JPH07104523B2 - 光書き込み型液晶表示素子 - Google Patents
光書き込み型液晶表示素子Info
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- JPH07104523B2 JPH07104523B2 JP2149273A JP14927390A JPH07104523B2 JP H07104523 B2 JPH07104523 B2 JP H07104523B2 JP 2149273 A JP2149273 A JP 2149273A JP 14927390 A JP14927390 A JP 14927390A JP H07104523 B2 JPH07104523 B2 JP H07104523B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光書き込み型液晶表示素子に係る。
［従来の技術］ 従来の光書き込み型液晶表示素子は、一方の透明電極上
に形成されており、非晶質水素化シリコン（a-Si:H）か
らなる光導電体層と、光導電体層上に形成されており、
炭素、銀等の金属薄膜をパターン化した光吸収層と、光
吸収層上に形成されており、二酸化チタン／二酸化ケイ
素、硫化亜鉛／フッ化マグネシウム等の多層膜からなる
誘電体ミラーとの積層を、一方のガラス基板と一方の配
向膜との間に備えている。
に形成されており、非晶質水素化シリコン（a-Si:H）か
らなる光導電体層と、光導電体層上に形成されており、
炭素、銀等の金属薄膜をパターン化した光吸収層と、光
吸収層上に形成されており、二酸化チタン／二酸化ケイ
素、硫化亜鉛／フッ化マグネシウム等の多層膜からなる
誘電体ミラーとの積層を、一方のガラス基板と一方の配
向膜との間に備えている。
［発明が解決しようとする課題］ 従来の光書き込み型液晶表示素子においては、光吸収層
が炭素、銀等の金属膜からなり、又は誘電体ミラー層が
二酸化チタン／二酸化ケイ素、硫化亜鉛／フッ化マグネ
シウム等の多層膜からなるので光書き込み型液晶表示素
子の分解能が良好でない。
が炭素、銀等の金属膜からなり、又は誘電体ミラー層が
二酸化チタン／二酸化ケイ素、硫化亜鉛／フッ化マグネ
シウム等の多層膜からなるので光書き込み型液晶表示素
子の分解能が良好でない。
加えて、従来の光書き込み型液晶表示素子には、以下の
問題点がある。
問題点がある。
光吸収層を構成する炭素、銀等の金属膜と光導電体層を
構成する非晶質水素化シリコン（a-Si:H）との間の接着
性が良くないため、光吸収層と光導電体層との間の剥離
が生じ易い。
構成する非晶質水素化シリコン（a-Si:H）との間の接着
性が良くないため、光吸収層と光導電体層との間の剥離
が生じ易い。
また、例えば、硫化亜鉛膜とフッ化マグネシウム膜とを
交互に多数積層して誘電体ミラー層を形成するに当っ
て、硫化亜鉛膜形成段階とフッ化マグネシウム膜形成段
階とを順次繰返すことになり、各形成段階ごとに膜の原
料物質を変更する必要があり、誘電体ミラー層の製作工
程が可成り複雑化する。
交互に多数積層して誘電体ミラー層を形成するに当っ
て、硫化亜鉛膜形成段階とフッ化マグネシウム膜形成段
階とを順次繰返すことになり、各形成段階ごとに膜の原
料物質を変更する必要があり、誘電体ミラー層の製作工
程が可成り複雑化する。
本発明の目的は、良好な分解能が得られ得る光書き込み
型液晶表示素子を提供することにある。
型液晶表示素子を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、前述の目的は、第１の透明基板と、第
１の透明基板上に形成された第１の透明電極層と、第１
の透明電極層上に形成された光導電体層と、光導電体層
上に形成された光吸収層と、光吸収層上に形成された誘
電体層と、第２の透明基板と、第２の透明基板上に形成
された第２の透明電極層と、第２の透明電極層及び誘電
体層間に挿入された液晶層とを有し、光導電体層が非晶
質水素化シリコンからなり、光吸収層が非晶質水素化シ
リコン錫からなり、誘電体層が、非晶質水素化炭化ケイ
素からなる層11と、層11と組成が異なる非晶質水素化炭
化ケイ素からなる層12とが交互に積層された多層構造か
らなることを特徴とする光書き込み型液晶表示素子によ
って達成される。
１の透明基板上に形成された第１の透明電極層と、第１
の透明電極層上に形成された光導電体層と、光導電体層
上に形成された光吸収層と、光吸収層上に形成された誘
電体層と、第２の透明基板と、第２の透明基板上に形成
された第２の透明電極層と、第２の透明電極層及び誘電
体層間に挿入された液晶層とを有し、光導電体層が非晶
質水素化シリコンからなり、光吸収層が非晶質水素化シ
リコン錫からなり、誘電体層が、非晶質水素化炭化ケイ
素からなる層11と、層11と組成が異なる非晶質水素化炭
化ケイ素からなる層12とが交互に積層された多層構造か
らなることを特徴とする光書き込み型液晶表示素子によ
って達成される。
［作用］ 光吸収層が非晶質水素書シリコン錫で作られているの
で、光書き込み型液晶表示素子の分解能を向上させ得、
加えて非晶質水素化シリコンで作られている光導電層と
