JPH06273793A

JPH06273793A - 空間光変調素子及びその製造方法並びに投写型表示装置

Info

Publication number: JPH06273793A
Application number: JP5058474A
Authority: JP
Inventors: Akio Takimoto; 昭雄滝本; Yasunori Kuratomi; 靖規藏富; Koji Akiyama; 浩二秋山; Yukio Tanaka; 幸生田中; Junko Asayama; 純子朝山; Kuni Ogawa; 久仁小川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-03-18
Filing date: 1993-03-18
Publication date: 1994-09-30

Abstract

(57)【要約】【目的】遮光能力が高く反射能力の優れた空間光変調
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を形成す
る。ｐ／ｉ／ｎダイオード構成のアモルファスシリコン
受光層を積層し、光導電層６を形成する。光導電層６上
にクロムを成膜し、画素分離電極７をパターン形成し、
画素分離電極７をエッチングマスクとして等方的なエッ
チングを施し、光導電層６の一部を除去する。基板全面
にアルミニウムを成膜し、画素分離電極７の上に金属反
射膜８を、画素間の窪みの低部に出力遮光膜９をそれぞ
れ形成する。基板全面にカーボン含有の高分子を塗布
し、リアクチブイオンエッチング法によって全面エッチ
バックし、画素分離電極７の軒形状の下部に絶縁層１０
を形成する。この基板と他方の基板の上に配向膜１２を
積層し、両基板間に強誘電性液晶層１１を形成する。

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又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並びに投写型表
示装置に関する。

【０００２】

【従来技術】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（ＣＲＴ）方式に代えて液晶技術を使っ
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。一方、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等の問題が
ある。また、ＣＲＴを光入力手段とする液晶ライトバル
ブは従来より素子形状が簡単でかつＣＲＴと液晶素子の
利点を組み合わせた装置として注目されている。

【０００３】液晶ライトバルブのアイデアは、ＺｎＳと
ツイストネマチック（ＴＮ）液晶を組み合わせたものと
してヒューズによって初めて提案された［アプライド・
フィジックス・レター、１７巻（１９７０年）５１ペ−
ジ（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．１７（１９７０）
５１）］。次に、光導電材料ＣｄＳとＴＮ液晶との組合
せからなる液晶ライトバルブが、アプライド・フィジッ
クス・レター、２２巻（１９７３年）９０ページ（Ａｐ
ｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．２２（１９７３）９０）で
発表された。その後、単結晶シリコンとＴＮ液晶とから
なる素子が米国特許第４９１３５３１号明細書、特開平
３−１９２３３２号公報、ジャーナル・オブ・アプライ
ド・フィジックス、５巻（１９８５年）１３５６ページ
（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．５（１９８５）１３５６）
で発表された。

【０００４】近年では、高感度なアモルファスシリコン
受光層と液晶とを組み合わせることにより、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。解像度を改善するためにアモルファスシリコン（ａ
−Ｓｉ）とＴＮ液晶とからなる空間光変調素子（ＳＬ
Ｍ）を使うことを初めて示したのは、アシェイ（Ａｓｈ
ｅｙ）等の米国特許第４６９３５６１号明細書、アプラ
イド・オプティックス、２６巻（１９８７年）２４１ペ
ージ（Ａｐｐｌ．Ｏｐｔ．２６（１９８７）２４１）及
び米国特許第４５３８８８４号明細書である。また、ヒ
ューズ社はａ−Ｓｉ＋ＣｄＴｅの空間光変調素子を、米
国特許第４７９９７７３号明細書とＳＩＤ′９０１７
Ａ．２ｐ３２７で発表している。

【０００５】液晶材料として高速応答可能な強誘電性液
晶を用いることによって、より高速・高解像度の液晶ラ
イトバルブを実現することが可能となった。この液晶ラ
イトバルブは、強誘電性液晶の持つメモリー性と２値化
特性を使った次世代の並列演算装置、光コンピューティ
ング装置の核としても期待されている。ダイオード構造
ａ−Ｓｉと強誘電性液晶との組合せからなる空間光変調
素子は、慶応大学グループによって初めて発表されたも
のであるが［アプライド・フィジックス・レター、５１
巻（１９８７年）１２３２ページ（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．Ｌｅｔｔ．５１（１９８７）１２３２）］、素子構
造の提案はコロラド大学によってなされている［エス・
ピー・アイ・イー、７５４巻（１９８７年）２０７ペー
ジ（ＳＰＩＥ７５４（１９８７）２０７）］。彼らの
論文としては、他にアプライド・フィジックス・レタ
ー、５５巻（１９８９年）５３７ページ（Ａｐｐｌ．Ｐ
ｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５５（１９８９）５３７）と米国特
許第４９４１７３５号明細書がある。テレビ画像の書き
込み投写システムはＧｒｅｙｈａｗｋ社によって発表さ
れている［エス・アイ・ディ・インターナショナル・シ
ンポジウム・１９９１・ダイジェスト・オブ・テクニカ
ル・ペイパーズ、１３．３巻、２５４ページ（ＳＩＤ′
９１（１３．３、ｐ２５４））］。

【０００６】３次元立体動画映像を眼鏡なしで見ること
のできる装置としてホログラフィー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
しては液晶表示素子が期待されている。例えば、橋本等
は、高密度表示素子を位相変調型空間光変調素子として
電子ホログラフィーシステムを構築している［エス・ピ
ー・アイ・イー・プロシーディング・ボリューム１４６
１・プラクティカル・ホログラフィー・Ｖ・１９９１・
ｐｐ．２９１−３０２（ＳＰＩＥＰｒｏｃ．Ｖｏｌ．
１４６１、ＰｒａｃｔｉｃａｌＨｏｌｏｇｒａｐｈｙ
Ｖ（１９９１）ｐｐ．２９１−３０２）］。現在のト
ランジスタ駆動方式の液晶素子の解像度は１２〜２５ｌ
ｐ／ｍｍであり、今後２００ｌｐ／ｍｍを有する素子の
実現が望まれている。

