JPS615230A - 光変調器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えばテレビジョン画像をスクリーン上に投
射するプロジェクタ−に適用して好適な電気光学効果を
有する結晶の電界による複屈折を利用した光質ｌＩ器に
係る。

背景技術とその問題点 光変調器を用いたプロジェクタ−は、例えば第１ｖＩＩ
Ｊに示すように、管体（１）内にそのフェース部（１ｆ
）に対向してターゲット（２）が配置される。ターゲッ
ト（２）は、第２図に示すように、電気光学効果を有す
る結晶薄板、例えば、Ｉｎ２　ＰＯ４（以下ＤＫＤＰと
いう）、或いはＩｎ２　ＰＯ４（以下ＫＤＰという）よ
りなる結晶薄板（３）の一方の面に２次電子放出比が大
で且つ可視光を反射する例えば多層膜構造による誘電体
ミラー膜（４）が被着され、他方の面に透明導電ｉ１ｉ
　（５）、例えば、Ｉｎ２０３Ｊｌｌｉが蒸着されて、
この透明導電１１１（５）側において透明基板（６）に
クランプされてなる。また、このターゲット（２）は、
その透明基板（６）側がフェース部（１ｆ）に対向する
ように配置される。

また、管体内には、ターゲット（２）のミラーｌｉｔ　
（４）側に対向して第１及び第２のグリッド電極Ｇ１及
びＧ２が配置される。

そして、第１図に示すように、このターゲット（２）の
ミラー膜（４）上にカソードＫからの電子ビームｂを集
束走査する。（７）及び（８）は夫々その集束及び走査
偏向用電磁手段を示す。

そして、管体（１）のフェース部（１ｆ）の前方からタ
ーゲット（２）に向って光源（９）からの可視光を偏光
子α鴎を介して照射し、ミラー１１１！（４）からの反
射光を検光子（１１）を介してスクリーン（１２）上に
投射する。一方、透明導電膜（５）と第２グリツドＧ２
との間にビデオ信号、すなわちスクリーン（１２）上に
投射すべき映像信号を印加する。この時、カソードＫか
ら電子ビームを一定の電流密度ｉｐをもってターゲット
（２）の２次電子放出比δΦ高ｔ＋）誘電体ミラー［ｉ
Ｊ＋４１上に走査させる。

尚、第２グリツドＧ２は、ミラー膜（４）と近接した例
えば４０μｍの距離を有する位置に配置される。

また、第１グリツドＧ１は、これに、例えば１５０ｖの
電位が与えられて、ミラー膜（４）より発生した浮遊す
る２次電子を捕捉して、この浮遊する２次電子によって
電界の乱れが生じないようにするものである。

この構成によれば、電子ビームｂの衝撃、すなわち１次
電子の入射によって誘電体ミラー膜（引から２次電子が
放出されるか１次電子が蓄積されるかによって、これに
応じた電荷が誘電体ミラー膜（４）に生じ、これによっ
て誘電体ミラーｌｌｌ！（４１に電位が与えられる。こ
の電位は、第２グリツドＧ２と同電位となったところで
２次電子の放出が抑制されるので、この電位で平衡する
。すなわち、電子ビームｂの各走査位置で第２グリツド
Ｇ２に与えられたビデオ信号による電圧変化に応じた電
位パターンが生じ、これによってミラー膜（４）と透明
導電膜（５）との間において、結晶薄板（３）にビデオ
信号に応じた電界パターンが与えられてビデオ信号に応
じた縦効果による複屈折が生じる。

一方、偏光子α〔と検光子（１１）とは、結晶薄板（３
）に電位パターンを与えない状態で光源（９）よりのタ
ーゲット（２）に入射する光と、これより反射する光に
対してその光軸方向が直交するように配置される。

このような構成によれば、偏光子αωを通じてターゲッ
ト（２）に入る直線偏光が、誘電体ミラー膜（４）で反
射されて結晶薄板（３）中を往復通過することによって
ここにおけるビデオ信号に応じて生じた複屈折によって
変調され、これによって検光子（１１）を通過する光の
濃淡が生じ、スクリーン（１２）上に光学像が投射され
ることになる。

このように、光変調器を用いることによってプロジェク
タ−を構成できるものであり、この種のプロジェクタ−
は種々提案のなされているところである。その１例とし
ては、特公昭４３−２９０８６号公報が挙げられる。

一般に、この種の変調器において、結晶薄板（３）はそ
の厚さを例えば２５０μ川という薄い厚さに研磨して用
いられる。この研磨加工は、基台上に仮接着して行われ
、その後、これを基台からとりはずして、透明基板（６
）に接着される。しかしながらこのように薄く研磨され
た結晶薄板（３）を、損傷させることな（透明基板（６
）に接着する作業は極めて難しく作業性が著しく低いも
のであると共に、接着剤の硬化処理時の熱歪、接着剤の
硬化による収縮に伴う歪によって結晶薄板（３）に亀裂
や破損を来すとか、変形を生じさせて平面度を低下させ
るなど、不良品の発生率を高めている。また、上述の光
変調器においては結晶薄板（３）を透明基板（６）に接
着するに当り、接着剤の厚みむらが生じ易いなどの問題
がある。

発明の目的 本発明は上述した諸欠点を回避し、不良品の発生率が低
く、作業性にすぐれ、信頼性の高い光変調器を提供する
ものである。

発明の概要 本発明は、透明導電膜が被着された電気光学効果を有す
る結晶薄板と、この結晶薄板が透明接着剤によって接着
される透明基板とを有するものであり、透明基板の結晶
薄板が接着される周縁部に、一様な高さを有し、透明基
板と、結晶薄板との間隔を設定する導電性接着剤による
堰堤を設ける。

また透明基板の堰堤下から堰堤外に延在して導電パター
ンを被着すると共に、堰堤を横切って透明接着剤の注入
溝を設ける。そして、この堰堤によって囲まれた透明基
板と結晶薄板との間に接着剤を充填して透明基板に結晶
薄板を接着する。

実施例 第３図以下を参照して本発明の詳細な説明する。

第３図は本発明による変調器を用いたプロジェクタ−の
−例の構成図で、第４図はその光変調器の路線的断面図
を示す。第３図及び第４図において、第１図及び第２図
と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。図中（２２）は本発明による変調器、すなわちター
ゲットを示す０本発明の理解を容易にするために、第５
図以下を参照してその製造工程順に説明する。

第５図Ａに平面図を示し、同図Ｂに側面図を示すように
、透明基板（２６）を用意する。この透明基板（２６）
は、電気光学効果を有する結晶薄板をクランプしてピエ
ゾ効果を抑制し、変調器の動作時にその結晶薄板をキュ
リ一点近傍の温度に冷却するための例えばベルチェ素子
を取着するなどの目的をもって設けられるものであり、
これらの目的に沿う特性を有すると共に、可視光に対し
て光透過率が高い、こと、熱伝導率が高いことなどの特
性を有することが要求される。更にこの透明基板（２６
）は、その屈折率が結晶薄板のそれと近い値を有するこ
とが望まれる。この透明基板（２６）は、例えば厚さ５
ｍ、幅５Ｂｍ、長さ６６鶏のＣａＦ２基板によって構成
される。この基板（２６）の一方の主面（２６ａ）には
、第４図に示すように、電気光学効果を有する結晶薄板
（２３）を接着するものでありが、今、この結晶薄板（
２３）の配置領域を、第５図Ａに示すように鎖線ａで囲
んで示すと、基板（２６）の主面（２６ａ）に、この領
域ａ内から外周縁に延在するように、２本以上の溝（２
８Ａ　）及び（２８Ｂ）を形成する。これら１！　（２
８Ａ　）及び（２８Ｂ）は、領域ａの対角位置近傍に配
置し得る。

そして、第６図Ａに平面図を示し、同図Ｂに側面図を示
すように、基板（２６）の主面（２６ａ）に、導電パタ
ーン（２９）を形成する。この導電パターン（２９）は
、例えば厚さ０．３μｍ程度のＡｌ蒸着膜によって形成
し得る。また、この導電パターン（２９）は、例えば、
基板ｅ２６）の各辺に沿うように、領域ａ内から外周縁
に延在し、例えば各辺に沿う部分が互いに欠除部（３ｏ
）によって分割されて形成される。

これら各導電パターン（２９）の各内縁上に跨って、第
７図Ａに平面図を示し、第７図Ｂに側面図を示すように
、領域ａ内に、そのほぼ全周縁に沿って導電性接着剤に
よる堰堤（３１）を各部一様の高さに形成する。

第８図Ａに平面図を示し、第８図Ｂに側面図を示し、第
８図Ｃに第８図ＡのＣ−Ｃ線上の断面図を示すように、
堰堤（３１）の全域上に跨って電気光学効果を有する結
晶板（３３）を載せる。この結晶板（３３）は、例えば
ＤＫＤＰ、　ＫＤＰ等より成り、最終的に得る結晶薄板
（２３）に比しそその厚さが充分大きい、例えば３１ｍ
の厚さを有し、幅３０ｍ、長さ４０鶴の長方形をなす。

また、この結晶板（３３）の堰堤（３１）に接着される
側の主面（３３ａ）は、平滑な面に仕上げられ、この面
（３３ａ）に例えば厚さ１５００人の透明導電膜（２５
）、例えば酸化インジウム、或いはＩＴＯ（Ｉｎ！：　
Ｓｎの複合酸化物）Ｍが被着される。この場合、透明導
電膜（２５）は、少くともその一部、望ましくはそのほ
ぼ全周に亘って、導電性接着剤による堰堤に直接的に接
着されて電気的に連結されるようにする。

このようにして結晶板（３３）と、基板（２６）とが両
者間に介在された堰堤（３１）の高さで規制された一様
の間隔が設定されこれら結晶＠（３３）と基板（２６）
との間に堰堤（３１）によって囲まれた空間（’３４）
が形成されるようにする。この場合、上述した谷溝（２
８Ａ）及び（２８Ｂ　）は、堰堤（３１）下を横切って
空間（３４）がら空間（３４）外に延在するようにその
配置位置が設定される。そして、一方の溝（２８Ａ）に
、注入器を挿入して空間（３４）内に、透明接着剤（２
７）を注入充填する。この場合、他方の溝（２８Ｂ）は
、空間（３４）内がら空気を逃がす孔として作用させる
ものであり、したがってこれら溝（２８Ａ）及び（２８
Ｂ）の配置位置は前述したように空間（３４）の対角点
位置に設けることが好ましい。

このようにして空間（３４）内に、接着剤（２７）を充
填して後は、両溝（２８Δ）及び（２８Ｂ）による空間
（３４）の外部との連通孔は、封止される。

このようにして、堰堤及び透明接着剤（２７）によって
結晶板（３３）を、透明基板（２６）に接着させて後、
この状態で、結晶板（３３）をその外面から、例えば機
械加工によって第８図Ｂ及びＣに鎖線すで示す所要の厚
さｔｌ例えばｔ＝２５０μｍとなる迄、研磨して肉薄に
する。

上述の構成において、堰堤（３１）は、この堰堤（３１
）によりて囲まれた空間（３４）内に充填される透明接
着剤（２７）と同一ないしは同種の接着剤が用いられ、
両者のなじみが良く、また熱膨張率が近似していて、光
変調器（２２）の動作状態すなわち、冷却状態と、常温
ないしは接着剤の硬化温度等との温度差に基く、熱歪を
回避し、剪断力の発生を回避する。これら堰堤（３１）
及び透明接着剤（２７）としての接着剤は、エポキシ系
接着剤、或いはアクリル系接着を用い得る。

そして、堰堤（３１）を構成する接着剤中には、その高
さ、すなわち、結晶板（３３）と透明基板（２６）との
間隔を規制する均一寸法のフィラー、例えば均一径のガ
ラス繊維と、導電性を付与するためのＡｇ等の導電製粉
末とを混合させる。また、フィラーとしてのガラスは、
変調器の動作時の冷却状態で低いヤング率を有するよう
にガラス転移点が低いガラス、例えばそのガラス転移点
が４０℃以下の例えば２５℃のものを用い得る。

尚、この導電性粉末は、成る場合はこれ自体で上述のフ
ィラーの効果を得るようにすることもできる。この堰堤
（３１）は、例えばスクリーン印刷によって所定のパタ
ーン、例えば長方形の額縁状に形成し得るものであり、
その高さは、例えば３〜５μｍ、＠４ｍ、短辺側の内側
間隔２６鶏、長辺側内側間隔は３６ｍに選定し得る。

このような構成によれば、電気光学効果を有する結晶薄
板（２３）上の透明導電膜（２５）は、導電性堰堤（３
１）を介して、透明基板（２６）上の導電パターン（２
９）に電気的に連結される。したがって、この導電パタ
ーン（２９）を透明導電膜（２５）に対する例えば外部
リード等の接続端子とすることができる。

そして、この場合、上述したように導電パターン（２９
）を複数部分に分割するときは、対のパターン、例えば
互いに対向するパターンを組として各対のパターン間の
導電性を測定することによってこれらパターン、すなわ
ち、外部端子と透明導電膜（２５）との接触、ひいては
、結晶板（３３）の接着の良否を判断することができる
。

尚、空間（３４）内に充填する透明接着剤（２７）が導
電パターンと反応するおそれがある場合は堰堤（３１）
によって囲まれる内側に両者を隔絶する分離堰堤を設け
ることができる。

発明の効果 上述の本発明構成によれば、電気光学効果を有する結晶
薄板（２３）を堰堤（３１）によって規制された厚さの
透明接着剤（２７）によって透明基板（２６）に接着し
た構成を採るので結晶薄板（２３）は適量の接着剤によ
フて厚みむらなく、したがって確実強固に接着される。

また、透明導電膜（２５）の外部端子導出を導電性堰堤
（３１）を介して結晶薄板（２３）に比し広面積の基板
（２６）側がら、すなわち広面積となし得る導電パター
ン（２９）からなすので、これに対する例えば外部リー
ドの接続を容易且つ確実に行うことができる。

また、本発明構成によれば、結晶板（３３）を肉厚の透
明基板（２６）上に接着してから、所要の厚さに研磨し
て結晶薄板（２３）とすることができるので、その取扱
いが容易となり、また破損、変形などの不都合を回避で
き、ネ良品の発生率を激減できると共に信頼性の向上を
はかることができるなど、多くの利益をもたらすことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光変調器によるプロジェクタ−の構成図
、第２図はその光変調器の路線的断面図、第３図は本発
明によるプロジェクタ−の−例の構成図、第４図はその
光変調器の路線的断面図、第５〜８図は本発明による光
変調器の製造工程図である。 （１）は管体、（９）は光源、（２）は偏光子、（１１
）は検光子、（１２）はスクリーン、（２２）はターゲ
フト、（２３）は結晶薄板、（２４）は誘電体ミラー膜
、（２５）は透明導電膜、（２６）は透明基板、（２７
）は透明絶縁性接着剤、（２９）は導電パターン、（３
１）は導電性接着剤による堰堤である。 第５図Ａ　　　第５図Ｂ 第６図Ａ　　　第６図Ｂ 手続補正書　　◆ 昭和５９年　９月　・１日 １、事件の表示 昭和５９年特許願第１２５５７３　　号２、発明の名称
　光変、。 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住所　東京部品用区北品用６丁１」７番３５号−名称（
２１８）　　ソニー株式会社 代表取締役　大　賀　典　雄 ４、代　理　人　東京都新宿区西新宿１丁ｆｆ１１８番
１＋：／・（着ｉ宿ビル）置東京（０３）３４３−５８
２１　（代表）４３３８８）　　弁理士　伊　　　　藤
　　　　貞５、補正命令の日付　　　昭和　　年　　月
　　日６、補正により増加する発明の数 ８、補正の内容 （２）　　同、同頁、末行「電界の乱れ」を「解像度の
劣化」と訂正する。 （３）同、第４頁、１０行「電位ノ（」を１電荷）くＪ
と訂正する。 （４）同、第８頁、９行「りが、」を「るが、」と訂正
する。 （５）図面中、第４図を別紙のよ５Ｋ［正する。 以上 第・ ２゛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透明導電膜が被着された電気光学効果を有する結晶薄板
   と、該結晶薄板が透明接着剤によって接着される透明基
   板とを有して成り、上記透明基板には、上記結晶薄板が
   接着される周縁部に、一様な高さを有し該透明基板と上
   記結晶薄板との間隔を設定する導電性接着剤による堰堤
   を設け、該堰堤下から該堰堤外に延在する導電パターン
   が被着形成され、該堰堤を横切って透明接着剤の注入溝
   が設けられ、上記堰堤によって囲まれた上記透明基板と
   上記結晶薄板との間に接着剤が充填されて上記透明基板
   に上記結晶薄板が接着されて成る光変調器。