JPH11142839A

JPH11142839A - 反射型液晶表示装置とこれを用いた投写型表示装置

Info

Publication number: JPH11142839A
Application number: JP9306253A
Authority: JP
Inventors: Tomoyoshi Nakakita; 朋喜中北
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-11-10
Filing date: 1997-11-10
Publication date: 1999-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】主として高分子分散液晶表示装置をライトバ
ルブとして用いる投写型表示装置に関するものであり、
ライトバルブ内でフォーカスずれや画面分布するフォー
カスむらを補正させる。【解決手段】反射型液晶表示装置１Ａにおいて、反射
板（反射電極）１２の非反射側に、圧電素子１３、制御
電源１５から構成されるフォーカス補正装置を密着さ
せ、反射板１２を光軸方向にシフトさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、より鮮明な画像表
示を実現できる反射型液晶表示装置に関するものであ
り、主として反射型液晶表示装置をライトバルブとして
用いた投写型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ＣＲＴに比較して軽量、
薄型などの数多くの特徴を有するため、研究開発が盛ん
である。また、近年では携帯テレビや車載型テレビある
いはビデオカメラのビューファインダの表示部として用
いられている。しかし、大画面化が困難であるなどの問
題点も多い。

【０００３】そこで近年、小型の液晶表示装置の表示画
像を投写レンズなどにより拡大投写し、大画面の表示画
像を得る投写型表示装置が注目を集めている。投写型表
示装置に用いる液晶表示装置を大別すると、透過型液晶
表示装置と反射型液晶表示装置がある。

【０００４】従来の投写型液晶表示装置は、メタルハラ
イドランプやキセノンランプなどの光源からの光を透過
型液晶表示装置の裏面から透過させ、投写レンズで拡大
投影している。その際、画素電極を駆動させるためのソ
ース信号線やゲート信号線などで構成される格子状スリ
ットのＢＭ（ブラックマトリックス）をもつ透過型液晶
表示装置は、開口率が５０〜６０％となる。また、ＢＭ
で光源光の一部を吸収し、熱に変換し液晶自体の温度を
上昇させてしまう。

【０００５】それに対し、反射型液晶表示装置の場合に
は、液晶表示装置の表面から光源光を照射し、反射型液
晶表示装置の内部の反射板で折り返し、投写レンズで拡
大投影している。反射板を用いるため上記ＢＭが不要
で、開口率は原則的にほぼ１００％であり明るさも向上
する。液晶表示装置の内部で発生する熱の排熱対策も液
晶表示装置の裏面に展開することができる。また、入射
光が２回液晶層を通過（入射時対向電極→反射面、出
射時反射面→対向電極）するので、見かけ上は液晶膜
厚を２倍にしたものと同等の作用があり、表示コントラ
ストを向上できる。また、反射率を高めかつ熱吸収を防
止するため、反射面を誘電体多層膜構造として誘電体ミ
ラーにする。誘電体ミラーの下にはＩＴＯで電極を形成
する。これは誘電体ミラー透過させて不良ＴＦＴにレー
ザ光を照射し、前記ＴＦＴを画素から切り離すためであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の長所をもつ反射
型液晶表示装置であるが、反射型液晶表示装置を用いた
投写型表示装置では、投写型表示装置の全体の位置精度
のばらつきからくる画像のフォーカスぼけと、局所的画
面における、光源を含む照明光学系や液晶表示装置自体
の精度に起因したフォーカスむらがみられる。それゆ
え、高解像度の画像をスクリーンに正確に投影できなく
なる。

【０００７】前者の場合、前面投影型では、投写レンズ
の調整治具などでフォーカスを合わせることができる
が、背面投影型では、投写レンズ等の光学機構そのもの
が装置の中に組み込まれるので、移動・振動などによる
機構ずれが生じ、再度調整が困難となる。

【０００８】後者は、反射型液晶表示装置内の液晶層ス
ペーサの不均一や照明光学系の各レンズ群や投写レンズ
の画角によるフォーカス位置の違い、または機構の局所
的位置ずれなどの要因により生ずる。また、反射板が形
成されている電極基板に反りがあった場合、所望の解像
度の表示画像が得られない。

【０００９】本発明は高解像度の投写画像を実現できる
反射型液晶表示装置とこの反射型液晶表示装置を用いた
投写型表示装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の反射型液晶表示
装置は、反射電極に密着して信号依存性伸縮素子を設
け、信号依存性伸縮素子に表示画像のフォーカスずれに
応じた信号を印加して反射電極を移動させて表示画像の
フォーカス補正を実現する。

【００１１】この構成によると、表示画像のフォーカス
補正を実現して高解像度の投写画像を実現できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の反射型液晶表示
装置は、第１の電極基板と第２の電極基板の間に光散乱
状態の変化として光学像を形成する液晶層を挟持すると
ともに、第１の電極基板と第２の電極基板のうち何れか
一方に反射電極を設け、前記反射電極に密着して信号依
存性伸縮素子を設け、信号依存性伸縮素子に表示画像の
フォーカスずれに応じた信号を印加する制御装置を設け
たことを特徴とする。

【００１３】請求項４に記載の反射型液晶表示装置は、
第１の電極基板と第２の電極基板と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液晶層と、第１
の電極基板と第２の電極基板のうち何れか一方に形成さ
れ各画素毎に分割された微少反射板群と、微少反射板群
の各裏面に密着した信号依存性伸縮素子群と、信号依存
性伸縮素子群の信号依存性伸縮素子群に表示画像の局所
的なフォーカスずれに応じた信号を印加する制御装置と
を設けて、前記微少反射板群をもつ電極基板の反りを補
正することを特徴とする。

【００１４】請求項１０に記載の投写型表示装置は、光
発生手段と、この光発生手段が放射する光を赤色光の第
１光路、緑色光の第２光路、青色光の第３光路に分離す
る光分離手段と、前記第１の光路の光を変調するように
配設された請求項１〜請求項３の何れかに記載の反射型
液晶表示装置と、前記第２の光路の光を変調するように
配設された請求項１〜請求項３の何れかに記載の反射型
液晶表示装置と、第３の光路の光を変調するように配設
された請求項１〜請求項３の何れかに記載の反射型液晶
表示装置と、第１〜第３の光路のうち少なくとも２つの
光路を１つに合成する光合成手段と、前記の各反射型液
晶表示装置で変調された光を投写する投写手段とを具備
し、表示に有効な光が通過しない領域に光吸収手段を配
置したことを特徴とする。

【００１５】請求項１１に記載の投写型表示装置は、光
発生手段と、この光発生手段が放射する光を赤色光の第
１光路、緑色光の第２光路、青色光の第３光路に分離す
る光分離手段と、前記第１の光路の光を変調するように
配設された請求項４または請求項５に記載の反射型液晶
表示装置と、前記第２の光路の光を変調するように配設
された請求項４または請求項５に記載の反射型液晶表示
装置と、前記第３の光路の光を変調するように配設され
た請求項４または請求項５に記載の反射型液晶表示装置
と、第１〜第３の光路のうち少なくとも２つの光路を１
つに合成する光合成手段と、前記の各反射型液晶表示装
置で変調された光を投写する投写手段とを具備し、表示
に有効な光が通過しない領域に光吸収手段を配設したこ
とを特徴とする。

【００１６】反射型液晶表示装置をライトバルブとして
用いた投写型表示装置のフォーカスずれやフォーカスむ
らという課題を解決するため、本発明の反射型液晶表示
装置では、信号依存性伸縮素子を反射板の裏面に密着さ
せ、前記信号依存性伸縮素子に印加する電圧を制御する
ことで反射板の光軸方向位置を変化させ、フォーカス位
置を確定させる機構を構成する。電極はＩＴＯ等の透明
材料で形成し、反射面は誘電体薄膜を積層して誘電体ミ
ラーとする。

【００１７】用いる液晶材料がＴＮ液晶の場合、表示色
（波長）の膜厚依存性があるため、反射板の位置が変わ
ることで、液晶層の膜厚が変わり表示色が変化する。高
分子分散液晶は、表示色は膜厚に依存せず、分子の粒径
に依存するので、後者のほうが適当である。

【００１８】本発明の投写型表示装置に偏光板を用いる
場合、光源からの光をＰ偏光もしくはＳ偏光とし、偏光
方向を一致させて本発明の反射型液晶表示装置に入射さ
せる。前記反射型液晶表示装置の光出射面に偏光板を配
置することにより、表示コントラストを向上させる。前
記反射型液晶表示装置で変調された光は、投写レンズで
スクリーンに拡大投影される。この偏光板を用いる方法
は、ビューファインダ，直視モニター，液晶テレビなど
の他の液晶表示機器にも適応できる。

