JP2002277766A - 光変調素子の製造方法及び光変調素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 品質の安定化及び製造工程の簡素化が可能な
光変調素子の製造方法及び光変調素子を提供すること。 【解決手段】 基板４の導体箔９形成面に溝５を設け、
光反射面１０と、外部電極（＋）６及び外部電極（−）
７とこれに接続されたそれぞれの内部電極６ａ、７ａと
が形成された圧電体ブロック１Ａを溝５に嵌め込み、導
電性接着剤３を用いて圧電体ブロック１Ａを基板４に接
着固定後に、圧電体ブロック１Ａを切断可能な切り込み
深さで導体箔９と共に、圧電体ブロック１Ａの長さ方向
と直交する方向に所定間隔で切断分割し、一方向一列に
配列されたピクセル２ａを有する光変調素子２Ａを形成
する。これにより性能特性が均一で分割後も光反射面１
０の向きや位置が変らないと共に、電極の配線が同時に
形成され、光変調素子を容易に作製することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば投影式映像
装置や電子写真方式のプリンター等の高速性能が要求さ
れるデバイスに好適な光変調素子の製造方法及び光変調
素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プロジェクターのデバイスはＣＲＴ（Ca
thode Ray Tube）、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)及
びＤＭＤ(Digital Micro Mirror Device)等が一般的で
あるが、これらはフレーム面を投影することで画像にし
ている。中でもＬＣＤやＤＭＤはピクセル数が多いので
製造方法が複雑になりコストアップにつながる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したＣ
ＲＴ等のデバイスにおいては、次のような問題がある。

【０００４】ＣＲＴ、液晶及びＤＭＤにおける問題点： （１）、これらはフレーム映像用の面デバイスであるた
め、ピクセル数の増大で面欠点がで易く歩留が悪化し易
い。ＵＸＧＡ（Ultra Extended Graphics Array）以上
は限界。又、半導体の高度で高価な大型製造設備が必要
となる。 （２）、デバイス構造及び周辺回路（液晶駆動、高圧発
生垂直水平駆動）が複雑で高価である。 （３）、普及しているランプ光、演色性の良いレーザー
光を選択できるデバイスが少なく高価である。 （４）、ＣＲＴは重量が重く大型になり卓上プロジェク
ター等には向かない。又、衝撃に弱い。 （５）、ＣＲＴや液晶ではスクリーン上に色むらができ
易く色再現性の悪化につながる。 （６）、液晶は偏光子や検光子、又液晶自身で光透過率
が悪く発光効率が悪い。 （７）、ＣＲＴに比べ液晶でも高価であるがＤＭＤはも
っと高価であり、大型映像機器の普及に際して価格がネ
ックである。 （８）、ＣＲＴや液晶の発光源である蛍光体又はランプ
はレーザー光より色度が狭い。 （９）、液晶、ＤＭＤ及びＧＬＶ（Grating Light Valv
e）はデジタル駆動であるためデータ−量が少ないと階
調縞が現われる。 （１０）、液晶やＤＭＤでは格子縞及びその格子とのモ
ワレ縞が発生する。 （１１）、デバイスでのアスペクト対応が難しく、レン
ズ補正では画歪みや画質劣化を伴う。 （１２）、ＣＲＴは倍速対応やパーソナルコンピュータ
のモード切換え等で水平及び垂直偏向周波数を変える
と、水平偏向周波数が高圧値を変動させるため高圧制御
回路等に、又ビームの挿引速度の上昇のためＣＲＴへの
Ｒ、Ｇ、Ｂの出力回路にも電力やコストが大幅にかか
る。 （１３）、ＣＲＴは輝度アップのため発熱防止用に液冷
却が必要であり、重量増加の要因になる。

【０００５】また、ＰＬＶ（Piezoelectric Light Valu
e）素子はその電極を直接ミラー化するデバイスである
ため、従来その製造方法の事例がなく、類似の技術とし
ては所定寸法に切断したバイモルフを溝に差込み導電接
合物で固定する方法があるが、これは単にアクチュエー
タとして構成され、バイモルフの振動方向と導電接合物
の力の作用方向が同じであるため、導電接合物が歪んだ
りして圧電作用が軽減される欠点があった。（特開平１
０−２１５００９号公報参照）

