JP2003021794A - 光変調素子、ｇｌｖデバイス、及びレーザディスプレイ - Google Patents
光変調素子、ｇｌｖデバイス、及びレーザディスプレイInfo
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- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0808—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more diffracting elements
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 膜厚が均一で、光反射率の高い光反射膜兼メ
ンブレン側電極を備えた光変調素子を提供する。 【解決手段】 本光変調素子３０は、ＧＬＶデバイスを
構成する光変調素子として構成され、メンブレン３２の
光反射膜兼メンブレン側電極３４の構造が異なることを
除いて、従来の光変調素子と同じ構成を備えている。光
反射膜兼メンブレン側電極は、下層に膜厚が１０ｎｍか
ら７０ｎｍのＴｉＮ膜３６と、その上に設けられた膜厚
が５０ｎｍから１５０ｎｍのＡｌ膜３８との２層金属膜
で構成されている。光反射膜兼メンブレン側電極は、Ａ
ｌ膜３８が平滑な反射面を有して高い光反射率を示すの
で、光変調素子の光利用効率が高い。
ンブレン側電極を備えた光変調素子を提供する。 【解決手段】 本光変調素子３０は、ＧＬＶデバイスを
構成する光変調素子として構成され、メンブレン３２の
光反射膜兼メンブレン側電極３４の構造が異なることを
除いて、従来の光変調素子と同じ構成を備えている。光
反射膜兼メンブレン側電極は、下層に膜厚が１０ｎｍか
ら７０ｎｍのＴｉＮ膜３６と、その上に設けられた膜厚
が５０ｎｍから１５０ｎｍのＡｌ膜３８との２層金属膜
で構成されている。光反射膜兼メンブレン側電極は、Ａ
ｌ膜３８が平滑な反射面を有して高い光反射率を示すの
で、光変調素子の光利用効率が高い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光変調素子、ＧＬ
Ｖデバイス、及びレーザディスプレイに関し、更に詳細
には、反射率の高い光反射膜兼メンブレン側電極を備え
た光変調素子、光変調素子を有するＧＬＶデバイス、及
びそのようなＧＬＶデバイスを有するレーザディスプレ
イに関するものである。
Ｖデバイス、及びレーザディスプレイに関し、更に詳細
には、反射率の高い光反射膜兼メンブレン側電極を備え
た光変調素子、光変調素子を有するＧＬＶデバイス、及
びそのようなＧＬＶデバイスを有するレーザディスプレ
イに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】微細技術の進展に伴い、いわゆるマイク
ロマシン（ＭＥＭＳ：Micro Electro-Mechanical Syste
m、超小型電気的・機械的複合体）素子、及びＭＥＭＳ
素子を組み込んだ小型機器が、注目されている。ＭＥＭ
Ｓ素子は、シリコン基板、ガラス基板等の基板上に微細
構造体として形成され、機械的駆動力を出力する駆動体
と、駆動体を制御する半導体集積回路等とを電気的に、
更には機械的に結合させた素子である。ＭＥＭＳ素子の
基本的な特徴は、機械的構造として構成されている駆動
体が素子の一部に組み込まれていることであって、駆動
体の駆動は、電極間のクーロン引力などを応用して電気
的に行われる。
ロマシン（ＭＥＭＳ：Micro Electro-Mechanical Syste
m、超小型電気的・機械的複合体）素子、及びＭＥＭＳ
素子を組み込んだ小型機器が、注目されている。ＭＥＭ
Ｓ素子は、シリコン基板、ガラス基板等の基板上に微細
構造体として形成され、機械的駆動力を出力する駆動体
と、駆動体を制御する半導体集積回路等とを電気的に、
更には機械的に結合させた素子である。ＭＥＭＳ素子の
基本的な特徴は、機械的構造として構成されている駆動
体が素子の一部に組み込まれていることであって、駆動
体の駆動は、電極間のクーロン引力などを応用して電気
的に行われる。
【０００３】ＳＬＭ（シリコンライトマシーン）社がレ
ーザーディスプレイ用光強度変換素子、つまり光変調器
として開発したＧＬＶ（Grating Light Valve）デバイ
スに設けられている光変調素子を例に挙げて、光変調素
子の構成を説明する。先ず、図５を参照して、光変調素
子によって構成されるＧＬＶデバイスの構造を説明す
る。図５はＧＬＶデバイスの構成を示す斜視図である。
ＧＬＶデバイス１０は、図５に示すように、複数個の光
変調素子１２を相互に並列で密に配置させたデバイスで
ある。ＧＬＶデバイスを構成する光変調素子１２は、上
面に光反射膜１４を有する静電駆動型メンブレン１６を
備えた、ＭＯＥＭＳ（Micro Optical Electric Mechani
cal System）と呼ばれる光変調素子であって、メンブレ
ン１６が、静電引力、或いは静電反発力によって機械的
に動いて、光反射膜１４の高さを交互に変化させ、光の
回折によって、光反射膜１４で反射する反射光の光強度
を変調させる機能を有する。
ーザーディスプレイ用光強度変換素子、つまり光変調器
として開発したＧＬＶ（Grating Light Valve）デバイ
スに設けられている光変調素子を例に挙げて、光変調素
子の構成を説明する。先ず、図５を参照して、光変調素
子によって構成されるＧＬＶデバイスの構造を説明す
る。図５はＧＬＶデバイスの構成を示す斜視図である。
ＧＬＶデバイス１０は、図５に示すように、複数個の光
変調素子１２を相互に並列で密に配置させたデバイスで
ある。ＧＬＶデバイスを構成する光変調素子１２は、上
面に光反射膜１４を有する静電駆動型メンブレン１６を
備えた、ＭＯＥＭＳ（Micro Optical Electric Mechani
cal System）と呼ばれる光変調素子であって、メンブレ
ン１６が、静電引力、或いは静電反発力によって機械的
に動いて、光反射膜１４の高さを交互に変化させ、光の
回折によって、光反射膜１４で反射する反射光の光強度
を変調させる機能を有する。
【０００４】次に、図６を参照して、光変調素子１２の
