(57)【要約】【課題】簡易かつ安価な構造で空間光変調装置の性能の維持を図る。【解決手段】電圧印加部が流動体に電圧を印加すると、電気的な作用で流動体の濡れ性が変化し、流路形成部材で形成された流路に流入する。流路内の気体は、流入する流動体に応じて、液貯め部の気体放出空間部に放出される。すなわち、流路に流入した流動体の体積と同等の体積の流路内の気体を、液貯め部の気体放出空間部に戻す気密構造となっている。このため、外部に流動体が漏れ、または気化することで流動体が減少する不都合、および外部環境により流動体が汚染される不都合を防止し、簡易かつ安価な構造で空間光変調装置の性能の維持を図ることができる。【選択図】図１
2015084071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的な作用で濡れ性が変化する流動体を貯めておく液貯め部と、
濡れ性が低下した前記流動体の流路を形成する流路形成部材と、
前記流動体に電圧を印加するための電圧印加部と、
前記液貯め部に接続され、前記流動体に電圧を印加した際に生じる前記流路内の気体を放出する気体放出空間部と
を有する空間光変調装置。
【請求項２】
前記流動体の移動方向に垂直な断面において、前記気体放出空間の断面積は前記流路の断面積より大きいこと
を特徴とする請求項１に記載の空間光変調装置。
【請求項３】
前記流路形成部材は貫通孔を備え、前記貫通孔の方向は前記流動体の移動方向に垂直な方向であること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の空間光変調装置。
【請求項４】
前記流路形成部材は、前記液貯め部に対して二次元的に配列され、電圧が印加されることで濡れ性が低下する前記流動体の流路を形成する複数の柱状物を備え、
前記電圧印加部は、前記各柱状物で形成される前記流路に沿って、該各柱状物にそれぞれ設けられた管内電極と、前記液貯め部側に設けられ、前記各管内電極に一括に電圧を印加するための共通電極と、前記液貯め部に対して反対側となる前記各柱状物の端部に設けられた、前記各管内電極に対して個別に電圧を印加するための上部電極とを備え、前記管内電極の長さを前記柱状物の長さよりも短くすることで、前記柱状物の前記液貯め部側の一部を、前記管内電極が形成されていない部分である非電極部としたこと
を特徴とする請求項１から請求項３のうち、いずれか一項に記載の空間光変調装置。
【請求項５】
前記液貯め部、前記流路形成部、前記電圧印加部、および前記気体放出空間部のうち、少なくとも一つまたは全部は、可視光の波長範囲で透明となる部材で形成されていること
を特徴とする請求項１から請求項４のうち、いずれか一項に記載の空間光変調装置。
【請求項６】
前記流路形成部材は、前記液貯め部に対して二次元的に配列され、電圧が印加されることで濡れ性が低下する前記流動体の流路を形成する複数の柱状物を備え、
前記各柱状物は、それぞれ所定の間隙部を介して隣接すると共に、前記各柱状物の各側壁部で囲まれて形成される空隙部を前記流動体の流路とすること
を特徴とする請求項１から請求項５のうち、いずれか一項に記載の空間光変調装置。
【請求項７】
前記電圧印加部は、電気的な伝導性物質の被膜層を備えること
を特徴とする請求項１から請求項６のうち、いずれか一項に記載の空間光変調装置。
【請求項８】
前記流路形成部材は、濡れ性が低下した前記流動体が毛細管現象で流入するように前記流路を形成すること
を特徴とする請求項１〜請求項７のうち、いずれか一項に記載の空間光変調装置。
【請求項９】
前記流路形成部材は、前記液貯め部に対して二次元的に配列され、電圧が印加されることで濡れ性が低下する前記流動体の流路を形成する３つの柱状物で前記流路を形成すること
を特徴とする請求項１〜請求項８のうち、いずれか一項に記載の空間光変調装置。
【請求項１０】
前記流路形成部材は、前記液貯め部に対して二次元的に配列され、電圧が印加されることで濡れ性が低下する前記流動体の流路を形成する複数の柱状物で円管状の前記流路を形成すること
を特徴とする請求項１〜請求項９のうち、いずれか一項に記載の空間光変調装置。
【請求項１１】
前記流路形成部材の一端部は、前記流動体として前記液貯め部に貯められているエレクトロウエッティング用流動体に接しており、前記流路形成部材の他端部は、各流動体要素を個別に駆動する個別駆動電極と接していること
を特徴とする請求項１〜請求項１０のうち、いずれか一項に記載の空間光変調装置。
【請求項１２】
電圧が印加されている間、濡れ性が低下する流動体を貯めておく液貯め部と、
濡れ性が低下した前記流動体の流路を形成し、前記液貯め部に対して二次元的に配列される複数の柱状物と、
前記流動体に電圧を印加するための電圧印加部とを有し、
隣接する複数の前記柱状物は、所定の間隙部を介して隣接すると共に、前記各柱状物の各側壁部で囲まれて形成される空隙部を前記流動体の流路とすること
を特徴とする空間光変調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間光変調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日において、例えば光通信装置、光演算装置、光記憶装置、光プリンタ装置、または画像表示装置等に使用されている空間光変調装置（光スイッチング素子，ライトバルブ）が知られている。空間光変調装置は、例えば液晶セルを用いて光をオンオフ制御する。なお、液晶セルを用いた空間光変調装置を二次元に並べてパネル化することで画像表示装置を形成することができる。
【０００３】
しかし、液晶セルを用いた空間光変調装置は、高速応答特性が悪いため、光通信、光演算、ホログラムメモリ等の光記憶装置、または、光プリンタ装置等の高速動作を必要とする機器に対して適用し難い問題がある。また、液晶セルを用いた空間光変調装置は、偏光板により光の利用効率が低下する問題もある。
【０００４】
高速応答特性が改善された空間光変調装置としては、スイッチング要素を機械的に動かして高速で光を変調するマイクロミラーデバイスが知られている。マイクロミラーデバイスは、ミラーがヨークで旋回可能に支持されており、ミラーの角度を変えて電気的または光学的な入力に対応して入射光を変調して出射する。
【０００５】
しかし、マイクロミラーデバイスは「反射型の空間光変調器」であり、入射光と反射光の光路の切り替え等、複雑な光路制御が必要になり、光学系の大型化および光路切り替えのための偏光利用による光利用効率の低下等の問題がある。
【０００６】
ここで、光の透過度を制御する「透過型の空間光変調器」は、光路の切り替えが不要で光学系が簡素化でき、小型化に適しているという利点がある。透過型の空間光変調素子としては、前述の液晶セルを用いたものや、機械的に開閉する微細なシャッター構造を用いたシャッターアレイ素子等がある。
【０００７】
透過型の空間変調素子は、シャッター部分を徐々に小型化して空間変調素子の微細化および高密度化を進めると、液晶セルの電気制御回路部分、およびシャッターの機械的な駆動力発生部分の面積が、シャッター部分に対して大きくなり光の利用効率が低下する。
【０００８】
このため、特許文献１（特許第４１８４０７８号公報）には、空間変調素子を微細化しても光の利用効率を上げられるように、開口率を高くできる構造として、毛細管現象とエレクトロウエッティング現象を用いたデバイスが開示されている。特許文献１に開示されているデバイスの場合、毛細管を２次元整列させて形成されており、毛細管の中の流動体の充填率を変えることでＸ線等の光の透過率を変えるようになっている。
【０００９】
また、非特許文献１（「Electro-Wetting displays」AppI Phys Lett．vol.38,No.4,(Feb.15,1981,pp.207-209.）には、可視領域のデバイスについて、毛細管の平均内径が１μｍ以下、毛細管の長さが１０μｍ程度と記述されている。また、誘電体固体材料に多数の孔（径が１μｍ程度で深さが１０μｍの貫通）を加工作成し、その穴の内部に電極を形成し、スペーサを介して、蓋をする構成が開示されている。
【００１０】
特許文献１に開示されているデバイスは、内部の流動体が管内に充填されるにつれ、管内の気体を管外に排出する必要がある。しかし、特許文献１に開示されているデバイスは、開放されている管の先端から気体を排出することとなるため、管内に充填された流動体の一部が管外に溢れ出る可能性がある。また、特許文献１に開示されているデバイスは、管が外気と接触するかたちで開放されている。このため、流動体が気化して減少する他、流動体がデバイス外への漏れ出すおそれがある。さらに、流動体の組成変化、および、外部環境により流動体が汚染されるおそれがある。従って、特許文献１に開示されているデバイスは、性能の維持が困難となる問題がある。
【００１１】
また、非特許文献１に開示されている技術の場合、流動体がリザーバから電極部に移動することで電極から気体が押し出され、スペーサが気密構造になっている場合には電極部側の蓋との間の空間の気体の圧力が高くなり、流動体の駆動が阻害される問題を生ずる。また、スペーサが気密構造になっていない場合には、流動体の気化による流動体量の減少、および外部環境の影響による流動体の組成変化に起因する性能劣化等の問題が懸念される。従って、非特許文献１に開示されている技術の場合も、性能の維持が困難となる問題がある。
【００１２】
さらに、非特許文献１に開示されている技術の場合、スペーサを介して蓋を取り付ける構造では、電極部の配線を外部に取り出すために、空間を通り蓋を迂回して配線を通すことが必要になる。このため、非特許文献１で記述されている寸法の構造体では、作成が極めて困難となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記の従来技術に鑑みてなされたものであり、簡易かつ安価な構造で性能を維持可能な空間光変調装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電気的な作用で濡れ性が変化する流動体を貯めておく液貯め部と、濡れ性が低下した流動体の流路を形成する流路形成部材と、流動体に電圧を印加するための電圧印加部と、液貯め部に接続され、流動体に電圧を印加した際に生じる前記流路内の気体を放出する気体放出空間部とを有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡易かつ安価な構造で性能が維持できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、第１の実施の形態の空間光変調装置の断面図である。
【図２】図２は、第１の実施の形態の空間光変調装置の機能ウエハの斜視図である。
【図３】図３は、第１の実施の形態の空間光変調装置の機能ウエハの他の斜視図である。
【図４】図４は、第１の実施の形態の空間光変調装置の機能ウエハに設けられている上部電極および管内電極を示す斜視図である。
【図５】図５は、第１の実施の形態の空間光変調装置の動作を説明するための図である。
【図６】図６は、第２の実施の形態の空間光変調装置の蓋ウエア積層前の断面図である。
【図７】図７は、第２の実施の形態の空間光変調装置の蓋ウエア積層後の断面図である。
【図８】図８は、第３の実施の形態の空間光変調装置の断面図である。
【図９】図９は、比較例となる空間光変調装置の断面図である。
【図１０】図１０は、第３の実施の形態の空間光変調装置における気体の流れを示す図である。
【図１１】図１１は、第４の実施の形態の空間光変調装置の断面図である。
【図１２】図１２は、第５の実施の形態の空間光変調装置の斜視図である。
【図１３】図１３は、第５１の実施の形態の空間光変調装置に設けられている各柱状物の横断面図である。
【図１４】図１４は、第５の実施の形態の空間光変調装置の、ＳＯＩウエハ上に形成された柱状物を示す斜視図である。
【図１５】図１５は、第５の実施の形態の空間光変調装置の駆動回路基板の斜視図である。
【図１６】図１６は、ＳＯＩウエハ上に形成された柱状物を駆動回路基板に接合した状態の斜視図である。
【図１７】図１７は、駆動回路基板に接合された柱状物を、ＳＯＩウエハの絶縁膜から分離した状態の斜視図である。
【図１８】図１８は、第６の実施の形態の空間光変調装置の、ＳＯＩウエハ上に形成された柱状物を示す斜視図である。
【図１９】図１９は、第６の実施の形態の空間光変調装置に設けられている各柱状物の横断面図である。
【図２０】図２０は、第７の実施の形態の空間光変調装置の、ＳＯＩウエハ上に形成された柱状物を示す斜視図である。
【図２１】図２１は、第７の実施の形態の空間光変調装置に設けられている各柱状物の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、実施の形態の空間光変調装置を詳細に説明する。
【００１８】
（概要）
実施の形態の空間光変調装置は、エレクトロウエッティング現象と毛細管現象を用いた微細なライトバルブの構造に関して、以下の特徴を有する。すなわち、空間光変調装置は、エレクトロウエッティング現象により内部への液体（流動体）の吸い込みを制御できる毛細管と毛細管に流動体を供給する液貯めを有する。また、空間光変調装置は、液貯めから毛細管に流動体を供給するための流動体用の流路と、毛細管から液貯め気体を通すための気体用の流路とを有する。これらは、毛細管現象で流動体を引き込む流路（毛細管）の作成において、流路となる管の流動体の引き込み側と反対の側に管に引き込む流動体の体積と同等の体積の管内の気体を管外に放出する構造とする。また、排出された気体を流路に流動体を供給するための液貯め部に戻す気密構造とする。また、液貯め部は、毛細管と比較して（容器断面積を毛細管の断面積に較べて十分に大きくすることで）毛細管現象の非常に小さな構造とし、また、毛細管の壁面と蓋は気体排出路以外の部分で接触させる。これにより、流動体の外部への漏れ、流動体の気化による減少、外部環境からの汚染等を防止し、安定した性能を提供できる。
