JP2865332B2 - 投射型表示装置 - Google Patents
投射型表示装置Info
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- JP2865332B2 JP2865332B2 JP28824989A JP28824989A JP2865332B2 JP 2865332 B2 JP2865332 B2 JP 2865332B2 JP 28824989 A JP28824989 A JP 28824989A JP 28824989 A JP28824989 A JP 28824989A JP 2865332 B2 JP2865332 B2 JP 2865332B2
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- liquid crystal
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- tft
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は投射型表示装置に関し、特に高精細の液晶パ
ネルをライトバルブとして用いる投射型表示装置の構成
に関するものである。
ネルをライトバルブとして用いる投射型表示装置の構成
に関するものである。
（ロ）従来の技術 薄膜トランジスタ（TFT）を用いた直視型液晶表示装
置においてはTFTの遮光に注意が払われてきた。
置においてはTFTの遮光に注意が払われてきた。
例えば、液晶パネル内において、TFTの上または下に
金属製遮光膜を設けたり（特開昭56−140321号公報）、
TFT上に絶縁膜を介して遮光膜を設けたり（特開昭56−1
40321号公報）、液晶パネル外において、TFT基板側の外
面に遮光膜を設けたりしていた（特開昭61−11788号公
報）。
金属製遮光膜を設けたり（特開昭56−140321号公報）、
TFT上に絶縁膜を介して遮光膜を設けたり（特開昭56−1
40321号公報）、液晶パネル外において、TFT基板側の外
面に遮光膜を設けたりしていた（特開昭61−11788号公
報）。
このような直視型液晶表示装置におけるTFTの遮光は
重要であったが、液晶層の厚さを制御するフィラーなど
のスペーサが目視されることはほとんどなかった。
重要であったが、液晶層の厚さを制御するフィラーなど
のスペーサが目視されることはほとんどなかった。
しかるに、TFTを使用した直視型液晶表示装置で量産
できる大きさは未だにA4程度に留まっていた。
できる大きさは未だにA4程度に留まっていた。
そこで直視型液晶表示装置の他に投射型液晶表示装置
が考えられ、表示画面を格段に大きくすることが可能に
なった。
が考えられ、表示画面を格段に大きくすることが可能に
なった。
液晶パネルをライトバルブとして用いた従来の投射型
表示装置の構成を第３図に示す（特開昭62−133424号公
報）。
表示装置の構成を第３図に示す（特開昭62−133424号公
報）。
光源（31）からの光は反射鏡（32）及び集光レンズ
（33）で平行光にされた後、青（Ｂ）の光のみ反射する
ダイクロイックミラー（34）、緑（Ｇ）の光のみ反射す
るダイクロイックミラー（34）により赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）の光に分光され、それぞれ３枚の液晶
パネル（35）に入射される。
（33）で平行光にされた後、青（Ｂ）の光のみ反射する
ダイクロイックミラー（34）、緑（Ｇ）の光のみ反射す
るダイクロイックミラー（34）により赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）の光に分光され、それぞれ３枚の液晶
パネル（35）に入射される。
３枚の液晶パネルではそれぞれＲ、Ｇ、Ｂの各色に対
応した映像が再生されており、各パネルで空間的な変調
を受けた後、２枚のミラー（36）と２枚のダイクロイッ
クミラー（34）で合成され投射レンズ（37）によりスク
リーン上に投影される。
応した映像が再生されており、各パネルで空間的な変調
を受けた後、２枚のミラー（36）と２枚のダイクロイッ
クミラー（34）で合成され投射レンズ（37）によりスク
リーン上に投影される。
第４図に従来の液晶パネルの要部断面図を示す。
第４図ではスイッチング素子としてTFTを用いたアク
ティブマトリクス型液晶パネルを示した。
ティブマトリクス型液晶パネルを示した。
（40）はガラス基板であり、その上にTFT（41）が形
成される。
成される。
ITOからなる画素電極（42）はTFT（41）に接続され、
これらの上には配向膜（図示せず）が形成される。
これらの上には配向膜（図示せず）が形成される。
このTFT基板とガラス基板（43）上にITOからなる対向
電極（44）、配向膜（図示せず）を形成した対極基板を
数μｍの間隔で対向させその間に液晶（45）が挟持され
ている。
電極（44）、配向膜（図示せず）を形成した対極基板を
数μｍの間隔で対向させその間に液晶（45）が挟持され
ている。
（46）はTFT基板と対極基板の間隔を保持するための
スペーサである。
スペーサである。
またこれらの基板の外側には偏光軸を互いに平行とし
た偏光板（47）、（48）が設けられている。
た偏光板（47）、（48）が設けられている。
TFT、対極両基板の配向膜は互いに90度の角度をもっ
て配向処理され従って液晶分子は２枚の基板間で90度ね
じれた配向をする。
て配向処理され従って液晶分子は２枚の基板間で90度ね
じれた配向をする。
対極基板からTFT基板に光が通過する場合、電圧無印
加時は偏光板（48）を通過して直線偏光となった光は90
度旋光されるため、出射側の偏光板（47）を通過できな
いが、電圧印加時は液晶分子は電界方向に再配列し旋光
性が小さくなるため光が透過するようになる。
加時は偏光板（48）を通過して直線偏光となった光は90
度旋光されるため、出射側の偏光板（47）を通過できな
いが、電圧印加時は液晶分子は電界方向に再配列し旋光
性が小さくなるため光が透過するようになる。
すなわち画素電極（42）に印加される電圧に応じて光
の透過量を制御する事ができる。
の透過量を制御する事ができる。
液晶パネルでは各画素ごとに光の透過量を制御するこ
とにより映像を再生することが可能となる。
とにより映像を再生することが可能となる。
しかし前記スペーサ（46）で散乱した光は偏光が変化
するため、又スペーサ（46）の回りでは液晶の配向が乱
されているため、これらの光は電圧無印加時にも漏れる
ことになる。
するため、又スペーサ（46）の回りでは液晶の配向が乱
されているため、これらの光は電圧無印加時にも漏れる
ことになる。
投射型表示装置では前述のように液晶パネルの映像が
スクリーン上に拡大表示されるが鮮明な表示を得るため
には３枚の液晶パネルの各画素がスクリーン上で完全に
一致することはもとより、画素間のにじみをなくすため
に焦点面を画素電極（42）面に合わせることが必要とな
るが、この場合スペーサ（46）によって漏れた光もスク
リーン上に像を結ぶことになる。
スクリーン上に拡大表示されるが鮮明な表示を得るため
には３枚の液晶パネルの各画素がスクリーン上で完全に
一致することはもとより、画素間のにじみをなくすため
に焦点面を画素電極（42）面に合わせることが必要とな
るが、この場合スペーサ（46）によって漏れた光もスク
リーン上に像を結ぶことになる。
この様子を第５図に示す。
第５図においてTFT基板（51）と対向基板（52）間に
液晶（53）が挟持されている。
液晶（53）が挟持されている。
TFT基板（51）上の画素電極（54）を通過した透過光
（55）は投射レンズ（56）によってスクリーン（57）に
投影される。
（55）は投射レンズ（56）によってスクリーン（57）に
投影される。
液晶（53）中にスペーサ（58）があり、スペーサ（5
8）からの散乱光（59）はスクリーン（57）上の透過光
（55）の非照射部分にも投影される。
8）からの散乱光（59）はスクリーン（57）上の透過光
（55）の非照射部分にも投影される。
拡大投射されたこのスペーサの像は輝点として目視が
可能であり、画質の低下を招くことになる。
可能であり、画質の低下を招くことになる。
（ハ）発明が解決しようとする課題 液晶パネルの２枚の基板間の間隔（以下セルギャップ
と呼ぶ）は表示特性は大きく変化するためセルギャップ
が液晶パネルの面内で変化した場合表示にむらが生じ画
質を著しく低下させる。
と呼ぶ）は表示特性は大きく変化するためセルギャップ
が液晶パネルの面内で変化した場合表示にむらが生じ画
質を著しく低下させる。
従ってセルギャップを制御するスペーサの存在は重要
であり、面内に均一に又その密度も１画素に数個程度必
要である。
であり、面内に均一に又その密度も１画素に数個程度必
要である。
従来例で述べた理由によりこれらのスペーサから漏れ
た光はスクリーン上に像を結びこれが輝点として視認さ
れるため画質の低下をまねく。
た光はスクリーン上に像を結びこれが輝点として視認さ
れるため画質の低下をまねく。
この像を広げ輝点として目視されないよう焦点面を画
素電極からずらすことも可能であるが、この場合画素間
のにじみが生じ良好な映像を得ることができない。
素電極からずらすことも可能であるが、この場合画素間
のにじみが生じ良好な映像を得ることができない。
本発明の目的は遮光膜に焦点を合わせることで鮮明な
投射画像を得て、かつスペーサからの散乱光の効率的な
除去によりコントラストの高い均一な投射画像を得るこ
とにある。
投射画像を得て、かつスペーサからの散乱光の効率的な
除去によりコントラストの高い均一な投射画像を得るこ
とにある。
（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、２枚の基板間に液晶を挟持した液晶表示パ
ネルを備えた投写型表示装置において、前記２枚の基板
間に、両基板の間隔を保持するためのスペーサを設ける
と共に、出射側に位置する基板の外側の面にマトリクス
状の遮光層を設け、投射時の焦点面をこの遮光層に合わ
せるよう構成したことをその要旨とする。
ネルを備えた投写型表示装置において、前記２枚の基板
間に、両基板の間隔を保持するためのスペーサを設ける
と共に、出射側に位置する基板の外側の面にマトリクス
状の遮光層を設け、投射時の焦点面をこの遮光層に合わ
せるよう構成したことをその要旨とする。
（ホ）作用 投射型表示装置のライトバルブに本発明の液晶パネル
を持ちいれば、スクリーンへの投射時の焦点面を出射側
の基板の外側に設けた遮光層に合わせることによりスペ
ーサ付近からの漏れ光の像は広がるため目視できず、し
かも画素間のにじみのない良好な表示を得ることができ
る。
を持ちいれば、スクリーンへの投射時の焦点面を出射側
の基板の外側に設けた遮光層に合わせることによりスペ
ーサ付近からの漏れ光の像は広がるため目視できず、し
かも画素間のにじみのない良好な表示を得ることができ
る。
（ヘ）実施例 第１図に本発明の一実施例の液晶パネル要部断面図、
第２図に本発明の一実施例の液晶パネルの平面図を示
す。
第２図に本発明の一実施例の液晶パネルの平面図を示
す。
本実施例が従来例と異なるところはTFTを形成した基
板のTFTとは反対側に画素電極と同程度面積の開口部を
持つマトリクス状の遮光層を設けたことにあり、その他
の構成法、材料は従来と同じでよい。
板のTFTとは反対側に画素電極と同程度面積の開口部を
持つマトリクス状の遮光層を設けたことにあり、その他
の構成法、材料は従来と同じでよい。
第１図でガラス基板（10）にTFT（11）、画素電極（1
2）等が形成され、裏面にはマトリクス状のクロム等か
らなる遮光層（19）が設けられている。光は対向電極等
を設けた対向基板から入射し、画素電極（12）と同一位
置に、ほぼ同一面積の開口部を持つ遮光層から出射され
る。
2）等が形成され、裏面にはマトリクス状のクロム等か
らなる遮光層（19）が設けられている。光は対向電極等
を設けた対向基板から入射し、画素電極（12）と同一位
置に、ほぼ同一面積の開口部を持つ遮光層から出射され
る。
本発明の液晶パネルを投射型表示装置に用いた場合、
焦点面を遮光層（19）にあわせることにより、遮光層
（19）の開口部での像がスクリーン上に投影されること
になり、スペーサ（16）による漏れ光はスクリーン上で
広がるために目視できない。
焦点面を遮光層（19）にあわせることにより、遮光層
（19）の開口部での像がスクリーン上に投影されること
になり、スペーサ（16）による漏れ光はスクリーン上で
広がるために目視できない。
しかも投射型表示装置ではパネルへの入射光はほぼ平
行光であり、画素電極を通過した光がそのまま遮光層
（19）の開口部に達するため画素間のにじみも生じな
い。
行光であり、画素電極を通過した光がそのまま遮光層
（19）の開口部に達するため画素間のにじみも生じな
い。
また、光により発熱を伴う投射型表示装置において熱
伝導率の小さいガラス基板上に熱伝導率の大きな金属膜
（数百倍）を設けることによりLCDの放熱特性を向上さ
せることができる。
伝導率の小さいガラス基板上に熱伝導率の大きな金属膜
（数百倍）を設けることによりLCDの放熱特性を向上さ
せることができる。
本実施例では遮光層をTFT基板側に設けたが、光の透
過側が対向基板側の場合は対向基板側に遮光層を設けて
もよい。
過側が対向基板側の場合は対向基板側に遮光層を設けて
もよい。
（ト）効果 本発明にあっては、液晶表示パネルの２枚の基板間隔
を保持するためのスペーサによって生じる漏れ光による
輝点が目視されないばかりでなく、画素間のにじみのな
い良好な表示を得ることができる。
を保持するためのスペーサによって生じる漏れ光による
輝点が目視されないばかりでなく、画素間のにじみのな
い良好な表示を得ることができる。
第１図は本発明の実施例の液晶パネルの要部断面図、第
２図は本発明の実施例の液晶パネルの平面図、第３図は
従来の投射型表示装置の構成図、第４図は従来の液晶パ
ネル断面図、第５図は従来の投射型表示装置における散
乱光の影響を示す説明図である。 （10）……ガラス基板、（11）……TFT、（12）……画
素電極、（13）……ガラス基板、（14）……対向電極、
（15）……液晶、（16）……スペーサ、（17）……偏光
板、（18）……偏光板、（19）……遮光層。 （21）……Al製ソース、（22）……半導体膜、（23）…
