JPH0862618A - 空間光変調素子 - Google Patents
空間光変調素子Info
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- JPH0862618A JPH0862618A JP6199330A JP19933094A JPH0862618A JP H0862618 A JPH0862618 A JP H0862618A JP 6199330 A JP6199330 A JP 6199330A JP 19933094 A JP19933094 A JP 19933094A JP H0862618 A JPH0862618 A JP H0862618A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 感光体層２３は、（１）Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅを含
むカルコゲン元素の群と、（２）Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｓおよ
びII−VI半導体化合物の群とから選んだＡｓ、Ｓｅおよ
びＴｅの元素から成る半導体層であって、各成分を原子
％で示したときＳｅとＡｓの比が１．００〜２．５０で
あり、Ｔｅを３０％以下含む半導体層で形成される。 【効果】 膜厚の薄い感光体層２３でも液晶層７と充分
インピーダンス整合することができるため、空間光変調
素子の解像度やコントラストを向上させることができ
る。また、感光体層２３の形成に関して生産性の向上を
図ることができる。
むカルコゲン元素の群と、（２）Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｓおよ
びII−VI半導体化合物の群とから選んだＡｓ、Ｓｅおよ
びＴｅの元素から成る半導体層であって、各成分を原子
％で示したときＳｅとＡｓの比が１．００〜２．５０で
あり、Ｔｅを３０％以下含む半導体層で形成される。 【効果】 膜厚の薄い感光体層２３でも液晶層７と充分
インピーダンス整合することができるため、空間光変調
素子の解像度やコントラストを向上させることができ
る。また、感光体層２３の形成に関して生産性の向上を
図ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、書き込み光に応じて読
み出し光を変調する光書き込み型空間光変調素子に関す
る。
み出し光を変調する光書き込み型空間光変調素子に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の光書き込み型空間光変調
素子（光書き込み型 Spatial LightModulator：以下、
「ＳＬＭ」と称する）を示す図であり、（ａ）は書き込
み光が入射されない場合を、（ｂ）は書き込み光が入射
された場合を示す。１は透明ガラス等からなる第１の透
明基板、２は透明電極層、３は硫化カドミウム（Ｃｄ
Ｓ）やアモルファスシリコン（α−Ｓｉ）等からなる感
光体層、４はテルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）等からな
る遮光層、５は誘電体ミラー層、７は電気光学効果層で
ある液晶層、６および８はそれぞれ液晶配向膜として作
用する誘電体層、９は第２の透明電極層、１０は第２の
透明基板である。透明電極層２と透明電極層９との間に
は、電源１４により透明電極層９を正とする所定の電圧
が印加されている。感光体層３、遮光層４、誘電体ミラ
ー層５、液晶層７等の面方向のインピーダンスは充分高
く設定されているので、各層は膜厚方向に直列結合され
た状態にある。なお、液晶層７は旋光効果（例えば、Ｔ
Ｎ効果）および複屈折効果の双方を示すように調整され
ている。
素子（光書き込み型 Spatial LightModulator：以下、
「ＳＬＭ」と称する）を示す図であり、（ａ）は書き込
み光が入射されない場合を、（ｂ）は書き込み光が入射
された場合を示す。１は透明ガラス等からなる第１の透
明基板、２は透明電極層、３は硫化カドミウム（Ｃｄ
Ｓ）やアモルファスシリコン（α−Ｓｉ）等からなる感
光体層、４はテルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）等からな
る遮光層、５は誘電体ミラー層、７は電気光学効果層で
ある液晶層、６および８はそれぞれ液晶配向膜として作
用する誘電体層、９は第２の透明電極層、１０は第２の
透明基板である。透明電極層２と透明電極層９との間に
は、電源１４により透明電極層９を正とする所定の電圧
が印加されている。感光体層３、遮光層４、誘電体ミラ
ー層５、液晶層７等の面方向のインピーダンスは充分高
く設定されているので、各層は膜厚方向に直列結合され
た状態にある。なお、液晶層７は旋光効果（例えば、Ｔ