【００１９】
また、液貯めは、流路と比較して毛細管現象の非常に小さな構造とする（容器断面積を毛細管の断面積に較べて十分に大きくする）。これにより、液貯め内の流動体の移動をスムーズにし、毛細管での流動体の引き込み動作を阻害する毛細管排出側の気体の圧力の上昇を防止できる。また、毛細管の壁面と蓋は気体排出路以外の部分で接触させる。これにより、この接する部分で配線を接続できるため、毛細管内に形成した電極の配線を、外部に対して容易に引き出し可能とすることができる。
【００２０】
（第１の実施の形態）
図１に、第１の実施の形態の空間光変調装置の断面図を示す。この図１に示すように、第１の実施の形態の空間光変調装置は、機能ウエハ１、蓋ウエハ２、および底ウエハ３の３枚のウエハを積層して形成されている。
【００２１】
機能ウエハ１は、エレクトロウエッティング現象による、内部への流動体の吸い込みを制御可能とした毛細管４と、毛細管４に流動体を供給する液貯め部５とを有している。また、機能ウエハ１は、液貯め部５から毛細管４に流動体を供給するための流動体導入路６と、毛細管４に流入した流動体の体積に対応する、毛細管４内の気体を毛細管４外に排出するための気体排出路７とを有している。毛細管４は、流路の一例である。また、気体排出路７は、気体放出空間部の一例である。
【００２２】
各毛細管４の内壁には、エレクトロウエッティング用の管内電極８が設けられている。後述するが、第１の実施の形態の空間光変調装置は、例えば３つ以上の柱状物１１の外壁部同士を接続することで、各柱状物１１の外壁部の間の空隙部を毛細管４として形成している。管内電極８は、各柱状物１１に沿って設けられている。また、管内電極８の長さＬＤは、柱状物１１の長さＬＢよりも短くなっている。このため、柱状物１１の液貯め部５側の一部分は、管内電極８が形成されていない部分である非電極部１２となっている。
【００２３】
一例ではあるが、毛細管４の内径は、直径で３００ｎｍ〜１０００ｎｍ程度となっている。また、毛細管４の流動体供給側と反対側の端面の一部には上部電極９が形成されている。この上部電極９は、毛細管４内の管内電極８と電気的に接続されている。
【００２４】
液貯め部５は、毛細管４と同じ材質の部材である、例えばＳＯＩウエハで形成されている。ＳＯＩは、「Silicon  on  Insulator」の略記である。また、貯め部５の断面積は、毛細管４の断面積と比較して、十分に大きな断面積となっている。これにより、毛細管４に生ずる毛細管現象よりも、貯め部５に生ずる毛細管現象は非常に小さな毛細管現象となっている。
【００２５】
底ウエハ３には、液貯めブロック５から毛細管４に流動体を供給するための流動体用の流動体導入路６の一部が形成されている。また、底ウエハ３には、毛細管４の流動体供給側から所定分離間させて、エレクトロウエッティング用の共通電極１０が設けられている。共通電極１０は、図１に示すように流動体導入路６の毛細管４に接しない一面に設けられている。換言すると、共通電極１０は、図１に示すように毛細管４と相対向する流動体導入路６の面に設けられている。また、底ウエハ３は、図示していないが、共通電極１０の配線を底ウエハの外部に引き出すための配線構造を有している。
【００２６】
管内電極８、上部電極９、および共通電極１０は、電気的な伝導性物質の被膜層を供えている。また、蓋ウエハ２は、図示していないが、機能ウエハ１の上部電極の配線を外部に引き出すための配線構造を有している。機能ウエハ１、蓋ウエハ２、底ウエハ３、管内電極８、上部電極９、および共通電極１０は、それぞれ可視光の波長範囲で透明となる部材で形成されている。なお、これらの一部を、可視光の波長範囲で透明となる部材で形成してもよい。管内電極８、上部電極９、および共通電極１０は、電圧印加部の一例である。
【００２７】
第１の実施の形態の空間光変調装置は、３つのウエハ１〜３を、図１に示すように底ウエハ３、機能ウエハ１、および蓋ウエハ２の順で積層して形成されている。この際、機能ウエハ１と蓋ウエハ２とを、気体排出路７以外の部分で接触するように積層する。これにより、毛細管現象で毛細管４に流動体が引き込まれた流動体の体積と同等の体積の毛細管４内の気体を、気体排出路７を介して毛細管４外に排出して液貯め部５に戻す気密構造を形成している。
【００２８】
図２は、第１の実施の形態の空間光変調装置の機能ウエハ１を、蓋ウエハ２を積層しない状態で斜め上から見た斜視図である。この図２の例の場合、機能ウエハ１は、６つの柱状物１１の外壁部同士を接続することで、各柱状物１１の外壁部の間に、毛細管４（流路）として機能する管状の空隙部を形成している。各柱状物１１は、流路形成部材の一例である。
【００２９】
また、第１の実施の形態の空間光変調装置は、各柱状物１１の外壁部同士を接続する際、隣接する柱状物１１の外壁部同士を密着させず、各外壁部の間に、わずかな間隙部を介して各柱状物１１を隣接させている。すなわち、毛細管現象で流動体を引き込む流路（毛細管４）は、側面が閉じられた流路ではなく、隣接する各柱状物１１の間に、気体排出用の間隙部を備えた流路（毛細管４）となっている。この気体排出用の間隙部は、気体排出路７に接続される。これにより、気体排出用の間隙部から排出される気体は、気体排出路７を介して液貯め部５に排気される。
【００３０】
図３は、第１の実施の形態の空間光変調装置の機能ウエハ１の液貯め部５の部分を、蓋ウエハ２を積層しない状態で斜め上から見た斜視図である。この図２からわかるように、全ての気体排出路７同士は接続されている（繋がっている）。また、全ての気体排出路７は、貯貯め部５に接続されている（繋がっている）。換言すると、隣接する毛細管４の気体排出路７は、それぞれ連結されており、液貯め部５まで気体の排出路を形成している。
【００３１】
図４は、第１の実施の形態の空間光変調装置の機能ウエハ１を、蓋ウエハ２を積層しない状態で斜め上から見た斜視図である。この図４からわかるように、各柱状物１１の端部には、電気的な伝導性物質の被膜層を備えた上部電極９が設けられている。各上部電極９は、管内電極８に対して電気的に接続されている。また、各上部電極９は、蓋ウエハ２の表面に形成された、図示していない配線電極に対しても電気的に接続されている。
【００３２】
図５は、電圧印加にともなう流動体および排気される気体の流れを示す図である。図５の（ａ）の符号を付した図は、スイッチ２０がオフとされており、上部電極９および共通電極１０に対して電源２１からの電圧が印加されていない状態を示す図である。この場合、エレクトロウエッティング現象が生じないため、液貯め部５の流動体１５は、流動体導入路６を介して毛細管４の入り口部分に導かれるが、この入り口部分以上には、毛細管４内に流入しない。すなわち、毛細管４の入り口部分に相当する柱状物１１の部分は、上述のように管内電極８が形成されていない非電極部１２となっている。また、管内電極８は、水性が強く流動体が流入し難い。このため、電圧の非印加時には、毛細管４の入り口部分以上には、流動体外が毛細管４内に流入しないようになっている。
【００３３】
これに対して、図５の（ｂ）の符号を付した図は、スイッチ２０がオンされており、上部電極９および共通電極１０に対して電源２１からの電圧が印加された状態を示す図である。この場合、エレクトロウエッティング現象が生じ、液貯め部５の流動体１５が、流動体導入路６を介して毛細管４内に流入する。毛細管４内の流動体が流入すると、流入した流動体と同体積の毛細管４内の気体が、気体排出路７を介して排出される。上述のように、全ての気体排出路７は、液貯め部５に繋がっている。このため、各気体排出路７を介して排出された気体は、液貯め部５に流入する。
【００３４】
以上の説明から明らかなように、第１の実施の形態の空間光変調装置は、毛細管現象で毛細管４に引き込まれた流動体の体積と同等の体積の毛細管４内の気体を、気体排出路７を介して毛細管４外に排出して液貯め部５に戻す気密構造となっている。このため、外部に流動体が漏れ、または気化することで流動体が減少する不都合、および外部環境により流動体が汚染される不都合を防止し、安定した性能を提供できる。
【００３５】
また、液貯め部５の容器断面積は、毛細管４の断面積に較べて十分に大きくなっている。そして、流動体導入路６と比較して液貯め部５には、毛細管現象が発生し難い構造となっている。このため、液貯め部５内の流動体の移動をスムーズにし、毛細管４が流動体を引き込む際に障害となる、毛細管４内、気体排出路７、および液貯め部５内における気体の圧力の上昇を防止できる。
【００３６】
また、機能ウエハ１と蓋ウエハ２とを、気体排出路７以外の部分で接触するように積層しているため、この接触部分で配線を接続することができる。このため、毛細管４内に形成した管内電極８の配線を毛細管外に、容易に引き出すことができる。
【００３７】
また、各柱状物１１を、所定の間隙部を介して隣接させて流路（毛細管４）を形成することで、流動体の流路（毛細管４）および気体排出用の間隙部を同時に形成できるため、製作工程の簡素化を図ることができる。また、複数の柱状物１１を組み合わせて毛細管４を形成できるうえ、隣接する柱状物１１の間に間隙部が生じてもよいため、微細な毛細管の形成に、複雑かつ細かな加工作業を不用とすることができ、微細な毛細管４を簡単に形成できる。
【００３８】
このように第１の実施の形態の空間光変調装置は、毛細管４と気体の排出機構を簡単に形成できるため、簡易な構造で安価に高精度化、高密度化、および高光利用効率化を図ることができる。
【００３９】
（第２の実施の形態の構成）
次に第２の実施の形態の空間光変調装置の説明をする。上述の第１の実施の形態の空間光変調装置は、気体排出路７を機能ウエハ１側に設けたものであった。以下の第２の実施の形態の空間光変調装置は、気体排出路７を蓋ウエハ２側に設けたものである。なお、上述の第１の実施の形態と以下に説明する第２の実施の形態とは、この点のみが異なる。このため、以下、両者の差異のみ説明し、重複した説明は省略する。
【００４０】
図６は、第２の実施の形態の空間光変調装置の断面図である。この図６からわかるように、第２の実施の形態の空間光変調装置の場合、機能ウエハ１側に、エレクトロウエッティング用の毛細管４と液貯め部５を設けている。また、蓋ウエハ２側に、各毛細管４内の気体を排気するための気体排出路２６と、各毛細管４の管内電極８と電気的接続を図るための上部電極２５を設けている。第１の実施の形態で説明したように、各気体排出路２６同士はそれぞれ繋がっている。また、全ての気体排出路２６は、液貯め部５と繋がっている。
【００４１】
図７は、機能ウエハ１〜底ウエハ３を積層して形成された第２の実施の形態の空間光変調装置の断面図である。この第２の実施の形態の空間光変調装置の場合、機能ウエハ１に対して蓋ウエハ２を積層することで、各毛細管４に対して気体排出路２６が設けられる。また、各毛細管４の空隙部および隣接する各柱状物１１間の間隙部が、各気体排出路２６を介して、液貯め部５と繋がる。さらに、機能ウエハ１に対して蓋ウエハ２を積層することで、各上部電極２５が各毛細管４の管内電極８と電気的に接続される。
【００４２】
このような第２の実施の形態の空間光変調装置の場合も、上部電極２５および共通電極１０の間に電圧を印加すると、各毛細管４に流動体が流入すると共に、流入した流動体の体積に対応する毛細管４内の気体が、気体排出路２６を介して液貯め部５に排気される。
【００４３】
機能ウエハ１は、毛細管構造など他の２枚のウエハ２，３に対して、製作に高度な技術を必要とするウエハであり、製作費用も多くかかる。しかし、第２の実施の形態の空間光変調装置のように、気体排出路２６を蓋ウエハ２側に設けることで、機能ウエハ１の製作工程を減らすことができる。このため、機能ウエハ１の工程の歩留まりの向上を図ることができ、牽いては空間光変調装置全体のコスト低減を図ることができる他、上述の第１の実施の形態と同じ効果を得ることができる。
【００４４】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態の空間光変調装置の説明をする。この第３の実施の形態の空間光変調装置は、流路に流動体が流入した際に、空間光変調装置の蓋部等により、流路内の気体の移動が制限され、気体が流動体内に混入する不都合を防止した他の例である。なお、上述の各実施の形態と第３の実施の形態との差異は、この点のみとなっている。このため、以下、差異の説明のみ行い、重複説明は省略する。
【００４５】
図８は、第３の実施の形態の空間光変調装置の断面図である。第３の実施の形態の空間光変調装置は、図８に示すように液貯め部７４と側壁部７５と蓋部７６とで複数の柱状物６６を覆っている。各柱状物６６の上端部と蓋部７６との間には、間隙部が形成されており、この間隙部が気体排出路７２となっている。また、一方の側壁部７５と、この一方の側壁部７５に近接する柱状物６６との間が液貯め部７４の気体放出空間７３となっている。
【００４６】
管内電極６７と共通電極６８との間に電圧を印加すると（オン制御時）、エレクトロウエッティング現象で粘性が下がった流動体が、毛細管現象により、電圧を印加した各柱状物６６の各側壁部７５で囲まれて形成される毛細管６５に流入する。電圧を印加する管内電極６７を制御することで、任意の毛細管６５に流動体を流入させることができる。
【００４７】
図９は、比較例となる空間光変調装置の断面図である。この比較例となる空間光変調装置のように、蓋部７６と各柱状物６６が接触していると、毛細管６５に流動体が流入した際に、毛細管６５内の気体の上方への移動が妨げられる。そして、移動が妨げられた気体が、流動体に混入するおそれがある。
【００４８】
図１０は、第３の実施の形態の空間光変調装置における気体の流れを示している。図１０に示すように、第４の実施の形態の空間光変調装置の場合、毛細管６５に流動体が流入した際、毛細管６５内の気体は上方に移動する。そして、上方に移動した気体は、気体排出路７２を通り、貯貯め部７４の気体放出空間７３へ移動する。
【００４９】
図１０に示すＡ−Ａ´線で第３の実施の形態の空間光変調装置を切断した場合において、気体放出空間７３の断面の断面積の方が、気体排出路７２の断面積よりも大きくなっている。このため、液貯め部７４と側壁部７５と蓋部７６とで作られた閉空間に毛細管６５が存在しても、毛細管６５に流動体が流入した際に上方に移動した気体は、気体排出路７２を介して気体放出空間７３に移動することができる。これにより、毛細管６５に流動体が流入した際に、気体が流動体の中に混入する不都合を防止することができる。
【００５０】
なお、この第３の実施の形態は、複数の柱状物６６で１つの毛細管６５が形成されている例であるが、１つの管で１つの流路（毛細管）を形成してもよい。また、上述の各実施の形態のように、複数の柱状物６６間に間隙部を形成してもよい。また、気体放出空間７３は、液貯め部７４の外に設けてもよい。
【００５１】
（第４の実施の形態）
次に、第４の実施の形態の空間光変調装置の説明をする。上述の第３の実施の形態の場合、各柱状物６６の上端部と蓋部７６との間に気体排出路７２を設けたものであった。これに対して、第４の実施の形態は、各柱状物の上端部を蓋部に接触させて設けたうえで、各柱状物を連通して貯貯め部の気体放出空間に接続される気体排出路を設けたものである。なお、上述の第４の実施の形態と第５の実施の形態との差異は、この点のみとなっている。このため、以下、差異の説明のみ行い、重複説明は省略する。
【００５２】
図１１は、この第４の実施の形態の空間光変調装置の断面図である。第４の実施の形態の空間光変調装置の場合、各柱状物８０の上端部が蓋部８６に接触するように設けられている。柱状物８０には、貯貯め部７４の気体放出空間８３にまで達する貫通孔である気体排出路８２が設けられている。
【００５３】
このような第４の実施の形態の空間光変調装置の場合、蓋部８６と柱状物８０の上端部とを接触させることで、毛細管８８を構成する柱状物８０等の構造物の機械的強度を強くすることができる他、上述の第３の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
なお、この第４の実施の形態は、複数の柱状物８０で１つの毛細管８８が形成されている例であるが、１つの管で１つの流路（毛細管）を形成してもよい。また、上述の各実施の形態のように、隣接する柱状物８０の間に間隙部を形成してもよい。また、気体放出空間８３は、液貯め部７４の外に設けてもよい。
【００５５】
（第５の実施の形態）
次に、第５の実施の形態の空間光変調装置の説明をする。図１２に、第５の実施の形態の空間光変調装置を透視した状態の斜視図を示す。この図８に示すように第５の実施の形態の空間光変調装置は、駆動回路基板４１と、液貯め部４２と、柱状物４３とを有している。駆動回路基板４１には、各柱状物４３に対して個別に電圧を印加するための、複数の個別駆動電極４４が設けられている。また、液貯め部４２の底面部には、共通電極４５が設けられている。
【００５６】
各柱状物４３の液貯め部４２側の端面には、第１電極（図１７の符号５１参照）が設けられている。各第１電極５１は、それぞれ共通電極４５に対して電気的に導通するように接続されている。また、液貯め部２の反対側(駆動回路基板４１側)となる各柱状物４３の端面には、第２電極（図１４の符号５２参照）が設けられている。各第２電極５２は、それぞれ駆動回路基板４１に設けられた個別駆動電極４４に対して電気的に導通するように接続されている。第１電極５１および第２電極５２は、例えばＡｕ（金）等の電気的な伝導性物質の被膜層で形成されている。
【００５７】
駆動回路基板４１、液貯め部４２、および柱状物４３は、入射した大部分の光を透過する透明部材で形成されている。また、第１電極５１および第２電極５２も、入射した大部分の光を透過するように、十分に薄く形成されている。
【００５８】
液貯め部４２は、電圧が印加されている間、粘性が低下する流動体が封入されている。流動体は、透明部材で形成された柱状物４３に近い屈折率となる光学特性を有するエレクトロウエッティング用の流動体となっている。流動体は、油脂および炭化水素化合物で生成することができ、例えば屈折率調整用のイマ―ジョンオイル等を用いることができる。
【００５９】
図１３に、駆動回路基板４１に対して平行方向に切断した柱状物４３の断面図を示す。各柱状物４３は、この例の場合、それぞれ角柱形状を有している。また、図２の例の場合、４本の柱状物４３−１〜４３−４で一つの流動体要素を形成している。隣接する「各柱状物４３−１，４３−２の間」、「各柱状物４３−２，４３−３の間」、「各柱状物４３−３，４３−４の間」、および「各柱状物４３−４，４３−１の間」には、それぞれ間隙部６０が設けられている。換言すると、各柱状物４３−１〜４３−４は、間隙部６０を介して隣接するように設けられている。また、各柱状物４３−１〜４３−４は、各側壁部４３−１ａ〜４３−４ａで囲んで形成する空隙部を、流動体の流路となる毛細管６１としている。
【００６０】
また、各柱状物は、隣接する流動体要素の一部となっている。すなわち、柱状物４３−２，４３−５，４３−６，４３−３で、一つの流動体要素が形成されている。このうち、柱状物４３−２，４３−３は、柱状物４３−１〜４３−４で形成される流動体要素の一部である。同様に、柱状物４３−４，４３−３，４３−７，４３−８で、一つの流動体要素が形成されている。このうち、柱状物４３−３，４３−４は、柱状物４３−１〜４３−４で形成される流動体要素の一部である。このように、隣接する流動体要素は、一部の柱状物を共有するかたちで二次元的に配列されている。なお、各流動体要素において、各柱状物の側壁部で囲んで形成される空隙部が、流動体の流路となる毛細管６１となっていることは、上述のとおりである。
【００６１】
また、隣接する各柱状物の各間隙部６０の幅の合計の長さは、各柱状物の側壁部の横幅の合計の長さに対して、例えば１０％以下の長さとなっている。すなわち、各柱状物４３−１〜４３−４の４つの各間隙部６０の幅の合計の長さは、各柱状物４３−１〜４３−４の側壁部４３−１ａ〜４３−４ａの横幅の合計の長さに対して、例えば１０％以下の長さとなっている。
【００６２】
第５の実施の形態の空間光変調装置の場合、各間隙部６０以外の側壁部４３−１ａ〜４３−４ａが、毛細管６１に流動体が充填されていない時の散乱面となる。このため、側壁部が少なくなると散乱の効果が落ち、フィルタとしての機能（明暗比）が落ちる。十分な明暗比とするためには、散乱面を十分広くとる必要があり、また、各間隙部６０の光の透過を押さえるために、各間隙部６０の幅の合計の長さを、各柱状物の側壁部の横幅の合計の長さに対して、例えば１０％以下の長さとすることが好ましい。各間隙部６０の幅の合計の長さを、各柱状物の側壁部の横幅の合計の長さの１０％以下の長さとすることで、毛細管６１に充填された流動体が、各間隙部６０から漏れ出る不都合を防止することができる。また、各間隙部６０の幅の合計の長さを、各柱状物の側壁部の横幅の合計の長さの１０％以下の長さとすることで、毛細管６１に対する流動体の非充填時においても、各間隙部６０を光が透過する不都合を防止することができる。
【００６３】
なお、「各間隙部６０の幅の合計の長さを、各柱状物の側壁部の横幅の合計の長さの１０％以下の長さとする」ということは、あくまでも一例である。各間隙部６０の幅の合計の長さは、「毛細管６１に充填された流動体が各間隙部６０から漏れることがない長さ」、かつ、「毛細管６１に対する流動体の非充填時に、各間隙部６０を透過する光を所定以下とする長さ」に設定することが好ましい。
【００６４】
（組み立て工程）
次に、第５の実施の形態の空間光変調装置の組み立て工程を説明する。
【００６５】
まず、図１４に示すように活性層が例えば１０μｍで、ＳｉＯ２の絶縁膜９１を備えたＳＯＩウエハ９０に柱状物４３を形成する。また、エレクトロウエッティング用に、各柱状物４３の表面を、例えばＡｕ（金）等の電気的な伝導性物質の被膜層を形成するようにコーティングし、各柱状物４３を電極化する。なお、ＳｉＯ２は、「二酸化ケイ素」である。また、ＳＯＩは、「Silicon  on  Insulator」の略記である。
【００６６】
各柱状物４３の長さは、例えば１０μｍ程度となっている。このため、図１３を用いて説明したように４つの柱状物４３で囲まれて形成される毛細管６１の長さ（深さ）も、１０μｍ程度となっている。また、毛細管６１の直径の平均は、例えば１μｍ以下となっている。このため、毛細管６１は、いわゆる毛細管となっている。また、隣接する各柱状物４３の間には、毛細管６１に充填された流動体が漏れることなく、かつ、毛細管６１に対する流動体の非充填時に透過する光が所定以下の間隙部６０が形成されている。
【００６７】
寸法がμｍオーダーの構造物は、機械的な切削や研磨では加工困難であるため、通常はエッチングで加工する。エッチングには、流動体の薬品を用いるウエットエッチングと、気体を用いるドライエッチングがある。ウエットエッチングは、掘った分だけ横にも広がる等方的なエッチングが多い。このため、井戸のようなアスペクトの大きな構造は、エッチングの進行方向に加工が進みやすい異方性エッチングが可能なドライエッチングが多く用いられる。実施の形態の空間光変調装置の場合も、ドライエッチングを用いて柱状物４３および毛細管６１を形成している。
【００６８】
ここで、各柱状物４３で囲まれた井戸のような構造の毛細管６１を、ドライエッチングで深堀する場合、通常は、加工残留物が底に残りやすいうえ、エッチングガスの残留ガスが抜けにくい。このため、毛細管６１の底部近辺の加工形状が乱れ、加工速度が落ち、加工が止まる等の不都合が発生することが懸念される。さらに、加工時間が長時間化し、高機能の加工装置が必要となり、所定の形状に加工できず、望んだ性能が出せない等の不都合が発生することが懸念される。
【００６９】
しかし、第５の実施の形態の空間光変調装置の場合、隣接する各柱状物４３の間には、上述の間隙部６０が形成されている。このため、ドライエッチングによる残留ガスを、間隙部６０を介して容易に排気することができる。このため、ドライエッチングで、容易に所定形状の柱状物４３および毛細管６１を形成することができる。
【００７０】
また、柱状物４３を電極化する際に、毛細管６１の底部に十分な濃度の電極金属が行き渡らず、毛細管６１の底部近辺の柱状物４３の側壁部に対する、電極金属によるコーティングが不十分となるおそれがある。しかし、実施の形態の空間光変調装置の場合、隣接する各柱状物４３の間の各間隙部６０からも、電極金属が毛細管６１内に流入する。このため、毛細管６１の底部近辺の柱状物４３の側壁部にも、電極金属を十分にコーティングすることができ、良好な電極形成を行うことができる。
【００７１】
次に、図１５は、駆動回路基板４１を個別駆動電極４４側から見た状態の斜視図である。図１５に示すように、駆動回路基板４１には、複数の個別駆動電極４４が設けられている。駆動回路基板４１の個別駆動電極４４に対して、図１６に示すようにＳＯＩウエハ３０に形成した各柱状物４３を接合する。そして、ＳｉＯ２の絶縁膜９１から、各柱状物４３とＳＯＩウエハ９０とを分離する。これにより、図１７に示すように駆動回路基板４１の個別駆動電極４４上に、各柱状物４３が転移される。この後、各柱状物４３の分離した端面である第１電極５１を、例えばＡｕ（金）等の電気的な伝導性物質で被膜層を形成するようにコーティングする。最後に、各柱状物４３の分離した端面である第１電極５１を、図１２に示す液貯め部４２側に設けられている共通電極４５と接続する。これにより、図１２に示す実施の形態の空間光変調装置の組み立てが完了する。
【００７２】
（第５の実施の形態の動作）
このような第５の実施の形態の空間光変調装置は、流動体の毛細管６１を構成する各柱状物４３の反液貯め部４２側(駆動回路基板４１側)の端面に設けられた第２電極（図１４の符号５２参照）が、駆動回路基板４１の個別駆動電極４４上に多数設置されている。また、各柱状物４３の液貯め部４２側(反駆動回路基板４１側)の端面に設けられた第１電極（図６の符号５１参照）は、液貯め部４２の底面部に設けられた共通電極４５と接続されている。また、液貯め部４２側(反駆動回路基板４１側)の各柱状物４３は、液貯め部４２の中のエレクトロウエッティング用の流動体に浸されている。
【００７３】
このような空間光変調装置において、個別駆動電極４４と共通電極４５との間に電圧が印加されていない時（オフ制御時）には、液貯め部４２の中の流動体は、柱状物４３の間に形成された毛細管６１に流入することはない。一例ではあるが、実施の形態の空間光変調装置の場合、柱状物４３の周りの空気の屈折率が「１」であるのに対し、柱状物４３の屈折率は「１．４」となっている。このため、毛細管６１に流動体が流入していないオフ制御時においては、柱状物４３の周りの空気と柱状物４３の各屈折率の差で光が反射し散乱する。これにより、空間光変調装置内を光が透過することはない。なお、上述のように、柱状部４３の間の間隙部６０からは、光がほとんどもれることは無い。
【００７４】
これに対して、個別駆動電極４４と共通電極４５との間に電圧を印加すると（オン制御時）、エレクトロウエッティング現象で粘性が下がった流動体が、毛細管現象により、電圧を印加した各柱状物４３の各側壁部で囲まれて形成される毛細管６１に流入する。電圧を印加する柱状物４３を制御することで、任意の個別駆動電極４４に対応した毛細管６１に流動体を流入させることができる。また、隣接する各柱状物４３の間には、間隙部６０が設けられている。このため、毛細管６１に流動体が流入した際に、毛細管６１内の気体は、間隙部６０を介して空間光変調装置外に排気される。
【００７５】
なお、上述のように各柱状物４３に電圧を印加して、各柱状物４３と流動体との間の撥水性（または撥油性）を下げることで流動体の表面張力を下げ、毛細管現象により毛細管６１に流動体を流入させる。この際、隣接する各柱状物４３の間の間隙部６０においては、流動体の表面張力の方が、毛細管現象による力よりも大きい。このため、間隙部６０に流動体が引き込まれて、間隙部６０から流動体が漏れ出る不都合は発生しないようになっている。換言すると、間隙部６０から流動体が漏れ出ない範囲で流動体の表面張力を下げるように、各柱状物４３に印加する電圧を制御している。
【００７６】
上述のように、駆動回路基板４１、液貯め部４２、および柱状物４３は、可視光に対して透明な材料で形成されている。また、電極も可視光がほとんど透過するように、十分に薄く形成されている。さらに、各柱状物４３の屈折率が「１．４」であるのに対し、流動体の屈折率も「１．４」となっている。このため、毛細管６１に流動体が流入している状態（流動体面が上がっている状態）で、柱状物４３と流動体で満たされた毛細管６１では屈折率の差が無く、光が透過する。このように空間光変調装置は、電圧を印加する柱状物４３を選択制御して、毛細管６１に対する流動体の流入および非流入を制御することで、光の透過および非透過を制御する。
【００７７】
（第５の実施の形態の効果）
以上の説明から明らかなように、第５の実施の形態の空間光変調装置は、以下の効果を得ることができる。
【００７８】
隣接する各柱状物４３の間に間隙部６０を設けている。このため、毛細管６１に流動体が流入した際に、毛細管６１内の気体を、間隙部６０を介して空間光変調装置外に排気することができる。
【００７９】
各間隙部６０の幅の合計の長さを、各柱状物４３の側壁部の横幅の合計の長さに対して、例えば１０％以下の長さとしている。このため、毛細管６１に充填された流動体が各間隙部６０から漏れる不都合を防止することができる。また、毛細管６１に対する流動体の非流入時に、各間隙部６０を透過する光をほぼ不透過とすることができる。
【００８０】
気体の排出機構を流路形成と同時にできるため、加工および構造を簡単にすることができる。このため、空間光変調装置の高精度化を図ることができ、また、光利用効率化も図ることができる。
【００８１】
（第６の実施の形態）
次に、第６の実施の形態の空間光変調装置の説明をする。第５の実施の形態の空間光変調装置は、角柱状の柱状物４３で横断面が略四角形の毛細管６１を形成するものであった。これに対して、第６の実施の形態の空間光変調装置は、３つ組み合わせると円管を形成する柱状物を用いて流路を形成したものである。なお、上述の第５の実施の形態との差異は、この点のみとなっている。このため、以下、差異の説明のみ行い、重複説明は省略する。
【００８２】
（第６の実施の形態の構成）
図１８は、第６の実施の形態の空間光変調装置に設けられる柱状物１００の斜視図である。また、図１９は、柱状物１００の横断面図である。柱状物１００は、活性層が例えば１０μｍで、ＳｉＯ２の絶縁膜９６を備えたＳＯＩウエハ９５に、ドライエッチングにより形成される。図１９に示すように各柱状物１００は、３つ組み合わせると、円管状の流路である毛細管１０１を形成する形状となっている。すなわち、各柱状物１００は、円管状の毛細管１０１のうち、１／３の流路を側壁部で形成する形状となっている。毛細管１０１の平均内径は、１μｍ以下となっている。また、毛細管１０１の長さ（＝各柱状物１００の長さ）は、例えば１０μｍ程度となっている。
【００８３】
隣接する各柱状物１００同士は、間隙部１０２を介して隣接するように加工されている。円管状の毛細管１０１を形成する３つの柱状物１００の間の３つの間隙部１０２の幅の合計の長さは、図１９に○印で示す毛細管１０１の外周の長さに対して、例えば１０％以下の長さに加工されている。このため、毛細管１０１に充填された流動体は、各間隙部１０２から漏れ出ないようになっている。また、毛細管１０１に対する流動体の非充填時においても、各間隙部１０２を光が透過しないようになっている。
【００８４】
すなわち、３つの各間隙部１０２の幅の合計の長さは、「毛細管１０１に充填された流動体が各間隙部１０２から漏れることがない長さ」、かつ、「毛細管１０１に対する流動体の非充填時に、各間隙部１０２を透過する光を所定以下とする長さ」となっている。
【００８５】
このような各柱状物１００は、第５の実施の形態と同様に、例えばＡｕ（金）等の電気的な伝導性物質で被膜層を形成するようにコーティングされる。そして、各柱状物１００の端面である第１電極５１または第２電極５２を介して、駆動回路基板４１の個別駆動電極４４、または、液貯め部４２側に設けられている共通電極４５と接続される。これにより、第６の実施の形態の空間光変調装置の組み立てが完了する。
【００８６】
（第６の実施の形態の効果）
以上の説明から明らかなように、第６の実施の形態の空間光変調装置は、３つ組み合わせると円管を形成する柱状物１００を用いて毛細管１０１を形成している。そして、各柱状物１００が、間隙部１０２を介して隣接するように、各柱状物１００を形成する。これにより、毛細管１０１を円形に近づけることで、エレクトロウエッティング現象で毛細管１０１に流動体が流入する場合に、流動体面にかかる力が均等になり、安定した流動体面を形成することができる。このため、光学的な特性が安定し、光学性能の向上を図ることができる他、上述の第５の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００８７】
（第７の実施の形態）
次に、第７の実施の形態の空間光変調装置の説明をする。第７の実施の形態の空間光変調装置は、３つ組み合わせると円管を形成する柱状物１００を用いて毛細管１０１を形成したものであった。これに対して、第７の実施の形態の空間光変調装置は、６つ組み合わせると円管を形成する柱状物１１０を用いて毛細管１１１を形成するものである。なお、第５および第６の実施の形態との差異は、この点のみとなっている。このため、以下、差異の説明のみ行い、重複説明は省略する。
【００８８】
（第７の実施の形態の構成）
図２０は、第７の実施の形態の空間光変調装置に設けられる柱状物１００の斜視図である。また、図１０は、柱状物１００の横断面図である。柱状物１００は、活性層が例えば１０μｍで、ＳｉＯ２の絶縁膜１１６を備えたＳＯＩウエハ１１５に、ドライエッチングにより形成される。図２１に示すように各柱状物１００は、６つ組み合わせると、円管状の流路である毛細管１１１を形成する形状となっている。すなわち、各柱状物１００は、円管状の毛細管１１１のうち、１／６の流路を側壁部で形成する形状となっている。毛細管１１１の平均内径は、１μｍ以下となっている。また、毛細管１１１の長さ（＝各柱状物１００の長さ）は、例えば１０μｍ程度となっている。
【００８９】
隣接する各柱状物１００同士は、間隙部１１２を介して隣接するように加工されている。円管状の毛細管１１１を形成する６つの柱状物１００の間の６つの間隙部１１２の幅の合計の長さは、毛細管１１１の外周の長さに対して、例えば１０％以下の長さに加工されている。このため、毛細管１１１に充填された流動体は、各間隙部１１２から漏れ出ないようになっている。また、毛細管１１１に対する流動体の非充填時においても、各間隙部１１２を光が透過しないようになっている。
【００９０】
すなわち、６つの各間隙部１１２の幅の合計の長さは、「毛細管１１１に充填された流動体が各間隙部１１２から漏れることがない長さ」、かつ、「毛細管１１１に対する流動体の非充填時に、各間隙部１１２を透過する光を所定以下とする長さ」となっている。
【００９１】
このような各柱状物１００は、上述の各実施の形態と同様に、例えばＡｕ（金）等の電気的な伝導性物質で被膜層を形成するようにコーティングされる。そして、各柱状物１００の端面である第１電極５１または第２電極５２を介して、駆動回路基板４１の個別駆動電極４４、または、液貯め部４２側に設けられている共通電極４５と接続される。これにより、第７の実施の形態の空間光変調装置の組み立てが完了する。
【００９２】
（第７の実施の形態の効果）
以上の説明から明らかなように、第７の実施の形態の空間光変調装置は、６つ組み合わせると円管を形成する柱状物１００を用いて毛細管１１１を形成している。そして、各柱状物１００が、間隙部１１２を介して隣接するように、各柱状物１００を形成する。第７の実施の形態の空間光変調装置の場合、間隙部１１２の数を多くすることができるため、エッチング時の安定性が向上し、精度の高い形状を容易に加工できる他、上述の第５の実施の形態および第６の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００９３】
上述の各実施の形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な各実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。例えば、第６の実施の形態では、３つの柱状物を組み合わせて円管状の毛細管を形成し、また、第７の実施の形態では、６つの柱状物を組み合わせて円管状の毛細管を形成した。しかし、毛細管を形成するのに組み合わせる柱状物の数は、複数であれば任意でよい。また、毛細管の形状も、断面が三角形、四角形、五角形、円形等の任意の形状でよい。各実施の形態および各実施の形態の変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９４】
１  機能ウエハ
２  蓋ウエハ
３  底ウエハ
４  毛細管
５  液貯め部
６  流動体導入路
７  気体排出路
８  管内電極
９  上部電極
１０  共通電極
１１  柱状物
１２  非電極部
１５  流動体
２０  スイッチ
２１  電源
２５  上部電極
２６  気体排出路
３０  ＳＯＩウエハ
４１  駆動回路基板
４２  貯貯め部
４３  柱状部
４４  個別駆動電極
４５  共通電極
５１  第１電極
５２  第２電極
６０  間隙部
６１  毛細管
６５  毛細管
６６  柱状物
６７  管内電極
６８  共通電極
７２  気体排出路
７３  気体放出空間
７４  液貯め部
７５  側壁部
７６  蓋部
８０  柱状物
８２  気体排出路
８３  気体放出空間
８６  蓋部
８８  毛細管
９０  ＳＯＩウエハ
９１  絶縁膜
９５  ＳＯＩウエハ
９６  絶縁膜
１００  柱状物
１０１  毛細管
１０２  間隙部
１１０  柱状物
１１１  毛細管
１１２  間隙部
１１５  ＳＯＩウエハ
１１６  絶縁膜
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９５】
【特許文献１】特許第４１８４０７８号公報
【非特許文献１】「Electro-Wetting displays」AppI Phys Lett．vol.38,No.4,(Feb.15,1981,pp.207-209.
【図１】
2015084071.tif 000003
【図２】
2015084071.tif 000004
【図３】
2015084071.tif 000005
【図４】
2015084071.tif 000006
【図５】
2015084071.tif 000007
【図６】
2015084071.tif 000008
【図７】
2015084071.tif 000009
【図８】
2015084071.tif 000010
【図９】
2015084071.tif 000011
【図１０】
2015084071.tif 000012
【図１１】
2015084071.tif 000013
【図１２】
2015084071.tif 000014
【図１３】
2015084071.tif 000015
【図１４】
2015084071.tif 000016
【図１５】
2015084071.tif 000017
【図１６】
2015084071.tif 000018
【図１７】
2015084071.tif 000019
【図１８】
2015084071.tif 000020
【図１９】
2015084071.tif 000021
【図２０】
2015084071.tif 000022
【図２１】
2015084071.tif 000023