JPH0618869A - Liquid crystal panel and liquid crystal projection type television using the same - Google Patents
Liquid crystal panel and liquid crystal projection type television using the sameInfo
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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写する液
晶投写型テレビと、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 magnifying and 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は液晶の旋光特性を利用したツイス
トネマチック（以後、ＴＮと呼ぶ）液晶パネルが用いら
れている。液晶投写型テレビおよび前記テレビに用いる
液晶パネルの一例が「フラットカラーディスプレイ’９
１ Ｐ１９４〜Ｐ２０５ 日経ＢＰ社出版」に記載され
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. Currently, commercially available liquid crystal projection televisions use twisted nematic (hereinafter referred to as TN) liquid crystal panels that utilize the optical rotation characteristics of liquid crystals. An example of a liquid crystal projection television and a liquid crystal panel used for the television is “flat color display '9.
1 P194-P205 Nikkei BP Publishing ".
【０００３】（図８）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ＩＣ８１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ＩＣ８２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
ための薄膜トランジスタ（以後、ＴＦＴと呼ぶ）８３を
有しており、また信号を保持するための付加コンデンサ
８４が形成されている。８５は画素電極と対向電極間に
挟持された液晶であり、電気回路的にはコンデンサと見
なすことができる。FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of a liquid crystal panel. G 1 to G m are gate signal lines, one end of which is connected to the gate drive IC 81. S 1 to S n are source signal lines, one end of which is connected to the source drive IC 82. Each pixel has a thin film transistor (hereinafter referred to as a TFT) 83 for applying a signal to a pixel electrode, and an additional capacitor 84 for holding a signal is formed. Reference numeral 85 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.
【０００４】以下、従来の液晶パネルについて説明す
る。ただし、説明に不要な箇所は省略しており、また、
図面を見易くするためにモデル的に描いている。以上の
ことは以後の図面に対しても同様である。A conventional liquid crystal panel will be described below. However, the unnecessary parts are omitted in the explanation, and
It is drawn as a model to make the drawing easier to see. The above also applies to the subsequent drawings.
【０００５】（図９）は従来の液晶パネルの断面図であ
る。アレイ基板９２と対向電極基板９１は４〜６μｍの
間隔で保持され、前記基板間にツイストネマティック液
晶（以後、ＴＮ液晶と呼ぶ）９６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。９８はクロムなどで形成されたブラックマトリック
ス、９３はＩＴＯなどの透明な導電性物質で形成された
対向電極、９５は画素電極、９４はＴＦＴである。FIG. 9 is a sectional view of a conventional liquid crystal panel. The array substrate 92 and the counter electrode substrate 91 are held at a distance of 4 to 6 μm, and a twisted nematic liquid crystal (hereinafter referred to as TN liquid crystal) 96 is injected between the substrates. The periphery of the display area is sealed with a sealing resin (not shown). Reference numeral 98 is a black matrix formed of chromium or the like, 93 is a counter electrode formed of a transparent conductive material such as ITO, 95 is a pixel electrode, and 94 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９２と対向電極基板９１
には配向膜９７ｂ、９７ａ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９２の周辺部
にＴＮ液晶の注入口を残して封止樹脂が塗布される。ま
た、対向電極基板９１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９１とアレイ基
板９２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９２と対向
電極基板９１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 92 and the counter electrode substrate 91
Alignment films 97b and 97a are applied to the film, and an alignment process is performed by a rubbing process. After that, the sealing resin is applied to the peripheral portion of the array substrate 92 while leaving the injection port of the TN liquid crystal. Moreover, beads for obtaining a uniform liquid crystal film thickness are scattered on the counter electrode substrate 91. Next, the counter electrode substrate 91 and the array substrate 92 are bonded together. After that, the sealing resin is cured by irradiation with ultraviolet rays or heating. Next, the bonded substrates are placed in a vacuum chamber, the gap between the array substrate 92 and the counter electrode substrate 91 is evacuated, and the liquid crystal injection port is immersed in the liquid crystal. After that, when the vacuum in the vacuum chamber is broken,
Liquid crystal is injected into the gap through the injection port. Finally, the injection port is sealed and completed.
【０００７】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は赤外線および紫外線を透過さ
せるＵＶＩＲ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，１０６ｂ，１０６ｃは偏光板、１０５ａ，１
０５ｂ，１０５ｃは透過型のＴＮ液晶パネル、１０７
ａ，１０７ｂ，１０７ｃは投写レンズ系である。A conventional liquid crystal projection television will be described below with reference to the drawings. FIG. 10 is a configuration diagram of a conventional liquid crystal projection television. In FIG. 10, 10
1 is a condensing optical system, 102 is a UVIR cut mirror for transmitting infrared rays and ultraviolet rays, 103a is a blue light reflection dichroic mirror (hereinafter referred to as BDM), 103b is a green light reflection dichroic mirror (hereinafter referred to as GDM), and 103c. Is a red light reflecting dichroic mirror (hereinafter referred to as RDM), 104a, 104b, 104c,
106a, 106b, 106c are polarizing plates, 105a, 1
Reference numerals 05b and 105c denote a transmissive TN liquid crystal panel, 107
Reference numerals a, 107b and 107c are projection lens systems.
【０００８】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。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、ＲＤＭ１０３
ｃ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１０４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パネル１０５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 101 is reflected by the BDM 103a as blue light (hereinafter referred to as B light), and the B light is incident on the polarizing plate 104a. The light transmitted through the BDM 103a is reflected by the GDM 103b as green light (hereinafter, referred to as G light), and is reflected by the polarizing plate 104b.
The red light (hereinafter, referred to as R light) is reflected by c and is incident on the polarizing plate 104c. The polarizing plate 104 transmits only one of the longitudinal wave component and the transverse wave component of each color light, aligns the polarization directions of the lights, and irradiates each liquid crystal panel 105. 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。Each liquid crystal panel modulates the transmitted light according to a video signal. The modulated light passes through the polarizing plates 106a, 106b and 106c according to the degree of modulation, enters the respective projection lens systems 107a, 107b and 107c, 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】前述の説明でも明らか
なように、ＴＮ液晶を用いた液晶パネルは、偏光板を用
いて入射光を直線偏光にする必要がある。また、液晶パ
ネルの出射光側にも液晶パネルで変調された光を検出す
るため、偏光板を配置する必要がある。つまり、ＴＮ液
晶パネルの前後には光を直線偏光にするための偏光板
（以後、偏光子と呼ぶ）と変調された光を検出するため
の偏光板（以後、検光子と呼ぶ）の２枚の偏光板を配置
する必要がある。液晶パネルの画素開口率を１００％と
し、偏光子に入射する光量を１００％とすると偏光子を
出射する光量は４０％、液晶パネルの透過率は８０％、
検光子の透過率は８０％となるから、全体としての透過
率は０．４×０．８×０．８＝約２５％となり、１／４
の光しか有効に利用できない。したがって、ＴＮ液晶パ
ネルでは低輝度画像表示しか実現できない。As is clear from the above description, in a liquid crystal panel using TN liquid crystal, it is necessary to use a polarizing plate to convert incident light into linearly polarized light. Further, it is necessary to dispose a polarizing plate on the outgoing light side of the liquid crystal panel to detect the light modulated by the liquid crystal panel. That is, two plates, a polarizing plate (hereinafter referred to as a polarizer) for converting light into linearly polarized light and a polarizing plate (hereinafter, referred to as an analyzer) for detecting modulated light, are provided in front of and behind the TN liquid crystal panel. It is necessary to arrange the polarizing plate of. When the pixel aperture ratio of the liquid crystal panel is 100% and the amount of light incident on the polarizer is 100%, the amount of light emitted from the polarizer is 40%, the transmittance of the liquid crystal panel is 80%,
Since the analyzer has a transmittance of 80%, the overall transmittance is 0.4 × 0.8 × 0.8 = about 25%, which is ¼
Only the light of can be used effectively. Therefore, the TN liquid crystal panel can realize only low-luminance image display.
