(57)【要約】【課題】液晶装置等の電気光学装置において、光の利用効率に加えてコントラストや装置の信頼性をも容易に向上させる。【解決手段】電気光学装置は、対向基板２０に形成されており、対向基板２０上で平面的に見て画像表示領域１０ａを構成する複数の画素を区画する遮光膜２３を備える。対向基板２０は、遮光膜２３に対向する領域に、遮光膜２３へ向かう入射光の光路を複数の画素の各々の中央寄りに曲げるように、液晶層５０に対して傾斜する第１傾斜界面２２０ａと、第１傾斜界面２２０ａにより曲げられた光路を液晶層５０に垂直な方向寄りに曲げ直すように、液晶層５０に対して傾斜する第２傾斜界面２２０ｂとを構成する第１、第２及び第３層２１０、２３０、２００が順に積層されてなる積層体部分２０ａを含む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板と、
該一対の基板間に挟持された電気光学物質層と、
前記一対の基板の少なくとも一方に形成されており、前記基板上で平面的に見て画像表示領域を構成する複数の画素を区画する遮光膜と
を備えており、
前記一対の基板の少なくとも一方は、前記遮光膜に対向する領域に、前記遮光膜へ向かう入射光の光路を前記複数の画素の各々の中央寄りに曲げるように、前記電気光学物質層に対して傾斜する第１傾斜界面と、該第１傾斜界面により曲げられた光路を前記電気光学物質層に垂直な方向寄りに曲げ直すように、前記電気光学物質層に対して傾斜する第２傾斜界面とを構成する第１、第２及び第３層が順に積層されてなる積層体部分を含む
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記第２層は、前記第１層よりも屈折率が高く、
前記第３層は、前記第２層よりも屈折率が低く、
前記第１傾斜界面は、前記第１層及び前記第２層間に構成されており、
前記第２傾斜界面は、前記第２層及び前記第３層間に構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記第２層は、前記第１層よりも屈折率が低く、
前記第３層は、前記第２層よりも屈折率が高く、
前記第１傾斜界面は、前記第１層及び前記第２層間に構成されており、
前記第２傾斜界面は、前記第２層及び前記第３層間に構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記第２層は、前記第２傾斜界面を前記第１傾斜界面に沿わせるように、厚みが均一な膜から構成されている
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電気光学装置。
【請求項５】
前記第１傾斜界面及び前記第２傾斜界面は夫々、平坦面である
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記遮光膜は、前記基板上で平面的に見て格子の形状に形成されており、
前記第１傾斜界面及び前記第２傾斜界面は夫々、前記格子に対向する四角形を底辺として前記遮光膜とは反対側に頂点を向けて立ち上がる四角錐の側面の少なくとも一部に相当する面部分を含む
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電気光学装置。
【請求項７】
前記遮光膜は、前記基板上で平面的に見て格子の形状に形成されており、
前記第１傾斜界面及び前記第２傾斜界面は夫々、前記格子に対向する四角形を底辺として前記遮光膜とは反対側に頂面を向けて立ち上がる四角錐台の側面の少なくとも一部に相当する面部分を含む
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電気光学装置。
【請求項８】
前記第１傾斜界面及び前記第２傾斜界面は夫々、前記側面のうち相隣接する二つの側面の間に、該二つの側面がなす角を落とすことで現れる面の少なくとも一部に相当する面部分を更に含む
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の電気光学装置。
【請求項９】
前記一対の基板は、前記画素毎に画素電極及び該画素電極を介して前記電気光学物質層を駆動する駆動部を有する素子基板と、該素子基板に前記電気光学物質層を介して対向する対向基板とからなり、
前記対向基板は、前記一対の基板の少なくとも一方として、前記積層体部分を含み、
前記遮光膜は、前記対向基板における前記積層体部分よりも前記素子基板に近い側に形成されている
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１０】
前記第１層及び前記第３層は夫々、石英基板からなり、
前記第２層は、前記石英基板に比べて屈折率が高い樹脂材料を含んでなる
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１１】
前記第２層は、前記第１層及び前記第３層間に前記樹脂材料が充填されてなることを特徴とする請求項９に記載の電気光学装置。
【請求項１２】
前記基板は、前記画素毎に、前記遮光膜に対向する領域に囲まれた中央領域に、前記入射光を素通しする第１界面と、該第１界面を透過した入射光を更に素通しする第２界面とを構成する、前記第１、第２及び第３層が順に積層されてなる他の積層体部分を含む
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１３】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の電気光学装置を具備してなることを特徴とする電子機器。
【請求項１４】
基板と、
該基板に形成されており、前記基板上で平面的に見て画像表示領域を構成する複数の画素を区画する遮光膜と
を備えており、
前記基板は、前記遮光膜に対向する領域に、前記遮光膜へ向かう入射光の光路を前記複数の画素の各々の中央寄りに曲げるように、前記基板の表面に対して傾斜する第１傾斜界面と、該第１傾斜界面により曲げられた光路を前記表面に垂直な方向寄りに曲げ直すように、前記表面に対して傾斜する第２傾斜界面とを構成する、第１、第２及び第３層が順に積層されてなる積層体部分を含む
ことを特徴とする光学基板装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置、該電気光学装置を備えて構成される電子機器、更には電気光学装置に用いられる光学基板装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置の一例である液晶装置は、投射型表示装置の一例であるプロジェクタにおいて、光変調手段（ライトバルブ）として多用される。この場合、液晶装置には、光源から照射された投射光が光学系を経て入射される。液晶装置は、一対の基板間において液晶層を挟持し、液晶層の液晶を所定の配向状態で配向させる。液晶層においては、その性質上、液晶層に対して垂直をなす垂直方向とは異なる斜め方向から光が入射されると光漏れが生じるため、光源から照射された投射光は、光学系において液晶層に対して垂直方向から入射可能な平行光とされ、液晶装置に入射される。
【０００３】
ここに、特許文献１には、液晶装置における投射光の光利用効率を向上させることを目的として、一対の基板のうち一方の基板側に作製されたマイクロレンズを介して各画素に光を入射させる技術が開示されている。この技術によれば、液晶装置の画像表示領域の各画素において、ブラックマトリクス或いはブラックマスクなどの画素を区画する遮光膜で遮光されている非開口領域に進行する光を、マイクロレンズにより集光することで、各画素における開口領域に入射させるように、その光路が変更される。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３２５３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したようなマイクロレンズによれば、レンズに対する入射光と比較して、レンズから出射された光の角度分布が大きくなる。よって、液晶に斜め方向から入射される光の量が増え、光漏れが多量に生じる結果、コントラストの低下を招くおそれがある。また、マイクロレンズの集光作用により、画素内では入射光の光量分布に偏りが生じる。従って、画素内の開口領域において集中的に光が照射される箇所が生じ、このような箇所では配向膜の劣化等が生じることにより、装置の信頼性が低下する。
