(57)【要約】      （修正有）【課題】２重液晶構造を採用してコントラストを高めつつ実質開口率を高め光の透過率を向上した液晶装置の提供。【解決手段】偏光素子１１９を介して第１液晶パネル２９１と第２液晶パネル３９１とを積層し、第１液晶パネル２９１に入射させた光を変調して第２液晶パネル３９１から射出する液晶装置であって、第１液晶パネル２９１は、液晶を挟持して対向する第１素子基板２２０及び第１対向基板２１０と、第１素子基板２１０に設けられた複数の第１画素電極２２８（の各々）に接続された第１スイッチング素子２２４と、第１スイッチング素子２２４よりも光の入射側に配置されたマイクロレンズＭＬ１とを有し、第２液晶パネル３９１は、液晶を挟持して対向する第２素子基板３３０及び第２対向基板３１０と、第２素子基板３３０に設けられた複数の第２画素電極３２８（の各々）に接続された第２スイッチング素子３２４とを有する、液晶装置。【選択図】図２
2015197578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光素子を介して第１液晶パネルと第２液晶パネルとを積層し、前記第１液晶パネルに
入射させた光を、前記第１液晶パネルと前記第２液晶パネルとにより変調して前記第２液
晶パネルから射出する液晶装置であって、
前記第１液晶パネルは、液晶を挟持して対向する第１素子基板及び第１対向基板と、前
記第１素子基板に設けられた複数の第１画素電極と、各々の前記第１画素電極に電気的に
接続された第１スイッチング素子と、前記第１スイッチング素子よりも光の入射側に配置
されたマイクロレンズとを有し、
前記第２液晶パネルは、液晶を挟持して対向する第２素子基板及び第２対向基板と、前
記第２素子基板に設けられた複数の第２画素電極と、各々の前記第２画素電極に電気的に
接続された第２スイッチング素子とを有する、液晶装置。
【請求項２】
前記偏光素子が、前記第１液晶パネル及び第２液晶パネルに接着固定されている請求項
１に記載の液晶装置。
【請求項３】
前記第１液晶パネルに備えられたマイクロレンズを第１マイクロレンズとし、
前記第１マイクロレンズによって集光された光が入射する第２マイクロレンズを有する
請求項１又は２に記載の液晶装置。
【請求項４】
前記第２マイクロレンズが、前記第２液晶パネルの前記第２スイッチング素子よりも光
の射出側に設けられている請求項３に記載の液晶装置。
【請求項５】
前記第１マイクロレンズの焦点が、前記第２液晶パネルの前記第２スイッチング素子よ
りも前記第２マイクロレンズ側に設定された請求項４に記載の液晶装置。
【請求項６】
前記第２マイクロレンズが、前記第１液晶パネルの前記第１スイッチング素子と前記第
２液晶パネルの前記第２スイッチング素子との間に設けられている請求項３に記載の液晶
装置。
【請求項７】
前記第１マイクロレンズの焦点が、前記第１液晶パネルの前記第１スイッチング素子よ
りも前記第２マイクロレンズ側に設定され、
前記第２マイクロレンズの焦点が、前記第２液晶パネルの前記第２スイッチング素子よ
りも光の射出側に設定された請求項６に記載の液晶装置。
【請求項８】
前記第１マイクロレンズと前記第２マイクロレンズの間に配置され、前記第１マイクロ
レンズによって集光された光を中継するリレーマイクロレンズを有する請求項４〜６の何
れか一項に記載の液晶装置。
【請求項９】
前記第１マイクロレンズと前記第２マイクロレンズの間に配置され、前記第１マイクロ
レンズによって集光された光を中継する第１リレーマイクロレンズと第２リレーマイクロ
レンズを有する請求項４〜６の何れか一項に記載の液晶装置。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載の液晶装置を備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
透過型液晶パネルにおいて、液晶パネルを２枚貼り合わせた２重液晶パネル構造が提案
されている（例えば特許文献１、２）。このような構造によれば、表示のコントラストを
高める効果が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０４−１０９２１７号公報
【特許文献２】特開２００４−２５８３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液晶パネルを２枚貼り合わせた２重液晶パネル構造は、遮光部となる素子配線構造も２
重化するため、光の透過率が低下するという問題がある。
【０００５】
本発明は、以上のような課題に鑑みなされたものであり、２重液晶構造を採用してコン
トラストを高めつつ実質開口率を高め光の透過率を向上した液晶装置の提供を目的とする
。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る液晶装置は、偏光素子を介して第１液晶パネルと第２液晶パネルとを積層
し、前記第１液晶パネルに入射させた光を、前記第１液晶パネルと前記第２液晶パネルと
により変調して前記第２液晶パネルから射出する液晶装置であって、前記第１液晶パネル
は、液晶を挟持して対向する第１素子基板及び第１対向基板と、前記第１素子基板に設け
られた複数の第１画素電極と、各々の前記第１画素電極に電気的に接続された第１スイッ
チング素子と、前記第１スイッチング素子よりも光の入射側に配置されたマイクロレンズ
とを有し、前記第２液晶パネルは、液晶を挟持して対向する第２素子基板及び第２対向基
板と、前記第２素子基板に設けられた複数の第２画素電極と、各々の前記第２画素電極に
電気的に接続された第２スイッチング素子とを有する。
この構成によれば、第１、第２液晶パネルを備え、これらの間に偏光素子が介装されて
いることで、コントラストを高めた液晶装置を提供できる。また、第１液晶パネルの第１
スイッチング素子より入射側にマイクロレンズを配置する。これにより、この液晶装置に
入射した光を、マイクロレンズにより集光し第１スイッチング素子及び第２スイッチング
素子に遮光されることなく射出させることができ、光の透過率を向上させることができる
。
【０００７】
上記の液晶装置において、前記偏光素子が、前記第１液晶パネル及び第２液晶パネルに
接着固定されていても良い。
この構成によれば、偏光素子が接着固定されていることにより、第１液晶パネルと第２
液晶パネルとを正確に位置決めした状態で固定することができる。これにより、第１液晶
パネルに配される第１スイッチング素子及びその配線と、第２液晶パネルに配される第２
スイッチング素子及びその配線とが、光の入射方向に対してずれることを抑制できる。第
１、第２スイッチング素子とそれぞれの配線（即ち、走査線及び信号線）の位置が互いに
ずれると、光透過経路が狭められて透過率が下がる。このことは、第１、第２液晶パネル
の画素ピッチが小さくなり、素子配線密度が高くなるに従い顕著となる。第１、第２液晶
パネルを正確に位置決めして固定することで、素子配線密度を高くしても、光透過経路が
狭められることがなく、光の透過率を確保できる。
【０００８】
上記の液晶装置において、前記第１液晶パネルに備えられたマイクロレンズを第１マイ
クロレンズとし、前記第１マイクロレンズによって集光された光が入射する第２マイクロ
レンズを有していても良い。
この構成によれば、第１マイクロレンズで集光した光の角度を第２マイクロレンズで広
