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JPH061305B2 - Optical shutter array and manufacturing method thereof - Google Patents
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JPH061305B2 - Optical shutter array and manufacturing method thereof - Google Patents

Optical shutter array and manufacturing method thereof

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Publication number
JPH061305B2
JPH061305B2 JP60221056A JP22105685A JPH061305B2 JP H061305 B2 JPH061305 B2 JP H061305B2 JP 60221056 A JP60221056 A JP 60221056A JP 22105685 A JP22105685 A JP 22105685A JP H061305 B2 JPH061305 B2 JP H061305B2
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JP
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shutter array
groove
optical shutter
optical
electro
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JP60221056A
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俊雄 飯島
寛 砂川
信春 野崎
和廣 川尻
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Fujifilm Holdings Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、電気光学効果を利用した光シャッタに関し、
特に駆動電圧の低い電極を有する光シャッタアレイおよ
びその製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical shutter utilizing an electro-optical effect,
In particular, the present invention relates to an optical shutter array having electrodes with low driving voltage and a method for manufacturing the same.

従来技術 近年、PLZT等の電気光学効果を発揮する電気光学材
料が開発されている。ここで電気光学効果とは、印加さ
れた直流または低周波(高周波に比べて)の電界によっ
て媒質の屈折率が変化する現象をいう。
2. Description of the Related Art In recent years, electro-optical materials such as PLZT that exhibit an electro-optical effect have been developed. Here, the electro-optic effect refers to a phenomenon in which the refractive index of the medium changes due to an applied electric field of direct current or low frequency (compared to high frequency).

このような電気光学材料の代表例としては、9/65/
35の比率からなるPLZT〔La9原子%PbZrO3/Pb
TiO=65/35(モル比)〕の透明セラミックスが周
知である。
A typical example of such an electro-optical material is 9/65 /
PLZT [La9 atom% PbZrO 3 / Pb consisting of 35 ratios
Transparent ceramics of TiO = 65/35 (molar ratio)] are well known.

このPLZTを利用したものとして光シャッタがある。
光シャッタは板状のPLZT素子の片面に一定間隔を隔
てた一対の平面電極を形成したものを、偏光方向が互い
に直行する偏光子と検光子の間に設置した構造となって
おり、電極への印加電圧のON−OFFによって偏光子
側から入射する光の透過、遮断を制御することができる
ものである。
An optical shutter uses the PLZT.
The optical shutter has a structure in which a pair of flat electrodes formed at regular intervals on one surface of a plate-shaped PLZT element is installed between a polarizer and an analyzer whose polarization directions are orthogonal to each other. It is possible to control transmission / blocking of light incident from the polarizer side by ON-OFF of the applied voltage.

このような光シャッタにおいて、偏光子側より強度
、波長λなる単色光を入射させると、検光子を通過
する光の強度Iは次式(1)で表わされる。
In such an optical shutter, when the monochromatic light having the intensity I 0 and the wavelength λ is incident from the polarizer side, the intensity I of the light passing through the analyzer is represented by the following formula (1).

ここで、L :光が通過する電気光学効果を有する素子
の厚み(=有効光路長) Δn:複屈折 I:入射光強度 I :出射光強度 (1)式において、ΔnL=λ/2となるように複屈折
を選べばI=Iとなり、系を通過する光の強度Iは最
大となる。このとき複屈折Δnは素子に印加する電界の
大きさによって変えることができる。例えば、素子が2
次の電気光学効果を有する場合、複屈折Δnは印加する
電界(E)の2乗に比例して変化し、次式(2)で表わ
すことができる。
Here, L: thickness of an element having an electro-optical effect through which light passes (= effective optical path length) Δn: birefringence I 0 : incident light intensity I: outgoing light intensity In equation (1), ΔnL = λ / 2 If birefringence is selected so that I = I 0 , the intensity I of light passing through the system becomes maximum. At this time, the birefringence Δn can be changed by the magnitude of the electric field applied to the element. For example, if the element is 2
In the case of having the following electro-optical effect, the birefringence Δn changes in proportion to the square of the applied electric field (E), and can be expressed by the following expression (2).

ここで、R:電気光学定数 E:電界強度 n:屈折率 したがって、 なる大きさの矩形波電圧を印加すると、透過光強度Iは
0から最大値Iに変化することになる。
Here, R: electro-optic constant E: electric field strength n: refractive index Therefore, When a rectangular wave voltage of a certain magnitude is applied, the transmitted light intensity I changes from 0 to the maximum value I 0 .

(3)式を満足するEを与える電圧VをV(1/2)と
書き、半波長電圧と呼ぶ。半波長電圧が光シャッタアレ
イの駆動電圧に関係する。
The voltage V that gives E that satisfies the equation (3) is written as V (1/2) and is called a half-wave voltage. The half-wave voltage is related to the drive voltage of the optical shutter array.

したがって、電界強度Eを大きくすれば、複屈折Δnは
大となり、Iは大となる。また、有効光路長Lを大きく
できれば半波長電圧が小さくなり、低値の駆動電圧でも
Iが大となる。
Therefore, when the electric field strength E is increased, the birefringence Δn becomes large and I becomes large. Further, if the effective optical path length L can be increased, the half-wavelength voltage will decrease, and I will increase even with a low drive voltage.

Iが大となれば、印加電圧のON−OFFによる出射光
のコントラストが高まるから、有効光路長を長くできれ
ば、より低値の電圧で光シャッタアレイが駆動できる。
The larger I becomes, the higher the contrast of the emitted light due to ON-OFF of the applied voltage becomes. Therefore, if the effective optical path length can be made longer, the optical shutter array can be driven at a lower voltage.

ところで、従来PLZT等の電気光学材料に形成される
電極2は、第3図に示すように金属蒸着等で形成される
平面電極であり、電極の幅をWとすると、Lを大とする
ためにはWを大きくとる必要があるが、電極幅Wを大き
くすることには限界がある。特に光シャッタアレイを高
密度化し分解能のよい精密な画像をうるためには、1つ
の画素を小さくする必要があり、電極幅Wは50μm以
下、時には5μmという小さいものも要求される。この
ため従来の光シャッタアレイにおいては、Eを高値に設
定して高いIをうることが行われていた。しかし、Eが
高いとエネルギー消費が大きくなるし、デバイスとして
設計する場合にも問題点が多く、約15〜25KV/cm以
上では、式(2)の関係がくずれ始めるとも言われてい
る。
By the way, the electrode 2 conventionally formed of an electro-optical material such as PLZT is a planar electrode formed by metal vapor deposition or the like as shown in FIG. 3, and when the width of the electrode is W, L becomes large. However, there is a limit to increasing the electrode width W. In particular, in order to increase the density of the optical shutter array and obtain a precise image with good resolution, it is necessary to make one pixel small, and the electrode width W is also required to be as small as 50 μm or sometimes 5 μm. For this reason, in the conventional optical shutter array, it has been performed that E is set to a high value to obtain high I. However, when E is high, energy consumption is large, and there are many problems in designing as a device, and it is said that the relationship of the formula (2) begins to collapse at about 15 to 25 KV / cm or more.

PLZT光シャッタアレイを実用化するためには、必要
駆動電圧を低減化する必要があり、現在市販の単一シャ
ッタにおけるV(1/2)は280V程度であるので、
光シャッタアレイにおいてはV(1/2)を80V以下
とすることが切望されている。
In order to put the PLZT optical shutter array into practical use, it is necessary to reduce the required drive voltage, and V (1/2) in the currently available single shutter is about 280V.
In the optical shutter array, it is desired to set V (1/2) to 80V or less.

このような平面電極に対して、第4図、第5図に示す溝
型電極が提案されている(特開昭58−82221号、
44′85秋応物学会予稿集栗田氏他)。
For such a planar electrode, a groove-type electrode shown in FIGS. 4 and 5 has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 58-82221).
44'85 Autumn Biological Society Proceedings, Kurita et al.).

ここで、溝型電極とは、PLZT基板に形成された溝に
導電性物質を埋設した構造と電極をいう。
Here, the groove type electrode refers to a structure and electrode in which a conductive material is embedded in a groove formed in a PLZT substrate.

第4図に示す溝型電極は、フォトリソグラフィ技術によ
りPLZT基板HCl等の強酸でウエットエッチングして
形成するものであり、第5図に示す溝型電極はPLZT
基板上にダイシングソー等を用いて機械加工して溝を形
成するものである。このような溝型電極とすることによ
り有効光路長Lを大とし半波長電圧を下げようとするも
のである。
The groove type electrode shown in FIG. 4 is formed by wet etching with a strong acid such as a PLZT substrate HCl by a photolithography technique, and the groove type electrode shown in FIG. 5 is a PLZT substrate.
A groove is formed on a substrate by machining with a dicing saw or the like. By using such a groove-type electrode, the effective optical path length L is increased and the half-wave voltage is lowered.

しかし、これらの溝型電極のうち、ウエットエッチング
により溝を形成したものは、実際に作製できる溝深さD
は、深いものでも10μm前後であり、50μm以上の
溝を作ることはほとんど不可能である。そのため、有効
光路長Lをこれ以上大きくすることはできない。
However, among these groove-type electrodes, those having grooves formed by wet etching have a groove depth D that can be actually produced.
Is about 10 μm even in a deep one, and it is almost impossible to form a groove of 50 μm or more. Therefore, the effective optical path length L cannot be increased further.

また、第5図に示すように、ダイシングソー等を用いて
機械加工して溝を形成する場合においても、Au等の金属
をスパッタリングによって蒸着しているので、溝の巾が
狭くても、深さが深い溝電極の場合、溝内の壁面に金属
膜を充分付着できない。後に実施例で述べる実験結果に
よると、電極として形成できるものは、巾40μmの溝
では、せいぜい深さ20μm前後の有効光路長に相当す
るものができるにすぎない。巾40μmで深さ50μm
を越えると金属を充分に付着することができず、電極が
形成できなかつた。このため駆動電力が充分には下がら
ないという欠点がある。
Further, as shown in FIG. 5, even when a groove is formed by machining using a dicing saw or the like, metal such as Au is vapor-deposited by sputtering. In the case of a deep groove electrode, the metal film cannot be sufficiently attached to the wall surface in the groove. According to the experimental results which will be described later in Examples, a groove having a width of 40 μm can form an electrode having an effective optical path length of at most about 20 μm in depth. Width 40 μm and depth 50 μm
If it exceeds, the metal cannot be adhered sufficiently and the electrode cannot be formed. For this reason, there is a drawback that the driving power does not decrease sufficiently.

さらに、金属蒸着等によつて形成される溝電極からはワ
イヤボンディングなどによる接続用電極部の取出しが困
難であり、対策が望まれている。
Furthermore, it is difficult to take out the connecting electrode portion from the groove electrode formed by metal vapor deposition or the like by wire bonding or the like, and a countermeasure is desired.

また、平面電極やウエットエッチング等により形成され
た電極は、第3図、第4図に点線で示すように、電極が
比較的表面部に存在するため、また比較的高電圧を印加
しなければならないため、PLZT基板1内への電界4
の湾曲が大きく、このため1組の電極を1画素としてシ
ャッタアレイを形成した場合、ある画素の湾曲した電界
が隣接する他の画素の電極へと漏れてしまう。いわゆる
クロストークがおこり、このためSN比が悪化する欠点
がある。
Further, as shown by the dotted lines in FIGS. 3 and 4, the flat electrodes and the electrodes formed by wet etching have electrodes relatively on the surface portion, and therefore a relatively high voltage must be applied. The electric field 4 to the PLZT substrate 1
Is large, and therefore, when the shutter array is formed with one set of electrodes as one pixel, the curved electric field of one pixel leaks to the electrodes of other adjacent pixels. So-called crosstalk occurs, which has the drawback of deteriorating the SN ratio.

<発明の目的> 本発明の目的は、このような欠点を改善し、電極を基板
内に深く設け、これにより駆動電圧を低下させるととも
に、隣接電極間のクロストークを防止することのできる
光シャッタアレイおよびその製造方法を提供するもので
ある。
<Objects of the Invention> An object of the present invention is to improve such drawbacks, to provide electrodes deep in the substrate, thereby lowering the driving voltage and preventing crosstalk between adjacent electrodes. An array and a method of manufacturing the array are provided.

<発明の構成> 以上の目的を達成する第1の発明は、電気光学効果を発
揮する電気光学材料製の透明基板と、該基板に形成され
た少なくとも2本の、光の進行方向と平行な方向の深さ
が50μm以上の平行溝に導電性樹脂を充填してなる電
極とを有することを特徴とする光シャッタアレイであ
る。
<Structure of the Invention> A first invention that achieves the above object is to provide a transparent substrate made of an electro-optical material that exhibits an electro-optical effect, and at least two transparent substrates formed on the substrate, which are parallel to the traveling direction of light. An optical shutter array comprising: parallel grooves having a depth of 50 μm or more in a direction; and electrodes formed by filling a conductive resin.

また、第2の発明は、電気光学効果を発揮する電気光学
材料製の透明基板に、少なくとも2本の平行溝を形成
し、この溝内に過剰の導電性樹脂を充填した後、表面を
研磨して平滑化することを特徴とする光シャッタアレイ
の製造方法である。
The second invention is to form at least two parallel grooves on a transparent substrate made of an electro-optical material that exhibits an electro-optical effect, fill the grooves with an excess of conductive resin, and then polish the surface. And a method for manufacturing an optical shutter array, which is characterized by performing smoothing.

ここで、前記溝は巾は10〜15μmであることが好ま
しい。また、少なくとも2本の溝の形成は、機械研削加
工あるいはドライエッチング加工により行うことが好ま
しい。
Here, the groove preferably has a width of 10 to 15 μm. Further, it is preferable to form at least two grooves by mechanical grinding or dry etching.

本発明を添付図面に示す好適な実施例につき以下に詳細
に説明する。
The present invention is described in detail below with reference to the preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

本発明の光シャッタアレイにおいて、第1図に示すよう
に、透明な電気光学材料で基板1を形成し、この基板1
に少なくとも2本の溝電極2を形成する。溝12は基板
1表面に平行かつ等間隔に形成され、表面に垂直方向に
深さを持ち、その深さは50μm以上、巾10〜50μ
mとするのが良い。溝12の金は後に述べる導電性樹脂
充填のために、導電性樹脂中の粒子の粒径の倍以上の巾
とするのが良いが、できるだけ狭い方が光シャッタアレ
イの一画素(第7図に示す7−1,7−2)が小さくで
きる。
In the optical shutter array of the present invention, as shown in FIG. 1, a substrate 1 is formed of a transparent electro-optical material, and the substrate 1 is formed.
At least two groove electrodes 2 are formed in. The grooves 12 are formed in parallel with the surface of the substrate 1 at equal intervals and have a depth in the direction perpendicular to the surface, and the depth is 50 μm or more and the width is 10 to 50 μm.
It is good to set m. The width of the gold in the groove 12 is preferably more than twice the particle diameter of the particles in the conductive resin for filling the conductive resin described later, but the narrower the width, the smaller the pixel of the optical shutter array (see FIG. 7). 7-1, 7-2) can be reduced.

溝12には導電性樹脂3が充填される。導電性樹脂は導
電性が良いものであればいかなるものを用いてもよい
が、Ag、Au、Cu等をフィラーとするポリイミド樹脂、エ
ポキシ樹脂等が好ましい。
The groove 12 is filled with the conductive resin 3. Any conductive resin may be used as long as it has good conductivity, but a polyimide resin or an epoxy resin containing Ag, Au, Cu or the like as a filler is preferable.

電気光学材料としては、9/65/35の比率からなる
PLZT〔La9原子%、PbZrO3/PbTiO3=65/35
(モル比)〕の透明セラミックスを用いるのが最も好ま
しい。
As the electro-optical material, PLZT [La9 atom%, PbZrO 3 / PbTiO 3 = 65/35 having a ratio of 9/65/35 is used.
(Mole ratio)] is most preferable.

この他にも、7/65/35、8/65/35、8/4
0/60、12/40/60、10/65/35の比率
からなるPLZT、60/2、70/8の比率からなる
PBLN、10/65/35の比率からなるPLZT、
4/60/40,8/60/40の比率からなるPBL
Nや、SBN、LiTaO3、LiNbO3、KH2PO4、KD2PO4、PN
N、KTNも用いることが可能である。
Besides this, 7/65/35, 8/65/35, 8/4
PLZT with a ratio of 0/60, 12/40/60, 10/65/35, PBLN with a ratio of 60/2, 70/8, PLZT with a ratio of 10/65/35,
PBL with a ratio of 4/60/40, 8/60/40
N, SBN, LiTaO 3 , LiNbO 3 , KH 2 PO 4 , KD 2 PO 4 , PN
N and KTN can also be used.

このような電気光学材料は誘起される屈折率変化量が、
電界の1乗に比例する一時電気光学効果(ポッケルス効
果)と、電界の2乗に比例する二次電気光学効果(カー
効果)を発揮するものがあり、いずれを利用することも
可能であるが、二次電気光学効果を発揮するものが好ま
しい。
In such an electro-optic material, the induced change in refractive index is
Some have a temporary electro-optical effect (Pockels effect) that is proportional to the first power of the electric field and a second electro-optical effect (Kerr effect) that is proportional to the second power of the electric field. Either of them can be used. Those that exhibit the secondary electro-optical effect are preferable.

本発明の光シャッタアレイの製造法を以下に述べる。The manufacturing method of the optical shutter array of the present invention will be described below.

第2a図に示す基板1に溝12を形成する(第2b図参
照)。溝12の形成はHCl等を用いる基板1のウエット
エッチングによって行ってよいが、好ましくはダイシン
グソー等を用いる機械加工、またはドライエッチング加
工によって溝12を形成する。機械加工によれば巾10
μm〜50μmで、深さ50μm以上の加工が容易であ
る。機械加工後アニールして加工歪をとり除く(第2c
図参照)。
Grooves 12 are formed in the substrate 1 shown in FIG. 2a (see FIG. 2b). The groove 12 may be formed by wet etching the substrate 1 using HCl or the like, but preferably the groove 12 is formed by mechanical processing using a dicing saw or the like, or dry etching processing. Width 10 according to machining
With a thickness of μm to 50 μm, it is easy to process a depth of 50 μm or more. After machining, anneal to remove machining strain (2c
See figure).

第2d図に示すように、溝12に導電性樹脂3を充填す
る。充填は溝12の体積以上の導電性樹脂3を過剰に充
填する。
As shown in FIG. 2d, the groove 12 is filled with the conductive resin 3. The filling is performed by filling the conductive resin 3 in excess of the volume of the groove 12 in excess.

溝内に過剰に充填した導電性樹脂3を加熱等により硬化
させる(第2e参照)。次に基板1表面を研磨して過剰
の導電性樹脂3を除き、表面を平滑化する(第2f図参
照)。
The conductive resin 3 excessively filled in the groove is cured by heating or the like (see 2e). Next, the surface of the substrate 1 is polished to remove excess conductive resin 3 and the surface is smoothed (see FIG. 2f).

<発明の作用> 第8図に示すように、第1の発明の光シャッタアレイの
入射光19側の偏光子14を、出射光20側に検光子1
5を互いに平行に対向して配置する。このとき偏光子1
4の偏光面の方向は、矢印16で示す方向であり、検光
子15の偏光面の方向は、これと直交する矢印17で示
す方向である。
<Operation of the Invention> As shown in FIG. 8, the polarizer 14 on the incident light 19 side of the optical shutter array of the first invention is placed on the exit light 20 side of the analyzer 1.
5 are arranged parallel to each other and facing each other. At this time the polarizer 1
The direction of the polarization plane of No. 4 is the direction shown by the arrow 16, and the direction of the polarization plane of the analyzer 15 is the direction shown by the arrow 17 orthogonal to this.

偏光子14に入射光19である平行光束を直交的に入射
される。この入射光束は自然偏光である。
The parallel light flux, which is the incident light 19, is orthogonally incident on the polarizer 14. This incident light flux is naturally polarized light.

すると、偏光子14を透過した平行光束は、偏光子14
の作用により直線偏光とされ、その偏光面は16の方向
となる。
Then, the parallel light flux transmitted through the polarizer 14 becomes
Is converted into linearly polarized light, and its plane of polarization has 16 directions.

そして、直線偏光された平行光束は、光シャッタアレイ
の駆動部21を透過するが、そのとき、電極に電圧が印
加されていなければ、透過光の偏光状態に何の変化も生
じない。従って偏光状態を変化させずに透過した光は、
検光子15に到達すると、この検光子15の偏光面の方
向と、到達した光の偏光方向とが直交することにより、
検光子15により遮断される。即ち常閉の状態となって
いる。
Then, the linearly polarized parallel light flux passes through the drive unit 21 of the optical shutter array, but at that time, if no voltage is applied to the electrodes, no change occurs in the polarization state of the transmitted light. Therefore, the transmitted light without changing the polarization state is
When reaching the analyzer 15, the direction of the polarization plane of the analyzer 15 and the polarization direction of the arrived light are orthogonal to each other,
It is blocked by the analyzer 15. That is, it is in a normally closed state.

光シャッタアレイの電極2に電圧が印加されていると、
駆動部21に電界が作用し、電気光学効果を生じる。
When voltage is applied to the electrode 2 of the optical shutter array,
An electric field acts on the drive unit 21 to generate an electro-optical effect.

この電気光学効果により、常光線と異常光線の間には位
相のずれが発生し、この部分を透過した光は、一般に楕
円偏光となる。
Due to this electro-optical effect, a phase shift occurs between the ordinary ray and the extraordinary ray, and the light transmitted through this portion is generally elliptically polarized light.

このように楕円偏光した光は、その内に、矢印17で示
す方向の偏光成分を有しているので、この偏光成分の光
は、検光子15を透過して出射光20となる。
Since the elliptically polarized light has a polarization component in the direction indicated by the arrow 17, the light of this polarization component passes through the analyzer 15 and becomes the emitted light 20.

第8図に示す例と異なり、偏光子14と検光子15の偏
光面の方向を同一になるように偏光子14と検光子15
お互いに平行に対向して配置した場合には、光シャッタ
アレイの電極に電圧を印加すると透過光は検光子15に
より遮断され、電極に電圧を印加しないと透過光はさら
に検光子15を透過する。このような常開の状態とする
こともできる。
Unlike the example shown in FIG. 8, the polarizer 14 and the analyzer 15 are arranged so that the directions of the polarization planes of the polarizer 14 and the analyzer 15 are the same.
When the electrodes are arranged parallel to each other, the transmitted light is blocked by the analyzer 15 when a voltage is applied to the electrodes of the optical shutter array, and the transmitted light is further transmitted through the analyzer 15 when no voltage is applied to the electrodes. . Such a normally open state can also be used.

このように電極への印加電圧ON−OFFによって光シ
ャッタアレイの光の透過、遮断を制御することができ
る。
In this way, it is possible to control the transmission and blocking of the light of the optical shutter array by turning the applied voltage ON-OFF to the electrodes.

また、印加電圧を制御することにより、透過光の強度を
制御することもできる。
In addition, the intensity of the transmitted light can be controlled by controlling the applied voltage.

第3図に示すような従来の平面電極の光シャッタアレイ
では、電界4のもぐり込みを生じ、隣接画素間でクロス
トークを生じることがあったが、本発明の光シャッタア
レイでは電極が基板内部まで到達するような比較的深い
溝に導電性樹脂が充填して形成されているので、基板内
深部においても直線的に電界が生じ、隣接画素間でクロ
ストークを生じることが少なくなる。さらに溝の深さを
深くすればするほど有効光路長を長くとることができ、
光シャッタは低い駆動電圧で駆動するようになる。
In the conventional planar electrode optical shutter array as shown in FIG. 3, the electric field 4 may sneak in and crosstalk may occur between adjacent pixels, but in the optical shutter array of the present invention, the electrodes are inside the substrate. Since a comparatively deep groove reaching to the area is filled with the conductive resin, an electric field is linearly generated even in a deep portion in the substrate, and crosstalk between adjacent pixels is reduced. Furthermore, the deeper the depth of the groove, the longer the effective optical path length,
The optical shutter is driven with a low driving voltage.

また、深い溝内に形成された電極は基板を補強する作用
をも付加的に果たす。
In addition, the electrodes formed in the deep groove additionally serve to reinforce the substrate.

この光シャッタアレイは、1例としてハードコピー用の
プリンタに利用することができる。これは、光シャッタ
アレイの出射光側に集光性伝送体アレイ、感光体、現象
装置および転写チャージャーを備えたプリンタを配置し
(図示せず)、光シャッタアレイの光の透過、遮断の制
御によって紙面に印字を行うものある。
This optical shutter array can be used for a printer for hard copy as an example. This is a printer (not shown) equipped with a light-collecting transmitter array, a photoconductor, a phenomenon device, and a transfer charger, which is arranged on the light-emitting side of the optical shutter array, and controls transmission and blocking of light from the optical shutter array. There is one that prints on paper.

<実施例> 実施例1 モトローラ社製のPLZTウエハ(組成9/65/3
5、0.3mmt×2inchφ)をディスコ社製DAD−2H/
6型ダイシングソー(ブレードNBC−Z16060,
50.8mm×0.035mm×40mm、フランジPS4924、回
転数30000rpm、切断速度2mm/sec)を用いてダイ
シングし、10mm×10mm×0.3mmのPLZTチップ得
た。
<Example> Example 1 PLZT wafer manufactured by Motorola (composition 9/65/3
5, 0.3 mm t × 2 inch φ) made by Disco DAD-2H /
Type 6 dicing saw (blade NBC-Z16060,
Dicing was performed using 50.8 mm × 0.035 mm × 40 mm, flange PS4924, rotation speed 30000 rpm, cutting speed 2 mm / sec) to obtain a 10 mm × 10 mm × 0.3 mm PLZT chip.

次にこのPLZTチップに前記のダイシングソーを用い
て巾40μm、深さ50μmで深さ方向がチップ表面に
垂直な溝をピッチ100μmで平行に30本作製した。
Next, using the above dicing saw, 30 grooves having a width of 40 μm and a depth of 50 μm and a depth direction perpendicular to the chip surface were formed in parallel at a pitch of 100 μm on the PLZT chip.

このチップを電気炉内に装入して空気中で500℃で5
時間の熱処理をして歪を除去した。次にこのチップの溝
に室町化学工業製導電製接着剤レックスボンドT−70
0を溝からあふれでるまで過剰に充填した後、チップを
オーブン内に挿入100℃で2時間、空気中で加熱して
接着剤を硬化させた。
This chip is placed in an electric furnace and heated in air at 500 ° C for 5
Strain was removed by heat treatment for a period of time. Next, in the groove of this chip, conductive adhesive Rexbond T-70 manufactured by Muromachi Chemical Co., Ltd.
After overfilling with 0 to overflow the groove, the chip was inserted into an oven and heated at 100 ° C. for 2 hours in air to cure the adhesive.

さらにマルトー社製ML−150型研磨機を用いてチッ
プ表面の過剰な接着剤を研削し、PLZT表面を研磨し
てPLZTシャッタアレイを作製した。
Further, an excessive adhesive agent on the chip surface was ground using a ML-150 type polishing machine manufactured by Maltaux Co., and the PLZT surface was polished to produce a PLZT shutter array.

このシャッタアレイを日本マイクロニクス社製ブローバ
ーを用いて直流電圧を印加してシャッタアレイ動作をさ
せたところ、半波長電圧は表1に示すとおりであった。
表1の結果をグラフに示したものが第6図である。測定
方法は第2g図に示すよう隣接する電極にブローブ10
を接触させて行った。
When a DC voltage was applied to this shutter array by using a blow bar manufactured by Nippon Micronics Co., Ltd. to operate the shutter array, the half-wave voltage was as shown in Table 1.
FIG. 6 is a graph showing the results of Table 1. The measuring method is as shown in FIG.
Were contacted.

実施例2 PLZTチップ表面の垂直な溝の溝深さを100μmと
し、その他の条件は実施例1と同様にして光シャッタア
レイを作製し、実施例1と同様に半波長電圧を測定し
た。結果を表1に示し、第6図に表1の結果をグラフで
示した。
Example 2 An optical shutter array was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the vertical groove on the surface of the PLZT chip had a groove depth of 100 μm, and the half-wave voltage was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1, and the results of Table 1 are shown in a graph in FIG.

実施例3 実施例1と同様なPLZT基板長さ30mm巾3000μ
m×厚み300μmを用いて巾20μm×深さ100μ
mの溝をピッチ50μmで平行に形成し、第7図に示す
画素7−1、7−2、7−3、7−4の光シャッタアレ
イを構成し、光シャッタアレイ駆動を行ったところ、ク
ロストークが少なく鮮明な画像が得られた。
Example 3 PLZT substrate similar to that in Example 1 Length 30 mm Width 3000 μ
m × thickness 300 μm, width 20 μm × depth 100 μm
m grooves are formed in parallel at a pitch of 50 μm to form the optical shutter array of the pixels 7-1, 7-2, 7-3, 7-4 shown in FIG. 7, and the optical shutter array drive is performed. A clear image was obtained with little crosstalk.

これは、第1図に電界4を点線で示すように、PLZT
表面に垂直に形成された溝電極は、第3図に示す従来例
の電極に比して基板内での電界4の湾曲が少なく、駆動
電力も低くおさえることができ、1つの画素7−1から
他の画素7−2への電極間の電界のもぐり込みが少な
く、隣り合う画素7−1、7−2間のクロストークが防
止できるからである。
This is because the PLZT, as shown by the dotted line for the electric field 4 in FIG.
The groove electrode formed perpendicular to the surface has less curvature of the electric field 4 in the substrate and lower drive power than the electrode of the conventional example shown in FIG. This is because there is little penetration of the electric field between the electrodes to the other pixel 7-2, and crosstalk between the adjacent pixels 7-1 and 7-2 can be prevented.

比較例1 別に比較のために実施例1と同じようにしてPLZT板
上に溝巾40μm、ピッチ100μmとし、溝深さ5μ
m、10μm、20μm、50μm、100μmに機械
加工し、下層に金属Crを250Å厚スパッタ蒸着し、情
操に金属Auを10000Å厚にスパッタ蒸着したが、溝
深さ50μm、100μmは溝内の壁面にスパッタ膜が
十分に付着しなかった。
Comparative Example 1 Separately, for comparison, the groove width was 40 μm, the pitch was 100 μm, and the groove depth was 5 μm on the PLZT plate in the same manner as in Example 1.
m, 10μm, 20μm, 50μm, 100μm, metal Cr was sputter-deposited to a thickness of 250Å and Au was sputter-deposited to a thickness of 10000Å. The sputtered film did not adhere sufficiently.

溝深さ5μm、10μm、20μmについて実施例と同
様に波長をかけては波長電圧を測定した。結果を表1に
示し、表1の結果を第6図に示す。
With respect to the groove depths of 5 μm, 10 μm, and 20 μm, the wavelength voltage was measured by applying the same wavelength as in the example. The results are shown in Table 1, and the results in Table 1 are shown in FIG.

これにより、金属スパッタ蒸着により作製できる溝電極
は、溝深さが50μm未満の浅い溝の場合に限られるこ
とがわかる。
From this, it is understood that the groove electrode that can be produced by metal sputter deposition is limited to the case of a shallow groove having a groove depth of less than 50 μm.

これに対し本発明の導電性樹脂を充填したものは50μ
m以上でも加工どおりの深い電極が形成されており、半
波長電圧が非常に低い値が得られ、駆動電圧が下がって
いる。
On the other hand, the one filled with the conductive resin of the present invention is 50 μm.
A deep electrode as formed is formed even at m or more, and a half-wavelength voltage is extremely low, and the driving voltage is low.

<発明の効果> 本発明のシャッタアレイは、導電性樹脂が深い電極内に
完全に充填され、従来実現が不可能であった有効光炉長
が長い溝電極を製作することができる。これにより駆動
電圧が下がり、電極形状が電界の湾曲を少なくし、電極
間のクロストークを防止することができる 本発明のシャッタアレイの製造法は、導電性樹脂を過剰
に充填し、硬化後に余分の樹脂を研磨して溝表面を平滑
化するので、従来スパッタで行っていた電極形成と異
り、有効光路長の長い溝電極が容易に製造できる。しか
も基板上への溝形成を機械加工またはドライエッチング
によって行えば、加工精度が良い。また、導電性樹脂を
充填するので、薄いデバイスに深い溝電極を形成しても
導電性樹脂が補強材となり、デバイスの機械的度を下げ
ることがなく、電極の取出しも容易である。
<Effects of the Invention> In the shutter array of the present invention, it is possible to manufacture a groove electrode having a long effective photo furnace length, which is impossible to realize in the related art, because the conductive resin is completely filled in the deep electrode. As a result, the driving voltage is lowered, the electrode shape reduces the curvature of the electric field, and the crosstalk between the electrodes can be prevented. Since the groove surface is smoothed by polishing the above resin, a groove electrode having a long effective optical path length can be easily manufactured unlike the electrode formation conventionally performed by sputtering. Moreover, if the grooves are formed on the substrate by mechanical processing or dry etching, the processing accuracy is good. Further, since the conductive resin is filled, the conductive resin serves as a reinforcing material even when a deep groove electrode is formed in a thin device, the mechanical degree of the device is not lowered, and the electrode can be easily taken out.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、本発明の光シャッタアレイの線図的断面図で
ある。 第2図は、本発明の光シャッタアレイの製造方法を示す
図である。 第3図は、従来の平面電極の線図的断面図である。 第4図は、従来のエッチング法による溝電極の線図的断
面図である。 第5図は、従来の金属スパッタ蒸着による溝電極の線図
的断面図である。 第6図は、半波長電圧と溝深さの関係を示すグラフであ
る。 第7図は、本発明の光シャッタアレイの1実施例を示す
斜面図である。 第8図は、光シャッタアレイの作用を説明するための線
図である。 符号の説明 1…PLZT基板、2…電極、3…導電性樹脂、4…電
界、6…金属スパッタ蒸着膜、7−1,7−2,7−
3,7−4…画素、8…共通電極、9…個別電極、10
…ブローブ、11…電源、12…溝、D…溝深さ、W…
電極幅、L…有効光路長、14…偏光子、15…検光
子、16,17…偏光面の方向、18…電源、19…入
射光、20…出射光、21…駆動部
FIG. 1 is a schematic sectional view of an optical shutter array of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a method of manufacturing the optical shutter array of the present invention. FIG. 3 is a diagrammatic sectional view of a conventional planar electrode. FIG. 4 is a diagrammatic sectional view of a groove electrode formed by a conventional etching method. FIG. 5 is a diagrammatic sectional view of a groove electrode formed by conventional metal sputtering deposition. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the half-wave voltage and the groove depth. FIG. 7 is a perspective view showing an embodiment of the optical shutter array of the present invention. FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the optical shutter array. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... PLZT substrate, 2 ... Electrode, 3 ... Conductive resin, 4 ... Electric field, 6 ... Metal sputter deposition film, 7-1, 7-2, 7-
3, 7-4 ... Pixel, 8 ... Common electrode, 9 ... Individual electrode, 10
... Probe, 11 ... Power supply, 12 ... Groove, D ... Groove depth, W ...
Electrode width, L ... Effective optical path length, 14 ... Polarizer, 15 ... Analyzer, 16, 17 ... Direction of polarization plane, 18 ... Power supply, 19 ... Incident light, 20 ... Outgoing light, 21 ... Driving section

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川尻 和廣 神奈川県足柄上群開成町宮台798番地 富 士写真フイルム株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−104623(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor, Kazuhiro Kawajiri, 798, Miyadai, Kaisei-cho, Ashigarakamigun, Kanagawa Fuji Photo Film Co., Ltd. (56) Reference JP-A-59-104623 (JP, A)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電気光学効果を発揮する電気光学材料製の
透明基板と、該基板に形成された少なくとも2本の、光
の進行方向と平行な方向の深さが50μm以上の平行溝
に導電性樹脂を充填してなる電極とを有することを特徴
とする光シャッタアレイ。
1. A transparent substrate made of an electro-optical material exhibiting an electro-optical effect, and at least two transparent grooves formed in the substrate and having a depth of 50 μm or more in a direction parallel to the traveling direction of light. An optical shutter array comprising: an electrode filled with a functional resin.
【請求項2】前記溝は巾10〜50μmである特許請求
の範囲第1項に記載の光シャッタアレイ。
2. The optical shutter array according to claim 1, wherein the groove has a width of 10 to 50 μm.
【請求項3】電気光学効果を発揮する電気光学材料製の
透明基板に、少なくとも2本の、光の進行方向と平行な
方向の深さ50μm以上の平行溝を形成し、この溝内に
過剰の導電性樹脂を充填した後、表面を研磨して平滑化
することを特徴とする光シャッタアレイの製造方法。
3. A transparent substrate made of an electro-optical material exhibiting an electro-optical effect, at least two parallel grooves having a depth of 50 μm or more in a direction parallel to a traveling direction of light are formed, and excess grooves are formed in the grooves. The method for manufacturing an optical shutter array, comprising: filling the conductive resin of, and polishing the surface to smooth the surface.
【請求項4】前記溝は巾10〜50μmである特許請求
の範囲第3項に記載の光シャッタアレイの製造方法。
4. The method of manufacturing an optical shutter array according to claim 3, wherein the groove has a width of 10 to 50 μm.
【請求項5】前記少なくとも2本の溝の形成は機械研削
加工により行う特許請求の範囲第3項または第4項に記
載の光シャッタアレイの製造方法。
5. The method of manufacturing an optical shutter array according to claim 3, wherein the at least two grooves are formed by mechanical grinding.
【請求項6】前記少なくとも2本の溝の形成はドライエ
ッチング加工により行う特許請求の範囲第3項または第
4項に記載の光シャッタアレイの製造方法。
6. The method of manufacturing an optical shutter array according to claim 3, wherein the at least two grooves are formed by dry etching.
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