JPH0651339A

JPH0651339A - 空間光変調素子及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0651339A
Application number: JP4203358A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Kuratomi; 靖規藏富; Koji Akiyama; 浩二秋山; Akio Takimoto; 昭雄滝本; Yukio Tanaka; 幸生田中; Junko Asayama; 純子朝山; Kuni Ogawa; 久仁小川; Michio Okajima; 道生岡嶋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-07-30
Filing date: 1992-07-30
Publication date: 1994-02-25

Abstract

(57)【要約】【目的】投写型ディスプレイ、あるいは光演算装置に
用いられる空間光変調素子に関し、解像度を保持した高
解像度な書き込みを実行できる構成及び製造方法を提供
する。【構成】空間光変調素子１は、透明電極３、光導電層
４、導電性電極５、光変調層６、透明電極３’を対向す
る基板で挟んだ構造であり、光導電層４側の基板とし
て、光伝搬路を形成した基板を用いるもので、例えば、
光ファイバープレートを用いる。書き込み光を光ファイ
バープレート２に密着したＣＲＴから与えることによ
り、ＣＲＴ面上の解像度を保持した高解像度な書き込み
を実行できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、投写型ディスプレイ、
ホログラフィ−テレビジョンあるいは光演算装置に用い
られる空間光変調素子及びその製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】大画面、高密度画素からなる高品位テレ
ビが様々な方式で開発され実用化されている。中でも従
来のブラウン管方式に変わって液晶技術を使った投写型
ディスプレイの開発が盛んである。ブラウン管方式であ
ると高密度画素に対して画面の輝度が低下し暗くなる。
またブラウン管自身、大型化が困難である。トランジス
タ駆動方式の液晶素子による投写型ディスプレイ装置は
有力な方法ではあるが、開口率が大きくならないこと、
素子が高価であることが欠点として上げられている。一
方ＣＲＴを入力装置として空間光変調素子と組み合わせ
た方式は、従来より素子形状が簡単で且つＣＲＴと空間
光変調素子の利点を組み合わせた装置として注目されて
いる（特開平３−２１９２５号公報）。これは、特開平
３−２１９２５号公報の図１に示されているように、Ｃ
ＲＴからの書き込み画像をレンズ系により空間光変調素
子の書き込み面に結像させ、出力像をスクリーンに投射
するものである。近年は高感度な受光層アモルファスシ
リコン材料と、液晶を組合せ１００インチ以上の大画面
で動画像を映し出すことが可能となった。また液晶材料
も高速応答可能な強誘電性液晶を用いて、より高解像度
な空間光変調素子ができるようになった。この素子は強
誘電性液晶の持つメモリ−性と２値化特性を使い、次世
代の並列演算装置、光コンピュ−ティング装置の核とし
ても期待されている。

【０００３】また、３次元立体動画映像を眼鏡なしに見
ることのできる装置としてホログラフィ−テレビジョン
が注目されている。特に書換え可能なホログラム記録媒
体としても空間光変調素子は期待され、今後２００ｌｐ
／ｍｍが実現されることが望まれている。現在、光導電
層と強誘電性液晶層からなる光書き込み型空間光変調素
子の解像度は数十〜百数十ｌｐ／ｍｍとなることが報告
されている（応用物理学会予稿集１９９０年２６ａ
−Ｈ−９）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】より多数の情報を扱う
素子に光書き込みを行う場合、情報を高密度に書き込む
手段が重要となる。従来の空間光変調素子は、対向する
ガラス基板により光導電層及び液晶層を挟んだ構造をな
す。従って、高密度ＣＲＴにより光書き込みを行う場
合、ＣＲＴの蛍光面と、空間光変調素子の光導電層の間
には、ＣＲＴのブラウン管及び空間光変調素子のガラス
基板の厚さを加えた約２ｍｍ以上のギャップが生じる。
蛍光面からの出射光は等方的に広がるため、約２ｍｍの
ギャップを伝搬する間にクロストーク、すなわち異なる
画素からの出力光が光導電層上で互いに重なり合う現象
が生じてしまい、高解像度を保持したまま書き込めない
という問題があった。また、ＣＲＴの出力光をレンズを
用いた光学系により光導電層に縮小結像させる方法もあ
るが、装置を小型化できない欠点があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明の空間光変調素子は、少なく
とも、光導電層と光変調層を対向する第１及び第２の基
板で挟んだ構造をなす空間光変調素子において、光導電
層をその一方の面に形成する第１の基板が、光導電層を
形成する面に対向する片面に照射された光を光導電層へ
伝搬する複数の光伝搬路を具備することを特徴とする。

