JPH08292419A - 映像信号表示方法、表示装置及びビューファインダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走査映像信号を低性能のマトリクス型表示素
子で表示する方法と、この表示に適した液晶表示装置を
提供する。 【解決手段】 複数フレーム期間の映像信号から１つの
映像画面を表示する。ここで、映信号の極性を考慮して
映像を表示する。また、液晶表示素子に偏光板などを用
いて表示コントラストを向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画素がラインおよ
び行方向にマトリックス型に配置されているマトリック
ス型表示装置に好適な映像信号表示方法に関するもので
ある。また、本発明は、小型の液晶表示装置に表示され
た画像をスクリーン上に拡大投写する表示装置（以後、
投写型表示装置と呼ぶ）、ビデオカメラの撮影モニター
として用いる表示装置（以後、ビューファインダと呼
ぶ）、および、投写型表示装置とビューファインダのラ
イトバルブとして用いる表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は軽量、薄型など数多くの
特徴を有するため、研究開発が盛んである。しかし、大
画面化が困難であるなどの問題点も多い。そこで近年、
小型の液晶装置の表示画面を投写レンズなどにより拡大
投映し、大画面の表示画像を得る投写型表示装置がにわ
かに注目を集めてきている。現在、商品化されている投
写型表示装置は液晶の旋光特性を利用したツイストネマ
ティック（以後、ＴＮと呼ぶ）液晶表示装置が用いられ
ている。また、アクティブマトリクス型液晶表示装置は
高密度化、画素数の増大が進み、パーソナルコンピュー
タやワークステーションのデータ表示用ディスプレイと
して、また標準方式（ＮＴＳＣ）やＨＤＴＶ方式のＡＶ
用ディスプレイとして利用されている。さらに、アクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置の画素数の増大にともな
いソース駆動（データライン駆動）ＩＣの動作クロック
の高速化も要求されるようになった。そのため、高速動
作クロックのソース駆動ＩＣの開発のみならず、駆動方
法としても複数のソース駆動ＩＣを並列に動作させ、複
数に分割された画面領域のソースラインを同時に駆動す
る方法が提案されている。従来の表示装置はＴＮ液晶表
示装置であり、ごく一般的なものであるため、ここでは
説明を省略し、本発明の映像信号表示方法を説明する都
合上、従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置の表
示駆動方法の具体例について説明する。

【０００３】図１０１は従来のアクティブマトリクス型
液晶表示装置の映像信号処理回路を示す。映像信号処理
回路は、Ａ／Ｄ変換器７１と、メモリ７２，７３と、Ｄ
／Ａ変換器７４，７５と、ソース信号処理回路７６，７
７と、アクティブマトリクス型液晶表示パネル（以後、
液晶表示パネルと略称する場合もある）８１のゲートラ
インｘ_i（ｉ＝１〜ｎ）を駆動するゲート駆動ＩＣ８０
と、液晶表示パネル８１のソースラインｙ_j（ｊ＝１〜
２ｍ）を駆動する２つのソース駆動ＩＣ７８，７９とを
備える。ソース駆動ＩＣ７８，７９は、それぞれ、ｍビ
ットのシフトレジスタ８２，８３と、サンプルホールド
回路群８４，８５とを含む。なお、各サンプルホールド
回路群８４，８５は、それぞれｍ個のサンプルホールド
回路を有している。液晶表示パネル８１には、複数の画
素がマトリクス状に配置されている。各画素は、スイッ
チング素子としての薄膜トランジスタ（以後、ＴＦＴと
呼ぶ）８６と、液晶層８７とによって構成される。ＴＦ
Ｔ８６のソースは対応する列のソースラインｙ_jに接続
され、ゲートは対応する行のゲートラインｘ_iに接続さ
れる。液晶層８７は、その一方電極が対応するＴＦＴ８
６のドレインに接し、その他方が対向電極８８に接す
る。また、メモリ７２，７３はランダムアクセスメモリ
であり、映像信号を２倍に時間軸伸長する機能を有す
る。なお、上記の構成では、ソース駆動ＩＣが２つに分
割されているが、より大きな液晶表示パネルを表示駆動
する場合は、ソース駆動ＩＣが３以上に分割される場合
もある。

【０００４】以下に、この従来のアクティブマトリクス
型液晶表示装置の映像信号処理回路の動作を説明する。
まず、入力映像信号がＡ／Ｄ変換器７１でディジタル映
像信号に変換され、メモリ７２，７３にストアされる。
メモリ７２は、液晶表示パネル８１のソースラインｙ₁
〜ｙ_mに入力される映像信号、すなわち一走査線の映像
信号の内の前半の映像信号を２倍に時間軸伸長する。メ
モリ７２で２倍に時間軸伸長されたディジタル映像信号
は、Ｄ／Ａ変換器７４でアナログ映像信号に変換され
る。次に、ソース信号処理回路７６は、２倍に時間軸伸
長されたアナログ映像信号にγ補正を施すとともに、液
晶表示パネル８１を交流駆動するために１フレーム毎に
アナログ映像信号の極性を反転する。ソース信号処理回
路７６の出力信号は、ソース駆動ＩＣ７８に入力され
る。一方、メモリ７３は、液晶表示パネル８１のソース
ラインｙ_m+1〜ｙ_2mに入力される映像信号、すなわち一
走査線の映像信号の内の後半の映像信号を２倍に時間軸
伸長する。メモリ７３で２倍に時間軸伸長されたディジ
タル映像信号は、Ｄ／Ａ変換器７５でアナログ映像信号
に変換される。次に、ソース信号処理回路７７は、２倍
に時間軸伸長されたアナログ映像信号にγ補正を施すと
ともに、液晶表示パネル８１を交流駆動するために１フ
レーム毎にアナログ映像信号の極性を反転する。ソース
信号処理回路７７の出力信号は、ソース駆動ＩＣ７９に
入力される。ソース駆動ＩＣ７８，７９では、ソース信
号処理回路７６，７７から入力された映像信号が、それ
ぞれ、サンプルホールド回路群８４，８５の各サンプル
ホールド回路に並列に与えられる。サンプルホールド回
路群８４の各サンプルホールド回路は、シフトレジスタ
８２のシフト動作に同期して、ソースラインｙ₁〜ｙ_mへ
入力する映像信号を順次的に保持する。同様に、サンプ
ルホールド回路群８５の各サンプルホールド回路は、シ
フトレジスタ８３のシフト動作に同期して、ソースライ
ンｙ_m+1〜ｙ_2mへ入力する映像信号を順次的に保持す
る。ゲートラインｘ_iがゲート駆動ＩＣ８０によってア
クティブとなりｉ行目の各ＴＦＴ８６がオンしたとき、
サンプルホールド回路群８４，８５の各サンプルホール
ド回路に保持された一走査線分の映像データはソースラ
インｙ₁〜ｙ_2mを介してｉ行目の各液晶層８７に印可さ
れる。その結果、一走査線分の映像データが液晶表示パ
ネル８１に書き込まれる。上記のソース駆動動作を繰り
返すとともに、ゲート駆動ＩＣ８０がゲートラインを順
次走査することにより、液晶表示パネル８１に画像が得
られる。

【０００５】しかし、上記のような構成では、隣合うソ
ース駆動ＩＣの継ぎ目で、Ｄ／Ａ変換器以降のアナログ
回路のバラツキや、ソース駆動ＩＣ内部の各サンプルホ
ールド回路における保持時間の違いのために輝度差が発
生し画質が劣化する。また上記課題を解決するために、
輝度差を補正する補正回路を付加する方法や、ソース駆
動ＩＣをディジタル入力にする方法が考えられるが、コ
ストアップや回路規模、液晶表示パネル周辺の実装面積
の増大を伴う。従来はシリコン基板に半導体技術を用い
てソースドライブ回路を複数形成し、各ソースドライブ
回路を切り出してソースドライブＩＣ７８，７９として
用いる。前記ＩＣはかなりの高速で動作するので、画面
分割数は２あるいは３分割で対応できる。

【０００６】近年、ガラス基板上にアモルファスシリコ
ン膜等を蒸着し、前記膜をレーザ等を用いて結晶化して
半導体層を形成し、前記半導体層を用いてＴＦＴ８６を
形成する技術（低温ポリシリコン技術）が確立しつつあ
り、前記技術を用いた液晶表示パネルは安価に製造でき
るため注目を集めており、試作品が各社から発表・開発
されている。また、従来より石英ガラス基板にシリコン
の結晶膜を形成しＴＦＴ８６を形成する技術（高温ポリ
シリコン技術）も確立している。前記ポリシリコン技術
による液晶表示パネルは、高価でかつ大面積の表示領域
のものを形成しにくいが、ビデオカメラ等のビューファ
インダに実用化されている。高温ポリシリコン技術およ
び低温ポリシリコン技術で作製した液晶表示パネルに共
通した特徴は、ゲートドライブＩＣ８０およびソースド
ライブＩＣ８２がＴＦＴ８６と同一基板上に、同時に形
成できる点である。したがって液晶表示パネル８１を作
製後、前記ゲートドライブＩＣ８０およびソースドライ
ブＩＣ８２を、前記パネル８１上に実装する必要がな
い。また、新たにソースドライブＩＣ８２等を製造する
必要がない。そのため実装コストを削減できる点等で低
価格化が図られる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ポリシリコン技術で作
製した液晶表示パネルの課題は、前記液晶表示パネル８
１に直接形成したソースドライブ回路等の上限動作速度
が低い点である。一般的に安定して動作する範囲は１Ｍ
Ｈz〜３ＭＨzである。そのためソースドライブ回路のシ
フトレジスタ８２等は多段にして対処する必要がある。
シフトレジスタの動作周波数が２ＭＨzで、液晶表示パ
ネルを４０ＭＨzで動作される必要があれば４０／２＝
２０分割する必要がある。つまりシフトレジスタは２０
列形成する必要がある。シフトレジスタ数が多くなるほ
ど、シフトレジスタが占める面積が大きくなり、また工
程での不良発生数も増加するから好ましいことではな
い。

【０００８】以上のようにポリシリコン技術とくに低温
ポリシリコン技術で形成した液晶表示パネルは低価格に
できる可能性が高いという利点を有し、将来のパーソナ
ルコンピュータやワークステーションの表示モニターと
して有望である。しかし、反面、高速駆動（高速データ
レート＝広帯域）化が困難という側面も有する。ＮＴＳ
ＣおよびＨＤはインタレース走査映像信号である。ＶＧ
Ａ、ＳＸＧＡはプログレッシブ走査映像信号である。家
庭用テレビとしてはＮＴＳＣ、ＨＤに対応できれば当面
は十分である。しかし、ＳＸＧＡも表示したいという要
望が強い。しかし、液晶表示パネルをプログレッシブ走
査映像信号に適用するには、シフトレジスタの並列数が
インタレース走査映像信号の場合の２倍になる。したが
って、ＳＸＧＡのプログレッシブ走査映像信号にも適用
するためには、ＨＤ規格では必要でない。さらに２倍に
並列に形成したシフトレジスタをあらかじめ形成してお
く必要がある。これはあまりに損失が大きい。一般に、
パーソナルコンピュータやワークステーション等の広帯
域（高速データレート）プログレッシブ走査映像信号
を、ラインと列からなるマトリクス型の液晶表示パネル
などの高速走査の苦手なディスプレイに、簡単かつ安価
に、しかも画質の劣化を生じることなく表示させること
が望まれる。

【０００９】このようなマトリクス型ディスプレイとし
て、液晶表示装置が用いられる。しかし、一般に用いら
れているＴＮ液晶表示パネルには、次のような問題があ
る。この表示パネルにおいて、液晶分子は印加電圧によ
り配向方向を変化する。映像信号に応じて配向が変化
し、液晶層を通る光が変調される。しかし、ＴＮ液晶パ
ネルは、偏光子を用いる必要があり、全体の光の透過率
が低く、高輝度表示ができない。また、偏光子に吸収さ
れる熱のため、偏光子自体や液晶表示パネルが高温にな
り、短時間で著しい性能劣化をひきおこしやすくなる。
ＴＮ液晶表示パネルの欠点を解決するものとして、高分
子分散液晶表示パネルが考えられる。高分子分散液晶
は、液晶が高分子中に分散しているものである。高分子
分散液晶は、液晶分子が配向する方向により屈折率が異
なる。電圧を印加していない状態では、水滴状の液晶の
配向方向が不規則であり、または、液晶分子が不規則な
方向に配向していて、このため、高分子と液晶に屈折率
の差が生じ、入射光を散乱する。一方、液晶が一定方向
に配向したときの屈折率を高分子の屈折率と合わせてお
くと、電圧を印加して液晶の配向方向がそろったとき、
入射光は散乱されずに透過する。高分子分散液晶を用い
た表示パネルの課題は、表示コントラストが低い点にあ
る。画素電極の間のソース電極などの存在する部分に横
電界が発生し画素周辺部から光りがもれる。この光り抜
けは表示コントラストの低下に直結し、好ましくない。
また、画素電極の間にあるスイッチング素子にもれ光が
入射して誤動作を起こすことも防止しなければならな
い。また、高分子分散液晶表示パネルにおいて、光りも
れ防止のためブラックマトリクスを形成すると、パネル
製造時に、高分子と液晶からなる溶液に光を照射して高
分子分散液晶にするとき、ブラックマトリクスの下方に
高分子の未硬化部分が残って散乱特性が低下するので、
ブラックマトリクスの周辺から光もれが発生する。した
がって、（正規の映像信号で変調した光でない）不要な
光り抜けが画像ノイズとなる。このため、鮮明な画像表
示ができなくなる。表示コントラストを上げるには、画
素電極の周辺で発生する横電界が原因となる不要な光抜
けを阻止できねばならない。

【００１０】本発明の目的は、広帯域（高速データレー
ト）プログレッシブ走査映像信号を、高速走査の苦手な
表示装置に、簡単かつ安価に、しかも画質の劣化を生じ
ることなく表示させることのできる映像信号表示方法、
映像信号表示装置および主としてそれらを用いた投写型
表示装置等を提供することである。本発明の他の目的
は、高コントラストの液晶表示装置や投写型装置などを
提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】基本的な映像表示方法と
しては、第１フレームで奇数ラインを表示し、第２フレ
ームで偶数ラインを表示し、２フレームで１画面を表示
する方法がある。また、他の方法として、第１フレーム
で奇数ラインのみを取り出して２本づつ表示し、第２フ
レームで偶数ラインのみを取り出して２本づつ表示し、
２フレームで１画面を表示する方法が考えられる。ま
た、映像信号で判断していずれかの方法を選択すること
もできる。さらに、これらの基本的表示方法の発展とし
て、以下のように、４フレームなどで１画面を表示する
方法がある。第１の本発明の映像信号表示方法は、以下
のとおりである。ｎを整数としたとき、かつ第１の極性
を正極性又は負極性とし、第２の極性は前記極性と反対
極性としたとき、第１のフレーム中のプログレッシブ走
査映像信号から奇数ラインの信号を取り出して、液晶表
示パネルの（４ｎ−３）ラインの画素に対向電極の電位
に対し、第１極性の映像信号を保持させ、（４ｎ−１）
ラインの画素に第２極性の映像信号を保持させる第１の
ステップを行う。次に前記第１のフレームに連続する第
２のフレーム中のプログレッシブ走査映像信号から偶数
ライン信号を取り出して、前記液晶表示パネルの（４ｎ
−２）ラインの画素に、第１極性の映像信号を保持さ
せ、（４ｎ）ラインの画素に第２極性の映像信号を保持
させる第２のステップを行う。以上の２フレーム期間で
前記液晶表示パネルに１フレーム分の映像表示情報を表
示する。さらに前記第２のフレームに連続する第３のフ
レーム中では前記液晶表示パネルの（４ｎ−３）ライン
および（４ｎ−１）ラインの画素に、前記第１のフレー
ムで保持した映像信号の極性と反対となるように映像信
号を保持させる第３のステップを行う。次に前記第３の
フレームに連続する第４のフレーム中では、前記液晶表
示パネルでの（４ｎ−２）ラインおよび（４ｎ）ライン
の画素に、前記第２のフレームで保持した映像信号と反
対極性となるように映像信号を保持させる第４のステッ
プを行う。

【００１２】第２の本発明の映像信号表示方法は以下の
とおりである。ｎを整数とし、第１の極性を正極性又は
負極性とし、第２の極性を、第１の極性と逆極性とする
と、第１のフレーム中のインタレース走査映像信号から
ライン信号を取り出して、前記表示手段上の（４ｎ−
３）および（４ｎ−２）ラインの画素に第１の極性の映
像信号を保持させ、かつ、（４ｎ−１）および（４ｎ）
ラインの画素に第２の極性の映像信号を保持させる第１
のステップを行う。次に、前記第１のフレームに連続す
る第２のフレーム中のインタレース走査映像信号からラ
イン信号を取り出して、前記液晶表示パネルの（４ｎ−
２）および（４ｎ−１）ラインの画素に第１の極性の映
像信号を保持させ、（４ｎ）および（４ｎ＋１）ライン
の画素に第２の極性の映像信号を保持させる第２のステ
ップを行う。さらに、前記第２のフレームに連続する第
３のフレーム中では、前記液晶表示パネルの画素に、前
記第１のフレームで保持した映像信号の反対極性となる
ように映像信号を保持させる第３のステップを行う。次
に前記第３のフレームに連続する第４のフレーム中で
は、前記液晶表示パネルの画素に、前記第２のフレーム
で保持した映像信号の反対極性となるように映像信号を
保持させる第４のステップを行う。

【００１３】第３の本発明の映像信号表示方法は以下の
とおりである。ただし、ｎを整数としたとき、第１の極
性が正極性または負極性とし、第２の極性が前記第１の
極性と反対の極性とする。まず、第１のフレーム中のプ
ログレッシブ走査映像信号からライン信号を取り出し
て、前記液晶表示パネルの（４ｎ−３）および（４ｎ−
２）ラインの画素に第１の極性の第１の映像信号を保持
させ、かつ、（４ｎ−１）および（４ｎ）ラインの画素
に第２の極性の第２の映像信号を保持させる第１のステ
ップを行う。次に、前記第１のフレームに連続する第２
のフレーム中のプログレッシブ走査映像信号からライン
信号を取り出して、前記液晶表示パネルの（４ｎ−３）
および（４ｎ−２）ラインの画素に第２の極性の第３の
映像信号を保持させ、かつ、（４ｎ−１）および（４
ｎ）ラインの画素に第１の極性の第４の映像信号を保持
させる第２のステップを行う。以上の２フレーム期間で
前記液晶表示パネルに１フレーム分の映像情報を表示す
る。

【００１４】第４の本発明の映像信号表示方法は以下の
とおりである。ただし、ｎを整数としたとき、第１の極
性が正極性または負極性とし、第２の極性が前記第１の
極性と反対の極性とする。まず、第１のフレーム中のイ
ンタレース走査映像信号からライン信号を取り出して、
前記表示手段上の（８ｎ−７）および（８ｎ−６）ライ
ンの画素に第１の極性の第１の映像信号を、（８ｎ−
５）および（８ｎ−４）ラインの画素に第２の極性の第
１の映像信号を保持させ、かつ、（８ｎ−３）および
（８ｎ−２）ラインの画素に第１の極性の第２の映像信
号を、（８ｎ−１）および（８ｎ）ラインの画素に第２
の極性の第２の映像信号を保持させる第１のステップを
行う。次に、前記第１のフレームに連続する第２のフレ
ーム中のインタレース走査映像信号からライン信号を取
り出して、前記液晶表示パネルの（８ｎ−５）および
（８ｎ−４）ラインの画素に第１の極性の第３の映像信
号を、（８ｎ−３）および（８ｎ−２）ラインの画素に
第１の極性の第３の映像信号を保持させ、かつ、（８ｎ
−１）および（８ｎ）ラインの画素に第２の極性の第４
の映像信号を、（８ｎ＋１）および（８ｎ＋２）ライン
の画素に第１の極性の第４の映像信号を保持させる第２
のステップを行う。以上の２フレーム期間で前記表示手
段上に１フレーム分の映像情報を表示する。

【００１５】本発明は複数フレーム期間で１画面を形成
する方法を提供する。ＶＧＡ,ＳＸＧＡはプログレッシ
ブ走査映像信号である。複数フレーム期間で１画面を形
成することにより従来の液晶表示装置などを使用してプ
ログレッシブ走査映像信号の高速の表示ができる。本発
明の方法によれば、シフトレジスタ数はＨＤ規格のイン
タレースに適用できる並列数でＳＸＧＡ規格のプログレ
ッシブ走査映像信号による画像も表示できることにな
る。特にＳＸＧＡ等はワークステーションで用いられ、
ワークステーションで用いる画像は静止画がほとんどで
あり本発明の方法で十分適用できる。もちろん、動画表
示にも適応できる。

【００１６】本発明に係る表示装置は、ラインおよび列
方向にマトリックス状に配置された画素電極と、前記画
素電極に信号を印可するスイッチング素子と、前記スイ
ッチング素子をオンオフさせる信号を伝達する第１の信
号線と、前記画素電極に印可する信号を伝達する第２の
信号線とが形成された第１の基板と、対向電極が形成さ
れた第２の基板と、第１の基板と第２の基板の間に挟持
された光散乱状態の変化として光学像を形成する光変調
層と、第１のフレーム中のプログレッシブ走査映像信号
から奇数ラインの信号を取り出して前記奇数ラインの画
素に印可する手段と、第１のフレームに連続する第２の
フレーム中のプログレッシブ走査映像信号から偶数ライ
ン信号を取り出して前記偶数ラインの画素に表示する手
段を具備する。好ましくは、隣接した画素電極間に、遮
光手段が形成される。好ましくは、隣接した画素電極間
に、光変調層の比誘電率よりも小さい誘電体材料の樹脂
からなる遮光膜が形成される。好ましくは、光変調手段
は、有効ライン数が９６０本以上の液晶表示装置であ
る。

【００１７】本発明の投写型表示装置は、本発明の映像
表示装置もしくは本発明の映像信号表示方法を適用した
表示ディスプレイ（液晶表示パネル等）をライトバルブ
として用いたものである。本発明に係る投写型表示装置
は、光発生手段と、光発生手段からの光を変調する光変
調手段と、光変調手段で変調された光を投写する投写手
段とを具備する。たとえば、この光変調手段は、プログ
レッシブ走査映像信号を表示手段上に表示する装置であ
って、第１のフレーム中のプログレッシブ走査映像信号
から奇数ライン信号を取り出して表示手段上の奇数ライ
ンに表示する手段、および、第１のフレームに連続する
第２のフレーム中のプログレッシブ走査映像信号から偶
数ライン信号を取り出して表示手段上の偶数ラインに表
示する手段を備え、第１のステップ後に第２のステップ
をおこなう２フレーム期間、もしくは第２のステップ後
に第１のステップをおこなう２フレーム期間で前記表示
手段上に１フレーム分の映像情報を表示する。あるい
は、光変調手段は、プログレッシブ走査映像信号を表示
手段上に表示する装置であって、第１のフレーム中のプ
ログレッシブ走査映像信号から奇数ライン信号を取り出
して前記表示手段上の奇数ラインに表示し、当該第１の
フレームに連続する第２のフレーム中のプログレッシブ
走査映像信号から偶数ライン信号を取り出して前記表示
手段上の偶数ラインに表示する第１の表示制御手段、第
１のフレーム中のプログレッシブ走査映像信号から奇数
ライン信号を取り出して前記表示手段上の奇数ラインと
当該奇数ラインに隣接する次の偶数ラインに同時に表示
し、当該第１のフレームに連続する第２のフレーム中の
プログレッシブ走査映像信号から偶数ライン信号を取り
出して前記表示手段上の偶数ラインと当該偶数ラインに
隣接する次の奇数ラインに同時に表示する第２の表示制
御手段、および、第１および第２の表示制御手段を選択
的に能動化するための表示方法選択手段を備える。

【００１８】カラーを表示する場合、３個の前記の表示
装置もしくは表示ディスプレイを、赤（Ｒ），緑（Ｇ）
および青（Ｂ）の３つの光路にそれぞれ配置し、３つの
映像表示装置等のうち、１つの表示装置の任意のライン
する信号の位相と、他の表示装置の前記ラインに印可す
る信号の位相とが逆位相となるようにする。好ましく
は、光変調手段として、光散乱状態の変化として光学層
を形成する光変調手段が用いられる。そのような光変調
手段として、好ましくは、高分子分散液晶を含む液晶表
示装置が用いられる。なお、本装置や以下の装置におい
て、好ましくは、高分子分散液晶層は、フッ素基を有す
る樹脂成分と、クロル系のネマティック液晶成分からな
る。好ましくは、高分子分散液晶層の膜厚は５μｍ以上
２５μｍ以下であり、かつ、前記高分子分散液晶層の水
滴状液晶の平均粒子径もしくはポリマーネットワークの
平均孔径が０.５μｍ以上３μｍ以下である。

【００１９】好ましくは、画素電極は反射電極であり、
対向基板には、対向電極に積層されて少なくとも１層の
誘電体薄膜とが形成されており、誘電体薄膜の屈折率
は、ＩＴＯ薄膜の屈折率よりも小さく、かつ、光変調層
の屈折率よりも大きく、かつ、屈折率は１.５以上１.８
以下である。Ｎを１以上の奇数、Ｍを１以上の整数、λ
を光の設計主波長としたとき、誘電体薄膜の光学的膜厚
は、略（Ｎ・λ)／４、かつ、ＩＴＯ薄膜の光学的膜厚
は、略（Ｍ・λ)／２であり、もしくは、誘電体薄膜の光
学的膜厚は、略（Ｎ・λ)／４、かつ、前記ＩＴＯ薄膜の
光学的膜厚は、略（Ｎ・λ)／４である。好ましくは、誘
電体薄膜は三酸化二アルミニウム（Ａl₂Ｏ₃）、三酸化
二イットリウム（Ｙ₂Ｏ₃）、一酸化シリコン（Ｓi
Ｏ）、三酸化タングステン（ＷＯ₃）、三弗化セリウム
（ＣeＦ₃）、三弗化ランタン（ＬaＦ₃）、三弗化ネオジ
ウム（ＮdＦ₃）のいずれかの薄膜である。好ましくは、
第１の基板と第２の基板のうち少なくとも一方に光結合
層を介して透明部材が配置され、透明部材は、透明基板
もしくは凹レンズである。

【００２０】また、本発明に係る他の投写型表示装置
は、光発生手段と、光発生手段から放射される光を複数
の光路に分離する光分割手段と、分離された光路に対応
して配置された少なくとも第１と第２の光変調手段と、
複数の光変調手段で変調さらた光を略同一位置に重ね合
わせて投射する投射手段とを具備する。光変調手段は、
複数の行ごとに同一極性の電圧を印可し、かつ、複数の
行が隣接する行には前記極性の電圧と反対の極性となる
ように電圧を印可し、第１の光変調手段の光学像と第２
の光変調手段の光学像とが重ね合わされたとき、第１の
光変調手段の任意に複数の行と、第１の光変調手段の任
意の行に重ね合わせされた複数の行において、少なくと
も１つの行に対応する画素行の印可する電圧の極性が反
対極性である。本発明の投写型表示装置では、本発明の
表示バルブをライトバルブとして採用しているため、高
輝度表示を実現でき、また、２００インチ以上の大画面
化にも対応できる。

【００２１】第１の本発明の表示装置は、光の入射面と
出射面のうち少なくとも一方に配置された偏光板を具備
するものである。すなわち、この表示装置は、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
印可するスイッチング素子と、前記スイッチング素子を
オンオフさせる信号を伝達する第１の信号線と、前記画
素電極に印可する信号を伝達する第２の信号線とが形成
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、第１の基板と第２の基板間に挟持された光散乱状態
の変化として光学像を形成する光変調層と、画素電極
に、対向電極の電位に対して正極性または逆極性の信号
を順次印可する駆動手段と、第１の基板側と第２の基板
側のうち少なくとも一方に配置された偏光手段とを具備
する。前記駆動手段は、マトリックス状に配置された画
素電極に、一行もしくは複数行ごとに極性が異なる第１
の状態、または一列もしくは複数列ごとに極性が異なる
第２の状態となるように、画素電極に信号を印可する。
第１の状態の時は、偏光手段の偏光軸が第２の信号線の
形成方向と略一致させ、第２の状態の時は、偏光手段の
偏光軸が第１の信号線の形成方向と略一致させている。

【００２２】また、偏光手段を備えた本発明に係るビュ
ーファインダは、光変調手段としての前記の表示装置
と、一つの光発生手段と、光発生手段から放射される光
を略平行光に変換する集光手段と、光変調手段の光学像
を拡大し、かつ拡大した光学像を観察者に見えるように
する拡大表示手段とを具備する。好ましくは、前記の集
光手段は、平凸レンズである。本発明のビューファイン
ダは、発光素子の小さな発光体から広い立体角に放射さ
れる光を集光レンズで平行に近く指向性の狭い光に変換
し、表示パネルで変調して画像を表示するため、消費電
力が少なく、輝度むらも少なくなる。また、偏光板を集
光レンズに貼り付け、かつ、集光レンズを回転可能にす
る。集光レンズを回転させれば、液晶表示パネルの入射
光量を可変できる。また、偏光手段を備えた本発明に係
る投写型表示装置は、光変調手段としての前記の表示装
置と、光発生手段と、光発生手段から放射される光を複
数の波長の光路に分離する第１のダイクイックミラーま
たはダイクロイックプリズムと、光変調手段で変調され
て光を投射する投射手段とを具備する。そして、光変調
手段の偏光軸は、Ｐ偏光軸と略一致させる。本発明に係
る投写型表示装置は、また、２つの偏光手段を用いる。
すなわち、この表示装置は、光散乱状態の変化として光
学像を形成する光変調手段と、光変調手段で変調された
光を投射する投射手段と、光変調手段の光入射側に配置
された第１の偏光手段と、光変調手段の光出射側に配置
された第２の偏光手段とを具備する。第１の偏光手段の
偏光軸と第２の偏光手段の偏光軸とが略一致している。
あるいは、第２の偏光手段の代わりに、偏光軸を有する
偏光スクリーンを用いる。

【００２３】本発明の表示方向は、ライン方向に同一極
姓を印加するＨ反転駆動である。したがって、偏光板を
用いる場合図３４のように配置する。図３４の偏光板構
造と組み合わせることにより、横電界による画素電極周
辺部の光もれを完全に防止でき、極めて良好な表示コン
トラストを実現できる。また、横電界が発生する箇所に
低誘電体膜あるいは低誘電体柱を作成する。この構造に
より、横電界を発生しても抑制することができる。より
低誘電率の物質の内では、電気力線の透過率がわるいか
らである。

【００２４】第２の本発明の表示装置は、画素電極に対
応したカラーフィルタを備える。すなわち、表示装置
は、マトリックス状に配置された画素電極が形成された
第１の基板と、対向電極が形成された第２の基板と、第
１の基板と第２の基板間に挟持された光散乱状態の変化
として光学像を形成する光変調層と、画素電極または対
向電極に形成されたカラーフィルタと、カラーフィルタ
が形成されていない方の電極に形成された誘電体薄膜と
を具備し、誘電体薄膜は各画素電極に対応してパターニ
ングされている。好ましくは、誘電体薄膜は、紫外線を
吸収する。紫外線の吸収度合いは、誘電体薄膜の膜厚に
より異なる。誘電体薄膜の膜厚は、カラーフィルタの色
の波長が短いと相対的に薄くし、長いと相対的に厚くす
る。これにより、高分子分散液晶の液晶滴の大きさを最
適な散乱特性が得られる大きさにすることができる。し
たがって、表示コントラストが良好な画像表示を実現す
る。好ましくは、誘電体薄膜は酸化チタン（ＴiＯ₂）ま
たは一酸化ケイ素（ＳiＯ）である。好ましくは、スイ
ッチング素子上に樹脂からなる遮光膜が形成される。好
ましくは、対向電極上と画素電極上のうち少なくとも一
方に、光変調層の比抵抗よりも高い絶縁膜が形成され
る。

【００２５】第３の本発明の表示装置は、マトリックス
状の透明電極と光吸収手段を具備する。すなわち、マト
リックス状に画素電極として配置された透明電極と、前
記透明電極に信号を印可するスイッチング素子と、前記
スイッチング素子に信号を伝達する信号線とが形成され
た第１の基板と、対向電極が形成された第２の基板と、
第１の基板と第２の基板の間に挾持された高分子分散液
晶層と、信号線と第１の基板の間に配置または形成され
た光吸収手段とを具備する。画素周辺部からの光抜けが
なく、白ウインドウ表示なども良好である。また、光吸
収手段を有する他の本発明の表示装置は、マトリックス
状に配置された透明電極と、透明電極に信号を印可する
スイッチング素子と、スイッチング素子に信号を伝達す
る信号線と、遮光膜とが形成された第１の基板と、対向
電極が形成された第２の基板と、第１の基板と第２の基
板の間に挾持された高分子分散液晶層とからなる。前記
遮光膜は、スイッチング素子の半導体層と第１の基板の
間に配置または形成された光吸収手段とを具備する。好
ましくは、高分子層と接する面に、前記高分子分散液晶
層の比抵抗より高い比抵抗の絶縁膜が形成される。好ま
しくは、マトリックス状に配置された透明電極と、前記
透明電極に信号を印可するスイッチング素子が形成され
た第１の基板と、対向電極が形成された第２の基板と、
第１の基板と第２の基板間に挟持された高分子分散液晶
層と、透明電極と第１の基板の間に、かつ、透明電極の
周辺部に配置または形成された光吸収膜とを具備する。
好ましくは、高分子分散液晶層と接する面に、高分子分
散液晶層の比抵抗より高い比抵抗の絶縁膜が形成され
る。

【００２６】また、本発明の投写型表示装置は、本発明
の表示方法を用いる上述の光変調手段と、発光体を有す
る光発生手段と、光変調手段で変調した光を拡大投映す
る投写手段と、光変調手段の光入射側に配置される第１
の絞り手段と、光変調手段の光出射側に配置される第２
の絞り手段と、複数の入力部収束レンズを二次元状に配
列してなる入力部収束レンズアレイと、複数の入力部収
束レンズと同数で対を成す複数の中央部収束レンズを二
次元状に配列してなる中央部収束レンズアレイと、出力
部収束レンズとを具備する。ここに、光発生手段から出
射する光は、入力部収束レンズアレイ、中央部収束レン
ズアレイ、出力部収束レンズを介して光変調手段に入射
する。第１の絞り手段は主として二次発光体の有効領域
を通過する光を選択的に通過せしめる開口形状を有し、
入力部収束レンズの各々は対応する中央部収束レンズの
各々の主平面近傍に複数の二次発光体を形成し、中央部
収束レンズの各々は出力部収束レンズと相まって対応す
る入力部収束レンズの各々の主平面近傍の物体の像の各
々を重畳形態として光変調手段の有効表示領域近傍に形
成し、出力部収束レンズは複数の二次発光体から出射す
る光を投写手段に有効に到達せしめ、第１の絞り手段は
複数の二次発光体の近傍に配置する。第１の絞り手段と
第２の絞り手段とは略共役の関係であり、第２の絞り手
段は光変調手段の光変調層が光透過状態において、第１
の絞りを通過した光を選択的に通過せしめる開口形状を
有する。また、他の投写型表示装置は、上記の投写型表
示装置に用いた光変調手段の代わりに、マトリックス状
に配置された画素電極が形成された第１の基板と、対向
電極が形成された第２の基板と、前記第１の基板と第２
の基板間に挟持された高分子分散液晶層とを有する

【００２７】

【発明の実施の形態】まず、本発明の実施形態の映像信
号表示方法について、図面を参照しながら説明する。こ
こで、図面において同じ参照記号は同等のものをさす。
本発明では、互いに異なる第１および第２の表示方法が
個別的にまたは選択的に実行される。図１は第１の表示
方法を説明するためのディスプレイ上の表示画像を示し
ており、図２は第２の表示方法を説明するためのディス
プレイ上の表示画像を示している。なお、プログレッシ
ブ走査映像信号は、１フィールドで１画面を形成する。
したがって、１フィールド＝１フレームである。一方、
インターレース信号は、２フィールドで１画面を形成す
る。したがって、２フィールド＝１フレームである。以
下の説明では、基本的には、フィールドとフレームとは
使い分けるが、説明の内容によってはフィールドとフレ
ームとは同義として扱う。

【００２８】まず、第１の表示方法について説明する。
図１において、(a)は入力されたプログレッシブ走査映
像信号の第１フレームをディスプレイ上にそのまま表示
したときの画像を示し、(b)は入力されたプログレッシ
ブ走査映像信号の第２フレームをディスプレイ上にその
まま表示した画像を示している。なお、第１および第２
のフレームは、時間的に連続したフレームである。(c)
に示すように、まず、入力されたプログレッシブ走査映
像信号の第１フレームの第１ライン（１_１ライン、以
下同様に標記している）を選択し、２倍に時間軸伸長し
てディスプレイ上の第１ラインに表示する。次に、第１
フレームの第３ラインを選択し、２倍に時間軸伸長して
ディスプレイ上の第３ラインに表示する。以下、第５ラ
イン、第７ライン、…というように、第１フレームの奇
数ラインだけを順次選択し、２倍に時間軸伸長してディ
スプレイ上の奇数ラインに表示する。一方、第２フレー
ムにおいては、偶数ラインだけを順次選択し、２倍に時
間軸伸長してディスプレイ上の偶数ラインに表示する。
その結果、(c)に示すような第１フレームの奇数ライン
と第２フレームの偶数ラインとからなる１フレームが表
示される。以上の操作を第３フレーム、第４フレームに
も同様に施し、以後繰り返す。

