DE2818002C2

DE2818002C2 - Flüssigkristall-Lichtventil

Info

Publication number: DE2818002C2
Application number: DE2818002A
Authority: DE
Inventors: William P. Carlsbad Calif. Bleha; Paul O. Los Angeles Calif. Braatz; Jan Los Angeles Calif. Grinberg; Alexander D. Topanga Calif. Jacobson; Joe A. Vienna Va. Jenney; Michael Woodland Hills Calif. Waldner
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Hughes JVC Technology Corp
Priority date: 1977-05-02
Filing date: 1978-04-25
Publication date: 1982-09-09
Also published as: GB1596706A; IL54544A0; FR2390012B1; DE2818002A1; SE443245B; FR2390012A1; SE7804733L; JPH027051B2; JPS53137165A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Flüssigkrlstall-Lichtventll mit einer Flüssigkristallschicht und zugeordneten Zwischenschichten, die einen dielektrischen Spiegel und eine Lichtsperrschicht umfassen, einem an die Zwischenschichten angrenzenden, einen gleichrichtenden PN-Übergang bildenden Halbleiterkörper und einer Elektrodenan-Ordnung /um Zuführen eines Anregungsstromes.

Ein solches Flüssigkrlstall-Lichtventll Ist aus der DE-OS 25 50 923 bekannt. Bei diesem bekannten Lichtventil besteht die Lichtsperrschicht aus P-leltendem CdTe. An die Lichtsperrschicht angrenzend Ist eine photoleitende CdS/CdSe-Schicht vom N-Typ angeordnet, so daß an der Grenzfläche zur Llchispeffschlcht ein PN-Übergang ent' steht. Die beiden Schichten bilden zusammen eine Pho^ todlode. Der an die Lichtsperrschicht angrenzende Bereich des Phötolelters besteht vorwiegend aus CdSe und weist eine höhere StÖfStellen^Dlchfe auf. Auf diese Welse werden die spektralen Äbsorptionselgenschaften der photoleitenden Schicht für das von Kathodenstrahlröhren emittierte Licht verbessert. An die Elektroden des bekannten Lichtventils Ist Wechselstrom angelegt.

Die Erfindung befaßt sich nicht mit der Ausbildung der Photokathode eines solchen Lichtventils. Der Erfindung liegt vielmehr die Aufgabe zugrunde, ein Flüsslgkristall-Lichtventll der vorstehend beschriebenen Art derart auszubilden, daß es von vielen Ladungsträgern, die für Informationen darstellende Signale charakteristisch sind passiert werden kann, ohne daß ein Übersprechen zwischen benachbarten Signalen sta'tfindet. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einem Flüssigkrlstall-LIchtventil der eingangs beschriebenen Art sich der PN-Übergang zwischen zwei Schichten entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps des Halbleiterkörpers befindet und daß die Elektrodenanordnung eine Glelchspannungsquelle umfaßt, welche den PN-Übergang In Sperr-Rlchtung beaufschlagt und eine sich über den ganzen Halbleiterkörper erstreckende Verarmungszone erzeugt, so daß an einer Seite des Halbleiterkörpers zugeführte, für Lichtsignale charakteristische Ladungsträger durch die Verarmungszone hindurch zur entgegengesetzten Seite des Halbleiterkörpers getrieben werden, damit sie die Flüssigkristallschicht erregen.

Die Erfindung gestattet es, ein elektrisches Feld an eine relativ dicke Halbleiterschicht mit relativ hohem Widerstand anzulegen, um sie von allen beweglichen Ladungen zu entblößen. Durch die Bildung einer Diode mit PN-Übergang In der Schicht und Beaufschlagen des PN-Überganges in Sperr-Richtung kann auf beiden Selten der Dioden eine Ladungsverarmung erzeugt werden.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht In der Möglichkeit, ein Bündel von Ladungsträgern, die Informationssignale darstellen, gleichzeitig und parallel von einer Oberfläche des Halbleiterkörpers zur gegenüberliegenden unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes mit guter räumlicher Auflösung zu übertragen. Da sich die Verarmungszone über die ganze Dicke des Halbleiterkörpers erstreckt, kann unter dem Einfluß des elektrischen Feldes, das über dem Übergang aufgebaut Ist. ein räumlich aufgelöstes Muster von M'norltätsträgern von einer Oberfläche des Körpers zur gegenüberliegenden driften, ohne daß eine seitliche Ausbreitung der Drift infolge von Diffusion stattfindet. Die Minoritätsträger können mittels optischer Bilder, Röntgenstrahlen, energiereichen Elektronen oder durch sonstige Mittel eingebracht werden, die zur Erzeugung oder Injektion von Minoritätsträgern geeignet sind.

