DE3841601B4

DE3841601B4 - Lichtverschlußvorrichtung

Info

Publication number: DE3841601B4
Application number: DE3841601A
Authority: DE
Inventors: Itaru Saito; Ken Matsubara; Kouichi Shingaki; Tomohiko Masuda; Hirohisa Kitano
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1987-12-11
Filing date: 1988-12-09
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2008-12-10
Also published as: JPH01155316A; US5011271A; DE3841601A1; JP2590988B2

Abstract

Lichtverschlußvorrichtung mit einer Anzahl von Verschlußelementen (21, 22) aus einem Material mit elektrooptischem Effekt, die unabhängig voneinander und dreidimensional auf einer Oberfläche einer polyedrischen Platte (1) definiert und in zumindest zwei Reihen ausgerichtet sind,
einer gemeinsamen Elektrode (23), für die die Verschlußelemente (21, 22) und
unabhängigen Elektroden (24, 25), die den entsprechenden einzelnen Verschlußelementen zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß
die gemeinsame Elektrode (23) eine ersten Teil, der sich zwischen den Reihen auf der oberen Oberfläche der Platte erstreckt und einen zweiten Teil, der sich um ein Ende der Reihen zur Außenseite der Reihen erstreckt, aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtverschlußvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Lichtverschlußvorrichtung ist aus der DE-OS 37 34 849 bekannt.

Die gewöhlich verwendeten und kommerziell erhältlichen Lichtverschlußvorrichtungen 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 Lichtverschlußvorrichtungen weisen Nachteile auf hinsichtlich der hohen Betriebsspannung, der Neigung zu Fehlfunktionen aufgrund von Übersprechen, das der Zwischenelektrodenkapazität zwischen einem aneinandergrenzenden 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 60-159722 offengelegte japanische Patentanmeldung eine Lichtverschlußvorrichtung von der sogenannten Bauart mit parallelem elektrischen Feld vor, mit einer Anzahl von dreidimensional ausgebildeten Verschlußelementen, die in einer Anordnung bzw. Reihe ausgerichtet sind, und mit auf einer gegenüberliegenden Seite angeordneten Elektroden.

Bei der oben genannten Lichtverschlußvorrichtung ist jedoch, wegen des relativ großen Abstandes zwischen den einzelnen dreidimensionalen Verschlußelementen und falls die Anordnung in einem optischen Printer verwendet wird, der Zwischenpunktabstand 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 Lichtverschlußvorrichtungen erläutert mit einer Vielzahl von Verschlußelementen, die in Anordnungen bzw. Reihen ausgerichtet und dreidimensional auf einer Platte aus einem elektrooptischen 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 Druckzeitfolgen für jede Anordnung zur Verminderung des Zwischenpunktabstandes.

Es ist dann zum Betreiben einer solchen Lichtverschlußvorrichtung erforderlich, unabhängige Elektoden einzelner Verschlußelemente bzw. eine gemeinsame Elektrode zwischen 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 Reihenpaaren 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 Reihen nacheinander mit der externen Schaltung verbunden werden. Da solche Verbindungen 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 Lichtverschlußvorrichtung der vorgenannten Art.

Diese Aufgabe wird von einer Lichtverschlußvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst; die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Bei der erfindungsgemäßen Lichtverschlußevorrichtung erstreckt sich eine gemeinsame Elektrode, die auf zwei gegenüberliegenden Seiten von zumindest zwei Verschlußelementreihen vorgesehen ist, zumindest zu einer Seitenfläche der Platte. Des weiteren sind jedes gegenüberliegende Paar von Verschlußelementen in der einen Reihe und in der anderen Reihe so angeordnet, daß ihre Verschlußfenster für die selektive Lichttransmission aus Sicht von einer Richtung normal zu der Ausdehnungsrichtung der Verschlußanordnung auf der oberen Plattenfläche miteinander überlappen.

Bei der oben beschriebenen Lichtverschlußvorrichtung erstreckt sich die gemeinsame Elektrode zumindest zu einer Seitenfläche der Platte 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 ausgeführt werden.

