DE3739219A1

DE3739219A1 - Elektrooptische lichtverschlussvorrichtung und diese verwendendes druckgeraet

Info

Publication number: DE3739219A1
Application number: DE19873739219
Authority: DE
Inventors: Hirohisa Kitano; Itaru Saito; Kouichi Shingaki; Ken Matsubara; Tomohiko Masuda
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1986-11-19
Filing date: 1987-11-19
Publication date: 1988-05-26
Anticipated expiration: 2007-11-20
Also published as: DE3739219B4

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrooptische Lichtverschlußvorrichtung und insbesondere eine elektro optische Lichtverschlußvorrichtung, welche eine Anordnung einer lichtdurchlässigen Substanz benutzt, die einen deutlichen elektrooptischen Effekt aufweist, der als Kerr-Effekt bekannt ist. Typisch für eine derartige Substanz ist das gesinterte Lanthan-modifizierte Bleizirkontitanat, auch PLZT-Keramik (Pb, La)(Zr, Ti)O₃, von der bekannt ist, daß sie in Kombination mit einem Polarisator und einem Analysator eine elektrisch steuerbare Lichtdurch lässigkeit aufweist und die typische praktische Anwendungen bei elektrooptischen Lichtverschlußvorrichtungen findet. Elektrooptische Lichtverschlußvorrichtungen unter Verwendung von PLZT-Keramiken werden nunmehr für verschiedene opto elektronische Geräte verwendet wie optoelektronische Modulatoren, elektrooptische Drucker, optische Hochge schwindigkeits-Datenaufzeichnungsgeräte, optische Abtastge räte und optoelektronische Abschwächer. Beispiele für Lichtverschlußanordnungen derartiger elektrooptischer PLZT-Verschlußvorrichtungen nach dem Stand der Technik sind in den japanischen vorläufigen Patentveröffentlichungen Nr. 52-0 08 842, 60-1 59 722, 60-1 70 828 (oder 61-0 38 927) und 61-0 38 927 beschrieben.

Fig. 1A der Figuren zeigt schematisch eine einzeilige Lichtverschlußanordnung, welche in der japanischen vorläu figen Patentveröffentlichung Nr. 60-1 59 722 oder Nr. 60-1 70 828 beschrieben wird. Die Lichtverschlußanordnung besteht aus einer Reihe von Verschlußelementen P ₁, P ₂, P₃ . . ., P _n, die in einer einzelnen Reihe angeordnet sind und in einem elektrooptischen Druckgerät verwendet werden können, bei welchem eine fotoempfindliche Trommel (nicht dargestellt) benutzt wird. Die Verschlußelemente P ₁, P ₂, P ₃, . . ., P _n sind so in bezug auf die Trommel angeordnet, daß ein einzeiliges Muster von Bildpunkten P ₁, P ₂, P ₃, . . ., P _n wie in Figur lB dargestellt auf die Umfangsober fläche der Trommel projiziert werden kann.

Fig. 2A zeigt eine verbesserte Version einer derartigen Lichtverschlußanordnung nach dem Stand der Technik, welche experimentell unter Ausschluß der Öffentlichtkeit durch die Anmelderin hergestellt wurde, und vom zweizeiligen Typ ist, welcher aus zwei parallelen Zeilen von Verschluß elementen besteht, eine Zeile aus Verschlußelementen P ₁, P ₂, P ₃, . . ., P _n und die andere Zeile aus Verschluß elementen Q ₁, Q ₂, Q ₃, . . ., Q _n. Die in Fig. 2A dargestellte zweizeilige Lichtverschlußanordnung ist in der Hinsicht vorteilhaft gegenüber dem einzeiligen Typ, daß Elektrodenseg mente einfach an Anschlußpunkte einer Steuerschaltung angeschlossen werden können, ohne daß sich hieraus eine Verringerung der Auflösung ergibt. Nur ein Satz alternie render Verschlußelemente wird in Betrieb gesetzt, während der andere Satz alternierender Verschlußelemente in jeder der beiden Zeilen von der Benutzung ausgeschlossen wird, so daß nur die Verschlußelemente, die versetzt zwischen den beiden parallelen Zeilen angeordnet sind, für die Benutzung ausgewählt werden können. Bei der in Fig. 2C dargestellten zweizeiligen Verschlußelementanordnung wird angenommen, daß nur die Verschlußelemente P ₁, P ₃, . . ., die alternierend in der ersten Zeile angeordnet sind, in Betrieb gesetzt werden, und entsprechend werden nur die alternierend in der zweiten Zeile angeordneten Verschlußelemente Q ₂, Q ₄, . . . in Betrieb gesetzt. Der andere Satz alternierend angeordneter Verschlußelemente P ₂, P ₄, . . . der ersten Zeile und der andere Satz alternierend angeordneter Verschlußelemente Q ₁, Q ₃, . . . der zweiten Zeile werden von der Benutzung ausgeschlossen.

Eine derartige zweizeilige Lichtverschlußanordnung kann ebenfalls in einem elektrooptischen Druckgerät unter Verwendung einer fotoempfindlichen Trommel (nicht darge stellt) Verwendung finden. In diesem Fall werden die aus den alternierenden Verschlußelementen P ₁, P ₃, . . . der ersten Zeile ausgewählten Verschlußelemente zeitge steuert aktiviert und die aus den alternierenden Verschluß elementen Q ₂, Q ₄, . . . der zweiten Zeile ausgewählten Verschlußelemente werden in einem vorher festlegbaren Zeitintervall aktiviert, nachdem die Verschlußelemente der ersten Zeile aktiviert wurden. Die fotoempfindliche Trommel wird zur Drehung mit einer Geschwindigkeit ange trieben, die so ausgewählt ist, daß Lichtstrahlen, die durch die ausgewählten Verschlußelemente P ₁, P ₃, . . . der ersten Zeile und Lichtstrahlen, die durch die ausge wählten Verschlußelemente Q ₂, Q ₄, . . . der zweiten Zeile gelangt sind, die Umfangsoberfläche der Trommel entlang einer einzelnen Linie, welche sich auf der Tommelober fläche erstreckt, erreichen können. Die Aktivierung der beiden Zeilen alternierender Verschlußelemente, die mit einer vorher festlegbaren Zeitverschiebung dazwischen aktiviert werden, gestattet die Erzeugung eines einzeiligen Musters, welches aus den Bildpunkten p ₁, q ₂, p ₃, q ₄, . . . besteht, auf der fotoempfindlichen Trommel des Druckge räts gemäß Fig. 2B.

Die einzeilige oder zweizeilige Lichtverschlußanordnung des beschriebenen Typs ist in der Hinsicht problematisch, daß das einzeilige Muster der Bildpunkte p ₁, p ₂, p ₃, . . ., p _n (Fig. 1B) oder p ₁, q ₂, p ₃, q ₄, . . . (Fig. 2B) Zwischenräume zwischen den benachbarten Bildpunkten aufweist, die auf der lichtempfindlichen Trommel des Druckgeräts erzeugt werden wie aus Figur lB oder Fig. 2B deutlich wird. Diese Zwischenräume zwischen den erzeugten Bildpunkten auf der Trommel haben ihre Ursache in den Zwischenräumen zwischen den Verschlußelementen jeder der Zeilen in der Lichtverschlußanordnung und führen zu Diskontinuitäten in dem im allgemeinen linearen Bildpunktmuster. Ein Bild punktmuster mit derartigen Diskontinuitäten beeinträchtigt deutlich die ästhetische Qualität des zu druckenden oder anderweitig zu erzeugenden Bilds.

Ein weiteres Problem, das bei einer konventionellen Lichtver schlußanordnung des beschriebenen Typs auftritt, besteht darin, daß ein Lichtstrahl, der einmal in ein Verschlußele ment hineingelassen wurde, aus dem Verschlußelement in ein anderes Verschlußelement eindringen kann und ein "Übersprechen" zwischen benachbarten Verschlußelementen der Lichtverschlußanordnung bewirken kann. Das Auftreten eines derartigen Übersprechens beeinträchtigt den Kontrast der zu erzeugenden Bilder und ist vom Standpunkt der Erzeugung eines Ausgangsbilds mit einem befriedigendem Kontrastgrad abzulehnen.

Bislang waren konventionelle Lichtverschlußanordnungen vom Typ flacher Elektroden, welcher mit einem Steuer- und Leitelektrodenmuster beschichtet ist, welches auf die Oberfläche eines PLZT-Substrats aufgebracht wird. Bei Lichtverschlußanordnungen dieses Typs mit flachen Elektroden sind jedoch in der Hinsicht Probleme aufgetreten, daß diese Geräte eine zu hohe Antriebsspannung benötigen und es passieren kann, daß sie nicht ordnungsgemäß funktio nieren, da ein "Übersprechen" zwischen benachbarten Elek troden auftreten kann, und da die Antwortcharakteristiken des Geräts recht wenig zufriedenstellend sind.

Um die voranstehend genannten Probleme in den Griff zu bekommen, ist eine verbesserte Lichtverschlußanordnung vorgeschlagen worden, bei welcher die individuellen Ver schlußelemente voneinander in Blockanordnung getrennt sind, wobei eine Anzahl von Nuten in das Substrat unter Verwendung eines mechanischen Schneidwerkzeugs wie einer Substratsäge mit einem Diamantsägeblatt geschnitten werden. Beispiele für Lichtverschlußvorrichtungen dieses Typs umfassen die in der angeführten vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 61-38 927 beschriebene einzeilige Verschlußanordnung und das zweizeilige Gerät, welches von der Anmelderin vorgeschlagen wurde. Mit Lichtver schlußgeräten dieser Art wurden Versuche unternommen, um die optische Leistungscharakteristik der Geräte festzu stellen. Die Untersuchungen haben ergeben, daß Spannungen in den Kantenabschnitten der Verschlußelemente erzeugt werden, wenn die Nuten zur Trennung der Elemente in das Substrat geschnitten werden. Derartige Spannungen bleiben während der gesamten Benutzung der Geräte bestehen und sind dafür verantwortlich, daß eine Leckage von Licht von den Verschlußelementen auftritt, selbst wenn das Gerät in einem nicht vorgespannten Zustand ist. Die Leckage von Licht von den Verschlußelementen führt zu einer Redu zierung des Kontrastes der erzeugten Bilder und beeinträchtigt so in kritischer Weise die Leistungscharakteristik des Geräts.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte elektrooptische Lichtverschluß vorrichtung bereitzustellen, bei welcher diskrete Verschluß elemente so angeordnet sind, daß die Felder der Verschluß elemente ein vollständig stetiges lineares Bildpunktmuster erzeugen können.

In vorteilhafter Weise wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein verbessertes elektrooptisches Lichtverschlußgerät bereitgestellt, bei welchem eine Lichtverschlußanordnung vorgesehen ist, bei der die Möglichkeit eines Übersprechens zwischen benachbarten Verschlußelementen infolge einer Leckage von Licht von den Elementen der Anordnung minimali siert ist, um dem Verschlußgerät zu ermöglichen, ein Ausgangsbild mit einem wesentlich verbesserten Kontrast grad bereitzustellen, welcher zu einer verbesserten ästhetischen Qualität des Bildes führt.

Ein weiterer wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung eines verbesserten elektrooptischen Lichtverschlußgeräts, bei welchem eine Leckage von Licht von Kantenabschnitten der Verschlußelementenblöcke derart verhindert wird, daß mehrere Nuten in das Substrat unter Verwendung eines mechanischen Schneidwerkzeugs während der Herstellung der Lichtverschlußanordnung eingeschnitten werden.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines optischen Druckgeräts, welches derartige verbesserte elektrooptische Lichtverschlußgeräte gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet.

In Übereinstimmung mit einem wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein elektrooptisches Lichtver schlußgerät zur Verwendung in einem optischen Druckgerät bereitgestellt, welches folgende Teile umfaßt: a) mehrere Verschlußelemente, die in der Form zumindest eines linearen Feldes angeordnet sind, wobei jedes der Verschlußelemente einen elektrooptischen Effekt aufweist, b) einen auf einer Lichteinfallseite des Feldes der Verschlußelemente angeordneten Polarisator, und c) einen auf der Lichtaus trittsseite des Feldes der Verschlußelemente angeordneten Analysator, d) wobei die Verschlußelemente zugehörige Verschlußfenster aufweisen, durch welche Licht selektiv gelangen kann, und die Verschlußfenster so angeordnet sind, daß sie sich überlappen in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zu der Richtung verläuft, in welcher die Verschlußelemente angeordnet sind.

In Übereinstimmung mit einem anderen wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein elektrooptisches Lichtverschlußgerät zur Verwendung bei einem optischen Druckgerät bereitgestellt, welches umfaßt: a) einen länglichen Streifen eines Materials, welches einen elektrooptischen Effekt aufweist, wobei der Streifen mit Nuten versehen ist, welche eine Anzahl von Verschlußelementen ausbilden, deren jedes die Form eines Blocks hat, b) einen auf einer Lichteinfallseite des Feldes der Verschlußelemente angeord neten Polarisator, und c) einen auf einer Lichtaustritts seite des Feldes der Verschlußelemente angeordneten Analysator, d) wobei die die Verschlußelemente festlegenden Nuten einen ersten Satz von Nuten umfassen, welcher sich längs des länglichen Streifens erstreckt, mit zueinander im wesentlichen parallelen Nuten, und einen zweiten Satz von Nuten umfassen, der sich schräg zum ersten Nutensatz erstreckt.

In Übereinstimmung mit einem weiteren wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein elektrooptisches Lichtverschlußgerät zur Verwendung bei einem optischen Druckgerät bereitgestellt, welches umfaßt: a) mehrere in der Form zumindest eines linearen Feldes angeordnete Verschlußelemente, von denen jedes einen elektrooptischen Effekt aufweist, b) einen auf einer Lichteinfallseite des Feldes der Verschlußelemente angeordneten Polarisator, c) einen auf einer Lichtaustrittsseite des Feldes der Verschlußelemente angeordneten Analysator, und d) in der Nähe des Feldes oder auf dem Feld der Verschlußelemente angeordnete Maskenvorrichtungen, die mit Öffnungen versehen sind, die in zumindest einem Feld angeordnet und jeweils in Übereinstimmung mit den Verschlußelementen vorgesehen sind, e) wobei jede der Öffnungen so geformt ist, daß sich die Öffnungen einander überlappen, in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zu der Richtung ist, in welcher die Öffnungen angeordnet sind.

