JPH03200934A - Optical writing type liquid crystal display element - Google Patents

Optical writing type liquid crystal display element

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JPH03200934A
JPH03200934A JP14927390A JP14927390A JPH03200934A JP H03200934 A JPH03200934 A JP H03200934A JP 14927390 A JP14927390 A JP 14927390A JP 14927390 A JP14927390 A JP 14927390A JP H03200934 A JPH03200934 A JP H03200934A
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Abstract

PURPOSE:To obtain a good resolving power by incorporating films consisting of an amorphous silicon system into at least either of light absorptive layers and dielectric layers. CONSTITUTION:The films of the amorphous silicon system are incorporated into at least either of the light absorptive layers 5 and dielectric layers 6 formed on a photoconductor layer 4 on a 1st transparent electrode layer 3. Layers l1 consisting of amorphous hydrogenated silicon carbide (a-Si1-xCx:H) and layers l2 consisting of the amorphous hydrogenated silicon carbide (a-Si1-x'Cx': H) of the compsn. varying from the compsn. of the layers l1 are alternately laminated as the dielectric layers 6. The resolving power of the optical writing type liquid crystal display element 1 is improved in this way and the process is simplified.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、光書き込み型液晶表示素子に係る。[Detailed description of the invention] [Industrial application fields] The present invention relates to an optical writing type liquid crystal display element.

[従来の技術] 従来の光書き込み型液晶表示素子は、一方の透明電極上
に形成されており、非晶質水素化シリコン(a−Si:
H)からなる光導電体層と、光導電体層上に形成されて
おり、炭素、銀等の金属薄膜をパターン化した光吸収層
と、光吸収層上に形成されており、二酸化チタン/二酸
化ケイ素、硫化亜鉛/フッ化マグネシウム等の多層膜か
らなる誘電体ミラーとの積層を、一方のガラス基板と一
方の配向膜との間に備えている。
[Prior Art] A conventional optical writing type liquid crystal display element is formed on one transparent electrode, and is made of amorphous hydrogenated silicon (a-Si:
a photoconductor layer formed on the photoconductor layer and formed on the photoconductor layer and patterned with a thin film of metal such as carbon or silver; A stacked layer including a dielectric mirror made of a multilayer film of silicon dioxide, zinc sulfide/magnesium fluoride, etc. is provided between one glass substrate and one alignment film.

[発明が解決しようとする課題] 従来の光書き込み型液晶表示素子においては、光吸収層
が炭素、銀等の金属膜からなり、又は誘電体ミラー層が
二酸化チタン/二酸化ケイ素、硫化亜鉛/フッ化マグネ
シウム等の多層膜からなるので光書き込み型液晶表示素
子の分解能が良好でない。
[Problems to be Solved by the Invention] In conventional optical writing type liquid crystal display elements, the light absorption layer is made of a metal film such as carbon or silver, or the dielectric mirror layer is made of titanium dioxide/silicon dioxide, zinc sulfide/fluoride, etc. Since it is made of a multilayer film made of magnesium chloride or the like, the resolution of the optical writing type liquid crystal display element is not good.

加えて、従来の光書き込み型液晶表示素子には、以下の
問題点がある。
In addition, conventional optical writing type liquid crystal display elements have the following problems.

光吸収層を構成する炭素、銀等の金属膜と光導電体層を
構成する非晶質水素化シリコン(a−5i:+1)との
間の接着性が良くないため、光吸収層と先導電体層との
間の剥離が生じ易い。
Because the adhesion between the metal film such as carbon or silver that constitutes the light absorption layer and the amorphous hydrogenated silicon (a-5i: +1) that constitutes the photoconductor layer is not good, the light absorption layer and the Peeling from the conductor layer is likely to occur.

また、例えば、硫化亜鉛膜とフッ化マグネシウム膜とを
交互に多数積層して誘電体ミラー層を形成するに当って
、硫化亜鉛膜形成段階とフッ化マグネシウム膜形成段階
とを順次繰返すことになり、各形成段階ごとに膜の原料
物質を変更する必要があり、誘電体ミラー層の製作工程
が可成り複雑化する。
Furthermore, for example, when forming a dielectric mirror layer by alternately stacking a large number of zinc sulfide films and magnesium fluoride films, the steps of forming a zinc sulfide film and a stage of forming a magnesium fluoride film are sequentially repeated. , it is necessary to change the raw material of the film at each formation step, which considerably complicates the fabrication process of the dielectric mirror layer.

本発明の目的は、良好な分解能が得られ得る光書き込み
型液晶表示素子を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an optical writing type liquid crystal display element that can provide good resolution.

