CN1149420C - 光调制装置、显示装置和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供对比度高的、而且可显示明亮的图象的光调制装置、显示装置和电子设备。根据本发明的一种光调制装置，其特征在于具有：基板；光调制结构，形成于基板上，上述光调制结构具有镜单元，其中具有压电性质的压电薄膜层夹在各具有导电性质的薄膜电极层之间，而至少一个薄膜电极层具有反光性；和基板除去部，在基板上邻接各个镜单元形成，上述基板除去部用作基板上的一光通路；光调制结构以各个镜单元为基础而被驱动，每个镜单元独立地对光线进行调制工作。

Description

光调制装置、显示装置和电子设备
技术领域
本发明涉及一种光调制装置，该装置通过控制使照明光反射的镜单元，对照明光进行调制，进行图象的显示。
背景技术
光调制装置通过用镜单元调制照明光来进行图象显示。作为这种光调制装置，有在特开平4-230723号公报中或美国专利5,231,388号公报中公开的光调制装置。
该光调制装置通过对电极施加电压来使对应于象素并用薄膜构成的镜子倾斜。由此来控制入射到镜子上的照明光的反射方向。在使镜子倾斜时，由于照明光的反射方向改变，故在照明光的入射方向上光不反射。另一方面，在不使镜子倾斜时，可使照明光在入射的方向上按照原有状态反射。通过控制施加在镜子上的电压，控制镜子的倾斜，从而控制象素的照明和非照明。
但是，在现有的光调制装置中，由于将镜子从包围镜子的周围的结构分离开来，故镜子的端面等使光散射的部位很多。因此，存在下述问题：即使在镜子的工作已停止了的状态下，光也被散射，这样使所显示的图象的对比度下降。
发明内容
本发明是为了解决这种问题而完成的，其目的在于提供对比度高的、而且能显示明亮的图象的光调制装置、显示装置和电子设备。
本发明的第1方面是一种光调制装置，其特征在于具有：基板；光调制结构，形成于基板上，上述光调制结构具有镜单元，其中具有压电性质的压电薄膜层夹在各具有导电性质的薄膜电极层之间，而至少一个薄膜电极层具有反光性；和基板除去部，在基板上邻接各个镜单元形成，上述基板除去部用作基板上的一光通路；光调制结构以各个镜单元为基础而被驱动，每个镜单元独立地对光线进行调制工作。
本发明的第2方面，是在本发明的第1方面所述的光调制装置中，上述镜单元在上述基板上排列成矩阵，该矩阵结构包括一维阵列或二维阵列结构。
本发明的第3方面，是在本发明的第2方面所述的光调制装置中，构成上述光调制结构的电极薄膜中的一方的第1电极薄膜在构成上述矩阵的各列中，对于排列在该列的多个上述镜单元以导电方式共同地连接，构成上述光调制结构的电极薄膜中的另一方的第2电极薄膜在构成上述矩阵的各行中，对于排列在该行的多个上述镜单元以导电方式共同地连接。
本发明的第4方面，是在本发明的第1方面所述的光调制装置中，构成上述光调制结构的电极薄膜中的一方的第1电极薄膜以导电方式与所有的上述镜单元连接，对于所有的上述镜单元起到共同的电极的作用，构成上述光调制结构的电极薄膜中的另一方的第2电极薄膜与上述镜单元的各个单元以电分离的方式而形成。
本发明的第5方面，是在本发明的第3方面或第4方面的任一方面所述的光调制装置中，在上述第1电极薄膜一侧的上述基板上设有成为光的通路的基板除去部。
本发明的第6方面，是在本发明的第5方面所述的光调制装置中，对于上述各个镜单元独立地设置上述基板除去部。
本发明的第7方面，是在本发明的第6方面所述的光调制装置中，用曲线来构成上述基板除去部的开口形状。
本发明的第8方面，是在本发明的第5方面所述的光调制装置中，对于多个上述镜单元共同地设置上述基板除去部。
本发明的第9方面，是在本发明的第8方面所述的光调制装置中，对于排列为列状的上述各个镜单元设置上述基板除去部。
本发明的第10方面，是在本发明的第5方面所述的光调制装置中，构成上述镜单元的上述第2电极薄膜的大小比上述基板除去部的开口的大小要小。
本发明的第11方面，是在本发明的第1方面所述的光调制装置中，上述镜单元向着光的入射侧变形成凸状。
本发明的第12方面，是在本发明的第1方面所述的光调制装置中，上述镜单元向着与光的入射侧相对的一侧变形成凸状。
本发明的第13方面，是在本发明的第1方面所述的光调制装置中，在利用上述镜单元进行调制的光连成焦点的位置上配置遮蔽光的部件；和设有上述光调制结构的面平行地配置了透明基板。
本发明的第14方面，是在本发明的第13方面所述的光调制装置中，遮蔽上述光的材料是由光难以透过的物质构成的光遮蔽材料。
本发明的第15方面，是在本发明的第14方面所述的光调制装置中，上述光遮蔽材料是铬等金属板。
本发明的第16方面，是在本发明的第14方面所述的光调制装置中，上述光遮蔽材料被配置在上述透明基板上而构成。
本发明的第17方面，是在本发明的第16方面所述的光调制装置中，上述光遮蔽材料是利用蒸涂或印刷等方法在上述透明基板上形成的不透明物质。
本发明的第18方面，是在本发明的第17方面所述的光调制装置中，上述不透明物质是铬金属。
本发明的第19方面，是在本发明的第17方面所述的光调制装置中，上述不透明物质是颜料油墨。
本发明的第20方面，是在本发明的第13方面所述的光调制装置中，上述光遮蔽材料是呈平面的矩形。
本发明的第21方面，是在本发明的第13方面所述的光调制装置中，上述光遮蔽材料是呈平面的圆形。
本发明的第22方面，是在本发明的第1方面所述的光调制装置中，备有在朝向上述镜单元的照明光的入射侧对应于上述各个镜单元配置透镜单元的透镜阵列元件。
本发明的第23方面，是在本发明的第22方面所述的光调制装置中，上述透镜单元的上述镜单元一侧的共轭点与上述镜单元的曲率中心一致。
本发明的第24方面，是在本发明的第22方面所述的光调制装置中，备有由配置在上述光调制结构和上述透镜阵列元件之间的、而且配置在上述透镜单元的各个焦点附近的遮光单元的排列构成的遮光元件。
本发明的第25方面，是在本发明的第24方面所述的光调制装置中，在透明体的相对的两面上分别形成上述透镜阵列元件和上述遮光元件。
本发明的第26方面，是在本发明的第22方面所述的光调制装置中，上述透镜阵列元件由配置在照明光入射侧的第1透镜阵列元件和配置在上述光调制结构一侧的第2透镜阵列元件构成，并备有针孔阵列元件，该针孔阵列元件由位于上述第1和第2透镜阵列元件之间的、配置在构成上述第1透镜阵列元件的透镜单元的焦点附近和在构成上述第2透镜阵列元件的透镜单元的共轭点附近的位置的针孔的排列构成，上述镜单元、上述第1透镜阵列元件的透镜单元、上述针孔、和上述第2透镜阵列元件的透镜单元的各自的光轴一致。
本发明的第27方面，是在本发明的第26方面所述的光调制装置中，上述第1透镜阵列元件和上述针孔阵列元件相对地形成在透明体的两面上。
本发明的第28方面，是在本发明的第22方面所述的光调制装置中，备有针孔阵列元件，该针孔阵列元件由配置在上述光调制结构和上述透镜阵列元件之间的、和配置在上述透镜单元的各自的焦点附近的针孔的排列构成。
本发明的第29方面，是在本发明的第28方面所述的光调制装置中，上述透镜阵列元件和上述针孔阵列元件相对地形成在透明体的两面上。
本发明的第30方面，是在本发明的第22方面所述的光调制装置中，构成上述透镜阵列元件的透镜单元由菲涅耳透镜结构构成。
本发明的第31方面，是在本发明的第1方面所述的光调制装置中，对应于上述各个镜单元来形成用于电驱动上述镜单元的晶体管结构。
本发明的第32方面，是在本发明的第31方面所述的光调制装置中，上述晶体管结构是由电极薄膜和绝缘膜构成的薄膜晶体管。
本发明的第33方面，是在本发明的第31方面所述的光调制装置中，上述晶体管结构在与形成了上述镜单元的上述基板不同的第2基板上形成，将形成了上述镜单元的上述基板和上述第2基板粘合在一起，以便构成上述晶体管结构的漏电极与构成上述晶体管结构应驱动上述镜单元的上述第2电极薄膜进行导电连接。
本发明的第34方面，是在本发明的第33方面所述的光调制装置中，上述第2基板是玻璃基板。
本发明的第35方面，是在本发明的第33方面所述的光调制装置中，上述第2基板是硅基板。
本发明的第36方面，是在本发明的第33方面所述的光调制装置中，设有上述镜单元可变形的空间。
本发明的第37方面，是在本发明的第33方面所述的光调制装置中，驱动上述晶体管结构的驱动电路以单片方式形成在形成了上述晶体管结构的基板上。
本发明的第38方面，是在具有本发明的第1方面所述的光调制装置的显示装置中，备有：
照明光学系统，该系统从与上述光调制装置垂直的方向照射平行的照明光；
遮光光学系统，该系统在上述光调制装置中对来自未变形的上述镜单元的反射光进行遮光，使来自变形的上述镜单元的反射光通过；和
显示光学系统，该系统对通过上述遮光光学系统的光进行成象，从而形成显示图象。
本发明的第39方面，是在本发明的第38方面所述的显示装置中，上述照明光学系统备有：光源、使来自该光源的发射光变为平行光的光学系统、和使上述平行光以直角偏转从而变为对上述光调制装置进行照明的照明光。的半反射镜，
来自上述光调制装置的反射光在透过上述半反射镜和上述遮光光学系统后，利用上述显示光学系统成为显示图象。
本发明的第40方面，是在本发明的第38方面所述的显示装置中，上述照明光学系统备有：使从光源发射的光的振动方向变得一致的偏振光变换系统；配置在该偏振光变换光学系统和上述光调制装置之间的偏振光束分离器；和配置在该偏振光束分离器与上述光调制装置之间的1/4波长板。
本发明的第41方面，是在本发明的第38方面所述的显示装置中，从设有形成该镜单元的上述基板的一侧，对于构成上述光调制装置的上述镜单元照射上述照明光。
本发明的第42方面，是在本发明的第38方面所述的显示装置中，通过使施加在上述镜单元上的电压连续地变化来连续地控制上述镜单元的变形量，连续地改变通过上述遮光光学系统的光量来连续地控制显示图象的灰度等级。
本发明的第43方面，是在备有本发明的第1方面所述的光调制装置的显示装置中，备有：
色分离光学系统，该系统将上述照明光分离为多个原色照明光；
上述各个光调制装置，该装置接受用上述色分离光学系统分离了的上述各原色照明光并进行反射；
色合成光学系统，该系统将用上述各个光调制装置反射了的光进行合成；和
投影透镜，该透镜将用上述色合成光学系统合成的象成象在上述象面上。
本发明的第44方面，是在本发明的第43方面所述的显示装置中，备有：
偏振光变换光学系统，该系统配置在光源和上述色分离光学系统之间，使来自上述光源的发射光的偏振光方向变得一致；
偏振光束分离器，该分离器配置在上述偏振光变换光学系统和上述色分离光学系统之间，对透过上述偏振光变换光学系统过来的光进行反射并引导到上述色分离光学系统；和
1/4波长板，分别配置在上述色分离光学系统和对于各原色的上述光调制装置之间，
用上述各个光调制装置反射的、并用上述色合成光学系统合成的光透过上述偏振光束分离器利用上述投影透镜投影到上述象面上。
本发明的第45方面，是在本发明的第43方面所述的显示装置中，备有：
偏振光变换光学系统，该系统配置在光源和上述色分离光学系统之间，使来自上述光源的发射光的偏振光方向变得一致；
偏振光束分离器，该分离器配置在上述偏振光变换光学系统和上述色分离光学系统之间，使透过上述偏振光变换光学系统过来的光发射并引导到上述色分离光学系统；和
1/4波长板，分别配置在用于各原色的所述每一个光调制装置和上述色分离光学系统之间，用上述各个光调制装置反射的、并用上述色合成光学系统合成的光在利用上述偏振光束分离器反射后，利用上述投影透镜投影到上述象面上。
本发明的第46方面，是在本发明的第43方面所述的显示装置中，上述色分离光学系统和上述色合成光学系统是作为同一光学部件的双色棱镜。
本发明的第47方面，是在本发明的第43方面所述的显示装置中，所述光调制装置包括，在朝向所述镜单元的照明光的入射侧具有透镜单元的透镜阵列；在对于各原色的上述各个光调制装置中，构成各个光调制装置的透镜阵列元件的透镜单元的形状和光学特性不同，以用于该光调制装置的原色的区域的波长来设计用于上述光调制装置的透镜阵列元件的透镜单元。
本发明的第48方面，是在本发明的第47方面所述的显示装置中，各原色是红色、绿色和蓝色3种颜色。
附图说明
图1是第1形态的光调制装置的斜视图和局部剖面图。
图2是第1形态的光调制装置的制造工序图。
图3(a)和图3(b)是第2形态的光调制装置的斜视图和局部剖面图。
图4是说明第2形态的光调制装置的工作的剖面图。
图5是第3形态的光调制装置的变形例的斜视图和局部剖面图。
图6是第4形态的光调制装置的斜视图和局部剖面图。
图7(a)和图7(b)是第4形态的光调制装置的基板除去部的形状的说明图。
图8是说明第4形态的光调制装置的结构的斜视图和局部剖面图。
图9是说明第5形态的光调制装置的工作的剖面图。
图10是第5形态的实施例1的光遮蔽板的正面图。
图11是第5形态的实施例2的光遮蔽板的正面图。
图12是第5形态的实施例3的光遮蔽板的正面图。
图13是第5形态的实施例4的光遥蔽板的正面图。
图14是说明第6形态的显示装置的构成的剖面图。
图15是说明第7形态的显示装置的构成的剖面图。
图16是说明第8形态的显示装置的构成的剖面图。
图17是说明第9形态的光调制器的构成的斜视图。
图18是说明第9形态的光调制器的构成的剖面图。
图19是说明第10形态的显示装置的构成的剖面图。
图20是说明第11形态的光调制器的构成的剖面图。
图21是说明第12形态的光调制器的构成的剖面图。
图22是说明第13形态的显示装置的构成的剖面图。
图23是说明第14形态的微透镜阵列的结构的剖面图。
图24是说明第15形态的微透镜阵列的结构的剖面图。
图25是说明第16形态的显示装置的构成的剖面图。
具体实施方式
(第1形态)
图1表示说明本发明的第1形态的光调制装置的结构的斜视图和局部剖面图。为了容易看图起见，在镜单元15的剖面表示部分中示出各膜的层叠结构，但在其他的镜单元中，将膜的层叠结构简化后来描绘。
如该图所示，在本形态的光调制装置101中，在基板10上以相同的方式形成绝缘膜11，再层叠而形成下电极膜12、压电膜13和上电极膜14。
在该光调制装置101中，作为对应于各象素的1个反射单元的镜单元15在X方向(行方向)和Y方向(列方向)上以矩阵方式排列而构成。基板10用硅(Si)等构成。对于各个镜单元15刻蚀基板10，形成基板除去部16。照明光经该基板除去部16入射到镜单元15上，用镜单元15将其反射，再次经基板除去部16射出。绝缘膜11是SiO2等热氧化膜。下电极膜12是Pt等金属膜。对下电极膜12进行图形刻蚀。其结果是，设置各个镜单元15的下电极120、在X方向上与各个镜单元15的下电极120进行导电连接的X布线122和作为电压端子的X电极121。压电膜13通过在下电极120和上电极140之间施加电压来产生变形。上电极膜14具备与下电极膜12相同的组成。对上电极膜17和压电膜13进行图形刻蚀。其结果是，设置各个镜单元15的上电极140、在Y方向上与各个镜单元15的上电极140进行导电连接的Y布线142和作为电压端子的Y电极141。
利用以上的层结构，各个镜单元15具备用下电极120和上电极140夹住压电膜13的结构。在这种构成中，如对于各X布线122在X电极121和Y电极141之间施加与打算调制的象素和不调制的象素对应的电压的话，则在该X电极和Y电极中只对特定的一个镜单元15施加电压。在电极间未施加规定的电压的镜单元151中，由于压电膜13没有变形，故镜单元不变形。另一方面，在电极间施加了规定的电压的镜单元152中，由于压电膜13存在变形，故镜单元变形。
在该光调制装置101中，照射光可以从图1的上方入射，也可以从基板除去部16一侧入射。在照射光从基板除去部16一侧入射时，在不变形的镜单元151中，作为平行光线而入射的照射光作为平行光线被反射，在变形了的镜单元152中，由于镜单元从基板除去部观察变形为凸状，故照射光发散。通过依次对各X电极121施加上述电压，对于所有以矩阵状配置的镜单元进行光的调制。
镜单元15的变形量取决于施加在压电膜13上的电压。在上电极140的大小是50微米×50微米，基板除去部16的开口的大小是60微米×60微米的情况下，如对压电膜13施加20V的电压，则开口的中心处的位移最大。该位移约为0.2微米。
上电极140的面积比基板除去部16的开口面积小一些。例如，如上所述，基板除去部16的开口的大小是60微米×60微米，上电极140的大小是50微米×50微米。通过使上电极140的面积比基板除去部16的开口面积小，在镜单元15的变形时，由于上电极140的周围未被固定，故镜单元15容易变形，成为向基板除去部16一侧呈凸状。当然，只要能产生镜单元15的变形，上电极140的大小也可比基板除去部16的开口大。
但是，在不使压电膜13的极化方向反转的电压范围内，通过使施加到压电膜的电压的极性反转，也可使镜单元15这样来变形：向与基板除去部16相对的一侧呈凸状。
再有，在图1中将镜单元15的平面形状作成四角形，但除此以外也可考虑作成圆、椭圆、六角形等的多角形等各种形状。
此外，在图1中将镜单元15的排列作成2维的矩阵配置，但除此以外也可考虑镜单元并排成一列的1维排列等各种排列。
此外，作为选择打算变形的镜单元的装置，除了对上述的X布线和Y布线依次施加电压的构成以外，如下面叙述的形态中所示，也可考虑在各镜单元中安装晶体管结构来驱动镜单元的构成。
(光调制装置的制造方法)
图2中表示说明本第1形态的光调制装置101的制造方法的剖面图。
步骤ST1：对于硅等的基板10，以同样的方式形成绝缘膜11，该绝缘膜11由使Si表面热氧化而形成的SiO2构成。在绝缘膜11上再形成下电极膜12。在下电极膜12形成后，为了形成必要的下电极的图形而进行刻蚀。下电极膜12的组成，使用具有导电性和光反射性的材料。例如，作成Pt、Ti等金属薄膜。
再有，作为基板10，除了上述的硅以外，也可使用玻璃、陶瓷等。此时，若基板10具有绝缘性，则不需要绝缘膜11。此外，在使上电极膜14具有光反射性的情况下，下电极120没有必要具有光反射性。此外，为了提高与其他膜的密接性，也可将下电极120和上电极140作成Pt与其他膜的层叠结构。