Ein aus ladungsgekoppelten Bauelementen (CCD) bestehendes Eingangsregister kann dazu benutzt werden, serielle Eingangsdaten aufzunehmen, zu speichern und In ein Format zu bringen, das für eine nachfolgende Parallelverarbeitung geeignet Ist. Eine Ladungsübertragungsanordnung kann dazu dienen, die In dem CCD-Reglster gespeicherten Ladungen durch einen Slllclum-Halblelterkörper hindurch In den Flüssigkristall zu bringen. Solch eine Anordnung Ist für viele Anwendungen zur optischen Datenverarbeitung mit großer Bandbreite nützlich Beispielsweise kann ein optisches Daten verarbeitendes Flüsslgkrlstall-Llchtventü, das die Ladungsvertellung einer CCD-Anordnung aufnimmt und in eine entsprechende Variation einer optischen Doppelbrechung umsetzt, zur räumlichen Modulation eines Laserstrahles benützt werden.

Die Erfindung wird Im folgenden anhand der In der Zeichnung dargestellten Ausführungsbelsplele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen

Flg. 1 einen schematischen Querschnitt durch ein FIÜssIgkrlstalULlchtvenlll mit einer SlllclUm-Fotodlode,

Flg. 2, 3 und 4 drei verschiedene Ausführungsformen von Fotodioden zur Verwendung In einem Flüsslgkrlstall-LIchtventll,

Flg.5 einen schematischen Querschnitt durch eine w.eltere Ausführungsform eines Flüssigkrlstall-Llchtventils,

Flg.6 das Äqulvalentschaltblld einer Leseanordnung für ein Flüsslgkristall-Lichtventli.

Das in FIg 1 dargestellte, mit Gleichstrom betriebene Flüssigkristall-Lichtventil umfallt ein Substrat 5, das für einfallendes Licht 10 durchlässig Ist. Auf das Substrat 5 folgt eine Slllclum-Fotodlode 12. Sie besteht aus einer dünnen P-Schlcht 14, einer relativ dicken N-Schicht 16 und einem PN-Übergang 13. Bei einem Versuchsaufbau eines solchen Lichtventil hatte die dünne P-Schlcht 12 eine Dicke von 0,2 μΐη und einen spezifischen Widerstand von 0,02 Ω/cm. Diese Schicht Ist daher gut leitend und kann außer als P-Selte des PN-Überganges auch als eine Elektrode für die Gesamtanordnung verwendet werden. Die angrenzende Schicht 16 ist vom N-Typ, erheb-Hch dicker und hat einen hohen Widerstand. Bei einer Ausführungsform hatte diese Schicht eine Dicke von 125 um und einen spezifischen Widerstand von 3 000 Ω/cm.

An die Fotodiode schließt eine Flüsslgkrlstall-Anordnung 32 an, welche eine Flüssigkristallschicht 23, die andere Elektrode 24 der Anordnung und eine Anzahl Zwischenschichten 18, 20 umfaßt, die dazu dienen, einen Durchtritt des Leselichtes 30 zur Slllclum-Fotodiode 14, 16 zu verhindern und einen Reflektor für das Lesen zu bilden. Silicium Ist bis zum nahen Infrarot fotoempfindlich. Um eine Lichtsperre für das Silicium zu bilden, muß ein Material benutzt werden, dessen Bandabstand gleich oder kleiner als derjenige des Slllciums Ist. Der Flächenwiderstand eines solchen Materials Ist jedoch gewöhnlich nicht ausreichend hoch, um eine hohe Auflösung aufrechterhalten zu können, wenn die Mobilität In diesem Material In der gleichen Größenordnung Hegt wie die Mobilität Im Silicium. Es Ist besonders schwierig, ein Elnphasen-Materlal zu finden, das sowohl das Licht aus- -to reichend abschirmt als auch einen ausreichend hohen Flächenwiderstand aufweist, um die erforderliche Auflösung aufrechtzuerhalten. Daher macht die In Flg. 1 dargestellte Ausführungsform von einem Zwelphasen-Materlal Gebrauch, das als »Cermet« bezeichnet wird und aus ·>5 metallischen und dielektrischen Komponenten besteht Eine solche dünne lichtundurchlässige Cermet-Schlcht kann erzeugt werden. Indem kleine Metallteilchen In eine dielektrische Schicht eingebettet werden. Die Metalltellchen sind voneinander durch das Dielektrikum Isoliert. Es ist bekannt, daß viele Metalle, wie beispielsweise Zinn, Indium und Blei, die Tendenz haben, anstelle einer durchgehenden Schicht Inseln zu bilden, wenn sie In sehr dünnen Schichten (0,02 um) abgelagert werden Solch eine mehrphasige Struktur hat einen hohen Flächenwiderstand, we.;l die Metallteilchen In der Ebene des Filmes voneinander Isoliert sind. Dagegen Ist In einer Richtung senkrecht zur Filmebene der Widerstand gering, well die dünnen, einander überlappenden Isolierenden Filme den Übergang von Elektronen zwischen Metalltellchen In benachbarten Metallinseln durch Durehtunneln oder durch Injektion unter dem Einfluß hoher elektrischer Feldstärken gestalten. Demgemäß 1st der beobachtete spezifische Widerstand senkrecht zur Schlchfebene sehr klein gegenüber dem spezifischen • Widerstand In der Schichtebene und es kann daher ein Gleichstrom durch die fcärize Schlchtstruklur hindurchfließen, ohne sich seitlich auszubreiten.

