JPH08339229A - Element temperature control method - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To provide a method which can evenly control the temperature of an element consisting of plural laminated layers of different conductive characteristics electronically by using a thermo-element. CONSTITUTION: A temperature controlled object element 108 consists of plural layers of different conductive characteristics and is fixed among a holding cover 101, a copper constant temperature plate 107 and a silicone rubber 102. The end face of the plate 107 touches a Peltier element 109. Then the element 108, the cover 101, the plate 107 and the rubber 102 are attached to heat sink 110 placed at one of both sides of the element 109 by the screws 103 to 106. The sink 110 can be fixed on a table by means of a support 111 and a base 112. The temperature of the element 108 is controlled via its layer having high conductive characteristic and with high heat conduction efficiency. Thus the response time and accuracy are improved in the temperature control of the element 108. Then the temperature management capability is also improved to the element 108.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、導電特性が異なる複数
の層が積層されて構成された素子の温度制御方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature control method for an element constituted by laminating a plurality of layers having different conductivity characteristics.

【０００２】[0002]

【従来の技術】システムの小型化、高集積化を達成する
目的のため薄膜化技術等の導入により素子の薄型化及び
多層化が行われている。このように素子が集積化され、
高機能化、高速化が進むにつれ素子に印加される駆動信
号による素子自体の発熱や素子が設定されている回りの
環境の熱源からの温度変化の影響を受ける。この素子の
温度変化は処理能力の低下やひどい場合には熱により素
子が通常の機能を行えず暴走するといった事態を引き起
こす。また、素子本来の寿命が短くなるというようなこ
とも生じる。2. Description of the Related Art For the purpose of achieving downsizing and high integration of systems, thinning and multi-layering of elements have been carried out by introducing thinning technology. In this way, the elements are integrated,
As the function and speed increase, the device is affected by the heat generated by the driving signal applied to the device and the temperature change from the heat source of the environment around the device. This temperature change of the element causes deterioration of the processing capacity and, in severe cases, heat causes the element to perform a normal function and run away. In addition, the life of the element itself may be shortened.

【０００３】したがって素子の温度管理を正確に行うこ
とが重要である。素子の温度制御方法としては、シロッ
コファン等により強制的に空気の対流を起こし、素子を
空冷する方法が一般的である。Therefore, it is important to accurately control the temperature of the device. As a method of controlling the temperature of the element, a method of forcibly causing convection of air by a sirocco fan or the like to air-cool the element is generally used.

【０００４】更に、素子の発熱量が大きい場合には、素
子を水やアルコールといった液体に接触させたり、また
このような溶媒中に封入し、これらの溶媒の熱伝達を通
して冷却を行う水冷方式がある。Further, when the heat generation amount of the element is large, there is a water cooling system in which the element is brought into contact with a liquid such as water or alcohol, or is enclosed in such a solvent and cooled by heat transfer of these solvents. is there.

【０００５】また、素子の温度を厳密に制御する場合に
は熱電素子を用いて電子的に温度制御を行う方法があ
る。ペルチェ効果を用いた物が代表的である。これは２
種の金属を接触させると電位の高いほうが正に、電位の
低い方が負に帯電し、その間に接触電位差を生じる。こ
れは金属と半導体あるいは半導体と半導体の場合につい
ても同様である。つぎに、電位の高いほうから電位の低
いほうへ電子を動かすと接触点において電子のエネルギ
ーが失われるから、そのエネルギーが熱となって発生す
る。一方、これと反対に電子を動かすと接触点ではその
エネルギーを補給しなければならないので熱の吸収が行
われる。In the case of strictly controlling the temperature of the element, there is a method of electronically controlling the temperature by using a thermoelectric element. The one using the Peltier effect is typical. This is 2
When a metal of a kind is brought into contact with one another, the one with a high potential is positively charged and the one with a low potential is negatively charged, and a contact potential difference is generated therebetween. This also applies to the case of metal and semiconductor or semiconductor and semiconductor. Next, when the electron is moved from the higher potential to the lower potential, the energy of the electron is lost at the contact point, and the energy is generated as heat. On the other hand, when electrons are moved in the opposite direction, the energy must be replenished at the contact point, so that heat is absorbed.

【０００６】このように異種の物体を接触させ、その接
触点を通して電流を送ると、その接触点に熱の発生また
は吸収がみられ、電流の方向によって加熱にも冷却にも
切り換えることができる。したがって、電子冷却器また
は電子加熱器として使用することができ、温度を厳密に
制御することができる温度制御手段として非常にすぐれ
た方法である。As described above, when different kinds of objects are brought into contact with each other and an electric current is sent through the contact point, heat is generated or absorbed at the contact point, and heating or cooling can be switched depending on the direction of the electric current. Therefore, it can be used as an electronic cooler or an electronic heater, and is a very excellent method as a temperature control means capable of strictly controlling the temperature.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】温度制御方法として、
シロッコファン等により空気の対流を起こすことにより
素子の冷却を行う空冷方式では、雰囲気中の空気の温度
により冷却温度も決定される。つまり、冷却媒体となる
空気の温度が高ければ制御温度は高くなり、逆に空気の
温度が低くなればそれに対応して素子の冷却温度も低く
なることになる。従って、素子の温度制御は雰囲気の温
度により左右され、常に一定に素子の温度を管理するこ
とが困難であるという課題が生じる。As a temperature control method,
In the air-cooling method in which elements are cooled by causing convection of air with a sirocco fan or the like, the cooling temperature is also determined by the temperature of air in the atmosphere. That is, if the temperature of the air serving as the cooling medium is high, the control temperature is high, and conversely, if the temperature of the air is low, the cooling temperature of the element is correspondingly low. Therefore, the temperature control of the element depends on the temperature of the atmosphere, and it is difficult to constantly control the temperature of the element.

【０００８】また、シロッコファン等は設置する場所を
大きく取り、冷却のためのシステムが大型化したりファ
ンの音による騒音の問題等が生じてくる。Further, the sirocco fan or the like is installed in a large space, the cooling system becomes large in size, and the noise of the fan causes a problem of noise.

【０００９】水冷方式では冷却能力が大きく、素子の温
度を均一化できるという点では空冷方式に比べ優れてい
る。しかしながら、冷媒として液体を用いるためそれを
封入するために複雑な設備を必要とする。また、冷却対
象となる素子を冷媒として用いる液体に接触または浸積
するために素子自身に液体が浸入し、動作に悪影響を与
えないような機構を新たに用いなければならないといっ
たような問題も生じてくる。The water cooling system has a large cooling capacity and is superior to the air cooling system in that the temperature of the element can be made uniform. However, since a liquid is used as the refrigerant, complicated equipment is required to fill it. In addition, there is a problem in that the liquid to enter the element to be cooled is brought into contact with or immersed in the liquid to be used as a refrigerant, and a mechanism that does not adversely affect the operation must be newly used. Come on.

【００１０】熱電素子を用いた方法は、加熱にも冷却に
も切り換えることができ、素子が置かれた環境の温度変
化の影響を受けないため厳密な温度制御が可能となる。
具体的な温度制御は、熱電素子の温度変換部を温度制御
の対象となる素子に直接接触させて熱交換を行う。この
ため、素子と熱電素子の接触部の熱伝導効率が温度制御
に大きく影響する。ここで熱的損失が大きいと設定した
温度にうまく到達しなかったり、到達するまでの時間が
長時間に及び温度制御がうまく行えないといった課題が
生じてしまう。従って素子全体を均一に温度管理するた
めには温度制御対象となる素子のどの部分を熱電素子の
温度変換部と接触させ、効率よく熱伝導を行わせて温度
を制御するかということが重要な問題となる。The method using a thermoelectric element can be switched between heating and cooling, and strict temperature control is possible because it is not affected by temperature changes in the environment where the element is placed.
In specific temperature control, the temperature conversion part of the thermoelectric element is brought into direct contact with the element to be temperature-controlled to perform heat exchange. Therefore, the heat conduction efficiency of the contact portion between the element and the thermoelectric element greatly affects the temperature control. Here, if the thermal loss is large, there arise problems that the set temperature is not reached well, that it takes a long time to reach it, and the temperature control cannot be performed well. Therefore, in order to uniformly control the temperature of the entire element, it is important to determine which part of the element to be temperature-controlled is brought into contact with the temperature conversion part of the thermoelectric element to efficiently conduct heat to control the temperature. It becomes a problem.

【００１１】本発明は前記従来技術の課題を解決するた
め、導電特性が異なる複数の層が積層されて構成された
素子に対して、熱電素子を用いて電子的に素子の温度を
均一に制御するための方法を提供することを目的とす
る。In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, the present invention uses a thermoelectric element to electronically control the temperature of the element to be uniform with respect to an element constituted by laminating a plurality of layers having different conductive characteristics. The purpose is to provide a method for doing so.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明に係る素子の温度制御方法は、導電特性が異なる
複数の層が積層されて構成された素子に対して、前記導
電特性が異なる複数の層において導電特性が最も大きい
層に熱電素子の温度変換部を密着させ導電特性が最も大
きい層を介して素子の温度を制御することを特徴とす
る。In order to achieve the above object, the temperature control method for an element according to the present invention is different from an element constituted by laminating a plurality of layers having different conductivity characteristics in the conductivity characteristic. It is characterized in that the temperature conversion part of the thermoelectric element is brought into close contact with the layer having the largest conductivity characteristic among the plurality of layers to control the temperature of the element through the layer having the largest conductivity characteristic.