【００１１】偏光板等で損失した光は偏光板等で熱にさ
れている。熱は偏光板自身および輻射熱等により液晶パ
ネルを加熱する。液晶投写型テレビの場合、偏光板に入
射する光量は数万ルクス以上となる。したがって、液晶
投写型テレビにＴＮ液晶パネルを用いた場合、パネル等
は高温状態となり、短期間で著しい性能劣化をひきおこ
す。The light lost by the polarizing plate or the like is heated by the polarizing plate or the like. The heat heats the liquid crystal panel by the polarizing plate itself and radiant heat. In the case of a liquid crystal projection television, the amount of light entering the polarizing plate is tens of thousands of lux or more. Therefore, when a TN liquid crystal panel is used for a liquid crystal projection television, the panel and the like are in a high temperature state, which causes remarkable performance deterioration in a short period of time.
【００１２】ＴＮ液晶パネルは配向膜を塗布し、ラビン
グ処理が必要である。ラビング処理等は工程数を増加さ
せ、製造コストの増大をひきおこす。また、近年、液晶
投写型テレビに用いる液晶パネルの画素数は３０万画素
以上と大容量となり、それにつれ画素サイズは微細化の
傾向にある。画素の微細化は信号線、ＴＦＴの凹凸を多
数形成することにつながり、前記凹凸により良好にラビ
ング処理を行なえなくなる。また、画素サイズの微細化
は１つの画素に占めるＴＦＴおよび信号線の形成面積が
大きくなり画素開口率を低減させる。一例として対角３
インチの液晶パネルで３５万画素形成した場合、画素開
口率は３０％である。１５０万画素形成した場合は１０
％弱という予測値もある。これらの画素開口率の低減は
表示画像の低輝度化にとどまらず、入射光開口部以外に
照射されさらに加熱されることになり前述の性能劣化を
加速する。The TN liquid crystal panel requires an alignment film and a rubbing treatment. The rubbing process or the like increases the number of steps and causes an increase in manufacturing cost. Further, in recent years, the number of pixels of a liquid crystal panel used for a liquid crystal projection type television has become a large capacity of 300,000 pixels or more, and accordingly, the pixel size tends to be miniaturized. The miniaturization of pixels leads to the formation of a large number of irregularities on the signal lines and TFTs, which makes it impossible to perform a good rubbing process. Further, the miniaturization of the pixel size increases the formation area of the TFT and the signal line occupying one pixel and reduces the pixel aperture ratio. Diagonal 3 as an example
When 350,000 pixels are formed on an inch liquid crystal panel, the pixel aperture ratio is 30%. 10 when 1.5 million pixels are formed
There is also a predicted value of less than%. The reduction of the pixel aperture ratio is not limited to the reduction of the brightness of the display image, and the above-mentioned performance deterioration is accelerated because the area other than the incident light aperture is irradiated and further heated.
【００１３】さらには、ＴＮ液晶パネルには信号線の近
傍の光ぬけという現象を発生する。これは液晶パネルを
ノーマリホワイトモードで用いた時の現象であるが、黒
表示の時、信号線近傍から月形状の光ぬけが発生する。
この光ぬけは大幅にコントラストを低下させることだけ
でなく、画像表示品位も低下させる。この光ぬけを防止
しようとすると、ブラックマトリックスの線幅をさらに
太くしなければならず、これも画素開口率の低下につな
がり、加熱されるという悪循環をひきおこす。Further, a phenomenon of light leakage near the signal line occurs in the TN liquid crystal panel. This is a phenomenon when the liquid crystal panel is used in the normally white mode, but when black is displayed, a moon-shaped light leak occurs near the signal line.
This light leakage not only significantly reduces the contrast, but also degrades the image display quality. In order to prevent this light leakage, the line width of the black matrix must be made even thicker, which also leads to a reduction in the pixel aperture ratio and causes a vicious cycle of heating.
【００１４】以上のように従来のＴＮ液晶パネルは低輝
度表示しか行うことができず、また、光利用効率が低い
ためパネル等は加熱される。特にＴＮ液晶パネルを用い
て液晶投写型テレビを構成した場合は液晶パネル等の性
能劣化は著しかった。As described above, the conventional TN liquid crystal panel can display only low luminance, and since the light utilization efficiency is low, the panel and the like are heated. In particular, when a liquid crystal projection type television was constructed using a TN liquid crystal panel, the performance deterioration of the liquid crystal panel and the like was remarkable.
【００１５】本発明は従来の液晶パネルおよび披写型テ
レビの課題を鑑みてなされたものであり、ハイビジョン
用ディスプレイにも充分対応できる高輝度、高画質の液
晶パネルおよび液晶投写型テレビを提供するものであ
る。The present invention has been made in view of the problems of the conventional liquid crystal panel and show-type television, and provides a high-luminance and high-image-quality liquid crystal panel and a liquid crystal projection type television which are sufficiently compatible with a high-vision display. It is a thing.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】ＴＮ液晶パネルでは偏光
板等を用いるため高輝度表示を行うことができない。そ
こで本発明の液晶パネルは高分子分散液晶を用いて液晶
パネルを構成する。A TN liquid crystal panel cannot use a high brightness display because it uses a polarizing plate and the like. Therefore, the liquid crystal panel of the present invention is formed by using a polymer dispersed liquid crystal.
【００１７】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. The polymer dispersed liquid crystal is roughly classified into two types depending on the dispersed state of the liquid crystal and the polymer. 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.
【００１８】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.
【００１９】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。On the other hand, PNLC uses the irregularity of the alignment 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 one of the PD liquid crystal panel and the PN liquid crystal panel.
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. A liquid containing a liquid crystal to be injected into a polymer dispersed liquid crystal panel is generically called a liquid crystal solution, and a state in which a resin component in the liquid crystal solution is polymerized and cured is called a polymer.
【００２０】高分子分散液晶の動作について（図１１
（ａ）（ｂ））を用いて簡単に述べる。（図１１（ａ）
（ｂ））は高分子分散液晶パネルの動作の説明図であ
る。（図１１（ａ）（ｂ））において、１１１はアレイ
基板、１１２は画素電極、１１３は対向電極、１１４は
水滴状液晶、１１５はポリマー、１１６は対向電極基板
である。画素電極１１２にはＴＦＴ（図示せず）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１１（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１１４は不規
則な方向に配向している。この状態ではポリマー１１５
と水滴状液晶１１４とに屈折率差が生じ入射光は散乱す
る。ここで（図１１（ｂ））に示すように画素電極１１
３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
１１１より出射する。なお、ＰＤＬＣのように液晶が水
滴状にあらわされるとき、水滴状の液晶の直径の平均を
平均粒子径と呼び、ＰＮＬＣのようにネットワーク状と
なるとき、ポリマーネットワークの穴径の平均値をポリ
マーネットワークの平均孔径と呼ぶ。Operation of polymer-dispersed liquid crystal (FIG. 11)
A brief description will be given using (a) and (b). (Fig. 11 (a)
(B) is an explanatory view of the operation of the polymer dispersed liquid crystal panel. In FIGS. 11A and 11B, 111 is an array substrate, 112 is a pixel electrode, 113 is a counter electrode, 114 is a liquid crystal droplet, 115 is a polymer, and 116 is a counter electrode substrate. A TFT (not shown) or the like is connected to the pixel electrode 112, and a voltage is applied to the pixel electrode by turning the TFT on and off to change the liquid crystal alignment direction on the pixel electrode to modulate light. As shown in FIG. 11A, in the state where no voltage is applied, each water droplet liquid crystal 114 is oriented in an irregular direction. In this state, the polymer 115
A difference in refractive index is generated between the liquid crystal 114 and the liquid crystal 114, and the incident light is scattered. Here, as shown in FIG. 11B, the pixel electrode 11
When a voltage is applied to 3, the liquid crystal is 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, incident light is emitted from the array substrate 111 without being scattered. When the liquid crystal is expressed in the form of water droplets like PDLC, the average diameter of the liquid crystals in the form of water droplets is called the average particle size, and when it becomes network like PNLC, the average value of the hole diameter of the polymer network is This is called the average pore size of the network.
【００２１】高分子分散液晶を用いて高品位の画像表示
を実現しようとすると、散乱状態での光の透過量（以
後、散乱光量と呼ぶ）と、透過状態での光の透過量（以
後、透過光量と呼ぶ）の比（以後、コントラストと呼
ぶ）を大きくとる必要がある。液晶パネルの画素数が大
容量になると画素の開口率が低下する。したがって、液
晶パネルの光の入射側にマイクロレンズを配置し、入射
光が画素開口部に良好に入射できるようにする。マイク
ロレンズと液晶層との距離がマイクロレンズの直径に比
較して長いと、入射光の指向性を狭くしなければ入射光
が画素電極以外の部分に照射されてしまう。そこで、本
発明の液晶パネルでは、マイクロレンズと液晶層との距
離をマイクロレンズの直径の３〜８倍と最適化する。前
記距離は樹脂または／および薄いガラス基板を用いるこ
とにより達成する。また、ＴＦＴへの遮光膜はマイクロ
レンズ基板上等に形成する。以上のようにマイクロレン
ズを形成し、マイクロレンズと液晶との距離を最適化す
ることにより透過光量は大きくなり、コントラストを高
くできる。In order to realize a high-quality image display using the polymer dispersed liquid crystal, the amount of light transmitted in the scattered state (hereinafter referred to as the amount of scattered light) and the amount of transmitted light in the transmitted state (hereinafter referred to as the amount of transmitted light). It is necessary to increase the ratio of the amount of transmitted light) (hereinafter referred to as the contrast). When the number of pixels of the liquid crystal panel becomes large, the aperture ratio of the pixels decreases. Therefore, a microlens is arranged on the light incident side of the liquid crystal panel so that the incident light can be favorably incident on the pixel openings. If the distance between the microlens and the liquid crystal layer is longer than the diameter of the microlens, the incident light will be irradiated to a portion other than the pixel electrode unless the directivity of the incident light is narrowed. Therefore, in the liquid crystal panel of the present invention, the distance between the microlens and the liquid crystal layer is optimized to be 3 to 8 times the diameter of the microlens. The distance is achieved by using a resin or / and a thin glass substrate. Further, the light shielding film for the TFT is formed on the microlens substrate or the like. By forming the microlens as described above and optimizing the distance between the microlens and the liquid crystal, the amount of transmitted light is increased and the contrast can be increased.
【００２２】本発明の液晶投写型テレビは本発明の液晶
パネルを用いて構成する。マイクロレンズにより有効に
光が集光されるように、入射光の広がり角は３．５度以
内に集光して液晶パネルに入射させる。ただし、前記広
がり角は半角での値である。出射側はマイクロレンズに
より集光された光を有効に集光するために４．５度以内
の光を集光して投写する光学系を配置する。前記条件を
満足するため、発光源のランプはアーク長の短いものを
使用する。The liquid crystal projection television of the present invention is constructed using the liquid crystal panel of the present invention. The divergence angle of the incident light is converged within 3.5 degrees to be incident on the liquid crystal panel so that the light is effectively condensed by the microlens. However, the spread angle is a half-width value. An optical system for condensing and projecting light within 4.5 degrees is arranged on the emission side in order to effectively condense the light condensed by the microlens. In order to satisfy the above conditions, a light source lamp having a short arc length is used.
【００２３】[0023]
【作用】高分子分散液晶パネルは、画像表示に偏光板を
用いないため、ＴＮ液晶パネルに比較して２倍以上の高
輝度表示が可能である。Since the polymer dispersed liquid crystal panel does not use a polarizing plate for image display, it is possible to achieve high brightness display which is at least twice as high as that of the TN liquid crystal panel.
【００２４】液晶パネルの画素数が大容量になると、画
素の開口率が低下するため、液晶パネルに入射する光を
有効に利用するためにマイクロレンズを少なくとも入射
光側に配置する必要がある。しかし、入射する光の指向
性が狭くないと入射光は画素電極以外の部分にも照射さ
れてしまう。液晶投写型テレビの光源としてアーク長５
ｍｍのメタルハライドランプを用いた場合、前記ランプ
が放射する光を最大に有効利用できかつ集光できる光の
広がり角はθ＝７度前後である。なお、広がり角の定義
θは以下のようにするものとする。（図７）で示すよう
に光源から放射された光束はパネルの入射面で主光線７
１を中心として円錐上の形状で示される。その光束のう
ち最大角度の光束と主光線とのなす角θを広がり角と定
義する。角度θは入射時のみに定義されるものではな
く、パネルより出射され、パネルの後段に配置されたレ
ンズ等で集光される角度としてもよい。本明細書ではパ
ネルに入射光の角度を広がり角と呼ぶ。パネルから出射
され、投写レンズ等に入射し、スクリーン等に投映され
る角度を取り込み角と呼ぶ。一般的に取り込み角θはレ
ンズのＦナンバー（以後、Ｆ値と呼ぶ）の以下の関係式
で示されることはよく知られている。When the number of pixels in the liquid crystal panel becomes large, the aperture ratio of the pixels decreases, so it is necessary to dispose a microlens at least on the incident light side in order to effectively use the light incident on the liquid crystal panel. However, if the directivity of the incident light is not narrow, the incident light will be radiated to the portion other than the pixel electrode. Arc length 5 as a light source for LCD projection TV
When a mm metal halide lamp is used, the light radiated by the lamp can be maximally utilized and the divergence angle of the light that can be condensed is about θ = 7 degrees. Note that the definition θ of the spread angle is as follows. As shown in (Fig. 7), the luminous flux emitted from the light source is the principal ray 7 on the incident surface of the panel.
It is shown in the shape of a cone centered at 1. The angle θ formed between the principal ray and the luminous flux having the maximum angle in the luminous flux is defined as a divergence angle. The angle θ is not defined only at the time of incidence, but may be an angle emitted from the panel and condensed by a lens or the like arranged in the subsequent stage of the panel. In this specification, the angle of the light incident on the panel is called the spread angle. The angle emitted from the panel, incident on the projection lens, and projected onto the screen is called the capture angle. It is well known that the capture angle θ is generally represented by the following relational expression of the F number of the lens (hereinafter, referred to as F value).
【００２５】θ＝ｓｉｎ-1（１／２Ｆ） Ｆは通常投写レンズ等のＦ値である。つまり、投写レン
ズ等のＦ値を限定することと取り込み角θを限定するこ
とは同じことになる。たとえば投写レンズのＦ値が４で
あれば取り込み角θ≒４．２の範囲の入射光を投映でき
ることになる。逆に、広がり角も上記の式で定義するこ
とができる。パネルに入射する光の広がり角θが２．９
度であればパネルに入射する光のＦ値は約１０となる。
パネルの入射面にマイクロレンズが取り付けられていれ
ば、広がり角θをマイクロレンズの取り込み角以下にす
ることにより入射光を有効に利用できることになる。Θ = sin −1 (1 / 2F) F is the F value of a normal projection lens or the like. That is, limiting the F value of the projection lens and the like is the same as limiting the capture angle θ. For example, if the F value of the projection lens is 4, it is possible to project the incident light in the range of the capture angle θ≈4.2. Conversely, the divergence angle can also be defined by the above formula. The spread angle θ of the light incident on the panel is 2.9.
In degrees, the F value of the light incident on the panel is about 10.
If a microlens is attached to the incident surface of the panel, the incident light can be effectively used by setting the spread angle θ to be equal to or smaller than the acceptance angle of the microlens.
