(57)【要約】【課題】  振動鎮静化時間中であっても誤動作を起こさずにアドレス電圧の書込みが可能となる光変調素子アレイの駆動方法及び光変調素子アレイ並びに画像形成装置を得、駆動サイクルを短縮する。【解決手段】  可動電極を備えた可動部と、可動部に対峙した固定電極とを有し、静電気力によって可動部を変位させ、可動部に入射された光を変調する光変調素子が一次元又は二次元に配列されてなり、光変調素子のそれぞれがメモリ回路を含む駆動回路を有し、電極のうち一方が駆動回路からの素子変位信号を書き込む電極であり、他方が制御電圧Ｖｂを印加する電極である光変調素子アレイ１００の駆動方法であって、駆動回路からの変位信号を電極のいずれかが受け、可動部が最終移動先に到達してから、駆動回路が次の変位信号をそのいずれかの電極へ出力するまでの間に、前記電極のうちいずれかの電極に対する印加電圧を制御して、可動部を最終移動先に定位させるようにした。【選択図】図１
2005309414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性変位可能に支持され少なくとも一部に可動電極を備えた可動部と、該可動部に対峙して配置され前記可動部をそれぞれ異なる方向に変位させる第１、第２の固定電極とを有し、前記可動電極と前記第１、第２の固定電極との間への電圧印加により発生する静電気力によって前記可動部を変位させ、該可動部に入射された光を変調する微小電気機械方式の光変調素子が一次元又は二次元に配列されてなり、前記光変調素子のそれぞれがメモリ回路を含む駆動回路を有し、前記可動電極と前記固定電極のうちいずれか一方が前記駆動回路からの素子変位信号を書き込む電極であり、他方が制御電圧を印加する電極である光変調素子アレイの駆動方法であって、
前記駆動回路からの変位信号を前記電極のいずれかが受け、前記可動部が最終移動先に到達してから、前記駆動回路が次の変位信号をそのいずれかの電極へ出力するまでの間に、前記電極のうちいずれかの電極に対する印加電圧を制御して、前記可動部を前記最終移動先に定位させることを特徴とする光変調素子アレイの駆動方法。
【請求項２】
前記可動部が最終移動先に到達してから、前記駆動回路が次の変位信号を前記いずれかの電極へ出力するまでの間に、前記可動部の最終移動先側に配された前記固定電極と前記可動電極との間の電極間電圧を増加させることを特徴とする請求項１記載の光変調素子アレイの駆動方法。
【請求項３】
前記可動部が最終移動先に到達してから、前記駆動回路が次の変位信号を前記一方の電極へ出力するまでの間に、駆動回路からの電圧を減少させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光変調素子アレイの駆動方法。
【請求項４】
前記光変調素子が、前記可動部を揺動自在に支持し、前記第１及び第２の固定電極が前記可動部に対して同一側に配置されてなり、これら第１、第２の固定電極へ個別に駆動用電圧を印加することにより、前記可動部を異なる方向に傾斜させて光変調を行うことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の光変調素子アレイの駆動方法。
【請求項５】
弾性変位可能に支持され少なくとも一部に可動電極を備えた可動部と、該可動部に対峙して配置された固定電極とを有し、前記可動電極と前記固定電極との間への電圧印加により発生する静電気力によって前記可動部を変位させ、該可動部に入射された光を変調する微小電気機械方式の光変調素子が一次元又は二次元に配列されてなり、前記光変調素子のそれぞれがメモリ回路を含む駆動回路を有し、前記電極のうち一方が該駆動回路からの素子変位信号を書き込む電極であり、他方が制御電圧を印加する電極である光変調素子アレイであって、
請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の光変調素子アレイの駆動方法に基づいて光変調を行う制御部が備えられたことを特徴とする光変調素子アレイ。
【請求項６】
光源と、
請求項５記載の光変調素子アレイと、
前記光源からの光を前記光変調素子アレイに照射する照明光学系と、
前記光変調素子アレイから出射される光を画像形成面に投影する投影光学系とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光変調部の可動部を変位させて入射光を変調する光変調素子アレイの駆動方法及び光変調素子アレイ並びに画像形成装置に関し、特に、次データの高速な書込みを可能にする改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、空間光変調器（ＳＬＭ）の一つに、マイクロメカニクス技術に基づきマイクロミラーを作製し、このマイクロミラーを傾けて光の偏向を図るデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）が注目を浴びている。このＤＭＤは、光学的な情報処理の分野において、投射ディスプレイ、ビデオ・モニター、グラフィック・モニター、テレビ及び電子写真プリントなど多数の用途がある。ＤＭＤに関する技術は、下記特許文献１、２、３等が、出願人テキサス インスツルメンツ インコーポレイテッドによって出願公開されている。
【０００３】
ＤＭＤは、シリコン基板上に形成されたCMOS SRAM上に約１６μm×１６μmのマイクロミラーが１７μmピッチで複数設けられており、それぞれのマイクロミラーがスクリーンの画素に対応している。図１４は光変調素子アレイの１つの光変調素子（画素）１を示す分解斜視図である。３はマイクロミラーであり、マイクロミラー支持ポスト５によりヨーク７の支持ポスト接続部９に接続されている。ヨーク７はヒンジ１１に保持されている。またヒンジ１１はポストキャップ１３に保持されている。ポストキャップ１３はヒンジ支持ポスト１５によって制御バス１７のヒンジ支持ポスト接続部１９に接続されている。つまり、マイクロミラー３は、ヒンジ１１、ポストキャップ１３及びヒンジ支持ポスト１５を介して制御バス１７に接続されている。マイクロミラー３には、制御バス１７を介して制御電圧が供給される。制御バス１７は着地サイト２１を有している。着地サイト２１は絶縁性を有しているか、マイクロミラー３と同じ電位に保たれている。
【０００４】
２３ａは一方の固定電極（第１アドレス電極）であり、２３ｂは他方の固定電極（第２アドレス電極）である。第１アドレス電極２３ａは電極支持ポスト２５によって、第１アドレス電極パッド２７ａの電極支持ポスト接続部２９に接続されている。また第２アドレス電極２３ｂも電極支持ポスト２５によって、第２アドレス電極パッド２７ｂの電極支持ポスト接続部２９に接続されている。
【０００５】
第１接続部３１ａから第１アドレス電極パッド２７ａに入力されるデジタル信号は、第１アドレス電極２３ａに入力される。第２接続部３１ｂから第２アドレス電極パッド２７ｂに入力されるデジタル信号は、第２アドレス電極２３ｂに入力される。第１アドレス電極２３ａと第２アドレス電極２３ｂにデジタル信号が入力されることによって、マイクロミラー３が傾き、白表示または黒表示が選択される。マイクロミラー３が傾くことで、ヨーク片３３の一部が着地サイト２１に接触しても良い。
【０００６】
次に、上記のように構成される光変調素子の駆動シーケンスを説明する。
図１５は図１４に示した光変調素子を模式的に表した断面図、図１６は図１５に示した光変調素子の駆動シーケンスの説明図である。
光変調素子１は、初期状態において例えばマイクロミラー３が左側（図１５の左側）に傾斜している。このとき、制御バス１７には図１６に示すように、一定の制御電圧Ｖｂが印加されている（イ）。一方、第１アドレス電極２３ａに印加されるアドレス電圧Ｖａ１は、第２アドレス電極２３ｂに印加されるアドレス電圧Ｖａ２より小さく設定されている（Ｖａ１＜Ｖａ２）。従って、マイクロミラー３の左側の電位差（｜Ｖｂ−Ｖａ１｜）が、右側の電位差（｜Ｖｂ−Ｖａ２｜）より大きくなり、マイクロミラー３は静電気力によって左側へ傾く。
【０００７】
この状態から例えばマイクロミラー３を右傾斜へ遷移させる駆動シーケンスでは、まず、第１アドレス電極２３ａと第２アドレス電極２３ｂとに印加される電圧が反転される（Ｖａ１＞Ｖａ２）。このように、アドレス電極が反転されても、マイクロミラー３は依然左傾斜のままを維持する。これは、マイクロミラー３の右端と第２アドレス電極２３ｂとが十分に離間しているため、傾斜に至らしめるだけの静電気力が作用しないためである。この作用によって、傾斜させたまま（表示させたまま）を保持して図１６に示す次の書込みＴｗを効率的に可能とする所謂ラッチ機能を実現させている。
【０００８】
次いで、第１アドレス電極２３ａ、第２アドレス電極２３ｂへのアドレス電圧はそのままにして図１６に示すように、制御電圧Ｖｂのみを下げる（ロ）。すると、マイクロミラー３の左側での静電気力が略消失し、右側では僅かな静電気力が働き、これにヒンジ１１の弾性復元力が加わって、マイクロミラー３の左側が浮上し、左傾斜の保持が解除された状態となる。
【０００９】
次いで、制御電圧Ｖｂを元の一定値に戻すと（ハ）、マイクロミラー３の右側の静電気力が強く働き、マイクロミラー３が右傾斜へと遷移する。マイクロミラー３は、右傾斜へ遷移すると、第２アドレス電極２３ｂとの距離が短くなることで、静電気力が相乗的に大きくなり、今度は右側が着地サイト２１に着地した状態に保持される。制御電圧Ｖｂの減少からマイクロミラー３の右側の着地までが、図１６に示すスイッチ時間Ｔｒとなる。
【００１０】
ここで、マイクロミラー３は、右側が着地した直後、着地サイト２１からの反力を受けることで振動が生じる。そのため、次の書込みは、スイッチ時間Ｔｒの経過の後、さらに振動鎮静化時間Ｔｓを待った後行われる。制御電圧Ｖｂの減少から次の書込み（ニ）が可能となるまでの時間（Ｔｄ＝Ｔｒ＋Ｔｓ）は、光変調素子１に依存する固有の時間となる。また、図１６中、Ｔｂは、前の書込みが終って次の書込みが始まる時間を示す。従って、従来の光変調素子アレイの駆動方法では、図１７に示すように、書込み時間Ｔｗと、前の書込みが終って次の書込みが始まる時間Ｔｂとの総和時間（駆動サイクル）Ｔｃ＝Ｔｗ＋Ｔｂが繰り返されることで、１ブロック分（１行分）ＢＬ［１］の書込みが行われ、これが所定の複数（Ｍ）ブロック分（複数行分）ＢＬ［Ｍ］行われることで、全画素表示が行われていた。
【００１１】
【特許文献１】特開平６−１２４３４１号公報
【特許文献２】特開平８−３３４７０９号公報
【特許文献３】特開平９−２３８１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記した光変調素子１を用いて、高速に感光材露光を行う場合や、より高画素数のプロジェクタを表示させたい場合、駆動サイクルＴｃを高速化する必要がある。ここで、駆動サイクルＴｃを高速化するには、Ｔｗ（書込み時間）の短縮と、Ｔｂ（前の書込みが終って次の書込みが始まる時間）の短縮が考えられる。Ｔｗの短縮は、Ｔｗ＝（全画素数）／（書込みクロック周波数）の関係から、全画素数の低減、或いは書込みクロック周波数の高速化が有効手段となるが、前者は高画素数の要請に反し、後者はクロックデバイス開発技術に依存するところとなる。これに対し、Ｔｂの短縮は、図１８に示すように、Ｔｓ（振動鎮静化時間）中に書込みを行うこと（図１８中の変位の破線部参照）で達成可能となる。
しかしながら、振動鎮静化時間Ｔｓ中に書込みを行うと（アドレス電圧を反転させると）、その振動状態によっては誤動作を起こす危険性があった。図１９は振動鎮静化時間中に書込みを実行したときに正常動作となる場合を（１）、誤動作となる場合を（２）に示した説明図である。即ち、図１９（１）に示すように、振動鎮静化時間中であってもマイクロミラー３の例えば右側が接触している場合には、図１９（１）−Ａ）の電極間電圧ΔＶ１＝１５ｖ、ΔＶ２＝２０ｖから、図１９（１）−Ｂ）の電極間電圧ΔＶ１＝２０ｖ、ΔＶ２＝１５ｖとなるようにアドレス電圧が反転されても、マイクロミラー３が右傾斜のままを維持する。一方、図１９（２）に示すように、振動鎮静化時間中であってもマイクロミラー３の例えば右側が振動によって着地サイト２１から僅かに離反していると、図１９（２）−Ａ）の電極間電圧ΔＶ１＝１５ｖ、ΔＶ２＝２０ｖから、図１９（２）−Ｂ）の電極間電圧ΔＶ１＝２０ｖ、ΔＶ２＝１５ｖとなるようにアドレス電圧が反転されると、マイクロミラー３の右側が浮上している分、右側の分静電気力が小さくなり、アドレス電圧の反転の際に右側の静電気力が左側の静電気力に負け、その結果、右傾斜に保持されなければならないマイクロミラー３が左傾斜となる誤動作を起こした。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、振動鎮静化時間中であっても誤動作を起こさずにアドレス電圧の書込みが可能となる光変調素子アレイの駆動方法及び光変調素子アレイ並びに画像形成装置を提供し、もって、駆動サイクルの短縮を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するための本発明に係る請求項１記載の光変調素子アレイの駆動方法は、弾性変位可能に支持され少なくとも一部に可動電極を備えた可動部と、該可動部に対峙して配置され前記可動部をそれぞれ異なる方向に変位させる第１、第２の固定電極とを有し、前記可動電極と前記第１、第２の固定電極との間への電圧印加により発生する静電気力によって前記可動部を変位させ、該可動部に入射された光を変調する微小電気機械方式の光変調素子が一次元又は二次元に配列されてなり、前記光変調素子のそれぞれがメモリ回路を含む駆動回路を有し、前記可動電極と前記固定電極のうちいずれか一方が前記駆動回路からの素子変位信号を書き込む電極であり、他方が制御電圧を印加する電極である光変調素子アレイの駆動方法であって、前記駆動回路からの変位信号を前記電極のいずれかが受け、前記可動部が最終移動先に到達してから、前記駆動回路が次の変位信号をそのいずれかの電極へ出力するまでの間に、前記電極のうちいずれかの電極に対する印加電圧を制御して、前記可動部を前記最終移動先に定位させることを特徴とする。
【００１４】
この光変調素子アレイの駆動方法では、可動部が最終移動先に到達してから、駆動回路が次の変位信号をいずれかの電極へ出力するまでの間に、いずれかの電極に対する印加電圧を制御する。これによって従来より大きな振動抑止静電気力が発生され、可動部が最終移動先に到達した直後の振動鎮静化時間中においても、大きな静電気力によって可動部が強制的に制振され、ラッチが可能となる。従って、構造は従来のままで、振動鎮静化時間中であっても、従来のように振動のおさまるのを待つ必要がなく（換言すれば、データの書込みタイミングをもう少し前にシフトすることが可能となり）、かつ誤動作を起こさずにアドレス電圧の書込みが可能となる。なお、可動部が最終移動先に到達する前に制御電圧が増加されると、可動部が加速されて接触することとなり、かえって振動が大きくなる。
【００１５】
請求項２記載の光変調素子アレイの駆動方法は、前記可動部が最終移動先に到達してから、前記駆動回路が次の変位信号を前記いずれかの電極へ出力するまでの間に、前記可動部の最終移動先側に配された前記固定電極と前記可動電極との間の電極間電圧を増加させることを特徴とする。
【００１６】
この光変調素子アレイの駆動方法では、可動部が最終移動先に到達してから駆動回路が次の変位信号を電極へ出力するまでの間に、可動部の最終移動先側に配された固定電極と可動電極との間の電極間電圧を増加させることで、最終移動先で可動部に振動抑止静電気力が負荷され、これにより可動部が強制的に制振される。
【００１７】
請求項３記載の光変調素子アレイの駆動方法は、前記可動部が最終移動先に到達してから、前記駆動回路が次の変位信号を前記一方の電極へ出力するまでの間に、駆動回路からの電圧を減少させることを特徴とする。
【００１８】
この光変調素子アレイの駆動方法では、可動部が最終移動先に到達してから駆動回路が次の変位信号を電極へ出力するまでの間に、駆動回路からの電圧を減少させることで、アドレス電圧反転時の電極間電圧の変化が小さくなり、誤作動を起こす危険性を低減することができる。
【００１９】
請求項４記載の光変調素子アレイの駆動方法は、前記光変調素子が、前記可動部を揺動自在に支持し、前記第１及び第２の固定電極が前記可動部に対して同一側に配置されてなり、これら第１、第２の固定電極へ個別に駆動用電圧を印加することにより、前記可動部を異なる方向に傾斜させて光変調を行うことを特徴とする。
【００２０】
この光変調素子アレイの駆動方法では、揺動自在に支持された可動部に対して、第１及び第２の固定電極をこの可動部に対して同一側に配置して、これら第１、第２の固定電極へ個別に駆動用電圧を印加することにより、可動部を異なる方向に傾斜させることができ、これにより、光変調を行うことができる。
また、前記光変調素子としては、上記構成以外にも、可動部を前記第１の固定電極と前記第２の固定電極との間に配置して、これら第１、第２の固定電極へ個別に駆動用電圧を印加することにより、前記可動部を前記第１の固定電極又は前記第２の固定電極に向けて撓ませて光変調を行う構成としてもよい。
【００２１】
請求項５記載の光変調素子アレイは、弾性変位可能に支持され少なくとも一部に可動電極を備えた可動部と、該可動部に対峙して配置された固定電極とを有し、前記可動電極と前記固定電極との間への電圧印加により発生する静電気力によって前記可動部を変位させ、該可動部に入射された光を変調する微小電気機械方式の光変調素子が一次元又は二次元に配列されてなり、前記光変調素子のそれぞれがメモリ回路を含む駆動回路を有し、前記電極のうち一方が該駆動回路からの素子変位信号を書き込む電極であり、他方が制御電圧を印加する電極である光変調素子アレイであって、請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の光変調素子アレイの駆動方法に基づいて光変調を行う制御部が備えられたことを特徴とする。
【００２２】
この光変調素子アレイでは、可動部が最終移動先に到達してから、駆動回路が次の変位信号を一方の電極へ出力するまでの間に、いずれかの電極の印加電圧が制御部によって増加され、可動部を最終移動先に定位させるための静電気力が増加する。これにより、振動鎮静化時間中においても、大きな静電気力によって可動部がラッチされ、誤動作を起こさずにアドレス電圧の書込みが可能となる。
【００２３】
請求項６記載の画像形成装置は、光源と、請求項５記載の光変調素子アレイと、前記光源からの光を前記光変調素子アレイに照射する照明光学系と、前記光変調素子アレイから出射される光を画像形成面に投影する投影光学系とを備えたことを特徴とする。
【００２４】
