JP2003280039A - 液晶装置および該液晶装置を用いた投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶装置、およびそれをライトバルブとして
用いた投射型表示装置において、逆明視方向から入射し
た光が表示に関与することを抑える。 【解決手段】 液晶装置（１）においては、アクティブ
マトリクス基板（２０）には、複数の走査線および複数
のデータ線、複数の走査線および複数のデータ線に対応
して画素スイッチング素子（１０）が形成され、画素電
極（８）は画素スイッチング素子（１０）に対応して形
成されてなり、画素スイッチング素子（１０）は、画素
において画素電極（８）に対して明視方向側に形成され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】液晶装置および該液晶装置を
用いた投射型表示装置技術分野本発明は、一対の基板間
に封入された液晶が当該基板間で捩じれ配向している液
晶装置、およびこの液晶液晶装置をライトバルブとして
用いた投射型表示装置に関するものである。さらに詳し
くは、液晶装置を用いた表示装置におけるコントラスト
向上技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一対の基板間に封入された液晶（ＴＮ
液晶／ツイステッドネマティックモードの液晶）が当該
基板間で捩じれ配向しているタイプの液晶装置は、たと
えば投射型表示装置に対してライトバルイブとして搭載
される。この種の投射型表示装置では、たとえば、一般
に赤、青、緑の三原色の光を各液晶装置を通してそれぞ
れの色毎に画像成分を形成し、これらの画像成分を合成
して所望のカラー画像を作り出し、投射している。この
ような表示装置に用いられる従来の液晶装置の構成につ
いて第２７ 図を用いて説明する。

【０００３】第２７ 図は、従来の液晶装置に用いたア
クティブマトリクス基板、対向基板およびこれらの基板
の貼り合わせ構造を模式的に拡大して示す断面図であ
る。

【０００４】第２７ 図に示すように、液晶装置１ で
は、透明な画素電極８ 、配向膜４６、画素スイッチン
グ用の薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ と称す）(図示
せず)、データ線（図示せず）、走査線９１ および容量
線９２ などが形成されたアクティブマトリクス基板２
０ と、透明な対向電極３２ および配向膜４７ が形成
された対向基板３０ と、これらの基板間に封入、挟持
されている液晶３９ とから概略構成されている。ここ
に封入される液晶３９ としては、配向膜４６ 、４７
によって基板間で９０ °に捩じれ配向したＴＮ（ツイ
ステッドネマティック）モードの液晶が広く用いられて
いる。このように構成した液晶装置１ では、アクティ
ブマトリクス基板２０ において、ＴＦＴ を介してデー
タ線から画素電極８ に印加した画像信号によって、画
素電極８ と対向電極３２ との間において液晶３９ の
配向状態を制御することができる。それ故、透過型の液
晶装置１において、対向基板３０ 側から入射された光
は、入射側偏光板（図示せず。）によって所定の直線偏
光光に揃えられた後、対向基板３０ の側から液晶３９
に入射し、ある領域を透過する直線偏光光は透過偏光軸
が捩じられてアクティブマトリクス基板２０ から出射
される一方、他の領域を通過した直線偏光光は透過偏光
軸が捩じられることなくアクティブマトリクス基板２０
の側から出射する。それ故、出射側偏光板（図示せ
ず。）を通過するのは、液晶３９ によって偏光軸が捩
じられた方の直線偏光光、あるいは液晶３９ によって
偏光軸が捩じられることのなかった直線偏光光のうちの
一方である。よって、これらの偏光状態を画素毎に制御
することにより所定の情報を表示することができる。

【０００５】ここで、対向基板３０ の側から入射した
光がＴＦＴ のチャネル領域に入射、あるいはＴＦＴ の
チャネル領域に反射されると、このような光は表示に寄
与しないだけでなく、光電変換効果により光電流が発生
し、ＴＦＴ のトランジスタ特性が劣化する。このた
め、アクティブマトリクス基板２０ および対向基板３
０ には、隣接する画素電極８ の間の領域に重なるよう
に、クロムなどの金属材料や樹脂ブラックなどからなる
ブラックマトリクス、あるいはブラックマスクと称せら
れる第１ の遮光膜６ および第２ の遮光膜７ が形成さ
れることがある。このように構成した場合に、液晶装置
１ では、アクティブマトリクス基板２０および対向基
板３０ のいずれにおいても、第１ の遮光膜６ および
第２ の遮光膜７ で区画された第１および第２ の開口
領域２１ 、３１ のみを光が透過し、それ以外の領域で
は光が第１ の遮光膜６ および第２ の遮光膜７ で遮ら
れるので、ＴＦＴ１０ のチャネル領域に強い光が入射
し、あるいは反射してくるのを防止することができる。

【０００６】このような構成の液晶装置１ において、
アクティブマトリクス基板２０の第１の遮光膜６と対向
基板３０の第２の遮光膜７とは、略重なる領域に形成さ
れる。このため、アクティブマトリクス基板２０ の第
１ の開口領域３１ と対向基板３０ の第２ の開口領域
２１ とは、それらの中心位置２１１ 、３１１ が一致
する。

【０００７】また、別の液晶装置の従来例としては、図
示を省略するが、対向基板３０ にマイクロレンズを形
成し、液晶装置に入射される光を集光することにより光
の利用効率を高めることがある。すなわち、第２７ 図
に示す例では、対向基板３０から入射した光の一部は、
第２ の遮光膜７ で遮られて表示に寄与しないが、対向
基板３０ の側にマイクロレンズを形成すれば、第２ の
遮光膜７ で遮られていた光も液晶３９ に入射すること
になって表示に寄与する光量が増大する。

【０００８】このように対向基板３０ にマイクロレン
ズ（図示せず）を形成する際にも、マイクロレンズの光
学的中心位置をアクティブマトリクス基板２０ および
対向基板３０ の各開口領域２１ 、３１ の中心位置２
１１ 、３１１ に重ねるようにマイクロレンズを形成す
ることにより、表示に寄与する光量の減少を防止するこ
とができる。それ故、信頼性が高く、且つ明るい表示を
行うことのできる液晶装置１ を構成することができ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように構成した液
晶装置１ において、第２８ 図に液晶の配向状態を模式
的に示すように、液晶３９ は、アクティブマトリクス
基板２０ と対向基板３０との間で、９０ °に捩じれ配
向した状態にある。ここで、第２８ 図には各基板２０
、３０ の方向を表すために、時計における時刻に相当
する数字を付してある。このような９０ °の捩じれを
もたせるには、各基板２０ 、３０ の表面に配向膜４６
、４７ となるポリイミド膜などを形成した後、矢印Ａ
および矢印Ｂ でそれぞれのラビング方向を示すよう
に、一対の基板間で互いに直角をなす方向にそれぞれラ
ビング処理を施した後、各基板２０ 、３０ を貼り合わ
せ、その隙間に液晶３９ を充填する。その結果、液晶
３９ は、配向膜４６ 、４７へのラビング方向に長軸方
向を向けて配向し、一対の基板２０ 、３０ 間において
液晶３９ の長軸方向は９０ °捩じれる。

【００１０】このようにして捩じれ配向させた液晶３９
を用いた液晶装置１ では、基板２０、３０ 間の中央
に位置する液晶３９ の配向状態（長軸方向および長軸
の頼き）によりコントラスト特性が方向性を示す。すな
わち、第２８ 図に示すように液晶３９ を配向させたと
きは、第２９ 図（Ａ ）に示すように、この液晶装置１
の３ 時−９ 時方向におけるコントラスト特性は、６
時−１２ 時を中心に左右対称の特性を示す。これに対
して、第２９ 図（Ｂ ）に示すように、この液晶装置１
の６ 時−１２ 時方向におけるコントラスト特性は、
６ 時の方同においてコントラストが高い一方、それか
ら外れると大幅に低下する。従って、１２時の方向では
著しくコントラストが低下する。このようなとき、６
時の方向を明視方向といい、それとは反対の方向を逆明
視方向という。

【００１１】それ故、第３０ 図に示すように、液晶装
置１ に対しては明視方向からの光のみが入射し、逆明
視方向からの光が入射しないようにすれば、コントラス
トの高い表示を行うことができるが、投射型表示装置な
どにおいては、光源から出射された光を導光系において
平行光束にしているものの、それでも液晶装置１ に対
しては、法線方向に対して逆明視方同に斜めに傾いた方
向から光が入射するのを防止することができない。その
結果、従来の液晶装置１ では、第２７ 図にそれぞれ示
すように、対向基板３０ の側から入射した光のうち、
逆明視方向に傾いた方向から入射した光も、明視方向に
傾いた方向から入射した光と同様に、液晶３９ の層を
透過した後、アクティブマトリクス基板２０ の第１ の
開口領域２１ から出射されてしまう。それ故、従来の
液晶装置１ を用いた投射型表示装置では、逆明視方向
から入射した光も表示に関与するので、コントラストが
低いという問題点がある。また、対回基板３０ に半球
状のマイクロレンズを形成して、液晶装置に入射される
光を増大させた構成では、明視方向側から入射する光量
を増やすことができるが、逆明視方向側から入射する光
量も多くなってしまう。このため、対向基板３０ にマ
イクロレンズを形成すると、コントラスト特性が低下す
る。以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、逆明視方
向に傾いた方向から入射した光が表示に関与することを
防止することにより、コントラスト特性を向上すること
のできる液晶装置、およびそれをライトバルブとして用
いた投射型表示装置を提供することにある。

【００１２】また、本発明の課題は、逆明視方向に傾い
た方向から入射した光が表示に関与することを防止する
とともに、光の利用効率を向上することのできる液晶装
置、およびそれをライトバルブとして用いた投射型表示
装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】発明の開示上記課題を解
決するため、本発明は、複数の画素の各々に画素電極が
形成された第１の基板と、前記第１の基板に対向する第
２の基板と、前記第１および第２の基板の間に挟持され
た液晶とを有する液晶装置において、前記第１の基板に
は、複数の走査線および複数のデータ線、前記複数の走
査線および前記複数のデータ線に対応して画素スイッチ
ング素子が形成され、前記画素電極は前記画素スイッチ
ング素子に対応して形成されてなり、前記画素スイッチ
ング素子は、前記画素において前記画素電極に対して明
視方向側に形成されていることを特徴とする。

【００１４】また、前記画素の各々では、該画素に対応
する前記走査線および蓄積容伝形成用の容量線が明視方
向側に形成されていることが好ましい。

【００１５】第１の基板において、開口領域は、基本的
には、データ線、走査線および容量線によって区画され
た領域から画素スイッチング用素子の形成領域を除いた
領域として構成されるので、画素スイッチング用素子が
形成されている側ではその分だけ、光が遮断される領域
が幅広に形成される。すなわち、画素スイッチング用素
子が形成されている側ではその分だけ、光が通らない領
域が広いことになるので、画素スイッチング素子が画素
電極に対して明視方向側に形成されていれば、逆明視方
向に傾いた方向から入射した光を画素スイッチング素子
を形成した領域を利用して遮ることができる。

【００１６】また、スイッチング素子に加えて、走査線
や容量線も明視方向側に形成すれば、逆明視方向に傾い
た方向から入射した光がスイッチング素子、走査線、容
量線を形成した領域を利用して遮ることができる。逆
に、明視方向側から入射した光が遮光膜あるいは配線、
画素スイッチング用素子等で遮られるのを防ぐことがで
きるので、明視方向側から入射光の利用効率を高めるこ
とかできる。

【００１７】また、本発明は、前記第１の基板には、前
記画素スイッチング素子に重なるように形成された第１
遮光膜を備えることが好ましい。

【００１８】また、本発明は、前記第２の基板には、前
記第１基板の開口領域に対して明視方向側と比較して逆
明視方向側で幅広に重なるように形成された第２遮光膜
を備えることが好ましい。

【００１９】また、本発明は、前記第２の基板には、前
記画素の各々に対向するようにマイクロレンズが形成さ
れ、該マイクロレンズの光学的中心位置は、前記第１お
よび第２の基板のうち、光が出射される他方の基阪側の
開口領域の中心位置に対して明視方向側にずれているこ
とが好ましい。このような構成によれば、第１ マイク
ロレンズの光学的中心位置が明視方向の側にずれている
ので、たどえば第２ の基板の側から入射した光のう
ち、明視方向に傾いた方向から入射した光は、第１ マ
イクロレンズで屈折しても第１ の基板の開口領域から
出射されるが、コントラストを低下させる原因となる逆
明視方向に傾いた方向から入射した光は、第１ マイク
ロレンズで屈折した後、第１ の基板に対しては開口領
域からずれた位置に照射され、第１ の基板から出射さ
れない。

【００２０】従って、第２の基板の側から明視方向およ
び逆明視方向に傾いた光が入射しても、逆明視方向に傾
いた光は表示に関与しない。それ故、本発明を適用した
液晶装置によれば、マイクロレンズの光学的中心位置を
画素の開口領域の中心位置に対して明視方向側にずらす
という構成だけで、コントラストの高い表示が可能とな
る。

【００２１】本発明を適用した液晶装置はコントラスト
特性が高いので、投射型表示装置のライトバルブとして
用いることが好ましい。すなわち、本発明に係る液晶装
置を用いた投射型表示装置には、光源と、該光源から出
射された光を前記液晶装置に導く集光光学系と、当該液
晶装置で光変調した光を拡大投射する拡大投射光学系と
を設ける。

【００２２】本願明細書において、「画素の開口領域の
中心位置」とは、画素の表示に寄与する領域の対角線の
交点、あるいは対角線を特定できないような形状の場合
は画素の表示に寄与する領域の重心を意味する。

【００２３】本願明細書における「マイクロレンズの光
学的中心位置」とは、マイクロレンズの幾何学的な中心
位置ではなく、光軸、すなわち１ つのレンズの光学表
面の曲率中心を結んだ線を意味する。また、本願明細書
における「明視方向側にずらす」ということは単に明視
方向にずらすことを意味するだけでなく、基板に対して
上下左右のいずれかの明視方向に近い方向にずらすこと
も含むものである。たとえば、明視方向が１ 時半の場
合のずらす方向は基板に対して上方向あるいは右方向を
含み、また明視方向が１０ 時半の場合のずらす方向は
基板に対して上方向あるいは左方向を含むものである。

【００２４】本願明細書における「低屈折率層、中間屈
折率層および高屈折率層」とは、各層の屈折率の相対的
な大小関係が、低屈折率層＜中間屈折率層＜高屈折率層
になっていることを意味する。非対称のマイクロレンズ
としては、まず、基板の光入射側に形成された高屈折率
層、および当該基板の光出射側に形成された低屈折率層
のうち、該低屈折率層が画素中心側から明視方向側に向
けて厚く、逆明視方向側に向けて薄くなっているマイク
ロレンズを用いることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の各実施
の形態を説明する。なお、以下に説明する各実施の形態
に係る液晶装置は、先に説明した従来の液晶装置と基本
的な構成が同一なので、共通する機能を有する部分には
同じ符号を付して説明する。また、以下に各実施の形態
を説明するが、各形態において共通する構成について先
に説明しておく。

【００２６】［液晶装置の全体構成］図１および図２は
それぞれ、本形態に係る液晶装置１を対向基板の側から
みた平面図、および図１のＨ−Ｈ′線で切断したときの
液晶装置１の断面図である。

【００２７】図１および図２において、液晶装置１は、
画素電極８がマトリクス状に形成されたアクティブマト
リクス基板２０と、対向電極３２が形成された対向基板
３０と、これらのアクティブマトリクス基板２０と、対
向基板３０間に封入、挟持されている液晶３９とから概
略構成されている。アクティブマトリクス基板２０と対
向基板３０とは、対向基板３０の外周縁に沿って形成さ
れたギャップ材含有のシール材５２によって所定の間隙
を介して貼り合わされている。また、アクティブマトリ
クス基板２０と対向基板３０との間には、ギャップ材含
有のシール材５２によって液晶封入領域が区画形成さ
れ、この内側に液晶３９が封入されている。シール材５
２としては、エポキシ樹脂や各種の紫外線硬化樹脂など
を用いることができる。また、ギャップ材としては、約
２μｍ〜約１０μｍの無機あるいは有機質のファイバ若
しくは球を用いることができる。

【００２８】対向基板３０はアクティブマトリクス基板
２０よりも小さく、アクティブマトリクス基板２０の周
辺部分は、対向基板３０の外周縁よりはみ出た状態に貼
り合わされる。従って、アクティブマトリクス基板２０
の駆動回路（走査線駆動回路７０やデータ線駆動回路６
０）や入出力端子４５は対向基板３０から露出した状態
にある。ここで、シール材５２は部分的に途切れて液晶
注入口２４１が構成されている。対向基板３０とアクテ
ィブマトリクス基板２０とを貼り合わせた後、液晶注入
口２４１から液晶３９を液晶３９を封入した後、液晶注
入口２４１を封止剤２４２で塞ぐ。なお、対向基板３０
には、シール材５２の内側において画像表示領域４を見
切りするための表示見切り用の遮光膜５５も形成されて
いる。また、対向基板３０のコーナー部のいずれにも、
アクティブマトリクス基板２０と対向基板３０との間で
電気的導通をとるための上下導通材５６が形成されてい
る。

【００２９】［アクティブマトリクス基板の構成］図３
は、液晶装置１の構成を模式的に示すブロック図、図４
は、この液晶装置１に用いたアクティブマトリクス基板
の画素領域の一部を抜き出して示す平面図（遮光膜の図
示を省略してある。）、図５は、図４におけるＡ−Ａ′
線におけるアクティブマトリクス基板の断面図（遮光膜
の図示を省略してある。）である。

【００３０】図３において、液晶装置１の画像表示領域
４を構成するマトリクス状に形成された複数の画素は、
画素電極８および画素電極８を制御するための画素スイ
ッチング素子としてのＴＦＴ１０とからなり、画像信号
が供給されるデータ線９０は、このＴＦＴ１０のソース
に電気的接続されている。データ線９０に書き込む画像
信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが順次供給される。また、Ｔ
ＦＴ１０の走査線９１を介してゲート電極にはパルス的
に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが、この順に線順次で
印加するように構成されている。画素電極９は、ＴＦＴ
１０のドレインに電気的接続されており、ＴＦＴ１０を
一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ
線９０から供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを
所定のタイミングで書き込む。画素電極８を介して液晶
に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、
Ｓｎは、対向基板３０（図１などを参照）に形成された
対向電極３２（図１などを参照）との間で一定期間保持
される。ここで、保持された画像信号がリークするのを
防ぐために、画素電極８と対向電極との間に形成される
液晶容量と並列に蓄積容量４０を付加する。なお、この
ように蓄積容量９５を形成する方法としては、容量を形
成するための配線である容量線９２を設けても良いし、
前段の走査線９１との間で容量を形成しても良い。

【００３１】図４に示すように、いずれの画素において
も、複数の透明な画素電極８がマトリクス状に形成され
ており、画素電極９の縦横の境界に沿って、データ線９
０、走査線９１および容量線９２が形成されている。デ
ータ線９０は、ポリシリコン膜等の半導体層のうち、ソ
ース領域１６にコンタクトホールを介して電気的に接続
している。画素電極８は、ドレイン領域１７にコンタク
トホールを介して電気的に接続している。また、チャネ
ル領域１５に対向するように走査線９１が延びている。
なお、蓄積容量４０は、画素スイッチング用のＴＦＴ１
０を形成するためのシリコン膜１０ａ（半導体膜／図４
に斜線を付した領域）の延設部分に相当するシリコン膜
４０ａ（半導体膜／図４に斜線を付した領域）を導電化
したものを下電極４１とし、この下電極４１に対して容
量線９２が上電極として重なった構造になっている。

【００３２】このように構成した画素領域のＡ−Ａ′線
における断面は、基本的には図５に示すように表され
る。まず、アクティブマトリクス基板２の表面には下地
絶縁膜２０１の上に島状のシリコン膜１０ａ、４０ａが
形成されている。また、シリコン膜１０ａの表面にはゲ
ート絶縁膜１３が形成され、このゲート絶縁膜１３の上
に走査線９１（ゲート電極）が形成されている。シリコ
ン膜１０ａのうち、走査線９１に対してゲート絶縁膜１
３を介して対峙する領域がチャネル領域１５になってい
る。このチャネル領域１５に対して一方側には、低濃度
ソース領域１６１および高濃度ソース領域１６２を備え
るソース領域１６が形成され、他方側には低濃度ドレイ
ン領域１７１および高濃度ドレイン領域１７２を備える
ドレイン領域１７が形成されている。このように構成さ
れた画素スイッチング用のＴＦＴ１０の表面側には、第
１層間絶縁膜１８および第２層間絶縁膜１９が形成さ
れ、第１層間絶縁膜１８の表面に形成されたデータ線９
０は、第１層間絶縁膜１８に形成されたコンタクトホー
ルを介して高濃度ソース領域１６２に電気的に接続して
いる。また、画素電極８は、第１層間絶縁膜１８および
第２層間絶縁膜１９に形成されたコンタクトホールを介
して高濃度ドレイン領域１６２に電気的に接続してい
る。また、高濃度ドレイン領域１７２から延設されたシ
リコン膜４０ａには低濃度領域からなる下電極４１が形
成され、この下電極４１に対しては、ゲート絶縁膜１３
と同時形成された絶縁膜（誘電体膜）を介して容量線９
２が対向している。このようにして蓄積容量４０が形成
されている。

【００３３】ここで、ＴＦＴ１０は、好ましくは上述の
ようにＬＤＤ構造をもつが、オフセット構造であっても
よいし、走査線９１をマスクとして高濃度で不純物イオ
ンを打ち込み自己整合的に高濃度ソースおよびドレイン
領域を形成したセルフアライン型のＴＦＴであってもよ
い。

【００３４】［実施の形態１］図６は、本発明の実施の
形態１に係る液晶装置１に用いたアクティブマトリクス
基板、対向基板およびこれらの基板の貼り合わせ構造を
拡大して示す断面図である。図７および図８はそれぞ
れ、液晶装置１のアクティブマトリクス基板２０に形成
した第１の遮光膜６と、対向基板３０に形成した第２の
遮光膜７との位置関係を示す平面図および説明図であ
る。なお、図６に示す断面は、図７および図８のＢ−
Ｂ′線における断面に相当する。

【００３５】図６に示すように、本実施形態の液晶装置
１において、アクティブマトリクス基板２０の側には、
下地保護膜２０１の下層側にクロムなどの金属膜からな
る第１の遮光膜６が形成され、この第１の遮光膜６は、
図７に左下がりの斜線領域として示すように、隣接する
画素電極８の間に相当する領域にマトリクス状に形成さ
れている。このため、第１の遮光膜６は、図４を参照し
て説明したデータ線９０、走査線９１、容量線９２、Ｔ
ＦＴ１０および蓄積容量４０と平面的に重なる領域に形
成され、かつ、この第１の遮光膜６によってアクティブ
マトリクス基板２０の各画素には第１の開口領域２１が
区画形成されている。また、対向基板３０の側には、ア
クティブマトリクス基板２０の第１の遮光膜６と対向す
るようにクロムなどの金属膜からなる第２の遮光膜７が
マトリクス状に形成され、この第２の遮光膜７によって
第２の開口領域３１が形成されている。この第２の遮光
膜７の形成領域は、図７に右下がりの斜線領域として示
してある。さらに、対向基板３０の側には、対向電極３
２および配向膜４７が形成されている。

【００３６】このように構成した対向基板３０およびア
クティブマトリクス基板２０については、それぞれ互い
に直交する方向にラビング処理が施された後、所定の隙
間を介して貼り合わされ、しかる後に、この隙間内に液
晶３９が封入される。その結果、液晶３９は、アクティ
ブマトリクス基板２０と対向基板３０との間で９０°に
捩じれ配向した状態になる。従って、液晶装置１には、
液晶３９の配向状態に対応して明視方向および逆明視方
向が生じ、逆明視方向に傾いた方向から液晶装置１に入
射した光が表示に関与すると、コントラストを低下させ
る。ここに示す例では、各画素において、画素電極８に
対して画素スイッチング用のＴＦＴ１０が位置する方
（図面下側）明視方向になっており、それとは反対側
（図面上側）が逆明視方向になっている。そこで、本形
態では、図７および図８に示すように、第１および第２
の遮光膜６、７のうち、光が入射する対向基板３０（一
方の基板）の側に形成されている第２の遮光膜７が、光
が出射するアクティブマトリクス基板２０（他方の基
板）の側に形成されている第１の開口領域２１に対して
明視方向側と比較して逆明視方向側で幅広に重なるよう
に形成されている。このため、対向基板３０の側に形成
された第２の開口領域３１の中心位置３１１は、アクテ
ィブマトリクス基板２０の側に形成された第１の開口領
域２１の中心位置２１１に対して明視方向側にずれてい
る。すなわち、各画素において、第２の遮光膜７の縁
は、画素スイッチング用のＴＦＴ１０が形成されている
側（明視方向の側）では第１の遮光膜６の縁と略重なっ
ているので、第２の遮光膜７と第１の開口領域２１とは
明視方向の側でほとんど重なっていないが、画素スイッ
チング用のＴＦＴ１０が形成されている側と反対側（逆
明視方向の側）において、第２の遮光膜７の縁は、第１
の遮光膜６の縁よりも第１の開口領域２１の方に幅Ｌに
相当する分だけ、張り出している。また、容量線と走査
線も明視方向側に形成されている。このため、本形態の
液晶装置１においては、図６および図８に示すように、
対向基板３０の側から入射した光のうち、明視方向に傾
いた方向から入射した光はアクティブマトリクス基板２
０の第１の開口領域２１から出射され、表示に関与する
が、逆明視方向に傾いた方向から対向基板３０に入射し
た光は、アクティブマトリクス基板２０に対して第１の
開口領域２１からずれた位置に照射され、各画素におい
て明視方向に位置する部分の第１の遮光膜６によって遮
られる、アクティブマトリクス基板２０から出射される
のを防ぐことができる。それ故、対向基板３０側から入
射する光に明視方向および逆明視方向に傾いた光が含ま
れていたとしても、コントラストを低下させる原因とな
る逆明視方向に傾いた光は、アクティブマトリクス基板
２０から出射されるのを抑えることができるので、表示
に関与しない。よって、本発明を適用した液晶装置１に
よれば、コントラストの高い表示を行うことができる。
また、本形態の液晶装置１では、各画素において、画素
スイッチング用のＴＦＴ１０が画素電極８に対して明視
方向側に形成されているので、逆明視方向に傾いた方向
から入射した光を効果的に遮ることができる。すなわ
ち、アクティブマトリクス基板２０において、第１の開
口領域２１は、基本的には、データ線９０、走査線９１
および容量線９２によって矩形に区画された領域から画
素スイッチング用のＴＦＴ１０および蓄積容量４０の形
成領域を除いた領域として構成されるので、画素スイッ
チング用のＴＦＴ１０が形成されている側ではその分だ
け、第１の遮光膜６が張り出している。このため、画素
スイッチング用のＴＦＴ１０が形成されている側ではそ
の分だけ、光が通らない領域が広いことになるので、逆
明視方向に傾いた方向から入射した光を画素スイッチン
グ用のＴＦＴ１０を形成した領域を利用して遮ることが
できる。

【００３７】なお、本実施形態において、後述する実施
の形態３ないし実施の形態８と同様に、対向基板３０に
マイクロレンズを設けてもよい。この場合、マイクロレ
ンズの光学中心位置を対向基板３０の開口領域２１の中
心位置２１１に一致させれば、光の利用効率が高められ
るため、コントラストの良い表示が可能となる。これに
対して、マイクロレンズの光学中心位置を開口領域２１
の中心位置２１１から明視方向側にずらし、好ましくは
開口領域３１の中心位置３１１にほぼ一致するようにす
れば、コントラストの良い表示を行うことができるとと
もに、逆明視方向側からの光の入射を防ぐために効果的
である。なお、対向基板３０の側に形成された第２の開
口領域３１の中心位置３１１を、アクティブマトリクス
基板２０の側に形成された第１の開口領域２１の中心位
置２１１に対して明視方向側にずらすにあたっては、実
施の形態１のように、対向基板３０の側に形成されてい
る第２の遮光膜７が、アクティブマトリクス基板２０の
側に形成されている第１の開口領域２１に対して明視方
向側と比較して逆明視方向側で幅広に重なっている構成
の他、アクティブマトリクス基板２０の側に形成されて
いる第１の遮光膜６が、対向基板３０の側に形成されて
いる第２の開口領域３１に対して逆明視方向側と比較し
て明視方向側で幅広に重なっている構成、あるいは、以
下に説明する実施の形態２のように、これらの構成を組
み合わせた構成であってもよい。

【００３８】［実施の形態２］図９は、本発明の実施の
形態２に係る液晶装置１に用いたアクティブマトリクス
基板、対向基板およびこれらの基板の貼り合わせ構造を
拡大して示す断面図である。図１０および図１１はそれ
ぞれ、液晶装置１のアクティブマトリクス基板２０に形
成した第１の遮光膜６と、対向基板３０に形成した第２
の遮光膜７との位置関係を示す平面図および説明図であ
る。なお、図９に示す断面は、図１０および図１１のＢ
−Ｂ′線における断面に相当する。

【００３９】図９において、本形態の液晶装置１は、基
本的な構成が実施の形態１と同様であるので、異なる点
のみ詳述する。本実施の形態では、下地保護膜２０１の
下層側に第１の遮光膜６が形成され、この第１の遮光膜
６は、図１０に左下がりの斜線領域として示すように、
隣接する画素電極８の間に相当する領域にマトリクス状
に形成されている。このため、第１の遮光膜６は、図４
を参照して説明したデータ線９０、走査線９１、容量線
９２、ＴＦＴ１０および蓄積容量４０と平面的に重なる
領域に形成され、かつ、この第１の遮光膜６によってア
クティブマトリクス基板２０の各画素には第１の開口領
域２１が区画形成されている。また、対向基板３０の側
には、アクティブマトリクス基板２０の第１の遮光膜６
と対向するように第２の遮光膜７がマトリクス状に形成
され、この第２の遮光膜７によって第２の開口領域３１
が形成されている。この第２の遮光膜７の形成領域は、
図１０に右下がりの斜線領域として示してある。さら
に、対向基板３０の側には、対向電極３２および配向膜
４７が形成されている。このように構成した対向基板３
０およびアクティブマトリクス基板２０間において、液
晶３９は捩じれ配向した状態にある。従って、液晶装置
１には、液晶３９の配向状態に対応して明視方向および
逆明視方向が生じ、逆明視方向に傾いた方向から液晶装
置１に入射した光が表示に関与すると、コントラストを
低下させる。ここに示す例においても、各画素におい
て、画素電極８に対して画素スイッチング用のＴＦＴ１
０が位置する方が明視方向になっており、それとは反対
側が逆明視方向になっている。そこで、本形態では、ま
ず、実施の形態１と同様、各画素において、画素スイッ
チング用のＴＦＴ１０が形成されている側と反対側（逆
明視方向の側）では、対向基板３０に形成されている第
２の遮光膜７の縁が、第１の遮光膜６の縁よりも画素内
側に向かって幅Ｌ１に相当する分だけ、張り出してい
る。このため、対向基板３０の側に形成されている第２
の遮光膜７は、光が出射するアクティブマトリクス基板
２０の側に形成されている第１の開口領域２１に対して
明視方向側と比較して逆明視方向側で幅広に重なってい
る。また、本形態では、各画素において、画素スイッチ
ング用のＴＦＴ１０が形成されている側では、アクティ
ブマトリクス基板２０に形成されている第１の遮光膜６
の縁が、第２の遮光膜７の縁よりも画素内側に向かって
幅Ｌ２に相当する分だけ、張り出している。このため、
アクティブマトリクス基板２０の側に形成されている第
１の遮光膜６は、対向基板３０の側に形成されている第
２の開口領域３１に対して逆明視方向側と比較して明視
方向側で幅広に重なっている。従って、本形態の液晶装
置１において、第１および第２の開口領域２１、３１の
うち、光が入射する対向基板３０の側に形成された第２
の開口領域３１の中心位置３１１は、光が出射するアク
ティブマトリクス基板２０の側に形成された第１の開口
領域２１の中心位置２１１に対して明視方向側にずれて
いる。このため、本形態の液晶装置１においては、図９
および図１１に示すように、対向基板３０の側から入射
した光のうち、明視方向に傾いた方向から入射した光は
アクティブマトリクス基板２０の第１の開口領域２１か
ら出射され、表示に関与するが、逆明視方向に傾いた方
向から対向基板３０に入射した光は、アクティブマトリ
クス基板２０に対して第１の開口領域２１からずれた位
置に照射され、各画素において明視方向に位置する部分
の第１の遮光膜６によって遮られるので、アクティブマ
トリクス基板２０から出射されない。それ故、対向基板
３０側から入射する光に明視方向および逆明視方向に傾
いた光が含まれていたとしても、コントラストを低下さ
せる原因となる逆明視方向に傾いた光は、アクティブマ
トリクス基板２０から出射されないので、表示に関与し
ない。よって、本発明を適用した液晶装置１によれば、
コントラストの高い表示を行うことができる。また、本
形態の液晶装置１でも、各画素において、画素スイッチ
ング用のＴＦＴ１０が画素電極８に対して明視方向側に
形成されているので、逆明視方向に傾いた方向から入射
した光を効果的に遮ることができる。すなわち、アクテ
ィブマトリクス基板２０において、第１の開口領域２１
は、基本的には、データ線９０、走査線９１および容量
線９２によって矩形に区画された領域から画素スイッチ
ング用のＴＦＴ１０および蓄積容量４０の形成領域を除
いた領域として構成されるので、画素スイッチング用の
ＴＦＴ１０が形成されている側ではその分だけ、第１の
遮光膜６が張り出している。このため、画素スイッチン
グ用のＴＦＴ１０が形成されている側ではその分だけ、
光が通らない領域が広いことになるので、逆明視方向に
傾いた方向から入射した光を画素スイッチング用のＴＦ
Ｔ１０を形成した領域を利用して遮ることができる。

【００４０】［実施の形態３］図１２は、本発明の実施
の形態３に係る液晶装置１に用いたアクティブマトリク
ス基板、対向基板およびこれらの基板の貼り合わせ構造
を拡大して示す断面図である。図１３および図１４はそ
れぞれ、この液晶装置１の対向基板３０に形成したマイ
クロレンズと、アクティブマトリクス基板２０に形成し
た画素電極８との位置関係を示す平面図および説明図で
ある。なお、図１２に示す断面は、図１３および図１４
のＢ−Ｂ′線における断面に相当する。

【００４１】図１２において、本形態の液晶装置１で
は、アクティブマトリクス基板２０上には、下地保護膜
２０１の下層側にクロムなどの金属膜からなる第１の遮
光膜６が形成され、この第１の遮光膜６は、図１３に左
下がりの斜線領域として示すように、隣接する画素電極
８の間に相当する領域にマトリクス状に形成されてい
る。このため、第１の遮光膜６は、図４および図５を参
照して説明したデータ線９０、走査線９１、容量線９
２、ＴＦＴ１０および蓄積容量４０と平面的に重なる領
域に形成され、かつ、この第１の遮光膜６によってアク
ティブマトリクス基板２０の各画素には第１の開口領域
２１がマトリクス状に区画形成されている。また、対向
基板３０の側には、図１３に右下がりの斜線領域として
示すように、アクティブマトリクス基板２０の第１の遮
光膜６と対向するように第２の遮光膜７がマトリクス状
に形成され、この第２の遮光膜７によって第２の開口領
域３１がマトリクス状に区画形成されている。また、対
向基板３０には、アクティブマトリクス基板２０の画素
電極８と対向するようにマイクロレンズ４１（微少レン
ズ）がマトリクス状に形成されている。このような構造
の対向基板３０は、たとえば、マイクロレンズ４１が形
成されたレンズアレイ基板４０に対して接着剤４８によ
って薄板ガラス４９を貼り合わせ、この薄板ガラス４９
に対して第２の遮光膜７、透明な対向電極３２、および
配向膜４７を形成することにより製造できる。このよう
に構成した対向基板３０およびアクティブマトリクス基
板２０については、それぞれ互いに直交する方向にラビ
ング処理が施された後、所定の隙間を介して貼り合わさ
れ、しかる後に、この隙間内に液晶３９が封入される。
その結果、液晶３９は、アクティブマトリクス基板２０
と対向基板３０との間で９０°に捩じれ配向した状態に
なる。従って、液晶装置１には、液晶３９の配向状態に
対応して明視方向および逆明視方向が生じ、逆明視方向
に傾いた方向から液晶装置１に入射した光が表示に関与
すると、コントラストを低下させる。ここに示す例で
は、各画素において、画素電極８に対して画素スイッチ
ング用のＴＦＴ１０が位置する方（図面下側）明視方向
になっており、それとは反対側（図面上側）が逆明視方
向になっている。そこで、本形態では、図１２、図１３
および図１４に示すように、対向基板３０に形成したマ
イクロレンズ４１の焦点位置４１１をアクティブマトリ
クス基板２０の第１の開口領域２１の中心位置に対し
て、明視方向側にずらしてある。このため、本形態の液
晶装置１においては、図１２および図１４に示すよう
に、対向基板３０の側から入射した光のうち、明視方向
側に傾いた方向から入射した光は、マイクロレンズ４１
で屈折してもアクティブマトリクス基板２０の第１の開
口領域２１から出射され、表示に関与する。これに対し
て、逆明視方向側に傾いた方向から対向基板３０に入射
した光は、マイクロレンズ４１で屈折した後、アクティ
ブマトリクス基板２０に対しては第１の開口領域２１か
らずれた位置に照射され、各画素において明視方向側に
位置する第１の遮光膜６によって遮られるので、アクテ
ィブマトリクス基板２０から出射されるのを抑えること
ができる。それ故、対向基板３０側から入射する光に明
視方向および逆明視方向に傾いた光が含まれていたとし
ても、コントラストを低下させる原因となる逆明視方向
に傾いた光は、アクティブマトリクス基板２０から出射
されるのを抑えることができるので、表示に関与しな
い。よって、本発明を適用した液晶装置１によれば、コ
ントラストの高い表示を行うことができる。また、本形
態の液晶装置１では、各画素において、画素スイッチン
グ用のＴＦＴ１０が画素電極８に対して明視方向側に形
成されているので、逆明視方向に傾いた方向から入射し
た光を効果的に遮ることができる。すなわち、アクティ
ブマトリクス基板２０において、第１の開口領域２１
は、基本的には、データ線９０、走査線９１および容量
線９２によって矩形に区画された領域から画素スイッチ
ング用のＴＦＴ１０および蓄積容量４０の形成領域を除
いた領域として構成されるので、画素スイッチング用の
ＴＦＴ１０が形成されている側ではその分だけ、第１の
遮光膜６が張り出している。このため、画素スイッチン
グ用のＴＦＴ１０が形成されている側ではその分だけ、
光が通らない領域が広いことになるので、逆明視方向に
傾いた方向から入射した光を画素スイッチング用のＴＦ
Ｔ１０を形成した領域を利用して遮ることができる。本
実施形態では、対向基板３０側にマイクロレンズを形成
する場合を説明したが、アクティブマトリクス基板２０
の各画素に対応してマイクロレンズを設けてもよい。ま
た、対向基板３０とアクティブマトリクス基板２０の両
方にマイクロレンズを設けても良い。その場合、アクテ
ィブマトリクス基板２０に形成するマイクロレンズは液
晶装置に明視方向側から傾いて入射された光を平行光、
あるいは拡散光とすることが可能となるため、画素の光
の開口率を実質的に高めることができる。また用途に応
じて拡大させたり、収束させたりしてもかまわない。ま
た、対向基板３０に形成するマイクロレンズの光学的中
心位置を明視方向側にずらし、さらにアクティブマトリ
クス基板に形成するマイクロレンズの光学的中心位置を
明視方向側にずらし、互いの焦点位置を一致させるよう
にすれば、光の利用効率を高めることができる。

【００４２】［実施の形態４］図１５は、本発明の実施
の形態４に係る液晶装置１に用いたアクティブマトリク
ス基板、対向基板およびこれらの基板の貼り合わせ構造
を拡大して示す断面図であり、図４のＢ−Ｂ′線におけ
る断面図に相当する。

【００４３】図１５において、本実施形態の液晶装置１
では、アクティブマトリクス基板２０上には、下地保護
膜２０１の下層側にクロムなどの金属膜からなる第１の
遮光膜６が形成され、この第１の遮光膜６は、隣接する
画素電極８の間に相当する領域にマトリクス状に形成さ
れている。このため、第１の遮光膜６は、図４を参照し
て説明したデータ線９０、走査線９１、容量線９２、Ｔ
ＦＴ１０および蓄積容量４０と平面的に重なる領域に形
成され、かつ、この第１の遮光膜６によってアクティブ
マトリクス基板２０の各画素には第１の開口領域２１が
マトリクス状に区画形成されている。対向基板３０に
は、アクティブマトリクス基板２０の第１の遮光膜６と
対向するように第２の遮光膜７がマトリクス状に形成さ
れ、この第２の遮光膜７によって第２の開口領域３１が
マトリクス状に区画形成されている。また、対向基板３
０には、アクティブマトリクス基板２０の画素電極８と
対向するようにマイクロレンズ４１（微少レンズ）がマ
トリクス状に形成されている。このため、マイクロレン
ズ４１は、対向基板３０に入射した光源からの光Ｌを集
光しながら液晶３９に入射させるので、第１の遮光膜６
で遮られる光を減らすことができる。それ故、光の利用
効率が高いので、明るい表示を行うことができる。この
ような構造の対向基板３０は、たとえば、フォトリソグ
ラフィ技術を利用してマイクロレンズ４１を形成した透
明なレンズアレイ基板４０に対して接着剤４８によって
薄板ガラス４９を貼り合わせ、この薄板ガラス４９に対
して第２の遮光膜７、透明な対向電極３２、および配向
膜４７を形成することにより製造できる。このように構
成した対向基板３０およびアクティブマトリクス基板２
０については、それぞれ互いに直交する方向にラビング
処理が施された後、所定の隙間を介して貼り合わされ、
しかる後に、この隙間内に液晶３９が封入される。その
結果、液晶３９は、アクティブマトリクス基板２０と対
向基板３０との間で９０°に捩じれ配向した状態にな
る。従って、液晶装置１には、液晶３９の配向状態に対
応して明視方向および逆明視方向が生じるので、液晶３
９の層に明視方向側から光が入射するとコントラストが
向上する。ここに示す例では、図面に向かって左側が明
視方向になっており、右側が逆明視方向になっている。
そこで、本実施形態では、レンズアレイ基板４０の屈折
率をｎ１とし、接着剤４８の屈折率をｎ２としたとき
に、 ｎ１ ＞ ｎ２ を満たすような材質でレンズアレイ基板４０および接着
剤４８を構成し、かつ、マイクロレンズ４１に相当する
部分では、接着剤４８の厚さが明視方向側から逆明視方
向側に向けて連続的に薄くなるように、レンズアレイ基
板４０に凹凸を形成してある。すなわち、マイクロレン
ズ４１が形成された対向基板３０の光入射側に高屈折率
層（レンズアレイ基板４０）を配置し、かつ、対向基板
３０の光出射側に低屈折率層（接着剤４８の層）を形成
するとともに、マイクロレンズ４１は、低屈折率層（接
着剤４８の層）の厚さを画素中心３１１側から明視方向
側に向けては連続的に厚く、逆明視方向側に向けては連
続的に薄くし、隣接する画素との境界領域（遮光膜７が
形成されている領域）で再び、明視方向側の厚さにまで
急峻に厚くなるような構成にしてある。従って、本実施
形態の液晶装置１では、アクティブマトリクス基板２０
および対向基板３０のうち、光が入射する方の対向基板
３０にはマイクロレンズ４１が形成されているので、光
の利用効率を高めることができる。また、マイクロレン
ズ４１は光学特性が非対称であるため、明視方向側から
対向基板３０に入射した光のうち、画素に対して明視方
向側に位置する第１の遮光膜６に向かおうとする光は、
マイクロレンズ４１にこの第１の遮光膜６を避ける方向
に屈曲してこの第１の遮光膜６でほとんど遮られること
なく液晶３９に出射されるのに対して、逆明視方向側か
ら対向基板３０に入射した光のうち、画素に対して逆明
視方向側に位置する第１の遮光膜６に向かおうとする光
は、マイクロレンズ４１によってこの第１の遮光膜６に
向けて屈曲し、一部がこの第１の遮光膜６で遮られる。
このため、液晶３９に入射する光に対して、明視方向側
から入射する光を多くし、逆明視方向側から入射する光
を少なくすることができるので、本実施形態の液晶装置
１では、コントラストの高い表示を行うことができる。

【００４４】［実施の形態４の変形例］図１６は、本発
明の実施の形態４の変形例に係る液晶装置１に用いたア
クティブマトリクス基板２０、対向基板３０およびこれ
らの基板の貼り合わせ構造を拡大して示す断面図であ
る。なお、本実施形態および後述するいずれの形態も、
基本的な構成が実施の形態４と共通するので、対応する
部分には同符号を付して図示することとし、それらの詳
細な説明を省略する。

【００４５】図１６において、本実施形態の液晶装置１
でも、対向基板３０には、アクティブマトリクス基板２
０の画素電極８と対向するようにマイクロレンズ４１
（微少レンズ）がマトリクス状に形成されている。ま
た、この液晶装置１でも、液晶３９の配向状態に対応し
て明視方向および逆明視方向が生じるので、液晶３９に
明視方向側から多く光を入射させるとコントラストが向
上する。そこで、本実施形態でも、実施の形態４と同
様、レンズアレイ基板４０の屈折率をｎ１とし、接着剤
４８の屈折率をｎ２としたときに、 ｎ１ ＞ ｎ２ を満たすようなレンズアレイ基板４０（高屈折率層）お
よび接着剤４８（低屈折率層）を用い、かつ、マイクロ
レンズ４１に相当する部分では、接着剤４８の厚さを画
素中心３１１から明視方向側に向けては連続的に厚く
し、逆明視方向側に向けて連続的に薄くなるように、レ
ンズアレイ基板４０に凹凸を形成してあるが、実施の形
態４と違って、マイクロレンズ４１の部分では、接着剤
４８（低屈折率層）の厚さを明視方向側から逆明視方向
側に向けて連続的に薄くしていき、隣接する画素との境
界領域（遮光膜７が形成されている領域）付近から徐々
に、明視方向側の厚さに戻るように構成されている。こ
のように構成した場合でも、光が入射する方の対向基板
３０にはマイクロレンズ４１が形成されているので、光
の利用効率を高めることができる。また、マイクロレン
ズ４１は光学特性が非対称であるため、実施の形態４と
同様、液晶３９に入射する光に対して、明視方向側から
入射する光を多くし、逆明視方向側から入射する光を少
なくすることができるので、本実施形態の液晶装置１で
は、コントラストの高い表示を行うことができる。ま
た、マイクロレンズ４１においてレンズアレイ基板４０
（高屈折率層）と接着剤４８（低屈折率層）との境界面
は、逆明視方向側でも湾曲している形状を有しているの
で、逆明視方向側の光も少しは含むが、実施の形態４と
比較して、より多くの光を液晶３９に向けて出射でき
る。それ故、明るい表示を行うことができる。

【００４６】［実施の形態５］図１７は、本発明の実施
の形態５に係る液晶装置１に用いたアクティブマトリク
ス基板、対向基板およびこれらの基板の貼り合わせ構造
を拡大して示す断面図である。実施の形態５の基本的な
構成は実施の形態と共通であり、同様な構成については
同符号を付して、その説明は省略する。

【００４７】図１７において、本実施形態の液晶装置１
でも、対向基板３０には、アクティブマトリクス基板２
０の画素電極８と対向するようにマイクロレンズ４１
（微少レンズ）がマトリクス状に形成されている。この
ような構造の対向基板３０も、たとえば、マイクロレン
ズ４１が形成されたレンズアレイ基板４０に対して接着
剤４８によって薄板ガラス４９を貼り合わせ、この薄板
ガラス４９に対して第２の遮光膜７、透明な対向電極３
２、および配向膜４７を形成することにより製造でき
る。また、この液晶装置１でも、液晶３９の配向状態に
対応して明視方向および逆明視方向が生じるので、液晶
３９の層に明視方向側から光が入射するとコントラスト
が向上する。そこで、本実施形態では、レンズアレイ基
板４０の屈折率をｎ１とし、接着剤４８の屈折率をｎ２
としたときに、 ｎ１ ＜ ｎ２ を満たすようなレンズアレイ基板４０および接着剤４８
を用い、かつ、マイクロレンズ４１に相当する部分で
は、接着剤４８の厚さを明視方向側から逆明視方向側に
向けて連続的に厚くなるように、レンズアレイ基板４０
に凹凸を形成してある。すなわち、マイクロレンズ４１
が形成された対向基板３０の光入射側に低屈折率層（レ
ンズアレイ基板４０）を配置し、かつ、対向基板３０の
光出射側に高屈折率層（接着剤４８の層）を形成すると
ともに、マイクロレンズ４１の部分では、高屈折率層の
厚さを画素中心３１１から明視方向側に向けては連続的
に薄くし、逆明視方向側に向けて連続的に厚くし、隣接
する画素との境界領域（遮光膜７が形成されている領
域）では再び、明視方向側の厚さにまで急峻に厚くなる
ような構成になっている。従って、本実施形態でも、光
が入射する方の対向基板３０にはマイクロレンズ４１が
形成されているので、光の利用効率を高めることができ
る。また、マイクロレンズ４１は光学特性が非対称であ
るため、明視方向側から対向基板３０に入射した光のう
ち、画素に対して明視方向側に位置する第１の遮光膜６
に向かおうとする光は、マイクロレンズ４１にこの第１
の遮光膜６を避ける方向に屈曲してこの第１の遮光膜６
でほとんど遮られることなく液晶３９に出射されるのに
対して、逆明視方向側から対向基板３０に入射した光の
うち、画素に対して逆明視方向側に位置する第１の遮光
膜６に向かおうとする光は、マイクロレンズ４１によっ
てこの第１の遮光膜６に向けて屈曲し、一部がこの第１
の遮光膜６で遮られる。このため、液晶３９に入射する
光に対して、明視方向側から入射する光を多くし、逆明
視方向側から入射する光を少なくすることができるの
で、本実施形態の液晶装置１では、コントラストの高い
表示を行うことができる。

【００４８】［実施の形態５の変形例］図１８は、本発
明の実施の形態５の変形例に係る液晶装置１に用いたア
クティブマトリクス基板、対向基板およびこれらの基板
の貼り合わせ構造を拡大して示す断面図である。

【００４９】図１８において、本実施形態の液晶装置１
でも、対向基板３０には、アクティブマトリクス基板２
０の画素電極８と対向するようにマイクロレンズ４１
（微少レンズ）がマトリクス状に形成されている。ま
た、この液晶装置１でも、液晶３９の配向状態に対応し
て明視方向および逆明視方向が生じるので、液晶３９の
層に明視方向側から光が入射するとコントラストが向上
する。そこで、本実施形態でも、実施の形態５と同様、
レンズアレイ基板４０の屈折率をｎ１とし、接着剤４８
の屈折率をｎ２としたときに、 ｎ１ ＜ ｎ２ を満たすようなレンズアレイ基板４０（低屈折率層）お
よび接着剤４８（高屈折率層）を用い、かつ、マイクロ
レンズ４１では、接着剤４８の厚さを明視方向側から逆
明視方向側に向けて連続的に厚くなるように、レンズア
レイ基板４０に凹凸を形成してある。従って、実施の形
態５と異なり、マイクロレンズ４１は、接着剤４８（高
屈折率層）の厚さを明視方向側から逆明視方向側に向け
て連続的に厚くしていき、隣接する画素との境界領域
（遮光膜７が形成されている領域）付近から徐々に、明
視方向側の厚さに戻るように構成されている。このよう
に構成した場合でも、光が入射する方の対向基板３０に
はマイクロレンズ４１が形成されているので、光の利用
効率を高めることができる。また、マイクロレンズ４１
は光学特性が非対称であるため、実施の形態５と同様、
液晶３９に入射する光に対して、明視方向側から入射す
る光を多くし、逆明視方向側から入射する光を少なくす
ることができるので、本実施形態の液晶装置１では、コ
ントラストの高い表示を行うことができる。また、マイ
クロレンズ４１においてレンズアレイ基板４０（低屈折
率層）と接着剤４８（高屈折率層）との境界面は、逆明
視方向側でも湾曲している形状を有しているので、逆明
視方向側の光も少しは含むが、実施の形態５と比較し
て、より多くの光を液晶３９に向けて出射できる。それ
故、明るい表示を行うことができる。

【００５０】［実施の形態６］図１９は、本発明の実施
の形態６に係る液晶装置１に用いたアクティブマトリク
ス基板、対向基板およびこれらの基板の貼り合わせ構造
を拡大して示す断面図である。実施の形態６は実施の形
態４と基本構造は共通するので、同様な構成は同符号を
付してその説明は省略する。

【００５１】図１９において、本実施形態の液晶装置１
でも、対向基板３０には、アクティブマトリクス基板２
０の第１の遮光膜６と対向するように第２の遮光膜７が
マトリクス状に形成され、この第２の遮光膜７によって
第２の開口領域３１がマトリクス状に区画形成されてい
る。また、対向基板３０には、アクティブマトリクス基
板２０の画素電極８と対向するようにマイクロレンズ４
１（微少レンズ）がマトリクス状に形成されている。こ
のような構造の対向基板３０は、たとえば、マイクロレ
ンズ４１が形成されたレンズアレイ基板４０に対して接
着剤４８によって薄板ガラス４９を貼り合わせ、この薄
板ガラス４９に対して第２の遮光膜７、透明な対向電極
３２、および配向膜４７を形成することにより製造でき
る。この液晶装置１でも、液晶３９の配向状態に対応し
て明視方向および逆明視方向が生じるので、液晶３９の
層に明視方向側から光が入射するとコントラストが向上
する。そこで、本実施形態では、対向基板３０のレンズ
アレイ基板４０には、光入射側にその基体たる透明基板
からなる中間屈折率層４０Ａを配置し、この透明基板の
光出射側の明視方向側および逆明視方向側にそれぞれ低
屈折率層４０Ｂおよび高屈折率層４０Ｃが隣接している
構成にしてある。ここで、低屈折率層４０Ｂおよび高屈
折率層４０Ｃは、レンズアレイ基板４０の基体たる透明
基板（中間屈折率層４０Ａ）の凹凸が形成されている面
に積層された透明樹脂層である。また、マイクロレンズ
４１の部分では、低屈折率層４０Ｂおよび高屈折率層４
０Ｃを画素中心側３１１から明視方向側および逆明視方
向側に向かってそれぞれ連続的に、かつ、対称の形状を
もって厚くしてある。すなわち、レンズアレイ基板４０
を構成する中間屈折率層４０Ａ、低屈折率層４０Ｂおよ
び高屈折率層４０Ｃの屈折率をそれぞれｎ１１、ｎ１
２、ｎ１３としたときに、 ｎ１２ ＜ ｎ１１＜ ｎ１３ を満たすようにレンズアレイ基板４０を構成し、かつ、
マイクロレンズ４１に相当する部分では、画素中心側３
１１から明視方向側に向かって低屈折率層４０Ｂをなだ
らかに厚くしていき、画素中心側３１１から逆明視方向
側に向かって高屈折率層４０Ｃをなだらかに厚くしてあ
る。このように構成した液晶装置１でも、光が入射する
方の対向基板３０にはマイクロレンズ４１が形成されて
いるので、光の利用効率を高めることができる。また、
マイクロレンズ４１は光学特性が非対称であるため、明
視方向側から対向基板３０に入射した光のうち、画素に
対して明視方向側に位置する第１の遮光膜６に向かおう
とする光は、マイクロレンズ４１にこの第１の遮光膜６
を避ける方向に屈曲してこの第１の遮光膜６でほとんど
遮られることなく液晶３９に出射されるのに対して、逆
明視方向側から対向基板３０に入射した光のうち、画素
に対して逆明視方向側に位置する第１の遮光膜６に向か
おうとする光は、マイクロレンズ４１によってこの第１
の遮光膜６に向けて屈曲し、一部がこの第１の遮光膜６
で遮られる。このため、液晶３９に入射する光に対し
て、明視方向側から入射する光を多くし、逆明視方向側
から入射する光を少なくすることができるので、本実施
形態の液晶装置１では、コントラストの高い表示を行う
ことができる。

【００５２】［実施の形態７］図２０は、本発明の実施
の形態７に係る液晶装置１に用いたアクティブマトリク
ス基板、対向基板およびこれらの基板の貼り合わせ構造
を拡大して示す断面図である。実施の形態７は実施の形
態４と基本構造は共通するので、同様な構成は同符号を
付してその説明は省略する。

【００５３】図２０において、本実施形態の液晶装置１
でも、実施の形態６と同様、対向基板３０には、アクテ
ィブマトリクス基板２０の画素電極８と対向するように
マイクロレンズ４１（微少レンズ）がマトリクス状に形
成されている。このような構造の対向基板３０は、たと
えば、マイクロレンズ４１が形成されたレンズアレイ基
板４０に対して接着剤４８によって薄板ガラス４９を貼
り合わせ、この薄板ガラス４９に対して第２の遮光膜
７、透明な対向電極３２、および配向膜４７を形成する
ことにより製造できる。この液晶装置１でも、液晶３９
の配向状態に対応して明視方向および逆明視方向が生じ
るので、液晶３９の層に明視方向側から光が入射すると
コントラストが向上する。そこで、本実施形態では、対
向基板３０のレンズアレイ基板４０には、光入射側に中
間屈折率層４０Ａを形成し、この基板の光出射側の明視
方向側および逆明視方向側に高屈折率層４０Ｃおよび低
屈折率層４０Ｂを隣接するように形成するとともに、マ
イクロレンズ４１の部分では、高屈折率層４０Ｃおよび
低屈折率層４０Ｂを画素中心側３１１から明視方向側お
よび逆明視方向側に向かってそれぞれ連続的に、かつ、
対称の形状をもって薄くする。すなわち、レンズアレイ
基板４０を構成する中間屈折率層４０Ａ、低屈折率層４
０Ｂおよび高屈折率層４０Ｃの屈折率をそれぞれｎ１１
、ｎ１２ 、ｎ１３としたときに、 ｎ１２ ＜ ｎ１１＜ ｎ１３ を満たすようにレンズアレイ基板４０を構成し、かつ、
マイクロレンズ４１に相当する部分では、画素中心側３
１１から明視方向側に向かって高屈折率層４０Ｃをなだ
らかに薄くし、画素中心側３１１から逆明視方向側に向
かって低屈折率層４０Ｂをなだらかに薄くしてある。従
って、本実施形態でも、光が入射する方の対向基板３０
にはマイクロレンズ４１が形成されているので、光の利
用効率を高めることができる。また、マイクロレンズ４
１は光学特性が非対称であるため、実施の形態６と同
様、液晶３９に入射する光に対して、明視方向側から入
射する光を多くし、逆明視方向側から入射する光を少な
くすることができるので、本実施形態の液晶装置１で
は、コントラストの高い表示を行うことができる。

【００５４】［実施の形態８］図２１は、本発明の実施
の形態８に係る液晶装置１に用いたアクティブマトリク
ス基板、対向基板およびこれらの基板の貼り合わせ構造
を拡大して示す断面図である。実施の形態８は実施の形
態４と基本構造は共通するので、同様な構成は同符号を
付してその説明は省略する。図２１に示す例は、図２０
に示す液晶装置１をベースに、マイクロレンズ４１の構
成を変えたものである。すなわち、この液晶装置１で
も、実施の形態６と同様、対向基板３０にはマイクロレ
ンズ４１が形成されているので、光の利用効率が高い。
マイクロレンズ４１は、対向基板３０に入射した光のう
ち、第１の遮光膜６に向かおうとする光の進行方向を画
素の開口領域に屈曲させることにより、光の利用効率を
高めるものである。従って、もともと画素中心３１１に
向かおうとする光は、マイクロレンズ４１を設けなくて
も画素開口領域に入射されるため、画素の中心領域に対
応してマイクロレンズを形成しなくてもよい。そこで、
本実施形態では、画素の中心領域には、対向基板３０に
対して直角に入射した光を液晶３９に対して直進させる
ためにマイクロレンズを形成しない、すなわち非レンズ
領域４００が形成され、画素の周辺領域には、画素中心
３１１に近い側から周辺部に向かって接着剤４８が厚く
なるような形状のマイクロレンズ４１を構成する。な
お、本実施形態では、マイクロレンズアレイ基板４０の
屈折率をｎ１とし、接着剤４８の屈折率をｎ２とした時
に、 ｎ１＞ ｎ２ を満たすような材質でマイクロレンズアレイ基板４０お
よび接着剤４８を構成すれば、画素周辺の遮光膜あるい
は配線等に向かう光を画素中心に向けることができるた
め、光の利用効率を高めることができるとともに、逆明
視方向から入射する光を少なくできるので、コントラス
トの高い表示を行うことができる。

【００５５】このように画素の中心領域を非レンズ領域
４００とする形状は、図２１のように画素中心領域を平
坦化して画素周辺を所定の曲率を持つように形成されて
いるが、その場合、画素の中心領域の非レンズ領域４０
０と薄板ガラス４９との間にわずかに接着剤４８を設け
てもよい。薄板ガラス４９とマイクロレンズアレイ基板
４０との間に中心領域では薄く、周辺領域では厚くし
て、マイクロレンズアレイ基板４０の全面に接着剤４８
が塗布されていれば、薄板ガラス４９とマイクロレンズ
アレイ基板４０との密着性を高めることができる。ま
た、画素中心領域は平坦面を有し、画素周辺領域だけに
マイクロレンズが形成されているため、画素中心領域に
入射される照射光は液晶の画素中心の１点で集光するこ
となく、ある程度の広がりをもつた状態で画素を通過す
ることが可能である。従って入射光が液晶に局部的に照
射されるのを防ぐことができ、液晶の寿命を延ばすこと
ができる。

【００５６】［実施の形態８の第１変形例］図２２は実
施の形態８の第１変形例に係わる液晶装置１に用いたア
クティブマトリクス基板、対向基板およびこれらの基板
の貼り合わせ構造を拡大して示す断面図である。第１変
形例は実施の形態８と基本構造は共通するので、同様な
構成は同符号を付してその説明は省略する。

【００５７】本変形例と実施の形態８との違いは、本変
形例においては、凸形状を有するマイクロレンズ４１に
おいて、画素の中心側に形成された非レンズ領域４００
が薄板ガラス４９に接着剤４８を介することなく接して
いる点であり、その他の構成は実施の形態８と同じであ
る。

【００５８】図２２に示される構成を有することによ
り、画素の中心領域の非レンズ領域４００に入射される
光は、接着剤４８を介することなく液晶に入射させるこ
とができるため、画素中心側に入射される光は接着剤４
８により屈曲させることなく液晶に向かうことが可能と
なり、光の利用効率を高めることができるとともに、逆
明視方向から入射する光を少なくできるので、コントラ
ストの高い表示を行うことができる。

【００５９】また、マイクロレンズアレイ基板４０は非
レンズ領域４００の平坦な面が薄板ガラス４９に接して
固着されるため、マイクロレンズアレイ基板４０と薄板
ガラス４９とのギャップを一定に保つことが可能とな
る。それ故、マイクロレンズアレイ基板４０と薄板ガラ
ス４９とを精度よく貼り合わせることができる。

【００６０】［実施の形態８の第２変形例］また、図２
３は実施の形態８の第２変形例に係わる液晶装置１に用
いたアクティブマトリクス基板、対向基板およびこれら
の基板の貼りあわせ構造を拡大して示す断面図である。
第２変形例は実施の形態８と基本構造は共通するので、
同様な構成は同符号を付してその説明は省略する。本変
形例と実施の形態８との違いは、本変形例においては、
マイクロレンズ４１は画素の中心領域は薄く平坦な形状
を有するか、あるいは画素の中心領域はマイクロレンズ
を全く有さず、画素周辺部はは中心領域側から外周に向
けて接着剤が厚く形成されるような形状となっている。

【００６１】この場合、マイクロレンズアレイ基板４０
の屈折率をｎ１とし、接着剤４８の屈折率をｎ２とした
ときに、 ｎ１＞ ｎ２ を満たすような材質でマイクロレンズアレイ基板４０お
よび接着剤４８を構成すれば、画素周辺の遮光膜あるい
は配線等に向かう光を画素中心に向けることができるた
め、光の利用効率を高めることができるとともに、逆明
視方向から入射する光を少なくできるので、コントラス
トの高い表示を行うことができる。本実施形態およびそ
の変形例はいずれも画素の中心領域はマイクロレンズを
形成せずに周辺領域のみに形成されているため、光の利
用効率を高めることができるとともに、逆明視方向から
入射する光を少なくできるので、コントラストの高い表
示を行うことができる。なお、このような非レンズ領域
４００の形成は、上記の実施形態４乃至実施形態７に対
して組み合わせて適用することもできる。

【００６２】［その他の実施形態］なお、上述の実施形
態を組み合わせて構成すればよりコントラストのよい表
示が可能となる。また、上述の実施形態は、６時明視の
場合を例として説明したが、これに限るものではない。
また、たとえば１時半明視、あるいは１０時半明視とい
うように基板の斜め方向に明視方向がある場合には、た
とえば、実施の形態１ないし実施の形態３で説明したよ
うに、画素の開口率の中心位置あるいはマイクロレンズ
の光学的中心位置を明視方向にずらすことによりコント
ラストを向上させることができるが、上下左右の明視方
向に近い側にずらすことによってもコントラストを向上
させることができる。

【００６３】また、液晶装置に光が入射される際に、液
晶装置の法線に対して光軸が明視方向側に傾いた光を液
晶装置に入射するようにすれば、逆明視方向側からの光
の入射を防ぐために効果的となりさらにコントラストの
高い表示が可能となる。

【００６４】さらに、上述の実施の形態では、アクティ
ブマトリクス基板の第１の遮光膜６はＴＦＴの下層に形
成されているが、これに限るものではなく、たとえば、
ＴＦＴの上層あるいは遮光性を有する配線を利用して、
第１の遮光膜６をアクティブマトリクス基板に形成して
も良い。

【００６５】さらにまた、上記形態では、光が入射する
対向基板３０にのみマイクロレンズを形成したが、光が
出射するアクティブマトリクス基板２０の側にも各画素
に対向するようにマイクロレンズを形成してもよい。こ
の場合に、アクティブマトリクス基板２０に形成された
マイクロレンズの光学的中心位置は、対向基板３０の開
口領域３１の中心位置３１１に対して明視方向側にずれ
ていることが好ましい。このような構成によれば、対向
基板に形成されたマイクロレンズを介して入射されたコ
ントラストの高い光を、アクティブマトリクス基板２０
に形成されたマイクロレンズによって効率よく出射する
ことができる。また、出射される光を光学系に合わせて
収束光、平行光、あるいは拡散光とすることができるの
で、実質的に画素の開口率を向上させることができ、光
の利用効率を高めることができる。

【００６６】［液晶装置１の電子機器への適用］次に、
本実施形態の液晶装置１を備えた電子機器の一例を、図
２４、図２５を参照して説明する。図２４は、電子機器
のブロック図である。図２５は、本発明を適用した電子
機器の一例としての投射型表示装置の要部（光学系）を
示す説明図である。

【００６７】図２４において、表示情報出力源１００
０、表示情報処理回路１００２、表示駆動回路１００
４、本実施形態の液晶装置１、クロック発生回路１００
８および電源回路１０１０を含んで構成される。表示情
報出力源１０００は、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ、テ
レビ信号を同調して出力する同調回路などを含んで構成
され、クロック発生回路１００８からのクロックに基づ
いて、ビデオ信号などの表示情報を出力する。表示情報
処理回路１００２は、クロック発生回路１００８からの
クロックに基づいて表示情報を処理して出力する。この
表示情報処理回路１００２は、たとえば増幅・極性反転
回路、シリアル−パラレル変換回路、ローテーション回
路、ガンマ補正回路あるいはクランプ回路等を含むこと
ができる。表示駆動回路１００４は、走査側駆動回路お
よびデータ側駆動回路を含んで構成され、液晶装置１を
表示駆動する。電源回路１０１０は、上述の各回路に電
力を供給する。

【００６８】（投射型表示装置の構成例１）このような
構成の電子機器の一例として、投射型表示装置を図２５
を用いて説明する。図２５に示す投射型表示装置１１０
０は、図２５に示す投射型表示装置２００１では、その
ハウジング内には光学ユニットが搭載され、この光学ユ
ニット内には、光源ランプ２０１１（光源）と、微小な
レンズの集合体からなるインテグレータレンズ２０１
２、２０１４、および偏光分離膜とλ／４波長板との集
合体からなる偏光変換素子２０１６を備える照明用光学
系２０１５と、この照明用光学系２０１５から出射され
る白色光束を、赤、緑、青の各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂに分離
する色分離光学系２０２０と、各色光束を変調するライ
トバルブとして本実施形態の液晶装置１によって構成し
た３枚の液晶ライトバルブ２０３０Ｒ、２０３０Ｇ、２
０３０Ｂと、変調された色光束を再合成する色合成光学
系としてのダイクロイックプリズムからなるプリズムユ
ニット２０４２と、合成された光束をスクリーン上に拡
大投射する投射レンズユニット２０５０（拡大投射光学
系）とが構成されている。光源ランプ２０１１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
ランプ等を用いることができる。この光学ユニットで
は、偏光変換素子２０１６において各プリズム体で分離
されたＰ偏光およびＳ偏光のうち、Ｐ偏光の出射位置に
λ／２板を配置した構成に相当するため、光束をＳ偏光
に揃えることができる。

【００６９】照明用光学系２０１５は反射ミラー２０１
７を備えており、照明用光学系２０１５の中心光軸を装
置前方向に向けて直角に折り曲げるようにしている。色
分離光学系２０２０には、赤緑反射ダイクロックミラー
２０２２と、緑反射ダイクロイックミラー２０２４と、
反射ミラー２０２６とが配置されている。光源ランプ２
０１１から出射された白色光束は、照明用光学系２０１
５を経て、まず、赤緑反射ダイクロイックミラー２０２
２において、そこに含まれている赤色光束Ｒおよび緑色
光束Ｇが直角に反射されて、緑反射ダイクロイックミラ
ー２０２４の側に向かう。青色光束Ｂはこの赤緑反射ダ
イクロイックミラー２０２２を通過して、後方の反射ミ
ラー２０２６で直角に反射されて、青色光束の出射部か
らプリズムユニット２０４２の側に出射される。赤緑反
射ダイクロックミラー２０２２において反射された赤お
よび緑の光束Ｒ、Ｇは、緑反射ダイクロイックミラー２
０２４において、緑色光束Ｇのみが直角に反射されて、
緑色光束の出射部からプリズムユニット２０４２の側に
出射される。これに対して、緑反射ダイクロイックミラ
ー２０２４を通過した赤色光束Ｒは、赤色光束の出射部
から導光系２０４４の側に出射される。色分離光学系２
０２０における各色光束の出射側には、それぞれ集光レ
ンズ２０２７Ｒ、２０２７Ｇ、２０２７Ｂが配置されて
いる。したがって、各出射部から出射した各色光束は、
これらの集光レンズ２０２７Ｒ、２０２７Ｇ、２０２７
Ｂに入射して各液晶ライトバルブ２０３０Ｒ、２０３０
Ｇ、２０３０Ｂに集光される。このようにして、本実施
形態では、照明用光学系２０１５、色分離光学系２０２
０、集光レンズ２０２７Ｒ、２０２７Ｇ、２０２７Ｂお
よび導光系２０４４によって、光源ランプ２０１１から
出射された光を集光しながら各液晶ライトバルブ２０３
０Ｒ、２０３０Ｇ、２０３０Ｂに導く導光光学系が構成
されている。

【００７０】このように集光された各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂ
のうち、青色および緑色の光束Ｂ、Ｇは液晶ライトバル
ブ２０３０Ｂ、２０３０Ｇに入射して変調され、各色光
に対応した画像情報（映像情報）が付加される。すなわ
ち、これらのライトバルブは、不図示の駆動手段によっ
て画像情報に応じてスイッチング制御されて、これによ
り、ここを通過する各色光の変調が行われる。このよう
な駆動手段は公知の手段をそのまま使用することができ
る。

【００７１】一方、赤色光束Ｒは、導光系２０４４を介
して液晶ライトバルブ２０３０Ｒに導かれて、ここにお
いて、同様に画像情報に応じて変調が施される。なお、
導光系２０４４としては、入射側レンズ２０４５と、入
射側反射ミラー２０４６と、出射側反射ミラー２０４７
と、これらの間に配置した中間レンズ２０４８とが配置
されている。

【００７２】次に、各液晶ライトバルブ２０３０Ｒ、２
０３０Ｇ、２０３０Ｂを通って変調された各色光束は、
プリズムユニット２０４２に入射され、ここで再合成さ
れる。ここで再合成されたカラー画像は、投射レンズユ
ニット２０５０を介して、所定の位置にあるスクリーン
（投射面）上に拡大投射される。 （投射型表示装置におけるコントラスト向上対策）図２
５に示すように構成した投射型表示装置２００１を例に
して、液晶装置（液晶ライトバルブ）の視角特性に合わ
せて、液晶ライトバルブ、およびこの液晶ライトバルブ
に対して光を導く光学部品の姿勢を適正化することによ
り、コントラストを向上する構成を説明する。

【００７３】図２６に一点鎖線で示すように、液晶ライ
トバルブ２０３０Ｂ、反射ミラー２０２６および集光レ
ンズ２０２７Ｂは、従来、プリズムユニット２０４２の
端面に対して直立した姿勢で配置されている。しかるに
本実施形態では、図２６に実線で示すように、液晶ライ
トバルブ２０３０Ｂが光軸Ｌ０（装置光軸）方向で前後
にずれた斜め姿勢で配置されている。このため、液晶ラ
イトバルブ２０３０Ｂに入射する光の光軸Ｌ０は、液晶
装置１の光入射面の法線方向Ｍに対して所定の角度θ１
だけ明視方向側（６時の側）に傾いている。従って、液
晶ライトバルブ２０３０Ｂに対しては明視方向側から入
射される光を多くし、逆明視方向からの光を少なくする
ことができるので、液晶ライトバルブ２０３０Ｂにおい
てコントラストの高い表示を行うことができる。但し、
液晶ライトバルブ２０３０Ｂを傾けすぎると、光源ラン
プ２０１１からの光を液晶ライトバルブ２０３０Ｂで合
焦させようとしても、その焦点位置から液晶ライトバル
ブ２０３０Ｂが大きくずれることになる。その結果、液
晶ライトバルブ２０３０Ｂの画像表示領域７のうち、焦
点位置から大きくずれた部分では、画像の品位が低下す
る。そこで、本実施形態では、集光光学系（導光系２０
４４）に用いた集光レンズ２０２７Ｂ（図２５参照）に
ついては、液晶ライトバルブ２０３０Ｂに入射する光の
光軸Ｌが液晶ライトバルブ２０３０Ｂの法線Ｍ方向に対
してさらに明視方向側に傾くように、一点鎖線で示す直
立姿勢からやや後方に倒して、実線で示すような斜め上
向き姿勢にしてある。さらに、本実施形態では、集光光
学系（導光系２０４４）に用いた反射ミラー２０２６
（図２５参照）についても、液晶ライトバルブ２０３０
Ｂに入射する光の光軸Ｌが液晶ライトバルブ２０３０Ｂ
の法線Ｍ方向に対してさらに明視方向側に傾くように、
一点鎖線で示す直立姿勢からやや後方に倒して、実線で
示すような斜め上向き姿勢にしてある。このため、本実
施形態では、焦点位置と液晶ライトバルブ２０３０Ｂの
位置関係のずれに起因する画像の品位の低下を抑えると
いう観点から液晶ライトバルブ２０３０Ｂを傾ける角度
に限界があって、実施の形態１ないし８などで説明した
構成で光の方向を最適化するのを補いきれなくても、こ
のような傾きの不足分を導光光学系の反射ミラー２０２
６や集光レンズ２０２７Ｂの傾きによって補うことがで
きる。よって、本実施形態によれば、液晶に入射する光
の傾きを明視方向側に最適な条件にまで傾けることがで
きる。なお、液晶ライトバルブ２０３０Ｂに対する光軸
の傾きは、上記のように集光レンズ２０２７Ｂや反射ミ
ラー２０２６によって最適化することができるが、液晶
ライトバルブ２０３０Ｒに対する光軸の傾きは、たとえ
ば、集光レンズ２０２７Ｒや反射ミラー２０４７などよ
って行うことができ、液晶ライトバルブ２０３０Ｇに対
する光軸の傾きは、たとえば、集光レンズ２０２７Ｇや
緑反射ダイクロイックミラー２０２４などよって行うこ
とができる。

【００７４】また、本実施形態の投射型表示装置のよう
に、液晶ライトバルブ（液晶装置）が複数枚用いられて
いる場合には、各液晶ライトバルブ２０３０Ｒ、２０３
０Ｇ、２０３０Ｂ毎に、入射する光の光軸が各液晶ライ
トバルブの法線方向に対して傾く角度が最適な角度に設
定されていることが好ましい。このように構成する際に
は、各液晶ライトバルブ２０３０Ｒ、２０３０Ｇ、２０
３０Ｂ自身の傾きについては同等とし、対応する集光レ
ンズや反射ミラーの傾きを各色毎に最適化することが好
ましい。

【００７５】

【発明の効果】以上のとおり、本発明に係る液晶装置で
は、明視方向および逆明視方向に傾いた方向から入射し
た光のうち、逆明視方向に傾いた方向から入射した光が
表示に寄与するのを抑えてあるので、コントラストの高
い表示を行うことができる。それ故、投射型表示装置な
どにおいて、品位の高い画像を表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用した液晶装置を対向基板の側か
らみた平面図である。

【図２】 図１に示す液晶装置をＨ−Ｈ′線で切断した
ときの断面図である。

【図３】 図１に示す液晶装置の構成を模式的に示すブ
ロック図である。

【図４】 図１に示す液晶装置の画素領域の一部を抜き
出して示す平面図である。

【図５】 図４におけるＡ−Ａ′線におけるアクティブ
マトリクス基板の断面図である。

【図６】 本発明の実施の形態１に係る液晶装置におけ
るアクティブマトリクス基板、対向基板およびこれらの
基板の貼り合わせ構造を拡大して示す断面図である。

【図７】 図６に示す液晶装置のアクティブマトリクス
基板および対向基板のそれぞれに形成した第１および第
２の遮光膜の位置関係を示す平面図である。

【図８】 図６に示す液晶装置のアクティブマトリクス
基板および対向基板のそれぞれに形成した第１および第
２の遮光膜の位置関係を示す説明図である。

【図９】 本発明の実施の形態２に係る液晶装置におけ
るアクティブマトリクス基板、対向基板およびこれらの
基板の貼り合わせ構造を拡大して示す断面図である。

【図１０】 図９に示す液晶装置のアクティブマトリク
ス基板および対向基板のそれぞれに形成した第１および
第２の遮光膜の位置関係を示す平面図である。

【図１１】 図９に示す液晶装置のアクティブマトリク
ス基板および対向基板のそれぞれに形成した第１および
第２の遮光膜の位置関係を示す説明図である。

【図１２】 本発明の実施の形態３に係る液晶装置にお
けるアクティブマトリクス基板、対向基板およびこれら
の基板の貼り合わせ構造を拡大して示す断面図である。

【図１３】 図１２に示す液晶装置の対向基板に形成し
たマイクロレンズと、アクティブマトリクス基板に形成
した画素電極との位置関係を示す平面図である。

【図１４】 図１２に示す液晶装置の対向基板に形成し
たマイクロレンズと、アクティブマトリクス基板に形成
した画素電極との位置関係を示す説明図である。

【図１５】 本発明の実施の形態４に係る液晶装置にお
けるアクティブマトリクス基板、対向基板およびこれら
の基板の貼り合わせ構造を拡大して示す断面図である。

【図１６】 本発明の実施の形態４の変形例に係る液晶
装置におけるアクティブマトリクス基板、対向基板およ
びこれらの基板の貼り合わせ構造を拡大して示す断面図
である。

【図１７】 本発明の実施の形態５に係る液晶装置にお
けるアクティブマトリクス基板、対向基板およびこれら
の基板の貼り合わせ構造を拡大して示す断面図である。

【図１８】 本発明の実施の形態５の変形例に係る液晶
装置におけるアクティブマトリクス基板、対向基板およ
びこれらの基板の貼り合わせ構造を拡大して示す断面図
である。

【図１９】 本発明の実施の形態６に係る液晶装置にお
けるアクティブマトリクス基板、対向基板およびこれら
の基板の貼り合わせ構造を拡大して示す断面図である。

【図２０】 本発明の実施の形態７に係る液晶装置にお
けるアクティブマトリクス基板、対向基板およびこれら
の基板の貼り合わせ構造を拡大して示す断面図である。

【図２１】 本発明の実施の形態８に係る液晶装置にお
けるアクティブマトリクス基板、対向基板およびこれら
の基板の貼り合わせ構造を拡大して示す断面図である。

【図２２】 本発明の実施の形態８の第１変形例に係る
液晶装置におけるアクティブマトリクス基板、対向基板
およびこれらの基板の貼り合わせ構造を拡大して示す断
面図である。

【図２３】 本発明の実施の形態８の第２変形例に係る
液晶装置におけるアクティブマトリクス基板、対向基板
およびこれらの基板の貼り合わせ構造を拡大して示す断
面図である。

【図２４】 本発明を適用した液晶装置の使用例を示す
表示装置の回路構成を示すブロック図である。

【図２５】 本発明を適用した液晶装置の使用例を示す
投射型表示装置の全体構成図である。

【図２６】 図２５に示す投射型表示装置における液晶
装置、集光レンズ、および反射ミラーの姿勢を改良した
例を示す説明図である。

【図２７】 従来の液晶装置に用いたアクティブマトリ
クス基板、対向基板およびこれらの基板の貼り合わせ構
造を拡大して示す断面図である。

【図２８】 液晶装置において基板間で液晶の長軸方向
が９０°捩じれていく様子を示す説明図である。

【図２９】 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、液晶装置の３
時−９時方向におけるコントラスト変化を示すグラフ、
および液晶装置の６時−１２時方向におけるコントラス
ト変化を示すグラフである。

【図３０】 液晶装置に斜め方向から光が入射する様子
を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 液晶装置 ４ 画像表示領域 ６ アクティブマトリクス基板側の第１の遮光膜 ７ 対向基板側の第２の遮光膜 ８ 画素電極 １０ 画素スイッチング用のＴＦＴ ２０ アクティブマトリクス基板（第１の基板／他方の
基板） ２１ アクティブマトリクス基板側の第１の開口領域 ３０ 対向基板（第２の基板／一方の基板） ３１ 対向基板側の第２の開口領域 ３２ 対向電極 ３９ 液晶 ４０ レンズアレイ基板 ４０Ａ 中間屈折率層 ４０Ｂ 低屈折率層 ４０Ｃ 高屈折率層 ４１ マイクロレンズ ４８ 接着剤 ４９ 薄板ガラス ５２ シール材 ８１ 画素電極の中心位置 ９０ データ線 ９１ 走査線 ２１１ 第１の開口領域の中心位置 ３１１ 第２の開口領域の中心位置 ４１１ マイクロレンズの光学的中心位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H088 EA12 HA14 HA25 2H092 JA24 JB04 JB51 NA01 PA09 QA07 RA05 2K103 AA01 AA05 AA11 AB01 BB02 BC26 CA12 CA60

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の画素の各々に画素電極が形成され
   た第１の基板と、前記第１の基板に対向する第２の基板
   と、前記第１および第２の基板の間に挟持された液晶と
   を有する液晶装置において、 前記第１の基板には、複数の走査線および複数のデータ
   線、前記複数の走査線および前記複数のデータ線に対応
   して画素スイッチング素子が形成され、前記画素電極は
   前記画素スイッチング素子に対応して形成されてなり、 前記画素スイッチング素子は、前記画素において前記画
   素電極に対して明視方向側に形成されていることを特徴
   とする液晶装置。
2. 【請求項２】 前記画素の各々では、該画素に対応する
   前記走査線および蓄積容量形成用の容量線が明視方向側
   に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液
   晶装置。
3. 【請求項３】 前記第１の基板には、前記画素スイッチ
   ング素子に重なるように形成された第１遮光膜を備える
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶
   装置。
4. 【請求項４】 前記第２の基板には、前記第１基板の開
   口領域に対して明視方向側と比較して逆明視方向側で幅
   広に重なるように形成された第２遮光膜を備えることを
   特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の液
   晶装置。
5. 【請求項５】 前記第２の基板には、前記画素の各々に
   対向するようにマイクロレンズが形成され、 該マイクロレンズの光学的中心位置は、前記第１および
   第２の基板のうち、光が出射される他方の基阪側の開口
   領域の中心位置に対して明視方向側にずれていることを
   特徴とする液晶装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか一項に規定
   する液晶装置を用いた投射型表示装置であって、光源
   と、該光源から出射された光を前記液晶装置に導く集光
   光学系と、当該液晶装置で光変調した光を拡大投射する
   拡大投射光学系とを有することを特徴とする投射型表示
   装置。