げ、平行光に近い光として液晶装置から射出させることができる。したがって、この液晶
装置の後段に設けられる光学系において光の利用効率を高めることができる。
【０００９】
上記の液晶装置において、前記第２マイクロレンズが、前記第２液晶パネルの前記第２
スイッチング素子よりも光の射出側に設けられていても良い。
この構成によれば、第２マイクロレンズより射出側に遮光部となる第１、第２スイッチ
ング素子が配置されない。したがって、第２マイクロレンズにより光の角度を平行に近づ
け、射出する光の利用効率を高めることができる。
【００１０】
上記の液晶装置において、前記第１マイクロレンズの焦点が、前記第２液晶パネルの前
記第２スイッチング素子よりも前記第２マイクロレンズ側に設定されていても良い。
マイクロレンズによって集光された光は、焦点を超えた後にその角度が広がっていく。
上述のように第１マイクロレンズの焦点を設定することで、光の角度は第２スイッチング
素子を超えた後に広がるので、第１及び第２スイッチング素子によって遮られにくくなり
、光の透過率を高めることができる。
【００１１】
上記の液晶装置において、前記第２マイクロレンズが、前記第１液晶パネルの前記第１
スイッチング素子と前記第２液晶パネルの前記第２スイッチング素子との間に設けられて
いても良い。
この構成によれば、第１液晶パネルと第２液晶パネルの層構造を同じとすることができ
る。したがって、第１液晶パネルと第２液晶パネルとを、同様の製造工程によって製造す
ることができ、製造コストを抑制できる。また、第１マイクロレンズと第２マイクロレン
ズとの距離を短くすることができる。これにより、光路が第１スイッチング素子を避ける
ように設定される第１マイクロレンズの焦点位置の設計自由度が増す。したがって、様々
な工法により形成されるマイクロレンズを採用できる。
【００１２】
上記の液晶装置において、前記第１マイクロレンズの焦点が、前記第１液晶パネルの前
記第１スイッチング素子よりも前記第２マイクロレンズ側に設定され、前記第２マイクロ
レンズの焦点が、前記第２液晶パネルの前記第２スイッチング素子よりも光の射出側に設
定されていても良い。
この構成によれば、第１マイクロレンズにより集光された光の角度は第１スイッチング
素子を超えた後に広がる。同様に、第２マイクロレンズにより集光された光の角度は第２
スイッチング素子を超えた後に広がる。したがって、この液晶装置に入射する光は、第１
及び第２スイッチング素子によって遮られることがなく、光の透過率を高めることができ
る。
【００１３】
上記の液晶装置において、前記第１マイクロレンズと前記第２マイクロレンズの間に配
置され、前記第１マイクロレンズによって集光された光を中継するリレーマイクロレンズ
を有していてもよい。
この構成によれば、リレーマイクロレンズによって、第１マイクロレンズで集光された
光の角度を調整して、第２マイクロレンズに確実に入射させることができる。これにより
、光の透過率を高めることができる。
【００１４】
上記の液晶装置において、前記第１マイクロレンズと前記第２マイクロレンズの間に配
置され、前記第１マイクロレンズによって集光された光を中継する第１リレーマイクロレ
ンズと第２リレーマイクロレンズを有していても良い。
この構成によれば、第１、第２リレーマイクロレンズによって、第１マイクロレンズで
集光された光の角度を調整して、第２マイクロレンズに確実に入射させることができる。
また、第１、第２リレーマイクロレンズにより光路を調整できるため、第１マイクロレン
ズと第２マイクロレンズとの距離を長くした場合であっても、第１マイクロレンズの焦点
位置の設計自由度が増す。したがって、様々な工法により形成されるマイクロレンズを採
用できる。
【００１５】
また、電子機器として上記の液晶装置を備えていても良い。
この構成によれば、光の透過率が高く、高コントラストの表示品質を備えた電子機器を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】の第１実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図。
【図２】第１実施形態に係る液晶装置の断面構成を示す図。
【図３】第１実施形態に係る液晶装置の電気的構成を示す配線図。
【図４】第２実施形態に係る液晶装置の断面構成を示す図。
【図５】第３実施形態に係る液晶装置の断面構成を示す図。
【図６】第４実施形態に係る液晶装置の断面構成を示す図。
【図７】第５実施形態に係るプロジェクターの構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第１実施形態］
以下、図面を参照して第１実施形態を説明する。
図１は、本実施形態に係る液晶装置１２０の構成を示す平面図である。図２は、液晶装
置１２０のＡ−Ａ断面に沿った構成を示す図である。
【００１８】
液晶装置１２０は、図２に示すように、第１液晶パネル２９１と、中間偏光板（偏光素
子）１１９と、第２液晶パネル３９１とをこの順に積層した構造を有する。図１には、第
１液晶パネル２９１のみが示されているが、中間偏光板１１９と第２液晶パネル３９１は
図１中において第１液晶パネル２９１の後方に隠れて配置される。図１に示すように、第
１液晶パネル２９１は、ＴＦＴアレイ基板（第１素子基板）２３０と対向基板（第１対向
基板）２１０とを重ね合わせるとともに、両者の間に設けられたシール材５２により貼り
合わせた構成を有する。シール材５２によって区画された領域内には液晶層２５０が封入
されている。シール材５２の形成領域の内側には、遮光性材料からなる周辺見切り５３が
形成されている。
【００１９】
シール材５２の外側の領域には、データ線駆動回路４１および外部回路実装端子４２が
ＴＦＴアレイ基板２３０の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する２辺に沿っ
て走査線駆動回路５４が形成されている。ＴＦＴアレイ基板２３０の残る一辺には、画像
表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路５４の間を接続するための複数の配線５５が
設けられている。また、対向基板２１０の角部においては、ＴＦＴアレイ基板２３０と対
向基板２１０との間で電気的導通をとるための基板間導通材５６が配設されている。
【００２０】
なお、データ線駆動回路４１および走査線駆動回路５４をＴＦＴアレイ基板２３０の上
に形成する代わりに、例えば、駆動用ＬＳＩが実装されたＴＡＢ（Tape Automated Bondi
ng）基板とＴＦＴアレイ基板２３０の周辺部に形成された端子群とを異方性導電膜を介し
て電気的および機械的に接続するようにしてもよい。
また、第２液晶パネル３９１の平面構成は、図１に示す第１液晶パネル２９１の平面構
成と同様であるから図示及び説明は省略する。
【００２１】
図２に示すように、第１液晶パネル２９１と第２液晶パネル３９１とは、中間偏光板（
偏光素子）１１９を介して積層されている。液晶装置１２０は、第１液晶パネル２９１側
から入射する光を、第１液晶パネル２９１及び第２液晶パネル３９１で変調し、変調した
光を第２液晶パネル３９１から射出する。
【００２２】
第１液晶パネル２９１は、対向基板（第１対向基板）２１０と、ＴＦＴアレイ基板（第