【０００７】微小電極を画素として持つ単結晶シリコン
受光素子と液晶の組合せからなる空間光変調素子は、前
記の米国特許第４９１３５３１号明細書、特開平３−１
９２３３２号公報、及びジャーナル・オブ・アプライド
・フィジックス、５巻（１９８５年）１３５６ページ
（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．５（１９８５）１３５６）
で発表されている。この空間光変調素子においては、隣
接画素間の光クロストークの低減化を図り、解像度を向
上させるために、受光層表面に窪みを形成し、液晶層で
埋め込んで電位障壁を設けるようにされている。また、
受光層はＭＯＳ形（金属−酸化絶縁層−半導体）あるい
はショットキー接合に限定した構造となっており、画素
における読み出し光の遮光は画素の電極が兼ねている。
さらに、画素間の遮光は別の金属で行なう構造となって
いる。

【０００８】単結晶シリコンの表面に窪みを設け、電気
光学結晶と組み合わせて解像度を向上させるようにした
空間光変調素子は、米国特許第４６１９５０１号明細書
で発表されている。単結晶シリコンを受光層とする場
合、その厚みは１００μｍ相当が標準であること、裏面
を研磨しても数μｍの膜厚うねりがあることから、達成
できる解像度には限界がある。このため、高感度で光学
研磨を施したガラス基板に成膜でき、数μｍの膜厚で設
計可能なアモルファスシリコン層を受光層とする空間光
変調素子が、高解像度を実現するものとして期待されて
いる。

【０００９】すでに本発明者等は、ダイオード構造のア
モルファスシリコン層を受光層とし、微小な金属反射膜
を画素として設ける空間光変調素子において、画素間の
受光層の構造を、最上部のｎ層を除去すること、あるい
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
３−３４４５２１号、特願平４−１２５８４６号、特願
平４−１３６５８０号、特願平４−１３６５８１号）。

【００１０】液晶層と光導電層とからなる空間光変調素
子あるいは液晶ライトバルブにおいて、微小電極と遮光
膜とを設ける従来例として特開昭６２−４０４３０号、
特開昭６２−１６９１２０号の各公報がある。これらの
素子の利点としては、微小電極が多層誘電体薄膜の反射
層に対して作製が容易であること、入射角度依存性の無
いこと及び反射能が高いことが挙げられる。また、投写
型ディスプレイの空間光変調素子として用いれば、開口
率が大きく画素形状が鮮明であることから、高品位なテ
レビ画像を得ることができる。これらの素子において
は、遮光膜として、変調を受ける入射光が出力光に重畳
されるのを防止するための入力遮光膜と、読み出し光が
光導電層に漏れ込んでスイッチングさせるのを防止する
ための出力遮光膜との２種類が必要である。これらの遮
光膜が光導電層と反射層との間に設けられる場合には、
電気絶縁性の膜が用いられる。但し、透明性電極上に直
接設けられる場合には電気絶縁体である必要はない。

【００１１】一方、本発明者等は、遮光膜を形成する以
下の方法を提案している（前記した特願平３−３４４５
２１号、特願平４−１２５８４６号、特願平４−１３６
５８０号、特願平４−１３６５８１号）。（１）光導電層と、強誘電性液晶層と、反射膜とにより
構成される空間光変調素子において、光導電層上に一様
に金属反射膜を形成し、その上に一様に高分子配向膜を
形成する。次いで、微小形状の画素パターンをレジスト
膜で前記した一様な高分子配向膜上に形成し、画素間の
配向膜を除去する。次いで、陽極酸化法によって画素間
の金属反射膜を酸化し、絶縁性の遮光膜を形成する。（２）光導電層と、液晶層と、これらの層の間の同一平
面内に設けられ、かつ微小形状に分割された金属反射膜
とにより構成される空間光変調素子において、金属の出
力遮光膜を前記微小形状の金属反射膜とは異なる平面内
に設ける。（３）光導電層と、液晶層と、微小形状に分割された金
属反射膜と、これら全ての金属反射膜と電気的に分離さ
れた金属の出力遮光膜とにより構成される空間光変調素
子において、前記各々の分離された金属反射膜の一部と
前記出力遮光膜の一部とを絶縁層を介して接触させ、か
つ、窪みの中に位置する出力遮光膜の上に可視光を吸収
する絶縁層を導入する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】電気絶縁性材料で一様
な遮光膜を光導電層と金属反射膜との間に設ける構造
（例えば、特開昭６２−４０４３０号公報における素子
構造）は、入力遮光膜と出力遮光膜とを兼用する。この
場合、作製は容易であるが、光導電層と金属反射膜との
間に絶縁層が介在することとなるため、駆動時の電荷蓄
積による光導電特性、スイッチング特性の劣化を招く。

【００１３】一方、画素に相当する部分に遮光膜が存在
しない素子構造、例えば、特開昭６２−１６９１２０号
公報の第３図あるいは第４図のものは、電気的絶縁層が
介在しないものとなっている。しかし、遮光膜形成には
導電性の材料は不向きであり、高分子中に色素あるいは
カーボンを含有させたものが用いられる。一般に、含有
量の増加に伴って遮光度も増加するが、高分子に対する
含有量は膜形成のための条件から上限があり、遮光度に
も限界がある。金属薄膜を遮光膜として用いた場合、膜
厚数千オングストロームで可視光全領域にわたってほぼ
完全に遮光することが可能となる。しかし、出力光側の
遮光膜としては導電層を用いることのできない素子構造
であった。また、本発明者等の第一の提案方法のように
陽極酸化膜を遮光膜として用いる場合にも遮光度が不足
する。

【００１４】また、本発明者等が提案した第二の方法、
すなわち、金属の出力遮光膜を微小形状の金属反射膜と
は異なる平面内に設けるという方法を採用すれば、光導
電層を金属薄膜で覆う場合に、簡単に遮光を達成するこ
とが可能となる。しかし、これらの金属反射面が形成さ
れる平面の間から光導電層に漏れ入ってくる読み出し光
を有効に遮断するには、これら二つの平面の段差を極力
小さくする必要がある。

【００１５】また、本発明者等が提案した第三の方法、
すなわち、各々の分離された金属反射膜の一部と前記出
力遮光膜の一部とを絶縁層を介して接触させ、かつ窪み
の中に位置する出力遮光膜の上に可視光を吸収する絶縁
層を導入するという方法を採用すれば、遮光度を飛躍的
に向上させることができる。しかし、可視光の吸収に伴
って基板温度、すなわち強誘電性液晶の温度が上昇し、
その動作温度でのチルト角が減少するため、コントラス
トの低下を招く。さらに、基板温度が強誘電性液晶層の
スメクチックＣ相からスメクチックＡ相への相転移温度
以上になると、高品質な表示を期待することはできな
い。

【００１６】大画面、高密度画素の投写型表示装置とし
ては、アクチブマトリックス素子を用いた液晶表示素子
が有望であるが、その画像表示において画素部分の占め
る割合、開口率が低いために、画像品質及び輝度が低下
すると共に、光効率も低いという問題がある。

【００１７】本発明は、前記従来技術の課題を解決する
ため、遮光能力が高く反射能力の優れた空間光変調素子
及びその製造方法を提供し、かつ、高解像度で高輝度、
大画面の映像を映し出すことのできる投写型表示装置を
提供することを目的とする。

【００１８】

【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、整流性を有する光
導電層と、強誘電性液晶層と、これらの層の間の同一平
面内に設けられ、かつ微小形状に分割された第一の金属
反射膜と、この平面とは異なる平面内に設けられ、前記
第一の金属反射膜の間に位置する第二の金属反射膜とを
少なくとも備えた空間光変調素子であって、前記第一の
金属反射膜と前記第二の金属反射膜との間の一部に絶縁
層が存在することを特徴とする。

【００１９】前記構成においては、一対の電極を有する
基板の一方が光導電層を有し、他方の基板が可視光を通
過させる部分と第三の金属反射膜とを有するのが好まし
い。また、前記構成においては、第二の金属反射膜上の
強誘電性液晶層の層厚が画素上の強誘電性液晶層の層厚
の略２倍であるのが好ましい。

【００２０】また、前記構成においては、光導電層がア
モルファスシリコンであるのが好ましい。また、前記構
成においては、絶縁層が可視波長の一部を吸収する高分
子を主成分とするのが好ましい。

【００２１】また、本発明に係る空間光変調素子の製造
方法は、整流性を有する光導電層上に微小形状に分割し
た第一の金属反射膜を成膜し、この第一の金属反射膜を
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
電層の一部を除去して窪みを形成した後、前記窪みの底
部分に第二の金属反射膜を成膜し、窪み部分に絶縁層を
埋め込み、酸素を含む気体を用いた反応性イオンエッチ
ングによって前記絶縁層の一部を除去することを特徴と
する。

【００２２】前記本発明方法の構成においては、第一及
び第二の金属反射膜の上に、さらに別の金属反射膜を成
膜する工程を含むのが好ましい。また、前記本発明方法
の構成においては、光導電層がアモルファスシリコンで
あるのが好ましい。

【００２３】また、前記本発明方法の構成においては、
絶縁層が可視波長の一部を吸収する高分子を主成分とす
るのが好ましい。また、本発明に係る投写型表示装置の
構成は、整流性を有する光導電層と、強誘電性液晶層
と、これらの層の間の同一平面内に設けられ、かつ微小
形状に分割された第一の金属反射膜と、この平面とは異
なる平面内に設けられ、前記第一の金属反射膜の間に位
置する第二の金属反射膜とを少なくとも有し、前記第一
の金属反射膜と前記第二の金属反射膜との間の一部に絶
縁層が存在する空間光変調素子と、光書き込み用の液晶
表示素子とを少なくとも備えてなる投写型表示装置であ
って、前記空間光変調素子の微小形状に分割された第一
の金属反射膜の下部に位置する光導電層に、前記液晶表
示素子の一画素からの表示が一つだけ光書き込みされる
ことを特徴とする。

【００２４】

【作用】前記本発明に係る空間光変調素子の構成によれ
ば、強誘電性液晶層側から照射される読み出し光の大部
分を第二の金属反射膜で反射させることができるので、
遮光能力が高く反射能力の優れた空間光変調素子を実現
することができる。また、軒形状の下部に埋め込まれた
絶縁層は、基板に対して斜めより入射する光だけを吸収
し、第一の金属反射膜の下部に位置する光導電層に読み
出し光が漏れ入ることを防止することができる。さら
に、この空間光変調素子を用いてホログラフィーテレビ
ジョン装置を作製すれば、実時間で鮮明な立体像を得る
ことができる。

【００２５】また、前記構成において、一対の電極を有
する基板の一方が光導電層を有し、他方の基板が可視光
を通過させる部分と第三の金属反射膜とを有するという
好ましい構成によれば、強誘電性液晶層を通過して画素
間の窪み低部に位置する第二の金属反射膜に入射する読
み出し光を反射することができるので、遮光度を向上さ
せることができ、その結果、投写システムにおいて輝度
の向上を図ることができる。

【００２６】また、前記構成において、第二の金属反射
膜上の強誘電性液晶層の層厚が画素上の強誘電性液晶層
の層厚の略２倍であるという好ましい構成によれば、軒
形状の下部に埋め込まれた絶縁層での光吸収が低減さ
れ、強誘電性液晶層のスメクチックＣ相からスメクチッ
クＡ相への相転移温度に対して基板温度を十分低く保持
することができるので、高品質な表示が可能となる。