【００２９】上記のように、入力されたプログレッシブ
走査映像信号の２フレーム期間で、第１のフレームの奇
数ラインと第２のフレームの偶数ラインとからなる１フ
レームを表示すれば良いため、入力されたプログレッシ
ブ走査映像信号をそのまま表示するときに比べて１／２
の速度で表示することができる。このことは従来例の図
１０１についていえば液晶表示パネル８１を分割駆動す
る必要がなくなることを意味する。したがって、輝度差
の発生を防止できる。また、ソースドライブＩＣ７８等
をポリシリコン技術で直接液晶表示パネル８１に形成し
た場合は、シフトレジスタ８２等のクロック周波数を１
／２に低減できる。なお、前記並列に形成するシフトレ
ジスタの数を１／２に低減するとは、たとえば、映像信
号の周波数が４０ＭＨｚで、シフトレジスタの動作周波
数が４ＭＨｚの場合、１０個の並列に形成したシフトレ
ジスタで前記４０ＭＨｚの映像信号サンプルホールドで
きる。したがって、本発明の実施により、シフトレジス
タのクロックを１／２に低減できれば、５個の並列に形
成したシフトレジスタで対応できることになる。並列に
形成したシフトレジスタの数が半減できれば、シフトレ
ジスタなどの欠陥発生が低減し、表示パネルの形成歩留
まりが向上する。また、１／２の速度で動作させること
ができることから、消費電力を大幅に低減できる。

【００３０】なお、第１フレームでは液晶表示パネル８
１の奇数ラインを表示し、第２のフレームでは前記液晶
表示パネル８１の偶数ラインを表示するとしたが、これ
は説明の便宜上にすぎない。したがってプログレッシブ
走査映像信号の第１フレームが偶数ラインのデータであ
る場合は当然液晶表示パネルの偶数ラインを表示する。
また、第１のフレームでは第１のラインから表示すると
したが、これに限定するものではない。第１のラインと
は説明の便宜上にすぎない。たとえば第７のラインから
表示してもよい。第１のラインとは単に説明上の理解を
容易にするために規定しているだけにすぎない。前述の
場合、前記第１ラインから第６ラインは黒表示となる。
以上の記載事項は、本発明の明細書、特許請求の範囲に
記載した映像表示方法、表示装置についても適用され
る。また、図１０１では、ソース駆動ＩＣ７８とかゲー
ト駆動ＩＣ８０という概念を用いているが、本発明は表
示方法等の発明に関するものであり、ＩＣを実装した表
示装置に限定されるものではない。したがって、以後、
ポリシリコン技術で形成されたドライブ回路をも含む概
念としてソースドライブ回路,ゲートドライブ回路とい
う語句を用いる。

【００３１】次に、第２の表示方法について説明する。
図２において、(a)は入力されたプログレッシブ走査映
像信号の第１フレームをディスプレイ上にそのまま表示
したときの画像を示し、(b)は入力されたプログレッシ
ブ走査映像信号の第２フレームをディスプレイ上にその
まま表示した画像を示している。まず、入力されたプロ
グレッシブ走査映像信号の第１フレームの第１ラインを
選択し、２倍に時間軸伸長してディスプレイ上の第１お
よび第２のラインに同時に表示する。次に、第１フレー
ムの第３ラインを選択し、２倍に時間軸伸長してディス
プレイ上の第３および第４のラインに同時に表示する。
以後、第５ライン,第７ライン,…というように、第１フ
レームの奇数ラインだけを順次選択し、２倍に時間軸伸
長してディスプレイ上の奇数ラインと隣接偶数ラインに
同時に表示する。その結果、(b)に示す画像が得られ
る。一方、第２フレームにおいて、偶数ラインだけを順
次選択し、２倍に時間軸伸長してディスプレイ上の偶数
ラインと隣接奇数ラインに同時に表示する。その結果、
(c)に示す画像が得られる。以上の操作を第３フレーム,
第４フレームにも同様に施し、以後繰り返す。上記のよ
うに、入力されたプログレッシブ走査映像信号の２ライ
ン期間で、第１フレームの奇数ラインと第２フレームの
偶数ラインとからなる１フレームを表示すれば良いた
め、入力されたプログレッシブ走査映像信号をそのまま
表示するときに比べて１／２の速度で表示することがで
きる。

【００３２】以上２つの表示方法について説明したが、
静止画の場合は第１の表示方法を選択し、動画の場合は
第２の表示方法を選択するのが好ましい。静止画は画像
が停止しているため、動画に比べて垂直方向の画像の不
連続性が視認されやすい。そのため、静止画の場合は、
第１の表示方法でフレーム間での内挿を行うことによ
り、見かけ上の垂直解像度を確保することが好ましい。
一方、動画は時間的な画像の変化が激しいため、第１の
表示方法を適用すると、いわゆる動画ボケ(ジャーキネ
ス妨害等)が発生する。そのため、動画の場合は、第２
の方法でフレーム内での内挿を行うことにより、動画ボ
ケの発生を防止することが好ましい。この第１の表示方
法と第２の表示方法とを切り替える回路構成について
は、後に図８７を用いて説明する。なお、第１の表示方
法では、ＣＲＴディスプレイのように表示時間(発光時
間)が数ミリ秒から数十ミリ秒と非常に短い場合、例え
ば入力プログレッシブ映像信号のフレーム周期が６０Ｈ
zのとき、同一ラインの非常周期が３０Ｈzとなりフリッ
カが発生する。ところが、アクティブマトリクス型液晶
表示ディスプレイのように、リフレッシュするまで表示
状態を保持するディスプレイにおいては、完全に走査線
補間が行われる。また、第２の表示方法は、ＣＲＴディ
スプレイでは電子銃をマルチガン構成にする(電子銃を
例えば２つ用意する)ことで、アクティブマトリクス型
液晶表示ディスプレイではゲートラインを２ライン同時
にアクティブすることで、容易に実現できる。

【００３３】後に、本発明の映像信号表示方法について
詳しい追加説明を行うが、まず、本発明の一実施形態の
映像信号表示装置について、図面を参照しながら説明す
る。なぜならば、本発明の映像信号表示方法は、本発明
の表示装置と密接に関係し、前記表示装置の動作を理解
しておく方が、画素電極に印可する電圧極性などの説明
が容易になると考えられるからである。

【００３４】図３は、本発明の一実施形態の映像信号表
示装置を示している。図３において、映像信号表示装置
は、表示ラインの選択と映像信号の時間軸伸長を行う表
示ライン選択回路３１と、主にγ補正と交流化を行い映
像信号を液晶駆動に適した信号に変換するソース信号処
理回路３２と、複数の画素がマトリクス状に配置された
液晶表示パネル８１と、液晶表示パネル８１のソースラ
インに接続され液晶８７に電圧を印可するソース駆動回
路３３と、水平スタートパルスＨＤおよび垂直スタート
パルスＶＤに応答してゲート駆動回路制御信号(ＧＣＫ
１,ＧＣＫ２,ＧＳＴ１,ＧＳＴ２,ＧＥＮ１,ＧＥＮ２)を
発生するゲート駆動回路制御回路３６,３７と、ゲート
駆動回路制御回路３６,３７からのゲート駆動回路制御
信号に基づいて動作が制御されるゲート駆動回路３８
と、画像の性質(静止画か動画か)に応じてゲート駆動回
路制御回路３６,３７のいずれかを選択する表示方法選
択回路３５と、表示方法選択回路３５からの切換信号に
応答してゲート駆動回路制御回路３６,３７の出力を選
択的に切り換えてゲート駆動回路３８に出力する切換器
４４とを備える。表示ライン選択回路３１は、Ａ／Ｄ変
換器４０と、一走査線分の画像信号を記憶するラインメ
モリ４１と、Ｄ／Ａ変換器４２と、水平スタートパルス
ＨＤおよび垂直スタートパルスＶＤに応答してメモリ制
御信号(ＷＣＫ,ＷＥＮ,ＲＣＫ)を発生したラインメモリ
４１の動作を制御するラインメモリ制御回路４３とを含
む。ソース駆動回路３３は、２mビットのシフトレジス
タと、２m個のサンプルホールド回路を有するサンプル
ホールド回路群とを含む。ゲート駆動回路３８a,３８b
は、互いに同じ構成および機能を備えた回路である。た
だし、第１のゲート駆動回路３８aは、液晶表示パネル
８１の奇数番目のゲートラインに接続され、奇数番目の
ゲートラインを順次アクティブにする。また、第２のゲ
ート駆動回路３８bは、液晶表示パネル８１の偶数番目
のゲートラインに接続され、偶数番目のゲートラインを
順次アクティブにする。

【００３５】図４は、上記ゲート駆動回路３８のより詳
細な構成を示す。図４において、ゲート駆動回路３８
は、n／２ビット(nは液晶表示パネル８１のゲートライ
ンの本数)のシフトレジスタ９１と、n／２個の切換スイ
ッチ９６を有する切換スイッチ群９２と、n／２個の出
力バッファ９７を有する出力バッファ群９３とを備えて
いる。シフトレジスタ９１は、n／２個のＤ型フリップ
フロップ９４と、１個のインバータ９５とを有する。ス
タート信号ＧＳＴ１(またはＧＳＴ２)が、１つ目のＤ型
フリップフロップ９４のデータ入力端子Ｄに与えられる
とともに、インバータ９５で極性が反転された後、２つ
目以降の各Ｄ型フリップフロップ９４のクリア端子Ｃに
与えられる。クロック信号ＧＣＫ１(またはＧＣＫ２)
が、各Ｄ型フリップフロップ９４のクロック端子ＣＫに
与えられる。また、２つ目以降の各Ｄ型フリップフロッ
プ９４のデータ入力端子Ｄには、前段のＤ型フリップフ
ロップ９４のＱ出力が与えられる。上記のような構成を
有するシフトレジスタ９１は、k個目(k＝１〜n／２)の
Ｄ型フリップフロップ９４のＱ出力がkビット目の信号
として取り出され、切換スイッチ群９２内のk個目の切
換スイッチ９６のＡ端子に与えられる。各切換スイッチ
９６のＢ端子は、接地されている。各切換スイッチ９６
の出力端子Ｃは、イネーブル信号ＧＥＮ１(またはＧＥ
Ｎ２)がハイレベルのときＡ端子に接続され、ローレベ
ルのときＢ端子に接続される。各切換スイッチ９６の出
力端子Ｃから出力される信号は、それぞれ出力バッファ
群９３内の対応する出力バッファ９７を介して各出力ピ
ン９８に与えられる。各出力ピン９８は、それぞれ液晶
表示パネル８１の対応するゲートラインに接続される。

【００３６】以上のように構成された映像信号表示装置
の動作を以下に説明する。図５は、ラインメモリ４１に
入力されるメモリ制御信号およびラインメモリ４１の入
出力映像信号のタイミングチャートを示している。ま
ず、図５を参照して、ソースラインの駆動制御動作を説
明する。表示ライン選択回路３１に入力されたプログレ
ッシブ走査映像信号は、まずＡ／Ｄ変換器４０でディジ
タル映像信号に変換される。ラインメモリ４１は、ライ
トイネーブル信号ＷＥＮがハイレベルの期間、ライトク
ロック信号ＷＣＫに同期するタイミングでプログレッシ
ブ走査映像信号を取り込む。(図において、たとえば信
号１＿２＿３は、１＿２ラインの３番目の信号を表
す。）すなわち、第１フレームの第１ラインはライトイ
ネーブル信号ＷＥＮがハイレベルのためライトクロック
信号ＷＣＫに同期して取り込まれ、第１フレームの第２
ラインはライトイネーブル信号ＷＥＮがローレベルのた
め取り込まれない。上記の動作を繰り返すことにより、
第１フレームの奇数ラインがラインメモリ４１に順次取
り込まれる。同様に、第２フレームの第１ラインはライ
トイネーブル信号ＷＥＮがローレベルのため取り込まれ
ず、第２フレームの第２ラインはライトイネーブル信号
ＷＥＮがハイレベルのためライトクロック信号ＷＣＫに
同期して取り込まれる。上記の動作を繰り返すことによ
り、第２フレームの偶数ラインがラインメモリ４１に順
次取り込まれる。さらに、以上の各動作をフレーム単位
で繰り返すことにより、奇数フレームの奇数ラインと偶
数フレームの偶数ラインが、ラインメモリ４１に順次取
り込まれる。ラインメモリ４１に取り込まれたディジタ
ル映像信号は、ライトクロック信号ＷＣＫの１／２の周
波数であるリードクロック信号ＲＣＫに同期して読み出
される。ラインメモリから出力される信号は、取り込ま
れたプログレッシブ走査映像信号の奇数フレームの奇数
ラインと偶数フレームの偶数ラインを２倍に時間軸伸長
したディジタル映像信号であり、Ｄ／Ａ変換器４２でア
ナログ映像信号に変換される。

【００３７】次にソース信号処理回路３２は、ライン選
択され２倍に時間軸伸長されたプログレッシブ走査映像
信号にγ補正を施し、液晶表示パネル８１を交流駆動す
るために１フレーム毎に極性を反転し、ソース駆動回路
３３に入力する。ソース駆動回路３３は、入力された映
像信号をＩＣ内部の各サンプルホールド回路(図示せず)
へ順次書き込み保持する。このときソース駆動回路３３
に入力される信号は、２倍に時間軸伸長されたプログレ
ッシブ走査映像信号であるため、シフトレジスタ(図示
せず)で生成される各サンプルホールド回路への書き込
みクロックも、時間軸伸長しない場合に比べて１／２で
よい。液晶表示パネル８１のゲートラインxiがゲート駆
動回路３８によってアクティブとなりＴＦＴ８６がオン
したとき、各サンプルホールド回路に保持された映像デ
ータはソースラインyjを介して液晶セル８７に印可され
る。その結果、一走査線分の映像信号が液晶表示パネル
８１に書き込まれる。上記の動作をくり返すとともに、
ゲート駆動回路３８がゲートラインを走査することによ
り、液晶表示パネル８１に画像が得られる。

【００３８】次に、ゲートラインの駆動制御動作につい
て説明する。ゲートラインの走査は、第１のゲート駆動
回路制御回路３６または第２のゲート駆動回路制御回路
３７から出力されるゲート駆動回路制御信号(ＧＣＫ１,
ＧＳＴ１,ＧＥＮ１またはＧＣＫ２,ＧＳＴ２,ＧＥＮ２)
によって決まる。前述したようにゲート駆動回路３８a
および３８bは同じ機能を備えた回路であり、ゲート駆
動回路制御信号の制御によって液晶表示パネル８１のゲ
ートラインを順次的かつ選択的にアクティブにする。ゲ
ート駆動回路３８は、スタート信号ＧＳＴ１(またはＧ
ＳＴ２)がハイレベルのとき、クロック信号ＧＣＫ１(ま
たはＧＣＫ２)の立ち上がり(ローレベルからハイレベル
に変化したとき)で内部のシフトレジスタ９１(図４参
照)がリセットされ１番目のゲートラインを選択(リトレ
ースされ)し、クロック信号ＧＣＫ１(またはＧＣＫ２)
の立ち上がりのたびに２番目,３番目と順次選択してい
く。そして、イネーブル信号ＧＥＮ１(またはＧＥＮ２)
がハイレベルのときに、選択されたゲートラインに信号
が出力され、ゲートラインをアクティブにする。これに
よって選択されたゲートラインに接続されたＴＦＴ８６
がオンする。イネーブル信号ＧＥＮ１(またはＧＥＮ２)
がローレベルのときは、選択されたゲートラインに信号
が出力されずアクティブにならない。したがって、その
ゲートラインに接続されたＴＦＴ８６はオフ状態であ
る。ここで、第１のゲート駆動回路３８aは液晶表示パ
ネル８１の奇数番目のゲートラインに接続され、第２の
ゲート駆動回路３８bは偶数番目のゲートラインに接続
されている。

【００３９】図６は第１のゲート駆動回路制御回路３６
から出力されるゲート駆動回路制御信号のタイミングチ
ャートを示し、図７は第２のゲート駆動回路制御回路３
７から出力されるゲート駆動回路制御信号のタイミング
チャートを示している。以下、これら図６および図７を
参照して、ゲートラインの駆動制御動作をより詳細に説
明する。図６において、クロック信号ＧＣＫ１,スター
ト信号ＧＳＴ１,イネーブル信号ＧＥＮ１は第１のゲー
ト駆動回路制御回路３６から第１のゲート駆動回路３８
aに入力されるゲート駆動回路制御信号であり、クロッ
ク信号ＧＣＫ２,スタート信号ＧＳＴ２,イネーブル信号
ＧＥＮ２は第１のゲート駆動回路制御回路３６から第２
のゲート駆動回路３８bに入力されるゲート駆動回路制
御信号である。クロック信号ＧＣＫ１は２ライン期間周
期でハイレベル、スタート信号ＧＳＴ１は第１フレーム
第１ラインでハイレベル、イネーブル信号ＧＥＮ１は第
１フレーム期間中ハイレベル(ただし、第１フレーム期
間の最終のラインではローレベル)なので、第１フレー
ムが始まると、第１のゲート駆動回路３８aは、１番目
のゲートライン(図３のx₁)から順次アクティブにする。
第１のゲート駆動回路３８aは液晶表示パネル８１の奇
数番目のゲートラインに接続されているため、第１フレ
ーム期間は、２ライン期間毎に液晶表示パネル８１の奇
数ラインが順次アクティブにされる。なお、第２フレー
ム期間はイネーブル信号ＧＥＮ１がローレベルなので、
液晶表示パネル８１の奇数ラインはアクティブにされな
い。

【００４０】一方、クロック信号ＧＣＫ２は２ライン期
間周期でハイレベル、スタート信号ＧＳＴ２は第２フレ
ーム第２ラインでハイレベル、イネーブル信号ＧＥＮ２
は第２フレーム第２ラインからハイレベルなので、第２
フレームが始まると、第２のゲート駆動回路３８bは、
２番目のゲートライン(図３のx₂)から順次アクティブに
する。第２のゲート駆動回路３８bは液晶表示パネル８
１の偶数番目のゲートラインに接続されているため、第
２フレーム期間は、２ライン期間毎に液晶表示パネル８
１の偶数ラインが順次アクティブにされる。なお、第１
フレーム期間はイネーブル信号ＧＥＮ２がローレベルな
ので、液晶表示パネル８１の偶数ラインはアクティブに
されない。したがって、入力プログレッシブ走査映像信
号の第１フレームの奇数ラインだけを選択し２倍に時間
軸伸長して、液晶表示パネル８１の奇数ラインに表示す
ることができる。また、入力プログレッシブ走査映像信
号の第２フレームの偶数ラインだけを選択し２倍に時間
軸伸長して、液晶表示パネル８１の偶数ラインに表示す
ることができる。以上の動作を２フレーム単位で繰り返
す。

【００４１】図７において、クロック信号ＧＣＫ１,ス
タート信号ＧＳＴ１,イネーブル信号ＧＥＮ１は第２の
ゲート駆動回路制御回路３７から第１のゲート駆動回路
３８aに入力されるゲート駆動回路制御信号であり、ク
ロック信号ＧＣＫ２,スタート信号ＧＳＴ２,イネーブル
信号ＧＥＮ２は第２のゲート駆動回路制御回路３７から
第２のゲート駆動回路３８bに入力されるゲート駆動回
路制御信号である。第１フレーム期間において、クロッ
ク信号ＧＣＫ１は２ライン期間周期でハイレベル、スタ
ート信号ＧＳＴ１は第１ラインでハイレベル、イネーブ
ル信号ＧＥＮ１は第１フレーム期間中ハイレベル(ただ
し、第１フレーム期間の最終のライン期間はローレベ
ル)なので、第１フレームが始まると、第１のゲート駆
動回路３８aは、１番目のゲートライン(図３のx₁)から
順次アクティブにする。また、第１フレーム期間におい
て、クロック信号ＧＣＫ２は２ライン期間周期でハイレ
ベル、スタート信号ＧＳＴ２は第１ラインでハイレベ
ル、イネーブル信号ＧＥＮ２は第１フレーム期間中ハイ
レベル(ただし、第１フレーム期間の最終のライン期間
はローレベル)なので、第１フレームが始まると、第２
ゲート駆動回路３８bは、２番目のゲートライン(図３の
x₂)から順次アクティブにする。

【００４２】第１のゲート駆動回路３８aは液晶表示パ
ネル８１の奇数番目のゲートラインに接続されており、
第２のゲート駆動回路３８bは液晶表示パネル８１の偶
数番目のゲートラインに接続されているため、第１フレ
ーム期間は、２ライン期間毎に液晶表示パネル８１の奇
数ラインと次の隣接偶数ラインが同時にアクティブにさ
れ、以降、順次２ライン期間周期で、奇数,偶数ライン
が２ラインずつ同時にアクティブにされる。一方、第２
フレーム期間において、クロック信号ＧＣＫ１は２ライ
ン期間周期でハイレベル、スタート信号ＧＳＴ１は第１
フレームの最終ラインでハイレベルなので、第２フレー
ム第１ライン期間には、１番目のゲートライン(図３の
ｘ₁)が選択されている。しかしながら、第２フレーム第
１ライン期間には、イネーブル信号ＧＥＮ１がローレベ
ルのため、１番目のゲートラインはアクティブにならな
い。その後、第２フレーム第２ライン期間からイネーブ
ル信号ＧＥＮ１がハイレベルとなるため、第１のゲート
駆動回路３８は、第２フレーム２ライン期間が開始する
と、３番目のゲートライン(図３のｘ₃)から順次アクテ
ィブにする。また、クロック信号ＧＣＫ２は２ライン期
間周期でハイレベル、スタート信号ＧＳＴ２は第２ライ
ンでハイレベル、イネーブル信号ＧＥＮ２は第２フレー
ム第２ライン期間からハイレベルなので、第２のゲート
駆動回路３８bは、第２フレーム２ライン期間が開始す
ると、２番目のゲートライン(図３のx₂)から順次アクテ
ィブにする。

【００４３】第１のゲート駆動回路３８aは液晶表示パ
ネル８１の奇数番目のゲートラインに接続されており、
第２のゲート駆動回路３８bは液晶表示パネル８１の偶
数番目のゲートラインに接続されているため、第２フレ
ーム期間は、２ライン期間毎に液晶表示パネル８１の偶
数ラインと次の隣接奇数ラインが同時にアクティブにさ
れ、以降、順次２ライン期間周期で、偶数,奇数ライン
が２ラインずつ同時にアクティブにされる。したがっ
て、入力プログレッシブ走査映像信号の第１フレームの
奇数ラインだけを選択し２倍に時間軸伸長して、液晶表
示パネル８１の奇数ラインと隣接偶数ラインに同時に表
示することができる。また、入力プログレッシブ走査映
像信号の第２フレームの偶数ラインだけを選択し２倍に
時間軸伸長して、液晶表示パネル８１の偶数ラインと隣
接奇数ラインに同時に表示することができる。以上の動
作を２フレーム単位で繰り返す。上記のように、第１お
よび第２のゲート駆動回路制御回路３６,３７いずれの
ゲート駆動回路制御信号によっても、入力されたプログ
レッシブ走査映像信号の２フレーム期間で、第１のフレ
ームの奇数ラインと第２のフレームの偶数ラインからな
る１フレームを表示すれば良いため、入力されたプログ
レッシブ走査映像信号をそのまま表示するときに比べて
１／２の速度で表示することができる。したがって、従
来例のように液晶表示パネル８１を分割駆動する必要が
なくなり、輝度差の発生を防止することができる。ま
た、ソース駆動回路３２３のシフトレジスタの並列数を
半減でき、消費電力も低減できる。

【００４４】以上の説明において、ゲートドライブ回路
３８aは液晶表示パネル８１の奇数番目のゲートライン
に接続され、ゲートドライブ回路３８bは前記液晶表示
パネル８１の偶数番目のゲートラインに接続され、順次
２ライン期間(２Ｈ)周期で、各一本の偶数、奇数ゲート
ラインが同時にゲートオン電圧が印加されるとした。し
かし、図２８に示すような付加コンデンサ１７１がゲー
ト信号線Ｘiと画素１０１間に形成しているときは問題
となる。なお、この構成を前段ゲート構成と呼ぶ。たと
えばゲート信号線Ｘ₂およびＸ₃にゲートオン電圧Ｖg
(＋)が印可された場合を考える。ＴＦＴ８６はアクティ
ブ状態(オン)となり、ソース駆動回路３３の出力を画素
１０１に書きこむ。この際、ソース駆動回路３３の出力
が＋極性であったとすると、付加コンデンサ１７１の両
端子はともに＋電圧が印加される。２Ｈ後、ゲート信号
線Ｘ₂にゲートオフ電圧Ｖg(−)となる。したがって、付
加コンデンサ１７１の−端子が−側にひっぱられ、結果
画素１０１に電荷は充電できないことになる。

【００４５】この課題に対処するため、本発明では図８
のように液晶表示パネル８１を駆動する。図８におい
て、(a)はゲート駆動回路３８aの出力である。ただし、
一ゲート信号線の出力電圧を描いたものではない。(b)
はゲート駆動回路３８bの出力である。また、(c)はソー
ス駆動回路３３のyj端子の出力である。図８で明らかな
ように、ゲート駆動回路は１Ｈごとにゲートオン電圧の
出力位置をシフトさせる。かつ、ゲート駆動回路３８a
と３８bは交互にゲートオン電圧を出力し、他方のゲー
ト駆動回路がゲートオン電圧を出力している時はゲート
オフ電圧を出力する。したがって、ゲート駆動回路３８
aと３８bでゲート信号線Ｘiを１Ｈ期間ごとに１本づつ
シフトさせていることになる。他方、ソース駆動回路３
３は２Ｈ期間ごとにデータ信号の値と極性を変化させ
る。つまり、ゲート駆動回路３８は１Ｈ動作し、ソース
駆動回路３３は２Ｈ動作をする。駆動周波数が高く問題
となるのはソース駆動回路３３である。ゲート駆動回路
３８は(ｋＨz)の周波数で動作している。図８の駆動方
法では、２本のゲート信号線に同時にゲートオン電圧が
印加されることがない。つまり、図２８に示す液晶表示
装置（後述）の前段ゲート構成においても付加コンデン
サ１７１に充分、電荷を充電することができる。かつ、
ソース駆動回路３３の動作周波数も低減できる。

【００４６】前述のように、ゲートラインの走査方法
は、第１のゲート駆動回路制御回路３６または第２のゲ
ート駆動回路制御回路３７から出力されるゲート駆動回
路制御信号によって決まる。換言すれば、液晶表示パネ
ル８１の表示方法は、どちらのゲート駆動回路制御回路
から出力されたゲート駆動回路制御信号を選択するかに
よって決定される。ゲート駆動回路制御信号の選択は、
表示方法選択回路３５から出力される切換信号に応答す
る切換器４４で行う。表示方法選択回路３５には、Ａ／
Ｄ変換器４０でディジタル信号に変換されたプログレッ
シブ走査映像信号が入力される。表示方法選択回路３５
は、入力されたプログレッシブ走査映像信号のフレーム
毎の差分を計算し、差分の大きさにより、静止画か動画
かの判定をする。その結果、静止画の場合は第１のゲー
ト駆動回路制御回路３６から出力されるゲート駆動ＩＣ
制御信号を、動画の場合は第２のゲート駆動回路制御回
路３７から出力されるゲート駆動回路制御信号を選択す
る。

【００４７】より具体的には、表示方法選択回路３５
は、図９に示すように構成される。今、Ａ／Ｄ変換器４
０が８ビットとすれば、Ａ／Ｄ変換器４０により映像信
号は０〜２５５のデータとなる。前記データは第１フレ
ームメモリ８７１aに入力され、保持される。第１フレ
ームメモリ８７１aに保持されたデータは、１フレーム
遅れて出力され、第２フレームメモリ８７１bに入力さ
れる。第１フレームメモリ８７１aに入力されるデータ
を入力データと呼び、出力されるデータを出力データと
呼ぶ。出力データは入力データよりも１フレーム時間遅
れている。入力データと出力データとは減算器８７２に
より差分がとられる。したがって、差分後の値は−１２
８〜１２７の値となる。次に、前記データは、絶対値回
路８７３に入力され、値“１２８"が加えられて０〜２
５５の値となる。入力データと出力データ間の差分をと
るのは、フレーム間での画像の動きを検出するためであ
る。フレーム間で画像の動きがなければ差分値は“０"
になる。画像の動き量が大きいほど差分値は大きくな
る。絶対値回路８７３から出力されたデータは総和回路
(ＳＵＭ)８７４に入力され、１フレーム期間内の差分値
が加算される。つまり、フレーム間で動き量がどれくら
いあるかを求めることになる。加算された総和値が大き
いほど動き量が大きいことを示す。１フレーム期間、加
算された総和差は、比較器８７５に送られ基準値回路８
７６の基準値と比較される。基準値とは所定値以上のと
き画像の動きが大きかったと判断する値である。この値
は、本発明の第１の表示方法と第２の表示方法とを切り
換えるための値である。基準値よりも大きいとき、比較
器８７４から切換器４４に第２の表示方法を選択するよ
うに信号が転送され、切換器４４は前記信号をうけて第
２の表示方法を実現する。一方、基準値よりも小さいと
きには、第２の表示方法を実現するように切換器４４に
信号が転送される。つまり、総和値が基準値よりも大き
いとき、動画に適するように表示方法が選択され、小さ
いとき静止画に適するように表示方法が選択される。

【００４８】ただし、第１の表示方法と第２の表示方法
を切りかえるスレシュ−ホールドレベルにある映像信号
の場合は、第１の表示方法と第２の表示方法とがめぐる
ましく切りかわり、表示状態としては見にくくなる。こ
の課題に対処するには、表示方法が切りかわった後、一
定の期間再びもとの表示状態にもどらないようにする必
要がある。つまり「ヒスラリシス」をもたせればよい。
「ヒスラリシス」をもたせるのは容易である。比較器８
７５が表示方法を切りかえる信号が出力される回数をカ
ウントし、そのカウント値が一定値以上のとき、表示方
法を切りかえるようにすればよい。

【００４９】本実施形態において、ゲート駆動回路３８
aが奇数番目のゲート信号線と接続され、ゲート駆動回
路３８bが偶数番目のゲート信号線と接続されているこ
とも重要である。なぜならばこの構成により第１の表示
方法と第２の表示方法とを容易に実現できるからであ
る。つまり、第１の表示方法では第１のフレームではゲ
ート駆動回路３８９を動画させ、第２のフレームではゲ
ートドライブ回路３８bを動画させればよい。第２の表
示方法では、ゲート駆動回路３８a,３８bがそれぞれ、
一水平走査期間に１本のゲート信号線(計２本)を選択
し、かつ、ゲート信号線の選択信号を順次移動させてい
けばよい。もし、すべてのゲート信号線が１つのゲート
駆動回路に接続されていたならば、第１の表示方法の
際、第１フレームおよび第２フレームのそれぞれでゲー
ト信号線を１本おきに選択しなくてはならなくなる。こ
のように１本おきに選択するのは回路構成が複雑にな
る。ただし、ゲート駆動回路３８aが奇数番目のゲート
信号線と接続され、ゲート駆動回路３８bが偶数番目の
ゲート信号線と接続されているとしたが、この構成に限
定されない例外がある。たとえば、１つのゲート駆動回
路３８内に２つのシフトレジスタ９１aと９１bとを具備
する場合である。シフトレジスタ９１aが奇数番目のゲ
ート信号線と接続され、シフトレジスタ９１bが偶数番
目のゲート信号線と接続されている場合である。この場
合見かけ上、ゲート駆動回路としては１つであるが、独
立したシフトレジスタ回路を２系統有している。したが
って、実質的には２つのゲート駆動回路があるのにほか
ならない。

【００５０】アクティブマトリクス型液晶ディスプレイ
(パネル)のように、リフレッシュするまで表示状態を保
持するディスプレイにおいては、静止画の場合、フレー
ム間での内挿が行われるために垂直解像度が確保され、
動画の場合、フレーム内での内挿が行われるために動画
ボケは発生せず、入力されたプログレッシブ走査映像信
号をそのまま表示するときに比べて１／２の速度で表示
したにもかかわらず良好な画像が得られる。なお、上記
実施形態では自動検出による切り換えを述べたが、それ
につけ加えユーザーによる切換器４４の強制切換を可能
にすると、さらに実用上便利になる。たとえば、切換器
４４としてはプッシュボタンなどが例示される。

【００５１】用途によっては表示方法選択回路３５を用
いず、切換器４４をプッシュボタンなどで強制切換する
方が実用的な場合がある。たとえば表示ディスプレイ８
１に表示する画像が静止画が主であるか動画が主である
か判断できる場合である。通常ワークステーションのデ
ィスプレイはプログレッシブの信号が入力され、表示さ
れる画像は文字あるいは図形等の静止画がほとんどであ
る。この場合は、第１の表示方法(図１)でディスプレイ
に画像を表示すればよい。第１の表示方法は高品位の静
止画を表示できる。静止画が満足できる表示であれば、
ワークステーションの用途として十分実用的である切換
器４４は第１の表示方法を実現できるように固定してお
けばよい。つまり切換器４４は必要ではない。また、家
庭用に用いるテレビジョンでは通常インタレース信号が
入力され、表示される画像のほとんどが動画である。し
たがって、第２の表示方法を実現できるように切換器４
４を固定すればよい。第２の表示方法は静止画の表示に
は多少不向きであるが動画に対してはすぐれた表示品位
を実現できる。特に本発明の第２の表示方法は高品位テ
レビで提案されているＭＵＳＥ信号の表示に適すると推
測される。以上のように、画像を表示すべき、ディスプ
レイが静止画を主とするか動画を主とするかが判断でき
る場合は、あえて、表示方法選択回路３５を採用する必
要はない。

【００５２】また、本発明の表示装置は、単純マトリク
ス型液晶表示パネル,ＥＬパネル,プラズマディスプレ
イ,ＰＬＺＴを用いたディスプレイ,強誘電液晶表示パネ
ルにも適用可能なことはいうまでもない。しかし、本発
明の表示装置では、信頼性、画像品位、コストなどの観
点から、アクティブマトリクス型の液晶表示パネルを採
用している。以上に説明した映像信号表示方法によれ
ば、２フレーム期間で１フレーム分の映像情報を表示す
るようにしているので、入力されたプログレッシブ走査
映像信号をそのまま表示するときに比べて１／２の速度
で表示することができる。その結果、パーソナルコンピ
ュータやワークステーション等の広帯域(高速データレ
ート)プログレッシブ走査映像信号を、マトリクス型液
晶ディスプレイのように高速走査の苦手なディスプレイ
に表示する場合でも画質の劣化が生じない。また、第１
の表示制御手段と第２の表示制御手段とを選択的に能動
化するようにすれば、プログレッシブ走査映像信号の性
質(例えば、静止画か動画か)に応じて常に最適な表示を
行うことができる。さらに、プログレッシブ走査映像信
号の隣接フレーム間の相関を表す値が所定値以上のとき
(すなわち、静止画のとき)は第１の表示制御手段を選択
的に能動化し、所定値未満のとき(すなわち、動画のと
き)は第２の表示制御手段を選択的に能動化するように
すれば、静止画の場合はフレーム間で内挿が行われて垂
直解像度を確保でき、動画の場合はフレーム内で内挿が
行われて動画ぼけの発生を防止できる。

【００５３】以上のような映像信号表示方法は非常に多
くの画素がマトリックス状に並べられた液晶表示パネル
に適用すると効果を発揮する。非常に多くの画素とはた
とえばＳＸＧＡ(よこ１２８０ドット×たて１０２４ド
ット)である。これらの表示パネルに画像を表示するの
は容易ではない。画素数が多いことはデータ転送レート
が非常に高いことを意味し、かつ、前記ＳＸＧＡはプロ
グレッシブ走査映像信号が転送されているからである。
ＳＸＧＡに画像を表示しようとするとソース駆動回路３
３内のシフトレジスタの並列数は非常に多くなる。これ
はポリシリコン技術等では動作周波数が１〜３ＭＨzで
ある。したがって、データ転送レートに適応できるよう
に時間軸伸長する必要があるためである。時間軸伸長を
すればするほどシフトレジスタの並列数が多くなること
を意味する。

【００５４】従来、家庭用テレビとしてはＮＴＳＣ規格
(よこ６４０ドット程度×たて４８０ドット)にのみに対
応すれば十分であった。パーソナルコンピュータにおい
てもＶＧＡ(よこ６４０ドット×たて４８０ドット)に対
応していればよかった。しかし、近年は、ハイビジョン
(ＨＤ)規格にも対応できることが望まれ、またＳＸＧＡ
にも対応することが望まれるようになった。本発明の映
像信号表示方法を適用する表示装置の特徴は、上記規格
に対応するため、アクティブマトリックス型の液晶表示
パネルを用い、かつ、前記表示パネルは、よこ１８２０
ドット×たて１０２４ドットとしているところにもあ
る。よこのドット数は１８２０ドットのみに限定するも
のではないが、少なくとも１８２０ドット±１００ドッ
ト以内を保持しておく必要がある。あまり１８２０ドッ
トからはなれると、画素形状がたて１:よこ１の正方形
の形状からはずれ、ＳＸＧＡの画像表示に適さなくなる
からである。よこのドットは１０２４ドット必要であ
る。多少ずれても実用上は支障がないかもしれないが、
１０２４ドットより少ないとＳＸＧＡの画面の完全な表
示を実現できなくなる。

