JPH07140483A

JPH07140483A - 空間光変調素子

Info

Publication number: JPH07140483A
Application number: JP28488093A
Authority: JP
Inventors: Junko Asayama; 純子朝山; Akio Takimoto; 昭雄滝本; Yukio Tanaka; 幸生田中; Kuni Ogawa; 久仁小川; Yasunori Kuratomi; 靖規藏富
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-11-15
Filing date: 1993-11-15
Publication date: 1995-06-02

Abstract

(57)【要約】【目的】読み出し光によって発生する電荷の画素表示
部への流入を防止し、表示画像のコントラストを向上さ
せることができると共に、液晶を良好に動作させるため
の冷却処理を簡単に施すことのできる空間光変調素子を
提供する。【構成】透明絶縁性基板１０１の上に、透明導電性電
極１０３と、整流性を有する光導電層１０５とを順次積
層する。光導電層１０５の上に、分離した微小形状の反
射膜１０６と、液晶層１０７を配向する配向膜１０９と
を順に配置する。対向側の透明絶縁性基板１０２の表側
の面上に、透明導電性電極１０４と、絶縁層１１１と、
液晶層１０７を配向する配向膜１０９とを順に配置す
る。透明絶縁性基板１０２の上に、画素表示部１１３の
周辺を覆う周辺遮光膜１１０を設ける。透明絶縁性基板
１０２の裏側の面上に、画素表示部１１３の周辺を覆う
裏面周辺遮光膜１１４を設ける。

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。ＣＲＴ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、ＣＲＴ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（特開昭６３−１
０９４２２号公報）。

【０００３】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。また、液晶材料とした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。

【０００４】ところで、液晶層と光導電層とを備えた空
間光変調素子又は液晶ライトバルブにおいては、光導電
層上に設けられた微小形状の反射電極からなる画素表示
部の周辺部に読み出し光が照射されると、光導電層中の
画素周辺部で発生した電荷が画素表示部へ運ばれ、画素
表示部のコントラストを低下させる原因となる。このた
め、液晶層と光導電層とを備えた空間光変調素子又は液
晶ライトバルブにおいては、画像表示部の周辺に遮光膜
を設けることが重要となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、空間光変調
素子において、光導電層の上に設けられた複数の金属反
射膜（以下「反射電極」という）は画素表示部に相当す
る。この反射電極は、例えば以下のようにして形成する
ことができる。すなわち、まず、光導電層を形成した後
にクロムを蒸着し、フォトリソグラフィーによってレジ
ストパターンを形成する。次いで、ウェットエッチング
を施した後、レジストを除去する。次いで、光導電層を
エッチングした後、アルミニウムを蒸着する。

【０００６】しかし、このような構成を採用すると、画
素表示部の周辺は、光導電層と液晶層とが配向膜を介し
て隣接した状態となり、読み出し光が画素表示部周辺の
光導電層に直接照射されることになる。このため、画素
表示部周辺で電荷が発生し、この電荷が画素表示部に運
ばれ、画素の電位が画像信号とは無関係に変動してしま
い、表示画像のコントラストを著しく低下させることに
なる。また、画素表示部周辺に読み出し光が直接照射さ
れるため、及び素子全体の温度が上昇し、液晶の相転移
温度を超えて液晶がスイッチング不可能となるために、
素子に冷却処理を施す必要がある。

【０００７】本発明は、前記従来技術の課題を解決する
ため、読み出し光によって発生する電荷の画素表示部へ
の流入を防止し、表示画像のコントラストを向上させる
ことができると共に、液晶を良好に動作させるための冷
却処理を簡単に施すことのできる空間光変調素子を提供
することを目的とする。

【０００８】

【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の第１の構成は、第１
の基板と、前記第１の基板に対向する第２の基板と、前
記第１の基板上の第１の電極と、前記第２の基板上の第
２の電極と、前記第１の電極に電気的に接続され、複数
の画素部分と、前記複数の画素部分の間にある画素間部
分とを有し、前記画素部分の各々が前記画素間部分によ
って電気的に分離された光導電層と、前記光導電層の前
記画素部分に電気的に接続され、かつ、相互に電気的に
分離された複数の反射膜と、前記複数の反射膜と前記第
２の電極との間に挿入された液晶層とを少なくとも備え
た空間光変調素子であって、前記第２の基板又は第２の
電極上に、少なくとも前記画素部分の周辺を覆う周辺遮
光膜を設けたことを特徴とする。

【０００９】また、前記第１の構成においては、周辺遮
光膜と第２の電極との間に、前記周辺遮光膜を覆う絶縁
層を設けるのが好ましい。また、本発明に係る空間光変
調素子の第２の構成は、第１の基板と、前記第１の基板
に対向する第２の基板と、前記第１の基板上の第１の電
極と、前記第２の基板の一方の面上に積層された第２の
電極と、前記第１の電極に電気的に接続され、複数の画
素部分と、前記複数の画素部分の間にある画素間部分と
を有し、前記画素部分の各々が前記画素間部分によって
電気的に分離された光導電層と、前記光導電層の前記画
素部分に電気的に接続され、かつ、相互に電気的に分離
された複数の反射膜と、前記複数の反射膜と前記第２の
電極との間に挿入された液晶層とを少なくとも備えた空
間光変調素子であって、前記第２の基板の他方の面上、
少なくとも前記画素部分の周辺を覆う裏面周辺遮光膜を
設けたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】前記本発明の第１の構成によれば、画素表示部
周辺の光導電層に読み出し光が直接照射されることはな
いので、画素表示部周辺の光導電層において電荷が発生
することはない。従って、画素表示部の電位が光入力の
画像信号と無関係に変動することはなく、その結果、画
素表示部のコントラストを向上させることができる。ま
た、画素表示部周辺の読み出し光が遮断されるために、
素子内部で読み出し光を吸収することによる素子の温度
上昇が緩和され、その結果、液晶を良好に動作させるた
めの冷却処理を簡単に施すことができる。

【００１１】また、前記第１の構成において、周辺遮光
膜と第２の電極との間に、前記周辺遮光膜を覆う絶縁層
を設けるという好ましい構成によれば、周辺遮光膜の材
料としてアルミニウムを使用した場合に、第２の電極と
アルミニウムとの電池反応を抑えることができ、その結
果、高コントラストな空間光変調素子を実現することが
できる。

【００１２】また、本発明の第２の構成によれば、裏面
周辺遮光膜によって画素表示部周辺の読み出し光を遮断
することができ、その結果、読み出し光による素子の温
度上昇をさらに抑えることができるので、良好な特性を
有する空間光変調素子を実現することができる。

【００１３】

【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。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。

【００１４】図１に示すように、透明絶縁性基板１０１
（例えば、ガラス）の上には、透明導電性電極１０３
（例えば、ＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）、ＳｎＯ
_x）と、整流性を有する光導電層１０５（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）とが
順次積層されている。また、光導電層１０５の上には、
画素表示部１１３を構成する分離した微小形状の反射膜
１０６（例えば、アルミニウム、クロム、チタン等の金
属薄膜）と、液晶層１０７を配向する配向膜１０９（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。

【００１５】また、対向側の透明絶縁性基板１０２（例
えば、ガラス）の上には、透明導電性電極１０４（例え
ば、ＩＴＯ、ＳｎＯ_x）と、絶縁層１１１と、液晶層１
０７を配向する配向膜１０８とが順に配置されている。
また、透明絶縁性基板１０２の上には、前記画素部分の
周辺を覆う周辺遮光膜１１０が設けられている。さら
に、透明絶縁性基板１０２の裏側の面上には、画素表示
部１１３の周辺を覆う裏面周辺遮光膜１１４が設けられ
ている。尚、図１中、１１２は接合部である。

【００１６】本空間光変調素子の駆動は、両透明導電性
電極１０３、１０４間にパルス電圧を印加することによ
ってなされる。そして、光導電層１０５が成膜されてい
る透明絶縁性基板１０１側からの書き込み光１１５によ
って光導電層１０５に情報が書き込まれる。書き込み光
１１５の強度に応じて光導電層１０５の電気抵抗が減少
し、反射膜１０６と対向する透明導電性電極１０４とに
挟まれた液晶層１０７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液晶層１０７の配向が変化す
る。この液晶層１０７を通過する直線偏光の読み出し光
１１６は、反射膜１０６で反射し再び液晶層１０７を通
過した後、検光子１１８を通り、出力光１１９として液
晶層１０７に書き込まれた情報が読み出される。尚、図
１中、１１７は偏光子１１７である。

