(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の光ビームを出射する固体素子を含む光源部と、
ＲＧＢ色分離した光を対応する画素に集光させるようにバックプレーン基板の対向基板内にマイクロレンズが形成された単板式の液晶表示パネルと、
上記光源部から出射されたレーザ光ビームを導波して液晶表示パネルに照射する光学系と、
液晶表示パネルによる画像光を投射する投射レンズと、を有し、
上記光学系は、
ＲＧＢ光を、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光の角度関係が入れ替わるようにスクローリングさせ、対応する画素にＲＧＢ光を時分割に集光させる機能を有する
投射型液晶表示装置。
【請求項２】
上記光学系は、
液晶表示パネルへのＲ光，Ｇ光，Ｂ光を時分割で一定の角度でスクローリングさせる複数のラインスクローリング素子を含む
請求項１記載の投射型液晶表示装置。
【請求項３】
上記各ラインスクローリング素子は、
液晶によるブラッグ反射を利用したスイッチの組み合わせにより形成されている
請求項２記載の投射型液晶表示装置。
【請求項４】
上記各ラインスクローリング素子は、
所定の電圧が選択的に印加される２つの電極により液晶部を挟持したスイッチ素子を含み、
あらかじめ設定した分割時間ごとに、上記各ラインスクローリング素子の各スイッチング素子に印加する電圧を変化させて、液晶表示パネルへのＲ光，Ｇ光，Ｂ光を時分割で一定の角度でスクローリングさせる
請求項２記載の投射型液晶表示装置。
【請求項５】
上記各ラインスクローリング素子は、
Ｒ，Ｇ，Ｂ光の出射方向が光軸に対しそれぞれ異なる方向となるように、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光を時分割で一定の角度でスクローリングさせ、かつ、分割時間ごとにＲ光，Ｇ光，Ｂ光の出射方向を変化させる
請求項４記載の投射型液晶表示装置。
【請求項６】
上記光学系は、
上記ラインスクローリング素子の出射側に、光屈折によって各ＲＧＢ光を、色分離し上記液晶表示パネルへの入射角度を制御する光学素子を含む
請求項２から５のいずれか一に記載の投射型液晶表示装置。
【請求項７】
上記液晶表示パネルは、
ＲＧＢ光の入出射部に配置されたマイクロレンズと、
ＲＧＢ画素が形成される液晶デバイスと、
上記マイクロレンズに対して所定角度をもって入射し、上記液晶デバイスのＲ画素、Ｇ画素，Ｂ画素を通したＲＧＢ光をそれぞれ入射方向に反射するための複数の反射部と、を含む
請求項１から６のいずれか一に記載の投射型液晶表示装置。
【請求項８】
上記複数の反射部は、
主点を中心にし、上記マイクロレンズの焦点距離、または、それより短い距離の半径の球面形状に形成される
請求項７記載の投射型液晶表示装置。
【請求項９】
上記複数の反射部は、
上記主点を中心とする球面は、近似的に光軸に垂直な方向から傾き角をもった反射鏡として形成される
請求項８記載の投射型液晶表示装置。
【請求項１０】
投射型液晶表示装置を搭載した電子機器であって、
上記投射型液晶表示装置は、
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の光ビームを出射する固体素子を含む光源部と、
ＲＧＢ色分離した光を対応する画素に集光させるようにバックプレーン基板の対向基板内にマイクロレンズが形成された単板式の液晶表示パネルと、
上記光源部から出射されたレーザ光ビームを導波して液晶表示パネルに照射する光学系と、
液晶表示パネルによる画像光を投射する投射レンズと、を有し、
上記光学系は、
ＲＧＢ光を、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光の角度関係が入れ替わるようにスクローリングさせ、対応する画素にＲＧＢ光を時分割に集光させる機能を有する
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、マイクロレンズアレイを有する液晶表示素子（液晶表示パネル）をライトバルブとして用い、コヒーレント光を出射する光源を有する投射型液晶表示装置（液晶プロジェクタ）、並びに携帯電話端末、デジタルカメラ、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、ゲーム機、玩具などの投射型液晶表示装置を搭載した電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザ（Ｌａｓｅｒ）あるいは発光ダイオード（ＬＥＤ）等の固体発光素子を光源として用いた投射装置(プロジェクタ)の開発が盛んに行われている。
これは、固体光源を用いてバッテリ駆動の携帯型あるいは超小型プロジェクタ等による新たな表現、情報交換手段を創出し新規市場を実現したいためと考えられる。
【０００３】
この場合、ライトバルブ（ＬＶ：Ｌｉｇｈｔ Ｖａｌｖｅ)としては、ＤＬＰ（TI社による名称）ＬＣＤなどが考えられるが、いずれも単板方式が主になるものと考えられる。
なぜなら、そのほうがより小型で且つ安くできるからである。特に、同じ単板ＬＶ方式で比較するとＤＬＰ方式に比較して液晶単板方式のほうがデバイスのコストははるかに低コストと考えられる。  
【０００４】
液晶プロジェクタの場合、単板方式としては、マイクロレンズ（ＭＬ）方式、フィールドシーケンシャル（ＦＳ）方式、あるいは、カラースクローリング方式が著名ではある。
反射型としてはＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）方式等があり、高精細化に向き、ＦＳ方式による単板ＬＶが実用化されている。
【特許文献１】特許第３９６７９４４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＭＬ方式は、主に透過型高温ポリシリコン（ＨＴＰＳ）で用いられるが、高精細化に課題がある。
【０００６】
ＦＳ方式の場合は、本質的にカラーブレークの課題があり、解決するには非常に高速動作を必要とする（これでも５４０Ｈｚ以上の駆動でないと完全にはカラーブレークはなくならない）。
この対応のため、液晶の応答スピードを速くしなければならず、強誘電液晶を用いたモードが使用されている。
強誘電液晶は、一般的に用いられるＴＮ液晶、ＶＡ液晶等に比較して市場で使用量が少なく、材料選定に際して不利な面が現実としてある。
【０００７】
一方、反射型液晶にＭＬを使用する方式は、画素電極で入射された光には光発散角を持つため、反射された光が隣接する画素への侵入が、透過型より大きくなる傾向にあり、混色等が問題になり実用化されていない。
【０００８】
この場合、固体光源、特にレーザを使用するとＬＶに入射される光の発散角は、通常のランプに比較しかなり小さくできるため、この点は有利になるが、高速動作の課題は残る。
【０００９】
カラースクローリング方式は、輝度向上には効果があるが、カラーブレークについては、あまり効果があるとは言い難い。
【００１０】
一ライン毎スクローリングの例としては、光学系で実施した例がある（たとえば特許文献１［特許第３９６７９４４号］参照）。
この例では、シリンドリカルレンズにＲＧＢ色毎に光入射角度を違えて入射し、それらの像をリレーレンズ光学系を用い、ＬＣＤ上にライン毎にＲＧＢ光結像させるように投射している。
【００１１】
この方式でも確かにスクローリングしうるが、ＬＣＤの画素ピッチは、数ミクロンであり、たとえばフルハイビジョン（Full−HD）においては、縦方向１０２４本の走査線の位置に像を結ぶように、光学系全体をＬＣＤに対して非常に高精度にアライメントをしなければならない。
【００１２】
本発明は、通常のフィールドシーケンシャルよりも低周波でありながらカラーブレークを低減することが可能な投射型液晶表示装置、並びに電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の観点は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の光ビームを出射する固体素子を含む光源部と、ＲＧＢ色分離した光を対応する画素に集光させるようにバックプレーン基板の対向基板内にマイクロレンズが形成された単板式の液晶表示パネルと、上記光源部から出射されたレーザ光ビームを導波して液晶表示パネルに照射する光学系と、液晶表示パネルによる画像光を投射する投射レンズと、を有し、上記光学系は、ＲＧＢ光を、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光の角度関係が入れ替わるようにスクローリングさせ、対応する画素にＲＧＢ光を時分割に集光させる機能を有する。
【００１４】
好適には、上記光学系は、液晶表示パネルへのＲ，Ｇ，Ｂ光を時分割で一定の角度でスクローリングさせる複数のラインスクローリング素子を含む。
【００１５】
好適には、上記各スクローリング素子は、液晶によるブラッグ反射を利用したスイッチの組み合わせにより形成されている。
【００１６】
好適には、上記各スクローリング素子は、所定の電圧が選択的に印加される２つの電極により液晶部を挟持したスイッチ素子を含み、あらかじめ設定した分割時間ごとに、上記各ラインスクローリング素子の各スイッチング素子に印加する電圧を変化させて、液晶表示パネルへのＲ，Ｇ，Ｂ光を時分割で一定の角度でスクローリングさせる。
【００１７】
好適には、上記各スクローリング素子は、Ｒ，Ｇ，Ｂ光の出射方向が光軸に対しそれぞれ異なる方向となるように、Ｒ，Ｇ，Ｂ光を時分割で一定の角度でスクローリングさせ、かつ、分割時間ごとにＲ，Ｇ，Ｂ光の出射方向を変化させる。
【００１８】
好適には、上記光学系は、上記スクローリング素子の出射側に、光屈折によって各ＲＧＢ光を、色分離し上記液晶表示パネルへの入射角度を制御する光学素子を含む。
【００１９】
好適には、上記液晶表示パネルは、ＲＧＢ光の入出射部に配置されたマイクロレンズと、ＲＧＢ画素が形成される液晶デバイスと、上記マイクロレンズに対して所定角度をもって入射し、上記液晶デバイスのＲ画素、Ｇ画素，Ｂ画素を通したＲＧＢ光をそれぞれ入射方向に反射するための複数の反射部と、を含む。
【００２０】
好適には、上記複数の反射部は、主点を中心にし、上記マイクロレンズの焦点距離、または、それより短い距離の半径の球面形状に形成される。
【００２１】
好適には、上記複数の反射部は、上記主点を中心とする球面は、近似的に光軸に垂直な方向から傾き角をもった反射鏡として形成される。
【００２２】
本発明の第２の観点は、投射型液晶表示装置を搭載した電子機器であって、上記投射型液晶表示装置は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の光ビームを出射する固体素子を含む光源部と、ＲＧＢ色分離した光を対応する画素に集光させるようにバックプレーン基板の対向基板内にマイクロレンズが形成された単板式の液晶表示パネルと、上記光源部から出射されたレーザ光ビームを導波して液晶表示パネルに照射する光学系と、液晶表示パネルによる画像光を投射する投射レンズと、を有し、上記光学系は、ＲＧＢ光を、Ｒ光，Ｇ光，Ｂ光の角度関係が入れ替わるようにスクローリングさせ、対応する画素にＲＧＢ光を時分割に集光させる機能を有する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、通常のフィールドシーケンシャルよりも低周波でありながらカラーブレークを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。
【００２５】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示素子を採用した投射型液晶表示装置の一例を示す概略構成図である。
【００２６】
本第１の実施形態においては、光源としてコヒーレント光を出射する、たとえばレーザ光源を用い、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の３色につき一枚の液晶表示パネル（液晶ライトバルブ）を用いる単板式の場合を示す。
実施形態として一番好適な例は、マイクロレンズ（ＭＬ）を使用した単板式プロジェクタである。
【００２７】
本実施形態においては、マイクロレンズ（ＭＬ）を用いて対応する画素にＲＧＢそれぞれに分離した光を集光させる液晶単板式反射型投影光学系において、レーザ光源等の固体素子光源を用い、液晶表示パネルへのＲＧＢ光の入射角を時分割で一定の角度でスクローリングさせ、それらを集光することにより、通常のフィールドシーケンシャルよりも低周波数でありながらカラーブレークを低減する方式の反射型単板光学投射装置を実現している。
【００２８】
本投射型表示装置（液晶プロジェクタ）ＰＲＪは、図１に示すように、光源部１、光学系２、フィールドレンズ（ＦＬ）３、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）４、液晶表示素子としての液晶表示パネル（ＬＣＤ）５、および投射レンズ（投射光学系）６を主構成要素として構成されている。
【００２９】
方向を明確にするために、図示するように、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向を定義する。Ｚ方向は、図１では紙面に垂直な方向である。
【００３０】
＜光源部１＞
この例では、光源部１は、赤色レーザ１１Ｒ、緑色レーザ１１Ｇおよび青色レーザ１１Ｂが、Ｘ方向に並列に配列されている。
【００３１】
赤色レーザ１１Ｒおよび青色レーザ１１Ｂとしては、それぞれ半導体レーザを用いる。たとえば、赤色レーザ１１Ｒとしては、ＩｎＡｌＧａＰ系などのものを用い、青色レーザ１１Ｂとしては、ＧａＮ系やＩｎＧａＮ系のものを用いる。
【００３２】
一方、緑のレーザ光を出射する半導体レーザは、現在のところ実現されていないため、緑色レーザ１１Ｇとしては、半導体レーザによって励起される固体レーザ、いわゆるＤＰＳＳ（Ｄｉｏｄｅ  Ｐｕｍｐｅｄ  Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ）レーザ、たとえば、ＹＶＯ４＋ＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ４）、結晶ＰＰＬＮ（Ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌｌｙ  Ｐｏｌｅｄ  ＬｉＮｂＯ３）、またはＰＰ（Ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌｌｙ  Ｐｏｌｅｄ）ＭｇＯ・ＬＮ（ＬｉＮｂＯ３）などを用いる。
【００３３】
赤色レーザ１１Ｒ、緑色レーザ１１Ｇおよび青色レーザ１１Ｂの発振モードは、マルチモードでもよい。温度変化などに対するモード安定性や偏光安定性を図るために、半導体レーザでは狭ストライプ幅を実現し、固体レーザでは周期的分極反転（ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌｌｙ  ｐｏｌｅｄ）を図ることがある。
本発明では、光学系２に配置される後述の色分離およびフィールドレンズ３、液晶表示パネル５への入射角度を制御する色分離および入射角度制御素子（屈折型光学素子）の入射光ビームの形状に対する鈍感性によって、赤色レーザ１１Ｒ、緑色レーザ１１Ｇおよび青色レーザ１１Ｂとして、横モード（トランスバースモード：ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  ｍｏｄｅ）がマルチモードの半導体レーザまたは固体レーザを用いることができる。
【００３４】
もちろん、シングルモードの半導体レーザまたは固体レーザを用いてもよい。一般に半導体レーザの場合は、モード制御をするよりは、多モード発振まで利用できるようにすることによって、使用できる半導体レーザの歩留まりが向上し、製造コストが低下する。
【００３５】
たとえば、赤色レーザ１１Ｒとしては、発振波長６３５ｎｍ〜６４０ｎｍのＩｎＡｌＧａＰ系の半導体レーザを用い、青色レーザ１１Ｂとしては、発振波長４４５ｎｍのＧａＮ系の半導体レーザを用いる。それぞれ、出力は１００ｍＷ、垂直方向の光発散角は３０度（ＦＷＨＭ）、水平方向の光発散角は１０度、横モードはシングルモード、縦モードはマルチモードである。
【００３６】
緑色レーザ１１Ｇとしては、８０８ｎｍ半導体レーザ励起、発振波長５３２ｎｍの、ＹＶＯ４＋ＫＴＰ二次高調波利用の固体レーザを用いる。出力は１００ｍＷ、横モードはシングルモード、縦モードはマルチモードである。
【００３７】
各レーザの出力は、通常、リアプロジェクション型テレビジョンへの応用では、それぞれ３Ｗ程度、小型化の場合は、最低５０ｍＷである。
【００３８】
レーザ光ビーム１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ間の平行度は、色分離および入射角度制御素子としての屈折光学素子によって拡散成形されたレーザ光ビーム２Ｒ，２Ｇおよび２Ｂのフィールドレンズ３への入射角を制御する上で重要であるが、その平行度がＸ方向およびＹ方向で０．５〜１度以内に収まるようにする。具体的には、いわゆるアクティブアライメント方式によって、レーザ光を発振しつつ、そのような平行度になるように制御する。
平行度の調整は、１ｍ以上離れた距離にパワーメータ（Power mater）を設置し、ビーム位置を同定し、行うことが可能である。また、偏光方向は、λ/２板を使用し、ＲＧＢの３色同方向とすることが可能である。
【００３９】
レーザ光源の場合、可視光帯を用いることは当たり前であるが、特に不要な紫外光、赤外光がないのでパネルの不要な発熱、有機物の分解・劣化を低減させることができ、色純度の向上等以外に、ＬＣＤ ＬＶにとっては、信頼性上の実利、および不要部材低減の利益がある。
さらに、ランプ光学系と比較し、色分離のためのダイクロイックミラー等が必要でないことは、自明でありかつ色再現範囲が拡大する。また、光源自体の小型化が可能であり、その結果プロジェクタそのものの、小型化、低価格化等に有益である。
【００４０】
図２は、本実施形態に係る光源部の構成の一例を示す図である。
【００４１】
光源部１については、各レーザ１１Ｒ，１１Ｇおよび１１Ｂを図１のように単に一方向に配列し、各レーザ１１Ｒ，１１Ｇおよび１１Ｂから出射されたレーザ光ビーム１Ｒ，１Ｇおよび１Ｂを、光学系２に入射させると、レーザのパッケージなどのために、隣接するレーザ光ビーム間の距離を十分に小さくできないことがある。
【００４２】
そこで、光源部１は、一例として、図２に示すように構成する。
具体的に、この例では、ＤＰＳＳレーザからなる中央の緑色レーザ１１Ｇを、赤色レーザ１１Ｒおよび青色レーザ１１Ｂに対して後退した位置に配置し、偏波モードの光ファイバ１３Ｇの一端を、緑色レーザ１１Ｇに接続し、光ファイバ１３Ｇの他端を、赤色レーザ１１Ｒのカンパッケージ１１ｒと青色レーザ１１Ｂのカンパッケージ１１ｂとの間に導いて、光ファイバ１３Ｇの他端から緑のレーザ光ビーム１Ｇが出射されるように構成する。
【００４３】
これによれば、レーザ光ビーム１Ｒ，１Ｇ間、およびレーザ光ビーム１Ｂ，１Ｇ間の距離を短縮することができる。
【００４４】
また、緑色レーザ１１Ｇのみを光ファイバ１３Ｇに接続することによって、緑色レーザ１１Ｇを赤色レーザ１１Ｒおよび青色レーザ１１Ｂから離間して設置することもできるので、特に小型の電子機器内では、光源の配置に自由度を持たせることができる。
一般的にＤＰＳＳレーザからなる緑色レーザ１１Ｇは半導体レーザからなる赤色レーザ１１Ｒおよび青色レーザ１１Ｂより大きくなるので、このように構成すると便利である。
【００４５】
＜光学系２＞
光学系２は、所望のビーム径（たとえば直径φ１ｍｍ）を得るためのビームイクスパンダ（ｂｅａｍ  ｅｘｐａｎｄｅｒ）２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ、λ／２板（１／２波長板）２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ、ダイクロイックミラー２３Ｒ，２３Ｇ，２３ｂ、ＲＧＢ入射角固定型ラインスクローリング素子２４Ｂ，２４Ｇ，２４Ｒ、並びに色分離および入射角度制御素子としての屈折型光学素子２５を有する。
【００４６】
本実施形態においては、半導体レーザである赤色レーザ１１Ｒ、青色レーザ１１Ｂ、および励起固体レーザである緑色レーザ１１Ｇから出射されたレーザ光ビーム１Ｒ，１Ｇ，１Ｂをビームイクスパンダ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂに入射させることにより、一定のビーム径（約φ１ｍｍ程度）を得る。
あるいは、半導体レーザの場合は、コリメーションレンズ系で一定のビーム径（約φ１ｍｍ程度）とすることも可能である。
【００４７】
一定のビーム径（約φ１ｍｍ程度）を得たレーザ光ビーム１Ｒ，１Ｇ，１Ｂはλ／２板（１／２波長板）２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂに入射される。
【００４８】
半導体レーザまたは固体レーザから出射されたレーザ光は、レーザ内部電界の変動のために、偏光方向が必ずしもデバイスごとに一定ではなく、デバイスの組立て精度によっても、偏光方向がばらつくが、このようにλ／２板２２Ｒ，２２Ｇおよび２２Ｂを挿入し、かつその回転位置を調整することによって、後述の液晶表示パネル５に入射する各色のレーザ光ビーム２Ｒ，２Ｇおよび２Ｂの偏光方向を液晶表示パネル５の偏光軸に合致させることができる。
【００４９】
λ／２板の代わりに、適切な位相差フィルムまたは位相差板を用いて偏光方向を補正するようにしてもよい。たとえば、一般的に使用されているＡｌ；ＧａＡｓ系半導体レーザ励起ＹＶＯ４＋ＫＴＰ二次高調波利用の固体レーザは、デバイスごとに偏光方向が変わり、偏光比１０程度のものが多い。このような場合、適切な位相差フィルムを用いてリターデーション値を補償し最適化することによって、偏光比を大きくすることができる。
【００５０】
このようにλ／２板や位相差フィルムなどにより偏光軸を調整することによって、液晶表示パネル５の光の損失を少なくし、光利用効率をより向上させることができる。
【００５１】
λ／２板２２Ｒ，２２Ｇおよび２２Ｂを透過した光ビームは、ダイクロイックミラー２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂに入射される。
各色分離光学系であるダイクロイックミラー２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂは、赤、緑、青の各波長帯の光を選択的に反射し他は透過する特性を有する。
赤のダイクロイックミラー２３Ｒは約６００ｎｍ以上の波長、青のダイクロイックミラー２３Ｂは５００ｎｍ未満の短波長の可視光を反射する。緑のダイクロイックミラー２３Ｇはおよそ５７０−５００ｎｍの範囲を反射する。
【００５２】
ダイクロイックミラーの配置により、赤の波長域のレーザ光ビーム１Ｒは赤のダイクロイックミラー２３Ｒに反射されてラインスクローリング素子２４Ｂに入射し、緑の波長域のレーザ光ビーム１Ｇは赤のダイクロイックミラー２３Ｒを透過後にラインスクローリング素子２４Ｇに入射し、青の波長域のレーザ光ビーム１Ｂは緑および赤のダイクロイックミラー２３Ｇ、２３Ｒを透過後にラインスクローリング素子２４Ｒに入射する。
【００５３】
ダイクロイックミラー２３Ｂ，２３Ｇ，２３Ｒで反射されて各ラインスクローリング素子２４Ｂ，２４Ｇ，２４Ｒに入射するＲ，Ｇ，Ｂのレーザ光ビームは、ビーム間距離を１ｍｍ弱程度離間し、平行度０．５度〜１度以内程度に平行度を保持する。
【００５４】
本実施形態においては、光源から出た光は、半導体レーザの場合（赤色レーザ１１Ｒ、青色レーザ１１Ｂ）は、シリンドリカルレンズを２枚使用し、ビーム断面形状を円形に近づけ、かつビーム径を０．８ｍｍ〜１．０ｍｍ程度にしている。また、非点収差を軽減している。
ＤＰＳＳ緑色レーザ１１Ｇの場合は、ビーム径を広げるためにコリメーションレンズを使用し、ビーム径を回折光学素子の位置で０．６ｍｍ〜０．８ｍｍ程度にしている。レーザ光ビーム径はおおむね屈折型の光学素子（ED）の場合、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度が好ましい。
また、レーザ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂから発振された光は、ある一定間隔Ｌ、この場合、図においては、緑光を中央光としているが、Ｒ-Ｇ間距離をＬ１，Ｂ-Ｇ間距離をＬ２として、Ｌ１とＬ２を必ずしも等しくする必要はない。本例においては、１．０ｍｍ以下である。
【００５５】
ラインスクローリング素子２４Ｂ，２４Ｇ，２４Ｒは、入射するＲ，Ｇ，Ｂのレーザ光ビームの液晶表示パネル５へのＲ，Ｇ，Ｂ光を時分割で一定の角度でスクローリングさせて屈折型発光素子（屈折型屈折素子）２５に入射させる。
【００５６】
＜ラインスクローリング素子２４＞
図３は、本実施形態に係るラインスクローリング素子の構成例を示す図である。
【００５７】
ラインスクローリング素子２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂは、図３に示すように、基本的には、ＰＤＬＣを利用し、ブラッグ散乱しうる６個の電気的なスイッチ素子ＳＷ２４Ｒ１,ＳＷ２４Ｒ２、ＳＷ２４Ｇ１,ＳＷ２４Ｇ２、ＳＷ２４Ｂ１,ＳＷ２４Ｂ２を用いて各ＲＧＢのレーザ光の液晶表示パネル５への入射方向を（＋−ψ、０度）に変化（回転）しうるように構成されている。
【００５８】
図３の例では、ＲＧＢレーザ光の回転には、たとえば、液晶を用いたブラッグ反射を利用した電気的スイッチ素子の組み合わせたものを用いている。
一つの素子は、所定電圧を印加すると光を直進し、電圧をオフすると（０Ｖにすると）、ＰＤＬＣ内に形成してある樹脂成分と液晶との屈折率差により異なった方向にブラッグ回折させる。ブラッグ回折方向が（＋−ψ）になるように、同一の光りに対し、２つ配置し、ＲＧＢの３色で計６つのスイッチ素子ＳＷ２４Ｒ１，ＳＷ２４Ｒ２、ＳＷ２４Ｇ１,ＳＷ２４Ｇ２、ＳＷ２４Ｂ１,ＳＷ２４Ｂ２で形成される。
【００５９】
赤色用ラインスクローリング素子２４Ｒは、スイッチ素子ＳＷ２４Ｒ１，ＳＷ２４Ｒ２により形成される。Ｒのレーザ光の入射側から出射側に向かってスイッチ素子ＳＷ２４Ｒ１，ＳＷ２４Ｒ２の順に配置されている。
スイッチ素子ＳＷ２４Ｒ１は、透明電極ＥＬＲ１１，ＥＬＲ１２、これら透明電極ＥＬＲ１１，ＥＬＲ１２により挟持された液晶部ＬＣＲ１、および電圧印加部ＶＲ１により形成されている。
電圧印加部ＶＲ１は、透明電極ＥＬＲ１１，ＥＬＲ１２間に電圧Ｖｒ１（Ｖｐｒ）またはＶ０（０Ｖ）を選択的に印加する。
スイッチ素子ＳＷ２４Ｒ１は、電圧Ｖｒ１（Ｖｐｒ）が印加されるとＲレーザ光を直進させ、電圧Ｖ０が印加されるとＰＤＬＣ内に形成してある樹脂成分と液晶との屈折率差により異なった方向にブラッグ回折させる。
スイッチ素子ＳＷ２４Ｒ２は、透明電極ＥＬＲ２１，ＥＬＲ２２、これら透明電極ＥＬＲ２１，ＥＬＲ２２により挟持された液晶部ＬＣＲ２、および電圧印加部ＶＲ２により形成されている。
電圧印加部ＶＲ２は、透明電極ＥＬＲ２１，ＥＬＲ２２間に電圧Ｖｒ２（Ｖｐｒ）またはＶ０（０Ｖ）を選択的に印加する。
スイッチ素子ＳＷ２４Ｒ２は、電圧Ｖｒ２（Ｖｐｒ）が印加されるとＲレーザ光を直進させ、電圧Ｖ０が印加されるとＰＤＬＣ内に形成してある樹脂成分と液晶との屈折率差により異なった方向にブラッグ回折させる。
【００６０】
緑色用ラインスクローリング素子２４Ｇは、スイッチ素子ＳＷ２４Ｇ１，ＳＷ２４Ｇ２により形成される。Ｇのレーザ光の入射側から出射側に向かってスイッチ素子ＳＷ２４Ｇ１，ＳＷ２４Ｇ２の順に配置されている。
スイッチ素子ＳＷ２４Ｇ１は、透明電極ＥＬＧ１１，ＥＬＧ１２、これら透明電極ＥＬＧ１１，ＥＬＧ１２により挟持された液晶部ＬＣＧ１、および電圧印加部ＶＧ１により形成されている。
電圧印加部ＶＧ１は、透明電極ＥＬＧ１１，ＥＬＧ１２間に電圧Ｖｇ１（Ｖｐｇ）またはＶ０（０Ｖ）を選択的に印加する。
スイッチ素子ＳＷ２４Ｇ１は、電圧Ｖｇ１（Ｖｐｇ）が印加されるとＧレーザ光を直進させ、電圧Ｖ０が印加されるとＰＤＬＣ内に形成してある樹脂成分と液晶との屈折率差により異なった方向にブラッグ回折させる。
スイッチ素子ＳＷ２４Ｇ２は、透明電極ＥＬＧ２１，ＥＬＧ２２、これら透明電極ＥＬＧ２１，ＥＬＧ２２により挟持された液晶部ＬＣＧ２、および電圧印加部ＶＧ２により形成されている。
電圧印加部ＶＧ２は、透明電極ＥＬＧ２１，ＥＬＧ２２間に電圧Ｖｇ２（Ｖｐｇ）またはＶ０（０Ｖ）を選択的に印加する。
スイッチ素子ＳＷ２４Ｇ２は、電圧Ｖｇ２（Ｖｐｇ）が印加されるとＲレーザ光を直進させ、電圧Ｖ０が印加されるとＰＤＬＣ内に形成してある樹脂成分と液晶との屈折率差により異なった方向にブラッグ回折させる。
【００６１】
青色用ラインスクローリング素子２４Ｂは、スイッチ素子ＳＷ２４Ｂ１，ＳＷ２４Ｂ２により形成される。Ｂのレーザ光の入射側から出射側に向かってスイッチ素子ＳＷ２４Ｂ１，ＳＷ２４Ｂ２の順に配置されている。
スイッチ素子ＳＷ２４Ｂ１は、透明電極ＥＬＢ１１，ＥＬＢ１２、これら透明電極ＥＬＢ１１，ＥＬＢ１２により挟持された液晶部ＬＣＢ１、および電圧印加部ＶＢ１により形成されている。
電圧印加部ＶＢ１は、透明電極ＥＬＢ１１，ＥＬＢ１２間に電圧Ｖｂ１（Ｖｐｂ）またはＶ０（０Ｖ）を選択的に印加する。
スイッチ素子ＳＷ２４Ｂ１は、電圧Ｖｂ１（Ｖｐｂ）が印加されるとＢレーザ光を直進させ、電圧Ｖ０が印加されるとＰＤＬＣ内に形成してある樹脂成分と液晶との屈折率差により異なった方向にブラッグ回折させる。
スイッチ素子ＳＷ２４Ｂ２は、透明電極ＥＬＢ２１，ＥＬＢ２２、これら透明電極ＥＬＢ２１，ＥＬＢ２２により挟持された液晶部ＬＣＢ２、および電圧印加部ＶＢ２により形成されている。
電圧印加部ＶＢ２は、透明電極ＥＬＢ２１，ＥＬＢ２２間に電圧Ｖｂ２（Ｖｐｂ）またはＶ０（０Ｖ）を選択的に印加する。
スイッチ素子ＳＷ２４Ｂ２は、電圧Ｖｂ２（Ｖｐｂ）が印加されるとＲレーザ光を直進させ、電圧Ｖ０が印加されるとＰＤＬＣ内に形成してある樹脂成分と液晶との屈折率差により異なった方向にブラッグ回折させる。
【００６２】
図４は、本実施形態に係るラインスクローリング素子の光操作のタイミングチャートである。
図５（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態に係るラインスクローリング素子の光操作を模式的に示す図である。
図６（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態に係るラインスクローリング素子の光操作を受けたレーザ光の液晶表示パネルへの入射状態を模式的に示す図である。
【００６３】
本実施形態においては、各ラインスクローリング素子２４Ｒ，２４Ｇ，２４ＢのＲＧＢレーザ光の出射角度θを１秒を３分割した時間τ１、τ２、τ３の順番に変化させる。換言すれば、各ラインスクローリング素子２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂにおいて、液晶表示パネル５へのＲＧＢ光の入射角を時分割で一定の角度θでスクローリングさせる。
τ１とτ２、τ２とτ３の間隔は、たとえば１６．７ｍｓ（ミリ秒）またはそれ以下に設定される。
制御される光出射角度θは、数度、たとえば５度程度である。
また、図５のηは発散角度を示しており、Ｒ，Ｇ，Ｂとも同じで、略１度である。
【００６４】
時間τ１には、各ラインスクローリング素子２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂにおいて、以下のように動作する。
ラインスクローリング素子２４Ｒにおいて、スイッチ素子ＳＷ２４Ｒ１の透明電極ＥＬＲ１１，ＥＬＲ１２に電圧Ｖｒ１（Ｖｐｒ）が印加され、スイッチ素子ＳＷ２４Ｒ２の透明電極ＥＬＲ２１，ＥＬＲ２２に電圧Ｖ０（０Ｖ）が印加される。
その結果、ラインスクローリング素子２４Ｒに入射したＲレーザ光は、光軸に対して角度θをもって第１方向（図中の下方向）に出射される。
ラインスクローリング素子２４Ｇにおいて、スイッチ素子ＳＷ２４Ｇ１の透明電極ＥＬＧ１１，ＥＬＧ１２に電圧Ｖｇ１（Ｖｐｇ）が印加され、スイッチ素子ＳＷ２４Ｇ２の透明電極ＥＬＧ２１，ＥＬＧ２２に電圧Ｖｇ１（Ｖｐｇ）が印加される。
その結果、ラインスクローリング素子２４Ｇに入射したＧレーザ光は、光軸に方向に直進するように出射される。
ラインスクローリング素子２４Ｂにおいて、スイッチ素子ＳＷ２４Ｂ１の透明電極ＥＬＢ１１，ＥＬＢ１２に電圧Ｖ０（０Ｖ）が印加され、スイッチ素子ＳＷ２４Ｂ２の透明電極ＥＬＢ２１，ＥＬＢ２２に電圧Ｖｂ１（Ｖｐｂ）が印加される。
その結果、ラインスクローリング素子２４Ｂに入射したＢレーザ光は、光軸に対して角度θをもって第２方向（図中の上方向）に出射される。
【００６５】
時間τ２には、各ラインスクローリング素子２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂにおいて、以下のように動作する。
ラインスクローリング素子２４Ｒにおいて、スイッチ素子ＳＷ２４Ｒ１の透明電極ＥＬＲ１１，ＥＬＲ１２に電圧Ｖ０（０Ｖ）が印加され、スイッチ素子ＳＷ２４Ｒ２の透明電極ＥＬＲ２１，ＥＬＲ２２に電圧Ｖｒ１（Ｖｐｒ）が印加される。
その結果、ラインスクローリング素子２４Ｒに入射したＲレーザ光は、光軸に対して角度θをもって第２方向（図中の上方向）に出射される。
ラインスクローリング素子２４Ｇにおいて、スイッチ素子ＳＷ２４Ｇ１の透明電極ＥＬＧ１１，ＥＬＧ１２に電圧Ｖｇ１（Ｖｐｇ）が印加され、スイッチ素子ＳＷ２４Ｇ２の透明電極ＥＬＧ２１，ＥＬＧ２２に電圧Ｖ０（０Ｖ）が印加される。
その結果、ラインスクローリング素子２４Ｇに入射したＢレーザ光は、光軸に対して角度θをもって第１方向（図中の下方向）に出射される。
ラインスクローリング素子２４Ｂにおいて、スイッチ素子ＳＷ２４Ｂ１の透明電極ＥＬＢ１１，ＥＬＢ１２に電圧Ｖｂ１（Ｖｐｂ）が印加され、スイッチ素子ＳＷ２４Ｂ２の透明電極ＥＬＢ２１，ＥＬＢ２２に電圧Ｖｂ１（Ｖｐｂ）が印加される。
その結果、ラインスクローリング素子２４Ｂに入射したＢレーザ光は、光軸に方向に直進するように出射される。
【００６６】
時間τ３には、各ラインスクローリング素子２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂにおいて、以下のように動作する。
ラインスクローリング素子２４Ｒにおいて、スイッチ素子ＳＷ２４Ｒ１の透明電極ＥＬＲ１１，ＥＬＲ１２に電圧Ｖｂ１（Ｖｐｒ）が印加され、スイッチ素子ＳＷ２４Ｂ２の透明電極ＥＬＲ２１，ＥＬＲ２２に電圧Ｖｒ１（Ｖｐｒ）が印加される。
その結果、ラインスクローリング素子２４Ｒに入射したＲレーザ光は、光軸に方向に直進するように出射される。
ラインスクローリング素子２４Ｇにおいて、スイッチ素子ＳＷ２４Ｇ１の透明電極ＥＬＧ１１，ＥＬＧ１２に電圧Ｖ０（０Ｖ）が印加され、スイッチ素子ＳＷ２４Ｇ２の透明電極ＥＬＧ２１，ＥＬＧ２２に電圧Ｖｇ１（Ｖｐｇ）が印加される。
その結果、ラインスクローリング素子２４Ｇに入射したＲレーザ光は、光軸に対して角度θをもって第２方向（図中の上方向）に出射される。
ラインスクローリング素子２４Ｂにおいて、スイッチ素子ＳＷ２４Ｂ１の透明電極ＥＬＢ１１，ＥＬＢ１２に電圧Ｖｂ１（Ｖｐｂ）が印加され、スイッチ素子ＳＷ２４Ｂ２の透明電極ＥＬＢ２１，ＥＬＢＧ２２に電圧Ｖ０（０Ｖ）が印加される。
その結果、ラインスクローリング素子２４Ｂに入射したＢレーザ光は、光軸に対して角度θをもって第１方向（図中の下方向）に出射される。
【００６７】
ラインスクローリング素子２４Ｂ，２４Ｇ，２４Ｒにおいて、入射するＲ，Ｇ，Ｂのレーザ光ビームの液晶表示パネル５へのＲ，Ｇ，Ｂ光は、時分割で一定の角度でスクローリングされて屈折型発光素子２５に入射される。
【００６８】
＜屈折型光学素子２５＞
屈折型光学素子２５は、色分離およびフィールドレンズ３、液晶表示パネル４への入射角度を制御する色分離および入射角度制御素子（あるいは光ビーム拡散成形光学素子）として機能する。
本実施形態においては、屈折型光学素子（たとえば、RPC photonics社製、商品名Engineering  Diffuserなど）によって、プロジェクタの光源としての半導体レーザまたは固体レーザから出射されたレーザ光ビームを、液晶ライトバルブとしての液晶表示パネルの表示領域の全域にわたるように色分離および入射角度を制御する。
【００６９】
屈折型光学素子２５は、多様な形状および曲率をもった微小なマイクロレンズを２次元的に集合させたもので、光の屈折によって光ビームを拡散成形することができる。各マイクロレンズは、辺の長さが５０μｍ程度の、異なった曲率、半径のもので、各マイクロレンズに入射した光は、マイクロレンズで屈折され、重なり合って、最終的に所定の形状に成形され、輝度分布も均一にすることができる。
このように、屈折型光学素子２５は、微小なマイクロレンズで構成されているため、斜め入射例えば（＋−ψ）で入射した光は、主光線は、＋−ψの角度で拡散することとなる。
【００７０】
屈折型光学素子２５の場合は、各マイクロレンズが、入射光を屈折させ、集光拡散させ、重畳することによって、所定の形状に成形され、輝度分布の均一性も得られる。
回折光学素子は高次回折光も生成するため、プロジェクタに採用する場合、屈折型光学素子の方が、光利用効率が高く、好適である。
【００７１】
屈折型光学素子２５から出射された各ＲＧＢのレーザ光は、それぞれの角度をもちつつ拡散し、フィールドレンズ３でテレセントリックとされ、ＰＢＳ４を通して、液晶表示パネル５に入射する。そして、液晶表示パネル５で反射された光はＰＢＳ４に再度入射し、ここで反射されて投射レンズ６に入射する。
【００７２】
フィールドレンズ３の焦点距離Ｌは１０〜１５ｍｍに設定され、ψ＝5度としていて、レーザ光を用いているため、光発散角（＝η）を１度以内に収めることができる。したがって、ψ＝３度程度でも可能である。
【００７３】
液晶表示パネル５は、反射型パネルとして形成され、マイクロレンズ（ＭＬ）あるいは、ダブルＭＬが形成してあり、ＲＧＢ入射光の回転に応じて時分割にＲＧＢの画素に対応する各画素に集光させる機能を有する。
【００７４】
＜液晶表示パネルおよび投射レンズ＞
図７は、本実施形態に係る反射型単板ＭＬ液晶表示パネルの基本的な構成例を示す図である。
【００７５】
液晶表示パネル５は、図７に示すように、ＲＧＢ光の入出射部に配置されたマイクロレンズ５１と、ＲＧＢ画素が形成される液晶デバイス５２と、マイクロレンズ５１に対して所定角度をもって入射し、液晶デバイス５２のＲ画素５２Ｒ、Ｇ画素５２Ｇ，Ｂ画素５２Ｂを通したＲＧＢ光をそれぞれ入射方向に反射するための反射部５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂと、を有する。
そして、Ｒ画素５２Ｒと反射部５３Ｒによりサブ画素ＳＵＢ−Ｒが形成され、Ｇ画素５２Ｇと反射部５３Ｇによりサブ画素ＳＵＢ−Ｇが形成され、Ｂ画素５２Ｂと反射部５３Ｂによりサブ画素ＳＵＢ−Ｂが形成される。
【００７６】
液晶デバイス５２は、マイクロレンズが形成されるＭＬ基板（対向基板）５０１側に、
ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などの透明導電材料からなる対向共通電極５０２が形成され、液晶層５０３を挟んでＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板５０４側に同じくＩＴＯなどの透明導電材料からなる画素電極５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂが形成されている。
そして、ＴＦＴ基板５０４において、画素電極５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂに対応して反射部５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂが形成されている。
また、液晶デバイス５２は、液晶層５０３としてたとえばツイスティッドネマチック（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｍｔｉｃ）液晶を用いた透過型ＴＦＴＬＣＤパネルとして形成される。
【００７７】
マイクロレンズ（ＭＬ）は、グレイマスク法によるリソグラフィー、あるいは、多重マスクを使用したリソグラフィーおよびドライエッチング（DRY  ET）法で非球面形状を先ず形成し、次に高屈折率(n=1.62〜1.67)樹脂を埋め込み形成される。
【００７８】
反射部５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂは、たとえば各画素電極５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂから光入射方向に向かって凸上部をもって形成された絶縁膜（たとえばＳｉＯ２）にＡｌをスパッタリングして凹状の反射ミラーとして形成される。
反射部５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂは、たとえば主点ＰＰ（Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ  Ｐｏｉｎｔ）を中心にし、マイクロレンズ（ＭＬ）５１の焦点距離、または、それより若干短い距離の半径の球面形状に形成される。
反射部５３Ｒ，５３Ｇ，５３ＢのＡｌ層は、Ｓｉバックプレーン（Ｂａｃｋ  Ｐｌａｎｅ）側に形成されている画素電極５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂとコンタクトホールを介して電気的に接続され、反射ミラーおよび光シールド層として機能する。ただし、液晶分子の電極としては機能しない。
また、下層の反射部５３Ｒ，５３Ｇ，５３ＢのＡｌ層と透明電極とのコンタクトは、たとえば図８に示すように、画素の隅に形成されたコンタクトホール５０６Ｒ，５０６Ｇ，５０６Ｂを介してとるように形成される。
【００７９】
また、図７の例において、マイクロレンズ（ＭＬ）５１の焦点距離は１００μｍ以上、たとえば１２０μｍに設定される。
また、各サブ画素ＳＵＢ−Ｒ，ＳＵＢ−Ｇ，ＳＵＢ−Ｂの長さは、６〜１０μｍに設定される。
また、各反射部５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂの傾き角度ηは３〜５度に設定せれ、端部の底部からの高さｔは０．６３〜０．９６μｍに設定される。
【００８０】
図９（Ａ）および（Ｂ）は、本実施形態に係る反射型単板ＭＬ液晶表示パネルの原理を説明するための図である。
【００８１】
主点ＰＰを中心にし、各サブ画素ＳＵＢ−Ｒ，ＳＵＢ−Ｇ，ＳＵＢ−Ｂをマイクロレンズ（ＭＬ）５１の焦点距離、または、それより若干短い距離の半径の球面形状に形成することにより、反射部５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂにおける反射光、入射したマイクロレンズ（ＭＬ）５１方向に反射し、レーザ光の光発散角αをほぼ同程度に維持し、ＰＢＳ４に再度入射する。
【００８２】
図１０は、本実施形態に係る反射型単板ＭＬ液晶表示パネルのおけるＴＦＴ基板側の具体的な構成例を示す図である。
【００８３】
ＴＦＴ基板５０４は、石英基板により形成され、高温多結晶Ｓｉ（ポリシリコン）ＴＦＴが形成される。
ＴＦＴ基板５０４上に、たとえばＳｉＯ２からなるバッファ層５１０が形成されている。
バッファ層５１０上には、たとえばＷＳｉ膜からなる迷光入射防止膜５１１が形成されている。
そして、ＳｉＯ２などの層間絶縁膜５１２を介してチャネル、ソース、ドレインを形成するポリシリコンからなる活性層５１３が形成されている。
活性層５１３のチャネルとなる領域上に酸化膜（熱酸化膜）がゲート絶縁膜５１４として形成され、このゲート絶縁膜５１４上にｐ型イオンを含むポリシリコンからなるゲート電極５１５が形成される。
ゲート電極５１５、ゲート絶縁膜５１４、活性層５１３、層間絶縁膜５１２上に層間絶縁膜５１６が形成されている。
そして、層間絶縁膜５１６に形成されたコンタクトホールを介して活性層５１３のソース、ドレインに接続する信号電極５１７，５１８が形成されている。
信号電極５１７，５１８、層間絶縁膜５１６上に層間絶縁膜５１９が形成され、層間絶縁膜５１９に形成されたコンタクトホールを介して、たとえば信号電極５１８に接続されるＴｉなどからなるブラックメタル層５２０が形成されている。
ブラックメタル層５２０、層間絶縁膜５１９上に層間絶縁膜５２１が形成され、層間絶縁膜５２１に形成されたコンタクトホールを介してブラックメタル層５２０に接続されるメタル層５２２が形成されている。
メタル層５２２、層間絶縁膜４２１上にＴＥＯＳ、ＳｉＯ２など層間絶縁膜５２３が凹状に形成され、その凹部にＡｌからなる湾曲反射層５２４が形成され、その上にＴＥＯＳ、ＳｉＯ２など層間絶縁膜５２５が形成されている。
層間絶縁膜５２５上にＩＴＯ等の透明電極からなる画素電極５０５Ｒが形成されている。
そして、画素電極５０５Ｒと湾曲反射層５２４とのコンタクト用コンタクトホール５２６が層間絶縁膜５２５に形成されている。
【００８４】
本例では、基板を石英とし、高温多結晶Ｓｉ・ＴＦＴの例であるが、基板を単結晶Ｓｉとした、いわゆるＬＣＯＳを使用して良い。
いずれにしても、画素電極５０５Ｒ，５０５Ｇ，５０５Ｂは、ＩＴＯなどの透明電極層により液晶層に面して形成し、光反射層は、Ａｌなどで形成し層間絶縁膜を通してＩＴＯ層下に形成する。
【００８５】
図１１は、本実施形態に係る反射型単板ＭＬ液晶表示パネルの他の構成例を示す図である。
【００８６】
図１１に示すように、反射部５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂの主点ＰＰを中心とする球面は、近似的に水平方向から傾き角ηをもった反射鏡でも良い。
このような場合、レーザ光の光発散角(〜＋−１度程度）が小さいため、隣接する画素に洩れる光の量は、比較的少なく混色による色度低減効果は少ない。
【００８７】
＜第２の実施形態＞
図１２は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示素子を採用した投射型液晶表示装置の他例を示す概略構成図である。
【００８８】
本第２の実施形態が上述した第１の実施形態と異なる点は、光源１として発光ダイオード（ＬＥＤ）１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを用い、光学系７として光パイプ７１Ｒ，７１Ｇ、７１Ｂに、λ／４板（１／４波長板）７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂ、偏光フィルタ７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂが光入射側および出射側に配置されたＰＢＳ７４Ｒ，７４Ｇ，７４Ｂを設け、その出力部にコンデンサレンズ８を配置したことにある。
【００８９】
この場合、たとえばλ／４板（１／４波長板）７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの機能をオンオフすることにより、ＲＧＢ光を一定の角度関係に保ちつつスクローリングさせ、対応する画素にＲＧＢ光を一時分割に集光させることが可能となる。
【００９０】
本第２の実施形態によれば、上述した第１の実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
【００９１】
以上説明したように、本実施形態に係る液晶プロジェクタは、ＲＧＢ色分離した光りを対応する画素に集光させるようにＳｉバックプレーン基板の対向基板５０１内にマイクロレンズ（ＭＬ）５１が形成された単板式の液晶表示パネル５と、光源部１から出射されたレーザ光ビームを導波して液晶表示パネルに照射する光学系２と、液晶表示パネル５による画像光を投射する投射レンズ６と、を有し、光学系２は、ＲＧＢ光を一定の角度関係に保ちつつスクローリングさせ、対応する画素にＲＧＢ光を一時分割に集光させることから、以下の効果を得ることができる。
【００９２】
単板方式でありながら解像度を保ったまま、低周波でカラーブレークがないフィールドシーケンシャル駆動可能である。
反射型単板式投影装置の応用であり、光学系もほとんど変えずに、可能になる。通常の３板式プロジェクタの光学系より、安価にでき、家庭内普及等に効果が期待できる。
レーザまたはＬＥＤを光源に用いることにより、さらに小型化が達成できる。
低周波（たとえば、１８０Ｈｚ駆動）で駆動しうるため高性能なＩＣが不要で、かつ一ライン毎のカラーシーケンシャルであるため、カラーブレークを発生させない。
また、単板式でありながら、３板式と同じ解像度を達成しうる。
【００９３】
さらに具体的には、マイクロレンズ（ＭＬ）を使用するが、通常の３板式ＬＣＤプロジェクタと同じ解像度を、単板で同じ画素数で達成しうる。
また、一ライン毎のＲＧＢ変調を行うので、本質的にカラーブレークが生じない。しかも周波数は、１８０Ｈｚであればよく、通常のＶＡ液晶の応答スピードで十分である。
また、市販でよく用いられるＶＡ液晶等を用いることができるため、材料の設計・最適選択を行いやすい現状の光学系のアライメント精度で、非常に高精細なプロジェクタを提供することが可能である。
それゆえ、レーザ光源等を用いることにより、他の部分のアライメント精度の向上を図れ、超小型化が可能である。
【００９４】
＜第３の実施形態＞
図１３は、本発明の第３の実施形態に係る電子機器としての携帯電話端末の一例を示す図である。
【００９５】
この例は、携帯電話端末１００に、この発明の液晶プロジェクタとして、図１の例のような単板式の液晶プロジェクタ１１０を内蔵したものである。
【００９６】
具体的に、携帯電話端末１００は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどのディスプレイおよび受話用スピーカが設けられた開閉部１０１を、各種キーおよび送話用マイクロホンが設けられた基底部１０２に対して開閉できる折り畳み型のもので、たとえば、その基底部１０２の、アンテナ１０３が設けられた側とは反対側の側部に、液晶プロジェクタ１１０を内蔵する。
【００９７】
これによれば、携帯電話通信網によって取得され、または携帯電話端末１００に内蔵されたカメラで被写体を撮影することにより得られて、携帯電話端末１００に内蔵された半導体メモリやハードディスク、または携帯電話端末１００に装着されたメモリカードなどの記録媒体に記録されている画像データを、携帯電話端末１００の内部の画像処理部で処理し、赤、緑および青の画像信号に変換して、液晶プロジェクタ１１０の液晶表示パネル４０に印加することによって、携帯電話端末１００の外部のスクリーン２００上に多色画像光ＩＭを投射することができる。
【００９８】
スクリーン２００としては、部屋の壁、机の天板、机上に置かれた用紙などを利用することができる。
【００９９】
この発明の液晶プロジェクタは、携帯電話端末に限らず、デジタルカメラ（デジタルスチルカメラ）、ビデオカメラ、モバイルコンピュータ、ゲーム機など、内蔵または装着された記録媒体（記憶装置）に記録されている画像データを処理して、画像を再生する装置に内蔵することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示素子を採用した投射型液晶表示装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】光源部の一例を示す図である。
【図３】本実施形態に係るラインスクローリング素子の構成例を示す図である。
【図４】本実施形態に係るラインスクローリング素子の光操作のタイミングチャートである。
【図５】本実施形態に係るラインスクローリング素子の光操作を模式的に示す図である。
【図６】本実施形態に係るラインスクローリング素子の光操作を受けたレーザ光の液晶表示パネルへの入射状態を模式的に示す図である。
【図７】本実施形態に係る反射型単板ＭＬ液晶表示パネルの基本的な構成例を示す図である。
【図８】下層の反射部のＡｌ層と透明電極とのコンタクトの形成位置の一例を示す図である。
【図９】本実施形態に係る反射型単板ＭＬ液晶表示パネルの原理を説明するための図である。
【図１０】本実施形態に係る反射型単板ＭＬ液晶表示パネルのおけるＴＦＴ基板側の具体的な構成例を示す図である。
【図１１】本実施形態に係る反射型単板ＭＬ液晶表示パネルの他の構成例を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示素子を採用した投射型液晶表示装置の他例を示す概略構成図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る電子機器としての携帯電話端末の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０１】
ＰＲＪ・・・投射型表示装置、１・・・光源部、２・・・光学系、２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ・・・ビームイクスパンダ、２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ・・・λ／２板（１／２波長板）、２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ・・・ダイクロイックミラー、２４Ｂ，２４Ｇ，２４Ｒ・・・ラインスクローリング素子、２５・・・屈折型光学素子、３・・・フィールドレンズ、４・・・偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）、５・・・液晶表示パネル（ＬＣＤ、液晶表示素子）、５１・・・マイクロレンズ（ＭＬ）、５２・・・液晶デバイス、５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂ・・・反射部、６・・・投射レンズ。
【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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