Die Merkmale und Vorteile eines elektrooptischen Licht verschlußgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand der Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Figuren verdeutlicht, in welchen gleiche Bezugsziffern gleiche oder korrespondierende Teile, Elemente und Abschnitte bezeichnen.

Es zeigen:

Fig. 1A ist eine schematische Ansicht eines Beispiels für eine Anordnung, bei welcher Verschlußele mente eines PLZT-Lichtverschlußfeldes des einzeiligen Typs nach dem Stand der Technik in einer einzelnen Zeile angeordnet sind;

Fig. 1B ist eine schematische Ansicht des einzeiligen Bildpunktmusters der Bildpunkte, die erzeugt werden können, wenn die wie in Fig. 1A darge stellt angeordneten Verschlußelemente aktiviert werden;

Fig. 2A ist eine Ansicht ähnlich der in Fig. 1A, zeigt jedoch ein Beispiel einer Anordnung, bei welcher die Verschlußelemente eines PLZT-Licht verschlußfeldes des zweizeiligen Typs in zwei Zeilen angeordnet sind;

Fig. 2B ist eine schematische Ansicht des einzeiligen Bildpunktmusters der Bildpunkte, die erzeugt werden können, wenn die in der versetzten Anordnung angeordneten Verschlußelemente bei der zweizeiligen Anordnung gemäß Fig. 2A aktiviert werden;

Fig. 3A ist eine Teilansicht mit einem ein Lichtverschluß feld bildenden Teil einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines elektrooptischen Licht verschlußgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3B ist eine teilweise Perspektivansicht des in Fig. 3A dargestellten Lichtverschluß felds;

Fig. 3C ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in Fig. 3A;

Fig. 4A ist eine schematische Ansicht eines Beispiels einer Anordnung, bei welcher ein elektrooptisches Lichtverschlußgerät unter Einschluß des in Fig. 3A und 3B dargestellten Lichtverschluß feldes verwendet wird, um einen Teil einer Bildschreibkopfanordnung eines elektrooptischen Druckgeräts zu bilden;

Fig. 4B ist eine Seitenansicht, die teilweise im Schnitt die in Fig. 4A dargestellte Anordnung zeigt;

Fig. 5 ist eine schematische Teilansicht mit einer Darstellung der äquivalenten Schaltkreisanordnung eines Abschnitts des Lichtverschlußfeldes gemäß Fig. 3A bis 3C, welches Teil der in Fig. 4A und 4B dargestellten Anordnung ist;

Fig. 6A ist eine schematische Ansicht der zweizeiligen Verschlußelementanordnung, bei welcher die Verschlußelemente des in Fig. 3A bis 3C dargestellten Lichtverschlußfeldes in zwei parallelen Zeilen angeordnet sind;

Fig. 6B ist eine schematische Ansicht des einzeiligen Bildpunktmusters der Bildpunkte, die erzeugt werden, wenn sämtliche in Betrieb befindlichen Verschlußelemente, die in versetzter Anordnung in der in Fig. 6C dargestellten zweizeiligen Anordnung angeordnet sind, zur Aktivierung ausgewählt werden;,

Fig. 7 ist eine schematische Ansicht einer einzeiligen Verschlußelementanordnung, bei welcher die Verschlußelemente in einem Halbbereich des in Fig. 3A und 3B dargestellten PLZT-Licht verschlußfeldes in einer einzelnen Zeile angeordnet sind, um eine modifizierte Ausführungs form des in Fig. 3A bis 3C dargestellten Lichtverschlußfeldes zu bilden;

Fig. 8 ist eine Teilansicht mit einer Darstellung eines Abschnitts eines ein Lichtverschlußfeld bildenden Teils einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines elektrooptischen Lichtver schlußgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 ist eine schematische Teilansicht mit einer Darstellung der äquivalenten Schaltkreisanord nung des Lichtverschlußfeldes, welches zum Teil in Fig. 8 dargestellt ist;

Fig. 10A ist eine schematische Ansicht der zweizeiligen Verschlußelementanordnung, bei welcher die Verschlußelemente des in Fig. 8 dargestellten Lichtverschlußfelds in zwei parallelen Zeilen angeordnet sind;

Fig. 10B ist eine schematische Ansicht des einzeiligen Bildpunktmusters der Bildpunkte, die erzeugt werden, wenn sämtliche in Betrieb befindlichen Verschlußelemente, die in versetzter Anordnung in der in Fig. 8 dargestellen zweizeiligen Anordnung angeordnet sind, zur Aktivierung ausgewählt werden;

Fig. 11 ist eine schematische Ansicht einer einzei ligen Verschlußelementanordnung, bei welcher die Verschlußelemente in einem Halbbereich des in Fig. 8 dargestellten Lichtverschluß feldes in einer einzelnen Zeile angeordnet sind, um eine modifizierte Ausführungsform des in Fig. 8 dargestellten Lichtverschluß feldes zu bilden;

Fig. 12A ist eine Teilansicht mit einer Darstellung eines ein Lichtverschlußfeld bildenden Teils einer dritten bevorzugten Ausführungsform eines elektrooptischen Lichtverschlußgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 12B ist eine Schnittansicht entlang der Linie XII-XII in Fig. 14A;

Fig. 13A ist eine Teilansicht mit einer Darstellung, in vergrößertem Maßstab, eines der Verschluß elemente, welche in dem in Fig. 12A und 12B dargestellten Lichtverschlußfeld bereitge stellt werden;

Fig. 13B ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in Fig. 13A:

Fig. 14A ist eine Teilansicht mit einer Darstellung eines Abschnitts eines ein Lichtverschlußfeld ausbildenden Teils einer vierten bevorzugten Ausführungsform eines elektrooptischen Licht verschlußgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 14B ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in Fig. 14A;

Fig. 14C ist eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in Fig. 14A;

Fig. 15A ist eine schematische Ansicht mit einer Darstellung, in vergrößertem Maßstab, eines Verschlußelements, welches einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist, wie bei einem Lichtverschlußfeld nach dem Stand der Technik;

Fig. 15B ist eine Ansicht ähnlich Fig. 15A, zeigt jedoch ein Verschlußelement mit einem parallelo grammförmigen Querschnitt wie in dem Lichtver schlußfeld, welches in Fig. 14A bis 14C dargestellt ist;

Fig. 16 ist eine schematische Schnittansicht, welche, ebenfalls in vergrößertem Maßstab, die unter schiedlichen Abmessungen und Beziehungen der Abmessungen untereinander jedes der Verschluß elemente zeigt, welche in dem in Fig. 14A bis 14C dargestellten Lichtverschlußfeld vorge sehen sind;

Fig. 17 ist eine teilweise Perspektivansicht mit einer Darstellung der Kombination eines Lichtverschluß feldes und einer Maskenplatte, welche einen Teil einer fünften bevorzugten Ausführungsform eines elektrooptischen Lichtverschlußgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung bildet;

Fig. 18 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 17, zeigt jedoch eine Modifikation der Kombination des Lichtver schlußfeldes und der Maskenplatte, wie sie in Fig. 17 dargestellt sind;

Fig. 19 ist eine Querschnittsansicht mit einer Darstellung eines Beispiels für eine Anordnung, bei welcher die Maskenplatte in bezug auf das in Fig. 17 oder Fig. 18 dargestellte Lichtverschlußfeld angeordnet ist;

Fig. 20A ist eine teilweise Perspektivansicht mit einer Darstellung eines Lichtverschlußfeldes, welcher Teil einer sechsten bevorzugten Ausführungsform eines elektrooptischen Lichtverschlußgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 20B ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XX-XX in Fig. 20A;

Fig. 21A und 21B zeigen weitere Modifikationen eines aus der Kombination eines Lichtverschlußfeldes und einer Maskenplatte bestehenden Geräts in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;

Fig. 22A ist eine teilweise Perspektivansicht mit einer Darstellung eines Abschnitts einer Modifikation des in Fig. 21A und 21B dargestellten Lichtver schlußfeldes;

Fig. 22B ist eine teilweise Ansicht des in Fig. 22A dargestellten Lichtverschlußfeldes;

Fig. 23A ist eine teilweise Perspektivansicht mit einer Darstellung eines Abschnitts einer weiteren Modifikation des in Fig. 21A und 21B darge stellten Lichtverschlußfeldes;

Fig. 23B ist eine teilweise Ansicht des in Fig. 23A dargestellten Lichtverschlußfeldes;

Fig. 24A und 24B sind Perspektivansichten, die jede einen Rohkörper aus PLZT-Keramik zeigen, welcher in einem Herstellungsverfahren für das in Fig. 3A bis 3C dargestellte Lichtverschlußfeld verwendet werden;

Fig. 24C sowie 24D und 24E sind teilweise Perspektiv ansichten, von denen jede einen Abschnitt der Struktur zeigen, die aus dem in Fig. 24A und 24B dargestellten Rohkörper zur Ausbildung des in Fig. 3A bis 3C dargestellten Lichtver schlußfeldes erzeugt wird;

Fig. 25 ist eine Teilansicht mit einer Darstellung eines in Fig. 3A dargestellten Lichtverschlußfeldes;

Fig. 26 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie XXVI-XXVI in Fig. 12A;

Fig. 27 ist eine teilweise Querschnittsansicht mit einer Darstellung eines Kantenabschnitts des Diamantsägeblatts einer Substratsäge, welches zur Ausbildung der Isoliernuten in dem in Fig. 12A, 12B und 26 dargestellten Lichtver schlußfeldes dienen kann;

Fig. 28 ist eine im wesentlichen Fig. 12A ähnliche Darstellung, zeigt jedoch eine Struktur, welche während eines Herstellungsvorgangs für das Lichtverschlußfeld gemäß Fig. 12A und 12B aus einem keramischen Rohkörper erzeugt wird;

Fig. 29 ist eine im allgemeinen ähnliche Darstellung wie Fig. 14A, zeigt jedoch eine Struktur, welche während eines Herstellungsverfahrens zur Herstellung des Lichtverschlußfeldes gemäß Fig. 14A bis 14C aus einem PLZT-Keramik- Rohkörper erzeugt wird; und

Fig. 30A bis 30F sind Querschnittsansichten eines PLZT- Keramikrohkörpers oder Substrats in unterschied lichen Stufen eines Verfahrens zur Herstellung des Lichtverschlußfeldes gemäß Fig. 21A und 21B.

Erste Ausführungsform

In Fig. 3A bis 3C ist ein Lichtverschlußfeld, welches bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines elektro optischen Lichtverschlußgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, in der Form eines PLZT-Licht verschlußfeldes vom zweizeiligen Typ vorgesehen. Das mit der Bezugsziffer 40 bezeichnete Lichtverschlußfeld umfaßt ein PLZT-Keramiksubstrat 42, welches mit einer zentralen Nut 44 und einem Paar von Seitennuten 46 und 46′ versehen ist, welche sich entlang der zentralen Nut 44 beidseitig erstrecken. Zwischen der zentralen Nut 44 und einer Seitennut 46 ist eine Zeile von Verschluß elementen 48 vorgesehen, und zwischen der zentralen Nut 44 und der anderen Seitennut 46′ befindet sich eine Zeile von Verschlußelementen 48′. Jedes dieser Verschlußelemente 48 und 48′ weist eine im allgemeinen trapezförmige Oberfläche auf, welche das Verschlußfenster des Verschlußelements bildet, wie nachstehend noch im einzelnen beschrieben wird. Die zentrale Nut 44 mit einer Tiefe a ist tiefer als jede der Seitennuten 46 und 46′, von denen angenommen wird, daß sie gleiche Tiefen b aufweisen, wie aus Fig. 3B und 3C deutlich wird.

Die mit Nuten versehene Oberfläche des Substrats 42, abgesehen von den Oberflächen der Verschlußelemente 48 und 48′, ist mit einem elektrisch leitfähigen Film von beispielsweise Aluminium bedeckt, welcher typischerweise durch Sputterverfahren gebildet wird. Der leitfähige Film stellt eine gemeinsame Elektrode 50, zwei Sätze von Steuerelektrodensegmenten 52 und 52′ und zwei Sätze von Zuführungselektrodensegmenten 54 und 54′ zur Verfügung. Die gemeinsame Elektrode 50 bedeckt die gesamten Flächen der Unterseite und der gegenüberliegenden Seitenwände, welche die zentrale Nut 44 bilden. Die Steuerelektrodenseg mente 52, 52′ jedes Satzes sind um einen vorher festlegbaren Abstand voneinander entlang jeder der Nuten 46 und 46′ entfernt. Jeder Satz von Steuerelektrodensegmenten 52, 52′ bedeckt die Unterwand und die Seitenwände, welche jede der Seitennuten 46 und 46′ bilden. Die Zuführungselek trodensegmente 54 und 54′ kommen aus diesen Steuerelektroden segmenten 52 beziehungsweise 52′ heraus und enden an den parallelen Kanten des keramischen Substrats 42. Die Kanten, in denen die Zuführungselektrodensegmente 54 und 54′ derart enden, werden nachstehend als Anschlußkanten des Substrats 42 bezeichnet.

Die Verschlußelemente 48, 48′ und die Elektrodensegmente 52, 52′ und 54, 54′ in jedem Halbbereich des Substrats 42 sind voneinander in Richtung parallel zu den Nuten 46 und 46′ durch zwei Sätze paralleler Isolationsnuten getrennt. Die Isolationsnuten in jedem Halbbereich des Substrats 42 bestehen aus zwei Sätzen von Isolationsnuten 56, 56′ und 58, 58′, die sich nach außen von jeder Seitenwand der zentralen Nut 54 zur jeder Anschlußkante des Substrats 42 über jede Zeile von Verschlußelementen 48, 48′ und durch jede Seitennut 46, 46′ erstrecken. Die Isolations nuten 56 und 56′ erstrecken sich in einem ersten vorher festlegbaren Winkel R ₁ von weniger als 90° zu den Seiten nuten 46 und 46′, und die Isolationsnuten 58 und 58′ erstrecken sich in einem zweiten vorher festlegbaren Winkel R ₂, der größer als 90° ist, bezüglich der Nuten 46 und 46′.

Wie aus den Fig. 3B und 3C deutlich wird, werden die Isolationsnuten 56 und 56′, 58 und 58′ bis zu einer Tiefe c ausgebildet, die geringer ist als die Tiefe a der zentralen Nut 44 und größer als die Tiefe b der Seitennuten 46 und 46′. Daher weisen die Isolationsnuten 56, 56′, 58 und 58′ untere Oberflächen auf, die höher als die unteren Oberflächen der zentralen Nut 44 sind, so daß die am Boden der zentralen Nut 44 gebildete gemeinsame Elektrode 50 intakt bleibt, obwohl die Verschlußelemente 48, 48′ auf jeder Seite der Nut 44 voneinander durch die Isolations nuten 56, 56′ und 58, 58′ getrennt sind.

Jedes der Verschlußelemente 48 und 48′ ist mit einem gleichschenklig-trapezförmigen Verschlußfenster versehen, dessen eine der beiden parallelen Basen durch die eine Seitenwand der zentralen Nut 44 gebildet wird und dessen andere Basis durch die innere Seitenwand einer der Seiten nuten 46 und 46′ gebildet wird. Weiterhin wird bei dem trapezförmigen Verschlußfenster jedes Verschlußelement eine der Schrägseiten gebildet durch eine der Isolations nuten 56 oder 56′, und die andere Schrägseite wird gebildet durch eine der Isolationsnuten 58 oder 58′. Die Verschluß elemente 48, 48′ in jedem Halbbereich des Substrats 42 bestehen aus einem Satz alternierender Verschlußelemente 60, 60′, bei denen jeweils die Schrägseite durch ein Paar benachbarter Isolationsnuten 56, 56′ und 58, 58′ gebildet wird, welche weiter entfernt von der zentralen Nut 44 weiter voneinander beabstandet sind, und einem Satz alternierender Verschlußelemente 62, 62′, deren Schrägseiten durch ein Paar benachbarter Isolationsnuten 56, 56′ und 58, 58′ gebildet werden, deren Abstand zueinan der mit zunehmenden Abstand von der Nut 44 abnimmt.

Zur Erleichterung der Darstellung ist jedes der voran stehend beschriebenen Verschlußelemente 60, 60′ hierbei in Kreuzschraffur gezeigt und wird als in Betrieb befind liches Verschlußelement bezeichnet, während jedes der letzteren Verschlußelemente 62, 62′ durch einen freigelassenen Bereich repräsentiert wird und nachstehend als außer Betrieb befindliches Verschlußelement bezeichnet wird. Wie aus Fig. 3A hervorgeht, tauchen die in und außer Betrieb befindlichen Verschlußelemente alternativ entlang der zentralen Nut 44 auf und sind benachbart zueinander in jeweils invertierter Anordnung angeordnet, so daß jeweils zwei benachbarte Verschlußelemente 48, 48′ in einer Zeile zugehörige benachbarte Schrägseiten aufweisen, die parallel zueinander liegen.

Die Isolationsnuten 56, 56′, 58 und 58′ enden an den parallelen Anschlußkanten des keramischen Substrats 42, so daß zwei benachbarte Isolationsnuten einander an einer Anschlußkante des Substrats 42 treffen. Daher bilden die Isolationsnuten 56, 56′ und 58, 58′ in dem Substrat 42 insgesamt eine im allgemeinen zickzackförmig verlaufende Linie, welche zwischen den gegenüberliegenden Anschlußkanten des Substrats 42 hin- und herläuft und über die zentrale Nut 44 diskret ist. An jeder der Anschlußkanten des Substrats 42 bilden die derart in einem Zickzackmuster oszillierenden Isolationsnuten daher jeweils Scheitelpunkte in einem Winkel von R ₂-R ₁. Demzufolge bestehen die Zuführungselektroden segmente 54 und 54′ ebenfalls aus solchen, die gleichschenk lig-trapezförmige Bereiche aufweisen, und solchen mit gleichschenklig-dreieckigen Bereichen. Die Zuführungs elektrodensegmente mit den trapezförmigen Bereichen werden hier als in Betrieb befindliche Zuführungselektroden segmente bezeichnet, und die mit den dreieckigen Bereichen als außer Betrieb befindliche Zuführungselektrodensegmente. Derartige in und außer Betrieb befindliche Zuführungs elektrodensegmente tauchen ebenfalls alternierend in einer Richtung parallel zu den Nuten 44, 46 und 46′ auf.

Das derart aufgebaute Lichtverschlußfeld 40 in Überein stimmung mit der vorliegenden Erfindung kann in einem elektrooptischen Druckgerät verwendet werden. Fig. 4A und 4B zeigen ein Beispiel der Anordnung, in welcher das Lichtverschlußfeld 40 als Bildschreibkopfanordnung in einem derartigen Gerät verwendet wird. Bei der hier gezeigten Anordnung ist das Lichtverschlußfeld 40 zwischen einem Polarisator 64 angeordnet, der in Kontakt mit der rückwärtigen Fläche des Substrats 42 der Lichtverschluß anordnung 40 steht, und einem Analysator 46, der in Kontakt steht mit der genuteten Oberfläche des Lichtverschlußfeldes 40. Diese Anordnung aus Lichtverschlußfeld 40, Polarisator 64 und Analysator 66 bildet daher in Kombination ein elektrooptisches Lichtverschlußgerät unter Verwendung der vorliegenden Erfindung. Der Polarisator 64 und der Analysator können zueinander so angeordnet werden, daß die optische Absorptionsachse eines der beiden entweder parallel oder schräg zu der des anderen verläuft. Auf den Polarisator 64 fällt ein Lichtstrahl ein, welcher von einer geeigneten Lichtquelle 68 ausgeht. Das von der Lichtquelle 68 ausgehende Licht gelangt durch einen Schlitz 70 und eine zylindrische Kondensorlinse 72 zum Polarisator 64, durchquert die Einheit aus Polarisator 64, Lichtverschlußfeld 40 und Analysator 66 und gelangt hinter einer Kondensoranordnung 74 aus Zylinderlinsen zur Umfangsoberfläche einer fotoempfindlichen Trommel 76.

Die einzelnen Verschlußelemente 48 und 48′ des Lichtver schlußfelds 40 sind so angeordnet, daß die in Betrieb befindlichen Verschlußelemente 60 und 60′ zueinander versetzt zwischen den beiden Zeilen angeordnet sind, wie schematisch in Fig. 5 dargestellt ist, in welcher die in Betrieb befindlichen Verschlußelemente 60 und 60′ in Kreuzschraffur dargestellt sind und die außer Betrieb befindlichen Verschlußelemente 62 und 62′ in einfacher Schraffur. Ein Satz der in Betrieb befindlichen Verschlußelemente 60 ist über Anschlußpunkte 78 mit einer Treiberschaltung 80 verbunden, und der andere Satz der in Betrieb befindlichen Verschlußelemente 60′ über An schlußpunkte 78′ mit einer Treiberschaltung 80′. Diese Treiberschaltungen 80 und 80′ erzeugen Treibersignale in gesteuerten unterschiedlichen Zeitabständen, so daß die Verschlußelemente 60′ mit einer bestimmten gesteuerten Zeitvorgabe aktiviert werden, nachdem die Verschlußelemente 60 aktiviert wurden, oder umgekehrt. Es wird deutlich, daß die Verbindung zwischen jedem der in Betrieb befind lichen Verschlußelemente 60 und jedem der zugeordneten Anschlußpunkte 78 durch jedes der Zuführungselektroden segmente 54 des Lichtverschlußfelds 48 bereitgestellt wird und die Verbindung zwischen jedem der in Betrieb befindlichen Verschlußelemente 60′ und jedem der zugeord neten Anschlußpunkte 78′ durch jedes der Zuführungselektro densegmente 54′ des Lichtverschlußfeldes 48′ gemäß Fig. 3A. Die außer Betrieb befindlichen Verschlußelemente 62 und 62′ sind jeweils mit den Zuführungselektroden segmenten 54 und 54′ verbunden, die die dreieckigen Berei che aufweisen, und sind daher von den Anschlußpunkten 78 beziehungsweise 78′ isoliert. Diese außer Betrieb befindlichen Verschlußelemente 62 und 62′ sind einfach zusammen mit den in Betrieb befindlichen Verschlußelementen 60 und 60′ an Masse angeschlossen über die gemeinsame Elektrode 50 des Lichtverschlußfeldes 40, wie ebenfalls in Fig. 5 dargestellt ist.

In Fig. 6a sind die in Betrieb befindlichen Verschlußelemente 60 einer Zeile jeweils durch R _i, R _{i + 2}, . . ., bezeichnet, und die in Betrieb befindlichen Verschlußelemente 60′ der anderen Zeile jeweils durch S _{i + 1}, S _{i + 3}, . . . In dieser zweizeiligen Anordnung werden die aus dem Satz der in Betrieb befindlichen Verschlußelemente R _i, R _{i + 2}, . . . auf der ersten Zeile ausgewählten Verschlußelemente 60 mit gesteuerter Zeitvorgabe durch die Treiberschaltung 80 aktiviert, und die aus dem Satz alternierender Verschlußelemente S _{i + 1}, S _{i + 3}, . . . der zweiten Zeile ausgewählten Verschlußelemente 60′ werden in einem vorher festlegbaren Zeitintervall mittels der Treiberschaltung 80′ aktiviert, nachdem die Verschlußelemente der ersten Zeile aktiviert worden sind. Die fotoempfindliche Trommel 76 (Fig. 4A und 48) wird zur Drehung in Richtung des Pfeils D mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben, so daß die durch die ausgewählten Verschlußelemente der ersten Zeile und die durch die ausgewählten Verschlußelemente der zweiten Zeile gelangenden Lichtstrahlen auf eine einzelne Linie auftreffen welche sich in Längsrichtung auf der Umfangsoberfläche der Trommel 76 erstreckt. Auf diese Weise wird ein einzeiliges Bildpunktmuster 82, welches aus Bildpunktabschnitten . . ., r _i, _i + 1, r _{i + 2}, s _{i + 3}, . . . besteht, auf der Trommel 76 erzeugt, wie in Fig. 6B dargestellt ist, wenn sämtliche in Betrieb befindlichen Verschlußelemente R _i, R _{i + 2}, . . . und S _{i + 1}, S _{i + 3}, . . . ausgewählt werden. Durch einen Pfeil D′ in Fig. 6B ist die Richtung angedeutet, in welcher sich die Umfangsoberfläche der Trommel 76 dreht, wenn die Trommel 76 zur Drehung angetrieben wird wie in Fig. 4B dargestellt ist.

Die Lichtstrahlen, die durch die in Betrieb befindlichen Verschlußelemente 60 und 60′ gelangt sind, würden auf die Umfangsoberfläche der Trommel 76 auftreffen, wie durch ausgezogene Punkte in Fig. 6B angedeutet ist, wenn die Trommel 76 sich sofort von einer Winkelstellung in Reaktion auf die Strahlen durch die Verschlußelemente 60 der ersten Zeile zu einer Winkelstellung in Reaktion auf die Strahlen durch die Verschlußelemente 60′ der zweiten Zeile bewegt. Tatsächlich ist es aber so, daß sich die Umfangsoberfläche der drehenden Trommel 76 mit einer bestimmten Geschwindigkeit zwischen derartigen Winkellagen in Richtung des Pfeils D′ gemäß Fig. 6B bewegt, so daß die Oberfläche der Trommel so beleuchtet wird, daß im allgemeinen rechtwinklige Lichtpunkte erzeugt werden, die sich jeweils in der Reihe der Bildpunktab schnitte überlappen.

Demzufolge überlappen jeweils zwei benachbarte Bildpunktab schnitte in dem Bildpunktmuster an ihren benachbarten Seitenflächen in einer Richtung, in welcher sich die Zeile der Bildpunktabschnitte . . ., r _i, s _{i + 1}, r _{i + 2}, s _{i + 3}, . . . erstreckt. Die derart überlappenden benachbarten Bildpunktabschnitte . . ., r _i, s _{i + 1}, r _{i + 2}, s _{i + 3}, . . . bilden eine vollständig stetige Linie von Bildpunkten, wenn nur sämtliche Verschlußelemente 60 und 60′ der in Fig. 6A dargestellten Zeile aktiviert werden. Wenn die Breite jedes Verschlußelements entlang der zentralen Linie zwischen den Basen der Verschlußelemente zu 80 µm gewählt wird, so wird eine stetige Linie mit einer Dichte von etwa 12 Bildpunkten per mm auf diese Weise auf der Umfangsober fläche der Trommel 76 erzeugt.

Das unter Bezug auf die Fig. 3A bis 3C beschriebene Lichtverschlußfeld 40 kann auf zahlreiche Weisen modi fiziert werden. Beispielsweise kann nur ein Halbbereich des Lichtverschlußfelds 40 verwendet werden, um ein voll ständiges Lichtverschlußfeld zu bilden. Ein derartiges abgeändertes Lichtverschlußfeld kann eine einzelne Zeile alternierend invertierter trapezförmiger Verschlußelemente umfassen, die durch die Verschlußelemente 48 gemäß Fig. 7 bereitgestellt werden. Das modifizierte Lichtverschlußfeld umfaßt weiter eine einzelne Zeile von Steuerelektrodenseg menten, die in einer einzelnen Seitennut gebildet werden, zusätzlich zu der gemeinsamen Elektrode in der zentralen Nut und den Zuführungselektrodensegmenten, welche jeweils zu den Steuerelektrodensegmenten führen. Die in einer einzelnen Zeile angeordneten Verschlußelemente weisen gleichschenklig-trapezförmige Verschlußfenster auf, welche alternierend entlang der Zeile der Verschlußelemente angeordnet sind, so daß jeweils zwei benachbarte trapez förmige Verschlußelemente zugehörige benachbarte Schräg linien haben, die parallel zueinander verlaufen. Die Verschlußelemente des einzeiligen Lichtverschlußfelds sind weiterhin so angeordnet, daß die trapezförmigen Verschlußfenster jeweils zweier benachbarter Verschluß elemente überlappende parallele Hauptbasen aufweisen in Richtungen senkrecht zur Zeile der Verschlußelemente, also der Drehrichtung D der fotoempfindlichen Trommel (Fig. 4A und 4B). In diesem einzeiligen Lichtverschlußfeld werden sämtliche trapezförmigen Verschlußelemente als in Betrieb befindliche Verschlußelemente verwendet, wobei sämtliche Zuführungselektrodensegmente mit Quellen für eine Treiberspannung verbunden sind, so daß eine einzelne Linie von Bildpunkten durch die einzelne Zeile von Verschluß elementen erzeugt wird.

