JPH08122811A

JPH08122811A - 空間光変調素子及びその製造方法

Info

Publication number: JPH08122811A
Application number: JP6256643A
Authority: JP
Inventors: Hisanori Sugiura; 久則杉浦; Akio Takimoto; 昭雄滝本; Yukio Tanaka; 幸生田中; Junko Asayama; 純子朝山; Kazuhiro Nishiyama; 和廣西山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-10-21
Filing date: 1994-10-21
Publication date: 1996-05-17

Abstract

(57)【要約】【目的】画素間のクロストークが少なく、画素欠陥が
少なく、明るい光で読み出しのできる空間光変調素子及
びその製造方法を提供する。【構成】ガラス基板１上に透明導電性電極２を形成
し、その上にｐｉｎダイオード構成のアモルファスシリ
コンから成る光導電層６を形成し、さらにアルミニウム
を成膜し、フォトリソグラフィーによって形成した画素
電極７をエッチングマスクとし、反応性イオンエッチン
グ法により、等方的なエッチングを施し、画素電極間の
アモルファスシリコンを除去し、基板全面にポリイミド
を塗布し、絶縁層１０を形成するとともに、さらに炭素
含有の高分子を塗布し、反応性イオンエッチングによっ
て全面をエッチングして、画素間に絶縁層１０と遮光層
１１の２層構造を得る。

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、
ホログラフィーテレビジョンあるいは光演算装置などに
用いられる空間光変調素子及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】大画面、高密度画素からなる高品位テレ
ビの開発が活発に行われている。中でも、液晶技術を用
いた投写型ディスプレイは、従来のブラウン管（ＣＲ
Ｔ）方式と比較して、高密度画素にしたときの画面の輝
度の低下が少なく、また小型化が容易であるため、注目
を集めている。一方、トランジスタ駆動方式の液晶パネ
ルを用いた投写型ディスプレイ装置は有力な方法である
が、開口率が小さいこと、素子作製が困難であり、高価
であることなどの問題がある。これに対し、ＣＲＴを入
力手段とする光書き込み型の空間光変調素子は、構造が
簡単で、かつ開口率を大きくすることが可能であるとい
う利点を持つものとして注目されている。

【０００３】このような光書き込み型の空間光変調素子
の中で、最も基本的な構造を有するものとして、図７に
示すものをあげることができる（例えば、Ｃ．ゴメス他
ジャパニーズ・ジャーナル・オヴ・アプライド・フィ
ジクス第３０巻（１９９１年）第Ｌ３８６頁から第Ｌ
３８８頁（Ｊａｐ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３０（１
９９１）ｐｐ．Ｌ３８６−Ｌ３８８））。これは、２枚
の基板７０１、７１２上に形成された透明導電性電極７
０２、７１３の間に光導電層７０６及び液晶層７０８を
挟み込み、さらにこれらの間に複数の金属の画素電極７
０７、配向膜７０９、７１４、スペーサ７１５を配置し
たものである。しかし、この構造の場合、読みだし光７
１８が隣合う画素電極７０７の間の光導電層７０６に直
接照射されるために誤動作を起こすという問題がある。

【０００４】また、別の基本的な構造を有するものとし
て金属の画素電極７０７の代わりに全面に誘電体反射膜
を形成し、さらに全面に遮光層を形成するもの（例え
ば、特開昭６３−１０９４２２号公報の第７図）があ
る。しかしこの場合は、誘電体反射膜や遮光層のシート
方向の電気抵抗を十分大きくしないと解像度の劣化がお
こるという問題がある。

【０００５】本発明者等は、ｐｉｎフォトダイオード構
造を有するアモルファスシリコン層を受光層とし、画素
間の受光層の構造を、最上部のｎ層を除去すること、ま
たは底部のｐ層及び最上部のｎ層を設けないことで画素
間のクロストークを低減する構造を提案している（特願
平３ー３４４５２１号、特願平４−１２５８４６号、特
願平４−１３６５８０号、特願平４−１３６５８１
号）。

