JPH0511269A - Optical modulating element and display device - Google Patents

Optical modulating element and display device

Info

Publication number
JPH0511269A
JPH0511269A JP3183798A JP18379891A JPH0511269A JP H0511269 A JPH0511269 A JP H0511269A JP 3183798 A JP3183798 A JP 3183798A JP 18379891 A JP18379891 A JP 18379891A JP H0511269 A JPH0511269 A JP H0511269A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light modulation
layer member
modulation element
material layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3183798A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Konno
俊男 昆野
Shintaro Nakagaki
新太郎 中垣
Ichiro Negishi
一郎 根岸
Tetsuji Suzuki
鉄二 鈴木
Fujiko Tatsumi
扶二子 辰巳
Riyuusaku Takahashi
竜作 高橋
Keiichi Maeno
敬一 前野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
Priority to JP3183798A priority Critical patent/JPH0511269A/en
Publication of JPH0511269A publication Critical patent/JPH0511269A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the optical modulating element which can display a high- resolution image by cooling the optical modulating element which is heated with high-output incident light by a cooling mechanism. CONSTITUTION:A flow passage for passing a cooling medium to at least one substrate of the optical modulating element constituted by laminating at least transparent electrodes Et1 and Et2, a photoconductive layer member PCL, and an optical modulating material layer member PML between two opposite arranged substrates BP1 and BP2 is provided and the cooling medium is passed through this flow passage to cool the element which is heated with the high- output incident light, thereby displaying the high-resolution image.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光コンピュータ、撮像
装置等に好適な光変調素子及びこの光変調素子を用いた
表示装置に係るものであり、特に光変調素子の改良に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light modulation element suitable for an optical computer, an image pickup device and the like and a display device using the light modulation element, and more particularly to improvement of the light modulation element.

【0002】[0002]

【従来の技術】光コンピュータ若しくは大画面ディスプ
レイのキーデバイスとして、図7に示すような光変調素
子SLMが開発されている。この光変調素子SLMは例
えば、透明基板BP1 と透明電極Et1 と光導電層部材
PCLと誘電体ミラーDMLと光変調材層部材PMLと
透明電極Et2 と透明基板BP2 とを積層して構成され
ている。透明電極Et1 ,Et2 は、透明導電物質の薄
膜で構成されており、また、光導電層部材PCLは使用
される光の波長域において光導電性を示す物質を用いて
構成され、さらに、誘電体ミラーDMLは所定の波長帯
の光を反射させるように多層膜として構成された周知形
態のものが使用され、さらにまた光変調材層部材PML
は、印加されている電界強度に応じて光の状態(光の偏
光状態、光の旋光状態、光の散乱状態)を変化させる光
変調材(例えばネマティック液晶、ニオブ酸リチウム、
BSO、PLZT、高分子ー液晶複合膜等)を用いて構
成されている。Eは、透明電極Et1 ,Et2 間に所定
の電圧を印加するための電源でありこの電源Eは図中で
は交流電源として示されているが、光変調部中の光変調
材層部材PMLの構成物質に応じて直流電源となされた
り交流電源となされたりするものである。WLは、光変
調素子SLMの透明基板BP1 側から入射されて光導電
層部材PCLに集光される書込み光であって、この書込
み光WLは表示の対象にされている情報によって発光量
変調されているものである。
2. Description of the Related Art As a key device for an optical computer or a large screen display, an optical modulator SLM as shown in FIG. 7 has been developed. The light modulation element SLM is formed by laminating a transparent substrate BP1, a transparent electrode Et1, a photoconductive layer member PCL, a dielectric mirror DML, a light modulation material layer member PML, a transparent electrode Et2 and a transparent substrate BP2. . The transparent electrodes Et1 and Et2 are composed of a thin film of a transparent conductive material, and the photoconductive layer member PCL is composed of a material exhibiting photoconductivity in the wavelength range of light used, and further, a dielectric material. As the mirror DML, a well-known one configured as a multilayer film is used so as to reflect light in a predetermined wavelength band, and the light modulation material layer member PML is also used.
Is a light modulating material (for example, nematic liquid crystal, lithium niobate, or the like) that changes the state of light (polarization state of light, optical rotation state of light, scattering state of light) according to the applied electric field strength.
BSO, PLZT, polymer-liquid crystal composite film, etc.). E is a power source for applying a predetermined voltage between the transparent electrodes Et1 and Et2. This power source E is shown as an AC power source in the figure, but the configuration of the light modulation material layer member PML in the light modulation section is shown. Depending on the substance, it can be used as a DC power supply or an AC power supply. WL is writing light which is incident from the transparent substrate BP1 side of the light modulation element SLM and is condensed on the photoconductive layer member PCL, and the writing light WL is modulated in light emission amount according to the information to be displayed. It is what

