JPH0511237A

JPH0511237A - 液晶パネル及びそれを用いた液晶投写型テレビ

Info

Publication number: JPH0511237A
Application number: JP3165495A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takahara; 博司高原; Hideki Omae; 秀樹大前
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-07-05
Filing date: 1991-07-05
Publication date: 1993-01-19

Abstract

(57)【要約】【目的】高輝度表示が可能な液晶パネルおよび液晶投
写型テレビを提供する。【構成】液晶は高分子分散液晶を用いる。画素電極上
には金属材料で微小面積の遮光パターンを形成する。対
向基板側とＴＦＴ１４が形成された基板間に液晶を注入
し、対向基板側から紫外線を照射する。遮光パターン上
の液晶は重合が早く行なわれやすい。重合は前記遮光パ
ターンの周辺部へと広がる。従来の高分子分散液晶では
重合が開始される部分を制御できなかったため、重合の
不均一なむらが発生して画質を低下させていた。【効果】重合の不均一による画質低下がなくなり、ま
た、遮光パターンの凹凸により液晶層と電極１３等の密
着性が改善され、剥離に対する耐久性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主として小型の液晶パネ
ルに表示された画像をスクリーン上に拡大投映する投写
型テレビ（以後、液晶投写型テレビと呼ぶ）および主と
して前記液晶投写型テレビに用いる液晶パネルに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は軽量、薄型など数多くの
特徴を有するため、研究開発が盛んである。しかし、大
画面化が困難であるなどの問題点も多い。そこで近年、
小型の液晶パネルの表示画像を投写レンズなどにより拡
大投映し、大画面の表示画像を得る液晶投写型テレビが
にわかに注目をあつめてきている。現在、商品化されて
いる液晶投写型テレビには液晶の施光特性を利用したツ
イストネマステック（以後、ＴＮと呼ぶ）液晶パネルが
用いられている。

【０００３】まず、一般的な液晶パネルについて説明す
る。（図７）は液晶パネルの平面図である。（図７）に
おいて、７１はスイッチング素子としての薄膜トランジ
スタ（以後、ＴＦＴと呼ぶ）などが形成されたガラス基
板（以後、アレイ基板と呼ぶ）、７２はＩＴＯなどから
なる透明電極が形成された基板（以後、対向基板と呼
ぶ）、７５はアレイ基板７１上のゲート信号線に接続さ
れたＴＦＴのオンオフを制御する信号を印加するドライ
ブＩＣ（以後、ゲートドライブＩＣと呼ぶ）、７６はア
レイ基板７１上のソース信号線にデータ信号を印加する
ためのドライブＩＣ（以後、ソースドライブＩＣと呼
ぶ）、７３は偏光フィルム、７４は液晶を封止するため
の封止樹脂である。

【０００４】（図８）は従来の液晶パネルの一画素部の
平面図である。また、（図９）は（図８）のＢ−Ｂ′線
での断面図である。ただし、図面は説明を容易にするた
めに説明に不要な箇所は省略しており、また、モデル的
に描いている。以上のことは以下の図面に対しても同様
である。（図８）（図９）において、８１はソース信号
線であり、その一端はソースドライブＩＣ７６に接続さ
れている。８２はゲート信号線であり、その一端はゲー
トドライブＩＣ７５に接続されている。８３はＩＴＯか
らなる画素電極であり、その片面にはＩＴＯからなる対
向電極９２が形成されている。９３はＴＮ液晶からなる
層（以後、ＴＮ液晶層と呼ぶ）であり、その膜厚は５μ
ｍ前後である。また、対向電極９２と画素電極８３上に
は有機物質のポリイミド樹脂からなる配向膜（図示せ
ず）が形成されている。なお、一画素の大きさは５００
μｍ〜３０μｍ程度である。

【０００５】（図１１）に従来の液晶パネルであるＴＮ
液晶パネルの動作説明図を示す。（図１１）において、
１１１は偏光板、１１２は偏光方向、１１３は透明電
極、１１４は液晶分子、１１５は信号源、１１６はスイ
ッチである。（図１１）に示すように、オフ状態では入
射偏光が９０度回転し、オン状態では回転せずに透過す
る。したがって、２枚の偏光板１１１の偏光方向が直交
していれば、オフ状態では光が透過、オン状態では遮光
される。ただし、偏光方向が互いに互いに平行であれば
その逆になる。以上のようにＴＮ液晶パネルは光を変調
し画像を表示する。

