JP2001056441A - 光変調デバイス及びその駆動方法並びに表示装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射面の曲率変化を大きくして集光性能を向
上させると共に変調精度を向上した光変調デバイス及び
その駆動方法並びに表示装置及び製造方法を提供する。 【解決手段】 圧電体層３３及びこれを挟持する第１及
び第２の電極３２，３４とからなる圧電素子３０を有す
ると共に光を反射するミラー膜構造３５を有するミラー
要素２０と、該ミラー要素２０に対応して設けられた圧
電素子用駆動素子５０とを有する光変調デバイス１０に
おいて、前記圧電素子３０は、支持部２１を介して基板
１１との間に一定の空間を保持した状態で支持されてお
り、前記圧電素子３０及び前記基板１１との相対向する
面のそれぞれに一対の電磁石として作用する部分４０，
４１を有することを特徴とする光変調デバイス。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射ミラーの変形
によって入射光を変調して表示を行うための光変調デバ
イス及びその駆動方法並びに表示装置及び製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光を変調して表示を行うための光
変調デバイスとしては、例えば、基板上に設けた電極に
電圧を印加し、その吸引力等によってミラーを傾斜させ
て入射光を変調させるものや、圧電体層を一対の電極膜
で挟持した圧電素子上にミラーを設け、圧電素子を変形
させることによりこのミラーを傾斜させて入射光を変調
させるもの等が知られている。

【０００３】電極を利用したものとしては、特開平８−
２４８３３４号公報に見られるように、基板上に回転可
能に支持されているミラーの基板側の面には電磁石を設
け、電磁石に相対向する基板上には永久磁石を設けるこ
とにより、電磁石と永久磁石との吸引及び反発する力を
利用してミラーを回転させることにより入射光の方向を
変えるものが提案されている。

【０００４】また、圧電素子を利用したものとしては、
特表平９−５０４３８７号公報に見られるように、片持
ち梁状の圧電素子の表面に薄膜等からなるミラー膜を形
成し、圧電素子を変形させることによりこのミラー膜を
屈曲させて入射光の方向を変えるものも提案されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、永久磁
石を利用した光変調デバイスは、永久磁石の磁力の経時
的な減衰によって変調性能が低下する虞れがある。

【０００６】また、圧電素子を利用した光変調デバイス
は、何れにしても、圧電素子の長手方向一端部を支持し
た片持ち梁状の構造であり、この構造の場合、圧電素子
をその長手方向に沿った一方向のみに変形させることで
光の方向を変えて変調するため、変調性能が低いという
問題がある。

【０００７】さらに、圧電素子が駆動素子により駆動さ
れていないときであっても、圧電素子を構成する各層の
初期応力により、ミラー面が初めから湾曲していたりあ
るいは傾いていたりして、光路が偏向してしまい、正常
な映像が得られないという問題もある。

【０００８】本発明は、このような事情に鑑み、反射面
の曲率変化を大きくして集光性能を向上させると共に変
調精度を向上した光変調デバイス及びその駆動方法並び
に表示装置及び製造方法を提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第１の態様は、圧電体層及びこれを挟持する第１及
び第２の電極とからなる圧電素子を有すると共に光を反
射するミラー膜構造を有するミラー要素と、該ミラー要
素に対応して設けられた圧電素子用駆動素子とを有する
光変調デバイスにおいて、前記圧電素子は、支持部を介
して基板との間に一定の空間を保持した状態で支持され
ており、前記圧電素子及び前記基板との相対向する面の
それぞれに一対の電磁石として作用する部分を有するこ
とを特徴とする光変調デバイスにある。

【００１０】かかる第１の態様では、ミラー要素を圧電
素子と電磁石として作用する部分とで変形することによ
り、ミラー要素の変形量を大きくして集光性能を向上す
ると共に変調精度を向上することができる。

【００１１】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記一対の電磁石として作用する部分のそれぞれ
は、平面コイル状に設けられた薄膜パターンからなるこ
とを特徴とする光変調デバイスにある。

【００１２】かかる第２の態様では、電磁石として作用
する部分を容易に且つ精密に形成することができる。

【００１３】本発明の第３の態様は、第１又は２の態様
において、前記一対の電磁石として作用する部分の少な
くとも一方は、その表面を覆う保護膜を有することを特
徴とする光変調デバイスにある。

【００１４】かかる第３の態様では、ミラー要素の変形
により一対の電磁石として作用する部分同士が接触して
ショートするのを防ぐことができる。

【００１５】本発明の第４の態様は、第１〜３の何れか
の態様において、前記圧電素子は、前記支持部との接続
部から略一方向に延設されると共にその長手方向一端部
で前記支持部により片持ち梁状態で支持されていること
を特徴とする光変調デバイスにある。

【００１６】かかる第４の態様では、圧電素子が片持ち
梁状態で支持され、支持部に対応する端部を支点として
変形する。

【００１７】本発明の第５の態様は、第１〜４の何れか
の態様において、前記圧電素子は、前記一方面側には弾
性板を有すると共に他方面側には前記ミラー膜構造を有
することを特徴とする光変調デバイスにある。

【００１８】かかる第５の態様では、圧電素子の一方側
に設けられた弾性板の端部に支持部が設けられているの
で、この支持部に対応する部分を支点として圧電素子が
変形し、他方面のミラー膜構造が変形する。

【００１９】本発明の第６の態様は、第１〜５の何れか
の態様において、前記支持部は、少なくとも前記弾性板
及び当該弾性板上に形成された前記第１及び第２の電極
からなることを特徴とする光変調デバイスにある。

【００２０】かかる第６の態様では、振動板及び圧電素
子の電極を圧電素子に対向する領域から連続的に形成す
ることにより、支持部を比較的容易に形成できる。

【００２１】本発明の第７の態様は、第１〜６の何れか
の態様において、前記圧電素子の前記ミラー膜構造は、
前記他方面側の前記第２の電極又はこの上に設けられた
反射膜から構成されることを特徴とする光変調デバイス
にある。

【００２２】かかる第７の態様では、圧電素子の第２の
電極又は反射膜が光を反射する。

【００２３】本発明の第８の態様は、第１〜７の何れか
の態様において、前記圧電素子の前記第１及び第２の電
極から延設される接続配線が、それぞれ前記支持部を介
して前記基板上まで延設されていることを特徴とする光
変調デバイスにある。