【００２６】アーク長が５ｍｍメタルハライドランプを
用いた場合、パネルへ入射する光の広がり角は７度前後
が最も光利用効率が高いことは先に述べたが、前記光を
有効にマイクロレンズで液晶層に集光させるためには、
マイクロレンズから液晶層までの距離（以後、焦点距離
と呼ぶ）をマイクロレンズの直径の３倍以上８倍以内に
する必要がある。マイクロレンズアレイ基板は通常液晶
パネルの対向電極基板上に配置するから、対向電極基板
の厚みが焦点距離となるようにすればよい。このことは
画素サイズが１００μｍ以下となれば対向電極基板とし
て薄い基板を用いる必要があることを意味する。ＴＮ液
晶パネルでは対向電極基板に配向膜の塗布およびラビン
グ処理を行なう必要があり、対向電極基板厚が薄いと操
作性が悪く実現できない。しかし、高分子分散液晶であ
れば、配向膜塗布およびラビング処理が不必要であるか
ら実現できる。また、高分子分散液晶はＴＮ液晶と異な
り固体であるから対向電極基板にマイクロレンズ基板な
どを装着する際、液晶層にひずみ等が生じない。As described above, when a metal halide lamp with an arc length of 5 mm is used, the light utilization efficiency is highest when the spread angle of the light incident on the panel is around 7 degrees. In order to focus on the layer,
The distance from the microlens to the liquid crystal layer (hereinafter referred to as the focal length) needs to be 3 to 8 times the diameter of the microlens. Since the microlens array substrate is usually arranged on the counter electrode substrate of the liquid crystal panel, the thickness of the counter electrode substrate may be the focal length. This means that if the pixel size is 100 μm or less, it is necessary to use a thin substrate as the counter electrode substrate. In the TN liquid crystal panel, it is necessary to apply an alignment film to the counter electrode substrate and perform rubbing treatment, and if the counter electrode substrate is thin, the operability is poor and it cannot be realized. However, a polymer-dispersed liquid crystal can be realized because the alignment film coating and rubbing treatment are unnecessary. Further, unlike the TN liquid crystal, the polymer-dispersed liquid crystal is a solid, so that when a microlens substrate or the like is mounted on the counter electrode substrate, no distortion or the like occurs in the liquid crystal layer.
【００２７】本発明の液晶投写型テレビでは光源として
アーク長が１ｍｍ前後のクセノンランプを用いている。
アーク長１ｍｍでは液晶パネルに入射する光の広がり角
を３．５度以内にすることができる。したがって、液晶
パネルに装着されたマイクロレンズには指向性の狭い光
を入射させることができるから、入射光が画素電極以外
の部分に照射されることなく、入射光を有効に利用でき
る。投写レンズもＦ値の大きいものを用いることができ
る。高分子分散液晶では投写レンズの取り込み角が小さ
いほど散乱透過量が減ることになり、コントラストを向
上させることができる。つまり、入射光の広がり角を小
さくし、マイクロレンズで集光して入射光を有効に利用
し、出射側のレンズのＦ値を高くしてコントラストを向
上させる。In the liquid crystal projection television of the present invention, a xenon lamp having an arc length of about 1 mm is used as a light source.
When the arc length is 1 mm, the divergence angle of light incident on the liquid crystal panel can be kept within 3.5 degrees. Therefore, light having a narrow directivity can be made incident on the microlenses mounted on the liquid crystal panel, and the incident light can be effectively used without being irradiated to the portion other than the pixel electrode. A projection lens having a large F value can also be used. In the polymer dispersed liquid crystal, the smaller the acceptance angle of the projection lens, the smaller the amount of scattering and transmission, and the contrast can be improved. That is, the divergence angle of the incident light is reduced, the incident light is condensed by the microlens, and the incident light is effectively used, and the F value of the lens on the emission side is increased to improve the contrast.
【００２８】[0028]
【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。（図１）において、１４はマイクロレ
ンズであり、１つのマイクロレンズは１画素ごとに対応
して形成されている。マイクロレンズの製造方法はガラ
ス基板の一部をイオン交換して屈折率分布を形成するイ
オン交換方式を用いて形成することが好ましい。以下、
製造方法について簡単に説明する。ソーダガラス基板１
１にＴｉを蒸着し、フォトリングラフィで画素に対応し
た六角形のはちの巣状の円形の窓を開ける。次に１価イ
オンの硝酸塩の溶融液に浸し、４００度以上に加熱処理
を行う。加熱時、溶融中の陽イオンが開口窓からガラス
基板１１内に等方拡散しイオン交換が行われる。イオン
交換されるとその部分は屈折率分布を生じる。屈折率は
１．５〜１．７である。以上のようにマイクロレンズ基
板１１が作製される。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. In FIG. 1, 14 is a microlens, and one microlens is formed corresponding to each pixel. As a method for manufacturing the microlens, it is preferable to use an ion exchange method in which a part of the glass substrate is ion-exchanged to form a refractive index distribution. Less than,
The manufacturing method will be briefly described. Soda glass substrate 1
Ti is vapor-deposited on No. 1, and a hexagonal honeycomb-shaped circular window corresponding to a pixel is opened by photolinography. Next, it is dipped in a molten solution of nitrate of monovalent ions and heat-treated at 400 ° C. or higher. During heating, the cations in the melt are isotropically diffused into the glass substrate 11 through the opening window, and ion exchange is performed. When ion-exchanged, the portion has a refractive index profile. The refractive index is 1.5 to 1.7. The microlens substrate 11 is manufactured as described above.
【００２９】１２はアレイ基板である。アレイ基板１２
上にはソース信号線１８、画素電極１９およびＴＦＴ
（図示せず）などが形成されている。なお、画素の開口
率は３インチサイズの基板に３０万画素形成されている
場合、約３０％である。従来予測されるハイビジョン対
応の液晶パネルであれば画素数は１００万画素以上必要
であり、その場合の開口率は１０％以下となる。対向基
板１３の片面には対向電極１６が形成され、対向基板１
３の厚さはマイクロレンズ１４の焦点距離によって規定
される。つまり、マイクロレンズ１４の焦点が液晶層２
０で結ぶように基板１３厚が規定される。以後、対向基
板１３はスペース基板とも呼ぶものとする。Reference numeral 12 is an array substrate. Array substrate 12
The source signal line 18, the pixel electrode 19 and the TFT are provided on the upper side.
(Not shown) and the like are formed. The pixel aperture ratio is about 30% when 300,000 pixels are formed on a 3-inch size substrate. In the case of a conventionally predicted high-definition liquid crystal panel, the number of pixels is required to be 1 million pixels or more, and the aperture ratio in that case is 10% or less. A counter electrode 16 is formed on one surface of the counter substrate 13, and the counter substrate 1
The thickness of 3 is defined by the focal length of the microlens 14. That is, the focus of the microlens 14 is the liquid crystal layer 2
The thickness of the substrate 13 is defined so as to connect with 0. Hereinafter, the counter substrate 13 will also be referred to as a space substrate.
【００３０】スペース基板１３の厚みはマイクロレンズ
１４の直径の３倍以上８倍以下にする必要がある。光源
としてアーク長５ｍｍ程度のメタルハライドランプを用
いる場合には３倍以上５倍以下にし、アーク長が５ｍｍ
よりも小さいランプを用いる場合には４倍以上８倍以下
にする。なお、画素形成が長方形の場合はマイクロレン
ズも横長の形状となる。この場合のマイクロレンズの直
径としては画素の横長と縦長を平均したものを直径とし
て仮定して、スペース基板の厚さを規定する。The thickness of the space substrate 13 must be 3 times or more and 8 times or less the diameter of the microlens 14. When a metal halide lamp with an arc length of about 5 mm is used as the light source, the arc length should be 5 mm or more and 3 times or more.
If a smaller lamp is used, it is 4 times or more and 8 times or less. When the pixel is formed in a rectangular shape, the microlens also has a horizontally long shape. As the diameter of the microlens in this case, the average of the horizontal and vertical lengths of the pixels is assumed to be the diameter, and the thickness of the space substrate is defined.
【００３１】１５はマイクロレンズ基板１１とスペース
基板１３とを接続する接着層であり、具体的には紫外線
硬化型の樹脂を主成分とする接着剤である。Reference numeral 15 is an adhesive layer for connecting the microlens substrate 11 and the space substrate 13, and more specifically, an adhesive containing a UV-curable resin as a main component.
