JPH03289625A - 空間光変調素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、光演算素子やビデオプロジェクタ等に用いら
れる空間光変調素子にかかるものであり、特にそのコン
トラストの改良に関するものである。

［従来の技術］ 空間光変調素子は、インコヒーレント・コヒーレント光
変換、または、その逆の変換が可能で、データの並列処
理や画像の直接演算処理などに対する応用が考えられて
いる。また、光の強度増幅を行なうようにすれば、ビデ
オプロジェクタなどの表示システムに応用することがで
きる。

このような空間光変調素子としては、例えば、Ａｐｐｌ
、　Ｐｈｙｓ、　Ｌｅｔｔ、、Ｖｏｌ　２２．　Ｎｏ、
３．Ｉ　Ｆｅｂｒｕａｒｙ１９７３、Ｐ９０〜９２、第
５０回応用物理学会学術講演会予稿集（１９８９）　、
２８Ｐ−ＺＤ−５〜７、特Ｍ平２−９３５１９号公報に
開示されたものなど種々のものが知られている。

第１２図には、かかる空間光変調素子の一例が示されて
いる。同図において、光変調体１０の書き込み光入射側
には、誘電体ミラー１２．不導体の遮光膜１４が各々順
に積層して形成されている。

そして、この遮光膜１４の更に書き込み光入射側には、
光導電体１６が積層されており、更にその外側には、透
明電極１８．ガラス基板２０が各々積層されている。

他方、光変調体１０の読み出し光入射側には、透明電極
２２．ガラス基板２４が各々積層されている。そして、
透明電極１８．２２間には、適宜の駆動用電源２６が接
続されている。

これらのうち、光変調体１０としては、液晶。

あるいは高分子中に液晶分子が散乱保持された高分子液
晶複合膜が用いられる。誘電体ミラー１２としては、Ｔ
ｉＯ２とＳ　ｉ　０２との積層膜や、ＳｉとＳｉＯ２と
の積層膜が用いられる。また、遮光膜上４としては、Ｓ
ｉ、Ｇｅ、Ｂなどが使用されている。

更に、光導電体１６としては、例えば、　ａ　−３ｉ：
Ｈ（水素化アモルファスシリコン）ｔａ−８ｉＣ：Ｈ（
水素化アモルファスシリコンカーバイド）、ａ−８ｉＧ
ｅ　：Ｈ（水素化アモルファスシリコンゲルマニウム）
、ＢＳＯ（Ｂｉ１２ＳｉＯ２０）結晶材、ＣｄＳが用い
られる。これらのうち、ａ−８ｉ　：Ｈ，ａ−８ｉＣ：
Ｈ，ａ−８ｉＧｅ　：Ｈは、例えばプラズマＣＶＤ法に
よって製膜され、ＣｄＳは蒸着法などで製膜される。ま
た、透明電極１８．２２としては、ＩＴ○やＳｎ○２が
用いられている。

以上のような空間光変調素子の概略の作用を説明すると
、所望される情報を含んだ書き込み光は、矢印Ｆ１で示
すように素子の光導電体１６に入射する。光導電体１６
では、書き込み光の強度に応じて電子・ホール対が生成
され、更にそれらが分離されて書き込み光の強度分布に
対応する電荷像が形成される。

他方、光変調体１０には、矢印Ｆ２で示すように読み出
し光が入射する。ところが、この光変調体１０には、光
導電体１６に形成された電荷像による電界が影響してお
り、この電界の程度、別言すれば書き込み光の強度に対
応した光変調が行なわれることとなる。光変調体１０に
よって変調を受けた読み出し光は、誘電体ミラー１２に
よって反射され、矢印Ｆ３で示すように出力される。

なお、遮光膜１４は、誘電体ミラー１２を突き抜けた読
み出し光が光導電体１６に達して電荷像を乱し、読み出
し画像のコントラストの低下が起こらないようにするた
めのものである。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、空間光変調素子の性能としては、解像度やレ
スポンスの他に、光の利用効率やコントラスト比が重要
である。特に、コントラスト比は。