【００５５】図１０は、本実施形態の表示装置における
画像表示状態を示したものである。本表示装置はＨＤ規
格に対応できる１８２０×１０２４(１６:９)の画素を
保有する（表示領域５３ａ）。その一部を用いてＳＸＧ
Ａ(１２８０×１０２４(５:４))を表示する（表示領域
５３ｂ）。また、(６４０×２)×(４８０×２)(４:３))
の画素でＮＴＳＣおよびＶＧＡ規格の画像を表示する
（表示領域５３ｃ）。ＮＴＳＣおよびＨＤはインタレー
ス走査映像信号である。ＶＧＡ,ＳＸＧＡはプログレッ
シブ走査映像信号である。家庭用のテレビとしてはＮＴ
ＳＣ,ＨＤに対応できれば当面は十分である。しかし、
ＳＸＧＡも表示したいという要望が強い。しかし、液晶
表示パネルをプログレッシブ走査映像信号に適用するに
は、シフトレジスタの並列数がインタレース走査映像信
号時の２倍となる。したがって、ＳＸＧＡのプログレッ
シブ走査映像信号にも適用するためには、ＨＤ規格では
必要でない。さらに２倍に並列に形成したシフトレジス
タをあらかじめ形成しておく必要がある。これはあまり
にも損失が大きい。この損失とは表示パネルを構成する
ＴＦＴアレイの製造の困難さ(製造歩留まり、設計の困
難さ)、シフトレジスタの形成領域が広くなりパネルの
有効表示領域が小さくなるというデメリット、ゲート信
号線等の信号伝達速度をＨＤ規格の信号を表示するとき
に比較して１／２に向上させるために前記信号線の低抵
抗値かの困難さに伴う損失である。

【００５６】本方法は、第１のフレームのプログレッシ
ブ走査映像信号から奇数ラインデータを取り出し、表示
パネルに表示し、第２のフレームから偶数ラインのデー
タを取り出して表示パネルに表示し、前記２フレーム期
間で一画面を形成する。本方法によれば、シフトレジス
タ数はＨＤ規格のインタレースに適用できる並列数でＳ
ＸＧＡ規格のプログレッシブ走査映像信号による画像も
表示できることになる。特にＳＸＧＡ等はワークステー
ションで用いられ、ワークステーションで用いる画像は
静止画がほとんどであり本方法で十分適用できる。もち
ろん、第２の表示方法を用いれば動画表示にも適応でき
るし、第３の表示方法のように、切換器４４を動作させ
れば、映像信号に応じて(動画か静止画か)適正な画像表
示を実現できる。

【００５７】図１０でもわかるように、ＨＤの表示領域
５３a内にＳＸＧＡの表示領域５３bが上下方向は丁度お
さまる(縦１０２４ドットであれば当然である)。また、
ＮＴＳＣ(ＶＧＡ)の表示領域５３cでもほとんど無表示
領域(画像を表示しない画素行)が生じず、ほとんどの画
素を有効に利用できる。また、ＨＤの表示領域５３a内
でＳＸＧＡの表示領域５３bを左右(Ａ,Ｂ方向)に「移動」
させることができる。前述の「移動」方式はマルチウィン
ドウ方式に適応し、本発明の表示装置の応用範囲を広げ
ることに効果がある。図３等では表示ライン選択回路３
１にラインメモリ４１を用いたが、「移動」させるために
は図１１に示すようにフレームメモリ５１を用いる必要
がある。映像信号はＡ／Ｄ４０によりデジタルデータに
変換されフレームメモリ５１に入力される。前記データ
をフレームメモリ制御回路５２により読みだしを制御し
てＤ／Ａ変換４２を通してソース信号処理回路３２に出
力するのである。なお、図１１に示すように、ソース駆
動回路３３は、液晶表示パネル８１の上下にソース駆動
回路３３a,３３bとして配置してもよい。ソース駆動回
路を上下に配置すれば、後に説明する列方向の画素に信
号極性が異なるように印可する。カラム反転駆動がやり
やすくなるという効果がある。

【００５８】液晶表示パネル８１には画面がちらついて
みえる現象「フリッカ」が発生しやすい。そのため、図
１２に示すように１行(ライン)画素１０１または複数行
ごとに極性の異なる信号を印可するＨ反転駆動が採用さ
れる。また、図１３に示すように１列の画素１０１また
は複数の列ごとに極性の異なる信号を印可するカラム反
転駆動が行なわれる。Ｈ反転駆動では、図１２が第１フ
レーム目を表すとすると、図１３は第２フレーム目の信
号の印可状態を表す。また、カラム反転駆動では、図１
４が第１フレーム目を表すとすると、図１５は第２フレ
ーム目の印可状態を表す。各画素１０１は２フレーム周
期で同一極性の信号が印可される。なお、以上の図では
正極性を（＋）で負極性を（−）で示している。また正
極性とは通常対向電極８８の電位に対して正方向を、負
極性とは対向電極８８の電位に対して負方向の電圧を示
す。Ｈ反転駆動等を実現するのは容易である。図１６に
示すように映像信号はアンプ１４１を通して位相分割回
路１４２に入力される。位相分割回路１４２は、図１７
に示すようにトランジスタＱと２つの抵抗Ｒ₁,Ｒ₂で容
易に構成できる。位相分割回路１４２で正極性（＋）と
負極性（−）の２つの極性の信号が作られ、前記信号は
出力切り換え回路１４３に入力される。出力切り換え回
路１４３からは正極性と負極性のいずれか一方の信号を
出力する。１水平走査(１Ｈ)期間(図１０の場合は２Ｈ
期間)ごとに信号の極性を切り換えて出力すればＨ反転
駆動となる。図１１のように構成し、ソース駆動回路３
３aに正極性(負極性)の信号を印可し、同時にソース駆
動回路３３bに負極性(正極性)の信号を印可すればカラ
ム反転駆動となる。

【００５９】液晶表示装置でフリッカが視覚的に認識さ
れないように構成することは重要な事項である。そこで
本発明の映像信号表示方法では以下のようにしている。
なお、以下の図１８〜図２２において、横軸のnＦ(nは
１以上の整数)は各フレームを示しており、たとえば１
Ｆの次のフレームは２Ｆである。縦軸は表示パネル(デ
ィスプレイ)の行(ライン)を示している。図中の＋は正
極性の信号であることを、−は負極性の信号であること
を示し、アルファベットのa,b,cは画素１０１に印可さ
れる電圧(振幅)を示す。各フレームに含まれる映像信号
データは異なるものとし、各フレームのデータごとにa,
b,cと記号を付加している。なお、a,b,cの記号は説明の
都合上、記述したにすぎない。たとえば、ラスター表示
ではa,b,cはすべて同一の電圧(振幅)であろう。また、
以下の図面において、＋と−は説明の便宜上記載したも
のであり、＋と−は置き換えてもよい。前記事項は以下
の図面に対しても同様である。

【００６０】以下、第５の映像信号表示方法について、
図１８を用いて説明する。第５の映像信号表示方法は、
ＨＤ規格の信号(インタレース走査映像信号(飛び越し走
査))を表示装置に表示させるための方法である。前記信
号は第１フレームに奇数番目のライン信号(走査線のデ
ータ)が、次の第２のフレームに偶数番目のライン信号
が転送されてくるものとする。図１８では、１Ｆの列に
a_j(jは１以上の整数)が記載される。これは表示パネル
の一画素列に第１フレームの映像信号データが保持され
たことを示す。２Ｆの列に一番上に“＋a₁"と記載さ
れ、以下の列にはb_j(jは２以上の整数)と記載されてい
るから、一番上の画素には第１フレームの映像信号デー
タがそのまま保持されており、他の画素には第２フレー
ムの映像信号データが保持されたことを示す。以上のこ
とから明らかなように＋a₃と−a₃とは画素１０１に保持
されている電圧値が同じで、信号(電圧)の極性のみが異
なっていることを示す。また、＋a₃と＋a₅であれば同一
フレームの映像信号データではあり、画素１０１に保持
された信号(電圧)の極性が同じであることを示す。

【００６１】なお、実際の映像信号が１ラインのa₁の値
と５ラインのa₅の値が異なる場合もあるが同一の場合も
ある。なぜならば、一画面すべてが白ラスター表示であ
ればすべての画素１０１には同一の電圧が書き込まれて
いるからである。したがって、添字は説明の都合上異な
った添字を付加しているにすぎない。また、たとえば図
１８において１Ｆの１ラインは＋a₁と正極性の電圧を保
持しているとしているがこれに限定するものではなく、
説明の都合上にすぎない。１ラインが−a₁,２ラインが
−a₁,３ラインが＋a₃,４ラインが＋a₃であってもよい。
また“×"とはdon't careであることを示す。つまり、
１Ｆより前のフレームで書き込まれたデータである。以
下、本発明の映像信号の表示方法において画素に印可保
持する電圧の極性について説明していく。以下のように
画素に印可する電圧の極性を考慮することによってフリ
ッカが視覚的に認識されるのを大幅に低減できるのであ
る。また、画素数等は図１０で説明したものと同じとす
る。

【００６２】図１８は、第５の映像信号表示方法によ
り、ＨＤ規格のインタレース走査映像信号を表示パネル
に表示する方法を示している。奇数フレーム(Ｆ)では奇
数ラインおよびそれに続く偶数ラインに同一電圧を画素
に保持させる。偶数フレーム(Ｆ)では偶数ラインおよび
それに続く奇数ラインに同一電圧を画素に保持させる。
また、一列において２画素ごとに画素１０１に保持させ
る。つまり第１フレーム(Ｆ)では一列の画素１０１に
“＋＋−−＋＋−−・・・・"と電圧が保持され、次の
第２フレーム(Ｆ)では一列の画素１０１に“＋−−＋＋
−−・・・・"と保持される。さらに次の第３フレーム
(Ｆ)では“−−＋＋−−＋＋・・・・"となり、次の第
４フレームでは“−＋＋−−＋＋−・・・・"となる。
第５フレームでは第１フレームと同じの“＋＋−−＋＋
−−・・・・"となる。つまり、一画素１０１のみに注
目すればフレーム方向(時間軸方向)で“＋＋−−＋＋−
−"の極性の電圧が印可されており、４フレーム期間で
一周期となっている。したがって１フレームは１／６０
秒であるから４周期では１／１５秒となりフリッカが発
生する。しかし、前記画素の上下の画素は２フレームご
とに反対極性の電圧が印可されている。たとえば第１フ
レームの３ラインの画素１０１aを注目すれば前記画素
は時間軸方向で“−−＋＋−−＋＋"と電圧が印可され
るが、２ラインの画素１０１cは“＋−−＋＋−−＋"と
電圧が印可され、４ラインの画素１０１bは“−＋＋−
−＋＋"と電圧が印可される。したがって、多少フリッ
カが発生してもある任意の画素の上もしくは下に隣接し
た画素には逆極性の電圧が印可されているためフリッカ
が発生しているとは認識されない。また、列方向にも
“＋＋−−＋＋−−"と極性の異なる電圧が周期的に印
可されているからフリッカをさらに認識されない方向に
作用する。

【００６３】また、この第５の映像表示方法では、フレ
ーム補間をとったのと同様な画像表示となり、特に動画
領域の多い画像表示に適する。通常の家庭用テレビでは
静止画像はほとんどないため、この表示方法は実用上十
分である。なお、第２のフレームの１ラインの画素に＋
a₁が印可されている。これは、第１のフレームの１ライ
ンで書き込まれた電圧＋a₁がそのまま保持されているこ
とを示す。このように、フレームごとに１ラインずらせ
て表示することも重要な点である。

【００６４】図１９は、表示装置にワークステーション
等のプログレッシブ走査映像信号を表示させる方法であ
る。つまり、第１の映像信号表示方法において、画素に
印可する電圧の極性を考慮した場合である(第４の映像
信号表示方法)。第１のフレームでは第１フレームのプ
ログレッシブ走査映像信号から奇数ラインの信号を取り
出し、奇数ラインに表示する。その際、(４n−３)ライ
ン(ただしnは１以上の整数)には正極性の電圧を、(４n
−１)ラインには負極性の電圧を印可する。第１のフレ
ームに続く第２のフレームでは第２フレームのプログレ
ッシブ走査映像信号から偶数ラインの信号を取り出し、
偶数ラインに表示する。その際(４n−２)ライン(ただし
nは１以上の整数)には負極性の電圧を、(４n)ラインに
は正極性の電圧を印可する。以上の２フレーム期間で１
画面を表示できる。次に、第２フレームに続く第３のフ
レームでは、第３のフレームのプログレッシブ走査映像
信号から奇数ラインの信号を取り出し、奇数ラインに表
示する。その際、各画素には第１フレームに印可した電
圧の極性と逆極性となるようにする。また、第４フレー
ムでは各画素には第２のフレームに印可した電圧の極性
と逆極性となるようにする。

【００６５】以上のように電圧を印可すれば、各画素に
印可した電圧の極性は図１８と同一となる。したがっ
て、フリッカは認識されない。図１９の表示方法はライ
ン補間を実現していることになる。したがって静止画に
適する。ワークステーションでは図形,文章,あるいはプ
ログラムのテキストを表示することが多く、これらの図
形,文章等にほとんどが静止画である。したがって、第
１の本発明の表示方法が適する。駆動周波数(データ転
送レート)も、そのままプログレッシブ走査映像信号を
液晶表示パネル８１に表示する場合の１／２に低減でき
る。したがって、ポリシリコン技術を用いてソースドラ
イブ回路３３等を形成したパネルであっても、前記ソー
スドライブ回路３３内のシフトレジスタ数は増加しな
い。ＨＤ規格の信号はインタレース走査映像信号で送信
されてくるから、図１８に示すようにインタレース走査
映像信号で表示すれば十分である。ワークステーション
等のプログレッシブ走査映像信号は、図１９に示すよう
にすれば実用上十分である。本発明の表示装置は、ＨＤ
規格のインタレース走査映像信号は図１８で説明した表
示方法で表示し、プログレッシブ走査映像信号かつ静止
画の場合は図１９の表示方法で表示する。また、プログ
レッシブ走査映像信号かつ動画の場合は、図２に示す本
発明の映像信号表示方法を随時適用する。

【００６６】ＮＴＳＣ規格の信号を画像表示するために
は、図２０で説明する方法を用いればよい。ＮＴＳＣ規
格の信号は有効水平走査線(ライン数)数は４８０本程度
である。本発明の表示装置は有効水平走査線数は１０２
４本ある。そのため、ＮＴＳＣ規格の信号を表示するに
は前記１０２４本中、４８０本の２倍の９６０本を用い
る。つまり一本の走査線のデータを表示装置の複数のラ
インに表示する。また、ＮＴＳＣ規格の信号もインタレ
ース走査映像信号である。図１８に示すようにＨＤ規格
のインタレース走査映像信号を表示するのには、２本の
ラインに同一表示した。ＮＴＳＣ規格は４８０本の２倍
の９６０本であるから、一本の走査線のデータを図２０
に示すように４本のラインに表示する。図２０に示すよ
うに、奇数フレーム(Ｆ)では奇数番目の映像信号データ
が転送されてくるとし、かつ、nを１以上の整数とすれ
ば、(８n−７)から(８n−４)ラインの画素１０１に同一
の電圧が書き込まれる。偶数フレーム(Ｆ)では偶数番目
の映像信号データが転送されてくるとすると、先と２ラ
インずらせて(８n−５)から(８n−２)のラインの画素１
０１に同一の電圧が書き込まれる。偶数フレームでは
(８n−７)と(８n−６)の画素１０１には前記偶数フレー
ムの１つ前の奇数フレームのデータがそのまま保持され
る。これは、図１８に示すように第２フレーム(２Ｆ)で
第１ラインの画素に第１フレーム(１Ｆ)の１ラインのデ
ータ“＋a₁"がそのまま保持されているのと同一の理由
からである。

【００６７】図２０ではフリッカを低減するには、画素
１０１に書き込む電圧の極性にも考慮している。つま
り、第１フレームでは列方向(１ライン〜nライン)に
“＋＋＋＋−−−−＋＋＋＋・・・・"の極性の電圧を
印可し、第２フレームでは“＋＋−−−−＋＋＋＋−−
・・・・"の極性の電圧を印可する。また、１画素(たと
えば画素１０１a)を中心に時間軸方向(フレーム方向＝
１Ｆ〜９Ｆ)にみれば“＋＋−−＋＋−−・・・・"の極
性の電圧を印可する。前記画素１０１aの下位置の画素
１０１bは“＋−−＋＋−−・・・・"の極性の電圧を印
可して、先の画素１０１aとは異なるようにしている。
そのため一画素のみに注視すればフリッカは発生してい
るが、全体(任意の一画素とその周辺画素を同時にみれ
ば)としてはフリッカは打ち消されて視覚的には認識さ
れない。

【００６８】さらにフリッカの発生の影響を防止するた
めには、図２１に示す第７の映像信号表示方法を行えば
よい。図２０では、１フレームの４ラインに同一の極性
の電圧(たとえば第１Ｆの１ライン〜４ラインは“＋＋
＋＋",第１Ｆの５ライン〜８ラインは“−−−−")を印
可していたが、図２１では、４ラインは同一電圧であっ
ても２ラインづつ電圧の極性を変化させている。(たと
えば、第１Ｆの１ライン〜４ラインは“＋＋−−",第１
Ｆの５ライン〜８ラインも“＋＋−−")。以上のように
表示させると、第１フレームでは列方向(１ライン〜nラ
イン)に“＋＋−−＋＋−−・・・・"、第２フレームで
は列方向に“−−＋＋−−＋＋・・・・"の極性の電圧
が画素に印可される。また、１画素(たとえば画素１０
１a)を中心に時間軸方向(フレーム方向＝１Ｆ〜９Ｆ)に
みれば“＋−＋−＋−＋−・・・・"の極性の電圧が印
可され、前記画素１０１aの下位置の画素１０１bには
“−＋−＋−＋−＋・・・・"と全く画素１０１aとは逆
の極性の電圧が印可される。そのためフリッカの発生は
極めて良好に抑制される。ＨＤ規格の信号は、図１８の
表示方法により表示できる。図２１は、図１８の表示方
法を行なうのと同一のデータ転送レートである。したが
って、本発明の表示装置で図１８の表示方法を実現でき
るのであれば、図２１の表示方法をも実現できることは
容易に理解できるであろう。

【００６９】図２２は、ＶＧＡ規格の表示を実現する方
法である。なお、この図２２は第６の映像信号表示方法
の説明図である。ＶＧＡ規格の表示は、本発明の表示装
置ではプログレッシブ走査映像信号をそのまま用いて表
示する。ＶＧＡ規格の有効水平走査線数は４８０本であ
る。したがって、本発明の表示装置には１０２４本のう
ち４８０本の２倍の９６０本を用いて表示する。ＶＧＡ
規格の表示を行なうには、これまで説明した表示方法と
異なり奇数フレームあるいは偶数フレームと区別する必
要はない。第１のフレームの映像信号データのうち奇数
ラインに該当する信号は、(４n−３)および(４n−２)ラ
インに表示する。偶数ラインに該当する信号は(４n−
１)および(４n)ラインに表示する。映像信号データの１
ラインのデータを、２本のラインの画素行に書き込むの
である。つまりプログレッシブ走査映像信号をそのまま
表示装置の２ラインに表示していく。

【００７０】フリッカの発生を防止するため画素に書き
込む信号極性にも考慮を払っている。信号極性は奇数フ
レームでは列方向に“＋＋−−＋＋−−・・・・"、偶
数フレームでは列方向に“−−＋＋−−＋＋・・・・"
としている。フレーム方向(時間軸方向)では“＋−＋−
＋−＋−・・・・"と画素に電圧を保持させる。したが
って、１画素を注目してみれば１／３０秒の周期で画素
に同一極性の電圧が印可される。そのためフリッカの発
生は全く生じない。

【００７１】以上のように本発明の表示装置では、図１
０に示すように画素数が横１２８０ドット横１０２４ド
ットの液晶表示パネルを用いて、ＨＤ,ＮＴＳＣ,ＶＧ
Ａ,ＳＸＧＡの表示を実現している。また、図１,図２等
で説明した方法を用いることにより前記表示パネルに転
送するデータ転送レートを従来の１／２に低減し、消費
電力の低電力化、ソースドライブ回路等の簡略化を実現
している。その上、図１８等で説明した方法によりフリ
ッカの発生を防止している。本発明の映像信号表示方法
は、ＴＮ液晶表示パネル,強誘電液晶表示パネルあるい
はＰＬＥＴを用いた表示パネル等、画素に電圧を保持す
る方式の表示パネルに適応できる。

【００７２】これらの液晶表示パネルのうち特によく用
いられるＴＮ液晶表示パネルは、光の入射角依存性があ
る、画素に逆ドメインが発生する、液晶を配向させるた
めのラビング処理が必要で不良が発生しやすい等の課題
がある。ＴＮ液晶表示パネルは、光の入射角と表示コン
トラストが依存する。これは液晶層８７の中の液晶分子
が画素電極１５１の法線に対し、一定角度で傾いている
ことから生じる。液晶分子の傾きと、光の入射角度が一
致しておれば表示コントラストは良好である。しかし、
不一致であれば表示コントラストは著しく劣化する。こ
の課題は、ＴＮ液晶表示パネルをライトバルブとして用
い投写型表示装置に対して重大である。投写型表示装置
では光学設計の都合上ライトバルブに入射する光の主光
線をライトバルブの全領域で一定方向にすることが困難
だからである。たとえば、図１０２に示すようにＴＮ液
晶表示パネル６９１に入射する光の主光線はパネル上部
と下部で異なる。

【００７３】今、液晶層８７中の液晶分子の傾きが主光
線cと一致しておれば、ライトバルブ６９１の表示領域
の下部の表示コントラストは良好となる。しかし、上部
の主光線aに対しては不一致であり、上部の表示コント
ラストは著しく悪くなる。したがって画面下部から上部
に表示コントラストの劣化が生じる。つまり、画面下部
の画像表示は良好であるが、画面上部は悪い低品位の画
像表示状態となる。この現象は著しく画像表示を低下さ
せる。また、ＴＮ液晶表示パネルの課題として、図１０
３に示すように画素開口部７０１の画素周辺部からの光
もれ(逆ドメイン領域７０２)がある。これは液晶分子が
正規の配向方向と逆方向に配向することからおきる。こ
の配向状態を逆チルド・ドメインと呼ぶ。これは画素電
極と信号線間に発生する電界により液晶分子の立ち上が
り方向が部分的に逆になることより生じる。液晶分子の
立ち上がり方向が逆になった部分は電圧が印可されてい
るにもかかわらず光は出射面の偏光板(検光子)を通過す
る。つまり光もれが生じる。正常な液晶の立ち上がり方
向であれば光もれは生じない。

【００７４】光もれを防止する方法として、対向電極上
に形成するブラックマトリックス(ＢＭ)７０３を幅を太
くする方法がある。つまり、逆ドメイン領域７０２を隠
すようにＢＭ７０３を形成する。これも、画素閉口面積
を低下させることとなり、表示輝度を低下させること
が、有効な方法とは言えない。また、以下に説明するよ
うに、ＴＮ液晶を用いる液晶表示パネルは、画素周辺部
には光抜けが発生しやすいため、ブラックマトリックス
を太くしなければならない。したがって、光利用率が悪
く、表示輝度は低い。ブラックマトリックスに照射され
た光は液晶表示パネルを加熱することになり、パネル温
度を上昇させ、パネルの寿命を短くする。

【００７５】また、ＴＮ液晶表示パネルは配向膜を塗布
し、ラビング処理が必要である。ラビング処理等は工程
数を増加させ、製造コストの増大をひきおこす。また、
近年、投写型表示装置に用いる液晶表示パネルの画素数
は３０万画素以上と大容量となり、それにつれ画素サイ
ズは微細化の傾向にある。画素の微細化は信号線、ＴＦ
Ｔの凹凸を多数形成することになり、前記凹凸により良
好にラビング処理を行なえなくなったことは当然であ
る。また、画素サイズの微細化は１つの画素に占めるＴ
ＦＴおよび信号線の形成面積が大きくなり画素開口率を
低減させる。一例として対角３インチの液晶表示パネル
で３５万画素形成した場合、画素開口率は約３０％であ
る。アモルファスシリコンでＴＦＴを形成した場合で、
かつ、１５０万画素形成した場合は２０％弱という予測
値もある。これらの画素開口率の低減は表示画像の低輝
度化にとどまらず、入射光開口部以外に照射された光に
より、さらに液晶表示パネルは加熱されることになり前
述の性能劣化を加速する。

【００７６】そこで、本発明の表示装置では光変調層８
７として高分子分散液晶を用いる。高分子分散液晶を用
いた液晶表示パネル(以下、高分子分散液晶表示パネル
と呼ぶ)はＴＮ液晶表示パネルのように入射角依存性が
なく、また、逆チルトドメインの発生もなく、ラビング
処理も不要である。その上、光変調に偏光板を用いる必
要がないため、高輝度表示を行なうことができる。

【００７７】以下、本発明の表示装置を用いる高分子分
散液晶表示パネルについて説明する。高分子分散液晶
は、液晶と高分子(ポリマー)の分散状態によって大きく
２つのタイプに分けられる。１つは、水滴状の液晶が高
分子中に分散しているタイプである。液晶は、高分子中
に不連続な状態で存在する。以後、このような液晶をＰ
ＤＬＣと呼び、また、前記液晶を用いた液晶表示パネル
をＰＤ液晶表示パネルと呼ぶ。もう１つは、液晶層に高
分子のネットワークを張り巡らせたような構造を採るタ
イプである。ちょうどスポンジに液晶を含ませたような
格好になる。液晶は、水滴状とならず連続に存在する。
以後、このような液晶をＰＮＬＣと呼び、また、前記液
晶を用いた液晶表示パネルをＰＮ液晶表示パネルと呼
ぶ。前記２種類の液晶表示パネルで画像を表示するため
には光の散乱・透過を制御することにより行なう。ＰＤ
ＬＣは、液晶が配向している方向で屈折率が異なる性質
を利用する。電圧を印可していない状態では、それぞれ
の水滴状液晶は不規則な方向に配向している。この状態
では、高分子と液晶に屈折率の差が生じ、入射光は散乱
する。ここで電圧を印可すると液晶の配向方向がそろ
う。液晶が一定方向に配向したときの屈折率をあらかじ
め高分子の屈折率と合わせておくと、入射光は散乱せず
に透過する。これに対して、ＰＮＬＣは液晶分子の配向
の不規則さそのものを使う。不規則な配向状態、つまり
電圧を印可していない状態では入射した光は散乱する。
一方、電圧を印可し配列状態を規則的にすると光は透過
する。なお、前述のＰＤＬＣおよびＰＮＬＣの液晶の動
きの説明はあくまでモデル的な考え方である。本発明に
おいてはＰＤ液晶表示パネルとＰＮ液晶表示パネルのう
ち一方に限定するものではないが、説明を容易にするた
め主としてＰＤ液晶表示パネルを例にあげて説明する。
また、ＰＤＬＣおよびＰＮＣＬを総称してＰＤ液晶と呼
ぶ。

【００７８】図２３は、ＰＤ液晶の動作の説明図であ
る。画素電極１５１にはＴＦＴ(図示せず)等が接続さ
れ、ＴＦＴのオン,オフにより画素電極１５１に電圧が
印可されて、画素電極１５１上の液晶配向方向を可変さ
せて光を変調する。(a)に示すように電圧を印可してい
ない状態では、それぞれの水滴状液晶１８１中の液晶分
子は不規則な方向に配向している。この状態ではポリマ
ー１８２と水滴状液晶１８１との間に屈折率差が生じ、
入射光は散乱する。ここで、(b)に示すように画素電極
１５１に電圧を印可すると液晶分子の方向がそろう。液
晶分子が一定方向に配向したときの屈折率をあらかじめ
ポリマー１８２の屈折率n_pと合わせておくと、入射光は
散乱せずにアレイ基板１６２より出射する。液晶層８７
に用いる液晶材料としてはネマティック液晶,スメクテ
ィック液晶,コレステリック液晶が好ましく、単一もし
くは２種類以上の液晶性化合物や液晶性化合物以外の物
質も含んだ混合物であってもよい。なお、先に述べた液
晶材料のうち、異常光屈折率n_eと常光屈折率n_oの差の比
較的大きいシアノビフェニル系のネマティック液晶、ま
たは、経時変化に安定なフッ素系、クロル系ネマティッ
ク液晶が好ましく、中でもクロル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。

【００７９】高分子マトリックス材料としては透明なポ
リマーが好ましく、ポリマーとしては、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
散乱特性が良好な光変調層８７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
n_oが１.４９から１.５４のものを用いることが好まし
く、中でも、常光屈折率n_oが１.５０から１.５３のもの
を用いることが好ましい。また、屈折率差△nが０.１５
以上０.３０以下のものとを用いることが好ましい。n_o,
△nが大きくなると耐熱,耐光性が悪くなる。n_o,△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。散乱特性は△
nの２乗におよそ比例する。

【００８０】以上のことから、光変調層８７の構成材料
として、常光屈折率n_oが１.５０から１.５３、かつ、△
nが０.１５以上０.３０以下のクロル系のネマティック
液晶を用い、樹脂材料としてフッ素基を有する光硬化性
アクリル樹脂を採用することが好ましい。このような高
分子形成モノマーとしては、２−エチルヘキシルアクリ
レート,２−ヒドロキシエチルアクリレート,ネオペンチ
ルグリコールドアクリレート,ヘキサンジオールジアク
リレート,ジエチレングリコールジアクリレート,トリプ
ロピレングリコールジアクリレート,ポリエチレングリ
コールジアクリレート,トリメチロールプロパントリア
クリレート,ペンタエリスリトールアクリレート等が挙
げられる。オリゴマーもしくはプレポリマーとしては、
ポリエステルアクリレート,エポキシアクリレート,ポリ
ウレタンアクリレート等が挙げられる。また、重合を速
やかに行なう為に重合開始剤を用いても良く、この例と
して、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロ
パン−１−オン(メルク社製「ダロキュア１１７３」)、１
−(４−イソプロピルフェニル)−２−ヒドロキシ−２−
メチルプロパン−１−オン(メルク社製「ダロキュア１１
１６」)、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
(チバガイギー社製「イルガキュア１８４」)、ベンジルメ
チルケタール(チバガイギー社製「イルガキュア６５１」)
等が挙げられる。その他に任意成分として連鎖移動剤,
光増感剤,染料,架橋剤等を適宜併用することができる。

【００８１】なお、樹脂材料が硬化した時の屈折率n
_pと、液晶の常光屈折率n_oとは略一致するようにする。
液晶層に電界が印可された時に液晶分子が一方向に配向
し、液晶層の屈折率がn_oとなる。したがって、樹脂の屈
折率n_pと一致し、液晶層は光透過状態となる。屈折率n_p
とn_oとの差異が大きいと液晶層に電圧を印可しても完全
に液晶層が透明状態とならず、表示輝度は低下する。屈
折率n_pとn_oとの屈折率差は０.１以内が好ましく、さら
には０.０５以内が好ましい。ＰＤ液晶層９７中の液晶
材料の割合はここで規定していないが、一般には３０重
量％〜９０重量％程度がよく、好ましくは６０重量％〜
８５重量％程度がよい。３０重量％以下であると液晶滴
の量が少なく、散乱の効果が乏しい。また９０重量％以
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液晶層の構造は液晶分率によって変わり、だいたい
５０重量％以下では液晶滴は独立したドロップレット状
（水滴状）として存在し、５０重量％以上となると高分
子と液晶が互いに入り組んだ連続層となる。

【００８２】水滴状液晶の平均粒子径または、ポリマー
ネットワークの平均孔径は、０.５μm以上２.０μm以下
にすることが好ましい。中でも、０.７μm以上１.５μm
以下が好ましい。ＰＤ表示パネル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。上記０.７〜１.５μmの範囲は駆動電圧も
適正で散乱特性も高く、また、液晶の応答性も速い。な
お、本発明の投写型表示装置にライトバルブとしてＰＤ
液晶表示パネルを用いる場合は、青色光を変調する液晶
表示パネル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、赤色光を変調する液晶表
示パネルのそれより小さくしている。

【００８３】本発明にいうＰＤ液晶(高分子分散液晶)と
は、特公表６１−５０２１２８号公報に示すような液晶
が水滴状に樹脂中に分散されたもの(図２３参照)、樹脂
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(たとえば特開平５−
１７３１１７号公報,特開平３−４６６２０号公報等)が
該当し、他に特開平６−２０８１２６号公報,特開平６
−２０２０８５号公報に開示されているような樹脂が層
状となっているものも包含する。また、特開平５−１１
３５５８号公報,特公平３−５２８４３号公報のように
液晶がカプセル状の収容媒体に封入されているものも含
む。さらには、液晶または樹脂４５中に二色性,多色性
色素を含有されたもの(例えば特開昭５９−２２６３２
２号公報,特開昭５９−１７８４２９号公報)も含む。液
晶層８７の膜厚は５〜２０μmの範囲が好ましく、さら
には８〜１５μmの範囲が好ましい。膜厚が薄いと散乱
特性が悪くコントラストがとれず、逆に厚いと高電圧駆
動を行わなければならなくなり、ゲート信号線にＴＦＴ
８６をオンオフさせる信号を発生するゲートドライブ回
路３８やソース信号線に映像信号を印可するソースドラ
イブ回路３３の設計などが困難となる。

【００８４】図２４等に示すように、液晶層８７の膜厚
制御としては、黒色のガラスビーズ２３３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２３３
または黒色の樹脂ファィバーを用いる。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、硬質のため液晶層に散布する個数が
少なくてすむので好ましい。以上の説明においてビー
ズ、ファイバーは黒色としたが、液晶表示パネルを投写
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い。投写型表示装置は３枚の表示パ
ネルでＲ、Ｇ、Ｂの３色の光をそれぞれ変調するもので
ある。Ｒ光を変調する表示パネルに用いるビーズ２３３
などは、Ｒ光を吸収させれば良い。つまり、変調する光
の色に対して、補色の関係にある色素を含有したビーズ
２３３を用いればよい。液晶層８７は、電圧無印可状態
で入射光を散乱(黒表示)する。透明のビーズを用いると
表示画面が黒表示であっても、前記ビーズの箇所から光
漏れが生じ、表示コントラストを低下させる。黒色のガ
ラスビーズまたは黒色のガラスファイバーを用いれば光
漏れは生じず、良好な表示コントラストを実現できる。

【００８５】また、画素電極１５１と対向電極８８上に
絶縁膜２３２を形成することは有効である。絶縁膜２３
２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、ポリビニルアルコール(ＰＶＡ)等の有機
物、ＳiＯ₂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。ＰＤ液晶
８７は比較的、比抵抗が低い。そのため画素電極１５１
に印可された電荷を１フィールド(１／３０または１／
６０秒)の時間のあいだ完全に保持できない場合があ
る。保持できないと液晶層８７が完全に透明状態となら
ず、表示輝度が低下する。ポリイミド等の有機物からな
る薄膜は比抵抗が非常に高い。したがって、有機物から
なる薄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２３２は液晶層８７を電極
８８,１５１とが剥離するのを防止する効果もある。そ
れは液晶層８７を構成する材料の約半分近くは樹脂から
なる有機物であるからである。そのため、前記絶縁膜２
３２が接着層の役割をはたし、基板１６２,１６１と液
晶層８７との剥離が発生しにくくなる。

【００８６】また、有機物からなる絶縁膜２３２を形成
すれば、液晶層８７のポリマーネットワークの孔径ある
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。対向電極８８上に有機残留物が残っていても前記
絶縁膜２３２で被覆するためと考えられる。その効果は
ポリイミドよりもＰＶＡの方が良好である。これはポリ
イミドよりもＰＶＡの方がぬれ性が高いためと考えられ
る。しかし、パネルに各種の絶縁膜２３２を作製して行
った信頼性(耐光性、耐熱性など)試験の結果では、ＴＮ
液晶の配向膜等に用いるポリイミドが、経時変化がほと
んど発生せず良好である。そのため、本発明の表示パネ
ルにはポリイミドを絶縁膜２３２として用いることが好
ましい。なお、有機物で絶縁膜２３２を形成する際、そ
の膜厚は０．０２μm以上、０．１μm以下の範囲が好ま
しく、さらには０．０３μm以上０．０８μm以下が好ま
しい。

【００８７】ＰＤ液晶表示パネルは高輝度表示を実現で
きる。しかし、ＰＤ液晶表示パネルにも課題がある。以
下、その課題と、本発明の表示パネル(表示装置)に採用
した対策(構成)について順次説明をしていく。ＰＤ液晶
表示パネルで画像を表示した際、表示コントラストが悪
くなる原因に、画素周辺部からの光漏れがある。これは
信号線と画素電極間に発生する電気力線に液晶分子が配
向するために生じる。特に図１０４に示すように、白ウ
ィンドウを表示した際に顕著になる。白表示部の上部お
よび下部の黒表示領域が灰色表示となるからである(以
後、この現象を黒浮きと呼ぶ)。輝度分布は図１０５に
示すようになる。b−b'線の部分は黒浮きは生じず、原
理的には画面上部から画面下部まで輝度Ｂ₁で一定であ
る。しかし、a−a'線の部分は、輝度Ｂ₁の部分がＢ₂と
なる。ＰＤ液晶表示パネルで自然画を表示すると白表示
部の上下に白線が表示される(以後、この現象を尾ひき
と呼ぶ)。この現象は画像表示品位を大幅に低下させ
る。

【００８８】前述黒浮きを防止するためには、ＴＮ液晶
表示パネル等と同様にブラックマトリックス（ＢＭ）を
形成すればよい。しかし、対向電極８８上にＢＭを形成
することは好ましくない。ＰＤ液晶表示パネルの製造す
る際、未硬化の紫外線硬化樹脂と液晶とを混合させたも
の(混合溶液)を対向電極８８と画素電極１５１間に注入
し、紫外線を照射して樹脂を硬化させ、樹脂成分と液晶
成分とを相分離させるためである。紫外線は対向基板側
より照射する。対向電極８８上にＢＭが形成されている
と、ＢＭ下の樹脂成分は硬化せず、液晶と樹脂成分とが
相分離しない。したがって、表示パネルは安定性が悪
く、経時変化の大きくなり、実質上ライトバルブとして
用いることが困難である。また、ＢＭが対向電極８８上
に形成されている場合、対向基板１６１とアレイ基板１
６２との貼り合わせ精度も重要になる。貼り合わせの際
ずれるとＢＭの端から光漏れが生じる。通常ＢＭ幅は貼
り合わせ精度を考慮して、ＢＭの幅を太く形成してい
る。一般的には貼り合わせ精度は５μm〜１０μmであ
る。ＢＭを太くすれば、それだれ、画素開口率が低下す
る。したがって、表示輝度は低くなる。

