JP2803214B2 - Liquid crystal resin composite, active matrix liquid crystal display element, and projection type active matrix liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal resin composite, active matrix liquid crystal display element, and projection type active matrix liquid crystal display device

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JP2803214B2
JP2803214B2 JP23472389A JP23472389A JP2803214B2 JP 2803214 B2 JP2803214 B2 JP 2803214B2 JP 23472389 A JP23472389 A JP 23472389A JP 23472389 A JP23472389 A JP 23472389A JP 2803214 B2 JP2803214 B2 JP 2803214B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、アクティブマトリクス液晶表示素子及び投
射型アクティブマトリクス液晶表示装置に関するもので
ある。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an active matrix liquid crystal display device and a projection type active matrix liquid crystal display device.

[従来の技術] 液晶ディスプレイは、近年その低消費電力、低電圧駆
動等の特長を生かしてパーソナルワードプロセッサー、
ハンドヘルドコンピューター、ポケットTV等に広く利用
されている。中でも注目され、盛んに開発されているの
が、画素電極毎に能動素子を配置したアクティブマトリ
クス液晶表示素子である。
[Prior Art] In recent years, liquid crystal displays have been utilizing personal word processors,
Widely used in handheld computers, pocket TVs, etc. Among them, an active matrix liquid crystal display element in which an active element is arranged for each pixel electrode has attracted attention and is being actively developed.

このような液晶表示素子は当初は、DSM(動的散乱)
型の液晶を用いた液晶表示素子も提案されていたが、DS
M型では液晶中を流れる電流値が高いため、消費電流が
大きいという欠点があり、現在ではTN(ツイストネマチ
ック)型液晶を用いるものが主流となっており、ポケッ
トTVとして市場に現われている。TN型液晶では、漏れ電
流は極めて小さく、消費電力が少ないので、電池を電源
とする用途には適している。
Initially, such liquid crystal display devices were DSM (dynamic scattering)
A liquid crystal display device using a liquid crystal of the liquid crystal type has been proposed.
The M type has a drawback that the current flowing through the liquid crystal is high, so that the current consumption is large. Currently, TN (twisted nematic) type liquid crystal is mainly used, and it appears on the market as a pocket TV. The TN type liquid crystal has a very small leakage current and low power consumption, and thus is suitable for a battery-powered application.

[発明が解決しようとする課題] アクティブマトリクス液晶表示素子をDSモードで使用
する場合には、液晶自身の漏れ電流が大きい。このた
め、各画素と並列に大きな蓄積容量を設けなくてはなら
なく、かつ、液晶表示素子自体の消費電力が大きくなる
という問題点を有していた。
[Problems to be Solved by the Invention] When an active matrix liquid crystal display element is used in the DS mode, the leakage current of the liquid crystal itself is large. For this reason, there is a problem that a large storage capacitor must be provided in parallel with each pixel, and the power consumption of the liquid crystal display element itself increases.

TNモードにおいては、液晶自身の漏れ電流は極めて小
さいので、大きな蓄積容量を付加する必要はないし、液
晶表示素子自体の消費電力は小さくできる。
In the TN mode, since the leakage current of the liquid crystal itself is extremely small, it is not necessary to add a large storage capacity, and the power consumption of the liquid crystal display element itself can be reduced.

しかし、TNモードでは、2枚の偏光板を必要とするの
で、光の透過率が小さいという問題点を有している。
However, since the TN mode requires two polarizing plates, there is a problem that light transmittance is small.

特に、画像の投影を行う際には極めて強い光源を必要
とし、投影スクリーン上で高いコントラストが得られに
くいことや、光源の発熱による液晶表示素子への影響と
いう問題点を有している。
In particular, when projecting an image, an extremely strong light source is required, and it is difficult to obtain a high contrast on a projection screen, and there is a problem that the heat generated by the light source affects a liquid crystal display element.

そこで、TNモードの課題を解決すべく、ネマチック液
晶を樹脂マトリクス中に分散保持した液晶樹脂複合体を
使用して、その散乱−透過特性を利用したモードが提案
されている。
In order to solve the problem of the TN mode, a mode using a scattering-transmission characteristic of a liquid crystal resin composite in which a nematic liquid crystal is dispersed and held in a resin matrix has been proposed.

しかし、低電圧で十分な輝度やコントラスト比が得ら
れない、色バランスがとりにくいという問題点を有して
いた。
However, there were problems that a sufficient luminance and contrast ratio could not be obtained at a low voltage, and that it was difficult to achieve color balance.

[問題点を解決するための手段] 本発明は、前述の課題を解決すべくなされたものであ
り、複数の色光源と、各色光源からの光が入射する複数
枚のアクティブマトリクス液晶表示素子と、アクティブ
マトリクス液晶表示素子から出射した光を合成投射する
投射光学系とを有する投射型アクティブマトリクス液晶
表示装置において、アクティブマトリクス液晶表示素子
が画素電極毎に能動素子を設けたアクティブマトリクス
基板と、対向電極を設けた対向電極基板との間に、誘電
異方性が正のネマチック液晶が樹脂マトリクス中に分散
保持された液晶樹脂複合体を挟持し、その樹脂マトリク
スの屈折率が使用する液晶の常光屈折率(no)とほぼ一
致するようにされ、使用する液晶の屈折率異方性Δnが
0.18以上であり、樹脂マトリクス中に分散保持される液
晶の平均粒子径R(μm)、各色の両電極間隙dX(μ
m)、各光源の色の主波長λが、緑色の光源の主波長
λ=540nmとした場合の両電極間隙dG(μm)に対し
て、 0.3<R・Δn<0.7 (1) 4 R<dG<8R (2) の関係を満足することを特徴とする投射型アクティブマ
トリクス液晶表示装置、及び、その投射型アクティブマ
トリクス液晶表示装置がRGB3色の光源と3枚のアクティ
ブマトリクス液晶表示素子が備えられ、その3色の液晶
表示素子の両電極間隙dR、dG、dB、各光源の色の主波長
λ、λ、λの関係を満足することを特徴とする投射型アクティブマ
トリクス液晶表示装置、及び、それらのアクティブマト
リクス液晶表示素子の液晶樹脂複合体に用いられる樹脂
が、光硬化性ビニル系樹脂であり、液晶と該樹脂とを均
一に溶解した溶液に光照射し、樹脂を硬化させることに
より得られる液晶樹脂複合体を使用することを特徴とす
る投射型アクティブマトリクス液晶表示装置、並びに、
複数のカラーフィルターを配置したアクティブマトリク
ス液晶表示素子において、画素電極毎に能動素子を設け
たアクティブマトリクス基板と、対向電極を設けた対向
電極基板との間に、誘電異方性が正のネマチック液晶が
樹脂マトリクス中に分散保持された液晶樹脂複合体を挟
持し、その樹脂マトリクスの屈折率が使用する液晶の常
光屈折率(no)とほぼ一致するようにされ、使用する液
晶の屈折率異方性Δnが0.18以上であり、樹脂マトリク
ス中に分散保持される液晶の平均粒子径R(μm)、各
色の両電極間隙dX(μm)、各カラーフィルターの透過
光の主波長λが、緑色の光源の主波長λ=540nmと
した場合の両電極間隙dG(μm)に対して、 0.3<R・Δn<0.7 (1) 4 R<dG<8R (2) の関係を満足することを特徴とするアクティブマトリク
ス液晶表示素子、及び、そのアクティブマトリクス液晶
表示素子がRGB3色のカラーフィルターを有し、その3色
のカラーフィルター部分に対応する液晶表示素子の両電
極間隙dR、dG、dB、各カラーフィルターの透過光の主波
長λ、λ、λの関係を満足することを特徴とするアクティブマトリク
ス液晶表示素子、及び、それらのアクティブマトリクス
液晶表示素子の液晶樹脂複合体に用いられる樹脂が、光
硬化性ビニル系樹脂であり、液晶と該樹脂とを均一に溶
解した溶液に光照射し、樹脂を硬化させることにより得
られる液晶樹脂複合体を使用することを特徴とするアク
ティブマトリクス液晶表示素子、それらのアクティブマ
トリクス液晶表示素子と投射用光源と投射光学系とを有
する投射型アクティブマトリクス液晶表示装置、画素電
極毎に能動素子を設けたアクティブマトリクス基板と、
対向電極を設けた対向電極基板との間に、誘電異方性が
正のネマチック液晶が樹脂マトリクス中に分散保持され
た液晶樹脂複合体を挟持し、その樹脂マトリクスの屈折
率が使用する液晶の常光屈折率(no)とほぼ一致するよ
うにされ、使用する液晶の屈折率異方性Δnが0.18以上
であり、樹脂マトリクスは2−エチルヘキシルアクリレ
ート、ヒドロキシエチルアクリレート、アクリルオリゴ
マー、光硬化開始剤を含む溶解物を硬化して形成された
ことを特徴とするアクティブマトリクス液晶表示素子、
及び、誘電異方性が正のネマチック液晶が樹脂マトリク
ス中に分散保持され、一対の電極付きの基板間に挟持さ
れた液晶樹脂複合体であって、その樹脂マトリクスの屈
折率が使用する液晶の常光屈折率(no)とほぼ一致する
ようにされ、使用する液晶の屈折率異方性Δnが0.18以
上であり、樹脂マトリクス中に分散保持される液晶の平
均粒子径R(μm)と、両電極間隙dX(μm)と、光源
の色の主波長λとが、緑色の光源の主波長λ=540n
mとした場合の両電極間隙dG(μm)に対して、 0.3<R・Δn<0.7 (1) 4 R< dG <8 R (2) の関係を満足する液晶樹脂複合体を提供するものであ
る。
Means for Solving the Problems The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has a plurality of color light sources, a plurality of active matrix liquid crystal display elements to which light from each color light source is incident, and In a projection type active matrix liquid crystal display device having a projection optical system for synthesizing and projecting light emitted from the active matrix liquid crystal display element, the active matrix liquid crystal display element faces an active matrix substrate provided with an active element for each pixel electrode. A liquid crystal resin composite in which nematic liquid crystal with positive dielectric anisotropy is dispersed and held in a resin matrix is sandwiched between a counter electrode substrate provided with electrodes, and the refractive index of the resin matrix uses the ordinary light of the liquid crystal. The refractive index (n o ) is made to substantially coincide with the refractive index (n o ).
0.18 or more, the average particle diameter R (μm) of the liquid crystal dispersed and held in the resin matrix, and the electrode gap d X (μm) for each color.
m), 0.3 <R · Δn <0.7 (1) for the gap d G (μm) between the two electrodes when the main wavelength λ X of the color of each light source is the main wavelength λ G = 540 nm of the green light source. 4 R <d G <8R (2) And a projection type active matrix liquid crystal display device characterized by satisfying the following relationship: the projection type active matrix liquid crystal display device is provided with a light source of three colors RGB and three active matrix liquid crystal display elements, The two electrode gaps d R , d G , and d B of the liquid crystal display element, and the main wavelengths λ R , λ G , and λ B of the colors of each light source are The projection type active matrix liquid crystal display device characterized by satisfying the relationship, and the resin used for the liquid crystal resin composite of the active matrix liquid crystal display element is a photocurable vinyl resin, the liquid crystal and the liquid crystal A projection type active matrix liquid crystal display device characterized by using a liquid crystal resin composite obtained by irradiating a solution in which a resin is uniformly dissolved with light and curing the resin, and
In an active matrix liquid crystal display device having a plurality of color filters, a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is provided between an active matrix substrate provided with an active element for each pixel electrode and a counter electrode substrate provided with a counter electrode. Sandwiches a liquid crystal resin composite dispersed and held in a resin matrix, so that the refractive index of the resin matrix substantially matches the ordinary refractive index (n o ) of the liquid crystal used. The anisotropy Δn is 0.18 or more, and the average particle diameter R (μm) of the liquid crystal dispersed and held in the resin matrix, the gap d X (μm) between both electrodes of each color, and the main wavelength λ X of the transmitted light of each color filter are 0.3 <R · Δn <0.7 (1) 4 R <d G <8R (2) for the gap d G (μm) between the two electrodes when the main wavelength λ G = 540 nm of the green light source. An active matrix liquid crystal display element characterized by satisfying the following relationship; and the active matrix liquid crystal display element has a color filter of three colors of RGB, and both electrodes of the liquid crystal display element corresponding to the three color filter portions. The gaps d R , d G , and d B , and the main wavelengths λ R , λ G , and λ B of the transmitted light of each color filter are Active matrix liquid crystal display element characterized by satisfying the relationship, and the resin used in the liquid crystal resin composite of those active matrix liquid crystal display element is a photo-curable vinyl resin, the liquid crystal and the resin Matrix liquid crystal display element characterized by using a liquid crystal resin composite obtained by irradiating a solution in which is uniformly dissolved with light and curing the resin, the active matrix liquid crystal display element, the light source for projection and the projection A projection type active matrix liquid crystal display device having an optical system, an active matrix substrate provided with an active element for each pixel electrode,
A liquid crystal resin composite in which nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy is dispersed and held in a resin matrix is sandwiched between a counter electrode substrate provided with a counter electrode, and the refractive index of the resin matrix is used for the liquid crystal used. ordinary is refractive index (n o) in roughly matches the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal used is not less 0.18 or more, the resin matrix is 2-ethylhexyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, acrylic oligomer, photo-curing initiator An active matrix liquid crystal display element characterized by being formed by curing a melt containing
A liquid crystal resin composite in which nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is dispersed and held in a resin matrix, and is sandwiched between a pair of substrates with electrodes. ordinary is refractive index (n o) in roughly matches the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal used is not less 0.18 or more, and the average of the liquid crystal is dispersed and held in a resin matrix particle diameter R ([mu] m), The gap d X (μm) between the two electrodes and the main wavelength λ X of the color of the light source are equal to the main wavelength λ G = 540n of the green light source.
For both electrode gap d G (μm) in the case of a m, 0.3 <R · Δn < 0.7 (1) 4 R <d G <8 R (2) Is to provide a liquid crystal resin composite satisfying the following relationship.

