JPH04149518A - Electron beam write type transmission spatial optical modulating tube - Google Patents
Electron beam write type transmission spatial optical modulating tubeInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、電子ビーム書込み式空間光変調管に係り、詳
しくは、電子ビームを用いて画像情報やデータ情報を空
間光変調管に入力し、表示光を用いてこの情報を2次元
的に表示する機能を持つ電子ビーム書込み式透過型空間
光変調管に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an electron beam writing type spatial light modulation tube, and more specifically, to a method for inputting image information and data information into a spatial light modulation tube using an electron beam. , relates to an electron beam writing type transmission type spatial light modulation tube having a function of displaying this information two-dimensionally using display light.
[発明の概要1
本発明は、電子ビームを用いて画像情報やデータ情報を
ターゲットに人力し、表示光を用いてこの情報を二次元
的に表示する機能を持つ電子ビーム書込み式透過型空間
光変調管に関し、特に透明誘電体層と透明電極の間に、
ネマティック液晶。[Summary of the Invention 1 The present invention is an electron beam writing type transmission type spatial light that has the function of manually writing image information or data information to a target using an electron beam, and displaying this information two-dimensionally using display light. Regarding the modulation tube, especially between the transparent dielectric layer and the transparent electrode,
Nematic liquid crystal.
コレステリック液晶もしくはスメクテイツク液晶と、該
液晶の常屈折率、異常屈折率または該液晶がランダムに
配向した際の屈折率のいずれかと同等の屈折率を持つ透
明な樹脂マトリックス中に該液晶を閉じ込めた構成、も
しくは該液晶中に該樹脂マトリックスを分散させて閉じ
込めた構成の液晶複合体を、前記透明誘電体層と透明電
極に密着するように挿入したターゲットと、電子の発生
。A structure in which cholesteric liquid crystal or smectic liquid crystal is confined in a transparent resin matrix having a refractive index equivalent to either the ordinary refractive index, the extraordinary refractive index, or the refractive index when the liquid crystal is randomly oriented. Alternatively, a target in which a liquid crystal composite having a structure in which the resin matrix is dispersed and confined in the liquid crystal is inserted in close contact with the transparent dielectric layer and the transparent electrode, and electron generation.
電子ビームの形成・加速・集束を行ない、かつ入力信号
に応じて電子ビーム強度を制御するカソードと単数もし
くは複数のグリッドからなる電子銃と、前記ターゲット
表面の電荷を制御するための二次電子捕集電極(コレク
ター)を内蔵する真空容器と、前記電子ビームを偏向す
る電子ビーム偏向系を用いて電子ビーム書込み式透過型
空間光変調管を構成しているので、
■ 偏光板が不要となって明るい表示画像が得られ、
■ 表示画像の空間的−様性が優れ、
■ 応答が速(、
■ コントラストが高(、
■ アナログ画像の表示が容易
になるといった効果を得ることができる。An electron gun consists of a cathode and one or more grids that form, accelerate, and focus an electron beam and control the electron beam intensity according to an input signal, and a secondary electron trap that controls the charge on the target surface. Since the electron beam writing transmissive spatial light modulation tube is constructed using a vacuum vessel containing a collector and an electron beam deflection system that deflects the electron beam, ■ a polarizing plate is not required. A bright display image can be obtained; (1) the spatial appearance of the displayed image is excellent; (2) the response is fast (2) the contrast is high (2) the display of analog images is facilitated.
[従来の技術]
従来、電子ビーム書込み式空間光変調管としで、以下に
示す文献に開示されているデバイスが知られている。[Prior Art] Devices disclosed in the following documents are known as electron beam writing spatial light modulation tubes.
(1)文献1 (G、Marie : Ferroel
ectrics Vol、10゜(1976) P、9
〜P、 14)には、第7図に示すように真空容器11
の中に、CaFzホルダー34.透明電極20゜KD2
P0433 、誘電体ミラー22゛を順次密着したター
ゲット79と、ベルチェ素子35.カソード2゜主グリ
ッド10゛、副グリツドlO”が封入された構造の電子
ビーム書込み式空間光変調管が示されている。なお、同
図において36および36゛は信号入力用リード線、2
6は光源、28はレンズ、38は偏光プリズム、16は
入射光、17は表示光、および15は電子ビームである
。(1) Reference 1 (G, Marie: Ferroel
etrics Vol, 10° (1976) P, 9
~P, 14) includes a vacuum container 11 as shown in FIG.
Inside the CaFz holder 34. Transparent electrode 20゜KD2
P0433, a target 79 to which a dielectric mirror 22' is successively adhered, and a Vertier element 35. An electron beam writing type spatial light modulation tube is shown in which a cathode 2°, a main grid 10", and a subgrid 1O" are enclosed.
6 is a light source, 28 is a lens, 38 is a polarizing prism, 16 is incident light, 17 is display light, and 15 is an electron beam.
以上の構成において、カソードから出射した定電流の電
子ビームは、誘電体ミラーに衝突し、主グリッドと透明
電極の間に印加された信号に応じて誘電体ミラー表面に
電荷パターンを形成する。In the above configuration, the constant current electron beam emitted from the cathode collides with the dielectric mirror and forms a charge pattern on the surface of the dielectric mirror in response to a signal applied between the main grid and the transparent electrode.
この電荷パターンは、KD、PO4結晶のもつ電気光学
効果により、屈折率の空間的変化に変換される。This charge pattern is converted into a spatial change in refractive index by the electro-optic effect of the KD and PO4 crystals.
一方、光源26から出射した入射光16は、偏光ビーム
スプリッタ−38により偏光されてレンズ28を通り、
真空容器11内のCaF、ホルダー34.透明電極20
、 KD、P04結晶を通って誘電体ミラー22°で反
射し、上述の光路を逆にたどり、偏光ビームスプリッタ
−38を通って表示光として図示しないスクリーンに投
写される。On the other hand, the incident light 16 emitted from the light source 26 is polarized by the polarizing beam splitter 38 and passes through the lens 28.
CaF in the vacuum container 11, holder 34. transparent electrode 20
, KD, P04 crystal, is reflected by the dielectric mirror 22°, follows the above-mentioned optical path in reverse, passes through the polarizing beam splitter 38, and is projected onto a screen (not shown) as display light.
(2)文献2 (K、5hinoda and Y、5
uziki : Proc。(2) Literature 2 (K, 5 hinoda and Y, 5
uziki: Proc.
5PIE(1986) P。613〜P、619 )に
は、第8図に示すように、真空容器11の中に、MgO
薄膜40.誘電体ミラー22’ 、 LiNb0.結晶
41.透明電極20が順次密着したターゲット89と、
透明電極20. LiNb0s41、透明電極20が順
次密着した位相補償板42.カソード2.グリッド42
.43.44.45.46.47およびメツシュ電極(
コレクター)48を封入した電子ビーム書込み式空間光
変調管が示されている。なお同図において18はビーム
スプリッタ−149は偏光板、28はレンズ、26は光
源、30はスクリーン、16は入射光、17は表示光、
および15は電子ビームである。5PIE (1986) P. 613-P, 619), as shown in FIG.
Thin film 40. Dielectric mirror 22', LiNb0. Crystal 41. a target 89 to which transparent electrodes 20 are successively adhered;
Transparent electrode 20. LiNb0s41 and a phase compensation plate 42 to which the transparent electrode 20 is adhered in order. Cathode 2. grid 42
.. 43.44.45.46.47 and mesh electrodes (
An electron beam written spatial light modulation tube encapsulating a collector (collector) 48 is shown. In the figure, 18 is a beam splitter, 149 is a polarizing plate, 28 is a lens, 26 is a light source, 30 is a screen, 16 is incident light, 17 is display light,
and 15 is an electron beam.
以上の構成において、カソード2から出射した定電流の
電子ビーム15は、グリッド42〜47およびメツシュ
電極48を通ってMgO薄膜40に衝突する。In the above configuration, the constant current electron beam 15 emitted from the cathode 2 passes through the grids 42 to 47 and the mesh electrode 48 and collides with the MgO thin film 40.
グリッド42に電気信号を加え電子ビーム電流を制御す
ることにより、MgO薄膜表面に電荷パターンを形成す
る。この電荷パターンは、LiNb0.結晶のもつ電気
光学効果により、屈折率の空間的変化に変換される。By applying an electrical signal to the grid 42 and controlling the electron beam current, a charge pattern is formed on the surface of the MgO thin film. This charge pattern is similar to that of LiNb0. The crystal's electro-optic effect translates into a spatial change in refractive index.
一方、光源26からの入射光16は、レンズ28.偏光
板49およびビームスプリッタ−18を通り、真空容器
11の中の位相補償板42およびターゲット89を通り
誘電体ミラー22°で反射して逆の光路をたどり、ビー
ムスプリッタ−18,レンズ28.偏光板49を通過し
てスクリーン30に画像やパターンを投写する。On the other hand, the incident light 16 from the light source 26 is transmitted to the lens 28. The light passes through the polarizing plate 49 and the beam splitter 18, passes through the phase compensating plate 42 in the vacuum container 11 and the target 89, is reflected by the dielectric mirror 22°, and follows the opposite optical path to the beam splitter 18, the lens 28, and so on. The image or pattern is projected onto the screen 30 through a polarizing plate 49.
(3)文献3 (D、A、)laven : IEEE
Transactionson Electron
Devices Vol、ED−30,(1983)P
、498〜P、492 )には、第9図に示すように真
空容器11の中に、ターゲット99、書込み用電子銃1
゛および消去用電子銃1”が封入されている。なお同図
において、26は光源、28はレンズ、49は偏光板、
15゛は書込み用電子ビーム、15”は消去用電子ビー
ム、16は入射光、17は表示光である。ターゲット9
9は、第10図に示すように真空容器のフェースプレー
ト11’ 、透明電極20.ツイストネマティック液晶
52.スペーサ53.誘電体薄板54で構成されている
。なお同図において55は二次電子捕集電極(コレクタ
ー)である。さらに同図には示していないが、ツイスト
ネマティック液晶の配向をそろえるために、透明電極2
0および誘電体薄板54と液晶52との間には配向層が
必要である。(3) Literature 3 (D, A,) laven: IEEE
Transaction Electron
Devices Vol, ED-30, (1983) P
, 498-P, 492), a target 99 and a writing electron gun 1 are placed in a vacuum container 11 as shown in FIG.
