JPS6242120A - 光シヤツタアレイ - 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） この発明は透過率が大きく、駆ｌｉＪ電１■が小さく、
さらには長寿命化を図った光シャッタアレイに関する。

（従来の技術） 光シャッタアレイのり本釣なＭ？１造を示せば、第１１
図に示すようなものがある。

図において、１は光源、２は偏光子、３は検光子、４は
たとえばＰ　Ｌ　Ｚ　Ｔのよう％電気光学効果を有づる
基板で、偏光子２ど検光子３０間に配置されている。そ
して、偏光子２と検光子３は光軸が自交するように配置
されている。電気光学効果を有する基板４について説明
すれば、複数の平行線状の電極５が形成されており、こ
れら電ｌｌ１ｌｉ５間には光の透過をオン、オフ状態（
二するヂせネル６が形成されている。このような構成に
おいて、電極５間に電圧を印加することによっＣ１ブヤ
ネル６をオン状態にすることがて・き、逆に電圧の印加
を解除Ｊることによって、チ１ノネル６はＡ）状態どな
る。この光シャッタアレイの用途としては、たとえば文
字や画像などを記録覆る光レコーダ、光プリンタ、光ス
キ＋７ｆなどがある。

第１２図に第１１図に図示した電気光学効果を有寸゛る
基板（以下、ＰＬＺＴ基板という）４についでその構造
を詳細にに１明する。１０はｌ’）　Ｌ　Ｚ　Ｔ基板で
あり、その表面には複数の平行線状の電極１１〜２７が
形成されており、奇数番目の電極１１．１３．１５・・
・はＰＬＺ丁基板１０の一方の良辺端縁側に導出され、
偶数番口の電１ｆｉ１２．１４．１６・・・はＰＬ７Ｔ
基板１０の他方の長辺喘縁側に導出されでいる。そして
電極１１ど電極１２間にはチャネルＣ１−１ｉ、電極１
２と電極１３間にはヂーヤネルＣＨ２が形成され、順次
各電極間にヂ１？ネルＣＨ３、ＣＨ４・・・が形成され
ている。

〈発明が解決しようとする問題点） 従来、１−）ｌ　Ｚ　Ｔ基板１０の」、に形成されてい
る電１ｉ１１−２７には△ｌ、Ｃｒ（第１Ｆ”ｉ　）　
　Ａ　Ｕ　　（第２層）などの金属からなる不透明な導
電膜が使用されていた。この場合、電極１１・・・２７
の端部に電気力線が集中してこの端部での電界強度が極
端に強くなり、長時間駆動すると劣化して破壊に至るこ
とが確認されている。さらに、Ｐ　Ｌ、　Ｚ　Ｔ　）５
板１０の光透過率は電極１１．１２・・・を合まないそ
れ以外の領域、つまり電極１１．１２・・・間のチャネ
ルＣｌ−４１、Ｃｆ、−４２・・・の面積に左右される
ことに４する。（）シ・光透過率を上げようとずれば、
電極１１．１２・・・のそれぞれの幅を狭くし、ブ１７
ネルＣＨ１、ＣＨ２・・・の幅を広げればよいことにな
る。しかしながら、チャネルＣＨ１、ＣＨ２の幅を広げ
ると駆動電圧を高くしなければならず、装置の高電圧化
、大型化につ４虱がり、使用上の安全対策も必要となる
。

透過率を向上させる手段としては、電極１１．１２の材
質として透明なものを用いることが名えられる。透明電
極にはたとえばＩｎ２Ｏ３−３ｎ○２系などがある。し
かしこの種の透明電極は酸化物系であるため、十分な光
透過率を得」、うとするど電極そのものの抵抗値がトが
る（：とになる。一方。

１）１−７丁！、（仮１０は強誘電性であるため、誘電
率が人さく、本質的に大金ωであり、抵抗値が高い透明
電極を用いると、ＣＲ時定数が大きくなり、駆動電圧を
印加したとき瞬時に動作せず、シャッタの応答性が悪く
なるという欠点が見られる。

（発明の目的） したがって、この発明は、電極端部にお（）る電気力線
の集中にもとづく電界強度の増大による破壊を防止した
光シャッタアレイを提供づることを目的とする。

また、この発明は、透過率の向」二と応？５ｔ／ｉの低
下を改善した光シーツタアレイを提供することを目的と
づる。

〈発明の構成） ターなわら、この発明の要旨とづるところは、電気光学
効果を有する基板の表面に複数の電極を形成し、これに
よって電極間にギャップを置いて複数のチャネルを形成
した光シ１？ツタアレイであって、前記各電極は、低抵
抗の導電膜と高抵抗の導電膜との組み合わせからなり、
隣接する各電極が対向してしている端部側に高抵抗の導
電膜が偏在づるように構成されていることを特徴とする
ものである。

この発明の実施態様を図面で示せば第１図〜第３図のよ
うな例がある。

第１図の例は、Ｐ　Ｌ　Ｚ　Ｔ基板１０１の両面に、第
１層としてたとえばＩｎ　２０ｓ　−８ｎ　０２系の透
明導電膜１０２を形成し、さらに第１層の上に透明導電
膜１０２より低抵抗で不透明な、たとえば△１、Ｃｒ　
　（第１１Ｎ＞−Ａｕ（第２層）などの導電膜１０３を
形成して電極１０４を構成したものである。すなわち、
電極７０４は上方から見て不透明導電膜１０３の両側に
透明導電膜１０２が位置している。

第２図の例は第１図の例とは逆の電極配置構造を示した
ものである。つまり、第１層として不透明導電ｉｌｌ　
１０３を形成し、第２層として透明導電膜１０２を形成
して電極１０４を構成したものである。

この例においても、電極１０４は上方から見て不透明）
５電膜１０３の両側に透明導電膜１０２が位置している
。

第３図の例は、Ｐ　Ｌ　Ｚ　Ｔ基板１０１の両面に、不
透明導電膜１０３を形成し、この導電膜１０３の両側縁
に透明導電膜１０２を同一面状に並置して形成したもの
である。図示したものでは明示していないが、透明導電
膜１０２と不透明導電膜１０３とを一部重なるように形
成して相互の電気的接触を確実にしてもよい。

なお、第１図〜第３図に示した構成例において、いずれ
もＰｉ　ＺＴ基板１０１の両面に電極１０４を形成した
例を示したが、片面に形成してもよい。

また、電極１０４に電圧を印加する位置を図示していな
いが、透明導電膜１０２、不透明導電膜１０３のいずれ
か一方、または双方であってもよい。特には、導電率の
低い金属膜から構成される不透明導電膜１０３に電圧を
印加することが好ましい。もちろん図示した状態に５３
いて、隣接する電極は異なる電位配置になっている。

（実施例） 以下、この発明にがかる光シＶツタアレイについて具体
的実施例にもとづいて詳細に説明する。

電極構成例としては、第１図に示したものを用いた。そ
して、Ｐ　１７　Ｔ　Ｗ板１０１の厚みを［、電極１０
４のうら、不透明導電膜１０３と車ならない部分の透明
導電膜　１０２の幅をｗｌ　（−ｗ１／２＋ｗ歿）とし
、不透明導電膜１０３の幅をＷ２とした。

また電極１０４間のギャップを９とした。

具体的には、ｔ　＝　３００ｕｍ　、　ｆＪ　４４　＝
　　１００μｆｆ！（ただしＷ＝Ｗ１　＋Ｗ２　）とし
、光透過率とＷｌとの関係を第４図に示した。なお、第
４図において透明導電膜１０２の幅Ｗ１は片側の幅Ｗ１
／２の寸法を示している。

図中、４０はＷ−４０μｍ、５０はＷ＝５０μｍ　、６
０はＷ−６０μｍを示している。ここで、たとえばＷ＝
６０μｍの６０の曲線上のへのポイントは透明導電膜１
０２の幅（Ｖｌｌ／Ｉ／’２）が７．５１ｔｍの例を示
したものであり、全部が不透明導電膜１０３からなる曲
線５０上のポイントＢのもの、つまり全部が不透明導電
膜からなるものと同じ透過率を示す例について比較しな
がら説明すると、第５図に示した最適駆動電圧ではポイ
ント△ではポイントＢのものにくらべて１１．５Ｖ程度
低い電圧で駆動できることが判明した。特に重要なこと
は、第４図から明らかなように、曲線４０．５０および
６０のいずれも、電極の全部を不透明導電膜で構成した
ものにくらべて、透過率を向上させていることがわかる
。したがって、駆動電圧が同じであれば、］Δ明導主導
電不透明導電膜とを引み合わゼることにより、不透明導
電膜の場合にくらべて大幅に透過率の向上を図ることが
できることになる。さらに、第６図に示したＳ／Ｎ比で
はポイント△はポイントＢよりもクロストークによるＳ
／Ｎ比を１．５倍向」ニしていることが明らかである。

このことはこの発明のような電極構成とすることにより
クロストーク特性を改善できていることが伺える。なＪ
５、ここでＳ／Ｎ比について説明しておく。第１２図に
もとづいて説明すると、 電極１１〜２７のうち、たとえば電極１１〜１９のずべ
てを一方の電位を有する等電位とし、電極２０〜２７の
すべてを他方の電位を有する′８導電にすると、チャネ
ルＣｌ−１９はオン状態になり、他のチャネルは、オフ
に近くなるが、チャネルＣｌ−１９に加えられる電界が
他のチャネルにも洩れるため、特にチャネルＣＨ９に隣
接するチャネルＣＨ８、チャネルＣＨＩＯについては幾
分光が透過し、いわゆるクロストーク特性が悪くなるこ
とになる。ここでクロストーク特性の評価はチャネルＣ
Ｈ９（オン状態）の光透過率（Ｔｏ　）とチャネルＣＨ
８またはチャネルＣＨ１０（いずれもオフ状態）の光透
過率（Ｔｃ　）の比（Ｃ）、つまりＣ＝ＴＯ／下Ｃで決
められる。

さらに他の効果として、不透明導電膜だｔノでは電極端
部において電気力線が集中し、この部分における電界強
度が大きくなる。そのためこの電極端部での応力歪が集
中して破壊しやすくなる。ところが、この発明の構成に
よれば、低抵抗の不透明導電膜の両側に抵抗の高い透明
導電膜が配置されることになるため、電極端部での電気
力線の集中を緩和することができる。したがって、応力
歪の集中も緩和されて電気光学効果を有する基板が破壊
するのを抑制することができ、良；０命駆動が可能にな
る。

第７図は、□この発明の他の実施例を示した一部平面図
である。

この例は、電気光学効果を右づ−る基板２０１の表面に
、個別電極２０４が複数個互いに平行に形成されている
とともに、個別型ｔ（ｉ　２０４の端部ど所定のギャッ
プを置いて共通電極２０７が個別電極２０４の軸線と直
交する方向に形成されたものである。個別電極２０４と
共通電極２０７とが対向する端部には抵抗（Ｏの高い透
明導電膜２０２．２０５がそれぞれ形成されている。２
０３．２０６は不透明導電膜であり、第１図〜第３図に
示した実施例と同様、透明導電膜２０２．２０５より抵
抗値が低いものである。透明導電膜２０２．２０５ど不
透明導電膜２０３．２０６との形成態様は第１図〜第３
図に示したような構成が採りえる。つまり、具体的には
図示しないが、透明導電膜２０２．２０５の上に不透明
導電膜２０３．２０６を形成し、透明導゛重膜２０２．
２０５同志をギャップを置いＣＶＪ接して形成する例、
また不透明導電膜２０３．２０６の上に透明導電膜２０
２．２０５を形成し、透明導電膜２０２．２０５同志を
ギャップを置いて隣接して形成する例、さらに透明導電
膜２０２．２０５と不透明導電膜２０３．２０６を同一
面状に形成し、透明導電膜２０２．２０５同志をギャッ
プを置いて隣接して形成する例などがある。さらには個
別電極２０４同志が対向している端部側、つまり一点鎖
線で示した部分から端部側に至る領域を抵抗値の高い透
明導電膜２０８で形成してもよい。このような例でも透
明導電膜２０８と不透明導電膜２０３は第１図〜第３図
に示したような構成が採りえる。

この例では、電気光学効果を４−ｉする基板２０１の片
面に形成した例を説明したが、両面の対称位置に形成し
てもよいことはもちろんである。

第８図はこの発明のさらに他の実施例を示した一部平面
図である。

この例は、電気光学効果を有する基板３０１の表面に、
共通電極３０７を挾んでその両側に、図面上では上下交
互に個別電極３０４を形成したちのである。さらに詳し
くは、個別電極３０４の端部と所定のギャップを置いて
共通電極３０７が個別電極３０４の軸線と直交する方向
に形成されて−いる。個別電極３０４の端部に対向ツる
共通電極３０７の部分には突出部が形成され、この突出
部と個別電極３０４の端部とがギャップを置いて対向し
ている。個別電極３０４と共通１１ｆ極３０７とが対向
する端部には抵抗値の高い透明導電膜３０２，３０５が
それぞれ形成されている。３０３．３０６は不透明導電
膜であり、第１図〜第３図に示した実施例と同様、透明
導電膜３０２．３０５よりも抵抗値が低いしのぐある。

透明導“重膜３０２．３０５と不透明導電膜３０３．３
０６との形成態様は第７図において説明した内容にちど
づいて構成することが（゛きるのぐ、ぞの訂細な説明は
省略する。

第７図、第８図の実施例によれば、ｔ′トツゾをＬ１２
いて隣接する各電極がそれぞれの端部側で高抵抗の導電
膜で構成されているため、電極端部での電気力線の集中
を緩和することができ、電気光学効果を右するＪ、を板
の破壊を防止することができるという効果をもたらず。

また透過率の向上を図ることができる。

また、第９図はさらにまた他の実施例を示した一部平面
図である。

この例は、電気光学効果を有りる草根４０１の表面に、
個別電極４０２が複数個互いに平行に形成されていると
ともに、個別電極４０２の端部とＵいに平行で所定のギ
ャップを置いて共通電極４０３が個別電極４０２の＠線
と直交づる方向に形成されたものである。特に、図面か
ら明らかなように、個別電極４０２と共通電極４０３の
端部は互いに平行でかつ個別電極４０２の軸線と４５°
の角度をなすように形成されている。

個別電極４０２と共通電極４０３の詳細な構成は第７図
の例が当て嵌まるので、その説明はここでは省Ｉ１８す
る。

さらに、第１０図はざらにまた他の実施例を示した一部
平面図である。

この例は、電気光学効果を有する基板５０１の表面に、
共通電極５０３を挾んでその両側に、図面上では上下交
互に個別電極５０２が形成されている。

さらに詳しくは、共通電極５０３の凹部に個別電極５０
２の端部がギャップを置いて位置しかつ共通電極５０３
が個別電極５０２の軸線と直交Ｊる方向に形成されてい
る。個別電極５０２と共通電極５０３の構成は第８図の
例が当て嵌まるのでその詳細な説明はここでは省略する
。

（効果） したがって、この発明にかかる光シャッタアレイによれ
ば、低抵抗の導電膜と高抵抗の導電膜とにより電極を構
成することにより、電ｌｊｉ端部における応力歪の集中
を緩和し、電気光学効果を有する基板の破壊を抑制して
長寿命化を図ることができる。また低抵抗の導電膜を不
透明とし、高抵抗の導電膜を透明とすることにより、透
過率を向上させることができるとともに、応答性を改善
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明にかかる光シャッタアレイの
各実施例を示す側断面図である。 第４図は第１図に示した光シャッタアレイについて透明
導電膜の幅（Ｗ＋／２）と透過率との関係を示す図であ
る。 第５図は同じく、透明導電膜の幅（Ｗ１／２）と最適駆
動電圧との関係を示す図である。 第６図は同じく、透明導電膜の幅（Ｗ＋／２）とＳ／Ｎ
比との関係を示す図である。 第７図〜第１０図はこの発明の他の実施例を示す一部平
面図である。 第１１図は光シャッタアレイの基本的な構造を示す概略
斜視図である。 第１２図は電気光学効果を有する基板の表面に電極を形
成した状態を示す平面図である。 １０１はＰ　Ｌ　Ｚ　Ｔ基板、１０２は透明導電膜、１
０３は不透明導電膜、１０４は電極である。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）電気光学効果を有する基板の表面に複数の電極を
   形成し、これによつて電極間にギャップを置いて複数の
   チャネルを形成した光シャッタアレイであつて 前記各電極は、低抵抗の導電膜と高抵抗の導電膜との組
   み合わせからなり、隣接する各電極が対向している端部
   側に高抵抗の導電膜が偏在するように構成されているこ
   とを特徴とする光シャッタアレイ。
2. （２）前記各電極は、上方から見て低抵抗の導電膜の端
   部側に高抵抗の導電膜が位置するように構成されている
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第（１）項記載の光
   シャッタアレイ。
3. （３）前記各電極は、低抵抗の導電膜と高抵抗の導電膜
   とが層状に重なつた状態で構成されていることを特徴と
   する、特許請求の範囲第（２）項記載の光シャッタアレ
   イ。
4. （４）前記各電極は、第１層が高抵抗の導電膜、第２層
   が低抵抗の導電膜よりなることを特徴とする、特許請求
   の範囲第（３）項記載の光シャッタアレイ。
5. （５）前記各電極は、第１層が低抵抗の導電膜、第２層
   が高抵抗の導電膜よりなることを特徴とする、特許請求
   の範囲第（３）項記載の光シャッタアレイ。
6. （６）前記各電極は、重なり合つた状態でほぼ中央部に
   低抵抗の導電膜が位置し、高抵抗の導電膜が前記低抵抗
   の導電膜の端部側にまで偏在していることを特徴とする
   、特許請求の範囲第（３）項ないし第（５）項記載の光
   シャッタアレイ。
7. （７）前記各電極は、低抵抗の導電膜と高抵抗の導電膜
   とが同一面状に並置した状態で構成されていることを特
   徴とする、特許請求の範囲第（２）項記載の光シャッタ
   アレイ。
8. （８）前記各電極のうち、低抵抗の導電膜が不透明導電
   膜からなり、高抵抗の導電膜が透明導電膜からなること
   を特徴とする、特許請求の範囲第（１）項ないし第（７
   ）項記載の光シャッタアレイ。