【０００６】また、請求項７に記載の発明の空間光変調
素子の製造方法は、光伝搬路を形成した第１の基板を、
すべての光伝搬路の光入射面及び光出射面を通過しない
ように切断後、第１の断片の切断面と異なる面に空間光
変調素子を形成し、第２の断片の切断面と異なる面に発
光層もしくは第２の空間光変調素子を形成後、前記第１
及び第２の前記切断面を互いに接合することを特徴とす
る。

【０００７】さらに請求項８に記載の発明の空間光変調
素子は、少なくとも、光導電層と光変調層を対向する第
１及び第２の基板で挟んだ構造をなす空間光変調素子に
おいて、光導電層をその一方の面に形成する第１の基板
と、光書き込み手段との間に、複数の光伝搬路を形成し
た第３の基板を設けることを特徴とする

【０００８】

【作用】従来例では、蛍光面と空間光変調素子の光導電
層間のギャップを通過する際にクロストークを生じてい
た。請求項１に記載の発明の空間光変調素子は、光伝搬
路を形成した基板上に空間光変調素子を構成する。光伝
搬路に入射した光は、他の光伝搬路に入射した光とクロ
ストークすることなく光導電層に入力する。従って、Ｃ
ＲＴの書き込みピッチ（解像度）に対して、光伝搬路の
ピッチを一致させるか、もしくは光伝搬路のピッチを十
分小さく形成することにより、ＣＲＴの解像度を保持し
たまま空間光変調素子に書き込むことが可能となる。

【０００９】また、光伝搬路を形成した基板の光導電層
を形成する面に対向する片面に発光層を具備することに
より、装置の一体化が図れ、構成が簡単になる。さらに
発光部と光伝搬路が密着するため、光を高効率に利用で
きる。

【００１０】また、光伝搬路を形成した基板の光導電層
を形成する面に対向する片面に発光層を形成後、発光層
側を真空管に封入し、電子ビームの照射により発光させ
ることにより、従来の撮像管に見られる高解像度な書き
込みができ、さらに発光層からの出力光を密着した光伝
搬路により光導電層に導くため、高解像度を完全に保持
した状態で書き込みが可能である。

【００１１】また、ブラックマトリックスを発光層に具
備することにより、電子ビームが発光層に入射するピッ
チをビーム径以下にすることができ、より高解像度な書
き込みを実現できる。

【００１２】また、光伝搬路を形成した基板の光導電層
を形成していない片面に第２の空間光変調素子を具備す
ることにより、高解像に空間光変調素子の出力を書き込
むことができる。

【００１３】また、請求項７に記載の発明の空間光変調
素子の作製方法は、すべての光伝搬路の光入射面及び光
出射面を通過しないように前記光伝搬路を形成した基板
を切断後、一方の断片の切断面と異なる面に空間光変調
素子を形成し、他の断片の切断面と異なる面に発光層も
しくは第２の空間光変調素子を形成後、切断面を接合す
る。従って、例えば発光層の作製条件（温度、作製雰囲
気等）と、空間光変調素子の作製条件が大きく異なるよ
うな場合でも、一体化が可能となる。

【００１４】また、請求項８に記載の発明の空間光変調
素子は、レンズアレイのような結像作用を持つ基板を用
いて光導電層へ照射光を導くことが可能となる。

【００１５】このとき、平板マイクロレンズアレイを第
３の基板として用いることにより、光を高効率に利用で
きる。

【００１６】また、屈折率分布型ロッドレンズアレイを
第３の基板として用いることにより、装置の簡略化が図
れ、かつ高解像度な書き込みを実現できる。

【００１７】また、光伝搬路の間に遮光部を形成するこ
とにより、ＣＲＴからの不要な光が光導電層に入射する
ことを防止し、高い解像度を保持できる。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。

【００１９】（実施例１）図１は本発明に係る空間光変
調素子の断面図である。この空間光変調素子１は、光フ
ァイバープレート２上に、透明電極３、光導電層４、導
電性電極５、光変調層６、透明電極３’を順次積層し、
基板７で挟んだ構造をなす。光ファイバープレート２
は、複数の光ファイバー８を束ねた構造で、各光ファイ
バーの間隙に遮光部９を有する。光ファイバーのコアの
径は例えば２〜５０μｍ程度であり、書き込み光の解像
度及び、導電性電極の大きさに応じて決定すればよい。

【００２０】透明電極３及び３’としては例えば０．０
５〜０．５μｍ厚のＩＴＯ等の透明電極材料をスパッタ
法を用いて成膜し形成した。

【００２１】光導電層４として、例えばｐ／ｉ／ｎダイ
オード構造の水素化アモルファスシリコン（以下ａ−Ｓ
ｉ：Ｈと称する）膜を、それぞれボロン４００ｐｐｍを
添加したｐ型ａ−Ｓｉ：Ｈ膜を１０００Å、無添加のｉ
型ａ−Ｓｉ：Ｈ膜を１．７μｍ、リンを５０ｐｐｍ添加
したｎ型ａ−Ｓｉ：Ｈ膜を２０００Åと全膜厚２μｍ程
度になるように、プラズマＣＶＤ法を用いて積層して形
成した。

【００２２】尚光導電層は、光の入射により電気伝導度
が大きくなる物質であればよく、例えば、ＣｄＳ，Ｃｄ
Ｔｅ，ＣｄＳｅ，ＺｎＳ，ＺｎＳｅ，ＧａＡｓ，Ｇａ
Ｎ，ＧａＰ，ＧａＡｌＡｓ，ＩｎＰ等の化合物半導体、
Ｓｅ，ＳｅＴｅ，ＡｓＳｅ等の非晶質半導体、Ｓｉ，Ｇ
ｅ，Ｓｉ_1-xＣ_x，Ｓｉ_1-xＧｅ_x，Ｇｅ_1-xＣ_x(0<x<1)の
多結晶または非晶質半導体、また、（１）フタロシアニ
ン顔料（以下「Ｐｃ」と略す）、無金属Ｐｃ，ＸＰｃ
（Ｘ＝Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，ＴｉＯ，Ｍｇ，Ｓｉ（ＯＨ）
₂等）、ＡｌＣｌＰｃＣｌ，ＴｉＯＣｌＰｃＣｌ，Ｉｎ
ＣｌＰｃＣｌ，ＩｎＣｌＰｃ，ＩｎＢｒＰｃＢｒなど、
（２）モノアゾ色素，ジスアゾ色素等のアゾ系色素、
（３）ペニレン酸無水化物およびペニレン酸イミドなど
のペニレン系顔料、（４）インジゴイド染料、（５）キ
ナクリドン顔料、（６）アントラキノン類、ピレンキノ
ン類などの多環キノン類、（７）シアニン色素、（８）
キサンテン染料、（９）ＰＶＫ／ＴＮＦなどの電荷移動
錯体、（１０）ビリリウム塩染料とポリカーボネイト樹
脂から形成される共晶錯体、（１１）アズレニウム塩化
合物など有機半導体、等を用いてもよい。また、非晶質
のＳｉ，Ｇｅ，Ｓｉ_1-xＣ_x，Ｓｉ_1-xＧｅ_x，Ｇｅ_1-xＣ_x
（以下、ａ−Ｓｉ，ａ−Ｇｅ，ａ−Ｓｉ_1-xＣ_x，ａ−Ｓ
ｉ_1-xＧｅ_x，ａ−Ｇｅ_1-xＣ_xのように略す）を光導電層
に使用する場合は、水素またはハロゲン元素を含めるこ
とも好ましく、誘電率を小さくする目的および抵抗率を
増加する目的で、酸素または窒素を含めても好ましい。
抵抗率を制御するために、ｐ型不純物であるＢ，Ａｌ，
Ｇａなどの元素を添加するか、またはｎ型不純物である
Ｐ，Ａｓ，Ｓｂなどの元素を添加することも好ましい。
このように不純物を添加した非晶質材料を積層してｐ／
ｎ型，ｐ／ｉ型，ｉ／ｎ型，ｐ／ｉ／ｎ型などの接合を
形成し、光導電層内に空乏層を形成することにより、誘
電率および暗抵抗または動作電圧極性を制御することが
可能である。また、非晶質材料だけでなく、上記の材料
を２種類以上積層してヘテロ接合を形成することによっ
て、光導電層内に空乏層を形成してもよい。

【００２３】導電性電極５は、反射機能を有するもの
で、例えばアルミニウムを電子ビーム蒸着法等により、
２０μｍ角、２５μｍピッチ、画素数１０００×１００
０、厚さ５００〜１０００Åに形成した。光変調層６と
して、配向膜により分子が素子の厚さ方向と平行になる
ように配向された強誘電性液晶を形成した。基板７とし
ては例えばガラス基板を用いた。

【００２４】次に本発明の空間光変調素子１の駆動方法
について説明する。空間光変調素子１は透明電極３及び
３’間に交流パルス電圧を印加することで駆動する。負
のパルス電圧印加時（pin構造のa-Si:Hに対して逆バイ
アス）には、電圧降下は光導電層４で起こる。このと
き、書き込み光が光ファイバープレート２を通過し、光
導電層４へ入射すると、入射光量に応じた光電流が発生
し、導電性電極５に集められる。その結果、導電性電極
５の形成された部分の強誘電性液晶からなる光変調層６
に印加される電界強度が増加する。強誘電性液晶は印加
電界強度がある一定の閾値以上でOFF状態からON状態へ
反転する性質を持つ。従って、入射光量の総和が閾値を
充足する場合に限り、強誘電性液晶はON状態へと変化
し、閾値以下の入射光量ではOFF状態を保持する。負の
パルス電圧が除去された後も、強誘電性液晶はそのメモ
リー機能により状態を保持し、この期間に光出力の読み
だしを実行する。演算結果は、直線偏光の読み出し光を
強誘電性液晶側から入力し、導電性電極５による反射光
を、書き込み光に対しクロスニコルの検光子を通過させ
ることにより得られる。正のパルス電圧を印加すること
により強誘電性液晶はOFF状態に初期化される。このよ
うに素子の駆動は、正のパルス印加時の初期化及び負の
パルス印加時の書き込み−読み出しからなり、１サイク
ルが約300μsecの高速動作が可能である。

【００２５】本発明の空間光変調素子１に、例えばＣＲ
Ｔを用いて光書き込みを実行する場合、ＣＲＴを光ファ
イバープレート２に密着すればよい。するとＣＲＴの各
画素からの出力光は光ファイバー８に導かれ光導電層４
に入射するので、ＣＲＴの解像度を保持したまま光書き
込みが可能となる。また、光ファイバー間には遮光部９
が設けてあるため、光ファイバー８に入射しなかった光
が、光導電層４に入力し解像度を劣化することはない。
従来の光ファイバープレートを使用しない空間光変調素
子と比較したところ、本実施例の空間光変調素子１を用
いた場合には鮮明な画像が得られることを確認した。

【００２６】（実施例２）図２は、本発明に係る空間光
変調素子の他の実施例の断面図である。本実施例の空間
光変調素子１０は、変調部１１、光書き込み部１２に機
能上分離でき、遮光部９を有するファイバープレート２
上に形成した発光層１３が真空管１４に封入されている
点が特徴である。以下に、本実施例の空間光変調素子１
０の動作を説明する。発光層１３は、真空管１４内の電
子銃１５からの電子ビーム１６の照射により発光する。
発光した光は光ファイバープレート２を構成する光ファ
イバー８により光導電層４へ導かれる。発光層１３とし
ては、発光スペクトルが光導電層４の受光感度が大きい
５００ｎｍ〜６５０ｎｍであればよく、例えばブラウン
管用蛍光体であるＧｄ₂Ｏ₂Ｓ：Ｔｂ³⁺、Ｙ₂Ｏ₂Ｓ：Ｔｂ
³⁺、Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂：Ｔｂ³⁺、ＹＶＯ₄：Ｅｕ³⁺、Ｙ
₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺、Ｙ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ³⁺、ＺｎＳ：Ｍｎ²⁺、等
を用いることができる。発光層１３の発光強度は電子ビ
ーム１６の電流密度に比例し、また解像度は電子ビーム
１６のスポット径に依存する。従って、電子ビーム１６
は電流密度が大きく、スポット径ができる限り小さいこ
とが望ましい。本実施例の空間光変調素子では、発光層
１３にブラックマトリックス１７を形成することによ
り、電子ビームの径より小さいピッチで書き込みが可能
である。この様子を図３により説明する。いま電子ビー
ム径をｒ、ブラックマトリックスの開口部の径をｄ（＜
ｒ）、ピッチをｌとする。ブラックマトリックスが存在
しない場合には、書き込みピッチは、ｒである。しか
し、これらが（数１）の関係を満たすことにより場合に
は、書き込みピッチをｌ（μｍ）とすることができる。

【００２７】

【数１】

【００２８】従ってブラックマトリックス１７を発光層
１３上に設けることにより、解像度を更に向上できる。

【００２９】本実施例の空間光変調素子は、以下の手順
で作成される。（１）光ファイバープレートを光ファイバーの光伝搬方
向に対して例えば垂直に切断し、切断片２’、２”を作
成する。

【００３０】（２）ファイバーの光出射側が切断面であ
る切断片２’の光入射側に発光層１３を形成し、真空管
１４に封入し光書き込み部１２を作成する。

【００３１】（３）他方の切断片２”の光出射側に透明
電極３、光導電層４、導電性電極５、光変調層６、透明
電極３’を順次積層し、基板７で挟むことにより光変調
部１１を作成する。

【００３２】（４）（２）、（３）で作成した、光変調
部１１及び光書き込み部１２を再び切断面で接合するこ
とにより空間光変調素子を構成した。

【００３３】本空間光変調素子の作成方法は以下の利点
を有する。（１）変調部１１、及び光書き込み部１２を
独立に作成できるため、両者の作成温度、雰囲気等が大
きく異なる場合でも、空間光変調素子として一体化でき
る。従って、作成条件に左右されることなく、個々の特
性が最適な材料を組み合わせることが可能となる。
（２）異なる光ファイバープレート同士を接合する場合
には、個々の光ファイバープレートにより、ファイバー
のピッチ、径が若干異なることが考えられる。しかし本
実施例の作成方法では、一つの光ファイバープレートを
切断後、再度接合するので、接合面におけるファイバー
のピッチ、径が揃っておりアライメントが容易でかつ結
合時の不整合を小さくできる。

【００３４】（実施例３）図４は、本発明に係る空間光
変調素子の他の実施例の断面図である。本実施例の空間
光変調素子１８の基本的な構成は実施例１と同様である
が、光ファイバープレート２に密着して、第２の空間光
変調素子１９を有する。この空間光変調素子では、空間
光変調素子１９からの書き込み光を光ファイバープレー
ト２を介して光導電層４に導くため、空間光変調素子１
９の有する解像度を保持した書き込みが可能である。な
お、空間光変調素子１９は、光書き込み、電気書き込
み、また、自発光型、外部発光型の何れでもよい。本実
施例の空間光変調素子により、高解像度な光書き込みが
実現できた。

【００３５】（実施例４）図５は、本発明に係る空間光
変調素子の他の実施例の断面図である。本実施例の空間
光変調素子２０は、基板７、７’で光導電層４、光変調
層６を挟んだ構造であり、基本的動作は実施例１の空間
光変調素子１と同様であるが、書き込み手段ＣＲＴ２５
と基板７の間に光伝搬路を形成した基板として、平板マ
イクロレンズアレイ２１を用いた点が特徴である。マイ
クロレンズ２２は、例えばガラスやプラスチックなどの
平行基板に、屈折率を変化させるドーパントを例えばイ
オン交換法などにより選択拡散させることで形成した。
レンズ径は例えば約５０μｍ、焦点距離は例えば約２ｍ
ｍとした。本実施例の空間光変調素子２０にＣＲＴ２５
による光書き込みを実行したところ、従来の空間光変調
素子と比較して、鮮明で高解像度な像を読み出せること
が確認できた。

【００３６】（実施例５）図６は、本発明に係る空間光
変調素子の他の実施例の断面図である。本実施例の空間
光変調素子２３の基本的な構成は実施例４と同様である
が、光伝搬路を形成した基板として、屈折率分布型ロッ
ドレンズアレイ２４が光書き込み手段であるＣＲＴ２５
との間に形成されている点が特徴である。この屈折率分
布型ロッドレンズアレイ２４は、例えばイオン交換法に
より作成した開口角６（ｄｅｇ）、直径１ｍｍ、長さ３
０ｍｍのロッドレンズ２６を２次元にアレイ化したもの
で、レンズ間に遮光部９として例えば黒色シリコン樹脂
を有している。ロッドレンズ２６は、中心から周辺にか
けて放物線状の屈折率分布を有し、光はその中を一定の
周期を持って蛇行しながら進む。その蛇行周期に対し
て、正立等倍像を形成できるようにレンズの長さを設定
した。

【００３７】図７は、本発明に係る空間光変調素子２３
を投射型ディスプレイに用いた実施例である。屈折率分
布型ロッドレンズアレイ２４は、正立等倍像を形成でき
る。従って、レンズの物体面にＣＲＴ２５を、像面に光
導電層４を配置することにより、ＣＲＴの解像度を保持
したまま、光書き込みが実現できる。また、従来例に比
べて光学系がコンパクトである点が大きな特徴である。

【００３８】本発明の空間光変調素子２３の導電性電極
５は、２０μｍ角の正方形であり、縦１０００×横１０
００のマトリックス状に配置されている。書き込み光と
して、ＣＲＴ２５に表示された画像が、屈折率分布型ロ
ッドレンズアレイ２４により光導電層４上に結像させら
れる。光源２７（メタルハライドランプ）からの読みだ
し光は、レンズ２８、偏光ビ−ムスプリッタ２９を介し
て空間光変調素子２４に入射する。出力像は投射用レン
ズ３０で拡大されスクリ−ン３１に映し出される。この
投射型ディスプレイ装置は、以下の特徴を持つことを確
認できた。（１）１００インチ相当の大きさに拡大した
像はスクリ−ン上で２５００ル−メンの照度を持つ。
（２）１０００×１０００の高解像度の鮮明な画像であ
る。（３）コントラストは２５０：１である。（４）動
画像を出力したところビデオレ−トの動きに対して残像
はなく鮮明な高輝度画像が得られた。

【００３９】（実施例６）次に本発明の空間光変調素子
をホログラフィーテレビジョン装置として特性評価した
結果を説明する。図８は、空間光変調素子の評価に用い
たホログラフィーテレビジョン装置の概略構成図であ
る。実施例１に示した空間光変調素子１に光書き込みを
行なう手段として、Ｈｅ−Ｎｅレーザ３４からのコヒー
レント光がハーフミラー３５で分割されて、一方の光束
がハーフミラー３５、レンズ２８を介して被写体３６を
通過しＣＣＤ３７に照射され、他方の光束が、ハーフミ
ラー３５を介してビームエキスパンダ３８を通り、ハー
フミラー３５を介してＣＣＤ３７に参照光として照射さ
れ、ＣＣＤ３７の撮像面上に干渉縞パターンが形成され
る。干渉縞パターンの画像データは、電気信号変換部３
９を介してＣＲＴ２５に転送され再生される。

【００４０】ＣＲＴ２５の画面上で再生された干渉縞パ
ターンの画像データは、本発明の空間光変調素子１に光
書き込みされ記録される。なお、空間光変調素子１の画
素パターンは、８μｍ角の画素が１０μｍピッチで３２
００×３２００＝約１０⁷画素のものを使用した。

【００４１】読みだし光は、Ｈｅ−Ｎｅレーザ３４から
のコヒーレント光がレンズ２８を通過し、偏光ビームス
プリッタ２９を介して、空間光変調素子１に入力する。
変調された出力光は偏光ビームスプリッタ２９、レンズ
２８を通過して立体像として肉眼４０で観察される。

【００４２】その結果、実時間表示される立体画像を再
生することができ、被写体３６の動きを実時間ホログラ
ムで観察することができた。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、高解像度な光書き込み
が可能で、構成が簡略な空間光変調素子を提供でき、高
輝度、鮮明な大画面の映像を映し出す投写型ディスプレ
イ装置に適用できる。また単純な構成素子を少ない工程
で作製できるため素子を安価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空間光変調素子の一実施例の断面
図

【図２】本発明に係る空間光変調素子の他の実施例の断
面図

【図３】本発明に係る一実施例の空間光変調素子におけ
るブラックマトリックスの効果の説明図

【図４】本発明に係る空間光変調素子の他の実施例の断
面図

【図５】本発明に係る空間光変調素子の他の実施例の断
面図

【図６】本発明に係る空間光変調素子の他の実施例の断
面図

【図７】本発明の空間光変調素子を用いて作製した投写
型ディスプレイ装置の模式図

【図８】本発明に係る空間光変調素子を用いたホログラ
フィーテレビジョンの構成図

【符号の説明】

１空間光変調素子２光ファイバープレート３、３’ 透明電極４光導電層５導電性電極６光変調層７、７’ 基板８光ファイバー９遮光部１０空間光変調素子１１変調部１２光書き込み部１３発光層１４真空管１５電子銃１６電子ビーム１７ブラックマトリックス１８空間光変調素子１９第２の空間光変調素子２０空間光変調素子２１平板マイクロレンズアレイ２２マイクロレンズ２３空間光変調素子２４屈折率分布型ロッドレンズアレイ２５ＣＲＴ２６屈折率分布型ロッドレンズ２７光源２８レンズ２９偏光ビームスプリッタ３０投射用レンズ３１スクリーン３４Ｈｅ−Ｎｅレーザ３５ハーフミラー３６被写体３７ＣＣＤ３８ビームエキスパンダ３９電気信号変換部４０肉眼

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中幸生大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者朝山純子大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者小川久仁大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者岡嶋道生大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、光導電層と光変調層を対向す
る第１及び第２の基板で挟んだ構造をなす空間光変調素
子において、前記光導電層をその一方の面に形成する前
記第１の基板が、前記光導電層を形成した面に対向する
片面に照射された光を前記光導電層へ伝搬する複数の光
伝搬路を具備することを特徴とする空間光変調素子。
【請求項２】第１の基板が光ファイバープレートである
ことを特徴とする請求項１に記載の空間光変調素子。
【請求項３】第１の基板の前記光導電層を形成した面に
対向する片面に、発光層を具備することを特徴とする請
求項１または２に記載の空間光変調素子。
【請求項４】空間光変調素子の前記発光層は、真空管に
封入され、電子ビームの照射により発光することを特徴
とする請求項１〜３のいずれかに記載の空間光変調素
子。
【請求項５】発光層がブラックマトリックスを具備する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空間
光変調素子。
【請求項６】第１の基板の前記光導電層を形成した面に
対向する片面に、第２の空間光変調素子を具備すること
を特徴とする請求項１または２に記載の空間光変調素
子。
【請求項７】光伝搬路を形成した前記第１の基板を、す
べての光伝搬路の光入射面及び光出射面を通過しないよ
うに切断後、第１の断片の切断面と異なる面に前記空間
光変調素子を形成し、第２の断片の切断面と異なる面に
発光層もしくは第２の空間光変調素子を形成後、前記第
１及び第２の前記切断面を互いに接合することを特徴と
する空間光変調素子の製造方法。
【請求項８】少なくとも、光導電層と光変調層を対向す
る第１及び第２の基板で挟んだ構造をなす空間光変調素
子において、前記光導電層をその一方の面に形成する前
記第１の基板と、光書き込み手段との間に、複数の光伝
搬路を形成した第３の基板を設けることを特徴とする空
間光変調素子。
【請求項９】第３の基板が、平板マイクロレンズアレイ
であることを特徴とする請求項８に記載の空間光変調素
子。
【請求項１０】第３の基板が、屈折率分布型ロッドレン
ズアレイであることを特徴とする請求項８に記載の空間
光変調素子。
【請求項１１】複数の光伝搬路を形成した基板に於て、
各前記光伝搬路の間隙に遮光部を有することを特徴とす
る請求項１〜６、８〜１０のいずれかに記載の空間光変
調素子。