[課題を解決するための手段] 本発明によれば、前述の目的は、第1の透明基板と、第
1の透明基板上に形成された第1の透明電極層と、第1
の透明電極層上に形成された光導電体層と、光導電体層
上に形成された光吸収層と、光吸収層上に形成された誘
電体層と、第2の透明基板と、第2の透明基板上に形成
された第2の透明電極層と、第2の透明電極層及び誘電
体層間に挿入された液晶層とを有し、光吸収層及び誘電
体層の少なくともいずれか一方が非晶質シリコン系の膜
を含むことを特徴とする光書き込み型液晶表示素子によ
って達成される。
[Means for Solving the Problems] According to the present invention, the above-mentioned object includes a first transparent substrate, a first transparent electrode layer formed on the first transparent substrate, and a first transparent electrode layer formed on the first transparent substrate.
a photoconductor layer formed on the transparent electrode layer; a light absorption layer formed on the photoconductor layer; a dielectric layer formed on the light absorption layer; a second transparent substrate; a second transparent electrode layer formed on the second transparent substrate; and a liquid crystal layer inserted between the second transparent electrode layer and the dielectric layer, and at least one of the light absorption layer and the dielectric layer. This is achieved by an optically writable liquid crystal display element characterized by including an amorphous silicon-based film.

[作 用] 本発明によれば、光吸収層及び誘電体層の少なくともい
ずれか一方が非晶質シリコン系の膜を含むが故に、光書
き込み型液晶表示素子の分解能を良好とし得る。
[Function] According to the present invention, since at least one of the light absorption layer and the dielectric layer includes an amorphous silicon film, the resolution of the optical writing type liquid crystal display element can be improved.

[実施例コ 以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施例を詳
述する。
[Embodiments] Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図に示した本発明の第1実施例である光書き込み型
液晶表示素子lは、第1の透明基板としてのガラス基板
2と、基板2上に形成されており、ITO透明導電膜及
びSnO2透明導電膜の積層からなる第1の透明電極層
を構成する透明電極3と、電極3上に形成されており、
非晶質水素化シリコン(a−3i:H)からなる膜厚3
μmの光導電体層4と、光導電体層4上に形成されてお
り、非晶質水素化シリコン錫(a−3iSn:H)から
なる膜厚的0.2μmの光吸収層5と、光吸収85上に
形成されており、第3図に示すような、非晶質水素化炭
化ケイ素(a−8i   C:H)からなる層j!lと
、層11−1   ! 1と組成が異なる非晶質水素化炭化ケイ素F−3114
+ Cy、−・H)からなる層12とが交互に17層積
層された全膜厚的 1.3μmの多層構造(第3図)の
誘電体層6と、誘電体層6上に形成された一方の配向膜
7と、第2の透明基板としてのガラス基板8と、基板8
上に形成されており、ITO透明導電膜及びSn02透
明導電膜の積層からなる第2の透明電極層を構成する透
明電極9と、電極9上に形成された他方の配向膜10と
、配向膜7と配向膜10とが約6μmの間隔をあけて互
いに面するように基板2と基板8とをスペーサIIを介
して封止する手段と、基板2と基板8との間の空間に封
入され、カイラル材料が添加された混合ネマチック液晶
又は強誘電性液晶からなる液晶層12とを備える。電極
3と電極9との間には交流電源13によって電圧が印加
される。
The optical writing type liquid crystal display element l which is the first embodiment of the present invention shown in FIG. A transparent electrode 3 constituting a first transparent electrode layer made of a stack of SnO2 transparent conductive films, and a transparent electrode 3 formed on the electrode 3,
Film thickness 3 made of amorphous hydrogenated silicon (a-3i:H)
a photoconductor layer 4 with a thickness of 0.2 μm and a light absorption layer 5 formed on the photoconductor layer 4 and made of amorphous silicon hydride (a-3iSn:H); Formed on the light absorption 85 is a layer j! of amorphous hydrogenated silicon carbide (a-8i C:H), as shown in FIG. l and layer 11-1! Amorphous hydrogenated silicon carbide F-3114 with a different composition from 1
The dielectric layer 6 has a multilayer structure (FIG. 3) with a total thickness of 1.3 μm, in which 17 layers of layers 12 consisting of +Cy, -・H) are stacked alternately, and the dielectric layer 6 is formed on the dielectric layer 6. one alignment film 7, a glass substrate 8 as a second transparent substrate, and a substrate 8.
A transparent electrode 9 is formed on the top and constitutes a second transparent electrode layer consisting of a laminated layer of an ITO transparent conductive film and a Sn02 transparent conductive film, the other alignment film 10 formed on the electrode 9, and the alignment film means for sealing the substrate 2 and the substrate 8 via the spacer II so that the substrate 7 and the alignment film 10 face each other with an interval of about 6 μm; , and a liquid crystal layer 12 made of mixed nematic liquid crystal or ferroelectric liquid crystal to which a chiral material is added. A voltage is applied between electrode 3 and electrode 9 by AC power supply 13 .

光吸収層5は、書き込みに使われたレーザ光L1が誘電
体層6で反射して再び光導電体層4に入射するのを防止
する。
The light absorption layer 5 prevents the laser light L1 used for writing from being reflected by the dielectric layer 6 and entering the photoconductor layer 4 again.

光吸収層5は、非晶質水素化シリコン錫(a−3iSn
:H)で作られているので、光書き込み型液晶表示素子
1の分解能を向上させ得、加えて非晶質水素化シリコン
(a−3i:H)で作られている光導電層4との接着性
が優れており、剥離が生じに<<シ得る。
The light absorption layer 5 is made of amorphous silicon hydride (a-3iSn
:H), the resolution of the optical writing type liquid crystal display element 1 can be improved. It has excellent adhesion and is resistant to peeling.

