JPH0317630A - 画像情報変換素子 - Google Patents
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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）
本発明は撮像装置や光書込み投影装置などに好適な画像
情報変換素子に関する． （従来の技術） 光学像を入力し，出力としても光学像が出力できるよう
に構威されている画像情報変換素子としては、例えば，
液晶型光変調器、光導電性ポツケルス効果素子、マイク
ロチャンネル型光変調器などのような空間変調素子，あ
るいはフォトクロミック材を用いて構或された素子とい
うように各種の構成形態のものが、例えば、光書込み投
影装置，光コンピュータの光並列処理のための素子，画
像の記録用の素子などとして従来から注目されて来てい
る． 第２図は従来の画倣情報変換素子の構或例を示す側断面
図であり、この第２図に示されている画倣情報変換素子
において１，２はガラス板、３．４は透明電極、５は光
導電層部材、６は遮光層（光ブロッキング層）、７は誘
電体ミラー ８は印加された電界の強度分布に応じて光
の状態を変化させる光変調材層部材（ツイステツドネマ
テインク液晶層）であり、また，前記の光変調材層部材
８の両側には配向膜９，１０が配設されており、さらに
ｌ１は交流電源．１２ａ，１２ｂはスベーサ，ＷＬは書
込み光．ＲＬは読出し光である．第２図に示す画像情報
変換素子において，前記した透明電極３．４間に電［１
１の電圧を与えて、光変調材層部材８として用いられる
ツイステッドネマティック液晶層（以下、ツイステッド
ネマティック液晶層８のように記載されることもある）
の両端間に電界が加わるようにしておき，また、画像情
報変換素子におけるガラス板ｌ側から書込光ＷＬを入射
させて，その入射した書込み光ＷＬをガラス板Ｌと透明
電極３とに透過させて光導電層部材５に到達させると、
光導電層部材５の電気抵抗値はそれに到達した入射光に
よる光学像と対応して変化するために，光導電層部材５
と遮光層６との境界面には光導電層部材５に到達した入
射光による光学像と対応した電荷像が生じる．前記の状
態において，電源１１の電圧が印加されている透明電極
３，４間に、前記した光導電層部材５に対して遮光層６
と誘電体ミラー７などとともに直列的な関係に設けられ
ているツイステツドネマティック液晶Ｍ８には、入射光
による光学像と対応した強度分布の電界が加わる．すな
わち、ガラス板２側に直線偏光の状態の読出し光ＲＬを
投射すると、投射された読出し光ＲＬは、ガラス板２→
透明電極４→配向膜１０→ツイステッドネマティック液
晶層８→配向膜９→誘電体ミラー７→遮光層６のように
進行し．その光の大部分は誘電体ミラー７によりガラス
板２側に反射光として戻って行くが、ツイステツドネマ
ティック液晶層８中のツイステツドネマテイツク液晶は
それの分子の光学軸が透明電極と平行でなくなるから、
前記のようにガラス板２側に直線偏光の状態の読出し光
ＲＬが疫射された場合には、ツイステッドネマテインク
液晶の電気光学効果により液晶層８に加わる電界強度に
応じて復屈折の状態が変化することにより、前記した光
学像に対応した電荷像に従って偏光面が変化している状
態の反射光が生じて，ガラス板２側には被写体の光学像
に対応した光学像情報が現われることになる．そして、
前記のようにガラス板２側に投射されて透明電極４→配
向膜１０→ツイステッドネマティック液晶層８→配向膜
９→誘電体ミラー７→遮光Ｍ６のように進行して行く読
出し光ＲＬの内で誘電体ミラー７で反射されなかった光
は、遮光層６により光導電層部材５側には進行しないよ
うに遮光されるために、読出し光ＲＬがガラス板２側に
投射されても，それにより光導電層部材５の電気抵抗値
が変化するようなことはないから，読出し光ＲＬの投射
によっても光導電層部材５と遮光層６との境界面に入射
光による光学像と対応して生じている電荷像を変化させ
ることがない．それで、前記したガラス板２側から出射
した楕円偏光を検光子に通過させることにより、検光子
を通過した光は被写体の光学像と対応した空間的強度分
布を示すものとなる． （発明が解決しようとする課Ｄ） 第２図を参照して説明した従来の画像情報変換素子にお
けるツイステッドネマテインク液晶層による光変調材層
部材８は、それの構成に際してスペーサ１２ａ，１２ｂ
を用いて作ったセルにシイステッドネマティック液晶を
注入しなければならないという複雑な工程が必要とされ
、また、大型な画像情報変換素子を作る場合には，均一
