JPH09166761A

JPH09166761A - 表示装置

Info

Publication number: JPH09166761A
Application number: JP7347822A
Authority: JP
Inventors: 正明 ▲ひろ▼木; Masaaki Hiroki; Kenji Fukunaga; 健司福永; Shunpei Yamazaki; 舜平山崎
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 1995-12-15
Filing date: 1995-12-15
Publication date: 1997-06-24
Anticipated expiration: 2015-12-15
Also published as: JP3649799B2

Abstract

(57)【要約】【目的】投影型画像表示装置内の空間をハーフミラー
の活用によって有効に利用する。【構成】従来、デッドスペースとなっていた斜線部で
示される空間１００に、光源１０１、反射ミラー１０
２、光学系装置１０３を設置して、デッドスペースを有
効に活用する。この際、従来反射ミラーであった１０４
をハーフミラーとすることで、デッドスペース側からの
光の投影が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本明細書で開示する発明は、
画像を投影する形式の表示装置に関する。特に、アクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置を利用したリアプロジェ
クション型の画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶電気光学装置（一般に液晶パネルと
呼ばれる）は、ＣＲＴと比較して軽量かつコンパクトな
画像表示装置としてコンピュータ、電卓、時計など幅広
い分野で使用されている。液晶パネルは、液晶材料の外
場（電場、熱等）の印加に対する液晶分子の配向状態の
変化や相転移により、液晶材料の光学的性質（干渉、散
乱、回折、旋光、吸収等）が変化することを動作原理と
している。

【０００３】一般的な液晶パネルの構成、駆動方法は、
少なくとも一方が透光性を有し、間隔が１乃至数１０μ
ｍに保たれた２枚の基板の間に液晶材料を挟み、前記２
枚の基板の両方又はいずれか一方に形成された電極によ
り液晶材料に電界を印加して液晶分子の配向状態を基板
面内の画素毎に制御し、液晶パネルを透過する光量を制
御する事で画像表示を行うものである。この時、上記の
いずれの光学的性質を利用するかによって、例えば液晶
パネルの外側に偏光板を設ける等、動作モードに応じた
構成とする。

【０００４】現在液晶パネルで広く用いられているの
は、ＴＮ（ツイステッド・ネマチック）型またはＳＴＮ
（スーパー・ツイステッド・ネマチック）型というもの
で、これらはそれぞれ液晶材料の旋光性、複屈折光の干
渉といった光学的性質を利用しており、いずれも偏光板
を設ける必要がある。

【０００５】また、上記液晶パネルで画像を表示させる
場合、数多くの画素を同時に動作制御するために、種々
の方法が提案されている。この中でアクティブマトリク
ス駆動が高画質、高密度の表示が可能な方法として、広
く用いられている。

【０００６】これは各画素に非線型能動素子（ダイオー
ド、トランジスタ等）を配置し、各画素を電気的に独立
した関係になるようにし、余分な信号の干渉を排除し高
画質を実現することを目的とするものである。この方法
によれば各画素は電気的スイッチが接続されたコンデン
サとして見ることができる。

【０００７】従って必要に応じてスイッチをＯＮ／ＯＦ
Ｆさせることで画素に電荷を注入／流出させることがで
きる。さらにスイッチをＯＦＦにすれば画素に電荷を保
持されるためメモリー性を付与することが可能となる。

【０００８】以下にアクティブマトリクス回路を用いた
液晶パネルの基板の作製方法の説明を行う。また、説明
する液晶パネルは周辺駆動回路をも基板内に形成した、
モノリシック型アクティブマトリクス回路とする。この
制作工程について、図５を用いて説明する。この工程は
低温ポリシリコンプロセスのものである。

【０００９】図４の左側に駆動回路のTFT の作製工程
を、右側にアクティブマトリクス回路のTFT の作製工程
をそれぞれ示す。

【００１０】まず、第一の絶縁基板としてガラス基板４
０１の上に、下地酸化膜４０２として厚さ1000〜3000Å
の酸化珪素膜を形成した。この酸化珪素膜の形成方法と
しては、酸素雰囲気中でのスパッタ法やプラズマCVD 法
を用いればよい。

