JPH08205060A - Light controller - Google Patents
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- JPH08205060A JPH08205060A JP3298995A JP3298995A JPH08205060A JP H08205060 A JPH08205060 A JP H08205060A JP 3298995 A JP3298995 A JP 3298995A JP 3298995 A JP3298995 A JP 3298995A JP H08205060 A JPH08205060 A JP H08205060A
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、映像投影装置に用い
られるような光制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light control device used in a video projection device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、各種の方式による映像投影装
置が製品化されている。その方式の例として、ブラウン
管の画面をレンズを通してスクリーン上に拡大投影する
ブラウン管投影方式、あるいは液晶装置によって光源か
らの光を制御し、これをレンズを通してスクリーン上に
投影する方式などが挙げられる。2. Description of the Related Art Conventionally, image projection apparatuses of various types have been commercialized. Examples of the method include a cathode ray tube projection method in which a screen of a cathode ray tube is enlarged and projected on a screen through a lens, or a method in which light from a light source is controlled by a liquid crystal device and is projected on the screen through a lens.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】これらのうち、ブラウ
ン管投影方式においては、投影画像の明るさが不足す
る、装置が大型になる、などの問題点があった。Among these, the cathode ray tube projection system has problems that the brightness of the projected image is insufficient and the apparatus becomes large.
【0004】また、液晶装置を利用する方式について
は、液晶の特性が温度に影響を受けるため光源からの発
熱に影響され、光源の光量アップに限界が生じる。した
がって、この方式でも投影画像の明るさが不足する問題
点があった。Further, in the method using the liquid crystal device, the characteristics of the liquid crystal are affected by the temperature, so that the heat generated from the light source is affected, and the increase in the light amount of the light source is limited. Therefore, this method also has a problem that the brightness of the projected image is insufficient.
【0005】ところで、上述したような映像投影装置に
おいては、当然のことながら投影画像を大きくすること
が求められている。これはすなわち、投影画像を一層明
るくしなければならないことを意味する。しかしなが
ら、上述したような投影方式では、投影画像をより明る
くすることは難しかった。By the way, in the above-mentioned video projection apparatus, it is naturally required to enlarge the projected image. This means that the projected image must be brighter. However, it has been difficult to make the projected image brighter with the projection method as described above.
【0006】この問題を解決するために、マイクロアク
チュエータおよび鏡面体を組み合わせた光制御素子を用
い、これに光源からの光を反射させることにより投影を
行なう方法が提案されている。図19に、このマイクロ
アクチュエータを利用した光制御素子の例であるディジ
タルマイクロミラーデバイスの1画素分の構造の一例を
示す。図19Aは、この構造を上面から、図19Bは、
側面から見た図である。In order to solve this problem, a method has been proposed in which a light control element in which a microactuator and a mirror surface body are combined is used, and light from a light source is reflected on the light control element to perform projection. FIG. 19 shows an example of the structure of one pixel of a digital micromirror device which is an example of a light control element using this microactuator. 19A shows this structure from above, and FIG. 19B shows
It is the figure seen from the side surface.
【0007】201は、可動ミラーである。202aお
よび202bは、捩じれ支持バネである。捩じれ支持バ
ネ202aおよび202bは、可動ミラー201と一体
に形成されている。203aおよび203bは、支持柱
である。204aおよび204bは、駆動電極である。
これらの駆動電極204a、204bは、SRAM構造
とされている。また、205aおよび205bは、スト
ッパである。可動ミラー201は、捩じれ支持バネ20
2aおよび202bを介し、支持柱203aおよび20
3bによって支持されている。このような構成が半導体
プロセスによって一体で形成される。Reference numeral 201 is a movable mirror. 202a and 202b are torsion support springs. The torsion support springs 202a and 202b are formed integrally with the movable mirror 201. 203a and 203b are support columns. 204a and 204b are drive electrodes.
These drive electrodes 204a and 204b have an SRAM structure. Further, 205a and 205b are stoppers. The movable mirror 201 has a torsion support spring 20.
2a and 202b through the support columns 203a and 20
It is supported by 3b. Such a structure is integrally formed by a semiconductor process.
【0008】この可動ミラー201には、一定電位の電
圧、例えば(−20V)が印加されている。このとき、
例えば、駆動電極204aおよび204bに絶対値が等
しく互いに符号の異なる電圧を印加する。これは例えば
駆動電極204aに(+5V)、駆動電極204bに
(−5V)、などと印加する。その結果、可動ミラー2
01と駆動電極204aおよび204bとの間にそれぞ
れ電界が発生する。この電界によって、可動ミラー20
1は、この例では駆動電極204a側では引き合い、ま
た駆動電極204b側では反発し合う。それにより捩じ
れ支持バネ202aおよび202bが捩じれ、可動ミラ
ー201を支持柱203aおよび203bを結ぶ線を中
心として傾けることができる。図19Cは、この様子を
表した図である。この傾きの角度の許容範囲は、例えば
±10°程度とされている。A voltage having a constant potential, for example, (-20V) is applied to the movable mirror 201. At this time,
For example, voltages having the same absolute value and different signs are applied to the drive electrodes 204a and 204b. This is applied, for example, to the drive electrode 204a (+ 5V) and to the drive electrode 204b (-5V). As a result, the movable mirror 2
01 and the drive electrodes 204a and 204b generate electric fields. This electric field causes the movable mirror 20
In this example, 1 attracts each other on the drive electrode 204a side and repels each other on the drive electrode 204b side. As a result, the torsion support springs 202a and 202b are twisted, and the movable mirror 201 can be tilted about the line connecting the support columns 203a and 203b. FIG. 19C is a diagram showing this state. The allowable range of the tilt angle is, for example, about ± 10 °.
【0009】このような構成のマイクロアクチュエータ
を1画素とし、これを多数並べて光制御素子を構成す
る。図20に、この光制御素子を用いた映像投影装置の
一例を示す。図中で、213がこの光制御素子である。
光源210からの光は、レンズ211およびカラーフィ
ルタ212を介し光制御素子213に入射する。このカ
ラーフィルタ212は、モータ(図示しない)によって
制御され、このフィルタを通過する光が面順次的にカラ
ー化される。光制御素子213に入射したこの光は、光
制御素子213の可動ミラー201によって制御され反
射され投影レンズ214を介してスクリーン215に投
影される。The microactuator having such a structure is used as one pixel, and a large number of the microactuators are arranged to form a light control element. FIG. 20 shows an example of a video projection device using this light control element. In the figure, 213 is this light control element.
The light from the light source 210 enters the light control element 213 via the lens 211 and the color filter 212. The color filter 212 is controlled by a motor (not shown), and the light passing through the filter is frame-sequentially colored. This light that has entered the light control element 213 is controlled and reflected by the movable mirror 201 of the light control element 213 and is projected onto the screen 215 via the projection lens 214.
【0010】ところで、この光制御素子は、上述したよ
うに半導体プロセスによって一体構造として形成されて
いるが、そのために、さまざまな問題点が生じていた。By the way, the light control element is formed as an integral structure by the semiconductor process as described above, which causes various problems.
【0011】先ず、素子の歩留りが悪くコスト的に不利
であるという問題点があった。First, there is a problem that the yield of the device is poor and the cost is disadvantageous.
【0012】また、全ての構成要素が一体構造とされて
いるため構造上の制約が多く、可動ミラーの変位を大き
くとることができないという問題点があった。Further, since all the constituent elements are integrally structured, there are many structural restrictions and there is a problem that the displacement of the movable mirror cannot be made large.
【0013】さらに、半導体プロセスによって一体に製
造されるため、使用できる材料が限定されてしまう。そ
のため、捩じれ支持バネの機械的な耐久性に限界があ
り、長期の使用に耐えられないという問題点もあった。Further, since it is integrally manufactured by a semiconductor process, usable materials are limited. Therefore, there is a problem that the torsion support spring has a limit in mechanical durability and cannot be used for a long period of time.
【0014】したがって、この発明の目的は、より投影
画像を明るくすることができるような光制御装置を提供
することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a light control device capable of making a projected image brighter.
【0015】また、この発明の他の目的は、より投影画
像の明るい光制御措置を安価に提供することにある。Another object of the present invention is to provide an inexpensive light control device for brighter projected images.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】この発明は、上述した課
題を解決するために、画素に対応するアクチュエータと
アクチュエータと貫通スリットによって隔てられた枠板
であるベース部とアクチュエータとベース部とを連結す
るための支持部とからなり、アクチュエータと支持部と
ベース部とは連続的に一体に導電性を有する薄板を加工
することによって形成されたアクチュエータ部材と、ア
クチュエータと対向する少なくとも一方の側に、映像信
号に対応する電界に応じてアクチュエータを変位駆動す
るアクチュエータ駆動手段とを有することを特徴とした
光制御装置である。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention connects an actuator corresponding to a pixel, a base portion which is a frame plate separated by an actuator and a through slit, and the actuator and the base portion. An actuator member formed by processing a thin plate having conductivity with the actuator, the support portion, and the base portion continuously, and on at least one side facing the actuator, An optical control device comprising: an actuator driving unit that displaces an actuator according to an electric field corresponding to a video signal.
【0017】また、この発明は、上述した課題を解決す
るために、駆動部材がアクチュエータ面の両面側に設け
られ、アクチュエータをプッシュプルで変位させること
を特徴とした光制御装置である。In order to solve the above problems, the present invention is an optical control device characterized in that a driving member is provided on both sides of the actuator surface and the actuator is displaced by push-pull.
【0018】また、この発明は、上述した課題を解決す
るために、アクチュエータは、第1および第2の支持部
からなり、第1および第2の支持部がアクチュエータ面
の中点の位置に対して点対称の位置にそれぞれ設けら
れ、第1および第2の支持部を結ぶ線で分割された上記
アクチュエータの各々の部分に対応して駆動部が設けら
れたことを特徴とする光制御装置である。Further, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides that the actuator comprises first and second supporting portions, and the first and second supporting portions are positioned relative to the midpoint position of the actuator surface. In the light control device, a drive unit is provided corresponding to each portion of the actuator, which is provided at positions symmetrical with respect to each other and is divided by a line connecting the first and second support units. is there.
【0019】また、この発明は、上述した課題を解決す
るために、支持部の厚さはアクチュエータの厚さより小
となっていることを特徴とした光制御装置である。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is an optical control device characterized in that the thickness of the supporting portion is smaller than the thickness of the actuator.
【0020】[0020]
【作用】上述の構成によれば、この発明ではアクチュエ
ータである可動ミラーおよびこの可動ミラーを駆動する
ための駆動電極とを別々に形成することができるため
に、歩留りを上げることができる。According to the above structure, in the present invention, since the movable mirror which is the actuator and the drive electrode for driving the movable mirror can be separately formed, the yield can be increased.
【0021】また、アクチュエータである可動ミラーの
材料の選択が比較的自由であるために、素子の機械的な
耐久性を上げることができる。Further, since the material of the movable mirror which is the actuator is relatively free to be selected, the mechanical durability of the element can be improved.
【0022】さらに、可動部分の厚さが他の部分より薄
くされているために、アクチュエータの変位をより大き
くとることができる。Further, since the thickness of the movable portion is smaller than that of the other portions, the displacement of the actuator can be increased.
【0023】[0023]
【実施例】以下、この発明の第一の実施例について、図
面を参考にしながら説明する。図1に、この発明による
映像投影装置1の全体の構成を示す。この構成は、シュ
リーレン光学系の応用である。2は光源、3は第1格子
状スリット板、4はレンズ、6はレンズ、7は第2格子
状スリット板、8は投影レンズ、9はスクリーンであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the overall configuration of a video projector 1 according to the present invention. This configuration is an application of Schlieren optics. 2 is a light source, 3 is a first lattice-like slit plate, 4 is a lens, 6 is a lens, 7 is a second lattice-like slit plate, 8 is a projection lens, and 9 is a screen.
【0024】光源2から発せられた光は、第1格子状ス
リット板3およびレンズ4を通りハーフミラー5で反射
されて光制御素子10に到達する。この光は、光制御素
子10で反射されてハーフミラー5およびレンズ6を通
り、さらに第2格子状スリット板7を通り投影レンズ8
によってスクリーン9に投影される。The light emitted from the light source 2 passes through the first lattice slit plate 3 and the lens 4 and is reflected by the half mirror 5 to reach the light control element 10. This light is reflected by the light control element 10, passes through the half mirror 5 and the lens 6, and further passes through the second lattice slit plate 7 and the projection lens 8
Is projected onto the screen 9.
【0025】このとき、上述の第1格子状スリット板4
および第2格子状スリット板7の位置関係を、光制御素
子10が平面である場合に第1格子状スリット板3を通
過した光が第2格子状スリット板7で遮られるように調
整する。At this time, the first grid-like slit plate 4 described above is used.
And the positional relationship between the second lattice slit plate 7 is adjusted so that the light passing through the first lattice slit plate 3 is blocked by the second lattice slit plate 7 when the light control element 10 is a plane.
【0026】このような構成では、光制御素子10が平
面のときにはスクリーン9に光が投影されない。一方、
光制御素子10の一部が平面からずれる、すなわち光の
入射方向に対する角度が90°から変化すると、その部
分に当たった光は第2格子状スリットを通過することが
でき、その部分が光の点となってスクリーン9に投影さ
れる。In such a structure, when the light control element 10 is a flat surface, no light is projected on the screen 9. on the other hand,
When a part of the light control element 10 deviates from the plane, that is, when the angle of the light with respect to the incident direction changes from 90 °, the light hitting that part can pass through the second lattice-shaped slits, and that part of the light is changed. The dots are projected on the screen 9.
【0027】この光制御素子10は、例えば、横方向
(行方向)に1920個、また、縦方向(列方向)に1
035個の画素、すなわち合計1987200個の画素
から構成されており、この光制御素子10を映像信号に
応じて制御することによって、スクリーン8に映像を投
影することができる。The light control elements 10 are, for example, 1920 in the horizontal direction (row direction) and 1 in the vertical direction (column direction).
It is composed of 035 pixels, that is, 1987200 pixels in total, and an image can be projected on the screen 8 by controlling the light control element 10 according to an image signal.
【0028】図2に、この光制御素子10の行方向の断
面の1画素分の領域を拡大して示す。20および30
は、透明物質で形成された電極およびその電極を駆動す
るための回路をその1面に備えたガラス基板である。4
0は、厚さ数μmの導電性の金属板からなるアクチュエ
ータ板である。また、41は、アクチュエータ板40に
取り付けられたスペーサである。このスペーサ41は、
絶縁物であって、アクチュエータ板40の両面に取り付
けられる。FIG. 2 is an enlarged view of a region for one pixel in the cross section of the light control element 10 in the row direction. 20 and 30
Is a glass substrate having an electrode made of a transparent material and a circuit for driving the electrode on one surface thereof. Four
Reference numeral 0 is an actuator plate made of a conductive metal plate having a thickness of several μm. Reference numeral 41 is a spacer attached to the actuator plate 40. This spacer 41 is
It is an insulator and is attached to both sides of the actuator plate 40.
【0029】ガラス基板20および30は、その電極が
形成されている面が互いに対向し、且つガラス基板20
および30上に形成された電極がそれぞれ対応するよう
に配置される。アクチュエータ板40は、これらガラス
基板20および30にスペーサ41を介して挟み込まれ
ている。この画素の大きさの例としては、ガラス基板2
0および30間の距離が10〜数10μm程度であり、
またこの1画素の行方向の長さは、数10μm程度であ
る。The glass substrates 20 and 30 are such that the surfaces on which the electrodes are formed face each other and the glass substrates 20 and 30 are
The electrodes formed on and 30 are arranged correspondingly. The actuator plate 40 is sandwiched between these glass substrates 20 and 30 via a spacer 41. As an example of the size of this pixel, the glass substrate 2
The distance between 0 and 30 is about 10 to several tens of μm,
The length of one pixel in the row direction is about several tens of μm.
【0030】図3に、ガラス基板20をA方向から見
て、数画素分の領域を拡大して表した図を示す。この例
では、このガラス基板20に設けられる電極が薄膜トラ
ンジスタ(TFT)によって構成されている。図3にお
いて、21はITOなどの透明導電性物質による画素電
極、22は画素電極21を駆動するためのスイッチング
用の薄膜トランジスタである。画素電極21の各行間に
各画素の行を選択する選択線23が配され、画素電極2
1の各列間に画像信号を供給するための信号線24が配
されている。FIG. 3 shows an enlarged view of a region for several pixels when the glass substrate 20 is viewed from the A direction. In this example, the electrodes provided on the glass substrate 20 are composed of thin film transistors (TFTs). In FIG. 3, reference numeral 21 is a pixel electrode made of a transparent conductive material such as ITO, and 22 is a switching thin film transistor for driving the pixel electrode 21. A selection line 23 for selecting a row of each pixel is arranged between the rows of the pixel electrode 21 and the pixel electrode 2
A signal line 24 for supplying an image signal is arranged between the respective columns of 1.
【0031】薄膜トランジスタ22は、多結晶シリコン
膜または非結晶シリコン膜などによる半導体薄膜のゲー
ト部上に、例えばSiO2 などよりなるゲート絶縁膜を
介して選択線23より一体に延びたゲート電極25Gが
形成され、このゲート電極25G、すなわち電極下のチ
ャンネル領域を挟む両領域をソース25Sおよびドレイ
ン25Dとして構成され、そのソース25Sが信号線2
4に接続され、ドレイン25Dが画素電極21に接続さ
れる。26がドレイン25Dおよび画素電極21が接続
された画素コンタクト領域であり、27がソースコンタ
クト領域である。また、28は蓄積容量形成領域であ
り、この部分にコンデンサが形成される(以下この蓄積
容量形成領域28を、コンデンサ28と記す)。29は
コンデンサ28のための電極配線である。In the thin film transistor 22, a gate electrode 25G integrally extending from the selection line 23 is formed on the gate portion of the semiconductor thin film made of a polycrystalline silicon film or an amorphous silicon film, for example, via a gate insulating film made of SiO 2 or the like. This gate electrode 25G is formed, that is, both regions sandwiching the channel region under the electrode are configured as a source 25S and a drain 25D, and the source 25S is the signal line 2
4 and the drain 25D is connected to the pixel electrode 21. Reference numeral 26 is a pixel contact region to which the drain 25D and the pixel electrode 21 are connected, and 27 is a source contact region. Further, 28 is a storage capacitance forming region, and a capacitor is formed in this portion (hereinafter, this storage capacitance forming region 28 is referred to as a capacitor 28). Reference numeral 29 is an electrode wiring for the capacitor 28.
【0032】また、図4に、ガラス基板30をB方向か
ら見て、数画素分を拡大して表した図を示す。このガラ
ス基板30に設けられる電極もガラス基板20と同様に
薄膜トランジスタによって構成されている。さらに、図
からわかるように、上述したガラス基板20の電極の構
成を裏返したような構成とされている。これは、これら
ガラス基板20および30を互いに対向させて配置させ
た際、それぞれ同じ部位が対応するようにしたためであ
る。Further, FIG. 4 shows an enlarged view of several pixels when the glass substrate 30 is viewed from the B direction. Like the glass substrate 20, the electrodes provided on the glass substrate 30 are also composed of thin film transistors. Further, as can be seen from the drawing, the structure of the electrodes of the glass substrate 20 described above is turned upside down. This is because when the glass substrates 20 and 30 are arranged so as to face each other, the same portions correspond to each other.
【0033】図4において、31は画素を構成する透明
な画素電極、32は薄膜トランジスタである。また、3
3は選択線、34は信号線、35Sはソース、35Dは
ドレイン、35Gはゲートである。さらに、36は画素
コンタクト領域、37はソースコンタクト領域、38は
蓄積容量形成領域(以下コンデンサ38と記す)、39
はコンデンサ38のための電極配線である。In FIG. 4, reference numeral 31 is a transparent pixel electrode which constitutes a pixel, and 32 is a thin film transistor. Also, 3
3 is a selection line, 34 is a signal line, 35S is a source, 35D is a drain, and 35G is a gate. Further, 36 is a pixel contact region, 37 is a source contact region, 38 is a storage capacitor forming region (hereinafter referred to as capacitor 38), 39
Is an electrode wiring for the capacitor 38.
【0034】図5に、アクチュエータ板40の数画素分
の領域を拡大して表した図を示す。40aはアクチュエ
ータである。また、40bは列方向フレーム、40cは
行方向フレーム、40dおよび40eは貫通部、40f
および40gはヒンジ部である。これらアクチュエータ
板40の各部分は、上述したように導電性の金属板から
なるが、熱膨張率がガラス基板20および30に使用さ
れているガラス材の値に近い材料を用いるのが望まし
い。この例では、この材料にステンレスの薄板が用いら
れている。さらに、貫通部40dおよび40eは、1枚
の金属板をエッチング加工して形成されたものであり、
それにより、アクチュエータ板40の全体が一体構造と
されている。FIG. 5 shows an enlarged view of a region of several pixels of the actuator plate 40. 40a is an actuator. Further, 40b is a column-direction frame, 40c is a row-direction frame, 40d and 40e are penetrating portions, 40f.
And 40g are hinge parts. Each part of the actuator plate 40 is made of a conductive metal plate as described above, but it is preferable to use a material having a coefficient of thermal expansion close to that of the glass material used for the glass substrates 20 and 30. In this example, a thin stainless plate is used for this material. Further, the penetrating portions 40d and 40e are formed by etching one metal plate,
As a result, the entire actuator plate 40 has an integrated structure.
【0035】このアクチュエータ板40には、上述した
ように、スペーサ41が取り付けられている。このと
き、このスペーサ41の形状は、アクチュエータ40a
の動きの妨げにならないように、アクチュエータ40a
を露出させた網目状とされている。このスペーサ41
は、アクチュエータ板40上に、例えばSiO2 のよう
な絶縁物を積層し、これをエッチングすることによって
形成される。また、このスペーサ41は、上述したガラ
ス基板20および30の電極構造上に形成してもよい。As mentioned above, the spacer 41 is attached to the actuator plate 40. At this time, the shape of the spacer 41 is such that the actuator 40a
Actuator 40a so as not to hinder the movement of the
It is in the form of a mesh that exposes. This spacer 41
Is formed by laminating an insulator such as SiO 2 on the actuator plate 40 and etching the same. The spacer 41 may be formed on the electrode structure of the glass substrates 20 and 30 described above.
【0036】図6に、この第1の実施例による、上述し
たガラス基板20、30に形成される電極、およびアク
チュエータ板40よりなる光制御素子10の等価回路を
示す。ガラス基板20および30における行方向の対応
する各選択線23および33は、それぞれ結線され垂直
走査回路52に接続される。また、ガラス基板20にお
ける列方向の各信号線24は、映像信号サンプルホール
ド回路50に接続される。一方、ガラス基板30におけ
る列方向の各信号線34は、映像信号サンプルホールド
回路51に接続される。FIG. 6 shows an equivalent circuit of the light control element 10 including the electrodes formed on the glass substrates 20 and 30 and the actuator plate 40 according to the first embodiment. Corresponding selection lines 23 and 33 in the row direction on the glass substrates 20 and 30 are connected and connected to the vertical scanning circuit 52. Further, each signal line 24 in the column direction on the glass substrate 20 is connected to the video signal sample hold circuit 50. On the other hand, each signal line 34 in the column direction on the glass substrate 30 is connected to the video signal sample hold circuit 51.
【0037】薄膜トランジスタ22のドレインは、コン
デンサ28に接続されると共に画素電極21に接続され
る。また同様に、薄膜トランジスタ32のドレインは、
コンデンサ38に接続されると共に画素電極31に接続
される。The drain of the thin film transistor 22 is connected to the capacitor 28 and the pixel electrode 21. Similarly, the drain of the thin film transistor 32 is
It is connected to the capacitor 38 and the pixel electrode 31.
【0038】上述したような構成において、選択線23
および33が垂直走査回路50によってONになった状
態について説明する。選択線23によって薄膜トランジ
スタ22のゲート25Gに電圧が印加される。それによ
りソース25Sとドレイン25Dが導通状態となり、信
号線24を介してサンプルホールド回路51から供給さ
れる電圧にしたがってコンデンサ28がチャージされ、
画素電極21に電荷が発生する。例えば、信号線24に
印加された電圧が(+5V)であったとすると、これに
対応した(+)の電荷が画素電極21に発生する。In the configuration as described above, the selection line 23
A state in which 33 and 33 are turned on by the vertical scanning circuit 50 will be described. A voltage is applied to the gate 25G of the thin film transistor 22 by the selection line 23. As a result, the source 25S and the drain 25D become conductive, and the capacitor 28 is charged according to the voltage supplied from the sample hold circuit 51 via the signal line 24,
Electric charges are generated in the pixel electrode 21. For example, if the voltage applied to the signal line 24 is (+ 5V), a corresponding (+) charge is generated in the pixel electrode 21.
【0039】それと同時に、ガラス基板30の信号線3
4には、サンプルホールド回路52により上述の信号線
24に印加されている電圧とは絶対値が等しく符号が反
対の電圧、すなわち(−5V)が印加されている。この
とき、薄膜トランジスタ32も、上述の薄膜トランジス
タ22と同様に選択線33から供給される電圧によって
導通状態となっている。したがって、コンデンサ38に
は(−5V)がチャージされ、画素電極31には、この
(−5V)に対応した(−)の電荷が発生する。At the same time, the signal line 3 of the glass substrate 30
A voltage having the same absolute value and the opposite sign to that of the voltage applied to the signal line 24 by the sample hold circuit 52, that is, (-5 V) is applied to the signal No. 4. At this time, the thin film transistor 32 is also in the conductive state by the voltage supplied from the selection line 33, like the above-described thin film transistor 22. Therefore, the capacitor 38 is charged with (−5V), and the pixel electrode 31 generates (−) charge corresponding to the (−5V).
【0040】アクチュエータ板40は、直流電源53に
接続されており、例えば(−20V)といったような一
定電圧が印加されている。この結果、図7に示すよう
に、(−)電荷に帯電したアクチュエータ40aは、
(+)電荷に帯電した画素電極21に吸引されると共
に、画素電極31に反発してこの図においては上方に撓
むことになる。The actuator plate 40 is connected to the DC power source 53 and is applied with a constant voltage such as (-20 V). As a result, as shown in FIG. 7, the actuator 40a charged with the (−) charge is
While being attracted to the pixel electrode 21 charged with (+) electric charges, it repels the pixel electrode 31 and bends upward in this figure.
【0041】すなわち、このアクチュエータ40aは、
画素電極21および31にプッシュプルで駆動されてい
る。また、これら画素電極21および画素電極31の電
荷は、それぞれコンデンサ28およびコンデンサ38に
チャージされている。そのため、アクチュエータ40a
は、次に信号が供給されるまでその変位を維持する。That is, the actuator 40a is
The pixel electrodes 21 and 31 are driven by push-pull. The charges of the pixel electrode 21 and the pixel electrode 31 are charged in the capacitor 28 and the capacitor 38, respectively. Therefore, the actuator 40a
Maintains its displacement until the next signal is applied.
【0042】このアクチュエータ40aは、表面を鏡面
あるいは鏡面に近い状態とされている。そのため、アク
チュエータ40aの変位を制御することによって、反射
光の角度を変えることができる。またこのとき、このア
クチュエータ板40においては、貫通部40eが設けら
れているためにヒンジ部40f、40gが特定されてお
り、この部分で曲がり易くなっている。したがって、こ
れらヒンジ部40f、40gの部分が集中的に変形し、
さらに、上述したようにこのアクチュエータ40aがプ
ッシュプルで駆動されているために、画素電極に対向す
る部分であるアクチュエータ40aが平面的に変位され
る。The surface of the actuator 40a is a mirror surface or a state close to a mirror surface. Therefore, the angle of the reflected light can be changed by controlling the displacement of the actuator 40a. Further, at this time, in the actuator plate 40, since the penetrating portion 40e is provided, the hinge portions 40f and 40g are specified, and it is easy to bend at this portion. Therefore, the hinge portions 40f and 40g are deformed intensively,
Furthermore, since the actuator 40a is driven by push-pull as described above, the actuator 40a, which is a portion facing the pixel electrode, is displaced in a plane.
【0043】また、このアクチュエータ板40の加工を
行なう際に、ヒンジ部40f、40gのみを、例えば厚
み方向に部分的にエッチングするなどして他の部位より
薄くすることにより、このヒンジ部40f、40gにお
ける変形の効果をさらに高め、アクチュエータ40aを
より平面的に変位させることができる。When the actuator plate 40 is processed, only the hinge portions 40f and 40g are made thinner than other portions by, for example, partially etching in the thickness direction. The effect of the deformation in 40g can be further enhanced, and the actuator 40a can be displaced more planarly.
【0044】この発明は、アクチュエータ40aの変位
による光の反射方向の変化を、画素の輝度の変化として
スクリーンに投影するものである。したがって、このよ
うにアクチュエータ40aが変位する際にアクチュエー
タ40a自体の平面が維持されることによって、変位し
て曲面的になることに比較して、この光制御素子10に
対する入射光および反射光の変化の関係がより直線的に
なり、輝度の制御が容易になると共に、アクチュエータ
40aの有効に利用することが可能となる。According to the present invention, the change in the light reflection direction due to the displacement of the actuator 40a is projected on the screen as the change in the luminance of the pixel. Therefore, when the actuator 40a is displaced as described above, the plane of the actuator 40a itself is maintained, so that the incident light and the reflected light with respect to the light control element 10 are changed as compared with the case where the actuator 40a is displaced and curved. The relationship becomes more linear, the brightness can be easily controlled, and the actuator 40a can be effectively used.