本発明のアクティブマトリクス液晶表示素子及び投射
型アクティブマトリクス液晶表示装置では、アクティブ
マトリクス基板と対向電極基板との間に挟持される液晶
材料として、電気的に散乱状態と透過状態とを制御しう
る液晶樹脂複合体を挟持したアクティブマトリクス液晶
表示素子を用いているため、偏光板が不要であり、透過
時の光の透過率を大幅に向上できる。さらに、液晶樹脂
複合体中の平均粒子径R(μm)を一定として最適化
し、両電極間隙dX(μm)を色毎に最適化して設定して
いるので、表示、特に投射表示で混色した際に、色バラ
ンスが良く、明るく、コントラスト比の良い表示が得ら
れる。
In the active matrix liquid crystal display element and the projection type active matrix liquid crystal display device of the present invention, the liquid crystal material sandwiched between the active matrix substrate and the counter electrode substrate is a liquid crystal capable of electrically controlling a scattering state and a transmission state. Since an active matrix liquid crystal display element sandwiching a resin composite is used, a polarizing plate is not required, and light transmittance at the time of transmission can be greatly improved. Furthermore, since the average particle diameter R (μm) in the liquid crystal resin composite is optimized to be constant and the electrode gap d X (μm) is optimized and set for each color, colors are mixed in display, especially in projection display. At this time, a display with good color balance, brightness, and good contrast ratio can be obtained.

また、TN型液晶表示素子に必須の配向処理や発生する
静電気による能動素子の破壊といった問題点も避けられ
るので、アクティブマトリクス液晶表示素子の製造歩留
りを大幅に向上させることができる。
In addition, since problems such as alignment treatment indispensable for the TN type liquid crystal display element and destruction of the active element due to generated static electricity can be avoided, the production yield of the active matrix liquid crystal display element can be greatly improved.

さらに、この液晶樹脂複合体は、硬化後はフィルム状
になっているので、基板の加圧による基板間短絡やスペ
ーサーの移動による能動素子の破壊といった問題点も生
じにくい。
Further, since the liquid crystal resin composite is in the form of a film after curing, problems such as short-circuiting between substrates due to pressurization of the substrates and destruction of the active element due to movement of the spacer hardly occur.

また、この液晶樹脂複合体は、比抵抗が従来のTNモー
ドの場合と同等であり、DSモードのように大きな蓄積容
量を画素電極毎に設けなくてもよく、能動素子の設計が
容易で、かつ、液晶表示素子の消費電力を少なく保つこ
とができる。従って、TNモードの従来の液晶表示素子の
製造工程から、配向膜形成工程を除くだけで製造が可能
になるので、生産が容易である。
In addition, this liquid crystal resin composite has the same specific resistance as that of the conventional TN mode, and does not require a large storage capacitor for each pixel electrode as in the DS mode. In addition, the power consumption of the liquid crystal display element can be kept low. Therefore, since the production can be performed by simply removing the alignment film forming step from the conventional TN mode liquid crystal display element production process, the production is easy.

液晶樹脂複合体の比抵抗としては、5×109Ωcm以上
のものが好ましい。さらに、漏れ電流等による電圧降下
を最小限にするために、1010Ωcm以上がより好ましく、
この場合には大きな蓄積容量を画素電極毎に付与する必
要がない。
The specific resistance of the liquid crystal resin composite is preferably 5 × 10 9 Ωcm or more. Furthermore, in order to minimize the voltage drop due to leakage current or the like, it is more preferably 10 10 Ωcm or more,
In this case, it is not necessary to provide a large storage capacitance for each pixel electrode.

画素電極に設けられる能動素子としては、トランジス
タ、ダイオード、非線形抵抗素子等があり、必要に応じ
て1つの画素に2以上の能動素子が配置されていてもよ
い。このような能動素子とこれに接続された画素電極と
を設けたアクティブマトリクス基板と、対向電極を設け
た対向電極基板との間に上記液晶樹脂複合体を挟んで液
晶表示素子とする。カラーフィルターを用いる場合に
は、複数の色のカラーフィルターをいずれかの基板に形
成する。
Examples of the active element provided on the pixel electrode include a transistor, a diode, and a non-linear resistance element. Two or more active elements may be arranged in one pixel as needed. A liquid crystal display element is obtained by sandwiching the liquid crystal resin composite between an active matrix substrate provided with such an active element and a pixel electrode connected thereto and a counter electrode substrate provided with a counter electrode. When a color filter is used, a plurality of color filters are formed on one of the substrates.

本発明の色毎に液晶表示素子を用いる投射型アクティ
ブマトリクス液晶表示装置としては、複数の色光源及び
投射光学系を用いる。複数の色のカラーフィルターを用
いた液晶表示素子を用いる投射型アクティブマトリクス
液晶表示装置としては、1個の投射用光源及び投射光学
系を用いる。これら色光源、投射用光源及び投射光学系
は、従来から公知の投射用光源、レンズ等の投射光学系
が使用できる。
A projection type active matrix liquid crystal display device using a liquid crystal display element for each color according to the present invention uses a plurality of color light sources and a projection optical system. As a projection type active matrix liquid crystal display device using a liquid crystal display element using a plurality of color filters, one light source for projection and one projection optical system are used. As the color light source, the projection light source, and the projection optical system, a conventionally known projection optical system such as a projection light source and a lens can be used.

この色光源は、色毎に専用の光源を使用してもよい
し、1つの光源の光を分光して使用してもよい。この色
光源から出た光は、アクティブマトリクス液晶表示素子
に入射させられる。本発明ではこれらの複数枚のアクテ
ィブマトリクス液晶表示素子が、光源の色毎にその特性
を合せて使用する。これらのアクティブマトリクス液晶
表示素子から出射した光が、混合されて投射される。こ
れにより明るく、色バランスがよく、高コントラスト比
の投射映像が得られる。
As this color light source, a dedicated light source may be used for each color, or the light of one light source may be used by splitting. The light emitted from this color light source is made incident on an active matrix liquid crystal display device. In the present invention, the plurality of active matrix liquid crystal display elements are used in accordance with the characteristics of each light source color. Light emitted from these active matrix liquid crystal display elements is mixed and projected. As a result, a bright, well-balanced and high-contrast projected image can be obtained.

また、カラーフィルターを用いた液晶表示素子を用い
る投射型アクティブマトリクス液晶表示装置の場合に
は、通常は白色の光源から色毎にカラーフィルター部分
で基板間隙を調整された1枚のアクティブマトリクス液
晶表示素子に光を入射させ、1個の投射光学系により投
射される。これにより明るく、色バランスがよく、投射
光学系の光学軸の調整等の面倒な調整がいらず、高コン
トラスト比の投射映像が得られる。
Also, in the case of a projection type active matrix liquid crystal display device using a liquid crystal display element using a color filter, usually, a single active matrix liquid crystal display device in which a substrate gap is adjusted in a color filter portion for each color from a white light source. Light enters the element and is projected by one projection optical system. As a result, a bright and well-balanced color image can be obtained without a troublesome adjustment such as adjustment of the optical axis of the projection optical system, and a projection image with a high contrast ratio can be obtained.

本発明では、液晶樹脂複合体として細かな孔の多数形
成された樹脂マトリクスとその孔の部分に充填された誘
電異方性が正のネマチック液晶とからなり、その樹脂マ
トリクスの屈折率が使用する液晶の常光屈折率(no)と
ほぼ一致するようにされ、使用する液晶の屈折率異方性
Δnが0.18以上である液晶樹脂複合体を用いる。この液
晶樹脂複合体をアクティブマトリクス基板と、対向電極
基板との間に挟持して液晶表示素子とする。この液晶表
示素子の電極間への電圧の印加状態により、その液晶の
屈折率が変化し、樹脂マトリクスの屈折率と液晶の屈折
率との関係が変化し、両者の屈折率が一致した時には透
過状態となり、屈折率が異なった時には散乱状態とな
る。なお、本発明で液晶表示素子とは、具体的にはアク
ティブマトリクス液晶表示素子を指すが、光を透過・散
乱せしめる液晶樹脂複合体を用いたものであれば、アク
ティブマトリクス液晶表示素子の構成に限られず、その
良好な光学性能を利用できる。
In the present invention, the liquid crystal resin composite is composed of a resin matrix in which a large number of fine holes are formed and a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy filled in the holes, and the refractive index of the resin matrix is used. A liquid crystal resin composite that is made to substantially match the ordinary refractive index (n o ) of the liquid crystal and has a liquid crystal refractive index anisotropy Δn of 0.18 or more is used. This liquid crystal resin composite is sandwiched between an active matrix substrate and a counter electrode substrate to form a liquid crystal display element. Depending on the state of voltage application between the electrodes of the liquid crystal display element, the refractive index of the liquid crystal changes, and the relationship between the refractive index of the resin matrix and the refractive index of the liquid crystal changes. State, and when the refractive index is different, the state is a scattering state. In the present invention, the liquid crystal display element specifically refers to an active matrix liquid crystal display element. However, as long as a liquid crystal resin composite that transmits and scatters light is used, the configuration of the active matrix liquid crystal display element is used. Without being limited thereto, its good optical performance can be used.

この細かな孔の多数形成された樹脂マトリクスとその
孔の部分に充填された液晶とからなる液晶樹脂複合体
は、マイクロカプセルのような液泡内に液晶が封じ込め
られたような構造であるが、個々のマイクロカプセルが
完全に独立していなくてもよく、多孔質体のように個々
の液晶の液泡が細隙を介して連通していてもよい。
The liquid crystal resin composite composed of the resin matrix in which a large number of fine holes are formed and the liquid crystal filled in the holes has a structure in which the liquid crystal is sealed in a liquid bubble such as a microcapsule. The individual microcapsules do not have to be completely independent, and liquid bubbles of individual liquid crystals may be communicated via the slits like a porous body.

本発明の液晶表示素子に用いる液晶樹脂複合体は、ネ
マチック液晶と、樹脂マトリクスを構成する材料とを混
ぜ合わせて溶液状またはラテックス状にしておいて、こ
れを光硬化、熱硬化、溶媒除去による硬化、反応硬化等
させて樹脂マトリクスを分離し、樹脂マトリクス中にネ
マチック液晶が分散した状態をとるようにすればよい。
The liquid crystal resin composite used in the liquid crystal display element of the present invention is prepared by mixing nematic liquid crystal and a material constituting a resin matrix into a solution or a latex, and curing the mixture by photocuring, heat curing, and solvent removal. The resin matrix may be separated by curing, reaction curing, or the like, so that the nematic liquid crystal is dispersed in the resin matrix.

使用する樹脂を、光硬化または熱硬化タイプにするこ
とにより、密閉系内で硬化できるため好ましい。
It is preferable to use a photo-curing or heat-curing resin, because the resin can be cured in a closed system.

特に、光硬化タイプの樹脂を用いることにより、熱に
よる影響を受けなく、短時間で硬化させることができ好
ましい。
In particular, the use of a photo-curing type resin is preferable because it can be cured in a short time without being affected by heat.

具体的な製法としては、従来の通常のネマチック液晶
と同様にシール材を用いてセルを形成し、注入口から未
硬化のネマチック液晶と樹脂マトリクスとの混合物を注
入し、注入口を封止して後、光照射をするか加熱して硬
化させることもできる。
As a specific manufacturing method, a cell is formed using a sealing material in the same manner as a conventional ordinary nematic liquid crystal, a mixture of an uncured nematic liquid crystal and a resin matrix is injected from an injection port, and the injection port is sealed. After that, it can be cured by irradiating light or heating.