【００２４】かかる第８の態様では、第１及び第２の電
極への接続配線が支持部を介して基板上まで延設されて
いるので変形を阻害することがない。

【００２５】本発明の第９の態様は、第１〜８の何れか
の態様において、前記基板上には、前記一対の電磁石と
して作用する部分のそれぞれに対応して電磁石用駆動素
子が設けられていることを特徴とする光変調デバイスに
ある。

【００２６】かかる第９の態様では、電磁石用駆動素子
によって一対の電磁石として作用する部分が駆動され
る。

【００２７】本発明の第１０の態様は、第９の態様にお
いて、前記電磁石用駆動素子は、前記一対の電磁石とし
て作用する部分に対応して一個であることを特徴とする
光変調デバイスにある。

【００２８】かかる第１０の態様では、駆動素子の形成
が容易になると共に一対の電磁石として作用する部分の
駆動が容易になる。

【００２９】本発明の第１１の態様は、第１〜１０の何
れかの態様において、前記圧電素子用駆動素子及び前記
電磁石用駆動素子が、前記基板上に設けられたトランジ
スタであることを特徴とする光変調デバイスにある。

【００３０】かかる第１１の態様では、基板に設けられ
たトランジスタを介して各一対の電磁石として作用する
部分及び圧電素子が駆動される。

【００３１】本発明の第１２の態様は、第９〜１１の何
れかの態様において、前記電磁石用駆動素子が前記圧電
素子用駆動素子と共用されていることを特徴とする光変
調デバイスにある。

【００３２】かかる第１２の態様では、駆動素子の形成
が容易になると共に圧電素子と一対の電磁石として作用
する部分との駆動を同時に行うことができる。

【００３３】本発明の第１３の態様は、第１〜１２の何
れかの態様の光変調デバイスと、光源と、この光源から
の光を前記光変調デバイスに入射すると共に当該光変調
デバイスの前記ミラー要素の変位時又は非変位時の何れ
か一方の反射光のみを出射する光学系とを具備すること
を特徴とする表示装置にある。

【００３４】かかる第１３の態様では、変調効率を向上
した光変調デバイスを用いることにより、より鮮明な映
像を投影できるとともに小型、省スペース化を可能とし
た表示装置が実現できる。

【００３５】本発明の第１４の態様は、圧電体層及びこ
れを挟持する第１及び第２の電極とからなる圧電素子を
有すると共に光を反射するミラー膜構造を有するミラー
要素が、支持部を介して基板との間に一定の空間を保持
した状態で支持され、且つ前記圧電素子及び前記基板と
の相対向する面のそれぞれに一対の電磁石として作用す
る部分を有し、前記圧電素子に対応して設けられた圧電
素子用駆動素子と前記一対の電磁石として作用する部分
のそれぞれに対応して設けられた電磁石用駆動素子とを
有する光変調デバイスの駆動方法であって、前記圧電素
子の前記圧電体層に電圧を印加することにより前記圧電
素子の前記支持部側端部を支点として前記ミラー要素を
変形させる際に、必要に応じて、前記一対の電磁石とし
て作用する部分に電流を流して前記一対の電磁石の間に
磁場を発生させることを特徴とする光変調デバイスの駆
動方法にある。

【００３６】かかる第１４の態様では、圧電素子による
駆動に加え一対の電磁石に磁場を発生させることによ
り、ミラー要素の曲率変化を大きくすることができる。

【００３７】本発明の第１５の態様は、第１４の態様に
おいて、前記一対の電磁石として作用する部分の間に互
いに反発する磁場を発生させることによって、前記ミラ
ー要素の変形を増大することを特徴とする光変調デバイ
スの駆動方法にある。

【００３８】かかる第１５の態様では、圧電素子による
駆動に加え電磁石として作用する部分の磁場によって、
ミラー要素は支持部側の端部を支点として先端が上方に
向かって大きく変形する。

【００３９】本発明の第１６の態様は、第１４の態様に
おいて、前記一対の電磁石として作用する部分の間に互
いに反発する磁場を発生させることにより、前記ミラー
要素の初期状態を水平に維持することを特徴とする光変
調デバイスの駆動方法にある。

【００４０】かかる第１６の態様では、ミラー要素の先
端が下方に向かって変形している未駆動時の圧電素子を
電磁石として作用する部分の駆動によって確実に平坦と
することができるため、変調精度を向上し、映像品質を
著しく向上する。

【００４１】本発明の第１７の態様は、第１４の態様に
おいて、前記一対の電磁石として作用する部分の間に互
いに引き合う磁場を発生させることによって、前記ミラ
ー要素の初期状態を水平に維持することを特徴とする光
変調デバイスの駆動方法にある。

【００４２】かかる第１７の態様では、ミラー要素の先
端が上方に向かって変形している未駆動時の圧電素子を
電磁石として作用する部分の駆動によって確実に平坦と
することができるため、変調精度を向上し、映像品質を
著しく向上する。

【００４３】本発明の第１８の態様は、第１４〜１７の
何れかの態様において、前記圧電素子と前記一対の電磁
石として作用する部分との何れか一方もしくはその両方
を駆動させることにより、前記ミラー要素の変形量を制
御し、各画素からの出射光をデジタル的に階調すること
を特徴とする光変調デバイスの駆動方法にある。

【００４４】かかる第１８の態様では、圧電素子と一対
の電磁石として作用する部分とを選択的に駆動させるこ
とにより入射光を比較的容易に階調できる。

【００４５】本発明の第１９の態様は、圧電体層及びこ
れを挟持する第１及び第２の電極とからなる圧電素子を
有すると共に光を反射するミラー膜構造を有するミラー
要素が、支持部を介して基板との間に一定の空間を保持
した状態で支持され、且つ前記圧電素子及び前記基板と
の相対向する面のそれぞれに一対の電磁石として作用す
る部分を有する光変調デバイスの製造方法であって、前
記基板上に第１の絶縁膜を介して前記一対の電磁石とし
て作用する部分の一方をパターン形成する工程と、前記
一方の電磁石として作用する部分上に犠牲層を形成する
工程と、前記犠牲層上の前記一方の電磁石として作用す
る部分に相対向する領域に前記一対の電磁石として作用
する部分の他方をパターン形成する工程と、前記他方の
電磁石として作用する部分上に第２の絶縁膜を介して前
記他方の電磁石として作用する部分に接続される接続配
線を形成する工程と、前記接続配線上に第３の絶縁層を
介して前記圧電素子を形成する工程と、前記犠牲層を除
去する工程とを有することを特徴とする光変調デバイス
の製造方法にある。