【0003】さて、透明電極Et1 ,Et2 間に電源E
から所定の電圧が供給されている光変調素子SLMの透
明電極Et1 側から、表示の対象にされている情報によ
って発光量変調されている例えば、N本の書込み光WL
が入射されて、透明基板BP1 と透明電極Et1 とを通
して光導電層部材PCLに集光されると、前記したN本
の書込み光WLが集光された部分の光導電層部材PCL
の電気抵抗値が、照射された光量に応じて変化して光導
電層部材PCLと誘電体ミラーDMLとの境界に、表示
の対象にされている情報によって発光量変調されている
と共に、例えば一直線的に配列されいるN本の書込み光
WLのそれぞれ照射光量に対応している状態のN個の電
荷像が形成されるが、前記したN個の電荷像は、時系列
信号における順次の画素信号と対応している電荷量の電
荷が配列している状態のものである。それで、光変調素
子SLMにおける光変調材層部材PMLには、光導電層
部材PCLと誘電体ミラーDMLとの境界に形成された
N個の電荷像による電界が印加されることになる。
A power source E is placed between the transparent electrodes Et1 and Et2.
From the transparent electrode Et1 side of the light modulation element SLM to which a predetermined voltage is supplied from the light modulation element SLM, the light emission amount is modulated by the information to be displayed, for example, N writing lights WL.
Is incident and is condensed on the photoconductive layer member PCL through the transparent substrate BP1 and the transparent electrode Et1, the photoconductive layer member PCL of the portion where the N writing lights WL are condensed.
The electric resistance value of the light is changed in accordance with the amount of irradiated light, and the amount of light emission is modulated by the information to be displayed at the boundary between the photoconductive layer member PCL and the dielectric mirror DML. N charge images are formed in a state corresponding to the irradiation light amounts of the N write lights WL that are sequentially arranged. The N charge images are the sequential pixel signals in the time series signal. In the state in which the electric charges having the electric charges corresponding to are arranged. Therefore, the electric field due to the N charge images formed at the boundary between the photoconductive layer member PCL and the dielectric mirror DML is applied to the light modulation material layer member PML in the light modulation element SLM.

【0004】この様な状態において、光変調素子SLM
における透明基板BP2 側から読出し光RLを入射させ
ると、その読出し光RLは透明基板BP2 →透明電極E
t2→光変調材層部材PML→誘電体ミラーDMLの経
路により誘電体ミラーDMLに達してそこで反射し、読
出し光の反射光は誘電体ミラーDML→光変調材層部材
PML→透明電極Et2 →透明基板BP2 →の経路で光
変調素子SLMから出射する。この様にして光変調素子
SLMから出射した例えばN本の光束は、時系列信号に
おける順次の画素信号と対応している電荷量の電荷が配
列しいる状態のN個の電荷像による電界が印加されてい
る光変調材層部材PMLを往復した光束であるから、そ
のN本の光束は時系列信号における順次の画素信号と対
応して光の状態が変化しているものになっている。
In such a state, the light modulation element SLM
When the read light RL is incident from the transparent substrate BP2 side in the above, the read light RL is changed from the transparent substrate BP2 to the transparent electrode E.
t2 → light modulation material layer member PML → dielectric mirror DML reaches the dielectric mirror DML and is reflected there, and the reflected light of the read light is dielectric mirror DML → light modulation material layer member PML → transparent electrode Et2 → transparent The light is emitted from the light modulation element SLM along the path of the substrate BP2 →. In this way, for example, N light fluxes emitted from the light modulation element SLM are applied with an electric field of N charge images in a state in which charges having a charge amount corresponding to the sequential pixel signals in the time series signal are arranged. Since it is a light flux that has reciprocated through the light modulation material layer member PML, the N light fluxes have a light state that changes corresponding to the sequential pixel signals in the time series signal.

【0005】光変調素子SLMにおける光変調材層部材
PMLの構成材料が、(1)それに印加された電界強度に
応じてその中を通過する光の散乱状態を変化させるよう
なものであった場合には、前記のようにして光変調素子
SLMから出射されたN本の読出し光の反射光束は、時
系列信号におけるN個の順次の画素情報と対応して光の
強度が変化している状態のものになっており、また、光
変調素子SLMにおける光変調材層部材PMLの構成材
料が、(2)それに印加された電界強度に応じてその中を
通過する光の偏光の状態を変化させるようなものであっ
た場合には、前記のようにして光変調素子SLMから出
射されたN個の読出し光の反射光束は、時系列信号にお
けるN個の順次の画素情報と対応して偏光の状態が変化
している状態のものになっている。前記した(2)の場合
には、光変調素子SLMから出射した光束を検光子(例
えばビームスプリッタ)に通過させることにより、光変
調素子SLMから出射されたN本の読出し光の反射光束
を、時系列信号におけるN個の順次の画素情報と対応し
て光の強度が変化している状態のものにすることができ
る。
When the constituent material of the light modulating material layer member PML in the light modulating element SLM is such that (1) the scattering state of light passing therethrough is changed according to the electric field strength applied thereto. In addition, as described above, the reflected light flux of the N pieces of read light emitted from the light modulation element SLM has a state in which the light intensity changes corresponding to the N pieces of sequential pixel information in the time-series signal. In addition, the constituent material of the light modulation material layer member PML in the light modulation element SLM (2) changes the polarization state of the light passing therethrough according to the electric field strength applied thereto. In such a case, the reflected light fluxes of the N pieces of readout light emitted from the light modulation element SLM as described above are polarized corresponding to the N pieces of sequential pixel information in the time-series signal. Those whose state is changing It has become. In the case of the above (2), by passing the light flux emitted from the light modulation element SLM to the analyzer (for example, the beam splitter), the reflected light flux of the N read light emitted from the light modulation element SLM is The light intensity can be changed in correspondence with the information of N sequential pixels in the time-series signal.

【0006】この様に、光変調素子SLMは、所定の電
圧が透明電極Et1 ,Et2 間に加えられている状態
で、光導電層部材PCLに光学像が書込まれると、像の
光強度に応じて光導電層部材PCLのインピーダンスが
変化し光変調材層部材PMLに与えられた読出し光が変
調されるというものである。
As described above, in the light modulation element SLM, when an optical image is written on the photoconductive layer member PCL while a predetermined voltage is applied between the transparent electrodes Et1 and Et2, the light intensity of the image changes. Accordingly, the impedance of the photoconductive layer member PCL changes, and the read light given to the light modulation material layer member PML is modulated.