【０００６】そこで本発明の目的は、反射光を好適に利
用して映像の如き投影対象物を良好に投影でき、かつ安
定した品質で容易に作製が可能な光変調素子の製造方法
及び光変調素子を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、光反射
面を有する複数の圧電体の変位により、これらの圧電体
の前記光反射面にて入射光が光変調されるように構成さ
れた光変調素子の製造方法であって、前記光反射面とこ
の光反射面を駆動する電極部とが設けられた単一の圧電
体ブロックを、前記電極部に接続される導電層を有する
基体に固定する工程と、この固定状態で前記圧電体ブロ
ックを個々の前記圧電体に分割すると共に、前記基体の
前記導電層を分割する工程とを有する、光変調素子の製
造方法（以下、本発明の製造方法と称する。）に係るも
のである。

【０００８】本発明の製造方法によれば、光反射面とこ
の光反射面を駆動する電極部とが設けられた圧電体ブロ
ックを、前記電極部に接続される導電層を有する基体に
固定し、この固定状態でこの圧電体ブロックを個々の圧
電体に分割すると共に、基体の導電層も分割するので、
分割後も光反射面の向きや位置が変らず、性能特性が均
一で、一方向一列に配列された複数の圧電体と共に、個
々の圧電体の駆動電極に接続された配線が同時に形成さ
れ、容易に作製が可能な光変調素子の製造方法を提供す
ることができる。

【０００９】また、本発明は、光反射面を有する複数の
圧電体の変位により、これらの圧電体の前記光反射面に
て入射光が光変調されるように構成された光変調素子で
あって、前記光反射面とこの光反射面を駆動する電極部
とがそれぞれ設けられた前記複数の圧電体が、前記電極
部に接続された対応した導電層を有する基体に一方向に
配列して固定されている、光変調素子（以下、本発明の
光変調素子と称する。）に係るものである。

【００１０】本発明の光変調素子によれば、光反射面と
光反射面を駆動する電極部とがそれぞれ設けられた複数
の圧電体が、前記電極部に接続された対応した導電層を
有する基体に一方向に配列して固定されているので、上
記した本発明の製造方法により容易に製造することがで
き、本発明の製造方法による光変調素子と同様な効果が
奏せられる光変調素子を提供することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】上記した本発明の製造方法及び光
変調素子においては、導電性接着剤を用いて前記圧電体
ブロックを前記基体の導電層形成面に接着固定後、前記
圧電体ブロックを前記接着剤及び前記導電層と共に切断
により分割することが望ましい。

【００１２】この場合、前記基体の導電層形成面に溝を
設け、この溝に前記圧電体ブロックを嵌め入れ、この圧
電体ブロックの下端を前記溝の底部に接触させて前記固
定を行い、しかる後に切断することが望ましい。

【００１３】また、前記切断時に、前記基体の前記導電
層の一部分を共通電極として残すことが望ましい。

【００１４】更に、前記切断時に、カッターブレードの
幅寸法を前記圧電体ブロックの全てを切断可能に設定
し、前記基体はその強度が保持可能な厚さを残すことが
望ましい。

【００１５】そして、前記切断により分割された前記基
体の前記導電層を信号配線として用いることが望まし
い。

【００１６】また、前記圧電体ブロックの長さ方向に対
しその切断方向を傾斜させてもよく、前記傾斜した切断
後は、互いに隣接する圧電体同士を前記圧電体ブロック
の長さ方向と直交する方向において重複しないように配
置することが望ましい。

【００１７】また、前記導電性接着剤を前記圧電体の変
位方向以外の側に配することが望ましい。

【００１８】そして、前記切断前に、前記圧電体ブロッ
クの前記光反射面を鏡面仕上げするのが望ましい。

【００１９】この場合、前記圧電体ブロックを圧電素子
の積層体で形成し、前記切断の方向に前記圧電素子を積
層することが望ましい。

【００２０】また、切断後の前記基体の前記導電層にコ
ネクターを接続するのが望ましい。

【００２１】これにより、数百μｍ角の鏡面付圧電素子
からなる光変調素子が同一性能特性の素子を正確に同一
方向に向けて配置されると共に、各素子ごとにコネクタ
ーやハーネス等で容易に接続が可能になり、品質の安定
化及び製造工程の簡素化により、高輝度低価格のプロジ
ェクター等の創出が可能になる。

