JPH05165050A

JPH05165050A - 光導電型液晶ライト・バルブ

Info

Publication number: JPH05165050A
Application number: JP3335169A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Hayakawa; 尚志早川; Shiro Narukawa; 志郎成川; Katsumi Adachi; 克己足立; Akitsugu Hatano; 晃継波多野
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1991-12-18
Filing date: 1991-12-18
Publication date: 1993-06-29
Also published as: EP0547581B1; US5324549A; EP0547581A1; DE69210778T2; DE69210778D1

Abstract

(57)【要約】【目的】デバイス作成の歩留りを向上させ、かつ素子
の解像度の向上をはかること。【構成】 ECR 法によって作成されたアモルファス・シ
リコン膜を光導電層や光遮断層に用いた。【効果】デバイス作成の歩留りを向上させ、かつ素子
の解像度の向上をはかることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は画像表示装置、画像処
理装置、光情報処理システム等に応用され、光導電層の
光導電効果と液晶の電気光学効果を利用する、一般に光
導電型液晶ライト・バルブ、或いは、光アドレス型液晶
ライト・バルブ（以下では、光導電型液晶ライト・バル
ブと記す。）と称される光デバイスに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、画像表示装置、画像処理装置、光
情報処理システム等に応用される光デバイスとして光導
電層の光導電効果と液晶の電気光学効果を利用した導電
型液晶ライト・バルブが注目されている。この光導電型
液晶ライト・バルブの基本構成は図６に示す通り大まか
には光導電層１、反射層５、液晶層２、配向処理膜６
ａ，６ｂ、それらを挟んでガラス基板７ａ，７ｂ上にそ
れぞれ配設された２枚の透明電極３ａ，３ｂ及びその透
明電極に印加するための電圧印加手段である外部電源４
から成る。勿論、このデバイスへの書き込み手段、画像
読みだし手段も図示されないが、当然具備されるもので
ある。このデバイスの基本動作原理を、次に説明する。
ここでは、簡単にするため反射層５、配向処理膜６ａ，
６ｂのインピーダンスは光導電層１、液晶層２のそれに
比べて、非常に小さいものと仮定する。まず、外部電源
４より透明電極３ａ，３ｂを通して光導電層１・液晶層
２に交流電圧Ｖ₀が印加される。それら液晶層及び光導
電層それぞれにかかる電圧は、Ｖ₀を該二層１、２のイ
ンピーダンスに比例配分された値であり、光が入射され
ていないときに液晶層２にかかる電圧は、その液晶層が
電気光学効果を起こすしきい値電圧（Ｖｓ₁）よりも充
分小さい値に設定されている。つまり初期の状態では液
晶層２には電気光学効果は生じていないこととなる。こ
こで、光導電層１に光が照射される（光が照射された領
域をＰＣ₁、光が照射されていない領域をＰＣ_dとす
る。）と、光導電層１のＰＣ₁領域のインピーダンス
（Ｚｐ）は大きく減少して液晶層２のインピーダンスよ
り非常に小さな値となり、Ｖｓ₁より大きなＶ₀のほと
んどが液晶層２に印加されることとなる。その結果、Ｐ
Ｃ₁領域の液晶層２に電気光学効果が生ずる。これに対
してＰＣ_d領域の液晶層２には初期の電圧が印加された
ままであり電気光学効果は生じない。よって、ここに光
導電層１に書き込まれた光パターン（光情報）が液晶層
２に形成されたこととなる。この光パターンの再現は、
図示しない光源から、液晶側に再現光を照射することに
よってなされるものである。

【０００３】上記に動作原理によると、再現光を照射し
た時、液晶層２を透過し反射層５まで達した光が反射層
５にて完全に反射されずに光導電層１まで侵入してしま
い、その領域の光導電層のインピーダンスを低下させ、
最悪の場合は書き込み光による画像パターンを乱してし
まう事が心配される。実際、一般に用いられる光反射層
は、誘導率の大きく異なる２種類の薄膜を、読み出し光
波長の1/4 の厚さで10〜20層程度積層させているが、そ
の膜厚の精度、面方向に於ける不均一性から、反射率が
99.9％を越える事は非常に困難であるため、読み出し光
の光導電層への侵入が発生して画像パターンを乱すとい
う問題が発生する場合があった。特にこの問題は、画像
表示素子としてこの液晶ライト・バルブを用いる場合の
様に、読み出し光量が非常に大きい場合は顕著であっ
た。

