JPS6230615B2 - - Google Patents

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JPS6230615B2
JPS6230615B2 JP56133149A JP13314981A JPS6230615B2 JP S6230615 B2 JPS6230615 B2 JP S6230615B2 JP 56133149 A JP56133149 A JP 56133149A JP 13314981 A JP13314981 A JP 13314981A JP S6230615 B2 JPS6230615 B2 JP S6230615B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光による入力像を光電効果によつて
投影像に変換する電気光学装置に関する。
従来、この種の電気光学装置として液晶ライト
バルブ(光弁)なるものが知られている。その一
例として、特開昭56−43681号公報に於ては、液
晶層と誘電ミラーと、2個の透明電極間に挾まれ
た光電感応層(光導電層)とから成る薄膜の多層
構造をとる液晶ライトバルブが援開示されてい
る。そして、この様な液晶ライトバルブに於て、
前記誘電ミラーは、液晶層側から入射する投影光
が光導電層には達しない様、事前に反射させる為
に必要な要素である。
斯かる誘電ミラーとしては、例えばZnS、
NaAlF6、MgF2、TiO2、SiO2等から成る多層膜
を用いている。このとき、可視域全域の波長光を
反射する誘電ミラーを得る為には、約15層以上の
積層体を各層厚の精確な制御を行ないつつ作成す
る非要があり、相当に高度な製造技術を要する。
又、仮に前述の目的を以て作成された誘電ミラー
であつても、実際には、投影光を完全には反射す
ることができず、光導電層と誘電ミラーとの間に
別途、光吸収層を設けてその機能を補うことが必
要であつた。
従つて、この様な従来の液晶ライトバルブで
は、所期の機能が充分には発揮されず、且つ複雑
な構造になる上その製造にも手間がかかり、製造
コストも高いものとなつていた。
そこで、本発明は、斯かる従来の諸欠点を除去
すると共に、直流駆動を可能にして動画表示が容
易である一般には液晶ライトバルブと呼ばれる電
気光学装置を提供することを目的とするものであ
る。この様な目的を達成する本発明は、液晶層及
び光導電層を具え、光による入力像を光電効果に
よつて投影像に変換する電気光学装置であつて、
前記光導電層が整流性を示すこと、並びに、複数
の透孔を有する遮光層及び、この遮光層の片面に
接した透光性の絶縁層を介して前記透孔の各々に
対面し且つ互に分離した複数の反射鏡を前記液晶
層と光導電層との間に介在させて成ることを特徴
とするものである。
以下、図面を用いた具体例によつて本発明を詳
細に説明する。
第1図は、ライトバルブ装置の一例の略画断面
図であり、図に於て、10は偏光子(板)であ
る。1a,1bは共に透明基板で、ガラス板又は
樹脂板より成る。又、2a,2bは共に透明電極
で、例えばSnO2やIn2(Sn)O3等の薄膜(厚さ、
500〜3000Å程度)から成る。3は液晶層、又、
4はスペーサーであつて、液晶層3を密封すると
共に、この層厚を調整する為のものである。そし
てこのスペーサー4としては通常、アルミナ粉末
やガラスフアイバー粉末を混入した樹脂製接着剤
が用いられる。液晶層3に於ける液晶構造の変化
には、通常、DSMのように電流効果によるもの
の他、TN方式(ねじれネマテイツク効果)、
DAP(電界制御複屈折効果)方式、相遷移方式
あるいはGH(ゲストホスト効果)方式のように
電界効果によるものがあるが、この図示例では
GH方式が好適なものとして採用されている。具
体的に、このGH(ゲストホスト)液晶層3に用
いる液晶に就いては特に制限はないが、駆動時の
温度上昇を考慮してクリアリング温度が50℃以
上、望ましくは、60℃以上のものが選定される。
又、液晶の配向はホモジニアスであるが、ツイス
トしてもGH方式に用いる他の配向でも勿論、問
題ない。液晶にゲストとして混入される染料とし