誘電体層6は、誘電体層6へ入射する読取り光R1を高
い反射率で反射し、反射読取り光R2として入射方向と
反対方向に送り返す。
The dielectric layer 6 reflects the read light R1 incident on the dielectric layer 6 with a high reflectance and sends it back as reflected read light R2 in a direction opposite to the direction of incidence.

誘電体層6は、非晶質水素化炭化ケイ素(a−5i、、
C、:H)からなる層llと、層Jlと組成が異なる非
晶質水素化炭化ケイ素 (a−5i  + Cr +H)からなる層j!2とが
交互に積1−!! 層されているので、光書き込み型液晶表示素子lの分解
能を向上させ得、加えて誘電体M6の製造工程を簡略化
し得る。誘電体層6の構造の詳しい説明は後述する。
The dielectric layer 6 is made of amorphous hydrogenated silicon carbide (a-5i,
C, :H) and a layer j consisting of amorphous hydrogenated silicon carbide (a-5i + Cr +H), which has a different composition from layer Jl! 2 and 1-! ! Since it is layered, the resolution of the optically writable liquid crystal display element 1 can be improved, and in addition, the manufacturing process of the dielectric M6 can be simplified. A detailed explanation of the structure of the dielectric layer 6 will be given later.

以上の如く構成された第1実施例の液晶表示素子1を液
晶ライトバルブとして用いた投射型表示装置の一例を第
2図に示す。第1図及び第2図を参照しながら、該投射
型表示装置の作動と共に第1実施例の作動を説明する。
FIG. 2 shows an example of a projection type display device using the liquid crystal display element 1 of the first embodiment configured as described above as a liquid crystal light valve. The operation of the projection type display device and the operation of the first embodiment will be explained with reference to FIGS. 1 and 2.

基板2側からレーザ光L1が入射すると、光導電体層4
の光の当った領域はインピーダンスが減少し、交流電源
13によって電極3.9に印加された電圧は、光導電体
714の光の当った領域に対応する液晶Mi12の領域
に加わり、この電圧の加わった液晶層12の領域は、配
向状態が変化し明状態となる。一方、光導電体層4の光
の当らない領域はインピーダンスの変化を生ぜず、この
光の当らなかった領域に対応する液晶層12の領域には
電圧は加わらず、この液晶層12の領域は初期の配向状
態が保持され暗状態となる。この明状態と暗状態との相
違により液晶層12に画像が形成される。
When the laser beam L1 enters from the substrate 2 side, the photoconductor layer 4
The impedance decreases in the area of the photoconductor 714 that is hit by the light, and the voltage applied to the electrode 3.9 by the AC power supply 13 is applied to the area of the liquid crystal Mi12 that corresponds to the area of the photoconductor 714 that is hit by the light. The added region of the liquid crystal layer 12 changes its alignment state and becomes bright. On the other hand, the areas of the photoconductor layer 4 that are not hit by light do not cause any change in impedance, and no voltage is applied to the areas of the liquid crystal layer 12 that correspond to the areas that are not hit by the light. The initial orientation state is maintained and the state becomes dark. An image is formed on the liquid crystal layer 12 due to the difference between the bright state and the dark state.

このようにして画像が形成された光書き込み型液晶表示
素子1にランプ20からの読み取り光がレンズ21を介
して偏光ビームスプリッタ23に入射すると、この入射
読み取り光はスプリッタ23によって液晶表示素子1に
向かって反射される。この入射読み取り光(R1)は誘
電体層6によって反射され、この反射読み取り光(R2
)のうちレンズ24を介するレーザ光25によって液晶
層12の配向状態が変化している部分(明状態)を透過
した反射読み取り光は電気光学効果によって偏光方向が
変化するので偏光ビームスプリッタ23を透過する。
When the reading light from the lamp 20 enters the polarizing beam splitter 23 through the lens 21 on the optical writing type liquid crystal display element 1 on which an image has been formed in this way, this incident reading light is transmitted to the liquid crystal display element 1 by the splitter 23. reflected towards. This incident reading light (R1) is reflected by the dielectric layer 6, and this reflected reading light (R2
), the reflected reading light that passes through the portion where the orientation state of the liquid crystal layer 12 is changed (bright state) by the laser light 25 passing through the lens 24 is transmitted through the polarizing beam splitter 23 because the polarization direction changes due to the electro-optic effect. do.

このようにして透過した反射読み取り光(R2)はレン
ズ26によって拡大され、スクリーン27に投影される
。しかし、反射読み取り光(R2)のうち液晶層12の
配向状態が保持されている部分(暗状態)を透過した反
射読み取り光は、偏光方向が変化しないのでスプリッタ
23を透過しない。このようにレーザ光25によって光
書き込み型液晶表示素子lの液晶層12に形成された画
像がスクリーン27に投影される。
The reflected reading light (R2) transmitted in this way is magnified by the lens 26 and projected onto the screen 27. However, the reflected reading light (R2) that has passed through the portion (dark state) where the alignment state of the liquid crystal layer 12 is maintained does not pass through the splitter 23 because its polarization direction does not change. In this way, the image formed on the liquid crystal layer 12 of the optical writing type liquid crystal display element l by the laser beam 25 is projected onto the screen 27.