な厚さのツイステッドネマテインク液晶層による光変調
材層部材８を構成させることが困難であった．また、光
変調材層部材８としてネマテイツク液晶層を使用した従
来の画像情報変換素子では、高解像度の画像の書込み読
出し動作を行うことが困難であった． （課題を解決するための手段） 本発明は２枚の透明電極の間に、少なくとも光導電層部
材と、光変調材層部材との積層構成を備えて構成されて
いる画像情報変換素子であって、前記した光変調材層部
材として、高分子材料に液晶を分散させた高分子一液晶
複合膜を用いたことを特徴とする画像情報変換素子を提
供するものである． （作用） 透明電極３．４間に電源１ｌの電圧を与えて，高分子材
料にネマティック液晶を分散させた高分子一液晶複合膜
によって構成されている光変調材層部材ｌ３の両端間に
電界が加わるようにしておき，また，画像情報変換素子
における反射防止膜１４が設けられたガラス板１側から
書込光ＷＬを入射させて．その入射した書込み光ＷＬを
ガラス板１と透明電極３とに透過させて光導電層部材５
に到達させると、光導電層部材５の電気抵抗値はそれに
到達した入射光による光学像と対応して変化するために
、光導電層部材５と遮光層６との境界面には光導電層部
材５に到達した入射光による光学像と対応（た電荷像が
生じる． 前記の状態において、電ｉ１Ｊｉｌｌの電圧が印加され
ている透明電極３，４間に、前記した光導電層部材５に
対して遮光層６と誘電体ミラー７などとともに直列的な
関係に設けられている光変調材層部材１３の高分子一液
晶複合膜には，入射光による光学像と対応した強度分布
の電界が加わる．この状態で反射防止膜１５が設けられ
たガラス板２側に読出し光ＲＬを投射すると、投射され
た読出し光ＲＬは、反射防止１！１１５→ガラス板２→
透明電極４→光変調材層部材１３の高分子一液晶複合膜
→誘電体ミラー７→遮光層６のように進行し、その光の
大部分は誘電体ミラー７によりガラス板２側に反射光と
して戻って行くが、光変調材層部材１３の高分子一液晶
複合膜中のネマティック液晶はそれの分子の光学軸が透
明電極と垂直になり光の透過状態が変化する． それにより前記した光学像に対応した電荷像に従って光
量が変化している状態の反射光が生じて．ガラス板２側
には被写体の光学像に対応した光学会情報が読出される
． また、前記のように反射防止膜１５が設けられたガラス
板２側に投射され、反射防止膜１５→透明電極４→光変
調材層部材１３の高分子一液晶複合膜→誘電体ミラー７
→遮光層６のように進行して行く読出し光ＲＬの内で誘
電体ミラー７で反射されなかった光は．光導電層部材Ｓ
側へ進行しないように遮光層６で遮光されるために、読
出し光ＲＬがガラス板２側に投射されても、それにより
光導電層部材５の電気抵抗値が変化するようなことはな
く、読出し光ＲＬの投射によっても光導電層部材５と遮
光層６との境界面に入射光による光学像と対応して生じ
ている電荷像を変化させることがない． そして、前記した光変調材層部材ｌ３として用いられて
いる高分子一液晶複合膜は、高い体積抵抗率を有する高
分子材料と高い体積抵抗率を有するネマティック液晶と
によって構或されているから高い解像度を有する画像情
報変換素子が得られる． （実施例） 以下，添付図面を参照して本発明の画像情報変換素子の
具体的な内容を詳細に説明する．第１図は本発明の画像
情報変換素子の一実施例の側面図である． 第１図に示されている本発明の画像情報変換素子におい
て、１．２はガラス板，３，４は透明電極、５は光導電
層部材，６は遮光層（光ブロッキング層），７は誘電体
ミラー，１１は交流Ｗｉ源，１３は印加された電界の強
度分布に応じて光の状態を変化させる光変調材層部材と
して用いられている高分子一液品複合膜、１４．１５は
反射防止膜であり、またＷＬは書込み光、ＲＬは読出し
光である． 前記した光変調材層部材１３として使用されている高分
子一液晶複合膜は、例えば，ポリエステル樹脂．ポリカ
ーボネート樹脂，塩化ビニール樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂，ポリスチレン
樹脂，シリコン樹脂のような体積抵抗率が１０１４Ω０
以上の高分子材料中に、室温において液晶相を示し、か
つ、高い体積抵抗率を有するネマティック液晶を分散さ
せることによって構威されている． 次に、本発明の画像情報変換素子における光変調材層部
材１３として用いられる高分子一液晶複合膜の具体的な
製作例と，本発明の画像情報変換素子の製作例について
述べると，（ｌ）英国ＢＤＨ社製の室温ネマティック液
