JPH03256025A

JPH03256025A - 液晶パネル

Info

Publication number: JPH03256025A
Application number: JP2056267A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Sakamoto; 務坂本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-03-06
Filing date: 1990-03-06
Publication date: 1991-11-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的コ（産業上の利用分野）本発明はマトリクス状に複数の電極を配した液晶パネル
の構造に関する。

（従来の技術〉近年、液晶パネルの高画質化とともに大画面応用への模
索がされているが、液晶パネルをライトバルブとして用
い強力な光源をバックライトとして用いる液晶プロジェ
クタが注目され、技術開発が盛んに行われている。

第２図は液晶プロジェクタの構成を示すもので、高輝度
白色ランプ１の光を反射鏡２で反射し、集光レンズ３で
平行光線を作り、ダイクロイックミラー４，６を用いて
白色光を３原色に分解する。

そして、ダイクロイックミラー４，６で分解された赤（
Ｒ）、緑（Ｇ〉、青（Ｂ）の光を全反射ラミー５．７．
８を用いて反射して液晶パネル９゜１０．１１に導く。

液晶パネル９，１０．１１はＲ，Ｇ、Ｂの光にそれぞれ
１枚ずつ用意されおり、それぞれＲ，Ｇ、Ｂの３原色信
号が加えられる。

そして、液晶パネル９．１０．１１を透過してきたＲ、
Ｇ、Ｂの光をダイクロイックプリズム１２で合成し、合
成したカラー映像を投射レンズ１３を通してスクリーン
（図示せず）に拡大投射する。

このようにして、液晶パネルに表示された映像を拡大し
て投影することが可能であり、またＲ２Ｏ，Ｂの６光に
専用の液晶パネルを用いて解像度を上げることができる
。

第３図及び第４図は液晶パネルの構成を示すもので、第
３図は液晶パネルを構成する２枚のガラス板を分解して
示すｆＩ４視図１第４図は液晶パネルの断面図である。

これらの図において、９１．９３はガラス板であり、通
常は数ミクロンメートルの間隔で平行に張り合わされる
。一方のガラス板９１にはその内面にブラックマトリク
ス９２及び共通電極９４が形成され、他方のガラス板９
３の内面にはデータ線９５、ゲート線９６、薄膜トラン
ジスタ（以下、ＴＰＴと記す）９７、及び画素電極９８
が形成されている。そして、ガラス板９１．９３の間に
液晶９９が充填されている。

データ線９５、ゲート線９６はマトリクス電極であり、
それぞれ数百本ずつ設けそれぞれの交点の部分に画素を
形成するためのものである。データ＃Ｉ９５は各画素に
書き込むべき信号を供給しており、ゲート１１９６はデ
ータ線９５に出力されている信号をどのラインに書き込
むかを指示するゲート信号を伝える。

ＴＦＴ９７は、ゲート線９６にオン信号が出力されてい
る場合にオンし、デ、−９線９５の画素信号を画素電極
９８に与える。画素電極９８は、透明電極で形成され、
ＴＦＴ９７より画素信号を与えられると液晶９９に共通
電極９４との電位差による電界を加える。液晶９９はツ
イストネマチック（ＴＮ）モードで用いる。共通電極９
４は透明電極で形成され、通常はグランドレベルか特定
の直流レベルで用いる。

ブラックマトリクス９２は、画素間の光漏れを防いだり
、ＴＦＴ９７に光が照射されるのを防ぐ役目をしており
、通常はクロムなどの黒色の金属を用いる。

第５図は液晶パネルを電気的に説明するための回路図で
あって、データ線９５とゲートＦｉ１９６の間に画素が
構成されており、データ線９５はＴＦＴ９７１のドレイ
ンＤに接続し、ゲート線９６はＴＦＴ９７１のゲートＧ
に接続している。ＴＦＴ９７１のソースＳは画素電極９
８に接続し、画素電極９８と共通電極９４の間には液晶
９７２を充填しである。また、画素電極９８と共通電極
９４間には画素電位を安定に保つための付加容量９７３
を接続している。

この構成においては、ＴＦＴ９７１がゲート信号によっ
てオンすると、画素信号が液晶９７２及び付加容量９７
３に供給される。このＴＰＴを用いる液晶駆動はアクテ
ィブマトリクス方式と呼ばれ、ＴＰＴを用いない単純マ
トリクス方式で問題となるクロストーク電圧によるコン
トラスト低下が無く、コントラスト比の高い美しい表示
が可能となる。

ところで、上述したブラックマトリクス９２は、通常通
光性を有したクロムや、酸化クロムを用いることが多い
。これにより、プロジェクタのように強力な光を使用す
る場合に遮光しＴＰＴの特性が劣化することから保護し
たり画素間の光漏れによるコントラストの低下を防ぐこ
とができる。また、クロムは色が黒であるため直視型の
液晶では絵にしまりを与える働きがあった。

ところが、クロムは遮光性を右するものの黒色であるた
め、プロジェクタ用では光を吸収して熱に変化する。１
００万ルクス程度の光が当たると、開口率が５０％の液
晶パネルなどでは、半分の光は吸収され熱に変わるので
かなりの温度上昇になってしまう。この発熱、温度上昇
は明るい画面を得ようとすると致命的なものとなり、液
晶が液体に変化する温度（Ｎ１転移点、通常は７０〜８
０℃程度）を越えてしまうこともあった。

（発明が解決しようとする課題）上述の如く、従来の液晶パネルでは、強光な光が照射さ
れるとブラックマトリクスの存在により光を吸収して液
晶の温度が上昇し、特性の劣化を招くという問題があっ
た。

本発明は強力な光が照制されるプロジェクタ用液晶の温
度上昇を抑え、より明るい画面を得、使用湿度範囲を広
げることができる液晶パネルを提供することを目的とす
る。

［発明の構成］（Ｉｌ！題を解決するための手段〉本発明の液晶パネルは、ブラックマトリクスを反射率の
高い物質で構成することを特徴とするものである。

（作用）これにより、強力な光を照射しても、ブラックマトリク
ス部での光の吸収がなく反射してしまうので、温度上昇
を抑え、液晶の特性劣化を防ぐことができる。

（実施例）実施例について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の液晶パネルを示す断面図で
ある。

この図における液晶パネルの構成は従来例における第３
図〜第５図と同一である。即ち、ガラス板９１．９３、
共通電極９４、データ線９５、Ｔ「Ｔ９７、画素電極９
８、液晶９９の構成は従来例と同一である。従来例との
違いは、ブラックマトリクス９２をアルミ等の反射率の
高い物質を用いて構成することである。液晶９９内での
乱反射を抑えるために第１図のようにＴＦＴ９７側を黒
色の酸化クロム９２１、光入射側を反射率の高いアルミ
９２２で構成している。

このような構成によれば、液晶パネルに強力な光が照射
されても、アルミ９２２で反射しＴＦＴ９７を保護でき
ると共に液晶内で乱反射を酸化クロム９２１で吸収して
画素間の光漏れによるコントラストの低下を防ぐことが
できる。

尚、上記実施例のようにブラックマトリクスをガラス板
９１の側に設けるのではなく、他方のガラス９３側のマ
トリクス電極９５，９６、ＴＦＴ９７の上に絶縁物を挟
んで設ける構成としたものについても、本発明を適用で
きることは勿論である。

また、上記実施例では、プロジェクタ用の液晶パネルに
ついて述べているが、本発明は液晶テレビ等のデイスプ
レィとして使われる直視型の液晶パネルに対しても応用
することができる。

更に、上記実施例では画素電極が透明な透過型の液晶パ
ネルについて述べているが、画素電極に反射膜を有する
反射型の液晶パネルに対して応用することもできる。

［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、強力な光を照射して
も、ブラックマトリクス部での光の吸収がなく反射して
しまうので、温度上昇をかなり抑えることができる。こ
の発熱、温度上昇を抑えることにより、液晶が液体に変
化する温度（Ｎ１点、通常は７０〜８０℃程度〉に近づ
きにくく、より明るい画面を得、使用温度範囲を広げる
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の液晶パネルを示す断面図、
第２図は液晶プロジェクタの構成図、第３図は従来の液
晶パネルを分解して示す斜視図、第４図は従来の液晶パ
ネルの断面図、第５図は液晶パネルの電気的回路図であ
る。９１．９３・・・ガラス板、　９４・・・共通電極、９
５・・・データ線、　　　　９６・・・ゲート線９７・
・・ＴＦＴ、　　　　　　９８・・・画素電極、９９・
・・液晶。 −Ａ３＠第４図

Claims

【特許請求の範囲】第１の平板と第２の平板を対向配置し、第１の平板の内
面には共通電極を形成し、第２の平板の内面にはマトリ
クス電極、スイッチ素子及び画素電極を形成し、第１、
第２の平板の間に液晶を充填した液晶パネルにおいて、第１又は第２の平板の電極上に、反射性が高く画素間の
光遮蔽を行う遮光層を設けたことを特徴とする液晶パネ
ル。