以下第3図を参照しながら、本第1実施例の製造方法に
ついて説明する。
The manufacturing method of the first embodiment will be explained below with reference to FIG.

ITO透明導電膜とSn02透明導電膜との積層からな
る透明電極3.9はスパッタ法を用いてガラス基板2.
8上に形成される。
A transparent electrode 3.9 consisting of a laminated layer of an ITO transparent conductive film and a Sn02 transparent conductive film is formed on a glass substrate 2.9 using a sputtering method.
Formed on 8.

非晶質水素化シリコン(a−3i:H)層からなる光導
電体層4は、シランガス(SiH4)、水素ガス(H2
)を原料とし、プラズマCVD法を用いて透明電極3上
に形成される。層の厚みは約3μmである。
The photoconductor layer 4 made of an amorphous hydrogenated silicon (a-3i:H) layer is made of silane gas (SiH4), hydrogen gas (H2
) is used as a raw material and is formed on the transparent electrode 3 using a plasma CVD method. The layer thickness is approximately 3 μm.

非晶質水素化シリコン錫(a−3iSn・H)からなる
光吸収層5は、シランガス(S+H4) 、テトラメチ
ル錫(Sn (CH3) 4 )の混合ガスを用いて、
プラズマCVD法によって光導電体層4上に形成される
。この場合、(テトラメチル錫に対するシランガスとテ
トラメチル錫の和)の流量比 Sn (CH)  / (S+H+Sn (CH3) 
4 )は2.834   4 モル%〜4.9モル%の範囲で変化させ得るが、この流
量比は4モル%程度に選定するのが望ましい。
The light absorption layer 5 made of amorphous silicon tin hydride (a-3iSn.H) is formed using a mixed gas of silane gas (S+H4) and tetramethyltin (Sn (CH3) 4).
It is formed on the photoconductor layer 4 by plasma CVD method. In this case, the flow rate ratio of (the sum of silane gas and tetramethyltin to tetramethyltin) Sn (CH) / (S+H+Sn (CH3)
4) can be varied in the range of 2.834 4 mol% to 4.9 mol%, but it is desirable to select this flow rate ratio to be about 4 mol%.

光吸収層5の厚みは約0.2μmである。The thickness of the light absorption layer 5 is approximately 0.2 μm.

誘電体層6は、組成の異なる2種類の非晶質水素化炭化
ケイ素(a −5i    C:H)を用い光−Xx 吸収層5上に形成される。即ち第3図に示されるように
、非晶質水素化炭化ケイ素からなる層11と、層11と
組成が異なる非晶質水素化炭化ケイ素からなる層f12
とが交互に17層積層された多層構造を有する誘電体層
6を光吸収層5上に形成する。層l と層l は、シラ
ンガス(SiH4)、2 水素(H)、メタンガス(CH4)を原料としてプラズ
マCVD法によりそれぞれ作成する。
The dielectric layer 6 is formed on the light-Xx absorption layer 5 using two types of amorphous hydrogenated silicon carbide (a-5i C:H) having different compositions. That is, as shown in FIG. 3, a layer 11 made of amorphous hydrogenated silicon carbide, and a layer f12 made of amorphous hydrogenated silicon carbide having a composition different from that of layer 11.
A dielectric layer 6 having a multilayer structure in which 17 layers are alternately stacked is formed on the light absorption layer 5. Layer 1 and layer 1 are each created by plasma CVD using silane gas (SiH4), 2 hydrogen (H), and methane gas (CH4) as raw materials.

第4図から判るように、非晶質水素化炭化ケイ素a −
3i、、 Cx:H中の炭素のモル組成Xは、流量比 
CH/ (S+H4+ CH4)(容量比又はモル比)
の増加に伴って単調に増加する。従って、非晶質水素化
炭化ケイ素中の炭素のモル組成又は流量比 CH/ (
Sin 4+CH4)を変えることによって調節され得
る。
As can be seen from Fig. 4, amorphous hydrogenated silicon carbide a −
3i,, The molar composition X of carbon in Cx:H is the flow rate ratio
CH/ (S+H4+ CH4) (capacity ratio or molar ratio)
increases monotonically as . Therefore, the molar composition or flow rate ratio of carbon in amorphous hydrogenated silicon carbide CH/ (
Sin 4 + CH4).