ては耐光性の良い、例えば、アンスラキノン系の
染料が好ましく用いられる。このとき、液晶中の
染料の含有量は、液晶の種類によつて左右される
が、通常、重量%で、0.05〜10%、望ましくは、
0.1〜5%である。更に、この液晶層3の厚さ
は、一般に、1〜20μm程度とし、液晶の性能、
応答速度、駆動電圧等によつて適切な厚さが設定
される。
5は遮光層であり、カーボンや金属を堆積法に
より厚さ500Å〜2μm程度に成膜させたもので
ある。そして、この遮光層5は第1図のA,
A′線に於ける切断平面図である第2図のとおり
の平面形状を有し、この遮光層5には多数の透孔
6が配列してある。尚、この透孔6の一つが、投
影像に於ける一画素に相当する。因に、これ等の
透孔6の形状は、図示例の正方例のみに限られ
ず、任意の形状のものとすることができる。更
に、第1図中の7は透光性絶縁層で、望ましく
は、1012Ω・cm以上の体積抵抗率を有する。これ
は例えば、グロー放電分解法によつて形成される
SiC、Si3N4の膜、スパツタ蒸着法等により形成さ
れるSiO2膜やPbTiO3、PLZT、ポリパラキシリ
レン等の強誘電体の膜から成る。そして、この透
光性絶縁層7の厚さは、1000Å〜5μmの範囲と
するのが良い。
8は反射ミラーであり、鏡面を成すAl等金属
の厚さ500Å〜1μm程度の堆積膜から成る。こ
のミラー8は前記絶縁層7を介して透孔6の全て
に対面する様に多数個配置され、各ミラー8は第
1図のB,B′線に於ける切断平面図である第3図
のとおりに配列してある。尚、このミラー8の1
個は、各ミラーの間隙8Hからのもれ光を防ぐ目
的から、少なくとも前記透孔6の面積以上の面積
(広さ)に成形してある。
9は整流性を示す光導電層で、ここで謂う、整
流性とは、後述する様に通常のダイオードに於け
る整流性と異ない更に広い概念である。
ところで、第1図の構成例に於て、遮光層5の
透光性絶縁層7側の面には、カーボン層等の光吸
収部材を設けて、投影光のミラー8による反射戻
り光を吸収するのが、投影像のコントラストを上
げる為には望ましいことである。
又、反射ミラー8は、全て導電体から成り、且
つ分離していなければならないが、その形状の如
何は問わない。反射ミラー8の全てが分離してい
る理由は、これ等が連続していると、同一電位に
なつて電位差が生じない為、作像が不可能になる
からである。
ここで、別の図面を用いて、第1図に示した光
書込型液晶ライトバルブの作動に就いて詳しく説
明すると共に、本発明に於ける“整流性”の概念
を明確にする。第4図は、第1図のライトバルブ
装置の作動原理を説明する模式図である。
第4図に於て、透明電極2aと2bとの間に電
源20により所定の直流電界を印加する。このと
き、信号光線が投射された領域では、発生したキ
ヤリア(図中では印で示す電子)が前記電界に
より反射ミラー8に移動する。これによつて、透
明電極2aと反射ミラー8の間の電圧が透孔6を
通して増大し閾値を越え、液晶層3に於て、誘電
異方性が正の液晶分子3αと染料3βとがホモジ
ーニアス配向状態からホメオトロピツク配向状態
に変化する。そして、ここに、投影光を偏光板1
0を通して投射すると、偏光が透孔6を通して反
射ミラー8に至つた後ここで反射され反射光RL2
が得られる。
他方、信号光線が入射しない領域では、フオト
キヤリアが発生しないので、キヤリアは透明電極
2bに留り、反射ミラー8へは移動しない。従つ
て、この場合には液晶層3に印加される電圧が閾
値を越えることなく、液晶分子3αと染料3βは
ホモジーニアス配向状態に保たれる。そこで、こ
こに入射した投影光(偏光)は液晶層3中の二色
性染料3βによつて吸収され、反射ミラー8によ
る反射光RL1は前記反射光RL2に較べて光量が少
なくなつている。
この様にして、反射光量の差に基づく投影像
(…投影する為の像)が形成され、液晶層3中に
生じた像が不図示のスクリーン等に拡大して投影
される。
尚、叙上の過程に於ては、遮光層5及びミラー
8によつて、信号光線が液晶層3側にもれ出るこ
と及び、逆に投影光が光導電層9に入射する不都
合が阻止されている。
又、叙上の作動例に於て、液晶層3中に形成さ