【０００６】以下、従来の液晶投写型テレビについて図
面を参照しながら説明する。（図１０）は従来の液晶投
写型テレビの構成図である。（図１０）において、１０
１は集光光学系、１０２は赤外線を透過させる赤外線カ
ットミラー、１０３ａは青色光反射ダイクロイックミラ
ー（以後、ＢＤＭと呼ぶ）、１０３ｂは緑色光反射ダイ
クロイックミラー（以後、ＧＤＭと呼ぶ）、１０３ｃは
赤色光反射ダイクロイックミラー（以後、ＲＤＭと呼
ぶ）、１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０６ａ，１０
６ｂ，１０６ｃは偏光板、１０５ａ，１０５ｂ，１０５
ｃは透過型の従来のＴＮ液晶パネル、１０７ａ，１０７
ｂ，１０７ｃは投写レンズ系である。なお、説明に不要
な構成物、たとえばフィールドレンズなどは図面から省
略している。

【０００７】以下、従来の液晶投写型テレビの動作につ
いて（図１０）を参照しながら説明する。まず、集光光
学系１０１から出射された白色光はＢＤＭ１０３ａによ
り青色光（以後、Ｂ光と呼ぶ）が反射され、前記Ｂ光は
偏光板１０４ａに入射される。同様にＢＤＭ１０３ａを
透過した光はＧＤＭ１０３ｂにより緑色光（以後、Ｇ光
と呼ぶ）が反射され偏光板１０４ｂに、また、ＲＤＭ１
０３ｃにより赤色光（以後、Ｒ光と呼ぶ）が反射され偏
光板１０４ｃに入射される。偏光板では各色光の縦波成
分または横波成分の一方の光のみを透過させ、光の偏光
方向をそろえて各液晶表示装置に照射させる。この際、
５０％以上の光は前記偏光板で吸収され、透過光の明る
さは最大でも半分以下となってしまう。

【０００８】各液晶パネルは映像信号により前記透過光
を変調する。変調された光はその変調度合により各偏光
板１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃを透過し、各投写レン
ズ系１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃに入射して、前記レ
ンズ系によりスクリーン（図示せず）に拡大投映され
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述の説明でも明らか
なように、ＴＮ液晶を用いた液晶パネルでは、前述液晶
パネルに直線偏光の光を入射させる必要がある。したが
って、液晶パネルの前後には偏光板を配置する必要があ
る。前述の偏光板は理論的に５０％以上の光を吸収して
しまう。したがって、従来の課題としてスクリーンに拡
大投映した際、低輝度画面しか得られないという課題が
ある。前記の課題を解決するため、ＴＮ液晶のかわりに
高分子分散液晶がある。高分子分散液晶を用いた液晶パ
ネルは偏光板を用いないため光利用効率を非常に高くで
きる。

【００１０】以下、簡単に高分子分散液晶について説明
しておく。高分子分散液晶は、液晶と高分子の分散状態
によって大きく２つのタイプに分けられる。１つは、水
滴状の液晶が高分子中に分散しているタイプである。液
晶は、高分子中に不連続な状態で存在する。以後、この
ような液晶をＰＤＬＣと呼び、また、前記液晶を用いた
液晶パネルをＰＤ液晶パネルと呼ぶ。もう１つは、液晶
層に高分子のネットワークを張り巡らせたような構造を
採るタイプである。ちょうどスポンジに液晶を含ませた
ような格好になる。液晶は水滴状とならず連続に存在す
る。以後、このような液晶をＰＮ液晶パネルと呼び、ま
た前記液晶を用いた液晶パネルをＰＮＬＣと呼ぶ。前記
２種類の液晶パネルで画像を表示するためには光の散乱
・透過を制御することにより行なう。

【００１１】ＰＤＬＣは、液晶が配向している方向で屈
折率が異なる性質を利用する。電圧を印加していない状
態では、それぞれの水滴状液晶は不規則な方向に配向し
ている。この状態では、高分子と液晶に屈折率の差が生
じ、入射光は散乱する。ここで電圧を印加すると液晶の
配向方向がそろう。液晶が一定方向に配向したときの屈
折率をあらかじめ高分子の屈折率と合わせておくと、入
射光は散乱せずに透過する。

