(57)【要約】【課題】ホログラフィー技術を用いた記録方式に用いられる光ピックアップ装置の低コスト化及び小型化を図る。【解決手段】一方側から入射するレーザ光を変調して上記情報光として他方側から射出する変調領域、上記一方側から入射するレーザ光を遮光するとともに他方側から入射する上記反射光を受光する受光領域及び該受光領域に設置される光電変換素子を有する画素部が、行列状に配列された液晶装置４ａと、上記反射光を上記画素部の上記受光領域に導光する導光手段６，７と、少なくとも上記液晶装置４ａを制御する液晶装置制御手段３０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録データに基づいて変調された情報光と参照光とを集光して記録媒体に干渉縞を形成することによって前記記録媒体に情報を書き込むとともに、記録媒体に形成された干渉縞に前記参照光を照射しその反射光を受光することによって前記記録媒体に書き込まれた情報を読み取る光ピックアップ装置であって、
一方側から入射するレーザ光を変調して前記情報光として他方側から射出する変調領域、前記一方側から入射するレーザ光を遮光するとともに他方側から入射する前記反射光を受光する受光領域及び該受光領域に設置される光電変換素子を有する画素部が、行列状に配列された液晶装置と、
前記反射光を前記画素部の前記受光領域に導光する導光手段と、
少なくとも前記液晶装置を制御する液晶装置制御手段と
を備えることを特徴とする光ピックアップ装置。  
【請求項２】
一方側から入射する前記レーザ光を変調して前記参照光として他方側から射出する参照光用液晶装置と、該参照光用液晶装置から射出された参照光と前記液晶装置から射出された情報光とを記録媒体に集光する集光手段とを備え、
前記液晶装置と前記参照光用液晶装置とが、前記液晶装置を中心とする同心円パターンに配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記導光手段は、
前記反射光の偏光方向が前記参照光の偏光方向に対して９０°回転するように反射光の偏光方向を変化させる偏光変化手段と、
前記参照光の偏光方向の光を透過するとともに前記偏光変化手段によって偏光方向が変化された反射光の偏光方向の光を平行シフトして射出する偏光分離素子と
を備えることを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記導光手段は、
前記反射光の偏光方向が前記参照光の偏光方向に対して９０°回転するように反射光の偏光方向を変化させる偏光変化手段と、
前記参照光の偏光方向の光を透過するとともに前記偏光変化手段によって偏光方向が変化された反射光の偏光方向の光の射出角度を変化させて射出する偏光分離素子と
を備えることを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記液晶装置を挟んで配置される一対のマイクロレンズアレイを備えることを特徴とする請求項４記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記液晶装置は、
複数の第１走査線と、
該第１走査線と交差して配置される複数の信号線と、
前記第１走査線と前記信号線との各交点に応じて配置されることによって行列状に配列される画素部と、を備え、
該画素部が、前記第１走査線にゲートが接続されかつ前記信号線に一方のソース／ドレインが接続される第１トランジスタと、該第１トランジスタの他方のソース／ドレインに接続される画素電極と、該画素電極と対向配置される共通電極と、前記画素電極及び前記共通電極の相互間に配置される液晶層とを備える液晶装置であって、
前記第１走査線と並列配置される第２走査線と、
前記画素部の一部であり、前記第２走査線にゲートが接続され、前記第１トランジスタの他方のソース／ドレインに一方のソース／ドレインが接続され、かつ、電源線に他方のソース／ドレインが接続される第２トランジスタと、
前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタの一方側を覆う第１遮光膜とを備え、
前記第１トランジスタが前記光電変換素子として用いられることを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記第２トランジスタの他方側が第２遮光膜によって覆われ、前記第１トランジスタの他方側に遮光物が存在しないことを特徴とする請求項６記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記液晶装置は、
複数の第１走査線と、
該第１走査線と交差して配置される複数の信号線と、
前記第１走査線と前記信号線との各交点に応じて配置されることによって行列状に配列される画素部と、を備え、
該画素部が、前記第１走査線にゲートが接続されかつ前記信号線に一方のソース／ドレインが接続される第１トランジスタと、該第１トランジスタの他方のソース／ドレインに接続される画素電極と、該画素電極と対向配置される共通電極と、前記画素電極及び前記共通電極の相互間に配置される液晶層とを備える液晶装置であって、
前記第１走査線と並列配置される第２走査線と、
前記画素部の一部であり、前記第２走査線にゲートが接続され、前記第１トランジスタの他方のソース／ドレインに一方のソース／ドレインが接続され、かつ、電源線に他方のソース／ドレインが接続される第２トランジスタと、
前記画素部の一部であり、前記信号線と前記画素電極との間において前記第１トランジスタと直列接続されるとともに、前記第１走査線にゲートが接続され、前記第１トランジスタの他方のソース／ドレインに一方のソース／ドレインが接続され、かつ、前記画素電極に他方のソース／ドレインが接続される第３トランジスタと、
前記前記第１トランジスタ、前記第２トランジスタ及び前記第３トランジスタの一方側を覆う第１遮光膜とを備え、
前記第１トランジスタが前記光電変換素子として用いられることを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記第２トランジスタの他方側と前記第３トランジスタの他方側とが第２遮光膜によって覆われ、前記第１トランジスタの他方側に遮光物が存在しないことを特徴とする請求項８記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記第２遮光物が信号線金属であることを特徴とする請求項７または９記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
前記第１トランジスタのゲート電極が透明電極であることを特徴とする請求項６〜１０いずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
前記第１トランジスタは半導体膜のチャネル領域とのソース／ドレイン領域との間にイントリジック領域が形成されるオフセット型のトランジスタであることを特徴とする請求項６〜１１いずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１３】
前記電源線は、行方向の画素部の第１走査線である請求項６〜１２いずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１４】
前記画素部は保持容量を備え、該保持容量の一方の電極は前記第１トランジスタ他方のソース／ドレインに接続し、該保持容量の他方の電極は行方向に隣合う画素部の第１走査線に接続されることを特徴とする請求項６または７記載の光ピックアップ装置。
【請求項１５】
前記画素部は保持容量を備え、該保持容量の一方の電極は前記第３トランジスタ他方のソース／ドレインに接続し、該保持容量の他方の電極は行方向に隣合う画素部の第１走査線に接続されることを特徴とする請求項８または９記載の光ピックアップ装置。
【請求項１６】
前記保持容量は、前記画素電極と、保持容量電極と、当該画素電極と保持容量電極との相互間に挟まれる保持容量誘電体膜とを含み、前記画素電極と前記保持容量電極と前記保持容量誘電体膜とが透明であることを特徴とする請求項１５記載の光ピックアップ装置。
【請求項１７】
前記第１走査線の一端側に接続される第１走査ドライバと、
前記信号線の一端側に接続される信号線ドライバと、
前記第２走査線の一端側に接続される第２走査ドライバと、  
前記信号線と前記信号線ドライバとの間に配置され、前記信号線と前記信号線ドライバとの導通／非導通とを切り替える切り替え回路と、
前記信号線の他端側に接続されるフォトセンサ信号読み出し回路と、を備え、
前記第１走査ドライバ、前記信号線ドライバ、前記第２走査ドライバ、前記切り替え回路及び前記フォトセンサ信号読み出し回路は、前記液晶装置制御手段によって制御される
ことを特徴とする請求項６〜１６いずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１８】
前記液晶装置制御手段は、
前記記録媒体に情報を書き込む場合に、前記切り替え回路を制御して前記信号線と前記信号線ドライバとを導通状態とし、
前記記録媒体に書き込まれた情報を読み取る場合に、前記切り替え回路を制御して前記信号線と前記信号線ドライバとを非導通状態とするとともに前記フォトセンサ信号読み出し回路を作動させる
ことを特徴とする請求項１７記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体に干渉縞を形成することによって記録媒体に情報を書き込み、記録媒体に形成された干渉縞を読み取ることによって情報を読み取る光ピックアップ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代の光記録技術として、ホログラフィー技術を用いた記録方式が注目されている。この記録方式は、記録データに基づいて変調された情報光と参照光とを干渉させ、記録媒体であるディスクに干渉縞を形成することによって情報を書き込むものであり、１２ｃｍディスクにテラバイト級の情報を書き込むことが期待できる。
このようなホログラフィー技術を用いた記録方式では、情報光と参照光とを異なる光路にて入射させて干渉させる方式である「二光束干渉法」と、１本のレーザ光の中央部分を情報光、周囲部分を参照光とし、対物レンズでレーザ光を集光させることによって干渉させる方式である「コリニア方式」とが提案されている。
「コリニア方式」は、「二光束干渉法」と比較して構造が簡素であるとともに、１つの対物レンズを用いて情報の記録及び再生を行うため、従来の光記録技術を利用することができる等のメリットがある。
このため、ホログラフィー技術を用いた記録方式においては、「コリニア方式」が国際標準規格の有力候補として検討されている。
【非特許文献１】第３１回光学シンポジウム予稿集  ｐ．４  Ｆｉｇ．６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ホログラフィー技術を用いた記録方式では、情報の記録時にホログラフィック干渉を行うために、参照光パターン及び情報光パターンにてレーザ光を変調するための空間光変調素子が必要となる。また、情報の再生時にディスクからの反射光を受光するエリアセンサも必要となる。
現在のところ、空間光変調素子としてはＴＩ社（Texas Instruments Incorporated）のデジタル・ミラー・デバイス（ＤＭＤ）が、エリアセンサとしてはＣＣＤ（Charge Coupled Device）が有力視されている。
しかしながら、これらのデバイスは単体でもかなり高価なデバイスであり、２つのデバイスを搭載することによるコストアップが、ホログラフィー技術を用いた記録方式の普及を阻害することが懸念される。また、上述の２つのデバイスを搭載することによる装置の大型化及び組立てコストの増加も無視できない。
【０００４】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、ホログラフィー技術を用いた記録方式に用いられる光ピックアップ装置の低コスト化及び小型化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、記録データに基づいて変調された情報光と参照光とを集光して記録媒体に干渉縞を形成することによって上記記録媒体に情報を書き込むとともに、記録媒体に形成された干渉縞に参照光を照射しその反射光を受光することによって上記記録媒体に書き込まれた情報を読み取る光ピックアップ装置であって、一方側から入射するレーザ光を変調して上記情報光として他方側から射出する変調領域、上記一方側から入射するレーザ光を遮光するとともに他方側から入射する上記反射光を受光する受光領域及び該受光領域に設置される光電変換素子を有する画素部が行列状に配列された液晶装置と、上記反射光を上記画素部の上記受光領域に導光する導光手段と、少なくとも上記液晶装置を制御する液晶装置制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
このような特徴を有する本発明では、記録媒体に情報を書き込む場合には、液晶装置の画素部が備える変調領域においてレーザ光が変調されることによって情報光とされ、この情報光と参照光とが記録媒体に集光されることによって記録媒体に干渉縞が形成される。一方、記録媒体に書き込まれた情報を再生する場合には、参照光が記録媒体に照射され、その反射光が導光手段によって液晶装置が備える画素部の受光領域に導光され、受光領域に設置された光電変換素子が反射光を受光することによって情報が取得される。
このような本発明によれば、単一の液晶装置によって、レーザ光から情報光の生成及び記録媒体からの反射光の受光が行われる。したがって、空間光変調素子とエリアセンサを別途設置する必要がなくなり、ホログラフィー技術を用いた記録方式に用いられる光ピックアップ装置の低コスト化及び小型化を図ることが可能となる。
【０００７】
また、本発明においては、一方側から入射する上記レーザ光を変調して上記参照光として他方側から射出する参照光用液晶装置と、該参照光用液晶装置から射出された参照光と上記液晶装置から射出された情報光とを記録媒体に集光する集光手段とを備え、
上記液晶装置と上記参照光用液晶装置とが、上記液晶装置を中心とする同心円パターンに配置されているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、記録媒体に情報を書き込む場合には、液晶装置によってレーザ光の中央部分が変調されることによって情報光とされ、参照光用液晶装置によってレーザ光の周囲部分が変調されることによって参照光とされる。そして、情報光と参照光とが、情報光を中心とする同心円パターンとされる。
したがって、本発明の光ピックアップ装置をコリニア方式の光ピックアップ装置に適用することが可能となる。
【０００８】
また、本発明においては、上記導光手段は、上記反射光の偏光方向が上記参照光の偏光方向に対して９０°回転するように反射光の偏光方向を変化させる偏光変化手段と、上記参照光の偏光方向の光を透過するとともに上記偏光変化手段によって偏光方向が変化された反射光の偏光方向の光を平行シフトして射出する偏光分離素子とを備えるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、偏光変化手段によって反射光の偏光方向が参照光の偏光方向に対して９０°回転され、偏光変化手段によって偏光方向が変化された反射光が偏光分離手段によって平行シフトされる。
したがって、反射光を確実に液晶装置が備える画素部の受光領域に導光することが可能となる。
【０００９】
また、本発明においては、上記導光手段は、上記反射光の偏光方向が上記参照光の偏光方向に対して９０°回転するように反射光の偏光方向を変化させる偏光変化手段と、上記参照光の偏光方向の光を透過するとともに上記偏光変化手段によって偏光方向が変化された反射光の偏光方向の光の射出角度を変化させて射出する偏光分離素子とを備えるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、偏光変化手段によって反射光の偏光方向が参照光の偏光方向に対して９０°回転され、偏光変化手段によって偏光方向が変化された反射光が偏光分離手段によって射出角度が変化されて射出される。
したがって、反射光を確実に液晶装置が備える画素部の受光領域に導光することが可能となる。
【００１０】
また、本発明においては、上記液晶装置を挟んで配置される一対のマイクロレンズアレイを備えるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、マイクロレンズアレイが備える各マイクロレンズによってレーザ光が集光されるため、レーザ光の利用効率を向上させることができる。
【００１１】
また、本発明においては、液晶装置は、複数の第１走査線と、該第１走査線と交差して配置される複数の信号線と、上記第１走査線と上記信号線との各交点に応じて配置されることによって行列状に配列される画素部と、を備え、該画素部が、上記第１走査線にゲートが接続されかつ上記信号線に一方のソース／ドレインが接続される第１トランジスタと、該第１トランジスタの他方のソース／ドレインに接続される画素電極と、該画素電極と対向配置される共通電極と、上記画素電極及び上記共通電極の相互間に配置される液晶層とを備える液晶装置であって、上記第１走査線と並列配置される第２走査線と、上記画素部の一部であり、上記第２走査線にゲートが接続され、上記第１トランジスタの他方のソース／ドレインに一方のソース／ドレインが接続され、かつ、電源線に他方のソース／ドレインが接続される第２トランジスタと、上記第１トランジスタ及び上記第２トランジスタの一方側を覆う第１遮光膜とを備えるという構成を採用する。
このような構成を採用する本発明によれば、液晶装置において、第１トランジスタに光が照射されることによって、オフ電流が生じる。そして、第１トランジスタをオフ状態とし、第２トランジスタを走査して順次オン状態とし、この状態において、オフ電流を検出することにより、オフ電流の大きな第１トランジスタの位置及びそのオフ電流の大きさを把握することができ、これらに基づいた信号記録媒体に記録された情報を得ることができる。
【００１２】
また、本発明においては、上記第２トランジスタの他方側が第２遮光膜によって覆われ、上記第１トランジスタの他方側に遮光物が存在しないという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、他方側から入射する光を遮光することなく第１トランジスタに入射させることができ、同時に第２トランジスタの光リークで光検出感度が落ちる事態を防ぐことが出来る。
【００１３】
また、本発明においては、液晶装置は、複数の第１走査線と、該第１走査線と交差して配置される複数の信号線と、上記第１走査線と上記信号線との各交点に応じて配置されることによって行列状に配列される画素部と、を備え、該画素部が、上記第１走査線にゲートが接続されかつ上記信号線に一方のソース／ドレインが接続される第１トランジスタと、該第１トランジスタの他方のソース／ドレインに接続される画素電極と、該画素電極と対向配置される共通電極と、上記画素電極及び上記共通電極の相互間に配置される液晶層とを備える液晶装置であって、上記第１走査線と並列配置される第２走査線と、上記画素部の一部であり、上記第２走査線にゲートが接続され、上記第１トランジスタの他方のソース／ドレインに一方のソース／ドレインが接続され、かつ、電源線に他方のソース／ドレインが接続される第２トランジスタと、上記画素部の一部であり、上記信号線と上記画素電極との間において上記第１トランジスタと直列接続されるとともに、上記第１走査線にゲートが接続され、上記第１トランジスタの他方のソース／ドレインに一方のソース／ドレインが接続され、かつ、上記画素電極に他方のソース／ドレインが接続される第３トランジスタと、上記上記第１トランジスタ、上記第２トランジスタ及び上記第３トランジスタの一方側を覆う第１遮光膜とを備えるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、液晶装置において第１トランジスタに光が照射されることによって、オフ電流が生じる。そして、第１トランジスタをオフ状態とし、第２トランジスタを走査して順次オン状態とし、この状態において、オフ電流を検出することにより、オフ電流の大きな第１トランジスタの位置及びそのオフ電流の大きさを把握することができ、これらに基づいた信号すなわち信号記録媒体に記録された情報を得ることができる。
また、本構成の液晶装置においては、上記第２トランジスタの他方側と上記第３トランジスタの他方側とが第２遮光膜によって覆われ、上記第１トランジスタの他方側に遮光物が存在しないという構成を採用する。このような構成では、信号線と画素電極との間に第１トランジスタと直列接続される第３トランジスタを備えており、該第３トランジスタの他方側が第２遮光膜によって覆われている。このため、第１トランジスタに光が照射される際であっても、第３トランジスタには光が入射されることはなく、画像表示時に第３トランジスタにおいて完璧なスイッチングを行うことができる。従って第１トランジスタには他方側から入射する光を遮光することなく入射させることができ、此をフォトセンサとして光入力時に利用出来る。同時に第２トランジスタは第１遮光膜と第２遮光膜とで挟まれているので、第２トランジスタの光リークで光検出感度が落ちる事態を防ぐことが出来る。第２の発明の液晶装置によれば、光入力時には検出感度が高く、画像表示時には画像の乱れが生じない液晶装置が実現する。
【００１４】
また、本発明においては、上記第２遮光物が信号線金属であるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、余分な遮光層を設ける必要が無くなり、而も遮光層はトランジスタの極近傍（トランジスタの直上又は直下）に形成されるので、小さな面積で確実にトランジスタを遮光するとの効果が現れる。
【００１５】
また、本発明においては、上記第１トランジスタのゲート電極が透明電極であるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、第１トランジスタのゲート電極によって、オフ電流を発生させるための光が遮断されることを防止することができ、より確実にかつより大きなオフ電流を得ることが可能となる。
【００１６】
また、本発明においては、上記第１トランジスタは半導体膜のチャネル領域とのソース／ドレイン領域との間にイントリジック領域が形成されるオフセット型のトランジスタであるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、ゲート電極に遮られることなくイントリジック領域には光が入射される。このため、より確実にオフ電流を得ることが可能となる。
【００１７】
また、本発明においては、上記電源線は、行方向の画素部の第１走査線であるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、電源線の数を削減することができ、画素部の開口率をより向上させることが可能となる。
【００１８】
また、本発明においては、画素部は保持容量を備え、該保持容量の一方の電極は前記第１トランジスタ他方のソース／ドレインに接続し、該保持容量の他方の電極は行方向に隣合う画素部の第１走査線に接続されるとの構成を採用する。
このような構成を採用することによって、液晶装置における表示コントラストを向上させることができる。
また、本発明においては、画素部は保持容量を備え、該保持容量の一方の電極は前記第３トランジスタ他方のソース／ドレインに接続し、該保持容量の他方の電極は行方向に隣合う画素部の第１走査線に接続されるとの構成を採用する。