Ｎ効果）および複屈折効果の双方を示すように調整され
ている。
【０００３】図２（ａ）において、書き込み光１１は透
明基板１側からＳＬＭに入射される。感光体層３のイン
ピーダンスは、書き込み光１１が入射されない状態では
遮光層４と誘電体ミラー層５および液晶層７との合成イ
ンピーダンスよりも充分高くなるように設定されてい
る。そのため、液晶層７の層間には液晶分子が電界方向
に配向し始める閾値電圧より低い電圧が分圧されて、液
晶層７は旋光作用を示す。この状態で、第１偏光成分１
４（振動面は紙面に平行）のみを含む直線偏光である読
み出し光１２が透明基板１０側からＳＬＭに入射する
と、読み出し光１２は液晶層７の旋光作用により偏光方
向がツイスト角だけ回転される。さらに、読み出し光１
２は誘電体ミラー層５で反射されて液晶層７を入射方向
とは逆方向に進行するが、そのとき偏光方向は入射時と
は逆方向に同じツイスト角だけ回転される。その結果、
読み出し光１２と全く同一方向に振動する直線偏光が、
ＳＬＭの透明基板１０側から出射される。この出射光１
３は偏光ビームスプリッター等の偏光分離素子（不図
示）に導かれる。偏光分離素子では、入射光に含まれる
第２偏光成分（第１偏光成分に対し直角方向に振動する
偏光成分）のみが出力光とされるため、第２偏光成分を
含まない出射光１３が偏光分離素子に入射した場合、出
力光は零となる。
明基板１側からＳＬＭに入射される。感光体層３のイン
ピーダンスは、書き込み光１１が入射されない状態では
遮光層４と誘電体ミラー層５および液晶層７との合成イ
ンピーダンスよりも充分高くなるように設定されてい
る。そのため、液晶層７の層間には液晶分子が電界方向
に配向し始める閾値電圧より低い電圧が分圧されて、液
晶層７は旋光作用を示す。この状態で、第１偏光成分１
４（振動面は紙面に平行）のみを含む直線偏光である読
み出し光１２が透明基板１０側からＳＬＭに入射する
と、読み出し光１２は液晶層７の旋光作用により偏光方
向がツイスト角だけ回転される。さらに、読み出し光１
２は誘電体ミラー層５で反射されて液晶層７を入射方向
とは逆方向に進行するが、そのとき偏光方向は入射時と
は逆方向に同じツイスト角だけ回転される。その結果、
読み出し光１２と全く同一方向に振動する直線偏光が、
ＳＬＭの透明基板１０側から出射される。この出射光１
３は偏光ビームスプリッター等の偏光分離素子（不図
示）に導かれる。偏光分離素子では、入射光に含まれる
第２偏光成分（第１偏光成分に対し直角方向に振動する
偏光成分）のみが出力光とされるため、第２偏光成分を
含まない出射光１３が偏光分離素子に入射した場合、出
力光は零となる。
【０００４】一方、図２（ｂ）に示すように第１の透明
基板１側からＳＬＭに書き込み光１１が入射した場合、
感光体層３のインピーダンスは低下する。そのため、液
晶層７に印加される電圧は閾値電圧を超え、液晶分子が
電界方向に配向されて複屈折作用を示すようになる。こ
のとき、読み出し光１２が透明基板１０側からＳＬＭに
入射すると、読み出し光１２は液晶層７を往復する間に
複屈折作用を受け、液晶分子の配列の度合いに応じて偏
光方向が回転されてＳＬＭを出射する。すなわち出射光
１３は変調光として出射され、書き込み光１１の分布お
よび強度に応じて、読み出し光１２の偏光状態が空間的
に（２次元的に）変調される。偏光分離素子に導かれる
出射光１５には、第１偏光成分１４と読み出し光１２が
変調されて生じた第２偏光成分１６（振動面は紙面に垂
直）とが含まれるので、この第２偏光成分１６が偏光分
離素子から出力光として出射される。
基板１側からＳＬＭに書き込み光１１が入射した場合、
感光体層３のインピーダンスは低下する。そのため、液
晶層７に印加される電圧は閾値電圧を超え、液晶分子が
電界方向に配向されて複屈折作用を示すようになる。こ
のとき、読み出し光１２が透明基板１０側からＳＬＭに
入射すると、読み出し光１２は液晶層７を往復する間に
複屈折作用を受け、液晶分子の配列の度合いに応じて偏
光方向が回転されてＳＬＭを出射する。すなわち出射光
１３は変調光として出射され、書き込み光１１の分布お
よび強度に応じて、読み出し光１２の偏光状態が空間的
に（２次元的に）変調される。偏光分離素子に導かれる
出射光１５には、第１偏光成分１４と読み出し光１２が
変調されて生じた第２偏光成分１６（振動面は紙面に垂
直）とが含まれるので、この第２偏光成分１６が偏光分
離素子から出力光として出射される。
【０００５】このように、空間光変調素子は、書き込み
光１１の入射の有無により感光体層３のインピーダンス
が変化し、この変化に応じて液晶層７に印加される電圧
が変化して液晶分子が電界方向に配列される。液晶層７
のインピーダンスは、材料の種類、配向方向にもよる
が、例えば厚さ４μｍのセルの場合閾値電圧以下では１
ｋＨｚで１００ｋΩ／ｃｍ2のオーダーである。一方、
感光体層３にアモルファスシリコンを用いた場合、アモ
ルファスシリコン層の比誘電率が約１１であるため、書