構成を説明する。図６は光変調素子の構成を示す斜視図
である。光変調素子１２は、図６に示すように、ガラス
基板等の絶縁性基板１８と、Ｃｒ薄膜等で絶縁性基板１
８上に形成されている基板側電極２０と、基板側電極２
０に交差してブリッジ状に跨ぐ静電駆動型メンブレン１
６とを備えている。静電駆動型メンブレン１６と基板側
電極２０とは、その間の空隙部２２によって電気的に絶
縁されている。
構成を説明する。図６は光変調素子の構成を示す斜視図
である。光変調素子１２は、図６に示すように、ガラス
基板等の絶縁性基板１８と、Ｃｒ薄膜等で絶縁性基板１
８上に形成されている基板側電極２０と、基板側電極２
０に交差してブリッジ状に跨ぐ静電駆動型メンブレン１
６とを備えている。静電駆動型メンブレン１６と基板側
電極２０とは、その間の空隙部２２によって電気的に絶
縁されている。
【０００５】静電駆動型メンブレン１６は、基板側電極
２０をブリッジ状に跨いで基板１８上に立脚する電極支
持部材として設けられたＳｉＮ膜からなるブリッジ部材
２４と、基板側電極２０に対向して相互に平行にブリッ
ジ部材２４上に設けられた、膜厚１００ｎｍ程度のＡｌ
膜からなる光反射膜兼メンブレン側電極１４とから構成
されている。ブリッジ部材２４は、空隙部２２を確保す
るように、基板側電極２０に対向して所定間隔だけ離間
し、かつ基板側電極２０に対して相互に平行に光反射膜
兼メンブレン側電極１４を支持するために設けられてい
る。ＧＬＶデバイス１０では、絶縁性基板１８及びその
上の基板側電極２０は、図５に示すように、各光変調素
子１２の共通基板及び共通電極となっている。
２０をブリッジ状に跨いで基板１８上に立脚する電極支
持部材として設けられたＳｉＮ膜からなるブリッジ部材
２４と、基板側電極２０に対向して相互に平行にブリッ
ジ部材２４上に設けられた、膜厚１００ｎｍ程度のＡｌ
膜からなる光反射膜兼メンブレン側電極１４とから構成
されている。ブリッジ部材２４は、空隙部２２を確保す
るように、基板側電極２０に対向して所定間隔だけ離間
し、かつ基板側電極２０に対して相互に平行に光反射膜
兼メンブレン側電極１４を支持するために設けられてい
る。ＧＬＶデバイス１０では、絶縁性基板１８及びその
上の基板側電極２０は、図５に示すように、各光変調素
子１２の共通基板及び共通電極となっている。
【０００６】ブリッジ部材２４と、その上に設けられた
光反射膜兼メンブレン側電極１４とからなる静電駆動型
メンブレン１６は、リボンと通称されている部位であ
る。ブリッジ部材２４は、基板側電極２０に対して平行
に延在する梁部の両端を２本の柱部で支持する、図６に
示したブリッジ状のものに代えて、柱部が１本で、梁部
の一方の端部のみを支持する片持ち梁式、即ちカンチレ
バー式のものもある。
光反射膜兼メンブレン側電極１４とからなる静電駆動型
メンブレン１６は、リボンと通称されている部位であ
る。ブリッジ部材２４は、基板側電極２０に対して平行
に延在する梁部の両端を２本の柱部で支持する、図６に
示したブリッジ状のものに代えて、柱部が１本で、梁部
の一方の端部のみを支持する片持ち梁式、即ちカンチレ
バー式のものもある。
【０００７】光反射膜兼メンブレン側電極１４として使
用したアルミニウム膜（Ａｌ膜）は、（１）比較的容易
に成膜で出来る金属膜であること、（２）可視光領域で
の反射率の波長分散が小さいこと、（３）Ａｌ膜表面に
生成したアルミナ自然酸化膜が保護膜となって反射面を
保護すること等の理由から、光学部品材料として好まし
い金属膜である。また、ブリッジ部材２４を構成するＳ
ｉＮ膜（窒化シリコン膜）は、減圧ＣＶＤ法によって成
膜されたＳｉＮ膜であって、その強度、弾性定数などの
物性値が、ブリッジ部材２４の機械的駆動に対して適切
であるとして選定されている。
用したアルミニウム膜（Ａｌ膜）は、（１）比較的容易
に成膜で出来る金属膜であること、（２）可視光領域で
の反射率の波長分散が小さいこと、（３）Ａｌ膜表面に
生成したアルミナ自然酸化膜が保護膜となって反射面を
保護すること等の理由から、光学部品材料として好まし
い金属膜である。また、ブリッジ部材２４を構成するＳ
ｉＮ膜（窒化シリコン膜）は、減圧ＣＶＤ法によって成
膜されたＳｉＮ膜であって、その強度、弾性定数などの
物性値が、ブリッジ部材２４の機械的駆動に対して適切
であるとして選定されている。
【０００８】基板側電極２０と、基板側電極２０に対向
する光反射膜兼メンブレン側電極１４との間に微小電圧
を印加すると、静電現象によって静電駆動型メンブレン
１６が基板側電極２０に向かって接近し、また、電圧の
印加を停止すると、離間して元の状態に戻る。ＧＬＶデ
バイス１０を構成する光変調素子１２は、基板側電極２
０に対する静電駆動型メンブレン１６の接近、離間の動
作により、光反射膜１４の高さを交互に変化させ、光の
回折によって、光反射膜１４で反射する光の強度を変調
する。静電引力及び静電反発力を利用して駆動するメン
ブレンの力学的特性は、ＣＶＤ法等で成膜されるＳｉＮ
膜の物性によってほぼ決定され、Ａｌ膜は反射ミラーと
しての役割が主である。
する光反射膜兼メンブレン側電極１４との間に微小電圧
を印加すると、静電現象によって静電駆動型メンブレン
１６が基板側電極２０に向かって接近し、また、電圧の
印加を停止すると、離間して元の状態に戻る。ＧＬＶデ
バイス１０を構成する光変調素子１２は、基板側電極２
０に対する静電駆動型メンブレン１６の接近、離間の動
作により、光反射膜１４の高さを交互に変化させ、光の
回折によって、光反射膜１４で反射する光の強度を変調
する。静電引力及び静電反発力を利用して駆動するメン
ブレンの力学的特性は、ＣＶＤ法等で成膜されるＳｉＮ
膜の物性によってほぼ決定され、Ａｌ膜は反射ミラーと
しての役割が主である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の光変調
素子には、Ａｌ膜で光反射膜兼メンブレン側電極を形成
しているために、以下のような問題があった。つまり、
Ａｌ膜は、前述したような利点を有するものの、融点が
比較的低く、また柔らかい材料であるために、膜厚１０
０ｎｍ程度の薄膜にすると、アルミニウムの凝集現象に
よりＡｌ膜の膜厚差が発生し、また高低差が４００ｎｍ
以上に大きい場合には、１μｍにも達する凹凸面がＡｌ