れる投影像が極微細なものでない限りは、特別な
投影光によらなくても室内光の下で投影像を目視
観察することもできる。
次に、第5図を用いた具体的構成例に就いて説
明する。
第1の構成例では、第5図に示す様に、透明基
板1bに設けた透明電極2b上に、Pt、Pd、Au
又はMoを20〜500Å、望ましくは30〜200Åの厚
さに蒸着して基層9aを形成する。次いで、
SiH4を主体とするガスを放電分解して基層9a
上にa−Si−H層9bを形成する。このa−Si−
H層9bは弱いn型の半導体となり基層9aとの
間にシヨトキーバリアー層を形成する。尚、a−
Si−H層9bは、通常、i層と呼ばれる。そし
て、この層9bの厚さは、他の層、とりわけ、液
晶層3との関係で決められるが、通常、5000Å〜
20μmの範囲にある。
更に、このa−Si−H層9b上に、SiH4を主体
とするガスにPH3を100〜20000ppm、望ましく
は、1000〜10000ppm混入して放電分解を行い、
厚さ、100〜3000Å、望ましくは500〜2000Åに堆
積したn層9cを形成して整流性光導電層9を作
成する。
次いで、第1図に示した実施例と同様に、Al
から成る反射ミラー8、透光性絶縁層7、遮光層
5の形成を行つた後、別の透明基板1aの両面に
偏光板10と透明電極2aを設けて、遮光層5と
透明電極2aとの間にGH液晶層3を封入してラ
イトバルブ装置の一例が完成する。この様にして
得られたライトバルブ装置に於ける光導電層9の
バンドダイアグラムを第6図aに示す。
このバンドダイアグラムから解る様に、上記装
置によつて投影像を得る場合、透明電極2aと2
b間に印加される電圧は、2b側が負になる様に
印加される。このとき、仮に、シヨトキーバリア
層を形成せずに透明電極2bに直接、a−Si−H
層(i層)9bを設けると、透明電極2bからキ
ヤリア(…i層が弱いn型で、この場合、電子)
のインジエクシヨンを生じるので、光導電層9の
暗抵抗が108〜109Ω・cmにある場合、期待しない
結果となる。これに対して、本例の様にシヨトキ
ーバリア層を形成すると、光導電層9へのキヤリ
アインジエクシヨンが阻止され、光導電層9の暗
抵抗が1012Ω・cm以上になる為、期待どおりの投
影像を形成することが可能になる。
又、本例に於けるn層9cは、投影像を消去す
る際、フオトキヤリアを受容した反射ミラー8か
ら透明電極2bにフオトキヤリアを掃引するのを
容易、且つ安定して可能にする作用を持つ。
但し、このn層9cは、電気的に低抵抗である
から、作像の都合上、ミラー8と同様、複数に分
割して電気的にアイソレイトさせることが必要で
あり、実際には、第5図に示す様に、写真蝕刻法
を用いて、ミラー8とほゞ同様のパターンに形成
される。
尚、この場合、平行光で入射した投影光を反射
ミラー8によつて平行光として反射させるときに
は、個々のn層9cの面積を、ミラー8のそれと
同等か若干、広くすることが必要である。因に、
個々のn層9cの面積がミラー8のそれよりも小
さいときには、ミラー8の面に凹凸ができて、入
射光を散乱させることになり、それが拡散板とし
ての効果を示す様になる。
又、仮に、このn層9cを設けず、a−Si−H
層9bに反射ミラー8が直接、接して形成される
場合には、両者の界面にバリアが形成されること
があり、フオトキヤリアの掃引に場所ムラがあつ
たり不完全になる等の不都合が見られることが多
い。但し、上記バリアが形成されない場合には、
n層9cを省略することもできる。
ところで、フオトキヤリアの掃引に際して本例
装置に印加される電圧は、液晶層3に掛る電圧が
閾値を越えない限り、透明電極2bが同2aに対
して正になる様な順方向の直流電圧でも、或は、
交流電圧のどちらでも良い。
次に、第2の構成例を説明する。この例では、
透明電極2b上に、SiH4を主体とするガ中に
B2H6を50〜20000ppm、望ましくは200〜
10000ppm混入してグロー放電分解を行い、厚
さ、30〜1000Å、望ましくは50〜300Åに堆積し
たP層9cを形成する。このP層9aの適切な厚
さは、信号光線の吸収量、及びP層9aとその上
