DE3841601A1 - Lichtverschlussanordnung zur bilderzeugung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtverschlußeinrichtung zur Bilderzeugung und insbesondere eine Lichtverschluß­ einrichtung mit einer Anzahl von Verschlußelementen, die in einer Anordnung ausgerichtet und dreidimensional auf einem Chip aus elektro-optischem Material definiert sind, wobei die Elemente auf beiden Seiten einer gemein­ samen Elektrode angeordnet sind.

Die gewöhnlich verwendeten und kommerziell erhältlichen Lichtverschlußeinrichtungen von einer Bauart mit einer flachen Frontelektrode weisen einen plattenartigen Körper auf, der aus einem elektrooptischen Material wie PLZT gefertigt ist, wobei ein Elektrodenmuster auf seiner Oberfläche ausgebildet ist.

Die bekannten Lichtverschlußeinrichtungen weisen Nach­ teile auf hinsichtlich der hohen Betriebsspannung, der Neigung zu Fehlfunktionen aufgrund von Übersprechen, das der Zwischenelektrodenkapazität zwischen einem aneinander­ grenzenden Elektrodenpaar zugeschrieben werden kann und des weiteren der langsamen Reaktion.

Im Hinblick auf die oben genannten Probleme schlägt der Stand der Technik, wie z.B. die unter 60-1 59 722 offenge­ legte japanische Patentanmeldung, eine Lichtverschlußein­ richtung von der sogenannten Bauart mit parallelem elektri­ schen Feld vor mit einer Anzahl von dreidimensional aus­ gebildeten Verschlußelementen, die in einer Anordnung bzw. Reihe aus­ gerichtet sind, und mit auf einer gegenüberliegenden Seite angeordneten Elektroden.

Bei der oben genannten Lichtverschlußeinrichtung ist jedoch, wegen des relativ großen Abstandes zwischen den einzelnen dreidimensionalen Verschlußelementen und falls die Anord­ nung in einem optischen Printer verwendet wird, der Zwi­ schenpunktabstand dadurch ebenso vergrößert, wodurch die Gleichmäßigkeit der Punkte oder ihrer Dichte verschlechtert wird. Kurz gesagt, verbleibt noch Raum für Verbesserungen in ihrer Bildqualität.

Der Erfinder hat in einer früheren Anmeldung, die mit der vorliegenden in Beziehung steht, verschiedene Lichtver­ schlußeinrichtungen erläutert mit einer Vielzahl von Verschlußelementen, die in Anordnungen bzw. Reihen ausgerichtet und dreidimensional auf einem Chip aus einem elektroopti­ schen Material definiert sind, wobei die Elemente auf beiden Seiten einer gemeinsamen Elektrode angeordnet sind, und er hat darauf hingewiesen, daß hochqualitative Bilder erreichbar sind durch Einstellung der Printzeitfolgen für jede Anordnung zur Verminderung des Zwischenpunktab­ standes.

Es ist dann zum Betreiben einer solchen Lichtverschluß­ einrichtung erforderlich, unabhängige Elektoden einzel­ ner Verschlußelemente bzw. eine gemeinsame Elektrode zwi­ schen einem angrenzenden Elementanordnungspaar mit einer externen Schaltung zu verbinden.

Es verbleibt jedoch das Problem, daß es sehr schwierig ist, eine Zuführungsleitung von der flachen gemeinsamen Elektrode, die im schmalen Zwischenraum zwischen den An­ ordnungspaaren angeordnet ist, wegzuführen, um sie mit der externen Schaltung zu verbinden.

Falls eine Anzahl von Lichtverschlußeinrichtungen der oben genannten Art zueinander ausgerichtet als Printkopf eines optischen Printers verwendet wird, müssen die gemeinsamen Elektroden der einzelnen Anordnungen nacheinander mit der externen Schaltung verbunden werden. Da solche Verbindun­ gen noch schwerer herzustellen sind, können unzureichende oder untaugliche Verbindungen zwischen den gemeinsamen Elektroden auftreten, was zu einem unstabilen Betreiben des Printerkopfes führt.

Die Aufgabe der Erfindung liegt in der Verbesserung und Vereinfachung der Verbindung zwischen der gemeinsamen Elektrode und der externen Schaltung der Lichtverschluß­ einrichtung der vorgenannten Art.

