JPH04119330A - 光導電型液晶ライトバルブ - Google Patents

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】 技術分野 本発明は、７投写型液晶表示装置に用いられる光導電型
液晶ライトバルブに関する。

背景技術 一般に、光導電型液晶ライトバルブは、書込み光によっ
てその光導電層に像を描き、この光導電層の感光反応に
応じた電圧変化を液晶層に印加し、当該液晶分子の配向
の変化に対応した読出し反射光量をもってスクリーン等
に投写するのである。

この光導電型液晶ライトバルブを光書込みによる投写型
デイスプレィに応用する場合、光導電層の書込み面上に
は書込み光によって走査される。

この場合、ある一つの画素について着目すると、第２図
（ａ）に示されるように、当該書込み面は比較的照射時
間の短いパルス光によって書込まれることになる。

一方、ライトバルブをテレビモニタ用に使用する場合、
液晶層に充分な応答をさせるには、第２図（ｂ）の如く
、通常数１０ｍ５ｅｃ　（１フレ一ム時間）程度の電圧
の印加が必要である。

この液晶層に印加する電圧を書込み光に応して変化させ
るだめの光導電層として従来のアモルファスシリコン（
以下ａ−５ｉと称す）膜を用いた場合の書込み特性を第
３図に示す。

同図（ａ）は、光導電膜に照射する書込みパルス光であ
り、これをライトバルブの書込み側より入射すると、同
図（ｂ）に示すようにａ−５ｉのインピーダンス変化は
書込みパルス光に対して鋭敏に反応し、該パルス光の立
下りと同時にａ−５ｌのインピーダンスも瞬時に定常値
にもどってしまう。したかって、同図（Ｃ）に示すよう
に、液晶層に印加される電圧も当該立下りにおいて直ち
に基準電圧へと立下がることになるので液晶層もこれに
応答し、この液晶層を介して反射する読出し光における
輝度信号も同図（ｄ）の如く、書込み光がなくなると、
瞬時に暗レベルの値にもどってしまい、液晶層を１フレ
ーム相当時間分応答させることができなくなるのである
。

発明の概要 ［発明の目的］ よって、本発明の目的は、書込み光に対する読出し光出
力の応答を長く保持する光導電型液晶ライトバルブを提
供することである。

［発明の構成］ 本発明による光導電型液晶ライトバルブは、光導電層及
び液晶層が積層され、前記光導電層及び液晶層の外側に
一対の透明電極が配された構成の光導電型液晶ライトバ
ルブであって、前記光導電層はホロンの混在するアモル
ファスシリコンからなることを特徴とするものである。

［発明の作用］ 本発明による光導電型液晶ライトバルブにおいては、ア
モルファスシリコンにボロンを混在した光導電層の導電
性が、書込み光に応答して低下し書込み光の消滅後にお
いても導電性の低下か持続する故、液晶層の配向変化に
必要な印加電圧を持続させ、書込み光に対して充分大な
る読出し光出力を得ることができる。

実施例 第１図は本発明の実施例を示すブロック図であり、図に
おいて液晶層１の周りにはスペーサ２が設けられ、液晶
層１の両面には液晶配向膜３，４が配されている。この
液晶層１と先導電膜５とが光反射膜（誘電体ミラー）６
及び光吸収膜（光遮断膜）７を挟んで積層されている。

光反射膜６は読出し側から入射する投写光を反射するた
めのもの、光吸収膜７は光反射膜６からの漏れ光を吸収
するためのものである。液晶層１と光導電膜５の外側に
は透明電極としての透明導電膜８．９か配されており、
これらの全てはガラス基板１０．１１によって封止され
ている。透明導電膜８，９の間には交流電圧が駆動電源
１２によって印加されている。

光導電膜５の組織は、アモルファスシリコン（ａ−３ｔ
：Ｈ）にボロン（Ｂ）を添加したものである。かかる光
導電膜５の形成は、Ｂ２　Ｈｓ　／ＳｉＨ４比て１〜１
１０００ｐｐの割合で生成した混合ガスを用いた蒸着に
よることができる。

ライトバルブに入射された書込み光は、ガラス基板１１
及び透明導電膜９を透過し、光導電膜５の書込み面に像
を描いて照射する。光導電膜５の書込み面のうち、上記
書込み光によって照射された部分の導電性は、その書込
み光の光出力強度に応じて低下するので、駆動電源１２
による電圧が液晶層１に加わり、液晶分子の配向を変化
せしめる。

一方、偏光プリズム１３から入射された読出し光は、上
記書込み光に応じて配列の変化する液晶分子によって、
液晶層及びその側面に配される光反射膜６に反射または
吸収される。反射した反射光は、液晶配向膜３、透明導
電膜８、ガラス基板１０及び偏光プリズム１３を透過し
た後、図示せぬスクリーンへ投写される。

第４図は、本実施例における光導電層（ａ−Ｓｉ）にボ
ロン（Ｂ）を添加した場合のライトバルブの書込み特性
である。

同図（ａ）に示すような書込み光、例えば１００ｎｓ〜
１ｍｓ幅のパルス光を、液晶層１に書込み側より入射す
ると、光導電膜９のインピーダンスは、同図（ｂ）のよ
うに変化する。これを第３図（ｂ）と比較すれば明らか
なように、光導電層９のインピーダンスは、書込みパル
ス光の消失後すなわち該パルス光の立下りにおいて、ボ
ロンを添加しない場合よりもゆっくりと定常値に立上が
る。

よって、同図（ｃ）に示されるように、液晶層１に印加
される電圧もそれに応じてゆっくりと基準電圧値まで下
がることになるので、液晶層１の応答時間も長くなり、
同図（（］）のように読出し光における輝度信号も長時
開明レヘルを持続させることかできるのである。

なお、上記実施例では、１フレ一ム時間を目安として、
ライトバルブの読出し光出力における輝度信号を明レベ
ルに保持したか、第５図に示されるように、添加するボ
ロンの量を変えることによって光導電層の導電性変化特
性を変えることかできるので、種々の装置に合わせて該
ライトバルブの読出し光出力強度を加減することが可能
となる。

但し、第５図は、波長６７０ｎｍ、パルス幅１０μｓ、
エネルギー１μＪ／ｃ−の書込み光、及びＨｅＮｅレー
サレーる読出し光を用いて測定したものである。

発明の詳細 な説明したように、本発明の光導電型液晶ライトバルブ
においては、アモルファスシリコンにボロンを混在させ
てなる光導電層か、書込みパルス光消滅後も液晶層に必
要な印加電圧を暫時持続させるので、書込み光に対する
充分な読出し光レヘルを１与る二とかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は］
つの画素について着目した時の書込み光の入射レヘル及
びそれに対する液晶の応答特性を示す図、第３図はａ−
３ｉにボロンを添加しない場合の従来の光導電型液晶ラ
イトバルブにおける書込み特性を示す図、第４図は本発
明実施例における書込み特性を示す図、第５図はａ−５
ｉに添加するボロンの添加量を変えた場合の書込み特性
を示す図である。 主要部分の符号の説明 １・・・液晶層 ５・・・光導電膜 ８．９・・・透明導電膜 出願人　　　パイオニア株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光導電層及び液晶層が積層され、前記光導電層及び液晶
   層の外側に一対の透明電極が配された構成の光導電型液
   晶ライトバルブであって、前記光導電層はボロンの混在
   するアモルファスシリコンからなることを特徴とする光
   導電型液晶ライトバルブ。