き込み光１１が入射されない状態における感光体層３の
インピーダンスは、厚さ１０μｍで１００ｋΩ／ｃｍ2
のオーダーである。そのため、感光体層３のインピーダ
ンスを遮光層４と誘電体ミラー層５および液晶層７との
合成インピーダンスよりも充分高くなるように設定しイ
ンピーダンス整合させるために、感光体層３の厚さを数
十μｍにしなければならなかった。
光１１の入射の有無により感光体層３のインピーダンス
が変化し、この変化に応じて液晶層７に印加される電圧
が変化して液晶分子が電界方向に配列される。液晶層７
のインピーダンスは、材料の種類、配向方向にもよる
が、例えば厚さ４μｍのセルの場合閾値電圧以下では１
ｋＨｚで１００ｋΩ／ｃｍ2のオーダーである。一方、
感光体層３にアモルファスシリコンを用いた場合、アモ
ルファスシリコン層の比誘電率が約１１であるため、書
き込み光１１が入射されない状態における感光体層３の
インピーダンスは、厚さ１０μｍで１００ｋΩ／ｃｍ2
のオーダーである。そのため、感光体層３のインピーダ
ンスを遮光層４と誘電体ミラー層５および液晶層７との
合成インピーダンスよりも充分高くなるように設定しイ
ンピーダンス整合させるために、感光体層３の厚さを数
十μｍにしなければならなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、感光体層３の
厚さが数十μｍになると、次のような問題が生じる。一
つ目は、品質面の問題である。数十μｍの感光体層を形
成すると膜の表面の凹凸が大きくなり、その上に形成さ
れる誘電体ミラー層５の反射特性を低下させる。また、
膜厚分布むらも大きくなり基板の面精度を悪化させるた
め、液晶層７の層厚分布むらが大きくなりＳＬＭの表示
品質を低下させる。さらに、感光体層３の厚さとＳＬＭ
の解像度はほぼ反比例しており、感光体層３が厚くなる
とＳＬＭの解像度が低下する。二つ目は、生産性に関す
る問題である。通常、アモルファスシリコン層はプラズ
マＣＶＤにより成膜されるが、数十μｍのアモルファス
シリコン層を形成するためには数十時間の成膜プロセス
が必要となる。そのため、コストアップ要因となってい
る。
厚さが数十μｍになると、次のような問題が生じる。一
つ目は、品質面の問題である。数十μｍの感光体層を形
成すると膜の表面の凹凸が大きくなり、その上に形成さ
れる誘電体ミラー層５の反射特性を低下させる。また、
膜厚分布むらも大きくなり基板の面精度を悪化させるた
め、液晶層７の層厚分布むらが大きくなりＳＬＭの表示
品質を低下させる。さらに、感光体層３の厚さとＳＬＭ
の解像度はほぼ反比例しており、感光体層３が厚くなる
とＳＬＭの解像度が低下する。二つ目は、生産性に関す
る問題である。通常、アモルファスシリコン層はプラズ
マＣＶＤにより成膜されるが、数十μｍのアモルファス
シリコン層を形成するためには数十時間の成膜プロセス
が必要となる。そのため、コストアップ要因となってい
る。
【０００７】本発明の目的は、膜厚が薄く電気光学効果
層とインピーダンス整合された感光体層を有する空間光
変調素子を提供することにある。
層とインピーダンス整合された感光体層を有する空間光
変調素子を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】実施例を示す図１に対応
付けて説明すると、請求項１の発明は、書き込み光を透
過する第１の透明電極層２と、読み出し光を透過する第
２の透明電極層９と、第１の透明電極層２と第２の透明
電極層９との間に挟持された感光体層２３および電気光
学効果層７とを備え、感光体層２３に入射する書き込み
光による感光体層２３のインピーダンス変化に応じて、
電気光学効果層７に入射する読み出し光を変調して出射
する空間光変調素子に適用される。そして、感光体層２
３を、（１）Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅを含むカルコゲン元素の群
と、（２）Ｓｉ、Ｇｅ、ＡｓおよびII−VI半導体化合物
の群とから選んだ２つ以上の元素から成る半導体層、ま
たは前記２つの群から選んだ少なくとも１つの元素と１
つの化合物から成る半導体層であって、少なくともＳｅ
およびＴｅのいずれか１つを含む半導体層で形成するこ
とにより、上述の目的を達成する。請求項２の発明で
は、半導体層は、Ａｓ−Ｓ−Ｔｅ系の半導体で、各成分
を原子％で示した場合、ＳとＡｓの比が１．００〜２．
５０であり、Ｔｅが３０％以下含まれる。請求項３の発
明では、半導体層は、Ａｓ−Ｓｅ−Ｔｅ系の半導体で、
各成分を原子％で示した場合、ＳｅとＡｓの比が１．０
０〜２．５０であり、Ｔｅが３０％以下含まれる。請求
項４の発明では、半導体層は、Ｓｉ−Ａｓ−Ｔｅ系の半
導体で、各成分を原子％で示した場合、ＳｉとＡｓの比
が０．２５〜２．３０であり、Ｔｅが３０〜８０％含ま
れる。請求項５の発明では、半導体層は、ＣｄＳｅ−Ｓ