Zur Lösung dieser Aufgabe entsprechend einer sich auf die vorliegende Erfindung beziehenden Lichtverschlußeinrich­ tung erstreckt sich eine gemeinsame Elektrode, die auf zwei gegenüberliegenden Seiten von zumindest zwei Ver­ schlußelementanordnungen vorgesehen ist, zumindest zu einer Seitenfläche des Chips. Des weiteren sind jedes gegenüberliegende Paar von Verschlußelementen in der einen Anordnung und in der anderen Anordnung so angeordnet, daß ihre Verschlußfenster für die selektive Lichttransmission miteinander überlappen aus Sicht von einer Richtung normal zu der Ausdehnungsrichtung der Verschlußanordnung auf der oberen Chipfläche.

Bei der oben beschriebenen Lichtverschlußeinrichtung er­ streckt sich die gemeinsame Elektrode zumindest zu einer Seitenfläche des Chips der Verschlußanordnung, die mit der externen Schaltung verbunden werden soll. Folglich kann die Verbindung zwischen der gemeinsamen Elektrode und der externen Schaltung in sehr einfacher Weise ausge­ führt werden.

Falls eine Anzahl dieser Lichtverschlußeinrichtungen als Printkopf eines optischen Printers verwendet wird, ist es ferner nicht mehr länger notwendig, die gemeinsamen Elek­ troden der einzelnen Anordnungen nacheinander zu verbinden, und die gemeinsame Elektrode kann sich von jeder Verschluß­ anordnung aus erstrecken.

Da jedes gegenüberliegende Paar von Verschlußelementen in der einen Reihe und in der anderen Reihe positionsmäßig miteinander über­ lappen, gesehen von einer Richtung auf der oberen Chip­ fläche, in der Verschlußfenster zur selektiven Lichttrans­ mission vertikal die Elementanordnungen kreuzen, kann darüber hinaus die Ausbildung der einzelnen Elemente und Elektroden extrem vereinfacht werden, wie es später im einzelnen erläutert wird.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der beigefüg­ ten Zeichnungen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1-7 Perspektivansichten zur Erläuterung des Her­ stellungsprozesses einer Lichtverschlußein­ richtung in einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8 eine Seitenansicht einer Lichtverschlußeinrich­ tung der ersten Ausführungsform;

Fig. 9 eine Schnittdarstellung einer Diamantklinge zum Schneiden von V-förmigen Nuten in dem Her­ stellungsprozeß der Lichtverschlußeinrichtung dieser Ausführungsform;

Fig. 10 eine Perspektivdarstellung zur Erläuterung eines Zustandes, in dem die Lichtverschlußein­ richtung mit einer externen Schaltung verbunden ist;

Fig. 11 eine Aufsicht zur Erläuterung einer Vielzahl von zueinander ausgerichteten Lichtverschluß­ einrichtungen;

Fig. 12a eine schematische Ansicht eines elektrofoto­ grafischen Printers mit einem optischen Auf­ nahmekopf, der mit der erfindungsgemäßen Licht­ verschlußeinrichtung ausgestattet ist;

Fig. 12b eine vergrößerte Ansicht des optischen Auf­ nahmekopfes, der mit der erfindungsgemäßen Licht­ verschlußeinrichtung ausgestattet ist;

Fig. 13a und 13b eine Perspektivansicht bzw. Aufsicht einer Lichtverschlußeinrichtung in einer zweiten Aus­ führungsform der Erfindung;

Fig. 14 eine Perspektivansicht einer Lichtverschlußein­ richtung in einer dritten Ausführungsform;

Fig. 15 eine Unteransicht einer Lichtverschlußeinrich­ tung in einer vierten Ausführungsform; und

Fig. 16a und 16b eine Perspektivansicht bzw. eine Aufsicht auf eine Lichtverschlußeinrichtung in einer fünften Ausführungsform der Erfindung.

Zunächst wird die Lichtverschlußeinrichtung in einer ersten Ausführungsform mit Bezug auf die Fig. 1 bis 11a und 11b erläutert.

In dieser Ausführungsform wird ein PLZT-Wafer 1 in Form einer flachen Platte als Chip 1 mit elektrooptischem Effekt verwendet. Ein PLZT-Wafer hat den bekannten Vorteil, daß er den Betrieb der Lichtverschlußanordnung mit Niederspan­ nung ermöglicht. Der PLZT-Wafer 1 hat die physikalischen Abmessungen von 50 mm Länge, 5,0 mm Breite und 0,5 mm Dicke.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist die vollständige Oberfläche einer Seite des PLZT-Wafers 1 schleuderbeschichtet (spinner-coated) mit einem Widerstandsfilm 2 aus PIQ (hergestellt von Hitachi Kasei Corporation), das ein Polymidharz ist. Dieser Wider­ standsfilm 2 wird zur Vermeidung eines Elektrodenmetall­ films durch die Lift-off-Methode verwendet.