【０００６】また、隣合う画素間のクロストークをさら
に小さくし、同時に遮光度も向上させるために、画素間
部分の光導電層の一部または全部を除去し、そこに絶縁
性をもつ遮光材料を充填するという方法が用いられる。
このような構造は、例えば特開平３−２８３６号公報に
示されている。

【０００７】また、光導電体を、絶縁体に囲まれた島状
の２次元配列とする構造が提案されている（例えば、特
開平２−２５６０２６号公報）。この場合、画素間のク
ロストークは低減されるが、遮光特性は悪くなる。すな
わち、斜めに入射してきた読み出し光あるいは書き込み
光が絶縁体を通って隣接する光導電層に照射されること
により、誤動作を起こす可能性がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のように画素間に
遮光層を形成する場合の遮光材料としては、薄くても十
分な遮光度をもち、かつ解像度を保つのに十分な電気抵
抗をもつことが要求される。また、上記のように画素間
に溝部分を設ける構造の場合は特に、画素間に充填され
る遮光材料が低抵抗であると、画素間あるいは画素電極
と書き込み側の透明導電性電極の間で電流のリークが生
じて、画素間のクロストークや画素欠陥などの原因にな
るという問題が生じる。さらに、画素電極間に容易に充
填できるものでなければならないという製造上の要求も
ある。

【０００９】ところが、一般にこれらの全てを満足する
材料は非常に少ない。例えば、１μｍ前後の厚みで入射
光の９９％以上を遮断し得る高遮光度の材料で充填の容
易なものとしては、炭素などの光吸収性を有する物質の
粒子を含有する高分子媒質などが考えられるが、炭素粒
子自体が電気伝導性をもつために画素間のクロストーク
や画素欠陥を完全に抑制することは難しい。

【００１０】本発明者等は、図８に示すように、画素電
極８０１間の光導電層８０２の一部にエッチングを施し
て溝部を設け、この溝部に遮光層８０３及びこれを覆っ
た形で絶縁層８０４を配置することにより、画素電極と
書き込み側の透明導電性電極の間の電流リークを防ぐこ
とを提案している（特願平５−１３７４００）。しか
し、このような構成の場合、画素間の底に残った光導電
層に書き込み光が照射されるため、誤動作を起こしてし
まう。一方、遮光度を向上するには、図８において軒形
状の画素電極８０１の下部の光導電層も一部除去する必
要がある。軒下部の光導電層の除去は、等方性エッチン
グにより、画素間の光導電層の一部を除去する際に、同
時に横方向にもエッチングすることにより行う。しか
し、画素間の光導電層が一部残っている場合、除去でき
る軒下部の光導電層の量は制限されてしまい、十分な遮
光度が得られない。

【００１１】本発明は、かかる点に鑑み、画素間のクロ
ストークや画素欠陥が少なく、高遮光度の空間光変調素
子及びその製造方法を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る空間光変調素子は、第一の電極と、前
記第一の電極に対して平行に配置された第二の電極と、
前記第一の電極に電気的に接する分割された光導電層
と、前記第二の電極と前記光導電層の間に挿入された液
晶層とを備え、前記光導電層の前記液晶層側の界面に電
気的に接する画素電極を少なくとも有する空間光変調素
子であって、前記光導電層間の溝状の間隙部分に絶縁層
と遮光層の二重層が存在する構成である。

【００１３】前記構成においては、光導電層間の溝状の
間隙部分に、前記間隙部分の底面を概ね覆い、かつ画素
電極とは電気的に分離された金属遮光膜を有するのが好
ましい。