ｅ系の半導体で、各成分を原子％で示した場合、ＣｄＳ
ｅとＳｅの比が０．２０〜２．００である。請求項６の
発明では、半導体層は、Ｓｅ−Ｇｅ−Ｔｅ系の半導体
で、各成分を原子％で示した場合、ＳｅとＧｅの比が
０．５０〜１０．００であり、Ｔｅが３０％以下含まれ
る。
付けて説明すると、請求項１の発明は、書き込み光を透
過する第１の透明電極層２と、読み出し光を透過する第
２の透明電極層９と、第１の透明電極層２と第２の透明
電極層９との間に挟持された感光体層２３および電気光
学効果層７とを備え、感光体層２３に入射する書き込み
光による感光体層２３のインピーダンス変化に応じて、
電気光学効果層７に入射する読み出し光を変調して出射
する空間光変調素子に適用される。そして、感光体層２
３を、（１）Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅを含むカルコゲン元素の群
と、（２）Ｓｉ、Ｇｅ、ＡｓおよびII−VI半導体化合物
の群とから選んだ２つ以上の元素から成る半導体層、ま
たは前記２つの群から選んだ少なくとも１つの元素と１
つの化合物から成る半導体層であって、少なくともＳｅ
およびＴｅのいずれか１つを含む半導体層で形成するこ
とにより、上述の目的を達成する。請求項２の発明で
は、半導体層は、Ａｓ−Ｓ−Ｔｅ系の半導体で、各成分
を原子％で示した場合、ＳとＡｓの比が１．００〜２．
５０であり、Ｔｅが３０％以下含まれる。請求項３の発
明では、半導体層は、Ａｓ−Ｓｅ−Ｔｅ系の半導体で、
各成分を原子％で示した場合、ＳｅとＡｓの比が１．０
０〜２．５０であり、Ｔｅが３０％以下含まれる。請求
項４の発明では、半導体層は、Ｓｉ−Ａｓ−Ｔｅ系の半
導体で、各成分を原子％で示した場合、ＳｉとＡｓの比
が０．２５〜２．３０であり、Ｔｅが３０〜８０％含ま
れる。請求項５の発明では、半導体層は、ＣｄＳｅ−Ｓ
ｅ系の半導体で、各成分を原子％で示した場合、ＣｄＳ
ｅとＳｅの比が０．２０〜２．００である。請求項６の
発明では、半導体層は、Ｓｅ−Ｇｅ−Ｔｅ系の半導体
で、各成分を原子％で示した場合、ＳｅとＧｅの比が
０．５０〜１０．００であり、Ｔｅが３０％以下含まれ
る。
【０００９】
【作用】上記のような半導体層から成る感光体層２３は
薄い膜厚で充分なインピーダンスを有する。
薄い膜厚で充分なインピーダンスを有する。
【００１０】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
【００１１】
【実施例】以下、図１を参照して本発明の実施例を説明
する。 −第１実施例− 図１は、本発明に係るＳＬＭを示す図であり、図２に示
す従来例と同一の部材については同一の符号を付す。本
実施例では、感光体層２３はＡｓ−Ｓｅ−Ｔｅ系の半導
体層からなる。Ａｓ、ＳｅおよびＴｅの量比を原子％比
で示すとＡｓ：Ｓｅ：Ｔｅ＝３：６：１である。この場
合、ＳｅとＡｓの比は２となり、Ｔｅが１０％含まれて
いる。
する。 −第１実施例− 図１は、本発明に係るＳＬＭを示す図であり、図２に示
す従来例と同一の部材については同一の符号を付す。本
実施例では、感光体層２３はＡｓ−Ｓｅ−Ｔｅ系の半導
体層からなる。Ａｓ、ＳｅおよびＴｅの量比を原子％比
で示すとＡｓ：Ｓｅ：Ｔｅ＝３：６：１である。この場
合、ＳｅとＡｓの比は２となり、Ｔｅが１０％含まれて
いる。
【００１２】次に、上述のＳＬＭの製造方法について説
明する。透明電極層２が形成された透明基板１を真空蒸
着装置の蒸発源の上方に位置する基板ホルダーにセット
し、圧力を１０-3Ｐａ以下に排気する。基板加熱温度は
感光体層２３の融点、ガラス転移温度および機械的強度
等により決められるが、通常、２０〜３００℃に設定さ
れる。温度が高いほど機械的強度の点で有利であるが、
感光体層２３のガラス転移温度以上には上げられず、こ
れらの関係で最適化される。蒸発源としては、モリブデ
ンボート蒸発源２つとアルミナるつぼ蒸発源１つを備
え、各蒸発源に対し水晶の蒸発速度・膜厚モニターを備
えた多元蒸発源を用意した。
明する。透明電極層２が形成された透明基板１を真空蒸
着装置の蒸発源の上方に位置する基板ホルダーにセット
し、圧力を１０-3Ｐａ以下に排気する。基板加熱温度は
感光体層２３の融点、ガラス転移温度および機械的強度
等により決められるが、通常、２０〜３００℃に設定さ
れる。温度が高いほど機械的強度の点で有利であるが、
感光体層２３のガラス転移温度以上には上げられず、こ
れらの関係で最適化される。蒸発源としては、モリブデ
ンボート蒸発源２つとアルミナるつぼ蒸発源１つを備
え、各蒸発源に対し水晶の蒸発速度・膜厚モニターを備
えた多元蒸発源を用意した。
【００１３】モリブデンボートにはＳｅとＴｅを、アル
ミナるつぼにはＡｓをそれぞれ充填する。この３つの蒸
発源を同時に加熱することにより、３成分を同時に蒸発
させ基板上に成膜させる同時蒸着法を用いる。蒸発源の
温度およびその保持時間を調整することにより、Ａｓ、