に設けられるa−Si−H層(i層)9bとの間の
空乏層の形成との関係で決められる。
次いで、第1の構成例の場合と同様にして、a
−Si−H層9b、n層9c、反射ミラー8、透光
性絶縁層7、遮光層5を順次、積層した後、他の
透明電極2aとの間に液晶層3を封入してライト
バルブ装置を完成させた。この装置に於ける光導
電層9のバンドダイアグラムを第6図bに示す。
これから解る様に、投影像を形成する際の印加電
圧の極性は、上記第1の例の場合と同じで、且
つ、同様の効果が得られる。
又、本例に於ても、フオトキヤリアの反射ミラ
ー8から透明電極2bへの掃引を、第1の例の場
合と同様に行うことができる。尚、P層9aとし
ては、上記のものの他、SiH4とCH4のグロー放電
分解による堆積膜(P型a−Si−C−H膜)にa
−Si−H層9bを形成して得られるヘテロジヤン
クシヨンであつても良く、全く同様の効果が得ら
れる。
更に、第3の構成例では、光導電層9の構成
が、上記2例と異なるだけで、他は全く同様にし
て液晶ライトバルブ装置を完成させる。本例で
は、光導電層9を次のとおり作成する。即ち、透
明電極2b上に、a−Si−H膜、SiO2膜、又はポ
リパラキシリレン膜を厚さ、50〜10000Å、望ま
しくは100〜3000Åに形成して透光性絶縁層9a
を設けた後、上記2例の場合と全く同様に、a−
Si−H層9b、n層9cを順次、積層する。
この第3の例に於ける光導電層9のバンドダイ
アグラムを第6図cに示す。
本例では、透明電極2bからa−Si−H層(i
層)9bへのキアリアインジエクシヨンは絶縁層
9aにより阻止され、又、a−Si−H層9bがn
型半導体である為、投影像を形成する際に印加さ
れる電圧極性は、上記2例のの場合と全く同じで
あり、同様の効果が得られる。又、フオトキヤリ
アの掃引操作もこれ等と同様に行うことができ
る。
以上、3例の液晶ライトバルブ装置に於ては、
SiH4を主体とするガスの放電分解によつてP
層、a−Si−H層(i層)、n層等の光導電層の
形成を行つたが、この他、SIF4を主体とするガ
スの放電分解によつても、上記のものと同様に、
P層(B2H6等がドーピングガスとして用いられ
る)、a−Si−F−H層(i層)、n層(ドーピン
グガスとしてPH3等が用いられる)を形成するこ
とができる。
因に、a−Si(a−Si−H、a−Si−F−H)
の作成方法やその性質、ドーピング効果等に就い
ては、「アモルフアス電子材料利用技術集成」(サ
イエンスフオーラム社出版、1981)、その他の文
献に詳しく記載されているので、参照することが
できる。
又、容易に想起されることではあるが、本発明
に係る整流性光導電層としては、叙上の他、
SeTe、As2Se3、CdS、CdTe等と透光性絶縁層と
の積層体やCdS(n型)とCdTe(P型)とのヘ
テロジヤンクシヨン等も適用することができる。
更に、ここで、具体的実施例に基づき本発明を
詳細に説明する。
実施例 1 コーニング社製7059スライドガラス1b上の
In2(Sn)O3(松崎真空製)を透明電極2bと
し、これに電子ビームによりPtをPB(ベースプ
レツシヤー)=1×10-6Torr蒸着レイト(R)=
1Å/S、基板温度(Ts)=80℃で40Åの厚さに
蒸着し、Pt層9aを設けた。次いで、容量結合タ
イプのグロー放電分解法によりa−Si−H層9b
を次のようにして厚さ、10μm堆積した。アノー
ド、カソード共に200φ、その間の距離50mmの反
応炉にSiH4/H2=50%のガスを20SCCM導入
し、PB=1910-6Torrガス圧=0.05Torr、Ts=
250℃のもとで、RF=13.56MHz、RFパワー=
15Wでグロー放電分解し、a−Si−H層をスライ
ドガラス上に10時間堆積した。スライドガラスは
アノード側にセツトした。この様にして得られた
a−Si−H層は優れた光導電性を示しクシ型電極
を用いてサーフエスタイプで側定した場合、ρp
(暗抵抗率)=1010Ω・cm、ρL(He−Neレーザ
ー、1mW/cm2での抵抗率)=105Ω・cmである。
次に、このa−Si−H層9b上に電子ビーム蒸
着によりAlを2000Åの厚さに蒸着した。このと
き、PB=1×10-5Torr、Ts=60℃、R=10Å/
Sであつた。次いで、写真蝕刻法により、1個が
90μm×90μmの面積で100μmピツチの(第3
図示様のパターンを持つ)反射ミラー8を形成し
た。更に、この反射ミラー8上に次のとおり、a
−Si−N−Hの透光性絶縁層7を3000Å堆積し
た。このとき、a−Si−Hを作製したのと同一の
装置で、上記の作製工程を経た基板をアノード側
にセツトし、PB=1×10-6Torrのもとで、
SiH4/H2=10%を5SCCM、純粋なNH3
20SCCM導入しガス圧を0.15Torrとし、Ts=250
℃、RFパワー=5Wの条件で5時間堆積した。こ
うして得られたa−Si−N−H層の体積抵抗率は
1014Ω・cm以上である。次に、このa−Si−N−
H透光性絶縁層7上にAlを2000Å蒸着し、第2
図示様のパターンの遮光層5を第3図における反
射ミラー8との重複巾が5μmになるよう写真蝕
刻法によりパターニングした。従つて開口部6の
面積は80μm×80μmである。次いで遮光層5上
にポリパラキシリレンを2000Åの厚さに気相熱分
解法により堆積した。ポリパラキシリレン上を綿
布でラビングし液晶の配向処理を行つた。
遮光層5の周辺(その部分のポリパラキシリレ
ンは除去してある)に、次の工程で必要な開口を
有するようにAl2O3粉末を分散させたエポキシ樹
脂を厚さ5μmに塗布し、その上に配向処理をし
たポリパラキシリレン層(2000Åの厚さ)を有す
る透明電極2aを持つ7059スライドガラス1aを
圧着した。充分エポキシ樹脂を熱硬化させた後こ
れを真空槽内にゲストホスト液晶と共に入れ、ロ
ータリーポンプで〜1×10-2Torrになるよう排
気した。次いで、ゲストホスト液晶で、上記あら
かじめ設けた開口を塞ぎ徐々にリークしながら真
空槽内を常圧にして遮光層5と透明電極2aの間
にゲストホスト液晶を満した後、エポキシ樹脂で
開口を塞ぎ密封した。尚、この液晶の配向は、ホ
モジーニアス配向である。ゲストホスト液晶に
は、メルク社製ネマテイツク相1291にBDHケミ
カル社製アンスラキノン系ブルーダイD5を重量
比で0.5%分散させたものを用いた。上記液晶の
クリアリングポイントは107℃であり、閾値電圧
は2.2Vである。透明基板1a上に日東電工製偏
光フイルムNPF−Q−12(ニユートラルグレ
ー)を着装し第1図に示すゲストホスト液晶ライ
トバルブ装置を完成した。
第7図にこの液晶ライトバルブ装置を組込んだ
投影装置の概略図を示す。101は、白色拡散面
をもつスクリーン、102は、投影光用ハロゲン
ランプ、103は、投影光をミラー104に集光
する為のレンズ、105は、ゲストホスト液晶ラ
イトバルブ装置106で形成された投影像をスク
リーン101に20倍に拡大するレンズある。10
7はポリゴンミラーで、書込用光源109から射
出され、集光レンズ108で集光されたHe−Ne
レーザーを光導電層面上に予定された位置に100
μmφのスポツトで投射する。
ここで、本実施例の投影像の形成、消去及び、
スクリーン上に投影された結果について簡単に述
べる。
透明電極2aと2bに直流電圧を2b側が負極
になるようにして4.2V印加した。ポリゴンミラ
ー107を駆動しながら書込用He−Neレーザー
を透明基板1bを通して光導電層9に投射した。
電圧印加時間20msec、レーザーの書込強度、200
μW/cm2で予定した投影像をゲストホスト液晶に
形成し、100μW/cm2のハロゲンランプによる投
影光で投影像をスクリーン上に投影した。得られ
たスクリーン上の像のコントラストは、明暗部の
反射光強度で最大6:1であつた。
投影像の消去は、透明電極2aと2bとの間に
1KHzの交流電圧2Vを20msec印加して行なつ
た。
このとき、光導電層9の逆方向暗抵抗率は1013
Ω・cm以上で、順方向暗抵抗率は(場所ムラがあ
るが)108〜109Ω・cmであつた。
又、前記ポリパラキシリレンは透明電極2a或
は遮光層5からのイオン注入を阻止し、液晶の寿
命を増大させる上で有効に作用した。
実施例 2 実施例1と同様にして透明基板1b上の透明電
極2b面にPtを蒸着し、次いでa−Si−H層9b
を堆積した。このa−Si−H層9b上に次に示す
条件でn層9cを1000Åの厚さに堆積した。
<堆積条件> PB=1×10-6TorrのもとでSiH4/H2=10%の
ガスを2SCCM、PH3/H2=100PPMのガスを
10SCCM導入してガス圧を0.1Torrとし、Ts=
200℃、RFパワー=8Wで16分間、堆積する。
この様にして得たn層を写真蝕刻法により第3
図示の反射ミラーと同一形状にパターニングし
た。因に、このときの光導電層9のバンドダイア
グラムは第6図aの様になる。
次に、得られたn層9c上に実施例1と同様に
して反射ミラー8、透光性絶縁層7、遮光層5を
形成し、配向処理したポリパラキシリレン層を有
する遮光層5と透明電極2aとの間にゲストホス
ト液晶を密封した後、偏光板10を透明基板1a
上に装着して本実施例の液晶ライトバルブ装置を
完成した。このライトバルブ装置を組込んだ第7
図の装置を用いて、実施例1と同様に操作して書
込光信号に応じた像がスクリーン101上に再生
された。但し、投影像を形成するとき、透明電極
2aと2bとに印加する電圧は4.3Vであつた。
又、投影像の消去動作も実施例1と同一条件で
行つたが、光導電層9の順方向暗抵抗率は108
Ω・cmで且つ、場所ムラが少なかつた。
実施例 3 透明基板(7059スライドガラス)1a上の透明
電極(In2(Sn)O3)2aに次に示す条件でP層
9aを100Åの厚さに堆積した。
<堆積条件> PB=1×10-6TorrのもとでSiH4/H2=10%の
ガスを4SCCM、B2H6/H2=100PPMのガスを
10SCCM導入してガス圧を0.1Torrとし、Ts=
250℃、RFパワー=10Wで100秒間、堆積した。
こうして得られたP層9a上に実施例1と同様に
してa−Si−H層9bを堆積し、次いで、実施例
2と同一条件でn層9cを堆積しパターニングし
た後、実施例1と同様にして反射ミラー8、透光
性絶縁層7、遮光層5を形成し、配向処理したポ
リパラキシリレン層を有する遮光層5と透明電極
2aとの間にゲストホスト液晶を密封し、偏光板
10を透明基板1a上に装着して本実施例の液晶
ライトバルブ装置を完成した。本実施例における
光導電層9のバンドダイアグラムは第6図bのよ
うになり、逆方向暗抵抗率は1013Ω・cm以上、順
方向暗抵抗率は108Ω・cmで場所ムラは少なかつ
た。実施例1と同様にして書込光信号に応じた像
がスクリーン101上に再生した。その際の投影
像形成の駆動印加電圧は実施例2と同様に4.3V
である。投影像の消去動作も実施例1と同一条件
で行うことができた。
実施例 4 透明基板(7059スライドガラス)1a上の透明
電極(In2(Sn)O3)2a上にa−Si−N−Hか
ら成る透光性絶縁膜9aを、実施例1に於て透光
性絶縁層7を作製した条件と同一で2000Åの厚さ
に形成した。次いで、実施例1と同様にしてa−
Si−H層9bを堆積した後、実施例2と同一条件
でn層9cを形成しパターニングする。次いで、
実施例1と同様にして反射ミラー8、透光性絶縁
層7、遮光層5を形成し、配向形成したポリパラ
キシリレン膜を有する遮光層5と透明電極2aと
の間にゲストホスト液晶を密封し、偏光板10を
透明基板1上に装着し、本実施例の液晶ライトバ
ルブ装置を完成した。
本実施例における光導電層9のバンドダイアグ
ラムは第6図cのようになり、実施例2及び実施
例3と同様にその逆方向暗抵抗率は1013Ω・cm以
上、順方向暗抵抗率は108Ω・cmであり、場所ム
ラは少なかつた。
この液晶ライトバルブ装置を組込んだ第7図の
装置を用いて、実施例1と同様の操作で書込光信
号に応じた像がスクリーン101上に再生され
た。但し、投影像形成の際の駆動電圧は4.4Vで
あつた。又、投影像の消去動作も他の実施例と同
一条件にて行うことができた。
以上に詳しく説明した本発明の電気光学装置に
よれば、 1 直流電圧駆動によつて電気光学効果を利用し
た表示が可能であつて、その際、動画表示が容
易である。
2 電圧の巾が広くとれて、駆動電圧の制御が容
易である。
3 投影像を形成したとき、表示面全体で画質が