の接着性が優れており、剥離が生じにくい。また、誘電
体層が、非晶質水素化炭化ケイ素からなる層11と、層11
と組成が異なる非晶質水素化炭化ケイ素からなる層12と
が交互に積層された多層構造からなるので、誘電体層を
交互積層によって構成する場合に、原料を変更する必要
がなく製造工程を簡略化することができる。
で、光書き込み型液晶表示素子の分解能を向上させ得、
加えて非晶質水素化シリコンで作られている光導電層と
の接着性が優れており、剥離が生じにくい。また、誘電
体層が、非晶質水素化炭化ケイ素からなる層11と、層11
と組成が異なる非晶質水素化炭化ケイ素からなる層12と
が交互に積層された多層構造からなるので、誘電体層を
交互積層によって構成する場合に、原料を変更する必要
がなく製造工程を簡略化することができる。
［実施例］ 以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施例を詳
述する。
述する。
第１図に示した本発明の第１実施例である光書き込み型
液晶表示素子１は、第１の透明基板としてのガラス基板
２と、基板２上に形成されており、ITO透明導電膜及びS
nO2透明導電膜の積層からなる第１の透明電極層を構成
する透明電極３と、電極３上に形成されており、非晶質
水素化シリコン（a-Si:H）からなる膜厚３μｍの光導電
体層４と、光導電体層４上に形成されており、非晶質水
素化シリコン錫（a-SiSn:H）からなる膜厚約0.2μｍの
光吸収層５と、光吸収層５上に形成されており、第３図
に示すような、非晶質水素化炭化ケイ素（a-Si1-XCX:
H）からなる層l1と、層l1と組成が異なる非晶質水素化
炭化ケイ素（a-Si1-X′CX′:H）からなる層l2とが交互
に17層積層された全膜厚約1.3μｍの多層構造（第３
図）の誘電体層６と、誘電体層６上に形成された一方の
配向膜７と、第２の透明基板としてのガラス基板８と、
基板８上に形成されており、ITO透明導電膜及びSnO2透
明導電膜の積層さらなる第２の透明電極層を構成する透
明電極９と、電極９上に形成された他方の配向膜10と、
配向膜７と配向膜10とが約６μｍの間隔をあけて互いに
面するように基板２と基板８とをスペーサ11を介して封
止する手段と、基板２と基板８との間の空間に封入さ
れ、カイラル材料が添加された混合ネマチック液晶又は
強誘電性液晶からなる液晶層12とを備える。電極３と電
極９との間には交流電源13によって電圧が印加される。
液晶表示素子１は、第１の透明基板としてのガラス基板
２と、基板２上に形成されており、ITO透明導電膜及びS
nO2透明導電膜の積層からなる第１の透明電極層を構成
する透明電極３と、電極３上に形成されており、非晶質
水素化シリコン（a-Si:H）からなる膜厚３μｍの光導電
体層４と、光導電体層４上に形成されており、非晶質水
素化シリコン錫（a-SiSn:H）からなる膜厚約0.2μｍの
光吸収層５と、光吸収層５上に形成されており、第３図
に示すような、非晶質水素化炭化ケイ素（a-Si1-XCX:
H）からなる層l1と、層l1と組成が異なる非晶質水素化
炭化ケイ素（a-Si1-X′CX′:H）からなる層l2とが交互
に17層積層された全膜厚約1.3μｍの多層構造（第３
図）の誘電体層６と、誘電体層６上に形成された一方の
配向膜７と、第２の透明基板としてのガラス基板８と、
基板８上に形成されており、ITO透明導電膜及びSnO2透
明導電膜の積層さらなる第２の透明電極層を構成する透
明電極９と、電極９上に形成された他方の配向膜10と、
配向膜７と配向膜10とが約６μｍの間隔をあけて互いに
面するように基板２と基板８とをスペーサ11を介して封
止する手段と、基板２と基板８との間の空間に封入さ
れ、カイラル材料が添加された混合ネマチック液晶又は
強誘電性液晶からなる液晶層12とを備える。電極３と電
極９との間には交流電源13によって電圧が印加される。
光吸収層５は、書き込みに使われたレーザ光L1が誘電体
層６で反射して再び光導電体層４に入射するのを防止す
る。
層６で反射して再び光導電体層４に入射するのを防止す
る。
光吸収層５は、非晶質水素化シリコン錫（a-SiSn:H）で
作られているので、光書き込み型液晶表示素子１の分解
能を向上させ得、加えて非晶質水素化シリコン（a-Si:
H）で作られている光導電層４との接着性が優れてお
り、剥離が生じにくくし得る。
作られているので、光書き込み型液晶表示素子１の分解
能を向上させ得、加えて非晶質水素化シリコン（a-Si:
H）で作られている光導電層４との接着性が優れてお
り、剥離が生じにくくし得る。
誘電体層６は、誘電体層６へ入射する読取り光R1を高い
反射率で反射し、反射読取り光R2として入射方向と反対
方向に送り返す。
反射率で反射し、反射読取り光R2として入射方向と反対
方向に送り返す。
誘電体層６は、非晶質水素化炭化ケイ素（a-Si1-XCX:
H）からなる層l1と、層l1と組成が異なる非晶質水素化
炭化ケイ素（a-Si1-X′CX′:H）からなる層l2とが交互
に積層されているので、光書き込み型液晶表示素子１の
分解能を向上させ得、加えて誘電体層６の製造工程を簡
略化し得る。誘電体層６の構造の詳しい説明は後述す
