JPH09159980A - 両面型電子光学変調アレイ - Google Patents

両面型電子光学変調アレイ

Info

Publication number
JPH09159980A
JPH09159980A JP26502196A JP26502196A JPH09159980A JP H09159980 A JPH09159980 A JP H09159980A JP 26502196 A JP26502196 A JP 26502196A JP 26502196 A JP26502196 A JP 26502196A JP H09159980 A JPH09159980 A JP H09159980A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electro
width
ridge
electrode pairs
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP26502196A
Other languages
English (en)
Inventor
Mark David Evans
マーク・デヴィッド・エヴァンス
John R Debesis
ジョン・リチャード・デベシス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eastman Kodak Co
Original Assignee
Eastman Kodak Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eastman Kodak Co filed Critical Eastman Kodak Co
Publication of JPH09159980A publication Critical patent/JPH09159980A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/03Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
    • G02F1/055Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect the active material being a ceramic
    • G02F1/0551Constructional details

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単位長さ当りの画像密度がこれまでより高い
電子光学変調装置を実現することを目的とする。 【解決手段】 第一電極ペア(14)と第二電極ペア
(15)を有する電子光学アレイ(10)において、第
二電極ペア(15)が第一電極ペア(14)間のギャッ
プに心合わせしてある。これにより、うね(18)を通
過する光線どうしが隣り合って位置合わせされ、なおか
つ電気的クロストークを起こすことがなく、よって同様
の長さの変調装置にくらべて高い画像密度が可能にな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、両側に電気的接続
を有して、同じ長さの変調装置よりも高い画像密度を可
能にする電子光学変調アレイに関する。
【0002】
【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】電
子光学変調装置のアレイは、画像印刷に用いる光線の透
過を制御するのに用いられることが多い。個々の変調装
置に用いられる電子光学材料の特性は、その電子光学材
料内に形成される電界の強度に応じてさまざまである。
材料としては、ランタンドープ処理ジルコン酸塩チタン
酸塩(以下PLZT)が用いられるのが通常である。
【0003】PLZTは透明なのが通常である。PLZ
T内に電界が誘導されると、一方向へ膨張し、もう一方
が収縮し、光透過特性が変わる。材料内に電界が形成さ
れているPLZTを通過する光線は、電界強度に比例す
る分量だけ軸の周囲を回転する。たとえば、電界が形成
されていないときに変調装置の表面に偏光が当ると、そ
の変調装置を透過し、第一偏光器に対して垂直な別の偏
光器によって阻止される。表面の電極に電圧がかかる
と、PLZT材料の電子光学的特性が変わり、光線の偏
光ベクトルが回転する。これにより、第二偏光器を通過
する光線の密度が増加していき、しまいにPLZTを透
過する光線の偏光角度が第二偏光器と同じになる。電圧
をさらに増加させると、偏光角度が90度を超えるにつ
れて透過光線が減少していく。透過光線が最大になる電
圧は半波電圧と名付けられている。半波電圧の一例とし
て、サブストレートの形状の関数である電圧があげられ
るが、表面に電極を有する変調装置では数百ボルトに達
する場合がある。
【0004】電子光学変調装置はグループやアレイのか
たちで製造されるのが通常である。そうしたアレイで
は、各電子光学変調装置を近傍の変調装置からある程度
離さないと電気的/光学的クロストークを最小化できな
い。これは、電子光学材料に未使用の部分が生じるとい
うことである。PLZTは高価であり、未使用の部分は
不要なコストとなる。
【0005】変調装置の線形配列に照射するうえで最も
単純な光学系統は線源である。伝統的に、そうした線源
にはハロゲンランプなどの白色灯が用いられている。そ
うした線源に赤色、青色、緑色のフィルタをかけて写真
フィルムや用紙に描画する。そうした照射装置では、線
形配列のピッチ、すなわち隣接し合う電極間の距離が電
極自体の幅の2倍であると、電極によって光線が阻止さ
れることにより最大50%もの光線が失われる。この損
失はレーザー染料転写やレーザー染料除去装置では望ま
しくない。そうした装置では、光学的スループットが装
置の生産性に直接影響を及ぼすからである。
【0006】PLZTモジュレータ構造を改善したもの
の一例として、うね変調装置(ridge modulator)があ
げられる。うね変調装置では、PLZT材料に溝が2本
切ってあり、その溝周囲に金属被覆したものが電極にな
っていて、これによりコンデンサを模した構造を形成し
ている。これにより開口部、すなわち表面電極のない領
域が実現し、そこから照射する光線に著しい減少が起き
ない。この種の変調装置の半波電圧はうねの幅と深さの
関数であり、30ボルトから数百ボルトの範囲内であ
る。
【0007】上記のうね変調装置は拡張して変調装置の
線形配列を容易につくれる。隣接し合う光線間の電気的
クロストークと光学的クロストークを両方とも最小化す
るには、電極間に依然としてギャップが必要である。ギ
ャップは、電極の幅に等しいギャップが用いられること
が多い。うねと光線幅の規模に応じて、電極の幅より狭
いギャップが用いられたり、電極の幅より広いギャップ
が用いられる。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、単位長
さ当りの画像密度がこれまでより高い電子光学変調装置
を実現することである。本発明による電子光学変調装置
には第一うねがあり、その第一うねはPLZTサブスト
レートの第一側面につくられていて、さらに第二うねが
あり、その第二うねはPLZTサブストレートの第二側
面につくられている。第一表面上の電極ペアが第二表面
上の電極ペア間のギャップと心合わせしてある。前記の
電極ペアによって制御され第一/第二うねを透過する光
線は、第二電極ペアによって制御される直接隣接し合っ
た光線であり、第一うねと第二うねも透過する。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は、本発明による電子光学変
調装置アレイの透視図である。図2は、図1に図示した
電子光学変調装置アレイを線分A−Aで切断した断面図
である。図3は、電子光学変調装置アセンブリの概略図
である。図4は、図1に図示した電子光学変調装置を線
分B−Bで切断した断面図である。図5は、電子光学変
調装置アレイの平面図である。図6(A)は、電子光学
変調装置アレイを印刷回路基板に装着したところの断面
図である。図6(B)は、電子光学変調装置アセンブリ
の透視展開図である。図7は、電子光学変調装置アレイ
と印刷回路基板との間の電気的接続の平面図である。図
8は、電子光学変調装置アレイに用いる装着アセンブリ
の実施形態の一例の断面図である。
【0010】図1に、電子光学変調装置アレイを図示し
てあり、その全体に番号10がつけてある。電子光学変
調装置アレイ10はPLZTサブストレート12の上に
構成されている。
【0011】サブストレート12の第一表面13には溝
16と17が持たせてあり、第一うね18を形成してい
る。同様の方法で、サブストレート12の第二表面43
に溝46と47が持たせてあり、第二うね48を形成し
ている。
【0012】第一電極ペア14がサブストレート12の
第一表面にめっきしてあり、さらに溝16と17にもめ
っきしてある。ギャップ19によって第一電極ペアを分
割してある。電極はアルミニウム、銀、金、その他の伝
導性材料なら何でもよい。電極はこれらの伝導性材料を
層にしたものでもよい。金属製電極とPLZTとの接着
性をよくするため、クロム、タンタル、チタンなどの材
料を用いてもよい。望ましい実施形態では、クロム、ア
ルミニウム、チタン、金の層を用いてあり、これらをこ
の順序で使用してある。金の層によって赤外線放射に近
い良好な反射力を実現しており、これにより電極阻止動
作による電力損失を最小化している。電極阻止動作と
は、変調装置アレイを近赤外線レーザーダイオード源に
使用したときに電極に吸収される入射光線をいう。可視
光線変調装置を用いる別の実施形態では、銀を最上層に
用いる。アルミニウムなどの材料を単層で用いてもよ
い。便宜上、各電極ペア14は一つの材料の単層として
図示してある。電極ペア14の厚さは、図に詳しく図示
してあり、0.5ミクロンから4.0ミクロンのオーダー
である。
【0013】第一うね18によって電極ペア14間に一
定の領域が設けてある。第一配線32と34と第一電極
ペア14とによって成立する電気回路によってうね18
前後に電界が形成される。各第一電極ペア14は個別に
リード線へ接続してあり、これについてはこの先で詳述
する。電極ペアをすべて個別に接続してあるが、便宜
上、一箇所だけを図1と図2に図示する。
【0014】電子光学変調装置アレイ10を変調装置ア
センブリ1にどのようにして使用するかを図3の概略図
に示す。光源から到来する光線20が偏光器26に当
る。実際の使用では、互いに平行な一連の光線が電子光
学変調装置アレイの第一表面上の第一うね18に当る。
望ましい実施形態ではレーザーダイオードアレイを光源
として用いている。ただし、タングステンハロゲンラン
プその他の適当な光源を用いてもよい。電極 OFF 状
態、すなわちうね18前後に電圧をかけない状態では、
偏光が電子光学変調装置アレイ10を透過する。偏光器
28は偏光器6に対してほぼ90゜の向きにしてあり、
これにより変調装置アセンブリ21から光線20が透過
しないようにしてある。第一電極ペア14を付勢する
と、光線20が移送ずれを起こし、第二偏光器28の偏
光軸と心合わせになり、これにより光線が変調装置アセ
ンブリ21を透過できるようになる。
【0015】図4に示す第二回路は、第二配線36と3
8を印刷回路基板へ接続してできた回路である。この第
二回路についてはこの先で詳述する。図1に示すギャッ
プ39が第二電極ペア15を分割している。第二電極ペ
ア15は、第一表面13の電極ペア14と互い違いに配
置してあり、図5に略図で示してあり、電極ペア14に
よって制御される光線24と隣り合っている。図5には
変調装置アレイ10の平面図が示してあり、光線24と
光線25が互い違いになっているところを図示してあ
る。よって、本発明では、余分なコストで切り込んでつ
くったうね18の各領域、すなわち本来使用されない材
料を有効利用している。光線24と光線25との間にギ
ャップがない。
【0016】図6(A)および図6(B)に、変調装置
アレイ10に用いる装着装置50を示す。印刷回路基板
53の段差52に変調装置アレイ10を装着する。印刷
回路基板53と変調装置アレイ10は接着剤54で取り
付ける。接着剤54は、シリコン接着剤や可撓性エポキ
シなどの弾力性のある素材をもってする。こうした接着
剤は若干の弾力性があるものでなければならないが、そ
れは変調装置アレイ10に機械的な応力がかかると光学
的特性が変わるからである。接着剤の硬度として望まし
いのはショア硬度25から100のオーダーである。
【0017】配線32および配線34は、印刷回路基板
53の第一側面の第一電気回路57へ変調装置アレイ1
0を接続している。同様に、第二配線36および第二配
線38は、印刷回路基板50の第二側面の第二電気回路
59へ変調装置アレイ10を接続している。凹部51が
印刷回路基板53に設けてあり、これにより印刷回路基
板53の第一表面と第二表面との間を光線が透過するよ
うにしてあり、これにより装着アセンブリ50を光線が
透過できるようになっている。図7には、図6(A)と
図6(B)の装着アセンブリに用いる配線の仕組みの平
面図を示す。
【0018】図8は、本発明の装着アセンブリの実施形
態の一例を示す。この実施形態では、電子光学変調装置
アレイ10を印刷回路基板50の凹部51と面一に装着
してある。弾力性のある接着剤54を用いて、電子光学
変調装置アレイ10を印刷回路基板50へ取り付けてあ
る。配線32および配線34によって第一回路57と配
線36、配線38を第二回路59へ接続してある。
【0019】本発明では充てん率100%が可能であ
る。このことは、光線が透過する箇所である変調装置ア
レイのうね前後にギャップがないということである。ピ
ッチは、望ましい実施形態における電極の幅と同じであ
る。電極の幅を広くすると、光線がオーバーラップし、
印刷用途によっては望ましい状態になる。逆に、電極の
幅をギャップの幅よりも狭くすると、光線間の光学的ク
ロストークが低減し、ほかの印刷用途によっては望まし
い状態になる。こうしたオプションは、片面型変調装置
では不可能である。
【0020】両面型電子光学変調装置のもう一つのメリ
ットとして、隣接し合う電極をサブストレートの反対側
に配置できることがあげられる。これにより、隣接し合
う光線を制御する電極間の電気的クロストークを根本的
になくせる。サブストレートの同じ側の隣りの電極とは
光線1本分空けてある。したがって、ピッチによっては
若干の光学的クロストークが発生する場合がある。電気
的クロストークが発生したとしても、片面型変調装置ア
レイ上で光線どうしを接近させて移動することにより発
生するものには満たないのであり、光線どうしを接近さ
せて移動することは片面型変調装置アレイで充てん率を
向上させるうえで利用できる唯一のオプションである。
【0021】この種の変調装置の構造のもう一つのメリ
ットは、うね上部を反射防止膜(AR)で被覆できるこ
とである。これは、四分の一波長のコーニング (Cornin
g)7059ガラスを製造開始時点でPLZTウエハに蒸
着させることにより行なえる。このガラスがPLZT表
面全体を不動態化するが、鋸引きによりうねをつくった
部分はこの限りでない。電極に用いるこの金属被覆はP
LZTよりガラスに付着しやすいが、このこともメリッ
トである。反射防止膜をうねの上部に被覆できないこと
は先行技術によって明らかにされている。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による電子光学変調装置アレイの透視
図である。
【図2】 図1に図示した電子光学変調装置アレイを線
分A−Aで切断した断面図である。
【図3】 電子光学変調装置アセンブリの概略図であ
る。
【図4】 図1に図示した電子光学変調装置を線分B−
Bで切断した断面図である。
【図5】 電子光学変調装置アレイの平面図である。
【図6】 (A)は電子光学変調装置アレイを印刷回路
基板に装着したところの断面図、(B)は電子光学変調
装置アセンブリの透視展開図である。
【図7】 電子光学変調装置アレイと印刷回路基板との
間の電気的接続の平面図である。
【図8】 電子光学変調装置アレイに用いる装着アセン
ブリの実施形態の一例の断面図である。
【符号の説明】
10 電子光学変調装置アレイ 12 PLZTサブストレート 13 第一表面 14 第一電極ペア 15 第二電極ペア 16 溝 17 溝 18 第一うね 19 ギャップ 20 光線 21 変調装置アセンブリ 22 第二光線 24,25 光線 26 第一偏光器 28 第二偏光器 32,34 第一配線 36,38 第二配線 39 ギャップ 43 第二表面 46,47 溝 48 第二うね 50 装着アセンブリ 51 凹部 52 段差 53 印刷回路基板 54 接着剤 57 第一電気回路 59 第二電気回路 60 装着アセンブリ 62 第一配線 64 第二配線

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向した第一表面及び第二表面を備えた
    電子光学材料のサブストレートと、 前記第一表面に形成された複数の第一電極ペアと、 前記第二表面に形成された複数の第二電極ペアと、を備
    えて成る電子光学変調アレイであって、 前記第一電極ペアの各ペアは、第一表面上において各ペ
    ア間に一定の領域を規定しており、電圧が印加される該
    領域間の前記電子光学材料には電界が誘導され、これら
    電極ペアどうしが、電気的クロストークを最小化するよ
    うに前記第一表面上で一定のギャップを介して離間して
    おり、 前記第二電極ペアの各ペアは、第二表面上において各ペ
    ア間に一定の領域を規定しており、電圧が印加される該
    領域間の前記電子光学材料には電界が誘導され、これら
    電極ペアどうしが、電気的クロストークを最小化するよ
    うに前記第二表面上で一定のギャップを介して離間して
    いる、ことを特徴とする電子光学変調アレイ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の電子光学変調アレイにお
    いて、充てん率が100%であることを特徴とする電子
    光学変調アレイ。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の電子光学変調アレイにお
    いて、前記第一電極ペア間の前記ギャップの幅と前記第
    二電極ペア間の前記ギャップの幅とが同じであることを
    特徴とする電子光学変調アレイ。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の電子光学変調アレイにお
    いて、前記第一電極ペア間の前記ギャップの幅と前記第
    一電極ペア間の幅とが同じであることを特徴とする電子
    光学変調アレイ。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の電子光学変調アレイにお
    いて、前記第一電極ペア間の幅と前記第二電極ペア間の
    幅とが同じであり、かつ前記第一電極ペア間と前記第二
    電極ペア間の前記ギャップの幅より両方のペアの幅の方
    が広いことを特徴とする電子光学変調アレイ。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の電子光学変調アレイにお
    いて、前記第一電極ペア間の幅と前記第二電極ペア間の
    幅とが同じであり、かつ前記ギャップの幅より両方のペ
    アの幅の方が狭いことを特徴とする電子光学変調アレ
    イ。
JP26502196A 1995-09-05 1996-08-29 両面型電子光学変調アレイ Withdrawn JPH09159980A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US320795P 1995-09-05 1995-09-05
US63702296A 1996-04-24 1996-04-24
US637,022 1996-04-24
US003,207 1996-04-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09159980A true JPH09159980A (ja) 1997-06-20

Family

ID=26671475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26502196A Withdrawn JPH09159980A (ja) 1995-09-05 1996-08-29 両面型電子光学変調アレイ

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPH09159980A (ja)
DE (1) DE19635054A1 (ja)
GB (1) GB2304919A (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6816296B2 (en) 1997-10-29 2004-11-09 Teloptics Corporation Optical switching network and network node and method of optical switching
US6768572B2 (en) 1997-10-29 2004-07-27 Teloptics Corporation Solid state free space switch array on a substrate
US6310712B1 (en) 1997-10-29 2001-10-30 Teloptics Corporation Discrete element light modulating microstructure devices
US6486996B1 (en) 1998-10-27 2002-11-26 Teloptics Corporations Discrete element light modulating microstructure devices

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4998597A (ja) * 1973-01-22 1974-09-18
FR2403577A1 (fr) * 1977-09-19 1979-04-13 Commissariat Energie Atomique Ensemble de portes optiques
JPS58130321A (ja) * 1982-01-29 1983-08-03 Ricoh Co Ltd 光スイツチングアレイ素子
US5221989A (en) * 1991-11-13 1993-06-22 Northrop Corporation Longitudinal plzt spatial light modulator

Also Published As

Publication number Publication date
GB2304919A (en) 1997-03-26
DE19635054A1 (de) 1997-03-06
GB9618123D0 (en) 1996-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6381060B1 (en) Total internal reflection light modulating microstructure devices
US5528414A (en) Two dimensional electro-optic modulator array
US4887104A (en) Electrooptical light shutter device and printer apparatus using same
JPH11161197A (ja) 画像表示装置
CN109946882B (zh) 一种背光源及其制备方法和背光模组
JPH09159980A (ja) 両面型電子光学変調アレイ
US6486996B1 (en) Discrete element light modulating microstructure devices
US5835254A (en) Mounting assembly for modulators
JPS6327814A (ja) マルチビ−ム光変調素子
US6347894B1 (en) Light shutter device
KR100423186B1 (ko) 광 변조기 칩 패키징용 모듈 및 그를 이용한 광 변조장치
KR20030059818A (ko) 액정-디스플레이 디바이스를 위한 개구 프레임
JP3385567B2 (ja) 光変調素子
JP3390337B2 (ja) 光変調装置およびその駆動方法
US7170569B2 (en) Liquid crystal shutter and printhead
JP3392740B2 (ja) 光変調素子
KR970003003B1 (ko) 광로조절장치
JPS6252532A (ja) 多色表示装置
JPH0284360A (ja) 光プリンタヘッド
JPS5919919A (ja) 光制御装置
JP2000272163A (ja) 露光ヘッド
JPH0415618A (ja) 可変アパーチャ装置
JPH03209420A (ja) 光シャッターアレイ
JPH04151622A (ja) 電気光学変調素子
JPH02248921A (ja) 光位相変調素子

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20031104