Falls eine Anzahl dieser Lichtverschlußvorrichtungen als Printkopf eines optischen Printers verwendet wird, ist es ferner nicht mehr länger notwendig, die gemeinsamen Elektroden der einzelnen Reihen nacheinander zu verbinden, und die gemeinsame Elektrode kann sich von jeder Verschlußanordnung aus erstrecken.

Da jedes gegenüberliegende Paar von Verschlußeiementen in der einen. Reihe und in der anderen Reihe positionsmäßig miteinander überlappen, gesehen von einer Richtung auf der oberen Plattenfläche, in der Verschlußfenster zur selektiven Lichttransmission 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 beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
1–7 Perspektivansichten zur Erläuterung des Herstellungsprozesses einer Lichtverschlußvorrichtung in einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
8 eine Seitenansicht einer Lichtverschlußvorrichtung der ersten Ausführungsform;
9 eine Schnittdarstellung einer Diamantklinge zum Schneiden von V-förmigen Nuten in dem Her stellungsprozeß der Lichtverschlußevorrichtung dieser Ausführungsform;
10 eine Perspektivdarstellung zur Erläuterung eines Zustandes, in dem die Lichtverschlußvorrichtung mit einer externen Schaltung verbunden ist;
11 eine Aufsicht zur Erläuterung einer Vielzahl von zueinander ausgerichteten Lichtverschlußvorrichtungen;
12a eine schematische Ansicht eines elektrofotografischen Printers mit einem optischen Aufnahmekopf, der mit der erfindungsgemäßen Lichtverschlußvorrichtung ausgestattet ist;
12b eine vergrößerte Ansicht des optischen Aufnahmekopfes, der mit der erfindungsgemäßen Lichtverschlußvorrichtung ausgestattet ist;
13a und 13b eine Perspektivansicht bzw. Aufsicht einer Lichtverschlußevorrichtung in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
14 eine Perspektivansicht einer Lichtverschlußvorrichtung in einer dritten Ausführungsform;
15 eine Unteransicht einer Lichtverschlußvorrichtung in einer vierten Ausführungsform; und
16a und 16b eine Perspektivansicht bzw. eine Aufsicht auf eine Lichtverschlußvorrichtung in einer fünften Ausführungsform der Erfindung.
Zunächst wird die Lichtverschlußevorrichtung in einer ersten Ausführungsform mit Bezug auf die 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 Niederspannung ermöglicht. Der PLZT-Wafer 1 hat die physikalischen Abmessungen von 50 mm Länge, 5,0 mm Breite und 0,5 mm Dicke.
Wie in 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 Widerstandsfilm 2 wird zur Vermeidung eines Elektrodenmetallfilms durch die Lift-off-Methode verwendet.
Um die folgende Beschreibung zu vereinfachen, wird die Längsrichtung des PLZT-Wafers 1 als X-Achse festgelegt, während die dazu normale Richtung, wie in 1 dargestellt ist, als Y-Achse festgelegt ist.
Dann wird eine Nut 3 (vgl. 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 unabhängige 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 verwendet wurde. Um jedoch das Absplittern in den Verschlußkanten 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 festgelegt werden, um eine gewünschte Leistung der Lichtverschlußanordnung 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 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 Schneidvorgang wurde eine weitere Diamantklinge mit 140 μm Klingendicke verwendet. Diese Diamantenklinge muß nicht notwendigerweise einen solch extrem kleinen Diamantendurchmesser aufweisen wie die, die zum Schneiden der Nuten 4 und 5 verwendet wurde, sondern kann einen relativ großen Diamantendurchmesser aufweisen, der einfacher zu verwenden ist. Nach der Entfernung des Widerstandsfilms 2 (mit Ausnahme des Verschlußbereiches) 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 3 dargestellt ist, der PLZT-Wafer T auf seiner Oberfläche und seinen Seitenflächen mit einem Aluminiumfilm 6, der als Elektrode wird, beschichtet. Für diesen Beschichtungsvorgang wird eine Magnetron-Sputter-Vorrichtung unter den in der folgenden Tabelle 1 angegebenen Bedingungen verwendet. Insbesondere durch eine Reinigungsbehandlung durch reverses Sputtern und Sputtern 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 9, die einen Kantenwinkel θ von 60° und eine Schneidenbreite D von 200 μm aufweist, am Schnittende des PLZT-Wafers 1 angeordnet und die so positionierte Klinge 7 wird mit demselben Winkel wie der Schneidwinkel 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 konstanten 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 Oberflädes PLZT-Wafers. In Folge davon, wie in 4 dargestellt ist, werden die V-förmigen Nuten 8 nur in den konvexen Verschlußbereichen gebildet.
Als nächstes, wie in 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 unabhängigen Elektroden eine Tiefe d (= 1140 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 unabhängigen 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, wodurch 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 Bodenfläche eine gemeinsame Elektrode 23 für die Verschlußelemente 21 und 22 bildet. In diesem Zustand erstreckt sich die gemeinsame 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 verbunden zu werden.
Als nächstes werden von den oberen Flächen der Verschlußelemente 21 und 22 der Widerstandsfilm 2 und der Aluminiumfilm 6, der darauf geschichtet ist, zusammen entfernt, um Verschlußfenster der Elemente 21 und 22, die in 6 dargestellt sind, zu bilden. Jedes Verschlußfenster kann betrieben werden, um eine selektive Lichttransmission dadurch zu ermöglichen. Dieser zur Erzeugung der Verschlußfenster erforderliche Filmentfernungsvorgang wird in einfacher Weise durch das Lift-off-Verfahren durchgeführt, bei dem der Widerstandsfilm 2 chemisch unter Verwendung eines CIQ-Ätzmittels (hergestellt von Hitachi Kasei Corporation), das eine Hydrazonlösung ist, weggeätzt wird.
Wie in den 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 gemeinsame Elektrode 23 sich vom Ende der Nut 3 über die Seitenfläche des Wafers 1, der mit dem Aluminiumfilm 6 beschichtet ist, zu der breiten Kante der Oberfläche des Wafers 1 erstreckt.
Wie vorstehend beschrieben wurde, sind durch das mechanische 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 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 Elektrode 23 und der externen Schaltung 30 kann in einfacherer Weise durchgeführt werden, als das konventionelle Verbinden oder Verkleben zwischen der externen Schaltung 30 und dem schmalen Nutbereich 3 zwischen einem aneinandergrenzenden 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 lichtundurchlässige Eigenschaften aufweist und seine Viskosität geeignet gewählt ist, fließt der Silikongummi in die Trennnuten 9 für die unabhängigen Elektroden. Es ist dann möglich, 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 Printkopf verwendet wird, wie es in den 11a und 11b dargestellt ist, sind eine Anzahl von Lichtverschlußeinrichtungen 20 ausgerichtet, wobei ihre unabhängigen Elektroden 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 Verschlußanordnungspaaren wie der X-Achsenabstand P1 zwischen den Verschlußelementen 21 oder 22 einer Verschlußanordnung gleich ist dem Abstand P2 zwischen den aneinandergrenzenden Verschlußelementenpaaren 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 optischer Aufnahmekopf als Beispiel für einen elektrofotografischen Printer erläutert.
In dem Fall eines elektrofotografischen Printers, der in den 12a und 12b dargestellt ist, ist ein optischer Aufnahmekopf 40 zwischen einer Stablinse 44 (rod-lense), auf die Licht das von einem optischen Lichtleiter 43 geleitet wurde, gestrahlt wird und einer Sammellinsenanordnung 45 zur Zuführung des Lichtes auf eine fotoempfindliche Trommel 46 angeordnet. Der optische Aufnahmekopf 40 enthält einen Polarisator 40b, einen Analysator 40c und eine Anzahl von Lichtverschlußanordnungen 40a, die, wie in 11 dargestellt, 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 einfallenden 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, beschrieben. Dabei soll festgestellt werden, daß das Augenmerk auf die Unterschiede zur ersten Ausführungsform gerichtet ist.
Bei der Lichtverschlußeinrichtung 20 der 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 schneidenden 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 Elektrodennut 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 Oberfläche 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 14 erläutert. Im Fall dieser Verschlußeinrichtung wird vor der Ausbildung des Elektrodenaluminiumfilms 6 auf der Oberfläche und den Seitenflächen 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 Reinigungsbehandlung durch reverses Sputtern 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 breitenseitigen Enden (d.h. die Y-achsenseitigen Enden) des Wafers 1 abgeschnitten. Der. Rest des Aufbaus und des Herstellungsvorganges für dieses dritte Ausführungsbeispiel der Verschlußeinrichtung 20 ist derselbe wie im ersten Ausführungsbeispiel.
Tabelle 2
Bei dieser Lichtverschlußeinrichtung 20 der dritten Ausführungsform 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 Rückseite 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 15 erläutert. Bei dieser Verschlußeinrichtung in der vierten Ausführungsform wird der Elektrodenaluminiumfilm 12 auf der Rückseite des PLZT-Wafers 1 mit zumindest der Ausnahme der Verschlußbereiche 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 Lichtverschlußeinrichtung 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 Elektrodenaluminiumfilm 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 6a und 6b erläutert. Im Fall der Lichtverschlußeinrichtung 20 der fünften Ausführungsform wird vor der Ausbildung des Elektrodenaluminiumfilms 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 Herstellungsprozesses ist der gleiche wie im ersten Ausführungsbeispiel.
Bei der Lichtverschlußeinrichtung 20 des fünften Ausführungsbeispiels 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 Lichtleckage 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

Lichtverschlußvorrichtung mit einer Anzahl von Verschlußelementen (21, 22) aus einem Material mit elektrooptischem Effekt, die unabhängig voneinander und dreidimensional auf einer Oberfläche einer polyedrischen Platte (1) definiert und in zumindest zwei Reihen ausgerichtet sind, einer gemeinsamen Elektrode (23), für die die Verschlußelemente (21, 22) und unabhängigen Elektroden (24, 25), die den entsprechenden einzelnen Verschlußelementen zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Elektrode (23) eine ersten Teil, der sich zwischen den Reihen auf der oberen Oberfläche der Platte erstreckt und einen zweiten Teil, der sich um ein Ende der Reihen zur Außenseite der Reihen erstreckt, aufweist.
Lichtverschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Verschlußelemente (21, 22) ein Fenster zum Öfnen oder Schließen eines Lichtweges bildet und daß jedes der sich in der einen Reihe und in der anderen Reihe gegenüberliegende Paar von Verschlußelementen so angeordnet ist, daß ihre Fenster, gesehen von einer Richtung normal zur Längsrichtung der Reihen, miteinander überlappen.
Lichtverschlußvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Fenster in Form eines Parallelogramms ausgebildet ist.
Lichtverschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die gemeinsame Elektrode (23) auf einer ersten Seitenoberfläche der Platte (1) normal zur Längsrichtung der Reihen erstreckt.
Lichtverschlußvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die gemeinsame Elektrode (23) über die erste Seitenoberfläche zu einer daran angrenzenden, zweiten Seitenoberfläche der Platte (1), die parallel zu der Längsrichtung der Reihen verläuft, erstreckt.
Lichtverschlußvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die gemeinsame Elektrode (23) über die erste und die zweite Seitenoberfläche zu einem Stufenbereich (11) erstreckt, der sich an der oberen Oberfläche der Platte und an der Außenseite der Reihen erstreckt.
Lichtverschlußvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Elektrode (23) am Stufenbereich (11) mit einer externen Schaltung (30) verdrahtet ist.
Lichtverschlußvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der verdrahtete Bereich der gemeinsamen Elektrod (23) durch ein elastisches, isolierendes Material bedeckt ist.
Lichtverschlußvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische, isolierende Material Silikongummi mit lichtblockierenden Eigenschaften ist.