【事件の表示】
　特許第３３１８８５９号「液晶表示装置」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３３１８８５９号の請求項１、２に係る特許を取り消す。
【理　由】
１．手続の経緯
　特許第３３１８８５９号の請求項１，２に係る発明は、平成８年１１月２８日に出願されたものであって、平成１４年６月２１日に設定登録がなされ、その後、平成１５年２月２４日にセイコーエプソン株式会社から特許異議申立がなされ、平成１５年１１月４日付け取消理由通知に対し、指定期間内である平成１６年１月６日付けで特許異議意見書が提出されるとともに訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否についての判断
（１）訂正事項
　特許権者の求めた訂正の内容は以下の通りである。
（イ）請求項１
「【請求項１】  画像データに応じた信号電圧が印加される画素電極が
ポリシリコンを用いて構成した薄膜トランジスタを含む
２０μｍ以下のピッチで
　前記マイクロレンズアレイを構成する各マイクロレンズで集光された光が前記画素基板における各々対応する画素電極を透過するように、前記画素電極を透過する位置での光束径が、画素電極のピッチと遮光部の幅との和よりも小さく設定され、かつ、各マイクロレンズで集光された光が前記画素基板の内部で焦点を結ぶように、マイクロレンズの焦点距離がマイクロレンズアレイと画素基板との距離よりも長く設定されていることを特徴とする液晶表示装置。」
（ロ）請求項３，４
「【請求項３】  
画像データに応じた信号電圧が印加される画素電極が遮光部により区画されるように形成された画素基板と、液晶層を挟んで前記画素基板と対向して配置された対向電極を含む対向基板と、この対向基板の内部またはその近傍に設けられたマイクロレンズアレイとを備えた液晶表示装置であって、
　
前記各マイクロレンズが前記画素基板における各画素電極ごとに対向配置され、
　
前記マイクロレンズアレイを構成する各マイクロレンズで集光された光が前記画素基板における各々対応する画素電極を透過するように、前記画素電極を透過する位置での光束径が、画素電極のピッチと遮光部の幅との和よりも小さく設定され、かつ、各マイクロレンズで集光された光が前記画素基板の内部で焦点を結ぶように、マイクロレンズの焦点距離がマイクロレンズアレイと画素基板との距離よりも長く設定され、さらに、
　前記各マイクロレンズに入射され前記画素基板から射出される光の最大出射角を、前記画素基板の法線に対して１３．８°以下とすることを特徴とす
る液
「【請求項４】  
画像データに応じた信号電圧が印加される画素電極が遮光部により区画されるように形成された画素基板と、液晶層を挟んで前記画素基板と対向して配置された対向電極を含む対向基板と、この対向基板の内部またはその近傍に設けられたマイクロレンズアレイとを備えた液晶表示装置であって、
　
前記マイクロレンズアレイを構成する各マイクロレンズで集光された光が前記画素基板における各々対応する画素電極を透過するように、前記画素電極を透過する位置での光束径が、画素電極のピッチと遮光部の幅との和よりも小さく設定され、かつ、各マイクロレンズで集光された光が前記画素基板の内部で焦点を結ぶように、マイクロレンズの焦点距離がマイクロレンズアレイと画素基板との距離よりも長く設定され、さらに、
　前記各マイクロレンズを前記画素基板における複数画素電極ごとに対向配置すると共に、予め色分解された各色光を共通のマイクロレンズに互いに異なる角度で入射させ、マイクロレンズからの各色ごとの出射光を各色に対応して配置された画素電極に分配入射させるようにしたことを特徴とす
る液
（ハ）明細書段落【００１２】【００１３】【００５０】
「【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の
第１の観点に係る
ポリシリコンを用いて構成した薄膜トランジスタを含む
２０μｍ以下のピッチで
。
　
本発明の第２の観点に係る液晶表示装置は、画像データに応じた信号電圧が印加される画素電極が遮光部により区画されるように形成された画素基板と、液晶層を挟んで画素基板と対向して配置された対向電極を含む対向基板と、この対向基板の内部またはその近傍に設けられたマイクロレンズアレイとを備えた液晶表示装置であって、各マイクロレンズが前記画素基板における各画素電極ごとに対向配置され、マイクロレンズアレイを構成する各マイクロレンズで集光された光が画素基板における各々対応する画素電極を透過するように、画素電極を透過する位置での光束径が、画素電極のピッチと遮光部の幅との和よりも小さく設定され、かつ、各マイクロレンズで集光された光が画素基板の内部で焦点を結ぶように、マイクロレンズの焦点距離がマイクロレンズアレイと画素基板との距離よりも長く設定され、さらに、各マイクロレンズに入射され前記画素基板から射出される光の最大出射角が、画素基板の法線に対して１３．８°以下となるように構成したものである。
　
本発明の第３の観点に係る液晶表示装置は、 画像データに応じた信号電圧が印加される画素電極が遮光部により区画されるように形成された画素基板と、液晶層を挟んで画素基板と対向して配置された対向電極を含む対向基板と、この対向基板の内部またはその近傍に設けられたマイクロレンズアレイとを備えた液晶表示装置であって、マイクロレンズアレイを構成する各マイクロレンズで集光された光が画素基板における各々対応する画素電極を透過するように、画素電極を透過する位置での光束径が、画素電極のピッチと遮光部の幅との和よりも小さく設定され、かつ、各マイクロレンズで集光された光が画素基板の内部で焦点を結ぶように、マイクロレンズの焦点距離がマイクロレンズアレイと画素基板との距離よりも長く設定され、さらに、各マイクロレンズを前記画素基板における複数画素電極ごとに対向配置すると共に、予め色分解された各色光を共通のマイクロレンズに互いに異なる角度で入射させ、マイクロレンズからの各色ごとの出射光を各色に対応して配置された画素電極に分配入射させるようにしたものである。
「【００１３】
　本発明の
第１ないし第３の観点に係る
「【００５０】
【発明の効果】
　以上説明したように、本発明の
第１ないし第３の観点に係る
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
（イ）請求項１
　訂正により追加された、「ポリシリコンを用いて構成した薄膜トランジスタを含む」という記載は、特許明細書段落【００１７】【００４０】に記載されたものであり、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。また上記訂正により追加された「２０μｍ以下のピッチで」という記載は、特許明細書段落【００４０】に記載されたものであり、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
　よって上記訂正は、特許請求の範囲の減縮を目的としており、願書に添付した明細書又は図面の範囲内であり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
（ロ）請求項３，４
　特許異議の申立てがされていない請求項３，４に係る訂正は、それぞれ訂正前の請求項２、１に従属する形式で記載されていたものを独立形式に書き換えたものであり、明りょうでない記載の釈明を目的としており、また願書に添付した明細書又は図面の範囲内であり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
（ハ）明細書段落【００１２】【００１３】【００５０】
　訂正により追加された部分（（２）（１）（ハ）の下線部分参照）は、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明との記載との整合をとるためのものであり、明りょうでない記載の釈明を目的としており、また願書に添付した明細書又は図面の範囲内であり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
（３）むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申立の理由及び取消理由通知の概要
　特許異議申立人は、証拠として甲第１号証（特開平９−４３５８７号公報）及び甲第２号証（特開平４−１８１２１８号公報）を提出し、本件の請求項１，２に係る発明は、甲第１号証により特許法第２９条の２に該当し、甲第２号証により特許法第２９条第２項に該当し、また本件特許発明に係る「画素電極が遮光部により区画されるように形成」される旨の記載は、出願当初明細書に記載のない事項であって、平成１４年４月１５日付手続補正は特許法第１７条の２第３項に違反し、かつ当該記載の技術的内容は不明確であるので特許法第３６条第６項第２号に違反するから、本件の請求項１，２に係る発明の特許は取り消されるべきである旨主張している。
　そして、上記特許異議申立ての理由のうち、特許法第２９条の２による取消理由を平成１５年１１月４日付けで通知した。
　
４．当審の判断
（１）本件発明
　特許異議の申立てに係る求項１，２に係る発明（以下、「本件発明１」「本件発明２」という。）は、全文訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１，２に記載された以下のものである。
「【請求項１】  画像データに応じた信号電圧が印加される画素電極がポリシリコンを用いて構成した薄膜トランジスタを含む遮光部により区画されるように２０μｍ以下のピッチで形成された画素基板と、液晶層を挟んで前記画素基板と対向して配置された対向電極を含む対向基板と、この対向基板の内部またはその近傍に設けられたマイクロレンズアレイとを備えた液晶表示装置であって、
　前記マイクロレンズアレイを構成する各マイクロレンズで集光された光が前記画素基板における各々対応する画素電極を透過するように、前記画素電極を透過する位置での光束径が、画素電極のピッチと遮光部の幅との和よりも小さく設定され、かつ、各マイクロレンズで集光された光が前記画素基板の内部で焦点を結ぶように、マイクロレンズの焦点距離がマイクロレンズアレイと画素基板との距離よりも長く設定されていることを特徴とする液晶表示装置。」
「【請求項２】  前記各マイクロレンズを前記画素基板における各画素電極ごとに対向配置したことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。」
（２）先願明細書に記載された発明
　当審で通知した取消しの理由で引用した本件特許の出願前の他の出願であって、その出願後に出願公開された特願平７−１９３８０６号（特開平９−４３５８７号公報）の願書の最初に添付した明細書及び図面（以下、「先願明細書」という。）には以下の記載がある。
「【００１１】・・この２枚のガラス基板のうち一方のガラス基板の他方のガラス基板との接合面に多数の凹部を規則的に形成し、この凹部に高屈折率材料を充填して平凸レンズとした液晶表示装置の場合には、・・・前記２枚のガラス基板のうち液晶層側のガラス基板の厚みをｔ、焦点距離をｆとすると、・・・ｆ＝ｔのときに焦点が液晶面に位置していることなので、前記したようにｆ＞ｔでなければならない、またｆ＞ｔとした場合でも焦点位置が液晶面から離れ過ぎると照射光の一部が光の不透過部分にかかってしまう。」
「【００２３】・・ここで、図１は本発明に係る液晶表示装置を組込んだプロジェクタテレビジョン（ＰＴＶ）の概念図、図２は同液晶表示装置の拡大断面図であり」
「【００２４】液晶表示装置１は一対の透光性パネル２，３の間に液晶層４を設けている。液晶層４の一面側（入射側）には透明電極５が設けられ、他面側（出射側）には配線やＴＦＴ等からなる光不透過部６と光が透過する画素開口部７が形成されている。
【００２５】一方、透光性パネル２は２枚のガラス基板８，９を接合して構成され、この２枚のガラス基板８，９のうち一方のガラス基板８の他方のガラス基板９との接合面には多数の凹部１０が規則的に形成され、この凹部１０には高屈折率材料が充填されて平凸レンズ１１となっている。」
「【００２７】図３は液晶表示装置の別実施例を示す断面図であり、この液晶表示装置は、液晶層４を保持する一対の透光性パネル４０，３のうち透光性パネル３については前記と同じであるが、透光性パネル４０を構成する２枚のガラス基板４１，４２は互いの接合面に１対１で対応する凹部４３，４４を形成し、これら凹部４３，４４に高屈折率材料が充填され、ガラス基板４１，４２を突き合せて接合することで、凹部４３，４４の部分が両凸レンズ４５になるように構成されている。」
「【００３２】・・しかも、照射光の殆んどが画素開口部を通るので画面が暗くなることもない。」
（３）対比
　そこで、本件発明１と先願明細書に記載された発明とを対比する。
　先願明細書の「透光性パネル２」が本件発明１の「対向基板」に相当し、同様に「透光性パネル３」が「画素基板」に、「透明電極５」が「対向電極」に、「ＴＦＴ等からなる光不透光部６」が「薄膜トランジスタを含む遮光部」に、「平凸レンズ１１（図２）」又は「両凸レンズ４５（図３）」が「対向基板の内部またはその近傍に設けられたマイクロレンズアレイ」に相当すること、また先願明細書におけるＴＦＴは画素電極と共に透光性パネル３上に形成され当該画素電極には画像データに応じた信号電圧が印加されることは自明であること、先願明細書における光不透光部６が画素電極を一定のピッチで区画していることは図１〜３等の記載からみて明らかであること、先願明細書の図１〜３の記載及び上記段落【００１１】【００３２】の記載からみて平凸レンズ１１（図２）又は両凸レンズ４５（図３）で集光された光が画素電極を透過する位置での光束径が画素電極のピッチと光不透光部の幅の和よりも小さく設定されておりかつ透光性パネル３の内部で焦点を結んでいるものと読みとれることから、両者は、
「画像データに応じた信号電圧が印加される画素電極が薄膜トランジスタを含む遮光部により区画されるように形成された画素基板と、液晶層を挟んで前記画素基板と対向して配置された対向電極を含む対向基板と、この対向基板の内部またはその近傍に設けられたマイクロレンズアレイとを備えた液晶表示装置であって、
　前記マイクロレンズアレイを構成する各マイクロレンズで集光された光が前記画素基板における各々対応する画素電極を透過するように、前記画素電極を透過する位置での光束径が、画素電極のピッチと遮光部の幅との和よりも小さく設定され、かつ、各マイクロレンズで集光された光が前記画素基板の内部で焦点を結ぶように、マイクロレンズの焦点距離がマイクロレンズアレイと画素基板との距離よりも長く設定されている液晶表示装置」
である点で一致し、次の点で一応相違している。
[相違点]
　本件発明１は、ポリシリコンを用いて構成した薄膜トランジスタであり画素電極のピッチが２０μｍ以下であるのに対し、先願明細書には薄膜トランジスタとしてポリシリコンを用いること及び画素ピッチを２０μｍ以下にする点の明記がない点。
　また、本件発明２は本件発明１に対し、「各マイクロレンズを画素基板における各画素電極ごとに対向配置した」点を限定したものであるが、先願明細書の図１〜３の記載等から、「平凸レンズ１１（図２）」又は「両凸レンズ４５（図３）」が透光性パネル３の各画素ごとに対向配置されているものと読みとれることから、上記限定の点は相違点とはならず、結局本件発明２と先願明細書も上記相違点で相違する。
（４）判断
　上記相違点について検討するに、液晶プロジェクションによる画像を高品質にすべく液晶表示装置を高精細なものとする課題及びそのために薄膜トランジスタとしてポリシリコンを用い画素ピッチを２０μｍ以下に設定するということは本件特許の出願前において既に周知のことにすぎないから（例えば、特開平１−２８９９１７号公報「多結晶シリコン薄膜が最適であると言える。」（第７頁左上欄第１３−１４行）、「本発明のアクティブマトリクスパネルは高い開口率を有するため、小口径の投写レンズを用いても明るい表示を得ることが出来る。」（第１３頁右上欄第１２−１４行）、「この結果、本発明を用いることによって、５０μｍ以下の画素ピッチを有する液晶パネルが実現可能となる。」（第１３頁左下欄第１３−１５行）の記載等、国際公開第９４／２２０４２号「ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いた液晶パネルの場合等のように画素ピッチが小さくなると・・」（明細書第１３頁第３−５行）、「ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いた画素ピッチが５０μｍ以下の液晶パネル」（明細書第１３頁第２０−２１行）の記載等、国際公開９５／２６１１０号「他の代替材料として、多結晶シリコン・・がある」（明細書第３頁第９−１０行）、「ピクセルは・・好ましくは１０−５５ミクロンの範囲にあるピッチを有する。」（明細書第４頁第２８−３１行）の記載等参照。）、ポリシリコンを用いた薄膜トランジスタによる画素ピッチ２０μｍ以下の設計とすることは、高画質化という自明の課題の下に本件出願時の技術水準を勘案すれば創意工夫を要するまでもない単なる設計事項にすぎないものである。この点に関し特許権者は平成１６年１月６日付けの特許異議意見書において、「甲第１号証では、（明記されてはいないものの）アモルファスシリコンを用いているからこそ、画素ピッチが１００μｍ以上と大きくなっているものと推測される。」と主張しているが、かかる主張は設計上の一例に基づいた推測に過ぎず、上記認定を覆すに足るものではないから、採用し得ない。
　
　したがって、上記相違点は、実質的に先願明細書に開示されている事項と認められることから、本件発明１，２と先願明細書は同一である。
　
５．むすび
　以上のとおり、本件発明１，２は先願明細書に記載された発明と同一であり、しかも、本件発明１，２の発明者が上記先願明細書に記載された発明の発明者と同一であるとも、また、本件特許の出願時に、その出願人が上記先願の出願人と同一であるとも認められないので、本件発明１，２は特許法第２９条の２の規定に違反してされたものであるから、特許法第１１３条第２号に該当し取り消されるべきものである。
　よって結論のとおり決定する。　 
【異議決定日】
平成１６年１月２０日（２００４．１．２０）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
液晶表示装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　画像データに応じた信号電圧が印加される画素電極が
ポリシリコンを用いて構成した薄膜トランジスタを含む
２０μｍ以下のピッチで
　前記マイクロレンズアレイを構成する各マイクロレンズで集光された光が前記画素基板における各々対応する画素電極を透過するように、前記画素電極を透過する位置での光束径が、画素電極のピッチと遮光部の幅との和よりも小さく設定され、かつ、各マイクロレンズで集光された光が前記画素基板の内部で焦点を結ぶように、マイクロレンズの焦点距離がマイクロレンズアレイと画素基板との距離よりも長く設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
　【請求項２】　前記各マイクロレンズを前記画素基板における各画素電極ごとに対向配置したことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
　【請求項３】　
画像データに応じた信号電圧が印加される画素電極が遮光部により区画されるように形成された画素基板と、液晶層を挟んで前記画素基板と対向して配置された対向電極を含む対向基板と、この対向基板の内部またはその近傍に設けられたマイクロレンズアレイとを備えた液晶表示装置であって、
　
前記各マイクロレンズが前記画素基板における各画素電極ごとに対向配置され、
　
前記マイクロレンズアレイを構成する各マイクロレンズで集光された光が前記画素基板における各々対応する画素電極を透過するように、前記画素電極を透過する位置での光束径が、画素電極のピッチと遮光部の幅との和よりも小さく設定され、かつ、各マイクロレンズで集光された光が前記画素基板の内部で焦点を結ぶように、マイクロレンズの焦点距離がマイクロレンズアレイと画素基板との距離よりも長く設定され、さらに、
　前記各マイクロレンズに入射され前記画素基板から射出される光の最大出射角を、前記画素基板の法線に対して１３．８°以下とすることを特徴とす
る液
　【請求項４】　
画像データに応じた信号電圧が印加される画素電極が遮光部により区画されるように形成された画素基板と、液晶層を挟んで前記画素基板と対向して配置された対向電極を含む対向基板と、この対向基板の内部またはその近傍に設けられたマイクロレンズアレイとを備えた液晶表示装置であって、
　前記マイクロレンズアレイを構成する各マイクロレンズで集光された光が前記画素基板における各々対応する画素電極を透過するように、前記画素電極を透過する位置での光束径が、画素電極のピッチと遮光部の幅との和よりも小さく設定され、かつ、各マイクロレンズで集光された光が前記画素基板の内部で焦点を結ぶように、マイクロレンズの焦点距離がマイクロレンズアレイと画素基板との距離よりも長く設定され、さらに、
　前記各マイクロレンズを前記画素基板における複数画素電極ごとに対向配置すると共に、予め色分解された各色光を共通のマイクロレンズに互いに異なる角度で入射させ、マイクロレンズからの各色ごとの出射光を各色に対応して配置された画素電極に分配入射させるようにしたことを特徴とす
る液
　【請求項５】　前記各マイクロレンズに入射され前記画素基板から射出される光の最大出射角を、前記画素基板の法線に対して１８．７°以下とすることを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は液晶画素を駆動する画素電極に対向させて集光用のマイクロレンズを配置して高輝度化を図った液晶表示装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　近年、液晶パネルを光スイッチング素子として利用し、液晶パネル上の画像を投射光学系によってスクリーン上に拡大投影するようにした液晶プロジェクタや液晶プロジェクションＴＶ等の開発が盛んに行われている。これらの装置は、薄型で軽量、鮮鋭な画像、地磁気の影響を受けないこと、レジ調整不要等の優れた性能を有している。
　【０００３】
　このような液晶表示装置には、Ｂ（青），Ｒ（赤），Ｇ（緑）の３色のカラーフィルタを備えた液晶パネルを１枚用いて構成した単板方式と、モノクロ液晶パネルをＢ，Ｒ，Ｇの各光路ごとに設けて構成した３板方式とがある。このうち、単板方式は構造が簡単で小型化・軽量化および低価格化が容易であるが、その一方、カラーフィルタによる光吸収が多いため、高輝度化に難点があると共に、冷却の点でも不利である。
　【０００４】
　このような問題に対処すべく、例えば特開平４−６０５３８号公報（以下、文献▲１▼という。）、あるいは「ＡＳＩＡ　ＤＩＳＰＬＡＹ　’９５，ｐ８８７」（以下、文献▲２▼という。）には、液晶画素を駆動する３個の画素電極ごとに１個の集光用マイクロレンズを対向配置し、このマイクロレンズの各々にそれぞれ異なる方向からＢ，Ｒ，Ｇの３色を入射させて集光し、その出射光をＢ，Ｒ，Ｇの３色に対応した画素電極にそれぞれ入射させるようにしたカラー液晶表示装置が開示されている。このカラー液晶表示装置では、画素と画素との間の領域（画素駆動用のスイッチング素子であるＴＦＴが形成されたブラックマトリクス部分）に入射した光をも有効利用することができ、実質的な開口率が高くなるので、高輝度化が可能となる。
　【０００５】
　このような従来のカラー液晶表示装置では、画素電極に対向させて配置される各マイクロレンズの焦点位置は、対応する画素部の近傍にくるように設定されていた。すなわち、マイクロレンズに入射した平行光は、このマイクロレンズで絞られて画素部付近で焦点を結んだのち、再び広がっていくようになっていた。
　【０００６】
　【発明が解決しようとする課題】
　ところで、液晶プロジェクション方式のデータプロジェクタやリアプロジェクタＴＶは既に実用化されているが、今後は、マルチメディアの進展に伴い、コンピュータの画面表示とＡＶ（オーディオ・ビデオ）表示とをハイビジョンテレビのような高精細で混在表示できるタイプの装置が求められることが予想される。この場合、液晶表示素子を含む光学システムには従来に比較してさらなる高精細化、高画質化、および高輝度化等が必要となる。例えば、現在実用化されているリアプロジェクションＴＶに使用されている液晶表示パネルを例にとると、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）を用いたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）をベースとして形成され、その総画素数は３〜５インチの画面サイズで１３０万画素程度が限界である。しかしながら、液晶プロジェクション方式で薄型軽量化を実現するためには、さらに画素密度を高めて、２インチの画面サイズで１５０〜２００万画素程度にする必要がある。また、民生用途を考慮すると、このような小型高精細ＬＣＤパネルは光学系を含めて低価格化に有利であり、今度ともますます需要が増大するものと予想される。そして、プロセス技術的には、このような高精細の液晶パネルの製造には、高温ポリシリコン（多結晶シリコン）ＴＦＴ技術、あるいは低温ポリシリコンＴＦＴ技術が重要になるものと考えられる。
　【０００７】
　このように、高精細化の要求が強い液晶プロジェクタにおいては、画素部の面積をますます縮小する必要性が大きくなってきているため、上記したように、画素駆動用のスイッチング素子であるＴＦＴをアモルファスシリコンを用いて形成していたのを、今後はポリシリコンに変更する必要性が出てきた。これは、ａ−Ｓｉの場合はキャリア移動度が小さいことから、画素駆動に必要な大きさの電流を得るためにはＴＦＴのサイズをある程度大きくしなければならないのに対し、ポリシリコンの場合はキャリア移動度が大きくＴＦＴのサイズを小さくできることによる。具体的な数値を挙げると、ａ−Ｓｉの場合は１００μｍ程度の画素ピッチが限界であるのに対し、ポリシリコンでは２０μｍという微細な画素ピッチが可能となる。
　【０００８】
　このように、画素面積が縮小していくと、これに対応して、マイクロレンズによる集光径も小さくする必要が生ずる。この場合、前段のプロジェクション光学系からマイクロレンズに入射する光は完全な平行光であることが理想であるが、実際には平行光から僅かに角度ずれがあるため、ある画素にのみ入射すべき光が、隣接画素との境界部のブラックマトリクス部にも照射し、集光効率が低下する。この場合には、結果として表示画像の輝度低下を招くこととなり、マイクロレンズの効果が減少することとなる。また、ある色用の画素（例えばＧ用画素）にのみ入射すべき光が隣接する他の色用の画素（例えばＲ用画素）にも漏れ入ってしまい、いわゆる混色とよばれる現象が生じて色画質が劣化する場合もある。例えば、ある色の画素（例えばＧ画素）に入射する光束の本来の入射角からのずれと入射強度との間には図５に示したような関係があり、本来の入射角からわずかにずれたところで光強度が最大となっていることから、入射角のずれは表示画像の輝度低下や混色に敏感に影響することとなる。
　【０００９】
　このような傾向は画素部からマイクロレンズまでの距離が離れていればいるほど顕著となる。したがって、高精細の要求が高くなればなるほど画素部とマイクロレンズとの距離を近づける必要がある。この場合の方策としては、相似形を保ったままマイクロレンズのサイズを小さくしてその焦点距離を小さくする方法と、マイクロレンズのサイズはそのままにして焦点距離のみを小さくする方法とがある。このうち、前者の方法は、マイクロレンズのサイズが相似形であることから、出射側の開口角（レンズ径が焦点位置において張る角）は変化しないで済むが、そのような微細なマイクロレンズを形成することは設計・製作上、容易ではなく、また、表示素子のフォーマットおよび他の光学部品との相性を考慮しても、マイクロレンズのみを相似形を保ったまま小型化することは現実的な方法とはいえない。したがって、結果的に、マイクロレンズのレンズ径をあまり変えずに焦点距離を相対的に小さくする必要が生ずる。
　【００１０】
　この場合、上記したように画素部に焦点を結ぶように設定した場合には、開口角が大きくなり、結果としてマイクロレンズの出射側光線の広がり角が大きくなる。このため、液晶パネルから出射した光が蹴られることなくすべての光が有効に利用されるようにするには、液晶パネルの後方に配置するプロジェクション用投影レンズのＦ値を相当小さく（すなわち、明るいレンズ系に）しなければならない。光の蹴られが生ずると、スクリーン上に投影された画像に輝度むらや色むらが生ずるからである。しかしながら、Ｆ値の小さいレンズ系は一般に設計および製作が容易でなく価格も高くなるため、装置全体としてコストアップになるという問題があった。
　【００１１】
　本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、高精細画像が要求される場合においても輝度むらや色むら等の画質劣化を伴わずに、しかも低価格で製作することができる液晶表示装置を提供することにある。
　【００１２】
　【課題を解決するための手段】
　本発明の
第１の観点に係る
ポリシリコンを用いて構成した薄膜トランジスタを含む
２０μｍ以下のピッチで
。
　
本発明の第２の観点に係る液晶表示装置は、画像データに応じた信号電圧が印加される画素電極が遮光部により区画されるように形成された画素基板と、液晶層を挟んで画素基板と対向して配置された対向電極を含む対向基板と、この対向基板の内部またはその近傍に設けられたマイクロレンズアレイとを備えた液晶表示装置であって、各マイクロレンズが画素基板における各画素電極ごとに対向配置され、マイクロレンズアレイを構成する各マイクロレンズで集光された光が画素基板における各々対応する画素電極を透過するように、画素電極を透過する位置での光束径が、画素電極のピッチと遮光部の幅との和よりも小さく設定され、かつ、各マイクロレンズで集光された光が画素基板の内部で焦点を結ぶように、マイクロレンズの焦点距離がマイクロレンズアレイと画素基板との距離よりも長く設定され、さらに、各マイクロレンズに入射され画素基板から射出される光の最大出射角が、画素基板の法線に対して１３．８°以下となるように構成したものである。
　
本発明の第３の観点に係る液晶表示装置は、画像データに応じた信号電圧が印加される画素電極が遮光部により区画されるように形成された画素基板と、液晶層を挟んで画素基板と対向して配置された対向電極を含む対向基板と、この対向基板の内部またはその近傍に設けられたマイクロレンズアレイとを備えた液晶表示装置であって、マイクロレンズアレイを構成する各マイクロレンズで集光された光が画素基板における各々対応する画素電極を透過するように、画素電極を透過する位置での光束径が、画素電極のピッチと遮光部の幅との和よりも小さく設定され、かつ、各マイクロレンズで集光された光が画素基板の内部で焦点を結ぶように、マイクロレンズの焦点距離がマイクロレンズアレイと画素基板との距離よりも長く設定され、さらに、各マイクロレンズを画素基板における複数画素電極ごとに対向配置すると共に、予め色分解された各色光を共通のマイクロレンズに互いに異なる角度で入射させ、マイクロレンズからの各色ごとの出射光を各色に対応して配置された画素電極に分配入射させるようにしたものである。
　【００１３】
　本発明の
第１ないし第３の観点に係る
　【００１４】
　【発明の実施の形態】
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
　図１は、本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の要部構成を表すものである。ここでは、カラー液晶プロジェクタを例にとって説明する。この装置は、図示しない白色光源から得られた平行白色光１１をそれぞれＢ，Ｒ，Ｇの各色光に色分解するダイクロイックミラー１２Ｂ，１２Ｒ，１２Ｇと、ダイクロイックミラー１２Ｂ，１２Ｒ，１２Ｇで色分解されたＢ，Ｒ，Ｇの各色光をカラー画像信号に応じて強度変調するＬＣＤパネル２０と、ＬＣＤパネル２０からの出射光を集光してスクリーン４０上に色合成する投影レンズ３０とを備えている。
　【００１５】
　ダイクロイックミラー１２Ｂ，１２Ｒ，１２Ｇは互いに微小角をなすように調整固定されており、平行白色光１１をＲ，Ｇ，Ｂの３色に色分解してＬＣＤパネル２０に異なる角度で入射させる機能を有している。この例では、Ｒ光はＬＣＤパネル２０に垂直に入射し、Ｂ光およびＧ光はＲ光に対してそれぞれ〔＋θ〕，〔−θ〕の角度をもってＬＣＤパネル２０に入射するようになっている。ＬＣＤパネル２０は、図２で詳述するが、画素電極が多数形成された画素基板２１と、対向電極およびマイクロレンズ（本図では共に図示せず）が形成された対向基板２２と、画素基板２１と対向基板２２とによって挟まれた液晶層２３とを備えている。
　【００１６】
　なお、ＬＣＤパネル２０に垂直入射させる光、および垂直方向に対して＋θ，−θの角度で入射する光はＢ光，Ｒ光、Ｇ光のいずれとしてもよい。
　【００１７】
　図２は図１におけるＬＣＤパネル２０の断面構造を拡大して表すものである。この図に示したように、画素基板２１は、ガラス基板２１ａと、ガラス基板２１ａの片面側（図の光入射側）に図の下方から上方に向かって規則的に（周期的に）配置されたＢ光，Ｒ光，Ｇ光用の画素電極２１Ｂ，２１Ｒ，２１Ｇと、これらの各画素電極に対して画像信号に応じた電圧を印加するためのスイッチング素子として機能するＴＦＴ（図示せず）等からなるブラックマトリクス部２１ｂとが形成されている。各ＴＦＴは例えばポリシリコンからなるゲート電極、ドレイン電極およびソース電極（いずれも図示せず）を備えている。このうち、ゲート電極は、図の上下方向に走るアドレス配線（図示せず）に接続され、ソース電極は図の紙面に垂直な方向に走るデータ配線（図示せず）に接続され、ドレイン電極は各画素電極２１Ｂ，２１Ｒ，２１Ｇに接続されている。そして、アドレス配線とデータ配線とによって選択された画素電極に画像信号電圧が選択的に印加されることによって、その画素電極と対向電極２２ｄとの間の液晶層２３中の液晶分子の配向が変化し、ここを通過する光の偏光方向を変化させるようになっている。
　【００１８】
　一方、対向基板２２はガラス基板２２ａと、ガラス基板２２ａの一方の面側（図の光出射側）に形成されたマイクロレンズアレイ２２ｂと、マイクロレンズアレイ２２ｂの上に密着配置されたカバーガラス２２ｃと、カバーガラス２２ｃ上に形成された対向電極２２ｄとを備えている。
　【００１９】
　対向電極２２ｄは、カバーガラス２２ｃの全面あるいは必要な領域（すなわち、少なくとも画素基板２１の画素電極２１Ｂ，２１Ｒ，２１Ｇと対向する領域）に形成された透明電極であり、一定の電位に固定されている。
　【００２０】
　マイクロレンズアレイ２２ｂは、例えば選択的イオン拡散法による屈折率分布型レンズとして形成されるが、その他の任意の方法で形成されたものであってもよい。また、マイクロレンズアレイ２２ｂを構成する各マイクロレンズＭＬは、通常は図の紙面と垂直方向に軸を有する蒲鉾型レンズとして形成されるが、そのほか、一般の球面状またはそれに近い曲面のレンズであってもよい。また、本実施の形態では、マイクロレンズＭＬの光入射側を凸面とし出射側を平面としているが．これとは逆に、光入射側を平面とし出射側を凸面としてもよい。
　【００２１】
　マイクロレンズアレイ２２ｂは、画素基板２１の３つの画素電極２１Ｂ，２１Ｒ，２１Ｇごとに１個のマイクロレンズが配置されることとなるように形成されている。そして、異なる３つの方向から各マイクロレンズに入射したＢ，Ｒ，Ｇの光束はそれぞれ集光され、液晶層２３を経て画素電極２１Ｂ，２１Ｒ，２１Ｇに入射するようになっている。ここで、例えばＲ光に着目すると、マイクロレンズアレイ２２ｂの焦点ＦＲは、画素電極２１Ｒ上またはその近傍ではなく、ガラス基板２１ａの内部の深い所に設定する。すなわち、画素電極２１Ｒとマイクロレンズの主点Ａとの距離ｄよりもマイクロレンズの焦点距離ｆを大きく設定する。このため、マイクロレンズから出射したＲ光は焦点を結ぶ前の未だ完全には収束していない状態で各画素電極２１Ｒを通過するようになっている。他の光（Ｂ光およびＧ光）についても同様である。この点が本発明の大きな特徴をなしている。
　【００２２】
　次に、このような構成の液晶表示装置の作用を説明する。
　【００２３】
　図１に示したように、図示しない光源からの平行白色光１１は、ダイクロイックミラー１２Ｂ，１２Ｒ，１２ＧによってＢ，Ｒ，Ｇの３色に色分解されたのち、図示しない偏光板を経て直線偏光にされたのち、ＬＣＤパネル２０のマイクロレンズアレイ２２ｂにそれぞれ異なる方向から入射する。ここで、マイクロレンズアレイ２２ｂのうちの１つのマイクロレンズＭＬに入射する光について考える。Ｒ光はガラス基板２２ａに垂直に入射するので、マイクロレンズＭＬの光軸が通る画素電極２１Ｒを通ってガラス基板２１ａの内部に焦点を結ぶ。また、Ｂ光はガラス基板２２ａに入射角θで入射し、屈折角ψで屈折したのち、これと同じ入射角ψでマイクロレンズＭＬに入射し、マイクロレンズＭＬの光軸と角ψをなす直線が通る画素電極２１Ｂを通ってガラス基板２１ａの内部に焦点ＦＢを結ぶ。同様に、Ｇ光はガラス基板２２ａに入射角θで入射し、屈折角ψで屈折したのち、これと同じ入射角ψでマイクロレンズＭＬに入射し、マイクロレンズＭＬの光軸と角ψをなす直線が通る画素電極２１Ｇを通ってガラス基板２１ａの内部に焦点ＦＧを結ぶ。
　【００２４】
　このとき、与えられた画素信号に応じて画素電極２１Ｂ，２１Ｒ，２１Ｇへの印加電圧が変化し、これに応じて液晶層２３中を通過するＢ，Ｒ，Ｇの各色光の偏光方向が変調を受ける。
　【００２５】
　画素基板２１のガラス基板２１ａ内でそれぞれ焦点を結んだＢ，Ｒ，Ｇの各色光は、再びそれぞれ拡散角φＢ，φＲ，φＧをもって拡がってガラス基板２１ａから出射し、図示しない偏光板を選択的に透過して、投影レンズ３０によって集光されてスクリーン４０上に色合成される。
　【００２６】
　ここで、マイクロレンズＭＬの主点Ａから画素電極２１Ｂ，２１Ｒ，２１Ｇまでの距離をｄとし、画素ピッチ（画素電極２１Ｂ，２１Ｒ，２１Ｇのピッチ）をｐとすると、次の（１）式を満たす必要がある。
　　ｄ・ｔａｎψ＝ｐ……（１）
ここに、ψとθとの間にはスネルの法則により次の（２）式の関係がある。
　　ｎＡＩＲ・ｓｉｎθ＝ｎＳＵＢ・ｓｉｎψ……（２）
但し、ｎＡＩＲ，ｎＳＵＢはそれぞれ空気の屈折率、ガラス基板２２ａの屈折率である。
　【００２７】
　次に、マイクロレンズＭＬの焦点位置を画素基板２１の画素電極２１Ｂ，２１Ｒ，２１Ｇ上またはその近傍に設定した場合と比較して本実施の形態の効果を説明する。
　【００２８】
　図３は、マイクロレンズと画素との距離を図２の場合と同じくすると共に、マイクロレンズの焦点位置を画素電極上またはその近傍に設定したときの状態を表すもので、上記した文献▲２▼に記載された構成（すなわち、対向基板の光出射側表面にマイクロレンズを配置するという対向基板内在型）を前提としたものである。この図で、図２と同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。
　【００２９】
　この図に示したように、異なる方向からマイクロレンズＭＬに入射したＢ，Ｒ，Ｇの各色光はそれぞれ集光されて、画素基板２１の画素電極２１Ｂ，２１Ｒ，２１Ｇ上にそれぞれ焦点を結ぶ。このとき、マイクロレンズＭＬの空気中での焦点距離をｆ′とし、画素ピッチ（画素電極２１Ｂ，２１Ｒ，２１Ｇのピッチ）をｐとすると、Ｂ，Ｇ光の入射角（すなわちＲ光となす角）θは、上記文献にも記載されているように、次の（３）式を満たすものとなる。
　　ｔａｎθ＝ｐ／ｆ′……（３）
　【００３０】
　この場合、合焦後におけるＢ，Ｒ，Ｇの各色光の拡散角は、それぞれφＢ′，φＲ′，φＧ′となるが、これらの拡散角は、本実施の形態（図２）における拡散角φＢ，φＲ，φＧと比べると相当大きなものとなっている。言い換えると、本実施の形態のように、マイクロレンズＭＬの焦点距離ｆをマイクロレンズＭＬと画素電極２１Ｂ，２１Ｒ，２１Ｇとの距離ｄよりも長く設定すると共に、その焦点位置を画素基板２１のガラス基板２１ａの内部に設定することにより、拡散角φＢ，φＲ，φＧを小さく抑えることができるのである。結局、本実施の形態の液晶表示装置では、ＬＣＤパネル２０からの出射光の拡散角が小さくなり、投影レンズ３０の有効径が小さくても（Ｆ値が大きくても）、蹴られが生ずることがない。すなわち、液晶表示装置の構成要素のうちコスト比率の大きい投影レンズ３０として、製作コストの安いＦ値の大きいレンズを使用することができる。
　【００３１】
　次に、本実施の形態における好適な実施例を挙げる。
　【００３２】
　図２において、画素ピッチｐを２０μｍ、空気中でのマイクロレンズＭＬの焦点距離ｆを２３０μｍ（但し、屈折率が１．４６の石英基板中では３３６μｍ）、マイクロレンズＭＬと画素電極２１Ｂ，２１Ｒ，２１Ｇとの距離ｄを２１７μｍ、マイクロレンズＭＬへの入射角ψを５．３°（θ＝７．７°）とすると、焦点ＦＲは画素電極２１Ｒから約１２０μｍだけガラス基板２１ａ内に入った位置となる。このとき、画素上に投影される集光径（すなわち、Ｒ光が画素電極２１Ｒを通過する位置での光束径）は約２１．２μｍとなるが、画素ピッチ２０μｍとブラックマトリクス幅４．５μｍとの和が２４．５μｍとなることを考慮すると、混色は生じにくい。このように、本実施の形態では、画素上に投影される集光径は画素ピッチとブラックマトリクス幅との和を超えないことが必要である。
　【００３３】
　また、混色は集光径のみならず入射光の角度分布にも依存するので、できるだけアーク長の短いランプを白色光源として用い、揃った平行光を得る必要がある。例えば、アーク長が１．４ｍｍのメタルハライドランプを使用したとすると、これから得られる入射光の角度分布は図５に示したように−３．５°〜＋３．５°の範囲となるが、強度がピークとなる入射角は１°付近の所なので、混色は実際上問題とならない。
　【００３４】
　本実施例では、ＬＣＤパネル２０からの出射光の最大出射角はＬＣＤパネル２０の法線に対して約１８．７°となり、この出射光をすべてカバーするためには投影レンズ３０のＦ値は１．５程度でよいことになる。
　【００３５】
　これに対し、図４に示したように、画素電極２１Ｂ，２１Ｒ，２１Ｇ上に焦点を結ぶようにした場合には、空気中でのマイクロレンズＭＬの焦点距離を１５０μｍとするとＬＣＤパネル２０からの最大出射角は約２２．７°となり、この出射光をすべてカバーするためには投影レンズ３０のＦ値を１．５よりもさらに小さく約１．３程度にしなければならないこととなる。したがって、投影レンズ３０の製作コストがアップする。
　【００３６】
　次に、従来技術を含む他の方法によってＬＣＤパネルからの最大出射角を小さくしようとする場合の実現可能性について考察する。
　【００３７】
　第１に、ＬＣＤパネル２０からの最大出射角を小さくするためには、ガラス基板２２ａにおける屈折角ψを小さくする方法が考えられる。そのためにはガラス基板２２ａへの入射角θを小さくすればよいが、この場合には混色を防ぐために各色ごとの入射光平行度をさらに良くする必要がある。ところが、入射光の平行度を良くして光発散角分布範囲を小さくすると、図５に示したように、光学系そのものにおいてＬＣＤパネル２０への入射光量自体が抑制されることとなり、明るさが減少する。すなわち、マイクロレンズを用いたことの本来の目的である輝度向上を達成することができない。
　【００３８】
　第２に、上記文献▲１▼に示されているように、ＬＣＤパネルの対向基板の光入射側表面にマイクロレンズを配置するようにした場合を考える。この場合、対向基板の厚さは１．１〜０．７ｍｍ程度と考えられるが、仮に対向基板厚さが下限の０．７ｍｍであると仮定すると、マイクロレンズの焦点距離もまた０．７ｍｍ（７００μｍ）程度となる。したがって、上記の（３）式を満足する入射角θは１．８°となる。しかし、実際に入射角の平行度を１．８°以内に収めようとしたときには、上記の場合と同様に、光学系自体での光量低下を招くという不都合が生ずる。しかもこの場合、３枚のダイクロイックミラーの相互間角度は０．９°（＝θ／２）にしなければならないことから、そのような調整は実際上極めて困難であり、現実的ではない。さらに、対向基板厚さが上限の１．１ｍｍであると仮定すると、入射角θはもっと小さくする必要があり、実現は一層困難となる。
　【００３９】
　以上のように、上記した文献▲１▼，▲２▼では、画素上にマイクロレンズの焦点を設定しているが、これは実際の混色や輝度低下の防止を考慮したものと考えられる。しかし、マイクロレンズは必ずしも画素上に焦点を結ばなければならないものでもなく、混色については光源ランプのアーク長の短縮やダイクロイックミラーの分光特性を適切化することで現実的な対応は可能であり、また、輝度低下についても、有効開口部（画素部）を光が透過すれば問題は生じないはずである。本発明はまさにこの点に着目してなされたものであり、マイクロレンズの焦点位置を画素上ではなく画素基板内に設定したのである。
　【００４０】
　また、上記した文献▲１▼，▲２▼を含む従来の設計思想はアモルファスシリコンを用いたＴＦＴに主眼を置いたもので、画素ピッチが１００μｍ程度であることを前提としている。したがって、従来のように画素上にマイクロレンズの焦点を結ばせるという方式であっても、投影レンズにおける蹴られという問題は生じることがなく、また、その問題の認識もなされていなかったといえる。しかし、今後の高画質化の流れの中で、ポリシリコンを用いたＴＦＴを前提として画素ピッチを２０μｍ以下程度まで高精細化しようとする場合には、従来の方法では投影レンズのＦ値を相当小さくする必要が生じ、投影レンズの製作上の困難性と製作コストの増大は必至である。本発明は、このような問題点を解決し得る点で極めて有効なものであり、今後一層厳しくなるであろう高精細化の要求にも十分対応可能である。
　【００４１】
　次に、本発明の他の実施の形態を説明する。
　【００４２】
　図４は本発明の他の実施の形態に係る液晶表示装置のＬＣＤパネルの断面構造を拡大して表すもので、図１に示したようなダイクロイックミラーによる色分離を行わず、１画素ごとにマイクロレンズおよびカラーフィルタを配置してカラー表示を行うようにしたカラー液晶表示装置に関するものである。この図に示したように、このＬＣＤパネルは、画素電極が多数形成された画素基板１２１と、対向電極、マイクロレンズおよびカラーフィルタが形成された対向基板１２２と、画素基板１２１と対向基板１２２とによって挟まれた液晶層１２３とを備えている。画素基板１２１は、図２における画素基板２１と同様に構成され、ガラス基板１２１ａと、ガラス基板２１ａの光入射側に規則的に配置された画素電極１２１Ｂ，１２１Ｒ，１２１Ｇと、これらの各画素電極に対して画像信号に応じた電圧を印加するためのスイッチング素子として機能するＴＦＴ（図示せず）等からなるブラックマトリクス部１２１ｂとが形成されている。各画素電極への信号電圧の印加方式（すなわち、ＴＦＴの構成およびそのスイッチング駆動方式）は図２の場合と同様なので説明を省略する。
　【００４３】
　一方、対向基板１２２はガラス基板１２２ａと、ガラス基板１２２ａの光出射側に形成されたマイクロレンズアレイ１２２ｂと、マイクロレンズアレイ１２２ｂの上に密着配置されたカバーガラス１２２ｃと、カバーガラス２２ｃ上に各画素に対応して形成されたＢ，Ｒ，Ｇ光用のカラーフィルタ１２２ｅと、カラーフィルタ１２２ｅ上に形成された対向電極１２２ｄとを備えている。但し、カラーフィルタ１２２ｅは、３板方式のプロジェクタにおいては必ずしも必要ない。
　【００４４】
　対向電極１２２ｄの構成および作用は図２の対向電極２２ｄと同様である。マイクロレンズアレイ１２２ｂは、画素基板１２１の各画素電極１２１Ｂ，１２１Ｒ，１２１Ｇに対応してそれぞれ１個のマイクロレンズが配置されることとなるように形成されている。そして、図示しない光源からの平行白色光はすべてのマイクロレンズＭＬに入射してそれぞれ集光され、対応する色のカラーフィルタ１２２ｅを通過してＢ，Ｒ，Ｇの各色光束となり、液晶層１２３を経てそれぞれ画素電極１２１Ｂ，１２１Ｒ，１２１Ｇに入射するようになっている。すなわち、本実施の形態では、図２の場合と異なり、Ｂ，Ｒ，Ｇの各色光の光軸は互いに平行となっている。
　【００４５】
　ここで、Ｒ光に着目すると、マイクロレンズアレイ１２２ｂの焦点ＦＲは、画素電極１２１Ｒ上またはその近傍ではなくガラス基板１２１ａの内部の深い所に設定する。すなわち、画素電極１２１Ｒとマイクロレンズアレイ１２２ｂの主点Ａとの距離ｄよりもマイクロレンズの焦点距離ｆを大きく設定する。このため、マイクロレンズから出射したＲ光は焦点を結ぶ前の未だ完全には収束していない状態で画素電極１２１Ｒを通過するようになっている。他の光についても同様である。
　【００４６】
　本実施の形態では、図２の場合と同様に、マイクロレンズの焦点位置を画素電極上ではなく画素基板１２１上に設定するようにしているので、画素ピッチの縮小に伴ってマイクロレンズアレイ１２２ｂと画素基板１２１との距離ｄを縮小した場合でも、マイクロレンズの焦点距離をｄより大きくとることができる。したがって、この場合の拡散角ΦＲは、マイクロレンズの焦点位置を画素電極上に設定した場合（図中の破線）の拡散角ΦＲ′よりも小さくなり、結果としてＬＣＤパネルからの出射角もまた小さくなる。このため、各色光をスクリーン上に合成するための投影レンズ（図示せず）のＦ値をあまり小さくする必要がなくなり、製作コストの低減が可能となる。
　【００４７】
　例えば、画素ピッチｐを３２μｍ、マイクロレンズの空気中での焦点距離を１８０μｍ、マイクロレンズの主点Ａから画素電極までの距離ｄを１３５μｍとすると、マイクロレンズの焦点位置は、画素電極１２１Ｒ等からガラス基板１２１ａ内に１２８μｍ入った所となる。この場合、ＬＣＤパネルからの最大出射角はＬＣＤパネルの法線に対して約１３．８°（＋／−８°の発散角をもった光を入射した場合）となり、投影レンズのＦ値は２．３程度となる。一方、従来のように画素上に焦点を結ぶように設定した場合は、最大出射角が１８．１°となり、投影レンズのＦ値を２．３よりも小さく設計しなければならない。したがって、本実施の形態の構成によれば、従来に比べて製作が容易で安価な投影レンズを使用できることとなり、装置全体としてのコスト低減が可能となる。
　【００４８】
　以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、その均等の範囲で種々変形可能である。例えば、上記の各実施の形態では、画素電極を駆動するＴＦＴは画素基板の側に配置するようにしたが、これを対向基板側に配置するようにしてもよい。また、図１および図２に示した実施の形態では、中心光に対して他の２色光の入射角を等しくθとしたが、これらの入射角を異なるように構成してもよい。但し、この場合には対応する画素ピッチも変える必要がある。
　【００４９】
　また、図４に示した実施の形態では、カラーフィルタ１２２ｄはカバーガラス基板１２２ｃの光出射側に配置するようにしたが、光入射側（マイクロレンズ側）に配置するようにしてもよい。さらに、カラーフィルタを省略してモノクロタイプの液晶表示装置とすることも可能である。さらに、３板方式のプロジェクタやプロジェクションＴＶのように、Ｂ，Ｒ，Ｇの各光路ごとに配置したモノクロ液晶パネルにマイクロレンズを搭載してさらなる高輝度化を図ったシステムにおいても本発明は適用可能である。
　【００５０】
　【発明の効果】
　以上説明したように、本発明の
第１ないし第３の観点に係る
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の要部構成を表す図である。
　【図２】
　図１におけるＬＣＤパネルの構造および作用を表す断面図である。
　【図３】
　従来のＬＣＤパネルの構造および作用を表す断面図である。
　【図４】
　本発明の他の実施の形態に係る液晶表示装置におけるＬＣＤパネルの構造を表す断面図である。
　【図５】
　入射角ずれ量と入射光強度との関係を表す説明図である。
　【符号の説明】
　１１…平行白色光、１２Ｂ，１２Ｒ，１２Ｇ…ダイクロイックミラー、２０…ＬＣＤパネル、２１，１２１…画素基板、２１ａ，１２１ａ…ガラス基板、２１ｂ，１２１ｂ…ブラックマトリクス部、２１Ｂ，２１Ｒ，２１Ｇ，１２１Ｂ，１２１Ｒ，１２１Ｇ…画素電極、２２，１２２…対向基板、２２ａ，１２２ａ…ガラス基板、２２ｂ，１２２ｂ…マイクロレンズアレイ、２２ｃ，１２２ｃ…カバーガラス、２２ｄ，１２２ｄ…対向電極、３０…投影レンズ、１２２ｅ…カラーフィルタ