JPH0229717A - 固体表示装置の製造方法およびその装置を用いたプロジェクションシステム - Google Patents

固体表示装置の製造方法およびその装置を用いたプロジェクションシステム

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JPH0229717A
JPH0229717A JP63180941A JP18094188A JPH0229717A JP H0229717 A JPH0229717 A JP H0229717A JP 63180941 A JP63180941 A JP 63180941A JP 18094188 A JP18094188 A JP 18094188A JP H0229717 A JPH0229717 A JP H0229717A
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plzt
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村井 保秀
Kingo Omura
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は光変調器、プロジェクションTV等に用いられ
る固体表示装置の製造方法およびプロジェクションシス
テムに関するものである。
「従来の技術」 近年、P L ZT(例えば(Pbe−1tLae、e
*)(Zre−ssTlg−3s)。、、7□0.)を
用いた光シャッタやデイスプレィの研究開発が盛んにな
ってきた。このPLZTをライトバルブとして用いたイ
メージプロジェクタ−は高輝度、高精細化が期待されて
いるが、その電極構造が問題となっていた。
一般に、PLZTのプレートを形成するには、第6図に
示すように、PbO,La、0.、ZrO,、TiO3
の各粉末を出発原料として混合し、仮焼結した後、粉砕
してPLZT粉末を得、これに圧力をかけながら特殊な
炉で焼成してPLZTプレートまたはウェハーを形成す
る。このようなPLZTプレートまたはウェハーに電極
を形成する方法として、第7図に示すように、平板状の
PLZT(1)の表面に電極(2) (3)を形成する
表面電極法と、第8図に示すように、PLZTのウェハ
ー(1)を作成し、これを200μm程度にカットし、
両面に電極(2)(3)を形成し、これをガラス基板(
4)上に固着し、ワイヤリング板からなるリード線(5
)を銀接看剤(6)で取り付ける平行板電極法があった
「発明が解決しようとする課題」 表面電極法は加工が比較的単純であるが、PLZT内部
の電界分布が不均一になってクロストークやコントラス
トの低下が生じるという問題があった・ 平行板電極法は加工工程が複雑でしかも高い加工精度が
要求されるという問題があった。
本発明は電極をPLZTの内部に埋設した内部電極型と
し、かつ電界が均一になり5作製が容易なものを得るこ
とを目的とするものである「課題を解決するための手段
」 本発明はPbO,La、O,、Zr0ztTiOzの各
粉末を混合し、仮焼結した後、粉砕してPLZT粉末と
し、これに圧力をかけながら焼成して透明なPLZT焼
結体を得、これを短冊状に切断し、上下面を光学研摩し
た光透過面とし1両側面を電極面とし、この電極面の一
方の面に複数個に分割した垂直電極パターンを、他方の
面に一連の水平電極パターンを形成し、垂直電極パター
ン同士、水平電極パターン同士が互いに接合するように
重合し、前記光透過面に、前記垂直電極を各行毎に短絡
するできるだけ細い外部電極を形成してなる固体表示装
置の製造方法である。
「実施例」 以下1本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
第1図は本発明の製造方法により作られた固体表示装置
で、この固体表示装置(10)は厚さが例えば1.5ま
たは2.0調の透明なPLZTセラミックプレート(以
下PLZTプレートという)(11)に、光軸(光線の
入射する方向)と平行な垂直走査内部電極群(12)・
・・と、水平走査内部電極群(13)・・・が一定間隔
で埋設されており、これらのうち垂直走査内部電極群(
12)・・・は外部電極(14)・・・を介して端子(
15)・・・に結合され、前記水平走査内部電極群(1
3)・・・は直接端子(16)・・・に結合されている
。そして、水平走査内部電極(13)とその両側の垂直
走査内部電極(12) (12)で囲まれた部分が1つ
の画素(17)・・・を構成している。
つぎに製造方法を第2図により説明する。
(1)従来公知の方法により第2図(a)に示すような
PLZTプレート焼結体(18)を作る。なお、このP
LZTプレート焼結体(18)は後述のように共沈法に
よる粉末を常圧で焼成したものであってもよい。
(2)このPLZTプレート(18)の両面を光学研摩
して上下面を光透過面(19a) (19b)とする、
このときの厚さ(1)が例えば1.5〜2.0mとする
(3)得られたPLZTプレート(1g)を例えば長さ
(12)が40m、巾(d)が1.0または0.8mの
短冊状に切断して各ピース(20)・・・の切断面を粗
研摩して、両側面を電極面(19c) (19d)とす
る。
(4)電極面(19c) (19d)のうち、一方の面
(19c)が上になるようにして第2図(C)のように
並べ、ガラスなどの位置合せダミーピース(21a) 
(21b) (21c)で押圧しながら固定する。
(5)第2図(f)のような複数の垂直電極(12) 
(12)・・・を形成するため、第2図(d)のように
長さ方向と直交して一定間隔でマスキングテープ(22
a)でマスクする6例えばマスキングテープ(22a)
の巾を0.8m、電極面を2.2mとする。そしテAg
/<−ストを塗布し、充分乾燥(100”Cで1o分間
)すると垂直電極(12)(12)・・・どなる。
(6)第2図(g)のような1本づつの水平電極(13
)(13)・・・を形成するため第2図(a)のように
、長さ方向と平行で、かつ相隣る接合部が同じ巾(例え
ば0 、5 m )ずつ1行おきにマスキングされるよ
うに巾1.OWmのマスキングテープ(22b)でマス
クする。
そしてA、ペーストを塗布し、充分乾燥すると水平電極
(13) (13)・・・どなる。
(7)以上のようにして一方の面(19c)に第2図(
f)に示すような垂直電極(12)・・・が形成され、
他方の面(19d)に第2図(g)に示すような水平電
極(13)・・・が形成される。
(8)以上のような1個1個のピース(20) (20
)・・・を重ね合せる。このとき、第2図(h)に示す
ように。
垂直電極(12) (12)同士、水平電極(13) 
(13)同士が互いに向き合うようにして炉内で400
℃で乾燥する。
(9) 400℃で約30分間の乾燥後、第2図(i)
のようにPLZTからなる2個の上下のダミーピース(
24a) (24b)で重合したピース群(20)・・
・をはさみ、ジルコニアプレー)−(25)上に前記ダ
ミーピース(24a)(24b)を接着し、さらに左右
のダミーピース(24c)(24d)で押圧してこのダ
ミーピース(24c) (24d)も接着する。そして
750℃の炉内で約30分間焼成する。
(10)このようにして一体化された積層PLZT(1
0)の上下面をダイモンドペーストで軽く研摩し。
アルコールで超音波洗浄する。
(11)第2図(j)のように、同一列の垂直電極(1
2)・・・を例えば0.4+m巾の外部電極(14)で
短絡する。
このとき、マスキングテープ(22e)でマスクする。
また、この外部電極(14)を形成するのは水平電極(
13)・・・が表面に露出していない面とする。外部電
極(14)にはコンダクティブペーストが用いられ。
50℃の24時間または400℃の5時間恒温槽にて形
成する。
(12)第2図(k)に示すように、各垂直電極(12
)・・・に垂直端子(15)・・・を接続する。このと
き、スライドガラスをダミーピース(27a)としてホ
ルダー(26)に固定し、このダミーピース(27a)
上に、コンダクティブペーストと導電性ラッカーでラン
ド(28a)を形成し、垂直端子(15)を接続する。
(13)第2図(1m)に示すように、各水平電極(1
3)・・・についても第2図(k)と同様にランド(2
8b)に水平端子(16)・・・を接続する。
(14)以上のようにして第2図(鵬)および姓1図(
a)(b)に示すような素子(10)が得られる。
以上のようにして構成されたPLZTの固体表示装Mを
プロジェクションシステムに応用した例が第3図に示さ
れる。この第3図において、 (29)はキセノンラン
プの光源、 (30)(31)はブルー反射のダイクロ
イックミラー、 (32)はグリーン反射のダイクロイ
ックミラー、(33)はレッド反射のダイクロイックミ
ラー、(34) <35) (36)は全反射ミラー(
37)はプロジェクションレンズ、(38)はスクリー
ンである。このような構成において、ブルー、グリーン
、レッドの各径路中にそれぞれ前記積層型PLzTから
なる固体表示装置f(10) (10) (10)を配
置する。そして、各固体表示装置a (10) (10
) (10)の垂直走査内部電極(12)・・・と水平
走査内部f4極(13)・・・で構成される各@素(1
7)・・・毎に電圧を変化させることによりマトリック
スライトバルブとして作用する。
前記実施例ではPLZTプレートは、予め得られた4種
類の粉末を用いて加圧焼成してなる公知の方法によるも
のを利用したが、これに限られるものではなく、以下に
説明するような共沈法により形成したものを利用するこ
ともできる。
共沈法によるPLZTプレートの製造方法を説明すると
硝酸鉛(Pb(No、)、)溶液、硝酸ランタン釦(L
a (N Ox ) −) m液、硝酸ジルコニウム(
Zr(Now)i)溶液、チタンアルコキシド(T i
(n −o −C4Hs ) 4 )溶液を所定の割合
で混合する0例えばP L Z T (9/65/35
)すなわちP bllesL Laoses Zras
ss Tx、、、、 o3となるように各溶液の割合を
予め設定して混合する。このとき、pHTA整のためN
H40Ht&flli合して約1時間混合する。混合し
た後、静止すると微粒子が共沈するので、これを濾紙に
て濾過する。
このとき、沈澱物は水酸化物となるので脱イオン水で洗
浄しながら濾過する。微粒子を約120℃で約5時間乾
燥した後、ポリエチレンポットにジルコニアボールとア
セトンを入れてボールミルで約20時間撹拌し、これを
フィルターで濾過し、再度約120℃で約5時間乾燥す
る。乾燥した微粉末を高純度(99,5%以上)のアル
ミナのるつぼに入れて約800℃で約2時間仮焼成する
。再び前記アセトンを入れボールミルで撹拌濾過し乾燥
するという工程を繰返えす、すると、PLZTの粉末が
得られる。このときの粉末の特性は、比重7.8 g 
/cd、1次粒子径(a小径)約0.1μ■、2次粒子
径(最大径)約0.92μ■、比表面積約8.4rd/
gであった。
PLZTの共沈粉末に、有機バインダ(ポリビニルブチ
ラール)、可塑剤(ジブチルフタレート)、有機溶剤(
メチルエチルケトンとトルエンの50%ずつの混合液)
を加え、ボールミルで撹拌し、スラリー状物を作る。こ
れを真空説泡器で溶剤を除去し、粘度10,000〜3
0,0OOc、p、とする、このスラリー状物を約80
℃の雰囲気中を30cm/win程度で移動するテープ
上にドクターブレードシート成型機を用いて所定厚さの
PLZTのグリーンシート(生シート)を形成する。こ
の生シートを加熱しバインダを除去しながら雰囲気焼成
してPLZT焼結体を得る。
「発明の効果」 (1)走査電極間の印加電圧の変化に対し、光強度が第
4図のように略直線的に変化する特性が得られ、光の制
御が容易かつ精密になる。
(2)走査’!極への駆動電圧の立上りと王立りに対し
て光強度の変化のレスポンスが第5図に示すように10
μsecと極めて早い。
(3)光軸に対し、走査電極の方向が一致しているので
走査電極によって透過光量がほとんど妨げられることが
ない。
(4)電界分布が均一になるので、クロストークやコン
トラストの低下がほとんどない。
(5)短冊状ピースの積層によって形成するので。
同一品質のものが多数、しかも簡単に製造できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による固体表示装置の一実施例を示すも
ので、(a)は正面図、(b)は側面図、第2図(a)
〜(Q)は製造工程の説明図、第3図は本発明装置を用
いたプロジェクションシステムの説明図、第4図は印加
電圧−光強度特性図、第5図はレスポンスの特性図、第
6図は従来品の製造工程のフローチャート、第7図は従
来品の斜視図、第8図は他の従来品の製造工程の説明図
である。 (1)−“°従来のPLZTプレー ト、 (2)(3
)−電極。 (4)・・・ガラス基板、(5)・・・リード線、 (
6)・・・銀接着剤、(10)・・・固体表示装置!、
 (11)・・・本発明によるPLZTプレート、(1
2)・・・垂直走査内部電極、(13)・・・水平走査
内部電極、 (14)・・・外部電極、(15) (1
6)・・・端子、 (17)・・・画素、 (Ill)
・・・PLZT焼結体、(19a) (19b)−光透
過面、 (19c)(19d)−電極面、 (20)・
・・ピース、 (21a)(21b)(21c)(21
d)−ダミーピース。 (22a) (22b) (22c)−マスキングテー
プ、 (24a)(24b)(24c) (24d)−
ダミーピース、(26)−・・ホルダー、(27a) 
(27b)−ダミーピース、(28a) (28b) 
(29) ・=光源。 (30) (31)・・・ブルー反射ダイクロイックミ
ラー、(32)・・・グリーン反射ダイクロイックミラ
ー、 (33)・・・レッド反射ダイクロイックミラー
、 (34)(35)(36)・・・全反射ミラー、 
(37)・・・プロジェクションレンズ。 (38)・・・スクリーン。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)PbO、La_2O_3、ZrO_2、TiO_
    2の各粉末を混合焼成して透明なPLZT焼結体を得、
    これを短冊状に切断し、上下面を光学研摩した光透過面
    とし、両側面を電極面とし、この電極面の一方の面に複
    数個に分割した垂直電極パターンを、他方の面に一連の
    水平電極パターンを形成し、垂直電極パターン同士、水
    平電極パターン同士が互いに接合するように重合し、前
    記光透過面に、前記垂直電極を各行毎に短絡するできる
    だけ細い外部電極を形成してなることを特徴とする固体
    表示装置の製造方法。
  2. (2)PLZT焼結体はPbO、La_2O_3、Zr
    O_2、TiO_2の各粉末を混合し、仮焼結した後、
    粉砕してPLZT粉末を得、これに圧力をかけながら焼
    成したものからなる請求項(1)記載の固体表示装置の
    製造方法。
  3. (3)PLZT焼結体は共沈法により得られたPLZT
    の共沈粉末を用いて加熱焼結したものからなる請求項(
    1)記載の固体表示装置の製造方法。
  4. (4)ブルー光線径路、グリーン光線径路、レッド光線
    径路にそれぞれ積層PLZTを介在させた後プロジェク
    ションレンズ系へ供給するようにしたプロジェクション
    システム。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113196163A (zh) * 2018-12-18 2021-07-30 Ipg光子公司 用于制造图案化SrB4BO7和PbB4O7晶体的方法

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