JPH07181461A

JPH07181461A - 液晶パネルおよびそれを用いた表示装置

Info

Publication number: JPH07181461A
Application number: JP32911893A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takahara; 博司高原; Hideki Omae; 秀樹大前
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 1995-07-21

Abstract

(57)【要約】【目的】高輝度かつ経時変化がない液晶パネルを提供
する。【構成】アレイ基板１１上にはマトリックス状に画素
電極１５が配置されている。画素電極１５にはＴＦＴ１
３が接続されている。ＴＦＴ１３には遮光膜１８が形成
される。対向基板１２上にはカラーフィルタ１６が形成
され、カラーフィルタ１６は画素電極１５の形状と略一
致させる。両基板１１、１２間には高分子分散液晶１４
が挟持されている。両基板１１、１２間に液晶と未硬化
の紫外線硬化樹脂とを混合したものを注入し、Ａ方向か
ら紫外線を照射する。画素電極１５上樹脂成分は硬化
し、液晶は相分離する。次にＢ方向から紫外線を照射
し、ＴＦＴ上等の未硬化樹脂を硬化させる。【効果】高分子分散液晶を用いているので光利用率が
高く高輝度表示できる。また、未硬化の樹脂がないため
経時変化がおこらず、信頼性が高い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高分子分散液晶を用い
た液晶パネル、前記液晶パネルの表示画像を拡大投映す
る表示装置（以後、液晶投写型表示装置と呼ぶ）および
ビデオカメラにおいて再生あるいは撮影画像を表示する
表示装置（以後、ビューファインダと呼ぶ）に関するも
のである。

【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。また、液晶パネルの携帯性
のよさからビデオカメラのビューファインダにも用いら
れている。現在、商品化されている液晶投写型表示装置
およびビューファインダは、液晶の旋光特性を利用した
ツイストネマスティック（以後、ＴＮと呼ぶ）液晶パネ
ルが用いられている。

【０００３】（図７）は従来のＴＮ液晶パネルの断面図
である。通常、アレイ基板１１と対向基板１２とは４〜
６μｍの間隔で保持され、前記基板間にＴＮ液晶７３が
注入されている。対向電極１７上には画素に対応して赤
色、緑色および青色の３原色からなるカラーフィルタ７
１が形成されている。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、カラーフィルタ７１
および画素電極１５上には配向膜７２ａ，７２ｂが形成
され、ＴＮ液晶７３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１１と対向基板１
２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７３は液晶分子の長軸方
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。カラーフィ
ルタ７１上もしくは対向電極１７上にはブラックマトリ
ックス７４が形成され、このブラックマトリックス７４
はＴＦＴ１３に光が照射されることを防止する。

【０００４】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１１と対向基板１２には
配向膜７２ａ，７２ｂ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１１の周辺部にＴ
Ｎ液晶７３の注入口を残して封止樹脂（図示せず）が塗
布される。また、対向基板１２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、対向基板１７とアレ
イ基板１１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１１と
対向基板１２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。

【０００５】

【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。偏光板の透過率
は入射側の偏光板が約４０％、出射側の偏光板が約８０
％である。したがって、入射側および出射側の偏光板を
通過する光は、入射光の約３０％となり、光の利用率は
非常に悪くなる。また、偏光板で吸収された光は熱とな
り、偏光板を加熱し、劣化させる。

【０００６】ＴＮ液晶パネルをライトバルブとして用い
れば液晶投写型表示装置を構成できるが、先に説明した
ように、光利用率が悪く、低輝度表示しか実現できな
い。また、ビューファインダに用いた場合も同様に低輝
度表示しか実現できず、実用上不充分である。

【０００７】本発明は上記問題点を解決し、高輝度表示
を実現できる液晶パネルおよびそれを用いた表示装置を
提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶パネルは、
マトリックス状に配置された画素電極を有する基板と、
モザイク状に形成されたカラーフィルタを有する対向基
板間に、高分子分散液晶を挟持させたものである。