【０００４】この問題を解決する手段として、光反射層
５と光導電層１との間に再現光を吸収する光遮断層を設
けることが既に提案されており（図７参照）、例えば、色素を有機材料中に混合された層を光遮断層として設
ける。特開平3-18829 では液晶層と光導電層との間に□18μ
ｍ程の大きさの島状の金属光遮断層を設ける。という提案はなされていた。

【０００５】一方、図６、図７において、この光導電型
の液晶ライト・バルブの光導電層１としては、有機材料
から無機材料まで様々な材料が提案されているが、例え
ば特開昭57-150821,同58-34435, 同58-199327,同59-816
27等数多くの場において、アモルファス・シリコンを用
いる事が提案されている。これらの提案によるとアモル
ファス・シリコンを用いる理由は、高感度で、かつ高抵
抗である事が、その主たるものである。そして、いずれ
の提案においても、このアモルファス・シリコンは真空
装置内にて公知の製法であるP-CDV 法、スパッター法に
よって成膜されている。

【０００６】この光導電型液晶ライト・バルブの光導電
層としてのアモルファス・シリコン層に要求される膜厚
は、先に記したデバイス動作原理から分かる通り、書き
込み光の入射されていない時の光導電層のインピーダン
スを、少なくとも液晶層のそれよりも大きくさせる必要
がある事から、出来る限り大きくする必要がある。例え
ば、先の特開昭57-150821 を初めとした公開特許による
と、その値は３μｍ以上としている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のP-CV
D 法、スパッター法ではその成膜速度は高々１０Å／se
c.といった値である。つまり、３μｍの膜を堆積させる
ためには５０分という長い時間を要し、デバイス作成の
コストを高いものとしてしまっていた。しかも、これら
の製法にて１０Å／sec.という値を得ようとすると、RF
パワー、ガス圧を上げる必要があるため、気相中でのプ
ラズマ活性種どうしの反応が盛んとなり、プラズマ励起
中に(SiH₂)_nなるパウダーを発生してしまう。これが成
膜途中の基板上に付着しアモルファス・シリコンの異常
成長の核として働き、最終デバイスでの画像欠陥となっ
て、デバイス作成の歩留まりを悪くしていた。また、こ
の様にパウダーを発生させながら成膜した後には、プラ
ズマ装置の真空層内にはパウダーが多量に残り、次の作
成プロセスに進む前には、その真空層内を清掃せねばら
なず、多大の労力と時間を要していた。つまり、従来の
提案されている製法では、歩留まりが悪く、かつコスト
の高いデバイスとなってしまい、量産段階においてはと
ても実用化できるものではなかった。しかもこの様にア
モルファス・シリコンが光導電層として用いられた光導
電型の液晶ライト・バルブに、先の，に示した対策
を施そうとすると、デバイス作成時には、アモルファス
・シリコンを成膜した後、これを真空装置内より取り出
し、有機材料層のための塗布装置、又は、金属層の為の
別の成膜装置に移さなければならず、光遮断層形成の為
の新たな装置が必要となりデバイス作成のコストを高く
してしまうばかりか、取り出し時に雰囲気中の異物がア
モルファス・シリコン上に付着し、その後に作成する光
遮断層、光反射層、液晶層に欠陥を作ってしまい、２枚
の透明電極間の電気的なショート等の原因となり、これ
が液晶の画像パターンの欠陥として現れていた。また、
有機材料を用いた場合には、無機材料であるアモルファ
ス・シリコン層との熱膨張率等の違いによる機械的な不
整合が生じ、アモルファス・シリコン層と光遮断層界面
にて剥離を起こしてしまう場合があった。さらに、島状
の金属膜を用いた場合では、一画素の大きさが島の大き
さにて決まってしまい、解像度の向上を制限していた。
また、特開昭59-81627では、光遮断層にて、フッ素と水
素を含むアモルファス・シリコンを用いたものが提案さ
れているが、この場合には、原料ガスとしてSiH₄より高
価なSiF₄を用い、かつグロー放電法で作成し、光遮断層
作成時には基板温度の調整をせねばならないため、コス
トを低減し難い。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、少なくとも
光導電層、光反射層、液晶層及びこれらの層に印加する
ための電圧印加手段を構成要素とする光導電型液晶ライ
ト・バルブにおいて、光導電層がシリコンを主成分とす
るアモルファス半導体からなる事を特徴とする光導電型
液晶ライト・バルブである。すなわち、この発明は、光
導電型液晶ライト・バルブの光導電層を、例えばエレク
トロン・サイクロトロン・レゾナンス法（以下、ECR 法
と記す。）によって作成されたシリコンを主成分とする
アモルファス半導体とするものである。さらにこの発明
は別の観点から、少なくとも光導電層、光遮断層、光反
射層、液晶層及びこれらの層に印加するための電圧印加
手段を構成要素とする光導電型液晶ライト・バルブにお
いて、光導電層及び光遮断層がシリコンを主成分とする
アモルファス半導体からなる事を特徴とする光導電型液
晶ライト・バルブである。すなわち、この発明では、光
遮断層も、例えばECR 法によって作成されたシリコンを
主成分とするアモルファス半導体とするものである。

【０００９】

【作用】光電導層のアモルファス・シリコンをECR 法に
よって作成する事により、２００Å/sec. を越える高い成膜速度が得られる。高真空中でのプラズマ励起であるため、パウダーの発
生が抑えられ、不良品の作成を防ぐことが可能であり、
かつ、装置清掃の必要もなくなる。という利点により、コストの安価な光導電型液晶ライト
・バルブが作成可能である。しかも光導電層、光遮断層
を共にシリコンを主成分とするアモルファス半導体とす
ることによって、従来提案の光遮断層を有機材料とした
場合に生じた様な剥離、そして、島状の金属膜とした場
合の様な解像度の低下を防ぐことが可能である。更に、
該二層を形成するアモルファス・シリコンを同一の成膜
装置において連続的に作成するならば、デバイス作成の
コストを安価とすることが出来、かつ、光導電層作成
後、光遮断層の作成の為にデバイスを真空装置の外に取
り出す必要が無く、異物の付着を防ぎデバイス作成の歩
留まりを向上させる事が可能であり、本発明の作用をよ
り一層増大させる効果を有するものである。ここで、光
遮断層に要求される特性としては、再現光に対して、こ
れを吸収するだけの能力（吸収係数と膜厚によって決定
される。）と、再現光を吸収した時の光導電特性が著し
く劣っていること、つまり、再現光を吸収したときのイ
ンピーダンスの変化が非常に小さいことが更に要求され
る。

【００１０】一般にアモルファス・シリコン層は図５に
示すように光のON/OFFによって変化する抵抗成分(R) と
固定の容量成分(C) の並列回路によって説明されてい
る。上記のように再現光を吸収した際にもインピーダン
スの変化が少ないという事は抵抗成分の変化が少ないと
いう事と同値である。そして、一般にアモルファス・シ
リコンはP-CVD 法、スパッタ法、そして、ECR 法(エレ
クトロン・サイクロトロン・レゾナンス法) によって作
成される。

【００１１】P-CVD 法、スパッター法において、先の光
遮断層に要求される条件を満たすアモルファス・シリコ
ンを作成する為には、作成時の基板温度を下げて成膜す
れば可能であり、かつ、書き込み光に対する感度を良く
する、つまり、インピーダンスの変化を大きくする必要
がある光導電層としてのアモルファス・シリコン層は、
作成時の基板温度を高い値に設定することによって作成
可能である。つまり、P-CVD 法、スパッター法では、作
成時の基板温度を調節することによって、光遮断層、光
導電層を同一の装置にて作成可能である。

【００１２】ECR 法においては、本発明者の検討の結
果、図４に示すように、基板温度は変化させずに、アモ
ルファス・シリコン作成時のガス圧を低くする事によっ
て、光を吸収した際の抵抗を小さくすること、つまり、
インピーダンス変化を大きくする事ができ、一方、ガス
圧を高くすることによって、光を吸収した際の抵抗値を
大きくすることが、つまり、光を吸収した際のインピー
ダンスの変化を小さくすることが可能である。即ち、EC
R 法においては、低いガス圧において作成するアモルフ
ァス・シリコンを光導電層として作成し、その後、直ち
にガス圧を高い値に調節し光遮断層を作成する事が出来
るものである。また、例えば後述する実施例に挙げた成
膜条件では成膜速度は、1.0〜1.5μｍ/min. という非常
に高い値を得ることが可能であった。ここで、特にECR
法によってこのデバイスを作成する際の作用を挙げる
と、成膜速度が、通常のP-CVD 法、スパッター法の値の10
倍以上という高い値が得られ、かつ、原料ガス利用効率
が高いため、デバイス作成のコストを低く抑えることが
出来る。低いガス圧にて成膜するため、プラズマ励起中の(SiH
₂)_nといったポリマーの発生を防ぎ、アモルファス・シ
リコンの異常成長を抑える事が可能である。これによっ
て、デバイス作成の歩留りを良くすることが出来る。ガス圧の調整によって、光導電層、光遮断層両層の作
成が可能であるため、該二層の連続的な作成により、
の作用と合わせてデバイス作成の時間を短縮することが
出来、デバイス作成のコストを抑える事が可能である。このように、ECR 法により作成することは本発明の作用
を最大限に備えるものである。

【００１３】勿論、光導電層と光遮断層の一方のみをEC
R 法にて作成し、他の層をP-CVD 法、スパッター法にて
作成しても、同一の装置にての連続成膜は困難となるも
のの、従来の光遮断層に対する対策，を施したとき
に生じた問題点は解決され、本発明の作用を充分に備え
るものである。

【００１４】

【実施例】最初に、ECR 法によりアモルファス・シリコ
ン膜を作成した場合を示す。図２に示す成膜装置におい
ては、プラズマ室２１は空胴共振機構成となっており、
導波管２２を通して2.45Ｇ_HZのマイクロ波２３が導入さ
れる。尚、マイクロ波導入窓２４はマイクロ波が通過で
きる石英ガラスでできている。プラズマ室には必要に応
じてAr，Ｈ₂ガスが導入される。また、このプラズマ室
２１の回りには磁気コイル２５が設置されており、ここ
で発生したプラズマを引き出すための発散磁場が印加さ
れている。堆積室２６には基板２７が設置されている。
堆積室には原料ガスとして例えばSiH₄・Si₂H₆・SiF₄・SiCl
₄・ SiHCl₃・ SiH₂Cl₂などＨあるいはハロゲンを含むケイ
素化合物あるいは、それらを混合して導入する。まず、
プラズマ室２１・堆積室２６が排気され、それぞれの室
にAr,H₂,そして、原料ガスが導入される。この時のガス
圧は１０^-3Torr〜１０^-4Torrに設定される。ここで、プ
ラズマ室２１にマイクロ波２３を導入するとともに、磁
界をも印加しプラズマを励起する。プラズマ化されたA
r,H₂および原料ガスは発散磁場により基板２７へと導
かれ、基板上にアモルファス・シリコン２８が堆積する
こととなる。さらにプラズマ引き出し窓２９の位置、大
きさを調節することにより膜の均一性を向上させること
が可能である。符号３０は真空装置である。

【００１５】このような成膜装置にて、原料ガスとして
SiH₄ガスを用いガス圧を振って成膜実験を行った。この
アモルファス・シリコン膜の、成膜速度、光導電特性の
ガス圧依存性を図３、図４にそれぞれ示す。尚、この時
基板加熱は施していない。

【００１６】これらに示された通り、ECR 法では成膜時
のガス圧を調整することによって、成膜されるアモルフ
ァス・シリコンの特性を大きく変化さすことが可能であ
る。特に、低いガス圧力において成膜速度が1.5 μｍ／
min.(250Å/sec) 以上と高い値を得ることが可能であ
り、かつ、この時優れた光導電特性も得ることができ
る。しかも、本実施例では、(SiH₂)_nなる粉は全く発生
せず、アモルファス・シリコンの異常成長を防ぎ、真空
層内の清掃の必要もなかった。尚、この時の光学的バン
ド・ギャップは、1.9eV.とやや高い値を示していた。

【００１７】次に、ガス圧8.5mTorrにおいて、基板２７
を加熱して成膜を行った所、光導電特性を向上させ、か
つ、光学的バンド・ギャップを低下させる事が可能であ
った。この結果、発振波長670nm の半導体レーザーに対
して、充分な吸収能力を有する膜を作成することができ
た。

【００１８】次に、上記のECR 法によって作成されたア
モルファス・シリコン膜を光導電型液晶ライト・バルブ
の光導電層として用いたこの発明の第１の実施例の場合
を示す。

【００１９】実施例１図１において、透明基板となるガラス基板７ａ上に、IT
O(インジューム・ティン・オキサイド）透明電極とSnO₂
透明電極とを積層した透明電極３ａをスパッター法にて
形成した。勿論、予めこれらの透明電極が形成されたガ
ラス基板７ａを用いても構わない。次に、この透明電極
が形成されたガラス基板を図２に示すECR 装置内に設置
し、装置内を10^-7Torr台まで真空引きした後に、次頁の
表１に示す条件にてアモルファス・シリコンからなる光
導電層１を作成した。尚、この時の光導電層の厚みは７
μｍであった。この光導電層作成後、この基体をECR 装
置より取り出し、EB（エレクトロン・ビーム）蒸着装置
に移し、EB法によって形成されるSiO₂/TiO₂の薄膜層が
交互に多重積層された光反射層となる誘電体ミラー層５
を作成した。更に、光反射層５の上には、ポリイミド膜
をスピン・コートによって形成し、ラビングによって分
子配向処理された配向膜６ａが積層された。次に、予め
用意され同様の配向膜６ｂ／透明電極膜３ｂが積層され
た、もう１枚のガラス基板７ｂが、先の各層を有するガ
ラス基板７ａと２つのスペーサー１０を介して、２枚の
向かい合う配向膜６ａ，６ｂの空間が約６μｍとなるよ
うに張り合わされる。この６μｍの空間には、液晶が注
入され封止されで液晶層２が形成される。この時の液晶
ライト・バルブの構成図を図１に示す。今回使用された
液晶は、フェニルシクロヘキサン系ネマチック液晶を用
い、動作モードはハイブリッド電界効果モードを用い
た。

【００２０】このようにして作成された液晶ライト・バ
ルブの書き込み時の電圧は、透明電極の双方より印加さ
れ、これと同時に書き込み光８を入射することによっ
て、液晶層２に書き込み像を形成した。その像の再現に
は、偏光板を通過した再現光９を液晶層側から入射し、
その反射光を更に偏光板に通すことによって可能であっ
た。尚、双方のガラス基板の外側（書き込み光時の、再
現光の入射側）には必要に応じて、入射光の反射を防ぐ
ための反射防止膜が蒸着されても構わない。ネマチック
液晶の場合、ハイブリッド電界効果モードの他に、ツイ
ステッド・ネマチック・モード、電界誘起複屈折モード
を用いることも可能である。また、液晶材料そのもの
も、ネマチック材料の他に強誘電性液晶、エレクトロ・
クリニック効果を有するスメクッチクＡ液晶も、当然利
用可能である。

【００２１】実施例２光導電層を作成する際に、基板を加熱し、ガス圧を8.5m
Torrに設定した事以外は、実施例（１）と全く同一にし
て、光導電型ライト・バルブを作成した。この時の光導
電層の作成条件を次頁の表２に示す。このようにして作
成した液晶ライト・バルブは、書き込み光源として670n
m の半導体レーザーを用いて書き込む事が可能であっ
た。尚、再現の方法等は全て上記第１の実施例に示した
ものと同等である。

【表１】

【表２】

【００２２】実施例３図５において、透明基板となるガラス基板７上に、ITO
(インジューム・ティン・オキサイド) 透明電極とSnO₂
透明電極とを積層した透明電極３をスパッター法にて形
成した。勿論、予めこれらの透明電極が形成されたガラ
ス基板を用いても構わない。

【００２３】次に、この透明電極が形成されたガラス基
板を、図２に示すECR 装置内に設置し、装置内を10^-7To
rr台まで真空引きした後に、表３に示す条件にてアモル
ファス・シリコンからなる光導電層１を作成した。尚、
この時の光導電層の厚みは７μｍであった。この光導電
層作成後、一旦マイクロ波の導入を断ち、プラズマを消
滅させ、素早くガス圧を調整した後、再び、マイクロ波
を導入し、表４に示す条件にてプラズマを励起し、光遮
断層１ａを作成した。尚、この光遮断層の厚みは２μｍ
であった。光遮断層の上には、EB( エレクトロン・ビー
ム) 蒸着法によって形成される、SiO₂/TiO₂ の薄膜層が
交互に多重積層された光反射層５となる誘導体ミラー層
が形成された。更に光反射層の上には、ポリイミド膜を
スピン・コートによって形成し、ラビングによって分子
配向処理された配向膜６が積層された。次に、予め用意
され同様の配向膜／透明電極層が積層された、もう１枚
のガラス基板７が、先の各層を有するガラス基板７と２
つのスペーサーを介して、２枚の向かい合う配向膜６，
６の空間が約６μｍとなるように張り合わされる。この
６μｍの空間には液晶が注入され封止される。この時の
液晶ライト・バルブ構成図を図５に示す。今回使用され
た液晶は、フェニルシクロヘキサン系ネマチック液晶を
用い、動作モードはハイブリッド電界効果モードを用い
た。

【００２４】このようにして作成された液晶ライト・バ
ルブの書き込み時の電圧は、透明電極の双方より印加さ
れ、これと同時に書き込み光８を入射することによっ
て、液晶層２に書き込み像を形成した。その像の再現に
は、偏光板を通過した再現光９を液晶層２の側から入射
し、その反射光を更に偏光板に通すことによって可能で
あった。本実施例の開示する液晶ライト・バルブでは従
来の光遮断層を設けない液晶ライト・バルブでは、書き
込み像を乱してしまうような大きな光量の再現光でも、
何ら問題なく使用することが可能であった。尚、この実
施例では図４に示した結果より、光遮断層作成時のガス
圧として、9.0mTorrとしているが、更にガス圧を高くす
れば、より一層効果的であることは容易に予想出来るも
のである。

【００２５】尚、双方のガラス基板の外側（書き込み光
り時の、再現光の入射側）には必要に応じて、入射光の
反射を防ぐための反射防止膜が蒸着されても構わない。
ネマチック液晶の場合、ハイブリッド電界効果モードの
他に、ツイステッド・ネマチック・モード、電界誘起複
屈折モードを用いることも可能である。また、液晶材料
そのものも、ネマチック材料の他に強誘電性液晶、エレ
クトロ・クリック効果を有するスメクチックＡ液晶も、
当然利用可能である。

【００２６】実施例４光導電層、光遮断層共にP-CVD 法によって、作成した以
外は上記実施例３と全く同一にして、光導電型ライト・
バルブを作成した。この時の光導電層、光遮断層の作成
条件をそれぞれ表５、表６に示す。用いた装置は一般的
な容量結合型のP-CVD 装置である。この場合、光導電層
作成後、基板温度が光遮断層作成時の温度に下がるまで
光遮断層の作成を待たなければならないが、光導電層作
成後、基板が設置されている真空装置内に例えばN₂ガス
等を充たすことによって、この待機時間を短縮すること
が可能である。勿論、このN₂ガスは光遮断層作成前に真
空装置に具備されたポンプによって排気する必要があ
る。このようにして作成した液晶ライト・バルブは、上
記実施例３によるものと何ら遜色の無い特性を示してい
た。

【表３】

【表４】

【表５】

【表６】

【００２７】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、少なく
とも光導電層、光反射層、液晶層及びそれらの層に印加
するための電圧印加手段を構成要素とするか、あるいは
少なくとも光導電層、光遮断層、光反射層、液晶層及び
それらの層に印加するための電圧印加手段を構成要素と
する光導電型液晶ライト・バルブにおいて、該光導電層
が、エレクトロン・サイクロトロン・レゾナンス法によ
り作成したシリコンを主成分とするアモルファス半導体
からなり、光遮断層がシリコンを主成分とするアモルフ
ァス半導体からなることから、２００Å/sec. を越える高い成膜速度が得られる。高真空中でのプラズマ励起であるため、パウダーの発
生が抑えられ、不良品の作成を防ぐことが可能であり、
かつ、装置清掃の必要もなくなる。という利点により、
コストの安価な光導電型液晶ライト・バルブが作成可能
である。しかも光導電層、光遮断層を共にシリコンを主
成分とするアモルファス半導体とすることによって、従
来提案の光遮断層を有機材料とした場合に生じた様な剥
離、そして、島状の金属膜とした場合の様な解像度の低
下を防ぐことが可能である。更に、該二層を形成するア
モルファス・シリコンを同一の成膜装置において連続的
に作成するならば、デバイス作成のコストを安価とする
ことが出来、かつ、光導電層作成後、光遮断層の作成の
為にデバイスを真空装置の外に取り出す必要が無く、異
物の付着を防ぎデバイス作成の歩留まりを向上させる事
が可能である。特にECR 法によってこのデバイスを作成
する際の作用を挙げると、成膜速度が、通常のP-CVD 法、スパッター法の値の10
倍以上という高い値が得られ、かつ、原料ガス利用効率
が高いため、デバイス作成のコストを低く抑えることが
出来る。低いガス圧にて成膜するため、プラズマ励起中の(SiH
₂)_nといったポリマーの発生を防ぎ、アモルファス・シ
リコンの異常成長を抑える事が可能である。これによっ
て、デバイス作成の歩留りを良くすることが出来る。ガス圧の調整によって、光導電層、光遮断層両層の作
成が可能であるため、該二層の連続的な作成により、
の作用と合わせてデバイス作成の時間を短縮することが
出来、デバイス作成のコストを抑える事が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例を示す構成説明図であ
る。

【図２】この発明で用いられる成膜装置を示す構成説明
図である。

【図３】上記第１の実施例における成膜速度対ガス圧特
性図である。

【図４】上記第１の実施例における光電導度対ガス圧特
性図である。

【図５】この発明の第３の実施例を示す構成説明図であ
る。

【図６】従来例を示す構成説明図である。

【図７】従来例を示す構成説明図である。

【図８】アモルファス・シリコン層の等価回路図であ
る。

【符号の説明】

１光導電層１ａ光遮断層２液晶層３透明電極４電圧印加手段５反射層６配向膜７ガラス基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者波多野晃継大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも光導電層、光反射層、液晶層
及びこれらの層に印加するための電圧印加手段を構成要
素とする光導電型液晶ライト・バルブにおいて、光導電
層がシリコンを主成分とするアモルファス半導体からな
る事を特徴とする光導電型液晶ライト・バルブ。
【請求項２】光導電層が、エレクトロン・サイクロト
ロン・レゾナンス法により作成したシリコンを主成分と
するアモルファス半導体からなる請求項１による光導電
型液晶ライト・バルブ。
【請求項３】少なくとも光導電層、光遮断層、光反射
層、液晶層及びこれらの層に印加するための電圧印加手
段を構成要素とする光導電型液晶ライト・バルブにおい
て、光導電層及び光遮断層がシリコンを主成分とするア
モルファス半導体からなる事を特徴とする光導電型液晶
ライト・バルブ。
【請求項４】光導電層及び光遮断層が、それぞれエレ
クトロン・サイクロトロン・レゾナンス法により作成し
たシリコンを主成分とするアモルファス半導体からなる
請求項３による光導電型液晶ライト・バルブ。