【0045】また、この光制御素子10は、上述したよ
うに光を反射させるためのものであるから、光が入射し
ない側のガラス基板上に形成される電極は、必ずしも透
明である必要はない。しかしながら、実際の製造工程に
おいては表裏共に同一構造の方が有利であると考えられ
る。また、表裏共に透明な構造とすることで、表裏どち
ら側からの使用も可能となる。Further, since the light control element 10 is for reflecting light as described above, the electrode formed on the glass substrate on the side where light does not enter does not necessarily need to be transparent. . However, in the actual manufacturing process, it is considered advantageous that the front and back have the same structure. Also, by using a transparent structure on both the front and back sides, it is possible to use from both sides.
【0046】この第1の実施例の変形例として、画素電
極および薄膜トランジスタをアクチュエータ40aの片
面側だけに配するという構成も可能である。この場合、
コスト的には有利になるが、アクチュエータ40aの変
位の際の平面性が損なわれるため、輝度の制御、反射効
率などの点で両面側に配する方法に劣る。As a modification of the first embodiment, it is possible to arrange the pixel electrode and the thin film transistor only on one side of the actuator 40a. in this case,
Although it is advantageous in terms of cost, the planarity when the actuator 40a is displaced is impaired, and thus it is inferior to the method of arranging on both sides in terms of brightness control, reflection efficiency, and the like.
【0047】次に、この発明の第2の実施例を、図面を
参考にしながら説明する。上述した第1の実施例におい
ては、アクチュエータ板におけるヒンジ部がアクチュエ
ータの一辺に形成されていたが、この例においては、ア
クチュエータの線対称の中心線上に支持部が設けられた
構造となっている。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the above-described first embodiment, the hinge portion of the actuator plate is formed on one side of the actuator, but in this example, the support portion is provided on the center line of the actuator which is line-symmetric. .
【0048】図8に、この第2の実施例における光制御
素子の行方向の断面の1画素分の領域を拡大して示す。
70は、透明物質で形成された電極およびこの電極を駆
動するための回路をその1面に備えたガラス基板であ
る。ガラス基板70には、その中心線に対し、この図に
おいては左右に透明な画素電極71および画素電極73
が配置される。これら画素電極71および73は、それ
ぞれ独立した存在ではなく、2つの画素電極を組み合わ
せることによって、1つの画素として機能するものであ
る。FIG. 8 is an enlarged view showing a region for one pixel in the cross section in the row direction of the light control element according to the second embodiment.
Reference numeral 70 denotes a glass substrate having an electrode formed of a transparent material and a circuit for driving the electrode on one surface thereof. The glass substrate 70 has a pixel electrode 71 and a pixel electrode 73 which are transparent to the left and right in this figure with respect to the center line thereof.
Is arranged. These pixel electrodes 71 and 73 do not exist independently of each other, but by combining two pixel electrodes, they function as one pixel.
【0049】80は、透明なガラス板であって、主に素
子の保護などの目的で配されている。そのため、このガ
ラス板80は、本質的には必要ではなく、電極等も形成
されない。60は、アクチュエータ板である。また、6
1は、アクチュエータ板60に取り付けられたスペーサ
である。このスペーサ61は、絶縁物であって、アクチ
ュエータ板60の両面に取り付けられる。アクチュエー
タ板60は、ガラス板80およびガラス基板70にスペ
ーサ61を介して挟み込まれている。Reference numeral 80 denotes a transparent glass plate, which is provided mainly for the purpose of protecting the element. Therefore, the glass plate 80 is not essential in principle, and no electrodes or the like are formed. Reference numeral 60 is an actuator plate. Also, 6
Reference numeral 1 is a spacer attached to the actuator plate 60. The spacer 61 is an insulator and is attached to both surfaces of the actuator plate 60. The actuator plate 60 is sandwiched between the glass plate 80 and the glass substrate 70 via the spacer 61.
【0050】図9に、ガラス基板70の数画素分の領域
を拡大して表した図を示す。この第2の実施例において
も、第1の実施例と同様に、このガラス基板70に設け
られる電極が薄膜トランジスタによって構成されてい
る。図9において、71および73は、ITOなどの透
明導電性物質による画素電極である。72は、画素電極
71を駆動するためのスイッチング用の薄膜トランジス
タである。同様にして、74は画素電極73を駆動する
ためのスイッチング用薄膜トランジスタである。FIG. 9 shows an enlarged view of a region of several pixels of the glass substrate 70. Also in the second embodiment, the electrodes provided on the glass substrate 70 are composed of thin film transistors, as in the first embodiment. In FIG. 9, 71 and 73 are pixel electrodes made of a transparent conductive material such as ITO. Reference numeral 72 is a switching thin film transistor for driving the pixel electrode 71. Similarly, 74 is a switching thin film transistor for driving the pixel electrode 73.
【0051】画素電極71および73の各行間に各画素
の行を選択するための選択線75および76が配されて
いる。これら選択線75および76には常に同じ信号が
供給される。また、画素電極71および73の各列間に
画像信号を供給するための信号線77および78が配さ
れている。これらのうち、信号線77は、薄膜トランジ
スタ72および画素電極71に信号を供給するためのも
のである。一方、信号線78は、薄膜トランジスタ74
および画素電極73に信号を供給するためのものであ
る。これら信号線77および78には、絶対値が等しく
互いに符号の異なる信号が同時に供給される。Select lines 75 and 76 for selecting the row of each pixel are arranged between the rows of the pixel electrodes 71 and 73. The same signal is always supplied to these select lines 75 and 76. Further, signal lines 77 and 78 for supplying an image signal are arranged between the respective columns of the pixel electrodes 71 and 73. Of these, the signal line 77 is for supplying a signal to the thin film transistor 72 and the pixel electrode 71. On the other hand, the signal line 78 is connected to the thin film transistor 74.
And for supplying a signal to the pixel electrode 73. Signals having the same absolute value and different signs are simultaneously supplied to these signal lines 77 and 78.
【0052】なお、これら薄膜トランジスタ72および
74自体の構造は、上述した第1の実施例における薄膜
トランジスタ22や32と同等のものであるので、繁雑
さを避けるために詳細の説明を省略する。Since the structure of the thin film transistors 72 and 74 themselves is the same as that of the thin film transistors 22 and 32 in the above-described first embodiment, detailed description thereof will be omitted to avoid complexity.
【0053】図10に、この例におけるアクチュエータ
板の数画素分の領域を拡大して表した図を示す。60a
はアクチュエータである。また、60bは列方向フレー
ム、60cは行方向フレーム、60dおよび60eは貫
通部、60fおよび60gは支持部である。これら支持
部60fおよび60gは、アクチュエータ60aの線対
称の中心線上に配される。さらに、貫通部60dおよび
60eは、1枚の金属板をエッチング加工して形成され
たものであり、それにより、アクチュエータ板60の全
体が一体構造とされている。このアクチュエータ板60
の材質については、上述した第1の実施例のものと同一
である。またこのアクチュエータ板60には、第1の実
施例と同様に、スペーサ61が取り付けられている。FIG. 10 shows an enlarged view of a region for several pixels of the actuator plate in this example. 60a
Is an actuator. Further, 60b is a column direction frame, 60c is a row direction frame, 60d and 60e are penetrating portions, and 60f and 60g are supporting portions. These supporting portions 60f and 60g are arranged on the center line of the actuator 60a which is line symmetrical. Further, the penetrating portions 60d and 60e are formed by etching a single metal plate, so that the entire actuator plate 60 has an integral structure. This actuator plate 60
The material of is the same as that of the first embodiment described above. A spacer 61 is attached to the actuator plate 60 as in the first embodiment.
【0054】このような構成で、薄膜トランジスタ72
および74が選択線75および76からの信号によって
ONになると、信号線77および78からそれぞれ絶対
値が等しく符号の異なる信号が供給される。すると、1
画素を構成する2つの画素電極71および73には、信
号線77および78から供給された信号に対応して絶対
値が等しく符号の異なる信号による電荷が発生すること
になる。例えば、画素電極71に(+)の電荷が発生し
ているときには、画素電極73には(−)の電荷が発生
している。With such a configuration, the thin film transistor 72
When signals 74 and 74 are turned on by the signals from the selection lines 75 and 76, signals having the same absolute value and different signs are supplied from the signal lines 77 and 78, respectively. Then 1
In the two pixel electrodes 71 and 73 forming the pixel, electric charges are generated by signals having the same absolute value and different signs corresponding to the signals supplied from the signal lines 77 and 78. For example, when the (+) charge is generated in the pixel electrode 71, the (-) charge is generated in the pixel electrode 73.
【0055】このとき、アクチュエータ板60に例えば
(−20V)といったような一定値の直流電圧が印加さ
れているものとする。すると、アクチュエータ60a
は、図11に示すように、画素電極71側では引き合
い、また、画素電極73側では反発し合って、支持部6
0fおよび60gを支点として変位する。これにより、
この第2の実施例においても光の反射角を変えることが
できる。At this time, it is assumed that a constant DC voltage such as (-20 V) is applied to the actuator plate 60. Then, the actuator 60a
11, the pixel electrode 71 side attracts each other, and the pixel electrode 73 side repels each other.
It is displaced with 0f and 60g as fulcrums. This allows
Also in this second embodiment, the light reflection angle can be changed.
【0056】この第2の実施例においては、画素電極な
どがアクチュエータ板60の片側のみに配されるためコ
スト的に有利であると共に、開口率の点で有利である。
また、アクチュエータ60aの可動範囲が第1の実施例
の場合よりも広くとれ、輝度のダイナミックレンジが大
きくできる。In the second embodiment, the pixel electrodes and the like are arranged on only one side of the actuator plate 60, which is advantageous in terms of cost and in terms of aperture ratio.
In addition, the movable range of the actuator 60a can be set wider than that of the first embodiment, and the dynamic range of luminance can be increased.
【0057】この第2の実施例の変形例としては、行方
向の2つの画素電極を対として1つの画素とする方法が
考えられる。この場合のアクチュエータ板を図12A
に、電極などが形成されるガラス基板の構成を図12B
に示す。図12Bにおいて、90および91は、信号線
である。これら信号線90および91に絶対値が等しく
互いに符号の異なる信号を同時に供給することによっ
て、アクチュエータの角度を行方向に変位させることが
できる。As a modification of the second embodiment, a method in which two pixel electrodes in the row direction are paired to form one pixel can be considered. The actuator plate in this case is shown in FIG. 12A.
FIG. 12B shows the structure of the glass substrate on which electrodes and the like are formed.
Shown in In FIG. 12B, 90 and 91 are signal lines. By simultaneously supplying signals having the same absolute value and different signs to the signal lines 90 and 91, the angle of the actuator can be displaced in the row direction.
【0058】また、この第2の実施例の別の変形例とし
ては、図13に示すように、アクチュエータ92の支持
部93の片側では下側のガラス基板に画素電極94を設
け、支持部93のもう片側では上側のガラス基板に画素
電極95を設けるといった方法が考えられる。この場合
には、これら画素電極94および95に絶対値および符
号共に同一の電圧による電荷を発生させることで、アク
チュエータ92を変位させることができる。As another modification of the second embodiment, as shown in FIG. 13, the pixel electrode 94 is provided on the lower glass substrate on one side of the supporting portion 93 of the actuator 92, and the supporting portion 93 is provided. On the other side, the pixel electrode 95 may be provided on the upper glass substrate. In this case, the actuator 92 can be displaced by causing the pixel electrodes 94 and 95 to generate electric charges having the same absolute value and the same sign.
【0059】なお、この第2の実施例では、支持部60
fおよび60gがアクチュエータ60aの線対称の中心
線上に設けられているが、これはこの例に限らず、図1
4に示すように、点対称の中心を通る線上に支持部60
fおよび60gが設けられていればよい。In the second embodiment, the support portion 60
Although f and 60g are provided on the axisymmetric center line of the actuator 60a, this is not limited to this example, and FIG.
4, as shown in FIG.
It is sufficient that f and 60g are provided.
【0060】次に、この発明の第3の実施例を、図面を
参考にしながら説明する。この例では、上述した第1の
実施例と同様な画素を、ヒンジ部を中心に2つ組み合わ
せて1画素とするものである。またこの例では、上述し
た第2の実施例と全く同一の電極構造によってアクチュ
エータが駆動される。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this example, two pixels similar to those of the above-described first embodiment are combined around the hinge portion to form one pixel. Further, in this example, the actuator is driven by the same electrode structure as that of the second embodiment described above.
【0061】図15に、この例におけるアクチュエータ
板の数画素分の領域を拡大して表した図を示す。100
aおよび110aはアクチュエータである。また、10
0bは列方向フレーム、100cは行方向フレームであ
る。さらに、100d、100e、110d、および1
10eは貫通部であり、100f、100g、110
f、および110gはヒンジ部である。このアクチュエ
ータ板100は、第1の実施例および第2の実施例と同
様に、1枚の金属板をエッチング加工して形成されてお
り、一体構造とされている。FIG. 15 shows an enlarged view of a region of several pixels of the actuator plate in this example. 100
a and 110a are actuators. Also, 10
0b is a column direction frame, and 100c is a row direction frame. Further, 100d, 100e, 110d, and 1
10e is a penetration part, 100f, 100g, 110
f and 110g are hinge parts. This actuator plate 100 is formed by etching one metal plate as in the first and second embodiments, and has an integral structure.
【0062】また、このアクチュエータ板100には、
スペーサ120が取り付けられている。このとき、この
スペーサ120の形状は、アクチュエータ100aおよ
びアクチュエータ110aの動きの妨げにならないよう
に、アクチュエータ100aおよび110aを露出させ
た網目状とされている。The actuator plate 100 also includes
The spacer 120 is attached. At this time, the shape of the spacer 120 is a mesh shape in which the actuators 100a and 110a are exposed so as not to hinder the movement of the actuators 100a and 110a.
【0063】図16に、この第3の実施例における光制
御素子の行方向の断面の1画素分の領域を拡大して示
す。なお、図16中で、図8と対応する部分に対して
は、同一の参照符号を付してその説明を省略する。この
例においては、対をなす画素電極71および73の間に
スペーサ120が存在することが図8に示す第2の実施
例の構造と異なる点である。FIG. 16 is an enlarged view showing a region for one pixel in the cross section in the row direction of the light control element according to the third embodiment. Note that, in FIG. 16, parts corresponding to those in FIG. 8 are designated by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. This example is different from the structure of the second embodiment shown in FIG. 8 in that the spacer 120 is present between the pair of pixel electrodes 71 and 73.
【0064】このような構造でもって、アクチュエータ
板100を駆動する場合について説明する。アクチュエ
ータ板100は、一定の電位、例えば(−20V)など
に保たれいる。ここで、画素電極71を駆動する薄膜ト
ランジスタおよび画素電極73を駆動する薄膜トランジ
スタに、それぞれ絶対値が同じで符号の異なる信号が供
給される。例えば、画素電極71を駆動する薄膜トラン
ジスタには(+5V)、画素電極73を駆動する薄膜ト
ランジスタには(−5V)が印加されているものとす
る。このとき、画素電極71および画素電極73には、
各々を駆動する薄膜トランジスタに印加された電圧に対
応する電荷がそれぞれ発生する。これにより、図17に
示すように、アクチュエータ100aおよびアクチュエ
ータ110aをそれぞれ変位させることができる。A case where the actuator plate 100 is driven with such a structure will be described. The actuator plate 100 is kept at a constant potential, for example (-20V). Here, signals having the same absolute value but different signs are supplied to the thin film transistors that drive the pixel electrodes 71 and the thin film transistors that drive the pixel electrodes 73. For example, it is assumed that (+ 5V) is applied to the thin film transistor driving the pixel electrode 71 and (−5V) is applied to the thin film transistor driving the pixel electrode 73. At this time, the pixel electrode 71 and the pixel electrode 73 are
Electric charges corresponding to the voltage applied to the thin film transistors driving each of them are generated. Thereby, as shown in FIG. 17, the actuator 100a and the actuator 110a can be respectively displaced.
【0065】この第3の実施例の変形例としては、上述
した第2の実施例の変形例と同様に、行方向の2つの画
素電極を対として1つの画素電極とする方法、また、ア
クチュエータ100aに対しては下側に画素電極を、ア
クチュエータ110aに対しては上側に画素電極を配
し、それぞれの画素電極には同じ符号の電荷を発生させ
てアクチュエータ100aおよび110aを駆動する方
法などが考えられる。As a modification of the third embodiment, as in the modification of the second embodiment described above, a method in which two pixel electrodes in the row direction are paired to form one pixel electrode, and an actuator is used. A method of driving the actuators 100a and 110a by arranging the pixel electrode on the lower side of 100a and the pixel electrode on the upper side of the actuator 110a, and generating charges of the same sign on the respective pixel electrodes is known. Conceivable.
【0066】この発明は、画素電極を駆動するための回
路を、第1、第2、および第3の実施例において説明し
たように薄膜トランジスタを用いて構成したが、これは
この例に限定されるものではなく、例えば薄膜ダイオー
ドなども利用できる。In the present invention, the circuit for driving the pixel electrode is constructed by using the thin film transistor as described in the first, second and third embodiments, but this is not limited to this example. For example, a thin film diode or the like can be used instead.
【0067】またこの発明において、光が入射する側の
ガラス基板にカラーフィルタを形成することによって、
カラー表示に対応させることもできる。Further, in the present invention, by forming a color filter on the glass substrate on the side where light is incident,
It is also possible to support color display.
【0068】さらに、図1で示した光学系を拡張して、
例えば図18に示すような構成にすることによっても、
カラー表示に対応させることができる。この図におい
て、130、131、132はダイクロイックミラーで
ある。これらは例えば、ダイクロイックミラー130が
R(赤)反射でG(緑)、B(青)透過、ダイクロイッ
クミラー131がG反射でB透過、ダイクロイックミラ
ー132がB反射、とされている。Further, by expanding the optical system shown in FIG.
For example, by using the configuration shown in FIG.
Color display can be supported. In this figure, 130, 131 and 132 are dichroic mirrors. For example, the dichroic mirror 130 is R (red) reflection and G (green) and B (blue) transmission, the dichroic mirror 131 is G reflection and B transmission, and the dichroic mirror 132 is B reflection.
【0069】133a、133b、133cはハーフミ
ラー、134a、134b、134cはレンズ、136
a、136b、136cは光源である。また、137
a、137b、137cはこの発明による光制御素子で
あり、これらは所定の色信号によって制御される。この
例においては、光制御素子137aがRに、光制御素子
137bがGに、光制御素子137cがBの信号にそれ
ぞれ対応して制御されている。133a, 133b and 133c are half mirrors, and 134a, 134b and 134c are lenses 136.
Reference numerals a, 136b, 136c are light sources. Also, 137
Reference numerals a, 137b and 137c are light control elements according to the present invention, and these are controlled by predetermined color signals. In this example, the light control element 137a is controlled for R, the light control element 137b is controlled for G, and the light control element 137c is controlled for B signal.
【0070】さらに、135a、135b、135cは
第1格子状スリット板であり、これらは、第2格子状ス
リット板139に対して光制御素子137a、137
b、137cがそれぞれ平面である場合に第1格子状ス
リット板135a、135b、135cを通過した光が
第2格子状スリット板139で遮られるような位置関係
に調整されている。Further, 135a, 135b and 135c are first lattice-like slit plates, which are light control elements 137a and 137 with respect to the second lattice-like slit plate 139.
When b and 137c are planes, the positional relationship is adjusted so that the light passing through the first lattice-shaped slit plates 135a, 135b, and 135c is blocked by the second lattice-shaped slit plate 139.
【0071】このような構成にすることによって、ダイ
クロイックミラー132、131、および130によっ
てR、G、B各色の信号が合成されレンズ138を通
り、さらに第2格子状スリット板139を通り投影レン
ズ140によってスクリーン141に投影される。With such a structure, the dichroic mirrors 132, 131, and 130 combine the signals of R, G, and B colors, pass through the lens 138, and further pass through the second lattice slit plate 139 to project the projection lens 140. Is projected onto the screen 141.
【0072】また、この発明では、映像投影装置の構成
においてシュリーレン光学系を用いているが、これはこ
の例に限定されるものではなく、例えば図20に示した
ような光学系における光制御素子213にこの発明によ
る光制御素子を用いることも可能である。Further, in the present invention, the Schlieren optical system is used in the configuration of the image projection apparatus, but this is not limited to this example, and the light control element in the optical system as shown in FIG. 20, for example. It is also possible to use the light control element according to the present invention for 213.
【0073】[0073]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、光制御素子がガラス基板、あるいは金属板などのよ
うに熱に強い部品で構成されているため、大きな発熱量
が生じる環境下でも使用することができる。したがっ
て、強力な光源を使用することが可能となり、スクリー
ンへの投影画像を明るくすることができる効果がある。As described above, according to the present invention, since the light control element is composed of a heat resistant component such as a glass substrate or a metal plate, even in an environment where a large amount of heat is generated. Can be used. Therefore, it is possible to use a strong light source, and it is possible to brighten the projected image on the screen.
【0074】また、この発明によれば、アクチュエータ
の駆動をプッシュプルで行なうため、信号に対する光の
変化効率が良く、さらに、変位したアクチュエータが直
線的になるという効果がある。Further, according to the present invention, since the actuator is driven by push-pull, there is an effect that the change efficiency of the light with respect to the signal is good and the displaced actuator becomes linear.
【0075】また、この発明によれば、アクチュエータ
の変位時の変形の箇所をヒンジ部に集中させるように配
慮されているため、変位したアクチュエータが直線的に
なり、信号に対する光の変化の直線性が良く、変調度が
深いという効果がある。Further, according to the present invention, since it is considered that the deformed portions at the time of displacement of the actuator are concentrated on the hinge portion, the displaced actuator becomes linear, and the linearity of the change of light with respect to the signal is linear. Has good effect and deep modulation.
【0076】また、この発明によれば、アクチュエータ
に金属材が使用されているために曲げに強く、そのた
め、アクチュエータの変位をより大きくとることができ
る。Further, according to the present invention, since the actuator is made of a metal material, it is resistant to bending, and therefore the displacement of the actuator can be made larger.
【0077】また、この発明によれば、アクチュエータ
部およびこれを変位させるための駆動部とを別々に製造
することができるうえ、これらの製造技術も既知のもの
であるため、歩留りを良くできるという製造上の効果も
ある。したがって、装置を安価にすることができるとい
う効果がある。Further, according to the present invention, the actuator section and the drive section for displacing the actuator section can be manufactured separately, and since the manufacturing technology of these is known, the yield can be improved. There is also a manufacturing effect. Therefore, there is an effect that the device can be inexpensive.
【0078】また、この発明の第2および第3の実施例
によれば、光が入射する側に電極などを形成する必要が
ないので、製造コストをより抑えることができ、且つ、
開口率が非常に高くなる効果がある。Further, according to the second and third embodiments of the present invention, since it is not necessary to form an electrode or the like on the side on which light is incident, the manufacturing cost can be further suppressed, and
This has the effect of significantly increasing the aperture ratio.
【図1】この発明による映像投影装置の全体の構成を示
す略線図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a video projection device according to the present invention.
【図2】この発明の光制御素子の第1の実施例による1
画素分の断面を表す略線図である。FIG. 2 shows a first embodiment of the light control element according to the present invention.
It is an approximate line figure showing the section for a pixel.
【図3】この発明の光制御素子の第1の実施例によるガ
ラス基板の回路を表す略線図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a circuit of a glass substrate according to a first embodiment of the light control element of the present invention.
【図4】この発明の光制御素子の第1の実施例によるガ
ラス基板の回路を表す略線図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a circuit of a glass substrate according to a first embodiment of the light control element of the present invention.
【図5】この発明の光制御素子の第1の実施例によるア
クチュエータ板を表す略線図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing an actuator plate according to the first embodiment of the light control element of the present invention.
【図6】この発明の光制御素子の等価回路を表す略線図
である。FIG. 6 is a schematic diagram showing an equivalent circuit of the light control element of the present invention.
【図7】第1の実施例によるアクチュエータの変位の例
を表す略線図である。FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of displacement of the actuator according to the first embodiment.
【図8】この発明の第2の実施例による光制御素子の1
画素分の断面を表す略線図である。FIG. 8 is a view showing one of the light control elements according to the second embodiment of the present invention.
It is an approximate line figure showing the section for a pixel.
【図9】この発明の光制御素子の第2の実施例によるガ
ラス基板の回路を表す略線図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing a circuit of a glass substrate according to a second embodiment of the light control element of the present invention.
【図10】この発明の光制御素子の第2の実施例による
アクチュエータ板を表す略線図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing an actuator plate according to a second embodiment of the light control element of the present invention.
【図11】第2の実施例によるアクチュエータの変位の
例を表す略線図である。FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of displacement of the actuator according to the second embodiment.
【図12】この発明の光制御素子の第2の実施例の変形
例によるガラス基板の回路を表す略線図である。FIG. 12 is a schematic diagram showing a circuit of a glass substrate according to a modification of the second embodiment of the light control element of the present invention.
【図13】この発明の第2の実施例の別の変形例による
光制御素子の1画素分の断面を表す略線図である。FIG. 13 is a schematic diagram showing a cross section of one pixel of a light control element according to another modification of the second embodiment of the present invention.
【図14】この発明の光制御素子の第2の実施例による
アクチュエータ板の変形例を表す略線図である。FIG. 14 is a schematic diagram showing a modified example of the actuator plate according to the second embodiment of the light control element of the present invention.
【図15】この発明の光制御素子の第3の実施例による
アクチュエータ板を表す略線図である。FIG. 15 is a schematic diagram showing an actuator plate according to a third embodiment of the light control element of the present invention.
【図16】この発明の第3の実施例による光制御素子の
1画素分の断面を表す略線図である。FIG. 16 is a schematic diagram showing a cross section of one pixel of a light control element according to a third embodiment of the present invention.
【図17】第3の実施例によるアクチュエータの変位の
例を表す略線図である。FIG. 17 is a schematic diagram illustrating an example of displacement of the actuator according to the third embodiment.
【図18】この発明カラー対応させたときの光学系の例
を示す略線図である。FIG. 18 is a schematic diagram showing an example of an optical system when color matching is applied to the present invention.
【図19】デジタルマイクロミラーデバイスの1画素の
構造の例を示す略線図である。FIG. 19 is a schematic diagram showing an example of the structure of one pixel of a digital micromirror device.
【図20】デジタルマイクロミラーデバイスを利用した
映像投影装置の一例を示す略線図である。FIG. 20 is a schematic diagram showing an example of a video projection device using a digital micromirror device.
10 光制御素子 20 ガラス基板 21 画素電極 30 ガラス基板 31 画素電極 40 アクチュエータ板 40a アクチュエータ 40d 貫通部 40e 貫通部 40f ヒンジ部 40g ヒンジ部 41 スペーサ 10 Light Control Element 20 Glass Substrate 21 Pixel Electrode 30 Glass Substrate 31 Pixel Electrode 40 Actuator Plate 40a Actuator 40d Through Portion 40e Through Portion 40f Hinge Portion 40g Hinge Portion 41 Spacer
Claims (4)
貫通スリットによって隔てられた枠板であるベース部と
上記アクチュエータと上記ベース部とを連結するための
支持部とからなり、 上記アクチュエータと上記支持部と上記ベース部とは連
続的に一体に導電性を有する薄板を加工することによっ
て形成されたアクチュエータ部材と、 上記アクチュエータと対向する少なくとも一方の側に、
映像信号に対応する電界に応じて上記アクチュエータを
変位駆動するアクチュエータ駆動手段とを有することを
特徴とする光制御装置。1. A light control device, comprising: an actuator corresponding to a pixel; a base portion which is a frame plate separated from the actuator by a through slit; and a support portion for connecting the actuator and the base portion, The actuator, the support portion, and the base portion are continuously and integrally formed with an actuator member formed by processing a conductive thin plate, and on at least one side facing the actuator,
An optical control device comprising: an actuator driving unit that displaces and drives the actuator according to an electric field corresponding to a video signal.
上記アクチュエータをプッシュプルで変位させることを
特徴とする光制御装置。2. The light control device according to claim 1, wherein a driving member is provided on both sides of the actuator surface,
An optical control device characterized in that the actuator is displaced by push-pull.
り、上記第1および第2の支持部がアクチュエータ面の
中点の位置に対して点対称の位置にそれぞれ設けられ、
上記第1および第2の支持部を結ぶ線で分割された上記
アクチュエータの各々の部分に対応して駆動部が設けら
れたことを特徴とする光制御装置。3. The light control device according to claim 1, wherein the actuator comprises first and second support portions, and the first and second support portions are located at a midpoint position of an actuator surface. Are provided at positions symmetrical with respect to each other,
A light control device, wherein a drive portion is provided corresponding to each part of the actuator divided by a line connecting the first and second support portions.
なっていることを特徴とする光制御装置。4. The light control device according to claim 1, wherein the thickness of the support portion is smaller than the thickness of the actuator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3298995A JPH08205060A (en) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | Light controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3298995A JPH08205060A (en) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | Light controller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08205060A true JPH08205060A (en) | 1996-08-09 |
Family
ID=12374282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3298995A Pending JPH08205060A (en) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | Light controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08205060A (en) |
-
1995
- 1995-01-30 JP JP3298995A patent/JPH08205060A/en active Pending
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