晶Ｅ−４４を３グラム計量し，前記した３グラムの室温
ネマティック液晶Ｅ−４４を２０グラムのＰＭＭＡのク
ロロホルム１０％溶液に添加して攪拌した後に静置する
．一方の面に反射防止ｌＩ１５が設けられているととも
に、他方の面に透明電極４としてＩＴＯの膜を形成させ
たガラス板２を充分に洗浄し、前記したガラス板２にお
けるＩＴＯｇによる透明電極４上に、前記のように静誼
しておいた液晶を含むＰＭＭＡのクロロホルム溶液をバ
ーコータによって塗布して高分子一液晶複合膜による光
変調材層部材１３を構或させる． 前記した高分子材料としては前記したＰＭＭＡの他に，
溶剤に溶けてフィルム状に塗布することができ、かつ，
高い体積抵抗率を有する高分子材料であれば何でもよい
が，特に透明度の良好なボリカーボネート．ＰＥＩなど
は良好に使用できるのである｛この点は後述されている
（２） ， （３）の他の実施例についても同様である
）． 前記した工程により作られた反射防止１１ｌ１５とガラ
ス板２と透明電極４と高分子一液晶複合膜による光変調
材層部材１３とが積層された構造体と、前記した工程と
は別の工程によって作られた第１図中の図面符号１４，
工，３，５，６．７で示されている各部分からなる構造
体、すなわち、反射防止膜１４とガラス板ｌと透明電極
３と光導電層部材５と遮光層（光ブロッキング層）６と
誘電体ミラー７とが積層された構造体とを、単に貼り合
わせると第１図に示されるような本発明の画像情報変換
素子が得られることになる． （２）チッソ株式会社製の室温ネマテイツク液晶ＬＩＸ
ＯＮ５０１７（またはＬＩＸＯＮ５０２８）を３グラム
計量し、前記した３グラムの室温ネマティック液晶ＬＩ
ＸＯＮ５０１７（またはＬＩＸＯＮ５０２８ ）を１０
重量％の２０グラムのＰＭＭＡのクロロホルム溶液に添
加して攪拌した後に静置する． 一方の面に反射防止［１５が設けられているとともに、
他方の面に透明電極４としてＩＴＯの膜を形威させたガ
ラス板２を充分に洗浄し，前記したガラス板２における
ＩＴＯ膜による透明電ｗＡ４上に、前記のように静置し
ておいた液晶を含むＰＭＭＡのクロロホルム溶液をバー
コータによって８ミクロンの厚さに塗布して高分子一液
晶複合膜による光変調材層部材工３を構威させる．前記
した工程により作られた反射防止膜１５とガラス板２と
透明電極４と高分子一液品複合膜による光変調材層部材
１３とが積層された構造体と、前記した工程とは別の工
程によって作られた第ｌ図中の図面符号１４，１，３，
５，６．７で示されている各部分からなる構造体，すな
わち、反射防止膜１４とガラス板１と透明電極３と光導
電層部材５と遮光層（光ブロッキング層）６と誘電体ミ
ラー７とが積層された構造体とを，単に貼り合わせると
第ｌ図に示されるような本発明の画像情報変換素子が得
られることになる． （３）メルク・ジャパン社製の室温ネマテイック液晶Ｚ
ＬＩ４２７７を３グラム計量し、前記した３グラムの室
温ネマテイック液晶ＺＬＩ４２７７をを１０重量％の２
０グラムのＰＭＭＡのクロロホルム溶液に添加して攪拌
した後に静置する．一方の面に反射防止膜ｌ５が設けら
れているとともに．他方の面に透明電極４としてＩＴＯ
の膜を形成させたガラス板２を充分に洗浄し、前記した
ガラス板２におけるＩＴ○膜による透明電極４上に、前
記のように静霞しておいた液晶を含むＰＭＭＡのクロロ
ホルム溶液をバーコータによって８ミクロンの厚さに塗
布して高分子一液品複合膜による光変調材層部材１３を
構成させる。
情報変換素子に関する． （従来の技術） 光学像を入力し，出力としても光学像が出力できるよう
に構威されている画像情報変換素子としては、例えば，
液晶型光変調器、光導電性ポツケルス効果素子、マイク
ロチャンネル型光変調器などのような空間変調素子，あ
るいはフォトクロミック材を用いて構或された素子とい
うように各種の構成形態のものが、例えば、光書込み投
影装置，光コンピュータの光並列処理のための素子，画
像の記録用の素子などとして従来から注目されて来てい
る． 第２図は従来の画倣情報変換素子の構或例を示す側断面
図であり、この第２図に示されている画倣情報変換素子
において１，２はガラス板、３．４は透明電極、５は光
導電層部材、６は遮光層（光ブロッキング層）、７は誘
電体ミラー ８は印加された電界の強度分布に応じて光
の状態を変化させる光変調材層部材（ツイステツドネマ
テインク液晶層）であり、また，前記の光変調材層部材
８の両側には配向膜９，１０が配設されており、さらに
ｌ１は交流電源．１２ａ，１２ｂはスベーサ，ＷＬは書
込み光．ＲＬは読出し光である．第２図に示す画像情報