步骤ST2：接着，形成锆酸钛酸铅膜(以下简称为PZT膜)，作为压电膜13。该PZT膜用溶胶-凝胶法(sol-gel法)来形成，作成厚度约0.8微米的膜。在成膜后对压电膜13进行退火。
步骤ST3：在压电膜13上形成上电极膜14。上电极膜14的组成可考虑与下电极膜12相同。在使下电极膜12具有光反射性的情况下，上电极膜14没有必要具有光反射性。在上电极膜14形成后，为了形成必要的压电膜的图形和上电极的图形，对上电极膜14和压电膜13进行刻蚀。
步骤ST4：利用上述工序，在厚度约为200微米的基板10上以矩阵(2维阵列)状形成镜单元15。为了设置照明光的通道，通过刻蚀在对应于各镜单元15的位置上设置基板除去部16，作成使镜单元15可以振动的膜结构。
再有，除了如上所述的从背面对基板10进行刻蚀，使镜单元从基板浮起从而可以变形的方法以外，也可采用在形成相当于镜单元15的大小的牺牲层后形成镜结构，其后除去牺牲层作成使镜结构可振动的结构的方法。
如采用上述第I形态，则光调制装置用电极膜夹住压电膜，利用在电极间施加的电压使镜单元变形成曲面状。因此，反射膜的不连续部分减少，可抑制作为对于调制光的噪声的以扩散方式反射的光。
此外，由于镜单元的变形量取决于施加到压电膜上的电压，故可利用外加电压来控制镜单元的曲面的曲率半径，可连续地对光进行调制。
此外，由于没有必要如现有的光调制装置那样，形成用薄膜构成的中空的三维结构，故制造变得容易。
此外，通过调整电极膜或压电膜的组成，使这些膜具有光透过性，不仅可将该光调制装置作成反射型的装置，也可作为对从背面一侧照射的照明光进行调制并使其透过来显示的透射型光调制装置来使用。
(第2形态)
本发明的第2形态涉及使设有镜单元的镜部件和设有薄膜晶体管部件(TFT)粘合在一起的光调制装置。
基于图3和图4来说明本形态的光调制装置。图3是本形态的光调制装置的斜视图和局部剖面图，图4是包含镜单元的本光调制装置的一部分的剖面图。
本形态中的光调制装置102作成将配置了镜单元的镜部件1b与排列了用于驱动镜单元的薄膜晶体管(TFT，以下相同)的部件2粘合在一起的结构。作成对于1个镜单元15b以导电方式连接1个薄膜晶体管25从而来驱动镜单元的结构。在图3中，为了容易看图起见，将形成了镜单元15b的排列的镜部件1b与形成了薄膜晶体管25的排列的TFT部件2分离开来表示。
首先说明镜部件1b的结构。镜部件1b在硅构成的基板10b的表面形成由热氧化SiO2构成的绝缘膜11b。在绝缘膜11b的表面形成由Pt构成的下电极膜12b。下电极膜12b是对于所有的镜单元进行导电连接的共同电极。在下电极膜12b上再依次层叠由PZT构成的压电膜13b和由Pt构成的上电极膜14b。
下电极膜12b在基板10的整个面上形成。与上述第1形态的不同点在于，使上电极膜14b对于每个镜单元15b分离开。再有，关于各膜的组成，镜单元的形状等，与上述第1形态相同，是可变形的。
另一方面，TFT部件2基本上具备液晶显示中经常使用的薄膜晶体管的排列结构。在由玻璃或石英、硅构成的TFT基板20上形成薄膜晶体管25。各薄膜晶体管25通过在TFT基板上形成的扫描驱动电路23和信号驱动电路21和与其连接的扫描线24和信号线22来驱动。利用该驱动，对与薄膜品体管25的漏电极连接的象素电极26的电位进行调制。
为了使象素电极26与镜部件1b的上电极膜14b的电极连接部分17进行导电连接，在象素电极26上用电镀法等形成厚度约为20微米的镜电极连接厚膜27。
如图4所示，在进行位置重合以使镜部件1b的电极连接部分17与TFT部件的镜电极连接厚膜27接合在一起后，利用热压接使镜部件1b与TFT部件2粘合在一起。
其次，说明本形态的光调制装置102中的光调制的作用。利用薄膜晶体管25驱动的镜单元152，如该图所示，向基板除去部16b的一方变形呈凸状。该反射光192成为发散光。如将平行的照明光18从基板除去部16b一侧照射到该光调制装置102上，则下电极膜12b起到反射镜的作用。在不变形的镜单元151中，反射光191作为平行光而射出。
再有，在本形态中的压电膜13的特性和电极膜的构成中，镜单元152向基板除去部16b一侧变形呈凸状。但是，在不使压电膜的极化方向反转的电压范围内，通过使施加到压电膜的电压的极性反转，也可使镜单元15b向薄膜晶体管25一侧变形呈凸状。
(第3形态)
本发明的第3形态示出上述第2形态中的镜单元的平面形状的变形例。
图5中示出构成本第3形态的光调制装置的镜部件的斜视图和局部剖面图。本第3形态的镜部件1c与上述形态中已叙述了的TFT部件2粘合在一起，构成光调制装置。在基板10c上依次层叠下电极膜12c、压电膜13c和上电极膜14c，这一点与上述形态相同。关于下电极膜12c、压电膜13c和上电极膜14c的组成和变形例，与上述形态相同。
但是，如该图所示，在上述第2形态中，镜单元的平面形状作成矩形，但在本变形例中，将镜单元的平面形状作成圆形，即将上电极膜14c的平面形状和基板除去部16c的开口形状作成圆形。在各镜单元15c的上电极膜14c上设有电极连接部分17b。基板10c由玻璃构成。由于玻璃具有绝缘性，故不需要上述第2形态中的绝缘膜11。此外也可采用陶瓷。
本形态的镜部件1c与上述第2形态相同的TFT部件2粘合在一起，即在进行位置重合以使镜部件1c的电极连接部分17b与TFT部件的镜电极连接厚膜27以导电方式接合在一起后，利用热压接进行粘合。
在上述的那种层结构中，如对压电膜13c施加电压，则镜单元变形(152)。由于镜单元15c的中心位移最大，故最好将上电极膜14c的平面形状作成中心对称。
再有，在本第3形态中，使用薄膜晶体管(TFT部件)来驱动镜单元，但如果在下电极膜和上电极膜上设置X布线和Y布线，则与上述第1形态相同，可用镜单元单独构成光调制装置。
如上所述，如采用本第3形态，由于镜单元的平面形状是圆形，故可减少反射面的位移的紊乱或压力集中，可减少杂乱光。此外，由于可减少膜的剥离，故可构成可靠性高的光调制装置。
(第4形态)
在上述形态中，对于每个镜单元设置基板除去部，但在本第4形态中，对于多个镜单元设置共同的基板除去部。
图6中示出构成本第4形态的光调制装置的镜部件的斜视图和局部剖面图。本第4形态的镜部件1d与上述形态中已叙述了的TFT部件2粘合在一起，构成光调制装置103(参照图7(a)，(b))。在基板10d上依次层叠下电极膜12d、压电膜13d和上电极膜14d，这一点与上述形态相同。关于基板10d、下电极膜12d、压电膜13d和上电极膜14d的组成，与上述第3形态相同。
但是，如该图所示，在本形态中，对于多个镜单元共同设置基板除去部。例如，在该图中，相对于对同一Y坐标设置的镜单元15d的列，设置以该列的方向为长边方向的基板除去部16d，即一个基板除去部16d对应于并排成一列的镜单元15d。只有各镜单元15d的相对的2边被基板10所束缚。
图7(a)和图7(b)中示出本第4形态的光调制装置103的斜视图和局部剖面图。本第4形态的镜部件1d与上述第2形态相同的TFT部件2粘合在一起，即在进行位置重合以使镜部件1d的电极连接部分17c与TFT部件的镜电极连接厚膜27以导电方式接合在一起后，利用热压接进行粘合。对于1个镜单元15d以导电方式连接1个薄膜晶体管25。在该图中，为了容易看图起见，将形成了镜单元15d的排列的镜部件1d与形成了薄膜晶体管25的排列的TFT部件2分离开来表示。关于TFT部件2的结构和连接，由于与上述第2形态相同，故省略其说明。
其次，说明本形态的光调制装置103中的光调制的作用。在上述的那种构成中，在被选择使之变形的镜单元15d中，如在下电极膜12d和上电极膜14d之间施加电压，则压电膜13d向其面内方向收缩，镜单元15d变形，如图6的152中所示，镜单元15d之下的基板除去部16d中变形呈凸状。此时，由于只有各镜单元15d的相对的2边被基板10所束缚，其他2边为自由的，故产生接近于圆柱形状或螺旋面形状的变形。另一方面，在下电极膜12d和上电极膜14d之间不施加电压的镜单元15d不产生变形，保持大体平坦的膜结构(图6的151)。
在这种光调制装置103中，如对基板10从垂直方向照射平行光，则由于未变形的镜单元151起到平面镜的作用，故反射光是原有的平行光。另一方面，由于变形了的镜单元152起到凸面镜的作用，故反射光成为发散光，这样就起到作为对光进行调制的装置的功能(参照图4和与其对应的说明)。
再有，在第4形态中，使用薄膜晶体管(TFT部件)来驱动镜单元，但如果在下电极膜和上电极膜上设置X布线和Y布线，则与上述第1形态相同，可用镜单元单独构成光调制装置。
基于图8说明本形态的基板除去部的形状的效果。该图(a)是从基板除去部一侧观察本形态中的基板的正面图。虚线是镜单元的位置。该图(b)是从基板除去部一侧观察对每个镜单元设置基板除去部的基板的正面图。在该图中，为了简化图示起见，将镜单元作为4×4的2维阵列来表示。在实际的基板中，是320×240等多个镜单元的2维阵列。
在该图(a)中，若镜单元15d的间隔S设为2微米，镜单元15d的宽度W设为60微米，基板除去部16d的宽度L设为60微米，则作为镜单元的反射面起作用的有效面积率为(W×L)/((W+S)×L)＝0.97。
另一方面，在该图(b)中，在对每个镜单元15设置基板除去部16的情况下，镜单元15的4边被基板所束缚，因此，基板隔壁30是必要的。作为镜单元15的大小，如将基板除去部16的宽度W设为60微米，长度L设为60微米，基板隔壁30的宽度D设为50微米，则作为镜单元的反射面起作用的有效面积率为(W×L)/((W+D)×L)＝0.55。
如采用上述第4形态，通过使一个基板除去部对应于多个镜单元，则即使减少与相邻的镜单元的间隔，也可增大起到作为镜子的功能的区域。
此外，在使镜单元的有效面积为相同的情况下，可减小光调制装置整体的外形。
此外，在硅基板那样的结晶性的基板中，利用刻蚀速度对于面方位的依赖性可容易地进行直线状的沟加工。
(第5形态)
本发明的第5形态是通过对利用上述形态中说明的光调制装置调制了的光进行遮蔽来改善显示图象的对比度。
图9示出说明本第5形态的光调制装置104的结构的剖面图。在该图中，为了容易理解起见，对镜部件的结构进行简化，减少镜单元的数目来表示。可将上述各形态中说明了的光调制装置的镜部件1a、1b、1c、和1d应用于镜部件1。其中，要求该镜部件1从光的入射侧观察变形为凸面状。在不使压电膜13的极化方向反转的电压范围内，通过使施加到压电膜的电压的极性反转，也可使镜单元从基板除去部16观察变形为凹面状。
再者，本形态的光调制装置104将光遮蔽板31设置在利用镜单元15形成的凹面镜的焦点处。该微细的遮蔽板31对应于各镜单元15，例如，若将镜单元15配置成矩阵状，则也将遮蔽板31配置成矩阵状。此外，为了保护光遮蔽板31，在光的入射侧设置透明基板32。
其次，说明本形态的光调制装置104中的光调制的作用。从外部入射到该光调制装置104上的平行照明光18用未变形的镜单元151按原有状态反射，作为反射光191用于图象显示。与此相反，在利用电压使镜单元15发生位移从而变形了的镜单元152中，照明光18成为已聚焦的反射光192，由于正好在遮蔽板31的位置处连成焦点，故在遮蔽板31处被遮蔽。因此，由于反射光不射出到外部，故镜单元152的象素成为非显示状态，即通过对镜单元15施加电压或不施加电压，可控制象素的显示、非显示。
再有，在本形态中，如能起到遮蔽光的作用，则镜单元的平面形状可以是矩形以外的圆形、椭圆、多角形等其他的外形。
如上所述，如采用本第5形态，由于在光调制装置中设置光遮蔽板，故可抑制由扩散的反射光引起的显示图象的对比度的降低。
其次，说明图9中示出的光遮蔽板31的具体的实施例。在以下的实施例中，为了容易理解起见，将镜单元15限定于3×3的矩阵形状来表示。
(实施例1)
图10中示出实施例1的光遮蔽板31a的正面图。作为镜部件1，可应用具有第1形态、第2形态和第4形态中示出的矩形的镜单元15、15b和15d的镜部件。
在该图中，在镜部件1的面前以矩阵状配置对应于各镜单元15的微细的光遮蔽板31a。通过对铬等光难以透过的金属等进行冲压等处理，冲切成图10中示出的形状而形成光遮蔽板31a。将该金属板配置在图9中示出的空间部分。
如采用本实施例1，则利用铬等金属可得到良好的遮蔽效果。此外，由于利用冲切一体成形，故容易进行制造。
(实施例2)
图11中示出实施例2的光遮蔽板31b的正面图。在该图中，将镜部件1中形成的镜单元15作为矩形的镜单元来表示。作为镜部件1，可使用与上述的实施例1相同的部件。
在本实施例2中，在透明基板32b上将蒸涂或印刷了铬等不透明物质的光遮蔽板31b形成为规定的形状。
如采用上述的实施例2，由于将光遮蔽板与透明基板形成为一体，故可容易进行光遮蔽板的位置调整。此外制造也变得容易。
(实施例3)
图12中示出实施例3的光遮蔽板31c的正面图。作为镜部件1，应用具有第3形态中示出了的圆形的镜单元15的镜部件1c。
在本实施例中，与实施例1相同，在镜部件1的面前以矩阵状配置对应于各镜单元15的微细的光遮蔽板31c。也对与实施例1相同的材料进行冲切，形成光遮蔽板31c。
如本实施例3所示，可不按照镜单元的平面形状来设置光遮蔽板。
(实施例4)
图13中示出实施例4的光遮蔽板31d的正面图。作为镜部件1，应用具有与第3形态相同的圆形的镜单元15的镜部件。
在本实施例中，与实施例2相同，在透明基板32d上将蒸涂或印刷了铬等不透明物质的光遮蔽板31d形成为规定的形状。
(第6形态)
本发明的第6形态涉及使用了第1形态至第4形态中已叙述了的光调制装置的显示装置的构成。
图14表示说明本第6形态的显示装置(投影仪)的构成的剖面图。该图表示沿照射光的光轴剖开光学部件的剖面。
如该图所示，本形态的显示装置201备有光调制装置40、光源41、反射器42，半透明反射镜43、透镜44、微小镜子45和投影透镜46。光调制装置40可应用第1形态至第4形态之外的其他光调制装置。其中，从照明光的入射侧来观察，要求形成镜单元变形呈凸状的结构。
其次，说明本形态的显示装置201中的光调制的作用。从作为光源41的金属卤化物灯射出的照明光18用抛物面形状的反射器42反射，变换为大体平行的光。再有，为了将照明光变换为平行光，也可使用透镜或透镜和反射器的组合。该照明光利用半透明镜43被偏转，入射到光调制装置40上。再有，也可用立方体型的半透明棱镜来置换半透明镜43。
构成光调制装置40的镜单元中未变形的镜单元401的反射面大体是平坦的。入射到镜单元401上的照明光18按平行光线的原有状态反射(191)，透过半透明镜43，利用透镜44聚焦到微小镜子45上。将微小镜子45置于透镜44的焦点的位置上。由于将微小镜子45的反射面相对于透镜44的光轴配置成倾斜45度，故来自未变形的镜单元401的反射光191全部被微小镜子45所反射，不能到达投影透镜46上。因而，不显示未变形的镜单元401的象素。再有，微小镜子45的反射面的大小定为在光调制装置40的全部镜单元作为未变形的平面镜起作用时可对来自光调制装置的全部反射光191进行遮光那种程度的最小限度的大小。
另一方面，变形了的镜单元402作为凸面镜起作用。因此，该反射光192成为发散光，该光从由凸面镜产生的假想的发光点403射出，通过透镜44，通过微小镜子45的周围。再到达投影透镜46，在屏幕47上成象。
在构成光调制装置40的全部镜单元未变形的情况下，由于全部反射光191被微小镜子45所反射，故图象不投影到屏幕47上，屏幕47成为黑色显示。另一方面，由于来自按照打算显示的图象而选择的镜单元的反射光192投影到屏幕47上，故在黑底上显示白的象素的图象。
利用以上的构成，例如，在光调制装置40的对角线的长度约为33mm(1.3英寸)时，可在屏幕47上放大成为具有约1.5m(60英寸)的对角线的投影象。通过投影透镜的设计，可构成各种放大率的显示装置。
再有，也可考虑用在透镜44的焦点附近配置针孔的光学系统来代替微小镜子45，该光学系统使来自未变形的大体平坦的镜单元401的反射光191透过，对来自变形并呈凸面状的镜单元402的反射光进行遮光。
此时，在构成光调制装置40的全部镜单元未变形的情况下，全部反射光192通过针孔，用投影透镜46投影到屏幕47上，使屏幕47变白。另一方面，来自按照打算显示的图象而选择的镜单元的反射光192的一部分通过针孔，但大部分在针孔的周围被遮光，光不到达屏幕47上。因而，就在白底上显示黑的图象。
为了进行彩色显示，如迄今已知的那样，可应用在反射器42和透镜44之间插入分割为红、绿、蓝3色的旋转的彩色滤光器圆盘的构成，或在构成光调制装置40的镜单元的表面上形成红、绿、蓝的彩色滤光层的构成。
利用凸透镜46的功能，可构成投影显示或视频摄像机的取景器、或头戴显示器等各种显示装置。
如上所述，如采用本第6形态的显示装置，由于将本发明的光调制装置作为显示元件来使用，故可抑制由紊乱反射光引起的对比度的降低。特别是由于镜单元的变形量取决于施加到压电膜上的电压，故可利用施加到压电膜上的电压来控制变形了的镜单元的凸面镜的曲率半径。因而，由于可控制穿过微小镜子45的周围的光量，故也可连续地控制屏幕上的象的明亮程度。
(第7形态)
本发明的第7形态提供与上述第6形态不同的显示装置的构成。
图15表示说明本第7形态的显示装置(投影仪)的构成的剖面图。该图表示沿照射光的光轴剖开光学部件的剖面。
如该图所示，本第7形态的显示装置202备有光源51、反射器52、偏振光束分离器531、532、541、1/2波长板533、1/4波长板542、光调制装置50、透镜55、微小镜子56和投影透镜57。在该图的箭头上添加并标记的“s”和“p”表示用该箭头表示的光是S偏振光或是P偏振光。各偏振光束分离器531、532和541透过P偏振光，反射S偏振光。