このような構成を採用することによって、液晶装置における表示コントラストを向上させることができる。
【００１９】
また、本発明においては、上記保持容量は、上記画素電極と、保持容量電極と、当該画素電極と保持容量電極との相互間に挟まれる保持容量誘電体膜とを含み、上記画素電極と上記保持容量電極と上記保持容量誘電体膜とが透明であるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、保持容量による開口率の低下を抑制することができるとともに、第１トランジスタに入射する光が保持容量によって遮光されることを防止することができる。
【００２０】
また、本発明においては、上記第１走査線の一端側に接続される第１走査ドライバと、上記信号線の一端側に接続される信号線ドライバと、上記第２走査線の一端側に接続される第２走査ドライバと、上記信号線と上記信号線ドライバとの間に配置され、上記信号線と上記信号線ドライバとの導通／非導通とを切り替える切り替え回路と、上記信号線の他端側に接続されるフォトセンサ信号読み出し回路と、を備え、上記第１走査ドライバ、上記信号線ドライバ、上記第２走査ドライバ、上記切り替え回路及び上記フォトセンサ信号読み出し回路は、上記液晶装置制御手段によって制御されるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、切り替え回路によって信号線と信号線ドライバとが導通状態とされている場合には、第１走査ドライバによって第１走査線が選択されることによって信号線に画像信号が供給される。また、切り替え回路によって信号線と信号線ドライバとが非導通状態とされている場合には、オフ電流が信号線を介してフォトセンサ信号読み出し回路に供給される。
したがって、本発明によれば、液晶装置の制御において、切り替え回路を備えることによって光が照射される位置及び照射される光の照度の検出すなわちオフ電流の検出にかかる制御と、画像を形成すなわち液晶層の駆動にかかわる制御と、を比較的簡素な構成で両立させることができる。
【００２１】
また、本発明においては、上記液晶装置制御手段は、上記記録媒体に情報を書き込む場合に、上記切り替え回路を制御して上記信号線と上記信号線ドライバとを導通状態とし、上記記録媒体に書き込まれた情報を読み取る場合に、上記切り替え回路を制御して上記信号線と上記信号線ドライバとを非導通状態とするとともに上記フォトセンサ信号読み出し回路を作動させるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、記録媒体に情報を書き込む場合に、信号線と信号線ドライバとが接続され、記録媒体に書き込まれた情報を読み取る場合に、信号線と信号線ドライバとが非導通状態とされるとともにフォトセンサ信号読み出し回路が作動される。
したがって、記録媒体に書き込まれた情報を読み取る場合には、オフ電流をフォトセンサ信号読み出し回路にて確実に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明に係る光ピックアップ装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２３】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ１の構成を概略的に示す模式図である。
この図に示すように、本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ１は、レーザ光源装置１と、コリメータレンズ２と、入射偏光板３と、液晶装置４（液晶装置及び参照光用液晶装置）と、出射偏光板５と、水晶フィルタ６（偏光分離素子）と、１／４波長板７と、対物レンズ８とを備えている。
なお、以下の説明において、上記構成物の配列方向すなわち光軸方向をｚ方向とし、ｚ方向と直交するとともに図１の紙面に対して垂直な方向をｘ方向とし、ｘ方向及びｚ方向と直交する方向をｙ方向として説明する。
【００２４】
レーザ光源装置１は、所定の波長のレーザ光Ｌを射出するものである。このレーザ光源装置１としては、例えば、半導体レーザ装置等を用いることができる。
コリメータレンズ２は、レーザ光源装置１から射出されたレーザ光Ｌが入射され、この入射されたレーザ光Ｌを平行光化して射出するレンズである。
入射偏光板３は、ｘ方向を透過軸とする偏光板であり、コリメータレンズ２から射出されたレーザ光Ｌのうちｘ方向成分のみを透過させるものである。
【００２５】
図２は、液晶装置４の構成を示すブロック図である。図２に示すように、液晶装置４は、中央に配置される情報光用液晶装置４ａ（本発明の液晶装置）と、４つの参照光用液晶装置４ｂを備え、情報光用液晶装置４ａを中心として参照光用液晶装置４ｂが同心円パターンにて配置されている。
【００２６】
情報光用液晶装置４ａは、情報光パターンに基づいて、液晶装置４の一方側に入射されるレーザ光Ｌの中央部分を変調することによって、情報光として液晶装置４の他方側から射出するものである。
【００２７】
参照光用液晶装置４ｂは、参照パターンに基づいて、液晶装置４の一方側に入射されるレーザ光Ｌの周囲部分を変調することによって、参照光として液晶装置４の他方側から射出するものである。
【００２８】
また、液晶装置４は、図２に示すように、制御部３０を備えている。この制御部３０によって、液晶装置４すなわち情報光用液晶装置４ａ及び参照光用液晶装置４ｂが制御される。
【００２９】
ここで、図３〜図１２を用いて情報光用液晶装置４ａについての詳細な説明を行う。
図３は、情報光用液晶装置の構成を示すブロック図である。
図３に示す情報光用液晶装置１は、液晶走査線１０（第１走査線）、フォトセンサ走査線１２（第２走査線）、信号線１４、画素部１６、液晶走査ドライバ１８（第１走査ドライバ）、フォトセンサ走査ドライバ２０（第２走査ドライバ）、液晶信号線ドライバ２２、切り替え回路２４、フォトセンサ信号読み出し回路２６及び制御部３０を備えている。
【００３０】
液晶走査線１０とフォトセンサ走査線１２とは、互いに同数であり、並列に配置される。
信号線１４は、液晶走査線１０及びフォトセンサ走査線１２の各々と交差して配置される。
【００３１】
画素部１６は、液晶走査線１０及びフォトセンサ走査線１２と信号線１４との各交点に応じて行列状に配置（行列配置）されている。
【００３２】
液晶走査ドライバ１８（第１走査ドライバ）は、各液晶走査線１０の一端側に接続されている。この液晶走査ドライバ１８は、所定の制御信号（走査信号）を供給することにより、いずれかの液晶走査線１０を選択するものである。
【００３３】
フォトセンサ走査ドライバ２０は、各フォトセンサ走査線１２の一端側に接続されている。このフォトセンサ走査ドライバ２０は、所定の制御信号を供給することにより、いずれかのフォトセンサ走査線１２を選択するものである。
【００３４】
液晶信号線ドライバ２２は、各信号線１４の一端側に接続されており、各信号線１４に画像信号を供給するものである。
【００３５】
切り替え回路２４は、画素部１６と液晶信号線ドライバ２２との間に位置する。この切り替え回路２４は、制御部３０から供給される制御信号に基づいて、各信号線１４と液晶信号線ドライバ２２との導通／非導通を切り替えるものである。この切り替え回路２４は、液晶信号線ドライバ２２による書き込み時に導通状態とされ、フォトセンサ信号読み出し回路２６による読み出し時に非導通状態とされる。
【００３６】
制御部３０は、液晶走査ドライバ１８、フォトセンサ走査ドライバ２０、信号線ドライバ２２、切り替え回路２４及びフォトセンサ信号読み出し回路２６の各々に制御信号を供給する。
【００３７】
フォトセンサ信号読み出し回路２６は、各信号線の他端側に接続されている。このフォトセンサ信号読み出し回路２６は、いずれかの信号線を選択し、選択された信号線の電流をフォトセンサ信号として読み出すものである。またフォトセンサ信号読み出し回路２６は、例えば信号線選択回路（シフトレジスタやデコーダ）と電流計測回路（増幅回路や比較回路）とを含んで構成されており、信号線に表れた微弱な信号を増幅する。    
【００３８】
図４は、画素部の詳細構成を示す回路図である。図４ではｉ行ｊ列（ｉ，ｊはともに自然数）に位置する画素部１６を示すが、他の各画素部１６についても同一の構成である。図示のように、画素部１６は、ｉ行目の液晶走査線１０とｉ行目のフォトセンサ走査線１２と、ｊ列目の信号線１４との交点に形成されており、液晶スイッチングトランジスタ４０（第１トランジスタ）と、フォトセンサスイッチングトランジスタ４２（第２トランジスタ）と、画素電極４８と、共通電極５０と、液晶層５２と、保持容量４６と、を含んで構成されている。
【００３９】
液晶スイッチングトランジスタ４０は、ゲート（Ｇ）がｉ行目の液晶走査線１０に接続され、一方のソース／ドレイン（Ｄ）がｊ列目の信号線１４に接続される。液晶スイッチングトランジスタ４０は、オフセット構造であることが好ましい。
フォトセンサスイッチングトランジスタ４２は、ゲート（Ｇ）がｉ行目のフォトセンサ走査線１２に接続され、一方のソース／ドレイン（Ｄ）が液晶スイッチングトランジスタ４０の他方のソース／ドレイン（Ｓ）と接続され、他方のソース／ドレイン（Ｓ）が電源線に接続される。なお、フォトセンサスイッチングトランジスタ４２の他方のソース／ドレイン（Ｓ）が接続される電源線としては、例えば、別途形成される配線や前段であるｉ−１行目の液晶走査線１０を用いることができる。なお、情報光用液晶装置１のように、ｉ−１行目の液晶走査線１０を電源線として用いることが好ましい。このようにｉ−１行目の液晶走査線１０を利用することにより、画素の開口率の向上を図ることができる。
【００４０】
画素電極４８は液晶スイッチングトランジスタ４０の他方のソース／ドレイン（Ｓ）に接続されている。共通電極５０は、画素電極４８に対向配置されている。液晶層５２は、画素電極４８と共通電極５０との相互間に配置されている。
【００４１】
保持容量４６は、液晶スイッチングトランジスタ４０の他方のソース／ドレイン（Ｓ）と、ｉ−１行目の液晶走査線１０との間に接続される。保持容量４６の一方電極を前段であるｉ−１行目の液晶走査線１０に接続することにより、配線数を減らし、開口率を上げる効果が得られる。この場合、前段の液晶走査線１０の電位が基準電位として利用される。なお、別途の配線を設け、当該配線に保持容量４６の一方電極を接続してもよい。保持容量４６を設けることにより、表示のコントラスト向上を図ることができる。
なお、保持容量４６は、前段ゲート重ねが好ましく（重ねる訳ではないが、基準電位として利用）、透明導電膜−透明導電膜で作成することが好ましい。
【００４２】
図５は、情報光用液晶装置の画素部の断面構造を模式的に示す部分断面図である。図５に示すように、情報光用液晶装置１は、透明な第１基板６０と、この第１基板６０上に配置されるとともに画素電極４８が接触して配置される回路層６２と、第１基板６０と回路層６２との間の所定位置に配置される第１遮光膜６４と、第１基板６０と対向配置されるとともに共通電極５０が配置される透明な第２基板６８と、第１基板６０と第２基板６８との相互間に配置される液晶層５２と、を含んで構成される。
情報光用液晶装置１は、レーザ光を液晶層５２にて変調し、第２基板６８側から表示画像を見る構成を採る。したがって、第１基板６０及び第２基板６８はレーザ光に対して透明に構成されている。
【００４３】
第１基板６０は、可視光を透過させる透明な基板であり、例えばガラス基板やプラスチック基板などが用いられる。
回路層６２は、液晶走査線１０、フォトセンサ走査線１２、信号線１４、液晶スイッチングトランジスタ４０、フォトセンサスイッチングトランジスタ４２、保持容量４６を含んで構成される。図示のように、液晶スイッチングトランジスタ４０、フォトセンサスイッチングトランジスタ４２ともに薄膜トランジスタで構成されている。
【００４４】
第１遮光膜６４は、液晶スイッチングトランジスタ４０とフォトセンサスイッチングトランジスタ４２との下に形成されており、高さ方向（第１基板６０、回路層６２、液晶層５２、第２基板６８等が積層される方向）において液晶スイッチングトランジスタ４０及びフォトセンサスイッチングトランジスタ４２に重なるように、第１基板６０と回路層６２との間に配置される。この第１遮光膜６４は、例えばアルミニウムやクロム等の金属膜であることが好ましい。これによって、後述する液晶スイッチングトランジスタ４０の半導体膜部分及びフォトセンサスイッチングトランジスタ４２の半導体膜部分にレーザ光が入射しないように遮蔽することができる。
【００４５】
なお、第１遮光膜６４は、液晶スイッチングトランジスタ４０の半導体膜部分及びフォトセンサスイッチングトランジスタ４２の半導体膜部分のうち、少なくともの活性領域と重なる位置に設けられることが好ましい。ここで「活性領域」とは、チャネル形成領域とドレイン領域との間のイントリジック領域及チャネル形成領域とソース領域との間のイントリジック領域をいう。このような第１遮光膜６４によって、レーザ光によって液晶スイッチングトランジスタ４０及びフォトセンサスイッチングトランジスタ４２からオフ電流が生じることを回避することができる。
【００４６】
このような第１遮光膜６４によって、図６のｚ方向から見た模式図に示すように、情報光用液晶装置４ａの各画素部１６は、第１遮光膜６４によって覆われた領域Ａと、第１遮光膜６４によって覆われていない領域Ｂとに分離されている。
領域Ａは、第１遮光膜６４によって第１基板６０側から情報光用液晶装置４ａに入射するレーザ光Ｌを遮光されるとともに、光電変換素子としての機能を有する液晶スイッチングトランジスタ４０が設置される領域であり、本発明の受光領域として機能する領域である。
一方領域Ｂは、第１遮光膜６４によって覆われていないために、レーザ光Ｌが入射可能な領域となっており、入射したレーザ光Ｌを液晶層５２によって変調することによって情報光射出する領域であり、本発明の変調領域として機能する領域である。
【００４７】
次に、回路層６２の構造について詳述する。
下地保護膜となる絶縁膜７０は、第１遮光膜６４を覆うように第１基板６０上に形成されている。この下地保護膜となる絶縁膜７０の上面に、アイランド状の半導体膜７２が形成されている。
半導体膜７２は、高温ポリシリコン膜あるいは低温ポリシリコンから構成されており、図示のように液晶スイッチングトランジスタ４０及びフォトセンサスイッチングトランジスタ４２の両者間で共有されている。
ゲート絶縁膜７８は、半導体膜７２を覆うように絶縁膜７０上に形成されている。半導体膜を熱酸化して作成しても良い。この絶縁膜７８は、各トランジスタのゲート絶縁膜として機能する。下地保護膜となる絶縁膜７８上であって半導体膜７２の上方の所定位置には、液晶走査線１０及びフォトセンサ走査線１２が形成されている。
第一層間絶縁膜として機能する絶縁膜８０は、液晶走査線１０及びフォトセンサ走査線１２を覆うように絶縁膜７８上に形成されている。
信号線１４は、絶縁膜８０上に形成されており、絶縁膜８０に適宜設けられるコンタクトホールを介して半導体膜７２と接続している。同じく、配線１１（信号線と同層に形成された同種の金属）は、絶縁膜８０上に形成されており、絶縁膜８０に適宜設けられるコンタクトホールを介して半導体膜７２と接続している。なお、信号線１４及び配線１１はＡｌ等の金属で遮光性を備えている。そして、配線１１の一部は、高さ方向においてフォトセンサスイッチングトランジスタとして機能する半導体膜の活性領域に被うように形成されていることが好ましい。
第二層間絶縁膜として機能する絶縁膜８２は、配線１１、信号線１４、及び他の配線７５を覆うようにして絶縁膜８０上に形成されている。この絶縁膜８２上の所定位置、より詳細には液晶スイッチングトランジスタと高さ方向において重複しない位置に保持容量４６の一方電極７４が形成されている。
一方電極７４は、絶縁膜８２に適宜設けられるコンタクトホールを介して配線１１と接続している。
絶縁膜８４は、一方電極７４及び配線７６を覆うようにして絶縁膜８２上に形成されている。本実施形態では、レーザ光を変調して第２基板６８側から視認することを前提としているので、上記の各絶縁膜７０、７８、８０、８２、８４は、透明性を有するものを適宜採用される。その具体例としては酸化硅素膜が挙げられる。
【００４８】
画素電極４８は、絶縁膜８４の所定位置に設けられたコンタクトホールを介して配線７６を接続している。この配線７６は絶縁膜８２に設けられたコンタクトホールを介して配線７５を接続されている。これにより、配線７５、７６を介して画素電極４８が半導体膜７２と電気的に接続される。
また、画素電極４８と上記の一方電極７４と、この両者間に介在する絶縁膜８４と、画素電極４８とによって保持容量４６が構成されている。画素電極４８と一方電極７４とは、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜を用いて構成されている。これは、情報光用液晶装置１がレーザ光を変調して第２基板６８側から画像を視認するという構成を採るためである。つまり、保持容量４６は、前段ゲート重ねで（重ねる訳ではないが、基準電位として利用）、絶縁膜８４上に透明導電膜−透明導電膜にて形成されている。
【００４９】
このような画素電極４８が形成された第１基板６０に対向して、共通電極５０を有する第２基板６８が配置されている。共通電極５０は、ＩＴＯなどの透明導電膜が用いられる。画素電極と共通電極５０との間には液晶層５２が形成されている。この液晶層５２は、液晶材料と、この液晶材料に含まれる液晶分子の配列方向を規定するための配向膜とから構成されている。
【００５０】
第２基板６８は、第１基板６０と同様に、レーザ光を透過させる透明な基板であり、例えばガラス基板やプラスチック基板などが用いられる。
この第２基板６８の一方側の面には、図１の概略構成図に示す出射偏光板５が一体的に形成されている。なお、出射偏光板５は、ｙ方向に透過軸を有する偏光板である。
また、出射偏光板５は、画素部１６のうち、領域Ｂすなわち受光領域を避けて形成されている。すなわち、第２基板６８の一方側は、受光領域Ｂに対応する箇所はフラットであり、変調領域Ａに対応する箇所が出射偏光板５とされている。このような出射偏光板５は、有機偏光フィルムをエッチング等でくり抜くか、フォトニック結晶やワイヤグリッド等の無機偏光膜をエッチングすることによって比較的容易に形成することができる。
【００５１】
次に、図７を参照して、画素部１６の配線構造について説明する。図７は、画素部１６の配線構造について示す部分平面図である。なお、図５に示す断面図は概ね図７に示すIII−III線方向に対応し、理解を容易にするために透明導電膜や画素電極は省略してある。
【００５２】
この図に示すように、第１遮光膜６４は、半導体膜７２の下層側であって、この半導体膜７２のうち、液晶スイッチングトランジスタ４０の半導体膜部分の活性領域及びフォトセンサスイッチングトランジスタ４２の半導体膜部分の活性領域と重なる位置に設けられている。
【００５３】
半導体膜７２は、液晶スイッチングトランジスタ４０とフォトセンサスイッチングトランジスタ４２とで共有されている。この半導体膜７２よりも上層側に、液晶走査線１０及びフォトセンサ走査線１２が設けられる。
【００５４】
なお、液晶走査線１０のうち半導体膜７２と交差する部分すなわち液晶スイッチングトランジスタ４０のゲート電極として機能する部分１０ａ、及び、フォトセンサ走査線１２のうち半導体膜７２と交差する部分１２ａすなわちフォトセンサスイッチングトランジスタ４２のゲート電極として機能する部分は、ＩＴＯ等の透明導電体によって形成されることが好ましい。
【００５５】
液晶走査線１０及びフォトセンサ走査線１２の更に上層側に、Ａｌ等の金属からなる信号線１４及び他の配線１１が設けられる。配線１１は、図示のように、コンタクトホールを介して半導体膜７２（フォトセンサスイッチングトランジスタ４２に相当する部分）と接続されており、ｉ−１行目の液晶走査線１０と接続している。また、図６に示すように、配線１１の一部は、フォトセンサスイッチングトランジスタとして機能する半導体膜の活性領域に被うように形成されていることが好ましい。
【００５６】
また、半導体膜７２の中央部分（液晶スイッチングトランジスタ４０に相当する部分とフォトセンサスイッチングトランジスタ４２に相当する部分との境界部分）には、コンタクトホール７５，７６が形成されており、該コンタクトホール７５，７６を介して、半導体膜７２と画素電極４８とが電気的に接続されている。
【００５７】
これらの配線等の形成工程を示したのが図８〜１２である。各図に沿って形成工程を簡単に説明する。なお、各配線等の相互間に存在する絶縁膜については説明を省略する。
まず、第１基板６０上の所定位置に第１遮光膜６４が形成される（図８）。
次に、これらの第１遮光膜６４と一部が重畳する位置に半導体膜７２が形成される（図９）。半導体膜７２は、例えば、高温ポリシリコン膜あるいは低温ポリシリコンが成膜され、アイランド状にパターニングされることにより得られる。
次に、半導体膜７２よりも上層に液晶スイッチングトランジスタ４０のゲート電極として機能する部分１０ａ及びフォトセンサ走査線１２のゲート電極として機能する部分１２ａが形成される（図１０）。これらは、例えばＩＴＯ等の透明導電膜が成膜され、その後パターニングされることにより得られる。透明導電膜をゲート電極に利用することで、液晶スイッチングトランジスタをフォトセンサとして利用する際に光が活性層に当たり、フォトセンサの感度が向上するとの効果が得られる。液晶スイッチングトランジスタをフォトセンサとして使用する際にはトランジスタのオフ状態における光リーク電流を計測する。光リーク電流はチャンネル形成領域とドレイン領域との境界（ドレイン端と称する）で発生する。たとえゲート電極が遮光性を有する金属膜で有っても、光がゲート電極端で回折してドレイン端に当たるので光リーク電流は発生するが、透明電極の方がより効率が増すからである。
次に、図示しない絶縁膜の所定位置にコンタクトホールが形成される（図１１）。
次に、液晶走査線１０、フォトセンサ走査線１２、信号線１４及び配線１１が形成される（図１２）。この際に遮光性導電膜はフォトセンサスイッチングトランジスタの上部を覆い、フォトセンサスイッチングトランジスタの活性層やドレイン端を遮光する。これらの遮光性導電膜は、通常の金属膜が使用され、例えばアルミニウムや銅、クロム、タンタル、銀、金、鉄、ニッケル、及び此等を適当に含んだ合金等の導電膜が成膜され、その後パターニングされることにより得られる。
以上の工程により、図７に示す画素部１６の配線構造が形成される。
【００５８】
図１に戻り、出射偏光板５は、ｙ方向を透過軸とする偏光板であり、液晶装置４から射出されたレーザ光のうちｙ方向成分を透過するものである。なお、上述のように、情報光用液晶装置４ａにおいては、出射偏光板５は第２基板６８の一方側の面に一体的に形成されている。
【００５９】
水晶フィルタ６は、偏光方向がｙ方向の光を透過するとともに、偏光方向がｘ方向の光を平行シフトさせて射出するものである。なお、本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ１においては、水晶フィルタ６による光の平行シフト量は、情報光用液晶装置４ａの画素部１６における領域Ａに向かう光が領域Ｂに入射される量とされている。水晶フィルタ６による光の平行シフト量は、水晶フィルタ６の厚さに依存するため、水晶フィルタ６の厚みを設定することによって任意に設定することができる。
【００６０】
１／４波長板７は、入射する直線偏光を左右どちらかの円偏光として出射させる、あるいは、入射する円偏光を縦横どちらかの直線偏光として出射させるものである。
対物レンズ８は、入射される光を光ディスクＤ（記録媒体）に集光させるためのレンズである。
【００６１】
本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ１は上記のような構成を有しており、次に、主として図１３〜図１５を参照しながらその動作内容について詳細に説明する。
【００６２】
まず、光ディスクＤに情報を書き込む場合における本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ１の動作について説明する。  
光ディスクＤに情報を書き込む場合には、制御部３０は、液晶装置４の情報光用液晶装置４ａにおいて情報光パターンが形成されるように情報光用液晶装置４ａを制御する。
具体的には、制御部３０は、液晶走査ドライバ１８を介して液晶走査線１０に対し、選択時には最高電位（例えば、８Ｖ）、非選択時には最低電位（例えば、０Ｖ）の走査信号を供給する。このとき、制御部３０は、フォトセンサ走査ドライバ２０を介して、全てのフォトセンサ走査線１２に対し、最低電位（例えば、０Ｖ）のフォトセンサ走査信号を供給する。それにより、全てのフォトセンサスイッチングトランジスタ４２がオフ状態とされる。そして制御部３０は、信号線ドライバ２２を介して信号線１４に記録データを供給する。この結果、情報光用液晶装置４ａに記録データに基づく情報光パターンが形成される。
また、制御部３０は、液晶装置４の参照光用液晶装置４ｂにおいて参照光パターンが形成されるように、参照光用液晶装置４ｂを制御する。なお、参照光用パターンは、光ディスクＤに書き込むデータに依存せず、常に同一のパターンとされる。
【００６３】
このように制御部３０によって液晶装置４が制御される状態において、レーザ光源装置１からレーザ光Ｌが射出されると、図１３に示すように、射出されたレーザ光Ｌは、コリメータレンズ２にて平行光化された後、入射偏光板３に入射する。そして、レーザ光Ｌは、入射偏光板３にてｘ方向の偏光方向に変化された後、液晶装置４に入射する。
液晶装置４に入射したレーザ光Ｌは、中央部分が液晶装置４の情報光用液晶装置４ａに入射して変調され、周囲部分が液晶装置４の参照光用液晶装置４ｂに入射して変調される。
ここで、上述のように、光ディスクＤに情報を書き込む場合には、液晶装置４の情報光用液晶装置４ａに情報光パターンが形成され、液晶装置４の参照光用液晶装置４ｂに参照光パターンが形成されている。このため、レーザ光Ｌの中央部分が情報光用液晶装置４ａに変調されることによって情報光Ｌ１とされ、レーザ光Ｌの周囲部分が参照光用液晶装置４ｂに変調されることによって参照光Ｌ２とされて、液晶装置４から射出される。すなわち、液晶装置４からは、情報光Ｌ１及び参照光Ｌ２を含むレーザ光Ｌが射出される。
【００６４】
なお、レーザ光Ｌの中央部分は、図１４に示すように、情報光用液晶装置４ａの第１基板６０側から情報光用液晶装置４ａに入射するが、第１遮光膜６４によって受光領域Ｂにおいては遮光される。このため、レーザ光Ｌが液晶スイッチングトランジスタ４０及びフォトセンサスイッチングトランジスタ４２に入射することが抑制され、レーザ光Ｌによる誤動作を防止することができる。一方、変調領域Ａに入射したレーザ光Ｌは、液晶層５２によって変調された後、第２基板６８を介して情報光Ｌ１として射出される。
【００６５】
出射偏光板５は、ｙ方向を透過軸とする偏光板であるため、出射偏光板５から射出される情報光Ｌ１及び参照光Ｌ２の偏光方向はｙ方向とされている。
出射偏光板５から射出された情報光Ｌ１及び参照光Ｌ２を含むレーザ光Ｌは、水晶フィルタ６に入射する。この水晶フィルタ６は、上述のように、偏光方向がｙ方向の光を透過するものであるため、レーザ光Ｌは、水晶フィルタ６において光学的な作用を受けることなく通過する。
【００６６】
水晶フィルタ６を通過したレーザ光Ｌは、１／４波長板７に入射し、左向きの円偏光とされて射出される。なお、光ディスクＤに情報を書き込む場合には、１／４波長板７は、その機能を発揮するものではなく、特に必要ではない。
１／４波長板７から射出されたレーザ光Ｌは対物レンズ８に入射し、対物レンズ８によって光ディスクＤに集光される。
この結果、レーザ光Ｌに含まれる情報光Ｌ１と、同じくレーザ光Ｌに含まれる参照光Ｌ２とが干渉し、光ディスクＤに干渉縞が形成される。この干渉縞は、情報光Ｌ１の情報光パターンすなわち記録データに依存するものであるため、光ディスクＤに干渉縞が形成されることによって光ディスクＤへの情報の書き込みが完了する。
【００６７】
次に、光ディスクＤに書き込まれた情報を再生する場合における本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ１の動作について説明する。
【００６８】
光ディスクＤに書き込まれた情報を再生する場合には、制御部３０は、液晶装置４の情報光用液晶装置４ａにおいて反射光を受光して光ディスクＤに書き込まれた情報光パターンを取得できるように情報光用液晶装置４ａを制御する。
具体的には、制御部３０は、液晶走査ドライバ１８を介して、全ての液晶走査線１０に対し、最低電位（例えば、０Ｖ）の走査信号を供給する。それにより、全ての液晶スイッチングトランジスタ４０がオフ状態となる。このとき、制御部３０は、フォトセンサ走査ドライバ２０を介して、フォトセンサ走査線１２に対し、選択時には最高電位（例えば、８Ｖ）、非選択時には最低電位（例えば、０Ｖ）のフォトセンサ走査信号を供給する。
また、これと同時に、制御部３０は、所定の制御信号を供給することにより、切り替え回路２４によって信号線ドライバ２２と信号線１４との接続を常時切断状態とするとともに、フォトセンサ信号読み出し回路２６を作動させる。なお、このような状態においては、情報光用液晶装置４ａは黒表示となる。
また、制御部３０は、液晶装置４の参照光用液晶装置４ｂにおいて参照光パターンが形成されるように、参照光用液晶装置４ｂを制御する。なお、参照光用パターンは、光ディスクＤに情報を書き込む場合と同様である。
【００６９】
このように制御部３０によって液晶装置４が制御される状態において、レーザ光源装置１からレーザ光Ｌが射出されると、図１５に示すように、射出されたレーザ光Ｌは、コリメータレンズ２にて平行光化された後、入射偏光板３に入射する。そして、レーザ光Ｌは、入射偏光板３にてｘ方向の偏光方向に変化された後、液晶装置４に入射する。
液晶装置４に入射したレーザ光Ｌは、中央部分が液晶装置４の情報光用液晶装置４ａに入射し、周囲部分が液晶装置４の参照光用液晶装置４ｂに入射して変調される。
ここで、上述のように、光ディスクＤに書き込まれた情報を再生する場合には、液晶装置４の情報光用液晶装置４ａは黒表示とされている。このため、レーザ光Ｌの中央部分が遮光され、レーザ光Ｌの周囲部分のみが参照光用液晶装置４ｂに変調されることによって参照光Ｌ２とされて、液晶装置４から射出される。
【００７０】
出射偏光板５は、ｙ方向を透過軸とする偏光板であるため、出射偏光板５から射出される参照光Ｌ２の偏光方向はｙ方向とされている。
出射偏光板５から射出された参照光Ｌ２は、水晶フィルタ６に入射する。この水晶フィルタ６は、上述のように、偏光方向がｙ方向の光を透過するものであるため、参照光Ｌ２は、水晶フィルタ６において光学的な作用を受けることなく通過する。
【００７１】
水晶フィルタ６を通過した参照光Ｌ２は、１／４波長板７に入射し、偏光方向を左向きの円偏光とされて射出される。
１／４波長板７から射出されたレーザ光Ｌは対物レンズ８に入射し、対物レンズ８によって光ディスクＤに集光される。
このように参照光Ｌ２が光ディスクＤに集光されると、集光部分に形成された干渉縞に応じた情報光パターンを含んだ反射光Ｌ３が生成される。この反射光Ｌ３は、上述の情報光Ｌ１の光路に向けて反射される。なお、反射光Ｌ３は、１／４波長板７から射出されたレーザ光Ｌが反射されることによって生成される光である。このため、反射光Ｌ３の偏光方向は右向きの円偏光となる。
【００７２】
光ディスクＤに反射された反射光Ｌ３は、１／４波長板７に入射し、偏光方向をｘ方向の直線偏光とされる。このように、反射光Ｌ３の偏光方向は、１／４波長板７によって、参照光Ｌ２の変更方向に対して９０°回転される。
【００７３】
１／４波長板７から射出された反射光Ｌ３は、水晶フィルタ６に入射する。この水晶フィルタ６は、偏光方向がｘ方向の光を平行シフトさせて射出するものである。このため、反射光Ｌ３は、水晶フィルタ６で平行シフトされて射出される。なお、本実施形態においては、水晶フィルタ６による光の平行シフト量は、情報光用液晶装置４ａの画素部１６における領域Ａ（変調領域）に向かう光が領域Ｂ（受光領域）に入射される量とされている。すなわち、反射光Ｌ３は、情報光用液晶装置４ａの領域Ｂに向けて平行シフトされる。
【００７４】
情報光用液晶装置４ａの領域Ｂに対応する箇所には出射偏光板５が形成されていないため、水晶フィルタ６から射出された反射光Ｌ３は、出射偏光板５に遮光されることなく、情報光用液晶装置４ａに入射し、さらには領域Ｂに設置された液晶スイッチングトランジスタ４０に入射する。
なお、水晶フィルタ６が存在しない場合には、反射光Ｌ３は、情報光Ｌ１と同一光路を辿るため、情報光用液晶装置４ａの領域Ａ（変調領域）に入射してしまい。液晶スイッチングトランジスタ４０に殆ど入射されない。このため、オフ電流の検出が極めて難しくなり、反射光Ｌ３に含まれる情報光パターンを検出することが難しくなる。
【００７５】
液晶スイッチングトランジスタ４０に入射すると、光が当たった液晶スイッチングトランジスタ４０では、光リークが生じ、光照度に応じて異なる大きさのオフ電流が発生する。このオフ電流を、フォトセンサ信号読み出し回路２６が順次読み出す。このフォトセンサ信号読み出し回路２６による読み出しデータは制御部３０において取得される。ここで、反射光Ｌ３には、情報光パターンが含まれているため、読み出しデータには記録データが含まれていることとなる。したがって、制御部３０において記録データを抽出することができる。これによって、光ディスクＤに記録された情報を再生することが可能となる。  
なお、上述のように配線１１が、フォトセンサスイッチングトランジスタ４２として機能する半導体膜の所定部分に重なるように延在して形成されているため、反射光Ｌ３がフォトセンサスイッチングトランジスタ４２の半導体膜部分に照射されることはなく、フォトセンサスイッチングトランジスタ４２におけるオフ電流の発生は抑制される。
【００７６】
このような本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ１では、情報光用液晶装置４ａの各画素部１６が、一方側から入射するレーザ光Ｌを変調して情報光Ｌ１として射出する変調領域Ａと、一方側から入射するレーザ光Ｌを遮光するとともに他方側から入射する反射光Ｌ３を受光する受光領域Ｂと、受光領域Ｂに設置される液晶スイッチングトランジスタ４０とを備え、また、反射光を画素部１６の受光領域Ｂに導光するための水晶フィルタ６及び１／４波長板７を備えている。
このような本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ１では、光ディスクＤに情報を書き込む場合には、情報光用液晶装置４ａの画素部１６が備える変調領域Ａにおいてレーザ光Ｌが記録データに基づいて変調されることによって情報光Ｌ１とされ、この情報光Ｌ１と参照光Ｌ２とが光ディスクＤに集光されることによって光ディスクＤに干渉縞が形成される。一方、光ディスクＤに書き込まれた情報を再生する場合には、参照光Ｌ２が光ディスクＤに照射され、その反射光Ｌ３が水晶フィルタ６及び１／４波長板７によって情報光用液晶装置４ａが備える画素部１６の受光領域Ｂに導光され、受光領域Ｂに設置された液晶スイッチングトランジスタ４０が反射光Ｌ３を受光することによって情報光パターンが取得される。
このような本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ１によれば、単一の情報光用液晶装置４ａによって、レーザ光Ｌから情報光Ｌ１の生成及び光ディスクＤからの反射光Ｌ３の受光が行われる。したがって、空間変調素子とエリアセンサを別途設置する必要がなくなり、ホログラフィー技術を用いた記録方式に用いられる光ピックアップ装置の低コスト化及び小型化を図ることが可能となる。
【００７７】
また、本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ１においては、情報光用液晶装置４ａと、一方側から入射するレーザ光Ｌを変調して参照光Ｌ２として他方側から射出する参照光用液晶装置４ｂと、参照光用液晶装置４ｂから射出された参照光Ｌ２と情報光用液晶装置４ａから射出された情報光Ｌ１とを光ディスクＤに集光する対物レンズ８とを備え、情報光用液晶装置４ａを中心として情報光用液晶装置４ａと参照光用液晶装置４ｂとが同心円パターンにて配置されている。
したがって、光ディスクＤに情報を書き込む場合には、情報光用液晶装置４ａによってレーザ光Ｌの中央部分が変調されることによって情報光Ｌ１とされ、参照光用液晶装置４ｂによってレーザ光Ｌの周囲部が変調されることによって参照光Ｌ２とされる。そして、情報光Ｌ１を中心として同心円状に配列された情報光Ｌ１及び参照光Ｌ２を含むレーザ光Ｌが射出される。
よって、本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ１は、コリニア方式の光ピックアップ装置として用いることが可能となる。
【００７８】
また、本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ１においては、反射光Ｌ３の偏光方向が参照光Ｌ２の偏光方向に対して９０°回転するように反射光Ｌ３の偏光方向を変化させる１／４波長板７と、参照光Ｌ２の偏光方向の光を透過するとともに１／４波長板によって偏光方向が変化された反射光Ｌ３の偏光方向の光を平行シフトして射出する水晶フィルタ６とによって、反射光Ｌ３を情報光用液晶装置４ａが備える画素部１６の受光領域Ｂに導光している。
このように、本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ１においては、水晶フィルタ６及び１／４波長板７によって、反射光Ｌ３を情報光用液晶装置４ａが備える画素部１６の受光領域Ｂに、確実に導光することが可能となる。
【００７９】
また、本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ１においては、情報光用液晶装置４ａが、液晶走査線１０と並列配置されるフォトセンサ走査線１２と、画素部１６の一部であり、フォトセンサ走査線１２にゲートが接続され、液晶スイッチングトランジスタ４０のソース／ドレイン（Ｓ）に一方のソース／ドレイン（Ｄ）が接続され、かつ、電源線である液晶走査線１０に他方のソース／ドレイン（Ｓ）が接続されるフォトセンサスイッチングトランジスタ４２と、液晶スイッチングトランジスタ４０及びフォトセンサスイッチングトランジスタ４２のレーザ光入射側を覆う第１遮光膜６４とを備えている。
このような情報光用液晶装置４ａにおいては、反射光Ｌ３が液晶スイッチングトランジスタ４０に照射されることによって、オフ電流が生じる。そして、液晶スイッチングトランジスタ４０をオフ状態とし、フォトセンサスイッチングトランジスタ４２を走査して順次オン状態とし、この状態において、オフ電流を検出することにより、オフ電流の大きな液晶スイッチングトランジスタ４０及びそのオフ電流の大きさを把握することができ、これらに基づいた信号すなわち光ディスクＤに記録された情報を得ることができる。
【００８０】
また、情報光用液晶装置４ａにおいては、液晶スイッチングトランジスタ４０の上方に遮光物が存在しない。
したがって、液晶スイッチングトランジスタ４０が遮光されることがなく、確実にオフ電流を得ることができる。
【００８１】
また、情報光用液晶装置４ａにおいては、フォトセンサスイッチングトランジスタ４２が配線１１（信号線金属）によって覆われている。
したがって、フォトセンサスイッチングトランジスタ４２にてオフ電流が発生することを防止することができる。
【００８２】
また、情報光用液晶装置４ａにおいては、液晶スイッチングトランジスタ４０のゲート電極すなわち液晶走査線１０のうち半導体膜７２と交差する部分１０ａが透明とされている。
したがって、本実施形態の液晶装置１によれば、液晶スイッチングトランジスタ４０のゲート電極によって、オフ電流を発生させるための光が遮断されることを防止することができ、より確実にかつより大きなオフ電流を得ることが可能となる。
【００８３】
また、情報光用液晶装置４ａにおいては、本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ１においては、情報光用液晶装置４ａの液晶スイッチングトランジスタ４０がオフセット型のトランジスタとして構成されている。
したがって、本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ１によれば、情報光用液晶装置４ａにおいてゲート電極（液晶走査線１０）に遮られることなく、反射光Ｌ３が半導体膜７２のイントリジック領域に入射することができ、より確実にオフ電流を得ることが可能となる。
【００８４】
また、情報光用液晶装置４ａにおいては、フォトセンサスイッチングトランジスタ４２に接続する電源線として、行方向の画素部１６の液晶走査線１０が用いられている。
したがって、フォトセンサスイッチングトランジスタ４２に接続する電源線を別途設置する必要がなく、電源線の数を削減することができる。よって、画素部１６の開口率をより向上させることが可能となる。
【００８５】
また、情報光用液晶装置４ａにおいては、画素部１６が保持容量４６を備えている。このため、液晶装置１における表示コントラストを向上させることができる。
また、保持容量４６は、透明な画素電極４８と、透明な絶縁膜８４（保持容量誘電体膜）と、透明な一方電極７４（保持容量電極）とによって構成されている。
このため、保持容量４６によって光を遮断することがなく、保持容量４６による開口率の低下を抑制することができるとともに、液晶スイッチングトランジスタ４０に入射する光が保持容量４６によって遮光されることを防止することができる。
【００８６】
また、本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ１においては、情報光用液晶装置４ａが、液晶走査線１０の一端側に接続される液晶走査ドライバ１８と、信号線１４の一端側に接続される信号線ドライバ２２と、フォトセンサ走査線１２の一端側に接続されるフォトセンサ走査ドライバ２０と、信号線１４と信号線ドライバ２２との間に配置され、信号線１４と信号線ドライバ２２との導通／非導通とを切り替える切り替え回路２４と、信号線１４の他端側に接続されるフォトセンサ信号線読み出し回路２６と、を備え、液晶走査ドライバ１８、信号線ドライバ２２、フォトセンサ走査ドライバ２０、切り替え回路２４及び信号線読み出し回路２６が、制御部３０（液晶装置制御手段）によって制御される。
そして、切り替え回路２４によって信号線１４と信号線ドライバ２２とが導通状態とされている場合には、液晶走査ドライバ１８によって液晶走査線１０が選択されることによって信号線１４に画像信号が供給される。また、切り替え回路２４によって信号線１４と信号線ドライバ２２とが非導通状態とされている場合には、オフ電流が信号線１４を介してフォトセンサ信号読み出し回路２６に供給される。
このように、本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ１によれば、切り替え回路２４を備えることによって、光が照射される位置及び照射される光の照度の検出すなわちオフ電流の検出にかかる制御と、画像を形成すなわち液晶層５２の制御と、を比較的簡素な構成で両立させることが可能となる。
【００８７】
また、本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ１によれば、制御部３０は、光ディスクＤに情報を書き込む場合に、切り替え回路２４を制御して信号線１４と信号線ドライバ２２とを導通状態とし、光ディスクＤに書き込まれた情報を読み取る場合に、切り替え回路２４を制御して信号線１４と信号線ドライバ２２とを非導通状態とするとともにフォトセンサ信号読み出し回路２６を作動させる。
このため、光ディスクＤに情報を書き込む場合に、信号線１４と信号線ドライバ２２とが接続され、光ディスクＤに書き込まれた情報を読み取る場合に、信号線１４と信号線ドライバ２２とが非導通状態とされるとともにフォトセンサ信号読み出し回路２６が作動される。
したがって、光ディスクＤに書き込まれた情報を読み取る場合には、オフ電流をフォトセンサ信号読み出し回路２６にて確実に検出することができる。
【００８８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本第２実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
【００８９】
図１６は、本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ２の構成を概略的に示す模式図である。この図に示すように、本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ２は、液晶装置４を挟んで配置される一対のマイクロレンズアレイ９１，９２を備えており、また、水晶フィルタ６の替わりに複屈折プリズム９３が設置されている。
【００９０】
マイクロレンズアレイ９１，９２は、複数の微小レンズが行列状に配列されたものである。
マイクロレンズアレイ９１は、液晶装置４のレーザ光源装置１側に設置されており、レーザ光Ｌを各レンズで集光することによってレーザ光の光束密度を増幅させるものである。
また、マイクロレンズアレイ９２は、液晶装置４から射出されたレーザ光Ｌを再度平行光に戻すとともに、光ディスクＤ側から入射される反射光Ｌ３を情報光用液晶装置４ａの受光領域Ｂに集光するものである。
【００９１】
複屈折プリズム９３は、偏光方向がｙ方向の光を透過するとともに、偏光方向がｘ方向の光の射出角度を変化させて射出するものである。なお、本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ２においては、複屈折プリズム９３による偏光方向がｘ方向の光の射出角度は、光ディスクＤ側から入射した反射光Ｌ３がマイクロレンズアレイ９２を介して情報光用液晶装置４ａの受光領域Ｂに向かうように設定されている。
【００９２】
本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ２は上記のような構成を有しており、次に、主として図１７〜図１９を参照しながらその動作内容について詳細に説明する。
【００９３】
まず、光ディスクＤに情報を書き込む場合における本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ２の動作について説明する。  
光ディスクＤに情報を書き込む場合には、制御部３０は、上記第１実施形態の光ピックアップ装置Ｓ１と同様に、液晶装置４の情報光用液晶装置４ａにおいて情報光パターンが形成されるように情報光用液晶装置４ａを制御する。
また、制御部３０は、液晶装置４の参照光用液晶装置４ｂにおいて参照光パターンが形成されるように、参照光用液晶装置４ｂを制御する。
【００９４】
このように制御部３０によって液晶装置４が制御される状態において、レーザ光源装置１からレーザ光Ｌが射出されると、図１７に示すように、射出されたレーザ光Ｌは、コリメータレンズ２にて平行光化された後、入射偏光板３に入射する。そして、レーザ光Ｌは、入射偏光板３にてｘ方向の偏光方向に変化された後、マイクロレンズアレイ９１に入射する。
【００９５】
マイクロレンズアレイ９１に入射したレーザ光Ｌは、集光されることによって光束密度が増幅され、その後液晶装置４に入射する。マイクロレンズアレイ９１に入射したレーザ光Ｌは、集光されることによってトランジスタの部分で遮られることがなくなり、開口率が向上する。
液晶装置４に入射したレーザ光Ｌは、中央部分が液晶装置４の情報光用液晶装置４ａに入射して変調され、周囲部分が液晶装置４の参照光用液晶装置４ｂに入射して変調される。これによって、液晶装置４からは、情報光Ｌ１を中心として同心円状に配列された情報光Ｌ１及び参照光Ｌ２を含むレーザ光Ｌが射出される。
【００９６】
液晶装置４から射出されたレーザ光Ｌは、マイクロレンズアレイ９２に入射し、再び平行光とされた後、出射偏光板５を介して射出される。なお、本実施形態においても、出射偏光板５の一部は、上記第１実施形態と同様に、情報光用液晶装置４ａにおいて、第２基板６８の一方側と一体形成されている。
【００９７】
出射偏光板５は、ｙ方向を透過軸とする偏光板であるため、出射偏光板５から射出される情報光Ｌ１及び参照光Ｌ２の偏光方向はｙ方向とされている。
出射偏光板５から射出された情報光Ｌ１及び参照光Ｌ２を含むレーザ光Ｌは、複屈折プリズム９３に入射する。この複屈折プリズム９３は、上述のように、偏光方向がｙ方向の光を透過するものであるため、レーザ光Ｌは、複屈折プリズム９３において光学的な作用を受けることなく通過する。
【００９８】
複屈折プリズム９３を通過したレーザ光Ｌは、１／４波長板７に入射し、左向きの円偏光とされて射出される。
１／４波長板７から射出されたレーザ光Ｌは対物レンズ８に入射し、対物レンズ８によって光ディスクＤに集光される。
この結果、レーザ光Ｌに含まれる情報光Ｌ１と、同じくレーザ光Ｌに含まれる参照光Ｌ２とが干渉し、光ディスクＤに干渉縞が形成される。この干渉縞は、情報光Ｌ１の情報光パターンすなわち記録データに依存するものであるため、光ディスクＤに干渉縞が形成されることによって光ディスクＤへの情報の書き込みが完了する。
【００９９】
次に、光ディスクＤに書き込まれた情報を再生する場合における本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ２の動作について説明する。
【０１００】
光ディスクＤに書き込まれた情報を再生する場合には、制御部３０は、上記第１実施形態の光ピックアップ装置Ｓ２と同様に、液晶装置４の情報光用液晶装置４ａにおいて反射光を受光して光ディスクＤに書き込まれた情報光パターンを取得できるように情報光用液晶装置４ａを制御する。
また、制御部３０は、液晶装置４の参照光用液晶装置４ｂにおいて参照光パターンが形成されるように、参照光用液晶装置４ｂを制御する。
【０１０１】
このように制御部３０によって液晶装置４が制御される状態において、レーザ光源装置１からレーザ光Ｌが射出されると、図１８に示すように、射出されたレーザ光Ｌは、コリメータレンズ２にて平行光化された後、入射偏光板３に入射する。そして、レーザ光Ｌは、入射偏光板３にてｘ方向の偏光方向に変化された後、マイクロレンズアレイ９１に入射する。
【０１０２】
マイクロレンズアレイ９１に入射したレーザ光Ｌは、集光されることによって光束密度が増幅され、その後液晶装置４に入射する。
液晶装置４に入射したレーザ光Ｌは、中央部分が液晶装置４の情報光用液晶装置４ａに入射し、周囲部分が液晶装置４の参照光用液晶装置４ｂに入射して変調される。
ここで、上述のように、光ディスクＤに書き込まれた情報を再生する場合には、液晶装置４の情報光用液晶装置４ａは黒表示とされている。このため、レーザ光Ｌの中央部分が遮光され、レーザ光Ｌの周囲部分のみが参照光用液晶装置４ｂに変調されることによって参照光Ｌ２とされて、液晶装置４から射出される。
液晶装置４から射出されたレーザ光Ｌは、マイクロレンズアレイ９２に入射し、再び平行光とされた後、出射偏光板５を介して射出される。
【０１０３】
出射偏光板５は、ｙ方向を透過軸とする偏光板であるため、出射偏光板５から射出される参照光Ｌ２の偏光方向はｙ方向とされている。
出射偏光板５から射出された参照光Ｌ２は、複屈折プリズム９３に入射する。この複屈折プリズム９３は、上述のように、偏光方向がｙ方向の光を透過するものであるため、参照光Ｌ２は、複屈折プリズム９３において光学的な作用を受けることなく通過する。
【０１０４】
複屈折プリズム９３を通過した参照光Ｌ２は、１／４波長板７に入射し、左向きの円偏光とされて射出される。
１／４波長板７から射出されたレーザ光Ｌは対物レンズ８に入射し、対物レンズ８によって光ディスクＤに集光される。
このように参照光Ｌ２が光ディスクＤに集光されると、集光部分に形成された干渉縞に応じた情報光パターンを含んだ反射光Ｌ３が生成される。この反射光Ｌ３は、上述の情報光Ｌ１の光路に向けて反射される。なお、反射光Ｌ３は、１／４波長板７から射出されたレーザ光Ｌが反射されることによって生成される光である。このため、反射光Ｌ３の偏光方向は右向きの円偏光となる。
【０１０５】
光ディスクＤに反射された反射光Ｌ３は、１／４波長板７に入射し、偏光方向をｘ方向の直線偏光とされる。このように、反射光Ｌ３の偏光方向は、１／４波長板７によって、参照光Ｌ２の変更方向に対して９０°回転される。
【０１０６】
１／４波長板７から射出された反射光Ｌ３は、複屈折プリズム９３に入射する。この複屈折プリズム９３は、偏光方向がｘ方向の光の射出角度を変化させて射出するものである。このため、反射光Ｌ３は、複屈折プリズム９３で射出角度が変化されて射出される。なお、本実施形態においては、複屈折プリズム９３による偏光方向がｘ方向の光の射出角度は、光ディスクＤ側から入射した反射光Ｌ３がマイクロレンズアレイ９２を介して情報光用液晶装置４ａの受光領域Ｂに向かうように設定されている。すなわち、反射光Ｌ３は、図１９に示すように、マイクロレンズアレイ９２を介して情報光用液晶装置４ａの領域Ｂに向けて射出される。
【０１０７】
情報光用液晶装置４ａの領域Ｂに対応する箇所には出射偏光板５が形成されていないため、複屈折プリズム９３から射出された反射光Ｌ３は、出射偏光板５に遮光されることなく、情報光用液晶装置４ａに入射し、さらには領域Ｂに設置された液晶スイッチングトランジスタ４０に入射する。
なお、複屈折プリズム９３が存在しない場合には、反射光Ｌ３は、情報光Ｌ１と同一光路を辿るため、情報光用液晶装置４ａの領域Ａに入射してしまい。液晶スイッチングトランジスタ４０に殆ど入射されない。このため、オフ電流の検出が極めて難しくなり、反射光Ｌ３に含まれる情報光パターンを検出することが難しくなる。
【０１０８】
液晶スイッチングトランジスタ４０に入射すると、光が当たった液晶スイッチングトランジスタ４０では、光リークが生じ、光照度に応じて異なる大きさのオフ電流が発生する。このオフ電流を、フォトセンサ信号読み出し回路２６が順次読み出す。このフォトセンサ信号読み出し回路２６による読み出しデータは制御部３０において取得される。ここで、反射光Ｌ３には、情報光パターンが含まれているため、読み出しデータには記録データが含まれていることとなる。したがって、制御部３０において記録データを抽出することができる。これによって、光ディスクＤに記録された情報を再生することが可能となる。  
【０１０９】
このような本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ２によれば、上記第１実施形態の光ピックアップ装置Ｓ１と同様に、単一の情報光用液晶装置４ａによって、レーザ光Ｌから情報光Ｌ１の生成及び光ディスクＤからの反射光Ｌ３の受光が行われる。したがって、空間変調素子とエリアセンサを別途設置する必要がなくなり、ホログラフィー技術を用いた記録方式に用いられる光ピックアップ装置の低コスト化及び小型化を図ることが可能となる。
【０１１０】
また、本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ２においては、反射光Ｌ３の偏光方向が参照光Ｌ２の偏光方向に対して９０°回転するように反射光Ｌ３の偏光方向を変化させる１／４波長板７と、参照光Ｌ２の偏光方向の光を透過するとともに１／４波長板によって偏光方向が変化された反射光Ｌ３の偏光方向の光の射出角度を変化して射出する複屈折プリズム９３とによって、反射光Ｌ３を情報光用液晶装置４ａが備える画素部１６の受光領域Ｂに導光している。
このように、本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ２においては、複屈折プリズム９３及び１／４波長板７によって、反射光Ｌ３を情報光用液晶装置４ａが備える画素部１６の受光領域Ｂに、確実に導光することが可能となる。
【０１１１】
また、本実施形態の光ピックアップ装置Ｓ２においては、液晶装置４を挟んで配置される一対のマイクロレンズアレイ９１，９２を備えている。
したがって、マイクロレンズアレイ９１，９２が備える各マイクロレンズによってレーザ光Ｌが集光されるため、レーザ光Ｌの利用効率を向上させることができる。
【０１１２】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明においても、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
本第実施形態においては、光ピックアップ装置Ｓ１が備える情報光用液晶装置４ａの構成のみが異なるため、情報光用液晶装置４ａを主として以下に説明する。
【０１１３】
図２０は、本実施形態の光ピックアップ装置の情報光用液晶装置４ａが備える画素部の詳細構成を示す回路図である。この図に示すように、情報光用液晶装置４ａが備える画素部１６は、信号線１４と画素電極４８との間において、液晶スイッチングトランジスタ４０（第１トランジスタ）と直列接続される第２液晶スイッチングトランジスタ４３（第３トランジスタ）を備えている。この第２液晶スイッチングトランジスタ４３は、ゲート（Ｇ）がｉ行目の液晶走査線１０に接続され、一方のソース／ドレイン（Ｄ）が液晶スイッチングトランジスタ４０の他方のソース／ドレイン（Ｄ）と接続され、他方のソース／ドレイン（Ｓ）が画素電極４８と接続されている。
【０１１４】
図２１は、情報光用液晶装置４ａの画素部の断面構造を模式的に示す部分断面図である。なお、図２１においては、作図の便宜上、液晶スイッチングトランジスタ４０と第２液晶スイッチングトランジスタ４３とが離れて描かれているが、実際は、図１０に示すように、液晶スイッチングトランジスタ４０の他方のソース／ドレイン（Ｓ）と、第２液晶スイッチングトランジスタ４３の一方のソース／ドレイン（Ｄ）とは電気的に接続している。
【０１１５】
図２１に示すように、本実施形態においては、第１遮光膜６４が液晶スイッチングトランジスタ４０とフォトセンサスイッチングトランジスタ４２との下、及び、第２液晶スイッチングトランジスタ４３の下に形成されている。これによって、液晶スイッチングトランジスタ４０の半導体膜部分、フォトセンサスイッチングトランジスタ４２の半導体膜部分、及び第２液晶スイッチングトランジスタ４３の半導体部分にレーザ光Ｌが入射しないように遮蔽することができる。
【０１１６】
なお、上記実施形態と同様に、第１遮光膜６４は、液晶スイッチングトランジスタ４０の半導体膜部分、フォトセンサスイッチングトランジスタ４２の半導体膜部分、及び第２液晶スイッチングトランジスタ４３のうち、少なくともの活性領域と重なる位置に設けられることが好ましい。これによって、レーザ光Ｌによって液晶スイッチングトランジスタ４０、フォトセンサスイッチングトランジスタ４２、及び第２液晶スイッチングトランジスタ４３からオフ電流が生じることを回避することができる。
【０１１７】
回路層６２においては、半導体膜７２は、液晶スイッチングトランジスタ４０、フォトセンサスイッチングトランジスタ４２、及び第２液晶スイッチングトランジスタ４３の間で共有されている。なお、図２１においては、液晶スイッチングトランジスタ４０及びフォトセンサスイッチングトランジスタ４２の半導体膜７２と、第２液晶スイッチングトランジスタ４３の半導体膜７２とが離れて描かれているが、これらの半導体膜７２は、図２１の奥行き方向において接続されている。
また、配線１１及びその一部１１ａは第２遮光膜として機能しており、高さ方向においてフォトセンサスイッチングトランジスタ４２と第２液晶スイッチングトランジスタ４３の半導体膜７２活性領域に被うように形成されている。
【０１１８】
次に、図２２を参照して、情報光用液晶装置４ａが備える画素部１６の配線構造について説明する。図２２は、情報光用液晶装置４ａが備える画素部１６の配線構造について示す部分平面図である。なお、図２１に示す断面図は概ね図２２に示すＩＶ−ＩＶ線方向に対応し、理解を容易にするために透明導電膜や画素電極は省略してある。
【０１１９】
この図に示すように、第１遮光膜６４は、半導体膜７２の下層側であって、この半導体膜７２のうち、液晶スイッチングトランジスタ４０の半導体膜部分の活性領域、フォトセンサスイッチングトランジスタ４２の半導体膜部分の活性領域、及び第２液晶スイッチングトランジスタ４３の半導体膜部分の活性領域と重なる位置に設けられている。
【０１２０】
半導体膜７２は、液晶スイッチングトランジスタ４０とフォトセンサスイッチングトランジスタ４２と第２液晶スイッチングトランジスタ４３とで共有されている。この半導体膜７２よりも上層側に、液晶走査線１０及びフォトセンサ走査線１２が設けられる。
【０１２１】
なお、液晶走査線１０のうち半導体膜７２と交差する部分すなわち液晶スイッチングトランジスタ４０のゲート電極として機能する部分１０ａ及び第２液晶スイッチントランジスタ４３のゲート電極として機能する部分１０ｂと、フォトセンサ走査線１２のうち半導体膜７２と交差する部分１２ａすなわちフォトセンサスイッチングトランジスタ４２のゲート電極として機能する部分とは、ＩＴＯ等の透明導電体によって形成されることが好ましい。
【０１２２】
そして、配線１１及びその一部１１ａはフォトセンサスイッチングトランジスタ４２と第２液晶スイッチングトランジスタ４３の半導体膜７２活性領域に被うように形成されている。
なお、本実施形態においては、半導体膜７２と画素電極４８とを電気的に接続するためのコンタクトホール７５，７６が、第２液晶スイッチングトランジスタ４３として機能する半導体体膜の他方側のソース／ドレイン（Ｓ）と接続されている。
【０１２３】
これらの配線等の形成工程を示したのが図２３〜２７である。各図に沿って形成工程を簡単に説明する。なお、各配線等の相互間に存在する絶縁膜については説明を省略する。
まず、第１基板６０上の所定位置に第１遮光膜６４が形成される（図２３）。
次に、これらの第１遮光膜６４と一部が重畳する位置に半導体膜７２が形成される（図２４）。
次に、半導体膜７２よりも上層に液晶スイッチングトランジスタ４０のゲート電極として機能する部分１０ａ、第２液晶スイッチングトランジスタ４３のゲート電極と機能する部分１０ｂ、及びフォトセンサ走査線１２のゲート電極として機能する部分１２ａが形成される（図２５）。
次に、図示しない絶縁膜の所定位置にコンタクトホールが形成される（図２６）。
次に、液晶走査線１０、フォトセンサ走査線１２、信号線１４及び配線１１が形成される（図２７）。
以上の工程により、図２２に示す画素部１６の配線構造が形成される。
【０１２４】
このような構成を有する情報光用液晶装置４ａによれば、上記第１実施形態と同様に、光が当たった液晶スイッチングトランジスタ４０では、光リークが生じ、光照度に応じて異なる大きさのオフ電流が発生する。一方、第２液晶スイッチングトランジスタ４３が第１遮光膜６４と配線１１の一部１１ａとによって挟まれているため、液晶スイッチングトランジスタ４０に光が照射される場合であっても、第２液晶スイッチングトランジスタ４３には光が照射されず、第２液晶スイッチングにおいて光リークが生じず、オフ電流は発生しない。
このため、液晶スイッチングトランジスタ４０がフォトセンサとして機能する場合に、第２液晶スイッチングトランジスタ４３によって完璧なスイッチングを行うことができる。
よって、オフ電流を検出する際の情報光用液晶装置４ａ上における画像の乱れを無くすことができ、より良好に信号記録媒体に記録された情報を得ることができる。
【０１２５】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る光ピックアップ装置の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組合せ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【０１２６】
例えば、上記第１実施形態においては、情報光用液晶装置４ａについて、配線１１上に一方電極７４（図３参照）を形成し、当該一方電極７４を保持容量４６の保持容量電極として用いる構成について説明した。このような構成を採用することによって、容量の大きな保持容量とすることができ、情報光用液晶装置４ａの階調数を向上させるという効果を得ることができる。
しかしながら、本発明は上記構成に限定されるものではなく、図２８に示すように、一方電極７４を形成せずに、配線１１を保持容量電極として用いても良い。このような構成を採用することによって、配線層及び絶縁層が各一層削減されるため、情報光用液晶装置４ａの製造工程を簡略化することができる。また、配線層及び絶縁層が各一層削減されるため、光の透過率が上がる。
また、上記第３実施形態においても、情報光用液晶装置４ａについて、図２９に示すように、一方電極７４を形成せずに、画素電極４８（透明電極）と配線１１（保持容量電極）とを電極とし、これらの間に第二層間絶縁膜を保持容量誘電体膜として挟む構造をでも良い。
このような構成を採用することによって、第３実施形態での情報光用液晶装置４ａにおいても、配線層及び絶縁層が各一層削減されるため、製造工程を簡略化することができる。また、配線層及び絶縁層が各一層削減されるため、光の透過率が上がり、明るい表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の第１実施形態における光ピックアップ装置の構成を概略的に示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態における光ピックアップ装置が備える液晶装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態における光ピックアップ装置が備える情報光用液晶装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態における光ピックアップ装置が備える情報光用液晶装置の画素部の詳細構成を示す回路図である。
【図５】本発明の第１実施形態における光ピックアップ装置が備える情報光用液晶装置の画素部の断面構造を模式的に示す部分断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態における光ピックアップ装置が備える情報光用液晶装置の画素部の模式図である。
【図７】本発明の第１実施形態における光ピックアップ装置が備える情報光用液晶装置の画素部の配線構造について示す部分平面図である。
【図８】本発明の第１実施形態における光ピックアップ装置が備える情報光用液晶装置の画素部の配線構造の形成工程を説明するための図である。
【図９】本発明の第１実施形態における光ピックアップ装置が備える情報光用液晶装置の画素部の配線構造の形成工程を説明するための図である。
【図１０】本発明の第１実施形態における光ピックアップ装置が備える情報光用液晶装置の画素部の配線構造の形成工程を説明するための図である。
【図１１】本発明の第１実施形態における光ピックアップ装置が備える情報光用液晶装置の画素部の配線構造の形成工程を説明するための図である。
【図１２】本発明の第１実施形態における光ピックアップ装置が備える情報光用液晶装置の画素部の配線構造の形成工程を説明するための図である。
【図１３】本発明の第１実施形態における光ピックアップ装置の動作を説明するための図である。
【図１４】本発明の第１実施形態における光ピックアップ装置の動作を説明するための図である。
【図１５】本発明の第１実施形態における光ピックアップ装置の動作を説明するための図である。
【図１６】本発明の第２実施形態における光ピックアップ装置の構成を概略的に示す模式図である。
【図１７】本発明の第２実施形態における光ピックアップ装置の動作を説明するための図である。
【図１８】本発明の第２実施形態における光ピックアップ装置の動作を説明するための図である。
【図１９】本発明の第２実施形態における光ピックアップ装置の動作を説明するための図である。
【図２０】本発明の第３実施形態における光ピックアップ装置が備える情報光用液晶装置の画素部の構成を示す回路図である。
【図２１】本発明の第３実施形態における光ピックアップ装置が備える情報光用液晶装置の画素部の断面構造を模式的に示す部分断面図である。
【図２２】本発明の第３実施形態における光ピックアップ装置が備える情報光用液晶装置の画素部の配線構造について示す部分平面図である。
【図２３】本発明の第３実施形態における光ピックアップ装置が備える情報光用液晶装置の画素部の配線構造の形成工程を説明するための説明図である。
【図２４】本発明の第３実施形態における光ピックアップ装置が備える情報光用液晶装置の画素部の配線構造の形成工程を説明するための説明図である。
【図２５】本発明の第３実施形態における光ピックアップ装置が備える情報光用液晶装置の画素部の配線構造の形成工程を説明するための説明図である。
【図２６】本発明の第３実施形態における光ピックアップ装置が備える情報光用液晶装置の画素部の配線構造の形成工程を説明するための説明図である。
【図２７】本発明の第３実施形態における光ピックアップ装置が備える情報光用液晶装置の画素部の配線構造の形成工程を説明するための説明図である。
【図２８】本発明の光ピックアップ装置が備える情報光用液晶装置の変形例の断面構造を模式的に示す部分断面図である。
【図２９】本発明の光ピックアップ装置が備える情報光用液晶装置の変形例の断面構造を模式的に示す部分断面図である。
【符号の説明】
【０１２８】
Ｓ１，Ｓ２……光ピックアップ装置、１……レーザ光源装置、２……コリメータレンズ、３……入射偏光板、４……液晶装置、４ａ……情報光用液晶装置（液晶装置）、４ｂ……参照光用液晶装置、５……出射偏光板、６……水晶フィルタ（偏光分離素子）、７……１／４波長板（偏光変化手段）、８……対物レンズ（集光手段）、１０……液晶走査線（第１走査線）、１０ａ……部分（ゲート電極）、１２……フォトセンサ走査線（第２走査線）、１４……信号線、１６……画素部、１８……液晶走査ドライバ（第１走査ドライバ）、２０……フォトセンサ走査ドライバ（第２走査ドライバ）、２２……信号線ドライバ、２４……切り替え回路、２６……フォトセンサ信号読み出し回路、３０……制御部（液晶装置制御手段）、４０……液晶スイッチングトランジスタ（第１トランジスタ）、４２……フォトセンサスイッチングトランジスタ（第２トランジスタ）、４３……第２液晶スイッチングトランジスタ（第３トランジスタ）、４６……保持容量、４８……画素電極、５０……共通電極、５２……液晶層、７２……半導体膜、７４……一方電極（保持容量電極）、８４……絶縁膜（保持容量誘電体膜）、９１，９２……マイクロレンズアレイ、９３……複屈折プリズム（偏光分離素子）、Ｌ……レーザ光、Ｌ１……情報光、Ｌ２……参照光、Ｌ３……反射光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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