JP2540366B2 - 光書込液晶ライトバルブ - Google Patents
光書込液晶ライトバルブInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、画像表示装置、光シャッター、光プリン
ターの中間記録媒体、その他の画像処理装置、光情報処
理システム等に使用される、液晶を用いた空間光変調器
に関する。
ターの中間記録媒体、その他の画像処理装置、光情報処
理システム等に使用される、液晶を用いた空間光変調器
に関する。
この発明は、画像表示装置、光シャッター、光プリン
ターの中間記録媒体、その他の画像処理装置、光情報処
理システム等に使用される、液晶を用いた空間光変調器
に関し、一方の電極上に光導電層及び誘電体多層膜ミラ
ーを有し、液晶分子を配向させる膜として、基板の法線
方向に対して75゜から85゜の範囲の角度で一酸化珪素を
斜方蒸着したものを用い、これを一定の間隙に制御して
対向させ、間隙に封入する液晶組成物として、強誘電性
液晶組成物を用いた光書込液晶ライトバルブにおいて、
光導電層及び誘電体多層膜ミラーを形成しない側の透明
電極上に透明誘電体薄膜を形成し、その上に一酸化珪素
を斜方蒸着して配向膜とすることにより、配向膜と強誘
電性液晶層との界面での極性エネルギーが小さい膜であ
り且つ界面でのプレティルトが大きい膜である一酸化珪
素等の斜方蒸着膜を全面に渡って均一に形成することを
可能ならしめるものである。前記の方法によれば、大き
なプレティルトのため強誘電性液晶分子のダイレクタを
大面積にわたって均一に配向制御することができ、ま
た、液晶の見掛けのコーン角を大きくすることができる
ため、大きなコントラストを得ることができる。且つ、
前記の方法によれば、界面での極性エネルギーが小さい
膜を用いるため界面近傍の液晶分子が電気的結合により
束縛されないため、対称性の高い双安定性を発現させる
ことができる。よって、本発明の方法は、コントラスト
が高く、短い時間でレーザーなどの光でアドレッシング
が可能で、解像度の高い空間光変調器を提供するもので
ある。
ターの中間記録媒体、その他の画像処理装置、光情報処
理システム等に使用される、液晶を用いた空間光変調器
に関し、一方の電極上に光導電層及び誘電体多層膜ミラ
ーを有し、液晶分子を配向させる膜として、基板の法線
方向に対して75゜から85゜の範囲の角度で一酸化珪素を
斜方蒸着したものを用い、これを一定の間隙に制御して
対向させ、間隙に封入する液晶組成物として、強誘電性
液晶組成物を用いた光書込液晶ライトバルブにおいて、
光導電層及び誘電体多層膜ミラーを形成しない側の透明
電極上に透明誘電体薄膜を形成し、その上に一酸化珪素
を斜方蒸着して配向膜とすることにより、配向膜と強誘
電性液晶層との界面での極性エネルギーが小さい膜であ
り且つ界面でのプレティルトが大きい膜である一酸化珪
素等の斜方蒸着膜を全面に渡って均一に形成することを
可能ならしめるものである。前記の方法によれば、大き
なプレティルトのため強誘電性液晶分子のダイレクタを
大面積にわたって均一に配向制御することができ、ま
た、液晶の見掛けのコーン角を大きくすることができる
ため、大きなコントラストを得ることができる。且つ、
前記の方法によれば、界面での極性エネルギーが小さい
膜を用いるため界面近傍の液晶分子が電気的結合により
束縛されないため、対称性の高い双安定性を発現させる
ことができる。よって、本発明の方法は、コントラスト
が高く、短い時間でレーザーなどの光でアドレッシング
が可能で、解像度の高い空間光変調器を提供するもので
ある。
従来から、光書込液晶ライトバルブはアドレッシング
方法、液晶のモードとも様々な検討が重ねられている。
中でも、ツイストネマティックモードや、電界制御複屈
折モードと光導電膜を組み合わせた液晶ライトバルブ
は、ほぼ実用に近い特性を有しており、光情報処理用イ
ンコヒーレント・コヒーレント変換器等に用いられつつ
ある。しかしながら、これらのモードでは、書き込み像
のメモリ性はなく、書き込み光を取り去ると像は消滅し