膜に生じて、Ａｌ膜の光反射率が低下する。例えば、バ
ルクのＡｌ膜は、波長６００ｎｍの光に対して約９２％
の光反射率を有するが、従来の光変調素子１０の光反射
率は波長６００ｎｍに対して約８６．５％位であって、
約５％低下している。また、Ａｌ膜に生じた膜厚差が極
端な場合には、Ａｌ膜が断線して、電気的に不導通にな
ることがある。これでは、メンブレンが駆動せず、光変
調素子が機能しない。
素子には、Ａｌ膜で光反射膜兼メンブレン側電極を形成
しているために、以下のような問題があった。つまり、
Ａｌ膜は、前述したような利点を有するものの、融点が
比較的低く、また柔らかい材料であるために、膜厚１０
０ｎｍ程度の薄膜にすると、アルミニウムの凝集現象に
よりＡｌ膜の膜厚差が発生し、また高低差が４００ｎｍ
以上に大きい場合には、１μｍにも達する凹凸面がＡｌ
膜に生じて、Ａｌ膜の光反射率が低下する。例えば、バ
ルクのＡｌ膜は、波長６００ｎｍの光に対して約９２％
の光反射率を有するが、従来の光変調素子１０の光反射
率は波長６００ｎｍに対して約８６．５％位であって、
約５％低下している。また、Ａｌ膜に生じた膜厚差が極
端な場合には、Ａｌ膜が断線して、電気的に不導通にな
ることがある。これでは、メンブレンが駆動せず、光変
調素子が機能しない。
【００１０】このような状況を鑑み、本発明の目的は、
膜厚が均一で、光反射率の高い光反射膜兼メンブレン側
電極を備えた光変調素子を提供することである。
膜厚が均一で、光反射率の高い光反射膜兼メンブレン側
電極を備えた光変調素子を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者は、Ａｌ膜が、
減圧ＣＶＤ法により成膜されたアモルファス状のＳｉＮ
膜上に形成されているために、アルミニウムのマイグレ
ーションが助長され、Ａｌ膜の膜厚に厚薄が生じること
を見い出した。しかし、ＳｉＮ膜に代わる適切なメンブ
レン膜を見いだすことは難しく、また、Ａｌ膜を上層に
設けてＡｌ膜の良好な光反射性を利用することが光反射
性の点から好ましい。そこで、本発明者は、柱状の細か
いグレイン構造の結晶を形成する高融点金属膜、例えば
チタン膜等をＳｉＮ膜とＡｌ膜との間に介在させ、高融
点金属膜の良好な表面状態によってアルミニウムのマイ
グレーションを抑制することを着想し、実験により効果
を確認して、本発明を発明するに到った。
減圧ＣＶＤ法により成膜されたアモルファス状のＳｉＮ
膜上に形成されているために、アルミニウムのマイグレ
ーションが助長され、Ａｌ膜の膜厚に厚薄が生じること
を見い出した。しかし、ＳｉＮ膜に代わる適切なメンブ
レン膜を見いだすことは難しく、また、Ａｌ膜を上層に
設けてＡｌ膜の良好な光反射性を利用することが光反射
性の点から好ましい。そこで、本発明者は、柱状の細か
いグレイン構造の結晶を形成する高融点金属膜、例えば
チタン膜等をＳｉＮ膜とＡｌ膜との間に介在させ、高融
点金属膜の良好な表面状態によってアルミニウムのマイ
グレーションを抑制することを着想し、実験により効果
を確認して、本発明を発明するに到った。
【００１２】上記目的を達成するために、本発明に係る
光変調素子は、絶縁性基板上に形成された基板側電極
と、基板側電極に交差して基板側電極上に離間延在し、
少なくとも上層がＳｉＮ膜で形成されたブリッジ部材、
及び基板側電極に対向してブリッジ部材のＳｉＮ膜上に
設けられた金属膜からなる光反射膜兼メンブレン側電極
を有し、メンブレン側電極と基板側電極との間に働く静
電引力又は静電反発力により光反射膜を駆動するメンブ
レンとを備える光変調素子において、アルミニウム（Ａ
ｌ）を主成分とするＡｌ膜と、Ａｌ膜下に設けられた、
高融点金属膜、高融点金属窒化膜、及び高融点金属炭化
膜の少なくともいずれかを有する多層金属膜が、光反射
膜兼メンブレン側電極として形成されていることを特徴
としている。
光変調素子は、絶縁性基板上に形成された基板側電極
と、基板側電極に交差して基板側電極上に離間延在し、
少なくとも上層がＳｉＮ膜で形成されたブリッジ部材、
及び基板側電極に対向してブリッジ部材のＳｉＮ膜上に
設けられた金属膜からなる光反射膜兼メンブレン側電極
を有し、メンブレン側電極と基板側電極との間に働く静
電引力又は静電反発力により光反射膜を駆動するメンブ
レンとを備える光変調素子において、アルミニウム（Ａ
ｌ）を主成分とするＡｌ膜と、Ａｌ膜下に設けられた、
高融点金属膜、高融点金属窒化膜、及び高融点金属炭化
膜の少なくともいずれかを有する多層金属膜が、光反射
膜兼メンブレン側電極として形成されていることを特徴
としている。
【００１３】本発明は、ブリッジ部材の少なくとも上層
がＳｉＮ膜で形成されている光変調素子に適用できる。
ブリッジ部材は、全層がＳｉＮ膜で形成されていても、
また、ＳｉＮ膜からなる上層と、ＳｉＮ膜以外の膜、例
えばＳｉＯ2 膜からなる下層との２層構造でも、更には
３層構造でも良い。Ａｌ膜は、Ａｌ−Ｓｉ合金膜でも、
Ａｌ−Ｃｕ合金膜でも、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ合金膜でも、
その他の不純物を含んだＡｌ膜でも良い。
がＳｉＮ膜で形成されている光変調素子に適用できる。
ブリッジ部材は、全層がＳｉＮ膜で形成されていても、
また、ＳｉＮ膜からなる上層と、ＳｉＮ膜以外の膜、例
えばＳｉＯ2 膜からなる下層との２層構造でも、更には
３層構造でも良い。Ａｌ膜は、Ａｌ−Ｓｉ合金膜でも、
Ａｌ−Ｃｕ合金膜でも、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ合金膜でも、
その他の不純物を含んだＡｌ膜でも良い。
【００１４】本発明では、Ａｌ膜が、柱状結晶構造の結
晶性の良好な高融点金属膜、高融点金属窒化膜、及び高
融点金属炭化膜のいずれか上に成膜されているので、Ａ
ｌ膜の結晶構造が良好になり、凝集現象が生じ難い。よ
って、Ａｌ膜の膜厚に厚薄が生じないので、Ａｌ膜が平
滑な反射面を備えて、光反射率が高くなり、光変調素子
の光利用効率が向上する。
晶性の良好な高融点金属膜、高融点金属窒化膜、及び高
融点金属炭化膜のいずれか上に成膜されているので、Ａ
ｌ膜の結晶構造が良好になり、凝集現象が生じ難い。よ