ＳｅおよびＴｅの量比がＡｓ：Ｓｅ：Ｔｅ＝３：６：１
であるアモルファス半導体層が得られる。続いて、遮光
層４としてテルル化カドミウムまたはサーメットの膜を
ＲＦマグネトロンスパッター法により３μｍ形成し、さ
らに誘電体ミラー層５として酸化チタニウムと二酸化シ
リコンの交互層を真空蒸着法により形成する。誘電体ミ
ラー層５の面上および透明基板１０に形成された透明電
極層９の面上に誘電体層６および誘電体層８を形成する
ポリイミドから成る配向膜を塗布し、配向のためにラビ
ング処理する。さらに、不図示のスペーサーにより誘電
体層６と誘電体層８との間隔を４μｍに調整してセルを
組み立て、その隙間にネマチック液晶を公知の方法で注
入する。注入後、セルを押して余分な液晶を押し出して
厚さと平行度とを所定の値に微調整してから注入孔を封
止し、残る配線等の工程を経てＳＬＭが完成する。
ミナるつぼにはＡｓをそれぞれ充填する。この３つの蒸
発源を同時に加熱することにより、３成分を同時に蒸発
させ基板上に成膜させる同時蒸着法を用いる。蒸発源の
温度およびその保持時間を調整することにより、Ａｓ、
ＳｅおよびＴｅの量比がＡｓ：Ｓｅ：Ｔｅ＝３：６：１
であるアモルファス半導体層が得られる。続いて、遮光
層４としてテルル化カドミウムまたはサーメットの膜を
ＲＦマグネトロンスパッター法により３μｍ形成し、さ
らに誘電体ミラー層５として酸化チタニウムと二酸化シ
リコンの交互層を真空蒸着法により形成する。誘電体ミ
ラー層５の面上および透明基板１０に形成された透明電
極層９の面上に誘電体層６および誘電体層８を形成する
ポリイミドから成る配向膜を塗布し、配向のためにラビ
ング処理する。さらに、不図示のスペーサーにより誘電
体層６と誘電体層８との間隔を４μｍに調整してセルを
組み立て、その隙間にネマチック液晶を公知の方法で注
入する。注入後、セルを押して余分な液晶を押し出して
厚さと平行度とを所定の値に微調整してから注入孔を封
止し、残る配線等の工程を経てＳＬＭが完成する。
【００１４】本実施例による感光体層２３の比誘電率は
約７であり、アモルファスシリコンに比べ小さいため、
例えば、感光体層２３の厚さが１５μｍであっても、感
光体層２３のイピーダンスは厚さ４μｍの液晶層７のイ
ンピーダンスより大きくなり、インピーダンス整合させ
ることが容易に可能となる。また、Ｓｅはガラス転移温
度が約６０℃と低いが、本実施例の感光体層２３ではＡ
ｓ、Ｔｅを加えることによりガラス転移温度を１５０℃
以上にすることができた。そのため、成膜時の基板加熱
温度を高い温度に設定することができ感光体層３の機械
的強度の点で有利である。さらに、Ａｓ、ＳｅおよびＴ
ｅの量比を調節することにより、書き込み光の波長に対
する感度を変えることができる。例えば、Ｔｅの量比を
大きくすると赤色光に対する感度を上げることができ
る。そのため、ＳＬＭに入射する書き込み光のスペクト
ルに応じた感光体層を形成することが可能となる。
約７であり、アモルファスシリコンに比べ小さいため、
例えば、感光体層２３の厚さが１５μｍであっても、感
光体層２３のイピーダンスは厚さ４μｍの液晶層７のイ
ンピーダンスより大きくなり、インピーダンス整合させ
ることが容易に可能となる。また、Ｓｅはガラス転移温
度が約６０℃と低いが、本実施例の感光体層２３ではＡ
ｓ、Ｔｅを加えることによりガラス転移温度を１５０℃
以上にすることができた。そのため、成膜時の基板加熱
温度を高い温度に設定することができ感光体層３の機械
的強度の点で有利である。さらに、Ａｓ、ＳｅおよびＴ
ｅの量比を調節することにより、書き込み光の波長に対
する感度を変えることができる。例えば、Ｔｅの量比を
大きくすると赤色光に対する感度を上げることができ
る。そのため、ＳＬＭに入射する書き込み光のスペクト
ルに応じた感光体層を形成することが可能となる。
【００１５】なお、本実施例では、Ａｓ、ＳｅおよびＴ
ｅの原子％で示した量比をＡｓ：Ｓｅ：Ｔｅ＝３：６：
１としたが、この量比はＳｅとＡｓとの比が１．００〜
２．５０でＴｅが３０％以下含まれるように設定すれば
よい。
ｅの原子％で示した量比をＡｓ：Ｓｅ：Ｔｅ＝３：６：
１としたが、この量比はＳｅとＡｓとの比が１．００〜
２．５０でＴｅが３０％以下含まれるように設定すれば
よい。
【００１６】−第２実施例− 第２実施例のＳＬＭでは、図１の感光体層２３としてＣ
ｄＳｅ−Ｓｅ系の半導体層を用いており、他の部材につ
いては第１実施例と同様である。ＣｄＳｅおよびＳｅの
量比を原子％比で示すとＣｄＳｅ：Ｓｅ＝１：２であ
る。この感光体層２３は真空蒸着法で成膜される。蒸発
源としてＣｄＳｅおよびＳｅが充填されたモリブデンボ
ートが各々１つ用いられる。各モリブデンボートには水
晶の蒸発速度・膜厚モニターが備えられ、所望の蒸着速
度に制御される。透明電極層２を形成した透明基板１
は、蒸発源の上方にある基板ホルダーの回転軸から離れ
た位置にセットされ、回転軸を中心に回転する。２つの