る。
H）からなる層l1と、層l1と組成が異なる非晶質水素化
炭化ケイ素（a-Si1-X′CX′:H）からなる層l2とが交互
に積層されているので、光書き込み型液晶表示素子１の
分解能を向上させ得、加えて誘電体層６の製造工程を簡
略化し得る。誘電体層６の構造の詳しい説明は後述す
る。
以上の如く構成された第１実施例の液晶表示素子１を液
晶ライトバルブとして用いた投射型表示装置の一例を第
２図に示す。第１図及び第２図を参照しながら、該投射
型表示装置の作動と共に第１実施例の作動を説明する。
晶ライトバルブとして用いた投射型表示装置の一例を第
２図に示す。第１図及び第２図を参照しながら、該投射
型表示装置の作動と共に第１実施例の作動を説明する。
基板２側からレーザ光L1が入射すると、光導電体層４の
光の当った領域はインピーダンスが減少し、交流電源13
によって電極3,9に印加された電圧は、光導電体層４の
光の当った領域に対応する液晶層12の領域に加わり、こ
の電圧の加わった液晶層12の領域は、配向状態が変化し
明状態となる。一方、光導電体層４の光の当らない領域
はインピーダンスの変化を生ぜず、この光の当らなかっ
た領域に対応する液晶層12の領域には電圧は加わらず、
この液晶層12の領域は初期の配向状態が保持され暗状態
となる。この明状態と暗状態との相違により液晶層12に
画像が形成される。
光の当った領域はインピーダンスが減少し、交流電源13
によって電極3,9に印加された電圧は、光導電体層４の
光の当った領域に対応する液晶層12の領域に加わり、こ
の電圧の加わった液晶層12の領域は、配向状態が変化し
明状態となる。一方、光導電体層４の光の当らない領域
はインピーダンスの変化を生ぜず、この光の当らなかっ
た領域に対応する液晶層12の領域には電圧は加わらず、
この液晶層12の領域は初期の配向状態が保持され暗状態
となる。この明状態と暗状態との相違により液晶層12に
画像が形成される。
このようにして画像が形成された光書き込み型液晶表示
素子１にランプ20からの読み取り光がレンズ21を介して
偏光ビームスプリッタ23に入射すると、この入射読み取
り光はスプリッタ23によって液晶表示素子１に向かって
反射される。この入射読み取り光（R1）は誘電体層６に
よって反射され、この反射読み取り光（R2）のうちレン
ズ24を介するレーザ光25によって液晶層12の配向状態が
変化している部分（明状態）を透過した反射読み取り光
は電気光学効果によって偏光方向が変化するので偏光ビ
ームスプリッタ23を透過する。このようにして透過した
反射読み取り光（R2）はレンズ26によって拡大され、ス
クリーン27に投影される。しかし、反射読み取り光
（R2）のうち液晶層12の配向状態が保持されている部分
（暗状態）を透過した反射読み取り光は、偏光方向が変
化しないのでスプリッタ23を透過しない。このようにレ
ーザ光25によって光書き込み型液晶表示素子１の液晶層
12に形成された画像がスクリーン27に投影される。
素子１にランプ20からの読み取り光がレンズ21を介して
偏光ビームスプリッタ23に入射すると、この入射読み取
り光はスプリッタ23によって液晶表示素子１に向かって
反射される。この入射読み取り光（R1）は誘電体層６に
よって反射され、この反射読み取り光（R2）のうちレン
ズ24を介するレーザ光25によって液晶層12の配向状態が
変化している部分（明状態）を透過した反射読み取り光
は電気光学効果によって偏光方向が変化するので偏光ビ
ームスプリッタ23を透過する。このようにして透過した
反射読み取り光（R2）はレンズ26によって拡大され、ス
クリーン27に投影される。しかし、反射読み取り光
（R2）のうち液晶層12の配向状態が保持されている部分
（暗状態）を透過した反射読み取り光は、偏光方向が変
化しないのでスプリッタ23を透過しない。このようにレ
ーザ光25によって光書き込み型液晶表示素子１の液晶層
12に形成された画像がスクリーン27に投影される。
以下第３図を参照しながら、本第１実施例の製造方法に
ついて説明する。
ついて説明する。
ITO透明導電膜とSnO2透明導電膜との積層からなる透明
電極3,9はスパッタ法を用いてガラス基板2,8上に形成さ
れる。
電極3,9はスパッタ法を用いてガラス基板2,8上に形成さ
れる。
非晶質水素化シリコン（a-Si:H）層からなる光導電体層
４は、シランガス（SiH4）、水素ガス（H2）を原料と
し、プラズマCVD法を用いて透明電極３上に形成され
る。層の厚みは約３μｍである。
４は、シランガス（SiH4）、水素ガス（H2）を原料と
し、プラズマCVD法を用いて透明電極３上に形成され
る。層の厚みは約３μｍである。
非晶質水素化シリコン錫（a-SiSn:H）からなる光吸収層
５は、シランガス（SiH4）、テトラメチル錫（Sn（C
H3）４）の混合ガスを用いて、プラズマCVD法によって
光導電体層４上に形成される。この場合、（テトラメチ
ル錫に対するシランガスとテトラメチル錫の和）の流量
比Sn（CH3）4/（SiH4＋Sn（CH3）４）は2.8モル％〜4.9
モル％の範囲で変化させ得るが、この流量比は４モル％
程度に選定するのが望ましい。光吸収層５の厚みは約0.
