(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み出し光に赤外光を用いる空間光変調素子の読み出し光側の透明電極として使用される、反射防止機能を有する反射防止膜の製造方法であって、
金属酸化物を含有しており光透過性及び導電性を有する透明導電層と、光透過性及び該透明導電層と異なる屈折率を有しかつ該透明導電層に隣接して配置される少なくとも１つの誘電体層と、を含む積層体を、透明基板上に形成する積層体形成工程と、
前記積層体形成工程において得られる前記積層体を、酸化剤を含む気体中、３００℃以上で６００℃以下の所定の熱処理温度に保持して熱処理する熱処理工程と、
を含むこと、を特徴とする反射防止膜の製造方法。
【請求項２】
前記積層体形成工程において、前記透明基板の前記積層体の形成されている側と反対側の面に前記少なくとも１つの誘電体層を更に形成すること、
を特徴とする請求項１に記載の反射防止膜の製造方法。
【請求項３】
前記酸化剤は酸素であることを特徴とする請求項１又は２に記載の反射防止膜の製造方法。
【請求項４】
前記熱処理工程における酸素分圧が２００〜２１５ｈＰａであることを特徴とする請求項３に記載の反射防止膜の製造方法。
【請求項５】
前記透明導電層は、酸化スズと酸化インジウムとを含む層であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の反射防止膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、反射防止膜の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空間光変調素子（ＳＬＭ）は優れた光制御デバイスであり、例えば、光情報処理やコンピュータ合成ホログラム、プロジェクター等の様々な用途に用いられている。このような空間光変調素子の中でも、いわゆるポリマー分散液晶（ＰＤＬＣ）層を備えた空間光変調素子は、光導電層、誘電体ミラー、ポリマー分散液晶層等を２枚の透明電極で挟んだ平板構造を有している。
【０００３】
このタイプの空間光変調素子は、小型の液晶パネルやＣＲＴからの入力画像（アドレス光）を一方の透明電極の側から照射して光導電層に結像すると、像の明暗に応じて液晶にかかる電圧が変化し、他方の透明電極の側から照射された読み出し光の散乱度（あるいは透明度）が制御されるため、反射された読み出し光をレンズで拡大投写すれば入力画像に対応した大画面画像を得ることができる。そして、このタイプの空間光変調素子は、偏光板が不要なため読み出し光の光利用効率が高く、明るい投写画像を得ることができる。
【０００４】
このような空間光変調素子に備えられる透明電極の光学特性を向上させることは、鮮明な画像或いは光情報処理を高速且つ精度よく行う上で重要である。
【０００５】
例えば、透明電極の光透過率を変化させるための技術としては、実公平７−２５８７号公報に、ガラス基板上に透明導電膜であるＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide、In2O3-SnO2化合物）膜（以下、「ＩＴＯ膜」という）を高周波イオンプレーティング法により成膜する際に、原料ガスとともに酸素ガスを導入しながら成膜することにより、赤外線遮蔽特性に優れた窓ガラス得ることを意図した方法が開示されている。
【０００６】
また、特公平５−７８１６０号公報に、基板上に透明導電膜を形成し、次いで該透明導電膜上にスパッタリング法によって酸化物誘電体膜を形成した後、得られる積層体を酸素を含むプラズマ中で熱処理することにより、均質な積層体（「酸化物誘電体膜付透明電極膜付基板」と記載）を得ることを意図した方法が開示されている。
【０００７】
更に、特公平５−４０９６５号公報には、透明導電膜を熱処理する際、熱処理中の透明導電膜の抵抗値の変化を該膜に非接触でモニタすることにより、該透明導電膜の抵抗値を所望の値に調節した透明導電膜を再現性よく得ることを意図した透明導電膜の製造方法が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の空間光変調素子は、利用できる読み出し光の波長領域が構成要素である透明電極の光透過特性に制限されてしまい、特に赤外領域の波長を有する光を読み出し光として利用できないという問題があった。そのため、従来の空間光変調素子は適応可能な用途が制限されるという問題があった。
【０００９】
また、読み出し光として赤外領域の波長を有する光を積極的に利用することを意図した空間光変調素子の検討はこれまでに行われてこなかった。
【００１０】
なお、本明細書において、「赤外領域の波長を有する光」とは、波長が、９００〜２０００ｎｍである光をいう。また、以下必要に応じて「赤外領域の波長を有する光」を「赤外光」又は「赤外線」という。
【００１１】
本発明者らは、上述した実公平７−２５８７号公報の窓ガラスの製造方法の場合、ITO膜の赤外光の吸収を積極的に利用して赤外光を遮蔽する観点から酸素ガスを導入してITO膜を作成しているが、赤外光を読み出し光として利用することを意図してITO膜の赤外光の吸収をできるだけ低く抑えようとすると、この方法の場合には成膜時に導入する酸素ガス流量を更に増やす必要があり、このような流量の大きな条件で酸素ガスを流しながら成膜すると、成膜時の真空度の低下を招き、成膜が不可能になり、赤外光の透過率の高いＩＴＯ膜を得ることができなくなることを見出した。
【００１２】
また、本発明者らは、特公平５−７８１６０号公報に記載の方法により得られる積層体を空間光変調素子の透明電極として使用し、かつ、読み出し光として赤外光を採用した場合、酸素を含むプラズマ中で熱処理しているため、膜（得られる積層体）やガラス基板がプラズマによりスパッタされてその表面が荒れてしまうという問題があり赤外領域の波長を有する光を利用するには未だ不十分であることを見出した。
【００１３】
また、このように表面が荒れてしまうと、この密封用積層体を用いて空間光変調素子を構成した場合、光が散乱する要因となる。更に、この場合には、酸素を含むプラズマ中で熱処理するため、プラズマ発生源が必要となり装置が高価、よって製造コストも高くなるという問題があった。
【００１４】
更に、本発明者らは、特公平５−４０９６５号公報に記載の方法により得られる透明導電膜であっても、これを空間光変調素子の読み出し光を受光する側の透明電極として使用し、かつ、読み出し光として赤外光を採用した場合、透明導電膜の抵抗値と光透過率との相関に着目しただけでは電極としての充分な導電率を保持しつつ膜に入射する赤外光の反射及び膜中の吸収を充分に低減した設計をすることが困難であり、充分な光学特性及び電気特性を得ることができず未だ不十分であるということを見出した。
【００１５】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、赤外光に対する高い透過率を有する反射防止膜の製造方法並びにこれにより得られる反射防止膜、この反射防止膜を備え読み出し光として赤外光を採用することのできる空間光変調素子及びこれを備えた空間光変調装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、酸化剤を含む気体中で透明導電膜を熱処理すると赤外光に対する透過率が向上する一方で膜の電気抵抗が増大してしまうが、透明導電膜上に該透明導電膜と異なる屈折率を有する誘電体からなる膜を少なくとも１つ形成して積層体とした後であれば、上記の雰囲気中であっても特定の温度範囲で熱処理を行うことにより、熱処理後に得られる積層体について、以下の特性を得ることができることを見出した。
【００１７】
すなわち、積層体とした後に特定の温度範囲で熱処理を行うことにより、積層体の導電率を空間光変調素子の透明電極として使用するに充分に足る水準に保持することができると同時にその赤外光に対する吸収率を充分に低減し赤外光の透過率を向上させることができることを見出した。
【００１８】
そして更に、本発明者らは、上記積層体を構成する各層の種類、数、組み合せ、光学的膜厚（光路長）を調節して赤外光に対する反射防止機能を付与することにより、熱処理後に得られる積層体の赤外光の反射率を充分に低減し、赤外光の透過率を、読み出し光として赤外光を採用するに足る水準にまで更に向上させることができることを見出し、本発明に到達した。
【００１９】
すなわち、本発明は、読み出し光に赤外光を用いる空間光変調素子の読み出し光側の透明電極として使用される、反射防止機能を有する反射防止膜の製造方法であって、
金属酸化物を含有しており光透過性及び導電性を有する透明導電層と、光透過性及び該透明導電層と異なる屈折率を有しかつ該透明導電層に隣接して配置される少なくとも１つの誘電体層と、を含む積層体を、透明基板上に形成する積層体形成工程と、
積層体形成工程において得られる積層体を、酸化剤を含む気体中、３００℃以上で６００℃以下の所定の熱処理温度に保持して熱処理する熱処理工程と、
を含むこと、を特徴とする反射防止膜の製造方法を提供する。
【００２０】
ここで、本発明の反射防止膜の製造方法において、熱処理工程における「酸化剤を含む気体」とは、プラズマ状態の気体（成分気体を構成する分子が原子化し、更にその原子がイオンと電子に電離した荷電粒子を含む気体であり、電気的中性条件を満たす荷電粒子系）ではなく、いわゆる中性気体（例えば、空気等の気体）である。
【００２１】
上記本発明の反射防止膜は、赤外光の反射率及び吸収率が充分に低減されており優れた赤外光透過率を有している。そのため、本発明の反射防止膜は、空間光変調素子の読み出し光側の透明電極として使用した場合、読み出し光として赤外光を採用することができ、特に、いわゆる１３００ｎｍ帯及び１５００ｎｍ帯の通信波長領域の赤外光を採用することができる。
【００２２】
本発明者らは、上述の熱処理工程により反射防止膜の赤外透過率を向上させることができるのは、金属酸化物を含有する透明導電層が空気などの酸化剤を含む気体中において加熱されると、金属酸化物の酸化が適度に促進されるためであると考えている。
【００２３】
すなわち、透明導電層を構成する金属酸化物（例えば、酸化インジウムと酸化スズの混合物等）は金属に対して若干酸素が不足した酸素欠損を有する構造を有しており、この酸素欠損を有する構造、つまり、酸素と化合していない一部の金属の金属的な振る舞いが電気伝導に寄与しており、上記の積層体の状態で透明導電層が加熱されることによって、金属酸化物の酸化が適度に進行し、透明電極としての電気伝導性を確保しつつ赤外光の吸収率を低減し赤外光の透過率を向上させることが可能となると考えている。
【００２４】
また、本発明においては、積層体形成工程において透明基板上に積層体を形成した後に熱処理工程において上述の条件のもとで熱処理を行う。例えば、透明基板上に透明導電層のみを形成し、次いで、上述の条件のもとで熱処理を行い、熱処理後の透明導電層上に誘電体層を形成した場合には、誘電体層を形成する際に、真空中で加熱を受けることによって透明導電層が還元され、金属酸化物から再度酸素が抜けてしまい、赤外光の吸収率が増大し、赤外光の透過率が低下してしまう。
【００２５】
更に、本発明において、透明導電層上に誘電体層を形成しても、熱処理工程において透明導電層の金属酸化物の酸化を進行させることができるのは、酸素等の酸化剤が誘電体層を透過することが可能であることや、積層体の側面には、透明導電層の側面が外部に露出した部分があり、熱処理工程中にこの部分から酸素等の酸化剤が充分に透明導電層内に供給されると考えられる。
【００２６】
また、積層体を構成する透明導電層及び誘電体層の種類、数、組み合せ、光学的膜厚を調節して反射防止膜を光学的に設計することにより、透明導電層のみで反射防止膜を設計するよりも容易かつ確実に赤外光に対する反射防止機能を付与することができ、赤外光の透過率も向上させることができる。
【００２７】
更に、積層体形成工程において、透明基板上に積層体を形成する場合、積層体に反射防止機能を備えることが可能であれば、透明基板に対する透明導電層と誘電体層との配置位置は特に限定されない。なお、本発明の反射防止膜を空間光変調素子の読み出し光側の透明電極として使用する場合には、空間光変調素子の液晶層に対して透明導電層が最も近い位置に配置される条件で積層体を形成することが好ましい。これにより、空間光変調素子の２つの透明電極間に印加する電力を低減することができる。
【００２８】
また、本発明の場合、熱処理工程はプラズマ処理のように熱処理のための複雑な装置構成が不要なため、製造工程もシンプルに構成することができ、低コストで反射防止膜を容易に製造することができる。
【００２９】
更に、本発明にかかる熱処理工程において、熱処理温度が３００℃未満となると、充分な赤外光の透過率を得ることができなくなる。また、熱処理温度が高くなり過ぎると、反射防止膜にクラック、剥がれなどのダメージが生じたり、反射防止膜の電気抵抗が大きくなるため、熱処理温度は６００℃以下であることが好ましい。
【００３０】
また、本発明は、利用するべき光に対する反射防止機能を有する反射防止膜であって、上述の本発明の製造方法により形成されること、を特徴とする反射防止膜を提供する。
【００３１】
このように、前述した本発明の製造方法を用いることにより、赤外光に対する高い透過率を有する反射防止膜を構成することができる。
【００３２】
更に、本発明は、膜状の形状を有しかつ光透過性を有する第１の透明電極と、膜状の形状を有しかつ光透過性を有しており、第１の透明電極に対向配置される第２の透明電極と、
第１の透明電極と第２の透明電極との間に所定の電圧を印加する電圧印加部と、
第１の透明電極と第２の透明電極との間に配置されており、第１の透明電極を介して外部から照射される読み出し光を受光する読み出し光受光面と該読み出し光受光面から入射する読み出し光を出射する光出射面とを有し、かつ、電圧印加部により印加される印加電圧により配向状態を変化させる液晶分子を含有する液晶層と、
液晶層と第２の透明電極との間に配置されており、液晶層の光出射面から出射される読み出し光を液晶層の読み出し光受光面に向けて反射する誘電体ミラー層と、
誘電体ミラー層と第２の透明電極との間に配置されており、第２の透明電極を介して照射されるアドレス光を受光するアドレス光受光面を有し、アドレス光が照射された部位の電気抵抗が可逆的に変化可能な光導電層と、
を有しており、
第１の透明電極が上述の本発明の反射防止膜であること、
を特徴とする空間光変調素子を提供する。
【００３３】
このように、前述した本発明の反射防止膜を読み出し光側に配置される透明電極として搭載することにより、読み出し光として赤外光を採用することのできる空間光変調素子を構成することができる。より具体的には、例えば、いわゆる１３００ｎｍ帯、１５００ｎｍ帯の通信波長領域の赤外光を読み出し光として採用することのできる空間光変調素子を構成することができる。
【００３４】
また、本発明の空間光変調素子は、１３００ｎｍ帯、１５００ｎｍ帯の通信波長領域の赤外光用の光分岐回路及びインターコネクションなどの用途に使用することができる。更に、本発明の空間光変調素子は、Ｎｄ：ＹＡＧレーザなど１０６０ｎｍ帯の波長領域のレーザを用いたレーザ加工において、ビームの波面整形にも適用できると考えられる。
【００３５】
更に、本発明は、上述の本発明の空間光変調素子と、読み出し光を発生する読み出し用光源と、アドレス光を発生するアドレス用光源と、を有しており、読み出し光の波長が９００〜２０００ｎｍであること、を特徴とする空間光変調装置を提供する。
【００３６】
このように、前述した本発明の空間光変調素子を用いることにより、読み出し光として赤外光を採用することのできる空間光変調装置を構成することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一または相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３８】
図１は、本発明の空間光変調装置の好適な一実施形態の基本構成を示す模式断面図である。また、図２は、図１に示した空間光変調装置の空間光変調素子に搭載される本発明の反射防止膜の好適な一実施形態の基本構成を示す模式断面図である。
【００３９】
図１に示す空間光変調装置１００は、主として、空間光変調素子１と、読み出し光を発生する読み出し用光源（図示せず）と、アドレス光を発生するアドレス用光源（図示せず）と、から構成されている。そして、この空間光変調装置１００は、読み出し用光源から空間光変調素子１へ向けて出力される読み出し光Ｌ１の波長が９００〜２０００ｎｍに設定されている。
【００４０】
読み出し用光源としては、例えば、半導体レーザまたはNd:YAGレーザが挙げられる。そして、これから出力されるアドレス光をコリメートレンズ等の光学系（図示せず）を用いて平行光として使用する。
【００４１】
アドレス用光源としては、例えば、発振波長６６０ｎｍのシングルモード赤色半導体レーザが挙げられる。そして、これから出力されるアドレス光をコリメートレンズ等の光学系（図示せず）を用いて平行光として使用する。
【００４２】
図１に示す空間光変調素子１は、主として、第１の透明電極２０と、第１の透明電極２０に対向配置される第２の透明電極１３と、第１の透明電極２０と第２の透明電極１３との間に所定の電圧を印加する電圧印加部３０と、第１の透明電極と第２の透明電極との間に配置されており液晶分子を含有する液晶層１７と、液晶層１７と第２の透明電極１３との間に配置される誘電体ミラー層１０と、誘電体ミラー層１０と第２の透明電極１３との間に配置される光導電層１２と、液晶層１７と第１の透明電極２０との間に配置される第１の配向層１８と、液晶層１７と誘電体ミラー層１０との間に配置される第２の配向層１６と、光導電層１２と誘電体ミラー層１０との間に配置される光遮蔽層１１とから構成されている。
【００４３】
以下、第１の透明電極２０について説明する。第１の透明電極２０は、膜状の形状を有し電極として使用可能な範囲の電気抵抗を有する。また、第１の透明電極２０は、上述の波長範囲を有する読み出し光（赤外光）Ｌ１に対する優れた反射防止機能を有する反射防止膜であり、読み出し光Ｌ１の吸収率も充分に低減されており、読み出し光Ｌ１の高い透過率を有している。
【００４４】
図２に示すように、第１の透明電極２０は、液晶層１７に最も近い位置に配置される透明導電層２２及び該透明導電層２２に隣接して配置される誘電体層２４からなる積層体２１と、積層体２１の読み出し光Ｌ１の入射側の面に隣接して配置される透明基板２６と、透明基板２６の読み出し光Ｌ１の入射側の面に隣接して配置される誘電体層２８と、誘電体層２８の読み出し光Ｌ１の入射側の面に隣接して配置される誘電体層２９とから構成されている。
【００４５】
図２に示す第１の透明電極２０は、赤外光の反射率と赤外光の吸収率を充分に低減して高い赤外光の透過率を確保し、かつ、電極として機能し得る導電率を確保する観点から、上述した積層体２１を構成する各層及びそれ以外の各層について、各層の構成材料の種類、層の数、各層の組み合せ、各層の光学的膜厚が調節され光学的に設計されており、後述する製造方法により製造されている。
【００４６】
図２に示す第１の透明電極２０の場合、積層体２１を構成する透明導電層２２は酸化スズと酸化インジウムとを含む層であり、好ましくはＩＴＯ膜からなる層であり、光透過性及び導電性を有する。ＩＴＯ膜の場合、ＩＴＯ膜を構成するＩｎ2Ｏ3とＳｎＯ2との割合は所望の赤外光の透過率、導電率及び膜の機械的強度を満足できるものであれば特に限定されず、例えば、Ｉｎ2Ｏ3が９５質量％、ＳｎＯ2が５質量％であってもよい。
【００４７】
また、図２に示す第１の透明電極２０の場合、積層体２１を構成する誘電体層２４はＡｌ2Ｏ3からなる層であり、光透過性及び透明導電層２２と異なる屈折率を有している。更にこの場合、透明基板２６は合成石英ガラスからなる基板である。
【００４８】
更に、図２に示す第１の透明電極２０の場合、先に述べたように透明基板２６の積層体２１の形成されている側と反対側の面にも２つの誘電体層２８及び誘電体層２９が更に形成されており、透明基板２６における読み出し光Ｌ１の反射防止がより確実に図られている。誘電体層２８はＡｌ2Ｏ3からなる層であり、光透過性及び透明導電層２２と異なる屈折率を有している。誘電体層２９はＭｇＦ2からなる層であり、光透過性及び透明導電層２２と異なる屈折率を有している。
【００４９】
例えば、波長が１５５０ｎｍの読み出し光Ｌ１が第１の透明電極２０に垂直入射すると仮定した場合、例えば、上述の積層体２１については、透明導電層２２（屈折率ｎ＝１.６９）の光学的膜厚ｎｄ＝１２０ｎｍ、誘電体層２４（屈折率ｎ＝１.６１）の光学的膜厚ｎｄ＝５１０ｎｍ、その他の層については、誘電体層２８（屈折率ｎ＝１.６１）の光学的膜厚ｎｄ＝３８７．５ｎｍ（＝１５５０ｎｍ／４）、誘電体層２９（屈折率ｎ＝１.３７）の光学的膜厚ｎｄ＝３８７．５ｎｍ、と設定すると読み出し光Ｌ１の反射率を理論上０．１％以下に低減することができる。
【００５０】
なお、上記各層の屈折率は、波長が１５５０ｎｍの読み出し光を照射する場合に仮定した値である。また、透明基板２６（屈折率ｎ＝１.４４）は、その厚さ（５ｍｍ）が干渉効果の起こる上記の各層の厚さに比べてはるかに大きいため、空気と同じように媒質として取り扱わる。
【００５１】
次に、第２の透明電極１３について説明する。第２の透明電極１３は、膜状の形状を有し、アドレス光Ｌ２に対する光透過性を有しかつ導電性を有している。第２の透明電極１３としては、アドレス光Ｌ２を透過できるものであれば特に限定されない。例えば、フッ素ドープＳｎＯ2コート膜、ＩＴＯコート膜、ＺｎＯ：Ａｌコート膜等が挙げられる。
【００５２】
図１に示すように、第２の透明電極１３のアドレス光Ｌ２を受光するためのアドレス光受光面には透明基板１４が配置されている。この透明基板１４としては、アドレス光Ｌ２を透過できるものであれば特に限定されない。例えば、透明なガラス基板等が挙げられる。なお、光を透過するものであれば材質はガラスでなくてもよく、ポリエーテルサルホン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルやポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン等の透明プラスチックシート或いは透明プラスチック板、無機物透明結晶体などでもよい。
【００５３】
また、図１に示すように、透明基板１４のアドレス光Ｌ２を受光するための受光面には、アドレス光Ｌ２の反射を防止するための誘電体層１５が配置されている。誘電体層１５としては、例えば、先に述べた誘電体層２８及び誘電体層２９と同様の構成を有するもの等が挙げられる。また、アドレス光Ｌ２の反射を防止するために誘電体層１５を設けずに透明基板１４のアドレス光受光面を適当に荒らすなどしてもよい。
【００５４】
電圧印加部３０は、第１の透明電極及び第２の透明電極のそれぞれに電気的に接続されており、第１の透明電極と第２の透明電極との間に所定の電圧（例えば交流電圧）を印加する。電圧印加部３０の構成は第１の透明電極と第２の透明電極との間に所定の電圧を印加できるものであれば特に限定されない。
【００５５】
液晶層１７は、第１の透明電極２０を介して読み出し用光源から照射される読み出し光Ｌ１を受光する受光面と該受光面から入射する読み出し光を出射する光出射面とを有し、かつ、電圧印加部３０により印加される印加電圧により配向状態を変化させる液晶分子を含有する層である。この液晶層１７は、液晶分子が読み出し光に対する光透過性を有する分散媒中に分散されている。
【００５６】
そして、液晶分子の常光屈折率と分散媒の屈折率とが一致するように選択されている。この液晶分子は、電圧印加部３０から電圧が印加されない場合には透明基板１４と略平行となるようにホモジニアス配向されており、読み出し光Ｌ１を散乱する。また、電圧印加部３０から電圧が印加される場合には、液晶層１７内部に形成される電界により液晶分子がこの電界方向に配列し、その配向方向が上記の方向から傾く。このとき液晶分子の常光屈折率と分散媒の屈折率とが一致するように選択されているので、液晶層１７の受光面に略垂直に入射した読み出し光Ｌ１は液晶分子と分散媒の界面で反射することなく透過することができる。
【００５７】
液晶層１７に含有される液晶分子は、特に限定されるものではないが、ネマティック液晶分子、コレステリック液晶分子及びスメクティック液晶分子が好ましい。その中でも、ネマティック液晶分子がより好ましく、特に正の誘電異方性を有するネマティック液晶分子が更に好ましい。また、分散媒としては、その分散媒の屈折率と液晶分子の常光屈折率が整合するように選択された材料であればよく、無機材料であっても有機材料であってもよい。
【００５８】
また、液晶層１７は所定の層厚を保持するために、スペーサＳを外周部に配置している。スペーサＳとしては、例えば、樹脂製スペーサ、プラスチックビーズやセラミック製スペーサ、シリカビーズ等を用いることができる。
【００５９】
次に、第１の配向層１８及び第２の配向層について説明する。第１の配向層１８及び第２の配向層は、それぞれ高分子材料から構成されており、液晶層１７の液晶分子を一定方向に並べるための層である。そのため、第１の配向層１８及び第２の配向層には、液晶分子を一定方向に並べるための溝（図示せず）がそれぞれ形成されている。第１の配向層１８及び第２の配向層を構成する高分子材料としては、例えば、ポリイミド、ポリビニルアルコール等が挙げられる。
【００６０】
誘電体ミラー層１０は、液晶層の光出射面から出射される読み出し光を該光出射面に向けて反射するための層である。この誘電体ミラー層１０は、読み出し光Ｌ１の波長に対応する所定の波長域の光を反射させるように、例えば、高屈折率材料としてのＴｉＯ2と低屈折率材料としてのＳｉＯ2が、スパッタ法または蒸着法により交互に積層された状態で構成されている。
【００６１】
光導電層１２は、第２の透明電極１３を介してアドレス用光源から照射されるアドレス光Ｌ２を受光するアドレス光受光面を有し、アドレス光Ｌ２が照射された部位の結晶構造が可逆的に変化し、電気抵抗（インピーダンス）が可逆的に変化する層である。すなわち、光導電層１２は、アドレス光Ｌ２の明暗に対応して電気抵抗（インピーダンス）が変化して導電性を示す光導電性を有する。光導電層１２は、例えば、アモルファスシリコン等により形成される。
【００６２】
光遮蔽層１１は、読み出し光Ｌ１が誘電体ミラー層１０を透過して光導電層１２に到達することを防止し、第１の透明電極２０と第２の透明電極１３との間の領域を光学的に２つの領域に分離するための層である。
【００６３】
次に、図２に示した第１の透明電極（反射防止膜）２０の製造方法の好適な一実施形態について説明する。反射防止膜の製造方法は、主として、透明導電層２２と誘電体層２４からなる積層体２１を透明基板２６上に形成する積層体形成工程と、積層体形成工程において得られる積層体を、酸化剤を含む気体中、３００℃以上の所定の熱処理温度に保持して熱処理する熱処理工程とから構成されている。ここで、第１の透明電極２０は、上記２つの工程を経て製造さればよく、上記工程以外の製造条件は特に限定されず、公知の薄膜製造技術により製造することができる。
。
【００６４】
先ず、積層体形成工程において、所定の大きさを有する透明基板２６を用意するか又は公知のガラス製造技術により作製し、蒸着法、スパッタ法などの公知の薄膜技術により透明基板２６上に誘電体層２４を形成し、更に誘電体層２４上に透明導電層２２を形成する。このとき、透明基板２６、誘電体層２４及び透明導電層２２のそれぞれの厚さは上述の光学的な設計条件を満たす大きさに調節する。
【００６５】
また、このとき透明基板２６の積層体２１の形成されていない側の面にも、蒸着法、スパッタ法などの公知の薄膜技術により誘電体層２８及び誘電体層２９を順次形成する。
【００６６】
次に、熱処理工程において、積層体形成工程において得られる透明基板２６に積層体２１、誘電体層２８及び誘電体層２９が一体化されたものを、酸化剤を含む気体中、上記の熱処理温度で熱処理する。酸化剤を含む気体としては、取り扱い易さの観点からは酸化剤として酸素を含む気体が好ましく、空気がより好ましい。
【００６７】
熱処理温度は、先にも述べたように３００℃以上であり、３００〜６００℃であることが好ましく、４００〜６００℃であることがより好ましく、４５０〜５５０℃であることが更に好ましい。
【００６８】
なお、熱処理温度を考慮した保持時間の条件は、熱処理温度が３００℃以上４００℃未満の場合、保持時間は８時間以上であることが好ましい。この場合、保持時間が８時間未満であると、透明電極（反射防止膜）として充分な赤外光の透過率を得ることができなくなる傾向が大きくなる。これにより得られる第１透明電極２０を備えた空間光変調素子１は、波長が１０００ｎｍ帯の固体レーザのレーザビームの制御用に使用した場合に吸収損失の許容度を２％以内に抑制することができる。
【００６９】
また、熱処理温度が４００℃以上５００℃未満の場合にも、保持時間は８時間以上であることが好ましい。これにより得られる第１透明電極２０を備えた空間光変調素子１は、波長が１５００ｎｍ帯（通信波長領域）の読み出し光Ｌ１を使用した場合に吸収損失の許容度を４％以内に抑制することができる。
【００７０】
熱処理温度が５００℃以上の場合、保持時間は２時間以上であることが好ましい。これにより得られる第１透明電極２０を備えた空間光変調素子１は波長が１５００ｎｍ帯（通信波長領域）の読み出し光Ｌ１を使用した場合に吸収損失の許容度を２％以内に抑制することができる。
【００７１】
また、透明電極（反射防止膜）として充分な赤外光の透過率を得ることと、透明電極として充分な導電率を得る観点から、空気以外の酸素を含む気体を使用する場合、酸素分圧は２００〜２１５ｈＰａであることが好ましい。
【００７２】
熱処理工程において、積層体形成工程において得られる透明基板２６に積層体２１、誘電体層２８及び誘電体層２９が一体化されたもの（以下、「ブロック１」という）の温度を、例えば室温などの所定の温度から熱処理温度にまで昇温する際の昇温速度は基板２６からの上記の各層の剥離や各層のひび割れの発生などのダメージを回避できるのであれば特に限定されず、例えば、１００℃／ｈとしてもよい。
また、熱処理工程において、所定の熱処理温度で所定の保持時間熱処理した後、得られるブロック１を例えば室温などの所定の温度にまで降温する場合の降温速度も基板２６からの上記の各層の剥離や各層のひび割れの発生などのダメージを回避できるのであれば特に限定されず、例えば、５０℃／ｈとしてもよい。
【００７３】
上述のようにして第１の透明電極２０を作製した後、公知の薄膜製造技術により透明基板１４上に第２の透明電極２、光導電層１２、光遮蔽層１１、誘電体ミラー層１０を形成する。更に、公知の薄膜製造技術により透明基板１４の裏面に誘電体層１５を形成する。なお、透明基板１４に第２の透明電極２、光導電層１２、光遮蔽層１１、誘電体ミラー層１０及び誘電体層１５が一体化されたものを以下「ブロック２」という。
【００７４】
次に、公知のプラスチック成形技術等によりスペーサＳ、配向層１６及び配向層１８を形成する。このとき配向層の液晶に接触する面には、液晶分子を一定方向に配列させるための微細な溝を形成する。
【００７５】
次に、ブロック１、ブロック２、スペーサＳ、配向層１６及び配向層１８を張り合わせる。次に、スペーサＳ、配向層１６及び配向層１８により形成される空間に、液晶分子を分散させた液晶の液を注入しこの液で空間が満たされた後、注入口を封止する。これにより、図２に示す空間光変調素子１が完成する。
【００７６】
次に、空間光変調素子１を、読み出し用光源、アドレス用光源、その他必要に応じて備えられる光学系が配置されたハウジングなどの筐体の所定の位置に配置し、空間光変調装置１００が完成する。
【００７７】
次に、図１に示す空間光変調装置１００及び空間光変調素子１の動作について説明する。
まず、電圧印加部３０から第１の透明電極２０と第２の透明電極１３との間に３Ｖ程度の交流電圧を印加する。このとき、アドレス光Ｌ２が照射されない場合は、光導電層１２の電気抵抗（インピーダンス）が大きいので液晶層１７には一定量のわずかな電圧しかかからず、液晶層１７の液晶分子は変化しない。
【００７８】
一方、アドレス用光源からアドレス光Ｌ２を出力した場合、そのアドレス光Ｌ２が透明基板１４を透過して光導電層１２に入射すると、入射した部位の光導電層１２の電気抵抗（インピーダンス）が低下し、これに対応する液晶層１７の部位に電圧がかかって液晶分子が傾く。このようにして、液晶層１７の各部位での屈折率がアドレス光Ｌ２の強度に対応して変化し、アドレス光Ｌ２のパターンに対応した屈折率分布が液晶層１７内に形成される。
【００７９】
この状態で、読み出し用光源から読み出し光Ｌ１を出力した場合、読み出し光Ｌ１が液晶層１７を透過するとアドレス光Ｌ２に対応した屈折率分布を有する部位で位相が変調され、位相が変調された光は、誘電体ミラー層１０で反射され反射光Ｌ１０として空間光変調素子１の外部に出射される。このようにして、液晶層１７の屈折率の変化によって、誘電体ミラー層１０からの読み出し光Ｌ１の反射光Ｌ１０が変化し位相変調された画像として出力される。
【００８０】
空間光変調素子１によって変調された書き込み光Ｌ２の信号画像情報は、変調画像として読み出し光Ｌ１の反射光Ｌ１０により読み出され、ハーフミラー等の光学系（図示せず）によって所定の方向へ反射されて出力される。
【００８１】
以下、本発明の反射防止膜の好適な一実施形態について説明する。図３は、本発明の反射防止膜の好適な一実施形態の基本構成を示す模式断面図であり、図１及び図２に示した第１の透明電極（反射防止膜）２０とは別の実施形態を示す。
【００８２】
以下、反射防止膜２０Ａについて説明する。図３に示す反射防止膜２０Ａは、膜状の形状を有し電極として使用可能な範囲の電気抵抗を有する。また、反射防止膜２０Ａは、先に述べた波長範囲を有する読み出し光（赤外光）Ｌ１に対する優れた反射防止機能を有する反射防止膜であり、読み出し光Ｌ１の吸収率も充分に低減されており、読み出し光Ｌ１の高い透過率を有している。
なお、図３に示す反射防止膜２０Ａは、図１及び図２に示した第１の透明電極（反射防止膜）２０のように空間光変調装置を構成するための電極として使用されるものではなく、入射光Ｌ１Ａと反対側に存在する媒質が空気である場合に適用されるものである。
【００８３】
図３に示すように、反射防止膜２０Ａは、空気の層に最も近い位置に配置される誘電体層２４Ａ、誘電体層２４Ａに隣接して配置される誘電体層２４Ｂ及び誘電体層２４Ｂに隣接して配置される透明導電層２２からなる積層体２１Ａと、積層体２１Ａの入射光Ｌ１Ａの入射側の面に隣接して配置される透明基板２６Ａと、透明基板２６Ａの入射光Ｌ１Ａの入射側の面に隣接して配置される誘電体層２８と、誘電体層２８の入射光Ｌ１Ａの入射側の面に隣接して配置される誘電体層２９とから構成されている。
【００８４】