【００２７】前記本発明に係る空間光変調素子の製造方
法の構成によれば、前記構成を備えた空間光変調素子を
効率良く合理的に作製することができる。前記本発明に
係る投写型表示装置の構成によれば、入力素子の画素を
大きな画素に変換することができ、その結果、光効率の
高い優れた投写システムを構築することができる。

【００２８】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的
に説明する。（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。

【００２９】図１に示すように、透明絶縁性基板１（例
えば、ガラス）上には、透明導電性電極２（例えば、Ｉ
ＴＯ（インジウム−スズ酸化物）、ＳｎＯ_x）と、整流
性を有する光導電層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）とが順次積層されている。また、ｎ層５の上に
は、画素分離電極７と、画素に相当する分離した微小形
状の金属反射膜８（例えば、アルミニウム、クロム、チ
タン等の金属薄膜）と、強誘電性液晶層１１を配向する
配向膜１２（例えば、ポリイミド等の高分子薄膜）とが
順に配置されている。また、この画素間には、読み出し
光２１に対する出力遮光膜９（例えば、アルミニウム、
クロム、チタン等の金属薄膜）が設けられている。この
ように金属反射膜８及び出力遮光膜９はいずれも整流性
を有する光導電層６に接しているため、駆動時に出力遮
光膜９に電荷蓄積が発生することはなく、その結果、光
導電特性、スイッチング特性の劣化を防止することがで
きる。尚、出力遮光膜９の設けられる平面は金属反射膜
８の設けられる平面の下部に位置しており、これにより
遮光の効果を向上させることができる。また、金属反射
膜８と出力遮光膜９とは電気的に分離され、隣接画素間
でのクロストークはない。

【００３０】軒形状をした画素分離電極７と出力遮光膜
９の周縁部との間には、可視光を吸収する絶縁層１０
（例えば、カーボン含有あるいは色素含有の高分子）が
配置されている。これにより、透明絶縁性基板１５（例
えば、ガラス）に対し斜め方向から入射する読み出し光
２１だけを吸収し、画素分離電極７の下部に位置する光
導電層６に読み出し光２１が漏れ入ることを防止するこ
とができる。

【００３１】強誘電性液晶層１１は、スペーサーとして
分散されたビーズ１３によってそのセル厚が制御され
る。また、対向側の透明導電性電極１４上にも配向層１
２が一様に成膜されている。

【００３２】本空間光変調素子１６の駆動は、両透明導
電性電極２、１４間にパルス電圧１７を印加することに
よってなされる。そして、光導電層６が成膜されている
透明絶縁性基板１側からの書き込み光（入力光）１８に
よって光導電層６に情報が書き込まれる。書き込み光
（入力光）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金属反射膜８と対
向する透明導電性電極１４とに挟まれた強誘電性液晶層
１１に印加される電圧が増大する。この電圧の大きさに
応じて強誘電性液晶層１１の配向が変化する。この強誘
電性液晶層１１を通過する直線偏光の読み出し光２１
は、各画素の金属反射膜８で反射し再び強誘電性液晶層
１１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。この場合、読み出し
光２１の照射によって光導電層６がスイッチングしない
ように、光導電層６上に遮光膜を設ける必要があるが、
本実施例１においては、金属反射膜８が遮光膜を兼ねて
いる。

【００３３】光導電層６に使用する材料としては、例え
ば、ＣｄＳ、ＣｄＴｅ、ＣｄＳｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、
ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＩｎＰ等の
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、Ｇ
ｅ_1-xＣ_x（０＜ｘ＜１）等の多結晶又は非晶質半導
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、
ＴｉＯ、Ｍｇ、Ｓｉ（ＯＨ）₂など）、ＡｌＣｌＰｃＣ
ｌ、ＴｉＯＣｌＰｃＣｌ、ＩｎＣｌＰｃＣｌ、ＩｎＣｌ
Ｐｃ、ＩｎＢｒＰｃＢｒなど、（２）モノアゾ色素、ジ
スアゾ色素などのアゾ系色素、（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）Ｐ
ＶＫ／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があ
る。

【００３４】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−Ｓｉ_1-xＧｅ
_x、ａ−Ｇｅ_1-xＣ_xのように略す）を光導電層６とし
て使用する場合には、水素又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を増加させるために
酸素又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、Ａｌ、Ｇａなどの元素、又はｎ型不純物
であるＰ、Ａｓ、Ｓｂなど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ｐ／
ｎ、ｐ／ｉ、ｉ／ｎ、ｐ／ｉ／ｎ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。また、この
ような非晶質材料だけではなく、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。尚、光導電層６の膜厚は０．１〜１
０μｍの範囲にあるのが好ましい。

【００３５】配向膜１２は、強誘電性液晶分子の配向が
層方向と平行になるように設定してある。配向膜１２の
厚みは１０００オングストローム以下であるのが好まし
く、さらには１００オングストローム以下であるのが好
ましい。配向膜１２としては、ナイロン、ポリイミド等
の高分子膜あるいはＳｉＯ₂斜方蒸着膜等が有用であ
る。特に電気的特性の優れた配向膜としては、例えば、
特願平３−１１４５号に記載されたものがある。

【００３６】強誘電性液晶層１１の液晶材料としては、
カイラルスメクティックＣ液晶を用いるのが好ましい。
強誘電性液晶層１１の厚みは、（数１）に従って決定さ
れる厚みＤ_fに設定するのが最大コントラストを与える
こととなり好ましい。

【００３７】

【数１】

【００３８】ここで、Ｔはクロスニコル下における液晶
セルの透過率、Θは配向ベクトルのセル面内への射影と
偏光子１９とのなす角、ｄはセル厚あるいは光路長、Δ
ｎは実効的な屈折率異方性、λは液晶セルを通過する光
の波長である。（数１）から、最大コントラストを与え
るには、（数２）を満足するセル厚ｄに設定しておけば
よいことが分かる。

【００３９】

【数２】

【００４０】このとき、透過率は最大値Ｔ（ｍａｘ）＝
ｓｉｎ²２Θを与える。さらに、このΘは０〜チルト角
と設定できるので、チルト角の２倍が９０度、すなわ
ち、チルト角は４５度であるのが好ましい。尚、セル厚
ｄは、表面安定化モード（ＳＳＦＬＣ）を実現するため
にも極力薄く設定するのが好ましい。本発明の空間光変
調素子は反射型であるため、反射モードの場合のｄ＝２
Ｄ_f、ｍ＝１を（数２）に代入して（数３）となる。

【００４１】

【数３】

【００４２】ここで、Ｄ_fは金属反射膜８上の強誘電性
液晶層１１の厚みである（図１参照）。例えば、λ＝５
５０ｎｍ（視感度のピーク波長）、Δｎ＝０．１３（強
誘電性液晶の代表値）を代入すると、Ｄ_f＝１．０６μ
ｍとなる。

【００４３】また、画素間の強誘電性液晶層１１の厚み
Ｄ_b（図１参照）を（数４）に従って決定すると、画素
間に位置する出力遮光膜９からの反射光を最小値とする
ことができる。

【００４４】

【数４】

【００４５】（数４）に、反射モードの場合のｄ＝２Ｄ
_b、ｍ＝１を代入すれば、（数５）となる。

【００４６】

【数５】

【００４７】この値はＤ_fの２倍である。Ｄ_fの制御は
液晶セルを作製するときに用いるビーズ１３の径で決定
される。また、Ｄ_bは、光導電層６の厚み、画素分離電
極７、金属反射膜８の厚み及び溝を形成するときのエッ
チングの深さで制御される。

【００４８】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説明する。まず、５５ｍｍ
×４５ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板１上に、スパッタ
蒸着法によってＩＴＯを０．１μｍの膜厚で成膜し、透
明導電性電極２を形成する。次いで、プラズマＣＶＤ法
によってｐ／ｉ／ｎダイオード構成のアモルファスシリ
コン受光層を０．８μｍの膜厚で積層し、光導電層６を
形成する。ここで、ｐ層３には周期律表５族元素である
ボロンが５ｐｐｍだけドーピングされており、ｎ層５に
は周期律表３族元素であるリンが５０ｐｐｍだけドーピ
ングされている。また、ｐ層３の膜厚は５００オングス
トローム、ｉ層４の膜厚は０．４５μｍ、ｎ層５の膜厚
は３０００オングストロームであり、有効面積は３５ｍ
ｍ×３５ｍｍである。次いで、この有効面積内の膜上
に、真空蒸着法によってクロム４６を２０００オングス
トロームの膜厚で成膜し、フォトリソグラフィーによっ
て画素分離電極７をパターン形成する。すなわち、各画
素の大きさを２３μｍ×２３μｍ、ピッチを２５μｍと
して、１０００×１０００画素の互いに分離された画素
分離電極７を形成する（以上、図２（ａ）、（ｂ））。
尚、クロム膜の膜厚は、軒形状を維持するために少なく
とも１０００オングストローム以上であるのが好まし
い。

【００４９】次いで、画素分離電極７をエッチングマス
クとし、ケミカルドライエッチング法によりＣＦ₄と酸
素の混合ガスを用いて等方的なエッチングを施し、光導
電層６の一部を除去する。エッチング深さは１．０μｍ
である。尚、この際、画素分離電極７の下部の一部もア
ンダーエッチする（以上、図２（ｃ））。

【００５０】次いで、基板全面に金属反射膜のアルミニ
ウムを３０００オングストロームの膜厚で成膜し、画素
分離電極７の上に金属反射膜８を、画素間の窪みの低部
に出力遮光膜９を、それぞれ形成する（図２（ｄ））。

【００５１】次いで、この基板全面に、カーボン含有の
高分子（フジハント製、ＣＫ−２０００）４４をスピナ
ーにより２μｍの膜厚で塗布する（図２（ｅ））。次い
で、酸素ガスを用いたリアクチブイオンエッチング法に
よって全面エッチバックする。すると、まず、金属反射
膜８の表面が露出し（図２（ｆ））、さらに、金属反射
膜８がエッチングマスクとなって、出力反射膜９の表面
の中央部が露出するまでほぼ垂直にカーボン含有の高分
子（フジハント製、ＣＫ−２０００）４４が除去される
（図２（ｇ））。この時点で、前記軒形状の下部に高分
子が埋め込まれ、絶縁層１０が形成される。尚、金属反
射膜８の表面の高分子残部を除去するために、酸に浸漬
した状態で擦り、その後、水洗を施す。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。必要であれば、さらにアルミニ
ウム薄膜等の金属反射膜４５を全面に成膜する（図２
（ｈ））。

【００５２】次いで、このようにして得られた基板と他
方の基板の上にポリイミド配向膜１２を積層する。配向
処理（ラビング処理）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。次いで、他方のガラス基板１５
上に、イソプロピールアルコール中に分散させた直径１
μｍのビーズ１３をスプレーによって撒く。その後、両
ガラス基板１、１５の周囲をＵＶ硬化樹脂で封入し、液
晶セルを作製する。そして、この液晶セルに真空中で強
誘電性液晶ＺＬＩ−３６５４（メルク社製：△ｎ＝０．
１３）を注入し、その後、均一配向を得るためにＺＬＩ
−３６５４の相転移温度以上の温度に加熱し、１℃／分
以下の徐冷速度で室温に戻し、再配向させる。これによ
り、両基板間に、１μｍ厚の強誘電性液晶層１１が形成
される。

【００５３】以上により、図１の構造を有する空間光変
調素子１６が得られる。図３に、印加した駆動電圧パル
スと、入力光（書き込み光）として単色光（波長；５５
０ｎｍ）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。これに基づき、偏光方向が互いに直交する
ように偏光子１９と検光子２０を配置し、空間光変調素
子１６の動作を評価した。ダイオード構造を有するアモ
ルファスシリコン受光層（光導電層）６の電圧−電流特
性を図４に示す。順方向バイアス時には大きな暗時電流
が流れ、逆バイアス時（＋１．０Ｖ以下）には、量子効
率＝１の理想的な光電流が発生していることが分かる。
光照射は５５０ｎｍであり、膜中を電子が走行する場合
である。長波長光の光入力に対しては正孔輸送があり、
量子効率と応答速度の低下を招く。図３の駆動において
順方向バイアスとなる正電圧印加時（＋１５Ｖ、パルス
幅１００μｓｅｃ）には、強誘電性液晶層１１に大きな
電圧が印加され、パルス除去後も入力光がない場合はＯ
ＦＦ状態を維持するメモリーを示す（図３（ａ））。一
方、逆方向バイアスとなる負電圧印加時（−２Ｖ、パル
ス幅９００μｓｅｃ）には、その入力光１８の強度変化
に応じてアモルファスシリコン受光層（光導電層）６で
発生する電荷が金属反射膜８に運ばれ、その結果、強誘
電性液晶層１１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１１の配向はＯＮ状態へと変化
する。この液晶配向は、入力光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（図３（ｂ）〜（ｅ））。
尚、連続的に駆動させても、この応答特性が変化するこ
とはない。

【００５４】図５に、入力光強度に対する出力光強度
（時間平均）の変化を示す。入力光（書き込み光）１８
の強度が数十μＷ／ｃｍ²以上であれば、出力光２２の
立ち上がりが観測され、入力光強度が小さくても十分に
動作することが確認された。このことは、低光照度領域
（１００〜１０００μＷ／ｃｍ²）で中間調の出力があ
り、階調を有する投写型ディスプレイの空間光変調素子
として使用できることを意味している。最大出力光強度
は、画素電極での反射率Ｒ_e、強誘電性液晶１１の配向
率Ａ_f、メモリー率Ｍ、開口率Ａ_r、時間応答率Ｔ_avの
積算で決まる。試作した空間光変調素子１６は、Ｒ_e×
Ａ_f＝０．９、Ｍ＝０．８、Ａ_r＝０．８５、Ｔ_av＝
０．８であり、全反射率＝０．４９であった。

【００５５】図６に、読み出し光の照度に対する出力光
のコントラスト比（光書き込み有りの出力／光書き込み
無しの出力）の変化を示す。１００万ｌｘ以上の照度に
対しても、そのコントラスト比は２００：１を維持して
いる。空間光変調素子１６の開口率は８５％であるた
め、画素間の表示面積に占める割合は１５％であるが、
この部分の配向状態が常にＯＮ状態であると、コントラ
スト比は１００／１５＝６．７となってしまう。この
点、本実施例１の空間光変調素子１６においては、画素
間の強誘電性液晶層１１の層厚（２μｍ）を、画素上の
強誘電性液晶層１１の層厚（１μｍ）の２倍に設定する
ことによって、ＯＦＦ状態に固定している。これによ
り、２５０：１という高いコントラスト比を維持するこ
とができる。また、遮光層であるカーボン含有の高分子
（絶縁層）１０による読み出し光２１の吸収を最小限に
抑えることができ、基板温度を４０℃以下に維持するこ
とができるようになった。このため、用いた強誘電性液
晶；ＺＬＩ−３６５４のスメクチックＣ相からスメクチ
ックＡ相への相転移温度；６２℃に対して基板温度を十
分低く保持することができ、その結果、高品質な表示が
可能となった。

【００５６】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７に投写型デ
ィスプレイ装置の模式図を示す。

【００５７】空間光変調素子１６に、液晶ディスプレイ
２５によって光書き込みを行う。液晶ディスプレイ２５
の画像はセルフォックレンズアレイ２６（日本板ガラス
製、４４×４４個（１ｍｍ径ファイバー）、有効面積５
０ｍｍ×５０ｍｍ）によって空間光変調素子１６の画素
に書き込まれる。表示に用いた液晶ディスプレイ２５の
画素数は縦４８０横６５０である（画素ピッチ縦８０μ
ｍ、横６０μｍ、開口率４０％）。読み出し用の光源２
７（メタルハライドランプ、効率８０ｌｍ／Ｗ、２５０
Ｗ）をコンデンサーレンズ２８、偏光ビームスプリッタ
２９を介して空間光変調素子１６に照射する。出力像は
レンズ３０で拡大されスクリーン３１に映し出される。
ここで、スクリーンゲインは１とした。尚、図７中、３
２は書き込み用の光源である。

【００５８】液晶ディスプレイ２５の一画素は平均７．
６画素の空間光変調素子１６の画素で表示される。空間
光変調素子１６の開口率は８５％と大きいが、書き込み
の画素が粗いためにスクリーン３１上での表示は開口率
４０％となる。全面白の状態を１００インチ相当の大き
さに拡大した像はスクリーン３１上で２０００ｌｍの光
束を持つ。よってその光効率は８ｌｍ／Ｗと大きな値を
実現した。光源２７の効率が８０ｌｍ／Ｗであるから、
投入光の１０％を表示できる高効率システムであること
が分かる。液晶表示の画像をスクリーン３１上に映し出
すと、２０００ｌｍ×０．４（液晶ディスプレイ２５の
開口率）＝８００ｌｍであった。従って、光効率は３．
２ｌｍ／Ｗである。また、スクリーン３１上での動画像
のコントラスト比は１５０：１、解像度は縦方向６５０
本ＴＶライイ数であることが確認された。スクリーン３
１上のコントラスト比を決定するのは、使用する偏光ビ
ームスプリッタ２９の特性である。理想的な偏光ビーム
スプリッタ２９を用いれば、コントラスト比が２００：
１の画像をスクリーン３１上で得ることができると考え
られる。このことは、空間光変調素子１６の解像度が５
０ｌｐ／ｍｍであることを意味している。また、動画像
を出力したところ、ビデオレー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。