また、本発明の液晶表示素子の場合には、シール材を
用いなく、例えば、対向電極としての透明電極を設けた
基板上に未硬化のネマチック液晶と樹脂マトリクスとの
混合物を供給し、その後、画素電極毎に能動素子を設け
たアクティブマトリクス基板を重ねて、光照射等により
硬化させることもできる。
In the case of the liquid crystal display element of the present invention, without using a sealing material, for example, a mixture of an uncured nematic liquid crystal and a resin matrix is supplied on a substrate provided with a transparent electrode as a counter electrode, and thereafter, An active matrix substrate provided with an active element for each pixel electrode may be stacked and cured by light irradiation or the like.

もちろん、その後、周辺にシール材を塗布して周辺を
シールしてもよい。この製法によれば、単に未硬化のネ
マチック液晶と樹脂マトリクスとの混合物をロールコー
ト、スピンコート、印刷、ディスペンサーによる塗布等
の供給をすればよいため、注入工程が簡便であり、生産
性が極めてよい。
Of course, after that, a sealing material may be applied to the periphery to seal the periphery. According to this manufacturing method, the mixture of the uncured nematic liquid crystal and the resin matrix may be simply supplied by roll coating, spin coating, printing, coating with a dispenser, or the like, so that the injection step is simple and the productivity is extremely high. Good.

また、これらの未硬化のネマチック液晶と樹脂マトリ
クスとの混合物には、基板間隙制御用のセラミック粒
子、プラスチック粒子、ガラス繊維等のスペーサー、顔
料、色素、粘度調整剤、その他本発明の性能に悪影響を
与えない添加剤を添加してもよい。
In addition, the mixture of the uncured nematic liquid crystal and the resin matrix may have ceramic particles for controlling the substrate gap, plastic particles, spacers such as glass fibers, pigments, dyes, viscosity modifiers, and other adverse effects on the performance of the present invention. May be added.

この素子に、この硬化工程の際に特定の部分のみに十
分高い電圧を印加した状態で硬化させることにより、そ
の部分を常に光透過状態にすることができるので、固定
表示したいものがある場合には、そのような常透過部分
を形成してもよい。
By curing this element in a state where a sufficiently high voltage is applied only to a specific part at the time of this curing step, that part can always be in a light transmitting state, so if there is something to be fixedly displayed, May form such a normally transparent portion.

このような本発明の液晶樹脂複合体を使用した液晶表
示素子の応答時間は、電圧印加の立ち上りが3〜50msec
程度、電圧除去の立ち下がり10〜80msec程度であり、従
来のTNモードの液晶表示素子よりも速い。
The response time of such a liquid crystal display device using the liquid crystal resin composite of the present invention is such that the rise of the voltage application is 3 to 50 msec.
The voltage drop is about 10 to 80 msec, which is faster than the conventional TN mode liquid crystal display device.

また、その電圧−透過率の電気光学特性は、従来のTN
モードの液晶表示素子よりも比較的なだらかであり、階
調表示のための駆動も容易である。
Further, the electro-optical characteristics of the voltage-transmittance are the same as those of the conventional TN
Compared to the liquid crystal display element in the mode, the mode is relatively gentle, and driving for gradation display is easy.

なお、この液晶樹脂複合体を使用した液晶表示素子の
透過状態での透過率は高いほどよく、散乱状態でのヘイ
ズ値は80%以上であることが好ましい。
The transmittance of the liquid crystal display device using the liquid crystal resin composite in the transmission state is preferably as high as possible, and the haze value in the scattering state is preferably 80% or more.

本発明では、電圧を印加している状態で、樹脂マトリ
クス(硬化後の)の屈折率が、使用する液晶の常光屈折
率(no)と一致するようにされる。
In the present invention, while a voltage is applied, the refractive index of the resin matrix (after curing) is made to match the ordinary light refractive index (n o ) of the liquid crystal to be used.

これにより、樹脂マトリクスの屈折率と液晶の屈折率
とが一致した時に光が透過し、一致しない時に光が散乱
(白濁)することになる。この素子の散乱性は、従来の
DSモードの液晶表示素子の場合よりも高く、高いコント
ラスト比の表示が得られる。
Accordingly, light is transmitted when the refractive index of the resin matrix and the refractive index of the liquid crystal match, and the light is scattered (white turbid) when they do not match. The scattering properties of this element
A display having a higher contrast ratio and higher than that of the liquid crystal display element of the DS mode can be obtained.

本発明の目的は、この液晶樹脂複合体を挟持したアク
ティブマトリクス液晶表示素子を用いた投射型アクティ
ブマトリクス液晶表示装置の最適な構成を提供すること
にある。
An object of the present invention is to provide an optimal configuration of a projection type active matrix liquid crystal display device using an active matrix liquid crystal display element sandwiching the liquid crystal resin composite.

即ち、透過時に高い透過率を有し、散乱時に高い散乱
性(遮光性)を有する明るく、色バランスが良く、コン
トラスト比の大きな投射型アクティブマトリクス液晶表
示装置を提供するものである。
That is, an object of the present invention is to provide a projection type active matrix liquid crystal display device which has a high transmittance at the time of transmission and a high scattering property (light shielding property) at the time of scattering, has a good color balance, and has a large contrast ratio.

上記液晶樹脂複合体を用いたアクティブマトリクス液
晶表示素子の電気光学特性を決める要因としては、使用
する液晶の屈折率(常光屈折率no、異常光屈折率ne)、
比誘電率(ε、⊥、及び⊥は夫々液晶分子軸に平
行、垂直を示す)、粘性、弾性定数、並びに使用する樹
脂の屈折率np、比誘電率ε、弾性率、並びに樹脂マト
リクス中に分散保持される液晶の平均粒子径R、体積分
率Φ、両電極基板間隙(液晶樹脂複合体の厚み)d、能
動素子により画素部分の液晶樹脂複合体に印加される最
大実効印加電圧V等が挙げられる。ここで液晶平均粒子
径Rとは、液晶がほぼ球状の液泡を形成している場合に
はその直径をあらわし、液晶が多孔質の連通構造を持つ
場合には液晶のディレクターが互いに相関を持つ領域の
直径を意味する。
The factors for determining the electro-optical characteristic of the active matrix liquid crystal display device using the liquid crystal polymer composite material, the refractive index of the liquid crystal used (ordinary refractive index n o, the extraordinary refractive index n e),
Relative permittivity (ε, ⊥, and ⊥ indicate parallel and perpendicular to the liquid crystal molecular axis, respectively), viscosity, elastic constant, refractive index n p , relative permittivity ε p , elastic modulus, and resin matrix of the resin used. The average particle diameter R of the liquid crystal dispersed and held therein, the volume fraction Φ, the gap between both electrode substrates (thickness of the liquid crystal resin composite) d, the maximum effective applied voltage applied to the liquid crystal resin composite in the pixel portion by the active element V and the like. Here, the liquid crystal average particle diameter R indicates a diameter of the liquid crystal when the liquid crystal forms a substantially spherical liquid bubble, and a region where the directors of the liquid crystal have a correlation with each other when the liquid crystal has a porous communication structure. Means the diameter of

本発明の液晶樹脂複合体を用いたアクティブマトリク
ス液晶表示素子の電気光学特性としては、無電界時に高
い散乱性を有し、かつ、電界印加時に高い透過性を有す
ること、即ち、高い表示コントラスト比を持つことが望
まれる。このような液晶表示素子を用いて、投射型の表
示を行った場合、高輝度かつ高コントラスト比の表示を
得ることができる。
The electro-optical characteristics of the active matrix liquid crystal display device using the liquid crystal resin composite of the present invention include a high scattering property in the absence of an electric field, and a high transmittance in the application of an electric field, that is, a high display contrast ratio. It is desirable to have. When projection display is performed using such a liquid crystal display element, a display with high luminance and a high contrast ratio can be obtained.

このような表示を得るためには、上記の要因が最適な
関係を持つことが必要である。
In order to obtain such a display, it is necessary that the above factors have an optimal relationship.

これらの要因の中でアクティブマトリクス液晶表示素
子の電気光学特性を決定する特に重要な要因は、使用す
る液晶の屈折率(屈折率異方性Δn=異常光屈折率ne
常光屈折率no)、液晶の平均粒子径R、両電極基板間隙
dであり、色光源の主波長λに応じて、各液晶表示素
子毎に両電極基板間隙dXを定めて最適化する。
Particularly important factor that determines the electro-optical characteristic of the active matrix liquid crystal display element among these factors are the refractive index of the liquid crystal used (refractive index anisotropy [Delta] n = extraordinary refractive index n e -
It is the ordinary light refractive index n o ), the average particle diameter R of the liquid crystal, and the gap d between both electrode substrates. The gap d X between both electrode substrates is optimized for each liquid crystal display element according to the main wavelength λ X of the color light source. I do.

本発明では、液晶の平均粒子径Rを色により変化させ
ていないので、製造が容易であり、1個の液晶表示素子
内でカラーフィルターを用いることにより複数の色の表
示が可能になる。
In the present invention, since the average particle diameter R of the liquid crystal is not changed depending on the color, the production is easy, and a plurality of colors can be displayed by using a color filter in one liquid crystal display element.

使用する液晶の屈折率異方性Δn(=ne−no)は、無
電界時における散乱性に寄与し、高い散乱性を得るに
は、ある程度以上大きいことが好ましく、具体的にはΔ
n≧0.18が好ましい条件である。また、使用する液晶の
常光屈折率noは樹脂マトリクスの屈折率npとほぼ一致す
ることが好ましく、この時電界印加時に高い透明性が得
られる。具体的にはno−0.03<np<no+0.05の関係を満
たすことが好ましい。
Liquid crystal refractive index anisotropy Δn of using (= n e -n o) contributes to scattering at the time of no electric field, to obtain a high scattering property, preferably more than a certain large, specifically Δ
n ≧ 0.18 is a preferable condition. Further, the ordinary refractive index n o of the liquid crystal used is preferably substantially matches the refractive index n p of the resin matrix, high transparency is obtained during this time an electric field is applied. Specifically, it is preferable to satisfy the relationship of n o -0.03 <n p <n o +0.05.

樹脂マトリクス中に分散保持される液晶の平均粒子径
Rは非常に重要な要因であり、無電界時の散乱性、電界
印加時の液晶の動作特性に寄与する。無電界時の散乱性
は、使用する液晶の屈折率異方性Δn、光の波長λ、液
晶の平均粒子径Rの関係により変化する。このため、各
光源の主波長λに応じて、単位動作液晶量あたりの散
乱性を最大にするには、各液晶表示素子毎に液晶の平均
粒子径R、両電極基板間隙dXを以下のように設定する必
要がある。
The average particle size R of the liquid crystal dispersed and held in the resin matrix is a very important factor, and contributes to the scattering property in the absence of an electric field and the operation characteristics of the liquid crystal in the presence of an electric field. The scattering property in the absence of an electric field varies depending on the relationship between the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal used, the wavelength λ of light, and the average particle diameter R of the liquid crystal. Therefore, depending on the dominant wavelength lambda X of each light source, for maximum scattering per unit operation amount of the liquid crystal, the average particle diameter R of liquid crystal, the two electrode substrates gap d X below for each liquid crystal display element It is necessary to set as follows.

なお、緑色の光源の主波長をλ=540nmとした場合
の液晶の平均粒子径をR(μm)、電極基板間隙をdG
する。
When the main wavelength of the green light source is λ G = 540 nm, the average particle diameter of the liquid crystal is R (μm), and the gap between the electrode substrates is d G.

0.3<R・Δn<0.7 (1) 4 R<dG<8R (2) 特に、光源の色が緑であるので、0.4<R・Δn<0.6
とすることが好ましく、Δn=0.25程度の場合、Rは2.
0μm程度になる。また、Δnも0.2以上とすることが強
い散乱性を得るためには好ましい。
0.3 <R · Δn <0.7 (1) 4 R <d G <8R (2) In particular, since the color of the light source is green, 0.4 <R · Δn <0.6
It is preferable that when Δn = 0.25, R is 2.
It becomes about 0 μm. Further, it is preferable that Δn is 0.2 or more in order to obtain strong scattering.

