JPH0545635A - Projection type liquid crystal display - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a display with a high contrast ratio when the projection type liquid crystal display is constituted by using a reflection type liquid crystal display element where a transmission and scattering type liquid crystal resin compound body is sandwiched. CONSTITUTION:A reflection preventing film is provided on the surface of the top electrode substrate of the reflection type liquid crystal display element 3 used for the projection type liquid crystal display where the light from a light source is made incident on the reflection type liquid crystal display element 3, reflected by its back electrode substrate, and projected to project the light passed through a stop 5. Here, T1/T0<=0.008 (where T1 is the quantity of light passed through the stop as to the reflected light on the surface of the top electrode substrate and T0 is the quantity of light passed through the stop as to the projection light from the reflection type liquid crystal display element).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、反射型液晶表示素子を
用いた投射型液晶表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection type liquid crystal display device using a reflection type liquid crystal display element.

【０００２】[0002]

【従来の技術】液晶ディスプレイは、近年その低消費電
力、低電圧駆動等の特長を生かしてパーソナルワードプ
ロセッサー、ハンドヘルドコンピューター、ポケットＴ
Ｖ等に広く利用されている。中でも注目され、盛んに開
発されているのが、画素電極毎に能動素子を配置した液
晶表示素子である。2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal displays have taken advantage of their low power consumption, low voltage drive, etc., to make use of personal word processors, handheld computers, pocket T's.
Widely used for V etc. Among them, a liquid crystal display element in which an active element is arranged for each pixel electrode is attracting attention and is being actively developed.

【０００３】このような液晶表示素子は当初は、ＤＳＭ
（動的散乱）型の液晶を用いた液晶表示素子も提案され
ていたが、ＤＳＭ型では液晶中を流れる電流値が高いた
め、消費電流が大きいという欠点があり、現在ではＴＮ
（ツイストネマチック）型液晶を用いるものが主流とな
っており、ポケットＴＶとして市場に現われている。Ｔ
Ｎ型液晶では、漏れ電流は極めて小さく、消費電力が少
ないので、電池を電源とする用途には適している。Initially, such a liquid crystal display device was manufactured by DSM.
A liquid crystal display element using a (dynamic scattering) type liquid crystal has also been proposed, but the DSM type has a drawback that the current consumption is large because the current value flowing in the liquid crystal is high.
The liquid crystal using (twisted nematic) type liquid crystal has become the mainstream, and has appeared in the market as a pocket TV. T
The N-type liquid crystal has an extremely small leakage current and consumes less power, and is therefore suitable for applications using a battery as a power source.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】液晶表示素子をＤＳモ
ードで使用する場合には、液晶自身の漏れ電流が大き
い。このため、各画素と並列に大きな蓄積容量を設けな
くてはならなく、かつ、液晶表示素子自体の消費電力が
大きくなるという問題点を有していた。When the liquid crystal display element is used in the DS mode, the leakage current of the liquid crystal itself is large. For this reason, there is a problem that a large storage capacitance must be provided in parallel with each pixel, and the power consumption of the liquid crystal display element itself increases.

【０００５】ＴＮモードにおいては、液晶自身の漏れ電
流は極めて小さいので、大きな蓄積容量を付加する必要
はないし、液晶表示素子自体の消費電力は小さくでき
る。しかし、ＴＮモードでは、２枚の偏光板を必要とす
るので、光の透過率が小さいという問題点を有してい
る。特に、カラーフィルターを用いてカラー表示を行う
場合には、入射する光の数％しか利用できないこととな
り、投射型液晶表示装置に用いた場合、強い光源を必要
とし、そのため結果として消費電力を増加させてしま
う。In the TN mode, since the leakage current of the liquid crystal itself is extremely small, it is not necessary to add a large storage capacity, and the power consumption of the liquid crystal display element itself can be reduced. However, the TN mode requires two polarizing plates and thus has a problem that the light transmittance is small. In particular, when performing color display using a color filter, only a few percent of incident light can be used, and when used in a projection type liquid crystal display device, a strong light source is required, resulting in an increase in power consumption. I will let you.

【０００６】このＴＮモードの課題を解決すべく、ネマ
チック液晶を樹脂マトリクス中に分散保持した液晶樹脂
複合体を使用して、その散乱−透過特性を利用した10Ｖ
以下の低電圧で駆動できるモードが提案されている。こ
のような透過散乱型液晶表示素子を用いた投射型液晶表
示装置も提案されている。In order to solve the problem of the TN mode, a liquid crystal resin composite in which a nematic liquid crystal is dispersed and held in a resin matrix is used, and its scattering-transmission characteristic is utilized to obtain 10V.
The following modes that can be driven at a low voltage have been proposed. A projection type liquid crystal display device using such a transmission scattering type liquid crystal display element has also been proposed.

【０００７】一般のＴＮモードの液晶表示素子を用いた
投射型液晶表示装置としては、液晶表示素子を透過型と
して通常使用されている。これに対し、液晶樹脂複合体
を用いた液晶表示素子は、ＴＮモードに比して、高い散
乱性を得ようとすると、比較的高い駆動電圧を必要とす
る。駆動電圧が高くなると、各画素に設けられた能動素
子や、駆動回路用のＩＣに特殊なものが必要となり、実
用上大きな問題となっていた。As a projection type liquid crystal display device using a general TN mode liquid crystal display element, the liquid crystal display element is usually used as a transmission type. On the other hand, the liquid crystal display element using the liquid crystal resin composite requires a relatively high driving voltage in order to obtain high scattering properties as compared with the TN mode. When the driving voltage becomes high, active elements provided in each pixel and special ICs for driving circuits are required, which is a serious problem in practical use.

【０００８】このため、明るい表示が可能という液晶樹
脂複合体を用いた液晶表示素子の特長を生かしつつ、低
い駆動電圧で駆動でき、高い散乱性、即ち、高コントラ
スト比を有することができる液晶表示素子を用いた投射
型液晶表示装置が望まれていた。Therefore, while utilizing the advantage of a liquid crystal display element using a liquid crystal resin composite that enables bright display, a liquid crystal display that can be driven at a low driving voltage and has a high scattering property, that is, a high contrast ratio. A projection type liquid crystal display device using elements has been desired.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決すべくなされたものであり、明るく高コントラスト
比を有する投射型液晶表示装置を提供するものである。
即ち、光源と、光源からの光が入射し裏側で反射して出
射する反射型液晶表示素子と、その反射型液晶表示素子
から出射した光を投射する投射光学系とを有し、反射型
液晶表示素子が透明電極を有する表電極基板と反射機能
を有する裏電極基板との間に、誘電異方性が正のネマチ
ック液晶が樹脂マトリクス中に分散保持され、電圧の印
加時または非印加時のいずれかの状態においてその樹脂
マトリクスの屈折率が使用する液晶の屈折率とほぼ一致
するようにされた液晶樹脂複合体を挟持してなる反射型
液晶表示素子であり、投射光学系が拡散光を減ずる装置
を有し、反射型液晶表示素子の表電極基板の両面におけ
る表側からの光に対する反射光で拡散光を減ずる装置を
通過し得る光の量T₁が、反射型液晶表示素子の液晶樹脂
複合体を通過して出射してきた光で拡散光を減ずる装置
を通過し得る光の量T₀に対して、T₁／T₀≦0.008 とされ
ることを特徴とする投射型液晶表示装置を提供するもの
である。The present invention has been made to solve the above problems, and provides a projection type liquid crystal display device having a bright and high contrast ratio.
That is, the light source, the reflection type liquid crystal display element which the light from the light source enters, is reflected and emitted on the back side, and the projection optical system which projects the light emitted from the reflection type liquid crystal display element are provided. A nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is dispersed and held in a resin matrix between a front electrode substrate having a transparent electrode and a back electrode substrate having a reflective function, and a display element is applied when a voltage is applied or not applied. It is a reflective liquid crystal display element that sandwiches a liquid crystal resin composite in which the refractive index of the resin matrix is substantially the same as the refractive index of the liquid crystal to be used in either state, and the projection optical system emits diffused light. reducing a device, a reflective liquid crystal display amount T ₁ of the light can pass through the device to reduce the diffuse light reflected light with respect to light from the front side in both sides of the front electrode substrate of the device, the liquid crystal resin of the reflection type liquid crystal display device Passing through the complex Relative to the amount T ₀ of the light can pass through the device to reduce the diffused light with light that has shines, there is provided a projection type liquid crystal display device characterized by being a T ₁ / T ₀ ≦ 0.008.

【００１０】また、複数の色光源と、各色光源からの光
が入射し裏側で反射して出射する複数の反射型液晶表示
素子と、その反射型液晶表示素子から出射した光を合成
投射する投射光学系とを有し、反射型液晶表示素子が透
明電極を有する表電極基板と反射機能を有する裏電極基
板との間に、誘電異方性が正のネマチック液晶が樹脂マ
トリクス中に分散保持され、電圧の印加時または非印加
時のいずれかの状態においてその樹脂マトリクスの屈折
率が使用する液晶の屈折率とほぼ一致するようにされた
液晶樹脂複合体を挟持してなる反射型液晶表示素子であ
り、投射光学系が拡散光を減ずる装置を有し、反射型液
晶表示素子の表電極基板の両面における表側からの光に
対する反射光で拡散光を減ずる装置を通過し得る光の量
T₁が、反射型液晶表示素子の液晶樹脂複合体を通過して
出射してきた光で拡散光を減ずる装置を通過し得る光の
量T₀に対して、T₁／T₀≦0.008 とされることを特徴とす
る投射型液晶表示装置を提供するものである。Further, a plurality of color light sources, a plurality of reflection type liquid crystal display elements in which light from each color light source is incident, reflected on the back side and emitted, and a projection for compositely projecting the light emitted from the reflection type liquid crystal display elements A nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is dispersed and held in a resin matrix between a front electrode substrate having an optical system and a reflective liquid crystal display element having a transparent electrode and a back electrode substrate having a reflective function. A reflective liquid crystal display element sandwiching a liquid crystal resin composite in which the refractive index of the resin matrix is substantially matched with the refractive index of the liquid crystal used when voltage is applied or not applied. The projection optical system has a device that reduces diffused light, and the amount of light that can pass through the device that reduces diffused light by the reflected light from the front side on both surfaces of the front electrode substrate of the reflective liquid crystal display element.
T ₁ is, relative to the amount T ₀ of the light can pass through the device to reduce the diffused light with light that has to exit through the liquid crystal polymer composite material of the reflection type liquid crystal display device, is a T ₁ / T ₀ ≦ 0.008 A projection type liquid crystal display device is provided.

【００１１】本発明の投射型液晶表示装置では、使用す
る液晶表示素子として、電気的に散乱状態と透過状態と
を制御しうる液晶樹脂複合体を挟持した反射型液晶表示
素子を用いているため、偏光板が不要であり、明るい光
源を使用でき、かつ透過時の光の透過率を大幅に向上で
きる。さらに、表側の電極基板の光の反射率を低減して
いるので、高コントラスト比が容易に得られる。In the projection type liquid crystal display device of the present invention, the liquid crystal display element used is a reflection type liquid crystal display element sandwiching a liquid crystal resin composite capable of electrically controlling the scattering state and the transmitting state. A polarizing plate is not necessary, a bright light source can be used, and the light transmittance at the time of transmission can be greatly improved. Furthermore, since the light reflectance of the electrode substrate on the front side is reduced, a high contrast ratio can be easily obtained.

【００１２】また、液晶樹脂複合体を挟持した液晶表示
素子は、ＴＮ型反射型液晶表示素子に必須の配向処理や
発生する静電気による能動素子の破壊といった問題点も
避けられるので、液晶表示素子の製造歩留りを大幅に向
上させることができる。Further, the liquid crystal display element sandwiching the liquid crystal resin composite can avoid the problems such as the alignment treatment essential for the TN type reflection type liquid crystal display element and the destruction of the active element due to the generated static electricity. The manufacturing yield can be significantly improved.

【００１３】さらに、この液晶樹脂複合体は、硬化後は
フィルム状になっているので、基板の加圧による基板間
短絡やスペーサーの移動による能動素子の破壊といった
問題点も生じにくい。Further, since this liquid crystal resin composite is in the form of a film after being cured, problems such as short circuit between substrates due to pressurization of substrates and breakage of active elements due to movement of spacers are unlikely to occur.

【００１４】また、この液晶樹脂複合体は、比抵抗が従
来のＴＮモードの場合と同等であり、ＤＳモードのよう
に大きな蓄積容量を画素電極毎に設けなくてもよく、各
画素電極に設けられる能動素子の設計が容易で、かつ、
液晶表示素子の消費電力を少なく保つことができる。従
って、ＴＮモードの従来の液晶表示素子の製造工程か
ら、配向膜形成工程を除くだけで製造が可能になるの
で、生産が容易である。Further, this liquid crystal resin composite has a specific resistance equivalent to that in the conventional TN mode, and it is not necessary to provide a large storage capacitor for each pixel electrode as in the DS mode, but it is provided in each pixel electrode. The design of active devices that can be
The power consumption of the liquid crystal display element can be kept low. Therefore, the manufacturing process is easy because the manufacturing process of the conventional liquid crystal display device of the TN mode can be performed only by removing the alignment film forming process.

【００１５】液晶樹脂複合体の比抵抗としては、 5×10
⁹ Ωcm以上のものが好ましい。さらに、漏れ電流等によ
る電圧降下を最小限にするために、10¹⁰Ωcm以上がより
好ましく、この場合には大きな蓄積容量を画素電極毎に
付与する必要がない。The liquid crystal resin composite has a specific resistance of 5 × 10 5.
It is preferably ⁹ Ωcm or more. Furthermore, in order to minimize the voltage drop due to leakage current or the like, 10 ¹⁰ Ωcm or more is more preferable, and in this case, it is not necessary to give a large storage capacitance to each pixel electrode.

【００１６】図１は、本発明の投射型液晶表示装置の基
本的構成を示す模式図である。図１において、ランプ1
から出射した光は、レンズ2 等で集光されて、光を平行
光線化するレンズ3 を通過し反射型液晶表示素子4に入
射し、裏側で反射されて入射側に出射してきて、再度レ
ンズ3 を通過し集光され、拡散光を減ずる装置である絞
り5 を通過し、投射光学系のレンズ6 により図示されて
いないスクリーンに投射される。FIG. 1 is a schematic view showing the basic structure of a projection type liquid crystal display device of the present invention. In FIG. 1, the lamp 1
Light emitted from the lens is condensed by the lens 2 etc., passes through the lens 3 which makes the light parallel rays, enters the reflective liquid crystal display element 4, is reflected on the back side, and is emitted to the incident side, and then the lens again. After passing through 3, the light is condensed, passes through a diaphragm 5 which is a device for reducing diffused light, and is projected onto a screen (not shown) by a lens 6 of a projection optical system.

【００１７】本発明の光源は、図１では簡単に示した
が、ランプに必要に応じて楕円面鏡、放物面鏡、球面鏡
やレンズ等を適当に組み合わせたものが使用できる。ラ
ンプとしては、ハロゲンランプ、メタルハライドラン
プ、キセノンランプ等がある。さらに、この光源には冷
却系を付加したり、赤外線カットフィルターや紫外線カ
ットフィルター等を組み合わせてもよい。また、レーザ
光をビームエキスパンダーで拡大平行光化し、入射光と
して用いてもよい。Although the light source of the present invention is shown briefly in FIG. 1, a combination of a lamp with an ellipsoidal mirror, a parabolic mirror, a spherical mirror, a lens and the like can be used as required. Examples of the lamp include a halogen lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp and the like. Further, a cooling system may be added to this light source, or an infrared cut filter or an ultraviolet cut filter may be combined. Further, the laser light may be expanded and collimated by a beam expander and used as incident light.

【００１８】また、複数の液晶表示素子に色光に分けて
入射させる場合には、最初から３色の光源を準備しても
よいし、ダイクロイックミラー、ダイクロイックプリズ
ム等により分光してもよい。具体的に図１の装置に適用
するとすれば、レンズ3 と反射型液晶表示素子4 との間
にダイクロイックプリズムを配置すればよい。その場
合、ダイクロイックプリズムの３つの出射面に３個の反
射型液晶表示素子が配置されることになる。When color lights are divided and made incident on a plurality of liquid crystal display elements, light sources of three colors may be prepared from the beginning, or light may be split by a dichroic mirror, a dichroic prism or the like. If it is specifically applied to the device of FIG. 1, a dichroic prism may be arranged between the lens 3 and the reflective liquid crystal display element 4. In that case, three reflective liquid crystal display elements are arranged on the three exit surfaces of the dichroic prism.

【００１９】投射光学系は、レンズ等からなる従来から
の投射光学系が使用されるが、投射光学系に拡散光を減
ずる装置を組み合わせて用いる。この拡散光を減ずる装
置とは、液晶表示素子を通過した光の内、入射光に対し
て直進して反射してきた光（画素部分が透過状態の部分
を透過して裏側の反射電極で反射してくる光）を取り出
し、直進しないで反射してきた光（液晶樹脂複合体が散
乱状態の部分で散乱される光）を減ずるものであればよ
い。特に、直進して反射してくる光は減ずることなく、
直進しないで反射してきた光である拡散光を減ずること
が好ましい。As the projection optical system, a conventional projection optical system including a lens or the like is used, but the projection optical system is used in combination with a device for reducing diffused light. The device that reduces this diffused light is the light that passes straight through and reflects the incident light of the light that has passed through the liquid crystal display element (the pixel part is transmitted through the transmissive part and is reflected by the reflective electrode on the back side). It may be any one that can take out (light coming in) and reduce the light reflected without going straight (light scattered in the portion where the liquid crystal resin composite is in the scattering state). In particular, the light that goes straight and reflects is not reduced,
It is preferable to reduce the diffused light that is the reflected light without going straight.

【００２０】この拡散光を減ずる装置は、図１のよう
に、投射光学系と組み合わせて、投射光学系のレンズの
前後またはレンズの間に配置すればよい。この拡散光を
減ずる装置は、前記したような絞りであるアパーチャー
やスポットに限られなく、例えば、光路上に配置された
小面積の鏡であってもよい。また、特別なアパーチャー
等を用いなくとも、投射用レンズの焦点距離、口径を拡
散光が除去されるように選択してもよい。The device for reducing the diffused light may be arranged in front of or behind the lens of the projection optical system or between the lenses in combination with the projection optical system as shown in FIG. The device for reducing the diffused light is not limited to the aperture or the spot which is the diaphragm as described above, but may be, for example, a small-area mirror arranged on the optical path. Further, the focal length and aperture of the projection lens may be selected so as to remove diffused light without using a special aperture or the like.

【００２１】また、マイクロレンズ系なども用いること
もできる。具体的には、液晶表示素子の投射光学系側に
マイクロレンズアレイと細やかな穴がアレー化されたス
ポットアレーを配置して、不要な拡散光を除去すること
ができる。この場合、拡散光除去に必要な光路長を非常
に短くすることができるため全体の投射型表示装置をコ
ンパクトにできるという利点を持つ。光路長の短縮に関
しては、投射光学系の中に拡散光を減ずる装置を組み込
むことも有効である。この場合、独立に投射光学系と拡
散光を減ずる装置を設置するより光学系がシンプルにな
ると共に、サイズを小さく抑えることができる。A microlens system or the like can also be used. Specifically, by disposing a microlens array and a spot array in which fine holes are arrayed on the projection optical system side of the liquid crystal display element, unnecessary diffused light can be removed. In this case, the optical path length required for removing the diffused light can be extremely shortened, which has the advantage that the entire projection display device can be made compact. In order to shorten the optical path length, it is effective to incorporate a device for reducing diffused light in the projection optical system. In this case, the optical system becomes simpler and the size can be kept smaller than the case where the projection optical system and the device for reducing the diffused light are installed independently.

【００２２】また、投射光学系は、複数の反射型液晶表
示素子を用いる場合には、その出射光を別々に投射する
ようにしてもよいし、１つに合成してから投射するよう
にしてもよい。もっとも、１つに合成して投射する方
が、光軸が１本になるので、使用時の自由度が大きくな
り好ましい。特に、前記のように入射用にダイクロイッ
クプリズムで分光する場合、反射型液晶表示素子の場合
には、出射光の合成にも同じダイクロイックプリズムが
使用でき、高価な部品が少なくてすむことにもなり、メ
リットが大きい。When a plurality of reflection type liquid crystal display elements are used, the projection optical system may project the emitted light separately, or combine them into one and then project them. Good. However, it is preferable to combine and project them into one because the number of optical axes becomes one, and the degree of freedom in use increases. In particular, in the case of splitting light with a dichroic prism for incidence as described above, in the case of a reflective liquid crystal display element, the same dichroic prism can also be used for combining emitted light, which means that there are few expensive parts. , Great advantage.

【００２３】図２は、本発明の投射型液晶表示装置に用
いる反射型液晶表示素子の断面図である。図２におい
て、11は表電極基板、12はその内面に形成された透明電
極、13はその外面に形成された反射防止膜、14は透明電
極上に形成された反射防止膜、15は液晶樹脂複合体、16
は裏電極基板、17はその内面に形成された金属性の反射
電極を示している。FIG. 2 is a sectional view of a reflective liquid crystal display element used in the projection type liquid crystal display device of the present invention. In FIG. 2, 11 is a front electrode substrate, 12 is a transparent electrode formed on its inner surface, 13 is an antireflection film formed on its outer surface, 14 is an antireflection film formed on the transparent electrode, and 15 is a liquid crystal resin. Complex, 16
Is a back electrode substrate, and 17 is a metallic reflective electrode formed on the inner surface thereof.

【００２４】本発明の反射型液晶表示素子の表電極基板
は、ガラス、プラスチック等の透明基板であり、その内
面にIn₂O₃-SnO₂（ＩＴＯ）、SnO₂等の透明電極が形成さ
れており、通常はベタ電極にされている。この表電極基
板の両面に反射防止膜が設けられて、反射型液晶表示素
子の表電極基板の両面における表側からの光に対する反
射光で拡散光を減ずる装置を通過し得る光の量T₁が、反
射型液晶表示素子の液晶樹脂複合体を通過して出射して
きた光で拡散光を減ずる装置を通過し得る光の量T₀に対
して、T₁／T₀≦0.008 となるようにされる。The front electrode substrate of the reflection type liquid crystal display device of the present invention is a transparent substrate such as glass or plastic, and a transparent electrode such as In ₂ O ₃ -SnO ₂ (ITO) or SnO ₂ is formed on the inner surface thereof. And is usually a solid electrode. An antireflection film is provided on both surfaces of the front electrode substrate, and the amount T _{1 of} light that can pass through the device that reduces diffused light by reflected light with respect to light from the front side on both surfaces of the front electrode substrate of the reflective liquid crystal display element is , T ₁ / T ₀ ≦ 0.008 with respect to the amount T _{0 of} light that can pass through the device that reduces diffused light by the light emitted through the liquid crystal resin composite of the reflective liquid crystal display element. It

【００２５】反射防止膜は、基板または電極と屈折率を
調整したSiO₂、TiO₂、ZrO₂、MgF₂、Al₂O₃ 、CeF₃等の無
機物やポリイミド等の有機物の単層、多層の干渉膜であ
ってもよいし、微細な凹凸を有する膜であって散乱によ
る正規反射を防止する膜であってもよい。また、図２で
は、内面側では透明電極12と液晶樹脂複合体15との間に
反射防止膜を設けているが、表電極基板の基板自体と透
明電極12との間に反射防止膜を設けてもよい。さらに、
多層反射防止膜において、構成要素として透明電極の屈
折率、膜厚を調製して用いてもよい。The antireflection film is a single layer or a multilayer of an inorganic material such as SiO ₂ , TiO ₂ , ZrO ₂ , MgF ₂ , Al ₂ O ₃ , CeF ₃ or an organic material such as polyimide whose refractive index is adjusted with the substrate or the electrode. It may be an interference film, or a film having fine irregularities that prevents regular reflection due to scattering. Further, in FIG. 2, the antireflection film is provided between the transparent electrode 12 and the liquid crystal resin composite 15 on the inner surface side, but the antireflection film is provided between the substrate itself of the front electrode substrate and the transparent electrode 12. May be. further,
In the multilayer antireflection film, the refractive index and the film thickness of the transparent electrode may be adjusted and used as constituents.

【００２６】裏電極基板は、電極を有すると共に反射機
能を有する。通常は、金属性の反射電極を設けて、電極
としての機能と反射膜としての機能を兼ねさせればよい
が、反射機能を有する膜を形成した上に透明電極を設け
たり、電極上に反射膜を形成してもよい。また、これら
の上にさらにSiO₂、ポリイミド等の絶縁膜を設けたりし
てもよい。The back electrode substrate has an electrode and a reflection function. Usually, a metallic reflective electrode may be provided to have both the function as an electrode and the function as a reflective film.However, a transparent electrode may be provided on a film having a reflective function or a reflective film may be provided on the electrode. A film may be formed. Further, an insulating film such as SiO ₂ or polyimide may be further provided on these.

【００２７】必要に応じて、この表電極基板または裏電
極基板にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、薄膜ダイオー
ド、ＭＩＭ等の能動素子を設ける。好ましくない反射を
低減させるためには、裏電極基板に設けて、表電極基板
はできるだけ平坦にして反射を低減させることが好まし
い。If necessary, active elements such as TFTs (thin film transistors), thin film diodes, and MIM are provided on the front electrode substrate or the back electrode substrate. In order to reduce undesired reflection, it is preferable to provide it on the back electrode substrate and make the front electrode substrate as flat as possible to reduce reflection.

【００２８】反射型液晶表示素子の透過状態の画素の部
分では、光が透過し、反射膜で反射してきて（正規反
射）出射してくる。この直進光は拡散光を減ずる装置を
通過する光となるので、投射スクリーン上で明るく表示
される。一方、散乱状態の画素の部分では、光が散乱さ
れて、拡散光として出射してくる。この光はほとんどが
拡散光を減ずる装置を通過できないので、投射スクリー
ン上で暗く見えることになる。In the transmissive pixel portion of the reflective liquid crystal display element, light is transmitted, reflected by the reflective film (regular reflection), and emitted. This straight light is a light that passes through a device that reduces diffused light, so that it is displayed brightly on the projection screen. On the other hand, light is scattered at the pixel portion in the scattered state and is emitted as diffused light. Most of this light will not be able to pass through the device that attenuates the diffuse light, so it will appear dark on the projection screen.

【００２９】なお、本発明では、反射型液晶表示素子と
しているので、散乱状態の画素の部分では、散乱されず
に裏側まで到達した光は反射されて再度で散乱部分を通
過するため、さらに散乱され、結果として薄い液晶樹脂
複合体層で高い散乱率が得られる。液晶樹脂複合体層が
薄くできるので、駆動電圧が低減できる。In the present invention, since the reflection type liquid crystal display element is used, in the pixel portion in the scattering state, the light which reaches the back side without being scattered is reflected and passes through the scattering portion again, so that it is further scattered. As a result, a high scattering rate can be obtained in the thin liquid crystal resin composite layer. Since the liquid crystal resin composite layer can be made thin, the driving voltage can be reduced.

【００３０】このため、液晶樹脂複合体自体の性能から
みれば、コントラスト比は容易に 200程度は得られるこ
とになる。液晶表示素子の液晶樹脂複合体自体の性能は
このように向上してきたところ、実際の投射型液晶表示
装置に適用した際に、その性能が充分発揮できないこと
が判明した。Therefore, in view of the performance of the liquid crystal resin composite itself, it is easy to obtain a contrast ratio of about 200. While the performance of the liquid crystal resin composite itself of the liquid crystal display element has been improved in this way, it has been found that the performance cannot be sufficiently exhibited when applied to an actual projection type liquid crystal display device.

【００３１】これは、反射型液晶表示素子の表面で反射
してくる光があり、これが拡散光を減ずる装置を通過し
てきてしまうため、本来暗くなる画素部分が明るくなっ
てしまい、コントラスト比を悪化させる。This is because there is light reflected on the surface of the reflective liquid crystal display element and this light passes through a device that reduces diffused light, so that the originally dark pixel portion becomes bright and the contrast ratio deteriorates. Let

【００３２】反射型液晶表示素子の液晶樹脂複合体を通
過して出射してきた拡散光を減ずる装置を通過する光、
即ち、投射スクリーン上で明るく表示される光の量をT₀
とする。これに対して、反射型液晶表示素子の表電極基
板の両面（基板外面と空気との間及び電極と液晶樹脂複
合体との間等）における表側からの光に対する反射で拡
散光を減ずる装置を通過し得る光の量をT₁とする。The light passing through the device for reducing the diffused light emitted through the liquid crystal resin composite of the reflective liquid crystal display element,
That is, the amount of light that appear bright on the projection screen T ₀
And On the other hand, a device for reducing diffused light by reflecting light from the front side on both surfaces (between the outer surface of the substrate and the air, between the electrode and the liquid crystal resin composite, etc.) of the front electrode substrate of the reflective liquid crystal display element is provided. Let T ₁ be the amount of light that can pass.

【００３３】本発明では、この２つの光の比T₁／T₀をT₁
／T₀≦0.008 とする、より好ましくはT₁／T₀≦0.004 と
することにより、投射スクリーン上で高いコントラスト
比を得ることができる。これにより、液晶樹脂複合体自
体のコントラスト比を 200程度にすれば、投射スクリー
ン上でのコントラスト比を70〜 100程度とすることがで
きる。また、現実的にはこの比T₁／T₀を、T₁／T₀＜0.00
2 とすることは製造上手間がかかり、かつ均一化が困難
であるため、0.002≦T₁／T₀≦0.008 とされることが好
ましい。In the present invention, the ratio of the two lights, T ₁ / T _{0, is set} to T ₁
By setting / T ₀ ≦ 0.008, and more preferably T ₁ / T ₀ ≦ 0.004, a high contrast ratio can be obtained on the projection screen. Accordingly, if the contrast ratio of the liquid crystal resin composite itself is set to about 200, the contrast ratio on the projection screen can be set to about 70 to 100. Further, in reality, this ratio T ₁ / T ₀ is set to T ₁ / T ₀ <0.00
When it is set to 2, it takes time and labor for manufacturing, and it is difficult to make it uniform. Therefore, it is preferable that 0.002 ≦ T ₁ / T ₀ ≦ 0.008.

【００３４】本発明では、液晶樹脂複合体として細かな
孔の多数形成された樹脂マトリクスとその孔の部分に充
填された誘電異方性が正のネマチック液晶とからなり、
電圧の印加時または非印加時のいずれかの状態において
その樹脂マトリクスの屈折率が使用する液晶の屈折率と
ほぼ一致するようにされ、使用する液晶の屈折率異方性
Δn が0.18以上である液晶樹脂複合体を用いることが好
ましい。特に、その樹脂マトリクスの屈折率が使用する
液晶の常光屈折率(n_o)とほぼ一致するようにされること
が好ましい。In the present invention, a liquid crystal resin composite is composed of a resin matrix having a large number of fine pores formed therein and a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy filled in the pores.
The refractive index of the resin matrix is made to substantially match the refractive index of the liquid crystal used when the voltage is applied or not applied, and the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal used is 0.18 or more. It is preferable to use a liquid crystal resin composite. In particular, it is preferable that the refractive index of the resin matrix substantially matches the ordinary refractive index (n _o ) of the liquid crystal used.

【００３５】この液晶樹脂複合体を表電極基板と、反射
機能を有する裏電極基板との間に挟持して反射型液晶表
示素子とする。この反射型液晶表示素子の電極間への電
圧の印加状態により、その液晶の屈折率が変化し、樹脂
マトリクスの屈折率と液晶の屈折率との関係が変化し、
両者の屈折率が一致した時には透過状態（反射して出
射）となり、屈折率が異なった時には散乱状態となる。The liquid crystal resin composite is sandwiched between the front electrode substrate and the back electrode substrate having a reflection function to form a reflection type liquid crystal display element. The refractive index of the liquid crystal changes according to the state of voltage applied between the electrodes of the reflective liquid crystal display element, and the relationship between the refractive index of the resin matrix and the refractive index of the liquid crystal changes.
When they have the same refractive index, they are in a transmissive state (reflected and emitted), and when they have different refractive indices, they are in a scattering state.

【００３６】この細かな孔の多数形成された樹脂マトリ
クスとその孔の部分に充填された液晶とからなる液晶樹
脂複合体は、マイクロカプセルのような液泡内に液晶が
封じ込められたような構造であるが、個々のマイクロカ
プセルが完全に独立していなくてもよく、多孔質体のよ
うに個々の液晶の液泡が細隙を介して連通していてもよ
い。A liquid crystal resin composite composed of a resin matrix having a large number of fine pores and liquid crystals filled in the pores has a structure in which liquid crystals are contained in liquid bubbles such as microcapsules. However, the individual microcapsules do not have to be completely independent, and liquid bubbles of individual liquid crystals may communicate with each other through a slit like a porous body.

【００３７】本発明の反射型液晶表示素子に用いる液晶
樹脂複合体は、ネマチック液晶と、樹脂マトリクスを構
成する硬化性化合物とを混ぜ合わせて溶液状またはラテ
ックス状にしておいて、これを光硬化、熱硬化、溶媒除
去による硬化、反応硬化等させて樹脂マトリクスを分離
し、樹脂マトリクス中にネマチック液晶が分散した状態
をとるようにすればよい。The liquid crystal resin composite used in the reflective liquid crystal display device of the present invention is prepared by mixing nematic liquid crystal and a curable compound constituting the resin matrix into a solution or a latex and then photocuring the mixture. The resin matrix may be separated by heat curing, curing by removing the solvent, reaction curing, or the like so that the nematic liquid crystal is dispersed in the resin matrix.

【００３８】この硬化性化合物を、光硬化または熱硬化
タイプにすることにより、密閉系内で硬化できるため好
ましい。特に、光硬化タイプの硬化性化合物を用いるこ
とにより、熱による影響を受けなく、短時間で硬化させ
ることができ好ましい。This curable compound is preferably a photo-curable or thermo-curable type because it can be cured in a closed system. In particular, the use of a photocurable curable compound is preferable because it can be cured in a short time without being affected by heat.

【００３９】具体的な製法としては、従来の通常のネマ
チック液晶と同様にシール材を用いてセルを形成し、注
入口からネマチック液晶と硬化性化合物との未硬化の混
合物を注入し、注入口を封止して後、光照射をするか加
熱して硬化させることもできる。As a concrete manufacturing method, a cell is formed by using a sealing material as in the conventional ordinary nematic liquid crystal, and an uncured mixture of a nematic liquid crystal and a curable compound is injected from an injection port, After sealing, the composition can be cured by irradiation with light or heating.

【００４０】また、本発明の反射型液晶表示素子の場合
には、シール材を用いなく、例えば、表電極基板と裏電
極基板のいずれか一方の電極基板上にネマチック液晶と
硬化性化合物との未硬化の混合物を供給し、その後、他
方の電極基板を重ねて、光照射等により硬化させること
もできる。Further, in the case of the reflective liquid crystal display element of the present invention, a nematic liquid crystal and a curable compound are provided on one of the front electrode substrate and the back electrode substrate without using a sealing material. It is also possible to supply an uncured mixture, and then stack the other electrode substrate and cure it by light irradiation or the like.

【００４１】もちろん、その後、周辺にシール材を塗布
して周辺をシールしてもよい。この製法によれば、単に
ネマチック液晶と硬化性化合物との未硬化の混合物をロ
ールコート、スピンコート、印刷、ディスペンサーによ
る塗布等の供給をすればよいため、注入工程が簡便であ
り、生産性が極めてよい。Of course, thereafter, a sealing material may be applied to the periphery to seal the periphery. According to this production method, the uncured mixture of the nematic liquid crystal and the curable compound may be simply supplied by roll coating, spin coating, printing, coating with a dispenser, etc., so that the injection step is simple and the productivity is high. Very good.

【００４２】また、これらのネマチック液晶と硬化性化
合物との未硬化の混合物には、基板間隙制御用のセラミ
ック粒子、プラスチック粒子、ガラス繊維等のスペーサ
ー、顔料、色素、粘度調整剤、その他本発明の性能に悪
影響を与えない添加剤を添加してもよい。The uncured mixture of the nematic liquid crystal and the curable compound includes ceramic particles for controlling the substrate gap, plastic particles, spacers such as glass fibers, pigments, dyes, viscosity modifiers, and the like. You may add the additive which does not have a bad influence on the performance of.

【００４３】電圧非印加時に散乱状態である素子に、こ
の硬化工程の際に特定の部分のみに十分高い電圧を印加
した状態で硬化させることにより、その部分を常に光透
過状態にすることができるので、固定表示したいものが
ある場合には、そのような常透過部分を形成してもよ
い。逆に、電圧非印加時に透過状態である素子の場合に
は、同様にして常散乱部分を形成できる。By curing an element which is in a scattering state when no voltage is applied in such a state that a sufficiently high voltage is applied only to a specific portion during this curing step, that portion can be kept in a light transmitting state at all times. Therefore, when there is something that is desired to be fixedly displayed, such a normal transmission portion may be formed. Conversely, in the case of an element that is in a transmissive state when no voltage is applied, the ordinary scattering portion can be similarly formed.

【００４４】なお、この液晶樹脂複合体を使用した反射
型液晶表示素子の透過状態での透過率は高いほどよく、
散乱状態でのヘイズ値は80％以上であることが好まし
い。The higher the transmissivity of the reflective liquid crystal display device using this liquid crystal resin composite in the transmissive state, the better.
The haze value in the scattering state is preferably 80% or more.

【００４５】本発明では、電圧印加状態または非印加状
態のいずれかで、樹脂マトリクス（硬化後の）の屈折率
が、使用する液晶の屈折率と一致し、逆の状態では樹脂
マトリクスの屈折率が、使用する液晶の屈折率と一致し
ないようにされる。In the present invention, the refractive index of the resin matrix (after curing) matches the refractive index of the liquid crystal to be used in either the voltage applied state or the non-voltage applied state, and in the opposite state, the resin matrix refractive index. , Is not matched with the refractive index of the liquid crystal used.

【００４６】これにより、樹脂マトリクスの屈折率と液
晶の屈折率とが一致した時に光が透過し、一致しない時
に光が散乱（白濁）することになる。この素子の散乱性
は、従来のＤＳモードの反射型液晶表示素子の場合より
も高く、高いコントラスト比の表示が得られる。As a result, when the refractive index of the resin matrix and the refractive index of the liquid crystal match, light is transmitted, and when they do not match, light is scattered (cloudy). The scattering property of this element is higher than that of the conventional DS mode reflective liquid crystal display element, and a display with a high contrast ratio can be obtained.

【００４７】本発明では、特に、電圧を印加している状
態で、樹脂マトリクス（硬化後の）の屈折率が、使用す
る液晶の常光屈折率(n_o)と一致するようにされることが
好ましい。これにより、電圧印加時に透過状態になるの
で、光透過時の透過率が高くなりかつ均一に透過するの
で、表示のコントラスト比が向上する。In the present invention, the refractive index of the resin matrix (after curing) is made to match the ordinary refractive index (n _o ) of the liquid crystal to be used, especially when a voltage is applied. preferable. As a result, since a transmissive state is achieved when a voltage is applied, the transmissivity during light transmission is high and the light is evenly transmitted, so that the display contrast ratio is improved.

【００４８】樹脂マトリクス中に分散保持される液晶
は、独立した粒子、または一部が連通した粒子であるこ
とが好ましい。これは、高い散乱能と低電圧で駆動した
際の高い透過性を両立するために有効である。散乱は液
晶と樹脂の界面の存在により引き起こされる。このた
め、この界面の面積が大きいほど散乱性は向上する。あ
る最適な液晶粒子径で、この界面の面積を増大させるた
めには、独立して樹脂と分離した液晶量を多くする、即
ち、液晶粒子密度を多くすることが重要である。The liquid crystal dispersed and held in the resin matrix is preferably independent particles or particles partially communicating with each other. This is effective in achieving both high scattering power and high transparency when driven at a low voltage. Scattering is caused by the presence of the liquid crystal / resin interface. Therefore, the larger the area of this interface, the higher the scattering property. In order to increase the area of this interface with a certain optimum liquid crystal particle diameter, it is important to increase the amount of liquid crystals independently separated from the resin, that is, increase the liquid crystal particle density.

【００４９】しかし、樹脂と分離した液晶量を増大して
いくと、いずれ夫々の液晶粒子が連通するようになり、
さらには液晶が全て連通した構造を取るようになり、こ
れは樹脂と分離した液晶界面の喪失につながるため、散
乱能の低下につながる。However, when the amount of the liquid crystal separated from the resin is increased, the respective liquid crystal particles come to communicate with each other,
Furthermore, all the liquid crystals come to have a structure in which they communicate with each other, which leads to the loss of the liquid crystal interface separated from the resin, leading to a decrease in the scattering ability.

【００５０】使用する液晶の屈折率異方性Δn(＝n_e−
n_o) は、無電界時における散乱性に寄与し、高い散乱性
を得るには、ある程度以上大きいことが好ましく、具体
的にはΔn ＞0.18が好ましく、特にΔn ＞0.22が好まし
い。また、使用する液晶の常光屈折率n_oは樹脂マトリク
スの屈折率n_pとほぼ一致することが好ましく、この時電
界印加時に高い透明性が得られる。具体的にはn_o−0.03
＜n_p＜n_o＋0.05の関係を満たすことが好ましい。Refractive index anisotropy Δn (= n _e − of the liquid crystal used)
n _o ) contributes to the scattering property in the absence of an electric field, and is preferably larger than a certain level in order to obtain high scattering property, specifically Δn> 0.18 is preferable, and Δn> 0.22 is particularly preferable. Further, it is preferable that the ordinary refractive index n _o of the liquid crystal used substantially matches the refractive index n _p of the resin matrix, and at this time, high transparency is obtained when an electric field is applied. More specifically, n _o -0.03
It is preferable to satisfy the relationship of <n _p <n _o +0.05.

【００５１】また、無電界時の散乱性を向上させるに
は、液晶樹脂複合体の動作可能な液晶の体積分率Φを増
加させることが有効であり、Φ＞20％が好ましく、より
高い散乱性を有するにはΦ＞35％が好ましく、さらには
Φ＞45％が好ましい。一方Φがあまり大きくなると、液
晶樹脂複合体の構造安定性が悪くなるため、Φ＜70％が
好ましい。Further, in order to improve the scattering property in the absence of an electric field, it is effective to increase the volume fraction Φ of the operable liquid crystal of the liquid crystal resin composite, and Φ> 20% is preferable and higher scattering is achieved. Φ> 35% is preferable and Φ> 45% is more preferable to have the property. On the other hand, if Φ is too large, the structural stability of the liquid crystal resin composite deteriorates, so Φ <70% is preferable.

【００５２】本発明の反射型液晶表示素子の液晶樹脂複
合体では、電界が印加されていない場合は、液晶分子は
樹脂マトリクス壁面に影響を受けて配列しているため、
一定方向に配列していない。このため、この状態で両者
の屈折率が異なる場合には、散乱状態（つまり白濁状
態）を示す。In the liquid crystal resin composite of the reflection type liquid crystal display element of the present invention, when the electric field is not applied, the liquid crystal molecules are influenced by the wall surface of the resin matrix and are aligned.
Not arranged in a fixed direction. Therefore, when the refractive indexes of the two are different in this state, a scattering state (that is, a cloudy state) is shown.

【００５３】このような電圧非印加時に散乱状態を示す
反射型液晶表示素子を投射型表示装置として用いる場合
には、電極のない部分は光が散乱され、画素部分以外の
部分に遮光膜を設けなくても、光が投射スクリーンに到
達しないため、黒く見える。このことにより、画素電極
以外の部分からの光の漏れを防止するために、画素電極
以外の部分を遮光膜等で遮光する必要がないこととな
り、遮光膜の形成工程が不要となるという利点も有す
る。When such a reflection type liquid crystal display element which shows a scattering state when no voltage is applied is used as a projection type display device, light is scattered in a portion without electrodes, and a light shielding film is provided in a portion other than a pixel portion. Even without it, the light does not reach the projection screen, so it looks black. As a result, in order to prevent light from leaking from the portion other than the pixel electrode, it is not necessary to shield the portion other than the pixel electrode with a light shielding film or the like, and there is also an advantage that the step of forming the light shielding film is unnecessary. Have.

【００５４】これに所望の画素に電界を印加する。この
電界を印加された画素部分では、液晶が電界方向に平行
に配列し、液晶の常光屈折率（n_o) と樹脂マトリクスの
屈折率（n_p) とが一致することにより透過状態を示し、
当該所望の画素で光が透過することとなり、投射スクリ
ーンに明るく表示される。An electric field is applied to desired pixels. In the pixel portion to which this electric field is applied, the liquid crystal is arranged in parallel to the electric field direction, and the ordinary state refractive index (n _o ) of the liquid crystal and the refractive index (n _p ) of the resin matrix match each other, thereby showing a transmissive state,
The light is transmitted through the desired pixel and is displayed brightly on the projection screen.

【００５５】このような素子に、この硬化工程の際に特
定の部分のみに充分に高い電圧を印加した状態で硬化さ
せてやることにより、その部分を常に光透過状態とする
ことができるので、固定表示したいものがある場合に
は、そのような常透過部分を形成してもよい。By curing such an element in such a state that a sufficiently high voltage is applied only to a specific portion during this curing step, that portion can be kept in a light transmitting state at all times. When there is something that is desired to be fixedly displayed, such a normal transmission part may be formed.

【００５６】また、本発明の反射型液晶表示素子は、カ
ラーフィルターを設けることによりカラー表示を行うこ
とができる。このカラーフィルターは、１個の液晶表示
素子に３色設けてもよいし、１個の液晶表示素子に１色
設けてもこれを３個組み合わせてもよい。このカラーフ
ィルターは、基板の電極面側に設けてもよいし、外側に
設けてもよい。また、液晶樹脂複合体中に染料、顔料等
を混入しておくことにより、カラー表示を行うようにし
てもよい。Further, the reflective liquid crystal display device of the present invention can perform color display by providing a color filter. This color filter may be provided in three colors in one liquid crystal display element, one color in one liquid crystal display element, or a combination of three colors. This color filter may be provided on the electrode surface side of the substrate or may be provided on the outside. Further, color display may be performed by mixing a dye, a pigment or the like in the liquid crystal resin composite.

【００５７】本発明で能動素子としてＴＦＴを用いる場
合には、半導体材料としてはシリコンが好適でありる。
特に多結晶シリコンは、非結晶シリコンのように感光性
がないため、光源からの光を遮光膜により遮光しなくて
も誤動作しなく、好ましい。この多結晶シリコンは、本
発明のように投射型液晶表示装置として用いる場合、強
い投射用光源を利用でき、明るい表示が得られる。When a TFT is used as an active element in the present invention, silicon is suitable as a semiconductor material.
In particular, since polycrystalline silicon is not photosensitive like amorphous silicon, it does not malfunction even if the light from the light source is not shielded by the light shielding film, which is preferable. When this polycrystalline silicon is used as a projection type liquid crystal display device as in the present invention, a strong light source for projection can be used and a bright display can be obtained.

【００５８】また、従来のＴＮ型液晶表示素子の場合に
は、画素間からの光の漏れを抑止するために、画素間に
遮光膜を形成することが多い。このついでに能動素子部
分にも同時遮光膜を形成することができ、能動素子部分
に遮光膜を形成することは全体の工程にあまり影響を与
えない。即ち、能動素子として多結晶シリコンを用い
て、能動素子部分に遮光膜を形成しないことにしても、
画素間に遮光膜を形成する必要があれば、工程を減らす
ことはできない。In the case of the conventional TN type liquid crystal display element, a light-shielding film is often formed between the pixels in order to prevent light leakage from the pixels. Subsequently, a simultaneous light-shielding film can be formed on the active element portion, and forming the light-shielding film on the active element portion does not affect the overall process. That is, even if polycrystalline silicon is used as the active element and the light shielding film is not formed in the active element portion,
If it is necessary to form a light-shielding film between pixels, the number of steps cannot be reduced.

【００５９】これに対して、本発明では、前述の如く、
樹脂マトリクスの屈折率が使用する液晶の常光屈折率(n
_o)とほぼ一致するようにされた液晶樹脂複合体を使用す
ることにより、電界を印加しない部分では光が散乱して
投射された投射スクリーン上では黒くなるため、画素間
に遮光膜を形成しなくてよい。On the other hand, in the present invention, as described above,
The refractive index of the liquid crystal used is the ordinary refractive index (n
_o ) By using a liquid crystal resin composite that is made to substantially match with the above, light is scattered in the part where no electric field is applied and becomes black on the projected screen, so a light-shielding film is formed between pixels. You don't have to.

【００６０】このため、能動素子として多結晶シリコン
を用いた場合、多結晶シリコンは感光性が低いため光に
よる誤動作を生じにくい。このため、能動素子部分に遮
光膜を形成しないまたは形成しても遮光性の厳密性が要
求されないので、遮光膜を形成する工程をなくしたり、
簡略化でき、生産性が向上する。For this reason, when polycrystalline silicon is used as the active element, the polycrystalline silicon has low photosensitivity, so that malfunction due to light is unlikely to occur. Therefore, the strictness of the light-shielding property is not required even if the light-shielding film is not formed in the active element portion, so that the step of forming the light-shielding film can be omitted,
It can be simplified and productivity is improved.

【００６１】なお、アモルファスシリコンを用いても、
その半導体部分に遮光膜を形成すれば、使用することが
できる。Even if amorphous silicon is used,
If a light shielding film is formed on the semiconductor portion, it can be used.

【００６２】本発明の液晶表示素子及び液晶表示装置
は、このほか赤外線カットフィルター、紫外線カットフ
ィルター等を積層したり、文字、図形等を印刷したりし
てもよいし、複数枚の液晶表示素子を用いたりするよう
にしてもよい。In the liquid crystal display device and the liquid crystal display device of the present invention, an infrared cut filter, an ultraviolet cut filter or the like may be laminated, characters or figures may be printed, or a plurality of liquid crystal display devices may be used. May be used.

【００６３】さらに、本発明では、この液晶表示素子の
外側にガラス板、プラスチック板等の保護板を積層して
もよい。これにより、その表面を加圧しても、破損する
危険性が低くなり、安全性が向上する。Further, in the present invention, a protective plate such as a glass plate or a plastic plate may be laminated on the outside of the liquid crystal display element. As a result, even if the surface is pressed, the risk of damage is reduced, and safety is improved.

【００６４】本発明では、前述の液晶樹脂複合体を構成
する未硬化の硬化性化合物として光硬化性化合物の使用
が好ましく、中でも光硬化性ビニル系化合物の使用が好
ましい。具体的には、光硬化性アクリル系化合物が例示
され、特に、光照射によって重合硬化するアクリルオリ
ゴマーを含有するものが好ましい。In the present invention, it is preferable to use a photocurable compound as the uncured curable compound constituting the above-mentioned liquid crystal resin composite, and it is preferable to use a photocurable vinyl compound among them. Specifically, a photocurable acrylic compound is exemplified, and a compound containing an acrylic oligomer that is polymerized and cured by light irradiation is particularly preferable.

【００６５】本発明で使用される液晶は、正の誘電異方
性を有するネマチック液晶であればよく、樹脂マトリク
スの屈折率がその液晶の常光屈折率(n_o)と一致するよう
な液晶が好ましい。この液晶は、単独で用いても組成物
を用いても良いが、動作温度範囲、動作電圧など種々の
要求性能を満たすには組成物を用いた方が有利といえ
る。The liquid crystal used in the present invention may be a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy, and a liquid crystal in which the refractive index of the resin matrix matches the ordinary refractive index (n _o ) of the liquid crystal is used. preferable. This liquid crystal may be used alone or as a composition, but it can be said that it is advantageous to use the composition in order to satisfy various performance requirements such as operating temperature range and operating voltage.

【００６６】また、液晶樹脂複合体に使用される液晶
は、光硬化性化合物を用いた場合には、光硬化性化合物
を均一に溶解することが好ましく、光露光後の硬化物は
溶解しない、もしくは溶解困難なものとされることが好
ましい。また、組成物を用いる場合は、個々の液晶の溶
解度ができるだけ近いものが好ましい。When a photocurable compound is used as the liquid crystal used in the liquid crystal resin composite, it is preferable that the photocurable compound is uniformly dissolved, and the cured product after light exposure is not dissolved. Alternatively, it is preferably made difficult to dissolve. Further, when the composition is used, it is preferable that the solubility of each liquid crystal is as close as possible.

【００６７】液晶樹脂複合体を製造する場合、従来の通
常の液晶表示素子のように基板と対向電極基板とを電極
面が対向するように配置して、周辺をシール材でシール
して、注入口から未硬化の液晶樹脂複合体用の混合液を
注入して、注入口を封止してもよいし、一方の電極基板
上に硬化性化合物と液晶との未硬化の混合物を供給し、
他方の電極基板を重ね合わせるようにして製造してもよ
い。When a liquid crystal resin composite is manufactured, the substrate and the counter electrode substrate are arranged so that their electrode surfaces face each other like a conventional ordinary liquid crystal display element, and the periphery is sealed with a sealing material. The liquid mixture for the uncured liquid crystal resin composite may be injected from the inlet to seal the inlet, or an uncured mixture of a curable compound and liquid crystal may be supplied on one electrode substrate,
The other electrode substrate may be manufactured by stacking them.

【００６８】本発明の液晶表示素子は、液晶中に２色性
色素や単なる色素、顔料を添加したり、硬化性化合物と
して着色したものを使用したりしてもよい。In the liquid crystal display device of the present invention, a dichroic dye, a simple dye or a pigment may be added to the liquid crystal, or a curable compound colored may be used.

【００６９】本発明では、液晶樹脂複合体として液晶を
溶媒として使用し、光露光により光硬化性化合物を硬化
させることにより、硬化時に不要となる単なる溶媒や水
を蒸発させる必要がない。このため、密閉系で硬化でき
るため、従来のセルへの注入という製造法がそのまま採
用でき、信頼性が高く、かつ、光硬化性化合物で 2枚の
基板を接着する効果も有するため、より信頼性が高くな
る。In the present invention, liquid crystal is used as a solvent in the liquid crystal resin composite, and the photocurable compound is cured by photoexposure, so that it is not necessary to evaporate a simple solvent or water which is unnecessary at the time of curing. Therefore, since it can be cured in a closed system, the conventional manufacturing method of injecting into cells can be adopted as it is, it is highly reliable, and it has the effect of adhering two substrates with a photocurable compound. Will be more likely.

【００７０】このように液晶樹脂複合体とすることによ
り、上下の透明電極が短絡する危険性が低く、かつ、通
常のＴＮ型の表示素子のように配向や基板間隙を厳密に
制御する必要もなく、透過状態と散乱状態とを制御しう
る液晶表示素子を極めて生産性良く製造できる。By using the liquid crystal resin composite as described above, there is a low risk of the upper and lower transparent electrodes being short-circuited, and the alignment and the substrate gap need to be strictly controlled as in a normal TN type display element. In addition, a liquid crystal display element capable of controlling the transmission state and the scattering state can be manufactured with extremely high productivity.

【００７１】なお、投射スクリーン上に到達する直進成
分と散乱成分との比は、拡散光を減ずる装置であるスポ
ット、鏡等の径及びレンズの焦点距離により制御可能
で、所望の表示コントラスト、表示輝度を得られるよう
に設定すればよい。The ratio of the straight component and the scattered component reaching the projection screen can be controlled by the diameter of the spot, mirror, etc., which is a device for reducing diffused light, and the focal length of the lens, and the desired display contrast and display can be obtained. It may be set so that brightness can be obtained.

【００７２】アパーチャーのような拡散光を減ずる装置
を用いる場合、表示の輝度を上げるためには、投射用光
源から液晶表示素子に入射される光はより平行であるこ
とが好ましく、そのためには高輝度でかつできるだけ点
光源に近い光源と、凹面鏡、コンデンサーレンズ等を組
み合わせて投射用光源を構成することが好ましい。この
ためには、レーザ光のようにより平行に近い光が高コン
トラスト比を得る上で有効である。When a device for reducing diffused light, such as an aperture, is used, it is preferable that the light incident on the liquid crystal display element from the projection light source be more parallel in order to increase the display brightness. It is preferable to construct a projection light source by combining a light source having a brightness and as close as possible to a point light source, a concave mirror, a condenser lens, and the like. For this purpose, light that is closer to parallel, such as laser light, is effective in obtaining a high contrast ratio.

【００７３】また、上記の説明では、拡散光を減ずる装
置としては主としてアパーチャーやスポットで説明した
が、スポットの代わりに小型の鏡を配置して必要な光の
みを取り出すようにすることができる。Further, in the above description, the device for reducing the diffused light was mainly explained by the aperture and the spot, but a small mirror may be arranged in place of the spot so that only the necessary light can be taken out.

【００７４】本発明の投射型液晶表示装置は、投射用の
光源からの光を反射型液晶表示素子に入射させ、その反
射して出射した光を用いるものであればよい。このた
め、大型の投射スクリーンに画像を投射する表示装置の
みでなく、反射型光変調器をも含むものである。The projection type liquid crystal display device of the present invention may be any one as long as the light from the light source for projection is incident on the reflection type liquid crystal display element and the reflected and emitted light is used. Therefore, it includes not only a display device that projects an image on a large-sized projection screen but also a reflection-type light modulator.

【００７５】[0075]

【作用】本発明では液晶樹脂複合体を用いて反射型液晶
表示素子としているので、薄い液晶樹脂複合体でも高い
散乱特性を得ることができ、素子自体の特性として高コ
ントラスト比が得られる。In the present invention, the reflective liquid crystal display device is formed by using the liquid crystal resin composite, so that even a thin liquid crystal resin composite can obtain high scattering characteristics and a high contrast ratio as the characteristics of the element itself.

【００７６】さらに、表電極基板の反射光であって拡散
光を減ずる装置を通過する光をある程度以下に限定して
いるので、上記の液晶樹脂複合体自体の高性能とあいま
って、コントラスト比 100以上も容易に得ることができ
る。Further, since the light reflected by the front electrode substrate and passing through the device for reducing the diffused light is limited to a certain level or less, the contrast ratio of 100 is combined with the high performance of the liquid crystal resin composite itself. The above can also be easily obtained.

【００７７】[0077]

【実施例】以下、実施例により、本発明を具体的に説明
する。EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples.

【００７８】実施例１〜４、比較例１〜２ ガラス基板（コーニング社製7059基板）上に表面にアル
ミの反射膜を有する電極を設け、各画素電極に多結晶シ
リコンＴＦＴを配置した裏電極基板を作成した。全面に
ベタのＩＴＯ電極を形成した同じガラス基板による表電
極基板を作成した。Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 2 A back electrode in which an electrode having an aluminum reflective film on the surface thereof is provided on a glass substrate (7059 substrate manufactured by Corning Incorporated), and a polycrystalline silicon TFT is arranged on each pixel electrode. A substrate was created. A front electrode substrate was prepared from the same glass substrate on which a solid ITO electrode was formed.

【００７９】比較例として、この２枚の基板をそのまま
電極面が対向するように配置して、内部に直径約 6.0μ
ｍ（赤色用）、 5.0μｍ（緑色用）、 4.5μｍ（青色
用）の３種のスペーサーを散布して、その周辺を注入口
部分を除き、エポキシ系のシール材でシールして基板間
隙が約 6.0μｍ（赤色用）、 5.0μｍ（緑色用）、 4.5
μｍ（青色用）の３種の空セルを製造した。As a comparative example, these two substrates are arranged so that the electrode surfaces face each other as they are, and the inside diameter is about 6.0 μm.
m (for red), 5.0μm (for green), 4.5μm (for blue) 3 types of spacers are sprinkled, except for the injection port around the periphery, and sealed with an epoxy-based sealing material About 6.0μm (for red), 5.0μm (for green), 4.5
Three types of empty cells of μm (for blue color) were manufactured.

【００８０】この表電極基板の両面に夫々屈折率と膜厚
とを調整したSiO₂、TiO₂、ZrO₂、MgF₂、Al₂O₃ 、ポリイ
ミド、ＩＴＯ（透明電極と兼用）の薄膜のいずれかを積
層して単層または多層の干渉膜による反射防止膜を積層
した。この基板を用いる他は、比較例と同様にして空セ
ルを製造した。Any one of SiO ₂ , TiO ₂ , ZrO ₂ , MgF ₂ , Al ₂ O ₃ , polyimide, and ITO (also used as a transparent electrode) thin film whose refractive index and film thickness are adjusted on both surfaces of this front electrode substrate. These were laminated to form a single-layer or multilayer anti-reflection film. An empty cell was manufactured in the same manner as the comparative example except that this substrate was used.

【００８１】以下の表１に、膜Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとして、
表電極基板の外面側に設けた反射防止膜13の材質とその
反射率（ａ：波長 430〜 660nmの平均、ｂ：波長 633n
m）を示す。同様に、表２に、膜Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉと
して、表電極基板の内面側に設けた反射防止膜14の材質
とその反射率（ａ：波長 430〜 660nmの平均、ｂ：波長
633nm）を示す。なお、膜Ｅと膜Ｉとは、ＩＴＯの膜厚
が異なっている（膜ＥではＩＴＯの膜厚を反射が低くな
るように調整）。In Table 1 below, as films A, B, C and D,
Material and reflectance of the antireflection film 13 provided on the outer surface side of the front electrode substrate (a: average of wavelengths 430 to 660 nm, b: wavelength 633n
m) is shown. Similarly, in Table 2, as the films E, F, G, H, and I, the material of the antireflection film 14 provided on the inner surface side of the front electrode substrate and its reflectance (a: average of wavelengths 430 to 660 nm, b: wavelength
633 nm). Note that the film E and the film I have different ITO film thicknesses (the film E film ITO film thickness is adjusted so that reflection is low).

【００８２】[0082]

【表１】 [Table 1]

【００８３】[0083]

【表２】 [Table 2]

【００８４】これにΔn が約0.24、Δεが約16のネマチ
ック液晶をアクリレートモノマー、２官能ウレタンアク
リレートオリゴマー、光硬化開始剤と均一に溶解した溶
液をセルに注入し、紫外線露光により液晶樹脂複合体を
硬化させ、液晶量が68wt％の反射型液晶表示素子を作成
した。A nematic liquid crystal having a Δn of about 0.24 and a Δε of about 16 was uniformly dissolved in an acrylate monomer, a bifunctional urethane acrylate oligomer, and a photo-curing initiator, and the solution was injected into the cell. Was cured to prepare a reflective liquid crystal display device having a liquid crystal content of 68 wt%.

【００８５】これらの素子を用い、図１のレンズ3 と反
射型液晶表示素子4 との間にダイクロイックプリズムを
配置した構成にして、ダイクロイックプリズムの３つの
出射面に３個の反射型液晶表示素子を配置し、光源と投
射光学系とを組み合わせて投射型液晶表示装置とした。Using these elements, a dichroic prism is arranged between the lens 3 and the reflection type liquid crystal display element 4 in FIG. 1, and three reflection type liquid crystal display elements are provided on three emission surfaces of the dichroic prism. Is arranged and a light source and a projection optical system are combined to form a projection type liquid crystal display device.

【００８６】拡散光を減ずる装置である絞り（スポッ
ト）5 の直径φと、レンズ3 の焦点距離f とにより定ま
る集光角をδ（δ＝2tan^-1( φ/2f)）として、その投射
スクリーン上でのコントラスト比（ＣＲ）を測定した。
表３にその結果を示す。なお、実施例４、比較例２は、
光源として 633nmのレーザ光源を使用してダイクロイッ
クプリズムを用いないで測定した。The projection angle is defined as δ (δ = 2tan ⁻¹ (φ / 2f)), which is defined by the diameter φ of the diaphragm (spot) 5 which is a device for reducing diffused light and the focal length f of the lens 3. The contrast ratio (CR) on the screen was measured.
The results are shown in Table 3. In addition, in Example 4 and Comparative Example 2,
The measurement was performed using a 633 nm laser light source as a light source and without using a dichroic prism.

【００８７】[0087]

【表３】 [Table 3]

【００８８】比較例１の反射型投射型液晶表示装置は、
表電極基板の両面における表側から光に対する反射光で
拡散光を減ずる装置を通過し得る光の量T₁が、反射型液
晶表示素子の液晶樹脂複合体を通過して出射してきた光
で拡散光を減ずる装置を通過し得る光の量T₀に対して、
T₁／T₀の値が0.069 であり、投射スクリーン上でのコン
トラスト比は14しか得られなかった。The reflective projection type liquid crystal display device of Comparative Example 1 is
The amount T _{1 of} light that can pass through the device that reduces the diffused light by the reflected light from the front side on both surfaces of the front electrode substrate is the diffused light that is the light emitted through the liquid crystal resin composite of the reflective liquid crystal display element. For the amount of light T ₀ that can pass through the device that reduces
The value of T ₁ / T ₀ was 0.069, and the contrast ratio on the projection screen was only 14.

【００８９】これに対し、表面の反射率を抑えた他は同
じ構成の実施例１及び２の反射型投射型液晶表示装置で
は、T₁／T₀の値が夫々0.0075及び0.0031であり、投射ス
クリーン上でのコントラスト比は 100及び 180と優れた
ものであった。実施例３は、明るさを重視して集光角δ
を 8°にした例であり、明るくなるがコントラスト比は
やや低下するものであった。しかし、表面反射が抑えら
れているので、実施例１よりもやや高いコントラスト比
が得られている。On the other hand, in the reflection type projection type liquid crystal display devices of Examples 1 and 2 having the same structure except that the reflectance of the surface was suppressed, the values of T ₁ / T ₀ were 0.0075 and 0.0031, respectively. The contrast ratio on the screen was excellent at 100 and 180. In the third embodiment, the focusing angle δ is emphasized with an emphasis on brightness.
Is 8 °, and the contrast ratio is slightly lowered although it becomes brighter. However, since the surface reflection is suppressed, a contrast ratio slightly higher than that of the first embodiment is obtained.

【００９０】実施例４と比較例２とは、光源をレーザ光
源としているので、より平行光線になっているので、集
光角δを小さくしても明るさの減少が少ない。また、波
長が特定波長に限定されるため、反射防止性能をその波
長に合わせて設計できるので、反射率を低く抑えること
ができる。この２つの利点から、実施例４はコントラス
ト比を 320と極めて高いものとすることができる。In Example 4 and Comparative Example 2, since the laser light source is used as the light source, the light beams are more parallel, so that the brightness is less reduced even if the converging angle δ is reduced. Further, since the wavelength is limited to a specific wavelength, the antireflection performance can be designed according to the wavelength, so that the reflectance can be suppressed low. Due to these two advantages, the contrast ratio of Example 4 can be made extremely high to 320.

【００９１】比較例３ この比較例１のセルの基板間隙を２倍にし、両面の電極
をいずれも透明電極にした透過型の液晶表示素子を作成
して、透過型投射型液晶表示装置として用いてコントラ
スト比を測定したところ約 370であった。Comparative Example 3 A transmissive liquid crystal display element was prepared in which the cell gap of the cell of this Comparative Example 1 was doubled, and both electrodes on both sides were transparent electrodes, and was used as a transmissive projection type liquid crystal display device. The contrast ratio was measured to be about 370.

【００９２】比較例４ この比較例１のセルの両面の電極をいずれも透明電極に
した透過型の液晶表示素子を作成して、透過型投射型液
晶表示装置として用いて、集光角δを 8°として、コン
トラスト比を測定したところ約50であった。即ち、実施
例のように反射型液晶表示素子では、液晶樹脂複合体が
薄い膜厚であっても、高いコントラスト比が得られ、低
電圧駆動が可能になる。Comparative Example 4 A transmissive liquid crystal display element in which both electrodes on both sides of the cell of Comparative Example 1 were transparent electrodes was prepared and used as a transmissive projection type liquid crystal display device, and the converging angle δ was set. When the contrast ratio was measured at 8 °, it was about 50. That is, in the reflective liquid crystal display element as in the embodiment, a high contrast ratio can be obtained even when the liquid crystal resin composite has a thin film thickness, and a low voltage driving becomes possible.

【００９３】実施例５〜６ 前述実施例の裏電極基板のアルミの反射膜の代わりに、
SnO₂透明電極上に、光導電体としてアモルファスシリコ
ンを積層した。さらにその上に、SiとSiO₂との交互積層
膜を形成し、誘電体多層膜ミラーを形成した。表電極基
板としては、実施例３及び実施例４で用いた基板を準備
した。Examples 5 to 6 Instead of the aluminum reflective film of the back electrode substrate of the above examples,
Amorphous silicon was laminated as a photoconductor on the SnO ₂ transparent electrode. Further thereon, an alternating laminated film of Si and SiO ₂ was formed to form a dielectric multilayer mirror. As the front electrode substrate, the substrates used in Examples 3 and 4 were prepared.

【００９４】この２枚の基板を組み合わせて、前述実施
例と同様にして、光書き込み型の反射型液晶表示素子で
ある空間光変調器を作成した。これを用いて、前述実施
例と同様にしてコントラスト比を測定した結果を表４に
示す。By combining these two substrates, a spatial light modulator which is a light-writing reflective liquid crystal display element was prepared in the same manner as in the above-mentioned embodiment. Table 4 shows the results of measuring the contrast ratio using this in the same manner as in the above-mentioned Examples.

【００９５】[0095]

【表４】 [Table 4]

【００９６】[0096]

【発明の効果】本発明の投射型液晶表示装置では、表電
極基板と裏電極基板との間に挟持される液晶材料とし
て、電気的に散乱状態と透過状態とを制御しうる液晶樹
脂複合体を挟持した反射型液晶表示素子を用いているた
め、偏光板が不要であり、透過時の光の透過率を大幅に
向上でき、明るい投射画像が得られる。In the projection type liquid crystal display device of the present invention, as the liquid crystal material sandwiched between the front electrode substrate and the back electrode substrate, a liquid crystal resin composite capable of electrically controlling the scattering state and the transmitting state. Since a reflection type liquid crystal display element sandwiching the above is used, a polarizing plate is not required, the light transmittance at the time of transmission can be significantly improved, and a bright projected image can be obtained.

【００９７】本発明で用いている反射型液晶表示素子
は、電圧の印加状態を変えることにより、高い散乱性と
高い透過性とを制御可能なものであり、透過型で用いる
よりも基板間隙が狭くてよいため、低電圧で駆動でき、
従来のＴＮ型液晶表示素子用の駆動用ＩＣを用いた駆動
においても、高コントラスト比を有し、かつ高輝度の表
示が可能になる。The reflective liquid crystal display element used in the present invention can control high scattering property and high transmissivity by changing the voltage application state, and has a substrate gap smaller than that of the transmissive type. Since it can be narrow, it can be driven with a low voltage,
Even in the case of driving using a driving IC for a conventional TN type liquid crystal display element, a display having a high contrast ratio and high brightness can be realized.