【００１１】その後、プラズマCVD 法やLPCVD 法によっ
てアモルファスのシリコン膜を300〜1500Å、好ましく
は500 〜1000Åに形成した。そして、500 ℃以上、好ま
しくは、500 〜600 ℃の温度で熱アニールを行い、シリ
コン膜を結晶化させた、もしくは、結晶性を高めた。熱
アニールによって結晶化ののち、光（レーザーなど）ア
ニールをおこなって、さらに結晶化を高めてもよい。ま
た、熱アニールによる結晶化の際に特開平6-244103、同
6-244104に記述されているように、ニッケル等のシリコ
ンの結晶化を促進させる元素（触媒元素）を添加しても
よい。

【００１２】次にシリコン膜をエッチングして、島上の
駆動回路のTFT の活性層４０３（pチャネル型TFT
用）、４０４（N チャネル型TFT 用）とマトリクス回路
のTFT （画素TFT)の活性層４０５を形成した。さらに、
酸素雰囲気中でのスパッタ法によって厚さ500 〜2000Å
の酸化珪素のゲート絶縁膜４０６を形成した。ゲート絶
縁膜の形成方法としては、プラズマCVD 法を用いてもよ
い。プラズマCVD 法によって酸化珪素膜を形成する場合
には、原料ガスとして、一酸化二窒素（Ｎ₂ Ｏ）もしく
は酸素（Ｏ₂ ）とモノシラン（SiH4) を用いることが好
ましかった。

【００１３】その後、厚さ2000〜6000Åのアルミニウム
をスパッタ法によって基板全面に形成した。ここでアル
ミニウムはその後の熱プロセスによってヒロックやウィ
スカーが発生するのを防止するため、シリコンまたはス
カンジウム、パラジウムなどを含有するものを用いても
よい。そしてこれをエッチングしてゲート電極４０７、
４０８、４０９を形成する（図４（A ））。

【００１４】その後、イオンドーピング法によって、全
ての島状活性層に、ゲート電極をマスクとして自己整合
的に、フォスフィン（ＰＨ₃ ）をドーピングガスとし
て、燐が注入される。ドーズ量は1 ×10¹²〜5 ×10¹³原
子／ｃｍ² する。この結果、弱いＮ型領域４１０、４１
１、４１２が形成される。（図４（B ））

【００１５】次に、P チャネル型TFT の活性層を覆うフ
ォトレジストのマスク４１３及び画素TFT の活性層４０
５のうち、ゲート電極に平行にゲート電極４０９の端か
ら３μｍ離れた部分まで覆うフォトレジストのマスク４
１４が形成される。

【００１６】そして、再びイオンドーピング法によって
フォスフィンをドーピングガスとして燐を注入する。ド
ーズ量は1 ×10¹⁴〜5 ×10¹⁵原子／ｃｍ² とする。この
結果として、強いN 型領域（ソース、ドレイン）４１
５、４１６が形成される。画素TFT の活性層４０５の弱
いＮ型領域４１２のうち、マスク４１４に覆われていた
領域４１７は、今回のドーピングでは燐が注入されない
ので、弱いN 型のままとなる。（図４（C ））

【００１７】次に、N チャネル型TFT の活性層４０４、
４０５をフォトレジストのマスク４１８で覆い、ジボラ
ン(B₂H₆)をドーピングガスとして、イオンドーピング法
により、島状領域４０３に硼素が注入される。ドーズ量
は5 ×10¹⁴〜8 ×10¹⁵原子／ｃｍ² とする。

【００１８】このドーピングでは、硼素のドーズ量が図
４（Ｃ）における燐のドーズ量が上回るため、先に形成
されていた弱いＮ型領域４１０は強いＰ型領域４１９に
反転する。

【００１９】以上のドーピングにより、強いＮ型領域
（ソース／ドレイン）４１５、４１６、強いＰ型領域
（ソース／ドレイン）４１９、弱いＮ型領域（低濃度不
純物領域）４１７が形成される。本実施例においては、
低濃度不純物領域４１７の幅ｘは、約３μｍとする。
（図４（D ））

【００２０】その後、450 〜850 ℃で0.5 〜3 時間の熱
アニールを施すことにより、ドーピングによるダメージ
を回復せしめ、ドーピング不純物を活性化、シリコンの
結晶性を回復させた。その後、全面に層間絶縁物４２０
として、プラズマCVD 法によって酸化珪素膜を厚さ3000
〜6000Å形成した。これは、窒化珪素膜あるいは酸化珪
素膜と窒化珪素膜の多層膜であってもよい。そして、層
間絶縁膜４２０をウエットエッチング法またはドライエ
ッチング法によって、エッチングして、ソース/ ドレイ
ンにコンタクトホールを形成した。

【００２１】そして、スパッタ法によって厚さ2000〜60
00Åのアルミニウム膜、もしくはチタンとアルミニウム
の多層膜を形成する。これをエッチングして、周辺回路
の電極・配線４２１、４２２、４２３および画素TFT の
電極・配線４２４、４２５を形成した。さらに、プラズ
マCVD 法によって、厚さ1000〜3000Åの窒化珪素膜４２
６がパッシベーション膜として形成され、これをエッチ
ングして層間膜とした。さらにこの上に表示用電極とし
てＩＴＯでなる透明電極４２７を1200Åの厚さに形成す
る。（図４（E ））

【００２２】さらに、プラズマCVD 法によって、厚さ10
00〜3000Åの窒化珪素膜４２８をパッシベーション膜と
して形成して図４（F ）に示される構造が得られる。こ
うして得られた基板は図５において５０２で示される。

【００２３】次いで、図５において、対向する基板５０
１上にはブラックマトリクスを形成する（図示せず）。
ここで用いたブラックマトリクスはＣｒからなり、膜厚
1200Åとし、公知のフォトリソグラフィー法により所望
の形状にパターニングした。

【００２４】ここで、本実施例では液晶パネルにカラー
フィルターを組み込んでカラー表示を行う場合について
説明する。まず図示しないブラックマトリクス上にカラ
ーフィルターを形成する（図示せず）。カラーフィルタ
ーはエチレングリコール、モノエチルエーテルアセテー
ト等の溶媒にＲ、Ｇ、Ｂ色を示す顔料を分散させた材料
を各色毎に塗布、パターニング、硬化（焼成）を繰り返
して、マイクロカラーフィルターを形成する。本実施例
では各色の膜厚は1.7μｍとする。

【００２５】さらにこの上にアクリル系樹脂からなる図
示しないオーバーコート剤（平坦化膜）を形成する。オ
ーバーコート剤は１μｍの厚さで全面に形成する。

【００２６】次に図示しないカラーフィルター上に全面
にＩＴＯよりなる透明電極５０３を形成する。また、マ
トリクス回路を形成した基板５０２の上にも透明電極５
０３を形成する。さらに、透明電極５０３、５０４の上
にポリイミドからなる配向膜５０５を形成する。

【００２７】次に配向膜５０５を通常の方法によりラビ
ングする。この時ラビングの方向は上下の基板で９０°
の角度をなすような方向で行う。

【００２８】次に直径3.8 μｍの酸化珪素より成るスペ
ーサー５０６を基板の配向膜を塗布した基板上に散布す
る（図示せず）。

【００２９】次に、マトリクス回路を形成した基板５０
２側にシール剤５０７を印刷し、基板６０１、６０２を
重ね合わせ固定する。このときシール材は画素領域及び
周辺駆動回路領域を内側にするように基板の外周近くに
印刷する。こうして、液晶パネルのセルが形成される。

【００３０】次に液晶材料５０８を上記セルに真空注入
法で注入する。使用した液晶材料はメルク社製ネマチッ
ク液晶ＺＬＩ−４７９２（商品名）であるこうして、図６で示される液晶パネルが形成される。

【００３１】上記で説明したような液晶表示パネルを用
いて映像をスクリーンに投影する形式の表示装置が知ら
れている。このような投影型表示装置は、その汎用性が
高まるにつれて日常生活の中で利用される機会が増して
きている。例えば、大画面に鮮明な画像を映し出せる特
徴を生かして各種イベントや会議など様々な用途で利用
されている。