素子の性能を左右する要素であり、光変調体１０の特性
によるところが大きい。コントラスト比を単純に画像の
「明」の部分と「暗」の部分の明るさの比であるとする
と、明の部分をできるかぎり明るく暗の部分をできるか
ぎり暗くすれば、コントラスト比は改善されることとな
る。光変調体ｌＯの特性が良好な場合には、特に暗の部
分における光強度がコントラスト比に大きな影響を与え
る。

前記光変調体１０としてＴＮ型の液晶変調材を用いた光
変調素子においては、読み出し光は偏光光であり、同じ
偏光角度を持つ表面反射光は偏光子によってカットされ
る。従って、光の利用効率は若干落ちるものの、コント
ラスト比にはほとんど影響しない。

しかし、光変調体１０として高分子液晶複合体のような
散乱タイプの変調材を用いた場合には、読み出し光の表
面反射の影響が大きくなり、高いコントラスト比が得ら
れなくなる。

詳述すると、光変調素子の表面側反射としては、第工３
図に示すように、ガラス基板２４の表面での反射（矢印
Ｆ４）、ガラス基板２４と透明電極２２との界面におけ
る屈折率差による反射（矢印Ｆ５）、及び透明電極２２
と光変調体１０との界面における屈折率差による反射（
矢印Ｆ６）が主なものである。これらのうち、ガラス基
板２４の表面による矢印Ｆ４の反射は、一般に４％程度
であり、反射防止膜を施すことによって０．５％以下に
抑えることが可能である。

しかし、透明電極２２の両界面における反射については
、透明電極２２の屈折率が「２」程度と大きいため、反
射率はかなり大きくなる可能性がある。例えば、入射光
に対し、誘電体ミラー１２で反射される光を最大で１０
０％、最小で工％とすることができる散乱型の液晶変調
材を用いて空間光変調素子を構成したとする。矢印Ｆ４
．Ｆ５゜Ｆ６で示す表面側反射が全くないと仮定すると
、コントラスト比は最大で１００：１となる。しかし、
もし５％の表面側反射が存在したとすると、画像の暗の
部分における光強度が最低でも工％＋５％で６％に上昇
する。このため、コントラスト比は、 １００：６＝１６．７：１ となる。

ここで、ガラス基板２４表面の反射防止を行なうと、表
面反射を３．５−％程度減少させることが可能となる。

この場合のコントラスト比は、画像の暗の部分における
光強度が１％＋（５−３，５）％＝２．５％となるので
、 １００：２．５＝４０：１ に改善される。しかしながら、光変調素子の画像表示へ
の応用を考えた場合、この２倍以上のコントラスト比が
必要であり、表面側反射を更に減少させる必要がある。

このような光の反射による影響は、空間光変調素子の書
込み側においても生ずる。すなわち、書込み側の透明電
極１８の膜厚によっては、書込み光に対する光反射率が
大きくなり、画像のコントラスト比が低下したり、フレ
アが発生して解像度が低下するなどの不都合がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、光変調素
子における読出し光や書き込み光に対する不要な反射を
低減して画像のコントラスト比や解像度の改善を図るこ
とができる空間光変調素子を提供することを、その目的
とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の一つは、光導電手段、光変調手段、駆動用の電
極手段を各々有し、書込み光を前記光導電手段に入射し
て情報の書込みを行なうとともに、読出し光を光変調手
段に入射して情報の読出しを行なう空間光変調素子にお
いて、前記電極手段の少なくとも一つを、その電極手段
に入射する光の波長を考慮した膜厚としたことを特徴と
するものである。

他の発明は、光導電手段、光変調手段２ｇ＠動用の電極
手段を各々有し、書込み光を前記光導電手段に入射して
情報の書込みを行なうとともに、読出し光を光変調手段
に入射して情報の読出しを行なう空間光変調素子におい
て、前記電極手段の少なくとも一つと隣接層との界面に
、それらの層の屈折率を考慮した値の屈折率を有すると
ともに、その電極手段に入射する光の波長を考慮した膜
厚の少なくとも一層の中間層を設けたことを特徴とする
ものである。