【００２２】以下、本発明の実施の形態を図面参照下で
具体的に説明する。

【００２３】本発明の光変調素子の製造方法は、光変調
素子の構成部品としてのピクセルを数百μｍ角に分割し
てから基板等の台座に取り付けるのではなく、基板に溝
を設けてこの溝に導電ペースト等（半田も含む）を用
い、カット前の鏡面付の圧電体ブロックを導体箔付き基
板に接着固定後、マルチカッティングダイヤモンドブレ
ード等で基板の上面部を切り込む深さまでスライドして
カットするものである。

【００２４】これにより、鏡面部分割／電極部分割／電
極部と基板の導体箔部接続／基板導体箔の分割等におい
て、一括カット処理で高精度な光変調素子の製造組立を
行うことができる。

【００２５】実施の形態１ 図１は本発明の基本構成であり、その実施の形態１によ
る光変調素子（以下、ＰＬＶ素子と称することがあ
る。）製造時の切断のイメージ図を示す。即ち、例えば
厚さ１．２〜１．６ｍｍのセラミック基板４の一方の面
に導体箔９の層が形成され、この導体箔９形成面の中央
の長さ方向に溝５（深さは０．３ｍｍ、深過ぎると基板
強度が保てない。）が設けられ、この溝５に圧電体ブロ
ック１Ａが嵌め込まれ、その両側部に両側の隙間５ａ
（図２参照）にも導電性接着剤３が配されて接着固定さ
れる。この溝５は浅くてもよく、極端には無くてもよい
が、溝５を設けることにより圧電体ブロック１Ａの固定
が安定すると共に、圧電体ブロック１Ａの下端１ａと基
板４との良好な接触が得られる。

【００２６】そして、このように固定状態でカッター
（ブレード厚み：１５μｍ〜３０μｍ）１１により個々
の幅が２００μｍ程度のピクセル２ａに切断が行われ、
切断により分割された圧電体ブロック１Ａから、基板４
上に固定された複数のピクセル２ａの群が形成され、一
方向一列に配列されたピクセル２ａからなるＰＬＶ素子
が形成される。

【００２７】この切断用のカッティングブレードはシン
グル刃でもマルチ刃（多数刃のカッター）でも可能であ
るが、本実施の形態はマルチ刃使用であり、当然マルチ
刃の方が能率と精度ともアップする。また、導電性接着
剤は、例えば熱硬化性導電ペースト等を基板４の溝５に
も塗布することによって部材間に導電性接着剤３が介在
するため、振動により部材同士の摩擦による鳴き防止の
効果があり、これは半田等を用いても接合上問題はな
い。

【００２８】組立て方法は導体箔９付の基板４の溝５に
圧電体ブロック１Ａを嵌め込んだ後、導電性ペースト３
を塗布し熱硬化させる。このとき基板４の溝５の底部と
圧電体ブロック１Ａの下端１ａを接触させて圧電体の振
動を基板４で受けることにより、圧電エネルギーは１０
０％反対側に伝わりエネルギーの損失を防ぐことが可能
となる。この構造により導電性接着剤３との伸縮差が最
小にでき、接着の信頼性を高めることができる。

【００２９】図２は図１のII−II線断面図を示す。図示
の如く、この切断に際してマルチカッティングダイヤモ
ンドブレードの刃先Ａは、基板４の溝５を確実にカット
できる深さに設定してスライドを行なう。また、スライ
ドは刃先位置Ｂで止めることも、刃先位置Ｃで止めるこ
とも可能である。アース側がコモンアースの場合は刃先
位置Ｂで止めることにより、基板４の導体箔部９が切り
残されて低インピーダンスなアースを確保することがで
きる。

【００３０】圧電体ブロック１Ａは、その幅方向（切断
方向）に圧電素子１の積層によって構成され、その幅の
一方側（図２における左側）に、下端部から延設された
複数の内部電極（＋）６ａと上端部から延設された複数
の内部電極（−）７ａとが、それぞれの先端部を噛み合
せるように圧電素子１の層間に配設される。