【０００９】カラーフィルタは画素電極形状に対応して
形成されており、前記カラーフィルタは、ＴＦＴおよび
信号線等の金属材料で形成された部分と相面する位置に
は形成されていない。つまり、前記位置で、かつ対向基
板側から入射した光はカラーフィルタを透過することな
く光変調層に達することができる。

【００１０】ＴＦＴ上には遮光膜が形成され、ＴＦＴに
入射する光により前記ＴＦＴにホトコンダクタ現象が生
じないようにしている。

【００１１】本発明の液晶パネルをライトバルブとして
用いれば、高輝度表示の液晶投写型表示装置を構成する
ことができ、画像表示パネルとして用いれば高輝度表示
のビューファインダを構成することができる。

【００１２】

【作用】本発明の液晶パネルは高分子分散液晶を光変調
層として用いている。高分子分散液晶は光変調に偏光板
を用いる必要がないため光利用率を非常に高くできる。
高分子分散液晶に用いる樹脂成分は紫外線硬化樹脂（以
後、ＵＶ樹脂と呼ぶ）を用いる。アレイ基板１１と対向
基板１２間にＵＶ樹脂と液晶とを混合させた溶液（以
後、混合溶液と呼ぶ）を注入し、紫外線を照射すること
によりＵＶ樹脂を硬化し、樹脂成分と液晶成分とを相分
離させる。

【００１３】カラーフィルタは紫外線をほとんど透過せ
ず、また、信号線、ＴＦＴ等も金属材料で形成されてい
るため紫外線を透過しない。紫外線を照射されず相分離
しなかった混合溶液は不安定であり、また経時変化が大
きく液晶パネルの信頼性を低下させる。

【００１４】本発明の液晶パネルを製造するにあたり、
まずアレイ基板側から紫外線を照射し、混合溶液を液晶
成分と樹脂成分とに相分離させる。画素電極１５はＩＴ
Ｏで形成されているため紫外線を透過し、画素電極上の
混合溶液は相分離する。信号線、ＴＦＴ上の混合溶液に
は紫外線が照射されないため相分離しない。本発明の液
晶パネルは、前記信号線、ＴＦＴと相面する対向基板１
７上の位置にはカラーフィルタを形成していない。画素
電極上の混合溶液を相分離した後、カラーフィルタ側
（対向基板１２側）から紫外線を照射すれば、前記信号
線、ＴＦＴ上の混合溶液を相分離できる。ゆえに混合液
晶をすべて相分離でき、安定かつ高信頼性の液晶パネル
を得ることができる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の液晶パ
ネルの実施例について説明をする。（図１）は本発明の
第１の実施例における液晶パネルの断面図である。ただ
し、図面は理解を容易にするため、不要な箇所は省略
し、拡大もしくは誇張して図示している。つまりモデル
的に描いている。以上のことは以下の図面においても同
様である。

【００１６】アレイ基板１１上に、ＩＴＯで形成された
画素電極がマトリックス状に配置されている。各々の画
素電極にはスイッチング素子としてのＴＦＴ１３が接続
される。また、前記スイッチング素子を動作あるいは非
動作にする電圧を供給するゲート信号線（図示せず）お
よび前記スイッチング素子に映像信号を供給するソース
信号線（図示せず）等も形成されている。

【００１７】一方、対向基板１２上には対向電圧を印加
する対向電極１７が形成され、対向電極１７上にはカラ
ーフィルタ１６が形成されている。なお、対向基板１２
上にカラーフィルタ１６を形成し、その上に対向電極１
７を形成してもよい。カラーフィルタ１６は画素電極１
５の形状に対応してパターニングされている。ＴＦＴ１
３上には遮光膜１８が形成され、遮光膜１８は対向基板
１２側から入射した光がＴＦＴ１３の半導体層に入射す
ることがないように機能する。遮光膜としては、ＴＦＴ
１３上に絶縁膜（図示せず）を形成した上、遮光膜１８
としての金属薄膜を形成する方法が例示され、また、Ｔ
ＦＴ１３上にアクリル樹脂にカーボンを分散させた有機
材料の薄膜を形成する方法が例示される。

【００１８】上述した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いる。高分子
分散液晶は偏光板を用いないため、光利用率を非常に高
くできる。アレイ基板１１と対向基板１２間には高分子
分散液晶１４が挟持されている。

【００１９】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。液晶は水滴状に存
在する。この水滴状の液晶の平均直径を平均粒子径と呼
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Ｐ
ＮＬＣと呼び、また、前記液晶を用いた液晶パネルをＰ
Ｎ液晶パネルと呼ぶ。スポンジ状の突の平均径を平均孔
径と呼ぶ。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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】高分子分散液晶の動作について（図４
（ａ）（ｂ））を用いて簡単に述べる。（図４（ａ）
（ｂ））は高分子分散液晶パネルの動作の説明図であ
る。（図４（ａ）（ｂ））において、４１は水滴状液
晶、４２はポリマーである。画素電極１５にはＴＦＴ１
３が接続されている。ＴＦＴ１３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
を可変し、光を変調する。（図４（ａ））に示すよう
に、電圧を印加してしない状態では、それぞれの水滴状
液晶４１は不規則な方向に配向している。この状態では
ポリマー４２と水滴状液晶４１とに屈折率差が生じ、入
射光は散乱する。ここで（図４（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４２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１１より出射する。

【００２３】種々の検討の結果、高分子分散液晶の特性
には以下の関係があることを導出した。第１に、高分子
分散液晶の平均粒子径またはポリマーネットワークの平
均孔径（以後、これらを含めて平均径と呼ぶ）と駆動電
圧とは密接な関係があることである。また、第２には、
散乱性能と平均径とも密接な関係があることである。平
均径が大きくなると透過状態にする駆動電圧は低くな
る。逆に小さいと透過状態にするための駆動電圧は高く
なる。また、液晶パネルに入射する光、つまり変調光を
最適に光変調させるには、波長に応じた平均径とするこ
とが重要である。入射する光が長波長の場合、つまりＲ
光の場合は、平均径は大きくするべきであり、入射する
光が短波長の場合、つまりＢ光の場合は平均径は小さく
するべきである。

【００２４】そこで、本発明のように、ＲＧＢのモザイ
ク状のカラーフィルタをつけた液晶パネルでは、ＲＧＢ
それぞれに対応する画素の高分子分散液晶の平均径を異
ならせることが好ましい。つまり、Ｒのカラーフィルタ
の画素の高分子分散液晶の平均径は大きくし、Ｇのカラ
ーフィルタの画素はそれより小さく、Ｂのカラーフィル
タの画素は最も小さくすることが好ましい。

【００２５】高分子分散液晶層１４の液晶としては、ネ
マティック液晶、スメクティック液晶、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クロル系あるい
はシアノビフェニル系のネマティック液晶が好ましい。
樹脂材料としては透明なポリマーが好ましく、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。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。

【００２６】画像表示領域部の水滴状液晶の平均径は
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
滴状液晶の平均径は０．８μｍ〜２．５μｍ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９０：１０〜１０：９０である。

【００２７】高分子分散液晶層の膜厚としては５μｍ〜
２０μｍに形成され、中でも１０μｍ〜１５μｍ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。

【００２８】カラーフィルタ１６は、ＴＦＴ１３および
信号線と相面する対向基板１２上には形成されない。ア
レイ基板１１側から平行光を入射した場合、対向基板１
２上に影ができるので、このような光があたらない箇所
には形成しないことが好ましい。（図２）はその例とし
て、カラーフィルタ１６と、ＴＦＴ１３、ゲート信号線
２１およびソース信号線２２との位置関係を示してい
る。カラーフィルタ１６のパターンは画素電極１５の形
状と略一致させている。なお、カラーフィルタ１６は図
に示すように赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）
の３原色がモザイク状に配置されている。

【００２９】以下、本発明の液晶パネルの構造をより理
解するために、その製造方法について説明する。まず、
対向基板１２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１１上に封
止樹脂（図示せず）が塗布される。その後、対向基板１
２とアレイ基板１１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１１と対向基板１２
間を真空状態にした後、液晶の注入口を混合溶液に浸
す。その後、真空室の真空状態を破ると、混合溶液は前
記基板間に注入される。一方、加圧注入方式は対向基板
１２の周辺部に形成した０．８〜１．２ｍｍの注入口よ
り加圧により混合溶液を注入する。

【００３０】紫外線はまず、（図１）のＡの方向から照
射する。紫外線の照射強度は、紫外線照射光が発生する
紫外線の分光分布、使用液晶材料、パネル構造、重合時
の温度等により大きく異なる。一例として、基板１１、
１２を４０〜６０度に加温し、光源に超高圧水銀灯を用
いて、混合溶液に紫外線（基板での照度強度：２０〜４
０ｍＷ／ｃｍ²）を５〜８秒間する。本実施例の場合、
基板１１を５０度に加温し、基板での照度３０ｍＷ／ｃ
ｍ²で６秒間照射した際、無電界状態で表示領域全面に
渡り均一な白濁状態を示し、また、電界印加によってむ
らのない均一な透過状態が得られた。なお、用いた構成
材料は、液晶（ＢＬ００２メルクジャパン（株）製）
８．２ｇ、モノマー（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、伴にナカライテスク
（株）製で０．６ｇ）、オリゴマー（ビスコート８２３
大阪有機化学工業（株）製）０．６ｇ、重合開始剤
（ベンジルジメチルケタール（日本化薬（株）製）０．
０６ｇ）である。

【００３１】次に、Ｂ側より紫外線を照射する。紫外線
強度は、先の強度よりも強くする。強くすれば平均径は
小さくなり、通常の駆動電圧では液晶層１４は光透過状
態とならず、好ましい。（図１）はＴＦＴ１３上の液晶
の平均径を小さくしたところを示している。なお、これ
はあくまでも一例であって、本発明は、例えば（図３）
に示すように液晶層１４全体にわたり液晶の平均径を同
一にすることを除外するものではない。Ｂ方向から照射
する紫外線強度の一例として４０〜５０ｍＷ／ｃｍ²の
光を５〜８秒間照射する。

【００３２】以下、図面を参照しながら、本発明の液晶
投写型表示装置について説明する。（図５）は本発明の
一実施例における液晶投写型表示装置の構成図である。
５２は放電ランプである。一例としてメタルハライドラ
ンプ、キセノンランプ、ハロゲンランプが例示される。
中でも寿命、大きさの観点からメタルハライドランプが
好ましい。ランプ５２は白色光を放射し、前記光は凹面
鏡５１で反射され前方に出射される。凹面鏡５１はガラ
ス製で、反射面に可視光を反射し、赤外線光を透過させ
る多層膜を蒸着したものである。前記光は、ＵＶＩＲカ
ットミラー５３により紫外線および赤外線をカットさ
れ、可視光のみがＵＶＩＲカットミラー５３を通過す
る。５５は本発明の液晶パネルである。液晶パネル５５
にはフィールドレンズ５４により光が入射する。液晶パ
ネル５５は映像信号にもとづいて液晶層１４を散乱もし
くは透過させ入射光を変調し、光学像を形成する。変調
された光は投写レンズ５６に入射し、前記投写レンズ５
６は光学像を拡大投映する。

【００３３】投写レンズ５６のＦ値は６〜８程度が好ま
しい。Ｆ値が大きければ、表示コントラストは向上する
が表示画像が暗くなる。逆にＦ値が小さければ、表示画
像は明るくなるが、コントラストは低下する。放電ラン
プ５２のアーク長も重要である。アーク長は６ｍｍ以下
としなければ十分な表示輝度とコントラストが得られな
い。また、液晶パネル５５に入射する光の広がり角と投
写レンズ５６の集光角は略一致させる必要がある。

【００３４】以下、本発明の液晶パネルを用いたビュー
ファインダの実施例について説明する。（図６（ａ））
は本発明のビューファインダの外観図である。（図６
（ａ））において、６１はボデー、６２は接眼カバー、
６３はビデオカメラとの取り付け金具である。（図６
（ｂ））は、（図６（ａ））に示すボデー６１内部の構
成を示した本発明のビューファインダの断面図である。
６４は発光素子、６６は集光レンズ、６７は本発明の液
晶パネル、６８は拡大レンズ、６９は接眼リングであ
る。一例として、液晶パネル６７の表示領域の対角長は
２８ｍｍであり、集光レンズ６６は有効直径が３０ｍ
ｍ、焦点距離が１５ｍｍである。集光レンズ６６の焦点
の近傍に発光素子６４が配置されている。集光レンズ６
６は平凸レンズであり、平面を発光素子６４側に向けて
いる。ボデー６１の端部に接眼リング６９が装着されて
いる。また、接眼リング６９には、それぞれ拡大レンズ
６８が装着されている。ボデー６１の内面は不要光を吸
収するため黒色あるいは暗色にしている。６５は中央部
に円形の穴のあいた遮光板である。より具体的にはピン
ホール板である。発光素子６４から光が放射される領域
を小領域にする機能を有している。穴の面積が大きくな
ると液晶パネルの表示画像は明るくなるが、コントラス
トは低下する。これは集光レンズで６６に入射する光量
は多くなるが、入射光の指向性が悪くなるためである。

【００３５】発光素子６４から広い立体角に放射された
光は、集光レンズ６６により平行に近く、指向性の狭い
光に変換され、液晶パネル６７の対向電極（図示せず）
側から入射する。液晶パネル６６は、印加される映像信
号に応じて液晶の光の透過量もしくは散乱度合が変化し
て、画像を形成する。観察者は、接眼カバー６２に眼を
密着させて、液晶パネル６７の表示画像を見ることにな
る。つまり、観察者の瞳の位置はほぼ固定されている。
液晶パネル６７の全画素が光を直進させる場合を仮定し
た時、集光レンズ６６は発光素子６４から放射され、前
記集光レンズ６６の有効領域に入射する光が拡大レンズ
６８を透過した後にすべて観察者の眼に入射するように
している。観察者は液晶パネル６７の小さな表示画像を
拡大して見ることができる。

【００３６】ビューファインダは観察者の瞳の位置が接
眼カバー６２によりほぼ固定されるため、その背後に配
置する光源は指向性が狭くてもよい。光源として蛍光管
を用いたライトボックスを用いる従来のビューファイン
ダでは、液晶パネルの表示領域とほぼ同じ大きさの領域
からある方向の微小立体角内に進む光だけが利用され、
他の方向に進む光は利用されない。つまり、光利用効率
が非常に悪い。

【００３７】本発明では、発光体の小さな光源を用い、
その発光体から広い立体角に放射される光を集光レンズ
６６により平行に近い光に変換する。こうすると、集光
レンズ６６からの出射光は指向性が狭くなる。観察者の
視点が固定されておれば前述の狭い指向性の光でもビュ
ーファインダの用途に十分となる。発光体の大きさが小
さければ、当然、消費電力も少ない。以上のように、本
発明のビューファインダは観察者が視点を固定して表示
画像を見ることを利用している。通常の直視液晶表示装
置では一定の視野角が必要であるが、ビューファインダ
は所定方向から表示画像を良好に観察できれば用途とし
て十分である。

【００３８】発光素子としては蛍光発光管、ＬＥＤなど
の電子の動作により発光する素子が例示される。今回の
本発明では、ミニパイロ電機株式会社からルナパステル
シリーズとして発売されている７ｍｍ径の白色発光の蛍
光発光管を用いた。

【００３９】

【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倍以上の高輝度表示を得ることがで
きる。また、ＴＦＴおよび信号線上等が相面する箇所の
カラーフィルタを除去していることにより、表示領域全
域にわたり液晶を完全に相分離できる。したがって、安
定性が高く、信頼性が良好である。

【００４０】また、本発明の液晶投写型表示装置および
ビューファインダは本発明の液晶パネルを用いているた
め、高輝度表示もしくは低消費電力化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における液晶パネルの断面図

【図２】本発明の一実施例における液晶パネルの平面図

【図３】本発明の他の実施例における液晶パネルの断面
図

【図４】高分子分散液晶の動作の説明図

【図５】本発明の一実施例における液晶投写型表示装置
の構成図

【図６】本発明の一実施例におけるビューファインダの
構成図

【図７】従来の液晶パネルの断面図

【符号の説明】

１１アレイ基板１２対向基板１３薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１４高分子分散液晶層１５ａ、１５ｂ、１５ｃ画素電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、７１ａ、７１ｂ、７１ｃカ
ラーフィルタ１７対向電極１８遮光膜２１ゲート信号線２２ソース信号線４１水滴状液晶４２ポリマー５１凹面鏡５２放電ランプ５３ＵＶＩＲカットフィルタ５４フィールドレンズ５５液晶パネル５６投写レンズ５７アパーチャ６１ボデー６２接眼カバー６３取り付け金具６４発光素子６５絞り６６集光レンズ６７液晶パネル６８拡大レンズ６９接眼リング７２ａ、７２ｂ配向膜７３ＴＮ液晶層７４ブラックマトリックス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マトリックス状に配置された複数の画素電
極と、前記画素電極に信号を印加するスイッチング素子
と、前記スイッチング素子に信号を供給する信号線とを
有する第１の基板と、マトリックス状に、かつ前記画素電極の位置に対応した
位置にカラーフィルタが配置されている第２の基板と、前記第１の基板と第２の基板間に挟持された、光散乱状
態の変化として光学像を形成する光変調層とを具備し、前記信号線上の光変調層に、前記第２の基板側から紫外
線を照射可能なように構成されていることを特徴とする
液晶パネル。
【請求項２】第２の基板上で、かつ第１の基板上に配置
されている信号線と相対する位置に、カラーフィルタが
形成されていないことを特徴とする請求項１記載の液晶
パネル。
【請求項３】光変調層は高分子分散液晶であることを特
徴とする請求項１記載の液晶パネル。
【請求項４】画素電極上以外の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が、画素電極上の
高分子分散液晶の平均孔径と平均粒子径と異なっている
ことを特徴とする請求項１記載の液晶パネル。
【請求項５】スイッチング素子上に遮光膜が形成されて
いることを特徴とする請求項１記載の液晶パネル。
【請求項６】光発生手段と、前記光発生手段から放射さ
れる光を略平行光に変換する集光手段と、前記集光手段
からの出射光を変調する液晶パネルと、前記液晶パネル
の光学像を拡大し、かつ拡大した光学像を観察者に見え
るようにする拡大表示手段とを具備し、前記液晶パネル
として請求項１記載の液晶パネルを用いることを特徴と
する表示装置。
【請求項７】集光手段は平凸レンズであり、光発生手段
から放射され前記集光手段の有効領域に入射し液晶パネ
ルを直進する光が観察者の瞳に到達するようにすること
を特徴とする請求項６記載の表示装置。
【請求項８】液晶パネルと、光発生手段と、前記光発生
手段が発生した光を前記液晶パネルに導く光学手段と、
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投写手
段とを具備し、前記液晶パネルとして請求項１記載の液
晶パネルを用いることを特徴とする表示装置。