１素子基板）２３０と、これらの間に封入された液晶層２５０と有する。
液晶装置１２０において、第１液晶パネル２９１は、対向基板２１０が光の入射側（図
示上側）、ＴＦＴアレイ基板２３０が光の射出側（図示下側）となるように配置されてい
る。
【００２３】
第１液晶パネル２９１において、対向基板２１０は、光の入射側（図示上側）から順に
、基材２００、光屈折層２０１、遮光部２０３、保護層２０４、共通電極２０５及び配向
膜２０６を有している。
【００２４】
基材２００は、例えばガラスや石英など、光透過性を有する材料を用いて構成されてい
る。基材２００は、液晶層２５０側の第１面２００ａに形成された複数の第１凹部２００
ｂを有している。第１凹部２００ｂは、光の入射側（対向基板２１０の外側）に凹んだ構
造を有している。複数の第１凹部２００ｂは、平面視で複数の画素の各々と重なり合うよ
うに配置されている。本実施形態では、複数の第１凹部２００ｂは、マトリクス状に配列
された構成を有している。複数の第１凹部２００ｂの底部は、それぞれ曲面状に形成され
ている。
【００２５】
光屈折層２０１は、複数の第１凹部２００ｂを含む基材２００の第１面２００ａの略全
面に積層されている。光屈折層２０１は、例えば基材２００よりも光屈折率の高い材料（
第１材料）を用いて形成されている。このような第１材料としては、例えばプラズマＣＶ
Ｄ法に適用可能な材料（例えば、無機材料）などが挙げられる。
【００２６】
本実施形態では、第１凹部２００ｂの底部が曲面状に形成されているため、基材２００
に入射して第１凹部２００ｂに到達した光は、基材２００と光屈折層２０１との間の光屈
折率の差により、平面視で第１凹部２００ｂの中央部側へ屈折する。このように、光屈折
層２０１のうち、複数の第１凹部２００ｂの内部に設けられる部分は、光を集光する第１
マイクロレンズＭＬ１を構成している。各々の第１マイクロレンズＭＬ１は、平面視で複
数の画素の各々と重なり合うように配置される。
【００２７】
遮光部２０３は、光屈折層２０１の第２面２０１ａのうち第１マイクロレンズＭＬ１同
士の境界に平面視で重なる領域に形成されている。保護層２０４は、光屈折層２０１の第
２面２０１ａ及び遮光部２０３を覆うように形成されている。保護層２０４は、当該第２
面２０１ａのほぼ全面に亘って形成されている。共通電極２０５は、保護層２０４のほぼ
全面に亘って形成されている。配向膜２０６は、共通電極２０５を覆うように形成されて
いる。
【００２８】
第１液晶パネル２９１において、ＴＦＴアレイ基板２３０は、光の射出側（図示下側）
から順に、基材２２０、下地層２２１、第１遮光部２２２、第１絶縁層２２３、ＴＦＴ（
Thin Film Transistor：薄膜トランジスター、第１スイッチング素子）２２４、第２絶縁
層２２５、第２遮光部２２６、第３絶縁層２２７、画素電極２２８及び配向膜２２９を有
している。ＴＦＴアレイ基板２３０の表示領域には、画素電極２２８の平面領域に対応す
る開口領域ＧＡと、開口領域ＧＡ以外の領域である遮光領域ＮＡとが設けられている。
【００２９】
基材２２０は、光屈折層２０１と同様、例えばガラスや石英など、光透過性を有する材
料を用いて形成されている。下地層２２１は、基材２２０の表面に形成されている。第１
遮光部２２２は、下地層２２１の液晶層２５０側の表面２２１ａに設けられている。第１
絶縁層２２３は、第１遮光部２２２を含む下地層２２１の表面２２１ａを覆うように形成
されている。
【００３０】
ＴＦＴ２２４は、第１液晶パネル２９１の画素電極２２８を駆動するスイッチング素子
（第１スイッチング素子）である。当該ＴＦＴ２２４は、半導体層２２４ａ及び不図示の
ゲート電極を有して構成されている。半導体層２２４ａには、ソース領域、チャネル領域
及びドレイン領域が形成されている。チャネル領域とソース領域、又は、チャネル領域と
ドレイン領域との界面には、例えばＬＤＤ（Lightly Doped Drain）領域が形成されてい
てもよい。
【００３１】
ゲート電極は、ＴＦＴアレイ基板２３０上において平面視で半導体層のチャネル領域と
重なる領域に第２絶縁層２２５の一部（ゲート絶縁膜）を介して形成されている。図示を
省略しているが、ゲート電極は、下層側に配置された走査線２４２（図３参照）にコンタ
クトホールを介して電気的に接続されており、走査信号が印加されることによってＴＦＴ
２２４をオン／オフ制御している。
【００３２】
第１遮光部２２２及び第２遮光部２２６は、上記対向基板２１０の遮光部２０３に平面
視で重なるように格子状に形成されている。第１遮光部２２２及び第２遮光部２２６は、
ＴＦＴアレイ基板２３０の厚さ方向において、ＴＦＴ２２４を挟むように配置されている
。第１遮光部２２２及び第２遮光部２２６が設けられていることにより、ＴＦＴ２２４へ
の光の入射が抑制されている。第１遮光部２２２に囲まれている矩形状の領域（開口部２
２２ａ）、及び、第２遮光部２２６に囲まれている矩形状の領域（開口部２２６ａ）は、
光が透過する領域となる。
【００３３】
画素電極２２８は、開口部２２２ａ及び開口部２２６ａに平面視で重なる領域に設けら
れている。ＴＦＴ２２４や当該ＴＦＴ２２４に電気信号を供給する不図示の電極や配線５
５（図１等参照）等は、第１遮光部２２２及び第２遮光部２２６に平面視で重なる領域に
設けられている。なお、これらの電極や配線５５等が第１遮光部２２２及び第２遮光部２
２６を兼ねた構成であっても構わない。また、配向膜２２９は、画素電極２２８を覆うよ
うに形成されている。
【００３４】
液晶層２５０は、対向基板２１０側の配向膜２０６と、ＴＦＴアレイ基板２３０側の配
向膜２２９との間に封入されている。
【００３５】
第２液晶パネル３９１は、第１液晶パネル２９１と同様の構造を有し、第１液晶パネル
２９１に対して上下反転して配置されている。
第２液晶パネル３９１は、ＴＦＴアレイ基板（第２素子基板）３３０と、対向基板（第
２対向基板）３１０と、これらの間に封入された液晶層３５０と有する。液晶装置１２０
において、第２液晶パネル３９１は、ＴＦＴアレイ基板３３０が光の入射側（図示上側）
、対向基板３１０が光の射出側（図示下側）となるように配置されている。
【００３６】
第２液晶パネル３９１において、ＴＦＴアレイ基板３３０は、光の入射側（図示上側）
から順に、基材３２０、下地層３２１、第１遮光部３２２、第１絶縁層３２３、ＴＦＴ（
第２スイッチング素子）３２４、第２絶縁層３２５、第２遮光部３２６、第３絶縁層３２
７、画素電極３２８及び配向膜３２９を有している。
【００３７】
第２液晶パネル３９１において、対向基板３１０は、光の射出側（図示下側）から順に
、基材３００、光屈折層３０１、遮光部３０３、保護層３０４、共通電極３０５及び配向
膜３０６を有している。
基材３００は、液晶層３５０側の第１面３００ａに形成された複数の第２凹部３００ｂ
を有している。第２凹部３００ｂは、光の射出側（対向基板３１０の外面側）に凹み、そ
の底部が曲面状に形成されている。第２凹部３００ｂには、基材３００よりも光屈折率の
高い材料からなる光屈折層３０１が充填されて第２マイクロレンズＭＬ２を構成している
。この第２マイクロレンズＭＬ２は、第１液晶パネル２９１の第１マイクロレンズＭＬ１
を上下反転した構造を有している。
【００３８】
中間偏光板１１９は、第１液晶パネル２９１と第２液晶パネル３９１の間に介挿されて
いる。この中間偏光板１１９は、第１液晶パネル２９１及び第２液晶パネル３９１を正確
に位置決めした状態で接着固定されている。
【００３９】
第１液晶パネル２９１と第２液晶パネル３９１とは、平面視で一致する開口領域ＧＡと
遮光領域ＮＡを有している。即ち、第１液晶パネル２９１及び第２液晶パネル３９１の開
口領域ＧＡ及び遮光領域ＮＡは、平面視において大きさと配置とが一致している。
平面視において、開口領域ＧＡには、第１液晶パネル２９１の第１マイクロレンズＭＬ
１、画素電極２２８、並びに第２液晶パネル３９１の画素電極３２８、第２マイクロレン
ズＭＬ２が平面視で重ねて配置されている。
また平面視において、遮光領域ＮＡには、第１液晶パネル２９１の遮光部２０３、第２
遮光部２２６、ＴＦＴ（第１スイッチング素子）２２４、第１遮光部２２２、並びに第２
液晶パネル３９１の第１遮光部３２２、ＴＦＴ（第２スイッチング素子）３２４、第２遮
光部３２６、遮光部３０３が重ねて配置されている。
【００４０】
図３は、液晶装置１２０の第１液晶パネル２９１の電気的な構成を示す回路図である。
図３に示すように、画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素の各
々には、画素電極２２８、及びＴＦＴ２２４が形成されている。ＴＦＴ２２４は、画素電
極２２８に電気的に接続されており、液晶装置１２０の動作時において、画素電極２２８
に対する画像信号の供給及び非供給を相互に切り替えるように、画素電極２２８をスイッ
チング制御する。画像信号が供給されるデータ線２４１は、ＴＦＴ２２４のソース領域に
電気的に接続されている。
【００４１】
なお、第２液晶パネル３９１も図３と同様の回路図で表される電気的な構成を有する。
また、第１液晶パネル２９１と第２液晶パネル３９１は、同時にスイッチング制御される
。以下に第１液晶パネル２９１を代表してその電気的な制御方法について説明するが、第
２液晶パネル３９１についてもこれと同様である。
【００４２】
ＴＦＴ２２４のゲートには走査線２４２が電気的に接続されている。液晶装置１２０は
、所定のタイミングで、走査線２４２にパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、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２２８は、ＴＦＴ２２４のドレ
インに電気的に接続されている。画素電極２２８には、スイッチング素子であるＴＦＴ２
２４を一定期間だけ閉じることにより、データ線２４１から供給される画像信号Ｓ１、Ｓ
２、…、Ｓｎが、各画素の液晶に所定のタイミングで書き込まれる。
【００４３】
液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、画素電極２２８と
対向基板２１０に形成された共通電極２０５との間に形成される液晶容量で一定期間保持
される。なお、保持された画像信号がリークするのを防止するため、画素電極２２８と容
量線２４３との間に蓄積容量２７０が形成され、液晶容量と並列に配置されている。この
ように、液晶に電圧信号が印加されると、印加された電圧レベルにより液晶の配向状態が
変化する。これにより、液晶に入射した光が変調されて階調表示が可能となる。
【００４４】
液晶層２５０を構成する液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が
変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。例えば、ノーマリーホワイト
モードの場合、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少する
。ノーマリーブラックモードの場合、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対
する透過率が増加し、全体として液晶装置１２０からは画像信号に応じたコントラストを
もつ光が射出される。
【００４５】
図２に示すように、上記のように構成された液晶装置１２０において、例えば第１液晶
パネル２９１の第１対向基板２１０の基材２００に入射した光Ｌ１、Ｌ２（平行光）は、
第１マイクロレンズＭＬ１によって開口領域ＧＡの中央部側（即ち開口部２０３ｂの中央
部側）へ屈折され液晶層２５０に入射する。その後、液晶層２５０を通過した光Ｌ１、Ｌ
２は、中間偏光板１１９を通過し第２液晶パネル３９１に入射する。光Ｌ１、Ｌ２は、第
２液晶パネル３９１の液晶層３５０を通過して第２マイクロレンズＭＬ２に達する。光Ｌ
１、Ｌ２は、第２マイクロレンズＭＬ２によってその角度が狭められるように屈折される
。この光屈折により、光Ｌ１、Ｌ２の進行方向は、液晶装置１２０の垂直方向に沿った方
向に近づけられることになる。
【００４６】
第１マイクロレンズＭＬ１は、基材２００において遮光領域ＮＡに入射した光を集光し
て開口領域ＧＡに集める。集光させられることでこの光は、第１液晶パネル２９１及び第
２液晶パネル３９１の遮光領域ＮＡの遮光要素によって遮られることがない。したがって
、液晶装置１２０の実質的な開口率を向上させることができる。また、液晶装置１２０と
透過する光は、第２マイクロレンズＭＬ２により液晶装置１２０の垂直方向に近い方向に
屈折され平行光に近い光として射出されることになる。このため、液晶装置１２０の後段
の光学系において光の利用効率が高められることになる。
【００４７】
第１マイクロレンズＭＬ１の焦点Ｆ１は、第２液晶パネル３９１のＴＦＴ（第２スイッ
チング素子）３２４よりも第２マイクロレンズＭＬ２側に設定することが好ましい。
第１マイクロレンズＭＬ１によって集光された光は、焦点を超えた後に発散する。上述
したように焦点を設定することで、第１マイクロレンズＭＬ１から射出された光は、ＴＦ
Ｔ３２４を超えるまで発散することがない。これにより、光Ｌ１、Ｌ２が遮光領域ＮＡの
遮光する成分に遮られない。また、光が、意図しない開口領域ＧＡに進行することを抑制
できる。即ち、第１マイクロレンズＭＬ１から射出された光を、同一の開口領域ＧＡに配
置される第２マイクロレンズＭＬ２に確実に入射させることができる。これにより、コン
トラストを高め、さらに光の透過率を高めることができる。
【００４８】
本実施形態の液晶装置１２０において、中間偏光板１１９は、第１液晶パネル２９１及
び第２液晶パネル３９１と接着固定されている。中間偏光板１１９が接着固定されている
ことにより、第１液晶パネル２９１と第２液晶パネル３９１とを正確に位置決めした状態
で固定することができる。これにより、第１液晶パネル２９１及び第２液晶パネル３９１
の互いの開口領域ＧＡ同士（即ち遮光領域ＮＡ同士）がずれることを抑制できる。第１液
晶パネル２９１及び第２液晶パネル３９１の互いの開口領域ＧＡ同士にずれが生じると光
の透過経路が狭められて透過率が低下する。このことは、液晶パネルの画素ピッチが小さ
くなり、素子配線密度が高くなるに従い顕著となる。第１、第２液晶パネルを正確に位置
決めして固定することで、素子配線密度を高くしても、光透過経路が狭められることがな
く、光の透過率を確保できる。
【００４９】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態を説明する。
図４は、第２実施形態に係る液晶装置１３０の構成を示す断面図である。液晶装置１３
０は、第１液晶パネル２９１と第２液晶パネル４９１とが中間偏光板（偏光素子）１１９
を介して積層された構造を有している。液晶装置１３０は、第１液晶パネル２９１側から
入射する光を、第１液晶パネル２９１及び第２液晶パネル４９１で変調し、変調した光を
第２液晶パネル４９１から射出する。
第２実施形態の液晶装置１３０は、第１実施形態の液晶装置１２０と比較して、第２液
晶パネル３９１を第２液晶パネル４９１に置き換えた構造を有している。したがって、第
２実施形態の第１液晶パネル２９１は、第１実施形態と共通の構造を有しておりその説明
を省略する。
【００５０】
液晶装置１３０の第２液晶パネル４９１は、対向基板（第２対向基板）４１０と、ＴＦ
Ｔアレイ基板（第２素子基板）４３０と、これらの間に封入された液晶層４５０と有する
。液晶装置１３０において、第２液晶パネル４９１は、対向基板４１０が光の入射側（図
示上側）、ＴＦＴアレイ基板４３０が光の射出側（図示下側）となるように配置されてい
る。
【００５１】
基材４００の光の入射側の第１面４００ａには、複数の第２凹部４００ｂが形成されて
いる。第２凹部４００ｂは、光の射出側（液晶層４５０側）に凹み、その底部が曲面状に
形成されている。第２凹部４００ｂには、基材４００よりも光屈折率の高い材料からなる
光屈折層４０１が充填されて第２マイクロレンズＭＬ２を構成している。この第２マイク
ロレンズＭＬ２は、第１液晶パネル２９１の第１マイクロレンズＭＬ１を上下反転した構
造を有している。
【００５２】
第２液晶パネル４９１において、対向基板４１０は、光の入射側（図示上側）から順に
、光屈折層４０１、基材４００、遮光部４０３、保護層４０４、共通電極４０５及び配向
膜４０６を有している。
【００５３】
第２液晶パネル４９１において、ＴＦＴアレイ基板４３０は、光の射出側（図示下側）
から順に、基材４２０、下地層４２１、第１遮光部４２２、第１絶縁層４２３、ＴＦＴ（
第１スイッチング素子）４２４、第２絶縁層４２５、第２遮光部４２６、第３絶縁層４２
７、画素電極４２８及び配向膜４２９を有している。
【００５４】
第１液晶パネル２９１と第２液晶パネル４９１とは、平面視で一致する開口領域ＧＡと
遮光領域ＮＡを有している。即ち、第１液晶パネル２９１及び第２液晶パネル４９１の開
口領域ＧＡ及び遮光領域ＮＡは、平面視において大きさと配置とが一致している。
【００５５】
このような構成においては、例えば、第１液晶パネル２９１の基材２００に入射した光
Ｌ１、Ｌ２（平行光）は、第１マイクロレンズＭＬ１によって開口領域ＧＡの中央部側へ
屈折され液晶層２５０に入射する。さらに、光Ｌ１、Ｌ２は、ＴＦＴアレイ基板２３０を
透過し第１液晶パネルから射出される。その後、光Ｌ１、Ｌ２は、中間偏光板１１９を通
過し、第２液晶パネル４９１に入射する。光Ｌ１、Ｌ２は、第２液晶パネル４９１におい
て第２マイクロレンズＭＬ２に達する。光Ｌ１、Ｌ２は、第２マイクロレンズＭＬ２によ
ってさらに収束され、開口領域ＧＡの中央部側へ屈折される。その後、光Ｌ１、Ｌ２は、
液晶層４５０、ＴＦＴアレイ基板４３０を通過し、さらに液晶装置１３０から射出される
。
【００５６】
第１マイクロレンズＭＬ１は、基材２００において遮光領域ＮＡに入射した光を集光し
て開口領域ＧＡに集める。集光させられることでこの光は、第１液晶パネル２９１の遮光
領域ＮＡの遮光要素によって遮られることがない。同様に、第２マイクロレンズＭＬ２は
、光を集光して、光が第２液晶パネル３９１の遮光領域ＮＡの遮光成分によって遮られる
ことがない。これにより、光の透過率を高めることができる。
【００５７】
本実施形態において、第１マイクロレンズＭＬ１の焦点は、基材２００に入射した光Ｌ
１、Ｌ２が遮光領域ＮＡを避けて第２マイクロレンズＭＬ２に入射するように構成されて
いれば、限定されない。また、第２マイクロレンズＭＬ２の焦点は、基材４００に入射し
た光Ｌ１、Ｌ２が遮光領域ＮＡを避けて液晶装置１３０から射出されるものであれば、限
定されない。
基材２００に入射した光Ｌ１、Ｌ２が、遮光部を避けるような構成とする為に、第１マ
イクロレンズＭＬ１の焦点は、第１液晶パネル２９１のＴＦＴ２２４に対して、基材２２
０側（射出側）とすることが好ましい。同様に、第２マイクロレンズＭＬ２の焦点は第２
液晶パネル４９１のＴＦＴ４２４に対し基材４２０側（射出側）とすることが好ましい。
焦点を上述のように設定することによって、第１液晶パネル２９１において、ＴＦＴ２
２４の近傍を通過する際の光Ｌ１、Ｌ２は、開口領域ＧＡの中央部側（即ち開口部２０３
ｂの中央部側）へ傾いた光となる。したがって、光Ｌ１、Ｌ２が、第１液晶パネル２９１
内の遮光部に遮られることがない。同様に、第２液晶パネル４９１において、ＴＦＴ４２
４の近傍を通過する際の光Ｌ１、Ｌ２は、開口領域ＧＡの中央部側（即ち開口部４０３ｂ
の中央部側）へ傾いた光となり、遮られることがない。
【００５８】
第２実施形態の液晶装置１３０では、第１液晶パネル２９１の液晶層２５０に対し入射
側に対向基板（第１対向基板）２１０が配置され、射出側にＴＦＴアレイ基板（第１素子
基板）２３０が配置されている。同様に、第２液晶パネル４９１の液晶層４５０に対し入
射側に対向基板（第２対向基板）４１０が配置され、射出側にＴＦＴアレイ基板（第２素
子基板）４３０が配置されている。このように、第１液晶パネル２９１と第２液晶パネル
４９１は、同様の層配置を有しているため、第１液晶パネル２９１と、第２液晶パネル４
９１は、同様の製造工程によって製造することができる。
【００５９】
また、第２実施形態の液晶装置１３０は、第１マイクロレンズＭＬ１と第２マイクロレ
ンズＭＬ２の距離を、上述した第１実施形態の液晶装置１２０と比較して、短くすること
ができる。したがって、第１マイクロレンズＭＬ１の焦点の設計自由度が増し、様々な工
法により形成されるマイクロレンズを採用できる。
【００６０】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態を説明する。
図５は、第３実施形態に係る液晶装置１４０の構成を示す断面図である。液晶装置１４
０は、第１液晶パネル５９１と第２液晶パネル４９１とが中間偏光板（偏光素子）１１９
を介して積層された構造を有している。液晶装置１４０は、第１液晶パネル５９１側から
入射する光を、第１液晶パネル５９１及び第２液晶パネル４９１で変調し、変調した光を
第２液晶パネル４９１から射出する。
第３実施形態の液晶装置１４０は、第２実施形態の液晶装置１３０と比較して、第１液
晶パネル２９１を第１液晶パネル５９１に置き換えた構造を有している。第３実施形態の
第２液晶パネル４９１は、第２実施形態と共通の構造を有しておりその説明を省略する。
【００６１】
第１液晶パネル５９１は、対向基板（第１対向基板）５１０と、ＴＦＴアレイ基板（第
１素子基板）５３０と、これらの間に封入された液晶層５５０と有する。
液晶装置１４０において、第１液晶パネル５９１は、対向基板５１０が光の入射側（図
示上側）、ＴＦＴアレイ基板５３０が光の射出側（図示下側）となるように配置されてい
る。
【００６２】
第１液晶パネル５９１において、対向基板５１０は、光の入射側（図示上側）から順に
、基材５００、光屈折層５０１、リレーレンズ層５０２、埋め込み層５０７、遮光部５０
３、保護層５０４、共通電極５０５及び配向膜５０６を有している。
【００６３】
リレーレンズ層５０２は、光屈折層５０１の液晶層５５０側の面に設けられている。リ
レーレンズ層５０２は、液晶層５５０側に凸となる凸部５０２ａを形成している。この凸
部５０２ａは、第１マイクロレンズＭＬ１に対して平面視で重なる位置に設けられ、第１
マイクロレンズＭＬ１と同様、平面視で複数の画素の各々と重なり合うようにマトリクス
状に配置される。また、凸部５０２ａによって生じる凹凸を埋めて平坦化するように埋め
込み層５０７が形成されている。リレーレンズ層５０２は、例えば光屈折層５０１と同じ
材料を用いて形成されている。また、埋め込み層５０７は、リレーレンズ層５０２より光
屈折率の低い材料からなる。
【００６４】
凸部５０２ａが曲面状に形成されているため、リレーレンズ層５０２を透過してリレー
レンズ層５０２と埋め込み層５０７の界面に到達した光は、平面視で凸部５０２ａの内周
側へ屈折する。このように、リレーレンズ層５０２は、光の集光状態を調整するリレーマ
イクロレンズＲＭＬを構成している。
【００６５】
第１液晶パネル５９１において、ＴＦＴアレイ基板５３０は、光の射出側（図示下側）
から順に、基材５２０、下地層５２１、第１遮光部５２２、第１絶縁層５２３、ＴＦＴ（
第１スイッチング素子）５２４、第２絶縁層５２５、第２遮光部５２６、第３絶縁層５２
７、画素電極５２８及び配向膜５２９を有している。
【００６６】
第１液晶パネル５９１と第２液晶パネル４９１とは、平面視で一致する開口領域ＧＡと
遮光領域ＮＡを有している。即ち、第１液晶パネル５９１及び第２液晶パネル４９１の開
口領域ＧＡ及び遮光領域ＮＡは、平面視において大きさと配置とが一致している。
【００６７】
このような構成においては、例えば、第１液晶パネル５９１の基材５００に入射した光
Ｌ１、Ｌ２（平行光）は、第１マイクロレンズＭＬ１によって開口領域ＧＡの中央部側へ
屈折されて、リレーマイクロレンズＲＭＬに入射する。これらの光Ｌ１、Ｌ２は、リレー
マイクロレンズＲＭＬでさらに中央部側へ屈折されて液晶層５５０、ＴＦＴアレイ基板５
３０を透過する。さらに、光Ｌ１、Ｌ２は、中間偏光板１１９を通過し、第２液晶パネル
４９１に入射する。光Ｌ１、Ｌ２は、第２液晶パネル４９１において第２マイクロレンズ
ＭＬ２に達する。光Ｌ１、Ｌ２は、第２マイクロレンズＭＬ２によって、液晶装置１４０
の平行光に近づけられる。光Ｌ１、Ｌ２は、液晶層４５０、ＴＦＴアレイ基板４３０を通
過して液晶装置１４０から射出される。
【００６８】
また、基材５００に入射した光Ｌ３のように、第１マイクロレンズＭＬ１によって開口
領域ＧＡの外部へ屈折される光についても、リレーマイクロレンズＲＭＬによって開口領
域ＧＡの内部に留まるように屈折される。
このように、リレーマイクロレンズＲＭＬは、平行光として基材５００に入射した光（
例えばＬ１、Ｌ２）を収束させるように機能する一方で、遮光領域ＮＡに向かって進む光
（例えば光Ｌ３）を開口領域ＧＡにとどめるように機能する。リレーマイクロレンズＲＭ
Ｌは、光の角度分布を狭めるように作用する。このようにリレーマイクロレンズＲＭＬを
配置することで光の利用効率を高めることができる。
【００６９】
また、リレーマイクロレンズＲＭＬによって、第１マイクロレンズＭＬ１で集光された
光の角度を調整することができる。これにより、基材５００に入射した光を第２マイクロ
レンズＭＬ２に確実に入射させることができ、光の透過率を高めることができる。
【００７０】
［第４実施形態］
次に、第４実施形態を説明する。
図６は、第４実施形態に係る液晶装置１５０の構成を示す断面図である。液晶装置１５
０は、第１液晶パネル６９１と第２液晶パネル７９１とが中間偏光板（偏光素子）１１９
を介して積層されている。
液晶装置１５０は、第１液晶パネル６９１側から入射する光を、第１液晶パネル６９１
及び第２液晶パネル７９１で変調し、変調した光を第２液晶パネル７９１から射出する。
【００７１】
第１液晶パネル６９１は、対向基板（第１対向基板）６１０と、ＴＦＴアレイ基板（第
１素子基板）６３０と、これらの間に封入された液晶層６５０と有する。
液晶装置１５０において、第１液晶パネル６９１は、対向基板６１０が光の入射側（図
示上側）、ＴＦＴアレイ基板６３０が光の射出側（図示下側）となるように配置されてい
る。
【００７２】
第１液晶パネル６９１において、対向基板６１０は、光の入射側（図示上側）から順に
、基材６００、光屈折層６０１、遮光部６０３、保護層６０４、共通電極６０５及び配向
膜６０６を有している。
【００７３】
第１液晶パネル６９１において、ＴＦＴアレイ基板６３０は、光の射出側（図示下側）
から順に、基材６２０、リレーレンズ層６３３、下地層６２１、第１遮光部６２２、第１
絶縁層６２３、ＴＦＴ（第１スイッチング素子）６２４、第２絶縁層６２５、第２遮光部
６２６、第３絶縁層６２７、画素電極６２８及び配向膜６２９を有している。
【００７４】
リレーレンズ層６３３は、平面視において互いに隣り合うＴＦＴ（第１スイッチング素
子）６２４の間に形成されたＴＦＴ間凹部６３１に充填されている。
ＴＦＴ間凹部６３１は、平面視で隣り合うＴＦＴ６２４同士の間であって、画素電極６
２８が形成された領域に設けられている。ＴＦＴ間凹部６３１は、第２絶縁層６２５、第
１絶縁層６２３及び下地層６２１をＴＦＴアレイ基板６３０の積層方向に貫通すると共に
、基材６２０の一部に到達するように形成されている。ＴＦＴ間凹部６３１の底部６３１
ａは、中間偏光板１１９側に凹むように曲面状に形成されている。
【００７５】
ＴＦＴ間凹部６３１の内部に充填されるリレーレンズ層６３３の材料は、基材６２０の
光屈折率よりも低い光屈折率を有する。リレーレンズ層６３３を構成する材料としては、
例えばガラスや樹脂などを幅広く採用することができる。リレーレンズ層６３３のうち液
晶層６５０側の端面は、第２遮光部６２６の表面と連続する平坦面を形成している。
【００７６】
このようにＴＦＴ間凹部６３１の底部６３１ａが曲面状に形成されているため、画素電
極６２８を透過してリレーレンズ層６３３に入射した光は、リレーレンズ層６３３と基材
６２０との間の光屈折率の差により、平面視でリレーレンズ層６３３の中央部側へ屈折す
る。このように、ＴＦＴ間凹部６３１（リレーレンズ層６３３）の底部６３１ａは、光を
集光する第１リレーマイクロレンズＲＭＬ１を構成している。
【００７７】
第２液晶パネル７９１は、第１液晶パネル６９１と同様の構造を有し、第１液晶パネル
６９１に対して上下反転して配置されている。
第２液晶パネル７９１は、ＴＦＴアレイ基板（第２素子基板）７３０と、対向基板（第
２対向基板）７１０と、これらの間に封入された液晶層７５０と有する。液晶装置１５０
において、第２液晶パネル７９１は、ＴＦＴアレイ基板７３０が光の入射側（図示上側）
、対向基板７１０が光の射出側（図示下側）となるように配置されている。
【００７８】
第２液晶パネル７９１において、ＴＦＴアレイ基板７３０は、光の入射側（図示上側）
から順に、基材７２０、リレーレンズ層６３３、下地層７２１、第１遮光部７２２、第１
絶縁層７２３、ＴＦＴ（第１スイッチング素子）７２４、第２絶縁層７２５、第２遮光部
７２６、第３絶縁層７２７、画素電極７２８及び配向膜７２９を有している。
【００７９】
ＴＦＴアレイ基板７３０の互いに隣り合うＴＦＴ７２４（第２スイッチング素子）の間
には、ＴＦＴ間凹部７３１が形成されている。このＴＦＴ間凹部７３１には、リレーレン
ズ層７３３が充填されている。リレーレンズ層７３３は、第２リレーマイクロレンズＲＭ
Ｌ２を構成している。
【００８０】
第２液晶パネル７９１において、対向基板７１０は、光の射出側（図示下側）から順に
、基材７００、光屈折層７０１、遮光部７０３、保護層７０４、共通電極７０５及び配向
膜７０６を有している。
【００８１】
第１液晶パネル６９１と第２液晶パネル７９１とは、平面視で一致する開口領域ＧＡと
遮光領域ＮＡを有している。即ち、第１液晶パネル６９１及び第２液晶パネル７９１の開
口領域ＧＡ及び遮光領域ＮＡは、平面視において大きさと配置とが一致している。
【００８２】
このような構成においては、例えば、第１液晶パネル６９１の基材６００に入射した光
Ｌ１、Ｌ２（平行光）は、第１マイクロレンズＭＬ１によって開口領域ＧＡの中央部側（
即ち開口部６０３ｂの中央部側）へ屈折されて液晶層６５０を通過した後に交差する。さ
らに、光Ｌ１、Ｌ２は、第１リレーマイクロレンズＲＭＬ１において屈折されて、平行光
に近づけられる。この光Ｌ１、Ｌ２は、中間偏光板１１９を通過し、第２液晶パネル７９
１に入射する。光Ｌ１、Ｌ２は、第２液晶パネル７９１において、第２リレーマイクロレ
ンズＲＭＬ２に入射し、開口領域ＧＡの中央部側（即ち開口部７０３ｂの中央部側）に屈
折されて、交差する。さらに光Ｌ１、Ｌ２は、第２マイクロレンズＭＬ２に達して、光屈
折により光Ｌ１、Ｌ２は、平行光に近づけられる。この状態で光Ｌ１、Ｌ２は、液晶装置
１５０から射出される。
【００８３】
本実施形態の液晶装置１５０によれば、第１リレーマイクロレンズＲＭＬ１と第２リレ
ーマイクロレンズＲＭＬ２とによって、第１液晶パネル６９１と第２液晶パネル７９１の
間で平行光に近づけた状態で光の受け渡しを行う。したがって、対向基板６１０及びＴＦ
Ｔアレイ基板６３０が厚く、第１マイクロレンズＭＬ１から第２液晶パネル７９１への距
離が長い場合であっても、光を拡散させずに第２液晶パネル７９１に入射させることがで
きる。したがって、第１マイクロレンズＭＬ１の焦点位置の設計自由度が増し、各基板を
薄く加工する必要がない。
【００８４】
また、液晶装置１５０と透過する光は、第２マイクロレンズＭＬ２により液晶装置１５
０の垂直方向に近い方向に屈折され平行光に近い光として射出されることになる。このた
め、液晶装置１５０の後段の光学系において光の利用効率が高められることになる。
【００８５】
［第５実施形態］
次に、第５実施形態を説明する。
図７は、本実施形態に係るプロジェクター１００の光学系を示す模式図である。
図７に示すように、プロジェクター１００は、光源装置１０１と、インテグレーター１
０４と、偏光変換素子１０５と、色分離導光光学系１０２と、光変調装置としての液晶光
変調装置１１０Ｒ、液晶光変調装置１１０Ｇ、液晶光変調装置１１０Ｂと、クロスダイク
ロイックプリズム１１２及び投写光学系１１４と、を具備して構成されている。液晶光変
調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ及び１１０Ｂには、後述するように、液晶装置１２０Ｒ、１２
０Ｇ及び１２０Ｂが設けられている。この液晶装置１２０Ｒ、１２０Ｇ及び１２０Ｂとし
て、例えば上記各実施形態において説明した液晶装置１２０を用いることができる。
【００８６】
光源装置１０１は、第１色光である赤色光（以下、「Ｒ光」という。）、第２色光であ
る緑色光（以下、「Ｇ光」という。）、及び第３色光である青色光（以下、「Ｂ光」とい
う。）を含む光を供給する。光源装置１０１としては、例えば超高圧水銀ランプを用いる
ことができる。
【００８７】
インテグレーター１０４は、光源装置１０１からの光の照度分布を均一化する。照度分
布を均一化された光は、偏光変換素子１０５にて特定の振動方向を有する偏光光、例えば
色分離導光光学系１０２の反射面に対してｓ偏光したｓ偏光光に変換される。ｓ偏光光に
変換された光は、色分離導光光学系１０２を構成するＲ光透過ダイクロイックミラー１０
６Ｒに入射する。
【００８８】
色分離導光光学系１０２は、Ｒ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｒと、Ｂ光透過ダイ
クロイックミラー１０６Ｇと、３枚の反射ミラー１０７と、２枚のリレーレンズ１０８と
、を具備して構成されている。
【００８９】
Ｒ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｒは、Ｒ光を透過し、Ｇ光、Ｂ光を反射する。Ｒ
光透過ダイクロイックミラー１０６Ｒを透過したＲ光は、反射ミラー１０７に入射する。
【００９０】
反射ミラー１０７は、Ｒ光の光路を９０度折り曲げる。光路を折り曲げられたＲ光は、
Ｒ光用液晶光変調装置１１０Ｒに入射する。Ｒ光用液晶光変調装置１１０Ｒは、Ｒ光を画
像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。
【００９１】
Ｒ光用液晶光変調装置１１０Ｒは、λ／２位相差板１２３Ｒ、ガラス板１２４Ｒ、第１
偏光板１２１Ｒ、液晶装置１２０Ｒ、及び第２偏光板１２２Ｒを有する。λ／２位相差板
１２３Ｒ及び第１偏光板１２１Ｒは、偏光方向を変換させない透光性のガラス板１２４Ｒ
に接する状態で配置される。なお、図７において、第２偏光板１２２Ｒは独立して設けら
れているが、液晶装置１２０Ｒの射出面や、クロスダイクロイックプリズム１１２の入射
面に接する状態で配置しても良い。
【００９２】
Ｒ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｒで反射された、Ｇ光とＢ光とは光路を９０度折
り曲げられる。光路を折り曲げられたＧ光とＢ光とは、Ｂ光透過ダイクロイックミラー１
０６Ｇに入射する。Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｇは、Ｇ光を反射し、Ｂ光を透
過する。Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｇで反射されたＧ光は、Ｇ光用液晶光変調
装置１１０Ｇに入射する。Ｇ光用液晶光変調装置１１０ＧはＧ光を画像信号に応じて変調
する透過型の液晶装置である。Ｇ光用液晶光変調装置１１０Ｇは、液晶装置１２０Ｇ、第
１偏光板１２１Ｇ及び第２偏光板１２２Ｇを有する。
【００９３】
Ｇ光用液晶光変調装置１１０Ｇに入射するＧ光は、ｓ偏光光に変換されている。Ｇ光用
液晶光変調装置１１０Ｇに入射したｓ偏光光は、第１偏光板１２１Ｇをそのまま透過し、
液晶装置１２０Ｇに入射する。液晶装置１２０Ｇに入射したｓ偏光光は、画像信号に応じ
た変調により、Ｇ光がｐ偏光光に変換される。液晶装置１２０Ｇの変調により、ｐ偏光光
に変換されたＧ光が、第２偏光板１２２Ｇから射出される。このようにして、Ｇ光用液晶
光変調装置１１０Ｇで変調されたＧ光は、クロスダイクロイックプリズム１１２に入射す
る。
【００９４】
Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｇを透過したＢ光は、２枚のリレーレンズ１０８
