JPH08338991A - 液晶パネル、プロジェクタ及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遮光領域における反射率が高く、液晶パネル
の製造工程を複雑にせずに薄膜化が可能なブラックマト
リクスを有する液晶パネル、及びその液晶パネルを用い
たプロジェクタ、液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 対向して配置されたガラス基板１０、３
０と、ガラス基板１０、３０間に封入された液晶３９
と、ガラス基板３０に設けられ、電圧を印加することに
より液晶３９を配向する画素電極３８と、ガラス基板１
０に設けられ、画素電極３８の形成されていない領域に
入射する光を遮光する遮光膜４２とを有する液晶パネル
において、遮光膜４２は、ガラス基板１０上に設けら
れ、比抵抗が１０⁹Ω・ｃｍ以下の材料からなる層を少
なくとも有する第１の膜１２と、第１の膜１２上に設け
られ、光を吸収する第２の膜１４とにより構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スクリーン上に画
像を拡大投影するプロジェクタに係り、特に、プロジェ
クタに用いられる液晶パネル、液晶表示装置、及びプロ
ジェクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶プロジェクタは、光源から放射され
る光を空間変調素子によって変調し、投影レンズにより
スクリーン上に投影する装置である。空間変調素子は、
多数の画素から構成されており、各画素を各々独立に電
気的に動作することにより透過光を制御するものであ
る。

【０００３】このような空間変調素子のうち、電界を印
加した状態で黒を表示する空間変調素子では各画素間を
黒表示することができないため、画素間において光漏れ
が発生して表示品質が劣化してしまう。そのため、画素
間には遮光性の部材、いわゆるブラックマトリクスが配
設されている。空間変調素子の一種である液晶パネルに
おいては、ブラックマトリクスの材料としてはクロム膜
が一般に用いられている。クロム膜は、遮光性に優れて
いるとともに、薄膜の成膜性、加工性、耐薬品性、耐ガ
ス性に優れているため、液晶パネルの製造プロセスに適
合し得る廉価な材料だからである。通常クロム膜の膜厚
は、十分な遮光能力を得るために１２０ｎｍ以上に設定
されている。

【０００４】このようなクロム膜をブラックマトリクス
として使用した場合、入射した光のうち約４０％を反射
することができる。残りの６０％の入射光については、
ブラックマトリクスにおける遮光能力を高めるために、
可能な限りクロム膜自身により吸収する必要がある。し
かしながら、液晶パネルの構造上、ブラックマトリクス
はガラス基板により両側を封じられているため、光吸収
により生じた熱は容易には外部に放出されない。特に、
液晶プロジェクタでは液晶パネルに強力な光が入射する
ため、ブラックマトリクスに隣接する液晶、配向膜、Ｔ
ＦＴ（薄膜トランジスタ）までもが高温となり、液晶パ
ネルの信頼性の低下をもたらすことになる。

【０００５】このような問題を解決するため、特開平６
−３０１０２３号公報記載の液晶パネルでは、ＺｒＯ膜
などの誘電体膜からなる干渉膜と、クロム膜等からなる
遮光性膜とによりブラックマトリクスを構成し、増反射
となる構造を形成している。このようにしてブラックマ
トリクスに干渉膜を形成することにより、反射率を約６
０％程度にまで高めることができるので、ブラックマト
リクスの昇温を抑制することが可能となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の液晶パネルでは、干渉膜として誘電体膜を用いてい
るが、誘電体膜は、遮光性膜に用いるクロム膜と同一の
条件で加工することができないので、遮光性膜と干渉膜
とを別々に加工する必要があり、製造工程が複雑になる
といった問題があった。

【０００７】また、誘電体膜は一般に光の吸収が小さい
ので、誘電体膜自身には遮光能力がない。従って、誘電
体膜により干渉膜を設ける場合には、干渉膜の膜厚分ブ
ラックマトリクスの厚さが増加するといった問題があっ
た。本発明の目的は、反射率が高く、液晶パネルの製造
工程を複雑にせずに薄膜化が可能なブラックマトリクス
を有する液晶パネル、及びその液晶パネルを用いたプロ
ジェクタ、液晶表示装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、対向して配
置された一対の基板と、前記一対の基板間に封入された
液晶と、前記一対の基板の一方又は両方に設けられた遮
光膜とを有する液晶パネルにおいて、前記遮光膜は、前
記基板上に設けられ、比抵抗が１０⁹Ω・ｃｍ以下の材
料からなる層を少なくとも有する第１の膜と、前記第１
の膜上に設けられ、光を吸収する第２の膜とを有するこ
とを特徴とする液晶パネルによって達成される。このよ
うに液晶パネルを構成することにより、遮光膜の膜厚を
厚くすることなく遮光膜の反射率を高めることができ
る。

【０００９】また、上記の液晶パネルにおいて、前記第
１の膜及び前記第２の膜は金属膜であることが望まし
い。このように液晶パネルを構成すれば遮光膜を薄くす
ることができるので、液晶パネルを小型化するのに好適
である。また、上記の液晶パネルにおいて、前記第１の
膜は、前記第２の膜の反射率を増加させることが望まし
い。このように液晶パネルを構成すれば入射光により遮
光膜が加熱することを抑えることができるので、液晶パ
ネルの信頼性を高めることができる。

【００１０】また、上記の液晶パネルにおいて、前記遮
光膜は、前記第１の膜と前記基板との間に弗化金属膜を
更に有することが望ましい。こうすることにより、遮光
膜の反射率を更に高めることができる。また、対向して
配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封入され
た液晶と、前記一対の基板の一方又は両方に設けられた
遮光膜とを有する液晶パネルにおいて、前記基板と前記
遮光膜との間の前記基板の少なくとも表示領域全面に設
けられ、前記遮光膜の反射率を増加する第１の透明膜を
更に有することを特徴とする液晶パネルによっても達成
される。このように液晶パネルを構成することにより、
液晶パネルの製造プロセスを複雑にすることなく遮光膜
の反射率を高めることができる。

【００１１】また、上記の液晶パネルにおいて、前記遮
光膜は、前記第１の透明膜上に設けられた第１の膜と、
前記第１の膜上に設けられ、光を吸収する第２の膜とを
有し、前記第１の膜と前記第１の透明膜とからなる積層
膜は、前記第２の膜の反射率を増加することが望まし
い。このように液晶パネルを構成することにより、液晶
パネルの製造プロセスを複雑にすることなく遮光膜の反
射率を高めることができる。

【００１２】また、上記の液晶パネルにおいて、前記遮
光膜が形成されていない領域の前記第１の透明膜上に設
けられ、前記遮光膜が形成されていない領域の反射率を
低減する第２の透明膜を更に有することが望ましい。こ
のように液晶パネルを構成すれば、遮光領域での反射率
を増加しつつ、透過領域における反射率を低減すること
ができる。

【００１３】また、上記の液晶パネルにおいて、前記第
２の透明膜は、前記液晶を配向するための電極であるこ
とが望ましい。このように液晶パネルを構成すれば、遮
光膜の膜厚を厚くする必要がなく、液晶パネルの薄膜化
を図ることができる。また、上記の液晶パネルにおい
て、前記第２の膜は金属膜であり、前記第１の膜は前記
金属膜の金属の酸化物からなる膜を有することが望まし
い。このように液晶パネルを構成すれば、遮光膜を加工
する際のエッチング工程において、第１の膜と第２の膜
とを同時に加工できるので、液晶パネルの製造工程を簡
略化できる。