【0007】[0007]

【発明が解決すべき課題】この光変調素子SLMは、小
さな書込み光で大きな読出し光を変調できるため高輝度
の大画面ディスプレイ用デバイスとして注目されている
が、その場合、小さな面積に高出力の光が入射するた
め、構成部材の光吸収によって温度が上昇し動作点が移
動したり光変調材層部材PMLに液晶を用いた場合には
相転移を起こして動作不能となる問題点があった。そこ
で、かかる問題点を解決するために、光変調素子SLM
の例えば光導電層部材PCLの前面(書込み光の入射
側)に設けられた透明基板BP1 の厚みを増やし、そこ
に冷却機構を設けることによりこの光変調素子SLMを
冷却する方法が考えられるが、かかる方法では光導電層
部材PCLの前面の厚みが増えることにより素子全体の
厚みが増加する結果になるので、解像度の劣化につなが
る欠点があった。同様の欠点は、光変調材層部材PML
側において、その読出し光の入射側の透明基板BP2 の
厚みを増やし、そこに冷却機構を設ける方法を採った場
合においても発生していた。図8は、光変調素子におけ
る投射対象像の前面に、空気と屈折率の異なる部材が配
置された場合の空間周波数と解像度の変化を示す特性曲
線図であり、この特性曲線図より明らかな如く、投射対
象像の前面に何等かの介在物が存在した場合は、その厚
みが増すほど解像度が劣化することがわかる。
This light modulation element SLM is attracting attention as a device for a large-screen display with high brightness because it can modulate a large reading light with a small writing light. In that case, a high output power can be obtained in a small area. Since light is incident, there is a problem in that the temperature rises due to the light absorption of the constituent members and the operating point moves, or when liquid crystal is used for the light modulation material layer member PML, a phase transition occurs and operation becomes impossible. . Therefore, in order to solve such a problem, the light modulation element SLM
For example, a method of cooling the light modulation element SLM by increasing the thickness of the transparent substrate BP1 provided on the front surface (incident light incident side) of the photoconductive layer member PCL and providing a cooling mechanism there is conceivable. In such a method, the thickness of the entire surface of the device is increased by increasing the thickness of the front surface of the photoconductive layer member PCL, which has a drawback that the resolution is deteriorated. The same drawback is caused by the light modulation material layer member PML.
On the side, the thickness of the transparent substrate BP2 on the incident side of the reading light is increased and a cooling mechanism is provided there. FIG. 8 is a characteristic curve diagram showing changes in spatial frequency and resolution when a member having a refractive index different from that of air is arranged in front of the projection target image in the light modulation element. It can be seen that if there is any inclusion on the front surface of the projection target image, the resolution deteriorates as the thickness increases.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる点に鑑
みなされたものであり、第1の発明として、2枚の相対
配置された基板間に、少なくとも透明電極、光変調材層
部材を積層してなる光変調素子において、少なくとも前
記1枚の基板に冷媒を通過させる流路が設けられている
光変調素子を、また第2の発明として、2枚の相対配置
された基板間に少なくとも透明電極、光導電層部材、光
変調材層部材を積層してなる光変調素子において、少な
くとも前記1枚の基板に冷媒を通過させる流路が設けら
れている光変調素子を、更に第3の発明として、2枚の
相対配置された基板間に、少なくとも透明電極、光導電
層部材、光変調材層部材を積層してなる光変調素子の少
なくとも前記1枚の基板に、冷媒を通過させる流路が設
けられた光変調素子と、この光変調素子に所望の表示情
報を書き込む書込み手段と、前記光変調素子に書き込ま
れた表示情報を読み出す読出し手段と、前記光変調素子
に設けられた流路に冷媒を流す手段とを備えた表示装置
をそれぞれ提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and as a first invention, at least a transparent electrode and a light modulating material layer member are provided between two substrates which are arranged relative to each other. In the laminated optical modulation element, at least the one substrate is provided with a flow path for allowing a refrigerant to pass therethrough, and as a second invention, at least between the two relatively arranged substrates. In a light modulation element formed by laminating a transparent electrode, a photoconductive layer member, and a light modulation material layer member, a light modulation element in which a flow path for passing a coolant is provided in at least the one substrate is further provided. As an invention, a flow of a refrigerant is allowed to pass through at least one substrate of an optical modulation element formed by laminating at least a transparent electrode, a photoconductive layer member, and a light modulation material layer member between two substrates that are arranged relative to each other. Optical modulator with a channel And a writing means for writing desired display information in the light modulation element, a reading means for reading the display information written in the light modulation element, and a means for causing a coolant to flow in a flow path provided in the light modulation element. The respective provided display devices are provided.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明に係る光変調素子及び表示装置
の好適な一実施例を図1〜図6を用いて説明する。な
お、図中前記した部分と同一の構成部分は同一の符号を
付しその詳細な説明は省略する。図1,図2は、それぞ
れ本発明になる光変調素子SLM1 ,SLM2 の一実施
例の斜視図であり、1aは、例えば読出し光RLが入射
する側である透明基板BP2 側で、この透明基板BP2
内を貫通する如く設けられた流路で、この流路1a内を
例えば、冷媒である液体(例えば水)を後記する冷却機
構10によって還流させることにより強制的に光変調素
子SLM1 を冷却させ、光吸収による温度上昇を抑えて
前記した問題点を解決したものである。また1bは、書
込み光WLが入射される側である透明基板BP1 側で、
この透明基板BP1 内を貫通する如く設けられた流路
で、前記したと同様、この流路1b内を冷媒である例え
ば水が還流されるものである。この様に、本発明になる
光変調素子SLM1 ,SLM2 によれば、例えば書込み
光が入射する側の透明基板BP1 の厚みを増すことなく
そこに流路を設けたものであるから、素子全体の厚みが
増すようなことは全くなく、従って、光学系が劣化する
ようなことはなく高解像度の画像の表示が可能となる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the light modulator and the display device according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In the figure, the same components as those described above are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. FIGS. 1 and 2 are perspective views of an embodiment of the light modulators SLM1 and SLM2 according to the present invention, and 1a is a transparent substrate BP2 side on which the read light RL enters, for example. BP2
In the channel provided so as to penetrate through the inside, for example, a liquid (for example, water) which is a refrigerant is circulated by a cooling mechanism 10 described later to forcibly cool the light modulation element SLM1. This is to solve the above-mentioned problems by suppressing the temperature rise due to light absorption. 1b is the transparent substrate BP1 side which is the side on which the writing light WL is incident,
In the flow path provided so as to penetrate through the transparent substrate BP1, water, which is a coolant, is circulated in the flow path 1b as described above. As described above, according to the light modulation elements SLM1 and SLM2 of the present invention, the flow path is provided therein without increasing the thickness of the transparent substrate BP1 on the side where the writing light is incident. The thickness does not increase at all, so that it is possible to display a high-resolution image without deteriorating the optical system.