【００３１】そして、圧電体ブロック１Ａの上記一方側
の側面には外部電極（＋）６が設けられ、圧電体ブロッ
ク１Ａの下端部の電極分離溝８まで延設された外部電極
（＋）６に上記内部電極（＋）６ａが接続され、また、
圧電体ブロック１Ａの他方側（図２における右側）の面
に設けられた外部電極（−）７が圧電体ブロック１Ａの
下端部の電極分離溝８まで延設され、この外部電極
（−）７が更に圧電ブロック１Ａの上面に配された光反
射面１０に接続され、この光反射面１０を介して上記内
部電極（−）７ａに接続されている。

【００３２】従って、基板４の導体箔９は溝５によって
分断され、外部電極（＋）６側が＋側の導電層９ａとし
て機能し、反対側の導電層９ｂが−側として機能し、そ
れぞれが導電性ペースト３によってそれぞれの電極と接
続され、図１に示すようにピクセル２ａ群として分割後
は、基板４の一方側（＋極側）を図４に示すようにコネ
クター１５により電源に接続し、選択的にピクセル２ａ
に電圧を印加することによって、電圧印加されたピクセ
ル２ａが駆動し、逆圧電効果によりその光反射面（以
下、鏡面と称することがある。）１０が図２に仮想線で
示すように矢印方向に変位する。

【００３３】このように本実施の形態のＰＬＶ素子は、
ミラーをアナログ量で可動し、単波長光（赤外線、紫外
線を含む）や可視光をオン／オフ又は光量の加減を行な
い、主にプロジェクター等の投射又は投影映像装置に使
用される光デバイスであり、デバイスのベースは電気エ
ネルギーを機械的エネルギーに変換する逆圧電効果を利
用し、光を反射する鏡面をシングルインラインに並べ、
逆圧電効果による伸縮によりその反射方向をアナログコ
ントロールさせるものである。

【００３４】従って、これらのピクセル群２ａの群は選
択的な光反射面１０の傾斜により、反射光に光路差をつ
けて反射させ、この反射光をアナログ的に制御して画面
に投光する。

【００３５】そして、電圧無印加時の光反射面１０は温
度変化や経時変化があっても、その構造上相対的に変化
するためその影響をキャンセルし、相対位置が一定に保
たれて品質が落ちない。また、電圧印加時においても相
対位置が安定し良好な反射角度を得ることができる。

【００３６】また、ピクセル２ａをシングルインライン
状に並べることにより、ＤＭＤや液晶等の面デバイスに
比べてピクセル数を減らし、構造を簡単に出来るため、
製造が容易であり歩留も良くなる。

【００３７】また、ピクセル２ａに付与する電圧はアナ
ログ量でもデジタル量でも使用可能である。通常、静電
引力による可動方法ではアナログ量での駆動をしてもば
らつきが生じ使用できないが、圧電素子１は固体素子で
可動量と印加電圧がほぼ比例関係にあるためアナログ使
用が可能となり、これによりスピードの遅い圧電素子も
使用可能であり、コストを安くすることができる。

【００３８】図３は上記した本実施の形態のＰＬＶ素子
２Ａの一部分を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は
（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。

【００３９】図示の如く、本実施の形態は、圧電体ブロ
ック１Ａの長さ方向に直交して切断されるため、図３
（ｂ）に示すように、入射光Ｌはカッター１１による切
断溝１２の部分からは反射しない。従って、光変調装置
を用いて投影する際に、光反射面１０で反射する反射光
Ｌ_２の切断溝１２に対応する部分に影部１３が生じ、こ
の影部１３が黒線になり画質を損ねる原因となる。

【００４０】図４は、全てを切断後の本実施の形態のＰ
ＬＶ素子２Ａの斜視図を示すが、このＰＬＶ素子２Ａの
基板４の＋側導体箔９ａの端部にコネクター１５を接合
して用いられる。これにより、コネクター１５に設けら
れている接続ターミナル１６がピクセル２ａごとに分割
された導体箔９ａからなる配線に自動的に接続される。
このように、上記の如きＰＬＶ素子２Ａの形成により、
ピクセル２ａの配線は導体箔９ａで同時に形成されるた
め、基板４の配線パターンを予め作っておく必要がな
く、またピクセル２ａの電極を合わせ込んで接合する必
要がない。