26 is a light source, 28 is a lens, 49 is a polarizing plate,
15'' is an electron beam for writing, 15'' is an electron beam for erasing, 16 is incident light, and 17 is display light.Target 9
9, as shown in FIG. 10, the face plate 11' of the vacuum container, the transparent electrode 20. Twisted nematic liquid crystal52. Spacer 53. It is composed of a dielectric thin plate 54. In addition, in the figure, 55 is a secondary electron collecting electrode (collector). Furthermore, although not shown in the figure, in order to align the twisted nematic liquid crystal, transparent electrodes 2
An alignment layer is required between the thin dielectric plate 54 and the liquid crystal 52.
以上の構成において5図示されていないグリッドに電気
信号を加えて書込み用電子銃から出射した電子ビームの
強度を制御すれば、誘電体薄板54の表面に入力信号に
応じた電荷パターンを形成することができる。このとき
ターゲット99内の液晶分子はこの電荷パターンに応じ
て配列し、光源26から出射した空間的に均一な入射光
は、偏光板49 ターゲット99および偏光板49を
通り、人力信号に応じた濃淡画像に変換される。In the above configuration, if the intensity of the electron beam emitted from the write electron gun is controlled by applying an electric signal to the grid (5) not shown, a charge pattern corresponding to the input signal can be formed on the surface of the dielectric thin plate 54. I can do it. At this time, the liquid crystal molecules in the target 99 are arranged according to this charge pattern, and the spatially uniform incident light emitted from the light source 26 passes through the polarizing plate 49, the target 99, and the polarizing plate 49, and the light intensity changes according to the human input signal. converted to an image.
(4)文献4 (T、T、True : SID ’8
7 InternationalSymposium
(1987) P、68〜P、71)には、第11図に
示すように、真空容器11の中に、片面を導電処理した
ガラス円板のターゲット109.透明な油57人カマス
ク58と電子銃1が封入されている。なお同図において
、26は光源、25は全反射ミラー、59はダイクロイ
ックフィルタ、Z8はレンズ、16は入射光、および1
7は表示光である。(4) Reference 4 (T, T, True: SID '8
7 International Symposium
(1987) P, 68-P, 71), as shown in FIG. 11, a target 109 of a glass disk whose one side is electrically conductive is placed in a vacuum container 11. It contains 57 transparent oil masks, 58 masks, and 1 electron gun. In the figure, 26 is a light source, 25 is a total reflection mirror, 59 is a dichroic filter, Z8 is a lens, 16 is incident light, and 1
7 is display light.
以上の構成において、光源からの白色の入射光16はダ
イクロイックフィルタ59によって、第11図(a)に
示すように青と赤の光束に分離される。入力マスク58
および出力マスク60の中央部と周辺部では、第11図
(b)および(c)に示すようにスリットの方向が互い
に直行しており、青の光束と赤の光束とは互いに独立な
シュリーレン光学系を構成している。ターゲット109
は油だめ57°中の透明な油57に浸りながらゆっくり
回転し、ターゲットのガラス表面に平滑な油膜層を形成
する。電子ビーム15がこの油膜層に入射しない場合、
油膜層表面は平滑であり、青および赤の光束は出力マス
クにさえぎられてスクリーンに到達しない。In the above configuration, the white incident light 16 from the light source is separated into blue and red light beams by the dichroic filter 59, as shown in FIG. 11(a). input mask 58
In the central and peripheral parts of the output mask 60, the directions of the slits are perpendicular to each other as shown in FIGS. It constitutes a system. target 109
rotates slowly while immersed in transparent oil 57 in an oil sump 57°, forming a smooth oil film layer on the glass surface of the target. If the electron beam 15 does not enter this oil film layer,
The surface of the oil film layer is smooth, and the blue and red light beams are blocked by the output mask and do not reach the screen.
方、電子ビームが油膜層に衝突すると、油膜層表面が帯
電し、静電力によって油膜層がひずむ。このとき、光束
は油膜層で回折し、出力マスクの間隙を通過してスクリ
ーンに到達する。On the other hand, when the electron beam collides with the oil film layer, the surface of the oil film becomes electrically charged, and the oil film layer is distorted by electrostatic force. At this time, the light beam is diffracted by the oil film layer, passes through the gap in the output mask, and reaches the screen.
[発明が解決しようとする課題1
しかしながら、上述した従来の電子ビーム書込み式空間
光変調管には、以下に記述するような解決すべき課題が
あった。[Problem to be Solved by the Invention 1] However, the above-mentioned conventional electron beam writing type spatial light modulation tube has the following problems to be solved.
(I)従来技術として述べた(1)項の第7図に示す文
献1の空間光変調管、もしくは(2)項の第8図に示す
文献2の空間光変調管では、KD、PO,結晶33もし
くはLiNb0.結晶41の電気光学効果を利用してい
るので、
■ 偏光ビームスプリッタ38もしくは偏光板49を必
要とし、そのため入射光16が無偏波光の場合、光の伝
搬損失が50%以上になる。(I) In the spatial light modulation tube of Document 1 shown in FIG. 7 in Section (1) described as the prior art, or in the spatial light modulation tube of Document 2 shown in FIG. 8 in Section (2), KD, PO, Crystal 33 or LiNb0. Since the electro-optic effect of the crystal 41 is utilized, (1) a polarizing beam splitter 38 or a polarizing plate 49 is required; therefore, if the incident light 16 is unpolarized light, the propagation loss of the light will be 50% or more.
KD2PO,結晶33もしくはK1Nb0−結晶41の
厚さを均一にする必要があるので、高度な結晶加工技術
を必要とし、高価になる。Since it is necessary to make the thickness of KD2PO crystal 33 or K1Nb0-crystal 41 uniform, advanced crystal processing technology is required and it becomes expensive.
入射光16のスペクトル幅が広い場合、出力画像のコン
トラストが低下する。If the spectral width of the incident light 16 is wide, the contrast of the output image will be reduced.
入射光16の平行性が高いことが必要。このためには、
光源26の発光部分を点状にする必要があり、表示光の
明るさがこれによっても低下する。It is necessary that the incident light 16 be highly parallel. For this purpose,
It is necessary to make the light emitting portion of the light source 26 point-like, and this also reduces the brightness of the display light.
KD2P04結晶33もしくはLiNbO5結晶34を
薄(すると解像度は向上するが、研磨でバルク結晶を薄
(することには限界(現在100μm程度)があり、そ
のため高解像度化が困難となっている。Making the KD2P04 crystal 33 or the LiNbO5 crystal 34 thinner (resolution improves), but there is a limit (currently about 100 μm) to making the bulk crystal thinner by polishing, which makes it difficult to achieve high resolution.
大面積のKD2PO−結晶33もしくはLJbOm結晶
41を得ることは、技術的かつ経済的に困難である。Obtaining a large-area KD2PO-crystal 33 or LJbOm crystal 41 is technically and economically difficult.
上記■、■の欠点より、高精度な画像やパターンを表示
することは困難である。Due to the drawbacks (1) and (2) above, it is difficult to display highly accurate images and patterns.
■ 駆動電圧が大きい。■ The driving voltage is large.
などの欠点がある。さらに従来技術として述べた(1)
項の第7図に示す文献1の空間光変調管には、
■ ベルチェ素子35を用いてKD、PO,結晶33を
=50℃程度に冷却する必要があり、そのためデバイス
構成が複雑になる。There are drawbacks such as. Furthermore, as described as conventional technology (1)
In the spatial light modulation tube of Document 1 shown in FIG. 7 of Section 1, it is necessary to cool the KD, PO, and crystal 33 to about 50° C. using the Bertier element 35, which makes the device configuration complicated.
という問題もある。There is also the problem.
(U)従来技術として述べた〈3)項の第9図および第
10図に示す文献3の空間光変調管では、ツイストネマ
ティック液晶52を用いているので、■ 偏光板49を
必要とし、そのため光伝搬損失が50%以上になる。(U) In the spatial light modulation tube of Document 3 shown in FIGS. 9 and 10 in Section 3 described as the prior art, the twisted nematic liquid crystal 52 is used, so the polarizing plate 49 is required. Optical propagation loss becomes 50% or more.
■ 応答が遅い。■ Slow response.
■ 液晶分子をあらかじめ配向させる配向層を必要とし
、そのため制作工程が複雑になる。■ Requires an alignment layer to orient liquid crystal molecules in advance, which complicates the production process.
などの欠点がある。従って、文献3の空間光変調管は、
明るい動画表示には適合しない。There are drawbacks such as. Therefore, the spatial light modulation tube of Document 3 is
Not suitable for bright video display.
(11?)従来技術として述べた(4)項の第11図に
示す文献4の空間光変調管では、透明油57を用いてい
るので、
■ 電子ビームの油膜層への衝突により、油蒸気が発生
しカソードのフィラメントを劣化させる。また、真空容
器の真空度を低下させる。(11?) In the spatial light modulation tube of Document 4 shown in Fig. 11 in section (4) mentioned as the prior art, transparent oil 57 is used, so ■ The collision of the electron beam with the oil film layer causes oil vapor to be generated. occurs and deteriorates the cathode filament. It also reduces the degree of vacuum in the vacuum container.
■ 油を加熱して使用するため、数10分のウオームア
ツプ時間が必要である。■ Since the oil is heated before use, a warm-up time of several tens of minutes is required.
■ 油膜層における回折光を表示光として利用するため
、表示光の損失を小さ(するためには、大型のシュリー
レン光学系が必要である。■ Since the diffracted light in the oil film layer is used as display light, a large schlieren optical system is required to minimize the loss of display light.