安定している。
4 装置が長寿命である。
5 装置構成要素、とりわけ、反射ミラーの構造
が簡略で、装置をコンパクトにすることができ
る。
6 反射ミラー要素によつて直流電圧駆動に於け
るフオトキヤリアの受容が可能である。等々の
諸効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図は、本発明装置の一構成例の
概要説明図、第4図は本発明装置の作動例を説明
する模式図、第5図は本発明装置に於ける光導電
層の詳細構成を説明する略画断面図、第6図a,
b,cは何れも、バンドダイアグラムを示す略
図、第7図は、本発明装置を含む投影光学系の概
略配置図である。 図に於て、2a,2bは透明電極、3は液晶
層、3αは液晶分子、3βは染料、5は遮光層、
7は透光性絶縁層、8は反射ミラー、9は光導電
層、9aは基層又はP層又は透光性絶縁層、9b
はi層、9cはn層、10は偏光板、101はス
クリーン、102はハロゲンランプ、103,1
08は集光レンズ、104は投影光反射ミラー、
105は投影像拡大レンズ、106は液晶ライト
バルブ装置、107はポリゴンミラー、109は
レーザー発振源である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 液晶層及び光導電層を具え、光による入力像
    を光電効果によつて投影像に変換する電気光学装
    置に於いて、前記光導電層が整流性を示すこと、
    並びに、複数の透孔を有する遮光層及び、この遮
    光層の片面に接した透光性の絶縁層を介して前記
    透孔の各々に対面し且つ互に分離した複数の反射
    鏡を前記液晶層と光導電層との間に介在させて成
    ることを特徴とする電気光学装置。
JP56133149A 1981-07-10 1981-08-25 電気光学装置 Granted JPS5834435A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS63288725A (ja) * 1987-05-20 1988-11-25 Ube Ind Ltd 射出成形機

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL79186A (en) * 1985-07-25 1991-08-16 Hughes Aircraft Co Reflective matrix mirror visible to infrated converter light valve
JPH03221919A (ja) * 1990-01-29 1991-09-30 Victor Co Of Japan Ltd 情報記録媒体
JPH05165050A (ja) * 1991-12-18 1993-06-29 Sharp Corp 光導電型液晶ライト・バルブ
JP2809540B2 (ja) * 1992-02-21 1998-10-08 シャープ株式会社 光導電型液晶ライトバルブおよびその製造方法
JP2809543B2 (ja) * 1992-03-10 1998-10-08 シャープ株式会社 光導電型液晶ライトバルブ
DE69429751T2 (de) * 1993-09-02 2002-08-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Räumlicher Lichtmodulator, Herstellungsverfahren und Anzeigevorrichtung vom Projektionstyp
JP3202574B2 (ja) * 1995-01-25 2001-08-27 シャープ株式会社 光書込み型液晶素子

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63288725A (ja) * 1987-05-20 1988-11-25 Ube Ind Ltd 射出成形機

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