図３に示す反射防止膜２０Ａは、赤外光の反射率と赤外光の吸収率を充分に低減して高い赤外光の透過率を確保し、かつ、電極として機能し得る導電率を確保する観点から、上述した積層体２１Ａを構成する各層及びそれ以外の各層について、各層の構成材料の種類、層の数、各層の組み合せ、各層の光学的膜厚が調節され光学的に設計されており、上述した製造方法と同様の製造方法により製造されている。
【００８５】
図３に示す反射防止膜２０Ａの場合、積層体２１Ａを構成する透明導電層２２は図２に示した第１の透明電極２０の透明導電層２２と同様に酸化スズと酸化インジウムとを含む層であり、好ましくはＩＴＯ膜からなる層であり、光透過性及び導電性を有する。ＩＴＯ膜の場合、ＩＴＯ膜を構成するＩｎ2Ｏ3とＳｎＯ2との割合は所望の赤外光の透過率、導電率及び膜の機械的強度を満足できるものであれば特に限定されず、例えば、Ｉｎ2Ｏ3が９５質量％、ＳｎＯ2が５質量％であってもよい。
【００８６】
また、図３に示す反射防止膜２０Ａの場合、積層体２１Ａを構成する誘電体層２４ＡはＭｇＦ2からなる層であり、光透過性及び透明導電層２２と異なる屈折率を有している。更に、この場合、積層体２１Ａを構成する誘電体層２４ＢはＨｆＯ2からなる層であり、光透過性及び透明導電層２２と異なる屈折率を有している。
また、図３に示す反射防止膜２０Ａの場合、透明基板２６Ａはホウ酸系ガラス（例えば、商品名：「ＢＫ７」，SCHOTT社製）からなる基板である。また、図３に示す反射防止膜２０Ａは、図２に示した第１の透明電極２０と同様の誘電体層２８及び誘電体層２９を有している。
【００８７】
例えば、波長が１５５０ｎｍの読み出し光Ｌ１Ａが反射防止膜２０Ａに垂直入射すると仮定した場合、例えば、積層体２１Ａについては、誘電体層２４Ａ（屈折率ｎ＝１.３７）の光学的膜厚ｎｄ＝３５０ｎｍ、誘電体層２４Ｂ（屈折率ｎ＝１.９０）の光学的膜厚ｎｄ＝３５０ｎｍ、透明導電層２２（屈折率ｎ＝１.６９）の光学的膜厚ｎｄ＝３５０ｎｍ、その他の層については、透明基板２６Ａ（屈折率ｎ＝１.５０）の厚さ＝２ｍｍ、誘電体層２８（屈折率ｎ＝１.６１）の光学的膜厚ｎｄ＝３８７．５ｎｍ、誘電体層２９（屈折率ｎ＝１.６１）の光学的膜厚ｎｄ＝３８７．５ｎｍ、と設定すると読み出し光Ｌ１Ａの反射率を理論上約０．２％以下に低減することができる。なお、上記各層の屈折率は、波長が１５５０ｎｍの読み出し光を照射する場合に仮定した値である。
【００８８】
この反射防止膜２０Ａも先に述べた第１の透明電極２０と同様の製造方法により製造することができる。
【００８９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００９０】
例えば、本発明の反射防止膜の構成は上記実施形態に限定されない。例えば、上記の実施形態においては、第１の透明電極２０の積層体２１が透明導電層２２の他に１又は２つの誘電体層により構成される場合について説明したが、本発明の反射防止膜における積層体２１の構成は上記実施形態に限定されず、例えば、３つ以上の誘電体層と１つの透明導電層を用いて積層体を光学的に設計し構成してもよい。
【００９１】
また、上記実施形態においては、透明導電層２２としてＩＴＯ膜からなる層を好ましく備えた場合について説明したが、透明導電層を構成材料となる金属酸化物は、上述の本発明の製造方法に従って製造された場合に、利用するべき光に対する光透過性と電気伝導性を有する材料であれば特に限定されず、例えは、ＺｎＯ系透明導電膜を使用してもよい。
【００９２】
更に、上記実施形態においては、積層体を構成する誘電体層２４として、Ａｌ2Ｏ3からなる層を備えた場合について説明したが、誘電体層を構成材料となる金属酸化物は、上述の本発明の製造方法に従って製造された場合に、利用するべき光（特に９００〜２０００ｎｍの波長領域の光）に対する光透過性を有する材料であり、反射防止効果を得るために適した屈折率を有する材料であれば特に限定されないが、上記の利用するべき光に対する光透過性を有し、容易に入手可能であり、かつ、光学薄膜とした場合に優れた安定性、耐久性を有する信頼性の高い材料であることが好ましい。
【００９３】
例えば、高い屈折率を有する材料としては、例えば、ＨｆＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2が挙げられる。また、低い屈折率を有する材料としては、例えば、ＭｇＦ2、ＳｉＯ2が挙げられる。更に、上記の高屈折率材料と低屈折率材料との間の中間的な屈折率を有する材料としては、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯが挙げられる。
【００９４】
また、本発明の反射防止膜において積層体に反射防止機能を備えることが可能であれば、透明基板に対する透明導電層と誘電体層との配置位置は特に限定されない。
【００９７】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明について更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００９８】
（実施例１）
以下に示す手順により、図２に示した第１の透明電極（反射防止膜）２０と同様の構成を有する第１の透明電極を作製した。なお、説明の便宜上、図２に示した第１の透明電極２０の構成要素と同じ符号を使用して説明する。
【００９９】
先ず、真空蒸着法により、透明基板２６（合成石英ガラス基板、３０ｍｍ×３５ｍｍ、基板の厚さ＝５ｍｍ，屈折率ｎ＝１.４４）上に、誘電体層２４（Ａｌ2Ｏ3からなる層，光学的膜厚ｎｄ＝５１０ｎｍ，屈折率ｎ＝１.６１）、透明導電層２２｛ＩＴＯ膜（Ｉｎ2Ｏ3：９５質量％，ＳｎＯ2：５質量％），光学的膜厚ｎｄ＝１２０ｎｍ，屈折率ｎ＝１.６９｝を順次形成した。
【０１００】
次いで、透明基板２６の裏面に、誘電体層２８（Ａｌ2Ｏ3からなる層，光学的膜厚ｎｄ＝３８７．５ｎｍ，屈折率ｎ＝１.６１）、誘電体層２９（ＭｇＦ2からなる層，光学的膜厚ｎｄ＝３８７．５ｎｍ，屈折率ｎ＝１.３７）を順次形成した（積層体形成工程）。なお、上記各層の屈折率は、波長が１５５０ｎｍの読み出し光を照射する場合に仮定した値である。
【０１０１】
この積層体形成工程において得られたブロック１を、大気中において昇温速度１００℃／ｈで室温から昇温し、熱処理温度３００℃で８時間保持した。その後、ブロック１を降温速度５０℃／ｈで室温まで降温し、第１の透明電極２０を得た（熱処理工程）。
【０１０２】
（実施例２）
積層体形成工程において得られたブロック１を熱処理工程において熱処理する際に、熱処理温度を４００℃とした以外は実施例１と同様にして第１の透明電極２０を作製した。
【０１０３】
（実施例３）
積層体形成工程において得られたブロック１を熱処理工程において熱処理する際に、熱処理温度を５００℃とした以外は実施例１と同様にして第１の透明電極２０を作製した。
【０１０４】
（比較例１）
積層体形成工程において得られたブロック１に熱処理を施さなかったこと以外は実施例１と同様にして透明電極を作製した。
（比較例２）
積層体形成工程において得られたブロック１を熱処理工程において熱処理する際に、熱処理温度を２００℃とした以外は実施例１と同様にして透明電極を作製した。
【０１０５】
［光透過率測定試験１］
実施例１の透明電極２０を空間光変調素子の読み出し光側の透明電極として搭載させた場合の光透過率を測定するために、実施例１の透明電極２０を用いて図４に示す空間光変調素子を模した光学素子を構成した。
【０１０６】
図４に示す光学素子は、ホウ酸系ガラス（商品名：「ＢＫ７」、SCHOTT社製，基板の厚さ＝２ｍｍ，屈折率ｎ＝１.５０）からなる透明基板５４上に紫外線硬化接着剤からなる接着層５２（厚さ＝約３０μｍ，屈折率ｎ＝１.５０）を形成し、透明基板５４の裏面に、実施例１と同様の配置条件で誘電体層２８（Ａｌ2Ｏ3からなる層，光学的膜厚ｎｄ＝３８７．５ｎｍ，屈折率ｎ＝１.６１）、誘電体層２９（ＭｇＦ2からなる層，光学的膜厚ｎｄ＝３８７．５ｎｍ，屈折率ｎ＝１.３７）を順次形成したもの（以下、「ブロック３」という）を作製し、ブロック３の接着層５２と、実施例１の透明電極２０の透明導電層２２とを張り合わせて構成されている。
【０１０７】
なお、上記各層の屈折率は、波長が１５５０ｎｍの読み出し光を照射する場合に仮定した値である。また、透明基板５４（屈折率ｎ＝１.４４）は、その厚さ（２ｍｍ）が干渉効果の起こる上記の各層の厚さに比べてはるかに大きいため、空気と同じように媒質として取り扱わる。更に、接着層５２も、上記の各層の厚さに比べてはるかに大きな厚さを有しており、干渉効果による反射防止効果には寄与していないと考えられるので、透明基板５４同様、空気と同じように媒質として扱われる。
【０１０８】
ブロック３の透明基板５４と接着層５２とからなる積層体５０の部分は、図１に示した空間光変調素子１における液晶層１７（波長が１５５０ｎｍの読み出し光を照射する場合の屈折率ｎ＝１.５）を模したものである。これら透明基板５４及び接着層５２からなる仮想の液晶層により、実際に液晶層を備えた空間光変調素子を構成した場合と同様の条件での光透過率を測定することが可能となる。
【０１０９】
次に、実施例１の透明電極２０のかわりに、実施例２及び実施例３の透明電極２０、並びに比較例１の透明電極を用いて同様の光学素子を作製した。
【０１１０】
次に、分光光度計（商品名：「U-3500形自記分光光度計」、日立製作所社製）を使用して、各光学素子の光透過率を測定した。なお、光は、各光学素子の透明電極の側から照射した。その結果を図５に示す。また、各光学素子の光反射率及び光吸収率について、これらの結果を図６及び図７にそれぞれ示す。
【０１１１】
更に、デジタルマルチメータ（商品名：「FLUKE87  TRUE RMS MULTIMETER」、フルーク社製）を使用して、実施例１〜実施例３及び比較例１の透明導電層２２の表面抵抗［Ω／□］を測定した。その結果を表１に示す。ここで、「表面抵抗［Ω／□］」とは、「薄膜ハンドブック（オーム社刊）」ｐ896に記載の「表面抵抗」と同義であり、面状の抵抗体を正方形に切り出して対向する２辺間の抵抗で表わしたものを示す。この表面抵抗は、抵抗分布が一様ならば正方形の寸法に無関係である。
【０１１２】
【表１】
0004184706.tif 000002
【０１１３】
図５の結果から明らかなように、実施例１〜実施例３の第１の透明電極２０は、優れた赤外光の透過率を有していることが確認された。また、図６及び図７の結果から明らかなように、実施例１〜実施例３の第１の透明電極２０は、光反射率及び光吸収率が充分に低減されていることが確認された。更に、表１の結果より、実施例１〜実施例３の第１の透明電極２０の透明導電層２２は、充分に電極として機能する導電性を有していることが確認された。
【０１１４】
（実施例４）
以下に示す手順により、図３に示した反射防止膜２０Ａと同様の構成を有する反射防止膜を作製した。なお、説明の便宜上、図３に示した反射防止膜２０Ａの構成要素と同じ符号を使用して説明する。
【０１１５】
先ず、真空蒸着法により、透明基板２６Ａ（商品名：「ＢＫ７」、SCHOTT社製，φ３０ｍｍ、基板の厚さ＝２ｍｍ，屈折率ｎ＝１.５０）上に、透明導電層２２｛ＩＴＯ膜（Ｉｎ2Ｏ3：９５質量％，ＳｎＯ2：５質量％），光学的膜厚ｎｄ＝３５０ｎｍ，屈折率ｎ＝１.６９｝、誘電体層２４Ｂ（ＨｆＯ2からなる層，光学的膜厚ｎｄ＝３５０ｎｍ，屈折率ｎ＝１.９０）、誘電体層２４Ａ（ＭｇＦ2からなる層，光学的膜厚ｎｄ＝３５０ｎｍ，屈折率ｎ＝１.３７）を順次形成した。
【０１１６】
次いで、透明基板２６の裏面に、誘電体層２８（Ａｌ2Ｏ3からなる層，光学的膜厚ｎｄ＝３８７．５ｎｍ，屈折率ｎ＝１.６１）、誘電体層２９（ＭｇＦ2からなる層，光学的膜厚ｎｄ＝３８７．５ｎｍ，屈折率ｎ＝１.３７）を順次形成した（積層体形成工程）。なお、上記各層の屈折率は、波長が１５５０ｎｍの読み出し光を照射する場合に仮定した値である。
【０１１７】
この積層体形成工程において得られたブロック１を、大気中において昇温速度１００℃／ｈで室温から昇温し、熱処理温度５００℃で８時間保持した。その後、ブロック１を降温速度５０℃／ｈで室温まで降温し、第１の透明電極２０を作製した（熱処理工程）。
【０１１８】
（比較例３）
透明基板２６Ａ上に透明導電層２２を形成した後、透明基板２６の裏面に誘電体層２８及び誘電体層２９を順次形成し、誘電体層２４Ｂ及び誘電体層２４Ａを形成する前に、実施例４と同様の条件で熱処理を行い、次いで、透明導電層２２上に誘電体層２４Ｂ及び誘電体層２４Ａを順次形成した以外は、実施例４と同様にして反射防止膜を作製した。
【０１１９】
（比較例４）
積層体形成工程において得られたブロック１に熱処理を施さなかったこと以外は実施例４と同様にして反射防止膜を作製した。
【０１２０】
［光透過率測定試験２］
先に述べた光透過率測定試験１に使用した分光光度計を使用して、実施例４、比較例３及び比較例４の各反射防止膜の光透過率を測定した。なお、光は、各透明電極の誘電体層２９の側から照射した。その結果を図８に示す。
【０１２１】
図６に示す結果から明らかなように、積層体形成工程において透明基板２６Ａ上に積層体２１Ａを形成した後に熱処理工程において熱処理を行った実施例４の反射防止膜２０Ａは優れた赤外光の透過率を有していることが確認された。また、実施例４の反射防止膜２０Ａの透明導電層２２の表面抵抗を測定したところ、約８３Ω／□となり、十分な導電性を有していることが確認された。
【０１２２】
（比較例５）
透明基板（合成石英ガラス基板、φ２５ｍｍ、基板の厚さ＝１ｍｍ，屈折率ｎ＝１.４４）上に、真空蒸着法により、透明導電層｛ＩＴＯ膜（Ｉｎ2Ｏ3：９５質量％，ＳｎＯ2：５質量％），光学的膜厚ｎｄ＝３５０ｎｍ，屈折率ｎ＝１.６９｝を形成した。
【０１２３】
なお、上記各層の屈折率は、波長が１５５０ｎｍの読み出し光を照射する場合に仮定した値である。次に、この透明基板と透明導電層とが一体化したものに、実施例１と同様の条件で熱処理（熱処理温度：３００℃）を行い透明電極を作製した。
【０１２４】
（比較例６）
透明基板と透明導電層とが一体化したものに、熱処理温度を４００℃とした条件で熱処理を行ったこと以外は比較例５と同様にして透明電極を作製した。
【０１２５】
（比較例７）
透明基板と透明導電層とが一体化したものに、熱処理温度を５００℃とした条件で熱処理を行ったこと以外は比較例５と同様にして透明電極を作製した。
【０１２６】
（比較例８）
透明基板と透明導電層とが一体化したものに、熱処理温度を２００℃とした条件で熱処理を行ったこと以外は比較例５と同様にして透明電極を作製した。
【０１２７】
（比較例９）
透明基板と透明導電層とが一体化したものに、熱処理温度を１００℃とした条件で熱処理を行ったこと以外は比較例５と同様にして透明電極を作製した。
【０１２８】
（比較例１０）
透明基板と透明導電層とが一体化したものに、熱処理を施さなかったこと以外は比較例５と同様にして透明電極を作製した。
【０１２９】
（比較例１１）
比較例７の透明電極に対して、真空中において昇温速度１００℃／ｈで室温から昇温し、熱処理温度３５０℃で４時間保持した。その後、透明電極を降温速度５０℃／ｈで室温まで降温した。
【０１３０】
［光透過率測定試験３］
先に述べた光透過率測定試験１に使用した分光光度計を使用して、比較例５〜比較例１１の各透明電極の光透過率を測定した。なお、光は、各透明電極の透明基板の側から照射した。その結果を図９及び図１０に示す。また、比較例５〜比較例１０の各透明電極の光反射率及び光吸収率の測定結果を図１１及び図１２にそれぞれ示す。
【０１３１】
図５〜図７に示した結果と、図９、図１１及び図１２に示す結果との比較から明らかなように、同様の熱処理条件で熱処理した場合であっても、反射防止膜としての構成を有する実施例１〜実施例３の透明電極の方が、反射防止膜としての構成を有さない比較例５〜比較例７の透明電極よりも優れた赤外光の透過率を有しており、光反射率も充分に低減されていることが確認された。
【０１３２】
また、図１０に示す結果から、比較例７の透明電極だけでなく上述した各実施例の透明電極においても真空中において熱処理を行った場合には赤外光の透過率が著しく低下することが示唆された。
【０１３３】
（実施例５）
図１３に示す反射防止膜２０Ｂを作製した。なお、説明の便宜上、図３に示した反射防止膜２０Ａの構成要素と同じ符号を使用して説明する。図１３に示す反射防止膜２０Ｂは、透明導電層２２、誘電体層２４Ｂ及び誘電体層２４Ａの配置位置を以下に示すようにかえたこと以外は図３に示した反射防止膜２０Ａと同様の構成を有している。
【０１３４】
すなわち、図１３に示す反射防止膜２０Ｂは、透明基板２６Ａ（実施例１の透明基板２６と同じ構成を有するもの）上に、誘電体層２４Ｂ（Ａｌ2Ｏ3からなる層、光学的膜厚ｎｄ＝５１０ｎｍ、屈折率ｎ＝１.６１）が形成され、誘電体層２４Ｂ上に誘電体層２４Ａ（ＨｆＯ2からなる層、光学的膜厚ｎｄ＝７０ｎｍ、屈折率ｎ＝１.９０）が形成され、更に、誘電体層２４Ａ上に透明導電層２２｛ＩＴＯ膜（Ｉｎ2Ｏ3：９５質量％，ＳｎＯ2：５質量％），光学的膜厚ｎｄ＝３５ｎｍ，屈折率ｎ＝１.６９｝が順次形成されている。
【０１３５】
また、透明基板２６Ａの裏面には、誘電体層２８（Ａｌ2Ｏ3からなる層、光学的膜厚ｎｄ＝３８７．５ｎｍ，屈折率ｎ＝１.６１）、誘電体層２９（ＭｇＦ2からなる層，光学的膜厚ｎｄ＝３８７．５ｎｍ，屈折率ｎ＝１.３７）が順次形成されている。
【０１３６】
上記の構成の反射防止膜２０Ｂを真空蒸法により作製した。この構成により、読み出し光L1の反射率を理論上は約０．２％以下に低減することができる。なお、上記各層の屈折率は、波長が１５５０ｎｍの読み出し光を照射する場合に仮定した値である。
【０１３７】
［光透過率測定試験４］
上記の実施例５の反射防止膜２０Ｂを実施例１の透明電極２０のかわりに搭載したこと以外は図４に示した光学素子と同様の構成を有する光学素子を作製し、先に述べた光透過率測定試験１に使用した分光光度計を使用して、実施例５の反射防止膜２０Ｂを備えた光学素子の光透過率を測定した。なお、光は、透明電極の誘電体層２９の側から照射した。その結果を実施例１の光学素子の結果と合わせて図１４に示す。
【０１３８】
図１４に示す結果から明らかなように、透明導電層２２の厚さをより薄くすることにより、光吸収損失を低減することができ、光透過率をより向上させることができることが確認された。
【０１３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の反射防止膜の製造方法によれば、赤外光に対する高い透過率を有する反射防止膜を提供することができる。また、この反射防止膜を用いることにより、読み出し光として赤外光を採用することのできる空間光変調素子及びこれを備えた空間光変調装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空間光変調装置の好適な一実施形態の基本構成を示す模式断面図である。
【図２】図１に示した空間光変調装置の空間光変調素子に搭載される本発明の反射防止膜の好適な一実施形態の基本構成を示す模式断面図である。
【図３】本発明の反射防止膜の別の実施形態の基本構成を示す模式断面図である。
【図４】実施例１〜実施例３及び実施例５並びに比較例１の透明電極を備えた光学素子の構成を示す基本構成を示す模式断面図である。
【図５】実施例１〜実施例３並びに比較例１及び比較例２の透明電極を備えた光学素子の光透過率を示すグラフである。
【図６】実施例１〜実施例３並びに比較例１及び比較例２の透明電極を備えた光学素子の光反射率を示すグラフである。
【図７】実施例１〜実施例３並びに比較例１及び比較例２の透明電極を備えた光学素子の光吸収率を示すグラフである。
【図８】実施例４、比較例３及び比較例４の反射防止膜の光透過率を示すグラフである。
【図９】比較例５〜比較例１０の透明電極の光透過率を示すグラフである。
【図１０】比較例７及び比較例１１の透明電極の光透過率を示すグラフである。
【図１１】比較例５〜比較例１０の透明電極の光反射率を示すグラフである。
【図１２】比較例５〜比較例１０の透明電極の光吸収率を示すグラフである。
【図１３】実施例５の反射防止膜の基本構成を示す模式断面図である。
【図１４】実施例１及び実施例５の透明電極を備えた光学素子の光透過率を示すグラフである。
【符号の説明】
１・・・空間光変調素子、１０・・・誘電体ミラー層、１１・・・光遮蔽層、１２・・・光導電層、１３・・・透明電極、１４・・・透明基板、１５・・・誘電体層、１６・・・配向層、１７・・・液晶層、１８・・・配向層、２０・・・透明電極（反射防止膜）、２０Ａ・・・反射防止膜、２１，２１Ａ・・・積層体、２２・・・透明導電層、２４，２４Ａ，２４Ｂ・・・誘電体層、２６，２６Ａ・・・透明基板、２８・・・誘電体層、２９・・・誘電体層、３０・・・電圧印加部、５２・・・接着層、５４・・・透明基板、１００・・・空間光変調装置、Ｌ１・・・読み出し光、Ｌ２・・・アドレス光、Ｌ１０・・・反射光。
【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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