JPH0398022A - 液晶樹脂複合体、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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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。

［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。

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、Ｄ
ＳＭ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。

［発明の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。

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。

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。

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。

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、その散乱一透過特性を利用したモードが提案
されている。

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。

［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
　（μｍ）、各光源の色の主波長先。が、緑色の光源の
主波長え。”　５４０ｎｍとした場合の両電極間隙ｄ。

（μｍ）に対して、０．３　　　＜　　　Ｒ−　　Δｎ
　　　＜　　　０．７　　　　　　　（１）４Ｒ＜ｄ。

　　＜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とからな
り、その３色の液晶表示素子の両電極間隙ｄｌ．ｌ．ｄ
ａ、ｄ１各光源の色の主波長λ７、え。、丸．が 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ｄ
ｘ（μｍ）、各カラーフィルターの透過光の主波長λｘ
が、緑色の光源の主波長λＧ＝　５４０ｎｍとした場合
の両電極間隙ｄ。（μｍ）に対して、 ０．３＜Ｒ−　　Δｎ　　　＜　　　０．７　　　　　
　　（１）４Ｒ＜ｄ。　　＜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、その液晶表示素子が
ＲＧＢＢ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であり、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ｄ＊，　ｄ
ｏ，　ｄａ、各カラーフィルターの透過光の主波長え．
、丸。、先．が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、及び、それらの液晶表示素子
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を提供するものである。

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つる
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。

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、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。

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。

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。

液晶樹脂複合体の比抵抗としては、５ＸｌＯ”Ωｃｍ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、１０Ｉ０Ωｃｍ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。

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。

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。

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。

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なく、高コント
ラスト比の投射映像が得られる。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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−ト、印刷、ディスベ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。

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。

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。

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３〜５０ｍｓ
ｅｃ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
。

また、その電圧一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。

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。

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。

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Ｄ
Ｓ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。

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レ）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。

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《、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。

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ｎ０、異常光屈折率ｎ．）
、比誘電率（ε／／、Ｃ上、／／及び上は夫々液晶分子
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ε２、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
、体積分布率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。

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。

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。

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ｎ．一
常光屈折率ｎ０）、液晶の平均粒子径Ｒ、両電極基板間
隙ｄであり、色光源の主波長元。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。

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。

使用する液晶の屈折率異方性△ｎ（＝ｎ．−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ｎ０は樹脂マトリクスの屈折率ｎ
，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　＋　ｏ．　０
３　＜　ｎ，　＜　ｎ６　＋０．０５の関係を満たすこ
とが好ましい。

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、光の波長え、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
源の主波長先、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。

なお、緑色の光源の主波長をえ。＝　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
ｄａとする。

０．３　　　＜　　　Ｒ−　　Δｎ　　＜　　　０．７
　　　　　　　（１）４Ｒ　　　＜　　　ｄ．＜　　　
ｇＲ　　　　　　　　　　　　（２）特に、光源の色が
緑であるので、０、４＜Ｒ・△ｎ＜０．６とすることが
好ましく、Δｎ　＝０．２５程度の場合、Ｒは２．０μ
ｍ程度になる。また，△ｎ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。

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、全ス竃滉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、透過時から散乱時への応答性
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。

緑の光源に対する液晶表示素子の電極基板間隙ｄ。も重
要な要因である。ｄ０を大きくすると、無電界時の散乱
性は向上する。しかし、ｄ０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、ｄ０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、ｄｏ　（μｍ）が、前記した　（２）式を満
足するようにされる。

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を色の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、主波長見、と
両電極間隙ｄ×との関係は、許容幅が狭くなる。

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テ、ｄ　ｘ　
／　１ヲｄ　ａ／　！’−▼．トホｌ：Ｅ’ソ７：，え
るものであり、以下のようにされる。

この　（３）式は液晶による散乱性を最適化し、各色に
おける電圧一透過率特性を一致させるためのものである
。

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一透過率特性のそ
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。

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ｄｘ／ｒとを、ｄｘ／「『１と
一致させると最適となる。

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
λｘとの関係をほぼそろえる。具体的には、以下のよう
にする。

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。Ｏ−ＶＩＩＡＸ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。

０、５　Ｒａ・ＶＭＡＸ　＜　ｄｏ　＜　Ｒａ・ＶＭＡ
Ｘ　（５）特′４ζは、０．８　Ｒａ・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ＴＰＴを用いる場合には、その
実効印加電圧をＩＯＶ以下とすることが好ましい。例え
ば■１ｌＡＸ＝８■の場合、ｄｏはほぼ８〜１３μｍ程
度とすれば良い。

例えば、ｄＱ＝　１０μｍとした場合、ｄ一目１μｍ及
びｄ．４　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。

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。

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。

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土一ε／／）はｌＯ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。

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。

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、各色に対する電圧一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。

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。

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。

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。

これに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。

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てやることにより
、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。

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。

第１図は、本発明の投射型アクティブマトリクス液晶表
示装置のグイクロイックプリズムを用いた例の模式図で
ある。

第１図において、　ｌ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、　５Ａ、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は合成用グ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バー
チャー、ｌＯ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。

第２図は、本発明の投射型アクティブマトリクス液晶表
示装置のグイクロイックプリズムを用いない例の模式図
である。

第２図において、１１は光源、ｌ２は凹面鏡、１３はコ
ンデンサーレンズ、　１５Ａ．　１５Ｂ，　１５Ｇはグ
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，　１８Ｇは各色毎に設けられた投
射レンズ、　１９Ａ，　１９Ｂ，　１９Ｇは各色毎に設
けられた直進光以外を除去するためのアバーチャー、２
０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。

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。

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　（　Ｉｎ１０！−
Ｓｎ０２）．Ｓｎ０２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Ｉ　Ｔ　Ｏ　．　ＳｎＯｚ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。

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。

第４図において、３ｌ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は対向電極基板用の
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。

本発明の能動素子としてＴＰＴ　（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
共通のべ夕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
基板はストライブ状のパターニングをされる。

また、能動素子として、ＴＰＴ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。

また、半導体材料として、非結晶シリコンを用いる場合
、ＴＰＴ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。

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
。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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つる液晶表示素
子を極めて生産性良く製造できる。

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。

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（７）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。

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。

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。

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。

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。

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．　
１９Ｂ、１９ｃ示されるようなアバーチャーやスポット
を設置することがにより、表示コントラストを大きくす
ることができる。

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
減ずるものをもち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
、直進しない光は拡散光を減ずることが好ましい。

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。

この拡散光を減ずる装置は、前記したようなアバーチャ
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。

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。

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。

［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。

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ＩＯＶ以下にすることができ、従来のＴ
Ｎ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。

［実施例］ 以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。

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、バ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品質シ
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。これにリンドーブ非晶質シリコン、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バターニングして、第ｌ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、バク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バ
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。

全面にべ夕の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ｌ１．０μｍのスペーサーを散布して、その周辺を注
入口部分を除き、エボキシ系のシール材でシールして、
基板間隙ｄ。が約１１．０μｍの空セルを製造した。

２−エチルへ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ｒＭ−１２００Ｊ　）　２０部、光硬化
開始剤としてメルク社製「グロキュア−１１１６Ｊを０
．４部と、液晶としてＢＤＨ社製ｒ　Ｅ−８Ｊを６２部
とを均一に溶解した。

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。

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。

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１４９μｍ、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。

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。

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ｄｓは約１０．０μｍとした。

これらの液晶表示素子の電圧一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。

これらの３枚の液晶表示素子を用い、第１図の構或で投
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８■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。

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。

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バーチャーを用い
ない時には約４０であった。

比較例１ 実施例ｌ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。

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、Ｒ
ＧＢ毎に印加電圧一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。

比較例２ ３枚の液晶表示素子の基板間隙ｄＲ，　ｄａ，　ｄａを
実施例ｌ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ｌと同様の投射型表示装置を構成した。

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。

実施例２ 実施例ｌ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ｌ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。

実施例３ 対向電極基板上にＲＧＢＢ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ｌＯ．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。

この液晶表示素子の駆動回路にビデオ信号を人力して、
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。

この液晶表示素子、白色光源、投射光学系、アバーチャ
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。

実施例４ ＴＰＴを逆スタガー型の非結晶（アモルファス）シリコ
ンを用いたＴＰＴ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ｌ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。

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。

［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。

また、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
とを制御しつ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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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（電圧一透過率）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。

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。

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。

【図面の簡単な説明】

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　　　　　：　ｌ、１１ 凹面鏡　　　　：　２、１２ コンデンサーレンズ＝　３、１３ 分光用グ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．　１６Ｇ、２１．　３１合成用グイクロイッ
クプリズム：　７ 投射レンズ　　：　８、１８Ａ，　１８Ｂ．　１８（：
アバーチャー　：　９、１９Ａ．　１９Ｂ、１９Ｇ投射
スクリーン：１０、２０ グイクロイック鏡：　１５Ａ．　１５Ｂ．１５Ｃ基板　
　　　　＝２２、２５、３２、３５画素電極　　　：２
３、３３ 能動素子　　　＝２４、３４ 対向電極　　　：２６、３６ ｌ夜晶樹脂複合体：２７、３７ カラーフィルター二３８ 第１図 ５Ｃ：鏡 ５Ｄ：鏡 第２図 第３図 第４図 手続補正書 平成　２年　９月　４日

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （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（ｎ＿ｏ）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ｄ＿ｘ（μｍ）、各光源の色の主波長λ＿ｘが、緑色
   の光源の主波長λ＿Ｇ＝５４０ｎｍとした場合の両電極
   間隙ｄ＿Ｇ（μｍ）に対して、 ０．３＜Ｒ・Δｎ＜０．７（１） ４Ｒ＜ｄ＿Ｇ＜８Ｒ（２） ▲数式、化学式、表等があります▼（３） 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。
2. （２）請求項１の液晶表示装置が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とからなり、そ
   の３色の液晶表示素子の両電極間隙ｄ＿Ｒ、ｄ＿Ｇ、ｄ
   ＿Ｂ、各光源の色の主波長λ＿Ｒ、λ＿Ｇ、λ＿Ｂが ▲数式、化学式、表等があります▼（４） 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。
3. （３）請求項１または２の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。
4. （４）複数のカラ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（ｎ＿ｏ）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ｄ＿ｘ（μｍ）、各カラー
   フィルターの透過光の主波長λ＿ｘが、緑色の光源の主
   波長λ＿Ｇ＝５４０ｎｍとした場合の両電極間隙ｄ＿Ｇ
   （μｍ）に対して、０．３＜Ｒ・Δｎ＜０．７（１） ４Ｒ＜ｄ＿Ｇ＜８Ｒ（２） ▲数式、化学式、表等があります▼（３） 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。
5. （５）請求項４の液晶表示素子が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で
   あり、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ｄ＿Ｒ、ｄ＿Ｇ、ｄ＿Ｂ、各カラ
   ーフィルターの透過光の主波長λ＿Ｒ、λ＿Ｇ、λ＿Ｂ
   が ▲数式、化学式、表等があります▼（４） 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。
6. （６）請求項４または５の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。
7. （７）請求項４または５または６の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。