【００３２】本発明の液晶パネルに用いる液晶２０の材
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
あってもよい。なお、先に述べた液晶材料のうち異常光
屈折率ｎeと常光屈折率ｎoの差の比較的大きいシアノビ
フェニル系のネマチック液晶が最も好ましい。高分子マ
トリックス材料としては透明なポリマーが好ましく、ポ
リマーとしては、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。The material of the liquid crystal 20 used in the liquid crystal panel of the present invention is preferably a nematic liquid crystal, a smectic liquid crystal or a cholesteric liquid crystal, which is a mixture of one or more kinds of liquid crystal compounds or a substance other than the liquid crystal compounds. May be. Among the above-mentioned liquid crystal materials, a cyanobiphenyl nematic liquid crystal having a relatively large difference between the extraordinary light refractive index n e and the ordinary light refractive index n o is most preferable. A transparent polymer is preferable as the polymer matrix material, and the polymer may be any of a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a photocurable resin, but the ease of the manufacturing process,
From the viewpoint of separation from the liquid crystal phase, it is preferable to use an ultraviolet curable 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.
【００３３】このような高分子形成モノマーとしては、
２−エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチ
ルアクリレート、ネオペンチルグリコールドアクリレー
ト、ヘキサンジオールジアクリート、ジエチレングリコ
ールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアク
リレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ト
リメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリス
リトールアクリレート等々である。As such a polymer-forming monomer,
2-ethylhexyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, neopentyl glycol acrylate, hexanediol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol acrylate and the like.
【００３４】オリゴマーもしくはプレポリマーとして
は、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレー
ト、ポリウレタンアクリレート等が挙げられる。Examples of the oligomer or prepolymer include polyester acrylate, epoxy acrylate and polyurethane acrylate.
【００３５】また重合を速やかに行なう為に重合開始剤
を用いても良く、この例として、２−ヒドロキシ−２−
メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（メルク社製
「ダロキュア１１７３」）、１−（４−イソプロピルフ
ェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−
オン（メルク社製「ダロキュア１１１６」）、１−ビド
ロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバガイキー社
製「イルガキュア１８４」）、ベンジルメチルケタール
（チバガイギー社製「イルガキュア６５１」）等が掲げ
られる。その他に任意成分として連鎖移動剤、光増感
剤、染料、架橋剤等を適宜併用することができる。A polymerization initiator may be used in order to carry out the polymerization rapidly, and an example thereof is 2-hydroxy-2-
Methyl-1-phenylpropan-1-one (“Darocur 1173” manufactured by Merck), 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-
On (Merck "Darocur 1116"), 1-vidroxycyclohexyl phenyl ketone (Ciba-Gaiki "Irgacure 184"), benzyl methyl ketal (Ciba-Geigy "Irgacure 651") and the like. In addition, a chain transfer agent, a photosensitizer, a dye, a cross-linking agent and the like can be appropriately used in combination as optional components.
【００３６】高分子分散液晶層中の液晶材料の割合はこ
こで規定していないが、一般には２０重量％〜９０重量
％程度がよく、好ましくは５０重量％〜８０重量％程度
がよい。２０重量％以下であると液晶滴の量が少なく、
散乱の効果が乏しい。また９０重量％以下となると高分
子と液晶が上下２層に相分離する傾向が強まり、界面の
割合は小さくなり散乱特性は低下する。高分子分散液晶
層の構造は液晶分率によって変わり、だいたい５０重量
％以下では液晶滴は独立したドロップレト状として存在
し、５０重要％以上となると高分子と液晶が互いに入り
組んだ連続層となる。The proportion of the liquid crystal material in the polymer dispersed liquid crystal layer is not specified here, but it is generally about 20 to 90% by weight, preferably about 50 to 80% by weight. When it is 20% by weight or less, the amount of liquid crystal drops is small,
The scattering effect is poor. On the other hand, when the content is 90% by weight or less, the polymer and the liquid crystal tend to be phase-separated into upper and lower two layers, the ratio of the interface becomes small, and the scattering property deteriorates. The structure of the polymer-dispersed liquid crystal layer changes depending on the liquid crystal fraction. At about 50% by weight or less, the liquid crystal droplets exist as independent droplets, and at 50% by weight or more, the polymer and liquid crystal become continuous layers. .
【００３７】液晶２０の膜厚は５〜２５μｍの範囲が好
ましく、さらには８〜１５μｍの範囲が好ましい。膜厚
が薄いと散乱特性が悪くコントラストがとれず、逆に厚
いと高電圧駆動を行わなければならなくなり、画素を駆
動するドライブＩＣの設計などが困難になる。The thickness of the liquid crystal 20 is preferably in the range of 5 to 25 μm, more preferably 8 to 15 μm. If the film thickness is thin, the scattering characteristics are poor and the contrast cannot be obtained. On the contrary, if the film thickness is thick, high voltage driving must be performed, which makes it difficult to design a drive IC for driving pixels.
【００３８】高分子分散液晶は、配向膜形成が不要であ
る。したがって、アレイ基板上にＩＴＯからなる対向電
極１６を形成した基板を装着するだけである。したがっ
て、スペース基板１３が１ｍｍ以下であっても、十分パ
ネル組立を行なうことができる。また、高分子分散液晶
は、ＴＮ液晶と異なり固体であるから、押圧にも強い。
これは、スペース基板１３にマイクロレンズ１４を接着
する際の押圧により、液晶２０の膜厚が変化しないこと
を意味する。ＴＮ液晶パネルでは、スペース基板１３が
薄いと接着層１５の厚みむらなどによる液晶膜厚分布が
発生してしまう。The polymer-dispersed liquid crystal does not require alignment film formation. Therefore, it is only necessary to mount the substrate on which the counter electrode 16 made of ITO is formed on the array substrate. Therefore, even if the space substrate 13 is 1 mm or less, sufficient panel assembly can be performed. Further, the polymer-dispersed liquid crystal is a solid unlike the TN liquid crystal, and is therefore resistant to pressure.
This means that the film thickness of the liquid crystal 20 does not change due to the pressure applied when the microlenses 14 are bonded to the space substrate 13. In the TN liquid crystal panel, when the space substrate 13 is thin, a liquid crystal film thickness distribution is generated due to uneven thickness of the adhesive layer 15.
【００３９】（図２）は本発明の第２の実施例における
液晶パネルの断面図である。半導体層をアモルファスシ
リコン等を用いて形成したＴＦＴは、光に対して弱い。
ＴＦＴに光が入射するとホトコンダクタ現象（以後、ホ
トコンと呼ぶ）が発生し、スイッチング特性が低下す
る。そこでＴＮ液晶パネルでは、対向電極基板上にブラ
ックマトリックス（以後、ＢＭと呼ぶ）とよばれる遮光
膜を形成している。高分子分散液晶パネルの場合もアモ
ルファスシリコンを用いたＴＦＴを採用した場合、何ら
かの方法でＴＦＴの半導体層に光が入射しないように遮
光しなければならない。しかし、スペース基板１３の厚
みが０．５ｍｍ以下となるとエッチング技術を用いてＢ
Ｍを形成することがかなり困難となる。第２の実施例で
はマイクロレンズで基板１１上に遮光膜２１を形成して
この問題を解決している。マイクロレンズ基板の厚みが
１〜１．４ｍｍのものを通常用いる。したがって、ＢＭ
としての遮光膜２１をパターニングすることは容易であ
る。スペース基板１３の板厚が厚い場合は遮光膜２１に
より影となる部分が多く発生するが、スペース基板１３
の板厚が薄い場合、または／および入射光の広がり角が
狭い場合は影となる部分は小さい。これは、画素サイズ
が１００μｍ以下の液晶パネルを用い、かつアーク長が
短いランプを用いて液晶投写型テレビを構成した場合に
非常に有利となる。FIG. 2 is a sectional view of a liquid crystal panel in the second embodiment of the present invention. A TFT in which a semiconductor layer is formed using amorphous silicon or the like is weak against light.
