(57)【要約】【課題】  グレーティング素子を容易に製造できるようにしたグレーティング素子の製造方法、グレーティング素子、光走査装置、及び画像表示装置を提供する。【解決手段】  基板２の表面に形成された、周期的で互いに複数の凸状部４の間を該凸状部４とは光の屈折率の異なる素材で生めることにより、グレーティング素子を製造するグレーティング素子の製造方法であって、表面に前記凸状部４が形成された前記基板２表面を酸化することにより、前記基板２を構成する素材の酸化物５によって前記凸状部４間を埋める埋設工程を含むものである。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に形成された、周期的で互いに平行な複数の凸状部の間を該凸状部とは光の屈折率の異なる素材で埋めることにより、グレーティング素子を製造するグレーティング素子の製造方法であって、
表面に前記凸状部が形成された前記基板表面を酸化することにより、前記基板を構成する素材の酸化物によって前記凸状部間を埋める埋設工程を含むことを特徴とするグレーティング素子の製造方法。
【請求項２】
前記埋設工程において、前記基板表面を酸化する時間を調節することにより、前記凸状部の部分のうちの酸化されずに残る部分の厚さを調節することを特徴とする請求項１に記載のグレーティング素子の製造方法。
【請求項３】
前記基板の素材がシリコンであり、前記埋設工程において、シリコンを酸化することにより、シリコン酸化物で凸状部間を埋めることを特徴とする請求項1又は請求項２に記載のグレーティング素子の製造方法。
【請求項４】
前記埋設工程において、前記基板を酸化する際に、不純物拡散材料を含む酸素雰囲気中で基板の表面を酸化することにより、前記酸化物中に不純物拡散材料を含ませたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか1項に記載のグレーティング素子の製造方法。
【請求項５】
前記埋設工程において、前記不純物拡散材料を含む酸素雰囲気中で基板の表面を酸化する時間を調節することにより、前記凸状部の全部又は一部を酸化することを特徴とする請求項４に記載のグレーティング素子の製造方法。
【請求項６】
凸状部と、該凸状部の間を埋める酸化物との上面に絶縁膜を作成する絶縁膜作成工程を前記埋設工程の後に設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項５の何れか1項に記載のグレーティング素子の製造方法。
【請求項７】
基板表面をドライエッチングすることにより基板表面に互いに平行な複数の溝を形成して、凸状部を形成する凸状部形成工程を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか1項に記載のグレーティング素子の製造方法。
【請求項８】
基板表面には、第１部と該第１部とは光の屈折率の異なる素材である第２部とが交互に設けられたストライプ構造を有するグレーティング素子であって、
前記第１部又は第２部の一方は、前記基板を構成する素材の酸化物であることを特徴とするグレーティング素子。
【請求項９】
前記基板はシリコンで形成され、前記酸化物はシリコン酸化物で形成されたことを特徴とする請求項８に記載のグレーティング素子。
【請求項１０】
前記第１部および前記第２部の上面には、透明絶縁膜が形成されたことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のグレーティング素子。
【請求項１１】
前記酸化物には、不純物拡散材料が含まれていることを特徴とする請求項８乃至請求項１０の何れか1項に記載のグレーティング素子。
【請求項１２】
請求項８乃至請求項１１の何れか1項に記載のグレーティング素子と、該グレーティング素子を浮上回転する駆動手段とを備えたことを特徴とする光走査装置。
【請求項１３】
前記駆動手段は、磁気的な駆動方式であることを特徴とする請求項１２に記載の光走査装置。
【請求項１４】
請求項１２又は請求項１３に記載の光走査装置を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、グレーティング素子の製造方法、グレーティング素子、光走査装置および画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
グレーティング素子は入射光を所定方向へ回折する光学素子であって、例えば、光走査装置の光学部品として用いられている。
【０００３】
このようなグレーティング素子は例えば、特許文献1に示されている。特許文献1に示すグレーティング素子１００は、図１３に示すように、基板１０１上に、複数個の凸状部１０２を配列し、隣同士の凸状部１０２、１０２間の凹部を埋設物１０３によって埋めた構成である。
【特許文献１】特開平１１−２８１８３６号公報
【０００４】
グレーティング素子１００がグレーティング素子１００としての光学的な作用を奏するためには、凸状部１０２を形成する素材の光屈折率と、前記埋設物１０３の光屈折率とが異なることが必要である。特許文献１に記載の発明においては、前記基板１０１はシリコンによって形成され、前記凸状部１０２は二酸化シリコンによって形成され、前記埋設物１０３は酸化亜鉛によって形成されている
そして、このように構成されたグレーティング素子１００において、図１３に示すように、グレーティング素子１００に入射する入射光は、グレーティング１０２、１０２の配列方向へ向けて回折されて、出射光として出力するものである。
【０００５】
次に、このように構成されたグレーティング素子１００の製造方法について説明する。先ず、図１４（１）に示す平板状のシリコン製の基板１０１上に図１４（２）に示すように、熱酸化法によって二酸化シリコン膜１０４を成膜する。次ぎに、図１４（３）に示すように、二酸化シリコン膜１０４の全面にレジスト１０５を塗布した後、図１４（４）に示すように、リソグラフィ法によってこのレジスト１０５を部分的に除去する。次ぎに、二酸化シリコン膜１０４上に残っているレジスト１０５をマスクとして、二酸化シリコン膜１０４に対してエッチングを施す。これにより、図１４（５）に示すように、前記レジスト１０５の存在しない部分の二酸化シリコン膜は削り取られて溝１０３が形成されることにより、溝１０３と溝１０３との間の二酸化シリコン膜１０４は図１４（５）および図１４（６）に示すように、凸状部１０２として残る。
【０００６】
次ぎに、図１４（５）に示すレジスト１０５を図１４（６）に示すように除去した後、図１４（７）に示すように、スパッタ堆積法で酸化亜鉛膜１０７を成膜する。図１４（７）に示すように、該酸化亜鉛膜１０７が前述の凸状部１０２間の溝１０３を埋めることにより、凸状部１０２と酸化亜鉛１０７とが交互にストライプ状に形成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、前述の特許文献１に記載の発明においては、薄膜を熱酸化によって成膜する必要があり、薄膜を均一に成膜することは非常に困難であった。
【０００８】
本発明は、前述の従来技術に鑑みてなされたもので、その目的は、容易に製造できるようにしたグレーティング素子の製造方法、グレーティング素子、光走査装置および画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、基板の表面に形成された、周期的で互いに平行な複数の凸状部の間を該凸状部とは光の屈折率の異なる素材で埋めることにより、グレーティング素子を製造するグレーティング素子の製造方法であって、表面に前記凸状部が形成された前記基板表面を酸化することにより、前記基板を構成する素材の酸化物によって前記凸状部間を埋める埋設工程を含むことを特徴とするものである。
【００１０】
表面に前記凸状部が形成された前記基板表面は埋設工程において酸化され、隣同士の凸状部間の溝は酸化物によって埋められる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のグレーティング素子の製造方法において、
前記基板表面を酸化する時間を調節することにより、前記凸状部の部分のうちの酸化されずに残る部分の厚さを調節することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項1又は請求項２に記載のグレーティング素子の製造方法において、基板をシリコンで形成し、シリコンを酸化することにより、シリコン酸化物で凸状部同士間を埋めることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか1項に記載のグレーティング素子の製造方法において、前記基板を酸化する際に、不純物拡散材料を含む酸素雰囲気中で基板の表面を酸化することにより、前記酸化物中に不純物拡散材料を含ませることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のグレーティング素子の製造方法において、前記不純物拡散材料を含む酸素雰囲気中で基板の表面を酸化する時間を調節することにより、前記凸状部の全部又は一部を酸化することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項1乃至請求項５の何れか1項に記載のグレーティング素子の製造方法において、凸状部と、該凸状部同士の間を埋める酸化物との上面に絶縁膜を作成する絶縁膜作成工程を前記埋設工程の後に設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６の何れか1項に記載のグレーティング素子の製造方法において、基板の表面をエッチングすることにより基板表面に互いに平行な複数の溝を形成して、溝と溝との間に凸状部を形成する凸状部形成工程を含むことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、基板表面には、第１部と該第１部とは光の屈折率の異なる素材である第２部とが交互に設けられたストライプ構造を有するグレーティング素子であって、前記第１部又は第２部の一方は、前記基板を構成する素材の酸化物であることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のグレーティング素子において、前記基板はシリコンで形成され、前記酸化物はシリコン酸化物で形成されたことを特徴とするものである。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、請求項８又は請求項９に記載のグレーティング素子において、前記第１部および前記第２部の上面には、透明絶縁膜が形成されたことを特徴とするものである。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、請求項８乃至請求項１０の何れか1項に記載のグレーティング素子において、前記酸化物には、不純物拡散材料が含まれていることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項１２に記載の発明は、請求項８乃至請求項１１の何れか1項に記載のグレーティング素子と、該グレーティング素子を浮上回転する駆動手段とを備えたことを特徴とする光走査装置に関する。
【００２２】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の光走査装置において、前記駆動手段は、磁気駆動方式であることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１４に記載の発明は、請求項１２又は請求項１３に記載の光走査装置を備えたことを特徴とする画像表示装置に関するものである。
【発明の効果】
【００２４】
請求項1に記載のグレーティング素子の製造方法によれば、基板を酸化することにより、凸状部間を酸化物によって容易に埋めることができる。
【００２５】
請求項2に記載の発明においては、基板表面を酸化する時間の長短を調節するだけで、凸状部間の酸化物の幅は容易に調節される。
【００２６】
請求項３に記載の発明によれば、基板がシリコンで形成されている場合には、該基板を酸化することにより、凸状部間に容易にシリコン酸化物が形成される。
【００２７】
請求項4に記載の発明によれば、不純物拡散材料を含んだ酸素雰囲気中で基板が酸化されることにより、凸状部間の酸化物中に種々の不純物拡散材料を含ませることにより、該酸化物の光屈折率を容易に変更させることができる。
【００２８】
請求項５に記載の発明によれば、不純物拡散材料を含んだ酸素雰囲気中で基板が酸化される時間を長短調節することにより、凸状部間の幅および不純物拡散材料を含んだ酸化物の幅を容易に調節することができる。
【００２９】
請求項６に記載の発明によれば、凸状部と該凸状部間を埋める酸化物の上面に絶縁膜を形成するようにしたため、絶縁膜を例えば、光屈折率の小さな素材で形成すれば、光が該絶縁膜を通して外部へ放出する光量を少なくすることができる。
【００３０】
請求項7に記載の発明によれば、基板の表面をドライエッチングすることにより、基板表面に容易に凸状部を形成することができる。
【００３１】
請求項８に記載のグレーティング素子によれば、第１部又は第２部の一方は、基板を構成する素材の酸化物で形成されているため、基板を酸化することにより、ストライプ構造が容易に形成される。
【００３２】
請求項９に記載のグレーティング素子によれば、基板がシリコンで形成されているため、基板を酸化することにより、安価に酸化物を形成することができる。
【００３３】
請求項１０に記載の発明によれば、第１部と第２部の上面に透明絶縁膜を形成したため、絶縁膜を例えば、光屈折率の小さな素材で形成すれば、光が該絶縁膜を通して外部へ放出する光量を少なくすることができる。
【００３４】
請求項１１に記載の発明によれば、酸化物に不純物拡散材料が混入しているため、不純物拡散材料の光屈折率を選択することにより、光の回折効率を向上させることができる。
【００３５】
請求項１２に記載の発明によれば、請求項８乃至請求項１１の何れか１項に記載のグレーティグ素子によって光走査部を形成し、該グレーティング素子を駆動手段によって浮上回転させることにより、光走査装置を形成することができる。
【００３６】
請求項１３に記載の発明によれば、請求項１２に記載の光走査装置において、グレーティング素子を磁気的に浮上させて回転駆動させることができる。
【００３７】
請求項１４に記載の発明によれば、駆動手段によって浮上して回転するグレーティング素子を用いて画像表示装置を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１乃至図７は第1実施形態を示し、図１は、この実施形態のグレーティング素子１の平面図を示し、図２は図１のＡ―Ａ線断面図を示す。又、図３乃至図７はこの実施形態におけるグレーティング素子１の製造方法を示す。図１および図２に示すように、この実施形態のグレーティング素子１は基板２と、この基板２の表面に形成された複数の溝３，３と、隣同士の溝３と溝３との間に凸状に残された複数の凸状部４，４と、溝３を埋める酸化物５とを備えた構成である。凸状部４と酸化物５とは、前記基板２上に交互にストライプ状に配置され、ストライプ構造を形成している。図２に示すように、凸状部４と酸化物５の上面には、透明絶縁膜６が成膜されている。
【００３９】
基板２をシリコンで形成した場合、凸状部４は基板２を構成するシリコンで形成されることになり、酸化物５は基板２を構成するシリコンを酸化した二酸化シリコンによって構成される。凸状部４を構成するシリコンの光屈折率と、酸化物５を構成する二酸化シリコンの光屈折率とは、互いに異なるものである。又、隣接する凸状部４，４同士の間隔、即ち、酸化物５の幅は、ブラッグの回折条件を満たすように形成されている。即ち、隣接する凸状部４，４同士の間隔は、このグレーティング素子１によって回折する光Ｈの波長の整数倍に形成されている。
【００４０】
このように構成されたグレーティング素子１において、図２に示すように、コリメートされた光Ｈは透明絶縁体６を通過してグレーティング素子１に照射されるものである。凸状部４の各要素で散乱された光Ｈは、水平方向において同相になり、当該方向に回折され、該グレーティング素子１の光出射部９，９から出射する構成になっている。
【００４１】
次に、このように構成されたグレーティング素子１の製造方法について説明する。図３に示すように、平板状に形成されている基板２に対して、図４および図５に示す凸状部形成工程を施す。
【００４２】
この凸状部形成工程においては、先ず、図３に示す基板２の全面にレジスト１０を塗布した後、図４に示すように、フォトリソグラフィ法によってこのレジスト１０を部分的に除去する。図４は、基板２の表面にレジスト１０が部分的に除去されずに残っている状態を示す。次に、除去されずに残っているレジスト１０をマスクとして、基板２に対してＩＰＣエッチング法を施した後、部分的に残っているレジストを除去する。これにより、図５に示す溝３，３を基板２に形成することにより、溝３と溝３との間に凸状部４が形成される。
【００４３】
次ぎに、図６に示すように、前記凸状部４と凸状部４との間の溝３を酸化物５によって埋める埋設工程について説明する。この埋設工程においては、先ず、図５に示す基板２を酸素雰囲気中に載置した状態で基板２を熱酸化する。基板２は熱酸化することにより、基板２および凸状部４の外周を構成するシリコンは、二酸化シリコンに変化することにより、体積が膨張するため、図６に示すように、この二酸化シリコンによって溝３が埋められる。この際、図６に示す凸状部４の幅は、前述のように、酸化されて二酸化シリコンに変化した分だけ、図５に示す凸状部４の幅よりも細くなる。この状態において、凸状部４と酸化物５とがストライプ状に形成されている。ここで、互いに隣接する凸状部４，４同士の間の間隔、即ち、酸化物５の幅は、凸状部４と酸化物５とを横切る光Ｈ（図２に示す）の波長の整数倍であることが必要のため、前述の熱酸化の時間を調節することにより、凸状部４が熱酸化されて二酸化シリコンに変化する割合を調節する。
【００４４】
次ぎに、図７に示す絶縁膜形成工程においては、図６に示す基板２を酸素雰囲気中に載置することにより、図７に示すように、凸状部４と酸化物５との上面に絶縁膜６、即ち、二酸化シリコンの成膜が形成される。
【００４５】
このように製造された凸状部素子１においては、図２に示すように、基板２に対して上方から光Ｈが入射すると、この光Ｈは真横に回折されて進行し、光出射部９，９から出射する。
【００４６】
この実施形態においては、基板２をドライエッチングすることにより凸状部４を形成した後、基板２を熱酸化することにより、凸状部４，４間を埋めるようにして酸化物５を形成する手法であるため、第１部としての凸状部４と第２部としての酸化物５が交互に配列したストライプ構造を有するグレーティング素子１を良好に且つ容易に形成することができる。又、基板２に対して、エッチング工程と酸化工程との二種類の工程によって凸状部素子１を形成することができるため、製造装置が簡略化されるだけでなく、製造工程が簡略化するという効果を奏する。又、凸状部４と酸化物５とが設けられている基板２の上面を光屈折率の小さな素材の絶縁膜６で覆ったため、該絶縁膜６を介して外部へ放出される光が少なくなる。
【００４７】
図８は第２実施形態を示す。この第２実施形態においては、基板２をドライエッチングすることにより、溝３を形成して凸状部４を形成する凸状部形成工程までは、第1実施形態と同様である。この第２実施形態の特徴は、溝３を形成することにより、溝３と溝３との間に凸部が残っている状態の基板２を、ボロンのような不純物拡散材料Ｋを含んだ酸素雰囲気中において熱酸化する点にある。
【００４８】
この第２実施形態においては、基板２を熱酸化する際の熱酸化時間を短時間に調節することにより、溝３と溝３との間の凸状部４の外周部分のみを酸化するようにしたものである。この場合、凸状部４の内、酸化されずにシリコンのままの状態で残った芯の部分によって凸状部４が形成される。二酸化シリコンで形成された酸化物５中には多量の不純物拡散材料Ｋが混入することになる。この第２実施形態においては、不純物拡散材料Ｋとして、種々の素材を用いることにより、凸状部４を構成するシリコンの光屈折率と、酸化物５の光屈折率とを相対的に調節することにより、光の回折効率を向上させることができる。このようにして、第１部としての凸状部４と第２部としての不純物拡散材料Ｋを含む酸化物５が交互に配列したストライプ構造を有するグレーティング素子１が形成される。
【００４９】
図９は第３実施形態を示す。この第３実施形態においては、基板２をドライエッチングすることにより、溝３を形成して凸上部４を形成する凸状部形成工程までは、第1実施形態と同様である。この第３実施形態の特徴は、溝３を形成することにより、溝３と溝３との間に凸状部４が残っている状態の基板２を、特に、拡散係数の小さな不純物拡散材料Ｋを含んだ酸素雰囲気中において熱酸化する点にある。
【００５０】
この第３実施形態においては、基板２を熱酸化する際の熱酸化時間を前述の第２実施形態に比較して、長時間に調節することにより、溝３と溝３との間の凸状部４の全体を酸化して二酸化シリコンに変化させたものである。この第４実施形態においては、拡散速度の遅い不純物拡散材料Ｋを含んだ酸素雰囲気中で基板２を酸化するため、酸化物５中には不純物拡散材料Ｋが混入することになる反面、凸状部４には少量の不純物拡散材料Ｋが含まれるか、又は、不純物拡散材料Ｋが含まれないものである。つまり、この第３実施形態においては、凸状部４と酸化物５とは、不純物拡散材料Ｋの混入の濃淡によって区別され、凸状部４と酸化物５との境界は、図中、ニ点鎖線で表されるものである。この第３実施形態においては、不純物拡散材料Ｋとして、種々の素材を用いることにより、凸状部４を構成する二酸化シリコンの光屈折率と、酸化物５の光屈折率とを相対的に調節することにより、光の回折効率を向上させることができる。このようにして、第１部としての不純物拡散材料Ｋを含まない酸化物からなる凸状部４と、第２部としての不純物拡散材料Ｋを含む酸化物５が交互に配列したストライプ構造を有するグレーティング素子が形成される。
【００５１】
図１０は、複数のグレーティング素子１を形成した基板２を３枚重ねにして用いる場合を示す。このように、基板２を３枚重ねにして用いることにより、図１０に示すように、赤Ｒ、青Ｂ、緑Ｂの色の光のそれぞれに対して、個別に回折させることができる。
【００５２】
図１１は、グレーティング素子１を用いた光走査装置２１を示す。この光走査装置２１は、収納筐体２２とこの収納筐体２２内に収納されたグレーティング素子１と、このグレーティング素子１を収納筐体２２に対して磁気的に浮上させた状態で駆動する磁気駆動部２３と、この磁気駆動部２３を制御する駆動制御部２４とを備えている。
【００５３】
収納筐体２２は、上端部２５と下端部２６と側壁部２７とによって筒状に形成されている。収納筐体２２の内部はグレーティング素子１を収納する収納空間２８になっている。収納筐体２２の上端部２５は透明体で形成されて光の入射する光入射部になり、収納筐体２２の側壁部２７は透明体で形成されて光の出射する光出射部になっている。
【００５４】
磁気駆動部２３は収納筐体２２の上端部２５および下端部２６に配置された複数個の電磁石２９，３０と、グレーティング素子１の基板２に設けられて電磁石２９，３０と磁気作用する永久磁石３１とを備えている。前記電磁石２９，２９は、収納筐体２２の軸心を中心にして上端部２５の周方向へ向けて互いに等間隔に配置されている。又、前記電磁石３０，３０は、収納筐体２２の軸心を中心にして下端部２６の周方向へ向けて互いに等間隔に配置されている。又、前記永久磁石３１は、グレーティング素子１の軸心に沿った方向、即ち、上下方向に着磁された状態で、グレーティング素子１の基板２の軸心を中心にして基板２の周方向へ向けて互いに等間隔に配置されている。前記永久磁石３１は、例えば、図示のように、上側がＳ極で、下側がＮ極になるように着磁することができる。
【００５５】
駆動制御部２４は、前記電磁石２９，３０に電力を供給して前記永久磁石３１と反撥する向きに前記電磁石２９，３０を磁化させることにより前記グレーティング素子１を浮遊させた状態で回転させるように前記電磁石２９，３０に供給する電力を増減させるように制御するものである。
【００５６】
次に、このように構成された光走査装置２１の作用について説明する。図１１中、二点鎖線で示すように、収納筐体２２の上端部２５から入射した光Ｈはグレーティング素子１に照射されてグレーティング素子１によって回折され、収納筐体２２の側壁部２７から外部へ出射する。
【００５７】
その後、駆動制御部２４は電磁石２９，３０に供給する電力を制御することにより、グレーティング素子１の基板２に設けられている永久磁石３１の磁極と、該磁極と対面する電磁石２９，３０の磁極とを同極にする。図１１に示す状態においては、永久磁石３１は上側がＮ極で、下側がＳ極に着磁されているため、電磁石２９は上側がＮ極で、下側がＳ極にされる。又、電磁石３０は上側がＮ極で、下側がＳ極にされる。これにより、永久磁石３１と電磁石２９，３０とが反撥することにより、グレーティング素子１は浮遊状態になる。この状態で、電磁石２９，３０に供給する電力を増減させることにより、グレーティング素子１に回転力を付与する。
【００５８】
このように、グレーティング素子１は上側から入射した光Ｈを回折することにより、横方から出射しながら回転することにより、光Ｈを回転走査させることができる。このように、本実施形態に係るグレーティング素子１を用いて光走査装置２１を形成することができる。
【００５９】
図１２は、前述の光走査装置２１を用いた網膜走査表示装置３１を示す。網膜走査表示装置３１は、外部から供給された画像信号Ｓに基づき光を変調して被変調光として出力する被変調光出力部３２と、該被変調光を網膜上に走査して該網膜上に画像を表示する走査部３３とを備えている。
【００６０】
前記走査部３３は、前記光走査装置２１によって構成された水平走査部と、前記被変調光を垂直に走査する垂直走査部３４と、凸レンズ３５，３６，３７、３８を備えているものである。即ち、前記水平走査部としての光走査装置２１は前記被変調光出力部３２から入力した被変調光を回折して水平走査するものである。この光走査装置２１から出射した被変調光は凸レンズ３６を介して垂直走査部３４に向けて出射されるものである。垂直走査部３４から出射された被変調光は凸レンズ３７，３８を介して、眼Ｍの虹彩で囲まれた瞳孔を通って水晶体Ｍ１に収束して網膜Ｍ２上を走査し、網膜Ｍ２上に画像を表示するものである。
【００６１】
被変調光出力部３２は、映像信号供給回路Ｐと、赤色光源３９、緑色光源４０、青色光源４１と、赤色光源ドライバ４２，緑色光源ドライバ４３，青色光源ドライバ４４と、コリメートレンズ４５，４６，４７と、波長選択性ミラー４８，４９，５０と、フォーカスレンズ５１とを備えている。そして、映像信号供給回路Ｐは、外部機器から供給される画像信号Ｓに基づいて、赤色光源３９，緑色光源４０、青色光源４１をそれぞれ駆動する赤色光源ドライバ４２、緑色光源ドライバ４３、青色光源ドライバ４４に対して強度変調信号を出力するものである。前記赤色光源３９、緑色光源４０、青色光源４１からの出射光は、コリメートレンズ４５，４６，４７によって略平行光線に成形された後に、前記波長選択性ミラー４８，４９，５０によって合波され、フォーカスレンズ５１によって光ファイバ５２に入射される構成になっている。このように、本実施形態に係るグレーティング素子１を用いて網膜走査表示装置３１を形成することができる。
【００６２】
前述の実施形態で説明したように、基板２をシリコンで形成した場合には、凸状部４はシリコンで形成され、凸状部４，４間を埋める酸化物５は二酸化シリコンで形成されたが、基板２を他の素材、例えば、石英ガラスで形成した場合には、該基板２を構成する素材によって凸状部４が形成され、凸状部４，４間を埋める酸化物５は該基板２を構成する素材の酸化物によって形成される。又、酸素雰囲気中に含ませる不純物拡散材料Ｋとしてボロンについて説明したが、該不純物拡散材料Ｋとして他の物質、例えば、フッ素、ゲルマニウムを用いても良いことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】グレーティング素子の平面図である。（第１実施形態）
【図２】グレーティング素子のＡ―Ａ線断面図である。（第１実施形態）
【図３】グレーティング素子の製造工程を示す側面図である。（第１実施形態）
【図４】グレーティング素子の製造工程を示す側面図である。（第１実施形態）
【図５】グレーティング素子の製造工程を示す側面図である。（第１実施形態）
【図６】グレーティング素子の製造工程を示す側面図である。（第１実施形態）
【図７】グレーティング素子の製造工程を示す側面図である。（第１実施形態）
【図８】グレーティング素子の一部側面図である。（第２実施形態）
【図９】グレーティング素子の一部側面図である。（第３実施形態）
【図１０】複数のグレーティング素子を形成した基板を３枚重ねにした状態の一部側面          図である。  （本実施形態の応用例）
【図１１】グレーティング素子を用いた光走査装置の断面図である。
【００６４】
（本実施形態の応用例）
【図１２】グレーティング素子を光走査装置に用いた網膜走査表示装置の構成図である            。（本実施形態の応用例）
【図１３】従来技術によるグレーティグ素子の斜視図である。
【図１４】従来技術によるグレーティグ素子の製造工程を示す工程図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  グレーティング素子
２  基板
３  溝
４  凸状部
５  酸化物
６  絶縁膜
９  光出射部
２１  光走査装置
３１  網膜画像表示装置（画像表示装置）
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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