JPH08106092A - 液晶ライトバルブ - Google Patents
液晶ライトバルブInfo
- Publication number
- JPH08106092A JPH08106092A JP24143494A JP24143494A JPH08106092A JP H08106092 A JPH08106092 A JP H08106092A JP 24143494 A JP24143494 A JP 24143494A JP 24143494 A JP24143494 A JP 24143494A JP H08106092 A JPH08106092 A JP H08106092A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- light valve
- crystal light
- layer
- film
- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、高輝度画像投影装置に応用
可能な、耐光性の高い液晶ライトバルブを提供する事に
ある。 【構成】 本発明の液晶ライトバルブは、液晶に垂直配
向を導入する配向膜層１３ａ，１３ｂを、無機物を斜方
蒸着する工程、無機物をグレイン成長させる工程の２段
階の工程を経て、完全に無機物のみで構成した事を特徴
とする。 【効果】 本発明の方法に依れば、一般に用いられる有
機配向剤を用いた方法に比べて、強力な読み出し光の暴
露を受けても信頼性の高い液晶ライトバルブを製造する
事が可能となり、高輝度画像投影装置への応用を格段に
容易にする効果がある。
可能な、耐光性の高い液晶ライトバルブを提供する事に
ある。 【構成】 本発明の液晶ライトバルブは、液晶に垂直配
向を導入する配向膜層１３ａ，１３ｂを、無機物を斜方
蒸着する工程、無機物をグレイン成長させる工程の２段
階の工程を経て、完全に無機物のみで構成した事を特徴
とする。 【効果】 本発明の方法に依れば、一般に用いられる有
機配向剤を用いた方法に比べて、強力な読み出し光の暴
露を受けても信頼性の高い液晶ライトバルブを製造する
事が可能となり、高輝度画像投影装置への応用を格段に
容易にする効果がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像投影装置、ビデオ
プロジェクター等の高輝度画像投影装置に用いられる液
晶ライトバルブに関するものである。
プロジェクター等の高輝度画像投影装置に用いられる液
晶ライトバルブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶ライトバルブは、米国特許３５９２
５２７等に開示されているように、典型的に光導電層、
光反射層、液晶層を組み合わせた形態のデバイスであ
る。特に、光変調層である液晶層としてネマティック液
晶を垂直配向させたＥＣＢモードを用いた液晶ライトバ
ルブは、高いコントラストがえられるため、これを光増
幅のために用いた高輝度画像投影装置が製品化されてい
る。
５２７等に開示されているように、典型的に光導電層、
光反射層、液晶層を組み合わせた形態のデバイスであ
る。特に、光変調層である液晶層としてネマティック液
晶を垂直配向させたＥＣＢモードを用いた液晶ライトバ
ルブは、高いコントラストがえられるため、これを光増
幅のために用いた高輝度画像投影装置が製品化されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】液晶ライトバルブを高
輝度画像投影装置へ応用する場合等に於いては、強力な
読み出し光をもちいる必要がある。しかし、液晶を垂直
配向させるために一般に用いられる有機配向膜は耐光性
が悪いため、強力な読み出し光を用いる高輝度画像投影
装置へ応用すると、液晶ライトバルブの寿命が極端に短
くなり、必然的に短期間での液晶ライトバルブの交換が
必要になる、といった課題があった。
輝度画像投影装置へ応用する場合等に於いては、強力な
読み出し光をもちいる必要がある。しかし、液晶を垂直
配向させるために一般に用いられる有機配向膜は耐光性
が悪いため、強力な読み出し光を用いる高輝度画像投影
装置へ応用すると、液晶ライトバルブの寿命が極端に短
くなり、必然的に短期間での液晶ライトバルブの交換が
必要になる、といった課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、垂
直配向を導入する液晶配向膜を、無機物を基板法線方向