第5図は、非晶質水素化炭化ケイ素 a−5i  C:H中のケイ素のモル組成Yとケイ素F
  +−y のモル組成Yの非晶質水素化炭化ケイ素の屈折率nとの
関係を示す図である。この図から判るように、非晶質水
素化炭化ケイ素中のケイ素のモル組成Yが増加するとこ
の非晶質水素化炭化ケイ素の屈折率nも増加する。例え
ばケイ素のモル組成Yが0.33の場合、この組成の非
晶質水素化炭化ケイ素の屈折率nは1.8であり、ケイ
素のモル組成Yが0.78の場合、この組成を有する非
晶質水素化炭化ケイ素の屈折率nは2.7である。第3
図で示されるように誘電体層6を構成する層11及び層
l の組成はそれぞれa−Si   C:H及び2  
         0.33 0.67”’0.78C
O,22;Hであり、層l 及び12の厚みはそれぞれ
50層m〜100 nmの範囲に形成され、層l 1層
f12が交互に17層積層される。誘電体層6の厚さは
約1.3μmである。
Figure 5 shows the molar composition Y of silicon in amorphous hydrogenated silicon carbide a-5i C:H and the silicon F
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the molar composition Y of +-y and the refractive index n of amorphous hydrogenated silicon carbide. As can be seen from this figure, as the molar composition Y of silicon in the amorphous hydrogenated silicon carbide increases, the refractive index n of the amorphous hydrogenated silicon carbide also increases. For example, when the molar composition Y of silicon is 0.33, the refractive index n of amorphous hydrogenated silicon carbide having this composition is 1.8, and when the molar composition Y of silicon is 0.78, it has this composition. The refractive index n of amorphous hydrogenated silicon carbide is 2.7. Third
As shown in the figure, the compositions of the layer 11 and layer l constituting the dielectric layer 6 are a-SiC:H and 2, respectively.
0.33 0.67”'0.78C
O, 22; H, and the thicknesses of layers 1 and 12 are each formed in a range of 50 m to 100 nm, and 17 layers of layers 1, 1 and 12 are laminated alternately. The thickness of the dielectric layer 6 is approximately 1.3 μm.

ポリイミド膜からなる配向膜7.IOはスピンコードに
よって誘電体層6、電極9上に夫々形成され、これらの
配向膜7.lOの夫々にラビングによる分子配向処理が
施される。
Alignment film made of polyimide film 7. The IO is formed on the dielectric layer 6 and the electrode 9 by a spin code, and these alignment films 7. Molecular orientation treatment by rubbing is performed on each of the lO.

ガラス基板8、透明電極9及び配向膜10からなる組と
、ガラス基板2、透明電極3・、光導電体層4、光吸収
層5、誘電体層6からなる他の組が第1図に示すように
二つのスペーサ11を介して貼合わされる。配向膜7.
10の間の空間の厚みは約6μmである。液晶層12と
してカイラル材料(S 811  :MERCK社製)
をフェニルシクロヘキサン系ネマチック液晶に約10重
量%添加した混合ネマチック液晶が配向膜7.IOの間
の空間内に注入され封止される。なお、本実施例の光書
き込み型液晶表示素子の動作モードとしては、相転移モ
ードが用いられる。
A set consisting of a glass substrate 8, a transparent electrode 9, and an alignment film 10, and another set consisting of a glass substrate 2, a transparent electrode 3, a photoconductor layer 4, a light absorption layer 5, and a dielectric layer 6 are shown in FIG. As shown, they are bonded together with two spacers 11 interposed therebetween. Alignment film 7.
The thickness of the space between 10 is approximately 6 μm. Chiral material (S 811: manufactured by MERCK) as the liquid crystal layer 12
A mixed nematic liquid crystal obtained by adding about 10% by weight of phenylcyclohexane-based nematic liquid crystal is used as the alignment film 7. It is injected into the space between the IOs and sealed. Note that a phase transition mode is used as the operation mode of the optical writing type liquid crystal display element of this example.

本実施例の光書き込み型液晶表示素子において、透明電
極3,9間に交流電圧を印加し、ガラス基板2側からレ
ーザ光L1を入射すると、液晶jI…こ明状態と暗状態
とが生じ、液晶層12における明状態と暗状態との違い
により画像が形成される。
In the optical writing type liquid crystal display element of this example, when an AC voltage is applied between the transparent electrodes 3 and 9 and the laser beam L1 is incident from the glass substrate 2 side, the liquid crystal jI... A bright state and a dark state occur. An image is formed by the difference between a bright state and a dark state in the liquid crystal layer 12.

本実施例では、誘電体層6を構成する非晶質水素化炭化
ケイ素の組成は非晶質水素化炭化ケイ素の製造の際に原
料ガスの流量比 CH4/ (SiH4+CH4)を変えることによって
制御される。その結果、層l と層12を交互に積層す
る際に、層j21の形成段階と層I12の形成段階にお
いて、同じ原料ガスを用い、単に原料ガス流量比ClI
4/(SiH4千Cll4)を変更することによって、
層l と層12の組成を所望の組成に制御することがで
きる。
In this example, the composition of the amorphous hydrogenated silicon carbide constituting the dielectric layer 6 is controlled by changing the flow rate ratio CH4/(SiH4+CH4) of the raw material gas during production of the amorphous hydrogenated silicon carbide. Ru. As a result, when layer l and layer 12 are alternately laminated, the same raw material gas is used in the formation stage of layer j21 and the formation stage of layer I12, and the raw material gas flow rate ratio ClI is simply changed.
By changing 4/(SiH4,000Cll4),
The compositions of layer l and layer 12 can be controlled to desired compositions.