変換素子において，前記した透明電極３．４間に電［１
１の電圧を与えて、光変調材層部材８として用いられる
ツイステッドネマティック液晶層（以下、ツイステッド
ネマティック液晶層８のように記載されることもある）
の両端間に電界が加わるようにしておき，また、画像情
報変換素子におけるガラス板ｌ側から書込光ＷＬを入射
させて，その入射した書込み光ＷＬをガラス板Ｌと透明
電極３とに透過させて光導電層部材５に到達させると、
光導電層部材５の電気抵抗値はそれに到達した入射光に
よる光学像と対応して変化するために，光導電層部材５
と遮光層６との境界面には光導電層部材５に到達した入
射光による光学像と対応した電荷像が生じる．前記の状
態において，電源１１の電圧が印加されている透明電極
３，４間に、前記した光導電層部材５に対して遮光層６
と誘電体ミラー７などとともに直列的な関係に設けられ
ているツイステツドネマティック液晶Ｍ８には、入射光
による光学像と対応した強度分布の電界が加わる．すな
わち、ガラス板２側に直線偏光の状態の読出し光ＲＬを
投射すると、投射された読出し光ＲＬは、ガラス板２→
透明電極４→配向膜１０→ツイステッドネマティック液
晶層８→配向膜９→誘電体ミラー７→遮光層６のように
進行し．その光の大部分は誘電体ミラー７によりガラス
板２側に反射光として戻って行くが、ツイステツドネマ
ティック液晶層８中のツイステツドネマテイツク液晶は
それの分子の光学軸が透明電極と平行でなくなるから、
前記のようにガラス板２側に直線偏光の状態の読出し光
ＲＬが疫射された場合には、ツイステッドネマテインク
液晶の電気光学効果により液晶層８に加わる電界強度に
応じて復屈折の状態が変化することにより、前記した光
学像に対応した電荷像に従って偏光面が変化している状
態の反射光が生じて，ガラス板２側には被写体の光学像
に対応した光学像情報が現われることになる．そして、
前記のようにガラス板２側に投射されて透明電極４→配
向膜１０→ツイステッドネマティック液晶層８→配向膜
９→誘電体ミラー７→遮光Ｍ６のように進行して行く読
出し光ＲＬの内で誘電体ミラー７で反射されなかった光
は、遮光層６により光導電層部材５側には進行しないよ
うに遮光されるために、読出し光ＲＬがガラス板２側に
投射されても，それにより光導電層部材５の電気抵抗値
が変化するようなことはないから，読出し光ＲＬの投射
によっても光導電層部材５と遮光層６との境界面に入射
光による光学像と対応して生じている電荷像を変化させ
ることがない．それで、前記したガラス板２側から出射
した楕円偏光を検光子に通過させることにより、検光子
を通過した光は被写体の光学像と対応した空間的強度分
布を示すものとなる． （発明が解決しようとする課Ｄ） 第２図を参照して説明した従来の画像情報変換素子にお
けるツイステッドネマテインク液晶層による光変調材層
部材８は、それの構成に際してスペーサ１２ａ，１２ｂ
を用いて作ったセルにシイステッドネマティック液晶を
注入しなければならないという複雑な工程が必要とされ
、また、大型な画像情報変換素子を作る場合には，均一
な厚さのツイステッドネマテインク液晶層による光変調
材層部材８を構成させることが困難であった．また、光
変調材層部材８としてネマテイツク液晶層を使用した従
来の画像情報変換素子では、高解像度の画像の書込み読
出し動作を行うことが困難であった． （課題を解決するための手段） 本発明は２枚の透明電極の間に、少なくとも光導電層部
材と、光変調材層部材との積層構成を備えて構成されて
いる画像情報変換素子であって、前記した光変調材層部
材として、高分子材料に液晶を分散させた高分子一液晶
複合膜を用いたことを特徴とする画像情報変換素子を提
供するものである． （作用） 透明電極３．４間に電源１ｌの電圧を与えて，高分子材
料にネマティック液晶を分散させた高分子一液晶複合膜
によって構成されている光変調材層部材ｌ３の両端間に
電界が加わるようにしておき，また，画像情報変換素子
における反射防止膜１４が設けられたガラス板１側から
書込光ＷＬを入射させて．その入射した書込み光ＷＬを
ガラス板１と透明電極３とに透過させて光導電層部材５
に到達させると、光導電層部材５の電気抵抗値はそれに
到達した入射光による光学像と対応して変化するために
、光導電層部材５と遮光層６との境界面には光導電層部
材５に到達した入射光による光学像と対応（た電荷像が
生じる． 前記の状態において、電ｉ１Ｊｉｌｌの電圧が印加され
ている透明電極３，４間に、前記した光導電層部材５に
対して遮光層６と誘電体ミラー７などとともに直列的な
関係に設けられている光変調材層部材１３の高分子一液
晶複合膜には，入射光による光学像と対応した強度分布
の電界が加わる．この状態で反射防止膜１５が設けられ
たガラス板２側に読出し光ＲＬを投射すると、投射され
た読出し光ＲＬは、反射防止１！１１５→ガラス板２→
透明電極４→光変調材層部材１３の高分子一液晶複合膜
→誘電体ミラー７→遮光層６のように進行し、その光の
大部分は誘電体ミラー７によりガラス板２側に反射光と
して戻って行くが、光変調材層部材１３の高分子一液晶
複合膜中のネマティック液晶はそれの分子の光学軸が透
明電極と垂直になり光の透過状態が変化する． それにより前記した光学像に対応した電荷像に従って光
量が変化している状態の反射光が生じて．ガラス板２側
には被写体の光学像に対応した光学会情報が読出される
． また、前記のように反射防止膜１５が設けられたガラス
板２側に投射され、反射防止膜１５→透明電極４→光変
調材層部材１３の高分子一液晶複合膜→誘電体ミラー７
→遮光層６のように進行して行く読出し光ＲＬの内で誘
電体ミラー７で反射されなかった光は．光導電層部材Ｓ
側へ進行しないように遮光層６で遮光されるために、読
出し光ＲＬがガラス板２側に投射されても、それにより
光導電層部材５の電気抵抗値が変化するようなことはな
く、読出し光ＲＬの投射によっても光導電層部材５と遮
光層６との境界面に入射光による光学像と対応して生じ
ている電荷像を変化させることがない． そして、前記した光変調材層部材ｌ３として用いられて
いる高分子一液晶複合膜は、高い体積抵抗率を有する高
分子材料と高い体積抵抗率を有するネマティック液晶と
によって構或されているから高い解像度を有する画像情
報変換素子が得られる． （実施例） 以下，添付図面を参照して本発明の画像情報変換素子の
具体的な内容を詳細に説明する．第１図は本発明の画像
情報変換素子の一実施例の側面図である． 第１図に示されている本発明の画像情報変換素子におい
て、１．２はガラス板，３，４は透明電極、５は光導電
層部材，６は遮光層（光ブロッキング層），７は誘電体
ミラー，１１は交流Ｗｉ源，１３は印加された電界の強
度分布に応じて光の状態を変化させる光変調材層部材と
して用いられている高分子一液品複合膜、１４．１５は
反射防止膜であり、またＷＬは書込み光、ＲＬは読出し
光である． 前記した光変調材層部材１３として使用されている高分
子一液晶複合膜は、例えば，ポリエステル樹脂．ポリカ
ーボネート樹脂，塩化ビニール樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂，ポリスチレン
樹脂，シリコン樹脂のような体積抵抗率が１０１４Ω０
以上の高分子材料中に、室温において液晶相を示し、か
つ、高い体積抵抗率を有するネマティック液晶を分散さ
せることによって構威されている． 次に、本発明の画像情報変換素子における光変調材層部
材１３として用いられる高分子一液晶複合膜の具体的な
製作例と，本発明の画像情報変換素子の製作例について
述べると，（ｌ）英国ＢＤＨ社製の室温ネマティック液
晶Ｅ−４４を３グラム計量し，前記した３グラムの室温
ネマティック液晶Ｅ−４４を２０グラムのＰＭＭＡのク
ロロホルム１０％溶液に添加して攪拌した後に静置する
．一方の面に反射防止ｌＩ１５が設けられているととも
に、他方の面に透明電極４としてＩＴＯの膜を形成させ
たガラス板２を充分に洗浄し、前記したガラス板２にお
けるＩＴＯｇによる透明電極４上に、前記のように静誼
しておいた液晶を含むＰＭＭＡのクロロホルム溶液をバ
ーコータによって塗布して高分子一液晶複合膜による光
変調材層部材１３を構或させる． 前記した高分子材料としては前記したＰＭＭＡの他に，
溶剤に溶けてフィルム状に塗布することができ、かつ，
高い体積抵抗率を有する高分子材料であれば何でもよい
が，特に透明度の良好なボリカーボネート．ＰＥＩなど
は良好に使用できるのである｛この点は後述されている
（２） ， （３）の他の実施例についても同様である
）． 前記した工程により作られた反射防止１１ｌ１５とガラ
ス板２と透明電極４と高分子一液晶複合膜による光変調
材層部材１３とが積層された構造体と、前記した工程と
は別の工程によって作られた第１図中の図面符号１４，
工，３，５，６．７で示されている各部分からなる構造
体、すなわち、反射防止膜１４とガラス板ｌと透明電極
３と光導電層部材５と遮光層（光ブロッキング層）６と
誘電体ミラー７とが積層された構造体とを、単に貼り合
わせると第１図に示されるような本発明の画像情報変換
素子が得られることになる． （２）チッソ株式会社製の室温ネマテイツク液晶ＬＩＸ
ＯＮ５０１７（またはＬＩＸＯＮ５０２８）を３グラム
計量し、前記した３グラムの室温ネマティック液晶ＬＩ
ＸＯＮ５０１７（またはＬＩＸＯＮ５０２８ ）を１０
重量％の２０グラムのＰＭＭＡのクロロホルム溶液に添
加して攪拌した後に静置する． 一方の面に反射防止［１５が設けられているとともに、
他方の面に透明電極４としてＩＴＯの膜を形威させたガ
ラス板２を充分に洗浄し，前記したガラス板２における
ＩＴＯ膜による透明電ｗＡ４上に、前記のように静置し
ておいた液晶を含むＰＭＭＡのクロロホルム溶液をバー
コータによって８ミクロンの厚さに塗布して高分子一液
晶複合膜による光変調材層部材工３を構威させる．前記
した工程により作られた反射防止膜１５とガラス板２と
透明電極４と高分子一液品複合膜による光変調材層部材
１３とが積層された構造体と、前記した工程とは別の工
程によって作られた第ｌ図中の図面符号１４，１，３，
５，６．７で示されている各部分からなる構造体，すな
わち、反射防止膜１４とガラス板１と透明電極３と光導
電層部材５と遮光層（光ブロッキング層）６と誘電体ミ
ラー７とが積層された構造体とを，単に貼り合わせると
第ｌ図に示されるような本発明の画像情報変換素子が得
られることになる． （３）メルク・ジャパン社製の室温ネマテイック液晶Ｚ
ＬＩ４２７７を３グラム計量し、前記した３グラムの室
温ネマテイック液晶ＺＬＩ４２７７をを１０重量％の２
０グラムのＰＭＭＡのクロロホルム溶液に添加して攪拌
した後に静置する．一方の面に反射防止膜ｌ５が設けら
れているとともに．他方の面に透明電極４としてＩＴＯ
の膜を形成させたガラス板２を充分に洗浄し、前記した
ガラス板２におけるＩＴ○膜による透明電極４上に、前
記のように静霞しておいた液晶を含むＰＭＭＡのクロロ
ホルム溶液をバーコータによって８ミクロンの厚さに塗
布して高分子一液品複合膜による光変調材層部材１３を
構成させる。
前記した工程により作られた反射防止１１Ｉ１５とガラ
ス板２と透明電極４と高分子一液晶複合膜による光変調
材層部材ｌ３とが積層された構造体と，前記した工程と
は別の工程によって作られた第１図中の図面符号１４，
ｌ，３，５，６．７で示されている各部分からなる構造
体、す松わち、反射防止膜ｌ４とガラス板１と透明電極
３と光導電層部材５と遮光層（光ブロッキング層）６と
誘電体ミラー７とが積層された構造体とを、単に貼り合
せると第１図に示されるような本発明の画像情報変換素
子が得られることになる． 前記した高分子材料に液晶を分散させた高分子−液品複
合膜は、それの膜厚のばらつきが±Ｏ．１ミクロンの範
囲となるように成膜することは容易であるために、本発
明の画像情報変換素子は従来の画像情報変換素子に比べ
て製作が容易である．前記した（１）〜（３）の実施例
の内で実施例の（２），（３）で使用しているネマティ
ック液晶は，それの比抵抗がＩ Ｘ １ ０”Ω鼾とい
うように高い値を示すものであるために、その液晶を分
散させる高分子材料として体積抵抗率が｛０１４Ωロ以
上のものを用いて作られた高分子一液晶複合膜による光
変調材層部材｛３を備えた画像情報変換素子では高い解
像度の画像情報の書込み読出し動作を行うことができる
． すなわち、高分子一液品複合膜を用いた光変調材層部材
において，多くのイオンを含んでいるために体積抵抗率
の低い液晶が用いられた場合には、光変調材層部材に印
加された電界によって液晶に含まれているイオンが移動
して，光変調材層部材に電界を与えている電荷像による
電界の強度を低下させるために、液晶分子の光学軸の傾
きが減少し、前記した液晶分子の光学軸の傾きの減少に
よって電荷像による電界が乱れて電荷像の解像度の劣化
が生じるのであるが、前記した実施例の（２），（３）
で使用しているネマテイック液晶のように，それの比抵
抗が１．Ｘ１０１３Ω国というように高い値を示すもの
であり、また、その液晶を分散させる高分子材料として
体積抵抗率が１０１４Ω備以上のものを用いて作られた
高分子一液品複合膜による光変調材層部材ｌ３を備えた
画像情報変換素子では、液晶には多くのイオンが含まれ
ていないためにイオンによる前述のような不都合な動作
が行われず、したがって本発明の画像情報変換素子では
，高い解像度の画像情報の書込み読出し動作が行われる
のである． （発明の効果） 以上、詳細に説明したところから明らかなように本発明
の画像情報変換素子は、２枚の透明電極の間に、少なく
とも光導電層部材と、光変調材層部材との積層構或を備
えて構或されている画像情報変換索子であって、前記し
た光変調材層部材として、高分子材料に液晶を分散させ
た高分子一液晶複合膜を用いたことを特徴とする画像情
報変換素子であるから，高分子材料に液晶を分散させた
高分子一液晶複合膜は、それの膜厚のばらつきが±０．
１ミクロンの範囲となるように或膜することは容易であ
るために、従来のようにセル中に液晶を注入して製作さ
れていた画像情報変換素子に比べて製造工程が簡単化さ
れ，また、液晶を分敗させる高分子材料として体積抵抗
率が１０１４Ω国以上のものを用いたり，高分子材料中
に分散させる液晶として，ネマテイック型で室温で液晶
相を示し、かつ、体積抵抗率が１０１３Ω０以上のもの
を用いることにより、解像度の高い画像情報変換素子を
容易に提供することができる．
ス板２と透明電極４と高分子一液晶複合膜による光変調
材層部材ｌ３とが積層された構造体と，前記した工程と
は別の工程によって作られた第１図中の図面符号１４，
ｌ，３，５，６．７で示されている各部分からなる構造
体、す松わち、反射防止膜ｌ４とガラス板１と透明電極
３と光導電層部材５と遮光層（光ブロッキング層）６と
誘電体ミラー７とが積層された構造体とを、単に貼り合
せると第１図に示されるような本発明の画像情報変換素
子が得られることになる． 前記した高分子材料に液晶を分散させた高分子−液品複
合膜は、それの膜厚のばらつきが±Ｏ．１ミクロンの範
囲となるように成膜することは容易であるために、本発
明の画像情報変換素子は従来の画像情報変換素子に比べ
て製作が容易である．前記した（１）〜（３）の実施例
の内で実施例の（２），（３）で使用しているネマティ
ック液晶は，それの比抵抗がＩ Ｘ １ ０”Ω鼾とい
うように高い値を示すものであるために、その液晶を分
散させる高分子材料として体積抵抗率が｛０１４Ωロ以
上のものを用いて作られた高分子一液晶複合膜による光
変調材層部材｛３を備えた画像情報変換素子では高い解
像度の画像情報の書込み読出し動作を行うことができる
． すなわち、高分子一液品複合膜を用いた光変調材層部材
において，多くのイオンを含んでいるために体積抵抗率
の低い液晶が用いられた場合には、光変調材層部材に印
加された電界によって液晶に含まれているイオンが移動
して，光変調材層部材に電界を与えている電荷像による
電界の強度を低下させるために、液晶分子の光学軸の傾
きが減少し、前記した液晶分子の光学軸の傾きの減少に
よって電荷像による電界が乱れて電荷像の解像度の劣化
が生じるのであるが、前記した実施例の（２），（３）
で使用しているネマテイック液晶のように，それの比抵
抗が１．Ｘ１０１３Ω国というように高い値を示すもの
であり、また、その液晶を分散させる高分子材料として
体積抵抗率が１０１４Ω備以上のものを用いて作られた
高分子一液品複合膜による光変調材層部材ｌ３を備えた
画像情報変換素子では、液晶には多くのイオンが含まれ
ていないためにイオンによる前述のような不都合な動作
が行われず、したがって本発明の画像情報変換素子では
，高い解像度の画像情報の書込み読出し動作が行われる
のである． （発明の効果） 以上、詳細に説明したところから明らかなように本発明
の画像情報変換素子は、２枚の透明電極の間に、少なく
とも光導電層部材と、光変調材層部材との積層構或を備
えて構或されている画像情報変換索子であって、前記し
た光変調材層部材として、高分子材料に液晶を分散させ
た高分子一液晶複合膜を用いたことを特徴とする画像情
報変換素子であるから，高分子材料に液晶を分散させた
高分子一液晶複合膜は、それの膜厚のばらつきが±０．
１ミクロンの範囲となるように或膜することは容易であ
るために、従来のようにセル中に液晶を注入して製作さ
れていた画像情報変換素子に比べて製造工程が簡単化さ
れ，また、液晶を分敗させる高分子材料として体積抵抗
率が１０１４Ω国以上のものを用いたり，高分子材料中
に分散させる液晶として，ネマテイック型で室温で液晶
相を示し、かつ、体積抵抗率が１０１３Ω０以上のもの
を用いることにより、解像度の高い画像情報変換素子を
容易に提供することができる．
第１図は本発明の画像情報変換素子の一実施例の側面図
，第２図は従来の画像情報変換素子の構成例を示す側断
面図である。 １，２・・・ガラス板、３，４・・・透明電極、５・・
・光導電層部材，６・・・遮光Ｍ（光ブロッキング層）
，７・・・誘電体ミラー、８・・・印加された電界の強
度分布に応じて光の状態を変化させる光変調材層部材（
ツイステッドネマテインク液晶層）．９．１０・・・配
向膜，１１・・・交流電源、１２ａ，１２ｂ・・・スペ
ーサ、ＷＬ・・・書込み光、ＲＬ・・・読出し光、１３
・・印加された電界の強度分布に応じて光の状態を変化
させる光変調材層部材として用いられている高分子一液
品複合膜、１４．１５・・・反射防止膜、゛・ ／
，第２図は従来の画像情報変換素子の構成例を示す側断
面図である。 １，２・・・ガラス板、３，４・・・透明電極、５・・
・光導電層部材，６・・・遮光Ｍ（光ブロッキング層）
，７・・・誘電体ミラー、８・・・印加された電界の強
度分布に応じて光の状態を変化させる光変調材層部材（
ツイステッドネマテインク液晶層）．９．１０・・・配
向膜，１１・・・交流電源、１２ａ，１２ｂ・・・スペ
ーサ、ＷＬ・・・書込み光、ＲＬ・・・読出し光、１３
・・印加された電界の強度分布に応じて光の状態を変化
させる光変調材層部材として用いられている高分子一液
品複合膜、１４．１５・・・反射防止膜、゛・ ／
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、２枚の透明電極の間に、少なくとも光導電層部材と
、光変調材層部材との積層構成を備えて構成されている
画像情報変換素子であって、前記した光変調材層部材と
して、高分子材料に液晶を分散させた高分子−液晶複合
膜を用いたことを特徴とする画像情報変換素子 ２、液晶を分散させる高分子材料として体積抵抗率が１
０＾１＾４Ωｃｍ以上のものを用いた請求項１に記載の
画像情報変換素子 ３、高分子材料中に分散させる液晶として、ネマティッ
ク型で室温で液晶相を示し、かつ、体積抵抗率が１０＾
１＾３Ωｃｍ以上のものを用いた請求項１に記載の画像
情報変換素子
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1152853A JPH0317630A (ja) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | 画像情報変換素子 |
| US07/538,381 US5155609A (en) | 1989-06-15 | 1990-06-14 | Spatial light modulator of polymer-dispersed liquid crystal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1152853A JPH0317630A (ja) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | 画像情報変換素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0317630A true JPH0317630A (ja) | 1991-01-25 |
Family
ID=15549558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1152853A Pending JPH0317630A (ja) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | 画像情報変換素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5155609A (ja) |
| JP (1) | JPH0317630A (ja) |
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPH05273581A (ja) * | 1992-03-25 | 1993-10-22 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 光書込み型空間光変調素子 |
| JPH05273577A (ja) * | 1992-03-25 | 1993-10-22 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 光書込み型空間光変調素子 |
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1989
- 1989-06-15 JP JP1152853A patent/JPH0317630A/ja active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5155609A (en) | 1992-10-13 |
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