专利名称：液晶装置和投影机的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶装置和投影机。
背景技术：
投影机等投影式显示装置已被广泛利用。投影机具备将光源光分离成不同的颜色光的分离光学系统、调制被分离的颜色光生成各颜色的图像光的光调制装置、合成各颜色的图像光生成彩色图像的棱镜、以及将该彩色图像向着屏幕进行放大投影的投影透镜。作为该光调制装置，采用具备液晶装置的液晶光阀。
液晶装置将液晶夹持在一对基板间。在其中一方的基板上，形成有排队配置成矩阵状的多个像素电极、控制向该像素电极的通电的开关元件、对该开关元件供给扫描信号的扫描线、以及配置成与该扫描线垂直相交的、对开关元件供给图像信号的数据线。此外，在另一方的基板上形成有共通电极。于是，通过在共通电极与像素电极之间施加电压以驱动液晶，可以对每一个像素调制入射光的透过率。这样，可以生成各颜色的图像光。
特开平11-95235号公报在上述的液晶装置中，像素电极的形成区域构成透过光的开口部，在像素电极的周围配置的扫描线和数据线、开关元件等的形成区域构成不透过光的非开口部。由于该非开口部是对光的波长有意义的大小，因此在开口部的端部发生光的衍射。特别是当像素尺寸变小(例如小于等于6微米)时，在透过光中受到衍射的影响的光的比率变得非常高。在投影式显示装置的情况下，存在受衍射的影响而使得光路弯曲的光不能在投影透镜被接收，图像显著变暗的问题。
发明内容
本发明正是为解决上述问题而提出的，目的在于提供一种可以降低衍射的影响、提高显示品质的液晶装置和投影机。
为了实现上述目的，本发明的液晶装置，具备夹持液晶的一对基板、在上述一对基板中的一方的上述基板上配置成矩阵状的多个像素电极、控制向上述像素电极的通电的开关元件、对上述开关元件供给扫描信号的扫描线、以及配置成与上述扫描线交叉的、对上述开关元件供给图像信号的数据线，其特征在于与在上述数据线的延伸方向上相邻的一对上述像素电极对应的一对上述扫描线，被配置成在上述数据线的延伸方向上夹着上述一对像素电极；与在上述数据线的延伸方向上排队配置的多个像素电极对应的多个上述开关元件，被配置成在相邻的上述数据线的相对侧沿着上述数据线的延伸方向交互地连接到一方的上述数据线和另一方的上述数据线。
根据该结构，由于通过一对像素电极构成开口部，因此使开口部的面积增加。
另外，在专利文献1所述的液晶装置中，如图7所示，由于多个开关元件31、32、33沿着数据线61的延伸方向直线状地配置，因此在相邻配置的扫描线72与扫描线73之间串联地配置开关元件32和开关元件33。
相对于此，根据本发明的结构，由于多个开关元件被配置成沿着数据线的延伸方向交互地连接到一方的上述数据线和另一方的上述数据线，因此可以在相邻配置的扫描线之间并联地配置多个开关元件。这样，可以减小非开口部的面积(例如，可以将非开口部分的宽度只减小与开关元件的宽度大致相同的长度)，使开口率增加。因此，可以降低衍射的影响。
此外，本发明的另一种液晶装置，具备夹持液晶的一对基板、在上述一对基板中的一方的上述基板上配置成矩阵状的多个像素电极、控制向上述像素电极的通电的开关元件、对上述开关元件供给扫描信号的扫描线、以及配置成与上述扫描线交叉的、对上述开关元件供给图像信号的数据线，其特征在于与在上述数据线的延伸方向上相邻的一对上述像素电极对应的一对上述扫描线，被配置成在上述数据线的延伸方向上夹着上述一对像素电极；在上述一对像素电极之间，形成有覆盖上述像素电极的非形成区域的遮光膜。
根据该结构，可以防止在像素电极的非形成区域中发生的光泄漏，提供显示品质优良的液晶装置。
此外，本发明的另一种液晶装置，具备夹持液晶的一对基板、在上述一对基板中的一方的上述基板上配置成矩阵状的多个像素电极、控制向上述像素电极的通电的开关元件、对上述开关元件供给扫描信号的扫描线、以及配置成与上述扫描线交叉的、对上述开关元件供给图像信号的数据线，其特征在于与在上述数据线的延伸方向上相邻的一对上述像素电极对应的一对上述扫描线，被配置成在上述数据线的延伸方向上夹着上述一对像素电极；多个上述扫描线被叠层配置为在平面看重叠。
另外，所谓平面看是指从基板的法线方向看的情况。
根据该结构，可以显著地减小非开口部的面积，使开口率增加。因此，可以降低衍射的影响。
此外，本发明的另一种液晶装置，具备夹持液晶的一对基板、在上述一对基板中的一方的上述基板上配置成矩阵状的多个像素电极、控制向上述像素电极的通电的开关元件、对上述开关元件供给扫描信号的扫描线、以及配置成与上述扫描线交叉的、对上述开关元件供给图像信号的数据线，其特征在于与在上述数据线的延伸方向上相邻的一对上述像素电极对应的一对上述扫描线，被配置成在上述数据线的延伸方向上夹着上述一对像素电极；与在上述扫描线的延伸方向上相邻的一对上述像素电极对应的一对上述数据线，被配置成在上述扫描线的延伸方向上夹着上述一对像素电极。
根据该结构，由于通过多个像素电极构成开口部，因此可以使开口部的面积增加。因此，可以降低衍射的影响。
另外，理想的是，对于相邻配置的多个上述数据线，大致同时地供给上述图像信号。
根据该结构，可以防止相邻配置的多个数据线之间的电干扰。
另一方面，本发明的投影机，其特征在于使用上述的液晶装置进行光调制。
根据该结构，由于具备可以降低衍射的影响的液晶装置，因此可以将大部分的图像光只吸收到投影透镜内。因此，可以提供明亮而显示品质优良的投影机。
此外，在使用上述的液晶装置进行光调制的投影机中，理想的是，在从调制第1色光的第1上述液晶装置射出的图像和从调制第2色光的第2上述液晶装置射出的图像在上述投影机的投影面上重叠的情况下，上述第1扫描线以及上述第2扫描线被配置为在上述投影面上，构成上述第1液晶装置的第1上述扫描线的位置和构成上述第2液晶装置的第2上述扫描线的位置在上述数据线的延伸方向上相互偏离与上述数据线的延伸方向上的上述像素电极的长度大致相同的长度。
根据该结构，可以在显示图像中将遮光部配置在各像素的周围。其结果是可以进行没有不舒服感的图像显示(特别是文本显示)。
此外，在使用上述的液晶装置进行光调制的投影机中，理想的是，在从调制第1色光的第1上述液晶装置射出的图像和从调制第2色光的第2上述液晶装置射出的图像在上述投影机的投影面上重叠的情况下，上述第1扫描线以及上述第2扫描线被配置为在上述投影面上，构成上述第1液晶装置的第1上述扫描线的位置和构成上述第2液晶装置的第2上述扫描线的位置在上述数据线的延伸方向上相互偏离与上述数据线的延伸方向上的上述像素电极的长度大致相同的长度；并且，上述第1数据线以及上述第2数据线被配置为在上述投影面上，构成上述第1液晶装置的第1上述数据线的位置和构成上述第2液晶装置的第2上述数据线的位置在上述扫描线的延伸方向上相互偏离与上述扫描线的延伸方向上的上述像素电极的长度大致相同的长度。
根据该结构，可以在显示图像中将遮光部配置在各像素的周围。其结果是可以进行没有不舒服感的图像显示(特别是文本显示)。
此外，理想的是，上述第1色光是绿色光，上述第2色光是红色光或蓝色光。
根据该结构，可以使由第1液晶装置的非开口部在显示图像上形成的遮光部的亮度和由第2液晶装置的非开口部在显示图像上形成的遮光部的亮度一致。其结果是可以进行没有不舒服感的图像显示。
图1是液晶装置的概略结构图。
图2是液晶装置的等效电路图。
图3是第1实施方式的液晶装置的平面构造的说明图。
图4是第1实施方式的液晶装置的剖面构造的说明图。
图5是衍射的说明图。
图6是现有技术的液晶装置的平面构造的说明图。
图7是现有技术的变形例的液晶装置的平面构造的说明图。
图8是比较开口率的曲线图。
图9是第2实施方式的液晶装置的平面构造的说明图。
图10是第3实施方式的液晶装置的平面构造的说明图。
图11是第3实施方式的液晶装置的剖面构造的说明图。
图12是投影机的概略结构图。
图13是构成各光调制装置的液晶装置的各种布线的配置图。
图14是第4实施方式的液晶装置的平面构造的说明图。
图15是构成各光调制装置的液晶装置的各种布线的配置图。
符号说明3a-扫描线；6a-数据线；9-像素电极；10-元件基板；20-对置基板；24-第2遮光膜；30-开关元件；31-第1TFT元件；32-第2TFT元件；50-液晶；61-第1数据线；62-第2数据线；71-第1扫描线；72-第2扫描线；91-第1像素电极；92-第2像素电极；93-第3像素电极；100-液晶装置；110-第1液晶装置；120-第2液晶装置；800-投影机具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在以下的说明所使用的各附图中，为了使各个构件成为可以识别的大小，都适宜的改变了各个构件的比例。在本说明书中，将液晶装置的各个构成构件的液晶侧叫做内侧，将其相反的一侧叫做外侧。此外，所谓“非选择电压施加时”和“选择电压施加时”，分别意味着“对液晶的施加电压在液晶的阈值电压附近的时候”和“对液晶的施加电压比液晶的阈值电压非常高的时候”。
(液晶装置)首先，对液晶装置进行说明。
图1(a)是从对置基板一侧看液晶装置和各个构成元件的平面图，图1(b)是沿图1(a)的H-H’线的侧面剖面图。如图1(b)所示，液晶装置100具备夹持液晶50的TFT阵列基板(以下称为“元件基板”)10和对置基板20；在元件基板10上配置成矩阵状的多个像素电极9。
如图1所示，在液晶装置100中，用密封材料52将元件基板10和对置基板20粘合在一起，并将液晶50封入由该密封材料52区划的光调制区域10a内。在密封材料52的外侧的周边电路区域内，沿着元件基板10的一边形成有图像信号驱动电路101和外部电路安装端子102，沿着与该一边相邻的2边形成有扫描信号驱动电路104。此外，在对置基板20的角部，配设有用于在元件基板10与对置基板20之间形成电导通的基板间导通材料106。
(等效电路)图2是液晶装置的等效电路图。液晶装置具备配置成矩阵状的多个像素电极9，控制向像素电极9的通电的TFT元件30，对TFT元件30供给扫描信号的扫描线3a和配置成与扫描线3a交叉的、对TFT元件30供给图像信号的数据线6a。
在液晶装置的光调制区域内，多个像素电极9被形成矩阵状。在各个像素电极9的周围，形成有作为用于进行对该像素电极9的通电控制的开关元件的TFT元件30。在该TFT元件30的源极，电连接有数据线6a。向各数据线6a供给图像信号S1、S2、...、Sn。另外，图像信号S1、S2、...、Sn对各数据线6a既可以按照该顺序线顺序地供给，也可以向由相邻的多个数据线6a构成的每一个块供给(块写入)。
此外，在TFT30的栅极，电连接有扫描线3a。以规定的定时向扫描线3a脉冲式地供给扫描信号G1、G2、...、Gm。另外，扫描信号G1、G2、...、Gm对各扫描线3a按照该顺序线顺序地施加。此外，在TFT元件30的漏极，电连接有像素电极9。因此，通过从扫描线3a供给的扫描信号G1、G2、...、Gm，如果作为开关元件的TFT元件30只在一定期间变为导通状态，则从数据线6a供给的图像信号S1、S2、...、Sn以规定的定时写入各个像素的液晶。
写入液晶的规定电平(水平)的图像信号S1、S2、...、Sn利用在像素电极9与后述的共通电极之间形成的液晶电容保持一定期间。另外，为了防止所保持的图像信号S1、S2、...、Sn漏泄，在像素电极9与电容线3b之间形成存储电容17，并配置为与液晶电容并联。这样，当向液晶施加电压信号时，根据所施加的电压电平变化液晶的取向状态。这样，入射到液晶的光被调制，可以进行灰度等级显示。
(平面构造)图3是液晶装置的光调制区域的平面构造的说明图。另外，在以下的各个图中，省略了电容线和存储电容。
在元件基板上，矩阵状地排列形成有多个像素电极9。像素电极9采用氧化铟锡(以下称为ITO)等透明导电性材料形成大致矩形。该像素电极9的形成区域是像素区域，对每一个像素区域进行光调制。此外，在像素电极9的周围，设置有数据线6a和扫描线3a。这些数据线6a和扫描线3a由Al或Cu等导电性材料形成。
此外，在数据线6a和扫描线3a的交点附近，形成有TFT元件30。TFT元件30以由多晶硅膜等构成的半导体层1a为中心形成。半导体层1a由配置成与数据线6a重叠的源极区域1s和沟道区域1a’、以及与扫描线3a平行配置的漏极区域1d构成。在该源极区域1s中，通过接触孔5电连接有数据线6a。此外，在漏极区域1d中，通过接触孔8电连接有像素电极9。另一方面，在与半导体层1a的扫描线3a的相对部分，形成有沟道区域1a’。另外，扫描线3a在与沟道区域1a’的相对部分中起到栅极电极的作用。
(剖面构造)图4是液晶装置的剖面构造的说明图，是图3的A-A’线的侧面剖面图。
如图4所示，元件基板10具备由玻璃或石英等透光性材料构成的基板本体10A。在该基板本体10A的内面，隔着第1层间绝缘膜12形成有半导体层1a。以该半导体层1a为中心，形成有TFT元件30。即，在与半导体层1a的扫描线3的相对部分形成沟道区域1a’，在其两侧形成有源极区域1s和漏极区域1d。另外，理想地，TFT元件30采用LDD(轻掺杂漏极区域)构造。在该情况下，在沟道区域1a’的两侧形成杂质浓度相对低的低浓度源极区域和低浓度漏极区域(LDD区域)，在其两侧形成杂质浓度相对高的高浓度源极区域和高浓度漏极区域。
以覆盖半导体层1a的方式形成栅极绝缘膜2。在该栅极绝缘膜的表面上形成扫描线3a，其一部分起到栅极电极的作用。此外，以覆盖扫描线3a的方式形成第2层间绝缘膜4，在该第2层间绝缘膜4的表面上形成数据线6a。该数据线6a通过在第2层间绝缘膜4上形成的接触孔5，与半导体层1a的源极区域1s电连接。进一步地，以覆盖数据线6a的方式形成第3层间绝缘膜7，在该第3层间绝缘膜7的表面上形成像素电极9。该像素电极9通过在第3层间绝缘膜7和第2层间绝缘膜4上形成的接触孔8，与半导体层1a的漏极区域1d电连接。另一方面，以覆盖像素电极9的方式形成由聚酰亚胺等构成的取向膜16。在取向膜16的表面上施行摩擦等，限制非选择电压施加时的液晶分子的取向。
另一方面，对置基板20具备由玻璃或石英等透光性材料构成的基板本体20A。在该基板本体20A的内面形成有第1遮光膜23。第1遮光膜23用于防止伴随液晶的取向紊乱的光泄漏，在像素电极的周边区域形成。此外，在第1遮光膜23的表面上大致全面地形成有由ITO等导电体构成的共通电极21。进一步地，在共通电极21的表面上形成有由聚酰亚胺等构成的取向膜22。在取向膜22的表面上施行摩擦等，限制非选择电压施加时的液晶的取向。
因此，在元件基板10与对置基板20之间夹持有由向列液晶等构成的液晶50。该液晶50显示正的介电常数各向异性，在非选择电压施加时取向为与基板大致平行，在选择电压施加时取向为与基板大致垂直。此外，液晶50显示正的折射率各向异性。因此，通过使由元件基板10的取向膜16形成的取向限制方向和由对置基板20的取向膜22形成的取向限制方向以大约90度进行交叉，液晶装置100以TN(扭曲向列)模式进行动作。另外，作为液晶装置100的动作模式，也可以采用OCB(光学补偿弯曲)模式或ECB(电控双折射)模式等。
(第1实施方式)返回图3，本实施方式的液晶装置，与在第1数据线61的延伸方向上相邻的一对像素电极91、92对应的一对扫描线71、72被配置成在第1数据线61的延伸方向上夹着一对像素电极91、92，与在第1数据线61的延伸方向上排列配置的多个像素电极91、92、93对应的多个TFT元件31、32、33被配置成在相邻的数据线61、62的相对的侧沿着数据线61、62的延伸方向交互地连接到一方的数据线61和另一方的数据线62。
在这里，着眼于在第1数据线61的延伸方向上相邻配置的一对像素电极91、92。在本实施方式中，与第1像素电极91对应的第1扫描线71以夹着第1像素电极91的方式配置在第2像素电极92的相反侧，与第2像素电极92对应的第2扫描线72以夹着第2像素电极92的方式配置在第1像素电极91的相反侧。这样，一对像素电极91、92被相邻配置而不用夹着扫描线。此外，与一对像素电极91、92对应的一对数据线61、62被配置成在第1扫描线71的延伸方向上夹着一对像素电极91、92。其结果是在由一对扫描线71、72和一对数据线61、62围起来的区域内配置一对像素电极91、92，构成开口部。
另外，以夹着第2像素电极92的方式，在第1像素电极91的相反侧配置有第3像素电极93。与该第3像素电极93对应的第3扫描线73和上述的第2扫描线被相邻配置在第2像素电极与第3像素电极之间。然后，在各数据线和各扫描线的形成区域，形成上述的第1遮光膜23，构成非开口部。
此外，在本实施方式中，在第1数据线61与第1扫描线71的交点附近，形成有控制向第1像素电极91的通电的第1TFT元件31。此外，在第2数据线62与第2扫描线72的交点附近，形成有控制向第2像素电极92的通电的第2TFT元件32。进一步地，在第1数据线61与第3扫描线73的交点附近，形成有控制向第3像素电极93的通电的第3TFT元件33。这样，与在第1数据线61的延伸方向上排列配置的多个像素电极91、92、93对应的多个TFT元件31、32、33沿着第1数据线61和第2数据线62的延伸方向配置成锯齿状。即，多个TFT元件31、32、33被配置为在相邻的数据线61、62的相对的侧沿着数据线61、62的延伸方向交互地连接到一方的数据线61和另一方的数据线62。
然后，第2TFT元件32的漏极区域1d被配置在第1扫描线71与第3扫描线73之间的第2数据线62的附近，第3TFT元件33的漏极区域1d被配置在第2扫描线72与第3扫描线73之间的第1数据线61的附近。
图5(a)是衍射的说明图。所谓衍射是指直线前进的波在障碍物的端部处弯曲前进路线绕回背面侧的现象。在这里，开口部S的面积越大，衍射光的光量对向开口部S的入射光的光量的比率(衍射率)越小。此外，如图5(b)所示，衍射率在开口部S的面积对障碍物的面积的比率(开口率)为50％的情况下变为最大。一般地，由于液晶装置的开口率大于等于50％，因此开口率越大，衍射率越小。即，开口部的面积(间距)越大，此外开口率越大，衍射率就越小，可以降低衍射的影响。
图6是现有技术的液晶装置的平面构造的说明图。在现有技术的液晶装置中，在由数据线6a和扫描线3a围起来的区域中配置有1个像素电极9，构成开口部。相对于此，在图3所示的本实施方式的液晶装置中，由于利用一对像素电极构成开口部，因此可以使开口部的面积增加。因此，可以降低衍射的影响。
另外，在本实施方式中，由于通过相邻配置供给TFT元件的ON/OFF信号的扫描线而非供给图像信号的数据线，使开口部的面积增加，因此可以最小限度地留下布线间的电干扰。
图7是专利文献1所述的液晶装置的平面构造的说明图。在该变形例的液晶装置中，由2个像素电极构成开口部。但是，由于在第1数据线61和第2扫描线72的交点附近形成有控制向第2像素电极92的通电的第2TFT元件32，因此多个TFT元件31、32、33沿着第1数据线61的延伸方向配置成直线状。在这种情况下，在相邻配置的第2扫描线72与第3扫描线73之间，串联地配置有第2TFT元件32和第3TFT元件33。这样，非开口部的面积增加，开口率降低。
相对于此，在图3所示的本实施方式的液晶装置中，由于多个TFT元件31、32、33沿着第1数据线61的延伸方向配置成锯齿状，因此可以在相邻配置的第2扫描线72与第3扫描线73之间并联地配置第2TFT元件32和第3TFT元件33。这样，可以减小非开口部的面积，使开口率增加。
图8是将图3所示的本实施方式的液晶装置的开口率和图7所示的现有技术的变形例的液晶装置的开口率进行比较的曲线图。如图8所示，对于所有的像素间距，本实施方式的液晶装置的开口率这一方大。因此，在本实施方式的液晶装置中，可以降低衍射的影响。
(第2实施方式)其次，对第2实施方式的液晶装置进行说明。
图9是第2实施方式的液晶装置的平面构造的说明图。第2实施方式的液晶装置，在一对像素电极91、92之间形成有覆盖像素电极的非形成区域的第2遮光膜24这一点，与第1实施方式不同。另外，对于与第1实施方式相同的构成的部分，省略其详细的说明。
在第2实施方式中，也相邻配置有一对像素电极91、92而没有夹着扫描线。但是，在一对像素电极91、92之间的像素电极的非形成区域中，选择电压施加时的液晶的取向控制力变弱，产生取向紊乱(disclination)。其结果是在该区域中发生光漏泄，存在降低显示图像的对比度的可能性。
于是，在第2实施方式中，形成了覆盖像素电极的非形成区域的第2遮光膜24。这样，可以防止该区域的光漏泄。另外，如果以与一对像素电极91、92的端部重叠的方式形成第2遮光膜24，则可以确实地防止光漏泄。即使在这种情况下，也由于只要比覆盖相邻配置的扫描线72、73的第1遮光膜23更窄地形成第2遮光膜24，就不会使开口率减小很多。反之，如果仅仅在一对像素电极91、92的非形成区域上形成第2遮光膜24，则可以最小限度地保留开口率的降低。另外，第2遮光膜24可以在对置基板20上与图4所示的第1遮光膜23一体地形成。这样，可以降低制造成本。
(第3实施方式)其次，对第3实施方式的液晶装置进行说明。
图10是第3实施方式的液晶装置的平面构造的说明图。第3实施方式的液晶装置在第2扫描线72和第3扫描线被叠层配置成在平面看重叠这一点上，与在同层并联地配置的第1实施方式不同。另外，对于与上述各实施方式相同的结构的部分，省略其详细的说明。
图11是图10的B-B线的侧面剖面图。图11示出了第3TFT元件33和第4TFT元件34的剖面构造。在栅极绝缘膜2的表面形成有第3栅极电极37a和第4栅极电极37b。此外，以覆盖各栅极电极的方式形成层间绝缘膜4a，在该层间绝缘膜4a的表面上形成有第3扫描线73。从该第3扫描线73分支出中继电极35a。该中继电极35a通过在层间绝缘膜4a上形成的接触孔36a连接到第3栅极电极37a。另一方面，以覆盖第3扫描线73和中继电极35a的方式形成层间绝缘膜4b，在该层间绝缘膜4b的表面上形成有第2扫描线72。从该第2扫描线72分支出中继电极35b。该中继电极35b通过在层间绝缘膜4a、4b上形成的接触孔36b连接到第4栅极电极37b。通过以上，除了将第3扫描线73和第2扫描线72叠层配置成在平面看重叠之外，还可以将第3扫描线73和第2扫描线72连接到第3TFT元件33和第4TFT元件34。
因此，如图10所示，第3扫描线73和第2扫描线72可以被配置在第3TFT元件33和第4TFT元件34的漏极区域1d的上方。这样，可以显著地减小非开口部的面积，使开口率增加。因此，可以降低衍射的影响。
(投影机)接着，对使用上述各实施方式的液晶装置进行光调制的投影机进行说明。图12是投影机的概略结构图。
光源810具备由卤素灯或金属卤化物灯、高压水银灯等构成的光源灯811；以及将从光源灯811射出的放射光变为大致平行的光束射出的凹面镜812。在光源810的下游侧设置有构成为将大致矩形形状的小透镜配置成矩阵状的第1透镜阵列832和第2透镜阵列834。第1透镜阵列832是将从光源810入射的平行的光束分割成多个部分光束、并使各部分光束在第2透镜阵列834的附近成像的透镜阵列。第2透镜阵列834具有将从第1透镜阵列入射的各部分光束的中心轴对准，使得对于光调制装置822、823、824垂直地入射的功能。在第2透镜阵列834的下游侧，设置有将入射的光束变换成1种线性偏振光(例如，s偏振光或p偏振光)射出的偏振变换装置836。
来自偏振变换装置836的射出光入射到分色镜813。分色镜813具有反射光源灯811的白色光所包含的绿色光和蓝色光，并且使红色光透过的功能。透过分色镜813的红色光在反射镜817处被反射，入射到红色光调制装置822。另一方面，在分色镜813处反射的绿色光和蓝色光入射到分色镜814。分色镜814具有使蓝色光透过，并且反射绿色光的功能。在分色镜814处反射的绿色光入射到绿色光调制装置823。另一方面，透过分色镜814的蓝色光通过导光装置821入射到蓝色光调制装置824。导光装置821由包括入射透镜818、中继透镜819和射出透镜820的中继透镜系统构成，具有防止由于长的光路造成的蓝色光的损耗的功能。
作为各光调制装置822、823、824，采用具备上述各实施方式的液晶装置100以及夹持该液晶装置的偏振板和相位差板的液晶光阀。通过该液晶光阀调制各颜色光，产生各色的图像光。
从各光调制装置822、823、824射出的各色的图像光入射到交叉分色棱镜825。该交叉分色棱镜825是将4个直角棱镜粘合在一起，在其界面上X字状地形成有反射红色光的电介质多层膜和反射蓝色光的电介质多层膜。通过这些电介质多层膜合成各色的图像光，产生彩色图像光。所产生的彩色图像光由作为投影光学系统的投影透镜826放大投影到屏幕827上。这样，可以在屏幕817上显示彩色图像。
因此，根据上述各实施方式的液晶装置，由于可以降低衍射的影响，因此可以使投影透镜826吸入更多的从棱镜825射出的彩色图像光。这样，可以提供可以在屏幕817上显示明亮的彩色图像、显示品质优良的投影机。
图13(b)是构成各光调制装置的液晶装置的扫描线的配置图。在本实施方式中，以调制第1色光的第1液晶装置110的扫描线3a和调制第2色光的第2液晶装置120的扫描线3a在数据线6a的延伸方向上偏离与数据线6a的延伸方向上的像素电极9的长度大致相同的长度的状态进行配置。
图13(a)是由上述结构的投影机形成的显示图像的说明图。通过第1液晶装置的扫描线，在显示图像上形成第1遮光部79m。此外，通过第2液晶装置的扫描线，在显示图像上形成第2遮光部79g。这些第1遮光部79m和第2遮光部79g以在上下偏离一个像素99的量的状态进行配置。这样，可以在显示图像中将遮光部69、79配置在各个像素99的周围。其结果是可以进行没有不舒服感的图像显示(特别是文本显示)。
但是，由于第2色光从第2液晶装置投影到第1遮光部79m，第1色光从第1液晶装置投影到第2遮光部79g，因此不可能对遮光部79完全地遮光。
于是，理想的是如图13(b)所示，将第1液晶装置110分配给绿色光调制装置823，将第2液晶装置120分配给红色光调制装置822和蓝色光调制装置824。在这种情况下，图13(a)所示的第1遮光部79m被显示成深红色，第2遮光部分79g被显示成绿色。这样，可以使第1遮光部79m和第2遮光部79g的亮度一致，可以进行没有不舒服感的图像显示。
(第4实施方式)接下来，对第4实施方式的液晶装置进行说明。
图14是第4实施方式的液晶装置的平面构造的说明图。第4实施方式的液晶装置，将与在数据线61的延伸方向上相邻的一对像素电极91、92对应的一对扫描线71、72配置成在数据线61的延伸方向上夹着一对像素，电极91、92，将与在扫描线71的延伸方向上相邻的一对像素电极91、92对应的一对数据线61、62配置成在扫描线71的延伸方向上夹着一对像素电极91、93。另外，对于与上述各实施方式相同的结构的部分，省略其详细的说明。
在这里，着眼于在第1数据线61的延伸方向上相邻配置的一对像素电极91、92。在本实施方式中，与第1像素电极91对应的第1扫描线71以夹着第1像素电极91的方式配置在第2像素电极92的相反侧，与第2像素电极92对应的第2扫描线72以夹着第2像素电极92的方式配置在第1像素电极91的相反侧。这样，一对像素电极91、92可以相邻配置而无需夹着扫描线。另外，对于在第2数据线62的延伸方向上相邻配置的一对像素电极93、94也同样地进行配置。
其次，着眼于在第1扫描线71的延伸方向上相邻配置的一对像素电极91、93。在本实施方式中，与第1像素电极91对应的第1数据线61以夹着第1像素电极91的方式配置在第3像素电极93的相反侧，与第3像素电极93对应的第2数据线62以夹着第3像素电极93的方式配置在第1像素电极91的相反侧。这样，一对像素电极91、93可以相邻配置而无需夹着数据线。另外，对于在第2扫描线72的延伸方向上相邻配置的一对像素电极92、94也同样地进行配置。
这样，在由一对扫描线71、72和一对数据线61、62围起来的区域内配置有4个像素电极91、92、93、94。从该像素电极群看，在第1扫描线71的相反侧相邻配置有其它的扫描线，在第2扫描线72的相反侧也相邻配置有其它的扫描线。此外，在第1数据线61的相反侧相邻配置有其它的数据线，在第2数据线62的相反侧也相邻配置有其它的数据线。因此，扫描线和数据线的形成区域成为非开口部，由扫描线和数据线围起来的区域成为开口部。在本实施方式中，由于通过4个像素电极91、92、93、94构成开口部，因此开口部的面积变大。因此，可以降低衍射的影响。
如使用图2的等效电路图所说明的，图像信号S1、S2、...、Sn也可以供给多个数据线6a的每个块(块写入)。于是，在本实施方式中，相邻配置的多个数据线构筑图像信号驱动电路和各种布线等，使其成为同一个块，并对相邻配置的多个数据线大致同时供给图像信号。另外，如果只对相邻配置的2条数据线中的一方的数据线供给图像信号，则会在与另一方的数据线之间产生电干扰。这种现象在供给图像信号的数据线之间，比在供给TFT元件的ON/OFF信号的扫描线之间更加显著。在本实施方式中，由于对相邻配置的多个数据线大致同时供给图像信号，因此可以防止数据线间的电干扰。
接着，对使用本实施方式的液晶装置进行光调制的投影机进行说明。作为图12所示的投影机800的光调制装置822、823、824，采用具备本实施方式的液晶装置100和夹持该液晶装置的偏振板和相位差板的液晶光阀。通过该液晶光阀调制各颜色光，产生各色的图像光。
图15(a)是构成各光调制装置的液晶装置的扫描线和数据线的配置图。在本实施方式中，以调制第1色光的第1液晶装置110的扫描线3a和调制第2色光的第2液晶装置120的扫描线3a在数据线6a的延伸方向上偏离与数据线6a的延伸方向上的像素电极9的长度大致相同的长度的状态进行配置。此外，以第1液晶装置110的数据线6a和第2液晶装置120的数据线6a在扫描线3a的延伸方向上偏离与扫描线3a的延伸方向上的像素电极9的长度大致相同的长度的状态进行配置。
图15(b)是由上述结构的投影机形成的显示图像的说明图。通过第1液晶装置的非开口部，在显示图像上形成第1遮光部69m、79m。此外，通过第2液晶装置的非开口部，在显示图像上形成第2遮光部69g、79g。这些第1遮光部69m、79m和第2遮光部69g、79g以在上下左右偏离一个像素99的量的状态进行配置。这样，可以在显示图像中将遮光部69、79配置在各像素99的周围。其结果是可以进行没有不舒服感的图像显示(特别是文本显示)。
但是，由于第2色光从第2液晶装置投影到第1遮光部69m、79m，第1色光从第1液晶装置投影到第2遮光部69g、79g投影，因此不可能对遮光部69、79完全地遮光。
于是，理想的是如图15(a)所示，将第1液晶装置110分配给绿色光调制装置823，将第2液晶装置120分配给红色光调制装置822和蓝色光调制装置824。在这种情况下，图15(b)所示的第1遮光部69m、79m被显示成深红色，第2遮光部69g、79g被显示成绿色。这样，可以使第1遮光部69m、79m和第2遮光部69g、79g的亮度一致，可以进行没有不舒服感的图像显示。
另外，本发明的技术范围并不限定于上述的各实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内，包括对上述的各实施方式加以种种改变的情况。即，在各实施形态中所举的具体的材料和构成等只不过是一个例子，可以进行适当的改变。
权利要求
1.一种液晶装置，具备夹持液晶的一对基板、在上述一对基板中的一方的上述基板上配置成矩阵状的多个像素电极、控制向上述像素电极的通电的开关元件、对上述开关元件供给扫描信号的扫描线、以及配置成与上述扫描线交叉的、对上述开关元件供给图像信号的数据线，其特征在于与在上述数据线的延伸方向上相邻的一对上述像素电极对应的一对上述扫描线，被配置成在上述数据线的延伸方向上夹着上述一对像素电极；与在上述数据线的延伸方向上排队配置的多个像素电极对应的多个上述开关元件，被配置成在相邻的上述数据线的相对侧沿着上述数据线的延伸方向交互地连接到一方的上述数据线和另一方的上述数据线。
2.一种液晶装置，具备夹持液晶的一对基板、在上述一对基板中的一方的上述基板上配置成矩阵状的多个像素电极、控制向上述像素电极的通电的开关元件、对上述开关元件供给扫描信号的扫描线、以及配置成与上述扫描线交叉的、对上述开关元件供给图像信号的数据线，其特征在于与在上述数据线的延伸方向上相邻的一对上述像素电极对应的一对上述扫描线，被配置成在上述数据线的延伸方向上夹着上述一对像素电极；在上述一对像素电极之间，形成有覆盖上述像素电极的非形成区域的遮光膜。
3.一种液晶装置，具备夹持液晶的一对基板、在上述一对基板中的一方的上述基板上配置成矩阵状的多个像素电极、控制向上述像素电极的通电的开关元件、对上述开关元件供给扫描信号的扫描线、以及配置成与上述扫描线交叉的、对上述开关元件供给图像信号的数据线，其特征在于与在上述数据线的延伸方向上相邻的一对上述像素电极对应的一对上述扫描线，被配置成在上述数据线的延伸方向上夹着上述一对像素电极；多个上述扫描线被叠层配置为在平面看重叠。
4.一种液晶装置，具备夹持液晶的一对基板、在上述一对基板中的一方的上述基板上配置成矩阵状的多个像素电极、控制向上述像素电极的通电的开关元件、对上述开关元件供给扫描信号的扫描线、以及配置成与上述扫描线交叉的、对上述开关元件供给图像信号的数据线，其特征在于与在上述数据线的延伸方向上相邻的一对上述像素电极对应的一对上述扫描线，被配置成在上述数据线的延伸方向上夹着上述一对像素电极；与在上述扫描线的延伸方向上相邻的一对上述像素电极对应的一对上述数据线，被配置成在上述扫描线的延伸方向上夹着上述一对像素电极。
5.根据权利要求4所述的液晶装置，其特征在于对于相邻配置的多个上述数据线，大致同时地供给上述图像信号。
6.一种投影机，其特征在于使用权利要求1至5的任意一项所述的液晶装置进行光调制。
7.一种投影机，其特征在于使用权利要求1至3的任意一项所述的液晶装置进行光调制；在将从调制第1色光的第1上述液晶装置射出的图像和从调制第2色光的第2上述液晶装置射出的图像在上述投影机的投影面上重叠的情况下，上述第1扫描线以及上述第2扫描线被配置为在上述投影面上，构成上述第1液晶装置的第1上述扫描线的位置和构成上述第2液晶装置的第2上述扫描线的位置，在上述数据线的延伸方向上相互偏离与上述数据线的延伸方向上的上述像素电极的长度大致相同的长度。
8.一种投影机，其特征在于使用权利要求4或5所述的液晶装置进行光调制；在将从调制第1色光的第1上述液晶装置射出的图像和从调制第2色光的第2上述液晶装置射出的图像在上述投影机的投影面上重叠的情况下，上述第1扫描线以及上述第2扫描线被配置为在上述投影面上，构成上述第1液晶装置的第1上述扫描线的位置和构成上述第2液晶装置的第2上述扫描线的位置，在上述数据线的延伸方向上相互偏离与上述数据线的延伸方向上的上述像素电极的长度大致相同的长度；并且，上述第1数据线以及上述第2数据线被配置为在上述投影面上，构成上述第1液晶装置的第1上述数据线的位置和构成上述第2液晶装置的第2上述数据线的位置，在上述扫描线的延伸方向上相互偏离与上述扫描线的延伸方向上的上述像素电极的长度大致相同的长度。
9.根据权利要求7或8所述的投影机，其特征在于上述第1色光是绿色光，上述第2色光是红色光或蓝色光。
全文摘要
本发明提供可以降低衍射的影响的液晶装置。将与在第1数据线(61)的延伸方向上配置的相邻的一对像素电极(91、92)对应的一对扫描线(71、72)配置成夹着一对像素电极(91、92)，将控制对第1像素电极通电的第1TFT元件(31)配置在第1数据线(61)和第1扫描线(71)的交点附近，将控制对第2像素电极(92)通电的第2TFT元件(32)配置在第2数据线(62)和第2扫描线(72)的交点附近。
文档编号G03B21/00GK1967330SQ20061014657
公开日2007年5月23日 申请日期2006年11月15日 优先权日2005年11月16日
发明者饭坂英仁 申请人:精工爱普生株式会社