■ 高精度かつ大型のシュリーレン光学系を必要とする
ため、極めて高価である。■ It is extremely expensive as it requires a highly accurate and large schlieren optical system.
などの欠点がある。従って文献4の空間光変調管は、コ
ンパクトで安価な画像表示デバイスにはなり得ない。There are drawbacks such as. Therefore, the spatial light modulation tube of Document 4 cannot be used as a compact and inexpensive image display device.
といった欠点がある。There are drawbacks such as:
そこで本発明の目的は、上述のような種々の問題点を解
決し、高品質でかつ明るい画像やデータパターン表示を
高速に行うことが可能で、大画面での高精細度な動画像
表示や、画像処理に適したコンパクトな電子ビーム書込
み式空間光変調管を提供することにある。Therefore, the purpose of the present invention is to solve the various problems mentioned above, to be able to display high-quality and bright images and data patterns at high speed, and to display high-definition moving images on a large screen. The object of the present invention is to provide a compact electron beam writing type spatial light modulation tube suitable for image processing.
[課題を解決するための手段1
かかる目的を達成するために、本発明は、透明誘電体層
と透明電極の間に、ネマティック液晶。[Means for Solving the Problems 1] In order to achieve the above object, the present invention provides a nematic liquid crystal layer between a transparent dielectric layer and a transparent electrode.
コレステリック液晶もしくはスメクティック液晶と、該
液晶の常屈折率、異常屈折率または該液晶がランダムに
配向した際の屈折率のいずれかと同等の屈折率を持つ透
明な樹脂マトリックス中に該液晶を分散させて閉じ込め
た構成、もしくは該液晶中に樹脂マトリックスを分散さ
せて閉じ込めた構成の液晶複合体を、前記透明誘電体層
と透明電極に密着するように挿入したターゲットと、電
子の発生、1!子ビームの形成・加速・集束を行い、か
つ入力信号に応じて電子ビーム強度を制御するカソード
と単数もしくは複数のグリッドからなる単数もしくは複
数の電子銃と、前記透明誘電体層表面の電荷を制御する
ための二次電子捕集電極(コレクター)を内蔵する真空
容器と、前記電子ビームを偏向する電子ビーム偏向系を
用いた空間光変調管からなることを特徴とする。A cholesteric liquid crystal or a smectic liquid crystal is dispersed in a transparent resin matrix having a refractive index equivalent to either the ordinary refractive index, the extraordinary refractive index, or the refractive index when the liquid crystal is randomly oriented. A target in which a liquid crystal composite having a confined structure or a structure in which a resin matrix is dispersed and confined in the liquid crystal is inserted in close contact with the transparent dielectric layer and the transparent electrode, and electron generation, 1! One or more electron guns each consisting of a cathode and one or more grids that form, accelerate, and focus a child beam and control the electron beam intensity according to an input signal, and one or more electron guns that control the charge on the surface of the transparent dielectric layer. It is characterized by comprising a vacuum vessel containing a secondary electron collection electrode (collector) for deflecting the electron beam, and a spatial light modulation tube using an electron beam deflection system for deflecting the electron beam.
また5本発明の第1の形態は、真空容器のフェースプレ
ート、透明電極、液晶複合体、透明誘電体層を順次密着
したターゲットを持つことを特徴とする。Furthermore, the first embodiment of the present invention is characterized by having a target to which a face plate of a vacuum container, a transparent electrode, a liquid crystal composite, and a transparent dielectric layer are successively adhered.
また、本発明の第2の形態は、ターゲット表面に二次電
子放出比δ(ターゲット表面に入射する電子数をn l
+出射する電子数を02とすると、6=na/n+)
の大きな材料(例えばMgO薄膜)を付着したことを特
徴とする。Further, in the second embodiment of the present invention, the secondary electron emission ratio δ (the number of electrons incident on the target surface is n l
+If the number of emitted electrons is 02, then 6=na/n+)
It is characterized by the fact that a large material (for example, MgO thin film) is attached.
さらに、本発明の第3の形態は、光学系に非散乱光を通
し、散乱光を遮断するアパーチャもしくはその逆の作用
をするアパーチャを持つことを特徴とする。Furthermore, a third aspect of the present invention is characterized in that the optical system has an aperture that passes non-scattered light and blocks scattered light, or an aperture that has the opposite effect.
さらに、本発明の第4の形態は、消去用電子ビームと書
込み用電子ビームの間に一定の時間差をもってターゲッ
トを同時に走査することを特徴とする。Furthermore, a fourth aspect of the present invention is characterized in that the target is simultaneously scanned with a fixed time difference between the erasing electron beam and the writing electron beam.
1作 用1
本発明は上記のような構成であるので、高品質でかつ明
るい画像や、データパターンの表示を高速に行うことが
可能であり、高精細度の動画表示に適合し、また大画面
が可能となる。1 Effect 1 Since the present invention has the above-described configuration, it is possible to display high-quality and bright images and data patterns at high speed, and is suitable for high-definition video display. screen becomes possible.
(1)すなわち、本発明の空間光変調管は、液晶複合体
への電圧印加による光散乱特性を利用しているので、偏
光プリズムもしくはそれと同等の機能をもつ偏光板を用
いずに画像表示することができる。このため、本発明は
明るく、高コントラストでかつ空間−様性の優れた画像
やパターンを表示でき、かつ前記(I)項記載の従来の
空間光変調管特有の、■光伝搬損失が大きい点、■高度
な結晶加工技術を要する点、■コントラストの低下する
点、■表示光に高い平行特性が要求される点、■駆動電
圧が大きい点、等の問題点、前記(I[)項に記載の従
来の空間光変調管特有の、■光伝搬損失が大きい点、■
応答が遅い点、■液晶配向層を必要とする点、などの問
題点、および前記(fff)項に記載の従来の空間光変
調管特有の、■油蒸気によるデバイス劣化の点、■始動
に長時間を要する点、■大型のシュリーレン光学系を要
する点、■極めて高価である点、などの問題を有さない
。(1) In other words, the spatial light modulation tube of the present invention utilizes the light scattering properties caused by applying voltage to the liquid crystal composite, so it can display images without using a polarizing prism or a polarizing plate with an equivalent function. be able to. Therefore, the present invention is capable of displaying bright, high-contrast images and patterns with excellent spatial appearance, and also has the following points: (1) large light propagation loss, which is characteristic of the conventional spatial light modulation tube described in item (I) above; , ■ Requires advanced crystal processing technology, ■ Decreased contrast, ■ Requires high parallel characteristics for display light, ■ Large drive voltage, etc. The characteristics of the conventional spatial light modulation tube described are: ■ large optical propagation loss, ■
Problems such as slow response, ■ Requires a liquid crystal alignment layer, and problems specific to the conventional spatial light modulation tube described in the above (fff), ■ device deterioration due to oil vapor, and ■ startup problems. It does not have the problems of requiring a long time, (1) requiring a large schlieren optical system, and (2) being extremely expensive.
(2)さらに5従来の液晶を用いた空間光変調管が、液
晶層の厚さを厳密に制御しなければならない(例えば厚
さ誤差は入射波長のl/10以下)のに対し、本発明の
空間光変調管では、液晶複合体の厚さのバラツキは入射
波長の数倍まで許容されるため、従来の空間光変調管に
比べて格段に大型化が可能であり、素子製作も容易であ
る。(2) Furthermore, whereas conventional spatial light modulation tubes using liquid crystals require strict control of the thickness of the liquid crystal layer (for example, the thickness error is less than 1/10 of the incident wavelength), the present invention In this spatial light modulation tube, variations in the thickness of the liquid crystal composite are allowed up to several times the incident wavelength, so it can be made much larger than conventional spatial light modulation tubes, and the device manufacturing is easier. be.
(3)また、本発明を構成する液晶複合体の光透過率対
印加電圧特性は、ツイストネマティック液晶に比べて小
さなγ特性(印加電圧の微小変化量に対する光透過率の
変化量)を有しているので、アナログ画像の表示が可能
で、アナログ表示用としても適している。(3) In addition, the light transmittance vs. applied voltage characteristic of the liquid crystal composite constituting the present invention has a smaller γ characteristic (change in light transmittance with respect to minute change in applied voltage) than that of twisted nematic liquid crystal. Therefore, it is possible to display analog images and is suitable for analog display.
(4)さらに、本発明を構成する液晶複合体の応答速度
(数ミリ秒〜数十ミリ秒)は、ツイストネマティック液
晶に比べて高速である。従って本発明の空間光変調管は
、上記(II)項に記載の従来の空間光変調管よりも速
い応答速度を持ち、動画表示に適している。(4) Furthermore, the response speed (several milliseconds to tens of milliseconds) of the liquid crystal composite constituting the present invention is faster than that of twisted nematic liquid crystal. Therefore, the spatial light modulation tube of the present invention has a faster response speed than the conventional spatial light modulation tube described in item (II) above, and is suitable for displaying moving images.
(5)また、本発明では、複数の電子銃を用い、かつ消
去用電子ビームと書込み用電子ビームとの間に一定の時
間差をもってターゲットを同時に走査することにより、
シェーディングのすくない、明るい画像を表示すること
ができる。(5) Also, in the present invention, by using a plurality of electron guns and simultaneously scanning the target with a certain time difference between the erasing electron beam and the writing electron beam,
It is possible to display bright images with little shading.
などの利点も有する。It also has other advantages.