［作用コ 本発明によれば、空間光変調素子の書込み光入射側ある
いは読出し光入射側の少なくとも一方の電極手段あるい
は中間層の厚さが、入射光の波長を考慮して設定される
。このため、その電極手段を光が通過するときに光の干
渉効果が生じ、電極手段界面における光反射が低減され
るようになる。

他の発明によれば、隣接層の屈折率を考慮した値の屈折
率を有する中間層が電極手段に形成されるので、電極手
段と他の部材との屈折率変化が和らげられ、屈折率はよ
り緩やかに変化するようになる。このため、電極手段界
面における光反射が低減されるようになる。

［実施例］ 以下、本発明にかかる空間光変調素子の実施例について
、添付図面を参照しながら説明する。なお、上述した従
来技術と同様又は相当する構成部分には、同一の符号を
用いることとする。

〈第１実施例〉 ａの 最初に、第１図乃至第３図を参照しながら、本発明のｊ
ｌｌ実施例について説明する。まず、本実施例の概要に
ついて説明する。透明電極としては、一般に５ｎ０２膜
やＩＴＯ膜が用いられている。

しかし、それらの屈折率は「２」前後と高い。これに対
し、ガラス基板の屈折率は、通常使用されるもので１．
４６〜１．５５程度と低い。また、光変調体の屈折率は
、例えばポリマーに液晶を分散させたものを用いた場合
、ガラス基板と同程度の値となる。そこで本実施例では
、界面における反射を軽減するため、透明電極の光学的
膜厚が読出し光の波長λに対してλ／２に設定される。

更に、透明電極とガラス基板、光変調体との界面には、
それらの中間の屈折率を有する材料による中間層が形成
される。

本実施例では、ガラス基板表面における反射（第１３図
矢印Ｆ４参照）が反射防止膜によってまず低減される。

そして次に、透明電極界面における反射（同図矢印Ｆ５
．Ｆ６参照）が中間層の形成によって低減され、全体と
して満足し得るコントラストが得られる。

の 次に、第１図を参照しながら、本実施例にかかるサンプ
ル（以下「サンプルｌ」という）の構成について説明す
る。このサンプルの基本的な構成は上述した従来例とほ
ぼ同様であるが、読出し側の透明電極３０は、電極層３
０Ａとその両界面に形成された中間層３０Ｂ、３０Ｃと
によって構成されており、ガラス基板３２表面には、反
射防止膜３４が形成されている。そして、駆動用電源２
６は、透明電極上８と電極層３０Ａとに各々接続されて
いる。

次に、このような構成のサンプルエの製造方法について
説明する。情報の書き込み側から説明すると、ガラス基
板２０として、ＩＴ○膜が透明電極１８として形成され
ているものが用いられる。

このガラス基板２０の透明電極１８上に、光導電体１６
として、ＣＶＤ法によりａ−８ｉ（アモルファスシリコ
ン）膜が１５μｍａｌｊＧされる。更にその表面上に、
遮光膜１４として、真空蒸着法でＳｉ膜が３μｍ形成さ
れる。

次に、かかる遮光膜１４上には、次のようにして誘電体
ミラー１２が形成される。まず、５ｉ０２膜とＴｉＯ２
膜とがλ／４の膜厚で交互に６＃づつ遮光膜１４上に積
層される。そして、更にその上に、５ｉ０２膜がλ／２
の膜厚で積層して形成される。

他方、情報の読出し側については、ガラス基板３２とし
て表面に反射防止膜の形成されたものが使用される。こ
のガラス基板３２の他方の表面上には、まず、中間層３
０Ｃとして、Ａｌ２Ｏ３膜がλ／４の膜厚にイオンビー
ムアシストによる真空蒸着によって形成される。このと
きの条件としては、膜成長速度が５オングストローム／
　ｓ　ｅ　ｃ　。