【００３２】しかし、投影型表示装置はその構造上比較
的大型になることを避けられず、装置の運搬に苦労を要
するという問題がある。また、投影型表示装置の設置場
所に要する空間が大きいという不具合も発生する。

【００３３】そのため、投影型表示装置が社会的に普及
するにつれて表示装置本体の小型化を実現することが急
務となっている。

【００３４】一般的な投影型表示装置の概要を図１に示
す。図１に示すような投影型表示装置は一般にリアプ
ロジェクションと呼ばれるもので、スクリーンに投影さ
れた面側の反対側から画像を見る構成となっている。ま
た逆に、スクリーンに投影された面側から画像を見る構
成となっているものは投射型プロジェクションと呼ばれ
ている。どちらも画像が反転する点以外の基本的な構成
は同じである。

【００３５】まず、リアプロジェクションについて図１
を用いて説明する。

【００３６】まず、白色光を発する光源１０１から発し
た光は図示しないレンズによって平行に方向の揃った光
に補正される。白色光源としては、ハロゲンランプやキ
セノンランプやメタルハライドランプ等が用いられる。
次に反射ミラー１０２で真上に反射されて１０３で示さ
れる光学系装置に進入する。

【００３７】この際、光源１０１と反射ミラー１０２と
の間に紫外光、遠赤外光をカットする選択透過フィルタ
ーを挿入するのが望ましい。紫外光のカットは目を保護
するためであり、遠赤外光のカットは表示装置内に熱が
籠もるのを防ぐためである。

【００３８】１０３で示される光学系装置は、内部に液
晶パネルと投影レンズを有した構成からなる。光学系装
置１０３の内部に進入した光は、先に説明したような構
造からなる液晶パネルに入射し、液晶の電気光学的な特
性の変化を利用して光学変調される。

【００３９】また、画像をカラー表示するのであれば、
光学系装置１０３にＲＧＢそれぞれに対応したカラーフ
ィルターやダイクロイックミラーを組み込んで、ＲＧＢ
それぞれに対応した光学変調を行えばよい。ただし、白
色光をいったんＲＧＢ三原色に分光してＲＧＢに対応し
た３枚の液晶パネルで光学変調を行い、後にそれぞれの
画像情報を含んだ光を合成するため、複雑な光学系を必
要とする。

【００４０】次に、液晶パネルにおいて適当な光学変調
がなされると、所定の表示画像が形成される。こうして
得られた画像は投影レンズによって焦点を合わせこまれ
る。

【００４１】以上の過程を経て光学系装置１０３を通過
した出力光は、反射ミラー１０４で反射されつつ徐々に
拡大される。この時、反射ミラー１０４において光は表
示装置本体１０６に設置されたスクリーン１０５の方向
へ反射され、スクリーン１０５に内部から拡大投影され
た画像が表示される。

【００４２】この時の反射ミラーの数は１つに限るもの
ではなく、スクリーン１０５上に投影される画像の大き
さや投影レンズの焦点距離によって任意に設置数を変え
ればよい。

【００４３】図１で説明したようなリアプロジェクショ
ンに反射ミラーが用いられる理由は投影レンズの設計上
の問題が大きく影響している。

【００４４】例えば、投射型プロジェクションの場合、
投影レンズによって焦点を合わせこまれた照射光はある
一定の距離Ｘを進んでスクリーンに達する。このある一
定の距離Ｘは、画像がスクリーンの面積に適するまで拡
大投影されるのに必要な光路長である。

【００４５】この距離Ｘを短くする最も簡単な手段は、
投影レンズの諸パラメータを変えて短い距離で所定の大
きさに拡大投影できるように調整すればよい。しかしこ
の場合、投影レンズの厚みが増して大きくなる上、諸パ
ラメータの設計が複雑になるため投影レンズの製造コス
トが高くなってしまう。また、広角レンズで無理やり拡
大することになるので、表示画像の端に近づくにつれて
歪みが生じるという問題が発生する。

【００４６】従って、投影レンズの製造コストを抑える
意味でもスクリーンと投影レンズとの間には一定の距離
Ｘを設ける必要がある。換言すれば、ある一定の距離Ｘ
を長く取れればその分投影レンズのコストを下げられる
と言える。勿論、光源の発光強度との兼ね合いを考慮し
なければ、鮮明な画像を得られない。

【００４７】以上は投射型プロジェクションの例につい
てであるが、図１に示すような構造のリアプロジェクシ
ョンとなると状況が異なってくる。即ち、表示装置本体
１０６の大きさが制限されるため、適当な光路長を確保
するのが困難となる。

【００４８】これを解決するために、反射ミラーを用い
て狭い空間内で適当な光路長を確保する構造が採用され
てきた。こうすることで、厚みが薄く小さい投影レンズ
を用いて所定の表示画像を得ることが可能となった。

【００４９】しかし、複数個の反射ミラーを装置本体１
０６内に設置すると図１の１０４で示される反射ミラー
の裏側に斜線部で示されるデッドスペース（空きスペー
ス）１００が形成される。このデッドスペース１００
は、表示装置の小型化、低コスト化を進める上で削除す
べき部位である。

【００５０】だが、通常表示装置本体の形状を削って見
かけ上デッドスペースをなくすか、レンズの製造コスト
を犠牲にして表示装置の小型化をはかるのが現状である
と言える。

【発明が解決しようとする課題】

【００５１】本明細書で開示する発明は、リアプロジェ
クション内のデッドスペースを利用して投影型画像表示
装置の小型化、低コスト化を実現する技術を提供するこ
とを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【００５２】本明細書で開示する発明の構成は、光源か
ら発した入射光を光学変調する光学変調素子と、前記光
学変調素子の出力光を集光する投影レンズと、一方の面
から入射した前記投影レンズにより集光された光の少な
くとも半分を透過し、他方の面から入射した前記投影レ
ンズにより集光された光の少なくとも半分を反射する機
能を有する手段と、前記手段で透過された光を反射する
少なくとも一つのミラーと、前記手段またはミラーで反
射された光を投影するスクリーンと、を有した投影型画
像表示装置であって、前記光学変調素子の出力光は前記
手段を透過する第１の経路と、少なくとも一つのミラー
により反射する第２の経路と、前記手段により反射する
第３の経路と、を経て、前記スクリーンに投影されるこ
とを特徴とする。

【００５３】即ち、図１において１０４で示される反射
ミラーをハーフミラーまたはそれと同等の機能を有する
手段に代えることで、１００で示されるデッドスペース
を活用する構成からなる。

【００５４】

【実施例】

〔実施例１〕

【００５５】本実施例では、半透光性ミラー（以下、ハ
ーフミラーと呼ぶ）を用いてリアプロジェクション内の
デッドスペースを有効に利用した画像表示装置の構造に
ついて説明する。なお、本実施例で用いる画像表示装置
の構造図（図２）において、装置本体およびその内部の
各部品のサイズはすべて図１で示される従来構造の画像
表示装置と同寸法で描かれている。

【００５６】まず、図２において白色光を発する光源２
０１から発した光は図示しないレンズによって平行に方
向の揃った光に補正される。白色光源としては、ハロゲ
ンランプやキセノンランプやメタルハライドランプ等が
用いられる。次に反射ミラー２０２で反射されて２０３
で示される光学系装置に進入する。

【００５７】この際、光源２０１と反射ミラー２０２と
の間に紫外光、遠赤外光をカットする選択透過フィルタ
ーを挿入するのが望ましい。紫外光のカットは目を保護
するためであり、遠赤外光のカットは表示装置内に熱が
籠もるのを防ぐためである。

【００５８】２０３で示される光学系装置は、内部に液
晶パネルと投影レンズを有した構成からなる。光学系装
置２０３の内部に進入した光は、液晶パネルに入射し、
液晶の電気光学的な特性の変化を利用して光学変調され
る。

【００５９】この液晶パネルは、透光性を有した基板上
にマトリクス状に配置された画素ＴＦＴとそれを駆動す
る周辺回路を集積化した構造を有したアクティブマトリ
クス型液晶電気光学装置である。

【００６０】また、画像をカラー表示するのであれば、
光学系装置２０３にＲＧＢそれぞれに対応したカラーフ
ィルターやダイクロイックミラーを組み込んで、ＲＧＢ
それぞれに対応した光学変調を行えばよい。この場合、
白色光をいったんＲＧＢ三原色に分光して光学変調を行
い、後にそれぞれの画像情報を含んだ光を合成する方式
や液晶パネル内にＲＧＢに対応するカラーフィルターを
組み込む方式がとられるが、いすれにしても複雑な光学
系を必要とする。

【００６１】次に、液晶パネルにおいて適当な光学変調
がなされると、所定の表示画像が形成される。こうして
得られた画像は投影レンズによって焦点を合わせこまれ
る。カラー表示の場合はＲＧＢに分光されて各々光学変
調された光がこの投影レンズで合成される。

【００６２】以上の過程を経て光学系装置２０３を通過
した出力光は所定の画像情報を含んだ光となり、ハーフ
ミラー２０４に入射する。

【００６３】ハーフミラー２０４を透過した光は、進行
方向にある反射ミラー２０５によって反射され、再びハ
ーフミラー２０４へと戻ってくる。そして、戻ってきた
光の概略半分がハーフミラー２０４によってスクリーン
２０６の方向へと反射される。

【００６４】こうして、反射を利用して光路長を稼いだ
光はその進行過程において徐々に拡大され、スクリーン
２０６上には所定の大きさに拡大投影される。

【００６５】本実施例のように、ハーフミラーを用いて
従来デッドスペースであった空間を有効に利用すること
で、従来より狭い空間内においてもより長い光路長を確
保することができる。なお、本実施例では、計２枚のミ
ラーを用いたが任意の枚数のミラーで光学系を構成すれ
ばよい。

【００６６】以上のように、従来より長い光路長を確保
できれば、投影レンズの低コスト化だけでなく、投影レ
ンズ自体の小型化が可能となる。即ち、画像表示装置自
体の価格を抑えることができる。

【００６７】また、光学系装置２０２が元来デッドスペ
ースであった空間に設置されたため、光学系の配置の自
由度が広がり、表示装置本体の小型化が容易となる。〔実施例２〕

【００６８】本実施例では、物理現象である全反射を利
用してリアプロジェクション内のデッドスペースを有効
に利用した画像表示装置の構造について説明する。

【００６９】全反射とは、光学的に密な媒質１（屈折率
が大きい）から疎な媒質２（屈折率が小さい）に光が進
む時、臨界角Ｉ₀ 以上の入射角ではすべての入射光が反
射される現象である。（図３）例えば、水中から空気中へと光が進むとき、臨界角は約
４９°であり、それ以上の角度で入射した光はすべて反
射される。

【００７０】即ち、画像表示装置内の光学系を適当な配
置に調整することで、一般的な透光性基板を反射ミラー
の如く利用することが可能である。本実施例は、かかる
原理を利用した画像表示装置の構造例である。

【００７１】本実施例で示すリアプロジェクションの構
造は実施例１において図２で説明したものと同じである
のでここでは省略する。実施例１と異なる点は、図２に
おいてハーフミラー２０４の代わりに透光性基板を用い
た点である。

【００７２】即ち、光学系装置において適当な光学変調
がなされた光は、所定の画像情報を含んだ光となって透
光性基板に入射する。この時、入射光は屈折率の小さい
空気中から屈折率の大きい透光性基板に入射するので反
射は起こらずにそのまま透過する。

【００７３】次に、透光性基板を透過した光は、少なく
とも一つの反射ミラーによって反射されて再び透光性基
板へと戻る。

【００７４】ここで、反射ミラーで反射された光が透光
性基板へと戻るときに、その入射角が臨界角以上である
ことが重要である。透光性基板の屈折率が既知であれ
ば、透光性基板の内側から空気中に光が進む場合の臨界
角は容易に求めることができる。

【００７５】このように、反射ミラーで反射された光が
透光性基板へと戻るときに予め全反射するように配置し
ておけば、透光性基板を反射ミラーの如く利用すること
ができる。この際、必要に応じて透光性基板に誘電体多
層膜等を形成して表面屈折率を変えてもよい。

【００７６】こうして、反射を利用して光路長を稼いだ
光はその進行過程において徐々に拡大され、スクリーン
上には所定の大きさに拡大投影される。

【００７７】本実施例のように、物理現象である全反射
を利用することで透光性基板に反射ミラーと同等の機能
を付与すれば、従来デッドスペースであった空間を有効
に利用することが可能となる。即ち、従来と同じ空間内
においてもより長い光路長を確保することができる。

【００７８】また、本実施例は光学系の配置を調整する
ことで従来よりもデッドスペースとなる空間の少ない構
造とすることが可能である。

【００７９】従って、投影レンズの小型化および低コス
ト化が図れるだけでなく、従来よりもより小型の表示装
置を構成することが可能となった。

【００８０】

【発明の効果】本発明は従来デッドスペースとなりがち
であった反射ミラーの裏側を、電気光学装置の設置場所
として有効に利用する技術を提供している。これによ
り、画像情報を含んだ光がスクリーンに達するまでの光
路長を稼ぐことができるため、投影レンズの設計にかか
るコストが低減される。

【００８１】また、光学系の自由度が拡がるため、画像
表示装置自体の製造コストを引き下げることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来構造の画像表示装置を示す図。

【図２】本発明を利用した構造の画像表示装置を示す
図。

【図３】全反射について説明した図。

【図４】薄膜トランジスタの作製工程を示す図。

【図５】液晶セルの構造を示す図。

【符号の説明】

１０１光源１０２反射ミラー１０３電気光学装置１０４反射ミラー１０５スクリーン１０６表示装置本体２０４ハーフミラー４０１ガラス基板４０２酸化珪素膜４０３、４０４、４０５活性層４０６ゲート絶縁膜４０７、４０８、４０９ゲート電極４１０、４１１、４１２弱いＮ型領域４１３、４１４フォトレジストのマス
ク４１５、４１６強いＮ型領域４１７弱いＮ型領域４１８フォトレジストのマス
ク４１９強いＰ型領域４２０層間絶縁物４２１、４２２、４２３周辺回路の電極・配線４２４、４２５画素の電極・配線４２６窒化珪素膜４２７透明電極４２８窒化珪素膜５０１対向する基板５０２マトリクス回路を形成
した基板５０３、５０４透明電極５０５配向膜５０６スペーサー５０７シール剤５０８液晶

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源から発した入射光を光学変調する光学
変調素子と、前記光学変調素子の出力光を集光する投影レンズと、一方の面から入射した前記投影レンズにより集光された
光の少なくとも半分を透過し、他方の面から入射した前
記投影レンズにより集光された光の少なくとも半分を反
射する機能を有する手段と、前記手段で透過された光を反射する少なくとも一つのミ
ラーと、前記手段またはミラーで反射された光を投影するスクリ
ーンと、を有した投影型画像表示装置であって、前記光学変調素子の出力光は前記手段を透過する第１の
経路と、少なくとも一つのミラーにより反射する第２の経路と、前記手段により反射する第３の経路と、を経て、前記スクリーンに投影されることを特徴とする表示装
置。
【請求項２】請求項１において、入射光を透過または反
射する機能を有する手段とは半透光性ミラーであること
を特徴とする表示装置。
【請求項３】請求項１において、入射光を透過または反
射する機能を有する手段とは透光性基板であり、前記透光性基板による光の反射は全反射を利用したもの
であることを特徴とする表示装置。
【請求項４】請求項１において、光学変調素子として液
晶電気光学装置が用いられることを特徴とする表示装
置。
【請求項５】請求項１において、光学変調素子は液晶電
気光学装置であり、前記液晶電気光学装置は同一の透光性基板を用いて一体
化されていることを特徴とする表示装置。