2μｍである。
５は、シランガス（SiH4）、テトラメチル錫（Sn（C
H3）４）の混合ガスを用いて、プラズマCVD法によって
光導電体層４上に形成される。この場合、（テトラメチ
ル錫に対するシランガスとテトラメチル錫の和）の流量
比Sn（CH3）4/（SiH4＋Sn（CH3）４）は2.8モル％〜4.9
モル％の範囲で変化させ得るが、この流量比は４モル％
程度に選定するのが望ましい。光吸収層５の厚みは約0.
2μｍである。
誘電体層６は、組成の異なる２種類の非晶質水素化炭化
ケイ素（a-Si1-XCX:H）を用い光吸収層５上に形成され
る。即ち第３図に示されるように、非晶質水素化炭化ケ
イ素からなる層l1と、層l1と組成が異なる非晶質水素化
炭化ケイ素からなる層l2とが交互に17層積層された多層
構造を有する誘電体層６を光吸収層５上に形成する。層
l1と層12は、シランガス（SiH4）、水素（H2）、メタン
ガス（CH4）を原料としてプラズマCVD法によりそれぞれ
作成する。
ケイ素（a-Si1-XCX:H）を用い光吸収層５上に形成され
る。即ち第３図に示されるように、非晶質水素化炭化ケ
イ素からなる層l1と、層l1と組成が異なる非晶質水素化
炭化ケイ素からなる層l2とが交互に17層積層された多層
構造を有する誘電体層６を光吸収層５上に形成する。層
l1と層12は、シランガス（SiH4）、水素（H2）、メタン
ガス（CH4）を原料としてプラズマCVD法によりそれぞれ
作成する。
第４図から判るように、非晶質水素化炭化ケイ素a-Si
1-XCX:H中の炭素のモル組成ｘは、流量比CH4/（SiH4＋C
H4）（容量比又はモル比）の増加に伴って単調に増加す
る。従って、非晶質水素化炭化ケイ素中の炭素のモル組
成ｘは流量比CH4/（SiH4＋CH4）を変えることによって
調節され得る。
1-XCX:H中の炭素のモル組成ｘは、流量比CH4/（SiH4＋C
H4）（容量比又はモル比）の増加に伴って単調に増加す
る。従って、非晶質水素化炭化ケイ素中の炭素のモル組
成ｘは流量比CH4/（SiH4＋CH4）を変えることによって
調節され得る。
第５図は、非晶質水素化炭化ケイ素a-SiYC1-Y:H中のケ
イ素のモル組成Ｙとケイ素のモル組成Ｙの非晶質水素化
炭化ケイ素の屈折率ｎとの関係を示す図である。この図
から判るように、非晶質水素化炭化ケイ素中のケイ素の
モル組成Ｙが増加するとこの非晶質水素化炭化ケイ素の
屈折率ｎも増加する。例えばケイ素のモル組成Ｙが0.33
の場合、この組成の非晶質水素化炭化ケイ素の屈折率ｎ
は1.8であり、ケイ素のモル組成Ｙが0.78の場合、この
組成を有する非晶質水素化炭化ケイ素の屈折率ｎは2.7
である。第３図で示されるように誘電体層６を構成する
層l1及び層l2の組成はそれぞれa-Si0.33Ｃ0.67:H及びa-
Si0.78Ｃ0.22:Hであり、層l1及びl2の厚みはそれぞれ50
nm〜100nmの範囲に形成され、層l1、層l2が交互に17層
積層される。誘電体層６の厚さは約1.3μｍである。
イ素のモル組成Ｙとケイ素のモル組成Ｙの非晶質水素化
炭化ケイ素の屈折率ｎとの関係を示す図である。この図
から判るように、非晶質水素化炭化ケイ素中のケイ素の
モル組成Ｙが増加するとこの非晶質水素化炭化ケイ素の
屈折率ｎも増加する。例えばケイ素のモル組成Ｙが0.33
の場合、この組成の非晶質水素化炭化ケイ素の屈折率ｎ
は1.8であり、ケイ素のモル組成Ｙが0.78の場合、この
組成を有する非晶質水素化炭化ケイ素の屈折率ｎは2.7
である。第３図で示されるように誘電体層６を構成する
層l1及び層l2の組成はそれぞれa-Si0.33Ｃ0.67:H及びa-
Si0.78Ｃ0.22:Hであり、層l1及びl2の厚みはそれぞれ50
nm〜100nmの範囲に形成され、層l1、層l2が交互に17層
積層される。誘電体層６の厚さは約1.3μｍである。
ポリイミド膜からなる配向膜7,10はスピンコートによっ
て誘電体層６、電極９上に夫々形成され、これらの配向
膜7,10の夫々にラビングによる分子配向処理が施され
る。
て誘電体層６、電極９上に夫々形成され、これらの配向
膜7,10の夫々にラビングによる分子配向処理が施され
る。
ガラス基板８、透明電極９及び配向膜10からなる組と、
ガラス基板２、透明電極３、光導電体層４、光吸収層
５、誘電体層６からなる他の組が第１図に示すように二
つのスペーサ11を介して貼合わされる。配向膜7,10の間
の空間の厚みは約６μｍである。液晶層12としてカイラ
ル材料（S 811:MERCK社製）をフェニルシクロヘキサン
系ネマチック液晶に約10重量％添加した混合ネマチック
液晶が配向膜7,10の間の空間内に注入され封止される。
なお、本実施例の光書き込み型液晶表示素子の動作モー
ドとしては、相転移モードが用いられる。
ガラス基板２、透明電極３、光導電体層４、光吸収層
５、誘電体層６からなる他の組が第１図に示すように二
つのスペーサ11を介して貼合わされる。配向膜7,10の間
の空間の厚みは約６μｍである。液晶層12としてカイラ
ル材料（S 811:MERCK社製）をフェニルシクロヘキサン
系ネマチック液晶に約10重量％添加した混合ネマチック
液晶が配向膜7,10の間の空間内に注入され封止される。
なお、本実施例の光書き込み型液晶表示素子の動作モー
ドとしては、相転移モードが用いられる。
本実施例の光書き込み型液晶表示素子において、透明電
極3,9間に交流電圧を印加し、ガラス基板２側からレー
ザ光L1を入射すると、液晶層12に明状態と暗状態とが生