この画像形成装置では、請求項５記載の光変調素子アレイが構成の要部に備えられることで、振動鎮静化時間中においても、誤動作を起こさずにアドレス電圧の書込みが可能となり、従来装置に比べ、駆動サイクルが短縮される。これにより、高速な感光材露光や、より高画素数のプロジェクタの表示が可能となる。また、露光光のオン・オフで階調制御がなされる画像形成装置（露光装置）では、オン・オフ時間の短縮が可能となることで、より高階調の実現が可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る光変調素子アレイの駆動方法によれば、駆動回路からの変位信号をいずれか一方の電極が受け、可動部が最終移動先に到達してから、駆動回路が次の変位信号をそのいずれか一方の電極へ出力するまでの間に、いずれかの電極の印加電圧を増加させたり、減少させたり、或いは増加と減少を共に行うので、従来より大きな振動抑止静電気力を発生させることができ、可動部が最終移動先に到達した直後の振動鎮静化時間中においても、大きな静電気力によって可動部が強制的に制振され、ラッチが可能となる。従って、振動鎮静化時間中であっても、従来のように振動の収まるのを待つ必要がなく、かつ誤動作を起こさずにアドレス電圧を書込むことができる。この結果、駆動サイクルを短縮することができる。
【００２６】
本発明に係る光変調素子アレイによれば、請求項１〜請求項５のいずれか１項記載の光変調素子アレイの駆動方法に基づいて光変調を行う制御部が備えられたので、可動部が最終移動先に到達してから、駆動回路が次の変位信号をいずれかの電極へ出力するまでの間に、前記電極のうちいずれかの電極の印加電圧が制御部によって制御され、振動鎮静化時間中においても、大きな静電気力によって可動部のラッチが可能となる。従って、振動鎮静化時間中であっても、誤動作を起こさずにアドレス電圧を書込むことができる。この結果、駆動サイクルを短縮して、高速な全画素表示を行うことができる。
【００２７】
本発明に係る画像形成装置によれば、光源と、請求項６記載の光変調素子アレイと、光源からの光を光変調素子アレイに照射する照明光学系と、光変調素子アレイから出射される光を投影する投影光学系とを備えたので、従来装置に比べ、駆動サイクルを短縮することができる。この結果、高速な感光材露光や、より高画素数のプロジェクタを表示させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係る光変調素子アレイの駆動方法及び光変調素子アレイ並びに画像形成装置の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る駆動方法に用いられる光変調素子アレイ及びその周辺メモリローディング回路図、図２は光変調素子アレイ中の１つの光変調素子を模式的に表した断面図、図３は図２に示した駆動回路の等価回路図である。
【００２９】
光変調素子アレイ１００は、個別にアドレス可能なマイクロ機械素子の図２に示す光変調素子２００を有している。光変調素子２００は、可変形ミラーデバイスであり、ヒンジ１１によって弾性変位可能に支持され少なくとも一部に可動電極を備えた可動部（マイクロミラー３）を有している。マイクロミラー３は、傾斜運動により変位が行われる。光変調素子２００は、後に詳述するように、少なくとも１対のアドレス電極によりアドレッシングされ、マイクロミラー３を制御して第１の位置（図２の左傾斜位置）、第２の位置（図２の右傾斜位置）に安定変位させる。
【００３０】
光変調素子アレイ１００は、それぞれの光変調素子２００に設けられたマイクロミラー３において光を反射させて作動する。即ち、各光変調素子２００は、像の１画素を表す。光変調素子２００は、メモリセルとしての駆動回路５１に付設される。駆動回路５１は、オン／オフ位置に関するデータを記憶する。
【００３１】
図１に示すメモリローディング回路は、光変調素子２００を付設したメモリセルがロー（行）毎にロードされるラインローディングに対応したものとなっている。このため、光変調素子アレイ１００は、１〜Ｐ個のシフトレジスタ回路５３、ラッチ回路５５、及びコラムドライバ回路５７を有している。シフトレジスタ回路５３はクロック信号ＣＫにより制御される。
【００３２】
各シフトレジスタ回路５３に１〜Ｐ列のデータが同時に書込まれ、それが１〜Ｎ列となるとシフトレジスタ回路５３がロードされ、そのデータローがラッチ回路５５へ転送される。データがラッチされ光変調素子アレイ１００の選定ローに記憶される間に、次のデータローをシフトレジスタ回路５３へロードすることができる。ラッチ回路５５はロード、セット、及びセット信号により制御される。コラムドライバ回路５７が各コラムへのローデータの１ビットを駆動する。
【００３３】
光変調素子アレイ１００にはローデコーダ５９が接続されている。ローデコーダ５９はそのメモリへロードすべき１〜Ｍ行のローを表わすアドレスデータ、ローイネーブル信号及びリード／ライト信号を受信する。
【００３４】
コントローラ６１は、ロード、セット、及びセット信号をラッチ回路５５へ送出すると共に、アドレスデータ、ローイネーブル信号及びリード／ライト信号をローデコーダ５９へ送出する。また、コントローラ６１は、コラムドライバ回路５７へ駆動信号を送出する。
【００３５】
ラッチ回路５５へ転送されたデータローは、そのままコラムドライバ回路５７へ転送され、出力アップされて図３に示すデータラインＤ、／Ｄへ供給される。データローがデータライン／Ｄへ供給されるとき、図１のアドレス信号と、ローデコーダ５９とによっていずれかのローに上記データローを書込むロー指定信号が図３に示すRow ENに供給される。ロー指定信号が供給され指定されたローがアクティブになると、トランジスタＴＲを有する駆動回路５１がスイッチされて書込まれたデータローがメモリされる。これらがＭ回繰り返されることで、全画素分のデータが書込まれることになる。
【００３６】
図２に示すように、光変調素子２００は、マイクロミラー３に対峙して配置された固定電極２３を有する。この固定電極２３は、第１アドレス電極２３ａと、第２アドレス電極２３ｂとからなる。光変調素子２００は、マイクロミラー３と固定電極２３との間への電圧印加により発生する静電気力によってマイクロミラー３を変位させ、マイクロミラー３に入射された光を変調する。光変調素子アレイ１００は、この微小電気機械方式の光変調素子２００が一次元又は二次元に配列されてなる。本実施の形態では、電極のうち一方が駆動回路５１からの素子変位信号Ｑ、／Ｑ（図３参照）を書き込む固定電極２３であり、他方が制御電圧Ｖｂを印加する可動電極となる。この可動電極は、マイクロミラー３と兼用される。以下、マイクロミラー３と可動電極３とは、同一符号を付して説明する。なお、図２中、２１は着地サイト（パッド）を表し、６７は回路基板を表す。
【００３７】
本発明において、コントローラ６１は、光変調素子アレイ１００に付設された制御部６３に電圧増加信号を送出する。電圧増加信号を受信した制御部６３は、制御電圧ジェネレータ６５を介して、各光変調素子２００の制御電圧Ｖｂを所定のタイミングで増加させる。制御電圧Ｖｂは、各ロー共通に供給される。
【００３８】
図４は本発明に係る駆動方法の可動部の挙動を表した説明図、図５は本発明に係る駆動方法の駆動シーケンスの説明図、図６は可動部の変位時の挙動と制御電圧との相関を表す説明図である。
上記所定のタイミングは、駆動回路５１からの変位信号Ｑ、／Ｑを固定電極２３が受けて、マイクロミラー３が最終移動先（図２の左傾斜位置又は右傾斜位置）に到達してから、駆動回路５１が次の変位信号Ｑ、／Ｑを固定電極２３へ出力するまでの間として制御部６３によって設定される。
【００３９】
この駆動シーケンスをより具体的に説明する。
図４（Ａ）に示すように、光変調素子２００は、初期状態において例えばマイクロミラー３が左側（図４の左側）に傾斜している。このとき、可動電極３には図５に示すように、一定の制御電圧Ｖｂ（＋２０Ｖ）が印加されている。一方、第１アドレス電極２３ａに印加されるアドレス電圧Ｖａ１（０Ｖ）は、第２アドレス電極２３ｂに印加されるアドレス電圧Ｖａ２（＋５Ｖ）より小さく設定されている（Ｖａ１＜Ｖａ２）。従って、マイクロミラー３の左側の電極間電圧（｜Ｖｂ−Ｖａ１｜＝ΔＶ１＝２０Ｖ）が、右側の電極間電圧（｜Ｖｂ−Ｖａ２｜＝ΔＶ２＝１５Ｖ）より大きくなる（ΔＶ１＞ΔＶ２）。これにより、マイクロミラー３は静電気力による右回りの静電トルクＴＲ２とヒンジ１１の弾性復元力ＴＲｅの総和より、左回りの静電トルクＴＲ１が大きくなって左側へ傾く。
【００４０】
次いで、図４（Ｂ）、図５に示すように、制御電圧Ｖｂはそのままで、第１アドレス電極２３ａと第２アドレス電極２３ｂとに印加される電圧が反転される（Ｖａ１＞Ｖａ２）。即ち、第１アドレス電極２３ａにアドレス電圧Ｖａ１（５Ｖ）を印加し、第２アドレス電極２３ｂにアドレス電圧Ｖａ２（０Ｖ）を印加して、次の変位信号の書込みＴｗを行う。この際、電極間電圧は（ΔＶ１＝１５Ｖ）＜（ΔＶ２＝２０Ｖ）となって右側のΔＶ２が大きくなるが、上述の作用によりラッチ状態に保持されたままとなる。
【００４１】
この状態から例えばマイクロミラー３を右傾斜へ遷移させる駆動シーケンスでは、まず、第１アドレス電極２３ａ、第２アドレス電極２３ｂへのアドレス電圧（Ｖａ１＞Ｖａ２）はそのままにして、図５の符号（Ｃ）位置に示すように、制御電圧Ｖｂのみを下げる（例えばＶｂ＝５Ｖ）。すると、マイクロミラー３の左側での静電気力が消失し（ΔＶ１＝０）、右側では僅かな静電気力が働き（ΔＶ２＝５Ｖ）、これにヒンジ１１の弾性復元力が加わって、マイクロミラー３の左側が浮上し、左傾斜の保持が解除された状態となる。
【００４２】
次いで、図５の符号（Ｄ）位置に示すように、制御電圧Ｖｂを元の一定値（Ｖｂ＝２０Ｖ）に戻すと、マイクロミラー３の右側の電極間電圧（ΔＶ２＝２０Ｖ）が左側の電極間電圧（ΔＶ１＝１５Ｖ）より大きくなり、図４（Ｄ）に示すように、マイクロミラー３が右傾斜へと遷移する。マイクロミラー３は、右傾斜へ遷移すると、第２アドレス電極２３ｂとの距離が短くなることで、静電気力が相乗的に大きくなり、今度は右側が着地サイト２１に着地した状態に保持される。
【００４３】
ここで、マイクロミラー３は、右側が着地した直後、着地サイト２１からの反力を受けることで振動が生じる。この際、即ち、マイクロミラー３が最終移動先（右傾斜位置）に到達してから、駆動回路５１が次の変位信号Ｑ、／Ｑを固定電極２３へ出力する（図５の符号（Ｅ）位置）までの間に、制御部６３によって制御電圧Ｖｂを増加させる（例えばＶｂ＝３０Ｖ）。これによって従来より大きな振動抑止静電気力（ΔＶ２＝３０Ｖ）が発生し、マイクロミラー３が最終移動先に到達した直後の振動鎮静化時間中においても、大きな静電気力によって強制的に制振され、図４（Ｅ）に示す状態でのラッチが可能となる。この状態で、次の変位信号の書込みＴｗを行う。
【００４４】
書込みＴｗが終了したなら、以下、上記と同様に、第１アドレス電極２３ａ、第２アドレス電極２３ｂへのアドレス電圧（Ｖａ１＞Ｖａ２）はそのままにして、図５の符号（Ｆ）位置に示すように、制御電圧Ｖｂのみを下げる（例えばＶｂ＝５Ｖ）。すると、マイクロミラー３の左側での静電気力が消失し（ΔＶ１＝０）、右側では僅かな静電気力が働き（ΔＶ２＝５Ｖ）、これにヒンジ１１の弾性復元力が加わって、マイクロミラー３の右側が浮上し、右傾斜の保持が解除された状態となる。
【００４５】
次いで、図５の符号（Ｇ）位置に示すように、制御電圧Ｖｂを元の一定値（Ｖｂ＝２０Ｖ）に戻すと、マイクロミラー３の左側の電極間電圧（ΔＶ１＝２０Ｖ）が右側の電極間電圧（ΔＶ２＝１５Ｖより）大きくなり、図４（Ｇ）に示すように、マイクロミラー３が再び左傾斜へと遷移した状態に戻る。
【００４６】
このように、上記の光変調素子アレイ１００の駆動方法では、マイクロミラー３が最終移動先に到達してから、駆動回路５１が次の変位信号を固定電極２３へ出力するまでの間に、図６に示すように、可動電極３に印加される電圧（即ち、制御電圧Ｖｂ）が増加される。これによって従来より大きな振動抑止静電気力が発生され、マイクロミラー３が最終移動先に到達した直後の振動鎮静化時間中においても、大きな静電気力によって強制的に制振され、ラッチが可能となる。つまり、図５に示すように、前の書込みＴｗが終って次の書込みＴｗが始まる時間Ｔｂが短縮されることで、駆動サイクルＴｃ（＝Ｔｗ＋Ｔｂ）が短縮されることとなる。
【００４７】
従って、構造は従来のままで、振動鎮静化時間中であっても、従来のように振動の収まるのを待つ必要がなく（換言すれば、データの書込みタイミングを少し前にシフトすることが可能となり）、かつ誤動作を起こさずに図６に示す早い段階からアドレス電圧の書込みＴｗが可能となる。
【００４８】
上記の例では、制御電圧Ｖｂを従来のＶｂ＝２０Ｖに対してＶｂ＝３０Ｖに増加させた場合を説明したが、これは一例でありその値に限定されないことは言うまでもない。図７は可動部の回転角と可動部が安定的にラッチされる境界電極間電圧との相関とを表した説明図である。図中の曲線は、例えば図４（Ｅ）の状態において、ＴＲ２＝ＴＲ１＋ＴＲｅを満たすときの境界電極間電圧Ｘ（Ｖ）とマイクロミラー３の回転角との相関とを表している。即ち、電極間電圧がΔＶａ＜ΔＶｂ＜ΔＶｃの関係で駆動されるとき、電極間電圧ΔＶａであると僅かな角度変化で非安定領域（曲線Ｘ（Ｖ）より下の領域）へ遷移してしまうが、電極間電圧ΔＶｂであると略θ＝４°の角度変化であっても安定領域（曲線Ｘ（Ｖ）より上の領域）で安定し、電極間電圧ΔＶｃであると略θ＝２０°の角度変化であっても安定領域で安定することが分る。
【００４９】
従って、電極間電圧ΔＶ（ａ，ｂ，ｃ）は、マイクロミラー３が最終移動先に到達した以降の最大振動における変位において、接触状態を維持できる電圧と定義することができ、電極間電圧が高いほど安定して接触状態を維持しようとする。
【００５０】
図８は傾斜状態が維持される場合の可動部の挙動を表した説明図、図９は傾斜状態が維持される場合の駆動シーケンスの説明図である。
図４、図５では左傾斜のマイクロミラー３が右傾斜となり、再び左傾斜へ遷移する場合を例に説明したが、図８、図９では左傾斜のマイクロミラー３が状態を維持する場合について説明する。
図８（Ａ）に示すように、マイクロミラー３が左側に傾斜しているとき、可動電極３には図９に示すように、一定の制御電圧Ｖｂ（＋２０Ｖ）が印加されている。第１アドレス電極２３ａに印加されるアドレス電圧Ｖａ１（０Ｖ）は、第２アドレス電極２３ｂに印加されるアドレス電圧Ｖａ２（＋５Ｖ）より小さく設定されている（Ｖａ１＜Ｖａ２）。従って、マイクロミラー３は静電気力による右回りの静電トルクＴＲ２とヒンジ１１の弾性復元力ＴＲｅの総和より、左回りの静電トルクＴＲ１が大きくなって左側へ傾く。
【００５１】
次いで、図８（Ｂ）、図９に示すように、次の変位信号の書込みＴｗを行う。この状態から第１アドレス電極２３ａ、第２アドレス電極２３ｂへのアドレス電圧（Ｖａ１＜Ｖａ２）はそのままにして、図９の符号（Ｃ）位置に示すように、制御電圧Ｖｂのみを下げる（例えばＶｂ＝５Ｖ）。すると、マイクロミラー３の右側での静電気力が消失し（ΔＶ２＝０）、左側では僅かな静電気力が働き（ΔＶ１＝５Ｖ）、これにヒンジ１１の弾性復元力が加わって、マイクロミラー３の左側が浮上し、左傾斜の保持が解除された状態となる。
【００５２】
次いで、図９の符号（Ｄ）位置に示すように、制御電圧Ｖｂを元の一定値（Ｖｂ＝２０Ｖ）に戻すと、マイクロミラー３の左側の電極間電圧（ΔＶ１＝２０Ｖ）が右側の電極間電圧（ΔＶ２＝１５Ｖより）大きくなり、図８（Ｄ）に示すように、マイクロミラー３が再び左傾斜へと遷移する。マイクロミラー３は、左傾斜へ遷移すると、第１アドレス電極２３ａとの距離が短くなることで、静電気力が相乗的に大きくなり、再び左側が着地サイト２１に着地した状態に保持される。
【００５３】
ここで、マイクロミラー３は、左側が着地した直後、着地サイト２１からの反力を受けることで振動が生じる。この際、即ち、マイクロミラー３が最終移動先（左傾斜位置）に到達してから、駆動回路５１が次の変位信号Ｑ、／Ｑを固定電極２３へ出力する（図９の符号（Ｅ）位置）までの間に、制御部６３によって制御電圧Ｖｂを増加させる（例えばＶｂ＝３０Ｖ）。これによって従来より大きな振動抑止静電気力（ΔＶ１＝３０Ｖ）が発生し、マイクロミラー３が最終移動先に到達した直後の振動鎮静化時間中においても、大きな静電気力によって強制的に制振され、図８（Ｅ）に示す状態でのラッチが可能となる。この状態で、次の変位信号の書込みＴｗを行う。
【００５４】
書込みＴｗが終了したなら、以下、上記と同様に、第１アドレス電極２３ａ、第２アドレス電極２３ｂへのアドレス電圧（Ｖａ１＜Ｖａ２）はそのままにして、図９の符号（Ｆ）位置に示すように、制御電圧Ｖｂのみを下げる（例えばＶｂ＝５Ｖ）。すると、マイクロミラー３の右側での静電気力が消失し（ΔＶ２＝０）、左側では僅かな静電気力が働き（ΔＶ１＝５Ｖ）、これにヒンジ１１の弾性復元力が加わって、マイクロミラー３の左側が浮上し、左傾斜の保持が解除された状態となる。
【００５５】
次いで、図９の符号（Ｇ）位置に示すように、制御電圧Ｖｂを元の一定値（Ｖｂ＝２０Ｖ）に戻すと、マイクロミラー３の左側の電極間電圧（ΔＶ１＝２０Ｖ）が右側の電極間電圧（ΔＶ２＝１５Ｖより）大きくなり、図８（Ｇ）に示すように、マイクロミラー３が再び左傾斜へと遷移した状態に戻る。
【００５６】
このように、左傾斜のマイクロミラー３が状態を維持する場合であっても、マイクロミラー３が最終移動先に到達してから、駆動回路５１が次の変位信号を固定電極２３へ出力するまでの間に、可動電極３に印加される制御電圧Ｖｂが増加されることによって、大きな振動抑止静電気力が発生され、振動鎮静化時間中においても、ラッチが可能となる。
【００５７】
従って、上記の駆動方法によれば、左傾斜のマイクロミラー３が状態を維持する場合であっても、マイクロミラー３が最終移動先に到達してから、駆動回路５１が次の変位信号を出力するまでの間に、制御電圧Ｖｂを増加させるので、振動鎮静化時間中に大きな静電気力でマイクロミラー３をラッチでき、振動のおさまるのを待たず、かつ誤動作を起こさずにアドレス電圧を書込むことができる。この結果、駆動サイクルＴｃを短縮することができる。
【００５８】
また、固定電極２３が、マイクロミラー３を異なる方向に傾斜させる２つの第１アドレス電極２３ａ、第２アドレス電極２３ｂを有し、この２つの固定電極２３へ交互に駆動用電圧を印加することで、マイクロミラー３を双方向に駆動するので、マイクロミラー３が双方向へ駆動され、第１、第２の位置へ配置可能となる。これにより、第１の位置で可動部へ入射させた光を反射させるオン状態と、第２の位置で可動部へ入射させた光を光アブソーバーに偏向させるオフ状態とからなる光変調動作が可能となる。
【００５９】
なお、マイクロミラー３が最終移動先に到達する前に制御電圧Ｖｂが増加されると、マイクロミラー３が加速されて接触することとなり、かえって振動が大きくなる。また、書込みが開始された後に制御電圧Ｖｂが増加されても、マイクロミラー３を制振し、書込みタイミングを前にシフトすることの効果が得られない。
【００６０】
そして、上記の光変調素子アレイ１００によれば、制御電圧Ｖｂの増加を制御し、上記の駆動方法に基づいて光変調を行う制御部６３が備えられたので、振動鎮静化時間中においても、大きな静電気力によってマイクロミラー３がラッチされ、誤動作を起こさずにアドレス電圧の書込みが可能となる。この結果、駆動サイクルを短縮して、高速な全画素表示を可能にすることができる。
【００６１】
次に、本発明に係る駆動方法の変形例を説明する。
図１０はアドレス電圧を増加させる変形例を表した駆動シーケンスの説明図、図１１はアドレス電圧及び制御電圧を増加させる変形例を表した駆動シーケンスの説明図である。
上記の実施の形態では、固定電極２３に駆動回路５１からの素子変位信号が書き込まれ、可動電極３に、制御電圧Ｖｂが印加され、この可動電極３に印加される制御電圧Ｖｂが、振動鎮静化時間中に増加されることで、マイクロミラー３が強制的に制振され、ラッチが可能となる場合を説明したが、この変形例では、図１０に示すように、可動電極３に、従来同様の一定の制御電圧Ｖｂが印加される一方、固定電極２３に、印加されるアドレス電圧を、振動鎮静化時間中に減少させる。
【００６２】
振動中に書込みを行う場合、アドレス電圧が反転し、（偏向方向の電極間電圧）＜（逆方向の電極間電圧）という不安定な状態となるため、誤作動を引き起こしやすい。そこでアドレス電圧の反転の前に、アドレス電圧を減少させることにより、偏向方向の電極間電圧と逆方向の電極間電圧の差が小さくなることで、アドレス反転による効果を低減することができ、振動中でもマイクロミラー３を右傾斜の状態でラッチ可能とする。
【００６３】
従って、本変形例のように、振動鎮静化時間中におけるマイクロミラー３の強制的な制振は、アドレス電圧の減少によっても実現することができ、上記と同様の駆動サイクルＴｃを短縮（着地から書込みまでの時間Ｔｄを短縮）する効果を得ることができる。
【００６４】
また、図１１に示すように、本発明に係る駆動方法は、固定電極２３に印加するアドレス電圧を振動鎮静化時間中に減少させるのと同時に、可動電極３に印加する制御電圧Ｖｂも増加させるものであってもよい。この変形例では、制御部６３によってアドレス電圧を減少及び制御電圧Ｖｂを増加させることによって、従来よりアドレス電圧反転前後での偏向方向の可動部拘束性が増し、右傾斜の状態でラッチが可能となる。
【００６５】
従って、可動部振動中でもマイクロミラー３の誤動作がなくなるため、データの書込みタイミングをさらに前へシフトする（着地から書込みまでの時間Ｔｄを短縮する）ことも可能となる。
【００６６】
以上説明した光変調素子アレイ１００では、マイクロミラー３を傾斜させることで光変調を行う構成を一例として説明してきたが、本発明はこの構成に限らず、例えば、平行平板式の光変調素子に対しても適用可能である。
即ち、可動部を第１の固定電極と第２の固定電極との間に配置して、これら第１、第２の固定電極へ個別に駆動用電圧を印加することにより、前記可動部を前記第１の固定電極又は前記第２の固定電極に向けて撓ませて光変調を行う構成としてもよい。この構成であっても、上記同様の作用効果が奏される。
【００６７】
次に、上記光変調素子アレイ１００を用いて構成した画像形成装置について説明する。ここでは、画像形成装置の例として、まず、露光装置３００について説明する。図１２は本発明の光変調素子アレイを用いて構成した露光装置の概略構成を示す図である。露光装置３００は、照明光源７１と、照明光学系７３と、上述した実施の形態の光変調素子２００を同一平面状で２次元状に複数配列した光変調素子アレイ１００と、投影光学系７５とを備える。
【００６８】
照明光源７１は、レーザ、高圧水銀ランプ、及びショートアークランプ等の光源である。照明光学系７３は、例えば、照明光源７１から出射された面状の光を平行光化するコリメートレンズである。コリメートレンズを透過した平行光は光変調素子アレイ１００の各光変調素子に垂直に入射する。照明光源７１から出射された面状の光を平行光化する手段としては、コリメートレンズ以外にも、マイクロレンズを２つ直列に配置する方法等がある。また、照明光源７１としてショートアークランプ等の発光点が小さいものを使用することで、照明光源７１を点光源とみなし、光変調素子アレイ１００に平行光を入射するようにしても良い。また、照明光源７１として光変調素子アレイ１００の各光変調素子に対応するＬＥＤを有するＬＥＤアレイを使用し、ＬＥＤアレイと光変調素子アレイ１００とを近接させて光を発光させることで、光変調素子アレイ１００の各光変調素子に平行光を入射するようにしても良い。なお、照明光源７１としてレーザを用いた場合には、照明光学系７３は省略しても良い。
【００６９】
投影光学系７５は、画像形成面である記録媒体７７に対して光を投影するためのものであり、例えば、光変調素子アレイ１００の各光変調素子に対応したマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイ等である。
【００７０】
以下、露光装置３００の動作を説明する。
照明光源７１から出射された面状の光が照明光学系７３に入射し、ここで平行光された光が光変調素子アレイ１００に入射する。光変調素子アレイ１００の各光変調素子２００に入射される光は、画像信号に応じてその反射が制御される。光変調素子アレイ１００から出射された光は、投影光学系７５により記録媒体７７の画像形成面に撮影露光される。撮影光は記録媒体７７に対して相対的に走査方向に移動しながら投影露光され、広い面積を高解像度で露光することができる。このように、コリメートレンズを光変調素子アレイ１００の光の入射面側に設けることで、各変調素子の平面基板に入射する光を平行光化することができる。なお、図中７９はオフ光を導入する光アブソーバーを表す。
【００７１】
この露光装置３００は、照明光学系７３としてコリメートレンズを用いることに限らず、マイクロレンズアレイを用いて構成することができる。この場合、マイクロレンズアレイの各マイクロレンズは、光変調素子アレイ１００の各光変調素子２００に対応し、マイクロレンズの光軸と焦点面が各光変調素子の中心に合うように設計、調整される。
【００７２】
この場合、照明光源７１からの入射光は、マイクロレンズアレイにより、光変調素子２００の一素子よりも面積が小さい領域に集光され、光変調素子アレイ１００に入射する。光変調素子アレイ１００の各光変調素子２００に入射される光は、入力される画像信号（素子変位信号Ｑ、／Ｑ）に応じて反射が制御される。光変調素子アレイ１００から出射された光は、投影光学系７５により記録媒体７７の画像形成面に投影露光される。投影光は記録媒体７７に対して相対的に走査方向に移動しながら投影露光され、広い面積を高解像度で、露光することができる。このように、マイクロレンズアレイによって照明光源７１からの光を集光することができるため、光利用効率を向上させた露光装置を実現することができる。
【００７３】
なお、マイクロレンズのレンズ面形状は、球面、半球面など、特に形状は限定されず、凸曲面であっても凹曲面であってもよい。さらに、屈折率分布を有する平坦形状なマイクロレンズアレイであってもよく、フレネルレンズやバイナリーオプティクスなどによる回折型レンズがアレイされたものであってもよい。マイクロレンズの材質としては、例えば、透明なガラスや樹脂である。量産性の観点では樹脂が優れており、寿命、信頼牲の観点からはガラスが優れている。光学的な観点上、ガラスとしては石英ガラス、溶融シリカ、無アルカリガラス等が好ましく、樹脂としてはアクリル系、エポキシ系、ポリエステル系、ポリカーボネイト系、スチレン系、塩化ビニル系等が好ましい。なお、樹脂としては、光硬化型、熱可塑型などがあり、マイクロレンズの製法に応じて適宜選択することが好ましい。
【００７４】
次に、画像形成装置の他の例として、投影装置について説明する。
図１３は本発明の光変調素子アレイを用いて構成した投影装置の概略構成を示す図である。図１２と同様の構成には同一符号を付し、その説明は省略するものとする。投影装置としてのプロジェクタ４００は、照明光源７１と、照明光学系７３と、光変調素子アレイ１００と、投影光学系８１とを備える。投影光学系８１は、画像形成面であるスクリーン８３に対して光を投影するための投影装置用の光学系である。照明光学系７３は、前述したコリメータレンズであってもよく、マイクロレンズアレイであってもよい。
【００７５】
次に、プロジェクタ４００の動作を説明する。
照明光源７１からの入射光は、例えばマイクロレンズアレイにより、光変調素子２００の一素子よりも面積が小さい領域に集光され、光変調素子アレイ１００に入射する。光変調素子アレイ１００の各光変調素子２００に入射される光は、画像信号に応じてその反射が制御される。光変調素子アレイ１００から出射された光は、投影光学系８１によりスクリーン８３の画像形成面に投影露光される。このように、光変調素子アレイ１００は、投影装置にも利用することができ、さらには、表示装置にも適用可能である。
【００７６】
従って、露光装置３００やプロジェクタ４００等の画像形成装置では、上記の光変調素子アレイ１００が構成の要部に備えられることで、振動鎮静化時間中においても、誤動作を起こさずにアドレス電圧の書込みが可能となり、従来装置に比べ、駆動サイクルＴｃが短縮される。これにより、高速な感光材露光や、より高画素数のプロジェクタの表示が可能となる。また、露光光のオン・オフで階調制御がなされる画像形成装置（露光装置３００）では、オン・オフ時間の短縮が可能となることで、より高階調の実現が可能となる。この結果、高速な感光材露光や、より高画素数のプロジェクタを表示させることができる。
【００７７】
なお、上記の実施の形態では、可動部であるマイクロミラー３が左右方向（双方向）に揺動される光変調素子２００の構成を例に説明したが、本発明は、可動部が可撓薄膜（ダイヤフラム）からなり、基板６７に対して空隙を介して配置された当該可撓薄膜が静電気力及び弾性復元力によって基板６７に対して接近離反する単方向及び双方向の光変調素子に適用しても、上記と同様の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係る駆動方法に用いられる光変調素子アレイ及びその周辺メモリローディング回路図である。
【図２】光変調素子アレイ中の１つの光変調素子を模式的に表した断面図である。
【図３】図２に示した駆動回路の等価回路図である。
【図４】本発明に係る駆動方法の可動部の挙動を表した説明図である。
【図５】本発明に係る駆動方法の駆動シーケンスの説明図である。
【図６】可動部の変位時の挙動と制御電圧との相関を表す説明図である。
【図７】可動部の回転角と可動部が安定的にラッチされる境界電極間電圧との相関とを表した説明図である。
【図８】傾斜状態が維持される場合の可動部の挙動を表した説明図である。
【図９】傾斜状態が維持される場合の駆動シーケンスの説明図である。
【図１０】アドレス電圧を減少させる変形例を表した駆動シーケンスの説明図である。
【図１１】アドレス電圧を減少及び制御電圧を増加させる変形例を表した駆動シーケンスの説明図である。
【図１２】本発明の光変調素子アレイを用いて構成した露光装置の概略構成を示す図である。
【図１３】本発明の光変調素子アレイを用いて構成した投影装置の概略構成を示す図である。
【図１４】光変調素子アレイの１つの画素１を示す分解斜視図である。
【図１５】図１４に示した光変調素子を模式的に表した断面図である。
【図１６】図１５に示した光変調素子の駆動シーケンスの説明図である。
【図１７】従来の全画素表示の動作説明図である。
【図１８】振動鎮静化時間中に書込みを行った場合の駆動シーケンスの説明図である。
【図１９】振動鎮静化時間中の書込みによって生じる誤動作の説明図である。
【符号の説明】
【００７９】
３    可動電極、マイクロミラー（可動部）、（他方の電極）
２３    固定電極
２３ａ  第１アドレス電極（固定電極）、（一方の電極）
２３ｂ  第２アドレス電極（固定電極）、（一方の電極）
５１    駆動回路
６３    制御部
７１    光源
７３    照明光学系
７５    投影光学系
７７    記録媒体（画像形成面）
１００    光変調素子アレイ
２００    光変調素子
３００    露光装置（画像形成装置）
４００    プロジェクタ（画像形成装置）
Ｑ、／Ｑ  素子変位信号
Ｖｂ    制御電圧
【図１】
2005309414.tif 000003
【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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【図１５】
2005309414.tif 000017
【図１６】
2005309414.tif 000018
【図１７】
2005309414.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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