【０００６】
このような種々の問題点を回避するには、マイクロレンズのレンズ曲面を非球面状の特殊な形状にすることが考えられる。しかし、この場合、レンズ曲面に特殊な細工をするための製造装置の確保等の面に加えて、かかる細工には高い精度が求められることになるため、製造プロセスが煩雑となり製造コストの増加を招き、実現が困難となるおそれがある。
【０００７】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、マイクロレンズに代わる手段を提案し、光の利用効率に背反させずにコントラストや装置の信頼性をも容易に向上させることが可能な電気光学装置、該電気光学装置を具備してなる電子機器、更には当該電気光学装置に用いられる光学基板装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、一対の基板と、該一対の基板間に挟持された電気光学物質層と、前記一対の基板の少なくとも一方に形成されており、前記基板上で平面的に見て画像表示領域を構成する複数の画素を区画する遮光膜とを備えており、前記一対の基板の少なくとも一方は、前記遮光膜に対向する領域に、前記遮光膜へ向かう入射光の光路を前記複数の画素の各々の中央寄りに曲げるように、前記電気光学物質層に対して傾斜する第１傾斜界面と、該第１傾斜界面により曲げられた光路を前記電気光学物質層に垂直な方向寄りに曲げ直すように、前記電気光学物質層に対して傾斜する第２傾斜界面とを構成する第１、第２及び第３層が順に積層されてなる積層体部分を含む。
【０００９】
本発明の電気光学装置では、一対の基板間には、例えば電気光学物質層の一例である液晶層が挟持されており、その動作時には、画素毎に所定の電圧を液晶層に印加することにより、画像表示領域において画像表示が行われる。
【００１０】
ここに、一対の基板のうち少なくとも一方には、例えばブラックマトリクス或いはブラックマスクとして、遮光膜が形成されている。遮光膜は、画像表示領域の各画素において非開口領域を規定すると共に、隣接する画素の各々の開口領域を区画する。遮光膜によって規定される非開口領域は、開口領域を囲むように形成され、隣接する画素において開口領域は非開口領域を隔てて形成される。
【００１１】
各画素において開口領域は表示に寄与する光が透過可能な領域として形成される。よって、装置外より照射される光は、画素内の開口領域に入射され、開口領域において液晶を透過して、装置外に表示に寄与する光として出射される。
【００１２】
本発明の電気光学装置では特に、遮光膜が形成された方と同じ又は異なる、一対の基板の少なくとも一方において、遮光膜と対向する領域に積層体部分が形成される。即ち、積層体部分は、少なくとも画素の非開口領域に配置される。
【００１３】
積層体部分は、第１層、第２層、及び第３層が順次積層されており、第１層、第２層、及び第３層のうち第２層が他の第１層及び第３層間に挟持される。典型的には、少なくとも、間に挟まれた第２層は、第１及び第３層と屈折率が異なるように形成され、第２層と第１層及び第３層の各々との界面には、第１傾斜界面及び第２傾斜界面が形成される。
【００１４】
第１傾斜界面及び第２傾斜界面は夫々、液晶層に対して傾斜して形成される。また、第１傾斜界面及び第２傾斜界面では夫々、入射される光が、第２層と他の層との屈折率差に基づいて屈折する。
【００１５】
ここに、本発明の電気光学装置の動作時に、装置外から照射される光は、液晶層に対して斜め方向から入射されることによる光漏れを防止するため、好ましくは液晶層に対して垂直をなす垂直方向に平行となるような平行光が照射される。ここにいう平行光は、厳密に液晶層に対して垂直方向をなす光の束であることは必要ではなく、液晶層に対して垂直方向に進行するように意図的な光路の矯正が所定の手段により施された光を意味する。
【００１６】
積層体部分において、第１傾斜界面は、好ましくは開口領域に向かって面するように傾斜しており、第１傾斜界面に入射された光は、屈折され、開口領域に向かう方向に、その光路が曲げられて変更される。よって、第１傾斜界面では、非開口領域に向かって進行する光の光路が変更されることにより、この光を画素の中央寄りに向かって進行させることができる。
【００１７】
その後、第１傾斜界面を出射した光は第２層内を通過して、第２傾斜界面に入射される。第２傾斜界面は、第１傾斜界面と同様に、開口領域に向かって面するように傾斜しており、第２傾斜界面に入射された光は、屈折され、第１傾斜界面で曲げられた光路が液晶層に対して垂直をなす方向に近づくように変更され、曲げ直される。即ち、第２傾斜界面では、第１傾斜界面において曲げられた光の光路を、液晶層に対して垂直な方向に対してなす角度が浅くなるように、変更することが可能となる。従って、上述したような平行光が積層体部分に入射される場合には、第２傾斜界面では出射光の光路が、第１傾斜界面に対する入射光の光路に対して平行となる或いは平行に近付くように、第２傾斜界面の入射光の光路を曲げ直すことができる。
【００１８】
従って、積層体部分では、第１及び第２傾斜界面を通過させることで、第１傾斜界面の入射光の光路を、開口領域の側に平行移動させる或いは平行移動に近い形で移動させることが可能となる。尚、本発明では、このように光の光路を平行移動等させることは理想的な態様であり、第１傾斜界面に対する入射光が第１及び第２傾斜界面を介して出射されることで、上述したように光の光路が、液晶層に対して垂直な方向に近づくと共に、開口領域の側に移動させることができれば、本発明の効果を相応に得ることができる。
【００１９】
従って、以上説明したような本発明によれば、非開口領域に進行する光を、開口領域に向かって進行するようにその光路を変更すると共に、液晶層に対して斜め方向に進行する光を減少させることができる。よって、電気光学装置に対する入射光の透過率を向上させ、光の利用効率を向上させることができると共に、これに背反して積層体部分に対する入射前と、入射後で光の角度分布の変化が大きくなるのを防止することができる。従って、光漏れを防止して、コントラストを向上させることが可能となる。
【００２０】
また、マイクロレンズを用いる場合と比較して、第１及び第２傾斜界面の形状は、特にレンズ曲面が非球面状となる場合と比較して、より単純化された構成のため、容易に作製することが可能である。よって、製造プロセスを簡略化し低コストにより製造することができる。また、マイクロレンズを用いる場合と比較して、開口領域において局所的に光が集中するのを回避することができるため、配向膜等が損傷するのを防止して、装置の信頼性も向上させることができる。
【００２１】
本発明の電気光学装置の一態様では、前記第２層は、前記第１層よりも屈折率が高く、前記第３層は、前記第２層よりも屈折率が低く、前記第１傾斜界面は、前記第１層及び前記第２層間に構成されており、前記第２傾斜界面は、前記第２層及び前記第３層間に構成されている。
【００２２】
この態様によれば、第２層は、第１層及び第３層よりも屈折率が高くなるように形成される。また、第１傾斜界面は、第２層と第１層との界面として形成され、第２傾斜界面は、第２層と第３層との界面として形成される。
【００２３】
この態様において、積層体部分に入射された光は、第２層よりも屈折率の小さい第１層を通過して第１傾斜界面に入射され、第２層を通過して第２傾斜界面に入射された後、第２層よりも屈折率の小さい第３層に入射される。よって、第１傾斜界面及び第２傾斜界面では夫々、入射される光を、第２層と他の層との屈折率差に基づいて屈折させることが可能となる。そして、第１傾斜界面では入射光の光路を屈折により曲げると共に、第２傾斜界面では、第１傾斜界面で曲げられた光の光路を、屈折により、第１傾斜界面に入射される前の光の光路の方向、即ち第１傾斜界面に対する入射光の進行方向に近付けるように曲げ直すことが可能となる。
【００２４】
従って、装置外から平行光が照射される場合には、積層体部分に入射した光を、第１傾斜界面で光路を曲げることで、開口領域に向かって進行するように光路を変更すると共に、第２傾斜界面で光路が曲げ直されることで、液晶層に対して垂直をなす方向に近づくように変更することができる。
【００２５】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第２層は、前記第１層よりも屈折率が低く、前記第３層は、前記第２層よりも屈折率が高く、前記第１傾斜界面は、前記第１層及び前記第２層間に構成されており、前記第２傾斜界面は、前記第２層及び前記第３層間に構成されている。
【００２６】
この態様によれば、第２層は、第１層及び第３層よりも屈折率が低くなるように形成される。また、第１傾斜界面は、第２層と第１層との界面として形成され、第２傾斜界面は、第２層と第３層との界面として形成される。
【００２７】
この態様において、積層体部分に入射された光は、第２層よりも屈折率の大きい第１層を通過して第１傾斜界面に入射され、第２層を通過して第２傾斜界面に入射された後、第２層よりも屈折率の大きい第３層に入射される。よって、第１傾斜界面及び第２傾斜界面では夫々、入射される光を、第２層と他の層との屈折率差に基づいて屈折させることが可能となる。そして、第１傾斜界面では入射光の光路を屈折により曲げると共に、第２傾斜界面では、第１傾斜界面で曲げられた光の光路を、屈折により、第１傾斜界面に入射される前の光の光路の方向、即ち第１傾斜界面に対する入射光の進行方向に近付けるように曲げ直すことが可能となる。
【００２８】
従って、装置外から平行光が照射される場合には、積層体部分に入射した光を、第１傾斜界面で光路を曲げることで、開口領域に向かって進行するように光路を変更すると共に、第２傾斜界面で光路が曲げ直されることで、液晶層に対して垂直をなす方向に近づくように変更することができる。
【００２９】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第２層は、前記第２傾斜界面を前記第１傾斜界面に沿わせるように、厚みが均一な膜から構成されている。
【００３０】
この態様によれば、第２層の厚みが均一な膜として形成されることで、第２層と第１層及び第３層の各々との界面として夫々形成される第１及び第２傾斜界面は、互いに液晶層に対する傾きの程度が概ね同程度となるように、一方に対して他方を沿わせて形成することができる。よって、理想的には第１及び第２傾斜界面の各々を互いに平行となるように形成することができる。
【００３１】
従って、この態様では、第１傾斜界面に入射された光が第２傾斜界面に入射されることで、第１傾斜界面において屈折により曲げられた光の光路を、第２傾斜界面で、第１傾斜界面に対する入射光の光路の方向、即ちこの入射光の進行方向に近付けるように屈折により曲げ直すことができる。
【００３２】
ここに、理想的には、第２傾斜界面が第１傾斜界面に対して平行となるように、第２層は厚みが完全に均一な膜であることが望ましい。この場合、遮光膜へ向かって進行する光の光路を第１及び第２傾斜界面によって画素の中央寄りに平行移動することが可能となる。但し、このように平行と出来なくとも、第１及び第２傾斜界面は、互いに液晶層に対する傾きの程度が概ね同程度となるように形成されることで、一方に対して他方を平行にある程度近付けることが出来れば、遮光膜へ向かう平行光の光路を、液晶層に対して垂直をなす方向に近付けつつ画素の中央寄りに変更できるという本願独自の作用を相応に得ることができる。
【００３３】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第１傾斜界面及び前記第２傾斜界面は夫々、平坦面である。
【００３４】
この態様によれば、「平坦面」とは、実際の製造過程において、平坦面或いは平面を形成することを意図した結果として、形成された面のことを意味する。この意味の限りにおいて、多少の凹凸や曲がりが存在してもよく、仮に多少の凹凸等が存在しても、開口領域に向かって面する平坦な傾斜面として、第１及び第２傾斜界面を夫々形成すれば、各々における上述の光路変更が可能であるという本願独自の効果は十二分に奏される。
【００３５】
従って、マイクロレンズを用いる場合と比較して、第１及び第２傾斜界面の形状は、特にレンズ曲面が非球面状となる場合と比較して、より単純化された構成のため、容易に作製することが可能である。また、レンズ曲面と異なり、第１及び第２傾斜界面による屈折によれば、開口領域において局所的に光が集中するのを回避することができる。
【００３６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記遮光膜は、前記基板上で平面的に見て格子の形状に形成されており、前記第１傾斜界面及び前記第２傾斜界面は夫々、前記格子に対向する四角形を底辺として前記遮光膜とは反対側に頂点を向けて立ち上がる四角錐の側面の少なくとも一部に相当する面部分を含む。
【００３７】
この態様によれば、各画素において、遮光膜によって、矩形状に開口領域を規定するように非開口領域を形成することが可能となる。そして、積層体部分において第１及び第２傾斜界面の各々は、格子状の遮光膜に底辺を対向させて、遮光膜とは反対側に頂点を向けて立ち上がる四角推の側面の少なくとも一部に相当する面部分を有する。よって、第１及び第２傾斜界面の各々を、当該界面を側面として非開口領域から開口領域にかけて連続的に、平面的に見て開口領域の中央に前述の四角推の頂点が位置するように、傾斜させることができる。
【００３８】
従って、この態様では、第１及び第２傾斜界面の各々によって、光の光路を非開口領域のみならず開口領域においても、画素の中央寄りに向かって進行する、理想的には平行光となるように、変更することが可能となる。
【００３９】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記遮光膜は、前記基板上で平面的に見て格子の形状に形成されており、前記第１傾斜界面及び前記第２傾斜界面は夫々、前記格子に対向する四角形を底辺として前記遮光膜とは反対側に頂面を向けて立ち上がる四角錐台の側面の少なくとも一部に相当する面部分を含む。
【００４０】
この態様によれば、積層体部分において第１及び第２傾斜界面の各々は、格子状の遮光膜に底辺を対向させて、遮光膜とは反対側に頂面を向けて立ち上がる四角推台の側面の少なくとも一部に相当する面部分を有する。よって、第１及び第２傾斜界面の各々を、当該界面を側面として非開口領域から開口領域にかけて連続的に、平面的に見て開口領域の中央に前述の四角推の頂面が位置するように、傾斜させることができる。
【００４１】
従って、この態様では、第１及び第２傾斜界面の各々によって、光の光路を非開口領域のみならず開口領域においても、画素の中央寄りに向かって進行する、理想的には平行光となるように、変更することが可能となる。また、開口領域の中央部分に対して進行する光については、第１及び第２傾斜界面の各々の傾斜に基づく意図的な光路変更が行なわれずに画素に入射される。
【００４２】
よって、この態様では、開口領域の中央付近に光が集中して照射されるのを防止して、開口領域における光量の分布を均一にすることが可能となる。
【００４３】
この、第１及び第２傾斜界面の各々が上述したような面部分を含む態様では、前記第１傾斜界面及び前記第２傾斜界面は夫々、前記側面のうち相隣接する二つの側面の間に、該二つの側面がなす角を落とすことで現れる面の少なくとも一部に相当する面部分を更に含むように構成してもよい。
【００４４】
このような構成によれば、第１及び第２傾斜界面は夫々、上述したような四角推又は四角推台の隣接する側面が共有する辺に対して面取りがなされることにより形成される八角推又は八角推台の側面を少なくとも部分的に形成するように、傾斜させて形成される。よって、第１及び第２傾斜界面が、上述したような四角推又は四角推台の側面をなすように形成する場合と比較して、第１及び第２傾斜界面の各々における隣接する面同士の境、即ち各画素の四隅付近で、光路が変更されずに遮光膜に向かって進行する光の量を減少させることが可能となる。その結果、電気光学装置において入射光の透過率をより確実に向上させることができる。
【００４５】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記一対の基板は、前記画素毎に画素電極及び該画素電極を介して前記電気光学物質層を駆動する駆動部を有する素子基板と、該素子基板に前記電気光学物質層を介して対向する対向基板とからなり、前記対向基板は、前記一対の基板の少なくとも一方として、前記積層体部分を含み、前記遮光膜は、前記対向基板における前記積層体部分よりも前記素子基板に近い側に形成されている。
【００４６】
この態様によれば、素子基板側において画素電極が駆動部により駆動されることで、液晶層には所定の電圧が印加され、液晶層の配向状態が変化し、画像表示領域において画像表示を行うことが可能となる。
【００４７】
また、対向基板側から電気光学装置に入射される光を、対向基板において、積層体部分を介することで、液晶層に対して非開口領域に進行する光を、開口領域に向かって進行するようにその光路を変更すると共に、液晶層に対して斜め方向に進行する光を減少させることができる。
【００４８】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第１層及び前記第３層は夫々、石英基板からなり、前記第２層は、前記石英基板に比べて屈折率が高い樹脂材料を含んでなる。
【００４９】
この態様によれば、第２層は、第１層及び第３層よりも屈折率が高くなるように形成され、第２層と第１層及び第３層の各々との界面として形成される第１傾斜界面及び第２傾斜界面では夫々、入射される光を屈折させることが可能となる。
【００５０】
また、例えば第１層及び第３層の各々を構成する石英基板について、第１傾斜界面及び第２傾斜界面の面形状を別々の基板の片側に作製し、かかる細工が施された側を対向させて第２層を構成する樹脂材料を石英基板に挟持させて貼り合わせることにより、容易に第１及び第２傾斜界面を作製することが可能となる。この場合、樹脂材料の厚みを調整し第２層の厚みを均一にすることで、容易に第１及び第２傾斜界面の各々が互いに平行となるように形成することができる。
【００５１】
この、第１及び第３層の各々が石英基板からなり、第２層が樹脂材料を含む態様では、前記第２層は、前記第１層及び前記第３層間に前記樹脂材料が充填されてなるように構成してもよい。
【００５２】
このように構成すれば、樹脂材料の厚みを調整し第２層の厚みを均一にすることで、容易に第１及び第２傾斜界面の各々が互いに平行となるように形成することができる。加えて、樹脂材料を第１層及び第２層を相互に接着させる接着剤として機能させることも可能である。
【００５３】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記基板は、前記画素毎に、前記遮光膜に対向する領域に囲まれた中央領域に、前記入射光を素通しする第１界面と、該第１界面を透過した入射光を更に素通しする第２界面とを構成する、前記第１、第２及び第３層が順に積層されてなる他の積層体部分を含む。
【００５４】
この態様によれば、中央領域に位置する開口領域の中央部分に対して進行する光は、第１及び第２界面の各々において第２層と第１層及び第３層の各々との屈折率差に従って屈折するが、第１及び第２傾斜界面の各々の傾斜に基づく意図的な光路変更は行われず、第２層を透過する。即ち、本発明では「素通し」とは、第１及び第２傾斜界面の各々の傾斜に基づく意図的な光路変更が第１及び第２界面の各々では行われないことを意味する。一方、第１及び第２傾斜界面の各々によって、非開口領域に向かって進行する光の光路を、画素の中央寄りに向かって進行する、理想的には平行光となるように、変更することが可能となる。
【００５５】
よって、この態様では、電気光学装置に対する入射光の透過率を向上させつつ、開口領域の中央付近に光が集中して照射されるのを防止して、開口領域における光量の分布を均一にすることが可能となる。
【００５６】
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置を具備してなる。
【００５７】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、高品質な表示を行うと共に信頼性をも容易に向上させることが可能な、投射型表示装置、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明に係る電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置等も実現することが可能である。
【００５８】
本発明の光学基板装置は上記課題を解決するために、基板と、該基板に形成されており、前記基板上で平面的に見て画像表示領域を構成する複数の画素を区画する遮光膜とを備えており、前記基板は、前記遮光膜に対向する領域に、前記遮光膜へ向かう入射光の光路を前記複数の画素の各々の中央寄りに曲げるように、前記基板の表面に対して傾斜する第１傾斜界面と、該第１傾斜界面により曲げられた光路を前記表面に垂直な方向寄りに曲げ直すように、前記表面に対して傾斜する第２傾斜界面とを構成する、第１、第２及び第３層が順に積層されてなる積層体部分を含む。
【００５９】
本発明の光学基板装置によれば、上述した本発明の電気光学装置と同様に、光の利用効率に加えて、コントラストや装置の信頼性をも容易に向上させることが可能となる。
【００６０】
尚、本発明の光学基板装置においても、上述した本発明の電気光学装置における各種態様と同様の各種態様を、適宜採ることが可能である。
【００６１】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
以下では、本発明の各実施形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、夫々、本発明の電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。
【００６３】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る液晶装置について、図１から図６を参照して説明する。
【００６４】
まず、本実施形態における液晶装置の全体構成について、図１及び図２を参照して説明する。ここに、図１は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に、対向基板の側から見た液晶装置の概略的な平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ'断面図である。
【００６５】
図１及び図２において、液晶装置は、対向配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とから構成されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、本発明に係る「素子基板」の一例であり、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板や、シリコン基板等である。対向基板２０は後述する本発明において特徴的な積層体部分を含んでなる透明基板である。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００６６】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。また、例えばシール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材５６が散布されている。本実施形態に係る液晶装置は、プロジェクタのライトバルブ用として小型で拡大表示を行うのに適している。
【００６７】
シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
【００６８】
ＴＦＴアレイ基板１０上における、画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域には、本発明に係る「駆動部」を構成するデータ線駆動回路１０１及びサンプリング回路７、走査線駆動回路１０４、外部回路接続端子１０２が夫々形成される。
【００６９】
ＴＦＴアレイ基板１０上における周辺領域において、シール領域より外周側に、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２が、ＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。また、ＴＦＴアレイ基板１０上の周辺領域のうちシール領域より内側に位置する領域には、ＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿う画像表示領域１０ａの一辺に沿って且つ額縁遮光膜５３に覆われるようにしてサンプリング回路７が配置される。
【００７０】
また、走査線駆動回路１０４は、ＴＦＴアレイ基板１０の一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間を電気的に接続するため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。
【００７１】
また、ＴＦＴアレイ基板１０上の周辺領域において、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、上下導通端子１０６が配置されると共に、このＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間には上下導通材が上下導通端子１０６に対応して該端子１０６に電気的に接続されて設けられる。
【００７２】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。画像表示領域１０ａには、画素スイッチング用ＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極９ａがマトリクス状に設けられている。画素電極９ａ上には、配向膜１６が形成されている。尚、本実施形態では、画素スイッチング素子はＴＦＴのほか、各種トランジスタ或いはＴＦＤ等により構成されてもよい。
【００７３】
他方、対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば遮光性金属膜等から形成されており、対向基板２０上の画像表示領域１０ａ内で、例えば格子状等にパターニングされている。そして、遮光膜２３上（図２中遮光膜２３より下側）に、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向して例えばベタ状に形成され、更に対向電極２１上（図２中対向電極２１より下側）には配向膜２２が形成されている。
【００７４】
液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。そして、液晶装置の駆動時、夫々に電圧が印加されることで、画素電極９ａと対向電極２１との間には液晶保持容量が形成される。
【００７５】
尚、ここでは図示しないが、ＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４の他に、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等が形成されていてもよい。
【００７６】
次に、本実施形態に係る液晶装置の画素部の電気的な構成について、図３を参照して説明する。ここに図３は、本実施形態に係る液晶装置の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における各種素子、配線等の等価回路図である。
【００７７】
図３において、画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素の夫々には、画素電極９ａ及びＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３０は、画素電極９ａに電気的に接続されており、液晶装置の動作時に画素電極９ａ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６ａは、ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００７８】
ＴＦＴ３０のゲートに走査線１１ａが電気的に接続されており、本実施形態に係る液晶装置は、所定のタイミングで、走査線１１ａ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９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０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６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが所定のタイミングで書き込まれる。画素電極９ａを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。
【００７９】
液晶層５０（図２参照）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。ノーマリーホワイトモードであれば、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し、ノーマリーブラックモードであれば、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され、全体として液晶装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射される。
【００８０】
ここで保持された画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極９ａと対向電極２１（図２参照）との間に形成される液晶容量に対して電気的に並列に蓄積容量７０が付加されている。蓄積容量７０は、画像信号の供給に応じて各画素電極９ａの電位を一時的に保持する保持容量として機能する容量素子である。蓄積容量７０の一方の電極は、画素電極９ａと電気的に並列してＴＦＴ３０のドレインに接続され、他方の電極は、定電位となるように、電位固定の容量線３００に接続されている。蓄積容量７０によれば、画素電極９ａにおける電位保持特性が向上し、コントラスト向上やフリッカの低減といった表示特性の向上が可能となる。
【００８１】
次に、本実施形態における対向基板２０の詳細な構成について、図４から図６を参照して説明する。図４は、対向基板における遮光膜の構成を概略的に示す平面図であって、図５は、複数の画素の断面部分の構成を示す断面図である。また、図６（ａ）は、第１又は第２傾斜界面について、遮光膜に対する配置関係とその構成を概略的に示す斜視図であり、図６（ｂ）は、積層体部分の構成をより詳細に示す断面図である。尚、図４から図６の各図では、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめて示すこともある。この点については、後述する図７以降の各図についても同様である。
【００８２】
図４において、対向基板２０では、例えば格子状の平面パターンを有する遮光膜２３が形成されると共に、遮光膜２３によって非開口領域が規定され、遮光膜２３によって区切られた領域が開口領域７００となる。各画素では、開口領域７００は表示に寄与する光が透過可能な領域として形成される。よって、例えば図５において白抜きの矢印で示されるように、装置外より照射される光は、画素内の開口領域７００に入射され、開口領域７００において液晶を透過して、装置外に表示に寄与する光として出射される。
【００８３】
尚、上述のような構成には限定されず、対向基板２０側では遮光膜２３を例えばストライプ状に形成し、遮光膜２３と、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられる容量線３００やデータ線６ａ等の各種構成要素とによって、非開口領域を規定するようにしてもよい。
【００８４】
図５において、本実施形態では、対向基板２０において、遮光膜２３と対向する領域に積層体部分２０ａが形成される。積層体部分２０ａは、第１層２１０、第２層２３０、及び第３層２００が順次積層される。典型的には、少なくとも、第１及び第３層２１０及び２００間に挟まれた第２層２３０は、第１及び第３層２１０及び２００と屈折率が異なるように形成される。例えば第１及び第３層２１０及び２００は夫々石英基板をからなり、屈折率が１．４５となるように形成される。一方、第２層２３０は、第１層及び第３層２１０及び２００よりも屈折率が高くなるように、例えば石英基板よりも高屈折率の樹脂材料を含む。この場合、例えば第２層２３０の屈折率は１．６〜１．７程度となるように形成される。尚、第２層２３０の屈折率を、第１層及び第３層２１０及び２００の屈折率よりも低くすることで、夫々の屈折率が異なるように構成してもよい。
【００８５】
そして、第２層２３０と第１層２１０及び第３層２１０及び２００の各々との界面には、第１傾斜界面２２０ａ及び第２傾斜界面２２０ｂが形成される。第１傾斜界面２２０ａは、第２層２３０と第１層２１０との界面として形成され、第２傾斜界面２２０ｂは、第２層２３０と第３層２００との界面として形成される。
【００８６】
対向基板２０において、積層体部分２０ａは、例えば第１層２１０及び第３層２００の各々を構成する石英基板について、第１傾斜界面２２０ａ及び第２傾斜界面２２０ｂの面形状を別々の基板の片側に作製し、かかる細工が施された側を対向させて第２層２３０を構成する樹脂材料を石英基板間に充填して挟持させ、貼り合わせることにより、容易に第１及び第２傾斜界面２２０ａ及び２２０ｂを作製することが可能となる。或いは、第１傾斜界面２２０ａ及び第２傾斜界面２２０ｂの一方を、第１層２１０及び第３層２００の一方を構成する石英基板の片側に作製し、この石英基板の片側に第２層２３０を構成する樹脂材料からなるシートを貼り合わせ、石英基板の片側の表面形状に基づいてシートの表面に現れる凹凸形状のうち凹部を他の透明材料により埋めて平坦な表面を得るべく、第１層２１０及び第３層２００のうちの他方を設けることで、積層体部分２０ａを製造するようにしてもよい。
【００８７】
図６（ｂ）において、第２層２３０は厚さｄ１が例えば１０μｍ程度として形成され、第３層２００は厚さｄ２が例えば５〜８μｍ程度として形成される。また、遮光膜２３は、図５又は図６（ｂ）に示すように、幅Ｗｂが２〜３μｍ程度として、対向基板２０において積層体部分２０ａよりもＴＦＴアレイ基板１０に近い側に形成される。第１及び第２傾斜界面２２０ａ及び２２０ｂの各々について、一の傾斜界面は、例えば１〜１．５μｍ程度の幅Ｗ１の遮光膜２３の一部に対して対向する領域内に入り込むように、非開口領域から開口領域７００の少なくとも一部にかけて連続的に形成される。即ち、積層体部分２０ａは対向基板２０において非開口領域に配置されると共に、非開口領域から開口領域７００の少なくとも一部にかけて連続的に形成される。
【００８８】
よって、積層体部分２０ａでは、第１傾斜界面２２０ａ及び第２傾斜界面２２０ｂの各々に対して入射される光を、第２層２３０と第１層２１０及び第３層２００の各々との屈折率差に基づいて屈折させることができる。
【００８９】
ここに、第１傾斜界面２２０ａ及び第２傾斜界面２２０ｂは夫々、液晶層５０に対して傾斜して形成される。上述したように、第２層２３０は厚さｄ１が例えば１０μｍ程度の均一な膜として、第１層２１０および第３層２００間に形成されるのが好ましい。このように構成すれば、第１及び第２傾斜界面２２０ａ及び２２０ｂは、第２層２３０と第１層２１０及び第３層２００の各々との界面として夫々形成されるため、互いに液晶層５０に対する傾きの程度が概ね同程度となるように、一方に対して他方を沿わせて形成することができる。従って、理想的に、第１及び第２傾斜界面２２０ａ及び２２０ｂの各々を互いに平行となるように形成することができる。
【００９０】
また、本実施形態では、図６（ａ）に示すように、第１傾斜界面２２０ａ及び第２傾斜界面２２０ｂは夫々、図４に示すように例えば格子状の平面パターンで形成された遮光膜２３に対して、遮光膜２３の格子に対向する四角形を底辺として遮光膜２３とは反対側に頂点を向けて立ち上がる四角錐の側面の少なくとも一部に相当する面部分を含むように形成される。尚、図６（ａ）には、第１傾斜界面２２０ａ及び第２傾斜界面２２０ｂのいずれかを区別しないで、傾斜界面２２０としてその形状及び遮光膜２３に対する配置関係を概略的に示してある。
【００９１】
よって、本実施形態では、第１及び第２傾斜界面２２０ａ及び２２０ｂの各々を、当該界面を側面として非開口領域から開口領域７００にかけて連続的に、平面的に見て開口領域７００の中央に前述の四角推の頂点が位置するように、傾斜させることができる。
【００９２】
図５において、ＴＦＴアレイ基板１０の側の構成は概略的に示してあるが、例えば走査線１１ａやデータ線６ａ等を構成する導電膜により遮光部１００ｂが形成され、対向基板２０側の遮光膜２３と共に非開口領域及び開口領域７００を夫々規定する。そして、ＴＦＴアレイ基板１０側では、各画素において画素電極９ａは開口領域７００に配置される。
【００９３】
尚、本実施形態では、対向基板２０に加えて若しくは代えてＴＦＴアレイ基板１０が積層体部分を含むように構成してもよい。或いは対向基板２０として、単純にガラス基板等に対向電極２１や配向膜２２が形成されたものを使用して、ＴＦＴアレイ基板１０側又は対向基板２０側に、例えば図５に示す対向基板２０の構成と同様に積層体部分を含む光学基板を取り付けることも可能である。
【００９４】
ここに、図５において、液晶装置の駆動時に、装置外から照射される光は、液晶層５０に対して斜め方向から入射されることによる光漏れを防止するため、好ましくは液晶層５０に対して垂直をなす垂直方向に平行となるような平行光が照射される。図５において、同図中の白抜き矢印で示されるように、このように照射される平行光は例えば対向基板２０に対して入射される。
【００９５】
対向基板２０において、図５又は図６（ｂ）において、積層体部分２０ａに入射された光は、例えば同図中の矢印Ｐ０に示される進行方向で進行し、第２層２３０よりも好ましくは屈折率の小さい第１層２１０を通過して第１傾斜界面２２０ａに入射され、例えば同図中の矢印Ｐ１に示される進行方向で進行して第２層２３０を通過し、第２傾斜界面２２０ｂに入射された後、第２層２３０よりも好ましくは屈折率の小さい第３層２００に入射され、例えば同図中の矢印Ｐ２に示される進行方向で進行して出射される。
【００９６】
第１傾斜界面２２０ａ及び第２傾斜界面２２０ｂでは夫々、入射された光は屈折される。即ち、上述したように開口領域７００に向かって面するように傾斜した第１傾斜界面２２０ａでは、例えば矢印Ｐ０に示される進行方向で進行する光の光路が、第１傾斜界面２２０ａに対する入射角θ１に対して第１傾斜界面２２０ａにおいて屈折角θ２で屈折され、曲げられて、例えば矢印Ｐ１に示される進行方向で進行し開口領域７００に向かうように、その光路が変更される。よって、本来、積層体部分２０ａが設けられなければ、図６（ｂ）中の一点鎖線の矢印Ｐ３で示される進行方向で非開口領域に向かって進行する光を、第１傾斜界面２２０ａにおいて光路が、本来の光路に対して角度θ３をなす矢印Ｐ１で示す進行方向で進行するように変更されることにより、画素の中央寄りに向かって進行させることができる。
【００９７】
その後、第１傾斜界面２２０ａを出射した光は、第２傾斜界面２２０ｂに入射される。第２傾斜界面２２０ｂは、第１傾斜界面２２０ａに好ましくは沿って、開口領域７００に向かって面するように傾斜しており、第２傾斜界面２２０ｂに入射された光は再び屈折される。これにより、第２傾斜界面２２０ｂでは、第１傾斜界面２２０ａで曲げられた光の光路を、第１傾斜界面２２０ａに入射される前の光の光路の方向、即ち例えば矢印Ｐ０で示される第１傾斜界面２２０ａに対する入射光の進行方向に近付けるように曲げ直して、第２傾斜界面２２０ｂより例えば矢印Ｐ２に示される進行方向で進行する光として出射させることが可能となる。
【００９８】
従って、積層体部分２０ａに入射されて矢印Ｐ０で示される進行方向で進行する平行光は、第１傾斜界面２２０ａで光路が曲げられた後、第２傾斜界面２２０ｂで、液晶層５０に対して垂直をなす方向に近づくように変更され、曲げ直される。即ち、第２傾斜界面２２０ｂでは、第１傾斜界面２２０ａにおいて曲げられた平行光の光路を、液晶層５０に対して垂直な方向に対してなす角度が浅くなるように、変更することが可能となる。
【００９９】
ここに、理想的には、第２層２３０を厚みが完全に均一な膜として形成することができれば、第２傾斜界面２２０ｂが第１傾斜界面２２０ａに対して平行となるように形成することができる。この場合、第２傾斜界面２２０ｂでは、例えば矢印Ｐ２で示される進行方向で進行する出射光の光路が、例えば矢印Ｐ０で示される進行方向で進行し、第１傾斜界面２２０ａに入射する光の光路に対して平行となるように、第２傾斜界面２２０ｂの入射光の光路を曲げ直すことができる。従って、積層体部分２０ａでは、遮光膜２３へ向かって進行する光の光路を第１及び第２傾斜界面２２０ａ及び２２０ｂによって画素の中央寄りに平行移動することが可能となる。
【０１００】
よって、本実施形態では、対向基板２０に入射され非開口領域に進行する光を、開口領域７００に向かって進行するように、積層体部分２０ａによってその光路を変更すると共に、液晶層５０に対して斜め方向に進行する光を減少させることができる。特に、第１及び第２傾斜界面２２０ａ及び２２０ｂが夫々、図６（ａ）を参照して説明したように四角推の側面の少なくとも一部に相当する面部分を含む場合、第１及び第２傾斜界面２２０ａ及び２２０ｂの各々によって、光の光路を非開口領域のみならず開口領域７００においても、画素の中央寄りに向かって進行する、理想的には平行光となるように、変更することが可能となる。
【０１０１】
従って、本実施形態では、液晶装置に対する入射光の透過率を向上させ、光の利用効率を向上させることができると共に、これに背反して積層体部分２０ａに対する入射前と、入射後で光の角度分布の変化が大きくなるのを防止することができる。従って、光漏れを防止して、コントラストを向上させることが可能となる。
【０１０２】
また、第１及び第２傾斜界面２２０ａ及び２２０ｂは夫々平坦面として形成され、マイクロレンズを用いる場合であって特にレンズ曲面が非球面状となる場合と比較して、より単純化された構成のため、容易に作製することが可能である。よって、製造プロセスを簡略化し低コストにより製造することができる。また、マイクロレンズを用いる場合と比較して、開口領域７００において局所的に光が集中するのを回避することができるため、配向膜２２又は１６等が損傷するのを防止して、装置の信頼性も向上させることができる。
【０１０３】
＜第２実施形態＞
本発明の液晶装置に係る第２実施形態について、図７及び図８を参照して説明する。第２実施形態は、第１実施形態と比較して第１及び第２傾斜界面の形状が異なる。よって、第１実施形態と異なる点についてのみ、図７及び図８を参照して説明し、第１実施形態と同様の構成については図１から図６を参照して説明すると共に重複する説明を省略することもある。
【０１０４】
ここに、図７は、第２実施形態における複数の画素の断面部分の構成を示す断面図である。また、図８は、第２実施形態に係る第１又は第２傾斜界面について、遮光膜に対する配置関係とその構成を概略的に示す斜視図である。
【０１０５】
第２実施形態では、図７において、対向基板２０では、積層体部分２０ａにおいて、第２層２３０と第１層２１０との界面には、第１傾斜界面２２０ａと共に第１界面２２１ａが形成され、第２層２３０と第３層２００との界面には、第２傾斜界面２２０ｂと共に第２界面２２１ｂが形成される。
【０１０６】
より具体的には、図８において、第１傾斜界面２２０ａ及び第２傾斜界面２２０ｂは夫々、図４に示すように例えば格子状の平面パターンで形成された遮光膜２３に対して、遮光膜２３の格子に対向する四角形を底辺として遮光膜２３とは反対側に頂面を向けて立ち上がる四角錐台の側面の少なくとも一部に相当する面部分を含むように形成される。尚、図６（ａ）には、第１傾斜界面２２０ａ及び第２傾斜界面２２０ｂのいずれかを区別しないで傾斜界面２２０とし、また、第１界面２２１ａ及び第２界面２２１ｂについてもそのいずれかを区別しないで界面２２１とし、各々の形状及び遮光膜２３に対する配置関係を概略的に示してある。
【０１０７】
よって、第１及び第２傾斜界面２２０ａ及び２２０ｂの各々を、当該傾斜界面を側面として非開口領域から開口領域７００にかけて連続的に、平面的に見て開口領域７００の中央部分に前述の四角推の頂面が位置するように、傾斜させることができる。そして、このような四角推の頂面は、第１傾斜界面２２０ａに対応して好ましくはこれと連続的に第１界面２２１ａとして形成されると共に、第２傾斜界面２２０ｂに対応して好ましくはこれと連続的に第２界面２２１ｂとして形成される。
【０１０８】
従って、図７中、白抜きの矢印で示されるように対向基板２０側から平行光が入射される場合、第１及び第２傾斜界面２２０ａ及び２２０ｂの各々によって、非開口領域のみならず開口領域７００においても、例えば矢印Ｐ０、Ｐ１及びＰ２の各々によって示される進行方向に従って光が進行するように、光の光路を変更することができる。よって、第１及び第２傾斜界面２２０ａ及び２２０ｂの各々により、非開口領域のみならず開口領域７００においても、画素の中央寄りに向かって進行し、理想的には平行光となるように、光の光路を変更することが可能となる。また、図７中、例えば矢印Ｐ０で示される進行方向に従って開口領域７００の中央部分に対して進行する光については、第１及び第２界面２２１ａ及び２２１ｂの各々において第２層２３０と第１層２１０及び第３層２００の各々との屈折率差に従って屈折するが、第１及び第２傾斜界面２２０ａ及び２２０ｂの各々の傾斜に基づく意図的な光路変更は行われず、第２層２３０を透過する。