てしまう。レーザ光等のビームスポットでデジタル的に
書き込む場合も、書き込み部分の像の保持時間が短い
為、解像度を上げる事ができず、高解像度の空間変調器
や大画面ディスプレイを得ようとすると、全く同じ箇所
を高速に何度も重ね書きする必要があり、その為の超高
速、超高精度なレーザースキャナ及び超高感度の光導電
膜が不可欠となり、これを実現するには極めて困難であ
る。
方法、液晶のモードとも様々な検討が重ねられている。
中でも、ツイストネマティックモードや、電界制御複屈
折モードと光導電膜を組み合わせた液晶ライトバルブ
は、ほぼ実用に近い特性を有しており、光情報処理用イ
ンコヒーレント・コヒーレント変換器等に用いられつつ
ある。しかしながら、これらのモードでは、書き込み像
のメモリ性はなく、書き込み光を取り去ると像は消滅し
てしまう。レーザ光等のビームスポットでデジタル的に
書き込む場合も、書き込み部分の像の保持時間が短い
為、解像度を上げる事ができず、高解像度の空間変調器
や大画面ディスプレイを得ようとすると、全く同じ箇所
を高速に何度も重ね書きする必要があり、その為の超高
速、超高精度なレーザースキャナ及び超高感度の光導電
膜が不可欠となり、これを実現するには極めて困難であ
る。
コレステリック・ネマティック相転移モードと光導電
膜を組合わせた液晶ライトバルブは、メモリ性はある
が、書き込み速度が遅く、コントラストが低いという欠
点を有していた。
膜を組合わせた液晶ライトバルブは、メモリ性はある
が、書き込み速度が遅く、コントラストが低いという欠
点を有していた。
近年では、高速応答、メモリ性、高コントラスト、高
視野角等、優れた特性を発現できる可能性のある強誘電
性液晶に着目し、強誘電性液晶と光導電膜とを組合わせ
た光書き込み型液晶ライトバルブが活発に研究されるよ
うになってきた。
視野角等、優れた特性を発現できる可能性のある強誘電
性液晶に着目し、強誘電性液晶と光導電膜とを組合わせ
た光書き込み型液晶ライトバルブが活発に研究されるよ
うになってきた。
しかしながら、前述の強誘電性液晶組成物を用いる光
書込液晶ライトバルブでは、双安定性と高コントラスト
を発現させる為、配向膜として強誘電性液晶層との界面
での極性エネルギーが小さく且つ界面でのプレティルト
が大きい膜が必要である。現在、前記のような特性を有
すう配向膜で、実用化されているものは、一酸化珪素等
の斜方蒸着により配向膜を形成する方法である。
書込液晶ライトバルブでは、双安定性と高コントラスト
を発現させる為、配向膜として強誘電性液晶層との界面
での極性エネルギーが小さく且つ界面でのプレティルト
が大きい膜が必要である。現在、前記のような特性を有
すう配向膜で、実用化されているものは、一酸化珪素等
の斜方蒸着により配向膜を形成する方法である。
一酸化珪素等の斜方蒸着により配向膜を形成する場
合、一般に用いられている透明電極であるITO（酸化イ
ンジウム・錫）上に直接一酸化珪素を斜方蒸着した場
合、ITOと一酸化珪素の密着性が悪いため、均一な柱状
構造が成長しない。従って、柱状構造によって誘起され
る配向規制力及びプレティルトを安定に発現させること
ができない。そのため、双安定性やコントラスト比が良
好で均一な素子を再現性よく製造することは困難である
という課題があった。
合、一般に用いられている透明電極であるITO（酸化イ
ンジウム・錫）上に直接一酸化珪素を斜方蒸着した場
合、ITOと一酸化珪素の密着性が悪いため、均一な柱状
構造が成長しない。従って、柱状構造によって誘起され
る配向規制力及びプレティルトを安定に発現させること
ができない。そのため、双安定性やコントラスト比が良
好で均一な素子を再現性よく製造することは困難である
という課題があった。
上記課題を解決するために、この発明は、一対の、電
極を有する透明基板間の一方の電極上に光導電層及び誘
電体多層膜ミラーを具備し、両基板を一定の間隙に制御
して対向させ、間隙に封入する液晶組成物として、強誘
電性液晶組成物を用いた光書込液晶ライトバルブにおい
て、該誘電体層膜ミラーは２種の誘電体薄膜を積層した
ものであって、そのうちの一種が二酸化珪素薄膜であ
り、最上部の薄膜が二酸化珪素薄膜となるように積層
し、光導電層及び誘電体多層膜ミラーを形成しない側の
透明電極上に二酸化珪素薄膜を形成することにより、液
晶分子を配向させる膜として、二酸化珪素薄膜上に、基
板の法線方向に対して75度から85度の範囲の角度で斜方
蒸着した一酸化珪素の均一な柱状構造の膜を用いた。
極を有する透明基板間の一方の電極上に光導電層及び誘
電体多層膜ミラーを具備し、両基板を一定の間隙に制御
して対向させ、間隙に封入する液晶組成物として、強誘
電性液晶組成物を用いた光書込液晶ライトバルブにおい
て、該誘電体層膜ミラーは２種の誘電体薄膜を積層した
ものであって、そのうちの一種が二酸化珪素薄膜であ
り、最上部の薄膜が二酸化珪素薄膜となるように積層
し、光導電層及び誘電体多層膜ミラーを形成しない側の
透明電極上に二酸化珪素薄膜を形成することにより、液
晶分子を配向させる膜として、二酸化珪素薄膜上に、基
板の法線方向に対して75度から85度の範囲の角度で斜方
蒸着した一酸化珪素の均一な柱状構造の膜を用いた。
本発明の方法により、配向膜と強誘電性液晶層との界
面での極性エネルギーが小さい膜であり且つ界面でのプ
レティルトが大きい配向膜である一酸化珪素等の斜方蒸
着膜を全面に渡って均一に形成することを可能ならしめ
るものである。前記の方法によれば、大きなプレティル
トのため強誘電性液晶分子のダイレクタを大面積にわた
って均一に配向制御することができ、また、液晶の見掛
けのコーン角を大きくすることができるため、大きなコ
ントラストを得ることができる。且つ、前記の方法によ
れば、界面での極性エネルギーが小さい膜を用いるため
界面近傍の液晶分子が電気的結合により束縛されないた
め、対称性の高し双安定性を発現させることができる。
よって、本発明の方法は、コントラストが高く、短い時
間でレーザーなどの光でアドレッシングが可能で、解像
度の高い空間光変調器を提供するものであり、もって画
像表示装置、光シャッター、光プリンターの中間記録媒
体、その他の画像処理装置、光情報処理システム等への
応用範囲を飛躍的に増大せしめるものである。
面での極性エネルギーが小さい膜であり且つ界面でのプ
レティルトが大きい配向膜である一酸化珪素等の斜方蒸
着膜を全面に渡って均一に形成することを可能ならしめ
るものである。前記の方法によれば、大きなプレティル
トのため強誘電性液晶分子のダイレクタを大面積にわた
って均一に配向制御することができ、また、液晶の見掛
けのコーン角を大きくすることができるため、大きなコ
ントラストを得ることができる。且つ、前記の方法によ
れば、界面での極性エネルギーが小さい膜を用いるため
界面近傍の液晶分子が電気的結合により束縛されないた
め、対称性の高し双安定性を発現させることができる。
よって、本発明の方法は、コントラストが高く、短い時
間でレーザーなどの光でアドレッシングが可能で、解像
度の高い空間光変調器を提供するものであり、もって画
像表示装置、光シャッター、光プリンターの中間記録媒
体、その他の画像処理装置、光情報処理システム等への
応用範囲を飛躍的に増大せしめるものである。
以下に本発明の内容を図面に用いて詳細に説明する。
第１図は本発明に係る光書込液晶ライトバルブの断面
図である。液晶分子を挟持するためのガラス基板11a、1
1bの表面上には、ITO透明電極層12a、12bを設け、配向
膜13a、13bは、それぞれ、誘電体多層膜ミラーの最後の
層SiO2上、及び、透明電極12b上にSiO2を真空蒸着法に
より800Åの厚さに形成した膜上に、一酸化珪素を、透
明基板の法線方向から82度の入射角で斜方蒸着して形成
した。ここで、ガラス基板11a,11bは、透明はプラスチ
ック等の材質でも問題なく、ITO透明電極層12a,12bは、
酸化錫アンチモン等でも問題なく、一酸化珪素を斜方蒸
着した配向膜13a,13bの蒸着入射角は、透明基板の法線
方向から75゜から85゜の範囲で特性を考慮して選択すれ
ばよい。また、透明誘電体薄膜10はTiO2,ZrO2等のSiO2