緑の光源に対する液晶表示素子の平均粒子径Rが
(1)式の範囲よりも小さい場合、散乱性は短波長側の
方が強いという波長依存性を持つようになり、また、液
晶の動作により高い電界を必要とするため、消費電力が
増大するという問題も生じる。逆に、平均粒子径Rが
(1)式の範囲よりも大きい場合、散乱性の波長依存性
は小さいものの、全可視光線域にわたって散乱性が弱く
なり、コントラスト比が低下し、透過時から散乱性への
応答性が遅くなるという問題点も生じる。このため、上
記の範囲とされる。
When the average particle diameter R of the liquid crystal display element with respect to the green light source is smaller than the range of the expression (1), the scattering property has a wavelength dependency that the shorter wavelength side is stronger, and the operation of the liquid crystal is increased. Since a high electric field is required, there is also a problem that power consumption increases. On the other hand, when the average particle diameter R is larger than the range of the formula (1), the wavelength dependence of the scattering property is small, but the scattering property is weak over the entire visible light range, the contrast ratio is reduced, and the scattering from the time of transmission is started. There is also a problem that the response to the sexual response is slow. Therefore, the above range is set.

緑の光源に対する液晶表示素子の電極基板間隙dGも重
要な要因である。dGを大きくすると、無電界時の散乱性
は向上する。しかし、dGがあまり大きすぎると、電界印
加時の充分な透明性を達成するために高い電圧を必要と
し、消費電力の増大や、従来のTN用の能動素子、駆動用
ICが使用できないといった問題が生じてくる。また、dG
を小さくすると、低電圧で高い透明性が得られるが、無
電界時の散乱性は減少していく。このため、無電界時の
散乱性と電界印加時の高透明性を両立させるためには、
dG(μm)が、前記した(2)式を満足するようにされ
る。
The electrode substrate gap d G of the liquid crystal display element for a green light source is also an important factor. When d G is increased, the scattering property in the absence of an electric field is improved. However, if d G is too large, and requires a high voltage in order to achieve sufficient transparency when an electric field is applied, increase in the power consumption, the active element for a conventional TN, drive
The problem that an IC cannot be used arises. D G
When is small, high transparency can be obtained at a low voltage, but the scattering in the absence of an electric field decreases. For this reason, in order to achieve both scattering when no electric field is applied and high transparency when applying an electric field,
d G (μm) is set so as to satisfy the above equation (2).

本発明では、複数色表示する場合であっても液晶の平
均粒子径Rを色によって変えずにすむので、製造が容易
であるし、カラーフィルターと併用することにより1個
の液晶表示素子で複数色表示ができる反面、主波長λ
と両電極間隙dXとの関係は、許容幅が狭くなる。
In the present invention, even in the case of displaying a plurality of colors, the average particle diameter R of the liquid crystal does not need to be changed depending on the color, so that the production is easy. While color display is possible, dominant wavelength λ X
And the relationship between the two electrode gap d X is allowable width is narrowed.

このため、色毎の特性をそろえるためには、全ての液
晶表示素子またはそのカラーフィルター部分で、 とほぼそろえるものであり、以下のようにされる。
For this reason, in order to make the characteristics for each color uniform, all the liquid crystal display elements or their color filter parts must be And almost as follows.

この(3)式は液晶による散乱性を最適化し、各色に
おける電圧−透過率特性を一致させるためのものであ
る。
The expression (3) is for optimizing the scattering property of the liquid crystal and for matching the voltage-transmittance characteristics of each color.

したがって、これらの条件を同時に満足させることに
より、高輝度、高コントラスト比で電圧−透過率特性の
そろった色バランスの良い表示装置、特に、投射型液晶
表示装置を得ることができる。
Therefore, by simultaneously satisfying these conditions, it is possible to obtain a display device having a high luminance, a high contrast ratio and a good color balance with a uniform voltage-transmittance characteristic, in particular, a projection type liquid crystal display device.

特に、複数枚の液晶表示素子またはカラーフィルター
付の液晶表示素子の夫々の と一致させると最適となる。
In particular, each of a plurality of liquid crystal display elements or a liquid crystal display element with a color filter It is optimal to match with.

このため、RGB(赤緑青)の3色の光源またはカラー
フィルターを用いる場合には、3枚の液晶表示素子また
はカラーフィルター付の液晶表示素子の夫々のdXとλ
との関係をほぼそろえる。具体的には、以下のようにす
る。
For this reason, when three color light sources or color filters of RGB (red, green, blue) are used, d X and λ X of three liquid crystal display elements or a liquid crystal display element with a color filter are used.
Align almost with the relationship. Specifically, the following is performed.

両電極基板間隙dXの絶対値は、使用する印加電圧に応
じて、表示輝度、コントラスト比が最適となるように選
択すれば良い。0−VMAXでの矩形波が印加されるとした
場合には、実効印加電圧は印加電圧と同じになるので、
以下のような範囲とすることが好ましい。
The absolute value of the electrode substrates gap d X, depending on the applied voltage to be used, the display brightness may be selected so that the contrast ratio is optimal. If a rectangular wave at 0-V MAX is applied, the effective applied voltage is the same as the applied voltage.
It is preferable to set the following range.

0.5R・VMAX<dG<R・VMAX (5) 特には、0.8R・VMAX以下とすることが好ましい。通常
のTN型アクティブマトリクス液晶表示装置のようにTFT
を用いる場合には、その実効印加電圧を10V以下とする
ことが好ましい。例えばVMAX=8Vの場合、dGはほぼ8〜
13μm程度とすれば良い。
0.5R · V MAX <d G <R · V MAX (5) In particular, it is preferable to be 0.8R · V MAX or less. TFT like a normal TN type active matrix liquid crystal display
In the case where is used, the effective applied voltage is preferably set to 10 V or less. For example, when V MAX = 8 V, d G is approximately 8 to
It may be about 13 μm.

例えば、dG=10μmとした場合、dR≒11μm及びdB
9μmとすることにより、液晶の平均粒子径Rを一定に
したまま色バランスのとれた表示を得ることができる。
For example, when d G = 10 μm, d R ≒ 11 μm and d B
By setting the thickness to 9 μm, it is possible to obtain a color-balanced display while keeping the average particle diameter R of the liquid crystal constant.

3枚の色毎の液晶表示素子の場合には、夫々毎に両電
極間隙を上記のように設定した液晶表示素子を製造すれ
ばよいし、カラーフィルターを用いた液晶表示素子の場
合には、カラーフィルターの色毎に画素の両電極間隙を
上記のように変化させてやればよい。
In the case of a liquid crystal display element for each of the three colors, a liquid crystal display element in which the gap between the two electrodes is set as described above may be manufactured for each color, and in the case of a liquid crystal display element using a color filter, The gap between both electrodes of the pixel may be changed as described above for each color of the color filter.

これにより、駆動回路側で色毎に駆動電圧等を調整し
なくても、各色の特性のそろった、即ち、色バランスの
とれた、高コントラスト比の表示が得られる。
As a result, even if the driving voltage or the like is not adjusted for each color on the driving circuit side, it is possible to obtain a display with a uniform characteristic of each color, that is, a color balance and a high contrast ratio.

使用する液晶としては、屈折率異方性Δnが0.18以上
とされる必要がある。中でも、0.20以上が好ましく、特
に、0.23以上とすることが好ましい。また、比誘電率異
方性Δε(=ε⊥−ε)は10以上とされることが好ま
しく、特に、13以上とすることが好ましい。
The liquid crystal used must have a refractive index anisotropy Δn of 0.18 or more. Above all, it is preferably at least 0.20, particularly preferably at least 0.23. The relative dielectric anisotropy Δε (= ε = −ε) is preferably 10 or more, and particularly preferably 13 or more.

複数の液晶表示素子による色バランスは、駆動信号の
変調によってもある程度改善することができるが、無電
界時、階調表示による低電圧側での特性のバランスは、
駆動信号の変調のみによって改善することは困難であ
る。
The color balance by a plurality of liquid crystal display elements can be improved to some extent by modulating the drive signal, but when there is no electric field, the balance of the characteristics on the low voltage side by gradation display is
It is difficult to improve only by modulating the drive signal.

本発明の1つの大きな特長は、駆動信号の変調に強く
依存せずに、各色に対する電圧−透過率特性がそろう、
即ち、色バランスのとれた表示が得られることになる。
One major advantage of the present invention is that the voltage-transmittance characteristics for each color are aligned without strongly depending on the modulation of the drive signal.
That is, a display with a well-balanced color can be obtained.

上記のように、電圧印加時に透明状態、無電界時に散
乱状態となる液晶樹脂複合体を用いたアクティブマトリ
クス液晶表示素子を複数用いて、その各色光源に対応し
て各液晶表示素子を前記した式(1)、(2)、
(3)、(4)の条件を全て満足するようにすることに
より、従来のTN用の能動素子や駆動用ICを用いて、色バ
ランスが良く、高いコントラスト比を持つ明るい表示が
可能になる。具体的には、コントラスト比数十以上、電
界印加時の透過率が70%以上というような表示も可能に
なる。また、ダイナミックレンジが広いため、細かな中
間調表示も可能な優れた素子が得られる。
As described above, using a plurality of active matrix liquid crystal display elements using a liquid crystal resin composite which is in a transparent state when a voltage is applied and in a scattering state when no electric field is applied, each liquid crystal display element corresponding to each color light source is represented by the above formula. (1), (2),
By satisfying all of the conditions (3) and (4), a bright display having a good color balance and a high contrast ratio can be achieved by using the conventional active elements and driving ICs for TN. . More specifically, a display with a contrast ratio of several tens or more and a transmittance when an electric field is applied of 70% or more is also possible. Further, since the dynamic range is wide, an excellent element capable of displaying fine halftones can be obtained.

また、無電界時の散乱性を向上させるには、液晶樹脂
複合体中の動作可能な液晶の体積分率Φを増加させるこ
とが有効であり、Φ>20%が好ましく、より高い散乱性
を有するにはΦ>35%が好ましい。一方Φがあまり大き
くなると、液晶樹脂複合体の構造安定性が悪くなるた
め、Φ<70%が好ましい。
Further, in order to improve the scattering property in the absence of an electric field, it is effective to increase the volume fraction Φ of the operable liquid crystal in the liquid crystal resin composite, and Φ> 20% is preferable. To have Φ> 35% is preferred. On the other hand, if Φ is too large, the structural stability of the liquid crystal resin composite deteriorates, so Φ <70% is preferable.

本発明の液晶表示素子は、電界が印加されていない場
合は、配列していない液晶と、樹脂マトリクスの屈折率
の違いにより、散乱状態(つまり白濁状態)を示す。こ
のため、本発明のように投射型表示装置として用いる場
合には、電極のない部分は光が散乱され、画素部分以外
の部分に遮光膜を設けなくても、光がスクリーンに到達
しないため、黒く見える。このことにより、画素電極以
外の部分からの光の漏れを防止するために、画素電極以
外の部分を遮光膜等で遮光する必要がないこととなり、
遮光膜の形成工程が不要となるという利点も有する。
When no electric field is applied, the liquid crystal display element of the present invention shows a scattering state (that is, a cloudy state) due to a difference in refractive index between the liquid crystal that is not aligned and the resin matrix. For this reason, when used as a projection display device as in the present invention, light is scattered in portions without electrodes, and light does not reach the screen without providing a light-shielding film in portions other than the pixel portion, Looks black. This eliminates the need to shield portions other than the pixel electrodes with a light shielding film or the like in order to prevent light leakage from portions other than the pixel electrodes.
Another advantage is that the step of forming the light-shielding film is not required.

そして所望の画素に電界を印加する。この電界を印加
された画素部分では、液晶が配列し、液晶の常光屈折率
(no)と樹脂マトリクスの屈折率(np)とが一致するこ
とにより透過状態を示し、当該所望の画素で光が透過す
ることとなり、スクリーンに明るく表示される。
Then, an electric field is applied to a desired pixel. In the pixel portion to which the electric field is applied, the liquid crystal is aligned, and the ordinary light refractive index (n o ) of the liquid crystal matches the refractive index (n p ) of the resin matrix to indicate a transmissive state. Light is transmitted, and the image is displayed brightly on the screen.

この素子に、この硬化工程の際に特定の部分のみに充
分に高い電圧を印加した状態で硬化させることにより、
その部分を常に光透過状態とすることができるので、固
定表示したいものがある場合には、そのような常透過部
分を形成してもよい。
By curing this element in a state where a sufficiently high voltage is applied only to a specific portion during the curing step,
Since the portion can always be in a light transmitting state, if there is something to be fixedly displayed, such a normally transmitting portion may be formed.

また、液晶樹脂複合体中に染料、顔料等を混入してお
いてもよい。
Further, a dye, a pigment, and the like may be mixed in the liquid crystal resin composite.

第1図は、本発明の投射型アクティブマトリクス液晶
表示装置のダイクロイックプリズムを用いた例の模式図
である。
FIG. 1 is a schematic diagram of an example using a dichroic prism of a projection type active matrix liquid crystal display device of the present invention.