【０１０９】
よって、第２実施形態では、開口領域７００の中央付近に光が集中して照射されるのを防止して、開口領域７００における光量の分布を均一にすることが可能となる。
【０１１０】
＜変形例＞
以上説明した第１又は第２実施形態の変形例について、図９（ａ）及び図９（ｂ）を参照して説明する。尚、以下では、第１又は第２実施形態と異なる点についてのみ説明し、第１又は第２実施形態と同様の構成については図１から図８を参照して説明すると共に重複する説明を省略することもある。
【０１１１】
図９（ａ）は、本変形例における第１又は第２傾斜界面の一の例について、及び図９（ｂ）は、本変形例における第１又は第２傾斜界面の他の例について、夫々、遮光膜に対する配置関係とその構成を概略的に示す斜視図である。
【０１１２】
図９（ａ）において、第１実施形態について、第１傾斜界面２２０ａ及び第２傾斜界面２２０ｂは夫々、図６（ａ）に示されるように四角錐の側面の少なくとも一部に相当する面部分を含むように形成される場合には、四角推の側面のうち相隣接する２つの側面の間に、これら２つの側面がなす角を落とすことで現れる面２２５の少なくとも一部に相当する面部分を更に含むように構成してもよい。この場合、第１及び第２傾斜界面２２０ａ及び２２０ｂは夫々、上述したような四角推の隣接する側面が共有する辺に対して面取りがなされることにより形成される八角推の側面を少なくとも部分的に形成するように、傾斜させて形成される。
【０１１３】
或いは、これと同様に、第２実施形態についても、図９（ｂ）において、第１傾斜界面２２０ａ及び第２傾斜界面２２０ｂは夫々、図８に示されるように四角錐台の側面の少なくとも一部に相当する面部分を含むように形成される場合には、四角推台の側面のうち相隣接する２つの側面の間に、これら２つの側面がなす角を落とすことで現れる面２２５の少なくとも一部に相当する面部分を更に含むように構成してもよい。この場合、第１及び第２傾斜界面２２０ａ及び２２０ｂは夫々、上述したような四角推台の隣接する側面が共有する辺に対して面取りがなされることにより形成される八角推台の側面を少なくとも部分的に形成するように、傾斜させて形成される。
【０１１４】
尚、図９（ａ）及び図９（ｂ）には夫々、第１傾斜界面２２０ａ及び第２傾斜界面２２０ｂのいずれかを区別しないで傾斜界面２２０とし、また、第１界面２２１ａ及び第２界面２２１ｂについてもそのいずれかを区別しないで界面２２１とし、各々の形状及び遮光膜２３に対する配置関係を概略的に示してある。
【０１１５】
従って、本変形例によれば、第１及び第２傾斜界面２２０ａ及び２２０ｂが夫々、上述したような四角推又は四角推台の側面をなすように形成する場合と比較して、第１及び第２傾斜界面２２０ａ及び２２０ｂの各々における隣接する面同士の境で、光路が変更されずに遮光膜２３に向かって進行する光の量を減少させることが可能となる。その結果、液晶装置において入射光の透過率をより確実に向上させることができる。
【０１１６】
＜電子機器＞
次に、以上説明したような液晶装置が適用される電子機器の一例であるプロジェクタについて説明する。ここに図１０は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。
【０１１７】
本実施形態において、プロジェクタでは液晶装置をライトバルブとして用いる。図１０に示されるように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶装置１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇに入射される。
【０１１８】
液晶装置１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇは、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶装置によって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、Ｒ及びＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
【０１１９】
ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
【０１２０】
尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。
【０１２１】
尚、以上の各実施形態で説明した液晶装置は、図１０に示すプロジェクタに用いられる態様に限られず、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等に適用可能である。また、本発明は上述の各実施形態で説明した液晶装置以外にも反射型液晶装置（ＬＣＯＳ）等にも適用可能である。
【０１２２】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた電子機器、更には電気光学装置に用いられる光学基板装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】液晶装置の概略的な平面図である。
【図２】図２のＨ−Ｈ'断面図である。
【図３】本実施形態に係る液晶装置の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における各種素子、配線等の等価回路図である。
【図４】対向基板における遮光膜の構成を概略的に示す平面図である。
【図５】複数の画素の断面部分の構成を示す断面図である。
【図６】図６（ａ）は、第１又は第２傾斜界面について、遮光膜に対する配置関係とその構成を概略的に示す斜視図であり、図６（ｂ）は、積層体部分の構成をより詳細に示す断面図である。
【図７】第２実施形態における複数の画素の断面部分の構成を示す断面図である。
【図８】第２実施形態に係る第１又は第２傾斜界面について、遮光膜に対する配置関係とその構成を概略的に示す斜視図である。
【図９】図９（ａ）は、本変形例における第１又は第２傾斜界面の一の例について、及び図９（ｂ）は、本変形例における第１又は第２傾斜界面の他の例について、夫々、遮光膜に対する配置関係とその構成を概略的に示す斜視図である。
【図１０】電気光学装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクタの構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、２０…対向基板、２０ａ…積層体部分、２３…遮光膜、５０…液晶層、２００…第３層、２１０…第１層、２２０ａ…第１傾斜界面、２２０ｂ…第２傾斜界面、２３０…第２層
【図１】
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【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８】
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【図９】
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【図１０】
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