以外の材料でも問題なく、スパッタ法等の他の方法によ
り成膜してもよい。透明基板11aと11bはその配向膜層13
a,13b側を、スペーサー19を介して間隙を制御して対向
させ、強誘電性液晶層14を挟持した。また、光による書
き込み側の透明電極層12a上にはアモルファスシリコン
光導電層15を、SiF4を主体とするガスを放電分解して、
１μｍの厚さのａ−Si−Ｈ層とすることにより形成し
た。ここで該アモルファスシリコン光導電膜15、放電分
解時にP,N等を添加した膜組成でも良く、またａ−Si−
Ｈ層上にｎ型、あるいはｐ型の、他の組成の半導体膜を
積層した構成であっても何ら差し支えない。さらに前記
膜上に、投影光が光導電層15に入射しないように遮光層
16を設け、さらに、SiO2とSiを交互に計７層積層した誘
電体ミラー17を積層、形成した。また、投影側の透明基
板11bのセル外面には、MgF2の蒸着により無反射コーテ
ィング層18を形成した。ここで、アモルファスシリコン
光導電層15は、Se−Te等の他の材質の光導電層でも問題
なく、遮光量16,誘電体ミラー17,無反射コーティング層
18も材質に限定はない。さらに、透明基板11aと11bはそ
の配向膜層13a,13b側を対向させ、直径1.5μｍのグラス
ファイバーを加えた接着剤よりなるスペーサ19を介して
間隙を制御、形成し、強誘電性液晶層14を挟持するよう
にした。封入した強誘電性液晶組成物は、エステル系Sm
C液晶混合物に光学発生物質を添加して強誘電性液晶組
成物としたものを用いた。。
図である。液晶分子を挟持するためのガラス基板11a、1
1bの表面上には、ITO透明電極層12a、12bを設け、配向
膜13a、13bは、それぞれ、誘電体多層膜ミラーの最後の
層SiO2上、及び、透明電極12b上にSiO2を真空蒸着法に
より800Åの厚さに形成した膜上に、一酸化珪素を、透
明基板の法線方向から82度の入射角で斜方蒸着して形成
した。ここで、ガラス基板11a,11bは、透明はプラスチ
ック等の材質でも問題なく、ITO透明電極層12a,12bは、
酸化錫アンチモン等でも問題なく、一酸化珪素を斜方蒸
着した配向膜13a,13bの蒸着入射角は、透明基板の法線
方向から75゜から85゜の範囲で特性を考慮して選択すれ
ばよい。また、透明誘電体薄膜10はTiO2,ZrO2等のSiO2
以外の材料でも問題なく、スパッタ法等の他の方法によ
り成膜してもよい。透明基板11aと11bはその配向膜層13
a,13b側を、スペーサー19を介して間隙を制御して対向
させ、強誘電性液晶層14を挟持した。また、光による書
き込み側の透明電極層12a上にはアモルファスシリコン
光導電層15を、SiF4を主体とするガスを放電分解して、
１μｍの厚さのａ−Si−Ｈ層とすることにより形成し
た。ここで該アモルファスシリコン光導電膜15、放電分
解時にP,N等を添加した膜組成でも良く、またａ−Si−
Ｈ層上にｎ型、あるいはｐ型の、他の組成の半導体膜を
積層した構成であっても何ら差し支えない。さらに前記
膜上に、投影光が光導電層15に入射しないように遮光層
16を設け、さらに、SiO2とSiを交互に計７層積層した誘
電体ミラー17を積層、形成した。また、投影側の透明基
板11bのセル外面には、MgF2の蒸着により無反射コーテ
ィング層18を形成した。ここで、アモルファスシリコン
光導電層15は、Se−Te等の他の材質の光導電層でも問題
なく、遮光量16,誘電体ミラー17,無反射コーティング層
18も材質に限定はない。さらに、透明基板11aと11bはそ
の配向膜層13a,13b側を対向させ、直径1.5μｍのグラス
ファイバーを加えた接着剤よりなるスペーサ19を介して
間隙を制御、形成し、強誘電性液晶層14を挟持するよう
にした。封入した強誘電性液晶組成物は、エステル系Sm
C液晶混合物に光学発生物質を添加して強誘電性液晶組
成物としたものを用いた。。
上記のような液晶ライトバルブによれば、セル外面か
らの書き込み光20によって強誘電性液晶層14に書き込み
が行われ、また、書き込みにより形成された像は、直線
偏光の投影光21の照射、偏光子を通した投影により読み
出すことができる。
らの書き込み光20によって強誘電性液晶層14に書き込み
が行われ、また、書き込みにより形成された像は、直線
偏光の投影光21の照射、偏光子を通した投影により読み
出すことができる。
第２図は、本発明に係る一酸化珪素の斜方蒸着による
配向膜13a,13bの表面構造の模式拡大図である。配向膜
層13a,13bの表面は斜方蒸着の角度に対応した傾いた柱
状構造23を有しており、この構造によって液晶配向がな
されている。一般に用いられている透明電極であるITO
（酸化インジウム・錫）上に直接一酸化珪素を斜方蒸着
した場合、ITOと一酸化珪素の密着性が悪いため、均一
な柱状構造が成長しない。柱状構造によって誘起される
配向規制力及びプレティルトを安定に発現させることが
できない場合、双安定性やコントラスト比が良好で均一
な素子を再現性よく製造することは困難である。そこ
で、本発明に係る方法で、ITO上にSiO2膜等を成膜する
ことにより配向膜と強誘電性液晶層との界面での極性エ
ネルギーが小さい膜であり且つ界面でのプレティルトが
大きい配向膜である柱状構造を有する一酸化珪素の斜方
蒸着膜を大面積に渡って均一に形成することができた。
前記の方法によれば、大きなプレティルトのため強誘電
性液晶分子のダイレクタを大面積にわたって均一に配向
制御することができ、また、液晶の見掛けのコーン角を
大きくすることができるため、大きなコントラストを得
ることができた。かつ、前記の方法によれば、界面での
極性エネルギーが小さい膜を用いるため界面近傍の液晶
分子が電気的結合により束縛されないため、対称性の高
い双安定性を発現させることができた。
配向膜13a,13bの表面構造の模式拡大図である。配向膜
層13a,13bの表面は斜方蒸着の角度に対応した傾いた柱
状構造23を有しており、この構造によって液晶配向がな
されている。一般に用いられている透明電極であるITO
（酸化インジウム・錫）上に直接一酸化珪素を斜方蒸着
した場合、ITOと一酸化珪素の密着性が悪いため、均一
な柱状構造が成長しない。柱状構造によって誘起される
配向規制力及びプレティルトを安定に発現させることが
できない場合、双安定性やコントラスト比が良好で均一
な素子を再現性よく製造することは困難である。そこ
で、本発明に係る方法で、ITO上にSiO2膜等を成膜する
ことにより配向膜と強誘電性液晶層との界面での極性エ
ネルギーが小さい膜であり且つ界面でのプレティルトが
大きい配向膜である柱状構造を有する一酸化珪素の斜方
蒸着膜を大面積に渡って均一に形成することができた。
前記の方法によれば、大きなプレティルトのため強誘電
性液晶分子のダイレクタを大面積にわたって均一に配向
制御することができ、また、液晶の見掛けのコーン角を
大きくすることができるため、大きなコントラストを得
ることができた。かつ、前記の方法によれば、界面での
極性エネルギーが小さい膜を用いるため界面近傍の液晶
分子が電気的結合により束縛されないため、対称性の高
い双安定性を発現させることができた。
第３図は、本発明に係る光書込液晶ライトバルブの、
書き込み側から全面に光を照射しながら電極間に三角波
電圧を印加した場合の電圧−光透過率特性を示してい
る。この場合、光導電層は全面にわたり導通状態（低抵
抗状態）になっており、印加電圧は殆どロスされること
なく強誘電性液晶層に印加される。印加電圧は、0.1Hz,
20VP-Pの三角波である。図からわかるように、該液晶ラ
イトバルブは大きな双安定性と、電界に対するスレッシ
ョルド特性を有している。また、偏光子及び検光子に偏
光度99.9％、単体透過率38％の偏光板を用いた場合で、
双安定状態間のコントラスト比は、400:1以上の大きな
値を示した。
書き込み側から全面に光を照射しながら電極間に三角波
電圧を印加した場合の電圧−光透過率特性を示してい
る。この場合、光導電層は全面にわたり導通状態（低抵
抗状態）になっており、印加電圧は殆どロスされること
なく強誘電性液晶層に印加される。印加電圧は、0.1Hz,
20VP-Pの三角波である。図からわかるように、該液晶ラ
イトバルブは大きな双安定性と、電界に対するスレッシ
ョルド特性を有している。また、偏光子及び検光子に偏
光度99.9％、単体透過率38％の偏光板を用いた場合で、
双安定状態間のコントラスト比は、400:1以上の大きな
値を示した。
前記の双安定性により、全消去後に消去電界と逆方向
の電界を印加しながら、半導体レーザーを変調しつつポ
リゴンミラーやガルバノミラーを用いて走査を行うこと
により、強誘電性液晶層のレーザー光が照射された部分
でのみ液晶分子の反転が起こり、また、それが安定に保
持されるため、像の書き込み、形成を行うことができ
た。また、前記印加電圧は、交流波形を重畳した直流で
もよい。
の電界を印加しながら、半導体レーザーを変調しつつポ
リゴンミラーやガルバノミラーを用いて走査を行うこと
により、強誘電性液晶層のレーザー光が照射された部分
でのみ液晶分子の反転が起こり、また、それが安定に保
持されるため、像の書き込み、形成を行うことができ
た。また、前記印加電圧は、交流波形を重畳した直流で
もよい。
ここで、強誘電性液晶組成物は、エステル系SmC液晶
混合物に光学活性物質を添加して強誘電性液晶組成物と
したものであり、エステル系SmC液晶混合物として、４
−（（４′−オクチル）フェニル）安息香酸（３″−フ
ルオロ,4″−オクチルオキシ）フェニルエステルと、４
−（（４′−オクチルオキシ）フェニル）安息香酸
（３″−フルオロ,4″−オクチルオキシ）フェニルエス
テルを1:1に混合したものを用い、これに光学活性物質
として５−オクチルオキシナフタレンカルボン酸、１′
−シアノエチルエステルを、25重量％を加えて強誘電性
液晶組成物としたものを用いた。
混合物に光学活性物質を添加して強誘電性液晶組成物と
したものであり、エステル系SmC液晶混合物として、４
−（（４′−オクチル）フェニル）安息香酸（３″−フ
ルオロ,4″−オクチルオキシ）フェニルエステルと、４
−（（４′−オクチルオキシ）フェニル）安息香酸
（３″−フルオロ,4″−オクチルオキシ）フェニルエス
テルを1:1に混合したものを用い、これに光学活性物質
として５−オクチルオキシナフタレンカルボン酸、１′
−シアノエチルエステルを、25重量％を加えて強誘電性
液晶組成物としたものを用いた。
次に、本発明の液晶ライトバルブをインコヒーレント
・コヒーレント変換器として応用する場合の例を説明す
る。
・コヒーレント変換器として応用する場合の例を説明す
る。
第４図は、本発明に係る液晶ライトバルブを用いた可
干渉光相関システムの概念図である。測定対象物41から
の反射光は、レンズ42により本発明に係る液晶ライトバ
ルブ43上に結像される。ここで、本発明に係る液晶光学
素子は、非線形光学結晶を用いたものに較べて大面積で
あるため、測定対象物が大きくても対応でき、また、T
N,DSM等のモードの液晶を用いたものに較べて応答速度
が速いため、リアルタイムに近い高速処理が可能であ
る。液晶ライトバルブ43に生じた像には、偏光ビームス
プリッター44により直線偏光に分けられ、その偏光軸方
向が全消去時の強誘電性液晶分子の配列方向に合ったコ
ヒーレント光45が照射される。照射光は、書き込みによ
ってダイレクタの反転が起こった部分でのみ、複屈折に
よる偏光状態の変換を受けて反射される。前記反射光
は、再び偏光ビームスプリッター44を通り、複屈折によ
る偏光状態の変換を受けた部分の強度が必然的に低くな
って、入射光45のうち偏光ビームスプリッター44により
液晶ライトバルブ43へ入射しなかった成分と合成され、
レンズ46,マッチドフィルター47,レンズ48を通って相関
座標面49上に結像させることにより、光情報処理を行う
ものである。本応用例において、本発明の液晶光学素子
によるインコヒーレント・コヒーレント変換器を用いた
ことにより、大きな物体にも用いることができ、かつ、
リアルタイムに近い高速処理が可能な可干渉光相関シス
テムが実現される。
干渉光相関システムの概念図である。測定対象物41から
の反射光は、レンズ42により本発明に係る液晶ライトバ
ルブ43上に結像される。ここで、本発明に係る液晶光学
素子は、非線形光学結晶を用いたものに較べて大面積で
あるため、測定対象物が大きくても対応でき、また、T
N,DSM等のモードの液晶を用いたものに較べて応答速度
が速いため、リアルタイムに近い高速処理が可能であ
る。液晶ライトバルブ43に生じた像には、偏光ビームス
プリッター44により直線偏光に分けられ、その偏光軸方
向が全消去時の強誘電性液晶分子の配列方向に合ったコ
ヒーレント光45が照射される。照射光は、書き込みによ
ってダイレクタの反転が起こった部分でのみ、複屈折に
よる偏光状態の変換を受けて反射される。前記反射光
は、再び偏光ビームスプリッター44を通り、複屈折によ
る偏光状態の変換を受けた部分の強度が必然的に低くな
って、入射光45のうち偏光ビームスプリッター44により
液晶ライトバルブ43へ入射しなかった成分と合成され、
レンズ46,マッチドフィルター47,レンズ48を通って相関
座標面49上に結像させることにより、光情報処理を行う
ものである。本応用例において、本発明の液晶光学素子
によるインコヒーレント・コヒーレント変換器を用いた
ことにより、大きな物体にも用いることができ、かつ、
リアルタイムに近い高速処理が可能な可干渉光相関シス
テムが実現される。
このように、本発明に係る光書き込み型強誘電性液晶
ライトバルブは、高速、高解像度、高コントラストを実
現でき、もって、大面積で高速なインコヒーレント・コ
ヒーレント変換器や、高密度高速アクセス可能な光双安
定メモリ等への応用が可能である。具体的には画像表示
装置、光シャッター、光プリンターの中間記録媒体、そ
の他の画像処理装置、光情報処理システム等への応用範
囲を飛躍的に増大せしめるものである。
ライトバルブは、高速、高解像度、高コントラストを実
現でき、もって、大面積で高速なインコヒーレント・コ
ヒーレント変換器や、高密度高速アクセス可能な光双安
定メモリ等への応用が可能である。具体的には画像表示
装置、光シャッター、光プリンターの中間記録媒体、そ
の他の画像処理装置、光情報処理システム等への応用範
囲を飛躍的に増大せしめるものである。
第１図は本発明に係る液晶ライトバルブの構造を示す断
面図、第２図は本発明に係る一酸化珪素の斜方蒸着によ
る配向膜層の表面構造の模式拡大図、第３図は本発明に
係る液晶ライトバルブの直流バイアス電圧駆動による光
照射時の電圧−光反射率特性図、第４図は本発明に係る
液晶ライトバルブを用いた可干渉光相関システムの概念
図である。
面図、第２図は本発明に係る一酸化珪素の斜方蒸着によ
る配向膜層の表面構造の模式拡大図、第３図は本発明に
係る液晶ライトバルブの直流バイアス電圧駆動による光
照射時の電圧−光反射率特性図、第４図は本発明に係る
液晶ライトバルブを用いた可干渉光相関システムの概念
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−102232（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−192724（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−18130（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−120535（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】一対の、電極を有する透明基板間の一方の
電極上に光導電層及び誘電体多層膜ミラーを具備し、両
基板を一定の間隙に制御して対向させ、間隙に封入する
液晶組成物として、強誘電性液晶組成物を用いた光書込
液晶ライトバルブにおいて、該誘電体層膜ミラーは２種
の誘電体薄膜を積層したものであって、そのうちの一種
が二酸化珪素薄膜であり、最上部の薄膜が二酸化珪素薄
膜となるように積層し、光導電層及び誘電体多層膜ミラ
ーを形成しない側の透明電極上に二酸化珪素薄膜を形成
することにより、液晶分子を配向させる膜として、二酸