【００１２】これに対して、ＰＮＬＣは液晶分子の配向
の不規則さそのものを使う。不規則な配向状態、つまり
電圧を印加していない状態では入射した光は散乱する。
一方、電圧を印加し配列状態を規則的にすると光は透過
する。なお、前述のＰＤＬＣおよびＰＮＬＣの液晶の動
きの説明はあくまでもモデル的な考え方である。本発明
においてはＰＤＬＣとＰＮＬＣのうち一方に限定するも
のではないが、説明を容易にするためＰＤＬＣを例にあ
げて説明する。また、ＰＤ液晶パネルおよびＰＮ液晶パ
ネルを総称して高分子分散液晶パネルと呼ぶ。さらに、
高分子分散液晶パネルに注入する液晶を含有する液体を
総称して液晶溶液または樹脂と呼び、前記液晶溶液中の
樹脂成分が重合硬化した状態をポリマーと呼ぶ。

【００１３】高分子分散液晶の動作について（図１２
（ａ）（ｂ））を用いて簡単に述べる。（図１２（ａ）
（ｂ））は高分子分散液晶パネルの動作の説明図であ
る。（図１２（ａ）（ｂ））において、１２１はアレイ
基板、１２２は画素電極、１２３は対向電極、１２４は
水滴状液晶、１２５はポリマー、１２６は対向基板であ
る。画素電極１２２にはＴＦＴ等が接続され、ＴＦＴの
オン・オフにより画素電極に電圧が印加されて、画素電
極上の液晶配向方向を可変させて光を変調する。（図１
２（ａ））に示すように電圧を印加していない状態で
は、それぞれの水滴状液晶１２４は不規則な方向に配向
している。この状態ではポリマー１２５と液晶とに屈折
率差が生じ入射光は散乱する。ここで（図１２（ｂ））
に示すように画素電極に電圧を印加すると液晶の方向が
そろう。液晶が一定方向に配向したときの屈折率をあら
かじめポリマーの屈折率と合わせておくと、入射光は散
乱せずにアレイ基板１２１より出射する。

【００１４】以上のように、高分子分散液晶パネルは偏
光板を用いないため、光利用効率が高く、非常に高輝度
の表示画像が得られる。しかし、前記液晶を液晶パネル
に用いようとすると以下の課題がある。

【００１５】一つは輝点発生という現象である。この現
象は液晶パネルへの光の入射角度にも依存するが、ＴＮ
液晶パネルのビース凝集部及びその周辺部に発生する光
抜けのような現象である。これは前記ビーズの凝集部の
光抜けよりも視覚的に程度が大きい。また、その発生も
画素電極上にランダムに発生する。この現象を以後、輝
点現象と呼ぶ。この輝点現象は画像品位を大きく低下さ
せる。この輝点は、液晶溶液に紫外線を照射して硬化さ
せる際、触媒の拡散状態、液晶と樹脂成分の混合状態、
露光状態、に左右されて生じると考えられる。つまり、
紫外線照射により液晶溶液のどこから重合が開始される
かは前述の３つの状態が組み合わさり、最も重合しやす
い条件が整ったところから開始される。この開始された
部分等がその他の部分と不均一部となり輝点の原因とな
ると考えられる。

【００１６】もう一つは高分子分散液晶層と対向電極あ
るいは画素電極との剥離である。これはＩＴＯなどで構
成される電極と高分子分散液晶層との密着度が低いため
に発生する。液晶投写型テレビでは光源としてのランプ
点灯時には液晶パネルには５０〜６０度の温度が印加さ
れ、逆に消灯時には室温の１０〜３０度となる。従っ
て、液晶投写型テレビの電源をオンオフすることにより
液晶パネルはヒートショック試験を行なわれているよう
な過酷な状態にさらされる。このヒートショック状態な
どにより前述の剥離が発生する。

【００１７】

【課題を解決するための手段】ＴＮ液晶を用いると偏光
板により５０％以上の光が吸収されてしまうため、光利
用効率が低く、高輝度画像表示が行えないという課題が
ある。そこで、本発明では高分子分散液晶を用いる。そ
の際に輝点現象がない液晶パネルの構造を採用し、また
液晶層と電極層の界面間の剥離がないような構造を用い
ているところに特徴がある。

【００１８】本発明の液晶パネルは画素電極あるいは画
素電極の上層の対向電極上に微小な金属物質からなる遮
光体（以後、遮光パターンと呼ぶ）を形成している。前
記遮光パターンは１つの画素に複数個形成する。

【００１９】また、本発明の液晶投写型テレビは本発明
の液晶パネルを用いたものである。遮光パターンにより
輝点現象を防止しており、また、ヒートショックなどに
対する耐久性も高い。

【００２０】

【作用】アレイ基板の画素電極上に遮光パターンが形成
されている場合について説明する。対向基板とアレイ基
板間に液晶溶液を注入し、対向基板側から紫外線を照射
する。前記紫外線は液晶溶液に光エネルギーを印加す
る。一部の紫外線は液晶溶液を透過し画素電極に達す
る。画素電極の遮光パターンに照射された紫外線は前記
パターンで反射し、再び対向基板側にもどる。従って、
遮光パターン上の液晶溶液には遮光パターンがない部分
より光エネルギーが強く印加されることになる。ゆえ
に、遮光パターン上の液晶溶液から重合が開始される。
前記重合はその周辺部に広がっていく。遮光パターン上
の液晶層は他の部分と不均一となるが、遮光パターンに
より光は透過しないので輝点現象などは見えにくい。周
辺部は均一に重合する。一方、遮光パターンにより電極
上が凹凸状になるため電極と液晶層の剥離が発生しにく
い。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の液晶パネ
ルについて説明する。（図１）は本発明の一実施例にお
ける液晶パネルの一画素部の平面図である。ただし、図
面を見易くするため、従来例と同様に（図１）からは対
向電極基板などを省略している。（図２）は（図１）の
Ａ−Ａ′線での断面図である。（図１）（図２）におい
て、１１は映像信号を伝送するソース信号線であり、そ
の一端はソースドライブＩＣ７６に接続されている。１
２はＴＦＴのオンオフ状態を制御するための信号を伝送
するゲート信号線であり、その一端はゲートドライブＩ
Ｃ７５に接続されている。１３はＩＴＯなどからなる画
素電極、１４はＴＦＴの形成位置である。また、２１は
片面に対向電極２２が形成された対向基板２２、２４は
アレイ基板である。１５は遮光パターンであり、その材
質としては、クロム，アルミニウム，チタンなどの金属
物質が例示される。その膜厚は十分光を遮光できるよう
に５００オングストローム以上が望ましい。その大きさ
は、プロセス上で出来る限り微小な面積が望ましく、少
なくとも５０平方ミクロンメートル以下にすべきであ
る。現在のプロセスでは遮光パターンが円形の場合、そ
の直径を４ミクロン以下にすることは十分可能であり、
出来れば２ミクロン以下に出来るようにエッチング条件
を調整すべきである。なお、その調整条件は十分可能で
ある。また、遮光パターンのピッチは遮光パターンの大
きさにもよるが５ミクロンメートル以上が好ましく、１
０ミクロンメートル以上にした時、液晶パネルの表示特
性にも影響がほとんど無くなる。

【００２２】本発明の液晶パネルに用いる液晶材料とし
てはネマチック液晶、スメクチック液晶、コレステリッ
ク液晶が好ましく、単一もしくは２種類以上の液晶性化
合物や液晶性化合物以外の物質も含んだ混合物であって
も良い。なお、先に述べた液晶材料のうちシアンビフェ
ニル系のネマスチック液晶が最も好ましい。樹脂材料と
しては透明なポリマーが好ましく、熱可塑性樹脂、熱硬
化性樹脂、光硬化性樹脂のいずれであっても良いが、製
造工程の容易さ、液晶相との分離等の点より紫外線硬化
タイプの樹脂を用いるのが好ましい。具体的な例として
紫外線硬化性アクリル系樹脂が例示され、特に紫外線照
射によって重合硬化するアクリルモノマー、アクリルオ
リゴマーを含有するものが好ましい。これらは、紫外線
を照射することによって樹脂のみ重合反応を起こしてポ
リマーとなり、液晶のみ相分離する。

【００２３】この際、樹脂分と比較して液晶の量が少な
い場合には独立した粒子状の水滴状液晶が形成される
し、一方、液晶の量が多い場合は、樹脂マトリクスが液
晶材料中に粒子状、または、ネットワーク状に存在し、
液晶が連続層を成すように形成される。この際に水滴状
液晶の粒子径、もしくはポリマーネットワークの孔径が
ある程度均一で、かつ大きさとしては０．１μｍ〜数μ
ｍの範囲でなければ入射光の散乱性能が悪くコントラス
トが上がらない。なお、好ましくは水滴状液晶の平均粒
子径もしくはポリマーネットワークの平均孔径は０．５
μｍ〜１．５μｍの範囲でなければならない。また、液
晶材料と樹脂材料の配合比は重量比で９：１〜１：９で
あり、中でも２：１〜１：２の範囲が好ましい。

【００２４】また、液晶層の膜厚は５μｍ〜２５μｍの
範囲が好ましく、内でも１０μｍ〜１５μｍの範囲が好
ましい。これは、膜厚が２０μｍ以上になると液晶パネ
ルに入射した光は完全拡散状態となり散乱特性が良好と
なるが、駆動に高電圧が必要となる。一方、膜厚が８μ
ｍ以下であれば低い電圧で駆動出来るが散乱特性が悪く
なり、コントラストが低くなる。

【００２５】以下、本発明の液晶パネルの第２の実施例
について説明する。（図３）は本発明の液晶パネルの第
２の実施例の断面図である。本発明の液晶パネルの第２
の実施例では遮光パターンを対向電極上に形成してい
る。他の部分は第１の実施例と同様であるので説明を省
略する。先に述べた液晶層と電極との剥離は対向電極と
液晶層間によく発生する。これは画素電極が形成された
アレイ基板側は、ＴＦＴ・信号線等が形成されており、
凹凸があり剥離しにくいが、対向基板側は対向電極が平
滑性よく形成されているため剥離しやすいためと考えら
れる。第２の実施例では対向電極上に遮光パターンを形
成しているため凹凸が生じ、剥離を防止する効果があ
る。なお、対向基板とアレイ基板間に液晶溶液を注入
し、前記溶液を重合させるための紫外線はアレイ基板側
から入射させる。

【００２６】以下、本発明の液晶パネルの第３の実施例
について説明する。（図４）は第３の実施例の液晶パネ
ルの断面図である。第３の実施例では第１の実施例に加
えて、画素電極１３及び対向電極２２上に絶縁膜４１
ａ，４１ｂを形成している。他の部分は第１の実施例と
同様であるので説明を省略する。絶縁膜４１ａ，４１ｂ
の構成材料としてはＴaＯx，ＳiＮx，ＳiＮxなど光透過
性を有する無機材料が例示される。また、膜厚としては
１０００オングストローム以上に形成することが望まし
い。

【００２７】高分子分散液晶は比較的比抵抗が低い。そ
のため保持率がＴＮ液晶と比較すると悪い。第３の実施
例では絶縁膜４１ａ，４１ｂを形成したことにより、保
持率を向上できる。また、信号線と画素電極間などに絶
縁膜を形成しているため、前記信号線と画素電極間など
に発生する横電界による液晶の劣化を防止できる。

【００２８】以下、図面を参照しながら本発明の液晶投
写型テレビについて説明する。（図５）は本発明の液晶
投写型テレビの構成図である。ただし、説明に不要な構
成要素は省略している。（図５）において、５１は集光
光学系であり、内部に凹面鏡および光発生手段としての
メタルハライドランプの２５０Ｗを有している。また凹
面鏡は有視光のみを反射させるように構成されている。
さらに集光光学系５１の出射端には紫外線カットフィル
タが配置されている。５２は赤外線を透過させ有視光の
みを反射させる赤外線カットミラーである。ただし、赤
外線カットミラー５２は集光光学系５１の内部に配置し
てもよいことは言うまでもない。また、５３ａはＢＤ
Ｍ、５３ｂはＧＤＭ、５３ｃはＲＤＭである。

【００２９】なお、ＢＤＭ５３ａからＲＤＭ５３ｃの配
置は前記の順序に限定するものではなく、また、最後の
ＲＤＭ５３ｃは全反射ミラーにおきかえてもよいことは
言うまでもない。５４ａ，５４ｂおよび５４ｃは本発明
の液晶パネルである。なお、前記液晶パネルのうち、Ｒ
光を変調する液晶パネル５４ｃは他の液晶パネルに比較
して水滴状液晶粒子径を大きく、もしくは液晶膜厚も厚
めに構成している。これは光が長波長になるほど散乱特
性が低下するためである。水滴状液晶の粒子径は、重合
させるときの紫外線光を制御することあるいは使用材料
を変化させることにより制御が可能である。液晶膜厚は
液晶層中のビーズ径を変化することにより調整できる。
５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５７ａ，５７ｂおよび５７ｃ
はレンズ、５６ａ，５６ｂおよび５６ｃはしぼりとして
のアパーチャである。なお、５５，５６および５７で投
写レンズ系を構成している。また、アパーチャは投写レ
ンズ系のＦＮｏ．が大きいとき必要がないことは明らか
である。

【００３０】投写レンズ系の配置等は、以下のとおりで
ある。まず、液晶表示装置の高分子分散液晶パネル５４
とレンズ５５との距離Ｌと、レンズ５５とアパーチャ５
６までの距離はほぼ等しくなるように配置される。以上
のような投写レンズ系は各液晶パネルを透過した平行光
線を透過させ、各液晶パネルで散乱した光を遮光させる
役割を果たす。その結果、スクリーン上に高コントラス
トのフルカラー表示が実現できる。アパーチャの開口径
Ｄを小さくすればコントラストは向上する。しかし、ス
クリーン上の画像輝度は低下する。

【００３１】本発明の液晶パネルの液晶層の膜厚が、１
０〜１５μｍの時、レンズの集光角θは８度以下にする
必要があった。中でも６度前後が最適であり、その時、
コントラストは画面中心部で２００：１であり、リア方
式テレビで４０インチスクリーンに投写した際、スクリ
ーンゲイン５で３００ｆｔ以上であり、ＣＲＴ投写型テ
レビと比較して、同等以上の画面輝度を得ることができ
た。より具体的には（図５）の構成図は（図６）に示す
斜視図などで示される。（図６）において、６１，６２
はレンズ、６３はミラー、６４ａ，６４ｂおよび６４ｃ
は投写レンズまたは投写レンズ系である。

【００３２】以下、本発明の液晶投写型テレビの動作に
ついて説明する。なお、Ｒ，Ｇ，Ｂ光のそれぞれの変調
系については、ほぼ同一動作であるのでＢ光の変調系に
ついて例にあげて説明する。まず、集光光学系５１から
白色光が照射され、前記白色光のＢ光成分はＢＤＭ５３
ａにより反射される。前記Ｂ光は高分子分散液晶パネル
５４ａに入射する。前記高分子分散液晶パネルは（図１
２（ａ）（ｂ））に示すように画素電極に印加された信
号により入射した光の散乱と透過状態とを制御し、光を
変調する。散乱した光はアパーチャ５６ａで遮光され、
逆に平行光または所定角度内の光はアパーチャ５６ａを
通過する。変調された光は投写レンズ５７ａによりスク
リーン（図示せず）に拡大投映される。以上のようにし
て、スクリーンには画像のＢ光成分が表示される。同様
に高分子分散液晶パネル５４ｂはＧ光成分の光を変調
し、また、高分子分散液晶パネル５４ｃはＲ光成分の光
を変調して、スクリーン上にはカラー画像が表示され
る。

【００３３】Ｒ・Ｇ・Ｂ光の変調用の各液晶パネルのコ
ンバージェンスをあわすのは、遮光パターンを利用して
行なうと効率が良い。スクリーン上でＲ光変調用液晶パ
ネルの遮光パターンにＧおよびＢ光の変調用の液晶パネ
ルの遮光パターンを一致化させればよい。

【００３４】なお、本実施例の液晶表示装置の説明にお
いては透過型液晶パネルのように表現したが、これに、
限定するものではなく、反射型の構造を取ってもよいこ
とは明らかである。その際は画素電極は金属物質で形成
すればよい。

【００３５】また、（図５）において投写レンズ系をこ
れに限定するものではなく、平行光を集光し遮光体で遮
光し、散乱光をスクリーンに投映する中心遮へい型の光
学系を用いてもよいことは言うまでもない。

【００３６】また、本発明の液晶表示装置の構成はＴＦ
Ｔに限定するものではなく、ダイオードなどの２端子素
子をスイッチング素子として用いる液晶表示装置でも有
効である。

【００３７】また、（図５）においては光は対向基板側
から入射させるとしたが、これに限定するものではな
く、アレイ基板から入射させても同様の効果が得られる
ことは明らかである。以上のように、本発明の液晶パネ
ルおよび液晶投写型テレビは光の入射方向に左右される
ものではない。

【００３８】さらに、本発明の液晶投写型テレビの実施
例においてはリア型液晶投写型テレビのように表現した
が、これに限定するものではなく反射型スクリーンに画
像を投映するフロント型液晶投写型テレビでもよいこと
は言うまでもない。さらに、本実施例の液晶投写型テレ
ビにおいては、ダイクロイックミラーにより色分離を行
なうとしたがこれに限定するものではなく、たとえば吸
収型色フィルタを用いて、色分離を行なってもよい。

【００３９】また、本実施例の液晶投写型テレビにおい
ては、Ｒ，ＧおよびＢ光の変調系において投写レンズ系
をそれぞれ１つずつ設けているが、これに限定するもの
ではなく、たとえばミラーなどを用いて液晶パネルによ
り変調された表示画像を１つにまとめてから１つの投写
レンズ系に入射させて投映する構成であってもよいこと
は言うまでもない。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、本発明の液晶表示装置で
は高分子分散液晶を用いているため、ＴＮ液晶を用いた
液晶表示装置に比較して２倍以上の高輝度画面を得るこ
とができる。また、液晶パネル内に遮光パターンを形成
しているため、輝点現象が発生しない。このことは液晶
パネルを直視用として用いる際も、液晶投写型テレビと
して用いる際も、非常に画像品位を向上させる効果があ
る。

【００４１】また、遮光パターンは液晶層と電極層の密
着状態を向上させる効果があり、外部の温度変化に対す
る耐久性を大幅に向上させる。さらに遮光パターンは液
晶パネルを液晶投写型テレビに用いた場合、コンバージ
ェンス調整に有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における液晶パネルの平面図
である。

【図２】（図１）に示す液晶パネルのＡ−Ａ’線におけ
る断面図である。

【図３】本発明の液晶パネルの他の実施例における断面
図である。

【図４】本発明の液晶パネルの他の実施例における断面
図である。

【図５】本発明の液晶投写型テレビの説明図である。

【図６】本発明の液晶投写型テレビの説明図である。

【図７】液晶パネルの平面図である。

【図８】従来の液晶パネルの平面図である。

【図９】（図８）に示す従来の液晶パネルのＢ−Ｂ’線
における断面図である。

【図１０】従来の液晶投写型テレビの説明図である。

【図１１】ＴＮ液晶の動作の説明図である。

【図１２】高分子分散液晶の動作の説明図である。

【符号の説明】

１１，８１ソース信号線１２，８２ゲート信号線１３，８３，１２２画素電極１４，８４ＴＦＴ形成位置１５，９１遮光パターン２１，９２対向基板２２，９３，１２３対向電極２３，９４高分子分散液晶層２４アレイ基板４１ａ，４１ｂ絶縁膜５１，１０１集光光学系５４ａ，５４ｂ，５４ｃ高分子分散液晶パネル５６ａ，５６ｂ，５６ｃアパーチャ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｃ 9187−5Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光透過性を有する第１の電極基板と第２
の電極基板のうち少なくとも一方の電極基板の電極上
で、かつ各画素部に複数の遮光体が形成されていること
を特徴とする液晶パネル。
【請求項２】遮光体の面積は５０平方ミクロンメート
ル以下であることを特徴とする請求項１記載の液晶パネ
ル。
【請求項３】第１の電極基板と第２の電極基板間に高
分子分散液晶層を狭持していることを特徴とする請求項
１記載の液晶パネル。
【請求項４】液晶パネルはアクティブマトリックス型
液晶パネルであることを特徴とする請求項１記載の液晶
パネル。
【請求項５】請求項１記載の液晶パネルと、光発生手
段と、前記光発生手段が発生した光を前記液晶パネルに
導く第１の光学要素部品と、前記液晶表示装置で変調さ
れた光を投映する第２の光学要素部品を具備することを
特徴とする液晶投写型テレビ。
【請求項６】光発生手段が発生する光は色フィルタで
青色光、緑色光および赤色光の３つの所定範囲の波長の
光に分離され、かつ、前記３つの所定範囲の波長の光に
対して少なくとも１つに請求項１記載の液晶パネルが配
置されていることを特徴とする請求項５の液晶投写型テ
レビ。
【請求項７】色フィルタはダイクロイックミラーであ
ることを特徴とする請求項６記載の液晶投写型テレビ。
【請求項８】青色光を変調する液晶パネルの光学像
と、緑色光を変調する液晶パネルの光学像と、赤色光を
変調する液晶パネルの光学像とが、光学要素部品により
スクリーンの同一位置に投映されることを特徴とする請
求項６記載の液晶投写型テレビ。