【0010】なお、流路1a,1bの形成方法として
は、貫通孔として形成しても良いし、複数の基板を貼り
合わせて形成するようにしても勿論良いものである。図
2にそれぞれ設けられている流路1a,1bは、それぞ
れ貼り合わせて形成したものが示されているものであ
る。また、一般に発熱量Qと温度上昇ΔTの関係は次の
式で表されている。即ち、Q=αSΔT ここで、αは
熱伝達率、Sは放熱面積である。熱伝達率αは、強制液
冷による場合は、自然対流時に比し10〜100 倍も大きく
なることが知られているので、強制液冷にした場合は、
同じ入射光量に対して温度上昇を1 /100 〜1 /10に抑
えることができる。
The flow channels 1a and 1b may be formed as through holes or may be formed by bonding a plurality of substrates together. The flow paths 1a and 1b respectively provided in FIG. 2 are shown as being formed by bonding. Further, generally, the relationship between the heat generation amount Q and the temperature increase ΔT is expressed by the following equation. That is, Q = αSΔT, where α is the heat transfer coefficient and S is the heat radiation area. The heat transfer coefficient α is known to be 10 to 100 times larger than that during natural convection when forced liquid cooling is used.
The temperature rise can be suppressed to 1/100 to 1/10 for the same amount of incident light.

【0011】図3,図4は、それぞれ本発明になる光変
調素子SLM3 ,SLM4 の一実施例の斜視図であり、
この両図において図1,図2と同一部分は同一符号を付
し、その詳細な説明は省略する。この図3,図4は、図
1,図2において設けられていた光導電層部材PCLを
省略したものである。即ち、ガラス基板BP1 ,BP2
間に透明電極Et1 ,Et2 およびこの透明電極Et1
,Et2 間に光変調材層部材PMLを配置して光変調
素子SLM3 ,SLM4 を構成したものである。この図
3,図4の光変調素子SLM3 ,SLM4 は、例えば、
マトリクス駆動の液晶パネルとして使用されるものであ
る。なお、駆動形式としては、1画素毎にTFT(薄膜
トランジスタ)を取り付けたアクティブマトリクス形式
等様々なものが考えられる。
FIGS. 3 and 4 are perspective views of one embodiment of the light modulators SLM3 and SLM4 according to the present invention, respectively.
In these figures, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. 3 and 4, the photoconductive layer member PCL provided in FIGS. 1 and 2 is omitted. That is, the glass substrates BP1 and BP2
Between the transparent electrodes Et1 and Et2 and this transparent electrode Et1
, Et2, a light modulation material layer member PML is arranged between the light modulation elements SLM3 and SLM4. The light modulation elements SLM3 and SLM4 in FIGS. 3 and 4 are, for example,
It is used as a matrix-driven liquid crystal panel. Various driving methods such as an active matrix method in which a TFT (thin film transistor) is attached to each pixel can be considered.

【0012】図5は、本発明になる光変調素子SLM1
〜SLM4 を冷却する冷却機構10の一実施例の概略図
であり、図中2a,2bは、光変調素子SLM1 の例え
ば、上,下側に設けた、例えばプラスティックス材料で
形成された連結部材、3,8は、それぞれ上記連結部材
2a,2bに連結されたビニール又はゴム製のチュー
ブ、4は、光変調素子SLM1 の一部に設けられた流路
1a,1b内を冷媒が還流するよう構成したポンプであ
り、これは、例えばベローズポンプ,ダイヤフラムポン
プが使用される。6は、その内部に冷媒7である例えば
プロピレングリコール,エチレングリコール,水等が収
納された容器である。なお、5は、ポンプ4と冷媒7が
収納された容器6とを連結するためのビニール又はゴム
製のチューブである。また9は、光変調素子SLM1 か
らの熱により温度上昇した冷媒7を冷却する冷却器であ
り、この冷却器9は、例えば、図示しないラジエタ−,
ファン等で構成されているものである。
FIG. 5 shows an optical modulator SLM1 according to the present invention.
[Fig. 2] Fig. 2 is a schematic view of an embodiment of a cooling mechanism 10 for cooling the SLM4, in which 2a and 2b are connecting members which are provided, for example, on the upper and lower sides of the light modulation element SLM1, and which are made of, for example, a plastic material. , 3 and 8 are tubes made of vinyl or rubber which are respectively connected to the connecting members 2a and 2b, and 4 is such that the refrigerant flows back in the flow paths 1a and 1b provided in a part of the light modulation element SLM1. This is a configured pump, and for example, a bellows pump or a diaphragm pump is used. Reference numeral 6 denotes a container in which a refrigerant 7, for example, propylene glycol, ethylene glycol, water or the like is stored. Reference numeral 5 is a vinyl or rubber tube for connecting the pump 4 and the container 6 containing the refrigerant 7. Reference numeral 9 is a cooler for cooling the refrigerant 7 whose temperature has risen due to the heat from the light modulation element SLM1, and this cooler 9 is, for example, a radiator (not shown),
It is composed of a fan and the like.

