JPH0553134A - 光導電型液晶ライトバルブ - Google Patents
光導電型液晶ライトバルブInfo
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- JPH0553134A JPH0553134A JP21881991A JP21881991A JPH0553134A JP H0553134 A JPH0553134 A JP H0553134A JP 21881991 A JP21881991 A JP 21881991A JP 21881991 A JP21881991 A JP 21881991A JP H0553134 A JPH0553134 A JP H0553134A
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- crystal layer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 書き込み光に対する投写光の輝度が高くかつ
適度な輝度応答特性を有する光導電型液晶ライトバルブ
を提供する。 【構成】 一対の電極と、電極間に配された光導電層及
び液晶層とを有する光導電型液晶ライトバルブであっ
て、液晶層の誘電率異方性が負かつ液晶分子の長軸が電
圧無印加時には電極に対して略垂直に配向し、液晶層の
屈折率異方性をΔｎとしかつ液晶層の膜厚をｄとしたと
き、液晶層は０．３μｍ≦Δｎ・ｄを満たす屈折率異方
性及び膜厚を有することを特徴とする。
適度な輝度応答特性を有する光導電型液晶ライトバルブ
を提供する。 【構成】 一対の電極と、電極間に配された光導電層及
び液晶層とを有する光導電型液晶ライトバルブであっ
て、液晶層の誘電率異方性が負かつ液晶分子の長軸が電
圧無印加時には電極に対して略垂直に配向し、液晶層の
屈折率異方性をΔｎとしかつ液晶層の膜厚をｄとしたと
き、液晶層は０．３μｍ≦Δｎ・ｄを満たす屈折率異方
性及び膜厚を有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、投射型液晶表示装置などに用い
られる光導電型液晶ライトバルブに関する。
られる光導電型液晶ライトバルブに関する。
【０００２】
【背景技術】かかる光導電型液晶ライトバルブは、一対
の電極に挾まれた液晶層の一方と電極の間に光導電層を
介在させ、その液晶層と光導電層との間に反射層等を設
けた反射型のものである。図１３は、かかる反射型光導
電型液晶ライトバルブを用いた投射型液晶表示装置の構
成の一例を示す。図において、反射型の光導電型液晶ラ
イトバルブ１は、ＣＲＴ（陰極線管）２のフロントフェ
イスに結合されている。ＣＲＴは、そのフロントフェイ
スに表示された像を光ファイバ層を介して各導電型液晶
ライトバルブの光導電層に書き込む。光導電層の電位に
応じて液晶層に複屈折が生じ投影画像の濃淡が形成され
る。一方、メタルハライドランプ等の光源３から発せら
れた光束は、コールドミラー４及びコンデンサレンズ５
を経て、偏光ビームスプリッタ６に入射する。この入射
光のうちＰ偏光成分は、偏光ビームスプリッタ６を通過
する。Ｓ偏光成分の多くは、偏光ビームスプリッタ６で
進行方向が曲げられて光導電型液晶ライトバルブ１へ入
射する。
の電極に挾まれた液晶層の一方と電極の間に光導電層を
介在させ、その液晶層と光導電層との間に反射層等を設
けた反射型のものである。図１３は、かかる反射型光導
電型液晶ライトバルブを用いた投射型液晶表示装置の構
成の一例を示す。図において、反射型の光導電型液晶ラ
イトバルブ１は、ＣＲＴ（陰極線管）２のフロントフェ
イスに結合されている。ＣＲＴは、そのフロントフェイ
スに表示された像を光ファイバ層を介して各導電型液晶
ライトバルブの光導電層に書き込む。光導電層の電位に
応じて液晶層に複屈折が生じ投影画像の濃淡が形成され
る。一方、メタルハライドランプ等の光源３から発せら
れた光束は、コールドミラー４及びコンデンサレンズ５
を経て、偏光ビームスプリッタ６に入射する。この入射
光のうちＰ偏光成分は、偏光ビームスプリッタ６を通過
する。Ｓ偏光成分の多くは、偏光ビームスプリッタ６で
進行方向が曲げられて光導電型液晶ライトバルブ１へ入
射する。