Als nächstes folgt auf die Schicht 18 ein Cermet-Splegel 20. Er besteht aus dielektrischen Schichten mit hohem und niedrigem Brechungsindex, die mit einer geringen Metnilkonzentration abgeschieden sind. Sie führen zu einer starken Anisotropie der Gleichstrom-Leitfähigkeit zwischen dem Isolator-Glelchen-Flächenwlderstand und dem geringen Widerstand senkrecht zum Film. Demgemäß kann das Lichtventil Irn reflektierenden Modus arbeiten.

Die Flüssigkristallschicht 23 ist benachbart zum Cermet-Spiegel 20 zwischen zwei Passivlerungsschlchten 21a und 216 angeordnet. Die Dicke der Flüssigkristallschicht 23 wird von Abstandhaltern 22a und 226 bestimmt. An die Passivierungsschicht 216 schließt eine durchsichtige Elektrode 24 an, die von einer ebenfalls durchsichtigen Deckplatte 26 gefolgt wird. Eine Glelchspannungsquelle oder Batterie 25 Ist zwischen die Elektrode 24 und die P-Schlcht 14 der Fotodiode 12 geschaltet. Die Spannung der Batterie 25 Ist so gewählt, daß der 5'N-Übergang der Fotodiode 12 in Sperrichtung beaufschlagt und eine Verarmungszone geschaffen wird, die sich zu jeder Seite des Überganges 15 durch den gesamte Sillclumkörper erstreckt. Wenn Minuriiätslräger auf ucr P-SdIe des Überganges eingeführt werden, diffundieren sie in diesem hochleitenden Bereich in Richtung auf den Übergang. Da der PN-Übergang In Sperrichtung beaufschlagt ist, wird e. die Minoritätsträger sammeln und sie in die Zwischenschichten 18. 20 und die Flüssigkristallschicht 23 von einer hohen Ausgangsimpedanz her eingeben. Die räumliche Auflösung der Träger bleibt daher erhalten, well In der Verarmungszone das Potential \on der Raumladung und nicht durch den Stromfluß bestimmt Ist. Daher besteht In diesem Bereich kein seitlich gerichtetes Feld.

Flg. 2 zeigt eine Fotodiode mit einer eingangsseltlg relativ dünnen Schicht 14, einer relativ dicken Schicht 16 und einem dazwischenliegenden PN-Übergang 15. An die dicke Schicht 16 angrenzend ist ein Abschnitt der Flüssigkristall-Anordnung 32 dargestellt. Im Betrieb braucht die dünne Schicht nicht an Ladungsträgern verarmt zu sein, wenn die Dicke und Leitfähigkeit den eintreffenden Signalen erlaubt, die verarmte Schicht 16 ohne erheb!,ehe seitliche Ausbreitung zu erreichen. Wenn beispielsweise eine Strahlung benutzt wird, um die Signalladungen zu erzeugen, dann muß die nlchl verarmte Zone dünner sein als die gewünschte Auflösung. Statt dessen kann die nicht verarmte Zone so ausgebildet werden, daß sie die einfallende Strahlung nicht absorbiert

Beispielswelse kann die Schicht 16 einen spezifischen Widerstand In der Größenordnung von 10 000 ki2/cm aufweisen, während die nicht verarmte Zone 14 einen spezifischen Widerstand Im Bereich zwischen I und 10 H/cm haben kann. Bei einer so hohen Leitfähigkeit der elngangsseltlgen Schicht 14 besteht keine Notwendigkeit zur λην. jndung einer besonderen Elektrode an dieser Seite zum Vorspannen der Fotodiode, da eine elektrische Verbindung unmlttelbjr über die Schicht 14 Hergestellt werden kann.