【００１３】本発明に係る素子の温度制御方法は、透明
導電性膜と透明絶縁性膜から構成された素子に対してそ
の素子の一部が光の透過または反射により情報表示手段
に用いられる時、前記素子に対して情報表示に用いられ
ない周辺部分の透明導電性膜の一部に熱電素子の温度変
換部を密着させ、前記透明導電性膜を介して素子全体の
温度を制御することを特徴とする。The temperature control method for an element according to the present invention is applied to an element formed of a transparent conductive film and a transparent insulating film when a part of the element is used for information display means by transmitting or reflecting light. The temperature conversion part of the thermoelectric element is brought into close contact with a part of the transparent conductive film in the peripheral portion which is not used for information display with respect to the element, and the temperature of the entire element is controlled through the transparent conductive film. Characterize.

【００１４】本発明に係る素子の温度制御方法は、対向
する２枚の透明導電性電極を有する透明絶縁性基板を用
いて素子が構成され、一方の透明導電性電極が接地され
両透明導電性電極間に外部から交流波形が印加され前記
素子が駆動される時、接地された透明導電性電極側に熱
電素子の温度変換部を密着させて両者を電気的に共通端
子とし、この共通端子とした透明導電性電極を介して素
子の温度を制御することを特徴とする。In the temperature control method for an element according to the present invention, the element is constructed by using a transparent insulating substrate having two transparent conductive electrodes facing each other, one transparent conductive electrode is grounded, and both transparent conductive electrodes are grounded. When an AC waveform is applied from the outside between the electrodes to drive the element, the temperature conversion part of the thermoelectric element is brought into close contact with the grounded transparent conductive electrode side to make them both electrically common terminals. The temperature of the device is controlled through the transparent conductive electrode.

【００１５】[0015]

【作用】前記本発明の素子の温度制御方法は、導電特性
が異なる複数の層が積層されて構成された素子に対し
て、導電特性が最も大きい層に熱電素子の温度変換部を
密着させこの層を介して素子の温度制御を行っている。
このため熱電素子の温度変換部と温度制御対象となる素
子との熱伝導効率が高く熱交換を効率よく行うことがで
きる。したがって素子全体を設定した温度に均一に保つ
ことができ、温度管理能力が優れているため、素子の温
度変化による動作能力の低下を引き起こすことはない。According to the temperature control method of the element of the present invention, the temperature conversion portion of the thermoelectric element is brought into close contact with the layer having the largest conductivity characteristic with respect to the element constituted by laminating a plurality of layers having different conductivity characteristics. The temperature of the device is controlled through the layers.
Therefore, the heat transfer efficiency between the temperature conversion part of the thermoelectric element and the element to be temperature controlled is high, and heat exchange can be efficiently performed. Therefore, the entire element can be maintained at the set temperature uniformly and the temperature control ability is excellent, so that the operating ability is not deteriorated due to the temperature change of the element.

【００１６】更に素子の一部分を使用することによって
素子の温度制御を行うことができるため、その素子の一
部が光の透過または反射により情報表示手段に使用され
る場合においても表示部分には影響を与えることはな
い。従って表示機能を有するような多機能素子において
もその動作を有効に活かすことが可能である。Further, since the temperature of the element can be controlled by using a part of the element, even when the part of the element is used for the information display means by transmitting or reflecting light, the display part is not affected. Never give. Therefore, the operation can be effectively utilized even in a multi-functional element having a display function.

【００１７】また、素子の駆動のために印加される信号
と熱電素子の温度変換部との接地方法等の電気的な構成
の最適化を実現しているため、素子の駆動信号と適応さ
せながら円滑に電子的に温度制御を行わせることも可能
となる。Further, since the electric configuration such as the method of grounding the signal applied for driving the element and the temperature conversion part of the thermoelectric element is realized, it can be adapted to the driving signal of the element. It is also possible to smoothly and electronically control the temperature.

【００１８】以上のように本発明における導電特性が異
なる複数の層が積層されて構成された素子に対して、導
電特性が最も大きい層を介して電子的に温度制御を行え
ば素子がおかれた環境の温度変化の影響等を受けず、素
子本来の機能を損なうことなく素子全体の温度管理を厳
密に行うことが可能となる。このため、素子の更なる高
機能化及び高集積化を実現することができる。As described above, with respect to the element constituted by laminating a plurality of layers having different conductivity characteristics according to the present invention, if the temperature is electronically controlled through the layer having the largest conductivity characteristic, the element is removed. The temperature of the entire element can be strictly controlled without being affected by the temperature change of the environment and without impairing the original function of the element. For this reason, it is possible to realize further high functionality and high integration of the device.

【００１９】[0019]

【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。ペルチェ素子を用いた電子的な温度制
御のためのシステム構成を図１に示す。温度制御対象素
子１０８はホールドカバー１０１と銅製の恒温プレート
１０７の間に挟まれて固定される。また、ホールドカバ
ー１０１と温度制御対象素子の間には熱交換の損失を小
さくするためシリコンラバー１０２が挿入されている。
恒温プレート１０７の端面はペルチェ素子１０９と接触
し、この部分の熱伝導を通して温度制御対象素子１０８
の温度制御が行われる。これらはねじ１０３〜１０６に
よりペルチェ素子１０９の片側のヒートシンク１１０に
取り付けられる。そして、このヒートシンク１１０を通
して効率的に熱交換を行うことで恒温プレート１０７を
設定した一定温度に常に保つことが可能となる。また、
ヒートシンク１１０は支柱１１１と支持台１１２により
卓上に固定することができる。ホールドカバー１０１、
シリコンラバー１０２、恒温プレート１０７、ペルチェ
素子１０９、及びヒートシンク１１０のそれぞれにはそ
のほぼ真ん中付近に円形の穴が設けられており、温度制
御対象素子１０８に対し部分的接触を通した場合の温度
制御の測定及び温度制御対象素子１０８に外部から光の
照射等を行いながらの表示特性変化の測定等を同時に行
うことができる構成としている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a system configuration for electronic temperature control using a Peltier element. The temperature control target element 108 is sandwiched and fixed between the hold cover 101 and the copper constant temperature plate 107. Further, a silicon rubber 102 is inserted between the hold cover 101 and the temperature control target element to reduce the heat exchange loss.
The end surface of the constant temperature plate 107 is in contact with the Peltier element 109, and the temperature controlled element 108 is passed through heat conduction in this portion.
Temperature control is performed. These are attached to the heat sink 110 on one side of the Peltier element 109 with screws 103 to 106. By efficiently exchanging heat through the heat sink 110, the constant temperature plate 107 can be constantly maintained at the set constant temperature. Also,
The heat sink 110 can be fixed on a table by a support 111 and a support 112. Hold cover 101,
Each of the silicon rubber 102, the constant temperature plate 107, the Peltier element 109, and the heat sink 110 is provided with a circular hole in the approximate center thereof, and temperature control is performed when partial contact is made with respect to the temperature control target element 108. 2 and the temperature control target element 108 are simultaneously irradiated with light from the outside and the display characteristic change is measured at the same time.

【００２０】具体的な設定温度への温度制御は温度コン
トローラ１１３を用いて次のように行われる。この図に
は示していないが恒温プレート１０７の中には温度モニ
ター用としてサーミスタが埋め込まれており、これによ
り温度制御対象素子１０８の温度を常に測定することが
できる。温度コントローラ１１３により温度設定を行う
と、温度制御対象素子１０８の現在の温度と設定温度と
の温度差が求められ、これを基にペルチェ素子に印加す
る電流の方向及び電流量を調節し、恒温プレート１０７
の温度を設定温度と等しくする。温度コントローラ１１
３により設定できる温度範囲は０℃〜８０℃である。The temperature control to a specific set temperature is performed using the temperature controller 113 as follows. Although not shown in this figure, a thermistor for temperature monitoring is embedded in the constant temperature plate 107, so that the temperature of the temperature controlled element 108 can be constantly measured. When the temperature is set by the temperature controller 113, the temperature difference between the current temperature of the temperature control target element 108 and the set temperature is obtained, and the direction and amount of the current applied to the Peltier element are adjusted based on the temperature difference, and the constant temperature is adjusted. Plate 107
Make temperature equal to the set temperature. Temperature controller 11
The temperature range that can be set by 3 is 0 ° C to 80 ° C.

【００２１】次に図２に示すような６５ｍｍ×５５ｍｍ
の大きさの厚さが１．１ｍｍの温度制御対象素子１０８
と恒温プレート１０７の組み合わせを用いて具体的な熱
伝達について考える。今、例えば温度制御対象素子１０
８がガラスから構成されているとすると、この物質の熱
伝導率Ｋは、Ｋ＝０．５５〜０．７５(Ｗ／ｍＫ)であ
る。平均をとってＫ＝０．６５(Ｗ／ｍＫ)とし、恒温プ
レート１０７とガラスとの間には８０度の温度差があ
り、ガラスの厚さ１．１ｍｍ方向に熱伝達が行われる場
合の熱の伝達量は、下記（数１）となる。Next, as shown in FIG. 2, 65 mm × 55 mm
Temperature control target element 108 having a thickness of 1.1 mm
A specific heat transfer will be considered using a combination of the constant temperature plate 107 and the constant temperature plate 107. Now, for example, the temperature control target element 10
If 8 is made of glass, the thermal conductivity K of this material is K = 0.55 to 0.75 (W / mK). When the average is taken as K = 0.65 (W / mK), there is a temperature difference of 80 degrees between the constant temperature plate 107 and the glass, and heat transfer is performed in the direction of the glass thickness of 1.1 mm. The heat transfer amount is as follows (Equation 1).

【００２２】（数１） 0.65(W/mK)×80(K)×0.065(m)
×0.055(m)÷0.0011(m)＝169(W) つまり、１秒間に１６９Ｊの熱伝達があることになる。(Equation 1) 0.65 (W / mK) × 80 (K) × 0.065 (m)
× 0.055 (m) ÷ 0.0011 (m) = 169 (W) That is, there is 169 J of heat transfer per second.

【００２３】ガラスの比重は２．３(ｇ／ｃｍ³）である
ので図２に示された大きさのガラスの重さは約９ｇとな
る。ガラスの比熱は０．８０Ｊ／ｇＫと見積もられるの
で、今１６９Ｗの熱伝達によってガラス９ｇの温度を８
０度変化するのに要する時間は下記（数２）により求め
られる。Since the specific gravity of the glass is 2.3 (g / cm ³ ), the weight of the glass having the size shown in FIG. 2 is about 9 g. Since the specific heat of glass is estimated to be 0.80 J / gK, the temperature of 9 g of glass is now 8 by the heat transfer of 169 W.
The time required to change 0 degree is obtained by the following (Equation 2).

【００２４】 （数２） 0.80 × 9 × 80 ÷ 169 ＝ 3.4(s) 従って、室温２０度の状態で目標温度設定を１００度と
した場合、ペルチェ素子により恒温プレート１０７が設
定温度に到達した後、恒温プレート１０７の反対側のガ
ラス端面の温度が設定温度に到達するのに約４秒弱かか
ることになる。(Equation 2) 0.80 × 9 × 80 ÷ 169 = 3.4 (s) Therefore, when the target temperature is set to 100 degrees at room temperature of 20 degrees, after the constant temperature plate 107 reaches the set temperature by the Peltier element. It takes about 4 seconds for the temperature of the glass end surface on the opposite side of the constant temperature plate 107 to reach the set temperature.

【００２５】また、図２に示すように恒温プレート１０
７の中央に直径２７ｍｍの穴１１４が設けられていたと
するとこの穴の中央付近の温度が設定温度に到達するま
での時間は厚さ方向で１．１mmの場合が３．４秒となる
から恒温プレートの穴の円周から中央までの距離は１
３．５ｍｍであるから下記（数３）のように求めること
ができる。Further, as shown in FIG. 2, the constant temperature plate 10
If a hole 114 having a diameter of 27 mm is provided in the center of 7, the time until the temperature near the center of the hole reaches the set temperature is 3.4 seconds when the temperature is 1.1 mm in the thickness direction. The distance from the circumference of the hole of the plate to the center is 1
Since it is 3.5 mm, it can be obtained as in the following (Equation 3).

【００２６】 （数３） 3.4(s) × 13.5(mm)／1.1(mm)＝ 41.7(s) つまり図２に示すような部分的な接触による温度制御に
おいてはその温度制御対象素子の熱伝導率に応じた時間
を要することがわかる。今、代表的な物質の熱伝導率Ｋ
を（表１）にまとめて示す。(Equation 3) 3.4 (s) × 13.5 (mm) /1.1 (mm) = 41.7 (s) In other words, in the temperature control by partial contact as shown in FIG. It can be seen that it takes time according to the rate. Now, the thermal conductivity K of typical materials
Are summarized in (Table 1).

【００２７】[0027]

【表１】 [Table 1]

【００２８】（表１）からガラスのような絶縁体に比べ
銅、アルミニウム等の金属の熱伝導率は２ケタ以上大き
く逆に窒素や酸素等の気体の熱伝導率は１ケタ以上小さ
いことがわかる。従って先の熱伝導の計算において温度
制御対象素子１０８の材料にアルミニウムを用いたとす
ればガラスの場合に比べ目標設定温度への到達時間も２
ケタ以下に減少するものと考えられる。つまり導電特性
の異なる層が積層されて構成されているような素子を温
度制御対象とする場合、導電特性の大きさに対応して熱
伝導率も大きく異なるため、どの層を介して温度制御を
するかにより温度制御の応答時間、温度分布等の温度制
御に関わる精度が変化する。実際の温度制御において
は、熱電素子の温度変換部の接触部の選び方、接触のさ
せ方等が重要になると考えられる。It can be seen from Table 1 that the thermal conductivity of metals such as copper and aluminum is two orders of magnitude greater than that of insulators such as glass, and conversely, the thermal conductivity of gases such as nitrogen and oxygen is less than one order of magnitude. Recognize. Therefore, if aluminum is used as the material of the temperature control target element 108 in the previous heat conduction calculation, the time required to reach the target set temperature is 2 as compared with the case of glass.
It is considered that the number will decrease below the digit. In other words, when a temperature control target is an element that is constructed by stacking layers with different conductivity characteristics, the thermal conductivity differs greatly depending on the magnitude of the conductivity characteristics. Depending on whether the temperature control is performed, the response time of temperature control, the accuracy related to temperature control such as temperature distribution changes. In actual temperature control, it is considered that how to select the contact portion of the temperature conversion portion of the thermoelectric element, how to make contact, and the like are important.

【００２９】次に、実際に行った温度制御の実験につい
て詳しい説明を行う。実験は図１に示す温度制御システ
ムを用いた。予備実験として、銅製の恒温プレート１０
７の中央ホール周辺１箇所および恒温プレートの上下端
２箇所の計３箇所に熱電対をポリイミドの熱耐性テープ
により固定し、各点での温度変化の計測を行った。室温
２３℃の状態で設定温度を温度コントローラ１１３によ
り８０℃に設定した。この時各点は１秒程度の時間で８
０℃に到達し、各点での温度差は０．１℃以下であっ
た。この結果より図１に示すペルチェ素子を用いた温度
制御システムの動作の信頼性を確認することができた。Next, an actual temperature control experiment will be described in detail. The experiment used the temperature control system shown in FIG. As a preliminary experiment, a copper constant temperature plate 10
Thermocouples were fixed to a total of three places, one around the central hole of 7 and two above and below the thermostat plate, and the temperature change was measured at each point. The set temperature was set to 80 ° C. by the temperature controller 113 while the room temperature was 23 ° C. At this time, each point is 8 seconds in about 1 second.
It reached 0 ° C., and the temperature difference at each point was 0.1 ° C. or less. From this result, it was possible to confirm the reliability of the operation of the temperature control system using the Peltier device shown in FIG.

【００３０】次に、温度制御対象素子１０８として、６
５ｍｍ×５５ｍｍの大きさの厚さが０．３mm〜２mmのガ
ラス基板上に蒸着法により透明電極としてのＩＴＯ（イ
ンジウムースズ酸化物）を０．１μｍ〜５００μｍ程度
堆積する。実験としては図１の恒温プレート１０７の温
度変換部にガラスとＩＴＯからなる温度制御対象素子１
０８のガラス面を接触させた場合と反対側のＩＴＯ面を
接触させた場合について穴の中央部の素子の両面に熱電
対を取付け温度変化を観測した。室温２３℃に対して設
定温度は８０℃とした。Next, as the temperature control target element 108, 6
On a glass substrate having a size of 5 mm × 55 mm and a thickness of 0.3 mm to 2 mm, ITO (indium oxide) as a transparent electrode is deposited by about 0.1 μm to 500 μm by a vapor deposition method. As an experiment, the temperature control target element 1 made of glass and ITO is provided in the temperature conversion part of the constant temperature plate 107 of FIG.
Thermocouples were attached to both sides of the element at the center of the hole to observe the temperature change between the case where the glass surface of 08 was brought into contact and the case where the opposite ITO surface was brought into contact. The set temperature was 80 ° C. with respect to the room temperature of 23 ° C.

【００３１】ガラス面側を恒温プレート１０７に接触さ
せた場合は、中央の熱電対の温度がほぼ安定した温度に
到達するのに１０分程度を要し、この時の温度は７３℃
であった。先にガラスの熱伝導率を基に温度の伝わり方
を計算した場合は１分弱程度で設定温度に到達すること
が見積もられたが、実際の安定するのに要する時間はこ
れに比べ長時間を要している。これは、温度コントロー
ラの出力電力の制限や恒温プレート１０７と温度制御対
象素子１０８との接触部で熱的損失等が影響しているも
のと思われる。また、ガラス面側、ＩＴＯ面側の熱電対
の温度差は２℃程度であり、ガラスの厚さ方向の温度分
布によるためではないかと考えられる。When the glass surface side is brought into contact with the constant temperature plate 107, it takes about 10 minutes for the temperature of the central thermocouple to reach a substantially stable temperature, and the temperature at this time is 73 ° C.
Met. When the method of temperature transfer was calculated based on the thermal conductivity of glass, it was estimated that the temperature reached the set temperature in about a minute, but the actual time required for stabilization was longer than this. It takes time. It is considered that this is because the output power of the temperature controller is limited and the thermal loss or the like is caused at the contact portion between the constant temperature plate 107 and the temperature control target element 108. Further, the temperature difference between the thermocouples on the glass surface side and the ITO surface side is about 2 ° C., which is considered to be due to the temperature distribution in the glass thickness direction.

【００３２】ＩＴＯ面側を接触させた場合については、
ＩＴＯ面に取り付けた熱電対は１０秒程度で安定し、こ
の時の温度は７９．８℃であった。また、反対側のガラ
ス面に取り付けた熱電対は１分程度で安定し、この時の
温度は78℃であった。この結果を下記（表２）にまとめ
て示す。When the ITO surface is contacted,
The thermocouple attached to the ITO surface became stable in about 10 seconds, and the temperature at this time was 79.8 ° C. The thermocouple attached to the opposite glass surface was stable in about 1 minute, and the temperature at this time was 78 ° C. The results are summarized below (Table 2).