基板温度が２５０℃、真空度（酸素ガス圧）が７Ｘ　１
０−５Ｔｏ　ｒ　ｒで、酸素ガスを用いたイオンビーム
アシストのパワーは３５０Ｖ、２２ｍＡである。

次に、中間層３０Ｃ上には、電極層３０Ａとして、ＩＴ
Ｏｇがλ／２の膜厚にイオンビームアシストによる真空
蒸着によ２て形成される。このときの条件としては、膜
成長速度がｌオングストローム／　ｓ　ｅ　ｃ　、基板
温度が２５０℃、真空度（酸素ガス圧）が４Ｘ１０−４
Ｔｏｒｒ、酸素ガスを用いたイオンビームアシストのパ
ワーは３５０Ｖ。

２２ｍＡである。

次に、この電極層３０Ａ上には、他の中間層３０Ｂとし
て、Ａｌ２Ｏ３膜がλ／４の膜厚にイオンビームアシス
トによる真空蒸着によって形成される。このときの条件
は、上述した中間層３０Ｃの場合と同様である。なお、
これらの中間Ｎ３０Ｂ。

３０Ｃとして用いられるＡｌ２Ｏ３膜の屈折率は、その
形成方法にもよるが、−船釣には１．６３程度である。

以上のようにして所要の膜形成が行なわれたガラス基板
２０．３２に、光変調体１０としてネマチンク液晶をポ
リマーに分散したものを１０μｍの厚さに形成して挟み
込み、第１図に示す散乱型の空間光変調素子が構成され
る。

次に、特性比較のために、第２図に示すような構成のサ
ンプル２を作製した。このサンプル２は、情報読出し側
の透明電極４０が電極層のみで構成されている。この電
極層は、上述したサンプル１の電極層３０Ａと同様の条
件でλ／２の膜厚に工Ｔ○膜を形成したものである。

更に、サンプル３として、書き込み側に使用したものと
同様のＩＴＯ膜付きガラス基板を、読出し側にも用いた
ものを作製した。このサンプル３は、上述した従来例に
相当するものである。また、サンプル４として、表面に
反射防止膜が形成されたガラス基板を作製した。このサ
ンプル４は、反射防止膜の効果をみるためのものである
。

Ｃ０の 次に、第３図及び第１表を参照しながら、本実施例の作
用について説明する。第３図には、以上のようにして作
製された各サンプルの入射光反射率の分光特性が示され
ている。なお、サンプル１．２．３については、駆動用
電源２６が印加されていない暗状態における反射率の分
光特性が示されている。

まず、サンプル４の反射防止膜の効果についてみると、
グラフＬＤに示すように、波長域４５０〜７００ｎｍの
範囲で反射率が４％程度となっている。また、グラフＬ
Ｃで示す反射防止膜や中間層が設けられていないサンプ
ル３の場合も、はぼ同様の特性となっている。

次に、サンプル３に反射防止膜が形成されたサンプル２
は、グラフＬＢに示すように、グラフＬＣのサンプル３
よりも中心波長（λ＝５４０ｎｍ）付近では優れた特性
を示しているが（最小値０゜９％）、この中心波長を外
れると急激に特性が悪化して反射率は増大する。

これらのサンプルに対し本実施例にかかるサンプルｌは
、グラフＬＡに示すように、波長域４９０〜６１０ｎｍ
において０．９％程度の反射率となっており、反射防止
膜３４とともに中間層３０Ｂ、３０Ｃを設けた効果が表
われている。なお、それ前後の波長域では、反射防止膜
３４の特性による影響で急激に反射率は高くなっている
。

次に、第１表を参照しながら、各サンプルのコントラス
トについて考察する。第１表には、各サンプルにおける
明、暗各状態における反射光強度比、及びコントラスト
比が各々示されている。なお、各サンプルに対する駆動
電圧を印加しない状態を暗の状態とし、書き込み光を強
く当てて明るさが飽和した状態を明の状態としている。

また、各サンプルに入射する読出し光を１００％として
計算を行ない、この読出し光としては、λ＝５５０ｎｍ
、半値幅１１００ｎのフィルタを通したキセノンランプ
光を用いた。

第１表 まず、サンプル３とサンプル２を比較すると、反射防止
膜３４を形成することによって特性は相当改善される。

そして、サンプル３とサンプルエを比較すれば明らかな
ように、反射防止膜３４とともに中間層３０Ｂ、３０Ｃ
を設けるようにすれば、特性は更に大幅に改善され、コ
ントラスト比は９４．７％（明：暗＝９４．７：　１）
にもなる。

これは、中間層３０Ｂ、３０Ｃによって、透明電極３０
と光変調体１０．ガラス基板３２との間で光の干渉効果
が生ずるためと考えられる。

く第２実施例〉 ａ２の 次に、第４図及び第５図を参照しながら、本発明の第２
実施例について説明する。この実施例の基本的な構成は
、上述した第１実施例と同様である。なお、本実施例に
おいては、反射防止膜３４として前記第１実施例とは異
なるものを使用している。

また、反射率の特性測定においては、他の部分。

特に書込み側からの反射光が影響しないように、第４図
に示すようなセル構造とした。すなわち、誘電体ミラー
１２．遮光膜１４．光導電体１６゜透明型［Ｌ１８が省
略された構成となっている。そして、透明電極３０を含
まないセルを参照試料として、反射率特性の測定を行な
った。このような条件下で、前記第１実施例のサンプル
ｌ、サンプル２につき再度特性の測定を行なった。結果
は、第５図に示す通りである。

次に、サンプルｌに加えて、サンプル５，６を各々作製
した。まず、サンプル５は、サンプル１のうちの中間層
３０Ｃ及び３０Ｂを、Ａｌ２Ｏ３及びＺｒＯ２を別々の
蒸発源より蒸発させることによって形成したものである
。まず、反射防止膜３４が形成された基板３２に、Ａｌ
２Ｏ３の蒸発速度を１０オングストローム／ＳｅＣから
０．２オングストローム／　ｓ　ｅ　ｃまで連続的に変
化させるとともに、ＩＴＯ２の蒸発速度をＯオングスト
ローム／　ｓ　ｅ　ｃから５オングストローム／　ｓ　
ｅ　ｃまで連続的に変化させて、中間層３０Ｇが形成さ
れる。

その膜厚は、２５００オングストロームである。

次に、サンプルｌと回ｐ条件でＩＴＯによる電極層３０
Ａが形成される。更に、Ａｌ２Ｏ３及びＺｒＯ２を、上
述した方法で同時に蒸発させて、中間層３０Ｂが形成さ
れる。ただし、このときの蒸発速度の変化は逆の関係と
なる。すなわち、Ａｌ２Ｏ３は０．２オングストローム
／　ｓ　ｅ　ｃから１０オングストローム／ＳｅＣへ、
ＺｒＯ２は５オングストローム／　ｓ　ｅ　ｃからＯオ
ングストローム／　ｓ　ｅ　ｃへと蒸発速度が変化する
。これら中間層３０Ｂ、３０Ｃ（７）成膜時の基板温度
は２５０℃。

真空度は２〜５×工０−５Ｔｏｒｒである。

次に、サンプル６は、サンプル１における中間層３０Ｃ
及び３０Ｂを、ＭｇＯとＺｒＯ２とを積層して形成した
ものである。まず、反射防止膜３４が形成された基板３
２上にＭｇＯ膜を真空蒸着法によってλ／４の膜厚に形
成する。このときの真空度は、２〜３Ｘ１０−５Ｔｏｒ
ｒである。次に、ＺｒＯ２膜を酸素イオンビームアシス
ト蒸着法によりλ／２の膜厚に形成する。アシストパワ
ーは４５０Ｖ、３５Ａで、真空度は５Ｘ１０−５Ｔｏｒ
ｒである。

次に、このようにして形成された中間層３０Ｃ上に、Ｉ
ＴＯによる電極層３０Ａがサンプルエと同様の条件で形
成される。そして、この上に、ＺｒＯ２膜が上述した条
件で形成され、更にその上に、ＭｇＯ膜が上述した条件
で形成される。これによって、中間層３０Ｂが中間層３
０Ｃと同様に得られる。なお、中間層形成時の基板温度
は、２５０℃である。

更に、反射防止膜２４の効果をみるため、サンプル７を
作製した。このサンプル７は、サンプル１における読出
し側のガラス基板３２の反射防止膜３４を省略したもの
である。

次に、第５図及び第２表、第３表を参照しながら、第２
実施例の作用について説明する。

第５図には、透明電極界面における光反射率の測定結果
が示されている。このグラフに示すように、中間層３０
Ｂ、３０Ｃが形成されていないサンプル２では、４８０
〜５９０ｎｍで反射率が１％以下になっているものの、
それ以外では非常に大きな反射率となっている。しかし
、中間層３０Ｂ、３０Ｃを設けたサンプル１，５．６で
は、可視光全域でほぼ１％以下の反射率となっており、
広い範囲で光に対する反射防止効果のあることがわかる
。

次に、第２表を参照しながら、各サンプルのコントラス
ト比について考察する。第２表には、各サンプルの明、
暗各状態における反射光強度及びコントラスト比が各々
示されている。なお、各サンプルに対する騒動電圧を印
加しない状態を暗の状態とし、書込み光を強く当てて明
るさが飽和した状態を明の状態としている。また、各サ
ンプルに入射する読出し光を１００％として計算を行な
っている。この読出し光としては、キセノンランプ光に
対して波長λ＝５５０ｎｍ、半値幅１１００ｎのフィル
タをかけた光を用いた。

第２表 反射防止を行なってもあまり有効でないことがわかる。

サンプル１，２，５．６では、波長４００〜６５０　ｎ
ｍにおいて反射率が０．２〜０．５％の反射防止膜を用
いているが、透明電極界面での反射率がサンプル１，６
では同範囲において０゜４％以下であることから、この
ような反射防止膜が有効に働いていると考えられる。

次に、電極層３０Ａ及び中間層３０Ｂ、３０Ｃとして用
いた各材料の屈折率を調べたところ、以下の第３表のよ
うな結果が得られた。

まず、サンプル２とサンプル１，５．６を比較すると、
コントラスト比はいずれも高く、中間層形成による反射
防止が効果的に作用していることがわかる。次に、サン
プルｌとサンプル７を比較すると、両者の間にはコント
ラスト比に大きな差がある。これは、表面反射防止膜３
４の有無によるものである。ガラス基板３２表面での反
射は、一般に４％前後あるが、サンプル７のように表面
反射防止を施さない場合は、透明電極側における第３表 この表の結果から、中間層３０Ｂ、３０Ｃを、■、電極
層３０Ａなどの隣接する部材の中間の屈折率を有する材
料を用いるととともに、適切な膜厚とする（第１実施例
のサンプル１）。

■、それらの屈折率が隣接層間で連続して変化するよう
に形成する（サンプル５）。

■、電極層３０Ａよりも屈折率の高い材料と低い材料と
を組み合わせて形成する（サンプル６）。

ようにすると、光の干渉効果によって界面の反射率が減
少し、高コントラスト化が実現できる。

く第３実施例〉 ａ３の 次に、第６図乃至第８図を参照しながら、本発明の第３
実施例について説明する。上述した実施例は、いずれも
空間光変調素子の読出し側における反射の低減に関する
ものであるが、この第３実施例と後述する第４実施例と
は、書込み側における光反射を低減したものである。

第６図には、第３実施例の全体構成が示されている。こ
の実施例では、書込み光入射側のガラス基板５０にも反
射防止膜５２が設けられている。

また、書込み側の透明電極５４は、第７図に示すような
構成となっている。

まず、同図（Ａ）に示すサンプル１０では、透明電極５
４としてはＩＴＯが用いられており、その光学膜厚は（
３／４）λ（λは書込み光の中心波長）である。また、
光導電体としては、上述したａ−８ｉ：Ｈ，ａ−５ｉＣ
：Ｈ，ａ−８ｉＧｅ：Ｈが用いられる。

次に、同図（Ｂ）に示すサンプル１１では、透明電極５
４が、光学膜厚λ／２のＡｌ２Ｏ３による中間層５４Ａ
と、同様の光学膜厚のＩＴＯによる電極層５４Ｂとによ
って形成されている。また、同図（Ｃ）に示すサンプル
１２では、透明電８！５４の電極層５４Ｂの光学膜厚が
λ／４となっている。

更に、同図（Ｄ）に示すサンプル１３では、透明電極５
４が、光学膜厚λ／２のＡｌ２Ｏ３による中間層５４Ａ
、５４Ｃと、同様の光学膜厚のＩＴＯによる電極層５４
Ｂとによる３層の構造となっている。なお、特性比較の
ため、透明電極の膜厚が最適化されていない従来の場合
について、サンプル１４を作製した。

次に、以上の各サンプルにおける光反射特性について、
第８図を参照しながら説明する。まず、サンプル１０に
ついては、同図に示すように、書込み光の波長６５０ｎ
ｍ付近で反射率が１％以下となる。従って、書込み光は
効率よく光導電体５６に送り込まれるようになり、書込
み画像のコントラスト比、ひいては読出し画像のコント
ラスト比が向上するようになる。また、ガラス基板５０
と透明電極５４との間における光の多重反射が低減され
るので、書込み光によるフレアがなくなり、画像の解像
度が向上するようになる。

次に、サンプル１１では、書込み光の波長が４５０ｎｍ
以上の領域で反射率が５％以下となっている。また、サ
ンプル１２でも、はぼ同様の特性となっている。更に、
サンプル１３では、波長６５０ｎｍ付近で低い反射率と
なっている。

これに対し、従来例のサンプル１４では、いずれの波長
においても反射率が１０％を越えている。

このように、本実施例によれば、全体として書き込み光
の反射が良好に低減されている。特に、サンプル１０，
１１．１２では顕著である。

く第４実施例〉 ４の 次に、１！！９図ないし第１１図を参照しながら、本発
明の第４実施例について説明する。１層９図には、第４
実施例の全体構成が示されている。この実施例では、書
込み先側にガラス基板や反射防止膜は設けられておらず
、光導電体６０に透明電極６２が形成された構造となっ
ている。これらのうち、光導電体６０は、ＢＳＯ，Ｃｄ
Ｓによって形成されている。また、透明電極６２は、第
１０図に示すような構成となっている。

まず、同図（Ａ）に示すサンプル１５では、ＢＳＯによ
って光導電体６０が構成されており、ＩＴＯを光学膜厚
がλ／４となるように形成して透明電！６２が構成され
ている。また、同図（Ｂ）に示すサンプル１６では、透
明電極６２が、光学膜厚λ／２のＩＴＯによる電極層６
２Ａと、光学膜厚λ／４のＡｌ２Ｏ３による中間層６２
Ｂとによって形成されている。その他に、サンプル１５
と同様の構成で、光導電体６０としてＢＳＯの代わりに
ＣｄＳを用いたサンプル１７を作製した。

ｂ４の 次に、第１１図を参照しながら、各サンプルの特性につ
いて説明する。まず、サンプルエ５では、書込み光の波
長４８８　ｎｍにおいて５％程度の反射率となっている
。しかし、サンプルエ６では、その波長においてほぼ０
％の反射率となっている。

また、サンプル１７では、反射率が全体として低くなっ
ており、特に５００ｎｍ前後でほぼ０％となっている。

このサンプルによれば、書込み光が白色光であっても良
好な結果が得られる。

ところで、ＢＳＯは、青色光に感度を持ち、ａ−５ｉ：
Ｈと比較して感度が低い。従って、本実施例のような書
込み光に対する反射防止を行なうようにすれば、画像の
コントラスト比や解像度の向上に効果的である。また、
ＢＳＯやＣｄＳは、反射防止を何ら行なわないときに１
０〜２０％の反射率を持つ。しかし、本実施例によれば
それが効果的に抑制されている。

〈他の実施例〉 なお、本発明は、何ら上記実施例に限定されるものでは
ない。例えば、上記実施例では、電極層としてＩＴＯを
用い、中間層としてＡｌ２Ｏ３を主として用いた場合を
示したが、他の材料を用いてもよい。例えば、電極層と
してＩＴＯを用いる場合には、屈折率が１．６２程度で
あればＡｌ２Ｏ３以外のものを中間層として用いてよい
。他方、中間層としてＡｌ２Ｏ３を用いる場合には、屈
折率が２．０程度であればＩＴ○以外のもの９例えばＳ
ｎ○２を用いてよい。中間層を更に多数の層によって構
成するようにしてもよい。

また、反射防止膜としては種々のものが知られているが
、例えば、単層であればＭｇＦ２．２層であればＭｇＦ
２とＺｎＳ、３層であればＭｇＦ２゜Ａ１２０３を及び
ＳｉＯ２などによって形成することができる。遮光膜の
有無や光変調素子の構造。

材料などについても、前記実施例に限定されるものでは
なく、同様の作用を奏するように種々設計変更でき、こ
れらについても本発明は適用されるものである。

更に、上述した実施例を組み合わせ、例えば書き込み側
と読出し側の双方において反射防止を行なうようにして
もよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、空間光変調素子
の書込み先入Ｍ側あるいは読出し光入射側の少なくとも
一方の電極手段あるいは中ｉｌｌ！層の厚さを、入射光
の波長を考慮して設定することとし、あるいは隣接層の
屈折率を考慮した値の屈折率を有する中間層を電極手段
に形成することとしたので、光の干渉効果や屈折率変化
の緩和によって電極手段南面における光反射やフレアが
効果的に低減され、画像のコントラスト比や解像度の向
上を図ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明にかかる空間光変調素子の第
１実施例を示す構成図、第３図は前記実施例の作用を示
すグラフ、第４図は第２実施例における測定用サンプル
を示す構成図、第５図は第２実施例の作用を示すグラフ
、第６図及び第７図は第３実施例を示す構成図、第８図
は第３実施例の作用を示すグラフ、第９図及び第１０図
は第４実施例を示す構成図、Ｉ！１１図は第４実施例の
作用を示すグラフ、第１２図は従来例を示す構成図、第
１３図は前記従来例における読出し光の反射の様子を示
す説明図である。 １０・・・光変調体、１２・・・誘電体ミラー、１４・
・・遮光膜、１６，５６，６０・・・光導電体、１８，
２２．３０，５４，６２・・・透明電極、３０Ａ、５４
Ｂ、６２Ａ・・・電極層、３０Ｂ、３０Ｃ，５４Ａ。 ５４Ｃ６２Ｂ・・・中間層、２０，２４，３２，５０・
・・ガラス基板、３４．５２・・・表面反射防止膜。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光導電手段、光変調手段、駆動用の電極手段を各
   々有し、書込み光を前記光導電手段に入射して情報の書
   込みを行なうとともに、読出し光を光変調手段に入射し
   て情報の読出しを行なう空間光変調素子において、 前記電極手段の少なくとも一つを、その電極手段に入射
   する光の波長を考慮した膜厚としたことを特徴とする空
   間光変調素子。
2. （２）光導電手段、光変調手段、駆動用の電極手段を各
   々有し、書込み光を前記光導電手段に入射して情報の書
   込みを行なうとともに、読出し光を光変調手段に入射し
   て情報の読出しを行なう空間光変調素子において、 前記電極手段の少なくとも一つと隣接層との界面に、そ
   れらの層の屈折率を考慮した値の屈折率を有するととも
   に、その電極手段に入射する光の波長を考慮した膜厚の
   少なくとも一層の中間層を設けたことを特徴とする空間
   光変調素子。