【００５９】図８に、投写システムにおける画像表示の
時間変化を示す。液晶表示素子のｉ番目の画素（図８
（ａ））、（ｉ＋１）番目の画素（図８（ｂ））に示す
ビデオレート（１周期；１６．７ｍｓｅｃ）のＴＶ画像
信号の表示状態に対し、空間光変調素子１６は同期をと
る必要はないので、図８（ｃ）に示すパルス電圧を印加
することによってその駆動を行った（１周期；１ｍｓｅ
ｃ）。すると、空間光変調素子１６の液晶表示素子に対
応する画素表示は図８（ｄ）、（ｅ）のようになり、ビ
デオレート一周期の画像を１６〜１７回で分割再現する
ことができた。階調は、すでに図３に示したように、各
パルス時間内（１ｍｓｅｃ）の過渡的時間応答の変化で
再現される。入力光強度に対してアナログ変換するた
め、入力−出力の応答特性の補正によって液晶表示素子
で書き込まれ、正しく２５６階調が表現される。

【００６０】カラー画像を得るために、ＲＧＢそれぞれ
に対応した光書き込み用の液晶表示素子と空間光変調素
子をセットにしたものを３組用意し、スクリーン上で合
成した。その結果、良好なカラー映像をきめ細かく再現
することができた。

【００６１】（実施例２）上記実施例１と同様にして図
２に示す方法により、他の空間光変調素子を作製した。
すなわち、図２の最終工程（ｈ）を付け加えることによ
り、遮光度の向上を図った。最終工程（ｈ）で蒸着する
アルミニウム薄膜（金属反射膜）４５の最大膜厚は、画
素分離電極７であるクロム膜の軒部分と画素間の金属反
射膜４５が接しない、という条件で決定される。上記し
たように、光導電層６のエッチング深さは１．０μｍ、
出力遮光膜９の膜厚は３０００オングストロームである
から、本実施例２におけるアルミニウム薄膜の最大膜厚
は０．７μｍである。

【００６２】表１に、追加成膜したアルミニウム膜厚
（ｄ_A）に対する素子の遮光度を示す。尚、遮光度は、
コントラスト比を維持できる最大読み出し照射光の照度
として定義した。また、表１には軒下部の高さＨ＝０．
７−ｄ_A（μｍ）を付記した。

【００６３】

【表１】

【００６４】追加成膜されるアルミニウム薄膜の膜厚増
加に伴って遮光度が向上していることが分かる。尚、全
体に一定の膜厚ｄ_Aが足されるため、画素間部分と画素
部分の強誘電性液晶層１１の厚みは２：１に維持され
る。従って、２５０：１という高いコントラスト比がす
べての場合に維持されることとなる。

【００６５】（実施例３）図９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９に示す空
間光変調素子３４の構成は、図１の空間光変調素子１６
の構成に加え、他方の透明絶縁性基板１５上にクロム薄
膜（膜厚；１０００オングストローム）からなるブラッ
クマトリックス３３を導入したものである。このブラッ
クマトリックス３３は、画素間に入力される読み出し光
２１を反射するためのものである。このようにブラック
マトリックス３３を導入することにより、遮光度を５０
％も向上させることができた。このように遮光度の向上
が大きいため、投写システムにおいては輝度の向上を図
ることができる。但し、開口率は対向側のパターン精度
で決まるため、画素パターンの場合の（２３μｍ／２５
μｍ）²＝０．８４５に対してブラックマトリックスパ
ターンの場合には（２１μｍ／２５μｍ）²＝０．７０
６となり、開口率は１５％だけ低下することとなる。

【００６６】（実施例４）図１０に、光書き込み用の液
晶表示素子と本発明の空間光変調素子とを組合わせた投
写型表示装置の画素部の概略図を示す。表示に用いた液
晶表示素子の開口率は４０％であり、画素３５の配置さ
れるピッチ（８０μｍ×６０μｍ）に併せて空間光変調
素子の画素３６を配置した。縦４８０横６５０の各画素
は７８μｍ×５８μｍと設計した。有効受光面積は縦３
８．４ｍｍ横３９．０ｍｍとなる。また、開口率は９
４．２５％となり、画素形状変換で２．３倍以上の広が
りを実現することができた。尚、開口率のために、光書
き込みのエネルギーは図５の入力光強度の値に対して
２．５倍必要である。上記実施例１の図７に示した投写
システムにおいてスクリーン３１上での輝度はさらに明
るくなった。実施例１ではスクリーン３１上で８００ｌ
ｍの光束であったが、本実施例４では１９００ｌｍと
２．４倍の光束が得られ、光効率が７．６ｌｍ／Ｗとい
う優れた投写システムを構築することができた。

【００６７】投写システムの光効率を詳細に評価したと
ころ、以下のような結果を得た。光源で２００００ｌｍ
の光束が偏光ビームスプリッタに入力すると、６０％の
１２０００ｌｍとなる。このうち５０％の偏光成分；６
０００ｌｍが空間光変調素子に入力される。実施例１の
素子の評価で示したように、反射率５４％である。この
値は開口率の部分を補正した値である。拡大光学系で３
２６０ｌｍの５８％がスクリーン上に投影される。

【００６８】（実施例５）画素の大きさが１０μｍ×１
０μｍ、画素間幅が２μｍのパターン形成を行なった。
また、画素数は２００００×２００００＝４×１０⁸と
した。一画素ごとの光駆動を確認し、解像度も１００ｌ
ｐ／ｍｍを実現した。

【００６９】この空間光変調素子３７を用いて、図１１
に示すホログラフィーテレビジョン装置を組み立てたと
ころ、実時間で表示される立体画像の再生を確認した。
コヒーレント光のＨｅ−Ｎｅレーザー３８ａを用いて被
写体３９を照射し、コリメータ４０を通しての参照光と
共にＣＣＤ４１の撮像面上に干渉縞パターンを形成し
た。この画像データをＣＲＴ４２に転送し空間光変調素
子３７に光書き込みして干渉縞パターンを再現した。読
み出しにはコヒーレント光のＨｅ−Ｎｅレーザー３８ｂ
を使用し反射モードで立体像を観測した。尚、図１１
中、４３は偏光ビームスプリッタである。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る空間
光変調素子によれば、強誘電性液晶層側から照射される
読み出し光の大部分を第二の金属反射膜で反射させるこ
とができるので、遮光能力が高く反射能力の優れた空間
光変調素子を実現することができる。また、軒形状の下
部に埋め込まれた絶縁層は、基板に対して斜めより入射
する光だけを吸収し、第一の金属反射膜の下部に位置す
る光導電層に読み出し光が漏れ入ることを防止すること
ができる。さらに、この空間光変調素子を用いてホログ
ラフィーテレビジョン装置を作製すれば、実時間で鮮明
な立体像を得ることができる。

【００７１】また、前記構成において、一対の電極を有
する基板の一方が光導電層を有し、他方の基板が可視光
を通過させる部分と第三の金属反射膜とを有するという
好ましい構成によれば、強誘電性液晶層を通過して画素
間の窪み低部に位置する第二の金属反射膜に入射する読
み出し光を反射することができるので、遮光度を向上さ
せることができ、その結果、投写システムにおいて輝度
の向上を図ることができる。

【００７２】また、前記構成において、第二の金属反射
膜上の強誘電性液晶層の層厚が画素上の強誘電性液晶層
の略２倍であるという好ましい構成によれば、軒形状の
下部に埋め込まれた絶縁層での光吸収が低減され、強誘
電性液晶層のスメクチックＣ相からスメクチックＡ相へ
の相転移温度に対して基板温度を十分低く保持すること
ができるので、高品質な表示が可能となる。

【００７３】本発明に係る空間光変調素子の製造方法の
構成によれば、前記構成を備えた空間光変調素子を効率
良く合理的に作製することができる。本発明に係る投写
型表示装置の構成によれば、入力素子の画素を大きな画
素に変換することができ、その結果、光効率の高い優れ
た投写システムを構築することができる。

【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
断面図である。

【図２】本発明に係る空間光変調素子の製造方法の一実
施例を示す工程図である。

【図３】駆動電圧パルスと画素からの出力光の強度の時
間変化を示す図である。

【図４】ダイオード構造アモルファスシリコン受光層の
電圧−電流特性図である。

【図５】入力光の強度に対する出力光の強度変化を示す
図である。

【図６】読み出し光の照度に対するコントラスト比の変
化を示す図である。

【図７】本発明に係る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である。

【図８】投写システムにおける画像表示の時間変化を示
す図である。

【図９】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１０】光書き込み用の液晶表示素子と本発明に係る
空間光変調素子とを組合わせた投写型表示装置の画素部
の概略図である。

【図１１】本発明に係る空間光変調素子を用いて作製し
たホログラフィーテレビジョン装置の模式図である。

【符号の説明】

１、１５透明絶縁性基板２、１４透明導電性電極６光導電層７画素分離電極８金属反射膜９出力遮光膜１０絶縁層１１強誘電性液晶層１２配向膜１６、３４空間光変調素子１７パルス電圧１８書き込み光（入力光）１９偏光子２０検光子２１読み出し光２２出力光３３ブラックマトリックス

───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】整流性を有する光導電層と、強誘電性液
晶層と、これらの層の間の同一平面内に設けられ、かつ
微小形状に分割された第一の金属反射膜と、この平面と
は異なる平面内に設けられ、前記第一の金属反射膜の間
に位置する第二の金属反射膜とを少なくとも備えた空間
光変調素子であって、前記第一の金属反射膜と前記第二
の金属反射膜との間の一部に絶縁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】一対の電極を有する基板の一方が光導電
層を有し、他方の基板が可視光を通過させる部分と第三
の金属反射膜とを有する請求項１に記載の空間光変調素
子。
【請求項３】第二の金属反射膜上の強誘電性液晶層の
層厚が画素上の強誘電性液晶層の層厚の略２倍である請
求項１に記載の空間光変調素子。
【請求項４】整流性を有する光導電層上に微小形状に
分割した第一の金属反射膜を成膜し、この第一の金属反
射膜をエッチングマスクとする等方的なエッチングによ
り光導電層の一部を除去して窪みを形成した後、前記窪
みの底部分に第二の金属反射膜を成膜し、窪み部分に絶
縁層を埋め込み、酸素を含む気体を用いた反応性イオン
エッチングによって前記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５】第一及び第二の金属反射膜の上に、さら
に別の金属反射膜を成膜する工程を含む請求項４に記載
の空間光変調素子の製造方法。
【請求項６】光導電層がアモルファスシリコンである
請求項１に記載の空間光変調素子又は請求項４に記載の
空間光変調素子の製造方法。
【請求項７】絶縁層が可視波長の一部を吸収する高分
子を主成分とする請求項１に記載の空間光変調素子又は
請求項４に記載の空間光変調素子の製造方法。
【請求項８】整流性を有する光導電層と、強誘電性液
晶層と、これらの層の間の同一平面内に設けられ、かつ
微小形状に分割された第一の金属反射膜と、この平面と
は異なる平面内に設けられ、前記第一の金属反射膜の間
に位置する第二の金属反射膜とを少なくとも有し、前記
第一の金属反射膜と前記第二の金属反射膜との間の一部
に絶縁層が存在する空間光変調素子と、光書き込み用の
液晶表示素子とを少なくとも備えてなる投写型表示装置
であって、前記空間光変調素子の微小形状に分割された
第一の金属反射膜の下部に位置する光導電層に、前記液
晶表示素子の一画素からの表示が一つだけ光書き込みさ
れる投写型表示装置。