Um die folgende Beschreibung zu vereinfachen, wird die Längs­ richtung des PLZT-Wafers 1 als X-Achse festgelegt, während die dazu normale Richtung, wie in Fig. 1 dargestellt ist, als Y-Achse festgelegt ist.

Dann wird eine Nut 3 (vgl. Fig. 2), die als gemeinsame Elektrode wirkt, durch Präzisionsschneidung in der Mitte des PLZT-Wafers 1, der mit dem Widerstandsfilm 2 beschichtet ist, über die gesamte X-Achsenlänge des Wafers ausgebildet. Bei diesem Schneidvorgang der Nut 3 wird eine Säge (dicing-Saw) mit einer Diamantschneide mit 40 µm Schneidendicke verwendet. Die ausgebildete Nut 3 hat eine Dicke von 110 µm und eine Tiefe (a) von 160 µm, gemessen von der Außenfläche des PLZT-Wafers 1.

Als nächstes werden weitere Nuten 4 und 5, die als unab­ hängige Elektroden wirken, durch Präzisionsschneidung über die gesamte Länge des Wafers 1 in X-Achsenrichtung, parallel mit der gemeinsamen Elektrodennut 3 ausgebildet, wobei die Nuten 4 und 5 jeweils einen vorgegebenen Abstand von der Seitenkante der Nut 3 aufweisen und eine Breite von 300 µm und eine Tiefe von 120 µm, die geringer ist, als die Tiefe der Nut 3, haben. Bei der Ausbildung dieser Nuten 4 und 5 ist es möglich, dieselbe Diamentklinge zu verwenden, die zum Schneiden der Nut 3 für die gemeinsame Elektrode ver­ wendet wurde. Um jedoch das Absplittern in den Verschluß­ kanten zu vermeiden, sollte der Durchmesser des Diamanten dieser Klinge so klein wie möglich sein. Der Abstand zwischen den aneinandergrenzenden Nuten 3 und 4 bzw. 3 und 5, nämlich die Breite des als Verschluß wirkenden konvexen Bereiches, die Tiefen a und b der Nuten 3, 4 und 5 können geeignet innerhalb der möglichen Präzision des Schneidens festge­ legt werden, um eine gewünschte Leistung der Lichtverschluß­ anordnung zu erreichen. Es sollte jedoch in jedem Fall darauf geachtet werden, daß die Bedingung a<b immer erfüllt ist.

Nach der oben genannten Ausbildung der Nuten 4 und 5, die in Fig. 2 dargestellt sind, wird der Widerstandsfilm 2 mit Ausnahme des Verschlußbereiches eliminiert durch Schneiden der Oberfläche des PLZT-Wafers 1 in einer Tiefe c von 160 µm von den entsprechenden Nuten 4 und 5 zu den Seitenenden des Wafers 1, d.h. entlang der Y-Achse. Für diesen Schneidvor­ gang wurde eine weitere Diamantklinge mit 140 µm Klingen­ dicke verwendet. Diese Diamantenklinge muß nicht notwendiger­ weise einen solch extrem kleinen Diamantendurchmesser auf­ weisen wie die, die zum Schneiden der Nuten 4 und 5 verwen­ det wurde, sondern kann einen relativ großen Diamanten­ durchmesser aufweisen, der einfacher zu verwenden ist. Nach der Entfernung des Widerstandsfilms 2 (mit Ausnahme des Ver­ schlußbereiches) hat der nun mit dem Film 2 nicht beschichtete Bereich als Ergebnis des Schneidvorganges eine relativ rauhe Oberfläche.

Anschließend wird ein Längsende, d.h. ein Ende an der X-Achse des oben genannten PLZT-Wafers 1 in der gesamten Breite in einem Winkel α von 154° relativ zur X-Achse geschnitten.

