JPH1054983A - 回折型空間光変調器およびディスプレイ - Google Patents
回折型空間光変調器およびディスプレイInfo
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 より明るく、かつよりコントラスト比が高い
空間光変調器、およびそれを用いたディスプレイを提供
する。 【解決手段】 回折型空間光変調器は、第１の基板１と
第２の基板２とを有しており、その間には、第１の１／
２波長リターダとして機能する液晶層２０、第２の１／
２波長リターダである１／２波長板２２、第３の１／２
波長リターダとして機能する液晶層２１が配置されてい
る。第１および第３の１／２波長リターダ２０および２
１の光学軸は切り換え可能であるのに対して第２の１／
２波長リターダ２２の光学軸は固定されている。この空
間光変調器は複数の画素を有しており、各画素は切り換
え可能な位相のみに対する回折格子を構成する。各画素
は入射光をゼロ次回折光として出力する第１のモード
と、入射光をより高次の回折光として出力する第２のモ
ードとの間で切り換え可能である。この空間光変調器
は、より明るい投写型ディスプレイを実現するために用
いることができる。
空間光変調器、およびそれを用いたディスプレイを提供
する。 【解決手段】 回折型空間光変調器は、第１の基板１と
第２の基板２とを有しており、その間には、第１の１／
２波長リターダとして機能する液晶層２０、第２の１／
２波長リターダである１／２波長板２２、第３の１／２
波長リターダとして機能する液晶層２１が配置されてい
る。第１および第３の１／２波長リターダ２０および２
１の光学軸は切り換え可能であるのに対して第２の１／
２波長リターダ２２の光学軸は固定されている。この空
間光変調器は複数の画素を有しており、各画素は切り換
え可能な位相のみに対する回折格子を構成する。各画素
は入射光をゼロ次回折光として出力する第１のモード
と、入射光をより高次の回折光として出力する第２のモ
ードとの間で切り換え可能である。この空間光変調器
は、より明るい投写型ディスプレイを実現するために用
いることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回折型空間光変調
器、およびそれを備えたディスプレイに関する。このよ
うなディスプレイは、投写型であり、大画面でのテレビ
鑑賞や、ビジネスプレゼンテーションを提供するために
用いられ得る。
器、およびそれを備えたディスプレイに関する。このよ
うなディスプレイは、投写型であり、大画面でのテレビ
鑑賞や、ビジネスプレゼンテーションを提供するために
用いられ得る。
【０００２】
【従来の技術】公知の投写型ディスプレイの１つに、G.
Sextro、T. BallewおよびJ. Iwaiらによる「High-Defi
nition Projection System Using DMD Display Technol
ogy」（SID 1995、第７０〜７３頁）と題する論文に開
示されているディスプレイがある。このディスプレイは
デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いてい
る。ＤＭＤにおいては、静電力を用いて平面状のマイク
ロミラーを傾けて、それにより空間光変調器の画素から
の光を投影光学系に向けて選択的に偏向する。個々のマ
イクロミラーは、微細加工された回動構造によってＣＭ
ＯＳチップにとりつけられている。しかし、このタイプ
のディスプレイでは、製造コストが高いことが問題とな
る。また、このディスプレイでは、動作中にマイクロミ
ラーを頻繁に迅速に動かさなければならない。したがっ
て、マイクロミラーの動きによって回動構造に応力が加
わり、その結果、ディスプレイの信頼性は相対的に低く
なり、動作寿命も相対的に短くなるという欠点がある。
Sextro、T. BallewおよびJ. Iwaiらによる「High-Defi
nition Projection System Using DMD Display Technol
ogy」（SID 1995、第７０〜７３頁）と題する論文に開
示されているディスプレイがある。このディスプレイは
デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いてい
る。ＤＭＤにおいては、静電力を用いて平面状のマイク
ロミラーを傾けて、それにより空間光変調器の画素から
の光を投影光学系に向けて選択的に偏向する。個々のマ
イクロミラーは、微細加工された回動構造によってＣＭ
ＯＳチップにとりつけられている。しかし、このタイプ
のディスプレイでは、製造コストが高いことが問題とな
る。また、このディスプレイでは、動作中にマイクロミ
ラーを頻繁に迅速に動かさなければならない。したがっ
て、マイクロミラーの動きによって回動構造に応力が加
わり、その結果、ディスプレイの信頼性は相対的に低く
なり、動作寿命も相対的に短くなるという欠点がある。
【０００３】R.B. Apte、F.S.A. Sandejas、W.C. Banya
iおよびD.M. Bloomらによる「Deformable Grating Ligh
t Valves for High-Resolution Displays」（SID 199
3、第８０７〜８０８頁）と題する論文に開示されてい
る別のタイプの投写型ディスプレイは、反射型の位相格
子を静電力によって制御するマイクロメカニカルライト
バルブを用いている。格子は、ミラー面を有する梁を備
えている。この梁は、第２の平面ミラーの上方に所定の
間隔の空間が確保されるように、かつミラー面が第２の
平面ミラーの上方の２分の１波長のところに位置するよ
うに両端を保持されている。梁の下面と第２のミラーと
の間隔は４分の１波長に相当しているが、静電界が印加
されるとこの間隔はゼロになる。この構造は、電界が印
加されていないときにはミラーとして働くが、電界が印
加されているときには回折格子として働く。同様の構造
が米国特許第５３１１３６０号にも開示されている。
iおよびD.M. Bloomらによる「Deformable Grating Ligh
t Valves for High-Resolution Displays」（SID 199
3、第８０７〜８０８頁）と題する論文に開示されてい
る別のタイプの投写型ディスプレイは、反射型の位相格
子を静電力によって制御するマイクロメカニカルライト
バルブを用いている。格子は、ミラー面を有する梁を備
えている。この梁は、第２の平面ミラーの上方に所定の
間隔の空間が確保されるように、かつミラー面が第２の
平面ミラーの上方の２分の１波長のところに位置するよ
うに両端を保持されている。梁の下面と第２のミラーと
の間隔は４分の１波長に相当しているが、静電界が印加
されるとこの間隔はゼロになる。この構造は、電界が印
加されていないときにはミラーとして働くが、電界が印
加されているときには回折格子として働く。同様の構造
が米国特許第５３１１３６０号にも開示されている。
【０００４】このタイプのディスプレイは、ＤＭＤタイ
プのディスプレイよりも安価に構成することができると
いう利点がある。しかし、機械的移動に依存する点でＤ
ＭＤタイプのディスプレイと類似しており、それゆえに
このタイプのディスプレイの信頼性もＤＭＤタイプのデ
ィスプレイと同様に低く、動作寿命も相対的に低い。さ
らに、このタイプのディスプレイでは、得られる開口率
が制限されるために、コントラスト性能が低く、与えら
れた光源に対して低い輝度しか提供しない。
プのディスプレイよりも安価に構成することができると
いう利点がある。しかし、機械的移動に依存する点でＤ
ＭＤタイプのディスプレイと類似しており、それゆえに
このタイプのディスプレイの信頼性もＤＭＤタイプのデ
ィスプレイと同様に低く、動作寿命も相対的に低い。さ
らに、このタイプのディスプレイでは、得られる開口率
が制限されるために、コントラスト性能が低く、与えら
れた光源に対して低い輝度しか提供しない。
【０００５】他のタイプの投写型ディスプレイが、G. U
m、D. Foley、A. Szilagyi、J.B. Ji、Y.B. Joenおよび
Y.K. Kimによる「Recent Advances in Actuated Mirror
Array (AMA) Projector Development」（Asia Display
1995、第９５〜９８頁）と題する論文に開示されてい
る。このディスプレイは、前述したＤＭＤと類似してい
るが、静電的に駆動されるミラーの代わりに圧電駆動さ
れるミラーを用いている。シュリーレンバーが光学系に
光を導入するために用いられる。これらは、画素がオフ
状態の時には自分自身に結像される。
m、D. Foley、A. Szilagyi、J.B. Ji、Y.B. Joenおよび
Y.K. Kimによる「Recent Advances in Actuated Mirror
Array (AMA) Projector Development」（Asia Display
1995、第９５〜９８頁）と題する論文に開示されてい
る。このディスプレイは、前述したＤＭＤと類似してい
るが、静電的に駆動されるミラーの代わりに圧電駆動さ
れるミラーを用いている。シュリーレンバーが光学系に
光を導入するために用いられる。これらは、画素がオフ
状態の時には自分自身に結像される。
【０００６】しかしながら、このタイプのディスプレイ
では圧電駆動装置のために相対的に高い電圧を必要とす
るという不都合があり、またこのディスプレイは製造が
困難であり、商業的に実行可能ではないと考えられる。
では圧電駆動装置のために相対的に高い電圧を必要とす
