KR20050090137A - 전자광학 변환장치 및 그 젤리막, 젤리막 제조 방법 및상기 방법을 실행하는 합성물 - Google Patents

전자광학 변환장치 및 그 젤리막, 젤리막 제조 방법 및상기 방법을 실행하는 합성물 Download PDF

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Abstract

본 발명의 전자-광학 변환장치는 적어도 하나의 광원, 적어도 하나의 평면-평행판 또는 전내부 반사 프리즘의 형태로 된 적어도 하나의 투명 기판, 적어도 하나의 라인 변조기, 비쥬얼라이저, 센싱 유닛 및 적어도 하나의 제어 유닛을 포함한다. 상기 라인 변조기는 상기 기판에 적용되고 젤리막으로 코팅된 투명 도전막과, 상기 젤리막 위에 간격을 두고 배치되고 상기 제어 유닛에 연결되는 제어 및 접지용 평행 스트립 전극 시스템을 포함한다. 광원의 반복 주파수는 영상 수평 반복율과 같다. 제어 및 접지 전극은 주기적 구조의 제어치 및 접지치에 각각 연결되어 있다. 상기 치들은 전극들과 함께, 그 핑거(fingers)가 광원에 대해 평행 방향으로 배치되어 있는 2개의 절연 도전 단자의 형태로 장착된다. 제어치 및 접지치에 대한 어레이 주기는 광원의 파장과 상기 치들에 수직인 방향으로의 그 발산에 따라 선택된다. 젤리 막, 그 제조 방법 및 상기 젤리막을 제조하는 합성물에 대해서도 나타나 있다.

Description

전자광학 변환장치 및 그 젤리막, 젤리막 제조 방법 및 상기 방법을 실행하는 합성물{ELECTRO-OPTICAL TRANSDUCER AND JELLY LAYER THEREFOR, METHOD FOR PRODUCING A JELLY LAYER AND A COMPOUND FOR CARRYING OUT SAID METHOD}
본 발명은 릴리포그래피(reliefography) 변형막(deformable layer)을 생성 및 사용하여 광속(light flux)의 강도 및 위상 특성을 제어하는 방법에 의한 광 변조(optical moduation)에 관한 것이다. 본 발명은 광-기계 산업(optical-mechanical industry), 텔레비전, 프레스(press), 통신 설비, 광섬유 스위칭 및 필터링 장치, 패스트 라인(fast line) 및 매트릭스 프린터(matrix printer) 및 다른 기술 분야에 적용될 수 있다.
투명 도전막(transparent electroconductive layer) 또는 투명 겔-상태 막(transparent gel-like layer)이 순차적으로 적용된, 평면-평행판(plan-parallel plate) 또는 전-내부 반사(full internal reflection)의 프리즘의 형태로 된 투명 지지대(transparent support)와, 제2 투명 지지대에 적용되고 상기 겔-상태 막 위에 간극을 두고 할당된 평행 리본 제어 및 접지 전극(parallel ribbon control and ground electrodes)의 시스템을 포함하는, 라인(line)의 릴리프 기록(relief recording)에 대한 중간 캐리어(intermediate carrier); 상기 제어 전극에 연결된 전압 신호원(sources of voltage signals)의 블록; 미광(gleam)에 대해 기능하고 집광렌즈(condenser) 및 실린더형 대물렌즈(cylindrical objective)로 구성되는 릴리프 정보의 시각화(visualization)에 대한 광학 시스템 - 애너모포토(anamorphote), 시각화 다이아프램(visualizing diaphragm), 라인의 수직 스캔용 수단 및 스크린을 포함하는 전자광학 변환기(electrooptical converter)가 공지되어 있다(USSR Certificate of Authority 678519, Int Cl. G11B 7/00, 1979, to Yury Gusho. Physics of reliefography. Moscow, NAUKA, 1999, p.526).[1].
상기 공지된 장치의 단점은, 전기 신호에 대한 매우 낮은 릴리프 감도와 충분히 높은 품질의 영상을 수신할 수 없게 하는 낮은 콘트라스트(contrast)를 가지는, 미광용 광학 기능의 사용이 필요하다는 것이다. 공지된 장치에서 전압 신호원을 가지는 라인의 수직 스캔용 수단의 동기화(syncronization)가 없는 것은, 스크린 상에서 영상의 안정성을 감소시킨다. 즉, 그 품질을 악화시킨다. 영상의 품질은 투명하게 만들어야 하는 전극에 의해 생성되는 위상 잡음(phase noise)으로 인해서도 악화된다.
또 다른 공지된 전자광학 변환기는, 투명 도전막 또는 투명 겔-상태 막이 순차적으로 적용된, 평면-평행판 또는 전-내부 반사의 프리즘의 형태로 된 투명 지지대와, 제2 투명 지지대에 적용되고 상기 겔-상태막 위에 간극을 두고 할당된 평행 리본 제어 및 접지 전극의 시스템을 포함하는, 라인의 릴리프 기록에 대한 중간 캐리어; 상기 제어 전극에 연결된 전압 신호원의 블록, 광 필터, 릴리프 정보의 시각화에 대한 광학 시스템, 시각화 다이어프램, 전압 신호원과 동기화된 라인의 수직 스캔용 수단, 및 스크린을 포함한다(Patent RU(11) 2031624(13)C1)[2].
이러한 공지된 장치의 단점은, 상기 장치의 분해능(resolution capability)을 제한하는 리본 제어 및 접지 전극의 사용이 필요하다는 것이고, 따라서 충분히 높은 품질 및 높은 콘트라스트의 영상을 수신할 수 없게 된다는 것이다. 또 다른 단점은, 리본 전극 상의 전위(potential) 분포를 스크린 상에서의 조도(illuminance)의 분포로 변환하기가 어렵기 때문에, 세미-톤(semi-tone) 정보의 품질이 나쁘다는 것이다.
본 발명과 가장 유사한 것으로서의 공지된 전자광학 변환기는, 각각이 투명 도전막 또는 투명 겔-상태 막이 순차적으로 적용된, 평면-평행판 또는 전-내부 반사의 프리즘의 형태로 된 투명 지지대와, 제2 투명 지지대에 적용되고 상기 겔-상태막 위에 간극을 두고 할당된 평행 리본 제어 및 접지 전극의 시스템을 포함하는, 라인의 릴리프 기록에 대한 3개의 중간 캐리어; 라인의 릴리프 기록에 대한 3개의 중간 캐리어 모두의 제어 전극에 연결되는 전압 신호원의 블록; 각 시스템이 광원, 실린더형 및 구형(spherical) 대물렌즈로 구성되는 조명 변환 렌즈, 전-내부 반사의 프리즘, 및 실린더형 및 구형의 대물렌즈로 구성되는 프로젝션 변환 렌즈를 포함하는, 릴리프 정보의 시각화에 대한 3개의 광학 시스템; 2개의 이색 미러(dichroic mirror), 시각화 다이어프램, 전기모터의 축에 장착된 미러 드럼(mirror drum)으로 구성되는 라인의 수직 스캔용 수단; 스크린; 포토센서(photosensor) 및 동기장치를 포함하고, 상기 장치의 출력 단자는 전압 신호원의 블록에 연결되어 있고, 입력 단자는 포토센서에 연결되어 있다((Patent RU 2080641 [3]; International PCT Application WO 01/48531 A3; 05.07.2001, 발명자: Yury Guscho [4]).
상기 장치의 단점은, 장치의 분해능을 제한하는, 리본 제어 및 접지 전극의 사용이 필요하다는 것이고, 따라서 충분히 높은 품질의 영상을 얻을 수 없다. 또 따른 단점은 광원에 대한 제어 및 접지 전극의 지향성(orientation)이 부족하기 때문에 정보 영상화의 품질이 나쁘다는 것이다. 또한, 스톱 다이어프램(stop diaphragm) 후에 대물렌즈의 결여로 인해 전기광학 변환기의 영상에 대한 동작 실현성(operational possibilities) 및 품질이 감소된다.
또한, 겔-상태 막이 있으므로, 그 제조 방법과 라인 변조기(line modulator)의 제조 및 설계 방법도 현재의 요구 조건에 맞지 않다.
청구된 것과 유사한, 공지된 겔-형성 조성물(gel-forming composition)은, 기본적인 화합물 ― 폴리머 유기비닐 폴리실록산(polymer organovinylpolysiloxane) - 100 질량부(mass parts), 가교제(cross-linking agent) - 메틸하이드라이드폴리실록산(methylhydridpolysiloxan) - 0.5 질량부; 접착력을 증가시키는 성분 - 실란(silane) 화합물 - 0.5 질량부, 백금 촉매제(platinum catalytic agent) - 0.03 질량부이다(Patent USA No. 432,280; 11.07.1995; Hurogasu Harc, Masayuki Sheno)[5].
공지된 겔-형성 조성물은 주변 온도에서 60℃의 온도 범위에서 성분의 혼합에 의해 만들어진다. 그러나 이러한 조성물은 낮은 한계의 구조적 경직성(toughness)을 특징으로 갖는다. 그러므로 상기 조성물은 고품질 및 긴 수명의 겔-상태 광-변조 매체의 조합(preparation)을 위해 사용될 수 없다.
본 발명의 조성물에 가장 유사한 것으로, 광-변조 매체를 구하기 위한 조성물은, 기본적 화합물 ― 폴리머 α,ω-디하이드로시폴리디메틸실록산(dihydroxypolydimethylsiloxane) -100 질량부, 가교제 테트라에톡시실란(tetraethoxysilan) - 7 질량부, 가소제(plasticizing agent) - 폴리디메틸실록산액(polydimethylsiloxane liquid) - 600 질량부 및 촉매제 - 주석 디에틸디카프리레이트(stannum diethyldicaprylate) - 4 질량부를 포함한다.[5]
그러나 공지된 조성물은 겔이 있는 체적의 기밀 밀봉(hermetic sealing) 없이 충분한 내구성(durability)의 겔-상태 광-변조 매체를 제조할 수가 없다.
다음의 겔-상태 막의 제조 방법은 프로토타입(prototype) 조성물로부터 겔-상태 광-변조 매체의 조합을 위한 것이다. 먼저, (0.6-1)103 g/mol의 분자 질량을 갖는 폴리디하이드로시폴리디메틸실록산액(polydimethylsiloxane liquid)에, (1-2)104 g/mol의 분자 질량을 갖는 α,ω-디하이드로시폴리디메틸실록산(dihydroxypolydimethylsiloxane) 10-30% 용액을 준비한다. 다음으로 가교제로서 작용하는 테트라에톡시실란이, 0.8:1에서 1.5:1까지의 테트라에톡시실란 대 α,ω-디하이드로시폴리디메틸실록산의 비율로 상기 용액에 부가된다. 다음으로 상기 혼합물(blend)을 20-40분 동안 기계적으로 섞는다. 인용된 발명에 따라, 상기 공정은 1-3일 동안 진행된다. 겔-상태 매체를 상기 지지대에 적용하는 것은 다음의 방법으로 실행한다: 상기 지지대에 겔-상태 막 접착을 증가시키는 물질의 용액을, 투명 도전막으로 덮인 투명 지지대에 붓는다. 다음으로 겔-상태 조성물을 상기 투명 지지대에 붓는다. 상기 지지대는 추가적인 유리판(glass plate)으로 덮인다. 상기 공지된 방법에서, 이러한 추가적인 유리판은 겔-상태 막의 접착을 감소시키는 물질로 사전에 코팅된다. 예를 들어, 크롬, 알루미늄 또는 니켈과 같은 금속이 상기 코팅에 사용된다. 겔-상태 막의 접착을 감소시키는 막이 추가적인 유리판에 있기 때문에, 상기 막으로부터의 분리 시에 추가적인 유리판으로부터 분리되는 막의 수가 증가하게 된다[4].
공지된 방법에서 일정한 속도의 폴리머 가교(polymer cross-linking)를 실현하기 위해, 구조적 화학 반응(chemical reaction of structuring)을 실행하고, 10℃에서 70℃의 온도 범위로 ±1.5℃ 내의 일정 온도를 갖는 격실(compartment)에서 추가적인 유리판의 분리 후에 막을 공기에 노출시키는 것이 제안되었다. 겔-상태 막의 표면에 대한 수분(moisture)의 부착은 순 폴리머 분자(a net of polymer molecules)의 최종 형성에 필수적이어서, 상기 겔은 3-5일 동안 20% 이하의 수분을 갖는 공기에 노출된다.
상기 방법의 단점은 비접착 코팅제(anti-adhesion coat)로서 금속을 사용한다는 것이다. 2-3번의 사용 후에, 금속은 긁히게 되고(그 연성(softness) 때문) 더 이상의 고품질의 막을 얻을 수 없다. 이것의 계속적인 복구(renewal)는 기술적으로 어렵고 고가의 공정이다.
또한, 가교 반응의 온도 상황(temperature regime)과 특유의 수분에 대한 엄격한 유지의 필요성은 겔-상태 매체 조합 공정과, 이에 따른 재생가능 특성(reproductible characteristics)을 갖는 겔-상태 막의 제조를 복잡하게 한다.
본 발명의 목적은, 겔-상태 변형 매체(deformable medium)의 조합뿐만 아니라, 상기 장치의 적용 범위를 확장하고 광 신호의 지각 장치(perception device)에서의 영상의 품질을 개선하는 것으로서, 이것은 연속적인 개발 하에서 안정적이고, 라인 변조기에서 광학적 겔-상태 막의 조합 및 형성에 대한 수정된 방법을 제공한다.
도 1은 전자광학 변환기의 한 채널에 대한 상세한 구성을 나타낸다.
도 2는 2개의 프로젝션에서 치(teeth)와 제어 전극 및 접지 전극의 2층 설계를 나타낸다.
도 3은 2개의 프로젝션에서 치와 제어 전극 및 접지 전극의 3층 설계를 나타낸다.
도 4a 및 4b는 M 라인 엘리먼트를 포함하는 매트릭스의 부분에 대한 2가지의 예를 나타내고, 여기서 각 엘리먼트는 평행 평면에 위치하는 2개의 자유 기둥 측면을 갖는 2개의 프리즘으로 구성되고, 도 4a의 제1 부분에서, 광 라이터는 시각화 다이어프램에 광의 초점을 맞추는 렌즈 래스터(lens raster)를 가진다. 도 4b의 제2 부분에서, 렌즈 래스터는 비쥬얼라이저에 삽입되고, 제1 자유 기둥 측면에 비춰지는 평행 광속을 방출한다.
도 5a 및 5b는 M 라인 엘리먼트를 포함하는 매트릭스의 두 부분의 예를 나타내고, 각 엘리먼트는 하나의 평면에 위치한 2개의 자유 기둥 측면을 갖는 4개의 프리즘으로 구성된다. 도 5a의 제1 부분에서, 광 라이터와 비쥬얼라이저는 시각화 다이어프램에 공동으로 광의 초점을 맞추는 렌즈 래스터를 가진다. 도 5b의 제2 부분에서, 광 라이터의 렌즈 래스터는 비쥬얼라이저에 광의 초점을 맞춘다.
도 6a-6f는 광 라이터, 변조기, 지각 장치 및 제어 장치 사이의 광학적 구성 및 전기적 연결의 6가지 예를 나타낸다. 도 6a는 유전체 미러가 있는 변조기를 가지는 광학적 구성을 나타낸다. 도 6b는 하나의 프리즘, 도 6c 및 6d는 2개의 프리즘, 도 6e는 4개의 프리즘을 포함하는 광학적 구성을 나타낸다. 도 6f는 라인 변조기의 프리즘의 최종 자유 기둥 측면에 적용되는 미러를 가진 광학적 구성에 대한 성능의 예를 나타낸다.
도 7a-7c는 라인 변조기의 3개의 다른 실시예를 나타낸다. 도 7a는 하나의 평면에서 자유 기둥 측면을 갖는 라인 엘리먼트를 나타낸다. 도 7b 및 7c는 최초 및 최종 자유 기둥 측면이 서로 수직이고, 각 라인 엘리먼트가 빗변 측면에 위치하는 3개의 라인 변조기를 갖는 것을 나타낸다.
도 8a-8d는 라인 스캔을 갖는 컬러 프로젝터의 4가지 예를 나타낸다. 도 8a 및 8b는 대응하는 하나 및 3개의 라인 변조기의 도움을 받는 순차적 컬러 조합의 구성을 나타낸다. 도 8c는 이색 미러를 사용하여 스크린 상에 컬러 조합의 공지된 광학적 구성을 나타낸다. 도 8d는 이색 미러를 사용하지 않고 평행 컬러 조합을 갖는 본 발명의 실시예 중 하나를 나타낸다.
도 9는 3개의 라인 변조기를 갖는 광섬유 스위치의 일반적인 설계를 나타낸다.
도 10a 및 10b는 전기적 펄스(Ui)의 작동 시에 릴리프 A(t)의 생성 및 삭제에 대한 2가지의 특성 오실로그램을 나타낸다. 전기적 펄스의 기간은 1㎲(도 10a) 및 2㎲(도 10b)이다.
도 11은 2개의 프리즘을 갖는 단색 라인 엘리먼트의 계산을 위한 광학적 구성을 나타낸다.
도 12는 4개의 프리즘과 컬러의 순차적 조합을 갖는 3-컬러 라인 엘리먼트에 대한 계산 구성을 나타낸다.
도 13은 메인 스페이서의 도움을 받는 겔-상태 막의 형성 방법을 나타낸다.
도 14는 추가 스페이서의 도움을 받는 라인 변조기의 조립 방법을 나타낸다.
도 15는 가교된 후에 겔-상태 막 수축으로 인해 메인 스페이서의 도움을 받는 라인 변조기의 조립 방법을 나타낸다.
상기한 목적은 본 발명에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면, 전자광학 변환장치는 광학축에 순차적으로 위치한, 적어도 하나의 광 라이터(optical lighter), 적어도 하나의 평면-평행판 또는 적어도 하나의 전-내부 반사 프리즘의 형태로 된 투명 지지대 또는 M 투명 지지대, 적어도 하나의 라인 변조기, 적어도 하나의 비쥬얼라이저(visualizer), 지각 장치, 및 적어도 하나의 제어 장치를 포함하고, 여기서 라인 변조기 각각은, 투명 지지대에 적용되고 투명 겔-상태 막으로 덮여 있는 투명 도전막과; 라인 변조기 각각에 대응하는 제2 지지대 위의 하나의 평면에 배치되고 투명 겔-상태 막 위에서 간극을 두고 위치하고 있고 해당 제어 장치와 전기적으로 연결되어 있는, i 평행 리본 제어 전극 및 접지 전극의 시스템을 포함하며, 여기서 각각의 투명 지지대는 해당하는 적어도 하나의 변조기와 함께 라인 엘리먼트(line element)를 형성하고; 상기 광 라이터는 광축에 순차적으로 위치하는 긴 광원(lengthy light source)과 조명 변환 렌즈(lighting convertible lens)를 포함하고, 상기 비쥬얼라이저는 광축에 순차적으로 위치하는 푸리에-대물렌즈(Fourier-objective)와 시각화 다이어프램을 포함하고; 상기 광원은 펄스 또는 연속적이며, 광 펄스 반복(recurrence)의 주파수는 영상의 라인 주파수와 같고; 리본 제어 전극은 하나의 주기적 구조의 제어치(control teeth)에 전기적으로 연결되어 있고, 접지 전극은 주기적 구조의 접지치(ground teeth)에 전기적으로 연결되어 있고, 각 라인 화소(line pixel)에 대해 상기 치들(teeth)은 해당 전극과 함께 서로 분리된 2개의 전도 빗살(conducting combs)처럼 보이고, 빗살형 치는 긴 광원에 평행하게 위치하고, 제어치와 접지치 쌍의 위치 주기(λteeth)는 다음 식 λteeth ≤ √2λlight/αdiv.로부터 계산되고, 여기서 λlight는 긴 광원의 파장이고 αdiv.는 빗살형 치에 수직하는 방향에서 광원의 복사(radiation)에 대한 발산(divergence)이고(라디안(radians)으로), 상기 겔-상태 막은 분자질량(molecular mass)이 10000-16000이고 점도(viscosity)가 800-1000 캔티스토크(cantistokes)인 폴리비닐실록산(polyvinylsiloxane) (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3과, 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠(group contents)를 가지며 점도가 50-100 센티스토크(santistokes)인 올리고하이드라이드실록산(oligohydridesiloxane) (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3을 기초로 만들어진다.
모선(generatrix)이 빗살형 치에 평행인 적어도 하나의 실린더형 대물렌즈가 조명 변환 렌즈에 삽입되어 있다.
상기 비쥬얼라이저는 모선이 빗살형 치(combs' teeth)에 평행인 적어도 하나의 실린더형 대물렌즈를 포함할 수 있다.
상기 지각 장치는 프로젝션 렌즈(projection lens), 미러 시스템, 라인의 수직 스캔용 수단, 스크린, 스캐너의 포토센서를 포함하고, 환상-실린더형(toroidal-cylindrical) 대물렌즈가 프로젝션 렌즈에 삽입되어 있다.
상기 제어 장치는, 출력이 전압 신호원의 블록에 연결되고 입력이 스캐너(scanner)의 포토센서에 연결되어 있는 동기 장치(synchronization device); 투명 도전막과 접지 전극 사이에 위치한 베이스 전압원(base voltage source); 라인 변조기의 제어 전극의 i 입력에 연결되어 있는 전압 신호원의 블록; 릴리프 형성 앞의 시간 정정(correction of the time)에 대한 전원을 거쳐서 하나의 출력에 의해 전압 신호원의 블록의 동일 출력에 연결되어 있고 다른 출력에 의해 접지 전극에 연결되어 있는 바이어스 전압원(bise voltage source)으로 구성될 수 있고, 상기 동기 장치는, 하나는 광원에 연결되어 있고 다른 하나는 라인의 스캔 수단에 연결되어 있는 2개의 추가 출력과, 전압 신호원의 블록으로부터의 추가 입력을 가지며, 릴리프 형성 앞의 시간 정정의 전원은 바이어스 전압원과 순차적으로 삽입되고 동기 장치에 연결되어 있으며, 전력을 올리는 순간에 펄스 신호가 시간 결정된 형태(time determined form)의 추가 펄스 바이어스 전압을 인가하고, 주어진 시공간 규칙(time-space rule)에 따른 리본 제어 및 접지 전극에서 신호의 극성을 스위칭하는 정류기(commutator)가 전압 신호원의 블록과 동기 장치에 연결되어 있다.
병렬 리본 제어 및 접지 전극의 시스템은 제2 지지대에 적용될 수 있고, 긴 광원에 평행인 빗살형의 제어치 및 접지치가 리본 제어 및 접지 전극에 수직으로 적용되는 균일한 두께의 유전 박막(thin dielectric layer)으로 덮여 있을 수 있고, 제어치는 해당 리본 제어 전극과 콘택트(contact)에 의해 전기적으로 연결되어 있고, 접지치는 해당 리본 제어 전극과 콘택트에 의해 전기적으로 연결되어 있고, 하나의 화소의 치에 대한 밑동(butt-ends)은 다른 화소의 치에 대한 밑동에 대해 간극을 두고 반대로 위치하고 있고, 상기 치들은 조절 가능한 전기적 파라미터(adjustable electric parameter)를 갖는 보호 유전 박막(protective dielectric layer)으로 덮여 있다.
또한, 병렬 리본 제어 및 접지 전극의 시스템은 제2 지지대에 적용될 수 있고, 빗살형의 접지치가 적용되는 균일한 두께의 유전 박막으로 덮일 수 있고, 접지치는 해당 리본 접지 전극과 콘택트에 의해 전기적으로 연결되어 있고, 빗살형 제어치가 적용되는 균일한 두께의 제2 보호 유전 박막으로 덮여 있고, 제어치는 해당 리본 제어 전극과 콘택트에 의해 전기적으로 연결되어 있고, 각 화소에서 치들의 밑동은 인접 화소의 밑동 사이의 공간에 반대로 위치하고 있다.
지각 장치는 프로젝션 렌즈, 미러 시스템, 라인의 수직 스캔용 수단을 포함하고; 상기 장치는 적(red), 녹(green), 청(blue)의 광 라이터와; 적, 녹, 청의 광 라이터에 대응하고, 하나의 출력으로 각 라인 변조기에 연결된 컬러 정류기(color commutator)와 그 출력에 의해 전기적으로 연결되어 있고, 3개의 출력으로 3개의 광 라이터에 연결되고 그 출력에 의해 광 라이터가 순차적으로 스위칭되게 하고, 스캔 수단과 전-내부 반사의 적어도 하나의 삼각 프리즘(triangular prism)의 형태로 만들어진 투명 지지대에 제5 출력에 의해 전기적으로 연결되어 있는, 3개의 제어 장치를 포함하고, 각 라인 엘리먼트는 동시에 스위칭되는 3개의 라인 변조기를 포함하고, 각 변조기는 3개의 컬러 각각에 대응하는 제어치와 접지치의 쌍의 차수의 주기(λteeth)를 가지며, 3개의 광 라이터는 서로 병렬로 배치되어 있으며, 해당 컬러의 광속은 해당 라인 변조기에 수직으로 비춰지고, 더 큰 파장을 갖는 광속은, 푸리에-대물렌즈로부터 더 큰 거리에 위치하고 있는, 라인 변조기로 향하고, 불투명(opaque) 시각화 다이어프램은 3개의 컬러 모두의 0차 복사(radiation of the zero order)를 차단(block)하거나 전송(transmit)한다.
청구된 장치는 적, 녹, 청의 광 라이터와; 적, 녹, 청의 광 라이터에 대응하고, 하나의 출력으로 각 라인 변조기에 연결된 컬러 정류기와 그 출력들로 전기적으로 연결되고, 3개의 출력으로 광 라이터에 연결되고 광라이터가 그 출력에 의해 순차적으로 스위칭되게 하고, 제5 출력으로 스캔 수단에 전기적으로 연결되어 있는, 3개의 제어 장치를 포함할 수 있고, 각 라인 엘리먼트는 적, 녹, 청의 광 라이터의 광파에 대응하는 제어치와 접지치 쌍의 차수의 3가지 다양한 공간 주기(λteeth)를 갖는 3개의 라인 변조기를 포함하고, 시간으로 순차적으로 스위칭되는 3개의 라인 변조기 모두는, 더 큰 파장을 갖는 라인 변조기가 푸리에-대물렌즈로부터 더 큰 거리에 위치하도록 광축 상에 위치하고 있다.
청구된 장치에서, 각 투명 지지대는 동일한 기둥 측면(leg lateral sides)에 의해 순차적 광학적으로 공액된(conjugated) 베이스(basis)와 같이 직각 삼각형을 갖는 N 삼각 프리즘의 형태로 만들어질 수 있고, 라인 변조기는 빗변 측면(hypotenuse lateral sides)의 전부 또는 일부에 적용되고; 최초 프리즘의 하나의 기둥 측면은 적어도 하나의 광 라이터로 향하는 자유면(free surface)을 가지고, 최종 프리즘의 하나의 기둥 측면은 적어도 하나의 비쥬얼라이저로 향하는 자유면을 가지며, 이러한 측면들은 광학축에 수직으로 위치하고 있고, 광 라이터로부터의 광은 전-내부 반사의 각도보다 더 큰 각도로 모든 빗변 측면에 비춰지고, 라인 변조기는 빗살형 치와 같거나 다른 공간 주파수를 가진다.
상기 장치는 선형 매트릭스(linear matrix)의 형태로 배치된 M 라인 엘리먼트를 포함하고, 각 라인 엘리먼트의 투명 지지대는 짝수의 프리즘을 더 포함할 수 있고, 평행 평면들 또는 하나의 평면에 위치하는 라인 엘리먼트의 최초 및 최종 자유 기둥 측면(free leg lateral side)은 M 단색(monochrome), 3-컬러 또는 다중-컬러(multi-colored) 광 라이터의 매트릭스와, M 단색, 3-컬러 또는 다중-컬러 비쥬얼라이저의 매트릭스에 대응하여 향한다.
상기 지각 장치는 투명 또는 비광택(mat), 또는 감광(photosensitive), 또는 감열(thermo-sensitive) 물질의 형태로 만들어질 수 있고, 광축 상에서 비쥬얼라이저의 매트릭스 다음에 배치된다.
상기 긴 광원은 한쪽으로는 정보의 단색 또는 다색(polychrome) 레이저 광원에 연결되고 다른 쪽으로는 광 전송의 도중에 최초로 만나는 프리즘과 광학적으로 공액된, 광섬유 또는 광섬유 매트릭스 형태로 설계될 수 있고, 각 광 섬유는 각 라인 변조기의 하나 또는 여러 개의 화소에 광학적으로 공액되고, 광 전송 중에 최종으로 만나는 상기 프리즘은 하나의 비쥬얼라이저 또는 비쥬얼라이저 매트릭스에 공액되어 있고, 불투명 시각화 다이어프램은 0차의 광 회절을 전송하는 개구(aperture)를 갖는 하나의 홀(hole) 또는 홀 매트릭스(hole matrix)를 포함하고, 대물렌즈는 초점보다 작은 거리에서 홀 또는 홀 매트릭스 뒤의 광축 상에 위치하고, 대물렌즈의 초점들은 다른 쪽에서 광 정보의 지각 장치에 연결된 출력 광섬유에 비춰지고, 신호 전압은 모든 라인 변조기에 동기되거나, 또는 3상 시간 모드(three-phase time mode)로, 또는 다상(multiphase) 시간 모드로 인가되고, 상기 전압은 4.82 라디안과 같은 위상 변조의 최적 깊이를 생성하기에 충분하고, 상기 지각 장치는 광 라이터에 전기적으로 연결되어 있다.
긴 광원은 한쪽으로는 정보의 단색 또는 다색 레이저 광원에 연결되고 다른 쪽으로는 광 전송의 도중에 최초로 만나는 프리즘과 광학적으로 공액되는, 광섬유 또는 광섬유 매트릭스 형태로 설계될 수 있고, 각 광 섬유는 각 라인 변조기의 하나 또는 여러 개의 화소와 광학적으로 공액되어 있고, 광 전송 중에 최종으로 만나는 상기 프리즘은 하나의 비쥬얼라이저 또는 비쥬얼라이저 매트릭스에 공액되어 있고, 불투명 시각화 다이어프램은, 화소 전극에 의해 제어되는 1차 및/또는 다른 고차의 광 회절을 전송하는 개구를 갖는 하나의 홀 또는 홀 매트릭스를 포함하고, 각 라인 변조기에 대한 비쥬얼라이저는 대물렌즈가 홀 또는 홀 매트릭스에 대항해서 위치하도록 구성되고, 대물렌즈 초점들은 다른 쪽에서 광 정보의 지각 장치에 연결된 출력 광섬유에 비춰지고, 신호 전압은 4.82 라디안과 같은 위상 변조의 최적 깊이를 생성하기에 충분하게, 동기되거나, 또는 3상 시간 모드로, 또는 다상 시간 모드로 모든 라인 변조기에 인가되고, 광 정보의 등록 장치는 광 라이터에 전기적으로 연결되어 있다.
광 라이터는 90도보다 작은 각도로 배치될 수 있고, 지각 장치는 광 전송 도중에 처음 만나는 라인 엘리먼트의 프리즘의 기둥 측면에 90도의 각도로 배치될 수 있고, 0차 회절의 광을 차단하는 시각화 다이어프램 부분은 미러에 의해 덮여 있고 광 전송 도중에 최종으로 만나는 라인 엘리먼트의 프리즘의 기둥 측면에 평행하게 위치하고, 제2 지각 장치 또는 광-흡수 장치는 미러에 의해 덮여 있지 않은 시각화 다이어프램의 측면에 위치하고 있다.
라인 엘리먼트에서 하나 또는 다수의 라인 변조기의 빗살형 치는, 해당 파장의 광을 반사하는 연속적인 얇은 유전체 미러로 덮여 있고, 라인 변조기(자유 측면(free sides))를 포함하지 않은 프리즘의 하나 또는 모든 빗변 측면은 미러로 덮여질 수 있다.
라인 변조기의 프리즘의 최종 자유 기둥 측면은 미러로 덮여질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 전자광학 변환기는 적, 녹, 청의 광 라이터, 적어도 하나의 평면-평행판 또는 적어도 하나의 전-내부 반사 프리즘의 형태로 된 투명 지지대, 하나의 라인 변조기, 적어도 하나의 비쥬얼라이저, 지각 장치, 적, 녹, 청의 광 라이터에 대응하는 3개의 제어 장치를 포함하고, 상기 제어 장치들은 라인 변조기에 하나의 출력으로 연결된 컬러 정류기에 그 출력들로 연결되어 있고, 3개의 출력으로 3개의 광 라이터에 연결되어 상기 출력에 의해 광 라이터가 순차적으로 스위칭되고, 5번째 출력으로 스캔 수단에 연결되어 있으며, 라인 변조기는 투명 지지대에 적용되고 투명 겔-상태 막으로 덮여 있는 투명 도전막과; 하나의 평면에서 제2 지지대에 적용되고 투명 겔-상태 막 위에서 간극을 두고 위치하고 있는 i 평행 리본 제어 전극 및 접지 전극의 시스템을 포함하고, 여기서 라인 변조기는 투명 지지대와 함께 라인 엘리먼트를 형성하고, 각 광 라이터는 광축에 순차적으로 위치하는 긴 광원과 조명 변환 렌즈를 포함하고, 상기 광원은 펄스 또는 연속적이며, 광 펄스 반복 주파수는 영상의 라인 주파수와 같고; 비쥬얼라이저는 광축에 순차적으로 위치한 푸리에-대물렌즈 및 시각화 다이어프램을 포함하고, 모든 3 컬러의 복사의 공선적 광속(collinear flux)은 라인 엘리먼트 위에 수직이며 시간적으로 순차적으로 비춰지고, 리본 제어 전극은 주기적 구조의 제어치에 전기적으로 연결되어 있고, 접지 전극은 주기적 구조의 접지치에 전기적으로 연결되어 있고, 각 라인 화소에 대해 상기 치들은 해당 전극과 함께 서로 분리된 2개의 전도 빗살처럼 보이고, 빗살형 치는 긴 광원에 평행하게 위치하고, 제어치와 접지치 쌍에 대한 차수의 주기(λteeth)는 다음 식 λteeth ≤ √2λlight min/αdiv max에 따라 결정되고, 여기서 αdiv.max는 적, 녹, 청 컬러 사이에서 복사의 최대 발산이고 λlight min는 최소 길이의 파장이고, 불투명 시각화 다이어프램의 크기는 모든 3 컬러의 0차의 중첩 조건에 따라 결정되고, 라인 변조기의 제어 전극에서의 전압은 각 컬러에 대해 필수적인 릴리프의 깊이를 형성하고, 겔-상태 막은 분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 캔티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3과, 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 센티스토크인 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3을 기초로 만들어진다.
본 발명의 다른 실시예에서, 전자광학 변환장치는 적어도 하나의 광 라이터, 각각이 적어도 하나의 평면-평행판의 형태로 된 하나의 투명 지지대 또는 M 투명 지지대, 적어도 하나의 라인 변조기, 적어도 하나의 비쥬얼라이저, 지각 장치를 포함하고, 또한 적어도 하나의 제어 장치를 더 포함하고, 여기서 상기 라인 변조기 각각은, 해당 투명 지지대에 적용되고 투명 겔-상태 막으로 덮여 있는 투명 도전막과, 라인 변조기 각각에 대응하는 제2 지지대 위의 하나의 평면에 적용되고 투명 겔-상태 막 위에서 간극을 두고 위치하고 있고 제어 장치와 전기적으로 연결되어 있는, i 평행 리본 제어 전극 및 접지 전극의 시스템을 포함하며, 각각의 투명 지지대는 해당하는 적어도 하나의 변조기와 함께 라인 엘리먼트를 형성하고, 상기 광 라이터는 광축에 순차적으로 위치하는 긴 광원과 조명 변환 렌즈를 포함하고, 상기 비쥬얼라이저는 광축에 순차적으로 위치하는 푸리에-대물렌즈와 시각화 다이어프램을 포함하고; 상기 광원은 펄스 또는 연속적이며, 광 펄스 반복의 주파수는 영상의 라인 주파수와 같고; 광 라이터는 그로부터의 복사가 평면-평행판으로, 투명 도전막으로, 투명 겔-상태 막으로, 90도 보다 작은 각도에서 공기 간극으로 향하도록 배치되고, 리본 제어 전극은 주기적 구조의 제어치에 전기적으로 연결되어 있고, 접지 전극은 주기적 구조의 접지치에 전기적으로 연결되어 있고, 각 라인 화소에 대해 상기 치들은 해당 전극과 함께 서로 분리된 2개의 전도 빗살처럼 보이고, 빗살형 치들은 긴 광원에 평행하게 위치하고 해당 파장의 광을 반사하는 연속적인 얇은 유전체 미러로 덮여 있고, 제어치와 접지치 쌍에 대한 차수의 주기(λteeth)는 다음 식 λteeth ≤ 2λlight min/αdiv.max에 따라 결정되고, 여기서 λlight는 긴 광원의 파장이고, αdiv.는 빗살형 치에 수직하는 방향에서 광원의 복사에 대한 발산이고(라디안으로), 상기 겔-상태 막은 분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 캔티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3과, 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 센티스토크인 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3을 기초로 만들어진다.
본 발명의 목적은 전자광학 변환장치용 겔-상태 막에 의해 달성될 수도 있다.
전자광학 변환장치용 겔-상태 막은, 상기 겔-상태 막은 분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 샌티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3과, 가교제로서 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 샌티스토크인 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3과, 점도가 5-20 샌티스토크인 가소제로서 폴리메틸실록산 유동체(CH3))3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3과, 경화 촉매로서 테트라비닐실란을 갖는 유기 용매 또는 그 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액이, 다음의 비율(질량부): 폴리비닐실록산 - 100, 올리고아이드라이드실록산 - 15-25, 폴리메틸실록산 유동체 - 150-300, 테라비빌실란을 갖는 유기 용매 또는 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액 - 0.3-2로 포함되어 있는 겔-상태 조성물의 성분에 대한 반응의 산물이다.
본 발명의 목적은 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합 방법에 m이해 달성될 수도 있다.
본 발명에 따른 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합 방법은, 분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 캔티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3 100 질량부와, 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 샌티스토크인 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3 15-25 질량부를 혼합하는 단계와, 상기 혼합 단계의 종료 후에 점도가 5-20 샌티스토크인 폴리메틸실록산 유동체(CH3))3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3의 150-300 질량부를 부가하는 단계를 포함하고, 다음으로 혼합 단계를 반복한 후에, 테트라비닐실란을 갖는 유기 용매 또는 그 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액의 0.3-2 질량부를 부가하고, 그 결과로 인한 조성물을 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막에 혼합되고 적용된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 조성물은 혼합 단계의 종료 후에 1-20분을 만기로 도전 투명막에 적용된다.
상기 결과로 인한 조성물은 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막에 다음의 방식: 제1막의 형성, 가교 및 냉각에 의하고, 다음으로 제1 또는 이전에 가교 및 냉각된 겔막 상에 하나 또는 다수의 추가 겔막의 도포에 의한 방식으로, 적용된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합 방법은, 분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 캔티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3 100 질량부와, 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 샌티스토크인 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3 15-25 질량부를 혼합하는 단계와, 상기 혼합 단계의 종료 후에 점도가 5-20 샌티스토크인 폴리메틸실록산 유동체(CH3))3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3의 150-300 질량부를 부가하는 단계를 포함하고, 다음으로 혼합 단계를 반복한 후에, 테트라비닐실란을 갖는 유기 용매 또는 그 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액의 0.3-2 질량부를 부가하고, 그 결과로 인한 조성물을 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막에 혼합하고 적용하며, 구해진 막이 광 평면을 갖는 추가 플레이트로 덮여진 후, 투명 겔-상태 막의 두께는, 투명 도전막과 추가 플레이트 사이에 배치된 메인 스페이서(main spacer)에 의해 평탄화되어, 구해진 구조는 오븐에 넣어져서 약 2-4 시간동안 70-90℃의 온도로 유지되어, 추가 플레이트가 분리되고, 겔-상태 막은 막에 적용된 제어 전극 및 접지 전극을 갖는 제2 지지대로 덮여지고, 전극들은 보호 유전 박막으로 덮여지고, 메인 스페이서보다 큰 추가 스페이서에 의해 간극이 할당된다.
상기 결과로 인한 조성물은, 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막에 다음의 방식: 제1막의 형성, 가교 및 냉각에 의하고, 다음으로 제1 또는 이전에 가교 및 냉각된 겔막 상에 하나 또는 다수의 추가 겔막의 도포에 의한 방식으로, 적용될 수 있다.
상기 추가 플레이트는 비접착막(antiadhesive layer)으로 덮는 것이 바람직하고, 술파놀-π(sulfanol-π)와 같은 표면-활성 물질(surface-active substance)이 비접착막으로서 사용될 수 있다.
상기 추가 플레이트는 플라즈마(plasma) 또는 다른 클리어링 복사(clearing irradiation)로 처리되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에서, 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합 방법은, 분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 캔티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3 100 질량부와, 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 샌티스토크인 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3 15-25 질량부를 혼합하는 단계와, 상기 혼합 단계의 종료 후에 점도가 5-20 샌티스토크인 폴리메틸실록산 유동체(CH3))3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3의 150-300 질량부를 부가하는 단계를 포함하고, 다음으로 혼합 단계를 반복한 후에, 테트라비닐실란을 갖는 유기 용매 또는 그 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액의 0.3-2 질량부를 부가하고, 그 결과로 인한 조성물을 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막에 혼합하고 적용하며, 구해진 막이 광 평면을 갖는 추가 플레이트로 덮여진 후, 투명 겔-상태 막의 두께는, 투명 도전막과 추가 플레이트 사이에 배치된 메인 스페이서에 의해 평탄화되어, 구해진 구조는 오븐에 넣어져서 약 1-2 시간동안 70-90℃의 온도로 유지되고, 주변 온도로 떨어질 때까지 냉각된 후, 추가 플레이트가 분리되고, 투명 도전막에 위치한 겔-상태 막은 다시 오븐에 넣어져서, 약 1-3시간 동안 겔의 완전한 가교에 도달할 때까지 70-90℃의 온도로 유지된다.
상기 결과로 인한 조성물은 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막에 다음의 방식: 제1막의 형성, 가교 및 냉각에 의하고, 다음으로 제1 또는 이전에 가교 및 냉각된 겔막 상에 하나 또는 다수의 추가 겔막의 도포에 의한 방식으로, 적용될 수 있다.
상기 추가 플레이트는 비접착막으로 덮여질 수 있다.
술파놀-π와 같은 표면-활성 물질이 비접착막으로서 사용될 수 있다.
상기 추가 플레이트는 플라즈마 또는 다른 클리어링 복사로 처리될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합 방법은, 분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 캔티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3 100 질량부와, 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 샌티스토크인 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3 15-25 질량부를 혼합하는 단계와, 상기 혼합 단계의 종료 후에 점도가 5-20 샌티스토크인 폴리메틸실록산 유동체(CH3))3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3의 150-300 질량부를 부가하는 단계를 포함하고, 다음으로 혼합 단계를 반복한 후에, 테트라비닐실란을 갖는 유기 용매 또는 그 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액의 0.3-2 질량부를 부가하고, 그 결과로 인한 조성물을 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막에 혼합하고 적용하며, 구해진 막이 광 평면을 갖는 추가 플레이트로 덮여진 후, 투명 겔-상태 막의 두께는, 투명 도전막과 추가 플레이트 사이에 배치된 메인 스페이서에 의해 평탄화되어, 구해진 구조는 오븐에 넣어져서 약 2-4 시간동안 70-90℃의 온도로 유지되어, 추가 플레이트가 분리되고, 겔-상태 막은 막에 적용된 제어 전극 및 접지 전극을 갖는 제2 지지대로 덮여지고, 전극들은 보호 유전 박막으로 덮여지고, 주변 온도로 떨어질 때까지 겔의 완전한 가교, 수축 및 냉각 후에 메인 스페이서에 의해 간극이 할당된다.
본 실시예에서, 상기 결과로 인한 조성물은 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막에 다음의 방식: 제1막의 형성, 가교 및 냉각에 의하고, 다음으로 제1 또는 이전에 가교 및 냉각된 겔막 상에 하나 또는 다수의 추가 겔막의 도포에 의한 방식으로, 적용될 수 있다.
상기 추가 플레이트는 비접착막으로 덮여지는 것이 바람직하다.
바람직한 실시예에서, 술파놀-π와 같은 표면-활성 물질이 비접착막으로서 사용된다.
상기 추가 플레이트는 플라즈마 또는 다른 클리어링 복사로 처리될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합 방법은, 분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 캔티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3 100 질량부와, 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 샌티스토크인 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3 15-25 질량부를 혼합하는 단계와, 상기 혼합 단계의 종료 후에 점도가 5-20 샌티스토크인 폴리메틸실록산 유동체(CH3))3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3의 150-300 질량부를 부가하는 단계를 포함하고, 다음으로 혼합 단계를 반복한 후에, 테트라비닐실란을 갖는 유기 용매 또는 그 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액의 0.3-2 질량부를 부가하고, 그 결과로 인한 조성물을 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막에 혼합하고 적용하며, 구해진 막이 광 평면을 갖는 추가 플레이트로 덮여진 후, 투명 겔-상태 막의 두께는, 투명 도전막과 추가 플레이트 사이에 배치된 메인 스페이서에 의해 평탄화되어, 구해진 구조는 오븐에 넣어져서 약 1-2 시간동안 70-90℃의 온도로 유지되고, 주변 온도로 떨어질 때까지 냉각되고, 추가 플레이트가 분리된 후, 투명 도전막에 위치하는 겔-상태 막은 다시 오븐에 넣어져서 약 1-3시간 동안 상기 겔의 완전한 가교가 될 때까지 70-90℃의 온도로 유지되고, 주변 온도로 떨어질 때 까지 겔의 완전한 가교, 수축 및 냉각 후에 메인 스페이서에 의해 간극이 할당된다.
상기 결과로 인한 조성물은, 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막에 다음의 방식: 제1막의 형성, 가교 및 냉각에 의하고, 다음으로 제1 또는 이전에 가교 및 냉각된 겔막 상에 하나 또는 다수의 추가 겔막의 도포에 의한 방식으로, 적용될 수 있다.
상기 추가 플레이트는 비접착막으로 덮여지는 것이 바람직하다.
바람직한 실시예에서, 술파놀-π와 같은 표면-활성 물질이 비접착막으로서 사용된다.
상기 추가 플레이트는 플라즈마 또는 다른 클리어링 복사로 처리될 수 있다.
본 발명의 태스크(task)는 겔-상태 막의 조합 방법의 실현을 위한 조성물에 의해도 해결될 수 있다.
전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합 방법을 실현하는 본 발명의 조성물은, 분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 캔티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3, 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 샌티스토크인 가교제로서의 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3, 점도가 5-20 샌티스토크인 가소제로서 폴리메틸실록산 유동체(CH3))3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3과, 경화 촉매로서 테트라비닐실란을 갖는 유기 용매 또는 그 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액을, 다음의 혼합 성분비(질량부): 폴리비닐실록산 - 100, 올리고아이드라이드실록산 - 15-25, 폴리메틸실록산 유동체 - 150-300, 테라비빌실란을 갖는 유기 용매 또는 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액 - 0.3-2로 포함하고 있다.
전자광학 변환기(도 1-15)는 광학축에 순차적으로 위치한, 적어도 하나의 광 라이터(1), 적어도 하나의 평면-평행판 또는 전-내부 반사의 프리즘 형태인 투명 지지대(2), 적어도 하나의 라인 변조기(3), 적어도 하나의 비쥬얼라이저(4), 지각 장치(5)를 포함하고, 적어도 하나의 제어 장치(6)와 i 평행 리본 제어 전극(9) 및 접지 전극(10)의 시스템을 더 포함하며, 여기서 라인 변조기(3)는 투명 지지대(2)에 적용되는 투명 도전막(7)을 포함하고, 도전막(7)은 투명 겔-상태 막(8)으로 덮여 있고, i 평행 리본 제어 전극(9) 및 접지 전극(10)의 시스템은, 제2 지지대(11)에 적용되고 투명 겔-상태 막(8) 위에 간극(12)을 두고 위치하고 있으며 제어 장치(6)와 전기적으로 연결되어 있으며, 광 라이터(1)는 광축에 순차적으로 위치한 긴 광원(14)과 조명 변환 렌즈(lighting convertible lens)(15)로 구성되고, 비쥬얼라이저(4)는 광학축에 순차적으로 위치한 푸리에-대물렌즈(16)와 시각화 다이어프램(17)을 포함하고; 광원(14)은 펄스적 또는 연속적이며, 광 펄스 반복의 주파수는 영상의 라인 주파수와 같고, 리본 전극(9, 10)은 하나의 평면에서 제2 지지대와 평행으로 위치하고 전압 신호원의 블록과 연결되어 있고, 여기서 각 라인 화소(18)에 대해 리본 제어 전극(9)은 주기적 구조의 제어치(control teeth)(19)에 전기적으로 연결되어 있고, 접지 전극(10)은 주기적 구조의 접지치(ground teeth)(20)에 전기적으로 연결되어 있다. 상기 치들(19, 20)은 전극(9, 10)과 함께 서로 분리된 2개의 전도 빗살(conducting combs)처럼 보이며, 빗살형 치(19, 20)는 긴 광원(14)에 평행하게 위치하고, 긴 광원(14)의 각 파장(λlight)에 대한 제어치(19)와 접지치(20) 쌍의 위치 주기(λteeth)와, 빗살형 치에 수직하는 방향에서의 그 발산(αdiv.)(라디안)은 다음 관계식으로부터 계산된다.: λteeth ≤ √2λlight/αdiv.
최근, 긴 광원은, 특히 광의 모든 가시 영역(visible region)에서, 예를 들어 반도체 레이저로 개발되는데, 이것은 1 미크론(micron)의 발광체(luminescence body)를 가지며, 그 전력은 수십 와트(watt)에 달한다. 발광체를 따른 광의 "빈약한(poor)" 발산과 길이방향 발광체의 “포인트류 초점(point species focus)” 때문에, 긴 광원에 수직인 평면에서 매우 작은 각도의 발산을 갖는 광속을 조명 대물렌즈(lighting objective)에 의해 발생시킬 수가 있다. 또한, 매우 좁은 빔의 조사된 영역을 구할 수 있다. 유사하게 긴 광원에 수직으로 향해 있는 리본 전극의 사용은 큰 광 손실을 초래한다. 또한, 이러한 전극의 배향(orientation)은 1.5배로 큰 치수의 주파수를 필요로 한다. 선형 화소인 경우, 즉 리본 전극이 길이 광원에 평행으로 프리즘의 빗변 측면에 배치되어 있다면, 신호 라인의 한쪽은 확장되고 다른 쪽은 압축되므로 정보의 왜곡(distortion)이 초래될 것이다. 이러한 왜곡은 라인에서의 화소 수의 증가에 따라 증가될 것이다. 빗살 전극의 적용은 기록 감도를 증가시키고 긴 광원에 평행인 광 플랫폼의 너비를 감소하게 하고 스크린 이미지의 비선형 왜곡이 감소되게 한다. 예를 들어, 25-125 미크론의 광 플랫폼의 너비를 구하기 위해, 화소 빗살 구조에 대응하여 80 lines/mm에서 2 내지 10 빗살형 치를 사용하면 충분하다.
또 다른 실시예에서(도 1), 모선(generatrix)이 빗살형 치들(19, 20)에 평행인 적어도 하나의 실린더형 대물렌즈(21)가 조명 변환 렌즈(15)에 삽입되어 있다.
또 다른 실시예에서(도 1), 비쥬얼라이저(4)는 모선이 빗살형 치에 평행인 적어도 하나의 실린더형 대물렌즈를 포함한다.
또 다른 실시예에서(도 1), 지각 장치(5)는 프로젝션 렌즈(projection lens)(22), 미러 시스템(23), 라인의 수직 스캔용 수단(24), 스캐너의 포토센서(26)를 포함하고, 스캔 수단의 축은 리본 전극에 수직이고, 환상-실린더형(toroidal-cylindrical) 대물렌즈가 프로젝션 렌즈에 삽입되어 있고, 실린더형 대물렌즈는 빗살형 치에 대해 평행인 모선을 가진다.
또 다른 실시예에서(도 1) 제어 장치는, 그 출력이 전압 신호원의 블록(28)에 연결되고 그 입력이 스캐너의 포토센서(26)에 연결되어 있는 동기 장치(27)와, 투명 도전막(7)과 접지 전극(10) 사이에 위치하는 전압원(29)과, 라인 변조기(3)의 제어 전극(9)의 i 입력에 연결되어 있는 전압 신호원의 블록(28)과, 릴리프 형성 앞의 시간 정정의 전원(31)을 거쳐서, 하나의 출력에 의해 전압 신호원의 블록의 동일 출력에 연결되어 있고 다른 출력에 의해 접지 전극에 연결되어 있는 바이어스 전압원(30)을 포함하고, 상기 동기 장치(27)는, 하나는 광원(14)에 연결되어 있고 다른 하나는 라인의 스캔 수단(24)에 연결되어 있는 2개의 추가 출력과, 전압 신호원의 블록(28)으로부터의 추가 입력을 가지며, 릴리프 형성 앞의 시간 정정의 전원(31)은 바이어스 전압원(30)과 순차적으로 삽입되고 동기 장치(27)에 연결되어 있으며, 전력을 올리는 순간에 펄스 신호가 시간 결정된 형태의 추가 펄스 바이어스 전압을 인가하고, 주어진 시공간 규칙에 따른 리본 제어 및 접지 전극에서 신호의 극성을 스위칭하는 정류기(32)는 전압 신호원의 블록(28)과 동기 장치(27)에 연결되어 있다. 릴리프 형성 앞의 시간 정정의 전원(31)은 전면 동작(front operation)의 주기에 대해 추가적인 전기 펄스가 연결되는 경우에 상기 장치의 동작 속도를 증가시킨다. “주어진 시공간 규칙에 따라”라는 표현은, 하나의 전극에서 다른 것으로 전압을 변화시키는 것이나 본 발명의 실제 출원에 따른 하나의 전극에 대해 전압을 변화시키는 것 중 하나가 필수적일 수 있다는 것을 의미한다.
또한, 종래 기술에서 공지된 바와 같이, 투명 지지대는 직각 삼각형으로 된 베이스를 갖는 단일 프리즘이다. 이것은 릴리프 기록 제어의 기능에 대한 확장 가능성뿐만 아니라 장치의 설계 및 동작 성능도 제한한다.
그러므로 본 발명의 실시예 중 하나에서(도 4-7), 투명 지지대는 동일 기둥 측면(leg lateral sides)에 의해 순차 광학적으로 공액되는 베이스와 같이, 직각 삼각형을 갖는 N 삼각 프리즘(33)의 형태로 만들어지며, 라인 변조기(3)는 빗변 측면의 전부 또는 일부에 적용되고, 최초 프리즘의 하나의 기둥 측면은 적어도 하나의 광 라이터(1)로 향하는 자유면(free surface)을 가지고, 최종 프리즘의 하나의 기둥 측면은 적어도 하나의 비쥬얼라이저(4)로 향하는 자유면을 가지며, 이러한 측면들은 광학축에 수직으로 위치하고 있고, 광 라이터(1)로부터의 광은 전-내부 반사의 각도보다 더 큰 각도로 모든 빗변 측면에 비춰지고, 라인 변조기(3)는 빗살형 치들과 같거나 다른 공간 주파수를 갖는다.
이러한 투명 지지대의 구조는, 동시에 후방-프로젝션(rear-projection) 전자광학 변환기보다 전기적 신호에 약 3배 이상 민감한 직진 광학 구성(straight-flow optical schemata)과 유사한 공학적 해법으로 광 변환기를 조절할 수 있게 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서(도 2), 병렬 리본 제어 및 접지 전극(9, 10)의 시스템은 제2 지지대(11)에 적용되고, 긴 광원(14)에 평행인 빗살형의 제어치(19) 및 접지치(20)가 리본 제어 및 접지 전극(9, 10)에 수직으로 적용되는, 균일한 두께의 유전 박막(34)으로 덮여 있고, 제어치(19)는 리본 제어 전극(9)과 콘택트에 의해 전기적으로 연결되어 있고, 접지치(20)는 리본 제어 전극(10)과 콘택트에 의해 전기적으로 연결되어 있고, 하나의 화소(18)의 치에 대한 밑동(butt-ends)은 인접한 화소의 치에 대한 밑동에 대해 간극을 두고 반대로 위치하고 있고, 상기 치들은 조절 가능한 전기적 특성, 예를 들어 전기 컨덕턴스(electrical conductance) 또는 유전 투과율(dielectric permeability)을 갖는 보호 유전 박막(37)으로 덮여 있다.
“박막(a thin layer)”라는 용어는 본 발명이 참조하는 공학 분야에서는 공통적인 것으로서, 막의 두께가 그 길이 또는 폭보다도 매우 작다는 것을 의미한다.
빗살 전극 구조의 이러한 변형은 릴리프 기록의 기능적 영역을 필수적으로 증가시켜, 광 변환기의 광 출력을 증가시킨다. 인접 화소 사이에서의 접지 및 제어 빗살의 교환은 화소의 상호 작용을 감소시키고 또한 기능적 영역을 증가시킨다. 조절 가능한 전기적 특성을 갖는 보호 유전막은, 신호 전압이 없을 때 간극(12)에서의 전기장 비균일성(electric field nonuniformity)의 감소로 인한 신호 전압의 동시적 감소에 의해 베이스 전압원(29)의 전압을 증가하게 한다.
본 발명의 다른 실시예에서(도 3), 병렬 리본 제어 및 접지 전극(9, 10)의 시스템은 제2 지지대에 적용되고, 균일한 두께의 유전 박막(34)으로 덮여 있고, 그 위에 콘택트(36)에 의해 전기적으로 리본 접지 전극(10)에 연결되고 균일한 두께의 제2 유전 박막(38)으로 덮여있는 빗살형 접지치(20)가 위치하고 있다. 제2 유전막(38) 위에, 콘택트(35)에 의해 리본 제어 전극(9)에 전기적으로 연결된 빗살형 제어치(19)가 위치하고 있고, 각 화소에서 상기 치에 대한 밑동은 인접 화소의 치의 밑동 사이의 간격에 반대로 위치하고 있다.
제2 유전막(38)의 부가는 라인 변조기(3)의 공간 분해능(spatial resolution)을 증가시킨다. 최대 분해능, 즉 단위 길이당 제어 전극의 최대수는 제어 및 접지 전극의 폭과 그들 간의 거리에 대한 가능한 최소값에 의해 프로토타입으로 결정된다. 이러한 값들은 기술적 실현성에 의해 제한되고 대략 서로 동일하다(프로토타입에서, 특정 값보다 작은 전극간 거리가 감소할 때, 전극의 가장자리는 일부분에서 “서로 들러붙고(stick together)”, 이것은 상기 장치의 비실시성(nonoperability) 상태를 의미한다). 제2 유전막(38)의 부가는 빗살형 치들 사이의 최소 거리를 대략 2-3배로 감소되게 한다. 제2 유전막(38)의 폭이 전극의 폭보다 많이 작을 경우(5-10배 이상), 기록 감도는 영향을 받지 않는다. 상기한 방법에 의한 최대 분해능의 증가는 지각 장치(5) 상에서의 영상 품질을 개선시킨다.
프로토타입을 포함하는 종래 기술에서, 매우 작은 전력 소비를 갖는 직시형 디스플레이(direct view display)를 생성하게 하는 구조는 공지된 바가 없다. 단일 프리즘 또는 홀수의 광학적으로 공액된 프리즘의 사용은 그러한 종류의 디스플레이를 생성하게 하지 않는다. 상기 태스크(task)는 M 라인 엘리먼트(13)가 있는 본 발명의 다음 실시예에서 해결되고, 각 라인 엘리먼트의 투명 지지대는 선형 매트릭스로서 하나의 평면에 위치하는 짝수의 프리즘(33)으로 구성되고, 여기서 평행 평면들 또는 하나의 평면에 위치하는 라인 엘리먼트의 최초 및 최종 자유 기둥 측면은 M 단색, 3-컬러 또는 다중-컬러 광 라이터(1)의 매트릭스로 향하고, 대응하는 M 단색, 3-컬러 또는 다중-컬러 비쥬얼라이저(4)의 매트릭스로 향한다. 직시형 컬러 디스플레이를 나타내는 본 실시예에서, 동시에 동작하는 모든 3 광원의 전력이 완전하게 사용된다. 지각 장치가, 정방형 선형 매트릭스보다 큰 개구를 갖는 프로젝션 렌즈와, 모든 3 컬러에 대해 단일 비쥬얼라이저를 갖는 컬러 텔레-프로젝터(tele-projector)를 구하게 하는 광축에 순차적으로 위치하는 스크린을 포함하면, 매트릭스 라인 엘리먼트는 송신 변조기(transmissive modulator)처럼 보이지만, 그 감도는 대략 3배 더 높다.
또 다른 실시예에서(도면에서는 표시하지 않음), 지각 장치는 투명 또는 비광택 형태의 감광 또는 감열 재료로 만들어지고, 광축에 비쥬얼라이저 매트릭스 다음에 위치하고 있다. 투명 또는 비광택 재료를 사용하는 경우에 직시형 디스플레이의 개발에 더하여, 본 발명은 감광 또는 감열 캐리어(carriers)에 정보 기록을 위해 적용될 수 있다. 이러한 구조를 위해 스캔 수단은 필요하지 않다. 지각 장치가 정방형 선형 매트릭스보다 큰 개구를 갖는 프로젝션 렌즈와, 광축에 위치하는 스크린을 포함하면, 본 실시예는 프로젝터로 확장될 수 있다.
또 다른 실시예에 따라(도 8a), 상기 장치는 광학축에 순차적으로 위치하는, 적(R), 녹(G), 청(B)의 광 라이터(1), 적어도 하나의 평면-평행판 또는 적어도 하나의 전-내부 반사 프리즘의 형태로 된 투명 지지대(2), 하나의 라인 변조기(3), 적어도 하나의 비쥬얼라이저(4), 지각 장치(5), 3개의 제어 장치(6)를 포함하고, 제어 장치들은 라인 변조기(3)에 하나의 출력으로 연결된 컬러 정류기에 그 출력들로 전기적으로 연결되어 있고, 3개의 출력으로 3개의 광 라이터에 연결되어 상기 출력에 의해 광 라이터가 순차적으로 스위칭되고, 5번째 출력으로 스캔 수단(24)에 연결되어 있으며, 라인 변조기(3)는 투명 지지대(2)에 적용되고 투명 겔-상태 막(8)으로 덮여 있는 투명 도전막(7)과, 제2 지지대에 적용되고 투명 겔-상태 막 위에서 간극을 두고 위치하고 제어 장치(6)와 전기적으로 연결되어 있는 i 평행 리본 제어 전극(9) 및 접지 전극(10)의 시스템을 포함하고, 적어도 하나의 라인 변조기(3)는 투명 지지대(2)와 함께 라인 엘리먼트(13)를 형성하고, 각 광 라이터(1)는 광축에 순차적으로 위치하는 긴 광원(14)과 조명 변환 렌즈(15)를 포함하고, 상기 비쥬얼라이저(4)는 광축에 순차적으로 위치한 푸리에-대물렌즈(16) 및 시각화 다이어프램(17)을 포함하고, 광원(14)은 펄스 또는 연속적이며, 광 펄스 반복의 주파수는 영상의 라인 주파수와 같고, 여기서 광축 상에서 순차적으로 위치하는: 적색(R) 광 라이터에 대해, 제1 이색 미러(dichroic mirror)(23)가 적색광을 전송하고 녹색광을 반사하며 광축에 대해 45도로 배치되어 있고, 녹색 광 라이터(G)에 대해, 제2 이색 미러(23)가 적색광과 녹색광을 전송하고 청색광을 반사하며 광축에 대해 45도로 배치되어 있고, 청색 광 라이터(B)에 대해, 모든 3 컬러의 복사의 공선적 광속은 라인 엘리먼트(13) 위에 수직이며 시간적으로 순차적으로 비춰지고, 리본 전극(9, 10)은 하나의 평면에서 제2 지지대(11) 위에 위치하고 전압 신호원의 블록(28)에 연결되어 있고, 여기서 각 라인 화소(18)에 대해, 리본 제어 전극(9)은 주기적 구조의 제어치(19)에 전기적으로 연결되어 있고, 접지 전극(10)은 주기적 구조의 접지치(20)에 전기적으로 연결되어 있고, 상기 치들(19, 20)은 전극(9, 10)과 함께 서로 분리된 2개의 전도 빗살처럼 보이고, 빗살형 치들(19, 20)은 긴 광원(14)에 평행하게 위치하고, 라인 변조기(3)는 다음 관계식 λteeth ≤ √2λlight min/αdiv max에 따라 광파의 최소 길이에 대해 결정되는 제어치와 접지치의 쌍에 대한 차수의 주기(λteeth)를 가지며, 여기서 αdiv max는 적, 녹, 청 컬러 사이에서 복사의 최대 발산이다. 불투명 시각화 다이어프램(17)의 크기는 모든 3 컬러의 0차의 중첩 조건에 따라 결정되고, 라인 변조기(3)의 제어 전극(9)에서의 전압은 각 컬러에 대해 필수적인 릴리프의 깊이를 형성한다.
이것은 순차적 컬러 조합을 갖는 컴팩트 컬러 전자광학 변환기를 구할 수 있게 하고, 변환기의 비용과 크기를 필수적으로 감소시킨다.
본 발명의 또 다른 실시예에서(도 8b), 3 라인 변조기(3)는 3 컬러를 순차적으로 처리한다. 이러한 실시예는, 이러한 변조기가 푸리에-대물렌즈(16)로부터 서로 다른 거리로 광축에 위치하고 있다는 사실로 인하여, 모든 3 컬러에 대해 거의 동일한 종류의 변조기를 사용할 수 있게 한다. 상기 변조기는, 컬러 정류기(39)와 전기적으로 연결되어 있는, 적, 녹, 청의 광 라이터에 대응하는 제어 전극치(19) 및 접지치(20)의 쌍의 차수에 대한 3개의 다양한 공간 주기(λR, λG, λB)를 갖는 3 라인 변조기를 각 라인 엘리먼트(13)가 포함하는 방식으로 구성된다. 시간으로 순차적으로 스위칭되는 3 라인 변조기는, 더 큰 파장을 갖는 라인 변조기(3)가 푸리에 대물렌즈(16)로부터 더 먼 거리에 위치하도록 광축 상에 위치하고 있다. 도 8c는 이색 미러를 사용하는 스크린 상의 컬러의 조합에 대한 공지된 광학적 구조를 나타낸다.
도 8d는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 것으로서, 투명 지지대(2)는 전-내부 반사의 적어도 하나의 삼각 프리즘(33)의 형태로 만들어지고, 각 라인 엘리먼트(13)는 동시에 스위칭되는 3 라인 변조기(3)를 포함하고 3 컬러 섹션으로 하나 또는 다수의 빗변 측면에 적용되고, 여기서 각 변조기(3)는 각 컬러에 대한 해당 제어치와 접지치 쌍의 차수의 주기(λteeth)를 가지며, 3 광 라이터(1)는 서로 평행으로 배치되어 있고, 해당 컬러의 광속은 라인 변조기(3)의 해당 컬러 섹션에 수직으로 비춰지고, 더 큰 파장을 갖는 광속이 푸리에-대물렌즈(16)로부터 더 먼 거리에 위치하는 섹션으로 향하고, 불투명 시각화 다이어프램(17)은 모든 3 컬러의 0차 복사를 차단 또는 전송하고, 3개의 제어 장치(6)는, 적, 녹, 청 광 라이터(1)와 라인 변조기(3)의 해당 컬러 섹션과 함께 라인(24)의 스캔 수단에 전기적으로 연결되어 있다. 이러한 구조는 광원의 전력을 완전하게 사용할 수 있게 하고, 단지 하나의 비쥬얼라이저(4) 및 프로젝션 렌즈(22)의 사용 가능성을 남게 된다. 그 자신의 컬러에 대응하는 라인 변조기(3)의 각 섹션이 3개 이상의 광학적으로 공액된 프리즘(33)으로 구성되는 투명 지지대의 빗변 측면을 분리하도록 적용되는, 본 실시예에서, 같거나 유사한 크기의 주파수를 갖는 라인 변조기(3)를 사용할 수 있다. 각 컬러에 대한 라인 변조기의 통합은 장치의 비용을 감소시킬 뿐만 아니라, 변조기의 릴리프의 제어에 대한 기능성(functionalities)을 확장시키는데, 이것은 기록 캐리어의 광화학 조성물(optical chemical composition)을 사용할 수 있고 라인 변조기의 기하학적, 전기적, 기계적 및 광학적 파라미터를 최적화할 수 있기 때문이다.
본 발명의 또 다른 실시예에서(도 6a), 상기 장치는 광축 상에 순차적으로 위치하는, 적어도 하나의 광 라이터(1), 적어도 하나의 평면-평행판의 형태인 투명 지지대(2), 적어도 하나의 라인 변조기(3), 적어도 하나의 비쥬얼라이저(4), 지각 장치(5)를 포함하고, 적어도 하나의 제어 장치(6)를 더 포함하고, 여기서 라인 변조기(3)는, 투명 지지대(2)에 적용되고 투명 겔-상태 막(8)으로 덮여 있는 투명 도전막(7)과, 제2 지지대(11)에 적용되고 투명 겔-상태 막(8) 위에서 간극(12)을 두고 위치하고 있고 제어 장치(6)와 전기적으로 연결되어 있는, i 평행 리본 제어 전극(9) 및 접지 전극(10)의 시스템을 포함하며, 여기서 적어도 하나의 라인 변조기(3)는 투명 지지대(2)와 함께 라인 엘리먼트(13)를 형성하고; 상기 광 라이터(1)는 광축에 순차적으로 위치하는 긴 광원(14)과 조명 변환 렌즈(15)를 포함하고, 상기 비쥬얼라이저(4)는 광축에 순차적으로 위치하는 푸리에-대물렌즈(16)와 시각화 다이어프램(17)을 포함하고; 상기 광원(14)은 펄스 또는 연속적이며, 광 펄스 반복의 주파수는 영상의 라인 주파수와 같고; 광 라이터는 광 라이터로부터의 복사가 평면-평행판(41)으로, 투명 도전막(7)으로, 투명 겔-상태 막(8)으로, 90도 보다 작은 각도에서 공기 간극(12)으로 향하도록 위치되고, 리본 제어 전극(9,10)은 하나의 평면에서 제2 지지대와 평행으로 위치하고 전압 신호원의 블록(28)과 연결되어 있고, 여기서 각 라인 화소(18)에 대해 리본 제어 전극(9)은 주기적 구조의 제어치(19)에 전기적으로 연결되어 있고, 접지 전극(10)은 주기적 구조의 접지치(20)에 전기적으로 연결되어 있고, 상기 치들은 전극과 함께 서로 분리된 2개의 전도 빗살처럼 보이며, 빗살형 치는 긴 광원(14)에 평행하게 위치하고, 빗살형 치는 라인 변조기(3)에서 해당 파장의 광을 반사하는 연속적인 얇은 유전 미러(40)로 덮여 있고, 제어치와 접지치 쌍의 차수의 주기(λteeth)는 긴 광원(14)의 각 파장(λlight)과 빗살형 치에 수직하는 방향에서의 그 발산(αdiv.)(라디안)에 대해, 다음 관계식 λteeth ≤ √2λlight/αdiv.으로부터 결정된다.
이 경우에 광축에 대한 릴리프 영상의 쇠퇴(declination)가 제거되고, 라인(24)의 스캔 수단을 적용할 필요가 없다. 매우 작은 발광체를 갖는 긴 광원의 사용은 높은 효율로 효과적인 보호 광학을 생성하게 해줄 것이다.
다른 실시예에 따라(도 7), 매우 높은 콘트라스트의 매트릭스 광섬유 스위치(matrix fiber-optic)가 사용된다. 이러한 콘트라스트는 광 전송의 중에 순차적으로 스위칭되는 여러 개의 라인 변조기(3)를 사용함으로써 제공되고, 예를 들어, 3개의 격자(grating)를 통과한 후에 0차의 전력 부분은 3차로 줄어들 것이고, 4개의 격자를 통과한 후에는 4차로 줄어들 것이다. 본 발명에 따른 본 실시예의 다른 장점은 격자의 제조-및-파괴(making-and-breaking)를 위한 다상(multiphase) 방법의 실현 가능성이다. 이 경우에, 라인 변조기의 동작에 대한 동적 모드(dynamic mode)에 기인하여, 전극간 공간 또는 겔-상태 변형가능막(deformable layer)에서의 전하 운동(charge motion)의 결과로서 정적 릴리프 변동(static relief fluctuation)이 최소로 감소될 것인데, 이것은 변조기의 스위칭 주파수가 500kH에 도달할 수 있기 때문이다(도 10). 이러한 문제를 해결하기 위해, 긴 광원(14)은 광섬유(42) 또는 광섬유의 매트릭스의 형태로 설계되고, 그 한쪽으로 정보의 단색 또는 다색 레이저 광원(43)이 연결되어 있고 그 다른 쪽으로 시준기(collimator)(44)와 광학적으로 공액되어 있다. 시준기(44)는 광 전송 중에 최초로 만나는 프리즘(33)과 광학적으로 공액되고, 각 광섬유(42)는 라인 변조기(3)의 하나 또는 다수의 화소(18)에 광학적으로 공액되고, 광전송 중에 최종으로 만나는 프리즘(33)은 하나의 비쥬얼라이저 또는 비쥬얼라이저 매트릭스(4)에 공액되어 있고, 여기서 불투명 시각화 다이어프램(17)은 화소(18)의 전극으로 제어되는 0차 광회절을 전송하는 하나의 홀 또는 홀 매트릭스(45)를 포함하고, 대물렌즈(46)는 초점보다 작은 거리의 홀 뒤에서 광축 상에 위치하고, 대물렌즈 초점은 광 정보의 등록 장치(48)에 다른 쪽에서 연결된 출력 광섬유(47) 상에 비춰지고, 신호 전압은 4.82 라디안과 같은 위상 변조의 최적 깊이를 생성하기에 충분하게 모든 라인 변조기(3)에 동시에, 또는 3상 시간 모드로, 또는 다상 시간모드로 적용되고, 광 정보의 등록 장치(48)는 광 라이터(1)에 전기적으로 연결되어 있다. 각 릴리프 격자는 광 위상의 진행이 4.82 라디안에 도달하도록 제어된다. 이러한 조건에서 100%의 광속이 푸리에-대물렌즈 위상 평면에서 0차로 남는 것이, 사인곡선 릴리프(sinusoidal relief)에 대해 알려져 있다. 작은 나머지 광은 후속하는 격자에서 변조를 반복함으로써 약하게 된다. 따라서, 어느 경우에나, 나머지 광은 필수적인 최소값으로 조절될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 광섬유의 생성의 아이디어가 실현된다. 광의 각 파장에 대한 가장 고차의 회절 차수는 위상 평면에서의 공간의 서로 다른 지점에 위치하기 때문에, 제공된 변조가 광의 필터링이나 500kH까지 동작 속도를 올리는 광 정류기로서 사용될 수 있다. 이러한 실시예에서(도 9), 이전의 것과는 반대로, 불투명 시각화 다이어프램(17)은 플러스-마이너스 제1의 및/또는 다른 더 높은 차수의 광 회절의 복사를 전송하는 홀의 매트릭스(45)를 포함하고, 각 라인 변조기(3)에 대한 비쥬얼라이저(4)는, 대물렌즈(46)가 각 홀에 반대되게 위치하고 대물렌즈 초점이 출력 광섬유(47)에 조사되도록 설계된다.
다음의 실시예에 따라(도 6d), 광 라이터(1)로서 특별히 지정되거나 자연적인(예를 들어 태양) 외부 광-스트라이킹(light-striking)이 사용될 수 있다. 이것은 다음 구성에 의해 달성된다. 광 라이터(1)는 90도보다 작은 각도로 위치하고, 지각 장치(5)는 광 전송 도중에 처음 만나는 라인 엘리먼트(13)의 프리즘(33)의 기둥 측면에 90도의 각도로 위치하고, 0차 회절의 광을 차단하는 시각화 다이어프램(17)의 부분은 미러(도면에서 나타내지 않음)에 의해 덮여 있고 광 전송 도중에 최종으로 만나는 라인 엘리먼트의 프리즘(33)의 기둥 측면에 평행하게 위치하고, 제2 지각 장치(5) 또는 광-흡수 장치(49)는 미러에 의해 덮여 있지 않은 시각화 다이어프램(17)의 측면에 위치한다. 따라서, 릴리프가 없는 경우에, 모든 광은 미러 다이어프램으로부터 반사되고, 스크린 상의 모든 화소는 밝게 된다. 릴리프의 기록시에, 광은 다이어프램 홀을 통해 비춰지고 광흡수 장치(49)에 의해 흡수된다. 이 경우에 스크린(25) 상의 화소(18)는 어두워진다.
라인 엘리먼트(13)에서 하나 또는 다수의 라인 변조기(3)의 빗살형 치(19, 20)는 해당 파장의 광을 반사하는 연속적인 얇은 유전체 미러(40)로 덮여 있고, 라인 변조기를 포함하지 않은 프리즘의 하나 또는 모든 빗변 측면은 미러로 덮여질 수 있다. 라인 변조기와 라인 엘리먼트를 형성하는 프리즘의 자유 빗변 측면에 미러를 적용하는 것은, 전-내부 반사의 각도보다 작은 각도로 프리즘 측면에 비춰지는 광을 사용하게 한다. 이 경우에 라인 엘리먼트의 콘트라스트 및 효율은 증가한다.
또한, 라인 변조기(3)의 프리즘(33)의 최종 자유 기둥 측면은 미러(50)로 덮을 수 있다. 프리즘의 최종 기둥 측면을 덮는 미러의 적용은, 광이 각 라인 변조기(3)의 릴리프를 두 번 통과한다는 사실로 인해, 라인 엘리먼트(13)의 감도와 콘트라스트를 2배로 한다.
제안된 장치는 다음의 원칙에 따라 동작한다. 예를 들어, 기록된 정보에 대응하는 진폭을 갖는 장방형 전압 펄스 Ui(도 1에서 i - 제어 전극의 수)의 형태로 된 전기 신호는, 전압 신호원의 블록(28)으로부터 제어 전극(9) 및 접지 전극(10)으로 향한다. 그 결과, 투명 겔-상태 막(8)과 공기 간극(12)의 유전율의 차이로 인해, 폰더모티브력(ponderomotive forces)은 겔-상태 막 - 공기 간극 인터페이스(air gap interface)에서 발생한다. 이러한 힘은, 빗살형 치(19, 20)에 평행한 릴리프 래스터(relief rasters)의 형태로 제어 전극(9) 상의 신호에 따라 투명 겔-상태 막(8)의 자유면(즉, 릴리프)의 변형을 초래한다. 본 발명에 따라 하나의 화소(18)가 단지 2개의 리본 전극(9, 10)에 의해 표시되는 프로토타입과는 반대로, 각 화소는 큰 수의 빗살형 치(19, 20)를 갖는 격자이다. 다시 말해, 라인에 있는 각 화소(18)는, 반드시 기록 품질을 향상시키고 화소의 상호 영향을 감소시키는 회절격자이다. 그 외에, 프로토타입에 비해, 90도의 화소 빗살의 회전은 광 복사에 의해 판독될 때 1.4배로 빗살의 공간 주파수를 증가시킨다.
또한, 화소의 빗살의 이러한 위치에서, 인접 화소의 상호 영향을 추가적으로 감소시키는 반주기에 의해 각 인접 화소의 회절격자를 움직이는 것을 본 발명에서 제안한다.
긴 광원(14)에 평행인 회절격자의 형태로 겔-상태 막(8)의 표면에 기록된 기하학적 릴리프는, 다음과 같이 영상 라인으로서 스크린(25) 상에서 재생된다(도 1). 각 광원(14)은 해당 조명 변환 렌즈(15)와 함께, 리본 전극에 수직이고 빗살형 치(19, 20)를 따라 위치한 릴리프의 “언덕(hillock)”에 평행하게 있는 좁은 스트립(narrow strip)의 형태로 라인 릴리프 기록의 해당하는 중간 캐리어에 대한 겔-상태 막(8)의 표면을 비춘다(도 1 참조). 전-내부 반사의 프리즘(지지대 2)과 겔-상태 막(8)의 굴절 계수(refraction coefficients)는 서로 거의 동일하게 선택된다. 그러므로 광속은 전-내부 반사의 각도(약 45°)로 겔-상태 막(8)의 릴리프 표면으로부터 반사되고, 적어도 하나의 실린더형 대물렌즈를 포함하는 푸리에-대물렌즈(16)로 향한다. 투명 겔-상태 막(8)의 자유면의 변형이 없는 경우에, 푸리에 대물렌즈(16)는 불투명 시각화 다이어프램(17) 상에 전체 광속의 초점을 맞추고, 변형이 있는 경우에 푸리에 대물렌즈(16)는 스크린(25) 상에 있는 겔-상태 막(8)의 표면에 초점을 맞춘다. 스크린 상의 광 라인은 투명 겔-상태 막(8)에 대한 릴리프의 진폭에 따른 그 강도에 의해 변조될 것이다. 조명 변환 렌즈(15)의 일부인 실린더형 대물렌즈(21)와, 푸리에 대물렌즈(16)는 스크린의 평면 상에 라인으로 광속을 형성한다. 조명 변환 렌즈(15)는 겔-상태 막(8)의 표면에 좁은 빔의 광을 형성한다. 프로젝션 렌즈(22)가 스캐너의 전후로 제공될 수 있고, 예를 들어 환상-실린더형 프로젝션 렌즈의 형태로 만들어질 수 있는데, 이것은 광 라인의 폭을 추가적으로 결정하고, 영상 품질의 악화가 최소로 되는 렌즈(22)의 개구 내에서 라인의 스캔을 허용한다. 스크린(25) 상에 라인의 수직 스캔을 실현하는 스캐너(24) 또는 드럼(drum)은, 동기 장치(27)과 제1 라인의 위치를 제어하는 포토센서(26)에 의해 제어된다.
다른 실시예에서, 적어도 하나의 실린더형 대물렌즈(21)는 조명 변환 렌즈(15)에 삽입되고, 실린더형 대물렌즈(21)의 모선은 빗살형 치(19, 20)에 평행하다. 실린더형 대물렌즈(21)의 도움을 받는 긴 광원(14)으로부터의 복사는, 좁은 스트립의 형태로 릴리프에 적용되고, 릴리프는 신호 전압(Ui)이 빗살형 치(19, 20)에 입력될 때 제공된다. 릴리프의 주기적 구조는 빗살형 치에도 평행이므로 복사는 빗살형 치에 수직인 릴리프에서 회절된다. 정확하게 이러한 방향에서 긴 광원(14)의 발산은 작고 결과적으로 영상 품질은 프로토타입보다 더 높다.
다른 실시예에서, 비쥬얼라이저(4)는 모선이 빗살치(19, 20)에 평행인 적어도 하나의 대물렌즈를 포함한다. 그러므로, 실린더형 대물렌즈로 인해 긴 광원으로부터의 복사는, 릴리프에서 회절되고, 0차, 1차, 2차 등의 회절 공간에서 선형 발산으로서 위상 평면에 비춰진다. 시각화 다이어프램에 의한 0차의 중첩에 기인하여, 스크린 상에서 진폭 휘도 계조로의 광의 위상 침해(phase incursion)에 대한 시각화가 발생한다(도 11).
다른 실시예에서, 환상-실린더형 대물렌즈는 프로젝션 렌즈(22)에 삽입되어 있다. 실린더형 대물렌즈는 빗살형 치(19, 20)에 평행인 모선을 가지므로 광 라인의 폭을 추가적으로 정한다. 그 밖에 환상-실린더형 대물렌즈는, 푸리에-대물렌즈(16)의 초점 거리를 변경하지 않으면서 프로젝터로부터 스크린(25)까지의 거리를 변경할 수 있게 한다.
다른 실시예에서, 제어 장치는 다음과 같이 동작한다. 각 프레임과 영상 라인의 시작에서, 타이밍 신호가 전압 신호원(28)의 블록으로부터 동기 장치(27)로 온다. 그 밖에, 미러 드럼 또는 스캔을 위한 다른 수단(24)의 측면이 변경되는 순간에 포토센서(26)로부터 동기 장치(27)로 임펄스(impulse)가 나아간다. 동기 장치(27)는 미러의 스캔 주파수와 이러한 신호에 의한 프레임 주파수를 비교하고, 미러 스캔의 주파수가 프레임 주파수의 변화에 연속적으로 종속되도록, 스캔 수단(24)의 구동 메커니즘(drive mechanism)에 신호를 인가한다. 스캔 수단의 미러의 측면을 변경하는 순간에 포토센서(26)로부터 다음 신호를 수신한 후, 동기 장치(27)는 전압 신호원의 블록(28)에 명령을 보낸다. 이러한 명령에 따라, 영상의 프레임의 모든 라인은 라인 변조기(3)의 리본 제어 전극(9)에 순차적으로 적용된다. 이 때, 다음 영상 프레임은 전압 신호원의 블록(28) 등에 기억된다. 또한, 제어 펄스는 동기 장치(27)로부터 전기적 응답시간 정정원(electrical response-time correction source)(31)과 정류기(32)로 인가된다. 신호 임펄스가 스위칭 온(on)되는 순간에 전기적 응답시간 정정원(31)은, 릴리프 형성의 시간을 감소시키게 하는 시간 주기 내에서 주어진 형태의 추가적인 펄스 전압을 주어서, 장치의 효과와 영상 품질을 개선한다. 정류기는 주어진 시공간 법칙에 따라 제어 전극(9) 및 접지 전극(10) 상에서 신호의 극성을 스위칭하기 위한 것이다. 이것은 릴리프 삭제의 시간을 감소하게 하여 영삼 품질을 향상시키고 광 잡음을 감소시킨다. 전기적 응답시간 정정원과 정류기(32) 모두는 릴리프 형성의 시간을 감소시키는데, 즉 신호의 클록 주파수를 증가하게 한다. 그 밖에, “러닝(running)" 또는 ”스탠딩(standing)" 파(waves)가 구해질 수 있고 이것은 동적으로 겔에서 릴리프 형성 및 삭제에 대한 처리를 안정화시키게 한다. 프로젝터의 단색 또는 흑백 변형(black-and-white variants)을 위한 미러 시스템(23)은 비원칙 구조적 엘리먼트(nonprincipal constructioanl element)로서 사용된다. 컬러 영상의 경우에, 2개의 이색 미러가 컬러의 조합을 위한 미러 시스템(23)에 포함된다. 이색 미러 중 하나는 적색을 통과하고 녹색을 반사하며, 나머지 하나는 적색, 녹색을 통과하고 청색을 반사한다. 이색 미러의 사용이 필수적이 아닌 광 구조는 공지되어 있다[3].
다른 실시예에서, 영상의 콘트라스트를 개선하는 다수의 라인 변조기(3)가 다수의 삼각 프리즘(33)으로 구성된 투명 지지대(2)에 적용된다(도 4-7). 광 라이터(1)로부터의 광은(예를 들어, 도 6e 참조) 제1 라인 변조기(3)에 비춰지고, 신호 전압은 라인 변조기의 빗살 치(19, 20)에 인가된다. 투명 겔-상태 막(8)의 릴리프에서의 회절로 인하여, 굴절된 광의 주요부는 제2 라인 변조기(3)에 비춰지고, 반복 회절 후에, 0차의 광을 차단하는 불투명 시각화 다이어프램(17)에 남는다(도 11f). 제1 라인 변조기(3)를 통과한 0차의 나머지 광은, 제2 라인 변조기(3)에서 회절되고 불투명 시각화 다이어프램(17)에 남는다. 따라서 2개의 변조기(3)를 통과한 후의 0차 전력의 일부는 제곱(square)으로 감소될 것이고, 3개의 변조기를 통과한 후에는, 단지 하나의 변조기를 통과한 0차 광 전력에 비해, 세제곱(cube)에 비례해서 감소될 것이다. 예를 들어, 하나의 변조기를 통과한, 0차 광 전력이 5%이면, 2개의 변조기를 통과한 광 전력은 0.25%가 될 것이고, 3개의 변조기에 대해서는 0.0125%가 될 것이다. 따라서 스크린 상의 콘트라스트는 요구 사양에 의해 할당된 레벨까지 증가된다.
콘트라스트의 개선과 신뢰성의 증가에 더하여, 본 실시예에서는 모든 3개의 변조기에 대한 제어 전압이 감소하게 하고, 회절 광의 출력 전력은 최대값에 근접할 것이다. 예를 들어, 하나의 변조기의 위상 침해가 릴리프의 전 범위에서 4.82 라디안과 같다면, 3개의 1차 광(the light of the first three orders)에 대한 출력 전력은 99%와 같게 될 것이다.
위상 침해가 3.86 라디안(최적값에서 80%는 4.82와 같음)과 같으면, 하나의 변조기의 3개의 1차 회절의 전력은 92.2%와 같다. 2 또는 3개의 변조기(3)를 스위칭하는 것은 대응하는 0차의 전력을 0.46% 또는 0.031%로 감소되게 한다. 따라서 2개 또는 3개의 변조기를 사용하는 것은 필수적인 콘트라스트를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 신호 전압이 강하하는 경우에 회절 광의 출력 전력을 올리게 한다.
다른 실시예에 따라서, 유전막(34)의 적용으로 인하여, 전극(9, 10)은 빗살형 치(19, 20)의 레벨이 낮게 설치된다(도 2). 이것은 유용한 릴리프의 영역을 증가시킨다.
도 3은 빗살형 치(19) 만이 투명 겔-상태 막(8)에 직면하는 빗살 구조의 구성을 나타낸다. 이러한 빗살형 치(19)는 전극(9)에 연결되어 있고, 상호 영향을 피하기 위해 각 화소(18)에 대해 반주기로 시프트(shift) 된다. 이것은 상기 장치에 2개의 유전막(34, 38)을 도입함으로써 달성된다. 보호 유전박막(37)이 기계적 보호와, 화소의 빗살 구조의 전기적 파라미터의 안정화를 위해 적용될 수 있다. 도 3에 나타낸 빗살 구조의 구성은 이러한 구조의 분해능을 2배로 개선시키고, 인접 전극 사이의 최소 거리는 3배로 감소시킨다. 제어치(19) 및 접지치(20)의 체크형 공간 성질(chequer-wise space disposition)은 화소의 상호 영향을 추가적으로 제거시킨다.
다른 실시예에서(도 4, 5), 상기 장치는 매트릭스 직시 디스플레이 또는 프레임 기록 장치로 실현되도록 동작한다. 프로젝션 렌즈(22) 및 스크린(25)을 적용하는 경우에, 상기 장치는 텔레-프로젝터로서 동작할 수 있다. 각각이 짝수의 프리즘(33)으로 구성되는 M의 라인 엘리먼트(13)는 선형 매트릭스의 형태로 한 평면에 위치하고 있고, 평행 평면들 또는 하나의 평면에 배치된 라인 엘리먼트의 최초 및 최종 자유 기둥 측면은 M 단색, 3-컬러 또는 다중-컬러 광 라이터의 매트릭스와, M 단색, 3-컬러 또는 다중-컬러 비쥬얼라이저의 매트릭스에 대응하여 향한다. 따라서 매트릭스는 투명 광 변조기로서 동작한다. 그러나 그 감도는 프리즘의 엘리먼트(prismatic element)로 인해 대략 수배로 증가된다. 이에 대응하여 전압은 수배로 감소하게 된다. M 라인 엘리먼트(13)는 라인이 라인 변조기(3)의 화소(18)로 구성되고 컬럼이 M 라인 엘리먼트로 구성되는 매트릭스를 형성한다. 이 경우에, 예를 들어 비광택 유리의 적용으로 인해, 영상은 푸리에-평면에서 시각화된다. 관찰자는, 제어 전극(9)에 전압이 인가되면 회절의 최고 차수에 의해 형성되는 밝은 광 스폿으로서의 화소를 본다. 화소(18)는 중간 캐리어에서 정보를 축적하거나 정보를 실시간으로 전송하는 라인에 의해, 동시에 또는 라인으로 스위칭 될 수 있는 것으로 알려져 있다. 그 밖에, 직시 디스플레이로서의 본 실시예의 적용은 공지된 프로젝션 광학적, 지향 또는 이산, 역프로젝션 또는 반사 스크린을 사용하여 스크린에 영상을 시각화할 수 있다.
다른 실시예에서, 지각 장치(5)는 예를 들어 투명 또는 비광택, 또는 감광, 또는 감열 재료의 형태로 만들어지고, 광축 상에서 비쥬얼라이저(4)의 매트릭스 후에 위치하고 있다. 비쥬얼라이저(4)를 통과한 광은, 예를 들어 감광 재료에 비춰진다. 따라서 광 전력은 사진의 음영(darkening)의 계조로 또는 기록 캐리어 상에서 영상에 대한 광 전력의 또 다른 표시 형태로 전송된다.
또 다른 실시예에 따라, 하나의 라인 변조기(3)와 3개의 다색 광 라이터(1)를 갖는 장치는 다음과 같이 동작한다. 이 경우에(도 1 및 8a), 3개의 제어 장치(6)는 컬러 정류기(39)의 도움을 받는 단일 라인 변조기(3), 단일 광 라이터(1) 및 스캔 수단(스캐너)(24)을 스위칭 온 한다. 컬러의 선택 후에, 주어진 컬러 및 광학 장치에 대응하는 제어 장치(6)에서의 모든 전자 장치는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상술한 것과 같이 동작한다.
본 발명의 실시예에 따라, 3개의 라인 변조기(3)와 3개의 다색 광 라이터(1)를 갖는 장치에서(도 1 및 도 8b), 스크린 상에 영상을 기록하는 것은 각 컬러 채널에 의해 순차적으로 실행된다. 본 발명의 실시예에서, 광 변조기로부터 푸리에-대물렌즈(16)까지의 거리를 조절함으로써 모든 3개의 라인 변조기(3)에 대한 크기 주파수(dimensional frequency)의 동등성(equality), 또는 파라미터의 적어도, 상당히 근접한 값을 달성할 수 있다.
삼각 프리즘(33)의 하나 또는 다른 측면에 적용되는 3개의 라인 변조기(3)와 3개의 다색 광 라이터를 갖는 장치(도 1 및 8d)에서, 스크린에 대한 영상의 기록은 각 컬러 채널에 의해 동시에 실행된다. 본 발명의 실시예에서, 이전의 것뿐만 아니라, 광 변조기로부터 푸리에-대물렌즈(16)까지의 거리를 조절함으로써 모든 3개의 라인 변조기(3)에 대한 크기 주파수의 동등성, 또는 파라미터의 적어도, 상당히 근접한 값을 달성할 수 있다. 각 라인 변조기(3)는 프리즘의 빗변 측면의 1/3을 차지한다. 콘트라스트를 개선하고 제어 전극(9)에서의 전압을 감소시키기 위해, 각 컬러에 대해 동일하고 동시에 스위칭되는 2 또는 3개의 라인 변조기를 적용할 수 있다.
빗살형 치(19, 20)가 연속적인 유전체 미러(40)에 의해 덮여있는, 다른 실시예에 따라(도 1 및 6a), 상기 장치는 다음과 같이 동작한다. 광 라이터(1)로부터의 복사는, 투명 평면-평행판(41)에 위치하는 라인 변조기에 90도보다 작은 각도로 향한다. 광 라이터로부터의 복사는 투명 도전막(7), 겔-상태 막(8), 공기 간극(12)을 통과하고, 유전체 미러(37)로부터 반사되어, 다시 겔-상태 막(8), 투명 도전막(7) 및 투명 평면-평행판(41)을 통과한다. 겔-상태 막(8) 상에 릴리프가 없을 때, 비쥬얼라이저(4)에서의 광은 시각화 다이어프램(17)에 의해 차단된다. 전압이 빗살형 치(19, 20)에 인가되면, 위상 (기하학적) 릴리프로서의 회절격자는 투명 겔-상태 막(8)의 표면에 형성되고, 시각화 다이어프램(17)을 빠트린 회절된 광은, 상기에서 동작을 설명한 지각 장치(5)에 비춰진다. 본 발명에 따른 장치의 감도는, 겔-상태 막(8)을 통한 2번의 광 전송으로 인해, 종래에 알려진 여러 가지 프로토타입의 전송에서 보다 2배 높다. 이러한 수정된 라인 및 매트릭스 변형에서, 화소(18)는 공지된 방법에 의해 동시에 또는 순차적으로 스위칭 될 수 있다.
다른 실시예에서(도 9), 상기 장치는 다음과 같이 동작한다. 투명 겔-상태 막(8)을 갖는 라인 변조기(3)가 500 kH까지 스위칭되는 신호의 주파수로 동작할 수 있고, 2 이상의 라인 변조기의 적용은 1:1000의 콘트라스트를 달성할 수 있게 한다고 고려하면, 상기 장치는 광섬유 스위치로서 사용하는 것이 유리하다. 정보의 단색 또는 다색 레이저 광원(43)으로부터의 레이저 단색 또는 다색 복사는 광섬유(42)로 진행하여, 시준기(44)에 의해 일직선으로 된다. 또한, 프리즘(33)의 모든 빗변 측면으로부터 반사되는 복사의 병렬 빔은, 시각화 다이어프램(17)의 하나의 홀 또는 홀 매트릭스(45)로 광의 초점을 맞추는, 실린더형 푸리에-대물렌즈(16)로 간다. 대물렌즈(46)가 초점 거리보다 가까운 홀(45)을 향해 위치하기 때문에, 이 대물렌즈를 통과하는 광은 출력 광섬유(47)에 비춰지고, 명목상의 값으로부터 신호가 변동하는 경우에 정보원(43)에 신호를 입력하는 신호 정보 등록 장치(48)에 의해 등록된다. 제어 장치(6)가 라인 변조기(3)의 제어 전극(9)에 전압을 인가하면, 회절된 광 빔은 시각화 다이어프램(17)에 의해 차단되고, 광은 출력 광섬유(47)로 들어가지 않는다. 위상 침해가 4.82 라디안에서 사인곡선 위상 격자는 0차로부터 광을 100% 제거하는 것으로 알려져 있다. 제1 라인 변조기(3)를 통한 광의 전송 후에 생기는 불가피한 잡음은, 상술한 바와 같이 제2 및 제3 변조기(3)에 의해 0차로부터 제거된다. 따라서 광 스위치의 높은 콘트라스트가 달성된다. 명백하게, 상기 장치는 전극(9)으로 들어오는 전압을 조절하는 경우에 광속의 감쇠기(attenuator)로서 동작한다.
다른 실시예(도 9)에서, 상기 장치는 다음과 같이 동작한다. 앞에서의 여러 실시예에서, 불투명 시각화 다이어프램(17)은 플러스-마이너스 제1의 및/또는 다른 고차의 회절의 복사를 전송하는 홀 매트릭스(45)를 가지며, 각 라인 변조기(3)에 대한 비쥬얼라이저(4)는, 출력 광섬유(47)에 광이 초점을 맞추는 대물렌즈(46)가 각 홀 매트릭스(45)에 반대로 위치하도록 만들어진다. 따라서 상기 장치는 광 주파수의 필터로서 기능한다. 이것은 시각화 다이어프램(17)에서의 가장 고차 회절의 위치가 다른 광 주파수에 대해 다르게 될 것이라는 사실 때문이다. 각 홀(45)에 반대로 배치되는 지각 장치(5)는 서로 다른 광 주파수로 등록될 것이다.
본 발명의 다른 실시예에서(도 6d), 상기 장치는 다음과 같이 동작한다. 광 라이터(1)로부터의 광은 90도 보다 작은 각도로 라인 엘리먼트(13)의 프리즘(33)의 하나 또는 여러 측면을 통과한다. 라인 변조기(3)에 릴리프가 없을 경우, 광은 푸리에-대물렌즈(16)에 비춰지고 0차 회절의 광을 차단하는 시각화 다이어프램(17)에 초점을 맞춘다. 미러로 덮인 시각화 다이어프램은 라인 변조기(3)의 프리즘(33)의 자유 측면에 평행으로 적용되고, 다수의 반사 후에 초기 광축으로부터 변위된 광은 라인 엘리먼트(13)의 프리즘(33)의 제1 자유 기둥 측면에 수직으로 비춰져서, 지각 장치(5)에 비추어진다. 하나 또는 다수의 변조기(3)가 스위칭 온되면 0차로부터의 일부 또는 모든 광은 시각화 다이어프램(17)의 평면에 위치하는 위상 평면에서 최고 차수로 전송되고 광 흡수 장치(49)에 또는 제2 지각 장치(5)에 비추어진다. 이 경우 제1 지각 장치(5)는 발광되지 않는다. 따라서 제1 지각 장치(5)에서의 어두운 필드(dark field)와 제2 지각 장치(5)에서의 밝은 필드(light field)는 라인 변조기에서 릴리프 기록에 해당한다. 라인 변조기(3)가 꺼지면, 제1 지각 장치(5)는 집중 조명(spotlit) 되고, 제2 지각 장치(5)는 집중 조명되지 않는다. 이러한 장치는 이측 패널(two-sided panel) 또는 직시 디스플레이로서 밝은 태양광에서 동작할 수 있고, 상술한 긴 광 라이터(1)를 사용하는 경우에 동작할 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 장치는 다음과 같이 동작한다. 라인 엘리먼트(13)에서 라인 변조기(3)의 콘트라스트와 효율을 개선하기 위해, 투명 겔-상태 막(8)에 비춰지는 광이 투명 겔-상태 막을 통과하는 전-내부 반사가 실패한 경우에 연속적 유전체 미러(40)로부터 반사되고, 다시 투명 겔-상태 막(8)을 통과하도록, 빗살형 치(19, 20)는 연속적 유전체 미러(40)로 덮여진다. 프리즘(33)의 빗변 측면 상에 변조기(3)가 없을 경우, 빗변 측면은 공통 미러로 덮여진다. 이 경우에 전-내부 반사 각도보다 작은 각도로 상기 측면에 비춰지는 광은 비쥬얼라이저(4)에 비추어진다.
다른 실시예에서 상기 장치는 다음과 같이 동작한다(도 6F). 미러 시각화 다이어프램(17)으로부터 반사되는 광 라이터(1)로부터의 광은 푸리에 대물렌즈(16)에 비추어진다. 이 때 라인 변조기(3)에 의해 변조된 광은 라인 변조기(3)의 프리즘(33)의 최종 자유 기둥 측면에 도달한다. 이러한 기둥 측면은 공통 미러(50)로 덮여 있기 때문에, 광은 릴리프가 없을 때 광 라이터(1)에 역순으로 통과한다. 적어도 하나의 광 변조기에 기록되는 릴리프가 있다면 미러 시각화 다이어프램(17)의 슬릿(slit)을 통해 프로젝션 렌즈(22)에 최고 차수의 회절이 비춰진다. 따라서 광 변조기(3) 하나의 라인 변조기(3) 상의 광은 두 번 회절되어 라인 엘리먼트(13)의 감도와 콘트라스트를 향상시킨다. 도 6f에 나타낸 예에서, 광은 네 번 회절되고, 그 결과 스크린 영상의 거의 이상적인 콘트라스트를 나타낸다.
본 발명에 따른 전자광학 변환기에 대한 겔-상태 막은 겔-상태 조성물의 성분이 반응한 산물로서 이것은 분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 샌티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3과, 가교제로서 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 샌티스토크인 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]Si(CH3)3, 점도가 5-20 샌티스토크인 가소제로서 폴리메틸실록산 유동체(CH3))3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3과, 경화 촉매로서 테트라비닐실란을 갖는 유기 용매 또는 그 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액이, 다음의 비율(질량부): 폴리비닐실록산 - 100, 올리고아이드라이드실록산 - 15-25, 폴리메틸실록산 유동체 - 150-300, 테라비빌실란을 갖는 유기 용매 또는 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액 - 0.3-2로 포함되어 있다. 이러한 겔-상태 막은 겔 형성 중에 수분이 존재할 필요가 없고 동작 중에 수분에 대해 기밀 밀봉되도록 할 필요도 없다.
전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합 방법은, 분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 캔티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3 100 질량부와, 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 샌티스토크인 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3 15-25 질량부를 혼합하는 것을 포함한다. 상기 혼합 단계의 종료 후에 점도가 5-20 샌티스토크인 폴리메틸실록산 유동체(CH3))3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3의 150-300 질량부가 부가된다. 혼합 단계를 반복한 후에, 테트라비닐실란을 갖는 유기 용매 또는 그 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액의 0.3-2 질량부를 부가한다. 그 결과로 인한 조성물을 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막에 혼합하고 적용한다.
전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합 방법에 대한 다른 실시예는, 분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 캔티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3 100 질량부와, 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 샌티스토크인 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3 15-25 질량부를 혼합하는 것을 포함한다. 상기 혼합 단계의 종료 후에 점도가 5-20 샌티스토크인 폴리메틸실록산 유동체(CH3))3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3의 150-300 질량부를 부가한다. 혼합 단계를 반복한 후에, 테트라비닐실란을 갖는 유기 용매 또는 그 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액의 0.3-2 질량부를 부가한다. 그 결과로 인한 조성물을 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막에 혼합하고 적용한다. 구해진 구조가 광 평면을 갖는 추가 플레이트로 덮여진 후, 투명 겔-상태 막(8)의 두께는, 투명 도전막(7)과 추가 플레이트(51) 사이에 배치된 메인 스페이서에 의해 평탄화된다(도 13, 14). 구해진 구조는 오븐에 넣어져서 약 2-4 시간동안 70-90℃의 온도로 유지된다. 추가 플레이트(51)가 분리되고, 겔-상태 막은 막에 적용된 제어 전극(9) 및 접지 전극(10)을 갖는 제2 지지대(11)로 덮여지고, 전극들은 보호 유전 박막(37)으로 덮여지고, 메인 스페이서(52)보다 큰 추가 스페이서(53)에 의해 공기 간극(12)이 할당된다. 추가 플레이트(51)는 유리로 만드는 것이 바람직하다.
전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합 방법에 대한 다른 변형은, 분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 캔티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3 100 질량부와, 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 샌티스토크인 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3 15-25 질량부를 혼합하는 것을 포함한다. 상기 혼합 단계의 종료 후에 점도가 5-20 샌티스토크인 폴리메틸실록산 유동체(CH3))3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3의 150-300 질량부를 부가한다. 혼합 단계를 반복한 후에, 테트라비닐실란을 갖는 유기 용매 또는 그 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액의 0.3-2 질량부를 부가한다. 그 결과로 인한 조성물을 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막(7)에 혼합하고 적용한다. 구해진 구조가 광 평면을 갖는 추가 플레이트(51)로 덮여진 후, 투명 겔-상태 막(8)의 두께는, 투명 도전막(7)과 추가 플레이트(51) 사이에 배치된 메인 스페이서(52)에 의해 평탄화된다. 구해진 구조는 약 1-2 시간동안 70-90℃의 온도로 오븐에 넣어져서, 주변 온도로 떨어질 때까지 냉각된다. 그 후 추가 플레이트가 분리된다. 투명 도전막(7)에 위치한 겔-상태 막(8)은 다시 오븐에 넣어져서, 약 1-3시간 동안 겔의 완전한 가교에 도달할 때까지 70-90℃의 온도로 유지된다. 다음으로 추가 플레이트(51)가 분리된다. 다음으로, 투명 도전막(7)에 위치하고 있는 겔-상태 막(8)은 다시 오븐에 넣어져서 약 1-3시간 동안 겔의 완전한 가교에 도달할 때 까지 70-90℃의 온도로 유지된다(도 13, 14).
다른 실시예에서, 막의 적용은 하나 또는 약간의 추가적인 겔막을 최초 또는 이전에 가교 및 냉각된 겔막에 연속적인 적용(붓기(pouring))을 함으로써 실행된다.
다른 실시예에서, 주변 온도로 떨어지는 겔의 완전한 가교, 수축 및 냉각 후에 메인 스페이서(52)에 의해 간극이 정해진다(도 15).
다른 실시예에서, 추가 플레이트(51)는 비접착막으로 덮여있다. 표면-활성 물질, 즉 술파놀-π가 비접착막으로서 사용되는 것이 바람직하다. 초기에, 아세톤 또는 물에 술파놀-π의 묽은 용액이 준비된다. 상기 용액은 두 번 필터링되어 낮은 가용성(solubility) 입자를 제거한다. 추가 플레이트(51)에 적용된 상기 용액의 증발 중에, 비접착 박막은 그 표면에 남아있다. 또한 비접착막은 40℃로 1시간동안 가열된다. 비접착막의 사용은 막의 품질을 100%에 도달하게 할 수 있다.
그 밖에, 추가 플레이트는 플라즈마 또는 다른 클리어링 복사로 처리되는 것이 바람직하다.
전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합 방법을 실현하는 조성물은, 분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 캔티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3, 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 샌티스토크인 가교제로서의 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3, 점도가 5-20 샌티스토크인 가소제로서 폴리메틸실록산 유동체(CH3))3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3과, 경화 촉매로서 테트라비닐실란을 갖는 유기 용매 또는 그 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액을 포함한다. 그 혼합 성분비는 다음과 같다(질량부): 폴리비닐실록산 -100, 올리고아이드라이드실록산 - 15-25, 폴리메틸실록산 유동체 - 150-300, 테라비빌실란을 갖는 유기 용매 또는 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액 - 0.3-2.
(예 1)
폴리비닐실록산(100 질량부)과 가교제 올리고하이드라이드실록산(20 질량부)이 혼합된다. 예비 혼합 후에, 150 질량부의 폴리메틸실록산 유동체가 더해지고, 조성물은 완전하게 다시 혼합된다. 다음으로 유기 용매(이소프로필 알코올(isopropyl alcohol))에서의 1 질량부의 클로로백금산 0.1% 용액이 더해진다. 상기 조성물은 5분 이내로 완전히 혼합되고, 혼합 종료 후 10분의 만기로 도전 투명막에 적용된다.
본 발명에 따른 장치는 다음과 같이 만들어질 수 있다. 프리즘(33)(또는 투명 평면-평행판(41)) 및 제2 지지대(11)는 유리로 만들 수 있고, 투명 도전막(7)은 인듐 옥사이드(indium oxide)로 만들 수 있으며, 투명 겔-상태 막(8)은 폴리실록산(polyorganosiloxane) 겔의 형태로 만들어진다. 전극(9, 10), 빗살형 치(19, 20) 및 콘택트(35, 36)는 알루미늄, 크롬, 몰리브덴으로 만들 수 있다. 유전막(34, 37, 38)은 질화실리콘으로 만들 수 있다. 표준 유닛 및 블록은 나머지 엘리먼트 및 블록으로서 사용될 수도 있다. 광의 파장은 특정 적용에 의존하고, 예를 들어 스펙트럼의 가시 영역으로 선택될 수 있다. 공기 간극은 예를 들어 5㎛로 선택될 수 있고, 투명 겔-상태막(8)의 두께는 예를 들어 30㎛로 선택될 수 있다. 상기한 전극(9, 10) 및 치(19, 20)의 폭은 약 0.1 ㎛에서 약 0.01㎛까지 변화될 수 있다. 변조기에서 사용되는 전기적 파라미터는 예를 들어 다음과 같이 선택될 수 있다. 즉 바이어스 전압 50 볼트(Volt), 신호 전압 15 볼트, 정정 동작의 임펄스 5 볼트로 선택될 수 있고, 신호 시퀀스(sequence)의 주기는 10 마이크로초(microseconds)이다.
도 10a는, 1 마이크로초의 기간을 갖는 전기적 임펄스(Ui)의 동작에 따르는 투명 겔-상태 막(8) 상에서의 릴리프 깊이 A(t)(상대적 단위)의 수정에 대한 전형적인 시간 오실로그램(time oscillogram)을 나타낸다. 도 10b는 2 마이크로초의 전기적 임펄스(Ui)의 기간일 때의 시간이 수정된 릴리프 깊이 A(t)의 오실로그램을 나타낸다. 1:2의 간극은 3 미크론이고 치(19, 20)의 폭은 두 경우 모두 2 미크론이다.
예를 들어, 가스 레이저와 열광원(thermal light source) 뿐만 아니라, 반도체 레이저 또는 구리 증기 레이저(copper vapour laser), 또는 금 증기 레이저, 또는 스트론튬(strontium) 증기 레이저가 광원(14)으로 사용될 수 있다.
성분들의 광학적 파라미터는 공통적 방법으로 계산된다. 2개의 프리즘(33)을 갖는 단색 라인 엘리먼트(13)와(예 2), 4개의 프리즘(33)을 갖는 3-컬러 라인 엘리먼트(13)에(예 3) 대한 2개의 기초적인 계산은 다음과 같다. 실린더형 대물렌즈의 성질은 다르게 선택된다.
(예 2)
계산을 위한 입력 파라미터(도 11)는 다음과 같다. 직각 이등변 삼각형으로 된 베이스를 갖는 삼각 프리즘(33)의 기둥 측면의 가장자리 크기는 ρ와 같다. 공기에서의 복사 발산의 각도는 θ이다. 매체의 굴절 인덱스(index)는 n이다. 공기 중에서 광의 파장은 λl이다. 최대로 사용되는 회절 차수는 N(±1,...,±N)이다. d1=d2=d/2라고 가정한다(도 11).
계산을 실행하는 일반적인 공식으로 시작한다.
시각화 다이어프램(17)의 크기는 인접 차수의 회절 사이에서의 선형적 거리와 같다(특히, 0차와 1차).
h = p/(2N+1) (1)
매체에서 복사 발산의 각도는 θ/n과 같다.
매체에서의 파장은 λl/n이다.
거리 d = hn/θ-p=p(n/((2N+1)θ)-1) (2)
인접 차수의 회절 사이에서의 발산 각도
α=(λl/n)/λm (3)
인접 차수의 회절의 중첩을 피하기 위해
α= h/(d1+p)=2h/(d+2p) (4)
(2), (3) 및 (4)를 고려하여, 마이크로릴리프의 감소된 주기는
λm = λ1(d+2p)/(2nh)=λ1(1/θ+(2N+1)/n)/2 (5)
마이크로릴리프의 물리적 주기는
Λm = λm √2=λ1(1/θ+(2N+1)/n)/ 2 (6)
매체에서 렌즈의 초점 거리는
fp = d+p+pn/((2N+1)θ) (7)
공기에서 렌즈의 초점 거리 f = fp /n은
f = fp /n = p/(2N+1)+θ) (8)
다음 파라미터를 사용하여 계산을 실행하는 실제적인 예를 제공한다.
θ=0.05, λl=0.56㎛, p=0.4mm, n=1.59, N=2
식 (2)에 따라, 거리 d = hn/θ-p=p(n/(2N+1)θ)-1)=2.14mm,
식 (1)에 따라, 시각화 다이어프램의 크기 h=p/(2N+1)=80 미크론,
식 (6)에 따라, 프리즘의 측면에서 마이크로릴리프의 물리적 주기는
Λm 0.707λl(1/θ+(2N+1)/n)=9.16 미크론(109mm-1)
(예 3)
4 프리즘(33)을 갖는 3-컬러 라인 엘리먼트에 대한 하나 이상의 계산에 대한 예를 나타낸다(도 12).
계산을 위한 입력 파라미터는 다음과 같다. 렌즈는 B점에 위치한다. 입력 병렬 발광 광속은 측면 L을 통과한다. 모든 광 경로 ABCDEFL은 굴절 인덱스가 n인 매체에서 만들어진다. 프리즘(F, E, D, C)의 반사 측면은 45°의 각도로 배치되어 있다. 서로 다른 주기의 릴리프를 갖는 3 라인 변조기(3)는 측면 D, E, F에 위치하고 있다. 공기 중에서의 광의 파장은 λl(λD, λE, λF에 대응)과 같다. 이에 대응하여 서로 다른 컬러의 복사에 대한 발산 각도는 θD, θE, θF와 같다. 발산의 최대 각도는 θ = maxθD, θE, θF. 격자의 감소된 주기(광 빔의 수직 섹션에서의 격자의 프로젝션 주기)는 λm(광의 서로 다른 파장에 대응하는 λmD, λmE, λmF). 프리즘의 측면 상에서 마이크로릴리프의 물리적 주기는 Λm = λm √2(광의 서로 다른 파장에 대응하는 ΛmD, ΛmE, ΛmF). 시각화 다이어프램(0차의 초점)으로부터 격자까지의 거리는 sl(광의 서로 다른 파장에 대응하는 sD, sE, sF)과 같다. 최대로 사용되는 회절 차수는 N(주어짐)이다.
프리즘의 수직 측면의 크기는(도 12),
t = (AB) = p/3 (9)
화소의 전체 높이는
d = 2t+w = 2p/3+w (10)
시각화 다이어프램에서 입력 측면(ABCDEFL)까지의 완전한 광 경로는
s = 5t+w = 5p/3+w (11)
시각화 다이어프램의 크기는 인접 차수의 회절 사이(특히, 0차와 1차 사이)에서의 선형 거리와 같고,
h = p/(2N+1) (12)
이다.
매체에서 복사 발산의 각도는 θ/n과 같다.
매체에서 파장은 λl/n 이다.
발산에 의해 정해지는 최대 광 경로는
s = h/(θ/n)=hn/θ=pn/(2N+1)θ) (13)
식 (11)을 고려하여 5p/3+w = pn/(2N+1)θ), 즉 w의 최대 크기(magnitude)는
w = p(n/((2N+1)θ)-5/3) (14)
식 (10)으로부터 화소의 해당하는 최대 크기는
d = 2p/3+w = p(n/((2N+1)θ)-1) (14a)
식 (14)를 고려하여, λD에 대한 격자 D로부터 시각화 다이어프램까지의 거리(ABCD)는 다음과 같다.
sD = 2t+t/2+w = 5t/2+w = 5p/6+w = p(n/((2N+1)θ-5/6) (15D)
식 (14)를 고려하여, λE에 대한 격자 E로부터 시각화 다이어프램까지의 거리(ABCDE)는 다음과 같다.
sE = 3t+t/2+w = 7t/2+w = 7p/6+w = p(n/((2N+1)θ-3/6) (15E)
식 (14)를 고려하여, λF에 대한 격자 F로부터 시각화 다이어프램까지의 거리(ABCDEF)는 다음과 같다.
sF = 4t+t/2+w = 9t/2+w = 9p/6+w = 3p/2+w = p(n/((2N+1)θ-1/6) (15F)
인접 차수의 회절 사이의 각도는
α= (λl/n)λm (16)
인접 차수의 회절의 중복을 피하기 위해
α= h/s1 (17)
식 (16) 및 (17)에 따라, 마이크로릴리프의 감소된 주기는
λm = s1λl/(n h) (18)
식 (12)를 고려하면, 마이크로릴리프의 감소된 주기는
λm = s1λl(2N+1)/(n p) (19)
서로 다른 격자(서로 다른 파장에 대응)에 대해 식(15)를 고려하면, 마이크로릴리프의 감소된 주기는
λmD = sDλD/(2N+1)/(n p) = λD(1/θ-(5/6)(2N+1)/n) (19D)
λmE = sEλE/(2N+1)/(n p) = λE(1/θ-(3/6)(2N+1)/n) (19E)
λmF = sFλF/(2N+1)/(n p) = λF(1/θ-(1/6)(2N+1)/n) (19F)
빗살형 치(19, 20)의 분해능을 감소시키기 위해, 광의 최대 파장(적색)에 대해 점 D에, 또한 최소 파장(청색)에 대해 점 F에, 라인 변조기를 설치하는 것이 권고된다.
프리즘의 측면 상에서 마이크로릴리프의 물리적 주기는
Λm = λm √2 (20)
서로 다른 파장에 대해 식 (19)를 고려하여,
ΛmD = λmD √2 = λD √2(1/θ-(5/6)(2N+1)/n) (21D)
ΛmE = λmE √2 = λE √2(1/θ-(3/6)(2N+1)/n) (21E)
ΛmF = λmF √2 = λF √2(1/θ-(1/6)(2N+1)/n) (21F)
식(14)를 고려하여, 플라스틱에서 렌즈의 초점 거리는
fp = t+w = p/3+p(n/((2N+1)θ)-5/3) = p(n/((2N+1)θ)-4/3) (21D)
공기에서 렌즈의 초점 거리는 f=f=fp/n
f = fp/n = p(1/((2N+1)θ)-4(3n)) (23)
θ=0.05, λD=0.60㎛, λE=0.45㎛, λF=0.40㎛, p=0.4mm, n=1.59, N=3에서 프리즘의 직각 측면은 식(9)에 따라 t=p/3=0.133 이다.
식 (14A)에 따라, 화소의 전체 높이는
d = 2p/3+w = p(n/((2N+1)θ)-1) = 1.417 mm,
식 (12)에 따라, 시각화 다이어프램의 크기는 h=p/(2N+1)=80㎛,
식 (21)에 따라, 프리즘의 측면 상에서 마이크로릴리프의 물리적 주기는
Λm = λ1(28.28)-[5,3,1]*1.0377;
ΛmD = λD √2=(1/θ-(5/6)(2N+1)/n) = 13.85㎛ (72.2mm-1)(적)
ΛmE = λE √2=(1/θ-(3/6)(2N+1)/n) = 11.33㎛ (88.3mm-1)(녹)
ΛmF = λF √2=(1/θ-(1/6)(2N+1)/n) = 10.89㎛ (91.5mm-1)(청)
식 (22)에 따라, 플라스틱에서 렌즈의 초점 거리는
fp = p(n/((2N+1)θ)-4/3) = 1.28 mm
식 (21)과 상기 예에 따라, 라인 엘리먼트의 주어진 구조에서, 광의 발산 각도와 파장에 의해 격자 주기가 주로 결정된다는 것은 명백하다.
따라서, 청구된 전자광학 변환기는, 이러한 신호를 인식하는 장치에서의 출력 신호의 품질이 프로토타입에 비해 더 높다. 따라서 전자 광학 변환기 특유의 성질들의 집합은, 현재의 기술 수준에서, 텔레비전 정보 영상화용 장치, 감광 캐리어를 갖는 광기록 장치, 정보의 광 처리용 장치, 및 광속의 제어용 장치를 가능하게 있게 한다.
또한, 청구된 전자광학 변환기의 가격 및 운용비용은 플로토타입의 것들보다 더 낮게 된다.

Claims (44)

  1. 전자광학 변환장치에 있어서, 상기 장치는 광학축에 순차적으로 위치한, 적어도 하나의 광 라이터, 적어도 하나의 평면-평행판 또는 적어도 하나의 전-내부 반사 프리즘의 형태로 된 투명 지지대 또는 M 투명 지지대, 적어도 하나의 라인 변조기, 적어도 하나의 비쥬얼라이저, 지각 장치, 및 적어도 하나의 제어 장치를 포함하고, 상기 라인 변조기 각각은, 투명 지지대에 적용되고 투명 겔-상태 막으로 덮여 있는 투명 도전막과, 라인 변조기 각각에 대응하는 제2 지지대 위의 하나의 평면에 배치되고 투명 겔-상태 막 위에서 간극을 두고 위치하고 있고 해당 제어 장치와 전기적으로 연결되어 있는, i 평행 리본 제어 전극 및 접지 전극의 시스템을 포함하며, 각각의 투명 지지대는 해당하는 적어도 하나의 변조기와 함께 라인 엘리먼트를 형성하고;
    상기 광 라이터는 광축에 순차적으로 위치하는 긴 광원과 조명 변환 렌즈를 포함하고, 상기 비쥬얼라이저는 광축에 순차적으로 위치하는 푸리에-대물렌즈와 시각화 다이어프램을 포함하고;
    상기 광원은 펄스 또는 연속적이며, 광 펄스 반복의 주파수는 영상의 라인 주파수와 같고;
    리본 제어 전극은 하나의 주기적 구조의 제어치에 전기적으로 연결되어 있고, 접지 전극은 주기적 구조의 접지치에 전기적으로 연결되어 있고, 각 라인 화소에 대해 상기 치들은 해당 전극과 함께 서로 분리된 2개의 전도 빗살처럼 보이고, 빗살형 치는 긴 광원에 평행하게 위치하고, 제어치와 접지치 쌍의 위치 주기(λteeth)는 다음 식 λteeth ≤ √2λlight/αdiv.로부터 계산되고, 여기서 λlight는 긴 광원의 파장이고 αdiv.는 빗살형 치에 수직하는 방향에서 광원의 복사에 대한 발산이고(라디안으로), 상기 겔-상태 막은 분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 캔티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3과, 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 센티스토크인 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3을 기초로 만들어지는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치.
  2. 제1항에 있어서,
    모선이 빗살형 치에 평행인 적어도 하나의 실린더형 대물렌즈가 조명 변환 렌즈에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 비쥬얼라이저는 모선이 빗살형 치에 평행인 적어도 하나의 실린더형 대물렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지각 장치는 프로젝션 렌즈, 미러 시스템, 라인의 수직 스캔용 수단, 스크린, 스캐너의 포토센서를 포함하고, 환상-실린더형 대물렌즈가 프로젝션 렌즈에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 출력이 전압 신호원의 블록에 연결되고 입력이 스캐너의 포토센서에 연결되어 있는 동기 장치;
    투명 도전막과 접지 전극 사이에 위치한 베이스 전압원;
    라인 변조기의 제어 전극의 i 입력에 연결되어 있는 전압 신호원의 블록;
    릴리프 형성 앞의 시간 정정의 전원을 거쳐서 하나의 출력에 의해 전압 신호원의 블록의 동일 출력에 연결되어 있고 다른 출력에 의해 접지 전극에 연결되어 있는 바이어스 전압원을 포함하고,
    상기 동기 장치는, 하나는 광원에 연결되어 있고 다른 하나는 라인의 스캔 수단에 연결되어 있는 2개의 추가 출력과, 전압 신호원의 블록으로부터의 추가 입력을 가지며, 릴리프 형성에 앞의 시간 정정의 전원은 바이어스 전압원과 순차적으로 삽입되고 동기 장치에 연결되어 있으며, 전력을 올리는 순간에 펄스 신호가 시간 결정된 형태의 추가 펄스 바이어스 전압을 인가하고, 주어진 시공간 규칙에 따른 리본 제어 및 접지 전극에서 신호의 극성을 스위칭하는 정류기는 전압 신호원의 블록과 동기 장치에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치.
  6. 제1항에 있어서,
    병렬 리본 제어 및 접지 전극의 시스템은 제2 지지대에 적용되고, 긴 광원에 평행인 빗살형의 제어치 및 접지치가 리본 제어 및 접지 전극에 수직으로 적용되는 균일한 두께의 유전 박막으로 덮여 있고, 제어치는 해당 리본 제어 전극과 콘택트에 의해 전기적으로 연결되어 있고, 접지치는 해당 리본 제어 전극과 콘택트에 의해 전기적으로 연결되어 있고, 하나의 화소의 치에 대한 밑동(butt-ends)은 다른 화소의 치에 대한 밑동에 대해 간극을 두고 반대로 위치하고 있고, 치들은 조절 가능한 전기적 파라미터를 갖는 보호 유전 박막으로 덮여 있는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치.
  7. 제1항에 있어서,
    병렬 리본 제어 및 접지 전극의 시스템은 제2 지지대에 적용되고, 빗살형의 접지치가 적용되는 균일한 두께의 유전 박막으로 덮여 있고, 접지치는 해당 리본 접지 전극과 콘택트에 의해 전기적으로 연결되어 있고, 빗살형 제어치가 적용되는, 균일한 두께의 제2 보호 유전 박막으로 덮여 있고, 제어치는 해당 리본 제어 전극과 콘택트에 의해 전기적으로 연결되어 있고, 각 화소에서 치들의 밑동은 인접 화소의 밑동 사이의 공간에 반대로 위치하는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치.
  8. 제1항에 있어서,
    지각 장치는 프로젝션 렌즈, 미러 시스템, 라인의 수직 스캔용 수단을 포함하고;
    상기 장치는 적, 녹, 청의 광 라이터와, 적, 녹, 청의 광 라이터에 대응하고, 하나의 출력으로 각 라인 변조기에 연결된 컬러 정류기와 그 출력에 의해 전기적으로 연결되어 있고, 3개의 출력으로 3개의 광 라이터에 연결되고 그 출력에 의해 광 라이터가 순차적으로 스위칭되게 하고, 스캔 수단과 전-내부 반사의 적어도 하나의 삼각 프리즘의 형태로 만들어진 투명 지지대에 제5 출력에 의해 전기적으로 연결되어 있는, 3개의 제어 장치를 포함하고, 각 라인 엘리먼트는 동시에 스위칭되는 3개의 라인 변조기를 포함하고, 각 변조기는 3개의 컬러 각각에 대응하는 제어치와 접지치의 쌍의 차수의 주기(λteeth)를 가지며, 3개의 광 라이터는 서로 병렬로 배치되어 있으며, 해당 컬러의 광속은 해당 라인 변조기에 수직으로 비춰지고, 더 큰 파장을 갖는 광속은, 푸리에-대물렌즈로부터 더 큰 거리에 위치하고 있는, 라인 변조기로 향하고, 불투명 시각화 다이어프램은 3개의 컬러 모두의 0차 복사를 차단하거나 전송하는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 장치는 적, 녹, 청의 광 라이터와, 적, 녹, 청의 광 라이터에 대응하고, 하나의 출력으로 각 라인 변조기에 연결된 컬러 정류기와 그 출력들로 전기적으로 연결되고, 3개의 출력으로 광 라이터에 연결되고 광 라이터가 그 출력에 의해 순차적으로 스위칭되게 하고, 제5 출력으로 스캔 수단에 전기적으로 연결되어 있는, 3개의 제어 장치를 포함하고, 각 라인 엘리먼트는 적, 녹, 청의 광 라이터의 광파에 대응하는 제어치와 접지치 쌍의 차수의 3가지 다양한 공간 주기(λteeth)를 갖는 3개의 라인 변조기를 포함하고, 시간으로 순차적으로 스위칭되는 3개의 라인 변조기 모두는, 더 큰 파장을 갖는 라인 변조기가 푸리에-대물렌즈로부터 더 큰 거리에 위치하도록 광축 상에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치.
  10. 제1항에 있어서,
    각 투명 지지대는 동일 기둥 측면에 의해 순차적 광학적으로 공액되는 베이스와 같이 직각 삼각형을 갖는 N 삼각 프리즘의 형태로 만들어지고, 라인 변조기는 빗변 측면의 전부 또는 일부에 적용되고, 최초 프리즘의 하나의 기둥 측면은 적어도 하나의 광 라이터로 향하는 자유면을 가지고, 최종 프리즘의 하나의 기둥 측면은 적어도 하나의 비쥬얼라이저로 향하는 자유면을 가지며, 이러한 측면들은 광학축에 수직으로 위치하고 있고, 광 라이터로부터의 광은 전-내부 반사의 각도보다 더 큰 각도로 모든 빗변 측면에 비춰지고, 라인 변조기는 빗살형 치와 같거나 다른 공간 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 장치는 선형 매트릭스의 형태로 배치된 M 라인 엘리먼트를 포함하고, 각 라인 엘리먼트의 투명 지지대는 짝수의 프리즘으로 구성되고, 평행 평면들 또는 하나의 평면에 위치하는 라인 엘리먼트의 최초 및 최종 자유 기둥 측면은 M 단색, 3-컬러 또는 다중-컬러 광 라이터의 매트릭스와, M 단색, 3-컬러 또는 다중-컬러 비쥬얼라이저의 매트릭스에 대응하여 향하는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 지각 장치는 투명 또는 비광택, 또는 감광, 또는 감열 물질의 형태로 만들어지고, 광축 상에서 비쥬얼라이저의 매트릭스 다음에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 긴 광원은 한쪽으로는 정보의 단색 또는 다색 레이저 광원에 연결되고 다른 쪽으로는 광 전송의 도중에 최초로 만나는 프리즘과 광학적으로 공액되는, 광섬유 또는 광섬유 매트릭스 형태로 구성되고, 각 광 섬유는 각 라인 변조기의 하나 또는 여러 개의 화소에 광학적으로 공액되고, 광 전송 중에 최종으로 만나는 상기 프리즘은 하나의 비쥬얼라이저 또는 비쥬얼라이저 매트릭스에 공액되어 있고, 불투명 시각화 다이어프램은 0차의 광 회절을 전송하는 개구를 갖는 하나의 홀 또는 홀 매트릭스를 포함하고, 대물렌즈는 초점보다 작은 거리에서 홀 또는 홀 매트릭스 뒤의 광축 상에 위치하고, 대물렌즈의 초점들은 다른 쪽에서 광 정보의 지각 장치에 연결된 출력 광섬유에 비춰지고, 신호 전압은 모든 라인 변조기에 동기되거나, 또는 3상 시간 모드로, 또는 다상 시간 모드로 인가되고, 상기 전압은 4.82 라디안과 같은 위상 변조의 최적 깊이를 생성하기에 충분하고, 상기 지각 장치는 광 라이터에 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 긴 광원은 한쪽으로는 정보의 단색 또는 다색 레이저 광원에 연결되고 다른 쪽으로는 광 전송의 도중에 최초로 만나는 프리즘과 광학적으로 공액되는, 광섬유 또는 광섬유 매트릭스 형태로 구성되고, 각 광 섬유는 각 라인 변조기의 하나 또는 여러 개의 화소와 광학적으로 공액되어 있고, 광 전송 중에 최종으로 만나는 상기 프리즘은 하나의 비쥬얼라이저 또는 비쥬얼라이저 매트릭스에 공액되어 있고, 불투명 시각화 다이어프램은, 화소 전극에 의해 제어되는 1차 및/또는 다른 고차의 광 회절을 전송하는 개구를 갖는 하나의 홀 또는 홀 매트릭스를 포함하고, 각 라인 변조기에 대한 비쥬얼라이저는 대물렌즈가 홀 또는 홀 매트릭스에 대항해서 위치하도록 구성되고, 대물렌즈 초점들은 다른 쪽에서 광 정보의 지각 장치에 연결된 출력 광섬유에 비춰지고, 신호 전압은 4.82 라디안과 같은 위상 변조의 최적 깊이를 생성하기에 충분하게, 동기되거나, 또는 3상 시간 모드로, 또는 다상 시간 모드로 모든 라인 변조기에 인가되고, 광 정보의 등록 장치는 광 라이터에 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 광 라이터는 90도보다 작은 각도로 배치되고, 상기 지각 장치는 광 전송 도중에 처음 만나는 라인 엘리먼트의 프리즘의 기둥 측면에 90도의 각도로 배치되고, 0차 회절의 광을 차단하는 시각화 다이어프램의 부분은 미러에 의해 덮여 있고 광 전송 도중에 최종으로 만나는 라인 엘리먼트의 프리즘의 기둥 측면에 평행하게 위치하고, 제2 지각 장치 또는 광-흡수 장치는 미러에 의해 덮여 있지 않은 시각화 다이어프램의 측면에 위치하는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 라인 엘리먼트에서 하나 또는 다수의 라인 변조기의 빗살형 치는 해당 파장의 광을 반사하는 연속적인 얇은 유전체 미러로 덮여 있고, 라인 변조기(자유 측면)를 포함하지 않은 프리즘의 하나 또는 모든 빗변 측면은 미러로 덮여 있는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    라인 변조기의 프리즘의 최종 자유 기둥 측면은 미러로 덮여 있는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치.
  18. 전자광학 변환장치 있어서, 상기 장치는
    적, 녹, 청의 광 라이터, 적어도 하나의 평면-평행판 또는 적어도 하나의 전-내부 반사 프리즘의 형태로 된 투명 지지대, 하나의 라인 변조기, 적어도 하나의 비쥬얼라이저, 지각 장치, 적, 녹, 청의 광 라이터에 대응하는 3개의 제어 장치를 포함하고, 제어 장치들은 라인 변조기에 하나의 출력으로 연결된 컬러 정류기에 그 출력들로 연결되어 있고, 3개의 출력으로 3개의 광 라이터에 연결되어 상기 출력에 의해 광 라이터가 순차적으로 스위칭되고, 5번째 출력으로 스캔 수단에 연결되어 있으며, 라인 변조기는 투명 지지대에 적용되고 투명 겔-상태 막으로 덮여 있는 투명 도전막과, 하나의 평면에서 제2 지지대에 적용되고 투명 겔-상태 막 위에서 간극을 두고 위치하고 있는 i 평행 리본 제어 전극 및 접지 전극의 시스템을 포함하고, 라인 변조기는 투명 지지대와 함께 라인 엘리먼트를 형성하고, 각 광 라이터는 광축에 순차적으로 위치하는 긴 광원과 조명 변환 렌즈를 포함하고, 상기 광원은 펄스 또는 연속적이며, 광 펄스 반복 주파수는 영상의 라인 주파수와 같고;
    비쥬얼라이저는 광축에 순차적으로 위치한 푸리에-대물렌즈 및 시각화 다이어프램을 포함하고;
    모든 3 컬러의 복사의 공선적 광속은 라인 엘리먼트 위에 수직이며 시간적으로 순차적으로 비춰지고, 리본 제어 전극은 주기적 구조의 제어치에 전기적으로 연결되어 있고, 접지 전극은 주기적 구조의 접지치에 전기적으로 연결되어 있고, 각 라인 화소에 대해 상기 치들은 해당 전극과 함께 서로 분리된 2개의 전도 빗살처럼 보이고, 빗살형 치는 긴 광원에 평행하게 위치하고, 제어치와 접지치 쌍에 대한 차수의 주기(λteeth)는 다음 식 λteeth ≤ √2λlight min/αdiv.max에 따라 결정되고, 여기서 αdiv.max는 적, 녹, 청 컬러 사이에서 복사의 최대 발산이고 λlight min는 최소 길이의 파장이고, 불투명 시각화 다이어프램의 크기는 모든 3 컬러의 0차의 중첩 조건에 따라 결정되고, 라인 변조기의 제어 전극에서의 전압은 각 컬러에 대해 필수적인 릴리프의 깊이를 형성하고, 겔-상태 막은 분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 캔티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3과, 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 센티스토크인 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3을 기초로 만들어지는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치.
  19. 전자광학 변환장치에 있어서, 상기 장치는
    적어도 하나의 광 라이터, 각각이 적어도 하나의 평면-평행판의 형태로 된 하나의 투명 지지대 또는 M 투명 지지대, 적어도 하나의 라인 변조기, 적어도 하나의 비쥬얼라이저, 지각 장치를 포함하고, 또한 적어도 하나의 제어 장치를 더 포함하고, 상기 라인 변조기 각각은, 해당 투명 지지대에 적용되고 투명 겔-상태 막으로 덮여 있는 투명 도전막과, 라인 변조기 각각에 대응하는 제2 지지대 위의 하나의 평면에 적용되고 투명 겔-상태 막 위에서 간극을 두고 위치하고 있고 제어 장치와 전기적으로 연결되어 있는, i 평행 리본 제어 전극 및 접지 전극의 시스템을 포함하며, 각각의 투명 지지대는 해당하는 적어도 하나의 변조기와 함께 라인 엘리먼트를 형성하고;
    상기 광 라이터는 광축에 순차적으로 위치하는 긴 광원과 조명 변환 렌즈를 포함하고, 상기 비쥬얼라이저는 광축에 순차적으로 위치하는 푸리에-대물렌즈와 시각화 다이어프램을 포함하고;
    상기 광원은 펄스 또는 연속적이며, 광 펄스 반복의 주파수는 영상의 라인 주파수와 같고;
    광 라이터는 그로부터의 복사가 평면-평행판으로, 투명 도전막으로, 투명 겔-상태 막으로, 90도 보다 작은 각도에서 공기 간극으로 향하도록 배치되고, 리본 제어 전극은 주기적 구조의 제어치에 전기적으로 연결되어 있고, 접지 전극은 주기적 구조의 접지치에 전기적으로 연결되어 있고, 각 라인 화소에 대해 상기 치들은 해당 전극과 함께 서로 분리된 2개의 전도 빗살처럼 보이고, 빗살형 치들은 긴 광원에 평행하게 위치하고 해당 파장의 광을 반사하는 연속적인 얇은 유전체 미러로 덮여 있고, 제어치와 접지치 쌍에 대한 차수의 주기(λteeth)는 다음 식 λteeth ≤ 2λlight min/αdiv.max에 따라 결정되고, 여기서 λlight는 긴 광원의 파장이고, αdiv.는 빗살형 치에 수직하는 방향에서 광원의 복사에 대한 발산이고(라디안으로), 상기 겔-상태 막은 분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 캔티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3과, 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 센티스토크인 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3을 기초로 만들어지는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치.
  20. 전자광학 변환장치용 겔-상태 막에 있어서, 상기 겔-상태 막은
    분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 샌티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3과, 가교제로서 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 샌티스토크인 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3과, 점도가 5-20 샌티스토크인 가소제로서 폴리메틸실록산 유동체(CH3))3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3과, 경화 촉매로서 테트라비닐실란을 갖는 유기 용매 또는 그 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액이, 다음의 비율(질량부):
    폴리비닐실록산 -100, 올리고아이드라이드실록산 - 15-25, 폴리메틸실록산 유동체 - 150-300, 테라비빌실란을 갖는 유기 용매 또는 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액 - 0.3-2로 포함되어 있는 겔-상태 조성물의 성분에 대한 반응의 산물인 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막.
  21. 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합 방법에 있어서, 상기 방법은
    분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 캔티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3 100 질량부와, 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 샌티스토크인 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3 15-25 질량부를 혼합하는 단계와, 상기 혼합 단계의 종료 후에 점도가 5-20 샌티스토크인 폴리메틸실록산 유동체(CH3))3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3의 150-300 질량부를 부가하는 단계를 포함하고,
    다음으로 혼합 단계를 반복한 후에, 테트라비닐실란을 갖는 유기 용매 또는 그 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액의 0.3-2 질량부를 부가하고, 그 결과로 인한 조성물을 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막에 혼합하고 적용하는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 조성물은 혼합 단계의 종료 후에 1-20분을 만기로 도전 투명막에 적용되는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 결과로 인한 조성물은 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막에 다음의 방식: 제1막의 형성, 가교 및 냉각에 의하고, 다음으로 제1 또는 이전에 가교 및 냉각된 겔막 상에 하나 또는 다수의 추가 겔막의 도포에 의한 방식으로, 적용되는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  24. 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합 방법에 있어서, 상기 방법은
    분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 캔티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3 100 질량부와, 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 샌티스토크인 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3 15-25 질량부를 혼합하는 단계와, 상기 혼합 단계의 종료 후에 점도가 5-20 샌티스토크인 폴리메틸실록산 유동체(CH3))3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3의 150-300 질량부를 부가하는 단계를 포함하고,
    다음으로 혼합 단계를 반복한 후에, 테트라비닐실란을 갖는 유기 용매 또는 그 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액의 0.3-2 질량부를 부가하고, 그 결과로 인한 조성물을 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막에 혼합하고 적용하며, 구해진 막이 광 평면을 갖는 추가 플레이트로 덮여진 후, 투명 겔-상태 막의 두께는, 투명 도전막과 추가 플레이트 사이에 배치된 메인 스페이서에 의해 평탄화되어, 구해진 구조는 오븐에 넣어져서 약 2-4 시간동안 70-90℃의 온도로 유지되어, 추가 플레이트가 분리되고, 겔-상태 막은 막에 적용된 제어 전극 및 접지 전극을 갖는 제2 지지대로 덮여지고, 전극들은 보호 유전 박막으로 덮여지고, 메인 스페이서보다 큰 추가 스페이서에 의해 간극이 할당되는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 결과로 인한 조성물은 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막에 다음의 방식: 제1막의 형성, 가교 및 냉각에 의하고, 다음으로 제1 또는 이전에 가교 및 냉각된 겔막 상에 하나 또는 다수의 추가 겔막의 도포에 의한 방식으로, 적용되는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 추가 플레이트는 비접착막으로 덮여있는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  27. 제26항에 있어서,
    술파놀-π와 같은 표면-활성 물질이 비접착막으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  28. 제24항에 있어서,
    상기 추가 플레이트는 플라즈마 또는 다른 클리어링 복사로 처리되는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  29. 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합 방법에 있어서, 상기 방법은
    분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 캔티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3 100 질량부와, 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 샌티스토크인 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3 15-25 질량부를 혼합하는 단계와, 상기 혼합 단계의 종료 후에 점도가 5-20 샌티스토크인 폴리메틸실록산 유동체(CH3))3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3의 150-300 질량부를 부가하는 단계를 포함하고,
    다음으로 혼합 단계를 반복한 후에, 테트라비닐실란을 갖는 유기 용매 또는 그 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액의 0.3-2 질량부를 부가하고, 그 결과로 인한 조성물을 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막에 혼합하고 적용하며, 구해진 막이 광 평면을 갖는 추가 플레이트로 덮여진 후, 투명 겔-상태 막의 두께는, 투명 도전막과 추가 플레이트 사이에 배치된 메인 스페이서에 의해 평탄화되어, 구해진 구조는 오븐에 넣어져서 약 1-2 시간동안 70-90℃의 온도로 유지되고, 주변 온도로 떨어질 때까지 냉각된 후, 추가 플레이트가 분리되고, 투명 도전막에 위치한 겔-상태 막은 다시 오븐에 넣어져서, 약 1-3시간 동안 겔의 완전한 가교에 도달할 때까지 70-90℃의 온도로 유지되는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 결과로 인한 조성물은 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막에 다음의 방식: 제1막의 형성, 가교 및 냉각에 의하고, 다음으로 제1 또는 이전에 가교 및 냉각된 겔막 상에 하나 또는 다수의 추가 겔막의 도포에 의한 방식으로, 적용되는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 추가 플레이트는 비접착막으로 덮여있는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  32. 제31항에 있어서,
    술파놀-π와 같은 표면-활성 물질이 비접착막으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  33. 제29항에 있어서,
    상기 추가 플레이트는 플라즈마 또는 다른 클리어링 복사로 처리되는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  34. 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합 방법에 있어서, 상기 방법은 분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 캔티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3 100 질량부와, 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 샌티스토크인 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]Si(CH3)3 15-25 질량부를 혼합하는 단계와, 상기 혼합 단계의 종료 후에 점도가 5-20 샌티스토크인 폴리메틸실록산 유동체(CH3))3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3의 150-300 질량부를 부가하는 단계를 포함하고,
    다음으로 혼합 단계를 반복한 후에, 테트라비닐실란을 갖는 유기 용매 또는 그 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액의 0.3-2 질량부를 부가하고, 그 결과로 인한 조성물을 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막에 혼합하고 적용하며, 구해진 막이 광 평면을 갖는 추가 플레이트로 덮여진 후, 투명 겔-상태 막의 두께는, 투명 도전막과 추가 플레이트 사이에 배치된 메인 스페이서에 의해 평탄화되어, 구해진 구조는 오븐에 넣어져서 약 2-4 시간동안 70-90℃의 온도로 유지되어, 추가 플레이트가 분리되고, 겔-상태 막은 막에 적용된 제어 전극 및 접지 전극을 갖는 제2 지지대로 덮여지고, 전극들은 보호 유전 박막으로 덮여지고, 주변 온도로 떨어질 때까지 겔의 완전한 가교, 수축 및 냉각 후에 메인 스페이서에 의해 간극이 할당되는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 결과로 인한 조성물은 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막에 다음의 방식: 제1막의 형성, 가교 및 냉각에 의하고, 다음으로 제1 또는 이전에 가교 및 냉각된 겔막 상에 하나 또는 다수의 추가 겔막의 도포에 의한 방식으로, 적용되는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  36. 제34항에 있어서,
    상기 추가 플레이트는 비접착막으로 덮여있는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  37. 제36항에 있어서,
    술파놀-π와 같은 표면-활성 물질이 비접착막으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  38. 제34항에 있어서,
    상기 추가 플레이트는 플라즈마 또는 다른 클리어링 복사로 처리되는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  39. 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합 방법에 있어서, 상기 방법은
    분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 캔티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3 100 질량부와, 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 샌티스토크인 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3 15-25 질량부를 혼합하는 단계와, 상기 혼합 단계의 종료 후에 점도가 5-20 샌티스토크인 폴리메틸실록산 유동체(CH3))3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3의 150-300 질량부를 부가하는 단계를 포함하고,
    다음으로 혼합 단계를 반복한 후에, 테트라비닐실란을 갖는 유기 용매 또는 그 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액의 0.3-2 질량부를 부가하고, 그 결과로 인한 조성물을 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막에 혼합하고 적용하며, 구해진 막이 광 평면을 갖는 추가 플레이트로 덮여진 후, 투명 겔-상태 막의 두께는, 투명 도전막과 추가 플레이트 사이에 배치된 메인 스페이서에 의해 평탄화되어, 구해진 구조는 오븐에 넣어져서 약 1-2 시간동안 70-90℃의 온도로 유지되고, 주변 온도로 떨어질 때까지 냉각되고, 추가 플레이트가 분리된 후, 투명 도전막에 위치하는 겔-상태 막은 다시 오븐에 넣어져서 약 1-3시간 동안 상기 겔의 완전한 가교가 될 때까지 70-90℃의 온도로 유지되고, 주변 온도로 떨어질 때 까지 겔의 완전한 가교, 수축 및 냉각 후에 메인 스페이서에 의해 간극이 할당되는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 결과로 인한 조성물은 혼합 단계의 종료 후에 균일 두께의 막으로서 도전 투명막에 다음의 방식: 제1막의 형성, 가교 및 냉각에 의하고, 다음으로 제1 또는 이전에 가교 및 냉각된 겔막 상에 하나 또는 다수의 추가 겔막의 도포에 의한 방식으로, 적용되는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  41. 제39항에 있어서,
    상기 추가 플레이트는 비접착막으로 덮여있는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  42. 제41항에 있어서,
    술파놀-π와 같은 표면-활성 물질이 비접착막으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  43. 제39항에 있어서,
    상기 추가 플레이트는 플라즈마 또는 다른 클리어링 복사로 처리되는 것을 특징으로 하는 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합방법.
  44. 전자광학 변환장치용 겔-상태 막의 조합 방법을 실현하는 조성물에 있어서, 상기 조성물은
    분자질량이 10000-16000이고 점도가 800-1000 캔티스토크인 폴리비닐실록산 (CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3, 10-15%의 수소화물 그룹 콘텐츠를 가지며 점도가 50-100 샌티스토크인 가교제로서의 올리고하이드라이드실록산 (CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3, 점도가 5-20 샌티스토크인 가소제로서 폴리메틸실록산 유동체(CH3))3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3과, 경화 촉매로서 테트라비닐실란을 갖는 유기 용매 또는 그 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액을, 다음의 혼합 성분비(질량부):
    폴리비닐실록산 -100, 올리고아이드라이드실록산 - 15-25, 폴리메틸실록산 유동체 - 150-300, 테라비빌실란을 갖는 유기 용매 또는 화합물에서의 클로로백금산의 0.1% 용액 - 0.3-2로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
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