【００１４】また、本発明に係る空間光変調素子の製造
方法は、第一の電極上に光導電層、微小形状に分割した
画素電極を成膜し、この画素電極をエッチングマスクと
する等方的なエッチングにより光導電層を分割し、分割
された画素電極の間隙部分に絶縁層を埋め込み、さらに
この絶縁層の上に遮光層を埋め込み、反応性イオンエッ
チングによって前記遮光層の一部及び前記絶縁層の一部
を除去することを特徴とする。

【００１５】前記方法においては、光導電層を分割した
後に、分割された画素電極の間隙の底部分に金属遮光膜
を成膜する工程を含むのが好ましい。

【００１６】

【作用】本発明によれば、分割された光導電層間の溝状
の間隙部分に１層目の絶縁層が埋め込まれた上に遮光層
を埋め込むことにより、遮光度を確保する。この際、遮
光層として炭素などの光吸収性を有する物質の粒子を分
散させた高分子媒質などの、遮光性は高いが電気伝導性
を持つ材料を用いた場合でも、１層目の絶縁層により、
画素電極間、または画素電極と間隙部の底の金属遮光膜
や電極との間の電気的な絶縁が確保される。これによっ
て、電気的絶縁性を失うことなく遮光度を向上させた空
間光変調素子が得られる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００１８】（実施例１）図１は、本発明に係る空間光
変調素子の一実施例を示す断面図である。図１に示すよ
うに、透明基板１（例えばガラス）上に透明導電性電極
２（例えばＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）、ＳｎＯ
₂ 等）と、微小形状に分離された光導電層６（例えば、
ダイオード構造を有するアモルファスシリコン半導体：
ｐ層３、ｉ層４及びｎ層５）、軒形状をした画素電極７
（例えばアルミニウム、クロム、チタン等の金属薄膜、
またはこれらを積層した金属薄膜）が順次積層されてい
る。その上には、液晶８を配向する配向膜９（例えばポ
リイミドなどの高分子薄膜）が形成されている。また、
これらの画素間には絶縁層１０（例えばポリイミドなど
の高分子薄膜）及び読み出し光２１に対する遮光層１１
（例えば色素あるいは炭素含有の高分子）が配置されて
いる。対向側の基板１２上にも透明導電性電極１３及び
配向膜１４が形成されており、これらの両基板をある間
隙を持たせて張り合わせ、間隙部分に液晶８が注入され
ている。液晶層の厚みは、スペーサとして分散されたビ
ーズ１５によって制御される。

【００１９】光導電層６に使用する材料は例えば、Ｃｄ
Ｓ，ＣｄＴｅ，ＣｄＳｅ，ＺｎＳ，ＺｎＳｅ，ＧａＡ
ｓ，ＧａＮ，ＧａＰ，ＧａＡｌＡｓ，ＩｎＰなどの化合
物半導体、Ｓｅ，ＳｅＴｅ，ＡｓＳｅ等の非晶質半導
体、Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｉ_1-xＣ_x，Ｓｉ_1-xＧｅ_x，Ｇｅ_1-x
Ｃ_x（０＜ｘ＜１）等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（Ｐｃと略す）、例え
ば、無金属Ｐｃ，ＸＰｃ（Ｘ＝Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｔｉ
Ｏ，Ｍｇ，Ｓｉ（ＯＨ）₂ 等）、ＡｌＣｌＰｃＣｌ、Ｔ
ｉＯＣｌＰｃＣｌ、ＩｎＣｌＰｃＣｌ、ＩｎＣｌＰｃ、
ＩｎＢｒＰｃＢｒ等、（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及びペニ
レン酸イミド等のペニレン系顔料、（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、ピレンキノン類等の多環キノン類、（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
レニウム塩化合物等有機半導体がある。

【００２０】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−Ｇ
ｅ，ａ−Ｓｉ_1-xＣ_x，ａ−Ｓｉ_1-xＧｅ_x，ａ−Ｇｅ_1-x
Ｃ_xのように略す）を光導電層６として使用する場合に
は、水素またはハロゲン元素を含めてもよく、誘電率を
小さくしたり抵抗率増加のために酸素または窒素を含め
てもよい。抵抗率の制御にはｐ型不純物であるＢ、Ａ
ｌ、Ｇａなどの元素を、またはｎ型不純物であるＰ、Ａ
ｓ、Ｓｂ等の元素を添加してもよい。このように不純物
を添加した非晶質材料を積層してｐｎ、ｐｉ、ｉｎ、ｐ
ｉｎなどの接合を形成し、光導電層６内に空乏層を形成
して誘電率及び暗抵抗あるいは動作電圧極性を制御する
こともできる。このような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し、光導
電層６内に空乏層を形成してもよい。また、光導電層６
の膜厚は０．１〜１０μｍの範囲にあるのが好ましい。

【００２１】なお、本実施例においては、暗抵抗が比較
的高いという特長をもつアモルファスシリコンを用い
る。また、実際に駆動するときに消去光が不要になると
いう理由で、整流性をもつｐｉｎ構造のものを主として
用いる。

【００２２】配向膜９としては、ナイロン、ポリイミド
等の高分子薄膜あるいはＳｉＯ₂ 斜方蒸着膜などが有用
である。配向膜９の厚みは０．１μｍ以下であるのが好
ましく、さらには０．０１μｍ以下であるのが好まし
い。

【００２３】液晶層８としては、ＴＮ（ツイステッド・
ネマチック）構造の液晶を用いてもよいが、より高速応
答が得られる強誘電性液晶を用いることが好ましい。ま
た、反強誘電性液晶を用いてもよい。液晶層の厚さは
０．１〜５０μｍが好ましい。また、遮光層１１として
は、高分子中に色素あるいは炭素を含有させた材料から
成るのが好ましい。

【００２４】次に、上記構成を有する空間光変調素子の
製造方法の一実施例について図２を用いて説明する。

【００２５】まず、５５ｍｍ×４５ｍｍ×１．１ｍｍの
ガラス基板１上に、スパッタ法によりＩＴＯを０．１μ
ｍの膜厚で成膜し、透明導電性電極２を形成する。次
に、プラズマＣＶＤ法によってｐｉｎフォトダイオード
構造のアモルファスシリコンを堆積し、光導電層６を形
成する。ここで、ｐ層３には不純物としてホウ素が４０
０ｐｐｍ、ｎ層５にはリンが４０ｐｐｍドープされてい
る。ｐ層、ｉ層、及びｎ層の膜厚は、それぞれ０．１μ
ｍ、１．３μｍ、０．５μｍとする。次に、アモルファ
スシリコン膜上に、真空蒸着法によってアルミニウムを
０．５μｍの膜厚で成膜し、フォトリソグラフィーによ
って微小形状に分割し、画素電極７を形成する。画素電
極７の大きさは、２０μｍ×２０μｍ、画素間の幅は５
μｍとし、画素数は１０⁶（１０００×１０００）とす
る（以上、図２（ａ）、（ｂ））。

【００２６】次に、画素電極７をエッチングマスクと
し、反応性イオンエッチング法によって、ＳＦ₆ ガスを
用いて等方的なエッチングを施し、画素電極間のアモル
ファスシリコンを除去する。この際、画素電極７の下部
の１部もエッチングされる（図２（ｃ））。

【００２７】次に、基板全面にポリイミドをスピナーに
より０．２μｍの膜厚で塗布し、絶縁層１０を形成する
（図２（ｄ））。さらにその上から、炭素含有の高分子
（フジハント製、ＣＫ−２０００）をスピナーにより、
２μｍの膜厚で塗布し、遮光層１１を形成する（図２
（ｅ））。次に、反応性イオンエッチング法により、Ｏ
₂ ガスを用いて画素電極７の表面が露出するまで全面を
エッチングする。このようにして、画素間に絶縁層１０
と遮光層１１の２層構造が形成される。以上により、図
１に示す空間光変調素子１６のうち光導電層６を有する
一方の基板が得られる。

【００２８】次に、こうして得られた基板と、ガラス基
板１２上にＩＴＯから成る透明導電性電極１３が形成さ
れた対向基板の上にポリイミド配向膜９、１４を堆積す
る。配向膜の配向処理は、ナイロン布で表面を一定方向
に擦ることによって行う。次に、対向基板上にイソプロ
ピルアルコール中に分散させた直径１μｍのビーズ１５
をスプレーによって撒く。そして、両基板１、１２の周
囲をＵＶ硬化樹脂で封入し、液晶セルを作製する。この
液晶セルに真空中で強誘電性液晶８（チッソ（株）製Ｃ
Ｓ−１０２９）を注入し、熱処理を施して均一配向させ
る。以上により、図１の構造を有する空間光変調素子１
６が得られる。

【００２９】このようにして得られた空間光変調素子１
６の駆動は、両透明導電性電極２、１３間にパルス電圧
１７を印加することによってなされる。入力情報は、透
明基板１側からの書き込み光１８によって光導電層６に
書き込まれる。すなわち、書き込み光１８の強度に応じ
て光導電層６の電気抵抗が減少し、各画素に相当する微
小形状の画素電極７と対向する透明導電性電極１３とに
挟まれた強誘電性液晶層８に印加される電圧が増大し、
これに応じて強誘電性液晶層８の配向が変化する。この
強誘電性液晶層８を通過する直線偏光の読み出し光２１
は、各画素電極７で反射し、再び強誘電性液晶層８を通
過した後、検光子２０を通り、出力光２２としてその光
強度変化が読み出される。

【００３０】図３に、印加した駆動電圧パルスと、波長
５５０ｎｍの書き込み光を用いた場合の画素からの出力
光の強度の時間変化を示す。駆動電圧パルスは、消去パ
ルス３０１（電圧Ｖｅ、幅Ｔｅ）と書き込みパルス３０
２（電圧Ｖｗ、幅Ｔｗ）から成る。整流性を持つ光導電
層６と強誘電性液晶層８が直列に接続された空間光変調
素子１６に消去パルス３０１が印加されると、光導電層
６には順方向電圧が加わって強誘電性液晶８は強制的に
オフ状態となる。次に書き込みパルス３０２が印加され
ると、光導電層６は逆方向バイアス状態になるが、書き
込み光１８の強度に応じて光導電層６で発生する電荷が
画素電極７に運ばれ、その結果強誘電性液晶層８に印加
される電圧が変化する。この変化に伴って強誘電性液晶
層８の配向はオン状態へと変化する。この液晶配向は、
書き込み光１８の強度が強くなって単位時間当たりに発
生する電荷量が増加すると、その過渡応答が速くなる。
従って、時間平均する反射光強度変化は中間調を持つこ
とになる。

【００３１】図３に示したパルス以外にも、例えば、
Ｃ．ゴメス他ジャパニーズ・ジャーナル・オヴ・アプ
ライド・フィジクス第３０巻（１９９１年）第Ｌ３８６
頁から第Ｌ３８８頁（Ｊａｐ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．３０（１９９１）ｐｐ．Ｌ３８６−Ｌ３８８）に与
えられているような双極性パルスで駆動することももち
ろん可能である。

【００３２】以上のようにして作製した空間光変調素子
を投写型ディスプレイとして評価した。図４に投写型デ
ィスプレイ装置の模式図を示す。

【００３３】空間光変調素子１６への書き込み情報とし
ては、ＣＲＴ４０１の画像を用い、読み出し用の光源
（メタルハライドランプ）からの読み出し光４０２をコ
ンデンサーレンズ４０３と偏光ビームスプリッタ４０４
を介して空間光変調素子１６に照射し、出力像を検光子
４０５、レンズ４０６を介して取り出し、スクリーン４
０７上に写し出した。空間光変調素子１６の有効面積は
２．５ｃｍ角であるが、これをスクリーン４０７上で１
００ｃｍ角に拡大した。駆動パルスは、図３に示したパ
ルスを用い、Ve＝１５Ｖ、Te＝１００μｓｅｃ、Vw＝−
１．３５Ｖ、Tw＝１１００μｓｅｃとした。

【００３４】この投写型ディスプレイにより、スクリー
ン４０７上に写し出された画像は、ＣＲＴ４０１の入力
画像を忠実に再現していた。スクリーン４０７上でのコ
ントラスト比（書き込み光有りの出力／書き込み光無し
の出力）は１００：１であった。一方、正常な画素と異
なる動きをする欠陥画素はほとんど見られなかった。ま
た、隣り合う画素間のクロストークもほとんど観測され
なかった。

【００３５】このような高品質な表示が可能となったの
は、画素間に絶縁層と遮光層の２重層を形成することに
より、画素電極７と透明導電性電極２との間の短絡を防
ぐと同時に読み出し光に対する遮光度を保ったことと、
光導電層の分割によって画素間を電気的に完全に分離し
たことによる。しかしながら、光源のメタルハライドラ
ンプの出力を上げるにつれて、スクリーン４０７上での
コントラスト比は低下していった。これは画素間の絶縁
層１０及び遮光層１１だけでは遮光度が不十分であるこ
とを示している。なお、ＣＲＴ４０１の代わりにＴＦＴ
液晶パネルを用いて書き込みを行った場合でも全く同様
であった。

【００３６】（実施例２）図５は、本発明に係る空間光
変調素子の他の実施例を示す断面図である。図５に示す
空間光変調素子５０の構成は、図１の空間光変調素子１
６の構成に加え、分割された光導電層６間の溝状の間隙
部分の底部に金属遮光膜５１（例えばアルミニウム、ク
ロム、チタン等の薄膜）を導入したものである。この金
属遮光膜５１は、画素間の遮光層１１及び絶縁層１０を
通過してきた僅かな読み出し光２１を反射するもので、
この漏れ光が透明基板１の裏面で反射して光導電層６に
達するのを防ぎ、遮光度をさらに向上するものである。
これにより、投射システムにおいてさらに輝度の向上を
図ることができる。

【００３７】この空間光変調素子５０の製造方法の一実
施例について、図６を用いて説明する。まず、実施例１
と同様にガラス基板１上に透明導電性電極２を形成し、
さらにプラズマＣＶＤ法によって、ｐｉｎフォトダイオ
ード構造のアモルファスシリコンを堆積し、光導電層６
を形成する。次に、実施例１と同様に、アモルファスシ
リコン上に画素電極７を形成する。但し、電極材料とし
ては実施例１で用いたアルミニウムの代わりにクロムを
用い、膜厚を０．５μｍとする（図６（ａ）、
（ｂ））。

【００３８】次に、実施例１と同様にして、画素電極７
をエッチングマスクとし、反応性イオンエッチングによ
って、画素電極間のアモルファスシリコンを除去する
（図６（ｃ））。次に、基板全面にアルミニウムを０．
０５μｍの膜厚で成膜し、画素間の底部に金属遮光膜５
１を、画素電極７上に金属反射膜５２を、それぞれ形成
する（図６（ｄ））。次に、実施例１と同様の方法で、
絶縁層１０と遮光層１１とを形成し（図６（ｅ）、
（ｆ）、（ｇ））、配向処理、基板の張り合わせ、及び
強誘電性液晶８の注入を行い、空間光変調素子５０を得
る。