るという不都合があり、またこのディスプレイは製造が
困難であり、商業的に実行可能ではないと考えられる。
【０００７】さらに他のタイプの投写型ディスプレイ
が、Y. Nagae、K. Ando、A. Asano、I. Takemoto、J. H
avens、P. Jones、D. ReddyおよびA. Tomitaによる「Co
mpactLiquid Crystal Projectors with High Optical E
fficiency」（SID 1995、第２２３〜２２６頁）と題す
る論文に開示されている。このディスプレイは、光を選
択的に散乱させるためのネマティック曲線状位相整合技
術（curvilinear aligned phase technique）とシュリ
ーレン光学素子とをともに用いている。このディスプレ
イでは、各画素は、例えば反射モード等の、明確に限定
された経路に光を導く非散乱モードと、ある範囲の角度
にわたって光が散乱される散乱モードとの間で切り換え
られる。したがって、このディスプレイでは良好なコン
トラスト比または高輝度を実現することができる。しか
し、上述したような動作モードを採用しているために、
良好なコントラスト比と高輝度とを両立させることはで
きない。
が、Y. Nagae、K. Ando、A. Asano、I. Takemoto、J. H
avens、P. Jones、D. ReddyおよびA. Tomitaによる「Co
mpactLiquid Crystal Projectors with High Optical E
fficiency」（SID 1995、第２２３〜２２６頁）と題す
る論文に開示されている。このディスプレイは、光を選
択的に散乱させるためのネマティック曲線状位相整合技
術（curvilinear aligned phase technique）とシュリ
ーレン光学素子とをともに用いている。このディスプレ
イでは、各画素は、例えば反射モード等の、明確に限定
された経路に光を導く非散乱モードと、ある範囲の角度
にわたって光が散乱される散乱モードとの間で切り換え
られる。したがって、このディスプレイでは良好なコン
トラスト比または高輝度を実現することができる。しか
し、上述したような動作モードを採用しているために、
良好なコントラスト比と高輝度とを両立させることはで
きない。
【０００８】米国特許第５４３４６９０号は、対向する
ストライプの形状をなす画素電極を有する液晶ディスプ
レイを開示している。このディスプレイでは、電界があ
る画素のストライプ状電極に印加されると、その画素か
ら光が散乱される。しかしこの装置は、比較的小さい入
射角の入射光に対して格子を形成するためにのみ適して
いる。したがって、許容可能な効率を提供するために
は、より小型でより平行度の高い（よりコリメートされ
た）光源を用いることが必要になる。しかし、このよう
な光源を用いることによって、コストが許容不可能なほ
どに上昇し、低い信頼性および相対的に短い動作時間し
か得られない。
ストライプの形状をなす画素電極を有する液晶ディスプ
レイを開示している。このディスプレイでは、電界があ
る画素のストライプ状電極に印加されると、その画素か
ら光が散乱される。しかしこの装置は、比較的小さい入
射角の入射光に対して格子を形成するためにのみ適して
いる。したがって、許容可能な効率を提供するために
は、より小型でより平行度の高い（よりコリメートされ
た）光源を用いることが必要になる。しかし、このよう
な光源を用いることによって、コストが許容不可能なほ
どに上昇し、低い信頼性および相対的に短い動作時間し
か得られない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】M.J. O'Callaghanおよ
びM.A. Handschyによる「Diffractive Ferroelectric L
iquid Crystal Shutters for Unpolarised Light 」（O
ptics Letters、Volume16 No.10、May 1995、第７７０
〜７７２頁）と題する論文には、強誘電性液晶技術を用
いた空間光変調器が開示されている。この空間光変調器
は、入射光を透過する第１の状態と、位相回折格子とし
て働く第２の状態との間で切り換え可能である。しか
し、このタイプの変調器は、光学軸を９０度切り換える
ことができる強誘電性液晶の使用に依存している。この
ような材料は利用可能ではあるが、その性能は非常に低
い。例えば、切り換え速度が遅く、通常の映像再生速度
で用いるためには適しない。またこれらの材料では、光
散乱を防止すべく適切に配向させることができない。
びM.A. Handschyによる「Diffractive Ferroelectric L
iquid Crystal Shutters for Unpolarised Light 」（O
ptics Letters、Volume16 No.10、May 1995、第７７０
〜７７２頁）と題する論文には、強誘電性液晶技術を用
いた空間光変調器が開示されている。この空間光変調器
は、入射光を透過する第１の状態と、位相回折格子とし
て働く第２の状態との間で切り換え可能である。しか
し、このタイプの変調器は、光学軸を９０度切り換える
ことができる強誘電性液晶の使用に依存している。この
ような材料は利用可能ではあるが、その性能は非常に低
い。例えば、切り換え速度が遅く、通常の映像再生速度
で用いるためには適しない。またこれらの材料では、光
散乱を防止すべく適切に配向させることができない。
【００１０】他の空間光変調器として、M.A.A. Nealお
よびE.G.S. Pageによる「Improved Transmission in a
Two-Level, Phase Only, Spatial Light Modulator」
（Electron. Lett. 30 (5)、1994、第４４５〜４４６
頁）と題する論文に開示されているタイプのものがあ
る。この空間光変調器は非回折モードと回折モードとの
間で切り換え可能である。回折モードでは、空間光変調
器内の交互に配置された帯状部分が非偏光をプラス４５
度とマイナス４５度とに回転させ、付随する２分の１波
長リターダが全ての偏光成分をさらに回転させ、それに
よって位相のみの変調（phase-only modulation）を実
現する。しかし、この論文に開示されている装置は、レ
ーザ光源からの平行度の高い（十分にコリメートされ
た）偏光に対して効率的な回折を提供することに専ら関
している。変調器、２分の１波長リターダおよびミラー
は、物理的に間隔を開けて配置された素子あるいは装置
として実現される。したがって、この論文に開示されて
いる構成は、ディスプレイに用いるには適さない。
よびE.G.S. Pageによる「Improved Transmission in a
Two-Level, Phase Only, Spatial Light Modulator」
（Electron. Lett. 30 (5)、1994、第４４５〜４４６
頁）と題する論文に開示されているタイプのものがあ
る。この空間光変調器は非回折モードと回折モードとの
間で切り換え可能である。回折モードでは、空間光変調
器内の交互に配置された帯状部分が非偏光をプラス４５
度とマイナス４５度とに回転させ、付随する２分の１波
長リターダが全ての偏光成分をさらに回転させ、それに
よって位相のみの変調（phase-only modulation）を実
現する。しかし、この論文に開示されている装置は、レ
ーザ光源からの平行度の高い（十分にコリメートされ
た）偏光に対して効率的な回折を提供することに専ら関
している。変調器、２分の１波長リターダおよびミラー
は、物理的に間隔を開けて配置された素子あるいは装置
として実現される。したがって、この論文に開示されて
いる構成は、ディスプレイに用いるには適さない。
【００１１】本発明はこのような現状に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、高解像度の画素を有してお
り、より明るくかつよりコントラスト比の高い、非偏光
に対して用いられ得る空間光変調器を実現することと、
それを用いたディスプレイを実現することである。
ものであり、その目的は、高解像度の画素を有してお
り、より明るくかつよりコントラスト比の高い、非偏光
に対して用いられ得る空間光変調器を実現することと、
それを用いたディスプレイを実現することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の回折型空間光変
調器は、第１および第２の基板と、該第１および第２の
基板の間に配置された１／２波長リターダと、該１／２
波長リターダと該第２の基板との間に配置された１／４
波長リターダと、該１／４波長リターダと該第２の基板
との間に配置された反射部と、を備えており、該１／２
波長リターダは複数の画素を有しており、該複数の画素
のそれぞれは複数の細長い第１の領域と、該第１の領域
と組み合わせられた複数の細長い第２の領域とを含んで
おり、該第１の領域は第１の方向と第３の方向との間で
切り換え可能な光学軸を有しており、該第２の領域は第
２の方向と該第３の方向との間で切り換え可能な光学軸
を有しており、該１／４波長リターダは固定された光学
軸を有しており、そのことにより上記目的を達成する。
調器は、第１および第２の基板と、該第１および第２の
基板の間に配置された１／２波長リターダと、該１／２
波長リターダと該第２の基板との間に配置された１／４
波長リターダと、該１／４波長リターダと該第２の基板
との間に配置された反射部と、を備えており、該１／２
波長リターダは複数の画素を有しており、該複数の画素
のそれぞれは複数の細長い第１の領域と、該第１の領域
と組み合わせられた複数の細長い第２の領域とを含んで
おり、該第１の領域は第１の方向と第３の方向との間で
切り換え可能な光学軸を有しており、該第２の領域は第
２の方向と該第３の方向との間で切り換え可能な光学軸
を有しており、該１／４波長リターダは固定された光学
軸を有しており、そのことにより上記目的を達成する。
【００１３】前記第１の方向と前記第２の方向との間の
角度は実質的に４５度に等しくてもよい。
角度は実質的に４５度に等しくてもよい。
【００１４】前記１／４波長リターダの光学軸は、前記
第１の方向および前記第２の方向とを実質的に二等分し
てもよい。
第１の方向および前記第２の方向とを実質的に二等分し
てもよい。
【００１５】前記１／２波長リターダは液晶層を有して
いてもよい。
いてもよい。
【００１６】前記液晶層は強誘電性液晶層を含んでいて
もよい。
もよい。
【００１７】前記液晶層は、第１の配向層と第２の配向
層との間に配置されていてもよい。前記第１の配向層お
よび前記第２の配向層は、斜方蒸着されたシリコン酸化
物の層を有していてもよい。
層との間に配置されていてもよい。前記第１の配向層お
よび前記第２の配向層は、斜方蒸着されたシリコン酸化
物の層を有していてもよい。
【００１８】前記第１の基板と前記１／２波長リターダ
との間に第１の透明電極層が設けられていてもよい。
との間に第１の透明電極層が設けられていてもよい。
【００１９】前記第２の基板と前記１／４波長リターダ
との間に第２の電極層が設けられていてもよい。
との間に第２の電極層が設けられていてもよい。
【００２０】前記第１の電極層および前記第２の電極層
の少なくとも一方が、前記１／２波長リターダの画素と
整合している複数の電極画素を有しており、該電極画素
のそれぞれは、該１／２波長リターダの第１の領域と整
合している第１の電極領域と、該１／２波長リターダの
第２の領域と整合している第２の電極領域とを含んでい
てもよい。
の少なくとも一方が、前記１／２波長リターダの画素と
整合している複数の電極画素を有しており、該電極画素
のそれぞれは、該１／２波長リターダの第１の領域と整
合している第１の電極領域と、該１／２波長リターダの
第２の領域と整合している第２の電極領域とを含んでい
てもよい。
【００２１】前記第２の電極層は前記反射部として機能
してもよい。
してもよい。
【００２２】本発明の他の回折型空間光変調器は、第１
および第２の基板と、該第１および第２の基板の間に配
置された第１の１／２波長リターダと、該第１の１／２
波長リターダと該第２の基板との間に配置された第２の
１／２波長リターダと、該第２の１／２波長リターダと
該第２の基板との間に配置された第３の１／２波長リタ
ーダとを備えており、該第１の１／２波長リターダは複
数の画素を有しており、該第３の１／２波長リターダは
該第１の１／２波長リターダの画素と整合している複数
の画素を有しており、該第１の１／２波長リターダの画
素のそれぞれ、および該第３の１／２波長リターダの画
素のそれぞれは、複数の細長い第１の領域と、該第１の
領域と組み合わせられた複数の細長い第２の領域とを有
しており、該第１の領域は、第１の方向と第３の方向と
の間で切り換え可能である光学軸を有しており、該第２
の領域は、第２の方向と該第３の方向との間で切り換え
可能である光学軸を有しており、該第２の１／２波長リ
ターダは固定された光学軸を有しており、そのことによ
り上記目的を達成する。
および第２の基板と、該第１および第２の基板の間に配
置された第１の１／２波長リターダと、該第１の１／２
波長リターダと該第２の基板との間に配置された第２の
１／２波長リターダと、該第２の１／２波長リターダと
該第２の基板との間に配置された第３の１／２波長リタ
ーダとを備えており、該第１の１／２波長リターダは複
数の画素を有しており、該第３の１／２波長リターダは
該第１の１／２波長リターダの画素と整合している複数
の画素を有しており、該第１の１／２波長リターダの画
素のそれぞれ、および該第３の１／２波長リターダの画
素のそれぞれは、複数の細長い第１の領域と、該第１の
領域と組み合わせられた複数の細長い第２の領域とを有
しており、該第１の領域は、第１の方向と第３の方向と
の間で切り換え可能である光学軸を有しており、該第２
の領域は、第２の方向と該第３の方向との間で切り換え
可能である光学軸を有しており、該第２の１／２波長リ
ターダは固定された光学軸を有しており、そのことによ
り上記目的を達成する。
【００２３】前記第１の方向と前記第２の方向との間の
角度は、実質的に４５度に等しくてもよい。
角度は、実質的に４５度に等しくてもよい。
【００２４】前記第２の１／２波長リターダの光学軸
は、前記第１の方向と前記第２の方向とを実質的に二等
分してもよい。
は、前記第１の方向と前記第２の方向とを実質的に二等
分してもよい。
【００２５】前記第１の１／２波長リターダおよび前記
第３の１／２波長リターダのそれぞれは液晶層を有して
いてもよい。
第３の１／２波長リターダのそれぞれは液晶層を有して
いてもよい。
【００２６】前記液晶層は強誘電性液晶層を含んでいて
もよい。
もよい。
【００２７】前記液晶層は、第１の配向層と第２の配向
層との間に設けられていてもよい。
層との間に設けられていてもよい。
【００２８】前記第１の配向層および前記第２の配向層
は、斜方蒸着されたシリコン酸化物の層を有していても
よい。
は、斜方蒸着されたシリコン酸化物の層を有していても
よい。
【００２９】前記第１の基板と前記第１の１／２波長リ
ターダとの間に第１の電極層が設けられていてもよい。
ターダとの間に第１の電極層が設けられていてもよい。
【００３０】前記第２の基板と前記第３の１／２波長リ
ターダとの間に第２の電極層が設けられていてもよい。
ターダとの間に第２の電極層が設けられていてもよい。
【００３１】前記第１の電極層および前記第２の電極層
の少なくとも一方は、前記第１の１／２波長リターダの
画素および前記第３の１／２波長リターダの画素と整合
している複数の電極画素を有しており、該複数の電極画
素のそれぞれは、該第１の１／２波長リターダおよび該
第３の１／２波長リターダの前記第１の領域および前記
第２の領域とそれぞれ整合している第１の電極領域およ
び第２の電極領域を含んでいるてもよい。
の少なくとも一方は、前記第１の１／２波長リターダの
画素および前記第３の１／２波長リターダの画素と整合
している複数の電極画素を有しており、該複数の電極画
素のそれぞれは、該第１の１／２波長リターダおよび該
第３の１／２波長リターダの前記第１の領域および前記
第２の領域とそれぞれ整合している第１の電極領域およ
び第２の電極領域を含んでいるてもよい。
【００３２】本発明のディスプレイは、前述した回折型
空間光変調器を備えており、そのことにより上記目的を
達成する。
空間光変調器を備えており、そのことにより上記目的を
達成する。
【００３３】前記ディスプレイは、前記回折型空間光変
調器を照明する光源と、該回折型空間光変調器からの所
定の次数の回折光のみを受け取る投影光学系と、をさら
に備えていてもよい。
調器を照明する光源と、該回折型空間光変調器からの所
定の次数の回折光のみを受け取る投影光学系と、をさら
に備えていてもよい。
【００３４】前記所定の次数の回折光はゼロ次回折光で
あってもよい。
あってもよい。
【００３５】前記所定の次数の回折光は１次回折光であ
ってもよい。
ってもよい。
【００３６】したがって、個々に非回折モードと回折モ
ードとの間で切り換え可能である高解像度画素を有する
非偏光用の空間光変調器を提供することが可能である。
このような空間光変調器を用いたディスプレイは、高い
信頼性を持ち、長い動作寿命を達成することができると
ともに、高い光強度および高コントラスト比を実現する
ことができる。
ードとの間で切り換え可能である高解像度画素を有する
非偏光用の空間光変調器を提供することが可能である。
このような空間光変調器を用いたディスプレイは、高い
信頼性を持ち、長い動作寿命を達成することができると
ともに、高い光強度および高コントラスト比を実現する
ことができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明を説明する。なお図１〜図１３において、同様の構成
要素には同様の参照符号を付している。
明を説明する。なお図１〜図１３において、同様の構成
要素には同様の参照符号を付している。
【００３８】図１および図２は、反射モードにおける回
折型空間光変調器（ＳＬＭ）を示している。このＳＬＭ
は、矩形状あるいは実質的に矩形状の画素（ピクセル）
の矩形状のアレイを有している。図１および図２には、
このアレイのうちの１つのみを示している。ＳＬＭは、
透明基板１および２を有している。透明基板１上には、
電極３ａと電極３ｂとが組み合わせられてなる電極３が
形成されている。透明基板１としては、例えばガラス基
板を用いることができる。電極３は、例えばインジウム
酸化錫（ＩＴＯ）からなる透明導電層をパターニングす
ることによって形成されている。電極３は、強誘電性液
晶材料用の配向層４によって覆われている。ここでは、
配向層４は、シリコン酸化膜を基板１の法線に対して約
８４度の角度で斜方蒸着することによって形成されてお
り、強誘電性液晶材料、例えばメルク社製ＳＣＥ８とし
て知られている液晶材料においてＣ１状態を誘起する。
例えば、配向層４は約１０ｎｍの厚さに形成され得る。
折型空間光変調器（ＳＬＭ）を示している。このＳＬＭ
は、矩形状あるいは実質的に矩形状の画素（ピクセル）
の矩形状のアレイを有している。図１および図２には、
このアレイのうちの１つのみを示している。ＳＬＭは、
透明基板１および２を有している。透明基板１上には、
電極３ａと電極３ｂとが組み合わせられてなる電極３が
形成されている。透明基板１としては、例えばガラス基
板を用いることができる。電極３は、例えばインジウム
酸化錫（ＩＴＯ）からなる透明導電層をパターニングす
ることによって形成されている。電極３は、強誘電性液
晶材料用の配向層４によって覆われている。ここでは、
配向層４は、シリコン酸化膜を基板１の法線に対して約
８４度の角度で斜方蒸着することによって形成されてお
り、強誘電性液晶材料、例えばメルク社製ＳＣＥ８とし
て知られている液晶材料においてＣ１状態を誘起する。
例えば、配向層４は約１０ｎｍの厚さに形成され得る。
【００３９】透明基板２上には、ミラーの機能と電極の
機能とを合わせ持つミラー電極５が形成されている。透
明基板２としてもまた、透明基板１と同様に、例えばガ
ラス基板を用いることができる。ミラー電極５は、例え
ば銀を約１００ｎｍの厚さに堆積することによって形成
される。ミラー電極５上には、光学軸が固定された（つ
まり可変ではない）１／４波長板６が形成されている。
この１／４波長板６は、例えばクロロベンゼンのような
溶媒にＲＭ２５８等の反応性のメソゲンジアクリレート
を溶かしたものと光重合開始剤との混合物をスピン塗布
することによって形成され得る。この場合、窒素雰囲気
下で約１０分間の紫外光照射を行い、それにより塗布さ
れた混合物を硬化する。１／４波長板６の厚さは、例え
ば材料の混合比やスピン速度を変えることによって、可
視スペクトルにおける所定の波長域の光、例えば６３３
ｎｍを中心とする波長域の光に対して１／４波長板とし
て機能するように制御される。この厚さをｄとすると、
１／４波長板６の対応波長域の中心波長λ、および１／
４波長板６の材料の屈折率の常光と異常光とでの差Δｎ
を用いて以下のように表される。
機能とを合わせ持つミラー電極５が形成されている。透
明基板２としてもまた、透明基板１と同様に、例えばガ
ラス基板を用いることができる。ミラー電極５は、例え
ば銀を約１００ｎｍの厚さに堆積することによって形成
される。ミラー電極５上には、光学軸が固定された（つ
まり可変ではない）１／４波長板６が形成されている。
この１／４波長板６は、例えばクロロベンゼンのような
溶媒にＲＭ２５８等の反応性のメソゲンジアクリレート
を溶かしたものと光重合開始剤との混合物をスピン塗布
することによって形成され得る。この場合、窒素雰囲気
下で約１０分間の紫外光照射を行い、それにより塗布さ
れた混合物を硬化する。１／４波長板６の厚さは、例え
ば材料の混合比やスピン速度を変えることによって、可
視スペクトルにおける所定の波長域の光、例えば６３３
ｎｍを中心とする波長域の光に対して１／４波長板とし
て機能するように制御される。この厚さをｄとすると、
１／４波長板６の対応波長域の中心波長λ、および１／
４波長板６の材料の屈折率の常光と異常光とでの差Δｎ
を用いて以下のように表される。
【００４０】
【数１】
【００４１】したがって、典型的な１／４波長板６の厚
さは、８００ｎｍのオーダの厚さになる。
さは、８００ｎｍのオーダの厚さになる。
【００４２】１／４波長板６上には、配向層７が、例え
ば前述した配向層４のようにして形成されている。基板
１および２は、例えば直径２μｍのスペーサボールを間
に挟んで配置され、セルを構成するように貼り合わせら
れている。このセルの中に強誘電性液晶材料が注入さ
れ、液晶層８を形成する。基板１と基板２との間隔は、
液晶層８が１／２波長のリタデーションを有するように
設定されている。したがって、強誘電性液晶層８は、そ
の光学軸が後述するようにして切り換え可能である１／
２波長のリターダとして機能する。具体的には、強誘電
性液晶層８の厚さは、強誘電性液晶材料の屈折率の常光
と異常光との差をΔｎFLCとしたときに以下の式で与え
られる。
ば前述した配向層４のようにして形成されている。基板
１および２は、例えば直径２μｍのスペーサボールを間
に挟んで配置され、セルを構成するように貼り合わせら
れている。このセルの中に強誘電性液晶材料が注入さ
れ、液晶層８を形成する。基板１と基板２との間隔は、
液晶層８が１／２波長のリタデーションを有するように
設定されている。したがって、強誘電性液晶層８は、そ
の光学軸が後述するようにして切り換え可能である１／
２波長のリターダとして機能する。具体的には、強誘電
性液晶層８の厚さは、強誘電性液晶材料の屈折率の常光
と異常光との差をΔｎFLCとしたときに以下の式で与え
られる。
【００４３】
【数２】
【００４４】ディスプレイの明るさを最適化するために
は、各界面における反射を減らすことが好ましい。これ
は、例えば基板１に反射防止コーティングを施し、電極
３を光学的に「埋め込む」ことによって実現することが
できる。
は、各界面における反射を減らすことが好ましい。これ
は、例えば基板１に反射防止コーティングを施し、電極
３を光学的に「埋め込む」ことによって実現することが
できる。
【００４５】電極３および電極５は、ＳＬＭの画素に対
して適切にアドレスすることができるように配置され
る。例えばパッシブマトリクス構成では、電極３は、Ｓ
ＬＭの長さ分にわたって延伸するように設けられ、１列
分の画素データを一度に画素に供給するようにデータ信
号発生器の出力に接続され得る。この場合、電極５は列
電極を形成すべくＳＬＭを横切って配置され、ＳＬＭへ
のデータのストローブを一度に一列ずつ繰り返して行う
ためのストローブ信号発生器の出力に接続され得る。
して適切にアドレスすることができるように配置され
る。例えばパッシブマトリクス構成では、電極３は、Ｓ
ＬＭの長さ分にわたって延伸するように設けられ、１列
分の画素データを一度に画素に供給するようにデータ信
号発生器の出力に接続され得る。この場合、電極５は列
電極を形成すべくＳＬＭを横切って配置され、ＳＬＭへ
のデータのストローブを一度に一列ずつ繰り返して行う
ためのストローブ信号発生器の出力に接続され得る。
【００４６】各画素について、電極５は、画素で表示さ
れるべきデータのストローブを行うためのコモン電極と
して機能し、例えばゼロボルトを供給する参照電圧線に
接続され得る。電極３は、上述したように電極３ａと電
極３ｂとの組み合わせからなり、電極３ａと電極３ｂと
は１本ずつ交互に配置されている。電極３ａ同士は接続
されており、また電極３ｂ同士も接続されている。電極
３ａのセットおよび電極３ｂのセットは、適切なデータ
信号をそれぞれ受け取る。各画素は後述するように反射
モードと回折モードとの間で切り換え可能である。
れるべきデータのストローブを行うためのコモン電極と
して機能し、例えばゼロボルトを供給する参照電圧線に
接続され得る。電極３は、上述したように電極３ａと電
極３ｂとの組み合わせからなり、電極３ａと電極３ｂと
は１本ずつ交互に配置されている。電極３ａ同士は接続
されており、また電極３ｂ同士も接続されている。電極
３ａのセットおよび電極３ｂのセットは、適切なデータ
信号をそれぞれ受け取る。各画素は後述するように反射
モードと回折モードとの間で切り換え可能である。
【００４７】図３は、図１および図２に示す画素におい
て隣り合っている帯状領域が、画素が回折モードにある
ときにどのように動作するかを模式的に示している。各
画素を通る光路は実際にはミラー電極５で折り畳まれて
いるが、説明を簡単にするために図３には折り畳まれて
いない状態の光路を示している。ここでは、このＳＬＭ
は、直交する偏光状態を有する偏光成分に分離すること
ができる非偏光に対して働くものとする。偏光成分の１
つの偏光状態を図３では１０で示している。これは、所
定の方向１１に対して−φの角度をなしているものとす
る。
て隣り合っている帯状領域が、画素が回折モードにある
ときにどのように動作するかを模式的に示している。各
画素を通る光路は実際にはミラー電極５で折り畳まれて
いるが、説明を簡単にするために図３には折り畳まれて
いない状態の光路を示している。ここでは、このＳＬＭ
は、直交する偏光状態を有する偏光成分に分離すること
ができる非偏光に対して働くものとする。偏光成分の１
つの偏光状態を図３では１０で示している。これは、所
定の方向１１に対して−φの角度をなしているものとす
る。
【００４８】電極５に与えられている参照電圧に対して
対称な電圧を電極３ａのセットと電極３ｂのセットとに
与える。このとき、強誘電性液晶層８の光学軸は、電極
３ａと電極５との間に位置している帯状領域８ａにおい
ては方向１１に対して−θの角度をなし、電極３ｂと電
極５との間に位置している帯状領域８ｂにおいては方向
１１に対して＋θの角度をなす。ここで、θは好ましく
は約２２．５度である。
対称な電圧を電極３ａのセットと電極３ｂのセットとに
与える。このとき、強誘電性液晶層８の光学軸は、電極
３ａと電極５との間に位置している帯状領域８ａにおい
ては方向１１に対して−θの角度をなし、電極３ｂと電
極５との間に位置している帯状領域８ｂにおいては方向
１１に対して＋θの角度をなす。ここで、θは好ましく
は約２２．５度である。
【００４９】強誘電性液晶層８の帯状領域８ａは１／２
波長リターダとして働き、それによって帯状領域８ａか
ら出てくる偏光成分の偏光方向は、方向１１に対してφ
−２θの角度になる。その偏光成分は、その後、光学軸
が固定された１／４波長板６を通過し、ミラー電極５で
反射され、再び１／４波長板６を通過する。したがっ
て、１／４波長板６とミラー電極５との組み合わせは、
光学軸が方向１１に平行である１／２波長リターダとし
て働くことになる。１／４波長板６を出て強誘電性液晶
層８に向かう光の偏光方向は、１／４波長板６の光学軸
に関して「反射」されている。したがって、その偏光方
向は方向１１に対して２θ−φの角度をなす。この偏光
成分は再び液晶層８の帯状領域８ａを通過する。したが
って、この偏光成分の出力時の偏光方向は、図３に１４
で示されるように、方向１１に対してφ−４θの角度と
なる。このため、任意の偏光方向−φを有する入力のそ
れぞれについて、強誘電性液晶層８の帯状領域８ａを経
てＳＬＭを通過する光路は、偏光方向を−４θ回転させ
るものとなる。ゆえにこの光路は、非偏光の偏光状態を
−４θ（これは実質的に−９０度に等しい）ほど回転さ
せる。
波長リターダとして働き、それによって帯状領域８ａか
ら出てくる偏光成分の偏光方向は、方向１１に対してφ
−２θの角度になる。その偏光成分は、その後、光学軸
が固定された１／４波長板６を通過し、ミラー電極５で
反射され、再び１／４波長板６を通過する。したがっ
て、１／４波長板６とミラー電極５との組み合わせは、
光学軸が方向１１に平行である１／２波長リターダとし
て働くことになる。１／４波長板６を出て強誘電性液晶
層８に向かう光の偏光方向は、１／４波長板６の光学軸
に関して「反射」されている。したがって、その偏光方
向は方向１１に対して２θ−φの角度をなす。この偏光
成分は再び液晶層８の帯状領域８ａを通過する。したが
って、この偏光成分の出力時の偏光方向は、図３に１４
で示されるように、方向１１に対してφ−４θの角度と
なる。このため、任意の偏光方向−φを有する入力のそ
れぞれについて、強誘電性液晶層８の帯状領域８ａを経
てＳＬＭを通過する光路は、偏光方向を−４θ回転させ
るものとなる。ゆえにこの光路は、非偏光の偏光状態を
−４θ（これは実質的に−９０度に等しい）ほど回転さ
せる。
【００５０】一方、強誘電性液晶層８の帯状領域８ｂ
は、１／２波長のリターダとして働き、偏光方向をφ＋
２θに回転させる。１／４波長板６とミラー電極５との
組み合わせによって実現されている光学軸が固定された
（つまり可変ではない）１／２波長板は、偏光成分の偏
光方向を、方向１１に対して−２θ−φの角度をなすよ
うに回転させる。このため、帯状領域８ｂから最終的に
出てくる偏光成分は、図３において１５で示されるよう
にφ＋４θに回転される。したがって、偏光方向が一方
向にそろっていない光が帯状領域８ａを通過すると、＋
４θ（これは実質的に＋９０度である）回転した偏光方
向を持つようになる。
は、１／２波長のリターダとして働き、偏光方向をφ＋
２θに回転させる。１／４波長板６とミラー電極５との
組み合わせによって実現されている光学軸が固定された
（つまり可変ではない）１／２波長板は、偏光成分の偏
光方向を、方向１１に対して−２θ−φの角度をなすよ
うに回転させる。このため、帯状領域８ｂから最終的に
出てくる偏光成分は、図３において１５で示されるよう
にφ＋４θに回転される。したがって、偏光方向が一方
向にそろっていない光が帯状領域８ａを通過すると、＋
４θ（これは実質的に＋９０度である）回転した偏光方
向を持つようになる。
【００５１】電極３ａのセットと電極３ｂのセットとが
逆極性のデータ信号を受け取るように接続されていると
きには、帯状領域８ｂのそれぞれを通して反射されてき
た光は、帯状領域８ａのそれぞれを通して反射されてき
た光に対して、１８０度位相がずれていることになる。
この状態では、画素は、位相のみの回折格子として働
き、画素は回折モードで動作する。強誘電性液晶材料の
双安定性のおかげで、図３に示される帯状領域８ａおよ
び８ｂの異なるモードへの切り替えは、このようなデー
タ信号を与えるのみで実現することができる。
逆極性のデータ信号を受け取るように接続されていると
きには、帯状領域８ｂのそれぞれを通して反射されてき
た光は、帯状領域８ａのそれぞれを通して反射されてき
た光に対して、１８０度位相がずれていることになる。
この状態では、画素は、位相のみの回折格子として働
き、画素は回折モードで動作する。強誘電性液晶材料の
双安定性のおかげで、図３に示される帯状領域８ａおよ
び８ｂの異なるモードへの切り替えは、このようなデー
タ信号を与えるのみで実現することができる。
【００５２】画素を反射モードで動作させるためには、
帯状領域８ａおよび８ｂのどちらか一方、または両方
を、それらの光学軸が平行になるように切り換える必要
がある。このとき、偏光状態がそろっていない光（非偏
光）が画素に入射しても、強誘電性液晶層８および１／
４波長板６には実質的に影響されず、ミラー電極５によ
る反射のみに供される。したがって、各画素は、光を鏡
のように反射するか、あるいはゼロ次の回折光として出
力する透過モードと、入射光を非ゼロ次の回折光として
出力する回折モードとの間で切り換えることが可能であ
る。
帯状領域８ａおよび８ｂのどちらか一方、または両方
を、それらの光学軸が平行になるように切り換える必要
がある。このとき、偏光状態がそろっていない光（非偏
光）が画素に入射しても、強誘電性液晶層８および１／
４波長板６には実質的に影響されず、ミラー電極５によ
る反射のみに供される。したがって、各画素は、光を鏡
のように反射するか、あるいはゼロ次の回折光として出
力する透過モードと、入射光を非ゼロ次の回折光として
出力する回折モードとの間で切り換えることが可能であ
る。
【００５３】したがって、偏光状態がそろっていない光
とともに用いて、偏光状態がそろっている光を必要とす
るタイプのＳＬＭに比較して高い光変調効率を実現する
ことができる回折型ＳＬＭを提供することが可能であ
る。基板１と基板２との間に１／４波長板６とミラー電
極５とを設けることによって、より高い解像度を得るこ
とができる。特に、回折モードにおいて変調器を正しく
動作させるためには、電極３ａ（または３ｂ）を通り、
帯状領域８ａ（または８ｂ）を通過してミラー電極５に
達した光が、ミラー電極５によって反射されてから同じ
帯状領域８ａ（または８ｂ）を通って同じ電極３ａ（ま
たは３ｂ）に戻ってくる必要がある。典型的には、電極
３ａおよび３ｂの厚さは２μｍのオーダであるのに対し
て、基板２の厚さはミリメートルのオーダである。した
がって、もしミラー電極５が基板１および２の外側に設
けられていると、視差による誤差が光が入射する角度の
範囲をきびしく制限したり、画素の最小サイズを制限し
たりすることになる。
とともに用いて、偏光状態がそろっている光を必要とす
るタイプのＳＬＭに比較して高い光変調効率を実現する
ことができる回折型ＳＬＭを提供することが可能であ
る。基板１と基板２との間に１／４波長板６とミラー電
極５とを設けることによって、より高い解像度を得るこ
とができる。特に、回折モードにおいて変調器を正しく
動作させるためには、電極３ａ（または３ｂ）を通り、
帯状領域８ａ（または８ｂ）を通過してミラー電極５に
達した光が、ミラー電極５によって反射されてから同じ
帯状領域８ａ（または８ｂ）を通って同じ電極３ａ（ま
たは３ｂ）に戻ってくる必要がある。典型的には、電極
３ａおよび３ｂの厚さは２μｍのオーダであるのに対し
て、基板２の厚さはミリメートルのオーダである。した
がって、もしミラー電極５が基板１および２の外側に設
けられていると、視差による誤差が光が入射する角度の
範囲をきびしく制限したり、画素の最小サイズを制限し
たりすることになる。
【００５４】典型的な厚さである２μｍの強誘電性液晶
層８に対しては、奇数次回折で高い光変調効率および高
コントラスト比を実現することができる高い解像度の装
置を提供することができるように、細長い電極３ａおよ
び３ｂのピッチとして５μｍのオーダのピッチが採用さ
れ得る。さらに、回折型ＳＬＭは、主に従来の液晶技術
に頼っており、可動部を有していない。このため、信頼
性、製造歩留まり、および動作寿命が従来の強誘電性液
晶ディスプレイと類似したものとなる。
層８に対しては、奇数次回折で高い光変調効率および高
コントラスト比を実現することができる高い解像度の装
置を提供することができるように、細長い電極３ａおよ
び３ｂのピッチとして５μｍのオーダのピッチが採用さ
れ得る。さらに、回折型ＳＬＭは、主に従来の液晶技術
に頼っており、可動部を有していない。このため、信頼
性、製造歩留まり、および動作寿命が従来の強誘電性液
晶ディスプレイと類似したものとなる。
【００５５】図４および図５は、本発明のＳＬＭの他の
実施形態を示している。このＳＬＭは、細長い帯状のＩ
ＴＯ電極３が連続した電極３ｃに置き換わっている点、
ならびにミラー電極５が帯状のミラー電極５ａに置き換
わっている点で、図１および図２に示されているＳＬＭ
とは異なる。また、図４および図５の構成では、基板２
は、表示すべきデータを処理するＶＬＳＩ回路を搭載し
た基板に置き換わっている。例えば、このＶＬＳＩ回路
は、画素にアドレスするための回路や、その他付加され
得るデータ処理回路を含んでいる。このような基板とし
ては、例えばシリコン基板を用いてもよい。
実施形態を示している。このＳＬＭは、細長い帯状のＩ
ＴＯ電極３が連続した電極３ｃに置き換わっている点、
ならびにミラー電極５が帯状のミラー電極５ａに置き換
わっている点で、図１および図２に示されているＳＬＭ
とは異なる。また、図４および図５の構成では、基板２
は、表示すべきデータを処理するＶＬＳＩ回路を搭載し
た基板に置き換わっている。例えば、このＶＬＳＩ回路
は、画素にアドレスするための回路や、その他付加され
得るデータ処理回路を含んでいる。このような基板とし
ては、例えばシリコン基板を用いてもよい。
【００５６】図６および図７は、透過モードの回折型Ｓ
ＬＭを示している。このＳＬＭは、図１および２に示す
ＳＬＭと同様にガラス基板１、ＩＴＯ電極３、およびガ
ラス基板２を有している。さらに、図６および図７に示
すＳＬＭは、２つの強誘電性液晶層２０および２１を有
している。なお、このＳＬＭにおいても、強誘電性液晶
層２０および２１に対して、図１および図２に示した配
向層４および７と同様の配向層が設けられているが、簡
略化のために図６および７では省略している。２つの強
誘電性液晶層２０および２１は、光学軸が固定された１
／２波長板２２によって隔てられている。図６に示すよ
うにＩＴＯ電極３を帯状に配置されているために、２つ
の液晶層２０および２１において光学的に配向した強誘
電性液晶の帯状領域が、各帯状部分が１／２波長のリタ
ーダとして動作するように形成される。ここで、帯状部
分の光学軸は、プラス２２．５度とマイナス２２．５度
との間で切り替え可能であり、２つの液晶層２０および
２１における対応する帯状の部分の光学軸同士が平行に
なるように形成されている。したがって、この装置は、
光が偏向されずに（つまりゼロ次回折で）画素を通過す
る透過モードと、光が非ゼロ次の回折で偏向される回折
モードとの間で各画素を切り替えることができる透過型
のＳＬＭとして機能する。基板１と基板２との間に全て
の光学的活性層を配置することによって、視差による誤
差を大幅に減少することができる。それによって、実用
的な許容可能な角度で光が入射することができ、かつ高
光変調効率および高コントラスト比を有する高解像度Ｓ
ＬＭを提供することができる。
ＬＭを示している。このＳＬＭは、図１および２に示す
ＳＬＭと同様にガラス基板１、ＩＴＯ電極３、およびガ
ラス基板２を有している。さらに、図６および図７に示
すＳＬＭは、２つの強誘電性液晶層２０および２１を有
している。なお、このＳＬＭにおいても、強誘電性液晶
層２０および２１に対して、図１および図２に示した配
向層４および７と同様の配向層が設けられているが、簡
略化のために図６および７では省略している。２つの強
誘電性液晶層２０および２１は、光学軸が固定された１
／２波長板２２によって隔てられている。図６に示すよ
うにＩＴＯ電極３を帯状に配置されているために、２つ
の液晶層２０および２１において光学的に配向した強誘
電性液晶の帯状領域が、各帯状部分が１／２波長のリタ
ーダとして動作するように形成される。ここで、帯状部
分の光学軸は、プラス２２．５度とマイナス２２．５度
との間で切り替え可能であり、２つの液晶層２０および
２１における対応する帯状の部分の光学軸同士が平行に
なるように形成されている。したがって、この装置は、
光が偏向されずに（つまりゼロ次回折で）画素を通過す
る透過モードと、光が非ゼロ次の回折で偏向される回折
モードとの間で各画素を切り替えることができる透過型
のＳＬＭとして機能する。基板１と基板２との間に全て
の光学的活性層を配置することによって、視差による誤
差を大幅に減少することができる。それによって、実用
的な許容可能な角度で光が入射することができ、かつ高
光変調効率および高コントラスト比を有する高解像度Ｓ
ＬＭを提供することができる。
【００５７】以下に説明する実施形態においては、強誘
電性材料の２つの光学状態間で光学軸が切り替えられる
角度を４５度とする。これは、少なくとも理論的に、光
変調効率の観点での最適な性能を実現するために要求さ
れる切り替え角度である。さらに、このような切り替え
角度は、光学軸間の切り替え角度をより大きくするため
の材料や構成に伴う性能の劣化を引き起こすことなく、
公知の強誘電性材料において素早く得ることができる角
度である。しかしながら、４５度からわずかにずれた切
り替え角度であっても用いることができ、許容できる性
能を得ることができる。例えば、最適な４５度の角度か
らのずれが５度程度までの切り替え角度であれば、多く
の用途に許容できる性能が提供され得る。
電性材料の２つの光学状態間で光学軸が切り替えられる
角度を４５度とする。これは、少なくとも理論的に、光
変調効率の観点での最適な性能を実現するために要求さ
れる切り替え角度である。さらに、このような切り替え
角度は、光学軸間の切り替え角度をより大きくするため
の材料や構成に伴う性能の劣化を引き起こすことなく、
公知の強誘電性材料において素早く得ることができる角
度である。しかしながら、４５度からわずかにずれた切
り替え角度であっても用いることができ、許容できる性
能を得ることができる。例えば、最適な４５度の角度か
らのずれが５度程度までの切り替え角度であれば、多く
の用途に許容できる性能が提供され得る。
【００５８】図８は、図１および図２に示したタイプま
たは図４および図５に示したタイプのＳＬＭ３０を用い
た投写型ディスプレイを示している。このＳＬＭ３０
は、ミラー３２を介して光源３１によって照明される。
プロジェクションレンズ３３は、ＳＬＭ３０によって表
示された画像をスクリーン３４上に投影する。
たは図４および図５に示したタイプのＳＬＭ３０を用い
た投写型ディスプレイを示している。このＳＬＭ３０
は、ミラー３２を介して光源３１によって照明される。
プロジェクションレンズ３３は、ＳＬＭ３０によって表
示された画像をスクリーン３４上に投影する。
【００５９】光源３１からの光は、ミラー３２によって
反射され、ＳＬＭ３０に垂直に入射する。反射モードに
ある画素はそれぞれ入射光をミラー３２に垂直に反射し
返し、この反射光はレンズ３３によって投影されない。
したがって、「暗い」画素がレンズ３３によってスクリ
ーン３４上に結像される。これに対して、回折モードに
ある画素のそれぞれは、入射光を非ゼロ次の回折光（主
としては、±１次回折光）として、光線３５および３６
で図示されているように出射する。したがって、回折モ
ードにある各画素からの光はスクリーン３４上に「明る
い」画素として像を結ぶ。
反射され、ＳＬＭ３０に垂直に入射する。反射モードに
ある画素はそれぞれ入射光をミラー３２に垂直に反射し
返し、この反射光はレンズ３３によって投影されない。
したがって、「暗い」画素がレンズ３３によってスクリ
ーン３４上に結像される。これに対して、回折モードに
ある画素のそれぞれは、入射光を非ゼロ次の回折光（主
としては、±１次回折光）として、光線３５および３６
で図示されているように出射する。したがって、回折モ
ードにある各画素からの光はスクリーン３４上に「明る
い」画素として像を結ぶ。
【００６０】このＳＬＭ３０は、偏光状態が揃っていな
い光に用いられ、画像の光強度や明るさを、偏光状態が
ある状態に揃った光を必要とする公知の投写型ディスプ
レイよりも実質的に大きくする。各画素は、反射モード
にあるときには、光をほとんど、あるいは全く、１次回
折光に変換しない。このため、コントラスト比、つまり
反射モードにある画素のスクリーンでの光強度と回折モ
ードにある画素のスクリーンでの光強度との比はとても
高い。したがって、高輝度かつ高コントラストでの画像
投影を実現することができる。
い光に用いられ、画像の光強度や明るさを、偏光状態が
ある状態に揃った光を必要とする公知の投写型ディスプ
レイよりも実質的に大きくする。各画素は、反射モード
にあるときには、光をほとんど、あるいは全く、１次回
折光に変換しない。このため、コントラスト比、つまり
反射モードにある画素のスクリーンでの光強度と回折モ
ードにある画素のスクリーンでの光強度との比はとても
高い。したがって、高輝度かつ高コントラストでの画像
投影を実現することができる。
【００６１】図９に示されている投写型ディスプレイ
は、光源３１がＳＬＭ３０に直接光を与える点が図８に
示されているディスプレイとは異なっている。光源３１
からの光は、ＳＬＭ３０に対して垂直に入射する。さら
に、レンズ３３が、レンズ３７および３８、ならびにミ
ラー３９および４０に置き換わっている。図８のレンズ
３３は、比較的大型であり、そのために高価である。図
９に示されているディスプレイでは、±１次回折光に回
折された光は、レンズ３７および３８によってそれぞれ
集光され、ミラー３９および４０によってそれぞれ反射
され、その後レンズ３７および３８によってスクリーン
３４上にそれぞれ結像される。したがって同等の光学特
性を有するかなり小さいレンズを用いることができ、そ
れにより図９に示されているディスプレイの投影光学系
は実質的に図８に示されているレンズ３３よりも安価で
ある。
は、光源３１がＳＬＭ３０に直接光を与える点が図８に
示されているディスプレイとは異なっている。光源３１
からの光は、ＳＬＭ３０に対して垂直に入射する。さら
に、レンズ３３が、レンズ３７および３８、ならびにミ
ラー３９および４０に置き換わっている。図８のレンズ
３３は、比較的大型であり、そのために高価である。図
９に示されているディスプレイでは、±１次回折光に回
折された光は、レンズ３７および３８によってそれぞれ
集光され、ミラー３９および４０によってそれぞれ反射
され、その後レンズ３７および３８によってスクリーン
３４上にそれぞれ結像される。したがって同等の光学特
性を有するかなり小さいレンズを用いることができ、そ
れにより図９に示されているディスプレイの投影光学系
は実質的に図８に示されているレンズ３３よりも安価で
ある。
【００６２】図１０に示されている投写型ディスプレイ
は、レンズ３７および３８、ならびにミラー３９および
４０がミラー４１に置き換わっている点で図９に示され
ているディスプレイとは異なっている。ミラー４１は、
図１０に示されているように、光源３１からの光を通す
ように分割されたミラーである。
は、レンズ３７および３８、ならびにミラー３９および
４０がミラー４１に置き換わっている点で図９に示され
ているディスプレイとは異なっている。ミラー４１は、
図１０に示されているように、光源３１からの光を通す
ように分割されたミラーである。
【００６３】図１１は、±１次回折光をレンズ３３によ
ってスクリーン３４上に結像される前に合成するミラー
構成が設けられているという点で図８に示されているデ
ィスプレイとは異なっている投写型ディスプレイを示し
ている。特に、＋１次回折光３５はミラー４２および４
３によって光路を曲げられ、−１次回折光３６はミラー
４４および４５によって光路を曲げられる。これによっ
て、より小さく、かつより安価なレンズ３３を用いるこ
とが可能となり、またより安価なズーム投影光学素子を
用いることが可能となる。
ってスクリーン３４上に結像される前に合成するミラー
構成が設けられているという点で図８に示されているデ
ィスプレイとは異なっている投写型ディスプレイを示し
ている。特に、＋１次回折光３５はミラー４２および４
３によって光路を曲げられ、−１次回折光３６はミラー
４４および４５によって光路を曲げられる。これによっ
て、より小さく、かつより安価なレンズ３３を用いるこ
とが可能となり、またより安価なズーム投影光学素子を
用いることが可能となる。
【００６４】図１２に示されている投写型ディスプレイ
は、ゼロ次回折光がレンズ３３によってスクリーン３４
上に結像されるという点で図８に示されているものとは
異なっている。このため、反射モードにある各画素によ
って反射された光は、スクリーン３４上で明るい画素の
像を形成するのに用いられることになる。回折モードに
ある画素は、図１２において光線３５および３６で示さ
れているように非ゼロ次の回折光をゼロ次回折光とは異
なる方向に出射する。非ゼロ次の回折光はレンズ３３に
よってスクリーン３４上に結像されず、その結果、暗い
画素像が回折モードにある画素に対応してスクリーン３
４上に形成される。このタイプのディスプレイのコント
ラスト比は、回折モードにあるＳＬＭ３０内のさまざま
な界面からの反射光に大きく依存するため、このような
反射を減らす対策を講じておかなければコントラスト比
は、非ゼロ次回折光を画像の形成に用いるディスプレイ
ほど高くはなり得ない。
は、ゼロ次回折光がレンズ３３によってスクリーン３４
上に結像されるという点で図８に示されているものとは
異なっている。このため、反射モードにある各画素によ
って反射された光は、スクリーン３４上で明るい画素の
像を形成するのに用いられることになる。回折モードに
ある画素は、図１２において光線３５および３６で示さ
れているように非ゼロ次の回折光をゼロ次回折光とは異
なる方向に出射する。非ゼロ次の回折光はレンズ３３に
よってスクリーン３４上に結像されず、その結果、暗い
画素像が回折モードにある画素に対応してスクリーン３
４上に形成される。このタイプのディスプレイのコント
ラスト比は、回折モードにあるＳＬＭ３０内のさまざま
な界面からの反射光に大きく依存するため、このような
反射を減らす対策を講じておかなければコントラスト比
は、非ゼロ次回折光を画像の形成に用いるディスプレイ
ほど高くはなり得ない。
【００６５】カラー画像を形成するためには、３つのＳ
ＬＭが赤、緑および青の光源とともに用いられ得る。こ
の場合には、各ＳＬＭにおいて、回折モードにある各画
素によって形成される回折格子のピッチと層の厚さはそ
のＳＬＭの対応波長で最適な性能を実現すべく調整され
る。また、赤、緑および青の画像をスクリーン３４上で
フルカラー画像に合成するために適切なビーム合成技術
が用いられ得る。各ＳＬＭにおける回折格子の回折角は
入射光の波長に応じて変更されるが、図１２に示されて
いるゼロ次回折光を画像形成に用いるディスプレイでは
何の影響もない。なぜなら、このようなディスプレイ
は、回折モードにおいて可視光の全てがレンズ３３に入
射しないように回折されることのみが必要とされるから
である。したがって、図１２に示されているタイプのデ
ィスプレイは、各画素にカラーフィルタを設けたり、あ
るいはシーケンシャルなカラー多重化を行うことによっ
てカラーの画像を提供することができる。
ＬＭが赤、緑および青の光源とともに用いられ得る。こ
の場合には、各ＳＬＭにおいて、回折モードにある各画
素によって形成される回折格子のピッチと層の厚さはそ
のＳＬＭの対応波長で最適な性能を実現すべく調整され
る。また、赤、緑および青の画像をスクリーン３４上で
フルカラー画像に合成するために適切なビーム合成技術
が用いられ得る。各ＳＬＭにおける回折格子の回折角は
入射光の波長に応じて変更されるが、図１２に示されて
いるゼロ次回折光を画像形成に用いるディスプレイでは
何の影響もない。なぜなら、このようなディスプレイ
は、回折モードにおいて可視光の全てがレンズ３３に入
射しないように回折されることのみが必要とされるから
である。したがって、図１２に示されているタイプのデ
ィスプレイは、各画素にカラーフィルタを設けたり、あ
るいはシーケンシャルなカラー多重化を行うことによっ
てカラーの画像を提供することができる。
【００６６】図１３は、公知のタイプのシュリーレン光
学系を用いた図８に示されているタイプの投写型ディス
プレイを示している。図１３のディスプレイは、レンズ
５０が光源３１をミラー３２のところに結像すること
と、フィールドレンズ５１がＳＬＭ３０の隣りに設けら
れていることが図８のディスプレイとは異なっている。
この構成によって、比較的小さなミラー３２を用いるこ
とが可能となり、また投影光学系の光学性能を向上させ
ることができる。前述した分割光学系、例えば図９に示
されているミラーを２つに分割したタイプの光学系を図
１３に示されている構成とともに用いてもよく、それに
より、コストおよびシステムのサイズを減少させること
につながる。
学系を用いた図８に示されているタイプの投写型ディス
プレイを示している。図１３のディスプレイは、レンズ
５０が光源３１をミラー３２のところに結像すること
と、フィールドレンズ５１がＳＬＭ３０の隣りに設けら
れていることが図８のディスプレイとは異なっている。
この構成によって、比較的小さなミラー３２を用いるこ
とが可能となり、また投影光学系の光学性能を向上させ
ることができる。前述した分割光学系、例えば図９に示
されているミラーを２つに分割したタイプの光学系を図
１３に示されている構成とともに用いてもよく、それに
より、コストおよびシステムのサイズを減少させること
につながる。
【００６７】本発明の範囲内でさまざまな改変がなされ
得る。例えば、液晶層８を構成する強誘電性液晶材料の
代わりに反強誘電性液晶材料に用いてもよく、あるいは
面内で切り換えられるネマティック液晶（ＮＬＣ）材料
を用いてもよい。このとき、配向層４および７も必要に
応じて、あるいは所望の配向膜に改変され得る。
得る。例えば、液晶層８を構成する強誘電性液晶材料の
代わりに反強誘電性液晶材料に用いてもよく、あるいは
面内で切り換えられるネマティック液晶（ＮＬＣ）材料
を用いてもよい。このとき、配向層４および７も必要に
応じて、あるいは所望の配向膜に改変され得る。
【００６８】このような面内で切り換えられるネマティ
ック液晶（ＮＬＣ）材料を用いる本発明の実施形態の一
例として、強誘電性液晶を用いた実施形態について上記
したセル構造と同様のセル構造を利用したものがある。
この例では、ホモジニアス配向されたネマティック液
晶、つまり分子が基板と平行方向に配向されているネマ
ティック液晶を強誘電性液晶の代わりに用いる。例え
ば、ポリイミド配向層のブラッシング方向によって決定
される液晶の配向方向は、電極の長手方向に対して４５
度に設定される。この結果、ネマティック液晶が４５度
に面内切り換えされ、それによって、上記した強誘電性
液層の実施形態と同様に、入射光の偏光状態に依存しな
い効果的な回折を行う。
ック液晶（ＮＬＣ）材料を用いる本発明の実施形態の一
例として、強誘電性液晶を用いた実施形態について上記
したセル構造と同様のセル構造を利用したものがある。
この例では、ホモジニアス配向されたネマティック液
晶、つまり分子が基板と平行方向に配向されているネマ
ティック液晶を強誘電性液晶の代わりに用いる。例え
ば、ポリイミド配向層のブラッシング方向によって決定
される液晶の配向方向は、電極の長手方向に対して４５
度に設定される。この結果、ネマティック液晶が４５度
に面内切り換えされ、それによって、上記した強誘電性
液層の実施形態と同様に、入射光の偏光状態に依存しな
い効果的な回折を行う。
【００６９】ネマティック液晶は、電極に対して約９０
度に配向され、それによって内部に波長板を必要とせず
に実質的に９０度の切り換えを行い得るが、現在入手可
能な材料を用いた場合、材料をオンする時間（material
switch-on time）は映像表示パネルには不十分であ
る。さらに、面外の切り換え、およびそれに続いて生じ
る、回折効率を低下させる可能性がある偏光状態の混合
を抑制するためには、一般的なネマティック液晶よりも
負の誘電体材料の方が好ましい。材料は格子電極間の領
域において切り換えを行い、電極の真上では切り換えを
行わないことが予測されるので、電極幅が電極間隙と実
質的に等しくなるように組み合わされた電極、つまりマ
ーク対スペースの比が１になるように配置された電極の
組み合わせを用いることが好ましい。
度に配向され、それによって内部に波長板を必要とせず
に実質的に９０度の切り換えを行い得るが、現在入手可
能な材料を用いた場合、材料をオンする時間（material
switch-on time）は映像表示パネルには不十分であ
る。さらに、面外の切り換え、およびそれに続いて生じ
る、回折効率を低下させる可能性がある偏光状態の混合
を抑制するためには、一般的なネマティック液晶よりも
負の誘電体材料の方が好ましい。材料は格子電極間の領
域において切り換えを行い、電極の真上では切り換えを
行わないことが予測されるので、電極幅が電極間隙と実
質的に等しくなるように組み合わされた電極、つまりマ
ーク対スペースの比が１になるように配置された電極の
組み合わせを用いることが好ましい。
【００７０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
より明るく、かつ高コントラスト比を有する空間光変調
器を提供することができる。また、本発明の空間光変調
器をディスプレイに適用することによって、より明る
く、高コントラストの画像表示を投写型の構成で実現す
ることができる。
より明るく、かつ高コントラスト比を有する空間光変調
器を提供することができる。また、本発明の空間光変調
器をディスプレイに適用することによって、より明る
く、高コントラストの画像表示を投写型の構成で実現す
ることができる。
【図１】本発明の一実施形態における空間光変調器の構
造を示す分解図である。
造を示す分解図である。
【図２】図１の空間光変調器の断面図である。
【図３】図１および図２の空間光変調器の動作を示す図
である。
である。
【図４】本発明の他の実施形態における空間光変調器の
構造を示す分解図である。
構造を示す分解図である。
【図５】図４の空間光変調器の断面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態における空間光変
調器の構造を示す図である。
調器の構造を示す図である。
【図７】図６の空間光変調器の断面図である。
【図８】本発明の実施形態における投写型ディスプレイ
を模式的に示す図である。
を模式的に示す図である。
【図９】本発明の他の実施形態における投写型ディスプ
レイを模式的に示す図である。
レイを模式的に示す図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施形態における投写型
ディスプレイを模式的に示す図である。
ディスプレイを模式的に示す図である。
【図１１】本発明のさらに他の実施形態における投写型
ディスプレイを模式的に示す図である。
ディスプレイを模式的に示す図である。
【図１２】本発明の他の実施形態における投写型ディス
プレイを模式的に示す図である。
プレイを模式的に示す図である。
【図１３】本発明の他の実施形態における投写型ディス
プレイを模式的に示す図である。
プレイを模式的に示す図である。
１、２ ガラス基板 ３ ＩＴＯ電極 ３ａ、３ｂ 電極 ４、７ 配向層 ５ ミラー電極 ８ａ、８ｂ 帯状領域 ２０、２１ 強誘電性液晶層 ２２ 光学軸が固定された１／２波長板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クレイグ トンブリング イギリス国 オーエックス44 ７ユーアー ル， オックスフォードシャー， スタッ ドハンプトン， ベアー レーン， ベイ クハウス ヤード， ジャスミン コテー ジ （番地なし) (72)発明者 ニコラス メイヒュー イギリス国 オーエックス２ ０ビーディ ー， オックスフォード， オスニー ア イランド， ブリッジ ストリート 102 エイ (72)発明者 倉立 知明 千葉県松戸市南花島 １−６−１ ファミ ール マツド グランデージ ＩＩ 303 (72)発明者 マイケル ジョン タウラー イギリス国 オーエックス２ ９エイエ ル， オックスフォード， ボトレイ， ザ ガース 20
Claims (25)
- 【請求項１】 第１および第２の基板と、 該第１および第２の基板の間に配置された１／２波長リ
ターダと、 該１／２波長リターダと該第２の基板との間に配置され
た１／４波長リターダと、 該１／４波長リターダと該第２の基板との間に配置され
た反射部と、 を備えている回折型空間光変調器であって、 該１／２波長リターダは複数の画素を有しており、 該複数の画素のそれぞれは複数の細長い第１の領域と、
該第１の領域と組み合わせられた複数の細長い第２の領
域とを含んでおり、該第１の領域は第１の方向と第３の
方向との間で切り換え可能な光学軸を有しており、該第
２の領域は第２の方向と該第３の方向との間で切り換え
可能な光学軸を有しており、該１／４波長リターダは固
定された光学軸を有している、回折型空間光変調器。 - 【請求項２】 前記第１の方向と前記第２の方向との間
の角度は実質的に４５度に等しい、請求項１に記載の回
折型空間光変調器。 - 【請求項３】 前記１／４波長リターダの光学軸は、前
記第１の方向および前記第２の方向とを実質的に二等分
する、請求項１または２に記載の回折型空間光変調器。 - 【請求項４】 前記１／２波長リターダは液晶層を有し
ている、請求項１から３のいずれか１つに記載の回折型
空間光変調器。 - 【請求項５】 前記液晶層は強誘電性液晶層を含んでい
る、請求項４に記載の回折型空間光変調器。 - 【請求項６】 前記液晶層は、第１の配向層と第２の配
向層との間に配置されている、請求項４または５に記載
の回折型空間光変調器。 - 【請求項７】 前記第１の配向層および前記第２の配向
層は、斜方蒸着されたシリコン酸化物の層を有してい
る、請求項６に記載の回折型空間光変調器。 - 【請求項８】 前記第１の基板と前記１／２波長リター
ダとの間に第１の透明電極層が設けられている、請求項
１から７のいずれか１つに記載の回折型空間光変調器。 - 【請求項９】 前記第２の基板と前記１／４波長リター
ダとの間に第２の電極層が設けられている、請求項８に
記載の回折型空間光変調器。 - 【請求項１０】 前記第１の電極層および前記第２の電
極層の少なくとも一方が、前記１／２波長リターダの画
素と整合している複数の電極画素を有しており、該電極
画素のそれぞれは、該１／２波長リターダの第１の領域
と整合している第１の電極領域と、該１／２波長リター
ダの第２の領域と整合している第２の電極領域とを含ん
でいる、請求項９に記載の回折型空間光変調器。 - 【請求項１１】 前記第２の電極層は前記反射部として
機能する、請求項９または１０に記載の回折型空間光変
調器。 - 【請求項１２】 第１および第２の基板と、 該第１および第２の基板の間に配置された第１の１／２
波長リターダと、 該第１の１／２波長リターダと該第２の基板との間に配
置された第２の１／２波長リターダと、 該第２の１／２波長リターダと該第２の基板との間に配
置された第３の１／２波長リターダと、 を備えている回折型空間光変調器であって、 該第１の１／２波長リターダは複数の画素を有してお
り、該第３の１／２波長リターダは該第１の１／２波長
リターダの画素と整合している複数の画素を有してお
り、 該第１の１／２波長リターダの画素のそれぞれ、および
該第３の１／２波長リターダの画素のそれぞれは、複数
の細長い第１の領域と、該第１の領域と組み合わせられ
た複数の細長い第２の領域とを有しており、該第１の領
域は、第１の方向と第３の方向との間で切り換え可能で
ある光学軸を有しており、該第２の領域は、第２の方向
と該第３の方向との間で切り換え可能である光学軸を有
しており、 該第２の１／２波長リターダは固定された光学軸を有し
ている、回折型空間光変調器。 - 【請求項１３】 前記第１の方向と前記第２の方向との
間の角度は、実質的に４５度に等しい、請求項１２に記
載の回折型空間光変調器。 - 【請求項１４】 前記第２の１／２波長リターダの光学
軸は、前記第１の方向と前記第２の方向とを実質的に二
等分する、請求項１２または１３に記載の回折型空間光
変調器。 - 【請求項１５】 前記第１の１／２波長リターダおよび
前記第３の１／２波長リターダのそれぞれは液晶層を有
している、請求項１２から１４のいずれか１つに記載の
回折型空間光変調器。 - 【請求項１６】 前記液晶層は強誘電性液晶層を含んで
いる、請求項１５に記載の回折型空間光変調器。 - 【請求項１７】 前記液晶層は、第１の配向層と第２の
配向層との間に設けられている、請求項１５または１６
に記載の回折型空間光変調器。 - 【請求項１８】 前記第１の配向層および前記第２の配
向層は、斜方蒸着されたシリコン酸化物の層を有してい
る、請求項１７に記載の回折型空間光変調器。 - 【請求項１９】 前記第１の基板と前記第１の１／２波
長リターダとの間に第１の透明電極層が設けられてい
る、請求項１２から１８のいずれか１つに記載の回折型
空間光変調器。 - 【請求項２０】 前記第２の基板と前記第３の１／２波
長リターダとの間に第２の透明電極層が設けられてい
る、請求項１９に記載の回折型空間光変調器。 - 【請求項２１】 前記第１の電極層および前記第２の電
極層の少なくとも一方は、前記第１の１／２波長リター
ダの画素および前記第３の１／２波長リターダの画素と
整合している複数の電極画素を有しており、 該複数の電極画素のそれぞれは、該第１の１／２波長リ
ターダおよび該第３の１／２波長リターダの前記第１の
領域および前記第２の領域とそれぞれ整合している第１
の電極領域および第２の電極領域を含んでいる、請求項
２０に記載の回折型空間光変調器。 - 【請求項２２】 請求項１から２１のいずれか１つに記
載の回折型空間光変調器を備えているディスプレイ。 - 【請求項２３】 前記ディスプレイは、 前記回折型空間光変調器を照明する光源と、 該回折型空間光変調器からの所定の次数の回折光のみを
受け取る投影光学系と、をさらに備えている、請求項２
２に記載のディスプレイ。 - 【請求項２４】 前記所定の次数の回折光はゼロ次回折
光である、請求項２３に記載のディスプレイ。 - 【請求項２５】 前記所定の次数の回折光は１次回折光
である、請求項２３に記載のディスプレイ。
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