【００４６】かかる第１９の態様では、ミラー要素及び
一対の電磁石として作用する部分を比較的容易に形成す
ることができる。

【００４７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態に基づい
て詳細に説明する。

【００４８】（実施形態１）図１は、実施形態１に係る
光変調デバイスの概略を示す斜視図であり、図２は、そ
の一つのミラー要素を示す断面図及び平面図である。

【００４９】図１に示すように、本実施形態の光変調デ
バイス１０は、例えば、厚さが５００μｍのミラー基板
１１と、このミラー基板１１上に、２次元アレイ状に設
けられたミラー要素２０と、このミラー要素２０を変形
させる圧電素子用駆動素子５０及び電磁石用駆動素子５
１，５２とを有する。

【００５０】ミラー要素２０は、例えば、１２８０×１
０２４要素の２次元アレイ状に設けられ、各ミラー要素
２０は、例えば、図２に示すように、弾性板３１上に形
成された下電極膜３２、圧電体層３３及び上電極膜３４
を有する圧電素子３０と、この圧電素子３０の上電極膜
３４上に略全面に亘って設けられた反射膜３５とを有す
る。また、各ミラー要素２０の表面は、例えば、一辺約
５０μｍの略正方形を有しており、本実施形態では、圧
電素子３０を構成する弾性板３１、下電極膜３２及び上
電極膜３４が一辺と略同一幅でミラー基板１１上まで延
設された支持部２１を有する。この支持部２１は、その
一部が圧電素子３０の平面方向と交差する方向に延設さ
れており、ミラー要素２０をミラー基板１１との間に空
間を保持した状態で片持ち梁状に支持している。すなわ
ち、これらのミラー要素２０は、支持部２１側の端部を
支点として変形されるようになっている。

【００５１】また、ミラー基板１１には、圧電素子３０
を駆動するためのトランジスタ等の圧電素子用駆動素子
５０が各圧電素子３０に対応して設けられており、下電
極膜３２及び上電極膜３４は支持部２１を介してミラー
基板１１上まで延設され、各上電極膜３４はそれぞれ各
圧電素子用駆動素子５０と電気的に接続されている。な
お、上電極膜３４は、ミラー基板１１上に設けられた第
１の絶縁膜６０に形成された除去部６０ｃを介して圧電
素子用駆動素子５０と接続されている。

【００５２】ここで、圧電素子３０のミラー基板１１と
相対向する面には、全面に亘って平面コイル状となった
上コイル素子４０が設けられており、この上コイル素子
４０に相対向するミラー基板１１上には、上コイル素子
４０と逆巻きの平面コイル状となった下コイル素子４１
が設けられている。すなわち、これら上コイル素子４０
と下コイル素子４１とに電流を流すことにより、その間
に互いに反発する磁場を発生させることができるように
なっている。さらに、ミラー基板１１には、上コイル素
子４０及び下コイル素子４１を駆動するためのトランジ
スタ等の電磁石用駆動素子５１，５２がそれぞれに対応
して設けられている。

【００５３】本実施形態では、下コイル素子４１は、ミ
ラー基板１１上の第１の絶縁膜６０上に設けられてお
り、下コイル素子４１の中央の一端部は、この一端部に
対応した領域の第１の絶縁膜６０を除去して形成した除
去部６０ａを介してミラー基板１１に設けられた電磁石
用駆動素子５２と電気的に接続されている。

【００５４】一方、上コイル素子４０は、弾性板３１の
下面側に、上コイル素子用接続配線４２及び第２の絶縁
膜６６を介して設けられており、上コイル素子４０と電
磁石用駆動素子５１との接続は、上コイル素子用接続配
線４２を介して行われている。すなわち、上コイル素子
４０の中央の一端部と対応する領域に第２の絶縁膜６６
を除去して形成した６６ａを介して上コイル素子４０と
上コイル素子用接続配線４２が接続されている。また、
上コイル素子用接続配線４２は、支持部２１に沿って延
設され、第１の絶縁膜６０に設けられた除去部６０ｂを
介して電磁石用駆動素子５１と電気的に接続されてい
る。また、本実施形態では、上コイル素子４０の他端部
側は、支持部２１に沿って延設されて下コイル素子４１
の他端部と接続されている。すなわち、上コイル素子４
０及び下コイル素子４１の中央の一端部は、各電磁石用
駆動素子５１，５２と接続されており、各コイル素子４
０，４１の他端部は共通電極となっている。

【００５５】なお、電磁石用駆動素子５１，５２は、一
つだけ設けるようにしてもよく、その際は、下コイル素
子４１から接続用配線を設けることにより一つの電磁石
用駆動素子と電気的に接続するようにしてもよい。ま
た、駆動素子を一つだけ設け、圧電素子用駆動素子５０
と電磁石用駆動素子５１，５２とを共用するようにして
もよい。

【００５６】また、このような本実施形態の光変調デバ
イス１０の製造方法は、特に限定されないが、本実施形
態では、以下の工程で製造した。なお、図３〜図５は、
本実施形態の光変調デバイスの製造方法を示す断面図で
ある。

【００５７】まず、図３（ａ）に示すように、シリコン
基板上に半導体プロセスにより所定の薄膜トランジス
タ、例えばＣ−ＭＯＳからなる圧電素子用駆動素子５０
及び電磁石用駆動素子５１，５２を形成し、これをミラ
ー基板１１とする。このミラー基板１１上に第１の絶縁
膜６０を形成すると共にパターニングして各駆動素子５
０、５１，５２に対応する領域を除去し、除去部６０
ａ、６０ｂ、６０ｃを形成する。なお、この第１の絶縁
膜６０の材料は、絶縁材料で且つ後の工程で犠牲層６５
をエッチングする際に除去されない材料であれば特に限
定されず、例えば、窒化珪素、酸化珪素、ポリイミド等
を用いることができる。

【００５８】次に、図３（ｂ）に示すように、第１の絶
縁膜６０上に下コイル素子材料層４１ａを形成する。こ
の下コイル素子材料層４１ａを、除去部６０ａを中心と
して反時計回りに平面コイル状にパターニングすること
により下コイル素子４１を形成する。このとき、除去部
６０ａを介して下コイル素子４１のコイル状に形成され
た中央一端部と電磁石用駆動素子５２とが電気的に接続
される。また、下コイル素子４１の他端部は除去部６０
ｂ、６０ｃ側で平面部４１ｂとなっており、平面部４１
ｂの除去部６０ｂ、６０ｃに対応する領域はミラー基板
１１の表面が露出するまで除去されている。本実施形態
では、各ミラー要素の下コイル素子を共通電極としてい
るため、下コイル素子４１の平面部４１ｂが配線等によ
って他の下コイル素子の平面部と接続されている。な
お、この下コイル素子４１を形成する材料は導電性が高
く、後の工程で犠牲層６５をエッチングする際に除去さ
れない材料であればよく、例えば、アルミニウム、金、
ニッケル、白金等の多くの金属等を使用できる。