【００９８】さらに、本発明では表電極基板での反射が
特定の範囲に抑制されているので、投射スクリーン上で
の画像のコントラスト比を大きくすることができる。こ
れにより、透過型の投射型液晶表示装置に比してコント
ラスト比が低下しがちな反射型の投射型液晶表示装置の
薄い基板間隙を有し低電圧駆動可能という利点を生かし
つつ、明るく高コントラスト比の投射表示を得ることが
できる。Further, in the present invention, since the reflection on the front electrode substrate is suppressed within a specific range, the contrast ratio of the image on the projection screen can be increased. As a result, the contrast ratio tends to be lower than that of the transmissive projection type liquid crystal display device. A ratio projection display can be obtained.

【００９９】また、本発明で用いている反射型液晶表示
素子は、偏光板を用いなくてもよいため、光学特性の波
長依存性が少なく、光源の色補正等がほとんど不要にな
るという利点も有している。また、ＴＮ型液晶表示素子
に必須のラビング等の配向処理やそれに伴う静電気の発
生による能動素子の破壊といった問題点も避けられるの
で、液晶表示素子の製造歩留りを大幅に向上させること
ができる。Further, since the reflective liquid crystal display element used in the present invention does not need to use a polarizing plate, it has an advantage that optical characteristics have little wavelength dependence and color correction of a light source is almost unnecessary. Have In addition, since problems such as rubbing and other alignment treatments, which are indispensable for TN type liquid crystal display elements, and destruction of active elements due to the generation of static electricity, can be avoided, the manufacturing yield of liquid crystal display elements can be greatly improved.

【０１００】さらに、この液晶樹脂複合体は、硬化後は
フィルム状になっているので、基板の加圧による基板間
短絡やスペーサーの移動による能動素子の破壊といった
問題点も生じにくい。Furthermore, since this liquid crystal resin composite is in the form of a film after being cured, problems such as short circuit between substrates due to pressurization of substrates and breakage of active elements due to movement of spacers are unlikely to occur.

【０１０１】また、この液晶樹脂複合体は、比抵抗が従
来のＴＮモードの場合と同等であり、従来のＤＳモード
のように大きな蓄積容量を画素電極毎に設けなくてもよ
く、能動素子の設計が容易で、有効画素電極面積の割合
を大きくしやすく、かつ、液晶表示素子の消費電力を少
なく保つことができる。Further, this liquid crystal resin composite has a specific resistance equivalent to that in the conventional TN mode, and it is not necessary to provide a large storage capacitance for each pixel electrode as in the conventional DS mode. The design is easy, the ratio of the effective pixel electrode area can be easily increased, and the power consumption of the liquid crystal display element can be kept low.

【０１０２】さらに、ＴＮモードの従来の液晶表示素子
の製造工程から、配向膜形成工程を除くだけで製造が可
能になるので、生産が容易である。Further, the manufacturing process is easy because the manufacturing process of the conventional liquid crystal display device of the TN mode can be omitted by only removing the alignment film forming process.

【０１０３】また、この液晶樹脂複合体を用いた液晶表
示素子は、応答時間が短いという特長も有しており、動
画の表示も容易なものである。さらに、この液晶表示素
子の電気光学特性（電圧−透過率）は、ＴＮモードの液
晶表示素子に比して比較的なだらかな特性であるので、
階調表示への適用も容易である。Further, the liquid crystal display element using this liquid crystal resin composite has a feature that the response time is short, and it is easy to display a moving image. Further, since the electro-optical characteristic (voltage-transmittance) of this liquid crystal display element is a comparatively gentle characteristic as compared with the TN mode liquid crystal display element,
It is also easy to apply to gradation display.

【０１０４】また、本発明の液晶表示素子は、樹脂マト
リクスの屈折率が使用する液晶の常光屈折率(n_o)とほぼ
一致するようにすることにより、電圧を印加しない部分
では光が散乱されるため、画素以外の部分を遮光膜によ
り遮光しなくても投射時に光の漏れがなく、隣接画素間
の間隙を遮光する必要がない。Further, in the liquid crystal display element of the present invention, by making the refractive index of the resin matrix substantially match the ordinary refractive index (n _o ) of the liquid crystal used, light is scattered in the portion where no voltage is applied. Therefore, even if the portion other than the pixel is not shielded by the light shielding film, light does not leak at the time of projection and it is not necessary to shield the gap between the adjacent pixels.

【０１０５】このため、特に、能動素子として多結晶シ
リコンによる能動素子を用いることにより、能動素子部
分に遮光膜無しまたは簡略な遮光膜を設けるのみで、高
輝度の投射用光源を用いることができ、高輝度の投射型
液晶表示装置を容易に得ることができる。さらにこの場
合には遮光膜を全く設けなくてもよい、または簡略な遮
光膜のみでよいことになり、さらに生産工程を簡便化す
ることができる。Therefore, in particular, by using an active element made of polycrystalline silicon as the active element, a high-luminance projection light source can be used only by providing no light-shielding film or a simple light-shielding film in the active element portion. Therefore, a high-brightness projection type liquid crystal display device can be easily obtained. Further, in this case, the light-shielding film may not be provided at all, or only a simple light-shielding film may be required, and the production process can be further simplified.

【０１０６】本発明は、この外、本発明の効果を損しな
い範囲内で種々の応用が可能である。In addition to the above, the present invention can be applied in various ways within a range that does not impair the effects of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の投射型液晶表示装置の基本的な構成を
示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a basic configuration of a projection type liquid crystal display device of the present invention.

【図２】本発明の反射型液晶表示素子の基本的な構成を
示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a basic configuration of a reflective liquid crystal display element of the present invention.

【符号の説明】 1 ：ランプ 2、 3、 6：レンズ 4 ：反射型液晶表示素子 5 ：絞り 11 ：表電極基板 12 ：透明電極 13、14 ：反射防止膜 15 ：液晶樹脂複合体 16 ：裏電極基板 17 ：反射電極[Explanation of symbols] 1: Lamps 2, 3, 6: Lens 4: Reflective liquid crystal display element 5: Aperture 11: Front electrode substrate 12: Transparent electrodes 13, 14: Antireflection film 15: Liquid crystal resin composite 16: Back Electrode substrate 17: Reflective electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊井 裕 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社中央研究所内 (72)発明者 平井 良典 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社中央研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Yutaka Kumai, 1150 Hazawa-machi, Kanagawa-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture Asahi Glass Co., Ltd. Central Research Laboratory (72) Yoshinori Hirai 1150, Hazawa-machi, Kanagawa-ku, Yokohama, Japan Asahi Glass Co., Ltd. Central research institute

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】光源と、光源からの光が入射し裏側で反射
して出射する反射型液晶表示素子と、その反射型液晶表
示素子から出射した光を投射する投射光学系とを有し、
反射型液晶表示素子が透明電極を有する表電極基板と反
射機能を有する裏電極基板との間に、誘電異方性が正の
ネマチック液晶が樹脂マトリクス中に分散保持され、電
圧の印加時または非印加時のいずれかの状態においてそ
の樹脂マトリクスの屈折率が使用する液晶の屈折率とほ
ぼ一致するようにされた液晶樹脂複合体を挟持してなる
反射型液晶表示素子であり、投射光学系が拡散光を減ず
る装置を有し、反射型液晶表示素子の表電極基板の両面
における表側からの光に対する反射光で拡散光を減ずる
装置を通過し得る光の量T₁が、反射型液晶表示素子の液
晶樹脂複合体を通過して出射してきた光で拡散光を減ず
る装置を通過し得る光の量T₀に対して、T₁／T₀≦0.008
とされることを特徴とする投射型液晶表示装置。1. A light source, a reflection-type liquid crystal display element that receives light from the light source and reflects and emits the light on the back side, and a projection optical system that projects the light emitted from the reflection-type liquid crystal display element.
A nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is dispersed and held in a resin matrix between a front electrode substrate having a transparent electrode and a back electrode substrate having a reflective function in a reflective liquid crystal display element, and a voltage is applied or not applied. A reflection type liquid crystal display element comprising a liquid crystal resin composite sandwiched so that the refractive index of the resin matrix in any state when applied is substantially the same as the refractive index of the liquid crystal used. Having a device for reducing diffused light, the amount T _{1 of} light that can pass through the device for reducing diffused light by reflected light with respect to light from the front side on both surfaces of the front electrode substrate of the reflective liquid crystal display element is a reflective liquid crystal display element. T ₁ / T ₀ ≤0.008 for the amount of light T ₀ that can pass through the device that reduces the diffused light by the light that has passed through the liquid crystal resin composite of
A projection type liquid crystal display device characterized by the following. 【請求項２】複数の色光源と、各色光源からの光が入射
し裏側で反射して出射する複数の反射型液晶表示素子
と、その反射型液晶表示素子から出射した光を合成投射
する投射光学系とを有し、反射型液晶表示素子が透明電
極を有する表電極基板と反射機能を有する裏電極基板と
の間に、誘電異方性が正のネマチック液晶が樹脂マトリ
クス中に分散保持され、電圧の印加時または非印加時の
いずれかの状態においてその樹脂マトリクスの屈折率が
使用する液晶の屈折率とほぼ一致するようにされた液晶
樹脂複合体を挟持してなる反射型液晶表示素子であり、
投射光学系が拡散光を減ずる装置を有し、反射型液晶表
示素子の表電極基板の両面における表側からの光に対す
る反射光で拡散光を減ずる装置を通過し得る光の量T
₁が、反射型液晶表示素子の液晶樹脂複合体を通過して
出射してきた光で拡散光を減ずる装置を通過し得る光の
量T₀に対して、T₁／T₀≦0.008 とされることを特徴とす
る投射型液晶表示装置。2. A plurality of color light sources, a plurality of reflection type liquid crystal display elements for which light from each color light source is incident, reflected on the back side and emitted, and projection for synthetically projecting the light emitted from the reflection type liquid crystal display elements. A nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is dispersed and held in a resin matrix between a front electrode substrate having an optical system and a reflective liquid crystal display element having a transparent electrode and a back electrode substrate having a reflective function. A reflective liquid crystal display element sandwiching a liquid crystal resin composite in which the refractive index of the resin matrix is substantially the same as the refractive index of the liquid crystal used when voltage is applied or not applied. And
The projection optical system has a device that reduces diffused light, and the amount of light that can pass through the device that reduces diffused light by the reflected light for the light from the front side on both surfaces of the front electrode substrate of the reflective liquid crystal display element T
₁ is T ₁ / T ₀ ≦ 0.008 with respect to the amount of light T ₀ that can pass through the device that reduces diffused light by the light emitted through the liquid crystal resin composite of the reflective liquid crystal display element. A projection type liquid crystal display device characterized by the above.