JP3663585B2 - Counter electrode substrate in reflective single-plate liquid crystal device - Google Patents

Description

この発明は「反射型単板式液晶デバイスにおける対向電極基板」に関する。   The present invention relates to a “counter electrode substrate in a reflective single-plate liquid crystal device”.

カラーフィルターを用いず、低コストにカラー画像を投影できる液晶プロジェクターとして、１つのパネルに３原色：Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の色分解画像を表わすための画素を配列した「単板式液晶デバイス」に、３枚のダイクロイックミラーにより色分解された原色光、即ちＲ光、Ｇ光、Ｂ光を互いに異なる入射角で液晶デバイスに入射させてカラー画像表示を行う「単板式液晶カラープロジェクター」が実用化されつつある（特許文献１等）。   As a liquid crystal projector that can project a color image at low cost without using a color filter, a single panel type liquid crystal device in which pixels for representing a color separation image of each of the three primary colors: R, G, and B are arranged on one panel In addition, a “single-plate liquid crystal color projector” that displays color images by causing primary color light separated by three dichroic mirrors, that is, R light, G light, and B light, to enter a liquid crystal device at different incident angles is practical. (Patent Document 1, etc.).

上記単板式液晶デバイスは「光透過型」であるため、駆動電極の他に「光透過部」を画素ごとに形成する必要があり、このため駆動電極の配置が面倒であるという問題がある。   Since the single-plate liquid crystal device is a “light transmission type”, it is necessary to form a “light transmission portion” for each pixel in addition to the drive electrodes, which causes a problem that the arrangement of the drive electrodes is troublesome.

特開平５−３４８１７号公報JP-A-5-34817

この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、新規な反射型単板式液晶デバイスに用いられる対向電極基板の実現を課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to realize a counter electrode substrate used in a novel reflective single-plate liquid crystal device.

この発明の対向電極基板は「３原色をなすＲ，Ｇ，Ｂの画素が互いに隣接し且つ繰り返して列をなすように配列構成された画素列を、画素列に直交する方向へ所定の複数列配列することにより、各原色画素の２次元パターンが同一のパターンをなして互いにずれ、２次元領域を均一に覆うように構成され、Ｒ，Ｇ，Ｂ光のうちの１つの光が上記２次元領域に直交するように入射し、他の２つの光が、上記画素列における画素の配列方向において、上記１つの光の主光線に対して互いに対称的に傾いて入射し、上記Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素に応じた各画素電極が反射面を有し、各反射面は画素電極に入射すべき光がＲ，Ｇ，Ｂ光の何れであるかに応じて、反射面の傾き角を、反射面が入射光の主光線の入射方向に直交するように定められている反射型単板式液晶デバイスにおいて、画素電極基板の各画素電極に共通する透明対向電極を形成され、画素電極基板とともに液晶層を挾持する対向電極基板」であって、以下のごとき特徴を有する。 According to the counter electrode substrate of the present invention, “a plurality of predetermined pixel columns in a direction orthogonal to the pixel columns are arranged in such a manner that the R, G, B pixels forming the three primary colors are adjacent to each other and repeatedly form a column. By arranging, the two-dimensional patterns of the primary color pixels form the same pattern and are shifted from each other so as to uniformly cover the two-dimensional region. The other two lights are incident so as to be symmetrically inclined with respect to the principal ray of the one light in the pixel arrangement direction in the pixel column , and the R, G, Each pixel electrode corresponding to each pixel of B has a reflecting surface, and each reflecting surface has an inclination angle of the reflecting surface depending on whether the light to be incident on the pixel electrode is R, G, or B light. , reflecting the reflecting surface is defined to be perpendicular to the incident direction of the principal ray of the incident light In the single-plate type liquid crystal device, is formed a transparent opposing electrode common to the pixel electrodes of the pixel electrode substrate, a counter electrode substrate "for sandwiching the liquid crystal layer together with the pixel electrode substrate, having the following such features.

即ち、対向電極基板は「２枚の透明基板を重ねて接合」して形成され、光の入射側から液晶層に向かって、各透明基板の面を第１〜第４面とするとき、第４面に「透明対向電極」が形成され、透明対向電極の形成される透明基板は厚みが薄い。   That is, the counter electrode substrate is formed by “superimposing and joining two transparent substrates”, and when the surface of each transparent substrate is the first to fourth surfaces from the light incident side toward the liquid crystal layer, “Transparent counter electrode” is formed on the four surfaces, and the transparent substrate on which the transparent counter electrode is formed is thin.

そして、上記第１〜第３面のうちの２面が「マイクロレンズアレイ形成面」であり、入射側のマイクロレンズアレイ形成面には、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の繰返し配列において「Ｒ，Ｇ，Ｂの３画素に対して１個の集光用のマイクロレンズ」が配置され、液晶層側のマイクロレンズアレイ形成面には「個々の画素に応じた集光用のマイクロレンズ」が形成されている（請求項１）。
「個々の画素に応じた集光用のマイクロレンズ」は、画素ごとに個別的に対応して形成され、対応する画素の反射面に光を集光させる。 Two of the first to third surfaces are “microlens array forming surfaces”, and the incident side microlens array forming surface has “R, G” in a repetitive arrangement of R, G, B pixels. , B for each pixel, a single condensing microlens is arranged, and a condensing microlens corresponding to each pixel is formed on the microlens array forming surface on the liquid crystal layer side. (Claim 1).
“The condensing microlens corresponding to each pixel” is formed individually corresponding to each pixel, and condenses light on the reflection surface of the corresponding pixel.

上記２つのマイクロレンズアレイ形成面は、「第１面および第２面」としても良いし（請求項２）、「第１面および第３面」としても良い（請求項３）。また、２つのマイクロレンズアレイ形成面のうち、少なくとも「入射側のマイクロレンズアレイ形成面に形成される個々のマイクロレンズ」のレンズ面形状を「非球面形状」とすることができる（請求項４）。
２枚の透明基板のうち、透明対向電極を形成される透明基板（第３面と第４面を持つ透明基板）の厚さは「Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の繰返し配列における配列ピッチの１０倍以下」とすることが好ましい（請求項５）。 The two microlens array formation surfaces may be a “first surface and a second surface” (Claim 2) or a “first surface and a third surface” (Claim 3). The lens surface shape of at least “individual microlenses formed on the incident side microlens array forming surface” of the two microlens array forming surfaces can be set to “aspherical shape”. ).
Of the two transparent substrates, the thickness of the transparent substrate on which the transparent counter electrode is formed (transparent substrate having the third surface and the fourth surface) is “10 times the arrangement pitch in the repeated arrangement of R, G, B pixels. It is preferable that the following is applied (claim 5).

上述の如く、この発明の対向電極基板とともに液晶層を挟持する画素電極基板は以下のごとき構成となっている。
即ち、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素に応じた各画素電極が反射面を有し、各反射面は画素電極に入射すべき光がＲ，Ｇ，Ｂ光の何れであるかに応じて、反射面の傾き角を「反射面が、入射光の主光線の入射方向に直交する」ように定められている。
上記Ｒ，Ｇ，Ｂは３原色をなす色、例えば「赤，緑，青」や「マゼンタ，シアン，イエロー」等である。 As described above, the pixel electrode substrate sandwiching the liquid crystal layer together with the counter electrode substrate of the present invention has the following configuration .
That is, each pixel electrode corresponding to each pixel of R, G, B has a reflective surface, and each reflective surface depends on whether the light to be incident on the pixel electrode is R, G, B light, The inclination angle of the reflecting surface is determined so that “the reflecting surface is orthogonal to the incident direction of the principal ray of the incident light” .
R, G, and B are colors forming three primary colors, such as “red, green, blue” and “magenta, cyan, yellow”.

各画素電極の反射面上には「反射面に入射すべきＲ，Ｇ，Ｂ光に対応した導電性のバンドパスフィルタ」を形成することが好ましい。また、各反射面の上に「画素電極ごとに絶縁され、且つ互いに実質的に同一平面を共有する透明導電膜」を有することが好ましく、あるいは上記各バンドパスフィルタの上に「画素電極ごとに絶縁され、且つ互いに実質的に同一平面を共有する透明導電膜」を有することが好ましい。 It is preferable to form “a conductive band-pass filter corresponding to R, G, B light to be incident on the reflecting surface” on the reflecting surface of each pixel electrode. Further, "insulated for each pixel electrode, and the transparent conductive film that shares substantially the same plane" on the respective reflecting surfaces rather preferable to have, Oh Rui on the respective band-pass filters " It is preferable to have a transparent conductive film that is insulated for each pixel electrode and shares substantially the same plane.

上記の如く、この発明によれば新規な反射型単板式液晶デバイスに用いられる対向電極基板を実現できる。この発明の対向電極基板を用いる反射型単板式液晶デバイスにより、良好なカラー画像の投影が可能である。   As described above, according to the present invention, a counter electrode substrate used in a novel reflective single-plate liquid crystal device can be realized. The reflective single-plate liquid crystal device using the counter electrode substrate of the present invention can project a good color image.

まず、「反射型単板式液晶デバイス」を用いるカラー画像の投影表示の概念を図１０に即して説明する。
白色光源１から放射された白色光は、コールドミラー２により熱線成分を除かれて可視領域の光が反射される。この光は、図示されないコリメートレンズにより平行光束化され、ダイクロイックミラー３Ｒに入射する。ダイクロイックミラー３Ｒは３原色Ｒ，Ｇ，ＢのうちのＲ光を反射し、Ｇ，Ｂ光を透過させる。 First, the concept of color image projection display using the “reflective single-plate liquid crystal device” will be described with reference to FIG.
The white light emitted from the white light source 1 is removed from the heat ray component by the cold mirror 2 and the light in the visible region is reflected. This light is collimated by a collimator lens (not shown) and is incident on the dichroic mirror 3R. The dichroic mirror 3R reflects R light of the three primary colors R, G, and B and transmits G and B light.