Die Schicht 16 kaiin relativ dick und vom y-Typ sein, d h. eine Schicht vom N-Typ mit hohem Widerstand, die nahezu elgenleltend Ist, kann benachbart zur Flüssigkrlslall-Anordnung angebracht und von dem PN-Übergang 15 und einer relativ dünnen P-Schicht \* gefolgt werden, Eine andere Möglichkeit besteht Im Anbringen einer Schicht 16 vom K-Typ, also einer nahezu eigenleitenden P-Schlcht mit hohem Widerstand, benachbart zur Flüsslgkrlstall-Anordnung 32, die von dem PN-Übergang Und einer Schicht 14 vom N-Typ gefolgt wird.

Flg. 3 zeigt einen anderen Aufbau, nämlich eine der Flüsslgkrlslall-Anordnuhg 32 benachbarte, relativ dünne Schicht 14. In diesem Fall müssen beide Selten der Diode 12 von allen beweglichen Ladungsträgern befreit sein, well einfallende Signale zunächst auf die relativ dicke Schicht 16 mit hohem Widerstand auftreffen. In diesem Fall Ist eine nicht verarmte, leitende Schicht 17 hinzugefügt, die der dicken Schicht 16 benachbart Ist, um einen ohtnschen Kontakt zum Vorspannen der Fotodiode 12 zu bilden.

Bei der Anordnung nach Flg. 3 wird die Flüsslgkrlstall-Anordnung von einer relativ dünnen P-Schlchi 14. einem PN-Übergang 15. einer relativ dicken Schicht 16 vom Widerstandstyp (R-Typ) und einer ohmschen Kontaktschicht 17 vom N-Typ. Statt dessen kann an die Flüsslgkrlstall-Anordnung 32 auch eine dünne Schicht 14 vom N-Typ, ein PN-Übergang 15, eine relativ dicke Schicht 16 vom π-Typ und eine leitende Kontaktschicht

17 vom P-Typ angrenzen

Flg. 4 zeigt einen Aulbau, der dem Aufbau nach Flg. 3 gleich Ist, abgesehen davon, daß der PN-Übergang 15 sich nahe der Mitte der Fotodiode 12 befindet. Auch hler müssen beide Selten der Fotodiode 12 von allen mobilen Ladungsträgern während des Betriebs der Anordnung befreit sein. Der Flüsslgkrlstall-Anordnung 32 folgt eine Schicht 14 vom π-Typ, ein PN-Übergang 15, eine Schicht 16 vom P-Typ und eine ohmsche Kontaktschicht 17 vom N-Typ.

Statt dessen kann der Flüsslgkrlstall-Anordnung 32 auch eine Schicht 14 vom P-Typ, ein PN-Übergang 15. eine Schicht 16 vom π-Typ und eine leitende ohmsche Kontaktschicht 17 vom P-Typ folgen.

In Fig. 5 Ist ein CCD-Flüssigkrlstall-Llchtventll nach der Erfindung dargestellt Es umfaßt ein Glas-Substrat 5. auf dem sich eine SlO^Isollerschlcht 82 befindet. In der CCD-Elektroden 84 angeordnet sind und die von einem Halbleiter-Substrat 14 gefolgt wird, das aus Silicium mit hohem spezifischem Widerstand besteht und eine der Isolierschicht 82 benachbarte, leitende Epitaxieschicht 82 aufweist. Die dünne Epitaxieschicht 86 bildet einen CCD-Kanal. Die Schicht 86 hat eine Dicke Im Bereich von 5 bis 25 pm und Ist vom gleichen Leitfähigkeitstyp wie Jas Halbleiter-Substrat 14. An der gegenüberliegenden Seite des Halbleiter-Substrats 14 befindet sich ein PN-Übergang 15 und eine weitere Halbleiterschicht 16 vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp. Diese Schicht wird von zwei Zwischenschichten 18 und 20 gefolgt, nämlich einer das Lieht blockierenden Schicht 18 und einem dielektrischen Spiegel 20. Die Zwischenschichten

18 und 20 werden von einer Flüssigkristallschicht 23. einer durchsichtigen Elektrode 24 und einer Glasplatte 26 gefolgt. Eine Glelchspannungsquelle 25 ist zwischen die leitende Epitaxieschicht 86 und die Elektrode 24 so geschaltet, daß sie den PN-Übergang 15 in Sperrichtung "beaufschlagt und eine Verarmung der Halbleiter-Schichten 14 und 16 an mobilen Ladungsträgern bewirkt. Diese Verarmungszone erstreckt sich nur über einen sehr flachen Bereich der dem Halbleiter-Substrat 14 benachbarten Epitaxieschicht 86, so daß fast die gesamte Dicke der Epitaxialschicht 86 ihre beweglichen Ladungsträger behält. Daher werden, wenn in Abhängigkeit von Informationssignalen die CCD-Elektroden 84 Ladungsträger in das Flüssigkristall-Lichtventil einführen, die Ladung in CCD-Potentialmulden innerhalb des nicht verarmten Bereiches der Epitaxialschicht 86, die der isolierenden SiOr-Schicht 82 benachbart ist. gespeichert und darin mittels einer Taktspannung gehalten, die an den CCD-Elektroden 84 anliegt. Wenn die Taktspannung zu Null

wird, fallen die gespeicherten Ladungen In die Verarmungszone und werden durch die Veraftnürigszone Und die Zwischenschichten 18 und 20 hindurch zur Flüssigkristallschicht 23 getrieben und bewirken dfcren Aktlvlerung.

Demgemäß werden erste Ladungsträger, die Informatlonsslgnale darstellen, Von den CCD-Elekfroderi 84 zur epitaktischen Halbleltörschlcht 86 gebracht. Dann werden während der Lesezelt (Zelt der Ladungsübertragung) die CCD-Taktslgnale zu Null oder nahe Null gebracht. Beispielswelse müssen für ein CCD rfilt N-Kanal die Taklslgnale den Wert Null annehmen oder leicht negativ sein. Die Minoritätsträger, die In den CCD-Polentlalmul· den In der Epitaxieschicht 86 gespeichert sind, dlffundleren In Richtung auf das verarmte Substrat 14 und werden dann von dem elektrischen Feld In Richtung auf den PN-Übergang 15 geleitet. Der PN-Übergang 15 Ist In Sperrichtung beaufschlagt und sammelt Infolgedessen die _ Minoritätsträger ein und Injiziert sie durch die Zwischen- *« schichten iS und 2ö in die Fiüssigkrisiaüschicni 23. Die gesamte Anordnung Ist einem Transistor mit gemeinsamer Basis vergleichbar. Der PN-Übergang entspricht dem Kollektor-Übergang, die nicht verarmte Zone entspricht der Basis und es entspricht die CCD-Anordnung dem Emitter, der Ladungen In die Basis Injiziert.

Die räumliche Verteilung der Ladungen In der Gesatrtstruktur bleibt aus den folgenden Gründen erhalten:

In -csjm nicht verarmten Bereich, der von der Epitaxialschicht gebildet wird. Ist ein seitlich gerichtetes Feld vernachlässigbar und es bewegen sich die Ladungen durch Diffusion. Deshalb soll die Dicke des nicht verarmten Bereiches geringer sein als die geforderte Auflösung, beispielsweise 5 bis 25 μην
b) In der Verarmungszone Ist das Potential durch die Raumladung und nicht durch den Stromfluß bestimmt Daher gibt es auch in diesem Bereich kein seitliches Feld. Weiterhin Ist eine Ausbreitung der Ladung In diesem Bereich sehr viel geringer, weil das Feld eine fokussterende Wirkung hat.
Die Zwischenschichten werden von einer lichtundurchlässigen Cermet-Schlcht 18 und einem Cermet-Spiegel 20 gebildet.