Als nächstes wird, wie in Fig. 3 dargestellt ist, der PLZT-Wafer 1 auf seiner Oberfläche und seinen Seiten­ flächen mit einem Aluminiumfilm 6, der als Elektrode wird, beschichtet. Für diesen Beschichtungsvorgang wird eine Magnetron-spattering-Vorrichtung unter den in der folgenden Tabelle 1 angegebenen Bedingungen verwendet. Insbesondere durch eine Reinigungsbehandlung durch reverses Spattern und Spattern wurde ein Aluminiumfilm 6 mit einer Dicke von etwa 3 µm auf den verschiedenen Flächen des PLZT-Wafers 1 ausgebildet.

Tabelle 1

Bei dem oben beschriebenen Beschichten des Aluminiumfilms 6 auf dem Schnitt und den rauhen Flächen des PLZT-Wafers 1 ist der Kontaktbereich zwischen dem Aluminiumfilm 6 und dem PLZT-Wafer 1 erhöht und der Film 6 ist in gutem Kontakt auf dem Wafer 1 mit Ineinandergreifen von konkaven konvexen Bereichen aufgebracht.

Als nächstes werden in die Oberfläche des PLZT-Wafers 1, der nun mit dem Alumiumfilm 6 beschichtet ist, und zwischen die Nut 3 und die Nuten 4, 5, d.h. in dem als Verschluß wirkenden konvexen Bereich, eine Anzahl von V-förmigen Nuten 8 nacheinander eingeschnitten, um teilweise getrennte Verschlußelemente 21 und 22 zu bilden. Hinsichtlich der Einzelheiten dieser Schneidvorgänge wird die Mitte der Diamantklinge 7 in Fig. 9, die einen Kantenwinkel R von 60° und eine Schneidenbreite D von 200 µm aufweist, am Schnittende des PLZT-Wafers 1 angeordnet und die so posi­ tionierte Klinge 7 wird mit demselben Winkel wie der Schneid­ winkel α relativ zur X-Achse betrieben, so daß eine Ecke des konvexen Verschlußbereiches geschnitten wird; dann werden die einzelnen V-förmigen Nuten 8 mit einer konstan­ ten Schrittweite von z.B. 152 µm geschnitten. Bei den oben genannten Vorgängen kann die Nutbreite am oberen Ende der V-förmigen Nut 8 durch Verändern der Tiefe der Nut 8 eingestellt werden. In dieser speziellen Ausführungsform ist die Nutbreite an der Oberkante der V-förmigen Nut 8 so ausgebildet, daß sie im wesentlichen gleich ist mit der Breite der einzelnen Verschlußelemente 21 und 22 und des weiteren geringer ist als die Schnittiefe c der Oberflä­ des PLZT-Wafers. In Folge davon, wie in Fig. 4 dargestellt ist, werden die V-förmigen Nuten 8 nur in den konvexen Ver­ schlußbereichen gebildet.

Als nächstes, wie in Fig. 5 dargestellt ist, werden, unter Verwendung einer Diamantklinge mit 15 µm Klingenbreite, ein Ende des von der Ecke entfernten konvexen Bereiches und dann die inneren Teile, die zentral in den einzelnen V-förmigen Nuten 8 liegen, parallel mit den V-förmigen Nuten 8 geschnitten, um Nuten 9 mit einer Breite d von 140 µm zu bilden, wobei diese Nuten 9 zur Trennung der unabhängigen Elektroden dienen. Bei der letzten V-förmigen Nut 8 wird der PLZT-Wafer 1 ferner entlang einer Linie, die durch den inneren Bereich der Nut 8 geht, geschnitten. In diesem Zustand hat die Nut 9 zur Trennung der unabhängi­ gen Elektroden eine Tiefe d (=140 µm), die geringer ist als die Tiefe a (=160 µm) der gemeinsamen Elektrode 3, aber sie ist größer als die Tiefe b (=120 µm) der unab­ hängigen Elektrodennuten 4 und 5. Durch diese Nut sind somit die konvexen Verschlußbereiche getrennt, während sie dazwischen die vorstehenden Verschlußelemente 21 und 22 bilden. Ebenso ist der Aluminiumfilm 6 auf der Oberfläche des PLZT-Wafers 1 und in den Nuten 4 und 5 abgeschnitten, wo­ durch unabhängige Elektroden 24 und 25 für die einzelnen Verschlußelemente 21 und 22 voneinander getrennt auf der Oberfläche des PLZT-Wafers 1 gebildet werden. Andererseits ist die Bodenfläche der Nut 3 für die gemeinsame Elektrode nicht durch die Trennut 9 geschnitten und noch gleichmäßig mit dem Aluminiumfilm 6 beschichtet, so daß die Bodenflä­ che eine gemeinsame Elektrode 23 für die Verschlußelemente 21 und 22 bildet. In diesem Zustand erstreckt sich die ge­ meinsame Elektrode 23 von einem Ende der Nut 3 über die Seitenfläche des PLZT-Wafers 1, der mit dem Aluminiumfilm 6 beschichtet ist, um mit den unabhängigen Elektroden 24 und 25, die getrennt sind, auf der Oberfläche des Wafers 1 ver­ bunden zu werden.

