(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の凹部が形成された原盤の前記凹部に導電性材料を充填して、複数の画素電極層を形成する第１工程と、
前記画素電極層上に圧電体層を形成する第２工程と、
前記圧電体層上に共通電極層を形成する第３工程と、
前記画素電極層、圧電体層及び共通電極層から前記原盤を剥離する第４工程と、
それぞれの画素電極層に対応して電気的な制御を行う制御部が形成された制御基板を用意し、前記画素電極層及び共通電極層が両面に形成された前記圧電体層を、前記画素電極層と前記制御部とを電気的に接続して、前記制御基板に取り付ける第５工程と、
を含む光制御装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の光制御装置の製造方法において、
前記第１工程で充填される前記導電性材料は、金属を含む液体である光制御装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２記載の光制御装置の製造方法において、
前記第１工程で、前記導電性材料をインクジェット方式によって充填する光制御装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光制御装置の製造方法において、
前記第１工程で使用される原盤の前記凹部内には分離層が形成されており、
前記第４工程で、前記原盤と前記分離層との界面で前記原盤を剥離する光制御装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光制御装置の製造方法において、
前記第１工程で使用される原盤の前記凹部内には分離層が形成されており、
前記第４工程で、前記画素電極層と前記分離層との界面で前記原盤を剥離する光制御装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光制御装置の製造方法において、
前記第１工程で使用される原盤の前記凹部内には分離層が形成されており、
前記第４工程で、前記分離層の内部を境界として前記原盤を剥離する光制御装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の光制御装置の製造方法において、
前記第４工程で、前記原盤と前記画素電極層との間に放射線を照射して、前記原盤の剥離を促進する光制御装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の光制御装置の製造方法において、
前記第１工程で使用される原盤は、前記凹部の反転した凸部が形成された中間盤の前記凸部が形成された面と基板とを原盤前駆体を介して密着させ、前記原盤前駆体を固化し、前記固化した原盤前駆体から前記中間盤を剥離して製造される光制御装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の光制御装置の製造方法において、
前記第１工程で使用される原盤は、前記凹部の反転した凸部が形成された中間盤の前記凸部が形成された面に、電気鋳造法により金属層を形成し、前記金属層を前記中間盤から剥離して製造される光制御装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９記載の光制御装置の製造方法において、
前記中間盤は、前記原盤の凹部と同じ形状の凹部が形成された第２の原盤の前記凹部が形成された面と基板とを中間盤前駆体を介して密着させ、前記中間盤前駆体を固化し、前記固化した中間盤前駆体から前記第２の原盤を剥離して製造される光制御装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項８又は請求項９記載の光制御装置の製造方法において、
前記中間盤は、前記原盤の凹部と同じ形状の凹部が形成された第２の原盤の前記凹部が形成された面に、電気鋳造法により金属層を形成し、前記金属層を前記第２の原盤から剥離して製造される光制御装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれかに記載の光制御装置の製造方法において、
前記第４工程は、前記共通電極層と基台とを接着層前駆体を介して密着させて接着層を形成し、前記基台、接着層、共通電極層、圧電体層及び画素電極層を一体的に、前記原盤から剥離する工程を含む光制御装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれかに記載の方法により製造された光制御装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の光制御装置と、光源と、を含む表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光制御装置及びその製造方法並びに表示装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】
従来、複数の反射ミラー要素によって光を制御する表示装置が知られている。反射ミラー要素は、光を反射する画素電極膜と共通電極膜とで圧電膜を挟んで構成されている。画素電極膜と共通電極膜との間に印加された電圧によって、圧電膜が凸状に変形し、これに伴って画素電極膜の表面が凸面となって、反射する光の進行方向を変えられるようになっている。圧電膜並びにこれを挟む画素電極膜及び共通電極膜は、基板の一方の面に形成されている。基板には複数の窓が形成されており、圧電膜、画素電極膜及び共通電極膜が形成された面とは反対側の面から、各窓を通して各画素電極膜が見えるようになっている。
【０００３】
上記構造によれば、表示に必要な光は、基板に設けられた窓から入射し、画素電極膜により反射され再び窓から出射されていた。したがって、表示装置の高細精度化にともなって、一画素、すなわち一つの反射ミラー要素の幅が小さくなると、窓の幅に比べその内壁面の高さが大きくなる。これでは、画素電極膜で反射された光が、窓の内壁面によって遮られたり乱反射して、明るさが足りなくなったり、他の画素からの光が混入するためコントラストが低下するという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、反射した光を効率的に利用できる光制御装置の製造方法及びこれにより製造される光制御装置並びに表示装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係る光制御装置の製造方法は、複数の凹部が形成された原盤の前記凹部に導電性材料を充填して、複数の画素電極層を形成する第１工程と、
前記画素電極層上に圧電体層を形成する第２工程と、
前記圧電体層上に共通電極層を形成する第３工程と、
前記画素電極層、圧電体層及び共通電極層から前記原盤を剥離する第４工程と、
それぞれの画素電極層に対応して電気的な制御を行う制御部が形成された制御基板を用意し、前記画素電極層及び共通電極層が両面に形成された前記圧電体層を、前記画素電極層と前記制御部とを電気的に接続して、前記制御基板に取り付ける第５工程と、
を含む。
【０００６】
本発明によれば、原盤に形成された複数の凹部に導電性材料を充填して複数の画素電極層を形成するので、画素電極層を形成するためのエッチング工程が不要であり、工程が簡単になる。しかも、画素電極層、圧電体層及び共通電極層を、原盤上に形成して、この原盤を剥離するので、従来技術のような窓の形成された基板が残らない。したがって、光が遮られたり乱反射することもない。
【０００７】
複数の画素電極層のそれぞれは、制御基板に形成された制御部と電気的に接続される。こうして、得られた光制御装置によれば、画素電極層と共通電極層との間に印加された電圧によって圧電体層が変形し、これに伴って共通電極層の表面が変形し、この表面に反射する光が制御される。
【０００８】
（２）この製造方法において、
前記第１工程で充填される前記導電性材料は、金属を含む液体であってもよい。
【０００９】
（３）この製造方法において、
前記第１工程で、前記導電性材料をインクジェット方式によって充填してもよい。
【００１０】
インクジェット方式によれば、導電性材料の充填を高速化できるとともに無駄にすることがない。
【００１１】
（４）この製造方法において、
前記第１工程で使用される原盤の前記凹部内には分離層が形成されており、
前記第４工程で、前記原盤と前記分離層との界面で前記原盤を剥離してもよい。
【００１２】
こうすることで、原盤の剥離が容易になる。
【００１３】
（５）この製造方法において、
前記第１工程で使用される原盤の前記凹部内には分離層が形成されており、
前記第４工程で、前記画素電極層と前記分離層との界面で前記原盤を剥離してもよい。
【００１４】
こうすることで、原盤の剥離が容易になる。
【００１５】
（６）この製造方法において、
前記第１工程で使用される原盤の前記凹部内には分離層が形成されており、
前記第４工程で、前記分離層の内部を境界として前記原盤を剥離してもよい。
【００１６】
こうすることで、原盤の剥離が容易になる。
【００１７】
（７）この製造方法において、
前記第４工程で、前記原盤と前記画素電極層との間に放射線を照射して、前記原盤の剥離を促進してもよい。
【００１８】
こうすることで、原盤の剥離が容易になる。
【００１９】
（８）この製造方法において、
前記第１工程で使用される原盤は、前記凹部の反転した凸部が形成された中間盤の前記凸部が形成された面と基板とを原盤前駆体を介して密着させ、前記原盤前駆体を固化し、前記固化した原盤前駆体から前記中間盤を剥離して製造されてもよい。
【００２０】
これによれば、高価な原盤は中間盤を介して複製によって製造されるので、劣化しても簡単に製造し直すことができ、光制御装置の製造コストを低減することができる。
【００２１】
（９）この製造方法において、