【０００３】ここで、光導電型液晶ライトバルブ１の液
晶層にＣＲＴの画像に対応した複屈折率が生じている
と、光導電型液晶ライトバルブにおいて反射された反射
光中では液晶層の複屈折率に応じてＳ偏光成分がＰ偏光
成分に変換される。そして、この反射光中のＰ偏光成分
が偏光ビームスプリッタ６をそのまま通過することによ
り、このＰ偏光成分すなわち投影光による像が投影レン
ズ８を介してスクリーン９上に投影される。このよう
に、液晶層は光スイッチをなす。
晶層にＣＲＴの画像に対応した複屈折率が生じている
と、光導電型液晶ライトバルブにおいて反射された反射
光中では液晶層の複屈折率に応じてＳ偏光成分がＰ偏光
成分に変換される。そして、この反射光中のＰ偏光成分
が偏光ビームスプリッタ６をそのまま通過することによ
り、このＰ偏光成分すなわち投影光による像が投影レン
ズ８を介してスクリーン９上に投影される。このよう
に、液晶層は光スイッチをなす。
【０００４】図１４は、この光導電型液晶ライトバルブ
１の構成を示す。図において、液晶が充填される液晶層
１１は、その周りにスペーサ１２が配され、その両面に
配向層１３，１４が設けられ画定されている。ＣＲＴに
よって像が描かれる光導電層１５は、反射層１６及び光
遮断層１７を介して配向層１４側に積層されている。光
導電層１５は水素化アモルファスシリコンからなり、反
射層１６は誘電体からなり、光遮断層１７はプラセオジ
ウム・マンガン酸化物からなる。反射層１６は液晶層１
１のある読出し側から入射する投射光を反射する。光遮
断層１７は反射層１６からの投射光の漏光を吸収する。
配向層１３の読出し側面にはインジウム・スズ酸化物か
らなる透明電極１８が配され、光導電層１５の書き込み
側面には、二酸化スズからなる透明電極１９が配されて
いる。これら液晶層１１、光導電層１５等は一対のガラ
ス基板２０，２１によって挟持されている。
１の構成を示す。図において、液晶が充填される液晶層
１１は、その周りにスペーサ１２が配され、その両面に
配向層１３，１４が設けられ画定されている。ＣＲＴに
よって像が描かれる光導電層１５は、反射層１６及び光
遮断層１７を介して配向層１４側に積層されている。光
導電層１５は水素化アモルファスシリコンからなり、反
射層１６は誘電体からなり、光遮断層１７はプラセオジ
ウム・マンガン酸化物からなる。反射層１６は液晶層１
１のある読出し側から入射する投射光を反射する。光遮
断層１７は反射層１６からの投射光の漏光を吸収する。
配向層１３の読出し側面にはインジウム・スズ酸化物か
らなる透明電極１８が配され、光導電層１５の書き込み
側面には、二酸化スズからなる透明電極１９が配されて
いる。これら液晶層１１、光導電層１５等は一対のガラ
ス基板２０，２１によって挟持されている。
【０００５】透明電極１８，１９間に交流電圧が印加さ
れる光導電型液晶ライトバルブ１において、ＣＲＴによ
り図の右側（書込み側）から入射した画像書込み光によ
って光導電層１５上に像を描いたとき、光導電層１５の
内部抵抗が像の明暗（受光量の変化）に従って局部的に
低く又は高くなる変化をするために、光導電層の変化部
分に対応する隣接する液晶層１１の内部は透明電極１
８，１９間の交流電圧が印加され、像の明暗に従って液
晶分子が空間変調される。例えば、この光スイッチをな
す液晶層１１において、正の誘電異方性を持ったネマテ
ィック液晶を左右の電極面上で液晶分子の配列方向を４
５°ねじって（４５°ツイスト)配向する、いわゆるＨ
ＦＥ（Hybrid Field Effect)配向しておく場合、交流電
圧が印加された光導電層１５上に像が描かれている部分
では、液晶分子が電界方向に向きを変え、その４５°ツ
イスト状態がくずれる。これによって読出し側からの反
射光像が変わる。
れる光導電型液晶ライトバルブ１において、ＣＲＴによ
り図の右側（書込み側）から入射した画像書込み光によ
って光導電層１５上に像を描いたとき、光導電層１５の
内部抵抗が像の明暗（受光量の変化）に従って局部的に
低く又は高くなる変化をするために、光導電層の変化部
分に対応する隣接する液晶層１１の内部は透明電極１
８，１９間の交流電圧が印加され、像の明暗に従って液
晶分子が空間変調される。例えば、この光スイッチをな
す液晶層１１において、正の誘電異方性を持ったネマテ
ィック液晶を左右の電極面上で液晶分子の配列方向を４
５°ねじって（４５°ツイスト)配向する、いわゆるＨ
ＦＥ（Hybrid Field Effect)配向しておく場合、交流電
圧が印加された光導電層１５上に像が描かれている部分
では、液晶分子が電界方向に向きを変え、その４５°ツ
イスト状態がくずれる。これによって読出し側からの反
射光像が変わる。
【０００６】この光導電型液晶ライトバルブを投写型表
示装置に用い動画を表示する場合、ＣＲＴからの光によ
って走査され書き込まれる光導電層１５の１画素に対応
する部分は、比較的照射時間の短いパルス光によって書
き込まれることと同じである。このとき、液晶分子の方
向変化時間があるため、パルス光に応じたすなわち動画
に応じた液晶層の充分な応答輝度を得るには、数１０ｍ
秒／フレ―ム程度の電圧印加時間が必要である。
示装置に用い動画を表示する場合、ＣＲＴからの光によ
って走査され書き込まれる光導電層１５の１画素に対応
する部分は、比較的照射時間の短いパルス光によって書
き込まれることと同じである。このとき、液晶分子の方
向変化時間があるため、パルス光に応じたすなわち動画
に応じた液晶層の充分な応答輝度を得るには、数１０ｍ
秒／フレ―ム程度の電圧印加時間が必要である。
【０００７】しかしながら、従来の光導電型液晶ライト
バルブの光導電層における入射パルス光に対するその輝
度応答特性を調べてみると、書き込みパルス光の立上が
り及び立下がりに対応して光導電層のインピ―ダンス
は、該パルス光基準値から鋭敏に立下り及び立上がりの
変化をなし、液晶層の印加電圧も鋭敏に立上がり及び立
下がるので、液晶層を介して反射する投写光の輝度も、
書き込みパルス光がなくなると瞬時に暗レベルの値に戻
ってしまう。したがって、従来の光導電型液晶ライトバ
ルブで、その輝度応答特性を所望の１フレ―ム相当時間
分に対応させることができなくなる。
バルブの光導電層における入射パルス光に対するその輝
度応答特性を調べてみると、書き込みパルス光の立上が
り及び立下がりに対応して光導電層のインピ―ダンス
は、該パルス光基準値から鋭敏に立下り及び立上がりの
変化をなし、液晶層の印加電圧も鋭敏に立上がり及び立
下がるので、液晶層を介して反射する投写光の輝度も、
書き込みパルス光がなくなると瞬時に暗レベルの値に戻
ってしまう。したがって、従来の光導電型液晶ライトバ
ルブで、その輝度応答特性を所望の１フレ―ム相当時間
分に対応させることができなくなる。
【０００８】
【発明の目的】発明の目的は、書き込み光に対する投写
光の輝度が高くその輝度の立下がりが適度な輝度応答特
性を有する光導電型液晶ライトバルブを提供することに
ある。
光の輝度が高くその輝度の立下がりが適度な輝度応答特
性を有する光導電型液晶ライトバルブを提供することに
ある。
【０００９】
【発明の構成】本発明の光導電型液晶ライトバルブは、
一対の電極と、前記電極間に配された光導電層及び液晶
層とを有する光導電型液晶ライトバルブであって、前記
液晶層の誘電率異方性が負かつ液晶分子の長軸が電圧無
印加時には電極に対して略垂直に配向し、前記液晶層の
屈折率異方性をΔｎとしかつ前記液晶層の膜厚をｄとし
たとき、前記液晶層は０．３μｍ≦Δｎ・ｄを満たす屈
折率異方性及び膜厚を有することを特徴とする。
一対の電極と、前記電極間に配された光導電層及び液晶
層とを有する光導電型液晶ライトバルブであって、前記
液晶層の誘電率異方性が負かつ液晶分子の長軸が電圧無
印加時には電極に対して略垂直に配向し、前記液晶層の
屈折率異方性をΔｎとしかつ前記液晶層の膜厚をｄとし
たとき、前記液晶層は０．３μｍ≦Δｎ・ｄを満たす屈
折率異方性及び膜厚を有することを特徴とする。
【００１０】
【発明の作用】本発明によれば、液晶の屈折率及び液晶
層の厚さの積を上記所定値範囲に設定する故に、光導電
層の導電性が書き込み光に即座に応答して低下しても書
き込み光の消滅後に適度な時間だけ低導電性が持続し輝
度でかつ応答性の高い光導電型液晶ライトバルブが得ら
れる。
層の厚さの積を上記所定値範囲に設定する故に、光導電
層の導電性が書き込み光に即座に応答して低下しても書
き込み光の消滅後に適度な時間だけ低導電性が持続し輝
度でかつ応答性の高い光導電型液晶ライトバルブが得ら
れる。
【００１１】
【実施例】以下に本発明による実施例を図面を参照しつ
つ説明する。図１に本実施例の光導電型液晶ライトバル
ブの部分拡大断面部を示す。かかる光導電型液晶ライト
バルブにおいては、図１４にて同一符合で示す構成部分
は同一のものである。図示する光導電層３０はボロンを
添加した水素化アモルファスシリコンからなる薄膜であ
る。液晶層１１はその誘電率異方性が負であり、液晶分
子の長軸が電圧無印加時に電極１８，１９に対して略垂
直に配向するように、配向層１３の表面は配向処理が施
されている。さらに液晶層１１はその屈折率異方性をΔ
ｎとしかつ液晶層の膜厚をｄとしたとき、液晶層は０．
３μｍ≦Δｎ・ｄを満たす屈折率異方性及び膜厚を有し
ている。
つ説明する。図１に本実施例の光導電型液晶ライトバル
ブの部分拡大断面部を示す。かかる光導電型液晶ライト
バルブにおいては、図１４にて同一符合で示す構成部分
は同一のものである。図示する光導電層３０はボロンを
添加した水素化アモルファスシリコンからなる薄膜であ
る。液晶層１１はその誘電率異方性が負であり、液晶分
子の長軸が電圧無印加時に電極１８，１９に対して略垂
直に配向するように、配向層１３の表面は配向処理が施
されている。さらに液晶層１１はその屈折率異方性をΔ
ｎとしかつ液晶層の膜厚をｄとしたとき、液晶層は０．
３μｍ≦Δｎ・ｄを満たす屈折率異方性及び膜厚を有し
ている。
【００１２】光導電型液晶ライトバルブの光スイッチン
グ比を十分にとる為に、ボロン添加水素化アモルファス
シリコンの光導電層１５の膜厚は数μｍの厚さが必要で
あり、本実施例では膜厚６μｍである。この光導電層上
に十分な遮光をなす為に、数μｍの膜厚の光遮断層１７
が積層されるが、本実施例では膜厚５μｍである。かか
る光導電層３０は、プラズマＣＶＤ法において、ＳｉＨ
4ガスにＢ2Ｈ6ガスを１〜１０００ｐｐｍの割合で混合
した混合ガスを用いてガラス基板２１の透明電極１９上
に成膜されるが、本実施例ではＢ2Ｈ6ガス６０ｐｐｍの
割合で成膜された。
グ比を十分にとる為に、ボロン添加水素化アモルファス
シリコンの光導電層１５の膜厚は数μｍの厚さが必要で
あり、本実施例では膜厚６μｍである。この光導電層上
に十分な遮光をなす為に、数μｍの膜厚の光遮断層１７
が積層されるが、本実施例では膜厚５μｍである。かか
る光導電層３０は、プラズマＣＶＤ法において、ＳｉＨ
4ガスにＢ2Ｈ6ガスを１〜１０００ｐｐｍの割合で混合
した混合ガスを用いてガラス基板２１の透明電極１９上
に成膜されるが、本実施例ではＢ2Ｈ6ガス６０ｐｐｍの
割合で成膜された。
【００１３】本実施例の光導電型液晶ライトバルブの書
込みパルス光に対する輝度応答特性は以下の如く確認さ
れた。図２に示すように、まず、急峻な立上がり及び立
下がりの書き込みパルス光を液晶層１に書込み側より入
射する（図２ａ）と、本実施例の光導電層３０のインピ
―ダンス（曲線Ａ）は、定常値から急峻に立下がり、光
導電層にボロンを添加しない従来の光導電層の場合（曲
線Ｂ）よりもなだらかに定常値に立上がる（図２ｂ）。
込みパルス光に対する輝度応答特性は以下の如く確認さ
れた。図２に示すように、まず、急峻な立上がり及び立
下がりの書き込みパルス光を液晶層１に書込み側より入
射する（図２ａ）と、本実施例の光導電層３０のインピ
―ダンス（曲線Ａ）は、定常値から急峻に立下がり、光
導電層にボロンを添加しない従来の光導電層の場合（曲
線Ｂ）よりもなだらかに定常値に立上がる（図２ｂ）。
【００１４】液晶層の印加電圧（図２ｃ）もそれに応じ
て基準電圧値から鋭敏に立上がり、従来の光導電層の場
合（曲線Ｂ）よりもなだらかに基準電圧値まで立下がる
（曲線Ａ）。よって、図２ｄの曲線Ａに示すように、液
晶層の応答時間を多く得ることが出来、投射光の輝度も
従来の光導電層の場合（曲線Ｂ）よりも長時間持続させ
ることができ、輝度出力も増大する。図２のグラフは、
波長６７０ｎｍ，パルス幅１０μ秒，エネルギ―１μＪ
／cm2の書込み光、及びＨe-Ｎeレ―ザによる投射光を用
いて測定した結果である。
て基準電圧値から鋭敏に立上がり、従来の光導電層の場
合（曲線Ｂ）よりもなだらかに基準電圧値まで立下がる
（曲線Ａ）。よって、図２ｄの曲線Ａに示すように、液
晶層の応答時間を多く得ることが出来、投射光の輝度も
従来の光導電層の場合（曲線Ｂ）よりも長時間持続させ
ることができ、輝度出力も増大する。図２のグラフは、
波長６７０ｎｍ，パルス幅１０μ秒，エネルギ―１μＪ
／cm2の書込み光、及びＨe-Ｎeレ―ザによる投射光を用
いて測定した結果である。
【００１５】さらに発明者は、ボロン添加水素化アモル
ファスシリコンからなる光導電層を有する光導電型液晶
ライトバルブの輝度応答特性を、その液晶層の膜厚ｄ
（図１）と液晶層の液晶の屈折率異方性Δｎとに着目し
て、膜厚ｄ（セル厚）及び屈折率異方性Δｎを種々変化
させた複数の光導電型液晶ライトバルブを作成して調べ
た。
ファスシリコンからなる光導電層を有する光導電型液晶
ライトバルブの輝度応答特性を、その液晶層の膜厚ｄ
（図１）と液晶層の液晶の屈折率異方性Δｎとに着目し
て、膜厚ｄ（セル厚）及び屈折率異方性Δｎを種々変化
させた複数の光導電型液晶ライトバルブを作成して調べ
た。
【００１６】実験したボロン含有非晶質薄膜光導電層を
有する光導電型液晶ライトバルブは、以下のＡ〜Ｅであ
る。 Ａ−１：Δｎ＝０．１３９，ｄ＝２．０μｍ，∴Δｎ・ｄ＝０．２７８μｍ Ａ−２：Δｎ＝０．１３９，ｄ＝２．３μｍ，∴Δｎ・ｄ＝０．３２０μｍ Ｂ：Δｎ＝０．１４７，ｄ＝２．０μｍ，∴Δｎ・ｄ＝０．２９４μｍ Ｃ：Δｎ＝０．１７３，ｄ＝１．９μｍ，∴Δｎ・ｄ＝０．３２９μｍ Ｄ：Δｎ＝０．１７４，ｄ＝２．０μｍ，∴Δｎ・ｄ＝０．３４８μｍ Ｅ−１：Δｎ＝０．２００，ｄ＝１．８μｍ，∴Δｎ・ｄ＝０．３６０μｍ Ｅ−２：Δｎ＝０．２００，ｄ＝２．０μｍ，∴Δｎ・ｄ＝０．４００μｍ Ｅ−３：Δｎ＝０．２００，ｄ＝２．２μｍ，∴Δｎ・ｄ＝０．４４０μｍ Ｅ−４：Δｎ＝０．２００，ｄ＝２．８μｍ，∴Δｎ・ｄ＝０．５６０μｍ Ｅ−５：Δｎ＝０．２００，ｄ＝３．９μｍ，∴Δｎ・ｄ＝０．７８０μｍ これら光導電型液晶ライトバルブについて、パルス幅１
ｍ秒、周波数３０Ｈｚの電圧パルスで駆動して得られる
５〜１０ｍ秒のパルス幅に等価な光パルスによる書込み
実験を行った。図３〜図１２にかかる光導電型液晶ライ
トバルブの輝度応答特性を示す。
有する光導電型液晶ライトバルブは、以下のＡ〜Ｅであ
る。 Ａ−１：Δｎ＝０．１３９，ｄ＝２．０μｍ，∴Δｎ・ｄ＝０．２７８μｍ Ａ−２：Δｎ＝０．１３９，ｄ＝２．３μｍ，∴Δｎ・ｄ＝０．３２０μｍ Ｂ：Δｎ＝０．１４７，ｄ＝２．０μｍ，∴Δｎ・ｄ＝０．２９４μｍ Ｃ：Δｎ＝０．１７３，ｄ＝１．９μｍ，∴Δｎ・ｄ＝０．３２９μｍ Ｄ：Δｎ＝０．１７４，ｄ＝２．０μｍ，∴Δｎ・ｄ＝０．３４８μｍ Ｅ−１：Δｎ＝０．２００，ｄ＝１．８μｍ，∴Δｎ・ｄ＝０．３６０μｍ Ｅ−２：Δｎ＝０．２００，ｄ＝２．０μｍ，∴Δｎ・ｄ＝０．４００μｍ Ｅ−３：Δｎ＝０．２００，ｄ＝２．２μｍ，∴Δｎ・ｄ＝０．４４０μｍ Ｅ−４：Δｎ＝０．２００，ｄ＝２．８μｍ，∴Δｎ・ｄ＝０．５６０μｍ Ｅ−５：Δｎ＝０．２００，ｄ＝３．９μｍ，∴Δｎ・ｄ＝０．７８０μｍ これら光導電型液晶ライトバルブについて、パルス幅１
ｍ秒、周波数３０Ｈｚの電圧パルスで駆動して得られる
５〜１０ｍ秒のパルス幅に等価な光パルスによる書込み
実験を行った。図３〜図１２にかかる光導電型液晶ライ
トバルブの輝度応答特性を示す。
【００１７】図３（ライトバルブＡ−１）から明らかな
ように、液晶の屈折率異方性Δｎが０．１３９でセル厚
ｄが２．０μｍでは十分な明るさが得られない。図４
（ライトバルブＡ−２）から明らかなように、セル厚ｄ
が２．３μｍでは約半分になる。図５（ライトバルブ
Ｂ）から明らかなように、液晶の屈折率異方性Δｎが
０．１４７で、セル厚ｄが２．０では十分な明るさには
ならない。
ように、液晶の屈折率異方性Δｎが０．１３９でセル厚
ｄが２．０μｍでは十分な明るさが得られない。図４
（ライトバルブＡ−２）から明らかなように、セル厚ｄ
が２．３μｍでは約半分になる。図５（ライトバルブ
Ｂ）から明らかなように、液晶の屈折率異方性Δｎが
０．１４７で、セル厚ｄが２．０では十分な明るさには
ならない。
【００１８】図６〜図１１（ライトバルブＣ〜Ｅ−４）
から明らかなように、これらでは理想輝度に対して４割
〜９割の明るさが得られる。図１２（ライトバルブＥ−
５）から明らかなように、セル厚ｄが３．９μｍでは立
ち上り特性が悪くなる。これらの結果から、動画に適度
な輝度を得るには、液晶層が０．３μｍ≦Δｎ・ｄを満
たす屈折率異方性及び膜厚を有することが好ましいこと
が分かる。更に、動画に適度な応答性を得るには、Δｎ
・ｄ≦０．６μｍを満たす屈折率異方性及び膜厚を有す
ることが好ましいことが分かる。したがって、液晶層が
０．３μｍ≦Δｎ・ｄ≦０．６μｍを満たす屈折率異方
性及び膜厚を有することが好ましい。また、Δｎは材料
によって定まり、Δｎは大きい程好ましいが、小さい方
が製造が容易である。
から明らかなように、これらでは理想輝度に対して４割
〜９割の明るさが得られる。図１２（ライトバルブＥ−
５）から明らかなように、セル厚ｄが３．９μｍでは立
ち上り特性が悪くなる。これらの結果から、動画に適度
な輝度を得るには、液晶層が０．３μｍ≦Δｎ・ｄを満
たす屈折率異方性及び膜厚を有することが好ましいこと
が分かる。更に、動画に適度な応答性を得るには、Δｎ
・ｄ≦０．６μｍを満たす屈折率異方性及び膜厚を有す
ることが好ましいことが分かる。したがって、液晶層が
０．３μｍ≦Δｎ・ｄ≦０．６μｍを満たす屈折率異方
性及び膜厚を有することが好ましい。また、Δｎは材料
によって定まり、Δｎは大きい程好ましいが、小さい方
が製造が容易である。
【００１９】また、結果から、セル厚ｄが例えば１．５
μｍ以下のときは配向変化開始特性の立ち上りが鈍る。
セル厚ｄを漸次大とすると立ち上りが漸次改善される
が、セル厚ｄが４μｍを超えるとパルス応答性が落ちて
来る。したがって、液晶層は、１．５μｍ≦ｄ≦４μｍ
を満たす膜厚を有することが好ましい。このように、水
素化アモルファスシリコンにボロンを添加して光導電層
に電圧保持特性を持たせて光パルスによる駆動ができる
光導電型液晶ライトバルブにおいて、液晶の屈折率異方
性Δｎとセル厚ｄの積が０．３以上、好ましくは、０．
３≦Δｎ・ｄ≦０．６であることが好ましい。
μｍ以下のときは配向変化開始特性の立ち上りが鈍る。
セル厚ｄを漸次大とすると立ち上りが漸次改善される
が、セル厚ｄが４μｍを超えるとパルス応答性が落ちて
来る。したがって、液晶層は、１．５μｍ≦ｄ≦４μｍ
を満たす膜厚を有することが好ましい。このように、水
素化アモルファスシリコンにボロンを添加して光導電層
に電圧保持特性を持たせて光パルスによる駆動ができる
光導電型液晶ライトバルブにおいて、液晶の屈折率異方
性Δｎとセル厚ｄの積が０．３以上、好ましくは、０．
３≦Δｎ・ｄ≦０．６であることが好ましい。
【００２０】よって、光導電型液晶ライトバルブを用い
ることによって、歩留り、開口率が良くなり、さらに上
記の範囲にΔｎ・ｄを設定することで応答特性が良く明
るい投写表示が可能となる。
ることによって、歩留り、開口率が良くなり、さらに上
記の範囲にΔｎ・ｄを設定することで応答特性が良く明
るい投写表示が可能となる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、対向する一対の透明基
板と、透明基板の各々の内側面に積層された対向する一
対の透明電極と、透明電極間に光導電層及び液晶層が反
射層を介して積層された光導電型液晶ライトバルブにお
いて、液晶層の誘電率異方性が負かつ液晶分子の長軸が
電圧無印加時には電極に対して略垂直に配向し、液晶層
の屈折率異方性をΔｎとしかつ液晶層の膜厚をｄとした
とき、液晶層は０．３μｍ≦Δｎ・ｄを満たす屈折率異
方性及び膜厚を有するので、書き込み光に対する投写光
の輝度が高く、かつ適度な輝度応答特性を得ることがで
きる。
板と、透明基板の各々の内側面に積層された対向する一
対の透明電極と、透明電極間に光導電層及び液晶層が反
射層を介して積層された光導電型液晶ライトバルブにお
いて、液晶層の誘電率異方性が負かつ液晶分子の長軸が
電圧無印加時には電極に対して略垂直に配向し、液晶層
の屈折率異方性をΔｎとしかつ液晶層の膜厚をｄとした
とき、液晶層は０．３μｍ≦Δｎ・ｄを満たす屈折率異
方性及び膜厚を有するので、書き込み光に対する投写光
の輝度が高く、かつ適度な輝度応答特性を得ることがで
きる。
【図１】本発明による本実施例の光導電型液晶ライトバ
ルブの部分拡大概略断面図である。
ルブの部分拡大概略断面図である。
【図２】書き込みパルス光に対応する輝度信号の応答特
性を示すグラフ図である。
性を示すグラフ図である。
【図３】書き込みパルス光の周期に対する輝度信号の応
答特性を示すグラフ図である。
答特性を示すグラフ図である。
【図４】書き込みパルス光の周期に対する輝度信号の応
答特性を示すグラフ図である。
答特性を示すグラフ図である。
【図５】書き込みパルス光の周期に対する輝度信号の応
答特性を示すグラフ図である。
答特性を示すグラフ図である。
【図６】書き込みパルス光の周期に対する輝度信号の応
答特性を示すグラフ図である。
答特性を示すグラフ図である。
【図７】書き込みパルス光の周期に対する輝度信号の応
答特性を示すグラフ図である。
答特性を示すグラフ図である。
【図８】書き込みパルス光の周期に対する輝度信号の応
答特性を示すグラフ図である。
答特性を示すグラフ図である。
【図９】書き込みパルス光の周期に対する輝度信号の応
答特性を示すグラフ図である。
答特性を示すグラフ図である。
【図１０】書き込みパルス光の周期に対する輝度信号の
応答特性を示すグラフ図である。
応答特性を示すグラフ図である。
【図１１】書き込みパルス光の周期に対する輝度信号の
応答特性を示すグラフ図である。
応答特性を示すグラフ図である。
【図１２】書き込みパルス光の周期に対する輝度信号の
応答特性を示すグラフ図である。
応答特性を示すグラフ図である。
【図１３】光導電型液晶ライトバルブを用いた反射型の
投射型液晶表示装置の概略図である。
投射型液晶表示装置の概略図である。
【図１４】光導電型液晶ライトバルブの部分拡大概略断
面図である。
面図である。
１１…液晶層 ３０…光導電層 １８，１９…透明電極 ２０，２１……透明基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畑野 秀樹 埼玉県入間郡鶴ケ島町富士見６丁目１番１ 号パイオニア株式会社総合研究所内 (72)発明者 吉田 賢司 埼玉県入間郡鶴ケ島町富士見６丁目１番１ 号パイオニア株式会社総合研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 一対の電極と、前記電極間に配された光
導電層及び液晶層とを有する光導電型液晶ライトバルブ
であって、前記液晶層の誘電率異方性が負かつ液晶分子
の長軸が電圧無印加時には電極に対して略垂直に配向
し、前記液晶層の屈折率異方性をΔｎとしかつ前記液晶
層の膜厚をｄとしたとき、前記液晶層は０．３μｍ≦Δ
ｎ・ｄを満たす屈折率異方性及び膜厚を有することを特
徴とする光導電型液晶ライトバルブ。 - 【請求項２】 前記液晶層は０．３μｍ≦Δｎ・ｄ≦
０．６μｍを満たす屈折率異方性及び膜厚を有すること
を特徴とする請求項１記載の光導電型液晶ライトバル
ブ。 - 【請求項３】 前記液晶層は、１．５μｍ≦ｄ≦４μｍ
を満たす膜厚を有することを特徴とする請求項１記載の
光導電型液晶ライトバルブ。 - 【請求項４】 前記光導電層は、ボロン添加水素化アモ
ルファスシリコンからなることを特徴とする請求項１記
載の光導電型液晶ライトバルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21881991A JPH0553134A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 光導電型液晶ライトバルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21881991A JPH0553134A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 光導電型液晶ライトバルブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0553134A true JPH0553134A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=16725847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21881991A Pending JPH0553134A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 光導電型液晶ライトバルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0553134A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6141075A (en) * | 1996-02-28 | 2000-10-31 | Fujitsu Limited | Liquid crystal display device operating in a vertically aligned mode |
| US6281956B1 (en) | 1996-09-30 | 2001-08-28 | Fujitsu Limited | Liquid crystal display device operating in a vertically aligned mode |
-
1991
- 1991-08-29 JP JP21881991A patent/JPH0553134A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6141075A (en) * | 1996-02-28 | 2000-10-31 | Fujitsu Limited | Liquid crystal display device operating in a vertically aligned mode |
| US6281956B1 (en) | 1996-09-30 | 2001-08-28 | Fujitsu Limited | Liquid crystal display device operating in a vertically aligned mode |
| US6642981B1 (en) | 1996-09-30 | 2003-11-04 | Fujitsu Display Technologies Corporation | Liquid crystal display device operating in a vertically aligned mode including at least one retardation film |
| US7075609B2 (en) | 1996-09-30 | 2006-07-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device comprising p-type liquid crystal layer operating in vertically aligned mode including first and second retardation films |
| US7379140B2 (en) | 1996-09-30 | 2008-05-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device operating in a vertically aligned mode comprising an optically biaxial retardation film |
| US7548294B2 (en) | 1996-09-30 | 2009-06-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device operating in a vertically aligned mode |
| US7808592B2 (en) | 1996-09-30 | 2010-10-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device operating in a vertical aligned mode having particular optical biaxial retardation film |
| US7995175B2 (en) | 1996-09-30 | 2011-08-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
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