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発明の名称 光シャッタ装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−27768(P2001−27768A)
公開日 平成13年1月30日(2001.1.30)
出願番号 特願平11−200018
出願日 平成11年7月14日(1999.7.14)
代理人 【識別番号】100091432
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 武一
【テーマコード(参考)】
2H079
【Fターム(参考)】
2H079 AA02 AA12 BA02 CA22 DA04 GA03 GA04 HA13 KA05 
発明者 八木 司 / 土井 勲 / 鴨田 雄二
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 電気光学効果を有する材料からなる平板状の基板に複数の光シャッタ素子を並設し、該光シャッタ素子ごとに設けた一対の対向する電極に電圧を印加することで光をオン、オフ制御する光シャッタ装置において、前記光シャッタ素子が、複数のライン上に、かつ、隣接する素子ごとに異なるライン上に配置されていること、を特徴とする光シャッタ装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光シャッタ装置、特に、電気光学効果を有する材料からなる基板に複数の光シャッタ素子を並設し、該光シャッタ素子に電圧を印加することで光をオン、オフ制御する光シャッタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術と課題】従来、銀塩感材を用いた印画紙やフィルム、あるいは電子写真感光体に画像を形成するのに、電気光学効果を有する材料であるPLZTからなる光シャッタ基板をアレイ状に配設し、光を1画素ずつオン、オフ制御する光シャッタ装置が種々提供されている。
【0003】具体的には、図5に示すように、光シャッタチップ30上に設けた一対の電極32,33に電圧を印加することで、PLZTに複屈折を生じさせ、前段に配置した偏光子35を通じて光透過部(光シャッタ素子)31に入射した光を90°偏光させ、出射した光が検光子36を通過することで光のオン、オフを行う。
【0004】図6に従来用いられていた光シャッタチップの電極構造の一例を示す。このチップ30においては、1ラインの画像データを二つに分割した描画ラインX,X上に光シャッタ素子31a,31b,…を並設し、それらの両側に個別電極32a,32b,…と、グランドに接地されている共通電極33とが形成されている。
【0005】この種の光シャッタ素子に対しては、透過光量が最大値となる半波長電圧で駆動するが、描画ラインXにおいて隣接する素子間のクロストークの影響を受けて透過光量が変動する不具合を有している。例えば、素子31cに注目すると、素子31cを単独で点灯させた場合の透過光量は、図7の曲線Aに示す特性を有する。しかし、隣接する素子をも含めて点灯した場合の透過光量は、図7の曲線Bに示すように、減少してしまう。透過光量の減少は単独点灯時の半波長電圧において約10%である。
【0006】以上の不具合を解消するため、図8に示すように、あるいは特開昭60−159722号公報に記載されているように、共通電極33からシールド電極34a,34b,…を各素子31a,31b、…間に延在させることが提案されている。なお、図8では片側の描画ラインXに関する部分のみ図示されている。
【0007】しかし、この対策では、シールド電極34a,34b,…と個別電極32a,32b,…との間が近接するため、高精細化には不向きであり、かつ、個別電極とシールド電極との間に発生する静電容量が大きくなって消費電力が増大する弊害を生じる。また、シールド電極が細いと効果も薄れ、この点でも高精細化には向かない。
【0008】そこで、本発明の目的は、隣接する素子間のクロストークを解消できることは勿論、高精細化が可能で、消費電力の増大を抑えることのできる光シャッタ装置を提供することにある。
【0009】
【発明の構成、作用及び効果】以上の目的を達成するため、本発明は、電気光学効果を有する材料からなる平板状の基板に複数の光シャッタ素子を並設し、該光シャッタ素子ごとに設けた一対の対向する電極に電圧を印加することで光をオン、オフ制御する光シャッタ装置において、前記光シャッタ素子を、複数のライン上に、かつ、隣接する素子ごとに異なるライン上に配置するようにした。
【0010】以上の構成からなる本発明にあっては、隣接する光シャッタ素子はそれぞれ異なるライン上に配置されるため、互いの間隔が長くなってクロストークが減少し、全点灯と単独点灯とでほぼ同じ透過光量を得ることができる。また、素子の間にシールド電極を形成する必要はなく、高精細化が可能であり、かつ、消費電力が増大することもない。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光シャッタ装置の実施形態について、添付図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施形態は、図5に示した従来と同様の原理で動作(光をオン、オフ)するものであり、重複する説明は省略する。
【0012】(第1実施形態、図1参照)図1に第1実施形態である光シャッタ装置の要部を示す。この光シャッタ装置は、PLZTからなる平板状のチップ10に、複数の光透過部(光シャッタ素子)11a,11b,…を、二つの描画ラインX1,X2上に、かつ、隣接する素子ごとに異なるライン上に配置した。描画ラインX1,X2は図6に示した描画ラインXをさらに複数に分割したものである。
【0013】そして、各素子11a,11b,…の配置に応じて、個別電極12a,12b,…及び共通電極13がパターン化されている。
【0014】本第1実施形態では、一の描画ラインXに属する光シャッタ素子11a,11b,…が千鳥状に配置されているため、隣接する素子の間隔が長くなり、しかも、各素子の近傍には共通電極13が延在されていることからシールド効果が発揮され、電圧印加時のクロストークが減少し、消費電力も減少する。
【0015】本第1実施形態において、隣接する素子の中心間距離を図6に示した従来例の約1.25倍に設定したときの駆動電圧と透過光量との関係を図2に示す。図2において、曲線Aはある素子を単独で点灯した場合の透過光量特性を示し、曲線Bは隣接する素子を含めて点灯した場合の透過光量特性を示す。曲線A,Bから明らかなように、実質的に半波長電圧の変動及び透過光量の減少はほとんど見られない。
【0016】隣接素子間のクロストークは素子間の距離に反比例して減少し、約1.5倍でクロストークはほとんど見られなくなる。素子間距離は、大きく設定すると照明系などの弊害を生じるため、シャッタ性能とその他の要素の性能との兼ね合いで決定すればよい。
【0017】なお、描画ラインXを二つのラインX1,X2に分割した場合、各素子11a,11b,…を駆動する画像信号も各ラインX1,X2に振り分けて生成され、計4本のラインごとにタイミングをずらせて走査され、走査面上で一つの画像ラインとして再現される。
【0018】(第2実施形態)図3は第2実施形態である光シャッタ装置の要部(片側の描画ラインX部分のみ)を示す。この光シャッタ装置では、複数の光シャッタ素子11a,11b,…を、三つの描画ラインX1,X2,X3,…上に、かつ、隣接する素子ごとにラインX1,X2,X3,…の順序に配置した。その作用効果は前記第1実施形態と同様である。
【0019】(第3実施形態)図4は第3実施形態である光シャッタ装置の要部(片側の描画ラインX部分のみ)を示す。この光シャッタ装置では、複数の光シャッタ素子11a,11b,…を、三つの描画ラインX1,X2、X3上に配置した点は前記第2実施形態と同様であるが、配置順序をラインX1,X2,X3,X3,X2,X1,…とした。その作用効果は前記第1及び第2実施形態と同様である。
【0020】(他の実施形態)なお、本発明に係る光シャッタ装置は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
【0021】例えば、電気光学効果を有する材料としてはPLZT以外にも、LiNbO3などの他の材料を使用することもできる。また、光透過部(光シャッタ素子)を配置するライン数や電極パターンの詳細な構成などは任意である。




 

 


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