化珪素薄膜上に、基板の法線方向に対して75度から85度
の範囲の角度で斜方蒸着した一酸化珪素の均一な柱状構
造の膜を用い、該強誘電性液晶組成物として、エステル
系SmC液晶混合物に光学活性物質を添加したものを用い
たことを特徴とする光書込液晶ライトバルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1164928A JP2540366B2 (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | 光書込液晶ライトバルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1164928A JP2540366B2 (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | 光書込液晶ライトバルブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0329926A JPH0329926A (ja) | 1991-02-07 |
| JP2540366B2 true JP2540366B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=15802508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1164928A Expired - Fee Related JP2540366B2 (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | 光書込液晶ライトバルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2540366B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2809540B2 (ja) * | 1992-02-21 | 1998-10-08 | シャープ株式会社 | 光導電型液晶ライトバルブおよびその製造方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61206922U (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-27 | ||
| JPS62102232A (ja) * | 1985-10-30 | 1987-05-12 | Seiko Epson Corp | 光導電型液晶ライトバルブ |
| JPS62160426A (ja) * | 1986-01-08 | 1987-07-16 | Sharp Corp | 液晶表示素子 |
| US4751665A (en) * | 1986-02-24 | 1988-06-14 | International Business Machines Corporation | Systolic super summation device |
| JPS6418130A (en) * | 1987-07-13 | 1989-01-20 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal light valve |
| JPH01120535A (ja) * | 1987-11-02 | 1989-05-12 | Canon Inc | 強誘電性液晶素子 |
-
1989
- 1989-06-27 JP JP1164928A patent/JP2540366B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0329926A (ja) | 1991-02-07 |
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|---|---|---|---|
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