Als nächstes werden von den oberen Flächen der Verschluß­ elemente 21 und 22 der Widerstandsfilm 2 und der Aluminium­ film 6, der darauf geschichtet ist, zusammen entfernt, um Verschlußfenster der Elemente 21 und 22, die in Fig. 6 dargestellt sind, zu bilden. Jedes Verschlußfenster kann betrieben werden, um eine selektive Lichttransmission dadurch zu ermöglichen. Dieser zur Erzeugung der Verschluß­ fenster erforderliche Filmentfernungsvorgang wird in einfa­ cher Weise durch das Lift-off-Verfahren durchgeführt, bei dem der Widerstandsfilm 2 chemisch unter Verwendung eines CIQ-Atzmittels (hergestellt von Hitachi Kasei Corporation), das eine Hydrazonlösung ist, weggeätzt wird.

Wie in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist, wird ferner ein Paar weiterer Trennuten 10 entlang der X-Achse mit einem vorgegebenen Abstand von jedem der gegenüberliegenden Y-Achsenseiten des PLZT-Wafers 1 geschnitten, wodurch die gemeinsame Elektrode 23 von den unabhängigen Elektroden 24 und 25 getrennt wird.

Als Ergebnis enthält die Lichtverschlußeinrichtung 20 dieser Ausführungsform, die durch den oben beschriebenen Vorgang erzeugt wurde, eine Anordnung von Verschlußelementen 21 und 22, die dreidimensional an den Seiten der Nut 3 der gemeinsamen Elektrode 23 gebilden wurden, wobei die gemein­ same Elektrode 23 sich vom Ende der Nut 3 über die Seiten­ fläche des Wafers 1, der mit dem Aluminiumfilm 6 beschich­ tet ist, zu der breiten Kante der Oberfläche des Wafers 1 erstreckt.

Wie vorstehend beschrieben wurde, sind durch das mechani­ sche Schneiden der Verschlußelemente in der gitterartigen Anordnung die Verschlußelemente so angeordnet, daß ihre Verschlußfenster miteinander überlappen, gesehen aus einer Richtung normal zur Richtung der Verschlußelementanordnung auf der Chipoberfläche.

Zum Betreiben dieser Lichtverschlußeinrichtung 20 ist es erforderlich, die unabhängigen Elektroden 24 und 25 der Verschlußelemente 21 und 22 und die gemeinsame Elektrode 23 mit Verdrahtungen 31 einer externen Schaltung 30 über Drähte 33 zu verbinden. Dann, wie in Fig. 10 dargestellt ist, wird die gemeinsame Elektrode 23 mit der Verdrahtung 31 mittels Kabeln 33 an ihren Bereichen verbunden, die sich zu dem breiten Ende der Waferfläche erstrecken. Diese Verbindung oder Verklebung zwischen der gemeinsamen Elek­ trode 23 und der externen Schaltung 30 kann in einfacherer Weise durchgeführt werden, als das konventionelle Verbin­ den oder Verkleben zwischen der externen Schaltung 30 und dem schmalen Nutbereich 3 zwischen einem aneinandergrenzen­ den Paar von Verschlußelementen 21 und 22.

Die Verklebungsbereiche mit den Drähten 33 sollten durch ein elastisches Isoliermaterial wie Silikongummi fixiert werden, um sie vor externen Erschütterungen oder dgl. zu schützen. In diesem Fall, falls das Silikongummi licht­ undurchlässige Eigenschaften aufweist und seine Viskosität geeignet gewählt ist, fließt der Silikongummi in die Trenn­ nuten 9 für die unabhängigen Elektroden. Es ist dann mög­ lich, diese Nuten 9 lichtundurchlässig zu gestalten, wenn eine Lichtdurchlässigkeit auftreten kann, aufgrund von Herstellungsabweichung oder von Streuung. Als Folge davon kann der optische Kontrast der Lichtverschlußanordnung weiter verbessert werden.