【００３９】以上のようにして作製した空間光変調素子
５０を、実施例１の場合と同様に図４に示す投写型ディ
スプレイとして評価した。この投写型ディスプレイによ
り、スクリーン４０７上に写し出された画像は、ＣＲＴ
４０１の入力画像を忠実に再現していた。スクリーン４
０７上でのコントラスト比は１００：１であった。一
方、正常な画素と異なる動きをする欠陥画素はほとんど
見られず、隣り合う画素間のクロストークもほとんど観
測されなかった。また、読み出し光の照度が２００万ｌ
ｘ以上の場合でも、コントラスト比１００：１を維持し
ており、この時スクリーン４０７上では全面白状態で１
０００ｌｍ以上の明るさが得られた。このことは、金属
遮光膜５１の導入により、遮光度がさらに向上したこと
を示している。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明の空間光変調素子に
よれば、液晶層側から照射される読み出し光のうち、画
素間に照射される光の大部分が画素間に形成された遮光
層によって吸収されることにより、遮光能力の高い空間
光変調素子を実現することができる。また、光導電層を
分割し、さらに遮光層の下部に絶縁層を設けることによ
り、画素間及び画素電極と光導電層の下の透明導電性電
極との短絡を防ぐことができる。その結果、投射システ
ムにおいてクロストークがほとんどなく、欠陥画素のほ
とんどない高コントラストな表示が可能となる。

【００４１】また、前記構成において、光導電層間の溝
状の間隙部分に、前記間隙部分の底面を概ね覆い、かつ
画素電極とは電気的に分離された金属遮光膜を有すると
いう好ましい構成によれば、遮光層及び絶縁層を通過し
てきた僅かな読み出し光を反射することができるので、
さらに遮光度を向上することができる。その結果、投射
システムにおいて輝度の向上を図ることができる。

【００４２】また、本発明に係る空間光変調素子の製造
方法によれば、前記構成を備えた空間光変調素子を効率
よく合理的に作製することができる。

【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を示す
断面図

【図２】(a)〜(f)は本発明に係る空間光変調素子の製造
方法の一実施例を示す工程図

【図３】本実施例の駆動電圧パルスと画素からの出力光
の強度の時間変化を示す図

【図４】本実施例の空間光変調素子を用いて作製した投
写型ディスプレイシステムの模式図

【図５】本発明に係る空間光変調素子の他の実施例を示
す断面図

【図６】(a)〜(g)は本発明に係る空間光変調素子の製造
方法の他の実施例を示す工程図

【図７】従来の空間光変調素子の断面図

【図８】他の従来の空間光変調素子の断面図

【符号の説明】

１、１２透明基板２、１３透明導電性電極６光導電層７画素電極８強誘電性液晶９、１４配向膜１０絶縁層１１遮光層１５ビーズ１６空間光変調素子１７パルス電圧１８書き込み光１９偏光子２０検光子２１読み出し光２２出力光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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)発明者西山和廣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】第一の電極と、前記第一の電極に対して平
行に配置された第二の電極と、前記第一の電極に電気的
に接する分割された光導電層と、前記第二の電極と前記
光導電層との間に挿入された液晶層とを備え、前記光導
電層の前記液晶層側の界面に電気的に接する画素電極を
少なくとも有し、前記光導電層間の溝状の間隙部分に絶
縁層と遮光層の二重層が存在することを特徴とする空間
光変調素子。
【請求項２】光導電層間の溝状の間隙部分に、前記間隙
部分の底面を概ね覆いかつ画素電極とは電気的に分離さ
れた金属遮光膜を有する請求項１記載の空間光変調素
子。
【請求項３】第一の電極上に光導電層および微小形状に
分割した画素電極を成膜し、この画素電極をエッチング
マスクとする等方的なエッチングにより光導電層を分割
し、分割された画素電極の間隙部分に絶縁層を埋め込
み、さらにこの絶縁層の上に遮光層を埋め込み、反応性
イオンエッチングによって前記遮光層の一部及び絶縁層
の一部を除去する空間光変調素子の製造方法。
【請求項４】光導電層を分割した後に、分割された画素
電極の間隙の底部分に金属遮光膜を成膜する工程を含む
請求項３記載の空間光変調素子の製造方法。