其次，说明本形态的显示装置202中的光调制的作用。从作为光源51的金属卤化物灯射出的照明光18用抛物面形状的反射器52反射，变换为大体平行的光，入射到第1偏振光束分离器531上。从光源51射出的照射光是自然光，其偏振方向是随机的。因而，入射的照射光中的P偏振光透过第1偏振光束分离器531，S偏振光被反射。该被反射的S偏振光入射到相邻的第2偏振光束分离器532。第2偏振光束分离器532反射该S偏振光而射出。
另一方面，透过第1偏振光束分离器531的P偏振光利用与第1偏振光束分离器531的射出面粘接的1/2波长板533变换为S偏振光。因此，朝向第3偏振光束分离器541的入射光与S偏振光一致。
入射到第3偏振光束分离器541的的S偏振光全部向光调制装置50的方向反射。此时，利用与第3偏振光束分离器541的光调制装置一侧的面粘接的1/4波长板542变换为圆偏振光。
在构成光调制装置50的镜单元的反射面处反射的光成为转到与入射时的圆偏振光的相反方向的圆偏振光。该圆偏振光借助于再次通过1/4波长板542，成为P偏振光，入射到第3偏振光束分离器541上。该P偏振光不被偏振光束分离器541反射，全部透过该分离器541并到达透镜55上。
这里，用光调制装置50中未变形的镜单元501反射的反射光191全部被聚焦到微小镜子56上。由于将微小镜子56的反射面相对于透镜55的光轴配置成倾斜45度，故来自未变形的镜单元501的反射光191全部被微小镜子56所反射，不能到达投影透镜57上。因而，不显示未变形的镜单元501的象素。再有，可以与第6实施例相同的方式考虑微小镜子56的反射面的大小。
另一方面，变形了的镜单元502作为凸面镜起作用。因此，该反射光192成为发散光，该光从由凸面镜产生的假想的发光点503射出，通过透镜55，通过微小镜子56的周围。再到达投影透镜57，在屏幕58上成象。因而，显示变形了的镜单元502的象素。
如上所述，如采用本第7形态，由于将本发明的光调制装置作为显示元件来使用，故可起到抑制由紊乱反射光引起的对比度的降低的效果。此时，通过使从光源射出的光的振动方向变得一致，可使从光源发射的能量没有损耗地引导到屏幕上。即，可提供能显示明亮的图象的显示装置。
再有，本形态与上述第6形态相同，可使用针孔来改善显示图象的对比度。此外，使用彩色滤光器也可适用于彩色显示用的显示装置。
(第8形态)
本形态涉及使用了变形为凹状的光调制装置的显示装置的构成，以代替使用了上述第6和第7形态中示出的使用了变形为凸状的光调制装置的显示装置。
图16表示说明本第8形态的显示装置(投影仪)的构成的剖面图。该图表示沿照射光的光轴剖开光学部件的剖面。
如该图所示，本形态的显示装置203备有：光调制装置60、光源61、反射器62、聚束透镜63、微小镜子64、准直(collimetor)透镜65和投影透镜66。光调制装置60可应用第1至第4形态之外的其他的光调制装置。其中，从照明光的入射侧来观察，要求作成镜单元变形为凹状的结构。
光调制装置60利用施加电压变形为凹状。因而，从光调制装置60来观察，用变形了的镜单元602反射的反射光在准直透镜一侧存在成象点603。
其次，说明本形态的显示装置203中的光调制的作用。从光源61射出的照明光18，用反射器62反射，用聚束透镜63聚焦在微小镜子64的位置上。由于微小镜子64相对于光轴倾斜45度来配置，故照明光18一边发散一边入射到准直透镜65上。准直透镜65将该照明光18变换为平行光，垂直地入射到光调制装置60上。
构成光调制装置60的镜单元中未变形的镜子601的反射面是平坦的，故该反射光191按原有状态返回到准直透镜65。然后被聚焦到微小镜子64，再被反射，不能到达投影透镜66。因而，该象素不在屏幕67上显示。
微小镜子64的反射面的大小定为全部镜单元作为未变形的平面镜起作用时可对来自光调制装置60的反射光191进行完全遮光那种程度的最小限度的大小。
另一方面，由于变形了的镜单元602作为凹面镜起作用，故该反射光192经成象点603入射到准直透镜65上。该反射光192利用准直透镜65变换为大体平行的光，在不被微小镜子64遮蔽的情况下通过其周围，到达投影透镜66，在屏幕67上成象。
利用以上的构成，在构成光调制装置60的全部镜单元未变形的情况下，由于全部反射光191被微小镜子64反射而不到达屏幕67上，使屏幕67上的显示变黑。另一方面，由于来自按照打算显示的图象而选择的镜单元602的反射光192投影到屏幕67上，故在屏幕67上在黑底上显示用白色显示图象。
为了进行彩色显示，如迄今已知的那样，可应用在反射器62和聚束透镜63之间插入分别涂成红、绿、蓝3色的旋转的圆盘型滤光器的构成，或在构成光调制装置60的镜单元的表面上分别形成红、绿、蓝的彩色滤光层的构成等。
利用投影透镜66的功能，可构成投影显示或视频摄像机的取景器、或头戴显示器等各种显示装置。
如上所述，如采用本第8形态，即使光调制装置的镜单元从照明光的入射侧来观察变化为凹状的情况下，也可提供很好的显示装置。此时，由于镜单元的变形量取决于施加的电压，故可利用施加电压来控制凹面镜的曲率半径。因而，由于可控制穿过微小镜子周边的光量，故也可连续地控制屏幕上的象的明亮程度。
此外，本形态的光调制装置由于没有使用倾斜的镜子的现有光调制装置中那种反射膜的不连续部分，故可构成紊乱性少的、对比度高的显示装置。
(第9形态)
本发明的第9形态涉及光的利用效率高的、可提供明亮的图象的光调制器。
图17表示本第9形态的光调制器整体的斜视图。在图18中示出该光调制器的局部剖面图。在这些图中，为了容易理解起见，将镜单元的数目减少后示出。本形态的光调制器105备有：光调制装置102、遮光点阵列33和微透镜阵列34。各部件利用图中未示出的固定机构，隔开规定的间隔，互相平行地进行固定。
光调制装置102使用上述第2形态中使用的装置，具备镜单元15b。再有，只要是镜单元在照明光的入射侧可变形为凸状，则可应用其他的光调制装置，以代替光调制装置102。
遮光点阵列33在透明基板332上形成遮光点331而构成。透明基板332由厚度为0.5mm的、具有光透过性的玻璃或树脂等构成。遮光点331是使用作为光吸收材料的碳黑、黑色颜料、黑色染料等形成的圆形图形。再有，遮光点的图形不仅可以是圆形，也可以与由镜单元引起的反射光的聚束状态相一致，为椭圆或矩形的形状。
微透镜阵列34备有多个微透镜单元341。各微透镜单元341的光轴的形成和配置方式是与遮光点阵列33中的遮光点331的中心轴和光调制装置102中的镜单元15b的光轴一致。微透镜阵列34通过下述各种制造方法来成型：以玻璃作为材料的热压成型、以丙烯酸等的透明树脂作为材料的射出成型、将透镜形状的模子挤压在涂敷于平板玻璃表面的树脂上从而复制透镜形状的成型等。再有，在图18中，在相邻的微透镜单元341之间示出微透镜阵列34的边界线，但实际上可成型为不存在边界的整体材料。此外，也可以使微透镜阵列34与镜单元的变形形状相一致，将微透镜单元的透镜面作成圆柱面或螺旋面等，即相对于光轴成为非对称的形状的面。
如图18所示，对微透镜阵列34和光调制装置102的距离进行调整，使得微透镜单元341的焦点位置与将镜单元15b(152)的变形形状用球面来近似时的曲率中心大体一致。此外，对遮光点阵列33的位置进行调整，使得由未变形的镜单元15b的(151)产生的反射光191成象的位置、即从微透镜单元341至用镜单元15b反射并到达遮光点331的光路长度与微透镜单元341的焦点距离大体一致。再有，为了使下面叙述的显示装置中的显示画面的对比度达到最佳，遮光点331的位置不是在微透镜单元341的焦点的位置，而是可以配置在其附近。
其次，说明本形态的光调制器105中的光调制的作用。如图18所示，大体成为平行光的照明光18被构成微透镜阵列34的各个微透镜单元341聚束，通过遮光点阵列33入射到光调制装置102的镜单元15b。
来自未变形的镜单元151的反射光191被聚焦于遮光点331，大部分被吸收，不返回到微透镜阵列34。
另一方面，来自变形了的镜单元152的反射光192，由于微透镜单元341的焦点和镜单元152的曲率中心大体一致，故通过与入射时大体相同的光路再次返回到微透镜单元341，被微透镜单元341再次变换为大体平行的光而射出。
再有，在本形态中，由于遮光点331处于微透镜单元341和镜单元15b之间，故从微透镜单元341入射的光中，只有遮光点331的面积部分大小的光被吸收。因而，最好尽可能减小遮光点331的面积。此外，采用提高微透镜单元341的成象性能的构成，以便来自未变形镜单元151的反射光在该小的遮光点处能被充分吸收。为此，将构成微透镜单元341的透镜面作成非球面是有效的。关于这一点，下面要叙述。
如上所述，如采用本第9形态，通过设置微透镜阵列，可避开在变形了的镜单元的周围存在的未变形部分(非变形部分)，可将照明光只照射在实质上变形的部分。因而，可提供光的利用效率高的光调制器。
(实施例)
可将上述第9形态的光调制器105的各部分的尺寸定为：构成光调制装置102的镜单元15b的外形尺寸是50×50微米，镜单元15b之间的间距是100微米，将镜单元15b变形时的反射面形状以球面来近似时的曲率半径是1mm，遮光点331的直径约为20微米，镜单元15b的反射面和遮光点331的距离约为1mm，构成微透镜阵列34的各微透镜单元341的外形尺寸是100×100微米，微透镜单元341的焦点距离约为2.3mm，镜单元15b的反射面与微透镜单元341的距离约为1.3mm。
(第10形态)
本发明的第10形态涉及可应用上述第9形态中使用的光调制器的显示装置。
图19中表示说明本形态中的显示装置的构成的剖面图。该图表示沿照射光的光轴剖开光学部件的剖面。如该图所示，本形态的显示装置204备有：光源71、反射器72、光束分离器73、第9形态的光调制器105和投影透镜74。
由于各构成单元的功能与上述各形态中说明了的功能相同，故省略其说明。
其次说明工作情况。从光源71射出的光被具有抛物面形状的反射器72变换为大体平行的光，入射到光束分离器73。其一部分照明光被反射面731反射，入射到光调制器105。
如第9形态中所说明的，入射到未变形的镜单元151的照明光18成为反射光191，被聚焦于遮光点阵列33的遮光点331而被吸收，不返回到光束分离器73一边。
另一方面，用变形了的镜单元152反射的反射光192被微透镜阵列34的微透镜单元341再次变换为平行光，返回到光束分离器73，利用投影透镜74，在屏幕75上成象。再有，作为屏幕75，可使用反射型的屏幕或透射型的屏幕。
如以上所述，如采用本第10形态，使光调制器的镜单元的变形的有无对应于屏幕上的象素的接通、关闭，可显示图象。由于本形态中的光调制器的光的利用效率高，故可投影明亮的图象。
再有，本形态也适用于其他的构成。例如，以偏振光束分离器来取代光束分离器73，在该偏振光束分离器的照明光的入射侧设置将照明光变换为直线偏振光的偏振光变换光学系统。此外，在该偏振光束分离器和光调制器105之间插入将直线偏振光变换为圆偏振光，或将圆偏振光变换为直线偏振光的1/4波长板(关于具体的作用，参照下面叙述的第16形态)。
如这样来做，由于可将大部分入射到偏振光束分离器的照明光供给光调制器105，故可显示更明亮的图象。
(第11形态)
本发明的第11形态提供可通过与第9形态不同的构成来提供更明亮的图象的光调制器。
图20表示本形态的光调制器的剖面图。在该图中，为了容易理解结构起见，只示出4个镜单元。此外，在该图中，在微透镜阵列35、37的微透镜单元间示出边界线，但实际上该阵列被成型为一体，没有边界。
本形态的光调制器106备有：光调制装置102、微透镜阵列35、针孔阵列36和微透镜阵列37。
针孔阵列36由约0.5mm的厚度的玻璃或树脂等的透明基板构成。针孔361的构成如下：在针孔阵列36的一边的整个表面上设置光吸收膜，用光刻等方法设置微细的开口。微透镜阵列35和微透镜阵列37具有与第9形态的微透镜阵列34相同的结构、功能，关于光调制装置102的功能，由于与第2形态中已说明的功能相同，故省略其说明。
再有，各单元的位置关系如以下所述。调整下述各部分的位置，使其互相一致：光调制装置102的变形了的镜单元152的曲率中心、第2微透镜阵列35的微透镜单元351的光轴、针孔阵列36的针孔361的位置和第1微透镜阵列37的微透镜单元371的光轴。此外，对针孔阵列36的针孔361进行调整，使其位于第1微透镜阵列37的微透镜单元371的焦点处。此外，对构成第2微透镜阵列35的微透镜单元351进行调整，使得针孔361与以球面来近似光调制装置102的变形了的镜单元152的变形形状时的曲率中心成为其轭点的关系。
其次说明工作情况。作为平行光线入射的照明光18入射到第1微透镜阵列37，聚焦于配置在构成该阵列的各微透镜单元371的焦点的位置上的针孔361。照明光18通过针孔361后成为发散光，入射到构成第2微透镜阵列35的微透镜单元351上。入射到微透镜单元351的光被微透镜单元351聚束，入射到构成光调制装置102的各镜单元15b上。
入射到变形的镜单元152上的入射照明光18被反射膜所反射，成为反射光192。反射光192以与入射时大体相同的光路返回，通过针孔53，利用构成第1微透镜阵列37的微透镜单元371变为平行光，从光调制器106射出。
另一方面，入射到未变形的镜单元151的照明光18被反射膜所反射，成为反射光191。反射光191一度聚焦于构成第2微透镜阵列35的微透镜单元351的象点193，从该处变为发散光，入射到微透镜单元351。在微透镜单元351中，与象点193成为共轭的点位于比针孔阵列36更接近第1微透镜阵列37一侧。因而，反射光191在针孔361的位置处扩展，只有很少一部分入射到针孔361的开口面积的光返回到第1微透镜阵列37。
如采用上述第11形态，通过设置微透镜阵列，可避开在变形了的镜单元的周围存在的未变形部分(非变形部分)，可将照明光只照射在实质上变形的部分。因而，可提供光的利用效率高的光调制器。
再有，在本形态的光调制器106作为上述第10形态中叙述的显示装置的光调制器105的替代物，可直接应用。本形态的光调制器106与光调制器105相同，光的利用效率高，故也可提供投影明亮的图象的显示装置。
(实施例)
可将上述第11形态的光调制器106的各部分的尺寸定为：构成光调制装置102的镜单元15b的外形尺寸是50×50微米，镜单元15b之间的间距是100微米，将镜单元15b变形时的反射面形状以球面来近似时的曲率半径是1mm，第1微透镜阵列37和针孔361的距离约为1mm，针孔361的直径约为10微米，针孔361与第2微透镜阵列35的距离约为1mm，第2微透镜阵列35与镜单元15b的反射面的距离约为1mm，构成第1微透镜阵列37和第2微透镜阵列35的各微透镜单元371、351的外形尺寸是100×100微米。
(第12形态)
本发明的第12形态提供与上述的第9和第11形态相同的光的利用效率高的光调制器。
图21示出的本第12形态的光调制器107备有：光调制装置102b、针孔阵列38和微透镜阵列39。
光调制装置102b使用上述第2形态中说明了的光调制装置。但是，如图21所示，镜单元15b构成是这样的，从照射光的入射侧观察，变形为凹状。再有，也可应用其他形态的光调制装置，只要是镜单元变形为凹状的光调制装置就可以。此外，也可应用具有美国专利4,571,603号中记述的那种镜单元的光调制装置。
关于针孔阵列38和微透镜阵列39的结构和功能，由于与上述第11形态相同，故省略其说明。再有，针孔阵列38是这样来配置的，使得构成微透镜阵列39的各微透镜单元391的焦点与各个针孔381的位置一致。此外，调整光调制装置102b与针孔阵列38的距离，使得以球面来近似该变形了的镜单元152的变形形状时的曲率中心与各个针孔381一致。
其次，说明本形态的光调制器107中的光调制的作用。照明光18是平行光，垂直地入射到微透镜阵列39的面上。入射的照明光18被构成微透镜阵列39的各微透镜单元391聚焦，成象于配置在该焦点的位置上的针孔381，再次成为发散光，入射到构成光调制装置102b的各镜单元15b上。
入射到变形的镜单元152的照明光18被反射膜所反射，成为反射光192。由于反射光192以与入射时大体相同的光路返回，故再次聚束于针孔381，通过该针孔，再次变为发散光，入射到微透镜阵列39。利用构成微透镜阵列39的各微透镜单元391，反射光192变为平行的光，从光调制器107射出。
另一方面，入射到未变形的镜单元151的照明光18如被反射膜反射的话，成为发散的反射光191。因此，该反射光191中只有通过针孔381的很少的光返回到微透镜阵列39。
如采用上述第12形态，通过设置微透镜阵列，可避开在变形了的镜单元的周围存在的未变形部分(非变形部分)，可将照明光只照射在实质上变形的部分。因而，可提供光的利用效率高的光调制器。
(实施例)
可将上述第12形态的光调制器107的各部分的尺寸定为：构成光调制装置102b的镜单元15b的外形尺寸是50×50微米，镜单元15b之间的间距是100微米，将镜单元15b变形时的反射面形状以球面来近似时的曲率半径是1mm，构成微透镜阵列39的各微透镜单元391的外形尺寸是100×100微米，微透镜阵列39与针孔381的距离约为1mm，针孔381的直径约为15微米，针孔381与镜单元15b的反射面的距离约为1mm。
(第13形态)
本发明的第13形态涉及可应用上述第12形态中说明了的光调制器的显示装置。
图22表示说明本形态中的显示装置205的结构的剖面图。
本形态的显示装置205是在上述第10形态中已说明了的显示装置204中，用上述第12形态的光调制器107来置换光调制器105。因而，由于各单元的结构和作用、其效果与第10形态相同，故省略其说明。
再有，作为光调制器，不限于第12形态的光调制器107，只要是从照明光的入射侧观察镜单元变形为凹状的光调制器，就可适用于本显示装置。
(第14形态)
本发明的第14形态涉及上述第9形态中已说明的光调制器的遮光点阵列和微透镜阵列的代替部件。
图23表示本形态的光调制器的剖面图。此外，在该图中，示出微透镜单元的边界线，但由于实际上该微透镜阵列被成型为一体，故没有边界。在该图中，为了容易理解起见，只示出4个微透镜单元。
该微透镜阵列34b备有对应于光调制装置的各个镜单元15的微透镜单元341b。微透镜单元341b以基板344为基座，在其一个面上形成微菲涅耳透镜343，在其另一个面上设置遮光点342。
基板344利用具有透明的光透过性的玻璃或树脂等来形成。利用各种方法对微菲涅耳透镜343进行成型。可应用下述各种方法，例如：在基板344的一个面上涂敷树脂，对所形成的树脂层以微菲涅耳透镜形状的模子进行挤压从而复制微菲涅耳透镜的形状的方法；利用玻璃材料，将表面设有微菲涅耳透镜的形状的基板进行整体成型的玻璃热压方法；通过透明树脂的射出成形，将表面设有微菲涅耳透镜的形状的基板进行整体成型的方法等。与第9形态相同，在基板344的一个面上设置遮光点342。基板344的厚度与第9形态中的微透镜阵列34与遮光点阵列34的距离相等。
再有，在本形态中，将微菲涅耳透镜用作透镜面，但也可由球面或非球面构成的单一的折射面形成透镜面。这种情况下的制造方法可考虑与微菲涅耳透镜相同。
微透镜阵列34b可替代上述第9形态中的遮光点阵列33和微透镜阵列34，兼有两者的功能。
如采用本第14形态，由于微透镜阵列和遮光点成为同一部件，故制造变得容易，也不需要显示装置中的两者距离的调整，可提高调整的精度。此外，如将微菲涅耳透镜作成对应于非球面的形状，则可提高微透镜阵列的成象性能。
(第15形态)
本发明的第15形态涉及第11形态或第12形态中的针孔阵列和微透镜阵列的代替部件。
图24表示本形态的微透镜阵列39b的剖面图。在该图中，示出各微透镜单元的边界线，但由于实际上微透镜阵列被成型为一体，故没有边界。在该图中，为了容易理解起见，只示出4个微透镜单元。
该微透镜阵列39b备有对应于光调制装置的各个镜单元15的微透镜单元391b。微透镜单元391b以基板394为基座，在其一个面上形成微菲涅耳透镜393，在其另一个面上设置针孔392。
关于基板394的组成、微菲涅耳透镜393的成型方法等，与上述第14形态相同，关于针孔392，与第11形态相同，故省略其说明。基板394的厚度与使用的部位的微透镜阵列与针孔之间必要的距离相等。
本微透镜阵列39b可作为第11形态(图20)的微透镜阵列37和针孔阵列36的代替品，或微透镜阵列35和针孔阵列36的代替品来使用。此外，可作为第12形态的微透镜阵列39和针孔阵列38的代替品来使用。
如采用本第15形态，由于微透镜阵列和针孔阵列成为同一部件，故制造变得容易，也不需要显示装置中的两者距离的调整，可提高调整的精度。此外，如将微菲涅耳透镜作成对应于非球面的形状，则可提高微透镜阵列的成象性能。
(第16形态)
本发明的第16形态涉及使用第9形态的光调制器的彩色显示装置。
图25中表示说明本形态中的显示装置206的构成的剖面图。该图表示沿照射光的光轴剖开光学部件的剖面。如该图所示，本形态的显示装置206备有：光源1006、反射器1007、偏振光变换光学系统1008、偏振光束分离器1004、与光调制器和1/2波长板相随的双色棱镜1003、投影透镜1005。此外，对于红色(R)、蓝色(B)和绿色(G)各原色备有光调制器(1000R、1000B、1000G、1001R、1001B、1001G)和1/4波长板1002R、1002B、1002G(以下同时处理各原色时省略符号R、G、B的标记)。
光调制器备有用第14形态的微透镜阵列34b置换第9形态中的光调制器105的遮光点阵列33和微透镜阵列34的构成。但是，也可将上述各形态中已说明的光调制器应用在这里。
1/4波长板1002将圆偏振光变换为直线偏振光，此外将直线偏振光变换为圆偏振光。通过将入射的照明光分割为具有垂直的偏振光方向的光，将其中一个光的偏振光方向再旋转90度，以便与另一个光一致，偏振光变换光学系统1008最终射出具有一个偏振光方向的直线偏振光。这里，设定其光学轴，以便对于偏振光束分离器1004射出S偏振光。
偏振光束分离器1004反射S偏振光，透过P偏振光。
双色棱镜1003分别在相反方向上以90度反射照明光18中具有红色成分的光和具有蓝色成分的光，透过具有绿色成分的光。
其次，说明本形态的显示装置206中的光调制的作用。从金属卤化物灯等光源1006射出的照明光18用具有抛物面形状的反射器1007变换为大致平行的光，入射到偏振光变换光学系统1008。这里，照明光18成为直线偏振光、即S偏振光，入射到偏振光束分离器1004。由于偏振光束分离器1004反射S偏振光，照明光18的方向弯曲90度，入射到双色棱镜1003。由于双色棱镜1003将红色和蓝色在相反方向上弯曲90度而透过绿色，故照明光18作为各原色的S偏振光从双色棱镜1003射出。由于在双色棱镜1003与各原色的光调制器(1000、1001)之间设有1/4波长板1002，故各原色的S偏振光变换为圆偏振光，入射到光调制器(1000、1001)。
如上述形态中已说明的，对来自未变形的镜单元的反射光191进行遮光，从光调制器再次只射出来自变形了的镜单元的反射光192。在圆偏振光被光调制装置1000的镜单元反射时，圆偏振光的旋转方向反转。结果，作为旋转方向反转了的圆偏振光，反射光192R从红色显示用光调制器、反射光192B从蓝色显示用光调制器、反射光192G从绿色显示用光调制器分别射出，分别入射到1/4波长板。
各反射光192R、192B、192G利用1/4波长板1002再次变换为直线偏振光。由于入射时的圆偏振光的旋转方向与来自双色棱镜1003的照明光18的入射时旋转方向不同，故变换了的直线偏振光成为P偏振光。
成为各原色的P偏振光的反射光192R、192B、192G再次入射到双色棱镜1003。红色反射光192R和蓝色的反射光192B利用双色棱镜1003弯曲90度方向，绿色的反射光192G透过双色棱镜1003，成为互相合成的光，利用投影透镜1005，作为彩色图象投影到屏幕1009上。
再有，在本形态中，由于各光调制器只对红色、蓝色、绿色的各个波长带宽窄的光进行调制，故只要设计构成各自的空间调制器的微透镜阵列，以便对于必要的波长的光满足焦点距离、象差等光学特性即可。由于只考虑所限定的波长的光，故象差的发生减少，可提高透镜的聚焦性能。此外，在将光调制器的微透镜单元作成利用衍射现象的透镜时，由于与折射型透镜相比象差较大，故作为对象的光的波长带宽越窄，聚焦性能越提高。
如透镜的聚焦性能提高，则可减小配置在透镜的焦点附近的遮光点或针孔的大小。因此，可减少用遮光点遮住的照明光的光量，或可增加在针孔的周围被遮光的非调制光，这样可提高调制的对比度。如使用这种光调制器，可提供投影画面的对比度高的显示装置。
此外，在本形态的显示装置206中，使来自光源1006的照明光18透过偏振光变换光学系统1008和偏振光束分离器1004之后入射到双色棱镜1003，但也可采用其他的结构。例如，如第10实施形态中所说明的，不使用偏振光变换光学系统，而且，也可应用使用半透明反射镜的照明光学系统来代替偏振光束分离器。
如采用本第16形态，由于应用本发明的光调制器进行彩色显示，故可提供进行明亮的彩色图象显示的显示装置。
(变形例)
再有，在本第16形态中，使用反射S偏振光透过P偏振光的偏振光束分离器，但也可在图25中的投影透镜1005和屏幕1009的位置上配置光源1006、反射器1007和偏振光变换光学系统1008，在光源1006、反射器1007和偏振光变换光学系统1008的位置上配置投影透镜1005和屏幕1009。此时，设定偏振光变换光学系统1008的光学轴，使其对于偏振光束分离器1004射出P偏振光。
如采用上述构成，P偏振光经偏振光束分离器1004入射到各光调制器，用光调制器反射的反射光成为S偏振光，入射到偏振光束分离器1004。然后，将其方向弯曲90度，利用投影透镜1005投影到屏幕1009上。
(其他形态)
本发明不限于上述各形态的构成，而是可适用于各种构成。例如，在上述各显示装置中，可将空间调制装置或空间调制器的特性结合在一起，来变更构成光学系统的单元。
此外，在上述各显示装置中，将利用光调制器调制的图象放大投影到屏幕上，但也可以是观察者通过透镜观察光调制器的放大的虚象的所谓取景器的那种显示装置。

Claims (48)

1.一种光调制装置，其特征在于具有：
基板；
光调制结构，形成于基板上，上述光调制结构具有镜单元，其中具有压电性质的压电薄膜层夹在各具有导电性质的薄膜电极层之间，而至少一个薄膜电极层具有反光性；和
基板除去部，在基板上邻接各个镜单元形成，上述基板除去部用作基板上的一光通路；
光调制结构以各个镜单元为基础而被驱动，每个镜单元独立地对光线进行调制工作。
2.根据权利要求1所述的光调制装置，其特征在于：所述镜单元在所述基板上排列成矩阵，该矩阵包括一维阵列结构或二维阵列结构。
3.根据权利要求2所述的光调制装置，其特征在于：构成所述光调制结构的薄膜电极层中的第1薄膜电极层，在构成所述矩阵的各列中排列的多个所述镜单元逐列以导电方式共同地连接，构成所述光调制结构的薄膜电极层中的第2薄膜电极层在构成所述矩阵的各行中排列的多个所述镜单元逐行以导电方式共同地连接。
4.根据权利要求1所述的光调制装置，其特征在于：构成所述光调制结构的薄膜电极层中的第1薄膜电极层以导电方式与所有的所述镜单元连接，对于所有的所述镜单元起到共同的电极的作用，构成所述光调制结构的薄膜电极层中的第2薄膜电极层与所述镜单元的各个单元逐一作电隔离。
5.根据权利要求3或4的任一项所述的光调制装置，其特征在于：在所述第1薄膜电极层一侧的所述基板上设有成为所述光通路的基板除去部。
6.根据权利要求5所述的光调制装置，其特征在于：以每个镜单元1个基板除去部为基础对于所述各个镜单元独立地形成所述基板除去部。
7.根据权利要求6所述的光调制装置，其特征在于：用曲线来构成所述基板除去部的开口形状。
8.根据权利要求5所述的光调制装置，其特征在于：多个所述镜单元共有所述基板除去部。
9.根据权利要求8所述的光调制装置，其特征在于：以列状排列的所述多个镜单元共有所述基板除去部。
10.根据权利要求5所述的光调制装置，其特征在于：构成所述镜单元的所述第2薄膜电极层比所述基板除去部的开口小。
11.根据权利要求1所述的光调制装置，其特征在于：所述镜单元向着光的入射方向变形成凸状。
12.根据权利要求1所述的光调制装置，其特征在于：所述镜单元向着与光的入射方向相反的方向变形成凸状。
13.根据权利要求1所述的光调制装置，其特征在于：还包括在利用所述镜单元进行调制的光聚焦的位置上配置的遮蔽光的部件；和
与所述光调制结构的一个面平行地配置的一块透明板。
14.根据权利要求13所述的光调制装置，其特征在于：遮蔽所述光的部件包括由光不透过的材料构成的光遮蔽部件。
15.根据权利要求14所述的光调制装置，其特征在于：所述光遮蔽部件是铬金属板。
16.根据权利要求14所述的光调制装置，其特征在于：所述光遮蔽部件被形成在所述透明板上。
17.根据权利要求16所述的光调制装置，其特征在于：所述光遮蔽部件是蒸涂或印刷在所述透明板上的不透明物质。
18.根据权利要求17所述的光调制装置，其特征在于：所述不透明物质是铬金属。
19.根据权利要求17所述的光调制装置，其特征在于：所述不透明物质是颜料油墨。
20.根据权利要求13所述的光调制装置，其特征在于：所述光遮蔽部件是矩形的。
21.根据权利要求13所述的光调制装置，其特征在于：所述光遮蔽部件是圆形的。
22.根据权利要求1所述的光调制装置，其特征在于：还包括在朝向所述镜单元的照明光的入射侧具有对应于所述各个镜单元配置的透镜单元的透镜阵列。
23.根据权利要求22所述的光调制装置，其特征在于：所述透镜单元在所述镜单元一侧的共轭点与所述镜单元的曲率中心一致。
24.根据权利要求22所述的光调制装置，其特征在于：在所述光调制结构和所述透镜阵列之间，备有遮光阵列，它具有遮光元件的阵列配置在所述各个透镜单元的焦点附近。
25.根据权利要求24所述的光调制装置，其特征在于：在透明体的相对的两面上分别设置所述透镜阵列元件和所述遮光元件的阵列。
26.根据权利要求22所述的光调制装置，其特征在于：所述透镜阵列由配置在照明光入射侧的第1透镜阵列和配置在所述光调制结构一侧的第2透镜阵列构成，还备有针孔阵列，该针孔阵列位于所述第1和第2透镜阵列之间、由配置在构成所述第1透镜阵列的透镜单元的焦点附近和在构成所述第2透镜阵列的透镜单元的共轭点附近的位置的针孔的阵列构成，所述镜单元、所述第1透镜阵列的透镜单元、所述针孔、和所述第2透镜阵列的透镜单元的各自的光轴一致。
27.根据权利要求26所述的光调制装置，其特征在于：所述第1透镜阵列和所述针孔阵列分别设置在透明体的相对两面上。
28.根据权利要求22所述的光调制装置，其特征在于：在所述光调制结构和所述透镜阵列之间，备有针孔阵列，针孔阵列由配置在各个所述透镜单元的焦点附近的针孔的阵列构成。
29.根据权利要求28所述的光调制装置，其特征在于：所述透镜阵列和所述针孔阵列分别设置在透明体的相对两面上。
30.根据权利要求22所述的光调制装置，其特征在于：构成所述透镜阵列的各个透镜单元由菲涅耳透镜结构构成。
31.根据权利要求1所述的光调制装置，其特征在于：还具有电力驱动所述镜单元的晶体管结构，按1镜单元1晶体管的基础对应配置。
32.根据权利要求31所述的光调制装置，其特征在于：所述晶体管结构是由薄膜层电极和绝缘膜构成的薄膜晶体管。
33.根据权利要求31所述的光调制装置，其特征在于：所述晶体管结构在与负载所述镜单元的所述基板不同的第2基板上形成，将负载所述镜单元的所述基板粘合到所述第2基板，以使所述晶体管结构的漏电极与构成所述晶体管结构所驱动的所述镜单元的第2薄膜电极层进行电连接。
34.根据权利要求33所述的光调制装置，其特征在于：所述第2基板是玻璃基板。
35.根据权利要求33所述的光调制装置，其特征在于：所述第2基板是硅基板。
36.根据权利要求33所述的光调制装置，其特征在于：在所述镜单元旁边设有可供所述镜单元变形的空间。
37.根据权利要求33所述的光调制装置，其特征在于：还具有驱动所述晶体管结构的驱动电路以单片方式形成在形成了所述晶体管结构的基板上。
38.一种具有光调制装置的显示装置，其特征在于备有：
光调制结构，形成于基板上，上述光调制结构具有镜单元，其中具有压电性质的压电薄膜层夹在各具有导电性质的薄膜电极层之间，而至少一个薄膜电极层具有反光性；和
照明光学系统，该系统从与所述光调制装置垂直的方向照射平行的照明光；
遮光光学系统，该系统在所述光调制装置中对来自未变形的所述镜单元的反射光进行遮光，使来自变形的所述镜单元的反射光通过显示光学系统，该系统对通过所述遮光光学系统的光进行聚焦，从而形成显示图象。
39.根据权利要求38所述的显示装置，其特征在于，所述照明光学系统还备有：光源、使来自该光源的发射光变为平行光的光学系统、和使所述平行光以直角偏转从而对所述光调制装置进行照明的照明光的半反射镜，
来自所述光调制装置的反射光在透过所述半反射镜和所述遮光光学系统后，利用所述显示光学系统显示为图象。
40.根据权利要求38所述的显示装置，其特征在于，所述照明光学系统备有：
使从光源发射的光的振动方向变得一致的偏振光变换光学系统；
配置在该偏振光变换光学系统和所述光调制装置之间的偏振光束分离器；和
配置在该偏振光束分离器和所述光调制装置之间的1/4波长板。
41.根据权利要求38所述的显示装置，其特征在于：从设有形成该镜单元的所述基板的一侧，对于构成所述光调制装置的所述镜单元照射所述照明光。
42.根据权利要求38所述的显示装置，其特征在于：通过使施加在所述镜单元上的电压连续地变化来连续地控制所述各个镜单元的变形量，通过改变所述遮光光学系统的光量来连续地控制显示图象的灰度等级。
43.一种具有光调制装置的显示装置，其特征在于备有：
光调制结构，形成于基板上，上述光调制结构具有镜单元，其中具有压电性质的压电薄膜层夹在各具有导电性质的薄膜电极层之间，而至少一个薄膜电极层具有反光性；
色分离光学系统，该系统将所述照明光分离为多个原色照明光；
所述各个光调制装置，接受用所述色分离光学系统分离了的所述各原色照明光并进行反射；
色合成光学系统，将来自所述各个光调制装置的光进行合成；和
投影透镜，该透镜将用所述色合成光学系统合成的象成象在象面上。
44.根据权利要求43所述的显示装置，其特征在于，备有：
偏振光变换光学系统，该系统配置在光源和所述色分离光学系统之间，使来自所述光源的发射光的偏振光方向变得一致；
偏振光束分离器，该分离器配置在所述偏振光变换光学系统和所述色分离光学系统之间，对透过所述偏振光变换光学系统过来的光进行反射并引导到所述色分离光学系统；和
1/4波长板，分别配置在所述色分离光学系统和用于各原色的所述光调制装置之间，用所述各个光调制装置反射的、并用所述色合成光学系统合成的光透过所述偏振光束分离器利用所述投影透镜投影到所述象面上。
45.根据权利要求43所述的显示装置，其特征在于，备有：
偏振光变换光学系统，该系统配置在光源和所述色分离光学系统之间，使来自所述光源的发射光的偏振光方向变得一致；
偏振光束分离器，该分离器配置在所述偏振光变换光学系统和所述色分离光学系统之间，使透过所述偏振光变换光学系统过来的光发射并引导到所述色分离光学系统；和
1/4波长板，分别配置在用于各原色的所述每一个光调制装置和所述色分离光学系统之间，用所述各光调制装置反射的、并用所述色合成光学系统合成的光在利用所述偏振光束分离器反射后，利用所述投影透镜投影到所述象面上。
46.根据权利要求43所述的显示装置，其特征在于：所述色分离光学系统和所述色合成光学系统是作为同一光学部件的双色棱镜。
47.根据权利要求43所述的显示装置，其特征在于：
所述光调制装置包括，在朝向所述镜单元的照明光的入射侧具有透镜单元的透镜阵列；
用于各原色的所述各个光调制装置中，构成各个光调制装置的透镜阵列的透镜单元按照原色而在形状和光学特性上有不同，一原色的光调制装置中的透镜阵列的透镜单元，是考虑到该一原色的波长范围而设计的。
48.根据权利要求47所述的显示装置，其特征在于：各原色是红色、绿色和蓝色。
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