JPH02154229A - 液晶ライトバルブ及び液晶ライトバルブの駆動方法 - Google Patents

液晶ライトバルブ及び液晶ライトバルブの駆動方法

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JPH02154229A
JPH02154229A JP30861288A JP30861288A JPH02154229A JP H02154229 A JPH02154229 A JP H02154229A JP 30861288 A JP30861288 A JP 30861288A JP 30861288 A JP30861288 A JP 30861288A JP H02154229 A JPH02154229 A JP H02154229A
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JP
Japan
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liquid crystal
light valve
layer
electric field
crystal layer
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JP30861288A
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Chiharu Ito
千春 伊藤
Tomio Sonehara
富雄 曽根原
Hidekazu Kobayashi
英和 小林
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/135Liquid crystal cells structurally associated with a photoconducting or a ferro-electric layer, the properties of which can be optically or electrically varied

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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は光導電体層と液晶層を有する光記録型の液晶ラ
イトバルブの改良に関する。
[従来の技術] 従来の光導電体層と液晶層を有する光記録型の液晶ライ
トバルブは、例えば、特開昭59−216126に示さ
れているように液晶層に電界に対し双安定性を有する強
誘電性液晶を用い、直流電界の極性をスイッチにより反
転させ、光照射時の画像の記録、消去を制御するという
ものであった。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら上述の従来技術は液晶ライトバルブに印加
されている直流電界が光を照射していないときにも若干
、液晶層に加わってしまい、液晶の電気分解を引き起こ
す恐れがあるため、液晶ライトバルブとしての長期信頼
性に欠けるという課題を有するとともに、レーザービー
ムを2次元走査することにより動画像を表示する場合に
は、画像を形成後、次の画像を書き込む前に画面の消去
を行なう光源が新たに必要になり、画像表示装置γ1に
用いる場合に装置構成が複雑になるという課題を有する
そこで本発明はこのような課題を解決するも・ノ2であ
り、その目的とするところは液晶ライトバルブとしての
長期信頼性を確保するために交流駆動が可能で、画像を
消去する際に光照射を必要としない液晶ライトバルブを
提供することにある。
cigを解決するための手段1 本発明の液晶ライトバルブは (1)一対の電極の間に光導電体層と強誘電性液晶を用
いた液晶層を有し、光学的に画像の形成を行なう光記録
型の液晶ライトバルブにおいて、前記液晶層の光学応答
が印加電界に対し単安定であることを特徴とし、 (2)前記液晶層が通電配向処理を施されたカイラルス
メクチックC液晶により形成されていることを特徴とし
、 (3)前記液晶層を形成する強誘電性液晶の自発分極に
より前記液晶層の電界に対する双安定性が消失している
ことを特徴とし、 (4)前記強誘電性液晶を配向するための二つの配向層
の内一方が7ミノシラン配向剤、他方が、ポリイミド配
向剤により形成されていることを特徴とする。
さらに本発明の液晶ライトバルブの駆動方法は、(5)
一対の電極の間に光導電体層と強誘電性液晶を用いた単
安定化された液晶層を有し、光学的に画像の形成を行な
う光記録型の液晶ライトバルブの駆動方法において、前
記一対の電極を介し前記液晶ライトバルブに電界を印加
し、前記光導電体層を光照射することにより前記液晶層
に印加される電界の波高値を変化せしめ、前記液晶層に
画素の形成を行ない、光照射終了一定時間後、前記形成
された画素が光照射以前の状態に戻ることを特徴とする
[実施例1] 本発明の液晶ライトバルブの一実施例を第1図及び第2
図に従って説明する。
液晶ライトバルブは、第2図に示されたように透明基板
201上にITOから成る透明電極201を形成し、光
導電層203、誘電体多層膜からなる光分離ミラー20
4を作製する。その後、対向基板としてITOからなる
透明型$11i205を形成した透明基板206を介し
て強誘電性液晶としてカイラルスメクチックC液晶20
7を封入する。
また、208は光導電体層に照射される光ビーム、20
9は読みだし光を示している。液晶ライトバルブの詳細
な構成を第1表に示す。本実施例では光導電体層として
ボロンを小量添加したイントリンシックなアモルファス
シリコンを用いたが、アモルファスシリコンのPIN構