蒸発源の間には遮蔽板が配置され、基板ホルダーが半回
転自転する毎にＣｄＳｅとＳｅの層が交互に蒸着され
る。蒸発速度は、半回転毎に蒸着される各層の膜厚が数
十オングストローム以下となるように制御される。蒸着
速度は約５〜３０オングストローム/secであり、この領
域内で適当に制御することにより、ＣｄＳｅとＳｅ量比
が原子％比で１：２であるアモルファス半導体層が得ら
れる。感光体層２３以外の部材の製造方法については、
第１実施例と同様であり、説明を省略する。
ｄＳｅ−Ｓｅ系の半導体層を用いており、他の部材につ
いては第１実施例と同様である。ＣｄＳｅおよびＳｅの
量比を原子％比で示すとＣｄＳｅ：Ｓｅ＝１：２であ
る。この感光体層２３は真空蒸着法で成膜される。蒸発
源としてＣｄＳｅおよびＳｅが充填されたモリブデンボ
ートが各々１つ用いられる。各モリブデンボートには水
晶の蒸発速度・膜厚モニターが備えられ、所望の蒸着速
度に制御される。透明電極層２を形成した透明基板１
は、蒸発源の上方にある基板ホルダーの回転軸から離れ
た位置にセットされ、回転軸を中心に回転する。２つの
蒸発源の間には遮蔽板が配置され、基板ホルダーが半回
転自転する毎にＣｄＳｅとＳｅの層が交互に蒸着され
る。蒸発速度は、半回転毎に蒸着される各層の膜厚が数
十オングストローム以下となるように制御される。蒸着
速度は約５〜３０オングストローム/secであり、この領
域内で適当に制御することにより、ＣｄＳｅとＳｅ量比
が原子％比で１：２であるアモルファス半導体層が得ら
れる。感光体層２３以外の部材の製造方法については、
第１実施例と同様であり、説明を省略する。
【００１７】本実施例による感光体層２３の比誘電率は
約７であり、第１実施例と同様に感光体層２３の厚さが
１５μｍであっても液晶層７とイピーダンス整合させる
ことが容易に可能となる。また、第１実施例と同様に感
光体層２３のガラス転移温度を１５０℃以上にすること
ができるため、成膜時の基板加熱温度を高い温度に設定
することができ、感光体層２３の機械的強度の点で有利
である。
約７であり、第１実施例と同様に感光体層２３の厚さが
１５μｍであっても液晶層７とイピーダンス整合させる
ことが容易に可能となる。また、第１実施例と同様に感
光体層２３のガラス転移温度を１５０℃以上にすること
ができるため、成膜時の基板加熱温度を高い温度に設定
することができ、感光体層２３の機械的強度の点で有利
である。
【００１８】なお、本実施例では、ＣｄＳｅおよびＳｅ
の原子％で示した量比をＣｄＳｅ：Ｓｅ＝１：２とした
が、この量比はＣｄＳｅとＳｅとの比が０．２０〜２．
００に設定すればよい。
の原子％で示した量比をＣｄＳｅ：Ｓｅ＝１：２とした
が、この量比はＣｄＳｅとＳｅとの比が０．２０〜２．
００に設定すればよい。
【００１９】−第３実施例− 第３実施例のＳＬＭでは、図１の感光体層２３としてＳ
ｅ−Ｇｅ−Ｔｅ系の半導体層を用いており、他の部材に
ついては第１実施例と同様である。Ｇｅ、ＳｅおよびＴ
ｅの量比を原子％比で示すとＳｅ：Ｇｅ：Ｔｅ＝１５：
３：２である。この場合、ＳｅとＧｅの比は５となり、
Ｔｅが１０％含まれている。
ｅ−Ｇｅ−Ｔｅ系の半導体層を用いており、他の部材に
ついては第１実施例と同様である。Ｇｅ、ＳｅおよびＴ
ｅの量比を原子％比で示すとＳｅ：Ｇｅ：Ｔｅ＝１５：
３：２である。この場合、ＳｅとＧｅの比は５となり、
Ｔｅが１０％含まれている。
【００２０】次に、第３実施例のＳＬＭの製造方法につ
いて説明する。透明電極層２が形成された透明基板１を
真空蒸着装置の蒸発源の上方に位置する基板ホルダーに
セットし、圧力を１０-3Ｐａ以下に排気する。基板加熱
温度は感光体層２３の融点、ガラス転移温度および機械
的強度等により決められるが、通常、２０〜１５０℃に
設定される。温度が高いほど機械的強度の点で有利であ
るが、感光体層２３のガラス転移温度以上には上げられ
ず、これらの関係で最適化される。蒸発源としては、モ
リブデンボート蒸発源２つとアルミナるつぼ蒸発源１つ
を備え、各蒸発源に対し水晶の蒸発速度・膜厚モニター
を備えた多元蒸発源を用意した。Ｇｅをアルミナるつぼ
蒸発源に充填し、ＳｅとＴｅを各々モリブデンボートに
充填する。この３つの蒸発源を同時に加熱することによ
り、３成分を同時に蒸発させ基板上に成膜させる同時蒸
着法を用いて感光体層２３を形成する。蒸発源の温度お
よびその保持時間を調整することにより、Ｓｅ、Ｇｅお
よびＴｅの量比がＳｅ：Ｇｅ：Ｔｅ＝１５：３：２であ
るアモルファス半導体層が得られる。続いて、遮光層４
としてＣｄＴｅまたはサーメットの膜をＲＦマグネトロ
ンスパッター法により１．５μｍ形成する。誘電体ミラ
ー層５以降の部材の製造方法については、第１実施例と
同様であり説明を省略する。
いて説明する。透明電極層２が形成された透明基板１を
真空蒸着装置の蒸発源の上方に位置する基板ホルダーに
セットし、圧力を１０-3Ｐａ以下に排気する。基板加熱
温度は感光体層２３の融点、ガラス転移温度および機械
的強度等により決められるが、通常、２０〜１５０℃に
設定される。温度が高いほど機械的強度の点で有利であ
るが、感光体層２３のガラス転移温度以上には上げられ
ず、これらの関係で最適化される。蒸発源としては、モ
リブデンボート蒸発源２つとアルミナるつぼ蒸発源１つ
を備え、各蒸発源に対し水晶の蒸発速度・膜厚モニター
を備えた多元蒸発源を用意した。Ｇｅをアルミナるつぼ
蒸発源に充填し、ＳｅとＴｅを各々モリブデンボートに
充填する。この３つの蒸発源を同時に加熱することによ
り、３成分を同時に蒸発させ基板上に成膜させる同時蒸
着法を用いて感光体層２３を形成する。蒸発源の温度お
よびその保持時間を調整することにより、Ｓｅ、Ｇｅお
よびＴｅの量比がＳｅ：Ｇｅ：Ｔｅ＝１５：３：２であ
るアモルファス半導体層が得られる。続いて、遮光層４
としてＣｄＴｅまたはサーメットの膜をＲＦマグネトロ
ンスパッター法により１．５μｍ形成する。誘電体ミラ
ー層５以降の部材の製造方法については、第１実施例と
同様であり説明を省略する。
【００２１】本実施例による感光体層２３の比誘電率は
約８であり、第１実施例と同様に感光体層２３の厚さが
１５μｍであっても液晶層７とイピーダンス整合させる
ことが容易に可能となる。また、第１実施例と同様に感
光体層２３のガラス転移温度を１３５℃にすることがで
きるため、成膜時の基板加熱温度を高い温度に設定する
ことができ感光体層２３の機械的強度およびそれ以降液
晶プロセス等の熱履歴安定性の点で有利である。さら
に、第１実施例と同様にＳｅ、ＧｅおよびＴｅの量比を
調節することにより、書き込み光の波長に対する感度を
変えることができる。
約８であり、第１実施例と同様に感光体層２３の厚さが
１５μｍであっても液晶層７とイピーダンス整合させる
ことが容易に可能となる。また、第１実施例と同様に感
光体層２３のガラス転移温度を１３５℃にすることがで
きるため、成膜時の基板加熱温度を高い温度に設定する
ことができ感光体層２３の機械的強度およびそれ以降液
晶プロセス等の熱履歴安定性の点で有利である。さら
に、第１実施例と同様にＳｅ、ＧｅおよびＴｅの量比を
調節することにより、書き込み光の波長に対する感度を
変えることができる。
【００２２】なお、本実施例では、Ｓｅ、ＧｅおよびＴ
ｅの原子％で示した量比をＳｅ：Ｇｅ：Ｔｅ＝１５：
３：２としたが、この量比はＳｅとＧｅの比が０．５０
〜１０．００でＴｅが３０％以下含まれるように設定す
ればよい。
ｅの原子％で示した量比をＳｅ：Ｇｅ：Ｔｅ＝１５：
３：２としたが、この量比はＳｅとＧｅの比が０．５０
〜１０．００でＴｅが３０％以下含まれるように設定す
ればよい。
【００２３】また、以上の実施例では、感光体層を形成
する半導体層として、Ａｓ−Ｓｅ−Ｔｅ系、ＣｄＳｅ−
Ｓｅ系およびＳｅ−Ｇｅ−Ｔｅ系の半導体層について述
べたが、Ａｓ−Ｓ−Ｔｅ系およびＳｉ−Ａｓ−Ｔｅ系の
半導体についても、第１実施例と同様の同時蒸着法によ
り形成することができる。
する半導体層として、Ａｓ−Ｓｅ−Ｔｅ系、ＣｄＳｅ−
Ｓｅ系およびＳｅ−Ｇｅ−Ｔｅ系の半導体層について述
べたが、Ａｓ−Ｓ−Ｔｅ系およびＳｉ−Ａｓ−Ｔｅ系の
半導体についても、第１実施例と同様の同時蒸着法によ
り形成することができる。
【００２４】なお、空間光変調素子は以上の実施例に限
定されず、例えば、書き込み光と読み出し光が同一方向
から入射する透過型の空間光変調素子にも本発明を適用
することができる。また、電気光学効果層としては、液
晶以外の例えばＫＤ2ＰＯ4（ＤＫＤＰ）やＬｉＮｂＯ3
等の物質で形成される電気光学効果層でもよい。
定されず、例えば、書き込み光と読み出し光が同一方向
から入射する透過型の空間光変調素子にも本発明を適用
することができる。また、電気光学効果層としては、液
晶以外の例えばＫＤ2ＰＯ4（ＤＫＤＰ）やＬｉＮｂＯ3
等の物質で形成される電気光学効果層でもよい。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による感光
体層はＳｅおよびＴｅのいずれか一方のカルコゲン元素
を含み、その比誘電率はアモルファスシリコンで形成さ
れた感光体層の比誘電率と比べ小さいため、感光体層が
薄くても液晶層と充分インピーダンス整合させるように
することができる。感光体層が薄いため、解像度を向上
することができ、また、感光体層の凹凸や膜厚分布のむ
ら等に起因する散乱が減少することによってコントラス
トの向上を図ることができる。また、感光体層が薄いた
め成膜に要する時間が少なく、装置当りの生産数を多く
することができ、また、プラズマＣＶＤ装置より安価な
真空蒸着装置が使用することができるため大幅なコスト
の低減を図ることができる。
体層はＳｅおよびＴｅのいずれか一方のカルコゲン元素
を含み、その比誘電率はアモルファスシリコンで形成さ
れた感光体層の比誘電率と比べ小さいため、感光体層が
薄くても液晶層と充分インピーダンス整合させるように
することができる。感光体層が薄いため、解像度を向上
することができ、また、感光体層の凹凸や膜厚分布のむ
ら等に起因する散乱が減少することによってコントラス
トの向上を図ることができる。また、感光体層が薄いた
め成膜に要する時間が少なく、装置当りの生産数を多く
することができ、また、プラズマＣＶＤ装置より安価な
真空蒸着装置が使用することができるため大幅なコスト
の低減を図ることができる。
【図１】本発明の第１実施例に係る空間光変調素子の断
面図である。
面図である。
【図２】従来の空間光変調素子の動作を説明する図であ
り、（ａ）は書き込み光が入射しない場合、（ｂ）は書
き込み光が入射した場合である。
り、（ａ）は書き込み光が入射しない場合、（ｂ）は書
き込み光が入射した場合である。
１，１０ 透明基板 ２，９ 透明電極層 ３，２３ 感光体層 ４ 遮光層 ５ 誘電体ミラー層 ６，８ 誘電体層 ７ 液晶層
Claims (6)
- 【請求項１】 書き込み光を透過する第１の透明電極層
と、読み出し光を透過する第２の透明電極層と、前記第
１の透明電極層と前記第２の透明電極層との間に挟持さ
れた感光体層および電気光学効果層とを備え、前記感光
体層に入射する書き込み光による前記感光体層のインピ
ーダンス変化に応じて、前記電気光学効果層に入射する
読み出し光を変調して出射する空間光変調素子におい
て、 前記感光体層は、（１）Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅを含むカルコゲ
ン元素の群と、（２）Ｓｉ、Ｇｅ、ＡｓおよびII−VI半
導体化合物の群とから選んだ２つ以上の元素から成る半
導体層、または前記２つの群から選んだ少なくとも１つ
の元素と１つの化合物から成る半導体層で形成され、こ
の半導体層は少なくともＳｅおよびＴｅのいずれか１つ
を含むことを特徴とする空間光変調素子。 - 【請求項２】 請求項１に記載の空間光変調素子におい
て、 前記半導体層は、Ａｓ−Ｓ−Ｔｅ系の半導体で、各成分
を原子％で示した場合、ＳとＡｓの比が１．００〜２．
５０であり、Ｔｅが３０％以下含まれることを特徴とす
る空間光変調素子。 - 【請求項３】 請求項１に記載の空間光変調素子におい
て、 前記半導体層は、Ａｓ−Ｓｅ−Ｔｅ系の半導体で、各成
分を原子％で示した場合、ＳｅとＡｓの比が１．００〜
２．５０であり、Ｔｅが３０％以下含まれることを特徴
とする空間光変調素子。 - 【請求項４】 請求項１に記載の空間光変調素子におい
て、 前記半導体層は、Ｓｉ−Ａｓ−Ｔｅ系の半導体で、各成
分を原子％で示した場合、ＳｉとＡｓの比が０．２５〜
２．３０であり、Ｔｅが３０〜８０％含まれることを特
徴とする空間光変調素子。 - 【請求項５】 請求項１に記載の空間光変調素子におい
て、 前記半導体層は、ＣｄＳｅ−Ｓｅ系の半導体で、各成分
を原子％で示した場合、ＣｄＳｅとＳｅの比が０．２０
〜２．００であることを特徴とする空間光変調素子。 - 【請求項６】 請求項１に記載の空間光変調素子におい
て、 前記半導体層は、Ｓｅ−Ｇｅ−Ｔｅ系の半導体で、各成
分を原子％で示した場合、ＳｅとＧｅの比が０．５０〜
１０．００であり、Ｔｅが３０％以下含まれることを特
徴とする空間光変調素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6199330A JPH0862618A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 空間光変調素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6199330A JPH0862618A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 空間光変調素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0862618A true JPH0862618A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16406009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6199330A Pending JPH0862618A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 空間光変調素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0862618A (ja) |
-
1994
- 1994-08-24 JP JP6199330A patent/JPH0862618A/ja active Pending
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