JPH0259721A - 液晶ライトバルブ - Google Patents
液晶ライトバルブInfo
- Publication number
- JPH0259721A JPH0259721A JP21163488A JP21163488A JPH0259721A JP H0259721 A JPH0259721 A JP H0259721A JP 21163488 A JP21163488 A JP 21163488A JP 21163488 A JP21163488 A JP 21163488A JP H0259721 A JPH0259721 A JP H0259721A
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- JP
- Japan
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- liquid crystal
- layer
- electric field
- light valve
- light
- Prior art date
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- Pending
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- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 20
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は光導電体層と液晶層を有する光記録型［従来の
技術］ 従来の光導電体層と液晶層を有する光記録型の液晶ライ
トバルブは、例えば、工ＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉ
ｏｎｓ ｏｎ ＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖｉｃｅ
Ｖｏｌ、 ＥＤ−２２Ｎｏ。
技術］ 従来の光導電体層と液晶層を有する光記録型の液晶ライ
トバルブは、例えば、工ＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉ
ｏｎｓ ｏｎ ＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖｉｃｅ
Ｖｏｌ、 ＥＤ−２２Ｎｏ。
９ ｒＰｈｏｔｏａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆ
ｒｉｎｇｅｎｔ Ｌｉｑｕｉｄ−ＣｒｙｓｔａＩ
Ｌｉｇｈｔ Ｖａｌｖｅ ｆｏｒ Ｃｏｌ。
ｒｉｎｇｅｎｔ Ｌｉｑｕｉｄ−ＣｒｙｓｔａＩ
Ｌｉｇｈｔ Ｖａｌｖｅ ｆｏｒ Ｃｏｌ。
ｒ Ｓｙｍｂｏｌｏｇｙ Ｄｉｓｐｌａｙ」に示されて
いるように、液晶のバイブｉノット電界効果モードを用
いて記録するというものであった。
いるように、液晶のバイブｉノット電界効果モードを用
いて記録するというものであった。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら前述の従来技術は、液晶ライトバルブの光
導電体層に照射する光ビームの発生源としてＣＲＴを用
いており、ＣＲＴ管面上に塗布された蛍光体の残光特性
が比較的長く設定されているため、はぼスタティックに
近い駆動が可能であるが、レーザービーム等の光源でシ
リアルスキャンを行なう場合には上記のようなスタティ
ックに近い駆動を行なうことはできず、液晶の光学応答
を長時間保持することが不可能になり表示される画像の
コントラストが著しく低下するという課題を有する。
導電体層に照射する光ビームの発生源としてＣＲＴを用
いており、ＣＲＴ管面上に塗布された蛍光体の残光特性
が比較的長く設定されているため、はぼスタティックに
近い駆動が可能であるが、レーザービーム等の光源でシ
リアルスキャンを行なう場合には上記のようなスタティ
ックに近い駆動を行なうことはできず、液晶の光学応答
を長時間保持することが不可能になり表示される画像の
コントラストが著しく低下するという課題を有する。
そこで本発明はこのような課題を解決するものであり、
その目的とするところはレーザービーム等のシリアルス
キャンをしても良好なコントラストが得られる光記録型
の液晶ライトバルブを提供することにある。
その目的とするところはレーザービーム等のシリアルス
キャンをしても良好なコントラストが得られる光記録型
の液晶ライトバルブを提供することにある。
［課題を解決するための手段］
本発明の液晶ライトバルブは
一対の電極の間に光導電体層と液晶層を有し、光学的に
画像の形成を行なう光記録型の液晶ライトバルブにおい
て、前記液晶層が正の誘電率異方性を持つ液晶で形成さ
れており、前記液晶の誘電率異方性のクロスオーバー周
波数以上の電界を前記一対の電極を介し前記液晶ライト
バルブに印加し、パルス状の光ビームを前記光導電体層
に照射することにより前記液晶層に印加される電界の周
波数成分を変化せしめ、前記液晶層に画素の形成を行な
うことを特徴とする。
画像の形成を行なう光記録型の液晶ライトバルブにおい
て、前記液晶層が正の誘電率異方性を持つ液晶で形成さ
れており、前記液晶の誘電率異方性のクロスオーバー周
波数以上の電界を前記一対の電極を介し前記液晶ライト
バルブに印加し、パルス状の光ビームを前記光導電体層
に照射することにより前記液晶層に印加される電界の周
波数成分を変化せしめ、前記液晶層に画素の形成を行な
うことを特徴とする。
［実施例］
本発明の液晶ライトバルブの一実施例を第１図から第３
図に従って説明する。
図に従って説明する。
液晶ライトバルブは、第２図に示されたように透明基板
２０１上にＩＴ○から成る透明電極２０１を形成し、光
導電層２０３、誘電体多層膜からなる光分離ミラー２０
４を作製する。その後、対向基板としてＩＴＯ２０５を
形成した透明基板２０６を介して正の誘電率異方性を持
つネマチック液晶２０７を封入する。本実施例で用いた
ネマチック液晶２０７の誘電率の周波数特性を第３図に
示す。第３図かられかるようにネマチック液晶２０７は
クロスオーバー周波数ｆ＝ｆＯに誘電率異方性が０にな
る点を有しており、電源２１０から透明電極２０２．２
０５を介して液晶ライトバルブに印加する電界の周波数
は、このクロスオーバー周波数ｆＯ以上に設定されてい
る。また、２０８は光導電体層に照射される光ビーム、
２０９は読みだし光を示している。液晶ライトバルブの
詳細な構成を第１表に示す。本実施例では光導電体層と
してアモルファスシリコンのＰＩＮ構造を採用したが、
アモルファスシリコンの１層のみのものでも良いし、他
に、Ｃｄ Ｓ、 Ｓ ｅ、 Ｏ・Ｐ Ｃ，単結晶シ
リコン、ＢＳＯ等も使用できる。
２０１上にＩＴ○から成る透明電極２０１を形成し、光
導電層２０３、誘電体多層膜からなる光分離ミラー２０
４を作製する。その後、対向基板としてＩＴＯ２０５を
形成した透明基板２０６を介して正の誘電率異方性を持
つネマチック液晶２０７を封入する。本実施例で用いた
ネマチック液晶２０７の誘電率の周波数特性を第３図に
示す。第３図かられかるようにネマチック液晶２０７は
クロスオーバー周波数ｆ＝ｆＯに誘電率異方性が０にな
る点を有しており、電源２１０から透明電極２０２．２
０５を介して液晶ライトバルブに印加する電界の周波数
は、このクロスオーバー周波数ｆＯ以上に設定されてい
る。また、２０８は光導電体層に照射される光ビーム、
２０９は読みだし光を示している。液晶ライトバルブの
詳細な構成を第１表に示す。本実施例では光導電体層と
してアモルファスシリコンのＰＩＮ構造を採用したが、
アモルファスシリコンの１層のみのものでも良いし、他
に、Ｃｄ Ｓ、 Ｓ ｅ、 Ｏ・Ｐ Ｃ，単結晶シ
リコン、ＢＳＯ等も使用できる。
第１表
本実施例に示した液晶ライトバルブの動作原理を第１図
に従って説明する。透明電極２０２．２０５を介して液
晶層に印加されている電界をＶＥＸ、光導電体層及び液
晶層のインピーダンスをそれぞれＺＰ、Ｃ，ＺＬ、Ｃと
すると、光導電体層２０３に光ビーム２０８が照射され
ていない場合、液晶層には ＺＬ、Ｃ／ （ＺＰ、Ｃ＋ＺＬ、Ｃ） ＸＶＥＸ
−・−（１）という電界が印加されている。ただしく
１）式におけるＺＰ、Ｃは光を照射していないときの光
導電体層のインピーダンスを示している。従って、液晶
層には（１）相当の電界が加わるが上述したようにＶＥ
Ｘの周波数は液晶のクロスオーバー周波数以上に設定さ
れているため液晶の誘電率異方性は負になり液晶分子の
長軸が電界方向に直角のまま保持され表示は行なわれな
い。一方、１＝１０に光導電体層にパルス状の光ビーム
が照射されると液晶に印加される電界ＶＬ、Ｃは第１図
（ａ）の様に変化する。第１図（ａ）内にτで示された
時間は液晶の抵抗率と誘電率によって決まる時定数にほ
ぼ等しく光パルスがいかに短くともこの期間内であれば
液晶層に注入された電荷は液晶内に保持され、液晶層の
両端に加わる電界はその波形のオフセット値と振幅が変
化する。第１図（ａ）に示された波形は電源から印加さ
れる電界の周波数と、光パルスの照射による電界強度の
変動にともなって誘起された周波数の２種類の周波数成
分を有している。後者の光パルスの照射による周波数成
分は前述した液晶の比抵抗と誘電率から決まる時定数τ
の逆数にほぼ等しく、この時定数τは通常数ｍ５ｅｃか
ら数百ｍ５ｅＣ程度であるため光パルス照射によって誘
起される周波数成分は数Ｈｚから数ＫＨｚになり本実施
例で用いた液晶のクロスオーバー周波数以下にすること
が出来る。従って、光照射が行なわれると液晶の誘電異
方性は正になり液晶分子の長軸は印加電界に対し平行に
なるように配列する。一方、光照射にともなって液晶に
印加される電界の強度も増すため、前記したクロスオー
バー周波数以下の周波数成分による効果とＥＣＢ（ｅｌ
ｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂ
ｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）効果の両者が相乗的に作用
し光記録が達成される。光照射後、液晶に電界が加わっ
てからτ時間程度の期間がすぎるとＶＬ、Ｃの振幅は液
晶の閾値電界以下になりＥＣＢ効果による液晶の応答は
期待できなくなるが、ＶＬ、Ｃの減衰は指数関数的であ
り時定数τを越えた後も長時間にわたって光パルス照射
に起因する低周波成分の電界は印加されつづける。従っ
て、液晶は光パルス照射後比較的長時間にわたりＯＮ状
態を保持し続る。本実施例に示した液晶ライトバルブを
この様な原理に基づき駆動すると、残光特性が改善され
たためにレーザー光源を高速にスキャンして記録を行な
っても非常に高コントラストな表示が可能であった。
に従って説明する。透明電極２０２．２０５を介して液
晶層に印加されている電界をＶＥＸ、光導電体層及び液
晶層のインピーダンスをそれぞれＺＰ、Ｃ，ＺＬ、Ｃと
すると、光導電体層２０３に光ビーム２０８が照射され
ていない場合、液晶層には ＺＬ、Ｃ／ （ＺＰ、Ｃ＋ＺＬ、Ｃ） ＸＶＥＸ
−・−（１）という電界が印加されている。ただしく
１）式におけるＺＰ、Ｃは光を照射していないときの光
導電体層のインピーダンスを示している。従って、液晶
層には（１）相当の電界が加わるが上述したようにＶＥ
Ｘの周波数は液晶のクロスオーバー周波数以上に設定さ
れているため液晶の誘電率異方性は負になり液晶分子の
長軸が電界方向に直角のまま保持され表示は行なわれな
い。一方、１＝１０に光導電体層にパルス状の光ビーム
が照射されると液晶に印加される電界ＶＬ、Ｃは第１図
（ａ）の様に変化する。第１図（ａ）内にτで示された
時間は液晶の抵抗率と誘電率によって決まる時定数にほ
ぼ等しく光パルスがいかに短くともこの期間内であれば
液晶層に注入された電荷は液晶内に保持され、液晶層の
両端に加わる電界はその波形のオフセット値と振幅が変
化する。第１図（ａ）に示された波形は電源から印加さ
れる電界の周波数と、光パルスの照射による電界強度の
変動にともなって誘起された周波数の２種類の周波数成
分を有している。後者の光パルスの照射による周波数成
分は前述した液晶の比抵抗と誘電率から決まる時定数τ
の逆数にほぼ等しく、この時定数τは通常数ｍ５ｅｃか
ら数百ｍ５ｅＣ程度であるため光パルス照射によって誘
起される周波数成分は数Ｈｚから数ＫＨｚになり本実施
例で用いた液晶のクロスオーバー周波数以下にすること
が出来る。従って、光照射が行なわれると液晶の誘電異
方性は正になり液晶分子の長軸は印加電界に対し平行に
なるように配列する。一方、光照射にともなって液晶に
印加される電界の強度も増すため、前記したクロスオー
バー周波数以下の周波数成分による効果とＥＣＢ（ｅｌ
ｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂ
ｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）効果の両者が相乗的に作用
し光記録が達成される。光照射後、液晶に電界が加わっ
てからτ時間程度の期間がすぎるとＶＬ、Ｃの振幅は液
晶の閾値電界以下になりＥＣＢ効果による液晶の応答は
期待できなくなるが、ＶＬ、Ｃの減衰は指数関数的であ
り時定数τを越えた後も長時間にわたって光パルス照射
に起因する低周波成分の電界は印加されつづける。従っ
て、液晶は光パルス照射後比較的長時間にわたりＯＮ状
態を保持し続る。本実施例に示した液晶ライトバルブを
この様な原理に基づき駆動すると、残光特性が改善され
たためにレーザー光源を高速にスキャンして記録を行な
っても非常に高コントラストな表示が可能であった。
［発明の効果］
以上に示したように本発明によれば、液晶のＥＣＢ効果
に加えて誘電率異方性による効果を付加して駆動できる
ので、光照射後の残光特性が改善されたため従来技術の
様なコントラストの著しい低下が起こることがなくなり
、レーザー光源等を高速にスキャンすることによって画
像を形成しても十分なコントラストを得ることができた
。また、誘電異方性による効果が付加されたために低エ
ネルギーの光源でも液晶を十分駆動できるようになり、
記録エネルギーの低減という観点においても貢献するこ
とが出来た。
に加えて誘電率異方性による効果を付加して駆動できる
ので、光照射後の残光特性が改善されたため従来技術の
様なコントラストの著しい低下が起こることがなくなり
、レーザー光源等を高速にスキャンすることによって画
像を形成しても十分なコントラストを得ることができた
。また、誘電異方性による効果が付加されたために低エ
ネルギーの光源でも液晶を十分駆動できるようになり、
記録エネルギーの低減という観点においても貢献するこ
とが出来た。
第１図は本発明の一実施例における液晶ライトバルブの
液晶層に印加される電界を示す図。 第２図は本発明に係わる液晶ライトバルブの断面を示す
図。 第３図は本発明の実施例に係わる液晶の誘電率異方性の
周波数特性を示す図。 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 上櫛雑音 他１名 図
液晶層に印加される電界を示す図。 第２図は本発明に係わる液晶ライトバルブの断面を示す
図。 第３図は本発明の実施例に係わる液晶の誘電率異方性の
周波数特性を示す図。 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 上櫛雑音 他１名 図
Claims (1)
- 一対の電極の間に光導電体層と液晶層を有し、光学的に
画像の形成を行なう光記録型の液晶ライトバルブにおい
て、前記液晶層が正の誘電率異方性を持つ液晶で形成さ
れており、前記液晶の誘電率異方性のクロスオーバー周
波数以上の電界を前記一対の電極を介し前記液晶ライト
バルブに印加し、パルス状の光ビームを前記光導電体層
に照射することにより前記液晶層に印加される電界の周
波数成分を変化せしめ、前記液晶層に画素の形成を行な
うことを特徴とする液晶ライトバルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21163488A JPH0259721A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 液晶ライトバルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21163488A JPH0259721A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 液晶ライトバルブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0259721A true JPH0259721A (ja) | 1990-02-28 |
Family
ID=16609028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21163488A Pending JPH0259721A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 液晶ライトバルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0259721A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03221924A (ja) * | 1990-01-26 | 1991-09-30 | Victor Co Of Japan Ltd | 空間光変調器 |
| KR100393883B1 (ko) * | 1999-03-02 | 2003-08-06 | 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 | 흑색 상태가 개선된 액정 구조 및 이를 이용한 투사기 |
-
1988
- 1988-08-26 JP JP21163488A patent/JPH0259721A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03221924A (ja) * | 1990-01-26 | 1991-09-30 | Victor Co Of Japan Ltd | 空間光変調器 |
| KR100393883B1 (ko) * | 1999-03-02 | 2003-08-06 | 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 | 흑색 상태가 개선된 액정 구조 및 이를 이용한 투사기 |
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