従って、本実施例によれば、誘電体層6を、例えば硫化
亜鉛の層とフッ化マグネシウムの層との交互積層によっ
て構成する場合のように、各層の形成段階ごとに原料を
変更する必要がなく、誘電体層6の製造工程を簡略化す
ることができる。
Therefore, according to this embodiment, as in the case where the dielectric layer 6 is formed by alternately laminating layers of zinc sulfide and layers of magnesium fluoride, it is not necessary to change the raw material at each layer formation stage. Therefore, the manufacturing process of the dielectric layer 6 can be simplified.

本実施例では、誘電体層6を構成する非晶質水素化炭化
ケイ素(a−5iC: H)の炭素原料ガスとしてメタ
ンを用いているが、炭素原料ガスとしてメタン以外に、
エタン、プロパン、ブタン、アセチレン等の炭化水素を
用いることも出来る。非晶質水素化炭化ケイ素の層!、
、It2の形成方法としては、プラズマCVD法以外の
方法、例えばスパッタ法、熱CVD 浩、真空蒸着法等
を用いることもできる。
In this embodiment, methane is used as the carbon raw material gas for the amorphous hydrogenated silicon carbide (a-5iC:H) constituting the dielectric layer 6, but other than methane can be used as the carbon raw material gas.
Hydrocarbons such as ethane, propane, butane, acetylene, etc. can also be used. A layer of amorphous hydrogenated silicon carbide! ,
, It2 may be formed by a method other than the plasma CVD method, such as a sputtering method, a thermal CVD method, a vacuum evaporation method, or the like.

a−5i  C:Hのケイ素の組成Yとしては、本  
t−y 実施例の値に限定されることなく0.1≦Y≦0.9(
a−5i   C:Hの炭素の組成Xとしては0.1≦
−X  X X≦0.9)の範囲で任意に屈折率nを得るべく、Y(
又はX)の値を決定することが可能であるが、特に低屈
折率層と高屈折率層とを積層するという観点からは、Y
としテat 0.1≦Y≦0.5.0.7≦Y≦0.9
  (Xとしては、 0.1;X≦0.3、0.5≦X
≦0.9)に選定することが望ましい。併せて、積層の
層数も、17層に限定されることはなく、10層以上、
望ましくは15層以上がよい。
a-5i The silicon composition Y of C:H is as follows:
ty 0.1≦Y≦0.9(
a-5i C:H carbon composition X is 0.1≦
-X
Although it is possible to determine the value of Y or
At 0.1≦Y≦0.5.0.7≦Y≦0.9
(For X, 0.1; X≦0.3, 0.5≦X
≦0.9). In addition, the number of laminated layers is not limited to 17 layers, but may be 10 or more layers,
The number of layers is preferably 15 or more.

液晶表示モードとしては、ネマチック液晶を用いた場合
には本実施例に示した相転移モードのほかに、ツィステ
ッドネマチックモード、電界誘起複屈折モード、動的散
乱モード、ゲストホストモード、ハイブリッド電界効果
モードが利用出来る。
When using a nematic liquid crystal, liquid crystal display modes include, in addition to the phase transition mode shown in this example, twisted nematic mode, electric field-induced birefringence mode, dynamic scattering mode, guest-host mode, and hybrid field effect mode. mode is available.

また、スメクチック液晶を用いた場合、ゲストホストモ
ード、光散乱モードが利用でき、このほかに強誘電性液
晶も利用できる。
Furthermore, when using smectic liquid crystal, guest-host mode and light scattering mode can be used, and ferroelectric liquid crystal can also be used.

次に、第6図を参照しながら本発明の第2実施例を説明
する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

同図に示す第2実施例では、3つの第1実施例と同様な
液晶表示素子を夫々R(赤)、G(緑)、B(青)用の
3つの液晶ライトバルブ41a s 41b %41c
として投射型カラー表示装置に用いる。この場合、同図
に示すように光源45からの光をプリズム43及びグイ
クロイックミラー42a s 42b s 42cによ
りRSG、Bの3色に分離し夫々液晶ライトパルプ41
a s 41b s 41eを通過させた後、再びプリ
ズム43で合成しスクリーン46上に投影する。
In the second embodiment shown in the figure, three liquid crystal light valves 41a s 41b % 41c are used for R (red), G (green), and B (blue), respectively, using three liquid crystal display elements similar to those in the first embodiment.
It is used as a projection type color display device. In this case, as shown in the figure, the light from the light source 45 is separated into three colors, RSG and B, by the prism 43 and the glaucroic mirrors 42a s 42b s 42c, and the liquid crystal light pulp 41
After passing through the a s 41b s 41e, they are combined again by the prism 43 and projected onto the screen 46.

液晶ライトパルプ41a z 41b s 41cの製
造方法は第1実施例に示した通りであるが、R,G、B
の照明光に対応した夫々の液晶ライトバルブRセル、G
セル、Bセルの誘電体層の反射率の波長分布を夫々のセ
ルで異なった特性とし、照明光のスペクトルとほぼ等し
いスペクトルとすることを特徴としている。
The manufacturing method of the liquid crystal light pulp 41a z 41b s 41c is as shown in the first example, but R, G, B
Each liquid crystal light valve R cell, G corresponds to the illumination light of
The wavelength distribution of the reflectance of the dielectric layer of the cell and the B cell has different characteristics for each cell, and is characterized in that the spectrum is approximately equal to the spectrum of the illumination light.