と、２枚の反射ミラー１０７とを経由して、Ｂ光用液晶光変調装置１１０Ｂに入射する。
【００９５】
Ｂ光用液晶光変調装置１１０Ｂは、Ｂ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置
である。Ｂ光用液晶光変調装置１１０Ｂは、λ／２位相差板１２３Ｂ、ガラス板１２４Ｂ
、第１偏光板１２１Ｂ、液晶装置１２０Ｂ、及び第２偏光板１２２Ｂを有する。
【００９６】
Ｂ光用液晶光変調装置１１０Ｂに入射するＢ光は、ｓ偏光光に変換されている。Ｂ光用
液晶光変調装置１１０Ｂに入射したｓ偏光光は、λ／２位相差板１２３Ｂによりｐ偏光光
に変換される。ｐ偏光光に変換されたＢ光は、ガラス板１２４Ｂ及び第１偏光板１２１Ｂ
をそのまま透過し、液晶装置１２０Ｂに入射する。液晶装置１２０Ｂに入射したｐ偏光光
は、画像信号に応じた変調により、Ｂ光がｓ偏光光に変換される。液晶装置１２０Ｂの変
調により、ｓ偏光光に変換されたＢ光が、第２偏光板１２２Ｂから射出される。Ｂ光用液
晶光変調装置１１０Ｂで変調されたＢ光は、クロスダイクロイックプリズム１１２に入射
する。
【００９７】
このように、色分離導光光学系１０２を構成するＲ光透過ダイクロイックミラー１０６
ＲとＢ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｇとは、光源装置１０１から供給される光を、
第１色光であるＲ光と、第２色光であるＧ光と、第３色光であるＢ光とに分離する。
【００９８】
色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム１１２は、２つのダイクロイック膜
１１２ａ、１１２ｂをＸ字型に直交して配置して構成されている。ダイクロイック膜１１
２ａは、Ｂ光を反射し、Ｇ光を透過する。ダイクロイック膜１１２ｂは、Ｒ光を反射し、
Ｇ光を透過する。このように、クロスダイクロイックプリズム１１２は、Ｒ光用液晶光変
調装置１１０Ｒ、Ｇ光用液晶光変調装置１１０Ｇ、及びＢ光用液晶光変調装置１１０Ｂで
それぞれ変調されたＲ光、Ｇ光及びＢ光を合成する。
【００９９】
投写光学系１１４は、クロスダイクロイックプリズム１１２で合成された光をスクリー
ン１１６に投射する。これにより、スクリーン１１６上でフルカラー画像を得ることがで
きる。
【０１００】
以上のように、本実施形態によれば、所期の品質を備えた安価な液晶装置１２０Ｒ、１
２０Ｇ及び１２０Ｂ（液晶装置１２０）を備えるので、所期の表示品質を備えた安価なプ
ロジェクター１００を得ることができる。
【０１０１】
また、本実施形態によれば、液晶装置１２０Ｒ、１２０Ｇ及び１２０Ｂ（液晶装置１２
０）の垂直方向に近い方向に光が射出されることになる。このため、投写光学系１１４に
おけるのみこみ角度を超える光が射出されるのを低減することができる。これにより、光
の利用効率が高められることになる。
【０１０２】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範
囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態においては、電気光学装置として液晶装置１２０を例に挙げて説
明したが、これに限られることは無い。例えば、電気泳動素子をＴＦＴアレイ基板（素子
基板）と対向基板とで挟持した電気泳動表示装置や、ＴＦＴアレイ基板（素子基板）に有
機ＥＬ層が形成された有機ＥＬ装置など、他の電気光学装置に対しても、適用可能である
。また、当該技術は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクター
に適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジ
ェクターに適用する場合にも、適用することができる。
【０１０３】
また、電子機器としては、上記プロジェクター１００以外にも、マルチメディア対応の
パーソナルコンピューター（ＰＣ）、およびエンジニアリング・ワークステーション（Ｅ
ＷＳ）、ページャ、あるいは携帯電話、ワープロ、テレビ、ビューファインダー型または
モニター直視型のビデオテープレコーダー、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーシ
ョン装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどを挙げることができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１１９…中間偏光板（偏光素子）、１２０、１３０、１４０、１５０…液晶装置、２００
、２２０、３００、３２０、４００、４２０、５００、５２０、６００、６２０、７００
、７２０…基材、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０１…光屈折層、２０２
…第２レンズ層、２０３、３０３、４０３、５０３、６０３、７０３…遮光部、２０３ｂ
、２２２ａ、２２６ａ、４０３ｂ、５０３ｂ、６０３ｂ、７０３ｂ…開口部、２０４、３
０４、４０４、５０４、６０４、７０４…保護層、２０５、３０５、４０５、５０５、６
０５、７０５…共通電極、２０６、２２９、３０６、３２９、４０６、４２９、５０６、
５２９、６０６、６２９、７０６、７２９…配向膜、２１０、５１０、６１０…対向基板
（第１対向基板）、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０…基材、２２１、
３２１、４２１、５２１、６２１、７２１…下地層、２２２、３２２、４２２、５２２、
６２２、７２２…第１遮光部、２２３、３２３、４２３、５２３、６２３、７２３…第１
絶縁層、２２４、５２４、６２４…ＴＦＴ（第１スイッチング素子）、２２５、３２５、
４２５、５２５、６２５、７２５…第２絶縁層、２２６、３２６、４２６、５２６、６２
６、７２６…第２遮光部、２２７、３２７、４２７、５２７、６２７、７２７…第３絶縁
層、２２８、３２８、４２８、５２８、６２８、７２８…画素電極、２３０、５３０、６
３０…ＴＦＴアレイ基板（第１素子基板）、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、
７５０…液晶層、２９１、５９１、６９１…第１液晶パネル、３１０、４１０、７１０…
対向基板（第２対向基板）、３２４、４２４、７２４…ＴＦＴ（第２スイッチング素子）
、３３０、４３０、７３０…ＴＦＴアレイ基板（第２素子基板）、３９１、４９１、７９
１…第２液晶パネル、５０２、６３３、７３３…リレーレンズ層、６３１、６３１…ＴＦ
Ｔ間凹部、７３１…ＴＦＴ間凹部、ＧＡ…開口領域、ＮＡ…遮光領域、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３
…光、ＭＬ１…第１マイクロレンズ、ＭＬ２…第２マイクロレンズ、ＲＭＬ…リレーマイ
クロレンズ、ＲＭＬ１…第１リレーマイクロレンズ、ＲＭＬ２…第２リレーマイクロレン
ズ
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図１】
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