から５０度から９０度の範囲の角度から斜方蒸着する工
程と、斜方蒸着によって形成された粒塊を核として無機
物をグレイン成長する工程を経て形成する事により形成
した。
直配向を導入する液晶配向膜を、無機物を基板法線方向
から５０度から９０度の範囲の角度から斜方蒸着する工
程と、斜方蒸着によって形成された粒塊を核として無機
物をグレイン成長する工程を経て形成する事により形成
した。
【０００５】
【作用】上記の方法を用いる事により、完全に無機膜の
みで液晶層に垂直配向を導入する事が出来、その結果液
晶ライトバルブの耐光性が格段に向上し、これを高輝度
画像投影装置に応用する場合、煩雑な素子の交換の頻度
が低く、且つ信頼性が高い製品が実現される、という効
果をもたらす。
みで液晶層に垂直配向を導入する事が出来、その結果液
晶ライトバルブの耐光性が格段に向上し、これを高輝度
画像投影装置に応用する場合、煩雑な素子の交換の頻度
が低く、且つ信頼性が高い製品が実現される、という効
果をもたらす。
【０００６】
【実施例】以下に図面を用いて本発明を詳細に説明する
図１は、本発明に係る液晶ライトバルブの構造を示す模
式図である。液晶分子を挟持するための基板１１ａ、１
１ｂとして、両面をＨｅ−Ｎｅレーザー波長に於て平行
平面度λ／５以下に研磨した厚さ５ｍｍの透明ガラス基
板を用いた。両基板の表面にはＩＴＯ透明電極層１２
ａ、１２ｂを設けた。光による書き込み側の透明電極層
１２ａ上には４．５μｍの厚さの水素化アモルファスシ
リコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）光導電層１５を形成した。光導
電層上には、ミラー層として誘電体多層膜ミラー１６を
形成した。ただし、ミラー層は互いに絶縁された金属膜
が配列された構造等であっても問題ない。
図１は、本発明に係る液晶ライトバルブの構造を示す模
式図である。液晶分子を挟持するための基板１１ａ、１
１ｂとして、両面をＨｅ−Ｎｅレーザー波長に於て平行
平面度λ／５以下に研磨した厚さ５ｍｍの透明ガラス基
板を用いた。両基板の表面にはＩＴＯ透明電極層１２
ａ、１２ｂを設けた。光による書き込み側の透明電極層
１２ａ上には４．５μｍの厚さの水素化アモルファスシ
リコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）光導電層１５を形成した。光導
電層上には、ミラー層として誘電体多層膜ミラー１６を
形成した。ただし、ミラー層は互いに絶縁された金属膜
が配列された構造等であっても問題ない。
【０００７】さらに、透明電極上に光導電層及びミラー
層が形成されないガラス基板の上にＩＴＯ透明電極を形
成した。これらの基板は、ミラー層１６上及び透明電極
１２ｂ上に配向膜１３ａ、１３ｂを形成した後、スペー
サーを介して貼り合わせ、間隙に液晶層１４を挟持し
た。
層が形成されないガラス基板の上にＩＴＯ透明電極を形
成した。これらの基板は、ミラー層１６上及び透明電極
１２ｂ上に配向膜１３ａ、１３ｂを形成した後、スペー
サーを介して貼り合わせ、間隙に液晶層１４を挟持し
た。
【０００８】図２は、本発明に係る配向膜層の形成過程
を示した図である。まず誘電体多層膜ミラー上及び対向
基板のＩＴＯ上に無機物を基板法線方向から５０度から
８９度の範囲の角度から斜方蒸着する工程を実施する。
本実施例に於いては、蒸着材料としてシリコンを用い、
基板法線方向から８５度の方向から抵抗加熱によって、
蒸発源から被蒸着基板と等距離の位置に垂直方向に設置
した水晶振動子膜厚計の計測値で５０オングストローム
の膜厚に制御した。
を示した図である。まず誘電体多層膜ミラー上及び対向
基板のＩＴＯ上に無機物を基板法線方向から５０度から
８９度の範囲の角度から斜方蒸着する工程を実施する。
本実施例に於いては、蒸着材料としてシリコンを用い、
基板法線方向から８５度の方向から抵抗加熱によって、
蒸発源から被蒸着基板と等距離の位置に垂直方向に設置
した水晶振動子膜厚計の計測値で５０オングストローム
の膜厚に制御した。
【０００９】斜方蒸着膜は、一般に柱状、線状または塊
状の構造を有する事が知られている。前記柱状等の構造
は、斜方からの付着初期に生じた面内にほぼ均一に分布
した塊状構造を核にしたセルフシャドウイング効果によ
ってもたらされる。一般に斜方蒸着膜による配向は、こ
れらの構造を直接利用している。
状の構造を有する事が知られている。前記柱状等の構造
は、斜方からの付着初期に生じた面内にほぼ均一に分布
した塊状構造を核にしたセルフシャドウイング効果によ
ってもたらされる。一般に斜方蒸着膜による配向は、こ
れらの構造を直接利用している。
【００１０】本発明に於ける斜方蒸着膜の作用は、斜方
蒸着の初期に面内に形成されるほぼ均一に分布した塊状
構造を、無機膜をグレイン成長する際の核として利用す
る事にある。それ故斜方蒸着膜の膜厚は一般のそれ自身
配向膜として用いる斜方蒸着膜の膜厚よりも低く設定さ
れる。膜厚は上記の計測方法で３から３０００オングス
トロームの範囲で有れば所望の効果を十分に期待でき
る。なお、膜厚が低すぎる場合十分な核としての効果が
得られず、また、厚すぎる場合は柱状構造等の成長によ
って、所望の山状グレイン構造が得られない場合が生ず
る。
蒸着の初期に面内に形成されるほぼ均一に分布した塊状
構造を、無機膜をグレイン成長する際の核として利用す
る事にある。それ故斜方蒸着膜の膜厚は一般のそれ自身
配向膜として用いる斜方蒸着膜の膜厚よりも低く設定さ
れる。膜厚は上記の計測方法で３から３０００オングス
トロームの範囲で有れば所望の効果を十分に期待でき
る。なお、膜厚が低すぎる場合十分な核としての効果が
得られず、また、厚すぎる場合は柱状構造等の成長によ
って、所望の山状グレイン構造が得られない場合が生ず
る。
【００１１】次に、無機物をグレイン成長する工程を実
施する。本実施例に於いては、プラズマＣＶＤによりア
モルファスシリコンの堆積を実施したところ、斜方蒸着
によって形成された塊を核としてグレイン成長が起こ
り、山状の構造が面内に分布した表面が得られた。この
山状構造の無機膜を液晶配向膜として用いる事により、
液晶光変調層に垂直配列が導入された。また、グレイン
成長の際に異方性を持たせることにより、微小な水平方
向のティルトを液晶に与えることもできた。なお、グレ
イン成長は蒸着、スパッタイオンプレーティング等の他
の技術を用いても同様の効果が得られた。
施する。本実施例に於いては、プラズマＣＶＤによりア
モルファスシリコンの堆積を実施したところ、斜方蒸着
によって形成された塊を核としてグレイン成長が起こ
り、山状の構造が面内に分布した表面が得られた。この
山状構造の無機膜を液晶配向膜として用いる事により、
液晶光変調層に垂直配列が導入された。また、グレイン
成長の際に異方性を持たせることにより、微小な水平方
向のティルトを液晶に与えることもできた。なお、グレ
イン成長は蒸着、スパッタイオンプレーティング等の他
の技術を用いても同様の効果が得られた。
【００１２】間隙を形成するために配向膜面を対向して
組み立てる際には、グレインの異方成長方向が基板に対
して水平面内で反平行になるようにし、前記の理由で生
じたティルトにより、ディスクリネーションの発生を抑
制する事が出来る。上記工程を経て形成された無機垂直
配向膜を対向させた間隙には、誘電異方性が負の液晶組
成物を挟持した。本実施例に於いては、液晶組成物とし
てメルク社製のＺＬＩ４８５０を用いた。なお、液晶組
成物については材料系等に制約はなく、誘電異方性が負
の組成物であれば何れを用いても問題ない。
組み立てる際には、グレインの異方成長方向が基板に対
して水平面内で反平行になるようにし、前記の理由で生
じたティルトにより、ディスクリネーションの発生を抑
制する事が出来る。上記工程を経て形成された無機垂直
配向膜を対向させた間隙には、誘電異方性が負の液晶組
成物を挟持した。本実施例に於いては、液晶組成物とし
てメルク社製のＺＬＩ４８５０を用いた。なお、液晶組
成物については材料系等に制約はなく、誘電異方性が負
の組成物であれば何れを用いても問題ない。
【００１３】斯様にして製作した液晶ライトバルブは、
配向膜層に完全無機膜を用いているため、強力な読み出
し光に暴露されても一般の有機配向膜のようにダメージ
を被る事はなく、而して耐光性が高く、信頼性の高いデ
バイスであった。
配向膜層に完全無機膜を用いているため、強力な読み出
し光に暴露されても一般の有機配向膜のようにダメージ
を被る事はなく、而して耐光性が高く、信頼性の高いデ
バイスであった。
【００１４】
【発明の効果】本発明を用いることにより、液晶ライト
バルブの高輝度画像投影装置への応用に於いて、耐光
性、信頼性を格段に高める事ができる。
バルブの高輝度画像投影装置への応用に於いて、耐光
性、信頼性を格段に高める事ができる。
【図１】本発明に係る液晶ライトバルブの構造を示す模
式図である。
式図である。
【図２】本発明に係る液晶ライトバルブの配向膜の形成
工程を示す図である。
工程を示す図である。
１１ａ、１１ｂ 透明基板 １２ａ、１２ｂ 透明電極 １３ａ、１３ｂ 配向膜層 １４ 液晶層 １５ 光導電層 １６ ミラー層
Claims (6)
- 【請求項１】 光による書き込み手段、光による読み出
し手段及び電圧印加手段を具備し、透明電極上に光導電
層及びミラー層が形成されたガラス基板と、透明電極の
形成されたガラス基板の、それぞれの対向する表面に液
晶配向膜が形成された一組のガラス基板が対向配置さ
れ、その間隙に液晶組成物が封入されて液晶光変調層が
形成されてなる液晶ライトバルブであって、該液晶配向
膜が、無機物を基板法線方向から５０度から８９度の範
囲の角度から斜方蒸着する工程と、斜方蒸着によって形
成された粒塊を核として無機物をグレイン成長する工程
を経て形成されることによって液晶配向膜が形成され、
該液晶配向膜によって該液晶光変調層の液晶が垂直配向
する事を特徴とする液晶ライトバルブ。 - 【請求項２】 該透明電極はＩＴＯであり、該光導電層
は水素化アモルファスシリコンであることを特徴とする
請求項１記載の液晶ライトバルブ。 - 【請求項３】 該液晶層に用いられる液晶組成物は誘電
異方性が負の常温でネマチック相を呈する組成物である
ことを特徴とする請求項１記載の液晶ライトバルブ。 - 【請求項４】 該グレイン成長させる無機膜はスパッタ
リング、蒸着、ＣＶＤ、イオンプレーティング、のいず
れかの方法で形成されたことを特徴とする請求項１記載
の液晶ライトバルブ。 - 【請求項５】 該無機膜はシリコンまたはシリコン酸化
物であることを特徴とする請求項１記載の液晶ライトバ
ルブ。 - 【請求項６】 該斜方蒸着膜は垂直入射方向から測定し
た膜厚が３オングストロームから３０００オングストロ
ームの範囲であることを特徴とする請求項１記載の液晶
ライトバルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24143494A JPH08106092A (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 液晶ライトバルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24143494A JPH08106092A (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 液晶ライトバルブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08106092A true JPH08106092A (ja) | 1996-04-23 |
Family
ID=17074253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24143494A Pending JPH08106092A (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 液晶ライトバルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08106092A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20070052183A (ko) * | 2005-11-16 | 2007-05-21 | 삼성전자주식회사 | 배향막 형성 방법, 그에 의해 형성된 배향막 및 배향막을포함하는 액정 표시 장치 |
| CN100354725C (zh) * | 2003-09-04 | 2007-12-12 | 精工爱普生株式会社 | 无机取向膜及其形成方法、电子器件用基板、液晶面板 |
-
1994
- 1994-10-05 JP JP24143494A patent/JPH08106092A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100354725C (zh) * | 2003-09-04 | 2007-12-12 | 精工爱普生株式会社 | 无机取向膜及其形成方法、电子器件用基板、液晶面板 |
| KR20070052183A (ko) * | 2005-11-16 | 2007-05-21 | 삼성전자주식회사 | 배향막 형성 방법, 그에 의해 형성된 배향막 및 배향막을포함하는 액정 표시 장치 |
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