ダイクロイックミラー３Ｒを透過した光は、ダイクロイックミラー３Ｇに入射し、Ｇ光が反射され、Ｂ光が透過する。ダイクロイックミラー３Ｇを透過したＢ光はダイクロイックミラー３Ｂにより反射される。上記説明から明らかなように、ダイクロイックミラー３Ｂは、必ずしもダイクロイックである必要は無く、「通常のパンクロマチックなミラー」でも良い。   The light transmitted through the dichroic mirror 3R enters the dichroic mirror 3G, the G light is reflected, and the B light is transmitted. The B light transmitted through the dichroic mirror 3G is reflected by the dichroic mirror 3B. As is clear from the above description, the dichroic mirror 3B is not necessarily dichroic, and may be a “normal panchromatic mirror”.

３面のダイクロイックミラー３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、互いに所定の角をなして傾いており、このため、ダイクロイックミラー３Ｒ，３Ｇ，３Ｂにより反射されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光は進行方向が互いに所定の角をなす。   The three dichroic mirrors 3R, 3G, and 3B are inclined at a predetermined angle. For this reason, the traveling directions of the R light, G light, and B light reflected by the dichroic mirrors 3R, 3G, and 3B are mutually different. Make a predetermined corner.

このようにして、ダイクロイックミラー３Ｒ，３Ｇ，３Ｂにより３原色に色分解されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光は、偏光ビームスプリッタ４に入射し、直線偏光状態となって、反射型単板式液晶デバイス５に向かって反射される。   In this way, the R light, G light, and B light separated into the three primary colors by the dichroic mirrors 3R, 3G, and 3B are incident on the polarization beam splitter 4 to be in a linearly polarized state, and are reflected type single plate type liquid crystal. Reflected towards device 5.

Ｒ光はＲ色の画素群（Ｒ色の画素の２次元パターンを構成する各画素）に入射し、Ｇ光およびＢ光は、それぞれＧ，Ｂ色の画素群に入射する。   The R light is incident on the R pixel group (each pixel constituting the two-dimensional pattern of the R pixel), and the G light and B light are incident on the G and B pixel groups, respectively.

反射型単板式液晶デバイス５には、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の画像パターンによりカラー画像パターンが表示されている。Ｒ、Ｇ，Ｂ光はそれぞれ、各色画素により反射される。   On the reflective single-plate liquid crystal device 5, a color image pattern is displayed by an image pattern of each of R, G, and B colors. R, G, B light is reflected by each color pixel.

このように反射されたＲ，Ｇ，Ｂ光のうち、画像パターンを構成する画素により反射された光が偏光ビームスプリッタ５を透過し、投影レンズ６により、図示されないスクリーン上に上記各色の画像パターンの像を、それぞれの原色で結像する。これら３原色の像により合成的にカラー画像が表示されることになる。   Of the R, G, and B light reflected in this way, the light reflected by the pixels constituting the image pattern is transmitted through the polarization beam splitter 5 and is projected onto the screen (not shown) by the projection lens 6. Are formed with respective primary colors. A color image is synthetically displayed by these three primary color images.

図１は、反射型単板式液晶デバイスの構成の１例を示している。
符号１０および２０は「対向電極基板」を構成する透明基板を示す。また、符号３０は「液晶層」を示し、符号４０は「画素電極基板」を示す。 FIG. 1 shows an example of the configuration of a reflective single-plate liquid crystal device.
Reference numerals 10 and 20 denote transparent substrates constituting the “counter electrode substrate”. Reference numeral 30 denotes a “liquid crystal layer”, and reference numeral 40 denotes a “pixel electrode substrate”.

透明基板１０，２０の各面を光の入射側（図の上方）から液晶層３０に向かって、図の如く第１面１０Ａ〜第４面２０Ｂとするとき、第４面２０ＢにはＩＴＯによる透明対向電極２１が形成され、透明対向電極２１の形成される透明基板２０は厚みが薄い。   When the respective surfaces of the transparent substrates 10 and 20 are made the first surface 10A to the fourth surface 20B from the light incident side (upper side in the figure) toward the liquid crystal layer 30, as shown in the figure, the fourth surface 20B is made of ITO. The transparent counter electrode 21 is formed, and the transparent substrate 20 on which the transparent counter electrode 21 is formed is thin.

因みに、図１の例では「対向電極基板」は、請求項２記載の構成のものであって、第１面１０Ａおよび第２面１０Ｂがマイクロレンズアレイ形成面であり、入射側のマイクロレンズアレイ形成面１０Ａには、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の繰返し配列において、Ｒ，Ｇ，Ｂの３画素に対して１個の集光用のマイクロレンズＬが形成され、液晶層側のマイクロレンズアレイ形成面１０Ｂには個々の画素に応じた集光用のマイクロレンズＲｌ，Ｇｌ，Ｂｌが形成されている。   Incidentally, in the example of FIG. 1, the “counter electrode substrate” has the configuration according to claim 2, wherein the first surface 10 </ b> A and the second surface 10 </ b> B are microlens array formation surfaces, and the incident side microlens array On the formation surface 10A, in the repetitive arrangement of R, G, and B pixels, one condensing microlens L is formed for three pixels of R, G, and B, and a microlens array is formed on the liquid crystal layer side. Condensing microlenses Rl, Gl, and Bl corresponding to individual pixels are formed on the surface 10B.

画素電極基板４０は、３原色をなすＲ，Ｇ，Ｂの画素ＥＲ，ＥＧ，ＥＢが互いに隣接し且つ繰り返して（図の左右方向に）列をなすように配列構成された「画素列」を、画素列に直交する方向（図面に直交する方向）へ、所定の複数列配列することにより、各原色画素の２次元パターンが同一のパターンをなして互いにずれ、２次元領域を均一に覆うように構成される。   The pixel electrode substrate 40 includes “pixel columns” in which R, G, and B pixels ER, EG, and EB forming the three primary colors are adjacent to each other and are repeatedly arranged (in the horizontal direction in the drawing). By arranging a plurality of predetermined rows in a direction orthogonal to the pixel columns (direction orthogonal to the drawing), the two-dimensional patterns of the primary color pixels are shifted from each other in the same pattern so as to uniformly cover the two-dimensional region. Configured.

画素電極基板４０は、基板４１の上に画素電極を配列してなり、各画素電極間は絶縁性の仕切り４５により仕切られている。また各画素電極は、図示されない駆動用配線により独立して電圧を印加できるようになっている。このため、透過型液晶デバイスに比して、駆動用配線領域のない液晶デバイスを実現でき、高密度液晶デバイスが可能となる。   The pixel electrode substrate 40 is formed by arranging pixel electrodes on a substrate 41, and each pixel electrode is partitioned by an insulating partition 45. Each pixel electrode can be independently applied with a voltage by a driving wiring (not shown). Therefore, it is possible to realize a liquid crystal device without a driving wiring region as compared with a transmissive liquid crystal device, and a high-density liquid crystal device is possible.

図１に示されている画素電極基板４０の各電極ＥＲ，ＥＧ，ＥＢは、３つの部分、即ち、反射面構成部分と導電性のバンドパスフィルタと透明電極膜とにより構成されている。 Each electrode ER, EG, EB of the pixel electrode substrate 40 shown in FIG. 1 is composed of three parts, that is, a reflecting surface constituent part, a conductive band pass filter, and a transparent electrode film.

図において、符号４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂがそれぞれ、画素ＥＲ，ＥＧ，ＥＢにおける「反射面構成部分」を示し、同様に符号４３Ｒ，４３Ｇ，４３Ｂはバンドパスフィルタを、符号４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂが透明電極膜を示している。   In the figure, reference numerals 42R, 42G, and 42B indicate "reflective surface constituent parts" in the pixels ER, EG, and EB, respectively, similarly, reference numerals 43R, 43G, and 43B indicate band-pass filters, and reference numerals 44R, 44G, and 44B are transparent. An electrode film is shown.

これら反射面形成部分、バンドパスフィルタ、透明電極膜を、画素ＥＲの場合を例にとって説明すると、反射面構成部分４２Ｒは表面が反射面となり得る導電膜であり、例えばＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕの膜である。この反射面構成部分４２Ｒには当該画素ＥＲを「表示画素」とするための電圧が印加される。   The reflecting surface forming portion, the band pass filter, and the transparent electrode film will be described by taking the case of the pixel ER as an example. The reflecting surface constituting portion 42R is a conductive film whose surface can be a reflecting surface, for example, an Al—Si—Cu film. It is. A voltage for setting the pixel ER as a “display pixel” is applied to the reflecting surface constituting portion 42R.

バンドパスフィルタ４３Ｒは、反射面構成部分４２Ｒの上に薄い膜として形成される。さらにその上には透明導電膜４４Ｒが形成される。   The band pass filter 43R is formed as a thin film on the reflecting surface constituting part 42R. Further thereon, a transparent conductive film 44R is formed.