って、Ａｌ膜の膜厚に厚薄が生じないので、Ａｌ膜が平
滑な反射面を備えて、光反射率が高くなり、光変調素子
の光利用効率が向上する。
【００１５】本発明の好適な実施態様では、光反射膜兼
メンブレン側電極として設けられた多層金属膜が、ブリ
ッジ部材のＳｉＮ膜上に設けられた高融点金属膜と、高
融点金属膜上に設けられた高融点金属窒化膜又は高融点
金属炭化膜とを有する。高融点金属膜は、高融点金属窒
化膜又は高融点金属炭化膜とＳｉＮ膜との密着性を高め
る効果を有する。本発明の更に好適な実施態様では、高
融点金属膜が、チタン（Ｔｉ）膜、タングステン（Ｗ）
膜、モリブデン（Ｍｏ）膜、及びタンタル（Ｔａ）膜の
いずれかであり、高融点金属窒化膜又は高融点金属炭化
膜が当該いずれかの窒化膜又は炭化膜である。
メンブレン側電極として設けられた多層金属膜が、ブリ
ッジ部材のＳｉＮ膜上に設けられた高融点金属膜と、高
融点金属膜上に設けられた高融点金属窒化膜又は高融点
金属炭化膜とを有する。高融点金属膜は、高融点金属窒
化膜又は高融点金属炭化膜とＳｉＮ膜との密着性を高め
る効果を有する。本発明の更に好適な実施態様では、高
融点金属膜が、チタン（Ｔｉ）膜、タングステン（Ｗ）
膜、モリブデン（Ｍｏ）膜、及びタンタル（Ｔａ）膜の
いずれかであり、高融点金属窒化膜又は高融点金属炭化
膜が当該いずれかの窒化膜又は炭化膜である。
【００１６】本発明に係るＧＬＶデバイスは、並列配置
された複数個の光変調素子を備えるＧＬＶデバイスにお
いて、光変調素子が、絶縁性基板上に形成された基板側
電極と、基板側電極に交差して基板側電極上に離間延在
し、少なくとも上層がＳｉＮ膜で形成されたブリッジ部
材、及び基板側電極に対向してブリッジ部材のＳｉＮ膜
上に設けられた金属膜からなる光反射膜兼メンブレン側
電極を有し、光反射膜兼メンブレン側電極と基板側電極
との間に働く静電引力又は静電反発力により光反射膜を
駆動するメンブレンとを備え、光反射膜兼メンブレン側
電極が、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とするＡｌ膜
と、Ａｌ膜下に設けられた高融点金属膜、高融点金属窒
化膜、及び高融点金属炭化膜の少なくともいずれかを有
する多層金属膜であって、相互に独立で並列配置され、
基板側電極が共通電極として設けられていることを特徴
としている。
された複数個の光変調素子を備えるＧＬＶデバイスにお
いて、光変調素子が、絶縁性基板上に形成された基板側
電極と、基板側電極に交差して基板側電極上に離間延在
し、少なくとも上層がＳｉＮ膜で形成されたブリッジ部
材、及び基板側電極に対向してブリッジ部材のＳｉＮ膜
上に設けられた金属膜からなる光反射膜兼メンブレン側
電極を有し、光反射膜兼メンブレン側電極と基板側電極
との間に働く静電引力又は静電反発力により光反射膜を
駆動するメンブレンとを備え、光反射膜兼メンブレン側
電極が、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とするＡｌ膜
と、Ａｌ膜下に設けられた高融点金属膜、高融点金属窒
化膜、及び高融点金属炭化膜の少なくともいずれかを有
する多層金属膜であって、相互に独立で並列配置され、
基板側電極が共通電極として設けられていることを特徴
としている。
【００１７】更に、本発明に係るレーザディスプレイ
は、レーザと、レーザから出射されたレーザ光の光軸上
に配置され、レーザ光の光強度を変調するＧＬＶデバイ
スとを有するレーザディスプレイにおいて、ＧＬＶデバ
イスが、並列配置された複数個の光変調素子を備え、光
変調素子が、絶縁性基板上に形成された基板側電極と、
基板側電極に交差して基板側電極上に離間延在し、少な
くとも上層がＳｉＮ膜で形成されたブリッジ部材、及び
基板側電極に対向してブリッジ部材のＳｉＮ膜上に設け
られた金属膜からなる光反射膜兼メンブレン側電極を有
し、光反射膜兼メンブレン側電極と基板側電極との間に
働く静電引力又は静電反発力により光反射膜を駆動する
メンブレンとを備え、光反射膜兼メンブレン側電極が、
アルミニウム（Ａｌ）を主成分とするＡｌ膜と、Ａｌ膜
下に設けられた高融点金属膜、高融点金属窒化膜、及び
高融点金属炭化膜の少なくともいずれかを有する多層金
属膜であって、相互に独立で並列配置され、基板側電極
が共通電極として設けられていることを特徴としてい
る。
は、レーザと、レーザから出射されたレーザ光の光軸上
に配置され、レーザ光の光強度を変調するＧＬＶデバイ
スとを有するレーザディスプレイにおいて、ＧＬＶデバ
イスが、並列配置された複数個の光変調素子を備え、光
変調素子が、絶縁性基板上に形成された基板側電極と、
基板側電極に交差して基板側電極上に離間延在し、少な
くとも上層がＳｉＮ膜で形成されたブリッジ部材、及び
基板側電極に対向してブリッジ部材のＳｉＮ膜上に設け
られた金属膜からなる光反射膜兼メンブレン側電極を有
し、光反射膜兼メンブレン側電極と基板側電極との間に
働く静電引力又は静電反発力により光反射膜を駆動する
メンブレンとを備え、光反射膜兼メンブレン側電極が、
アルミニウム（Ａｌ）を主成分とするＡｌ膜と、Ａｌ膜
下に設けられた高融点金属膜、高融点金属窒化膜、及び
高融点金属炭化膜の少なくともいずれかを有する多層金
属膜であって、相互に独立で並列配置され、基板側電極
が共通電極として設けられていることを特徴としてい
る。
【００１８】本発明に係るレーザディスプレイは、レー
ザの数には制約はなく、単色光のレーザディスプレイで
も、フルカラーディスプレイでもよい。フルカラーディ
スプレイでは、レーザディスプレイは、赤色レーザ、緑
色レーザ、及び青色レーザと、赤色レーザ、緑色レー
ザ、及び青色レーザからそれぞれ出射された赤色レーザ
光、緑色レーザ光、及び青色レーザ光を合成する色合成
フィルタと、赤色レーザ、緑色レーザ、及び青色レーザ
の各々と色合成フィルタとの間の光軸上に配置され、赤
色レーザ、緑色レーザ、及び青色レーザからそれぞれ出
射された赤色レーザ光、緑色レーザ光、及び青色レーザ
光の光強度を変調するＧＬＶデバイスとを備えている。
ザの数には制約はなく、単色光のレーザディスプレイで
も、フルカラーディスプレイでもよい。フルカラーディ
スプレイでは、レーザディスプレイは、赤色レーザ、緑
色レーザ、及び青色レーザと、赤色レーザ、緑色レー
ザ、及び青色レーザからそれぞれ出射された赤色レーザ
光、緑色レーザ光、及び青色レーザ光を合成する色合成
フィルタと、赤色レーザ、緑色レーザ、及び青色レーザ
の各々と色合成フィルタとの間の光軸上に配置され、赤
色レーザ、緑色レーザ、及び青色レーザからそれぞれ出
射された赤色レーザ光、緑色レーザ光、及び青色レーザ
光の光強度を変調するＧＬＶデバイスとを備えている。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照し、実施
形態例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に
説明する。尚、以下の実施形態例で示す成膜方法、層の
組成及び膜厚、プロセス条件等は、本発明の理解を容易
にするための一つの例示であって、本発明はこの例示に
限定されるものではない。光変調素子の実施形態例 本実施形態例は、本発明に係る光変調素子の実施形態の
一例であって、図１は本実施形態例の光変調素子の構成
を示す断面図である。本実施形態例の光変調素子３０
は、ＧＬＶデバイスを構成する光変調素子として構成さ
れ、メンブレン３２の光反射膜兼メンブレン側電極３４
の構造が異なることを除いて、従来の光変調素子１２と
同じ構成を備えている。本実施形態例の光反射膜兼メン
ブレン側電極３４は、図１に示すように、下層に膜厚が
１０ｎｍから７０ｎｍのＴｉＮ膜３６と、その上に設け
られた膜厚が５０ｎｍから１５０ｎｍのＡｌ膜３８との
２層金属膜で構成されている。
形態例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に
説明する。尚、以下の実施形態例で示す成膜方法、層の
組成及び膜厚、プロセス条件等は、本発明の理解を容易
にするための一つの例示であって、本発明はこの例示に
限定されるものではない。光変調素子の実施形態例 本実施形態例は、本発明に係る光変調素子の実施形態の
一例であって、図１は本実施形態例の光変調素子の構成
を示す断面図である。本実施形態例の光変調素子３０
は、ＧＬＶデバイスを構成する光変調素子として構成さ
れ、メンブレン３２の光反射膜兼メンブレン側電極３４
の構造が異なることを除いて、従来の光変調素子１２と
同じ構成を備えている。本実施形態例の光反射膜兼メン
ブレン側電極３４は、図１に示すように、下層に膜厚が
１０ｎｍから７０ｎｍのＴｉＮ膜３６と、その上に設け
られた膜厚が５０ｎｍから１５０ｎｍのＡｌ膜３８との
２層金属膜で構成されている。
【００２０】本実施形態例の光変調素子３０と同じ構成
の試料光変調素子（レーザを除く）を試作し、波長４０
０ｎｍから７００ｎｍの光を照射して、光反射膜兼メン
ブレン側電極３４の反射率を測定したところ、図２のグ
ラフ（１）に示す結果を得た。また、従来の光変調素子
１０について、同様の反射率を測定したところ、図２の
グラフ（２）に示す結果を得た。図２のグラフ（１）と
グラフ（２）との比較から、本実施形態例の光変調素子
３０は、測定波長の全域で、従来の光変調素子１０に比
べて高い反射率を示していて、特に、波長が短い領域
で、顕著により高い反射率を示している。つまり、Ａｌ
膜３８が平滑な反射面を有し、光変調素子３０の光利用
効率が高いことを示している。
の試料光変調素子（レーザを除く）を試作し、波長４０
０ｎｍから７００ｎｍの光を照射して、光反射膜兼メン
ブレン側電極３４の反射率を測定したところ、図２のグ
ラフ（１）に示す結果を得た。また、従来の光変調素子
１０について、同様の反射率を測定したところ、図２の
グラフ（２）に示す結果を得た。図２のグラフ（１）と
グラフ（２）との比較から、本実施形態例の光変調素子
３０は、測定波長の全域で、従来の光変調素子１０に比
べて高い反射率を示していて、特に、波長が短い領域
で、顕著により高い反射率を示している。つまり、Ａｌ
膜３８が平滑な反射面を有し、光変調素子３０の光利用
効率が高いことを示している。
【００２１】本実施形態例の光変調素子３０は、光反射
膜兼メンブレン側電極３４として、ＴｉＮ膜３６とＡｌ
膜３８との２層構造の多層金属膜を備えているが、これ
に限ることはなく、例えば、図３（ａ）に示すように、
Ｔｉ膜３７とＡｌ膜３８との２層金属膜でも良い。ま
た、図３（ｂ）に示すように、Ｔｉ膜３７と、ＴｉＮ膜
３６と、Ａｌ膜３８との３層金属膜でも良い。Ｔｉ膜３
７はＳｉＮ膜との密着層として機能する。
膜兼メンブレン側電極３４として、ＴｉＮ膜３６とＡｌ
膜３８との２層構造の多層金属膜を備えているが、これ
に限ることはなく、例えば、図３（ａ）に示すように、
Ｔｉ膜３７とＡｌ膜３８との２層金属膜でも良い。ま
た、図３（ｂ）に示すように、Ｔｉ膜３７と、ＴｉＮ膜
３６と、Ａｌ膜３８との３層金属膜でも良い。Ｔｉ膜３
７はＳｉＮ膜との密着層として機能する。
【００２２】本実施形態例では、高融点金属膜としてＴ
ｉ膜及び／又はＴｉＮ膜を使用しているので、Ｔｉ膜及
び／又はＴｉＮ膜とＡｌ膜との多層金属膜を一つのエッ
チング工程でパターニングすることができるという利点
を有する。Ｔｉ膜又はＴｉＮ膜に代えて、タングステン
（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）などの
高融点金属膜を使っても良く、更には、それら高融点金
属膜の窒化物、炭化物もＴｉ膜又はＴｉＮ膜と同様に有
効である。
ｉ膜及び／又はＴｉＮ膜を使用しているので、Ｔｉ膜及
び／又はＴｉＮ膜とＡｌ膜との多層金属膜を一つのエッ
チング工程でパターニングすることができるという利点
を有する。Ｔｉ膜又はＴｉＮ膜に代えて、タングステン
（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）などの
高融点金属膜を使っても良く、更には、それら高融点金
属膜の窒化物、炭化物もＴｉ膜又はＴｉＮ膜と同様に有
効である。
【００２３】ＧＬＶデバイスの実施形態例
本実施形態例のＧＬＶデバイスは、本発明に係るＧＬＶ
デバイスの実施形態の一例であって、前述した従来のＧ
ＬＶデバイス１０に用いた光変調素子１２に代えて、光
変調素子３０を用いたものである。本実施形態例のＧＬ
Ｖデバイスは、光反射率の高い光変調素子３０で構成さ