【００５９】次に、図３（ｃ）に示すように、下コイル
素子４１上に犠牲層６５を形成する。この犠牲層６５
は、所定の材料層を全面に設けた後、第１の絶縁膜６０
の除去部６０ｂ、６０ｃに対応する領域をパターニング
して除去することにより形成する。すなわち、犠牲層６
５は、下コイル素子４１のコイル状の上面を覆うように
形成され、後の工程で、上コイル素子４０を犠牲層６５
の支持部２１側となる端面に沿って形成して、下コイル
素子４１の平面部４１ｂと接続できるように、犠牲層６
５の端面は下コイル素子４１の平面部４１ｂ上に形成さ
れている。なお、この犠牲層６５の材料は、特に限定さ
れないが、例えば、ポリシリコン又はリンドープ酸化シ
リコン（ＰＳＧ）等を用いることが好ましく、本実施形
態では、エッチングレートの比較的速いＰＳＧを用い
た。

【００６０】次に、図３（ｄ）に示すように、犠牲層６
５上に上コイル素子材料層４０ａを形成する。この上コ
イル素子材料層４０ａを下コイル素子４１に相対向する
領域に下コイル素子４１とは逆回り、すなわち、中心か
ら時計回りになるよう平面コイル状にパターニングする
ことにより上コイル素子４０を形成する。また、上コイ
ル素子４０は犠牲層６５の支持部２１側となる端面上も
残されて下コイル素子４１の平面部４１ｂと接続され
る。

【００６１】なお、上コイル素子４０の製造方法は、こ
れに限定されず、例えば、犠牲層６５を上コイル素子４
０の形状にパターニングして、上コイル素子４０となる
上コイル素子材料層４０ａを犠牲層６５の全面に亘って
形成後、犠牲層６５の平面部の表面が露出するまでエッ
チングすることにより上コイル素子４０としてもよい。
その場合、後の工程で、上コイル素子４０上にさらに犠
牲層６５ａを形成する必要はない。なお、この上コイル
素子４０は、下コイル素子４１と同様に導電性の高い材
料で且つ後の工程で犠牲層６５をエッチングする際に除
去されない材料であればよく、例えば、アルミニウム、
金、ニッケル、白金等の多くの金属等を使用できる。

【００６２】次に、図４（ａ）に示すように、上コイル
素子４０上にさらに犠牲層６５ａを形成すると共に上コ
イル素子４０の表面が露出するまでパターニングする。

【００６３】次に、図４（ｂ）に示すように、犠牲層６
５ａ上及び犠牲層６５の端面上に設けられた上コイル素
子４０上に第２の絶縁膜６６を形成する。すなわち、第
２の絶縁膜６６は、上コイル素子４０全面を覆うように
形成される。また、第２の絶縁膜６６の上コイル素子４
０の中心近傍を上コイル素子４０の表面が露出するまで
パターニングすることにより除去部６６ａを形成する。
なお、この第２の絶縁膜６６の材料としては、第１の絶
縁膜６０と同様に、絶縁材料で且つ後の工程で犠牲層６
５をエッチングする際に除去されない材料であれば特に
限定されず、例えば、窒化珪素、酸化珪素、ポリイミド
等を用いることができる。

【００６４】次に、図４（ｃ）に示すように、ミラー基
板１１上に上コイル素子用接続配線４２を形成する。す
なわち、第１及び第２の絶縁膜６０，６６上に全面に亘
って接続配線膜４２ａを形成すると共に第２の絶縁膜６
６上全面から除去部６０ｂ内まで接続配線膜４２ａが残
るようにパターニングすることにより、上コイル素子用
接続配線４２とする。これにより、上コイル素子４０
は、除去部６６ａを介して上コイル素子用接続配線４２
と接続され、さらに上コイル素子用接続配線４２は、第
１の絶縁膜６０の除去部６０ｂを介して電磁石用駆動素
子５１と接続されることから、上コイル素子４０と電磁
石用駆動素子５１とは電気的に接続される。なお、上コ
イル素子用接続配線４２の材料は、導電性の高い材料で
あれば特に限定されない。

【００６５】次に図４（ｄ）に示すように、上コイル素
子用接続配線４２上及び第１の絶縁膜６０上に亘って弾
性板３１を形成する。弾性板３１は、除去部６０ｃに対
応する領域をパターニングすることにより除去部６０ｃ
を露出した状態にする。なお、この弾性板３１の材料
は、弾性変形可能な絶縁体であり且つ所定の剛性を有す
る材料であれば、特に限定されないが、例えば、本実施
形態では、ジルコニウム層を約０．５μｍの厚さで形成
後、例えば、５００〜１２００℃の拡散炉で熱酸化して
酸化ジルコニウムからなる弾性板３１とした。

【００６６】次に図５（ａ）に示すように、弾性板３１
上及び第１の絶縁膜６０上に亘って下電極膜３２を形成
する。下電極膜３２は、除去部６０ｃに対応する領域を
パターニングすることにより除去部６０ｃを露出した状
態にする。また、本実施形態では、下電極膜３２は、各
ミラー要素２０の共通電極となるため、一端部が各ミラ
ー要素２０の下電極膜３２と接続するようパターニング
される。

【００６７】下電極膜３２の材料としては、イリジウ
ム、白金等が好適である。これは、後述するようにスパ
ッタリング方やゾル−ゲル法で圧電体層３３を形成する
際、成膜後に大気雰囲気下又は酸素雰囲気下で６００〜
１０００℃程度の温度で焼成して結晶化させる必要があ
るからである。すなわち、下電極膜３２の材料は、この
ような高温、酸化雰囲気下で導電性を保持できなければ
ならず、殊に、圧電体層３３としてチタン酸ジルコン酸
鉛（ＰＺＴ）を用いた場合には、酸化鉛（ＰｂＯ）の拡
散による導電性の変化が少ないことが望ましい。これら
の理由から本実施形態では、イリジウムをスパッタリン
グ法により形成することにより下電極膜３２とした。

【００６８】次に、図５（ｂ）に示すように、圧電体層
３３及び上電極膜３４を、上コイル素子４０に対応した
領域の下電極膜３１上に形成する。本実施形態では、圧
電体層３３及び上電極膜３４となる各材料を下電極膜３
２上全面に亘って順次積層後、下電極膜３２上の上コイ
ル素子４０に対応した領域を残してパターニングにより
除去することにより形成した。

【００６９】圧電体層３３の材料としては、チタン酸ジ
ルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸バリウム（ＢＴＯ）、
チタン酸バリウムとチタン酸ストロンチウムの混晶
［（Ｂａ，Ｓｒ）ＴｉＯ₃（ＢＳＴ）］等の材料が好ま
しく、本実施形態では、金属有機物を触媒に融解・分散
したいわゆるゾルを塗布乾燥してゲル化し、さらに高温
で焼成することで金属酸化物からなる圧電体層３３を得
る、いわゆるゾル−ゲル法を用いて形成した。なお、こ
の圧電体層３３の成膜方法は、特に限定されず、例えば
スパッタリング法で形成してもよい。

【００７０】さらに、ゾル−ゲル法又はスパッタリング
法等によりチタン酸ジルコン酸鉛の前駆体膜を形成後、
アルカリ水溶液中での高圧処理法にて低温で結晶成長さ
せる方法（ゾル−ゲル水熱法）を用いてもよい。

【００７１】何れにしても、このように成膜された圧電
体層３３は、バルクの圧電体とは異なり結晶が優先配向
しており、且つ本実施形態では、圧電体層３３は、結晶
が柱状に形成されている。なお、優先配向とは、結晶の
配向方向が無秩序ではなく、特定の結晶面がほぼ一定の
方向に向いている状態をいう。また、結晶が柱状の薄膜
とは、略円柱体の結晶が中心軸を厚さ方向に略一致させ
た状態で面方向に亘って集合して薄膜を形成している状
態をいう。勿論、優先配向した粒状の結晶で形成された
薄膜であってもよい。なお、このように薄膜工程で製造
された圧電体層の厚さは、一般的に０．２〜５μｍであ
る。

【００７２】また、上電極膜３４は導電性が高くエレク
トロマイグレーションの発生のほとんど無い、イリジウ
ム、白金等の金属、又はその酸化物が好ましい。本実施
形態では、イリジウムをスパッタリング法により成膜し
て上電極膜３４とした。

【００７３】次に、図５（ｃ）に示すように、圧電体層
３３、下電極膜３２及び下コイル素子４１を覆って第３
の絶縁膜６７を形成すると共にパターニングする。詳し
くは、パターニングにより、上電極膜３４上に一端部を
残して上電極膜３４が露出する上電極露出部３４ａを形
成する。

【００７４】このように第３の絶縁膜６７を設けること
により、以下の工程で形成される上電極用接続配線３６
と下電極膜３２との絶縁を図ることができる。なお、第
３の絶縁膜６７の材料としては、第１の絶縁膜６０と同
様に、例えば、窒化珪素、酸化珪素、ポリイミド等を用
いることができる。

【００７５】次に、図５（ｄ）に示すように、上電極膜
３４上に反射膜３５を形成すると共に、上電極用接続配
線３６を形成する。本実施形態では、反射膜３５が上電
極用接続配線３６を兼ねている。したがって、反射膜３
５及び上電極用接続配線３６となる接続配線膜３７を上
電極３４上から第３の絶縁膜６７上に亘って形成すると
共にパターニングし、上電極膜３４上略全面に亘って反
射膜３５を形成すると共に反射膜３５の一部から連続し
て第１の絶縁膜６０の除去部６０ｃまで上電極用接続配
線３６を延設する。

【００７６】なお、このような接続配線膜３７の材料と
しては、本実施形態では、反射膜３５が上電極用接続配
線３６を兼ねているため、導電性の材料であり且つ光の
反射率が高いことが好ましく、例えば、アルミニウム
（Ａｌ）または銀（Ａｇ）等を用いることが好ましい。

【００７７】その後、犠牲層６５をエッチングにより除
去する。本実施形態では、犠牲層６５の材料として、Ｐ
ＳＧを用いているため、弗酸水溶液によってエッチング
した。なお、ポリシリコンを用いた場合には、弗酸及び
硝酸の混合水溶液、あるいは水酸化カリウム水溶液によ
ってエッチングすることができる。

【００７８】以上が、本実施形態の光変調デバイスの一
連の製造工程である。

【００７９】ここで、このように形成された本実施形態
の光変調デバイス１０の動作について説明する。なお、
図６は、本実施形態の光変調デバイス及び光変調デバイ
スに照射される光の光路を模式的に示した図である。

【００８０】本実施形態の光変調デバイス１０は、ミラ
ー要素２０を変形させることにより光を変調させるもの
であり、本実施形態では、図６（ａ）に示すように、圧
電素子３０に電圧が印加されず、各コイル素子４０，４
１に電流が流されていない状態では、ほぼ平坦となって
おり各駆動素子５０〜５２のスイッチングによって圧電
素子３０に電圧が印加され、各コイル素子４０，４１に
電流が流されると、図６（ｂ）に示すように、圧電素子
３０の圧電体層３３が面内方向に収縮するのと、各コイ
ル素子４０，４１が互いに反発し合う方向の磁場を発生
するのとによって、各ミラー要素２０は支持部２１を支
点として、先端が上方に向かうように変形する。

【００８１】また、本実施形態の光変調デバイス１０で
は、各ミラー要素２０を覆うように遮光マスク８０が設
けられている。例えば、この遮光マスク８０は、各ミラ
ー要素２０に対向する領域に入射光が通過する貫通孔８
１を有する略井桁形状を有する。この遮光マスク８０
は、光吸収材料からなり、例えば、樹脂に分散されたカ
ーボンブラック、黒色顔料、黒色染料等が挙げられる。

【００８２】このような構成では、図６（ａ）に示すよ
うに、圧電素子３０に電圧が印加されず、各コイル素子
４０，４１に電流が流されていない状態では、入射光７
０が遮光マスク８０の貫通孔８１を介してミラー要素２
０の反射膜３５に対して略直角に入射されるため、入射
光７０は入射光路と略同一光路で貫通孔８１から出射さ
れる。一方、各駆動素子５０〜５２によって圧電素子３
０及び各コイル素子４０，４１が駆動した状態では、図
６（ｂ）に示すように、ミラー要素２０が変形されて湾
曲しているため、反射された光は変形したミラー要素２
０の曲面の法線との角度θの倍の角度だけ偏向される。
すなわち、この偏向された光は、遮光マスク８０に集光
されて吸収されるため、貫通孔８１から出射されること
がない。

【００８３】このような光変調デバイス１０を表示装置
に用いた場合、圧電素子３０及び各コイル素子４０，４
１を駆動する、駆動しないによって、入射光７０のＯ
Ｎ、ＯＦＦの制御を容易に行うことができる。なお、上
述した例では、ミラー要素の変形しない場合がＯＮ、変
形した場合がＯＦＦとなるが、勿論、これと逆になるよ
うに設定することもできる。

【００８４】また、圧電素子３０と各コイル素子４０，
４１に個別に駆動させることにより、各ミラー要素２０
毎に出射光を階調することもできる。すなわち、本実施
形態では、各コイル素子４０，４１及び圧電素子３０に
電流を流さないことによって出射される強い明るさの光
と、各コイル素子４０，４１のみに電流を流して駆動す
ることによって出射される比較的強い明るさの光と、圧
電素子３０のみに電圧を印加して駆動することによって
出射される比較的弱い明るさの光との３段階の明るさの
光に階調することができる。

【００８５】以上のような本実施形態の構成では、圧電
素子に加えコイル素子の電磁力により、ミラー要素をよ
り大きく変形させることができると共に集光効率を向上
することができる。また、ミラー要素２０に印加する電
圧及び電流をアナログ的に変化させることなく比較的容
易に階調することができる。

【００８６】（実施形態２）図７は、本実施形態の光変
調デバイス及び光変調デバイスの動作を模式的に示した
図である。

【００８７】本実施形態は、図７に示すように、ミラー
要素２０の初期変形を調整する調整手段を設けた例であ
る。

【００８８】この例では、図７に示すように、ミラー要
素２０を構成する弾性板３１及び圧電素子３０の各層
は、圧電素子３０に電圧が印加されず、各コイル素子４
０，４１に電流が流されていない未駆動状態では、その
自重により先端部が下方へ向かって変形している。

【００８９】ここで、調整手段５３を介して全ての上コ
イル素子４０と下コイル素子４１とに各電磁石用駆動素
子５１，５２から電流を流し、上コイル素子４０及び下
コイル素子４１の間に互いに反発し合う磁場を発生させ
ると、図７（ｂ）に示すように、ミラー要素２０は所定
の初期状態に設定される。すなわち、ミラー要素２０が
ミラー基板１１に対して略平行な状態となり、反射膜３
５が略平面となる。

【００９０】そして、この状態から、図７（ｃ）に示す
ように、圧電素子用駆動素子５０のスイッチングによっ
て選択的に圧電素子３０に電圧が印加されると、電圧が
印加された圧電素子３０の圧電体層３３が面内方向に収
縮して、ミラー要素２０は支持部２１に支持されている
端部を支点として、先端が上方に向かって変形され、反
射光が変調される。なお、選択的に駆動されたミラー要
素２０の上コイル素子４０及び下コイル素子４１にさら
に強い磁場を発生させることにより、圧電素子３０の変
形を助けるようにしてもよい。これにより、ミラー要素
２０の変形量は大きくなる。

【００９１】また、本実施形態では、調整手段５３によ
って各コイル素子４０，４１に電流を流して磁場を発生
させ、ミラー要素２０すなわち反射膜３５がほぼ平面状
となるが、圧電素子３０の変形量は経時的に変化するた
め、圧電素子３０の変形量を計測するための計測手段
（図示なし）を設けておくことが好ましい。これによ
り、計測手段の計測結果に基づいて、各コイル素子４
０，４１に常に適正な電流を流すことができ、反射膜３
５を確実に平面状とすることができる。なお、圧電素子
３０の変位量の計測方法は、特に限定されない。

【００９２】このように、本実施形態の構成では、各コ
イル素子４０，４１に電流を流すことにより、反射面を
確実に平面状とすることができ、光学系を簡略化できる
と共に映像品質を著しく向上することができる。

【００９３】また、本実施形態では、ミラー要素２０
は、圧電素子３０及び各コイル素子４０，４１が駆動し
ていない状態では、先端部が下方に向くように変形され
ていたが、これに限定されず、例えば、圧電素子３０及
び各コイル素子４０，４１が駆動していない状態で、圧
電素子３０の製造時の内部応力によって先端が上に向い
ている場合でも適用できる。このような場合、各コイル
素子４０，４１に電流を流した際に互いに引き合う磁場
が発生するようにすればよい。なお、この際、上コイル
素子４０と下コイル素子４１とが接触してショートしな
いよう、どちらか一方もしくは両方の表面を覆うように
保護膜を設けるのが好ましく、これにより、より安全に
駆動させることができる。また、このような保護膜は、
上述した各実施形態で設けてもよいことはいうまでもな
い。

【００９４】（他の実施形態）以上、本発明の各実施形
態を説明したが、本発明の光変調デバイスは上述した実
施形態に限定されるものではないが、何れにしても反射
面の曲率変化を大きくして集光性能を向上させると共に
変調精度を向上する。

【００９５】上述した実施形態では、上コイル素子４０
は、弾性板３１上の平面部に亘って形成したが、上コイ
ル素子４０の形状、大きさ等これに限定されず、例え
ば、上コイル素子を弾性板３１上の支持部２１と相対す
る端部近傍に設けるようにしてもよい。また、下コイル
素子４１は、上コイル素子４０に十分な磁場を与えられ
れば、形状、大きさ等特に限定されない。

【００９６】以上説明した各構成の本発明の光変調デバ
イスは、例えば、表示装置の一部として用いられる。

【００９７】図８及び図９には本発明の光変調デバイス
を用いた表示装置の一例を示す。なお、図８及び図９は
表示装置を構成する光学系の概略断面図であり、レン
ズ、光変調デバイス等は大幅に簡略化して描いてある。

【００９８】図８に示す表示装置は、光源であるメタル
ハライドランプ２１０及び放射面形状のリフレクタ２１
１と、このメタルハライドランプ２１０からの光を光変
調デバイス１０に入射させるハーフミラー２２０と、光
変調デバイス１０からの出射光を結像する投影レンズ２
３０と、投影レンズ２３０により結像された像を表示す
るスクリーン２４０とを具備する。

【００９９】かかる表示装置では、光源であるメタルハ
ライドランプ２１０を有し、メタルハライドランプ２１
０から出た光は、リフレクタ２１１で反射されて略平行
な光となってハーフミラー２２０に入射し、ハーフミラ
ー２２０で反射されて光変調デバイス１０に入射され
る。なお、ハーフミラー２２０はキューブ型のハーフプ
リズムとしてもよい。

【０１００】光変調デバイス１０を構成するミラー要素
２０のうちで、各駆動素子５０〜５２を介して駆動され
て変形しているミラー要素２０の反射面は曲面となって
いるため、この変形したミラー要素２０に入射した光は
反射されて遮光マスク８０に向かって集光され、ハーフ
ミラー２２０方向には戻らない。一方、変形していない
ミラー要素２０に入射した光は反射されて、投影レンズ
２３０によって像面であるスクリーン２４０上に結像さ
れる。

【０１０１】以上のような光学系の構成によって、光変
調デバイス１０を構成する各ミラー要素２０がスクリー
ン２４０上の画素に対応し、ミラー要素２０のＯＮ，Ｏ
ＦＦ、すなわち、変形していない、変形しているによっ
てスクリーン２４０上の表示画像を変化させることがで
きる。

【０１０２】なお、スクリーン２４０としては反射型の
スクリーンあるいは透過性型のスクリーンを用いること
ができる。

【０１０３】また、図８で示した光学系では、光源２１
０から放出された光のうち、ハーフミラー２２０でその
約半分だけが光変調デバイス１０を照明し、残りの半分
はハーフミラー２２０を透過して無駄な光となる。さら
に、光変調デバイス１０で反射した光のうちその半分だ
けがハーフミラー２２０を透過して投影レンズ２３０へ
向かう。すなわち、光源から出てスクリーン２４０に到
達する光は、途中でのロスがないとして理想的に見積も
っても光源２１０から出た光の１／４程度に減衰してい
る。

【０１０４】図９に示す表示装置では、ハーフミラー２
２０の代わりに、３つの偏光ビームスプリッタ２２１、
２２２及び２２４を用いることにより、光源から放射さ
れるエネルギを原理的にロスなくスクリーン２４０に導
くようにしている。

【０１０５】図示するように、光源であるメタルハライ
ドランプ２１０から出た光は、放物面形状のリフレクタ
２１１で反射され略平行な光に変換され、第１の偏光ビ
ームスプリッタ２２１に入射する。以下、偏光ビームス
プリッタ２２１はＰ偏光は透過し、Ｓ偏光は反射するも
のとする。

【０１０６】光源２１０からでた光は、その振動方向が
ランダムな方向を向いている自然光なので、そのうちの
Ｐ偏光成分（図中ｐで示す）は第１の偏光ビームスプリ
ッタ２２１を透過し、Ｓ偏光成分（図中ｓで参照）は反
射される。この反射されたＳ偏光成分の光は隣接する第
２の偏光ビームスプリッタ２２２に入射し、そこで反射
されて第２の偏光ビームスプリッタ２２２をＳ偏光とし
て出射する。一方、第１の偏光ビームスプリッタ２２１
を透過したＰ偏光は、第１のビームスプリッタ２２１の
出射面に設けられた１／２波長板２２３によってＳ偏光
に変換される。したがって、第３の偏光ビームスプリッ
タ２２４に入射される光はＳ偏光に揃っている。

【０１０７】Ｓ偏光として第３の偏光ビームスプリッタ
２２４に入射された光は、全て光変調デバイス１０の方
向へ反射されるが、第３の偏光ビームスプリッタ２２４
の光変調デバイス１０側の面に設けられた１／４波長板
２２５によって円偏光に変換されて光変調デバイス１０
に入射される。

【０１０８】光変調デバイス１０を構成する変形したミ
ラー要素２０の反射膜で反射した光は、入射光の円偏光
とは反対方向に偏光する円偏光となり、１／４波長板２
２５で今度はＰ偏光となって第３のビームスプリッタ２
２４に入射される。このＰ偏光は第３のビームスプリッ
タ２２４で反射されることなく原理的には全て透過され
て投影レンズ２３０に到達する。

【０１０９】以上述べたように、光源から出た光の振動
方向を揃えることによって、ハーフミラーを用いた場合
のような光のロスがなく、光源から放射されるエネルギ
を原理的にロスなくスクリーンに導くことができる。す
なわち、明るい表示が可能な表示装置を構成することが
できる。

【０１１０】なお、以上の説明では表示装置としては一
枚の光変調デバイスを用いた表示装置を説明したが、従
来から知られているように、３枚の光変調デバイスを用
い、それぞれの光変調デバイスが赤、緑、青それぞれの
光を変調し、その変調光を色合成して投写するカラー表
示装置としても本発明を用いることができることはいう
までもない。

【０１１１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明ではミラー
要素は、圧電素子による変形に加え各ミラー要素に設け
た一対の電磁石として作用する部分の磁場によってもミ
ラー要素を変形させるようにしたので、より反射面の大
きな曲率変化を得ることができると共に集光効率を向上
することができる。また、圧電素子と電磁石として作用
する部分との何れか一方もしくは両方選択的に駆動する
ことにより比較的容易に階調することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る光変調デバイスの概
略を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施形態１に係る光変調デバイスの要
部断面図である。

【図３】本発明の実施形態１に係る光変調デバイスの製
造方法を示す断面図である。

【図４】本発明の実施形態１に係る光変調デバイスの製
造方法を示す断面図である。

【図５】本発明の実施形態１に係る光変調デバイスの製
造方法を示す断面図である。

【図６】本発明の実施形態１に係る光変調デバイス及び
光変調デバイスに照射される光の光路を模式的に示した
図である。

【図７】本実施形態の実施形態２に係る光変調デバイス
及び光変調デバイスの動作を模式的に示した図である。

【図８】本発明の他の実施形態に係る光変調デバイスを
用いた表示装置を構成する光学系の概略断面図である。

【図９】本発明の他の実施形態に係る光変調デバイスを
用いた表示装置を構成する光学系の概略断面図である。

【符号の説明】

１０ 光変調デバイス １１ ミラー基板 ２０ ミラー要素 ３０ 圧電素子 ３１ 弾性板 ３２ 下電極膜 ３３ 圧電体層 ３４ 上電極膜 ３５ 反射膜 ４０ 上コイル素子 ４１ 下コイル素子 ５０ 圧電素子用駆動素子 ５１，５２ 電磁石用駆動素子 ５３ 調整手段

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電体層及びこれを挟持する第１及び第
   ２の電極とからなる圧電素子を有すると共に光を反射す
   るミラー膜構造を有するミラー要素と、該ミラー要素に
   対応して設けられた圧電素子用駆動素子とを有する光変
   調デバイスにおいて、 前記圧電素子は、支持部を介して基板との間に一定の空
   間を保持した状態で支持されており、前記圧電素子及び
   前記基板との相対向する面のそれぞれに一対の電磁石と
   して作用する部分を有することを特徴とする光変調デバ
   イス。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記一対の電磁石と
   して作用する部分のそれぞれは、平面コイル状に設けら
   れた薄膜パターンからなることを特徴とする光変調デバ
   イス。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、前記一対の電
   磁石として作用する部分の少なくとも一方は、その表面
   を覆う保護膜を有することを特徴とする光変調デバイ
   ス。
4. 【請求項４】 請求項１〜３の何れかにおいて、前記圧
   電素子は、前記支持部との接続部から略一方向に延設さ
   れると共にその長手方向一端部で前記支持部により片持
   ち梁状態で支持されていることを特徴とする光変調デバ
   イス。
5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れかにおいて、前記圧
   電素子は、前記一方面側には弾性板を有すると共に他方
   面側には前記ミラー膜構造を有することを特徴とする光
   変調デバイス。
6. 【請求項６】 請求項１〜５の何れかにおいて、前記支
   持部は、少なくとも前記弾性板及び当該弾性板上に形成
   された前記第１及び第２の電極からなることを特徴とす
   る光変調デバイス。
7. 【請求項７】 請求項１〜６の何れかにおいて、前記圧
   電素子の前記ミラー膜構造は、前記他方面側の前記第２
   の電極又はこの上に設けられた反射膜から構成されるこ
   とを特徴とする光変調デバイス。
8. 【請求項８】 請求項１〜７の何れかにおいて、前記圧
   電素子の前記第１及び第２の電極から延設される接続配
   線が、それぞれ前記支持部を介して前記基板上まで延設
   されていることを特徴とする光変調デバイス。
9. 【請求項９】 請求項１〜８の何れかにおいて、前記基
   板上には、前記一対の電磁石として作用する部分のそれ
   ぞれに対応して電磁石用駆動素子が設けられていること
   を特徴とする光変調デバイス。
10. 【請求項１０】 請求項９において、前記電磁石用駆動
    素子は、前記一対の電磁石として作用する部分に対応し
    て一個であることを特徴とする光変調デバイス。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０の何れかにおいて、前
    記圧電素子用駆動素子及び前記電磁石用駆動素子が、前
    記基板上に設けられたトランジスタであることを特徴と
    する光変調デバイス。
12. 【請求項１２】 請求項９〜１１の何れかにおいて、前
    記電磁石用駆動素子が前記圧電素子用駆動素子と共用さ
    れていることを特徴とする光変調デバイス。
13. 【請求項１３】 請求項１〜１２の何れかの光変調デバ
    イスと、光源と、この光源からの光を前記光変調デバイ
    スに入射すると共に当該光変調デバイスの前記ミラー要
    素の変位時又は非変位時の何れか一方の反射光のみを出
    射する光学系とを具備することを特徴とする表示装置。
14. 【請求項１４】 圧電体層及びこれを挟持する第１及び
    第２の電極とからなる圧電素子を有すると共に光を反射
    するミラー膜構造を有するミラー要素が、支持部を介し
    て基板との間に一定の空間を保持した状態で支持され、
    且つ前記圧電素子及び前記基板との相対向する面のそれ
    ぞれに一対の電磁石として作用する部分を有し、前記圧
    電素子に対応して設けられた圧電素子用駆動素子と前記
    一対の電磁石として作用する部分のそれぞれに対応して
    設けられた電磁石用駆動素子とを有する光変調デバイス
    の駆動方法であって、 前記圧電素子の前記圧電体層に電圧を印加することによ
    り前記圧電素子の前記支持部側端部を支点として前記ミ
    ラー要素を変形させる際に、必要に応じて、前記一対の
    電磁石として作用する部分に電流を流して前記一対の電
    磁石として作用する部分の間に磁場を発生させることを
    特徴とする光変調デバイスの駆動方法。
15. 【請求項１５】 請求項１４において、前記一対の電磁
    石として作用する部分の間に互いに反発する磁場を発生
    させることによって、前記ミラー要素の変形を増大する
    ことを特徴とする光変調デバイスの駆動方法。
16. 【請求項１６】 請求項１４において、前記一対の電磁
    石として作用する部分の間に互いに反発する磁場を発生
    させることにより、前記ミラー要素の初期状態を水平に
    維持することを特徴とする光変調デバイスの駆動方法。
17. 【請求項１７】 請求項１４において、前記一対の電磁
    石として作用する部分の間に互いに引き合う磁場を発生
    させることによって、前記ミラー要素の初期状態を水平
    に維持することを特徴とする光変調デバイスの駆動方
    法。
18. 【請求項１８】 請求項１４〜１７の何れかにおいて、
    前記圧電素子と前記一対の電磁石として作用する部分と
    の何れか一方もしくはその両方を駆動させることによ
    り、前記ミラー要素の変形量を制御し、各画素からの出
    射光をデジタル的に階調することを特徴とする光変調デ
    バイスの駆動方法。
19. 【請求項１９】 圧電体層及びこれを挟持する第１及び
    第２の電極とからなる圧電素子を有すると共に光を反射
    するミラー膜構造を有するミラー要素が、支持部を介し
    て基板との間に一定の空間を保持した状態で支持され、
    且つ前記圧電素子及び前記基板との相対向する面のそれ
    ぞれに一対の電磁石として作用する部分を有する光変調
    デバイスの製造方法であって、 前記基板上に第１の絶縁膜を介して前記一対の電磁石と
    して作用する部分の一方をパターン形成する工程と、前
    記一方の電磁石として作用する部分上に犠牲層を形成す
    る工程と、前記犠牲層上の前記一方の電磁石として作用
    する部分に相対向する領域に前記一対の電磁石として作
    用する部分の他方をパターン形成する工程と、前記他方
    の電磁石として作用する部分上に第２の絶縁膜を介して
    前記他方の電磁石として作用する部分に接続される接続
    配線を形成する工程と、前記接続配線上に第３の絶縁層
    を介して前記圧電素子を形成する工程と、前記犠牲層を
    除去する工程とを有することを特徴とする光変調デバイ
    スの製造方法。