JPH0534664A - Liquid crystal panel and liquid crystal projection type television formed by using this panel - Google Patents
Liquid crystal panel and liquid crystal projection type television formed by using this panelInfo
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Abstract
Description
【０００１】[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液
晶投写型テレビ、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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal projection television for mainly projecting an image displayed on a small liquid crystal panel on a screen and a liquid crystal panel mainly used for the liquid crystal projection television.
【０００２】[0002]
【従来の技術】液晶パネルは軽量、薄型など数多くの特
徴を有する為、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
かに注目を集めてきている。現在、商品化されている液
晶投写型テレビ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。2. Description of the Related Art Since a liquid crystal panel has many features such as light weight and thin shape, research and development have been actively conducted. However, there are many problems such as difficulty in increasing the screen size. Therefore, in recent years, a liquid crystal projection television, which enlarges and projects a display image on a small liquid crystal panel by a projection lens or the like to obtain a large-screen display image, has been suddenly attracting attention. At present, liquid crystal projection televisions that have been commercialized use twisted nematic (hereinafter referred to as TN) liquid crystal panels that utilize the light-illumination characteristics of liquid crystals.
【０００３】まず、一般的な液晶パネルについて説明す
る。（図６）は、液晶パネルの外観図である。（図６）
において、６３はスイッチング素子および信号線などが
形成されているガラス基板（以後、アレイ基板と呼
ぶ）、６４は対向電極が形成されたガラス基板（以後、
対向電極基板と呼ぶ）、６１は液晶パネルのゲート信号
線を駆動するゲートドライブＩＣ、６２は液晶パネルの
ソース信号線を駆動するためのソースドライブＩＣであ
る。また、６５は偏光板であり、６６は液晶を封止する
ために画像表示領域の周辺に形成された封止樹脂であ
る。First, a general liquid crystal panel will be described. FIG. 6 is an external view of the liquid crystal panel. (Fig. 6)
In the figure, 63 is a glass substrate on which switching elements and signal lines are formed (hereinafter referred to as an array substrate), and 64 is a glass substrate on which a counter electrode is formed (hereinafter, referred to as an array substrate).
Reference numeral 61 is a counter electrode substrate), 61 is a gate drive IC for driving the gate signal lines of the liquid crystal panel, and 62 is a source drive IC for driving the source signal lines of the liquid crystal panel. Further, reference numeral 65 is a polarizing plate, and 66 is a sealing resin formed around the image display region for sealing the liquid crystal.
【０００４】（図７）は液晶パネルの等価回路図であ
る。Ｇ１〜Ｇｍはゲート信号線であり、その一端はゲー
トドライブＩＣ６１に接続されている。Ｓ１〜Ｓｎはソ
ース信号線であり、一端はソースドライブＩＣ６２に接
続されている。各画素はそれぞれ画素電極に信号を印加
する為の薄膜トランジスタ７１（以後、ＴＦＴと呼ぶ）
を有しており、また信号を保持する為の付加コンデンサ
７２が形成されている。７３は画素電極と対向電極間に
狭持された液晶であり、電気回路的にはコンデンサと見
なす事ができる。FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of the liquid crystal panel. G1 to Gm are gate signal lines, one end of which is connected to the gate drive IC 61. S1 to Sn are source signal lines, one end of which is connected to the source drive IC 62. Each pixel has a thin film transistor 71 (hereinafter referred to as a TFT) for applying a signal to a pixel electrode.
And an additional capacitor 72 for holding a signal is formed. Reference numeral 73 denotes a liquid crystal sandwiched between the pixel electrode and the counter electrode, which can be regarded as a capacitor in terms of an electric circuit.
【０００５】（図８）は従来のＴＮ液晶パネルの断面図
である。通常アレイ基板８２と対向電極基板８１は４〜
６μｍの間隔で保持され、前記基板間にネマチック液晶
８６が注入されている。表示領域の周辺部は封止樹脂
（図示せず）で封止されている。また、対向電極８３お
よび画素電極８５上には配向膜８７ａ，８７ｂが形成さ
れ、ＴＮ液晶８６がホモジニアスに配向するように配向
処理がなされ、なお且つアレイ基板８２と対向電極基板
８１上でおよそ９０度方向が異なるように配向処理がな
されている。この結果、ＴＮ液晶８６は分子長軸方向を
基板と平行になし、上下基板間で９０度ねじれた状態に
配向している。通常、従来のＴＮ液晶パネルに用いられ
るＴＮ液晶は正の誘電率を有している。なお、（図８）
において８８はブラックマトリックス、８４はＴＦＴで
ある。FIG. 8 is a sectional view of a conventional TN liquid crystal panel. Normally, the array substrate 82 and the counter electrode substrate 81 are 4 to
The nematic liquid crystal 86 is injected between the substrates while being held at 6 μm intervals. The periphery of the display area is sealed with a sealing resin (not shown). Alignment films 87a and 87b are formed on the counter electrode 83 and the pixel electrode 85, and the alignment treatment is performed so that the TN liquid crystal 86 is homogeneously aligned. The orientation treatment is performed so that the degree directions are different. As a result, the TN liquid crystal 86 has its molecular long axis direction parallel to the substrate, and is oriented in a state of being twisted by 90 degrees between the upper and lower substrates. Usually, the TN liquid crystal used in the conventional TN liquid crystal panel has a positive dielectric constant. Note that (Fig. 8)
In the figure, 88 is a black matrix, and 84 is a TFT.
【０００６】以下、従来の液晶パネルの製造方法につい
て説明する。まず、アレイ基板８２と対向電極基板８１
には配向膜８７ａ，８７ｂが塗布され、ラビング工程に
より配向処理される。その後、アレイ基板８２の周辺部
にＴＮ液晶８６の注入口を残して封止樹脂６６が塗布さ
れる。また、対向電極基板８１上に均一な液晶膜厚を得
るためのビーズを散布する。次に、対向電極基板８１と
アレイ基板８２を貼り合わせる。その後、紫外線を照
射、または加熱することにより封止樹脂６６を硬化させ
る。次に貼り合わせた前記基板を真空室に入れ、アレイ
基板８２と対向電極基板８１のギャップ内を真空状態に
した後、液晶の注入口を液晶に浸す。その後、真空室の
真空を破ると、液晶は注入口からギャップ内に注入され
る。最後に注入口を封止して完成する。A conventional method for manufacturing a liquid crystal panel will be described below. First, the array substrate 82 and the counter electrode substrate 81
Alignment films 87a and 87b are applied to the film, and an alignment process is performed by a rubbing process. After that, the sealing resin 66 is applied to the peripheral portion of the array substrate 82 leaving the injection port of the TN liquid crystal 86. Also, beads for obtaining a uniform liquid crystal film thickness are scattered on the counter electrode substrate 81. Next, the counter electrode substrate 81 and the array substrate 82 are bonded together. After that, the sealing resin 66 is cured by irradiation with ultraviolet rays or heating. Next, the bonded substrates are put into a vacuum chamber, the gap between the array substrate 82 and the counter electrode substrate 81 is evacuated, and then the liquid crystal injection port is immersed in the liquid crystal. After that, when the vacuum in the vacuum chamber is broken, the liquid crystal is injected into the gap through the injection port. Finally, the injection port is sealed and completed.
【０００７】次に、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９）は従来の液晶投写
型テレビの構成図である。（図９）において、９１は集
光光学系、９２は赤外線および紫外線を透過させるＵＶ
ＩＲカットミラー、９３ａは青色光反射ダイクロイック
ミラー（以後、ＢＤＭと呼ぶ）、９３ｂは緑色光反射ダ
イクロイックミラー（以後、ＧＤＭと呼ぶ）、９３ｃは
赤色光反射ダイクロイックミラー（以後、ＲＤＭと呼
ぶ）、９４ａ，９４ｂ，９４ｃ，９６ａ，９６ｂ，９６
ｃは偏光板、９５ａ，９５ｂ，９５ｃは透過型のＴＮ液
晶パネル、９７ａ，９７ｂ，９７ｃは投写レンズ系であ
る。なお、説明に不要な構成物は図面から省略してい
る。以上のことは以下の図面に対しても同様である。Next, a conventional liquid crystal projection television will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is a configuration diagram of a conventional liquid crystal projection television. In FIG. 9, 91 is a condensing optical system, and 92 is UV that transmits infrared rays and ultraviolet rays.
An IR cut mirror, 93a is a blue light reflection dichroic mirror (hereinafter referred to as BDM), 93b is a green light reflection dichroic mirror (hereinafter referred to as GDM), 93c is a red light reflection dichroic mirror (hereinafter referred to as RDM), and 94a. , 94b, 94c, 96a, 96b, 96
Reference numeral c is a polarizing plate, 95a, 95b and 95c are transmissive TN liquid crystal panels, and 97a, 97b and 97c are projection lens systems. It should be noted that components unnecessary for the description are omitted from the drawings. The above also applies to the following drawings.
【０００８】以下、従来の液晶投写型テレビの動作につ
いて（図９）を参照しながら説明する。まず、集光光学
系９１から出射された白色光はＢＤＭ９３ａ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
９４ａに入射される。ＢＤＭ９３ａを透過した光はＧＤ
Ｍ９３ｂにより緑色光（以後、Ｇ光と呼ぶ）が反射され
偏光板９４ｂに、また、ＲＤＭ９３ｃにより赤色光（以
後、Ｒ光と呼ぶ）が反射され偏光板９４ｃ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。The operation of the conventional liquid crystal projection television will be described below with reference to FIG. First, the white light emitted from the condensing optical system 91 is reflected by the BDM 93a as blue light (hereinafter referred to as B light), and the B light is incident on the polarizing plate 94a. The light transmitted through the BDM 93a is GD
M93b reflects green light (hereinafter, referred to as G light) to the polarizing plate 94b, and RDM 93c reflects red light (hereinafter, referred to as R light) to be incident on the polarizing plate 94c. The polarizing plate transmits only one of the longitudinal wave component and the transverse wave component of each color light, aligns the polarization directions of the light, and irradiates each liquid crystal display device. At this time, 50% or more of the light is absorbed by the polarizing plate, and the brightness of the transmitted light becomes half or less at the maximum.
【０００９】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９６ａ，９６ｂ，９６ｃを透過し、各投写レンズ系９
７ａ，９７ｂ，９７ｃ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。Each liquid crystal panel modulates the transmitted light according to a video signal. The modulated light passes through the polarizing plates 96a, 96b, 96c depending on the degree of modulation, and the projection lens system 9
It is incident on 7a, 97b and 97c, and is enlarged and projected on a screen (not shown) by the lens system.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】前述の説明からも明ら
かなように、ＴＮ液晶を用いた液晶パネルでは、直線偏
光の光を入射させる必要があり、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。この偏光板
は理論的にも５０％以上の光を吸収してしまい、そのた
め、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。本発明は上記課題を解決する
ために発明されたものである。As is clear from the above description, in a liquid crystal panel using TN liquid crystal, it is necessary to make linearly polarized light incident. Therefore, a polarizing plate is provided before and after the liquid crystal panel. Need to be placed. Theoretically, this polarizing plate absorbs 50% or more of light, so that there is a problem that only a low-luminance screen can be obtained when magnified and projected on the screen. The present invention has been invented to solve the above problems.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の液晶パネルは、
対向電極基板とアレイ基板間に高分子分散液晶層を形成
している。前記液晶層は第１と第２の２つの液晶層から
なり、第１と第２の液晶層はその水滴状液晶の平均粒子
径あるいはポリマーネットワークの平均孔径が異なるよ
うに形成されている。第１と第２の液晶層は各画素電極
上にストライプ状に、かつ交互に形成されている。The liquid crystal panel of the present invention comprises:
A polymer dispersed liquid crystal layer is formed between the counter electrode substrate and the array substrate. The liquid crystal layer is composed of two liquid crystal layers, a first liquid crystal layer and a second liquid crystal layer, and the first and second liquid crystal layers are formed so that the average particle diameter of the water droplet liquid crystal or the average pore diameter of the polymer network is different. The first and second liquid crystal layers are formed on each pixel electrode in stripes and alternately.
【００１２】また、本発明の液晶投写型テレビは本発明
の液晶パネルと、メタルハライドランプ等の光発生手段
と、前記光発生手段が発生した白色光を青色光（以後、
Ｂ光と呼ぶ）、緑色光（以後、Ｇ光と呼ぶ）および赤色
光（以後、Ｒ光と呼ぶ）の３つの所定波長範囲に分離す
るダイクロイックミラーと、前記３つの所定波長範囲の
光をそれぞれ変調する本発明の液晶パネルに導く光学系
と、前記液晶パネルで変調された光を合成してスクリー
ンに投映する投写光学系を具備するものである。Further, the liquid crystal projection television of the present invention comprises the liquid crystal panel of the present invention, a light generating means such as a metal halide lamp, and the white light generated by the light generating means to blue light (hereinafter, referred to as blue light).
B light), green light (hereinafter referred to as G light), and red light (hereinafter referred to as R light) are separated into three predetermined wavelength ranges, and the light within the three predetermined wavelength ranges is respectively separated. It comprises an optical system for guiding the liquid crystal panel of the present invention to be modulated, and a projection optical system for synthesizing the light modulated by the liquid crystal panel and projecting it on a screen.
【００１３】[0013]
【作用】従来の課題を解決するため、本発明では液晶と
して高分子分散液晶を用いており、高分子分散液晶は偏
光板を用いないため光利用率を非常に向上できる。In order to solve the conventional problems, a polymer dispersed liquid crystal is used as the liquid crystal in the present invention. Since the polymer dispersed liquid crystal does not use a polarizing plate, the light utilization factor can be greatly improved.
【００１４】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ＰＮＬＣと呼び、また、
前記液晶を用いた液晶パネルをＰＮ液晶パネルと呼ぶ。
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。The polymer dispersed liquid crystal will be briefly described below. Polymer dispersed liquid crystals are roughly classified into two types depending on the dispersion state of the liquid crystals and the polymers. One is a type in which liquid crystals in the form of water droplets are dispersed in a polymer. The liquid crystal exists in the polymer in a discontinuous state. Hereinafter, such a liquid crystal will be referred to as a PDLC, and a liquid crystal panel using the liquid crystal will be referred to as a PD liquid crystal panel. The other is a type that has a structure in which a polymer network is stretched around the liquid crystal layer. It looks like a sponge containing liquid crystal. The liquid crystal does not form a water drop but continuously exists. Hereinafter, such a liquid crystal is referred to as PNLC, and
A liquid crystal panel using the liquid crystal is called a PN liquid crystal panel.
In order to display an image with the above-mentioned two types of liquid crystal panels, light scattering and transmission are controlled.
【００１５】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。PDLC utilizes the property that the refractive index is different in the direction in which the liquid crystal is aligned. When no voltage is applied, each water droplet liquid crystal is oriented in an irregular direction. In this state, a difference in refractive index occurs between the polymer and the liquid crystal, and incident light is scattered. When a voltage is applied here, the alignment directions of the liquid crystal are aligned. If the refractive index when the liquid crystal is oriented in a certain direction is matched with the refractive index of the polymer in advance, incident light is transmitted without being scattered.
【００１６】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ＰＤ液晶パネルとＰＮ液晶パネルのうち一方
に限定するものではないが、説明を容易にするためＰＤ
液晶パネルを例にあげて説明する。また、ＰＤＬＣおよ
びＰＮＬＣを総称して高分子分散液晶と呼び、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。また、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。本発明の液晶パネルはＰＤＬＣとＰＮＬ
Ｃの一方に限定と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。On the other hand, PNLC uses the alignment irregularity of liquid crystal molecules. The incident light is scattered in the irregular alignment state, that is, in the state where no voltage is applied.
On the other hand, when a voltage is applied and the arrangement state is made regular, light is transmitted. The above description of the movement of the liquid crystal of PDLC and PNLC is merely a model idea. Although the present invention is not limited to one of the PD liquid crystal panel and the PN liquid crystal panel, it is not limited to the PD liquid crystal panel for ease of explanation.
A liquid crystal panel will be described as an example. Further, PDLC and PNLC are collectively referred to as polymer dispersed liquid crystal, and PD liquid crystal panel and PN liquid crystal panel are collectively referred to as polymer dispersed liquid crystal panel. Liquids containing liquid crystal to be injected into the polymer-dispersed liquid crystal panel are collectively called a liquid crystal solution or a resin, and a state in which the resin component in the liquid crystal solution is polymerized and cured is called a polymer. The liquid crystal panel of the present invention is PDLC and PNL.
Although not limited to one of C, PDLC will be described as an example for ease of description.
【００１７】高分子分散液晶の動作について（図１０
（ａ）（ｂ））を用いて簡単に述べる。（図１０（ａ）
（ｂ））は高分子分散液晶パネルの動作の説明図であ
る。（図１０（ａ）（ｂ））において、１０１はアレイ
基板、１０２は画素電極、１０３は対向電極、１０４は
水滴状液晶、１０５はポリマー、１０６は対向基板であ
る。画素電極１０２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
０（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１０４は不規則な方向に配向
している。この状態ではポリマー１０５と水滴状液晶１
０４とに屈折率差が生じ入射光は散乱する。ここで（図
１０（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１０１より出射す
る。Operation of polymer dispersed liquid crystal (FIG. 10)
A brief description will be given using (a) and (b). (Fig. 10 (a)
(B) is an explanatory view of the operation of the polymer dispersed liquid crystal panel. In FIGS. 10A and 10B, 101 is an array substrate, 102 is a pixel electrode, 103 is a counter electrode, 104 is a liquid crystal droplet, 105 is a polymer, and 106 is a counter substrate. A TFT or the like is connected to the pixel electrode 102, and a voltage is applied to the pixel electrode when the TFT is turned on / off to change the liquid crystal alignment direction on the pixel electrode to modulate light. (Fig. 1
As shown in 0 (a), in the state where no voltage is applied, each water droplet liquid crystal 104 is oriented in an irregular direction. In this state, the polymer 105 and the liquid crystal 1
A difference in refractive index is generated between 04 and the incident light is scattered. Here, when a voltage is applied to the pixel electrode as shown in (FIG. 10B), the directions of the liquid crystal are aligned. If the refractive index when the liquid crystal is aligned in a certain direction is matched with the refractive index of the polymer in advance, the incident light is emitted from the array substrate 101 without being scattered.
【００１８】高分子分散液晶を用いて高品位の画像表示
パネルを構成しようとすると、散乱状態での光の透過量
（以後、オフ光量と呼ぶ）と透過状態での光の透過量
（以後、オン光量と呼ぶ）との比（以後、コントラスト
と呼ぶ）を大きくする必要がある。コントラストが小さ
いと多階調表示ができなくなり、画像表示品位は悪くな
る。液晶投写型テレビではコントラストは１００以上必
要である。When a high-quality image display panel is constructed using polymer dispersed liquid crystals, the amount of light transmitted in the scattered state (hereinafter referred to as the off-light amount) and the amount of transmitted light in the transmitted state (hereinafter It is necessary to increase the ratio with the on-light amount (hereinafter referred to as the contrast). If the contrast is low, multi-gradation display cannot be performed and the image display quality deteriorates. A liquid crystal projection television requires a contrast of 100 or more.
【００１９】オフ光量は水滴状液晶の平均粒子径とパネ
ルに入射する光の波長に関係する。特定の光の波長に対
して最適な平均粒子径が存在する。しかし、液晶投写型
テレビの液晶パネルに入射する光は、数１０ｍｍ以上の
範囲の帯域をもっている。したがって、特定の光の波長
に対してオフ光量が最小になるように平均粒子径を形成
しても、前記波長から離れた光の波長に対してはオフ光
量は大きくなってしまう。このことはコントラストを低
下させることを意味する。そこで、本発明の液晶パネル
は液晶パネル内に水滴状液晶の平均粒子径が異なる複数
の液晶層を形成している。たとえば、第１の液晶層が波
長５２０ｍｍで最もオフ光量が少なくなる水滴状液晶の
平均粒子径を有していれば、第２の液晶層は波長５６０
ｍｍで最もオフ光量が少なくなる水滴状液晶の平均粒子
径を有するように形成する。平均粒子径の大きさは液晶
溶液を硬化させるときの紫外線強度を前記液晶層ごとに
異ならせて形成する。なお、直視型液晶パネルの場合は
パネルに入射する光の帯域はさらに広くなるから複数の
粒子径を形成することの効果はさらに大きくなる。The amount of off-light is related to the average particle diameter of the water droplet liquid crystal and the wavelength of light incident on the panel. There is an optimum average particle size for a particular wavelength of light. However, the light incident on the liquid crystal panel of the liquid crystal projection television has a band in the range of several 10 mm or more. Therefore, even if the average particle size is formed so that the off-light amount becomes the minimum for the specific light wavelength, the off-light amount becomes large for the wavelength of the light distant from the wavelength. This means lowering the contrast. Therefore, in the liquid crystal panel of the present invention, a plurality of liquid crystal layers having different average particle diameters of water droplet liquid crystals are formed in the liquid crystal panel. For example, if the first liquid crystal layer has the average particle diameter of the water-drop-like liquid crystal that produces the least amount of off light at a wavelength of 520 mm, the second liquid crystal layer has a wavelength of 560 mm.
It is formed so as to have the average particle diameter of the water-drop-like liquid crystal with which the amount of off light is the smallest in mm. The size of the average particle size is formed by varying the intensity of ultraviolet rays when the liquid crystal solution is cured for each liquid crystal layer. In the case of a direct-view type liquid crystal panel, the band of light incident on the panel becomes wider, so that the effect of forming a plurality of particle diameters becomes greater.
【００２０】[0020]
【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）は本発明の液晶パネル
の断面図である。アレイ基板１２上にはスイッチング素
子としてのＴＦＴ１４が形成され、ＴＦＴ１４のドレイ
ン端子は画素電極１５に接続されている。画素電極１５
はＩＴＯ等の透明電極で形成される。一方、対向電極基
板１１には対向電極１３が形成されている。対向電極１
３は画素電極１５と同様にＩＴＯ等の透明電極で形成さ
れる。対向電極１３と画素電極１５間には高分子分散液
晶１６，１７を狭持している。高分子分散液晶１６と高
分子分散液晶１７の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１０〜５０％異なるよ
うに形成されている。また、高分子分散液晶１６，１７
は画素電極１５でストライプ状に形成されている。その
モデル図を（図２）に示す。なお、（図２）において２
１は画素電極１５の輪かく線であり、画素を示してい
る。また、ＴＦＴ１４上には必要に応じて遮光膜（図示
せず）を形成するとよい。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The liquid crystal panel of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of the liquid crystal panel of the present invention. The TFT 14 as a switching element is formed on the array substrate 12, and the drain terminal of the TFT 14 is connected to the pixel electrode 15. Pixel electrode 15
Is formed of a transparent electrode such as ITO. On the other hand, a counter electrode 13 is formed on the counter electrode substrate 11. Counter electrode 1
Similarly to the pixel electrode 15, 3 is formed of a transparent electrode such as ITO. Polymer dispersed liquid crystals 16 and 17 are sandwiched between the counter electrode 13 and the pixel electrode 15. The polymer-dispersed liquid crystal 16 and the polymer-dispersed liquid crystal 17 are formed so that the average particle diameter of the water-drop liquid crystal or the average pore diameter of the polymer network is different by 10 to 50%. In addition, polymer dispersed liquid crystals 16 and 17
Are formed in a stripe shape with the pixel electrodes 15. The model diagram is shown in (FIG. 2). Note that in (Fig. 2), 2
Reference numeral 1 denotes a ring-shaped line of the pixel electrode 15, which indicates a pixel. In addition, a light shielding film (not shown) may be formed on the TFT 14 as needed.
【００２１】高分子分散液晶層１６，１７の液晶として
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、液晶層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。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。The liquid crystal of the polymer dispersed liquid crystal layers 16 and 17 is preferably a nematic liquid crystal, a smectic liquid crystal or a cholesteric liquid crystal, and is a mixture containing a single or two or more kinds of liquid crystal compounds or substances other than the liquid crystal compounds. Is also good. Of the above-mentioned liquid crystal materials, cyanbiphenyl nematic liquid crystal is most preferable. The resin material is preferably a transparent polymer, and may be a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or a photocurable resin, but it is an ultraviolet curing type from the viewpoint of ease of manufacturing process, separation from the liquid crystal layer, etc. It is preferable to use the above resin. As a specific example, an ultraviolet curable acrylic resin is exemplified, and a resin containing an acrylic monomer or an acrylic oligomer which is polymerized and cured by ultraviolet irradiation is particularly preferable. By irradiating with ultraviolet rays, these cause a polymerization reaction only in the resin to become a polymer, and only the liquid crystal undergoes phase separation. At this time, when the amount of the liquid crystal is smaller than that of the resin component, independent particulate water droplet liquid crystals are formed, while when the amount of the liquid crystal is large,
The resin matrix exists in the liquid crystal material in the form of particles or a network, and the liquid crystal is formed so as to form a continuous layer.
【００２２】画像表示領域部の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μｍ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０．５μｍ〜１．５μｍ
の範囲がよい。この為にも紫外線硬化樹脂のように短時
間で硬化が終了しうる材料でなければならない。また、
液晶材料と樹脂材料の配向比は９：１〜１：９である。In the image display area, the particle diameter of the water-drop liquid crystal or the pore diameter of the polymer network is uniform to some extent,
In addition, unless the size is in the range of 0.1 μm to several μm, the scattering performance of incident light is poor and the contrast cannot be improved.
In addition, preferably, the average particle diameter of the water-drop liquid crystal or the average pore diameter of the polymer network is 0.5 μm to 1.5 μm.
The range is good. For this reason, it must be a material that can be cured in a short time, such as an ultraviolet curable resin. Also,
The orientation ratio between the liquid crystal material and the resin material is 9: 1 to 1: 9.
【００２３】高分子分散液晶層１６，１７の膜厚として
は５μｍ〜２０μｍに形成され、中でも８μｍ〜１５μ
ｍの範囲が散乱特性および駆動する上での印加電圧の範
囲が最適である。前記膜厚は６〜８Ｖの印加電圧で最大
透過率９０％が得られるように設定すればよい。The thickness of the polymer dispersed liquid crystal layers 16 and 17 is 5 μm to 20 μm, and particularly 8 μm to 15 μm.
The range of m is optimum for the scattering characteristics and the range of applied voltage for driving. The film thickness may be set so that a maximum transmittance of 90% can be obtained with an applied voltage of 6 to 8V.
【００２４】以下、本発明の液晶パネルの製造方法につ
いて（図３）を用いて説明する。まず、対向電極基板１
１上に、所定の液晶膜厚を得るためのビーズ（図示せ
ず）を散布する。一方アレイ基板１２上に封止樹脂が塗
布される。その後、対向電極基板１１とアレイ基板１２
は位置決めされ、貼り合わされる。液晶の注入方法とし
ては真空注入方式と加圧注入方式があるがどちらでもよ
い。真空注入方式は貼り合わせた前記基板を真空室に入
れ、アレイ基板１２と対向電極基板１１間を真空状態に
した後、液晶の注入口を液晶溶液に浸す。その後、真空
室の真空状態を破ると、液晶溶液は前記基板間に注入さ
れる。一方、加圧注入方式は対向電極基板１１の周辺部
に形成した０．８〜１．２ｍｍの注入口より加圧により
液晶溶液を注入する。その後、紫外線を液晶溶液に照射
し、重合硬化され、液晶とポリマーとを相分離させる。The method of manufacturing the liquid crystal panel of the present invention will be described below with reference to FIG. First, the counter electrode substrate 1
Beads (not shown) for spraying a predetermined liquid crystal film thickness are sprinkled on the substrate 1. On the other hand, the sealing resin is applied onto the array substrate 12. Then, the counter electrode substrate 11 and the array substrate 12
Are positioned and glued together. The liquid crystal injection method includes a vacuum injection method and a pressure injection method, but either method may be used. In the vacuum injection method, the bonded substrates are placed in a vacuum chamber, the array substrate 12 and the counter electrode substrate 11 are evacuated, and the liquid crystal injection port is immersed in the liquid crystal solution. After that, when the vacuum state of the vacuum chamber is broken, the liquid crystal solution is injected between the substrates. On the other hand, in the pressure injection method, the liquid crystal solution is injected by pressure from an injection port of 0.8 to 1.2 mm formed in the peripheral portion of the counter electrode substrate 11. After that, the liquid crystal solution is irradiated with ultraviolet rays to be polymerized and cured to phase-separate the liquid crystal and the polymer.
【００２５】重合する時の説明図を（図３）に示す。３
１はマスクである。マスク３１のａの部分はＩ0の強度
の紫外線をほぼそのまま透過させる。その時の紫外線の
強度をＩ1とする。マスク３１のｂの部分はＩ1に比較し
て５〜３０％減衰させた強度Ｉ2の紫外線光をパネルに
照射する。また、マスク３１のｃの部分はＩ1に比較し
て１０〜５０％減衰させた強度Ｉ3の紫外線光をパネル
に照射する。以上の部分ごとに光の透過量が異なるマス
ク３１はマスク上に形成する遮光膜としてのクロムなど
の膜厚を変化させることにより得られる。また、紫外線
をカットする干渉膜をガラス上に蒸着し、パターニング
して形成する方法、吸収膜を塗布してパターニングして
作製する方法もある。An explanatory diagram of the polymerization is shown in FIG. Three
1 is a mask. The portion a of the mask 31 allows the ultraviolet light having the intensity of I 0 to pass through as it is. The intensity of ultraviolet rays at that time is I 1 . The b portion of the mask 31 irradiates the panel with ultraviolet light having an intensity I 2 which is attenuated by 5 to 30% as compared with I 1 . Further, the c portion of the mask 31 irradiates the panel with ultraviolet light of intensity I 3 which is attenuated by 10 to 50% as compared with I 1 . The mask 31 in which the amount of transmitted light is different for each of the above parts can be obtained by changing the film thickness of chromium or the like as a light shielding film formed on the mask. In addition, there is a method of forming an interference film that blocks ultraviolet rays by vapor deposition on glass and patterning it, and a method of applying an absorbing film and patterning it.
【００２６】以上のように、マスク３１を用いてパネル
に紫外線を照射することにより、パネルの部分ごとに紫
外線の照射強度を異ならせることができる。時間あたり
の紫外線照射量が少ないと水滴状液晶の平均粒子径は大
きくなり、多いと小さくなる。水滴状液晶の径と光の波
長には相関があり、径が小さすぎても大きすぎても散乱
特性は低下する。可視光では平均粒子径０．８〜１．５
μｍの範囲がよい。液晶層の膜厚等にかなり依存するが
前記範囲内でＢ光ではおよそ１．０μｍ前後、Ｒ光では
１．４μｍ前後がよい。As described above, by irradiating the panel with ultraviolet rays using the mask 31, the irradiation intensity of ultraviolet rays can be made different for each part of the panel. The average particle size of the water-drop-like liquid crystal becomes large when the irradiation amount of ultraviolet rays per time is small, and becomes small when the irradiation amount is large. There is a correlation between the diameter of the liquid crystal in the form of water droplets and the wavelength of light, and if the diameter is too small or too large, the scattering characteristics deteriorate. Visible light has an average particle size of 0.8 to 1.5
The range of μm is preferable. Within the above range, about 1.0 μm for B light and about 1.4 μm for R light are desirable within the above range, although it depends on the film thickness of the liquid crystal layer.
【００２７】パネル内アとイの部分の水滴状液晶の平均
粒子径は０．１〜０．３μｍ異なるように形成してい
る。アの部分とウの部分は０．３〜０．８μｍ異なるよ
うにしている。なお、ウの部分はできるかぎり散乱特性
が悪くなるように形成する。一例として粒子径は２μｍ
以上にする。これはＴＦＴ１４およびソース信号線上は
画像表示とは関係なく液晶を駆動するため、前記駆動に
より光が液晶層で変調されにくくし、視覚的に見えにく
くするためである。照射する紫外線強度は紫外線の波
長、液晶溶液の材質・組成あるいはパネルの構造により
大きく異なる。一例としては、Ｉ1はおよそ６〜１０ｍ
ｗ／ｃｍ2、Ｉ2は４〜８ｍｗ／ｃｍ2、Ｉ3は２〜６ｍｗ
／ｃｍ2である。The average particle diameters of the liquid crystal droplets in the portions A and B in the panel are different from each other by 0.1 to 0.3 μm. The portion A and the portion C are different from each other by 0.3 to 0.8 μm. The c-shaped portion is formed so that the scattering characteristic is deteriorated as much as possible. As an example, the particle size is 2 μm
More than that. This is because the liquid crystal is driven on the TFT 14 and the source signal line irrespective of the image display, and thus it is difficult for light to be modulated by the liquid crystal layer due to the driving, and it is difficult for the light to be visually seen. The intensity of ultraviolet rays to be applied varies greatly depending on the wavelength of ultraviolet rays, the material and composition of the liquid crystal solution, or the structure of the panel. As an example, I 1 is about 6 to 10 m
w / cm 2 , I 2 is 4 to 8 mw / cm 2 , I 3 is 2 to 6 mw
/ Cm 2 .
【００２８】前記のごとくパネルを作製することによ
り、パネル内に複数の粒子径の液晶層を形成することが
できる。複数の粒子径を形成することにより、カバーで
きる波長領域が広がる。なお、（図２）においてストラ
イプ状に高分子分散液晶１６，１７を形成するとした
が、これに限定するものではなく、（図４）に示すよう
に格子状に形成してもかまわない。By producing the panel as described above, it is possible to form liquid crystal layers having a plurality of particle sizes in the panel. By forming a plurality of particle sizes, the wavelength range that can be covered is expanded. Although it has been stated that the polymer dispersed liquid crystals 16 and 17 are formed in a stripe shape in (FIG. 2), the present invention is not limited to this and may be formed in a lattice shape as shown in (FIG. 4).
【００２９】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２
５０Ｗのメタルハライドランプを有している。また、凹
面鏡は可視光のみを反射させるように構成されている。
５２は赤外線および紫外線を透過させ有視光のみを反射
させるＵＶＩＲカットミラーである。また、５３ａはＢ
ＤＭ、５３ｂはＧＤＭ、５３ｃはＲＤＭである。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。The liquid crystal projection television of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 is a configuration diagram of the liquid crystal projection television of the present invention. However, components that are unnecessary for the description are omitted. In FIG. 5, reference numeral 51 denotes a condensing optical system, which has a concave mirror and a light generating means 2 inside.
It has a 50W metal halide lamp. Moreover, the concave mirror is configured to reflect only visible light.
Reference numeral 52 is a UVIR cut mirror that transmits infrared rays and ultraviolet rays and reflects only visible light. Also, 53a is B
DM, 53b is GDM, and 53c is RDM. In addition,
It goes without saying that the arrangement of the BDM 53a to the RDM 53c is not limited to the above order, and the final RDM 53c may be replaced by a total reflection mirror.
【００３０】５４ａ，５４ｂ，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
状液晶の平均粒子径を大きく、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
の紫外線光の強度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できる。液晶膜厚はビーズ径を
変化することにより調整できる。（図３）に示すア・イ
部の水滴状液晶の平均粒子径は液晶パネル５４ａ，５４
ｂ，５４ｃの相互に０．１〜０．２μｍ異ならせてい
る。５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５７ａ，５７ｂ，５７ｃ
はレンズ、５６ａ，５６ｂおよび５６ｃは絞りとしての
アパーチャである。なお、５５，５６および５７で投写
光学系を構成している。また、アパーチャはレンズ５５
等のＦ値が大きいとき必要がないことは明らかであり、
投写光学系を１つのレンズに置きかえることができるこ
とも明らかである。Reference numerals 54a, 54b and 54c are liquid crystal panels of the present invention. Among the liquid crystal panels, the liquid crystal panel 54c that modulates R light has a larger average particle diameter of the water droplet liquid crystal and a thicker liquid crystal film thickness than other liquid crystal panels. This is because the longer the wavelength of light, the lower the scattering characteristics. The particle size of the water-drop liquid crystal can be controlled by controlling the intensity of ultraviolet light during polymerization or by changing the material used. The liquid crystal film thickness can be adjusted by changing the bead diameter. The average particle diameter of the water-drop-shaped liquid crystal in the portion A shown in FIG.
b and 54c are different from each other by 0.1 to 0.2 μm. 55a, 55b, 55c, 57a, 57b, 57c
Is a lens, and 56a, 56b and 56c are apertures as diaphragms. Incidentally, 55, 56 and 57 form a projection optical system. Also, the aperture is the lens 55.
It is clear that it is not necessary when the F value of
It is also clear that the projection optics can be replaced by a single lens.
【００３１】投写光学系の配置等は以下の通りである。
まず、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５６までの距離はほぼ等
しくなるように配置される。投写光学系は各液晶パネル
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。The arrangement and the like of the projection optical system are as follows.
First, the polymer dispersed liquid crystal panel 54 and the lens 55 are arranged so that the distance L between them and the distance between the lens 55 and the aperture 56 are substantially equal. The projection optical system transmits the parallel rays that have passed through the liquid crystal panels and blocks the light scattered by the liquid crystal panels. As a result, full-color display with high contrast can be realized on the screen. The contrast is improved by reducing the aperture diameter D of the aperture. However, the image brightness on the screen is reduced.
【００３２】本発明の液晶パネルの液晶層の膜厚が、１
０〜１５μｍの時、レンズの集光角は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。The thickness of the liquid crystal layer of the liquid crystal panel of the present invention is 1
At 0 to 15 μm, the optimal condensing angle of the lens is around 6 degrees, and at that time, the contrast is 200: 1 at the center of the screen.
And when projected on a 40-inch screen with a rear system TV, the screen gain is 300 ft or more,
Compared with a CRT projection television, it was possible to obtain a screen brightness equal to or higher than that.
【００３３】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
０（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。The operation of the liquid crystal projection television of the present invention will be described below. Since the R, G, and B light modulation systems have substantially the same operation, the B light modulation system will be described as an example. First, white light is emitted from the condensing optical system 51, and the B light component of the white light is BDM 53.
It is reflected by a. The B light is incident on the polymer dispersed liquid crystal panel 54a. The polymer dispersed liquid crystal panel (see FIG.
As shown in 0 (a) and (b), the signal applied to the pixel electrode controls the scattering and transmission state of the incident light, and modulates the light.
【００３４】散乱した光はアパーチャ５６ａで遮光さ
れ、逆に、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５４ａ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。The scattered light is blocked by the aperture 56a, and conversely, the light within a predetermined angle passes through the aperture 56a. The modulated light is enlarged and projected on a screen (not shown) by the projection lens 54a. As described above, the B light component of the image is displayed on the screen. Similarly, the polymer dispersed liquid crystal panel 54b modulates the G light component light, and the polymer dispersed liquid crystal panel 54c modulates the R light component light so that a color image is displayed on the screen.
【００３５】また、（図５）において投写光学系をこれ
に限定するものではなく、たとえば平行光を遮光体で遮
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。The projection optical system in FIG. 5 is not limited to this. For example, a central shield type optical system in which parallel light is shielded by a light shield and scattered light is projected on the screen may be used. Needless to say.
【００３６】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。さ
らに、Ｒ・Ｇ・Ｂ光それぞれを変調する液晶パネルを設
ける事に限定するものでもない。例えば、一枚の液晶パ
ネルにモザイク状のカラーフィルタを取付け、前記パネ
ルの画像を投映する構成でもよい。In the liquid crystal projection television of this embodiment, one projection lens system is provided for each of the R, G, and B light modulation systems, but the invention is not limited to this. For example, a mirror, etc. Alternatively, the display images modulated by the liquid crystal panel may be combined into a single projection lens system and then projected into the projection lens system. Furthermore, it is not limited to providing a liquid crystal panel that modulates each of R, G, and B lights. For example, a mosaic color filter may be attached to one liquid crystal panel to project an image on the panel.
【００３７】さらに、本発明の液晶パネルは透過型液晶
パネルのように説明したが、これに限定するものではな
く、反射型に形成してもよい。その場合は、画素電極を
アルミニウム等の金属物質で反射電極に構成すればよ
い。Further, although the liquid crystal panel of the present invention has been described as a transmissive liquid crystal panel, the present invention is not limited to this, and it may be formed as a reflective type. In that case, the pixel electrode may be formed as a reflective electrode with a metal substance such as aluminum.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上のように、本発明の液晶パネルは高
分子分散液晶を用いているため、ＴＮ液晶を用いた液晶
パネルに比較して２倍以上の高輝度画面を得ることがで
きる。また、液晶パネル内の水滴状液晶は複数の粒子径
に形成しており、液晶投写型テレビでは各原色光は数１
０ｍｍの帯域幅をもっているが、複数の粒子径を形成し
ていることにより、適正な散乱特性をカバーできる範囲
が広がる。したがって、高コントラスト化できる。ま
た、紫外線の照射強度あるいは液晶溶液の組成のバラツ
キにより、従来では水滴状液晶の平均粒子径が目標範囲
外となり、不良となることが多かったが、本発明の液晶
パネルでは複数の粒子径を形成しているため、そのうち
１つの粒子径が目標値から多少はずれても、他の粒子径
が適正な粒子径の範囲内であることが多い。そのための
不良となることが大幅に低下する。As described above, since the liquid crystal panel of the present invention uses the polymer-dispersed liquid crystal, it is possible to obtain a high-brightness screen which is more than twice as bright as the liquid crystal panel using the TN liquid crystal. Further, the liquid crystal droplets in the liquid crystal panel are formed to have a plurality of particle diameters, and in the liquid crystal projection television, each primary color light is several 1
Although it has a bandwidth of 0 mm, forming a plurality of particle diameters widens the range in which proper scattering characteristics can be covered. Therefore, high contrast can be achieved. Further, due to variations in the irradiation intensity of ultraviolet rays or the composition of the liquid crystal solution, the average particle diameter of water-drop-shaped liquid crystals has conventionally fallen outside the target range, often resulting in defects, but in the liquid crystal panel of the present invention, a plurality of particle diameters are Since the particles have been formed, even if one of them has a particle size slightly deviating from the target value, the other particles often fall within the proper particle size range. Therefore, the number of defective products is significantly reduced.
【００３９】また、水滴状液晶の粒子径が大きいと液晶
をオンオフに要する駆動電圧が低くなり、逆に小さいと
高くなる。複数の粒子径をパネル内に形成し、前記粒子
径を適度な大きさに形成することにより、液晶のオンオ
フ時の駆動電圧範囲を大きくでき、階調表示を細かく制
御することができるようになる。If the particle size of the water-drop liquid crystal is large, the drive voltage required to turn on / off the liquid crystal is low, and conversely, it is high. By forming a plurality of particle sizes in the panel and forming the particle sizes to an appropriate size, it is possible to increase the drive voltage range when the liquid crystal is turned on and off, and it is possible to finely control gradation display. .
【００４０】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ているために、画質の高輝度化およ
び高コントラスト表示を実現できる。さらに、本発明の
液晶投写型テレビではＲ・Ｇ・Ｂの波長それぞれに対応
して、水滴状液晶の平均粒子径または平均孔径を変化さ
せることにより、それぞれの波長でのコントラストを大
幅に改善しており、フルカラーの高品位映像表示を実現
できる。Further, since the liquid crystal projection television of the present invention uses the liquid crystal panel of the present invention, it is possible to realize high brightness of image quality and high contrast display. Further, in the liquid crystal projection television of the present invention, the contrast at each wavelength is significantly improved by changing the average particle diameter or the average pore diameter of the water droplet liquid crystal corresponding to each of the R, G, and B wavelengths. In addition, full-color high-definition video display can be realized.
【図１】本発明の一実施例における液晶パネルの断面図
である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal panel according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例における液晶パネルの平面図
である。FIG. 2 is a plan view of a liquid crystal panel according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の液晶パネルの製造方法の説明図であ
る。FIG. 3 is an explanatory diagram of a liquid crystal panel manufacturing method of the present invention.
【図４】本発明の他の実施例における液晶パネルの平面
図である。FIG. 4 is a plan view of a liquid crystal panel according to another embodiment of the present invention.
【図５】本発明の液晶投写型テレビの一実施例の構成図
である。FIG. 5 is a configuration diagram of an embodiment of a liquid crystal projection television of the present invention.
【図６】液晶パネルの平面図である。FIG. 6 is a plan view of a liquid crystal panel.
【図７】液晶パネルの等価回路図である。FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of a liquid crystal panel.
【図８】従来の液晶パネルの断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional liquid crystal panel.
【図９】従来の液晶投写型テレビの構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of a conventional liquid crystal projection television.
【図１０】高分子分散液晶パネルの動作の説明図であ
る。FIG. 10 is an explanatory diagram of the operation of the polymer dispersed liquid crystal panel.
１１ 対向電極基板 １２ アレイ基板 １３ 対向電極 １４ ＴＦＴ １６，１７ 高分子分散液晶 １５ 画素電極 ２１ 画素 ３１ マスク ５１ 集光光学系 ５２ ＵＶＩＲカットミラー ５４ａ，５４ｂ，５４ｃ 高分子分散液晶パネル ５６ａ，５６ｂ，５６ｃ アパーチャ 11 Counter electrode substrate 12 Array substrate 13 Counter electrode 14 TFT 16,17 Polymer dispersed liquid crystal 15 pixel electrodes 21 pixels 31 mask 51 Focusing optical system 52 UVIR cut mirror 54a, 54b, 54c Polymer dispersed liquid crystal panel 56a, 56b, 56c apertures
Claims (5)
一方の電極基板が光透過性を有し、かつ、前記第１と第
２の電極基板間に高分子分散液晶を狭持し、前記電極基
板上の第１の画像表示領域と第２の画像表示領域での前
記高分子分散液晶の平均孔径と平均粒子径のうち少なく
とも一方の径が異なっていることを特徴とする液晶パネ
ル。1. At least one of the first and second electrode substrates is light-transmissive, and a polymer dispersed liquid crystal is sandwiched between the first and second electrode substrates, A liquid crystal panel, wherein at least one of the average pore diameter and the average particle diameter of the polymer-dispersed liquid crystal is different between the first image display area and the second image display area on the electrode substrate.
像表示領域を有していることを特徴とする請求項１記載
の液晶パネル。2. The liquid crystal panel according to claim 1, wherein each pixel has a first image display area and a second image display area.
域は略ストライプ状に形成され、かつ前記第１の画像表
示領域と第２の画像表示領域が、交互に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の液晶パネル。3. The first image display area and the second image display area are formed in a substantially stripe shape, and the first image display area and the second image display area are alternately formed. The liquid crystal panel according to claim 1, wherein:
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、前記液晶パネルに信号を印
加し画像を表示させる駆動回路と、前記液晶パネルで変
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。4. The liquid crystal panel according to claim 1, a light generation unit, a first optical element part for guiding the light generated by the light generation unit to the liquid crystal panel, and an image formed by applying a signal to the liquid crystal panel. A liquid crystal projection television, comprising: a drive circuit for displaying the above; and a second optical element part for projecting light modulated by the liquid crystal panel.
クミラーにより青色光・緑色光および赤色光の３つの所
定波長範囲の光に分離され、かつ、液晶パネルは前記３
つの所定波長範囲の光を変調するよう配置されているこ
とを特徴とする請求項４記載の液晶投写型テレビ。5. The light generated by the light generating means is separated by a dichroic mirror into light in three predetermined wavelength ranges of blue light, green light and red light, and the liquid crystal panel is provided with the above-mentioned three.
The liquid crystal projection television according to claim 4, wherein the liquid crystal projection television is arranged so as to modulate light in one predetermined wavelength range.
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1991
- 1991-07-31 JP JP03191604A patent/JP3111514B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| WO2007111137A1 (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display |
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