(57)【要約】【課題】シリコン基板、吸収層、色彩鏡、透明基板、および液晶層を具備するシリコン基板上の反射型液晶（ＬＣＯＳ）パネルについて記述する。【解決手段】シリコン基板は、上部にピクセルアレイを有する。吸収層は、ピクセルアレイの上方に配設される。色彩鏡は吸収層の上方に配設され、色彩鏡は少なくとも所定の波長範囲を有する光線を反射し、色彩鏡で反射されない光線は、吸収層で吸収される。上部に透明電極を有する透明基板は、シリコン基板に対向して配設される。液晶層は、色彩鏡と透明電極との間に配設される。【選択図】図１
2007065087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にピクセルアレイを有するシリコン基板と、
前記ピクセルアレイを覆って配設される吸収層と、
少なくとも所定の波長範囲を有する光線を反射し、反射されない光線は前記吸収層で吸収される、前記吸収層を覆って配設される色彩鏡と、
表面に透明電極を有し、前記シリコン基板に対向して配設される透明基板と、
前記色彩鏡と前記透明電極との間に配設される液晶層と、
を有することを特徴とするシリコン基板上の反射型液晶（ＬＣＯＳ）パネル。
【請求項２】
前記吸収層が黒色吸収材料からなることを特徴とする請求項１に記載のシリコン基板上の反射型液晶パネル。
【請求項３】
前記黒色吸収材料が金属を有することを特徴とする請求項２に記載のシリコン基板上の反射型液晶パネル。
【請求項４】
前記金属が、窒化チタン（ＴｉＮ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、またはモリブデン（Ｍｏ）からなることを特徴とする請求項３に記載のシリコン基板上の反射型液晶パネル。
【請求項５】
前記色彩鏡が多層構造であることを特徴とする請求項１に記載のシリコン基板上の反射型液晶パネル。
【請求項６】
前記多層構造が、少なくとも高屈折性フィルム、および、少なくとも低屈折性フィルムからなることを特徴とする請求項５に記載のシリコン基板上の反射型液晶パネル。
【請求項７】
前記多層構造の各層が、酸化タンタル、酸化チタン、または酸化シリコンから選択されることを特徴とする請求項５に記載のシリコン基板上の反射型液晶パネル。
【請求項８】
前記色彩鏡が、赤色光、緑色光、青色光、シアン光、黄色光、およびマゼンタ光の内の１つを反射することを特徴とする請求項１に記載のシリコン基板上の反射型液晶パネル。
【請求項９】
前記色彩鏡が２色反射構造からなり、前記色彩鏡は、赤色光、緑色光、青色光、シアン光、黄色光、およびマゼンタ光の内の２つを反射することを特徴とする請求項１に記載のシリコン基板上の反射型液晶パネル。
【請求項１０】
前記色彩鏡が３色反射構造からなり、前記色彩鏡は、赤色光、緑色光、青色光、シアン光、黄色光、およびマゼンタ光の内の３つを反射することを特徴とする請求項１に記載のシリコン基板上の反射型液晶パネル。
【請求項１１】
前記色彩鏡が４色以上の反射構造からなり、前記色彩鏡は、赤色光、緑色光、青色光、シアン光、黄色光、およびマゼンタ光の内の４つ以上を反射することを特徴とする請求項１に記載のシリコン基板上の反射型液晶パネル。
【請求項１２】
前記色彩鏡が赤外線光を反射することを特徴とする請求項１に記載のシリコン基板上の反射型液晶パネル。
【請求項１３】
前記ピクセルアレイが、複数の能動素子、および、前記能動素子に電気的に接続された複数のピクセル電極からなることを特徴とする請求項１に記載のシリコン基板上の反射型液晶パネル。
【請求項１４】
白色光を供する光源システムと、
少なくとも、前記白色光の伝送路上に配設される偏光ビームスプリッタと、
少なくとも、前記白色光の伝送路上の、前記偏光ビームスプリッタの後に配設される、請求項１に記載のシリコン基板上の反射型液晶パネルと、
を有することを特徴とする投影型ディスプレイ装置。
【請求項１５】
前記少なくともシリコン基板上の反射型液晶パネルが、単一のシリコン基板上の反射型液晶パネルであることを特徴とする請求項１４に記載の投影型ディスプレイ装置。
【請求項１６】
前記少なくともシリコン基板上の反射型液晶パネルが、２つのシリコン基板上の反射型液晶パネルからなることを特徴とする請求項１４に記載の投影型ディスプレイ装置。
【請求項１７】
前記少なくともシリコン基板上の反射型液晶パネルが、３つのシリコン基板上の反射型液晶パネルからなることを特徴とする請求項１４に記載の投影型ディスプレイ装置。
【請求項１８】
前記少なくともシリコン基板上の反射型液晶パネルが、４つ以上のシリコン基板上の反射型液晶パネルからなることを特徴とする請求項１４に記載の投影型ディスプレイ装置。
【請求項１９】
前記光源システムが、光源および少なくとも光学デバイスを具備することを特徴とする請求項１４に記載の投影型ディスプレイ装置。
【請求項２０】
前記光源が、アークランプ、超高性能ランプ、ハロゲンランプ、またはメタルハライドランプからなることを特徴とする請求項１９に記載の投影型ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、液晶パネルおよびディスプレイ装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、シリコン基板上の反射型液晶（ＬＣＯＳ）パネルおよびそれを用いる投影型ディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）が、コンパクト、フラット、軽量、低動作電圧、低消費電力、および放射が無いなど利点を有することから、従来のブラウン管（ＣＲＴ）に徐々に取って代わり、ＬＣＤがディスプレイデバイスの本流になった。しかしながら、ＬＣＤデバイスが有する限界から、一般に、ＬＣＤディスプレイ画面サイズは３０インチより小さい。従来、３０インチから６０インチの間のスクリーンサイズを有するディスプレイデバイスに対しては、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）が開発されている。しかしながら、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の価格は非常に高価であり、消費者にとって魅力的ではない。
【０００３】
したがって、近年、投影技術を用いた大型ディスプレイデバイスが開発されてきた。通常、投影型ディスプレイ装置は、反射投影型ディスプレイ装置と後部投影型ディスプレイ装置に分類できる。反射投影型ディスプレイ装置と後部投影型ディスプレイ装置は、シリコン基板上の液晶（ＬＣＯＳ）パネルを具備しうる。シリコン基板上の液晶（ＬＣＯＳ）パネルは、低コスト、高開口率（最高９０％）、高分解能（画素サイズを１２μｍ以下にできる）の利点を有するため、いくつかのメーカーがＬＣＯＳパネルを開発している。
【０００４】
従来の反射投影型ディスプレイ装置では、光源で白色光を供し、次に、白色光はダイクロイックミラーにより、赤色光、緑色光、および青色光に分離される。そして、赤色光、緑色光、および青色光は、３つのＬＣＯＳパネルを介して、それぞれ、赤色、緑色、および青色の画像信号を搬送するために変調される。最終的にこれらの画像信号は、画像を出力するためにＸ−キューブダイクロイックプリズムによって合成され、映写レンズによって投影される。しかしながら、光線がダイクロイックミラーによって分離されるため、投影型ディスプレイ装置の価格が高く、光路の設計が複雑である。さらに、従来の反射型ＬＣＯＳパネルでは、反射層として、シリコン基板上に形成されたアルミニウム層を用いる。その結果、従来の反射型ＬＣＯＳパネルの反射率が限定され、反射型ＬＣＯＳパネルを用いる投影型ディスプレイ装置のコントラストと輝度が制限される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明は、高反射率を有する反射型ＬＣＯＳパネルを対象にしている。
【０００６】
本発明は、高コントラストと高輝度を有する投影型ディスプレイ装置を対象にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、シリコン基板、吸収層、色彩鏡、透明基板、および液晶層を具備するシリコン基板上の反射型液晶（ＬＣＯＳ）パネルを供する。シリコン基板は、上部にピクセルアレイを有する。吸収層は、ピクセルアレイの上方に配設される。色彩鏡は吸収層の上方に配設され、色彩鏡は少なくとも所定の波長範囲を有する光線を反射でき、色彩鏡で反射されない光線は吸収層で吸収される。上部に透明電極を有する透明基板は、シリコン基板に対向して配設される。液晶層は、色彩鏡と透明電極の間に配設される。
【０００８】
本発明の実施例によると、吸収層は黒色吸収材料からなる。例えば、黒色吸収材料は金属からなる。例えば、金属は、窒化チタン（ＴｉＮ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、またはモリブデン（Ｍｏ）からなる。
【０００９】
本発明の実施例によると、色彩鏡は多層構造である。実施例では、多層構造は、少なくとも高屈折性フィルム、および、少なくとも低屈折性フィルムからなる。例えば、多層構造の各層を、酸化タンタル、酸化チタン、または酸化シリコンから選択できる。
【００１０】
本発明の実施例によると、色彩鏡は、赤色光、緑色光、青色光、シアン光、黄色光、およびマゼンタ光の内の１つを反射する。
【００１１】
本発明の実施例によると、色彩鏡は２色反射構造からなり、色彩鏡は、赤色光、緑色光、青色光、シアン光、黄色光、およびマゼンタ光の内の２つを反射する。
【００１２】
本発明の実施例によると、色彩鏡は３色反射構造からなり、色彩鏡は、赤色光、緑色光、青色光、シアン光、黄色光、およびマゼンタ光の内の３つを反射する。
【００１３】
本発明の実施例によると、色彩鏡は４色以上の反射構造からなり、色彩鏡は、赤色光、緑色光、青色光、シアン光、黄色光、およびマゼンタ光の内の４つ以上を反射する。
【００１４】
本発明の実施例によると、色彩鏡は赤外線光を反射する。
【００１５】
本発明の実施例によると、ピクセルアレイは複数の能動素子、および、能動素子に電気的に接続された複数のピクセル電極からなる。
【００１６】
また、光源システム、少なくとも偏光ビームスプリッタ、および、少なくとも反射型ＬＣＯＳパネルを具備する投影型ディスプレイ装置を供する。光源システムは白色光を供する。偏光ビームスプリッタは、白色光の伝送路上に配設される。反射型ＬＣＯＳパネルは、上述のように、白色光の伝送路上の、偏光ビームスプリッタの後に配設される。
【００１７】
本発明の実施例によると、少なくとも反射型ＬＣＯＳパネルは単一の反射型ＬＣＯＳパネルである。
【００１８】
本発明の実施例によると、少なくとも反射型ＬＣＯＳパネルは２つの反射型ＬＣＯＳパネルからなる。
【００１９】
本発明の実施例によると、少なくとも反射型ＬＣＯＳパネルは３つの反射型ＬＣＯＳパネルからなる。
【００２０】
本発明の実施例によると、少なくとも反射型ＬＣＯＳパネルは４つ以上の反射型ＬＣＯＳパネルからなる。
【００２１】
本発明の実施例によると、光源システムは、光源および少なくとも光学デバイスを具備する。例えば、光源は、アークランプ、超高性能ランプ、ハロゲンランプ、またはメタルハライドランプからなる。
【発明の効果】
【００２２】
したがって、所定の波長範囲を有する光線は色彩鏡で反射され、色彩鏡で反射されない光線は吸収層で吸収されうるため、本発明の反射型ＬＣＯＳパネルは高反射率を有する。反射型ＬＣＯＳパネルを投影型ディスプレイ装置に適用すると、投影型ディスプレイ装置は高輝度と高コントラストを得られ、ダイクロイックミラーを要しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
ここにおいて本発明の好ましい実施例を詳細に説明し、その具体例を添付図面で図示する。可能であれば、図面および記述において、同一部分または類似部分を示すために同一参照番号が用いられる。
【００２４】
図１は、本発明の実施例の反射型ＬＣＯＳパネルを示す断面図である。図１に示すように、反射型ＬＣＯＳパネル１００は、シリコン基板１０２、ピクセルアレイ１０１、吸収層１０６、色彩鏡１０８、液晶層１１２、および透明基板１１４を具備する。ピクセルアレイ１０１は、シリコン基板１０２上に配設される。吸収層１０６は、ピクセルアレイ１０１の上方に配設される。色彩鏡１０８は、吸収層１０６の上方に配設される。上部に透明電極１１６を有する透明基板１１４は、シリコン基板１０２に対向して配設される。透明電極１１６用材料は、インジウムスズ酸化物またはインジウム亜鉛酸化物などからなる。液晶層１１２は、透明基板１１４上に形成された透明電極１１６と、シリコン基板１０２上に形成された色彩鏡１０８との間に配設される。実施例では、さらに、反射型ＬＣＯＳパネル１００は、色彩鏡１０８と液晶層１１２との間、ならびに、透明電極１１６と液晶層１１２との間にそれぞれ配設される２つのアラインメント層１１０、１１８からなる。
【００２５】
実施例では、サブミクロン半導体プロセスによって、シリコン基板１０２上に複数の能動素子（図示されない）を形成してある。さらに、能動素子に電気的に接続された複数のピクセル電極１０４を、シリコン基板１０２の上方に形成する。ピクセル電極１０４用材料はアルミニウムなどである。各ピクセルユニット１３０は、能動素子の内の１つとピクセル電極１０４の内の１つからなる。ピクセルアレイ１０１は、これらのピクセルユニット１３０から構成される。さらに、シリコン基板１０２に対向する透明基板１１４は、ガラス基板などである。さらに、透明基板１１４とシリコン基板１０２との間の液晶層１１２は、反射型ＬＣＯＳパネルに適す任意の公知液晶材料でよい。
【００２６】
特に、吸収層１０６はピクセル電極１０４を被覆でき、色彩鏡１０８は吸収層１０６上に配設される。色彩鏡１０８は少なくとも所定の波長範囲を有する光線を反射でき、色彩鏡１０８で反射されない光線は、吸収層１０６で吸収される。換言すれば、光線１２０が色彩鏡１０８に入射すると、少なくとも所定の波長範囲を有する光線１２０ａは、色彩鏡１０８で反射され、色彩鏡１０８で反射されない光線１２０ｂは、吸収層１０６で吸収される。実施例では、色彩鏡１０８は、各ピクセルユニット１３０におけるピクセル電極１０４に対応して配設されうるとともに、さらに黒色マトリクス１０８ａは、色彩鏡１０８のパターン間に配設されうる。吸収層１０６は、金属などの黒色吸収材料からなる。好ましい実施例では、金属は、窒化チタン（ＴｉＮ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、またはモリブデン（Ｍｏ）などからなる。さらに、色彩鏡１０８は、例えば、多層構造である。実施例では、多層構造は、交互に積層された少なくとも高屈折性フィルムと、少なくとも低屈折性フィルムからなる。多層構造の色彩鏡１０８は、少なくとも所定の波長範囲を有する光線を反射でき、色彩鏡１０８で反射されない光線は、色彩鏡１０８を透過でき、吸収層１０６で吸収される。これは、高屈折性フィルムと低屈折性フィルムの材料と厚さを調整することによって達成でき、その結果、赤色光、緑色光、青色光、シアン光、黄色光、またはマゼンタ光などの所定の波長範囲の光線が、色彩鏡１０８で反射される。実施例では、多層構造の各層を、酸化タンタル、酸化チタン、または酸化シリコンから選択できる。この場合、色彩鏡１０８は無機材料の多層構造からなるため、色彩鏡１０８は、高エネルギー光源照射に対する高耐性の利点を有する。
【００２７】
色彩鏡１０８は単一色反射構造でもよく、色彩鏡１０８は、赤色光、緑色光、青色光、シアン光、黄色光、およびマゼンタ光の内の１つを反射できる。図２Ａは、本発明の実施例の色彩鏡を示す平面図である。図２Ａに示すように、すべてのピクセルユニット１３０に対応して配設された色彩鏡１０８は、赤色光Ｒを反射できる。別の実施例では、すべてのピクセルユニット１３０に対応して配設された色彩鏡１０８は、緑色光Ｇ、青色光Ｂ、シアン光Ｃ、黄色光Ｙ、またはマゼンタ光Ｍ（図示されない）を反射できる。
【００２８】
別の実施例では、色彩鏡１０８は２色反射構造からなり、色彩鏡１０８は、赤色光、緑色光、青色光、シアン光、黄色光、およびマゼンタ光の内の２つを反射できる。図２Ｂに示すように、緑色光Ｇと青色光Ｂを反射する２色反射構造が、ピクセルユニット１３０に対応して交互に配設される。しかしながら、２色反射構造の配置は本発明において制限されない。さらに、また、２色反射構造は、赤色光、緑色光、青色光、シアン光、黄色光、およびマゼンタ光（図示されない）の内の他の２色の光線を反射できる。
【００２９】
別の実施例では、色彩鏡１０８は３色反射構造からなり、色彩鏡１０８は、赤色光、緑色光、青色光、シアン光、黄色光、およびマゼンタ光の内の３つを反射できる。例えば、図２Ｃに示すように、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、および青色光Ｂを反射する３色反射構造が、ピクセルユニット１３０に対応して、第１列においてＲＧＢの順に配設され、第２列においてＢＲＧの順に配設される。しかしながら、３色反射構造の配列順序は本発明において制限されない。３色反射構造の配置もまた本発明において制限されない。
【００３０】
他の実施例では、色彩鏡１０８を赤外線光を反射する層として設計、製作することができる。あるいはまた、色彩鏡１０８を４色以上の反射構造を有する層として設計、製作することができ、色彩鏡１０８は、赤色光、緑色光、青色光、シアン光、黄色光、およびマゼンタ光（図示されない）の内の４つ以上を反射できる。
【００３１】
所定の波長範囲を有する光線は色彩鏡で反射され、色彩鏡で反射されない光線は吸収層で吸収されうるため、本発明の反射型ＬＣＯＳパネルは高反射率を有する。その結果、本発明の反射型ＬＣＯＳパネルの反射率は、反射層としてアルミニウムを用いる従来の反射型ＬＣＯＳパネルより高い。
【００３２】
反射型ＬＣＯＳパネルは、１つのＬＣＯＳパネル、２つのＬＣＯＳパネル、３つのＬＣＯＳパネル、４つ以上のＬＣＯＳパネルを有する投影型ディスプレイ装置に適用できる。詳細記述は以下の通りである。
【００３３】
図３は、本発明の実施例の１つのＬＣＯＳパネルを有する投影型ディスプレイ装置を示す図である。図３に示すように、投影型ディスプレイ装置３００は、光源システム３０１、偏光ビームスプリッタ３０６、および反射型ＬＣＯＳパネル１００からなる。実施例では、投影型ディスプレイ装置３００は、さらに、映写レンズ３０８を具備する。
【００３４】
光源システム３０１は白色光Ｗ１を供する。光源システム３０１は、光源３０２および少なくとも光学デバイス３０４を具備する。光源３０２は、アークランプ、超高性能ランプ、ハロゲンランプ、またはメタルハライドランプなどからなる。光学デバイス３０４は、ＰＳ変換器、紫外線光または／および赤外線光をフィルタリングする光学フィルタ、合成レンズ、集光器、またはそれらの組み合わせからなる。
【００３５】
偏光ビームスプリッタ３０６は、白色光Ｗ１の伝送路上に配設される。反射型ＬＣＯＳパネル１００は、白色光Ｗ２の伝送路上の、偏光ビームスプリッタ３０６の後に配設される。反射型ＬＣＯＳパネル１００は、図１に示すようなものであり、反射型ＬＣＯＳパネル１００の色彩鏡は、赤色光、緑色光、青色光、シアン光、黄色光、およびマゼンタ光の内の３つを反射できる。この場合、反射型ＬＣＯＳパネル１００は、例として、赤色光、緑色光、および青色光Ｒ、Ｇ、およびＢを反射できる。換言すれば、反射型ＬＣＯＳパネル１００の色彩鏡は、３色反射構造（図２Ｃに示すような）を有する。
【００３６】
光源システム３０１によって供される白色光Ｗ１が偏光ビームスプリッタ３０６に入射すると、白色光Ｗ１のＰまたはＳ偏光光線が偏光ビームスプリッタ３０６で反射され、白色光Ｗ２を形成できる。その後、白色光Ｗ２は反射型ＬＣＯＳパネル１００に入射する。次に、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、および青色光Ｂは、反射型ＬＣＯＳパネル１００で偏光ビームスプリッタ３０６の方向へ反射される。その後、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、および青色光Ｂは、偏光ビームスプリッタ３０６で映写レンズ３０８の方向へ反射され、次に、スクリーン（図示されない）に投影され、スクリーン上に画像として表示される。
【００３７】
図４は、本発明の実施例の２つのＬＣＯＳパネルを有する投影型ディスプレイ装置を示す図である。図４に示すように、投影型ディスプレイ装置４００は、光源システム３０１、偏光ビームスプリッタ３０６、および２つの反射型ＬＣＯＳパネル１００ａ、１００ｂからなる。実施例では、投影型ディスプレイ装置４００は、さらに、映写レンズ３０８を具備する。
【００３８】
投影型ディスプレイ装置３００の構成部品と類似の、または同一の投影型ディスプレイ装置４００の構成部品については、繰り返し記述しない。投影型ディスプレイ装置４００では、２つの反射型ＬＣＯＳパネル１００ａ、１００ｂは、偏光ビームスプリッタ３０６の２辺に配設される。実施例では、反射型ＬＣＯＳパネル１００ａは、赤色光Ｒなどの１色の光線を反射でき、反射型ＬＣＯＳパネル１００ａの色彩鏡は、図２Ａに示すようになっている。さらに、反射型ＬＣＯＳパネル１００ｂは、緑色光Ｇや青色光Ｂなどの２色の光線を反射でき、反射型ＬＣＯＳパネル１００ｂの色彩鏡は、図２Ｂに示すようになっている。また、反射型ＬＣＯＳパネル１００ａを、他の色の光線を反射する色彩鏡を有するように設計でき、そのとき反射型ＬＣＯＳパネル１００ｂは、別の２色の光線を反射する色彩鏡を有するように設計される。
【００３９】
この場合、緑色光Ｇを反射する反射型ＬＣＯＳパネル１００ａ、ならびに赤色光Ｒと青色光Ｂを反射する反射型ＬＣＯＳパネル１００ｂが、例示の実施例のようになっている。光源システム３０１によって供される白色光Ｗ１が偏光ビームスプリッタ３０６に入射すると、白色光Ｗ１のＰまたはＳ偏光光線が偏光ビームスプリッタ３０６を透過し、白色光Ｗ２を形成できる。白色光Ｗ１のＳまたはＰ偏光光線が偏光ビームスプリッタ３０６で反射され、白色光Ｗ３を形成できる。その後、白色光Ｗ２は反射型ＬＣＯＳパネル１００ａに入射し、赤色光Ｒは、反射型ＬＣＯＳパネル１００ａで偏光ビームスプリッタ３０６の方向へ反射される。その後、赤色光Ｒは、偏光ビームスプリッタ３０６で映写レンズ３０８の方向へ反射される。さらに、白色光Ｗ３は偏光ビームスプリッタ３０６で反射型ＬＣＯＳパネル１００ｂの方向へ反射され、次に、緑色光Ｇおよび青色光Ｂは、反射型ＬＣＯＳパネル１００ｂで偏光ビームスプリッタ３０６の方向へ反射される。次いで、緑色光Ｇと青色光Ｂは、偏光ビームスプリッタ３０６を通過でき、映写レンズ３０８に至る。このようにして、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、および青色光Ｂはスクリーン（図示されない）に投影され、スクリーン上に画像として表示される。
【００４０】
図５は、本発明の実施例の３つのＬＣＯＳパネルを有する投影型ディスプレイ装置を示す図である。図５に示すように、投影型ディスプレイ装置５００は、光源システム３０１、偏光ビームスプリッタ３０６ａ、３０６ｂ、３０６ｃ、および３つの反射型ＬＣＯＳパネル１００ａ、１００ｂ、１００ｃを具備する。実施例では、投影型ディスプレイ装置５００は、さらに、反射鏡３１０、３１２、ビームスプリッタ３１４、３１６、光学コンバイナモジュール３１８、および映写レンズ３０８を具備する。投影型ディスプレイ装置３００の構成部品と類似の、または同一の構成部品については同一番号が引用され、繰り返し記述しない。
【００４１】
投影型ディスプレイ装置５００の反射型ＬＣＯＳパネル１００ａ、１００ｂ、１００ｃは、それぞれ１色の光線を反射できる。この場合、投影型ディスプレイ装置５００の反射型ＬＣＯＳパネル１００ａ、１００ｂ、１００ｃは、それぞれ例えば、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、および青色光Ｂを反射できる。各反射型ＬＣＯＳパネル１００ａ、１００ｂ、１００ｃの色彩鏡は、図２Ａに示すような１色反射構造を有する。
【００４２】
光源３０１で白色光Ｗ１を供し、そして、白色光Ｗ１の伝搬方向が反射鏡３１０によって変更される。白色光Ｗ１は、ビームスプリッタ３１４によって反射された白色光Ｗ２と透過した白色光Ｗ３に分離される。
【００４３】
白色光Ｗ３に関して、白色光Ｗ３の伝搬方向が反射鏡３１２によって変更される。次いで、白色光Ｗ３は偏光ビームスプリッタ３０６ｃに入射する。白色光Ｗ３のＰまたはＳ偏光光線が、偏光ビームスプリッタ３０６ｃで反射型ＬＣＯＳパネル１００ｃの方向へ反射されうる。その後、青色光Ｂは反射型ＬＣＯＳパネル１００ｃによって反射された後、偏光ビームスプリッタ３０６ｃを通過する。
【００４４】
白色光Ｗ２に関して、白色光Ｗ２は、ビームスプリッタ３１６によって透過した白色光Ｗ４と反射された白色光Ｗ５に分離される。次いで、白色光Ｗ４は偏光ビームスプリッタ３０６ａに入射する。白色光Ｗ４のＰまたはＳ偏光光線が、偏光ビームスプリッタ３０６ａで反射型ＬＣＯＳパネル１００ａの方向へ反射されうる。その後、赤色光Ｒは反射型ＬＣＯＳパネル１００ａによって反射された後、偏光ビームスプリッタ３０６ａを通過する。同様に、白色光Ｗ５は偏光ビームスプリッタ３０６ｂに入射する。白色光Ｗ５のＰまたはＳ偏光光線が、偏光ビームスプリッタ３０６ｂで反射型ＬＣＯＳパネル１００ｂの方向へ反射されうる。その後、緑色光Ｇは反射型ＬＣＯＳパネル１００ｂによって反射された後、偏光ビームスプリッタ３０６ｂを通過する。
【００４５】
次に、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、および青色光Ｂは光学コンバイナモジュール３１８に入射する。光学コンバイナモジュール３１８は、例えば、Ｘ−キューブダイクロイックプリズムからなる。その後、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、および青色光Ｂは合成された後、映写レンズ３０８によってスクリーン（図示されない）に投影され、スクリーン上に画像として表示される。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
上記のように、本発明の反射型ＬＣＯＳパネルは、１つのＬＣＯＳパネル、２つのＬＣＯＳパネル、または３つのＬＣＯＳパネルを有する投影型ディスプレイ装置に適用されうる。また、本発明の反射型ＬＣＯＳパネルは、４つ以上のＬＣＯＳパネルを有する投影型ディスプレイ装置に適用されうる。特に、反射型ＬＣＯＳパネルは高反射率を有するため、反射型ＬＣＯＳパネルを用いる投影型ディスプレイ装置は高コントラストと高輝度の利点を有する。さらに、ダイクロイックミラーは、本発明の投影型ディスプレイ装置では必要ないため、投影型ディスプレイ装置の製造コストを低下させることができ、光路の設計を簡素化できる。
【００４７】
本発明の反射型ＬＣＯＳパネルを、１つまたは２つのＬＣＯＳパネルを有する投影型ディスプレイ装置に適用すると、投影型ディスプレイ装置は、さらに、光学エンジンのサイズを小型化し、光路の設計をさらに簡素化できる利点を有する。
【００４８】
本発明の範囲または精神を逸脱することなく、本発明の構造に対して多様な変更および変形をなしうることは、当業者にとって明らかでろう。上記に照らし、本発明は、本発明の変更および変形が本明細書内のクレームおよびそれらの同等物の範囲内にある限りにおいて、それらを含むものとする。
【００４９】
添付図面は、本発明のさらなる理解を提供するために備えられており、本明細書の一部に組み込まれ、その一部を構成する。前記図面は、本発明の実施例を図示し、前記説明とともに本発明の原理の説明に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施例の反射型ＬＣＯＳパネルを示す断面図である。
【図２Ａ】本発明の実施例の色彩鏡を示す平面図である。
【図２Ｂ】本発明の別の実施例の色彩鏡を示す平面図である。
【図２Ｃ】本発明の別の実施例の色彩鏡を示す平面図である。
【図３】本発明の実施例の１つのＬＣＯＳパネルを有する投影型ディスプレイ装置を示す図である。
【図４】本発明の実施例の２つのＬＣＯＳパネルを有する投影型ディスプレイ装置を示す図である。
【図５】本発明の実施例の３つのＬＣＯＳパネルを有する投影型ディスプレイ装置を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ    パネル
１０１    ピクセルアレイ
１０２    シリコン基板
１０４    ピクセル電極
１０６    吸収層
１０８    色彩鏡
１０８ａ  黒色マトリクス
１１０    アラインメント層
１１２    液晶層
１１４    透明基板
１１６    透明電極
１２０、１２０ａ、１２０ｂ  光線
１３０    ピクセルユニット
３００    投影型ディスプレイ装置
３０１、３０２  光源
３０４    光学デバイス
３０６、３０６ａ、３０６ｂ、３０６ｃ    偏光ビームスプリッタ
３０８    映写レンズ
３１０、３１２  反射鏡
３１４、３１６  ビームスプリッタ
３１８    光学コンバイナモジュール
４００    投影型ディスプレイ装置
５００    投影型ディスプレイ装置
Ｗ１−Ｗ５      白色光
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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