じ、液晶層12における明状態と暗状態との違いにより画
像が形成される。
極3,9間に交流電圧を印加し、ガラス基板２側からレー
ザ光L1を入射すると、液晶層12に明状態と暗状態とが生
じ、液晶層12における明状態と暗状態との違いにより画
像が形成される。
本実施例では、誘電体層６を構成する非晶質水素化炭化
ケイ素の組成は非晶質水素化炭化ケイ素の製造の際に原
料ガスの流量比CH4/（SiH4＋CH4）を変えることによっ
て制御される。その結果、層l1と層l2を交互に積層する
際に、層l1の形成段階と層l2の形成段階において、同じ
原料ガスを用い、単に原料ガス流量比CH4/（SiH4＋C
H4）を変更することによって、層l1と層l2の組成を所望
の組成に制御することができる。
ケイ素の組成は非晶質水素化炭化ケイ素の製造の際に原
料ガスの流量比CH4/（SiH4＋CH4）を変えることによっ
て制御される。その結果、層l1と層l2を交互に積層する
際に、層l1の形成段階と層l2の形成段階において、同じ
原料ガスを用い、単に原料ガス流量比CH4/（SiH4＋C
H4）を変更することによって、層l1と層l2の組成を所望
の組成に制御することができる。
従って、本実施例によれば、誘電体層６を、例えば硫化
亜鉛の層とフッ化マグネシウムの層との交互積層によっ
て構成する場合のように、各層の形成段階ごとに原料を
変更する必要がなく、誘電体層６の製造工程を簡略化す
ることができる。
亜鉛の層とフッ化マグネシウムの層との交互積層によっ
て構成する場合のように、各層の形成段階ごとに原料を
変更する必要がなく、誘電体層６の製造工程を簡略化す
ることができる。
本実施例では、誘電体層６を構成する非晶質水素化炭化
ケイ素（a-SiC:H）の炭素原料ガスとしてメタンを用い
ているが、炭素原料ガスとしてメタン以外に、エタン、
プロパン、ブタン、アセチレン等の炭化水素を用いるこ
とも出来る。非晶質水素化炭化ケイ素の層l1、l2の形成
方法としては、プラズマCVD法以外の方法、例えばスパ
ッタ法、熱CVD法、真空蒸着法等を用いることもでき
る。
ケイ素（a-SiC:H）の炭素原料ガスとしてメタンを用い
ているが、炭素原料ガスとしてメタン以外に、エタン、
プロパン、ブタン、アセチレン等の炭化水素を用いるこ
とも出来る。非晶質水素化炭化ケイ素の層l1、l2の形成
方法としては、プラズマCVD法以外の方法、例えばスパ
ッタ法、熱CVD法、真空蒸着法等を用いることもでき
る。
a-SiYC1-Y:Hのケイ素の組成Ｙとしては、本実施例の値
に限定されることなく0.1≦Ｙ≦0.9（a-Si1-XCX:Hの炭
素の組成Ｘとしては0.1≦Ｘ≦0.9）の範囲で任意に屈折
率ｎを得るべく、Ｙ（又はＸ）の値を決定することが可
能であるが、特に低屈折率層と高屈折率層とを積層する
という観点からは、Ｙとしては0.1≦Ｙ≦0.5、0.7≦Ｙ
≦0.9（Ｘとしては、0.1≦Ｘ≦0.3、0.5≦Ｘ≦0.9）に
選定することが望ましい。併せて、積層の層数も、17層
に限定されることはなく、10層以上、望ましくは15層以
上がよい。
に限定されることなく0.1≦Ｙ≦0.9（a-Si1-XCX:Hの炭
素の組成Ｘとしては0.1≦Ｘ≦0.9）の範囲で任意に屈折
率ｎを得るべく、Ｙ（又はＸ）の値を決定することが可
能であるが、特に低屈折率層と高屈折率層とを積層する
という観点からは、Ｙとしては0.1≦Ｙ≦0.5、0.7≦Ｙ
≦0.9（Ｘとしては、0.1≦Ｘ≦0.3、0.5≦Ｘ≦0.9）に
選定することが望ましい。併せて、積層の層数も、17層
に限定されることはなく、10層以上、望ましくは15層以
上がよい。
液晶表示モードとしては、ネマチック液晶を用いた場合
には本実施例に示した相転移モードのほかに、ツイステ
ッドネマチックモード、電界誘起複屈折モード、動的散
乱モード、ゲストホストモード、ハイブリッド電界効果
モードが利用出来る。また、スメクチック液晶を用いた
場合、ゲストホストモード、光散乱モードが利用でき、
このほかに強誘電性液晶も利用できる。
には本実施例に示した相転移モードのほかに、ツイステ
ッドネマチックモード、電界誘起複屈折モード、動的散
乱モード、ゲストホストモード、ハイブリッド電界効果
モードが利用出来る。また、スメクチック液晶を用いた
場合、ゲストホストモード、光散乱モードが利用でき、
このほかに強誘電性液晶も利用できる。
次に、第６図を参照しながら本発明の第２実施例を説明
する。
する。
同図に示す第２実施例では、３つの第１実施例と同様な
液晶表示素子を夫々Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）用の
３つの液晶ライトバルブ41a、41b、41cとして投射型カ
ラー表示装置に用いる。この場合、同図に示すように光
源45からの光をプリズム43及びダイクロイックミラー42
a、42b、42cによりＲ、Ｇ、Ｂの３色に分離し夫々液晶
ライトバルブ41a、41b、41cを通過させた後、再びプリ
ズム43で合成しスクリーン46上に投影する。
液晶表示素子を夫々Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）用の
３つの液晶ライトバルブ41a、41b、41cとして投射型カ
ラー表示装置に用いる。この場合、同図に示すように光
源45からの光をプリズム43及びダイクロイックミラー42
a、42b、42cによりＲ、Ｇ、Ｂの３色に分離し夫々液晶
ライトバルブ41a、41b、41cを通過させた後、再びプリ
