JPH08234154A - 反射型空間光変調器用一体化光電パッケージ - Google Patents
反射型空間光変調器用一体化光電パッケージInfo
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- JPH08234154A JPH08234154A JP7349089A JP34908995A JPH08234154A JP H08234154 A JPH08234154 A JP H08234154A JP 7349089 A JP7349089 A JP 7349089A JP 34908995 A JP34908995 A JP 34908995A JP H08234154 A JPH08234154 A JP H08234154A
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- G02F2203/02—Function characteristic reflective
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- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/12—Function characteristic spatial light modulator
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- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 携帯用電子機器に適した小型軽量で消費電力
が少ない反射型空間光変調器のための一体化光電パッケ
ージングを提供する。 【解決手段】 一体化光電パッケージは、基板上に形成
された反射型ＬＣＳＬＭ画素のアレイ（１０）と、この
アレイ（１０）に対して上に位置する関係で配置された
偏光層（４５）とを含む。アレイ（１０）の上に位置す
る関係で、これから離間されて配置された光学的透明支
持部（４１）内に光源（４６）が取り付けられ、光は支
持部（４１）を通過してアレイ（１０）を均一に照明
し、アレイ（１０）からの反射光が支持部（４１）を通
過して戻ってくるように構成される。アレイ（１０）か
ら、支持部（４１）のリード（５５）を介して、外部接
点まで電気接続部が形成されている。支持部（４１）の
上に離間する関係で取り付けられたディフューザ（６
０）が、アレイ（１０）からの反射光のために画像面を
形成する。
が少ない反射型空間光変調器のための一体化光電パッケ
ージングを提供する。 【解決手段】 一体化光電パッケージは、基板上に形成
された反射型ＬＣＳＬＭ画素のアレイ（１０）と、この
アレイ（１０）に対して上に位置する関係で配置された
偏光層（４５）とを含む。アレイ（１０）の上に位置す
る関係で、これから離間されて配置された光学的透明支
持部（４１）内に光源（４６）が取り付けられ、光は支
持部（４１）を通過してアレイ（１０）を均一に照明
し、アレイ（１０）からの反射光が支持部（４１）を通
過して戻ってくるように構成される。アレイ（１０）か
ら、支持部（４１）のリード（５５）を介して、外部接
点まで電気接続部が形成されている。支持部（４１）の
上に離間する関係で取り付けられたディフューザ（６
０）が、アレイ（１０）からの反射光のために画像面を
形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、反射空間光変調器(ref
lective spatial light modulator)に関し、更に特定す
れば、反射空間光変調素子のパッケージングおよび照明
(illumination)に関するものである。
lective spatial light modulator)に関し、更に特定す
れば、反射空間光変調素子のパッケージングおよび照明
(illumination)に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】今日では液晶空間光変調器(LCSLM:liqui
d crystal spatial light modulator)は非常に普及して
おり、デジタル腕時計、電話機、ラップトップ・コンピ
ュータ等のような、広範囲におよぶ種々の直視型表示装
置に利用されている。一般的に、液晶素子は比較的大型
で別個に取り付けられた光源によって、好ましくは背面
側から照明され（背面発光）、ほとんどの光は直接液晶
を通過して射出し、目視者の目に到達する。直視型表示
装置を適切に視認するためには、かなりの光量を必要と
する。一般的にオフィス環境で視認可能とするには約２
５ｆＬ、戸外の環境で視認可能とするには１００ｆＬ以
上必要である。これだけの光量即ち輝度をＬＣＳＬＭの
出力(outlet)に供給するには、比較的明るくかつ大きな
光源が必要となる。
d crystal spatial light modulator)は非常に普及して
おり、デジタル腕時計、電話機、ラップトップ・コンピ
ュータ等のような、広範囲におよぶ種々の直視型表示装
置に利用されている。一般的に、液晶素子は比較的大型
で別個に取り付けられた光源によって、好ましくは背面
側から照明され（背面発光）、ほとんどの光は直接液晶
を通過して射出し、目視者の目に到達する。直視型表示
装置を適切に視認するためには、かなりの光量を必要と
する。一般的にオフィス環境で視認可能とするには約２
５ｆＬ、戸外の環境で視認可能とするには１００ｆＬ以
上必要である。これだけの光量即ち輝度をＬＣＳＬＭの
出力(outlet)に供給するには、比較的明るくかつ大きな
光源が必要となる。
【０００３】更に、表示装置としての用途に用いられる
ＬＣＳＬＭは、偏光を必要とし、更に光路内にディフュ
ーザ(deffuser)を配置しなければならない。ＬＣＳＬＭ
に入射する光は偏光でなければならず、分析用偏光子(a
nalyzing polarizer)を射出光路に配置し、どのＬＣＳ
ＬＭ画素がオンでどれがオフであるかを区別しなければ
ならない。また、変調ＬＣＳＬＭの近くに、あるいは投
射システムにおける画面として、拡散素子(diffuse ele
ment)を用いなければならない。一般的に、この結果と
して、常に数個の個別素子を有し、比較的大きくかさば
ったパッケージを生産することになる。
ＬＣＳＬＭは、偏光を必要とし、更に光路内にディフュ
ーザ(deffuser)を配置しなければならない。ＬＣＳＬＭ
に入射する光は偏光でなければならず、分析用偏光子(a
nalyzing polarizer)を射出光路に配置し、どのＬＣＳ
ＬＭ画素がオンでどれがオフであるかを区別しなければ
ならない。また、変調ＬＣＳＬＭの近くに、あるいは投
射システムにおける画面として、拡散素子(diffuse ele
ment)を用いなければならない。一般的に、この結果と
して、常に数個の個別素子を有し、比較的大きくかさば
ったパッケージを生産することになる。
【０００４】この問題は、液晶表示装置の有用性を厳し
く制限するものである。例えば、電話機、双方向無線
機、ページャ等のような携帯用電子装置においては、表
示装置は、英数字数桁分に制限されている。一般的に、
小さい携帯用装置が望まれる場合、表示装置を非常に少
ない桁数に抑えなければならない。何故なら、表示装置
のサイズは、それが一体化される装置の最少サイズを決
定するからである。
く制限するものである。例えば、電話機、双方向無線
機、ページャ等のような携帯用電子装置においては、表
示装置は、英数字数桁分に制限されている。一般的に、
小さい携帯用装置が望まれる場合、表示装置を非常に少
ない桁数に抑えなければならない。何故なら、表示装置
のサイズは、それが一体化される装置の最少サイズを決
定するからである。
【０００５】パッケージ・サイズの問題を軽減する１つ
の方法は、超小型液晶空間光変調器(LCSLM)を画像源と
して用い、拡大用光学系(magnifying optical system)
を備えることである。これは、液晶によって変調された
光が、光学系によって拡散画面(diffusing screen)上に
投影される、投射型表示装置の形式を取ることができ
る。あるいは、ＬＣＳＬＭによって形成された小さな実
像から、光学系が大きな虚像を形成する、虚像表示装置
の形式をとることができる。
の方法は、超小型液晶空間光変調器(LCSLM)を画像源と
して用い、拡大用光学系(magnifying optical system)
を備えることである。これは、液晶によって変調された
光が、光学系によって拡散画面(diffusing screen)上に
投影される、投射型表示装置の形式を取ることができ
る。あるいは、ＬＣＳＬＭによって形成された小さな実
像から、光学系が大きな虚像を形成する、虚像表示装置
の形式をとることができる。
【０００６】反射モードでＬＣＳＬＭを用いることによ
り反射型ＬＣＳＬＭが形成され、駆動回路やその他の関
連する電子部品を収容するシリコン基板上に、この反射
型ＬＣＳＬＭを実装することができる。この構造を仮想
画像表示装置として用いる場合でも、個別素子の数のた
めに大きくかさばるパッケージとなってしまう。現在の
ところ、十分に大きな光源を設けること、および反射型
ＬＣＳＬＭが適正に照明され、しかも都合よく視認され
得るように光源と偏光子とを取り付けることは、非常に
困難である。
り反射型ＬＣＳＬＭが形成され、駆動回路やその他の関
連する電子部品を収容するシリコン基板上に、この反射
型ＬＣＳＬＭを実装することができる。この構造を仮想
画像表示装置として用いる場合でも、個別素子の数のた
めに大きくかさばるパッケージとなってしまう。現在の
ところ、十分に大きな光源を設けること、および反射型
ＬＣＳＬＭが適正に照明され、しかも都合よく視認され
得るように光源と偏光子とを取り付けることは、非常に
困難である。
【０００７】したがって、反射型ＬＣＳＬＭの多様性を
高めるようにパッケージングおよび発光を改善した反射
型ＬＣＳＬＭを有することができれば有益であろう。
高めるようにパッケージングおよび発光を改善した反射
型ＬＣＳＬＭを有することができれば有益であろう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、反射
型空間光変調器用の新規で改善された一体化光電パッケ
ージングを提供することである。
型空間光変調器用の新規で改善された一体化光電パッケ
