WO2012060306A1

WO2012060306A1 - 表示システム、携帯端末、及び電子機器

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Publication number: WO2012060306A1
Application number: PCT/JP2011/074995
Authority: WO
Inventors: 大輔槻尾; 佐藤　英次
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2010-11-04
Filing date: 2011-10-28
Publication date: 2012-05-10
Also published as: US20130215347A1

Abstract

　反射型の表示装置（２）を備えた表示システム（１）は、着色層を有しておらず、かつ、透明部（１２）と、散乱部（１３）とを選択的に形成が可能なＰＮＬＣパネル（１０）と、ＰＮＬＣパネル（１０）の背面側に配された反射部材（１４）とを備えた表示装置（２）と、ＰＮＬＣパネル（１０）の表面側から、ＰＮＬＣパネル（１０）に対して単色又は多色の光を投射する光源装置（４）と、を備えている。これにより、鏡の中に像が浮き出たような表示を得る。

Description

表示システム、携帯端末、及び電子機器

　本発明は、光透過領域と光散乱領域とにより表示を行うことができる表示装置を備えた表示システム、携帯端末、及び電子機器に関するものである。

　近年、さまざまなプロジェクタが開発されている。特許文献１には、画像を投影するスクリーンに、ＰＤＬＣ（Polymer Dispersed Liquid Crystal；高分子分散型液晶）を用いたプロジェクタシステムが開示されている。

　特許文献１には、映像光を投射するプロジェクタと、この映像光の被投射体としてのスクリーンとを備えたプロジェクタシステムが開示されている。特許文献１のプロジェクタシステムのスクリーンには、高分子分散型液晶が用いられている。

　図３１は、特許文献１に記載のプロジェクタシステムのスクリーンの構成を表す断面図である。

　図３１に示すように、スクリーン１４０は、プラスチックフィルムからなる一対の透光性基板１４１・１４４と、この透光性基板１４１・１４４の間に液晶分子と高分子と相分離した状態で分散された高分子分散型の液晶層１４７が狭持されている。

　このスクリーン１４０に映像光を投射し、映像の明るさに応じて、液晶層１４７の面内の液晶の配向を制御する。これにより、液晶層１４７での散乱量が制御され、直接スクリーン１４０により、映像光の反射光の光量を調整することができる。

日本国公開特許公報「特開２００５‐１１４７６３号公報（２００５年４月２８日公開）」日本国公開特許公報「特開平５‐１９１７２６号公報（１９９３年７月３０日公開）」日本国公開特許公報「特開平１１‐２１１８８４４号（１９９９年８月１０日公開）」日本国公開特許公報「特表２００４‐５２２２１１号（２００４年７月２２日公開）」

　しかしながら、特許文献１では、スクリーン１４０の全面の散乱度を一律に制御して、明るい環境や暗い環境での最適な表示を行っている。このため、特許文献１のスクリーン１４０に映像を投射しても、例えば、鏡の中に絵や文字が浮き出たイメージのような、二次元映像を、三次元的に観察させることはできない。

　また、図３２に示す図のように、カラー画像を表示するために、ＰＤＬＣやＰＮＬＣパネル内にカラーフィルタ（ＣＦ）２０１を用いた表示パネル２００をスクリーンに用いた場合、カラーフィルタ２０１により、特に透明部分（非表示領域）での反射光が暗くなるという問題点を有している。

　また、ＰＤＬＣの露光時にカラーフィルタ側から露光するときは、非常に強い照度での露光が必要となる。

　カラーフィルタは、可視光の透過率を１／２～１／３に下げてしまうために、表示パネル２００が鏡になるような十分な反射光を得ることはできない。また、ＰＤＬＣやＰＮＬＣの重合に必要な紫外線透過率も１／５以下になるため、強い照度が得られる露光装置を必要とする。

　本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、鏡の中に像が浮き出たような表示を得ることができる表示システム、携帯端末、及び電子機器を提供することである。

　上記の課題を解決するために、本発明の表示システムは、反射型の表示装置を備えた表示システムであって、着色層を有しておらず、かつ、光透過領域と、光散乱領域とを選択的に形成が可能な表示パネルと、当該表示パネルの背面側に配された反射部材とを備えた表示装置と、上記表示パネルの表面側から、当該表示パネルに対して単色又は多色の光を投射する光源装置と、を備えていることを特徴としている。

　上記構成により、上記表示パネルは、着色層を有していないので、着色層で光が吸収されることなく、鮮明な映写画像の表示を行うことができる。

　また、上記光源装置により上記表示パネルの表面側から投射された、単色又は多色の光は、上記表示パネルを透過し、上記表示パネルの背面側に配された反射部材で反射され、上記表示パネルの表面側へと出射する。これにより、上記表示パネルに選択的に形成された光散乱領域での単色又は多色の光（画像）が、鏡の中に浮き出たようなユニークな表示を行うことができる。

　上記の課題を解決するために、本発明の表示システムは、反射型の表示装置を備えた表示システムであって、着色層を有しておらず、かつ、光透過領域と、光散乱領域とを選択的に形成が可能な表示パネルと、当該表示パネルの内部に配された反射部材とを備えた表示装置と、上記表示パネルの表面側から、当該表示パネルに対して単色又は多色の光を投射する光源装置と、を備えていることを特徴としている。

　また、上記光源装置により上記表示パネルの表面側から投射された、単色又は多色の光は、上記表示パネルの内部に配されている反射部材で反射され、上記表示パネルの表面側へと出射する。これにより、上記表示パネルに選択的に形成された光散乱領域での単色又は多色の光（画像）が、鏡の中に浮き出たようなユニークな表示を行うことができる。

　また、上記光源装置により上記表示パネルに投射された単色又は多色の光は、上記表示パネルの内部に配されている反射部材で反射され、上記表示パネルの表面側へ出射するので、上記反射部材を上記表示パネルの背面側に配した場合と比べて、反射率を向上させることができる。これにより、単色又は多色の光（画像）が、鏡の中に浮き出たようなユニークな表示を、鮮明に行うことができる。

　本発明の表示システムは、反射型の表示装置を備えた表示システムであり、着色層を有しておらず、かつ、光透過領域と、光散乱領域とを選択的に形成が可能な表示パネルと、当該表示パネルの背面側に配された反射部材とを備えた表示装置と、上記表示パネルの表面側から、当該表示パネルに対して単色又は多色の光を投射する光源装置と、を備えている。

　本発明の表示システムは、反射型の表示装置を備えた表示システムであり、着色層を有しておらず、かつ、光透過領域と、光散乱領域とを選択的に形成が可能な表示パネルと、当該表示パネルの内部に配された反射部材とを備えた表示装置と、上記表示パネルの表面側から、当該表示パネルに対して単色又は多色の光を投射する光源装置と、を備えている。

　これにより、上記表示パネルに選択的に形成された光散乱領域での単色又は多色の光が、鏡の中に浮き出たようなユニークな表示を行うことができるという効果を奏する。

本発明の表示システムの概略構成を、表示パネルを分解して模式的に示す分解斜視図である。本発明の表示システムの表示パネルにおけるアクティブマトリクス基板の要部の概略構成を示す平面図である。本発明の表示システムの表示パネルを、図２に示すＡ－Ａ線に沿って切断したときの概略構成の一例を模式的に示す断面図である。再帰性反射を行なうように構成された反射部材の反射面を拡大した平面図である。本発明の表示システムの表示パネルを、図２に示すＡ－Ａ線に沿って切断したときの概略構成の他の例を模式的に示す断面図である。ＰＮＬＣパネルの表示画像の一例を示す図である。ＰＮＬＣパネルの透明部内に散乱部が形成されている場合の表示画像の一例を示す図である。本発明の表示システムの概略構成の一例を示すブロック図である。光源装置としてプロジェクタを用いた場合の映像制御部の回路構成を示す図である。１フレームの構成を示し図である。表示パネルの画像とプロジェクタの画像とを手動で位置合わせするためのパターンを示す図である。表示パネルの画像とプロジェクタの画像とを自動で位置合わせを行う場合の、表示システムの概略構成の一例を示すブロック図である。表示パネルの画像とプロジェクタの画像とを自動で位置合わせする場合の、表示システムの概略構成の他の一例を示す斜視図である。表示パネルの画像とプロジェクタの画像とを自動で位置合わせする場合の、表示システムの概略構成のさらに他の一例を示す斜視図である。表示パネルの画像とプロジェクタの画像とを自動で位置合わせする場合の、表示システムの概略構成のさらに他の一例を示す斜視図である。本発明の表示システムの概略構成の他の一例を示すブロック図である。（ａ）は、本発明の表示システムの表示パネルの入射側の屈折率を１とし、該表示パネルの表面の相対屈折率を１.４５としたときの透過率と光の入射角度との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、本発明の表示システムの表示パネルの入射側の屈折率を１とし、該表示パネルの表面の相対屈折率を１．６５としたときの透過率と光の入射角度との関係を示すグラフである。ノーマルモードのＰＤＬＣ層における液晶ドロップレットの配列方向を示す断面図である。リバースモードのＰＤＬＣ層における液晶ドロップレットの配列方向を示す断面図である。（ａ）・（ｂ）は、それぞれ、本発明の実施の一形態にかかる表示システムを用いた携帯電話の概略構成を示す正面図である。図２０に示す携帯電話の概略構成を示す斜視図である。図２０の（ａ）・（ｂ）および図２１に示した携帯電話の概略構成を示す断面図である。第２の実施の形態にかかる表示システムの反射部材の構成を表す平面図である。第２の実施の形態にかかる表示システムの反射部材の反射の様子を説明する図である。本発明の表示システムを用いた電子辞書の概略構成を示す斜視図である。複数の光源装置を用いた表示システムの概略構成を模式的に示す図である。第４の実施の形態にかかる表示システムの概略構成を、表示パネルを分解して模式的に示す分解斜視図である。第４の実施の形態にかかる表示システムの概略構成の一例を示すブロック図である。第５の実施形態に係る表示システムの表示パネルにおけるアクティブマトリクス基板の要部の概略構成を示す平面図である。第５の実施形態に表示システムの表示パネルを、図２９に示すＢ－Ｂ線に沿って切断したときの概略構成の一例を模式的に示す断面図である。従来のプロジェクタシステムのスクリーンの構成を表す断面図である。表示パネル内にカラーフィルタが配されたプロジェクタのスクリーンの様子を表す断面図である。

　〔実施の形態１〕
　図１～図１９を用いて、本発明の第１の実施の形態について説明する。

　（表示システム１の構成）
　図１は、本実施の形態にかかる表示システムの概略構成を、表示パネルを分解して模式的に示す分解斜視図である。図２は、本実施の形態にかかる表示パネルにおけるアクティブマトリクス基板の要部の概略構成を示す平面図である。また、図３は、本実施の形態にかかる表示パネルを、図２に示すＡ－Ａ線に沿って切断したときの概略構成の一例を模式的に示す断面図である。また、図８は、本実施の形態にかかる表示システムの概略構成の一例を示すブロック図である。

　なお、本実施の形態では、本実施の形態にかかる表示システムが、光源装置（投射機）として、プロジェクタを備えている場合を主に例に挙げて説明するが、本実施の形態は、これに限定されるものではない。上記光源装置としては、単色または多色の光を投射（照射）する種々の光源装置を使用することができ、上記光が映像（画像）である必要は必ずしもない。また、以下の説明において、「プロジェクタ」は、「光源装置」と読み替えることができる。

　図１および図８等に示すように、本実施の形態にかかる表示システム１（液晶表示システム）は、光散乱状態および光透過状態を取り得るＰＮＬＣパネル１０（表示部、表示パネル）及びＰＮＬＣパネル１０の観察者とは反対側（背面側）に配された反射部材１４を備えた表示装置２と、上記ＰＮＬＣパネル１０に光の照射を行う光源装置としてのプロジェクタ３とを備えている。

　まず初めに、表示装置２の概略構成について説明する。

　図１に示すように、表示装置２は、ＰＮＬパネル１０と、ＰＮＬＣパネル１０の背面側（観察者が位置する面側とは反対の面側）に反射部材１４が配されている反射型の表示装置である。