…Al製ドレイン、（24）……ゲート、（25）……ドレイ
ンライン、（26）……ゲートライン、（27）……画素電
極、（28）……遮光膜。 （31）……光源、（32）……反射鏡、（33）……集光レ
ンズ、（34）……ダイクロイックミラー、（35）……液
晶パネル、（36）……ミラー、（37）……投射レンズ。 （40）……ガラス基板、（41）……TFT、（42）……画
素電極、（43）……ガラス基板、（44）……対向電極、
（45）……液晶、（46）……スペーサ、（47）……偏光
板、（48）……偏光板。 （51）……TFT基板、（52）……対向基板、（53）……
液晶、（54）……画素電極、（55）……透過光、（56）
……投射レンズ、（57）……スクリーン、（58）……ス
ペーサ、（59）……散乱光。
２図は本発明の実施例の液晶パネルの平面図、第３図は
従来の投射型表示装置の構成図、第４図は従来の液晶パ
ネル断面図、第５図は従来の投射型表示装置における散
乱光の影響を示す説明図である。 （10）……ガラス基板、（11）……TFT、（12）……画
素電極、（13）……ガラス基板、（14）……対向電極、
（15）……液晶、（16）……スペーサ、（17）……偏光
板、（18）……偏光板、（19）……遮光層。 （21）……Al製ソース、（22）……半導体膜、（23）…
…Al製ドレイン、（24）……ゲート、（25）……ドレイ
ンライン、（26）……ゲートライン、（27）……画素電
極、（28）……遮光膜。 （31）……光源、（32）……反射鏡、（33）……集光レ
ンズ、（34）……ダイクロイックミラー、（35）……液
晶パネル、（36）……ミラー、（37）……投射レンズ。 （40）……ガラス基板、（41）……TFT、（42）……画
素電極、（43）……ガラス基板、（44）……対向電極、
（45）……液晶、（46）……スペーサ、（47）……偏光
板、（48）……偏光板。 （51）……TFT基板、（52）……対向基板、（53）……
液晶、（54）……画素電極、（55）……透過光、（56）
……投射レンズ、（57）……スクリーン、（58）……ス
ペーサ、（59）……散乱光。
Claims (1)
- 【請求項１】２枚の基板間に液晶を挟持した液晶表示パ
ネルを備えた投写型表示装置において、前記２枚の基板
間に、両基板の間隔を保持するためのスペーサを設ける
と共に、出射側に位置する基板の外側の面にマトリクス
状の遮光層を設け、投射時の焦点面をこの遮光層に合わ
せるよう構成したことを特徴とする投写型表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28824989A JP2865332B2 (ja) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | 投射型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28824989A JP2865332B2 (ja) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | 投射型表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03148637A JPH03148637A (ja) | 1991-06-25 |
| JP2865332B2 true JP2865332B2 (ja) | 1999-03-08 |
Family
ID=17727763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28824989A Expired - Fee Related JP2865332B2 (ja) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | 投射型表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2865332B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040016571A (ko) * | 2002-08-19 | 2004-02-25 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 프린지 필드 스위칭 모드 액정 디스플레이 장치 |
-
1989
- 1989-11-06 JP JP28824989A patent/JP2865332B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03148637A (ja) | 1991-06-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |