JPS59135438A - Optical element - Google Patents

Optical element

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JPS59135438A
JPS59135438A JP58008874A JP887483A JPS59135438A JP S59135438 A JPS59135438 A JP S59135438A JP 58008874 A JP58008874 A JP 58008874A JP 887483 A JP887483 A JP 887483A JP S59135438 A JPS59135438 A JP S59135438A
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layer
optical waveguide
heating
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征生 西村
Toshiaki Asano
浅野 俊昭
Eigo Kawakami
英悟 川上
Nobutoshi Mizusawa
水澤 伸俊
Masahiro Haruta
春田 昌宏
Takashi Noma
敬 野間
Hirotsugu Takagi
高木 博嗣
Masanobu Nakazawa
中沢 允伸
Kunitaka Ozawa
小澤 邦貴
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Abstract

PURPOSE:To enable image display with high resolution by providing heating elements for heating a part of the core layer in an optical waveguide and generating vapor bubble in the liquid in the core layer. CONSTITUTION:If a switch 5b for heating electrically the heating resistor 4b among heating resistors 4a, 4b... provided like a dotted line is turned on, the part of a clad layer 2 and a part of a core layer 1 are thermally conducted and heated to boil, and a bubble 6 is formed in the layer 1. Light is refracted on the surface of the bubble 6 and is thus scattered. As a result, the course of the light, which arrives at the bubble 6, of light 7, is disturbed and since the condition of total reflection is consequently broken, a part of the light arriving at the bubble 6 passes the layer 3 and emerges to the outside of the optical element as exit light 8. An observer 12 senses visually the light 8 as if said light is emitted from the resistor 4b.

Description

【発明の詳細な説明】 いしは表示に利用する光学素子及びこれを利用した光学
装置、並びにそれらの作動方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an optical element used for display, an optical device using the same, and a method of operating the same.

現在、各種の事務用機器や計測用機器に於ける端末表示
器、或は、テレビやビデオカメラ用モニターに於ける表
示器として、陰極線管(所謂CRT)が広く利用されて
いる。
Currently, cathode ray tubes (so-called CRTs) are widely used as terminal displays in various office equipment and measuring instruments, or as displays in monitors for televisions and video cameras.

しかし、このCRTに就いては、画質、解像度、表示容
量の面で銀塩若しくは電子写真法を用いたハードコピー
程度のレベルに達していないと言う不満が残されている
However, dissatisfaction remains with this CRT in that its image quality, resolution, and display capacity do not reach the level of hard copies made using silver halide or electrophotography.

又、CRTに代るものとして、液晶をドツトマトリック
ス表示する所謂、液晶パネルの実用化の試みも為されて
いるが、この液晶パネルに就いても、駆動性、表示性、
信頼性、生産性、耐久性の面で末だ満足できるものは得
られていない。また、光路変調素子としては液晶ライト
バルブを利用した光シヤツターが注目を集めている。
In addition, as an alternative to CRT, attempts have been made to commercialize so-called liquid crystal panels that display liquid crystals in a dot matrix, but these liquid crystal panels also have problems with driveability, display performance,
We have not been able to obtain anything that is completely satisfactory in terms of reliability, productivity, and durability. Furthermore, optical shutters that utilize liquid crystal light valves are attracting attention as optical path modulating elements.

しかし以上のような゛装装置においゼは複雑で高価な光
学系が必要とすることが難点とされていた。
However, the drawback of the above-mentioned mounting device is that it requires a complicated and expensive optical system.

そこで、本発明の目的は前記従来技術上の難点を解消し
て複雑で高価な光学系を用いずに簡便な光変調装置や表
示装置を実現しうる光学素子及びこれを利用した光学装
置及びこれらの作動方法を提供することVCある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an optical element that overcomes the above-mentioned difficulties in the prior art and can realize a simple light modulation device or display device without using a complicated and expensive optical system, an optical device using the same, and an optical device using the same. VC is to provide a method of operation.

さらに本発明の他の目的は複雑で高価な光学系を不要と
するととてよシ、駆動性、信頼性、生産性、耐久性等に
優れた光学素子及びこれを利用した光学装置及びこれら
の作動方法を提供することKある。
Furthermore, another object of the present invention is to provide an optical element that eliminates the need for a complicated and expensive optical system and has excellent driveability, reliability, productivity, durability, etc., an optical device using the same, and an optical device using the same. There is a need to provide an operating method.

本発明のさらに別の目的は高解像で良質の画像をうろこ
とのできる光学素子及びこれを利用した光学装置及びこ
れらの作動方法を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide an optical element capable of producing high-resolution, high-quality images, an optical device using the same, and a method for operating the same.

以下、本発明に係る実施例を図面に従って詳細て説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第1乃至第グ図は本発明に係る光学素子の基本原理を示
すだめの基本構成図である。
Figures 1 to 3 are basic configuration diagrams showing the basic principle of the optical element according to the present invention.

第1図は、本発明に係る光学素子の部分略画縦断面図で
、第2図(a)は第1図に示されたような断面を有する
光学素子をA’−A” 線で切断した時の部分略画横断
面図である。第1図及び第2図(、)に於いて、/はク
ラッド層2,3の屈折率よりも比較的高い屈折率を有す
る液体からなシ、光導波路を形成する層で、光ファイバ
ーのコアと同様な働きをするからコア層と称する。
FIG. 1 is a partially schematic vertical cross-sectional view of an optical element according to the present invention, and FIG. 2(a) is an optical element having a cross section as shown in FIG. 1, cut along the line A'-A''. 1 and 2 ( ), / is a liquid having a relatively higher refractive index than the refractive index of the cladding layers 2 and 3; This layer forms an optical waveguide and is called the core layer because it functions similarly to the core of an optical fiber.

また、コア層/の厚さとしては/μm〜/腿の範囲内が
望ましい。!、3は、光ファイバーのクラッドに対応す
るクラッド層で、コア層/を上下から覆っている。面、
このクラッド層!、3はコア層/との境界面での光の全
反射を利用して光をコア層/内で伝播゛、玉せるために
コア層/の屈折率よりも比。
Further, the thickness of the core layer is preferably within the range of /μm to /thigh. ! , 3 are cladding layers corresponding to the cladding of the optical fiber, which cover the core layer from above and below. surface,
This clad layer! , 3 is a ratio higher than the refractive index of the core layer in order to propagate and concentrate light within the core layer using total reflection of light at the interface with the core layer.

較的低い屈折率を有する透明部材、たとえば、低屈折率
のガラスや低屈折率のプラスチックが用いられる。、(
但し、クラッド層2は不透明であってもよい。)。次に
コア層/を部分的に蒸気泡を生じる程度に加熱するだめ
の発熱要素グが両りラッド層コ、3の内、少なくともい
ずれか一方に配設されるが、本実施例の場合、クラッド
層−の外側に接触して配設されている。
A transparent member having a relatively low refractive index, such as low refractive index glass or low refractive index plastic, is used. ,(
However, the cladding layer 2 may be opaque. ). Next, a heating element for heating the core layer to an extent that partially generates steam bubbles is disposed on at least one of the two rad layers. In this embodiment, It is disposed in contact with the outside of the cladding layer.

また、この発熱安素はクラッド層の外側に近接して配設
されてもよい。また、発熱要素は、クラッド層の外側全
面にあるいは点状や島状や点線状や点打列状のように区
分されて配設される。
Further, this exothermic ammonium oxide may be disposed close to the outside of the cladding layer. Further, the heat generating elements are disposed on the entire outer surface of the cladding layer or in a segmented manner such as dots, islands, dotted lines, or dotted rows.

本実施例の場合は第1図及び第3図(a) K示されて
いるように、発熱要素yとして、たとえば一端がアース
側に接続され、他端が夫々の不図示の電極に接続された
発熱抵抗体グミ1グb・・・・・ が区分的に点線状に
クラッド層λ上に付設されている。5(ja%tb・・
・・・・)はスイッチで、夫々の一端は、共通に電源電
圧がかけられており、夫々の他端は上記発熱抵抗体’%
a、Fb・・・・・・に接続されている不図示の電極に
接続されている。乙はコア層/内に形成された蒸気泡(
以下、バブルと称する。)で、た七えば、スイッチjb
をオンすることによシ発熱抵抗体9bが通電加熱し、こ
の熱がクラッド層2を介してコア層/に伝達されること
によシコア層/が沸騰して形成された気泡を示している
In the case of this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 3(a), the heating element y has one end connected to the ground side and the other end connected to each electrode (not shown). Heating resistor gummies 1gb... are attached to the cladding layer λ in a dotted line pattern. 5(ja%tb...
...) are switches, one end of each is connected to a common power supply voltage, and the other end of each is connected to the heating resistor '%
a, Fb, . . . are connected to unillustrated electrodes. B is the core layer/vapor bubbles formed inside (
Hereinafter, this will be referred to as a bubble. ), for example, switch jb
By turning on, the heating resistor 9b is heated by electricity, and this heat is transferred to the core layer through the cladding layer 2, causing the core layer to boil and form bubbles. .

7はコア層/に入射しコア層/内を伝播する可視領域の
光、とは、コア層/からクラッド層3を介して射出する
射出光、/2は観察者である。
7 is light in the visible region that enters the core layer and propagates within the core layer; 7 is the emitted light that is emitted from the core layer through the cladding layer 3; and 2 is the observer.

次に、第1図(a)及び第2図(、)に従って、本発明
に係る光学素子の基本的な光変調原理や表示原理である
作動原理について説明する。コア層/が加熱されてなく
その屈折率が一様な時、比較的に屈折率の低いクラッド
層、2.3によって覆われた比較的に屈折率の高い加熱
されていないコア層/に光7を入射すると、コア層/と
クラッド層コまたは3との境界面で光7は全反射するた
め、光7はこれらの境界面で伺回も全反射されてコア層
/内を伝播して他端へ進むことは光ファイバー(光導波
管とも称す)や薄膜光導波路の原理から公知のことであ
る。この時、クラッド層3を介して隔てられている観察
者/、2Vc1光7の漏れがあれば微量の光は射出光と
として到達するであろうが、実際には光7は到達しない
Next, the operating principle, which is the basic light modulation principle and display principle of the optical element according to the present invention, will be explained with reference to FIGS. 1(a) and 2(,). When the core layer/ is unheated and its refractive index is uniform, light is applied to the unheated core layer/ which has a relatively high refractive index covered by a cladding layer having a relatively low refractive index. When light 7 is incident, the light 7 is totally reflected at the interface between the core layer and the cladding layer or 3, so the light 7 is totally reflected at these interfaces and propagates inside the core layer. Proceeding to the other end is known from the principles of optical fibers (also referred to as optical waveguides) and thin film optical waveguides. At this time, if there is a leakage of the light 7 to the observer separated by the cladding layer 3, a small amount of light will reach the viewer as emitted light, but the light 7 does not actually reach the viewer.

今、点線状に配設された発熱抵抗体&a%gb・・・の
うち発熱抵抗体g’ytbを通電加熱するためスイッチ
がSbを第1図の如くオンする。この通電加熱によシ、
発熱抵抗体グb近傍のクラッド層−の部分及びコア層/
の部分は熱伝導加熱されて沸騰し、コア層/内にバブル
6が形成されるXこのノくプル乙の表面で光7は屈折さ
れ、反射され、散乱/1Llされる。
Now, a switch turns on Sb as shown in FIG. 1 in order to heat the heating resistor g'ytb of the heating resistors &a%gb arranged in the form of a dotted line. Due to this electrical heating,
The part of the cladding layer near the heating resistor gb and the core layer/
The part is heated by thermal conduction and boils, forming a bubble 6 in the core layer.The light 7 is refracted, reflected, and scattered on the surface of this nozzle.

この結果、光7の内このバブル乙に到達した光の進路は
乱され、従って全反射の条件は打破られるから、もはや
バブル6に達したこの光の少なくとも一部は、コア層/
内を伝播することなく、クラッド層3を通過して射出光
gとして光学素子の外部へ出る。この時、観察者/!は
射出光Kがあたかも発熱抵抗体41bから射出している
かのように視覚する。なお、観察者/、2の代りに光セ
ンサーを配置すれば光センサーがこの射出光gを検知す
る。
As a result, the path of the light that has reached this bubble B out of the light 7 is disturbed, and the condition of total internal reflection is therefore broken, so that at least a part of this light that has reached the bubble 6 no longer exists in the core layer/
The light passes through the cladding layer 3 and exits the optical element as emitted light g without propagating inside the optical element. At this time, the observer/! appears as if the emitted light K were emitted from the heating resistor 41b. Note that if an optical sensor is placed in place of the observer/2, the optical sensor will detect this emitted light g.

この場合、発熱抵抗体’aa、9b・・・が微小な点状
であれば、この発熱抵抗体グa%グb・・・が通電加熱
されることによシ形成されるバブル乙も微小となる。こ
の微小なバブル6VCより光7の進路が乱されて光7の
一部が射出光gとして光学素子から射出してくるので、
観察者/2は発熱抵抗体グa、Fb・・・・・・が、点
発光しているかのように視覚する。これとは逆に、発熱
抵抗体グa111tb・・・・・がある大きさをもった
任意の形状をしたものであれば、そのような形状が表示
されたものとして観察者/、2は認識する。
In this case, if the heating resistors 'aa, 9b... are minute dots, the bubbles formed by heating the heating resistors 'aa, 9b, etc. with electricity are also minute. becomes. The course of the light 7 is disturbed by this minute bubble 6VC, and a part of the light 7 emerges from the optical element as emitted light g.
Observer/2 perceives the heating resistors Ga, Fb, . . . as if they were emitting point light. On the contrary, if the heating resistor g a111tb... has an arbitrary shape with a certain size, the observer/2 will recognize it as having such a shape displayed. do.

また、上記微小な点状の発熱抵抗体を点打列状に区分さ
れて配設されていれば、これらの発熱抵抗体のうち一部
が通電加熱されることにより、通電加熱された発熱抵抗
体によって形成されたバブルの点集合が織シなす形状に
よって観察者に色々な文字や画像を認識させることがで
きる。
In addition, if the minute heating resistors in the form of dots are arranged in a dotted row, some of these heating resistors are heated with electricity, so that the heating resistors heated with electricity are heated. The shape created by the point set of bubbles formed by the body allows the viewer to recognize various characters and images.

なお、バブル乙は第1図(a)に示したように1つでな
く第1図(b) Kバブル乙′として示したように複数
形成して射出光に′として射出してもよい。この場合、
複数のバブル乙′によってより広く光7の進路は乱され
るので射出光に′の開口が広くなる。
Note that instead of one bubble B as shown in FIG. 1(a), a plurality of bubbles may be formed as shown as K bubble B' in FIG. in this case,
Since the path of the light 7 is more widely disturbed by the plurality of bubbles A', the aperture of the emitted light becomes wider.

また、上記コア層の材料としての透光性液体の基本組成
分としては、水或は各種有機溶剤が単独又は混合して用
いられる。これに用いる各種有機溶剤としては具体的に
メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルア
ルコール、イソフロビルアルコール、n−ブチルアルコ
ール、se’c −ブチルアルコール、tert  、
7’チルアルコール、イソブチルアルコール、ペンチル
アルコール、ヘキンルアルコール、ヘフチルアルコール
、オクチルアルコール、ノニルアルコール、テシルアル
コール等のアルキルアルコール;例えば、ヘキサン、オ
クタン、シクロペンタン、ベンゼン、トルエン、ギシロ
ール等の炭化水素系溶剤;例えば、四塩化炭素、−トリ
クロロエチレン、テトラクロロエチレン、テトラクロロ
エタン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶
剤;例えば、エチルエーテル、ブチルエーテル、エチレ
ンクリコールジエチルエーテル、エチレンクリコールモ
ノエチルエーテル等のエーテル系溶剤:例えば、アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、メチル
アミルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤;ギ
酸エチル、メチルアセテート、プロピルアセテート、フ
ェニルアセテート、エチレングリコール七ノエチルエー
テルアセテート等ノエステル系溶剤;例えば、ジアセト
ンアルコール等のアルコール系溶剤;例えば、ジメチル
ホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類;ト
リエタノールアミン、ジエタノーノしアミン等のアミン
類;例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコール等のポリアルキレングリコール類;エチレン
グリコール、フロピレンクリコール、ブチレングリコー
ル、ヘキシレングリコール、アルキレングリコール類;
例えば、グリセリン等の多価アルコール;石油炭化水素
溶剤等が挙げられる。
Further, as the basic composition of the translucent liquid as the material of the core layer, water or various organic solvents may be used alone or in combination. Examples of various organic solvents used here include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isoflobil alcohol, n-butyl alcohol, se'c-butyl alcohol, tert,
Alkyl alcohols such as 7'-tyl alcohol, isobutyl alcohol, pentyl alcohol, hekynyl alcohol, heftyl alcohol, octyl alcohol, nonyl alcohol, tesyl alcohol; hydrocarbons such as hexane, octane, cyclopentane, benzene, toluene, gycylol, etc. Solvents: For example, halogenated hydrocarbon solvents such as carbon tetrachloride, -trichloroethylene, tetrachloroethylene, tetrachloroethane, dichlorobenzene; For example, ethers such as ethyl ether, butyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, etc. Solvents: For example, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl amyl ketone, methyl amyl ketone, and cyclohexanone; Alcohol solvents such as diacetone alcohol; Amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; Amines such as triethanolamine and diethanolamine; Polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol; Ethylene glycol, Flopylene glycol, butylene glycol, hexylene glycol, alkylene glycols;
Examples include polyhydric alcohols such as glycerin; petroleum hydrocarbon solvents, and the like.

また、コア層/を構成する透光性の液体の屈折率はクラ
ッド層、2.3の屈折率よりも高いことが必要不可欠の
条件であり、クラッド層β、3 の屈折率は通常/S未
満であるので、上記の液体等の中から屈折率の条件を満
足させる具体的な液体の7例を以下に掲げる。
In addition, it is an essential condition that the refractive index of the translucent liquid constituting the core layer is higher than that of the cladding layer, 2.3, and the refractive index of the cladding layer β,3 is usually /S. Therefore, seven specific examples of liquids that satisfy the refractive index conditions are listed below from among the above-mentioned liquids.

以上は一例であって、本発明に係るコア層を組成する液
体は以上の液体に限定するものでないことは当然である
The above is just an example, and it goes without saying that the liquid constituting the core layer according to the present invention is not limited to the above liquid.

第3図は、第1図に示した光学素子のクラッド層3の上
部に隣接して光拡散層2を設けた他の光学素子の一実施
例の略画断面を示している。
FIG. 3 shows a schematic cross section of another embodiment of the optical element shown in FIG. 1, in which a light diffusing layer 2 is provided adjacent to the top of the cladding layer 3.

第1図及び第β図(a)に於いて、上記せるように観察
者には、バブル乙によって進路を乱された光7の少なく
とも一部の光、即ち、クラッド層3を通過してくる射出
光とを視覚することができるが、この射出光とはバブル
乙の形態によって幾分指向性があるので、この射出光に
を視覚することのできる視野角が限定される。従って、
第3図のようにクラッド層3上に光拡散層2が設けられ
ていれば、クラッド層3を通過してきた光はこの光拡散
層りてよって散乱されるので、この散乱光を視覚するこ
とのできる視野角は、非常圧広くなるので観察者にとっ
ては好ましい。
In FIG. 1 and FIG. β(a), as mentioned above, the observer sees that at least part of the light 7 whose path is disturbed by the bubble B, that is, the light that has passed through the cladding layer 3. However, since this emitted light has some directionality depending on the shape of the bubble, the viewing angle at which this emitted light can be seen is limited. Therefore,
If the light diffusion layer 2 is provided on the cladding layer 3 as shown in Fig. 3, the light passing through the cladding layer 3 will be scattered by this light diffusion layer, so this scattered light cannot be seen visually. The viewing angle is extremely wide, which is favorable for the observer.

なお、上記こ11らの実施例において、発熱要素グはク
ラッド層−の外部に設置する場合に限定するものではな
く、本発明の上記目的π合致する限りに於いて、発熱要
素をクラッド層の内部または内接して設けても良い。
In addition, in the above-mentioned 11 embodiments, the heat generating element is not limited to being installed outside the cladding layer, but the heat generating element may be installed outside the cladding layer as long as the above object of the present invention is met. It may be provided internally or inscribed.

更K、第1図に示した光学素子のA’−A″線に沿った
コア層/及びクラッド層2.3の断面形状は第2図(a
)のよう圧平板状で示したが、第2図(b)に示したよ
うにコア層/が円形断面状のものもあり、この場合、ク
ラッド層!、3は一体となっており、管状ツクラッド層
!″とじて示されているヶ(光導波管と称す)。上記せ
るようにコア層/とそれを覆うクラッド層3.3の断面
形状の一般的なものは第3図に示したような円形状や平
板状等があるが、本発明て於いてはこれらに限定される
ものではない0 第9図は、発熱要素として赤外線吸収層を用いた本発明
に係る光学素子の基本構成を示す他の一実施例の部分略
画縦断面図である。
Further, the cross-sectional shape of the core layer/and cladding layer 2.3 along the line A'-A'' of the optical element shown in FIG. 1 is shown in FIG.
), but as shown in Figure 2(b), there is also a core layer with a circular cross-section; in this case, the cladding layer! , 3 are integrated into a tubular Tsuclad layer! (referred to as an optical waveguide).As mentioned above, the general cross-sectional shape of the core layer/3.3 is a circle as shown in Figure 3. Although the present invention is not limited to these shapes, the present invention is not limited to these shapes. Figure 9 shows the basic configuration of an optical element according to the present invention that uses an infrared absorbing layer as a heat generating element. FIG. 2 is a partially schematic longitudinal cross-sectional view of one embodiment of the invention.

第9図に於いて/は、上記液体からなるコア層、−2,
3はこのコア層/を覆っているクラッド層、7はこのコ
ア層/に入射してコア層/内を伝播する可視領域の光、
には光7がクラッド層3を介して外部に射出した一射出
光、/2は観察者である。
In FIG. 9, / is a core layer made of the above liquid, -2,
3 is a cladding layer covering this core layer; 7 is light in the visible range that enters this core layer and propagates inside the core layer;
In the figure, the light 7 is one emitted light that is emitted to the outside through the cladding layer 3, and /2 is the observer.

なお、コア層/の液体の屈折率はクラッド層!、3の部
材の屈折率よシ比較的高い。10は発熱要素としての赤
外線吸収層で、クラッド層λの外側全面に設けられてい
る。乙はコア層/の液体が沸騰してコア層/内に形成さ
れたバブルで、赤外線//が赤外吸収層/θに照射され
、この照射された部分の赤外線吸収層/θが発熱し、こ
の熱がクラッド層、2を介してコア層/の一部分に伝え
られてコア層/が局部的に加熱されて沸騰して形成され
た泡である。
Note that the refractive index of the liquid in the core layer is that of the cladding layer! , 3 is relatively higher than the refractive index of the members. Reference numeral 10 denotes an infrared absorbing layer as a heat generating element, which is provided on the entire outer surface of the cladding layer λ. B is a bubble formed inside the core layer when the liquid in the core layer boils, and the infrared absorbing layer θ is irradiated with infrared rays, and the irradiated part of the infrared absorbing layer θ generates heat. This heat is transmitted to a portion of the core layer via the cladding layer 2, and the core layer is locally heated and boiled, forming bubbles.

次に、第9図を参照して、本発明に係る光学素子の基本
的な光変調原理や表示原理である作動原理について説明
する。
Next, with reference to FIG. 9, the operating principle that is the basic light modulation principle and display principle of the optical element according to the present invention will be explained.

赤外線//が赤外線吸収層/θに照射されていなく、従
ってコア層/が加熱されてなく、その屈折率が一様な時
、コア層/に入射しだ光7は、コア層/とクラッド層2
または3との境界面で全反射しながらコア層/内を伝播
する。この時、光7はクラッド層3を通過して観察者/
2に到達し橙いので、観察者/2がこの光学素子を見た
時、光を視覚することができない。
When the infrared rays // are not irradiated to the infrared absorbing layer /θ, and therefore the core layer / is not heated and its refractive index is uniform, the light 7 incident on the core layer / is transmitted to the core layer / and the cladding layer. layer 2
Or, it propagates within the core layer while being totally reflected at the interface with 3. At this time, the light 7 passes through the cladding layer 3 to the observer/
2 and is orange, so when observer/2 looks at this optical element, he cannot see any light.

7今、赤外線//が図示の如く赤外線吸収層/θに照射
されると、照射された部位の赤外線吸収層/θは発熱す
る。この熱は、クラッド層2を介してコア層/に伝えら
れ、コア層/は沸騰が生じる程度に加熱されてバルブ乙
が形成される。このバブル乙の表面によって光7の一部
は、散乱され、屈折され、反射される。この結果、光7
の内このバブル乙に到達した光の進路は乱され、コア層
/とクラッド層3との全反射条件が打破られてこの光の
少なくとも一部はコア層/内を伝播することなく、クラ
ッド層3を通過して射出光ととして光学素子の外部−1
射出して観察者/=2に到達する。
7 Now, when the infrared absorbing layer /θ is irradiated with infrared rays // as shown in the figure, the infrared absorbing layer /θ in the irradiated area generates heat. This heat is transferred to the core layer through the cladding layer 2, and the core layer is heated to the extent that boiling occurs to form the bulb B. A part of the light 7 is scattered, refracted, and reflected by the surface of this bubble B. As a result, light 7
The path of the light that has reached this bubble B is disturbed, and the condition of total reflection between the core layer and cladding layer 3 is broken, and at least a part of this light does not propagate inside the core layer and is transferred to the cladding layer. 3 to the outside of the optical element as an emitted light -1
It is ejected and reaches the observer/=2.

この時、観察者/、:2VCは射出光どがあたかも発熱
している部位の赤外線吸収層/θから射出しているかの
ように視覚する。なお、観察者の代りて光センサーを配
置すれば、不図示の光センサーの受光面ば射出光とが入
射して光を検知することができる。また、第1図乃至第
y図に示した構成の光学素子のクラッド層λもしくはク
ランド層!と発熱要素が透明であればバルブ6もしくは
6′の形態によシ光7の内この部分に到達した光の一部
は、図示省略しであるが、クラッド層2もしくは、クラ
ッド層−と発熱要素を通過する射出光もある。
At this time, the observer /, :2VC sees the emitted light as if it were emitted from the infrared absorbing layer /θ of the heat generating area. Note that if an optical sensor is placed in place of the observer, the emitted light enters the light receiving surface of the optical sensor (not shown) and the light can be detected. Also, the cladding layer λ or the crand layer of the optical element having the configuration shown in FIGS. 1 to y! If the heat-generating element is transparent, a part of the light 7 that reaches this part of the bulb 6 or 6' will be connected to the cladding layer 2 or the cladding layer--although not shown in the figure. There is also some exit light that passes through the element.

従って、この場合光学素子の両側から射出光を観察でき
る。
Therefore, in this case, the emitted light can be observed from both sides of the optical element.

なお、第1図乃至第9図に示した構成の光学素子のコア
層/に形成されたバブル乙は熱の供給を断ち冷却(自然
冷却または強制冷却のいかんを問わない)されれば消滅
するので、この部分に到達した光7は再び全てコア層/
とクラッド層−との境界面で全反射されてコア層/内を
伝播する。
Note that the bubbles formed in the core layer of the optical element having the configurations shown in FIGS. 1 to 9 will disappear if the heat supply is cut off and the bubbles are cooled (whether by natural cooling or forced cooling). Therefore, all the light 7 that reaches this part returns to the core layer/
It is totally reflected at the interface between the core layer and the cladding layer and propagates within the core layer.

なお、第1図乃至第9図に示した構成の光学素子の実施
例に於いて、発熱要素はクラッド層コの外部に設置する
場合に限定するものではなく、本発明の上記目的に合致
する限シに於いて、発熱要素をクラッド層の内部または
コア層側に内接して設けてもよいし、または、これらの
組合わせでもよい。また、後述のくラーの場合も同じで
ある◇また、第1図乃至第9図に示した構成の光学素子
のクラッド層20代りに基板に光反射性の金属膜を施し
たミラーを用いてもよい。但し、この場合、ミラー面を
コア層/に接触もしくは近接するように配置すればよい
ことは明白である。
Note that in the embodiments of the optical element having the configurations shown in FIGS. 1 to 9, the heating element is not limited to being installed outside the cladding layer, and it can be used to meet the above objectives of the present invention. In a limited case, the heating element may be provided inside the cladding layer or inscribed on the core layer side, or a combination thereof may be used. The same applies to the case of the mirror described later◇In addition, a mirror with a light-reflecting metal film coated on the substrate may be used instead of the cladding layer 20 of the optical element having the configuration shown in FIGS. 1 to 9. Good too. However, in this case, it is clear that the mirror surface may be placed in contact with or close to the core layer.

第S図は第1図及び第2図(b)に示した光導波管の光
路変調原理を応用した表示器の一実施例の部分破砕概略
構成斜視図である。
FIG. S is a partially fragmented schematic perspective view of an embodiment of a display device to which the optical path modulation principle of the optical waveguide shown in FIGS. 1 and 2(b) is applied.

第S図に於いて、/3は基板で、これに縞状に多数の発
熱要素としての発熱抵抗体/グa、/グb、/4’c・
・・・・・/9k  (以下、発熱抵抗体、lと称す。
In FIG.
.../9k (hereinafter referred to as heating resistor, l).

)が設けられている。これら発熱抵抗体/グと直交する
方向に長手方向を有し、縦及び横の断面が第1図及び第
2図(b)で示したコア層とクラッド層を有する構成の
多数の光導波管/ 、S a、/jb、/jC・・・・
・・/jn’(以下、光導波管/Sと称す)が密接して
構成された光導波路パネルが発熱抵抗体/グ上に設けら
れている。72″は可視領域の波長を有するレーザビー
ムで、図示矢印方向に繰返し走査されて光導波管/Sの
いずれかのコア層に順次入射する。/乙はこれらレーザ
ビーム/12〃ヲ除く上記せる構成要素で構成された表
示素子を示している。また、  / 5’a、 /j7
aは光導波管/jaのコア層が沸騰が生じる程度に加熱
されて形成されたバブルである。
) is provided. A large number of optical waveguides each having a core layer and a cladding layer whose longitudinal direction is perpendicular to these heating resistors and whose vertical and horizontal cross sections are shown in FIG. 1 and FIG. 2(b). / , S a, /jb, /jC...
... /jn' (hereinafter referred to as optical waveguide /S) is arranged on the heating resistor /g. Reference numeral 72'' indicates a laser beam having a wavelength in the visible region, which is repeatedly scanned in the direction of the arrow shown in the figure and sequentially enters one of the core layers of the optical waveguide/S. It shows a display element made up of constituent elements. Also, /5'a, /j7
A is a bubble formed by heating the core layer of the optical waveguide/ja to such an extent that boiling occurs.

但し、それ以外の光導波管に形成されたバブルは図示省
略しである。
However, bubbles formed in other optical waveguides are not shown.

今、発熱抵抗体/グのいすもが通電加熱されていない時
、光導波管/Sのコア層は加熱されていないので、第1
図で上記したバブルは光導波管/jのコア層に生じてい
彦い。従って光導波管/Sの内、選択された光導波管の
コア層に入射したレーザビーム/2“は第1図で上記し
たコア層とクラッド層によって全反射しながら光導波管
は内を伝播して行き、その他端から射出する。
Now, when the heating resistor/G is not heated by electricity, the core layer of the optical waveguide/S is not heated, so the first
The bubbles described above in the figure occur in the core layer of the optical waveguide /j. Therefore, the laser beam /2'' incident on the core layer of the selected optical waveguide in the optical waveguide /S is totally reflected by the core layer and cladding layer described above in Fig. 1, while the optical waveguide propagates inside. and eject from the other end.

次に、発熱抵抗体/1ltc、/4tkのみが通電加熱
され、この時、レーザビーム72″が光導波管/jaに
入射した時、発熱抵抗体i’ 4’ c 、 / ¥ 
kの通電加熱により、これら発熱抵抗体/’Ic、/ダ
にと交差する光導波管/Sのコア層にバブル(光導波管
/Saにあっては、  /j’a%/j’a)が形成さ
れる。一方、光導波管/ja  に入射したし〜ザビー
ム/2“は両バブル/3’a、 、A5’a  によっ
てその進路を第1図の説明で述べた如く夫々乱され、そ
の一部の光が図中矢印で示したように光導波管/jaの
クラッド層を通過して表示素子/乙の外部に表示光とし
て射出してくる。
Next, only the heating resistors /1ltc and /4tk are heated by electricity, and at this time, when the laser beam 72'' enters the optical waveguide /ja, the heating resistors i'4' c , / ¥
By heating with electric current of k, bubbles (in the optical waveguide/Sa, /j'a%/j'a ) is formed. On the other hand, the beam /2'' entering the optical waveguide /ja has its course disturbed by both bubbles /3'a, , A5'a as described in the explanation of Fig. 1, and some of the beam The light passes through the cladding layer of the optical waveguide/ja and is emitted to the outside of the display element/b as display light, as indicated by the arrow in the figure.

次に、発熱抵抗体/ダの適当数を通電加熱し、レーザビ
ーム/、2”を光導波管/ 5.bに入射せしめて光導
波y isbについて表示する。このことを次々と光導
波管/、Sc・・・・・・・・・/3nに繰返して表示
素子/乙を一画面として2次元的に表示する。なお、光
導波管/jのコア層に形成されたバブル、たとえば光導
波管/jaのコア層洸形成されたバブル15’a、/ 
3 ’a  と共に形成された他の光導波管、たとえば
光導波管/5bVc形成されたバブルは、次の表示のた
めにレーザビーム/−2”が光導波管/sbに入射する
時には、自然冷却もしくは強制冷却を問わず冷却されて
消滅してもとの状態にもどっているので次の光導波管/
jbの表示の時には問題ない。すなわち、次の光導波管
/jbの表示の際に、発熱抵抗体/41c、 /’lk
上の対応点を表示したければ、再び発熱抵抗体/fc、
/4kを通電加熱すればよいし、表示の必要がなければ
、/Zc、/llkを通電加熱しないこととなる。
Next, an appropriate number of heating resistors/da are heated by electricity, and a laser beam/, 2'' is made incident on the optical waveguide/5.b to display the optical waveguide y isb. /, Sc....../3n is repeated to display the display element /B two-dimensionally as one screen. Note that the bubble formed in the core layer of the optical waveguide /j, for example, the optical waveguide Wave tube /ja core layer formed bubble 15'a, /
Other optical waveguides formed together with 3'a, such as optical waveguide/5bVc, are cooled naturally when the laser beam/-2'' enters optical waveguide/sb for the next display. Or, regardless of forced cooling, it will cool and disappear and return to its original state, so the next optical waveguide /
There is no problem when displaying jb. That is, when the next optical waveguide /jb is displayed, the heating resistor /41c, /'lk
If you want to display the corresponding points above, use the heating resistor /fc again.
It is sufficient to conduct heating by applying current to /4k, and if there is no need for display, heating by applying current to /Zc and /llk is not necessary.

第6図は、第5図に示した表示素子に発光ダイオード素
子列の光源を設けた表示器の一実施例の概略構成斜視図
である。
FIG. 6 is a schematic structural perspective view of an embodiment of a display device in which the display element shown in FIG. 5 is provided with a light source of a light emitting diode element array.

第6図に於いて、第5図の構成要素と同様に、/3は基
板/グは発熱抵抗体、/jは光導波管でこの入射面側に
発光ダイオード/7a、 /7b、 /7c・・・・・
・/7nから構成される発光ダイオード素子列/7から
発せられる光束が効率よく対応する光導波管7.5′の
夫々に入射するように平板マイクロレンズアレイ /と
が配置されている(但し、この平板マイクロレンズアレ
イは必らずしも必要でないんなお、夫々の発光ダイオー
ド/7IL、 /7b、 /7c・・・/7n は夫々
の光導波管/!; a、 /3 b、 / 3 c −
/l’n  K夫々/箇づつ対応しているものとする。
In FIG. 6, like the components in FIG. 5, /3 is a substrate /g is a heating resistor, /j is an optical waveguide, and light-emitting diodes /7a, /7b, /7c are on the incident surface side.・・・・・・
The flat plate microlens array / is arranged so that the light beam emitted from the light emitting diode array /7 consisting of /7n efficiently enters each of the corresponding optical waveguides 7.5' (However, This flat microlens array is not necessarily necessary; each light emitting diode /7IL, /7b, /7c.../7n is a respective optical waveguide /!; a, /3 b, /3 c-
/l'n K corresponds to each / item.

第6図の場合の表示動作も第S図の場合とまったく同じ
で、発熱抵抗体/グの内、適当数が通電加熱され、これ
らと交差している。光導波管/jのコア層の部分にバブ
ルが形成され、表示したい対応する先導波管/jのいず
れかに対応する発光ダイオード素子列/7の発光ダイオ
ードが発光して光を対応する光導波管に入射せしめる。
The display operation in the case of FIG. 6 is exactly the same as in the case of FIG. A bubble is formed in the core layer of optical waveguide/j, and the light emitting diodes of light emitting diode element array/7 corresponding to one of the corresponding leading waveguides/j to be displayed emit light, and the light is transferred to the corresponding optical waveguide. Inject it into the tube.

これによって、所定の光導波管のバブルてよって表示が
第1図及び第5図で説明した表示原理と同じ原理で行な
われる。発光ダイオード素子列/7の発光ダイオード/
7a、/7b、/7c、、、、、、/7nが次々と発光
走査されることにょシ表示素子/乙が7画面としてρ次
元的に表示される。
Thereby, the display is performed by the bubble of the predetermined optical waveguide on the same principle as the display principle explained in FIGS. 1 and 5. Light emitting diode element row/7 light emitting diodes/
7a, /7b, /7c, . . . , /7n are emitted and scanned one after another, and the display element /B is displayed as seven screens in a ρ-dimensional manner.

もつとも、第4図の構成て於いては、逆に発熱抵抗体の
方を順次通電加熱せしめ、かつ加熱信号に同調させて任
意の複数の発光ダイオードを発光せしめることによって
も同様の表示が可能である。
However, in the configuration shown in Figure 4, a similar display can also be achieved by sequentially heating the heating resistors and making any plurality of light emitting diodes emit light in synchronization with the heating signal. be.

第7図は、第1図に示した光学素子ン利用した他の表示
器の一実施例の部分破砕概略構成斜視図である。
FIG. 7 is a partially exploded schematic perspective view of an embodiment of another display device using the optical element shown in FIG. 1. FIG.

第7図に於いて1..2.2は比較的屈折率の低い平板
状の部材から構成される光透過性のクラッド層で多数の
溝が縞状如設けられている。、2乙は比較的屈折率の低
い薄い平板状の部材から構成されるクラッド層で、たと
えば、クラッド層2−の溝のある側に熱融着等で重ねあ
わされてクラッド層、2.2と一体化している。これて
よって、クラッド層72,2の溝は、クラッド層β乙に
よシ空洞化されだ細長の空洞孔となっている。この多数
の平行な細長の空洞孔に上記コア層となるべき比較的に
屈折率の高い上記液体が充填されている。これらによっ
て、多数の平行な光導波孔、2ja、、、2jb1..
23 c −,25n(以下、光導波孔、2jと称す)
が形成されている。
In Figure 7, 1. .. Reference numeral 2.2 is a light-transmissive cladding layer made of a plate-shaped member with a relatively low refractive index, and is provided with a large number of grooves in a striped pattern. , 2 is a cladding layer composed of a thin plate-like member with a relatively low refractive index. It is integrated with. As a result, the grooves in the cladding layers 72, 2 are hollowed out by the cladding layer βB and become elongated hollow holes. The large number of parallel, elongated cavities are filled with the liquid having a relatively high refractive index and serving as the core layer. These allow a large number of parallel optical waveguide holes, 2ja, , 2jb1 . ..
23 c −, 25n (hereinafter referred to as optical waveguide hole, 2j)
is formed.

これらクラッド層、2,2..2乙及び光導波孔、25
を総称して光導波路パネルと言う。73′は基板で、こ
の上に縞状に多数の発熱抵抗体23 a、 、23 b
、 、23 c・・・、23k  (以下、発熱抵抗体
−3と称す)が設けられている。この発熱抵抗体、23
上に直交するように上記光導波孔2jが設けられている
These cladding layers, 2, 2. .. 2 Otsu and optical waveguide hole, 25
These are collectively called optical waveguide panels. 73' is a substrate, on which a large number of heating resistors 23a, 23b are arranged in stripes.
, 23c..., 23k (hereinafter referred to as heating resistor-3) are provided. This heating resistor, 23
The optical waveguide hole 2j is provided perpendicularly above.

このような光導波路パネルを作成する。さらに別の有効
な手段としては基板73′上に配設される発熱抵抗体、
23上K 5iOz 等の低屈折率誘電体を被膜してク
ラッド層!乙を形成し、その後、基板73′と溝が形成
されているクラッド層ム凌を接合して作成する方法もあ
る。
Create such an optical waveguide panel. Still another effective means is a heating resistor disposed on the substrate 73';
A cladding layer coated with a low refractive index dielectric such as K 5iOz on 23! There is also a method of forming a groove and then bonding the substrate 73' and the cladding layer in which the groove is formed.

、27  はクラッド層、2.2 上に設けられた光拡
散層で、たとえば、クラッド層、2.2の上面の状態を
細かい凹凸状てしたものである。この光導波孔、2jの
長手方向に沿った断面は、第3図に示した断面とまった
く同じである。これら上記の構成要素によって表示素子
、2/は構成されている。との光導波孔、2jの入射面
側に平板マイクロレンズアレイ2θを介して発光ダイオ
ード/ソa、/?b。
, 27 is a light diffusing layer provided on the cladding layer 2.2, for example, the upper surface of the cladding layer 2.2 has a finely uneven shape. The cross section of this optical waveguide hole 2j along the longitudinal direction is exactly the same as the cross section shown in FIG. The display element 2/ is constituted by these above-mentioned components. A light emitting diode /soa, /? b.

/9 c−/ 9 nからなる発光ダイオード素子列/
9が配置されている。
/9 c-/Light emitting diode element array consisting of 9 n/
9 is placed.

この第7図に示した表示動作も第5図と第6図で述べた
動作とまったく同じである。即ち、発熱抵抗体、23の
内、選択された発熱抵抗体が通電加熱し、この通電加熱
している発熱抵抗体と交差している光導波孔、2jのコ
ア層の部分にこのコア層が沸騰して第1図で述べたバブ
ルがこのコア層に形成される。この時、選択された発光
ダイオード素子列/りの発光ダイオードが発光して選択
された光導波孔のコア層に光を入射せしめる。これによ
って、選択された光導波孔のコア層の上記バブルによっ
て第1図で述べたと同じくコア層とクラッド層の境界に
よって全反射されながら伝播してきた光の内バブルに達
した光の進路が乱されて、その光の少なくとも一部がク
ラッド層!、2を通過して、この光は光拡散層、27に
よって光散乱されて表示光として表示素子2/から射出
する。このように、発熱抵抗体23を適当に選択して通
電加熱し、これにタイミングをあわせて発光ダイオード
素子列/9の発光ダイオード/ 9 a、 / 9 b
、 / 9 c・・・・・・/9nのいずれかを選択し
て点表示し、この動作を次々と繰返すことKよシ表示素
子、、2/を一画面として!次元的に表示することがで
きる。なお選択された光導波孔のコア層に形成されたバ
ブルは、次の光走査の直前時には冷却されて消滅してい
るので次の表示には差支えない。
The display operation shown in FIG. 7 is also exactly the same as the operation described in FIGS. 5 and 6. That is, a selected heat generating resistor among the heat generating resistors 23 is energized and heated, and this core layer is formed in the core layer of the optical waveguide hole 2j that intersects with the energized and heated heat generating resistor. Boiling occurs and the bubbles described in FIG. 1 are formed in this core layer. At this time, the light emitting diodes of the selected light emitting diode element array/row emit light to cause light to enter the core layer of the selected optical waveguide hole. As a result, the path of the light that has been propagated through the bubble in the core layer of the selected optical waveguide while being totally reflected by the boundary between the core layer and the cladding layer is disturbed, as described in Fig. 1. And at least some of that light is in the cladding layer! , 2, this light is scattered by the light diffusion layer 27 and exits from the display element 2/ as display light. In this way, the heat generating resistor 23 is appropriately selected and heated by electricity, and at the same timing, the light emitting diodes /9a, /9b of the light emitting diode element row /9 are heated.
, / 9 c.../9n is selected and displayed as a dot, and this operation is repeated one after another, using the display elements, , 2/ as one screen! It can be displayed dimensionally. Note that the bubble formed in the core layer of the selected optical waveguide hole is cooled and disappears immediately before the next optical scan, so there is no problem in the next display.

なお、上記第5図乃至第7図の構成に於いて、実際上は
発熱抵抗体は密度g本/lIa〜/乙本/■が製造可能
であり、光導波管の密度はに本/1〈θ本/鵡が、また
光導波孔の密度はに本/llll11〜76本/關が製
造可能である。
In addition, in the configurations shown in FIGS. 5 to 7 above, in practice, the heating resistor can be manufactured with a density of g wires/lIa~/Otsu wires/■, and the density of the optical waveguide is g wires/lIa~/Otsu wires/■. It is possible to manufacture optical waveguide holes with a density of 11 to 76 holes/parallel.

第に図は本発明の応用例としての表示装置全体のブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram of the entire display device as an application example of the present invention.

第に図に於いて、第6図及び第7図に構成を示した表示
素子の各構成要素をマド’Jツクス駆動する例について
更に詳しく説明する。3.2は行軸選択回路で、竹輪駆
動回路34tA、3グB、 3グC・・・・・・・34
tZ  と信号線により電気的に結合されており、更に
、竹輪駆動回路34thは発光ダイオード(3グa、 
311b、 、H’c・−・3Qz )の発光ダイオー
ド34’aに、竹輪駆動回路341Bは発光ダイオード
311tbに、以下同じく竹輪駆動回路3’ICは発光
ダイオード3グCに・・・・・・竹輪駆動回路3’1.
Zは発光ダイオード3’lzに夫々結合している。動軸
選択回路3/と動軸駆動回ft6JJA、 33’B・
・・・・33Z及び発熱抵抗体3乙a、 3乙b・・・
・・3乙2との相互の関係についても同様である。画像
制御回路30は行軸選択回路3.2及び動軸選択回路、
、3/と信号線により電気的VC結ばれている。、3S
a、 Jjb、 3.!;c・・・3!;zは発光ダイ
オード3グa、 3’lb、 3グC・・・・34’ 
7.の夫々に対応して設けられた、たとえば、第1図乃
至第3図て示した基本構成の光導波路である。3θは画
像制御回路で、画像制御回路を出力することによって行
軸選択回路3..2が有軸としての光導波路33a、3
!;b、3 J c−・337.のどの光導波路を選択
すべきかを指令し、動軸選択回路、3/に対しても動軸
選択回路が動軸としての発熱抵抗体3乙a、3乙b −
36zのどの発熱抵抗体を選択すべきかを指令する。
Referring now to FIG. 6, an example in which each component of the display element whose structure is shown in FIGS. 6 and 7 is driven by Mad'J will be described in more detail. 3.2 is the row axis selection circuit, which includes bamboo wheel drive circuits 34tA, 3gB, 3gC...34
It is electrically coupled to tZ by a signal line, and furthermore, the bamboo wheel drive circuit 34th has a light emitting diode (3 ga,
311b, , H'c...3Qz) to the light emitting diode 34'a, the bamboo wheel drive circuit 341B to the light emitting diode 311tb, and the same bamboo wheel drive circuit 3'IC to the light emitting diode 3C... Bamboo wheel drive circuit 3'1.
Z are respectively coupled to the light emitting diodes 3'lz. Moving axis selection circuit 3/ and moving axis driving circuit ft6JJA, 33'B・
...33Z and heating resistor 3o a, 3 otsu b...
The same applies to the mutual relationship between 3rd party and 2nd party. The image control circuit 30 includes a row axis selection circuit 3.2 and a moving axis selection circuit,
, 3/ are electrically connected to VC by a signal line. , 3S
a, Jjb, 3. ! ;c...3! ;z is light emitting diode 3ga, 3'lb, 3gC...34'
7. For example, an optical waveguide having the basic configuration shown in FIGS. 1 to 3 is provided corresponding to each of the following. 3θ is an image control circuit, and by outputting the image control circuit, the row axis selection circuit 3. .. 2 is an axial optical waveguide 33a, 3
! ;b, 3 J c-・337. The moving axis selection circuit selects which optical waveguide should be selected, and the moving axis selection circuit also selects the heating resistors 3a and 3b as moving axes.
36z which heating resistor should be selected.

ここで、発光ダイオードJ’@a、 Job、 3’l
c・・3グ2 は第6図及び第7図に示しだ発光ダイオ
ードに対応し、光導波路3j a、 Jj b、 33
 c−=33 zは第3図及び第7図に示した光導波管
もしくは光導波孔に対応し、発熱抵抗体36a、 3乙
b・・・・・3ろ2は第3図及び第7図((示した発熱
抵抗体て対応している。
Here, the light emitting diode J'@a, Job, 3'l
c...3g2 corresponds to the light emitting diode shown in FIGS. 6 and 7, and the optical waveguides 3j a, Jj b, 33
c-=33z corresponds to the optical waveguide or optical waveguide hole shown in FIGS. 3 and 7, and heating resistors 36a, 3b... (The heating resistor shown corresponds to the figure.

次に、第に図を参照して、たとえば第6図及び第7図の
表示器を駆動する動作説明をする。画像制御回路3θか
らの指令信号によυ行軸駆動回路3’lhが選択されれ
ば、竹輪駆動回路3’lAは一定時間導通状態となシ、
その間発光ダイオード3グaは発光する。発光ダイオー
ド3’i’aから発光する光は、光導波路Jjaに導か
れる。次に、竹輪駆動回路3’lBが選択されれば、同
様K、発光ダイオード3’lb が発光し、その光は、
光導波路3sbK導かれる。かくして、夫々の光導波路
Jja、3、ffb、3jc・・・・JjzK対して光
は線順次走査される。一方、画像制御回路30からの画
像制御信号の一つであるビデオ信号が外軸選択回路3/
VC入力されると、その指令を受けて動軸選択回路3/
は所定の動軸としての発熱抵抗体を選択する。例えば、
動軸選択回路3/が発熱抵抗体36a、3乙Zを選択す
れば、列軸駆動回路33h、33zは動軸選択回路3/
から発せられた33h列、33Z列選択信号を受けて発
熱抵抗体3乙a、3乙zを通電加熱する。これによって
、発熱抵抗体36th、3乙2と交差している光導波路
Jj a、 33; b、 3.5 c・・・・・・、
3 !; zのコア層の部分は沸騰が生じる程度に加熱
されてバブル゛が生じる。なお、このバブルは、発熱抵
抗体36a1J6zへのオフ信号によって通電が遮断さ
れると冷却されて、消滅しもとの状態に戻る。かくして
、釘軸の選択、例えば、光導波路3jaと動軸の選択が
同期してなされれば、本例の場合、選択されて通電加熱
している発熱抵抗体36a、 3乙2と選択された光導
波路、15aとの交叉点(選択点)(,3ja、36a
)及び(3,!;h、3乙2)の両者から夫々光が射出
する。このように、画像制御回路3θの信号指令により
釘軸としての光導波路33a、33b、Jjc・・・・
・・3Sz及び動軸としての発熱抵抗体36&、3gb
・・・・・J 6z  を適宜選択して上記のように動
作させることにょシ2次元表示を行うことができる。
Next, referring to the drawings, an explanation will be given of the operation of driving the display devices shown in FIGS. 6 and 7, for example. If the υ row axis drive circuit 3'lh is selected by the command signal from the image control circuit 3θ, the bamboo wheel drive circuit 3'lA will remain in a conductive state for a certain period of time.
During this time, the light emitting diode 3a emits light. Light emitted from the light emitting diode 3'i'a is guided to the optical waveguide Jja. Next, when the bamboo wheel drive circuit 3'lB is selected, the light emitting diode 3'lb similarly emits light, and the light is
An optical waveguide 3sbK is guided. In this way, the light is line-sequentially scanned for each of the optical waveguides Jja, 3, ffb, 3jc, . . ., JjzK. On the other hand, the video signal, which is one of the image control signals from the image control circuit 30, is output from the outer axis selection circuit 3/
When VC is input, the moving axis selection circuit 3/
selects a heating resistor as a predetermined moving axis. for example,
When the moving axis selection circuit 3/ selects the heating resistors 36a and 3Z, the column axis drive circuits 33h and 33z select the moving axis selection circuit 3/
In response to the 33h row and 33Z row selection signals emitted from the 33h row and 33Z row selection signals, the heating resistors 3o a and 3otsu z are energized and heated. As a result, the optical waveguides Jj a, 33; b, 3.5 c..., which intersect with the heating resistors 36th and 3b, 2
3! ; The core layer portion of z is heated to such an extent that boiling occurs and bubbles are generated. Note that this bubble is cooled, disappears, and returns to its original state when electricity is cut off by an off signal to the heating resistor 36a1J6z. In this way, if the selection of the nail shaft, for example, the selection of the optical waveguide 3ja and the moving shaft, are made in synchronization, in this example, the heating resistors 36a, 36a, 36a, 3b2, which are selected and heated with electricity, are selected. Crossing point (selected point) with optical waveguide 15a (, 3ja, 36a
) and (3,!; h, 3 Otsu 2), respectively. In this way, the optical waveguides 33a, 33b, Jjc, etc. as nail shafts are controlled by the signal command of the image control circuit 3θ.
・・3Sz and heating resistor 36&, 3gb as a moving axis
... Two-dimensional display can be performed by appropriately selecting J 6z and operating it as described above.

なお、上記せるような発熱抵抗体の素材としては、硼化
ハフニウムや窒化タンタル等に代表される金属化合物や
インジウム・ティンオキサイド(略称I 、T、O)等
の透明導電体をあげることができる。
In addition, examples of the material for the heating resistor mentioned above include metal compounds such as hafnium boride and tantalum nitride, and transparent conductors such as indium tin oxide (abbreviated as I, T, O). .

第2図は、第1図で上記せる光学素子の光路変調原理を
応用した表示器の他の実施例の部分破砕概略構成斜視図
である。
FIG. 2 is a partially exploded schematic perspective view of another embodiment of a display to which the principle of optical path modulation of the optical element shown in FIG. 1 is applied.

第2図に於いて、ダ乙は光導波路パネルとしての平板状
光導波路で、比較的に屈折率の低い平板状の部材から構
成されるフジラド層グ3.9sとこrしらクラッド層り
3,413間に介在する第1図の説明で述べた液体等か
らなる比較的に屈折率の高いコア層ググとから構成され
、その断面は発熱要素を除き第1図及び第β図(a)と
まったく同じである。
In Fig. 2, Daotsu is a flat optical waveguide as an optical waveguide panel, which is composed of a Fujirad layer 3.9s and a cladding layer 3, which is composed of a flat plate-like member with a relatively low refractive index. 413 and a core layer with a relatively high refractive index made of the liquid etc. mentioned in the explanation of Fig. 1, and its cross section is similar to Fig. 1 and Fig. β (a) excluding the heating element. It's exactly the same.

りθは線状光源で、これから発せられた照明光束シ!は
シリンドリ力ルレンズダ/を介して収束されてコア層グ
グの一端部に入射している。り7は発熱要素で、その詳
細な構成は第1θ図に示されている。グga、グgb、
グgc  −グどtは列導線、グアa、グ′7b ・・
り9には一行導線で、これらは良好な導電性の金属膜で
構成されており、これら列導線グどa1グ8b%グにC
・・・・ダどt(以下、列導線グとと略称する)と行導
線11t’7a、6’li’b・・・・・・419k(
以下、行導線夕2と略称する)との夫々の交差点間には
発熱抵抗体としての発熱抵抗素子が介在している。
riθ is a linear light source, and the illumination light flux emitted from it is ! is focused through a cylindrical force lens and is incident on one end of the core layer. Reference numeral 7 denotes a heat generating element, the detailed configuration of which is shown in Fig. 1θ. Guga, Gugb,
gu gc - gu t is the column conductor, gu a, g'7b...
In column 9, there are single row conductors, which are made of a metal film with good conductivity.
....Dad t (hereinafter abbreviated as column conductor) and row conductor 11t'7a, 6'li'b...419k (
A heating resistor element serving as a heating resistor is interposed between each intersection with the row conductor 2).

第1θ図は上記発熱要素グアの部分破砕斜視図で、’1
9a、 ’19b、グ9c、’19d  は上記行導線
、タトa、りにblりにclりにdは上記列導線である
。これら行導線グアと列導線グざは夫々はぼ直角に交差
しており、これら交差部に発熱抵抗素子が介在している
。たとえば、行導線り9aと列導線グにa、グどす、4
#c%4.!raとの交差部分圧は夫々発熱抵抗素子j
0a%30b、3;Oc%jodが夫々介在している。
Figure 1θ is a partially fragmented perspective view of the heating element gua;
9a, 19b, 9c and 19d are the row conductors, and 9a, 19b, 9c and 19d are the column conductors. The row conductor wires and the column conductor wires intersect each other at approximately right angles, and a heating resistor element is interposed at the intersection. For example, for row conductor 9a and column conductor 9a, a, good, 4
#c%4. ! The intersecting partial pressure with ra is the heating resistance element j
0a%30b, 3;Oc%jod are intervening, respectively.

以下、発熱抵抗素子全体を指し示す時、発熱抵抗素子S
θと言う。なお、発熱抵抗素子jθのない行導線4tフ
と列導線4tととの間には不図示の非導電1i1Eの腺
、たとえば5i02等からなる膜が設けられている。
Hereinafter, when referring to the entire heat generating resistor element, the heat generating resistor element S
It is called θ. Note that a film made of a non-conductive layer 1i1E (not shown), for example 5i02, is provided between the row conductor 4t without the heating resistive element jθ and the column conductor 4t.

次に、第2図及び第1θ図を参照して本発明に係る表示
装置の動作説明をする。線状光源9θからの照明光束グ
2はシリンドリカルレンズク/を介して平板状性導波路
グ乙のコア層4t9の一端部から入射する。コア層q4
tが発熱要素117VCよって加熱されてない時には、
この照明光束q2け第1図で述べた原理と同じくコア層
4tり内を伝播してコア層りクの他端部から射出する。
Next, the operation of the display device according to the present invention will be explained with reference to FIG. 2 and FIG. 1θ. The illumination light beam 2 from the linear light source 9θ enters from one end of the core layer 4t9 of the planar waveguide via a cylindrical lens. core layer q4
When t is not heated by the heating element 117VC,
This illumination light flux q2 propagates within the core layer 4t and emerges from the other end of the core layer, similar to the principle described in FIG. 1.

今、行導線グ2の内、適当な行導線が選択され、列導線
グにの内、適当な列導線が選択されたとすると、この選
択された行導線と列導線の交差部にある発熱抵抗素子は
通電加熱される。たとえば、行導線’%7aが選択され
、列導線4tgb、 &、!raが選択されて、これら
行導線グ9aと列導線グgb、グga間に電圧がかけら
れたとする。この時、行導線グ9aと列導線グgb、グ
gd との夫々の交差部分に位置する、発熱抵抗素子3
0b、 36)d  は通電加熱する。この熱は、この
発熱抵抗素子、!;Ob、30d上のクラッド層1l−
3を介してコア層ググの部分に伝わる。これKよって、
コア層りクは発熱抵抗素子30b、、!;OdKより部
分的に2箇所加熱されて沸騰し第1図に示したようなバ
ブルが形成される。この不図示のバブルによりコア層り
タ内を伝播してきた照明光束グ3の内バブルに到達した
照明光束の少なくとも一部は、第1図で説明したように
1ぞの進路を乱されてクラッド層り、りを通過して表示
素子4t6の外部に表示光としての射出光として射出す
る。
Now, if an appropriate row conductor is selected from the row conductor group 2 and an appropriate column conductor is selected from the column conductor group, the heating resistor at the intersection of the selected row conductor and column conductor The element is electrically heated. For example, row conductor '%7a is selected, column conductor 4tgb, &,! Suppose that ra is selected and a voltage is applied between the row conductor 9a and the column conductors gb and ga. At this time, the heating resistive elements 3 located at the intersections of the row conductors 9a and the column conductors gb and gd, respectively.
0b, 36)d are heated by electricity. This heat, this heating resistance element! ; Ob, cladding layer 1l- on 30d
3 to the core layer Google. Since this is K,
The core layer is the heating resistor element 30b,...! ;OdK partially heats two parts and boils, forming bubbles as shown in FIG. At least a part of the illumination light flux that reaches the bubble in the illumination light flux group 3 that has propagated within the core layer layer due to this bubble (not shown) is disturbed in its path and passes through the cladding as explained in FIG. The light passes through the layers and is emitted to the outside of the display element 4t6 as display light.

このようにして、行導線l12と列導線りとを適当に選
択することによシ2次元表示が可能となる。
In this way, two-dimensional display is possible by appropriately selecting the row conductors l12 and column conductors.

なお、上記表示器を駆動する回路構成及び動作は、第に
図に、l、−いて示した発光ダイオード3’la、34
’ b 、 3 ’I c −3’l z  光導波路
3.!; a、 33; b、 33c・・・・・・3
3 z及び発熱抵抗体3ga134b・・・・・3乙z
を取除き、釘軸駆動回路3グA、 3グB、 34tC
・・・・・3’lZに第2図に示した行導線ゲタの夫々
を接続し、また動軸駆動回路33h、 33B・・・・
・33Z  K第2図に示した列導線<tgの夫々を接
続することKよって第に図で説明したと同様な動作で第
2図て示した表示装置を駆動することができる。
Note that the circuit configuration and operation for driving the above-mentioned display device are shown in FIG.
'b, 3'Ic-3'lz Optical waveguide 3. ! ; a, 33; b, 33c...3
3z and heating resistor 3ga134b...3otsuz
Remove the nail shaft drive circuits 3gA, 3gB, 34tC
...Connect each of the row conductor getters shown in FIG. 2 to 3'lZ, and drive shaft drive circuits 33h, 33B...
・33Z K By connecting each of the column conductors <tg shown in FIG. 2, the display device shown in FIG. 2 can be driven in the same manner as explained in the first drawing.

また、第1θ図の行導線4t?及び列導線l/!にのか
わりに発熱抵抗体を設け、発熱抵抗素子jθの代りに熱
伝導性でしかも絶縁性の部材を設けて発熱要素を構成し
てもよい。この場合、発熱している釘軸及び外軸の両全
熱抵抗体が交差している部分が%に加熱されるので、こ
の加熱部分上のコア層に第1図に示したようなバブルが
形成される。
Also, the row conducting wire 4t in Fig. 1θ? and column conductor l/! Instead, a heat generating resistor may be provided, and instead of the heat generating resistor element jθ, a thermally conductive and insulating member may be provided to constitute the heat generating element. In this case, the area where the heat-generating nail shaft and outer shaft heat resistors intersect is heated to 100%, so bubbles as shown in Figure 1 are formed in the core layer above this heated area. It is formed.

交差部分以外の発熱している発熱抵抗体の片方によって
加熱されているコア層は沸騰せず、したがってバブルは
形成されないので表示に差支えない。
The core layer heated by one of the heating resistors other than the intersection does not boil, and therefore no bubbles are formed, so there is no problem with display.

第1/図は、第7図で上記せる光学素子の光路変調原理
を応用した表示器の一実施例の概略構成斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view of an embodiment of a display device to which the principle of optical path modulation of the optical element shown in FIG. 7 is applied.

第1/図に於いて、jとは断面が第7図に示した光学素
子と同様な構成の表示素子としての平板状光導波路で、
赤外線吸収層j4t1  比較的に屈折率の低い平板状
の部材からなる熱伝導性のクラッド層sS、比較的に屈
折率の高い上記液体等から構成されるコア層S乙、比較
的に屈折率の低い平板状の部材からなる透光性のクラッ
ド層j7がこの順に積層されて構成されている。但し、
上記平板状光導波路Sとから赤外線吸収層sitを除い
た部分を光導波路パネルと称す。、5/は照明用の線状
光源、j−2はシリンドリカルレンズで、線状光源S/
からの照明光束j3を収束させて平板状光導波路jgの
コア層ぶるに導くためのものである。
In Fig. 1/, j is a flat optical waveguide serving as a display element whose cross section is similar to the optical element shown in Fig. 7;
Infrared absorbing layer j4t1 A thermally conductive cladding layer sS made of a flat member with a relatively low refractive index, a core layer SB made of the above-mentioned liquid etc. with a relatively high refractive index, A light-transmitting cladding layer j7 made of a low plate-like member is laminated in this order. however,
The portion of the planar optical waveguide S except for the infrared absorbing layer sit is referred to as an optical waveguide panel. , 5/ is a linear light source for illumination, j-2 is a cylindrical lens, and the linear light source S/
This is for converging the illumination light beam j3 from the optical waveguide jg and guiding it to the core layer of the flat optical waveguide jg.

4.2は、不図示の輻射線発生手段(例えば、後述のレ
ーザ発振器等から構成されている輻射線発生手段)から
発せられる赤外線ビームである。この赤外線ビーム乙!
は平板状光導波路jどの赤外線吸収層Sll上を軌跡6
/として示すように!次元走査される。なお赤外線ビー
ム4ノは、映像情報信号によって変調をうけているもの
とする。j9はバブルで、赤外線ビーム乙!を照射した
部位の赤外線吸収層jFが発熱し、この熱がクラッド層
Jjを介してコア層S乙の一部分に伝達され、コア層j
乙の一部分が沸騰が生じる程度に加熱されることにより
形成されたバブルである。乙θはコア層St内を伝播す
る照明光束、53の内、バブルj9に到達した光が進路
を乱されて、その少なくとも一部分の光がクラッド層j
7を介して平板状光導波路、5gの外部に射出した表示
光としての射出光である。
4.2 is an infrared beam emitted from a radiation generating means (not shown) (for example, a radiation generating means composed of a laser oscillator, etc., which will be described later). This infrared beam!
is the locus 6 on which infrared absorbing layer Sll of the planar optical waveguide j
/ as shown! Dimensionally scanned. It is assumed that the infrared beam 4 is modulated by a video information signal. j9 is a bubble and infrared beam! The infrared absorbing layer jF in the irradiated area generates heat, and this heat is transmitted to a part of the core layer S B via the cladding layer Jj, and the core layer j
This is a bubble formed when a part of B is heated to the extent that boiling occurs. Otsu θ is the illumination light flux 53 that propagates in the core layer St, and the light that reaches the bubble j9 is disturbed, and at least a part of the light reaches the cladding layer j.
This is the emitted light as display light emitted to the outside of the flat optical waveguide 5g via 7.

次に、第1/図に示した表示器の動作について説明する
。線状光源S/からシリンドリカルレンズ5.2を介し
て照明光束j3を平板状光導波路jどのコア層5乙に収
束して入射せしめる。赤外線ビーム乙βが赤外吸収層S
ダて照射されていなく、コア層S乙内にバブルS9がま
ったく形成されていない時、コア層j乙内に入射した照
明光束j3はコア層S乙とクラッド層、5Sまたはj7
との屈折率の差による全反射境界面で繰返し全反射され
て平板状光導波路jどのコア層S乙内を伝播してコア層
j乙の他端に達して射出する。この状態で、変調された
赤外線ビーム乙!が軌跡乙/を描きながら赤外線吸収層
ぷりの下面を照射する。
Next, the operation of the display shown in FIG. 1 will be explained. An illumination light beam j3 from the linear light source S/ is converged and incident on the core layer 5B of the planar optical waveguide j via the cylindrical lens 5.2. The infrared beam B is connected to the infrared absorbing layer S
When no bubble S9 is formed in the core layer SB, the illumination light flux j3 incident on the core layer
The light is repeatedly totally reflected at the boundary surface due to the difference in refractive index between the two core layers S, propagates through the core layer S of the planar optical waveguide, reaches the other end of the core layer, and exits. In this state, a modulated infrared beam is sent! irradiates the bottom surface of the infrared absorbing layer while drawing a trajectory.

今、赤外線ビーム乙!が軌跡6/を描きながら図示の部
分の赤外線吸収層3゛りを照射したとする。
Infrared beam now! Assume that the infrared absorbing layer 3 in the illustrated portion is irradiated while drawing a locus 6/.

赤外線吸収層、5−りはこれによって加熱し、この熱は
クラッド層5jを介してコア層j乙に伝えられて、コア
層j乙の一部分が沸騰しコア層j乙に第7図で説明した
ようなバブルS2が形成される。
This heats the infrared absorbing layer 5-1, and this heat is transferred to the core layer j-2 through the cladding layer 5j, causing a portion of the core layer j-2 to boil and to be heated as shown in FIG. A bubble S2 like this is formed.

上記のようにコア層j乙内を伝播している照明光束、5
3の一部分がこのバブルj5’に達するト、コの光束の
進路がバブルS7によって第7図で述べた如く一乱され
る。この進路を乱された光束の一部分は第7図で説明し
た如くクラッド層S7を通過して表示光としての射出光
感θとして平板状光導波路5どの外部に射出する。なお
、コア層j乙内圧形成されたバブルj9を形成した部分
て該轟する赤外線吸収層、541の部分に赤外線ビーム
62が照射されなくなり、熱の供給が断たれると、この
バブルj9は自然冷却であると強制冷却であるとを問わ
ず冷却されて消滅するので表示光としての射出光感θは
クラッド層j7から射出しなくなる。−このようにして
、赤外線ビーム乙2の光変調て応じて多数のバブルがコ
ア層j6内に形成されて、平板状光導波路、S′とを一
画面としての!次元表示が可能となるわけである。
The illumination light flux propagating in the core layer j as described above, 5
When a portion of the light beam reaches this bubble j5', the course of the light beam is disturbed by the bubble S7 as described in FIG. A portion of the light beam whose course is disturbed passes through the cladding layer S7 as described in FIG. 7, and is emitted to the outside of the planar optical waveguide 5 as an emitted light beam θ as display light. In addition, when the infrared beam 62 is no longer irradiated to the part 541 of the infrared absorbing layer 541 where the internal pressure of the core layer j9 has been formed, and the heat supply is cut off, this bubble j9 will naturally disappear. Regardless of whether it is cooling or forced cooling, it is cooled and disappears, so that the emitted light sensitivity θ as display light is no longer emitted from the cladding layer j7. - In this way, a large number of bubbles are formed in the core layer j6 according to the optical modulation of the infrared beam O2, and the planar optical waveguide S' is formed as one screen! This enables dimensional display.

また、光導波効率を高めるために平板状光導波路jgの
代りに発熱要素の部分は異なるが第2図(b)及び第5
図、第6図に示しだような管状の光導波管を密接して横
一列に並べたものを使用してもよいし、第7図に示しだ
ような光導波孔を用いてもよいことは勿論である。
In addition, in order to increase the optical waveguide efficiency, a heat generating element is used instead of the flat optical waveguide jg, but the parts shown in FIGS. 2(b) and 5 are different.
It is also possible to use tubular optical waveguides arranged in close rows horizontally as shown in Figures 6 and 6, or to use optical waveguide holes as shown in Figure 7. Of course.

第1,2図は、第1/図て示しだよ・うな表示器等て赤
外線ビームを走査する、走査機構の一実施例の斜視図で
ある。
1 and 2 are perspective views of one embodiment of a scanning mechanism for scanning an infrared beam over a display such as that shown in FIG.

第7.2図に於いて、レーザ光源としてのレーザ発振器
乙3から出力された赤外線ビーム67は薄膜導波路型偏
向器6ダ及びレンズ乙jを通過した後、ガルバノミラ−
6乙で反射されながら、たとえば第1/図に示した平板
状光導波路5どの赤外線吸収層、5グに相当する表示素
予感どの赤外線吸収層乙りの面を高速走査する。なお、
ガルバノミラ−6乙は、矢印a方向の光の走査に寄与し
、薄膜導波路型偏向器乙りは矢印す方向の光の走査て寄
与する。また、ガルバノミラ−66と薄膜導波路型偏向
器6ダの内どちらか一方が水平スキャナーであり他方は
垂直スキャナーとなる。
In Fig. 7.2, an infrared beam 67 outputted from a laser oscillator Otsu 3 as a laser light source passes through a thin film waveguide deflector 6da and a lens Otsu j, and then enters a galvano mirror.
While being reflected by the infrared absorbing layer 6, for example, the surface of the infrared absorbing layer 5 of the flat optical waveguide 5 shown in FIG. In addition,
The galvanometer mirror 6B contributes to the scanning of light in the direction of the arrow a, and the thin film waveguide type deflector 6 contributes to the scanning of the light in the direction of the arrow. Further, one of the galvanometer mirror 66 and the thin film waveguide type deflector 6da serves as a horizontal scanner, and the other serves as a vertical scanner.

この他にも、ガルバノミラ−とポリゴンを組み合わせた
!次元走査機構があげられる。
In addition to this, we also combined galvano mirrors and polygons! One example is a dimensional scanning mechanism.

第73図は、本発明に係る応用例としての表示装置、特
には変調された赤外線ビームを利用した表示装置全体の
ブロック図である。
FIG. 73 is a block diagram of an entire display device as an application example of the present invention, particularly a display device using a modulated infrared beam.

7θは映像信号を発生する映像発生回路、7/は映像信
号を制御してこの信号を映像増幅回路73及び水平、垂
直駆動回路7.2に与えるための制御回路、7Sはレー
ザ光源、7ダはレーザ光源からの赤外線ビームを映像増
幅回路73からの信号に従って変調する光変調器、光変
調器711により変調された光は、水平スキャナー7乙
もしくは垂直スキャナー77に入射する。また、水平ス
キャナー7g、垂直スキャナー77は水平及び垂直駆動
回路7,2による夫々映像信号に同期した駆動信号をう
けて動作する。このスキャナーからの赤外線ビームは表
示素子77の赤外線吸収層に入射する。
7θ is a video generation circuit that generates a video signal; 7/ is a control circuit that controls the video signal and supplies this signal to the video amplification circuit 73 and horizontal and vertical drive circuits 7.2; 7S is a laser light source; is an optical modulator that modulates an infrared beam from a laser light source according to a signal from an image amplifying circuit 73, and the light modulated by the optical modulator 711 enters a horizontal scanner 7B or a vertical scanner 77. Further, the horizontal scanner 7g and the vertical scanner 77 operate in response to drive signals synchronized with video signals from the horizontal and vertical drive circuits 7 and 2, respectively. The infrared beam from this scanner is incident on the infrared absorbing layer of the display element 77.

また、表示素子72のコア層に照明光源g0からの光が
入射するよう構成している。走査機構7乙の具体的構成
は第1..2図に一例として部分的(て示され、表示器
g/の具体的構成は第1/図に一例として示されている
Further, the display element 72 is configured so that light from the illumination light source g0 enters the core layer thereof. The specific configuration of the scanning mechanism 7B is described in Section 1. .. It is partially shown in FIG. 2 as an example, and the specific structure of the display g/ is shown as an example in FIG.

映像発生回路7θより出力された映像信号は制御回路7
/を介して映像増幅回路73で増幅される。増幅された
映像信号の入力によシ光変調器7ダは駆動し、レーザ光
源7jより出射される赤外線ビームを変調する。一方、
制御回路7/より水平同期信号及び垂直同期信号が出力
され、水平、垂直駆動回路7,2を介して夫々水平スキ
ャナー7と及び垂直スキャナー77を駆動する。このよ
うにして表示素子7ソのコア層内にバブルからなる熱的
3次元像が形成される。この後の表示器g/の構成動作
については前述した第1/図で上記した通りでありここ
では簡単のため省略する。なお、TV電波を受信する場
合には映像発生回路70に代えて受信機を用いればよい
The video signal output from the video generation circuit 7θ is sent to the control circuit 7
/ is amplified by the video amplification circuit 73. The optical modulator 7da is driven by the input of the amplified video signal and modulates the infrared beam emitted from the laser light source 7j. on the other hand,
A horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal are outputted from the control circuit 7/, and drive the horizontal scanner 7 and the vertical scanner 77 via the horizontal and vertical drive circuits 7 and 2, respectively. In this way, a thermal three-dimensional image consisting of bubbles is formed within the core layer of the display element 7. The subsequent configuration and operation of the display g/ is as described above in FIG. 1/, and will be omitted here for simplicity. Note that when receiving TV radio waves, a receiver may be used instead of the video generation circuit 70.

また、第S図乃至第7図及び第2図乃至第1/図に示し
た表示器の発熱要素としての発熱抵抗体や赤外線吸収層
全光導波路パネルのクラッド層内部に設けたシ、光導波
路パネルのコア層とクラッド層の境界部に設けたりする
ことKより発熱要素を光導波路パネルに内包することも
できる。この場合、たとえコア層とクラッド層の境界部
に発熱要素を設けたとしても、発熱要素が発熱してコア
層を加熱していない時、コア層内を伝播する光のコア層
と発熱要素との間での全反射条件が満足されていれば、
第1図乃至第9図に示した光変調原理や表示原理と同様
の動作で表示器の表示が可能となる。
In addition, a heating resistor as a heating element of the display shown in FIGS. S to 7 and FIGS. 2 to 1/FIG. A heat generating element can also be included in the optical waveguide panel by providing it at the boundary between the core layer and cladding layer of the panel. In this case, even if a heat generating element is provided at the boundary between the core layer and the cladding layer, when the heat generating element generates heat and is not heating the core layer, the light propagating within the core layer and the heat generating element If the total internal reflection condition between
Display on the display device can be performed using the same operation as the light modulation principle and display principle shown in FIGS. 1 to 9.

なお、バブルの発生による圧力の上昇を吸収ないしは緩
和する手段として、不図示のよく知られた圧力吸収手段
ないしは圧力緩和手段全別途設けることが好適である。
In addition, as a means for absorbing or alleviating the pressure increase due to the generation of bubbles, it is preferable to provide a well-known pressure absorbing means or pressure alleviating means (not shown) separately.

以上に詳説した通りユ、本発明に於いては、主要な効果
として、 / 微小な蒸気泡の7個を表示画素単位として高密度に
配列することが可能であるから、高解像度の画像表示が
できる。
As explained in detail above, the main effects of the present invention are that / Since it is possible to arrange seven microscopic vapor bubbles in high density as a unit of display pixel, high-resolution image display is possible. can.

ユ 表示画素としての蒸気泡の液層中での存続時間を調
節すること罠よって、静止画、又は、スローモーション
を含む動画の表示が容易にできる0 3 光学素子の構造が比較的、簡略であるから、その生
産性に優れているし、素子の耐久性が高く信頼性に優れ
ている。
By adjusting the duration of the vapor bubbles in the liquid layer as display pixels, it is possible to easily display still images or moving images including slow motion.0 3 The structure of the optical element is relatively simple. Because of this, it has excellent productivity, and the elements have high durability and reliability.

グ 広範な駆動方式に適応できる。Can be adapted to a wide range of drive systems.

こと等を挙げることができる。There are many things that can be mentioned.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第7図は本発明に係る光変調素子又は表示素子としての
光学素子の作動原理を説明するだめの略画断面図、第3
図(a)及び(b)は第1図に示した光学素子の略画横
断面図、第3図は第1図に示した光学素子に光拡散層を
設けた光学素子の略画断面図、第9図は、本発明に係る
光変調素子又は表示素子としての光学素子の他の作動原
理を説明するだめの略画断面図、第S図乃至第7図は本
発明の応用例としての表示器等の概略構成斜視図、第g
図は本発明の応用例としての表示装置のブロック図、第
2図は本発明の応用例としての表示器の概略構成斜視図
、第70図は第2図の表示器に用いる。 発熱要素の部分概略構成斜視図、第1/図は、本発明の
応用例としての表示器等の概略構成斜視図、第12図は
第1/図て示した表示素子に用いる一次元走査機構の概
略構成斜視図、第73図は、本発明の応用例としての表
示装置のブロック図である。 /、ググ、S6;コア層 コ、 3.2.2..26.グ31ダ5.55. j7
..2“;クラツド層9,978発熱要素 ’@a、zb、 ・  /4’、、23,36a、3乙
す、=−3乙、;発熱抵抗体 j;スイッチ 乙、 /j’a、 /、5’a、 、Sソ、乙′;バフ
゛ルア;(可視領域の)光 と、乙θ5g′;射出光 ?、、277光拡散層 /θ、Sグ;赤外線吸収層//
;赤外線   /2.;観察者 /j ;光導波管 /7a、 /7b・/、7n ;発光ダイオード/9a
、 /9b −/9n ;発光ダイオード、2j;光導
波孔  3θ ;画像制御回路3/;列幅選択回路  
32:釘軸選択回路33A、 、3dB ・= 、33
Z ;動軸駆動回路3ダh、3グB、JグC・・・3グ
2;室軸駆動回路、3’la、 、34tb、 、3’
lc −3’lz ;発光ダイオード33a、 j!;
h、 3.5c −JJ’z ;光導波路グθ、j/;
線状光源 グツ;行導線 lIに:列導線5θ ;発熱
抵抗素子  乙2;赤外線ビーム7θ ;映像発生回路
  7/;制御回路7.2;水平、垂直駆動回路 73;映像増幅回路 7グ ;光変調器    7S;レーザ光源77、7g
 ;水平、垂直スキャナー 79;表示素子 に0 ;照明光源 r−12 第  1  図 第  2  図 第  3  図 引12 第  5  図 第  7  図 第  9  図 第10 図 第  12   図 第  13   図 第1頁の続き 0発 明 者 野間敬 東京都大田区下丸子3丁目3O−i 2号キャノン株式会社内 0発 明 者 高木博嗣 東京都太田区下丸子3丁目30セ“ 2号キャノン株式会社内 0発 明 者 中沢光伸 東京都大田区下丸子3丁目30( 2号キャノン株式会社内 0発 明 者 小澤邦貴 東京都大田区下丸子3丁目309 2号キャノン株式会社内
FIG. 7 is a schematic sectional view for explaining the operating principle of the optical element as a light modulation element or display element according to the present invention;
Figures (a) and (b) are schematic cross-sectional views of the optical element shown in Figure 1, and Figure 3 is a schematic cross-sectional view of the optical element shown in Figure 1 with a light diffusion layer provided. , FIG. 9 is a schematic sectional view for explaining another operating principle of the optical element as a light modulation element or display element according to the present invention, and FIGS. Schematic perspective view of display device, etc., g
The figure is a block diagram of a display device as an applied example of the present invention, FIG. 2 is a schematic structural perspective view of a display device as an applied example of the present invention, and FIG. 70 is used for the display device of FIG. 2. FIG. 1 is a schematic perspective view of a partial configuration of a heat generating element, FIG. 1 is a schematic perspective view of a display device, etc. as an application example of the present invention, and FIG. FIG. 73 is a block diagram of a display device as an application example of the present invention. /, Google, S6; Core layer, 3.2.2. .. 26. 31 das 5.55. j7
.. .. 2"; Cladding layer 9,978 heating elements '@a, zb, ・ /4', 23, 36a, 3 ots, = -3 ot,; heating resistor j; switch ot, /j'a, / , 5'a, , S, O';Buffer; Light (in the visible range) and O θ5g'; Emission light?, , 277 Light diffusion layer /θ, Sg; Infrared absorption layer //
;Infrared rays /2. ;Observer/j;Optical waveguide/7a, /7b・/,7n;Light-emitting diode/9a
, /9b -/9n; Light emitting diode, 2j; Optical waveguide hole 3θ; Image control circuit 3/; Column width selection circuit
32: Nail axis selection circuit 33A, , 3dB ・= , 33
Z; Dynamic axis drive circuit 3d, 3gB, JgC...3g 2; Chamber axis drive circuit, 3'la, , 34tb, , 3'
lc -3'lz; light emitting diode 33a, j! ;
h, 3.5c -JJ'z; optical waveguide θ, j/;
Linear light source; Row conductor 1I: Column conductor 5θ; Heating resistor element 2; Infrared beam 7θ; Image generation circuit 7/; Control circuit 7.2; Horizontal and vertical drive circuit 73; Image amplification circuit 7; Light Modulator 7S; Laser light source 77, 7g
;Horizontal and vertical scanner 79;0 for display element;Illumination light source r-12 Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Diagram 12 Fig. 5 Fig. 7 Fig. 9 Fig. 10 Fig. 12 Fig. 13 Fig. 1 0 authors Takashi Noma No. 2 Canon Co., Ltd., 3-3 O-i Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo 0 authors Hirotsugu Takagi 3-30 Se, Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo 0 authors No. 2 Canon Co., Ltd. Author Nakazawa Mitsunobu 3-30 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo (within No. 2 Canon Co., Ltd.) Inventor: Kunio Ozawa (within Canon No. 2 Co., Ltd., 3-309 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 比較的に屈折率の高い液体より成るコア層と3亥コア層
を被覆する比較的に屈折率の低い部拐751らなるクラ
ッド層を基本構成とする光導波管Q″)集合さぜるため
の発熱要素とからなることを特徴と1−る光学素子。
Optical waveguide Q″) whose basic structure is a core layer made of a liquid with a relatively high refractive index and a cladding layer made of a part 751 with a relatively low refractive index covering the core layer. 1. An optical element comprising a heating element.
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