前記第１工程で使用される原盤は、前記凹部の反転した凸部が形成された中間盤の前記凸部が形成された面に、電気鋳造法により金属層を形成し、前記金属層を前記中間盤から剥離して製造されてもよい。
【００２２】
これによれば、高価な原盤は中間盤を介して複製によって製造されるので、劣化しても簡単に製造し直すことができ、光制御装置の製造コストを低減することができる。
【００２３】
（１０）この製造方法において、
前記中間盤は、前記原盤の凹部と同じ形状の凹部が形成された第２の原盤の前記凹部が形成された面と基板とを中間盤前駆体を介して密着させ、前記中間盤前駆体を固化し、前記固化した中間盤前駆体から前記第２の原盤を剥離して製造されてもよい。
【００２４】
これによれば、中間盤も複製によって製造するので、劣化しても簡単に中間盤を製造し直すことができ、光制御装置の製造コストを一層低減することができる。
【００２５】
（１１）この製造方法において、
前記中間盤は、前記原盤の凹部と同じ形状の凹部が形成された第２の原盤の前記凹部が形成された面に、電気鋳造法により金属層を形成し、前記金属層を前記第２の原盤から剥離して製造されてもよい。
【００２６】
これによれば、中間盤も複製によって製造するので、劣化しても簡単に中間盤を製造し直すことができ、光制御装置の製造コストを一層低減することができる。
【００２７】
（１２）この製造方法において、
前記第４工程は、前記共通電極層と基台とを接着層前駆体を介して密着させて接着層を形成し、前記基台、接着層、共通電極層、圧電体層及び画素電極層を一体的に、前記原盤から剥離する工程を含んでもよい。
【００２８】
これによれば、基台及び接着層を介して、共通電極層、圧電体層及び画素電極層を原盤から簡単に剥離することができる。
【００２９】
（１３）本発明に係る光制御装置は、上記方法により製造される。
【００３０】
（１４）本発明に係る表示装置は、上記光制御装置と、光源と、を含む。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３２】
（第１の実施の形態）
図１（Ａ）〜図５は、本発明を適用した第１の実施の形態を説明する図である。
【００３３】
（第１工程）
図１（Ａ）に示すように、原盤１０を用意する。原盤１０の一方の面には、複数の凹部１２が形成されている。凹部１２は、表示装置の画面を構成する画素の配列に対応して並んでいる。凹部１２の平面形状は、特に限定されないので円形、楕円形、正方形又は長方形のいずれであってもよい。エッチングによって凹部１２を簡単に形成することができ、そのためには、原盤１０を構成する基材として、シリコン又は石英を使用することができる。
【００３４】
原盤１０の各凹部１２には、導電性材料１４を充填する。導電性材料１４として、金属などの導電粒子を含む液体を使用することができる。具体的には、金又はプラチナ等の金属の微粒子を有機溶剤に分散させて導電性材料１４を形成することができる。あるいは、液晶パネルのＩＴＯ膜用の材料として市販されている有機金属化合物を使用することもできる。
【００３５】
凹部１２への導電性材料１４の充填方法としては、特に限定されるものではないが、インクジェット方式が好適である。インクジェット方式によれば、インクジェットプリンタ用に実用化された技術を応用することで、高速かつインクを無駄なく経済的に充填することが可能である。図１（Ａ）には、インクジェットヘッド１６によって、導電性材料１４を凹部１２に充填する様子を示してある。詳しくは、凹部１２に対向させてインクジェットヘッド１６を配置し、導電性材料１４を各凹部１２に吐出する。インクジェットヘッド１６は、例えばインクジェットプリンタ用に実用化されたもので、圧電素子を用いたピエゾジェットタイプ、あるいはエネルギー発生素子として電気熱変換体を用いて、インクの体積を膨張させたり気化させ、その圧力でインクを吐出するタイプ等が使用可能であり、吐出面積及び吐出パターンは任意に設定することが可能である。
【００３６】
導電性材料１４を充填するときには、原盤１０に形成された凹部１２に均一な量で充填されるように、インクジェットヘッド１６を動かす等の制御を行って打ち込み位置を制御する。各凹部１２の隅々にまで均一に導電性材料１４が満たされたら、その充填を完了する。溶剤成分が含まれている場合には、熱処理により導電性材料１４から溶剤成分を除去する。そのため、有機化合物を溶剤としてもよい。
【００３７】
こうして、凹部１２に導電性材料１４を充填して、複数の画素電極層１８を形成する。画素電極層１８の表面は、平坦であることが好ましいが、熱処理により溶剤成分が除去されたことで窪んでいてもよい。
【００３８】
（第２工程）
図１（Ｂ）に示すように、画素電極層１８上に圧電体層２０を形成する。複数の画素電極層１８上に、連続した一つの圧電体層２０を形成してもよいし、それぞれの画素電極層１８上に、個別に圧電体層２０を形成してもよい。
【００３９】
圧電体層２０として、電圧の印加により体積が変化する素材、例えば、スパッタ法あるいはゾルゲル法により形成されたＰＺＴ膜を用いることができる。ゾルゲル法によって、０．８μｍ程度の厚みの圧電体層２０を形成することができる。また、圧電体層２０の特性を向上させるために、熱アニール（Anneal）処理を行ってもよい。
【００４０】
（第３工程）
図１（Ｃ）に示すように、圧電体層２０上に共通電極層２２を形成する。共通電極層２２は、光を反射するものであり、光の反射率が高いことが好ましい。例えば、Ｐｔ、Ｔｉ、Ａｌ、Ａｇなどの金属又は導電性材料を、スパッタリング又はＣＶＤなどの方法で成膜したり、液体の導電性材料をコーティングして、共通電極層２２を形成することができる。全ての画素電極層１８の上方にわたって、一つの共通電極層２２を形成することが好ましい。共通電極層２２は、複数の画素電極層１８に対応して複数の部分に分割されてもよいが、全ての部分が電気的に接続されていることが好ましい。画素電極層１８及び共通電極層２２によって圧電体層２０が挟まれる。言い換えると、圧電体層２０の両面に、画素電極層１８及び共通電極層２２が形成される。
【００４１】
（第４工程）
次に、原盤１０を、画素電極層１８、圧電体層２０及び共通電極層２２から剥離する。この剥離が難しい場合には次の工程を行う。
【００４２】
図１（Ｄ）及び図２（Ａ）に示すように、共通電極層２２上に接着層前駆体２４を設け、画素電極層１８と基台２６とを接着層前駆体２４を介して密着させる。接着層前駆体２４は、固化して接着層２８となる。なお、接着層前駆体２４は、基台２６の面に予め塗布しておいてもよい。基台２６は、原盤１０を剥離するときに、接着層２８を介して共通電極層２２、圧電体層２０及び画素電極層１８を保持するものである。したがって、これらを保持できる強度を有することが好ましい。
【００４３】
ここでは、接着層前駆体２４を共通電極層２２上に載せたが、基台２６に載せるか、原盤１０及び基台２６の両方に載せてもよい。また、原盤１０及び基台２６のいずれか一方、または、両方に、予め接着層前駆体２４を所定領域まで塗り拡げてもよい。
【００４４】
また、必要に応じて、原盤１０と基台２６とを接着層前駆体２４を介して密着させる際に、原盤１０及び基台２６の少なくともいずれか一方を介して接着層前駆体２４を加圧しても良い。加圧することで、接着層前駆体２４が所定領域まで塗れ拡がる時間を短縮できることで作業性が向上する。
【００４５】
接着層２８は、光制御装置の一部として残される場合には光透過性を有することが必要であるが、残されずに除去される場合には光透過性は不要である。いずれの場合でも、樹脂を使用することができる。樹脂は、エネルギー硬化性を有するもの、あるいは可塑性を有するものが容易に得られるので好適である。
【００４６】
エネルギー硬化性を有する樹脂としては、光及び熱の少なくともいずれかー方の付与により硬化可能であることが望ましい。光や熱の利用は、汎用の露光装置、ベイク炉やホットプレート等の加熱装置を利用することができ、省設備コスト化を図ることが可能である。
【００４７】
このようなエネルギー硬化性を有する樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、ポリイミド系樹脂等が利用できる。特に、アクリル系樹脂は、市販品の様々な前駆体や感光剤（光重合開始剤）を利用することで、光の照射で短時間に硬化するものが容易に得られるため好適である。
【００４８】
光硬化性のアクリル系樹脂の基本組成の具体例としては、プレポリマーまたはオリゴマー、モノマー、光重合開始剤があげられる。
【００４９】
プレポリマーまたはオリゴマーとしては、例えば、エポキシアクリレート類、ウレタンアクリレート類、ポリエステルアクリレート類、ポリエーテルアクリレート類、スピロアセタール系アクリレート類等のアクリレート類、エポキシメタクリレート類、ウレタンメタクリレート類、ポリエステルメタクリレート類、ポリエーテルメタクリレート類等のメタクリレート類等が利用できる。
【００５０】
モノマーとしては、例えば、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、カルビトールアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、１，３−ブタンジオールアクリレート等の単官能性モノマー、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート等の二官能性モノマー、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の多官能性モノマーが利用できる。
【００５１】
光重合開始剤としては、例えば、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン等のアセトフェノン類、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、ｐ−イソプロピル−α−ヒドロキシイソブチルフェノン等のブチルフェノン類、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、α，α−ジクロル−４−フェノキシアセトフェノン等のハロゲン化アセトフェノン類、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ−テトラエチル−４，４−ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、ベンジル、ベンジルジメチルケタール等のベンジル類、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル等のベンゾイン類、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム等のオキシム類、２−メチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン等のキサントン類、ミヒラーケトン、ベンジルメチルケタール等のラジカル発生化合物が利用できる。
【００５２】
なお、必要に応じて、酸素による硬化阻害を防止する目的でアミン類等の化合物を添加したり、塗布を容易にする目的で溶剤成分を添加してもよい。溶剤成分としては、特に限定されるものではなく、種々の有機溶剤、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メトキシメチルプロピオネート、エトキシエチルプロピオネート、エチルラクテート、エチルピルビネート、メチルアミルケトン等が利用可能である。
【００５３】
また、可塑性を有する樹脂としては、例えば、ポリカーボネート系樹脂、ポリメチルメタクリレート系樹脂、アモルファスポリオレフィン系樹脂等の熱可塑性を有する樹脂が利用できる。このような樹脂を軟化点温度以上に加温することにより可塑化させて液状として利用する。
【００５４】
そして、接着層前駆体２４に応じた固化処理を施す。例えば、光硬化性の樹脂を用いた場合であれば、所定の条件で光を照射する。これにより接着層前駆体２４を固化させて、接着層２８を形成することができる。なお、光硬化性の物質にて接着層前駆体２４を形成するときには、基台２６が光透過性を有することが好ましい。あるいは、軟化点温度以上に加温した可塑化した樹脂を接着層前駆体２４として使用する場合には、冷却することにより固化させることができる。
【００５５】
こうして、共通電極層２２上に接着層２８を介して基台２６が密着するので、基台２６を利用して、図２（Ｂ）に示すように、原盤１０を剥離する。詳しくは、接着層２８を介して基台２６に接着した共通電極層２２、圧電体層２０及び画素電極層１８を、一体的に原盤１０から剥離する。基台２６を利用するので、共通電極層２２、圧電体層２０及び画素電極層１８を、破損させずに原盤１０から剥離することができる。
【００５６】
また、画素電極層１８と原盤１０との界面に放射線を放射して、両者の密着力を低下させて、剥離を促進してもよい。
【００５７】
（第５工程）
図２（Ｃ）に示すように、各画素電極層１８の一部にバンプ３０を形成する。バンプ３０は、後述する制御基板３２との電気的な接続に用いられる。したがって、バンプ３０は、例えば金などの導電性の材料で形成される。
【００５８】
これとは別に、図３（Ａ）に示す制御基板３２を用意する。制御基板３２には複数の制御部３４が形成されており、制御部３４は、電気的なＯＮ・ＯＦＦ（スイッチング）や電圧を変化させるなどの制御を行う。制御部３４は、接続部３６を有し、接続部３６にあらわれる電圧又は電位が制御される。制御部３４がＭＯＳトランジスタを含む場合には、ドレイン又はソースの一方に接続部３６が接続される。ＭＯＳトランジスタは薄膜トランジスタであってもよい。
【００５９】
そして、図３（Ａ）に示すように、画素電極層１８と制御部３４とを電気的に接続する。詳しくは、画素電極層１８に設けられたバンプ３０と制御部３４の接続部３６とを接続する。バンプ３０と接続部３６とが接続されると、画素電極層１８と制御部３４との間には隙間が形成される。すなわち、画素電極層１８は、バンプ３０が設けられた部分を除き、制御部３４に対して浮いた状態となっている。画素電極層１８と制御部３４との間の距離は、共通電極層２２に光が照射されて生じる熱が、制御部３４に伝導しにくい距離であることが好ましい。こうして、画素電極層１８、圧電体層２０及び共通電極層２２が制御基板３２に取り付けられる。
【００６０】
図３（Ｂ）に示すように、基台２６のみ又は基台２６及び接着層２８を、共通電極層２２から剥離してもよい。なお、基台２６及び接着層２８が光透過性を有し、共通電極層２２の変形を妨げない程度の弾力性又は柔軟性を接着層２８が有する場合には、基台２６及び接着層２８を残してもよい。
【００６１】
（光制御装置）
こうして、図３（Ｃ）に示す光制御装置３８が得られる。この光制御装置３８は、圧電体層２０と、その両面に形成された少なくとも一つの共通電極層２２及び複数の画素電極層１８と、を含む。複数の画素電極層１８は、表示装置の画素配列に応じて並んでおり、各画素電極層１８に個別に電圧を印加できるようになっている。詳しくは、制御部３０を介して画素電極層１８への電圧が制御される。制御部３０は制御基板３２に設けられており、接続部３６及びバンプ３０を介して、画素電極層１８と制御部３０とが電気的に接続されている。また、バンプ３０及び接続部３６によって、画素電極層１８、圧電体層２０及び共通電極層２２が、制御基板３２に対して支持されている。画素電極層１８は、バンプ３０が設けられた部分を除いて、制御基板３２に対して浮いた状態となっている。このことで、圧電体層２０が変形しやすくなっている。
【００６２】
電圧が制御される画素電極層１８に対して、共通電極層２２は一定の電位、例えばＧＮＤ電位に設定することが好ましい。そして、いずれかの画素電極層１８に電圧を印加すると、画素電極層１８と共通電極層２２との間の電位差によって圧電体層２０の体積が変化する。共通電極層２２におけるいずれかの画素電極層１８に対応した部分と、その画素電極層１８と、圧電体層２０におけるこれらの間に挟まれた部分とで一つのミラー要素を構成する。図３（Ｃ）に示すように、体積の変化した圧電体層２０を含むミラー要素では共通電極層２２の表面が凸面となる。この凸面となった共通電極層２２に反射した光は、拡がった光束を有するようになり、これを利用して表示装置を構成することができる。
【００６３】
（表示装置）
図４は、本発明に係る表示装置の例として、プロジェクタ装置の構成を示す図である。この表示装置は、上述した光制御装置３８と、光源４０と、を含む。光源４０としてメタルハライドランプを使用することができる。光源４０から出た光は放物面形状のリフレクタ４２で反射され、ほぼ平行な光束に変換され、ハーフミラー４４で偏向され、光制御装置３８に入射する。
【００６４】
光制御装置３８では、駆動電圧が供給されていない画素電極層１８に対応するミラー要素４６では、反射光が平行であるため、ハーフミラー４４を介してレンズ４８で集光され、微小ミラー５０に入射する。微小ミラー５０は、反射面が光軸に対し一定角を有しているため、入射した光はすべて散乱され、スクリーン５２に到達しない。
【００６５】
駆動電圧が画素電極層１８に印加されて変化している圧電体層２０の部分に対応するミラー要素５４では、凸面をなす共通電極層２２で反射した光は、反射面とは反対側に位置する焦点５６から拡がる方向に進行する。よって、この光は、レンズ４８を通り、微小ミラー５０の周囲を通過し、投写レンズ５８を介し、スクリーン５２に像を結ぶ。すなわち、光制御装置３８に供給される画像信号に応じて、照射される光が制御又は変調され、スクリーン５２に画像信号に応じた表示が行える。
【００６６】
本実施の形態では、光が入射する共通電極層２２には、隔壁や基板などの障害物が存在しないため、光が散乱されて投影される画像が暗くなったり、他の画素の位置に投写されたりすることがなく、投影される画像を明るくすることができる。
【００６７】
（第２の実施の形態）
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る光制御装置の製造方法を説明する図である。本実施の形態では、第１の実施の形態の原盤１０の代わりに原盤６０を使用する。原盤６０は、凹部６２が形成された面に分離層６４が形成されている点を除き、図１（Ａ）に示す原盤１０と同じ構成でもよいので、以下の説明では第１の実施の形態と同一の符号を付す。
【００６８】
分離層６４は、導電性材料１４が固化して構成される画素電極層１８（図１参照）との密着性の低い材質からなる。分離層６４としては、例えばＮｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔのいずれか一種からなる金属、あるいは、これら二種以上からなる合金、あるいは、これらのうちの少なくとも一種を含む化合物を使用することができ、スパッタリング、蒸着、ＣＶＤといった真空成膜法を用いることにより制御性良く成膜できる。なお、このような分離層６４の厚みは、数十〜数千オングストローム（１０-10ｍ）程で良い。
【００６９】
この原盤６０を使用して、図１（Ａ）〜図２（Ａ）に示す工程と同じ工程を行ってから、図５（Ｂ）に示す剥離工程を行う。
【００７０】
本実施の形態によれば、原盤６０に形成された分離層６４によって、画素電極層２２と原盤６０との剥離を容易に行うことができ、画素電極層１８の不良のみならず、原盤６０の破損も防ぐことができる。
【００７１】
本実施の形態の変形例として、分離層６４を、例えば、非晶質シリコン、酸化ケイ素、ケイ酸化合物、酸化チタン、チタン酸化合物、酸化ジルコニウム、ジルコン酸化物、酸化ランタン、ランタン酸化合物などの各種酸化物セラミックス、（強）誘電体あるいは半導体、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタン等の窒化セラミックス、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド、ポリイミド等の有機高分子材料、Ａｌ、Ｌｉ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｇｄ、Ｓｍの中から選ばれた１種又は２種以上の合金等で形成してもよい。これらの中から、プロセス条件、原盤６０及び画素電極層１８の材質等に応じて適宜選択される。
【００７２】
この変形例では、好ましくは、分離層６４に対して放射線を照射することにより、原盤６０の剥離が促進され得る。
【００７３】
上記材料で分離層６４を形成する方法は、特に限定されるものではなく、その組成や形成膜厚に応じて適宜選択される。具体的には例えば、ＣＶＤ、蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の各種気相成長法、電気メッキ、無電解メッキ、ラングミュア・ブロジェット（ＬＢ）法、スピンコート法、ディッピング法、スプレーコート法、ロールコート法、バーコード法等が利用される。
【００７４】
上記材料で形成される分離層６４の厚さは、原盤６０の剥離を促進するために放射線４６を照射するときには、１ｎｍ〜２０μｍ程度が好ましく、１０ｎｍ〜１０μｍ程度がさらに好ましく、４０ｎｍ〜１μｍ程度とすることが最も好ましい。なお、分離層６４の膜厚は、できるだけ均一であることが好ましい。
【００７５】
剥離形態は大きく分けて次の３種類がある。
【００７６】
（１）原盤６０と分離層６４との界面における結合力が低減して、両者間の界面に剥離が生じる例。
【００７７】
この場合には、分離層６４を画素電極層１８から除去するために、剥離（洗浄）処理を施すことが好ましい。
【００７８】
（２）画素電極層１８と分離層６４との界面における結合力が低減して、両者間の界面に剥離が生じる例。
【００７９】
この場合でも、分離層６４の一部が画素電極層１８に付着していることがあるため、画素電極層１８の表面に洗浄処理を施すことが好ましい。
【００８０】
（３）分離層６４の内部において、分子又は原子間の結合力が低減して剥離が生じる例。
【００８１】
この場合においても、分離層６４の残骸を画素電極層１８から除去するために洗浄処理を施すことが好ましい。
【００８２】
（第３の実施の形態）
図６（Ａ）〜図７（Ｃ）は、本発明を適用した第３の実施の形態で使用する原盤の製造方法を説明する図である。本実施の形態では、図１（Ａ）に示す原盤１０と同じ形状の第２の原盤から中間盤を製造し、中間盤から複製盤を製造して、この複製盤が原盤となる。
【００８３】
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、第２の原盤７０と基板７２とを中間盤前駆体７４を介して密着させる。第２の原盤７０には、原盤１０の凹部１２と同じ形状の凹部７６が形成されている。この凹部７６が形成された面が中間盤前駆体７４と密着する。中間盤前駆体７４として、図１（Ｄ）に示す接着層前駆体２４として使用できる物質から選択することができる。そして、中間盤前駆体７４を固化して中間盤層７８を形成する。図６（Ｃ）に示すように、中間盤層７８から第２の原盤７０を剥離して、中間盤８０が得られる。中間盤８０には、原盤１０の凹部１２の反転した凸部８２が形成されている。
【００８４】
次に、図７（Ａ）に示すように、中間盤８０の凸部８２が形成された面上に金属膜８４を形成して導電（体）化する。金属膜８４としては、例えば、ニッケル（Ｎｉ）を５００〜１０００オングストローム（１０-10ｍ）の厚みで形成すればよい。金属膜８４の形成方法としては、スパッタリング、ＣＶＤ、蒸着、無電解メッキ法等の方法を用いることが可能である。なお、中間盤８０の表面が、この後の電気鋳造法による金属層の形成において必要な導電性を有していれば、この導電化は不要である。
【００８５】
そして、金属膜８４を陰極とし、チップ状あるいはボール状のＮｉを陽極として電気鋳造法によりさらにＮｉを電着させて、図７（Ｂ）に示すように、厚い金属層８６を形成する。電気メッキ液の一例を以下に示す。
【００８６】
スルファミン酸ニッケル：５５０ｇ／ｌ
ホウ酸                ：  ３５ｇ／ｌ
塩化ニッケル          ：    ５ｇ／ｌ
レベリング剤          ：２０ｍｇ／ｌ
続いて、図７（Ｃ）に示すように、金属膜８４及び金属層８６を、中間盤８０から剥離し、必要があれば金属膜８４を金属層８６から除去する等の処理をして、原盤となる複製盤８８が得られる。複製盤８８には、原盤１０の凹部１２の反転形状がさらに反転した形状、すなわち凹部１２と同じ形状の凹部９０が形成されている。
【００８７】
なお、本実施の形態では、金属層８６を中間盤８０側から剥離する際に、金属膜８４を金属層８６側に残すように剥離したが、金属膜８４を中間盤８０に残すように剥離したり、金属膜８４を凝集破壊して中間盤８０及び金属層８６の両方に分離して残すように剥離してもよい。
【００８８】
（第４の実施の形態）
図８（Ａ）〜図９（Ｃ）は、本発明を適用した第４の実施の形態で使用する原盤の製造方法を説明する図である。本実施の形態では、図１（Ａ）に示す原盤１０と同じ形状の第２の原盤から中間盤を製造し、中間盤から複製盤を製造して、この複製盤が原盤となる。
【００８９】
図８（Ａ）に示すように、第２の原盤９２を用意する。第２の原盤９２には、原盤１０の凹部１２と同じ形状の凹部９４が形成されている。第２の原盤９２の凹部９４が形成された面上に金属膜９６を形成して導電（体）化する。金属膜９６としては、例えば、ニッケル（Ｎｉ）を５００〜１０００オングストローム（１０-10ｍ）の厚みで形成すればよい。金属膜９６の形成方法としては、スパッタリング、ＣＶＤ、蒸着、無電解メッキ法等の方法を用いることが可能である。なお、第２の原盤９２の表面が、この後の電気鋳造法による金属層の形成において必要な導電性を有していれば、この導電化は不要である。
【００９０】
そして、図８（Ｂ）に示すように、金属膜９６上に厚い金属層９８を形成する。詳しくは、第３の実施の形態で述べた方法を適用することができる。
【００９１】
続いて、図８（Ｃ）に示すように、金属膜９６及び金属層９８を、第２の原盤９２から剥離し、必要があれば金属膜９６を金属層９８から除去する等の処理をして、中間盤１００が得られる。中間盤１００には、原盤１０の凹部１２の形状が反転した凸部１０２が形成されている。
【００９２】
なお、本実施の形態では、金属層９８を第２の原盤９２から剥離する際に、金属膜９６を金属層９８側に残すように剥離したが、金属膜９６を第２の原盤９２に残すように剥離したり、金属膜９６を凝集破壊して第２の原盤９２及び金属層９８の両方に分離して残すように剥離してもよい。
【００９３】
次に、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、中間盤１００の凸部１０２が形成された面と基板１０４を原盤前駆体１０６を介して密着させる。原盤前駆体１０６として、図１（Ｄ）に示す接着層前駆体２４として使用できる物質から選択することができる。そして、原盤前駆体１０６を固化して原盤層１０８を形成する。図９（Ｃ）に示すように、原盤層１０８から中間盤１００を剥離して、原盤となる複製盤１１０が得られる。複製盤１１０には、原盤１０の凹部１２の反転形状がさらに反転した形状、すなわち凹部１２と同じ形状の凹部１１２が形成されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）〜図１（Ｄ）は、本発明の第１の実施の形態に係る光制御装置を製造する工程を示す図である。
【図２】図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る光制御装置を製造する工程を示す図である。
【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る光制御装置を製造する工程を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態に係る光制御装置を適用した表示装置を示す図である。
【図５】図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、第２の実施の形態に係る光制御装置を製造する工程を示す図である。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、第３の実施の形態に係る原盤の製造方法を示す図である。
【図７】図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、第３の実施の形態に係る原盤の製造方法を示す図である。
【図８】図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、第４の実施の形態に係る原盤の製造方法を示す図である。
【図９】図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、第４の実施の形態に係る原盤の製造方法を示す図である。
【符号の説明】
１０  原盤
１２  凹部
１４  導電性材料
１８  画像電極層
２０  圧電体層
２２  共通電極層
２４  接着層前駆体
２６  基台
２８  接着層
３２  制御基板
３４  制御部
３８  光制御装置
４０  光源
６４  分離層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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