【0013】次に、この冷却機構10の動作について説
明する。ポンプ4が作動することにより容器6内に収納
されている冷媒7が、例えば、ビニール製のチューブ
5,3内を通って連結部材2aに至り、この連結部材2
aより流路1a内に入りこみ、そこを通って連結部材2
bに至り、さらに冷却器9、チューブ8を通って容器6
内に戻ってくるものである。これにより、高出力の光が
入射されて加熱されている状態の光変調素子SLM1 が
冷却されるものである。
Next, the operation of the cooling mechanism 10 will be described. When the pump 4 operates, the refrigerant 7 contained in the container 6 reaches the connecting member 2a through the tubes 5 and 3 made of vinyl, for example.
a into the flow channel 1a, through which the connecting member 2
b, and further through the cooler 9 and the tube 8 to the container 6
It comes back inside. As a result, the light modulation element SLM1 in a state in which high-power light is incident and heated is cooled.

【0014】図6は、本発明になる光変調素子SLM1
(SLM2 〜SLM4 )を用いた表示装置20の一実施
例の斜視図である。なお、同図中、前記説明した部分と
同一部分については同一符号を付し、その具体的説明は
省略する。11は、書込み光源であるLEDアレイであ
り、N個(ただし、Nは2以上の自然数)の画素数と対
応するN個(ただし、Nは2以上の自然数)の発光素子
が直線的に配列しているものである。なお、このLED
アレイは、例えば、基板に多数の発光素子(発光ダイオ
ード,半導体レーザ等)を直線的に配列した構成のもの
あるいは、発光素子列上にマイクロレンズアレイを構成
させたものを使用することができる。このLEDアレイ
11に直線的に配列されているN個の発光素子から放射
される書込み光は、その書込み光が与えられるべき、そ
の一部に冷却機構を有する光変調素子SLM1 における
光導電層部材PCLの分光感度特性曲線におけるピーク
値近くの波長から大きくずれない波長の光となされてお
り、前記の書込み光は表示の対象にされている画像にお
ける1本の直線上のN個の画素の情報に従った発光量で
予め定められた期間にわたり同時に発光できるようにな
されている。なお、この図6の説明において、ここに使
用される光変調素子SLM1 は、前記図1で説明したと
同様なものが用いられているので、その具体的説明は省
略する。N個の画素情報によって発光量が変調されてい
る状態でLEDアレイにおけるN個の発光素子から出射
されたN本の光束は、書込みレンズLを介して例えば揺
動鏡あるいは回転鏡車のような光走査装置12に入射す
る。光走査装置12としての揺動鏡は図中の矢印方向に
所定の周期で揺動されているから、揺動鏡に入射した前
記の光束は光変調素子SLM1 の上から下に一定の移動
速度で移動するという動作状態での動作を繰返して光変
調素子SLM1 上に投影され、その光は書込み光として
光変調素子SLM1 の光導電層部材PCLに結像され
て、前記の光変調素子SLM1 には表示の対象にされて
いる画像情報が書込まれるのである。
FIG. 6 shows an optical modulator SLM1 according to the present invention.
FIG. 6 is a perspective view of an embodiment of a display device 20 using (SLM2 to SLM4). In the figure, the same parts as those described above are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. An LED array 11 is a writing light source, and N (where N is a natural number of 2 or more) light emitting elements corresponding to N (where N is a natural number of 2 or more) pixels are linearly arranged. Is what you are doing. In addition, this LED
As the array, for example, a structure in which a large number of light emitting elements (light emitting diodes, semiconductor lasers, etc.) are linearly arranged on a substrate, or a microlens array formed on a light emitting element array can be used. The writing light emitted from the N light emitting elements linearly arranged in the LED array 11 is a photoconductive layer member in the light modulating element SLM1 to which the writing light is to be given and which has a cooling mechanism in a part thereof. The writing light has a wavelength that does not largely deviate from the wavelength near the peak value in the spectral sensitivity characteristic curve of PCL, and the writing light is information of N pixels on one straight line in the image to be displayed. The light emission amount according to the above can be simultaneously emitted over a predetermined period. In the description of FIG. 6, the light modulation element SLM1 used here is the same as that described with reference to FIG. 1, so a detailed description thereof will be omitted. The N light fluxes emitted from the N light emitting elements in the LED array in the state where the light emission amount is modulated by the N pixel information are passed through the writing lens L, for example, like an oscillating mirror or a rotating mirror car. It is incident on the optical scanning device 12. Since the oscillating mirror as the optical scanning device 12 is oscillated in the direction of the arrow in the figure at a predetermined cycle, the light flux incident on the oscillating mirror moves at a constant moving speed from the top to the bottom of the light modulator SLM1. Is repeatedly projected on the light modulation element SLM1 and the light is imaged as writing light on the photoconductive layer member PCL of the light modulation element SLM1 and then is written on the light modulation element SLM1. The image information to be displayed is written.

【0015】なお図6に示されている表示装置におい
て、図1で示す如く透明電極Et1 ,Et2 間に電源E
から所定の電圧が供給されている光変調素子SLM1 に
おける透明基板BP1 側から、前記した光走査装置12
としての揺動鏡で反射した画像情報によって発光量変調
されているN本の書込み光束が入射して、それが光変調
素子SLM1 における光導電層部材PCLに集光される
が、前記の書込み光束としては、光変調素子SLM1 に
おける光導電層部材PCLの分光感度特性曲線における
ピーク値近くの波長から大きくずれていない波長の光が
用いられるために前記したN本の書込み光束が集光され
た部分の光導電層部材PCLの電気抵抗値は、それぞれ
照射された光量に応じて高感度に変化して、光導電層部
材PCLと誘電体ミラーDMLとの境界には前記した表
示の対象にされている画像情報で発光量変調されている
N本の書込み光による照射光量と対応している電荷像、
例えば、時系列信号によるN個の順次の画素情報と対応
している電荷量の電荷が配列されている状態の電荷像が
良好に形成され、それにより光変調素子SLM1 の光変
調材層部材PMLには、光導電層部材PCLと誘電体ミ
ラーDMLとの境界に形成されたN個の電荷像による電
界が印加されることになる。
In the display device shown in FIG. 6, a power source E is provided between the transparent electrodes Et1 and Et2 as shown in FIG.
From the transparent substrate BP1 side of the light modulation element SLM1 to which a predetermined voltage is supplied from the optical scanning device 12 described above.
The N writing light fluxes of which the light emission amount is modulated by the image information reflected by the oscillating mirror are incident and are condensed on the photoconductive layer member PCL in the light modulation element SLM1. As for the light modulation element SLM1, since the light having a wavelength that is not largely deviated from the wavelength near the peak value in the spectral sensitivity characteristic curve of the photoconductive layer member PCL in the light modulation element SLM1 is used, the portion where the N writing light fluxes described above are condensed The electric resistance value of the photoconductive layer member PCL changes with high sensitivity in accordance with the amount of light irradiated, and the boundary between the photoconductive layer member PCL and the dielectric mirror DML is subject to the above display. A charge image corresponding to the irradiation light amount of N writing lights whose light emission amount is modulated by the image information,
For example, a charge image in a state in which charges having a charge amount corresponding to N sequential pixel information by time-series signals are arranged well is formed, whereby the light modulation material layer member PML of the light modulation element SLM1. , An electric field due to the N charge images formed at the boundary between the photoconductive layer member PCL and the dielectric mirror DML is applied to.

【0016】図6中のLSは読出し用の光源であり、こ
の読出し用の光源LSからは前記した光変調素子SLM
1 の光導電層部材PCLが実質的な感度を有している波
長域の光を含んでいない状態の可視域の読出し光RLが
放射されるようにする。13は、偏光ビームスプリッタ
であり、前記した読出し用の光源LSから放射された読
出し光RLがこの偏光ビームスプリッタ13に入射する
と、前記した読出し光RLにおけるS偏光光成分が偏光
ビームスプリッタ13で光変調素子SLM1 の読出し側
に反射されて、光変調素子SLM1 の読出し側の透明基
板BP2 から入射する。前記のように、光変調素子SL
M1 の透明基板BP2 側から入射した読出し光RLは、
透明基板BP2 →透明電極Et2 →光変調材層部材PM
L→誘電体ミラーDMLの経路により誘電体ミラーDM
Lに達して、そこで反射した読出し光の反射光は、誘電
体ミラーDML→光変調材層部材PML→透明電極Et
2→透明基板BP2 →の経路で光変調素子SLM1 から
出射する。
Reference numeral LS in FIG. 6 is a light source for reading, and from the light source LS for reading, the above-mentioned light modulation element SLM is used.
The read light RL in the visible region is emitted in a state in which the photoconductive layer member PCL of 1 does not contain light in the wavelength region in which the photoconductive layer member PCL has substantial sensitivity. Reference numeral 13 denotes a polarization beam splitter. When the reading light RL emitted from the reading light source LS is incident on the polarization beam splitter 13, the S-polarized light component of the reading light RL is converted into light by the polarization beam splitter 13. The light is reflected by the read side of the modulation element SLM1 and enters from the transparent substrate BP2 on the read side of the light modulation element SLM1. As described above, the light modulation element SL
The read light RL incident from the transparent substrate BP2 side of M1 is
Transparent substrate BP2 → Transparent electrode Et2 → Light modulation material layer member PM
L → Dielectric mirror D L Dielectric mirror DM
The reflected light of the read light that reaches L and is reflected there is dielectric mirror DML → light modulation material layer member PML → transparent electrode Et.
The light is emitted from the light modulation element SLM1 through the path of 2 → transparent substrate BP2 →.