【００４１】上記のように形成される本実施の形態のＰ
ＬＶ素子２Ａは、光反射面１０が設けられたピクセル２
ａの逆圧電効果により、このピクセル２ａへの電圧印加
の有無又は大小によりこのピクセル２ａに歪みが生じる
ため、この光反射面１０で入射光Ｌが反射されて変調さ
れ、ピクセル２ａへの印加電圧の差又は選択的な電圧の
印加又はその大小により、所望の反射方向が得られ、ア
ナログ制御（又は変調）及びライン駆動が可能であり、
製造方法も簡略化され、投影及び映像システムに好適に
用いることができる。

【００４２】実施の形態２ 図５は実施の形態２によるＰＬＶ素子２Ｂの一部分の平
面図（図３（ａ）に対応する）を示す。図示の如く、本
実施の形態が上記した実施の形態１と異なる点は、実施
の形態１は圧電体ブロック１Ａの長さ方向に直交する切
断に対し、本実施の形態の場合は斜め方向に切断するこ
とである。

【００４３】上記したように、カッター１１のブレード
の刃幅の分の角度をつけて切断することにより、後述す
る図８のような光学システムで投映をした場合、図３で
既述した如き直角カットにより生じるカット溝幅分の影
１３の発生を抑制することができる。

【００４４】即ち、切断溝幅Ｗ_１が大きいほど影１３が
生じ易いため、切断溝１２の幅は狭いほど良いが、現在
の技術ではこの場合も切断溝幅Ｗ_１は１５μｍ〜３０μ
ｍに形成される。従って、互いに隣接するピクセル２ａ
同士が圧電体ブロック１Ａの長さ方向と直交する方向に
おいてオーバーラップしないように、図５に示すよう
に、切断溝１２によって形成されるピクセル２ａの角
ａ、ｂ、ｃで形成される三角形領域Ｄの角ｂ−ｃ間の距
離が切断溝１２の傾斜溝幅Ｗ_２以内になるように斜め切
断される。

【００４５】これにより、入射光Ｌの入射角度と切断溝
１２の切断角度をほぼ一致させることができるため、図
３（ｂ）に示したような影１３が形成され難く、これに
よって画質が向上すると共に、上記三角形領域Ｄと対称
に形成されるａ、ａ’、ｂで囲まれるピクセル２ａの光
反射面１０上の三角形領域Ｄ’によっても反射光が得ら
れるために、ピクセル自体の反射光量は十分に保持でき
る。但し、将来、カッティング技術が進歩し、ピッチ幅
に対し充分薄いカット（目標の１〜１０μｍの切断溝幅
Ｗ_１）が可能になればこのような斜め切断は不必要であ
る。

【００４６】実施の形態３ 図６は実施の形態３によるＰＬＶ素子２Ｃの斜視図を示
す。本実施の形態のＰＬＶ素子２Ｃも基本構成は実施の
形態１と同様であるが、このＰＬＶ素子２Ｃが上記と異
なる点は、図示の如く、導体箔９ｂの末端部を残して分
割されることである。

【００４７】即ち、図２に示した如く、カッター１１の
ブレードの刃先位置Ｂまで切断されたものである。従っ
て、未切断領域９ｂ’を共通電極とすることができ、低
インピーダンスなアース線を形成することができる。

【００４８】実施の形態４ 図７は実施の形態４によるＰＬＶ素子２Ｄの斜視図を示
す。本実施の形態のＰＬＶ素子２Ｄの場合も基本構成は
実施の形態１と同様であるが、上記した各実施の形態が
カッター１１のブレード幅を基板４に設けた溝５を含む
深さに切断可能に設定し、基板４の下方が共通の基板と
して残されることに対し、本実施の形態は基板４が全て
切断される。

【００４９】従って、図示の如く、基板４の下部に補強
材１７を予め裏張りし、この補強材１７の一部まで切断
される。この構成により、更に安価な補強材を用いてセ
ラミック等からなる基板４の使用量を節約することがで
きる。この場合も、上記した図６と同様に導体箔９ｂは
未切断領域を残しているが、実施の形態１と同様に全切
断してもよい。

【００５０】図８は、上記した各実施の形態によるＰＬ
Ｖ素子２Ａ〜２Ｄが、光学システムによって、光量が可
変するイメージ図を示す。但し、実施の形態１のＰＬＶ
素子２Ａにより説明する。