第1図において、1は光源、2は凹面鏡、3はコンデ
ンサーレンズ、4は分光用ダイクロイックプリズム、5
A、5B、5C、5Dは鏡であり、1〜5Dで色光源を構成す
る。6A、6B、6Cは各色に対応した液晶樹脂複合体を挟持
したアクティブマトリクス液晶表示素子、7は合成用ダ
イクロイックプリズム、8は投射レンズ、9は直進光以
外を除去するためのアパーチャー、10は投射するスクリ
ーンである。7〜9で投射光学系を構成している。
In FIG. 1, 1 is a light source, 2 is a concave mirror, 3 is a condenser lens, 4 is a dichroic prism for spectrum, 5
A, 5B, 5C, and 5D are mirrors, and constitute a color light source with 1 to 5D. 6A, 6B, 6C are active matrix liquid crystal display elements sandwiching a liquid crystal resin composite corresponding to each color, 7 is a dichroic prism for synthesis, 8 is a projection lens, 9 is an aperture for removing light other than straight light, and 10 is projection Screen. 7 to 9 constitute a projection optical system.

第2図は、本発明の投射型アクティブマトリクス液晶
表示装置のダイクロイックプリズムを用いない例の模式
図である。
FIG. 2 is a schematic view of an example of the projection type active matrix liquid crystal display device of the present invention in which a dichroic prism is not used.

第2図において、11は光源、12は凹面鏡、13はコンデ
ンサーレンズ、15A、15B、15Cはダイクロイック鏡であ
り、11〜15Cで色光源を構成する。16A、16B、16Cは各色
に対応した液晶樹脂複合体を挟持したアクティブマトリ
クス液晶表示素子、18A、18B、18Cは各色毎に設けられ
た投射レンズ、19A、19B、19Cは各色毎に設けられた直
進光以外を除去するためのアパーチャー、20は投射する
スクリーンである。18A〜19Cで投射光学系を構成してい
る。
In FIG. 2, 11 is a light source, 12 is a concave mirror, 13 is a condenser lens, 15A, 15B and 15C are dichroic mirrors, and 11 to 15C constitute a color light source. 16A, 16B, 16C are active matrix liquid crystal display elements sandwiching a liquid crystal resin composite corresponding to each color, 18A, 18B, 18C are projection lenses provided for each color, 19A, 19B, 19C are provided for each color An aperture for removing light other than straight light, 20 is a projection screen. The projection optical system is composed of 18A to 19C.

第3図は、本発明の投射型アクティブマトリクス液晶
表示装置に用いるアクティブマトリクス液晶表示素子の
断面図であり、色毎に液晶表示素子を変える場合の例を
示している。
FIG. 3 is a sectional view of an active matrix liquid crystal display element used in the projection type active matrix liquid crystal display device of the present invention, and shows an example in which the liquid crystal display element is changed for each color.

第3図において、21はアクティブマトリクス液晶表示
素子、22はアクティブマトリクス基板用のガラス、プラ
スチック等の基板、23はITO(In2O3−SnO2)、SnO2等の
画素電極、24はトランジスタ、ダイオード、非線形抵抗
素子等の能動素子、25は対向電極基板用のガラス、プラ
スチック等の基板、26はITO、SnO2等の対向電極、27は
両基板間に挟持された液晶樹脂複合体を示している。
In FIG. 3, reference numeral 21 denotes an active matrix liquid crystal display element; 22, a substrate made of glass or plastic for an active matrix substrate; 23, a pixel electrode such as ITO (In 2 O 3 —SnO 2 ) and SnO 2; , A diode, a non-linear resistance element, etc., 25 is a glass or plastic substrate for a counter electrode substrate, 26 is a counter electrode such as ITO or SnO 2 and 27 is a liquid crystal resin composite sandwiched between both substrates. Is shown.

第4図は、カラーフィルターを設けた例の断面図を示
している。
FIG. 4 is a sectional view of an example in which a color filter is provided.

第4図において、31はアクティブマトリクス液晶表示
素子、32はアクティブマトリクス基板用の基板、33は画
素電極、34は能動素子、35は対向電極基板の基板、36は
対向電極、37は液晶樹脂複合体、38は対向電極36と基板
35との間に配置されたカラーフィルターを示している。
この電極間隙はカラーフィルターの主波長により、画素
毎に変えられている。
In FIG. 4, 31 is an active matrix liquid crystal display element, 32 is a substrate for an active matrix substrate, 33 is a pixel electrode, 34 is an active element, 35 is a substrate of a counter electrode substrate, 36 is a counter electrode, and 37 is a liquid crystal resin composite. Body, 38 is the counter electrode 36 and the substrate
35 shows a color filter arranged between the color filter 35 and the color filter.
The electrode gap is changed for each pixel by the main wavelength of the color filter.

本発明の能動素子としてTFT(薄膜トランジスタ)等
の3端子素子を使用する場合、対向電極基板は全画素共
通のベタ電極を設ければよいが、MIM素子、PINダイオー
ド等の2端子素子を用いる場合には、対向電極基板はス
トライプ状のパターニングをされる。
When a three-terminal element such as a TFT (thin film transistor) is used as the active element of the present invention, the counter electrode substrate may be provided with a solid electrode common to all pixels, but when a two-terminal element such as a MIM element or a PIN diode is used. In this method, the counter electrode substrate is patterned in a stripe shape.

また、能動素子として、TFTを用いる場合には、半導
体材料としてはシリコンが好適でありる。特に多結晶シ
リコンは、非結晶シリコンのように感光性がないため、
光源からの光を遮光膜により遮光しなくても誤動作しな
く、好ましい。この多結晶シリコンは、本発明のように
投射型液晶表示装置として用いる場合、強い投射用光源
を利用でき、明るい表示が得られる。
When a TFT is used as an active element, silicon is suitable as a semiconductor material. In particular, polycrystalline silicon is not as photosensitive as amorphous silicon,
Even if the light from the light source is not blocked by the light-blocking film, no malfunction occurs, which is preferable. When this polycrystalline silicon is used as a projection type liquid crystal display device as in the present invention, a strong projection light source can be used, and a bright display can be obtained.

また、半導体材料として、非結晶シリコンを用いる場
合、TFT部分に遮光膜を形成することにより、投射型液
晶表示装置に用いることができる。
When amorphous silicon is used as a semiconductor material, a light-shielding film is formed in a TFT portion, so that the semiconductor device can be used for a projection-type liquid crystal display device.

また、従来のTN型液晶表示素子の場合には、画素間か
らの光の漏れを抑止するために、画素間に遮光膜を形成
することが多く、このついでに能動素子部分にも同時遮
光膜を形成することができ、能動素子部分に遮光膜を形
成することは全体の工程にあまり影響を与えない。即
ち、能動素子として多結晶シリコンを用いて、能動素子
部分に遮光膜を形成しないことにしても、画素間に遮光
膜を形成する必要があれば、工程を減らすことはできな
い。
In the case of a conventional TN-type liquid crystal display device, a light-shielding film is often formed between pixels in order to suppress light leakage from between the pixels. The formation of the light-shielding film in the active element portion does not significantly affect the entire process. That is, even if polycrystalline silicon is used as an active element and a light-shielding film is not formed in an active element portion, the number of steps cannot be reduced if a light-shielding film needs to be formed between pixels.

これに対して、本発明では、前述の如く、樹脂マトリ
クスの屈折率が使用する液晶の常光屈折率(no)とほぼ
一致するようにされた液晶樹脂複合体を使用しているた
め、電界を印加しない部分では光が散乱して投射された
スクリーン上では黒くなるため、画素間に遮光膜を形成
しなくてよい。このため、能動素子として多結晶シリコ
ンを用いた場合、能動素子部分に遮光膜を形成しなくて
もよいので、遮光膜を形成する工程をなくすことがで
き、工程を減らすことができ、生産性が向上する。
In contrast, in the present invention, as described above, due to the use of liquid crystal ordinary refractive index (n o) and liquid crystal polymer composite material which is adapted substantially to match that used by the refractive index of the resin matrix, an electric field Since light is scattered and blackened on a projected screen in a portion where is not applied, a light-shielding film need not be formed between pixels. For this reason, when polycrystalline silicon is used as the active element, a light-shielding film need not be formed in the active element part, so that the step of forming the light-shielding film can be eliminated, and the number of steps can be reduced, and productivity can be reduced. Is improved.

また、電極は通常は透明電極とされるが、反射型の液
晶表示装置として使用する場合には、クロム、アルミ等
の反射電極としてもよい。
The electrode is usually a transparent electrode, but when used as a reflective liquid crystal display device, it may be a reflective electrode of chromium, aluminum or the like.

本発明のアクティブマトリクス液晶表示素子を反射型
で使用する場合には、透過型で使用する場合に比して、
同じ電極基板間隙で高いコントラスト比を得ることがで
きる。このため、透過型と同程度のコントラスト比を得
ればよい場合には、本発明の範囲内で電極基板間隙をや
や小さ目にすることができ、駆動電圧を低くすることが
できる。
When the active matrix liquid crystal display element of the present invention is used in a reflection type, compared to the case of using a transmission type,
A high contrast ratio can be obtained in the same electrode substrate gap. Therefore, when it is sufficient to obtain the same contrast ratio as that of the transmission type, the gap between the electrode substrates can be made slightly smaller within the range of the present invention, and the driving voltage can be reduced.

本発明の液晶表示素子及び液晶表示装置は、このほか
赤外線カットフィルター、紫外線カットフィルター等を
積層したり、文字、図形等を印刷したりしてもよいし、
複数枚の液晶表示素子を用いたりするようにしてもよ
い。
The liquid crystal display element and the liquid crystal display device of the present invention may be further laminated with an infrared cut filter, an ultraviolet cut filter, etc., or may print characters, figures, or the like,
A plurality of liquid crystal display elements may be used.

さらに、本発明では、この液晶表示素子の外側にガラ
ス板、プラスチック板等の保護板を積層してもよい。こ
れにより、その表面を加圧しても、破損する危険性が低
くなり、安全性が向上する。
Further, in the present invention, a protective plate such as a glass plate or a plastic plate may be laminated outside the liquid crystal display element. Thereby, even if the surface is pressurized, the risk of breakage is reduced, and safety is improved.

本発明では、前述の液晶樹脂複合体を構成する未硬化
の樹脂として光硬化性樹脂を用いる場合、光硬化ビニル
系樹脂の使用が好ましい。
In the present invention, when a photocurable resin is used as the uncured resin constituting the liquid crystal resin composite, use of a photocurable vinyl resin is preferred.

具体的には、光硬化性アクリル系樹脂が例示され、特
に、光照射によって重合硬化するアクリルオリゴマーを
含有するものが好ましい。
Specifically, a photocurable acrylic resin is exemplified, and a resin containing an acrylic oligomer which is polymerized and cured by light irradiation is particularly preferable.

本発明で使用される液晶は、正の誘電異方性を有する
ネマチック液晶であり、樹脂マトリクスの屈折率がその
液晶の常光屈折率(no)と一致するような液晶であり、
単独で用いても組成物を用いても良いが、動作温度範
囲、動作電圧など種々の要求性能を満たすには組成物を
用いた方が有利といえる。
The liquid crystal used in the present invention is a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy, such that the refractive index of the resin matrix matches the ordinary light refractive index (n o ) of the liquid crystal,
The composition may be used alone or may be used, but it is more advantageous to use the composition to satisfy various required performances such as operating temperature range and operating voltage.

また、液晶樹脂複合体に使用される液晶は、光硬化性
樹脂を用いた場合には、光硬化性樹脂を均一に溶解する
ことが好ましく、光露光後の硬化物は溶解しない。もし
くは溶解困難なものとされ、組成物を用いる場合は、個
々の液晶の溶解度ができるだけ近いものが望ましい。
When a photocurable resin is used as the liquid crystal used in the liquid crystal resin composite, it is preferable that the photocurable resin is uniformly dissolved, and the cured product after light exposure does not dissolve. Alternatively, when the composition is used, it is desirable that the solubility of each liquid crystal is as close as possible.

液晶樹脂複合体を製造する場合、従来の通常の液晶表
示素子のようにアクティブマトリクス基板と対向電極基
板とを電極面が対向するように配置して、周辺をシール
材でシールして、注入口から未硬化の液晶樹脂複合体用
の混合液を注入して、注入口を封止してもよいし、基板
上に硬化性化合物と液晶との混合物を供給し、対向する
基板を重ね合わせるようにして製造してもよい。
When manufacturing a liquid crystal resin composite, an active matrix substrate and a counter electrode substrate are arranged so that the electrode surfaces face each other as in a conventional ordinary liquid crystal display element, the periphery is sealed with a sealing material, and an injection port is formed. A liquid mixture for an uncured liquid crystal resin composite may be injected from above to seal the injection port, or a mixture of a curable compound and liquid crystal may be supplied on a substrate, and the opposing substrates may be overlapped. May be manufactured.