【００３３】[0033]

【表２】 [Table 2]

【００３４】以上の結果は、次のように考えることがで
きる。ここで透明導電性膜として用いたＩＴＯはインジ
ウムとスズの酸化物から構成される。（表１）よりイン
ジウムとスズの熱伝導率はそれぞれ81.6と66.6であり絶
縁性物質であるガラスにくらべ２ケタ程度大きい。した
がってペルチェ素子１０９から恒温プレート１０７を介
して温度制御を行う場合、素子への熱の伝わり方は接触
部の熱伝導効率に比例することになる。つまり導電特性
の異なる複数の層から形成された素子に対しては各層の
熱伝導効率も異なるため、導電特性の大きい、またはよ
り大きいまたは最も大きい、つまり熱伝導率の大きい層
を介して温度制御を行うと温度到達時間が短くまたはよ
り短くまたは最も短くなり、設定温度と実際の到達温度
との差が小さく素子全体の温度管理精度が向上すること
になる。The above results can be considered as follows. The ITO used as the transparent conductive film here is composed of an oxide of indium and tin. From Table 1, the thermal conductivity of indium and tin is 81.6 and 66.6, respectively, which is about two orders of magnitude higher than that of glass, which is an insulating material. Therefore, when the temperature is controlled from the Peltier element 109 via the constant temperature plate 107, the way of transmitting heat to the element is proportional to the heat conduction efficiency of the contact portion. In other words, for an element formed from multiple layers with different conductivity characteristics, the heat conduction efficiency of each layer also differs, so temperature control is performed via the layer with the largest or the largest conductivity characteristic, that is, the layer with the highest heat conductivity. By doing so, the temperature arrival time becomes short, shorter, or shortest, and the difference between the set temperature and the actual arrival temperature is small, and the temperature management accuracy of the entire element is improved.

【００３５】次に、画像表示に使用される導電特性の異
なる複数の層から構成された高機能集積化素子である空
間光変調素子を具体例として、この素子の温度制御を行
った実験について詳述する。空間光変調素子の基本的な
構造は、光導電層と電界の印加により光の透過率が変化
する液晶層を対向する２つの透明導電性電極で挟み込ん
だものである。この素子の駆動は、両透明導電性電極間
に外部から電圧を印加することによってなされる。そし
て、この状態で光導電層に書き込み光を照射すると、光
導電層の電気抵抗が変化して液晶層に印加される電圧が
変化し、この電圧の大きさに応じて液晶層を通過する読
みだし光が変調される。この動作を使って、光のしきい
値処理、波長変換、インコヒーレント／コヒーレント変
換、画像メモリ等の機能を実現することができる。この
ため、空間光変調素子は光情報処理のキー・デバイスと
して位置づけられている。また、光強度の大きい読み出
し光を書き込み光とは反対の方向から入射し、書き込ん
だ内容を反射型で読み出せば、光増幅機能をも実現する
ことができる。そのため、投写型ディスプレイとしても
応用することができ、汎用性に優れた素子として期待さ
れている。Next, as an example of a spatial light modulator, which is a high-performance integrated device composed of a plurality of layers having different conductive characteristics used for image display, an experiment in which the temperature of this device was controlled was described in detail. I will describe. The basic structure of the spatial light modulator is such that a photoconductive layer and a liquid crystal layer whose light transmittance changes by application of an electric field are sandwiched between two transparent conductive electrodes facing each other. This element is driven by applying a voltage from the outside between both transparent conductive electrodes. Then, when writing light is applied to the photoconductive layer in this state, the electrical resistance of the photoconductive layer changes, the voltage applied to the liquid crystal layer changes, and the reading that passes through the liquid crystal layer is changed according to the magnitude of this voltage. Dashi light is modulated. Using this operation, it is possible to realize functions such as light threshold processing, wavelength conversion, incoherent / coherent conversion, and image memory. For this reason, the spatial light modulator is positioned as a key device for optical information processing. Further, if the read light having a high light intensity is incident from the direction opposite to the write light and the written content is read out by the reflection type, the optical amplification function can be realized. Therefore, it can be applied as a projection display and is expected as an element having excellent versatility.

【００３６】現在、空間光変調素子として最も高感度、
高速応答で且つ動作電圧が小さく使い易いのは、光導電
層として水素化非晶質シリコン（以下、ａ−Ｓｉ：Ｈと
略記する）薄膜を用い、液晶層として強誘電性液晶（以
下、ＦＬＣと略記する）を用いたものである。強誘電性
液晶は従来のネマティック液晶に比べ１ＫＨｚ程度の高
速応答が可能であり、また広い視野角特性を有するため
投射型ディスプレイとして応用した場合、残像がなく広
い視野範囲で明るい画像を認識することができるといっ
た多くの特長を有している。At present, the highest sensitivity as a spatial light modulator,
High-speed response and low operating voltage are easy to use because hydrogenated amorphous silicon (hereinafter abbreviated as a-Si: H) thin film is used as the photoconductive layer and ferroelectric liquid crystal (hereinafter as FLC) is used as the liquid crystal layer. Abbreviated)) is used. Ferroelectric liquid crystal is capable of high-speed response of about 1 KHz compared to conventional nematic liquid crystal, and has wide viewing angle characteristics, so when it is applied as a projection display, there is no afterimage and a bright image is recognized in a wide viewing range. It has many features such as

【００３７】空間光変調素子の構成の一実施例を図３に
示す。これは透明な基板３０１（例えばガラス）上に透
明電極３０２（例えばＩＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂など）
を形成し、整流性を持つ光導電層（あるいは受光層）３
０６を構成し、その上に微小形状に分離された金属反射
膜３０９〜３１０（例えばＡｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｇなど
の金属、あるいは２種以上の金属を積層したもの）を形
成し、液晶を配向させるための配向膜３１１（例えばポ
リイミド等の高分子薄膜）をその上から形成したもので
ある。そして、もう一方の基板３１５（例えばガラス）
上にも透明電極３１４（例えばＩＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ
₂など）を形成し、その上から配向膜３１３（例えばポ
リイミド等の高分子薄膜）を塗布し、最後にこれらをあ
る間隙をもたせて張り合わせて、間隙部分に強誘電性液
晶３１２を注入したものである。An example of the structure of the spatial light modulator is shown in FIG. This is a transparent electrode 301 (eg ITO, ZnO, SnO ₂ etc.) on a transparent substrate 301 (eg glass).
And a rectifying photoconductive layer (or light-receiving layer) 3
06, and metal reflective films 309 to 310 separated into minute shapes (for example, metals such as Al, Ti, Cr, and Ag, or ones in which two or more kinds of metals are laminated) are formed thereon to form a liquid crystal. An alignment film 311 (for example, a polymer thin film such as polyimide) for aligning is formed on the alignment film 311. And the other substrate 315 (eg glass)
A transparent electrode 314 (for example, ITO, ZnO, SnO) is also provided on the top.
₂ ), an alignment film 313 (for example, a polymer thin film such as polyimide) is applied from above, and finally these are bonded with a certain gap, and a ferroelectric liquid crystal 312 is injected into the gap. Is.

【００３８】光導電層３０６に使用する材料は例えば、
ＣｄＳ，ＣｄＴｅ，ＣｄＳｅ，ＺｎＳ，ＺｎＳｅ，Ｇａ
Ａｓ，ＧａＮ，ＧａＰ，ＧａＡｌＡｓ，ＩｎＰ等の化合
物半導体、Ｓｅ，ＳｅＴｅ，ＡｓＳｅ等の非晶質半導
体、Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｉ_1-xＣ_x，Ｓｉ_1-xＧｅ_x，Ｇｅ_1-x
Ｃ_x（０＜ｘ＜１）の多結晶または非晶質半導体、ま
た、（１）フタロシアニン顔料（Ｐｃと略す）例えば、
無金属Ｐｃ，ＸＰｃ（Ｘ＝Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，ＴｉＯ，
Ｍｇ，Ｓｉ（ＯＨ）₂など），ＡｌＣｌＰｃＣｌ，Ｔｉ
ＯＣｌＰｃＣｌ，ＩｎＣｌＰｃＣｌ，ＩｎＣｌＰｃ，Ｉ
ｎＢｒＰｃＢｒなど、（２）モノアゾ色素，ジスアゾ色
素等のアゾ系色素、（３）ペニレン酸無水化物およびペ
ニレン酸イミド等のペニレン系顔料、（４）インジゴイ
ド染料、（５）キナクリドン顔料、（６）アントラキノ
ン類、ピレンキノン類などの多環キノン類、（７）シア
ニン色素、（８）キサンテン染料、（９）ＰＶＫ／ＴＮ
Ｆなどの電荷移動錯体、（１０）ビリリウム塩染料とポ
リカーボネイト樹脂から形成される共晶錯体、（１１）
アズレニウム塩化合物など有機半導体がある。The material used for the photoconductive layer 306 is, for example,
CdS, CdTe, CdSe, ZnS, ZnSe, Ga
Compound semiconductors such as As, GaN, GaP, GaAlAs, InP, amorphous semiconductors such as Se, SeTe, AsSe, Si, Ge, Si _1-x C _x , Si _1-x Ge _x , Ge _1-x
C _x (0 <x <1) polycrystalline or amorphous semiconductor, and (1) phthalocyanine pigment (abbreviated as Pc), for example,
Metal-free Pc, XPc (X = Cu, Ni, Co, TiO,
Mg, Si (OH) _2, etc.), AlClPcCl, Ti
OClPcCl, InClPcCl, InClPc, I
(2) Monoazo dyes, azo dyes such as disazo dyes, nBrPcBr and the like, (3) Penylene pigments such as penylene anhydride and penylene acid imide, (4) Indigoid dyes, (5) Quinacridone pigments, (6) Anthraquinone , Polycyclic quinones such as pyrenequinones, (7) cyanine dyes, (8) xanthene dyes, (9) PVK / TN
Charge transfer complex such as F, (10) eutectic complex formed from pyrylium salt dye and polycarbonate resin, (11)
There are organic semiconductors such as azurenium salt compounds.

【００３９】また、非晶質のＳｉ，Ｇｅ，Ｓｉ_1-xＣ_x，
Ｓｉ_1-xＧｅ_x，Ｇｅ_1-xＣ_x（以下、ａ−Ｓｉ，ａ−Ｇ
ｅ，ａ−Ｓｉ_1-xＣ_x，ａ−Ｓｉ_1-xＧｅ_x，ａ−Ｇｅ_1-x
Ｃ_xのように略す）を光導電層３０６に使用する場合、
水素またはハロゲン元素を含めてもよく、誘電率を小さ
くするおよび抵抗率の増加のため酸素または窒素を含め
てもよい。抵抗率の制御にはｐ型不純物であるＢ，Ａ
ｌ，Ｇａなどの元素を、またはｎ型不純物であるＰ，Ａ
ｓ，Ｓｂなどの元素を添加してもよい。このように不純
物を添加した非晶質材料を積層してｐ／ｎ，ｐ／ｉ，ｉ
／ｎ、ｐ／ｉ／ｎなどの接合を形成し、光導電層３０６
内に空乏層を形成するようにして誘電率および暗抵抗あ
るいは動作電圧極性を制御してもよい。このような非晶
質材料だけでなく、上記の材料を２種類以上積層してヘ
テロ接合を形成して光導電層３０６内に空乏層を形成し
てもよい。また、光導電層３０６の膜厚は０．１〜１０
μｍが望ましい。Amorphous Si, Ge, Si _1-x C _x ,
_{Si 1-x Ge x, Ge} 1-x C x ( hereinafter, a-Si, a-G
e, a-Si _1-x C _x , a-Si _1-x Ge _x , a-Ge _1-x
Abbreviated as C _x ) for the photoconductive layer 306,
Hydrogen or halogen elements may be included, and oxygen or nitrogen may be included to reduce the dielectric constant and increase the resistivity. To control the resistivity, B and A which are p-type impurities
elements such as l and Ga, or P and A that are n-type impurities
Elements such as s and Sb may be added. By stacking the amorphous materials to which impurities are added in this manner, p / n, p / i, i
/ N, p / i / n, etc. are formed, and the photoconductive layer 306 is formed.
The dielectric constant and the dark resistance or the operating voltage polarity may be controlled by forming a depletion layer therein. Not only such an amorphous material, but also two or more kinds of the above materials may be stacked to form a heterojunction to form a depletion layer in the photoconductive layer 306. The thickness of the photoconductive layer 306 is 0.1 to 10
μm is desirable.

【００４０】なお、光導電層３０６の受光感度を上げる
ために、例えばｐ／ｉ／ｎのフォトダイオード構造にお
いて、ｉ層を以上の各材料のうちの２つ以上を交互に積
層した超格子構造にして量子効率が１を越える光電流を
発生させるようにすることが望ましい。In order to increase the photosensitivity of the photoconductive layer 306, for example, in a p / i / n photodiode structure, a superlattice structure in which two or more of the above materials are alternately laminated is formed. It is desirable to generate a photocurrent having a quantum efficiency of more than 1.

【００４１】この空間光変調素子の光透過特性Ｔは、下
記（数４）により表される。 （数４） Ｔ＝sin ²(4θ)sin²(π△nd/λ) ここで前半のsin項のθはＦＬＣ分子が電界によりスイ
ッチングする角度を示し、一般にティルト角と呼ばれ、
θ＝22.5度の時極大値をとる。後半のsin項の中の△ｎ
はＦＬＣ分子の異常光と常光の屈折率差であり、ｄは液
晶の膜厚、λは入射光の波長である。後半のsinの項は
用いられる液晶の種類及びセルの厚さにより決まる定数
として考えることができる。The light transmission characteristic T of this spatial light modulator is expressed by the following (Equation 4). (Number ^{4) T = sin 2 (4θ} ) sin 2 (π △ nd / λ) where the first half of the sin term θ shows the angle which the FLC molecules to switching by an electric field, generally referred to as tilt angle,
It takes a maximum value when θ = 22.5 degrees. △ n in the latter half of the sin term
Is the refractive index difference between the extraordinary light and the ordinary light of the FLC molecule, d is the thickness of the liquid crystal, and λ is the wavelength of the incident light. The latter term of sin can be considered as a constant determined by the type of liquid crystal used and the cell thickness.

【００４２】強誘電性液晶分子は印加された電界により
（数４）の前半のsinの項で示される２θの角度だけ２
つの状態間をスイッチすることができる。この２θの角
度はコーン角と呼ばれる。強誘電性液晶のセルに入射す
る光の偏光方向が液晶分子の方向と一致している場合
は、光はその状態のまま液晶セルを透過して出射する。
一方液晶分子が印加された電圧の極性によって反対方向
にスイッチしている場合、入射する光の偏光方向と液晶
分子の方向とのずれによる屈折率異方性のため光の偏光
状態が伝搬距離と共に変化し、液晶セルの出射側におい
ては偏光方向が入射側に対して９０度回転した状態とな
る。今、強誘電性液晶のセルを互いに直交偏光する偏光
版によって挟み、強誘電性液晶に電圧を印加した状態で
画像に対応した強度分布を持つ書き込み光を光導電層に
照射する。すると、空間光変調素子からは書き込み光に
対応する画像が強誘電性液晶の偏光変調特性によって得
られることになる。The ferroelectric liquid crystal molecule has an angle of 2θ shown by the sin term in the first half of (Equation 4) by the applied electric field.
You can switch between two states. This 2θ angle is called a cone angle. When the polarization direction of the light incident on the ferroelectric liquid crystal cell matches the direction of the liquid crystal molecules, the light passes through the liquid crystal cell as it is and is emitted.
On the other hand, when the liquid crystal molecules are switched in the opposite direction depending on the polarity of the applied voltage, the polarization state of the light changes with the propagation distance due to the refractive index anisotropy due to the deviation between the polarization direction of the incident light and the direction of the liquid crystal molecules. The polarization direction changes on the exit side of the liquid crystal cell, and the polarization direction is rotated by 90 degrees with respect to the entrance side. Now, the cells of the ferroelectric liquid crystal are sandwiched between polarizing plates that are orthogonally polarized, and writing light having an intensity distribution corresponding to an image is applied to the photoconductive layer while a voltage is applied to the ferroelectric liquid crystal. Then, an image corresponding to the writing light is obtained from the spatial light modulator due to the polarization modulation characteristic of the ferroelectric liquid crystal.

【００４３】この素子の具体的な作成方法の一例につい
て述べる。まず、ガラスの基板３０１（６５ｍｍ×５５
ｍｍ×０．３ｍｍ）上に蒸着法により透明電極３０２と
してのＩＴＯ薄膜を堆積する。ＩＴＯ膜の厚さは１００
０Åとした。光導電層３０６はプラズマＣＶＤ法によっ
て形成されており、ｐ層０．０３μｍ、ｉ層１．９μ
ｍ、ｎ層０．３μｍである。ｐ層３０３にはＣ₂Ｈ₂及び
Ｂ（ボロン）をドープすることにより、ｐ型ａ−Ｓｉ
_1-xＣ_x：Ｈ層を形成した。ｎ層３０５はＰ（リン）をド
ープすることによりｎ型のａ−Ｓｉ：Ｈ層を形成した。
ｉ層３０４はアンドープである。次にこの膜上にＣｒの
反射電極３０９を０．５μｍの厚さに形成する。電極パ
ターンは反射電極の１つの大きさが２６μｍ、溝幅が２
μｍ、ピッチを２８μｍとした。なお、このパターンは
フォトリソグラフィにより形成した。An example of a specific method for producing this element will be described. First, a glass substrate 301 (65 mm × 55
(mm × 0.3 mm), an ITO thin film as a transparent electrode 302 is deposited by a vapor deposition method. ITO film thickness is 100
It was 0Å. The photoconductive layer 306 is formed by a plasma CVD method, and has a p layer of 0.03 μm and an i layer of 1.9 μm.
The m and n layers are 0.3 μm. The p layer 303 is doped with C ₂ H ₂ and B (boron) to obtain p-type a-Si.
_{A 1-x Cx} : H layer was formed. The n layer 305 was doped with P (phosphorus) to form an n-type a-Si: H layer.
The i layer 304 is undoped. Next, a reflective electrode 309 of Cr is formed on this film to a thickness of 0.5 μm. Regarding the electrode pattern, the size of one reflective electrode is 26 μm, and the groove width is 2
μm and the pitch was 28 μm. This pattern was formed by photolithography.

【００４４】この後リアクティブイオンエッチングによ
り画素をエッチングマスクにして、画素間のａ−Ｓｉ：
Ｈのｉ層３０４の途中までの堀込みを行う。続いてＡｌ
を全面に０．０５μｍ蒸着することによって、Ａｌの反
射電極３１０及び読み出し遮光膜３０７を同時に形成す
る。この後、溝の間隙部分にブラックマトリックス３０
８を充填し、隣合う画素間の電気的クロストークを避け
る構造としている。更にこの上からポリアミック酸を塗
布し熱処理することによりポリイミド配向膜３１１とし
た。配向膜の厚さは０．０２μｍである。もう一方の読
みだし光側の基板も同様にＩＴＯ３１４と配向膜３１３
を形成した。配向膜上に直径１μｍのビーズ３１６を分
散させて、読み出し側のガラス基板３１５と書き込み側
のガラス基板３０１とを横方向に４ｍｍずらしてＩＴＯ
の電極取り出し部分を設け互いに張り合わせセルを形成
した。その後、セル内に強誘電性液晶３１２（ＣＳ−１
０２９ チッソ社）を注入して空間光変調素子が完成し
た。反射電極は２次元的に２０４８×２０４８個配列し
ている。このピッチは２８μｍで最大解像度は１８（ｌ
ｐ／ｍｍ）であり、１０００ＴＶ本以上の高解像度の光
書き込みが可能である。Thereafter, the pixels are etched by reactive ion etching, and a-Si between the pixels:
A part of the H i layer 304 is dug. Then Al
Is vapor-deposited on the entire surface by 0.05 μm to simultaneously form the Al reflection electrode 310 and the readout light-shielding film 307. After this, the black matrix 30 is placed in the gap portion of the groove.
8 is filled to avoid electric crosstalk between adjacent pixels. Further, a polyimide alignment film 311 was formed by applying polyamic acid from above and heat-treating it. The thickness of the alignment film is 0.02 μm. Similarly, the other substrate on the side of the reading light is ITO 314 and alignment film 313.
Was formed. Beads 316 having a diameter of 1 μm are dispersed on the alignment film, and the glass substrate 315 on the reading side and the glass substrate 301 on the writing side are laterally displaced by 4 mm to form ITO.
The electrode take-out portion was provided and the cells were stuck together to form a cell. After that, the ferroelectric liquid crystal 312 (CS-1
(029 Chisso Corporation) was injected to complete the spatial light modulator. The reflection electrodes are two-dimensionally arranged in 2048 × 2048 pieces. This pitch is 28 μm and the maximum resolution is 18 (l
p / mm), and high-resolution optical writing of 1000 TV lines or more is possible.

【００４５】このような空間光変調素子を駆動する波形
としては、図３の透明導電性電極３０２と３１４間に印
加される単極性パルスからなるものが用いられる。透明
導電性電極３１４側は接地されており、正の高電圧で短
い消去パルスと低電圧で長い書き込み電圧からなってい
る。消去パルスが印加されると、ｐｉｎのダイオード構
造からなる光導電層３０６は順方向バイアス状態とな
り、強誘電性液晶３１２の配向方向は分極反転される。
従って、空間光変調素子から読み出される光は書き込み
光量に関わらず遮断される。これが消去パルスといわれ
る由縁である。As a waveform for driving such a spatial light modulator, one having a unipolar pulse applied between the transparent conductive electrodes 302 and 314 of FIG. 3 is used. The transparent conductive electrode 314 side is grounded, and comprises a short erase pulse at a positive high voltage and a long write voltage at a low voltage. When the erase pulse is applied, the photoconductive layer 306 having a pin diode structure is in a forward bias state, and the orientation direction of the ferroelectric liquid crystal 312 is polarization reversed.
Therefore, the light read from the spatial light modulator is blocked regardless of the writing light amount. This is the reason why it is called an erase pulse.

【００４６】次に低電圧で長い書き込み電圧期間には光
導電層３０６は逆バイアス状態となり、内部に空乏領域
を形成し書き込み光量に応じた光電流を発生させる。こ
のため読み出し側では書き込み画像に対応した画像が出
力されることになる。Next, during a low voltage and long write voltage period, the photoconductive layer 306 is in a reverse bias state, a depletion region is formed inside, and a photocurrent corresponding to the write light amount is generated. Therefore, an image corresponding to the written image is output on the reading side.

【００４７】空間光変調素子を用いた大画面投写型ディ
スプレイのシステム構成を図４に示す。ＣＲＴ４０１に
よる画像パターンを結像レンズ４０２を通して空間光変
調素子４０３の光導電層に結像する。すると、光導電層
内では、微弱な２次元書き込み光パターンに対応した光
キャリヤが発生し、これが読み出し光側の反射電極に集
められる。この作用によって入力画像パターンが強誘電
性液晶層へと転送されることになる。これを高輝度の光
源４０４を用いて偏向変調された画像パターンとして読
みとり、偏光ビームスプリッタ４０５を通して入力画像
に対応した２次元の画像強度パターンとする。これを投
写レンズ４０６によってスクリーン４０７上に大画面の
画像として投写を行う。FIG. 4 shows the system configuration of a large screen projection display using a spatial light modulator. The image pattern of the CRT 401 is imaged on the photoconductive layer of the spatial light modulator 403 through the imaging lens 402. Then, in the photoconductive layer, optical carriers corresponding to the weak two-dimensional writing light pattern are generated, and these are collected in the reflective electrode on the reading light side. This action transfers the input image pattern to the ferroelectric liquid crystal layer. This is read as an image pattern polarization-modulated using the high-intensity light source 404, and is made a two-dimensional image intensity pattern corresponding to the input image through the polarization beam splitter 405. This is projected as a large-screen image on the screen 407 by the projection lens 406.

【００４８】上記のように空間光変調素子を用いて投写
型ディスプレイを構成する場合、投写された画像のコン
トラスト特性が重要視される。このコントラスト特性は
黒レベルの値及びその均一性により大きく影響されるこ
とになる。したがって空間光変調素子に光を照射しない
場合の強誘電性液晶分子の方向と入射する光の偏光方向
とを一致させ、このときの出力光が偏光子により遮断さ
れる構成とする。このとき強誘電性液晶の配向方向と読
みだし光の偏光方向とを一致させるように空間光変調素
子の角度を設定して取り付けることが必要となる。When a projection display is constructed using the spatial light modulator as described above, the contrast characteristic of the projected image is considered important. This contrast characteristic is greatly affected by the value of the black level and its uniformity. Therefore, the direction of the ferroelectric liquid crystal molecules when the spatial light modulator is not irradiated with light is made to coincide with the polarization direction of the incident light, and the output light at this time is blocked by the polarizer. At this time, it is necessary to set the angle of the spatial light modulator so as to match the orientation direction of the ferroelectric liquid crystal with the polarization direction of the read light.

【００４９】強誘電性液晶は印加される電圧の極性に応
じてコーン角と呼ばれるある特定の角度だけ２つの状態
間をスイッチすることで画像の変調を行う。強誘電性液
晶のコーン角はその温度に依存し、温度が高くなるとこ
のコーン角は次第に小さくなる。そして転移温度、これ
は一般に６５℃〜７０℃程度であるがこの転移温度を越
えるともはや外部電界等によるスイッチング特性を示さ
なくなり、従ってこの転移温度以上では空間光変調素子
をディスプレイとして用いることはできなくなる。The ferroelectric liquid crystal modulates an image by switching between two states by a specific angle called a cone angle according to the polarity of the applied voltage. The cone angle of a ferroelectric liquid crystal depends on its temperature, and as the temperature rises, this cone angle becomes gradually smaller. The transition temperature, which is generally about 65 ° C. to 70 ° C., will no longer exhibit switching characteristics due to an external electric field or the like when the transition temperature is exceeded. Therefore, the spatial light modulator cannot be used as a display above this transition temperature. Disappear.

【００５０】また、温度上昇と共に強誘電性液晶のコー
ン角が減少することは（数４）で示したθの値の範囲が
限定されることであり、ｓｉｎ項の値が減少し光の透過
特性に影響を与える。従って空間光変調素子を用いて構
成した投写型ディスプレイの画像のコントラスト特性に
大きく影響することになる。特に均一な黒レベルを得る
ために液晶の配向方向と読み出し光の偏光方向とが一致
するように予め決められているはずであるが、今コーン
角自体が減少すれば液晶の配向方向が最初の位置から変
化することになるため、読み出し光の偏光方向とずれが
生じることになる。結果として読み出された画像の黒レ
ベルが浮き上がり投写された画像はコントラスト特性の
不十分なものとなってしまう。Also, the fact that the cone angle of the ferroelectric liquid crystal decreases as the temperature rises means that the range of the value of θ shown in (Equation 4) is limited, and the value of the sin term decreases and the transmission of light is reduced. Affect the characteristics. Therefore, the contrast characteristic of the image of the projection type display constituted by using the spatial light modulator is greatly influenced. In particular, in order to obtain a uniform black level, it should have been decided in advance that the liquid crystal alignment direction and the reading light polarization direction should match, but if the cone angle itself decreases now, the liquid crystal alignment direction will be the first. Since it changes from the position, a deviation from the polarization direction of the read light occurs. As a result, the black level of the read image rises and the projected image has insufficient contrast characteristics.

【００５１】また、空間光変調素子を用いて投写型ディ
スプレイを構成した場合、投写された画像のより高輝度
化を図ろうとすれば読みだし光源としては例えばキセノ
ンランプのような大出力のものを用いる必要がある。空
間光変調素子に入射した読み出し光のほとんどは反射さ
れ画像の投写に利用されるのであるが、このとき空間光
変調素子内部に吸収され空間光変調素子の温度上昇に寄
与するものもある。読み出し用に用いる光源の出力が大
きくなると空間光変調素子に吸収される光量が僅かでも
この空間光変調素子の温度上昇が無視できなくなる。Further, when a projection display is constructed by using a spatial light modulator, in order to increase the brightness of a projected image, a high output light source such as a xenon lamp is used as a reading light source. Must be used. Most of the readout light that has entered the spatial light modulator is reflected and used for image projection. At this time, some of the light is absorbed inside the spatial light modulator and contributes to the temperature rise of the spatial light modulator. When the output of the light source used for reading becomes large, even if the amount of light absorbed by the spatial light modulator is small, the temperature rise of this spatial light modulator cannot be ignored.

【００５２】更に、投写型ディスプレイのために用いる
キセノンランプ等の光源は照射領域の中心部の強度が大
きく周辺は小さいといったように輝度が全体で必ずしも
一定ではない。したがってこれによって照明された空間
光変調素子においては光の吸収率がパネルの中央部では
大きく周辺では小さいといったように場所によりむらが
生じ、これに対応して温度分布にもむらが生じる。する
と強誘電性液晶層におけるコーン角にも分布が生じるこ
とになり、投写された画像は空間光変調素子の温度分布
に起因した画像のコントラストむらができるといった問
題が生じることになる。従って強誘電性液晶層の均一な
温度管理は非常に重要である。以下に空間光変調素子を
用いた温度制御の具体的な実施例について説明する。Further, the light source such as a xenon lamp used for the projection type display does not always have a constant brightness as a whole such that the intensity of the central portion of the irradiation region is large and the periphery thereof is small. Therefore, in the spatial light modulation element illuminated by this, unevenness occurs depending on the location such that the light absorptance is large in the central portion of the panel and small in the peripheral portion, and correspondingly uneven temperature distribution is caused. Then, the cone angle in the ferroelectric liquid crystal layer also has a distribution, which causes a problem that the projected image has unevenness in image contrast due to the temperature distribution of the spatial light modulator. Therefore, uniform temperature control of the ferroelectric liquid crystal layer is very important. Specific examples of temperature control using the spatial light modulator will be described below.

【００５３】（実施例１）図３で示す構造の空間光変調
素子を温度制御対象素子１０８とし図１の温度制御シス
テムに取付け温度制御実験を行った。Example 1 A temperature control experiment was conducted by mounting the spatial light modulator having the structure shown in FIG. 3 as the temperature control target element 108 in the temperature control system shown in FIG.

【００５４】空間光変調素子は読み出し側のガラス基板
３１５を恒温プレート１０７に接触させて、ガラス基板
３１５を介した熱伝導により温度制御を行った。室温２
３℃において設定温度を８０℃とし、また恒温プレート
１０７の穴の中央に位置するガラス基板３１５上に熱電
対を取り付け温度変化を観測した。その結果を下記の
（表３）に示す。In the spatial light modulator, the glass substrate 315 on the read side was brought into contact with the constant temperature plate 107, and the temperature was controlled by heat conduction through the glass substrate 315. Room temperature 2
The set temperature was set to 80 ° C. at 3 ° C., and a thermocouple was mounted on the glass substrate 315 located in the center of the hole of the constant temperature plate 107, and the temperature change was observed. The results are shown in (Table 3) below.

【００５５】[0055]

【表３】 [Table 3]

【００５６】（実施例２）実施例１と同様の設定におい
て、空間光変調素子の透明導電性電極３１４の電極取り
出し口を恒温プレート１０７と直接接触させ、透明導電
性電極の１部分を介した熱伝達による温度制御実験を行
った。結果を下記（表４）に示す。(Example 2) In the same setting as in Example 1, the electrode outlet of the transparent conductive electrode 314 of the spatial light modulator was brought into direct contact with the constant temperature plate 107, and a part of the transparent conductive electrode was interposed. A temperature control experiment by heat transfer was conducted. The results are shown below (Table 4).

【００５７】[0057]

【表４】 [Table 4]

【００５８】（表３）と（表４）に実験結果より導電特
性の異なる複数の層が積層されて構成された素子に対し
て、導電特性が大きい層を介して温度制御を行うことに
より設定温度への到達時間が短縮され、設定温度と実際
の到達温度との温度差も減少し素子に対する温度管理能
力が向上することが判明した。According to the experimental results shown in (Table 3) and (Table 4), the temperature was controlled through the layer having a large conductivity characteristic for the element constituted by laminating a plurality of layers having different conductivity characteristics. It was found that the time required to reach the temperature was shortened, the temperature difference between the set temperature and the actual reached temperature was also reduced, and the temperature controllability for the device was improved.

【００５９】（実施例３）空間光変調素子に単極パルス
からなる駆動波形を印加した状態での温度制御実験を行
った。駆動波形は、消去パルスは１５Ｖ、書き込みパル
スは−１Ｖ、デューティ比は５９：１、周波数は６０Ｈ
ｚとした。Example 3 A temperature control experiment was carried out in a state where a drive waveform consisting of a monopolar pulse was applied to the spatial light modulator. The drive waveform is 15V for the erase pulse, -1V for the write pulse, 59: 1 for the duty ratio, and 60H for the frequency.
z.

【００６０】図１に示す温度制御システムへの取り付け
においては、透明導電性電極３０２側の電極取り出し口
を恒温プレート１０７に接触するように固定した。実施
例１と同様の温度設定の基で実験を行ったのであるが、
温度コントローラの温度モニターが設定温度に安定せ
ず、また空間光変調素子に取り付けた熱電対の温度もド
リフトし安定した温度に到達しなかった。これは、空間
光変調素子への駆動パルスの印加により恒温プレート内
に埋め込まれたサーミスタにサージ電圧が重畳し温度の
モニター及び設定温度への制御電流の印加が適切に行わ
れなかったためと思われる。In the attachment to the temperature control system shown in FIG. 1, the electrode lead-out port on the transparent conductive electrode 302 side was fixed so as to contact the constant temperature plate 107. Although the experiment was conducted under the same temperature setting as in Example 1,
The temperature monitor of the temperature controller did not stabilize at the set temperature, and the temperature of the thermocouple attached to the spatial light modulator also drifted and did not reach a stable temperature. This is probably because the surge voltage was superimposed on the thermistor embedded in the constant temperature plate due to the application of the drive pulse to the spatial light modulator, and the temperature was not monitored and the control current was not properly applied to the set temperature. .

【００６１】（実施例４）実施例３と同様の設定条件に
おいて、恒温プレート１０７に空間光変調素子の接地さ
れた透明導電性電極３１４の電極取り出し部を接触させ
た。このときの温度制御の結果は到達時間、到達温度と
も（表４）に示すものとほぼ同様の結果が得られた。空
間光変調素子に駆動波形を印加した状態でも接地された
透明導電性電極側を介して熱伝達を行い、温度制御を行
うことで素子の動作に影響を与えず温度管理を精度良く
行うことができることが判明した。(Embodiment 4) Under the same setting conditions as in Embodiment 3, the constant temperature plate 107 was brought into contact with the electrode extraction portion of the grounded transparent conductive electrode 314 of the spatial light modulator. The results of the temperature control at this time were almost the same as those shown in (Table 4) for both the arrival time and the arrival temperature. Even when a drive waveform is applied to the spatial light modulator, heat is transferred via the transparent conductive electrode side that is grounded, and temperature control is performed so that the temperature control can be performed accurately without affecting the operation of the element. It turned out to be possible.

【００６２】（実施例５）図１で示す温度制御システム
に取り付けられた空間光変調素子を用いて図４で示す投
写型ディスプレイを構成し、温度制御を行った場合の空
間光変調素子の温度変化と投写された画像のコントラス
ト特性の観測を行った。(Embodiment 5) The temperature of the spatial light modulating element when the temperature is controlled by configuring the projection display shown in FIG. 4 using the spatial light modulating element attached to the temperature control system shown in FIG. The changes and the contrast characteristics of the projected image were observed.

【００６３】恒温プレート１０７に設けられた穴の中央
部１箇所、周辺部の上下２箇所の計３ヶ所に熱電対を取
り付けガラス基板３１５上の温度変化を測定した。ま
た、光源４０４として１．５ｋＷのハロゲンランプを用
いた。室温２３℃において空間光変調素子の設定温度は
３０℃とした。また、空間光変調素子は実施例１と同様
に読み出し側のガラス基板３１５を恒温プレート１０７
に接触させて、ガラス基板３１５を介した熱伝導により
温度制御を行った。結果を下記（表５）に示す。Thermocouples were attached to a total of three places, one in the center of the hole provided in the constant temperature plate 107 and two in the upper and lower parts of the periphery, and the temperature change on the glass substrate 315 was measured. A 1.5 kW halogen lamp was used as the light source 404. The set temperature of the spatial light modulator was 30 ° C. at room temperature of 23 ° C. In the spatial light modulator, the glass substrate 315 on the reading side is fixed to the constant temperature plate 107 as in the first embodiment.
And the temperature was controlled by heat conduction through the glass substrate 315. The results are shown below (Table 5).

【００６４】[0064]

【表５】 [Table 5]

【００６５】上記結果において到達温度に関して中央部
熱電対１は４５℃付近に到達した後、完全に一定の温度
に安定せず測定中ゆっくりと上昇していくのが観測され
た。In the above results, regarding the reached temperature, it was observed that the central thermocouple 1 reached a temperature of around 45 ° C., then did not stabilize to a completely constant temperature and slowly rose during the measurement.

