JP2007199547A - 電気光学装置、電子機器及びプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】光の利用効率を確実に向上させることができる電気光学装置、電子機器及びプロジェクタを提供すること。
【解決手段】所定のＦ値（本実施形態ではＦ値は１．４）に対応する最適な最短距離Ｘの範囲（約８μｍ〜１５μｍ）を定めることによって、画素部を透過した光のうち遮光膜２０３ａに吸収される光を従来に比べて減少させることができるため、その分高い光線利用効率を確保することができる。これにより、光の利用効率を確実に向上させることが可能な電気光学装置を得ることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、電気光学装置、電子機器及びプロジェクタに関する。

プロジェクタのライトバルブとして用いられる電気光学装置の画像表示領域には、光を射出する画素部と、当該画素部に電気信号を供給する配線が形成された画素間領域とが設けられている。例えば液晶装置においては、当該画素間領域は通常遮光膜によって覆われており、この部分において光が透過しないようになっている。

このような電気光学装置においては、画素部から射出される光の光量はできるだけ多く、明るい光であることが望まれており、高い光利用効率を実現することが求められている。例えば特許文献１には、画素間領域に楔形の凹部を有する光学素子を用いた液晶装置が開示されている。当該光学素子は、液晶装置の対向する一対の基板のうち一方の基板側に設けられており、画素間領域を通過する光が当該凹部によって画素部内に反射される、すなわち、当該凹部はプリズムの役割を果たすようになっている。これにより、光の利用効率を高めることが可能になっている。
特開平３−１７０９１１号公報

しかしながら、特許文献１の記載には、光学素子と遮光膜との間隔に関しては特に言及されていない。光学素子の凹部が画素間領域の光を画素部内に反射した光は、画素部の表面に対して傾いて射出され、平面視画素部の外側に広がるため、光学素子と遮光膜との間隔が広すぎる場合、画素部から射出される光が遮光膜に吸収されてしまうことがある。そうなると、吸収された分、光の利用効率が低下してしまうこととなるため、全体としての光の利用効率が十分に向上しないという問題がある。
このような事情に鑑みて、本発明の目的は、光の利用効率を確実に向上させることができる電気光学装置、電子機器及びプロジェクタを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る電気光学装置は、所定のＦ値を有する投射部へ向けて光を射出する電気光学装置であって、マトリクス状に配列された複数の画素部と当該画素部間に設けられた遮光部とを有し、入射光を画像信号に応じて変調する光変調素子と、前記光変調素子に近接して設けられ、前記入射光を前記画素部へ向けて偏向する光偏向部を有する光学素子とを具備し、前記光学素子と前記遮光部との間の最短距離をＸ（Ｘ≧０）とし、前記所定のＦ値に対して決まる前記入射光と前記出射光の比率を光線利用効率Ｙ（Ｙ≧０）とすると、前記光線利用効率Ｙが０．０１５Ｘ^３−０．１９８７Ｘ^２＋０．４６８１Ｘ＋５６．３３２≦Ｙを満たすように、前記最短距離Ｘが定められていることを特徴とする。

本発明者は、所定のＦ値に対して決まる入射光と出射光との比率である光線利用効率Ｙと、光学素子と遮光部との間の最短距離Ｘとの間に、最短距離Ｘを大きく設定するほど光線利用効率Ｙが小さくなるという関係があるのを見出した。この要因としては、光学素子と遮光部との最短距離Ｘが大きくなれば、画素部を透過する光のうち当該画素部の光射出面の法線方向に対して傾いて射出される光、特に光偏向部によって偏向され画素部の平面視外側へ射出される光の多くが遮光部で吸収されることが挙げられる。

更には、最短距離Ｘと所定のＦ値との間には当該所定のＦ値が大きいほど光線利用効率Ｙが低いという関係があるのを見出した。ここで、Ｆ値について説明する。画素部からの光のうち投射部に入射する光の角度（飲み込み角）をθとすると、θ＝Ａｔａｎ（１／２Ｆ）で表されたＦの値をいうものとする。例えば、Ｆ値が１．４の場合、飲み込み角θは約１９．７°である。また、例えばＦ値が２．５の場合、飲み込み角θは約１１．３°である。

また、本発明者は、最短距離Ｘが所定の値を超えたところから光線利用効率Ｙが急激に小さくなっていく、すなわち、光線利用効率Ｙの増減に変曲点があることを見出し、各Ｆ値についての変曲点が、Ｙ＝０．０１５Ｘ^３−０．１９８７Ｘ^２＋０．４６８１Ｘ＋５６．３３２（式１）の曲線近傍に存在することを見出した。つまり、光線利用効率Ｙが（式１）の値よりも大きい範囲では、最短距離Ｘの増加に対して光線利用効率Ｙが比較的緩やかに減少し、（式１）の値よりも小さい範囲では、最短距離Ｘの増加に対して光線利用効率Ｙが急峻に減少することを見出した。

したがって、本発明では、（式１）の値よりも大きい光線利用効率Ｙを確保できるようなＦ値と、このＦ値に対応する最短距離Ｘとを定めるようにした。このように所定のＦ値に対応する最適な最短距離Ｘの範囲を定めることによって、画素部を透過した光のうち遮光部に吸収される光を従来に比べて減少させることができるため、その分高い光線利用効率Ｙを確保することができる。これにより、光の利用効率を確実に向上させることが可能な電気光学装置を得ることができる。

また、前記最短距離Ｘ及び前記光線利用効率Ｙの間で、Ｙ≦９６を更に満たしていることが好ましい。
本発明において、光線利用効率Ｙの上限を９６（％）としたのは、遮光部の無い１００％開口の光変調素子であっても光源からの光のうち所定の波長（例えば赤線）の光を利用することができないからであり、当該利用できない波長の光を除いたものである。ただ、例えば光源からの光が平行光若しくは平行光に近い場合や、Ｆ値が限りなく小さい（飲み込み角が限りなく９０°に近い）投射部、例えば、画素部に対して径が極めて大きい投射レンズなどを用いる場合には、９６％を超える光線利用効率Ｙを確保することも可能である。

また、前記最短距離Ｘ及び前記光線利用効率Ｙの間で、Ｙ≧７０を更に満たしていることが好ましい。
一般的に、従来の電気光学装置における光線利用効率Ｙは７０％程度が限界効率であった。本発明では、この７０％よりも大きい光線利用効率Ｙとすることができるため、従来に比べて光の利用効率が格段に向上することとなる。

また、前記マトリクスの行方向又は列方向のうち少なくとも一方における前記画素部のピッチが、３μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。
画素部のピッチが３μｍ以下だと、ピッチが狭すぎて画素部の製造が困難になる。画素部のピッチが２０μｍ以下であれば最短距離Ｘを上述したように定めた場合の光線利用効率の向上が著しく、更にはこのピッチが２０μｍ以上だと、電気光学装置の小型化に適応できなくなってしまう。したがって、本発明のように、画素部のピッチが３μｍ以上２０μｍ以下であることにより、製造が困難になることも無く、電気光学装置の小型化に適応することも可能となる。

本発明に係る電子機器は、上記の電気光学装置を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、光の利用効率を確実に高めることができる電気光学装置を備えているので、明るく、コントラストの高い表示部を有する電子機器を得ることができる。

本発明に係るプロジェクタは、所定のＦ値を有する投射部を具備するプロジェクタであって、前記プロジェクタは、該プロジェクタに入射する入射光を前記投射部から出射光として出射させてなり、マトリクス状に配列された複数の画素部と当該画素部間に設けられた遮光部とを有し、入射光を画像信号に応じて変調する光変調素子と、前記光変調素子に近接して設けられ、前記入射光を前記画素部へ向けて偏向する光偏向部を有する光学素子と、所定のＦ値を有し、前記画素部から射出された光を投射する投射部とを具備し、前記光学素子と前記遮光部との間の最短距離をＸ（Ｘ≧０）とし、前記所定のＦ値に対して決まる前記入射光と前記出射光の比率を光線利用効率をＹ（Ｙ≧０）とすると、前記光線利用効率Ｙが０．０１５Ｘ^３−０．１９８７Ｘ^２＋０．４６８１Ｘ＋５６．３３２≦Ｙを満たすように、前記最短距離Ｘ及び前記投射部のＦ値が定められていることを特徴とする。

本発明によれば、光線利用効率Ｙが０．０１５Ｘ^３−０．１９８７Ｘ^２＋０．４６８１Ｘ＋５６．３３２≦Ｙを満たすように最短距離Ｘ及び所定のＦ値Ｆ値が定められているので、最短距離Ｘを最適にすることができる上、Ｆ値についても所望の値に設定することができる。これにより、光の利用効率を向上させることができる上に、プロジェクタの設計の幅を広げることもできる。

以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
［第１実施形態］
（プロジェクタ）
まず、本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの概略構成を説明する。
図１に示すように、光源部である超高圧水銀ランプ１０１は、第１色光である赤色光（以下、「Ｒ光」という。）、第２色光である緑色光（以下、「Ｇ光」という。）、及び第３色光である青色光（以下、「Ｂ光」という。）を含む光を供給する。インテグレータ１０４は、超高圧水銀ランプ１０１からの光の照度分布を均一化する。照度分布を均一化された光は、偏光変換素子１０５にて特定の振動方向を有する偏光光、例えばｓ偏光光に変換される。ｓ偏光光に変換された光は、色分離光学系を構成するＲ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｒに入射する。以下、Ｒ光について説明する。Ｒ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｒは、Ｒ光を透過し、Ｇ光、Ｂ光を反射する。Ｒ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｒを透過したＲ光は、反射ミラー１０７に入射する。反射ミラー１０７は、Ｒ光の光路を９０度折り曲げる。光路を折り曲げられたＲ光は、第１色光であるＲ光を画像信号に応じて変調する第１色光用空間光変調装置１１０Ｒに入射する。第１色光用空間光変調装置１１０Ｒは、Ｒ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。なお、ダイクロイックミラーを透過しても、光の偏光方向は変化しないため、第１色光用空間光変調装置１１０Ｒに入射するＲ光は、ｓ偏光光のままの状態である。

第１色光用空間光変調装置１１０Ｒは、λ／２位相差板１２３Ｒ、ガラス板１２４Ｒ、第１偏光板１２１Ｒ、液晶パネル１２０Ｒ、及び第２偏光板１２２Ｒを有する。液晶パネル１２０Ｒの詳細な構成については後述する。λ／２位相差板１２３Ｒ及び第１偏光板１２１Ｒは、偏光方向を変換させない透光性のガラス板１２４Ｒに接する状態で配置される。これにより、第１偏光板１２１Ｒ及びλ／２位相差板１２３Ｒが、発熱により歪んでしまうという問題を回避できる。なお、図１において、第２偏光板１２２Ｒは独立して設けられているが、液晶パネル１２０Ｒの射出面や、クロスダイクロイックプリズム１１２の入射面に接する状態で配置しても良い。

第１色光用空間光変調装置１１０Ｒに入射したｓ偏光光は、λ／２位相差板１２３Ｒによりｐ偏光光に変換される。ｐ偏光光に変換されたＲ光は、ガラス板１２４Ｒ及び第１偏光板１２１Ｒをそのまま透過し、液晶パネル１２０Ｒに入射する。液晶パネル１２０Ｒに入射したｐ偏光光は、画像信号に応じた変調により、Ｒ光がｓ偏光光に変換される。液晶パネル１２０Ｒの変調により、ｓ偏光光に変換されたＲ光が、第２偏光板１２２Ｒから射出される。このようにして、第１色光用空間光変調装置１１０Ｒで変調されたＲ光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム１１２に入射する。

次に、Ｇ光について説明する。Ｒ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｒで反射された、Ｇ光とＢ光とは光路を９０度折り曲げられる。光路を折り曲げられたＧ光とＢ光とは、Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｇに入射する。Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｇは、Ｇ光を反射し、Ｂ光を透過する。Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｇで反射されたＧ光は、第２色光であるＧ光を画像信号に応じて変調する第２色光用空間光変調装置１１０Ｇに入射する。第２色光用空間光変調装置１１０ＧはＧ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。第２色光用空間光変調装置１１０Ｇは、液晶パネル１２０Ｇ、第１偏光板１２１Ｇ及び第２偏光板１２２Ｇを有する。液晶パネル１２０Ｇの詳細に関しては後述する。

第２色光用空間光変調装置１１０Ｇに入射するＧ光は、ｓ偏光光に変換されている。第２色光用空間光変調装置１１０Ｇに入射したｓ偏光光は、第１偏光板１２１Ｇをそのまま透過し、液晶パネル１２０Ｇに入射する。液晶パネル１２０Ｇに入射したｓ偏光光は、画像信号に応じた変調により、Ｇ光がｐ偏光光に変換される。液晶パネル１２０Ｇの変調により、ｐ偏光光に変換されたＧ光が、第２偏光板１２２Ｇから射出される。このようにして、第２色光用空間光変調装置１１０Ｇで変調されたＧ光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム１１２に入射する。

次に、Ｂ光について説明する。Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｇを透過したＢ光は、２枚のリレーレンズ１０８と、２枚の反射ミラー１０７とを経由して、第３色光であるＢ光を画像信号に応じて変調する第３色光用空間光変調装置１１０Ｂに入射する。第３色光用空間光変調装置１１０Ｂは、Ｂ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。

なお、Ｂ光にリレーレンズ１０８を経由させるのは、Ｂ光の光路の長さがＲ光及びＧ光の光路の長さよりも長いためである。リレーレンズ１０８を用いることにより、Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｇを透過したＢ光を、そのまま第３色光用空間光変調装置１１０Ｂに導くことができる。第３色光用空間光変調装置１１０Ｂは、λ／２位相差板１２３Ｂ、ガラス板１２４Ｂ、第１偏光板１２１Ｂ、液晶パネル１２０Ｂ、及び第２偏光板１２２Ｂを有する。なお、第３色光用空間光変調装置１１０Ｂの構成は、上述した第１色光用空間光変調装置１１０Ｒの構成と同様なので、詳細な説明は省略する。

第３色光用空間光変調装置１１０Ｂに入射するＢ光は、ｓ偏光光に変換されている。第３色光用空間光変調装置１１０Ｂに入射したｓ偏光光は、λ／２位相差板１２３Ｂによりｐ偏光光に変換される。ｐ偏光光に変換されたＢ光は、ガラス板１２４Ｂ及び第１偏光板１２１Ｂをそのまま透過し、液晶パネル１２０Ｂに入射する。液晶パネル１２０Ｂに入射したｐ偏光光は、画像信号に応じた変調により、Ｂ光がｓ偏光光に変換される。液晶パネル１２０Ｂの変調により、ｓ偏光光に変換されたＢ光が、第２偏光板１２２Ｂから射出される。第３色光用空間光変調装置１１０Ｂで変調されたＢ光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム１１２に入射する。このように、色分離光学系を構成するＲ光透過ダイクロイックミラー１０６ＲとＢ光透過ダイクロイックミラー１０６Ｇとは、超高圧水銀ランプ１０１から供給される光を、第１色光であるＲ光と、第２色光であるＧ光と、第３色光であるＢ光とに分離する。

色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム１１２は、２つのダイクロイック膜１１２ａ、１１２ｂをＸ字型に直交して配置して構成されている。ダイクロイック膜１１２ａは、Ｂ光を反射し、Ｇ光を透過する。ダイクロイック膜１１２ｂは、Ｒ光を反射し、Ｇ光を透過する。このように、クロスダイクロイックプリズム１１２は、第１色光用空間光変調装置１１０Ｒ、第２色光用空間光変調装置１１０Ｇ、及び第３色光用空間光変調装置１１０Ｂでそれぞれ変調されたＲ光、Ｇ光及びＢ光を合成する。

投射レンズ１１４は、クロスダイクロイックプリズム１１２で合成された光をスクリーン１１６に投射する。これにより、スクリーン１１６上でフルカラー画像を得ることができる。なお、本実施形態では、投射レンズ１１４のＦ値が１．４になっている。ここで、Ｆ値とは、画素部からの光のうち投射部に入射する光の角度（飲み込み角）をθとすると、θ＝Ａｔａｎ（１／２Ｆ）で表されたＦの値をいう。本実施形態ではＦ値が１．４であるため、当該投射レンズ１１４の飲み込み角θは約１９．７°である。

上述のように、第１色光用空間光変調装置１１０Ｒ及び第３色光用空間光変調装置１１０Ｂからクロスダイクロイックプリズム１１２に入射される光は、ｓ偏光光となるように設定される。また、第２色光用空間光変調装置１１０Ｇからクロスダイクロイックプリズム１１２に入射される光は、ｐ偏光光となるように設定される。このようにクロスダイクロイックプリズム１１２に入射される光の偏光方向を異ならせることで、クロスダイクロイックプリズム１１２において各色光用空間光変調装置から射出される光を有効に合成できる。ダイクロイック膜１１２ａ、１１２ｂは、通常、ｓ偏光光の反射特性に優れる。このため、ダイクロイック膜１１２ａ、１１２ｂで反射されるＲ光及びＢ光をｓ偏光光とし、ダイクロイック膜１１２ａ、１１２ｂを透過するＧ光をｐ偏光光としている。

（液晶パネル）
次に、図２に基いて、液晶パネルの詳細について説明する。図１で説明したプロジェクタ１００では、３つの液晶パネル１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂを備えている。これら３つの液晶パネル１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂは変調する光の波長領域が異なるだけであり、基本的構成は同一である。このため、液晶パネル１２０Ｒを代表例にして以後の説明を行う。

図２は液晶パネル１２０Ｒの斜視断面図である。防塵ガラスである入射側防塵ガラス２００の内側表面には、透明な接着層２０１を介してカバーガラス２０２が固着されている。カバーガラス２０２としては、例えば石英ガラス、青板ガラス、白板ガラス等を用いることが好ましい。カバーガラス２０２の射出側には、遮光のためのブラックマトリックス部２０３ａと対向電極２０４とが形成されており、対向電極２０４の表面上には配向膜２０４ｃが形成されている。

ブラックマトリックス部２０３ａはカバーガラス２０２上に格子状に形成されており、当該ブラックマトリックス部２０３ａに囲まれている矩形状の領域が開口部２０３ｂになっている。開口部２０３ｂは、超高圧水銀ランプ１０１からのＲ光が通過する画素部である。また、入射側防塵ガラス２００の内部には、複数のプリズム素子２１１からなるプリズム群２１０が形成されている。

射出側防塵ガラス２０８の内側表面には、透明な接着層２０７を介してＴＦＴ基板２０６が固着されている。ＴＦＴ基板２０６上には、画素電極２０６ａと、当該画素電極２０６ａを駆動するＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）２０６ｂと、配向膜２０６ｃとが形成されている。

画素電極２０６ａは、上述の開口部２０３ｂに平面的に重なる領域に設けられている。ＴＦＴ２０６ｂや当該ＴＦＴに電気信号を供給する配線（図示しない）などは、ブラックマトリックス部２０３ａに平面的に重なる領域に設けられている。また、配向膜２０６ｃは、画素電極２０６ａ、ＴＦＴ２０６ｂの表面上に形成されている。

この配向膜２０６ｃと上述の配向膜２０４ｃとの間には、画像表示のための液晶層２０５が形成されている。超高圧水銀ランプ１０１からのＲ光は、図２の上側から液晶パネル１２０Ｒに入射し、開口部２０３ｂ、対向電極２０４、配向膜２０４ｃ、液晶層２０５、配向膜２０６ｃ、画素電極２０６ａ、ＴＦＴ基板２０６と順に透過して、射出側防塵ガラス２０８側からスクリーン１１６の方向へ射出されるようになっている。このとき、Ｒ光は液晶層２０５において偏光成分が変調されるようになっている（光変調素子）。

なお、図１で示した構成では、第１偏光板１２１Ｒ、第２偏光板１２２Ｒを、液晶パネル１２０Ｒに対して別体に設けている。しかし、これに代えて、入射側防塵ガラス２００と対向電極２０４との間、射出側防塵ガラス２０８とＴＦＴ基板２０６との間などにも偏光板を設けることもできる。さらに、プリズム群２１０は、第１偏光板１２１Ｒに形成してもよい。

（プリズム素子の構成）
図３は、液晶パネル１２０Ｒの断面構成図である。
プリズム素子２１１は、入射側防塵ガラス２００の表面から内部にかけて溝状に形成された光路偏向部であり、カバーガラス２０２を接着した状態では中空になっている。また、プリズム素子２１１は三角柱が連続した形状であり、断面が二等辺三角形になっている。プリズム素子２１１の中空部では屈折率が空気とほぼ等しく、入射側防塵ガラス２００の屈折率よりも低くなっているため、当該二等辺三角形の斜辺を構成する斜面２１１ａでは、入射側防塵ガラス２００内を通過してきた光を反射することができるようになっている。

プリズム素子２１１は、ブラックマトリックス部２０３ａの位置に平面視で重なるように設けられている。具体的には、二等辺三角形の頂点Ｃ１は、ブラックマトリックス部２０３ａの中心位置Ｃ２に略対応しており、二等辺三角形の底辺の長さＷ１（２次元的には底面積）と、少なくともブラックマトリックス部２０３ａの長さＷ２（２次元的には面積）とは略同じ長さ（大きさ）であるため、入射光が開口部２０３ｂの方向へと反射されるようになっている。また、入射光の変調に寄与しないブラックマトリックス部２０３ａ近傍の領域を有効に使用することができるようになっている。

また、プリズム素子２１１が設けられた領域（ブラックマトリックス部２０３ａが形成された領域に平面視で重なる領域）においては、二等辺三角形の底辺とブラックマトリックス部２０３ａとの間の最短距離、すなわち、接着層２０１とカバーガラス２０２との合計の厚さＸが約８μｍ〜約１５μｍ程度になっている。また、各プリズム素子２１１のピッチＰが、約１４μｍに設定されている。このピッチＰに関しては、約３μｍ〜約２０μｍの範囲で設定することが好ましい。

なお、この二等辺三角形の底辺の長さＷ１（２次元的には面積）をブラックマトリックス部２０３ａの長さＷ２（２次元的には面積）よりも大きくすることで、液晶パネル１２０Ｒに斜め方向から入射する光線がブラックマトリックス部２０３ａに入射することを防止するためのマージン領域を確保できるような構成にしても良い。また、斜面２１１ａの方向又は角度を適宜設定してもよい。

次に、図４を参照してプリズム素子２１１の作用について説明する。図４は、液晶パネル１２０Ｒへ入射する光線Ｌ１、Ｌ２の概略光路図である。光線は、屈折率差のある界面で反射又は屈折する。図４の説明においては、説明の簡単のため、屈折率差が微小な界面では光線を直進させて光路を示している。

まず、プリズム素子２１１を経由しないで、開口部２０３ｂへ直接入射する光線Ｌ１について説明する。空気中を進行してきた光線Ｌ１は、例えば石英ガラスからなる入射側防塵ガラス２００へ入射面２００ａから入射する。そして、光線Ｌ１は、入射側防塵ガラス２００と、接着層２０１と、カバーガラス２０２とを透過する。上述したように、開口部２０３ｂと対向電極２０４と液晶層２０５とＴＦＴ基板２０６とで光変調素子を構成する。画像信号に応じて変調された光線Ｌ１は、接着層２０７を透過して射出側防塵ガラス２０８から射出する。光線Ｌ１の射出角度θ３は、投射レンズ１１４のＮＡで定まる最大角度θ４よりも小さいため、光線Ｌ１は不図示のスクリーン１１６へ投射される。

次に、光線Ｌ１とは異なる位置に入射する光線Ｌ２について説明する。光線Ｌ２は、入射側防塵ガラス２００へ入射面２００ａにおいて入射する。入射側防塵ガラス２００内を進行する光線Ｌ２は、プリズム素子２１１の斜面２１１ａの位置Ｐ１に入射する。プリズム素子２１１は、入射側防塵ガラス２００よりも屈折率が小さい部材で構成されている。反射における光量損失を低減するために、プリズム素子２１１は、入射する光線Ｌ２が画素部に対応する開口部２０３ｂの方向へ全反射するような屈折率を有することが望ましい。なお、プリズム素子２１１における反射作用、及びその構成部材の詳細に関しては、図５を用いて後述する。

光線Ｌ２は、プリズム素子２１１で全反射されることにより、開口部２０３ｂの方向へ光路を偏向される。斜面２１１ａで反射された光線Ｌ２は、接着層２０１と、カバーガラス２０２とを透過して、開口部２０３ｂへ入射する。開口部２０３ｂへ入射した光線Ｌ２は、上述の光線Ｌ１と同様に進行して射出側防塵ガラス２０８から射出する。

（反射角度、射出角度）
次に、光線Ｌ２の入射角度、反射角度、射出角度の関係について、図４を続けて参照して説明する。入射側防塵ガラス２００は、入射面２００ａと射出面２００ｂとからなる平行平板である。位置Ｐ１を通り、かつ入射面２２０ａ又は射出面２００ｂに垂直な法線Ｎ１と、光線Ｌ２とのなす角度を入射角度θ１とする。また、プリズム素子２１１の斜面２１１ａは、入射側防塵ガラス２００の射出面２００ｂと傾斜角度αをなすように形成されている。さらに、液晶パネル１２０Ｒ内を進行し、射出側防塵ガラス２０８から射出する光線Ｌ２の角度を射出角度θ２とする。ここで、図４において光線Ｌ２は、液晶層２０５上の位置Ｐ２、及び画素電極２０６ａ上の位置Ｐ３で界面における屈折率差のために屈折するように記載されている。光線Ｌ２の入射角度θ１、及び射出角度θ２を説明するに際して、簡単のために、これら位置Ｐ２、Ｐ３においては、光線Ｌ２は殆ど屈折せずに、そのまま直進するものとして扱う。この扱いの下では、以下の式（２）が成立する。

α＝（１／２）・（θ２−θ１）・・・・（２）
上式（２）から、明らかなように、斜面２１１ａの傾斜角度αを適宜設定することにより、光線Ｌ２の入射角度θ１を、射出角度θ２へ変換して射出することができる。そして、光線Ｌ２の射出角度θ２を、投射レンズ１１４のＮＡで定まる最大角度θ４よりも小さくすることにより、光線Ｌ２は不図示のスクリーン１１６へ投射される。

上述したように、開口部２０３ｂに対しては、例えば光源部である超高圧水銀ランプ１０１から様々な入射角度の光線Ｌ１、Ｌ２が進行してくる。開口部２０３ｂへプリズム素子２１１を介さずに入射する光線Ｌ１は、そのまま画像信号に応じて変調されて射出側防塵ガラス２０８から射出する。これに対して、開口部２０３ｂの周辺の非変調領域であるブラックマトリックス部２０３ａの方向へ入射する光線Ｌ２は、開口部２０３ｂの周辺に設けられている光路偏向部であるプリズム素子２１１に入射する。プリズム素子２１１に入射した光線Ｌ２は、開口部２０３ｂの方向へ反射される。これにより、本来は開口部２０３ｂへ入射しない光線Ｌ２の光路を反射により偏向させることで、効率良く開口部２０３ｂへ導くことができる。さらに、光線Ｌ１は、光路を大きく変換されることなく液晶パネル１２０Ｒから射出する。加えて、プリズム素子２１１は、マイクロレンズとは異なり集光機能を有していない。このため、プリズム素子２１１で反射した光線Ｌ２も、その射出角度θ２は入射角度θ１に比較して著しく異なることはない。このため、例えば、略平行光が液晶パネル１２０Ｒへ入射する場合、変調された光も略平行光で射出する。そして、略平行光で射出した光はＮＡが略ゼロであるため、投射レンズ１１４でけられること無くスクリーン１１６に投射される。このように、本実施形態では、開口部２０３ｂへ効率良く光線Ｌ１、Ｌ２を導くことができることに加えて、第１色光用空間光変調装置１１０Ｒを射出する光線Ｌ１、Ｌ２のＮＡである光線角度を大きくすることを低減できる。従って、液晶パネル１２０Ｒを射出した光は投射レンズ１１４でけられることがないので、明るい投射像を得ることができるという効果を奏する。

また、液晶層２０５へ入射光が集光すると、エネルギー集中により液晶分子が劣化してしまうおそれがある。本実施形態は、マイクロレンズのようなレンズ成分を有していない。このため、配向膜２０６ｃへ入射する光を集光させることがない。従って、光変調素子を構成する配向膜２０６ｃの一部部分へ入射光が集光されないで略均一なため、上述のようなエネルギー集中を避けることができる。この結果、配向膜２０６ｃの長寿命化を図ることができ、さらには液晶パネル１２０Ｒの長寿命化を図れる。

次に、図５を参照して、プリズム素子２１１の構成及び反射作用についてさらに説明する。上述したように、斜面２１１ａでは反射による光量損失を低減するために、光線Ｌ２を全反射させることが望ましい。全反射するためには、次式の条件を満足することが必要である。

ｓｉｎθｉｎ＝ｎ２／ｎ１ （ｎ１＞ｎ２）・・・・（３）
ここで、θｉｎは位置Ｐ１における法線Ｎ２に対する入射角度、ｎ１は入射側防塵ガラス２００の屈折率、ｎ２はプリズム素子２１１の屈折率をそれぞれ示す。例えば図４で定義する入射角度θ１＝１２°の場合、全反射させるための屈折率ｎ１＝１．４６（石英）、ｎ２＝１．４３となる。

（製造方法）
次に、上記のように構成された液晶パネル１２０Ｒのうち、入射側防塵ガラス２００にプリズム素子２１１を形成し、カバーガラス２０２を貼り合せて、遮光膜２０３ａを形成する手順について説明する。図６（ａ）〜図６（ｃ）はプリズム素子２１１を形成する手順、図７はカバーガラス２０２を貼り合せて遮光膜２０３ａを貼り合せる手順をそれぞれ示している。

このプリズム素子２１１は、レーザアプリケーションによる方法や、ドライエッチングプロセスを用いた方法によって形成することができる。レーザアプリケーションによる方法では、予め設定したデータに基づいて透明基板にＣＯ_２レーザを照射することによりプリズム素子を形成することができる。図６（ａ）〜図６（ｃ）に示す手順は、厚膜レジストを用いるドライエッチングプロセスにより、上記のプリズム素子２１１を形成するものである。

まず、図６（ａ）に示すように、基板１９０１に樹脂レジスト層１９０２を形成する。基板１９０１は、ガラス基板や透明樹脂基板を用いることができる。樹脂レジスト層１９０２はマスク層であって、例えば５０μｍ〜２００μｍの厚さで塗布する。樹脂レジスト層１９０２には、例えばＳＵ−８、ＫＭＰＲ（いずれもマイクロケム社の登録商標）を用いることができる。次に、図６（ｂ）に示すように、プリズム素子２１１を形成する箇所の樹脂レジスト層１９０２を取り除くように、パターニングを行う。パターニング後、約６０分間、約１００℃の温度でベークを行う。

次に、パターニングされた樹脂レジスト層１９０２をハードマスクとして、ドライエッチングを行う。ドライエッチングには、例えば高密度プラズマを形成可能なＩＣＰドライエッチング装置を用いる。ドライエッチングにより、図６（ｃ）に示すように、基板１９０１に断面二等辺三角形の溝１９０３が形成される。エッチングエリアに高密度プラズマを均一に形成できるエッチングガスとして、例えばＣ_４Ｆ_８やＣＨＦ_３などのフッ化物系ガスを用いることが好ましい。

基板１９０１の材料と樹脂レジスト層１９０２の材料とのエッチング選択比を例えば４対１とすることにより、樹脂レジスト層１９０２の厚みに対して略４倍の深さを有する溝１９０３を基板１９０１に形成することができる。エッチング環境によるレジストの炭化を防止するために、チラーによって基板１９０１を冷却するほか、エッチングサイクル間に冷却時間を設けることとしても良い。ＳＵ−８を用いるドライエッチングプロセスは、例えば、Takayuki Fukasawaらの「Deep Dry Etching of Quartz Plate Over 100μm in Depth Employing Ultra-Thick Photoresist(SU-8)」(Japanese Journal of Applied Physics.Vol.42(2003)pp3702-3706、The Japan Society of Applied Physics)に掲載されている。

このようにして形成された溝１９０３の壁面が、プリズム素子２１１の斜面２１１ａである。接着層２０１（図３参照）によって溝１９０３に空気や他の透明物質を封止することで、プリズム素子２１１が形成される。プリズム素子２１１に空気を封入する場合には、プリズム素子２１１内部を減圧することが好ましい。プリズム素子２１１の内部を減圧することで、温度上昇によるプリズム素子２１１内部の空気の熱膨張を低減し、プリズム素子２１１の近傍の部品の剥離等を防ぐことができる。

次に、図７（ａ）〜図７（ｃ）を参照して、プリズム素子２１１が形成された入射側防塵ガラス２００に接着層２０１を形成する工程を説明する。
プリズム素子２１１が形成された入射側防塵ガラス２００に、透明材料、例えばエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂、ポリイミド系樹脂などの樹脂材料、ＳｉＯ_２、Ｓｉなどを含む有機、無機化合物樹脂などの樹脂材料をスピンコート法やスプレーコート法等によって塗布する。その後、図７（ａ）に示すように、光硬化、熱硬化あるいは溶着によって、厚さ約１μｍ〜１０μｍ程度の接着層２０１を形成する。

次に、接着層２０１上にカバーガラス２０２を圧着することで、入射側防塵ガラス２００とカバーガラス２０２とを貼り合わせる。貼り合わせ後、図７（ｂ）に示すように、カバーガラス２０２の表面を研削、研磨して、接着層２０１とカバーガラス２０２との厚さの合計（最短距離Ｘ）が８μｍ〜１５μｍとなるようにする。

次に、図７（ｃ）に示すように、カバーガラス２０２上に遮光膜２０３ａを形成する。遮光膜２０３ａの材料としては、例えばＣｒ、Ａｌなどの金属材料を用いることが好ましい。この金属材料を、カバーガラス２０２全面に例えば１μｍ程度成膜し、フォトリソグラフィ法によってアライメント、パターニングを行い、プリズム素子２１１のパターンにほぼ平面的に重なるように遮光膜２０３ａのパターンを形成する。その後、対向電極２０４や配向膜２０４ｃなどを形成する。

（最短距離と光線利用効率との関係）
図８及び図９に基づいて、接着層２０１とカバーガラス２０２との厚さの合計（最短距離）Ｘと投射レンズ１１４の光線利用効率Ｙとの関係について説明する。
本実施例１は、図９に示すように超高圧水銀ランプ１０１から射出された光が液晶パネル１２０Ｒを透過し、投射レンズ１１４によってスクリーン１１６に投射された場合において、投射レンズ１１４のＦ値が１．２の場合、１．４の場合、１．６の場合、１．８の場合、２．０の場合、２．４の場合、２．８の場合及び３．５の場合の上記最短距離Ｘと上記光線利用効率Ｙとの関係をシミュレーションにより求めたものである。

図８は、このシミュレーションの結果として、最短距離Ｘと光線利用効率Ｙの関係を示すグラフである。図８に示すグラフの縦軸が光線利用効率Ｙ（Ｙ≧０、単位は％）であり、グラフの横軸が最短距離Ｘ（Ｘ≧０、単位はμｍ）である。また、図中の破線は、Ｙ＝０．０１５Ｘ^３−０．１９８７Ｘ^２＋０．４６８１Ｘ＋５６．３３２（式１）の軌跡を示している。

ここで、Ｆ値について説明する。画素部からの光のうち投射レンズ１１４に入射する光の角度（飲み込み角）をθとすると、θ＝Ａｔａｎ（１／２Ｆ）で表されたＦの値をいうものとする。図９の模式図においては、Ｆ値＝Ｄ（投射レンズ１１４の直径）／Ｓ（投射レンズ１１４からスクリーンまでの距離）によって求められる。

また、光線利用効率Ｙについては、所定のＦ値に対して決まる入射光と出射光との比率、すなわち、超高圧水銀ランプ１０１から射出されてインテグレータ１０４に入射する光をＡ、投射レンズ１１４から投射される光をＢとすると、Ｙ＝Ｂ／Ａで表される値である。

本発明者は、図８に示すように、最短距離Ｘを大きく設定するほど光線利用効率Ｙが小さくなるという関係を見出した。この要因としては、プリズム素子２１１と遮光膜２０３ａとの最短距離Ｘが大きくなれば、画素部を透過する光のうち当該画素部の光射出面の法線方向に対して傾いて射出される光、特にプリズム素子２１１によって反射され画素部の平面視外側へ射出される光の多くが遮光部で吸収されることが挙げられる。

更には、Ｆ値が大きいほど光線利用効率Ｙが低いという関係があるのを見出した。これについては、具体的には図８のグラフに示すように、Ｆ値が１．２の場合、１．４の場合、１．６の場合、１．８の場合、２．０の場合、２．４の場合、２．８の場合及び３．５の場合という順で、最短距離Ｘに対する光線利用効率Ｙが低くなっている。

また、本発明者は、図８のグラフに示すように、最短距離Ｘが所定の値を超えたところから光線利用効率Ｙが急激に小さくなっていく、すなわち、グラフ中に変曲点があることを見出した。具体的には、Ｆ値が１．２の場合は最短距離Ｘが１５μｍ、１．４の場合は最短距離Ｘが１３μｍ、１．６の場合は最短距離Ｘが１１μｍ、１．８の場合は最短距離Ｘが９μｍ、２．０の場合は最短距離Ｘが７μｍ、２．４の場合は最短距離Ｘが５μｍ、２．８の場合は最短距離Ｘが３μｍ、３．５の場合は最短距離Ｘが０μｍの値を超えた領域において、光線利用効率Ｙの減少率が高くなっている。

更に、本発明者は、この各Ｆ値についての変曲点が、Ｙ＝０．０１５Ｘ^３−０．１９８７Ｘ^２＋０．４６８１Ｘ＋５６．３３２（式１）の曲線近傍に存在することを見出した。つまり、（式１）の曲線よりもグラフ中上側の範囲では、最短距離Ｘの増加に対して光線利用効率Ｙが比較的緩やかに減少し、（式１）の曲線よりもグラフ中下側の範囲では、最短距離Ｘの増加に対して光線利用効率Ｙが急峻に減少することを見出した。光線利用効率Ｙの減少が緩やかな領域においては、Ｆ値が１．２の場合の傾きが約−０．２８２８であり、１．４の場合の傾きが約−０．３８５２であり、１．６の場合の傾きが約−０．５７７２であり、１．８の場合の傾きが約−０．８５８８であり、２．０の場合の傾きが約−１．２３０であり、２．４の場合の傾きが約−２．２４０であり、２．８の場合の傾きが約−３．６１０であり、３．５の場合の傾きが約−６．８７０である。Ｆ値が大きくなるほど、傾きが小さくなっている、すなわち、減少率が高くなっている。

これらの結果を踏まえて、上記実施形態では、（式１）の曲線よりもグラフ内で上側の範囲に光線利用効率Ｙを確保できるようなＦ値（１．４）と、このＦ値に対応する最短距離Ｘ（１５μｍ以下）とを定めるようにした。なお、上記実施形態では、最短距離Ｘを８μｍ以上にすることが好ましいと説明したが、この理由として、最短距離Ｘが８μｍ以上であればカバーガラス２０２を貼り合せる工程及びカバーガラス２０２の表面を研磨する工程を容易に行うことができるからである。したがって、上記実施形態においては、最短距離Ｘを８μｍ以上とする必要は無く、０μｍ〜１５μｍの間で適宜設定可能である。

なお、図１０は、上記の図１〜図５に示す構成のプロジェクタ１００において、Ｆ値が１．２の場合、１．４の場合、１．６の場合、１．８の場合、２．０の場合、２．４の場合、２．８の場合及び３．５の場合のそれぞれについて、最短距離Ｘを変化させたときの光線利用効率Ｙの値を示すグラフである。縦軸が光線利用効率Ｙ、縦軸が最短距離Ｘをそれぞれ示している。

Ｆ値が１．２の場合については、最短距離Ｘが１７μｍ、１５μｍ、９μｍ、３μｍのときの光線利用効率Ｙを測定している。Ｆ値が１．４の場合については、最短距離Ｘが１５μｍ、１３μｍ、９μｍ、３μｍのときの光線利用効率Ｙを測定している。Ｆ値が１．６の場合については、最短距離Ｘが１３μｍ、１１μｍ、７μｍ、３μｍのときの光線利用効率Ｙを測定している。Ｆ値が１．８の場合については、最短距離Ｘが１１μｍ、９μｍ、７μｍ、３μｍのときの光線利用効率Ｙを測定している。Ｆ値が２．０の場合については、最短距離Ｘが９μｍ、７μｍ、５μｍ、３μｍのときの光線利用効率Ｙを測定している。Ｆ値が２．４の場合については、最短距離Ｘが７μｍ、５μｍ、３μｍのときの光線利用効率Ｙを測定している。Ｆ値が２．８の場合については、最短距離Ｘが５μｍ、３μｍのときの光線利用効率Ｙを測定している。Ｆ値が３．５の場合については、最短距離Ｘが３μｍのときの光線利用効率Ｙを測定している。各Ｆ値について、最短距離Ｘを変化させたときの光線利用効率Ｙの値は、図１０内の曲線で示される。これらの曲線は、いずれのＦ値においても、上記（式１）の近傍に変極点を有していることが読み取れる。したがって、図１〜図５に構成のプロジェクタにおいて測定した場合においても、シミュレーションの結果は有効であることがいえる。

なお、上記実施形態では、Ｆ値が１．４の場合のみを説明したが、他のＦ値（例えば、本実施例１で説明した値）であっても、（式１）の曲線よりもグラフ内で上側の範囲に光線利用効率Ｙの値が確保されるように最短距離Ｘを設定することによって、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、上記（式１）において、Ｙ≧７０の範囲で最短距離Ｘを設定することがより好ましい。一般的に、従来の電気光学装置における光線利用効率Ｙは７０％程度が限界効率であった。本実施例１では、この７０％よりも大きい光線利用効率Ｙとすることができるため、従来に比べて光の利用効率が格段に向上することとなる。

このように、本実施形態によれば、最短距離Ｘ（約８μｍ〜１５μｍ）を従来（約１８μｍ）と比べて短くしたので、画素部を透過した光のうち遮光膜２０３ａに吸収される光を従来に比べて減少させることができ、その分高い光線利用効率を確保することができる。これにより、光の利用効率を確実に向上させることが可能な電気光学装置を得ることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明に係る第２実施形態を説明する。本実施形態では、入射側防塵ガラス２００側にカバーガラスを用いない例を説明する。なお、第１実施形態と同一の構成要素については、説明を省略する。

図１１は、本実施形態に係る液晶パネル４２０Ｒの断面図である。なお、図１１は、第１実施形態における図３に対応しているが、射出側防塵ガラス側の構成を省略している。
本実施形態においては、入射側防塵ガラス４００の内側（液晶４０５側）に樹脂層４０１が設けられており、樹脂層４０１上に直接共通電極４０４が設けられている。したがって、プリズム素子４１１と遮光膜４０３ａとの間の最短距離Ｘは、この樹脂層４０１の厚さのみとなる。樹脂層４０１の厚さは、０μｍ〜１０μｍの範囲で設定することができる。第１実施形態と比べてカバーガラスの厚みを考慮しなくても済むため、その分最短距離Ｘも小さくなる。

樹脂層４０１を形成する際には、例えば第１実施形態における接着層２０１を形成した方法と同様に、例えばスピンコート法やスプレーコート法等によって入射側防塵ガラス４００上に樹脂材料を塗布する。この際、塗布された樹脂材料ごと入射側防塵ガラス４００の例えば全面をプレスすることによって、プリズム素子４１１上に塗布された樹脂材料の一部がプリズム素子４１１内に侵入させ、当該プリズム素子４１１上の樹脂層４０１の厚さを０μｍとしても構わない。

このようにカバーガラスを省く構成によって、第１実施形態に比べてカバーガラスを貼り付ける工程を省略できる上、カバーガラスの厚み分最短距離Ｘを小さく設定することができる。これにより、遮光膜４０３ａによって吸収される光を減少させることができ、光の利用効率の向上につながる。なお、上記のシミュレーションにおいては、図１０に示す本実施形態の液晶パネル４２０Ｒを用いても結果は同様となり、本実施形態においても上記シミュレーションの結果を適用することができる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記第１実施形態においては、厚膜レジストを用いたドライエッチングプロセスによって入射側防塵ガラス２００にプリズム素子２１１を形成する場合を説明したが、これに限られることは無い。

例えば、図１２（ａ）に示すように、金属ハードマスクを用いるドライエッチングプロセスによりプリズム素子２１１を形成する。この場合、基板１９０１に形成する金属層２００２として、例えばクロムやニッケルなどを用いることができる。金属層２００２は、金属材料をＣＶＤ法、スパッタ法、メッキ法等の手法により形成することができる。この後、金属層２００２上にレジスト層２００３を形成する。

次に、図１２（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ法などによってレジスト層２００３をパターニングし、図１２（ｃ）に示すように、エッチング法によって金属層２００２をパターニングする。ここでは、例えば塩化第二鉄を用いたウエットエッチング法、ドライエッチング法、イオンミリング法のいずれを用いても良い。

次に、図１２（ｄ）に示すように、ＩＣＰドライエッチング装置を用いてドライエッチングを施す。エッチングガスとしては、Ｃ_４Ｆ_８、ＣＨＦ_３などのフッ化物系ガスを用いることができる。ここで、エッチング選択比は、基板１９０１の材料におけるエッチングレートが高くなるような条件とすることが好ましい。例えば、バイアス電力８００ワット、バイアス電圧５００ボルト、Ｃ_４Ｆ_８ガス流量１０ｓｃｃｍ、ＣＨＦ_３ガス流量３０ｓｃｃｍの条件でエッチングを施すことにより、基板１９０１に深い溝１９０３を形成することができる。

このように形成された溝１９０３の壁面がプリズム素子２１１の斜面２１１ａである。この斜面２１１ａの傾斜角度は、エッチング中にエッチング選択比を適宜選択することによって適宜調節することができる。
なお、上記工程において、金属層２００２のパターニングは、リフトオフ法によって行っても構わない。

本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの全体構成を示す図。 本実施形態に係る液晶パネルの構成を示す斜視図。 本実施形態に係る液晶パネルの構成を示す断面図。 本実施形態に係るプリズム素子の構成を示す平面図。 本実施形態に係るプリズム素子の構成を示す平面図。 本実施形態に係る液晶パネルの製造工程の様子を示す工程図。 同、工程図。 最短距離と光線利用効率との関係を示すグラフ。 プロジェクタの構成を示す断面図。 最短距離と光線利用効率との関係を示すグラフ。 本発明の第２実施形態に係る電子機器の構成を示す図。 本発明の液晶パネルの他の製造工程の様子を示す工程図。

符号の説明

１００…プロジェクタ １２０Ｒ…液晶パネル １２０Ｇ…液晶パネル １２０Ｂ…液晶パネル ２００…入射側防塵ガラス ２０２…カバーガラス ２０３ａ…ブラックマトリックス部 ２０３ｂ…開口部 ２０３ａ…遮光膜 ２０５…液晶層 ２０７…接着層 ２０８…射出側防塵ガラス ２１０…プリズム群 ２１１…プリズム素子 ２１１ａ…斜面

Claims (6)

1. 所定のＦ値を有する投射部へ向けて光を射出する電気光学装置であって、
   マトリクス状に配列された複数の画素部と当該画素部間に設けられた遮光部とを有し、入射光を画像信号に応じて変調する光変調素子と、
   前記光変調素子に近接して設けられ、前記入射光を前記画素部へ向けて偏向する光偏向部を有する光学素子と
   を具備し、
   前記光学素子と前記遮光部との間の最短距離をＸ（Ｘ≧０）とし、前記所定のＦ値に対して決まる前記入射光と前記出射光の比率を光線利用効率Ｙ（Ｙ≧０）とすると、
   前記光線利用効率Ｙが０．０１５Ｘ^３−０．１９８７Ｘ^２＋０．４６８１Ｘ＋５６．３３２≦Ｙを満たすように、前記最短距離Ｘが定められている
   ことを特徴とする電気光学装置。
2. 前記最短距離Ｘ及び前記光線利用効率Ｙの間で、Ｙ≦９６を更に満たしている
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記最短距離Ｘ及び前記光線利用効率Ｙの間で、Ｙ≧７０を更に満たしている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気光学装置。
4. 前記マトリクスの行方向又は列方向のうち少なくとも一方向における前記画素部のピッチが、３μｍ以上２０μｍ以下である
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか一項に記載の電気光学装置。
5. 請求項１乃至請求項４のうちいずれか一項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
6. 所定のＦ値を有する投射部を具備するプロジェクタであって、
   前記プロジェクタは、該プロジェクタに入射する入射光を前記投射部から出射光として出射させてなり、
   マトリクス状に配列された複数の画素部と当該画素部間に設けられた遮光部とを有し、入射光を画像信号に応じて変調する光変調素子と、
   前記光変調素子に近接して設けられ、前記入射光を前記画素部へ向けて偏向する光偏向部を有する光学素子と、
   所定のＦ値を有し、前記画素部から射出された光を投射する投射部と
   を具備し、
   前記光学素子と前記遮光部との間の最短距離をＸ（Ｘ≧０）とし、前記所定のＦ値に対して決まる前記入射光と前記出射光の比率を光線利用効率Ｙ（Ｙ≧０）とすると、
   前記光線利用効率Ｙが０．０１５Ｘ^３−０．１９８７Ｘ^２＋０．４６８１Ｘ＋５６．３３２≦Ｙを満たすように、前記最短距離Ｘ及び前記投射部のＦ値が定められている
   ことを特徴とするプロジェクタ。
   

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