Zweite bevorzugte Ausführungsform

Unter Bezug auf Fig. 8 ist ein Lichtverschlußfeld, welches bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines elektro optischen Lichtverschlußgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten ist, ebenfalls in der Form eines PLZT-Lichtverschlußfelds vom zweizeiligen Typ bereitgestellt. Das nunmehr durch die Bezugsziffer 104 bezeichnete zwei zeilige Lichtverschlußfeld umfaßt ein PLZT-Keramiksubstrat 106, welches mit einer zentralen Nut 44 und einem Paar von Seitennuten 46 und 46′ versehen ist, welche ähnlich angeordnet sind wie ihre zugehörigen Gegenstücke in dem unter Bezug auf Fig. 3A bis 3C beschriebenen Lichtver schlußfeld.

Auf den Bodenwänden und den gegenüberliegenden Seitenwänden, welche die zentrale Nut 44 ausbilden, ist eine gemeinsame Elektrode 50 vorgesehen. Zwischen der zentralen Nut 44 und den Seitennuten 46 und 46′ sind zwei Zeilen von Verschluß elementen 108 und 108′ ausgebildet, welche bei dieser Ausführungsform so angeordnet sind, daß sie parallelogramm förmige Verschlußfenster aufweisen. Die Verschlußelemente 108 auf einer Seite der zentralen Nut 44 sind voneinander durch einen Satz paralleler Isolationsnuten 110 getrennt, und die Verschlußelemente 108′ auf der anderen Seite der zentralen Nut 44 sind voneinander durch einen Satz paralleler Isolationsnuten 110′ getrennt. All diese Isola tionsnuten 110 und 110′ erstrecken sich nach außen von der zentralen Nut 44, jede in einem vorher festlegbaren Winkel R, der geringer ist als 90°, in Bezug auf die Nut 44. Daher werden zwei Sätze diskreter Steuerelektroden segmente 112 und 112′ gebildet, welche sich ausgerichtet zu den Verschlußelementen 108 beziehungsweise 108′ erstrecken, von den äußeren Seitenwänden der Seitennuten 46 und 46′aus, und zwei Sätze diskreter Zuführungselektrodensegmente 114 und 114′ treten aus den Steuerelektrodensegmenten 112 und 112′ heraus. Sämtliche derart von der zentralen Nut 44 ausgehenden Isolationsnuten 110 und 110′ enden an den parallelen Anschlußkanten des keramischen Substrats 106. Wie bei der in Fig. 3A bis 3B dargestellten Licht verschlußanordnung 40 werden die Isolationsnuten 110 und 110′ des Lichtverschlußfelds 104 mit einer Tiefe (c) ausgebildet, welche geringer ist als die Tiefe (a) der zentralen Nut 44 und größer als die Tiefe (b) der Seitennuten 46 und 46′.

Das parallelogrammförmige Verschlußfenster jedes der Ver schlußelemente 108 und 108′ weist eine Basislinie auf, die durch eine Seitenwand der zentralen Nut 44 gebildet wird, die andere der parallelen Basislinien wird die innere Seitenwand einer der Seitennuten 46 und 46′ ge bildet, und die parallelen Schräglinien werden durch zwei benachbarte Isolationsnuten 110 oder 110′ gebildet. Derartige Verschlußelemente 108 und 108′ sind in versetzter Anordnung zwischen den beiden Zeilen vorgesehen, wie schematisch in Fig. 9 erläutert ist. Wie bei der Schalt kreisanordnung gemäß Fig. 5 ist ein Satz von Verschluß elementen 108 über Anschlußpunkte 78 an eine Treiber schaltung 80 angeschlossen, und auf ähnliche Weise ist der andere Satz von Verschlußelementen 108′ über Anschluß punkte 78′ einer Treiberschaltung 80 verbunden. Die Licht verschlußanordnung 104 mit den Verschlußelementen 108 und 108′ in dieser Anordnung kann ebenfalls verwendet werden, um Teil einer Bildschreibkopfanordnung ähnlich der gemäß Fig. 4A und 4B zu sein.

In Fig. 10A sind die in einer Zeile angeordneten Verschlußelemente 108 durch T _i, T _{i + 1}, T _{i + 2}, . . . bezeichnet und die in einer anderen Zeile angeordneten Verschlußelemente 108′ durch U _i, U _{i + 1}, U _{i + 2}, . . . Bei dieser zweizeiligen Anordnung werden zunächst die aus dem Satz von Verschlußelementen T _i, T _{i + 1}, T _{i + 2}, . . . ausgewählten Verschlußelemente 108 der ersten Zeile aktiviert mit gesteuertem Zeitablauf mittels der Treiberschaltung 80, und die aus dem Satz von Verschlußelementen U _i, U _{i + 1}, U _{i + 2}, . . . der zweiten Zeile ausgewählten Verschlußelemente 108′ werden in einem vorher festlegbaren Zeitintervall durch die Treiberschaltung 80′ aktiviert, nachdem die Verschlußelemente der ersten Zeile aktiviert worden sind. Durch die beiden Zeilen derartiger Verschlußelemente 108 und 108′, die mit einer vorher festlegbaren Zeitverzögerung zwischeneinander aktiviert werden, wird derart ein einzeiliges Bildpunktmuster 104′ erzeugt, welches aus Bildpunktabschnitten . . ., t _i, u _i, t _{i + 1}, u _{i + 1}, . . . besteht, auf der fotoempfindlichen Trommel der Bildschreibkopfanordnung gemäß Fig. 10B, wenn sämtliche Verschlußelemente T _i, T _{i + 1}, T _{i + 2}, . . . und U _i, U _{i + 1}, U _{i + 2}, . . . ausgewählt werden.

Das voranstehend beschriebene Lichtverschlußfeld 104 kann ebenfalls auf zahlreiche Weisen modifiziert werden. So kann etwa nur ein Halbbereich des Lichtverschlußfelds 14 verwendet werden, um einen vollständigen Lichtverschluß bereich zu erzeugen, welcher eine einzelne Zeile von Verschlußelementen umfaßt, von denen jedes ein parallelo grammförmiges Verschlußfenster aufweist, wie in Fig. 11 dargestellt ist, zusätzlich zu einem einzelnen Satz von Steuerelektrodensegmenten und einem einzelnen Satz von Zuführungselektrodensegmenten. Jeweils zwei benachbarte Verschlußelemente, die derart in einer einzelnen Zeile angeordnet sind, weisen zugehörige benachbarte Schräg linien auf, die parallel zueinander verlaufen, und eine der parallelen Basislinien jedes Verschlußelements wird überlappt durch eines der benachbarten beiden (das vor hergehende und das folgende) Verschlußelemente, und die andere der parallelen Basen wird durch die anderen der benachbarten zwei Verschlußelemente in einer Richtung senkrecht zur Zeile der Verschlußelemente überlappt.

Dritte bevorzugte Ausführungsform

In Fig. 12A und 12B ist ein Lichtverschlußfeld dargestellt, welches bei einer dritten bevorzugten Ausführungsform eines elektrooptischen Lichtverschlußgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten ist und welches stark dem Lichtverschlußfeld 104 ähnelt, welches voranstehend unter bezug auf Fig. 8 beschrieben wurde.

Bei diesem Lichtverschlußfeld, welches nunmehr durch eine Bezugsziffer 116 bezeichnet wird, ist ebenfalls ein PLZT-Keramiksubstrat 118 mit einer zentralen Nut 44, Seitennuten 46 und 46′ und Zeilen von Verschlußelementen 108 und 108′ versehen, welche zwischen der zentralen Nut 44 und den Seitennuten 46 beziehungsweise 46′ vorgesehen sind. Zwischen den Zeilen der Verschlußelemente 108 und 108′ ist eine gemeinsame Elektrode 50 angeordnet, und außerhalb der Zeilen der Verschlußelemente 108 und 108′ befinden sich zwei Sätze von Steuerelektrodensegmenten 112 und 112′ und zwei Sätze von Zuführungselektroden segmenten 114 und 114′, wie in der unter Bezug auf Fig. 8 beschriebenen Lichtverschlußanordnung. Die Zuführungselek trodensegmente 114 und 114′ weisen aufgeraute Oberflächen auf, die in einer Tiefe e von einer Ebene ausgebildet sind, welche sich auf gleicher Höhe befindet wie die oberen Stirnflächen der Verschlußelemente 108 und 108′. Gegenüber dem Lichtverschlußfeld 114 weist jedoch das in Fig. 12A und 12B dargestellte Lichtverschlußfeld insoweit Vorteile auf, als Elektrodensegmente auf dem Substrat auf eine solche Weise ausgebildet sind, daß sie fester und verläßlicher an der Oberfläche des Substrats festgehalten werden. Die Elektrodensegmente eines derar tigen Lichtverschlußfeldes werden nicht von dem Substrat abgestreift, während insbesondere Isolationsnuten in das Substrat unter Verwendung eines mechanischen Schneid werkzeugs wie beispielsweise einer Substratsäge während der Herstellung des Lichtverschlußfeldes geschnitten werden.

Das keramische Substrat 118 in dem hier gezeigten Lichtver schlußfeld 116 weist weiterhin einen Satz von Nutabschnitten 120 auf, die in einem Verschlußelement 108 ausgebildet sind, und einen Satz von Nutabschnitten 120′ in dem anderen Verschlußelement 108′. Die Nutabschnitte 120 trennen die Verschlußelemente 108 einer Zeile voneinander und, auf ähnliche Weise, trennen die Nutabschnitte 120′ die Verschlußelemente 108′ voneinander. Diese Nutabschnitte 120 und 120′ weisen entlang der Zeilen der Verschlußelemente 108 und 108′ gleiche Breiten auf, so daß die einzelnen diskreten Verschlußelemente 108, 108′ jeder Zeile voneinander um einen vorher festlegbaren Abstand in Längsrichtung der Zeile der Verschlußelemente 108, 108′ entfernt sind. Zusätzlich ist jedes der Verschlußelemente 108 und 108′ mit einem parallelogrammförmigen Verschlußfenster versehen, dessen eine der beiden parallelen Basislinien durch eine der Seitenwände der zentralen Nut 44 und dessen andere der beiden parallelen Basislinien durch die innere Seiten wand einer der Seitennuten 46 und 46′ gebildet wird. Die parallelen Schräglinien eines derartigen parallelogramm förmigen Verschlußfensters sind in einem vorher festlegbaren Winkel R von weniger als 90° bezüglich der Richtung geneigt, in welcher die Verschlußelemente 108, 108′ in einer Zeile angeordnet sind. Die Nutabschnitte 120 und 120′ bilden daher die Verschlußelemente 108 und 108′ mit einer Tiefe d aus, welche geringer ist als sowohl die Tiefe a der zentralen Nut 44 als auch die Tiefe b der Seitennuten 46 und 46′. Die Tiefe e der aufgerauten Oberflächen der Zuführungselektrodensegmente 114 und 114′ ist größer als diese Tiefe d der Nutabschnitte 120 und 120′ und geringer als die Tiefe b der Seitennuten 46 und 46′.

Das Substrat 118 ist weiter mit zwei Sätzen von Isolations nuten 120 und 122 versehen, welche jeweils innerhalb der Halbflächen des Substrats 118 außerhalb der zentralen Nut 44 vorgesehen sind. Die Isolationsnuten 122 erstrecken sich durch die Seitennut 44 beziehungsweise die Nutabschnitte 120, zwischen den Verschlußelementen 108 jeweils mit dem Winkel 0 zur Seitennut 46. Entsprechend erstrecken sich die Isolationsnuten 122′ durch die Seitennut 46′ beziehungsweise die Nutabschnitte 120′, zwischen den Verschlußelementen 108′ jeweils in einem Winkel R zur Seitennut 46′. Diese Isolationsnuten 122 und 122′ werden mit einer Tiefe c ausgebildet, die geringer ist als die Tiefe a der zentralen Nut 44 und größer als die Tiefe b der Seitennuten 46 und 46′ und die Tiefe d der Nutab schnitte 120 und 120′. Die Isolationsnuten 122 trennen die Steuerelektrodensegmente 112 und die Zuführungselek trodensegmente 114 voneinander und trennen weiterhin die Verschlußelemente 108 voneinander. Entsprechend trennen die Isolationsnuten 122′ die Steuerelektrodensegmente 112′ und die Zuführungselektrodensegmente 114′ voneinander und trennen weiter die Verschlußelemente 108′ voneinander. Wie aus Fig. 12B deutlich wird, sind weiterhin die Nutab schnitte 120, 120′ mit zunehmender Tiefe in ihrer Breite reduziert, so daß das zwischen zwei benachbarten Nutab schnitten ausgebildete Verschlußelement 108, 108′ ein Paar von abgeschrägten Seitenkantenabschnitten aufweist, welche oben an der oberen Stirnfläche des Verschlußelements enden beziehungsweise unten in den Isolationsnuten 122, 122′, zwischen denen sich das Verschlußelement befindet.

Fig. 15A zeigt ein Verschlußelement mit einem rechteck förmigen Querschnitt in einem Lichtverschlußfeld und Fig. 15B zeigt ein Verschlußelement mit einem parallelo grammförmigen Querschnitt, wie bei dem voranstehend unter Bezug auf die Fig. 14A bis 14C dargestellten Lichtver schlußfeld. In jeder der Fig. 15A und 15B wird angenommen, daß von dem Verschlußelement ausgehendes Licht sich in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene ausbreitet. Linien D _P und D _A in Fig. 15A und 15B zeigen die Schwingungs richtung (Transmissionsachsenrichtungen) des Lichts durch den Polarisator 64 beziehungsweise den Analysator 66 in der Bildschreibkopfanordnung gemäß Fig. 4A und 4B an. Durch einen Pfeil E ist die Richtung angedeutet, in welcher ein elektrisches Feld durch das Verschlußele ment zwischen der Steuerelektrode und der gemeinsamen Elektrode E _C und E _G während der Verwendung des elektroopti schen Lichtverschlußgeräts aufgebaut wird.

Die Beobachtung dieser Verschlußelemente durch ein Durchlaß- Polarisationsmikroskop hat ergeben, daß eine Leckage von Licht von einem Verschlußelement durch jeden der Bereiche L ₁ und L ₂ erfolgt, die in Fig. 15A beziehungs weise 15B schraffiert dargestellt sind, selbst wenn das Verschlußelement inaktiviert bleibt. Versuche haben ergeben, daß die Dicke eines derartigen Bereichs L ₁/L ₂ von der Seitenkante des Feldelements, festgelegt durch die Isolations nut, im allgemeinen in der Größenordnung von 20 µm liegt, obwohl ein derartiger Parameter beträchtlich mit den Prozeßparametern variiert, unter denen das Lichtverschluß feld hergestellt wird. Die Versuche haben weiterhin ergeben, daß die Leckage von Licht aus einem Verschlußelement wesentlich von der Tiefe der das Verschlußelement festlegenden Isolationsnuten abhängt und eliminiert werden kann, wenn die Isolationsnuten auf eine Tiefe (c) von weniger als etwa 50 bis 60 µm von den oberen Stirnflächen der Elemente geschnitten werden.

Fig. 13A und 13B zeigen eines der Verschlußelemente 108 und 108′, die in dem Lichtverschlußfeld 116 vorgesehen sind. Das Verschlußelement, welches hier durch das Verschluß element 108 repräsentiert wird, welches zwischen zwei benachbarten Nutabschnitten 120 erzeugt wird, weist ein Paar abgeschrägter Seitenkantenabschnitte G und G′ auf, welche nach oben an der oberen Stirnfläche des Verschluß elements 108 und nach unten in der Isolationsnut 122 enden. Ein Lichtstrahl L, der in das Verschlußelement 108 durch die Bodenfläche des Lichtverschlußfelds eintreten kann, bewegt sich nach oben entlang der vertikalen Seiten flächen des Verschlußelements 108, bis der Strahl die Seitenkantenabschnitte G und G′ erreicht, wie durch eine unterbrochene Linie in Fig. 13B angedeutet ist. Dann wird der Lichtstrahl L an jedem Seitenkantenabschnitt reflektiert und nach innen zurück in das Verschlußelement 108 gerichtet. Daher wird der einfallende Lichtstrahl L daran gehindert, aus dem Verschlußelement 108 in ein anderes Verschlußelement einzutreten. Aus diesem Grund ist die Bereitstellung der Nutabschnitte 120 und 120′ nützlich, um jedes Auftreten einer Leckage von Licht aus den Kantenabschnitten der Verschlußelemente zu verhindern.

Vierte bevorzugte Ausführungsform

Fig. 14A bis 14C zeigen ein Lichtverschlußfeld, welches einen Teil einer vierten bevorzugten Ausführungsform eines elektrooptischen Lichtverschlußgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung bildet. Das hier beschriebene Lichtverschlußfeld gleicht im wesentlichen dem voranstehend unter Bezug auf die Fig. 12A und 12B beschriebenen Lichtverschlußfeld und ist insbesondere in der Hinsicht vorteilhaft, daß es eine Leckage von Licht von den Kanten abschnitten von Verschlußelementen des Lichtverschlußfelds auf ähnliche Weise verhindert wie bei der beschriebenen dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Im Unterschied zu dem unter Bezug auf die Fig. 12A und 12B beschriebenen Lichtverschlußfeld, bei welchem die Nutabschnitte 120 und 120′ nur in den Zeilen der Verschlußelemente 108 und 108′ gebildet werden, erstrecken sich hier diese Nutabschnitte, die ebenfalls durch die Bezugsziffern 120 und 120′ bezeichnet sind, nicht nur durch die Zeilen der Verschlußelemente 108 beziehungsweise 108′, sondern in den Bereichen des Substrats 118 außerhalb der Seitennuten 46 beziehungsweise 46′, jeweils in einem vorher festlegbaren Winkel R zu den Nuten 46 und 46′. Weiterhin sind die Nutabschnitte 120 und 120′, die die Verschlußelemente 108 und 108′ ausbilden, mit flachen Böden versehen, die jeweils eine Tiefe d aufweisen, die erheblich geringer ist als die Tiefe a der zentralen Nut 44 und die Tiefe b der Seitennuten 46 und 46′, wie aus den Fig. 14B und 14C deutlich wird. Die Isolations nuten 122 und 122′ erstrecken sich durch diese Nutabschnitte 120 beziehungsweise 120′ und weiterhin durch Bodenwände der Seitennuten 46 und 46′. Derartige Isolationsnuten 122 und 122′ werden mit einer Tiefe c erzeugt, die geringer ist als die Tiefe a der zentralen Nut 44 und größer als die Tiefe b der Seitennuten 46 und 46′ und die Tiefe d der Nutabschnitte 120 und 120′.

Wie am einfachsten aus Fig. 14C deutlich wird, ist jedes der Verschlußelemente 108 und 108′ mit einem Paar ausge nommener oder nach innen zurückgesetzter Seitenkantenab schnitte H und H′ versehen, die jeweils einen flachen Bodenstirnflächenabschnitt und einen Seitenstirnflächen abschnitt aufweisen, die oben an der oberen Stirnfläche des Verschlußelements enden. Daher sind die einzelnen Verschlußelemente 108, 108′ jeder Zeile voneinander durch die Isolationsnuten 122, 122′ beabstandet, welche typischer weise 130 µm tief und 25 µm breit sein können, und sind weiterhin mit jeweiligen oberen Abschnitten versehen, welche voneinander durch die Nutabschnitte 120, 120′ getrennt sind, die typischerweise 40 µm tief und 25,5 µm breit sein können. Als Ergebnis einer derartigen An ordnung jedes Verschlußelements hängt die Lichtleckage von jedem Verschlußelement im wesentlichen von der Tiefe der Nutabschnitte 120, 120′ ab, also der Höhe der Kantenab schnitte H und H′ der Verschlußelemente. Wenn die Höhe der Kantenabschnitte H und H′ geringer ist als etwa 50 bis 60 µm, so wird in zufriedenstellender Weise eine Lichtleckage verhindert. Die nach innen zurückgesetzten Kantenabschnitte H und H′ sind derart ebenfalls nützlich, um das Auftreten einer Leckage von Licht von Verschlußele menten zu verhindern und demzufolge ein Ausgangsbild zu erzeugen, welches einen deutlich vergrößerten Kontrastgrad aufweist.

Die Verschlußelemente 108, 108′ sind voneinander durch die relativ tiefen Isolationsnuten 122, 122′ getrennt, die typischerweise 76 µm breit sind, und weiterhin durch die relativ flachen Nutabschnitte 120, 120′, die typischer weise 25 µm breit sind, wie in Fig. 16 dargestellt ist. Die verhältnismäßig tiefen Isolationsnuten 122, 122′ sind daher nicht nur zur Trennung der Verschlußelemente 108, 108, voneinander nützlich, sondern auch, um den wirksamen Bereich jedes der Verschlußelemente 108 und 108′ im Ergebnis von den mechanischen Spannungen zu isolieren, welche durch das Schneiden der Isolationsnuten 122 und 122′ in das Substrat 118 erzeugt werden können. Anderer seits werden die relativ flachen Nutabschnitte 120, 120′ vorzugweise auf eine Tiefe d geschnitten, die geringer ist als etwa 50 bis 60 µm von den oberen Stirnflächen der Verschlußelemente 108, 108′, um eine Lichtleckage von den Verschlußelementen zu eliminieren. Wenn die Nutab schnitte 120 und 120′ jeweils eine Breite von 76 µm aufweisen und die Isolationsnuten 122 und 122′ jeweils eine Breite von 25 µm, so beträgt die Breite oder das Rücksetzmaß der flachen Bodenstirnabschnitte jedes der nach innen zurückgesetzten Seitenkantenabschnitte H und H′ jedes Verschlußelements etwa 25,5 µm ((52-25)/2), was weniger ist als die Dicke von 20 µm jedes der Bereiche L ₁ und L ₂, die in Fig. 15A beziehungsweise 15B dargestellt sind. Die zurückgesetzten Seitenkantenabschnitte H und H′ jedes der Verschlußelemente 108 und 108′ sind daher nützlich, um eine Leckage von Licht von dem Verschluß element zu verhindern, wie bereits voranstehend erwähnt.

Die Bereitstellung der zurückgesetzten Seitenkantenabschnitte H und H′ führt zu einer Gesamtbreite (=80 µm) jedes der Verschlußelemente, die größer ist als die erforderliche effektive Breite (=29 µm) durch ein Verdoppeln des Wertes für den Rücksetzgrad (=25,5 µm), wie aus Fig. 16 hervor geht. Es wurde jedoch sichergestellt, daß dies nicht zu ernsthaften Problemen führt, da nur wenig Licht aus derartigen rückgesetzten Seitenkantenabschnitten H und H′ austritt, wenn das Verschlußelement aktiviert wird. Falls erforderlich können jedoch die Seitenflächen jedes Verschlußelements, welche durch die Isolationsnut 122, 122′ und die Boden- und Seitenabschnitte jedes der zurück gesetzten Seitenkantenabschnitte H und H′ gebildet werden, mit einer Abdeckung aus einem schwarzfarbigen oder undurch lässigen Material wie schwarzer Tinte bedeckt werden, wie bei 124 in Fig. 16 angedeutet ist.

Fünfte bevorzugte Ausführungsform und deren Modifikation

Fig. 17 zeigt ein Lichtverschlußfeld, welches einen Teil einer fünften bevorzugten Ausführungsform eines elektrooptischen Lichtverschlußgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. Das Lichtverschlußfeld, welches nun durch die Bezugsziffer 126 bezeichnet ist, wird in Kombination mit einer Maskenplatte 128 verwendet und ist so ausgebildet, daß es verläßlicher eine unnötige Lichtemission aus den Feldelementen infolge eines Über sprechens zwischen benachbarten Verschlußelementen verhindert.

Das Lichtverschlußfeld 120 umfaßt ein Substrat 130, welches mit einer zentralen Nut 44 und einem Paar von Seitennuten 46 und 46′ versehen ist. Die Bodenwand und die Seitenwände der zentralen Nut 44 sind vollständig mit einer gemeinsamen Elektrode 50 bedeckt. Zwei Sätze paralleler Isolationsnuten 132 und 132′ erstrecken sich nach auswärts jeweils von den gegenüberliegenden Seitenwänden der zentralen Nut 44. Die Beziehungen zwischen den Nuten 44, 46 und 48 und diesen Isolationsnuten 132 und 132′ gleichen denen bei den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen. Das keramische Substrat 130 ist aufgeteilt, so daß zwei Zeilen von Verschlußelementen 134 und 134′ gebildet werden, welche zwischen der zentralen Nut 44 und der Seitennut 46 beziehungsweise 46′ vorgesehen sind, zwei Sätze von Steuerelektrodensegmenten 136 und 136′, welche die Bodenwand und die Seitenwände der Seitennuten 46 beziehungsweise 46′ bedecken, und zwei Sätze von Zuführungselektroden segmenten 138 und 138′, welche die Bereiche des Substrats außerhalb der Seitennuten 46 beziehungsweise 46′ bedecken. Die Isolationsnuten 132, 132′ jedes Satzes sind in einem vorher festlegbaren Abstand voneinander angeordnet und erstrecken sich von jeder Seitenwand der zentralen Nut 44 jeweils im rechten Winkel zur Nut 44. Jedes der Verschluß elemente 134 und 134′ ist länglich ausgebildet in Richtung der Erstreckung jeder Zeile von Verschlußelementen und weist einen Bereich auf, der zumindest doppelt so groß ist wie eine vorher festlegbare Einheitsfläche eines quadratischen Bildpunktelements. Daher weist jedes der Verschlußelemente 134 und 134′ einen Halbbereich auf, welcher dem Einheitsbereich eines Bildpunktelements ent spricht, wie durch punktierte Linien entlang der Zeilen von Verschlußelementen 134 und 134′ angedeutet ist.

Andererseits umfaßt die Maskenplatte 128 ein transparentes Substrat 140, welches mit einer Maskenbeschichtung 142 eines undurchlässigen oder auf andere Weise lichtabschirmenden Materials versehen ist, welches auf eine Oberfläche aufge bracht wird. Die Maskenbeschichtung 142 ist mit zwei Zeilen quadratischer transparenter Fenster 144 und 144′ versehen, von denen jedes eine Fläche aufweist, die der vorher festlegbaren Einheitsfläche des voranstehend genannten quadratischen Bildpunktelements entspricht und demzufolge der Hälfte der gesamten Fläche jedes der Verschlußelemente 134 und 134′. Eine derartige Maskenbeschichtung 142 kann durch Sputtering oder Ablage des opaken oder sonstwie lichtabschirmenden Materials erfolgen, wobei die Fenster 144 und 144′ durch fotolithografische Ätzung der Beschich tung 142 gebildet werden. Die Fenster 144 und 144′ sind in versetzter Anordnung zwischen den Zeilen angeordnet und befinden sich daher in Übereinstimmung mit den zuge hörigen Halbbereichen der einzelnen Verschlußelemente 134 und 134′ des Lichtverschlußfeldes 128.

Bei einer Bildschreibkopfanordnung ähnlich der in Fig. 4A und 4B gezeigten wird die Kombination des so angeordneten Lichtverschlußfelds 126 und Maskenplatte 128 in eine solche Lage gebracht, in welcher sich die Maskenplatte 128 zwischen dem Lichtverschlußfeld 126 und einem Analysator befindet, obwohl dies nicht in den Zeichnungen dargestellt ist. Das Lichtverschlußfeld 126 der voranstehend beschriebenen Art ist insoweit vorteilhaft gegenüber der ersten bis vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, als nur die Hälfte der Isolationsnuten, die bei jeder der vorhergehenden Ausführungsformen vorgesehen waren, bei dem Lichtverschlußfeld 126 erzeugt werden. Unter Berück sichtigung der Tatsache, daß insgesamt 1000 bis 2000 Isolationsnuten bei den Lichtverschlußfeldern gemäß der ersten bis vierten bevorzugten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung erzeugt werden müssen, führt eine solche Reduzierung der Anzahl der Isolationsnuten in dem Lichtver schlußfeld 126 zu einer wesentlichen Vereinfachung des Herstellungsverfahrens für ein Lichtverschlußfeld. Es wird ebenfalls darauf hingewiesen, daß jedes der Zuführungs elektrodensegmente in dem Lichtverschlußfeld 126 eine Breite aufweist, die der Summe der Breiten zweier Bildpunkt elemente entspricht, und so das Anfügen von Verbindungs drähten an die Segmente erleichtert.

Das voranstehend unter bezug auf Fig. 17 beschriebene Lichtverschlußfeld 126 kann modifiziert werden, so daß seine einzelnen Verschlußelemente 134 und 134′ ähnlich angeordnet sind wie ihre Gegenstücke bei dem in Fig. 3A bis 3C gezeigten Lichtverschlußfeld 40, bei dem in Fig. 8 dargestellten Lichtverschlußfeld 104, bei dem in Fig. 12A und 12B dargestellten Lichtverschlußfeld 116 oder dem in Fig. 14A bis 14C gezeigten Lichtver schlußfeld. Fig. 18 zeigt eine Anordnung, bei welcher ein Lichtverschlußfeld vorgesehen ist, dessen Grundaufbau dem Lichtverschlußfeld 126 gemäß Fig. 17 ähnelt, und welches abgeändert ist, um im wesentlichen dem Licht verschlußfeld 104 gemäß Fig. 8 zu gleichen. Bei dem in Fig. 18 dargestellten Lichtverschlußfeld sind sämtliche Isolationsnuten 132 und 132′ so angeordnet, daß sie sich in einem Winkel von weniger als 90° zur zentralen Nut 44 erstrecken, so daß jedes der Verschlußelemente 134 und 134′ einen im wesentlichen parallelogrammförmigen Querschnitt aufweist. Daher ist jedes der Fenster 144 und 144′, welche in der Maskenplatte 128 vorgesehen und in versetzter Anordnung zwischen zwei Zeilen in Überein stimmung mit den Zeilen der Verschlußelemente 134 und 134′ angeordnet sind, von parallelogrammartiger Form entsprechend einem Halbbereich jedes der Verschlußelemente des Lichtverschlußfeldes. Mit 64 ist ein Polarisator bezeichnet, welcher auf einer Lichteinfallseite eines derartigen Lichtverschlußfeldes angeordnet ist.

Die Maskenplatte 128 in der Anordnung gemäß Fig. 17 oder 18 kann in engen Kontakt mit der mit Nuten versehenen Oberfläche des Lichtverschlußfeldes 126 gebracht werden, wie in Fig. 19 dargestellt ist. Wenn die Maskenplatte 128 im Kontakt mit dem Lichtverschlußfeld 126 verwendet wird, so kann die Maskenbeschichtung 142 mit einer Beschichtung eines transparenten, elektrisch isolierenden Materials bedeckt werden, wie unter 146 in Fig. 19 angedeutet ist. Die Kombination des Lichtverschlußfeldes und der Maskenplatte wie voranstehend beschrieben unter Bezug auf Fig. 17 oder 18 ist eng zwischen einem Polarisator 64 und einem Analysator 66 in einer Bildschreibkopfanordnung der in Fig. 4A und 4B dargestellten Art angeordnet.

Sechste bevorzugte Ausführungsform und deren Modifikation

Fig. 20A und 20B zeigen ein Lichtverschlußfeld, welches einen Teil einer sechsten bevorzugten Ausführungsform eines elektrooptischen Lichtverschlußgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. Das Lichtverschlußfeld, nunmehr durch die Bezugsziffer 148 bezeichnet, ist eine Modifikation des voranstehend unter bezug auf Fig. 17 beschriebenen Lichtverschlußfeldes 126, und die grund sätzliche Anordnung gleicht der des Lichtverschlußfeldes 126. Die Beziehungen zwischen den Nuten 44, 46 und 48 und den Isolationsnuten 132 und 132′, welche in dem Substrat 130 dieses modifizierten Lichtverschlußfeldes 148 gebildet sind, gleichen ebenfalls denen bei jeder der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen.

In dem Lichtverschlußfeld 148 gemäß Fig. 20A und 20B ist eine Maskenbeschichtung 150 direkt auf die Zeilen von Verschlußelementen 134 und 134′ aufgebracht. Die Maskenbeschichtung 150 weist zwei Zeilen quadratischer Öffnungen 152 und 152′ auf, von denen jede einen Bereich umfaßt, der im allgemeinen einer Hälfte des Gesamtbereichs jedes der Verschlußelemente 134 und 134′ entspricht. Die derart in der Maskenbeschichtung 150 gebildeten Öffnungen 152 und 152′ sind in versetzter Anordnung zwischen den Zeilen von Verschlußelemenen 134 und 134′ vorgesehen und befinden sich daher in Übereinstimmung mit den zugehörigen Halbbereichen der einzelnen Verschlußelemente 134 und 134′ des Lichtverschlußfeldes 128. Daher ist jeder Halbbe reich jedes der Verschlußelemente 134 und 134′ durch eine der Öffnungen 152 und 152′ in der Maskenbeschichtung 150 freigelegt. Das Lichtschutzfeld 148 ist zwischen einem Polarisator 64 und einem Analysator 66 in einer Bildschreibkopfanordnung der in Fig. 4A und 4B darge stellten Art angeordnet.

Fig. 21A und 21B zeigen weitere Modifikationen eines aus der Kombination eines Lichtverschlußfelds und einer Maskenplatte bestehenden Geräts. Bei der in Fig. 21A dargestellten Ausführungsform ist die Maskenplatte durch einen Analysator 66′ implementiert, der eine Maskenbe schichtung 150 aufweist, die auf seine Oberfläche aufge bracht ist und der Verschlußfeldstruktur gegenüberliegt. Zwar ist hier die Maskenplatte so dargestellt, daß sie in engem Kontakt mit dem Verschlußfeldaufbau gehalten wird, jedoch kann die durch den Analysator 66′ gebildete Maskenplatte auch von der Verschlußfeldstruktur entfernt angeordnet sein, wobei die Öffnungen 152 und 152′ in der Maskenbeschichtung 150 in Übereinstimmung mit den Verschlußelementen angeordnet sind. In diesem Zusammenhang wird deutlich, daß die Maskenplatte auch durch einen Polarisator implementiert werden kann, der eine Masken beschichtung ähnlich der des Analysators 66′ wie voran stehend beschrieben aufweist.

Andererseits ist die Ausführungsform gemäß Fig. 21B derart, daß eine Maskenplatte mit einer Maskenbeschichtung 150 bereitgestellt wird, die auf die äußere Oberfläche einer transparenten Platte 154 aufgebracht ist, die in Kontakt mit der Verschlußfeldstruktur gehalten wird.

Der in Kombination mit einer derartigen Maskenplatte verwendete Analysator 66 kann in engem Kontakt mit der Maskenplatte angeordnet sein wie gezeigt oder kann von dieser beabstandet angeordnet sein. Ebenfalls kann die transparente Platte 154 im Abstand von der Verschlußfeld struktur angeordnet sein. Bei der in Fig. 21B dargestellten Ausführungsform kann die Maskenbeschichtung 150 aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehen, beispielsweise Aluminium oder Chrom.

Falls gewünscht kann jede der Öffnungen 152 und 152′ in der Maskenbeschichtung 150 zentral in jedem der Verschluß elemente 134 und 134′ angeordnet sein. Fig. 22A und 22B zeigen ein Lichtverschlußfeld, in welchem die Öffnungen 152 und 152′ in der Maskenbeschichtung 150 auf diese Weise angeordnet sind.

Das Lichtverschlußfeld 148, welches unter Bezug auf die Fig. 20A und 20B oder die Fig. 22A und 22B beschrieben wurde, kann weiter derart modifiziert werden, daß seine einzelnen Verschlußelemente 134 und 134′ ähnlich wie ihre Gegenstücke in dem Lichtverschlußfeld 40 gemäß Fig. 3A bis 3C angeordnet sind oder ähnlich wie beim Lichtver schlußfeld 104 gemäß Fig. 8, beim Lichtverschlußfeld 116 gemäß Fig. 12A und 12B, und dem in Fig. 14A bis 14C dargestellten Lichtverschlußfeld. Fig. 23A und 23B zeigen die Anordnung, in welcher ein Lichtverschluß feld, dessen Grundaufbau ähnlich dem Lichtverschlußfeld 148 gemäß Fig. 22A und 22B ist, so modifiziert ist, daß es in weitem Maße dem Lichtverschlußfeld 104 gemäß Fig. 8 gleicht. Bei dem Lichtverschlußfeld in der An ordnung gemäß Fig. 23A und 23B erstrecken sich die Isolationsnuten 132 und 132′ ebenfalls in einem Winkel von weniger als 90° zur zentralen Nut 44, so daß jedes der Verschlußelemente 134 und 134′ einen im allgemeinen parallelogrammförmigen Querschnitt aufweist.

Die Merkmale eines ein Lichtverschlußfeld bildenden Teils eines elektrooptischen Lichtverschlußgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung werden noch einfacher anhand der nachfolgenden Beispiele der vorliegenden Erfindung verständ lich.

Beispiel I

In diesem Beispiel I wurde ein Lichtverschlußfeld mit den Merkmalen beschrieben, wie sie im Zusammenhang mit Fig. 3A bis 3C beschrieben wurden. Zur Herstellung eines derartigen Lichtverschlußfeldes wurde ein länglicher Rohkörper aus PLZT-Keramik mit optisch polierten gegenüber liegenden Oberflächen zunächst vorbereitet wie unter 84 in Fig. 24A angedeutet. Der PLZT-Rohkörper 84 wies die Zusam mensetzung 9/65/35 auf, also

(Pb_0,91La_0,09) (Zr_0,65Ti_0,35)0₃,

und die Abmessungen waren 100 mm in der Länge, 2,29 mm in der Breite und 0,5 mm in der Dicke. Die Richtungen, in welchen die Länge und Breite des Rohkörpers 84 gemessen wurden, werden hier als Richtungen X beziehungsweise Y bezeichnet wie dargestellt. Dieser PLZT-Rohkörper 84 wurde mit einer Beschichtung 86 eines Fotoresistmaterials wie Chrom in geeigneter Dicke versehen. Dann wurde ein Muster auf die Fotoresistbeschichtung 86 unter Verwendung gewöhnlicher mikrofotolithografischer Verfahren aufge bracht, wobei ein Streifenabschnitt gelassen wurde, welcher sich über die Länge des Rohkörpers 84 erstreckte und eine Breite von 300 µm aufwies, wie in Fig. 24B und 24C gezeigt ist. Zwar wurde Chrom zur Ausbildung der Fotoresistbeschichtung verwendet, es kann jedoch aber auch jede andere Art von Fotoresistmaterial anstelle von Chrom verwendet werden, beispielsweise ein polymerer Fotoresist.

Dann wurden die Zentralnut und die Seitennuten 44, 46 und 46′ in den PLZT-Rohkörper 84 unterhalb der verbleibenden Fotoresistbeschichtung 86 geschnitten, wie durch die Phantomlinien in Fig. 24C angedeutet ist. Zu diesem Zweck wurde zunächst die zentrale Nut 44 in den Rohkörper 84 entlang der zentralen Längslinie des Rohkörpers 84 geschnitten in einer Breite von 80 µm und einer Tiefe a von 150 µm von der Oberfläche des Rohkörpers 84 unter Verwendung einer Substratsäge mit einem Diamantsägeblatt mit einer Blattstärke von 25 µm. Auf ähnliche Weise wurden die Seitennuten 46 und 46′ jeweils in den Rohkörper 84 auf eine Breite von 80 µm und eine Tiefe b von 110 µm geschnitten, wobei ein Abstand von 80 µm zwischen der zentralen Nut 44 und jeder der Seitennuten 46 und 46′ gelassen wurde. Auf diese Art und Weise wurden Rippenab schnitte 88 und 88′ zwischen der zentralen Nut 84 und der einen Seitennut 46 beziehungsweise zwischen der zentralen Nut 44 und der anderen Seitennut 46′ gebildet. Auf der mit Nuten versehenen Oberfläche des Rohkörpers 84, welcher nunmehr das Substrat 42 bildete, wurde eine elektrisch leitfähige Substanz durch gewöhnliche Sputteringtechniken abgelagert. Es wurde Aluminium abgelagert zur Erzeugung eines leitfähigen Films 90, welcher die gesamte Oberfläche des Substrats 42 bedeckte, einschließlich der oberen Stirnfläche der Fotoresistbeschichtung 86 auf jedem der Rippenabschnitte 88 und 88′, wie in Fig. 24D gezeigt ist. In das so erhaltene Substrat 42 wurden dann insgesamt vier Sätze von Isolationsnuten 56, 56′, 58, 58′ geschnitten wobei die einzelnen Isolationsnuten jedes Satzes in einem Abstand von 160 µm voneinander e 24063 00070 552 001000280000000200012000285912395200040 0002003739219 00004 23944ntfernt angeordnet wurden Die Isolationsnuten 56, 56′, 58 und 58′ wurden mit Tiefen c von 130 µm ausgebildet, so daß jede der Isolationsnuten ein Bodenende unterhalb der Bodenoberflächen der Seitennuten 46 und 46′ und oberhalb der Bodenoberfläche der zentralen Nut 44 aufwies, wie aus Fig. 24E deutlich wird. Der Winkel R ₁, in welchem sich die Isolationsnuten 56 und 56′ unter Bezug auf die zentrale Nut 44 erstrecken, wurde zu 88° ausgewählt, und der Winkel R ₂, unter welchem sich die Isolationsnuten 58 und 58′ unter Bezug auf die zentrale Nut 44 erstrecken, zu 92°. Derartige Isolationsnuten 56, 56′, 58 und 58′ wurden unter Verwendung einer Substrat säge mit einem Diamantsägeblatt mit einer Blattdicke von 15 µm geschnitten.

Jeder anfängliche Rippenabschnitt 88 und 88′ wurde nunmehr in eine Anzahl diskreter Sektionen unterteilt, und zu sätzlich wurde der anfänglich auf das Substrat 42 aufge brachte leitfähige Film 90 in die Steuerelektrodensegmente 52 und 52′ und die Zuführungselektrodensegmente 54 und 54′ aufgeteilt. Bei diesem Herstellungsschritt wurden die Fotoresistbeschichtungen 108 auf den Verschlußele menten 48 und 48′ chemisch entfernt, so daß der jede der Beschichtungen 108 bedeckende leitfähige Film 90 abgenommen wurde. Die Verschlußelemente 48 und 48′ wiesen nun freigelegte obere Flächen auf, so daß ein Lichtver schlußfeld erhalten wurde, welches mit in Betrieb befind lichen Verschlußelementen 60 und 60′ und außer Betrieb befindlichen Verschlußelementen 62 und 62′ versehen war, von denen jedes ein gleichschenklig-trapezförmiges Ver schlußfenster aufwies, wie in Fig. 3A und 3B darge stellt.

Die auf diese Weise in dem Substrat 42 des Lichtverschluß feldes hergestellten Isolationsnuten oszillieren in einem Zickzackmuster wie voranstehend beschrieben und bilden daher Spitzen, die jeweils einen Winkel von 4° (R ₂-R ₁) an jeder parallelen Anschlußkante des Substrats 42 auf weisen. Jede der in Betrieb befindlichen Zuführungselek trodensegmente mit den trapezförmigen Bereichen weist eine Breite von 140 µm an jeder der Anschlußkanten des Substrats 42 auf, und zwischen den 20 µm breiten Isola tionsnuten herrscht ein Abstand von 160 µm, wie in Fig. 25 dargestellt ist.

Andererseits ist jedes der nicht in Betrieb befindlichen Zuführungselektrodensegmente mit den dreieckigen Bereichen isoliert durch jede der Isolationsnuten von den in Betrieb befindlichen Zuführungselektrodensegmenten und endet kurz vor den Anschlußkanten des Substrats 42. Elektrische Verbinder wie typische Verbindungsdrähte können daher einfach und wirksam an den in Betrieb befindlichen Zu führungselektrodensegmenten angebracht werden unter Ver wendung automatischer Drahtkontaktierungsgeräte. Es ist erforderlich, daß die Lötpunkte zur Erzeugung von Ver bindungen von den Zuführungselektrodensegmenten zur diesen Kontaktierungsdrähten einen Durchschnittsdurchmesser von mehr als 100 µm aufweisen, wie im Stand der Technik wohlbekannt ist, und die in Betrieb befindlichen Zufüh rungselektrodensegmente des wie beschrieben hergestellten Lichtverschlußfeldes weisen genügende Breiten auf, um derartige Lötpunkte an den Anschlußkanten des Substrats 42 aufzunehmen. Es wird ebenfalls darauf hingewiesen, daß die auf den benachbarten Zuführungselektrodensegmenten mittels automatischer Drahtkontaktierungsgeräte, wie sie momentan erhältlich sind, hergestellten Lötpunkte verläßlich voneinander getrennt werden können, wenn die Zuführungselektrodensegmente mit einem Zentrumsabstand von 160 µm entlang der Anschlußkanten des Substrats 42 angeordnet sind. Daher kann die beschriebene Anordnung der Zuführungselektrodensegmente des Lichtverschlußfeldes genügende Vorkehrungen gegen ein Auftreten von Übersprechen zwischen den benachbarten Verschlußelementen zur Verfügung stellen und gestattet die Herstellung der elektrooptischen Lichtverschlußgeräte unter Verwendung derartiger Felder auf einer vollständig automatisierten Produktionsanlage.

Beispiel II

Ein Lichtverschlußfeld mit den unter Bezug auf Fig. 8 beschriebenen Merkmalen wurde durch dieses Beispiel II erzeugt.

Zunächst wurde für die Herstellung eines derartigen Licht verschlußfeldes ein Rohkörper aus PLZT-Keramik vorbereitet, der ähnlich war wie der in Fig. 24A dargestellte, jedoch eine größere Breite von 5,0 mm aufwies. Eine Fotoresist beschichtung aus Chrom wurde auf eine optisch polierte Oberfläche dieses Rohkörpers in einer Stärke von 1 µm aufgetragen und wurde auf ähnliche Weise mit einem Muster versehen wie die Beschichtung 86 auf dem in Fig. 24B dargestellten Rohkörper. Die Zentralnut und die Seiten nuten 44, 46 und 46′ ähnlich den durch Phantomlinien in Fig. 24C dargestellten wurden in den Rohkörper unter Verwendung einer Substratsäge mit einem Diamantsägeblatt mit einer Blattdicke von 40 µm eingeschnitten. Auf die so vorbereitete, mit Nuten versehene Oberfläche des Sub strats wurde dann eine elektrisch leitfähige Substanz von Aluminium bis zu einer Dicke von beispielsweise 2 µm durch gewöhnliche Sputteringtechniken aufgebracht, um einen leitfähigen Film zu erzeugen, welcher die gesamte Oberfläche des Substrats bedeckt.

In den so erhaltenen Aufbau wurden dann die beiden Sätze von Isolationsnuten 110 und 110′ geschnitten, welche sich jeweils nach außen von den gegenüberliegenden Seiten wänden der zentralen Nut 44 mit einem Winkel R von 63° zur zentralen Nut 44 erstrecken. Die einzelnen Isola tionsnuten 110, 110′ jedes Satzes wurden in einem Abstand von 160 µm voneinander angeordnet und mit einer Tiefe (c ) von 130 µm ausgebildet. Derartige Isolationsnuten 110 und 110′ wurden unter Verwendung einer Substratsäge mit einem Diamantsägeblatt mit einer Blattdicke von 50 µm geschnitten. Durch diese Isolationsnuten 110 und 110′ wurden die Rippenabschnitte, die zwischen der zentralen Nut 44 und den Seitennuten 46 und 46′ erzeugt worden waren, nunmehr in die Verschlußelemente 108 und 108′ unterteilt. Auf ähnliche Weise wurde der leitfähige Film außerhalb der zentralen Nut 44 unterteilt in die beiden Sätze von Steuerelektrodensegmenten 112 und 112′ und die beiden Sätze von Zuführungselektrodensegmenten 114 und 114′. Nachdem auf diese Weise die Isolationsnuten 110 und 110′ in das Substrat eingeschnitten wurden, wurden die Fotoresistbeschichtungen auf den Verschlußelementen 108 und 108′ chemisch entfernt, so daß der jede der Be schichtungen 108 bedeckende leitfähige Film entfernt wurde. Nunmehr waren die oberen Stirnflächen der Ver schlußelemente 108 und 108′ freigelegt, so daß ein Licht verschlußfeld erhalten wurde, welches die paralellogramm förmigen Verschlußfenster der Verschlußelemente 108 und 108′ aufwies, wie sie in Fig. 8 dargestellt sind.

Beispiel III

Ein Lichtverschlußfeld mit den unter Bezug auf die Fig. 12A und 12B dargestellten Merkmalen wurde durch dieses Beispiel III hergestellt. Ein derartiges Lichtverschluß feld wurde aus einem länglichen Rohkörper aus PLZT-Keramik ähnlich dem in Beispiel II verwendeten hergestellt. Im Falle dieses Beispiels III wurde eine Fotoresistbeschichtung aus Chrom auf die gesamte Fläche einer Oberfläche des Rohkörpers mit einer Stärke von 0,5 µm (2000 A) aufgebracht. Die zentrale Nut 44 und die Seitennuten 46 und 46′ wurden dann unter Verwendung einer Substratsäge mit einem Diamant sägeblatt einer Breite von 40 µm in den Rohkörper einge schnitten. Die zentrale Nut 44 wurde auf eine Breite von 100 µm und eine Tiefe a von 160 µm geschnitten, während die Seitennuten 46 und 46′ jeweils auf eine Breite von 80 µm und eine Tiefe b von 120 µm geschnitten wurden, wie in Fig. 26 dargestellt ist. Die Seitennuten 46 und 46′ waren von der Zentralnut 44 zur Ausbildung eines Paars von Rippenabschnitten 88 und 88′, von denen jedes eine Breite von 60 µm aufweist, im Abstand gehalten.

Dann wurden aufgerauhte ebene Vertiefungen 92 und 92′ in dem Substrat 118 in einer Tiefe e von 80 µm erzeugt, wie in Fig. 26 dargestellt ist, über die Flächen des Substrats 118, welche sich nach außen von den Seitennuten 46 und 46′ zu den Anschlußkanten des Substrats 118 er strecken und mit der Fotoresistbeschichtung bedeckt sind. Zu diesem Zweck wurde eine Mehrzahl paralleler Nuten in die Oberfläche des Substrats 118 außerhalb der Seiten nuten 46 und 46′ auf solche Weise eingeschnitten, daß die Nuten seitlich aneinander anschlossen. Diese parallelen Nuten wurden mit einer Entfernung von 30 µm unter Verwendung derselben Substratsäge geschnitten, die für das Schneiden der Nuten 44, 46 und 46′ verwendet wurde. Die Vertiefungen 92 und 92′, die auf diese Weise erzeugt wurden, waren vollständig frei von der Fotoresistbeschichtung und wiesen rauhe Oberflächen auf, die von den seitlich aneinander anschließenden Nuten herrührten. Zu diesem Zeitpunkt des Herstellungsverfahrens war die anfänglich auf das Substrat 118 aufgebrachte Fotoresistbeschichtung nur noch auf den oberen Stirnflächen der Verschlußelemente 108 und 108′ vorhanden, wie bei 86 und 86′ in Fig. 26 angedeutet ist.

Auf die mit Nuten versehene Oberfläche des Substrats 118 wurde dann eine elektrisch leitfähige Substanz aus Aluminium mit einer Stärke von 4 µm durch ein zweistufiges Sputteringverfahren aufgebracht, welches aus umgekehrtem Sputtering oder Sputtering-Ätzen und normalen Sputtering schritten bestand. Der Sputtering-Ätzschritt wurde unter Verwendung einer Radiofrequenzleistung von 110 Watt für zwei Minuten innerhalb einer Kammer durchgeführt, die auf 5x10^-2 Torr evakuiert war, und der nachfolgende Sputterschritt wurde unter Verwendung einer Gleichstrom leistung von 1 Ampere × 500 Volt über 20 Minuten innerhalb einer Kammer durchgeführt, die auf 5 × 10^-3 Torr evakuiert war. Die Verwendung des Sputtering-Ätzschritts zusätzlich zur Ausbildung der Vertiefungen 92 und 92′ mit den rauhen Oberflächen trägt zur Verstärkung der Haftung zwischen dem Substrat 118 und dem dort ausgebildeten leitfähigen Film bei.

In das resultierende Substrat 118 wurden dann die Nuten abschnitte 120 und 120′ in den Rippenabschnitten 88 be ziehungsweise 88′ eingeschnitten. Diese Nutenabschnitte 120 und 120′ wurden geschnitten unter Verwendung einer Substratsäge mit einem Diamantsägeblatt einer Blattstärke von 200 µm und einer Kante mit einem V-förmigen Querschnitt mit einem Kantenwinkel von 60°, wie in Fig. 27 dargestellt ist. Die Nutabschnitte 120, 120′ in jedem der Verschluß elemente 108 und 108′ erstreckten sich in einem Winkel R von 64° zur zentralen Nut 44 und wurden in einem Abstand von 144 µm erzeugt mit einer Tiefe d von 60 µm von den oberen Stirnflächen der Verschlußelemente 108 und 108′ sowie mit einer Breite von 72 µm. Die Rippenabschnitte 88 und 88′ waren nunmehr in die Zeilen von Verschluß elementen 108 und 108′ aufgeteilt, von denen jedes einen parallelogrammförmigen Querschnitt mit einer Breite von 72 µm aufwies. Fig. 28 zeigt die derart erzeugte Struktur mit den Nutabschnitten 120 beziehungsweise 120′ in den Zeilen der Verschlußelemente 108 und 108′, wogegen die Flächen, auf denen der leitfähige Film auf das Substrat 118 aufgebracht wurde, bei 92 beziehungsweise 92′ darge stellt sind.

In das Substrat 118 wurden dann die Isolationsnuten 122 innerhalb eines Halbbereichs des Substrats 118 geschnitten und die Isolationsnuten 122′ innerhalb des anderen Halb bereichs des Substrats 118. Die Isolationsnuten 122 und 122′ wurden so geschnitten, daß sich die Nuten 122 durch die Seitennut 46 beziehungsweise Nutabschnitte 120 erstrecken und die Nuten 122′ durch die Seitennuten 46′ und durch die Nutabschnitte 120′. Derartige Isolationsnuten 122 und 122′ wurden mit einer Breite von 20 µm und einer Tiefe c von 140 µm erzeugt, welche größer war als die Tiefe b von 120 µm der Seitennuten 46 und 46′ und die Tiefe d von 60 µm der Nutenabschnitte 120 und 120′. Da die Tiefe c von 140 µm der Isolationsnuten 122 und 122′ geringer war als die Tiefe a von 160 µm der zentralen Nut 44 wurde die Bodenoberfläche der gemeinsamen Elektrode 50 intakt gelassen und verlief daher stetig über ihre gesamte Länge. Eine Substratsäge mit einem Diamantsäge blatt mit einer Blattdicke von 15 µm wurde für das Schneiden der Isolationsnuten 122 und 122′ verwendet.

Nachdem die Isolationsnuten 122 und 122′ in das Substrat 118 eingeschnitten worden waren, wurden die Fotoresistbe schichtungen 86, welche auf den Verschlußelementen 108 und 108′ wie in Fig. 26 dargestellt verblieben, chemisch entfernt, so daß der jede der Beschichtungen 108 bedeckende leitfähige Film entfernt wurde. Die Stirnoberflächen der Verschlußelemente 108 und 108′ lagen nunmehr frei, so daß die parallelogrammförmigen Verschlußfenster der Verschlußelemente 108 und 108′ erschienen, wie in Fig. 12A dargestellt.

Beispiel IV

In diesem Beispiel IV wurde ein Lichtverschlußfeld erzeugt, welches die Merkmale aufweist, die unter Bezug auf die Fig. 14A bis 14C beschrieben wurden. Ein derartiges Lichtverschlußfeld wurde ebenfalls von einem länglichen Rohkörper aus PLZT-Keramik ähnlich dem in Beispiel II verwendeten hergestellt. Im Falle dieses Beispiels IV wurde eine Fotoresistbeschichtung aus Chrom auf eine Oberfläche des Rohkörpers in einer Stärke von 1 µm auf gebracht und mit einem Muster einer Breite von 300 µm versehen. Die zentrale Nut 44 und Seitennuten 46 und 46′ wurden dann in den Rohkörper unter Verwendung einer Substratsäge mit einem Diamantsägeblatt einer Blattstärke von 40 µm geschnitten. Die zentrale Nut 44 wurde mit einer Breite von 90 µm und einer Tiefe a von 150 µm ge schnitten, während die Seitennuten 46 und 46′ jeweils auf eine Breite von 80 µm und eine Tiefe b von 110 µm geschnitten wurden. Die Seitennuten 46 und 46′ waren von der zentralen Nut 44 beabstandet, um jeweils ein Paar von Rippenabschnitten mit einer Breite von 80 µm zwischen der zentralen Nut 44 und den Seitennuten 46 beziehungsweise 46′ zu erzeugen.

Auf der mit Nuten versehenen Oberfläche des Substrats 118 wurde dann eine elektrisch leitfähige Substanz aus Aluminium in einer Stärke von 2 µm durch einen Sputtering prozeß aufgebracht. In die erhaltene Struktur wurden die Nutabschnitte 120 und 120′ eingeschnitten, die sich durch die Rippenabschnitte erstrecken, und die Bereiche des Substrats 118 außerhalb der Seitennuten 46 beziehungs weise 46′, in einem Winkel R von 63° zur zentralen Nut und den Seitennuten 44, 46 und 46′, wie in Fig. 29 darge stellt ist. Diese Nutabschnitte 120 und 120′ wurden jeweils auf eine Breite von 76 µm und eine Tiefe d von 40 µm in einem Abstand von 152 µm voneinander geschnitten unter Verwendung einer Substratsäge mit einem Diamantsägeblatt mit einer Blattstärke von 50 µm. Eine Substratsäge mit einem derartigen Sägeblatt erzeugt eine Nut mit einer Breite von etwa 55 bis 60 µm bei einem einzelnen Durch gang auf dem Substrat 118, so daß jeder der Nutabschnitte 120 und 120′ in einer Breite von 76 µm in zwei Durchgängen der Säge erzeugt werden konnte. Wie voranstehend erwähnt wird die Tiefe d, auf welche die Nutabschnitte 120 und 120′ in das Substrat 118 geschnitten werden, vorzugsweise so ausgewählt, so daß sie weniger als etwa 52 bis 60 µm beträgt. Die Rippenabschnitte zwischen der zentralen Nut 44 und den Seitennuten 46 und 46′ wurden nun in die Zeilen von Verschlußelementen 108 beziehungsweise 108′, aufgeteilt, von denen jede eine Breite von 152 µm entlang der Nuten 44, 46 und 46′ aufwies, wie in Fig. 29 dargestellt ist.

In das Substrat 118 wurden dann die Isolationsnuten 122 und 122′ geschnitten, welche sich jeweils von den Seiten wänden der zentralen Nut 44 zu den Anschlußkanten des Substrats 118 erstrecken. Diese Isolationsnuten 122 und 122′ wurden auf eine Breite von etwa 25 µm und eine Tiefe c von 130 µm geschnitten, welche größer war als die Tiefe von 110 µm (b) der Seitennuten 46 und 46′ und als die Tiefe von 40 µm (d) der Nutabschnitte 120 und 120′. Der artige Isolationsnuten 122 und 122′ wurden unter Verwendung einer Substratsäge mit einem Diamantsägeblatt mit einer Blattdicke von 15 µm geschnitten. Nachdem die Isolations nuten 122 und 122′ auf diese Weise in das Substrat 118 geschnitten worden waren, wurden die Fotoresistbeschichtungen auf den Verschlußelementen 108 und 108′ chemisch entfernt, so daß der jede der Beschichtungen bedeckende leitfähige Film entfernt wurde, was dazu führte, daß ein Lichtver schlußfeld erhalten wurde, welches mit den Verschluß elementen 108 und 108′ versehen war, die jeweils ein parallelogrammförmiges Verschlußfenster aufwiesen, wie in Fig. 14A dargestellt ist.

Beispiel V

In diesem Beispiel V wird ein Lichtverschlußfeld beschrieben, welches die unter Bezug auf die Fig. 18A und 18B be schriebenen Merkmale aufweist. Ein Rohkörper 84 aus PLZT- Keramik ähnlich dem in Fig. 24A dargestellten wurde ebenfalls für die Herstellung eines derartigen Licht verschlußfeldes verwendet. Eine Beschichtung 150 einer schwarzfarbigen fotoempfindlichen Emulsion wurde auf eine optisch polierte Oberfläche dieses Rohkörpers 84 in einer geeigneten Stärke aufgetragen wie in Fig. 30A dargestellt, und wurde ähnlich wie die Maskenbeschichtung 150 auf dem Substrat 130 gemäß Fig. 18A mit einem Muster versehen, wie in Fig. 30B angedeutet ist, mittels foto lithografischer Verfahren. Dann wurde eine Beschichtung 86 aus einem Fotoresist-Material aus beispielsweise einem wärmeaushärtbaren polymeren Kunstharz auf den Rohkörper 84 auf eine solche Weise aufgebracht, daß die Fotoresistbe schichtung 86 die mit einem Muster versehene Maskenbe schichtung 150 und einige Bereiche des Rohkörpers bedeckte, welche die Maskenbeschichtung 150 umgeben, wie in Fig. 30C dargestellt ist. Nach thermischer Erhärtung des Foto resistmaterials wurden die zentrale Nut 44 und die Seiten nuten 46 und 46′ in den Rohkörper 84 eingeschnitten auf eine ähnliche Weise wie beim Beispiel I, wie in Fig. 30D dargestellt ist. Auf der derart vorbereiteten Ober fläche des Substrats 130 wurde dann eine elektrisch leit fähige Substanz aus Aluminium abgelagert, beispielsweise durch Vakuumbeschichtungsverfahren, um einen leitfähigen Film 90 auszubilden, welcher die gesamten Oberflächen des Substrats 130 bedeckt, wie in Fig. 30E dargestellt ist. In die erhaltenen Strukturen wurden dann die beiden Sätze von Isolationsnuten 132 und 132′ (Fig. 30F) ge schnitten, welche sich von den jeweiligen Außenwänden der zentralen Nut 44 in rechtem Winkel zur zentralen Nut 44 nach außen erstrecken.

Die zwischen der zentralen Nut 44 und den Seitennuten 46 und 46′ erzeugten Rippenabschnitte wurden nun unterteilt in die Verschlußelemente 134 und 134′. Auf ähnliche Weise wurde der leitfähige Film 90 außerhalb der zentralen Nut 44 in die zwei Sätze von Steuerelektrodensegmenten 136 und 136′ und die zwei Sätze von Zuführungselektroden segmenten 138 und 138′ aufgeteilt. Nachdem die Isolations nuten 132 und 132′ auf diese Weise in das Substrat 130 eingeschnitten waren, wurden die Fotoresistbeschichtungen 108 auf den Verschlußelementen 108 und 108′ chemisch entfernt, so daß der jede der Beschichtungen 108 bedeckende leitfähige Film 90 entfernt wurde. Die Verschlußelemente 134 und 134′ wiesen nunmehr obere Stirnflächen auf, die freigelegt waren, um einen Halbbereich jedes der Verschluß elemente freizulegen, welcher mit der Maskenbeschichtung 150 bedeckt ist, und den anderen Halbbereich freizulegen, welcher durch die Öffnung 152, 152′ in der Beschichtung 150 freigelegt ist, wie in Fig. 30F angedeutet ist.

Claims

1. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät zur Ver wendung in einem optischen Druckgerät, gekenn zeichnet durch

a) mehrere in der Form zumindest eines linearen Feldes angeordnete Verschlußelemente, von denen jedes einen elektrooptischen Effekt aufweist,
b) einen auf einer Lichteinfallseite des Feldes der Ver schlußelemente angeordneten Polarisator, und
c) eine auf einer Lichtaustrittsseite des Feldes der Verschlußelemente angeordneten Analysator,
d) wobei die Verschlußelemente jeweils mit Verschluß fenstern versehen sind, durch welche selektiv Licht durch gelassen wird, und welche in einander überlappender Anordnung angeordnet sind in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zu der Richtung ist, in welcher die Verschluß elemente angeordnet sind.

2. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Ver schlußelemente ein Substrat aus PLZT-Keramik aufweist.

3. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Ver schlußelemente ein im wesentlichen parallelogrammförmiges Verschlußfenster aufweist.

4. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin eine Maskenvorrichtung vorgesehen ist, welche jedes der Verschluß elemente maskiert, um das Verschlußfenster des Verschluß elements auszubilden.

5. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Masken vorrichtung getrennt von den Verschlußelementen vorgesehen ist.

6. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Masken vorrichtung eine Beschichtung umfaßt, welche auf jedes der Verschlußelemente aufgebracht wird.

7. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Ver schlußelemente ein im wesentlichen trapezförmiges Verschluß fenster aufweist.

8. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschluß elemente in zwei Feldern angeordnet sind.

9. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Ver schlußelemente Teil eines Streifens eines Materials ist, welches einen elektrooptischen Effekt aufweist und in der Form eines Blocks vorliegt, welcher durch mehrere Nuten ausgebildet wird, welche solche Nuten umfassen, die sich im wesentlichen parallel zur Richtung der An ordnung der Verschlußelemente erstrecken, und solche Nuten, welche sich im wesentlichen senkrecht zur Richtung der Anordnung der Verschlußelemente erstrecken.

10. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Ver schlußelemente mit einem Paar von Elektrodensegmenten versehen ist, welche jeweils in denen der Nuten vorgesehen sind, welche sich im wesentlichen parallel zur Richtung der Anordnung der Verschlußelemente erstrecken.

11. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß diejenigen der Nuten, welche sich im wesentlichen parallel zu der Richtung erstrecken, in welcher die Verschlußelemente angeordnet sind, sich in ihrer Tiefe von denen der Nuten unterscheiden, welche sich im wesentlichen senkrecht zur Anordnungsrichtung der Verschlußelemente erstrecken.

12. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß

a) diejenigen der Nuten, welche sich im wesentlichen parallel zu der Richtung erstrecken, in welcher die Ver schlußelemente angeordnet sind, eine erste Nut aufweisen und eine zweite Nut, welche tiefer als die erste Nut ist, und
b) diejenigen der Nuten, welche sich in überkreuzender Beziehung zur Richtung erstrecken, in welcher die Ver schlußelemente angeordnet sind, eine Nut umfassen, die tiefer ist als die erste Nut und flacher als die zweite Nut.

13. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eines der in der zweiten Nut bereitgestellten Elektrodensegmente ge meinsam den Verschlußelementen zugeordnet ist.

14. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Block, welcher jedes der Verschlußelemente erzeugt, nach innen zurückgesetzte Kanten an dem Ende des Blocks aufweist, an welchem der Block endet, in einer Richtung, in welcher der Block vorsteht.

15. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jede der zurückge setzten Kanten zur Ausbildung einer rechtwinkligen Aus nehmung zurückgesetzt ist.

16. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der zurück gesetzten Kanten zur Ausbildung einer abgeschrägten Aus nehmung zurückgesetzt ist.

17. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät zur Ver wendung in einem optischen Druckgerät, gekenn zeichnet durch

a) einen länglichen Streifen eines Materials mit einem elektrooptischen Effekt, wobei der Streifen mit Nuten versehen ist, welche eine Anzahl von Verschlußelementen ausbilden, von denen jedes Blockform aufweist,
b) einen auf einer Lichteinfallseite des Feldes der Ver schlußelemente angeordneten Polarisator, und
c) einen auf einer Lichtaustrittsseite des Feldes der Verschlußelemente angeordneten Analysator,
d) wobei die die Verschlußelemente ausbildenden Nuten einen ersten Nutensatz umfassen, welcher sich in Längs richtung des länglichen Streifens erstreckt, mit im wesent lichen zueinander parallelen Nuten, und einen zweiten Satz von Nuten, welcher sich schräg zu dem ersten Satz von Nuten erstreckt.

18. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der längliche Streifen aus einem PLZT-Keramikmaterial aufgebaut ist.

19. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten des zweiten Satzes im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.

20. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Ver schlußelemente mit einem Paar von Elektrodensegmenten versehen ist, welche innerhalb des ersten Satzes von Nuten vorgesehen sind.

21. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Satz von Nuten sich in der Tiefe von dem zweiten Satz von Nuten unterscheidet.

22. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Nuten aus dem ersten Nutensatz tiefer ist als der zweite Satz von Nuten.

23. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Elek trodensegmente, die in einer Nut des ersten Nutensatzes vorliegen, die tiefer als der zweite Nutensatz ist, gemein sam den Verschlußelementen zugeordnet ist.

24. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Nuten satz aus drei Nuten besteht, welche die Verschlußelemente in zwei im wesentlichen parallelen linearen Feldern fest legen, welche sich in Längsrichtung des länglichen Streifens erstrecken.

25. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der drei Nuten tiefer ist als die verbleibenden anderen zwei, und daß der zweite Satz von Nuten flacher ist als die tiefste der drei Nuten und tiefer als die verbleibenden zwei der drei Nuten.

26. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Ver schlußelemente mit nach innen zurückgesetzten Kanten am Ende des Verschlußelements versehen ist, wo das Verschluß element endet, in einer Richtung, in welcher das Verschluß element vorspringt.

27. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß jede der zurück gesetzten Kanten zur Ausbildung einer rechteckigen Aus nehmung zurückgesetzt ist.

28. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß jede der zurück gesetzten Kanten zur Ausbildung einer abgeschrägten Aus nehmung zurückgesetzt ist.

29. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät zur Ver wendung in einem optischen Druckgerät, gekenn zeichnet durch

a) eine Anzahl von in Form zumindest eines linearen Feldes angeordneten Verschlußelementen, von denen jedes einen elektrooptischen Effekt aufweist,
b) einen auf einer Lichteinfallseite des Feldes der Ver schlußelemente angeordneten Polarisator, und
c) einen auf einer Lichtaustrittsseite des Feldes der Verschlußelemente angeordneten Analysator, und
d) in der Nähe des Feldes oder auf dem Feld der Verschluß elemente angeordnete Maskenvorrichtungen, die mit Öffnungen versehen sind, die in zumindest einem Feld angeordnet und in Übereinstimmung mit den Verschlußelementen positio niert sind,
e) wobei jede der Öffnungen so geformt ist, daß sich die Öffnungen gegenseitig in einer Richtung überlappen, welche im wesentlichen senkrecht zur Anordnungsrichtung der Öffnungen liegt.

30. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Öffnungen eine im wesentlichen parallelogrammförmige Umfangsform aufweist.

31. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Öffnungen eine im wesentlichen trapezförmige Umfangsform aufweist.

32. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Maskenvor richtung eine Beschichtung eines lichtabschirmenden Materials umfaßt, welches auf jedes der Verschlußelemente aufgebracht ist.

33. Elektrooptisches Lichtverschlußgerät nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Ver schlußelemente einen effektiven Bereich aufweist, welcher aus in einer Richtung, in welcher sich das Feld der Ver schlußelemente erstreckt, überlagerten Hälften besteht, wobei jede der Hälften im wesentlichen gleich der Fläche jeder der Öffnungen ist.