造のものでも良いし、他に、Cd S、  S e、 
 OP C,単結晶シリコン、BSO等も使用できる。
第1表 光分離ミラー204と対向基板206上には図示してい
ない配向層としてアミノシランカップリング剤を塗布し
たのちラビング処理が施されており、液晶層は、光導電
体層に光照射しながら透明電極202.205より交流
電界を印加することにより液晶の配向を促す通電配向処
理を行なっている。単純マトリックス型の液晶パネルに
対し前述の通電配向処理を行なうと、例えば第14回液
晶討論会予稿集3B115に示されているように、高コ
ントラストかつ、高透過率な液晶セルを作製することが
可能であることが知られている。上述した通電配向処理
を液晶層に施した液晶ライトバルブの動作を詳細に検討
したところ、動画表示に最適であることが判明し、映像
信号によって変調されたレーザービームを2次元走査し
、液晶ライトバルブ上に照射したところ非常に高精細か
つ高コントラストな表示が出来た。以下にその原理を示
す。
第1図(a)は本実施例に示した液晶ライトバルブの液
晶層に印加される電界を示したものである。透明電極2
02.205を介して液晶層に印加されている電界をV
EX、光導電体層及び液晶層のインピーダンスをそれぞ
れZP、C,ZL、Cとすると、光導電体層203に光
ビーム208が照射されていない場合、液晶層には ZL、C/ (ZP、C+ZL、C)  XVI!X 
  ・−−(1)という電界が印加されている。ただし
く1)式におけるzp、cは光を照射していないときの
光導電体層のインピーダンスを示している。従って、第
1図において光照射が行なわれていない状態を示す1<
10の期間は、 (1)式に相当する電界が液晶層に加
わる。光導電体層に光照射が行なわれていないときに液
晶層に印加される電界は、光導電体層の比抵抗、膜厚、
液晶の比抵抗、ギャップ等を調整することにより両者の
インピーダンスを整合させ、液晶分子が光学応答をしな
い程度におさえることが可能である。一方、1=10に
光導電体層にパルス状の光ビームが照射されると光導電
体層は導通状態となり、液晶に印加される電界V L、
 Cの波高値は外部から印加されている電界VIIxの
振幅とほぼ等しい値にまで上昇し、液晶分子はこの波高
値の変化に対して応答する。第1図(b)から第1図(
d)は液晶層内での液晶分子の状態を示したもので、第
1図(b)は1<10、第1図(C)は1=10、第1
図(d)は1=11での状態を表している。1<10で
は第1図(b)の様に液晶は光来照射時に液晶層に印加
されている(1)式に相当する電界に従ってA点を中心
に微小振動をしており、この状態では光学応答はほとん
ど観察されない。1=10で光照射が行なわれ液晶層に
印加されている電界の振幅が増加すると液晶分子は第1
図(C)に示されているように点Bに遷移し、光学応答
が観察されるようになる。通常の電界に対して双安定性
を有する強誘電性液晶は第1図(C)に示したB点に遷
移するとその状態を維持し続けるが、本実施例に示した
通電配向処理を施すと、液晶の閾値電界以下の波高値で
あっても常に電界が液晶層に印加されていると液晶分子
はB点に留まらずA点に遷移していくことが判明した。
光照射後に液晶層に印加されている電界は第1図(a)
内のτで示された期間を経て徐々に減少し、その後、1
<10で液晶層に加わっていた電界強度と等しくなる。
印加されている電界強度の変化によって液晶分子が第1
図(C)のB点に遷移した後、液晶に印加されている電
界が0になると双安定性が現われるが、上述したように
本実施例に示した液晶ライトバルブでは光照射を中止し
た後も電界がOにならないため、1= 10以降、液晶
層に印加されている電界が減少するにしたがって液晶分
子もA点に戻ろうとし、t=tlでは第1図(d)に示
されているように0点を中心に振動し、振動の中心はA
点に移動していき、光照射後ある一定時間が経過すると
液晶分子は1<10の時と同様にA点を中心に微小振動
をする。上述したように液晶分子は第1図に示されたτ
に相当する期間のみ光学的に応答し、この時間τは液晶
の誘電率と比抵抗によって決まる時定数とほぼ等しくな
るが、強誘電性液晶はみかけ上の誘電率が高いためこの
時定数τも比較的長くなり電界に対する液晶分子の応答
は画素として認識できる。
以上に示した原理により液晶は光学応答をする訳である
が、第1図にも示されているように本実施例に示した液
晶ライトバルブはVEXとして交流電界を印加している
ため従来技術のように直流で駆動する必要がなく、液晶
の信頼性の向上が図られた。また、液晶層を単安定化し
て用いているため光照射によって形成された画素は光照
射終了後一定時間が経過すると自然に消去され、特別に
画像を消去する手段を設けなくても連続的に画像を形成
することが可能であり、レーザービームを2次元走査す
ることにより光導電体層を光照射し、動画像を形成する
画像表示装置に用いた場合には装置の構成要素が低減さ
れる。
[実施例2〕 実施例1においては液晶層に対し通電配向処理を施した
ことと光来照射時にも液晶層に電界が印加されているこ
とで液晶層が単安定化されたが、印加電界とは無関係に
液晶層を単安定化することも可能であり、例えば、誘電
体ミラー204上と対向基板206上に形成する配向層
として一方をポリイミドを用い他方をアミノシランカッ
プリング剤を用いる方法がある。この場合には光来照射
時に液晶層に電界が印加されていることは必ずしも必要
なく、直流電界によっても駆動できるが、上述したよう
に液晶の信頼性の観点から交流駆動が好ましい。いずれ
の場合にも光照射が行なわれ液晶層に画素が形成された
後、一定時間が経過すると液晶分子は光照射以前の状態
に戻り、形成された画像は自然に消失していく。
[実施例3] 液晶層を単安定化する他の方法としては、強誘電性液晶
として自発分極が大きく、本来の電界に対する双安定性
を消失させてしまう材斜を用いることも有効である。こ
の場合も交流駆動は必ずしも必要ないことは実施例2と
同様である。
〔発明の効果] 以上に示したように本発明によれば、強誘電性液晶を用
いた液晶層を単安定化し、交流により駆動できるように
なったので従来技術のように液晶層に常時直流電界が印
加されるために液晶の電気分解が起きるということがな
くなり、液晶の寿命がのびたため液晶ライトバルブとし
ての信頼性が格段に向上した。また、光照射により液晶
層に形成された画素は電界によるメモリー性のために一
定時間その状態を保持し、その後、自然に消去されてい
くため、画像消去のための特別な装置が不要になり、動
画像を表示する画像表示装置を構成する際に構成要素の
削減が可能になった。また、強誘電性液晶は応答速度が
早いため比較的低パワーの光源でも応答させることが可
能で、書き込み光源の低エネルギー化という観点からも
貢献した。
バルブの液晶層に印加される電界を示す図、及び液晶分
子の状態を示す図。
第2図は本発明に係わる液晶ライトバルブの断面を示す
図。
202、205 ・・・透明電極 光導電体層 ・強誘電性液晶層 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人弁理士 上柳雅誉 (他1名) (α) 第2図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一対の電極の間に光導電体層と強誘電性液晶を用
    いた液晶層を有し、光学的に画像の形成を行なう光記録
    型の液晶ライトバルブにおいて、前記液晶層の光学応答
    が印加電界に対し単安定であることを特徴とする液晶ラ
    イトバルブ。
  2. (2)前記液晶層が通電配向処理を施されたカイラルス
    メクチックC液晶により形成されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の液晶ライトバルブ。
  3. (3)前記液晶層を形成する強誘電性液晶の自発分極に
    より前記液晶層の電界に対する双安定性が消失している
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の液晶ライ
    トバルブ。
  4. (4)前記強誘電性液晶を配向するための二つの配向層
    の内一方がアミノシラン配向剤、他方が、ポリイミド配
    向剤により形成されていることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の液晶ライトバルブ。
  5. (5)一対の電極の間に光導電体層と強誘電性液晶を用
    いた単安定化された液晶層を有し、光学的に画像の形成
    を行なう光記録型の液晶ライトバルブの駆動方法におい
    て、前記一対の電極を介し前記液晶ライトバルブに電界
    を印加し、前記光導電体層を光照射することにより前記
    液晶層に印加される電界の波高値を変化せしめ、前記液
    晶層に画素の形成を行ない、光照射終了一定時間後、前
    記形成された画素が光照射以前の状態に戻ることを特徴
    とする液晶ライトバルブの駆動方法。
JP30861288A 1988-12-06 1988-12-06 液晶ライトバルブ及び液晶ライトバルブの駆動方法 Pending JPH02154229A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5353139A (en) * 1991-11-22 1994-10-04 Victor Company Of Japan, Ltd. Spatial light modulator with photoconductor of hydrogenated amorphous silicon with 0.1-1.0 ppm boron
US5444558A (en) * 1991-11-22 1995-08-22 Victor Company Of Japan, Ltd. Spatial light modulator with photoconductor of hydrogenated amorphous silicon with 0.1-1.0 ppm boron
JP2010230900A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Dainippon Printing Co Ltd 液晶表示素子

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5353139A (en) * 1991-11-22 1994-10-04 Victor Company Of Japan, Ltd. Spatial light modulator with photoconductor of hydrogenated amorphous silicon with 0.1-1.0 ppm boron
US5444558A (en) * 1991-11-22 1995-08-22 Victor Company Of Japan, Ltd. Spatial light modulator with photoconductor of hydrogenated amorphous silicon with 0.1-1.0 ppm boron
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