【００８９】そこで、本発明の表示装置は、主として画
素電極１５１側等にＢＭとして機能する遮光膜１５５も
しくはそれに類似する構成物を形成する。対向電極８８
側には通常、ＢＭは形成しない。したがって、製造時、
対向電極８８側から紫外線を照射すれば、未硬化の樹脂
成分が生じず、経時変化が生じない。ＢＭ１５６を画素
電極１５１側に形成すれば、対向基板１６１とアレイ基
板１６２の貼り合わせ精度を考慮することが必要なくな
る。一例として、図２５のように遮光膜１５５（１５５
ａ〜１５５ｅ）を形成する。さらに、ブラックマトリッ
クス（ＢＭ）１５６（１５６ａ〜１５６ｄ）を形成す
る。なお、図２５は、表示パネルの対向基板１６１を取
り除いた時のアレイ基板１６２の平面図を示している。
また、以下に示す各図面は理解を容易にするために、モ
デル図的に描き、説明に不要な箇所は省略している。ま
た、図２６は図２５のＡ−Ａ'線での断面図であり、図
２７は図２５のＢ−Ｂ'線での断面図である。

【００９０】図２８は、本表示装置の等価回路図を示
す。Ｓ₁〜Ｓnはソース信号線１５４であり、また、Ｇ₁
〜Ｇmはゲート信号線１５３（１５３ａ、１５３ｂ）で
ある。ソース信号線１５４（１５４ａ、１５４ｂ）とゲ
ート信号線１５３との交点にはスイッチング素子として
のＴＦＴ８６（８６ａ〜８６ｄ）が形成されており、前
記ＴＦＴ８６の一端子はゲート信号線１５３に、また、
他の一端子はソース信号線１５４に、残る一端子は表示
画素である画素電極１５１に接続されている。また、前
記端子には液晶層８７の電荷だけでは１フィールド間に
必要な電荷を蓄積することができないため画素電極１５
１とゲート信号線１５３間に付加容量１７１を形成して
いる。なお、図２８の点線で囲った領域が一画素１０１
である。遮光膜１５５（１５５ａ〜１５５ｅ）の形成材
料としてはクロム(Ｃr)が例示され、その膜厚は遮光効
果を考慮して５００オングストーム以上にする必要があ
る。遮光膜１５５の幅は、信号線１５４等に印可される
電圧、液晶層８７の膜厚を考慮して定めなければならな
い。対向基板８８と信号線間距離が近いと、信号線１５
４等と画素電極１５１間に発生する電気力線数は相対的
に少なくなる。また、画素電極１５１と信号線１５４と
の間隔が広くても前記電気力線数は相対的に少なくな
る。ソース信号線１５４に印可される信号振幅が小さけ
れば遮光膜１５５の幅は狭くすることができる。

【００９１】遮光膜１５５は金属薄膜に限定されない。
遮光膜１５５を光吸収膜におきかえてもよい。光吸収膜
を形成する光吸収材料としては電気絶縁性が高く、液晶
層８７に悪影響を与えない材料であればよい。例えば、
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、カラーフィルターのようにゼラチンやカゼ
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
せて用いることもでき、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、本発明の表示装置を投写
型表示装置は３枚の表示装置を用いる。それぞれの表示
装置はＲ、Ｇ、Ｂの３色の光のうち１色を受け持ち変調
するものである。Ｒ光は変調する表示装置の光吸収膜と
してはＲ光を吸収させれば良い。つまり特定波長を吸収
できるように、例えばカラーフィルタ用の光吸収材料を
望ましい光吸収特性が得られるように改良して用いれば
良い。基本的には前記した黒色吸収材料と同様に、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。色素の選択の範囲は
黒色色素よりむしろ幅広く、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種類以上の
組み合わせでも良い。

【００９２】黒色色素は液晶層８７に悪影響を与える材
料が多い。そのため、使用は好ましくない。そこで前述
のように特定波長を吸収できる色素を光吸収薄膜の含有
色素として採用することが好ましい。Ｒ光用、Ｂ光用お
よびＧ光用の３枚の表示装置をライドバルブとして用い
る投写型表示装置では採用が容易である。つまり、変調
する光の色に対して、補色の関係にある色素を光吸収膜
中に含有させればよい。補色の関係とは、例えば、Ｂ光
に対しては黄色である。黄色に着色された光吸収膜はＢ
光を吸収する。したがって。Ｂ光を変調する表示装置は
黄色の光吸収膜を形成すればよい。

【００９３】光吸収膜を形成した効果として大きく２つ
挙げられる。これらの効果を図２９を用いて説明する。
第一の効果として表示コントラストの向上がある。入射
光Ａは水滴状液晶１８１で散乱し、画素電極１５１に入
射する。光吸収膜１５５が形成されておれば、前記光は
吸収される。光吸収膜１５５がなければ点線で示すよう
にアレイ基板１６２に入射し、出射されるから、黒浮き
が生じ、表示コントラストは低下する。第２の効果とし
て、隣接画素への光のまわりこみの防止がある。入射光
Ｂは水滴状液晶１８１で反射し、対向電極８８と画素電
極１５１間反射を繰り返し、隣接画素に入射する(点線
で示す)。光吸収膜１５５が形成されておれば、光吸収
膜１５５で吸収され隣接画素へ光が入射することがなく
なる。したがって、画素のにじみが少なくなる。なお、
このように光吸収膜を形成した構造を光吸収膜構造と呼
ぶ。

【００９４】ここで、後の説明で必要となるので、図３
０と図３１を用いてＰ偏光とＳ偏光等を定義しておく。
Ｐ偏光とは、ダイクロイックミラー３１４等の光源素子
の平面の法線３１２と入射光線３１１の進行方向を含む
面上で振動する光３１７を言う。なお、前記「光線の進
行方向を含む面」をＰ偏光面３１８と呼び、前記面上か
つ前記光線進行方向に垂直な軸をＰ偏光軸３１５と呼
ぶ。また、Ｓ偏光とは前記Ｐ偏光の振動方向３１３と垂
直な方向に振動する光を言い、前記Ｓ偏光が振動する面
をＳ偏光面と呼び、前記面上かつ前記光線の進行方向に
垂直な軸をＳ偏光軸と呼ぶ。したがって、Ｐ偏光軸とＳ
偏光軸とは直交する。

【００９５】高分子分散液晶でも液晶が配向することに
より偏光依存性が発生する。この偏光依存性が発生する
理由について、図３２と図３３を用いて説明する。液晶
分子２８１は分子の長軸方向の屈折率と短軸方向の屈折
率とは異なる。通常正の屈折率を有する液晶分子は長軸
方向の屈折率を異常光屈折率n_eと呼び、短軸方向の屈折
率を常光屈折率n_oと呼ぶ。高分子分散液晶は常光屈折率
n_oとほぼ屈折率の等しいポリマー１８２材料を用いる。
ポリマー１８２の屈折率をn_pとする。図３３に示すよう
にaa'方向に電界が生じると液晶分子２８１は前記電界
に沿って配向する。すると、aa'方向の屈折率分布はポ
リマーの屈折率n_p(n_p＝n_o)と液晶分子の異常光屈折率n_e
と混在した状態となり、n_p≠n_eである。したがって、a
a'方向の偏光は散乱する。一方、bb'方向は、常光屈折
率n_oとn_pとが混在した状態でるがn_o＝n_pであるから、b
b'方向の偏光は散乱されずそのまま透過する。以上のこ
とから、aa'方向の横電界が発生し、前記横電界によっ
て液晶分子２８１が配向するとbb'方向の偏光は透過
し、aa'方向の光は散乱する。つまり偏光依存性が発生
することになる。

【００９６】なお、以後に説明するが、図１２のように
ライン方向(aa'方向)の画素に同一極性の信号を印可す
れば、隣接する画素間の横電界は上下方向(bb'方向、つ
まり列方向)に発生する。したがって、液晶分子はbb'方
向に配向するから、aa'方向の偏光が透過(光漏れ)しや
すくなる。したがって、前記横電界を抑制しなければ極
めて良好なコントラストを実現できない。そこで、本発
明の表示方法を実施するにあたり、パネル構造にも数々
の対策を施している。この意味で本発明の表示方法と表
示パネルの構造とは一体不可欠の関係にある。図３４に
示すように、画素電極１５１とソース信号線１５４間に
電位差があると電気力線２６３(横電界)が発生し、前記
電界に沿って液晶分子２８１が配向する。液晶分子２８
１が一方向に配向するため画素電極１５１周辺部で光抜
けが生じ、また、画素電極１５１と信号線１５４間は偏
光依存性が生じる。

【００９７】なお、図３５では、説明を容易にするた
め、図３４におけるaa'方向の偏光を入射させたとして
説明をする。また、説明を容易にするために、対向電極
の電位を０Ｖ(図面ではＧと表す)とし、前記対向電極の
電位に対して正極性の電位を＋電圧(図面では＋と表
す)、前記対向電極の電位に対して負極性の電位を−電
圧(図面では−と表す)ものとする。

【００９８】図３５において、(a)、(b)、(c)は液晶層
８７内の電気力線発生状態を示し、(d)、(e)、(f)は横
軸をアレイ基板１６２の位置xとし、縦軸に透過率Ｔと
している。つまり、透過光の分布を概念的に示してい
る。(a)、(b)、(c)は画素電極１５１に＋電圧が印可さ
れ、ソース信号線に−電圧が印可された状態を示してい
る。電気力線は、対向電極８８と画素電極１５１の間
(電気力線２６３a)および画素電極１５１とソース信号
線１５４の間(電気力線２６３b)に発生する。このよう
に、画素電極１５１と信号線間に発生する電界を横電界
と呼んでいる。液晶分子２８１は電気力線の強度(電界
強度)が所定値(液晶の立ち上がり電圧)以上のとき前記
電気力線２６３に沿って配向する。電気力線２６３の方
向が対向電極８８に垂直の時、前記電気力線に沿って液
晶分子２８１が配向すれば、液晶層の見掛け上の屈折率
は常光屈折率n_oとなる。n_oとポリマー１８２の屈折率n_p
がn_o≒n_pなる関係があるから、液晶層８７は透明状態と
なる。一方、電気力線２６３の方向が対向電極８８と平
行の時、前記電気力線２６３に沿って液晶分子が配向す
れば、液晶層の見掛け上の屈折率n_xは(n_o＋n_e)／２とな
り、n_x≠n_pであるから、液晶層８７は散乱状態となる。

【００９９】画素電極１５１と信号線１５４間の液晶層
は横電界２６３により散乱状態となる。画素電極１５１
の周辺部の電気力線２６３の方向は対向電極８８に対し
て斜めとなっているから、光透過状態となる。このこと
から透過光Ｔの分布は、(d)で示される。図３５におい
て、(b)は、画素電極１５１の電位がＧ電位の場合であ
る。この場合、電気力線は信号線１５４と画素電極１５
１の間の２６３bのみが発生する。このような電位状態
が生じるのは、(a)の白表示部の上下の表示領域の画素
である。前記上下の表示領域画素は黒表示であるから、
対向電極８８と画素電極１５１間に電位差がない。しか
し、ソース信号線１５４には白表示部の画素に印可する
信号が加わるので、横電界により電気力線２６３bが発
生する。したがって、画素周辺部の液晶層８７は半透過
状態となり、光抜けが発生する。本発明の表示パネルで
は、(c)に示すように、遮光膜１５５を画素電極周辺部
に形成しているので、光抜けは発生せず良好な黒表示を
実現できる。実験によれば画素電極周辺部の光抜けは大
きいが、画素電極１５１と信号線１５４の間の光抜けは
比較的小さい。したがって、ＰＤ液晶表示パネルに偏光
板を配置せずとも遮光膜１５５の形式のみで実用上十分
な場合が多い。それよりは高輝度表示が要望されること
が多い。

【０１００】偏光板を用いる場合は、偏光板の偏光軸は
横電界の発生方向と一致させる。たとえば、ソース信号
線１５４と画素電極１５１の間に横電界が発生している
場合は図３６のように偏光板３３１と表示パネル８１と
を配置する(偏光軸３３２はゲート信号線の形成方向)。
図３６および図３７において、実線矢印は表示パネルの
横電界発生方向、点線矢印は偏光板の偏光軸(偏光方向)
である。偏光板は、図３６の(a)のようにＰＤ液晶表示
パネルの光の入射側と出射側の両方に配置してもよく、
また、図３６の(b)、(c)のように一方のみでもよい。な
お、コントラスト表示が良好なのは(a)であることは説
明するまでもないが、偏光板３３１の透過率分だけ表示
輝度が低下する。図３６のいずれの方式を採用するか
は、光利用率、コスト、表示コントラストを考慮して決
めればよい。なお、このような偏光板３３１を用いる構
成を偏光板構造と呼ぶ。なお、図３６と図３７では、偏
光板３３１を配置したが、本発明の技術的思想は横電界
の発生方向を考慮して、直線偏光を液晶表示パネル８１
へ入射させることである。その一つの実現手段が偏光板
３３１を用いることである。その他の方法として図３８
のように偏光ビームスプリッタ３６１を用いる方法があ
る。入射光３６３は偏光ビームスプリッタ３６１の光分
離面３６２でＰ偏光とＳ偏光に分離される。前記Ｐ偏光
とＳ偏光のうち一方を液晶表示パネル８１に入射させる
ように構成する。

【０１０１】図３４等では、画素電極１５１に書き込み
電圧の大きさを考慮せずに対向電極８８に対して正極性
を＋、負極性を−と表現している。現実にはラスター表
示でもないかぎり、各画素に印可される電圧が同一とい
うことはあり得ない。しかし、隣接した画素電極１５１
間ではほぼ同じレベルの信号が印可されているため、あ
る任意の画素を中心とし、その近傍の画素には同一のレ
ベルの信号(電圧)が書き込まれていると見なしても差し
支えないことが多い。つまり、隣接画素電極１５１間で
各画素に印可された電圧の極性が一致しているならば、
前記画素電極１５１間では横電界は発生しない。逆に各
画素電極１５１間で電圧の絶対値が等しくともその極性
が異なるならば横電界が発生する。もし、ソース信号線
１５４からの電界が発生せず、隣接した画素電極間のみ
に発生する横電界で液晶分子が配向し、光漏れが生じる
ならば、図１２のＨ反転駆動の場合は横電界の発生方向
はbb'方向である。したがって、aa'方向の偏光が透過し
やすくなる。そのため、図３７のように偏光板３３１を
配置すれば、光漏れを防止できる。図１１のカラム反転
駆動の場合は横電界発生方向は、図１２と逆になる。そ
こで、図３６のように偏光板３３１を配置すればよい。
本発明の表示方向は、ライン方向に同一極性を印可する
Ｈ反転駆動である。したがって、偏光板を用いる場合は
図３７のように配置する。この事項は本発明に重要な事
項である。図３７の偏光板構造と組み合わすことによ
り、横電界による画素電極１５１周辺部の光漏れを完全
に防止でき、極めて良好な表示コントラストを実現でき
るからである。以上のように画素電極１５１に印可する
電圧の極性と、偏光板３３１の偏光軸３３２を考慮する
という技術的思想は、前述の偏光板構造において重要な
事項である。

【０１０２】以上のようにＰＤ液晶表示パネルでは、横
電界が生じる。そのため、画素電極１５１周辺部から光
漏れが生じる。横電界による光漏れ対策は極めて良好な
表示コントラストを実現するためには重要な事項であ
る。その対策の１つが、図２５に示す遮光膜２１１を付
加した遮光膜構造である。なお、遮光膜１５５(光吸収
膜と考えてもよい)は画素電極１５１上に形成するとし
たが、図３９に示すように対向電極８８上に形成しても
よい(遮光膜２１１)。製造上、液晶と樹脂成分を相分離
するときに、遮光膜２１１は未重合の樹脂成分を生じさ
せることになるが、以下の方法で解決することができ
る。まず、未重合の樹脂と液晶を画素電極１５１と対向
電極８８の間に注入した後、Ａ方向から紫外線を照射す
る。遮光膜２１１の下層の樹脂は未重合で残るので、次
にＢ方向から紫外線を照射して残りの未重合の樹脂を硬
化させる。遮光膜２１１上の樹脂はＢ方向から、ソース
信号線１５４上の樹脂はＡ方向から硬化させることにな
る。したがって、液晶層８７は完全に液晶と樹脂成分と
相分離できる。

【０１０３】対向基板１６１とアレイ基板１６２との貼
り合わせの位置決めの許容範囲を拡大するためには、図
４０に示すように、図３９の構造に加えて、画素電極１
５１上に遮光膜１５５を形成する構成がある。この構成
であれば、多少、貼り合わせがずれても画素電極１５１
周辺部から光抜けが生じることはない。つまり、遮光膜
１５５と遮光膜２１１を、Ａ方向からみて貼り合わせ許
容範囲分をオーバーラップさせておけばよい。従来のＴ
Ｎ液晶表示パネルのようにＢＭが形成されなければＰＤ
液晶表示パネルでは、ソース信号線１５４上の樹脂は未
硬化のまま残る。なぜならば、ソース信号線１５４上の
対向電極８８上にＢＭがあるからである。本発明では、
図２５あるいは図３９に示すように、ソース信号線１５
４上に遮光膜を除去しているから、未硬化の樹脂は生じ
ない。なお、遮光膜１５５,２１１は先に説明したよう
に光吸収膜構造に置き換えてもよい。

【０１０４】さらに、図２４に示すように、遮光膜２３
１は画素電極１５１と信号線１５４の間、さらには信号
線１５４上に形成してもよい。この場合は、遮光膜２３
１は絶縁材料では形成しなければならない。絶縁材料と
しては先に光吸収膜構造で例示した配色ブラック、ある
いはアクリル樹脂にカーボンなどを含有させたもの等を
用いることができることは、説明は要さないであろう。
遮光膜１５５,２３１,２１１は、ソース信号線１５４の
周辺あるいは信号線上に形成するとしたが、これに限定
するものではない。ゲート信号線１５３の周辺あるいは
前記ゲート信号線１５３上に形成すべきであることは明
らかである。図１２のようにＨ反転駆動を実施すれば、
上下の画素間に横電界が発生し、光抜けが発生するから
である。

【０１０５】横電界による光抜けを防止する構成とし
て、図４１は、ソース信号線１５４またはゲート信号線
１５３を低誘電率材料で取り囲む構成を示す。信号線１
５４を低誘電体膜２４１で囲っている。低誘電体とは、
液晶層８７の比誘電率よりも低い比誘電率の材料という
意味である。液晶層８７を構成するポリマー３２の比誘
電率は５前後、液晶の比誘電率は１５〜３０である。液
晶層２４はポリマー１８２と液晶の混合物であるからそ
の比誘電率は５以上３０以下の比誘電率となる。低誘電
体膜２４１の材料として、ポリマー１８２の同じ材料、
ＳiＯ₂、ＳiＮ_xなどの無機材料、あるいは半導体プロセ
スに用いるレジスト材料が例示される。比較的、低誘電
体膜２４１は厚く形成する必要があるため、ポリマー１
８２あるいはレジストなどの有機材料を用いることが好
ましい。このような構成を低誘電体膜構造と呼ぶ。必要
であればゲート信号線１５３上にも低誘電体膜２４１を
形成する。

【０１０６】低誘電体膜は横電界が発生する箇所に形成
する。膜厚は厚い方がよい。ＰＤ液晶表示パネルはラビ
ング等の配向処理が必要でないため、低誘電体膜２４１
によりアレイ基板１６２等の表面に凹凸が生じても問題
はない。これはＴＮ液晶表示パネルと異なる、ＰＤ液晶
表示パネルの大いなる利点である。また、好都合なこと
に前記低誘電体膜２４１に遮光膜１５５等を用いる色素
等を混入させれば、遮光膜となる。色素等を混入させて
も比誘電率はほとんど高くならない。ただし、色素とし
てカーボンを用いる場合は多少比誘電率は高くなる。ま
た、低周波数領域で画素電極１５１とソース信号線１５
４との容量結合量が高くなる。しかし、ソース信号線１
５４に通常印可される周波数帯域では前記容量結合量は
ほとんど高くならない。

【０１０７】また、図４１等に示す本発明の表示装置
を、ライトバルブとして投写型表示装置に用いる場合
は、色素としてカーボンを用いる必要性がない。なぜな
ら、前記投写型表示装置では各ライトバルブは赤(Ｒ)、
緑(Ｇ)および青(Ｂ)の１色のみを変調し、前記１色を吸
収するものであれば遮光膜として機能するからである。
たとえば、変調光が青色の場合は黄色の色素である。遮
光膜構造に用いる遮光膜は樹脂等の絶縁物に限定される
ものではない。たとえば、ソース信号線１５４上に絶縁
膜を積層し、前記絶縁膜上に金属からなる遮光膜を形成
してもよい。たとえば、クロム(Ｃr)、アルミニウム(Ａ
l)からなる薄膜である。六価クロムを用いれば前記六価
クロムは黒色であり、光吸収膜としても機能する。以上
のように、本発明の遮光膜構造とは画素電極周辺部を遮
光するという構造であり、その構成(樹脂あるいは金属
薄膜)を問題とするものではない。図２９に示す光吸収
の効果が不要であれば、光を反射して遮光する構成であ
ってもよい。誘電率が低い材料中は、電気力線が通過し
にくい。したがって、横電界は弱まり、光抜けは発生し
ない。

【０１０８】低誘電体膜２４１の膜厚は厚いほど横電界
を防止し、光抜けを防止する効果が大きい。したがっ
て、低誘電体膜２４１は、対向電極８８と信号線１５４
間を完全に充填する構造(図４２参照)であってもよい。
また、画素電極１５１の外周部を大きく被覆する方が光
抜けを防止できる。また、図４２の構成では低誘電体膜
２６２が柱(以後、低誘電体柱と呼ぶ)となり、対向電極
８８と画素電極１５１間を一定の距離を保つ手段とな
る。つまり、図２３で示したような液晶層８７膜厚を一
定距離に保つために用いたビーズ２３３を使用する必要
がなくなる。これは重要な事項である。ＴＮ液晶表示パ
ネルではラビング処理が必要であるため、図４２に示す
ような低誘電体柱２６２が形成されておれば、ラビング
処理の際、ラビング布が前記柱２６２に邪魔されて配向
処理が不可能であろう。図４２の構成はＰＤ液晶表示パ
ネルで初めて可能となった構成である。当然のことなが
ら低誘電体柱２６２にも色素が混入させて“遮光柱"と
することが望ましい。

【０１０９】図４２に示すように電気力線２６３bは低
誘電体柱により遮蔽されるため、全く発生しない。した
がって、横電界による光抜けはなくなる。電気力線は画
素電極１５１と対向電極８８に真っ直ぐに発生する(電
気力線２６３a)。また、低誘電体柱２６２は液晶層８７
の膜厚を規定する機能をも有する。つまり、液晶膜厚を
規定するビーズ２３３としての役割をはたす。そのた
め、ビーズ２３３の散布は必要がない。したがって、ビ
ーズ２３３周辺部の光抜けがなく表示コントラストも良
好である。また、対向基板１６１とアレイ基板とを貼り
合わす際、位置合わせが必要でないという利点をも有す
る。低誘電体柱２６２は対向電極８８上に形成しておく
ことが好ましい。対向電極８８上に他に構成物がなく、
低誘電体柱の形成が容易だからである。なぜならば、ア
レイ基板１６２上はＴＦＴ等が形成された凹凸があるか
らであり、低誘電体柱の形成が困難であるからである。
一方、対向電極８８には極めて平滑性が高く、低誘電体
柱の形成が容易である。

【０１１０】図４３は、低誘電体柱２６２上にＢＭ２６
１を形成する構成を示す。この場合、低誘電体柱２６２
上にＢＭ２６１を形成する。このように構成することに
より、低誘電体柱２６２は透明材料であっても、光漏れ
は全く生じなくなる。図４４は、図４１の変形例を示
し、ソース電極１５４、ゲート電極１６３および画素電
極１５１の間を絶縁膜１６３で絶縁するときに、ソース
電極１６３の近傍に、低誘電体膜２４１を形成する。

【０１１１】図４５は、本発明の他の実施形態における
表示装置の平面であり、また、図４６は、図４５のＣ−
Ｃ'線での断面図であり、図４７は図４５のＤ−Ｄ'線で
の断面図である。図４５に示す実施形態では画素電極１
５１とゲート信号線１５３間に付加容量(コンデンサ)１
７１を形成している。付加コンデンサ１７１はゲート信
号線１５３上に絶縁膜１６３を形成し、前記絶縁膜１６
３上に画素電極１５１を重ねることにより形成する。ゲ
ート信号線１５３はソース信号線１５４に沿って分枝し
ている。画素電極１５１はゲート信号線１５３上を可能
なかぎりシールドするように形成することが好ましい。
付加コンデンサ１７１の形成位置はゲート信号線１５３
および画素電極１５１周辺部であり、図２５の遮光膜１
５５と同一位置を中心として形成する。ゲート信号線１
５３は通常金属薄膜で形成されるから、分枝したゲート
信号線は遮光膜１５５としての機能を有するようにな
る。

【０１１２】図２５の表示装置は前段ゲート方式であ
る。前段ゲート方式はゲート信号線１５３幅を太く形成
し、前記ゲート信号線１５３と画素電極１５１とを重ね
て所定のコンデンサ容量を得る。しかし、ゲート信号線
１５３幅を太くすれば、画素開口率は低下する。図４５
では分枝させたゲート信号線１５３と画素電極１５１の
間に電荷を蓄積できるようにしてから、前記電荷分だけ
分枝がない場合に比較して、ゲート信号線幅を細くでき
る。また、分枝したゲート信号線部では遮光膜１５５の
機能をもたせている。したがって、図２５の表示装置の
開口率は、従来の前段ゲート方式の表示装置の開口率と
同等にできる。ソース信号線１５４と画素電極１５１の
間の横電界による画素周辺部からの光抜けは分枝したゲ
ート信号線１５３で防止できる。つまり、図２５におい
て、遮光膜１５５をゲート信号線１５３に置き換えて考
えればよい。

【０１１３】ソース信号線１５４あるいはゲート信号線
１５３に一定の信号が印可されている場合には前記信号
による電圧により、画素電極１５１と信号線間に電気力
線(横電界)が発生する。横電界により液晶が配向した偏
光依存性が生じる。そのため、画素電極１５１周辺部に
光抜けが生じる。これを防止するには、信号線１５４等
を、図２４に示す低誘電体膜により被覆することが好ま
しい。しかし、前記信号線等からの電気力線を完全にシ
ールドしても、今度は隣接画素電極１５１間に発生する
電気力線により横電界が生じる。前記横電界を防止する
には、図４２の低誘電体柱２６２を形成する構成が有効
である。また、偏光板３３１等を用いる方法も有効であ
る。

【０１１４】本発明の映像表示方法においては画素１０
１に印可する電圧極性は図１２のごとくなる。したがっ
て、隣接画素電極間の横電界の発生方向はbb'方向であ
る。偏光板３３１を用いる場合は、偏光軸３３２は図３
７に示すようにbb'方向にする必要がある。ソース信号
線１５４からの電気力線は低誘電体膜２４１、低誘電体
柱２６２を用いて完全にシールドする、もしくは遮光膜
１５５あるいは２３１により光漏れが生じないようにす
る。本発明の映像表示方法および前記映像表示方法を採
用した表示装置において、図１２に示すように画素電極
１０１に所定の極性の電圧を印可するとしたが、以下に
示す駆動方式も採用することが好ましい。液晶層８７は
厚いほど散乱特性が良好になる。したがって、表示コン
トラストは高くなる。しかし、液晶層８７と透過させる
のに高い電圧を必要とする。図１２の方法を用いれば、
液晶層８７により高い電圧を有効に印可できるようにな
る。まず、対向電極８８の電位は水平走査期間(Ｈ)(１
Ｈまたは２Ｈ)ごとに極性を反転すべきである(図４８の
(a))。対向電極８８の電位をＧ₁電位を中心として、±
Ｖ₁₊電位を４水平走査期間(４Ｈ)周期で印可する。４Ｈ
としたのは、図１２で示すように２ラインごとに同一極
性の電圧を印可するからである。一方、図４９に示す前
段ゲート方式(ゲート信号線１５３と画素電極１５１間
でコンデンサを形成し、付加容量１７１を構成する方
式)ではゲート信号線１５３も４Ｈ周期でＧ₂電位を中心
として±Ｖ₂₊電圧を印可する。なお、ゲート信号線には
ＴＦＴ８６をオンさせる電圧、オフさせる電圧を印可す
る説明が容易にするためここでは考慮しない。このよう
に駆動する方式をフローティングゲート方式と呼ぶ。

【０１１５】図５０は、フローティングゲート方式の説
明図である。対向電極８８には駆動手段８２１により４
Ｈ周期の矩形波８０１を印可する。一方、ゲート信号線
１５３には駆動手段８２２により４Ｈ周期の矩形波８０
２を印可する。また、液晶層８７のコンデンサ容量をＣ
₁とし、付加コンデンサ１７１の容量をＣ₂とする。さら
に説明を容易にするため、Ｃ₁＜＜Ｃ₂なる関係がある。
ＴＮ液晶の場合、液晶層のコンデンサ容量Ｃ₁は比較的
大きい。しかし、ＰＤ液晶の場合は液晶層のコンデンサ
容量Ｃ₁は付加コンデンサの容量Ｃ₂に比較して十分小さ
い場合が多い。これはＰＤ液晶の比誘電率が低く、か
つ、液晶層８７の膜厚が８μm以上と厚いためである。
ＴＦＴ８６はスイッチとみなし、ゲート信号線に印可し
た電圧波形は画素電極１５１にほぼ減衰なく出力される
とする。なぜならば、Ｃ₁＜＜Ｃ₂なる関係があるからで
ある。また、説明を容易にするため、Ｖ₁＝４Ｖとし、
Ｖ₂＝４Ｖとする。また、ソースドライブ回路３３から
出力する映像信号電圧Ｖsは映像信号により変化する
が、ここではＶs＝±６Ｖと一定として説明する。図５
０の(a)において、対向電極８８にＶ₁₊＝４Ｖが印可さ
れ、その時ゲート信号線Ｖ₂₊＝＋４Ｖを印可する。(オ
フ電圧のレベルは説明上考慮していない)。この時にＴ
ＦＴ８６により画素電極１５１に、たとえばＶs＝６Ｖ
の電圧(これは、ソースドライブ回路３３からの映像信
号である)を印可する。すると、液晶層８７には＋４Ｖ
−(−６Ｖ)＝１０Ｖの電圧が印可される。これが、図４
８の(a)の期間である。次に、図８０の(b)の期間では、
図５０の（ｂ）のように対向電極８８にＶ₁₊＝４Ｖが印
可され、その時、ゲート信号線Ｖ_2-＝−４Ｖを印可す
る。対向電極８８およびゲート信号線電位Ｖ₂は全ての
画素に対して共通の電極であるから、前記電圧Ｖ₂がＶ
_2-、Ｖ₁がＶ_1-と変化することにより、図５０の(a)で印
可した電圧−６Ｖは、−６Ｖ＋Ｖ_2-＝−６Ｖ＋（−４
Ｖ）＝−１０Ｖと変化する。しかし、液晶層８７に印可
されている電圧は１０Ｖと変化しない。図５０の(b)で
は画素電極１５１に＋６Ｖの電圧を印可する。したがっ
て、液晶層８７には−４Ｖ−(−６Ｖ)＝−１０Ｖ、つま
り１０Ｖの電圧が印可される。

【０１１６】以上のように、液晶層にはたえずソースド
ライブ回路からの電圧ＶsとＶ₂もしくはＶ₁の電圧が加
えられた電圧が印可されることになる。このように４Ｈ
周期で対向電極８８の電圧を変化させる方式は本発明の
特徴である。特に、ＰＤ液晶表示パネルの場合は液晶層
８８のコンデンサ容量Ｃ₁が小さく、好都合である。な
ぜならばＣ₁がＣ₂に比較して一定以上大きければ、Ｖ₂
を変化させても画素電極１５１には電圧が印可されにく
くなるからである。

【０１１７】以上の説明は、前段ゲート方式の構造に対
する駆動方式の説明である。他に図５１に示す共通電極
方式にも適用できる。共通電極方式は別レイヤーに形成
した共通電極８３１と画素電極１５１とで付加コンデン
サ１７１aを形成する構造である。前記共通電極方式で
は、共通電極８３１を、図５０のゲート信号線１５３に
置き換えれば先のフローティングゲート方式の駆動方法
を実現できる。つまり、駆動手段８２２を共通電極８３
１に接続したとして考えればよい。他の事項は、図４８
および図５０を用いて説明したので省略する。

【０１１８】共通電極方式では、共通電極８３１を別レ
イヤーに形成する必要があり、アレイ形成プロセスにお
いてマスク数が増大するという欠点がある。しかし、ゲ
ート信号線１５３を付加コンデンサ１７１の一方の電極
とする必要がない。そのため、付加コンデンサ容量設計
の自由度が高くなる。また、一般に画素開口率も高くな
るという利点がある。特にドライブ回路３３の回路構成
が簡単である。そのため、本発明の表示装置のようにド
ライブ回路３３等をポリシリコン(特に低温ポリシリコ
ン)技術で形成する際に採用することが好ましい。本発
明の表示装置を投写型表示装置のライトバルブとして用
いる際に、以下の課題が発生することがある。それは、
液晶表示パネル裏面の金属薄膜での反射によるゴースト
あるいは表示コントラスト低下である。

【０１１９】図５２に示すように、入射光４５１は液晶
層８７の水滴状液晶１８１により散乱される。散乱した
光４５２は透過光４５４aとなるが、その一部は反射光
４５３aとなる。前記反射光４５３aはソース信号線１５
４等の金属薄膜で反射され、薄膜４５３aとなり、さら
に透過光４５４bとなる。透過光４５４bはスクリーンに
投映されるとゴーストとなる。また、投写レンズ等で乱
反射し、表示コントラストを低下させる。ＰＤ液晶表示
パネルは入射光を液晶８７で散乱することにより光変調
を行う。そのため、界面４５５に臨界角以上で入射する
光が多い。前記臨界角以上の光は全反射される。そのた
め、界面で反射しソース信号線１５４あるいはゲート信
号線１５３等の金属薄膜面に入射する光の割合がＴＮ液
晶表示パネル等と比較して大きい。したがって、前記ゴ
ーストの発生原因を除去することが重要となる。なお、
画素開口率が５０％とすると開口以外の箇所のほとんど
は金属薄膜で形成されていると考えてよい。

【０１２０】前記ゴーストに対する第１の対策として、
本発明の液晶表示装置では、パネルと空気との界面４５
５に反射防止膜を形成している。反射防止膜は３層ある
いは２層の薄膜の積層で形成する。なお、３層の場合は
広い可視光の波長帯域での反射を防止するために用いら
れ、これをマルチコートと呼ぶものとする。２層の場合
は特定の可視光の波長帯域での反射を防止するために用
いられ、これをＶコートと呼ぶものとする。マルチコー
トの場合は、酸化アルミニウム(Ａl₂Ｏ₃)を光学的膜厚
がnd＝λ／４、ジルコニウム(ＺrＯ₂)をnd＝λ／２、フ
ッ化マグネシウム(ＭgＦ₂)をnd＝λ／４積層して形成す
る。通常、Ｇ光の場合、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nd＝λ／４、フッ化
マグネシウム(ＭgＦ₂)をnd＝λ／４、または酸化イット
リウム(Ｙ₂Ｏ₃)とフッ化マグネシウム(ＭgＦ₂)をnd＝λ
／４積層して形成する。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。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。なお、ここで言うλとは変調する光のピーク
波長つまり中心波長である。nは薄膜の屈折率、dは物理
的膜厚である。しかし、マルチコートまたはＶコートの
反射防止膜では十分とは言えない。なぜならば界面４５
５に臨界角以上で入射する光が、界面４５５で反射する
のを防止できないからである。そのため、第２の対策と
して、図５３あるいは図５４の構成を採用することが好
ましい。

【０１２１】図５３は、金属薄膜(ソース信号線１５４
等)に凹凸を形成した構成を示し、このような構成を凸
構造と呼ぶ。また、図５５は、図５３のＥＥ'線での断
面図である。アレイ基板１６２に金属薄膜が形成される
位置にはまず、凸部４１１が形成される。凸部４１１の
形成材料としてはＳiＯ₂、ＳiＮxなどの無機材料等が例
示される。前記凸部４１１上に位置合わせしてソース信
号線１５４等の金属薄膜が形成される。なお、凸部４１
１は周期的に形成し、回折効果をもたせてもよい。界面
４５５で反射し、ソース信号線１５４も戻った光４５３
aは、凸部４１１により進行方向が変化する。したがっ
て、透過光４５３bが発生せずゴースト等が生じない。

【０１２２】また、図５４の表示装置は、アレイ基板１
６２上に遮光膜４３１を形成し、前記遮光膜４３１上に
ソース信号線１５４等を形成する。なお、このような構
成を下層遮光膜構造と呼ぶ。また、遮光膜４３１は光吸
収膜構造とすることが好ましいことは言うまでもない。
遮光膜４３１の構成材料としては六価クロムなどの金属
材料の他、図２５の遮光膜１５５または図２４の遮光膜
２３１の形成材料等が例示される。遮光膜４３１上に絶
縁膜４３２が形成され、前記絶縁膜４３２上にソース信
号線１５４および画素電極１５１の周辺部が重ねられて
いる。画素電極１５１の下層部の遮光膜４３１は、図１
５の遮光膜１５５に対応する。

【０１２３】図５４の構成では、画素電極１５１と信号
線１５４間の下層にも遮光膜４３１が形成されているか
ら、画素電極１５１と信号線１５４間から光漏れが生じ
ることがない。また、遮光膜４３１で反射光４５３aを
吸収できるため、ゴースト等が発生しない。ＴＦＴ８６
においても、反射光４５３aに対する対策が重要であ
る。ＴＦＴ８６の半導体層に光が入射するとホトコンダ
クタ現象(ＴＦＴのオフ特性が悪くなる現象)が発生す
る。ホトコンダクタ現象が生じると、画素電極１５１に
印可した電界を１フレーム期間保持できなくなり、白表
示の輝度が低下して表示コントラストが悪くなる。前記
反射光４５３aによるホトコンダクタ現象の発生を防止
するため、本発明の表示パネルにおいては、図５６に示
すように、ＴＦＴ８６の半導体層４４５の下層に遮光膜
４３１を形成している。したがって、反射光４５３aは
前記遮光膜４３１で吸収されたホトコンダクタ現象の発
生を防止できる。なお、ＴＴＦ８６は、ゲート電極４４
４、ドレイン電極４４２、ソース電極４４３、ＳｉＮ_x
層４４１、半導体層４４５からなる。

【０１２４】ＴＮ液晶表示パネルは、９０度ねじれて液
晶分子が配向し、かつ光が前ねじれ方向に沿って偏光方
向を回転させることにより入射光を変調する。したがっ
て、光を散乱させることがない。そのため、界面４５５
で反射する光は少ない。しかし、ＰＤ液晶表示パネル
は、図２３で説明したように、入射光を散乱させること
により変調する。したがって、界面４５５で反射する光
が大きくなる。そのため図５３〜図５６に示す構成を採
用する意義は大きい。高分子分散液晶表示パネルに特有
の構成と考えることができる。ある特定の波長の光に対
して、ＰＤ液晶の散乱特性が最適となる水滴状液晶の平
均粒子径、ポリマーネットワークの平均孔径がある。一
般的に光の波長が長い(赤色光)ほど、水滴状液晶の平均
粒子径等は大きくする。逆に光の波長が短い(青色光)ほ
ど、水滴状液晶の平均粒子径等は小さくする方が散乱特
性は向上する。したがって、赤色光を変調する表示パネ
ルの平均粒子径等は青色光を変調する表示パネルの平均
粒子径等よりも大きくする方が好ましい。平均粒子径を
変化させるには、混合溶液を注入後、紫外線を照射する
際に、前記紫外線の強度を可変することにより行える。
短時間に強い紫外線を照射すると水滴状液晶の平均粒子
径等は小さくなる。逆に長時間に弱い紫外線を照射する
と水滴状液晶の平均粒子径は大きくなる。

【０１２５】本発明の投写型表示装置は、主として赤
色、青色および緑色の変調用の３枚の本発明の表示パネ
ルをライトバルブとして用いる。前記表示パネルは、先
に説明したように、混合溶液の樹脂成分を重合させる
際、紫外線の照射強度を変化させて、各変調する光の波
長に対して最適な平均粒子径もしくは平均孔径としてい
る。問題となるのは一つの表示パネルで赤色、青色およ
び緑色の３色を変調する場合である。具体的には画素に
対応したモザイク状のカラーフィルタを具備する場合で
ある。画素電極ごとに最適な平均粒子径等にしないと良
好な表示コントラストは望めない。したがって、一律に
紫外線を照射して混合溶液の樹脂成分を重合させること
は困難である。

【０１２６】図５７に示す構成は、この課題を解決す
る。画素電極１５１上にはカラーフィルタ４７１が配置
されている。なお、説明を容易にするため、透過型表示
パネルではカラーフィルタ４７１aは赤色、４７１bは緑
色、４７１cは青色として説明をする。対向電極８８上
には誘電体薄膜４７２がパターニングされて形成されて
いる。前記薄膜４７２の形成は画素電極１５１の形状と
略一致させる。なお、誘電体薄膜４７２は紫外線吸収手
段として用いるので、誘電体薄膜に限定するものではな
い。たとえばＩＴＯを厚く形成し、紫外線吸収手段とし
て用いてもよい。もちろん誘電体薄膜にはＴiＯ₂などの
無機材料、ポリイミド、ＰＶＡ等の有機材料をも含む。
誘電体薄膜４７２の形状材料としてＴiＯ₂あるいはＳi
Ｏが例示される。ＴiＯ₂の屈折率nは２．３、ＳiＯの屈
折率nは１．７である。両材料は紫外線領域の波長の光
を吸収し、可視光を透過する。ただし、吸収する波長帯
域および吸収率は蒸着条件により変化するので、実験を
繰り返して設定をする必要がある。一例として実験によ
れば、ＴiＯ₂の場合、前記膜の物理的膜厚が０．０７５
μmの時、光吸収率は３５０nmの波長の光に対して４０
％、３６０nmでは３７％、３７０nmでは３０％、３８０
nmでは１６％であり、可視光ではほとんど吸収がなかっ
た。ＳiＯは多少可視光を吸収する場合があるので、こ
の意味からＴiＯ₂の方が好ましい。

【０１２７】赤色のフィルタ４７１a上の誘電体薄膜４
７２aは最も厚く、緑色のフィルタ４７１b上の誘電体薄
膜４７２bはそれよりも薄く、青色のフィルタ４７１c上
には誘電体薄膜を形成しない。したがって、混合溶液を
重合させる際、Ａ方向から紫外線を照射すれば、液晶層
８７cに入射する紫外線強度が最も強く、次に液晶８７b
となり、液晶８７aは最も弱くなる。紫外線が弱いほど
水滴状液晶１８１は平均粒子径は大きくなる。これはポ
リマーネットワークの平均孔径が大きくなるのと同じで
ある。つまり、ＰＤ液晶としては水滴状液晶を有するも
のに限定したものではない。以上の誘電体薄膜４７２の
紫外線の吸収率の差異により、液晶層８７の水滴状液晶
１８１の平均粒子径は 液晶層８７a＞液晶層８７b＞液晶層８７c となる。液晶層８７の平均粒子径に対する最適に散乱す
る変調する光の波長とはほぼ比例の関係にある。図５７
のようにカラーフィルタの光に対して、最適な平均粒子
径にすることにより良好な表示コントラストが得られ
る。なお、ポリマーネットワークの平均粒子径または水
滴状液晶の平均粒子径は、変調する光が赤色光の場合は
１．２〜１．６μm、緑色光の場合は１．０〜１．４μ
m、青色光の場合は０．８〜１．２μmにすると表示コン
トラストは良好である。これらの平均粒子径に制御する
のは誘電体薄膜４７２の膜厚により行い、また、十分な
実験を行ったのちに膜厚を決定する。なお、以上のよう
に、誘電体薄膜４７２等で画素ごとに水滴状液晶の平均
粒子径等を変化させた構成を粒子径変化構造と呼ぶ。

【０１２８】図５７ではソース信号線１５４等上には低
誘電体膜２３１を形成したが、その他、図４２に示すよ
うに低誘電体柱５６２としてもよい。遮光柱２６１とし
てもよいことは言うまでもない。その他、図２４に示す
光吸収膜構造および絶縁膜２３２の採用、図３６に示す
ように偏光板３３１を用いる偏光板構造、図５３に示す
凸構造、図５４に示す遮光膜構造、図５６に示すＴＦＴ
遮光構造を随時採用すれば、各構造に伴う効果を享有で
きることは言うまでもない。なお、これらの構成、構造
は以後に説明する反射型の表示装置にも採用する。な
お、図５７等では低誘電体膜２３１を形成することによ
り横電界を防止する構成であるが、図５８のように、カ
ラーフィルタ４７１でソース信号線１５４等を被覆し、
電磁シールドを行ってもよい。カラーフィルタ４７１を
形成する際にソース信号線１５４等を同時に被覆するだ
けであるから製造上も容易である。カラーフィルタは樹
脂材料であり比較的比誘電率が低く、低誘電体膜２３１
と同様の効果をもたせることができる。

【０１２９】紫外線を混合溶液に照射する際、極端に強
い光を照射すると、水滴状液晶の平均粒子径は非常に小
さくなる。極端に小さくなると、電圧を印可しても透過
状態とならなくなる。たとえば平均粒子径は０．６μm
以下となると透過状態となる電圧は１０Ｖに近くなる。
画素電極１５４上の液晶層は通常６Ｖ以下の電圧で透過
状態となるようにしている。１０Ｖで透過状態となる仕
様であれば６Ｖでは散乱状態である。散乱状態では黒表
示である。したがって、疑似的にＢＭがあるのと同様の
作用が得られる。

【０１３０】図５９に示す構造では、以上のようにソー
ス信号線１５４等の液晶層８７を常時散乱状態にし、前
記疑似的にＢＭとする。ソース信号線１５４と相対する
対向電極８８上には誘電体薄膜４７２は形成せず、画素
電極１５１に相対する対向電極８８上に誘電体薄膜４７
２を形成している。赤色のカラーフィルタ４７１aに相
対する誘電体薄膜４７２aが最も厚く、緑色のカラーフ
ィルタ４７１bに相対する誘電体薄膜４７２bが次に薄
く、青色のカラーフィルタ４７１cに相対する誘電体薄
膜４７２cが最も薄い。したがって、紫外線を照射する
際、液晶層８７に入射する紫外線のエネルギーは 液晶層８７a＜液晶層８７b＜液晶層８７c＜液晶層８７d にする。この紫外線のエネルギーの差異により、液晶層
の水滴状液晶等の平均粒子径等の大きさは 液晶層８７a＞液晶層８７b＞液晶層８７c＞液晶層８７d となる。この際、液晶層８７a、８７b、８７cは電圧６
Ｖで透明状態となるようにし、液晶層８７dは１０Ｖ近
くでないと透過状態とならないようにする。このよう
に、画素電極以外の箇所の液晶層８７dを、電圧に対し
応答しないようにした構成を疑似ＢＭ構造と呼ぶ。

【０１３１】以上のように、図５９のごとくソース信号
線およびゲート信号線上等の水滴状液晶の平均粒子径等
を非常に小さくすれば電圧印可に対して応答しなくな
る。ソース信号線１５４上等に低誘電体柱２６２を形成
したのと同様の効果が得られる。つまり、平均粒子径が
非常に小さければ、横電界に対しても応答しない。した
がって、画素周辺部等からの光抜けがなくなる。また、
常時散乱状態であるから、ＢＭを形成したのと同様の効
果が得られる。当然のことながら、図５９のように低誘
電体柱２６２を形成してもよい。なお、図５７から図６
０の構成において、画素電極１５１上にカラーフィルタ
４７１を形成し、対向電極８８上に誘電体薄膜４７２を
形成するとしたが、逆に、画素電極１５１上もしくは画
素電極１５１の下層に誘電体薄膜４７２を形成し、対向
電極８８上もしくはその下層にカラーフィルタ４７１を
形成する構成でもよいことは言うまでもない。その場合
は、混合溶液の樹脂成分を重合させる際に、紫外線は図
４７のＢ方向より照射すればよい。以下、本発明の反射
型の表示装置の実施形態について説明する。なお、説明
は透過型と異なる事項を中心として説明をする。したが
って、以前に説明した透過型の構成は、適用される。

【０１３２】図６１は、本発明の反射型の液晶表示装置
の構成図である。対向基板１６１としてのガラス基板の
厚みは０．６〜１．１mmのものを用いている。アレイ基
板１６１上にはＴＦＴ８６等が形成されている。ＴＦＴ
８６上には絶縁膜３７４を介して反射電極３７２が形成
されている。反射電極３７２とＴＦＴ８６とは接続端子
３７３で電気的に接続されている。絶縁膜３７４の材料
としてはポリイミド等を代表とする有機材料、あるいは
ＳiＯ₂、ＳiＮxなどの無機材料が用いられる。反射電極
３７２は表面をＡlの薄膜で形成される。Ｃr等を用いて
形成してもよいが、反射率がＡlより低く、また硬質の
ため反射電極３７２周辺部の破れなどが生じやすい。接
続端子部３７３は０．５〜１μmの落ちくぼみができる
が、ＰＤ液晶８７の配向などの処理が不要なため問題と
はならない。開口率は画素サイズが１００μm角の場合
８０％以上、５０μm角の場合でも７０％以上の開口率
が得られる。ただし、ＴＦＴ８６上等は凹凸が生じ、多
少反射効率は低下する。この凹凸をなくするためには反
射電極３７２の表面を研磨すればよい。研磨により反射
率は９０％以上を達成できる。

【０１３３】ソース信号線１５４およびゲート信号線１
５３も図示していないが、アレイ基板１６２に上に形成
されている。前記信号線およびＴＦＴ８６上は反射電極
３７２が被覆する構造となるため、信号線およびＴＦＴ
８６から発生する電界により液晶８７が配向動作し、画
像ノイズが発生するということがない。透過型表示パネ
ルでは、横電界の発生は信号線と画素電極１５１間での
発生を主としていた。反射型の表示パネルでは信号線１
５４等は反射電極３７２の下層に形成されるため、信号
線１５４と反射電極３７２間での横電界の発生はほとん
どない。しかし、隣接画素間で横電界が発生する。すな
わち、図６２に示すように、反射電極３７２dが正極
性、反射電極３７２b、３７２c、３７２eに負極性の電
圧が印可されていると、反射電極３７２bと３７２d間に
電気力線(横電界)２６３が発生する。液晶分子２８１は
前記横電界２６３に沿って配向する。なお、反射電極３
７２bと３７２e間には横電界が発生しない。前記反射電
極は同極性だからである。

【０１３４】図６２に示すように液晶分子２８１の長軸
が横電界２６３の方向に並べば、bb'方向の偏光は透過
し、aa'方向の偏光に対しては散乱するようになる。偏
光板を用いて横電界による光漏れを防止するには偏光板
３３１の偏光軸３３２をaa'方向にすればよい。ただ
し、反射型の液晶表示パネルでは透過型の液晶表示パネ
ルのような光が画素電極の周辺部を透過する現象は生じ
ない。反射型では反射電極の周辺部の液晶が映像表示で
は関係のない表示(以後、画像ノイズと呼ぶ)する現象と
して表われる。つまり、横電界２６３により液晶層が透
過状態となり、前記透過部に入射した光が反射電極で反
射されスクリーンに投映されてしまう。画素電極間に発
生する横電界をさらに防止するためには低誘電体膜２３
１を反射電極３７２間に形成すればよい。低誘電体膜厚
２３１は反射電極と反射電極の間、および反射電極周辺
部に形成する。低誘電体膜２３１の形成材料および効果
等は図４２等で説明をしたので省略する。また、低誘電
体膜２３１を着色すれば、液晶層８７間のハレーション
を防止できることは図２９を用いてすでに説明をした。
さらに、低誘電体膜２３１は図６３に示すように遮光柱
２６２としてもよい。

【０１３５】図６３は、反射型のＰＤ液晶表示パネルで
粒子径変化構造を採用したものである。図６０等に示す
透過型表示パネルの構造を反射型に採用した構造である
から特に説明を要しないであろう。紫外線の照射はＡ方
向から行えばよい。対向電極３７１bの両面に誘電体多
層膜３７１a,３７１bを積層し、反射防止膜３７１とす
る。反射防止膜３７１は、対向基板１６１側から順に第
１の誘電体薄膜３７１a、対向電極であるＩＴＯ薄膜３
７１b、第２の誘電体薄膜３７１cで構成される３層構成
である。対向電極３７１bとなるＩＴＯ薄膜の前後に透
明誘電体薄膜３７１a,３７１cを形成して３層構成をと
り、反射防止機能をもたせている。ＩＴＯ薄膜３７１b
の光学的膜厚(nd)はλ／２、第１の薄膜３７１aおよび
第２の薄膜３７１cの光学的膜厚はそれぞれλ／４であ
る。ただし、nは屈折率、dは物理的膜厚、λは光の波長
である。

【０１３６】図６１等に示す液晶表示パネル８１では、
反射電極３７２の下層にＴＦＴ８６を形成している。つ
まり、反射電極３７２はＰＤ液晶層８７で散乱した入射
光がＴＦＴ８６の半導体層に入射することを防止する遮
光膜(ＢＭ)の機能と、液晶層８７に電圧を印可する電極
としての機能とを合わせもっている。反射電極３７２は
金属材料で形成され、遮光効果も十分であり、また、構
造も簡単であるため、低コスト化を実現できる。反射電
極３７２とＴＦＴ８６とは接続部３７３で電気的に接続
をとる。接続をとるためには絶縁膜３７４の膜厚以上に
金属薄膜(反射電極)３７２を蒸着する必要がある。絶縁
膜３７４の膜厚は１μm程度である。そのため、接続部
３７３に１μmの段差が生じる。また、反射電極３７２
の膜厚も１μmとなるため、隣接した反射電極間には１
μmの谷間が生じる。ＰＤ液晶表示パネルは、ラビング
が必要でないため、前記段差があってもなんら障害はな
く、高い製造歩留で液晶表示パネルを製造できる。

【０１３７】接続端子部３７３には１μmの段差が生じ
る。また、ＴＦＴ８６の形状が反射電極３７２にパター
ニングされ、１μm程度の凹凸が生じる。ＰＤ液晶表示
パネルは、散乱状態の変化として光変調を行う。したが
って、前記段差およびＴＦＴ８６の凹凸による液晶膜厚
の１μm程度変化は、ほとんど光変調に影響を与えな
い。ＴＮ液晶等のように施光特性を光変調に応用する表
示パネルでは前記凹凸は光変調に致命傷となるであろ
う。また、ＰＤ液晶表示パネルの液晶膜厚は８μm以上
と厚いことも液晶層８７の膜厚むらに対して、よい方向
に作用する。第１の薄膜および第２の薄膜の屈折率は
１．６０以上１．８０以下が望ましい。一例としてＳi
Ｏ、Ａl₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃、ＭgＯ、ＣeＦ₃、ＷＯ₃、ＰbＦ₂
が例示される。また、中でも、第１の薄膜をＳiＯに、
第２の薄膜をＹ₂Ｏ₃にした場合、可視光領域全般にわた
り０．１％以下の極めてすぐれた反射防止効果を実現で
きる。なお、反射防止膜３７１は、第１および第２の誘
電体薄膜の光学的膜厚をλ／４、ＩＴＯ薄膜の光学的膜
厚をλ／２としたが、第１および第２の誘電体薄膜の光
学的膜厚をλ／４、ＩＴＯ薄膜の光学的膜厚をλ／４と
してもよい。

【０１３８】さらに、反射防止膜の理論で述べれば、Ｎ
を１以上の奇数、Ｍを１以上の整数としたとき、第１お
よび第２の誘電体薄膜の光学的膜厚は(Ｎ・λ)／４、Ｉ
ＴＯ薄膜の光学的膜厚は(Ｎ・λ)／４であればよい。も
しくは、第１および第２の誘電体薄膜の光学的膜厚は
(Ｎ・λ)／４、ＩＴＯ薄膜の光学的膜厚は(Ｍ・λ)／２
であればよい。さらには、第１および第２の誘電体薄膜
のうち一方は省略することができる。その場合は、多少
反射防止としての性能は低下するが、実用上は十分であ
ることが多い。この場合も、先の反射防止の理論を適用
することができる。反射防止膜３７１の形成により液晶
層８７に入射せずに、反射する光を防止できるから、表
示コントラストを大幅に向上できる。なお、さらに詳し
くは特願平５−１０９２３２号に記載している。これら
の反射防止膜３７１の構成等については前記公報の記載
が本明細書にも適用される。

【０１３９】反射型の表示パネルは、透過型の表示パネ
ルに比較して、薄い液晶８７膜厚でコントラストも良好
であり、画素開口率も高いので高輝度表示を行うことが
できる。その上、表示パネルの裏面には障害物がないの
でパネル冷却が容易である。たとえば、裏面からの強制
空冷、液冷を容易に行え、また、図６４に示すように裏
面にヒートシンク３８１等も取り付けることができる。
ヒートシンク３８１はシリコン等の接着剤２８２で表示
パネル８１に貼り付けて用いる。本発明の表示装置にお
いて、図５５に示す凸構造または図５４に示す下層遮光
膜構造により界面４５５で反射した光を散乱もしくは吸
収し、ゴースト等を防止するとした。表示パネル８１の
光入出射面に凹レンズまたは透明基板(以後、総称して
透明部材と呼ぶ)を貼り付けた構成(以後、透明部材構造
と呼ぶ)を取ることにより、前記ゴースト等を防止で
き、さらに表示コントラストを向上できる。なお、透明
部材構造は単独で用いることにより表示コントラスト等
を向上できる特有の効果を発揮でき、また、下層遮光膜
構造、凸構造と組み合わせることによりさらに効果は大
きくなる。以下、透明部材構造について説明する。

【０１４０】図６５は、本発明の表示パネルに透明部材
等を貼り付けた構成である。表示パネルの表面には透明
基板３９１を貼り付けている。透明基板３９１は表示パ
ネルの表面に光結合層３９２を介して貼り付けている。
透明基板３９１の表面には空気との界面で反射する光を
防止するための反射防止膜(図示せず)が形成されてい
る。たとえば、前述のＶコートである。光結合層として
は紫外線硬化型接着剤が例示される。前記接着剤は表示
パネルを構成するガラス基板の屈折率に近いものが多
く、光結合剤の用途として適する。また、紫外線硬化型
接着剤だけに限定されるものではなく、透明シリコーン
樹脂なども用いることができる。他にエポキシ系透明接
着剤、エチレングリコール等の液体等も用いることがで
きる。留意すべき点は表示パネルの対向基板１６１等と
の間に空気が混入しないようにすることである。空気が
あると屈折率差により画質異常が生じる。

【０１４１】透明基板３９１はガラスあるいはアクリル
樹脂のような透明物質で形成され、有効表示領域以外の
部分である非表示領域(無効面と呼ぶ)には、黒色塗料等
により光吸収膜(図示せず)が形成されている。透明基板
３９１を表示パネルに貼り付けることにより表示コント
ラスト等を向上できる理由については特開平４−１４５
２７７号公報に詳しく記載しているのでここでは説明を
省略する。なお、前記公報に記載された事項はすべて本
明細書に適用される。本発明の表示パネルに透明部材を
貼り付けた構成は数々考えられる。たとえば、前記公報
の図１３に示すように、表示パネルに凹レンズ１１２に
貼り付けた構成、凹レンズ１１２を貼り付け、さらに凹
レンズの凹部に凸レンズをわずかな空気層を介して配置
した構成、あるいは、透明基板１１１がある。これらの
事項も前記公報に記載されている。

【０１４２】図６６に示すように、透明基板もしくは凹
レンズを表示パネルに貼り付けることにより液晶層８７
で散乱した光が界面４５５で反射し、再び液晶層８７で
散乱(２次散乱もしくは２次光源)が生じることがないた
め、表示コントラストを向上できる。界面４５５で反射
した光が再び液晶層８７に戻ってくることがなくなると
いうことは、ソース信号線１５４等で反射する光４５３
bも無くなることを意見する。つまり、図４６に示すよ
うに、入射光４５１は液晶層８７で散乱し、散乱光４５
２となるが、前記光は凹レンズ３９１の界面４５５で反
射し、すべて凹レンズの無効領域に形成された光吸収膜
に入射し、吸収されてしまうのである。表示パネルに偏
光板３３１を貼り付ける場合は、図６５に示すように、
透明基板３９１と対向基板１６１間に挾持させるとよ
い。透明部材３９１と空気と接する面に偏光板３３１を
貼り付けてもよいが、通常、偏光板３３１は樹脂フィル
ムであるため、反射防止膜を樹脂フィルム面に形成する
ことは難しい。反射防止膜がなければ、界面４５５で反
射する光が増加し、光損失が生じる。図６５のように透
明部材３９１と対向基板間に挾持させれば、偏光板３３
１では光の反射は生じず、かつ透明部材３９１の界面に
反射防止膜を形成できて光利用率の向上が望める。な
お、偏光板３３１の偏光軸３３２は、図３６等で説明し
たように、横電界の発生方向を考慮して設定をする。透
明部材構造は、反射型の本発明の表示パネルにも適用で
きる。図６７はその構成図である。透明部材３９１aの
表面には３層のマルチコートの反射防止膜４０１を形成
している。もちろん図６８に示すように、Ｖコート４０
１でもよい。透明部板（透明基板、凹レンズ）は、ガラ
ス、アクリル等の固体物に限定されるものではない。た
とえば、立方体の容器等にエチレングリコール等の液体
を充たしたものを含む。液体は流動性があるため、液晶
パネルの熱をうばい、液晶パネルを冷却する効果があ
る。つまり２次散乱光の制御だけでなく光で加熱された
液晶パネルを冷却する機能を透明部材は有する。

【０１４３】反射型の表示パネルの構成も、図６５と同
様に数々の変形が考えられる。たとえば、図６７に示す
ように反射型の表示パネルの対向基板１６１に透明基板
３９１を貼り付けた構成、あるいは透明基板の代わりに
凹レンズを貼り付けた構成、あるいは対向基板１６１を
十分厚く(対向基板の厚さ＋透明基板３９１の厚さ)した
構成である。これらの効果も、先の図６５に示す透過型
の表示パネルの効果と同様である。また、図６８のよう
に偏光板３３１を対向基板１６１と透明部材３９１の間
に挾持させてもよい。図６１に示す反射型の表示装置は
金属薄膜３７２を採用する構成であった。しかし、反射
型としては、図６９および図７０に例示されるタイプも
考えられる。

【０１４４】図６９は、図２５の構成で画素電極１５１
の下に光吸収膜７７１を配置した構成である。光吸収膜
７７１としては黒色の染料を含有した樹脂が例示され
る。その他、六価クロム等の黒色の金属材料が例示され
る。しかし、作製の容易さ、配色選定の容易さを考慮す
れば樹脂からなる光吸収膜を採用することが望ましい。
光吸収膜７７１は画素形状に対応してパターニングされ
ている。全画素に共通して(一体として)形成されている
のではない。この理由はＴＦＴアレイの製造プロセスの
制約に起因する。まず、基板１６２上にＴＦＴ８６およ
び信号線１５４などが形成される。次に、光吸収膜７７
１がスピンナーなどで塗布され、その後、画素形状に対
応してパターニングされる。最後に画素電極１５１にな
るＩＴＯが蒸着されて前記ＩＴＯがパターニングされた
画素電極１５１となる。

【０１４５】ＴＦＴ８６などを構成する金属薄膜の蒸着
には、比較的高温度に基板１６１を加熱する必要があ
る。前記温度では光吸収膜７７１の樹脂は劣化もしくは
変化する。したがって、光吸収膜７７１の形成後、ＴＦ
Ｔ８６を形成することはできない。そこで、ＴＦＴ８６
の形成後、光吸収膜７７１を形成する。かつ、ＴＦＴ８
６と画素電極１５１とを接続するための穴あけ(パター
ニング)をする。なお、図面では図示していないが、信
号線１５４などの上には光吸収膜７７１を形成してい
る。前記光吸収膜７７１を低誘電体膜２４１もしくは光
吸収膜２３１として機能させ、信号線と画素電極間の横
電界を防止するためである。Ａ方向から画素電極１５１
をみると、液晶層８７が散乱状態の時、白色(散乱)にみ
える。液晶層８７が光透過状態の時は黒色の光吸収膜７
７１を見ることができる。つまり、ＴＦＴ８６により画
素ごとに光透過率が制御され、白黒の画像あるいは文字
等を表示できる。図６９の反射型の構成は光源等を用い
ず、直射光あるいは蛍光灯等の人工光の照明下で文字、
図形等を表示することができる。したがって、低消費電
力化を実現でき、ポケットコンピュータ等にモニタ用と
して適する。もちろん光吸収膜７７１を赤色光、緑色
光、青色光を反射するものを採用すればフルカラー表示
も行える。これは、ＰＤ液晶を採用してこそ実現できる
事項である。ＴＮ液晶では偏光板を用いる必要があり、
実用上十分な表示輝度を得られないからである。なお、
遮光膜１５６その他反射防止膜３７１等の構成等は、以
前に図６９において説明したので説明を省略する。

【０１４６】図６１の反射型を変形した図７０の構成も
考えられる。図７０の構成は、図６１の反射電極３７２
を透明電極１５１とし、かつ、絶縁膜３７４を光吸収膜
７７１とした構成である。つまり、液晶層８７が光透過
状態となれば、図６９に示すように、ＩＴＯ１５１の下
の光吸収膜７７１の色が見えるのである。ＴＦＴ８６は
ＩＴＯ１５１の下層に形成する。このように形成するこ
とにより画素開口率が向上する。しかし、光吸収膜７７
１はアルカリ金属等の不純物を含む場合があり、ＴＦＴ
８６の特性に影響を与える場合がある。そのため、ＴＦ
Ｔ８６上には、ＳiＯ₂、ＳiＮx等の無機材料からなる保
護膜７８１を形成する。まず、基板１６２上にＴＦＴ８
６および信号線１５４などが形成される。次に、ＴＦＴ
８６に保護膜７８１が形成される。その後、光吸収膜７
７１がスピンナーなどで塗布され、その後、画素形状に
対応してパターニングされる。最後に画素電極１５１に
なるＩＴＯが蒸着されてパターニングがされて画素電極
１５１となる。

【０１４７】また、隣接したＩＴＯ１５１間には光吸収
膜２３１を形成しておく。これは、画素間に発生する横
電界により光変調が正規の表示状態以外となる領域が視
覚的にみえなくするためである。なお、図６９と図７０
の構成の表示パネルにおいて、好ましくは対向電極８８
およびＩＴＯ電極１５１上には絶縁膜２３２を形成す
る。この理由については以前に説明したので省略をす
る。また、液晶層８７の構成、材料などについても、す
でに説明したので省略する。

【０１４８】図３２〜図３４と図６１において、液晶分
子は正の誘電率を持つものとして説明した。したがっ
て、横電界がaa'の方向に生じると、液晶分子はaa'の方
向に配向する。そのため、bb'方向の偏光が透過しやす
くなる。しかし、液晶分子が負の誘電率を持つ場合は、
前記関係は逆になる。負の誘電率を持つ場合は横電界が
aa'方向に生じると、bb'の方向に配向したのと同等と見
なすことができる。したがって、aa'方向の偏光が透過
しやすくなる。液晶分子が正の誘電率を有する場合にお
いて、図６２に示すように、本発明の映像信号表示方法
を実施すると、aa'方向の偏光が透過しやすくなる。そ
のため、偏光板を本発明の表示装置に用いる場合は、前
記偏光板の偏光軸を画素列方向(bb'方向)に略一致させ
る。また、カラム反転駆動の場合は、前記偏光板の偏光
軸を画素行方向(aa'方向)に一致させる。

【０１４９】本明細書（特許請求の範囲を含む）の記載
事項は、液晶分子が正の誘電率を有するものとして記述
している。現実に、実用となる液晶は正の誘電率を有す
るものがほとんどである。しかし、負の誘電率の液晶を
用いることもあり得る。したがって、負の誘電率の液晶
を用いた場合は、本発明の明細書（特許請求の範囲を含
む）の記載事項は読みかえる必要がある。具体的には、
液晶が負の誘電率を有する場合は、Ｈ反転駆動を行う場
合は偏光手段の偏光軸を画素行方法(ゲート信号線の形
成方向)とし、カラム反転駆動を行う場合は偏光手段の
偏光軸を画素列方法(ソース信号線の形成方向)にする。
本発明の一つの技術的思想は、横電界に液晶分子が配向
することにより画素電極周辺部などからの光抜けが発生
するのを防止するため、前記横電界の発生方向を考慮し
た表示パネルの構成あるいは駆動方法である。たとえ
ば、偏光軸の方向、低誘電体柱２６１、遮光膜２１１、
樹脂遮光膜２３１、低誘電体膜２４１、遮光柱２６２、
駆動方式(Ｈ反転駆動、カラム反転駆動)などである。し
たがって、液晶が負の誘電率を有すれば、横電界による
液晶分子の配向方向も異なるから、当然のことながら、
本明細書および特許請求の範囲を、負の誘電率の場合に
適合するように読み変えなければならない。本発明が意
図する技術的思想としては、変更がないからである。

【０１５０】以下、本発明の投写型表示装置について説
明をする。本発明の投写型表示装置は、基本的には、本
発明の表示装置８１をライトバルブとして用いたもので
ある。まず、本発明の投写型表示装置について共通する
事項を簡単に述べる。本発明の投写型表示装置におい
て、光利用率の向上の観点から、パネル有効表示サイズ
(パネルの表示領域)を小さくなれば、照明光のＦナンバ
ーは大きくする必要がある。パネル有効表示サイズdを
大きくすれば、照明光のＦナンバーは小さくでき、結果
として明るい大画面表示を実現できる。しかし、パネル
有効表示サイズが大きくなると投写型表示装置のシステ
ムサイズは大きくなり好ましくない。また、パネル有効
表示サイズが小さくなればパネルの表示領域に入射する
単位面積あたりの光束が増大し、パネルを加熱して好ま
しくない。また、発光体輝度をランプ寿命を考慮して
１．２×１０⁸ntと一定とすると、アーク長とランプの
消費電力はおよそ比例すると考えられる。メタルハライ
ドランプの効率は８０lm／Ｗである。５０Ｗのランプの
全光束は４０００lm、１００Ｗのランプの全光束は８０
００lm、１５０Ｗのランプの全光束は１２０００lmとな
る。ランプのアーク長とランプ消費電力には相関があ
り、アーク長とＦナンバーとは相関がある。

【０１５１】投写型表示装置において、投写画像の画面
サイズが４０インチ以上で、かつ実用域の視角および画
像の明るさを得るためには、３００〜４００lm以上の光
束が必要である。したがって、ランプの光利用率が４％
程度とすると、１００Ｗ以上のランプを用いなければな
らない。このことから、表示コントラスト(ＣＲ)を良好
に得るためだけであればアーク長３mmのランプを用いる
ことができるが、十分な投写画像の輝度を得るためには
１００Ｗ以上のメタルハライドランプが必要である。ま
た、パネル有効表示サイズも小さいと十分な表示輝度を
得ることができない。パネルは有効表示サイズはアーク
長が５mm、照明光の有効Ｆ値を７とすると、３．５イン
チ前後の大きさが必要である。アーク長が５mm程度、パ
ネル有効表示サイズが２インチ強であれば、照明光の有
効Ｆ値は５弱となる。この場合、表示輝度は実用域とな
るが、良好な表示コントラスト(ＣＲ)は望めない。各種
の実験と検討の結果、照明光の有効Ｆ値が５以上であれ
ば実用域の表示輝度が得られる。しかし、良好な表示輝
度と表示コントラストおよび適正な消費電力かつランプ
寿命を得るためには照明光の有効Ｆ値(＝投写光の有効
Ｆ値)は７前後、ランプのアーク長は５mm前後、ランプ
のＷは１５０Ｗ前後を用いなければならないという結果
を得た。

【０１５２】投写レンズのＦナンバーを低下させるとス
クリーンに到達するスクリーン光束は高くなる。それに
ともない、ランプの消費電力も大きくしなければならな
い。また、ランプの長寿命化の観点からランプの消費電
力が大きくなると、アーク輝度を一定と考えると長アー
クになる。当然、表示コントラスト(ＣＲ)はＦナンバー
が小さくなると悪くなる。逆に投写光学系のＦナンバー
を大きくすると表示コントラストは高くなるが、スクリ
ーン光束は小さくなる。各種の実験と検討の結果、消費
電力の点から２５０Ｗ以下でなければならない。かつ、
スクリーン輝度を得るために１００Ｗ以上のメタルハラ
イドランプを用いなければならない。さらに好ましく
は、スクリーン輝度および表示コントラストを考慮する
とアーク長は３mm以上６mm以下でなければならない。パ
ネルの有効表示領域の対角長はシステムサイズの点から
４．５インチ以下でなければならない。また、光利用効
率の点から２インチ以上でなければならない。中でも十
分な光集光効率を得、かつコンパクトにするためには好
ましくは３インチ以上４インチ以下にしなければならな
い。パネルサイズ（有効対角表）をｄ（インチ）とし、
ランプのアーク長Ｌ（ｍｍ）とすれば以下の関係を満た
すことが好ましい。 ２／３ｄ≦Ｌ≦２ｄ たとえば、パネルサイズｄが３インチであれば、アーク
長Ｌは２ｍｍ以上６ｍｍ以下である。投写レンズのＦナ
ンバー、広義には投写光学系のＦナンバーは、良好なコ
ントラスト(ＣＲ)を得るために５以上でなければならな
い。また、十分なスクリーン輝度を得るために９以下で
なければならない。さらに前述のランプのアーク長を考
慮すればＦナンバーは６以上８以下でなければならな
い。

【０１５３】また、照明光の光の広がり角(Ｆナンバー)
を投写レンズの集光角(Ｆナンバー)と略一致させなけれ
ば光利用率は低下する。これは、Ｆナンバーが大きい方
に制約を受けるからである。本発明の投写型表示装置の
照明光のＦナンバーと投写レンズのＦナンバーは一致さ
せている。なお、以上の記載において、たとえばランプ
のアーク長が５mmとは、「実質的に５mm」であることを
意味する。実質的に５mmとは、アーク長が８mmであって
も、前記アークから放射された光の内、投写レンズが、
アークの中央部の５mm付近から放射した光しか集光でき
なければ、実質的にアーク長は５mmとなる。同様にＦナ
ンバーとは有効Ｆナンバーを意味する。たとえ物理的な
Ｆナンバーが４でも、光が投写レンズの瞳の中央付近し
か通過していなければ、当然Ｆナンバーは４以上であ
る。

【０１５４】本発明の投写型表示装置では、本発明の表
示装置８１をライトバルブとして用いる。図７１と図７
２は、本発明の投写型表示装置の構成を示す。ただし、
説明に不要な構成要素は省略している。図７１におい
て、５２１は光源であり、内部に凹面鏡５２１bおよび
光発生手段５２１aとしてのメタルハライドランプある
いはキセノンランプを配置している。また、凹面鏡５２
１bの前面にはＵＶＩＲカットフィルタ５２１cが配置さ
れている。ＵＶＩＲカットフィルタ５２１cは赤外線(Ｉ
Ｒ)および紫外線(ＵＶ)を反射させ可視光を透過させ
る。また、５２３aはＢ光を反射させるＢＤＭ、５２３b
はＧ光を反射させるＧＤＭ、５２３cはＲ光は反射させ
るＲＤＭである。なお、ＢＤＭ５２３aからＲＤＭ５２
３cの配置は同図の順序に限定するものではない。ま
た、最後のＲＤＭ５２３cは全反射ミラーにおきかえて
もよいことは言うまでもない。また、リレーレンズ５２
２は光源５２１からＲ光を変調する表示装置８１cにい
たる光路長とＢ光を変調する表示装置８１aにいたる光
路長の差異を補正するものである。本発明の投写型表示
装置では主として、本発明の表示装置８１をライトバル
ブとして用いる。（なお、図７１の光学系と３つの投写
レンズが、図７２に示す装置においてキャビネット７０
１内に７０２、５２４として示される。投写される光
は、ミラー５３１ａ、５３１ｂで反射されて、スクリー
ン５４２に投写される。）

【０１５５】なお、光変調層８７にＰＤ液晶を用いる場
合は、Ｒ光を変調する光変調層を他のＧおよびＢ光を変
調する光変調層に比較して水滴状液晶粒子径を大きく、
もしくは液晶膜厚を厚めにして構成する。これは光が長
波長になるほど散乱特性が低下しコントラストが低くな
ってしまうためである。水滴状液晶の粒子径は、重合さ
せるときの紫外線光を制御すること、あるいは使用材料
を変化させること、また、図５７等で説明をした粒子径
変化構造を採用することで実現できる。液晶８７の膜厚
は液晶層のビーズ径等を変化することにより調整でき
る。５２４は投写レンズ、５２５,２２７はレンズであ
り、５２６はしぼりとしてのアパーチャである。なお、
アパーチャ５２６は、投写型表示装置の動作の説明のた
めに図示したものである。アパーチャ５２６は投写レン
ズ５２４の集光角を規定するものであるから、投写レン
ズの機能に含まれるものとして考えればよい。つまり投
写レンズ５２４のＦ値が大きければアパーチャ５２６の
穴径は小さいと考えることができる。高コントラスト表
示を得るためには投写レンズのＦ値は大きいほどよい。
しかし、Ｆ値が大きくなると白表示の輝度、つまりスク
リーン輝度は低下する。逆にＦ値を小さくすると、スク
リーン輝度が高くなり、高輝度表示が可能であるが、表
示コントラストは低下する。アーク長５mmのメタルハラ
イドランプを用いたとき、Ｆ値は５以上９以下にする。
好ましくはＦ値は７前後がよい。７前後であれば表示コ
ントラストは良好となりかつ、十分な表示輝度が得られ
る。以下、本発明の投写型表示装置の動作について説明
する。なお、Ｒ,Ｇ,Ｂ光のそれぞれの変調系について
は、ほぼ同一動作であるのでＢ光の変調系について例に
あげて説明する。

【０１５６】光源５２１から白色光が照射され、この白
色光のＢ光成分はＢＤＭ５２３aにより反射される。こ
のＢ光は表示装置８１aに入射する。表示装置８１は、
図２３に示すように画素電極１５１に印可された信号に
より入射した光の散乱と透過状態とを制御し光を変調す
る。散乱した光はアパーチャ５２６aで遮光され、逆に
平行光または所定角度内の光はアパーチャ５２６aを通
過する。変調された光は投写レンズ５２４aによりスク
リーン(図示せず)に拡大投映される。以上のようにし
て、スクリーンには画像のＢ光成分が表示される。同様
に表示装置８１bはＧ光成分の光を変調し、また、表示
装置８１cはＲ光成分の光を変調して、スクリーン上に
はカラー画像が表示される。

【０１５７】赤,緑および青光を変調する３枚のライト
バルブを用いる場合の投写型表示装置の駆動回路および
駆動方法について説明する。図１７は、本実施形態の投
写型表示装置の一実施例における駆動回路の説明図であ
る。ここに、Ｒ₁とＲ₂およびトランジスタＱは、ベース
に入力させたビデオ信号の正極性と負極性のビデオ信号
を作る位相分割回路１４２を構成している。１４３は水
平走査期間(Ｈ)もしくは一垂直走査期間(１Ｖ)ごとに極
性を反転させた交流ビデオ信号を表示装置８１に出力す
る出力切換回路である。ビデオ信号は所定値に利得調整
された後、Ｒ・Ｇ・Ｂ光に対応する信号に分割される。
この分割されたビデオ信号をそれぞれビデオ信号(Ｒ)、
ビデオ信号(Ｇ)、ビデオ信号(Ｂ)とする。ビデオ信号
Ｒ、Ｇ、Ｂはそれぞれ位相分割回路に入力され、この回
路により正極性と負極性の２つのビデオ信号が作られ
る。次に、この２つのビデオ信号はそれぞれの出力切換
回路１４３a,１４３b,１４３cに入力され、前記出力切
換回路は１Ｈまたは１Ｖごとに出力信号の極性を切りか
える。次に、それぞれの出力切換回路１４３からのビデ
オ信号は、図１１等に示すソースドライブ回路３３に入
力される。ドライブ制御回路１４１はソースドライブ回
路３３とゲートドライブ回路３８との同期をとり、表示
パネル８１に画像を表示させる。

【０１５８】次に人間の眼の視感度について説明する。
人間の眼は波長５５０nm付近が最高感度となっている。
光の３原色では緑が一番高く、次が赤で、青が最も鈍感
である。この感度に比例した輝度信号を得るためには、
赤色を３０％、緑色を６０％、青色を１０％加えればよ
い。したがって、テレビ映像で白色を得るためにはＲ:
Ｇ:Ｂ＝３:６:１の比率で加えればよい。また、先に述
べたように液晶は交流駆動を行なう必要がある。この交
流駆動は表示パネルの対向電極に印可する電圧(以後、
コモン電圧と呼ぶ)に対して、正極性と負極性の信号が
交互に印可されることにより行われる。本実施例では表
示パネルに正極性の信号が印可され視感度nの強さの光
を変調している状態を＋n、負極性の信号が印可され視
感度nの強さの光を変調している状態を−nとあらわす。
例えばＲ:Ｇ:Ｂ＝３:６:１の光が表示パネルに照射され
ており、ＲとＢ用の表示パネル(８１c,８１a)の所定の
画素に正極性の信号が印可され、前記画素と重ねられる
Ｇ用の表示パネル８１bの画素に負極性の信号が印可さ
れておれば、＋３・−６・＋１とあらわすものとする。
なお、Ｒ:Ｇ:Ｂ＝３:６:１はＮＴＳＣのテレビ映像の場
合であって、投写型表示装置では光源のランプ、ダイク
ロイックミラーの分光特性などにより上記比率は異なっ
てくる。図１７では、＋３・−６・＋１と示されてい
る。これは、スクリーンの同一位置に重ねあわされた各
表示パネルの任意の一画像に注目したとき、前記各画素
にＲ:Ｇ:Ｂ＝３:６:１の光が照射され、ＲとＢ用の表示
パネルの画素には正極の信号が、Ｇ用の表示パネル８１
bの画素には負極性の信号が印可されているところを示
している。前記各画素は１フィールド後は−３・＋６・
−１と表現される信号印可状態となる。

【０１５９】通常、液晶表示パネル８１には同一信号が
印可されていても偶数フィールドと奇数フィールドでわ
ずかに画素に保持される電圧に差が生じる。これは、Ｔ
ＦＴ８６のオン電流およびオフ電流が映像信号により異
なること、あるいは絶縁膜３７２などの正電界と負電界
での保持特性の違いにより生じる。この違いによりフリ
ッカという現象があらわれる。しかし、本発明の投写型
表示装置では、図１７に示すように、Ｇ光変調用の信号
をＲ・Ｂ光変調用の信号と逆極性にすることにより、フ
リッカが視覚的に見えることを防止できる。なお、Ｇ光
変調用の信号を他と逆極性にしたのは、光の強度がＲ:
Ｇ:Ｂ＝３:６:１であり、信号の極性および人間の視覚
を考慮したとき(Ｒ＋Ｂ):Ｇ＝(３＋１):６＝４:６とな
り、ほぼ４:６(理想的には５:５がよい)でつりあうよう
にするためである。以上の理由により、本発明の投写型
表示装置はフリッカが視覚的に認識されることなく、良
好な画像表示を実況している。なお、以上の技術的思想
は、３枚の表示パネルをもちいる投写型表示装置のみに
適用されるものではなく、図５７と図５９に示すような
カラーフィルタを具備する１枚の表示パネルを用いる投
写型表示装置にも、多少の変更を加えることにより適用
できる。たとえば、ＲとＢの画素に＋極性の電圧を、Ｇ
の画素に−極性の電圧を印可し、フレームごとに印可す
る電圧極性を反転させる。

【０１６０】図１８と図１９に示す駆動方法を実施する
と、図７５に示すような表示状態となることがある。つ
まり、一行または二行ごとに輝度の高いライン(白線)と
輝度の低いライン(黒線)が表示され、かつ白線が下方向
にゆっくりと動いていくように見えるのである。白線、
黒線といってもその輝度(透過率の差)はわずかである。
しかし、各ラインが隣あっているため、めだつのであ
る。この原因は、画素１０１に充電する電荷量が異なる
ためと考えられる。たとえば図７３において、１ライン
目の画素１０１では、１Ｆでは、＋a、２Ｆでは＋a₁、
３Ｆでは−ｃ₁、４Ｆでは−ｃ₁、５Ｆでは＋e₁である。
電圧極性だけに着目すると、図７３に示すように“＋"
→“＋"→“−"→“−"→“＋"となる。画素１０１には
ＴＦＴ８６を用いて電荷を充電する。図７３のでは、
電圧極性は“＋"→“＋"であるから同一である。しか
し、では、“＋"→“−"であるから電圧極性は反対で
ある。電圧極性が同一であれば追加に要する電荷量は少
ない。したがってＴＦＴ８６の駆動能力は小さくてよ
い。しかし、電圧極性が異なれば反対極性の電荷に充電
する必要がある。したがって、ＴＦＴ８６の大きな駆動
能力が必要となる。このことは、図７４の液晶層８７の
Ｖ−Ｔカーブ(電圧−透過率特性)で説明できる。電圧極
性が反対の時は点線の特性となっており、電圧極性が同
一の時は実線の特性となっているのであろう。つまり、
同一の実動電圧(Ｖ)を印可しても画素１０１の電荷の極
性が同一の時と、反対極性で完全に電荷の極性の書きか
えが必要な時とでは、透過率が異なってしまうのであろ
う。そのため、図７５に示すように白線と黒線（ハッチ
ング部分）とが生じてしまうのであろう。もちろん、画
素の電荷保持率が高く、かつＴＦＴ８６の駆動能力が十
分あるときは、ほとんど図７１の現象は発生しないであ
ろう。しかし、実用面ではＴＦＴ８６のサイズを小さく
し、画素開口率を高くしたいという要望があり、図７５
の現象が発生する場合が多いと思われる。

【０１６１】そこで、本発明では、図７６に示すよう
に、データ補正回路９３１を付加して対応する。データ
補正回路９３１は、一例として、図３の表示ライン選択
回路内に配置する。または図１１のフレームメモリの後
段に配置する構成もある。データマップ９３２は、図７
４のＶ−Ｔカーブをマップ化して記録している。具体的
にはＲＯＭである。(＋＋)(−−)用マップとは、図７４
の実線特性カーブをマップ化して記憶している領域であ
る。データ補正回路９３１から透過率Ｔに対応するデー
タが与えられたとき、実線に該当する実動電圧(データ)
を出力し、データ補正回路９３１に転送する。つまり、
“＋"→“＋"、“−"→“−"極性の時に画素１０１に印
加する電圧(データ)を補正する。一方、(＋−)(−＋)用
マップとは、図７４の点線特性カーブをマップ化して記
憶している領域である。データ補正回路９３１から透過
率Ｔに対応するデータが与えられたとき、点線に該当す
る実動電圧(データ)を出力し、データ補正回路９３１に
転送する。なお、図７４の特性カーブは実験等によりあ
らかじめ測定しておき、前記測定されたデータを用いて
データマップ９３２にＲＯＭ化しておく。

【０１６２】以上のようにラインメモリ４１からの透過
率データ(もしくは電圧データ)はデータ補正回路９３１
により補正されてＤ／Ａ変換器４２でアナログ信号に変
換され、ソース信号処理回路３２に出力される。液晶表
示パネル８１を複数枚用いる投写型表示装置では、図７
５の現象は、より容易に対応できる。図１７で説明した
ように、複数の表示パネル８１のうち、少なくとも１つ
の表示パネル８１の画素に印加する電圧極性を反対にす
るのである。特にＧ光変調用のパネルを、ＲおよびＢ光
変調用のパネルと反対極性にすることが好ましい。この
ことは図１７で説明をしているので省略する。電圧印加
の方法として、図７７のように行なう。つまり、図７７
の(a)のパネル１では２行ずつの同一の極性の電圧を画
素１０１に印可し、(上端から＋＋−−＋＋……)、パネ
ル２(図７７の(b))では、２行づつ−−＋＋−−……と
印加する。

【０１６３】また、図７８の方法の方が良好な結果をも
たらす場合もある。パネル１（図７８の(a)）では上端
から＋＋−−＋＋−−……であり、パネル２(図７８の
(b))では一行ずらして＋−−＋＋−−……としている。
図７８のように表示パネルを駆動することにより、図７
５のパネルの白線部とパネル２の黒線部とがスクリーン
上で重ねあわされ、打ち消しあう状態にすることができ
る。もちろん、図７７の場合では、パネル１とパネル２
とを一行ラインをずらせてスクリーン上に重ねあわせれ
ばよい。当然のことながら、図７６の回路構成を採用す
れば、図７７や図７８の方法を用いなくてもよい。ま
た、図７６の回路構成と、図７７または図７８の方法と
を組みあわせればさらに良好な結果が得られることはい
うまでもない。

【０１６４】以上のように本発明の投写型表示装置は各
表示パネル８１に、図１２を用いて説明した映像信号表
示方法を適用し、かつ、図１７に示すように、３枚の液
晶表示パネル８１のうち１枚の液晶表示パネル８１に加
える映像信号の位相を反転させている。したがって、フ
リッカは全く発生せず、良好な表示を実現できる。以
下、他の実施形態の投写型表示装置について説明してい
くが、主として第一の実施例の差異について説明をす
る。したがって、図７１において説明した表示パネルに
関する事項、駆動回路に関する事項、光学系に関する事
項は他の投写型表示装置にも場合に応じて随時適用され
る。

【０１６５】図７１と図７２は、３つの投写レンズ５２
４によりスクリーンに拡大投映する方式を示すが、一つ
の投写レンズで拡大投映する方式もある。図７９は、そ
の構成を示す。ここでは説明を容易にするため、８１b
をＧ光の映像を表示する表示パネル、８１cをＲ光の映
像を表示する表示パネル、８１aをＢ光の映像を表示す
る表示パネルとする。したがって、各ダイクロイックミ
ラー５３１を透過および反射する波長は、ダイクロイッ
クミラー５２３aはＲ光を反射し、Ｇ光とＢ光を透過す
る。ダイクロイックミラー５２３bはＧ光を反射し、Ｒ
光を透過させる。ダイクロイックミラー５２３cはＲ光
を透過し、Ｇ光を反射させる。また、ダイクロイックミ
ラー５２３dはＢ光を反射させ、Ｇ光およびＲ光を透過
する。メタルハライドランプ(図示せず)から放射された
光は、全反射ミラー５３１aにより反射され、光の進行
方向を変化させられる。前記光はダイクロイックミラー
５２３a,５２３bによりＲ・Ｇ・Ｂ光の３原色の光路に
分離され、Ｒ光はフィールドレンズ５３２cに、Ｇ光は
フィールドレンズ５３２bに、Ｂ光はフィールドレンズ
５３２aにそれぞれ入射する。各フィールドレンズ５３
２は各光を集光する。表示パネル８１はそれぞれ映像信
号に対応して液晶の配向を変化させ、光を変調する。こ
のように変調されたＲ・Ｇ・Ｂ光はダイクロイックミラ
ー５２３c,５２３dにより合成され、投写レンズ５２４
によりスクリーン(図示せず)に拡大投映される。

【０１６６】以下、反射型の本発明の表示装置(表示パ
ネル)８１をライトバルブとして用いた本発明の投写型
表示装置の実施形態を、図８０を参照しながら説明す
る。光源５２１は、赤色(Ｒ),緑色(Ｇ),青色(Ｂ)の３原
色の色成分を含む光を放射する。凹面鏡５２１bは先に
も説明したようにガラス製で、反射面に可視光を反射し
赤外光を透過させる多層膜を蒸着したものである。ラン
プ５２１aからの放射光に含まれる可視光の一部は、凹
面鏡５２１bの反射面により反射する。凹面鏡５２１bか
ら出射する反射光は、フィルタ５２１cにより赤外線と
紫外線とが除去されて出射する。投写レンズ５２４は液
晶表示パネル側の第１レンズ群５２４bとスクリーン側
の第２レンズ群５２４aとで構成され、第１レンズ群５
２４bと第２レンズ群５２４aとの間には平面ミラー５３
１が配置されている。表示パネル８１の画面中心にある
画素から出射する散乱光は、第１レンズ群５２４bを透
過した後、約半分が平面ミラー５３１に入射し、残りが
平面ミラー５３１に入射せずに第２レンズ群５２４aに
入射する。平面ミラー４３１の反射面の法線は投写レン
ズ５２４の光軸５４１に対して４５°傾いている。光源
５２１からの光は平面ミラー５３１で反射されて第１レ
ンズ群５２４bを透過し、表示パネル８１に入射する。

【０１６７】表示パネル８１からの反射光は、第１レン
ズ群５２４b、第２レンズ群５２４aの順に透過してスク
リーン５４２に到達する。投写レンズ５４２の絞りの中
心から出て表示パネル８１に向かう光線は、液晶層８７
にほぼ垂直に入射するように、つまりテレセントリック
としている。なお、ここでは説明を容易するために、８
１aをＲ光を変調する表示パネル、８１cをＢ光を変調す
る表示パネル、８１bをＧ光を変調する表示パネルであ
るとして説明する。ダイクロイックミラー５２３は色合
成系と色分離系を兼用している。ＵＶＩＲカットフィル
タ５２１cの帯域は半値の値で４３０nm〜６９０nmであ
る。以後、光の帯域を記述する際は半値で表現する。ダ
イクロイックミラー５２３aはＲ光を反射し、Ｇ光およ
びＢ光を透過させる。Ｇ光はダイクロイックミラー５２
３bで反射され表示パネル８１bに入射する。Ｒ光の帯域
は６００nm〜６９０nm、Ｇ光の帯域は５１０nm〜５７０
nmとする。また、ダイクロイックミラー５２３bはＢ光
を透過する。Ｂ光は表示パネル８１cに入射する。入射
するＢ光の帯域は４３０nm〜４９０nmである。各表示パ
ネル８１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。各表示パネル８１で形成され
た光学系はダイクロイックミラー５２３で色合成され、
投写レンズ５２４に入射し、スクリーン５４２上に拡大
投写される。

【０１６８】図６１に示すように、表示パネル８１はマ
トリックス状に配置された反射電極３７２を有し、反射
電極３７２と対向電極３７１b間の電圧印可状態によ
り、入射光を変調する。反射電極３７２に電圧が印可さ
れている画素上の液晶層８７は透過状態となり、電圧無
印可の画素は散乱状態となる。液晶層８７が透過状態の
時は、対向基板１６１から入射した光は反射電極３７２
で反射され、再び対向基板１６１より出射される。図８
０は、ダイクロイックミラー５２３を用いて色分離色合
成を行う装置を示したが、ダイクロイックプリズム５５
３を用いても色分離色合成を行うことができる。図８１
は、その構成を示す。ダイクロイックプリズム５５３に
は２つの光分離面５５１を有しており、前記光分離面５
５１で白色光をＲ・Ｇ・Ｂの３原色光に分離する。各表
示パネル８１は光結合層３９２を介してダイクロイック
プリズム５５１に取りつけられている。なお、５５２は
補助レンズである。ダイクロイックプリズム５５１の表
面には、図８２に示すように、光吸収膜(黒色塗料)５６
１が塗布されている。材料としては図２５等に示す遮光
膜１５５と同様のものが例示される。前記光吸収膜５６
１は表示パネル８１で散乱した光を吸収する機能を有す
る。

【０１６９】表示パネル８１はダイクロイックプリズム
５５３に貼りつけられ、前記ダイクロイックプリズム５
５３の無効領域(光が入出力しない面)に光吸収膜５６１
が塗布されている。この構成は、図６７等に示したよう
に、表示パネル８１に透明基板３９１が光結合され、前
記透明基板３９１の無効領域に光吸収膜が塗布されてい
ることと機能的に類似する。つまり、透明基板３９１を
ダイクロイックプリズム５５３と置き換えて考えればよ
い。たとえば、表示パネル８１aを中心に考え、かつ、
表示パネル８１aはＲ光を変調すると考えれば、入射光
８１aはダイクロイックプリズム５５３の光入出射面５
６２より入射し、光分離面５５１bでＲ光が反射され
る。表示パネル８１aは反射電極３７２に印可された電
圧の大きさに応じて光変調層８７の散乱度合を変化させ
る。そのうち透過光の成分は再び光分離面５５１bで反
射し、光入出射面５６２より出射される。散乱した光は
そのほとんどが光吸収膜５６１に入射して吸収され、光
変調層８７に再びもどり、２次散乱を発生させることは
ない。

【０１７０】以上のことから、図８１において、ダイク
ロイックプリズム５５３は色分離色合成の機能を有する
ほか、２次散乱光の発生を防止する機能を有することが
理解できるであろう。図８１に示した構成は、色分離合
成系が非常に簡単で小型である。かつ、２次散乱の防止
機能をも有している。なお、ダイクロイックプリズムは
ガラス等の固体からなるものに限定されるのではなく、
たとえば立方体の容器にエチレングリコール等の液体を
充填したものも含まれる。液体は流動性があるため、液
晶バネルから熱をうばい、冷却できる効果があり好まし
い。容器の内部には色分離を行なうダイクロイックミラ
ー板を配置し、外部は黒色の塗料を塗布して、液晶パネ
ルで散乱した光を吸収させる。以上の装置は、光散乱状
態の変化として光学像を形成する表示パネルをライトバ
ルブ(光変調手段)として用いて投写型表示装置である。
しかし、本発明の位相板でＰ偏光とを変換し、色分離色
合成系での光の帯域幅を狭め、投写型表示装置の色相を
改善するという技術的思想は、他のランダム光を変調す
る表示パネルを用いる投写型表示装置にも適用される。

【０１７１】なお、図８０および図８１は、理解を容易
にするため２次元的に図示したが、より具体的には図８
３に示すように構成すべきである。図８３において、ダ
イクロイックミラー５３２の傾き方向と平面ミラー５３
１の傾き方向に注目してほしい。ダイクロイックミラー
５３２は一般に透明基板上に誘電体多層膜を蒸着し、特
定の波長帯域の光を透過、または反射するもので用いら
れる。このタイプのダイクロイックミラー５３２は、光
線の入射角依存により分光性能がシフトするという特性
を持ち、図８０のように、入射光線５４１aの光軸と出
射光線５４１bの光軸が異なる角度で入射する場合は、
色分離する分光特性と色合成する分光特性が互いに異な
るため、所望の色純度の投写画像を得ることは困難であ
る。

【０１７２】図８３に示す構成では、光源５２１から出
射する照明光の光軸５４１aと液晶表示パネル８１によ
って反射された投写光の光軸５４１bとを含む平面が、
液晶表示パネル８１の中心法線とダイクロイックミラー
５３２の中心法線とを含む平面に対して垂直に配置され
ているので、光軸５４１aと光軸５４１bを含む面はダイ
クロイックミラー５３２の色分離合成面と４５°の角度
をなしている。従って、照明光、投写光ともに同じ入射
角４５°でダイクロイックミラー５３２に入射させるこ
とができる。ダイクロイックミラー５３２aと５３２bの
分光透過率を図８４の(a)と(b)に示す。(a)は、ダイク
ロイックミラー５３２aへの光線入射角が４５°の場合
の分光透過率を示すもので、ダイクロイックミラー５３
２aはＲ光を反射し、Ｇ光,Ｂ光を透過するタイプであ
る。また、(b)は、ダイクロイックミラー５３２bへの光
線入射角が４５°の場合の分光透過率を示すもので、ダ
イクロイックミラー５３２bはＢ光を反射し、Ｇ光を透
過するタイプである。本実施例の構成によれば、色分離
の場合の分光性能の、色合成した場合の分光性能が一致
するため、図８４の(a)と(b)に示した分光性能をそのま
ま投写画像に反映することができる。

【０１７３】比較のため、従来例で示した図８０のよう
に構成した場合について説明する。照明光の光軸５４１
aが液晶表示パネル８１へ仮に５°で入射するように構
成すると照明光の光軸５４１aと投写光の光軸５４１bは
１０°の角度をなし、照明光のダイクロイックミラー５
２３a,５２３bへの入射角は４０°、投写光のダイクロ
イックミラー５２３a,５２３bへの入射角は５０°とな
る。入射角が４０°の場合と入射角が５０°の場合の分
光透過率を図８５の(a)と(b)に示す。(a)はダイクロイ
ックミラー５２３aの、(b)はダイクロイックミラー５２
３bの分光透過率を示したもので、図中の実線は光線の
入射角が４０°の場合、点線は光線の入射角が５０°の
場合を示している。図８５より、入射角依存による波長
シフトのため照明光の分光性能と投写光の分光性能が大
幅に異なり、光の利用効率を低下させずに所望の色純度
を得ることは困難であることがわかる。１枚の液晶表示
パネル８１でカラー表示を行なうためには、図８６また
は図８７の構成を採用する。図８６は、図５７〜図６０
に示すカラーフィルタ４７１を具備する本発明の表示パ
ネル(表示装置)８１をライトバルブとして用いる。偏光
板３３１を用いる場合は入射側３３１aと出射側３３１b
のいずれか一方を配置する。

【０１７４】なお、もちろん、入射側と出射側の両方の
偏光板３３１a、３３１bを配置してもよい。両方の偏光
板３３１a、３３１bを用いる場合、偏光板３３１aと３
３１bの偏光軸は一致させることが重要である(図３８の
(a)の偏光板３３１aと３３１bの配置を参照)。この場
合、偏光板３３１aを通過した光は直線偏光となる。液
晶層８７が透明状態(光透過状態)の時、前記直線偏光は
偏光状態を維持したまま、液晶層８７を透過する。した
がって、出射側の偏光板３３１bでは光を損失すること
はないから、強い出射光が得られる。一方、液晶層８７
が光散乱状態の時、液晶層８７に入射した光は散乱され
るため、直線偏光状態が崩れる。したがって、約半分の
光は出射側の偏光板３３１bで吸収される。液晶層８７
が散乱状態の時、表示は黒表示である。出射側の偏光板
３３１bで光が吸収されるということは、黒表示時に、
スクリーンに到達する光が減少することを意味するか
ら、表示コントラストは向上する。

【０１７５】以上のことから、光変調状態の変化として
光学像を形成する表示パネルをライトバルブとして用い
る投写型表示装置では、表示パネルの入射側の偏光板３
３１aの偏光軸３３１aと出射側の偏光板３３１bの偏光
軸とを略一致させることが重要である。略一致としたの
は偏光板偏光軸が多少ずれていても表示コントラストが
多少低下するだけで、実用上は支障がないからである。
なお、偏光軸の角度のずれは２０°以内にすることが好
ましい。先の説明では表示パネルの入射側と出射側に偏
光板３３１を配置するとしたが、図８８の構成をも含む
と考えるべきである。図８８において、８８１は偏光ス
クリーンである。一例として、偏光スクリーン８８１が
“反射型"の場合は、反射板と偏光板とを貼りあわせた
構成が該当する。たとえば有沢製作所(株)が販売してい
る。また、偏光スクリーンが「透過型」の場合はスクリ
ーンとなる拡散板等と偏光板とを貼り合わせたものが例
示される。したがって、偏光スクリーンは透過型であっ
ても、反射型であってもよい。偏光スクリーン８８１の
偏光軸と一致する直線偏光が入射すると、直線偏光は偏
光スクリーンで反射し、または、偏光スクリーンを透過
する。逆に偏光スクリーンの偏光軸と直交する直線偏光
が入射すると前記偏光スクリーンで吸収される。

【０１７６】図８８の表示装置は、表示パネルの入射側
には偏光板３３１aを具備するが、出射側には偏光板３
３１bがない。かわりに、偏光スクリーン８８１が配置
されている。偏光スクリーン８８１が偏光板３３１bの
機能を果たす。図８８の表示装置も、先の実施例(図８
６)と同様に高コントラスト表示を実現できる。その理
由および投写型表示装置の動作は、先の説明において出
射側の偏光板３３１bと偏光スクリーン８８１と置き換
えて考えればよいので説明を省略する。なお、図８６と
図８８の説明では、１つの表示パネルを用いる投写型表
示装置として説明した。しかし、入射側の偏光板３３１
aの偏光軸と出射側の偏光板３３１b(または偏光スクリ
ーン８８１)とを略一致させるという技術的思想は、図
７１、図７９、図８９などの複数の表示パネルを用いる
投写型表示装置にも適用できることは言うまでもない。
また、偏光板３３１などの偏光軸の方向を、図３２〜図
３４、図３６、図３７を用いて説明したように、「偏光
依存性」の発生する方向を考慮して設定すればさらに好
ましい。また、偏光手段は偏光板３３１に限定されるも
のではなく、偏光ビームスプリッターなどを用いてもよ
い。

【０１７７】表示パネルにカラーフィルタを具備しない
場合は、図８７の如く構成する。光源５２１からの白色
光を３つのダイクロイックミラー５２３によりＲ,Ｇ,Ｂ
の３原色光に分離する。液晶表示パネル８１の入射側に
はＲ,Ｇ,Ｂの３つ１組画素１０１に対応したマイクロレ
ンズ５２８が、マトリックス状に配置されたマイクロレ
ンズアレイ５８１を配置する。表示パネルの出射側には
透明部材３９１を透明結合層を介して接続をする。各
Ｒ,Ｇ,Ｂの３原色光はマイクロレンズにより方向をかえ
られ、各Ｒ,Ｇ,Ｂの光を変調する画素に入射する。次
に、さらに投写光学系に改良を加え、良好な色再現性を
確保し、かつ、高輝度表示、高コントラスト表示と実現
できる投写型表示装置について説明をする。ライトバル
ブとしてＰＤ液晶表示パネルを用いる投写型表示装置
は、明るい投写画像が得られる利点がある反面、有効Ｆ
ナンバーの小さい投写レンズを用いると、黒表示状態で
散乱する光の多くが投写レンズにより集光されてしま
い、黒浮きを生じる。その結果、投写画像のコントラス
トが低下する。有効Ｆナンバーの大きい投写レンズを用
いれば高いコントラストを得るが、白表示状態において
集光できない光が発生するので光損失を生じる。光損失
を抑制するには、投写レンズの有効Ｆナンバーに合わせ
て照明光の有効Ｆナンバーを大きくする必要がある。

【０１７８】有効Ｆナンバーの大きい、すなわち平行度
の良好な照明光を形成する場合、点光源に近い発光体を
用いなければ光損失が増加して高い光利用効率を得るこ
とは難しい。これに対し、一般にショートアーク型とし
て知られるメタルハライドランプの発光体は５〜１０mm
程度の長さであり、点光源に近いとして知られるキセノ
ンランプの発光体は、２〜４mm程度の長さである。これ
らの発光体から放射される光を効率良く集光してライト
バルブ上を照明する光を形成すると、いずれの場合も、
ある程度の照射角を有するので、投写レンズの有効Ｆナ
ンバーをこれに整合させる必要がある。光損失を増加さ
せることなく照明光の有効Ｆナンバーを大きくするため
に、発光体の大きさを小さくしようとすると、一般的な
ランプは寿命特性などの発光特性が極端に劣化するので
問題がある。また、発光体に対して相対的に大きい表示
領域のライトバルブを用いることは有効であるが、コン
パクトな投写型表示装置を構成することが困難となり、
コストが高くなるので問題がある。

【０１７９】従って、ＰＤ液晶表示パネルを用い、光損
失の少ない投写型表示装置を構成し、明るくコントラス
トの高い投写画像を得るには、照明光の有効Ｆナンバー
と投写レンズの有効Ｆナンバーを整合させる必要があ
る。ライトバルブから出射する光に対し、投写レンズが
必要最小限の開口を提供するので、投写レンズ内の迷光
を低減でき、コントラストの高い投写画像を得る。ま
た、照明光の有効Ｆナンバーと投写レンズの有効Ｆナン
バーは、ライトバルブの表示領域上のあらゆる点におい
て、良好に整合させることが好ましい。特に、ライトバ
ルブとしてＰＤ液晶表示パネルを用いる場合、投写画像
の全領域におけるコントラストを均一にするために重要
である。そのためには、ライトバルブ上の軸上点だけで
はなく、あらゆる軸外点について、照明光の照射角と投
写レンズの集光角を良好に制約できる必要がある。従
来、このように照明光の有効Ｆナンバーと投写レンズの
有効Ｆナンバーを制御することは難しく、その結果、投
写画像の画質が低下するので問題があった。

【０１８０】図９０は、上記問題点を解決した本発明の
投写型表示装置の構成図を示す。本発明の投写型表示装
置は、光発生手段としての発光体５９２と、発光体の放
射する光を集光する集光手段と、集光手段から出射する
光が入射する光伝達手段と、光伝達手段から出射する光
により照明される光変調手段としての本発明の表示パネ
ル(ライトバルブ８１)と、ライトバルブ８１上の光学像
をスクリーン上に投影する投写手段としての投写レンズ
５９１と、ライトバルブ８１の入射側に配置される第１
開口絞り５９６と、ライトバルブ８１の出射側に配置さ
れる第２開口絞り５９８とを備えている。光伝達手段は
入力部収束レンズアレイ５９４と中央部収束レンズアレ
イ５９５と出力部収束レンズ５９７からなり、入力部収
束レンズアレイ５９４は複数の入力部収束レンズ５９９
を二次元状に配列してなり、中央部収束レンズアレイ５
９７は複数の入力部収束レンズ５９９と同数で対を成す
複数の中央部収束レンズ６００を二次元状に配列してな
る。

【０１８１】入力部収束レンズ５９９の各々は対応する
中央部集収束レンズ６００の各々の主平面近傍に複数の
二次発光体を形成し、中央部収束レンズ６００の各々は
出力部収束レンズ５９７と相まって対応する入力部収束
レンズ５９９の各々の主平面近傍の物体の像の各々を重
畳形態としてライトバルブ８１の有効表示領域近傍に形
成し、出力部収束レンズ５９７は複数の二次発光体から
出射する光を投写レンズ５９１に有効に到達せしめる。
第１開口絞り５９６は複数の二次発光体の近傍に配置
し、第１開口絞り５９６から第２開口絞り５９８に至る
光路に介在する光学素子は第１開口絞り５９６と第２開
口絞り５９８を略共役の関係とならしめ、第１開口絞り
５９６は主として二次発光体の有効領域を通過する光を
選択的に通過せしめる開口形状を有し、第２開口絞り５
９８は前記ライトバルブの最白表示状態において第１開
口絞り５９６を通過した光を選択的に通過せしめる開口
形状を有するようにしたものである。

【０１８２】以下、まず図９０を用いて、本発明の投写
型表示装置の光学系の基本構成について説明をする。投
写型表示装置は、主として、光発生手段としてのメタル
ハライドランプ５２１a、放物面鏡５２１b、ＵＶ−ＩＲ
カットフィルタ５２１cからなる光源５２１、入力部収
束レンズアレイ５９４、中央部収束レンズアレイ５９
５、絞り５９６、出力部収束レンズ５９７、液晶表示パ
ネル８１、投写手段としての投写レンズ５９１、絞り５
９８から構成される。投写レンズ５９１は、前レンズ群
５９１aと後レンズ群５９１bから構成される。出力部収
束レンズ５９７と後群レンズ５９１bは、絞り５９６と
絞り５９８を互いに共役の関係とする。入力部収束レン
ズアレイ５９４は、複数の入力部収束レンズ５９９を二
次元状に配列して構成する。図９１は、その構成の一例
を示す。矩形の開口を有する１０個の入力部収束レンズ
５９９を正円の領域に内接するように配列している。１
０個の入力部収束レンズ５９９は、同一開口形状の平凸
レンズであり、矩形開口の長辺の短辺の比を４:３とし
ている。つまり、液晶表示パネル８１の有効表示領域の
画面形状にしている。もし、画面形状が１６:９であれ
ば入力部収束レンズ５９９も１６:９にする。

【０１８３】中央部収束レンズアレイ５９５は、複数の
中央部収束レンズ６００を二次元状に配列して構成す
る。入力部収束レンズ５９９と同数で同一開口を有する
中央部収束レンズ６００を、入力部収束レンズアレイ５
９４と同様に配列している。投写型表示装置における照
明の手順を説明する。メタルハライドランプ５２１aの
発光体５９２から放射される光は、放物面鏡５２１bに
より反射されて光軸６０４とおよそ平行に進行し、入力
部収束レンズアレイ５９４に入射する。放物面鏡５２１
bから出射する光の断面形状は一般に正円となるので、
入力部収束レンズ５９９の開口の総和がこれに内接する
ように入力部収束レンズアレイ５９４を構成する。入力
部収束レンズアレイ５９４を通過した光は、入力部収束
レンズ５９９と同数の部分光束に分割され、各部分光束
は、液晶表示パネル８１の有効表示領域を照明する。入
力部収束レンズ５９９を通過した光は、各々、対応する
中央部収束レンズ６００の開口に導かれて収歛される。
中央部収束レンズ６００の各々の開口上には、二次発光
体、例えば６０１Ａ,６０１Ｂが形成される。中央部収
束レンズアレイ５９５上に形成される複数の二次発光体
６０１の一例を、図６２に模式的に示す。中央部収束レ
ンズ６００は、各々、対応する光をＰＤ液晶表示パネル
８１の表示領域上に有効に伝達する。具体的に、対応す
る入力部収束レンズ５９９の主平面上の物体、例えば、
６０１Ａ,６０１Ｂの実像６０３をＰＤ液晶表示パネル
８１の表示領域近傍に形成する。ただし、各々の中央部
収束レンズ６００は適当に偏心させており、複数の像を
重畳させて１つの実像６０３を形成する。

【０１８４】以上の構成によれば、ＰＤ液晶表示パネル
８１の表示領域と入力部収束レンズ５９９の各々の開口
とは、互いにおよそ共役の関係となる。従って、入力部
収束レンズ５９９の開口をＰＤ液晶表示パネル８１の表
示領域と相似形状とすれば、照明光の断面と表示領域の
形状を整合させて、光損失を抑制できる。従って、図９
１に示した入力部収束レンズアレイ５９４は、ＮＴＳＣ
に対応したアスペクト比が４:３の映像を表示するＰＤ
液晶表示パネル８１と組み合わせて用いるとよい。な
お、本構成でのＰＤ液晶表示パネルとは、いままで説明
してきたすべての構成、形状、技術的思想、機能のもの
の全てが適用される。たとえば、図１、図２の表示方
法、図３、図４の回路構成、図２５〜図２９、図３９〜
図４５、図５３〜図６８および図６９、図７０のパネル
構成、図３６、図３７の偏光依存性の対策に関する構成
および駆動方法、図１８〜図２２の駆動方法である。ま
た、ＰＤ液晶表示パネルに限定されず、ＰＬＺＴを応用
した表示パネル、ＴＮおよびＳＴＮ液晶表示パネルでも
よい。

【０１８５】一般に、放物面鏡などの凹面鏡から出射す
る光には、比較的大きな明るさむらがある。明るさむら
の大きい光をそのまま伝達してＰＤ表示液晶表示パネル
８１を照明すると、投写画像の明るさの均一性が低下す
る。明るさが比較的均一な領域のみを利用して照明する
と、利用できない光が増加するので光利用効率が低下す
る。これに対し、本発明の投写型表示装置は、高い光利
用効率を得ると共に、明るさの均一性の優れた投写画像
を得ることができる利点がある。その理由を以下に述べ
る。入力部収束レンズアレイ２５４は、明るさむらの大
きな光を複数の部分光束に分割する。各部分光束の入力
部収束レンズ５９９の開口上における明るさむらは、分
割前の光束断面の明るさむらと比較して小さい。中央部
収束レンズ６００の各々は、明るさむらの少ない部分光
束を適当な大きさに拡大し、ＰＤ液晶表示パネル２０４
の表示領域上に重畳させる。従って、明るさの均一性の
良好な照明を実現できる。

【０１８６】入力部収束レンズ５９９の開口の総和を入
射する光束の断面に内接させるので、入力部収束レンズ
アレイ５９４における光損失は少ない。また、中央部収
束レンズ６００の開口の各々を二次発光体５９２に対し
て十分な大きさとするので、中央部収束レンズアレイ５
９５における光損失は少ない。さらに、ＰＤ液晶表示パ
ネル８１に入射する光の断面を表示領域の形状に整合さ
せるので、ＰＤ液晶表示パネル８１における光損失は少
ない。従って、発光体５９２から放射される光の大部分
は、放物面鏡５２１bにより反射され、入力部収束レン
ズアレイ５９４、中央部収束レンズアレイ５９５、出力
部収束レンズ５９７、ＰＤ液晶表示パネル８１を通過し
て投写レンズ５９１に到達する。従って、投写レンズ５
９１における光損失を抑制すれば、高い光利用効率を実
現し、明るく、明るさの均一性の優れた投写画像を得
る。

【０１８７】ところで、中央部収束レンズアレイ６００
上には離散的に複数の二次発光体５９２が形成されるの
で、この場合の照明光の有効Ｆナンバーは、二次発光体
５９２の面積の総和から等価的に換算される照射角から
定める必要がある。一方、ＰＤ液晶表示パネル８１から
光軸６０４と最も角度を成して出射する光の集光角は、
この等価的な照射角よりも大きな値となる。従って、光
損失を抑制するためには、投写レンズ５９１の有効Ｆナ
ンバーを照明光の実効的な有効Ｆナンバーよりも小さく
する必要がある。これは、ＰＤ液晶表示パネル８１の場
合に、投写画像のコントラストを低下させるので問題が
ある。

【０１８８】これに対し、本実施例の投写型表示装置
は、絞り５９６と絞り５９８の働きにより、光損失を増
加させることなく照明光側と投写レンズ側の開口をいず
れも必要最小限の大きさにできるので、コントラストの
低下を抑制できる。具体的には、離散的に形成される二
次発光体５９２の有効領域に合わせて、照明光側の絞り
５９６の開口を図９２に示すような形状とする。破線
は、図９２の中央部収束レンズ６６０の各々の開口に対
応する。また、投写レンズ側の絞り５９１の開口上には
二次発光体５９２の実像が形成されるので、絞り５９８
の開口形状も、絞り５９６の開口形状と同様にする。こ
れにより、絞り５９６を通過した光は絞り５９８を通過
するので、高い光利用効率を実現できる。同時に、投写
レンズ５９１は照明光が必要とする必要最小限の開口を
提供するので、コントラストの高い表示画像を実現でき
る。その結果、明るく高画質の投写画質を提供できるの
で、非常に大きな効果を得ることができる。

【０１８９】本発明の投写型表示装置に用いる入力部収
束レンズアレイ５９４、中央部収束レンズアレイ５９
５、絞り５９６、絞り５９８は、以下のように構成する
となお良い。図９３は、この場合の中央部収束レンズア
レイ５９５の構成を示す。一般に、二次発光体５９２の
大きさは、光軸近傍に位置する入力部収束レンズ５９９
の形成するものほど大きい。従って、中央部収束レンズ
６００の各々の開口は必ずしも同一である必要はなく、
二次発光体６０１の各々に対して必要十分な大きさとす
ればよい。開口を有効に異ならせた複数の中央部収束レ
ンズ６００を凝集して配列し、中央部収束レンズアレイ
５９５を構成すれば、開口領域の総和を小さくできる利
点がある。中央部収束レンズアレイ５９５と組み合わせ
る入力部収束レンズアレイ５９４は、図９４に示したも
のと同様に構成し、入力部収束レンズの各々を適当に偏
心させ、対応する中央部収束レンズ６００の開口中心に
二次発光体６０１を形成すればよい。

【０１９０】この場合、照明光側の絞り５９６の代わり
に、図９５に示す開口形状の絞り５９６を用いるとよ
い。投写レンズ側の絞り５９８についても同様である。
これにより、光損失を生じることなく、中央部収束レン
ズアレイ５９５の開口径を小さくでき、かつ、投写レン
ズ５９１のレンズ径を小さくできる利点がある。本実施
例の投写型表示装置は、以上述べたように離散的に複数
の二次発光体を形成してライトバルブを照明する場合
に、より大きな効果を得る。最大集光角の大きな投写レ
ンズを用いたとしても、離散的に複数の開口を有する絞
りを備えることで、ライトバルブから出射する光に対し
て必要最小限の開口を提供できる。その結果、明るくコ
ントラストの高い投写画像を得ることができる。

【０１９１】図８９は、図９０を基本構成として３枚の
本発明の表示パネル８１を用いてカラー画像を表示でき
るようにした投写型表示装置の構成図である。メタルハ
ライドランプ５２１aは、三原色を含む光を放射する発
光体５９２を形成する。図９０に示したものと同様の手
順により、ＰＤ液晶表示パネル８１b,８１cの各表示領
域を照明する。ただし、ダイクロイックミラー５２３a,
５２３bと、平面ミラー５３１aの働きにより、照明光は
三原色の色光に分解され、それぞれ対応するＰＤ液晶表
示パネル８１の表示領域上に導かれる。ＰＤ液晶表示パ
ネル８１は、各々の表示領域上には外部から供給される
映像信号に応じて、三原色に対応した光学像が形成され
る。投写レンズ５９１は、前レンズ群５９１a、後レン
ズ群５９１bから構成され、三原色の光学像をスクリー
ン上に拡大投影する。ＰＤ液晶表示パネル８１から出射
する光は、ダイクロイックミラー５２３c,５２３dと、
平面ミラー５３１cの働きにより一つの光路が合成され
るので、フルカラーの投写画像を得る。

【０１９２】照明光側の絞り５９６と投写レンズ側の絞
り５９８は、図９０または図９３に示したものと同様の
ものを、同様の目的で用いる。絞り５９６と絞り５９８
が互いに共役の関係となるように、出力部収束レンズ５
９７と後群レンズ５９１bを適切に構成する。以上のよ
うに構成することにより、色再現性がなく、かつ高輝
度、高コントラスト表示のカラー表示の投写型表示装置
を実現できる。他の点については、図９０で説明したの
で説明を省略する。なお、以上の投写型表示装置は、ス
クリーン５４２と光学ブロックが分離されたフロント型
の投写型表示装置として説明したが、これに限定するも
のではない。たとえば図７２に示すようにスクリーン５
４２と光学ブロック７０２がキャビネットで一体となっ
たリア型投写型表示装置でもよい。光学ブロックとして
は、図７１、図７９、図８０等が該当することは言うま
でもない。前記光学ブロックから出力される光をミラー
５３１aおよび５３１bで反射しスクリーン５４２に投射
する。

【０１９３】本発明の映像信号表示方法およびそれを用
いた表示装置(表示パネル)を用いてビデオカメラ等の再
生画像表示装置として用いるビューファインダに適用す
ることもできる。なお、ビューファインダとは発光源と
液晶表示パネルおよび前記液晶表示パネルの画像を拡大
してみるレンズ等を具備するものをいい、以下に説明す
るビデオカメラ用のビューファインダ、また、ヘッドマ
ウントディスプレイの画像表示部の構成等が該当する。
図９６は、本発明のビューファインダの外観図である。
６６８は接眼カバーであり、６６９はビデオカメラとの
取り付け金具である。６６７はボデーであり、前記ボデ
ー６６７内にレンズ６６３および表示パネル８１等が格
納されている。

【０１９４】図９７は、図９６に示すボデー６６７内部
の構成を示している。６６１は発光素子、６６３は集光
レンズ、６６６は拡大レンズである。一例として、表示
パネル８１の表示領域の対角長は２８mmであり、集光レ
ンズ６６３は有効直径が３０mm、焦点距離が１５mmであ
る。集光レンズ６６３の焦点の近傍に発光素子６６１が
配置されている。集光レンズ６６３は平凸レンズであ
り、平面を発光素子６６１側に向けている。ボデー６６
７の端部に接眼リング６６５が装着されている。接眼リ
ング６６５には、拡大レンズ６６６が装着されている。
ボデー６６７の内面は不要光を吸収するための黒色ある
いは暗色にしている。６６２は中央部の円形の穴のあい
た遮光板である。発光素子６６１から光が放射される領
域を小領域にする機能を有している。穴の面積が大きく
なると表示パネル８１の表示画像は明るくなるが、コン
トラストは低下する。これは集光レンズで６６３に入射
する光量は多くなるが、入射光の指向性が悪くなるため
である。前述のような表示パネルの表示領域の対角長が
２８mmの場合、光を放射する領域は１５mm²以下にすべ
きである。これは直径がほぼ４mm強のピンホールの穴径
に相当する。好ましくは１０mm²以下とすべきである。
しかし、あまり穴の直径を小さくしすぎると、光の指向
性が必要以上に狭くなり、ビューファインダを見る際
に、視点を少しずらしただけで極端に表示画面が暗くな
る。したがって、穴の面積は少なくとも２mm²以上の領
域を確保すべきである。一例として、直線３mmの穴径の
時、従来の面光源を用いるビューファインダと同等の表
示画面の輝度が得られ、その時のコントラストも良好で
あった。光を放射する領域、つまり穴径は直径０．５mm
から５mm以下の範囲と考えられるべきである。ただし、
これは表示画面の対角長が２８mmの場合であって、対角
長が長くなれば、対角長に応じて最適な穴径も変化す
る。

【０１９５】発光素子６６１から広い立体角に放射され
た光は、集光レンズ６６３により平行に近く、指向性の
狭い光に変換され、表示パネル８１の対向電極８８側か
ら入射する。観察者は、接眼ゴム６８８に眼を密着させ
て、表示パネル８１の表示画像を見ることになる。つま
り、観察者の瞳の位置はほぼ固定されている。表示パネ
ル８１の全画素が光を直進させる場合を仮定した時、集
光レンズ６６３は発光素子６６１から放射され、前記集
光レンズ６６３の有効領域に入射する光が拡大レンズ６
６６を透過した後に、すべて観察者の瞳に入射するよう
にしている。レンズ６６６は拡大レンズとして機能する
ので、観察者は表示パネル８１の小さな表示画像を拡大
して見ることができる。ビューファインダは観察者の瞳
の位置が接眼カバー６６８によりほぼ固定されるため、
その背後に配置する光源は指向性が狭くてもよい。光源
として蛍光管を用いたライトボックスを用いる従来のビ
ューファインダでは、表示パネルの表示領域とほぼ同じ
大きさの領域からある方向の微小立体角内に進む光だけ
が利用され、他の方向に進む光は利用されない。つま
り、光利用効率が非常に悪い。

【０１９６】本発明では、発光体の小さな光源を用い、
その発光体から広い立体角に放射される光を集光レンズ
６６３により平行に近い光に変換する。こうすると、集
光レンズ６６３からの出射光は指向性が狭くなる。観察
者の視点が固定されておけば前述の狭い指向性の光でも
ビューファインダの用途に十分となる。発光体の大きさ
が小さければ、当然、消費電力も少ない。以上のよう
に、本発明のビューファインダは観察者が視点を固定し
て表示画像を見ることを利用している。通常の直視液晶
表示装置では一定の視野角が必要であるが、ビューファ
インダは所定方向から表示画像を良好に観察できれば用
途として十分である。集光レンズ６６３が無収差で、透
過率が１００％の場合、集光レンズ６６３を通して見た
発光体の輝度は発光体自身の輝度と等しい。カラーフィ
ルタ、偏光板、画像の開口率等を含めた表示パネルの最
大透過率を３％、集光レンズ１６３の透過率を９０％、
ビューファインダとして必要な輝度を１５ft−Ｌとする
と、光源に必要な輝度は約５６０ft−Ｌとなる。これら
を満足する発光素子としては陰極線管、蛍光管等の発光
原理を用いた発光管、蛍光発光素子、キセノンランプ、
ハロゲンランプ、タングステンランプ、メタルハライド
ランプ、ＬＥＤ、エレクトロ、ルミネッセンス(ＥＬ)な
どの電子の動作により発光する素子、プラズマ、ディス
プレイパネル(ＰＤＰ)などの放電により発光するもの等
の自己発光を行なうものが例示される。これらのどの発
光素子でも光発生手段として用いてもよいが、中でも低
消費電力、小型、白色発光を行える等の点から、発光
管、ＬＥＤおよび蛍光発光素子が最適である。中でも、
ミニパイロ電機(株)のルナパステル０７シリーズ(直径
７mmの発光管)が消費電力も少なく最適である。

【０１９７】表示パネル８１は、各画素への印可電圧を
変えるとその画素の光散乱度合が変化する。電圧無印可
の場合に光散乱度合が最も大きく、印可電圧を大きくす
ると、光散乱度合が減少する。指向性の狭い光を表示パ
ネル８１に入射し、光散乱度合を変化させると、その画
素からの観察者の瞳に入射する光量が変化する。つま
り、観察者からみた画素の輝度が変化するので、これを
利用して画像表示を行う。表示パネル８１にはモザイク
状のカラーフィルタ(図示せず)が取り付けられている。
画素配置はデルタ配置であり、画素数は約１０万画素で
ある。カラーフィルタ４７１は赤,緑,青のいずれかの色
を透過させる。カラーフィルタの構成物により各色の膜
厚を制御してもよい。カラーフィルタの膜厚はカラーフ
ィルタの作製時に調整して形成する。つまりカラーフィ
ルタの膜厚を赤,緑,青で変化させる。カラーフィルタの
膜厚により各画素上の液晶の膜厚はそれぞれのカラーフ
ィルタ色に応じて調整する事ができる。特にＰＤ液晶表
示パネルは、長波長の光(赤色光)に対する散乱特性が悪
い。そこで、赤の画素の液晶層厚を他の青,緑の画素よ
りも液晶層厚を厚くすれば、散乱特性を向上させること
ができ、赤,緑,青の階調性を揃えることができる。つま
り、図５７から図６０の構成の本発明の表示パネル８１
を用いればよい。

【０１９８】表示パネル８１からの出射光の一部は観察
者の瞳に入射するが、他の光は迷光となり、表示画像の
コントラストを低下させる要因となる。この問題を回避
するために、ボデー６６７と接眼リング６６５の内面
は、光の反射を防止するために黒色あるいは暗色として
いる。集光レンズ６６３は平面、つまり曲率半径の大き
い面を発光体６６１側に向けている。これは、正弦条件
を満足しやすくして、表示パネル８１の表示画像の輝度
均一性を良好にするためである。ただし、集光レンズ６
６３は前述の平凸レンズに限定するものではなく、通常
の正レンズでもよいことは言うまでもない。接眼リング
６６５のボデー６６７への挿入度合を調整することによ
り、観察者の視力に合わせてピント調整を行なうことが
できる。なお、接眼カバー６６８により観察者の眼の位
置が固定されるので、ビューファインダの使用中に視点
位置がずれることはほとんどない。視点が固定されてお
れば表示パネル８１への光の指向性が狭くても観察者は
良好な画像を見ることができる。さらに良好に見えるよ
うにするには発光素子６６１からの光の放射方向を最適
な方向に移動させればよい。そのため、発光素子６６１
は、前後あるいは左右に多少移動できるように位置調整
機構が付加しておくことが好ましい。

【０１９９】以上のように、本発明のビューファインダ
は発光素子６６１の小さな発光体から広い立体角に放射
される光を、集光レンズ６６３により効率良く集光する
ので、蛍光管を用いた面光源のバックライトを用いる場
合に比較して、光源の消費電力を大幅に低減することが
できる。なお、図９６と図９７において、表示パネル８
１は説明を容易にする観点からＰＤ液晶表示パネルであ
るとして説明をしたが、これに限定するものではない。
動的散乱モード(ＤＳＭ)液晶等の散乱一透過により光を
変調するものに置きかえてもよい。また、強誘電液晶も
比較的膜厚が厚いとき散乱現象をおこすことが知られて
いる。したがって、強誘電液晶を用いてもよい。その
他、光散乱状態の変化として光学像を形成する(光変調
を行なう)ものとしてＰＬＺＴが知られている。本発明
の表示パネルおよびそれを用いた表示装置はこれらを包
含するものである。また、本発明の映像信号表示方法を
適用した表示パネルであればよいからＴＮ液晶表示パネ
ルであってもよい。

【０２００】図９８〜図１００は、偏光板を用いた構成
の１例を示す。図９８は、ＰＤ液晶表示パネルの入出射
面に偏光板３３１を配置した例である。もちろん単にＴ
Ｎ液晶表示パネルと考えてもよい。なぜならば、図９８
の構成における技術的思想は、未公知で、かつ、新規性
および進歩性を有するからである。図９９は、表示パネ
ルの入射側６６３の偏光板３３１aを集光レンズ６６３
に貼りつけた構成である。集光レンズ６６３は回転可能
なようにする。つまり、集光レンズ６６３を回転させる
ことにより、入射側の偏光板３３１aと出射側の偏光板
３３１bとの偏光軸３３２の角度を調整できる。偏光軸
の角度ずれは表示コントラストに直接影響する。したが
って、偏光軸の角度調整は重要である。好ましくは図１
００に示すように、集光レンズ６６３の凸面を発光素子
６６１側に向けるべきである。正弦条件は多少悪くなる
が実用上は問題がない。偏光板３３１aには平行光が入
射する。したがって、図９９の場合よりも表示コントラ
ストは高くなる。なお、以上の事項については特開平７
−９２４４３号公報に詳しく記載している。前記公報の
記載事項が本明細書にそのまま適用または挿入される。
前記公報には多種多様な構成が記載されている。たとえ
ば図３の絞り３１を具備する構成、図１１のボデー６６
７が屈曲した構成、図１２のフレネルレンズ１０１を用
いた構成である。

【０２０１】

【発明の効果】本発明の映像信号表示方法によれば、複
数フレーム期間で１フレーム分の映像情報を表示するよ
うにしているので、入力されたプログレッシブ走査映像
信号をそのまま表示するときに比べて低速度で表示する
ことができる。その結果、パーソナルコンピュータやワ
ークステーション等の広帯域(高速データレート)プログ
レッシブ走査映像信号を、マトリクス型液晶ディスプレ
イのように高速走査の苦手なディスプレイに表示する場
合でも画質の劣化が生じない。すなわち、従来例のよう
にディスプレイを分割駆動する必要がなくなり、もしく
はソース駆動回路のシフトレジスタ数を大幅に削減でき
る。また、輝度差の発生を防止することができ、消費電
力も低減できる。

【０２０２】また、表示装置に高分子分散液晶を用いる
ことにより、逆チルトドメインが発生することがなく、
偏光板を用いなければ、従来のＴＮ液晶表示パネルに比
較して２倍以上の高輝度表示が実現できる。光利用効率
を向上できることのみならず、光が熱に変換されること
を大幅に減少でき、加熱によるパネルの性能劣化をひき
おこすことがなくなる。これは投写型表示装置のように
表示パネルに入射する光の強さが数万ルクスと大きい場
合、非常に有効である。また、信号線１５４等を低誘電
体膜２４１で被覆することにより、信号線等から発生す
る電界をシールドする事ができ、さらに、横電界を防止
でき、画素電極１５１周辺部の光抜けを防止できる。し
たがって、表示コントラストを向上できる。

【０２０３】また、図４２に示すように液晶表示装置に
低誘電体柱２６２を形成することにより、信号線からの
電界は、ほぼ完全にシールドされるため、光抜けは全く
発生しない。低誘電体柱２６２は液晶層８７の膜厚を規
定する機能をも有する。つまり、液晶膜厚を規定するビ
ーズとしての役割をはたす。そのため、ビーズの散布は
必要がない。したがって、ビーズ周辺部の光抜けがなく
表示コントラストも良好である。画素電極１５１上にビ
ーズを散布する必要がないため、前記ビーズによる光抜
けがないという効果を有する。図２４に示すように低誘
電体膜２３１を着色して遮光膜とすれば、液晶層８７内
等で発生するハレーションを防止できる。図５３に示す
ように凸構造にすれば、界面４５５で反射し、ソース信
号線１５４ももどった光４５３aは凸部４１１により進
行方向が変化する。したがって透過光４５３bが発生せ
ずゴースト等が生じない。また、図５４に示すように下
層遮光膜構造としてもその効果は同様である。

【０２０４】図８７に示すように粒子径変化構造とする
ことにより、カラーフィルタの色に対して、最適な平均
粒子径にすることにより良好な表示コントラストが得ら
れる。また、図５７のように、カラーフィルタ４７１で
ソース信号線１５４等を被覆し、電磁シールドすれば、
カラーフィルタ４７１を形成する際に、ソース信号線１
５４等を同時に被覆するだけであるから製造上も容易で
ある。カラーフィルタ４７１は樹脂材料であり比較的比
誘電率が低く、低誘電体膜２３１と同様の効果をもたせ
ることができる。図５９の如くソース信号線１５４上等
の水滴液晶の平均粒子径等を非常に小さくすれば電圧印
可に対して応答しなくなくなる。ソース信号線１５４上
等に低誘電体柱２６２を形成したのと同様の効果が得ら
れる。つまり、平均粒子径が非常に小さければ、横電界
に対しても応答しない。したがって、画素周辺部等から
の光抜けがなくなる。また、常時散乱状態であるから、
ＢＭを形成したのと同様の効果が得られる。

【０２０５】また、図６１に示す反射型の表示パネル
は、透過型の表示パネルに比較して、薄い液晶層８７の
膜厚でコントラストも良好であり、画素開口率も高いの
で高輝度表示を行うことができる。その上、表示パネル
の裏面には障害物がないのでパネル冷却が容易である。
たとえば、裏面からの強制空冷、液冷を容易に行え、ま
た、裏面にヒートシンク等も取り付けることができる。
本発明の表示パネルにおいて凸構造もしくは下層遮光膜
構造により界面４５５で反射した光を散乱もしくは吸収
し、ゴースト等を防止するとした。表示パネルの光入出
射面に凹レンズ３９１または透明基板を貼りつけること
により、前記ゴースト等を防止でき、さらに、２次散乱
防止効果により、表示コントラストを向上できる。

【０２０６】偏光板３３１を用いる場合は、偏光板３３
１の偏光軸３３２は横電界の発生方向と一致させる。ま
た、駆動方式を考慮して横電界の発生方向を制御する。
偏光板３３１の偏光軸３３２を横電界の発生方向と一致
させることにより画素電極１５１周辺部からの光抜けを
完全に防止でき、高コントラスト表示が行える。また、
本発明の表示パネルにおいて、図１２に示すようにＨ反
転駆動、または図１４に示すようにカラム反転駆動を採
用することにより、横電界の発生方向を規定できると共
にフリッカの発生を防止できる。また、本発明の投写型
表示装置において、図１６〜図１７で説明した駆動方法
を採用する事により、さらに、十分にフリッカを防止で
き、良好な画像表示を実現できる。

【０２０７】本発明の投写型表示装置では本発明の表示
パネルをライトバルブとして採用しているため、高輝度
表示を実現では、また２００インチ以上の大画面化にも
対応できる。また、Ｒ・Ｇ・Ｂの光の波長に応じてそれ
ぞれの表示パネルの液晶膜厚を厚くまたは／および水滴
状液晶の半径粒子径を最適にしているので、表示コント
ラストが良好な画像表示を実現している。また、画素周
辺部からの光抜けもなく、白ウィンドウ表示等も良好で
ある。また、図８３に示すように、光源５２１から出射
する照明光の光軸５４１aと液晶表示パネル８１によっ
て反射された投写光の光軸５４１bとを含む平面が、液
晶表示パネル８１の中心法線とダイクロイックミラー５
３２の中心法線とを含む平面に対して垂直に配置すれ
ば、光軸５４１aと光軸５４１bを含む面はダイクロイッ
クミラー５３２の色分離合成面と４５°の角度をなす。
従って、照明光、投写光ともに同じ入射角４５°でダイ
クロイックミラー５３２に入射させることができるた
め、前記ダイクロイックミラー５３２で反射するＰ偏光
とＳ偏光の分光特性が一致し、良好な色再現性を実現で
きる。本発明のビューファインダは、発光素子の小さな
発光体から広い立体角に放射される光を集光レンズで平
行に近く指向性の狭い光に変換し、表示パネルで変調し
て画像を表示するため、消費電力が少なく、輝度むらも
少なくなる。画素周辺部からの光抜けもなく、良好な画
像表示を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の１実施例の映像信号表示方法の説明
図

【図２】 本発明の他の実施例の映像信号表示方法の説
明図

【図３】 アクティブマトリクス型液晶表示パネルを用
いた本発明の一実施例の映像信号表示装置の構成を示す
ブロック図

【図４】 図３におけるゲート駆動ＩＣのより詳細な構
成を示すブロック図

【図５】 図３におけるラインメモリに入力されるメモ
リ制御信号およびその入出力画像信号のタイミングチャ
ート

【図６】 図３におけるゲート駆動ＩＣ制御回路３６か
らゲート駆動ＩＣ３８,３９に入力されるゲート駆動Ｉ
Ｃ制御信号のタイミングチャート

【図７】 図３におけるゲート駆動ＩＣ制御回路３７か
らゲート駆動ＩＣ３８,３９に入力されるゲート駆動Ｉ
Ｃ制御信号のタイミングチャート

【図８】 本発明の駆動方法の説明図

【図９】 本発明の映像信号処理装置の説明図

【図１０】 本発明の表示装置の説明図

【図１１】 アクティブマトリクス型液晶表示パネルを
用いた本発明の一実施例の映像信号表示装置の構成を示
すブロック図

【図１２】 本発明の映像信号表示方法の説明図

【図１３】 本発明の映像信号表示方法の説明図

【図１４】 本発明の映像信号表示方法の説明図

【図１５】 本発明の映像信号表示方法の説明図

【図１６】 本発明の表示装置のブロック図

【図１７】 本発明の表示装置のブロック図

【図１８】 本発明の他の実施例における映像信号表示
方法の説明図

【図１９】 本発明の他の実施例における映像信号表示
方法の説明図

【図２０】 本発明の他の実施例における映像信号表示
方法の説明図

【図２１】 本発明の他の実施例における映像信号表示
方法の説明図

【図２２】 本発明の他の実施例における映像信号表示
方法の説明図

【図２３】 高分子分散液晶の動作の説明図

【図２４】 本発明の他の実施例における表示装置の断
面図

【図２５】 本発明の他の実施例における表示装置の平
面図

【図２６】 本発明の他の実施例における表示装置の断
面図

【図２７】 本発明の他の実施例における表示装置の断
面図

【図２８】 本発明の他の実施例における表示装置の一
部等価回路図

【図２９】 本発明の他の実施例における表示装置の説
明図

【図３０】 Ｐ偏光とＳ偏光の説明図

【図３１】 Ｐ偏光とＳ偏光の説明図

【図３２】 本発明の表示装置の説明図

【図３３】 本発明の表示装置の説明図

【図３４】 本発明の表示装置の駆動方法の説明図

【図３５】 本発明の表示装置の説明図

【図３６】 本発明の表示装置の説明図

【図３７】 本発明の表示装置の説明図

【図３８】 本発明の他の実施例における表示装置の構
成図

【図３９】 本発明の他の実施例における表示装置の断
面図

【図４０】 本発明の他の実施例における表示装置の断
面図

【図４１】 本発明の他の実施例における表示装置の断
面図

【図４２】 本発明の他の実施例における表示装置の断
面図

【図４３】 本発明の他の実施例における表示装置の断
面図

【図４４】 本発明の他の実施例における表示装置の断
面図

【図４５】 本発明の他の実施例における表示装置の平
面図

【図４６】 本発明の他の実施例における表示装置の断
面図

【図４７】 本発明の他の実施例における表示装置の断
面図

【図４８】 本発明の映像信号処理方式の説明図

【図４９】 前段ゲート方式構造の等価回路図

【図５０】 本発明の映像信号処理方式の説明図

【図５１】 共通電極方式構造の等価回路図

【図５２】 本発明の表示装置の説明図

【図５３】 本発明の他の実施例における表示装置の断
面図

【図５４】 本発明の他の実施例における表示装置の断
面図

【図５５】 本発明の他の実施例における表示装置の一
部平面図

【図５６】 本発明の表示装置のスイッチング素子部の
断面図

【図５７】 本発明の他の実施例における表示装置の断
面図

【図５８】 本発明の他の実施例における表示装置の断
面図

【図５９】 本発明の他の実施例における表示装置の断
面図

【図６０】 本発明の他の実施例における表示装置の断
面図

【図６１】 本発明の他の実施例における表示装置の断
面図

【図６２】 本発明の表示装置の駆動方法の説明図

【図６３】 本発明の他の実施例における表示装置の断
面図

【図６４】 本発明の他の実施例における表示装置の説
明図

【図６５】 本発明の他の実施例における表示装置の断
面図

【図６６】 本発明の表示装置の説明図

【図６７】 本発明の他の実施例における断面図

【図６８】 本発明の他の実施例における断面図

【図６９】 本発明の他の実施例における表示装置の断
面図

【図７０】 本発明の他の実施例における表示装置の断
面図

【図７１】 本発明の投写型表示装置の構成図

【図７２】 本発明の他の実施例における投写型表示装
置の構成図

【図７３】 本発明の駆動方法の説明図

【図７４】 Ｖ−Ｔ特性のグラフである。

【図７５】 液晶表示パネルの表示状態の説明図

【図７６】 本発明の駆動回路の説明図

【図７７】 本発明の駆動方法の説明図

【図７８】 本発明の駆動方法の説明図

【図７９】 本発明の他の実施例における投写型表示装
置の構成図

【図８０】 本発明の他の実施例における投写型表示装
置の構成図

【図８１】 本発明の他の実施例における投写型表示装
置の構成図

【図８２】 本発明の投写型表示装置の光学部品の斜視
図

【図８３】 本発明の投写型表示装置の改良方法の説明
図

【図８４】 図８３に示す本発明の投写型表示装置のダ
イクロイックミラーを反射する分光特性図

【図８５】 図８０の投写型表示装置のダイクロイック
ミラーを反射する分光特性図

【図８６】 本発明の他の実施例における投写型表示装
置（１枚の表示パネルでカラー画像を表示する場合）の
説明図

【図８７】 本発明の他の実施例における投写型表示装
置（１枚の表示パネルでカラー画像を表示する場合）の
構成図

【図８８】 本発明の投射表示装置の構成図

【図８９】 図９０の構成を用いてカラー画像を表示す
る場合の構成図

【図９０】 本発明の他の実施例における投写型表示装
置の説明図

【図９１】 図９０の説明図

【図９２】 図９０の説明図

【図９３】 図９０の説明図

【図９４】 図９０の説明図

【図９５】 図９０の説明図

【図９６】 本発明のビューファインダの外観図

【図９７】 本発明のビューファインダの断面図

【図９８】 本発明のビューファインダの他の実施例の
断面図

【図９９】 本発明のビューファインダの他の実施例の
断面図

【図１００】 本発明のビューファインダの他の実施例
の断面図

【図１０１】 アクティブマトリックス型液晶表示パネ
ルを用いた従来の映像信号表示装置の構成を示すブロッ
ク図

【図１０２】 従来の表示装置の課題の説明図

【図１０３】 従来の表示装置の課題の説明図

【図１０４】 従来の液晶表示装置の課題の説明図

【図１０５】 従来の液晶表示装置の課題の説明図

【符号の説明】

３１ 表示ライン選択回路 ３２ ソース信号処理回路 ３３ ソース駆動回路 ３５ 表示方法選択回路 ３６，３７ ゲート駆動回路制御回路 ３８ ゲート駆動回路 ４０ Ａ／Ｄ変換器 ４１ ラインメモリ ４２ Ｄ／Ａ変換器 ４３ ラインメモリ制御回路 ４４ 切換器 ８１ 液晶表示パネル ８６ ＴＦＴ ８７ 液晶層 ８８ 対向電極 １０１ 画素 １４１ アンプ １４２ 位相分割回路 １４３ 出力切り換え回路 １４４ ドライブ制御回路 １５１ 画素電極 １５３ ゲート信号線 １５４ ソース信号線 １５５ 遮光膜 １６１ 対向基板 １６２ アレイ基板 １６３ 絶縁膜 １７１ 付加コンデンサ １８１ 水滴状液晶 １８２ ポリマー ２３１ 低誘電体膜 ２３２ 絶縁膜 ２６３ 電気力線 ２８１ 液晶分子 ３１１ 入射光 ３１２ 法線 ３１３ 振動方向 ３１５ Ｐ偏光軸 ３１６ 光分離面 ３１７ Ｐ偏光 ３１８ Ｐ偏光面 ３１９ 偏光板の偏光軸 ３３１ 偏光板 ３３２ 偏光軸 ３６１ 偏向ビームスプリッタ ３７２ 反射電極 ３７３ 接続部 ３７４ 絶縁膜 ３９１ 透明基板 ３９２ 光結合層 ４１１ 凸部 ４７１ カラーフィルタ ４７２ 誘電体薄膜（紫外線吸収膜） ５２１ 光源 ５２１ａ ランプ ５２１ｂ 凹面鏡 ５２１ｃ ＵＶＩＲカットフィルタ ５２２ リレーレンズ ５２３ ダイクロイックミラー ５２４ 投写レンズ ５２６ アパーチャ ５３１ ミラー ５３２ フィールドレンズ ５４１ 光軸 ５４１ａ 入射光線（入射光線の光軸） ５４１ｂ 出射光線（出射光線の光軸） ５４２ スクリーン ５５１ 光分離面 ５５２ 補助レンズ ５５３ ダイクロイックプリズム ５６１ 光吸収膜 ５６２ 光入出射面 ５８１ マイクロレンズアレイ ５８２ マイクロレンズ ５９２ 発光体 ５９４ 入力部収束レンズアレイ ５９５ 中央部収束レンズアレイ ５９６，５９８ 絞り ５９７ 出力部収束レンズアレイ ５９９ 入力部収束レンズ ６００ 中央部収束レンズ ６０１ 二次発光体 ６０３ 実像 ６０４ 光軸 ６６３ 集光レンズ ６６５ 接眼リング ６６６ 接眼レンズ ６６７ ボデー ６６８ 接眼ゴム ６６９ 取付け金具 ７０２ 逆ドメイン領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｂ 17/20 Ｇ０３Ｂ 17/20 Ｇ０９Ｇ 3/36 Ｇ０９Ｇ 3/36 Ｈ０４Ｎ 5/74 Ｈ０４Ｎ 5/74 Ｄ

Claims (56)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラインおよび列方向にマトリックス状に
   配置された画素を有する表示装置に、プログレッシブ走
   査映像信号を表示する表示方法であって、ｎを整数とし
   たとき、第１のフレーム中のプログレッシブ走査映像信
   号から奇数ラインを取り出して、前記表示手段上の（４
   ｎ−３）ラインの画素に第１の極性の映像信号を保持さ
   せ、前記表示手段上の（４ｎ−１）ラインの画素に、前
   記第１の極性と反対極性である第２の極性の映像信号を
   保持させる第１のステップ、 前記第１のフレームに連続する第２のフレーム中のプロ
   グレッシブ走査映像信号から偶数ライン信号を取り出し
   て、前記表示手段上の（４ｎ−２）ラインの画素に、第
   １の極性または第２の極性の映像信号を保持させ、前記
   表示手段上の（４ｎ）ラインの画素に、前記第３映像信
   号と反対極性の映像信号を保持させる第２のステップ、 前記第２のフレームに連続する第３のフレーム中では、
   前記表示手段上の（４ｎ−３）ラインおよび（４ｎ−
   １）ラインの画素に、前記第１のフレームで保持した映
   像信号と反対極性となるように映像信号を保持させる第
   ３のステップ、および、 前記第３のフレームに連続する第４のフレーム中では、
   前記表示手段上の（４ｎ−２）ラインおよび（４ｎ）ラ
   インの画素に、前記第２のフレームで保持した映像信号
   と反対極性となるように映像信号を保持させる第４のス
   テップからなることを特徴とする映像信号表示方法。
2. 【請求項２】 第１のステップでは、第１のフレームの
   プログレッシブ走査映像信号から取り出した奇数ライン
   信号を時間軸伸長して前記表示手段上の（４ｎ−３）お
   よび（４ｎ−１）ラインに表示し、 第２のステップでは、第２のフレームのプログレッシブ
   走査映像信号から取り出した偶数ライン信号を時間軸伸
   長して前記表示手段上の（４ｎ−２）および（４ｎ）ラ
   インに表示し、 第３のステップでは、第３のフレームのプログレッシブ
   走査映像信号から取り出した奇数ライン信号を時間軸伸
   長して前記表示手段上の（４ｎ−３）および（４ｎ−
   １）ラインに表示し、 第４のステップでは、第４のフレームのプログレッシブ
   走査映像信号から取り出した偶数ライン信号を時間軸伸
   長して前記表示手段上の（４ｎ−２）および（４ｎ）ラ
   インに表示することを特徴とする請求項１記載の映像信
   号表示方法。
3. 【請求項３】 表示手段は、有効ライン数が９６０本以
   上のマトリクス型液晶表示装置であり、 表示装置は、前記画素に信号を印可する走査回路を備え
   ることを特徴とする請求項１記載の映像信号表示方法。
4. 【請求項４】 ラインおよび列方向にマトリックス状に
   配置された画素を有する表示装置に、インタレース走査
   映像信号を表示する表示方法であって、 ｎを整数としたとき、第１のフレーム中のインタレース
   走査映像信号からライン信号を取り出して、前記表示手
   段上の（４ｎ−３）および（４ｎ−２）ラインの画素に
   第１の極性の映像信号を保持させ、かつ、（４ｎ−１）
   および（４ｎ）ラインの画素に前記第１の極性と反対極
   性の映像信号を保持させる第１のステップ、 前記第１のフレームに連続する第２のフレーム中のイン
   タレース走査映像信号からライン信号を取り出して、前
   記表示手段上の（４ｎ−２）および（４ｎ−１）ライン
   の画素に第１の極性または第２の極性の映像信号を保持
   させ、かつ、（４ｎ）および（４ｎ＋１）ラインの画素
   に前記映像信号と反対極性の映像信号を保持させる第２
   のステップ、 前記第２のフレームに連続する第３のフレーム中では、
   前記表示手段上の画素に、前記第１のフレームで保持し
   た映像信号の反対極性となるように映像信号を保持させ
   る第３のステップ、および、 前記第３のフレームに連続する第４のフレーム中では、
   前記表示手段上の画素に、前記第２のフレームで保持し
   た映像信号の反対極性となるように映像信号を保持させ
   る第４のステップからなることを特徴とする映像信号表
   示方法。
5. 【請求項５】 表示手段は有効ライン数が９６０本以上
   のマトリクス型液晶表示装置であることを特徴とする請
   求項４記載の映像信号表示方法。
6. 【請求項６】 ラインおよび列方向にマトリックス状に
   配置された画素を有する表示装置に、プログレッシブ走
   査映像信号を表示する表示方法であって、ｎを整数と
   し、第１の極性が正極性または負極性とし、第２の極性
   が前記第１の極性と反対の極性としたとき、 第１のフレーム中のプログレッシブ走査映像信号からラ
   イン信号を取り出して、前記表示手段上の（４ｎ−３）
   および（４ｎ−２）ラインの画素に第１の極性の第１の
   映像信号を保持させ、かつ、（４ｎ−１）および（４
   ｎ）ラインの画素に第２の極性の第２の映像信号を保持
   させる第１のステップ、および、 前記第１のフレームに連続する第２のフレーム中のプロ
   グレッシブ走査映像信号からライン信号を取り出して、
   前記表示手段上の（４ｎ−３）および（４ｎ−２）ライ
   ンの画素に第２の極性の第３の映像信号を保持させ、か
   つ、（４ｎ−１）および（４ｎ）ラインの画素に第１の
   極性の第４の映像信号を保持させる第２のステップを備
   え、 ２フレーム期間で前記表示手段上に１フレーム分の映像
   情報を表示することを特徴とする映像信号表示方法。
7. 【請求項７】 表示手段は有効ライン数が９６０本以上
   のマトリクス型液晶表示装置であることを特徴とする請
   求項６記載の映像信号表示方法。
8. 【請求項８】 ラインおよび列方向にマトリックス状に
   配置された画素を有する表示手段に、インタレース走査
   映像信号を表示する表示方法であって、 ｎを整数としたとき、第１の極性が正極性または負極性
   とし、第２の極性が前記第１の極性と反対の極性とし、 第１のフレーム中のインタレース走査映像信号からライ
   ン信号を取り出して、前記表示手段上の（８ｎ−７）お
   よび（８ｎ−６）ラインの画素に第１の極性の第１の映
   像信号を、（８ｎ−５）および（８ｎ−４）ラインの画
   素に第２の極性の第１の映像信号を保持させ、かつ、
   （８ｎ−３）および（８ｎ−２）ラインの画素に第１の
   極性の第２の映像信号を、（８ｎ−１）および（８ｎ）
   ラインの画素に第２の極性の第２の映像信号を保持させ
   る第１のステップと、 前記第１のフレームに連続する第２のフレーム中のイン
   タレース走査映像信号からライン信号を取り出して、前
   記液晶表示パネルの（８ｎ−５）および（８ｎ−４）ラ
   インの画素に第１の極性の第３の映像信号を、（８ｎ−
   ３）および（８ｎ−２）ラインの画素に第１の極性の第
   ３の映像信号を保持させ、かつ、（８ｎ−１）および
   （８ｎ）ラインの画素に第２の極性の第４の映像信号
   を、（８ｎ＋１）および（８ｎ＋２）ラインの画素に第
   １の極性の第４の映像信号を保持させる第２のステップ
   とを備え、 ２フレーム期間で前記表示手段上に１フレーム分の映像
   情報を表示することを特徴とする映像信号表示方法。
9. 【請求項９】 表示手段は有効ライン数が９６０本以上
   のマトリクス型液晶表示装置であることを特徴とする請
   求項８記載の映像信号表示方法。
10. 【請求項１０】 光発生手段と、 前記光発生手段からの光を変調する光変調手段と、 前記光変調手段で変調された光を投写する投写手段とを
    具備し、 前記光変調手段は、プログレッシブ走査映像信号を表示
    手段上に表示する装置であって、第１のフレーム中のプ
    ログレッシブ走査映像信号から奇数ライン信号を取り出
    して前記表示手段上の奇数ラインに表示する手段、およ
    び、前記第１のフレームに連続する第２のフレーム中の
    プログレッシブ走査映像信号から偶数ライン信号を取り
    出して前記表示手段上の偶数ラインに表示する手段を備
    え、前記第１のステップ後に前記第２のステップをおこ
    なう２フレーム期間、もしくは前記第２のステップ後に
    前記第１のステップをおこなう２フレーム期間で前記表
    示手段上に１フレーム分の映像情報を表示することを特
    徴とする投写型表示装置。
11. 【請求項１１】 光発生手段と、 前記光発生手段からの光を、複数の光路に分離する光分
    離手段と、 前記光路のそれぞれに配置された光変調手段と、 前記の光変調手段で変調された光を、重ね合わせて投写
    する投写手段とを具備し、 前記光変調手段は、プログレッシブ走査映像信号を表示
    手段上に表示する装置であって、第１のフレーム中のプ
    ログレッシブ走査映像信号から奇数ライン信号を取り出
    して前記表示手段上の奇数ラインに表示する手段、およ
    び、前記第１のフレームに連続する第２のフレーム中の
    プログレッシブ走査映像信号から偶数ライン信号を取り
    出して前記表示手段上の偶数ラインに表示する手段を備
    え、前記第１のステップ後に前記第２のステップをおこ
    なう２フレーム期間、もしくは前記第２のステップ後に
    前記第１のステップをおこなう２フレーム期間で前記表
    示手段上に１フレーム分の映像情報を表示し、 前記複数の光変調手段のうち、１つの光変調手段の任意
    のラインに印可する信号の位相と、他の光変調手段の前
    記ラインに印可する信号の位相とが逆位相であることを
    特徴とする投写型表示装置。
12. 【請求項１２】 光発生手段と、 前記光発生手段からの複数の光路に分離する光分離手段
    と、 前記光路のそれぞれに配置された光変調手段と、 前記それぞれの光変調手段で変調された光を、重ね合わ
    せて投写する投写手段とを具備し、 前記光変調手段は、プログレッシブ走査映像信号を表示
    手段上に表示する装置であって、 第１のフレーム中のプログレッシブ走査映像信号から奇
    数ライン信号を取り出して前記表示手段上の奇数ライン
    に表示し、当該第１のフレームに連続する第２のフレー
    ム中のプログレッシブ走査映像信号から偶数ライン信号
    を取り出して前記表示手段上の偶数ラインに表示する第
    １の表示制御手段、 第１のフレーム中のプログレッシブ走査映像信号から奇
    数ライン信号を取り出して前記表示手段上の奇数ライン
    と当該奇数ラインに隣接する次の偶数ラインに同時に表
    示し、当該第１のフレームに連続する第２のフレーム中
    のプログレッシブ走査映像信号から偶数ライン信号を取
    り出して前記表示手段上の偶数ラインと当該偶数ライン
    に隣接する次の奇数ラインに同時に表示する第２の表示
    制御手段、および前記第１および第２の表示制御手段を
    選択的に能動化するための表示方法選択手段を備え、 前記複数の光変調手段のうち、１つの光変調手段の任意
    のラインに印可ライン信号の位相と、他の光変調手段の
    前記ラインに印可する信号の位相とが逆極性であること
    を特徴とする投写型表示装置。
13. 【請求項１３】 ラインおよび列方向にマトリックス状
    に配置された画素電極と、前記画素電極に信号を印可す
    るスイッチング素子と、前記スイッチング素子をオンオ
    フさせる信号を伝達する第１の信号線と、前記画素電極
    に印可する信号を伝達する第２の信号線とが形成された
    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の基板と第２の基板間に挟持された光散乱状態
    の変化として光学像を形成する光変調層と、 第１のフレーム中のプログレッシブ走査映像信号から奇
    数ラインの信号を取り出して前記奇数ラインの画素に印
    可する手段と、 前記第１のフレームに連続する第２のフレーム中のプロ
    グレッシブ走査映像信号から偶数ライン信号を取り出し
    て前記偶数ラインの画素に表示する手段を具備すること
    を特徴とする表示装置。
14. 【請求項１４】 隣接した画素電極間に、遮光手段が形
    成されていることを特徴とする請求項１３記載の表示装
    置。
15. 【請求項１５】 隣接した画素電極間に、光変調層の比
    誘電率よりも小さい誘電体材料の樹脂からなる遮光膜が
    形成されていることを特徴とする請求項１３記載の表示
    装置。
16. 【請求項１６】 光変調層が液晶層であり、画素電極の
    有効ライン数が９６０本以上であることを特徴とする請
    求項１３記載の表示装置。
17. 【請求項１７】 光変調層は高分子分散液晶層であり、 前記高分子分散液晶層の膜厚は５μｍ以上２５μｍ以下
    であり、 かつ、前記高分子分散液晶層の水滴状液晶の平均粒子径
    もしくはポリマーネットワークの平均孔径が０.５μｍ
    以上３μｍ以下であることを特徴とする請求項１３記載
    の表示装置。
18. 【請求項１８】 前記高分子分散液晶層は、フッ素基を
    有する樹脂成分と、クロル系のネマティック液晶成分か
    らなることを特徴とする請求項１７記載の表示装置。
19. 【請求項１９】 画素電極は反射電極であり、 第２の基板には、対向電極に積層されて少なくとも１層
    の誘電体薄膜とが形成されており、 前記誘電体薄膜の屈折率は、前記ＩＴＯ薄膜の屈折率よ
    りも小さく、かつ、前記光変調層の屈折率よりも大き
    く、かつ、屈折率は１.５以上１.８以下であり、 Ｎを１以上の奇数、Ｍを１以上の整数、λを光の設計主
    波長としたとき、前記誘電体薄膜の光学的膜厚は、略
    （Ｎ・λ)／４、かつ、前記ＩＴＯ薄膜の光学的膜厚は、
    略（Ｍ・λ)／２であり、または、前記誘電体薄膜の光学
    的膜厚は、略（Ｎ・λ)／４、かつ、前記ＩＴＯ薄膜の光
    学的膜厚は、略（Ｎ・λ)／４であることを特徴とする請
    求項１３記載の表示装置。
20. 【請求項２０】 誘電体薄膜は三酸化二アルミニウム
    （Ａl₂Ｏ₃）、三酸化二イットリウム（Ｙ₂Ｏ₃）、一酸
    化シリコン（ＳiＯ）、三酸化タングステン（ＷＯ₃）、
    三弗化セリウム（ＣeＦ₃）、三弗化ランタン（Ｌa
    Ｆ₃）、三弗化ネオジウム（ＮdＦ₃）のいずれかの薄膜
    であることを特徴とする請求項１９記載の表示装置。
21. 【請求項２１】 第１の基板と第２の基板のうち少なく
    とも一方に光結合層を介して透明部材が配置され、 前記透明部材は、透明基板もしくは凹レンズであること
    を特徴とする請求項１３記載の表示装置。
22. 【請求項２２】 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可するスイッチング素子
    と、前記スイッチング素子をオンオフさせる信号を伝達
    する第１の信号線と、前記画素電極に印可する信号を伝
    達する第２の信号線とが形成された第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の基板と第２の基板間に挟持された光散乱状態
    の変化として光学像を形成する光変調層と、 前記画素電極に、前記対向電極の電位に対して正極性ま
    たは逆極性の信号を順次印可する駆動手段と、 前記第１の基板側と第２の基板側のうち少なくとも一方
    に配置された偏光手段とを具備し、 前記駆動手段は、マトリックス状に配置された画素電極
    に、一行もしくは複数行ごとに極性が異なる第１の状
    態、または一列もしくは複数列ごとに極性が異なる第２
    の状態となるように、画素電極に信号を印可し、 前記第１の状態の時は、前記偏光手段の偏光軸が第２の
    信号線の形成方向と略一致させ、 前記第２の状態の時は、前記偏光手段の偏光軸が第１の
    信号線の形成方向と略一致させていることを特徴とする
    表示装置。
23. 【請求項２３】 隣接した画素電極間に、光変調層の比
    誘電率よりも小さい誘電体材料の樹脂からなる遮光膜が
    形成されていることを特徴とする請求項２２記載の表示
    装置。
24. 【請求項２４】 光変調層は高分子分散液晶層であり、 前記高分子分散液晶層の膜厚は５μｍ以上２５μｍ以下
    であり、 かつ、前記高分子分散液晶層の水滴状液晶の平均粒子径
    もしくはポリマーネットワークの平均孔径が０.５μｍ
    以上３μｍ以下であることを特徴とする請求項２２記載
    の表示装置。
25. 【請求項２５】 前記高分子分散液晶層は、フッ素基を
    有する樹脂成分と、クロル系のネマティック液晶成分か
    らなることを特徴とする請求項２４記載の表示装置。
26. 【請求項２６】 画素電極は反射電極であり、 第２の基板には、対向電極に積層されて少なくとも１層
    の誘電体薄膜とが形成されており、 前記誘電体薄膜の屈折率は、前記ＩＴＯ薄膜の屈折率よ
    りも小さく、かつ、前記光変調層の屈折率よりも大き
    く、かつ、屈折率は１.５以上１.８以下であり、 Ｎを１以上の奇数、Ｍを１以上の整数、λを光の設計主
    波長としたとき、前記誘電体薄膜の光学的膜厚は、略
    （Ｎ・λ)／４、かつ、前記ＩＴＯ薄膜の光学的膜厚は、
    略（Ｍ・λ)／２であり、または、前記誘電体薄膜の光学
    的膜厚は、略（Ｎ・λ)／４、かつ、前記ＩＴＯ薄膜の光
    学的膜厚は、略（Ｎ・λ)／４であることを特徴とする請
    求項２２記載の表示装置。
27. 【請求項２７】 誘電体薄膜は三酸化二アルミニウム
    （Ａl₂Ｏ₃）、三酸化二イットリウム（Ｙ₂Ｏ₃）、一酸
    化シリコン（ＳiＯ）、三酸化タングステン（ＷＯ₃）、
    三弗化セリウム（ＣeＦ₃）、三弗化ランタン（Ｌa
    Ｆ₃）、三弗化ネオジウム（ＮdＦ₃）のいずれかの薄膜
    であることを特徴とする請求項２６記載の表示装置。
28. 【請求項２８】 第１の基板と第２の基板のうち少なく
    とも一方に光結合層を介して透明部材が配置され、 前記透明部材は、透明基板もしくは凹レンズであること
    を特徴とする請求項２６記載の表示装置。
29. 【請求項２９】 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可するスイッチング素子
    と、前記スイッチング素子をオンオフさせる信号を伝達
    する第１の信号線と、前記画素電極に印可する信号を伝
    達する第２の信号線とが形成された第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の基板と第２
    の基板間に挟持された光散乱状態の変化として光学像を
    形成する光変調層と、前記画素電極に、前記対向電極の
    電位に対して正極性または逆極性の信号を順次印可する
    駆動手段と、前記第１の基板側と第２の基板側のうち少
    なくとも一方に配置された偏光手段とを具備し、前記駆
    動手段は、マトリックス状に配置された画素電極に、一
    行もしくは複数行ごとに極性が異なる第１の状態、また
    は一列もしくは複数列ごとに極性が異なる第２の状態と
    なるように、画素電極に信号を印可し、前記第１の状態
    の時は、前記偏光手段の偏光軸が第２の信号線の形成方
    向と略一致させ、前記第２の状態の時は、前記偏光手段
    の偏光軸が第１の信号線の形成方向と略一致させている
    ことを特徴とする光変調手段と、 光発生手段と、 投射手段とを具備し、 前記光変調手段は、前記光発生手段が放射する光を変調
    し、 前記投射手段は、前記光変調手段で変調された光を投射
    することを特徴とする投写型表示装置。
30. 【請求項３０】 １つの光発生手段と、 前記光発生手段から放射される光を略平行光に変換する
    集光手段と、 マトリックス状に配置された画素電極と、前記画素電極
    に信号を印可するスイッチング素子と、前記スイッチン
    グ素子をオンオフさせる信号を伝達する第１の信号線
    と、前記画素電極に印可する信号を伝達する第２の信号
    線とが形成された第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の基板と第２の基板間に挟持さ
    れた光散乱状態の変化として光学像を形成する光変調層
    と、前記画素電極に、前記対向電極の電位に対して正極
    性または逆極性の信号を順次印可する駆動手段と、前記
    第１の基板側と第２の基板側のうち少なくとも一方に配
    置された偏光手段とを具備し、前記駆動手段は、マトリ
    ックス状に配置された画素電極に、一行もしくは複数行
    ごとに極性が異なる第１の状態、または一列もしくは複
    数列ごとに極性が異なる第２の状態となるように、画素
    電極に信号を印可し、前記第１の状態の時は、前記偏光
    手段の偏光軸が第２の信号線の形成方向と略一致させ、
    前記第２の状態の時は、前記偏光手段の偏光軸が第１の
    信号線の形成方向と略一致させていることを特徴とする
    光変調手段と、 前記光変調手段の光学像を拡大し、かつ拡大した光学像
    を観察者に見えるようにする拡大表示手段とを具備する
    ことを特徴とするビューファインダ。
31. 【請求項３１】 集光手段は平凸レンズであり、 前記レンズの平面部を平発生手段側に向けて配置され、 かつ、光発生手段から放射された前記集光手段の有効領
    域に入射し、表示パネルを直進する光が観察者の瞳に到
    達するように集光することを特徴とする請求項３０記載
    のビューファインダ。
32. 【請求項３２】 マトリックス状に配置された反射電極
    と、前記反射電極に信号を印可するスイッチング素子
    と、前記スイッチング素子をオンオフさせる信号を伝達
    する第１の信号線と、前記画素電極に印可する信号を伝
    達する第２の信号線とが形成された第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の基板と第２の基板間に挟持された光散乱状態
    の変化として光学像を形成する光変調層と、 前記反射電極上、かつ、反射電極の形状に対応して形成
    されたカラーフィルタと、 前記第２の基板上に形成された誘電体薄膜とを具備し、 前記誘電体薄膜は各反射電極に対応してパターニングさ
    れていることを特徴とする表示装置。
33. 【請求項３３】 誘電体薄膜は、紫外線を吸収し、 前記誘電体薄膜は、カラーフィルタの色に対応して膜厚
    が規定されていることを特徴とする請求項３２記載の表
    示装置。
34. 【請求項３４】 誘電体薄膜は酸化チタン（ＴiＯ₂）ま
    たは一酸化ケイ素（ＳiＯ）であることを特徴とする請
    求項３２記載の表示装置。
35. 【請求項３５】 光変調層は高分子分散液晶層であり、 前記高分子分散液晶層は、フッ素基を有する樹脂成分
    と、クロル系のネマティック液晶成分からなり、 前記高分子分散液晶層の膜厚は５μｍ以上２５μｍ以下
    であり、 かつ、前記高分子分散液晶層の水滴状液晶の平均粒子径
    もしくはポリマーネットワークの平均孔径が０.５μｍ
    以上３μｍ以下であることを特徴とする請求項３２記載
    の表示装置。
36. 【請求項３６】 第２の基板には、対向電極に積層され
    て少なくとも１層の誘電体薄膜とが形成されており、 前記誘電体薄膜の屈折率は、前記ＩＴＯ薄膜の屈折率よ
    りも小さく、かつ、前記光変調層の屈折率よりも大き
    く、かつ、屈折率は１.５以上１.８以下であり、 Ｎを１以上の奇数、Ｍを１以上の整数、λを光の設計主
    波長としたとき、前記誘電体薄膜の光学的膜厚は、略
    （Ｎ・λ)／４、かつ、前記ＩＴＯ薄膜の光学的膜厚は、
    略（Ｍ・λ)／２であり、または、前記誘電体薄膜の光学
    的膜厚は、略（Ｎ・λ)／４、かつ、前記ＩＴＯ薄膜の光
    学的膜厚は、略（Ｎ・λ)／４であり、 前記誘電体薄膜は三酸化二アルミニウム（Ａl₂Ｏ₃）、
    三酸化二イットリウム（Ｙ₂Ｏ₃）、一酸化シリコン（Ｓ
    iＯ）のいずれかの薄膜であることを特徴とする請求項
    ３２記載の表示装置。
37. 【請求項３７】 マトリックス状に配置された画素電極
    が形成された第１の基板と、 対向電極が形成された第２の基板と、 前記第１の基板と第２の基板間に挟持された光散乱状態
    の変化として光学像を形成する光変調層と、 前記画素電極または対向電極に形成されたカラーフィル
    タと、 カラーフィルタが形成されていない方の電極に形成され
    た誘電体薄膜とを具備し、 前記誘電体薄膜は各画素電極に対応してパターニングさ
    れていることを特徴とする表示装置。
38. 【請求項３８】 誘電体薄膜は、紫外線を吸収し、 前記誘電体薄膜は、カラーフィルタの色に対応して膜厚
    が規定されていることを特徴とする請求項３７記載の表
    示装置。
39. 【請求項３９】 誘電体薄膜は酸化チタン（ＴiＯ₂）ま
    たは一酸化ケイ素（ＳiＯ）であることを特徴とする請
    求項３７記載の表示装置。
40. 【請求項４０】 光変調層は高分子分散液晶層であり、 前記高分子分散液晶層は、フッ素基を有する樹脂成分
    と、クロル系のネマティック液晶成分からなり、 前記高分子分散液晶層の膜厚は５μｍ以上２５μｍ以下
    であり、 かつ、前記高分子分散液晶層の水滴状液晶の平均粒子径
    もしくはポリマーネットワークの平均孔径が０.５μｍ
    以上３μｍ以下であることを特徴とする請求項３７記載
    の表示装置。
41. 【請求項４１】 スイッチング素子上に樹脂からなる遮
    光膜が形成されていることを特徴とする請求項３７記載
    の表示装置。
42. 【請求項４２】 対向電極上と画素電極上のうち少なく
    とも一方に、光変調層の比抵抗よりも高い絶縁膜が形成
    されていることを特徴とする請求項３７記載の表示装
    置。
43. 【請求項４３】 放電ランプを有する光発生手段と、 前記光発生手段から放射される光を複数の波長の光路に
    分離する第１のダイクイックミラーまたはダイクロイッ
    クプリズムと、 マトリックス状に配置された画素電極と、前記画素電極
    に信号を印可するスイッチング素子と、前記スイッチン
    グ素子をオンオフさせる信号を伝達する第１の信号線
    と、前記画素電極に印可する信号を伝達する第２の信号
    線とが形成された第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の基板と第２の基板間に挟持さ
    れた光散乱状態の変化として光学像を形成する光変調層
    と、前記画素電極に、前記対向電極の電位に対して正極
    性または逆極性の信号を順次印可する駆動手段と、前記
    第１の基板側と第２の基板側のうち少なくとも一方に配
    置された偏光手段とを具備し、前記駆動手段は、マトリ
    ックス状に配置された画素電極に、一行もしくは複数行
    ごとに極性が異なる第１の状態、または一列もしくは複
    数列ごとに極性が異なる第２の状態となるように、画素
    電極に信号を印可し、前記第１の状態の時は、前記偏光
    手段の偏光軸が第２の信号線の形成方向と略一致させ、
    前記第２の状態の時は、前記偏光手段の偏光軸が第１の
    信号線の形成方向と略一致させていることを特徴とする
    光変調手段と、 前記光変調手段で変調されて光を投射する投射手段とを
    具備し、 前記光変調手段の偏光軸は、Ｐ偏光軸と略一致させてい
    ることを特徴とする投写型表示装置。
44. 【請求項４４】 ライン方向および列方向にマトリック
    ス状に配置された画素電極を有する表示手段と、第１の
    フレーム中のプログレッシブ走査映像信号から奇数ライ
    ン信号を取り出して前記表示手段上の奇数ラインに表示
    し、当該第１のフレームに連続する第２のフレーム中の
    プログレッシブ走査映像信号から偶数ライン信号を取り
    出して前記表示手段上の偶数ラインに表示する第１の表
    示制御手段とを有する光変調手段と、 発光体を有する光発生手段と、 前記光変調手段で変調した光を拡大投映する投写手段
    と、 前記光変調手段の光入射側に配置される第１の絞り手段
    と、 前記光変調手段の光出射側に配置される第２の絞り手段
    と、 複数の入力部収束レンズを二次元状に配列してなる入力
    部収束レンズアレイと、 前記複数の入力部収束レンズと同数で対を成す複数の中
    央部収束レンズを二次元状に配列してなる中央部収束レ
    ンズアレイと、 出力部収束レンズとを具備し、 前記光発生手段から出射する光は、前記入力部収束レン
    ズアレイ、中央部収束レンズアレイ、出力部収束レンズ
    を介して前記光変調手段に入射し、 前記第１の絞り手段は主として前記二次発光体の有効領
    域を通過する光を選択的に通過せしめる開口形状を有
    し、 前記入力部収束レンズの各々は対応する前記中央部収束
    レンズの各々の主平面近傍に複数の二次発光体を形成
    し、 前記中央部収束レンズの各々は前記出力部収束レンズと
    相まって対応する前記入力部収束レンズの各々の主平面
    近傍の物体の像の各々を重畳形態として前記光変調手段
    の有効表示領域近傍に形成し、 前記出力部収束レンズは前記複数の二次発光体から出射
    する光を前記投写手段に有効に到達せしめ、 前記第１の絞り手段は前記複数の二次発光体の近傍に配
    置し、 前記第１の絞り手段と前記第２の絞り手段とは略共役の
    関係であり、 前記第２の絞り手段は前記光変調手段の光変調層が光透
    過状態において、前記第１の絞りを通過した光を選択的
    に通過せしめる開口形状を有することを特徴とする投写
    型表示装置。
45. 【請求項４５】 マトリックス状に配置された画素電極
    が形成された第１の基板と、対向電極が形成された第２
    の基板と、前記第１の基板と第２の基板間に挟持された
    高分子分散液晶層とを有し、前記高分子分散液晶層は、
    フッ素基を有する樹脂成分と、クロル系のネマティック
    液晶成分からなり、前記高分子分散液晶層の膜厚は５μ
    ｍ以上２５μｍ以下であり、かつ、前記高分子分散液晶
    層の水滴状液晶の平均粒子径またはポリマーネットワー
    クの平均孔径が０．５μｍ以上３μｍ以下であることを
    特徴とする光変調手段と、 発光体を有する光発生手段と、 前記光変調手段で変調した光を拡大投映する投写手段
    と、 前記光変調手段の光入射側に配置される第１の絞り手段
    と、 前記光変調手段の光出射側に配置される第２の絞り手段
    と、 複数の入力部収束レンズを二次元状に配列してなる入力
    部収束レンズアレイと、 前記複数の入力部収束レンズと同数で対を成す複数の中
    央部収束レンズを二次元状に配列してなる中央部収束レ
    ンズアレイと、 出力部収束レンズとを具備し、 前記光発生手段から出射する光は、前記入力部収束レン
    ズアレイ、中央部収束レンズアレイ、出力部収束レンズ
    を介して前記光変調手段に入射し、 前記第１の絞り手段は主として前記二次発光体の有効領
    域を通過する光を選択的に通過せしめる開口形状を有
    し、 前記入力部収束レンズの各々は対応する前記中央部収束
    レンズの各々の主平面近傍に複数の二次発光体を形成
    し、 前記中央部収束レンズの各々は前記出力部収束レンズと
    相まって対応する前記入力部収束レンズの各々の主平面
    近傍の物体の像の各々を重畳形態として前記光変調手段
    の有効表示領域近傍に形成し、 前記出力部収束レンズは前記複数の二次発光体から出射
    する光を前記投写手段に有効に到達せしめ、 前記第１の絞り手段は前記複数の二次発光体の近傍に配
    置し、 前記第１の絞り手段と前記第２の絞り手段とは略共役の
    関係であり、 前記第２の絞り手段は前記光変調手段の光変調層が光透
    過状態において、前記第１の絞りを通過した光を選択的
    に通過せしめる開口形状を有することを特徴とする投写
    型表示装置。
46. 【請求項４６】 マトリックス状に配置された透明電極
    と、前記透明電極に信号を印可するスイッチング素子
    と、前記スイッチング素子に信号を伝達する信号線とが
    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の基板と第２の基板の間に挾持された高分子分
    散液晶層と、 前記信号線と第１の基板の間に配置または形成された光
    吸収手段とを具備することを特徴とする表示装置。
47. 【請求項４７】 マトリックス状に配置された透明電極
    と、前記透明電極に信号を印可するスイッチング素子
    と、前記スイッチング素子に信号を伝達する信号線と、
    遮光膜とが形成された第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の基板と第２の基板の間に挾持された高分子分
    散液晶層とからなり、 前記遮光膜は、前記スイッチング素子の半導体層と前記
    第１の基板の間に配置または形成された光吸収手段とを
    具備することを特徴とする表示装置。
48. 【請求項４８】 高分子層と接する面に、前記高分子分
    散液晶層の比抵抗より高い比抵抗の絶縁膜が形成されて
    おり、 前記高分子分散液晶層の膜厚は５μｍ以上２５μｍ以下
    であり、 かつ、前記高分子分散液晶層の水滴状液晶の平均粒子径
    もしくはポリマーネットワークの平均孔径が０.５μｍ
    以上３μｍ以下であることを特徴とする請求項４７記載
    の表示装置。
49. 【請求項４９】 高分子分散液晶層は、フッ素基を有す
    る樹脂成分と、クロル系のネマティック液晶成分からな
    り、 前記高分子分散液晶層の膜厚は５μｍ以上２５μｍ以下
    であり、 かつ、前記高分子分散液晶層の水滴状液晶の平均粒子径
    もしくはポリマーネットワークの平均孔径が０.５μｍ
    以上３μｍ以下であることを特徴とする請求項４７記載
    の表示装置。
50. 【請求項５０】 第２の基板には、対向電極に積層され
    て少なくとも１層の誘電体薄膜とが形成されており、 前記誘電体薄膜の屈折率は、前記ＩＴＯ薄膜の屈折率よ
    りも小さく、かつ、前記光変調層の屈折率よりも大き
    く、かつ、屈折率は１.５以上１.８以下であり、 Ｎを１以上の奇数、Ｍを１以上の整数、λを光の設計主
    波長としたとき、前記誘電体薄膜の光学的膜厚は、略
    （Ｎ・λ)／４、かつ、前記ＩＴＯ薄膜の光学的膜厚は、
    略（Ｍ・λ)／２であり、または、前記誘電体薄膜の光学
    的膜厚は、略（Ｎ・λ)／４、かつ、前記ＩＴＯ薄膜の光
    学的膜厚は、略（Ｎ・λ)／４であり、 誘電体薄膜は三酸化二アルミニウム（Ａl₂Ｏ₃）、三酸
    化二イットリウム（Ｙ₂Ｏ₃）、一酸化シリコン（Ｓi
    Ｏ）、三酸化タングステン（ＷＯ₃）、三弗化セリウム
    （ＣeＦ₃）、三弗化ランタン（ＬaＦ₃）、三弗化ネオジ
    ウム（ＮdＦ₃）のいずれかの薄膜であることを特徴とす
    る請求項４７記載の表示装置。
51. 【請求項５１】 マトリックス状に配置された透明電極
    と、前記透明電極に信号を印可するスイッチング素子が
    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の基板と第２の基板間に挟持された高分子分散
    液晶層と、 前記透明電極と第１の基板間に、かつ、透明電極の周辺
    部に配置または形成された光吸収膜とを具備することを
    特徴とする表示装置。
52. 【請求項５２】 高分子分散液晶層と接する面に、前記
    高分子分散液晶層の比抵抗より高い比抵抗の絶縁膜が形
    成されていることを特徴とする請求項５１記載の表示装
    置。
53. 【請求項５３】 高分子分散液晶層の膜厚は５μｍ以上
    ２５μｍ以下であり、 かつ、前記高分子分散液晶層の水滴状液晶の平均粒子径
    もしくはポリマーネットワークの平均孔径が０.５μｍ
    以上２μｍ以下であり、 前記高分子分散液晶層は、フッ素基を有する樹脂成分
    と、クロル系のネマティック液晶成分からなることを特
    徴とする請求項５１記載の表示装置。
54. 【請求項５４】 光散乱状態の変化として光学像を形成
    する光変調手段と、 前記光変調手段で変調された光を投射する投射手段と、 前記光変調手段の光入射側に配置された第１の偏光手段
    と、 前記光変調手段の光出射側に配置された第２の偏光手段
    とを具備し、 前記第１の偏光手段の偏光軸と前記第２の偏光手段の偏
    光軸とが略一致していることを特徴とする投写型表示装
    置。
55. 【請求項５５】 光散乱状態の変化として光学像を形成
    する光変調手段と、 前記光変調手段で変調された光を投射する投射手段と、 前記光変調手段の光入射側に配置された偏光手段と、 偏光軸を有する偏光スクリーンとを具備し、 前記偏光手段の偏光軸と前記偏光スクリーンの偏光軸と
    が略一致していることを特徴とする投写型表示装置。
56. 【請求項５６】 光発生手段と、 前記光発生手段から放射される光を複数の光路に分離す
    る光分割手段と、 前記分離された光路に対応して配置された少なくとも第
    １と第２の光変調手段と、 前記複数の光変調手段で変調さらた光を略同一位置に重
    ね合わせて投射する投射手段とを具備し、 前記光変調手段は、複数の行ごとに同一極性の電圧を印
    可し、かつ、複数の行が隣接する行には前記極性の電圧
    と反対の極性となるように電圧を印可し、 前記第１の光変調手段の光学像と前記第２の光変調手段
    の光学像とが重ね合わされたとき、第１の光変調手段の
    任意に複数の行と、前記第１の光変調手段の任意の行に
    重ね合わせされた複数の行において、少なくとも１つの
    行に対応する画素行の印可する電圧の極性が反対極性で
    あることを特徴とする投写型表示装置。