JPS6033276B2 - 電気光学マトリツクス表示装置 - Google Patents

電気光学マトリツクス表示装置

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JPS6033276B2
JPS6033276B2 JP52158538A JP15853877A JPS6033276B2 JP S6033276 B2 JPS6033276 B2 JP S6033276B2 JP 52158538 A JP52158538 A JP 52158538A JP 15853877 A JP15853877 A JP 15853877A JP S6033276 B2 JPS6033276 B2 JP S6033276B2
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JP
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conductor
electro
optical
plate
aperture
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フ−ゴ・ウイリイ・シヤフト
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    • 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

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  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ディスプレイの分野、特に、横方向バイアス
・モードで動作し得る電気−光学板(electro−
opticplate)を利用し、その板(プレート)
の1側面上に配置された交差電極(cross−ove
relectrode)を具えるディスプレイ(表示装
置)に関する。
電子−光学材料における最近の開発は、ディスプレイ装
置としてより有用な材料をもたらした。
高い透光性、重要な電気−光学特性、高い電気機械係数
及び多結晶質のセラミック構造を具えた材料をつくるた
めの開発が、ランタンにより修飾されたチタン酸ジルコ
ン酸鉛(PLZT)のような透明強談導体セラミック材
料において行なわれた。ディスプレイ装置にこれらの改
良された材料を使用することは、現在において、より実
行可能なものとなり、例えば、本発明のディスプレイ装
置にかような使用を許容するための方法や構造を必要と
している。広範な種類の適用が電子−光学材料の使用、
例えば、溶接機用の保護メガネ、写真の電子シャツ夕、
光学スイッチ、可変密度透過窓(variablede
nsiツtransmlsslonwiMow)、カラ
ー・フィル夕として提案された。PLZTのような電気
−光学材料を使用する先行技術の装置は、米国特許第3
737211号に説明されている。
可変密度光学フィル夕は、横モード(transeve
Remode)(光学軸が光伝播方向に垂直になってい
る)において動作する前記特許に記載されている。相互
ディジタル配列の(interdig他1 array
)共通面電極(co−planMrelectrode
)は、電極間に印加される電界を有する薄いセラミック
・ゥヱハの1側面上に配置される場合について説明され
ている。
零電界状態において、光は、セラミック材料が光学的に
分離しているものであるために、1対の交差した偏光器
(polarizer)を介して伝送されない。偏向電
圧が印力ロされると、電気−光学材料は、光の遅延(r
etardatjon)を与え、光の成分は交差した偏
光器の2次的な作用によって通過される。本発明の目的
は、横方向バイアス・モードで動作する改良された電気
−光学表示装置を提供することである。
更に、本発明の目的は、その中にアパーチヤを有する第
1,第2交差導体を具える改良された表示装置を提供す
ることであり、その導体部分は、その間に比較的低電位
を印加するのに適合し、光が電気−光学板を介して透過
されるのを許容する。
更に、本発明の目的は、アパーチャを有する一連の交差
導体を具え、その導体は、アパーチャがマトリックス表
示器に組立てられるように配置され、電気−光学板の所
定領域が、選択された領域を介して光の透過を与えるよ
うに選択的に附勢され得るような表示器を提供すること
である。
簡単に伝えば、本発明は、横方向バイアス・モード(t
ransve岱ebiasmode)で動作し得る電気
−光学板から成る。互いに絶縁され、互いに交差してい
る第1導体、第2導体は、交差点において実質的に一致
するアパーチヤを具えている。交差点において、各導体
部分は、前記板に沿うて位置し、それらの間に電界が印
加されるのに適合している。本発明によれば、電気−光
学板の所定領域は、ある第1,第2交差導体間に電位を
適用することによって横方向モードで選択的に駆動され
るのに適合している。本発明による表示装置は、更に、
ドット・マトリックス表示のような所定の形状に電気−
光学板の1側面上に配置された一連の第1,第2交差導
体を具える。PLZTセラミックは、微視的スケール上
で単軸光学特性を示し、また、電界により附勢される場
合巨視的スケール上で単軸光学特性を示す。
単軸結晶は、光学軸に沿うて配置される唯一の対称軸を
有する。この軸は.セラミックPはTにおける強議電性
の分極ベクトルを有する共通線(co−linear)
となり、2個の他の直交軸とは異なる光学特性を示す。
光学軸に沿うて附勢されたPはT結晶を進行し、その軸
に直角な方向に振動する光は、光学軸に直角な方向に進
行し、その軸に平行な方向に振動する光とは異なる屈折
率を有するであろう。2個の屈折率間の差は、後屈折効
果(birehingence)として定義される。
巨視的スケールで、適当な電界が印加される前は、材料
の複屈折効果は零に等しい。複屈折材料に入射して直線
的に分極した光は、2個の直角成分に効果的に分解され
る。2個の成分の伝播速度は、異なる屈折率のためにそ
の材料内部で異なる。
2個の成分の異なる伝播速度は、遅延(retar船t
ion)と呼ばれる移相ずれ(phaseshi8)を
もたらし、その遅延は、複屈折率と材料の厚さとの積に
等しくなる。
1′2皮長の遅延は、特定の電位が材料に印加されると
、1成分に関し他の成分に対して達成される。
これは、直線的に90oだけ分極された光の合成振動方
向の回転に帰着し、光が第1偏光器(polarize
r)に対して直角に配置された第2偏光器によって透過
されるのを許容し、第1偏光器は、光を最初に偏光する
のに使用される。遅延が零に等しい状態から遅延が1′
2皮長に等しい状態まで電気−光学セラミックの切換(
スイッチング)は、複屈折材料を通過する光がオン・オ
フをゲートすることを可能とする。電気−光学装置に一
般に使用される基本的な動作モードは、横モード及び鞠
モードである。
軸万向の動作モードーこおいて、電界は、観察方向と平
行な方向に印加されるので、電気−光学板の厚さを介し
て透明電極の使用を必要とする。横モードにおいて、電
界は、電極間のギャップを介して伝送される光と共に、
電気−光学板の1表面上に配置された電極により観察方
向と垂直に印加される。第1図は、横モードで動作する
基本的な電気−光学表示システムを示す。
任意に偏向された光源10は、光源として作用し、その
光は、偏向軸12を有する偏光器11を通過する。偏光
器11は、第1図に示されるような偏光光波形13によ
り示されるように、光源10から偏向軸12に配列され
る光成分を伝送する。偏向光は、次に、通常光波に対し
て透明であり、光軸15を有するPはT電気−光学板1
4を通過する。横モードで動作せしめるためには、PW
T電気一光学板14は、その上に附着された1対の指状
電極(interdig雌tedelectrode)
1 6を具える。
制御回路17は、電源18から1対の電極16に電位を
与え、それによって板14の選択された領域間に電位を
印加し、電極16間の材料に複屈折効果を与える。これ
は、遅延をもたらし、第1図に示されるように偏向光波
形20の位相ずれを発生する。軸12に直角な軸に沿う
て偏向された分析器21は、移相され偏向された光波2
0を通過せしめる。第2図及び第3図を参照するに、電
気−光学板30が示され、それはPLZTのような電気
−光学材料で構成され、光学的に透明であり、そこに印
加される制御電位に応動して複屈折効果を示すように準
備されている。
板3川ま、概して平行で、光学的特性の表面を有する比
較的薄い断面領域をもっている。板30の第1側面31
は、その上に第1表面31と接触した第1導体32を有
している。第1導体32は、第1導体のストリップ34
により分離された第1アパーチャを具えている。第1導
体は、例えば、半導体装置製造に共通に使用される金属
層蒸着技術により形成される。絶縁層35は、第1導体
32上に重ね合わされ、その中にアパーチャ36を具え
ている。アパーチャ36は、一般的に第1導体32の第
1アパーチヤ33の上に配置される。絶縁層は、例えば
二酸化シリコンのような誘電体材料で形成され、周知の
半導体製造技術を使用して第1導体32の上に蒸着され
る。第2導体37は、第1導体32とは異なる平面内に
配置され、絶縁層35により第1導体32とは分離され
る。第2導体37は、絶縁層アパーチャ36及び第1ア
パーチャ33によって概略限定される位置において第1
導体32を横切る。横切る位置における導体37は、第
1導体32の第1アパーチャ33及び絶縁層35のアパ
ーチャ36と殆んど一線に整列しているアパーチャ38
を具える。第2導体37は、半導体製造技術において周
知の金属蒸着技術によって絶縁層35上に形成される。
ストリップ40‘ま、板30の第1側面31上に存在し
、第2導体37の主要部分から延長し、第2導体の延長
部分41により接続されるように構成される。第2導体
のストリップ40及び第1導体のストリップ34は、板
30の表面31に沿うて、一般的に相互に平行となるよ
うに配列される。電位が第1,第2導体間に印加され、
第2図に示される附勢領域42が、その電位によつて発
生される電界を受け、複屈折特性を示し、その結果、板
30の附勢領域42を通過する光の遅延現象と位相ずれ
とを発生せしめる。第3図に図示の如く、アパーチャ3
3に隣接し、ストリップ34に対向して位置する第1導
体32の端部43は、第2導体37のストリップ4‐0
と組合わされて、第2導体の1番外側のアバーチャ38
によって確定される板領域間に電位差を与えるように作
用する。
かくして、アパーチャ36によって概略限定される板3
0の全領域は、第1導体32と第2導体37間の電位差
の適用によって複屈折状態に附勢されることができる。
電気−光学板3川ま、高抵抗率を有しているから、第1
,第2導体を介して引出される電流は無視できる。これ
は、第1,第2導体を薄くすることを可能とする。この
ために、ストリップ34,4川ま、また、長くしかも薄
くつくることができる。906軍塾P山T材料(モトロ
ーラ社製)を複屈折状態に駆動するのに必要な電界強度
は、10寸の千分の一当り約25Vである。
第1,第2導体を駆動するためのスイッチング装置は、
若し100V以下の露日課駆動がスイッチング装置より
要求される場合、より廉価になる。ストリップ34,4
0の幅とアパーチヤ開孔との間の比10:1を有すると
共に、電極間に10寸の4′1000以下の間隔が維持
されると、光の通過に対して充分な領域を与え、他方、
導体間の電位が僅か100V必要とするにすぎない。相
互に絶縁され、前述したようなァパーチャとストリップ
とを有する一連の第1,第2導体は、第4図に示すよう
にドットーマトリックス表示装置50として使用するた
めの所定形状に配列されたアパーチャを有するように配
置されることができる。
けし、光発生源51は、反射器ハウジング5夕2内に具
えられ、光が表示器偏向器53上に集中せしめられる。
表示器偏向器53は、表示器の正面56近傍に配置した
表示分析器55の偏向軸と直角にある偏光軸(pola
rizationaxis)を具えている。表示用電気
−光学板54は、その上に第10導体32及び第2導体
37と同様な一連の導体を配置し、7×5ドットーマト
リックス表示器を構成するようにしている。導体は、一
連の列電極60及び一連の行電極61に配置される。個
々のドット、或いはドット群は、技術上周知のように、
対応する列及び行電極間に電圧を印加することによって
アドレスされることができる。適当な電圧が、1個の列
電極60と1個の行電極61に印加されると、電極交差
に対応する電気−光学板54の領域には、複屈折効果が
発生する。これは、板を通過する光が90o回転され、
分析器55を通過せしめる。かくして、表示器の特定の
所定領域即ちドットが、制御電圧の選択的適用によって
附勢されよう。
【図面の簡単な説明】
第1図は、横方向モードで動作する基本的電子−光学表
示システムの部分的透視図を示す。 第2図は、本発明による表示装置の部分的断面透視図を
示す。第3図は、電気−光学板、第1,第2導体、絶縁
層の分解透視図を示す。第4図は、本発明のドットーマ
トリックス表示システムの透視図を示す。第2図,第3
図において、30は電気光学板、32は第1導体、35
は絶縁層、37は第2導体、33,36,38はアバー
チヤ、34,40はストリップ。 〃コ
【 .Z 〃ュ【刀,Z 〃広 .y 〃立】.少

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 横バイアス・モードで動作し得る電気一光学板、該
    板の1側面上に配置され、そこに形成された少なくとも
    1個のアパーチヤを有する第1導体、該第1導体上に重
    ね合わされ、第1導体のアパーチヤと殆んど一致する少
    なくとも1個のアパーチヤを有する絶縁層、前記絶縁層
    により前記第1導体とは絶縁された第2導体、該第2導
    体は、第1導体に極めて接近して交差するものであり、
    前記第2導体は、第1導体のアパーチヤと殆んど一致す
    る少なくとも1個のアパーチヤを有し、かつ、第2導体
    から延長し、前記板の1側面上に存在する少なくとも1
    個の延長部を具え、それによつて、電気一光学板の所定
    領域は、第1,第2導体間に電位を印加することによっ
    て横バイアス・モードに選択的に附勢されるように適合
    されることを特徴とする選択的に光を伝送するための電
    気−光学表示装置。
JP52158538A 1977-01-03 1977-12-27 電気光学マトリツクス表示装置 Expired JPS6033276B2 (ja)

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US05/756,216 US4113352A (en) 1977-01-03 1977-01-03 Electro-optic matrix display
US756216 1977-01-03

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JPS5386596A JPS5386596A (en) 1978-07-31
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JP (1) JPS6033276B2 (ja)
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DE (1) DE2757327A1 (ja)
GB (1) GB1550576A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6358170U (ja) * 1986-10-03 1988-04-18

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2050638B (en) * 1979-04-30 1983-09-14 Bell & Howell Co Light gate assemblies and systems
DE3040953C2 (de) * 1979-11-01 1984-03-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma, Osaka Bildanzeigeeinrichtung
DE3002956C2 (de) * 1980-01-29 1983-12-15 Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart Elektrooptischer Schalter
DE3214584C2 (de) * 1982-04-20 1984-05-03 Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart Elektrooptische Vorrichtung
GB2191014B (en) * 1986-05-28 1990-07-04 Plessey Co Plc Spatial light modulator
EP0362839A1 (en) * 1988-10-05 1990-04-11 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Display unit
KR100195102B1 (ko) * 1995-12-15 1999-06-15 윤종용 디스플레이용 광량 조절 소자
US10629408B2 (en) 2016-07-28 2020-04-21 Hitachi High-Technologies Corporation Charged particle beam device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3737211A (en) * 1971-12-01 1973-06-05 Atomic Energy Commission Ferroelectric-type optical filter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6358170U (ja) * 1986-10-03 1988-04-18

Also Published As

Publication number Publication date
DE2757327A1 (de) 1978-07-13
GB1550576A (en) 1979-08-15
CA1075388A (en) 1980-04-08
JPS5386596A (en) 1978-07-31
US4113352A (en) 1978-09-12

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