F1 g. 6 zeigt das Ersatzschaltbild mit einem Transistor mit gemeinsamer Basis für den Übergangsmechanismus, durch den die CCD-Ladungen von einer Seite der Silicium-Platte zur anderen übertragen werden. Die nicht verarmte, geerdete Epitaxieschicht 86 Ist als Basis des Transistors veranschaulicht, während das Halblelter-Substrat 14 mit dem Übergang 15 dem Kollektorübergang In dem Ersatzschaltbild entspricht. Wenn die Vorspannung für die CCD-Taktelekttoden zu Null wird, diffundieren die gespeicherten Minoritätsträger durch die nicht verarmte Epitaxieschicht hindurch und werden von dem ^5d kollektorübergang weitgehend In der gleichen Weise aufgenommen wie bei einem Transistor mit gemeinsamer Basis. Die beiden Zwischenschichten 18 und 20 sind durch zwei RC-Kreise dargestellt. Beispielsweise kann die das Licht blockierende Cermet-Schicht 18 durch einen Widerstand 104 und eiaen dazu parallel geschalteten Kondensator 106 dargestellt werden. In gleicher Weise kann der Cermet-Spiegel 20 durch einen Widerstand 108 mit einem parallelgeschalteten Kondensator 110 wiedergegeben werden und es ist auch der Flüssigkristallschicht 23 ein Widerstand 112 mit einem parallelgeschalteten Kondensator 114 äquivalent Zum Zwecke der Erläuterung sind in der folgenden Tabelle I einige typische Werte für die Widerstände und Konden-

satoreri angegeben, die In dem Ersatzschaltbild nach Flg. 6 die verschiedenen Schichten repräsentieren.

Tabelle

	Bezeichnung	Wert
Lichtundurchlässige	104	30 kn/cm²
Cei-Tielschlchl	106	15 nF/cfn²
Certrietsplegel	108	6 kn/cm²
	110	10 nF/cm²
Flüssigkristallschicht	112	l.SMn/crh²
	i 14	3 nF/cni²

Die Vorspannung der Gleichspannungsquelle 25 kann In der Größenordnung von 50 bis 100 V liegen.

Der Hauptzweck der Epitaxieschicht 86 In der Anord^ nung nach Flg. 5 besteht darin, die CCD-Anordnung von der Leseslruktur abzuschirmen. Diese Schicht Ist jedoch nicht unerläßlich. Die CCD-Anordnung kann Ulimittelbar auf die einen hohen Widerstand aufweisende Halblelterschlcht 88 aufgebracht werden. In diesem Fall werden die von deti CCD-Potenllalmulden' freigesetzten Ladungen mittels elektrischer Felder der anderen Seite der Halblelterschlchl 14 und der Flüssigkristallschicht 25 aufgrund zusammenbrechender GCD-Taktslgnale zugeleitet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

230 236/306

Claims

Patentansprüche:

1. Flüssigkristall-Lichtventil mit einer Flüssigkristallschicht (23) und zugeordneten Zwlschenschichten, die einen dielektrischen Spiegel (20) und eine Lichtsperrschicht (18) umfassen, einem an die Zwischenschichten angrenzenden, einen gleichrichtenden PN-Übergang bildenden Halbleiterkörper (14, 16) und einer Elektrodenanordnung (14, 24) zum Zuführen eines Anregungsstromes, dadurch gekennzeichnet, daß sich der PN-Übergang (15) zwischen zwei Schichten (14, 16) entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps des Halbleiterkörpers befindet und daß die Elektrodenanordnung eine Gleichspannungsquelle (25) umfaßt, welche den PN-Übergang (15) In Sperrrichtung beaufschlagt und eine sich über den ganzen Halbleiterkörper erstreckende Verarmungszone erzeugt, so daß an einer Seite des Halbleiterkörpers (14, 16) zugeführte, für Lichtsignale charakteristische Ladungsträger durch die Verarmungszone hindurch zur entgegengesetzten Seite des Halbleiterkörpers getrieben werden, damit sie die Flüssigkristallschicht (23) erregen.

2. Lichtventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Halbleiterkörper (14, 16) eine Anordnung (82, 84, 86) aus ladungsgekoppelten Bauelementen zum Speichern u.id Freisetzen der Ladungsträger benachbart ist.

3. Lichtventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (82, 84, 86) aus iadungsgekoppelten Bauelementen aus einer den Halbleiterkörper (14, 16) uedeckenden leitenden Epitaxieschicht (86) und einer angrenzender Isolierschicht (82) besteht. In der eine Vielzah¹ von CCD-Elektroden (84) angeordnet Ist, die an einen V /spannkreis angeschlossen sind. '

4. Lichtventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht (14) des Halbleiterkörper (14, 16) eine höhere Leltfä- -to higkelt aufweist als die andere und eine mit der Glelchspannungsquelle (25) verbundene Elektrode bildet.