【００５１】この光学システムに用いられる光変調素子
２Ａはコントローラ２４によって制御、駆動され、この
光変調素子２Ａに対して入射光Ｌはコリメーションレン
ズ３９に導かれて入射し、光変調素子２Ａからの反射光
Ｌ_２は、不要な反射光Ｌ_２’が遮蔽材としての反射鏡２
３ｃによって光吸収体３２へ導かれて消滅し、必要な反
射光Ｌ_２が投射レンズ２９側へ出射する。

【００５２】そして、投射レンズ２９で集束された光Ｌ
_３はスキャナーとしてのポリゴンミラー３０によって反
射される。ポリゴンミラー３０は矢印方向へ回転するた
め、ポリゴンミラー３０の各反射面３０ａによって、下
方に配置されるスクリーン（図示省略）に対して光Ｌ_４
として挿引され、スクリーンに画像等が投影される。

【００５３】従って、この際、ＰＬＶ素子２Ａの光反射
面１０は最大約０．５度印加電圧によって反射方向を変
えられるように設定しておき、電圧無印加時にはミラー
２３ｃで全反射させる。又、電圧印加が最大の時にはミ
ラー２３ｃでぎりぎり反射しない状態に設定する。

【００５４】これにより、中間の電圧印加時には、ミラ
ー２３ｃに反射する光量がポリゴンミラー３０に届かな
いため光量がアナログ量でコントロールできる。設定方
法は逆であっても同様の効果を得ることができるが、電
圧無印加時には光線が投射又は投影されない方が安全上
は良い。

【００５５】また、半導体技術で作るＤＭＤやＧＬＶは
コストの関連で小型化する必要があり、光学系の倍率が
高くなるので画質が劣化し易いが、ＰＬＶはむしろ大き
い方が作り易く光学系の設計が容易であり、超大型映像
向きと言えるものの、大掛かりな設備は必要でなく、既
存のセラミック製造設備で充分に対応できるので新たな
設備投資額が小さくて済む利点がある。

【００５６】上記した各実施の形態によれば、圧電体ブ
ロック１Ａが、その側部に外部電極（＋）６及び外部電
極（−）７が設けられ、これらの外部電極６、７に接続
した複数の内部電極（＋）６ａ及び内部電圧（−）７ａ
がその内部に設けられ、この内部電極６ａ、７ａが圧電
素子１の積層体内に配されて構成され、この圧電体ブロ
ック１Ａを基板４に設けた溝５に嵌め込み、導電性ペー
スト３を用いて接着固定後に、基板面の導体箔と共に切
断・分割することによって、一方向に一列に配列したピ
クセル２ａの群を有するＰＬＶ素子が形成されるので、
次の（１）〜（９）に示す顕著な効果を奏することがで
きる。

【００５７】即ち、 （１）、小さい圧電素子をそのままピクセルごとに分割
した場合、分割方法や分割後の取り扱い方法が難しく、
割れや鏡面等の傷が発生し易いが、上記実施の形態の場
合は大きな基板に固定後に分割するため上記の不都合は
発生しない。 （２）、分割後に組み立てる場合に比べ、取り付け精度
や組立て時間等が大幅に改善できる。 （３）、特に図５のように角度を付けて分割することに
より投映時に黒すじが出にくくなり画質改善効果が著し
い。 （４）、圧電体ブロック１Ａを導電ペースト３で固定し
ているので分割後も光反射面１０の向きや位置が変らな
い。 （５）、同じ圧電体ブロックから分割しているので特性
が均一である。 （６）、マルチカッティングブレードが使用できる。 （７）、マルチカッティングブレードの使用により、カ
ットの精度を上げられる。 （８）、個々のピクセルごとに接合するのに比べて、接
合部の信頼性が上がる。 （９）、基板溝の底部に圧電素子を接触固定するため導
電接着剤に振動が伝わりにくい。

【００５８】図９は変形例の概略斜視図を示す。即ち、
既述した各実施の形態は、基板４と圧電体ブロック１Ａ
の長さが同じであるが、図９に示すように、ピクセル２
ａの数に応じて基板４のサイズも大きくし、数枚の圧電
体ブロック１Ａを長さ方向一列に並べ、導電ペースト等
で固定後にカットする事も可能である。

【００５９】この場合、圧電体ブロック１Ａ間の間隔Ｗ
_１をカッター１１のブレード厚さ（即ち、切断溝幅
Ｗ_１）にしておけば、切断後は長尺の圧電体ブロック１
Ａを用いて切断したのと同様に形成される。

【００６０】上記した各実施の形態は本発明の技術的思
想に基づいて変形することができる。

【００６１】例えば、上記実施の形態では基板４に設け
た溝５に圧電体ブロック１Ａを嵌め込み、これを導電性
ペースト３で接着し固定したが、溝５を設けず直接基板
４の導体箔９の面に接着し固定することもできる。

【００６２】また、導電性接着剤３としては導電性ペー
ストや半田以外でもよく、熱硬化性でなく光硬化性の導
電性接着剤でもよい。

【００６３】また、上記実施の形態では基板４上に圧電
体ブロック１Ａを一列に配して分割したが、複数列（例
えば３列）に配して分割することにより、例えばＲ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色用として構成する
こともできる。

【００６４】また、上記実施の形態における圧電体の積
層構造や形状及び各部の寸法等も任意に実施することが
できる。

【００６５】

【発明の作用効果】上述した如く、本発明の光変調素子
の製造方法及び光変調素子は、光反射面を有する複数の
圧電体の変位により、これらの圧電体の前記光反射面に
て入射光が光変調されるように構成された光変調素子
が、前記光反射面とこの光反射面を駆動する電極部とが
設けられた単一の圧電体ブロックを、前記電極部に接続
される導電層を有する基体に固定する工程と、この固定
状態で前記圧電体ブロックを個々の前記圧電体に分割す
ると共に、前記基体の前記導電層を分割する工程とを有
して製造されるので、圧電体ブロックを分割後も光反射
面の向きや位置が変らず、性能特性が均一で、一方向一
列に配列された複数の圧電体と共に、個々の圧電体の駆
動電極に接続された配線が同時に形成され、容易に作製
が可能な光変調素子及びその製造方法を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１によるＰＬＶ素子の製造
時の切断のイメージ図である。

【図２】図１のII-II線断面図である。

【図３】同、実施の形態１によるＰＬＶ素子の一部分を
示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面
図である。

【図４】同、ＰＬＶ素子及びコネクターを示す斜視図で
ある。

【図５】同、実施の形態２によるＰＬＶ素子の一部分を
示す平面図である。

【図６】同、実施の形態３によるＰＬＶ素子を示す斜視
図である。

【図７】同、実施の形態４によるＰＬＶ素子を示す斜視
図である。

【図８】同、各実施の形態によるＰＬＶ素子の光学シス
テムによる光量可変のイメージ図である。

【図９】同、変形例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…圧電素子、１Ａ…圧電体ブロック、１ａ…下端、２
Ａ〜２Ｄ…光変調素子（ＰＬＶ素子）、２ａ…ピクセ
ル、３…導電性接着剤（導電性ペースト）、４…基板、
５…溝、５ａ…隙間、６、７…外部電極、６ａ、７ａ…
内部電極、８…電極分離溝、９ａ、９ｂ…導体箔（導電
層）、１０…光反射面（鏡面）、９ｂ’…未切断領域、
１１…カッター、１２…切断溝、１３…影、１５…コネ
クター、１６…接続ターミナル、１７…補強材、２３ｃ
…反射鏡、２４…コントローラ、２９…投射レンズ、３
０…ポリゴンミラー、３２…光吸収体、３９…コリメー
ションレンズ、Ｌ…入射光、Ｌ_１〜Ｌ_４…反射光、Ｄ、
Ｄ’…三角形領域、Ｗ_１…切断溝幅、Ｗ_２…傾斜溝幅

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中谷 宏 滋賀県野洲郡野洲町大字大篠原2288 株式 会社村田製作所野洲事業所内 Ｆターム(参考） 2H041 AA14 AB14 AC08 AZ02 AZ08

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光反射面を有する複数の圧電体の変位に
   より、これらの圧電体の前記光反射面にて入射光が光変
   調されるように構成された光変調素子の製造方法であっ
   て、 前記光反射面とこの光反射面を駆動する電極部とが設け
   られた単一の圧電体ブロックを、前記電極部に接続され
   る導電層を有する基体に固定する工程と、 この固定状態で前記圧電体ブロックを個々の前記圧電体
   に分割すると共に、 前記基体の前記導電層を分割する工程とを有する、光変
   調素子の製造方法。
2. 【請求項２】 導電性接着剤を用いて前記圧電体ブロッ
   クを前記基体の導電層形成面に接着固定後、前記圧電体
   ブロックを前記接着剤及び前記導電層と共に切断により
   分割する、請求項１に記載した光変調素子の製造方法。
3. 【請求項３】 前記基体の導電層形成面に溝を設け、こ
   の溝に前記圧電体ブロックを嵌め入れ、この圧電体ブロ
   ックの下端を前記溝の底部に接触させて前記固定を行
   い、しかる後に切断する、請求項２に記載した光変調素
   子の製造方法。
4. 【請求項４】 前記切断時に、前記基体の前記導電層の
   一部分を共通電極として残す、請求項２に記載した光変
   調素子の製造方法。
5. 【請求項５】 前記切断時に、カッターブレードの幅寸
   法を前記圧電体ブロックの全てを切断可能に設定し、前
   記基体はその強度が保持可能な厚さを残す、請求項１に
   記載した光変調素子の製造方法。
6. 【請求項６】 前記切断により分割された前記基体の前
   記導電層を信号配線として用いる、請求項１に記載した
   光変調素子の製造方法。
7. 【請求項７】 前記圧電体ブロックの長さ方向に対しそ
   の切断方向を傾斜させる、請求項１に記載した光変調素
   子の製造方法。
8. 【請求項８】 前記傾斜した切断後は、互いに隣接する
   圧電体同士を前記圧電体ブロックの長さ方向と直交する
   方向において重複しないように配置する、請求項７に記
   載した光変調素子の製造方法。
9. 【請求項９】 前記導電性接着剤を前記圧電体の変位方
   向以外の側に配する、請求項２に記載した光変調素子の
   製造方法。
10. 【請求項１０】 前記切断前に、前記圧電体ブロックの
    前記光反射面を鏡面仕上げする、請求項１に記載した光
    変調素子の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記圧電体ブロックを圧電素子の積層
    体で形成し、前記切断の方向に前記圧電素子を積層す
    る、請求項１に記載した光変調素子の製造方法。
12. 【請求項１２】 切断後の前記基体の前記導電層にコネ
    クターを接続する、請求項１に記載した光変調素子の製
    造方法。
13. 【請求項１３】 光反射面を有する複数の圧電体の変位
    により、これらの圧電体の前記光反射面にて入射光が光
    変調されるように構成された光変調素子であって、 前記光反射面とこの光反射面を駆動する電極部とがそれ
    ぞれ設けられた前記複数の圧電体が、前記電極部に接続
    された対応した導電層を有する基体に一方向に配列して
    固定されている、光変調素子。
14. 【請求項１４】 導電性接着剤によって前記複数の圧電
    体が前記基体の導電層形成面に接着固定されている、請
    求項１３に記載した光変調素子。
15. 【請求項１５】 前記基体の導電層形成面に溝が設けら
    れ、この溝に前記複数の圧電体が嵌め入れられ、これら
    の圧電体の下端が前記溝の底部に接触して前記固定を行
    われている、請求項１３に記載した光変調素子。
16. 【請求項１６】 前記基体の前記導電層の一部分が共通
    電極として残されている、請求項１４に記載した光変調
    素子。
17. 【請求項１７】 前記切断により分割された前記基体の
    前記導電層が信号配線として用いられる、請求項１３に
    記載した光変調素子。
18. 【請求項１８】 前記複数の圧電体ブロックのその配列
    方向に対し傾斜して対向している、請求項１３に記載し
    た光変調素子。
19. 【請求項１９】 互いに隣接する圧電体同士がその配列
    方向と直交する方向において重複しないように配置され
    ている、請求項１８に記載した光変調素子。
20. 【請求項２０】 前記導電性接着剤が前記圧電体の変位
    方向以外の側に配される、請求項１４に記載した光変調
    素子。
21. 【請求項２１】 前記複数の圧電体の前記光反射面が鏡
    面仕上げされている、請求項１３に記載した光変調素
    子。
22. 【請求項２２】 前記圧電体が圧電素子の積層体で形成
    され、その配列方向と交差する方向に前記圧電素子が積
    層されている、請求項１３に記載した光変調素子。
23. 【請求項２３】 前記基体の前記導電層にコネクターが
    接続される、請求項１３に記載した光変調素子。