【0017】この様にして、光変調素子SLM1 から同
時に出射したN本の読出し光の光束は、N個の順次の画
素情報と対応している電荷量の電荷が配列されている状
態の電荷像による電界が印加されている光変調材層部材
PMLを往復した光束であるから、その光束は直線的に
配列されているN個の順次の画素状報と対応して偏光面
の状態が変化しているものになっている。そして、前記
の光変調素子SLM1から同時に出射したN本の読出し
光は偏光ビームスプリッタ13に入射して、前記の入射
光のうちP偏光光に変化した成分が偏光ビームスプリッ
タ13から投影レンズ14に同時に与えられ、投影レン
ズ14は、それをスクリーン15に直線的に配列されて
いるN個の光点として同時に映出させるものである。本
発明になる表示装置によれば、光変調素子SLM1 とし
て、冷却器9を有する冷却機構10を用いているため、
光変調素子SLM1 に高出力の光が入射したとしても、
素子内で光吸収によって温度が上昇するようなことはな
く、従ってスクリーン15上には高解像度の画像が表示
されるものである。本発明の実施例の説明においては、
光変調素子SLM1 〜SLM4として反射型の光変調素
子を使用して構成した表示装置について記述したが、必
ずしもこれに限定されず透過型の光変調素子を用いて構
成してもよいものである。
In this way, the N read light beams simultaneously emitted from the light modulation element SLM1 are charge images in a state in which charges of a charge amount corresponding to N sequential pixel information are arranged. Since the light flux is a light flux that travels back and forth through the light modulation material layer member PML to which the electric field is applied, the light flux changes the state of the polarization plane in correspondence with the N sequential pixel information linearly arranged. It is supposed to be. Then, the N read-out lights simultaneously emitted from the light modulation element SLM1 enter the polarization beam splitter 13, and the component of the incident light converted into P-polarized light passes from the polarization beam splitter 13 to the projection lens 14. Simultaneously given, the projection lens 14 simultaneously projects it as N light spots linearly arranged on the screen 15. According to the display device of the present invention, since the cooling mechanism 10 having the cooler 9 is used as the light modulation element SLM1,
Even if high-power light enters the light modulator SLM1,
The temperature does not rise due to light absorption in the element, and therefore a high resolution image is displayed on the screen 15. In the description of the embodiments of the present invention,
Although the display device configured by using the reflection type light modulation elements as the light modulation elements SLM1 to SLM4 has been described, the invention is not necessarily limited to this, and the transmission type light modulation element may be used.

【0018】[0018]

【発明の効果】本発明は以上詳述した如く、第1の発明
として、2枚の相対配置された基板間に、少なくとも透
明電極、光変調材層部材を積層してなる光変調素子にお
いて、少なくとも前記1枚の基板に冷媒を通過させる流
路が設けられている光変調素子を、また第2の発明とし
て、2枚の相対配置された基板間に、少なくとも透明電
極、光導電層部材、光変調材層部材を積層してなる光変
調素子において、少なくとも前記1枚の基板に冷媒を通
過させる流路が設けられている光変調素子を提供するも
のであり、かく第1,第2の発明を構成したことにより
光学系が劣化するようなことはなく、高解像度の画像の
表示が可能となるものである。更に、第3の発明とし
て、2枚の相対配置された基板間に、少なくとも透明電
極、光導電層部材、光変調材層部材を積層してなる光変
調素子の少なくとも前記1枚の基板に、冷媒を通過させ
る流路が設けられた光変調素子と、この光変調素子に所
望の表示情報を書き込む書込み手段と、前記光変調素子
に書き込まれた表示情報を読み出す読出し手段と、前記
光変調素子に設けられた流路に冷媒を流す手段とを備え
た表示装置を提供するものであり、かく構成したことに
より光変調素子SLM1 〜SLM4 に高出力の光が入射
したとしても、素子内で光吸収によって温度が上昇する
ようなことがないので、スクリーン上には高解像度の画
像の表示が可能となるものである。
As described in detail above, the present invention is, as the first invention, an optical modulation element in which at least a transparent electrode and an optical modulation material layer member are laminated between two relatively arranged substrates, At least the transparent electrode, the photoconductive layer member, between at least one substrate, which is provided with a flow path for allowing a coolant to pass therethrough, and as a second invention, between two substrates that are arranged relative to each other. An optical modulation element comprising a stack of optical modulation material layer members, wherein at least one substrate is provided with a flow path for allowing a coolant to pass therethrough. By configuring the invention, the optical system is not deteriorated, and it is possible to display a high-resolution image. Further, as a third invention, at least the one substrate of the light modulation element in which at least a transparent electrode, a photoconductive layer member, and a light modulation material layer member are laminated between two substrates which are arranged relative to each other, An optical modulation element provided with a flow path for passing a coolant, a writing means for writing desired display information in the light modulation element, a reading means for reading out the display information written in the light modulation element, and the optical modulation element The present invention provides a display device including means for flowing a coolant in the flow path provided in the above. Even if high output light is incident on the light modulation elements SLM1 to SLM4 by such a configuration, the light is generated within the element. Since the temperature does not rise due to absorption, a high-resolution image can be displayed on the screen.

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

【図1】本発明になる光変調素子の一実施例の斜視図で
ある。
FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a light modulation element according to the present invention.

【図2】本発明になる光変調素子の一実施例の斜視図で
ある。
FIG. 2 is a perspective view of an embodiment of a light modulation element according to the present invention.

【図3】本発明になる光変調素子の一実施例の斜視図で
ある。
FIG. 3 is a perspective view of an embodiment of a light modulation element according to the present invention.

【図4】本発明になる光変調素子の一実施例の斜視図で
ある。
FIG. 4 is a perspective view of an embodiment of a light modulation element according to the present invention.

【図5】本発明になる光変調素子を冷却する冷却機構の
一実施例の概略図である。
FIG. 5 is a schematic view of an embodiment of a cooling mechanism for cooling the light modulation element according to the present invention.

【図6】本発明になる光変調素子を用いた表示装置の一
実施例の斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view of an embodiment of a display device using the light modulation element according to the present invention.

【図7】光変調素子の側面図である。FIG. 7 is a side view of the light modulation element.

