JP2002350825A - 液晶パネル - Google Patents

液晶パネル

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JP2002350825A
JP2002350825A JP2001151951A JP2001151951A JP2002350825A JP 2002350825 A JP2002350825 A JP 2002350825A JP 2001151951 A JP2001151951 A JP 2001151951A JP 2001151951 A JP2001151951 A JP 2001151951A JP 2002350825 A JP2002350825 A JP 2002350825A
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JP
Japan
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liquid crystal
substrate
crystal panel
defocus
dust
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JP2001151951A
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English (en)
Inventor
Toshimasa Kanai
敏正 金井
Tsutomu Imamura
努 今村
Ukon Ishihara
右近 石原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れたデフォーカス機能と放熱機能を有する
液晶パネルを提供する。 【構成】 液晶パネル10は、アクティブマトリックス
基板11と、対向基板12が、シール材13によって所
定の間隔で貼り合わされ、各基板11、12の間隙には
液晶14が封入された構造を有している。また対向基板
12の外側には、導電性反射防止膜15が形成されたデ
フォーカス基板16が樹脂で貼り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶プロジェクター等
の投射型液晶装置に使用される液晶パネルに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】投射型液晶装置に使用される液晶パネル
は、画像電極及びスイッチング素子が形成されたアクテ
ィブマトリックス基板と、対向電極や遮光膜が形成され
た対向基板と、互いに接合した該一対の透明基板の間隙
に保持された液晶とを備えた構造を有している。
【0003】この液晶パネルを液晶プロジェクターのラ
イトバルブとして用いる場合、液晶パネルを構成する一
対の透明基板の表面に、浮遊ゴミ等が付着すると、液晶
パネルで変調された投射光と共に、ゴミの像(影)が拡
大投射される。
【0004】つまり、この種の液晶パネルの基板には、
耐熱性に優れ、熱収縮の小さい石英ガラスや低膨張結晶
化ガラスからなる透明基板が使用されるが、これらの透
明基板は、液晶パネルの薄型化や軽量化を図る目的で、
1.1mm又は0.7mmにほぼ規格化された厚みを有
している。そのため、液晶パネル(透明基板)の表面
は、投射光の集光位置である液晶から1mm程度しか離
れないことになり、液晶パネルの表面に付着したゴミ
が、例え10〜20μm程度の微小なものであっても、
スクリーン上の投射画像の画質を損なうことになる。
【0005】また液晶プロジェクターは、スクリーン上
に拡大投射するため、その液晶パネルには、メタルハラ
イドランプ等の光源からの強力な光源光が集光された状
態で入射することになる。このように強力な光源光が入
射すると、一対の透明基板の間に挟持されている液晶の
温度も上昇して、液晶の特性が劣化し、画質の低下を招
きやすい。このような液晶の温度上昇は、光源と液晶パ
ネルとの間に熱線カットフィルターを配置して不要な赤
外線の入射を低減したり、液晶パネルに冷却機構を設け
ることにより多少は緩和されるが、高画質化を図るため
には、より効率的な温度上昇の防止対策が必要である。
【0006】このような問題を解消するため、近年で
は、液晶パネルを構成する一方又は両方の透明基板の外
面にデフォーカス基板と呼ばれる透明ガラス板を貼り付
けることにより、液晶パネル(透明基板)にゴミが直接
付着するのを防止するようにしている。また透明基板と
デフォーカス基板を樹脂等で接着し、両者の合計の厚み
を約2mm以上とすることにより、或いは透明基板に、
デフォーカス基板を2mm程度の空隙を設けて配置する
ことにより、デフォーカス基板の外表面にゴミが付着し
ても、ゴミと投射光の集光位置である液晶との間の距離
が、デフォーカス基板の厚み分だけ、或いはこれに空隙
を加えた分だけ長くなる。これによりゴミの像は、デフ
ォーカス状態となり、スクリーン上で大きくぼやけるた
め、視覚上目立たなくなる。
【0007】さらに透明基板の外面にデフォーカス基板
を設けると、液晶に蓄積される熱がデフォーカス基板に
伝導し、ここから効率良く放散される。従って、これを
冷却機構と組み合わせることによって、極めて効率良く
液晶パネルの温度上昇を抑制することが可能となる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記したように液晶パ
ネルにデフォーカス基板を貼り付けると、デフォーカス
機能が得られるが、デフォーカス機能が十分に発揮され
るのは、サイズが約50μm以下の微小ゴミが限界であ
り、それより大きいサイズのゴミがデフォーカス基板の
表面に付着すると、その像がスクリーン上に濃く現れる
という問題がある。
【0009】よってデフォーカス基板に大きいサイズの
ゴミが付着した場合は、デフォーカス基板の表面をクリ
ーニングし、付着したゴミを取り除く必要があった。
【0010】本発明の目的は、優れたデフォーカス機能
と放熱機能を有する液晶パネルを提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶パネルは、
画像電極及びスイッチング素子が形成されたアクティブ
マトリックス基板と、アクティブマトリックス基板に対
向配置された対向基板と、各基板の間隙に保持された液
晶とを備え、前記基板の少なくとも一方の外側にデフォ
ーカス基板を設けた液晶パネルであって、デフォーカス
基板の外表面に導電性反射防止膜が形成されてなること
を特徴とする。
【0012】また本発明の液晶パネルは、好ましくは、
導電性反射防止膜の波長450〜650nmにおける可
視光反射率が0.5%以下であり、抵抗値が108Ω/
□以下であることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の液晶パネルについ
て詳細に説明する。
【0014】本発明の液晶パネルは、アクティブマトリ
ックス基板及び対向基板の少なくとも一方の外側にデフ
ォーカス基板が設けられてなるため、液晶パネル(透明
基板)に直接ゴミが付着することがない。またデフォー
カス基板に、約50μm以下の微小なゴミが付着して
も、ゴミと投射光の集光位置である液晶との間の距離
が、デフォーカス基板の厚み分だけ、或いはこれに空隙
を加えた分だけ長くなるため、ゴミの像は、デフォーカ
ス状態となり、スクリーン上で大きくぼやけ、視覚上目
立たなくなる。しかも液晶に蓄積される熱がデフォーカ
ス基板に伝導し、効率良く放散されるため、液晶パネル
の温度上昇を抑制することができる。
【0015】また液晶パネルを構成する透明基板に入射
した光は3%以上反射し、また基板の表裏でこの現象が
起こるため、表裏面で6%以上反射することになる。こ
の反射は、透過率の損失となるが、本発明では、デフォ
ーカス基板の外表面に導電性反射防止膜が形成されてい
るため、高い透過率が得られる。つまり本発明では、デ
フォーカス基板の表面反射を抑制することによって、表
面反射による不要光が液晶パネルに入射し難くなり、ス
イッチング素子の光リーク等が生じるのを防いでいる。
【0016】また本発明においてデフォーカス基板に形
成される膜は、導電性能も有しているため、空気中の浮
遊ゴミがデフォーカス基板上に付着し難い。これによっ
てデフォーカス基板に静電気が発生しても、浮遊ゴミが
付着し難く、例えば約100μm以上の大きいサイズの
ゴミが付着して、その像がスクリーン上に濃く現れると
いう現象が少なくなるため、デフォーカス基板をクリー
ニングしてゴミを取り除く作業を大幅に軽減することが
できる。
【0017】本発明においてデフォーカス基板に形成さ
れる導電性反射防止膜は、波長450〜650nmにお
ける可視光反射率が0.5%(好ましくは0.3%)以
下であり、抵抗値が108Ω/□(好ましくは106Ω/
□)以下であることが望まれ、このような導電性反射防
止膜は、TiO2、Nb25、ZnO、ZrO2、Ta 2
5、HfO2、CeO2、Si34等の単体又は混合物
からなる高屈折率層、SiO2、MgF2、Al23等の
単体又は混合物からなる低屈折率層、及びITO等の導
電層を適宜積層することによって得られる。
【0018】具体的には、基体側から、ITO(膜厚1
0〜40nm)、SiO2(膜厚10〜40nm)、I
TO(膜厚50〜100nm)、SiO2(70〜14
0nm)の順で積層された多層膜や、ZnO(膜厚5〜
40nm)、SiO2(膜厚10〜40nm)、Nb2
5(70〜130nm)、SiO2(60〜130nm)
の順で積層された多層膜が好適である。
【0019】また本発明では、対向基板とデフォーカス
基板の材質として、30〜750℃の温度範囲における
熱膨張係数が−10〜+15×10-7/℃の透明結晶化
ガラス基板を使用することが好ましい。つまりこの種の
透明結晶化ガラスは、非常に優れた耐熱性を有し、また
熱伝導率が高く、放熱作用が大きいため、液晶に蓄積さ
れる熱が対向基板及び防塵ガラスに伝導し、効率良く放
散される。
【0020】より具体的には、質量百分率で、Li2
1〜7%、Al23 15〜35%、SiO2 55
〜70%、TiO2 1〜5%、ZrO2 0〜5%、P2
50〜5%、Na2O+K2O 0.1〜5%の組成を
有し、β−石英固溶体結晶を析出し、−10〜+15×
10-7/℃の熱膨張係数を有し、3mm厚での可視光透
過率が80%以上で、熱伝導率が1.5W/m℃以上の
透明結晶化ガラスが好適である。
【0021】
【実施例】以下、本発明の液晶パネルを実施例に基づい
て詳細に説明する。
【0022】図1は、本発明の液晶パネルを示す説明図
である。
【0023】この液晶パネル10は、アクティブマトリ
ックス基板11と、対向基板12が、シール材13によ
って所定の間隔で貼り合わされ、各基板11、12の間
隙には液晶14が封入された構造を有している。また対
向基板12の外側には、導電性反射防止膜15が形成さ
れたデフォーカス基板16が樹脂で貼り付けられてい
る。アクティブマトリックス基板11は、石英ガラスか
ら作製され、その厚みは0.7mmである。また対向基
板12は、Li2O−Al23−SiO2系低膨張結晶化
ガラス基板(熱膨張係数:−4×10-7/℃、3mm厚
での可視光透過率:80%以上、熱伝導率:1.7W/
m℃)から作製され、その厚みは0.7mmである。ま
たデフォーカス基板16は、対向基板12と同様の透明
結晶化ガラスから作製され、その厚みは1.1mmであ
る。さらに導電性反射防止膜15は、基板側から、IT
O(膜厚27nm)、SiO2(膜厚23nm)、IT
O(膜厚77nm)、SiO2(膜厚91nm)の多層
膜を使用し、各層はマグネトロンスパッタ成膜装置を用
いて成膜した。この導電性反射防止膜15は、波長45
0〜650nmにおける可視光反射率が0.5%以下で
あり、抵抗値が102Ω/□である。尚、この抵抗値
は、抵抗率ロレスターによって測定したものである。
【0024】この液晶パネル10を液晶プロジェクター
のライトバルブとして用いたところ、デフォーカス基板
16の外表面に、サイズが約20μmの微小なゴミが付
着しても、ゴミの像は、スクリーン上でぼやけ、拡大投
射されることはなかった。またこの液晶プロジェクター
を500時間連続で使用したところ、その像がスクリー
ン上に濃く現れるような大きなゴミがデフォーカス基板
16に付着することはなかった。しかも液晶14に蓄積
された熱は対向基板12とデフォーカス基板16に効率
良く伝導し、温度の上昇が抑えられた。
【0025】また比較のため、上記の導電性反射防止膜
を成膜していないデフォーカス基板を使用した液晶パネ
ルを作製し、これを液晶プロジェクターのライトバルブ
として用いたところ、デフォーカス基板の外表面に、サ
イズが約20μmの微小なゴミが付着しても、ゴミの像
は、スクリーン上でぼやけ、拡大投射されることはなか
ったが、液晶プロジェクターを500時間連続で使用し
たところ、デフォーカス基板に100μm以上のサイズ
のゴミが数個付着し、それらの像がスクリーン上に濃く
現れた。
【0026】
【発明の効果】以上のように本発明の液晶パネルは、デ
フォーカス基板によって、デフォーカス機能と放熱機能
を得ることができ、またデフォーカス基板の表面に導電
性反射防止膜が形成されてなるため、デフォーカス基板
の表面反射が抑制され、表面反射による不要光が液晶パ
ネルに入射し難く、スイッチング素子の光リーク等が生
じるのを防ぐと共に、空気中の浮遊ゴミがデフォーカス
基板上に付着し難い。これによって大きいサイズのゴミ
が付着して、その像がスクリーン上に濃く現れるという
現象を少なくすることができるため、デフォーカス基板
をクリーニングしてゴミを取り除く作業を大幅に軽減す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶パネルを示す説明図である。
【符号の説明】
10 液晶パネル 11 アクティブマトリクッス基板 12 対向基板 13 シール材 14 液晶 15 導電性反射防止膜 16 デフォーカス基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H091 FA23 FA37X FA50X FB06 FB07 FC02 FC24 FC25 FC29 FC30 LA07 LA11 LA13 LA16 MA07 5G435 AA11 AA12 BB12 BB17 DD02 DD06 DD09 DD13 EE26 FF03 GG28 HH02 HH12 LL15

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像電極及びスイッチング素子が形成さ
    れたアクティブマトリックス基板と、アクティブマトリ
    ックス基板に対向配置された対向基板と、各基板の間隙
    に保持された液晶とを備え、前記基板の少なくとも一方
    の外側にデフォーカス基板を設けた液晶パネルであっ
    て、デフォーカス基板の外表面に導電性反射防止膜が形
    成されてなることを特徴とする液晶パネル。
  2. 【請求項2】 導電性反射防止膜の波長450〜650
    nmにおける可視光反射率が0.5%以下であり、抵抗
    値が108Ω/□以下であることを特徴とする請求項1
    記載の液晶パネル。
JP2001151951A 2001-05-22 2001-05-22 液晶パネル Pending JP2002350825A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005148582A (ja) * 2003-11-19 2005-06-09 Hoya Corp 液晶表示パネル用防塵基板及び液晶表示パネル
JP2009134089A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Konica Minolta Holdings Inc 映像表示装置およびヘッドマウントディスプレイ
US7557885B2 (en) 2003-02-07 2009-07-07 Fujifilm Corporation Display and display system for medical use

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