【００６６】（実施例６）実施例５と同様な設定条件に
おいて、実施例２のように空間光変調素子の透明導電性
電極３１４の電極取り出し口を恒温プレート１０７と直
接接触させ、透明導電性電極の１部分をを介した熱伝達
による温度制御実験を行った。この結果を下記（表６）
に示す。(Embodiment 6) Under the same setting conditions as in Embodiment 5, as in Embodiment 2, the electrode outlet of the transparent conductive electrode 314 of the spatial light modulator is brought into direct contact with the constant temperature plate 107 to make the transparent conductivity. A temperature control experiment was conducted by heat transfer through a portion of the electrode. The results are shown below (Table 6)
Shown in

【００６７】[0067]

【表６】 [Table 6]

【００６８】以上の実施例５と実施例６の結果より、投
写型ディスプレイに用いられているキセノンランプのよ
うな大出力の温度分布を生じる熱源の基で信号波形の印
加を行いながら空間光変調素子の温度制御を行った場
合、実施例６の場合が温度制御性が優れていることが判
明した。更に、これに対応してコントラスト特性の値が
２倍以上に向上しコントラスト特性の画像内でのムラも抑
制され画質の均一化が図られた。従って他の熱源と組み
合わせて使用されるような場合においても、空間光変調
素子のような導電特性の異なる複数の層が積層されて構
成された高機能素子に対して、導電特性が大きい層の一
部分を介した温度制御により素子に対する厳密な温度制
御を行うことができることが判明した。この結果、素子
の動作能力が向上することが明かとなった。From the results of Example 5 and Example 6 described above, spatial light modulation is performed while applying a signal waveform with a heat source that produces a large output temperature distribution, such as a xenon lamp used in a projection display. When the temperature control of the element was performed, it was found that the temperature controllability of Example 6 was excellent. Further, correspondingly, the value of the contrast characteristic is more than doubled, the unevenness of the contrast characteristic in the image is suppressed, and the image quality is made uniform. Therefore, even when it is used in combination with another heat source, a layer having a large conductivity characteristic is provided for a high-performance element such as a spatial light modulator that is configured by laminating a plurality of layers having different conductivity characteristics. It was found that strict temperature control for the element can be performed by temperature control through a part. As a result, it became clear that the operating ability of the device is improved.

【００６９】[0069]

【発明の効果】以上のように本発明の素子の温度制御方
法は、導電特性が異なる複数の層が積層されて構成され
た素子に対して、導電特性が最も大きい層に熱電素子の
温度変換部を密着させこの層を介して素子の温度制御を
行っている。このため熱電素子の温度変換部と温度制御
対象となる素子との熱伝導効率が高く熱交換を効率よく
行うことができる効果がある。従って素子全体を設定し
た温度に均一に保つことができ、温度管理能力が優れて
いるため、素子の温度変化による動作能力の低下を引き
起こすことはない。As described above, according to the temperature control method for an element of the present invention, in an element constituted by laminating a plurality of layers having different conductivity characteristics, the temperature conversion of the thermoelectric element is performed on the layer having the largest conductivity characteristic. The parts are brought into close contact with each other and the temperature of the device is controlled through this layer. Therefore, there is an effect that the heat transfer efficiency between the temperature conversion part of the thermoelectric element and the element to be temperature controlled is high and the heat can be efficiently exchanged. Therefore, the entire element can be maintained at the set temperature uniformly and the temperature control ability is excellent, so that the operating ability is not deteriorated due to the temperature change of the element.

【００７０】更に素子の一部分を使用することによって
素子の温度制御を行うことができるため、その素子の一
部が光の透過または反射により情報表示手段に使用され
る場合においても表示部分には影響を与えることはな
い。従って表示機能を有するような多機能素子において
も温度管理が厳密に行われ、その動作を有効に活かす効
果もある。Furthermore, since the temperature of the element can be controlled by using a part of the element, even when the part of the element is used for the information display means by transmitting or reflecting light, the display part is not affected. Never give. Therefore, temperature control is strictly performed even in a multifunctional device having a display function, and there is also an effect of effectively utilizing the operation.

【００７１】また、素子の駆動のために印加される信号
と熱電素子の温度変換部との接地方法等の電気的な構成
の最適化を実現しているため、素子に印加される信号と
温度制御信号との混在によるノイズの重畳による誤動作
も生じない。このため素子の駆動信号と適応させながら
電子的に円滑に温度制御を行わせることができる効果も
ある。Further, since the electrical configuration such as the method of grounding the signal applied for driving the element and the temperature conversion portion of the thermoelectric element is optimized, the signal applied to the element and the temperature No malfunction occurs due to noise superposition due to the mixture with the control signal. Therefore, there is an effect that the temperature can be electronically controlled smoothly while being adapted to the drive signal of the element.

【００７２】以上のように本発明における導電特性が異
なる複数の層が積層されて構成された素子に対して、導
電特性が最も大きい層を介して電子的に温度制御を行え
ば素子がおかれた環境の温度変化の影響等を受けず、素
子本来の機能を損なうことなく素子全体の温度管理を厳
密に行うことが可能となる。このため、素子の更なる高
機能化及び高集積化を実現することができる。As described above, the element formed by laminating a plurality of layers having different conductivity characteristics according to the present invention is controlled by electronically controlling the temperature through the layer having the largest conductivity characteristic. The temperature of the entire element can be strictly controlled without being affected by the temperature change of the environment and without impairing the original function of the element. For this reason, it is possible to realize further high functionality and high integration of the device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明にかかる電子的な温度制御システムの構
成図FIG. 1 is a block diagram of an electronic temperature control system according to the present invention.

【図２】温度制御対象素子の熱伝導を説明するために用
いたサンプル図FIG. 2 is a sample diagram used for explaining heat conduction of a temperature control target element.

【図３】微小形状に分割された金属反射膜を有する空間
光変調素子の一実施例を示す断面図FIG. 3 is a sectional view showing an embodiment of a spatial light modulator having a metal reflection film divided into minute shapes.

【図４】空間光変調素子を用いた大画面投写型ディスプ
レイの構成図FIG. 4 is a block diagram of a large-screen projection display using a spatial light modulator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０１ ホールドカバー １０２ シリコンラバー １０３〜１０６ ねじ １０７ 恒温プレート １０８ 温度制御対象素子 １０９ ペルチェ素子 １１０ ヒートシンク １１１ 支柱 １１２ 支持台 １１３ 温度コントローラ ３０１、３１５ ガラス基板 ３０２、３１４ 透明導電性電極 ３０３ ｐ層 ３０４ ｉ層 ３０５ ｎ層 ３０６ 光導電層 ３０７ 読み出し遮光膜 ３０８ ブラックマトリックス ３０９、３１０ 反射電極 ３１１、３１３ 配向膜 ３１２ 強誘電性液晶 ３１６ ビーズ ４０１ ＣＲＴ ４０２ 結像レンズ ４０３ 空間光変調素子 ４０４ 光源 ４０５ 偏光ビームスプリッタ ４０６ 投写レンズ ４０７ スクリーン 101 Hold Cover 102 Silicon Rubber 103 to 106 Screws 107 Constant Temperature Plate 108 Temperature Controlled Element 109 Peltier Element 110 Heat Sink 111 Support 112 Support Stand 113 Temperature Controller 301, 315 Glass Substrate 302, 314 Transparent Conductive Electrode 303 p Layer 304 i Layer 305 n layer 306 photoconductive layer 307 readout light-shielding film 308 black matrix 309, 310 reflective electrode 311, 313 alignment film 312 ferroelectric liquid crystal 316 beads 401 CRT 402 imaging lens 403 spatial light modulator 404 light source 405 polarizing beam splitter 406 projection lens 407 screen

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】導電特性が異なる複数の層が積層されて構
成された素子に対する温度制御方法であって、前記導電
特性が異なる複数の層において導電特性が最も大きい層
に熱電素子の温度変換部を密着させ導電特性が最も大き
い層を介して素子の温度を制御することを特徴とする素
子の温度制御方法。1. A temperature control method for an element configured by laminating a plurality of layers having different conductivity characteristics, wherein a temperature conversion part of a thermoelectric element is provided in a layer having the largest conductivity characteristics among the plurality of layers having different conductivity characteristics. A method for controlling the temperature of an element, characterized in that the temperature of the element is controlled by closely adhering to each other and controlling the temperature of the element through a layer having the largest conductive property. 【請求項２】透明導電性膜と透明絶縁性膜から構成され
た素子においてその素子の一部が光の透過または反射に
より情報表示手段に用いられる時、前記素子に対して情
報表示に用いられない周辺部分の透明導電性膜の一部に
熱電素子の温度変換部を密着させ、前記透明導電性膜を
介して素子全体の温度を制御することを特徴とする素子
の温度制御方法。2. An element comprising a transparent conductive film and a transparent insulating film, when a part of the element is used for information display means by transmitting or reflecting light, the element is used for information display. A temperature control method for an element, characterized in that the temperature conversion part of the thermoelectric element is brought into close contact with a part of the transparent conductive film in the peripheral portion, and the temperature of the entire element is controlled through the transparent conductive film. 【請求項３】対向する２枚の透明導電性電極を有する透
明絶縁性基板を用いて素子が構成され、一方の透明導電
性電極が接地され両透明導電性電極間に外部から交流波
形が印加され前記素子が駆動される時、接地された透明
導電性電極側に熱電素子の温度変換部を密着させて両者
を電気的に共通端子とし、この共通端子とした透明導電
性電極を介して素子の温度を制御することを特徴とする
素子の温度制御方法。3. An element is constructed by using a transparent insulating substrate having two transparent conductive electrodes facing each other, one transparent conductive electrode is grounded, and an AC waveform is applied from the outside between both transparent conductive electrodes. When the element is driven, the temperature converting portion of the thermoelectric element is brought into close contact with the grounded transparent conductive electrode side to electrically connect the two to each other, and the element is connected via the transparent conductive electrode serving as the common terminal. A temperature control method for an element, comprising controlling the temperature of the element.