[実施例]
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図は1本発明による電子ビーム書込み式空間光変調
管の一実施例の構成を模式的に示す。同図において、1
はカソード2と、グリッド3゜4.5.6および7とか
らなる電子銃であり、外付のコイル8とともに、カソー
ド2で発生した電子で電子ビームを形成し、これを加速
・集束および偏向し、かつ入力信号に応じて電子ビーム
強度を制御して電子をターゲット9の表面にあて、該タ
ーゲット表面に2次元の電荷パターンを形成したり、ま
た、該電荷パターンを消去する機能をもつ。カソード2
.グリッド3および4の部分は、カソード面からランダ
ムな方向に放射される熱電子を細いビームに形成すると
ともに、構成電極間の電位差の変化により、電子ビーム
強度を制御する。グリッド5,6および7の部分は、タ
ーゲツト面上で電子ビームを小さなスポットに集束する
機能をもつ。FIG. 1 schematically shows the structure of an embodiment of an electron beam writing type spatial light modulation tube according to the present invention. In the same figure, 1
is an electron gun consisting of a cathode 2 and grids 3゜4.5.6 and 7. Together with an external coil 8, the electron beam generated by the cathode 2 is used to accelerate, focus, and deflect the electron beam. It also has the function of controlling the electron beam intensity in accordance with an input signal and applying electrons to the surface of the target 9 to form a two-dimensional charge pattern on the target surface or to erase the charge pattern. cathode 2
.. The grids 3 and 4 form thermoelectrons emitted in random directions from the cathode surface into a narrow beam, and control the electron beam intensity by changing the potential difference between the constituent electrodes. Sections of grids 5, 6 and 7 serve to focus the electron beam to a small spot on the target surface.
第1図に示す電子銃の構成は、光学的には薄肉レンズに
相当するユニポテンシャル形であるが、厚肉レンズに対
応するパイポテンシャル形(図示しない)や集束コイル
(図示しない)を用いてターゲツト面上のビームスポッ
ト径をより小さくすることも可能である。第1図におい
て、lOは二次電子捕集電極(コレクター)、11は透
明なフェースプレート11′ をもつ真空容器、12は
透明電極に印加する電圧用リード線、13はコレクター
に印加する電圧用リード線、14は入力信号用リード線
、15は電子ビーム、16は入射光、17は表示光、お
よび27は紫外光から液晶複合体を保護するための紫外
線カツトフィルターである。なお、v5は透明電極の電
位、■。はコレクターの電位である。The configuration of the electron gun shown in Figure 1 is optically a unipotential type that corresponds to a thin lens, but it is also a unipotential type that corresponds to a thick lens and a focusing coil (not shown). It is also possible to make the beam spot diameter on the target surface smaller. In Figure 1, lO is a secondary electron collection electrode (collector), 11 is a vacuum vessel with a transparent face plate 11', 12 is a voltage lead wire applied to the transparent electrode, and 13 is a voltage lead wire applied to the collector. Lead wires 14 are input signal lead wires, 15 is an electron beam, 16 is incident light, 17 is display light, and 27 is an ultraviolet cut filter for protecting the liquid crystal composite from ultraviolet light. Note that v5 is the potential of the transparent electrode, ■. is the potential of the collector.
第2図は、第1図に示した実施例のターゲット9の詳細
な構成例である。同図に示す用に、本実施例のターゲラ
l−9は、透明基板19.透明電極20、液晶複合体2
1.透明誘電体層22を順次密着して一体となした素子
であり、透明電極20には、リード線12が接続されて
いる。FIG. 2 shows a detailed configuration example of the target 9 of the embodiment shown in FIG. As shown in the figure, Targetera l-9 of this embodiment has a transparent substrate 19. Transparent electrode 20, liquid crystal composite 2
1. It is an element in which transparent dielectric layers 22 are successively adhered to each other, and a lead wire 12 is connected to the transparent electrode 20.
本発明に用いられる上述の液晶複合体21は、ネマティ
ック液晶、コレステリック液晶もしくはスメクティック
液晶23と、該液晶の常屈折率、異常屈折率、または該
液晶がランダムに配向した際の屈折率のいずれかと同等
の屈折率を持つ透明な樹脂マトリックス24とからなり
、該樹脂マトリックス中に該液晶が分散して閉じ込めら
れた構成、もしくは該液晶中に該樹脂マトリックスが分
散して閉じ込められた構成を持つ、即ち、本発明の液晶
複合体21は、例えば第2図に示すように樹脂マトリッ
クス24中に液晶が球体状もしくは非球体状(その長さ
は数100ナノメートルから約20マイクロメートル)
に閉じ込められたもの、あるいは液晶が樹脂マトリック
ス中にいわゆるマイクロカプセル状に閉じ込められたも
の(図示しない)、もしくは液晶中に網目状の樹脂マト
リックスが存在するもの(図示しない)である。The liquid crystal composite 21 used in the present invention includes a nematic liquid crystal, a cholesteric liquid crystal, or a smectic liquid crystal 23, and either the ordinary refractive index, the extraordinary refractive index, or the refractive index when the liquid crystal is randomly oriented. It consists of a transparent resin matrix 24 having the same refractive index, and has a configuration in which the liquid crystal is dispersed and confined in the resin matrix, or a configuration in which the resin matrix is dispersed and confined in the liquid crystal. That is, in the liquid crystal composite 21 of the present invention, for example, as shown in FIG. 2, the liquid crystal is formed in a resin matrix 24 in a spherical or non-spherical shape (the length thereof is from several hundred nanometers to about 20 micrometers).
or liquid crystal is confined in a resin matrix in a so-called microcapsule shape (not shown), or liquid crystal has a mesh-like resin matrix (not shown).
このような構成の液晶複合体21において、液晶23の
常屈折率または異常屈折率と樹脂マトリックス24の屈
折率とがほぼ一致しているときには、液晶複合体21に
電界が印加されていない状態(すなわちターゲット9の
透明誘電体層22の表面の電位をV、とすると、V、=
V、の状態)では、液晶23と樹脂マトリックス24の
屈折率がくい違っていることから、光が散乱する散乱状
態となり、一方、液晶複合体21に電界が印加された状
態(すなわちV、≠Vゎの状態)では、液晶23と樹脂
マトリックス24の屈折率が一致していることから、光
透過状態となる。また、液晶23がランダムに配向した
際の屈折率と樹脂マトリックス24の屈折率とがほぼ一
致している時には、液晶複合体21に電界が印加されな
い状態で液晶23と樹脂マトリックス24の屈折率が一
致することから、光透過状態になり、一方、液晶複合体
21に電界が印加された状態では、両者2’3.24の
屈折率がくい違い、光散乱状態になる。In the liquid crystal composite body 21 having such a configuration, when the ordinary refractive index or the extraordinary refractive index of the liquid crystal 23 and the refractive index of the resin matrix 24 almost match, a state in which no electric field is applied to the liquid crystal composite body 21 ( That is, if the potential of the surface of the transparent dielectric layer 22 of the target 9 is V, then V,=
In the state where the liquid crystal 23 and the resin matrix 24 have different refractive indexes, the light is scattered in a scattering state. In the state of V°), since the refractive index of the liquid crystal 23 and the resin matrix 24 match, a light transmitting state is achieved. Furthermore, when the refractive index when the liquid crystal 23 is randomly oriented and the refractive index of the resin matrix 24 are almost the same, the refractive index of the liquid crystal 23 and the resin matrix 24 is the same when no electric field is applied to the liquid crystal composite 21. Since they match, it becomes a light-transmitting state. On the other hand, when an electric field is applied to the liquid crystal composite 21, the refractive indexes of both 2' and 3.24 differ, and a light-scattering state occurs.
本発明では、これら両方のタイプの液晶複合体を使用で
きるが、前者の液晶23の常屈折率または異常屈折率と
樹脂マトリックス24の屈折率とがほぼ一致しているタ
イプの方がより好ましい。特に液晶23の常屈折率と樹
脂マトリックス24の屈折率とがほぼ一致しているタイ
プがその性能上最適である。In the present invention, both types of liquid crystal composites can be used, but the former type in which the ordinary refractive index or extraordinary refractive index of the liquid crystal 23 and the refractive index of the resin matrix 24 substantially match is more preferable. In particular, a type in which the ordinary refractive index of the liquid crystal 23 and the refractive index of the resin matrix 24 are almost the same is optimal in terms of performance.
第2図に示す液晶複合体を含むターゲットの製作方法は
従来の液晶セル製作方法より簡単である。例えば、透明
電極20の付着した透明基板19と透明誘電体層22の
間に液晶複合体21を挿入し、紫外線照射や加熱を行う
ことにより、ターゲット9を形成することができる。こ
の方法では液晶分子を一様に配列するための配向層が不
要であり、大面積のターゲットを容易に形成することが
できる。The method of manufacturing a target containing a liquid crystal composite shown in FIG. 2 is simpler than conventional methods of manufacturing liquid crystal cells. For example, the target 9 can be formed by inserting the liquid crystal composite 21 between the transparent substrate 19 to which the transparent electrode 20 is attached and the transparent dielectric layer 22, and performing ultraviolet irradiation and heating. This method does not require an alignment layer for uniformly aligning liquid crystal molecules, and a target with a large area can be easily formed.
次に、液晶23の常屈折率と樹脂マトリックス24の屈
折率とがほぼ一致している液晶複合体21を有する電子
ビーム書込み式空間光変調管の動作を説明する。なお、
本発明の空間光変調管では、散乱光あるいは非散乱光の
いずれかを表示光に採用できるが、以後、非散乱光を表
示光に用いる場合を例にとり説明する。Next, the operation of the electron beam writing type spatial light modulation tube having the liquid crystal composite body 21 in which the ordinary refractive index of the liquid crystal 23 and the refractive index of the resin matrix 24 are almost the same will be explained. In addition,
In the spatial light modulation tube of the present invention, either scattered light or non-scattered light can be used as display light, but hereinafter, a case where non-scattered light is used as display light will be described as an example.
まず、ターゲット9の透明誘電体層22の表面の電荷の
制御に関する基本的動作について述べる。First, basic operations related to controlling the charge on the surface of the transparent dielectric layer 22 of the target 9 will be described.
液晶複合体21に印加される電界は、透明電極20の電
位(V、)、コレクターの電位(V、)、電子ビーム1
5の電流値、および透明誘電体層22の二次電子放出特
性に依存する。二次電子放出特性は、二次電子放出比δ
の一次電子(透明誘電体層に衝突する電子)の加速電圧
依存特性であり、例えば第3図のように表わされる。同
図においてδ=1に相当する加速電圧を第一交差電圧(
vl)および第二交差電圧(v2)とすると、■1以下
もしくは72以上の加速電圧に相当するエネルギーを有
する電子が透明誘電体層に衝突すると、δく1となり、
透明誘電体層表面は負に帯電する。The electric field applied to the liquid crystal composite 21 includes the potential (V, ) of the transparent electrode 20, the potential (V, ) of the collector, and the electron beam 1.
5 and the secondary electron emission characteristics of the transparent dielectric layer 22. The secondary electron emission characteristic is the secondary electron emission ratio δ
This is the acceleration voltage dependence characteristic of primary electrons (electrons that collide with the transparent dielectric layer), and is expressed, for example, as shown in FIG. In the figure, the acceleration voltage corresponding to δ=1 is set to the first crossing voltage (
vl) and the second cross voltage (v2), ■When an electron with energy corresponding to an accelerating voltage of 1 or less or 72 or more collides with the transparent dielectric layer, δ becomes 1,
The surface of the transparent dielectric layer is negatively charged.
一方、vlより大きくv2より小さい加速電圧に相当す
るエネルギーを有する電子が透明誘電体層に衝突すると
、δ〉lとなり、透明誘電体層表面は正に帯電する。し
たがって、前記V、、 V、および電子銃の電位などを
制御すれば、透明誘電体層表面に帯電する電荷の極性と
δを定めることができる。この際リード、1114に入
力する電気信号で電子ビームの電流値も制御すれば、透
明誘電体層表面に電荷パターンを形成することができる
。On the other hand, when electrons having energy corresponding to an accelerating voltage greater than vl and smaller than v2 collide with the transparent dielectric layer, δ>l, and the surface of the transparent dielectric layer is positively charged. Therefore, by controlling the above-mentioned V, V, the potential of the electron gun, etc., the polarity and δ of the charges charged on the surface of the transparent dielectric layer can be determined. At this time, if the current value of the electron beam is also controlled by an electric signal input to the lead 1114, a charge pattern can be formed on the surface of the transparent dielectric layer.
次に、本発明の電子ビーム書込み式空間光変調管の動作
を具体的に記述する。該空間光変調管の動作法は以下に
述べる2種類の方法に大別される。Next, the operation of the electron beam writing type spatial light modulation tube of the present invention will be specifically described. The method of operating the spatial light modulation tube can be roughly divided into two methods described below.
(A) V。を固定し、書込みモード(入力信号に応じ
た電荷パターンを透明誘電体層表面に形成するモード)
、および消去モード(透明誘電体層表面を空間的に一様
に帯電あるいは無帯電させるモード)に対応してvbの
大きさを制御する方法。(A) V. is fixed and write mode (mode where a charge pattern is formed on the surface of the transparent dielectric layer according to the input signal)
, and a method of controlling the magnitude of vb corresponding to the erase mode (a mode in which the surface of the transparent dielectric layer is spatially uniformly charged or uncharged).
(s) V、を固定し、書込みモードおよび消去モード
に対応してvcを制御する方法。(s) A method of fixing V and controlling vc in response to write mode and erase mode.
上記(A)の方法には消去と書込みを一連の動作として
、以下に示す4種類の基本的方法がある。Method (A) above includes the following four basic methods in which erasing and writing are a series of operations.
(a)透明誘電体層表面に正電荷像を形成する方法
(b)透明誘電体層表面に正電荷反転像を形成する方法
(c)透明誘電体層表面に負電荷像を形成する方法
(d)透明誘電体層表面に負電荷反転像を形成する方法
上記(a)〜(d)の方法では、コレクター電位v0は
、第3図の第二交差電位■2に設定する。(a) Method of forming a positive charge image on the surface of the transparent dielectric layer (b) Method of forming a positive charge reversal image on the surface of the transparent dielectric layer (c) Method of forming a negative charge image on the surface of the transparent dielectric layer ( d) Method of forming a negative charge reversal image on the surface of a transparent dielectric layer In the methods (a) to (d) above, the collector potential v0 is set to the second cross potential (2) in FIG.
次にこれら4種類の方法について詳細に説明する。Next, these four types of methods will be explained in detail.
(a)透明誘電体層表面に正電荷像を形成する方法
(a−1)消去モード
透明電極20の電位■。をv2に設定する(■。=■2
)と、透明誘電体層22の表面の電位V、はv2に書込
みにより生じた正電荷による電位が加わった値になる。(a) Method of forming a positive charge image on the surface of a transparent dielectric layer (a-1) Erasing mode Potential of transparent electrode 20 ■. Set to v2 (■.=■2
) and the potential V on the surface of the transparent dielectric layer 22 is the value of v2 plus the potential due to positive charges generated by writing.
すなわち、■1≧■2となり、δ≦1であるから、電子
ビーム15で透明誘電体層22の表面を照射して負電荷
を加え、透明誘電体層全面においてδ=1(v、=Vt
)とすることができる。このとき透明誘電体層表面の帯
電は0であり、液晶複合体21には電界が印加されない
ため、入射光は液晶複合体21で散乱される。従って表
示画像は空間的に一様に暗状態を示す。That is, since ■1≧■2 and δ≦1, the surface of the transparent dielectric layer 22 is irradiated with the electron beam 15 to add a negative charge, and δ=1(v,=Vt
). At this time, the charge on the surface of the transparent dielectric layer is 0, and no electric field is applied to the liquid crystal composite 21, so that the incident light is scattered by the liquid crystal composite 21. Therefore, the displayed image shows a spatially uniform dark state.
(a−2)書込みモード 透明電極20の電位■ゎをV、<Vゎ<Lに設定する。(a-2) Write mode The potential of the transparent electrode 20 is set to V, <V<L.
このとき透明誘電体層22の表面の電位v8もV +
< Vゎ〈v2になるため、δ〉1となる。従って電子
ビーム15が透明誘電体層表面に衝突すると、ミラー表
面は正に帯電し、正電荷像が形成される。このとき、液
晶複合体21には透明誘電体層22の表面から透明電極
20に向かう電界が形成されるため、入射光は該電界強
度に応じて液晶複合体21を透過する。従って表示画像
は明状態(電子ビームが書込まれた部分が明るい状態)
になる。At this time, the potential v8 on the surface of the transparent dielectric layer 22 is also V +
<Vゎ〈v2, so δ〉1. Therefore, when the electron beam 15 impinges on the surface of the transparent dielectric layer, the mirror surface becomes positively charged and a positively charged image is formed. At this time, since an electric field is formed in the liquid crystal composite 21 from the surface of the transparent dielectric layer 22 toward the transparent electrode 20, the incident light is transmitted through the liquid crystal composite 21 according to the electric field strength. Therefore, the displayed image is in a bright state (the part written by the electron beam is bright)
become.
(b)透明誘電体層表面に正電荷反転像を形成する方法
(b−1)消去モード
透明電極20の電位VbをV、<Ve<V、に設定する
。(b) Method of forming a positive charge inversion image on the surface of a transparent dielectric layer (b-1) Erasing mode The potential Vb of the transparent electrode 20 is set to V, <Ve<V.
このとき、電子ビームが書込まれた透明誘電体層22の
表面の電位、および電子ビームが書込まれない透明誘電
体層表面の電位のいずれにおいても、L<Vg≦v2が
成立する。従ってδ≧1となり、電子ビーム照射により
透明誘電体層表面は正に帯電する。透明誘電体層表面よ
り放出された二次電子は透明誘電体層表面より高い電位
にあるコレクターに捕集される。透明誘電体層表面電位
が■2に達するとδ=1になり、透明誘電体層表面は一
様に正に帯電する。このとき液晶複合体21には、透明
誘電体層22から透明電極20に向かう電界が形成され
るため、入射光は液晶複合体で散乱せずに透過する。従
って、表示画像は一様に明状態になる。At this time, L<Vg≦v2 holds true for both the potential of the surface of the transparent dielectric layer 22 written with the electron beam and the potential of the surface of the transparent dielectric layer 22 not written with the electron beam. Therefore, δ≧1, and the surface of the transparent dielectric layer is positively charged by electron beam irradiation. Secondary electrons emitted from the surface of the transparent dielectric layer are collected by a collector at a higher potential than the surface of the transparent dielectric layer. When the surface potential of the transparent dielectric layer reaches 2, δ=1, and the surface of the transparent dielectric layer becomes uniformly positively charged. At this time, an electric field is formed in the liquid crystal composite 21 from the transparent dielectric layer 22 toward the transparent electrode 20, so that the incident light is transmitted through the liquid crystal composite without being scattered. Therefore, the displayed image is uniformly in a bright state.
(b−2)書込みモード
透明電極20の電位V、をL<vゎに設定する。このと
き、透明誘電体層22の表面電位もV−>Vaとなり、
δくlとなる。従って書込み電子ビーム15の電流値に
応じて負の電荷が透明誘電体層22の表面に加えられ、
あらかじめ−様に形成されていた正電荷を中和すること
になり、正電荷の反転像が形成される。ここで液晶複合
体21に光が入射すると、帯電していた正電荷の減衰量
に応じて光は散乱し、表示画像は暗状態(電子ビームが
書込まれた部分が暗い)になる。(b-2) Write mode The potential V of the transparent electrode 20 is set to L<v. At this time, the surface potential of the transparent dielectric layer 22 also becomes V−>Va,
δ kl. Therefore, a negative charge is added to the surface of the transparent dielectric layer 22 according to the current value of the writing electron beam 15,
This neutralizes the positive charges that were previously formed in a negative manner, and an inverted image of the positive charges is formed. When light enters the liquid crystal composite 21, the light is scattered in accordance with the amount of attenuation of the positive charge, and the displayed image becomes dark (the part written by the electron beam is dark).
(c)透明誘電体層表面に負電荷像を形成する方法
(c−1,)消去モード
透明電極20の電位■。をv2に設定する(vb= v
i)と、透明誘導体層22の表面の電位V、は■2に書
込みにより生じた負電荷による電位が加わった値になる
。すなわち、■1≦vtとなり、δ≧1であるから、電
子ビーム15で透明誘導体層22の表面を照射して正電
荷を加え、透明誘電体層全面においてδ= I (V
−=Va)とすることができる。このとき透明誘電体層
表面の帯電は0であり、液晶複合体21には電界が印加
されないため、入射光は液晶複合体21で散乱される。(c) Method of forming a negative charge image on the surface of the transparent dielectric layer (c-1,) Erasing mode potential of transparent electrode 20 ■. is set to v2 (vb= v
i) and the potential V of the surface of the transparent dielectric layer 22 are the sum of (2) and the potential due to negative charges generated by writing. That is, ■1≦vt and δ≧1, so the surface of the transparent dielectric layer 22 is irradiated with the electron beam 15 to add a positive charge, so that δ=I (V
-=Va). At this time, the charge on the surface of the transparent dielectric layer is 0, and no electric field is applied to the liquid crystal composite 21, so that the incident light is scattered by the liquid crystal composite 21.
従って表示画像は空間的に一様に暗状態を示す。Therefore, the displayed image shows a spatially uniform dark state.
(c−2)書込みモード
透明電極20の電位をv、>viに設定する。このとき
透明誘電体層22の表明電位はV−>Vgとなり、δく
1となる。従って書込み電子ビームの電流値に応じて負
電荷像が透明誘電体層表面に形成される。すなわち、透
明電極から透明誘電体層に向かう電界が形成されるため
、液晶複合体21に入射した光は、帯電した負電荷量に
応じて透過し、表示画像は明状態(電子ビームが書込ま
れた部分が明るい状態に)になる。(c-2) Write mode The potential of the transparent electrode 20 is set to v,>vi. At this time, the stated potential of the transparent dielectric layer 22 becomes V->Vg, and becomes δ<1. Therefore, a negative charge image is formed on the surface of the transparent dielectric layer depending on the current value of the writing electron beam. That is, since an electric field is formed from the transparent electrode toward the transparent dielectric layer, the light incident on the liquid crystal composite 21 is transmitted in accordance with the amount of negative charge, and the displayed image is in a bright state (the electron beam writes The darkened areas become brighter).
(d)透明誘電体層表面に負電荷反転像を形成する方法
(d−1)消去モード
透明電極20の電位をVD>Vaに設定する。このとき
、■、≧V、となるからδ≦1となる。従って電子ビー
ム照射により透明誘電体層22の表面は、その電位■、
が■2になるまで負電荷を帯電する。液晶複合体21に
は透明電極20から透明誘電体層22に向かう電界が形
成されるため、入射光は透過し、表示画像は一様に明状
態となる。(d) Method of forming a negative charge reversal image on the surface of a transparent dielectric layer (d-1) Erasing mode The potential of the transparent electrode 20 is set to VD>Va. At this time, ■, ≧V, so δ≦1. Therefore, by electron beam irradiation, the surface of the transparent dielectric layer 22 has a potential of
■Charge a negative charge until becomes 2. Since an electric field is formed in the liquid crystal composite 21 from the transparent electrode 20 toward the transparent dielectric layer 22, the incident light is transmitted and the displayed image is uniformly bright.
(d−21書込みモード
透明電極20の電位を■。”Vzに設定する。このとき
V、<Vaとなるからδ〉1となる。従って電子ビーム
照射された部分は正電荷で中和され、透明誘電体層22
の表面には負電荷反転像が形成される。液晶複合体21
の中の電界は、電子ビームが照射された部分だけ弱くな
るため、表示画面は暗状態(電子ビームが書込まれた部
分が暗い状態)になる。(d-21 writing mode The potential of the transparent electrode 20 is set to ``■.''Vz. At this time, V<Va, so δ>1. Therefore, the part irradiated with the electron beam is neutralized with positive charges, Transparent dielectric layer 22
A negative charge reversal image is formed on the surface. Liquid crystal complex 21
The electric field in the area becomes weaker in the area irradiated with the electron beam, so the display screen becomes dark (the area written by the electron beam is dark).
次に、上記(B)の方法には以下に示す2種類の方法が
ある。Next, there are two types of methods shown below in the above method (B).
(el透明誘電体層表面に負電荷反転像を形成する方法
(fl透明誘電体層表面に正電荷反転像を形成する方法
上記(e)および(fJの方法では、透明電極の電位V
ゎは、L < L < Vaに設定する。(el Method of forming a negative charge reversal image on the surface of a transparent dielectric layer (fl Method of forming a positive charge reversal image on the surface of a transparent dielectric layer) In the methods (e) and (fJ above), the potential of the transparent electrode V
ゎ is set to L < L < Va.
以下に、これらの方法について詳細に説明する。These methods will be explained in detail below.
(el透明誘電体層表面に負電荷反転像を形成する方法
(e−L)消去モード
コレクター10の電位vcを負極性にし、十分大きい電
流値をもつ電子ビームを透明誘電体層22の表面に照射
する。V、<V、<V、の条件より透明誘電体層の二次
電子放出比はδ〉lとなるが、放出された二次電子は■
。が負極性のためコレクターで捕集されずに透明誘電体
層表面に押し戻される。従って透明誘電体表面の電位は
vlまで低下し、透明誘電体表面は一様に負に帯電する
。このとき液晶複合体21には透明電極20から透明誘
電体層22に向かう電界が生じ、入射光は散乱せずに透
過する。(el) Method of forming a negative charge reversal image on the surface of the transparent dielectric layer (e-L) The potential vc of the erase mode collector 10 is set to negative polarity, and an electron beam with a sufficiently large current value is applied to the surface of the transparent dielectric layer 22. From the conditions of V, <V, and <V, the secondary electron emission ratio of the transparent dielectric layer is δ>l, but the emitted secondary electrons are
. Because of its negative polarity, it is not collected by the collector and is pushed back to the surface of the transparent dielectric layer. Therefore, the potential on the surface of the transparent dielectric decreases to vl, and the surface of the transparent dielectric becomes uniformly negatively charged. At this time, an electric field is generated in the liquid crystal composite 21 from the transparent electrode 20 toward the transparent dielectric layer 22, and the incident light is transmitted without being scattered.
従って表示画像は一様に明状態になる。Therefore, the displayed image becomes uniformly bright.
(e−2)書込みモード
コレクターlOの電位veを正極性にし、電子ビーム書
込みを行う。vcを十分太き(して透明誘電体層22の
表面から放射する二次電子を捕集すれば、δ〉1の条件
より書き込み電子ビームの電流値に応じて正の電荷が透
明誘電体層表面に加えられ、あらかじめ−様に形成され
ていた負電荷を中和することになり、負電荷の反転像が
形成される。ここで液晶複合体21に光を入射すると、
その中和量に応じて光は散乱され、表示画像は暗状態(
電子ビームが書込まれた部分が暗い状態)になる。(e-2) Write mode The potential ve of the collector IO is made positive and electron beam writing is performed. If vc is made sufficiently thick (and secondary electrons emitted from the surface of the transparent dielectric layer 22 are collected, positive charges will be generated in the transparent dielectric layer according to the current value of the writing electron beam under the condition of δ>1). This neutralizes the negative charges that are added to the surface and has previously been formed in a -like manner, and an inverted image of the negative charges is formed.When light is incident on the liquid crystal composite 21,
Light is scattered according to the amount of neutralization, and the displayed image is in a dark state (
The area written by the electron beam becomes dark).
(f)透明誘電体層表面に正電荷反転像を形成する方法
(f−11消去モード
コレクターlOの電位■。を正極性にし、十分大きい電
流値をもつ電子ビームを透明誘電体層22に照射する。(f) Method of forming a positive charge inversion image on the surface of the transparent dielectric layer (f-11 The potential of the erase mode collector lO is set to positive polarity, and the transparent dielectric layer 22 is irradiated with an electron beam with a sufficiently large current value) do.
V + < V。<v2(δ〉1)の条件より、vcの
電位を十分太き(して透明誘電体層表面から放射する二
次電子をコレクターで捕集すれば、透明誘電体層表面の
電位はv2まで上昇し、透明誘電体層表面は一様に正に
帯電する。このとき液晶複合体21には透明誘電体層か
ら透明電極に向かう電界が発生し、入射光は散乱せずに
透過する。従って表示画像は一様に明状態になる。V + < V. From the condition of <v2 (δ>1), if the potential of vc is made sufficiently large (and the secondary electrons emitted from the surface of the transparent dielectric layer are collected by the collector, the potential of the surface of the transparent dielectric layer will reach v2). The surface of the transparent dielectric layer is uniformly positively charged.At this time, an electric field is generated in the liquid crystal composite 21 from the transparent dielectric layer toward the transparent electrode, and the incident light is transmitted without being scattered. The displayed image becomes uniformly bright.
(f−2)書込みモード
コレクター10の電位■。を負極性にし、電子ビーム書
込みを行う、 L < V−< VDの条件より、透明
誘電体層22の二次電子放出比はδ〉1となるが、放出
された二次電子はvcが負極性のため、コレクター10
で捕集されずに透明誘電体層表面に押し戻される。従っ
てあらかじめ一様に形成されていた正電荷を中和するこ
とになり、正電荷の反転像が形成される。ここで液晶複
合体21に光を入射すると、その中和量に応じて光は散
乱され、表示画像は暗状態(電子ビームが書込まれた部
分が暗い状態)になる。(f-2) Potential ■ of the write mode collector 10. The secondary electron emission ratio of the transparent dielectric layer 22 is δ>1 due to the condition that L < V- < VD, in which electron beam writing is performed with negative polarity, but the emitted secondary electrons are For sex, collector 10
is pushed back to the surface of the transparent dielectric layer without being collected. Therefore, the positive charges that were uniformly formed in advance are neutralized, and an inverted image of the positive charges is formed. When light is incident on the liquid crystal composite 21, the light is scattered according to the amount of neutralization, and the displayed image becomes a dark state (the part written by the electron beam is dark).
連続して画像やデータパターンの表示を行う場合、上記
(a)〜(f)の6種類の方法の一つを反復する基本的
な方法に加えて、これらの方法を組み合わせて用いる方
法がある。特に、(a)と(C)あるいは(b)と(d
)、あるいは(e)と(f)を組み合わせ、これらを交
互に用いる方法は、組み合わせた2つの方法の表示時間
が同一で、かつテレビ画像のように時間軸上で互いに隣
接する画像間の相関が強い場合、液晶複合体に印加され
る直流電界成分が最も小さくなり、液晶複合体の耐久時
間を最も長くすることのできる実用的な方法である。When continuously displaying images or data patterns, in addition to the basic method of repeating one of the six methods (a) to (f) above, there is a method that uses a combination of these methods. . In particular, (a) and (C) or (b) and (d
), or a method of combining (e) and (f) and using these alternately, the display time of the two combined methods is the same, and the correlation between images that are adjacent to each other on the time axis, such as TV images. When the voltage is strong, the DC electric field component applied to the liquid crystal composite becomes the smallest, and this is a practical method that can maximize the durability of the liquid crystal composite.
第4図は、本発明による電子ビーム書込み式空間光変調
管の他の構成の例である。同図において1′は書込み用
電子銃、1″は消去用電子銃、15′は書込み用電子ビ
ーム、および15″は消去用電子ビームである。同図に
示す構成では、消去用電子ビームの加速電圧が前述の2
つの基本的動作方法(A)および(B)に記述した条件
を満足するように2つの電子銃の電位を設定する必要が
ある。例えばターゲット9の透明誘電体層表面に正電荷
像もしくは負電荷像を形成する場合((A)の(a)も
しくは(c)方法)、消去用電子ビームの加速電圧が、
透明誘電体層表面のδが1になる第二交差電圧(v2)
に一致するよう、消去用電子銃の電位を設定する必要が
ある。FIG. 4 is an example of another configuration of the electron beam writing type spatial light modulation tube according to the present invention. In the figure, 1' is a writing electron gun, 1'' is an erasing electron gun, 15' is a writing electron beam, and 15'' is an erasing electron beam. In the configuration shown in the figure, the acceleration voltage of the erasing electron beam is
It is necessary to set the potentials of the two electron guns so as to satisfy the conditions described in the two basic operating methods (A) and (B). For example, when forming a positive charge image or a negative charge image on the surface of the transparent dielectric layer of the target 9 (method (a) or (c) of (A)), the acceleration voltage of the erasing electron beam is
Second cross voltage (v2) at which δ on the surface of the transparent dielectric layer becomes 1
It is necessary to set the potential of the erasing electron gun so that it matches .
第4図に示す本発明の空間光変調管では、複数の電子銃
を用いて書込みおよび消去を行うため、第1図に示す単
一の電子銃を用いた空間光変調管に比べて、消去用電子
ビームと書込み用電子ビームの間に、一定の時間差を与
えて同時に走査できるという特徴を有する。すなわち、
まず消去用電子ビームでターゲット上の過去の帯電状態
を消去し、ついで書込み用電子ビームでターゲットを帯
電させる。この動作を全画面にわたり連続的に行うこと
により、すべての画素の帯電時間を同一にすることがで
き、シェーディングのない、かつ明るい画像を表示する
ことが可能になる。In the spatial light modulation tube of the present invention shown in FIG. 4, writing and erasing are performed using a plurality of electron guns, so compared to the spatial light modulation tube using a single electron gun shown in FIG. It has the characteristic that a certain time difference is given between the writing electron beam and the writing electron beam so that they can be scanned simultaneously. That is,
First, the past charging state on the target is erased with an erasing electron beam, and then the target is charged with a writing electron beam. By continuously performing this operation over the entire screen, it is possible to make the charging time of all pixels the same, and it is possible to display a bright image without shading.
また第4図に示す空間光変調管は、2つの電子銃から出
射する電子ビームの進行方向が大幅に異なる構成を有し
ているが、通常のカラーブラウン管の3電子銃構成のよ
うに、近接した2つの電子銃でターゲット上の異なる場
所を照射することも可能である。Furthermore, the spatial light modulation tube shown in Fig. 4 has a configuration in which the traveling directions of the electron beams emitted from two electron guns are significantly different; It is also possible to irradiate different locations on the target with two electron guns.
さらに、第4図に示す空間光変調管では、2つの電子銃
1′および1″とターゲット9の間に、真空容器11の
壁面に沿って補助的に電子を加速するアノード電極(図
示しない)を設けることも可能である。Furthermore, in the spatial light modulation tube shown in FIG. 4, an anode electrode (not shown) is provided between the two electron guns 1' and 1'' and the target 9 to accelerate electrons along the wall surface of the vacuum chamber 11. It is also possible to provide
これまで述べた第1図および第4図に示す本発明実施例
の電子ビーム書込み式空間光変調管の光学系におけるア
パーチャ29は、大部分の散乱光を遮断して非散乱光の
みを表示し、表示画面のコントラストを向上する機能を
有する。The aperture 29 in the optical system of the electron beam writing type spatial light modulation tube according to the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 4 described above blocks most of the scattered light and displays only non-scattered light. , has the function of improving the contrast of the display screen.
第5図は、本発明によるビーム書込み式空間光変調管の
ターゲット9の他の構成例を示す。同図において19′
は透明な誘電体薄膜であり、第1図、第2図もしくは
第4図に示すターゲット9の透明誘電体層で行われてい
る二次電子放出による電荷の蓄積および中和を行う。こ
のターゲットは、第1図、第2図もしくは第4図に示す
構造のターゲットに比べて、表示画像の解像度が高いと
いう利点を持つ。FIG. 5 shows another example of the structure of the target 9 of the beam writing type spatial light modulation tube according to the present invention. In the same figure, 19'
is a transparent dielectric thin film that accumulates and neutralizes charges by secondary electron emission, which is performed in the transparent dielectric layer of the target 9 shown in FIG. 1, FIG. 2, or FIG. 4. This target has the advantage that the resolution of the displayed image is higher than the target having the structure shown in FIG. 1, FIG. 2, or FIG. 4.
第5図に示す液晶複合体を含むターゲット9の作成方法
の一例を以下に示す。An example of a method for producing the target 9 including the liquid crystal composite shown in FIG. 5 will be described below.
(a)まず、蒸着法もしくは高周波スパッタリング法な
どを用いて、透明基板19の片面に透明電極20を付着
する。(a) First, the transparent electrode 20 is attached to one side of the transparent substrate 19 using a vapor deposition method, a high frequency sputtering method, or the like.
(b)次に、液晶、七ツマ−および重合開始剤などを混
合し、スピンコーティング法などを用いて透明電極表面
にこの混合液を一様に塗布する。(b) Next, a liquid crystal, a liquid crystal, a polymerization initiator, and the like are mixed, and this mixed solution is uniformly applied to the surface of the transparent electrode using a spin coating method or the like.
(c)紫外線照射法もしくは加熱法などにより、前記混
合液から樹脂マトリックス24と液晶23が分離・分散
した液晶複合体21を形成する。(c) A liquid crystal composite 21 in which the resin matrix 24 and the liquid crystal 23 are separated and dispersed from the mixed liquid is formed by an ultraviolet irradiation method or a heating method.
(d)液晶複合体21の表面の液晶を除去する。(d) removing the liquid crystal on the surface of the liquid crystal composite 21;
(e)スピンコーティング法などにより液晶複合体21
の表面にモノマーと重合開始剤の混合液を塗布する。(e) Liquid crystal composite 21 formed by spin coating method etc.
Apply a mixture of monomer and polymerization initiator to the surface of the sample.
(f)紫外線照射法もしくは加熱法などにより、この混
合液から透明樹脂層を形成する。(f) A transparent resin layer is formed from this mixed solution by an ultraviolet irradiation method or a heating method.
第6図は、本発明による電子ビーム書込み式空間光変調
管のターゲットの他の構成例を示す。同図の構成では、
真空容器11のフェースプレート11°に透明電極20
を付着し、さらにその上に液晶複合体21および透明誘
電体層22が密着されている。FIG. 6 shows another example of the structure of the target of the electron beam writing type spatial light modulation tube according to the present invention. In the configuration shown in the figure,
A transparent electrode 20 is placed on the face plate 11° of the vacuum container 11.
A liquid crystal composite 21 and a transparent dielectric layer 22 are further adhered thereon.
本発明による電子ビーム書込み式空間光変調管のターゲ
ットの更に他の構成例として、二次電子放出比δの大き
な薄膜材料(例えばMgO薄膜)をターゲットの表面に
付着する構成(図示しない)がある。例えば、第1図、
第2図、第4図および第6図では透明誘電体層22の表
面に、また、第5図では透明誘電体薄膜19゛の表面に
該薄膜材料を付着することにより、電子ビーム書込みお
よび消去の効率を高めることができる。As yet another example of the structure of the target of the electron beam writing type spatial light modulation tube according to the present invention, there is a structure (not shown) in which a thin film material (for example, MgO thin film) having a large secondary electron emission ratio δ is adhered to the surface of the target. . For example, Figure 1,
By depositing the thin film material on the surface of the transparent dielectric layer 22 in FIGS. 2, 4, and 6, and on the surface of the transparent dielectric thin film 19' in FIG. efficiency can be increased.
さらに、第2図、第5図および第6図に示すターゲット
構成、および二次電子放出比δの大きな薄膜材料をター
ゲット表面に付着するターゲット構成のうちの複数の構
成の特徴を持つターゲットと、単数もしくは複数の電子
銃を用いて、これまで述べた種々のターゲットの特徴を
複合的に有する電子ビーム書込み式空間光変調管を構成
することも可能である。Furthermore, a target having characteristics of a plurality of configurations among the target configurations shown in FIGS. 2, 5, and 6, and a target configuration in which a thin film material with a large secondary electron emission ratio δ is attached to the target surface; It is also possible to construct an electron beam writing type spatial light modulation tube having a combination of the characteristics of the various targets described above by using one or more electron guns.
[発明の効果1
以上説明したように、本発明によれば次のような特有の
効果が得られる。[Effects of the Invention 1 As explained above, according to the present invention, the following unique effects can be obtained.
■本発明の電子ビーム書込み式空間光変調管では、偏光
板が不要のため、従来の偏光板を用いる電子ビーム書込
み式空間光変調管に比べて表示画像が2倍以上明るくな
る。(2) Since the electron beam writing type spatial light modulation tube of the present invention does not require a polarizing plate, the displayed image is more than twice as bright as that of the electron beam writing type spatial light modulation tube using a conventional polarizing plate.
■従来の電子ビーム書込み式空間光変調管に用いられて
いる液晶分子を配列するための配向層が不要であり、か
つ大面積のターゲットの製作が容易であるので、高解像
度で明るく、かつ大面積の画像を容易に表示できる。■There is no need for an alignment layer for aligning liquid crystal molecules used in conventional electron beam writing type spatial light modulation tubes, and it is easy to produce a large-area target, so it is bright and large with high resolution. Images of area can be easily displayed.
■液晶の複屈折効果を利用して光の位相を変調していな
いので、液晶屡の厚さが不均一なために生じる表示画面
の濃淡むらが少ない。■Since the phase of light is not modulated using the birefringence effect of the liquid crystal, there is less unevenness in density on the display screen caused by uneven thickness of the liquid crystal layer.
■空間光変調管に入射する表示光の平行特性を高める必
要がなく、また、表示光源の発光面積が比較的大きくて
もよいため、明るい表示画像が得られる。(2) It is not necessary to enhance the parallel characteristics of the display light incident on the spatial light modulation tube, and the light emitting area of the display light source may be relatively large, so a bright display image can be obtained.
■ツイストネマティック液晶を用いた空間光変調管に比
べて、本発明の電子ビーム書込み式空間光変調管は、応
答が速い。すなわち、本発明に用いられる空間光変調管
の立上がり、立下がり時間の合計は、液晶複合体中の粒
状液晶のサイズを制御することにより、数ミリ秒から数
十ミリ秒の間に設定され、従来のツイストネマティック
液晶を用いた電子ビーム書込み式空間光変調管の立上が
りおよび立下がり時間の合計(50ミリ秒から数百ミリ
秒)よりも格段に短い。(2) Compared to a spatial light modulation tube using twisted nematic liquid crystal, the electron beam writing type spatial light modulation tube of the present invention has a faster response. That is, the total rise and fall times of the spatial light modulation tube used in the present invention are set between several milliseconds and several tens of milliseconds by controlling the size of the granular liquid crystals in the liquid crystal composite. This is much shorter than the total rise and fall times (from 50 milliseconds to several hundred milliseconds) of a conventional electron beam-written spatial light modulation tube using a twisted nematic liquid crystal.
■本発明に用いられる液晶複合体のγの値は小さいため
、アナログ光変調に最適である。一方、従来の電子ビー
ム書込み式空間光変調管を構成するツイストネマチック
液晶のγは太き(、アナログ光変調に不適当である。(2) Since the γ value of the liquid crystal composite used in the present invention is small, it is optimal for analog optical modulation. On the other hand, the γ of the twisted nematic liquid crystal constituting the conventional electron beam writing type spatial light modulation tube is large (unsuitable for analog light modulation).
■複数の電子銃を用い、かつ消去用電子ビームと書込み
用電子ビームの間に一定の時間差をもってターゲットを
同時に走査することにより、シェーディングのない明る
い画像を表示することができる。(2) A bright image without shading can be displayed by using multiple electron guns and simultaneously scanning the target with a fixed time difference between the erasing electron beam and the writing electron beam.
第1図は本発明の電子ビーム書込み式空間光変調管の一
実施例を示す模式図、
第2図は第1図に示した構成要素のターゲットの一構成
例を示す斜視図、
第3図は第2図に示したターゲットの構成要素の透明誘
電体層の二次電子放出特性の一例を示す図、
第4図は本発明の電子ビーム書込み式空間光変調管の他
の実施例を示す模式図、
第5図および第6図は本発明の電子ビーム書込み式空間
光変調管のターゲットの他の実施例を示す模式図、
第7図〜第11図は、それぞれ従来技術を開示した各文
献に記載されている従来の電子ビーム書込み式空間光変
調管の構成およびその構成要素を示す模式図である。
1・・・電子銃、
2・・・カソード、
3〜7・・・グリッド、
8・・・外付はコイル、
9・・・ターゲット、
lO・・・二次電子捕集電極
11・・・真空容器、
11°・・・透明なフェースプレート、12〜14・・
・リード摩泉、
15・・・電子ビーム、
16・・・入射光、
17・・・表示光、
26・・・光源、
(コレクター)
27・・・紫外線カツトフィルター
28・・・レンズ、
30・・・スクリーン。FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of the electron beam writing type spatial light modulation tube of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing an example of the configuration of the target of the components shown in FIG. 1, and FIG. 2 shows an example of the secondary electron emission characteristics of the transparent dielectric layer of the target shown in FIG. 2. FIG. 4 shows another embodiment of the electron beam writing type spatial light modulation tube of the present invention. FIG. 5 and FIG. 6 are schematic diagrams showing other embodiments of the target of the electron beam writing type spatial light modulation tube of the present invention, and FIGS. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a conventional electron beam writing type spatial light modulation tube described in literature and its constituent elements. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Electron gun, 2...Cathode, 3-7...Grid, 8...External coil, 9...Target, lO...Secondary electron collecting electrode 11... Vacuum container, 11°...Transparent face plate, 12~14...
・Reed Masen, 15... Electron beam, 16... Incident light, 17... Display light, 26... Light source, (collector) 27... Ultraviolet cut filter 28... Lens, 30. ··screen.
Claims (1)
、コレステリック液晶もしくはスメクティック液晶の常
屈折率、異常屈折率または該液晶がランダムに配向した
際の屈折率のいずれかと同等の屈折率を持つ透明な樹脂
マトリックス中に該液晶を分散させて閉じ込めた構成、
もしくは該液晶中に該樹脂マトリックスを分散させて閉
じ込めた構成の液晶複合体を前記透明誘電体層と透明電
極に密着するように挿入したターゲットと、電子の発生
、電子ビームの形成・加速・集束を行い、かつ入力信号
に応じて電子ビーム強度を制御するカソードと単数もし
くは複数のグリッドからなる単数もしくは複数の電子銃
と、前記透明誘電体層表面の電荷を制御するための二次
電子捕集電極とを内蔵する真空容器と、前記電子ビーム
を偏向する電子ビーム偏向系を組合せた電子ビーム書込
み式透過型空間光変調管。 2)透明誘電体層、透明電極、液晶複合体および透明誘
電体薄膜層を順次密着したターゲットをもつことを特徴
とする請求項1に記載の電子ビーム書込み式透過型空間
光変調管。3)透明電極に密着した透明誘電体の代わり
に真空容器のフェースプレートを用いたターゲットを持
つことを特徴とする請求項1または2に記載の電子ビー
ム書込み式透過型空間光変調管。 4)二次電子放出比の大きい薄膜材料をターゲット表面
に付着したことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに
記載の電子ビーム書込み式透過型空間光変調管。 5)光学系に非散乱光を通し、散乱光を遮断するアパー
チャもしくはその逆の作用をするアパーチャを持つこと
を特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の電子ビー
ム書込み式透過型空間光変調管。 6)消去用電子ビームと書込み用電子ビームの間に一定
の時間差をもってターゲットを同時に走査することを特
徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の電子ビーム書
込み式透過型空間光変調管。[Scope of Claims] 1) Between the transparent dielectric layer and the transparent electrode, the ordinary refractive index, the extraordinary refractive index of a nematic liquid crystal, cholesteric liquid crystal, or smectic liquid crystal, or the refractive index when the liquid crystal is randomly oriented. A structure in which the liquid crystal is dispersed and confined in a transparent resin matrix having an equivalent refractive index,
Alternatively, a target in which a liquid crystal composite having a structure in which the resin matrix is dispersed and confined in the liquid crystal is inserted in close contact with the transparent dielectric layer and the transparent electrode, and the generation of electrons and the formation, acceleration, and focusing of an electron beam. one or more electron guns consisting of a cathode and one or more grids for controlling the electron beam intensity according to an input signal; and a secondary electron collector for controlling the charge on the surface of the transparent dielectric layer. An electron beam writing transmissive spatial light modulation tube that combines a vacuum container containing an electrode and an electron beam deflection system that deflects the electron beam. 2) The electron beam writing type transmission type spatial light modulation tube according to claim 1, further comprising a target in which a transparent dielectric layer, a transparent electrode, a liquid crystal composite, and a transparent dielectric thin film layer are successively adhered. 3) The electron beam writing type transmission type spatial light modulation tube according to claim 1 or 2, characterized in that the electron beam writing type transmission type spatial light modulation tube has a target using a face plate of a vacuum container instead of the transparent dielectric material in close contact with the transparent electrode. 4) The electron beam writing type transmission type spatial light modulation tube according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a thin film material having a high secondary electron emission ratio is attached to the target surface. 5) The electron beam writing type transmission space according to any one of claims 1 to 4, wherein the optical system has an aperture that passes non-scattered light and blocks scattered light, or an aperture that has the opposite effect. light modulation tube. 6) The electron beam writing type transmission type spatial light modulation tube according to claim 1, wherein the target is simultaneously scanned with a fixed time difference between the erasing electron beam and the writing electron beam.
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JP27327290A JP2871834B2 (en) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | Electron beam writing type transmission type spatial light modulator |
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JPH04149518A true JPH04149518A (en) | 1992-05-22 |
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