これにより、誘電体層に要求される高反射率となる波長
範囲を狭くできるために、誘電体層の層厚を薄くするこ
とが出来る。例えば、高反射率を可視光全域(400n
m〜700nm)で達成するためには、第1実施例で示
したように約1.3μmの層厚が必要であるが、50Q
++al〜6’60nmの波長範囲に限定すれば、約0
.5μm〜0.8μmの層厚でよい。従って液晶層に印
加される電圧を減少させることなく、反射率を高くする
ことが可能となる。
As a result, the wavelength range in which the dielectric layer has a high reflectance required for it can be narrowed, so that the thickness of the dielectric layer can be reduced. For example, high reflectance can be applied to the entire visible light range (400 nm).
m ~ 700 nm), a layer thickness of about 1.3 μm is required as shown in the first example, but 50Q
If limited to the wavelength range from ++al to 6'60 nm, approximately 0
.. A layer thickness of 5 μm to 0.8 μm is sufficient. Therefore, it is possible to increase the reflectance without reducing the voltage applied to the liquid crystal layer.

このように構成された投射型カラー表示装置においては
、光源45からの光がプリズム43に入射する。その光
はプリズム43及びグイクロイックミラー42a 、 
42b 、 42cによりR,G、Bに分離され画像が
形成された液晶ライトパルプ41a 、 41b 。
In the projection type color display device configured in this manner, light from the light source 45 enters the prism 43. The light is transmitted through a prism 43 and a guichroic mirror 42a,
Liquid crystal light pulps 41a and 41b are separated into R, G, and B by 42b and 42c, and images are formed thereon.

41cに夫々入射する。この入射光は夫々の液晶ライト
パルプ41a N 41b % 41cにおける誘電体
層によって反射され、プリズム43で合成され、更にレ
ンズ44によって拡大される。こうして液晶ライトパル
プ41a N 41b N 41cに形成された画像が
スクリーン46に一つのカラー画像として投影される。
41c respectively. This incident light is reflected by the dielectric layer in each liquid crystal light pulp 41a N 41b% 41c, combined by a prism 43, and further magnified by a lens 44. The image thus formed on the liquid crystal light pulp 41a N 41b N 41c is projected onto the screen 46 as one color image.

次に、液晶表示モードとして散乱型の液晶複合膜を用い
た本発明の第3実施例を示す。
Next, a third embodiment of the present invention will be described in which a scattering type liquid crystal composite film is used as the liquid crystal display mode.

第3実施例の製造方法は誘電体層の形成までは実施例1
と同じである。第3実施例ではこのように誘電体層を形
成した後、UV重合性化合物である2官能性アクリレー
ト(日本化薬社製’ HX−620”)30w%とネマ
ティク液晶(Merck社製’ 2LI−3201−0
00’) 70w%と少量の重合開始剤(Merck社
製″Darocurel173’)を混合した均一溶液
を作り、濾過する。
The manufacturing method of the third embodiment is similar to that of the first embodiment up to the formation of the dielectric layer.
is the same as In the third example, after forming the dielectric layer in this way, 30 w% of bifunctional acrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. 'HX-620'') which is a UV polymerizable compound and nematic liquid crystal (manufactured by Merck Company '2LI- 3201-0
00') A homogeneous solution was prepared by mixing 70 w% of the polymerization initiator (Darocurel 173' manufactured by Merck) and filtered.

この溶液を形成した誘電体層の上に10μmの膜厚でス
ピナー塗布し紫外線露光する。この後対向電極ITOの
付いた透明基板を組み立てる。
This solution was applied onto the formed dielectric layer using a spinner to a thickness of 10 μm and exposed to ultraviolet light. After this, a transparent substrate with a counter electrode ITO is assembled.

このような構造の液晶表示素子の透明電極間には、その
作動時には交流電源によって電圧が印加される。この状
態で光が入射されると、光の当たった領域(明状態)で
は、光導電層のインピーダンスが減少し、交流電源によ
って印加された電圧は液晶層に加わる。一方光の当たら
ない領域(暗状態)では、光導電体層のインピーダンス
は変化せず液晶には電圧が加わらない。この明状態と暗
状態の違いにより画像が形成される。
A voltage is applied between the transparent electrodes of a liquid crystal display element having such a structure by an AC power source during operation. When light is incident in this state, the impedance of the photoconductive layer decreases in the region hit by the light (bright state), and the voltage applied by the AC power source is applied to the liquid crystal layer. On the other hand, in a region not exposed to light (dark state), the impedance of the photoconductor layer does not change and no voltage is applied to the liquid crystal. An image is formed based on the difference between the bright state and the dark state.

このように画像が形成される第3実施例の液晶表示素子
を液晶ライトパルプとして例えば第2図のような投射型
表示装置に用いた場合、該液晶ライトパルプに光源から
の光が入射すると、液晶層の状態が変化していない部分
ではこの入射光は散乱されるために投影レンズには到達
せず、スクリーン上では暗状態となる。一方、このよう
な液晶ライトパルプにおいて液晶層の配向状態が変化し
た部分では液晶層が透明となるために入射光は誘電体層
によって反射され、投影レンズによって拡大され、これ
によって液晶ライトパルプに形成された画像がスクリー
ンに投影される。
When the liquid crystal display element of the third embodiment in which an image is formed in this manner is used as a liquid crystal light pulp in a projection type display device as shown in FIG. 2, when light from a light source is incident on the liquid crystal light pulp, In areas where the state of the liquid crystal layer has not changed, this incident light is scattered and does not reach the projection lens, resulting in a dark state on the screen. On the other hand, in areas where the alignment state of the liquid crystal layer has changed in such liquid crystal light pulp, the liquid crystal layer becomes transparent, so the incident light is reflected by the dielectric layer and magnified by the projection lens, thereby forming liquid crystal light pulp. The captured image is projected onto the screen.

[発明の効果] 本発明によれば、光吸収層及び誘電体層の少なくともい
ずれか一方が非晶質シリコン系の膜を含むが故に、光書
き込み型液晶表示素子の分解能を良好とし得る。
[Effects of the Invention] According to the present invention, since at least one of the light absorption layer and the dielectric layer includes an amorphous silicon film, it is possible to improve the resolution of the optical writing type liquid crystal display element.

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

第1図は本発明の一実施例の構成を示す断面図、第2図
は、第1図の液晶表示素子を用いた投射型表示装置の構
成を示す説明図、第3図は、第1図の液晶表示素子の誘
電体層の構成を示す断面図、第4図は、原料ガスの流量
比 (CH/ (S+H4+ CH4) )と非晶質水素化
炭化ケイ素(a−si+−x c X :H)の組成と
の関係を示す図、及び第5図は非晶質水素化炭化ケイ素
(a−3i  C:H)の組成と非晶質水素化炭化ケ 
 I−Y イ素の屈折率との関係を示す図、第6図は本発明の他の
実施例の液晶表示素子を用いた投射型カラー液晶表示装
置の構成を示す説明図である。 1・・・・・・光書き込み型液晶表示素子、28・・・
・・・ガラス基板、 3.9・・・・・・透明電極、4
・・・・・・光導電体層、  5・・・・・・光吸収層
、6・・・・・・誘電体層、   7.10・・・・・
・配向膜、11・・・・・・スペーサ、12・・・・・
・液晶、13・・・・・・電源、     20・・・
・・・光源、2124・・・・・・レンズ、23・・・
偏向ビームスプリッタ、25・・・・・・書き込み光、
  26・・・・・・照明レンズ、27・・・・・・ス
クリーン、 Ll・・・・・・書き込み光、 R1 R2・・・・・・反射読み取り光、 41a 41b 41c・・・・・・液晶ライトバルブ
、42a 42b 42c・・・・・・ダイクロイック
ミラー43・・・・・・プリズム、    44・・・
・・・レンズ、45・・・・・・光源、      4
6・・・・・・スクリーン。 ・・・・・・入射読み取り光、 第3図 第5図
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory view showing the structure of a projection type display device using the liquid crystal display element of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of the dielectric layer of the liquid crystal display element shown in FIG. :H) and Figure 5 show the relationship between the composition of amorphous hydrogenated silicon carbide (a-3i C:H) and the composition of amorphous hydrogenated silicon carbide
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the structure of a projection type color liquid crystal display device using a liquid crystal display element according to another embodiment of the present invention. 1... Optical writing type liquid crystal display element, 28...
...Glass substrate, 3.9...Transparent electrode, 4
...Photoconductor layer, 5...Light absorption layer, 6...Dielectric layer, 7.10...
・Alignment film, 11...Spacer, 12...
・LCD, 13...Power supply, 20...
...Light source, 2124...Lens, 23...
Polarized beam splitter, 25...Writing light,
26...Illumination lens, 27...Screen, Ll...Writing light, R1 R2...Reflected reading light, 41a 41b 41c... Liquid crystal light valve, 42a 42b 42c... Dichroic mirror 43... Prism, 44...
...Lens, 45...Light source, 4
6...Screen.・・・・・・Incoming reading light, Fig. 3 Fig. 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 第1の透明基板と、該第1の透明基板上に形成された第
1の透明電極層と、該第1の透明電極層上に形成された
光導電体層と、該光導電体層上に形成された光吸収層と
、該光吸収層上に形成された誘電体層と、第2の透明基
板と、該第2の透明基板上に形成された第2の透明電極
層と、該第2の透明電極層及び前記誘電体層間に挿入さ
れた液晶層とを有し、前記光吸収層及び前記誘電体層の
少なくともいずれか一方が非晶質シリコン系の膜を含む
ことを特徴とする光書き込み型液晶表示素子。
a first transparent substrate, a first transparent electrode layer formed on the first transparent substrate, a photoconductor layer formed on the first transparent electrode layer, and a photoconductor layer formed on the photoconductor layer. a light absorption layer formed on the light absorption layer, a dielectric layer formed on the light absorption layer, a second transparent substrate, a second transparent electrode layer formed on the second transparent substrate, It has a second transparent electrode layer and a liquid crystal layer inserted between the dielectric layers, and at least one of the light absorption layer and the dielectric layer includes an amorphous silicon-based film. An optical writing type liquid crystal display element.
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