【００１９】本発明の反射型液晶表示装置に用いる液晶
材料が正の誘電率をもつ場合、液晶分子の長軸方向が異
常光屈折率ｎe、短軸方向が常光屈折率ｎ0である。した
がって、基板と平行に液晶分子が配向した場合に、基板
１２に垂直の方向から見た屈折率（理論上は（ｎ0＋ｎ
e）／２となる）が最も高くなる。

【００２０】高分子分散液晶表示装置の場合、液晶分子
の屈折率とポリマーの屈折率との差が高いほど散乱特性
は向上する。しかし、高分子分散液晶の場合、液晶層に
電圧が印加されていない状態では液晶分子はランダムな
方向にむいている。したがって基板１２に垂直の方向か
ら見た屈折率（理論上は（２ｎ0＋ｎe）／３となる）は
先の配向させた場合よりも低くなる。

【００２１】以下、図面を参照しながら本発明の反射型
液晶表示装置とこれを用いた投写型表示装置を説明す
る。（実施の形態１）図１は本発明の（実施の形態１）の反
射型液晶表示装置を示す。

【００２２】アレイ基板１１にはＩＴＯからなる画素電
極１７、ソース信号線およびゲート信号線（図示せ
ず）、薄膜トランジスタ（図示せず、以後、ＴＦＴと呼
ぶ）などが形成されている。

【００２３】このアレイ基板１１の裏面には誘電体など
で形成されたミラーとＩＴＯで構成された反射板１２が
あり、反射板１２の裏面には、フォーカス位置制御する
ための圧電素子１３が密着している。

【００２４】反射板１２は電極作用を有し、反射電極と
して用いられる。また、封止材１１０を用い、液晶層１
４を挟んで対向電極１６と対向基板１８が対峙してい
る。信号依存性伸縮素子としての圧電素子１３には、歪
み生成のための制御電圧１５を印加する。制御電圧１５
の極性および絶対値を変化させることで歪み量の極性お
よび絶対値を制御する。歪み方向はフォーカス位置を調
整する光軸方向に設定し、フォーカス位置１９を光軸方
向にシフトさせる。圧電素子１３の駆動原理およびこの
方式の応用例は後で説明する。

【００２５】また、液晶層１４の膜厚が変化すると、画
素１７を駆動するための電圧が変化するので、フォーカ
ス調整量に応じて、駆動電圧を変化させることが重要で
ある。なお、本実施例において、アレイ基板１１と対向
基板１８の位置が逆でもよいことはいうまでもない。

【００２６】ＴＦＴは低温ポリシリコン技術、アモルフ
ァスシリコン技術、高温ポリシリコン技術あるいはシリ
コンウェアに形成した単結晶技術のいずれで作製したも
のでいずれでもよく、また、ＴＦＴの他、リングダイオ
ード、ＭＩＭ等の２端子素子、あるいはバリキャップ，
サイリスタ，ＭＯＳトランジスタ等であってもよい。

【００２７】対向基板１８の上にはストライプ状に対向
電極１６が形成されている。対向電極１６はソース信号
線に沿って形成するのだが、これに限定するものではな
く、ゲート信号線に沿って形成してもよい。

【００２８】ＴＦＴには遮光膜が形成されている。遮光
膜は主として、液晶層１４で散乱した光がＴＦＴの半導
体層に入射することを防止する。光が半導体層に入射す
ると、ＴＦＴがオフ状態とならない、あるいはＴＦＴの
オフ抵抗が低下するフォトコンダクタ現象（以後、フォ
トコンと称する）が発生する。遮光膜の形成材料として
は、アクリル樹脂にカーボンを分散させたものが例示さ
れる。また、各種原色顔料（赤，緑，青，シアン，マゼ
ンダ，イエローの色素）を最適に混合したもの、ＴＦＴ
の上にＳｉＯ2などで絶縁薄膜を形成し、前記絶縁薄膜
の上に遮光膜としての金属薄膜をパターニングして形成
する方法も例示される。また、アモルファスシリコンを
厚く蒸着し遮光膜とする方法もある。また、ＴＦＴはゲ
ートの下に半導体層を形成する逆スタッガ構造を採用す
ることが好ましい。なお、ＰＤ液晶表示装置では、ＴＦ
Ｔはフォトコンが発生しにくいようにポリシリコン技術
で形成することが好ましい。ポリシリコン技術とは通常
のＩＣを作製する半導体技術である高温ポリシリコン技
術、また近年開発が盛んなアモルファスシリコン膜を形
成し、前記膜を結晶化させる低温ポリシリコン技術を含
む。特に、ドライブ回路を内蔵でき、かつ、低価格でパ
ネルを製造できる可能性のある低温ポリシリコン技術で
ＴＦＴを形成することが好ましい。前記技術で形成した
ＴＦＴはフォトコンダクタ現象の発生が現在ポケットテ
レビなどで実用化されているアモルファスシリコン技術
で形成したＴＦＴに比較して格段に発生しにくい。その
ため、散乱−透過で光変調をおこなう高分子分散液晶表
示装置に最適である。

【００２９】ＴＦＴのドレイン端子はＩＴＯからなる画
素電極１が接続されている。画素電極１７はマトリック
ス状に配置され、かつ、ＴＦＴのドレイン端子以外と電
気的接続がないように絶縁膜１１１を介して形成され
る。絶縁膜１１１は、ポリイミド，ＳｉＯ2，ＳｉＮｘ
等で形成される。ＩＴＯの上には誘電体ミラーが形成さ
れ、反射板１２を形成している。誘電体ミラーは、高屈
折率薄膜と低屈折率薄膜とを規則正しくかつ２０層以上
積層したものである。

【００３０】ＴＦＴから出力された電圧は反射電極１２
に伝達され、対向電極２５との間に電界が発生し、前記
電極１２の上の液晶層が散乱一透過状態となる。なお、
画素電極１７はＩＴＯとしたがポリシリコン膜であって
もよい。薄いポリシリコン膜は多少茶色をおびる程度で
あり光透過性を有する。特に赤外の波長に対しては透明
状態と同一である。したがって、画素電極１７は何れか
の波長の光に対して光透過性を有する材料で形成された
ものと考えるべきである。

【００３１】図１に示すように空気との界面にはＡＲコ
ート１１４が形成され、２次散乱光の発生を防止するた
めの透明基板または凹レンズ１１３等がオプティカルカ
ップリングされる。対向電極１６の端にも、実際はＣ
ｒ，Ａｌ等からなる遮光膜を形成する。膜厚は１０００
Å以上５０００Å以下である。また、Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｒ
等の３層構成でもよい。

【００３２】対向電極１６と画素電極１７の間には液晶
層１４が狭持されている。本発明の液晶表示装置に用い
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。

【００３３】なお、上記に述べた液晶材料のうち、異常
光屈折率ｎeと常光屈折率ｎoの差の比較的大きいシアノ
ビフェニル系のネマティック液晶、または、経時変化に
安定なフッ素系，クロル系の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。

【００３４】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、液晶相との分離など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として液晶層１４を作製で
き、経時変化も生じ難く好ましい。

【００３５】また、前記液晶材料は、常光屈折率ｎ0が
１．４９〜１．５４のものを用いることがこのましく、
中でも、常光屈折率ｎ0が１．５０〜１．５３のものを
用いることがこのましい。また、屈折率差△ｎが０．１
５以上０．３０以下のものとを用いることが好ましい。
ｎ0，△ｎが大きくなると耐熱、耐光性が悪くなる。ｎ
0，△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。

【００３６】以上のことから、光変調層としての液晶層
１４の構成材料として、常光屈折率ｎ0が１．５０〜
１．５３、かつ△ｎが０．２０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。

【００３７】このような高分子形成モノマーとしては、
２−エチルヘキシルアクリレート，２−ヒドロキシエチ
ルアクリレート，ネオペンチルグリコールドアクリレー
ト，ヘキサンジオールジアクリート，ジエチレングリコ
ールジアクリレート，トリプロピレングリコールジアク
リレート，ポリエチレングリコールジアクリレート，ト
リメチロールプロパントリアクリレート，ペンタエリス
リトールアクリレート等々である。

【００３８】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、
重合を速やかに行うため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１１
７３」），１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒ
ドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン（メルク社製
「ダロキュア１１１６」），１−ビドロキシシクロヘキ
シルフェニルケトン（チバガイキー社製「イルガキュア
１８４」），ベンジルメチルケタール（チバガイギー社
製「イルガキュア６５１」）等が掲げられる。その他に
任意成分として連鎖移動剤，光増感剤，染料，架橋剤な
どを適宜併用することができる。

【００３９】なお、樹脂材料が硬化した時の屈折率ｎp
と、液晶の常光屈折率ｎoとは略一致するようにする。
液晶層に電界が印加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ｎoとなる。したがって、樹脂の
屈折率ｎpと一致し、液晶層は光透過状態となる。屈折
率ｎpとｎoとの差異が大きいと液晶層に電圧を印加して
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ｎpとｎoとの屈折率差は０．１以内が好まし
く、さらには０．０５以内が好ましい。

【００４０】液晶層１４の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％〜９０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。高分子分散液晶層の
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水滴（ドロップレット）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。

【００４１】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３．０μｍ
以下にすることが好ましい。中でも、０．８μｍ以上２
μｍ以下が好ましい。ＰＤ液晶表示装置が変調する光が
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。

【００４２】本発明の反射型液晶表示装置に高分子分散
液晶を用いる場合は、青色光を変調する液晶表示装置の
水滴状液晶の平均粒子径もしくはポリマー・ネットワー
クの平均孔径を、赤色光を変調する液晶表示装置のそれ
よりも小さくしている。また、赤色光を変調する液晶表
示装置の液晶層１４の膜厚を他の液晶表示装置よりも厚
くしている。

【００４３】本発明にいう高分子分散液晶とは、液晶が
水滴状に樹脂中に分散されたもの（図２参照），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等が該当し、他に特開
平６−２０８１２６号公報，特開平６−２０２０８５号
公報，特開平６−３４７８１８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のも包含する。また、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
または樹脂中に二色性，多色性色素を含有されたものも
含む。また、類似の構成として、特開平６−３４７７６
５号公報もあり、これらも高分子分散液晶を呼ぶ。

【００４４】液晶層１４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をオンオフさせる信号を発生するゲート
ドライブ回路、ソース信号線に映像信号を印加するソー
スドライブ回路の設計などが困難となる。

【００４５】液晶層１４は、電圧無印加状態で入射光を
散乱（黒表示）する高分子分散液晶は比較的、比抵抗が
低い。そのため画素電極１７に印加された電荷を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１
４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。

【００４６】画素電極１７aに印加する信号の極性と画
素電極１７ｂに印加する信号の極性を互いに逆極性とな
るようにする。たとえば画素電極１７ｂに＋６ボルトの
電圧を印加した際には画素電極１７ａには−６ボルトの
電圧を印加するようにする。つまり、液晶層には６ボル
ト−（−６ボルト）＝１２ボルトの電圧を印加できる。
１フィールド後には極性を逆にして液晶層１４には交流
信号を印加する。よって通常の液晶表示装置の画素印加
電圧に比して２倍の電圧を印加できることになる。した
がって、液晶膜厚を厚く（２倍）できるから表示コント
ラストを向上できる。

【００４７】また、図１に示す反射型液晶表示装置の裏
面に放熱板をシリコン材料などからなる接着剤で貼り付
ければ放熱を良好にすることができる。これは反射型の
液晶表示装置に特有の事項である。

【００４８】対向基板１８と対向電極１６の間またはア
レイ基板１１と画素電極１７の間に設けられる絶縁膜
（図示せず）は液晶層１４と電極とが剥離するのを防止
する効果もある。それは液晶層１４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、前記絶縁膜が接着層の役割をはたし、基板１１，
１８と液晶層１４との剥離が発生しにくくなる。

【００４９】また、有機物からなる絶縁膜を形成すれ
ば、液晶層１４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１６の上に有機残留物が残っていても絶縁
膜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を作製して実施した信頼性
（耐光性、耐熱性など）試験の結果では、ＴＮ液晶の配
向膜など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、ポリイミドを絶縁膜とし
て用いることが好ましい。

【００５０】なお、有機物で絶縁膜を形成する際、その
膜厚は０．０２μｍ以上の０．１μｍの範囲が好まし
く、さらには０．０３μｍ以上０．０８μｍ以下が好ま
しい。封止材１１０は、圧電素子１３が光軸方向にひず
んだ場合からもとの固定位置にもどすためのバネの機能
ももつ。また封止材１１０の液晶層１４の側に遮光膜を
設けると良い。封止材１１０において、樹脂に含有させ
る光吸収材料としては電気絶縁性が高く、液晶層１４に
悪影響を与えない材料であれば何でもよい。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様に、ゼラチンやカゼイ
ンを黒色の酸性染料で染色してもよい。黒色色素の例と
しては、単一で黒色となるフルオラン系色素を発色させ
て用いることもし、緑色系色素と赤色系色素とを混合し
た配色ブラックを用いることもできる。

【００５１】以上の材料はすべて黒色の材料であるが、
本発明の反射型液晶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枚の反射型液晶表示装置でＲ，
Ｇ，Ｂの３色の光をそれぞれ変調するものである。Ｒ光
を変調する反射型液晶表示装置の封止材１１０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
色色素よりもむしろ幅広く、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。また、光吸収膜の不純物の対策と
しては、色素（顔料）中のアルカリ金属を取り除くこと
により対策できる。

【００５２】カーボン等の黒色色素は液晶層１４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。

【００５３】なお、遮光膜として作用する封止材１１０
を樹脂材料とすることにより液晶層１４との密着性が向
上する。特に液晶層１４の樹脂材料と同様のアクリル系
を採用することが望ましい。

【００５４】本発明の反射型液晶表示装置１Ａを投写型
表示装置のライトバルブとして用いる場合は、アレイ基
板１１の側から光を入射させることが好ましい。液晶層
１４に入射した光は散乱し、ハレーション等を引き起こ
し、また熱となり液晶パネル１を劣化させる恐れがあ
る。透過型液晶表示装置の開口率はパネルサイズと画素
数にもよるが通常５０％程度である。アレイ基板１１の
側から光を入射させると開口率分の光しか液晶層１４に
は入射せず、他の光はソース信号線なとで反射される。

【００５５】光入射面には反射光の発生を極力小さくす
るため、ＡＲコート１１４をほどこした透明基板１１３
を光結合層１１２を介して貼り付ける。光結合層１１２
の材料としてはエチレングリコール，エポキシ樹脂，シ
リコン樹脂，シリコン接着剤，アクリル系接着剤が例示
される。これらは屈折率が１．４０〜１．５０以上あ
り、ガラス基板の屈折率１．５２に近く、不要な反射光
は発生しない。

【００５６】留意すべき点は透明基板１１３と対向基板
１８などとを光結合層１１２で張り付ける際、光結合層
１１２に空気が混入しないようにすることである。空気
層ができると、屈折率差により画質異常を生じる。その
ため真空チャンバー中に透明基板１１３などを配置し、
真空注入法により両基板間に光結合層１１２を注入す
る。丁度、液晶パネル内に液晶を注入する如くである。
なお、このように光結合層１１２等を用いて光学的に結
合させることをオプティカルカップリング（ＯＣ）と呼
ぶ。

【００５７】反射防止膜１１４は３層の構成あるいは２
層構成がある。なお、３層の場合は広い可視光の波長帯
域での反射を防止するために用いられ、これをマルチコ
ートと呼ぶものとする。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。マルチコートとＶコートは液晶
表示装置の用途に応じて使い分ける。通常、Ｖコートは
投写型表示装置のライトバルブとして液晶表示装置を用
いる場合に採用され、マルチコートは液晶表示装置を直
視型パネルとして用いる時に採用される。

【００５８】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ｎ・ｄ１＝λ／４、ジルコ
ニウム（ＺｒＯ2）をｎ・ｄ１＝λ／２、フッ化マグネ
シウム（ＭｇＦ2）をｎ・ｄ１＝λ／４積層して形成す
る。通常、λとして５２０ｎｍもしくはその近傍の値と
して薄膜は形成される。Ｖコートの場合は一酸化シリコ
ン（ＳｉＯ）を光学的膜厚ｎ・ｄ１＝λ／４とフッ化マ
グネシウム（ＭｇＦ2）をｎ・ｄ１＝λ／４、もしくは
酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）とフッ化マグネシウム（Ｍ
ｇＦ2）をｎ・ｄ１＝λ／４積層して形成する。なお、
ＳｉＯは青色側に吸収帯域があるため青色光を変調する
場合はＹ2Ｏ3を用いた方がよい。また、物質の安定性か
らもＹ2Ｏ3の方が安定しているため好ましい。また先の
ｎは各薄膜の屈折率、ｄ１は前記薄膜の物理的膜厚、λ
は設計主波長である。

【００５９】液晶層１４で散乱した光は対向基板１８の
空気との界面で反射し、その反射光は再び液晶層１４に
戻り散乱する。これを２次散乱光と呼ぶ。２次散乱光は
反射型液晶表示装置の表示コントラストを大幅に低下さ
せる。

【００６０】この２次散乱光の発生を防止するため透明
基板１１３を対向基板１８に取り付ける。透明基板１１
３はオプティカルカップリングにより光結合層１１２に
より行なう。透明基板１１３を取り付けることにより反
射光は生じず、反射光は透明基板１１３の無効領域（画
像表示に有効な光が通過しない領域）に塗布した光吸収
膜１１５により吸収される。

【００６１】光吸収膜１１５として黒色塗料が例示され
る。その他の遮光膜の材料も用いることができる。ま
た、研磨して表面をあらした構造であっても効果はあ
る。これらも光吸収膜１１５の概念に含まれると考えら
れるべきである。

【００６２】図２に透明基板１１３の効果を示す。図２
（ａ）に示すように反射型液晶表示装置１Ａに平行光線
を照射し、出射側から光変調層である液晶層１４の輝度
を測定する。輝度Ｂとは出射側基板の厚みｔが、有効表
示領域の対角長に対して極めて薄く、かつ、光吸収膜が
ない時に測定した輝度である。具体的にはｄ＝５０ｍｍ
に対して出射側基板の厚みｔが１ｍｍである。

【００６３】図２は縦軸を輝度比（Ｂｅ／Ｂ）とし、横
軸を相対基板厚（ｔ／ｄ）としている。図２（ｂ）より
（ｔ／ｄ）＝０．３で一定となり、（ｔ／ｄ）＜０．３
の時、輝度比（Ｂｅ／Ｂ）の低下割合が大きいことがわ
かる。

【００６４】輝度比が小さいことは表示コントラストが
高いことを示す。図２（ｂ）によれば（ｔ／ｄ）＝０．
２５〜０．３以上でコントラスト向上効果は十分であ
り、先の（ｔ／ｄ）の（１／２）である（ｔ／ｄ）＝
０．１５でも実用域であることがわかる。したがって、
基板の屈折率ｎ＝１．５２の時ｔ／ｄは０．１５以上が
好ましく、さらには（ｔ／ｄ）は０．３以上が好まし
い。したがって透明基板の厚みｔとパネルの対角長ｄの
関係は次の第１式を満たせばよい。

【００６５】（ｔ／ｄ）≧０．１５（１）なお、透明基板１１３はガラス基板に限定するものでは
ない。たとえば、アクリル，ポリカーポネートなどの樹
脂で構成してもよい。また透明基板１１３を凹レンズと
することにより、基板厚を薄くすることができる。さら
に凹レンズに正レンズを組み合わせれば、凹レンズと正
レンズで正負の光学パワーをなくすことができ、見かけ
上は透明基板とみなせる。

【００６６】透明基板１１３などを着色して色フィルタ
とすることは効果がある。アクリル樹脂などで透明基板
１１３を形成し、前記アクリル樹脂を色素で着色すれば
容易に実現できる。透明基板１１３などの着色により反
射型液晶表示装置１Ａからの出射光の色純度を向上で
き、投写画像の色再現性を十分なものにすることができ
る。

【００６７】透明基板１１３を樹脂またはガラスで形成
してもよいが、ケース内にゲルまたは液体を注入するこ
とによっても実現できる。ケースの内面または外面には
光吸収膜を形成または配置する。ケースを対向基板１８
に丁度はめこみ、つぎめに接着剤を塗布し液体などを漏
れないようにする。接着剤が固まった後、ケースに液体
またはゲルを注入する。たとえばエチレングルコール，
サルチル酸メチル，シリコンゲル，エボキシ樹脂などで
ある。屈折率は少なくとも１．４２以上のものが望まし
い。対向基板１１等のガラス基板の屈折率は１．５２で
あるので、ガラス基板との屈折率差を０．１以内にする
ためである。０．１以上だと対向基板１８とゲル間で反
射光が生じてしまう。ゲルは着色したものを用いてもよ
い。反射型液晶表示装置１Ａで変調された光の帯域幅を
狭くして表示画像の色純度を高めることができるからで
ある。ゲル等を注入後、ガラス基板を取り付けてゲルが
漏れないように接着剤などで封止する。

【００６８】ゲルは流動性があるため、反射型液晶表示
装置１Ａで発熱した熱を伝達するのに都合がよい。つま
り液晶表示装置の冷却に寄与する。またゲル等はガラス
あるいは樹脂に比較して軽いため、ライトバルブの軽量
化に寄与する。

【００６９】また、透明基板１１３の無効領域に放熱板
を取り付ければ、光吸収膜１１５からの熱を良好に放熱
することができる。放熱板は接着剤を介して透明基板１
１３に取り付ければよい。

【００７０】ここで、圧電素子１３について説明する。
圧電素子は、機械的歪みを与えて電気分極（電気変位）
を得る素子と外部電界を加えて機械的歪みを得る素子と
の２種類となる。

【００７１】前者は、圧電気直接効果といい、図３の
（ａ）（ｃ）に示すように水晶などの圧電性結晶に外部
応力を加えて一定方向に歪ませると、その結晶のある向
かい合った面対に正負の電荷が生ずる現象をいう（電気
分極）。このとき、電荷量は歪み量にほぼ比例し、図３
の（ｂ）（ｄ）に示すように歪み方向を逆にすると、電
荷の符号も逆となる。

【００７２】後者は圧電気逆効果といって、図４の
（ａ）（ｃ）に示すように外部電界を印加すると、機械
的に歪みが生じ、その機械的歪み量は電界にほぼ比例
し、電界印加方向を逆にすると、図４の（ｂ）（ｄ）歪
み方向も逆となる現象である。矢印は歪み方向を表して
いる。また、圧電性結晶の切断方向により２種類に分類
される。圧電気縦効果は、歪み方向と電界方向が平行で
あり、圧電気横効果で歪み方向と電界方向が互いに直角
である。また、圧電気滑り効果は、局所的に歪みを発生
させることができる。

【００７３】結晶に印加される応力をＴ、電界をＥ、結
晶内歪みをＳ、電気変位をＤとすると、Ｓ＝ｓ^EＴ＋ｄＥ（２）Ｄ＝ｄＴ＋ ε^TＥ（３）ｓ^E：電界一定時の弾性コンプライアンス、ε^T：応力一
定時の誘電率、ｄ：圧電係数（いずれもテンソル量）
または、Ｓ＝ｓ^DＴ＋ｇＤ（４）Ｅ＝ −ｇＴ＋ β^TＤ（５）と表せる。β^T＝１／ε^T、ｇ＝ｄ／ε^T であ
る。これらから、ｓ^D＝ｓ^E（１−ｄ²／（ｓ^Eε^T））＝ｓ^E（１−ｋ²）（６）ｇ：電圧出力係数、ｋ：電気機械結合係数となる。圧電
材料は一般に、ｄ，ｇ，ｋなどの値で評価される。

【００７４】圧電素子として有用なのが誘電体セラミッ
ク材料であり、代表的な例がＰＺＴ（米国・ヴァーニト
ロン社商標）系のＰｂＴｉＯ₃−ＰｂＺｒＯ₃である。誘
電体セラミックは電気歪み効果を利用している。電気歪
み効果は、強誘電体に電界を印加すると歪みを生じる現
象であり、歪みは電界の２乗に比例する。しかし、一方
向に大きな直流電界を加え、分極処理を施した残留分極
状態では、電界に比例した伸縮を振舞い（矢印の範
囲）、圧電効果を等価の現象を有する（図５）。また、
下記（表１）にＰＺＴ系の諸特性を示す。

【００７５】

【表１】

【００７６】この（表１）からもわかるように、組成比
を変化させることで圧電的性質および弾性的性質を微妙
に制御することができる。現在使用されているのは、こ
のＰＺＴに第３の成分を添加した多成分体が多く、使用
目的に応じて多種にわたり開発されている。他には、Ｂ
ａＴｉＯ₃系，ＰｂＮｂ₂Ｏ₆系などがある。

【００７７】誘電体を用いた圧電セラミックスの主流
は、ＰＺＴ系（ジルコン酸チタン酸鉛Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔ
ｉ）Ｏ₃ を基にした多成分物質）であるが、実用化に
は試料の特性ばらつきの問題や従来の酸化物混合法によ
る粒径などの微細構造の制御が困難なこともあり、高信
頼性の確保には共沈法・アルコキシド加水分解法などの
湿式手法による調整技術が不可欠となる。

【００７８】圧電セラミックスを用いた圧電／電歪アク
チュエータは、数１０μｍまでの変位置を０．０１μｍ
精度で制御が可能であり、応答速度は１０μｓｅｃ程度
である。また、素子内での発生歪力は４００kgf／ｃｍ²
である。圧電素子は、電気的に容量性（コンデンサ）な
ので駆動に要する電力が小さく、電磁式の約１／１０で
ある。

【００７９】圧電アクチュエータは駆動方式から、リジ
ット変位と振動変位に分けられる。リジット変位は、印
加する電界に対してリジットに生ずる変位を利用し、さ
らに、位置を検知してフィードバックするサーボ駆動
（図６）と、２値（オン・オフ）的駆動（図７）に分類
される。サーボ駆動には、電界変化に伴う歪みのヒステ
リシスの極力小さい電歪材料（ＰＭＮ系：Ｐｂ（Ｍｇ
_1/3Ｎｂ_2/3）Ｏ₃など）が用いられる。

【００８０】それに対し、振動変位とは、交番電界に対
する機械的共振に伴う素子振動を利用する。超音波モー
タがその代表的な例である（図８）。Ｅ，Ｘ，ｔの記号
はそれぞれ、電界，機械的変位，時間である。

【００８１】本発明では、図１に示すように、圧電素子
１３をリジット変位させサーボ駆動することで、図１０
の（ａ）（ｂ）に示すようにフォーカス位置を確定す
る。上記にもあるが、圧電素子１３は発生力４００kgf
／cm²、静電駆動による低消費電力かつ駆動精度が０．
０１μｍであり、フォーカス制御精度は１〜１０μｍ程
度であるから、極めて精度の高い位置制御ができる。

【００８２】図９に機械変位，応力，電気変位，電界の
それぞれの相関関係を示す。機械変位，応力は機械量で
あり、電気変位，電界は電気量である。それぞれの関係
は、該当する２変量以外の変量は０であると仮定する。
ｓは弾性コンプライアンス、ｄは圧電係数、ｇは電圧出
力係数、εは誘電率である。

【００８３】（実施の形態２）図１１は本発明の（実施
の形態２）の反射型液晶表示装置を示す。（実施の形態
１）で用いた液晶層１４、封止材１１０、絶縁膜１１
１、光結合層１１２、透明基板１１３、ＡＲコート１１
４、光吸収膜１１５等の作用は、（実施の形態２）でも
そのまま有効であるので省略する。

【００８４】６Ａは本実施例の反射型液晶表示装置、６
１は反射板（反射電極）群、６２はアレイ基板、６３は
微少の圧電素子で構成される圧電素子群、６４は電圧制
御部６４ａ，６４ｂで構成される圧電素子群制御コント
ローラ、６５はコントローラ用電源、６６は各微少圧電
素子を連結する樹脂、６７は画素電極、６８は制御用配
線、６９は制御信号、７０はフォーカス位置である。

【００８５】（実施の形態１）ではパネル領域全体に対
して単一の圧電素子１３を用いたが、（実施の形態２）
では画素面積レベルに反射板および圧電素子を多分割
し、各画素毎にフォーカス位置を制御するように構成し
たものであって、液晶パネルにフォーカスのむらがある
場合に有効である。また、反射板をもつ電極基板に反り
があった場合、個々の圧電素子を、基板の反りの影響を
キャンセルさせるように駆動させ、所望の解像度の表示
画像を得ることが可能となる。

【００８６】図１２は反射板の分割法および圧電素子の
配列方法である。図１２（ａ）は（実施の形態１）にお
ける反射板１２と圧電素子１３の配置である。これに対
して、この（実施の形態２）では図１２（ｂ）に示すよ
うに、多分割した圧電素子７２と反射板７１の配置方法
である。この場合、反射板７１の面積分だけ圧電素子７
２の面積は必要ではなく、さらに小さい面積で、反射板
７１の中心を包括する位置に配置してもよい。ただし、
反射板７１を保持できる面積は必要である。

【００８７】小さい面積で確実に反射板７１を保持する
配置法を図１２（ｃ）に示す。図１２（ｃ）は、各微少
反射板端が交わる格子位置に圧電素子を配置したもので
ある。

【００８８】図１２（ｂ）において、反射板１３の面積
をＳ₁、各微少反射板７１の面積をａ、各微少圧電素子
の面積をａ’、反射板７１の縦および横の個数をそれぞ
れｍ，ｎとすると、圧電素子群の総面積Ｓ₂は、Ｓ₂＝ａ’ｍｎ（７）であり、Ｓ₁＝ａｍｎであるから、面積比は、Ｓ₂／Ｓ₁＝ａ’／ａ（８）となる。したがって、各微少要素の面積比がそのまま総
面積比となる。また、図１２（ｃ）の配置では、Ｓ₂＝ａ’（ｍ＋１）（ｎ＋１）（９）であるが、画素数が（ｍ＝１０２４）×（ｎ＝７６８）
のときは、ｍ≫１、ｎ≫１であるから、総面積比は、Ｓ₂／Ｓ₁＝ａ’（ｍ＋１）（ｎ＋１）／ａｍｎａ’／ａ（１０）となり、図１２（ｂ）の場合と同じになる。したがっ
て、（ｃ）の配置を用いると、反射板７１を確実に保持
しつつ、小面積の圧電素子７２の群をもって駆動するこ
とができる。

【００８９】各微少反射板７１の裏面に密着した微少圧
電素子７２（もしくは７３）は、おのおのに接続された
配線６８を伝わる制御信号６９をもって駆動し、反射板
７２は光軸方向にシフトする。制御信号６９は、駆動さ
せる圧電素子７２のピクセル位置信号と駆動電圧レベル
信号を含んでいる。制御信号６９は、制御コントローラ
６４に送られ、駆動させる圧電素子７２に伝達される。

【００９０】図１３〜図１６は各圧電素子７２を駆動さ
せる４つの制御モードを表している。図１３はパネルの
縦軸方向に分布駆動させた場合を示している。

【００９１】図１３（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図を
表す。基準線８０は圧電素子に電圧を印加せず、光軸方
向に反射電極の変位がないところの基準を示している。
縦軸方向にフォーカスむらが分布する場合は、このモー
ドを用いる。

【００９２】駆動領域を図１３（ａ）に示すように多分
割し、一領域内に存在する圧電素子には同じ電圧が印加
され、光軸方向の制御位置も同じとなる。縦軸方向にフ
ォーカスむらがあり、中心から周辺へ向かうほどフォー
カスずれが大きくなる場合、図１３（ｂ）の実線８１に
示すように、中心領域の圧電素子には制御電圧を印加せ
ず、周辺領域の圧電素子には、補正に相当する制御電圧
を印加し、フォーカスずれを補正する。

【００９３】また、図１３（ｂ）の破線８２は、実線の
場合とは逆に、中心領域のフォーカスがずれている場合
を表しており、周辺領域の圧電素子には電圧を印加せ
ず、中心領域の圧電素子に電圧を印加してフォーカスず
れを補正する。

【００９４】これに対して図１４は、横軸方向にフォー
カスむらが分布する場合を示している。横軸方向にフォ
ーカスむらがあり、周辺ほどフォーカスずれが大きくな
る場合、図１４（ｂ）の実線８３に示すように、中心領
域の圧電素子には制御電圧を印加せず、周辺領域の圧電
素子にはフォーカスずれに相当する制御電圧を印加し補
正する。また、図１４（ｂ）の破線８３は、実線の場合
とは逆に、中心領域のフォーカスがずれている場合を表
しており、周辺領域の圧電素子には電圧を印加せず、中
心領域の圧電素子に電圧を印加してフォーカスずれを補
正する。

【００９５】図１５は、図１３に示すモードと図１４に
示すモードを組み合わせたモードを表し、図１５
（ａ），図１５（ｂ）（ｃ）はそれぞれ正面図、側面図
と底面図を表している。パネル６Ａの全体に、フォーカ
スむらが分布している場合にこの制御モードを用いる。

【００９６】図１５（ｂ）の実線８５は、図１５（ａ）
の中心点を基準に周辺ほどフォーカスずれが大きい場合
を、破線８６は、周辺より中心ほどフォーカスずれが大
きい場合の制御方法を示している。また、図１５のモー
ドにおいてさらに画素単位で細かく位置制御すると放射
状に分布するフォーカスむらを補正することが出来る。

【００９７】図１６の（ａ）（ｄ）（ｃ）は放射状分布
するフォーカスむら補正モードの、それぞれ正面図、側
面図、底面図を表している。また、実線８７はフォーカ
スむらが中心から放射状に次第に大きくなる場合の制御
位置を示し、破線８８はフォーカスむらが周辺から中心
へ向かうほど次第に大きくなる場合の制御位置を示して
いる。

【００９８】次に、上記の反射型液晶表示装置をライト
バルブとして用いた本発明の投写型表示装置を具体的に
説明する。（実施の形態３）図９は（実施の形態１）の反射型液晶
表示装置１Ａを用いた投写型表示装置である。ただし、
説明に不要な構成要素は省略している。光源９１は内部
に凹面鏡９３、および光発生手段９２としてのメタルハ
ライドランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ等を配
置している。また、光の出射側には紫外線（ＵＶ）およ
び赤外線（ＩＲ）をカットするＵＶＩＲカットフィルタ
９４が配置されている。凹面鏡９３の曲率はランプ９２
のアーク長および投写レンズ９１５にあわせて適正値に
設計する。反射型液晶表示装置１Ａをライトバルブとし
て用いる投写型表示装置は投写レンズ９１５のＦ値（Ｆ
ナンバー）が大きいため、凹面鏡９３はだ円面鏡で構成
することが好ましい。

【００９９】投写レンズ９１５は液晶表示装置側の第１
レンズ群９５とスクリーン側の第２レンズ群９１４とで
構成され、第１レンズ群９５と第２レンズ群９１４との
間には平面ミラー９１７が配置されている。

【０１００】ここでは説明を容易にするために、反射型
液晶表示装置９１０は、Ｒ（赤）光を変調する反射型液
晶表示装置９１０ｒと、Ｇ（緑）光を変調する反射型液
晶表示装置９１０ｇと、Ｂ（青）光を変調する反射型液
晶表示装置９１０ｂとで構成されている。

【０１０１】反射型液晶表示装置９１０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９５を透過
した後、約半分が平面ミラー９１７に入射し、残りが平
面ミラー９１７に入射せずに第２レンズ群９１４に入射
する。平面ミラー９１７の反射面の法線は投写レンズ９
１５の光軸９１２に対して４５°傾いている。光源９１
からの光は平面ミラー９１７で反射されて第１レンズ群
９５を透過し、反射型液晶表示装置９１０に入射する。

【０１０２】反射型液晶表示装置９１０からの反射光
は、第１レンズ群９５、第２レンズ群９１４の順に透過
してスクリーン９１６に到達する。光源９１から出射
し、反射型液晶表示装置９１０に向かう光線は、反射型
液晶表示装置９１０の液晶層１４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。

【０１０３】ダイクロイックミラーＲＤＭ９８、ＧＤＭ
９９は色合成系と色分離系を兼用している。光源からの
出射された白色光９６は平面ミラー９１７により進路を
９０°変更し、投写レンズ９１５の第１レンズ群９５に
入射する。ＵＶＩＲカットフィルタ９４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。

【０１０４】ＲＤＭ９８はＲ光を反射しＢ光およびＧ光
を透過させる。Ｒ光はＲＤＭ９８で帯域制限され平面ミ
ラー９７で反射し、反射型液晶表示装置９１０ｒに入射
する。平面ミラー９７は、さらに別のＲＤＭ９７に置き
換えてもよい。Ｒ光の帯域は６００〜６９０ｎｍとす
る。

【０１０５】一方、ＧＤＭ９９はＧ光を反射しＢ光を透
過させる。Ｂ光は反射型液晶表示装置９１０ｂに、Ｇ光
は反射型液晶表示装置９１０ｇに入射する。入射するＢ
光の帯域は４３０ｎｍ〜４９０ｎｍ、Ｇ光の帯域は５１
０ｎｍ〜５７０ｎｍである。これらの光の帯域は本発明
の他の投写型表示装置についても同様である。

【０１０６】各反射型液晶表示装置９１０ｒ，９１０
ｇ，９１０ｂはそれぞれの映像信号に応じて散乱状態の
変化として光学像が形成する。各反射型液晶表示装置９
１０ｒ，９１０ｇ，９１０ｂで形成された光学系はダイ
クロイックミラー９８，９９で色合成され、投写レンズ
９１５に入射し、スクリーン９１６の上に拡大投写され
る。また、ダイクロイックミラー９８，９９を色分離機
能と色合成機能とを兼用することにより、投写型表示装
置のシステムサイズの小型化を実現している。

【０１０７】ＲＤＭ９８，ＧＤＭ９９は、特定の波長の
光を反射（透過）させるフィルタとして機能する。たと
えば、ダイクロイックミラー９８は、光源９１からの光
が、反射型液晶表示装置９１０ｒに入射する際に、特定
の波長の光を反射する。また、反射型液晶表示装置９１
０ｒで反射した光が、投写レンズ９１５に入射する際
に、特定の波長の光を反射する。

【０１０８】ＲＤＭ９８は、反射型液晶表示装置９１０
ｒに入射する際と、出射する際の２回光を反射する。図
１７の構成では、１つのダイクロイックミラー９８で２
回、光の波長の帯域制限をする。つまり、ＲＤＭ９８は
２次のフィルタとして機能しているため、帯域制限をす
るカットオフ特性が急峻となる。そのため、各反射型液
晶表示装置９１０ｒ，９１０ｇ，９１０ｂに入射する光
の帯域にオーバーラップが生じない。したがって、色再
現性が良好となり、高品位の画像表示を実現できる。Ｇ
ＤＭ９９についても同じである。なお、ＲＤＭ９８から
ＧＤＭ９９の配置は同図の順序に限定するものではな
い。

【０１０９】Ｒ光を変調する反射型液晶表示装置９１０
ｒの液晶層の膜厚１４を他のＧおよびＢ光を変調する反
射型液晶表示装置９１０ｇ，９１０ｂの液晶層の膜厚１
４に比較して厚めにして構成する。また、変調する光の
波長に応じて、液晶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を変化させている。変調
の光の波長が長くなるほど前記平均粒子径または平均孔
径は大きくする。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る傾向があるからであ
る。このことは先の実施例に対しても適用すべきであ
る。

【０１１０】９１３は絞りとしてのアパーチャである。
なお、アパーチャ９１３は、投写型表示装置の動作の説
明上図示したものである。アパーチャ９１３は投写光学
系の集光角を規定するものであるから、投写光学系の機
能に含まれるものとして考えればよい。つまり、投写光
学系のＦ値が大きければアパーチャ９１３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
めには投写光学系のＦ値は大きいほどよい。しかし、大
きくなると白表示の輝度は低下する。具体的にはアパー
チャは用いず、投写レンズ９１５の機能にアパーチャの
機能は含まれる。

【０１１１】以上のように本発明の投写型表示装置では
図１などに示したライトバルブを用い、かつ前記ライト
バルブに偏光を入射させることにより良好な表示コント
ラストを実現できる。なお、偏光板はなくても実用上十
分な表示コントラストは実現できることは言うまでもな
い。なぜなら反射型液晶表示装置１Ａに入射する入射光
が偏光であれば良好な散乱特性を得ることができるから
である。

【０１１２】また、図１７に示す構成を図１８（ａ）
（ｂ）に示す投写器１０１としてキャビネット１０２に
配置すればリア型の投写型表示装置を構成できる。投写
器１０１から出射した映像はリフレクタ１０３で反射さ
れ、透過型スクリーン１０４に投影される。

【０１１３】本発明の反射型液晶表示装置に設けられて
いるフォーカス調整機能を用いれば、リア型として組み
込まれた投写型表示装置が、運搬その他で投写画像のフ
ォーカスがずれたとしても、キャビネット１０２を開け
ることなくフォーカスを調整し、高解像度の映像を復元
することができる。

【０１１４】以下、本発明の投写型表示装置に共通する
仕様について記載する。なお、以下の値あるいは値の範
囲は、特に高分子分散液晶を光変調層とする液晶表示装
置をライトバルブとして用いる投写型表示装置として重
要な事項である。

【０１１５】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。

【０１１６】また、発光体輝度をランプ寿命を考慮して
１．２×１０⁸（ｎｔ）と一定とする。また、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８０（ｌｍ／Ｗ）である。
５０（Ｗ）のランプの全光束は４０００（ｌｍ）、１０
０（Ｗ）のランプの全光束は８０００（ｌｍ）、１５０
（Ｗ）のランプの全光束は１２０００（ｌｍ）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。

【０１１７】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３００〜４００（ｌｍ）以上の
光束が必要である。したがって、仮に、ランプの光利用
率が４％程度とすると、１００（Ｗ）以上のランプを用
いなければならない。

【０１１８】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。パネル有効表示サ
イズはアーク長が３〜４（ｍｍ）、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５（ｍｍ）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。

【０１１９】以上のことを実験および検討した結果、ア
ーク長ａ（ｍｍ）とパネルの有効表示（画像表示範囲）
領域の対角長ｄ（インチ）とは以下の関係を満足する必
要がある。

【０１２０】ａ（ｍｍ） ≦ ｄ（インチ）（１１）なお、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１．０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１．５インチ以上４．５インチ以下に
しなければならない。

【０１２１】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１０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１０以下でなければならない。

【０１２２】また、照明光の広がり角（Ｆナンバー）を
投写レンズの集光角（Ｆナンバー）は略一致させなけれ
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。

【０１２３】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８ｍ
ｍ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。

【０１２４】ポリシリコン液晶表示装置を３枚用いて図
１７、または後に説明する図２１、図２２の投写型表示
装置を構成する場合、１つの課題がある。１つの液晶表
示装置のソースドライバ回路もしくはゲートドライブ回
路の走査方向を他の液晶表示装置に対して反対方向にす
る必要があるからである。

【０１２５】例えば、図１７では液晶表示装置９１０ｇ
のゲートドライバ回路の走査方向を他の液晶表示装置の
ゲートドライバ回路の走査方向に対して反対方向にする
必要がある。これは図１９に示すようなダイクロイック
ミラー（ＤＭ）もしくは図２０のダイクロイックプリズ
ム（ＤＰ）により画像が左右反転または上下反転するた
めである。スクリーンの上で３つの液晶表示装置の投写
画像を重ねるためには１つの液晶表示装置の画像を反転
させる必要がある。つまり、液晶画像からスクリーンま
での投写経路において、スクリーンに投写された画像が
透過経路か反射経路かの相違により左右反対もしくは上
下反対に写されるのである。全透過の場合と２回反射の
場合は同等の投写画像を得ることが出来るので、走査方
向は同じである。したがって、３枚の反射型液晶表示装
置１Ａのうち、２枚が全透過もしくは２回反射であれ
ば、残る１枚は前者とは反対の走査方向を行えばよい。
また、３枚のうち２枚が１回反射であれば、残る１枚は
前者とは反対の走査方向を行えばよい。

【０１２６】例えば、図１９において、９１０ｂと９１
０ｒはそれぞれ０回反射（全透過）、２回反射なので同
方向走査で、９１０ｇだけを逆方向走査させると、投写
画像は３つとも同じに重なる。

【０１２７】しかし、ポリシリコン液晶表示装置は、ド
ライバ回路を１つの基板内に画素ＴＦＴと同時に形成す
る必要があるため、設計が複雑な左右反転回路もしくは
上下反転回路を有するドライバ回路を形成することは困
難である。また、トランジスタのモビリティが１００程
度と小さいため、複雑な回路構成では高クロック動作が
困難である。

【０１２８】また、注意すべき点として、次の点が挙げ
られる。図１７に示す本発明の反射方式の投写型表示装
置において光分離面に入射する光の入射方向と出射方向
に注意する必要がある。具体的には図１７は図２０の如
くする必要がある。つまり図１７は図示および説明を容
易にするために表示したのにすぎない。以下、図２０の
ようにすべき理由について説明をする。

【０１２９】図１７に示した構成の場合、光源９１から
の出射光とが液晶表示装置９１０の上を照明する照明光
の光軸９６と、液晶表示装置９１０によって反射され投
写レンズ９１５を経てスクリーン９１６に到達する投写
光の光軸９１１は、ダイクロイックミラー９８，９９に
入射する角度が互いに異なる。ダイクロイックミラー９
８，９９は一般に透明基板の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が
用いられる。

【０１３０】このタイプのダイクロイックミラーは、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１７のように光軸９６と光軸９１１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。

【０１３１】図２０の投写型表示装置の構成では、照明
光の光軸１２３と液晶表示装置９１０によって反射さ
れ、投写レンズ１２２により投写される投写光の光軸１
２４とが、液晶表示装置９１０の中心法線とダイクロイ
ックミラー等の光分離面の中心法線とを含む平面に対し
対称にできる。したがって、光分離面への入射角を互い
に等しくすることができ、色分離後の分光性能と色合成
後の分光性能が一致し、スクリーンの上に表示される投
写画像は所望の色純度を得ることができる。

【０１３２】このように、図２０の投写型表示装置の利
点は明らかなように、自然光を利用した反射型の液晶表
示装置を用いた場合の色純度が良好で、かつ色均一性に
優れた投写画像の表示を容易に実現できることである。

【０１３３】ダイクロイックミラー９８，９９はガラス
基板に低屈折率層と高屈折率層とを交互に積層した誘電
体多層膜を蒸着したものであり、色分離合成面はいずれ
も液晶表示装置９１０ｒ，９１０ｇ，９１０ｂの光変調
層１４に対して４５゜の角度で配置されている。

【０１３４】液晶表示装置９１０ｒ，９１０ｇ，９１０
ｂに入射した光のうち、散乱状態の画素に入射し、散乱
光となって反射された光は投写レンズ１２２の開口絞り
１２５、またはレンズ鏡筒（図示せず）の内壁によって
その大部分が遮光されて黒表示となる。一方、非散乱状
態の画素に入射し、正反射されて進行する光は投写レン
ズ１２２の開口絞り１２５、および投写レンズ１２２を
構成するレンズ群を透過し、白表示としてスクリーン
（図示せず）に到達する。このようにして液晶表示装置
９１０ｒ，９１０ｇ，９１０ｂの上で散乱モード、非散
乱モードとして変調された光学像がスクリーンの上に投
写画像として表示される。

【０１３５】図２１はダイクロイックプリズム１３１を
用いて色分離色合成を行う投写型表示装置の構成図であ
る。ダイクロイックプリズム１３１には２つの光分離面
１３２ａ，１３２ｂを有しており、前記光分離面１３２
ａで白色光をＲおよびＧ・Ｂの３原色光に分離する。各
反射型液晶表示装置９１０ｒ，９１０ｇ，９１０ｂは光
結合層１３３を介してダイクロイックプリズム１３１に
取り付けられている。つまり、ダイクロイックプリズム
１３１には光結合層１３３でオプティカルカップリング
（ＯＣ）されて貼り付けられている。

【０１３６】プリズム１３１の無効領域（画像表示に有
効な光が通過しない領域）には光吸収膜１３４が塗布さ
れている。なお、光結合層１３３および光吸収膜１３４
は（実施の形態１）で説明した光結合層１１２および光
吸収膜１１５と同じものなので説明を省略する。

【０１３７】図２１において反射型液晶表示装置９１０
ｒはＲ光を変調し、光分離面１３２ａはＲ光を反射する
とする。入射光は光反射面１３２ａで反射して反射型液
晶表示装置９１０ｒの光変調層１４に入射する。光変調
層１４に入射した光は画素電極に印加された電圧の大き
さに応じて散乱させる。散乱されなかった光は再び光分
離面１３２ａで反射して出射光となる。散乱した光のそ
のほとんどがプリズム１３１の無効領域に形成された光
吸収膜１３４に入射して吸収される。以上のようにして
液晶層１４で散乱された光のほとんどは光吸収膜１３４
で吸収される。したがって散乱光は出射光９１１となる
ことはない。

【０１３８】なお、反射型液晶表示装置９１０ｇでも動
作は９１０ｒと同様であるので省略をする。反射型液晶
表示装置９１０ｂへ入射する光は透過光であるが、９１
０ｒ，９１０ｇの場合と光の振る舞いは同じである。

【０１３９】なお、光吸収膜１３４は、黒色塗料あるい
は各反射型液晶表示装置９１０ｒ，９１０ｇ，９１０ｂ
が変調する光と補色の関係にある色素、染料を塗布して
もよい。また、無効領域を荒らして白濁状態にした構成
でもよい。また黒色などの板を貼り付けてもよい。

【０１４０】図２２は色分離色合成光学系にはプリズム
１４１を用いた構成である。図２２のプリズムの構成
は、業務用ビデオカメラのＣＣＤ部に採用されているも
のであるから説明を要さないであろう。図２２の３つの
プリズム１４２，１４３，１４４に各反射型液晶表示装
置９１０ｒ，９１０ｇ，９１０ｂをオプティカルカップ
リングした構成である。なお、各反射型液晶表示装置９
１０ｒ，９１０ｇ，９１０ｂとプリズム１４１とは光結
合層１１２で光学的に結合させ、プリズム１４１の無効
面には光吸収膜１４５を形成もしくは配置する。この光
吸収膜１４５は図１の光吸収膜１１５と同様のものであ
るので説明を省略する。

【０１４１】なお、（実施の形態３）では反射型液晶表
示装置として（実施の形態１）の反射型液晶表示装置を
用いたが、（実施の形態３）で示した投写型表示装置に
おける反射型液晶表示装置として（実施の形態２）の反
射型液晶表示装置を用いても同様に構成できる。

【０１４２】上記の各実施の形態では、信号依存性伸縮
素子として電圧を印加して伸縮が発生するアクチュエー
タの具体例として圧電素子を例に挙げて説明したが、作
用した磁界に応じて伸縮が発生する素子を圧電素子に換
えて使用して構成することもできる。

【０１４３】

【発明の効果】以上のように本発明の反射型液晶表示装
置は、信号依存性伸縮素子を反射板の裏面に密着するこ
とにより、反射板の光軸方向における位置を制御でき
る。そのため、高精度でフォーカスずれを補正すること
ができる。

【０１４４】また、本発明のその他の反射型液晶表示装
置は、画素単位に分割された各反射板の裏面に画素単位
の信号依存性伸縮素子を密着させることにより、任意の
画素位置でフォーカス調整ができ、画面に分布するフォ
ーカスむらを補正し、かつ反射板をもつ電極基板の反り
を補正することができる。

【０１４５】また、本発明の投写型表示装置は、主とし
て本発明の反射型液晶表示装置をライトバルブとして１
個もしくは３個用い、各投写画像全体のフォーカス位置
を調整し、高解像度の投写画像を実現するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の（実施の形態１）の反射型液晶表示装
置の構成図

【図２】同実施の形態の輝度比と相対膜厚比との関係を
示す説明図

【図３】同実施の形態の圧電直接効果の説明図

【図４】同実施の形態の圧電逆効果の説明図

【図５】同実施の形態の圧電効果の説明図

【図６】同実施の形態の圧電効果の説明図

【図７】同実施の形態の圧電効果の説明図

【図８】同実施の形態の圧電効果の説明図

【図９】同実施の形態の圧電効果の説明図

【図１０】同実施の形態のフォーカスずれ補正の説明図

【図１１】本発明の（実施の形態２）の反射型液晶表示
装置の構成図

【図１２】同実施の形態の圧電素子の取り付け状態を示
す説明図

【図１３】同実施の形態の圧電素子の駆動モードの説明
図

【図１４】同実施の形態の圧電素子の駆動モードの説明
図

【図１５】同実施の形態の圧電素子の駆動モードの説明
図

【図１６】同実施の形態の圧電素子の駆動モードの説明
図

【図１７】本発明の（実施の形態３）の投写型表示装置
の構成図

【図１８】同実施の形態の投写型表示装置の全体構成図

【図１９】同実施の形態の投写型表示装置の原理図

【図２０】同実施の形態の要部の構成図

【図２１】同実施の形態の別の例の構成図

【図２２】同実施の形態の別の例の構成図

【符号の説明】

１Ａ反射型液晶表示装置１１アレイ基板１２反射板（反射電極）１３圧電素子（信号依存性伸縮素子）１４液晶層（光変調層）１５制御電圧１６対向電極１７画素電極１７ａ画素電極１７ｂ画素電極１８対向基板１９フォーカス位置１１０封止材１１１絶縁膜１１２光結合層１１３透明基板１１４ＡＲコート１１５光吸収膜６Ａ反射型液晶表示装置６１反射板群６２アレイ基板６３圧電素子群６４圧電素子群制御コントローラ６５コントローラ用電源６６連結樹脂６７画素電極６８制御用配線６９制御信号７１多分割された反射板７２多分割された圧電素子７３格子位置に配置した圧電素子９１光源９３凹面鏡９２光発生手段９４ＵＶＩＲカットフィルタ９５投写レンズ（第１レンズ群）９６白色光（照明光軸）９７平面ミラー９８ダイクロイックミラーＲＤＭ９９ダイクロイックミラーＧＤＭ９１０反射型液晶表示装置９１０ｒ反射型液晶表示装置（Ｒ用）９１０ｇ反射型液晶表示装置（Ｇ用）９１０ｂ反射型液晶表示装置（Ｂ用）９１１投写光９１２投写レンズ光軸９１３絞り９１４投写レンズ（第２レンズ群）９１５投写レンズ群９１６スクリーン９１７平面ミラー１０１投写器１０２キャビネット１０３リフレクタ１０４透過型スクリーン１２１ＵＶＩＲカットミラー１２２投写レンズ１２３照明光軸１２４投写光軸１２５開口絞り１３１ダイクロイックプリズム１３２ａ光分離面１３２ｂ光分離面１３３光結合層１３４光吸収膜１４１ＣＣＤ用プリズム１４２第１プリズム１４３第２プリズム１４４第３プリズム１４５光吸収膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の電極基板と第２の電極基板の間に
光散乱状態の変化として光学像を形成する液晶層を挟持
するとともに、第１の電極基板と第２の電極基板のうち何れか一方に反
射電極を設け、前記反射電極に密着して信号依存性伸縮素子を設け、信号依存性伸縮素子に表示画像のフォーカスずれに応じ
た信号を印加する制御装置を設けた反射型液晶表示装
置。
【請求項２】マトリックス状に画素電極が形成され画
素電極に信号を印加するスイッチング素子が形成された
第１の電極基板と、反射電極が形成された第２の電極基板と、第１の電極基板と第２の電極基板の間に挟持された高分
子分散液晶層と、前記反射電極に密着した信号依存性伸縮素子と、前記信号依存性伸縮素子に表示画像のフォーカスずれに
応じた信号を印加する制御装置とを設けた反射型液晶表
示装置。
【請求項３】マトリックス状に形成させた画素電極
と、前記画素電極に信号を印加するために形成されたスイッ
チング素子と、反射板を有する第１の電極基板と、対向電極が形成された第２の電極基板と、第１の電極基板と第２の電極基板間に挟持された高分子
分散液晶層と、第１の電極基板に密着した信号依存性伸縮素子と、信号依存性伸縮素子に表示画像のフォーカスずれに応じ
た信号を印加する制御装置とを設けた反射型液晶表示装
置。
【請求項４】第１の電極基板と第２の電極基板との間
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
液晶層と、第１の電極基板と第２の電極基板のうち何れか一方に形
成され各画素毎に分割された微少反射板群と、微少反射板群の各裏面に密着した信号依存性伸縮素子群
と、信号依存性伸縮素子群の信号依存性伸縮素子群に表示画
像の局所的なフォーカスずれに応じた信号を印加する制
御装置とを設けて、前記微少反射板群をもつ電極基板の
反りを補正する反射型液晶表示装置。
【請求項５】マトリックス状に画素電極が形成され画
素電極に信号を印加するスイッチング素子が形成された
第１の電極基板と、画素単位に分割された反射電極群が形成された第２の電
極基板と、第１の電極基板と第２の電極基板間に挟持された高分子
分散液晶層と、前記反射電極に密着した信号依存性伸縮素子群と、信号依存性伸縮素子群の信号依存性伸縮素子に表示画像
の局所的なフォーカスずれに応じた信号を印加する制御
装置とを設けて、第２の電極基板の反りを補正する反射
型液晶表示装置。
【請求項６】第１の電極基板と第２の電極基板のうち
少なくとも一方に透明基板または凹レンズもしくはケー
ス内に液体またはゲルを充填したものが光結合層を介し
て取り付けた請求項１〜請求項５の何れかに記載の反射
型液晶表示装置。
【請求項７】マトリックス状に形成された透明材料か
らなる画素電極を具備する請求項１〜請求項５の何れか
に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項８】高分子分散液晶における液晶材料の割合
が６０〜９０重量％、液晶材料の常屈折率は１．５０〜
１．５３、屈折率差が０．１５〜０．３０である請求項
２または請求項３または請求項５の何れかに記載の反射
型液晶表示装置。
【請求項９】反射電極は、多層誘電体膜で構成された
誘電体反射膜である請求項１〜請求項５の何れかに記載
の反射型液晶表示装置。
【請求項１０】光発生手段と、この光発生手段が放射する光を赤色光の第１光路、緑色
光の第２光路、青色光の第３光路に分離する光分離手段
と、前記第１の光路の光を変調するように配設された請求項
１〜請求項３の何れかに記載の反射型液晶表示装置と、前記第２の光路の光を変調するように配設された請求項
１〜請求項３の何れかに記載の反射型液晶表示装置と、第３の光路の光を変調するように配設された請求項１〜
請求項３の何れかに記載の反射型液晶表示装置と、第１〜第３の光路のうち少なくとも２つの光路を１つに
合成する光合成手段と、前記の各反射型液晶表示装置で変調された光を投写する
投写手段とを具備し、表示に有効な光が通過しない領域
に光吸収手段を配置した投写型表示装置。
【請求項１１】光発生手段と、この光発生手段が放射する光を赤色光の第１光路、緑色
光の第２光路、青色光の第３光路に分離する光分離手段
と、前記第１の光路の光を変調するように配設された請求項
４または請求項５に記載の反射型液晶表示装置と、前記第２の光路の光を変調するように配設された請求項
４または請求項５に記載の反射型液晶表示装置と、前記第３の光路の光を変調するように配設された請求項
４または請求項５に記載の反射型液晶表示装置と、第１〜第３の光路のうち少なくとも２つの光路を１つに
合成する光合成手段と、前記の各反射型液晶表示装置で変調された光を投写する
投写手段とを具備し、表示に有効な光が通過しない領域
に光吸収手段を配設した投写型表示装置。
【請求項１２】光合成手段を、複数のダイクロイック
ミラーで構成した請求項１０または請求項１１に記載の
投写型表示装置。
【請求項１３】光合成手段はプリズム状のミラーであ
り、光学的結合層を介して反射型液晶表示装置と接続さ
れている請求項１０または請求項１１に記載の投写型表
示装置。
【請求項１４】光分離手段と光合成手段を兼ね備えた
光分離合成手段を有し、その光分離合成手段はダイクロ
イックミラーで構成されている請求項１０または請求項
１１に記載の投写型表示装置。
【請求項１５】光分離合成手段はプリズム状のミラー
であり、光学的結合層を介して反射型液晶表示装置と接
続されている請求項１０または請求項１１に記載の投写
型表示装置。
【請求項１６】投写手段のＦナンバーが、略５〜１０
である請求項１０または請求項１１に記載の投写型表示
装置。
【請求項１７】反射型液晶表示装置の有効対角長をｄ
（インチ）、光発生手段のランプのアーク長をａ（ｍ
ｍ）としたとき、ａ（ｍｍ）≦ｄ（インチ）の関係を満足する請求項１０
または請求項１１に記載の投写型表示装置。