【００１４】また、上記の液晶パネルにおいて、前記第
２の膜は金属膜であり、前記第１の膜は前記金属膜の金
属を含む材料からなる膜を有することが望ましい。この
ように液晶パネルを構成すれば、遮光膜を加工する際の
エッチング工程において、第１の膜と第２の膜とを同時
に加工できるので、液晶パネルの製造工程を簡略化でき
る。

【００１５】また、上記の液晶パネルにおいて、前記第
１の膜は、屈折率が、前記基板側で大きく、前記第２の
膜側で小さくなるような光学特性を有することが望まし
い。こうすることにより、遮光膜の反射率を更に高める
ことができる。また、上記の液晶パネルにおいて、前記
遮光膜における反射率が最大となる光の波長が、４００
〜６００ｎｍの範囲であることが望ましい。このように
液晶パネルを構成すれば、入射光に可視光を用いる場合
に反射率を高めることができる。

【００１６】また、液晶パネルの画像情報をスクリーン
に投影するプロジェクタであって、上記の液晶パネルを
有することを特徴とするプロジェクタによっても達成さ
れる。このようにプロジェクタを構成すれば、光強度の
大きい入射光に対しても液晶パネルの放熱特性を高める
ことができるので、プロジェクタの信頼性を向上するこ
とが可能となる。

【００１７】また、液晶パネルの画像情報をスクリーン
に投影するプロジェクタであって、互いに異なる波長域
の光が入射する、上記の液晶パネルを複数有し、前記液
晶パネルのうち少なくとも一つが、前記遮光膜が形成さ
れた領域において、入射する波長域の光を最も反射する
特性を有することを特徴とするプロジェクタによっても
達成される。このようにプロジェクタを構成すれば、そ
れぞれの液晶パネルについて入射光に対して優れた放熱
効率が得られるので、プロジェクタの信頼性を高めるこ
とが可能となる。

【００１８】また、上記の液晶パネルを有することを特
徴とする液晶表示装置によっても達成される。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明は、ブラックマトリクスを
構成する遮光性膜上に、光の干渉により増反射する構造
の干渉膜を形成することにより、ブラックマトリクスの
昇温を防止する液晶パネルを提供するものである。始め
に、本発明の原理を説明する。図１に示すように、ガラ
ス基板１０と、干渉膜１２と、遮光性膜１４とが積層さ
れた試料のガラス基板１０側から光１６を入射すると、
ガラス基板１０を透過した光は、一部は干渉膜１２中に
入射し、一部はガラス基板１０と干渉膜１２との界面で
反射される。干渉膜１２に入射した光１８は、一部は遮
光性膜１４中に入射し、一部は干渉膜１２と遮光性膜１
４との界面で反射される。遮光性膜１４に入射した光２
０は、遮光性膜１４中で吸収される。

【００２０】このとき、ガラス基板１０と干渉膜１２と
の界面で反射される光２２と、干渉膜１２と遮光性膜１
４との界面で反射されてガラス基板１０に入射する光２
４との位相がほぼ等しければ、それらは互いに強め合
い、増反射を起こすことができる。一般に、物質０を透
過して物質１に入射する透過光と、物質０と物質１の界
面によって反射される反射光との間に生じる位相差Δは Δ＝ｔａｎ^-1｛（ｎ₁κ₀−ｎ₀κ₁）／（ｎ₀ ²−ｎ₁ ²＋κ₀ ²−κ₁ ²）｝ (但し、-π<Δ<π) …（１） として表される。ここで、ｎ₀は物質０の屈折率、κ₀は
物質０の消衰係数、ｎ₁は物質１の屈折率、κ₁は物質１
の消衰係数である。なお、本願明細書にいう屈折率ｎと
消衰係数κは、それぞれ、屈折率を複素屈折率で表した
際の実数部と虚数部に相当する。

【００２１】ガラス基板１０を透過して干渉膜１２に入
射する光と、ガラス基板１０と干渉膜１２の界面によっ
て反射される光との間の位相差をΔ₀₁と、干渉膜１２を
透過して遮光性膜１４に入射する光と、干渉膜１２と遮
光性膜１４の界面によって反射される光との間の位相差
をΔ₁₂とすると、ガラス基板１０と干渉膜１２との界面
で増反射を起こすためには、干渉膜１２に入射した光が
干渉膜１２と遮光性膜１４との界面に達するまでに変化
する位相差と、位相差Δ₁₂と、干渉膜１２と遮光性膜１
４の界面で反射された光がガラス基板１０と干渉膜１２
との界面に達するまでに変化する位相差との和を、位相
差Δ₀₁にほぼ等しくする必要がある。

【００２２】即ち、入射する光の波長をλ、干渉膜１２
の膜厚をｄ₁とすると、 ２ｄ₁＝λδ／２πｎ₁ δ＝２πｍ＋Δ₀₁−Δ₀₂ (m=0,1,2,3,…) …（２） の条件のもとに増反射が生ずることになる。このよう
に、材料の屈折率が既知であれば、干渉膜の膜厚を制御
することにより増反射を起こすことが可能となる。

【００２３】次に、本発明の第１実施形態による液晶パ
ネルを図２を用いて説明する。図２は、本実施形態によ
る液晶パネルの構造を示す平面図及び断面図である。ガ
ラス基板３０上には、絶縁膜３２を介して信号線３４が
形成されている。信号線３４上には、絶縁膜３６を介し
て画素電極３８が形成されている。また、画素電極３８
上には、液晶を配向する配向膜４０が形成されている。

【００２４】ガラス基板３０と対向するガラス基板１０
には、屈折率ｎ、消衰係数κがともに大きいクロム膜か
らなる干渉膜１２と、消衰係数κが小さいＡｇ（銀）膜
からなる遮光性膜１４とを有するブラックマトリクス４
２が形成されている。ブラックマトリクス４２が形成さ
れたガラス基板１０上には、対向電極２６と、液晶を配
向する配向膜２８とが積層して形成されている。

【００２５】対向して配置されたガラス基板１０とガラ
ス基板３０との間には、液晶材料３９が封入されてい
る。本実施形態による液晶パネルでは、（２）式をもと
にしてクロム膜からなる干渉膜１２の膜厚を２２ｎｍと
した。また、Ａｇ膜からなる遮光性膜１４の膜厚は、入
射光を十分に遮光できるように６５ｎｍとした。このよ
うにしてブラックマトリクス４２を構成した。

【００２６】本実施形態では、干渉膜１２として屈折率
ｎ及び消衰係数κがともに大きいクロム膜を用いたの
で、誘電体膜を用いた従来の干渉膜よりも膜厚を大幅に
薄くすることができる。また、干渉膜１２自身の光吸収
もあるため、遮光性膜１４の膜厚を薄くすることができ
る。上記のブラックマトリクス４２において、膜全体の
反射率を測定した結果、約４６％であった。従って、干
渉膜１２を形成しない従来のクロム膜のブラックマトリ
クスと比較すると、反射率を約６％向上することができ
る。

【００２７】このように、本実施形態によれば、遮光性
膜と干渉膜をともに金属膜により形成したので、ブラッ
クマトリクスの厚さを薄くすることができる。従って、
液晶パネルを小型化する上で好適である。また、干渉膜
に金属膜を用いることにより干渉膜による光吸収が生ず
るが、増反射が生ずることにより、従来のブラックマト
リクスよりも反射率を向上することができる。

【００２８】なお、本実施形態では、干渉膜としてＡｇ
膜を用いたが、干渉膜として用いる膜は、その比抵抗が
１０⁹Ω・ｃｍ以下であることが望ましい。例えば、ア
ルミニウム膜を用いても同様の効果を得られる。次に、
本発明の第２実施形態による液晶パネルを図３を用いて
説明する。図２に示す第１実施形態による液晶パネルと
同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略又は
簡略にする。

【００２９】図３は本実施形態による液晶パネルにおけ
るブラックマトリクスの断面図である。本実施形態で
は、図３に示すように、干渉膜として酸化物半導体であ
る酸化クロム膜１２ａを用い、遮光性膜としてクロム膜
１４ａを用いた。なお、酸化クロム膜１２ａの膜厚は、
（２）式をもとにして、９５ｎｍに設定した。また、ク
ロム膜１４ａの膜厚は、入射光を十分に遮光できるよう
に９０ｎｍとした。このようにしてブラックマトリクス
４２を構成した。

【００３０】本実施形態では、遮光性膜１４としてクロ
ム膜１４ａを用い、干渉膜１２として酸化クロム膜１２
ａを用いてブラックマトリクス４２を構成した。このよ
うに、遮光性膜と干渉膜を同一金属を含む物質により構
成することは、ブラックマトリクス４２の加工性を改善
する上で重要である。即ち、これらの材料は化学的性質
が類似しているため、ブラックマトリクス４２を加工す
るエッチングの際に、同一条件で行なえるからである。
従って、液晶パネルの製造プロセスを簡素化することが
可能となる。

【００３１】なお、クロム膜１４ａと酸化クロム膜１２
ａとの二層構造を加工する際には、例えば、硫酸第二セ
リウムアンモンと過塩素酸の混合液を用いてエッチング
すれば良い。上記のブラックマトリクス４２において、
膜全体の反射率を測定した結果、約４５％であった。従
って、干渉膜１２を形成しない従来のクロム膜のブラッ
クマトリクスと比較すると、反射率を約５％向上するこ
とができる。

【００３２】このように、本実施形態によれば、遮光性
膜と干渉膜を構成する材料を、同一金属を含む材料とし
たので、ブラックマトリクスの加工性を改善することが
できる。これにより、液晶パネルの製造プロセスを簡素
化することができる。次に、本発明の第３実施形態によ
る液晶パネルを図４を用いて説明する。図３に示す第２
実施形態による液晶パネルと同一の構成要素には同一の
符号を付して説明を省略又は簡略にする。

【００３３】図４は本実施形態による液晶パネルにおけ
るブラックマトリクスの断面図である。本実施形態で
は、図４に示すように、干渉膜１２としてクロム膜１２
ｂと酸化クロム膜１２ｃとの積層膜を用い、遮光性膜１
４としてクロム膜１４ａを用いた。なお、クロム膜１２
ｂ及び酸化クロム膜１２ｃの膜厚は、（２）式をもとに
して、それぞれ２１ｎｍ、５６ｎｍに設定した。また、
クロム膜１４ａの膜厚は、入射光を十分に遮光できるよ
うに６２ｎｍとした。このようにしてブラックマトリク
ス４２を構成した。

【００３４】（２）式により膜厚を算出する際には、各
界面における反射光により増反射が起こるように、ガラ
ス基板１０とクロム膜１２ｂとの界面で反射される光の
位相が、クロム膜１２ｂと酸化クロム膜１２ｃとの界面
で反射されてガラス基板１０に入射する光の位相と、酸
化クロム膜１２ｃとクロム膜１４ａとの界面で反射され
てガラス基板１０に入射する光の位相とが等しくなるよ
うにした。

【００３５】本実施形態では、遮光性膜１４としてクロ
ム膜１４ａを用い、干渉膜１２としてクロム膜１２ｂと
酸化クロム膜１２ｃとの積層膜を用いてブラックマトリ
クスを構成した。前述のように、遮光性膜１４と干渉膜
１２とを同一金属を含む材料により構成することは、ブ
ラックマトリクス４２の加工性を改善する上で重要であ
る。即ち、これらの材料は化学的性質が類似しているた
め、ブラックマトリクス４２を加工するエッチングの際
に、同一条件で行なえるからである。

【００３６】上記のブラックマトリクス４２において、
膜全体の反射率を測定した結果、約５７％であった。従
って、干渉膜１２を形成しない従来のクロム膜のブラッ
クマトリクスと比較すると、反射率を約１７％向上する
ことができる。このように、本実施形態によれば、遮光
性膜と干渉膜を構成する材料を、同一金属を含む材料に
より構成したので、ブラックマトリクスの加工性を改善
することができる。これにより、液晶パネルの製造プロ
セスを簡素化することができる。

【００３７】次に、本発明の第４実施形態による液晶パ
ネルを図５を用いて説明する。図３に示す第３実施形態
による液晶パネルと同一の構成要素には同一の符号を付
して説明を省略又は簡略にする。図５は本実施形態によ
る液晶パネルにおけるブラックマトリクスの断面図であ
る。

【００３８】本実施形態では、図５に示すように、干渉
膜１２として、クロム膜１２ｂと、酸化クロム膜１２ｃ
と、クロム膜１２ｄと、酸化クロム膜１２ｅとを積層し
た積層膜を用い、遮光性膜としてクロム膜１４ａを用い
た。また、遮光性膜１４としてはクロム膜１４ａを用い
た。本実施形態では、クロム膜と酸化クロム膜との積層
膜を複数積層して干渉膜１２を構成したが、これは次の
理由による。

【００３９】即ち、上記第１乃至３実施形態による液晶
パネルでは、所定の波長λにおける反射率を高めるよう
に干渉膜１２の材料や膜厚等を設定するが、広帯域の波
長を有する光が入射した際には、所定の波長帯において
のみ反射率が向上することになるからである。本実施形
態による液晶パネルでは、例えば、クロム膜１２ｂと酸
化クロム膜１２ｃとの組み合わせにより、波長λ₁にお
ける反射率を向上し、クロム膜１２ｄと酸化クロム膜１
２ｅとの組み合わせにより、波長λ₂における反射率を
向上することが可能となる。

【００４０】例えば、約４５０ｎｍの波長を有する入射
光に対して反射強度を高めるために、クロム膜１２ｂと
酸化クロム膜１２ｃの膜厚をそれぞれ、３４ｎｍと４５
ｎｍに設定し、約６５０ｎｍの波長を有する入射光に対
して反射強度を高めるために、クロム膜１２ｄと酸化ク
ロム膜１２ｅの膜厚をそれぞれ、３０ｎｍと６６ｎｍに
設定すれば、広帯域の波長を有する光おいても反射率を
を向上することができる。

【００４１】このようにして干渉膜１２を構成すること
により、４５０ｎｍの波長を有する入射光に対しては約
５０％の反射率を、６５０ｎｍの波長を有する入射光に
対しては約５０％の反射率を得ることができる。このよ
うに、本実施形態によれば、干渉膜を多層膜により構成
することにより、複数の波長における反射率を向上する
ことができるので、広域にわたる波長帯で反射率を高く
することができる。

【００４２】なお、上記実施形態では、クロム膜と酸化
クロム膜との積層膜を二層重ねて干渉膜を構成したが、
三層以上積層して形成してもよい。また、干渉膜を構成
する材料についても上記実施形態に限定されるものでは
ない。次に、本発明の第５実施形態による液晶パネルを
図６を用いて説明する。図４に示す第３実施形態による
液晶パネルと同一の構成要素には同一の符号を付して説
明を省略又は簡略にする。

【００４３】図６は本実施形態による液晶パネルにおけ
るブラックマトリクスの断面図である。本実施形態で
は、図４に示すように、干渉膜１２として弗化マグネシ
ウム膜１２ｆと、クロム膜１２ｂと、酸化クロム膜１２
ｃとの積層膜を用い、遮光性膜１４としてクロム膜１４
ａを用いた。なお、弗化マグネシウム膜１２ｆ、クロム
膜１２ｂ、酸化クロム膜１２ｃの膜厚は、（２）式をも
とにして、それぞれ６６ｎｍ、２１ｎｍ、５６ｎｍに設
定した。また、クロム膜１４ａの膜厚は、入射光を十分
に遮光できるように７５ｎｍとした。このようにしてブ
ラックマトリクス４２を構成した。

【００４４】本実施形態では、第３実施形態に示したブ
ラックマトリクスにおいて、ガラス基板１０と、クロム
膜１２ｂとの間に弗化マグネシウム膜１２ｆを設けた
が、これは次の理由による。即ち、ガラス基板１０とク
ロム膜１２ｂとの間に、ガラス基板１０より屈折率の小
さい弗化マグネシウム膜１２ｆを設ければ、弗化マグネ
シウム膜１２ｆとクロム膜１２ｂとの界面における屈折
率差を大きくすることができる。従って、弗化マグネシ
ウム膜１２ｆとクロム膜１２ｂとの界面における反射率
を、ガラス基板１０とクロム膜１２ｂとの界面における
反射率よりも高めることが可能だからである。

【００４５】上記のブラックマトリクス４２において、
膜全体の反射率を測定した結果、約６０％であった。従
って、干渉膜１２を形成しない従来のクロム膜のブラッ
クマトリクスと比較すると、反射率を約２０％向上する
ことができる。このように、本実施形態によれば、ガラ
ス基板に接する面に、屈折率の小さい弗化金属膜を有す
る干渉膜を形成したので、干渉膜中における反射率を高
くすることができる。これにより、ブラックマトリクス
が昇温することを抑制することができる。

【００４６】次に、本発明の第６実施形態による液晶パ
ネルを図７を用いて説明する。図２に示す第１実施形態
による液晶パネルと同一の構成要素には同一の符号を付
して説明を省略又は簡略にする。図７は本実施形態によ
る液晶パネルにおけるブラックマトリクスの断面図であ
る。

【００４７】本実施形態では、図７に示すように、ガラ
ス基板１０側では純クロムであり、ガラス基板１０から
の距離が増加するに従ってニッケル含有量が連続的に高
くなるようなニッケル−クロム合金膜１２ｇにより干渉
膜を形成し、クロム膜１４ａにより遮光性膜を形成し
た。このように、ニッケル含有量が連続的に変化するニ
ッケル−クロム合金膜１２ｇにより干渉膜を形成すれ
ば、各界面における反射率を高くすることができる。

【００４８】また、（２）式に基づいて干渉層の膜厚等
を設計すれば、発熱量が小さく、薄型で、且つ遮光性の
高いブラックマトリクス４２を形成することができる。
上記のブラックマトリクス４２において、ニッケル−ク
ロム合金膜１２ｇの膜厚を１４ｎｍとした際に膜全体の
反射率を測定した結果、約５７％であった。従って、干
渉膜１２を形成しない従来のクロム膜のブラックマトリ
クスと比較すると、反射率を約１７％向上することがで
きる。

【００４９】このように、本実施形態によれば、干渉膜
中の金属含有量を連続的に変化することにより、干渉膜
の光学特性に空間的な分布を形成したので、反射率を大
幅に高くすることができる。これにより、ブラックマト
リクスが昇温することを抑制することができる。次に、
本発明の第７実施形態による液晶パネルを図８を用いて
説明する。図２に示す第１実施形態による液晶パネルと
同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略又は
簡略にする。

【００５０】図８は本実施形態による液晶パネルにおけ
るブラックマトリクスの断面図である。本実施形態で
は、図８に示すように、ガラス基板１０側では膜の密度
が高く、ガラス基板１０からの距離が増加するに従って
膜の密度が低くなる酸化クロム膜１２ｈにより干渉膜を
形成し、クロム膜１４ａにより遮光性膜を形成した。

【００５１】このように、干渉膜の密度が連続的に変化
する酸化クロム膜１２ｈにより干渉膜を形成すれば、酸
化クロム膜１２ｈとクロム膜１２ａとの界面における反
射率を高くすることができる。上記のブラックマトリク
ス４２において、酸化クロム膜１２ｈの膜厚を４８ｎｍ
とした際に膜全体の反射率を測定した結果、約４９％で
あった。従って、干渉膜１２を形成しない従来のクロム
膜のブラックマトリクスと比較すると、反射率を約９％
向上することができる。

【００５２】このように、本実施形態によれば、干渉膜
の密度を連続的に変化することにより、干渉膜の光学特
性に空間的な分布を形成したので、反射率を大幅に高く
することができる。これにより、ブラックマトリクスが
昇温することを抑制することができる。次に、本発明の
第８実施形態による液晶パネルを図９を用いて説明す
る。図２に示す第１実施形態による液晶パネルと同一の
構成要素には同一の符号を付して説明を省略又は簡略に
する。

【００５３】図９は本実施形態による液晶パネルの構造
を示す断面図である。本実施形態による液晶パネルで
は、干渉膜として透明物質膜を用いるとともに、遮光膜
のみを加工してブラックマトリクスを構成している。す
なわち、ガラス基板３０と対向するガラス基板１０に
は、二酸化硅素膜１２ｉよりなる干渉膜がガラス基板１
０の全面に形成されている。二酸化硅素膜１２ｉ上の所
定の領域には、クロム膜１４ａよりなる遮光性膜が形成
されている。こうして、二酸化硅素膜１２ｉとクロム膜
１４ａとによりブラックマトリクス４２が構成されてい
る。

【００５４】本実施形態のように干渉膜を全体に残すこ
とは、製造工程上極めて有利となる。すなわち、上記第
２実施形態等においては干渉膜１２を構成する材料を選
択することにより干渉膜１２と遮光性膜１４とのエッチ
ング条件を統一したが、本実施形態によれば、干渉膜１
２として透明物質膜である二酸化硅素膜１２ｉを用いる
ことにより干渉膜の加工工程を省略することができる。

【００５５】従って、干渉膜として、遮光性膜とエッチ
ング条件の異なる誘電体膜などを用いた場合であって
も、ブラックマトリクス４２の加工性を低下することな
く液晶パネルを形成することができる。波長λが５００
ｎｍの入射光に対して増反射するように（２）式を用い
て計算し、二酸化硅素膜１２ｉの膜厚を７５ｎｍに設定
した結果、ブラックマトリクス４２における入射光の反
射率は約５９％であった。従って、干渉膜を形成しない
従来のクロム膜のブラックマトリクスと比較すると、反
射率を約１９％向上することができた。

【００５６】このように、本実施形態によれば、干渉膜
として透明物質膜を用い、遮光性膜のみを加工すること
によりブラックマトリクスを構成するので、干渉膜に遮
光性膜とエッチング特性の異なる物質を用いた場合であ
ってもブラックマトリクスの加工性を低下せずに液晶パ
ネルを構成することができる。これにより、液晶パネル
の製造プロセスを簡素化することができる。

【００５７】なお、上記実施形態では、基板１０の全面
に干渉膜１２を設けたが、必ずしも全面である必要はな
い。例えば、表示領域にのみ干渉膜１２を残存させても
よい。表示領域とは、基板１０の領域のうち、画素電極
などが形成されている領域である。次に、本発明の第９
実施形態による液晶パネルを図１０を用いて説明する。
図９に示す第８実施形態による液晶パネルと同一の構成
要素には同一の符号を付して説明を省略又は簡略にす
る。

【００５８】図１０は本実施形態による液晶パネルの構
造を示す断面図である。本実施形態による液晶パネルで
は、第８実施形態による液晶パネルにおいて、干渉膜を
構成する透明物質膜として弗化金属膜を用いている。す
なわち、ガラス基板３０と対向するガラス基板１０に
は、弗化金属である弗化マグネシウム膜１２ｆよりなる
干渉膜がガラス基板１０の全面に形成されている。弗化
マグネシウム膜１２ｆ上の所定の領域には、クロム膜１
４ａよりなる遮光性膜が形成されている。こうして、弗
化マグネシウム膜１２ｆとクロム膜１４ａとによりブラ
ックマトリクス４２が構成されている。

【００５９】第５実施形態において示したように、弗化
マグネシウムを代表とする弗化金属を干渉膜として用い
ると、干渉膜と遮光性膜との界面における反射率を高め
ることができる。従って、ブラックマトリクス４２の加
工性を低下することなく、遮光部の反射率が高い液晶パ
ネルを形成することができる。

【００６０】波長λが５００ｎｍの入射光に対して増反
射するように（２）式を用いて計算し、弗化マグネシウ
ム膜１２ｆの膜厚を１２０ｎｍに設定した結果、ブラッ
クマトリクス４２における入射光の反射率は約６２％で
あった。従って、干渉膜を形成しない従来のクロム膜の
ブラックマトリクスと比較すると、反射率を約２２％向
上することができた。

【００６１】このように、本実施形態によれば、干渉膜
として弗化金属よりなる透明物質膜を用い、遮光性膜の
みを加工することによりブラックマトリクスを構成する
ので、干渉膜に遮光性膜とエッチング特性の異なる物質
を用いた場合であってもブラックマトリクスの加工性を
低下せずに液晶パネルを構成することができる。これに
より、液晶パネルの製造プロセスを簡素化することがで
きる。

【００６２】また、干渉膜に弗化金属膜を、遮光性膜に
クロム膜を用いることにより干渉膜と遮光性膜との間の
屈折率差を大きくすることができるので、界面における
反射率を向上することができる。次に、本発明の第１０
実施形態による液晶パネルを図１１を用いて説明する。
図９及び図１０に示す第８及び第９実施形態による液晶
パネルと同一の構成要素には同一の符号を付して説明を
省略又は簡略にする。

【００６３】図１１は本実施形態による液晶パネルの構
造を示す部分断面図である。ガラス基板１０には、弗化
マグネシウム膜１２ｆと、クロム膜１２ｂと、酸化クロ
ム膜１２ｃとが順次積層されてなる干渉膜１２が形成さ
れている。干渉膜１２上には、クロム膜１４ａよりなる
遮光性膜が形成されている。こうして、干渉膜１２と遮
光性膜１４ａとによりブラックマトリクス４２が構成さ
れている。

【００６４】ここで、本実施形態による液晶パネルは、
干渉膜１２中の弗化マグネシウム膜１２ｆがガラス基板
１０上の全面に形成されており、クロム膜１２ｂと酸化
クロム膜１２ｃとがクロム膜１４ａと同一のパターンに
加工されていることを特徴としている。このようにブラ
ックマトリクス４２を構成することにより、液晶パネル
の製造プロセスを簡素化することができる。

【００６５】すなわち、図６に示す第５実施形態による
液晶パネルでは、クロム膜１４ａ、酸化クロム膜１２
ｃ、クロム膜１２ｂをエッチングする工程と、弗化マグ
ネシウム膜１２ｆをエッチングする工程とが必要であっ
たが、本実施形態による液晶パネルでは、クロム膜１４
ａ、酸化クロム膜１２ｃ、クロム膜１２ｂをエッチング
する一回のエッチング工程によりブラックマトリクス４
２を形成することができる。

【００６６】波長λが５００ｎｍの入射光に対して増反
射するように（２）式を用いて計算し、弗化マグネシウ
ム膜１２ｆの膜厚を８０ｎｍ、クロム膜１２ｂの膜厚を
２５ｎｍ、酸化クロム膜１２ｃの膜厚を８０ｎｍ、クロ
ム膜１４ａの膜厚を５０ｎｍに設定し、図１１に示すよ
うな液晶パネルを構成した結果、ブラックマトリクス４
２における入射光の反射率は約６４％であった。従っ
て、干渉膜１２を形成しない従来のクロム膜のブラック
マトリクスと比較すると、反射率を約２４％向上するこ
とができた。

【００６７】このように、本実施形態によれば、干渉膜
が透明物質膜を含む積層膜により構成されている場合
に、透明物質膜を基板全面に残し、これより上層の膜を
遮光性膜と同一形状にパターニングするので、ブラック
マトリクスの加工性を低下せずに液晶パネルを構成する
ことができる。これにより、液晶パネルの製造プロセス
を簡素化することができる。

【００６８】なお、上記実施形態では、弗化マグネシウ
ム膜１２ｆ、クロム膜１２ｂ、酸化クロム膜１２ｃによ
り干渉膜を構成したが、第４実施形態と同様にして、弗
化マグネシウム膜１２ｆ上に、クロム膜と酸化クロム膜
との積層膜を複数回積層してもよい。こうすることによ
り、波長帯域の広い入射光に対しても反射率を高めるこ
とができる。

【００６９】次に、本発明の第１１実施形態による液晶
パネルを図１２を用いて説明する。図９及び図１０に示
す第８及び第９実施形態による液晶パネルと同一の構成
要素には同一の符号を付して説明を省略又は簡略にす
る。図１２は本実施形態による液晶パネルの構造を示す
断面図である。第１乃至第７実施形態による液晶パネル
におけるブラックマトリクス４２の開口部では、ガラス
基板１０上にはＩＴＯ膜よりなる対向電極２６が形成さ
れ、対向電極２６上には配向膜２８が形成されている。
このため、開口部に入射する光は、ガラス基板１０と対
向電極２６との界面において約１．１％が反射され、対
向電極２６と配向膜２８との界面において約１．４％が
反射される。

【００７０】一方、第１０実施形態による液晶パネルに
おけるブラックマトリクスの開口部では、ガラス基板１
０上に透明物質膜よりなる干渉膜１２が形成され、干渉
膜１２上にはＩＴＯ膜よりなる対向電極２６が形成さ
れ、対向電極２６上には配向膜２８が形成されている。
この場合には、開口部に入射する光は、ガラス基板１０
と干渉膜１２との界面、干渉膜１２と対向電極２６との
界面、対向電極２６と配向膜２８との界面において反射
され、トータルの反射率は約４．９％となる。

【００７１】このように、透明物質よりなる干渉膜１２
をガラス基板１０全面に残留させておくと、製造プロセ
スの簡素化は図れるが開口部における入射光の透過率が
減少してしまう。そこで、本実施形態による液晶パネル
では、ブラックマトリクス４２の開口部において、干渉
膜１２と対向電極２６との間に反射防止膜１５をさらに
設け、開口部における反射率低減を図っている。

【００７２】すなわち、本実施形態は、干渉膜１２と対
向電極２６との間に反射防止膜１５を設けることによ
り、干渉膜１２と反射防止膜１５との界面における反射
光と、反射防止膜１５と対向電極２６の界面における反
射光と、対向電極２６と配向膜２８との界面における反
射光とを互いに干渉させ、開口部における全体の反射率
を減少するものである。反射防止膜１５の材料及び膜厚
は、（１）式をもとにして各界面における光の位相差を
考慮して決定すればよい。例えば、第１０実施形態によ
る液晶パネルの構造に反射防止膜１５を設ける場合に
は、膜厚約５０ｎｍの酸化マグネシウム膜を反射防止膜
１５として適用することができる。このように反射防止
膜１５を設けることにより、開口部の反射率を０．５％
以下にすることができた。

【００７３】このように、本実施形態によれば、ブラッ
クマトリクスの開口部に干渉膜を残した場合に、開口部
における反射率の増加を低減するように反射防止膜を更
に設けるので、開口部における反射率を大幅に低減する
ことができる。また、反射防止膜は、遮光膜をパターニ
ングした後にガラス基板の全面に堆積するだけでよい。
従って、液晶パネルの製造プロセスを複雑にすることな
く反射防止膜を設けることができる。

【００７４】また、反射防止膜を新たに設けて反射率を
低減するので、遮光部における干渉膜とは個別に設計す
ることができる。すなわち、遮光部における反射率と透
過部における反射率を独立して最適化することができ
る。次に、本発明の第１２実施形態による液晶パネルを
図１３を用いて説明する。図１２に示す第１１実施形態
による液晶パネルと同一の構成要素には同一の符号を付
して説明を省略又は簡略にする。

【００７５】図１３は本実施形態による液晶パネルの構
造を示す断面図である。上記第１２実施形態による液晶
パネルでは、ブラックマトリクスの開口部に干渉膜１２
を残した場合に、開口部における反射率の増加を低減す
るように反射防止膜１５を設けたが、ＩＴＯ膜よりなる
対向電極２６の膜厚を最適化することによっても開口部
の反射率を低減することができる。

【００７６】すなわち、本実施形態による液晶パネルで
は、干渉膜１２と対向電極２６との界面における反射
と、対向電極２６と配向膜２８との界面における反射と
が、逆位相で干渉するように対向電極２６の膜厚を調整
している。対向電極２６の膜厚は、（１）式をもとにし
て各界面における光の位相差を考慮して決定すればよ
い。例えば、第１０実施形態による液晶パネルの構造に
反射防止膜１５を設ける場合には、対向電極２６とし
て、膜厚を約１３０ｎｍのＩＴＯ膜を適用することがで
きる。このような対向電極２６を設けることにより、開
口部における反射率を約１％にまで低減することができ
た。

【００７７】このように、本実施形態によれば、ブラッ
クマトリクスの開口部に干渉膜を残した場合に、開口部
における反射率の増加を低減するように対向電極の膜厚
を調整するので、開口部における反射率を大幅に低減す
ることができる。また、第１１実施形態の場合のように
新たな層を加える必要がないので、液晶パネルの製造プ
ロセスを簡略化できるとともに、液晶パネルの薄膜化を
図ることができる。

【００７８】なお、上記実施形態では、第１０実施形態
による液晶パネルを例にして、光透過部の反射率を低減
する構成を示したが、上記第１乃至第９実施形態のいず
れかに記載の液晶パネルに適用しても反射率を低減する
効果を得ることができる。次に、本発明の第１３実施形
態によるプロジェクタを図１４を用いて説明する。

【００７９】図１４は、本実施形態によるプロジェクタ
の構造を示す図である。白色光源５０の光軸上には、赤
外光及び紫外光を除去するＵＶ／ＩＲカットフィルタ５
２、集光レンズ５４、偏光板５６、液晶パネル５８、偏
光板６０、投影レンズ６２、スクリーン６４が順次設け
られている。白色光源５０から発した光は、ＵＶ／ＩＲ
カットフィルタ５２を通過し、ほぼ可視光域の光とな
る。次いで、ＵＶ／ＩＲカットフィルタ５２を通過した
光は集光レンズ５４により集光され、偏光板５６に入射
する。偏光板５６に入射した光は直線偏光された後に液
晶パネル５８に入射する。

【００８０】液晶パネル５８に入射した光は、液晶パネ
ル５８の映像信号に従って部分的に偏光方向を変化さ
れ、偏光板６０により検出される。偏光板６０から出射
した光は投影レンズ６２に入射し、スクリーン６４に投
影される。ここで、液晶パネル５８に入射した光の一部
は、図２に示すブラックマトリクス４２により反射され
て白色光源５０の方向に戻っていく。また、一部はブラ
ックマトリクス４２により吸収されて熱となる。

【００８１】ＵＶ／ＩＲカットフィルタ５２を通過した
白色光源２０からの光の放射エネルギーは、おおむね４
００〜６００ｎｍの波長域で最大になる。液晶パネル５
８には、白色光源５０からの光がほぼそのままのスペク
トル分布で到達するため、上記の波長域で反射率が最大
になるように干渉膜及び遮光性膜を設計することで、実
効的にブラックマトリクス４２への入射エネルギーを低
くすることができる。

【００８２】例えば、第４実施形態による液晶パネル５
８を用いれば、広い波長範囲で反射率を高くすることが
できるので、液晶パネル５８の冷却効果を高めることが
可能となる。このように、本実施形態によれば、入射光
の吸収による加熱が少ない液晶パネルを用いてプロジェ
クタを構成するので、プロジェクタの信頼性を向上する
ことができる。

【００８３】次に、本発明の第１４実施形態によるプロ
ジェクタを図１５を用いて説明する。図１５は、本実施
形態によるプロジェクタの構造を示す図である。第１３
実施形態では、３層以上からなる干渉膜を形成し、広帯
域で高い反射率を得ることができる液晶パネルを構成し
たが、干渉膜を構成するそれぞれの層の膜厚は、入射波
長と物質の屈折率で決まる一定の厚さ以上でなければな
らないので、ブラックマトリクス４２全体の膜厚が大き
くなる欠点がある。

【００８４】また、干渉膜に２層程度の積層膜を用いた
場合、例えば、第３実施形態による液晶パネルを用いた
場合には、干渉膜の厚さを薄くすることができる。しか
し、屈折率ｎ、消衰係数κの光波長依存性から生じる反
射率の変化を打ち消すことができないので、可視波長域
全体において従来の液晶パネルよりも反射率を高くする
ことが困難である。

【００８５】本実施形態では、上記の欠点を補うことが
できるプロジェクタを提供する。白色光源５０の光軸上
には、赤外光及び紫外光を除去するＵＶ／ＩＲカットフ
ィルタ５２が設けられている。ＵＶ／ＩＲカットフィル
タ５２を透過した光の行路上には、青色光を分離するダ
イクロイックミラー６６が設けられている。ダイクロイ
ックミラー６６を透過した光の行路上には、全反射鏡６
８が設けられており、行路を変化するようになってい
る。全反射鏡６８により反射した光の行路上には、集光
レンズ５４Ｂ、偏光板５６Ｂ、液晶パネル５８Ｂ、偏光
板６０Ｂが順次設けられている。

【００８６】ダイクロイックミラー６６により反射した
光の行路上には、緑色光と赤色光とを分離するダイクロ
イックミラー７０が設けられている。ダイクロイックミ
ラー７０を透過した光の行路上には、集光レンズ５４
Ｇ、偏光板５６Ｇ、液晶パネル５８Ｇ、偏光板６０Ｇが
順次設けられている。ダイクロイックミラー７０により
反射した光の行路上には、集光レンズ５４Ｒ、偏光板５
６Ｒ、液晶パネル５８Ｒ、偏光板６０Ｒが順次設けられ
ている。

【００８７】偏光板６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂを出射した
光の行路上には、これらの光を一つの行路上に合流する
ように、全反射鏡７２、ダイクロイックミラー７４、７
６が設けられている。合成された光の行路上には、スク
リーン６４に光を投影する投影レンズ６２が設けられて
いる。白色光源５０から発した光は、ＵＶ／ＩＲカット
フィルタ５２を通過し、ほぼ可視光域の光となる。次い
で、ＵＶ／ＩＲカットフィルタ５２を通過した光はダイ
クロイックミラー６６により青色光（約４００〜５１０
ｎｍ）が分離される。

【００８８】分離された青色光はダイクロイックミラー
６６を透過して全反射鏡６８により反射され、集光レン
ズ５４Ｂに入射する。青色光は集光レンズ５４Ｂにより
集光され、偏光板５６Ｂに入射する。偏光板５６Ｂに入
射した青色光は直線偏光された後に液晶パネル５８Ｂに
入射する。液晶パネル５８Ｂに入射した青色光は、液晶
パネル５８Ｂの映像信号に従って部分的に偏光方向を回
転され、偏光板６０Ｂにより検出される。

【００８９】ダイクロイックミラー６６により反射され
た光は、ダイクロイックミラー７０により赤色光（約５
８０〜６８０ｎｍ）と緑色光（５１０〜５８０ｎｍ）と
に分離される。分離された緑色光はダイクロイックミラ
ー７０を透過して集光レンズ５４Ｇに入射する。緑色光
は集光レンズ５４Ｇにより集光され、偏光板５６Ｇに入
射する。偏光板５６Ｇに入射した緑色光は直線偏光され
た後に液晶パネル５８Ｇに入射する。液晶パネル５８Ｇ
に入射した緑色光は、液晶パネル５８Ｇの映像信号に従
って部分的に偏光方向を回転され、偏光板６０Ｇにより
検出される。

【００９０】分離された赤色光はダイクロイックミラー
７０により反射して集光レンズ５４Ｒに入射する。赤色
光は集光レンズ５４Ｒにより集光され、偏光板５６Ｒに
入射する。偏光板５６Ｒに入射した赤色光は直線偏光さ
れた後に液晶パネル５８Ｒに入射する。液晶パネル５８
Ｒに入射した赤色光は、液晶パネル５８Ｒの映像信号に
従って部分的に偏光方向を回転され、偏光板６０Ｒによ
り検出される。

【００９１】偏光板６０Ｂ、６０Ｒ、６０Ｇを出射した
各光は、全反射鏡７２、ダイクロイックミラー７４、７
６により合成されて投影レンズ６２に入射し、スクリー
ン６４に投影される。このように、本実施形態によるプ
ロジェクタでは、赤、緑、青の色別に液晶パネル５８を
設けている。従って、それぞれの液晶パネルに入射する
波長帯域に応じて遮光性膜と干渉膜の構成を変えること
ができる。

【００９２】例えば、液晶パネル５８Ｒは６３０ｎｍの
光に対して、液晶パネル５８Ｇは５５０ｎｍの光に対し
て、液晶パネル５８Ｂは４５０ｎｍの光に対して高い反
射率が得られるようにブラックマトリクス４２を設計す
れば、液晶パネルの光吸収による温度上昇を従来の７０
％程度に抑えることができる。このように、本実施形態
によれば、入射光を色別に分離し、各色ごとに反射率の
少ない液晶パネルに入射するようにプロジェクタを構成
したので、液晶パネルの発熱が少なくなり、プロジェク
タの信頼性を向上することができる。

【００９３】上記実施形態では、液晶パネルをプロジェ
クタに応用する場合について示したが、直視型の液晶表
示装置に上記の液晶パネルを応用してもよい。

【００９４】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、対向して
配置された一対の基板と、一対の基板間に封入された液
晶と、一対の基板の一方又は両方に設けられた遮光膜と
を有する液晶パネルにおいて、基板上に設けられ、比抵
抗が１０⁹Ω・ｃｍ以下の材料からなる層を少なくとも
有する第１の膜と、第１の膜上に設けられ、光を吸収す
る第２の膜とにより遮光膜を構成するので、遮光膜の膜
厚を厚くすることなく遮光膜の反射率を高めることがで
きる。

【００９５】また、上記の液晶パネルにおいて、第１の
膜及び第２の膜に金属膜を用いれば、遮光膜を薄くする
ことができるので、液晶パネルを小型化するのに好適で
ある。また、上記の液晶パネルにおいて、第１の膜を、
第２の膜の反射率を増加させるように設計すれば、入射
光により遮光膜が加熱することを抑えることができるの
で、液晶パネルの信頼性を高めることができる。

【００９６】また、上記の液晶パネルにおいて、第１の
膜と基板との間に弗化金属膜を設けて遮光膜を構成すれ
ば、遮光膜の反射率を更に高めることができる。また、
対向して配置された一対の基板と、一対の基板間に封入
された液晶と、一対の基板の一方又は両方に設けられた
遮光膜とを有する液晶パネルにおいて、基板と遮光膜と
の間の基板の表示領域全面に設けられ、遮光膜の反射率
を増加する第１の透明膜を更に設ければ、液晶パネルの
製造プロセスを複雑にすることなく遮光膜の反射率を高
めることができる。

【００９７】また、上記の液晶パネルにおいて、第１の
透明膜上に設けられた第１の膜と、第１の膜上に設けら
れ、光を吸収する第２の膜とにより遮光膜を構成し、第
１の膜と第１の透明膜とからなる積層膜が、第２の膜の
反射率を増加するようにすれば、液晶パネルの製造プロ
セスを複雑にすることなく遮光膜の反射率を高めること
ができる。

【００９８】また、上記の液晶パネルにおいて、遮光膜
が形成されていない領域の第１の透明膜上に設けられ、
遮光膜が形成されていない領域の反射率を低減する第２
の透明膜を更に設ければ、遮光領域での反射率を増加し
つつ、透過領域における反射率を低減することができ
る。また、上記の液晶パネルにおいて、第２の透明膜
を、液晶を配向するための電極により構成すれば、遮光
膜の膜厚を厚くする必要がなく、液晶パネルの薄膜化を
図ることができる。

【００９９】また、上記の液晶パネルにおいて、第２の
膜に金属膜を用い、第１の膜にその金属の酸化物からな
る酸化物半導体膜を有する膜を用いれば、遮光膜を加工
する際のエッチング工程において、第１の膜と第２の膜
とを同時に加工できるので、液晶パネルの製造工程を簡
略化できる。また、上記の液晶パネルにおいて、第２の
膜に金属膜を用い、第１の膜にその金属を含む材料から
なる膜を有する膜を用いれば、遮光膜を加工する際のエ
ッチング工程において、第１の膜と第２の膜とを同時に
加工できるので、液晶パネルの製造工程を簡略化でき
る。

【０１００】また、上記の液晶パネルにおいて、屈折率
が基板側で大きく、第２の膜側で小さくなるような光学
特性を有する膜により第１の膜を構成すれば、反射率を
更に高めることができる。また、上記の液晶パネルにお
いて、遮光膜における反射率が最大となる光の波長を、
４００〜６００ｎｍの範囲とすれば、入射光に可視光を
用いる液晶パネルにおいて反射率を高めることができ
る。

【０１０１】また、液晶パネルの画像情報をスクリーン
に投影するプロジェクタに上記の液晶パネルを用いれ
ば、光強度の大きい入射光に対しても液晶パネルの放熱
特性を高めることができ、プロジェクタの信頼性を向上
することが可能となる。また、上記の液晶パネルを複数
設け、互いに異なる波長域の光が入射するようにし、そ
れら液晶パネルのうち少なくとも一つが、遮光膜の形成
された領域において入射する波長域の光を最も反射する
ように構成すれば、それぞれの液晶パネルについて入射
光に対して優れた放熱効率が得られるので、プロジェク
タの信頼性を高めることが可能となる。

【０１０２】また、上記の液晶パネルは、液晶表示装置
に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による液晶パネルの原理を説明する図で
ある。

【図２】本発明の第１実施形態による液晶パネルの構造
を示す平面図及び断面図である。

【図３】本発明の第２実施形態による液晶パネルにおけ
るブラックマトリクスの断面図である。

【図４】本発明の第３実施形態による液晶パネルにおけ
るブラックマトリクスの断面図である。

【図５】本発明の第４実施形態による液晶パネルにおけ
るブラックマトリクスの断面図である。

【図６】本発明の第５実施形態による液晶パネルにおけ
るブラックマトリクスの断面図である。

【図７】本発明の第６実施形態による液晶パネルにおけ
るブラックマトリクスの断面図である。

【図８】本発明の第７実施形態による液晶パネルにおけ
るブラックマトリクスの断面図である。

【図９】本発明の第８実施形態による液晶パネルの構造
を示す断面図である。

【図１０】本発明の第９実施形態による液晶パネルの構
造を示す断面図である。

【図１１】本発明の第１０実施形態による液晶パネルの
構造を示す部分断面図である。

【図１２】本発明の第１１実施形態による液晶パネルの
構造を示す断面図である。

【図１３】本発明の第１２実施形態による液晶パネルの
構造を示す断面図である。

【図１４】本発明の第１３実施形態によるプロジェクタ
の構造を示す概略図である。

【図１５】本発明の第１４実施形態によるプロジェクタ
の構造を示す概略図である。

【符号の説明】

１０…ガラス基板 １２…干渉膜 １２ａ…酸化クロム膜 １２ｂ…クロム膜 １２ｃ…酸化クロム膜 １２ｄ…クロム膜 １２ｅ…酸化クロム膜 １２ｆ…弗化マグネシウム膜 １２ｇ…ニッケル−クロム合金膜 １２ｈ…酸化クロム膜 １２ｉ…二酸化硅素膜 １４…遮光性膜 １４ａ…クロム膜 １５…反射防止膜 １６…入射光 １８…入射光 ２０…入射光 ２２…反射光 ２４…反射光 ２６…対向電極 ２８…配向膜 ３０…ガラス基板 ３２…絶縁膜 ３４…信号線 ３６…絶縁膜 ３８…画素電極 ３９…液晶 ４０…配向膜 ４２…ブラックマトリクス ５０…白色光源 ５２…ＵＶ／ＩＲカットフィルタ ５４…集光レンズ ５６…偏光板 ５８…液晶パネル ６０…偏光板 ６２…投影レンズ ６４…スクリーン ６６…ダイクロイックミラー ６８…全反射鏡 ７０…ダイクロイックミラー ７２…全反射鏡 ７４…ダイクロイックミラー ７６…ダイクロイックミラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜田 哲也 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 菅原 真理 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 小林 哲也 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 後藤 猛 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向して配置された一対の基板と、 前記一対の基板間に封入された液晶と、 前記一対の基板の一方又は両方に設けられた遮光膜とを
   有する液晶パネルにおいて、 前記遮光膜は、前記基板上に設けられ、比抵抗が１０⁹
   Ω・ｃｍ以下の材料からなる層を少なくとも有する第１
   の膜と、前記第１の膜上に設けられ、光を吸収する第２
   の膜とを有することを特徴とする液晶パネル。
2. 【請求項２】 請求項１記載の液晶パネルにおいて、 前記第１の膜及び前記第２の膜は金属膜であることを特
   徴とする液晶パネル。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の液晶パネルにおい
   て、 前記第１の膜は、前記第２の膜の反射率を増加させるこ
   とを特徴とする液晶パネル。
4. 【請求項４】 請求項３記載の液晶パネルにおいて、 前記遮光膜は、前記第１の膜と前記基板との間に弗化金
   属膜を更に有することを特徴とする液晶パネル。
5. 【請求項５】 対向して配置された一対の基板と、 前記一対の基板間に封入された液晶と、 前記一対の基板の一方又は両方に設けられた遮光膜とを
   有する液晶パネルにおいて、 前記基板と前記遮光膜との間の前記基板の少なくとも表
   示領域全面に設けられ、前記遮光膜の反射率を増加する
   第１の透明膜を更に有することを特徴とする液晶パネ
   ル。
6. 【請求項６】 請求項５記載の液晶パネルにおいて、 前記遮光膜は、前記第１の透明膜上に設けられた第１の
   膜と、前記第１の膜上に設けられ、光を吸収する第２の
   膜とを有し、 前記第１の膜と前記第１の透明膜とからなる積層膜は、
   前記第２の膜の反射率を増加することを特徴とする液晶
   パネル。
7. 【請求項７】 請求項５又は６記載の液晶パネルにおい
   て、 前記遮光膜が形成されていない領域の前記第１の透明膜
   上に設けられ、前記遮光膜が形成されていない領域の反
   射率を低減する第２の透明膜を更に有することを特徴と
   する液晶パネル。
8. 【請求項８】 請求項７記載の液晶パネルにおいて、 前記第２の透明膜は、前記液晶を配向するための電極で
   あることを特徴とする液晶パネル。
9. 【請求項９】 請求項３乃至８のいずれかに記載の液晶
   パネルにおいて、 前記第２の膜は金属膜であり、 前記第１の膜は前記金属膜の金属の酸化物からなる膜を
   有することを特徴とする液晶パネル。
10. 【請求項１０】 請求項３乃至８のいずれかに記載の液
    晶パネルにおいて、 前記第２の膜は金属膜であり、 前記第１の膜は前記金属膜の金属を含む材料からなる膜
    を有することを特徴とする液晶パネル。
11. 【請求項１１】 請求項３乃至１０のいずれかに記載の
    液晶パネルにおいて、 前記第１の膜は、屈折率が、前記基板側で大きく、前記
    第２の膜側で小さくなるような光学特性を有することを
    特徴とする液晶パネル。
12. 【請求項１２】 請求項１乃至１１のいずれかに記載の
    液晶パネルにおいて、 前記遮光膜における反射率が最大となる光の波長が、４
    ００〜６００ｎｍの範囲であることを特徴とする液晶パ
    ネル。
13. 【請求項１３】 液晶パネルの画像情報をスクリーンに
    投影するプロジェクタであって、 請求項１乃至１２のいずれかに記載の液晶パネルを有す
    ることを特徴とするプロジェクタ。
14. 【請求項１４】 液晶パネルの画像情報をスクリーンに
    投影するプロジェクタであって、 互いに異なる波長域の光が入射する、請求項１乃至１２
    のいずれかに記載の液晶パネルを複数有し、 前記液晶パネルのうち少なくとも一つが、前記遮光膜が
    形成された領域において、入射する波長域の光を最も反
    射する特性を有することを特徴とするプロジェクタ。
15. 【請求項１５】 請求項１乃至１２のいずれかに記載の
    液晶パネルを有することを特徴とする液晶表示装置。