまでもない。
また、走査ドライバの制御は、表示画像が静止画か動画かを検出して、自動的に制御してもよいことは言うまでもない。
また、全フレームにわたり制御する必要はなく、任意に抽出した映像データに基づいて制御してもよい。また、過去の映像データを複フレームにわたり反映しながら制御を行ってもよい。
以上のように本発明の表示装置では、映像データにもとづき、バックライトを、マトリックス状にバックライトから出射される光を制御する。そのため、１つの画像で暗領域と明領域が混在しても個々の部分ごとに明るさ調整等を行うことができるので、メリハリのある映像表示を実現できる。
（図４９）は、２フレーム以上の期間で、導光板１４もしくは走査電極３９３を操作し、マトリックス状に表示画像１０７に明暗を形成する方法である。（図４７）ではストライプ状であったが、（図４９）はマトリックス状である。
（図４９）では、斜線（縦線）などの重なりを多く図示した箇所が暗いことを示している。したがって、表示１０７ａが最も暗く次に１０７ｂ→１０７ｃとなり、１０７ｄが最も明るい。つまり、数フレームの期間のうち、表示領域１０７ａは３フレーム期間、１０７ｂは２フレーム期間、１０７ｃは１フレーム期間の間、暗表示されたと考えれば理解しやすいであろう。もちろん、導光板１４に取り付けられた発光素子１１の個数あるいは、矩形電極上の液晶層２２６ｂに印加する電圧を強弱させて、１フレームで中間調透過率を実現できる場合は、微妙な透過率制御を実現できることは言うまでもない。また、（図４９）（図４７）では数フレームで明暗等を表現するとしたが、これに限定するものではなく、１フレーム期間を複数の期間に分割し、分割された期間内で発光素子１１等を点滅等させることによっても実現できることは言うまでもない。
（図３９）等において走査電極３９３は、画面１０７上から下へ順次走査するように表現したが、これに限定するものではなく、（図５０）のように構成してもよい。なお、（図５０）において、３９３は走査電極としているが、これに限定するものではなく、たとえば導光板１４に置きかえてもよい。このことは（図４８）と同様であり、目的も同一だからである。つまり、以後の実施例においても説明を容易にするため走査（矩形）電極３９３方式を例示して説明するが、これに限定するものではなく導光板方式であってもよい。
（図５０）では２つの走査ドライバ４１１ａ，４１１ｂを具備し、走査ドライバ４１１ａは偶数番目に配置された走査電極３９３ａに接続され、走査ドライバ４１１ｂに奇数番目に配置された走査電極３９３ｂに接続されている。つまり、走査電極３９３は上から順次、交互に異なる走査電極３９３と接続されている。
（図５０）のバックライトは、ＮＴＳＣ等のインタレース表示の表示パネル２１と組み合わせて用いることが好ましい。（図５１（ａ））に示すように、奇数フレームでは、走査電極３９３の奇数番目（３９３ａ）から順次走査して光出射状態にする（もしくは、液晶等の応答性を考慮する場合は、その逆とする）。偶数フレームでは（図５１（ｂ））のように、走査電極３９３の偶数番目（３９３ｂ）から順次走査して光出射状態にする（もしくは、液晶等の応答性を考慮する場合は、その逆とする）。以上のように（図５１（ａ））と（図５１（ｂ））を組み合わせることにより（図５１（ｃ））のように全画面が選択され、１つの表示画面が表示される。
なお、（図５１）において、オン電圧が印加される走査電極３９３は一本ずつに限定するものではなく、複数本でもよい。また走査順序も画面の上から下に限定するものではなく、上から下→下から上→上から下へと走査を行ってもよい。また、場合によってはランダム走査でもよい。以上のことは（図４９）の構成についても適用できることは言うまでもない。また、表示パネル２１の表示画像が静止画であるが動画であるかを検出して、制御方式を切り換えてもよい。このことは（図１０）の説明と同様であるので説明を省略する。
以上の構成により、表示パネル２１上に帯状の黒表示を表示させ、または、一定の期間の間、表示画像を観察者に見えなくすることにより、動画表示特性を改善するものであった。これを実現するために、走査（矩形）電極３９３を用いたり、導光板１４を制御した。しかし、この方法によらずとも、表示パネル２１への映像信号を制御することにより、画像表示と黒表示の交互切替表示を実現することができる。つまり、バックライトは常時点灯させたまま（もちろん、（図３９）〜（図５１））の方式と組み合わせることは自由である）、表示画像に黒表示させることにより、画像と画像間に見かけ上黒表示を挿入して動画表示を改善するものである。
なお、本明細書の説明において、細分された導光板１１４もしくは走査電極を操作して、黒表示を行うとして説明したが、これは説明を容易にするためである。他の方法として、自己発光デバイス、たとえばＥＬ素子，蛍光発光素子等をマトリックス状もしくはストライプ状に並べ、これらを制御して黒表示を行ってもよいことは言うまでもない。
しかし、画像表示と画像表示との間に黒表示をおこなおうとすると、映像信号の表示レートを倍速変換など、高速に行う必要がある。映像信号の表示レートをあけると、信号処理回路の周波数が高くなり、回路コストが高くなる。この課題に対するため、（図５２）に示す本発明の表示パネルでは、表示パネル２１の表示領域１０７を４つの領域（１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ，１０７ｄ）に分割し、それぞれの領域を駆動するソースドライバ（１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ）を形成もしくは配置している。
（図５２）において、表示領域１０７ａはソースドライバ１０２ａにより駆動される。また、表示領域１０７ａのＴＦＴ２４１ａはソースドライバ１０２ａのソース信号線２２８ａに接続されており、また、ゲートドライバ１０１ａに接続されている。表示領域１０７ｂはソースドライバ１０２ｂにより駆動される。また、表示領域１０７ｂのＴＦＴ，２４１ｂのＴＦＴ２４１ｂはソースドライバ１０２ｂのソース信号線２２８ｂに接続されている。また、ゲートドライバ１０１ｂに接続されている。同様に表示領域１０７ｃのＴＦＴ２４１ｃはソースドライバ１０２ｃのソース信号線２２８ｃとゲートドライバ１０１ｃに、表示領域１０７ｄのＴＦＴ２４１ｄはソースドライバ１０２ｄのケース信号線２２８ｃとゲートドライバ１０１ｄに接続されている。
このように構成することにより、表示領域１０７ａ〜１０７ｂは個別に駆動できる。つまり時間軸伸張をおこなわなくてもよい。たとえば、１フレームの最初の１／４の時間にソースドライバ１０２ａと１０１ａを用いて、表示領域１０７ａに映像を表示し、次の１／４の時間にソースドライバ１０２ｂとゲートドライバ１０１ｂを用いて表示領域１０７ｃに映像を表示し、最後の１／４の時間にソースドライバ１０２ｄとゲートドライバ１０１ｄを用いて表示領域１０７ｄに映像を表示する。
映像を表示していない部分は、黒表示８１を表示する。このように表示を行えば時間軸伸長を行わずに、１フレームの１／４の時間に映像を表示し、他の３／４の時間に黒表示を実現でき、また、映像表示位置を順次，移動させることができる。
なお、（図５２）では表示領域１０７は４分割としたがこれに限定するものではなく、２分割でも、３分割でも４分割以上でもよい。たとえば２分割の場合は、一方を黒表示、他方を映像表示とし、交互に表示状態を切り換えればよい。
（図５２）では４つのうち１つの領域を映像表示とし、他の領域を黒表示（映像でない表示）としたが、これに限定するものではなく、２つあるいは３つの領域を映像表示とし、他の領域を黒表示としてもよい。また、（図５３）に示すように映像表示領域と黒表示領域とを交互に表示して、かつ、映像表示領域を順次移動させてもよい。
（図５３（ａ））は黒表示８１ａ，８１ｂと映像表示８２ａ，８２ｂとしている。この表示時間は１／２フレーム時間である。（図５３（ｂ））は（図５３（ａ））の次の状態で、黒表示８１ａ，８１ｂの位置をずらせ、また、映像表示８２ａ，８２ｂの位置をずらせている。この（図５３（ａ）（ｂ））で１フレームの画像を表示する。
（図５３（ｃ））は次のフレームの状態を示す。また（図５３（ｄ））は（図５３（ｃ））の次の状態を示す。つまり、（図５３（ａ）（ｂ））で第１フレームの画像を表示し、（図５３（ｃ）（ｄ））で第２フレームの画像を表示する。また、画像は画面全体の１／２に表示するとともに、間隔をあけて表示（たとえば、（図３５（ｃ２），１０７ａ，１０７ｃ）する。
なお、（図５３）において８１の箇所は該当バックライトが非点灯状態と考えてもよく、また走査電極３９３の非選択状態と考えてもよい。したがって、（図５３（ａ2）………（ｄ2））において、画面１０７は全表示状態（黒表示状態がない）であってもよい。また、（図５３）では表示領域（たとえば、１０７ａ）は順次、下方向に走査するとしているが、これに限定するものではなく、たとえば表示領域１０７ａ，１０７ｃと表示領域１０７ｂ，１０７ｄの各部分を一斉に表示切り換えするとしてもよい。
以上の実施例では画像を表示している領域は一定面積としてきた。しかし、これに限定するものではなく、画像の表示状態にあわせて変化してもよい。（図１０）等で説明したように黒表示部８１が多いほど画面は暗くなるが、動画ボケは少なくなる。逆に黒表示部８１が少ないほど画面は明るくなるが、動画ボケが発生しやすくなる。
この動画ボケと画面の明るさは、画像データの内容あるいは表示パネル２１の周辺照度などに適用して自動的に変化させるか、もしくはユーザがリモコンなどを用いて自由に設定，調整できるようにしておくことが望ましい。たとえば、（図５４（ａ））は映像表示領域（以下領域）８２が一番狭く、（図５４（ｂ））が次に、（図５４（ｃ））の状態が最も広くしている。なお、（図５４（ｄ））は全点灯状態である。全非点灯状態から全点灯状態までの間をユーザー等が自由に設定できるようにしておくことにより、画質改善を良好に行うことができる。なお、（図５４）においても点灯領域８２とは表示パネル２１の映像表示領域とも考えることができるし、点灯しているバックライト１６部とも考えることができる。
（図５４）は、点灯領域８２は１つの帯状であったが、（図５５）に示すように複数の帯状８２ａ，８２ｂでもよく、また３本以上に分割されていてもよい。また、（図４６）のようにマトリックス状に分割されて表示されてもよい。したがって、点灯領域８２は帯状に限定されるものではなく、ドット状等でもよい。
なお、（図５５）において表示領域１０７ｂは第１フレームの画像を、表示領域１０７ａは第２フレームの画像を、表示領域１０７ｃは第３フレームの画像を表示しているとしてもよい。したがって、点灯部８２ｂが現在の第１のフレームを表示状態としているとすれば、点灯部８２ａは第１のフレームの次の第２のフレームを表示状態としていると考えてもよい。
バックライト１６の点滅は、バックライト１６等を複数の領域に分割し、各々を制御する他に、（図５６）に示すようにバックライト全体を点滅させてもよい。（図５６（ｂ）（ｄ））が消灯状態、（図５６（ａ）（ｃ））が点灯状態である。
今、点灯状態の時間をｔ1、消灯状態をｔ2とすれば、０．２５≦ｔ1／ｔ2≦１．５の関係を満足することが望ましい。さらには、０．４≦ｔ1／ｔ2≦１．０の関係を満足させることが望ましい。
（図５６）は全画面１０７を一括して点灯、消灯するものである。全画面１０７を点灯，消灯させるものはバックライト１６を点滅させる他、走査電極３９３を制御しても行うことができる。その他、液晶表示パネル２１の対向電極２５５に電圧を印加することによっても行うことができる。
液晶表示パネル２１は液晶層２２６の全領域にわたり対向電極２２５が形成されている。液晶表示パネル２１がＮＷ（ノーマリホワイト）モードのとき、対向電極２２５に大きな電圧（飽和電圧）を印加すると黒表示となる。ＮＢ（ノーマリブラック）モードではこの逆である。本明細書では説明を容易にするには液晶層はＮＷモードとし、液晶２２６に所定電圧以上の電圧を印加すれば映像が表示されないものとする。
なお、映像が表示されないとは一般的に黒表示を意味するが、これは観察者に表示画像を見えなくもしくは見えにくくするものであり、完全に黒表示のみを意味するものではないことは以前にも述べた。つまり、多少の表示が見えていても黒表示であり、仮に白表示で映像が見えにくいのであれば、これも概念的には黒表示である。したがって、灰色表示等も黒表示の概念に当然のことながら含まれる。通常表示状態よりも画面輝度を低下させた状態と考えればよい。輝度低下は通常よりも１／２以下とすることが好ましい。
（図５７）はパルス発生回路５７１を具備する。パルス発生回路は正弦波、矩形波などを出力する。また出力する信号振幅を±７（Ｖ）の範囲で、可変できるように構成されている。つまり、パルス発生回路とは対向電極２２５に信号を印加し、液晶分子を配向させ、黒表示状態とするものである。
パルス発生回路５７１の出力は切り換え回路４８４の端子ａに接続されている。切り換え回路４８４の端子ｂは固定電位とされている。切り換え回路４８４はアナログスイッチ，メカニカルリレー，ＣＭＯＳリレー，ホトカプラによる絶縁型リレー／スイッチもしくはプッシュスイッチ、スナップスイッチなどの手動スイッチ等が該当する。また、切り換え回路４８４の端子ａと端子ｂのスイッチングはユーザのリモコン操作により、また外光の照度によりもしくは表示パネル２１への映像信号のデータにより自動的にもしくは手動で切り換えが行われる。
切り換え回路４８４のｂ端子は通常時（映像表示時）に対向電極２２５に印加される電圧が印加されている。通常印加電圧はコモン電圧である。ただし、対向反転駆動時は、フィールド（フレーム）毎に反転する信号が印加される。また、端子ｂに印加される電圧はフリッカを低減させるために、±０．８（Ｖ）の範囲で電圧を調整できるように構成しておくことが好ましい。
また、液晶表示パネル２１がＯＣＢモードの場合は、表示開始時に比較的高い電圧パルス（正弦波でもよい）を０．１〜１秒間程度の期間印加する必要がある。これに対応するため、パルスの振幅値を自動的に変化できるように構成しておくことが望ましい。
切り換え回路４８４の端子Ｃは液晶表示パネル２１の対向電極２２５と接続されている。したがって切り換え回路４８４の端子ｃからは端子ｂまたは端子ａと接続される。したがって、表示画面１０７を黒表示にするには端子ａからの入力を端子ｃに出力し、画像を表示する時は、端子ｂからの入力を端子ｃに出力する。対向電極２２５に端子ａと端子ｂの電圧を交互に印加することにより動画ボケを改善することができる。また、表示画像が静止画の場合は、端子ｂの電圧を端子Ｃに印加したままとすればよい。これらの制御は制御回路１０３で行う。制御回路１０３等は以前に説明しているので説明を省略する。
（図５８）は、（図５７）に示す駆動回路の動作を説明するための説明図である。（図５８（ａ））は対向電極２２５にＶｃ（コモン電圧）が印加された状態である。ここでは説明を容易にするためにＶｃは０（Ｖ）（ＧＮＤ）として説明をする。（図５８（ａ））は表示パネル２１に映像が表示されている状態である。画素電極２３０には一画素列ごとに異なる極性の電圧（＋Ｖ1，−Ｖ2，＋Ｖ3，−Ｖ4…………）が印加されて自然画が表示される。
（図５８（ｂ））はパルス発生回路５７１から対向電極２２５に＋Ｖｒ電圧が印加されているところを示しており、（図５８（ｃ））はパルス発生回路５７１から対向電極２２５に−Ｖｒ電圧が印加されているところを示している。Ｖｒ電圧は通常画像を表示する際に用いる信号の振幅を最大値の８０％〜１５０％の振幅値である（絶対値）。＋Ｖｒ電圧を印加している時間ｔ1と−Ｖｒ電圧を印加している時間ｔ2の平均値ｔ＝（ｔ1＋ｔ2）は、１水平走査期間と一致もしくはその整数倍にする。しかし、最も好ましくは１水平走査期間とすることが好ましく、ｔ1＝ｔ2とすることが好ましい。
（図５８（ｂ）（ｃ））のように±Ｖｒの電圧を対向電極２２５に印加すると液晶２２５には相対的に高い電圧が印加され、液晶分子が配向動作して黒表示となる。したがって、画像表示と黒表示とを交互に実施することができる。
これらの表示方法は動画ボケの改善だけでなく、画素輝度調整にも、コントラスト調整しても活用できることは言うまでもない。また、（図５８）等では対向電極２２５がベタ電極としたが、たとえば、Ｒ，Ｇ，Ｂの画素２３０に対応して対向電極２２５が分割されて形成されている場合は、各対向電極（２２５Ｒ，２２５Ｇ，２２５Ｂ）ことに、Ｖｒ電圧を印加して独立に黒表示を実現してもよいことは言うまでもない。
なお、本発明の駆動方法／表示方法等はフィールドシーケンシャル表示の表示パネルにも適用できることは言うまでもない。
（図５９）は、（図５７）（図５８）の駆動方法をさらに詳しく説明するために等価回路図で図示したものである。パルス発生回路５７１からの出力は表示パネル２１の対向電極２２５に印加される。したがってコンデンサである液晶層２２６には交流電圧が印加され、黒表示となる。なお、液晶層２２がＮＢ（ノーマリブラック）モードの場合は、駆動電圧の振幅値はこの逆にする必要がある。
以上の実施例は、対向電極２２５に電圧等を印加して、画像表示と黒表示の交互切替表示を実現するものであった（図６０）参照）。（図６０）において（図６０（ａ））は画面全体が画像表示状態、（図６０（ｂ））は画面上部から黒表示１０７ｂを開始し、順次この黒表示部１０７ｂを画面下方向に移動させる（図６０（ｃ）（ｄ））。一方、画面の上部から次のフレームの画像１０７ａを表示する（図６０（ｃ））。
このような表示方法／駆動方法は（図５８）に示すように対向電極２２５に電圧を印加する方式でも、（図４０）に示すような走査電極３９３方式でも実現することができる。また、（図４０）でも述べたように（図６１）に示すように複数の画素行あるいは、複数の画素列に対し、１つの走査／矩形電極３９３を配置してもよいことは言うまでもない。また、走査ドライバ４１１は（図５０）に示すように複数個設ける必要はなく、（図６２）に示すように１個でもよい。また、（図５７）では切り換え回路４８４によりＶｃ電圧または±Ｖｒ電圧を対向電極２２５に印加するとした。しかし、（図６２）のように対向電極２２５が走査電極（矩形電圧）３９３の場合は、走査ドライバ４１１にＶｃ，±Ｖｒ電圧の印加端子を設けておき、これらの複数の電圧のうち１つを選択して印加できるように構成しておけばよい。たとえば、黒表示を行う場合は＋Ｖｒもしくは−Ｖｒ電圧を入力し、走査電極３９３（＝対向電極）に入力し、画像表示の場合は、Ｖｃ電圧を走査電極３９３（＝対向電極）に印加する。このように駆動することにより黒表示と画像表示とを交互に行うことができる。
なお、（図６２）において、走査電極３９３のすべてに一括して＋Ｖｒ電圧または−Ｖｒ電圧を印加する必要はなく、＋Ｖｒ電圧と−Ｖｒ電圧とを交互に印加してもよい。たとえば＋Ｖｒ電圧を３９３ａ，３９３ｃ…に印加し、−Ｖｒ電圧を３９３ｂ…に印加する方法である。各走査電極３９３に印加する極性はフレーム（フィールド）毎に反転させる（（図６３）参照）。このように、走査電極３９３に反転した電圧を印加することにより画素電極２３０に印加した電圧との絶対値が大きくとれる。また、フリッカが目立ちにくく、画質も向上する。（図５７）（図６３）においては、（図１０）と同様に走査ドライバ４１１、ゲートドライバ１０１，ソースドライバ１０２とは同期をとって表示パネル２１に画像を表示することは言うまでもない。
走査ドライバ４１１もしくは、パルス発生回路５７１は、（図６４）に示すようにＣＯＧ技術により突起電極からなる電極端子６４４と導電ペースト６４２ａでアレイ基板２２１上に配置することが好ましい。走査ドライバ４１１等からの出力信号（出力電圧）は、アレイ基板２２１上に形成された配線パターン６４３により伝達される。対向電極２２５もしくは走査電極３９３と配線パターン６４３とは導電ペースト６４２ｂにより電気的に接続されている。なお、導電ペースト６４２ｂは封止樹脂６４１の外側に形成される。
以上のように走査ドライバ４１１等をアレイ基板２２１上に積載することにより、走査ドライバ４１１等はソースドライバ１０２，ゲートドライバ１０１と同時に積載することにより、表示パネル２１の製造が容易になる。
（図６５）は走査電極３９３と画素行との配線状態を示したものである。ただし、走査電極３９３は、複数の画素行に対し一つの走査電極３９３を配置してもよく、また逆に、一画素行に複数の走査電極３９３を配置してもよいことは言うまでもない。
なお、走査電極３９３は対向基板２２２側に形成もしくは配置することを前提として説明してきたが、これに限定するものではなく、走査電極３９３はアレイ基板２２１側に形成してもよい。たとえば、（図６５）において、走査電極３９３上に絶縁膜を形成し、その上に画素電極２３０を形成した構成が例示される。等価回路では（図６６）のようになる。なお、ストライプ状の走査電極３９３に限定するものではなく、（図４６）等に示すような矩形状電極でもよい。
走査ドライバ４１１ａから出力される電圧（信号）は走査電極３９３に伝送され、この電圧（信号）は誘電体膜２４６を介して画素電極２３０に伝達される（Ｐ点）。したがって、（図６６）の構成においても、Ｐ点の電位を操作できるから、液晶層２２６に印加できる電圧量を制御でき、黒表示等を行うことができる。
以上の実施例は走査電極３９３もしくは、対向電極２２５等に電圧もしくは信号を印加することにより、黒表示を行うものであった。黒表示を行う際、ソース信号線２２８に印加される信号によらず黒表示を行う。しかし、ソース信号線２２８に黒表示データ（信号）を伝達し、この黒表示データ（信号）を画素電極２３０に書き込むことにより黒表示を行えば操作も容易である。（図６８）は、ソースドライバ６８２と制御ドライバ６８４とが同期を取り、画素電極２３０に黒表示電圧を保持させるものである。
制御ドライバ６８４は、ＶH電圧をＶL電圧を出力する。ＶH電圧はＴＦＴ２４１をオンさせるオン電圧である。ＶL電圧はＴＦＴ２４１をオフさせるオフ電圧である。制御ドライバ６８４は制御信号線６８５を具備し、この制御信号線６８５にＶHもしくはＶL電圧が印加される。（図６８）では１本の制御信号線６８５は３画素行を分担しているように図示しているが、これに限定するものではなく、１画素行に１本の制御信号線でもよく、また、多画素行に１本の制御信号線でもよい。（図６８）の画素２３０のＴＦＴ２４１とソース信号線２２８または、ゲート信号線２６１との接続状態はより詳しくは（図６７）のように示される。
ゲート信号線２６１にオン電圧が印加されるとＴＦＴ２４１ｂがオンし、その時にソース信号線２２８に印加されている電圧を画素電極２３０に印加する。また、制御信号線６８５にオン電圧が印加されるとＴＦＴ２４１ａがオンし、その時にソース信号線２２８に印加されている電圧を画素電極２３０に印加する。したがって、１つの画素電極２３０はゲートドライバ１０１と制御ドライバ６８４により印加される信号が制御される。そのため、画素電極２３０にはＴＦＴ２４１ａとＴＦＴ２４１ｂを別個に制御することができる。
（図６８）において、ソースドライバ１０２は、主要な構成要素としてシフトレジスタ６８２およびＯＲ回路６８１、アナログスイッチ６８３などを具備する。電源電圧は３（Ｖ）もしくは３．３（Ｖ）の単一電源であり、内部にチャージポンプ回路を具備し、必要な電圧を作っている。
シフトレジスタ６８２はデータ（ＤＡＴＡ）端子とクロック（ＣＬＫ）端子を具備し、データ端子のデータをシフトする。そしてデータのある位置のアナログスイッチ６８３が閉じるように操作される。ＧＯＮＢ端子をＨレベルにするとＯＲ回路の出力はすべてＨレベルとなり、すべてのアナログスイッチ（ＡＳＷ）はオンする。したがって、ＧＯＮＢ端子を操作することにより、すべてのソース信号線２２８にＳＩＧ端子に印加された映像信号を印加することができる。このＧＯＮＢ端子はプリチャージ用として用いる。ＳＩＧ端子は映像信号を印加する端子である。
（図６８）ではアナログスイッチ６８３ｂが閉じているから、映像信号はソース信号線２２８ｂに印加されていることになる。各ソース信号線２２８には見かけ上、コンデンサが形成されている。このコンデンサは主としてゲート信号線２６１とソース信号線２２８の交差部によって形成される。アナログスイッチ６８３はシフトレジスタ６８２の出力により順次１個ずつ閉じていき、それにあわせて映像信号が各ソース信号線２２８に印加される（サンプルホールドされる）。
アナログスイッチ２８３は低温ポリシリコン技術で形成されており、ＰチャンネルのＷ／Ｌ比ＬPとＮチャンネルのＷ／Ｌ比ＬNとの関係は、０．８≦ＬP／ＬN≦２．５の関係を満足するように形成されており、より好ましくは１．２≦ＬP／ＬN≦２．０の関係を満足させることが好ましい。なお、ソース信号線の抵抗値は５０オーム以上２５０オーム以下とすることが好ましい。
一水平走査期間（１画素行の選択期間）には１本のゲート信号線２６１にオン電圧が印加され、次の一水平走査期間では次のゲート信号線２６１にオン電圧が印加されて、前のゲート信号線２６１にはオフ電圧が印加される。ゲート信号線にオン電圧が印加されると、このゲート信号線に接続されたＴＦＴ２４１ａがオンし、その時にソース信号線２２８に印加されている（サンプルホールドされている）電圧を画素電極２３０に書き込む。
（図６９）は、ＳＩＧ端子に入力する映像信号の波形である。説明を容易にするため、（図６９）では１フィールド（フレーム）で１回反転する１Ｆ反転の場合を示している。なお、（図６９）の波形でＮＷモードであれば、画面の上部が黒の横ストライプで、画面の一番下が白の横ストライプとなる６ステップの画像が表示されるはずである。
（図６９（ａ））の駆動方法では、ｔ1の時間に表示パネル２１の表示画面１０７には黒が書き込まれる（黒表示となる）。ｔ2の時間に画像が表示される。（図６８）の構成では制御信号線６８５は３画素行のＴＦＴ２４１ｂと接続されているから、もし、制御ドライバ６８４のシフトレジスタクロックとゲートドライバ１０１とのシフトレジスタクロックが同一であれば、ｔ1の時間に３倍速で各画素行が黒表示と切り換えるはずである。そして、黒表示後、画面の上部から順に画像が表示されていくはずである。
黒表示期間ｔ1と画像表示期間ｔ2との関係は制御ドライバ６８４の速度と、ゲートドライバ１０１の速度とを考慮して（任意に設定できる、もしくは設計事項である）行えばよい。黒表示時間ｔ1が長ければ動画ボケは改善される。しかし、表示画像は暗くなる。
なお、（図６９）においてｔ1とｔ2の関係は、０．２≦ｔ1／ｔ2≦２の関係を満足させるようにすることが好ましい。また、ｔ1とｔ2のうち少なくとも一方の期間を自動であるいは手段で可変でもするように構成しておくことが好ましい。
（図６９（ｂ））はｔ1の期間をｔ1aとｔ1bの期間にわけたものである。ｔ1aの期間は（図６９（ａ））のｔ1が該当する。つまり、黒表示期間である。ｔ1bの期間はプリチャージ期間である。ｔ1bの期間にソース信号線２２８に電圧を印加し、アナログスイッチ６８３の書き込み能力不足を解消する。プリチャージ電圧Ｖ1は、次のフィールド（フレーム）で印加する映像信号（全エリア１０７）の平均振幅値ＶAの７０％以上１２０％以下とすることが好ましい。もしくは１Ｈごとにプリチャージを行う場合は、次の画素行に印加する映像信号の平均振幅値ＶAの７０％以上１２０％以下とすることが好ましい。ＶAの算出はメモリ４８５のデータを演算することにより容易に算出することができる。
なお、（図６９）においてｔ1＋ｔ2＝１Ｆとしたがこれに限定するものではない。たとえばｔ1＋ｔ2＝１Ｈ（一水平走査期間）としてもよい。つまり、１Ｈ期間をｔ1とｔ2に分離し、ｔ1を黒表示（高電圧）映像とし、ｔ2を画像データ（自然画）映像とすればよい。そしてｔ1の期間にＴＦＴ２４１ｂをオンさせ、ｔ2の期間にＴＦＴ２４１ａをオンさせる。ただし、制御ドライバ６８４により選択されたＴＦＴ２４１ｂが接続された画素行と、ゲートドライバ１０１に選択されたＴＦＴ２４１ａが接続された画素行とは一定の間隔にする必要がある。さもなければ黒表示後にすぐに画像データが書き込まれてしまうからである。
また、（図６８）では一つの制御信号線６８５は３つの画素行を制御するとしたが、これは一例であって、一画素行でもよいし、もっと多画素行であってもよい。また制御する画素行は連続する必要はなく離散した画素行を選択、制御するものであってもよい。
なお、（図６８）において、制御ドライバ６８４は内部のシフトレジスタを動作させて制御信号線６８５を順次選択するとしたが、これに限定するものではなく、ランダム選択してもよく、また、全制御信号線６８５を一度に選択して黒表示を実現してもよい。
（図７０）はゲートドライバ１０１にＧＯＥ端子７０１を付加した構成である。ＧＯＥ端子７０１をＨレベルにすると全ゲート信号線２６１にオン電圧が出力される。したがって、すべてのＴＦＴ２４１がオン状態となり、ソース信号線２２８に印加された電圧を画素電極２３０に書き込む。
ＧＯＥ端子７０１は（図６９（ａ））のｔ1期間、もしくは（図６９（ｂ））のｔ1a期間にＨレベルにする。したがって、この期間に全画面１０７は黒表示となる。なお、（図７０）の実施例では全画面を一括して黒表示するとしたが、複数本のＧＯＥ端子を形成し、画面を分割すれば、画面を分割して黒表示することができる。また、（図６９（ａ））のｔ1の期間オンする画素行と、ｔ2の期間オンする画素行とを個別に制御できるようにすれば、一画素行ずつであっても黒表示書き込みと、画像表示書き込みとを切り換えることができる。この構成は、ゲートドライバ１０１にｔ1の期間選択用のシフトレジスタ１と、ｔ2の期間選択用のシフトレジスタ２とを設け、この出力をリアルタイムで切り換えてゲート信号線２６１を選択するようにすればよい。また、（図６９（ｂ））に示す。プリチャージ時間ｔ1bの適用もできることは明らかであるから、（図６９（ｂ））の場合も（図６８）の説明を準用することができる。したがって説明を省略する。
以上の実施例はソースドライバ１０２から黒表示を行う信号と画像表示を行う信号の両方を出力するものであった。しかし、ソースドライバ１０２にすべて負担させると、映像信号の倍速変換をする必要が生じたり、複雑な映像信号処理が必要になるなどのため、表示装置のコストが高くなる。
（図７１）はこの課題を対処するものである。７１１はリセット信号線である。この信号線には黒表示を行うために信号が印加されている。一例として５ＫＨｚから５０ＫＨｚの矩形波もしくは正弦波である。（図６８）等で説明したソース信号線１０２が出力する黒表示用の信号と同様である。ＴＦＴ２４１ｂがオンするとリセット信号線７１１に印加されている信号７１１が画素電極２３０に書き込まれる。そのため、画素電極２３０上の液晶層２２６が配向し、該当画素は黒表示となる。
なお、リセット信号線７１１は画素行方向に接続しているが、画素列方向に接続してもよいし、また、マトリックス状に接続したり、複数の画素行もしくは列のＴＦＴ２４１ｂと接続し、ブロックごとに黒表示を行ってもいよ。
また、本発明の明細書ではスイッチング素子としてＴＦＴを例示して説明しているが、これに限定するものではなく、薄膜ダイオード（ＴＦＤ）などのスイッチング素子、プラズマアドレス型液晶表示パネルなどのプラズマの作用によりスイッチングを行うものでもよく、その他、走査電極方式等では、特に、リレーなどのメカニカルな動作機構のもの、ＣＭＯＳリレー，ホトリレーなどでもよく、また、ＳＴＮなどの実効値応答を行う方式であってもよい。また、ＴＦＴ２４１はドレイン端子が画素電極２３０に接続されておればよく、（図７１）の位置に限定されるものではない。
リセット信号線７１１は通常（リセットを行わない時）は固定電位（たとえば対向電極２２５電位）に保持しておけば、リセット信号線と画素電極２３０とを電極として付加容量を形成することができる。この場合はリセット信号線７１１は画素電極２３０下で一定の電極幅を有するように構成する必要がある。また、リセット信号線７１１はＩＴＯなどの透明電極で形成すれば、開口率を低下することはない。透明電極で形成し、配線抵抗が高くなりすぎる場合は、透明電極の一部を金属材料で形成すればよい。なお、開口率の問題は画素電極２３０が反射電極の場合は課題とはならない。
ＴＦＴ２４１ａがオンすると、ソース信号線２２８に印加されている映像信号が画素電極２３０に書き込まれる。したがって表示パネル２１に画像が表示される。一方、ＴＦＴ２４１ｂがオンすると、リセット信号線７１１に印加されている。黒表示用の信号が画素電極２３０に書き込まれる。したがって、表示パネル２１の表示領域の一部または全部が黒表示となる。黒表示される領域と画像表示される領域とを交互にまたは、走査状態とすることにより容易に動画ボケ等を改善できる。好ましくは、ゲート信号線２６１ａが接続されたゲートドライバと、ゲート信号線２６１ｂが接続されたゲートドライバとを設けることにより、映像信号等を倍速変換をする必要もなく、複雑な回路構成にする必要もなく、黒表示と画像表示を交互にまたは同時に行うことができる。
（図７２）は（図７１）の周辺部を含めた等価回路図である。パルス発生回路５７１から黒表示用の信号が出力される。ゲートドライバ１０１ｂは黒表示を行う画素を選択し、ゲートドライバ１０１ａは画素表示を行う画素を選択する。
（図７３）は黒表示用のソースドライバ１０２ｂとゲートドライバ１０１ｂ，画像表示用のソースドライバ１０２ａとゲートドライバ１０１ｂを具備する構成である。ＴＦＴ２４１ａはソースドライバ１０２ａに接続されたソース信号線２２８ａに接続され、また、ゲートドライバ１０１ａに接続されたゲート信号線２６１ａに接続されている。ＴＦＴ２４１ｂはソースドライバ１０２ｂに接続されたソース信号線２２８ｂに接続され、また、ゲートドライバ１０１ｂに接続されたゲート信号線２６１ｂに接続されている。ＴＦＴ２４１ａと２４１ｂは画素電極２３０の対角位置に配置されている。
このようにＴＦＴアレイを形成することにより、ＴＦＴ２４１ａは画素行単位で順次画像を表示し、ＴＦＴ２４１ｂも画素行単位で順次、黒表示を表示する。
（図７３）の構成では、同一クロックに同期させて、ソースドライバ１０２ａとゲートドライバ１０１ａの組と、ソースドライバ１０２ｂとゲートドライバ１０１ｂの組とを、動作させるだけである。したがって、回路構成も容易となる。また、黒表示に書きかえている画素行位置と、画像表示は書きかえている画素行位置の間隔を、ユーザがあるいはシステムがもしくは自動的に可変することが容易となる。また、黒表示領域面積の増大，縮小も容易である。したがって、コントラスト調整，画面輝度調整も容易となる。
（図７４）は（図７３）の構成を等価回路図で示したものである。なお、（図７３）の構成において、ゲート信号線２６１と画素電極２３０を電極として付加容量２６２を構成すれば画素開口率も低下せず好ましい。
本発明は、映像信号の内容に応じて、映像信号データを補正（ガンマカーブ，白黒伸長など）する機能と、映像信号からバックライトを調光する信号を作成し、バックライトを制御する機能とを有する、もしくは実施することを特徴とする。（図７５）はその構成図である。ただし、（図１０）で説明した事項は極力、省略する。
映像信号処理回路１０６から、ドライバコントローラ１０３に、ガンマカーブ，白黒伸張処理が行われたデータ、ＨＤ，ＶＤ周期信号が送られる。ドライバコントローラ１０３はゲートドライバ１０１，ソースドライバ１０２を制御して表示パネル２１に画像および黒表示を表示する。また、表示パネル２１上に走査ドライバ４１１、パルス発生回路５７１が構成もしくは積載されている場合は、これらも制御する。
一方、映像信号処理回路１０６からバックライトコントローラ１０５に、バックライトの点滅情報，点滅周期，輝度レベルなどが送られる。バックライトコントローラ１０５はこれらの信号に基づいて、ＬＥＤドライバ１０４（発光素子ドライバと考えるべきである。たとえばＥＬドライバ，蛍光管ドライバ，蛍光素子ドライバなども含む概念である）を制御して、バックライトの各部もしくは全体を、調光もしくは点滅させる。
したがって、バックライトの調光等と表示画像の補正処理を同時に行うことにより、高コントラスト表示、動画ボケの改善などを効率よくおこなうことができる。なお、映像信号処理回路１０６には自動的に、もしくは手動で操作できるスイッチＳＷを取りつけておくことが好ましい。ＳＷを操作することにより、表示パネル２１に表示させる画像が静止画と動画の場合の処理を切り換える。
（図７６）は本発明の主として、映像信号処理回路１０６部のブロック図である。メモリ４８５ａの映像データから画面の平均輝度，最大輝度，最小輝度が抽出される。これらの輝度データは乗算器７６１で重み付け処理がされて、演算処理回路７６２ａに送られる。重み付け処理の係数は、ユーザが任意に、もしくは映像内容あるいは周囲照度により自動的に設定できるように構成される。この映像内容とは映画とかコンサートとかのジャンル別のことを、もしくは明るいシートとか暗いシーンとか画面輝度状態のことを意味する。
周囲照度により変化させるのは表示パネル２１を観察する周囲照度が高い場合は、画面輝度を高くする必要があり、周囲照度が低い場合は、省電力の観点からも画面輝度を低くすることが好ましいからである。周囲照度はホトセンサで検出すれば容易である。また、周囲の光の色温度もカラーセンサで検出し、加味することが好ましい。
また、メモリ４８５ａの画像データはマトリックス状にマトリックス状に分割される。このデータの状態をメモリ４８５ｂに示す。このようにマトリックス状に区切られた個々のブロックごとに最大輝度，最小輝度，平均輝度が求められる。
なお、本明細書において、“輝度”という表現を用いているが、これはデータのレベル（大きさ），特性を示すものである。データが処理されて画像として表示されてはじめて輝度となるのであって、メモリ４８５上のデータ自身で輝度が表現されているわけではない。ここでは理解を容易にするため、あるいは説明を容易にするために“輝度”と呼んでいるだけである。
メモリ４８５ｂで求められた（処理された結果の）データからは輝度分布、所定値以上の明るさを有する明領域個数，所定値以下の暗さを有する暗領域個数が求められ、それぞれ、乗算器７６１で重みづけ処理が行われる。これら求められたデータは演算処理回路７６２ａに送られる。演算処理回路７６２ａはフレームごとのデータを加味し、また映像データの変化状態を加味することにより、重み付け定数Ｍの値を随時変更していく。つまり、過去のデータから乗算器７６１それぞれの係数Ｍを変化させるのである。これは、画像が明るい画面から次のフレームで急に暗い画面に変化する場合などに、単にフレーム処理で行っていたのでは、画像が急変してしまうからである。したがって、演算処理回路７６２ａは画像データの変化量を追尾しながら処理を行う。
演算処理回路７６２ａは入力されるデータを処理して、表示パネル２１に適正なガンマカーブ、立ちあがり電圧，振幅値などを求める。ガンバ曲線は内部に有するメモリから構成されるＲＯＭテーブルで変換する。また、バックライト１６の形状（光発光領域の分割状態）が（ａ）全画面一括、（ｂ）ストライプ状，（ｃ）マトリックス状であるかを考慮し、（ａ）〜（ｃ）のうち１つを選択して、その形状に最適なようにデータ変換して出力する。この映像信号がソースドライバ１０２に転送される。ソースドライバ１０２はゲートドライバ１０１およびバックライトのドライバと同期をとって画像を表示する。
（図７７）はバックライトコントローラ１０５の説明図である。データ処理は（図７６）映像信号処理回路とほぼ同一である。異なる点はメモリ４８５ｂから求めるデータに“暗領域個数”がない点である。その他、異なる点は演算処理回路７６２ｂから出力されるデータはバックライトなどの発光体の点滅周期，点滅時間，点灯位置の分布という点である。これらのデータはバックライトドライバ１０４に送られる。
（図７６）（図７７）において映像信号から表示パネル２１、バックライト１６を制御するデータを形成（作成）するとした。これに加えて、（図７８）に示すように制御する液晶表示パネル２１の表示状態をホトセンサ７８１で検出し、検出された信号を検出器で制御データとし、この制御データをも用いてもよい。つまり、現在の表示状態（液晶には応答時間等の問題がある）をフィードバックして、よりよい画像表示状態とするのである。ホトセンサ７８１は対向基板２２２に密着させ、特別に形成した検出用電極７８３上の液晶の光透過率を検出する。検出用電極には表示画面の平均的な電圧を印加するように構成するとよい。
有機ＥＬ表示パネル，ＦＥＤなどの自己発光型の場合にも、（図７６）の駆動方式を適用することができる。この場合はまた、ガンマカーブを変化させればよい。
液晶表示パネル２１をライトバルブとして用いる投射型表示装置の課題に動画ボケがある。この動画ボケとは、動画像を表示した場合に動画像の輪郭がにじむもしくはおひきが発生する現象である。この動画ボケは液晶表示パネルだけでなく、１フレームの期間を使って階調を表示する表示パネルに生じる。
液晶表示パネルは特に液晶の応答性が悪いため動画ボケが大きいが、実はこの現象は液晶の応答性を速くしても発生する。したがって、動画ボケ対策はＣＲＴ以外のディスプレイ、たとえば、ＰＤＰ，ＤＭＤ（ＤＬＰ），ＥＬなどドットマトリックス型の表示パネルに共通に発生する。したがって、以下の事項、方法、装置はドットマトリックス型の表示パネルに適用される。
以上の本発明は主として、表示パネル表示装置について説明をした。これらの表示装置等をライトバルブとして用いれば投射型表示装置、ビューファインダを構成できるし、また、モニターとして用いれば、携帯情報端末，パーソナルコンピュータ，テレビ等を構成できる。以後、主として本発明の表示装置，表示パネル，駆動方法等を採用した各種表示装置について説明をする。
（図７９）は本発明の投射型表示装置の構成図である。
表示パネル２１は本願発明の表示パネル、半透過型表示パネル、ＴＩ社が販売しているＤＭＤパネル、韓国の大宇社が開発しているＴＭＡ、あるいはシリコンチップドベース液晶表示パネルなどを用いる。ここでは透過型の表示パネルである場合を説明するが、表示パネルが反射型である場合は、ＰＢＳ等を用いては容易に反射型に構成できる。
（図７９）の７９４は回転フィルタである。回転フィルタ７９４はブラシレスＤＣモーター１４３により回転軸１４２を中心として回転する。回転フィルタ７９４は扇型のダイクロイックフィルタ（ダイクロクックミラー／色フィルタ）５３３を複数組み合わさった形状をしている。
（図８１）に示すように、円盤８０２の周囲にダイクロイックフィルタ（カラーフィルタでもよい）７９４が並べられている。ダイクロイックフィルタ７９４ＲはＲ光を透過する。ダイクロイックフィルタ７９４ＧはＧ光を透過する。ダイクロイックフィルタ７９４ＢはＢ光を透過する。
円盤８０２は回転することにより入射光１８である白色光を時分割でＲ，Ｇ，Ｂ光に変換する。Ｒ、Ｇ、Ｂ光に変換された光はフィールドレンズ７９５ａで平行光に変換され表示パネル２１に入射する。表示パネル２１は入射光を変調し、変調された光は投射レンズ７９７に入射してスクリーン（図示せず）に拡大投影される。
（図８０）に示すように、円盤８０２は筐体８０４中に配置されている。筐体８０４は金属材料、もしくはエンジニアリングプラスティック材料で形成あるいは構成されている。モータ１４３も筐体８０４中に配置されている。筐体８０４の光入射部には入射光１８が入出射する透過窓８０３が取り付けられている。透過窓８０３には入射光の反射を防止するＡＩＲコート膜（反射防止膜）が形成され、また、必要に応じて紫外線をカットするＵＶカット膜および赤外線をカットするＩＲカット膜が形成されている。筐体８０４の一部には筐体８０４内の熱を放熱する放熱板８０５が取り付けられている。また、放熱板８０５はペルチェ素子でもよい。
筐体８０４内は１気圧から３気圧の水素が充填されている。水素は比重が低いため、円盤８０２が回転することにより発生する風損を減少させることができる。また、放熱効果が高い。しかし、水素は酸素と混合することにより爆発する危険性がある。そのため筐体８０４の一部に水素の圧力および輝度を測定するセンサ８０１が取り付けられている。
センサ８０１は筐体内の水素の圧力および／または純度を測定し、水素の濃度等が一定値以下となると信号を発する。この信号により“水素濃度をチェックする”という表示灯を点灯させるとともに、ランプ７９１の発光を停止させる。
円盤８０１の周囲を完全に、または極力、筐体８０４で囲むことにより、騒音を防止する事ができる。ただし、筐体８０４に開口部を有する場合は、水素冷却方式は採用できない。しかし、円盤８０２の風きり音、モータ１４３の電磁音を良好に抑制できるという騒音防止の効果は十分に発揮できる。また、筐体８０４の周囲を液体などで直接冷却しても良い。
（図８０）に示すように、円盤８０２は筐体８０４中に配置されている。筐体８０４は金属材料、もしくはエンジニアリングプラスティック材料で形成あるいは構成されている。円盤８０２もしくはフィルタ７９４の表面は空気などとの摩擦を低減するため、微小な凹凸を表面に形成すると良い。それはたとえば、ゴルフボールの表面部のような凹凸であるとよい。
表示パネル２１が偏光変調方式の場合は、透過窓８０３に偏光板を貼り付けるかあるいは透明基板に偏光板を取り付けた板を光路に配置する。この際、透過窓８０３あるいは偏光板を取り付けた板はサファイアガラスあるいはダイヤモンド薄膜を形成した基板を用いると良い。これらは熱伝導性が良好だからである。
表示パネル２１には（図１１１）に示すようにマイクロレンズアレイ１１１２を取りつけ、また表面に反射防止基板１１１１を取りつけることが好ましい。
マイクロレンズアレイ１１１２は周期的な屈折率分布を有するように、微小な凹凸（マイクロレンズ）が形成されている。マイクロレンズは日本板ガラス（株）が製造しているイオン変換法によっても形成することができる。この場合はマイクロレンズアレイ１１１２の表面は平面状となる。また、オムロン（株）あるいはリコー（株）のようにスタンパ技術を用いたものでもよい。その他、周期的な屈折率分布を有する構成として回折格子などがある。また、高分子分散液晶に電圧を印加することによりマイクロレンズを発生する方式もある。これらも、光の強弱を空間的に発生させることができるのでこれも用いることができる。また、マイクロレンズアレイは樹脂シートを圧延することにより、あるいは、プレス加工することにより形成あるいは作製してもよい。
ただし、マイクロレンズの形成ピッチＰrと表示パネル２１の画素の形成ピッチＰdとが特定の関係となるとモアレが発生が激しくなる。そのため以下の関係を満足するように構成することが重要である。
モアレについては表示パネルの画素ピッチをＰd 、マイクロレンズ１８６の形成のピッチをＰrとすると、発生するモアレのピッチＰは
１／Ｐ＝ｎ／Ｐd−１／Ｐr （数式１５）
とあらわせる。最大モアレピッチが最小となるのは、
Ｐr／Ｐd＝２／（２ｎ＋１） （数式１６）
のときであり、ｎが大きいほどモアレの変調度が小さくなる。したがって、（数１０）を満たすようにＰr／Ｐdを決めるとよい。（数式１６）で求められた（決定した）値の８０％以上１２０％以下の範囲であれば実用上十分である。まず、ｎを決定すればよい。
なお、モアレの発生をさらに低減するにはマイクロレンズアレイ１１１２と表示パネル２１間に散乱性能の低い拡散シートを配置するとよい。
動画表示を良好とする時は、ＯＣＢモードあるいはΔｎが大きい超高速ＴＮモード，反強誘電液晶モード，強誘電液晶モードを用いるとよい。また、表示パネルを反射型としても用いる場合には、高分子分散液晶モード，ＥＣＢモード，ＴＮ液晶モード，ＳＴＮ液晶モードを用いるとよい。
（図６５）は１つの表示パネル２１でカラー表示を行うものであったが、（図１１４）は３つの表示パネル２１でカラー表示を実現するものである。３つの表示パネル２１の画像を合成するダイクロイックプリズム１１４１に、偏光板４３１がはりつけられている。また、表示パネル２１の光入射側の偏光板はサファイヤガラスからなる。もしくはダイヤモンド薄膜を形成した透明基板１１４２にはりつけられている。表示パネル２１は（図２２）（図２３）（図２４）（図２７）等の構成が採用されており、また、（図１１１）に示すマイクロレンズアレイ１１１２および反射防止基板１１１１等が取りつけられている。
表示パネル２１，ダイクロイックミラー，透明電極１１４２は点線で示す筐体８０４で密封されており、（図８０）で説明したように筐体８０４の内部は水素が充填されている。その他、筐体８０４の外部に放熱板８０５等が取り付けられている点等は同様であるので説明を省略する。
発光ランプ１１４１は（図７９）と同様にＵＨＰランプ，メタハラランプ，キセノンランプ，ハロゲンランプが採用される。ランプのアーク長は（図７９）と同様にパネル２１の有効対向長をｍ（ｍｍ）としたとき、ランプのアーク長Ｌ（ｍｍ）は、ｍ／５０≦Ｌ≦ｍ／２０とされ、また、投射レンズ７９７のＦナンバーＦは１．５≦Ｆ≦３．０の条件を満足するように構成される。また、ランプ７９１と表示パネル２１間には（図８９）に示す２つのインテグレータレンズ８９１とプリズムアレイ８７１が配置される。
ＵＨＰランプ７９１から放射された光はダイクロイックミラー５３３ａ，５３３ｂによりＲ・Ｇ・Ｂ光の３原色の光路に分離され、Ｒ光は表示パネル２１Ｒに、Ｇ光は表示パネル２１Ｇに、Ｂ光は表示パネル２１Ｂにそれぞれ入射する。表示パネル２１はそれぞれ映像信号に対応して液晶の配向を変化させ、光を変調する。このように変調されたＲ・Ｇ・Ｂ光はダイクロイックプリズム１１４１により合成され、投写レンズ７９７によりスクリーン（図示せず）に拡大投影される。
ＵＶＩＲカットフィルタ１１４３の帯域は半値の値で４３０ｎｍ〜６９０ｎｍである。Ｒ光の帯域は６００ｎｍ〜６９０ｎｍ、Ｇ光の帯域は５１０〜５７０ｎｍとする。Ｂ光の帯域は４３０ｎｍ〜４９０ｎｍである。各表示パネル２１はそれぞれの映像信号に応じて散乱状態の変化として光学像を形成する。
表示パネル２１の周囲を筐体８０４で取り囲み、箇体８０４の内部に水素ガスを充填する。投射型表示装置が赤色光を変調する表示パネル２１Ｒ、緑色光を変調する表示パネル２１Ｇ、青色光を変調する表示パネル２１Ｂの3つの液晶表示パネルを具備し、かつ、これらの表示パネル２１が変調した光を合成するダイクロイックプリズムあるいはＰＢＳを具備する場合は、これらの表示パネル２１およびダイタロイックプリズムなどを１つの箇体８０４で取り囲み、筐体８０４内部に水素ガスを充填する。
筐体８０４内にはシロッコファンを配置し、また、筐体８０４外部には放熱板を配置する。シロッコファンは青色光を変調する表示パネル２１Ｂの直下に配置する。これは青色光を変調する表示パネルの人射側偏光板が特に熱により劣化しやすいからである。そのため、表示パネル２１Ｂを重点的に冷却する。また、光入射側および光出射側の偏光板４３１と表示パネル２１間に空間をあけ、偏光板４３１と表示パネル２１間に水素ガスが流動できるように構成する。偏光板４３１の表面には無機材料の誘電休多層膜からなる反射防止膜を形成するとよい。
シロッコファンからの空気は表示パネル２１を冷却し、放熱板に吹き付けられる。また、筐体８０４内には内部の空気を循環させる循環ファンを配置するとよい。
また、放熱板は筐体８０４外部に配置された放熱器に接続し、この放熱器を冷却する冷却ファンを配置するとよい。また、水素漏れを検出する水素濃度検出器８０１を筐体８０４に取り付けておくとよい。さらに、筐体８０４を防爆構造としておくことが好ましい。水素ガスは１気圧以上５気圧以下に充填しておくことが好ましい。水素は空気と比較して密度の比が１／１４であり、ファンなどの風損を減少させることができる。また、比熱が高く、冷却効果10倍近くも高い。また、不活性であるため、液晶表示パネル２１などの劣化が生じにくい。
以上の実施例では、筐体８０４内に水素ガスを充填するとしたがこれに限定するものではなく、窒素、へリウムなどの他のガスでも冷却性能などは低下するが空気よりも冷却効果は発揮できる。また、通常の空気であっても筐体８０４内を密閉することによる液晶表示パネル２１へのゴミの付着が防止できるという効果を発揮できる。これらの水素ガスなどによる冷却、筐体８０４などの関する事項は（図８０）（図１２４）に対しても適用できることはいうまでもない。また、ビューファインダに採用してもよい。
（図１１４）の構成では入射側の偏光板４３１ｂは特に光吸収の割合が高く、劣化しやすい。これに対応するため（図１２０）に示すにケース１２０１内に透明基板、１１４２を配置する。透明基板１１４２はダイヤモンド薄膜が表面に形成されている。もしくはサファイヤ基板から構成されるため熱伝達率が高い。この透明基板１１４２上に偏光板４３１が取りつけられている。
なお、ケース１２０１ｂをサファイヤ基板もしくは表面にダイヤモンド薄膜を形成し、このケース１２０１ｂに直接、偏光板４３１を取り付けてもよい。なお、画像表示有効な光が通過する箇所には反射防止膜２２９を形成し、また、それ以外（無効領域）には光吸収膜もしくは光吸収部材を形成しておくことが好ましい。（図１２０（ｂ））では偏光板４３１は冷却液１２０３に接する面に取り付けられているが、これに限定するものではなく、偏光板４３１をケース１２０１ｂの空気と接する面に取りつけてもよい。この場合は、偏光板１２０１ｂで発生した熱はケース１２０１ｂを伝達され冷却液１２０３で冷却される。
冷却液１２０３は純水，エチレングルコールなどが例示される。なお、冷却液中に水酸化ナトリウムなどを添加し、ＰＨを１０．５以上１２．５以下にしておくことが好ましい。これは金属等の腐食を防止するためである。
ケース１２０１の周辺部には放熱板５８５を取りつけてある。この放熱板に水素もしくは通常の空気をふきつけることにより効率よく冷却ができる。放熱板５８５を冷却すると冷却液１２０３に対流が発生する（（図１２０）の一点鎖線矢印を参照）。この対流を良好なものとするため、ケース内にスペーサ１２０２を形成している。このスペーサ１２０２により冷却液は３つの部分に分割される。Ａの部分は冷却液１２０３が下降する領域である。Ｂの部分は冷却液が熱せられ上昇する領域である。スペーサ１２０３は偏光板４３１の幅よりも外側に配置する。以上のようにスペーサ１２０２を配置することにより良好な対流が発生し、偏光板４３１を良好に冷却することができる。
なお、ケース１２０１に直接、液晶表示パネル２１をはりつけてもよい。また、１２０１ｃを液晶表示パネル２１のアレイ基板２２１もしくは対向基板２２２にしてもよい。つまり、表示パネル２１の対向基板２２２とケース１２０１ｂ間に冷却液１２０３を充填する構成である。ただし、（図１１１）に示すように表示パネル２１にマイクロレンズアレイ１１１２が取りつけられている場合は、このマイクロレンズアレイ１１１２とケース１２０１ｂ間に冷却液１２０３を充填すればよい。
（図１１１）のように表示パネル２１にマイクロレンズアレイ１１１２が取りつけられている場合は、これらを一体として本明細書では表示パネル２１とする。つまり、表示パネル２１とは単に、対向基板２２２とアレイ基板２２１に狭持された光変調層２２６だけを意味するものではなく、マイクロレンズアレイ１１１２，反射防止基板１１１１，（図３９）に示すような走査基板２１ｂが付加された構成などであっても、これらを含めて表示パネル２１と呼ぶ。つまり、表示デバイスの意味である。
さらには（図９５）のようにバックライト１６と表示パネル２１とが一体となったものでも表示パネル２１を意味する場合もある。同様に発光素子１１／１４１についても、単に発光素子と呼んでいても（図１２３）のような付属物をついたものをも意味することは言うまでもない。また、（図１２２）のように複数の発光素子１４１を具備する場合もあるし、（図１１８）のようにアレイ状に構成された場合も発光素子である。
なお、以上の実施例は、投射型表示装置を例として説明したが、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，直視モニターなどにも応用展開できることは言うまでもない。
以下、本発明のビューファインダについて説明をする。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、ＭＤなどのディスクに映像を記録するカメラ、電子スチルカメラ、デジタルカメラ、固体メモリに記録する電子カメラも該当する。
（図８２）は本発明のビューファインダの説明のための断面図である。（図８２）のビューファインダは本発明の表示パネル２１を用いている。特にＰＤ液晶表示パネルを用いることが好ましい。表示パネル２１の出射面には凸レンズ７９５が配置されている。
凸レンズ７９５は液晶層２２６で変調された光を集光する機能も有する。そのため表示パネル２１の有効径に対して拡大レンズ８２４の有効径が小さくてすむ。したがって、拡大レンズ８２４を小さくすることができビューファインダを低コスト化、および軽量化できる。
なお、表示パネル２１はＴＮ液晶表示パネルのように偏光方式の表示パネルを用いてもよい。
拡大レンズ８２４は接眼リング８２３に取り付けられている。接眼リング８２３の位置を調整することにより、観察者の眼８２６の視度にあわせてピント調整を行うことができる。また観察者は眼８２６を接眼カバー（アイキャップ）８２５に密接させて表示画像を見るため、バックライト１６からの光の指向性が狭くても課題は発生しない。
透明ブロック７１６は、（図８４）に示すように焦点０を中心とする凹面鏡であり、焦点０から放射された光を反射面ｃで反射させることにより平行光に変換するものである。ただし、本発明の使用するものは完全な放物面鏡に限定するものではなく、だ円面鏡等でもよい、つまり、発光源から放射される光を略平行光に変換するものであれば何でもよい。本発明では（図８４）における斜線部を透明ブロック８２１として使用する。また、発光素子は点光源に限定するものではなく、たとえば細い蛍光管のように線状の光源でもよい。この場合は放物面は２次元状の放物面でもよい。
（図８２）に示すように発光素子１１が点光源の場合、使用部分は斜線部である。この使用部に裏面にＡｌなどの膜を蒸着して反射面８３１（図８３参照）を形成する。反射面はＡｌ，Ａｇの金属材料の他、誘電体ミラーあるいは回折効果を用いたものでもよい。また、他の部材に反射面８３１を形成して取りつけてもよい。
白色ＬＥＤ１１から放射された光は透明ブロック８２１に入射する。入射した光は狭い指向性の光に変換され、表示パネル２１に入射し、フィールドレンズ７９５で集光されて、拡大レンズ８２１に入射する。フィールドレンズ７９５はポリカーボネート樹脂，ゼオネックス樹脂，アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂等で形成する。透明ブロック８２１も同様の材料で形成する。中でも透明ブロック８２１はポリカーボネートで形成する。ポリカーボネートは波長分散が大きい。しかし、照明系に用いるのであれば色ずれの影響は全く問題がない。したがって、屈折率が高いという特性を生かせるポリカーボネート樹脂で形成すべきである。屈折率が高いため、放物面の曲率をゆるくでき、小型化が可能になる。もちろん、有機あるいは無機からなるガラスで形成してもよい。また、レンズ状（凹面状を有する）のケース内にゲルあるいは液体を充填したものを用いてもよい。また、放物面の一部を加工した凹面のおわん状でもよい（透明部材ではなく、通常の凹面鏡の一部を使用）。
なお、反射面８３１をＡｌ等の金属薄膜で形成した場合は、酸化を防止するため、表面をＵＶ樹脂等でコートするか、もしくはＳｉＯ2，フッ化マグネシウム等でコーティングしておく。
なお、反射面８３１は、金属薄膜により形成する他、反射シート，金属板をはりつけてもよい。また、あるいはペースト等を塗布して形成してもよい。また、別の透明ブロックなどに反射膜を形成し、透明ブロック８２１に前記反射膜を取り付けてもよい。光学的干渉膜を反射面８３１としてもよい。本発明は（図８４）に示すように発光素子１１を０の部分に配置し、これを中心として照明する。
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Ｃが狭いからである。そのため、光利用効率が良い。狭い照明面積に効率より光を照明できるからである。
この意味で発光部が小さい（白色）ＬＥＤは最適である。なお、発光素子の配置位置は焦点Ｏから前後にずらせても良い。発光素子の発光面積の大きさが見かけ上変化するだけである。焦点距離より長くすれば発光面積は大きくなる。焦点距離より短くすれば通常は照明面積が小さくなる。
（図８５）に示すように本発明では、放物面鏡の中央部（Ｂ，Ｂ’）は使用しない。つまり、パラボラのように偏心させた部分を使用する。したがって、発光素子１１から放射される光は１８Ｂから１８Ａの範囲のものを用いる。
以上のことから、放物面鏡の中心線より半分のみの部分を用い、さらに発光素子の下面位置は照明光の通過領域として用いないものである。
表示パネル２１の有効表示領域の対角長ｍ（ｍｍ）（画素等が形成されており、ビューファインダの画像をみる観察者が画像がみえる領域（図８３）（図８６）参照））とし、放物面鏡の焦点距離ｆ（ｍｍ）としたとき（図８５参照）、以下の関係を満足するようにする。
ｍ／２（ｍｍ）≦ｆ（ｍｍ）≦３／２・ｍ（ｍｍ） （数式１７）
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８３１の形成角度が大きくなる。したがって、バックライトの奥ゆきが長くなり好ましくない。また、反射面８３１の角度がきついと表示パネル２１の表示領域の上下あるいは左右で輝度差が発生しやすくなるという課題も発生する。
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（発光部）の配置位置も高くなる。そのため、先と同様にバックライトの奥ゆきが長くなってしまう。
白色ＬＥＤがチップタイプの場合、発光領域の直径は１（ｍｍ）程度である。放物面が大きい場合、あるいは表示パネルの有効表示領域の対角長が長い場合、直径１（ｍｍ）の対角長では小さい場合がある。つまり、表示パネル２１に入射する光の指向性が狭くなりすぎる。拡大レンズ８２４の画角設計にもよるが、発光素子１１の発光領域が小さいと、接眼カバー８２５から少し眼の位置をはなすと表示画像がみえなくなる。この場合は、（図８２）に示すように光出射側に拡散板２２ａ等を配置するとよい。また、発光素子１１の出射側に拡散板を配置し、見かけ上の発光面積を大きくすればよい。
白色ＬＥＤ１１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、ＬＥＤ１１はパルス駆動を行うことにより発光輝度を高くしたまま、消費電力を低減することができる。パルスのデューティ比は１／２〜１／４とし、周期は５０Ｈｚ以上にする。周期が３０Ｈｚとか低いとフリッカが発生する。
ＬＥＤ１１の発光領域の対角長ｄ（ｍｍ）は、表示パネル２１の有効表示領域の対角長（観察者が見る画像表示に有効な領域の対角長）をｍ（ｍｍ）としたとき以下の関係を満足させることが好ましい。
（ｍ／１５）≦ｄ≦（ｍ／２） （数式１８）
さらに好ましくは、以下の関係を満足させることが好ましい。
（ｍ／３）≦ｄ≦（ｍ／１０） （数式１９）
ｄが小さすぎると表示パネル２１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２１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２１の有効表示領域の対角長が０．５（インチ）（約１３（ｍｍ））の場合、ＬＥＤの発光領域は対角長もしくは、直径は２〜３（ｍｍ）が適正である。発光領域の大きさはＬＥＤチップの光出射面に拡散シート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。また、発光素子１１はフレキシブル基板８３３に取り付けておく。
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。
以上のことは、他の本発明の表示装置にも当然のことながら適用することがでるき。
液晶層２２６で散乱した光を吸収するため、あるいはレンズ面でのハレーション光を抑制するため、ボディー８２２の内面を黒色あるいは暗色にしておくことが好ましい。ボディー８２２で散乱光を吸収するためである。表示パネル２１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。
液晶層２２６は画素電極２３０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。透過した光は拡大レンズ８２４を通過して観察者の眼８２６に到達する。
ビューファインダでは観察者がみる範囲は接眼カバー（アイキャップ）８２４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２１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１１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２１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８２６を接眼カバー（アイキャップ）８２５で固定して表示画像をみる。ヒントの調整は接眼リング８２３を移動させて行う。なお、光源１１は１つに限定するものではなく、複数であってもよい。
なお、表示パネル２１と透明ブロック８２１間は透明樹脂１２６でオプティカルカップリングすることが好ましい。また、表示パネル２１の周辺部からの光漏れを防止するためリング状の遮光体（遮光板）８３２を配置しておくことが好ましい。遮光板８３２は透明ブロック８２１に直接プリント印刷してもよい。遮光板８２４を配置することにより、透明ブロック８２１と表示パネル２１との位置合わせが容易になる。
（図８２）は透過型の表示パネル２１を用いる例であった。（図８７）は反射型の表示パネルもしくは、半透過型の表示パネル２１をライトバルブとして用いたビューファインダの実施例である。
バックライトとして（図８４）に示すものを用いている。したがって、発光素子１１から放射された光はＰＢＳ８７１に入射する際（光１８ｂ，１８ａ）には略平行光に変換されているフィールドシーケンシャル方式で駆動する場合は、発光素子１１としてＲ，Ｇ，Ｂの３色のＬＥＤを用いる。これらを表示パネル２１に印加する映像信号と同期させて点滅させればよい。ただし、Ｒ，Ｇ，ＢのＬＥＤを密集させて配置しても、完全に同一位置に配置することはできない。位置ずれがあると拡大レンズ８２４からみたときに発光体１１位置がずれているようになり、表示画像に色むらが発生する。これを抑制するために、本発明ではＲ，Ｇ，ＢのＬＥＤの光出射側に拡散板を配置して、発光体像を大きくし、見かけ上Ｒ，Ｇ，Ｂの発光素子を同一位置に配置したようにしている。
透明ブロック８２１から出射した光はＰＢＳ８７１の光分離面８７２でＳ偏光１８ａが反射される。Ｐ偏光１８ｂは透過する。この透過光１８ｂによるハレーションを防止するためには（図８７）のように光吸収膜８７８を形成すればよい。また、ＰＢＳ８７１内で乱反射する光を防止するために、光吸収膜８７８は無効領域（画像表示に有効な光が透過しない領域）に形成または配置しておくことが好ましい。
表示パネル２１は入射光１８ａを変調し、その変調割合に応じてＳ偏光をＰ偏光に変換する。変換された光１８ｃは、光分離面８７２を透過し、拡大レンズ８２４に入射する。
なお、拡大レンズ８２４は（図８７）のように複数枚のレンズを組み合わせて構成してもよい。また、表示パネル２１が半透過仕様の場合は、（図８７）に示すようにバックライト１６ｂを配置することにより、発光素子１１を用いずとも画像を表示することができる。また、発光素子１１とバックライト１６ｂとを同時に点灯させることにより、高輝度表示を実現できる。
表示パネル２１がＰＤ液晶表示パネルの場合は、（図８８）に示すように表示パネル２１の斜め方向から照明する構成でもよい。ＰＤ液晶表示パネル２１は入射光を散乱させて変調し、散乱光１８ｂを発生させる。この散乱光１８ｂの一部が拡大レンズ８２４に入射することにより画像が表示されるからである。
（図８９）は偏光変換プリズム８７１を具備する構成である。発光素子１１から放射された光は、複数のレンズが２次元状に配置されたインテグレータレンズ（第１レンズ８９１ａ，第２レンズ８９１ｂ）に入射する。インテグレータレンズ８９１の出射側には、偏光変換プリズム８７１が配置されている。偏光変換プリズム８７１はミラー８９２とλ／２板８９３からなる微小なプリズムを複数枚組み合わせたものである。このプリズム素子８７１を用いることにより、Ｓ偏光をＰ偏光に変換し、Ｐ偏光はＰ偏光のまま出射することができる。
（図９０）は透明ブロックを用いず、発光素子１１とレンズ７９５ａで略平行光を形成し、ＰＢＳ８７１に入射させるものである。また、補助的に凹面鏡７９２を用いている。
（図９０（ｂ））はレンズ７９５ａと、発光素子１１部との位置関係を示したものである。発光素子として１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂと白発光の１１Ｗが配置されており、この光出射面に拡散板２２が配置されている。拡散板２２のかわりに、発光素子１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ，１１Ｗを光拡散性のある樹脂等でモールドしてもよい。
表示パネル２１の駆動がフィールドシーケンシャルの場合は、１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの発光素子を交互に点灯させる。表示パネル２１が樹脂カラーフィルタ，ホログラフィーカラーフィルタなどのカラーフィルタを有する場合は、１１Ｗのみを点灯させるか、１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの３つを同時に点灯させるか、もしくは１１Ｗ，１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの４つの発光素子を点灯させ、白色光を表示パネル２１に照射する。この際、１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの発光素子を独立に制御し、白色光の色バランスがとれるようにしておく。
なお、（図９０）等においてＡに位置に表示パネル２１ｂを配置してもよい。表示パネル２１と２１ｂとを配置することにより高精細画像を表示できる。また、光利用効率を向上させることもできる。表示パネル２１と２１ｂに立体表示用の映像を表示してもよい。また表示パネル２１をＲとＢの２色をフィールドシーケンシャルで表示し、表示パネル２１ｂをＧの表示としてもよい。つまり、１つの表示パネルに２色の画像を表示させ、他方の表示パネルに残りの１色を表示させてもよい。これらの構成に関する事項は（図８７）についても同様である。つまり、（図８７）のＢの箇所に表示パネル２１ｂを配置すればよい。
透明ブロック８２１の反射面１５の形状は（図１４０）に示すように焦点位置Ｏによって変化する。つまり焦点距離ｆによって変化する。（図１４０（ａ））に示すようにｆが長い場合は反射面８３１の曲率は緩くなり、透明ブロック８２１の厚みｔは薄くなる。つまり照明装置（バックライト）１６は薄く小型に形成することができる。
したがって、焦点距離ｆを大きくすることがビューファインダの小型化に直結し好ましい。しかし、（図１４０（ａ））のように構成すると、光源１１から放射される光１８ａが表示パネル２１（点線で示す）で遮光され、反射面８３１に入射させることができない。この課題に対応するため、（図１４０（ｂ））に示すように、光源１１からの光を反射面８３１ａで一度反射させ、次に透明ブロック８２１の表面Ａで全反射させた後、反射面８３１ｂに反射させて表示パネル２１に入射させる構成が考えられる。
しかし、（図１４０（ｂ））の構成では表面Ａで反射する光の入射角度θは全臨界角以下の角度となってしまう。したがって、Ａの範囲に入射した光は反射せず、つきぬけてしまう。そのため、表示パネル２１の表示領域の一部は照明することができない。
（図１４１（ａ））はこの対策を行った構成である。透明ブロック８２１は透明ブロック８２１ａと８２１ｂから構成する。透明ブロック８２１ｂはくさび状にする。透明ブロック８２１ａと８２１ｂとは周辺部において保持部１４１１で保持させる。
空気ギャップ１３５１の大きさは、（図１３５）と同様の関係を満足させる。また、空気ギャップ１３５１の構成方法も（図１３８）等で説明している。
透明ブロック８２１ｂの形成角度θ2（ＤＥＧ．）は
２度≦θ2≦２０度
の条件を満足させる。さらに好ましくは、
３度≦θ2≦１０度
の条件を満足させることが好ましい。
（図１４１（ａ））のように構成することにより、光源１１から放射された光１８ａは反射面８３１ａで反射され、空気ギャップ１３５１との界面で全反射される。この際、光１８ｂの反射角度はθ3は、くさび状の透明ブロック８２１ｂにより、充分に全反射角度（臨界角）以上となる。そのため、すべての光１８ｂが反射され、反射膜８３１ｂに入射して反射光１８ｄとなり、表示パネル２１を照明する（表示パネル２１は図示していない。（図８２）（図８３）を参照）。
反射光１８ｄは透明ブロック８２１ａ、８２１ｂ内を直進する。もし、透明ブロック８２１ｂがなければスネルの法則により大きく屈折されるであろう。以上のように光１８ｄが直進するのは透明ブロック８２１ａと８２１ｂとを組み合わせて用いた効果である。また、空気ギャップ１３５１は表示パネル２１の表示領域において均一であるため、画像表示には影響を与えない。なお、透明ブロック８２１ｂの斜面は（図１４１（ｂ））に示すように曲面または球面としてもよい。
光源１１が見かけ上高い位置（光路を折り曲げないとき）にあり、光源１１を反射膜８３１までの距離（焦点距離）が所定値以上の場合は、（図１４４）に示すように、くさび状の透明ブロック８２１ｂを、（図１４１（ａ））に比較して逆方向にしてもよい。角度θ2は（図１４１）と同様である。
（図１４４）では、光源１１から放射された光１８ａは斜めにカットされた反射面８３１ａで反射され、空気ギャップとの界面で反射される。この際、光１８ｂの反射角度はθ3は、くさび状の透明ブロック８２１ｂを配置されていることにより、充分に全反射角度（臨界角）以上となる。そのため、すべての光１８ｂが反射され、反射膜８３１ｂに入射して反射光８３１ｄとなり、表示パネル２１を照明する。
反射光１８ｄは（図１４１）と同様に透明ブロック８２１ａ、８２１ｂ内を直進する。表示パネル２１を透過した光１８ｄは、集光レンズ７９５で集束光１８ｅとなる。したがって、ビューファインダの拡大レンズ８２４のレンズ径を小さくできる。
なお、レンズ７９５と表示パネル２１間も、透明樹脂、透明液体、透明ゲルなどでオプティカルカップリングすることが好ましい。
また、表示パネル２１が反射タイプ（あるいは半透過仕様）の場合は（図１４６）のように構成すればよい。透明ブロック８２１ａと８２１ｂとを用いる。θ4（ＤＥＧ．）は、
４０度≦θ4≦５５度
とすることが好ましい。
（図１４６）では、光源１１から放射された光１８ａはレンズ７９５ｂで略平行光の光に変換され、透明ブロック８２１ａに入射する。入射した光１８ａは、空気ギャップ１３５１との界面で反射され、反射光１８１ｂとなり表示パネル２１に入射する。表示パネル２１で変調された光１８１ｃは、透明ブロック８２１ａ，８２１ｂ内を直進する。透明ブロック８２１ｂを透過した光１８ｃは、（図１４４）と同様に集光レンズ７９５で集束光となり、拡大レンズ８２４に入射する。
なお、レンズ７９５ｂと透明ブロック８２１ｂ間は、透明樹脂、透明液体、透明ゲルなどでオプティカルカップリングしてもよい。また、透明ブロック８２１ｂとレンズ７９５とを一体として形成してもよい。また、表示パネル２１が半透過仕様の場合は（図１４６）に示すように表示パネル２１の裏面にバックライト１６を配置してもよい。
なお、（図１４１（ｂ））に示すように透明ブロック８２１ａは円弧状に形成しても、球面状に形成しても、あるいは非球面、多角形に形成してもよい。透明ブロック８２１ａは透明ブロック８２１ｂの形状にあわせて空気ギャップ１３５１が一定となるように形成または構成する。ただし、透明ブロック８２１ｂなどにレンズ効果を持たせるため、空気ギャップ１３５１を表示パネル２１の中央部と周辺部で変化させてもよい。また、（図１４１）（図１４２）（図１４４）において反射面８３１ａは曲面とし、レンズ機能をもたせてもよい。
また、透明ブロック８２１ａと８２１ｂの屈折率は色収差を考慮して屈折率が異なるものを用いてもよい。また、透明ブロック８２１は着色させてもよい。他の構成は（図８２）（図８３）の構成が適用されることは言うまでもない。
また、透明ブロック８２１の反射面８３１は３次元の放物面に限定するものではなく、楕円面であっても、あるいは２次元状であってもよいことも言うまでもない。また、透明ブロック８２１の光出射面に微小な凹凸を形成して、指向性を拡大してもよい。また、画像表示に有効な光が通過しない領域には光吸収膜を形成することが好ましい。
また、（図１４２）のように透明ブロック８２１ｂはなくともよい。透明ブロック８２１ａの光出射面に液晶表示パネル２１を配置する。液晶表示パネル２１の配置位置によっては、液晶表示パネル２１に斜めに光１８ｄが入射することになる。液晶表示パネル２１がノーマリホワイトモードの時は、液晶分子の配向方向と光１８ｄの入射角度が一致し、コントラストを向上させる。
なお、（図８２）（図８３）の構成においても、（図１４３）に示すように透明ブロック８２１を液晶表示パネル２１に対して斜めに配置してもよい。また、液晶表示パネル２１には（図１４２）に示すように斜め方向に入射するようにしてもよい。また（図１４３）の反射膜１５で示すように透明ブロック８２１の表面に反射膜１５を配置または形成し、入射光１８ｂが臨界角以下であっても反射できるように構成してもよい。また発光素子１１は（図９０）で説明したように、Ｒ，Ｇ，ＢのＬＥＤ等から構成し、フィールドシーケンシャル表示に対応させておくことが好ましいことは言うまでもない。
（図１４５）のように透明ブロック８２１ｂに出射側に凸レンズ７９５を配置してもよい。また、レンズ７９５と透明ブロックとを一体として成型加工してもよい。同様に表示パネル２１が反射型等の場合は（図１４７）に示すように透明ブロック８２１ｂの出射側に凸レンズ７９５を配置してもよい。また、透明ブロック８２１ｂと凸レンズ７９５とを一体化して形成してもよい。
（図１４８）は表示パネル２１の反射電極２３０で正反射した光１８ｃを拡大レンズ８２４で集光する方式である。ＰＤ表示パネル２１の場合はＮＢモード表示となる。反射光１８ｃは斜め方法に進行するので、透明ブロック８２１ｂを出射面にθ5の角度をもたせて透明ブロック８２１ｂからの出射光の方向をまげている（１８ｄ）。レンズ７９５の光入射面等には色フィルタ（図示せず）を配置してもよく、またレンズ７９５自身を着色してもよい。なお、無効領域には光吸収膜１４６を形成しておくことが好ましい。
（図１４９）は１つの透明ブロック８２１で反射型表示パネル２１等に光を入射させる構成である。発光素子１１から放射された光は、透明ブロック８２１のＡで全反射され液晶表示パネル２１に入射する。液晶表示パネル２１はＰＤ液晶表示パネルであり、ＮＷモード表示である。したがって散乱光がレンズ７９５に入射して画像が表示される。以上のように構成すれば（図８８）のように表示パネル２１を斜め上方から照明する必要がない。そのため、ビューファインダをコンパクトに構成できる。なおθ（ＤＥＧ．）は、４０≦θ≦５５となるように構成することが好ましい。他の事項はこれまでに説明してきた内容と同様であるので説明を省略する。このことは（図１５０）（図１５１）（図１５２）についても同様である。
（図１５０）は複数の透明ブロック８２１を用いて表示パネル２１を照明する構成である表示パネル２１としては、ＰＤ液晶表示パネルを採用することが好ましい。表示パネル２１に入射する主光線の角度θ6（ＤＥＧ．）は、３０≦θ6≦７５となるようにし、好ましくは４０≦θ6≦６０の関係を満足するようにする。透明ブロック８２１は（図１５１（ａ））に示すように４つでもよい。透明ブロック８２１数が多くなるほど表示パネル２１の視角が広くなり、また表示画像も明るくなる。また、（図１２４）の応用として（図１５１（ｂ））のように構成すれば反射型のビューファインダを構成できる。
表示パネル２１の構成等は（図１２４）と同様にする。ランプ１１から放射された光はダイクロイックミラー５３３で色分離され、色分離された３原色光がそれぞれ異なった主光線の角度で表示パネル２１に入射する（図１５２）。このように構成することにより、カラーフィルタを形成せずとも１枚の表示パネル２１でカラー表示を実現できる。
なお、本発明のビューファインダの構成において、拡大レンズ８２４を除去すれば直視型表示装置としても適用できることは言うまでもない。つまり、本発明のビューファインダの構成はビューファインダに限定されるものではなく、一般的な表示装置としても用いてもよい。同様のことは（図７９）（図１１４）等の投射型表示装置にも適用できる。投射レンズ７９７を除去し、表示パネル２１の表示画像を直視観察できるように構成すれば、ビューファインダにもなるし、直視型の表示装置にもなる。
（図９１）は本発明の表示パネル等をモニターとしてビデオカメラ本体９１２に用いた構成である。（図９２）は（図９１）の一部断面図である。（図９２）にも示すように、カバー９１５ａに表示パネルが取り付けられており、またカバー９１５ｂに放物面鏡９２１が取り付けられている。カバー９１５ｂと９１５ａとは重ね合わせることができ、重ねた後、カメラ本体９１２の挿入部９１３に収納できるように構成されている。
放物面鏡９２１は反射型フレネルレンズで構成されている。もちろん曲率が緩い場合は、フレネルレンズ状とする必要はない。また、放物面鏡９２１および表示パネル２１の角度は、支点９１４ａ，９１４ｂを回転させることにより観察者が見やすい角度に調整できるように構成されている。
ビデオカメラ本体９１２には撮影レンズ９１１やビューファインダが取り付けられている。また、画像切り換えスイッチ９３５，モニター表示部９３６が取り付けあるいは、配置されている。これらについては後に説明をする。
発光素子１１と放物面鏡９２１および表示パネル２１の配置は（図９４）のようになっている。つまり、放物面鏡９２１の焦点もしくはその近傍０点に発光素子１１が配置されている。発光素子１１から放射された光１８ａは放物面鏡９２１で略平行光１８ｂに変換される。この変換された光１８ｂで表示パネル２１を照明する。観察者は表示画像が最も見やすくなるようにカバー９１５ａ，９１５ｂの位置調整を行う。なお、（図９０）等でも説明しているが、発光素子１１は白色に限定されるものではない。フィールドシーケンシャル駆動の場合は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色もしくはシアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ）の３色でもよいことは言うまでもない。
反射型フレネルレンズ９２１は、フレネルレンズの表面もしくは裏面に全層膜を蒸着したものの他、金属板を研磨加工、あるいはプレス加工したものでもよい。
（図９２）の構成にすれば容易に平行光を作成し、この平行光１８ｂで表示パネル２１を照明できる。白色ＬＥＤ１１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）に変換される。平行光に変換された光を用いて、表示パネル２１の斜め方向から照明する。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。
放物面鏡の焦点位置Ｏに発光素子１１が配置されている。またフレネルレンズは３次元状のものでも２次元状のものでもよい。発光素子１１が点光源の場合は、３次元状（同心円状）のものを採用する。発光素子１１が蛍光管のように棒状の場合は、二次元状に凹凸が形成されたものを用いる。発光素子１１から放射された光１８ａは放物面鏡９２１で平行光１８ｂに変換される。変換された光１８ｂは表示パネル２１に角度θで入射する。この角度θは設計の問題であり、反射光１８ｃが最も観察者に見やすいように（あるいは最も観察者の目に到達しないように）される。
観察者はフタを支点９１４で可動させ、最も表示画像を見やすい位置に調整する。（図９２）の実施例では２つの支点９１４ａ，９１４ｂ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。
表示パネル２１を使用しない時はカバー９１５を表示パネル２１の前面にあわせて閉め、支点９１４ａを可動させて、（図９２）に示す格納部に収納する。したがってコンパクト性を実現している。また、十分照明できる場合は、凹面鏡９２１は単なるミラーにおきかえてもよい。また、凹面鏡９２１またはミラーに色フィルタなどを配置または形成しておくことにより、凹面鏡またはミラーで表示パネルの照明光の色温度を最適な温度に設定する事ができる。
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。なぜならば表示画像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。たとえば黒っぽいシーンの画面ではどうしても黒を中心に表示パネル２１の角度を調整してしまうし、白っぽいシーンの画面では白表示を中心に表示パネル２１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、シーンはどんどん変化するからなかなか最適に調整することができない。
本発明はこの課題を解決するためモニター表示部９３６を設けたものである。（図９１）は黒表示のモニター表示部９３６ａと白表示のモニター表示部９３６ｂとを設けた一実施例である。ただし、必ず両方のモニター表示部９３６ａ，９３６ｂが必要ではなく、必要に応じて一方だけでもよい。
モニター表示部９３６ａは映像の黒表示を示す。モニター表示部９３６ｂ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９３６の黒表示と白表示とが最良となるように、カバー９１５等を調整して、表示画面を見る角度を調整する。
モニター表示部９３６は液晶層２２６の光変調状態を示している。つまり、表示パネル２１の周辺部かつ液晶が充填された箇所にモニター表示部９３６が形成される。
黒表示のモニター表示部９３６ａには、モニター電極が形成されており、たえず、対向電極２２５とモニター電極間の液晶層には交流電圧が印加されている。この交流電圧とは最も画像の黒表示となる電圧である。また、白表示のモニター表示部９３６ｂの液晶層２２６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）。
観察者はこのＡ部（モニター表示部９３６ａ）とＢ部（モニター表示部９３６ｂ）とを見ながら（白表示と黒表示とがベストになるように調整しながら）、表示画面の角度を調整する。したがって、表示画面を見ずとも、容易にかつ最良に、表示画像の表示コントラストとなるように角度調整を行うことができる。
モニター表示部９３６は液晶層２２６を利用して構成するとしたが、これに限定するものはない。たとえば、モニター９３６ａ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２２６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９３６ｂ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２２６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２２６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９３６を構成できる。
なお、モニター表示部９３６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て用いてもよい。モニター表示部専用のパネルに黒表示９３６ａ，白表示９３６ｂのうち少なくとも一方を形成する。この専用パネルを映像表示装置に組み込むもしくは取り付ける。
また、表示パネル２１が透過型表示パネルの場合は、この表示パネルの液晶層、もしくは疑似的なパネルを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９３６はドット状あるいは小面積のものに限定するものではなく、たとえば、モニター表示部９３６を額縁状に形成または作製し、表示領域の周辺部を取り囲むように配置してもよい。
モニター表示部９３６は表示パネル２１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、強誘電液晶表示パネル、ＤＳＭ（動的散乱モード）パネル、垂直配向（ＶＡ）モード表示パネル、ＩＰＳ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。また、これらの事項はＥＬ表示パネル、ＬＥＤ表示パネル、プラズマアドレッシング表示パネル、ＦＥＤ表示パネル、ＰＤＰ表示パネルにも適用できる。
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９３６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９３６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。
モニター表示部９３６を配置する技術的思想は、表示パネル２１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、このモニター表示部９３６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の映像表示装置、画像表示装置、キャラクタ表示装置、セグメント表示装置にも適用できることは言うまでもない。
以上の説明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。
本体９１２には切り換えスイッチ（ターボスイッチ）９３５が取りつけられているターボスイッチ９３４はノーマリブラックモード表示（ＮＢ表示）とノーマリホワイトモード表示（ＮＷ表示）とを切り換える。これは表示パネル２１として反射型の高分子分散液晶表示パネルを用いる場合に特に有効になる。
通常の明るさの外光の場合はＮＷモードで画像を表示する。ＮＷモードは広視野角表示を実現できる。ＮＢモードは非常に外光に弱い場合に用いる。ＮＢモードでは液晶層が透明状態のとき画素電極に反射した光を直接観察者が見ることになるため、表示画像を明るく見ることができる。ＮＢモードでは視野角は極端に狭い。しかし、外光が微弱な場合でも表示画像を良好に見ることができるのでパーソナルユースで使用し、かつ短時間の使用であれば実用上支障がない。一般的にＮＢモード表示は使用することが少ないため、通常はＮＷ表示とし、ターボスイッチ９３４を押さえつづけているときにのみＮＢモード表示となるように構成する。
（図９１）の表示装置の特徴としてガンマ切り換えスイッチ９３５を装備している点がある。ガンマ切り換えスイッチ９３５はトグルスイッチであり、ガンマカーブを１タッチで切り換えできるようにしたものである。これは白熱電球の照明下では表示パネルに入射する入射光の色温度は４８００Ｋ程度の赤みの白となり、昼光色の蛍光灯で７０００ｋ程度の青み白となり、また屋外では６５００ｋ程度の白となる。
したがって、（図９１）の表示装置２１を用いる場所によって表示パネルの表示画像の色が異なる。特にこの違和感は蛍光灯の照明下から白熱電球の照明下に移動した時に大きい。この時にガマン切り換えスイッチ９３５を選択することにより色温度がすぐに変化し、正常に表示画像を見えるようにできる。
ガンマ切り換えスイッチ９３５は白熱電球の光で良好な白表示となるように赤のガンマカーブを液晶の透過率（変調率）が小さくなるようにしている。また、一度押すと、昼光色の蛍光灯に適用するように青の透過率（変調率）を小さくなるようにしている。さらにもう一度押すと太陽光の下で最も良好な白表示となるようにしている。したがってユーザはガンマ切り換えスイッチ９３５を選択することによりどんな照明光のもとでも良好な表示画像を見られる。
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２１に入力する映像信号を、ＮＷモードとＮＢモードとを切り換える考え方もある。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。
ＮＷ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。したがって、ＮＢモードで使用するときに、映像の白黒を反転させるのである。
ここで重要なのは観察者が自由にＮＢモードとＮＷモードとを切り換えられる点である。表示パネル２１への光入射状態，表示パネル２１の観察方向により最適に表示画像が見えるようにＮＢモードとＮＷモードとを切り換える。切り替えはユーザボタン９３４などのスイッチで行う。ユーザがボタン９３４と押している期間あるいはボタンを押してから一定の期間の間、ＮＢモードの表示状態になるようにする。一定の期間はプログラムにより可変できるようにしておく。また、構成によってはボタンを押せばＮＷモードとなるように構成してもよい。
当然のことながら、観察者の眼の位置、入射光の方向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。また、外光の強さを自動検出し、ＭＷモードとＮＢモードとを切り換えてもよい。また、表示パネルの表示画面にモード切り換えのメッセージを表示し、ユーザへのマンインターフェースを良好にしても良い。
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自発光方式では、表示パネルあるいは表示装置にも適用できる。
（図９１）はビデオカメラのモニターとして表示装置を取り付けた構成である。この構成に限定されず、（図９３）のように携帯情報端末にも（図９４）（図９２）等の構成は適用できる。
（図９３）において、ミラー９２１が取り付けられたカバー９１５には突起９３２が形成されており、この突起９３２を留め部９３３に挿入して固定するように構成されている。
（図９５）は（図９３）の断面図である。発光素子１１から出射する光の指向性を強めるため、また、不必要な方向への光の放射を防止するためミラー１４４が発光素子１１の近傍に形成されている。カバー９１５には金属からなる反射型のフレネルレンズが形成されている。発光素子１１から放射される光１８ａはフレネルレンズ９２１で略平行光１８ｂに変換され、表示パネル２１に入射する。表示パネル２１は入射光１８ｂを散乱し、ＮＷモードの時、この散乱光１８ｄが観察者に観察され表示画像となる。液晶層が完全に透過状態の時は正反射した光１８ｃとなる。なお、１８ｂは平行光としたが、これに限定されるものではなく、収束光あるいは拡散光であってもよい。
表示パネル２１が半透過仕様の場合は、表示パネル２１の裏面にバックライト１６を配置する。バックライト１６と発光素子１１と両方を点灯させることにより明るい表示画像が得られ、また、視角範囲も拡大される。なお、本発明の表示パネル２１が空気と接する面には反射防止膜を形成している。また、発光素子１１を点滅動作させることにより容易に表示画面の輝度調整を行うことができる。
（図９６）は（図９５）において、発光素子１１が点光源（小光源）の場合である。発光素子１１から放射された光は３次元状の放物面（凹面）鏡９２１ａで略平行光に変換される。（図９７）のように光源が蛍光管のように線状光源の場合は２次元状の放物面鏡９２１ｂを用いれば、略平行光の光１８ｂを形成できる。
（図９２）（図９３）等では放物面鏡９２１は１つとしたが、（図９８）のように複数としてもよい。（図９８）においては、放物面鏡９２１ａの焦点位置近傍に発光素子１１ａを配置し、放物面９２１ｂの焦点位置近傍に発光素子１１ｂを配置するのが基本であるが、これに限定するものではない。また、放物面鏡９２１ａと９２１ｂが表示パネル２１の表示画面を１／２ずつ分担する構成でもよく、９２１ａの照明領域と９２１ｂの照明領域とを重ねてもよい（つまり、表示パネルの全域を双方の放物面鏡９２１ａ，９２１ｂで照明する）。放物面鏡９２１ａと９２１ｂとの焦点距離と発光素子１１の位置を適正に設計することにより容易に対応できる。
なお、（図９８）の構成では発光素子１１から出射される光の指向性を高めるために、出射側にレンズ７９５を配置している。また、放物面鏡９２１は曲面を有する放物面鏡のように図示しているが、（図９５（ｂ））のようにフレネル化して平面状に構成してもよい。
発光素子１１ａと１１ｂは双方とも常時点灯してもよいが、交互に点滅動作させてもよい。点滅周期は少なくとも３０Ｈｚ以上とする。３０Ｈｚ以上ではフリッカが発生するからである。
（図９９）は１つの発光素子１１から放射される光を偏光分離して、表示パネル２１を照明する構成である。（図９８）の発光素子１１ａ，１１ｂの部分を（図９９）の構成におきかえればよい。
（図９９）において、発光素子１１から放射された光１８はＰＢＳ８７１の光分離面８７２で分離され、Ｐ偏光１８ｂは直進してフィールドレンズ７９５ｂに入射する。一方、反射したＳ偏光１８ａはリレーレンズ９９１で光路調整された後、ミラー８９２で反射され、λ／２板８９３でＰ偏光に変換されてフィールドレンズ７９５ａに入射する。後の動作は（図９８）と同様である。
（図９９）の構成ではＰ偏光で表示パネル２１を照明できる。偏光で照明する場合は、特に表示パネル２１の出入射面に偏光板を配置することが好ましい。Ｐ偏光が良好に透過するように偏光板（フィルム）の偏光軸を一致させておく。また、偏光板を用いる場合でも、その表面に反射防止膜を形成しておくことが好ましいことは言うまでもない。その他、光入射面に微小な凹凸を形成してもよい。たとえばエンボス加工である。エンボス加工は表示パネル２１上に樹脂を形成し、転写技術により形成する方式、エンボス加工を施したシートをはりつける方式，表示パネルの表面を化学的にあるいは機械的に凹凸を生じさせる方式のいずれでもよい。
また、（図９２）（図９８）等の表示装置においても、Ｒ，Ｇ，Ｂ等の３原色の発光素子を配置し、これらを順次、点滅させることによりフィールドシーケンシャル表示を実現してもよいことは言うまでもない。この際の構成については、（図８７）（図９０）で説明しているので省略する。
なお、省略すると記載しなくとも、本明細書中で記載している事項はたとえ説明がなくとも、また図示されていなくとも、相互に適用できることは言うまでもない。１つの明細書中に記載した事項で、単に１つずつの構成について細部まで記載していないだけだからである。
また、類似構成も採用できる。たとえば、本発明ではバックライトとしてＥＬバックライトを用いることができるとしている。たとえば（図３９）において２１ｂをストライプ状もしくはマトリックス状に各部を点灯（消灯）できるＥＬバックライトに置きかえてもよい。同様に（図４０）において２２６ｂをＥＬ発光層に置きかえてもよい。さらには、（図３９）において、２２６ｂをＥＬ発光層とし、２２２ｂを削除した構成でもよい。つまり、アレイ基板２２１もしくは対向基板２２２ａと走査基板３９２間に挟持されたＥＬ発光層を形成するのである。たとえば液晶表示パネル２１ａを作製し、一方、ＥＬ発光層と走査電極を形成した走査基板３９２を作製した後、この走査基板３９２と液晶表示パネル２１ａとをはりあわせる構成が例示される。はりあわせを良好にするため、走査基板３９２と表示パネル２１ａの周辺部には位置あわせマーカを形成しておく。位置あわせマーカは、ＴＦＴ２４１の形成工程、ＥＬ素子の形成工程と同時に形成するとよい。なお、ＥＬ発光層は水銀イオンが蛍光体と作用し、可視光を発生する蛍光発光素子あるいは蛍光発光層に置きかえてもよい。その他、面状もしくは点状のＬＥＤ形成層，レーザ発生層に置きかえてもよい。
なお、（図７９）（図１１４）の投射型表示装置において、ランプ７９１を点滅動作させること、（図８２）（図８７）（図８８）等のビューファインダにおいて発光素子１１を点滅動作させること、（図９１）（図９３）（図９８）等の表示装置等において発光素子１１を点灯動作させることにより、画像表示状態と黒表示状態とを切り換えることができる。
これは以前に説明したバックライト１６を点滅させること、走査電極３９３を操作することによる画像表示と黒表示の実現と同じである。したがって、これらの本発明のビューファインダ等の表示装置でも動画ボケを大幅に改善できる。したがって、（図１）〜（図７８）等を用いて説明してきた駆動方法，点滅周期，回路構成などは（図７９）以後の本発明の表示装置にも適用できる（適用すべきである）ことは言うまでもない。
特に（図９８）の構成では、表示パネル２１の画面の上部と下部とを交互に黒表示／画像表示状態にすることを容易に実現できることは明らかである。なお、（図９８）において発光素子は２つとしたがこれに限定するものではなく、３個以上でもよく、これら３個以上の発光素子１１を順次点滅させることにより、表示パネル２１の画像表示位置を順次選択できることは言うまでもない。
以上は表示パネル２１の表示領域が２０インチ以下と比較的小型の場合であるが、３０インチ以上と大型となると表示画面がたわみやすい。その対策のため、本発明では（図１００）に示すように表示パネル２１に外枠１００１をつけ、外枠１００１をつりさげられるように固定部材１００２を取り付けている。この固定部材１００２を用いて（図１０１）に示すようにネジ１０１２等で壁１０１１に取りつける。
しかし、表示パネル２１のサイズが大きくなると重量も重たくなる。そのため、表示パネル２１の下側に脚取り付け部１００４を配置し、複数の脚で表示パネル２１の重量を保持できるようにしている。
脚はＡに示すように左右に移動でき、また脚１００３はＢに示すように収縮できるように構成されている。そのため、狭い場所であっても表示装置を容易に設置することができる。なお、１５４２はチャンネル切り換え信号，ガンマ切りかえ信号等を受信するリモコン受信部である。
また、（図１０２（ａ））に示すように表示パネル２１の表面に軟質の凸部材１０２１を取りつけることが好ましい。凸部材１０２１は軟質フェノール樹脂，シリコンゴム，軟質エポキシ樹脂，プロポリピレン樹脂など、またこれらの複合物で形成される。これらは表示パネル２１の表面を保護するとともに、人の手等による押圧で液晶層２２６が破壊されることを防止する。また、表示パネル２１の破損もしくは万が一に表示パネルが割れたときに飛び散ることを防止する。また、表面を透明の凸曲面とすることにより、視角を広げる作用もある。
なお、好ましくは表面にエンボス加工を行うことが好ましく、紫外線から保護するために紫外線カット膜を取りつけるあるいは形成しておくことが好ましい。また、凸部材１０２１に少量の黒色もしくは青色の色素、もしくは染料を添加しておくことにより、表示パネル２１の表示画像にコントラスト感がでる。また、少量の光拡散材を添加してもよい。このことは（図１０２（ｂ））においても同様である。
他の構成として（図１０２（ｂ））に示すように、凸カバー１０２２にシリコンゲルなどのゲル，エチレングリコールなどの液体を充填する構成も有効である（光結合層１２６）。比較的軽量であり、また価格もやすく、形成作製も容易だからである。凸カバー１０２２はポリエステル樹脂などで形成することが好ましい。また、凸カバー１０２２の表面には反射防止膜を形成する。
なお、（図１０２）において１０２１は凸状としたが、これに限定するものではない。たとえば平面状でもよく、場合によっては凹面状でもよい。その他凹面の構成体と凸状の構成体とを組み合わせてもよい。また、凸カバー１０２２として偏光フィルムを用いてもよいし、（図１０２（ａ））で説明したように光結合層１２６中に黒色等の染料，色素等を添加したり、もしくはカバー１０２２に添加してもよい。また、（図１０２）において凸部材は三次元（レンズ状）にしても、二次元状（カマボコ状）のいずれでもよい。なお、凸部材１０２１は完全に液晶表示パネル２１と密着させることに限定するものではない。一定の空気ギャップを設けてもよいことはいうまでもない。なお、凸部材１０２１などは凸形状に限定するものではなく、凹形状でもよい。また、凹形状と凸形状とを近接させて配置することにより、正のパワーと負のパワーとを打ち消しあい、見かけ上、平板状のパワー（レンズ効果なし）としてもよい。
（図１００）のような構成でテレビを構成する場合は、（図１５４）に示すように折りたためるようにしておくことが好ましい。（図１５４（ａ））では、平面スピーカ１５４１は本体１００１ｂに取りつけられ、表示パネル２１は本体１００１ａに取り付けられている。本体１００１ａと１００１ｂとは（図１５４（ｂ））に示すように回転部９１４により折りたたむことができる。このように構成すればスピーカ部が表示パネル２１の保護カバーとなる。
表示パネル２１が大型になるとコストが高くなる。この課題に対応するためアレイ基板２２１にアモルファスシリコン薄膜を蒸着し、この薄膜をエキシマレーザ等を用いてアニールすることによりポリシリコン膜を形成する低温ポリシリコン技術の開発が盛んである。エキシマレーザ等は住友重機械工業等が開発しているが、そのほとんどの装置はスリット状にレーザビームをひきのばし、基板は照射かつ移動させるものである。課題はこのスリット状にしたスリットの長さである。通常は２０〜３０（ｃｍ）程度である。そのため、このスリット長さにより作成できる表示パネル２１のサイズが決定されてしまう。スリットの継ぎ目部の半導体特性が悪くなり、素子として機能しないためである。
エキシマレーザアニールによる半導体膜形成は低コストにできるメリットがあるが、画素のＴＦＴ等、特性が悪くともよい部分まで、周辺ドライバと同時に形成してしまう必要があるという課題がある。この課題のため、製造スループット（タクト）を向上できない。
本発明の表示パネルの製造方法はこの課題に対処するため、周辺ドライバ回路を分割して形成し、また画素のＴＦＴ等の半導体膜は必要な箇所のみスポット状にアニールするものである。
（図１０３）は本発明の表示パネルおよびその製造方法と製造装置を説明するための説明図である。（図１０３）では説明を容易にするため１枚のガラス基板１０３２に４つのアレイ基板２２１ａ，２２１ｂ，２２１ｃ，２２１ｄを作製する場合について説明する。
斜線部はエキシマレーザヘッド１０３１を示している。説明に必要なものはレーザヘッドではなく、スリット状ビーム幅Ｌ1である。今、説明を容易にするため表示画面１０７ａの縦幅がビーム幅Ｌ1であるとして説明する。また表示画面の横幅はＬ1よりも大きく、かつ必要なソースドライバ１０２の全長はＬ1よりも大きいＬ2であるとして説明する。
１枚のガラス基板１０３２をレーザアニールしようとすると１０３１ｃ，１０３１ｄ，１０３１ｅに示すように、少なくとも３回レーザヘッドを走査しなければ全表示領域をアニールできない。しかし、レーザヘッド１０３１を走査するとそのつぎ目、たとえばレーザヘッド１０３１ｃと１０３１ｄ間の半導体は特性が悪くなる。この課題に対処するため、本発明はレーザヘッド１０３１のつぎ目箇所にトランジスタ素子を形成せず、ソースドライバ１０２ａと１０２ｂ，１０２ｃと１０２ｄというように分割している。
分割した状態を（図１０４）に示す。（図１０４）において点線で囲った範囲がシフトレジスタ，ドライバ回路，インバータ，アナログスイッチ，トランスファゲート（ＴＧ）などの半導体素子トランジスタ素子が形成された領域である。アレイ基板２２１ａは２つのソースドライバ回路群１０２ａと１０２ｂから構成されている。（図１０４）からも明らかなようにつぎ目となるＡの範囲には半導体素子は形成されていない。形成されているのはＡｌ等のメタル配線のみである。
つまり、Ａの範囲には（図１０４）に示すように電源配線１０４１，制御信号線１０４２等を形成し、スイッチング素子等の半導体素子を形成しない。このＡの範囲はレーザヘッド１０３１（つまり、１スキャンする幅）の間に該当し、半導体の特性が悪くなり、良好な半導体素子を形成できないためである。Ａの範囲（幅）はエキシマレーザ等のアニール手段の特性によるが、通常２０μｍから１００μｍ程度である。
以上のように本発明の表示パネルではあらかじめレーザヘッドの間に位置する箇所にドライバ素子の半導体素子を形成しないことを特徴としている。
Ａの範囲には半導体素子を形成しないので、この範囲に本来形成（構成）すべき半導体素子はＳ1の部分に形成する。そのためＡの近傍のドライバ回路は点線に示すようにＳ1の部分だけ幅が広い範囲に形成されている。Ａの範囲間にある画素電極２３０にはソース信号線２２８（２２８ｅ，２２８ｆ，２２８ｇ，２２８ｈ等）を配線する必要がある。そのため、ソース信号線２２８は（図１０４）に示すように放射状に形成している。
（図１０３）に示すようにレーザレッドは、まず１０３１ａの位置に位置決めされ、ゲートドライバ１０１ａのアモルファスシリコン膜にレーザ光を照射し、レーザアニールすることによりポリシリコン膜を形成する。次にゲートドライバ１０１ｂを形成する箇所に移動し、アモルファスシリコン膜にレーザ光を照射し、レーザアニールする。その後、レーザヘッドは１０３１ｂの位置に移動し、ゲートドライバ１０１ｃ位置にレーザ光を照射して、レーザアニールを行い、またゲートドライバ１０１ｄ位置にレーザ光を照射して、レーザアニールを行う。
ソースドライバの箇所も同様にレーザヘッドを１０３１ｃの位置に移動し、ソースドライバ１０２ａの形成位置にレーザ光を照射し、その後、１０２ｅ位置、１０２ｂおよび１０２ｃ位置、１０２ｆおよび１０２ｇ位置、１０２ｄ位置、１０２ｈ位置に移動してレーザアニールを行い、ポリシリコン膜を形成する。
なお、本発明はソースドライバ回路もしくはゲートドライバ回路等の従来、連続して形成していた半導体素子をレーザヘッドの幅等の装置の規制により分割することを特徴とするものである。したがって、レーザヘッドを１０３１ｃ位置から移動し、１０２ａ位置、表示領域１０７ａの半導体膜を完成した後、連続して１０２ｅ位置に半導体膜を形成してもよいことは言うまでもない。次のスキャンは１０３１ｄ位置から開始する。
表示領域１０７は（図１０５）に示すようにスイッチング素子および画素電極２３０が形成されている。このうち半導体膜の形成が必要な箇所はゲート端子２４２部のみである。つまり、画素コンタクトホール１０５２，ドレイン端子２４４，ソース端子２４３，ソース信号線２２８，ゲート信号線４１５の箇所にはレーザアニールする必要がない。
そこでＴＦＴ等のスイッチング素子を形成する位置にのみ、（図１０６）に示すようにレーザ光をスポット状に照射してレーザアニールを行う。レーザスポット１０６１ａ〜ｆは５（μｍ）〜３０（μｍ）ピッチで少しずらしながら、さらに好ましくは５（μｍ）〜１５（μｍ）ピッチでレーザスポットを重ねることにより良好な半導体膜が形成される。このレーザスポット１０６１位置上にＴＦＴ等を形成する。
スポット状のレーザ光は（図１０８）に示すように、レーザ光１０８１をポリゴンミラー１０８２に照射し、第１レンズ１０８３および第２レンズ１０８４を用いてガラス基板１０３２に照射する。一度の位置決めで照射できる範囲Ｗは３０（ｃｍ）程度である。この範囲外の箇所はレーザヘッドを移動し、位置決めを再度行い、照射する。
スリット状のレーザ光を照射する装置の概要は（図１０９）に示す。レーザ光１０８１をレーザミラー１０９１ａ，１０９１ｂ，１０９１ｃで反射しながら結像光学系１０９３に導く。結像光学系１０９３は（図１０９）に示すようにスリット状ビーム１０９２を形成し、このビーム１０９２をガラス基板１０３２に照射してレーザアニールを行う。なお、この光学系においてホモジナイザを用いるとよい。
（図１１０）に示すように（図１０９）の光学系にスリット１１０１を配置してもよい。スリット１１０１は画素ピッチにあわせて形成されたレーザ光出射穴１１０２が形成されている。このスリットを表示領域１０７に順次移動させることにより、（図１０８）に示すようなポリゴンミラー１０８２を用いずとも一度に一画素行に該当する範囲の画素ＴＦＴの箇所にレーザ光を照射できる。したがって、高速にレーザアニールを行うことができる。
（図１０７）に示すように第１ステージ（第１工程）で、まずガラス基板１０３２のマーカ１０７１を画像処理することにより位置検出を行い、ガラス基板１０３２の位置決めを行う。マーカ１０７１はアレイ形成プロセスに形成したものである。位置決め行レーザヘッド１０３１ａ，１０３１ｃを操作し、必要箇所をレーザアニールする。なお、レーザヘッド１０３１は１つで行っても、また複数用いてもよい。
次に第２ステージ（第２工程）でもマーカ１０７１により位置決めを行い、今度は（図１０８）に示すポリゴンミラー１０８２を用いた光学系により、ＴＦＴを形成する箇所のレーザアニールを行う。なお、第１工程と第２工程とをいれかえてもよく、また第１工程と第２工程とを同時で（同一工程で）行ってもよい。
ＴＦＴの移動度は小さくてよいから、表示領域１０７のＴＦＴ領域はレーザアニールをする必要がない場合は、ポリゴンミラーからなる光学系は使用する必要はない。つまり、ソースドライバ１０２，ゲートドライバ１０１の部分はレーザアニールをおこないポリシリコン化して移動度を増大させ、表示領域１０７はアモルファス状態のままでＴＦＴを形成するのである。この方式であれば、アニール工程が短時間ですみ、製造タクトを向上させることができる。
なお、本発明の実施例ではレーザによりアニールするとしたが、これに限定するものではなく半導体層をこそう成長させる方式でもよい。この場合は、ドライバを形成する箇所を重点的にこそう成長プロセスを施せばよい。
本発明の表示パネル，表示装置において対向基板２２２，アレイ基板２２１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２２２、アレイ基板２２１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２−３１７２２２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。
光変調層２２６は液晶だけに限定するものではなく、厚み約１００ミクロンの９／６５／３５ＰＬＺＴあるいは６／６５／３５ＰＬＺＴでもよい。また、光変調層２２６に蛍光体を添加したもの、液晶中にポリマーボール、金属ボールなどを添加したものなどでもよい。
なお、２２５、２３０などの透明電極はＩＴＯとして説明したが、これに限定するものではなく、例えばＳｎＯ2、インジウム、酸化インジウムなどの透明電極でもよい。また、金などの金属薄膜を薄く蒸着したものを採用することもできる。また、有機導電膜、超微粒子分散インキあるいはＴＯＲＡＹが商品化している透明導電性コーティング材「シントロン」などを用いてもよい。
光吸収膜１４６等は、アクリル樹脂などにカーボンなどを添加したものの他、六価クロムなどの黒色の金属、塗料、表面に微細な凹凸を形成した薄膜あるいは厚膜もしくは部材、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、オパールガラスなどの光拡散物でもよい。また、黒色でなくとも光変調層２２６が変調する光に対して補色の関係のある染料、顔料などで着色されたものでもよい。また、ホログラムあるいは回折格子でもよい。
本発明の実施例では画素電極ごとに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もしくはドットマトリックス型とは液晶表示パネルの他、微小ミラーも角度の変化により画像を表示するＴＩ社が開発しているＤＭＤ（ＤＬＰ）も含まれる。
また、ＴＦＴなどのスイッチング素子は１画素に１個に限定するものではなく、複数個接続してもよい。また、ＴＦＴはＬＤＤ（ロー・ドーピング・ドレイン）構造を採用することが好ましい。
本発明の各実施例の技術的思想は、液晶表示パネル他、ＥＬ表示パネル、ＬＥＤ表示パネル、ＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）表示パネル、ＰＤＰにも適用することができる。また、アクティブマトリックス型に限定するものではなく、単純マトリックス型でもよい。単純マトリックス型でもその交点が画素（電極）がありドットマトリックス型表示パネルと見なすことができる。もちろん、単純マトリックスパネルの反射型も本発明の技術的範ちゅうである。その他、８セグメントなどの単純な記号、キャラクタ、シンボルなどを表示する表示パネルにも適用することができることはいうまでもない。これらセグメント電極も画素電極の１つである。
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２２１にＩＴＯからなるストライプ状の電極を形成し、画素電極２３０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２２６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ＴＦＴ２７１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、ＤＳＭ（動的散乱モード）、垂直配向モード、ゲストホストモード、ホメオトロピックモード、スメクチックモード、コレステリックモードなどにも適用することができる。
本発明の表示パネル／表示装置は、ＰＤ液晶表示パネル／ＰＤ液晶表示装置に限定するのもではなく、ＴＮ液晶、ＳＴＮ液晶、コレステリック液晶、ＤＡＰ液晶、ＥＣＢ液晶モード、ＩＰＳ方式、強誘電液晶、反強誘電、ＯＣＢなどの他の液晶でもよい。その他、ＰＬＺＴ、エレクトロクロミズム、エレクトロルミネッセンス、ＬＥＤディスプレイ、ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、プラズマアドレッシングのような方式でも良い。
また、本発明の技術的思想はビデオカメラ、液晶プロジェクター、立体テレビ、プロジェクションテレビ、ビューファインダ、携帯電話のモニター、ＰＨＳ、携帯情報端末およびそのモニター、デジタルカメラおよびそのモニター、電子写真システム、ヘッドマウントディスプレイ、直視モニターディスプレイ、ノートパーソナルコンピュータ、ビデオカメラのモニター、電子スチルカメラのモニター、現金自動引き出し機のモニター、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、液晶腕時計およびその表示部、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およびそのモニター、表示パネル用バックライトなどにも適用あるいは応用展開できることは言うまでもない。
また、本発明の照明装置は、その全部又は一部の手段の全部又は一部の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムおよび／またはデータを記録したプログラム記録媒体であって、コンピュータにより読み取り可能であり、読み取られた前記プログラムおよび／またはデータが前記コンピュータと協動して前記機能を実行することを特徴とするプログラム記録媒体として用いてもよい。
また、本発明の映像表示装置は、その全部又は一部の手段の全部又は一部の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムおよび／またはデータを記録したプログラム記録媒体であって、コンピュータにより読み取り可能であり、読み取られた前記プログラムおよび／またはデータが前記コンピュータと協動して前記機能を実行することを特徴とするプログラム記録媒体として用いてもよい。
また、本発明の映像表示装置の駆動方法は、その全部又は一部の工程の全部又は一部の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムおよび／またはデータを記録したプログラム記録媒体であって、コンピュータにより読み取り可能であり、読み取られた前記プログラムおよび／またはデータが前記コンピュータと協動して前記機能を実行することを特徴とするプログラム記録媒体として用いてもよい。
また、本発明の液晶表示パネルの駆動方法は、その全部又は一部の工程の全部又は一部の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムおよび／またはデータを記録したプログラム記録媒体であって、コンピュータにより読み取り可能であり、読み取られた前記プログラムおよび／またはデータが前記コンピュータと協動して前記機能を実行することを特徴とするプログラム記録媒体として用いてもよい。
本発明に係るコンテンツ取得装置、コンテンツダウンロードシステムおよびコンテンツ購入方法等は、コンテンツ提供者の意思を反映したコンテンツ取得判断を行う効果を有し、コンテンツ配信サービスを実現するためのコンテンツ取得装置、コンテンツダウンロードシステムおよびコンテンツ購入方法等として有用である。
１１ （白色）ＬＥＤ（発光素子）
１２ ＬＥＤアレイ（発光素子アレイ）
１４ 導光板（導光部材）
１５ 反射板（反射部材、反射膜）
１６ バックライト（照明装置）
１８ 光線（光束）
２１ 液晶表示パネル（ライトバルブ）
２２ 拡散シート（拡散板）
２３ プリズムシート（レンズシート）
３１ 光拡散部
４１ 光拡散ドット
５１ 反射膜（または光拡散部材）
６１ 反射膜
６２ 中空部（ゲルまたは液体）
７１ ファイバー
７２ 接着剤
８１ 非点灯部
８２ 点灯部（光束放射部）
１０１ ゲートドライバ（回路）
１０２ ソースドライバ（回路）
１０３ ドライバコントローラ
１０４ ＬＥＤドライバ（発光素子ドライバ）
１０５ バックライトコントローラ
１０６ 映像信号処理回路
１０７ 画像表示部
１０８ 切り換えスイッチ
１２１ λ／４板（λ／４フィルム）
１２６ 光結合材（オプティカルカップリング材）
１４１ 蛍光管（発光管、ライン状発光素子）
１４２ 軸
１４３ モーター
１４４ 反射板（反射面鏡）
１４５ 光出射部
１４６ 遮光部（遮光部材）
１７１ 光拡散材
１７２ 電極パターン
１７３ 端子電極
１８１ 突起（凸部）
１８２ ボンダ線（接続部）
２２１ アレイ基板
２２２ 対向基板
２２３ カラーフィルタ
２２４ ブラックマトリックス（ＢＭ）
２２５ 対向電極
２２６ 液晶層（光変調層）
２２７ 平滑層（レベリング膜／平坦化膜／平滑膜／平滑化膜）
２２８ ソース信号線
２２９ 反射防止膜
２３０ 画素電極（画素）
２４１ 薄膜トランジスタ（スイッチング素子）
２４２ ゲート端子
２４３ ソース端子
２４４ ドレイン端子
２４５ 接続部
２４６ 誘電体膜
２４７ 付加容量電極（蓄積容量電極）
２６１ ゲート信号線
２６２ 付加容量（蓄積容量）
２７１ 配向膜（絶縁膜）
２７２ 開口部（光透過部）
２７３ 反射膜
２７４ 共通電極
２８１ 画素
３９２ 走査基板
３９３ 走査電極
４１１ 走査ドライバ
４８１ 映像信号制御部
４８２ データ格納部
４８３ 演算処理部
４８４ 切り換え部
４８５ メモリ
５７１ パルス発生回路
６４１ 封止樹脂
６４２ 導電ペースト
６４３ 配線パターン
６４４ 電極端子（突起電極）
６８１ ＯＲ回路
６８２ シフトレジスタ
６８３ アナログスイッチ
７１１ リセット信号線
７２１ リセットドライバ
７６１ 乗算器
７６２ 演算処理回路
７８１ ホトセンサ
７８２ 検出器
７９１ ランプ
７９２ 凹面鏡（放物面鏡、楕円面鏡）
７９３ 反射防止基板
７９４ 回転フィルタ
７９５ フィールドレンズ
７９６ 色補正フィルタ
７９７ 投射レンズ（投射光学系）
８０１ 圧力・純度センサ
８０２ 円盤
８０３ 透過窓
８０４ 筐体
８０５ 放熱板（ペルチェ素子）
８２１ 透明ブロック
８２２ 筐体（ボディー）
８２３ 接眼リング
８２４ 拡大レンズ
８２５ 接眼カバー（アイキャップ）
８２６ 観察者の眼（の位置）
８３１ 反射膜
８３２ 遮光体
８３３ フレキシブル基板（プリント基板）
８３４ 光出射領域
８４２ 放物面鏡（凹面鏡）
８７１ 偏光ビームスプリッタ（ダイクロイックミラー、ダイクロイックプリズム）
８７２ 光分離面
８９１ インテグレータレンズ
８９２ ミラー（光反射膜、ビームスプリッタ）
８９３ λ／２板（位相フィルム）
９１１ 撮影レンズ
９１２ ビデオカメラ本体
９１３ 格納部
９１４ 回転軸
９１５ カバー
９２１ 反射フレネルレンズ（反射型放物面鏡）
９３１ 本体
９３２ 突起
９３３ 留め部
９３５ 切り換えスイッチ
９３６ モニター表示部
１００１ 外枠
１００２ 固定部材
１００３ 脚
１００４ 脚取り付け部
１０１１ 壁
１０１２ 固定金具
１０２１ 凸部材
１０３１ エキシマレーザヘッド位置
１０３２ ガラス基板
１０４１ 電源配線
１０４２ 信号線
１０５１ 絶縁膜
１０５２ コンタクトホール
１０６１ レーザスポット
１０７１ マーカ
１０８１ レーザ光
１０８２ ポリゴンミラー
１０８３ 第１レンズ
１０８４ 第２レンズ
１０９１ ミラー
１０９２ スリット状ビーム
１０９３ 結像光学系
１１０１ スリット
１１０２ 出射穴
１１１１ 反射防止基板
１１１２ マイクロレンズアレイ
１１４１ ダイクロイックプリズム
１１４２ 透明基板
１１４３ ＵＶＩＲカットフィルタ
１１５１ レジスト
１２０１ ケース
１２０２ スペーサ
１２０３ 冷却液
１２３１ 色フィルタ
１２７１ 低融点ガラス（透明樹脂）
１３５１ 空気ギャップ
１３８１ ビーズ（ファイバー）
１３８２ 低屈折材料（部）
１３８３ 高屈折材料（部）
１４１１ 保持部
１５３１ 反射膜
１５４１ スピーカ
１５４２ リモコン受信部

Claims (7)

  1. 複数の領域に分割された画像表示領域を有する液晶表示パネルと、
    複数の領域に分割された点灯領域を有する照明装置と、を備え、
    入力される映像信号に基づいて、前記点灯領域から出射される光の光量を個別に制御する、
    映像表示装置。
  2. 前記映像信号が有する、画面の平均輝度、最大輝度、最小輝度のうち少なくとも１つの輝度データに基づき、前記液晶表示パネルの前記画像表示領域毎に印加する映像信号を可変する第１の演算処理手段と、
    前記映像信号が有する、画面の平均輝度、最大輝度、最小輝度のうち少なくとも１つの輝度データに基づき、前記照明装置の前記点灯領域毎に印加する電圧を可変する第２の演算処理手段と、を備えた、
    請求項１記載の映像表示装置。
  3. 前記照明装置は、前記画像表示領域全体に対応する前記映像信号の内容とデータのうち少なくとも何れか一方に応じて前記点灯領域から出射される光の光量を制御する、
    請求項１記載の映像表示装置。
  4. 前記照明装置は、前記点灯領域毎にくぎり壁で区切られている、
    請求項１記載の映像表示装置。
  5. 前記点灯領域の各々は、導光板と、前記導光板に光を入射する発光素子と、を有する、
    請求項１記載の映像表示装置。
  6. 前記発光素子は、前記導光板の側面の一端に設けられている、
    請求項５記載の映像表示装置。
  7. 前記発光素子は、前記導光板に設けられた穴部に配置されている、
    請求項５記載の映像表示装置。
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