　上記表示装置２は、例えば図８に示すように、表示パネルとしての上記ＰＮＬＣパネル１０及び反射部材１４以外に、上記ＰＮＬＣパネル１０の表示とそのタイミングを制御する制御部として、例えば、データ受信部５１、データ受信制御部５２、演算制御部５３、映像制御部５４、記憶部５５、操作部５６等を備えている。なお、これらＰＮＬＣパネル１０、反射部材１４以外の構成については後に詳述する。

　ＰＮＬＣパネル１０は、光源装置として、映像（画像）を表示するプロジェクタ３を使用する場合、プロジェクタ３から映写（投射）される映像（着色画像）を表示するスクリーンとして用いられる。

　ＰＮＬＣパネル１０は、観察者側の基板である前面基板と、観察者側とは反対側の背面基板との間に、表示媒体層（光散乱層、液晶層、光変調層）として、ＰＮＬＣ（Polymer Network Liquid Crystal；ポリマーネットワーク型液晶）層４０が教示された構成を有する液晶パネルである。

　ＰＮＬＣは、ポリマー中に液晶がドロップレット状に分散された構造を有し、電界の印加の有無によって光透過状態と光散乱状態とが切り替わる性質を有している。ノーマルモードのＰＮＬＣパネル１０では、ＰＮＬＣは、電界無印加時に光を散乱し、電界が印加されると、光を透過して透明になる。一方、リバースモードのＰＮＬＣパネル１０では、ＰＮＬＣは、電界無印加時に光を透過し、電界が印加されると、光を散乱することで非透明になる。なお、ノーマルモードおよびリバースモードについては、後に詳述する。

　このため、ＰＮＬＣパネル１０は、ＰＮＬＣに印加する電界の大きさ、具体的にはＰＮＬＣへの電界の印加の有無によって、光透過状態と光散乱状態とを切り替えることができる。

　本実施の形態では、このようなＰＮＬＣパネル１０をアクティブマトリクス駆動することで、部分的な光散乱状態を実現する。

　すなわち、本実施の形態にかかるＰＮＬＣパネル１０は、図２に示すように、複数の画素１１がマトリクス状に配列されているとともに、各画素１１にスイッチング素子として例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）２２を備え、該ＴＦＴ３２によって各画素１１における電界の印加（例えば電界の印加の有無）を制御する、アクティブマトリクス型の液晶パネルである。

　本実施の形態にかかるＰＮＬＣパネル１０は、図１および図２に示すように、多数の画素１１（図２参照）がマトリクス状に配列された基板３０（アクティブマトリクス基板）と、該基板３０に対向配置された基板２０（対向基板）との間に、光散乱状態および光透過状態を取り得る表示媒体層（光散乱層、液晶層）として、ＰＮＬＣ層４０が挟持された構成を有している。

　なお、本実施の形態では、表示媒体層としてＰＮＬＣ層が教示された液晶パネルであるＰＮＬＣパネル１０を例に挙げているが、ＰＮＬＣに替えて、ＰＤＬＣ（Polymer Dispersed Liquid Crystal；高分子分散型液晶）が挟持された構成を有する液晶パネルであってもよい。

　また、以下の説明では、図１に示すように対向基板である基板２０が前面基板であり、アクティブマトリクス基板である基板３０が背面基板である場合を例に挙げて説明する。しかしながら、本実施の形態はこれに限定されるものではない。

　また、本実施の形態では、基板３０として、ＴＦＴからなるスイッチング素子が設けられたＴＦＴ基板を例に挙げて説明するが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。

　基板３０は、図２に示すように、絶縁基板として、ガラス基板等の透明基板３１を備えている。

　図２及び図３に示すように、透明基板３１上には、複数のＴＦＴ３２および画素電極３３が設けられているとともに、ソース配線３４、ゲート配線３５、Ｃｓ配線３６（補助容量配線）等の複数の配線が設けられている。

　なお、ＴＦＴ３２の構成は従来と同じであり、また、ゲート絶縁膜や層間絶縁膜等についてもよく知られていることから、ＴＦＴ３２の詳細並びにゲート絶縁膜や層間絶縁膜等については、図示を省略する。

　画素電極３３は透明電極であり、例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透光性を有する導電性材料で形成されている。図２に示すように、画素電極３３は、互いに離間して配置され、画像表示の一単位となる画素１１を規定している。

　ＴＦＴ３２のソース電極（図示せず）、ゲート電極（図示せず）、ドレイン電極（図示せず）は、ソース配線３４、ゲート配線３５、画素電極３３にそれぞれ接続されており、ソース配線３４は、ＴＦＴ３２を介して画素電極３３に接続されている。また、ゲート配線３５は、ＴＦＴ３２を選択的に動作させる。Ｃｓ配線３６は、画素電極３３との重畳部分に補助容量が形成されるように、画素電極３３に対向して設けられている。

　ソース配線３４およびゲート配線３５は、図２に示すように、基板２０（図１参照）の法線方向から見て交差しており、基板３０に設けられた図示しない駆動回路におけるソースドライバおよびゲートドライバにそれぞれ接続されている。

　これらソース配線３４、ゲート配線３５、Ｃｓ配線３６は、一般的に、タンタル等の、光を遮光する金属材料を用いて形成されている。

　基板２０は、図３に示すように、絶縁基板として、ガラス基板等の透明基板２１を備えている。

　透明基板２１上には、ブラックマトリクス２２（遮光膜）や、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる対向電極２３が設けられている。ブラックマトリクス２２は、必要に応じて、隣接する画素１１・１１間および表示領域の周辺に、ソース配線３４、ゲート配線３５、Ｃｓ配線３６等の配線やＴＦＴ３２を遮光するように配置されている。

　ＰＮＬＣパネル１０では、ＰＮＬＣ層４０に印加する電界、言い換えれば、対向電極２３と画素電極３３との間に印加する電圧を制御することによって、ＰＮＬＣ層４０を光散乱状態と光透過状態との間でスイッチングさせることができる。

　ＰＮＬＣパネル１０は、ＣＦ（カラーフィルタ、着色層）を有しておらず、ＴＦＴ３２によってＰＤＬＣへの電界の印加の有無を制御することで、図１に示すように、光透過領域である透明部１２と、光散乱領域である散乱部１３とが選択的に形成される。

　反射部材１４は、ＰＮＬＣパネル１０の背面側（観察者が位置する側とは逆側）に配されている。反射部材１４は、ＰＮＬＣパネル１０の光透過状態である領域を透過した光を反射するためのものである。

　反射部材１４は、光源装置であるプロジェクタ３からの光を反射する反射面１４ａを有している。反射部材１４の反射面１４ａは、基板３０の裏面と対向配置されている。

　反射部材１４の反射面１４ａは、平坦な鏡面であるので、高い反射率で光を反射することができる。また、ＰＮＬＣパネル１０は、ＣＦを有しておらず透過率が高いので、反射部材１４の反射面１４ａを平坦な鏡面とすることで、ＰＮＬＣパネル１０及びその背面に配された反射部材１４を鏡として用いることもできる。

　反射部材１４はこの反射面１４ａで、ＰＮＬＣパネル１０を透過してきた光を反射し、ＰＮＬＣパネル１０の表面側へと出射させる。

　反射部材１４の反射面１４ａは、反射率が高い材質から構成されており、例えば、Ａｌ（アルミ）やＡｇ（銀）等を主成分とする材質から構成されている。

　このように、反射部材１４は、鏡面である反射面１４ａを有するので、表示装置２を鏡として使用することもできる。

　また、反射部材１４は、平坦な鏡面である反射面１４ａに替えて、反射面を、再帰性反射板により構成してもよい。

　図４は、再帰性反射を行なうように構成された反射部材１４の反射面を拡大した平面図である。

　図４に示すように、反射部材１４の反射面１４ｂは、再帰性反射を行うように構成されている。すなわち、反射部材１４の反射面１４ｂには、コーナーキューブアレイが配されていることで、再帰性反射を行うように構成されている。

　このように、反射部材１４の反射面１４ｂを、コーナーキューブアレイのような再帰性反射を行う形状とすることで、正反射方向が明るい場合、鏡を用いた場合に生じる、プロジェクタ３（光源装置）からの表示コントラストが失われやすいという問題を改善することができる。

　加えて、反射部材１４として、コーナーキューブアレイのような再帰性反射を行う構成とすることで、正反射方向に、例えば、太陽光のように輝度が高い光源が存在するとき、ＰＮＬＣパネル１０からの反射光が眩しくなるという問題を解決することができる。

　なお、図４に示すコーナーキューブアレイの形状は一例であり、反射部材１４の上記反射面には、公知のさまざまな再帰性反射を行うことが可能なコーナーキューブアレイを用いることができる。

　このように構成された表示装置２では、ＰＮＬＣパネル１０の各画素１１における電界の印加を制御することで、ＰＮＬＣパネル１０において透明部１２と、散乱部１３とを、自由に、選択的に形成（制御）することができる。すなわち、ＰＮＬＣパネル１０に表示させる画像と同じ形の散乱部１３をＰＮＬＣパネル１０の表面に表示することができる。

　また、ＰＮＬＣパネル１０は、カラーフィルタを有していないので、特に、透明部１２では、光（画像）を吸収せず、高い反射率を示す。

　このように、ＰＮＬＣパネル１０の透明部１２には画像を投射せず、散乱部１３にはプロジェクタ３から画像を投射することで、鏡の中に絵や文字等の表示画像が宙に浮き出たような表示を行うことができる。

　ここで、配線からの直接反射は、表示画像が宙に浮き出た表現を損なう場合がある。

　そこで、上記ＰＮＬＣパネル１０では、図１および図３に示したように、観察者から見て上記配線よりも手前に、例えば、上記したように配線を覆うブラックマトリクス２２（遮光膜）や、光散乱層である上記ＰＮＬＣ層４０を設ける。

　これにより、主な観察方向に対して上記配線による外光の直接反射を遮ることができる。すなわち、ＰＮＬＣパネル１０の透明部１２に外光等が入射し、その透明部１２のＰＮＬＣパネル１０内部の配線からの直接反射を防止することができるので、鏡の中に表示画像が浮き出たようなユニークな表示が損なわれることを防止することができる。

　なお、上記遮光膜の厚みとしては、特に限定されるものではなく、一例として、クロムを用いる場合は、０．２μｍ程度、ブラックレジストを用いる場合は１～２μｍ程度であればよい。

　また、ＰＮＬＣ層４０の厚みとしては、一例として、後述する光散乱状態の透過率（０.１％～３０％）を実現するために３μｍ～２０μｍの範囲内とすることが好ましく、後述する光透過状態の透過率（４０％～９０％）と光散乱状態の透過率（０.１％～３０％）とを実現するために３μｍ～１５μｍの範囲内とすることがより好ましい。

　なお、上記説明においては、図３に示したように、ブラックマトリクス２２からなる遮光膜が透明基板２１と対向電極２３との間に設けられるとともに、前面基板に、上記ブラックマトリクス２２が設けられた基板２０を用いることで、観察者から見て、ブラックマトリクス２２／ＰＮＬＣ層４０（光散乱層）／ソース配線３４、ゲート配線３５、Ｃｓ配線３６等の配線／が、この順に設けられている場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施の形態はこれに限定されるものではない。

　例えば、前面基板に上記したように対向基板である基板３０を用いる場合、基板２０における配線上（つまり、上記配線における基板３０との対向面側）に、ブラックマトリクス等の遮光膜を設けてもよい。

　このように基板２０にブラックマトリクスを設ける場合、例えば、上記配線上にブラックレジストを塗布後、露光、現像することによって、上記配線上に遮光膜を設けることができる。このときのブラックレジストの膜厚は、基板３０に遮光膜を設けるときと同等の光学濃度（ＯＤ＝２～４）を得るために、例えば１μｍに設定される。

　図５は、本実施の形態にかかる表示パネルを、図２に示すＡ－Ａ線に沿って切断したときの概略構成の他の例を模式的に示す断面図である。

　前面基板として、アクティブマトリクス基板（ＴＦＴ基板）である基板３０を用いる場合、図５に示すように、基板３０における透明基板３１と上記配線との間（つまり、上記配線の裏面側）に、アクティブマトリクス基板である基板３０の裏面（ＰＮＬＣ層４０との対向面とは反対側の面）からの配線反射率を低減するため、窒化シリコン膜や薄い金属膜等の配線反射率低減層３７（反射率低減層）を設けてもよい。なお、図５においても、ゲート絶縁膜や層間絶縁膜等の絶縁膜の図示は省略している。

　なお、上記配線反射率低減層３７の厚みは特に限定されるものではなく、配線反射率低減層３７の材料等に応じて、鏡の中の像が宙に浮き出たような表示が損なわれることを防止できる程度に適宜設定すればよい。

　また、ＰＮＬＣパネル１０の少なくとも一方の表面（すなわち、基板２０・３０のうち少なくとも一方の基板におけるＰＮＬＣ層４０との対向面とは反対側の表面）には、図１に示すように、外光による基板表面の反射（すなわち、基板２０・３０の表面反射）を抑制・防止するために、反射防止膜１５を設けてもよい。

　反射防止膜１５としては、干渉により反射を抑えるＡＲ（Anti Reflective）フィルムやＬＲ（Low Reflection）フィルム、表面に、モスアイと称される、曲線上の突起を有し、厚み方向の屈折率が連続的に変化する、いわゆるモスアイ（蛾の目）構造を有する無反射フィルム等を、好適に用いることができる。

　このように、ＰＮＬＣパネル１０の表面に反射防止膜１５を設けることで、基板２０の表面における、特に、透明部１２での外光の反射を抑制・防止し、散乱部１３の画像（映像）が鏡の中で宙に浮き出たような、三次元的なユニークな表示が損なわれることを防止することができる。

　さらに、反射防止膜１５に、ＵＶ吸収性を持たせる等、ＵＶ光を透過しない処置が施されていることが好ましい。これにより、ＰＮＬＣパネル１０が、太陽光等の紫外線で劣化してしまうことを防止することができる。

　また、反射防止膜１５を用いない場合には、ＵＶ吸収性をもたせる等してＵＶ光を透過しない処置が施された膜をＰＮＬＣパネル１０の表面に設けたり、少なくとも一方の基板表面に、ＵＶ光を透過しないような処置を直接施したりすることが望ましい。

　さらには、これらのＵＶ光に対する対策は、上記基板２０・３０の両方に対して施されていることが望ましい。

　（表示動作）
　次に、上記表示システム１における表示動作について説明する。

　上記表示システム１では、ＰＮＬＣパネル１０を表示部（スクリーン部）とし、プロジェクタ３から、ＰＮＬＣパネル１０に、光（映像）を投射（照射）する。

　ＰＮＬＣパネル１０には、各画素１１に選択的に電界を印加することで、選択的に透明部１２（光透過領域）と散乱部１３（光散乱領域）とが形成される。

　なお、以下では、電界印加時（ＯＮ時）に光透過状態となり、電界無印加時（ＯＦＦ時）に光散乱状態になるノーマルモードの場合を例に挙げて説明するが、リバースモードでは、電界印加時（ＯＮ時）に光散乱状態となり、電界無印加時（ＯＦＦ時）に光透過状態となる以外は、全く同じである。

　ＰＮＬＣパネル１０は、低消費電力のため、あるいは、汎用のドライバを使用可能とするため、例えば１０Ｖで駆動できるように設計することが好ましい。すなわち、ＰＮＬＣパネル１０の材料、製造条件、セル厚等は、１０Ｖ以下でＴＦＴ駆動が可能なように設定されることが好ましい。

　ＰＮＬＣパネル１０はＣＦを有しておらず、電界が印加された画素１１は、ＣＦが無い、高い透過率（パネル透過率）で透明状態（シースルー状態）となる。したがって、観察者から見てＰＮＬＣパネル１０の前方（表面側）に配されたプロジェクタ３によって、散乱部１３に投射された投射映像（散乱映像）は、光った映像として表示される。

　すなわち、光源装置にプロジェクタ３を使用してＰＮＬＣパネル１０に投射される光をプロジェクタ映像とする場合には、プロジェクタ３からは、図１に示すように、ＰＮＬＣパネル１０に映したいキャラクタ等の映像を出力する。ＰＮＬＣパネル１０は、プロジェクタ３から出力する、ＰＮＬＣパネル１０に映したい映像（例えばキャラクタ）のうち、少なくとも黒色以外の部分の映像（例えばキャラクタ）を塗り潰した形状の散乱部１３を形成する。

　プロジェクタ３からの映像のうち、散乱部１３に投影された映像は、散乱部１３により散乱される。また、ＰＮＬＣパネル１０の散乱部１３を透過した一部の映像（光）は、ＰＮＬＣパネル１０の背面に配されている反射部材１４の反射面１４ａにより反射され、再び、散乱部１３により散乱されて、ＰＮＬＣパネル１０の表面側へと出射される。

　一方、透明部１２（すなわち、透過表示の画素１１）は、ＰＮＬＣパネル１０が透明となり、背面に配された反射部材１４が見える。

　プロジェクタ３からの光のうち、散乱部１３に投射された映像を除く光は、透明部１２を透過する。そして、その透明部１２を透過した光は、反射部材１４によって反射され、再び透明部１２を透過し、ＰＮＬＣパネル１０の表面側へと出射する。このように、反射部材１４により、ＰＮＬＣパネル１０を透過した光は反射される。

　このように、表示システム１では、プロジェクタ（光源装置）３により、ＰＮＬＣパネル（表示パネル）１０の表面側から投射された、映写画像（単色又は多色の光）は、ＰＮＬＣパネル１０を透過し、ＰＮＬＣパネル１０の背面側に配された反射部材１４で反射され、ＰＮＬＣパネル１０の表面側へと出射する。これにより、ＰＮＬＣパネル１０に選択的に形成された散乱部（光散乱領域）１３の光（映写画像）が、鏡の中に浮き出たようなユニークな表示を行うことができる。

　また、表示装置２では、ＰＮＬＣパネル１０の背面側に配された反射部材１４により、一度、散乱部１３を透過した散乱光（映写画像）を反射し、さらに散乱部１３を透過させることで再び散乱させることができる。このように、映写画像を、散乱部１３を２回透過させることで、一度だけ散乱部１３を透過させる場合と比べて、高い散乱効果を得ることができるので、より、高視野角で、散乱部１３への映写画像（散乱画像）を視認させることができる。

　また、ＰＮＬＣパネル１０はＣＦを有していないことから、散乱部１３には、プロジェクタ３から投射された任意の色の光を表示することができる。また、ＰＮＬＣパネル１０自体は、上記したように色を表示しないので、画素１１内をＲＧＢに３分割する必要がない。このため、高い開口率でＰＮＬＣパネル１０を設計することができ、より高い透過率で透明状態とすることができる。

　さらに、ＰＮＬＣパネル１０は、ＣＦを有していないので、ＣＦで光が吸収されることがない。このため、特にＰＮＬＣパネル１０の透明部１２では高い反射率を示し、鮮明な映写画像の表示を行うことができる。

　図６は、ＰＮＬＣパネル１０の表示画像の一例を示す図である。

　図６は、図１に示すようにプロジェクタ３から投射された映像の輪郭によって形成される形状と同じ形状の散乱部１３にプロジェクタ３から投射された映像を表示させ、その周囲の領域を透明部１２を透過させて反射部材１４で反射させて表示することで、映写画像である散乱画像と背景の反射画像とを合成したときの表示画像を示している。

　上記したように、散乱部１３に映写画像を投射することで散乱させ、透明部１２に、その背景画像を投射し、背面の反射部材１４で反射させることで、鏡の中に散乱画像（絵や文字）が浮き出たようなユニークな表示を行うことができる。

　なお、プロジェクタ３から投射された映像は、例えば、透明部１２および散乱部１３の形状を任意に変更することで、任意に切り出すことが可能である。また、背景と組み合わせることで、種々のユニークな表示を行うことができる。

　また、図７は、ＰＮＬＣパネル１０の透明部１２内に散乱部１３が形成されている場合の表示画像の一例を示す図である。図７では、背景の手前に任意の形状の散乱部１３を形成することで散乱画像や散乱文字を表示している。このように、任意の形状に輪郭を切り出して映像および文字等を散乱させて表示することができる。

　（像処理）
　次に、上記表示システム１における映像処理について説明する。

　上記したように、光源装置４として、画像（映像）を表示するプロジェクタ３を使用する場合、透明部１２および散乱部１３によって形成される、ＰＮＬＣパネル１０の画像と、プロジェクタ３により表示される画像とを同期させる必要がある。

　そこで、次に、上記表示システム１における映像処理の一つとして、上記画像を同期させる方法について説明する。

　まず、上記説明に先立って、上記表示システム１における表示装置２の概略構成について、図８を参照して以下に説明する。

　図８に示すように、表示装置２は、ＰＮＬＣパネル１０以外に、例えば、データ受信部５１、データ受信制御部５２、演算制御部５３、映像制御部５４、記憶部５５、操作部５６を備えている。

　上記データ受信部５１は、上記データ受信制御部５２による受信制御により、外部装置から、有線または無線により映像信号（例えばキャラクタと文字とが混在する画像データおよび音声データ）を受信する。このとき、外部装置として、メモリカード等の記録媒体を想定した場合には、記録媒体を挿入するスロットから上記映像信号を取得するようにしてもよい。この受信した映像信号は、演算制御部５３に送られる。

　上記演算制御部５３は、上記データ受信制御部５２により受信した映像信号から、上記ＰＮＬＣパネル１０で表示するための画像を作成する。ここで作成した画像は、映像制御部５４に送られると共に、記憶部５５に送られて記憶される。この演算制御部５３は、操作部５６から入力された指示に基づいて演算処理を行っている。

　上記映像制御部５４は、上記演算制御部５３により求められた画像を、上記ＰＮＬＣパネル１０において表示するための画像に変換して上記ＰＮＬＣパネル１０に送る一方、上記プロジェクタ３から出力するための画像に変換して上記プロジェクタ３に送る。

　ここで、映像制御部５４は、上記プロジェクタ３から出力する、上記ＰＮＬＣパネル１０に表示したい画像（キャラクタや文字等）の輪郭内部を塗り潰したような画像を生成し（二値化処理を行い）、当該生成した画像（以下、二値化画像と称する場合がある）を上記ＰＮＬＣパネル１０に送る。

　このような表示装置２を備えた上記表示システム１において、プロジェクタ３とＰＮＬＣパネル１０とを用いて適切に画像を表示するには、前記したように、プロジェクタ３の画像とＰＮＬＣパネル１０の画像とを同期させて表示させる必要がある。

　つまり、プロジェクタ３として画像を表示するプロジェクタ等を用いるときは、上記したように、ＰＮＬＣパネル１０の画像とプロジェクタ３の画像とを表示するタイミングを合わせる必要がある。

　（タイミング制御）
　図９は、光源装置４として上記したようにプロジェクタ３を用いた場合における上記映像制御部５４の回路構成を示している。また、図１０は、１フレームの構成を示している。

　上記映像制御部５４は、図９に示すように、表示制御回路６１、上記表示制御回路６１から送られるデータ信号から画像をＰＮＬＣパネル１０に画像を表示させるためのパネル表示制御回路６２、上記表示制御回路６１から送られるデータ信号から画像をプロジェクタ３に出力させるための光源表示制御回路６３、および、上記パネル表示制御回路６２によるＰＮＬＣパネル１０に画像を表示させるタイミングと上記光源表示制御回路６３によるプロジェクタ３に画像を出力させるためのタイミングとを合わせるための表示制御信号を上記パネル表示制御回路６２および光源表示制御回路６３に送るフィードバック回路６４を備えている。

　なお、音声データを音声として出力する音声出力部（図示せず）は、演算制御部５３および上記フィードバック回路６４に接続されている。

　上記表示制御回路６１は、演算制御部５３が求めた画像から、上記ＰＮＬＣパネル１０において表示するための画像を示す信号（すなわちフレーム毎に各画素１１の階調を表すデータ信号）を生成し、上記パネル表示制御回路６２に送る。

　また、上記表示制御回路６１は、演算制御部５３が求めた画像から、上記プロジェクタ３から出力するための画像を示す信号（すなわちフレーム毎に各画素１１の各色の階調を表すデータ信号）を生成し、上記光源表示制御回路６３に送る。

　なお、上記データ信号は、対応するフレームを識別するためのフレーム識別信号とともに、上記パネル表示制御回路６２と上記光源表示制御回路６３とに送られる。この場合のデータ信号を送るタイミングは、例えば図１０に示すように、１フレーム中の前半の期間でデータ信号を送り、後半のブランク期間で上記フレーム識別信号を送るようになっている。つまり、データ信号とフレーム識別信号とを１フレーム分のデータとして各回路に送るようになっている。

　上記パネル表示制御回路６２および光源表示制御回路６３は、送られてきた１フレーム分のデータのうち、フレーム識別信号をそれぞれフィードバック回路６４に送る。そして、フィードバック回路６４は、送られてきたそれぞれのフレーム識別信号から、両者が同じフレームを識別するための信号であるか否かを判定し、同じであると判定した場合に、上記パネル表示制御回路６２および光源表示制御回路６３に対して同時に画像を表示させるための表示制御信号を送る。

　上記パネル表示制御回路６２は、送られた表示制御信号により、既に送られているデータ信号をＰＮＬＣパネル１０に送り、上記ＰＮＬＣパネル１０に画像を表示させる。これと同時に、上記光源表示制御回路６３は、送られた表示制御信号により、既に送られているデータ信号をプロジェクタ３に送り、上記プロジェクタ３に画像を出力させる。

　このように、図９に示す映像制御部５４を用いることで、上記表示システム１において、ＰＮＬＣパネル１０の画像とプロジェクタ３の画像とを同期させて表示させることができる。この場合、ＰＮＬＣパネル１０の散乱部１３のみにプロジェクタ３から出力される画像が表示され、上記ＰＮＬＣパネル１０の透明部１２は、ＣＦの無い、高いパネル透過率で透明状態（シースルー状態）とすることができる。

　これにより、ＰＮＬＣパネル１０のうち、散乱部１３でのみ画像（映像）を散乱させ、透明部１２を透過した映像（散乱部１３で散乱させる画像以外の画像を含む）は、背面の反射部材１４で反射され、ＰＮＬＣパネル１０の表面側へと反射される。このため、鏡の中に絵や文字（画像）が浮き出たような表示を行うことができると共に、このような表示を、音声と同期させて行うことができる。

　また、上記ＰＮＬＣパネル１０では、上記散乱部１３において、上記プロジェクタ３から投射された光による画像表示が行われる。このため、上記したように上記ＰＮＬＣパネル１０に形成された散乱部１３に対してのみ上記プロジェクタ３から光を投射することで、くっきりとした高精細な表示を行うことができるとともに、消費電力を低減させることができる。

　（位置合わせ）
　また、上記したように散乱部１３にプロジェクタ３による画像を適切に表示させるためには、ＰＮＬＣパネル１０の散乱部１３とプロジェクタ３による画像とを互いに重ね合わせる必要がある。

　そこで、次に、上記表示システム１において、ＰＮＬＣパネル１０の画像とプロジェクタ３の画像との位置合わせを行う方法について説明する。

　上記位置合わせの方法としては、手動で行う方法と自動で行う方法とが挙げられる。

　（手動での位置合わせ）
　図１１は、ＰＮＬＣパネル１０の画像とプロジェクタ３の画像とを手動で位置合わせするためのパターンを示す図である。

　この場合、例えば、図１１に示すような、中心点、縦線、横線、および斜め線を有するパターンを、ＰＮＬＣパネル１０とプロジェクタ３との両方により、表示画面サイズと同等以下のサイズで表示させる。

　そして、ＰＮＬＣパネル１０およびプロジェクタ３を設置する際に、ＰＮＬＣパネル１０と、プロジェクタ３からの映像の中心点、縦線、横線、および斜め線とが重なるように、両者の位置、角度、ピント、および台形歪等を調整する。これにより、手動で上記位置合わせを行うことができる。

　（自動での位置合わせ）
　次に、自動で上記位置合わせを行う方法について、図１２～図１５を参照して以下に説明する。

　図１２は、自動で上記位置合わせを行うための表示システム１の概略構成の一例を示すブロック図である。また、図１３～図１５は、それぞれ、自動で上記位置合わせを行うための表示システム１の概略構成の他の一例を示す斜視図である。

　上記したように、自動で上記位置合わせを行う場合、例えば、図１２に示すように、表示装置２に、プロジェクタ３に対するＰＮＬＣパネル１０の位置情報、または、ＰＮＬＣパネル１０に対するプロジェクタ３の位置情報を取得するための位置情報取得部５７を設けることにより、自動で上記位置合わせを行うことができる。

　あるいは、図１３に示すように、ＰＮＬＣパネル１０の表示エリア１６外に、再帰性反射板７１・７１を設けるとともに、受光素子および発光素子を備えたセンサ５８をプロジェクタ３に設けることで、上記センサ５８の受光素子によって上記再帰性反射板７１・７１からの反射光を受光するとともに、上記センサ５８の出力値から位置情報を検出するようにしてもよい。

　また、図１４に示すように、上記プロジェクタ３に再帰性反射板７１・７１を設ける一方、受光素子および発光素子を備えたセンサ５８をＰＮＬＣパネル１０の表示エリア１６外に設けることで、上記センサ５８の受光素子によって上記再帰性反射板７１・７１からの反射光を受光するとともに、上記センサ５８の出力値から位置情報を検出してもよい。

　上記位置情報は、上記センサ５８の出力値から三角測量方式で検出するようにしてもよく、レーザ光源（プロジェクタ３とは別の光源）を用いた位相差測距方式で検出するようにしてもよい。

　このようにして検出された位置情報は、図１２に示す位置情報取得部５７に送られる。位置情報取得部５７により取得された位置情報は、映像制御部５４に送られる。

　上記映像制御部５４は、上記位置情報から、プロジェクタ３に対して、ＰＮＬＣパネル１０の画像とプロジェクタ３の画像との位置合わせ（位置補正）を行うための各種調整を行わせる。

　具体的には、プロジェクタ３のＰＮＬＣパネル１０に対する配置に伴うプロジェクタ３からの映像に台形歪が生じていれば、この台形歪みを補正し、プロジェクタ３において光を投影する方向がずれていれば、投影方向を補整し、さらに、上記プロジェクタ３のピントがずれていれば、ピントを調整する。

　このような位置合わせ（位置補正）は、ＰＮＬＣパネル１０およびプロジェクタ３を設置する際に行われる他、設置後に何らかの理由で位置合わせが必要になったとき等に、一時的に行われてもよい。

　従って、上述した位置情報の検出のための部材である、再帰性反射板７１・７１およびセンサ５８は、位置合わせを行うときに限り一時的に取り付けてもよいし、常時取り付けられていても構わない。また、上記位置合わせは定期的に行われても構わない。

　また、図１５に示す表示システム１は、ＰＮＬＣパネル１０の表示エリア１６内に、受光素子を有するセンサ５９（画素内センサ）を備えているとともに、プロジェクタ３に、ＰＮＬＣパネル１０の表示エリア１６内の上記センサ５９に対して光を照射するためのセンサ用光源７２を設けている。なお、上記センサ５９は、図１３および図１４に示すセンサ５８とは異なり、発光素子を有していない。

　上記表示システム１においては、センサ用光源７２から、少なくとも３箇所の方向に光を照射する。このように、上記ＰＮＬＣパネル１０が画素内センサである上記センサ５９を備えていることで、センサ用光源７２がＰＮＬＣパネル１０の表示エリア１６内のどの位置に光を照射したかを検出することができる。この結果、上記表示エリア１６内の透明部１２および散乱部１３の位置を、的確に把握することが可能となる。

　従って、上記表示システム１によれば、上記表示エリア１６内の透明部１２および散乱部１３のずれを正確に調整することが可能となるので、ＰＮＬＣパネル１０の画像とプロジェクタ３の画像との位置ずれのない、最適な映像を得ることができる。

　なお、図１５に示す例では、上記したように光源装置４としてのプロジェクタ３にセンサ用光源７２を設けた場合を例に挙げて説明したが、上記センサ用光源７２は、必ずしも必須ではない。

　光源装置４にセンサ用光源７２を設けない場合には、光源装置４から、上記ＰＮＬＣパネル１０の表示エリア１６における３以上の複数方向に光を照射して上記と同様の処理を行うことで、光源装置４がＰＮＬＣパネル１０の表示エリア１６内のどの位置に光を照射したかを検出することができる。したがって、この場合にも、上記表示エリア１６内の透明部１２および散乱部１３の位置を、的確に把握することが可能となる。

　また、センサ用光源７２を用いるか否かに拘らず、ＰＮＬＣパネル１０の画素１１内のセンサ５９で得られた位置情報をプロジェクタ３等の光源装置４に送ることにより、ＰＮＬＣパネル１０の表示位置を変えずに、光源装置４の光の照射方向、歪み、および必要であればピントを調整することで、最適な映像を得ることが可能である。

　なお、上記説明では、光源装置４に例えばプロジェクタ３を使用し、ＰＮＬＣパネル１０の画像とプロジェクタ３の画像との位置合わせを行う方法について説明した。

　しかしながら、ＰＮＬＣパネル１０の表示エリア１６の全面に光を投射する場合には、ＰＮＬＣパネル１０の画像とプロジェクタ３の画像との位置あわせを行う必要はない。また、例えばＰＮＬＣパネル１０が静止画を表示する場合等、例えば光源装置４にＬＥＤを使用する等してＰＮＬＣパネル１０の表示エリア１６全面あるいは一部の領域に単色または多色の光を投射する場合にも、ＰＮＬＣパネル１０の画像とプロジェクタ３の画像との位置あわせを行う必要はない。あるいは、散乱部１３の一部の領域にのみ画像を表示する場合にも、上記したように、ＰＮＬＣパネル１０の画像とプロジェクタ３の画像との位置あわせを行う必要はない。

　したがって、このような場合には、例えば、上記映像制御部５４が、演算制御部５３により求められた画像を、光源装置４から出力するための画像に変換して光源装置４に送る必要はない。

　したがって、このような場合には、例えば図１６に示す構成を有する表示システム１を用いることができる。

　（光源光入射角度）
　次に、上記表示システム１における、プロジェクタ３からＰＮＬＣパネル１０への光の入射角度について説明する。

　表示パネルに使用される絶縁基板の屈折率（空気の絶対屈折率に対する相対屈折率）は、通常、約１．４５～１．６５の範囲内である。

　図１７の（ａ）・（ｂ）は、それぞれ、ＰＮＬＣパネル１０の入射側の屈折率を１とし、ＰＮＬＣパネル１０の表面の相対屈折率ｎを（ａ）１.４５もしくは（ｂ）１．６５としたときの透過率と光の入射角θ（入射角度）との関係を示している。

　より具体的には、図１７の（ａ）に示す例は、前面基板および背面基板に、空気の絶対屈折率に対する相対屈折率が１．４５の石英ガラスを使用したときの、パネル透過率の光の入射角依存性を示している。また、図１７の（ｂ）に示す例では、前面基板および背面基板に、空気の絶対屈折率に対する相対屈折率が１．６５のＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）からなるプラスチック基板を使用したときの、パネル透過率の光の入射角依存性を示している。

　なお、図１７の（ａ）・（ｂ）において、Ｔｐは、ＰＮＬＣパネル１０における光の入射面に平行な偏光成分（Ｐ偏光）の透過率を示し、Ｔｓは、ＰＮＬＣパネル１０における光の入射面に垂直な偏光成分（Ｓ偏光）の透過率を示す。また、入射角θは、光源装置４であるプロジェクタ３からＰＮＬＣパネル１０の遠い側、すなわちプロジェクタ３からＰＮＬＣパネル１０に入射される光（投射光）の入射角度が最大となる角度を示す。

　図１７の（ａ）・（ｂ）に示すように、入射角θが８０度を超えると透過率が急激に下がるため、プロジェクタ３から投射された光が、効率的にＰＮＬＣパネル１０内に入射されなくなる。しかしながら、図１７の（ａ）・（ｂ）に示すように、上記入射角θが８０度であれば、約６０％の透過率を得ることができる。

　したがって、上記入射角θを８０度以下、好適には７５度以下、より好適には７０°以下、さらに好適には６５度以下とすることで、透過率が高く、明るさにムラのない表示を得ることができる。

　また、プロジェクタ３からＰＮＬＣパネル１０への入射角度に関し、上記入射角θ、つまり、プロジェクタ３からＰＮＬＣパネル１０への入射角度が最大となる角度は、ブリュースター角度（以下、「ブリュースター角θｂ」と記す）以下とすることが、特に好ましい。

　ブリュースター角θｂは、屈折率の異なる物質の界面で反射される光が完全にＳ偏光となる入射角度であり、ＰＮＬＣパネル１０の入射側の屈折率をｎ１とし、透過側の屈折率をｎ２としたとき、θｂ＝ａｒｃｔａｎ（ｎ２／ｎ１）で規定される角度である。入射面に平行な偏光成分（Ｐ偏光）は、この角度においては反射率が０となる。

　なお、空気中からガラスへの入射については、ブリュースター角θｂは約５６度である。また、相対屈折率が１．６５のプラスチック基板への入射については、ブリュースター角θｂは約５９度である。

　入射面に平行な偏光成分（Ｓ偏光）も合わせて考えると、ブリュースター角度までは入射角θに対して透過率に大きな変化は無いが、この角度を超えると反射率は急激に上がり、プロジェクタ３からＰＮＬＣパネル１０に入射される光が減ってしまう。

　このため、プロジェクタ３からＰＮＬＣパネル１０への入射角θが最大となる角度がブリュースター角度を大きく超えるようにプロジェクタ３を設置すると、ＰＮＬＣパネル１０面内において明るさにムラがあるような表示となってしまう。

　特に、前記したように入射角θが８０度を越えると、透過率が急激に低下する。したがって、上記したように入射角θは、８０度以下とすることが好ましい。

　（ＰＮＬＣパネルの製造方法）
　次に、上記ＰＮＬＣパネル１０の製造方法について説明する。

　ＰＮＬＣパネル１０は、例えば重合性モノマーと光重合開始剤とポジ型液晶との混合物を、滴下注入等を用いて上記基板２０・３０間に封入した後、ＵＶ露光（すなわち光重合）することによって得ることができる。

　なお、上記重合性モノマー、光重合開始剤、ポジ型液晶の種類は、特に限定されるものではなく、ＰＮＬＣパネルの製造に通常用いられる公知の材料を用いることができる。また、上記混合物の組成（使用量）も従来と同様に設定すればよく、特に限定されるものではない。したがって、その説明については省略するが、当業者には十分にその知見があり、十分に実施が可能である。

　なお、本実施の形態にかかるＰＮＬＣパネル１０は、前記したようにＣＦを用いない（色の無い）構成である。したがって、ＰＮＬＣの露光時に、基板２０・３０の何れの基板側から露光してもＣＦによるＵＶ吸収は無い。言い換えれば、従来であればＣＦが設けられる対向基板側から露光してもＣＦによるＵＶ吸収は無い。このため、非常に強い照度の露光装置は必要無く、汎用性の高い露光装置を用いることができる。

　前記したように、ＰＮＬＣ表示モードとしては、一般的に、電界無印加時は光散乱状態であり、電界印加により光透過状態となるノーマルモードと称されるモードと、電界無印加時は光透過状態であり、電界印加により光散乱状態となるリバースモードと称されるモードとがある。

　ＰＮＬＣの材料として用いられる上記混合物は、全体として液晶性を示す。

　ノーマルモードのＰＮＬＣパネル１０は、上記混合物を、上記混合物の液晶相－等方相転移温度（Ｔ_ｎｉ）以上の温度、望ましくは上記混合物の液晶相－等方相転移温度以上であり、かつ、上記混合物に用いられるポジ型液晶の液晶相－等方相転移温度以下の温度でＵＶ（紫外線）露光することによって得ることができる。

　ノーマルモードのＰＮＬＣパネル１０では、上記混合物の材料である重合性モノマーに、ＰＮＬＣ形成時のポリマー部（ＵＶ重合により相分離させたときにポリマー濃度が高い領域）に屈折率異方性を持たない材料（非液晶性モノマー）を使用し、得られた液晶ドロップレット（液晶滴、液晶粒）における液晶（液晶分子）は、パネル面方向にランダムに配向している。

　一方、リバースモードのＰＮＬＣパネル１０は、上記混合物を、上記混合物の液晶相－等方相転移温度（Ｔ_ｎｉ）以下の温度、望ましくは上記混合物の液晶相－等方相転移温度以下であり、かつ、上記混合物の結晶化温度あるいは得られるＰＮＬＣがスメクチック層となる温度以上の温度でＵＶ露光することによって得ることができる。

　リバースモードのＰＮＬＣパネル１０では、上記混合物の材料である重合性モノマーに、ＰＮＬＣ形成時のポリマー部に屈折率異方性を持つ材料（液晶性モノマー）を使用し、得られた液晶ドロップレット内の液晶は、ポリマーの屈折率と液晶の屈折率とが揃うように配向している。

　上記ＰＮＬＣパネル１０として、光散乱層であるＰＮＬＣ層４０としてノーマルモードのＰＮＬＣを用いるときは、プロジェクタ３から投射される光をＰＮＬＣパネル１０に平面投影したときに、このプロジェクタ３から投射される光のＰＮＬＣパネル１０への入射方向に対して垂直方向に液晶ドロップレットが配列するようにＰＮＬＣを形成すると、より効果的な散乱が得られる。リバースモードのＰＮＬＣを用いるときは、液晶ドロップレットにおける液晶分子の長軸を上記入射方向に垂直に配置するとより効果的である。

　以下に、上記ＰＮＬＣにおける好ましい形態として、上記したように液晶ドロップレットを配列させる方法について説明する。

　図１８は、ノーマルモードのＰＮＬＣ層４０における液晶ドロップレット４１の配列方向を示す断面図である。また、図１９は、リバースモードのＰＮＬＣ層４０における液晶ドロップレット４１の配列方向を示す断面図である。

　ＰＮＬＣは、偏光板や配向板を必ずしも必要としない。このため、上記基板２０・３０におけるＰＮＬＣ層４０との対向面には、例えば、ポリイミド膜等のような有機膜や無機膜からなる配向膜が設けられていてもよいし、設けられていなくてもよい。

　上記基板２０・３０に、ラビングや光配向等の配向処理を行わないときには、ＵＶ露光後のＰＮＬＣの液晶ドロップレット（ＵＶ重合により相分離させたときに液晶濃度が高い領域）は、基板面内にランダムに形成される。

　このときＰＮＬＣパネル１０が光散乱状態であれば、ＰＮＬＣパネル１０の法線方向（パネル法線方向）から入射した光の散乱光の強さは、配線による影響は若干受けるものの、基本的には、パネル法線方向から見て等方的である。

　しかしながら、基板２０・３０におけるＰＮＬＣ層４０との対向面に、ラビング等の配向処理を施して、基板２０・３０におけるラビング方向を互いに平行あるいは反平行に設定し、ＰＮＬＣ材料およびＵＶ露光条件を最適に設定すると、図１８に示すように、液晶ドロップレット４１を、ラビング方向に沿って、基板面に平行に、並んで配置（配列）させることができる。

　なお、基板２０・３０の表面処理（配向処理）には、細かい溝を形成する等、ラビング以外の方法を用いてもよい。

　図１８に示すＰＮＬＣ層４０において、ＰＮＬＣパネル１０が光散乱状態にあるとき、パネル法線方向より入射した光の散乱光の強さは、パネル法線方向から見て、液晶ドロップレット４１の配列方向４２に垂直な方向に強く散乱する。

　したがって、上記ＰＮＬＣパネル１０として、図１８に示すように液晶ドロップレット４１を配列させたＰＮＬＣパネルを用いる場合には、プロジェクタ３から投射される光をＰＮＬＣパネル１０に平面投影したときに、このプロジェクタ３から投射される光のＰＮＬＣパネル１０への入射方向４３と液晶ドロップレット４１の配列方向４２とが垂直になるようにプロジェクタ３を設置することが好ましい。この場合、ＰＮＬＣパネル１０に入射したプロジェクタ３からの光を、より効果的に散乱させて観察者に到達させることができる。

　一方、リバースモードでは、基板２０と基板３０とにおけるラビング方向を、平行あるいは反平行（平行かつ反対方向）に設定すると、図１９に示すように液晶ドロップレット４１（図１８参照）内の液晶分子は、その長軸４４がラビング方向に平行に配向する。

　図１９に示すＰＮＬＣ層４０において、ＰＮＬＣパネル１０が光散乱状態にあるとき、パネル法線方向より入射した光の散乱光の強さは、パネル法線方向から見て、液晶分子の長軸４４（長軸方向）に垂直な方向に強く散乱する。

　したがって、上記ＰＮＬＣパネル１０として、液晶ドロップレット４１内の液晶分子の長軸４４を、図１９に示すようにラビング方向に平行に配列させたＰＮＬＣパネルを用いる場合には、プロジェクタ３から投射される光をＰＮＬＣパネル１０に平面投影したときに、このプロジェクタ３から投射される光のＰＮＬＣパネル１０への入射方向４３と液晶分子の長軸４４とが垂直になるようにプロジェクタ３を設置することが好ましい。この場合、ＰＮＬＣパネル１０に入射したプロジェクタ３からの光を、より効果的に散乱させて観察者に到達させることができる。

　（電子機器）
　次に、上記ＰＮＬＣパネル１０及び反射部材１４あるいは該ＰＮＬＣパネル１０及び反射部材１４を有する表示装置２を備えた表示システム１の用途並びに上記ＰＮＬＣパネル１０及び反射部材１４あるいは上記表示システム１を用いた電子機器の一例について説明する。

　本実施の形態によれば、上記したように、カラー表示時に、色表現は、プロジェクタ３で行われる。このため、ＰＮＬＣパネル１０は、ＣＦを必要としないことから、ＰＮＬＣパネル１０の透過率を上げることができる。

　このように、光源装置４としてプロジェクタ３を使用して、精細度の高い表示をプロジェクタモードで行う場合、ＰＮＬＣパネル１０は、その解像度を落とす（低下させる）ことができる。したがって、この場合、ＰＮＬＣパネル１０の透過率をさらに上げることができる。このため、ＰＮＬＣパネル１０及び反射部材１４にて、散乱／反射表示（光散乱／光反射表示）を行うに際し、透明度の高い透明部１２により反射表示を行うことができる。

　このように、ＰＮＬＣパネル１０及び反射部材１４は、ＰＮＬＣパネル１０は、背面に配された反射部材１４で光（映像）を反射させて、鮮明な表示を得ることができるので、携帯電話や電子辞書等の用途にも好適に用いることができる。

　なお、上記表示システム１を、電子辞書等に用いるときは、絵や写真を表示するときのみプロジェクタモードとすればよい。このように、絵や写真を表示するときにプロジェクタモードとすることにより、デザイン性に優れた表示が可能となる。一方、テキスト表示等、カラー表示を必要としない場合は、上記ＰＮＬＣパネル１０のみを駆動して非カラーの光散乱／光透過表示を行い、プロジェクタ３の出力を停止することで、低消費電力化することができる。

　また、図７に示したように、ＰＮＬＣパネル１０の透明部１２内に散乱部１３を設け、この散乱部１３にプロジェクタ映像として例えば撮像画像を表示させることで、このプロジェクタ映像が浮き出たインパクトのある映像を表示させることができる。

　また、ＰＮＬＣパネル１０及び反射部材１４を仕切り板や窓ガラスのように背景のある空間に設置することにより、よりインパクトのある表示が可能である。立て看板等に使用するのも、アイキャッチとして非常に優れた効果を発揮する。

　したがって、上記表示システム１は、カラー表示が可能であり、アイキャッチの強いデジタルサイネージ用の表示システムとして好適に用いることができる。

　また、シアターシステム、オフィス用ディスプレイ、ＴＶ（テレビ）会議システム等にも好適に用いることができる。

　また、上記ＰＮＬＣパネル１０及び反射部材１４を、光源装置４としてコンパクトなプロジェクタ３と組み合わせることで、例えば携帯電話等の携帯端末に好適に用いることができる。

　〔実施の形態２〕
　本発明の実施の他の形態について、図２０の（ａ）・（ｂ）～図２２に基づいて説明すれば、以下の通りである。

　なお、説明の便宜上、実施の形態１にて説明した図面と同じ機能を有する構成要素には同じ番号を付し、その説明を省略する。

　本実施の形態では、実施の形態１に記載の表示システム１を携帯電話等の携帯端末に使用した例について、図２０の（ａ）・（ｂ）および図２１を参照して以下に説明する。

　まず、携帯端末の一例として、上記表示システム１を携帯電話に適用した例について説明する。

　図２０の（ａ）・（ｂ）は、それぞれ、本実施の形態にかかる携帯電話の概略構成を示す正面図であり、図２１は、図２０に示す携帯電話の概略構成を示す斜視図である。

　図２０の（ａ）・（ｂ）に示すように、本実施の形態にかかる携帯電話９０は、図２０の（ａ）・（ｂ）および図２１に示すように、画像や時間あるいは電話番号等のユーザが視聴する映像を表示面９２に表示するための表示部９１と、電話としての操作および表示部９１に対して映像を表示させるための操作を受け付けるための操作キー１０１（操作部）とを備えた装置本体９４とで構成されている。

　上記表示部９１には、表示装置並びに表示パネルとして、実施の形態１に記載の表示装置２が用いられている。後述するように、表示部９１の表面側にはＰＮＬＣパネル１０が配されており、背面側には、反射部材１４と対応する反射部材である反射部材１７が配されている。また、装置本体９４には、図２１に示すように、表示部９１の表示面９２側から光を照射するための光源装置としての小型プロジェクタ（光源装置）９５が備えられている。

　つまり、上記携帯電話９０は、装置本体９４に小型プロジェクタ９５を内蔵し、表示部９１の表示パネル近傍の前方から表示部９１の表示面９２に向けて光（映像）を出力するようになっている。

　また、上記携帯電話９０における装置本体９４内部には、上記開口窓９６から表示部９１に用いられている表示パネル（すなわち、ＰＮＬＣパネル１０）の表示面９２に歪み無く映像が映し出されるように補正したレンズ（例えば非球面凹面反射鏡）が設けられている。

　次に、上記小型プロジェクタ９５による表示部９１への映像照射について、図２２を参照して以下に説明する。

　図２２は、図２０の（ａ）・（ｂ）および図２１に示した携帯電話９０の概略構成を示す断面図である。

　図２２に示すように、表示部９１は、上述した反射部材１４と対応する反射部材１７が背面側に配されており、この反射部材１７の反射面１８の表面に、ＰＮＬＣパネル１０が配されている。

　また、上記小型プロジェクタ９５は、図２２に示すように、光変調部にて形成された映像を出力するための映像出力部９７と、映像出力部９７から出力される映像を拡大するための投影レンズ９８とを備えている。

　上記小型プロジェクタ９５における光変調部には、例えば、レーザを用いた光変調部や、ＤＭＤ（Digital Micro-Mirror Device；登録商標）および液晶を用いた光変調部が用いられる。

　図２２では、小型プロジェクタ９５の投影レンズ９８から投射された光、及び反射部材１７で反射された光を点線による矢印で示している。

　すなわち、小型プロジェクタ９５の映像出力部９７から投射された光は、装置本体９４内に設けられた非球面凹面反射鏡（反射部）９９の反射面１００によって反射され、装置本体９４の上面に設けられた開口窓９６を通り、表示部９１の表示面９２に投影される。そして、表示部９１の内の背面側に配された反射部材１７の反射面１８で反射されることで、表示部９１の表示面９２に映像を表示する。

　なお、図２２に示す点線による矢印は、説明の便宜上、簡易的に示しており、結像前の光等を厳密に表現したものではない。

　携帯電話９０は、液晶小型プロジェクタ９５が出射する光を反射する非球面凹面反射鏡９９を備えていることで、小型プロジェクタ９５が出射する光の光軸方向と、反射部材１７の平面方向とが平行となるように配されていても、反射部材１７で、小型プロジェクタ９５から出射された光を反射し、表示部９１の表示面９２に映像を表示することができる。

　携帯電話９０は、小型プロジェクタ９５が出射する光の光軸方向と、反射部材１７の平面方向とが平行となるように、小型プロジェクタ９５が装置本体９４内に配されているので、小型プロジェクタ９５と、表示部９１とを配置するための領域の省スペース化を行うことができる。すなわち、装置本体９４を小型化することができる。

　さらに、反射部材１７の反射面１８は、小型プロジェクタ９５から出射されて来た光を、正面方向に反射するように、凹凸形状が設けられている。

　図２３は、反射部材１７の構成を表す平面図である。図２４は、反射部材の反射の様子を説明する図である。図２３、２４に示すように、反射部材１７を平面視したとき、反射部材１７の反射面１８は、小型プロジェクタ９５が配されている側（光源に近い側）から、反対側にかけて、ピッチ（間隔）が次第に狭くなるように、凹凸形状を構成する複数の斜面１８ａが配されている。

　換言すると、反射面１８の凹凸形状を構成する斜面１８ａは、小型プロジェクタ９５に近い側の端部から遠い側の端部へかけて、水平面に対する角度が次第に小さくなるように配されている。

　これにより、小型プロジェクタ９５から出射されて来た光を、反射部材１７の反射面１８により、正面方向へ多く反射することができる。このようにして、コントラストが高い画像を表示することができる。

　具体的には、図２４に示すように、携帯電話９０の正面方向と平行な方向の面を水平面とし、開口窓９６の水平面上の任意の点を点Ｐとする。すなわち、水平面は、小型プロジェクタ９５が出射する光の光軸方向と垂直な平面である。

　そして、点Ｐを出射する光の光軸と、水平面とが成す角θをすると、反射面１８の凹凸形状を構成する斜面１８ａは、水平面との成す角は（９０－（θ／２））°となるように配されている。

　すなわち、水平面と成す角θが小さくなるように点Ｐを通過した光を反射する斜面１８ａ（小型プロジェクタ９５に近い側の斜面１８ａ）が、水平面と成す角（９０－（θ／２））°は、値が大きくなる。一方、水平面と成す角θが大きくなるように点Ｐを通過した光を反射する斜面１８ａ（小型プロジェクタ９５から遠い側の斜面１８ａ）が、水平面と成す角（９０－（θ／２））°は、値が大きくなる。

　これにより、小型プロジェクタ９５から出射されて光のより多くを、正面方向へ反射することができる。

　なお、反射部材１７の反射面１８は、必ずしも上述したように、小型プロジェクタ９５に近い側から遠い側へかけて、水平面に対する角度が小さくなるように配されている必要は無く、水平面に対する傾斜角が同じであってもよい。さらに、反射面１８は凹凸形状を有さず平面形状であってもよい。

　上記携帯電話９０において、カラー表示を行うときは、実施の形態１に記載した方法で、表示部９１と小型プロジェクタ９５との映像を同期させればよい。

　上記携帯電話９０では、カラー表示時に、色表現は小型プロジェクタ９５で行うために、表示部９１を構成しているＰＮＬＣパネル１０の透過率を上げることができる。

　また、精細度の高い表示を小型プロジェクタ９５によって行えば、表示部９１を構成しているＰＮＬＣパネル１０の解像度を低下させることができるため、さらにＰＮＬＣパネル１０の透過率を上げることができる。このため、上記携帯電話９０においても、散乱／透明表示（反射表示）を行うときは、透明度の高い透明表示（反射表示）を行うことができる。

　なお、表示部９１に、カラー表示を行わずに散乱／透明表示（反射表示）を行うときには、装置本体９４内の小型プロジェクタ９５の出力は行わずに、ＰＮＬＣパネル１０に電圧を印加して透明部１２と散乱部１３とを形成することにより、散乱部１３による画像表示（散乱表示）を行えばよい。この場合、小型プロジェクタ９５の出力に使用する電力を削減できるので、低消費電力で表示を行うことができる。

　また、携帯電話９０等の小型装置においてパネル面を湾曲させることにより、デザイン性を向上させることも可能である。

　さらに、図２５に示すように、上記表示システム１を、携帯端末として電子辞書に適用してもよい。図２５は、本実施の形態にかかる電子辞書の概略構成を表す斜視図である。

　図２５に示すように、画像や文字等のユーザが視認する映像を表示面８２に表示するための表示部８１と、電子辞書としての操作および表示部８１に対して映像を表示させるための操作を受け付けるための操作キー８５（操作部）とを備えた装置本体８４とで構成されている。

　また、装置本体８４の内部には、図２５で示したように、小型プロジェクタ８６が備えてられている。そして、電子辞書８０は、上記携帯電話９０と同様にして、装置本体８４に配された小型プロジェクタ８６により、表示部８１の表示パネル近傍の前方から表示部８１の表示面８２に向けて光（映像）を出力するようになっている。

　ただし、電子辞書８０の表示面８２は、上述した携帯電話９０の表示面９２より大きいが、表示面８２と、小型プロジェクタ８６との距離を離すことができないので、小型プロジェクタ８６は、短焦点プロジェクタを用いることが好ましい。

　小型プロジェクタ８６として短焦点のプロジェクタを用いることで、一例として、表示面８２のサイズが５インチで、小型プロジェクタ８６の表示面８２に対する距離（投射距離）が５ｃｍ程度であっても、表示面８２全体に画像を投射することが可能である。

　このように、構成された電子辞書８０によると、上述した携帯電話９０と同様の効果を得ることができる。特に、電子辞書８０では、文字のみを表示面８２に表示する場合は、装置本体８４内の小型プロジェクタの出力は行わずに、表示面８２に絵や写真を表示するときのみ、プロジェクタモードとする、すなわち小型プロジェクタの出力を行うことにより、デザイン性に優れ低消費電力に映像を表示することができる。

　〔実施の形態３〕
　本発明の実施の他の形態について、図２６に基づいて説明すれば、以下の通りである。

　なお、説明の便宜上、実施の形態１、２にて説明した図面と同じ機能を有する構成要素には同じ番号を付し、その説明を省略する。

　図２６は、複数の光源装置を用いた表示システム１の概略構成を模式的に示す図である。

　なお、図２６は、観察者から見てＰＮＬＣパネル１０の表面側に光源装置４を用いた場合を例に挙げて図示しているが、前記したように、光源装置４の配置は、これに限定されるものではない。

　図２６に示すように、光源装置４を複数備えていてもよい。言い換えれば、上記表示システム１は、複数の光源装置４を備えていてもよい。

　この場合、例えば、複数の光源装置４を、映像を映すプロジェクタを、Ｒ（赤）色の光を投射するプロジェクタ、Ｇ（緑）色の光を投射するプロジェクタ、Ｂ（青）色の光を投射（照射）するプロジェクタの３台に分けてもよい。

　また、光源装置４として映像を照射するのではなく、それぞれの光源装置４が、ＰＮＬＣパネル１０の表示エリア１６のうち、一部のエリアをそれぞれ照射するような光源装置４を用いた場合には、プロジェクタ３を、上記したようにＲ用、Ｇ用、Ｂ用の３台に分けることで、エリア毎（すなわち、各光源装置４による照射エリア毎）に色の異なる色彩豊かな表示を行うことができる。また、この場合、例えばＲ色の光とＧ色の光との重なり部分で、Ｙ（黄）色のエリアを設けることもできる。

　この場合にも、例えば上記したようにＲ、Ｇ、Ｂの色毎に光源装置４を設けることで、各光源装置４による照射エリア毎に、色の異なる色彩豊かな表示を行うことができる。

　また、このように、ＰＮＬＣパネル１０の表示エリア１６のうち、一部のエリアをそれぞれ照射するような光源装置４を複数用いることで、ＰＮＬＣパネル１０の表示エリア１６全面、あるいは、その一部のエリアであって、かつ、複数のエリアに、光を照射することができる。

　なお、上記したように例えば光源装置４として複数のＬＥＤを使用する場合、例えば光源装置４は、複数のＬＥＤと、これら複数のＬＥＤが搭載された回路基板とを備えていてもよい。

　このように、上記光源装置４としては、例えばＣＲＴ（陰極線管）や液晶等を使用して画像を拡大して投影することで多色の光として画像（映像）を投射（投影）するようなプロジェクタではなく、例えば、上記したように単色あるいは多色の光をＯＮ／ＯＦＦ制御（点灯／消灯）するだけの単純な構成の光源装置であってもよい。

　また、上記表示システム１は、画像として、映像等の動画を表示するものであってもよく、上記したように光源装置４としてＬＥＤや単色のレーザプロジェクタ、あるいは、オーバーヘッドプロジェクタ、スライドプロジェクタ等を使用するとともに、散乱部１３を、予め設定された所定の位置に所定の形状で設けることで、例えば文字等の静止画を表示するものであってもよい。このとき、例えば、文字形状の散乱部１３に図２６に示すように光源装置４によって単色または多色の光を照射することで、鏡の中に、着色された文字が浮き出た表示を行うことができる。

　なお、このように散乱部１３を、予め設定された所定の位置に所定の形状で設けることで、例えば文字等の静止画や時刻や日付等を表示する場合、上記ＰＮＬＣパネル１０をアクティブマトリクス駆動する必要はない。この場合、ＰＮＬＣパネル１０に、電圧印加手段（電界印加手段）として、セグメント電極や、例えば表示する画像の形状に合わせて予め所定の形状に形成された電極等を形成し、これら電極をＯＮ／ＯＦＦすることで表示を行ってもよい。

　〔実施の形態４〕
　本発明の実施の他の形態について、図２７、図２８に基づいて説明すれば、以下の通りである。

　図２７は、本実施の形態にかかる表示システムの概略構成を、表示パネルを分解して模式的に示す分解斜視図である。

　図２８は、第４の実施の形態にかかる表示システムの概略構成の一例を示すブロック図である。

　図２７、図２８に示すように、本実施の形態にかかる表示システム１’（液晶表示システム）は、表示装置２’と、プロジェクタ３とを備えている。

　表示装置２’は、上述した表示パネル２が備えている映像制御部５４に替えて、映像制御部５４’を備えている点で、表示パネル２と相違する。表示パネル２’の他の構成は、表示パネル２と同様である。

　上述したように、表示パネル２の映像制御部５４は、上記プロジェクタ３から出力する、上記ＰＮＬＣパネル１０に表示したい画像（キャラクタや文字等）の輪郭内部を塗り潰したような画像を生成し（二値化処理を行い）、当該生成した画像（以下、二値化画像と称する場合がある）を上記ＰＮＬＣパネル１０に送る。そして、ＰＮＬＣパネル１０は、映像制御部５４から送られてきた画像である二値化画像を表示していた。

　これにより、観察者から見て、正反射方向が明るい場合、すなわち、プロジェクタ３から出射する画像を反射表示するには不利な環境の場合、散乱部１３を二値化画像とすることで、透過部１２とのコントラストを際立たせることができる。

　一方、本実施の形態の表示装置２’が備えている、映像制御部５４’は、上記プロジェクタ３から出力する、上記ＰＮＬＣパネル１０に表示したい画像（キャラクタや文字等）を二値化処理せず、階調表示がなされる画像を上記ＰＮＬＣパネル１０に送る。そして、ＰＮＬＣパネル１０は、映像制御部５４’から送られてきた画像である二値化画像ではなく、階調表示を伴う散乱部１３’（以下、階調画像と称する場合がある）を表示する。

　すなわち、ＰＮＬＣパネル１０が表示する散乱部１３’には、キャラクタや文字等が表示され、散乱の弱い領域と強い領域とが形成されている。

　そして、プロジェクタ３は、同様に、ＰＮＬＣパネル１０が表示する散乱部１３’に映像（キャラクタや文字等）を表示する。

　例えば、ＰＮＬＣパネル１０の正面方向（正反射方向）が、光源装置４からの光で得られる表示の明るさより十分に暗いときは、上述したように、ＰＮＬＣパネル１０の映像を二値画像に処理することなくプロジェクタ３の映像と同様の階調画像を表示するようにしてもよい。

　このように、ＰＮＬＣパネル１０の正反射方向が、プロジェクタ３からの光で得られる表示の明るさより十分に暗いとき、すなわち、プロジェクタ３から出射する画像を反射表示するには有利な環境の場合は、散乱部１３が階調画像であっても、コントラストが充分大きいので、表示画像が見え難くなることがない。

　このように、映像制御部５４’は、二値化処理を行わなくてもよいので、表示装置２’として単純な構成で画像の表示可能である。

　加えてＰＮＬＣパネル１０の正反射方向が暗闇であり、ＰＮＬＣパネル１０でも階調表示を行えば、プロジェクタ３のコントラストを十分に上げることができるとともに、表現できる階調数も増やすことができる。

　〔実施の形態５〕
　本発明の実施の他の形態について、図２９、図３０に基づいて説明すれば、以下の通りである。図２９は、本実施の形態にかかる表示パネルにおけるアクティブマトリクス基板の要部の概略構成を示す平面図である。また、図３０は、本実施の形態にかかる表示パネルを、図２９に示すＢ－Ｂ線に沿って切断したときの概略構成の一例を模式的に示す断面図である。

　図１を用いて説明したように、反射部材１４は、ＰＮＬＣパネル１０の外部に設けられていた。一方、本実施の形態は、反射部材１３３がＰＮＬＣパネル１１０の内部に設けられている点で、他の実施の形態と相違する。

　本実施の形態に係る表示システム１は、上述したＰＮＬＣパネル１０、反射部材１４に替えて、ＰＮＬＣパネル（表示パネル）１１０を備えている。

　ＰＮＬＣパネル１１０は、着色層を有しておらず、かつ、光透過領域と、光散乱領域とを選択的に形成が可能であり、ＰＮＬＣパネル１１０の内部に配された反射部材１３３を備えている。そして、ＰＮＬＣパネル１１０の表面側（基板２０の上方側）から、ＰＮＬＣパネル１１０に対して単色又は多色の光が、プロジェクタ３により映写（投射）される。

　ＰＮＬＣパネル１１０は、ＰＮＬＣ１０が備えていた基板３０に替えて、基板１３０を備えている。基板１３０はアクティブマトリクス基板である。

　基板１３０は、基板３０と同様に、透明基板３１上に、複数のＴＦＴ３２および画素電極３３が設けられているとともに、ソース配線３４、ゲート配線３５、Ｃｓ配線３６（補助容量配線）等の配線が設けられている。基板１３０では、さらに、画素電極３３の上層に層間絶縁膜１３４が配されており、さらに、層間絶縁膜１３４の上層に反射部材１３３が配されている。

　層間絶縁膜１３４は、透明基板３１上に形成された各配線を覆って、透明基板３１の全面に形成されている。層間絶縁膜１３４を構成する材料、及び成膜方法は特に限定されず、一般的に液晶表示パネルのアクティブマトリクス基板に用いられているものと同様の材料及び成膜方法によって形成することが可能である。

　反射部材１３３は、ＰＮＬＣパネル１１０の内部に配された反射部材である。反射部材１３３は、ＰＮＬＣパネル１１０のうち、ＰＮＬＣ層４０より背面側に配されている。反射部材１３３は、プロジェクタ３から映写される光（画像）を反射する反射板として機能すると共に、画素電極としても機能するものである。

　反射部材１３３は、層間絶縁膜１３４の上層に形成されている。反射部材１３３は、基板１３０を平面視したとき、画素電極３３の形成領域（画素電極３３が形成されている領域と同じ領域）に形成されている。反射部材１３３は、層間絶縁膜１３４に形成されたコンタクトホール１３５を介して、画素電極３３と接続されている。

　反射部材１３３は、導電率が高く、反射率が高い金属材料から構成することができる。

　反射部材１３３は、一例として、スパッタ法や蒸着法等を用いて、アルミニウムや、銀等を、コンタクトホール１３５が形成された層間絶縁膜１３４の上層にパターニングすることで形成することができる。

　反射部材１３３の表面（層間絶縁膜１３４と接している側とは反対側の面）が反射面１３３ａである。反射部材１３３の反射面１３３ａは、平坦な鏡面である。

　ＰＮＬＣパネル１１０では、ＰＮＬＣ層４０は、基板１３０に形成されている反射部材１３３と、基板２０に形成されている対向電極２３とによって狭持されている。そして、ＰＮＬＣ層４０は、反射部材１３３と、対向電極２３とのそれぞれに印加される電圧による生じる電界によって、光透過領域と光散乱領域とが選択的に形成される。

　反射部材１３３では、反射面１３３ａを平坦な面とすることで、ＰＮＬＣ層４０の液晶に印加される電界が不均一となることを防止している。

　上述したように、反射部材１３３は、ＰＮＬＣ層４０の背面側であり、ＰＮＬＣパネル１１０の内部に配されている。このため、プロジェクタ３から投射された光は、基板２０、ＰＮＬＣ層４０を透過すると、反射部材１３３の反射面１３３ａで反射され、再度、ＰＮＬＣ層４０、基板２０を透過し、ＰＮＬＣ層４０の外部に出射する。このため、ＰＮＬＣパネル１１０を構成する透明基板２１・３１のうち一方の透明基板３１を透過しない。

　このため、ＰＮＬＣパネル１１０の構成によると、反射部材を表示パネルの背面側に配した場合と比べて、反射率を向上させることができるので、単色又は多色の光（画像）が、鏡の中に浮き出たようなユニークな表示を、鮮明に行うことができる。

　なお、本実施の形態では、ＰＮＬＣパネル１１０は、基板２０と基板３０とのうち、基板２０が観察者側に配され、基板３０が背面側に配されている構成として説明したが、これに限定されず、基板３０を観察者側に配し、基板２０を背面側に配する構成としてもよい。

　この場合、図５に示したＰＮＬＣパネル１０の基板２０の対向電極２３上に層間絶縁膜を配し、さらにその層間絶縁膜上に、反射部材１３３と同様に、反射率が高く、かつ導電性を有する金属材料を成膜することで、反射部材を形成した基板２０を構成する。

　そして、反射部材が形成された基板２０と、基板３０とをＰＮＬＣ層４０を介して対向配置することで、内部に反射部材が配されたＰＮＬＣパネル１０を形成することができる。

　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

　上記のように、本発明の表示システムは、反射型の表示装置を備えた表示システムであって、着色層を有しておらず、かつ、光透過領域と、光散乱領域とを選択的に形成が可能な表示パネルと、当該表示パネルの背面側に配された反射部材とを備えた表示装置と、上記表示パネルの表面側から、当該表示パネルに対して単色又は多色の光を投射する光源装置と、を備えていることを特徴としている。

　以上のように、本発明の表示システムは、反射型の表示装置を備えた表示システムであって、着色層を有しておらず、かつ、光透過領域と、光散乱領域とを選択的に形成が可能な表示パネルと、当該表示パネルの内部に配された反射部材とを備えた表示装置と、上記表示パネルの表面側から、当該表示パネルに対して単色又は多色の光を投射する光源装置と、を備えていることを特徴としている。

　また、上記反射部材は、上記光源装置からの光を反射する反射面を備え、上記反射面は、平坦な鏡面であることが好ましい。これにより、高い反射率で光を反射することができる。

　また、上記反射部材は、上記光源装置からの光を反射する反射面を備え、上記反射面は、再帰性反射を行うように構成されていることが好ましい。これにより、正反射方向が明るい場合、鏡を用いた場合に生じる、光源装置からの表示コントラストが失われやすいという問題を改善することができる。

　また、上記反射面には、コーナーキューブアレイが配されていることが好ましい。上記構成により、再帰性反射を行う反射面を構成することができる。

　また、上記光源装置が出射する光の光軸方向と、上記反射部材の平面方向とが平行となるように上記光源装置及び上記反射部材が配されており、上記光源装置が出射した光を反射して、上記表示パネルに投射する反射部を備え、上記反射部材は、上記光源装置からの光を反射する複数の斜面により構成される凹凸形状を有する反射面を備え、上記凹凸形状を構成する斜面は、上記光源装置に近い側の端部から、遠い側の端部にかけて、上記光軸に平行な平面に対する角度が次第に小さくなるように配されていることが好ましい。

　上記構成により、上記光源装置が出射する光の光軸方向と、上記反射部材の平面方向とが平行となるように上記光源装置及び上記反射部材が配されているので、上記光源装置と、上記表示パネルとを配置するための領域の省スペース化を行うことができる。

　また、上記反射面の凹凸形状を構成する斜面は、上記光源装置に近い側の端部から、遠い側の端部にかけて、上記光軸に平行な平面に対する角度が次第に小さくなるように配されているので、上記光源装置から出射され、上記反射部で反射された光を、上記反射部材により、正面方向へと反射することができる。

　また、上記反射部材の上記反射面は、アルミ又は銀を主成分とする材質から構成されていることが好ましい。これにより、高い反射率を示す反射面を構成することができる。

　また、上記表示パネルは、マトリクス状に複数のスイッチング素子が配されたアクティブ基板と、当該アクティブ基板に対向配置された対向基板と、上記アクティブ基板及び上記対向基板の間に配され、電界の印加の有無によって光透過状態と光散乱状態とが切り替わる表示媒体とを備え、
　上記スイッチング素子によって上記表示媒体への電界の印加の有無を制御することで、光透過領域と光散乱領域とが選択的に形成されることが好ましい。

　上記構成によると、所望の形状の光散乱領域を形成することができ、高精細な所望の表示を行うことができる。

　また、上記光源装置は、上記表示パネルに形成された光散乱領域に対して光を投射することが好ましい。

　上記表示パネルは、上記光散乱領域において、上記光源装置から投射された光による画像表示が行われる。このため、上記したように上記光源装置は、上記表示パネルに形成された光散乱領域に対して光を投射することで、くっきりとした高精細な表示を行うことができるとともに、消費電力を低減させることができる。

　また、上記光源装置から上記表示パネルへの投射光の入射角度が最大となる角度は、ブリュースター角度以下であることが好ましい。

　ここで、入射面に平行な偏光成分（Ｓ偏光）を考慮すると、ブリュースター角度を超えると反射率が急激に上がり、光源装置から上記表示パネルに入射される光が減ってしまう。

　そこで、上記構成によると、光源装置から上記表示パネルに入射される光が減ってしまうこと抑制することができる。

　また、上記表示媒体は、ポリマーと、独立または連続した液晶ドロップレットとを含み、電界印加時に光透過状態となり、電界無印加時に光散乱状態となる、高分子分散型またはポリマーネットワーク型の液晶であり、上記アクティブ基板および上記対向基板における上記表示媒体との対向面には配向処理が施されており、上記液晶ドロップレットは、上記アクティブ基板および対向基板の配向処理方向に沿って基板面に平行に配列しているとともに、上記光源装置は、当該光源装置から投射される光を上記表示パネルに平面投影したときに、上記光源装置から投射される光が上記表示パネルに入射する方向と液晶ドロップレットの配列方向とが垂直になるように配置されていることが好ましい。

　上記表示パネルは、光散乱状態にあるとき、パネル法線方向より入射した光の散乱光の強さは、パネル法線方向から見て、液晶ドロップレットの配列方向に垂直な方向に強く散乱する。

　したがって、上記したように光源装置を配置することで、上記表示パネルに入射した光源装置からの光を、より効果的に散乱させて観察者に到達させることができる。

　上記表示媒体は、ポリマーと、独立または連続した液晶ドロップレットとを含み、電界印加時に光散乱状態となり、電界無印加時に光透過状態となる、高分子分散型またはポリマーネットワーク型の液晶であり、上記アクティブ基板および上記対向基板における上記表示媒体との対向面には配向処理が施されており、上記液晶ドロップレットにおける液晶分子は、その長軸が、上記アクティブ基板および上記対向基板の配向処理方向に沿って基板面に平行に配列しているとともに、上記光源装置は、上記光源装置から投射される光を上記表示パネルに平面投影したときに、上記光源装置から投射される光が上記表示パネルに入射する方向と上記液晶分子の長軸とが垂直になるように配置されていることが好ましい。

　上記表示パネルは、光散乱状態にあるとき、パネル法線方向より入射した光の散乱光の強さは、パネル法線方向から見て、液晶分子の長軸に垂直な方向に強く散乱する。

　また、カラー表示を行うときのみ上記光源装置から上記表示パネルに光を投射し、非カラー表示を行うときは上記光源装置から光を投射せず、上記表示媒体に選択的に電界を印加して選択的に光散乱状態および光透過状態とすることで表示を行うことが好ましい。

　上記の構成によれば、カラー表示時には、デザイン性に優れた表示が可能となる一方、テキスト表示等、カラー表示を必要としない場合は、上記表示パネルのみを駆動して非カラーの光散乱／光透過表示を行うことで、光源装置の出力を停止することができるので、低消費電力での表示を行うことができる。

　また、上記光源装置は複数設けられており、各光源装置は、それぞれ、投射光の色が異なっていることが好ましい。

　上記の構成によれば、上記表示パネルに、各光源装置から投射された投射光の投射エリア毎に色の異なる色彩豊かな表示を行うことができるとともに、各光源装置から投射される投射光の重なりを利用して、さらに異なる色の表示を行うことができる。

　また、本発明にかかる電子機器は、以上のように、本発明にかかる上記表示システムを備えている。上記電子機器としては、携帯電話、電子辞書、電子フォトフレーム等、携帯端末として用いることができる電子機器の他、デジタルサイネージ、シアターシステム、オフィス用ディスプレイ、ＴＶ（テレビ）会議システム等の各種電子機器が挙げられる。

　また、本発明にかかる携帯端末は、以上のように、本発明にかかる上記表示システムを備えている。

　上記携帯端末において、上記表示システムにおける表示装置と光源装置とは独立した別個の機器として設けられていることが好ましい。

　上記の構成によれば、上記表示装置と光源装置とが独立した別個の機器として設けられていることで、上記携帯端末における各装置の重量負担を分散させることができる。また、上記光源装置と、上記表示装置における表示パネルとの距離を離すことができるので、複雑な光学系を用いずに、上記光源装置から上記表示パネルの表示エリア全面に均一な明るさの光を照射できる。

　本発明の表示システムは、反射部材で光を反射することで、光散乱領域の映像を、鏡の中に宙に浮いたような表示とすることができるので、携帯電話、電子辞書等の携帯端末、電子フォトフレーム、デジタルサイネージ、シアターシステム、オフィス用ディスプレイ、ＴＶ会議システム等、種々の電子機器に好適に用いることができる。

　１　表示システム
　２　表示装置
　３　プロジェクタ（光源装置）
　４　光源装置
　１０　ＰＮＬＣパネル（表示パネル）
　１２　透明部（光透過領域）
　１３　散乱部（光散乱領域）
　１４　反射部材
　１４ａ・１４ｂ　反射面
　２０　基板（対向基板）
　３０・１３０　基板（アクティブ基板）
　３２　ＴＦＴ（スイッチング素子）
　４０　ＰＮＬＣ層（表示媒体、液晶）
　４１　液晶ドロップレット
　８０　電子辞書
　９０　携帯電話
　９５　小型プロジェクタ
　１１０　ＰＮＬＣパネル（表示パネル）
　１３３　反射部材
　１３３ａ　反射面
　θｂ　ブリュースター角

Claims

　反射型の表示装置を備えた表示システムであって、
　着色層を有しておらず、かつ、光透過領域と、光散乱領域とを選択的に形成が可能な表示パネルと、当該表示パネルの背面側に配された反射部材とを備えた表示装置と、
　上記表示パネルの表面側から、当該表示パネルに対して単色又は多色の光を投射する光源装置と、を備えていることを特徴とする表示システム。
　反射型の表示装置を備えた表示システムであって、
　着色層を有しておらず、かつ、光透過領域と、光散乱領域とを選択的に形成が可能な表示パネルと、当該表示パネルの内部に配された反射部材とを備えた表示装置と、
　上記表示パネルの表面側から、当該表示パネルに対して単色又は多色の光を投射する光源装置と、を備えていることを特徴とする表示システム。
　上記反射部材は、上記光源装置からの光を反射する反射面を備え、
　上記反射面は、平坦な鏡面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示システム。
　上記反射部材は、上記光源装置からの光を反射する反射面を備え、
　上記反射面は、再帰性反射を行うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
　上記反射面には、コーナーキューブアレイが配されていることを特徴とする請求項３に記載の表示システム。
　上記光源装置が出射する光の光軸方向と、上記反射部材の平面方向とが平行となるように上記光源装置及び上記反射部材が配されており、
　上記光源装置が出射した光を反射して、上記表示パネルに投射する反射部を備え、
　上記反射部材は、上記光源装置からの光を反射する複数の斜面により構成される凹凸形状を有する反射面を備え、
　上記凹凸形状を構成する斜面は、上記光源装置に近い側の端部から、遠い側の端部にかけて、上記光軸に平行な平面に対する角度が次第に小さくなるように配されていることを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
　上記反射部材は、アルミニウム又は銀を主成分とする材質を有することを特徴とする請求項１～６の何れか１項に記載の表示システム。
　上記表示パネルは、マトリクス状に複数のスイッチング素子が配されたアクティブ基板と、当該アクティブ基板に対向配置された対向基板と、上記アクティブ基板及び上記対向基板の間に配され、電界の印加の有無によって光透過状態と光散乱状態とが切り替わる表示媒体とを備え、
　上記スイッチング素子によって上記表示媒体への電界の印加の有無を制御することで、光透過領域と光散乱領域とが選択的に形成されることを特徴とする請求項１～７の何れか１項に記載の表示システム。
　上記光源装置は、上記表示パネルに形成された光散乱領域に対して光を投射することを特徴とする請求項１～８に記載の表示システム。
　上記光源装置から上記表示パネルへの投射光の入射角度が最大となる角度は、ブリュースター角度以下であることを特徴とする請求項９に記載の表示システム。
　上記表示媒体は、ポリマーと、独立または連続した液晶ドロップレットとを含み、電界印加時に光透過状態となり、電界無印加時に光散乱状態となる、高分子分散型またはポリマーネットワーク型の液晶であり、
　上記アクティブ基板および上記対向基板における上記表示媒体との対向面には配向処理が施されており、上記液晶ドロップレットは、上記アクティブ基板および対向基板の配向処理方向に沿って基板面に平行に配列しているとともに、
　上記光源装置は、当該光源装置から投射される光を上記表示パネルに平面投影したときに、上記光源装置から投射される光が上記表示パネルに入射する方向と液晶ドロップレットの配列方向とが垂直になるように配置されていることを特徴とする請求項８に記載の表示システム。
　上記表示媒体は、ポリマーと、独立または連続した液晶ドロップレットとを含み、電界印加時に光散乱状態となり、電界無印加時に光透過状態となる、高分子分散型またはポリマーネットワーク型の液晶であり、
　上記アクティブ基板および上記対向基板における上記表示媒体との対向面には配向処理が施されており、上記液晶ドロップレットにおける液晶分子は、その長軸が、上記アクティブ基板および上記対向基板の配向処理方向に沿って基板面に平行に配列しているとともに、
　上記光源装置は、上記光源装置から投射される光を上記表示パネルに平面投影したときに、上記光源装置から投射される光が上記表示パネルに入射する方向と上記液晶分子の長軸とが垂直になるように配置されていることを特徴とする請求項８に記載の表示システム。
　カラー表示を行うときのみ上記光源装置から上記表示パネルに光を投射し、非カラー表示を行うときは上記光源装置から光を投射せず、上記表示媒体に選択的に電界を印加して選択的に光散乱状態および光透過状態とすることで表示を行うことを特徴とする請求項８に記載の表示システム。
　上記光源装置は複数設けられており、各光源装置は、それぞれ、投射光の色が異なっていることを特徴とする請求項１～１３の何れか１項に記載の表示システム。
　請求項１～１４の何れか１項に記載の表示システムを備えていることを特徴とする携帯端末。
　上記表示システムにおける表示装置と光源装置とが独立した別個の機器として設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の携帯端末。
　請求項１～１４の何れか１項に記載の表示システムを備えていることを特徴とする電子機器。