JP2015184629A - 液晶装置、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】コントラスト比の低下を抑制できる液晶装置、及びそのような液晶装置を用いた電子機器を提供する。【解決手段】本発明の液晶装置の一つの態様は、互いに対向する第１基板及び第２基板と、第１基板と第２基板との間に挟持された液晶層と、第１基板の液晶層とは反対側に設けられた偏光板と、第１基板と偏光板との間に設けられた位相差板と、を備え、第１基板、第２基板、偏光板及び位相差板の少なくとも１つの面は、偏光板と液晶層との間に、透光性を有する材料からなる複数の凸部が配列された反射抑制構造が設けられ、反射抑制構造の複数の凸部は、隣り合う２つの凸部の間の間隔が可視光線の波長よりも短くなるように配列されていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、液晶装置、及び電子機器に関する。

基板と偏光板との間に位相差板を設けた液晶装置が提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、位相差板として１／４波長板が用いられている。

特開２０１０−２５６９００号公報

上記のような液晶装置においては、位相差板によって偏光状態の変化した光が屈折率の異なる部材間の界面で反射され、射出側の偏光板に入射する光の偏光方向が意図しない偏光方向となる場合があった。これにより、例えば、液晶装置が黒表示の状態において、射出側の偏光板に入射する光の偏光方向が射出側の偏光板を透過する偏光方向となり、液晶装置のコントラスト比が低下するという問題があった。

本発明の一つの態様は、上記問題点に鑑みて成されたものであって、コントラスト比の低下を抑制できる液晶装置、及びそのような液晶装置を用いた電子機器を提供することを目的の一つとする。

本発明の液晶装置の一つの態様は、互いに対向する第１基板及び第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持された液晶層と、前記第１基板の前記液晶層とは反対側に設けられた偏光板と、前記第１基板と前記偏光板との間に設けられた位相差板と、を備え、前記第１基板、前記第２基板、前記偏光板及び前記位相差板の少なくとも１つの面は、前記偏光板と前記液晶層との間に、透光性を有する材料からなる複数の凸部が配列された反射抑制構造が設けられ、前記反射抑制構造の前記複数の凸部は、隣り合う２つの凸部の間の間隔が可視光線の波長よりも短くなるように配列されていることを特徴とする。

本発明の液晶装置の一つの態様によれば、前記第１基板、前記第２基板、前記偏光板及び前記位相差板の少なくとも１つの面は、前記偏光板と前記液晶層との間に、可視光線の波長よりも短い間隔で配置された複数の凸部が配列された反射抑制構造が設けられている。そのため、液晶装置に入射した光が反射されることを抑制できる。したがって、本発明の液晶装置の一つの態様によれば、コントラスト比の低下を抑制できる液晶装置が得られる。

前記液晶層と前記第１基板との間に設けられた電極層をさらに備え、前記反射抑制構造の前記複数の凸部は、前記電極層に設けられている構成としてもよい。
この構成によれば、電極層における光の反射を抑制できる。

前記反射抑制構造の前記複数の凸部は、前記第１基板と前記偏光板との間に設けられる構成としてもよい。
この構成によれば、光の反射をより抑制できる。

前記第１基板と前記位相差板とは、離間して設けられ、前記位相差板と前記偏光板とは、離間して設けられる構成としてもよい。
この構成によれば、位相差板と偏光板との配置をそれぞれ独立して調整することが容易である。

前記第１基板は、前記位相差板と接するように設けられ、前記位相差板は、前記偏光板と接するように設けられる構成としてもよい。
この構成によれば、各部材間に空気が介在しないため、光の反射をより抑制できる。

前記位相差板は、１／４波長板である構成としてもよい。
この構成によれば、液晶層に入射する光を円偏光とでき、光の利用効率を向上できる。

本発明の電子機器の一つの態様は、上記の液晶装置を備えることを特徴とする。

本発明の電子機器の一つの態様によれば、上記の液晶装置を備えるため、コントラスト比の低下を抑制できる電子機器が得られる。

本実施形態の液晶装置の構成を模式的に示す断面図である。 本実施形態の液晶装置の構成を模式的に示す部分拡大断面図である。 本実施形態の液晶装置の構成の他の一例を模式的に示す断面図である。 本実施形態の電子機器の一例であるプロジェクターを模式的に示す概略構成図である。 比較例の液晶装置の構成を模式的に示す断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る液晶装置及び電子機器について説明する。
なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。

（液晶装置）
図１は、本実施形態の液晶装置１０を模式的に示す断面図である。図２は、本実施形態の液晶装置１０を模式的に示す部分拡大断面図である。液晶装置１０は、本実施形態においては、例えば、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式の透過型の液晶装置である。

本実施形態の液晶装置１０は、図１に示すように、対向基板（第１基板）１１と、素子基板（第２基板）１２と、液晶層８０と、入射側偏光板（偏光板）２１と、射出側偏光板２２と、１／４波長板（位相差板）３１と、１／４波長板３２と、を備える。
対向基板１１と素子基板１２とは、液晶層８０を挟んで対向するようにして設けられている。

対向基板１１は、支持基板４１と、レンズ層５１と、絶縁層６１と、共通電極（電極層）７１と、を備える。
支持基板４１は、例えば、ガラス基板である。支持基板４１の液晶層８０側には、レンズ層５１が設けられている。支持基板４１の液晶層８０とは反対側の面には、複数の凸部が配列された反射抑制構造の１つであるモスアイ構造部４１ａが形成されている。モスアイ構造部４１ａの詳細については後述する。

レンズ層５１は、複数のマイクロレンズ（図示せず）で構成される層である。各マイクロレンズは、液晶装置１０の各画素に対応するように配置されている。
各マイクロレンズは、支持基板４１側が凸状となっている凸レンズである。マイクロレンズは、支持基板４１よりも屈折率が大きく、かつ、支持基板４１よりも高い光透過率を有する材料によって形成されている。マイクロレンズの形成材料としては、例えば、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）を選択できる。レンズ層５１の液晶層８０側には、絶縁層６１が設けられている。

絶縁層６１は、レンズ層５１を覆って形成されている。絶縁層６１は、例えば、ＳｉＯ_２等の無機材料で形成されている。絶縁層６１には、図示しない遮光体が設けられている。遮光体は、遮光性を有する金属等から形成されている。遮光体は、例えば、格子状等にパターニングされ、各画素領域に対応して開口する領域が設けられている。上述したレンズ層５１のマイクロレンズは、遮光体の開口領域に対応して設けられている。絶縁層６１の液晶層８０側の面には、複数の凸部が配列されたモスアイ構造部（反射抑制構造）６１ａが形成されている。モスアイ構造部６１ａの詳細については後述する。
絶縁層６１の液晶層８０側には、共通電極７１が設けられている。

共通電極７１は、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の光透過率の高い導電材料を用いて形成された透明電極である。共通電極７１は、絶縁層６１の液晶層８０側の面の形状に沿って形成されている。そのため、絶縁層６１のモスアイ構造部６１ａにおいて、共通電極７１の形状は、モスアイ構造部６１ａの形状に沿った形状となり、複数の凸部が配列されたモスアイ構造部（反射抑制構造）７１ａが形成されている。モスアイ構造部７１ａの詳細については後述する。
共通電極７１の液晶層８０側の面には、図示しない配向膜が設けられている。

素子基板１２は、支持基板４２と、配線層５２と、絶縁層６２と、複数の画素電極７２と、を備える。
支持基板４２は、例えば、ガラス板である。支持基板４２の液晶層８０とは反対側の面には、モスアイ構造部（反射抑制構造）４２ａが形成されている。モスアイ構造部４２ａの詳細については後述する。
支持基板４２の液晶層８０側には、配線層５２が設けられている。

配線層５２には、複数のスイッチング素子が設けられている。複数のスイッチング素子は、例えば、薄膜のトランジスターにより構成され、個々の画素電極７２に対応して設けられている。配線層５２の液晶層８０側には、絶縁層６２が設けられている。
絶縁層６２は、配線層５２を覆って形成されている。絶縁層６２は、例えば、ＳｉＯ_２等の無機材料で形成されている。絶縁層６２の液晶層８０側の面には、複数の凸部が配列されたモスアイ構造部（反射抑制構造）６２ａが形成されている。モスアイ構造部６２ａの詳細については後述する。
絶縁層６２の液晶層８０側には、モスアイ構造部６２ａの形状に沿って、画素電極７２が設けられている。

画素電極７２は、絶縁層６２の液晶層８０側の面に、画素ごとに設けられている。画素電極７２は、共通電極７１と同様にして、例えば、ＩＴＯ等で形成された透明電極である。画素電極７２は、モスアイ構造部６２ａの形状に沿って形成されていることにより、複数の凸部が配列されたモスアイ構造部（反射抑制構造）７２ａが形成されている。モスアイ構造部７２ａの詳細については後述する。
画素電極７２の液晶層８０側の面には、図示しない配向膜が設けられている。

液晶層８０は、本実施形態においては、例えば、負の誘電率異方性を有する垂直配向型の液晶で構成されている。液晶は、例えば、１種または数種類のネガ型ネマティック液晶を混合した液晶である。液晶は、液晶層８０に電圧が印加されていない場合においては、図示しない配向膜によって、所定の方向に配向された状態となっている。

入射側偏光板２１は、対向基板１１の液晶層８０とは反対側に設けられている。入射側偏光板２１の液晶層８０側の面には、モスアイ構造部（反射抑制構造）２１ａが形成されている。
１／４波長板３１は、入射側偏光板２１と対向基板１１との間に設けられている。１／４波長板３１は、入射した光に１／４波長分の位相差を付与する。１／４波長板３１は、入射した直線偏光を円偏光に変換する。

１／４波長板３１の入射側偏光板２１側の面には、モスアイ構造部（反射抑制構造）３１ａが形成されている。１／４波長板３１の対向基板１１側の面には、モスアイ構造部（反射抑制構造）３１ｂが形成されている。

本実施形態においては、対向基板１１と、１／４波長板３１と、入射側偏光板２１と、はそれぞれ離間して設けられている。すなわち、入射側偏光板２１と１／４波長板３１との間、及び１／４波長板３１と対向基板１１との間には、それぞれ空気が介在している。
モスアイ構造部２１ａ，３１ａ，３１ｂの詳細については後述する。

射出側偏光板２２は、素子基板１２の液晶層８０とは反対側に設けられている。射出側偏光板２２の液晶層８０側の面には、モスアイ構造部（反射抑制構造）２２ａが形成されている。
１／４波長板３２は、射出側偏光板２２と素子基板１２との間に設けられている。１／４波長板３２は、１／４波長板３１と同様の機能を有する。１／４波長板３２の射出側偏光板２２側の面には、モスアイ構造部（反射抑制構造）３２ａが形成されている。１／４波長板３２の素子基板１２側の面には、モスアイ構造部（反射抑制構造）３２ｂが形成されている。

本実施形態においては、素子基板１２と、１／４波長板３２と、射出側偏光板２２と、はそれぞれ離間して設けられている。すなわち、射出側偏光板２２と１／４波長板３２との間、及び１／４波長板３２と素子基板１２との間には、それぞれ空気が介在している。
モスアイ構造部２２ａ，３２ａ，３２ｂの詳細については後述する。

次に、モスアイ構造部６１ａについて詳細に説明する。
モスアイ構造部６１ａは、図２に示すように、絶縁層６１の液晶層８０側の面から突出する複数の凸部６３を備える。複数の凸部６３は、絶縁層６１の液晶層８０側の面に平面的に配置されている。本実施形態において複数の凸部６３は、図１に示すように、画素ごとに形成されている。より詳細には、複数の凸部６３は、液晶装置１０内において光が透過する部分に設けられている。

凸部６３の形状は、特に限定されず、例えば、多角錐形状であっても、円錐形状であっても、錐台形状であっても、その他の形状、例えば、先端が丸まった円柱状等、であってもよい。本実施形態においては、図２に示すように、凸部６３は、例えば、四角錐形状である。複数の凸部６３の突出高さＷは、例えば、２００ｎｍ程度である。また、複数の凸部６３が設けられるピッチ（間隔）Ｐ、すなわち、隣り合う２つの凸部６３の間の間隔は、可視光線の波長よりも短く設定されている。

ここで、本明細書において「可視光線」とは、ＪＩＳ（日本工業規格，Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ）Ｚ８１２０の規定に基づき、３６０ｎｍ以上、８３０ｎｍ以下の電磁波を意味するものとする。すなわち、複数の凸部６３のピッチＰは、３６０ｎｍよりも小さく設定される。

凸部６３の形成材料は、透光性を有する材料である範囲において特に限定されず、例えば、ＳｉＯ_２等の無機材料である。

モスアイ構造部６１ａの形成方法としては、特に限定されず、例えば、絶縁層６１の面上に無機層を形成し、ナノインプリントによって複数の凸部６３をパターニングにより形成する方法を選択できる。

本実施形態において、モスアイ構造部２１ａ，２２ａ，３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，４１ａ，４２ａ，６２ａは、モスアイ構造部６１ａと同様の構成である。

モスアイ構造部７１ａは、モスアイ構造部６１ａの形状に沿って形成された部分である。モスアイ構造部７１ａの形状は、複数の凸部６３の形状を反映した形状である。すなわち、モスアイ構造部７１ａは、複数の凸部７３を備える。モスアイ構造部７１ａは、モスアイ構造部６１ａ上に、例えば、スパッタ法を用いて共通電極７１の形成材料を付着させることにより形成される。
本実施形態においてモスアイ構造部７２ａは、モスアイ構造部７１ａと同様の構成である。

本実施形態によれば、各モスアイ構造部によって液晶装置１０に入射した光の反射が抑制されるため、コントラスト比の低下を抑制できる液晶装置が得られる。以下、詳細に説明する。

図５は、比較例の液晶装置２１０を模式的に示す断面図である。
液晶装置２１０は、本実施形態の液晶装置１０に対して、モスアイ構造部を備えていない点において異なる。
なお、以下の説明においては、上記説明した実施形態と同様の構成については、適宜同一の符号を付す等により説明を省略する場合がある。

液晶装置２１０は、図５に示すように、対向基板２１１と、素子基板２１２と、液晶層８０と、入射側偏光板２２１と、射出側偏光板２２２と、１／４波長板２３１と、１／４波長板２３２と、を備える。

対向基板２１１は、支持基板２４１と、レンズ層５１と、絶縁層２６１と、共通電極２７１と、を備える。
素子基板２１２は、支持基板２４２と、配線層５２と、絶縁層２６２と、複数の画素電極２７２と、を備える。

支持基板２４１，２４２、絶縁層２６１，２６２、共通電極２７１、及び画素電極２７２は、支持基板４１，４２、絶縁層６１，６２、共通電極７１、及び画素電極７２に対して、それぞれモスアイ構造部が形成されていない点を除いて、同様の構成である。

図５に示す、光Ｌ１は、液晶装置２１０内を反射することなく進む光を示している。光Ｌ２は、液晶装置２１０内において反射される光を示している。光Ｌ１，Ｌ２に示された矢印は、光Ｌ１，Ｌ２が直線偏光である場合には、振動する方向（偏光方向）を示しており、光Ｌ１，Ｌ２が円偏光である場合には、回転方向を示している。

入射側偏光板２２１に示す矢印は、偏光軸Ｃ１の方向を示している。射出側偏光板２２２に示す矢印は、偏光軸Ｃ２の方向を示している。光Ｌ１，Ｌ２は、液晶装置２１０に入射される前においては、入射側偏光板２２１の偏光軸Ｃ１と同じ方向に振動する直線偏光である。

液晶装置２１０が黒表示の状態で、液晶装置２１０に光Ｌ１が入射されると、入射側偏光板２２１を透過した光Ｌ１は、１／４波長板２３１を透過して、円偏光となる。ここで、円偏光の回転方向は、例えば、光Ｌ１の進行方向に向かって視たときに反時計回りとなる方向である。
なお、以下の説明においては、光の進行方向に向かって視たときに反時計回りとなる方向に回転する円偏光を反時計回りの円偏光と称し、光の進行方向に向かって視たときに時計回りとなる方向に回転する円偏光を時計回りの円偏光と称する。

円偏光となった光Ｌ１は、対向基板２１１、液晶層８０、及び素子基板２１２を介して１／４波長板２３２に入射される。１／４波長板２３２に入射された光Ｌ１は、直線偏光となって射出され、射出側偏光板２２２に入射される。射出側偏光板２２２は、偏光軸Ｃ２が入射側偏光板２２１の偏光軸Ｃ１と直交するクロスニコル配置となるように設けられている。そのため、入射側偏光板２２１を透過した際と同様の偏光方向を有する光Ｌ１は、射出側偏光板２２２によって遮光される。

一方、液晶装置２１０が黒表示の状態で、液晶装置２１０に光Ｌ２が入射されると、光Ｌ１と同様に、入射側偏光板２２１を透過した光Ｌ１は、１／４波長板２３１を透過して、反時計回りの円偏光となる。円偏光となった光Ｌ２は、対向基板２１１に入射され、図５の例においては、共通電極２７１で反射される。反射された光Ｌ２は、再び１／４波長板２３１に入射され直線偏光となる。このとき、光Ｌ２の進行方向は逆転しているため、１／４波長板２３１から視ると、最初に１／４波長板２３１から射出された直後の光Ｌ２の回転方向に対して、光Ｌ２の回転方向が逆転している。これにより、変換される直線偏光の偏光方向は、光Ｌ２が初めに１／４波長板２３１に入射した際の偏光方向（以下、初めの偏光方向）と直交する方向となる。

直線偏光となった光Ｌ２は、図５に示す例では、１／４波長板２３１の入射側偏光板２２１側の空気との界面で再び反射され、１／４波長板２３１を再度透過する。これにより、光Ｌ２は再び円偏光となる。ここで、直線偏光である光Ｌ２の偏光方向は初めの偏光方向と直交する方向となっているため、変換される円偏光の回転方向も、初めに１／４波長板２３１を透過した直後の光Ｌ２の回転方向に対して、逆転する。すなわち、光Ｌ２は、時計回りの円偏光となって１／４波長板２３１から再度射出される。

１／４波長板２３１から再度射出された光Ｌ２は、対向基板２１１、液晶層８０、及び素子基板２１２を介して１／４波長板２３２に入射される。１／４波長板２３２に入射された光Ｌ２は、入射側偏光板２２１に入射した際の偏光方向と直交する方向に振動する直線偏光となって射出され、射出側偏光板２２２に入射される。入射された光Ｌ２の偏光方向は、射出側偏光板２２２の偏光軸Ｃ２の方向と同じ方向となるため、光Ｌ２は、射出側偏光板２２２で遮光されず、液晶装置２１０から射出される。

以上のようにして、比較例の液晶装置２１０では、光が液晶装置２１０内で反射することにより、黒表示の状態においても液晶装置２１０から射出される光が生じる場合がある。したがって、液晶装置２１０のコントラスト比が低下してしまう場合があった。

これに対して、本実施形態によれば、共通電極７１に、可視光線の波長よりも短いピッチＰで配置された複数の凸部７３を備えるモスアイ構造部７１ａが形成されているため、共通電極７１に入射された光が反射されることを抑制できる。これにより、本実施形態によれば、液晶装置１０のコントラスト比が低下することを抑制できる。

また、図５では光が共通電極で反射される例を示したが、液晶装置２１０内においては屈折率の異なる部材間の界面では、いずれの界面においても光が反射される場合がある。
これに対して、本実施形態によれば、入射側偏光板２１、射出側偏光板２２、１／４波長板３１，３２、支持基板４１，４２、絶縁層６１，６２、及び画素電極７２にも、それぞれモスアイ構造部が形成されている。そのため、本実施形態によれば、液晶装置１０内において、光が反射することをより抑制でき、その結果、液晶装置１０のコントラスト比の低下をより抑制できる。

また、共通電極７１と絶縁層６１との屈折率差は、他の部材間の屈折率差に比べて大きく、液晶装置１０に入射した光は、他の部材に比べて、共通電極７１、より詳細には、共通電極７１と絶縁層６１との界面で反射されやすい。したがって、共通電極７１にモスアイ構造部７１ａを設けることにより、コントラスト比の低下を抑制する効果を特に大きく得られる。

また、本実施形態によれば、入射側偏光板２１、射出側偏光板２２、及び１／４波長板３１，３２は、液晶層８０と液晶層８０を挟持する対向基板１１及び素子基板１２とに対して、それぞれ独立して配置されている。そのため、本実施形態によれば、入射側偏光板２１、射出側偏光板２２、及び１／４波長板３１，３２の配置や角度をそれぞれ独立して調整することができる。

また、本実施形態によれば、入射側偏光板２１、射出側偏光板２２、及び１／４波長板３１，３２をそれぞれ他の部材と貼り合わせる必要がないため、各部材間の界面に接着層を設ける必要がない。これにより、本実施形態によれば、液晶装置１０の表示品質を向上できる。

従来、上記のような入射側偏光板２１、射出側偏光板２２、及び１／４波長板３１，３２が独立して配置される構成は、入射側偏光板２１と１／４波長板３１との間、１／４波長板３１と対向基板１１との間、射出側偏光板２２と１／４波長板３２との間、１／４波長板３２と素子基板１２との間に、それぞれ空気が介在するため、各部材と空気との屈折率差が大きく、各部材と空気との界面で光が反射しやすかった。これにより、液晶装置のコントラスト比が低下するため、このような構成を採用することが困難であった。

これに対して、本実施形態によれば、各部材にそれぞれモスアイ構造部が形成されているため、空気との界面においても光が反射することが抑制される。これにより、上記のような構成を採用しても、コントラスト比が低下することを抑制しつつ、上述した効果を得ることができる。

また、本実施形態によれば、各部材間の界面における光の反射を抑制できるため、反射された光が入射される光と打ち消し合うことを抑制できる。これにより、本実施形態によれば、液晶装置から射出される光の強度の低下を抑制できる。また、これにより、本実施形態によれば、光の利用効率の低下を抑制できる。

また、屈折率が異なる部材間の界面においては、光の波長ごとに反射率が異なり、色むらが発生する場合があった。
これに対して、本実施形態によれば、屈折率が異なる部材間の界面における光の反射を抑制できるため、液晶装置１０の色むらを抑制できる。

また、本実施形態によれば、位相差板として１／４波長板が用いられているため、液晶装置１０における光の透過率が低下することを抑制できる。

なお、本実施形態においては、以下の構成を採用することもできる。

上記説明においては、対向基板１１を特許請求の範囲における第１基板、素子基板１２を特許請求の範囲における第２基板として、第１基板及び第２基板の両方において、偏光板と液晶層との間の少なくとも一部にモスアイ構造部（反射抑制構造）が設けられる構成としたが、これに限られない。本実施形態においては、入射側偏光板２１と液晶層８０との間の少なくとも一部にのみモスアイ構造部が設けられる構成としてもよいし、素子基板１２を特許請求の範囲における第１基板として、射出側偏光板２２と液晶層８０との間の少なくとも一部にのみモスアイ構造部が設けられる構成としてもよい。素子基板１２を特許請求の範囲における第１基板とする場合においては、射出側偏光板２２が特許請求の範囲における偏光板に相当し、１／４波長板３２が特許請求の範囲の位相差板に相当し、画素電極７２が特許請求の範囲の電極層に相当する。

また、上記説明においては、入射側偏光板２１、射出側偏光板２２、１／４波長板３１，３２、支持基板４１，４２、絶縁層６１，６２、共通電極７１、及び画素電極７２のそれぞれに、モスアイ構造部が形成された構成としたが、これに限られない。本実施形態においては、入射側偏光板２１と液晶層８０との間、及び射出側偏光板２２と液晶層８０との間で、対向基板１１、素子基板１２、入射側偏光板２１、射出側偏光板２２、１／４波長板３１，３２の少なくとも１つの主面にモスアイ構造部（反射抑制構造）が形成されている範囲内において、モスアイ構造部が設けられる数、及び位置は、特に限定されない。

なお、本明細書において、対向基板１１及び素子基板１２における主面とは、対向基板１１及び素子基板１２を構成する各層、具体的には、支持基板４１，４２、レンズ層５１、配線層５２、絶縁層６１，６２、共通電極７１、及び画素電極７２の主面を含むものとする。

また、上記説明においては、各モスアイ構造部が各部材の面における光が透過する部分に対応して形成されている構成としたが、これに限られない。本実施形態においては、各部材の面全体にモスアイ構造部が形成されていてもよい。

また、本実施形態においては、１／４波長板３１，３２の代わりに、例えば、１／２波長板等の他の位相差板が設けられていてもよい。

また、本実施形態においては、図３に示すように各部材が貼り合わされた構成としてもよい。
なお、以下の説明においては、上記説明した実施形態と同様の構成については、適宜同一の符号を付す等により説明を省略する場合がある。

図３は、本実施形態の液晶装置の他の一例を模式的に示す断面図である。
図３に示す液晶装置１１０は、対向基板（第１基板）１１１と、素子基板（第２基板）１１２と、液晶層８０と、入射側偏光板（偏光板）１２１と、射出側偏光板１２２と、１／４波長板（位相差板）１３１と、１／４波長板１３２と、を備える。
対向基板１１１と素子基板１１２とは、液晶層８０を挟んで対向するようにして設けられている。

対向基板１１１は、支持基板１４１と、レンズ層５１と、絶縁層６１と、共通電極７１と、を備える。
素子基板１１２は、支持基板１４２と、配線層５２と、絶縁層６２と、複数の画素電極７２と、を備える。
支持基板１４１，１４２は、支持基板４１，４２に対して、モスアイ構造部が形成されていない点を除いて、同様の構成である。

１／４波長板１３１は、支持基板１４１と貼り合わされている。言い換えると、支持基板１４１（対向基板１１１）は、１／４波長板１３１と接するように設けられている。１／４波長板１３１は、１／４波長板３１に対して、モスアイ構造部が形成されていない点を除いて、同様である。

１／４波長板１３２は、支持基板１４２と貼り合わされている。言い換えると、支持基板１４２（素子基板１１２）は、１／４波長板１３２と接するように設けられている。１／４波長板１３２は、１／４波長板３２に対して、モスアイ構造部が形成されていない点を除いて、同様である。

入射側偏光板１２１は、１／４波長板１３１と貼り合わされている。言い換えると、１／４波長板１３１は、入射側偏光板１２１と接するように設けられている。入射側偏光板１２１は、入射側偏光板２１に対して、モスアイ構造部が形成されていない点を除いて、同様である。

射出側偏光板１２２は、１／４波長板１３２と貼り合わされている。言い換えると、１／４波長板１３２は、射出側偏光板１２２と接するように設けられている。射出側偏光板１２２は、射出側偏光板２２に対して、モスアイ構造部が形成されていない点を除いて、同様である。

この構成によれば、入射側偏光板１２１と１／４波長板１３１との間、１／４波長板１３１と対向基板１１１との間、射出側偏光板１２２と１／４波長板１３２との間、１／４波長板１３２と素子基板１１２との間に、空気が介在しないため、各部材間の界面で光が反射しにくく、液晶装置のコントラスト比が低下することを抑制できる。

なお、この構成においても、入射側偏光板１２１と１／４波長板１３１との間、１／４波長板１３１と対向基板１１１との間、射出側偏光板１２２と１／４波長板１３２との間、１／４波長板１３２と素子基板１１２との間に、それぞれモスアイ構造部が形成されていてもよい。

また、上記説明した本実施形態の液晶装置１０，１１０は、いずれも透過型の液晶装置としたが、本発明は、反射型の液晶装置に適用することもできる。

（電子機器）
以下、上述した液晶装置１０を備えた電子機器の一例として、プロジェクターを例示して説明する。
図４は、本実施形態に係るプロジェクター１０００の概略構成の一例を示す模式図である。

図４に示すプロジェクター１０００は、光変調手段（ライトバルブ）として上記実施形態の液晶装置１０を３つ用いた、いわゆる３板式の液晶プロジェクターである。
プロジェクター１０００は、光源１１００と、ダイクロイックミラー１１０７，１１０８と、反射ミラー１１０６と、導光手段１１２１と、上記液晶装置１０を用いた液晶ライトバルブ１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂと、クロスダイクロイックプリズム１１１２と、投射レンズ系１１１４と、を備える。

光源１１００は、メタルハライド等のランプ１１０２と、ランプ１１０２の光を反射するリフレクター１１０１と、を備える。
ダイクロイックミラー１１０７は、光源１１００からの白色光のうちの赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は反射ミラー１１０６で反射され、赤色光用の液晶ライトバルブ１００Ｒに入射される。一方、ダイクロイックミラー１１０７で反射された青色光及び緑色光は、ダイクロイックミラー１１０８に入射される。

ダイクロイックミラー１１０８は、青色光を透過させるとともに、緑色光を反射する。ダイクロイックミラー１１０８によって反射された緑色光は、緑色用の液晶ライトバルブ１００Ｇに入射される。一方、ダイクロイックミラー１１０８を透過した青色光は、導光手段１１２１に入射される。

導光手段１１２１は、入射レンズ１１２２と、リレーレンズ１１２３と、射出レンズ１１２４と、２つの反射ミラー１１０６と、を備える。入射レンズ１１２２とリレーレンズ１１２３と射出レンズ１１２４とを含むリレーレンズ系は、青色光の光路長が緑色光、赤色光と異なるのを補償するために設けられている。
青色光は、導光手段１１２１を介して、青色光用の液晶ライトバルブ１００Ｂに入射される。

各液晶ライトバルブ１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂに入射された各色光は、変調され、それぞれクロスダイクロイックプリズム１１１２に入射される。クロスダイクロイックプリズム１１１２は、４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されたものである。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ系１１１４によってスクリーン１１２０上に投射され、画像が拡大されて表示される。

本実施形態のプロジェクター１０００によれば、上述した本実施形態の液晶装置１０を用いた液晶ライトバルブ１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂを備えているため、コントラスト比が低下することを抑制できるプロジェクターが得られる。

なお、本実施形態の液晶装置１０は、他の電子機器として、例えば、携帯電話、電子ブック、パーソナルコンピューター、ディジタルスチルカメラ、テレビジョン受像機、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネル等に用いることができる。

また、電子機器に用いる液晶装置として、液晶装置１０の代わりに、図３に示した液晶装置１１０を用いてもよいことはいうまでもない。

実施例１，２を製造し、比較例と対比した。
実施例１は、図１に示す液晶装置１０の構成を有する液晶装置とした。実施例２は、図３に示す液晶装置１１０の構成を有する液晶装置とした。
比較例は、図５に示す液晶装置２１０の構成を有する液晶装置とした。

実施例１，２及び比較例において、対向基板及び素子基板の支持基板はガラス板とし、共通電極及び画素電極は、それぞれＩＴＯ電極とした。
実施例１，２において、モスアイ構造部の凸部のピッチＰは、３００ｎｍとし、突出高さＷは、３５０ｎｍとした。凸部の形状は、四角錐形状とした。

実施例１，２及び比較例のそれぞれに、黒表示状態において、対向基板側から光を入射させ、素子基板から射出される光、すなわち、液晶装置から漏れる光の強度を測定した。白表示状態において素子基板から射出される光の強度を１００として、測定した光の強度比を算出し、実施例１，２と比較例とを対比した。

その結果、比較例では、光の強度比が０．４であったのに対して、実施例１では、光の強度比が０．０２であり、実施例２では、光の強度比が０．０１であった。これにより、本実施例によれば、黒表示状態において液晶装置から漏れる光の強度比を低下させることができ、液晶装置のコントラスト比の低下を抑制できることが確かめられた。

１０，１１０…液晶装置、１１，１１１…対向基板（第１基板）、１２，１１２…素子基板（第２基板）、２１，１２１…入射側偏光板（偏光板）、２１ａ，２２ａ，３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，４１ａ，４２ａ，６１ａ，６２ａ，７１ａ，７２ａ…モスアイ構造部（反射抑制構造）、２２，１２２…射出側偏光板（偏光板）、３１，３２，１３１，１３２…波長板（位相差板）、６３，７３…凸部、７１…共通電極（電極層）、７２…画素電極（電極層）、８０…液晶層、Ｐ…ピッチ（間隔）

Claims (7)

1. 互いに対向する第１基板及び第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に挟持された液晶層と、
   前記第１基板の前記液晶層とは反対側に設けられた偏光板と、
   前記第１基板と前記偏光板との間に設けられた位相差板と、
   を備え、
   前記第１基板、前記第２基板、前記偏光板及び前記位相差板の少なくとも１つの面は、前記偏光板と前記液晶層との間に、透光性を有する材料からなる複数の凸部が配列された反射抑制構造が設けられ、
   前記反射抑制構造の前記複数の凸部は、隣り合う２つの凸部の間の間隔が可視光線の波長よりも短くなるように配列されていることを特徴とする液晶装置。
2. 前記液晶層と前記第１基板との間に設けられた電極層をさらに備え、
   前記反射抑制構造の前記複数の凸部は、前記電極層に設けら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. 前記反射抑制構造の前記複数の凸部は、前記第１基板と前記偏光板との間に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶装置。
4. 前記第１基板と前記位相差板とは、離間して設けられ、
   前記位相差板と前記偏光板とは、離間して設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の液晶装置。
5. 前記第１基板は、前記位相差板と接するように設けられ、
   前記位相差板は、前記偏光板と接するように設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の液晶装置。
6. 前記位相差板は、１／４波長板であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の液晶装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の液晶装置を備えることを特徴とする電子機器。

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