本発明の液晶表示素子は、液晶中に2色性色素や単な
る色素、顔料を添加したり、硬化性化合物として着色し
たものを使用したりしてもよい。
In the liquid crystal display element of the present invention, a dichroic dye, a simple dye, or a pigment may be added to the liquid crystal, or a liquid crystal that is colored as a curable compound may be used.

本発明では、液晶樹脂複合体として液晶を溶媒として
使用し、光露光により光硬化性樹脂を硬化させることに
より、硬化時に不要となる単なる溶媒や水を蒸発させる
必要がない。このため、密閉系で硬化できるため、従来
のセルへの注入という製造法がそのまま採用でき、信頼
性が高く、かつ、光硬化性樹脂で2枚の基板を接着する
効果も有するため、より信頼性が高くなる。
In the present invention, the liquid crystal is used as a solvent as the liquid crystal resin composite, and the photocurable resin is cured by light exposure, so that there is no need to evaporate a mere solvent or water that is unnecessary at the time of curing. For this reason, since it can be cured in a closed system, the conventional manufacturing method of injection into a cell can be employed as it is, and it has high reliability and also has an effect of bonding two substrates with a photocurable resin. The nature becomes high.

このように液晶樹脂複合体とすることにより、上下の
透明電極が短絡する危険性が低く、かつ、通常のTN型の
表示素子のように配向や基板間隙を厳密に制御する必要
もなく、透過状態と散乱状態とを制御しうる液晶表示素
子を極めて生産性良く製造できる。
By using the liquid crystal resin composite in this way, the risk of short circuit between the upper and lower transparent electrodes is low, and there is no need to strictly control the orientation and the substrate gap as in a normal TN type display element, so that transmission is possible. A liquid crystal display element capable of controlling the state and the scattering state can be manufactured with extremely high productivity.

この液晶表示素子は、基板がプラスチックや薄いガラ
スの場合にはさらに保護のために、外側にプラスチック
やガラス等の保護板を積層することが好ましい。
In this liquid crystal display element, when the substrate is made of plastic or thin glass, a protective plate made of plastic, glass, or the like is preferably laminated on the outside for further protection.

本発明の液晶表示装置は、駆動のために電圧を印加す
る時には、前述の式(5)の最大実効電圧以下、通常は
前述の最大実効電圧が画素の電極間の液晶樹脂複合体に
印加されるように駆動されればよい。
In the liquid crystal display device of the present invention, when a voltage is applied for driving, the maximum effective voltage equal to or less than the maximum effective voltage of the above formula (5), usually the maximum effective voltage described above, is applied to the liquid crystal resin composite between the electrodes of the pixel. It may be driven so that:

本発明の色光源、投射光学系、投射する投射スクリー
ン等は従来からの光源、投射光学系、投射スクリーンが
使用でき、色光源と投射光学系との間に本発明のアクテ
ィブマトリクス液晶表示素子を配置すればよい。この場
合、投射光学系は第1図のように複数のアクティブマト
リクス液晶表示素子の像を光学系を用いて合成してから
投射するようにしてもよいし、第2図のように複数のア
クティブマトリクス液晶表示素子の像を個々に投射スク
リーンに投射して投射スクリーン上で合成するようにし
てもよい。これらの場合、色光源も、前記の例では、1
つの光源から分光して用いたが、あらかじめ複数色の光
源を別個に設けて液晶表示素子に入射するようにしても
よい。
As the color light source of the present invention, the projection optical system, the projection screen for projection, etc., a conventional light source, projection optical system, projection screen can be used, and the active matrix liquid crystal display element of the present invention is provided between the color light source and the projection optical system. It should just be arranged. In this case, the projection optical system may combine the images of a plurality of active matrix liquid crystal display elements using the optical system as shown in FIG. 1 and then project the images, or as shown in FIG. The images of the matrix liquid crystal display elements may be individually projected onto a projection screen and synthesized on the projection screen. In these cases, the color light source is also 1 in the above example.
Although the light is separated from one light source, a plurality of light sources of a plurality of colors may be separately provided in advance to be incident on the liquid crystal display element.

また、カラーフィルターを用いて1個の液晶表示素子
で投射する場合には、1個の投射用光源からの光を液晶
表示素子に入射させ、その出射光が投射光学系により投
射スクリーンに投射するようにされればよい。
In the case of projecting with one liquid crystal display element using a color filter, light from one projection light source is made incident on the liquid crystal display element, and the emitted light is projected on a projection screen by a projection optical system. What should be done is.

これらの投射用光源に用いられる光源としては、ハロ
ゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等
があり、凹面鏡、コンデンサーレンズ等を組み合わせて
光の利用効率を上げることができる。
Light sources used for these projection light sources include a halogen lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, and the like, and light utilization efficiency can be increased by combining a concave mirror, a condenser lens, and the like.

また、これに冷却系を付加したり、赤外線カットフィ
ルターや紫外線カットフィルターを組み合わせて使用し
たり、LED等のチャンネル表示等を付加したりしてもよ
い。
Further, a cooling system may be added thereto, an infrared cut filter or an ultraviolet cut filter may be used in combination, or a channel display such as an LED may be added.

特に、この投射型の表示をする場合、光路上に拡散光
を減ずる装置、例えば、第1図、第2図の9、19A、19
B、19Cに示されるようなアパーチャーやスポットを設置
することにより、表示コントラストを大きくすることが
できる。
In particular, in the case of this projection type display, a device for reducing the diffused light on the optical path, for example, 9, 19A, 19 in FIGS.
By providing apertures and spots as shown in B and 19C, the display contrast can be increased.

即ち、拡散光を減ずる装置として、液晶表示素子を通
過した光の内、入射光に対して直進する光(画素部分が
透過状態の部分を透過する光)を取り出し、直進しない
光(液晶樹脂複合体が散乱状態の部分で散乱される光)
を減ずるものを用いることがコントラスト比を向上させ
るため、好ましい。特に、直進する光は減ずることな
く、直進しない光(散乱された光であって、言い換えれ
ば拡散光)を減ずることが好ましい。
That is, as a device for reducing diffused light, of light that has passed through a liquid crystal display element, light that goes straight to incident light (light that passes through a portion where a pixel portion is in a transmission state) is extracted, and light that does not go straight (liquid crystal resin composite). Light scattered in the part where the body is in the scattering state)
It is preferable to use a material that reduces the contrast in order to improve the contrast ratio. In particular, it is preferable to reduce the light that does not go straight (scattered light, in other words, the diffused light) without reducing the light that goes straight.

この拡散光を減ずる装置は、第1図、第2図のよう
に、投射光学系と投射スクリーンとの間に設けても良い
し、投射光学系の中に、例えば、投射光学系が複数のレ
ンズからなる場合にはレンズとレンズとの間に配置する
ようにしてもよい。
The device for reducing the diffused light may be provided between the projection optical system and the projection screen as shown in FIGS. 1 and 2, or the projection optical system may include a plurality of projection optical systems. When it is composed of lenses, it may be arranged between the lenses.

この拡散光を減ずる装置は、前記したようなアパーチ
ャーやスポットに限られなく、例えば、光路上に配置さ
れた小面積の鏡であってもよい。
The device for reducing the diffused light is not limited to the aperture and the spot as described above, and may be, for example, a small-area mirror arranged on the optical path.

投射スクリーン上に到達する直進成分と散乱成分との
比は、スポット、鏡等の径及びレンズの焦点距離により
制御可能で、所望の表示コントラスト、表示輝度を得ら
れるように設定すれば良い。
The ratio between the straight component and the scattering component reaching the projection screen can be controlled by the diameter of a spot, a mirror or the like and the focal length of a lens, and may be set so as to obtain desired display contrast and display luminance.

本発明の投射型アクティブマトリクス液晶表示装置
は、前面投射型で用いてもよいし、背面投射型で用いて
もよい。
The projection type active matrix liquid crystal display device of the present invention may be used in a front projection type or a rear projection type.

[作用] 本発明によれば、色バランスが良く、表示輝度が高
く、高いコントラスト比の表示、特に、投射型表示が得
られる。
[Operation] According to the present invention, a display having a good color balance, a high display luminance, and a high contrast ratio, in particular, a projection type display can be obtained.

特に、本発明では、前記のような光源の色に対応した
特定の特性の液晶樹脂複合体を挟持したアクティブマト
リクス液晶表示素子を用いているので、各色のバランス
が良く、駆動回路に特別の補正回路を組み込まなくても
色の美しい階調表示が可能であり、かつ、印加される最
大実効印加電圧を10V以下にすることができ、従来のTN
型のアクティブマトリクス液晶表示素子に使用したよう
な能動素子や駆動用ICが容易に使用できる。
Particularly, in the present invention, since the active matrix liquid crystal display element sandwiching the liquid crystal resin composite having specific characteristics corresponding to the color of the light source as described above is used, the balance of each color is good, and a special correction is required for the driving circuit. Conventional TN technology enables beautiful gradation display of colors without incorporating a circuit, and the applied maximum effective applied voltage can be reduced to 10 V or less.
Active devices and driving ICs used for the active matrix liquid crystal display device of the type can be easily used.

[実施例] 以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。[Examples] Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.

実施例1 ガラス基板(コーニング社製7059基板)上にクロムを
60nm蒸着して、パターニングしてゲート電極とした。引
き続きシリコンオキシナイトライド膜と非晶質シリコン
膜をプラズマCVD装置で堆積した。これをレーザーを用
いてアニールした後、パターニングして多結晶シリコン
とした。これにリンドープ非晶質シリコン、クロムを夫
々プラズマCVD、蒸着装置を用いて堆積し、多結晶シリ
コンを覆うようにパターニングして、第1層目のソース
電極、ドレイン電極とした。さらに、ITOを蒸着した
後、パターニングして画素電極を形成した。続いて、ク
ロム、アルミを連続蒸着して、画素電極と第1層目のソ
ース電極、ドレイン電極を接続するようにパターニング
して、第2層目のソース電極、ドレイン電極とした。こ
の後、再び、シリコンオキシナイトライド膜をプラズマ
CVD装置で堆積し保護膜とし、アクティブマトリクス基
板を作成した。
Example 1 Chromium on a glass substrate (Corning 7059 substrate)
60 nm was deposited and patterned to form a gate electrode. Subsequently, a silicon oxynitride film and an amorphous silicon film were deposited by a plasma CVD apparatus. This was annealed using a laser and then patterned to obtain polycrystalline silicon. Then, phosphorus-doped amorphous silicon and chromium were deposited using plasma CVD and a vapor deposition apparatus, respectively, and were patterned so as to cover the polycrystalline silicon, thereby forming a first layer source electrode and drain electrode. Further, after depositing ITO, patterning was performed to form a pixel electrode. Subsequently, chromium and aluminum were continuously vapor-deposited and patterned so as to connect the pixel electrode with the first-layer source electrode and drain electrode, thereby forming a second-layer source electrode and drain electrode. Thereafter, the silicon oxynitride film is again plasma-treated.
An active matrix substrate was prepared by depositing a protective film using a CVD apparatus.

全面にベタのITO電極を形成した同じガラス基板によ
る対向電極基板と、前に製造したアクティブマトリクス
基板とを電極面が対向するように配置して、内部に直径
約11.0μmのスペーサーを散布して、その周辺を注入口
部分を除き、エポキシ系のシール材でシールして、基板
間隙dGが約11.0μmの空セルを製造した。
A counter electrode substrate made of the same glass substrate with a solid ITO electrode formed on the entire surface and an active matrix substrate manufactured earlier are placed so that the electrode surfaces face each other, and a spacer with a diameter of about 11.0 μm is scattered inside. except inlet section and its vicinity, and sealed with a sealant of epoxy, substrate gap d G was prepared empty cell of approximately 11.0 .mu.m.

2−エチルヘキシルアクリレート6部、ヒドロキシエ
チルアクリレート18部、アクリルオリゴマー(東亜合成
化学(株)製「M−1200」)20部、光硬化開始剤として
メルク社製「ダロキュアー1116」を0.4部と、液晶とし
てBDH社製「E−8」62部とを均一に溶解した。
6 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 18 parts of hydroxyethyl acrylate, 20 parts of an acrylic oligomer (“M-1200” manufactured by Toa Gosei Chemical Co., Ltd.), 0.4 parts of “Darocur 1116” manufactured by Merck as a photocuring initiator, and liquid crystal And 62 parts of "E-8" manufactured by BDH were uniformly dissolved.

この混合物を、上記方法により製造した空セルに注入
口から注入し、注入口を封止した。
This mixture was injected into the empty cell manufactured by the above method from the inlet, and the inlet was sealed.

これに紫外線を60秒間照射して液晶樹脂複合体を硬化
させ、緑表示用のアクティブマトリクス液晶表示素子を
作成した。
This was irradiated with ultraviolet rays for 60 seconds to cure the liquid crystal resin composite, thereby producing an active matrix liquid crystal display element for green display.

この作成した液晶表示素子の液晶樹脂複合体中の液晶
の平均粒子径Rは約1.9μm、液晶の屈折率異方性Δn
は約0.24、誘電異方性Δεは約15.6であった。
The average particle diameter R of the liquid crystal in the liquid crystal resin composite of the liquid crystal display element thus prepared is about 1.9 μm, and the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal.
Was about 0.24 and the dielectric anisotropy Δε was about 15.6.

同様にして、赤表示用のアクティブマトリクス液晶表
示素子を作成した。この液晶の平均粒子径Rは約1.9μ
m、基板間隙dRは約12.0μmとした。
Similarly, an active matrix liquid crystal display element for red display was produced. The average particle size R of this liquid crystal is about 1.9 μm.
m, the substrate gap d R was about 12.0 .mu.m.

同様にして、青表示用のアクティブマトリクス液晶表
示素子を作成した。この液晶の平均粒子径Rは約1.9μ
m、基板間隙dBは約10.0μmとした。
Similarly, an active matrix liquid crystal display element for blue display was produced. The average particle size R of this liquid crystal is about 1.9 μm.
m, the substrate gap d B was about 10.0 [mu] m.

これらの液晶表示素子の電圧−透過率特性を夫々の色
において測定したところ、それらの特性はほぼ一致して
いた。
When the voltage-transmittance characteristics of these liquid crystal display elements were measured for each color, the characteristics were almost the same.

これらの3枚の液晶表示素子を用い、第1図の構成で
投射型表示装置を構成し、駆動回路にビデオ信号を入力
して、液晶樹脂複合体に印加される電圧が実効値で8Vと
なるように駆動して、投射スクリーン上に投射像を投射
した。
Using these three liquid crystal display elements, a projection type display device is configured with the configuration shown in FIG. 1, a video signal is input to a drive circuit, and the voltage applied to the liquid crystal resin composite is 8 V in effective value. And a projection image was projected on a projection screen.

この結果、フルカラーの残像のない動画表示の画像が
得られ、表示は各階調においてほぼ色バランスがとれて
おり、かつ、投射スクリーン上でのコントラスト比が80
以上の明るい表示が得られた。
As a result, a full-color moving image display image without an afterimage is obtained, the display is almost color-balanced at each gradation, and the contrast ratio on the projection screen is 80%.
The above bright display was obtained.

なお、投射スクリーン上に投射された像のコントラス
ト比は、拡散光を減ずる装置としてのアパーチャーを用
いない時には約40であった。
The contrast ratio of the image projected on the projection screen was about 40 when no aperture as a device for reducing diffused light was used.

比較例1 実施例1の緑用の液晶表示素子を3枚準備して、それ
らをRGBの3色光源と組み合わせて、実施例1と同様の
投射型表示装置を構成した。
Comparative Example 1 Three liquid crystal display elements for green of Example 1 were prepared, and they were combined with a three-color light source of RGB to construct a projection display device similar to that of Example 1.

この投射型表示装置により得られた表示は、全体に赤
っぽい画像であり、特に、中間調の表示でその傾向が顕
著であった。また、3枚の液晶表示素子とも電界を印加
しない状態にしたところ、投射スクリーンは黒くならず
に、暗い赤色になった。これは、RGBによって液晶の閾
値電圧特性が異なることにより生じたものと思われ、RG
B毎に印加電圧−透過率特性を調査してみると、中間調
の領域では同じ印加電圧においてRが最も透過率が高
く、Bが最も低くなっていた。
The display obtained by this projection type display device was a reddish image as a whole, and the tendency was particularly remarkable in halftone display. When no electric field was applied to any of the three liquid crystal display elements, the projection screen turned dark red instead of black. This is thought to be due to the difference in the threshold voltage characteristics of the liquid crystal depending on the RGB.
Investigation of the applied voltage-transmittance characteristics for each B revealed that in the halftone region, at the same applied voltage, R had the highest transmittance and B had the lowest.

比較例2 3枚の液晶表示素子の基板間隙dR、dG、dBを実施例1
と同じにして、液晶の平均粒子径Rを3.0μmとした。
それらをRGBの3色光源と組み合わせて、実施例1と同
様の投射型表示装置を構成した。
Substrate gap d R of the Comparative Example 2 three liquid crystal display elements, d G, carrying out the d B Example 1
The average particle diameter R of the liquid crystal was set to 3.0 μm in the same manner as described above.
These were combined with RGB three-color light sources to construct a projection display device similar to that of Example 1.

この投射型表示装置により得られた表示は、明るい
が、コントラスト比が約10という低い表示しか得られな
かった。
The display obtained by this projection display device was bright, but only a display having a low contrast ratio of about 10 was obtained.

実施例2 実施例1と同じ液晶表示素子を用いて、第2図の構成
の投射型表示装置を構成した。この投射型表示装置も実
施例1と同様の色バランスが良く、明るく、高コントラ
スト比の表示が得られた。
Example 2 Using the same liquid crystal display element as in Example 1, a projection type display device having the configuration shown in FIG. 2 was formed. This projection type display device also had a good color balance similar to that of Example 1, and a bright display having a high contrast ratio was obtained.

実施例3 対向電極基板上にRGB3色のカラーフィルターを形成
し、その上にITOによる対向電極を形成した。この際
に、カラーフィルターの厚みを変えて、アクティブマト
リクス基板と組み合わせた際に、赤色の画素部分では1
2.0μmの電極間隙となるようにし、緑色の画素部分で
は11.0μmの電極間隙となるようにし、青色の画素部分
では10.0μmの電極間隙となるようにした。なお、液晶
の平均粒子径Rは1.9μmでほぼ均一とした。
Example 3 Three color filters of RGB were formed on a counter electrode substrate, and a counter electrode of ITO was formed thereon. At this time, when the thickness of the color filter is changed and combined with the active matrix substrate, 1
The electrode gap was set to 2.0 μm, the electrode gap for green pixels was set to 11.0 μm, and the electrode gap for blue pixels was set to 10.0 μm. The average particle size R of the liquid crystal was 1.9 μm, which was almost uniform.

この液晶表示素子の駆動回路にビデオ信号を入力し
て、液晶樹脂複合体に印加される電圧が実効値で8Vとな
るように駆動したところ、色バランスが良い明るい表示
が得られた。
When a video signal was input to the drive circuit of the liquid crystal display element and the liquid crystal resin composite was driven so that the voltage applied to the liquid crystal resin composite became an effective value of 8 V, a bright display with good color balance was obtained.

この液晶表示素子、白色光源、投射光学系、アパーチ
ャーを組み合わせて投射型表示装置を構成し、投射スク
リーン上に投射像を投射したところ、明るく、コントラ
スト比の高い、色バランスのとれた表示が得られた。
The liquid crystal display element, the white light source, the projection optical system, and the aperture are combined to form a projection display device, and when a projected image is projected on a projection screen, a bright, high contrast ratio, color-balanced display is obtained. Was done.

実施例4 TFTを逆スタガー型の非晶質(アモルファス)シリコ
ンを用いたTFTとし、基板側はゲート電極で遮光し、液
晶側は絶縁膜を介して遮光膜を設けて遮光したほかは、
実施例1と同様にして3種類のアクティブマトリクス液
晶表示素子を製造した。
Example 4 The TFT was a TFT using an inverted stagger type amorphous (amorphous) silicon, the substrate side was shielded from light by a gate electrode, and the liquid crystal side was shielded from light by providing a light-shielding film via an insulating film.
Three types of active matrix liquid crystal display elements were manufactured in the same manner as in Example 1.

これらの液晶表示素子を用いて、投射型表示装置を構
成したところ、実施例1と同様な表示が得られた。しか
し、この実施例の液晶表示素子は、遮光膜を形成する工
程が余分に必要であった。また、遮光膜に不良があると
表示に影響がでるものであった。
When a projection type display was constructed using these liquid crystal display elements, the same display as in Example 1 was obtained. However, the liquid crystal display element of this embodiment requires an extra step of forming a light shielding film. Further, if the light shielding film has a defect, the display is affected.

[発明の効果] 本発明のアクティブマトリクス液晶表示素子では、表
示の色バランスがよく、駆動回路側で色毎に駆動波形を
補正しなくてよく、駆動が容易になる。
[Effects of the Invention] In the active matrix liquid crystal display device of the present invention, the display color balance is good, and the drive circuit does not need to correct the drive waveform for each color, and the drive becomes easy.

また、液晶樹脂複合体の中の液晶の平均粒子径Rを一
定にしてもよいため、生産性がよく、カラーフィルター
を併用することにより、1個の液晶表示素子でカラー表
示ができる。本発明の液晶樹脂複合体及びアクティブマ
トリクス液晶表示素子は、樹脂マトリクスと分散した液
晶の分離状態を高精度で制御できるので、散乱状態と透
過状態の光学的特性を向上でき、優れた表示が得られ
た。
Further, since the average particle diameter R of the liquid crystal in the liquid crystal resin composite may be kept constant, the productivity is good, and color display can be performed with one liquid crystal display element by using a color filter together. Since the liquid crystal resin composite and the active matrix liquid crystal display element of the present invention can control the separation state of the resin matrix and the dispersed liquid crystal with high accuracy, the optical characteristics of the scattering state and the transmission state can be improved, and excellent display can be obtained. Was done.

本発明の投射型アクティブマトリクス液晶表示装置で
は、アクティブマトリクス基板と対向電極基板との間に
挟持される液晶材料として、電気的に散乱状態と透過状
態とを制御しうる液晶樹脂複合体を挟持した液晶表示素
子を用いているため、偏光板が不要であり、透過時の光
の透過率を大幅に向上でき、明るい投射画像が得られ
る。
In the projection type active matrix liquid crystal display device of the present invention, as a liquid crystal material sandwiched between the active matrix substrate and the counter electrode substrate, a liquid crystal resin composite capable of controlling an electrically scattering state and a transmission state is sandwiched. Since a liquid crystal display element is used, a polarizing plate is not required, the light transmittance at the time of transmission can be greatly improved, and a bright projected image can be obtained.

本発明の液晶表示素子は、電界が印加されない状態で
高い散乱性を有し、能動素子により電界を印加した状態
で高い透過性を有するものであり、従来のTN型液晶表示
素子用の駆動用ICを用いた駆動においても、高コントラ
スト比を有し、かつ高輝度の表示が可能になる。
The liquid crystal display element of the present invention has a high scattering property in a state where no electric field is applied, and has a high transparency in a state where an electric field is applied by an active element. Even in driving using an IC, a display having a high contrast ratio and high luminance can be performed.

さらに、本発明では、色光源の色毎に液晶表示素子の
特性を最適化しているため、中間調においても色バラン
スが良い表示が得られる。
Further, in the present invention, since the characteristics of the liquid crystal display element are optimized for each color of the color light source, a display with good color balance can be obtained even in a halftone.

また、偏光板を用いなくてもよいため、光学特性の波
長依存性が少なく、光源の色補正等がほとんど不要にな
るという利点も有している。
In addition, since it is not necessary to use a polarizing plate, there is an advantage that the wavelength dependence of optical characteristics is small, and color correction of a light source is almost unnecessary.

また、TN型液晶表示素子に必須のラビング等の配向処
理やそれに伴う静電気の発生による能動素子の破壊とい
った問題点も避けられるので、液晶表示素子の製造歩留
りを大幅に向上させることができる。
In addition, since problems such as alignment treatment such as rubbing, which is indispensable for a TN type liquid crystal display element, and destruction of an active element due to generation of static electricity accompanying the rubbing can be avoided, the production yield of the liquid crystal display element can be greatly improved.

さらに、この液晶樹脂複合体は、硬化後はフィルム状
になっているので、基板の加圧による基板間短絡やスペ
ーサーの移動による能動素子の破壊といった問題点も生
じにくい。
Further, since the liquid crystal resin composite is in the form of a film after curing, problems such as short-circuiting between substrates due to pressurization of the substrates and destruction of the active element due to movement of the spacer hardly occur.

また、この液晶樹脂複合体は、比抵抗が従来のTNモー
ドの場合と同等であり、従来のDSモードのように大きな
蓄積容量を画素電極毎に設けなくてもよく、能動素子の
設計が容易で、有効画素電極面積の割合を大きくしやす
く、かつ、液晶表示素子の消費電力を少なく保つことが
できる。
In addition, this liquid crystal resin composite has the same specific resistance as that of the conventional TN mode, and does not require a large storage capacitor for each pixel electrode as in the conventional DS mode, making it easy to design active elements. Thus, the ratio of the effective pixel electrode area can be easily increased, and the power consumption of the liquid crystal display element can be kept low.

さらに、TNモードの従来の液晶表示素子の製造工程か
ら、配向膜形成工程を除くだけで製造が可能になるの
で、生産が容易である。
Further, since the manufacturing process of the conventional TN mode liquid crystal display element can be performed only by removing the alignment film forming step, the production is easy.

また、この液晶樹脂複合体を用いた液晶表示素子は、
応答時間が短いという特長も有しており、動画の表示も
容易なものである。さらに、この液晶表示素子の電気光
学特性(電圧−透過率)は、TNモードの液晶表示素子に
比して比較的なだらかな特性であるので、階調表示への
適用も容易である。
In addition, a liquid crystal display device using this liquid crystal resin composite
It also has the feature that the response time is short, and it is easy to display moving images. Furthermore, the electro-optical characteristics (voltage-transmittance) of this liquid crystal display element are comparatively gentle compared to the TN mode liquid crystal display element, so that application to gradation display is easy.

また、本発明の液晶表示素子は、電界を印加しない部
分では光が散乱されるため、画素以外の部分を遮光膜に
より遮光しなくても投射時に光の漏れがなく、隣接画素
間の間隙を遮光する必要がない。このため、特に、能動
素子として多結晶シリコンによる能動素子を用いること
により、能動素子部分に遮光膜無しで高輝度の投射用光
源を用いることができ、高輝度の投射型液晶表示装置を
容易に得ることができる。さらにこの場合には遮光膜を
全く設けなくてもよいことになり、さらに生産工程を簡
便化することができる。
Further, in the liquid crystal display element of the present invention, since light is scattered in a portion where no electric field is applied, there is no light leakage at the time of projection even if a portion other than the pixel is not shielded by a light shielding film, and a gap between adjacent pixels is reduced. No need to shade. Therefore, in particular, by using an active element made of polycrystalline silicon as the active element, a high-brightness projection light source can be used without a light-shielding film in the active element portion, and a high-brightness projection type liquid crystal display device can be easily manufactured. Obtainable. Further, in this case, no light-shielding film needs to be provided, and the production process can be further simplified.

本発明は、この外、本発明の効果を損しない範囲内で
種々の応用が可能である。
The present invention is also applicable to various applications within a range that does not impair the effects of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図及び第2図は、本発明の投射型アクティブマトリ
クス液晶表示装置の基本的な例の構成を示す模式図あ
る。 第3図は、本発明に用いるアクティブマトリクス液晶表
示素子の基本的な構成を示す断面図である。 第4図は、本発明に用いるカラーフィルターを設けたア
クティブマトリクス液晶表示素子の基本的な構成を示す
断面図である。 光源:1、11 凹面鏡:2、12 コンデンサーレンズ:3、13 分光用ダイクロイックプリズム:4 鏡:5A、5B、5C、5D アクティブマトリクス液晶表示素子:6A、6B、6C、16A、
16B、16C、21、31 合成用ダイクロイックプリズム:7 投射レンズ:8、18A、18B、18C アパーチャー:9、19A、19B、19C 投射スクリーン:10、20 ダイクロイック鏡:15A、15B、15C 基板:22、25、32、35 画素電極:23、33 能動素子:24、34 対向電極:26、36 液晶樹脂複合体:27、37 カラーフィルター:38
1 and 2 are schematic views showing the configuration of a basic example of a projection type active matrix liquid crystal display device of the present invention. FIG. 3 is a sectional view showing a basic configuration of an active matrix liquid crystal display element used in the present invention. FIG. 4 is a sectional view showing a basic configuration of an active matrix liquid crystal display device provided with a color filter used in the present invention. Light source: 1,11 Concave mirror: 2, 12 Condenser lens: 3, 13 Dichroic prism for spectrum: 4 Mirror: 5A, 5B, 5C, 5D Active matrix liquid crystal display device: 6A, 6B, 6C, 16A,
16B, 16C, 21, 31 Dichroic prism for synthesis: 7 Projection lens: 8, 18A, 18B, 18C Aperture: 9, 19A, 19B, 19C Projection screen: 10, 20 Dichroic mirror: 15A, 15B, 15C Substrate: 22, 25, 32, 35 Pixel electrode: 23, 33 Active element: 24, 34 Counter electrode: 26, 36 Liquid crystal resin composite: 27, 37 Color filter: 38

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】複数の色光源と、各色光源からの光が入射
する複数枚のアクティブマトリクス液晶表示素子と、ア
クティブマトリクス液晶表示素子から出射した光を合成
投射する投射光学系とを有する投射型アクティブマトリ
クス液晶表示装置において、アクティブマトリクス液晶
表示素子が画素電極毎に能動素子を設けたアクティブマ
トリクス基板と、対向電極を設けた対向電極基板との間
に、誘電異方性が正のネマチック液晶が樹脂マトリクス
中に分散保持された液晶樹脂複合体を挟持し、その樹脂
マトリクスの屈折率が使用する液晶の常光屈折率(no
とほぼ一致するようにされ、使用する液晶の屈折率異方
性Δnが0.18以上であり、樹脂マトリクス中に分散保持
される液晶の平均粒子径R(μm)、各色の両電極間隙
dX(μm)、各光源の色の主波長λが、緑色の光源の
主波長λ=540nmとした場合の両電極間隙dG(μm)
に対して、 0.3<R・Δn<0.7 (1) 4 R<dG<8R (2) の関係を満足することを特徴とする投射型アクティブマ
トリクス液晶表示装置。
1. A projection type having a plurality of color light sources, a plurality of active matrix liquid crystal display elements on which light from each color light source is incident, and a projection optical system for combining and projecting light emitted from the active matrix liquid crystal display elements. In an active matrix liquid crystal display device, a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is provided between an active matrix liquid crystal display element provided with an active element for each pixel electrode and a counter electrode substrate provided with a counter electrode. A liquid crystal resin composite dispersed and held in a resin matrix is sandwiched, and the refractive index of the resin matrix is the ordinary light refractive index (n o ) of the liquid crystal used.
The liquid crystal used has a refractive index anisotropy Δn of 0.18 or more, an average particle diameter R (μm) of the liquid crystal dispersed and held in the resin matrix, and a gap between both electrodes of each color.
d X (μm), the gap d G between both electrodes when the main wavelength λ X of the color of each light source is the main wavelength λ G = 540 nm of the green light source
0.3 <R · Δn <0.7 (1) 4 R <d G <8R (2) A projection type active matrix liquid crystal display device characterized by satisfying the following relationship:
【請求項2】RGB3色の光源と3枚のアクティブマトリク
ス液晶表示素子が備えられ、その3色の液晶表示素子の
両電極間隙dR、dG、dB、各光源の色の主波長λ
λ、λの関係を満足することを特徴とする請求項1の投射型ア
クティブマトリクス液晶表示装置。
Wherein RGB3 color light sources and three active matrix liquid crystal display device is provided, both electrode gap d R of the liquid crystal display device of the three colors, d G, d B, the dominant wavelength λ of the color of each light source R ,
λ G and λ B are 2. The projection type active matrix liquid crystal display device according to claim 1, wherein the following relationship is satisfied.
【請求項3】複数のカラーフィルターを配置したアクテ
ィブマトリクス液晶表示素子において、画素電極毎に能
動素子を設けたアクティブマトリクス基板と、対向電極
を設けた対向電極基板との間に、誘電異方性が正のネマ
チック液晶が樹脂マトリクス中に分散保持された液晶樹
脂複合体を挟持し、その樹脂マトリクスの屈折率が使用
する液晶の常光屈折率(no)とほぼ一致するようにさ
れ、使用する液晶の屈折率異方性Δnが0.18以上であ
り、樹脂マトリクス中に分散保持される液晶の平均粒子
径R(μm)、各色の両電極間隙dX(μm)、各カラー
フィルターの透過光の主波長λが、緑色の光源の主波
長λ=540nmとした場合の両電極間隙dG(μm)に対
して、 0.3<R・Δn<0.7 (1) 4 R<dG<8R (2) の関係を満足することを特徴とするアクティブマトリク
ス液晶表示素子。
3. An active matrix liquid crystal display device having a plurality of color filters, wherein a dielectric anisotropy is provided between an active matrix substrate provided with an active element for each pixel electrode and a counter electrode substrate provided with a counter electrode. Is used to sandwich a liquid crystal resin composite in which a positive nematic liquid crystal is dispersed and held in a resin matrix, so that the refractive index of the resin matrix substantially matches the ordinary light refractive index (n o ) of the liquid crystal used. The refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal is 0.18 or more, the average particle diameter R (μm) of the liquid crystal dispersed and held in the resin matrix, the gap d X (μm) between both electrodes of each color, and the transmission light of each color filter. 0.3 <R · Δn <0.7 (1) 4 R <d G <8R (for the gap d G (μm) between both electrodes when the main wavelength λ X is the main wavelength λ G = 540 nm of the green light source) 2) An active matrix liquid crystal display device characterized by satisfying the following relationship:
【請求項4】RGB3色のカラーフィルターを有するアクテ
ィブマトリクス液晶表示素子が備えられ、その3色のカ
ラーフィルター部分に対応する液晶表示素子の両電極間
隙dR、dG、dB、各カラーフィルターの透過光の主波長λ
、λ、λの関係を満足することを特徴とする請求項3のアクティ
ブマトリクス液晶表示素子。
4. An active matrix liquid crystal display element having three color filters of RGB is provided, and the electrode gaps d R , d G , and d B of the liquid crystal display element corresponding to the color filter parts of three colors are provided. Dominant wavelength λ of transmitted light
R , λ G , λ B are 4. The active matrix liquid crystal display device according to claim 3, wherein the following relationship is satisfied.
【請求項5】画素電極毎に能動素子を設けたアクティブ
マトリクス基板と、対向電極を設けた対向電極基板との
間に、誘電異方性が正のネマチック液晶が樹脂マトリク
ス中に分散保持された液晶樹脂複合体を挟持し、その樹
脂マトリクスの屈折率が使用する液晶の常光屈折率
(no)とほぼ一致するようにされ、使用する液晶の屈折
率異方性Δnが0.18以上であり、樹脂マトリクスは2−
エチルヘキシルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリ
レート、アクリルオリゴマー、光硬化開始剤を含む溶解
物を硬化して形成されたことを特徴とするアクティブマ
トリクス液晶表示素子。
5. A nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is dispersed and held in a resin matrix between an active matrix substrate provided with an active element for each pixel electrode and a counter electrode substrate provided with a counter electrode. The liquid crystal resin composite is sandwiched, the refractive index of the resin matrix is made to substantially match the ordinary refractive index (n o ) of the liquid crystal used, and the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal used is 0.18 or more; The resin matrix is 2-
An active matrix liquid crystal display device formed by curing a solution containing ethylhexyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, an acrylic oligomer, and a photo-curing initiator.
【請求項6】誘電異方性が正のネマチック液晶が樹脂マ
トリクス中に分散保持され、一対の電極付きの基板間に
挟持された液晶樹脂複合体であって、その樹脂マトリク
スの屈折率が使用する液晶の常光屈折率(no)とほぼ一
致するようにされ、使用する液晶の屈折率異方性Δnが
0.18以上であり、樹脂マトリクス中に分散保持される液
晶の平均粒子径R(μm)と、両電極間隙dX(μm)
と、光源の色の主波長λとが、緑色の光源の主波長λ
=540nmとした場合の両電極間隙dG(μm)に対し
て、 0.3<R・Δn<0.7 (1) 4 R<dG<8R (2) の関係を満足する液晶樹脂複合体。
6. A liquid crystal resin composite in which a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is dispersed and held in a resin matrix, and is sandwiched between a pair of substrates with electrodes. The refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal used is made to substantially match the ordinary refractive index (n o ) of the liquid crystal to be used.
0.18 or more, the average particle diameter R (μm) of the liquid crystal dispersed and held in the resin matrix, and the gap d X (μm) between both electrodes
And the main wavelength λ X of the color of the light source is the main wavelength λ of the green light source.
0.3 <R · Δn <0.7 (1) 4 R <d G <8R (2) For the gap d G (μm) between both electrodes when G = 540 nm. Liquid crystal resin composite that satisfies the above relationship.
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