【００１７】この場合、透明絶縁性基板１０２に、画素
表示部１１３の周辺を覆う周辺遮光膜１１０を設けてい
るので、画素表示部１１３の周辺の光導電層１０５に読
み出し光１１６が直接照射されることはなく、その結
果、画素表示部１１３の周辺の光導電層１０５において
電荷が発生することはない。従って、画素表示部１１３
の電位が光入力の画像信号と無関係に変動することはな
いので、画素表示部１１３のコントラストを向上させる
ことができる。また、画素表示部１１３の周辺の読み出
し光１１６が遮断されるために、素子内部で読み出し光
１１６を吸収することによる素子の温度上昇が緩和さ
れ、その結果、液晶を良好に動作させるための冷却処理
を簡単に施すことができる。

【００１８】また、周辺遮光膜１１０を覆うように絶縁
層１１１を設けているので、透明導電性電極１０４とア
ルミニウムとの電池反応を抑えることができ、高コント
ラストな空間光変調素子を得ることができる。

【００１９】また、透明絶縁性基板１０２の裏面に、ア
ルミニウム等からなる裏面周辺遮光膜１１４を設けてい
るので、この裏面周辺遮光膜１１４によって画素表示部
１１３の周辺の読み出し光１１６を遮断することがで
き、その結果、読み出し光１１６による素子の温度上昇
をさらに抑えることができるので、良好な特性を有する
空間光変調素子を実現することができる。

【００２０】光導電層１０５に使用する材料としては、
例えば、ＣｄＳ、ＣｄＴｅ、ＣｄＳｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳ
ｅ、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-xＧ
ｅ_x、Ｇｅ_1-xＣ_x（０＜ｘ＜１）の多結晶又は非晶質
半導体、また、（１）フタロシアニン顔料（以下「Ｐ
ｃ」と略す）、例えば、無金属Ｐｃ、ＸＰｃ（Ｘ＝Ｃ
ｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、ＴｉＯ、Ｍｇ、Ｓｉ（ＯＨ）₂等）、
ＡｌＣｌＰｃＣｌ、ＴｉＯＣｌＰｃＣｌ、ＩｎＣｌＰｃ
Ｃｌ、ＩｎＣｌＰｃ、ＩｎＢｒＰｃＢｒなど、（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）ＰＶＫ／ＴＮＦなどの電荷移動錯体、（１
０）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、等がある。

【００２１】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）を光導電層に使用
する場合は、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。また、抵抗率を制御するために、
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型、ｐ／ｉ型、ｉ／ｎ型、ｐ／ｉ／ｎ型などの接
合を形成し、光導電層１０５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１０５内に空乏層を形成してもよい。

【００２２】また、液晶層１０７の材料としては、強誘
電性液晶のカイラルスメクティックＣ液晶を用いるのが
好ましい。また、液晶層１０７の厚みは、反射型空間光
変調素子の場合であるので、約１μｍに設定するのが出
力光のコントラスト比を高くできて好ましい。

【００２３】また、周辺遮光膜１１０の材料としては、
読み出し光１１６を吸収し熱を蓄積しないために、クロ
ム、銀、アルミニウム等の反射率の高い金属が適してい
る。但し、アルミニウムを用いる場合には、透明導電性
電極１０４に直接積層すると、電池反応を引き起こす可
能性がある。この場合には、上記のように周辺遮光膜１
１０の上にＳｉＯ₂等からなる絶縁層を被覆するように
設けることにより、電池反応を防止することができる。

【００２４】次に、上記構成を有する空間光変調素子の
製造方法を図３を参照しながら説明する。尚、以下に示
す空間光変調素子は、反射膜間の光導電層３０３に溝が
形成され、この溝の底に読み出し光に対する出力遮光膜
３０６が形成されている点で、図１に示す空間光変調素
子の構造と異なっている。

【００２５】まず、ガラス基板３０１の上に、スパッタ
蒸着法によってＩＴＯを０．０５〜０．５μｍの膜厚で
成膜し、透明導電性電極３０２を形成した。次いで、プ
ラズマＣＶＤ法によってｐ／ｉ／ｎダイオード構造の水
素化アモルファスシリコン（以下ａ−Ｓｉ：Ｈと略す）
膜を２μｍ程度の膜厚で積層し、光導電層３０３を形成
した。ここで、ｐ層にはボロンが４００ｐｐｍだけドー
ピングされており、ｎ層にはリンが５０ｐｐｍだけドー
ピングされている。また、ｐ層の膜厚は１０００オング
ストローム、ｉ層の膜厚は１．７μｍ、ｎ層の膜厚は２
０００オングストロームである。次いで、光導電層３０
３の面上に、抵抗加熱蒸着法等によってクロム等の金属
膜を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、２０μｍ×２０μｍ、ピッチ
２５μｍ、１０００×１０００画素の約２μｍ厚のレジ
ストパターンを形成した。次いで、過塩素酸等を含むエ
ッチャントによりエッチングした後、発煙硝酸によって
レジストを除去し、第１の反射膜３０４を形成した。次
いで、酸素とフッ化炭素の混合ガスをマイクロ波を用い
て励起した等方性ドライエッチング法により、第１の反
射膜３０４をエッチングマスクとして光導電層（ａ−Ｓ
ｉ：Ｈ膜）３０３に１．３μｍの溝を設けた。この後、
基板全面にアルミニウムを３０００オングストロームの
膜厚で蒸着し、第２の反射膜３０５及び出力遮光層３０
６を形成した（以上、図３（ａ））。

【００２６】次いで、他方のガラス基板３０８の裏側の
面上に、抵抗加熱蒸着法によってアルミニウム等の材料
からなる金属薄膜を約１０００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、画素表示部
３０７（図３（ａ）参照）の周辺が覆われるようにレジ
ストパターンを形成した。次いで、ウェットエッチング
を施し、発煙硝酸に浸漬した後、流水してレジスト除去
して、裏面周辺遮光膜３０９を形成した（以上、図３
（ｂ））。

【００２７】次いで、ガラス基板３０８の表側の面上
に、抵抗加熱蒸着法によってアルミニウム等の材料から
なる金属薄膜を約１０００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、画素表示部３０
７の周辺が覆われるようにレジストパターンを形成し
た。次いで、ウェットエッチングを施し、発煙硝酸に浸
漬した後、流水してレジスト除去して、周辺遮光膜３１
０を形成した（以上、図３（ｃ））。

【００２８】次いで、スパッタ蒸着法により、周辺遮光
膜３１０の全面を覆うようにＳｉＯ ₂を１０００〜２０
００オングストロームの膜厚で成膜し、絶縁層３１１を
形成した（以上、図３（ｄ））。

【００２９】次いで、絶縁層３１１の上に、スパッタ蒸
着法によってＩＴＯを０．０５〜０．５μｍの膜厚で成
膜し、透明導電性電極３１２を形成した（以上、図３
（ｅ））。

【００３０】次いで、両基板上にポリアミック酸をスピ
ンコートによって塗布し、２００℃の温度で１時間にわ
たって加熱することにより、膜厚が約２００オングスト
ロームのポリイミド高分子膜を形成した。次いで、強誘
電性液晶分子の配向が素子の厚さ方向と平行になるよう
に配向処理を施し、配向膜３１３、３１４を形成した。
尚、配向処理（ラビング処理）はレーヨン樹脂布で表面
を一定方向に擦ることによって行った。次いで、光導電
層３０３を積層した側のガラス基板３０１の上に、直径
３．５μｍのガラスファイバーを混合した熱硬化樹脂
を、液晶注入の開口部を除いて光導電層３０３の全体を
包囲するようにスクリーン印刷し、接合部３１５を形成
した。もう一方のガラス基板３０２の上に、イソプロピ
ルアルコールに直径約１．０μｍの樹脂製等のビーズを
混合した溶液をスプレーによって分散して、全体にビー
ズを付着させた。次いで、これら一対のガラス基板を張
り合わせて真空袋に入れ、真空引きして密閉した後、内
部を真空状態に保ちながら約９０℃の雰囲気中で約３０
分間にわたって加熱し、さらに約１５０℃の雰囲気中で
約２時間にわたって加熱することにより、樹脂を硬化さ
せて液晶パネルを作製した。そして最後に、真空状態で
強誘電性液晶を約８０℃で加熱しながら、窒素ガスの導
入による加圧と毛管現象を利用して液晶パネルの開口部
から注入し、液晶パネルに強誘電性液晶を均一に充填し
た。尚、強誘電性液晶分子を均一配向とするために、こ
の素子を恒温槽で液晶相転移温度以上の、例えば約９０
℃まで加熱し、約０．２℃／分の徐冷速度で室温に戻し
た後、液晶パネルの開口部を樹脂で密閉した。これによ
り、両基板間に、約１．０μｍ厚の液晶層３１６が形成
され、図１の構造を有する空間光変調素子が得られた
（以上、図３（ｆ））。

【００３１】尚、本実施例においては、図１に示すよう
に、周辺遮光膜１１０を透明絶縁性基板１０２の上に設
けているが、必ずしもこの構造に限定されるものではな
く、図２に示すように、周辺遮光膜２１０を透明導電性
電極２０４の上に設けても、同様に良好な効果を得るこ
とができる。このような構造を有する空間光変調素子
は、以下のようにして作製することができる。

【００３２】すなわち、まず、ガラス基板２０２の表面
上に透明導電性電極２０４を形成した後、スパッタ蒸着
法によってＳｉＯ₂等を成膜し、フォトリソグラフィー
によって画素表示部２１３の周辺を残してエッチング
し、画素表示部２１３の周辺が覆われるように絶縁層２
１１を形成する。次いで、この絶縁層２１１の上に、抵
抗加熱蒸着法によってアルミニウム等の材料からなる金
属薄膜を約１０００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、画素表示部２１３の周
辺が覆われるようにレジストパターンを形成する。次い
で、ウェットエッチングを施し、発煙硝酸に浸漬した
後、流水してレジスト除去し、周辺遮光膜２１０を形成
する。尚、図２中、２０１はガラス基板、２０３は透明
導電性電極、２０５は光導電層、２０６は反射層、２０
７は液晶層、２０８、２０９は配向膜、２１２は接合
部、２１４は裏面周辺遮光膜、２１５は書き込み光、２
１６は読み出し光、２１７は偏光子、２１８は検光子、
２１９は出力光である。

【００３３】次に、本実施例におい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。

【００３４】本実施例によって得られた空間光変調素子
４０１に、ＣＲＴディスプレイ４０２によって光書き込
みを行う。素子の画素数は縦４８０横６５０である。読
み出し用の光源４０５（メタルハライドランプ）をコン
デンサーレンズ４０４、偏光ビームスプリッタ４０３を
介して空間光変調素子４０１に照射する。出力像はレン
ズ４０６で拡大されスクリーン４０７に映し出される。
ＣＲＴディスプレイ４０２上の各ドットが空間光変調素
子４０１の分離された画素内に書き込まれると、スクリ
ーン４０７上では四角形状に変換される。

【００３５】空間光変調素子４０１の開口率は８０％と
大きく明るい画像が得られ、１００インチ相当の大きさ
に拡大した像はスクリーン４０７上で１０００ルーメン
以上の光束を持つ。また、スクリーン４０７上での画像
のコントラスト２００：１、解像度は縦方向６５０本Ｔ
Ｖライン数であることが確認された。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。

【００３６】図４に示す投射型ディスプレイ装置を用い
て、周辺遮光構造の異なる空間光変調素子を評価した。
各周辺遮光膜におけるコントラスト比（読み出し光を２
００万ｌｘだけ照射した時の明暗の比）を下記（表１）
に示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】表１に示すように、周辺遮光膜が形成され
ていない空間光変調素子Ａのコントラスト比は、〜３０
と低い値を示している。これに対し、周辺遮光膜が単層
である空間光変調素子Ｂ（周辺遮光膜）又は空間光変調
素子Ｃ（裏面周辺遮光膜）のコントラスト比は、１００
〜１５０であり、特に、裏面周辺遮光膜と周辺遮光膜を
両面に施した空間光変調素子Ｄのコントラスト比は、〜
１５０と高い値を示している。これにより、周辺遮光膜
を設けることによってコントラスト比を向上させること
ができ、良好な特性を有する空間光変調素子を実現でき
ることが分かる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る空間
光変調素子の第１の構成によれば、画素表示部周辺の光
導電層に読み出し光が直接照射されることはないので、
画素表示部周辺の光導電層において電荷が発生すること
はない。従って、画素表示部の電位が光入力の画像信号
と無関係に変動することはなく、画素表示部のコントラ
ストを向上させることができるので、良好な投射型ディ
スプレイ、ホログラフィーテレビジョンなどを提供する
ことができる。また、画素表示部周辺の読み出し光が遮
断されるために、素子内部で読み出し光を吸収すること
による素子の温度上昇が緩和され、その結果、液晶を良
好に動作させるための冷却処理を簡単に施すことができ
る。

【００４０】また、前記第１の構成において、周辺遮光
膜と第２の電極との間に、前記周辺遮光膜を覆う絶縁層
を設けるという好ましい構成によれば、周辺遮光膜の材
料として反射率の高いアルミニウムを使用した場合に
も、第２の電極とアルミニウムとの電池反応を抑えるこ
とができ、その結果、高コントラストな空間光変調素子
を実現することができる。

【００４１】また、本発明に係る空間光変調素子の第２
の構成によれば、裏面周辺遮光膜によって画素表示部の
周辺の読み出し光を遮断することができ、その結果、読
み出し光による素子の温度上昇をさらに抑えることがで
きるので、さらに良好な特性を有する空間光変調素子を
実現することができる。

【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
構造断面図である。

【図２】本発明に係る空間光変調素子の他の実施例を示
す構造断面図である。

【図３】本発明の空間光変調素子の製造方法を示す工程
図である。

【図４】本発明の空間光変調素子を用いて作製した投射
型ディスプレイ装置である。

【符号の説明】

１０１、１０２透明絶縁性基板１０３、１０４透明導電性電極１０５光導電層１０６反射膜１０７液晶層１０８、１０９配向膜１１０周辺遮光膜１１１絶縁層１１２接合部１１３画素表示部１１４裏面周辺遮光膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (72)発明者藏富靖規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１の基板と、前記第１の基板に対向す
る第２の基板と、前記第１の基板上の第１の電極と、前
記第２の基板上の第２の電極と、前記第１の電極に電気
的に接続され、複数の画素部分と、前記複数の画素部分
の間にある画素間部分とを有し、前記画素部分の各々が
前記画素間部分によって電気的に分離された光導電層
と、前記光導電層の前記画素部分に電気的に接続され、
かつ、相互に電気的に分離された複数の反射膜と、前記
複数の反射膜と前記第２の電極との間に挿入された液晶
層とを少なくとも備えた空間光変調素子であって、前記
第２の基板又は第２の電極上に、少なくとも前記画素部
分の周辺を覆う周辺遮光膜を設けたことを特徴とする空
間光変調素子。
【請求項２】周辺遮光膜と第２の電極との間に、前記
周辺遮光膜を覆う絶縁層を設けた請求項１に記載の空間
光変調素子。
【請求項３】第１の基板と、前記第１の基板に対向す
る第２の基板と、前記第１の基板上の第１の電極と、前
記第２の基板の一方の面上に積層された第２の電極と、
前記第１の電極に電気的に接続され、複数の画素部分
と、前記複数の画素部分の間にある画素間部分とを有
し、前記画素部分の各々が前記画素間部分によって電気
的に分離された光導電層と、前記光導電層の前記画素部
分に電気的に接続され、かつ、相互に電気的に分離され
た複数の反射膜と、前記複数の反射膜と前記第２の電極
との間に挿入された液晶層とを少なくとも備えた空間光
変調素子であって、前記第２の基板の他方の面上、少な
くとも前記画素部分の周辺を覆う裏面周辺遮光膜を設け
たことを特徴とする空間光変調素子。