れているので、光利用効率が従来のＧＬＶデバイス１０
に比べて遙に高い。
デバイスの実施形態の一例であって、前述した従来のＧ
ＬＶデバイス１０に用いた光変調素子１２に代えて、光
変調素子３０を用いたものである。本実施形態例のＧＬ
Ｖデバイスは、光反射率の高い光変調素子３０で構成さ
れているので、光利用効率が従来のＧＬＶデバイス１０
に比べて遙に高い。
【００２４】レーザディスプレイの実施形態例
本実施形態例は、本発明に係るレーザディスプレイの実
施形態の一例であって、図４は本実施形態例のレーザデ
ィスプレイの構成を示す模式図である。本実施形態例の
レーザディスプレイ４０は、上述の実施形態例のＧＬＶ
デバイスを用いた光学装置であって、例えば、大型スク
リーン用プロジェクタ、特にディジタル画像のプロジェ
クタとして、或いはコンピュータ画像投影装置として用
いられている。
施形態の一例であって、図４は本実施形態例のレーザデ
ィスプレイの構成を示す模式図である。本実施形態例の
レーザディスプレイ４０は、上述の実施形態例のＧＬＶ
デバイスを用いた光学装置であって、例えば、大型スク
リーン用プロジェクタ、特にディジタル画像のプロジェ
クタとして、或いはコンピュータ画像投影装置として用
いられている。
【００２５】レーザディスプレイ４０は、図４に示すよ
うに、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色のレーザ光
光源として設けられたレーザ４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂ
と、各光源に対して、それぞれ、光軸上に順次、設けら
れたミラー４４Ｒ、４４Ｇ、４４Ｂ、照明光学系４６
Ｒ、４６Ｇ、４６Ｂ、及び光変調器として機能するＧＬ
Ｖデバイス４８Ｒ、４８Ｇ、４８Ｂとを備えている。レ
ーザ４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂは、それぞれ、例えば、Ｒ
（波長６４２ｎｍ、光出力約３Ｗ）、Ｇ（波長５３２ｎ
ｍ、光出力約２Ｗ）、Ｂ（波長４５７ｎｍ、光出力約
１．５Ｗ）のレーザである。
うに、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色のレーザ光
光源として設けられたレーザ４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂ
と、各光源に対して、それぞれ、光軸上に順次、設けら
れたミラー４４Ｒ、４４Ｇ、４４Ｂ、照明光学系４６
Ｒ、４６Ｇ、４６Ｂ、及び光変調器として機能するＧＬ
Ｖデバイス４８Ｒ、４８Ｇ、４８Ｂとを備えている。レ
ーザ４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂは、それぞれ、例えば、Ｒ
（波長６４２ｎｍ、光出力約３Ｗ）、Ｇ（波長５３２ｎ
ｍ、光出力約２Ｗ）、Ｂ（波長４５７ｎｍ、光出力約
１．５Ｗ）のレーザである。
【００２６】更に、レーザディスプレイ４０は、ＧＬＶ
デバイス４８Ｒ、４８Ｇ、４８Ｂによりそれぞれ光強度
が変調された赤色（Ｒ）レーザ光、緑色（Ｇ）レーザ
光、及び青色（Ｂ）を合成する色合成フィルタ５０、空
間フィルタ５２、ディフューザ５４、ミラー５６、ガル
バノスキャナ５８、投影光学系６０、およびスクリーン
６２を備えている。色合成フィルタ５０は、例えばダイ
クロイックミラーで構成されている。
デバイス４８Ｒ、４８Ｇ、４８Ｂによりそれぞれ光強度
が変調された赤色（Ｒ）レーザ光、緑色（Ｇ）レーザ
光、及び青色（Ｂ）を合成する色合成フィルタ５０、空
間フィルタ５２、ディフューザ５４、ミラー５６、ガル
バノスキャナ５８、投影光学系６０、およびスクリーン
６２を備えている。色合成フィルタ５０は、例えばダイ
クロイックミラーで構成されている。
【００２７】本実施形態例のレーザディスプレイ４０で
は、レーザ４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂから射出されたＲＧ
Ｂ各色のレーザ光は、それぞれ、ミラー４４Ｒ、４４
Ｇ、４４Ｂを経て照明光学系４６Ｒ、４６Ｇ、４６Ｂか
らＧＬＶデバイス４８Ｒ、４８Ｇ、４８Ｂに入射する。
各レーザ光は、色分類された画像信号であり、ＧＬＶデ
バイス４８Ｒ、４８Ｇ、４８Ｂに同期入力するようにな
っている。更に、各レーザ光は、ＧＬＶデバイス４８
Ｒ、４８Ｇ、４８Ｂによって回折されることにより空間
変調され、これら３色の回折光が色合成フィルタ５０に
よって合成され、続いて空間フィルタ５２によって信号
成分のみが取り出される。次いで、このＲＧＢの画像信
号は、ディフューザ５４によってレーザスべックルが低
減され、ミラー５６を経て、画像信号と同期するガルバ
ノスキャナ５８により空間に展開され、投影光学系６０
によってスクリーン６２上にフルカラー画像として投影
される。
は、レーザ４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂから射出されたＲＧ
Ｂ各色のレーザ光は、それぞれ、ミラー４４Ｒ、４４
Ｇ、４４Ｂを経て照明光学系４６Ｒ、４６Ｇ、４６Ｂか
らＧＬＶデバイス４８Ｒ、４８Ｇ、４８Ｂに入射する。
各レーザ光は、色分類された画像信号であり、ＧＬＶデ
バイス４８Ｒ、４８Ｇ、４８Ｂに同期入力するようにな
っている。更に、各レーザ光は、ＧＬＶデバイス４８
Ｒ、４８Ｇ、４８Ｂによって回折されることにより空間
変調され、これら３色の回折光が色合成フィルタ５０に
よって合成され、続いて空間フィルタ５２によって信号
成分のみが取り出される。次いで、このＲＧＢの画像信
号は、ディフューザ５４によってレーザスべックルが低
減され、ミラー５６を経て、画像信号と同期するガルバ
ノスキャナ５８により空間に展開され、投影光学系６０
によってスクリーン６２上にフルカラー画像として投影
される。
【００２８】このようなレーザディスプレイ４０では、
ＲＧＢ全て同一構造のＧＬＶデバイス４８を用いると、
射出される画像信号の光束は約３１０ルーメンとなる。
本実施形態例のレーザディスプレイ４０と同じ構成で、
従来の光変調素子を用いたレーザディスプレイでは、信
号の光束が約３００ルーメンであることから、本実施形
態例のレーザディスプレイ４０では、光源の利用効率が
向上することが判る。また、ＲＧＢそれぞれの波長に対
して最適化されたＧＬＶデバイス４８を用いると、信号
の光束は約３２０ルーメンと更に向上する。
ＲＧＢ全て同一構造のＧＬＶデバイス４８を用いると、
射出される画像信号の光束は約３１０ルーメンとなる。
本実施形態例のレーザディスプレイ４０と同じ構成で、
従来の光変調素子を用いたレーザディスプレイでは、信
号の光束が約３００ルーメンであることから、本実施形
態例のレーザディスプレイ４０では、光源の利用効率が
向上することが判る。また、ＲＧＢそれぞれの波長に対
して最適化されたＧＬＶデバイス４８を用いると、信号
の光束は約３２０ルーメンと更に向上する。
【００２９】本実施形態例のレーザディスプレイ４０で
は、各色のレーザ４２に対応して、ＧＬＶデバイス４８
Ｒ、４８Ｇ、４８Ｂを備えているが、本発明に係るＧＬ
Ｖデバイスは、これ以外の構成を有する各種のディスプ
レイについても適用可能である。例えば、光源を白色光
とする一方で、ＲＧＢそれぞれの波長の光のみを反射し
て（それ以外の光は回折する）各色を表示するようにメ
ンブレンの幅が異なる光変調素子４８Ｒ、４８Ｇ、４８
Ｂが１画素を構成するようにしてもよい。また、ＲＧＢ
の画素データからなる画像情報に同期したカラーホイー
ルを通してＧＬＶデバイス４８に、単一の光源からの白
色光を入射させるようにすることもできる。更に、例え
ば、単一のＧＬＶデバイス４８を用いて、ＲＧＢのＬＥ
Ｄ（発光ダイオード）からの光を回折し、画素毎の色の
情報を再生するように構成すれば、簡単なハンディタイ
プのカラーディスプレイとなる。
は、各色のレーザ４２に対応して、ＧＬＶデバイス４８
Ｒ、４８Ｇ、４８Ｂを備えているが、本発明に係るＧＬ
Ｖデバイスは、これ以外の構成を有する各種のディスプ
レイについても適用可能である。例えば、光源を白色光
とする一方で、ＲＧＢそれぞれの波長の光のみを反射し
て（それ以外の光は回折する）各色を表示するようにメ
ンブレンの幅が異なる光変調素子４８Ｒ、４８Ｇ、４８
Ｂが１画素を構成するようにしてもよい。また、ＲＧＢ
の画素データからなる画像情報に同期したカラーホイー
ルを通してＧＬＶデバイス４８に、単一の光源からの白
色光を入射させるようにすることもできる。更に、例え
ば、単一のＧＬＶデバイス４８を用いて、ＲＧＢのＬＥ
Ｄ（発光ダイオード）からの光を回折し、画素毎の色の
情報を再生するように構成すれば、簡単なハンディタイ
プのカラーディスプレイとなる。
【００３０】また、本発明に係るＧＬＶデバイスは、本
実施形態例のレーザディスプレイようなプロジェクタ類
だけでなく、光通信におけるＷＤＭ（Wavelength Divis
ionMultiplexing：波長多重）伝送用の各種デバイス、
ＭＵＸ（Multiplexer：パラレルーシリアル変換器／多
重化装置）、ＤＥＭＵＸ（Demultiplexer：パラレルー
シリアル変換器／分配化装置）、あるいはＯＡＤＭ（Op
tical Add/Drop Multiplexer）、ＯＸＣ（Optical Cros
s Connect）等の光スイッチとして用いることもでき
る。更に、例えばディジタル画像等を直画できる微細描
画装置、半導体露光装置や、プリンタエンジンなど、そ
の他の光学装置にも適用することができる。
実施形態例のレーザディスプレイようなプロジェクタ類
だけでなく、光通信におけるＷＤＭ（Wavelength Divis
ionMultiplexing：波長多重）伝送用の各種デバイス、
ＭＵＸ（Multiplexer：パラレルーシリアル変換器／多
重化装置）、ＤＥＭＵＸ（Demultiplexer：パラレルー
シリアル変換器／分配化装置）、あるいはＯＡＤＭ（Op
tical Add/Drop Multiplexer）、ＯＸＣ（Optical Cros
s Connect）等の光スイッチとして用いることもでき
る。更に、例えばディジタル画像等を直画できる微細描
画装置、半導体露光装置や、プリンタエンジンなど、そ
の他の光学装置にも適用することができる。
【００３１】また、本実施形態例のレーザディスプレイ
４０では、ＧＬＶデバイス４８Ｒ、４８Ｇ、４８Ｂを用
いて空間変調を行うレーザディスプレイについて説明し
たが、本発明に係るＧＬＶデバイスは、位相、光強度な
どの干渉・回折により変調可能な情報のスイッチングを
行うことができ、これらを利用した光学装置に応用する
ことが可能である。
４０では、ＧＬＶデバイス４８Ｒ、４８Ｇ、４８Ｂを用
いて空間変調を行うレーザディスプレイについて説明し
たが、本発明に係るＧＬＶデバイスは、位相、光強度な
どの干渉・回折により変調可能な情報のスイッチングを
行うことができ、これらを利用した光学装置に応用する
ことが可能である。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、アルミニウム（Ａｌ）
を主成分とするＡｌ膜と、Ａｌ膜下に設けられた、高融
点金属膜、高融点金属窒化膜、及び高融点金属炭化膜の
少なくともいずれかを有する多層金属膜で、光反射膜兼
メンブレン側電極を形成することにより、Ａｌ膜の下地
が高融点金属膜等になるので、Ａｌ膜のアルミニウム凝
集（aggregation）による表面モフォロジーの劣化を防
ぐことができ、光反射率、従って光利用効率が高い光変
調素子を実現することがでできる。これにより、光変調
素子の信頼性を高め、また光変調素子の製造プロセスの
マージンを増加させることができる。更には、本発明に
係る光変調素子でＧＬＶデバイスを構成することによ
り、光利用効率が高く、使用寿命の長いＧＬＶデバイス
を実現することができる。また、そのようなＧＬＶデバ
イスをレーザディスプレイに組み込むことにより、光利
用効率の高いレーザディスプレイを実現することができ
る。
を主成分とするＡｌ膜と、Ａｌ膜下に設けられた、高融
点金属膜、高融点金属窒化膜、及び高融点金属炭化膜の
少なくともいずれかを有する多層金属膜で、光反射膜兼
メンブレン側電極を形成することにより、Ａｌ膜の下地
が高融点金属膜等になるので、Ａｌ膜のアルミニウム凝
集（aggregation）による表面モフォロジーの劣化を防
ぐことができ、光反射率、従って光利用効率が高い光変
調素子を実現することがでできる。これにより、光変調
素子の信頼性を高め、また光変調素子の製造プロセスの
マージンを増加させることができる。更には、本発明に
係る光変調素子でＧＬＶデバイスを構成することによ
り、光利用効率が高く、使用寿命の長いＧＬＶデバイス
を実現することができる。また、そのようなＧＬＶデバ
イスをレーザディスプレイに組み込むことにより、光利
用効率の高いレーザディスプレイを実現することができ
る。
【図１】実施形態例の光変調素子の構成を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】波長４００ｎｍから７００ｎｍのレーザ光に対
する実施形態例の光変調素子の光反射率及び従来の光変
調素子の光反射率を示すグラフである。
する実施形態例の光変調素子の光反射率及び従来の光変
調素子の光反射率を示すグラフである。
【図３】図３（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、実施形態
例の変形例の光反射膜兼メンブレン側電極の構成を示す
断面図である。
例の変形例の光反射膜兼メンブレン側電極の構成を示す
断面図である。
【図４】実施形態例のレーザディスプレイの構成を示す
模式図である。
模式図である。
【図５】ＧＬＶデバイスの構成を示す斜視図である。
【図６】従来の光変調素子の構成を示す斜視図である。
１２……光変調素子、１４……光反射膜、光反射膜兼メ
ンブレン側電極、１６……静電駆動型メンブレン、１８
……絶縁性基板、２０……基板側電極、２２……空隙
部、２４……ブリッジ部材、３０……実施形態例の光変
調素子、３２……メンブレン、３４……光反射膜兼メン
ブレン側電極、３６……ＴｉＮ膜、３７……Ｔｉ膜、３
８……Ａｌ膜、４０……レーザディスプレイ、４２……
レーザ、４４……ミラー、４６……照明光学系、４８…
…ＧＬＶデバイス、５０……色合成フィルタ、５２……
空間フィルタ、５４……ディフューザ、５６……ミラ
ー、５８……ガルバノスキャナ、６０……投影光学系、
６２……スクリーン。
ンブレン側電極、１６……静電駆動型メンブレン、１８
……絶縁性基板、２０……基板側電極、２２……空隙
部、２４……ブリッジ部材、３０……実施形態例の光変
調素子、３２……メンブレン、３４……光反射膜兼メン
ブレン側電極、３６……ＴｉＮ膜、３７……Ｔｉ膜、３
８……Ａｌ膜、４０……レーザディスプレイ、４２……
レーザ、４４……ミラー、４６……照明光学系、４８…
…ＧＬＶデバイス、５０……色合成フィルタ、５２……
空間フィルタ、５４……ディフューザ、５６……ミラ
ー、５８……ガルバノスキャナ、６０……投影光学系、
６２……スクリーン。
Claims (5)
- 【請求項１】 絶縁性基板上に形成された基板側電極
と、 前記基板側電極に交差して基板側電極上に離間延在し、
少なくとも上層がＳｉＮ膜で形成されたブリッジ部材、
及び前記基板側電極に対向して前記ブリッジ部材のＳｉ
Ｎ膜上に設けられた金属膜からなる光反射膜兼メンブレ
ン側電極を有し、前記光反射膜兼メンブレン側電極と前
記基板側電極との間に働く静電引力又は静電反発力によ
り前記光反射膜を駆動するメンブレンとを備える光変調
素子において、 アルミニウム（Ａｌ）を主成分とするＡｌ膜と、前記Ａ
ｌ膜下に設けられた、高融点金属膜、高融点金属窒化
膜、及び高融点金属炭化膜の少なくともいずれかを有す
る多層金属膜が、前記光反射膜兼メンブレン側電極とし
て形成されていることを特徴とする光変調素子。 - 【請求項２】 前記光反射膜兼メンブレン側電極として
設けられた多層金属膜が、前記ブリッジ部材のＳｉＮ膜
上に設けられた高融点金属膜と、前記高融点金属膜上に
設けられた高融点金属窒化膜又は高融点金属炭化膜とを
有することを特徴とする請求項１に記載の光変調素子。 - 【請求項３】 前記高融点金属膜が、チタン（Ｔｉ）
膜、タングステン（Ｗ）膜、モリブデン（Ｍｏ）膜、及
びタンタル（Ｔａ）膜のいずれかであり、前記高融点金
属窒化膜又は高融点金属炭化膜が当該いずれかの窒化膜
又は炭化膜であることを特徴とする請求項２に記載の光
変調素子。 - 【請求項４】 並列配置された複数個の光変調素子を備
えるＧＬＶデバイスにおいて、 前記光変調素子が、 絶縁性基板上に形成された基板側電極と、 前記基板側電極に交差して基板側電極上に離間延在し、
少なくとも上層がＳｉＮ膜で形成されたブリッジ部材、
及び前記基板側電極に対向して前記ブリッジ部材のＳｉ
Ｎ膜上に設けられた金属膜からなる光反射膜兼メンブレ
ン側電極を有し、前記光反射膜兼メンブレン側電極と前
記基板側電極との間に働く静電引力又は静電反発力によ
り光反射膜を駆動するメンブレンとを備え、 前記光反射膜兼メンブレン側電極が、アルミニウム（Ａ
ｌ）を主成分とするＡｌ膜と、前記Ａｌ膜下に設けられ
た高融点金属膜、高融点金属窒化膜、及び高融点金属炭
化膜の少なくともいずれかを有する多層金属膜であっ
て、相互に独立で並列配置され、 前記基板側電極が共通電極として設けられていることを
特徴とするＧＬＶデバイス。 - 【請求項５】 レーザと、レーザから出射されたレーザ
光の光軸上に配置され、レーザ光の光強度を変調するＧ
ＬＶデバイスとを有するレーザディスプレイにおいて、 前記ＧＬＶデバイスが、並列配置された複数個の光変調
素子を備え、 前記光変調素子が、 絶縁性基板上に形成された基板側電極と、 前記基板側電極に交差して基板側電極上に離間延在し、
少なくとも上層がＳｉＮ膜で形成されたブリッジ部材、
及び前記基板側電極に対向してブリッジ部材のＳｉＮ膜
上に設けられた金属膜からなる光反射膜兼メンブレン側
電極を有し、前記光反射膜兼メンブレン側電極と前記基
板側電極との間に働く静電引力又は静電反発力により光
反射膜を駆動するメンブレンとを備え、 前記光反射膜兼メンブレン側電極が、アルミニウム（Ａ
ｌ）を主成分とするＡｌ膜と、前記Ａｌ膜下に設けられ
た高融点金属膜、高融点金属窒化膜、及び高融点金属炭
化膜の少なくともいずれかを有する多層金属膜であっ
て、相互に独立で並列配置され、 前記基板側電極が共通電極として設けられていることを
特徴とするレーザディスプレイ。
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