【図8】空間周波数と解像度の特性を示す特性曲線図で
ある。
FIG. 8 is a characteristic curve diagram showing characteristics of spatial frequency and resolution.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

BP1 ,BP2 透明基板 Et1 ,Et2 透明電極 PCL 光導電層部材 PML 光変調材層部材 SLM 光変調素子 1a,1b 流路 10 冷却機構 11 書込み光源 12 光走査装置 13 ビームスプリッタ LS 読出し用光源 BP1, BP2 transparent substrate Et1, Et2 transparent electrodes PCL photoconductive layer member PML light modulation material layer member SLM light modulator 1a, 1b flow path 10 Cooling mechanism 11 Writing light source 12 Optical scanning device 13 Beam splitter Light source for LS readout

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 鉄二 神奈川県横浜市神奈川区守屋町3丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 辰巳 扶二子 神奈川県横浜市神奈川区守屋町3丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 高橋 竜作 神奈川県横浜市神奈川区守屋町3丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 前野 敬一 神奈川県横浜市神奈川区守屋町3丁目12番 地 日本ビクター株式会社内Continued front page    (72) Inventor Tetsuji Suzuki             3-12 Moriya-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Local Victor Company of Japan, Ltd. (72) Inventor Tatsumi Reiko             3-12 Moriya-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Local Victor Company of Japan, Ltd. (72) Inventor Ryusaku Takahashi             3-12 Moriya-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Local Victor Company of Japan, Ltd. (72) Inventor Keiichi Maeno             3-12 Moriya-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Local Victor Company of Japan, Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】2枚の相対配置された基板間に、少なくと
も透明電極、光変調材層部材を積層してなる光変調素子
において、少なくとも前記1枚の基板に冷媒を通過させ
る流路が設けられていることを特徴とする光変調素子。
1. A light modulation element comprising at least a transparent electrode and a light modulation material layer member laminated between two substrates arranged relative to each other, wherein at least one of the substrates is provided with a passage for allowing a coolant to pass therethrough. An optical modulator characterized by being provided.
【請求項2】2枚の相対配置された基板間に、少なくと
も透明電極、光導電層部材、光変調材層部材を積層して
なる光変調素子において、少なくとも前記1枚の基板に
冷媒を通過させる流路が設けられていることを特徴とす
る光変調素子。
2. A light modulation element comprising at least a transparent electrode, a photoconductive layer member and a light modulation material layer member laminated between two substrates which are arranged relative to each other, and a refrigerant is passed through at least one of the substrates. An optical modulation element, which is provided with a flow path for making it.
【請求項3】2枚の相対配置された基板間に、少なくと
も透明電極、光導電層部材、光変調材層部材を積層して
なる光変調素子の少なくとも前記1枚の基板に、冷媒を
通過させる流路が設けられた光変調素子と、この光変調
素子に所望の表示情報を書き込む書込み手段と、前記光
変調素子に書き込まれた表示情報を読み出す読出し手段
と、前記光変調素子に設けられた流路に冷媒を流す手段
とを備えたことを特徴とする表示装置。
3. A cooling medium is passed through at least one substrate of an optical modulation element in which at least a transparent electrode, a photoconductive layer member, and a light modulation material layer member are laminated between two substrates which are arranged relative to each other. A light modulating element provided with a flow path, a writing means for writing desired display information in the light modulating element, a reading means for reading the display information written in the light modulating element, and a light modulating element provided in the light modulating element. And a means for causing a coolant to flow in the flow path.
JP3183798A 1991-06-28 1991-06-28 Optical modulating element and display device Pending JPH0511269A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3183798A JPH0511269A (en) 1991-06-28 1991-06-28 Optical modulating element and display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3183798A JPH0511269A (en) 1991-06-28 1991-06-28 Optical modulating element and display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0511269A true JPH0511269A (en) 1993-01-19

Family

ID=16142101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3183798A Pending JPH0511269A (en) 1991-06-28 1991-06-28 Optical modulating element and display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0511269A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111433664A (en) * 2017-12-05 2020-07-17 浜松光子学株式会社 Reflection type spatial light modulator, optical observation device, and light irradiation device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111433664A (en) * 2017-12-05 2020-07-17 浜松光子学株式会社 Reflection type spatial light modulator, optical observation device, and light irradiation device
CN111433664B (en) * 2017-12-05 2023-10-24 浜松光子学株式会社 Reflection type spatial light modulator, light observation device, and light irradiation device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5875006A (en) Method for projecting image obtained by using liquid crystal panels and display apparatus for realizing the same
US5170194A (en) Reflection type liquid crystal valve and projector having the same
KR950014547B1 (en) Display unit
US20100271783A1 (en) Electro-optic device and electronic device
US20040036829A1 (en) Imaging unit, optical write unit, optical read unit and image forming apparatus
JP2536694B2 (en) Light-light conversion method by light-light conversion element and display device
JP3434193B2 (en) Transmissive display
JPH0511269A (en) Optical modulating element and display device
JP2002049002A (en) Laser beam machine
JP2547984B2 (en) Projection display device
JP3044875B2 (en) Display device
JP3021889B2 (en) Shading correction device for light modulator using light-light conversion element
JPH0548883B2 (en)
US5381188A (en) Light to light modulator with reading light of specified wavelength
JP2867806B2 (en) Display device
JP2004245873A (en) Electrooptical device, and method of manufacturing electrooptical device, and projection display device
JP3499384B2 (en) Image projection device
JPS60107618A (en) Positive display device of liquid crystal light valve
JPS6113771A (en) Line scanner using plzt
KR950014548B1 (en) Display unit
JPH07140939A (en) Spatial optical modulator and projection display device
JPS60128416A (en) Positive display device of liquid crystal light bulb
JP2980372B2 (en) Optical writing type projection display
JPH04161925A (en) Space light modulating element and display therefor
JPH04289837A (en) Projection type display device

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees