JPH08106093A - 液晶ライトバルブ - Google Patents
液晶ライトバルブInfo
- Publication number
- JPH08106093A JPH08106093A JP24143594A JP24143594A JPH08106093A JP H08106093 A JPH08106093 A JP H08106093A JP 24143594 A JP24143594 A JP 24143594A JP 24143594 A JP24143594 A JP 24143594A JP H08106093 A JPH08106093 A JP H08106093A
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- Japan
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- light valve
- layer
- crystal light
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- 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、無機膜を製膜
する工程、酸化物を斜方蒸着する工程、エッチング工程
の３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、無機膜を製膜
する工程、酸化物を斜方蒸着する工程、エッチング工程
の３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、無機膜を形成する工
程、酸化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、無機膜をエッチングす
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、無機膜を形成する工
程、酸化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、無機膜をエッチングす
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上に無機膜を形成する。本実施例に於いて
は、無機膜として弗化マグネシウムを真空蒸着法により
５０００オングストロームの厚さに形成した。なお無機
膜としては、後述する斜方蒸着によって形成される酸化
物とエッチングレートが明らかに異なる物であれば、実
施例に示した弗化物以外の材料を用いても何等問題はな
い。また、無機膜の膜厚は最終的に山状の構造が形成で
きる範囲で有れば良く、特に制限はない。さらに、無機
膜の形成方法には何等の制限がなく、スパッタリング、
蒸着、ＣＶＤ、イオンプレーティング、吹き付け、塗布
後焼成、等の技術を応用する事が出来ることがわかっ
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上に無機膜を形成する。本実施例に於いて
は、無機膜として弗化マグネシウムを真空蒸着法により
５０００オングストロームの厚さに形成した。なお無機
膜としては、後述する斜方蒸着によって形成される酸化
物とエッチングレートが明らかに異なる物であれば、実
施例に示した弗化物以外の材料を用いても何等問題はな
い。また、無機膜の膜厚は最終的に山状の構造が形成で
きる範囲で有れば良く、特に制限はない。さらに、無機
膜の形成方法には何等の制限がなく、スパッタリング、
蒸着、ＣＶＤ、イオンプレーティング、吹き付け、塗布
後焼成、等の技術を応用する事が出来ることがわかっ
た。
【０００９】次に、酸化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、蒸着材料として一酸化珪素を
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。
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、蒸着材料として一酸化珪素を
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。
【００１０】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。
【００１１】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、無機膜をエッチングする際の部分的被覆として
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遮蔽が得られ
ず、また、厚すぎる場合は柱状構造等の成長によって、
後工程のエッチング時に所望の山状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、無機膜をエッチングする際の部分的被覆として
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遮蔽が得られ
ず、また、厚すぎる場合は柱状構造等の成長によって、
後工程のエッチング時に所望の山状構造が得られない場
合が生ずる。
【００１２】次に、無機膜をエッチングする工程を実施
する。本実施例に於いては、アルゴンプラズマ中に暴露
する事によるドライエッチングを実施したところ、斜方
蒸着によって形成された酸化珪素と無機膜材料の弗化マ
グネシウムは、ドライエッチングのエッチングレートが
極端に異なるため、面内に分布した塊状の被覆を頂点と
する山状の構造が得られた。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、液晶光変調層の液晶が
垂直配向した。また、斜方蒸着層に存在する水平方向の
異方性により、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、エッチングはウェットエッチン
グ等の他の技術を用いても同様の効果が得られた。ま
た、異方性エッチングを行う事で、垂直配向に任意の方
向にティルトを持たせる事も可能であった。
する。本実施例に於いては、アルゴンプラズマ中に暴露
する事によるドライエッチングを実施したところ、斜方
蒸着によって形成された酸化珪素と無機膜材料の弗化マ
グネシウムは、ドライエッチングのエッチングレートが
極端に異なるため、面内に分布した塊状の被覆を頂点と
する山状の構造が得られた。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、液晶光変調層の液晶が
垂直配向した。また、斜方蒸着層に存在する水平方向の
異方性により、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、エッチングはウェットエッチン
グ等の他の技術を用いても同様の効果が得られた。ま
た、異方性エッチングを行う事で、垂直配向に任意の方
向にティルトを持たせる事も可能であった。
【００１３】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、斜方蒸着の入射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、斜方蒸着の入射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。
【００１４】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。
【００１５】
【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 (8)
- 【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、無機膜を形成する工程、酸化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、無機膜をエッチング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
該液晶光変調層に垂直配列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】 該無機膜はスパッタリング、蒸着、ＣＶ
Ｄ、イオンプレーティング、吹き付け、塗布後焼成、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】 該無機膜は酸化物以外の膜であることを
特徴とする請求項１記載の液晶ライトバルブ。 - 【請求項６】 該斜方蒸着膜は組成比を問わず酸化珪素
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７】 該無機膜をエッチングする事によって得
られる液晶配向膜は、該無機膜と斜方蒸着によって付着
した酸化珪素のエッチングレートの差によって山状の構
造を形成する事によって液晶の液晶が垂直配向するもの
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８】 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 |
|---|---|---|---|
| JP24143594A JPH08106093A (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 |
|---|---|---|---|
| JP24143594A JPH08106093A (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 液晶ライトバルブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08106093A true JPH08106093A (ja) | 1996-04-23 |
Family
ID=17074269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24143594A Pending JPH08106093A (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 液晶ライトバルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08106093A (ja) |
Cited By (5)
| 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 |
| JP2008233891A (ja) * | 2007-02-19 | 2008-10-02 | Seiko Epson Corp | 液晶装置とその製造方法 |
| CN100447621C (zh) * | 2004-10-22 | 2008-12-31 | 精工爱普生株式会社 | 电光装置及其制造方法以及电子设备 |
| CN104503013A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-08 | 华南师范大学 | 一种led荧光透明聚碳酸酯光栅及其制备方法 |
-
1994
- 1994-10-05 JP JP24143594A patent/JPH08106093A/ja active Pending
Cited By (5)
| 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 |
| CN100447621C (zh) * | 2004-10-22 | 2008-12-31 | 精工爱普生株式会社 | 电光装置及其制造方法以及电子设备 |
| KR20070052183A (ko) * | 2005-11-16 | 2007-05-21 | 삼성전자주식회사 | 배향막 형성 방법, 그에 의해 형성된 배향막 및 배향막을포함하는 액정 표시 장치 |
| JP2008233891A (ja) * | 2007-02-19 | 2008-10-02 | Seiko Epson Corp | 液晶装置とその製造方法 |
| CN104503013A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-08 | 华南师范大学 | 一种led荧光透明聚碳酸酯光栅及其制备方法 |
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