When light is incident on the TFT, a photoconductor phenomenon (hereinafter referred to as a photocon) occurs and the switching characteristic is deteriorated. Therefore, in the TN liquid crystal panel, a light-shielding film called a black matrix (hereinafter referred to as BM) is formed on the counter electrode substrate. Also in the case of a polymer dispersed liquid crystal panel, when a TFT using amorphous silicon is adopted, it must be shielded by some method so that light does not enter the semiconductor layer of the TFT. However, when the thickness of the space substrate 13 becomes 0.5 mm or less, the B
Forming M is rather difficult. In the second embodiment, this problem is solved by forming the light-shielding film 21 on the substrate 11 with a microlens. A microlens substrate having a thickness of 1 to 1.4 mm is usually used. Therefore, BM
It is easy to pattern the light shielding film 21 as described above. When the thickness of the space substrate 13 is large, many shaded portions are generated by the light shielding film 21, but the space substrate 13
If the plate thickness is thin or / and the spread angle of the incident light is narrow, the shadowed portion is small. This is extremely advantageous when a liquid crystal projection television is configured using a liquid crystal panel having a pixel size of 100 μm or less and a lamp having a short arc length.
【００４０】ＴＦＴへの入射光を低減させる方法として
（図３）に示すように、ＴＦＴに低誘電率膜３１を形成
する方法もある。この低誘電率膜３１とは、液晶２０よ
りも低誘電率の物質からなる膜という意味である。低誘
電率膜３１は、前記膜が形成された液晶層に電圧が印加
されないようにするためのものである。低誘電率膜で電
圧降下が生じれば、液晶層には電圧が印加されず、液晶
層はたえず散乱状態となる。液晶投写型テレビで散乱状
態で黒表示となるように光学等を構成すれば、低誘電率
膜２０を形成した箇所は黒表示となる。つまり、ＴＮ液
晶パネルでＢＭを形成したのと同様の効果が得られる。
低誘電率膜２０はＴＦＴ１９およびソース・ゲート信号
線上の対向電極基板１６に形成する。前記ＴＦＴおよび
信号線は、正規の画像表示と異なる信号で、液晶層の液
晶分子を配向させる。したがって、画像ノイズとなる。
低誘電率膜３１を形成することにより、たえず散乱状態
にすることができるから、前記画像ノイズを除去するこ
とができる。As a method of reducing the incident light on the TFT, there is also a method of forming a low dielectric constant film 31 on the TFT as shown in FIG. The low dielectric constant film 31 means a film made of a substance having a dielectric constant lower than that of the liquid crystal 20. The low dielectric constant film 31 is for preventing a voltage from being applied to the liquid crystal layer on which the film is formed. If a voltage drop occurs in the low dielectric constant film, no voltage is applied to the liquid crystal layer, and the liquid crystal layer is constantly in a scattering state. If the optics and the like are configured so that the liquid crystal projection television displays black in the scattering state, the portion where the low dielectric constant film 20 is formed will display black. That is, the same effect as that of forming the BM with the TN liquid crystal panel can be obtained.
The low dielectric constant film 20 is formed on the TFT 19 and the counter electrode substrate 16 on the source / gate signal lines. The TFT and the signal line align the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer with a signal different from that in the normal image display. Therefore, it becomes image noise.
By forming the low-dielectric-constant film 31, the scattering state can be maintained, so that the image noise can be removed.
【００４１】低誘電率膜３１は、光透過性であることが
望ましい。紫外線を照射し、液晶溶液を重合させる際、
低誘電率膜３１が透明物質であれば、紫外線が透過し、
低誘電率膜３１の下層の液晶溶液も重合させることがで
きるからである。ＢＭであれば未重合となる。未重合状
態は液晶層２０の物質的透過性を欠く結果となり、液晶
パネル性能劣化をひきおこす。なお、低誘電率膜は対向
電極基板１６に形成せず、ＴＦＴ２２上、信号線上に直
接形成しても効果をあげれることは明らかであり、また
両方に形成してもよいことも明らかである。高分子分散
液晶２０の誘電率に比較して低誘電率膜３１の誘電率が
小さいほどの膜厚は薄くてよい。The low dielectric constant film 31 is preferably light transmissive. When irradiating ultraviolet rays to polymerize the liquid crystal solution,
If the low dielectric constant film 31 is a transparent substance, it transmits ultraviolet rays,
This is because the liquid crystal solution in the lower layer of the low dielectric constant film 31 can also be polymerized. If it is BM, it is not polymerized. The unpolymerized state results in the lack of material transparency of the liquid crystal layer 20, which causes deterioration of the performance of the liquid crystal panel. It is clear that the low dielectric constant film can be directly formed on the TFT 22 and the signal line without being formed on the counter electrode substrate 16, and that it can be formed on both of them. . The film thickness may be smaller as the dielectric constant of the low dielectric constant film 31 is smaller than that of the polymer dispersed liquid crystal 20.
【００４２】低誘電率膜３１の形成材料としては、現状
の無機材料としては、プロセス上形成、加工が容易なＳ
iＯ2が適していると考えられる。ＳiＯ2の屈折率は通常
１．４５〜１．５０程度であり、誘電率も液晶と比較し
て低い。形成方法としてはＳ iＯ2を蒸着後、パターンマ
スクを形成しエッチングすればよい。さらには光重合性
の有機材料を用いて形成する方が簡易である。有機材料
としては液晶層２０に用いるものを同一の透過なポリマ
ーを用いるのが最適である。また、半導体回路のレジス
ト材料なども用いることができる。たとえば、ネガ型の
レジストの比誘電率は３〜６であり、液晶の比誘電率１
５〜３０に比較して小さく低誘電率物質とみなせる。上
記の有機材料を同一に低誘電率膜３１の形成方法として
は、ロールコォーターあるいはスピンナー等で基板上に
塗布し、パターンマスクを用いて必要な部分のみ重合す
るなどすればよい。また、ポリマー＋ドーパントからな
る感光性樹脂を基板にスピンコートし、パターンマスク
を介して露光したのち、減圧加熱によりドーパントを昇
華させる方式でドライ現象する方法もある。The material for forming the low dielectric constant film 31 is currently
As the inorganic material of S, S is easy to form and process in the process.
iO2Is considered to be suitable. SiO2The refractive index of is
It is about 1.45 to 1.50, and its dielectric constant is also comparable to that of liquid crystal.
Low. As a forming method, S iO2After vapor deposition,
A disc may be formed and etched. Further photopolymerizable
It is simpler to use the organic material described above. Organic material
The same transparent polymer is used as the liquid crystal layer 20.
Is most suitable. In addition, the semiconductor circuit register
Materials and the like can also be used. For example, negative type
The relative permittivity of the resist is 3 to 6, and the relative permittivity of the liquid crystal is 1
It is smaller than 5 to 30 and can be regarded as a low dielectric constant material. Up
The same organic material as described above is used as the method for forming the low dielectric constant film 31.
On the substrate with a roll coater or spinner.
Apply and polymerize only the necessary parts using a pattern mask
You can do so. Also, do not use polymer + dopant
Photosensitive resin is spin-coated on the substrate and patterned mask
After exposing through the
There is also a method of causing a dry phenomenon by a method of making the flower appear.
【００４３】（図４）は本発明の第３の実施例における
液晶パネルの断面図である。（図２）ではマイクロレン
ズアレイ基板上に遮光膜２１を形成した。遮光膜２１は
入射光により影ができ、画素開口率低減をひきおこすこ
とは先にも説明した。影の影響は１００μｍと画素サイ
ズが大きい、または／および入射光の広がり角が大きい
場合に問題となる。前述の場合は（図４）の構成にすれ
ばよい。遮光膜３１はスペース基板１３上に形成する。
スペース基板１３とマイクロレンズ基板１１間はビース
等により所定間隔の空間をあけ、前記空間には透明樹脂
を充填する。なお、所定間隔をあけるのはビーズのみで
はなく、たとえばファイバーあるいは土手を形成して行
ってもよい。FIG. 4 is a sectional view of a liquid crystal panel in the third embodiment of the present invention. In FIG. 2, the light shielding film 21 is formed on the microlens array substrate. As described above, the light-shielding film 21 forms a shadow due to incident light, which causes a reduction in the pixel aperture ratio. The influence of the shadow becomes a problem when the pixel size is as large as 100 μm and / or the divergence angle of the incident light is large. In the case described above, the configuration shown in FIG. 4 may be used. The light shielding film 31 is formed on the space substrate 13.
A space having a predetermined interval is formed between the space substrate 13 and the microlens substrate 11 with a bead or the like, and the space is filled with a transparent resin. It should be noted that the bead may be formed not only by the beads but also by forming a fiber or a bank.
【００４４】透明樹脂４１としては、紫外線硬化タイプ
がパネル作製上も容易であり好ましい。また、透明樹脂
４１とビース４２との屈折率差は０．１以下にしなけれ
ばならない。遮光膜４２は液晶層２０に近いほど好まし
いから、スペース基板１３の板厚は可能なかぎり薄い方
が好ましい。ただし、樹脂層４１の膜厚とスペース基板
１３の板厚を加えた厚みは、マイクロレンズ１４の直径
の３倍以上８倍以下にする点は、第１の実施例と同様で
ある。As the transparent resin 41, an ultraviolet curing type is preferable because it is easy to manufacture the panel. Further, the difference in refractive index between the transparent resin 41 and the bead 42 must be 0.1 or less. Since the light-shielding film 42 is preferably closer to the liquid crystal layer 20, it is preferable that the space substrate 13 be as thin as possible. However, as in the first embodiment, the thickness of the resin layer 41 and the thickness of the space substrate 13 is 3 to 8 times the diameter of the microlens 14 inclusive.
【００４５】クセノンランプのアーク長は約１ｍｍであ
る。前記アーク長の場合、最もランプより放射される光
を有効に利用できる液晶パネルへの入射光の広がり角
は、およそ３．５度から２．５度である。これはＦ値で
８から１２に相当する。したがって、入射光の広がり角
は３．５度以内にする必要があり、好ましくは３．０度
以内にする必要がある。入射光の広がり角が狭くなるほ
ど液晶パネルからの投写レンズに入射される散乱光は小
さくなる。したがって、コントラストは向上する。しか
し、あまり狭くなると液晶パネルに入射させる光束も少
なくなるから、逆に透過光が減り、コントラストは小さ
くなる。本実施例では以上の事項を鑑み、入射光の広が
り角を２．５度にした。The arc length of the xenon lamp is about 1 mm. In the case of the arc length, the divergence angle of the incident light on the liquid crystal panel, which can most effectively use the light emitted from the lamp, is about 3.5 to 2.5 degrees. This corresponds to an F value of 8 to 12. Therefore, the divergence angle of the incident light needs to be within 3.5 degrees, preferably within 3.0 degrees. The smaller the divergence angle of the incident light, the smaller the scattered light incident on the projection lens from the liquid crystal panel. Therefore, the contrast is improved. However, if it becomes too narrow, the light flux incident on the liquid crystal panel also decreases, and conversely the transmitted light decreases and the contrast decreases. In the present embodiment, in consideration of the above matters, the divergence angle of incident light is set to 2.5 degrees.
【００４６】マイクロレンズは、入射光を屈折させるの
で、出射側のレンズつまり、投写レンズのＦ値は液晶パ
ネルの入射側のＦ値よりも小さくする必要がある。あま
り、小さくすると液晶パネルの散乱時の光をも集光する
ようになるから、コントラストを下げてしまう。以上の
ことから出射側の投写レンズの取り込み角は４．５度以
内にする必要があり、このましくは４．０以内にする必
要がある。本実施例では以上の事項を鑑み、取り込み角
を３．５度にした。なお、液晶パネルの画素数は約３４
万画素、画素開口率は３４％、パネルサイズは対角約
２．８インチである。５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５７
ａ，５７ｂ，５７ｃはレンズ、５６ａ，５６ｂおよび５
６ｃは、しぼりとしてのアパーチャである。なお、５
５，５６および５７で投写光学系を構成している。ま
た、特に支障のないかぎり５５，５６および５７の組を
投写レンズ系と呼ぶ。なお、アパーチャは投写レンズ系
の説明のため必要とするものであり、実際は用いないこ
とが多い。Since the microlens refracts incident light, the F value of the lens on the exit side, that is, the projection lens must be smaller than the F value on the entrance side of the liquid crystal panel. If it is made too small, the light when scattered by the liquid crystal panel is also collected, so that the contrast is lowered. From the above, the take-in angle of the projection lens on the exit side needs to be within 4.5 degrees, and preferably within 4.0. In the present embodiment, in consideration of the above matters, the take-in angle is set to 3.5 degrees. The number of pixels on the liquid crystal panel is about 34.
It has 10,000 pixels, a pixel aperture ratio of 34%, and a panel size of 2.8 inches diagonally. 55a, 55b, 55c, 57
a, 57b, 57c are lenses, 56a, 56b and 5
6c is an aperture as a diaphragm. 5
5, 56 and 57 form a projection optical system. A set of 55, 56 and 57 is called a projection lens system unless there is any problem. It should be noted that the aperture is necessary for the description of the projection lens system and is often not actually used.
【００４７】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５６
の閉口径を小さく、つまりＦ値を大きくすればコントラ
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 projection lens system plays a role of transmitting parallel light rays transmitted through each liquid crystal panel and blocking light scattered by each liquid crystal panel. As a result, full-color display with high contrast can be realized on the screen. Aperture 56
The contrast is improved by decreasing the closed aperture of, that is, by increasing the F value. However, the image brightness on the screen is reduced.
【００４８】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
１（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 1 (a) and (b), the scattering and transmission state of the incident light is controlled by the signal applied to the pixel electrode to modulate the light.
【００４９】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。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 57a. 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.
【００５０】前述の液晶投写型テレビを構成し、画像表
示を行なったが、コントラストは１５０，スクリーンゲ
イン５で、画面サイズ４０インチの時、中心輝度は１８
０（ｆｔ−Ｌ）であった。The liquid crystal projection type television set described above was used to display images, but when the contrast was 150, the screen gain was 5, and the screen size was 40 inches, the center brightness was 18.
It was 0 (ft-L).
【００５１】なお、（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、たとえば平行光成分を遮光
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 lens system in FIG. 5 is not limited to this. For example, a central shield type optical system in which parallel light components are shielded by a light shield and scattered light is projected on a screen may be used. It goes without saying that it is good.
【００５２】また、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。Although the liquid crystal projection type television of the present invention is described as a rear type liquid crystal projection type television, the present invention is not limited to this, and a front type liquid crystal type projection type for projecting an image on a reflection type screen is used. It goes without saying that you can use TV. Further, in the liquid crystal projection television of the present embodiment, the color separation is performed by the dichroic mirror, but the invention is not limited to this. For example, an absorption type color filter may be used to perform the color separation.
【００５３】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。さらに、Ｒ・Ｇ・Ｂ光それぞれを変
調する３枚の液晶パネルを設けることに限定するもので
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テレ
ビでもよい。Further, 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. It goes without saying that a configuration may be adopted in which the display images modulated by the liquid crystal panel are combined into one by using, and then projected into one projection lens system. Furthermore, it is not limited to providing three liquid crystal panels that modulate the R, G, and B lights respectively. For example, a television that projects an image on the panel by attaching a mosaic color filter to one liquid crystal panel may be used.
【００５４】また、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、画素電極等
を金属物質で反射電極にすればよい。反射型液晶パネル
を用いて投写型テレビを構成する場合は（図６）のごと
く構成すればよい。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 of a reflective type. In that case, the pixel electrode or the like may be made of a reflective material made of a metal material. When the projection type television is constructed using the reflection type liquid crystal panel, it may be constructed as shown in FIG.
【００５５】[0055]
【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。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 at least twice as bright as the liquid crystal panel using the TN liquid crystal.
【００５６】また、少なくとも液晶パネルの入射光側に
はマイクロレンズを配置もしくは形成すること、および
対向電極基板の板厚を最適化することにより、入射光の
光利用率を格段に向上させている。Further, by arranging or forming a microlens on at least the incident light side of the liquid crystal panel and optimizing the plate thickness of the counter electrode substrate, the light utilization factor of the incident light is remarkably improved. .
【００５７】また、マイクロレンズ基板等にＴＦＴ等の
遮光膜を形成し、ホトコンを防止させており、また、液
晶層内に低誘電膜を形成することにより、画像ノイズが
見えることも防止している。Further, a light shielding film such as a TFT is formed on the microlens substrate or the like to prevent photocon, and a low dielectric film is formed in the liquid crystal layer to prevent image noise from being seen. There is.
【００５８】さらに、液晶投写型テレビは液晶パネルへ
の入射光広がり角と、液晶パネルからの出射光の取り込
み角度を規定することにより、高コントラスト、高輝度
表示を実現している。Further, the liquid crystal projection type television realizes high contrast and high brightness display by defining an incident light divergence angle to the liquid crystal panel and an incident light capture angle from the liquid crystal panel.
【図１】本発明の第１の実施例における液晶パネルの一
部断面図FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a liquid crystal panel according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施例における液晶パネルの一
部断面図FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a liquid crystal panel according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３の実施例における液晶パネルの一
部断面図FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a liquid crystal panel according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第４の実施例における液晶パネルの一
部断面図FIG. 4 is a partial sectional view of a liquid crystal panel according to a fourth embodiment of the present invention.
【図５】本発明の一実施例における液晶投写型テレビの
構成図FIG. 5 is a configuration diagram of a liquid crystal projection television according to an embodiment of the present invention.
【図６】本発明の他の実施例における液晶投写型テレビ
の構成図FIG. 6 is a configuration diagram of a liquid crystal projection television according to another embodiment of the present invention.
【図７】光の広がり角の説明図FIG. 7 is an explanatory diagram of a light divergence angle.
【図８】液晶パネルの等価回路図FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of a liquid crystal panel.
【図９】従来の液晶パネルの断面図FIG. 9 is a sectional view of a conventional liquid crystal panel.
【図１０】従来の液晶投写型テレビの構成図FIG. 10 is a block diagram of a conventional liquid crystal projection television.
【図１１】高分子分散液晶の動作の説明図FIG. 11 is an explanatory diagram of the operation of the polymer dispersed liquid crystal.
１１ マイクロレンズ基板 １２ アレイ基板 １３ スペース基板 １４ マイクロレンズ １５ 接着層 １６ 対向電極 １８ ソース信号線 １９ 画素電極 ２０ 液晶層 ２１，４３ 遮光膜 ２２ ＴＦＴ ３１ 低誘電率膜 ４１ 樹脂層 ４２ スペーサ ５４ａ，５４ｂ，５４ｃ 高分子分散液晶パネル ７１ 主光線 ９６ ＴＮ液晶 ９７ａ，９７ｂ 配向膜 ９８ ブラックマトリックス １０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ ＴＮ液晶パネル １１４ 水滴状液晶 １１５ ポリマー 11 microlens substrate 12 array substrate 13 space substrate 14 microlens 15 adhesive layer 16 counter electrode 18 source signal line 19 pixel electrode 20 liquid crystal layer 21,43 light-shielding film 22 TFT 31 low dielectric constant film 41 resin layer 42 spacers 54a, 54b, 54c polymer dispersed liquid crystal panel 71 chief ray 96 TN liquid crystal 97a, 97b alignment film 98 black matrix 105a, 105b, 105c TN liquid crystal panel 114 water droplet liquid crystal 115 polymer
Claims (12)
電極が形成された第２の基板との間に液晶層が狭持さ
れ、かつ周期的な屈折率分布を有する第３の基板が前記
第１と第２の基板のうち少なくとも一方に接着または配
置され、前記第３の基板と液晶層間に位置する基板の厚
みが一画素の横幅と縦幅の平均値の３倍以上８倍以下で
あることを特徴とする液晶パネル。1. A liquid crystal layer is sandwiched between a first substrate on which a pixel electrode is formed and a second substrate on which a counter electrode is formed, and a third refractive index distribution is provided. A substrate is adhered to or disposed on at least one of the first and second substrates, and the thickness of the substrate located between the third substrate and the liquid crystal layer is three times or more the average value of the horizontal width and vertical width of one pixel. Liquid crystal panel characterized by being less than double.
電極が形成された第２の基板との間に液晶層が狭持さ
れ、周期的な屈折率分布を有する第３の基板が前記第１
と第２の基板のうち少なくとも一方に所定間隔あけて配
置され、かつ前記所定間隔が光透過性物質で充填されて
いることを特徴とする液晶パネル。2. A third substrate having a periodic refractive index distribution in which a liquid crystal layer is sandwiched between a first substrate having a pixel electrode formed thereon and a second substrate having a counter electrode formed thereon. Is the first
And a second substrate, the liquid crystal panel being disposed on at least one of the second substrates at a predetermined interval, and the predetermined interval being filled with a light transmissive substance.
第３の基板と前記第３の基板と液晶層間に位置する基板
上のうち少なくとも一方に遮光膜が配置もしくは形成さ
れていることを特徴とする請求項１または請求項２記載
の液晶パネル。3. For each periodic refractive index distribution of the third substrate,
3. The liquid crystal panel according to claim 1 or 2, wherein a light-shielding film is arranged or formed on at least one of the third substrate and the substrate located between the third substrate and the liquid crystal layer.
する請求項１から請求項３のいずれかに記載の液晶パネ
ル。4. The liquid crystal panel according to claim 1, wherein the liquid crystal is polymer dispersed liquid crystal.
ることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに
記載の液晶パネル。5. The liquid crystal panel according to claim 1, wherein the film thickness of the liquid crystal is 5 μm or more and 30 μm or less.
記信号線と相面する対向電極上のうち少なくとも一方に
液晶よりも低誘電率の物質からなる膜が形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記
載の液晶パネル。6. A film made of a substance having a dielectric constant lower than that of liquid crystal is formed on at least one of a signal line for applying a signal to a pixel electrode and an opposing electrode facing the signal line. The liquid crystal panel according to any one of claims 1 to 3.
散機能を有していることを特徴とする請求項１から請求
項３のいずれかに記載の液晶パネル。7. The liquid crystal panel according to claim 1, wherein the periodic refractive index distribution has a function of condensing or diffusing light.
紫外線硬化樹脂で接着されていることを特徴とする請求
項１から請求項３のいずれかに記載の液晶パネル。8. The liquid crystal panel according to claim 1, wherein the third substrate and the first or second substrate are adhered to each other with an ultraviolet curable resin.
液晶パネルと、光発生手段と、前記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。9. A liquid crystal panel according to claim 1, a light generating unit, a first optical element part for guiding the light generated by the generating unit to the liquid crystal panel, and the liquid crystal. A liquid crystal projection television, comprising a second optical element component for projecting light modulated by a panel.
の液晶パネルと、光発生手段と、液晶パネルの光入射側
に配置され、Ｆナンバーが８以上の液晶パネルへの光入
射光学系と、液晶パネルの光出射側に配置され、Ｆナン
バーが６以上の液晶パネルからの光出射光学系を具備す
ることを特徴とする液晶投写型テレビ。10. A liquid crystal panel according to any one of claims 1 to 3, a light generation means, and a light incidence optical system which is arranged on the light incidence side of the liquid crystal panel and has an F number of 8 or more. A liquid crystal projection television, comprising: a system and a light emitting optical system arranged on the light emitting side of the liquid crystal panel, the light emitting optical system from the liquid crystal panel having an F number of 6 or more.
ることを特徴とする請求項１０記載の液晶投写型テレ
ビ。11. A liquid crystal projection television according to claim 10, wherein the arc length of the light generating means is 3 mm or less.
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とが色合成光学系により、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９ま
たは請求項１０記載の液晶投写型テレビ。12. An optical image of a liquid crystal panel that modulates blue light, an optical image of a liquid crystal panel that modulates green light, and a liquid crystal panel that modulates red light are projected at the same position on a screen by a color combining optical system. The liquid crystal projection television according to claim 9 or 10, characterized in that
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |