(57)【要約】【課題】  例えば液晶プロジェクタを長寿命化させる。【解決手段】  複数色の光を別々に供給する光供給手段と、供給される複数色の光の中で最も波長の短い第１の光を変調し、マイクロレンズアレイ板を介さずに出射する第１の電気光学装置と、供給される複数色の光の中で前記第１の光を除く第２の光を変調し、マイクロレンズアレイ板を介して出射する第２の電気光学装置と、出射された第１の光と出射された第２の光とを合成する合成手段と、該合成手段から出射される光を投射する光投射手段とを備える。【選択図】  図１
2006113373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色の光を別々に供給する光供給手段と、
前記供給される複数色の光の中で最も波長の短い第１の光を変調し、マイクロレンズアレイ板を介さずに出射する第１の電気光学装置と、
前記供給される複数色の光の中で前記第１の光を除く第２の光を変調し、マイクロレンズアレイ板を介して出射する第２の電気光学装置と、
前記出射された第１の光と前記出射された第２の光とを合成する合成手段と、
該合成手段から出射される光を投射する光投射手段と
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記光供給手段は、前記複数色の光として、赤色光、緑色光及び青色光を別々に供給し、
前記第１の電気光学装置は、前記第１の光として前記青色光を変調し、
前記第２の電気光学装置は、複数設けられ、前記第２の光として、前記赤色光及び前記緑色光を夫々変調することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記光供給手段は、前記第１の光を、前記第２の光の少なくとも一部に対して光量を大きくして供給すること
を特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記第２の電気光学装置は、集光機能を有するマイクロレンズアレイ板を有すること
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子機器。
【請求項５】
複数色の光を別々に供給する光供給手段と、
前記供給される複数色の光の中で最も波長の短い第１の光を、第１変調面で変調し、出射する第１の電気光学装置と、
前記供給される複数色の光の中で前記第１の光を除く第２の光を、前記第１変調面より小さいサイズの第２変調面で変調し、出射する第２の電気光学装置と、
前記出射された第１の光と前記出射された第２の光とを合成する合成手段と、
該合成手段から出射される光を投射する光投射手段と
を備えており、
前記光供給手段は、前記第１の光に係る光束の幅を前記第１変調面のサイズに対応させると共に前記第２の光に係る光束の幅を前記第２変調面のサイズに対応させるように前記複数色の光を別々に供給することを特徴とする電子機器。
【請求項６】
前記光供給手段は、前記複数色の光として、赤色光、緑色光及び青色光を別々に供給し、
前記第１の電気光学装置は、前記第１の光として前記青色光を変調し、
前記第２の電気光学装置は、複数設けられ、前記第２の光として、前記赤色光及び前記緑色光を夫々変調すること
を特徴とする請求項５に記載の電子機器。
【請求項７】
前記合成手段は、前記出射された第１の光に係る光束の幅、及び前記出射された第２の光に係る光束の幅が同等となるように調整した後、前記第１の光と前記第２の光とを合成すること
を特徴とする請求項５又は６に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば複板式液晶プロジェクタなどの電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電子機器の一例として、特許文献１には、電気光学装置の一例である液晶装置をライトバルブとして用いた３板式カラープロジェクタが開示されている。このようなカラープロジェクタでは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）の３色に対応する３枚の液晶ライトバルブが設けられており、これら３枚の液晶ライトバルブにはＲ光、Ｇ光、及びＢ光が別々に供給される。このように供給されたＲ光、Ｇ光、及びＢ光は夫々、液晶ライトバルブにおいて変調されて、出射される。出射されたＲ光、Ｇ光、及びＢ光の３種の光は合成されて投射される。
【０００３】
ここで、液晶ライトバルブには、光の利用効率を高めて明るい表示を可能とするために、マイクロレンズアレイ板が設けられることがある。この場合、液晶ライトバルブに供給されたＲ光、Ｇ光、若しくはＢ光は、マイクロレンズアレイ板を介して、当該液晶ライトバルブから出射される。
【０００４】
特許文献１には、カラープロジェクタにおいて、表示画像のホワイトバランスを調整するために、Ｒ光、Ｇ光、及びＢ光のうち最もエネルギーの大きいＧ光が供給される液晶ライトバルブのみにマイクロレンズアレイ板を設けない構成が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１７２９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したようなカラープロジェクタでは、Ｒ光、Ｇ光、及びＢ光のうち最も波長の短いＢ光が入射される液晶ライトバルブは、液晶や、該液晶の配向状態を制御する配向膜がＢ光により劣化することにより、他の２枚の液晶ライトバルブより、耐光性に劣る。特に、液晶ライトバルブにマイクロレンズアレイ板を設けると、液晶ライトバルブにおける光の変調面では、単位面積当りに入射される光の光量が大きくなる。よって、この場合、耐光性の厳しい液晶ライトバルブの寿命即ち正常に画像表示を行うことができる期間がより短くなることにより、カラープロジェクタの寿命もより短くなる恐れがある。
【０００７】
本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、例えばＢ光などの波長の短い光が入射される液晶ライトバルブの耐光性を向上させて、長寿命化させることが可能な電子機器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】
本発明の第１の電子機器は上記課題を解決するために、複数色の光を別々に供給する光供給手段と、前記供給される複数色の光の中で最も波長の短い第１の光を変調し、マイクロレンズアレイ板を介さずに出射する第１の電気光学装置と、前記供給される複数色の光の中で前記第１の光を除く第２の光を変調し、マイクロレンズアレイ板を介して出射する第２の電気光学装置と、前記出射された第１の光と前記出射された第２の光とを合成する合成手段と、該合成手段から出射される光を投射する光投射手段とを備える。
【０００９】
本発明の第１の電子機器によれば、光供給手段は、例えば、複数色の光を発する光源と、光源から出射される光を複数色に夫々分割する光学系とを含む。
【００１０】
また、第１及び第２の電気光学装置は夫々、例えば液晶装置により構成されている。そして、光供給手段から別々に供給された複数色の光のうち、第１の光は第１の電気光学装置に入射され、第２の光は第２の電気光学装置に入射される。ここで、第２の光は、複数色の光のうち第１の光を除いた複数の光であってもよいし、複数色の光のうち第１の光を除いた複数の光のいずれか一つであってもよい。
【００１１】
ここで、液晶装置において画像表示領域には、画素毎に開口領域が形成されている。第１及び第２の電気光学装置を夫々液晶装置により構成した場合、液晶装置に入射された第１の光若しくは第２の光は、開口領域に入射され、電気光学物質の一例である液晶において変調されて、液晶装置から出射される。即ち、液晶装置における画像表示領域には、光の変調面が存在する。
【００１２】
この場合、第１の電気光学装置において、開口領域には、マイクロレンズアレイ板を介さないで第１の光が入射される。他方、第２の電気光学装置において、開口領域には、マイクロレンズアレイ板を介して第２の光が入射される。より具体的には、マイクロレンズアレイ板には、複数のマイクロレンズが夫々、開口領域に対応して、例えばアレイ状に配置されている。そして、開口領域に入射する第２の光は、マイクロレンズによって集光されて、液晶に入射される。
【００１３】
よって、第２の電気光学装置における光の変調面には、第１の電気光学装置において光の変調面に入射される第１の光と比較して、光量の多い第２の光が単位面積当りに入射されることとなる。ここで、第１の光は、光供給手段から供給される複数色の光のうち最も短い波長を有するため、第１の電気光学装置では、第２の電気光学装置と比較して、液晶や配向膜が劣化しやすくなる。よって、第２の電気光学装置と比較して、第１の電気光学装置は耐光性が厳しい。第１の電子機器では、第１の電気光学装置の光の変調面において、単位面積当りに入射される第１の光の光量を、第２の電気光学装置の光の変調面において、単位面積当りに入射される第２の光より少なくすることで、第１の電気光学装置において、液晶や配向膜の劣化を抑制することが可能となる。
【００１４】
また、液晶装置において、マイクロレンズアレイ板を介して開口領域に光を入射させると、マイクロレンズのレンズ曲面の形状によっては、開口領域に局所的に強度の強い光が入射される恐れがある。よって、第１の光をマイクロレンズアレイ板を介して開口領域に入射させると、光の強度が強い個所で特に顕著に液晶等が劣化することとなる。本発明の第１の電子機器では、第１の電気光学装置において、各開口領域に局所的に強い第１の光が入射されるのを防止することができる。よって、第１の電気光学装置における耐光性を向上させることができる。
【００１５】
第１及び第２の電気光学装置から出射された第１及び第２の光は、例えばダイクロイックプリズム等の合成手段によって合成された後、例えば投射レンズにより構成される光投射手段によってスクリーン上に投射される。
【００１６】
よって、以上説明したような第１の電子機器によれば、第１の電気光学装置を長寿命化させることができるため、当該第１の電子機器も長寿命化させることが可能となる。
【００１７】
本発明の第１の電子機器の一態様では、前記光供給手段は、前記複数色の光として、赤色光、緑色光及び青色光を別々に供給し、前記第１の電気光学装置は、前記第１の光として前記青色光を変調し、前記第２の電気光学装置は、複数設けられ、前記第２の光として、前記赤色光及び前記緑色光を夫々変調する。
【００１８】
この態様によれば、第１の電子機器を、１つの第１の電気光学装置及び２つの第２の電気光学装置を夫々ライトバルブとして用いた３板式のカラープロジェクタとして構成することが可能となる。
【００１９】
第１及び第２の電気光学装置を夫々液晶装置により構成する場合、第１の電気光学装置において、開口領域にはマイクロレンズアレイ板を介さないでＢ光が入射されると共に、２つの第２の電気光学装置において夫々、Ｒ光若しくはＧ光が、開口領域にマイクロレンズアレイ板を介して入射される。
【００２０】
よって、第１の電気光学装置の光の変調面において単位面積当りに入射されるＢ光の光量を、第２の電気光学装置の光の変調面において単位面積当りに入射されるＲ光若しくはＧ光と比較して、少なくすることができる。また、第１の電気光学装置において、各開口領域に局所的に強いＢ光が入射されるのを防止することができる。よって、第１の電気光学装置において、耐光性を向上させることができる。
【００２１】
ここで、本発明者らの研究によれば、Ｒ光及びＧ光が入射される２つの第２の電気光学装置では、液晶や配向膜は殆ど劣化しないことが、見出されている。よって、第１の電気光学装置を長寿命化することで、第１の電子機器をより確実に長寿命化させることが可能となる。
【００２２】
本発明の第１の電子機器の他の態様では、前記光供給手段は、前記第１の光を、前記第２の光の少なくとも一部に対して光量を大きくして供給する。
【００２３】
この態様によれば、例えばスクリーン上に第１の電子機器によって表示される表示画像において、ホワイトバランスを調整することで、きれいな白色を表示することが可能となる。
【００２４】
光供給手段では、例えば、第１の光の光量が第２の光より大きい光源が発する光を、複数色の光に別々に供給する。この際、第２の光が複数色の光のうち第１の光を除いた複数の光とする場合には、第１の光は、第２の光の少なくとも一部若しくは全部より光量が大きくなるように、光供給手段から供給される。
【００２５】
よって、第１の電気光学装置の光の変調面において単位面積当りに入射される第１の光の光量と、第２の電気光学装置の光の変調面における単位面積当りに入射される第２の光の光量との差を小さくすることで、ホワイトバランスを調整することが可能となる。
【００２６】
本発明の第１の電子機器の他の態様では、前記第２の電気光学装置は、集光機能を有するマイクロレンズアレイ板を有する。
【００２７】
この態様によれば、マイクロレンズアレイ板の集光機能は、各マイクロレンズのレンズ曲面の形状を変更することで調整することができる。そして、このようにマイクロレンズの形状を変更して、マイクロレンズアレイ板の集光機能を低くすることで、第２の電気光学装置において、開口領域に入射される第２の光の光量を低減することが可能となる。よって、第１の電気光学装置の光の変調面において単位面積当りに入射される第１の光の光量と、第２の電気光学装置の光の変調面における単位面積当りに入射される第２の光の光量との差を小さくすることで、ホワイトバランスを調整することが可能となる。この際、第１の電子機器において、第１及び第２の光の光量を調整するための手段は不要であり、当該第１の電子機器の構成が複雑になるのを防止することができる。
【００２８】
従って、この態様では、例えばスクリーン上に表示される表示画像において、ホワイトバランスを調整することで、きれいな白色を表示することが可能となる。
【００２９】
本発明の第２の電子機器は上記課題を解決するために、複数色の光を別々に供給する光供給手段と、前記供給される複数色の光の中で最も波長の短い第１の光を、第１変調面で変調し、出射する第１の電気光学装置と、前記供給される複数色の光の中で前記第１の光を除く第２の光を、前記第１変調面より小さいサイズの第２変調面で変調し、出射する第２の電気光学装置と、前記出射された第１の光と前記出射された第２の光とを合成する合成手段と、該合成手段から出射される光を投射する光投射手段とを備えており、前記光供給手段は、前記第１の光に係る光束の幅を前記第１変調面のサイズに対応させると共に前記第２の光に係る光束の幅を前記第２変調面のサイズに対応させるように前記複数色の光を別々に供給する。
【００３０】
本発明の第２の電子機器によれば、上述した本発明の第１の電子機器と同様に、光供給手段から複数色の光が別々に、第１及び第２の電気光学装置に供給される。
【００３１】
第１の電気光学装置は光の変調面として第１変調面を有し、第２の電気光学装置は光の変調面として第１変調面より小さいサイズの第２変調面を有する。よって、第１及び第２の電気光学装置を夫々液晶装置により構成する場合、第１の電気光学装置における開口領域は、第２の電気光学装置より相対的に大きくなるように形成される。
【００３２】
また、光供給手段は、例えば複数色の光を夫々の光量が同等となるように供給する。更に、光供給手段は、第１の光に係る光束の幅を第１変調面のサイズに対応させると共に、第２の光に係る光束の幅を第２変調面のサイズに対応させて、第１及び第２の光を別々に供給する。
【００３３】
よって、第１の電気光学装置の第１変調面において、単位面積当りに入射される第１の光の光量を、第２の電気光学装置の第２変調面における単位面積当りに入射される第２の光より少なくすることが可能となる。そして、第１の電気光学装置において、第１変調面において第１の光が変調されると共に、第２の電気光学装置において、第２変調面において第２の光が変調される。
【００３４】
第１及び第２の電気光学装置から出射された第１及び第２の光は、第１の電子機器と同様に、合成された後、例えばスクリーン上に投射される。
【００３５】
尚、第２の電子機器では、第１及び第２の電気光学装置において夫々、光の利用効率を向上させるために、マイクロレンズアレイ板を介して第１若しくは第２の光が開口領域に入射されるようにしてもよい。
【００３６】
従って、以上説明したような第２の電子機器では、第１の電気光学装置において、液晶等の劣化を抑制することにより耐光性を向上させることが可能となり、第１の電子機器と同様の利益を享受することができる。
【００３７】
本発明の第２の電子機器の一態様では、前記光供給手段は、前記複数色の光として、赤色光、緑色光及び青色光を別々に供給し、前記第１の電気光学装置は、前記第１の光として前記青色光を変調し、前記第２の電気光学装置は、複数設けられ、前記第２の光として、前記赤色光及び前記緑色光を夫々変調する。
【００３８】
この態様によれば、第２の電子機器を、３板式のカラープロジェクタとして構成することが可能となる。
【００３９】
この態様では、光供給手段は、Ｂ光に係る光束の幅を第１変調面のサイズに対応させると共に、Ｒ光及びＧ光に係る光束の幅を夫々第２変調面のサイズに対応させて、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光を別々に供給する。よって、第１の電気光学装置の第１変調面において、単位面積当りに入射される第１の光の光量を、第２の電気光学装置の第２変調面における単位面積当りに入射される第２の光より少なくすることが可能となる。よって、耐光性を向上させることにより、第１の電気光学装置の長寿命化することで、第２の電子機器をより確実に長寿命化させることが可能となる。
【００４０】
本発明の第２の電子機器の一態様では、前記合成手段は、前記出射された第１の光に係る光束の幅、及び前記出射された第２の光に係る光束の幅が同等となるように調整した後、前記第１の光と前記第２の光とを合成する。
【００４１】
この態様によれば、合成手段において、互いに光束の幅の異なる第１及び第２の光が合成されることで、光投射手段によって例えばスクリーン上に投射された表示画像の品質が劣化するのを防止することができる。
【００４２】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施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】
【００４３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００４４】
＜１：第１実施形態＞
本発明の第１の電子機器に係る実施形態について、第１実施形態として、図１から図７を参照して説明する。
【００４５】
＜１−１：投射型表示装置＞
まず、図１を参照して、本発明による第１の電子機器の一例として投射型表示装置の実施形態について、その光学ユニットに組み込まれている光学系を中心に説明する。
【００４６】
ここに、図１は、投射型液晶表示装置の図式的断面図である。本実施形態の投射型液晶表示装置は、１つの第１の電気光学装置及び２つの第２の電気光学装置を夫々ライトバルブとして用いた３板式のカラープロジェクタとして構築されている。
【００４７】
図１において、本実施形態における３板式カラープロジェクタの一例たる、液晶プロジェクタ１１００は、第１の電気光学装置を含むＢ用のライトバルブ１００Ｂ、並びに夫々第２の電気光学装置を含むＲＧ用のライトバルブ１００Ｒ及び１００Ｇを用いて構成されている。第１及び第２の電気光学装置は後述するようにＴＦＴアレイ基板上に搭載された駆動回路を有している。
【００４８】
液晶プロジェクタ１１００において、本発明に係る「光供給手段」は、例えばメタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット１１０２、並びに３枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８を含む構成である。ランプユニット１１０２から投射光が発せられると、３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原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ及びＢに分けられ、各色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂに夫々導かれる。この際特にＢ光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３及び出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して導かれる。そして、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにより夫々変調された３原色に対応する光成分は、本発明に係る「合成手段」の一例たるダイクロイックプリズム１１１２により再度合成された後、本発明に係る「光投射手段」の一例たる投射レンズ１１１４を介してスクリーンにカラー画像として投射される。
【００４９】
本実施形態のライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂとしては、例えば、後述の如きＴＦＴをスイッチング素子として用いたアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置が使用される。
【００５０】
＜１−２：電気光学装置＞
次に本発明の第１及び第２の電気光学装置に係る実施形態の全体構成について、図２及び図３を参照して説明する。ここに、図２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平面図であり、図３は、図２のＨ−Ｈ’断面図である。
【００５１】
本発明に係る第１及び第２の電気光学装置は夫々次に説明するような液晶装置により形成される。図２及び図３において、液晶装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層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。尚、詳細は後述するが、第２の電気光学装置において、対向基板２０はマイクロレンズアレイ板により形成されている。
【００５２】
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、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が散布されている。即ち、本実施形態の電気光学装置は、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。
【００５３】
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。
【００５４】
画像表示領域１０ａの周辺に広がる周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、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、走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、前記額縁遮光膜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間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、前記額縁遮光膜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。
【００５５】
また、対向基板２０の４つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材１０６が配置されている。他方、ＴＦＴアレイ基板１０にはこれらのコーナーに対向する領域において上下導通端子が設けられている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００５６】
図３において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極９ａ上に、図示しない配向膜が形成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２１の他、格子状又はストライプ状の遮光膜２３、更には最上層部分に図示しない配向膜が形成されている。また、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。
【００５７】
尚、図２及び図３に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、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電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【００５８】
次に、以上の如く構成された液晶装置における回路構成及び動作について、図４を参照して説明する。
【００５９】
図４には、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、配線等の等価回路を示してある。図４において、本実施形態における液晶装置の画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素には、それぞれ、画素電極９ａと当該画素電極９ａをスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該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。
【００６０】
また、ＴＦＴ３０のゲートにゲート電極３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線１１ａ及びゲート電極３ａ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を所定のタイミングで書き込む。
【００６１】
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２０に形成された対向電極２１との間で一定期間保持される。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する。
【００６２】
ここで保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極９ａと対向電極２１との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０を付加する。この蓄積容量７０は、走査線１１ａに並んで設けられ、固定電位側容量電極を含むとともに定電位に固定された容量電極３００を含んでいる。
【００６３】
次に、第１及び第２の電気光学装置のより詳細な構成と、液晶プロジェクタ１１００における動作について説明する。
【００６４】
本実施形態では、第２の電気光学装置には、対向基板２０としてマイクロレンズアレイ板が用いられる点が、第１の電気光学装置とは異なっている。即ち、第１の電気光学装置にはマイクロレンズアレイ板は設けられないが、第２の電気光学装置にはマイクロレンズアレイ板が対向基板２０として設けられる。尚、第２電気光学装置でマイクロレンズアレイ板が用いられる点を除いては、第１及び第２の電気光学装置は、好ましくは互いに同様の構成を有する。
【００６５】
図５は、第２の電気光学装置のマイクロレンズアレイ板における、遮光膜及びマイクロレンズの配置関係を模式的に示す平面図である。また、図６（ａ）は、複数の画素について、図３に示す断面の構成をより詳細に示す図であって、各マイクロレンズの機能について説明するための断面図であり、図６（ｂ）は、各開口領域にマイクロレンズを介して入射される光の強度分布を模式的に示す模式図である。
【００６６】
図６（ａ）に示すように、第２電気光学装置において、マイクロレンズアレイ板２０は、例えば、透明基板２１０と、該透明基板２１０に後述するように接着剤２３０によって接着されたカバーガラス２００とを備えている。
【００６７】
透明基板２１０には、マトリクス状に多数の凹状の窪み、即ち凹部が掘られている。各凹部には、カバーガラス２００と透明基板２１０とを相互に接着する、例えば感光性樹脂材料からなる接着剤が硬化してなる、透明基板２１０よりも高屈折率の透明な接着層２３０が充填されている。各凹部に充填された接着層２３０によって、マイクロレンズ５００が形成されている。
【００６８】
各マイクロレンズ５００の曲面は、相互に屈折率が異なる透明基板２１０と接着層２３０とにより概ね規定されている。より具体的には、各凹部は、マイクロレンズ５００のレンズ曲面を有している。そして、各マイクロレンズ５００は、凹部によって規定されるレンズ曲面を有する平凸状のレンズとして構築されている。
【００６９】
次に、第１及び第２電気光学装置における対向基板２０には、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。第２の電気光学装置では、図６（ａ）に示すように、対向基板であるマイクロレンズアレイ板２０において、透明基板２１０のＴＦＴアレイ基板１０と対向する側の基板面上に遮光膜２３は形成される。図５に示すように、対向基板２０において、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。尚、遮光膜２３をストライプ状に形成し、該遮光膜２３と、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられる容量電極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。
【００７０】
第２電気光学装置において、マイクロレンズアレイ板２０の各マイクロレンズ５００は各画素に対応するように配置される。より具体的には、図５に示すように、マイクロレンズアレイ板２０において、画素毎に、開口領域７００及び該開口領域７００の周辺に位置する非開口領域を少なくとも部分的に含む領域に、例えば矩形状の平面形状を有するマイクロレンズ５００が形成されている。
【００７１】
また、図６（ａ）において、対向基板２０上には遮光膜２３を覆うように、透明導電膜からなる対向電極２１が形成されている。更に、図６（ａ）には図示しない配向膜が対向電極２１上に形成されている。他方、ＴＦＴアレイ基板１０上の各開口領域７００に対応する領域には画素電極９ａが形成されている。また、画素スイッチング用のＴＦＴ３０や、画素電極９ａを駆動するための走査線１１ａやデータ線６ａ等の各種配線並びに蓄積容量７０等の電子素子が、非開口領域に形成されている。このように構成すれば、当該電気光学装置における画素開口率を比較的大きく維持することが可能となる。更に、図６（ａ）には図示しないが画素電極９ａ上には配向膜が設けられている。
【００７２】
ここで、図１に戻り、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、及び１００Ｂに入射されるＲ光、Ｇ光、及びＢ光は夫々、第１若しくは第２電気光学装置における開口領域７００に入射され、液晶層５０における変調面で変調されて、第１若しくは第２電気光学装置から出射される。この際、Ｂ用のライトバルブ１００Ｂを構成する第１の電気光学装置において、開口領域７００には、マイクロレンズアレイ板を介さないでＢ光が入射される。
【００７３】
他方、ＲＧ用のライトバルブ１００Ｒ及び１００Ｇを夫々構成する第２の電気光学装置において、開口領域７００には、マイクロレンズアレイ板２０を介してＲ光若しくはＧ光が入射される。図６（ａ）において、マイクロレンズアレイ板２０に入射されるＲ光若しくはＧ光は、各マイクロレンズ５００によって集光される。尚、図６（ａ）中、一点鎖線によってマイクロレンズ５００によって集光された光のようすを概略的に示してある。そして、各マイクロレンズ５００によって集光されたＲ光若しくはＧ光は液晶層５０を透過して画素電極９ａに照射され、該画素電極９ａを通過して表示光としてＴＦＴアレイ基板１０より出射される。ここで、マイクロレンズアレイ板２０に入射された光のうち非開口領域に向かう光も、マイクロレンズ５００の集光作用により開口領域７００に入射させることができるため、各画素における実行開口率を高めることができる。
【００７４】
よって、第２の電気光学装置における光の変調面には、第１の電気光学装置において光の変調面に入射されるＢ光と比較して、光量の多いＲ光若しくはＧ光が入射されることとなる。
【００７５】
ここで、Ｂ光は、Ｒ光及びＧ光と比較して短い波長を有するため、第１の電気光学装置では、第２の電気光学装置と比較して、液晶や配向膜が劣化しやすくなる。よって、第２の電気光学装置と比較して、第１の電気光学装置は耐光性が厳しい。液晶プロジェクタ１１００では、第１の電気光学装置の光の変調面において、単位面積当りに入射されるＢ光の光量を、第２の電気光学装置の光の変調面において単位面積当りに夫々入射されるＲ光及びＧ光より少なくすることで、第１の電気光学装置において、液晶や配向膜の劣化を抑制することが可能となる。
【００７６】
図７には、液晶プロジェクタ（実機）１１００における、ランプユニット１１０２から供給される投射光の光量［Ｌｍ］を右側の縦軸にとると供に、左側の縦軸に液晶プロジェクタ１１００の寿命即ち正常に画像表示を行うことのできる時間［ｈ］をとり、横軸に、第１の電気光学装置において光の変調面に入射されるＢ光の光量［ｍＷ］をとって、使用温度別に示したグラフを表してある。
【００７７】
図７において、ランプユニット１１０２から供給される光量が増えると、第１の電気光学装置において光の変調面に入射されるＢ光の光量も増加する。ここで、図６（ｂ）に示すように、第２の電気光学装置において、マイクロレンズアレイ板２０を介して開口領域７００にＲ光若しくはＧ光を入射させると、ＴＦＴアレイ基板１０の基板面上に平面的に見て、開口領域７００の略中央付近に比較的大きい強度の光が入射される部分Ａ１が生じ、該部分Ａ１を除く部分Ａ２で光強度は弱くなる。この場合、部分Ａ２と比較して、部分Ａ１では光強度は２〜３倍程度の値となる。このように、第２の電気光学装置では、開口領域７００に局所的に強度の強い光が入射される。
【００７８】
よって、Ｂ光をマイクロレンズアレイ板を介して開口領域７００に入射させると、光の強度が強い個所で特に顕著に液晶等が劣化することとなる。そして、図７に示すように、各開口領域７００における入射光量が増加すると、第１の電気光学装置における耐光性が劣化することにより、各使用温度で液晶プロジェクタ１１００の寿命は２０００［ｈ］程度に低下する。
【００７９】
これに対して、本実施形態では、第１の電気光学装置において、各開口領域７００に入射されるＢ光の光量を、第２の電気光学装置において各開口領域７００に入射されるＲ光若しくはＧ光に対して低下させると供に、局所的に強いＢ光が入射されるのを防止することができる。これにより、第１の電気光学装置における耐光性を向上させることが可能となり、第１の電気光学装置を長寿命化させることができるため、液晶プロジェクタ１１００も長寿命化させることができる。より具体的には、図７において、第１の電気光学装置では、各開口領域７００に入射されるＢ光の光量を３０［ｍＷ］程度とすることが可能となり、各使用温度で液晶プロジェクタ１１００の寿命を６０００［ｈ］とすることができる。
【００８０】
＜１−３：変形例＞
次に本実施形態の変形例について説明する。液晶プロジェクタ１１００において、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００ＢにＲ光、Ｇ光及びＢ光は夫々、Ｂ光が、Ｒ光又はＧ光に対して光量が大きくなるようにして供給されるのが好ましい。例えば、ランプユニット１１０２として、Ｒ光又はＧ光と比較して、Ｂ光の光量が多い光源を用いるようにしてもよい。これにより、第１の電気光学装置の光の変調面において単位面積当りに入射されるＢ光の光量と、第２の電気光学装置の光の変調面における単位面積当りに入射されるＲ光若しくはＧ光の光量との差を小さくすることで、液晶プロジェクタ１１００によって、例えばスクリーン上に表示される表示画像におけるホワイトバランスを調整することが可能となる。
【００８１】
また、上述したように、Ｒ光、Ｇ光、及びＢ光の各々の光量を調整するのに加えて又は代えて、第２の電気光学装置において、集光機能が比較的低いマイクロレンズアレイ板を対向基板２０として用いるようにしてもよい。この場合、マイクロレンズアレイ板２０における各マイクロレンズ５００のレンズ曲面の形状を変更することで、該マイクロレンズ５００の集光機能を調整することができる。これにより、マイクロレンズ５００の集光機能を低くすることで、第２の電気光学装置において、各開口領域７００に入射されるＲ光若しくはＧ光の光量を低減することが可能となる。
【００８２】
よって、第１の電気光学装置の光の変調面において単位面積当りに入射されるＢ光の光量と、第２の電気光学装置の光の変調面における単位面積当りに入射されるＲ光若しくはＧ光の光量との差を小さくすることで、液晶プロジェクタ１１００によって、例えばスクリーン上に表示される表示画像におけるホワイトバランスを調整することが可能となる。この場合、液晶プロジェクタ１１００において、Ｒ光、Ｇ光、及びＢ光の光量を調整するための手段は不要であり、当該液晶プロジェクタ１１００の構成が複雑になるのを防止することができる。
【００８３】
従って、本変形例によれば、液晶プロジェクタ１１００によって、スクリーン上に表示される表示画像において、きれいな白色を表示することが可能となる。
【００８４】
＜２：第２実施形態＞
次に、本発明の第２の電子機器に係る実施形態について、第２実施形態として、図８及び図９を参照して説明する。
【００８５】
＜２−１：投射型表示装置＞
先ず、図８を参照して、本発明による第２の電子機器の一例として投射型表示装置の実施形態について、説明する。第２実施形態では、第１実施形態と比較して、ＲＧＢ用のライトバルブを構成する第１及び第２の電気光学装置の各々における光の変調面の構成、並びに光供給手段及び合成手段の構成が異なっている。よって、第２実施形態について、重複する説明を省略すると共に、第１実施形態との共通箇所には、同一符号を付して示し、異なる点についてのみ図を参照して説明する。図８は、光供給手段における、Ｂ用のライトバルブに対するＢ光の供給に係る光学系の構成を示す図である。尚、以下では、図１から図７を参照して説明を行うこともある。
【００８６】
第２実施形態では、Ｂ用のライトバルブ１００Ｂを構成する第１の電気光学装置は、該第１の電気光学装置における各画素のサイズが、ＲＧ用のライトバルブ１００Ｒ及び１００Ｇを夫々構成する２つの第２の電気光学装置の各々における各画素と比較して、大きくなるように形成されている。よって、第１の電気光学装置における各開口領域７００のサイズは、第２の電気光学装置における各開口領域７００より大きくなる。従って、第１の電気光学装置における、光の変調面である第１変調面のサイズも、第２の電気光学装置における、光の変調面である第２変調面と比較して大きくなる。尚、本実施形態では、第１の電気光学装置における総画素数と、第２の電気光学装置における総画素数とは同等となるようにするのが好ましい。また、例えば、第２の電気光学装置における画像表示領域１０ａのサイズを０．７インチ程度とし、第１の電気光学装置における画像表示領域１０ａのサイズを１．７インチ程度とするのが好ましい。
【００８７】
ここで、第２実施形態では、光供給手段には、図８において、Ｂ用のライトバルブ１００Ｂに対して、光の入射側に設けられた凹レンズ６０２ａ及び凸レンズ６０４ａが含まれる。ランプユニット１１０２から発せられた投射光は、３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、互いに光束の幅及び光量が同等の大きさとなるようにＲＧＢの３原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ及びＢに分けられる。この際、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光の各々の光束の幅は、第２の電気光学装置における第２変調面のサイズに対応する大きさに調整される。
【００８８】
Ｒ光、Ｇ光、及びＢ光のうち、Ｒ光及びＧ光は夫々、ＲＧ用のライトバルブ１００Ｒ及び１００Ｇのうち対応するものに供給される。また、Ｂ光は、凹レンズ６０２ａに入射され、凹レンズ６０２ａによって光束の幅が該凹レンズ６０２ａに入射される前よりも大きくなるように調整された後、凸レンズ６０４ａに入射される。そして、凸レンズ６０４ａによって、第１の電気光学装置における第１変調面のサイズに対応する大きさとなるように光束の幅が調整されたＢ光が、Ｂ用のライトバルブ１００Ｂに入射される。
【００８９】
よって、第１の電気光学装置の第１変調面において、単位面積当りに入射されるＢ光の光量を、第２の電気光学装置の第２変調面における単位面積当りに夫々入射されるＲ光及びＧ光より少なくすることが可能となる。尚、第２実施形態では、第１及び第２の電気光学装置において夫々、光の利用効率を向上させるために、マイクロレンズアレイ板を対向基板２０として形成して、マイクロレンズアレイ板２０を介してＲ光、Ｇ光、及びＢ光が夫々開口領域７００に入射されるようにしてもよい。
【００９０】
続いて、第１及び第２の電気光学装置において夫々変調されたＲ光、Ｇ光及びＢ光が、ＲＧＢ用のライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、及び１００Ｂから夫々出射される。このうち、Ｒ光及びＧ光は夫々、ダイクロイックプリズム１１１２に入射される。この際、ダイクロイックプリズム１１１２に入射されるＲ光及びＧ光は互いに光束の幅は同等であるのが好ましい。
【００９１】
ここで、第２実施形態では、合成手段には、図８において、Ｂ用のライトバルブ１００Ｂに対して、光の出射側に設けられた凹レンズ６０２ｂ及び凸レンズ６０４ｂが含まれる。Ｂ用のライトバルブ１００Ｂから出射されたＢ光は、凸レンズ６０４ｂに入射され、凸レンズ６０４ｂによって光束の幅が、該凸レンズ６０４ｂに入射される前よりも小さくなるように調整された後、凹レンズ６０２ｂに入射される。そして、凹レンズ６０２ｂによって、Ｒ光及びＧ光と同等となるように光束の幅が調整されたＢ光が、ダイクロイックプリズム１１１２に入射される。よって、ダイクロイックプリズム１１１２において、互いに光束の幅の異なるＲ光、Ｇ光、及びＢ光が合成されることで、当社レンズ１１１４によって例えばスクリーン上に投射された表示画像の品質が劣化するのを防止することができる。
【００９２】
よって、第２実施形態では、第１の電気光学装置において、液晶等の劣化を抑制することにより耐光性を向上させることが可能となり、第１実施形態と同様の利益を享受することができる。
【００９３】
＜２−２：変形例＞
次に、第２実施形態に係る変形例について説明する。光供給手段において、Ｂ光の光束の幅を上述したように調整することに加えて又は代えて、Ｒ光及びＧ光を、次に説明するように各々の光束の幅を調整して、Ｒ用及びＧ用のライトバルブ１００Ｒ及び１００Ｇに夫々入射させるようにしてもよい。図９は、光供給手段における、Ｒ用のライトバルブに対するＲ光の供給に係る光学系の構成を示す図である。
【００９４】
本変形例では、光供給手段には、Ｒ用及びＧ用のライトバルブ１００Ｒ及び１００Ｇの各々に対して、光の入射側に設けられた凸レンズ６１２ａ及び凹レンズ６１４ａが含まれる。また、合成手段には、Ｒ用及びＧ用のライトバルブ１００Ｒ及び１００Ｇの各々に対して、光の出射側に設けられた凸レンズ６１２ｂ及び凹レンズ６１４ｂが含まれる。尚、以下では、Ｒ用のライトバルブ１００Ｒに対するＲ光の供給について説明するが、Ｒ用のライトバルブ１００Ｒと同様に、Ｇ用のライトバルブ１００Ｇに対してもＧ光が供給されるのが好ましい。
【００９５】
ランプユニット１１０２から発せられた投射光は、３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、互いに光量が同等の大きさとなるようにＲＧＢの３原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ及びＢに分けられる。このうちＲ光は、凸レンズ６１２ａに入射され、凸レンズ６１２ａによって光束の幅が該凸レンズ６１２ａに入射される前よりも小さくなるように調整された後、凹レンズ６１４ａに入射される。そして、凹レンズ６１４ａによって、第２の電気光学装置における第２変調面のサイズに対応する大きさとなるように光束の幅が調整されたＲ光が、Ｒ用のライトバルブ１００Ｒに入射される。
【００９６】
続いて、第２の電気光学装置において変調されたＲ光が、Ｒ用のライトバルブ１００Ｒから出射される。Ｒ用のライトバルブ１００Ｒから出射されたＲ光は、凹レンズ６１４ｂに入射され、凹レンズ６１４ｂによって光束の幅が、該凹レンズ６１４ｂに入射される前よりも大きくなるように調整された後、凸レンズ６１２ｂに入射される。そして、凸レンズ６１２ｂによって、Ｂ光及びＧ光と同等となるように光束の幅が調整されたＲ光が、ダイクロイックプリズム１１１２に入射される。
【００９７】
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子機器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】
【００９８】
【図１】投射型液晶表示装置の図式的断面図である。
【図２】本実施形態における液晶装置の全体構成を表す平面図である。
【図３】図２のＨ−Ｈ’断面図である。
【図４】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５】マイクロレンズアレイ板における、遮光膜及びマイクロレンズの配置関係を模式的に示す平面図である。
【図６】図６（ａ）は、各マイクロレンズの機能について説明するための断面図であり、図６（ｂ）は、各開口領域にマイクロレンズを介して入射される光の強度分布を模式的に示す模式図である。
【図７】液晶プロジェクタにおける、投射光の光量［Ｌｍ］、液晶プロジェクタの寿命［ｈ］、及び第１の電気光学装置において光の変調面に入射されるＢ光の光量［ｍＷ］の各々の関係について、使用温度別に示したグラフを表す図である。
【図８】光供給手段における、Ｂ用のライトバルブに対するＢ光の供給に係る光学系の構成を示す図である。
【図９】光供給手段における、Ｒ用のライトバルブに対するＲ光の供給に係る光学系の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００９９】
１１００…液晶プロジェクタ、１１０６…ミラー、１１０８…ダイクロイックミラー、１１２１…リレーレンズ系、１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ…ライトバルブ、１１１２…ダイクロイックプリズム、１１１４…投射レンズ
【図１】
2006113373.tif 000003
【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】
2006113373.tif 000008
【図７】
2006113373.tif 000009
【図８】
2006113373.tif 000010
【図９】
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