ージングを提供することである。
【０００９】本発明の他の目的は、改善された光源を利
用した反射型空間光変調器のための、新規で改善された
一体化光電パッケージングを提供することである。
用した反射型空間光変調器のための、新規で改善された
一体化光電パッケージングを提供することである。
【００１０】本発明の更に他の目的は、虚像を形成する
際に有用な反射型空間光変調器のための、新規で改善さ
れた一体化光電パッケージングを提供することである。
際に有用な反射型空間光変調器のための、新規で改善さ
れた一体化光電パッケージングを提供することである。
【００１１】本発明の更に他の目的は、携帯用電子機器
に利用できる程に小型軽量の反射型空間光変調器のため
の、新規で改善された一体化光電パッケージングを提供
することである。
に利用できる程に小型軽量の反射型空間光変調器のため
の、新規で改善された一体化光電パッケージングを提供
することである。
【００１２】本発明の更に他の目的は、携帯用電子機器
に利用できる程に少量の電力で十分な反射型空間光変調
器のための、新規で改善された一体化光電パッケージン
グを提供することである。
に利用できる程に少量の電力で十分な反射型空間光変調
器のための、新規で改善された一体化光電パッケージン
グを提供することである。
【００１３】本発明の更に他の目的は、製造および組み
立てが容易でしかも安価な成形構成物を含む反射型空間
光変調器のための、新規で改善された一体化光電パッケ
ージングを提供することである。
立てが容易でしかも安価な成形構成物を含む反射型空間
光変調器のための、新規で改善された一体化光電パッケ
ージングを提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上述のおよびその他の問
題の少なくとも部分的な解決、ならびに上述のおよびそ
の他の目的の少なくとも部分的な実現は、反射型空間光
変調器用一体化光電パッケージにおいて達成される。こ
の反射型空間光変調器用一体化光電パッケージは、基板
上に形成された反射型空間光変調器画素のアレイを含
み、各画素は基板上に形成された制御回路を含み、各制
御回路は前記基板の外縁(outer edge)に隣接した制御端
子と、制御回路に対して上に位置する関係(in overlyin
g relationship)で基板上に配置されたミラーと、ミラ
ーに対して上に位置する関係で配置された空間光変調物
質とを含み、空間光変調物質を通過した光が反射し空間
光変調物質を通過して戻ってくるように構成されてい
る。
題の少なくとも部分的な解決、ならびに上述のおよびそ
の他の目的の少なくとも部分的な実現は、反射型空間光
変調器用一体化光電パッケージにおいて達成される。こ
の反射型空間光変調器用一体化光電パッケージは、基板
上に形成された反射型空間光変調器画素のアレイを含
み、各画素は基板上に形成された制御回路を含み、各制
御回路は前記基板の外縁(outer edge)に隣接した制御端
子と、制御回路に対して上に位置する関係(in overlyin
g relationship)で基板上に配置されたミラーと、ミラ
ーに対して上に位置する関係で配置された空間光変調物
質とを含み、空間光変調物質を通過した光が反射し空間
光変調物質を通過して戻ってくるように構成されてい
る。
【００１５】更に、パッケージは、反射型空間光変調画
素アレイに対して上に位置する関係で配置された偏光層
を含む。光学的に透明な支持部が配置され、アレイと偏
光層を保持しつつ、アレイに電気接続部を与える。
素アレイに対して上に位置する関係で配置された偏光層
を含む。光学的に透明な支持部が配置され、アレイと偏
光層を保持しつつ、アレイに電気接続部を与える。
【００１６】更に、光源が光学的透明支持部に取り付け
られ、アレイの上に位置する関係で、アレイから離間さ
れて配置され、光源からの光は偏光層を通過してアレイ
を実質的に均一に照明し、アレイからの反射光の経路に
偏光層および光学的透明支持部を通過させる。
られ、アレイの上に位置する関係で、アレイから離間さ
れて配置され、光源からの光は偏光層を通過してアレイ
を実質的に均一に照明し、アレイからの反射光の経路に
偏光層および光学的透明支持部を通過させる。
【００１７】ディフューザが光学的透明層の上に位置
し、これから離間された関係で取り付けられ、偏光層お
よび光学的透明支持部を通過した反射型空間光変調器画
素アレイからの反射光のために、画像面を形成する。
し、これから離間された関係で取り付けられ、偏光層お
よび光学的透明支持部を通過した反射型空間光変調器画
素アレイからの反射光のために、画像面を形成する。
【００１８】上述のおよびその他の問題の少なくとも部
分的な解決、ならびに上述のおよびその他の目的の少な
くとも部分的な実現は、反射型空間光変調器用一体化光
電パッケージの製造方法において達成される。この方法
は、成形等のようないずれかの都合の良い方法によっ
て、光学的に透明な支持部を用意する段階を含む。光学
的透明層は、光源、偏光層、画像を発生するディフュー
ザ、および反射型空間光変調器に接続されそれに外部電
気接続部を与える電気リードを含む。
分的な解決、ならびに上述のおよびその他の目的の少な
くとも部分的な実現は、反射型空間光変調器用一体化光
電パッケージの製造方法において達成される。この方法
は、成形等のようないずれかの都合の良い方法によっ
て、光学的に透明な支持部を用意する段階を含む。光学
的透明層は、光源、偏光層、画像を発生するディフュー
ザ、および反射型空間光変調器に接続されそれに外部電
気接続部を与える電気リードを含む。
【００１９】
【実施例】具体的に図１を参照すると、反射型液晶空間
光変調器（ＬＣＳＬＭ）積層体１０の簡略拡大断面図が
示されている。積層体１０は、シリコン、炭化シリコ
ン、砒化ガリウム等のような、いずれかの都合の良い半
導体物質で形成された基板１１を含み、この中に集積電
子回路を形成することができる。以下で更に詳細に説明
するが、集積電子回路は、積層体１０内に形成される各
ＬＣＳＬＭ画素のために、１つの駆動回路と、これと連
携するアドレシング(addressing)およびスイッチング回
路とを含む。基板１１の縁に隣接して複数のボンド即ち
端子パッド１２が形成され、集積電子回路と電気的に交
信することにより、電子回路の個々のアドレシングが可
能となる。
光変調器（ＬＣＳＬＭ）積層体１０の簡略拡大断面図が
示されている。積層体１０は、シリコン、炭化シリコ
ン、砒化ガリウム等のような、いずれかの都合の良い半
導体物質で形成された基板１１を含み、この中に集積電
子回路を形成することができる。以下で更に詳細に説明
するが、集積電子回路は、積層体１０内に形成される各
ＬＣＳＬＭ画素のために、１つの駆動回路と、これと連
携するアドレシング(addressing)およびスイッチング回
路とを含む。基板１１の縁に隣接して複数のボンド即ち
端子パッド１２が形成され、集積電子回路と電気的に交
信することにより、電子回路の個々のアドレシングが可
能となる。
【００２０】基板１１の上表面上に、反射金属パッド１
５の二次元アレイが形成されている。金属パッド１５は
各々反射型ＬＣＳＬＭを規定する。本実施例では、金属
パッド１５はアルミニウム、または基板１１の表面上に
パターニングするのに都合が良く、その上に入射する光
を反射するいずれかの金属で形成される。複数の金属パ
ッド１５における各金属パッドは、１つの駆動回路なら
びにアドレシングおよびスイッチング回路に電気的に接
続され、金属パッド１５上の空間において画素を形成す
る液晶物質を活性化する１つの接点を形成する。
５の二次元アレイが形成されている。金属パッド１５は
各々反射型ＬＣＳＬＭを規定する。本実施例では、金属
パッド１５はアルミニウム、または基板１１の表面上に
パターニングするのに都合が良く、その上に入射する光
を反射するいずれかの金属で形成される。複数の金属パ
ッド１５における各金属パッドは、１つの駆動回路なら
びにアドレシングおよびスイッチング回路に電気的に接
続され、金属パッド１５上の空間において画素を形成す
る液晶物質を活性化する１つの接点を形成する。
【００２１】本実施例では、金属パッドは行および列状
に形成され、アドレシングおよびスイッチング回路（図
示せず）は、行および列状の電気バスと金属パッド１５
に結合された電子スイッチとを含んでいるので、各金属
パッド１５のアドレシングは別個に行うことができる。
行および列状電気バスは、基板１１の縁に沿って形成さ
れた複数のボンド即ち端子パッド１２に電気的に接続さ
れ、個々の金属パッド１５との外部交信（アドレシング
および制御）を可能とする。更に、金属パッド１５は全
ての駆動、アドレシングおよびスイッチング回路と共
に、基板１１内に形成され、複数のボンド即ち端子パッ
ド１２に結合され、その上に画素が規定され形成されて
いることに注意されたい。
に形成され、アドレシングおよびスイッチング回路（図
示せず）は、行および列状の電気バスと金属パッド１５
に結合された電子スイッチとを含んでいるので、各金属
パッド１５のアドレシングは別個に行うことができる。
行および列状電気バスは、基板１１の縁に沿って形成さ
れた複数のボンド即ち端子パッド１２に電気的に接続さ
れ、個々の金属パッド１５との外部交信（アドレシング
および制御）を可能とする。更に、金属パッド１５は全
ての駆動、アドレシングおよびスイッチング回路と共
に、基板１１内に形成され、複数のボンド即ち端子パッ
ド１２に結合され、その上に画素が規定され形成されて
いることに注意されたい。
【００２２】全体的に管状のガラス・スペーサ２０が、
接着、化学的接合、成長、およびエッチング層等のよう
ないずれかの都合の良い手段で、基板１１の上表面に固
着されている。スペーサ２０は他の様々な実施例におい
ても形成することができ、ここに示す構造は説明のため
にのみ例示されたものであることは、勿論理解されよ
う。スペーサ２０には、それを貫通する内部開口２１が
規定されている。この内部開口は、反射金属パッド１５
の二次元アレイを包囲するのに十分なサイズとなってい
る。スペーサ２０内の開口２１が基板１１の上表面と共
に形成する空洞には、液晶物質２２が充填されている。
この目的に用いることができる液晶物質の典型的な例
は、１９８７年９月２２日に発行された、"Liquid Crys
tal Compounds and Compositions Containing Same"と
題する米国特許第4,695,650号、および１９８９年５月
３０日に発行された、"Ferroelectric Liquid Crystal
Compounds and Compositions"と題する米国特許第4,83
5,295号に開示されている。
接着、化学的接合、成長、およびエッチング層等のよう
ないずれかの都合の良い手段で、基板１１の上表面に固
着されている。スペーサ２０は他の様々な実施例におい
ても形成することができ、ここに示す構造は説明のため
にのみ例示されたものであることは、勿論理解されよ
う。スペーサ２０には、それを貫通する内部開口２１が
規定されている。この内部開口は、反射金属パッド１５
の二次元アレイを包囲するのに十分なサイズとなってい
る。スペーサ２０内の開口２１が基板１１の上表面と共
に形成する空洞には、液晶物質２２が充填されている。
この目的に用いることができる液晶物質の典型的な例
は、１９８７年９月２２日に発行された、"Liquid Crys
tal Compounds and Compositions Containing Same"と
題する米国特許第4,695,650号、および１９８９年５月
３０日に発行された、"Ferroelectric Liquid Crystal
Compounds and Compositions"と題する米国特許第4,83
5,295号に開示されている。
【００２３】ガラス・ウインドウ２５上には、酸化錫イ
ンジウム(ITO:indium-tin-oxide)等のような透明な導電
性物質層２４が形成され、第２接点を規定する。第２接
点は、金属パッド１５および液晶物質２２と共に、完全
なＬＣＳＬＭ画素の二次元アレイを形成する。ガラス・
ウインドウ２５はガラス・スペーサ２０の上表面に固着
されているので、その下側面上の導電性物質層２４が液
晶物質２２と接触し、液晶物質２２は、基板１１の上表
面、スペーサ２０の内部開口、およびガラス・ウインド
ウ２５によって規定される空洞内に収容される。導電性
物質層２４は、別個の層即ち単体層として形成してもよ
く、この場合、ガラス・スペーサ２０上に単に配置し、
組立中に部分的にその間で挟持すればよいことは、当業
者には明白であろう。
ンジウム(ITO:indium-tin-oxide)等のような透明な導電
性物質層２４が形成され、第２接点を規定する。第２接
点は、金属パッド１５および液晶物質２２と共に、完全
なＬＣＳＬＭ画素の二次元アレイを形成する。ガラス・
ウインドウ２５はガラス・スペーサ２０の上表面に固着
されているので、その下側面上の導電性物質層２４が液
晶物質２２と接触し、液晶物質２２は、基板１１の上表
面、スペーサ２０の内部開口、およびガラス・ウインド
ウ２５によって規定される空洞内に収容される。導電性
物質層２４は、別個の層即ち単体層として形成してもよ
く、この場合、ガラス・スペーサ２０上に単に配置し、
組立中に部分的にその間で挟持すればよいことは、当業
者には明白であろう。
【００２４】導電性物質層２４は、金属パッド１５によ
って規定される各画素に共通な第２電気接続部であり、
グラス・スペーサ２０の外縁に隣接するボンド・パッド
２６に、導電リードによって接続されている。ボンド・
パッド２６は、更に、ワイヤ・ボンド２８、ガラス・ス
ペーサ２０の縁部のフィード・スルー接続器(feed thro
ugh connector)（図示せず）のようないずれかの都合の
良い手段によって、基板上のボンド・パッド２７にも電
気的に接続されている。ボンド・パッド２７は、接地ま
たはある固定電圧のような共通電位が印加されるように
構成され、金属パッド１５に印加される種々の電位と協
同して、各ＬＣＳＬＭ画素をＯＮ、ＯＦＦ、およびリセ
ット（必要であれば）する。
って規定される各画素に共通な第２電気接続部であり、
グラス・スペーサ２０の外縁に隣接するボンド・パッド
２６に、導電リードによって接続されている。ボンド・
パッド２６は、更に、ワイヤ・ボンド２８、ガラス・ス
ペーサ２０の縁部のフィード・スルー接続器(feed thro
ugh connector)（図示せず）のようないずれかの都合の
良い手段によって、基板上のボンド・パッド２７にも電
気的に接続されている。ボンド・パッド２７は、接地ま
たはある固定電圧のような共通電位が印加されるように
構成され、金属パッド１５に印加される種々の電位と協
同して、各ＬＣＳＬＭ画素をＯＮ、ＯＦＦ、およびリセ
ット（必要であれば）する。
【００２５】尚、種々の液晶および強誘電体液晶物質(f
erroelectric lequid crystal material)を用意し、こ
れらに異なる信号または電位を印加し、それに応答して
異なるモードで動作させることも可能であることは理解
されよう。例えば、以下のような反射型ＬＣＳＬＭを設
けることができる。所定の電位が印加されたときに入射
する光の偏向(polarization of light)を回転させ、そ
の電位が除去されたときには回転させない反射型ＬＣＳ
ＬＭ、電位が印加されないときに入射する光の偏向を回
転させ、所定の電位が印加された時に光の偏向を回転さ
せる反射型ＬＣＳＬＭ、所定の第１電位が印加されたと
きに光の偏向を回転させ、第２（第１電位よりより低い
またはより高い）電位が印加されたときに光の偏向を回
転させない反射型ＬＣＳＬＭ等がある。更に、共通ネマ
ティック液晶空間光変調器(common nematic liquid cry
stal spatial light modulator)はメモリを有していな
いので、毎回電位を印加した後にリセットする必要はな
いが、強誘電体液晶物質はメモリを有し、少なくとも用
途によっては、強誘電体液晶空間光変調器は、通常の切
り替え信号の間にリセット（または他の変更）信号を必
要とする場合がある。本明細書では全体として、「活性
化」および「活性化された」という用語を用いることに
よって、動作モードには関係なく、１つまたは複数の信
号を画素に印加または画素から除去することによって、
所望の結果を得るように当該画素を変化させることを示
す。この所望の結果は明白であろう。
erroelectric lequid crystal material)を用意し、こ
れらに異なる信号または電位を印加し、それに応答して
異なるモードで動作させることも可能であることは理解
されよう。例えば、以下のような反射型ＬＣＳＬＭを設
けることができる。所定の電位が印加されたときに入射
する光の偏向(polarization of light)を回転させ、そ
の電位が除去されたときには回転させない反射型ＬＣＳ
ＬＭ、電位が印加されないときに入射する光の偏向を回
転させ、所定の電位が印加された時に光の偏向を回転さ
せる反射型ＬＣＳＬＭ、所定の第１電位が印加されたと
きに光の偏向を回転させ、第２（第１電位よりより低い
またはより高い）電位が印加されたときに光の偏向を回
転させない反射型ＬＣＳＬＭ等がある。更に、共通ネマ
ティック液晶空間光変調器(common nematic liquid cry
stal spatial light modulator)はメモリを有していな
いので、毎回電位を印加した後にリセットする必要はな
いが、強誘電体液晶物質はメモリを有し、少なくとも用
途によっては、強誘電体液晶空間光変調器は、通常の切
り替え信号の間にリセット（または他の変更）信号を必
要とする場合がある。本明細書では全体として、「活性
化」および「活性化された」という用語を用いることに
よって、動作モードには関係なく、１つまたは複数の信
号を画素に印加または画素から除去することによって、
所望の結果を得るように当該画素を変化させることを示
す。この所望の結果は明白であろう。
【００２６】ガラス・ウインドウ２５を付加することに
よて反射型ＬＣＳＬＭ積層体１０が完成する。反射型Ｌ
ＣＳＬＭ積層体１０は反射型液晶画素素子の二次元アレ
イを含み、各画素素子は、ボンド・パッド１２を通じて
別個にアドレス可能となっている。画素をＯＮにするに
は、当該画素の上下の接点間に電位を印加しなければな
らない。電位を印加しなければ、画素は通常ＯＦＦ状態
にある。ガラス板２５が、反射型ＬＣＳＬＭの二次元ア
レイ内の各画素の光入力および光出力を規定する。本実
施例の説明では、画素内に液晶物質を用いているが、例
えば、他のタイプの光変調液体または固体物質、ミラ
ー、またはその他の反射性物質等、他のタイプの空間光
変調器を画素に用いてもよいことは理解されよう。
よて反射型ＬＣＳＬＭ積層体１０が完成する。反射型Ｌ
ＣＳＬＭ積層体１０は反射型液晶画素素子の二次元アレ
イを含み、各画素素子は、ボンド・パッド１２を通じて
別個にアドレス可能となっている。画素をＯＮにするに
は、当該画素の上下の接点間に電位を印加しなければな
らない。電位を印加しなければ、画素は通常ＯＦＦ状態
にある。ガラス板２５が、反射型ＬＣＳＬＭの二次元ア
レイ内の各画素の光入力および光出力を規定する。本実
施例の説明では、画素内に液晶物質を用いているが、例
えば、他のタイプの光変調液体または固体物質、ミラ
ー、またはその他の反射性物質等、他のタイプの空間光
変調器を画素に用いてもよいことは理解されよう。
【００２７】次に図２を参照して、反射型ＬＣＳＬＭ積
層体１０の動作について簡単に説明する。光源３０が用
意される。これは、説明した動作のために十分な光を供
給できるものであれば、いずれの発光装置でもよい。光
源３０からの光は、積層体１０を照明する前に、板３１
において拡散され、第２板３２において偏向される。拡
散板３１は、光源３０からの光をスタック１０全体に広
げるために設けられる。偏光板３２は、光が積層体１０
に入射する前に、例えば、垂直な偏向方向に光を偏向さ
せる。
層体１０の動作について簡単に説明する。光源３０が用
意される。これは、説明した動作のために十分な光を供
給できるものであれば、いずれの発光装置でもよい。光
源３０からの光は、積層体１０を照明する前に、板３１
において拡散され、第２板３２において偏向される。拡
散板３１は、光源３０からの光をスタック１０全体に広
げるために設けられる。偏光板３２は、光が積層体１０
に入射する前に、例えば、垂直な偏向方向に光を偏向さ
せる。
【００２８】積層体１０内の液晶、例えば、強誘電体液
晶物質は、標準的なツイスト・ネマティック液晶表示装
置におけるように、活性状態にあるとき、それを通過す
る偏光を回転させる（この動作モードは、本説明の目的
のためのみに用いられる）。したがって、ガラス板２５
および液晶物質２２を通過し、パッド１５から反射され
て液晶物質２２およびガラス板２５を通過した光は、活
性化されている各画素においては、９０゜偏向が回転す
る。アレイ内で活性化されていない全ての画素では、そ
れを通過する光は偏向の変化を受けない。
晶物質は、標準的なツイスト・ネマティック液晶表示装
置におけるように、活性状態にあるとき、それを通過す
る偏光を回転させる（この動作モードは、本説明の目的
のためのみに用いられる）。したがって、ガラス板２５
および液晶物質２２を通過し、パッド１５から反射され
て液晶物質２２およびガラス板２５を通過した光は、活
性化されている各画素においては、９０゜偏向が回転す
る。アレイ内で活性化されていない全ての画素では、そ
れを通過する光は偏向の変化を受けない。
【００２９】分析用偏光板３５を配置することにより、
積層体１０のアレイ内の複数の画素を通過して反射され
た光がそれを通過できるようにする。例えば、板３５が
水平方向に偏向された場合、活性化されている画素から
反射された全ての光は、偏向が９０゜回転し板３５を通
過する。一方活性化されていない画素から反射された光
は、偏向が回転されていないので遮断される。板３５が
板３２と同じように、垂直方向に偏向されている場合、
活性化されていない画素からの光がそれを通過し、活性
化されている画素からの光は遮断される。先に述べたよ
うなその他のいずれかのモードで動作するように構成さ
れた画素では、板３２，３５を異なる方位にしなければ
ならない場合もあることは理解されよう。
積層体１０のアレイ内の複数の画素を通過して反射され
た光がそれを通過できるようにする。例えば、板３５が
水平方向に偏向された場合、活性化されている画素から
反射された全ての光は、偏向が９０゜回転し板３５を通
過する。一方活性化されていない画素から反射された光
は、偏向が回転されていないので遮断される。板３５が
板３２と同じように、垂直方向に偏向されている場合、
活性化されていない画素からの光がそれを通過し、活性
化されている画素からの光は遮断される。先に述べたよ
うなその他のいずれかのモードで動作するように構成さ
れた画素では、板３２，３５を異なる方位にしなければ
ならない場合もあることは理解されよう。
【００３０】ここで図３を参照すると、本発明を具体化
した一体化光電パッケージ４０の拡大断面図が示されて
いる。パッケージ４０は、反射型ＬＣＳＬＭ積層体１０
を含むが、便宜上これはより簡略化されて図示されてい
る。内部に空洞４２が形成され光学的に透明な支持部４
１が、成形、エッチング等のようないずれかの都合の良
い手段によって形成される。好適実施例の一例として、
支持部４１は、EPOXYTECHNOLOGY INC.からEPO-TEK 301-
2という商標で入手可能な光学的に透明な液体エポキ
シ、またはDexter CorporationからHYSOL MG18という商
標で入手可能な透明エポキシ成形材料のような、いずれ
かの都合の良い光学的に透明なプラスチックを用いて成
形される。好適実施例では、支持部４１は熱膨張係数が
比較的小さい（例えば、２０ｐｐｍ以下）プラスチック
で形成されでいるので、筐体４１、基板１１、ガラス・
スペーサ２０、およびガラス・ウインドウ２５は全て、
重大な即ち損傷を与えるような応力を発生することな
く、構造の合理的な熱サイクルを可能とする範囲内の熱
膨張係数を有することになる。
した一体化光電パッケージ４０の拡大断面図が示されて
いる。パッケージ４０は、反射型ＬＣＳＬＭ積層体１０
を含むが、便宜上これはより簡略化されて図示されてい
る。内部に空洞４２が形成され光学的に透明な支持部４
１が、成形、エッチング等のようないずれかの都合の良
い手段によって形成される。好適実施例の一例として、
支持部４１は、EPOXYTECHNOLOGY INC.からEPO-TEK 301-
2という商標で入手可能な光学的に透明な液体エポキ
シ、またはDexter CorporationからHYSOL MG18という商
標で入手可能な透明エポキシ成形材料のような、いずれ
かの都合の良い光学的に透明なプラスチックを用いて成
形される。好適実施例では、支持部４１は熱膨張係数が
比較的小さい（例えば、２０ｐｐｍ以下）プラスチック
で形成されでいるので、筐体４１、基板１１、ガラス・
スペーサ２０、およびガラス・ウインドウ２５は全て、
重大な即ち損傷を与えるような応力を発生することな
く、構造の合理的な熱サイクルを可能とする範囲内の熱
膨張係数を有することになる。
【００３１】空洞４２は、積層体１０がその中に完全に
収容されるように形成され、ガラス・ウインドウ２５が
空洞４２の下表面近くに固定されている。偏光板４５
が、ガラス板２５に対して全体的に上に位置する関係で
空洞４２内に配置されており、ガラス板２５に入るまた
はこれから出る光が、偏光板２５を通過しこれによって
偏光される。偏光板４５は、積層体１０を挿入する前
に、別個に、個別板として空洞４２内に配置することも
可能であり、あるいは偏光板４５はガラス板２５の表面
上に、その一部としてまたはそれに追加して、被着させ
ることもできるという点については、勿論理解されよ
う。
収容されるように形成され、ガラス・ウインドウ２５が
空洞４２の下表面近くに固定されている。偏光板４５
が、ガラス板２５に対して全体的に上に位置する関係で
空洞４２内に配置されており、ガラス板２５に入るまた
はこれから出る光が、偏光板２５を通過しこれによって
偏光される。偏光板４５は、積層体１０を挿入する前
に、別個に、個別板として空洞４２内に配置することも
可能であり、あるいは偏光板４５はガラス板２５の表面
上に、その一部としてまたはそれに追加して、被着させ
ることもできるという点については、勿論理解されよ
う。
【００３２】１つ以上の光源４６が、偏光板４５に対向
する支持部４１の下表面上に配置されている。光源４６
は、単一の発光ダイオード(LED)または数個のダイオー
ドを含むことができ、積層体１０を実質的に均一に照明
するように配置される。例えば、現在知られているＧａ
Ｎ ＬＥＤは、約４０ｍＡおよび２ｍＷの出力電力を生
成することができ、これは約１１ルーメン／ワットの出
力電力に変換される。現在ＧａＮ ＬＥＤは青ないし青
／緑の光しか生成することができないが、他の色を生成
するには他の種類のＬＥＤが入手可能である。例えば、
緑にはGaP、赤を生成するにはAlGaAs、あるいは赤を生
成するにはInGaPがある。本実施例では、例えば、３種
類のＬＥＤ（赤、緑および青のＬＥＤ）を、光学的に透
明な支持部４１内に設け、交互に活性化することによっ
て３つの異なる光源４６を形成し、これらの各々が異な
る時間に積層体１０を完全に照明する。カラーＬＥＤを
活性化する時間の間、各画素に必要とされる各色（赤、
緑、または青）の量にしたがって、積層体１０内の各Ｌ
ＣＳＬＭ（画素）を活性化することにより、３つのＬＥ
Ｄの各サイクル毎に、完成されたフル・カラー画像が生
成される。完全で均一な照明を供給するために各色のＬ
ＥＤを１つ以上必要な場合は、それらを１つ以上用いて
もよいことは、勿論理解されよう。
する支持部４１の下表面上に配置されている。光源４６
は、単一の発光ダイオード(LED)または数個のダイオー
ドを含むことができ、積層体１０を実質的に均一に照明
するように配置される。例えば、現在知られているＧａ
Ｎ ＬＥＤは、約４０ｍＡおよび２ｍＷの出力電力を生
成することができ、これは約１１ルーメン／ワットの出
力電力に変換される。現在ＧａＮ ＬＥＤは青ないし青
／緑の光しか生成することができないが、他の色を生成
するには他の種類のＬＥＤが入手可能である。例えば、
緑にはGaP、赤を生成するにはAlGaAs、あるいは赤を生
成するにはInGaPがある。本実施例では、例えば、３種
類のＬＥＤ（赤、緑および青のＬＥＤ）を、光学的に透
明な支持部４１内に設け、交互に活性化することによっ
て３つの異なる光源４６を形成し、これらの各々が異な
る時間に積層体１０を完全に照明する。カラーＬＥＤを
活性化する時間の間、各画素に必要とされる各色（赤、
緑、または青）の量にしたがって、積層体１０内の各Ｌ
ＣＳＬＭ（画素）を活性化することにより、３つのＬＥ
Ｄの各サイクル毎に、完成されたフル・カラー画像が生
成される。完全で均一な照明を供給するために各色のＬ
ＥＤを１つ以上必要な場合は、それらを１つ以上用いて
もよいことは、勿論理解されよう。
【００３３】この具体的実施例では、光源４６は成形処
理の間に光学的透明支持部４１内に埋め込まれ、パター
ニングされた透明導電層４７、パターニングされた電気
リード、または埋め込まれた電気リードが、光学的透明
支持部４１の下表面上に設けられ、光源４６への電気的
接続部が形成される。層４７は光学的透明支持部４１の
縁部の外側に延び、光源４６の外部電気接点として機能
する。また、全体的にＬ字型の複数のリード４８が支持
部４１に形成され、その一端が基板１１のボンド・パッ
ド１２，２７に電気的に係合され、他端は支持部４１の
外表面まで延び、基板１１内に形成されている駆動回路
並びにスイッチングおよびアドレス回路の外部電気端子
を形成する。
理の間に光学的透明支持部４１内に埋め込まれ、パター
ニングされた透明導電層４７、パターニングされた電気
リード、または埋め込まれた電気リードが、光学的透明
支持部４１の下表面上に設けられ、光源４６への電気的
接続部が形成される。層４７は光学的透明支持部４１の
縁部の外側に延び、光源４６の外部電気接点として機能
する。また、全体的にＬ字型の複数のリード４８が支持
部４１に形成され、その一端が基板１１のボンド・パッ
ド１２，２７に電気的に係合され、他端は支持部４１の
外表面まで延び、基板１１内に形成されている駆動回路
並びにスイッチングおよびアドレス回路の外部電気端子
を形成する。
【００３４】上側空洞５１と下側空洞５２とを含む筐体
５０が用意される。筐体５０は、プラスチックのよう
な、光学的に透明な物質で形成され、本好適実施例で
は、射出または熱硬化成形(thermal set molding)のよ
うな、いずれかの都合の良いプロセスによって成形され
る。例えば、筐体５０は、EPOXY TECHNOLOGY INC.からE
PO-TEK 301-2という商標で入手可能な光学的に透明な液
体エポキシ、またはDexterCorporationからHYSOL MG18
という商標で入手可能な透明エポキシ成形材料のよう
な、いずれかの都合の良い光学的に透明なプラスチック
を用いて成形される。好適実施例では、筐体５０は、支
持部４１の屈折率にほぼ一致した屈折率、および同様に
支持部４１のそれとほぼ一致した熱膨張係数（例えば、
２０ｐｐｍ以下）を有するプラスチックで形成されてい
る。
５０が用意される。筐体５０は、プラスチックのよう
な、光学的に透明な物質で形成され、本好適実施例で
は、射出または熱硬化成形(thermal set molding)のよ
うな、いずれかの都合の良いプロセスによって成形され
る。例えば、筐体５０は、EPOXY TECHNOLOGY INC.からE
PO-TEK 301-2という商標で入手可能な光学的に透明な液
体エポキシ、またはDexterCorporationからHYSOL MG18
という商標で入手可能な透明エポキシ成形材料のよう
な、いずれかの都合の良い光学的に透明なプラスチック
を用いて成形される。好適実施例では、筐体５０は、支
持部４１の屈折率にほぼ一致した屈折率、および同様に
支持部４１のそれとほぼ一致した熱膨張係数（例えば、
２０ｐｐｍ以下）を有するプラスチックで形成されてい
る。
【００３５】筐体５０の上側空洞５１は、その中に光学
的透明支持部４１を完全に受容するように形成され、支
持部４１の下表面は空洞５１の下表面と当接している。
複数の外部リード５５が筐体５０内に成形され、空洞５
１内に達しリード４８の外部端子端と電気的に係合し、
更に筐体５０の外表面を越えて外側に延び、一体化光電
パッケージ４０の取り付けおよび／または外部電気接続
部を形成する。リード４８およびリード５５は、最初は
リード・フレームとして形成され、支持部４１および筐
体５０の中にそれぞれ成形される。
的透明支持部４１を完全に受容するように形成され、支
持部４１の下表面は空洞５１の下表面と当接している。
複数の外部リード５５が筐体５０内に成形され、空洞５
１内に達しリード４８の外部端子端と電気的に係合し、
更に筐体５０の外表面を越えて外側に延び、一体化光電
パッケージ４０の取り付けおよび／または外部電気接続
部を形成する。リード４８およびリード５５は、最初は
リード・フレームとして形成され、支持部４１および筐
体５０の中にそれぞれ成形される。
【００３６】下側空洞５２は、ディフューザ６０をその
中に受容するように形成される。ディフューザ６０は、
積層体１０から放出される光のための画像面を形成す
る。また、特にディフューザ６０と偏光板４５の間の距
離が非常に長く、反射光が余りに拡散し過ぎる場合、空
洞５２の内面とディフューザ６０との間の下側空洞５２
に、付加光学素子を配置してもよい。かかる付加光学素
子によって、光がディフューザ６０に入射する前に、拡
大率を高めたり、部分的に平行化することができる。
中に受容するように形成される。ディフューザ６０は、
積層体１０から放出される光のための画像面を形成す
る。また、特にディフューザ６０と偏光板４５の間の距
離が非常に長く、反射光が余りに拡散し過ぎる場合、空
洞５２の内面とディフューザ６０との間の下側空洞５２
に、付加光学素子を配置してもよい。かかる付加光学素
子によって、光がディフューザ６０に入射する前に、拡
大率を高めたり、部分的に平行化することができる。
【００３７】通常、ディフューザ６０は、光学レンズと
して形成され、空洞５２の端部開口に、着脱可能におよ
び／または調節可能に取り付けることができる。この具
体的実施例では、ディフューザ６０は、その外周面に雄
ねじが切られた円板形状に形成され、このねじ山が空洞
５２の内面上の雌ねじに螺合される。したがって、ディ
フューザ６０を、積層体に対して軸方向に容易にかつ素
早く動かし、ディフューザ６０上に形成される画像を合
焦することができる。ＬＣＳＬＭアレイによって反射さ
れた光から実像を生成するために必要な拡散は、偏光板
４５と光源４６との間に配置された拡散素子（図示せ
ず）によって、また用途によっては、金属板１５の表面
上に配置された拡散物質によって、またはこれらの組み
合わせによって得られることは理解されよう。
して形成され、空洞５２の端部開口に、着脱可能におよ
び／または調節可能に取り付けることができる。この具
体的実施例では、ディフューザ６０は、その外周面に雄
ねじが切られた円板形状に形成され、このねじ山が空洞
５２の内面上の雌ねじに螺合される。したがって、ディ
フューザ６０を、積層体に対して軸方向に容易にかつ素
早く動かし、ディフューザ６０上に形成される画像を合
焦することができる。ＬＣＳＬＭアレイによって反射さ
れた光から実像を生成するために必要な拡散は、偏光板
４５と光源４６との間に配置された拡散素子（図示せ
ず）によって、また用途によっては、金属板１５の表面
上に配置された拡散物質によって、またはこれらの組み
合わせによって得られることは理解されよう。
【００３８】更に、下側空洞５２は、ディフューザ６０
が受容された後に、屈折または回折レンズ、ディフュー
ザ、フィルタ等のような１つまたは多数の光学素子をそ
の中に収容することもできる。かかる付加光学素子は、
ディフューザ６０とは別個に、またはディフューザ６０
との単一ユニットとして形成することができる。また、
ディフューザおよび／または追加光学素子は、螺合（先
に説明した）、あるいは「スナップ・イン(snap-in)」
または摩擦係合のような他の都合の良い手段のいずれか
によって、下側空洞５２の下部に取り付けられることも
理解されよう。
が受容された後に、屈折または回折レンズ、ディフュー
ザ、フィルタ等のような１つまたは多数の光学素子をそ
の中に収容することもできる。かかる付加光学素子は、
ディフューザ６０とは別個に、またはディフューザ６０
との単一ユニットとして形成することができる。また、
ディフューザおよび／または追加光学素子は、螺合（先
に説明した）、あるいは「スナップ・イン(snap-in)」
または摩擦係合のような他の都合の良い手段のいずれか
によって、下側空洞５２の下部に取り付けられることも
理解されよう。
【００３９】以上のように、製造が比較的容易で安価
な、新規で改善された反射型ＳＬＭ用一体化光電パッケ
ージが開示された。このパッケージは種々の光学素子を
堅固に取り付けつつ、電気接続部をこれらの素子に都合
よく一体化し、これらに外部接続部を設けることができ
る。更に、光源、偏光子、およびディフューザも、小型
軽量のパッケージ内に都合よく一体化し、次いで、この
パッケージを携帯用電子機器内に容易に一体化すること
ができる。光源にＬＥＤを用いることによって、パッケ
ージのサイズは更に縮小され、必要な電力も最少に抑え
られる。また、マルチカラーＬＥＤを用いることによっ
て、部分的なまたは完全なカラー画像を形成することも
できる。
な、新規で改善された反射型ＳＬＭ用一体化光電パッケ
ージが開示された。このパッケージは種々の光学素子を
堅固に取り付けつつ、電気接続部をこれらの素子に都合
よく一体化し、これらに外部接続部を設けることができ
る。更に、光源、偏光子、およびディフューザも、小型
軽量のパッケージ内に都合よく一体化し、次いで、この
パッケージを携帯用電子機器内に容易に一体化すること
ができる。光源にＬＥＤを用いることによって、パッケ
ージのサイズは更に縮小され、必要な電力も最少に抑え
られる。また、マルチカラーＬＥＤを用いることによっ
て、部分的なまたは完全なカラー画像を形成することも
できる。
【００４０】一体化光電パッケージ４０で可能な２つの
異なる応用例を、二重画像表示装置１００を含む携帯用
電子装置に組み込んだ際の、簡略構成図を図４に示す。
二重画像表示装置１００は、大型虚像を発生するように
構成された第１画像表示装置１１２と、直視画像を発生
するように構成された第２画像表示装置１１４とを含
む。装置１１２は実像発生器１１５を含み、光導波路１
１６の光学入力に対して上に位置する関係で取り付けら
れている。光導波路１１６の光学出力は、外部に得られ
るように配置され、単一のレンズ１１７で表されている
レンズ系がその上に取り付けられている。
異なる応用例を、二重画像表示装置１００を含む携帯用
電子装置に組み込んだ際の、簡略構成図を図４に示す。
二重画像表示装置１００は、大型虚像を発生するように
構成された第１画像表示装置１１２と、直視画像を発生
するように構成された第２画像表示装置１１４とを含
む。装置１１２は実像発生器１１５を含み、光導波路１
１６の光学入力に対して上に位置する関係で取り付けら
れている。光導波路１１６の光学出力は、外部に得られ
るように配置され、単一のレンズ１１７で表されている
レンズ系がその上に取り付けられている。
【００４１】画像発生器１１５は、例えば、プリント回
路基板１１３上に取り付けられ、データ処理回路（図示
せず）によって駆動される一体化光電パッケージ４０
（図４に示す）を含む。データ処理回路もプリント回路
基板１１３上に取り付けられている。データ処理回路
は、例えば、画像発生器１１５のＳＬＭアレイ内の各画
素を制御するための論理およびスイッチング回路アレイ
を含む。また、データ処理回路は、論理およびスイッチ
ング回路アレイに加えてまたはその代わりに、マイクロ
プロセッサまたは同様の回路を含み、入力信号を処理し
て所望の実像を画像発生器１１５のディフューザ上に生
成することもできる。
路基板１１３上に取り付けられ、データ処理回路（図示
せず）によって駆動される一体化光電パッケージ４０
（図４に示す）を含む。データ処理回路もプリント回路
基板１１３上に取り付けられている。データ処理回路
は、例えば、画像発生器１１５のＳＬＭアレイ内の各画
素を制御するための論理およびスイッチング回路アレイ
を含む。また、データ処理回路は、論理およびスイッチ
ング回路アレイに加えてまたはその代わりに、マイクロ
プロセッサまたは同様の回路を含み、入力信号を処理し
て所望の実像を画像発生器１１５のディフューザ上に生
成することもできる。
【００４２】この具体的実施例では、画素は規則的なア
ドレス可能な行および列のパターンに形成されており、
公知の方法で特定の画素の行および列をアドレスするこ
とによって、これら特定の画素が活性化され、ディフュ
ーザ上に実像が生成される。デジタルまたはアナログ・
データが入力端子上で受け取られ、データ処理回路によ
って、選択された空間光変調器を付勢可能な信号に変換
され、所定の実像が発生される。
ドレス可能な行および列のパターンに形成されており、
公知の方法で特定の画素の行および列をアドレスするこ
とによって、これら特定の画素が活性化され、ディフュ
ーザ上に実像が生成される。デジタルまたはアナログ・
データが入力端子上で受け取られ、データ処理回路によ
って、選択された空間光変調器を付勢可能な信号に変換
され、所定の実像が発生される。
【００４３】技術によってパッケージ１１５が小型化さ
れるにつれて、倍率の増大およびレンズ系の小型化が必
要となる。レンズを小型化しつつ倍率を高めることによ
って、視野がかなり制限され、瞳距離(eye relief)が大
幅に短縮され、レンズ系の作用距離(working distance)
も短縮される結果となる。通常、光導波路１１６は、１
つ以上の光学素子１１８，１１９を含む。これらは、フ
レネル・レンズ、反射素子、屈折素子、偏向素子等とす
ることができる。素子１１８，１１９は、像を拡大する
もの、および／または種々の歪みの低減するものとする
ことができる。レンズ系１１７を取り付けることによっ
て、光導波路１１６からの画像を受け、これを所定量追
加拡大し、虚像を視認する開口を形成する。本実施例で
は、光導波路１１６およびレンズ系１１７は、合計約２
０倍に画像を拡大する。一般的に、画像発生器１１５に
よって発生された実像を、人間の目で知覚するのに十分
に拡大するには、１０倍（１０ｘ）以上の拡大が必要で
ある。
れるにつれて、倍率の増大およびレンズ系の小型化が必
要となる。レンズを小型化しつつ倍率を高めることによ
って、視野がかなり制限され、瞳距離(eye relief)が大
幅に短縮され、レンズ系の作用距離(working distance)
も短縮される結果となる。通常、光導波路１１６は、１
つ以上の光学素子１１８，１１９を含む。これらは、フ
レネル・レンズ、反射素子、屈折素子、偏向素子等とす
ることができる。素子１１８，１１９は、像を拡大する
もの、および／または種々の歪みの低減するものとする
ことができる。レンズ系１１７を取り付けることによっ
て、光導波路１１６からの画像を受け、これを所定量追
加拡大し、虚像を視認する開口を形成する。本実施例で
は、光導波路１１６およびレンズ系１１７は、合計約２
０倍に画像を拡大する。一般的に、画像発生器１１５に
よって発生された実像を、人間の目で知覚するのに十分
に拡大するには、１０倍（１０ｘ）以上の拡大が必要で
ある。
【００４４】望ましければ、レンズ系１１７は合焦およ
び高倍率化のために調節可能とすることも、簡略化のた
めに筐体内に固定することも可能であることは、勿論理
解されよう。光導波路１１６からレンズ系１１７によっ
て受け取られる画像は、画像発生器１１５における画像
よりもかなり大きいので、レンズ系１１７は画像全体を
拡大しなくてもよいため、レンズ系１１７はより大きく
かつ低倍率で構成されている。レンズ系のサイズを大き
くすることができるので、視野が広がり、作用距離も大
きくなり、このために瞳距離も改善されることになる。
び高倍率化のために調節可能とすることも、簡略化のた
めに筐体内に固定することも可能であることは、勿論理
解されよう。光導波路１１６からレンズ系１１７によっ
て受け取られる画像は、画像発生器１１５における画像
よりもかなり大きいので、レンズ系１１７は画像全体を
拡大しなくてもよいため、レンズ系１１７はより大きく
かつ低倍率で構成されている。レンズ系のサイズを大き
くすることができるので、視野が広がり、作用距離も大
きくなり、このために瞳距離も改善されることになる。
【００４５】ここでは、レンズ系１１７を通じてオペレ
ータによって視認される虚像は比較的大きく（例えば、
８．５”ｘ１１”）、二重画像表示装置１００の数フィ
ート後ろにあるようにオペレータには見えることは理解
されよう。画像表示装置１１２によって生成される虚像
のサイズのために、広範囲にわたる種々の英数字および
／またはグラフィック画像を、容易にかつ都合よく映し
出すことができる。更に、画像表示装置１１２は非常に
小型軽量なので、ページャ、双方向無線機、セルラ電話
機、データ・バンク等のような携帯用電子装置に容易に
内蔵することができ、しかもサイズや電力要求量には殆
ど影響を与えない。
ータによって視認される虚像は比較的大きく（例えば、
８．５”ｘ１１”）、二重画像表示装置１００の数フィ
ート後ろにあるようにオペレータには見えることは理解
されよう。画像表示装置１１２によって生成される虚像
のサイズのために、広範囲にわたる種々の英数字および
／またはグラフィック画像を、容易にかつ都合よく映し
出すことができる。更に、画像表示装置１１２は非常に
小型軽量なので、ページャ、双方向無線機、セルラ電話
機、データ・バンク等のような携帯用電子装置に容易に
内蔵することができ、しかもサイズや電力要求量には殆
ど影響を与えない。
【００４６】直視画像を発生するように構成された第２
画像表示装置１１４は画像発生器１２０を含み、画像発
生器１２０は、画像発生器１１５と同様に、一体化光電
パッケージ４０および駆動部基板８０（図３に示し
た）、光導波路１２２、光学素子１２４、ならびに直視
画面１２５を含む。導波路１２２は、画像発生器１２０
の出力を画面１２５上に写し出すことができる。画像発
生器１２０は、光導波路１２２への光入力の上に位置す
る関係で取り付けられている。画像発生器１２０からの
画像は、光学素子１２１によって反射されて光学素子１
２４上に達するか、および／または、その他の方法で光
学素子１２１によって光学素子１２４上に方向付けられ
る。素子１２４は別個の素子として図示されているが、
これは光導波路１２２の一部としても組み込み可能であ
ることは理解されよう。光学素子１２４は、所望であれ
ば、合焦および／または拡大のためにフレネル・レンズ
等を含むこともできる。光学素子１２４からの画像は画
面１２５上に送出され、ここでオペレータはこの画像を
直接視認することができる。
画像表示装置１１４は画像発生器１２０を含み、画像発
生器１２０は、画像発生器１１５と同様に、一体化光電
パッケージ４０および駆動部基板８０（図３に示し
た）、光導波路１２２、光学素子１２４、ならびに直視
画面１２５を含む。導波路１２２は、画像発生器１２０
の出力を画面１２５上に写し出すことができる。画像発
生器１２０は、光導波路１２２への光入力の上に位置す
る関係で取り付けられている。画像発生器１２０からの
画像は、光学素子１２１によって反射されて光学素子１
２４上に達するか、および／または、その他の方法で光
学素子１２１によって光学素子１２４上に方向付けられ
る。素子１２４は別個の素子として図示されているが、
これは光導波路１２２の一部としても組み込み可能であ
ることは理解されよう。光学素子１２４は、所望であれ
ば、合焦および／または拡大のためにフレネル・レンズ
等を含むこともできる。光学素子１２４からの画像は画
面１２５上に送出され、ここでオペレータはこの画像を
直接視認することができる。
【００４７】画像表示装置１１４は、画像が投影される
画面１２５よりは大きくない直視画像を発生する。直視
画像の大きさはかなり小さいので、必要とされる拡大量
もかなり小さく、約１０倍未満である。一般的に、直視
画像は画像表示装置１１２によって生成される虚像より
もかなり小さいが、画像を画面１２５に投影するにはよ
り多くの光（より大きな光源）が必要であるので、直視
画像を発生する方が必要な電力量は多い。しかしなが
ら、直視画像は更に小さいので、オペレータが知覚する
には、直視画像に含まれるメッセージを全て拡大しなけ
ればならない。このために、画像発生器１１５のアレイ
における１画素は最終的な虚像において１画素を生成す
る（例えば）のに対して、画像発生器１２０のアレイで
は、数個の画素が協同して画面１２５上の直視画像にお
ける１つの画素を生成する。数個の画素が１つの画素を
生成するので、多くの場合、必要とされる光量が多いと
いう問題は自動的に解決される。光を余分に必要とする
用途の場合では、一例として、光源に付加的なＬＥＤ
（先に述べた）を利用したり、電流を増大させたり、対
応して光出力を増大させることができる。
画面１２５よりは大きくない直視画像を発生する。直視
画像の大きさはかなり小さいので、必要とされる拡大量
もかなり小さく、約１０倍未満である。一般的に、直視
画像は画像表示装置１１２によって生成される虚像より
もかなり小さいが、画像を画面１２５に投影するにはよ
り多くの光（より大きな光源）が必要であるので、直視
画像を発生する方が必要な電力量は多い。しかしなが
ら、直視画像は更に小さいので、オペレータが知覚する
には、直視画像に含まれるメッセージを全て拡大しなけ
ればならない。このために、画像発生器１１５のアレイ
における１画素は最終的な虚像において１画素を生成す
る（例えば）のに対して、画像発生器１２０のアレイで
は、数個の画素が協同して画面１２５上の直視画像にお
ける１つの画素を生成する。数個の画素が１つの画素を
生成するので、多くの場合、必要とされる光量が多いと
いう問題は自動的に解決される。光を余分に必要とする
用途の場合では、一例として、光源に付加的なＬＥＤ
（先に述べた）を利用したり、電流を増大させたり、対
応して光出力を増大させることができる。
【００４８】具体的に図５を参照すると、典型的な筐体
１４５に収容された、携帯用電子装置内内の二重画像表
示装置１００の斜視図が示されている。画面１２５は筐
体１４５の前面にある開口を通じて視認可能であり、そ
の上で画像を直視することができる。また、レンズ系１
１７を受容する孔が筐体１４５の前面に形成されている
ので、画像表示装置１１２によって生成された虚像は容
易に視認することができる。オプションとして、タッチ
・パッド(touch pad)１４６を筐体１４５の前面上に設
け、虚像内でカーソルを制御することができる。このカ
ーソルは、表示されたキーボードおよび／またはその他
の制御部を制御することも可能である。付加制御部１４
８が筐体の上表面上に設けられており、通常、オン／オ
フ・スイッチ、およびそれに接続されているあらゆる電
子装置のための制御部のような構造を含む。
１４５に収容された、携帯用電子装置内内の二重画像表
示装置１００の斜視図が示されている。画面１２５は筐
体１４５の前面にある開口を通じて視認可能であり、そ
の上で画像を直視することができる。また、レンズ系１
１７を受容する孔が筐体１４５の前面に形成されている
ので、画像表示装置１１２によって生成された虚像は容
易に視認することができる。オプションとして、タッチ
・パッド(touch pad)１４６を筐体１４５の前面上に設
け、虚像内でカーソルを制御することができる。このカ
ーソルは、表示されたキーボードおよび／またはその他
の制御部を制御することも可能である。付加制御部１４
８が筐体の上表面上に設けられており、通常、オン／オ
フ・スイッチ、およびそれに接続されているあらゆる電
子装置のための制御部のような構造を含む。
【００４９】受信機または携帯用電子装置内の他のデー
タ源からの映像は、オペレータが都合良く視認するため
に、画像表示装置１１２および１１４に通信される。一
般的に、例えば、制御信号の名称などを画面１２５上の
直視画像に表示させ、一方、より大きな英数字メッセー
ジやグラフィックスはレンズ系１１７における虚像内に
現れることになる。また、用途によっては、二重画像表
示装置１００は、画像表示装置１１２が例えば線１４７
に沿って、画像表示装置１１４から物理的に分離可能と
なるように構成され、各々を別個に使用可能とすること
も考えられる。かかる実施例では、画像表示装置１１２
は非常に低電力の装置であり、通常画像表示装置１１４
の方が多くの電力を必要とし、例えば、一般的に携帯用
電子機器（例えば、通信用受信機）を含むことになる。
タ源からの映像は、オペレータが都合良く視認するため
に、画像表示装置１１２および１１４に通信される。一
般的に、例えば、制御信号の名称などを画面１２５上の
直視画像に表示させ、一方、より大きな英数字メッセー
ジやグラフィックスはレンズ系１１７における虚像内に
現れることになる。また、用途によっては、二重画像表
示装置１００は、画像表示装置１１２が例えば線１４７
に沿って、画像表示装置１１４から物理的に分離可能と
なるように構成され、各々を別個に使用可能とすること
も考えられる。かかる実施例では、画像表示装置１１２
は非常に低電力の装置であり、通常画像表示装置１１４
の方が多くの電力を必要とし、例えば、一般的に携帯用
電子機器（例えば、通信用受信機）を含むことになる。
【００５０】次に、図６、図７および図８を参照する
と、本発明による他の微小虚像表示装置１５０が、それ
ぞれ正面図、側面図、および上面図で示されている。図
６、図７および図８は、微小虚像表示装置１５０をほぼ
実際の大きさで図示し、本発明によって達成された小型
化の程度を示そうとするものである。表示装置１５０
は、一体化光電パッケージ１５５を含み、この具体的実
施例では、１４４画素ｘ２４０画素から成る。各画素
は、一方側に約２０ミクロンに形成され、隣接する画素
の中心間の間隔は２０ミクロン以内である。好適実施例
では、一体化光電パッケージ１５５は約１５ｆＬ未満の
輝度(luminance)を生成する。この非常に低い輝度が可
能なのは、表示装置１５０が虚像を生成するからであ
る。更に、必要な輝度が非常に低いので、ＳＬＭ積層体
のための光源としてＬＥＤ等を用いることができ、この
ために小型化および必要な電力の大幅な低減が達成され
る。一体化光電パッケージ１５５は駆動部基板１５８の
表面上に取り付けられる。光学系１６５も駆動部基板１
５８上に取り付けられ、画像を約２０倍に拡大し、ほぼ
８．５”ｘ１１”の用紙の大きさの虚像を生成する。
と、本発明による他の微小虚像表示装置１５０が、それ
ぞれ正面図、側面図、および上面図で示されている。図
６、図７および図８は、微小虚像表示装置１５０をほぼ
実際の大きさで図示し、本発明によって達成された小型
化の程度を示そうとするものである。表示装置１５０
は、一体化光電パッケージ１５５を含み、この具体的実
施例では、１４４画素ｘ２４０画素から成る。各画素
は、一方側に約２０ミクロンに形成され、隣接する画素
の中心間の間隔は２０ミクロン以内である。好適実施例
では、一体化光電パッケージ１５５は約１５ｆＬ未満の
輝度(luminance)を生成する。この非常に低い輝度が可
能なのは、表示装置１５０が虚像を生成するからであ
る。更に、必要な輝度が非常に低いので、ＳＬＭ積層体
のための光源としてＬＥＤ等を用いることができ、この
ために小型化および必要な電力の大幅な低減が達成され
る。一体化光電パッケージ１５５は駆動部基板１５８の
表面上に取り付けられる。光学系１６５も駆動部基板１
５８上に取り付けられ、画像を約２０倍に拡大し、ほぼ
８．５”ｘ１１”の用紙の大きさの虚像を生成する。
【００５１】ここで注記すべきは、一体化光電パッケー
ジ１５５が非常に小型であり、しかも直視表示ではなく
虚像が利用されるので、微小虚像表示装置１５０全体の
物理的寸法は、幅約１．５インチ（３．８ｃｍ）、高さ
０．７５インチ（１．８ｃｍ）、奥行き１．７５インチ
（４．６ｃｍ）であり、全体的な体積も２立方インチ
（３２ｃｍ3）に過ぎないことである。
ジ１５５が非常に小型であり、しかも直視表示ではなく
虚像が利用されるので、微小虚像表示装置１５０全体の
物理的寸法は、幅約１．５インチ（３．８ｃｍ）、高さ
０．７５インチ（１．８ｃｍ）、奥行き１．７５インチ
（４．６ｃｍ）であり、全体的な体積も２立方インチ
（３２ｃｍ3）に過ぎないことである。
【００５２】具体的に図９を参照すると、図８の微小画
像表示装置１５０を明確に示すために、４倍に拡大した
側面図が図示されている。この図から、第１光学レンズ
１６７が筐体５０（図３参照）に直接取り付けられてい
ることが分かる。光学プリズム１７０が取り付けられ、
表面１７１からの画像を反射し、そこから屈折面１７２
を通過させる。次に、画像は、屈折入力面１７６と屈折
出力面１７７とを有する光学レンズ１７５に向けて送出
される。レンズ１７５から、画像は、入力屈折面１８１
および出力屈折面１８２を有する光学レンズ１８０に向
けて送出される。また、この実施例では、少なくとも１
つの偏向光学素子(diffractive opticalelement)が、一
方の表面、例えば、表面１７１および／または表面１７
６上に設けられ、収差などを補正する。オペレータはレ
ンズ１８０の表面１８２を覗き込み、表示装置１５０の
後方に現れる、大型で容易に知覚可能な虚像を見る。
像表示装置１５０を明確に示すために、４倍に拡大した
側面図が図示されている。この図から、第１光学レンズ
１６７が筐体５０（図３参照）に直接取り付けられてい
ることが分かる。光学プリズム１７０が取り付けられ、
表面１７１からの画像を反射し、そこから屈折面１７２
を通過させる。次に、画像は、屈折入力面１７６と屈折
出力面１７７とを有する光学レンズ１７５に向けて送出
される。レンズ１７５から、画像は、入力屈折面１８１
および出力屈折面１８２を有する光学レンズ１８０に向
けて送出される。また、この実施例では、少なくとも１
つの偏向光学素子(diffractive opticalelement)が、一
方の表面、例えば、表面１７１および／または表面１７
６上に設けられ、収差などを補正する。オペレータはレ
ンズ１８０の表面１８２を覗き込み、表示装置１５０の
後方に現れる、大型で容易に知覚可能な虚像を見る。
【００５３】従来技術では、視覚表示が望まれるページ
ャやその他の小型受信機にとって、表示装置のサイズが
特に障害になっていた。一般的に、かかる表示装置は１
行の短いテキストまたは数桁に制限されており、今でも
表示装置のサイズによって受信機のサイズが決定され
る。本発明の一実施例を利用すれば、数行から１ページ
全体にわたる文書を表示可能な表示装置を組み込むこと
ができ、しかも、受信機またはその他の携帯用電子機器
のサイズも大幅に縮小することができる。更に、虚像表
示を用いているので、表示は明瞭で読みやすく、その動
作に必要な電力も非常に少なくて済む。実際、この表示
装置は、電子機器に通常用いられている直視型表示装置
のどれよりも、使用電力が大幅に少なく、結果として、
大幅に小型化して製造することができる。
ャやその他の小型受信機にとって、表示装置のサイズが
特に障害になっていた。一般的に、かかる表示装置は１
行の短いテキストまたは数桁に制限されており、今でも
表示装置のサイズによって受信機のサイズが決定され
る。本発明の一実施例を利用すれば、数行から１ページ
全体にわたる文書を表示可能な表示装置を組み込むこと
ができ、しかも、受信機またはその他の携帯用電子機器
のサイズも大幅に縮小することができる。更に、虚像表
示を用いているので、表示は明瞭で読みやすく、その動
作に必要な電力も非常に少なくて済む。実際、この表示
装置は、電子機器に通常用いられている直視型表示装置
のどれよりも、使用電力が大幅に少なく、結果として、
大幅に小型化して製造することができる。
【００５４】以上のように、半導体チップ上に非常に小
さい空間光変調器アレイを組み込んだ微小虚像表示装置
を有する、飛躍的に改善された携帯用電子装置が開示さ
れた。虚像表示装置が用いられるので、この表示装置は
非常に小さく構成でき、必要な電力も大幅に少なくて済
む。更に、虚像表示装置のサイズが非常に小さく消費電
力も少ないので、携帯用電子機器のサイズや必要な電力
に殆ど影響を与えることなく、かかる携帯用電子機器に
組み込むことができる。微小虚像表示装置は、所定量の
拡大と共に、十分な瞳距離およびレンズ作用距離を与
え、快適で視認可能な虚像を形成する。また、可動部品
即ち電力を消費するモータ等を用いることなく、完全な
虚像が生成される。更に、微小虚像表示装置の一部分と
して設けられる電子部品によって、例えば、英数字およ
び／またはグラフィックのような、様々な極小実像を発
生することができる。この極小実像は大きな虚像に拡大
され、オペレータは容易に知覚することができる。
さい空間光変調器アレイを組み込んだ微小虚像表示装置
を有する、飛躍的に改善された携帯用電子装置が開示さ
れた。虚像表示装置が用いられるので、この表示装置は
非常に小さく構成でき、必要な電力も大幅に少なくて済
む。更に、虚像表示装置のサイズが非常に小さく消費電
力も少ないので、携帯用電子機器のサイズや必要な電力
に殆ど影響を与えることなく、かかる携帯用電子機器に
組み込むことができる。微小虚像表示装置は、所定量の
拡大と共に、十分な瞳距離およびレンズ作用距離を与
え、快適で視認可能な虚像を形成する。また、可動部品
即ち電力を消費するモータ等を用いることなく、完全な
虚像が生成される。更に、微小虚像表示装置の一部分と
して設けられる電子部品によって、例えば、英数字およ
び／またはグラフィックのような、様々な極小実像を発
生することができる。この極小実像は大きな虚像に拡大
され、オペレータは容易に知覚することができる。
【図１】反射型液晶空間光変調器積層体を示す簡略拡大
断面図。
断面図。
【図２】反射型液晶空間光変調器積層体の動作を示す半
概略斜視図。
概略斜視図。
【図３】本発明を具体化した、反射型液晶空間光変調器
積層体を含む、一体化光電パッケージの断面図。
積層体を含む、一体化光電パッケージの断面図。
【図４】図３に示す一体化光電パッケージを２個利用し
た二重画面表示装置を全体的に示す簡略構成図。
た二重画面表示装置を全体的に示す簡略構成図。
【図５】図４に示す二重画面表示装置の斜視図。
【図６】図３に示す一体化光電パッケージを利用した画
像表示装置を示す正面図。
像表示装置を示す正面図。
【図７】図３に示す一体化光電パッケージを利用した画
像表示装置を示す側面図。
像表示装置を示す側面図。
【図８】図３に示す一体化光電パッケージを利用した画
像表示装置を示す上面図。
像表示装置を示す上面図。
【図９】図８の装置を４倍に拡大した側面図。
１０ 反射型液晶空間光変調器（ＬＣＳＬＭ）積層体 １１ 基板 １２ 端子パッド １５ 反射金属パッド ２０ ガラス・スペーサ ２２ 液晶物質 ２４ 導電性物質層 ２５ ガラス・ウインドウ ２６，２７ ボンド・パッド ３０ 光源 ３１，３２，３５ 板 ４０ 一体化光電パッケージ ４５ 偏光板 ４６ 光源 ４７ 透明導電層 ４８，４９ ミラー ６０ ディフューザ １００ 二重画像表示装置 １１２，１１４ 画像表示装置 １１５ 実像発生器 １１６ 光導波路 １１７ レンズ １１３ プリント回路基板 １５０ 微小虚像表示装置 １５５ 一体化光電パッケージ １５８ 駆動部基板 １６５ 光学系 １６７，１７５，１８０ 光学レンズ １７０ 光学プリズム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョージ・アール・ケリー アメリカ合衆国アリゾナ州ギルバート、イ ースト・シルバー・クリーク・ロード444 (72)発明者 カレン・イー・ジャチモウイッチズ アメリカ合衆国アリゾナ州ラビーン、ボッ クス647、アール・アール２
Claims (4)
- 【請求項１】反射型空間光変調器用一体化光電パッケー
ジであって：基板（１１）上に形成された反射型空間光
変調器画素のアレイ（１０）であって、各画素は前記基
板上に形成された制御回路を含み、各制御回路は前記基
板（１１）の外縁に隣接した制御端子（１２，２７）
と、前記制御回路に対して上に位置する関係で前記基板
（１１）上に配置されたミラー（１５）と、該ミラー
（１５）に対して上に位置する関係で配置された空間光
変調物質（２２）とを含み、前記空間光変調物質（２
２）を通過した光が反射し前記空間光変調物質（２２）
を通過して戻ってくるように構成された前記アレイ（１
０）；前記反射型空間光変調器画素のアレイ（１０）に
対して上に位置する関係で配置された偏光層（４５）；
前記反射型空間光変調器画素アレイ（１０）に対して上
に位置する関係で配置された光学的に透明な支持部（４
１）内に取り付けられた光源（４６）であって、前記光
源（４６）からの光が前記反射型空間光変調器画素アレ
イ（１０）を実質的に均一に照明するように、前記反射
型空間光変調器画素アレイ（１０）から離間され、前記
反射型空間光変調器画素アレイ（１０）からの反射光の
経路が、前記光学的透明支持部（４１）を通過可能とな
るように配置された前記光源（４６）；および前記光学
的透明支持部（４１）に対して上に位置する関係で取り
付けられ、前記反射型空間光変調器画素アレイ（１０）
からの反射光のために画像面を形成するディフューザ
（６０）；から成ることを特徴とする一体化光電パッケ
ージ。 - 【請求項２】反射型液晶空間光変調器用集積光電パッケ
ージであって：基板（１１）と、その上に形成された複
数の制御回路と、液晶空間光変調物質層（２２）と、導
電性があり光学的に透明な層（２４）を含む反射型液晶
空間光変調器積層体（１０）であって、各制御回路は、
前記基板（１１）の外縁に隣接する制御端子（１２，２
７）と、前記基板（１１）上に配置された電気接点ミラ
ー（１５）とを含み、各電気接点ミラー（１５）は１つ
の画素と当該画素のための第１電気接点とを規定し、前
記変調物質層（２２）は、該液晶空間光変調物質（２
２）を通過した光が、反射して該液晶空間光変調物質
（２２）を通過して戻ってくるように、前記電気接点ミ
ラー（１５）に対して上に位置する関係で配置され、前
記層（２４）は、前記液晶空間光変調物質（２２）の対
向面上に配置され、各画素の第２電気接点を形成する層
である、前記反射型液晶空間光変調器積層体（１０）；
前記導電性かつ光学的透明物質層（２４）に対して上に
位置する関係で配置された偏光層（４５）；前記反射型
空間光変調器積層体（１０）に対して上に位置する関係
で配置された光学的に透明な支持部（４１）内に取り付
けられた光源（４６）であって、前記光源（４６）から
の光が前記反射型空間光変調器積層体（１０）を実質的
に均一に照明するように、前記反射型空間光変調器積層
体（１０）から離間され、前記反射型空間光変調器積層
体（１０）からの反射光の経路が、前記光学的透明支持
部（４１）を通過可能となるように配置された前記光源
（４６）；前記光学的透明支持部（４１）に対して上に
位置しかつ離間された関係で取り付けられ、前記反射型
空間光変調器画素アレイ（１０）からの反射光のために
画像面を形成するディフューザ（６０）；から成ること
を特徴とする一体化光電パッケージ。 - 【請求項３】反射型液晶空間光変調器用一体化光電パッ
ケージであって：反射型液晶空間光変調器積層体（１
０）であって：複数の制御回路が形成された基板（１
１）であって、 各制御回路は、前記基板（１１）の外
縁に隣接する制御端子（１２，２７）と、前記基板（１
１）上に配置された電気接点ミラー（１５）とを含み、
各電気接点ミラー（１５）は１つの画素と当該画素のた
めの第１電気接点とを規定する、前記基板（１１）；前
記電気接点ミラー（１５）に対して上に位置する関係で
配置された液晶空間光変調物質層（２２）であって、前
記液晶空間光変調物質（２２）を通過した光が、反射し
て該液晶空間光変調物質（２２）を通過して戻ってくる
ように配置された前記液晶空間光変調物質（２２）；お
よび前記液晶空間光変調物質（２２）の対向面上に配置
され、各画素の第２電気接点を形成する、導電性でかつ
光学的に透明な層（２４）；から成り、前記液晶空間光
変調物質層（２２）は対向する内部平面を有し、前記基
板（１１）の表面によって規定された閉空洞（２１）内
に収容され、前記基板（１１）の表面にはスペーサ（２
０）が取り付けられ、該スペーサ（２０）上にガラス板
（２５）が取り付けられ、前記電気接点ミラー（１５）
は前記内面の一方に取り付けられ、前記導電性かつ光学
的透明層（２４）は前記内面の他方に取り付けられてい
る、前記積層体（１０）；内部に空洞（５１）が形成さ
れ前記反射型液晶空間光変調器積層体（１０）を完全に
受容する光学的に透明な支持部（４１）であって、更
に、各々その内部に形成された複数の電気リード（５
５）を含み、前記空洞内において第１接点、および前記
光学的透明支持部の外表面において第２接点を設ける、
前記光学的透明支持部（４１）；前記光学的透明支持部
（４１）の空洞（５１）内に配置された偏光層（４５）
であって、前記反射型液晶空間光変調器積層体（１０）
は前記空洞（５１）内に完全に収容されるように配置さ
れ、前記導電性かつ光学的透明物質層（２４）に対して
上に位置する関係で配置された前記偏光層（４５）；前
記反射型空間光変調器積層体（１０）に対して上に位置
する関係で配置された光学的に透明な支持部（４１）内
に取り付けられた光源（４６）であって、前記光源（４
６）からの光が、前記偏光層（４５）を通過し、前記反
射型空間光変調器積層体（１０）を実質的に均一に照明
し、前記偏光層（４５）を通過した前記反射型空間光変
調器積層体（１０）からの反射光の経路が、前記光学的
透明支持部（４１）を通過可能となるように、前記反射
型空間光変調器積層体（１０）から離間された前記光源
（４６）；ならびに前記光学的透明支持部（４１）に対
して上に位置しかつ離間された関係で取り付けられ、前
記偏光層（４５）および前記光学的透明支持部（４１）
を通過した、前記反射型空間光変調器画素アレイ（１
０）からの反射光のために、画像面を形成するディフュ
ーザ（６０）；から成ることを特徴とする一体化光電パ
ッケージ。 - 【請求項４】反射型液晶空間光変調器用一体化光電パッ
ケージの製造方法であって：半導体基板（１１）上に二
次元アレイとして形成された複数の反射型空間光変調器
を含み、前記空間光変調器アレイの各空間光変調器のた
めに前記基板（１１）上に形成された駆動用電子部品
と、前記基板（１１）の外縁に隣接して配置された前記
駆動用電子部品（１５）のための制御端子（１２，２
７）とを有する積層体（１０）であって、更に、前記反
射型空間光変調器の二次元アレイ内の空間光変調器の各
々に光入力と光出力とを規定する光透過面（２５）を含
む前記積層体（１０）を用意する段階；内部に空洞（５
１）が形成され前記反射型液晶空間光変調器積層体（１
０）を完全に受容し、前記空洞の下表面が前記積層体の
光透過面（２５）と実質的に平行に隣接する光学的に透
明な支持部（４１）を形成する段階であって、更に、複
数の電気リード（５５）を含み、各々その中に形成され
て、前記空洞内において第１接点、および前記光学的透
明支持部（４１）の外表面において第２接点を設ける、
前記光学的透明支持部（４１）を形成する段階；偏光層
（４５）を用意し、前記光学的透明支持部（４１）の空
洞（５１）内に前記偏光層（４５）を配置する段階；前
記積層体（１０）を前記空洞（５１）内に配置し、前記
偏光層（４５）を前記積層体（１０）の光透過面（２
５）の上に位置しかつこれに隣接して配置する段階；前
記光学的透明支持部（４１）内に光源（４６）を取り付
け、 前記積層体（１０）の光透過面（２５）に対して
上に位置する関係で、前記光源（４６）を配置し、前記
光源（４６）からの光が、前記偏光層（４５）を通過
し、前記反射型空間光変調器積層体（１０）を実質的に
均一に照明し、前記反射型空間光変調器積層体（１０）
からの反射光の経路が、前記偏光層（４５）および前記
光学的透明支持部（４１）を通過可能となるように、前
記光源（４６）を前記反射型空間光変調器積層体（１
０）から離間する段階；および前記積層体から反射され
た光を拡散し、画像を形成する段階；から成ることを特
徴とする方法。
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