Wenn diese Lichtverschlußeinrichtung 20 als optischer Print­ kopf verwendet wird, wie es in den Fig. 11a und 11b dar­ gestellt ist, sind eine Anzahl von Lichtverschlußeinrich­ tungen 20 ausgerichtet, wobei ihre unabhängigen Elektro­ den 24 und 25 und ihre gemeinsame Elektrode 23 mit externen Schaltungen in der oben beschriebenen Art verbunden sind.

In diesem Fall sollte jedoch dafür gesorgt werden, daß der Abstand zwischen aneinandergrenzenden Verschlußanordnungs­ paaren wie der X-Achsenabstand P 1 zwischen den Verschluß­ elementen 21 oder 22 einer Verschlußanordnung gleich ist dem Abstand P 2 zwischen den aneinandergrenzenden Verschluß­ elementenpaaren der anderen Anordnung.

Experimente zeigen übrigens, daß die oben beschriebene Lichtverschlußeinrichtung 20 eine hohe Auflösung von 12 Punkten pro Millimeter erreicht.

Als nächstes wird ein Beispiel der Verwendung einer Anzahl von ausgerichteten Lichtverschlußeinrichtungen als opti­ scher Aufnahmekopf als Beispiel für einen elektrofotogra­ fischen Printer erläutert.

In dem Fall eines elektrofotografischen Printers, der in den Fig. 12a und 12b dargestellt ist, ist ein optischer Aufnahme­ kopf 40 zwischen einer Stablinse 44 (rod-lense), auf die Licht das von einem optischen Lichtleiter 43 geleitet wurde, ge­ strahlt wird, und einer Sammellinsenanordnung 45 zur Zu­ führung des Lichtes auf eine fotoempfindliche Trommel 46 angeordnet. Der optische Aufnahmekopf 40 enthält einen Polarisator 40 b, einen Analysator 40 c und eine Anzahl von Lichtverschlußanordnungen 40 a, die, wie in Fig. 11 darge­ stellt, ausgerichtet sind. Im Betrieb wird das Licht von einer Halogenlampe 41 durch ein wärmeabsorbierendes Filter 42 zu einem Lichtleiter 43 geleitet. Dann wird das durch den Lichtleiter 43 geleitete Licht auf die Stablinse 44 gestrahlt und das dadurch gebündelte Licht wird dem optischen Aufnahmekopf 40 zugeführt. Anschließend werden einige der Verschlußelemente, die in diesem Aufnahmekopf 40 ausgerichtet sind, für die selektive Transmission des ein­ fallenden Lichtes betrieben. Das so übertragene Licht wird durch die Stabsammellinsenanordnung 45 gesammelt und auf die fotoempfindliche Trommel 46 gerichtet, um darauf ein Punktbild zu erzeugen.

Im folgenden werden Lichtverschlußeinrichtungen, die sich auf andere Ausführungsformen der Erfindung beziehen, be­ schrieben. Dabei soll festgestellt werden, daß das Augen­ merk auf die Unterschiede zur ersten Ausführungsform gerich­ tet ist.

Bei der Lichtverschlußeinrichtung 20 der Fig. 13a und 13b der zweiten Ausführungsform wird vor der Ausbildung des Elektrodenaluminiumfilms 6 auf der Oberfläche und den Seitenflächen des PLZT-Wafers 1 die breitenseitigen Enden, d.h. die Y-Achsenenden, der Waferfläche in einer Tiefe geschnitten, die größer ist, als die der später zu schnei­ denden Nuten 9 zur Trennung der unabhängigen Elektroden, wodurch Stufenbereiche 11 an den Flächenenden ausgebildet werden.

Der Rest des Aufbaus und des Herstellungsprozesses dieser Lichtverschlußeinrichtung 20 ist der gleiche wie der in dem ersten Ausführungsbeispiel.

Bei dieser Lichtverschlußeinrichtung 20 erstreckt sich die gemeinsame Elektrode von dem Ende der gemeinsamen Elektroden­ nut 3 über die Seitenflächen des PLZT-Wafers 1, der mit dem Aluminiumfilm 6 beschichtet ist, und ebenso über die Stufenbereiche 11, um die breitenseitigen Enden der Ober­ fläche des Wafers 1 zu erreichen. Des weiteren ist die gemeinsame Elektrode 23 mit der externen Schaltung in den Stufenbereichen 11 verbunden.

Eine weitere Lichtverschlußeinrichtung 20, die sich auf ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung bezieht, wird im folgenden mit Bezug auf Fig. 14 erläutert. Im Fall dieser Verschlußeinrichtung wird vor der Ausbildung des Elektrodenaluminiumfilms 6 auf der Oberfläche und den Sei­ tenflächen des PLZT-Wafers 1 auf der Hinterfläche des PLZT-Wafers 1 ein transparenter ITO-Elektrodenfilm 12 mit einer Dicke von etwa 0,2 µm aufgebracht durch eine Reini­ gungsbehandlung durch reverses Spattern unter den in der folgenden Tabelle 2 angegebenen Bedingungen. Des weiteren werden zur Trennung der gemeinsamen Elektrode 23 von den einzelnen unabhängigen Elektroden 24 und 25 die breiten­ seitigen Enden (d.h. die Y-achsenseitigen Enden) des Wafers 1 abgeschnitten. Der Rest des Aufbaus und der Herstellungsvor­ ganges für dieses dritte Ausführungsbeispiel der Verschlußein­ richtung 20 ist derselbe wie im ersten Ausführungsbeispiel.

Tabelle 2

Bei dieser Lichtverschlußeinrichtung 20 der dritten Aus­ führungsform erstreckt sich die gemeinsame Elektrode 23 vom Ende der Nut 3 für die gemeinsame Elektrode über die Seitenflächen des PLZT-Wafers 1, der mit dem Aluminiumfilm 6 beschichtet ist, zum ITO-Elektrodenfilm 12 auf der Rück­ seite des Wafers 1. Dann kann die gemeinsame Elektrode 23 mit der externen Schaltung an der Seitenfläche des Wafers 1 oder an seiner Rückfläche, die mit dem ITO-Elektrodenfilm 12 beschichtet ist, verbunden werden. Die Ausbildung des ITO-Elektrodenfilms 12 auf der Rückfläche des PLZT-Wafers 1 hat den Vorteil der verminderten Reflektion von Licht, das auf die Verschlußeinrichtung 20 einfällt, wodurch ihre Lichttransmissionseigenschaften verbessert werden.

Eine weitere Lichtverschlußeinrichtung 20, die sich auf ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung bezieht, wird im folgenden mit Bezug auf Fig. 15 erläutert. Bei dieser Verschlußeinrichtung in der vierten Ausführungs­ form wird der Elektrodenaluminiumfilm 12 auf der Rückseite des PLZT-Wafers 1 mit zumindest der Ausnahme der Verschluß­ bereiche vor ihrer Ausbildung auf der Oberfläche und den Seitenflächen des Wafers 1 ausgebildet. In diesem Fall kann die Trennung zwischen der gemeinsamen Elektrode 23 und den einzelnen unabhängigen Elektroden 24 und 25 entweder durch Schneiden der Trennut 10 wie im ersten Ausführungsbeispiel oder durch Schneiden der breitenseitigen Enden des Wafers 1 wie im dritten Ausführungsbeispiel erfolgen.

In diesem vierten Ausführungsbeispiel der Lichtverschluß­ einrichtung 20 erstreckt sich die gemeinsame Elektrode 23 von dem Ende der Nut 3 für die gemeinsame Elektrode über die Seitenflächen des PLZT-Wafers 1, der mit Aluminiumfilm 6 beschichtet ist, zum Aluminiumfilm 6 auf der Rückseite des Wafers 1. Dementsprechend kann die gemeinsame Elektrode 23 mit der externen Schaltung an den Seitenflächen oder der Rückfläche des PLZT-Wafers 1, die mit dem Elektrodenalumini­ umfilm 6 beschichtet ist, verbunden werden.

Eine weitere Lichtverschlußeinrichtung 20, die sich auf ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung bezieht, wird im folgenden mit Bezug auf die Fig. 6a und 6b erläutert. Im Fall der Lichtverschlußeinrichtung 20 der fünften Aus­ führungsform wird vor der Ausbildung des Elektrodenaluminium­ films 6 auf der Oberfläche und den Seitenflächen des PLZT-Wafers 1 ein Stufenbereich 13 mit derselben Tiefe wie die Nut 3 der gemeinsamen Elektrode, die später zu schneiden ist, durch Schneiden der Oberfläche des Wafers 1 ausgebildet. Der Rest des Aufbaus und des Herstellungspro­ zesses ist der gleiche wie im ersten Ausführungsbeispiel.

Bei der Lichtverschlußeinrichtung 20 des fünften Ausfüh­ rungsbeispiels erstreckt sich die gemeinsame Elektrode 23 vom Ende der Nut 3 für die gemeinsame Elektrode über die Stufe 13, die mit dem Aluminiumfilm 6 beschichtet ist, zum breitenseitigen Ende (zum Y-achsenseitigen Ende der Ober­ fläche des PLZT-Wafers 1. Die Verbindung mit der externen Schaltung 30 zum Betrieb dieser Lichtverschlußanordnung wird in der gleichen Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel hergestellt.

Bei den Lichtverschlußeinrichtungen 20, die sich auf das erste bis fünfte Ausführungsbeispiel der Erfindung beziehen, tritt, obwohl die einzelnen Verschlußelemente 21 und 22 durch Schneidvorgänge gebildet werden, nahezu keine Licht­ leakage an den Endbereichen der Verschlußelemente 21 und 22 auf, wodurch jede der Einrichtungen 20 einen extrem hohen optischen Kontrast erreichen. Dies kann der Tatsache zugeschrieben werden, daß die Anordnung der Oberkanten der Elemente 21 und 22 durch die V-förmigen Nuten 8 abgeschrägt sind, so daß Lichtkomponenten, die von den Kantenbereichen einfallen, durch die eckenlosen Bereiche reflektiert werden.

Claims (12)

1. Lichtverschlußeinrichtung mit:
Einer Anzahl von Verschlußelementen, die aus einem Materi­ al mit einem elektrooptischen Effekt gebildet sind, wobei die Elemente unabhängig und dreidimensional auf der Oberseite eines im wesentlichen polyedrischen, d.h. mehrflächigen Chips definiert und in zumindest zwei Anordnungen bzw. Reihen ausgerichtet sind und jedes Element ein Verschlußfenster für die selektive Licht­ transmission aufweist, und
einer zwischen den Anordnungen ausgebildeten gemeinsamen Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß sich die gemeinsame Elektrode zumindest von ihrem einen Ende zu einer ersten Seitenfläche des Chips erstreckt, die direkt von dem einen Ende wegführt, und daß jedes der gegenüberliegenden Paare von Elementen in der einen Anordnung und in der anderen Anordnung so angeordnet ist, daß ihre Verschlußfenster miteinander überlappen, ge­ sehen von einer Richtung normal zu der Richtung der Aus­ dehnung der Elementanordnung auf der Chipoberfläche.

2. Lichtverschlußeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrooptische Material PLZT ist.

3. Lichtverschlußeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußfenster des Verschlußelementes die Form eines Parallelogramms hat.

4. Lichtverschlußeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Elektrode sich erstreckt durch die erste Seitenfläche, die kontinuier­ lich ist, zu einer zweiten Seitenfläche des Chips, wobei sie parallel mit der Verschlußelementanordnung ist.

5. Lichtverschlußeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Elektrode sich durch die erste und die zweite Seitenfläche, die kon­ tinuierlich sind, erstreckt, um einen Stufenbereich zu er­ reichen, der an einer Verschlußelement-Seitenkante auf der zweiten Seitenfläche ausgebildet ist.

6. Lichtverschlußeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Elektrode mit einer externen Schaltung in dem Stufenbereich über einen Draht verbunden ist.

7. Lichtverschlußeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drahtverbindungs­ bereich durch ein elastisches Isolationsmaterial gesichert ist.

8. Lichtverschlußeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Isola­ tionsmaterial ein Silikongummi mit lichtblockierenden Eigenschaften ist.

9. Lichtverschlußeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß unabhängige Elektroden, die für die einzelnen Verschlußelemente in Übereinstimmung mit der gemeinsamen Elektrode vorzusehen sind, durch Tren­ nung einer vorbereiteten Elektrodenschicht durch Einschnei­ den von Nuten gebildet werden.

10. Lichtverschlußeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtblockierende Silikongummi ebenso in die Trennuten für die unabhängigen Elektroden eingebracht wird.

11. Lichtverschlußeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Elektrode sich durch die erste Seitenfläche erstreckt, die kontinuier­ lich ist, um die Rückfläche des Chips zu erreichen.

12. Lichtverschlußeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die gemeinsame Elektrode durch einen Stufenbereich erstreckt, der kontinu­ ierlich an einer Kante des Chips an der ersten Seitenfläche ausgebildet ist, um die zweite Seitenfläche zu erreichen.