図１０に即して説明したように、反射型単板式液晶デバイスに入射する光は、３枚のダイクロイックミラーによりＲ光，Ｇ光，Ｂ光に色分解されると共に、ダイクロイックミラー相互のなす角により、相互に角をなして液晶デバイスに入射する。図１の例においては、色分解されたＲ光，Ｇ光，Ｂ光のうち、Ｇ光がマイクロレンズアレイＬ，Ｒｌ，Ｇｌ，Ｂｌの光軸（図の上下方向に平行）に平行に入射し、Ｒ，Ｂ光はそれぞれ、上記光軸に対して例えば図のように±θの角をもって入射する。前述したように、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光とも、偏光ビームスプリッタの作用により直線偏光状態になっている。   As described with reference to FIG. 10, the light incident on the reflective single-plate liquid crystal device is color-separated into R light, G light, and B light by three dichroic mirrors, and the angle formed between the dichroic mirrors. Therefore, they are incident on the liquid crystal device at an angle. In the example of FIG. 1, among the R light, G light, and B light subjected to color separation, the G light is incident in parallel to the optical axes (parallel to the vertical direction in the drawing) of the microlens arrays L, Rl, Gl, and Bl. The R and B lights are incident on the optical axis at an angle of ± θ as shown in the figure, for example. As described above, R light, G light, and B light are in a linearly polarized state by the action of the polarization beam splitter.

Ｒ，Ｇ，Ｂ光は、マイクロレンズＬにより集光されつつ、それぞれ分離してマイクロレンズＲｌ，Ｇｌ，Ｂｌに入射して集光されつつ、それぞれ、画素電極ＥＲ，ＥＧ，ＥＢに入射して反射面上に集光する。
The R, G, and B lights are collected by the microlens L and are separated and incident on the microlenses R1, G1, and B1 , respectively, and are incident on the pixel electrodes ER, EG, and EB , respectively. Condensed on the reflective surface.

Ｒ光は、画素電極ＥＲに入射すると、反射面構成部分４２Ｒの反射面（導電性のバンドパスフィルタ４３Ｒの形成されている面）で反射される。反射面構成部分４２Ｒの上記反射面は、入射Ｒ光が反射面に直交的に入射するように、即ち、マイクロレンズＲｌにより画素電極ＥＲに集光されるＲ光の主光線が上記反射面と直交するように、傾き角が定められている。   When the R light is incident on the pixel electrode ER, the R light is reflected by the reflection surface of the reflection surface component 42R (the surface on which the conductive bandpass filter 43R is formed). The reflecting surface of the reflecting surface constituting portion 42R is arranged so that incident R light is incident on the reflecting surface orthogonally, that is, the principal ray of R light condensed on the pixel electrode ER by the microlens Rl is the same as the reflecting surface. The inclination angle is determined so as to be orthogonal.

このため、上記反射面により反射されたＲ光は、入射光路を逆進することになる。画素電極ＥＧ，ＥＢにおける反射面構成部分４２Ｇ，４２Ｂの反射面の傾き角も、同様に、入射Ｇ，Ｂ光の入射方向に直交するように定められており、従って、各画素電極ＥＲ，ＥＧ，ＥＢに入射したＲ，Ｇ，Ｂ光は、何れも、入射光路を逆進するように反射されることになる。   For this reason, the R light reflected by the reflecting surface travels backward in the incident optical path. Similarly, the inclination angles of the reflection surfaces of the reflection surface constituent portions 42G and 42B in the pixel electrodes EG and EB are determined so as to be orthogonal to the incident direction of the incident G and B light, and accordingly, the respective pixel electrodes ER and EG. , EB are all reflected so as to travel backward in the incident optical path.

カラー画像の形成に与る色分解画像パターンを構成する画素では、画素電極と対向電極２１との間に駆動用の電圧が印加され、これによって液晶層３０中に発生する電界の作用により偏光面が旋回する。   In a pixel constituting a color separation image pattern for forming a color image, a driving voltage is applied between the pixel electrode and the counter electrode 21, whereby the polarization plane is generated by the action of an electric field generated in the liquid crystal layer 30. Turns.

そしてこのように偏光面の旋回した光は、図１０における偏光ビームスプリッタ４を透過し、投影レンズ６に入射することになる。一方、偏光面の旋回しない光成分、即ち、駆動電圧を印加されなかった画素電極における反射光は偏光ビームスプリッタ４により反射され、投影レンズ６には入射することができない。従って、投影レンズ６により所望のカラー画像を再現できるのである。   Then, the light whose polarization plane has been swung in this way passes through the polarization beam splitter 4 in FIG. 10 and enters the projection lens 6. On the other hand, the light component whose polarization plane does not rotate, that is, the reflected light from the pixel electrode to which no drive voltage is applied, is reflected by the polarization beam splitter 4 and cannot enter the projection lens 6. Therefore, a desired color image can be reproduced by the projection lens 6.

さて、画素電極基板４０においては、上記のように、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素に応じた各画素電極が反射面（反射面構成部分の入射側の面）を有し、各反射面は画素電極に入射すべき光がＲ，Ｇ，Ｂ光の何れであるかに応じて、傾き角を「反射面が入射光の入射方向に直交する」ように定められている。   In the pixel electrode substrate 40, as described above, each pixel electrode corresponding to each of the R, G, and B pixels has a reflecting surface (a surface on the incident side of the reflecting surface constituting portion). Depending on whether the light to be incident on the pixel electrode is R, G, or B light, the inclination angle is determined so that “the reflection surface is orthogonal to the incident direction of the incident light”.

もし、上記反射面の傾き角がなく、図１の例で、画素電極ＥＲ，ＥＢの反射面もともに、画素電極ＥＧの反射面と同じく、マイクロレンズＭ等の光軸に直交的であると、画素電極ＥＲ，ＥＧでは、反射面による反射光の進行方向が、上記光軸に対して入射光と反対側に向かうため、画素電極とマイクロレンズＲｌ，Ｂｌ等との位置関係がずれてしまい、マイクロレンズのレンズ機能が良好に働かないため、スクリーン上に形成される投影画像の像質が劣化してしまう。   If there is no tilt angle of the reflection surface, and in the example of FIG. 1, the reflection surfaces of the pixel electrodes ER and EB are both orthogonal to the optical axis of the microlens M and the like, similar to the reflection surface of the pixel electrode EG. In the pixel electrodes ER and EG, the traveling direction of the reflected light by the reflecting surface is opposite to the incident light with respect to the optical axis, so that the positional relationship between the pixel electrode and the microlenses Rl and Bl is shifted. Since the lens function of the micro lens does not work well, the image quality of the projected image formed on the screen is deteriorated.

この発明のように、各画素電極の反射面の傾き角を、入射すべき光がＲ，Ｇ，Ｂ光の何れであるかに応じて「反射面が入射光の入射方向に直交する」ように定めると、上述のように、各画素電極の反射面で入射する光は、入射光路を逆進するので、例えば、画素電極ＥＲに入射した光は反射されて、マイクロレンズＲｌに入射するので、上記「レンズ機能が良好に働かない」という問題が無く、良好なカラー画像を投影できる。   As in the present invention, the inclination angle of the reflection surface of each pixel electrode is set so that “the reflection surface is orthogonal to the incident direction of the incident light” depending on whether the light to be incident is R, G, or B light. As described above, since the light incident on the reflection surface of each pixel electrode travels backward in the incident optical path, for example, the light incident on the pixel electrode ER is reflected and incident on the microlens Rl. There is no problem that the “lens function does not work well”, and a good color image can be projected.

ところで、図１０に即して説明したように、白色光源からの白色光は「平行光束」化されてダイクロイックミラーに入射するが、白色光源は点光源という訳ではないから、平行光束化された光は、実際には、その進行方向が主たる方向に対して「ばらついて」おり、有限の「分散角」を持っている。   By the way, as described with reference to FIG. 10, the white light from the white light source is converted into a “parallel light beam” and incident on the dichroic mirror. However, since the white light source is not a point light source, it is converted into a parallel light beam. In reality, the traveling direction of the light is “variable” with respect to the main direction, and has a finite “dispersion angle”.

従って、もし平行光束化が理想的である（分散角が０）場合には、上記説明におけるように、Ｒ光は画素電極ＥＲのみに、Ｇ光，Ｂ光はそれぞれ画素電極ＥＧ，ＥＢのみに入射するが、分散角が有限であると、例えばＲ光の一部は画素電極ＥＧ，ＥＢにも入射する。このような本来入射すべきでない画素電極へ入射する光は、スクリーン上に投影されるカラー画像において「混色」による画質低下の原因となる。   Accordingly, if parallel light flux is ideal (dispersion angle is 0), as described above, R light is applied only to the pixel electrode ER, and G light and B light are applied only to the pixel electrodes EG and EB, respectively. Although incident, if the dispersion angle is finite, for example, part of the R light also enters the pixel electrodes EG and EB. Such incident light that should not be incident on the pixel electrode causes a deterioration in image quality due to “color mixing” in the color image projected on the screen.

前述した「導電性のバンドパスフィルタ」は、このような問題を解決するために用いられる。即ち、例えば、画素電極ＥＲにおけるバンドパスフィルタ４３ＲはＲ光のみを透過させ、Ｇ，Ｂ光を吸収する。従って、画素電極ＥＲに、Ｇ，Ｂ光が「迷光」的に入射しても、画素電極ＥＲで反射されて、カラー画像の結像に寄与することが無い。他の画素電極ＥＧ，ＥＢにおけるバンドパスフィルタ４３Ｇ，４３Ｂも同様の機能を果たす。   The aforementioned “conductive bandpass filter” is used to solve such a problem. That is, for example, the band-pass filter 43R in the pixel electrode ER transmits only R light and absorbs G and B light. Therefore, even if the G and B lights are incident on the pixel electrode ER as “stray light”, they are reflected by the pixel electrode ER and do not contribute to the image formation of the color image. The band pass filters 43G and 43B in the other pixel electrodes EG and EB also perform the same function.

画素電極における反射面の傾き角は、前述の如く、入射する光の入射方向に直交するように定められている。入射するＲ，Ｇ，Ｂ光は互いに５〜１０度（図１の角：θ）の角をなしているため、それに応じて、画素電極ＥＲ，ＥＧでは、反射面が数度の傾き角を持つことになる。   As described above, the inclination angle of the reflection surface of the pixel electrode is determined so as to be orthogonal to the incident direction of the incident light. Since the incident R, G, B light forms an angle of 5 to 10 degrees (angle: θ in FIG. 1), the reflection surface of the pixel electrodes ER, EG has an inclination angle of several degrees accordingly. Will have.

反射面の傾き角は、Ｒ，Ｇ，Ｂ光が互いになす角を小さくすれば、小さくできるが、小さくし過ぎると、色分解のためのダイクロイックミラー相互の角度関係や配置関係により、ダイクロイックミラーのレイアウトが困難になる。   The angle of inclination of the reflecting surface can be reduced if the angles formed by the R, G, and B light are reduced, but if the angle is too small, the angle of the dichroic mirror for color separation and the positional relationship between the dichroic mirrors can be reduced. Layout becomes difficult.

そこで上記の如くＲ，Ｇ，Ｂ光は互いにある程度の角をなすのが好ましく、そうすると、画素電極ＥＲ，ＥＧも反射面が「ある程度の大きさの傾き角」を持つことになる。しかし、傾き角が大きいと、反射面と対向電極２１の平行性が損なわれ、反射面と対向電極２１との間に形成される液晶駆動用電界が、１画素内で不均一になり、液晶機能に支障を来すおそれがある。   Therefore, as described above, it is preferable that the R, G, B light forms a certain angle with each other, and the reflective surfaces of the pixel electrodes ER, EG also have “a certain degree of inclination angle”. However, if the tilt angle is large, the parallelism between the reflecting surface and the counter electrode 21 is lost, and the electric field for driving the liquid crystal formed between the reflecting surface and the counter electrode 21 becomes non-uniform within one pixel. May interfere with functionality.

透明導電膜４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂは、このような問題を解消するためのものであって、画素電極の反射面上もしくはバンドパスフィルタ上に設けられ、画素電極ごとに絶縁され、「互いに実質的に同一平面」を共有する。即ち、透明導電膜４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂの対向電極２１側の面は実質的に同一平面をなし、この同一平面は対向電極２１と平行である。   The transparent conductive films 44R, 44G, and 44B are for solving such problems. The transparent conductive films 44R, 44G, and 44B are provided on the reflective surface of the pixel electrode or on the band-pass filter, and are insulated for each pixel electrode. Share the same plane. That is, the surfaces of the transparent conductive films 44R, 44G, and 44B on the counter electrode 21 side are substantially the same plane, and the same plane is parallel to the counter electrode 21.

透明導電膜は導電性であるので、画素ＥＲ，ＥＧ，ＥＢと対向電極２１の間に駆動電圧が印加されると、印加された画素では、液晶層３０の厚み方向に揃った均一な駆動電界が発生する。従って、液晶層３０が良好に駆動される。   Since the transparent conductive film is conductive, when a driving voltage is applied between the pixels ER, EG, EB and the counter electrode 21, a uniform driving electric field aligned in the thickness direction of the liquid crystal layer 30 is applied to the applied pixels. Occurs. Accordingly, the liquid crystal layer 30 is driven satisfactorily.

この発明の「対向電極基板」では、これを構成する２枚の透明基板のうち、液晶層側に配備される透明基板（図１の例では透明基板２０）は厚みが薄く、その好ましい厚さは、以下の如き理由から、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の繰返し配列における配列ピッチの１０倍以下である。   In the “counter electrode substrate” of the present invention, of the two transparent substrates constituting this, the transparent substrate (transparent substrate 20 in the example of FIG. 1) disposed on the liquid crystal layer side is thin, and the preferred thickness thereof. Is 10 times or less of the arrangement pitch in the repetitive arrangement of R, G, B pixels for the following reasons.

一般に、単板式液晶デバイスにおけるＲ，Ｇ，Ｂの各画素の繰返し配列の配列ピッチは数１０μｍのオーダーである。一方、照射光は、上記の如く、対向電極基板を透過し、マイクロレンズの集光作用により各画素電極の反射面近傍に集光するが、対向基板は必要な「機械強度」を確保するために１ｍｍ以上の厚さ（一般に１．１０ｍｍ）を必要とする。   Generally, the arrangement pitch of repetitive arrangements of R, G, and B pixels in a single-plate liquid crystal device is on the order of several tens of μm. On the other hand, as described above, the irradiation light passes through the counter electrode substrate and is condensed near the reflection surface of each pixel electrode by the condensing action of the microlens, but the counter substrate secures necessary “mechanical strength”. In addition, a thickness of 1 mm or more (generally 1.10 mm) is required.

対向電極基板を「単板構成」とする場合には、マイクロレンズを対向基板の表面に形成するとしてもマイクロレンズの焦点距離は１ｍｍ以上が必要となる。マイクロレンズの焦点距離を「Ｆ」とし、画素の配列ピッチをｄとし、３つの原色光の入射角をマイクロレンズ光軸に対してそれぞれ、０，＋θ，−θとすると、３種の原色光が集光する位置は、互いに「Ｆ・ｔａｎθ」ずれることになり、このずれ量が上記配列ピッチ：ｄに等しく設定されることになる。   When the counter electrode substrate has a “single plate configuration”, the focal length of the micro lens is required to be 1 mm or more even if the micro lens is formed on the surface of the counter substrate. When the focal length of the microlens is “F”, the pixel arrangement pitch is d, and the incident angles of the three primary color lights are 0, + θ, and −θ, respectively, with respect to the microlens optical axis, the three primary color lights The positions where the light beams are condensed are shifted from each other by “F · tan θ”, and the shift amount is set equal to the arrangement pitch: d.

配列ピッチ：ｄは数１０μｍで、略１ｍｍ以上であるＦに対して数十分の１の大きさであるから、各原色光を、マイクロレンズにより所望の画素部分に入射させるためには、原色光の入射角に対して極めて厳しい精度が要求され、この精度が満たされないと、照明光が本来入射すべき画素電極と異なった画素電極に入射したり、上記分散角による「混色」も著しくなる。   Arrangement pitch: d is several tens of μm, which is several tenths of a size with respect to F which is approximately 1 mm or more. Therefore, in order to make each primary color light incident on a desired pixel portion by a microlens, the primary color Extremely strict accuracy is required for the incident angle of light. If this accuracy is not satisfied, illumination light enters a pixel electrode that is different from the pixel electrode that should be incident, or “color mixing” due to the dispersion angle becomes significant. .

この発明の対向電極基板のように、２枚の透明基板で構成し、マイクロレンズアレイを第２面や第３面にも形成するようにすれば、液晶層側の透明基板の厚みを上記のように「薄く（Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の繰返し配列における配列ピッチの１０倍以下）」することによりマイクロレンズアレイにおけるマイクロレンズ（図１においては、マイクロレンズＬと、Ｒｌ，Ｇｌ，Ｂｌの組合せで形成される）の焦点距離を有効に短くでき、しかも、２枚の透明基板を接合することにより、必要な「機械強度」を確保できる。   Like the counter electrode substrate of the present invention, if it is composed of two transparent substrates and the microlens array is also formed on the second surface or the third surface, the thickness of the transparent substrate on the liquid crystal layer side is set to the above-mentioned thickness. In this way, by making it “thin (less than 10 times the arrangement pitch in the repetitive arrangement of R, G, B pixels)”, the microlens in the microlens array (in FIG. 1, the combination of the microlens L and R1, G1, B1) Can be effectively shortened, and the necessary “mechanical strength” can be ensured by joining two transparent substrates.

さらに、反射型単板式液晶デバイスでは、光が液晶層を厚み方向に往復するので、液晶層の厚みは、透過型の液晶デバイスの場合の１／２でよい。   Furthermore, in the reflection type single plate type liquid crystal device, light reciprocates in the thickness direction of the liquid crystal layer, so that the thickness of the liquid crystal layer may be ½ that of the transmission type liquid crystal device.

以下、具体的な実施例を説明する。   Hereinafter, specific examples will be described.

以下に説明する２つの実施例で、反射型単板式液晶デバイスにおけるＲ，Ｇ，Ｂ画素（説明の具体性のために、以下ではＲ：赤，Ｇ：緑、Ｂ：青とする）の仕様は以下の通りである。   In the two embodiments described below, the specifications of R, G, B pixels in the reflective single-plate liquid crystal device (for the sake of concreteness of explanation, R: red, G: green, and B: blue are used below). Is as follows.

図２（ｂ）に示すように、画素ＥＬ（内部に記したＲ，Ｇ，ＢでＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素を表わす）は、長方形形状を有し、縦方向長さ：２２．８μｍ、横方向長さ：８．７μｍである。   As shown in FIG. 2 (b), the pixel EL (R, G, and B described inside represent R, G, and B pixels) has a rectangular shape and a longitudinal length of 22.8 μm. Lateral length: 8.7 μm.

Ｒ，Ｇ，Ｂ画素は図の横方向において、Ｒ，Ｇ，Ｂの順序で繰返し配列されて「画素列」をなし、この画素列が図の縦方向に「画素の２次元配列が千鳥格子状となるよう」に配列される。配列ピッチは、縦方向ピッチ：２６．６μｍ、横方向ピッチ（Ｒ，Ｇ，Ｂの繰返し配列における配列ピッチ：３画素分）：３１．６μｍである。   The R, G, and B pixels are repeatedly arranged in the order of R, G, and B in the horizontal direction in the figure to form a “pixel column”, and this pixel column is “the two-dimensional array of pixels is staggered in the figure. It is arranged so as to be a child. The arrangement pitch is a vertical pitch: 26.6 μm, and a horizontal pitch (arrangement pitch in a repetitive arrangement of R, G, B: 3 pixels): 31.6 μm.

画素ＥＬは、図２（ａ）に示すように、横：４２．２ｍｍ×縦：２３．６ｍｍの「有効画素領域」に渡って配列され、有効画素領域中に約１２０万個の画素が存在する。   As shown in FIG. 2A, the pixel EL is arranged over an “effective pixel area” of horizontal: 42.2 mm × vertical: 23.6 mm, and there are about 1.2 million pixels in the effective pixel area. To do.

即ち、３原色をなすＲ，Ｇ，Ｂの画素は互いに隣接し且つ繰り返して列をなすように配列構成されて画素列をなし、画素列に直交する方向へ所定の複数列の画素列が配列される。Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素はそれぞれが同一の「２次元パターン」をなして配列し、各画素の２次元パターンはＲ，Ｇ，Ｂの配列方向へ互いにずれることにより、図２（ａ）に示す２次元の有効画素領域を均一に覆う。   That is, the R, G, and B pixels forming the three primary colors are arranged adjacent to each other and repeatedly arranged in a row to form a pixel row, and a plurality of predetermined pixel rows are arranged in a direction orthogonal to the pixel row. Is done. The R pixel, the G pixel, and the B pixel are arranged in the same “two-dimensional pattern”, and the two-dimensional pattern of each pixel is shifted from each other in the arrangement direction of R, G, and B, so that FIG. The two-dimensional effective pixel area shown in FIG.

投影用の光源であるメタルハライドランプから出射した白色光は、図１０に即して説明したように、３枚のダイクロイックミラ−によりＲ，Ｇ，Ｂの各原色光に分解され、図１に即して説明したように、Ｇ原色光はマイクロレンズの光軸に平行に入射し、Ｂ，Ｒ光は、マイクロレンズの光軸に対し、それぞれ−１０度（図１の−θ），＋１０度（図１の＋θ）の傾きを持って入射する。なお、入射光における「分散角」は、どの原色光も±３．０度である。   As described with reference to FIG. 10, the white light emitted from the metal halide lamp that is the light source for projection is decomposed into R, G, and B primary color lights by the three dichroic mirrors. As described above, the G primary color light is incident parallel to the optical axis of the microlens, and the B and R lights are −10 degrees (−θ in FIG. 1) and +10 degrees with respect to the optical axis of the microlens, respectively. Incident with an inclination of (+ θ in FIG. 1). The “dispersion angle” in the incident light is ± 3.0 degrees for any primary color light.

各実施例におけるマイクロレンズアレイは、光学シミュレ−ションの結果をもとに、特開平６−１９４５０２号開示の「熱可塑性感光性材料を用い、熱変形を利用して基板上に微細な球形状を製作し、これをドライエッチング法を用いて基板に掘り写す」方法で作製された。   The microlens array in each example is based on the result of optical simulation, disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-194502 “Using a thermoplastic photosensitive material and utilizing thermal deformation, a fine spherical shape on the substrate. And then dug this onto the substrate using the dry etching method.

図３は、実施例１におけるマイクロレンズの配置を光源側から見た状態を示している。   FIG. 3 shows a state in which the arrangement of the microlenses in the first embodiment is viewed from the light source side.

実施例１の反射型単板式液晶デバイスにおける「対向電極基板」は、請求項２記載のものの実施例であり、第１および第２面がマイクロレンズアレイ形成面となっている。   The “counter electrode substrate” in the reflective single-plate liquid crystal device of Example 1 is an example of the one according to claim 2, and the first and second surfaces are microlens array formation surfaces.

図３は、入射側のマイクロレンズアレイ形成面である第１面のマイクロレンズアレイのレンズ配列と、図２（ｂ）に即して説明した画素の関係を示している。   FIG. 3 shows the relationship between the lens arrangement of the microlens array on the first surface, which is the microlens array forming surface on the incident side, and the pixels described with reference to FIG.

図３に示すように、第１面は、各「画素列」におけるＲ，Ｇ，Ｂ３画素を単位として、実線で示す６角形の領域に分けられ、１つ１つの６角形領域ごとに、一つのマイクロレンズＬが形成される。   As shown in FIG. 3, the first surface is divided into hexagonal areas indicated by solid lines in units of R, G, and B3 pixels in each “pixel row”, and one hexagonal area is provided for each hexagonal area. Two microlenses L are formed.

即ち、第１面に形成されるマイクロレンズアレイにおける個々のマイクロレンズは「Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の繰返し配列において、Ｒ，Ｇ，Ｂの３画素」ごとに対応して形成される。   That is, the individual microlenses in the microlens array formed on the first surface are formed corresponding to “three pixels of R, G, and B in the repetitive arrangement of R, G, and B pixels”.

各マイクロレンズＬは「集光用」で互いに同一であり、上記６角形状をなすが、そのレンズとしての有効部分は「非球面形状」である（請求項４）。マイクロレンズＬは、その中心点が「入射光が垂直に入射するＧ画素」の中心にあり、有効部分はＲ，Ｂ画素をカバ−する大きさである。   Each microlens L is “for condensing” and is identical to each other and has the above hexagonal shape, but the effective portion as the lens is “aspherical shape” (claim 4). The center point of the microlens L is at the center of the “G pixel on which incident light is vertically incident”, and the effective portion is sized to cover the R and B pixels.

マイクロレンズＬの６角形状の大きさ（半径）は、隣接するマイクロレンズとの距離で決まり、隣接するマイクロレンズ同志は線で接している。従って、計算上、マイクロレンズＬの６角形状の半径は、最も距離の小さな隣接Ｇ画素までの距離の１／２であり「１５．８μｍ」である。   The size (radius) of the hexagonal shape of the microlens L is determined by the distance to the adjacent microlens, and the adjacent microlenses are in contact with each other by a line. Therefore, in calculation, the radius of the hexagonal shape of the microlens L is ½ of the distance to the adjacent G pixel having the smallest distance, and is “15.8 μm”.

図４は「液晶層側のマイクロレンズ面アレイ形成面」である第２面におけるマイクロレンズアレイの個々とＲ，Ｇ，Ｂ画素との配置関係を示している。   FIG. 4 shows an arrangement relationship between each of the microlens arrays and the R, G, and B pixels on the second surface, which is the “microlens surface array forming surface on the liquid crystal layer side”.

各マイクロレンズＲｌ，Ｇｌ，Ｂｌは集光用であって、対応するＲ，Ｇ，Ｂ画素に対応して形成され、従って、入射側マイクロレンズＬの１個ごとに３個の割合で配列されている。   Each of the microlenses Rl, Gl, and Bl is for condensing and is formed corresponding to the corresponding R, G, and B pixels. Therefore, each of the incident side microlenses L is arranged at a ratio of three. ing.

第２面のマイクロレンズアレイの各マイクロレンズは、実線で示すように縦長６角形状で、レンズ面は「トロイダル形状」を有し、大きさは隣接するマイクロレンズとの距離で決まり、隣接するマイクロレンズ同志は線で接している。   Each microlens of the microlens array on the second surface has a vertically long hexagonal shape as shown by a solid line, the lens surface has a “toroidal shape”, and the size is determined by the distance from the adjacent microlens and is adjacent to each other. The microlenses are in contact with each other.

図３，４から判るように、マイクロレンズＬ，Ｒｌ，Ｇｌ，Ｂｌの形成領域は「有効画素領域」全域を覆う。   As can be seen from FIGS. 3 and 4, the formation region of the microlenses L, Rl, Gl, and Bl covers the entire “effective pixel region”.

上記の如き条件で、以下のマイクロレンズアレイを設計した。   The following microlens array was designed under the above conditions.

材質：合成石英（入射側の透明基板：ｎｄ＝１．４５８４７）
マイクロレンズＬ：凸非球面形状、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素を含む６角形形状
マイクロレンズＲｌ，Ｇｌ，Ｂｌ：凸トロイダル面形状、形状は各画素に対応した縦長
６角形
マイクロレンズＬとマイクロレンズＲｌ，Ｇｌ，Ｂｌとによる合成焦点距離
：ｆ（ｄ線）＝９０μｍ（Ｒ，Ｇ，Ｂの繰返し配列における配列ピッチ：３１．６μｍ
の略３倍）
上記設計に従い、上記合成石英の両面にそれぞれ、マイクロレンズアレイを製作した。各マイクロレンズアレイ面には反射防止膜を形成した。 Material: Synthetic quartz (incident side transparent substrate: nd = 1.45847)
Microlens L: Convex aspherical shape, hexagonal shape including R, G, B pixels Microlens Rl, Gl, Bl: Convex toroidal surface shape, shape is a vertically long hexagonal microlens L and microlens Rl corresponding to each pixel , Gl, Bl combined focal length: f (d line) = 90 μm (arrangement pitch in repetitive arrangement of R, G, B: 31.6 μm
About 3 times)
In accordance with the above design, microlens arrays were fabricated on both sides of the synthetic quartz. An antireflection film was formed on each microlens array surface.

図５は、上記入射側の透明基板である合成石英基板６００の液晶層側の面、即ちマイクロレンズＲｌ，Ｇｌ，Ｂｌが形成された側の面を示している。有効範囲６０３内には上記マイクロレンズＲｌ等のアレイが、図４の配列に従って形成され、その外側の領域には３ヵ所にアライメント用のマーク６０７が形成され、このマーク６０１と重ならないように、１対のスペーサ６０１が形成されている。
１対のスペーサ６０１はそれぞれ幅：１．０ｍｍで「鈎形」をなし、有効範囲６０３を囲繞する「ロ」字をなすように組み合わせられ、上記「ロ」字の対角部には、幅：５μｍの隙間６０２を設けている。 FIG. 5 shows the surface on the liquid crystal layer side of the synthetic quartz substrate 600 that is the transparent substrate on the incident side, that is, the surface on which the microlenses Rl, Gl, and Bl are formed. In the effective range 603, an array of the microlenses Rl and the like is formed in accordance with the arrangement of FIG. 4, and alignment marks 607 are formed at three locations in the outer region, so as not to overlap with the marks 601. A pair of spacers 601 is formed.
Each of the pair of spacers 601 has a width of 1.0 mm, forms a “鈎” shape, and is combined to form a “R” shape surrounding the effective range 603. : 5 μm gap 602 is provided.

図６は、図５に示す入射側の透明基板６００の第２面に、液晶層側の透明基板６０５を接合した状態を説明図的に示している。図６に示すように、スペーサ６０１は、有効範囲６０３に形成されたマイクロレンズＲｌ等の高さと同じ高さであり、各マイクロレンズＲｌ等とスペ−サ６０１の頂部とが「液晶層側の透明基板」である平面基板６０５と接している。   FIG. 6 illustrates a state where the transparent substrate 605 on the liquid crystal layer side is bonded to the second surface of the transparent substrate 600 on the incident side shown in FIG. As shown in FIG. 6, the spacer 601 has the same height as the microlenses Rl and the like formed in the effective range 603, and each microlens Rl and the top of the spacer 601 are “on the liquid crystal layer side. It is in contact with a flat substrate 605 which is a “transparent substrate”.

スペーサ６０１の作製に当たっては、フォトリソグラフィ−によりスペ−サ部分にレジストが残らないようにパタ−ニングし、その上からＣｒ膜を５０００Åの厚さにスパッタリングした後、レジスト膜をリフトオフし、スペ−サ部分にのみＣｒ膜が残るようにパタ−ニングした。   In the production of the spacer 601, patterning is performed so that the resist does not remain in the spacer portion by photolithography, and a Cr film is sputtered to a thickness of 5000 mm from the top, and then the resist film is lifted off to obtain a spacer. Patterning was carried out so that the Cr film remained only in the substrate portion.

マイクロレンズＲｌ等のアレイをエッチングで作製する（前記熱可塑性感光性材料の熱変形により形成された微細な球形状を透明基板に彫り移す）際、スペ−サ部分はＣｒ膜の存在によりエッチングされずに残るため、透明基板６００のスペーサ６０１の部分の高さは、Ｃｒ膜を除去した後はマイクロレンズＲｌ等の頂部と同じ高さになっている。   When an array of microlenses Rl or the like is produced by etching (a fine spherical shape formed by thermal deformation of the thermoplastic photosensitive material is engraved on a transparent substrate), the spacer portion is etched by the presence of a Cr film. Therefore, after the Cr film is removed, the height of the portion of the spacer 601 of the transparent substrate 600 is the same as the height of the top of the microlens Rl or the like.

なお、各面のマイクロレンズアレイには可視光域用のマルチ反射防止コ−トを蒸着した。入射側の透明基板６００の第２面（液晶層側）側に、平面基板６０５として合成石英を合わせ、平面基板６０５とスペ−サ６０１の外周部の隙間に接着剤６０６として「スリ−ボンド社製の紫外線硬化型樹脂：ＶＬ−００１」を塗布し、紫外線硬化させた。このように２枚の透明基板は「有効画素領域外」を接合している。   A multi-reflection coating for the visible light region was deposited on the microlens array on each surface. Synthetic quartz is combined as the planar substrate 605 on the second surface (liquid crystal layer side) side of the transparent substrate 600 on the incident side, and “Three Bond Co., Ltd.” is used as an adhesive 606 in the gap between the planar substrate 605 and the spacer 601. “UV curable resin: VL-001” was applied and UV cured. In this way, the two transparent substrates are joined “outside the effective pixel region”.

第２面のマイクロレンズアレイの各レンズ頂部と平面基板６０５の表面（第３面）とはスペーサとマイクロレンズＲｌ等の頂部とで接しているが、有効画素領域内には約１２０万個のマイクロレンズがアレイ配列されており、平面基板とマイクロレンズアレイ基板とは１２０万個の点とスペーサとで接しているため、対向電極基板として要請される十分な「機械強度」を有している。   The tops of the microlens array on the second surface and the surface (third surface) of the planar substrate 605 are in contact with the spacers and the tops of the microlenses Rl, etc. Since the microlenses are arrayed and the planar substrate and the microlens array substrate are in contact with 1.2 million points and spacers, they have sufficient “mechanical strength” required for a counter electrode substrate. .

液晶デバイス製作プロセス中には加熱工程（約１５０℃）がある。透明基板６００と平面基板６０５との間は空気層であるが、加熱工程の際には、熱膨張した空気はスペ−サ６０１の隙間６０２から外部に逃げる。上記隙間６０２は５μｍ幅と狭いため、洗浄時の洗浄液は表面張力の作用により、隙間部分から２枚の透明基板の間隙空間には浸入しない。従って、上記対向電極基板の構造は製造プロセスにも十分耐え得るものである。   There is a heating step (about 150 ° C.) during the liquid crystal device manufacturing process. The space between the transparent substrate 600 and the flat substrate 605 is an air layer, but during the heating process, the thermally expanded air escapes from the gap 602 of the spacer 601 to the outside. Since the gap 602 is as narrow as 5 μm, the cleaning liquid during cleaning does not enter the gap between the two transparent substrates from the gap due to the effect of surface tension. Therefore, the structure of the counter electrode substrate can sufficiently withstand the manufacturing process.

２枚の透明基板６００，６０５は同材料で熱膨張係数が等しいから、加熱工程（約１５０℃）の際の熱膨張の差により、一方の基板が破損する虞れがない。   Since the two transparent substrates 600 and 605 are made of the same material and have the same thermal expansion coefficient, there is no possibility that one of the substrates is damaged due to a difference in thermal expansion during the heating process (about 150 ° C.).

アライメント用のマ−ク６０７は、スペ−サ６０１の内側（スペーサとマイクロレンズとの間）に設けてあり、第２面のマイクロレンズアレイの形成範囲は接着剤６０６により外部と遮断される。   The alignment mark 607 is provided inside the spacer 601 (between the spacer and the microlens), and the formation range of the microlens array on the second surface is blocked from the outside by the adhesive 606.

なお、液晶層側の透明基板である平面基板６０５の厚みは９０μｍであり、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の繰返し配列における配列ピッチ（３１．３μｍ）の略３倍（１０倍以下）である（請求項５）。   The flat substrate 605, which is a transparent substrate on the liquid crystal layer side, has a thickness of 90 μm, which is approximately three times (10 times or less) the arrangement pitch (31.3 μm) in the repetitive arrangement of R, G, and B pixels. Item 5).

２枚の透明基板を接合した後、その第４面（液晶層側の面）に、ＩＴＯのスパッタ膜（膜厚：１５００Å，シ−ト抵抗：１５０Ω／□）を形成し、これを通常の工法によってパタ−ニングして対向電極とし、さらにその上にポリイミド層を形成して、対向電極基板とした。   After joining two transparent substrates, an ITO sputtered film (film thickness: 1500 mm, sheet resistance: 150Ω / □) is formed on the fourth surface (surface on the liquid crystal layer side). A counter electrode was patterned by a construction method, and a polyimide layer was further formed thereon to form a counter electrode substrate.

次に、画素電極基板の製作方法を説明する。   Next, a manufacturing method of the pixel electrode substrate will be described.

図７（ａ）において、符号７００はＳｉの基板を示す。この基板７００の表面（液晶層側になる面）に、まず、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素電極形状に対応する仕切り７０１のパタ−ンをフォトリグラフィ−で製作した。このときのレジストの厚さは３．２μｍ、仕切り７０１の幅は０．９μｍで、仕切り７０１はＲ，Ｇ，Ｂ画素に対応する千鳥配列の矩形形状の２次元パターンをなす。   In FIG. 7A, reference numeral 700 denotes a Si substrate. On the surface of the substrate 700 (surface on the liquid crystal layer side), first, a pattern of a partition 701 corresponding to the R, G, B pixel electrode shape was manufactured by photolithography. At this time, the thickness of the resist is 3.2 μm, the width of the partition 701 is 0.9 μm, and the partition 701 forms a staggered rectangular two-dimensional pattern corresponding to R, G, and B pixels.

仕切り７０１をパタ−ニングした基板上に、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕの複合材料による複合膜７０２を厚さ：３μｍにスパッタリングで成膜した。複合膜７０２は、基板７００の表面にはＳｉに密着性の良いＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕの複合材料を厚さ：約０．８μｍにスパッタリングし、その上の厚み：約０．３μｍは徐々にＡｌの成分を増してＡｌ−ｒｉｃｈの膜を成膜し、基板表面から約１．１μｍ上の部分は、Ａｌを成膜している。複合膜７０２の上は、必要ならＣＭＰ(Chemical-Mechanical Polising)で平坦化される。   On the substrate on which the partition 701 was patterned, a composite film 702 made of an Al—Si—Cu composite material was formed by sputtering to a thickness of 3 μm. The composite film 702 is formed by sputtering an Al—Si—Cu composite material having good adhesion to Si on the surface of the substrate 700 to a thickness of about 0.8 μm, and a thickness of about 0.3 μm is gradually increased to Al. An Al-rich film is formed by increasing the amount of the above component, and Al is formed in a portion about 1.1 μm above the substrate surface. The composite film 702 is planarized by CMP (Chemical-Mechanical Polising) if necessary.

次に、複合膜７０２上にフォトレジスト層７０３とＣｒスパッタリング膜７０４を順次形成し、その後さらにフォトレジスト７０５の層を形成し、フォトリソグラフィで中心画素（Ｇ画素）部以外の部分にフォトレジスト７０５を残す（Ｇ画素部だけレジストがない）ようにパターニングし（図７（ｂ））、この状態からドライエッチングして先ずＣｒ層７０４とフォトレジスト層７０３を除去した（図７（ｃ））。   Next, a photoresist layer 703 and a Cr sputtering film 704 are sequentially formed on the composite film 702, and then a layer of a photoresist 705 is further formed. Photoresist 705 is formed on portions other than the central pixel (G pixel) portion by photolithography. In this state, the Cr layer 704 and the photoresist layer 703 were removed (FIG. 7C).

続いて、同じドライエッチング装置内でエッチングガス種を変更して、この部分（Ｇ画素部分）のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ複合層７０２を１．８３μｍの深さにドライエッチングしてＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ複合層７０２の上部を除去した。   Subsequently, the etching gas type is changed in the same dry etching apparatus, and the Al—Si—Cu composite layer 702 in this portion (G pixel portion) is dry etched to a depth of 1.83 μm to obtain Al—Si—Cu. The upper part of the composite layer 702 was removed.

エッチングの結果、基板７００上のＧ画素部分には、厚さ：１．２μｍのＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ複合層７０２Ｇが残るが（図７（ｄ））、その表面はＧ画素電極の反射面７０６Ｇとなる。この反射面７０６Ｇ上に、Ｇ光のみを透過するバンドパスフィルタ７０７Ｇを蒸着によって成膜した（図７（ｄ））。   As a result of etching, an Al—Si—Cu composite layer 702G having a thickness of 1.2 μm remains in the G pixel portion on the substrate 700 (FIG. 7D), but the surface thereof is a reflective surface 706G of the G pixel electrode. It becomes. A band-pass filter 707G that transmits only G light was formed on the reflecting surface 706G by vapor deposition (FIG. 7D).

その後、Ｒ，Ｂ画素部の上に残っているフォトレジスト層７０３を溶液中で剥離すると、図８（ａ）に示すように、Ｇ画素電極の反射面７０６Ｇとバンドパスフィルタ７０７Ｇが形成される。   Thereafter, when the photoresist layer 703 remaining on the R and B pixel portions is peeled in the solution, a reflection surface 706G of the G pixel electrode and a band pass filter 707G are formed as shown in FIG. .

上記と同様の工程によって、図８（ｂ）に示すようにＲ画素部以外の部分にフォトレジスト７０８とＣｒ膜７０９を残し、ドライエッチング装置中で基板を１０度傾け、前に加工したＧ画素部のバンドパスフィルタが表れるまでエッチングしてＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ複合材料を除去した。   By the same process as described above, as shown in FIG. 8B, the photoresist 708 and the Cr film 709 are left in portions other than the R pixel portion, the substrate is tilted 10 degrees in a dry etching apparatus, and the previously processed G pixel The Al-Si-Cu composite material was removed by etching until part of the bandpass filter appeared.

これによって複合膜７０２はＲ画素電極部分では斜めにエッチングされ、図８（ｃ）に示すように、基板７００の表面に対しθ（１０度）傾いた反射面７０６Ｒが形成される。その上に、Ｒ光のみを透過するバンドパスフィルタ７０７Ｒを蒸着により成膜した。その後、Ａｌ上のレジストを溶液中で剥離した。   As a result, the composite film 702 is etched obliquely at the R pixel electrode portion, and as shown in FIG. 8C, a reflective surface 706R inclined by θ (10 degrees) with respect to the surface of the substrate 700 is formed. A bandpass filter 707R that transmits only R light was formed thereon by vapor deposition. Then, the resist on Al was peeled in the solution.

更に、上記と同様の工程によって、Ｂ画素部以外の部分にフォトレジストとＣｒ膜を残し、ドライエッチング装置中で基板を方線方向に対して−８０度傾け、Ｇ画素部のバンドパスフィルタが表れるまでエッチングし、基板７００に対し−θ（−１０度）傾いた反射面７０６Ｂを形成し、その上にＢ光のみを透過するバンドパスフィルタ７０７Ｂを蒸着により成膜した。その後、Ａｌ上のレジストを溶液中で剥離した（図８（ｄ））。   Further, by the same process as described above, the photoresist and the Cr film are left in the portion other than the B pixel portion, the substrate is inclined by −80 degrees with respect to the direction of the direction in the dry etching apparatus, and the band pass filter of the G pixel portion is formed. Etching was performed until a reflective surface 706B inclined by −θ (−10 degrees) with respect to the substrate 700 was formed, and a bandpass filter 707B that transmits only B light was formed thereon by vapor deposition. Thereafter, the resist on Al was peeled off in the solution (FIG. 8D).

以上の工程により、図８（ｄ）に示すように、Ｇ画素電極の反射面７０６Ｇが１．８３μｍくぼんだ逆台形状の反射面形状（両側の側面は、Ｒ，Ｂ画素電極の反射面）が得られる。   Through the above steps, as shown in FIG. 8 (d), the reflecting surface 706G of the G pixel electrode has an inverted trapezoidal reflecting surface shape in which the reflecting surface 706G is recessed by 1.83 μm (the side surfaces on both sides are the reflecting surfaces of the R and B pixel electrodes). Is obtained.

次いで、逆台形状の反射面形状のくぼみ部分にＲ，Ｇ，Ｂ画素電極形状に対応する仕切りパタ−ン７０８をフォトリグラフィで製作した（図９（ａ））。このときの仕切り７０８の形状は各画素電極に対応した形状で、レジストの厚さは１．９μｍ，幅は０．９μｍである。   Next, a partition pattern 708 corresponding to the R, G, B pixel electrode shape was manufactured by photolithography in the concave portion of the inverted trapezoidal reflecting surface shape (FIG. 9A). The shape of the partition 708 at this time is a shape corresponding to each pixel electrode, and the resist has a thickness of 1.9 μm and a width of 0.9 μm.

仕切り７０８のパタ−ン上に透明導電膜７０９としてＩＴＯを最大膜厚：１．８４μｍにスパッタリングして上記の逆台形状の窪みを埋めた（図９（ａ））。上記ＩＴＯの透明電極膜７０９は、シ−ト抵抗：１５０Ω／□以下である。続いて、仕切り７０８のパタ−ンをなすレジストを溶剤で剥離し、各画素間の溝を埋めるためにＩＴＯ材料と同じ屈折率を有するＳＯＧ材料で穴埋めを行って、図９（ｂ）に示す絶縁性の仕切り７１０とした。   On the pattern of the partition 708, ITO was sputtered to a maximum film thickness: 1.84 μm as a transparent conductive film 709 to fill the inverted trapezoidal depression (FIG. 9A). The ITO transparent electrode film 709 has a sheet resistance of 150Ω / □ or less. Subsequently, the resist that forms the pattern of the partition 708 is stripped with a solvent, and a hole is filled with an SOG material having the same refractive index as that of the ITO material in order to fill the groove between the pixels, as shown in FIG. 9B. An insulating partition 710 was obtained.

かくして、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ製の「反射面を持つ画素電極」上にバンドパスフィルタが形成され、ＩＴＯによる透明導電膜７０９が形成された画素電極基板を得ることができた。透明導電膜７０９は、画素電極ごとに絶縁され、且つ互いに実質的に同一平面を共有する。   Thus, it was possible to obtain a pixel electrode substrate in which a band-pass filter was formed on a “pixel electrode having a reflective surface” made of Al—Si—Cu and a transparent conductive film 709 made of ITO was formed. The transparent conductive films 709 are insulated for each pixel electrode and share substantially the same plane.

上記画素電極基板は、Ａｌの高反射率を有する金属電極機能を有し、Ｒ，Ｇ，Ｂ各画素電極に対応するバンドパスフィルタ−機能を有する膜を配置しているため混色が避けられ、透明導電膜が配置されているので液晶層の層厚方向に揃った駆動電界を液晶層に印加できる。   The pixel electrode substrate has a metal electrode function having a high reflectance of Al, and since a film having a bandpass filter function corresponding to each of the R, G, and B pixel electrodes is disposed, color mixture is avoided, Since the transparent conductive film is disposed, a driving electric field aligned in the layer thickness direction of the liquid crystal layer can be applied to the liquid crystal layer.

また、透明導電膜を同じ屈折率の透明絶縁膜で仕切ったので、Ｒ，Ｂ，Ｇ色が混色や迷光とならずに反射ミラ−電極に上に集光することが出来る。   Further, since the transparent conductive film is partitioned by the transparent insulating film having the same refractive index, the R, B, and G colors can be condensed on the reflective mirror electrode without being mixed or stray light.

上記の如くして得られた画素電極基板と前述の対向電極基板とにより、厚さ：２μｍの液晶層を挾持し、全体を一体化して「反射型単板式液晶デバイス」を得た。   A liquid crystal layer having a thickness of 2 μm was held between the pixel electrode substrate obtained as described above and the above-described counter electrode substrate, and the whole was integrated to obtain a “reflective single-plate liquid crystal device”.

なお、対向電極基板を透過した光は液晶層を透過し、マイクロレンズの集光作用により、画素電極における反射面位置に集光する。   Note that the light transmitted through the counter electrode substrate is transmitted through the liquid crystal layer, and is condensed on the reflection surface position of the pixel electrode by the condensing action of the microlens.

上記実施例１における入射側の透明電極の両面にマイクロレンズアレイを形成するに当たり、第１面のマイクロレンズアレイ（Ｒ，Ｇ，Ｂ３画素を単位として１個の割合で形成）は上記実施例１と同様に非球面形状とするとともに、第２面に形成するマイクロレンズアレイ（画素毎に対応させて形成）のレンズ面形状を、実施例１における凸トロイダル面形状に代えて、凸非球面形状とした。他は全て実施例１と同様にして「対向電極基板」を形成した。   In forming the microlens array on both surfaces of the transparent electrode on the incident side in the first embodiment, the microlens array on the first surface (formed at a rate of one unit with R, G, and B3 pixels as a unit) is used in the first embodiment. In addition to the aspherical shape, the lens surface shape of the microlens array (formed corresponding to each pixel) formed on the second surface is replaced with the convex toroidal surface shape in the first embodiment. It was. Otherwise, the “counter electrode substrate” was formed in the same manner as in Example 1.

一方、画素電極基板は、実施例１においてバンドパスフィルタの作製プロセスを省略し、画素電極の反射面上に直接、透明導電膜を形成した。このようにして得られた画素電極基板とともに、厚さ：２μｍの液晶層を挾持一体化して反射型単板式液晶デバイスを形成した。   On the other hand, for the pixel electrode substrate, the manufacturing process of the bandpass filter was omitted in Example 1, and a transparent conductive film was formed directly on the reflective surface of the pixel electrode. A reflective single-plate liquid crystal device was formed by sandwiching and integrating a liquid crystal layer having a thickness of 2 μm together with the pixel electrode substrate thus obtained.

実施例２では、第２面に形成されたマイクロレンズアレイの各マイクロレンズも非球面であり、第１，第２面ともに非球面であるため、Ｒ，Ｇ，Ｂ光の分散角（コ−ンアングル）：±３．０度の光束に対して集光性能が良く、このため、画素電極基板のバンドパスフィルタを省略しても、混色がない良好なカラー画像を投影できた。   In Example 2, each microlens of the microlens array formed on the second surface is also an aspheric surface, and both the first and second surfaces are aspherical surfaces. Angle): Good focusing performance with respect to a light flux of ± 3.0 degrees. Therefore, even if the band-pass filter of the pixel electrode substrate was omitted, a good color image without color mixture could be projected.

実施例２における第２面の非球面は「グラデ−ションマスク（透過率に濃度分布を有するマスク）を用いて、基板上の感光性レジストに透過率分布に従う形状を得、これをドライエッチング法を用いて基板に掘り写す」方法で作製した。   The aspherical surface of the second surface in Example 2 is obtained by using a “gradation mask (a mask having a concentration distribution in the transmittance) to obtain a shape according to the transmittance distribution in the photosensitive resist on the substrate, which is obtained by a dry etching method. It was made by the method of “digging up on the substrate using”.

反射型単板式液晶デバイスを説明するための図である。It is a figure for demonstrating a reflection type single plate-type liquid crystal device. 反射型単板式液晶デバイスの画素配列を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the pixel arrangement | sequence of a reflection type single plate-type liquid crystal device. 実施例における入射面側のマイクロレンズアレイのアレイ配列状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the array arrangement | sequence state of the microlens array by the side of the entrance plane in an Example. 実施例における液晶層側のマイクロレンズアレイのアレイ配列状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the array arrangement | sequence state of the micro lens array by the side of the liquid crystal layer in an Example. 実施例における対向電極基板の入射側の透明基板を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the transparent substrate of the incident side of the counter electrode substrate in an Example. 実施例における対向電極基板を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the counter electrode substrate in an Example. 実施例に用いる画素電極基板の製造工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing process of the pixel electrode substrate used for an Example. 実施例に用いる画素電極基板の製造工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing process of the pixel electrode substrate used for an Example. 実施例に用いる画素電極基板の製造工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing process of the pixel electrode substrate used for an Example. 反射型単板式液晶デバイスを用いたカラー画像投影システムを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the color image projection system using a reflection type single plate-type liquid crystal device.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 入射側の透明基板
２０ 液晶層側の透明基板
３０ 液晶層
４０ 画素電極基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Transparent substrate of incident side 20 Transparent substrate of liquid crystal layer side 30 Liquid crystal layer 40 Pixel electrode substrate

Claims (5)

３原色をなすＲ，Ｇ，Ｂの画素が互いに隣接し且つ繰り返して列をなすように配列構成された画素列を、画素列に直交する方向へ所定の複数列配列することにより、各原色画素の２次元パターンが同一のパターンをなして互いにずれ、２次元領域を均一に覆うように構成され、Ｒ，Ｇ，Ｂ光のうちの１つの光が上記２次元領域に直交するように入射し、他の２つの光が、上記画素列における画素の配列方向において、上記１つの光の主光線に対して互いに対称的に傾いて入射し、上記Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素に応じた各画素電極が反射面を有し、各反射面は画素電極に入射すべき光がＲ，Ｇ，Ｂ光の何れであるかに応じて、反射面の傾き角を、反射面が入射光の主光線の入射方向に直交するように定められている反射型単板式液晶デバイスにおいて、
画素電極基板の各画素電極に共通する透明対向電極を形成され、画素電極基板とともに液晶層を挾持する対向電極基板であって、
２枚の透明基板を重ねて接合して形成され、
光の入射側から液晶層に向かって、各透明基板の面を第１〜第４面とするとき、第４面に上記透明対向電極が形成され、透明対向電極の形成される透明基板は厚みが薄く、
第１〜第３面のうちの２面がマイクロレンズアレイ形成面であり、
入射側のマイクロレンズアレイ形成面には、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の繰返し配列において、Ｒ，Ｇ，Ｂの３画素に対して１個の集光用のマイクロレンズが配置され、
液晶層側のマイクロレンズアレイ形成面には個々の画素に応じた集光用のマイクロレンズが画素ごとに個別的に対応して形成され、対応する画素の反射面に光を集光させることを特徴とする対向電極基板。 Each primary color pixel is formed by arranging a plurality of predetermined pixel rows in a direction orthogonal to the pixel rows, in which R, G, and B pixels forming the three primary colors are adjacent to each other and repeatedly arranged in rows. The two-dimensional patterns are shifted from each other in the same pattern, and the two-dimensional region is uniformly covered, and one of the R, G, and B lights is incident so as to be orthogonal to the two-dimensional region. The other two lights are incident on each of the R, G, and B pixels in a symmetrical manner with respect to the principal ray of the one light in the pixel arrangement direction in the pixel column. The pixel electrode has a reflection surface, and each reflection surface has an inclination angle of the reflection surface depending on whether the light to be incident on the pixel electrode is R, G, or B light. reflection type single plate type liquid crystal devices odor which is defined to be perpendicular to the incident direction of the light beam ,
A transparent counter electrode common to each pixel electrode of the pixel electrode substrate is formed, and the counter electrode substrate holds the liquid crystal layer together with the pixel electrode substrate,
It is formed by stacking and joining two transparent substrates,
When the surface of each transparent substrate is the first to fourth surfaces from the light incident side toward the liquid crystal layer, the transparent counter electrode is formed on the fourth surface, and the transparent substrate on which the transparent counter electrode is formed has a thickness. Is thin
Two of the first to third surfaces are microlens array forming surfaces,
On the incident-side microlens array forming surface, one condensing microlens is arranged for three R, G, and B pixels in a repetitive arrangement of R, G, and B pixels.
The microlens array forming surface on the liquid crystal layer side is formed with a condensing microlens corresponding to each pixel individually corresponding to each pixel, and the light is condensed on the reflecting surface of the corresponding pixel. A common counter electrode substrate. 請求項１記載の対向電極基板において、
第１面および第２面がマイクロレンズアレイ形成面であることを特徴とする対向電極基板。 The counter electrode substrate according to claim 1,
A counter electrode substrate, wherein the first surface and the second surface are microlens array formation surfaces. 請求項１記載の対向電極基板において、
第１面および第３面がマイクロレンズアレイ形成面であることを特徴とする対向電極基板。 The counter electrode substrate according to claim 1,
A counter electrode substrate, wherein the first surface and the third surface are microlens array formation surfaces. 請求項１または２または３記載の対向電極基板において、
少なくとも入射側のマイクロレンズアレイ形成面に形成される個々のマイクロレンズのレンズ面形状が非球面形状であることを特徴とする対向電極基板。 The counter electrode substrate according to claim 1, 2 or 3,
A counter electrode substrate, wherein a lens surface shape of each microlens formed on at least an incident side microlens array forming surface is an aspherical surface. 請求項１または２または３または４記載の対向電極基板において、
透明対向電極を形成される透明基板の厚さが、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の繰返し配列における配列ピッチの１０倍以下であることを特徴とする対向電極基板。 The counter electrode substrate according to claim 1, 2, 3 or 4,
A counter electrode substrate, wherein a thickness of the transparent substrate on which the transparent counter electrode is formed is 10 times or less of an arrangement pitch in a repetitive arrangement of R, G, and B pixels.

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