ズム43で合成しスクリーン46上に投影する。
液晶ライトバルブ41a、41b、41cの製造方法は第１実施
例に示した通りであるが、Ｒ、Ｇ、Ｂの照明光に対応し
た夫々の液晶ライトバルブＲセル、Ｇセル、Ｂセルの誘
電体層の反射率の波長分布を夫々のセルで異なった特性
とし、照明光のスペクトルとほぼ等しいスペクトルとす
ることを特徴としている。
例に示した通りであるが、Ｒ、Ｇ、Ｂの照明光に対応し
た夫々の液晶ライトバルブＲセル、Ｇセル、Ｂセルの誘
電体層の反射率の波長分布を夫々のセルで異なった特性
とし、照明光のスペクトルとほぼ等しいスペクトルとす
ることを特徴としている。
これにより、誘電体層に要求される高反射率となる波長
範囲を狭くできるために、誘電体層の層厚を薄くするこ
とが出来る。例えば、高反射率を可視光全域（400nm〜7
00nm）で達成するためには、第１実施例で示したように
約1.3μｍの層厚が必要であるが、500nm〜600nmの波長
範囲に限定すれば、約0.5μｍ〜0.8μｍの層厚でよい。
従って液晶層に印加される電圧を減少させることなく、
反射率を高くすることが可能となる。
範囲を狭くできるために、誘電体層の層厚を薄くするこ
とが出来る。例えば、高反射率を可視光全域（400nm〜7
00nm）で達成するためには、第１実施例で示したように
約1.3μｍの層厚が必要であるが、500nm〜600nmの波長
範囲に限定すれば、約0.5μｍ〜0.8μｍの層厚でよい。
従って液晶層に印加される電圧を減少させることなく、
反射率を高くすることが可能となる。
このように構成された投射型カラー表示装置において
は、光源45からの光がプリズム43に入射する。その光は
プリズム43及びダイクロイックミラー42a、42b、42cに
よりＲ、Ｇ、Ｂに分離され画像が形成された液晶ライト
バルブ41a、41b、41cに夫々入射する。この入射光は夫
々の液晶ライトバルブ41a、41b、41cにおける誘電体層
によって反射され、プリズム43で合成され、更にレンズ
44によって拡大される。こうして液晶ライトバルブ41
a、41b、41cに形成された画像がスクリーン46に一つの
カラー画像として投影される。
は、光源45からの光がプリズム43に入射する。その光は
プリズム43及びダイクロイックミラー42a、42b、42cに
よりＲ、Ｇ、Ｂに分離され画像が形成された液晶ライト
バルブ41a、41b、41cに夫々入射する。この入射光は夫
々の液晶ライトバルブ41a、41b、41cにおける誘電体層
によって反射され、プリズム43で合成され、更にレンズ
44によって拡大される。こうして液晶ライトバルブ41
a、41b、41cに形成された画像がスクリーン46に一つの
カラー画像として投影される。
次に、液晶表示モードとして散乱型の液晶複合膜を用い
た本発明の第３実施例を示す。
た本発明の第３実施例を示す。
第３実施例の製造方法は誘電体層の形成までは実施例１
と同じである。第３実施例ではこのように誘電体層を形
成した後、UV重合性化合物である２官能性アクリレート
（日本化薬社製′HX-620′）30w％とネマティク液晶（M
erck社製′ZLI-3201-000′）70w％と少量の重合開始剤
（Merck社製′Darocure1173′）を混合した均一溶液を
作り、濾過する。この溶液を形成した誘電体層の上に10
μｍの膜厚でスピナー塗布し紫外線露光する。この後対
向電極ITOの付いた透明基板を組み立てる。
と同じである。第３実施例ではこのように誘電体層を形
成した後、UV重合性化合物である２官能性アクリレート
（日本化薬社製′HX-620′）30w％とネマティク液晶（M
erck社製′ZLI-3201-000′）70w％と少量の重合開始剤
（Merck社製′Darocure1173′）を混合した均一溶液を
作り、濾過する。この溶液を形成した誘電体層の上に10
μｍの膜厚でスピナー塗布し紫外線露光する。この後対
向電極ITOの付いた透明基板を組み立てる。
このような構造の液晶表示素子の透明電極間には、その
作動時には交流電源によって電圧が印加される。この状
態で光が入射されると、光の当たった領域（明状態）で
は、光導電層のインピーダンスが減少し、交流電源によ
って印加された電圧は液晶層に加わる。一方光の当たら
ない領域（暗状態）では、光導電体層のインピーダンス
は変化せず液晶には電圧が加わらない。この明状態と暗
状態の違いにより画像が形成される。
作動時には交流電源によって電圧が印加される。この状
態で光が入射されると、光の当たった領域（明状態）で
は、光導電層のインピーダンスが減少し、交流電源によ
って印加された電圧は液晶層に加わる。一方光の当たら
ない領域（暗状態）では、光導電体層のインピーダンス
は変化せず液晶には電圧が加わらない。この明状態と暗
状態の違いにより画像が形成される。
このように画像が形成される第３実施例の液晶表示素子
を液晶ライトバルブとして例えば第２図のような投射型
表示装置に用いた場合、該液晶ライトバルブに光源から
の光が入射すると、液晶層の状態がしていない部分では
この入射光は散乱されるために投影レンズには到達せ
ず、スクリーン上では暗状態となる。一方、このような
液晶ライトバルブにおいて液晶層の配向状態が変化した
部分では液晶層が透明となるために入射光は誘電体層に
よって反射され、投影レンズによって拡大され、これに
よって液晶ライトバルブに形成された画像がスクリーン
に投影される。
を液晶ライトバルブとして例えば第２図のような投射型
表示装置に用いた場合、該液晶ライトバルブに光源から
の光が入射すると、液晶層の状態がしていない部分では
この入射光は散乱されるために投影レンズには到達せ
ず、スクリーン上では暗状態となる。一方、このような
液晶ライトバルブにおいて液晶層の配向状態が変化した
部分では液晶層が透明となるために入射光は誘電体層に
よって反射され、投影レンズによって拡大され、これに
よって液晶ライトバルブに形成された画像がスクリーン
に投影される。
［発明の効果］ 光吸収層が非晶質水素化シリコン錫で作られているの
で、光書き込み型液晶表示素子の分解能を向上させ得、
加えて非晶質水素化シリコンで作られている光導電層と
の接着性が優れており、剥離が生じにくい。また、誘電
体層が、非晶質水素化炭化ケイ素からなる層11と、層11
と組成が異なる非晶質水素化炭化ケイ素からなる層12と
が交互に積層された多層構造からなるので、誘電体層を
交互積層によって構成する場合に、原料を変更する必要
がなく製造工程を簡略化することができる。
で、光書き込み型液晶表示素子の分解能を向上させ得、
加えて非晶質水素化シリコンで作られている光導電層と
の接着性が優れており、剥離が生じにくい。また、誘電
体層が、非晶質水素化炭化ケイ素からなる層11と、層11
と組成が異なる非晶質水素化炭化ケイ素からなる層12と
が交互に積層された多層構造からなるので、誘電体層を
交互積層によって構成する場合に、原料を変更する必要
がなく製造工程を簡略化することができる。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す断面図、第２図
は、第１図の液晶表示素子を用いた投射型表示装置の構
成を示す説明図、第３図は、第１図の液晶表示素子の誘
電体層の構成を示す断面図、第４図は、原料ガスの流量
比（CH4/（SiH4＋CH4））と非晶質水素化炭化ケイ素（a
-Si1-XCX:H）の組成との関係を示す図、及び第５図は非
晶質水素化炭化ケイ素（a-SiYC1-Y:H）の組成と非晶質
水素化炭化ケイ素の屈折率との関係を示す図、第６図は
本発明の他の実施例の液晶表示素子を用いた投射型カラ
ー液晶表示装置の構成を示す説明図である。 １……光書き込み型液晶表示素子、2,8……ガラス基
板、3,9……透明電極、４……光導電体層、５……光吸
収層、６……誘電体層、7,10……配向膜、11……スペー
サ、12……液晶、13……電源、20……光源、21,24……
レンズ、23……偏向ビームスプリッタ、25……書き込み
光、26……照明レンズ、27……スクリーン、L1……書き
込み光、R1……入射読み取り光、R2……反射読み取り
光、41a,41b,41c……液晶ライトバルブ、42a,42b,42c…
…ダイクロイックミラー、43……プリズム、44……レン
ズ、45……光源、46……スクリーン。
は、第１図の液晶表示素子を用いた投射型表示装置の構
成を示す説明図、第３図は、第１図の液晶表示素子の誘
電体層の構成を示す断面図、第４図は、原料ガスの流量
比（CH4/（SiH4＋CH4））と非晶質水素化炭化ケイ素（a
-Si1-XCX:H）の組成との関係を示す図、及び第５図は非
晶質水素化炭化ケイ素（a-SiYC1-Y:H）の組成と非晶質
水素化炭化ケイ素の屈折率との関係を示す図、第６図は
本発明の他の実施例の液晶表示素子を用いた投射型カラ
ー液晶表示装置の構成を示す説明図である。 １……光書き込み型液晶表示素子、2,8……ガラス基
板、3,9……透明電極、４……光導電体層、５……光吸
収層、６……誘電体層、7,10……配向膜、11……スペー
サ、12……液晶、13……電源、20……光源、21,24……
レンズ、23……偏向ビームスプリッタ、25……書き込み
光、26……照明レンズ、27……スクリーン、L1……書き
込み光、R1……入射読み取り光、R2……反射読み取り
光、41a,41b,41c……液晶ライトバルブ、42a,42b,42c…
…ダイクロイックミラー、43……プリズム、44……レン
ズ、45……光源、46……スクリーン。
Claims (3)
- 【請求項１】第１の透明基板と、該第１の透明基板上に
形成された第１の透明電極層と、該第１の透明電極層上
に形成された光導電体層と、該光導電体層上に形成され
た光吸収層と、該光吸収層上に形成された誘電体層と、
第２の透明基板と、該第２の透明基板上に形成された第
２の透明電極層と、該第２の透明電極層及び前記誘電体
層間に挿入された液晶層とを有し、前記光導電体層が非
晶質水素化シリコンからなり、前記光吸収層が非晶質水
素化シリコン錫からなり、前記誘電体層が、非晶質水素
化炭化ケイ素からなる層11と、前記層11と組成が異なる
非晶質水素炭化ケイ素からなる層12とが交互に積層され
た多層構造からなることを特徴とする光書き込み型液晶
表示素子。 - 【請求項２】第１の透明基板上に第１の透明電極層を形
成するステップと、 該第１の透明電極層上に、非晶質水素化シリコンからな
る光導電体層を形成するステップと、 該光導電体層上に、非晶質水素化シリコン錫からなる光
吸収層を形成するステップと、 ケイ素原料ガスと炭素原料ガスとの流量比を変えること
によって、比晶質水素化炭化ケイ素からなる層11と、非
晶質水素化炭化ケイ素からなる層12との組成を変えなが
ら、前記層11と前記層12とを交互に積層して、多層構造
からなる誘電体層を前記光吸収層上に形成するステップ
と、 第２の透明基板上に第２の透明電極層を形成するステッ
プと、 該第２の透明電極層と前記誘電体層とをスペーサを介し
て貼合せ、その間に液晶を注入して封止して液晶層を形
成するステップとを含む光書き込み型液晶表示素子の製
造方法。 - 【請求項３】前記ケイ素原料ガスがシランガスであり、
前記炭素原料ガスがメタンガスであり、プラズマCVD法
によって前記誘電体層を前記光吸収層上に形成すること
を特徴とする、請求項２に記載の光書き込み型液晶表示
素子の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2149273A JPH07104523B2 (ja) | 1989-10-02 | 1990-06-07 | 光書き込み型液晶表示素子 |
| DE69027158T DE69027158T2 (de) | 1989-08-11 | 1990-08-10 | Lichtadressierte Flüssigkristallanzeigevorrichtung |
| EP90308843A EP0412843B1 (en) | 1989-08-11 | 1990-08-10 | Liquid crystal display device of optical writing type |
| US07/902,417 US5245453A (en) | 1989-08-11 | 1992-06-19 | Liquid crystal modulator having a photoconductor and/or a dielectric mirror composed of hydrogenated amorphous silicon carbide |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25726789 | 1989-10-02 | ||
| JP1-257267 | 1989-10-02 | ||
| JP2149273A JPH07104523B2 (ja) | 1989-10-02 | 1990-06-07 | 光書き込み型液晶表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03200934A JPH03200934A (ja) | 1991-09-02 |
| JPH07104523B2 true JPH07104523B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=26479213
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1208514A Expired - Fee Related JP2761253B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 光書込み形液晶表示装置 |
| JP2149273A Expired - Fee Related JPH07104523B2 (ja) | 1989-08-11 | 1990-06-07 | 光書き込み型液晶表示素子 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1208514A Expired - Fee Related JP2761253B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 光書込み形液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JP2761253B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2896807B1 (fr) * | 2006-01-30 | 2008-03-14 | Eads Ccr Groupement D Interet | Structure multicouche mince, piece la comprenant et son procede de depot |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6054196A (ja) * | 1983-09-01 | 1985-03-28 | 旭化成株式会社 | 薄膜ｅｌ素子 |
| JPS63253924A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-20 | Seiko Epson Corp | ライトバルブ及びその製造法 |
| JPH03110524A (ja) * | 1989-09-26 | 1991-05-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空間光変調素子 |
-
1989
- 1989-08-11 JP JP1208514A patent/JP2761253B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-06-07 JP JP2149273A patent/JPH07104523B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03200934A (ja) | 1991-09-02 |
| JP2761253B2 (ja) | 1998-06-04 |
| JPH0372325A (ja) | 1991-03-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |