JPH05241177A - 不均整なダイオード・パターンを持つ感光層を備えた液晶光バルブ - Google Patents

不均整なダイオード・パターンを持つ感光層を備えた液晶光バルブ

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JPH05241177A
JPH05241177A JP28328392A JP28328392A JPH05241177A JP H05241177 A JPH05241177 A JP H05241177A JP 28328392 A JP28328392 A JP 28328392A JP 28328392 A JP28328392 A JP 28328392A JP H05241177 A JPH05241177 A JP H05241177A
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Steven E Shields
スティーブン・イー・シールズ
Ogden J Marsh
オグデン・ジェー・マーシュ
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Abstract

(57)【要約】 【目的】分解能の高い、縞模様を生じない、しかも製造
工程の簡単な液晶光バルブを得る。 【構成】感光層に金属と絶縁物との同時蒸気デポジット
による不均整な個々に独立した非常に小さいショットキ
ー・ダイオードを形成することにより、マスク処理のな
い簡単な工程で、しかも縞模様を生じない高分解能の光
バルブを得る。また、大きさ、形状、及び配置の擬似的
無作為なパターンのダイオード・マスクを使用する方法
も考えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は反射式の液晶光バルブ・
システム、特に液晶光バルブの感光層の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶光バルブ（ＬＣＬＶ）は、全てが２
つの透明な電極に挟まれる液晶層と誘電体鏡と光遮断層
と感光層とを具備する、薄膜多層構造である。通常の反
射性ＬＣＬＶ投影システムにおいて、高採度の偏光投影
ビームは液晶層を通って誘電体鏡に向けられる。ブラウ
ン管によって発生させられるような低彩度の光の入力イ
メージは感光層へ供給され、そこで両電極を横切ってい
る電界を感光層から液晶層へ切り替える。この電界は、
感光層の色々な小さい領域即ちピクセルで受容される入
力光の彩度に応じて、選択的に液晶を活性化する。キセ
ノン・アーク・ランプのような強力な光源からの線形偏
光投影光は液晶層を通り抜け、誘電体鏡から反射する。
鏡から反射された光は感光層に入射する光情報に応じて
液晶によって変調される偏光である。故に、例えばブラ
ウン管からの高分解能の入力イメージのような、複雑な
配分の光が感光層上に焦点合せをされるならば、液晶光
バルブは低彩度の入力イメージを、拡大投影のためによ
り大きい視野スクリーン上に高輝度のイメージを作り出
すように反射させられることができる複製イメージに変
換する。この型の投影システムは、米国特許第 4,650,2
86号明細書のコーダ氏(koda)及び他氏の“液晶光バルブ
・カラー投影イメージ”と、第 4,343,535号明細書のブ
レハ・ジュニア氏(Bleha, Jr.)の“液晶光バルブ”と、
第 4,127,322号明細書のジャコブソン氏(Jacobson)及び
他氏の“高輝度全色のイメージの光バルブ投影システ
ム”と、第 4,191,456号明細書のホン氏(Hong)及び他氏
の“高輝度全色のビデオ投影システムのための光阻止”
とを含む、幾つかの米国特許で開示される。
【０００３】液晶光バルブ投影システムの投影されたイ
メージの分解能と、イメージの鮮明度と、他のパラメー
タとは感光層の性質及び操作に非常に左右される。感光
層は硫化カドミウム、アモルファス・シリコン、或いは
単結晶シリコンから作られることができる。単結晶シリ
コンの光バルブの場合、従来の技術は互いから入力イメ
ージの個々のピクセルを効果的に絶縁する非常に小型の
均整のとれたダイオードのアレイを含む。感光層の１つ
の形状で、均整のとれたのパターンで複数のダイオード
が、互いに近接して隙間をとった夫々のダイオードと一
緒に電位ウエル内のシリコン基盤上に形成される。各ダ
イオードは独立したピクセル即ちイメージ領域に対応
し、幾つかの従来の技術の装置では、夫々が２乃至３ミ
クロンの隙間だけ隣り合う正方形から離れている夫々均
整のとれたダイオードのパターンの正方形を持つ各辺が
約１８ミクロンの正方形であり得る。感光層がＬＣＬＶ
の電極に印加される交流バイアスを経験する時、各ダイ
オードの下のシリコン層は空乏状態へ及び蓄積状態へ交
互に駆動される。空乏モードの時、入力イメージによっ
て起こされる光発生の電荷(photogenerated charge) は
材料の本体を通ってダイオードのアレイへ掃引される。
ダイオードのアレイの目的は、感光層の表面で電荷の通
路を局部化することと、その表面に沿うそのような電荷
の動きを縦方向に限定することであり、それによってダ
イオードのパターンにより提供される分解能を保持す
る。感光層で結果として生じる空間的に変化するインピ
ーダンス・パターンは、入力イメージに整合する空間的
に変化するパターンで、対応する液晶層を横切る電圧降
下の増加を生ずる。これは液晶材料に対応する二次元の
複屈折パターンを生じ、入力イメージに追従する大きさ
を有する。複屈折は標準の偏光復プリズムで読み取られ
て高彩度の読取り光によって出力イメージの投影を可能
にする。
【０００４】そのような感光層の分解能は個々のダイオ
ードの大きさによって決まる。それ故に、最小寸法のダ
イオードによって可能になるものよりも優れた分解能は
達成され得ない。
【０００５】更に、ダイオードのパターンの均整さはデ
ィスプレイされたイメージにおいてある入力イメージの
型に人工加工物(artificial artifacts)を作る傾向があ
る。これらの人工加工物はＬＣＬＶの内部構造と入力情
報との間の相互作用によって生じさせられる。例えば、
入力イメージは、感光層のダイオードの空間反復率(spa
tial repetition rate) と同じ或いはそれに近い空間反
復率を有する要素を含むならば、交番の明るい及び暗い
領域のあるパターン、即ち縞模様効果のある型が投影さ
れたイメージ内に作り出され得る。この作用の概略的な
例として、その中で光の帯の隙間は、マスクのスリット
のそれよりも幾らか異なっていることを除いて、明るい
部分と暗い部分の類似の平行な交互の細片部を有する光
のパターンを受容するマスクにおける平行な僅かに隙間
のあいた一連のスリットを考える。ある点では、入って
くる情報の明るい領域即ち細片部は、マスク内のスリッ
トと整列するが、その反対に他の点では入力イメージの
明るい領域即ち細片部はマスクのスリットの間の隙間に
よって遮断される。この作用は比較的低い空間周波数(s
patial frequency) で繰り返され、スリット・マスクを
通り抜ける光のイメージに縞模様をつけた加工物を生ず
る。同じ様に、液晶光バルブの入力イメージが、均整の
とれた空間パターン及びダイオードのアレイの空間周波
数と類似している空間パターン或いは空間周波数を有す
る構成要素を具備するならば、人工加工物が提供される
であろう。つまり、感光層のダイオードの均整のとれた
パターンは、元のイメージにはなく、専らイメージに含
まれる情報とダイオードのアレイのパターンによって重
ねられた情報との間での相互作用の結果である出力ディ
スプレイの情報を生じ得る。
【０００６】ＬＣＬＶの感光層の製造のためのこの構造
にある別の問題は、ダイオードのアレイを形成するため
の複雑なマスク処理ステップの使用の必要性にある。こ
れらのステップは、多い処理操作、更に重要な装置、及
び写真製版の工程で使用される材料による基盤の起こり
得る汚染を招く。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は上記の問題を回避する或いは最小限度にする液晶光バ
ルブを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】その好ましい実施例に従
って本発明の原理を実行すると、液晶光バルブは一対の
透明な導電電極と、鏡層と、その上に形成される不均整
なダイオードのパターンを有する感光層とを具備する。
全ての層は、一対の透明な導電性の電極の間で一緒に挟
まれる。本発明の１つの特徴は、無作為なダイオードの
パターンが金属及び絶縁物の同時蒸気デポジットによっ
て何等のマスク処理ステップなしにシリコン単結晶シリ
コン・ウェーハ上に形成されることである。本発明のも
う１つの特徴は、二酸化シリコンの層が単結晶シリコン
の基盤上に載置され、写真製版の工程で、孔の不均整な
パターンが形成されて、単結晶シリコンの基盤の小さい
領域の不均整な即ち擬似的無作為なパターンを表す。そ
れから、金属は二酸化シリコン上に、そしてそこの孔を
通ってデポジットされて、不均整な孔のパターンを通っ
て基盤と接触し、それによって不均整なダイオードのア
レイを提供する。
【０００９】
【実施例】通常のシリコン液晶光バルブ（ＬＣＬＶ）の
略断面図が、説明する目的のために図１で開示される。
ここで説明される発明は、色々な型の感光層を有する液
晶装置に適用されることができるが、単結晶シリコンで
形成される感光層で使用するために更に格別に有用であ
り、且つ最初に設計されたものであることに注意するべ
きである。ＬＣＬＶは、色々な抵抗値及び厚さの多数の
誘電体材料のスタックで構成される多層構造である。図
１で例示された通常の断面図は左から右へ、以下でより
詳しく説明されるように、例えばブラウン管（示されて
いない）の光学繊維面板(fiber optic face plate)と直
結するために光学繊維板(fiber opticplate) であり得
る入力構造10と、例えばインジウム酸化錫の透明な導電
性の第一電極12、及び例えば好ましくはその上であるダ
イオードのパターンを持つ単結晶シリコンで形成される
感光層14とを具備する。電極12は、当業者には公知であ
るイオン打込み法(ion implantation)或いは他の方法に
よって単結晶シリコンの基盤をドーピングすることによ
って作られることができる。図１で、層14の要素15は単
結晶シリコンの感光層14上で形成されるダイオードのパ
ターンを表す。勿論、図１のダイオードは非常に拡大さ
れて示されており、その中では従来の技術の均整のとれ
たダイオードのアレイと同様に、通常各ダイオードは隣
り合うダイオードの間に２乃至３ミクロンの隙間を伴
い、各側部が約１８ミクロンのほぼ正方形であることが
理解されるであろう。
【００１０】図１の略断面図の説明を続けると、光吸収
層16（通常、テルル化カドミウム）は感光層のダイオー
ドのアレイに隣接して配置され、それ自身は二酸化シリ
コン及び二酸化チタンの交互の層の１つの具体物で形成
される誘電体鏡(dielectricmirror)18 に隣接して配置
される。続いて、続く層は、（例えば、二酸化シリコン
の）第一液晶整列フィルム20と、周辺のスペーサ・パッ
ド24、26間に閉じ込められる液晶材料22と、（再び、例
えば、二酸化シリコンの）第二液晶整列フィルム28と、
透明な導電性の対向電極30と、出力石英窓32とを具備す
る。テルル化カドミウム及び二酸化シリコンの接着層
（示されていない）は、これらの層の好ましい接着のた
めに層14と16との間、及び層16と18との間に提供され
る。例示したＬＣＬＶの通常の材料の厚さは以下の通り
である：シリコンの感光層、１２５マイクロメータ；テ
ルル化カドミウム遮断層、２．２マイクロメータ；誘電
体鏡、２マイクロメータ；液晶層、４マイクロメータ；
各二酸化シリコンの整列フィルム、０．３マイクロメー
タ。
【００１１】光バルブは、多層構造を横切って交流電流
を生じる、第一及び対向電極12及び30に接続される電源
36から可聴周波数の電圧信号を提供される。通常、この
電圧は液晶層がその閾値にあるようになる電圧に調節さ
れる。光学的にアドレスされた光バルブは、ブラウン管
（示されていない）により光学繊維面板10から書込み光
(writing light) の形状で、比較的低彩度の変化する光
学的入力を提供される。書込み光は、透明な導電性の第
一電極12を通って、それの色々な領域で受容される光の
彩度のパターンに従ってＤＣ電圧のパターンを発生する
感光層14へ印加される。これは、液晶層で生ずるＡＣ電
圧降下の増加をもたらす層のＡＣインピーダンスを減ら
す。感光層からの電圧を加えることで、可聴周波数の誘
導電圧は増強され、その閾値より大きい電圧は、液晶に
印加され、その分子の配向を変える。この書込み光の誘
発した配向は、感光層によって生成される電圧の空間パ
ターンに従って色々な領域で変えられるように液晶層を
通り抜け且つそこから反射させられる読み取り光(readi
ng light) の偏光状態の変化を起こさせる。高彩度の偏
光読み取り光が印加されて、石英窓32を通り、液晶層を
通って、誘電体鏡18で反射させられて、液晶を通って戻
り、色々な領域即ち液晶層のピクセルの偏光状態によっ
て決定される偏光パターンで出力光学イメージを生成す
る。こうして、書込み光の高彩度の光学イメージのパタ
ーンがディスプレーのために生成される。 本発明の第
一の実施例によると、改良された感光層は、その上に形
成される、無作為なパターンのショットキー・ダイオー
ドを伴って提供される。ダイオードは何等のダイオード
・マスクの使用を全くなしで形成される。この第一の実
施例において、基盤は、両方ともダブル・ショットキー
・ダイオード液晶バルブ( DoubleーSchottky Diode Liq
uid Crystal Valve)という表題を付けられ、両方ともポ
ール・オー・ブラッツ氏(Paul O. Braatz)、及びウジ・
エフロン氏(UziEfron)によって発明され、両方とも本発
明の出願人に譲渡された、米国特許第 4,842,376号明細
書及び第 4,881,110号明細書の教旨に基づいて生成され
るような、わずかにドープ処理されたＮ型単結晶シリコ
ンで形成される。この単結晶シリコンの基盤は、金属と
絶縁体材料の蒸気との両方の混合物を有する気体に晒さ
れる。この実施例においては、金属の蒸気は白金の蒸気
であり、絶縁体の蒸気は二酸化シリコンの蒸気である。
例えば、約５乃至１０ミル程度の厚さを有する、単結晶
シリコン・ウェーハのこの蒸気への晒しは、サーメット
の形成をもたらす。このサーメットは、絶縁体材料によ
ってアイランドの中へ絶縁される（例えば、取り囲まれ
る）小型の個別の金属ボディから構成される。これは、
図２の超拡大図で概略的に描かれた配置で、無作為に散
布された小型の金属アイランドを生成する。そして、例
として50a 及び50b で示されるような、小型の不均整な
金属ボディがデポジットされる。これらのボディは無作
為な大きさと、無作為な形状と、無作為な配置を有する
が、夫々は、図２で全体的に52で示される、共にデポジ
ットされた絶縁体材料によって他のものと分離される。
金属からシリコンへの接触面はショットキー・ダイオー
ドを形成する。その結果生じた構造は、単結晶シリコン
と接触する金属の小さい領域の無作為な分布であり、無
作為な大きさ、形、且つ散布のショットキー・ダイオー
ドのこの改良型の単結晶シリコンの感光アレイを構成す
る。
【００１２】その結果生じた構成は多くの長所を提供す
る。第一に、絶縁されたダイオードは、従来の技術で必
要とされたような、マスク処理ステップを使用すること
なしに得られる。事実、この解決案を使用すれば、全く
何等のマスク処理ステップなしに単結晶シリコンＬＣＬ
Ｖを生成することが可能である。これは、処理作業を減
らし、主な設備を減少させ、フォトレジストなどのよう
な写真製版の化学物質によって基盤に起こり得る汚染の
全くない工程をもたらす。
【００１３】説明された方法の別の長所は、光バルブの
改良された分解能である。これは、金属アイランドの不
均整な形状が、従来のマスク処理方法によって形成され
るダイオードよりも小さい金属のアイランドになるため
である。更に、限定分解能での変調伝達関数(modulatio
n transfer function)（ＭＴＦ）は、従来の技術で使用
されたようなマスク上の形の大きさによってではなく、
最小のアイランドによって決定される。変調伝達関数
は、出力変調(output modulation) （出力イメージの対
応する明るい領域と暗い領域との間のコントラスト）と
比較された、入力変調(input modulation)（入力即ち書
込み光の明るい領域と暗い領域との間のコントラスト）
の価である。従って、より高いＭＴＦはより小さい大き
さのダイオードによって達成される。
【００１４】他の改良もこの金属及び絶縁体の蒸気の同
時デポジットによってもたらされる。金属のアイランド
と単結晶シリコンの基盤との接触面によって形成される
ショットキー・ダイオードの色々な大きさ、形状、及び
配置の無作為なパターンも、ディスプレイされた情報と
ダイオードの形寸法との間の起こり得る相互作用を最小
限度にする。ダイオードのパターンの無作為な不均整は
存在するであろう入ってくる光のイメージの要素と無作
為なダイオードのパターンの要素との間のパターンの類
似性(similarity of pattern) を最小限にして、その可
能性をほぼ完全に回避する。故に、人工加工物は回避さ
れる。
【００１５】上記したように、重要な特徴及び改良は、
ダイオードの大きさと、形状と、配置との無作為なパタ
ーンによって直接にもたらされる。そのような大きさ
と、形状と、配置との多様性を得るために、金属のアイ
ランドの平均寸法はより厳密に制御されることを付随的
に確かめる一方、わずかに異なる工程が採用され得る。
本発明の第二の実施例では、ショットキー・ダイオード
は図３に示された型の擬似的無作為なパターンで形成さ
れる。大きく拡大された図３は、全体的に60a 及び60b
で示されるダイオードを含む、その様な複数の擬似的無
作為なダイオードの小さい部分を示す。ショットキー・
ダイオードは下にある単結晶シリコンと接触する60a 及
び60b で示される金属の領域によって形成され、且つそ
れらは全体的に62で示される絶縁体によって分離され
る。図３の擬似的無作為なパターンの形成では、マスク
処理ステップが必要とされるにもかかわらず、依然とし
て上記の不均整なパターンの長所は成り立っている。図
３の擬似的無作為なアレイは、連続する工程によって製
作され、その幾つかのステップは図４と５と６とに示さ
れる。
【００１６】わずかにドープ処理されたＮ型の単結晶シ
リコン・ウェーハ70で形成された基盤は、図４に示され
たように、その上に二酸化シリコン72の層を形成する。
その後、図５に示されたように、従来の写真製版の工程
が採用されて、下にある単シリコンの基盤70を露出させ
るまで二酸化シリコン層を通って延在する孔の、全体的
に76で示される擬似的無作為なパターンを形成する。二
酸化シリコン内の孔76は、そこを通る孔の擬似的無作為
なパターンを有するマスク（示されていない）を形成し
て、その様なマスクを二酸化シリコンの表面に配置する
ことによって作られる。マスクの擬似的無作為な孔のパ
ターンは、ダイオードの結果的に不均整なアレイのパタ
ーンででもある、図３に示されたパターンとほぼ同一で
ある。二酸化シリコン層72を覆っているマスクと共に、
二酸化シリコン層はマスクの孔の領域から二酸化シリコ
ンを取り除くエッチング液に晒される。その後、マスク
は取り除かれ、図５の工程中間物が作り出される。
【００１７】そして、図６に示されたように、孔の不均
整なパターンを有する二酸化シリコンの層のある単結晶
シリコンは、例えば白金の蒸気にその表面を晒すこと等
によって白金のような金属で覆われる。白金は二酸化シ
リコンを覆い、無作為なパターンの孔へ入り、各孔で単
結晶シリコンと接触する。この金属とシリコンの接触
は、ショットキー型の金属と二酸化シリコンの接触面、
つまり、所望の擬似的無作為なパターンのダイオードを
提供する。図６は、二酸化シリコン72と単結晶シリコン
層70とを覆う結果としてできた金属の層78を示す。80a
と80b と80c とで示される金属部分は、二酸化シリコン
内の不均整なパターンの孔を充填し、擬似的無作為なパ
ターンで単結晶シリコンの基盤と接触する。
【００１８】図３乃至６で示された工程はマスク処理ス
テップを省略するという長所をもっていないにもかかわ
らず、ディスプレイされたイメージ内に加工物を作り出
すことを基本的になくする不均整なパターンのダイオー
ドを提供することによって従来の装置を越えた重要な改
良を加え、分解能を改良し、且つ変調伝達関数を改良す
る。
【００１９】図３乃至６に関連して説明されたように、
不均整なパターンのショットキー・ダイオードを提供す
るための不均整なマスク処理に類似した方法で、単シリ
コン基盤上に不均整なパターンのダイオードを作り出す
イオン打込み法は、別の代替案として採用され得る。擬
似的不均整なパターンのダイオードの打込みのために、
単結晶のＰ型シリコン・ウェーハは、図３で示されたパ
ターンである得る、不均整なパターンをもつマスクで覆
われる。マスクが単結晶シリコンの表面に直接に当てら
れ、そして例えば燐イオンのような、適合するＮ型イオ
ンのイオン打込みに晒す。この様にして、Ｐ型単結晶シ
リコンへの燐イオンの打込みは、上記したような不均整
なパターンの長所を勝ちとる、擬似的不均整な大きさ及
び配置のダイオードの擬似的不均整なアレイを提供す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶光バルブの略断面図。
【図２】ショットキー・ダイオードの無作為なパターン
を示す感光層の表面の一部の超拡大図。
【図３】色々な大きさ及び位置を持つ擬似的無作為なパ
ターンを示す別の実施例の感光層の一部の超拡大図。
【図４】不均整なパターンの孔を有するマスクを使用す
る不均整なパターンのショットキー・ダイオードの製造
のあるステップを例示する。
【図５】不均整なパターンの孔を有するマスクを使用す
る不均整なパターンのショットキー・ダイオードの製造
のあるステップを例示する。
【図６】不均整なパターンの孔を有するマスクを使用す
る不均整なパターンのショットキー・ダイオードの製造
のあるステップを例示する。
【符号の説明】
10…入力構造、12…透明な導電性の第一電極、14…感光
層、15…要素、16…光吸収層、18…誘電体鏡、20…第一
液晶整列フィルム、22…液晶材料、24、26…周辺の空間
パッド、28…第二液晶整列フィルム、30…対向電極、32
…出力石英窓、36…電源、50a,50b …不均整な金属のボ
ディ、52…同時デポジットの絶縁体材料、60a,60b …擬
似的無作為なダイオードのアレイ、62…単結晶シリコ
ン、70…Ｎ型単結晶シリコン・ウェーハ、72…二酸化シ
リコン層、76…孔、78…金属層、80a,80b,80c …金属部
分。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オグデン・ジェー・マーシュ アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92008、 カールスバッド、ホリゾン・ド ライブ 4306

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一対の透明な導電性の電極と、 液晶層と、 鏡層と、 その上に形成されたダイオードの不均整なパターンを有
    する感光層とを、 具備し、 前記液晶と、鏡と、感光層とは全て、前記透明な導電性
    の電極の間に一緒に挟まれる層状組立てを具備する液晶
    光バルブ。
  2. 【請求項２】 前記感光層がシリコン単結晶層を具備
    し、そこで前記ダイオードが不均整な大きさ及び配置の
    ショットキー・ダイオードの１つのパターンを具備する
    請求項１の装置。
  3. 【請求項３】 前記感光層が二酸化シリコンの被覆を有
    するシリコンの単結晶層を具備し、前記被覆が孔の擬似
    的無作為なパターンを有し、前記ダイオードが前記孔内
    に及び前記単結晶シリコンと接触する金属を具備する請
    求項１記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記感光層が単結晶シリコンを具備し、
    前記ダイオードが擬似的無作為なアレイの状態に打込ま
    れている請求項１の装置。
  5. 【請求項５】 誘電体基盤を提供することと、 前記基盤上に互いに異なる大きさのダイオードのアレイ
    を形成して感光層を形成することと、 導電層、光遮断層、鏡層、及び液晶層の層で前記基盤を
    組み立てること、とのステップを含む液晶光バルブを作
    る方法。
  6. 【請求項６】 前記形成ステップが誘電体の境界面に対
    する金属を有する複数のダイオードを形成することを含
    む請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記基盤がＮ型シリコンであり、前記形
    成ステップが前記基盤上にショットキー・ダイオードの
    アレイを形成することを含む請求項５記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記基盤が単結晶シリコンを有し、前記
    形成ステップが、二酸化シリコンで前記基盤を被覆する
    ことと、前記二酸化シリコン内に孔の擬似的無作為なパ
    ターンを形成することと、前記単結晶シリコンと接触す
    る金属を前記孔内に配置することとを具備する請求項５
    記載の方法。
  9. 【請求項９】 感光層が、 ドープ処理されたシリコン基盤を提供することと、 アレイが前記基盤上に金属及び絶縁体材料を同時にデポ
    ジットすることによって形成されてサーメットのパター
    ンを形成し、デポジットされた金属は絶縁体材料によっ
    て別々された個別のアイランドに分離されることのステ
    ップによって作られる、請求項５記載の方法。
  10. 【請求項１０】 感光層が、 単結晶シリコンで形成されるウェーハを提供すること
    と、 前記ウェーハ上に二酸化シリコンの層を形成すること
    と、 写真製版で前記二酸化シリコンの層に色々な大きさ及び
    配置の不均整なパターンを持つダイオードの擬似的無作
    為なパターンを形成すること、とのステップによって作
    られる請求項５記載の方法。
  11. 【請求項１１】 感光層が、 単結晶シリコンで形成されたウェーハを提供すること
    と、 色々な大きさ及び配置の孔の不均整なパターンを有する
    マスクを提供することと、 前記マスクを使用して、前記ウェーハ上に色々な大きさ
    及び配置の不均整なダイオードのアレイを形成すること
    と、とのステップによって作られる請求項５記載の方
    法。
  12. 【請求項１２】 感光層が、 単結晶シリコン・ウェーハと、 そこを通って前記ウェーハまで延在する孔の不均整なパ
    ターンを有する前記ウェーハ上の誘電体の被覆と、 前記ウェーハと接触する金属を容れる前記孔とを具備す
    る請求項１記載の液晶光バルブ。
  13. 【請求項１３】 前記被覆が二酸化シリコンであり、前
    記二酸化シリコンを覆い、且つ前記孔に容れられる金属
    を形成する金属白金被覆を具備する請求項12記載の液晶
    光バルブ。
  14. 【請求項１４】 感光層が、 単結晶シリコン・ウェーハと、 不均整なパターンに形成される前記ウェーハ上の複数の
    サーメットとを具備し、前記サーメットが無作為な大き
    さ及び形状を有する金属の小さい個別のボディを具備
    し、各前記ボディが絶縁体材料によって取り囲まれてい
    る請求項１記載の液晶光バルブ。
JP28328392A 1991-10-21 1992-10-21 不均整なダイオード・パターンを持つ感光層を備えた液晶光バルブ Pending JPH05241177A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112038379A (zh) * 2019-11-27 2020-12-04 友达光电股份有限公司 像素阵列基板

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0536898B1 (en) * 1991-09-10 1997-07-02 Sharp Kabushiki Kaisha Reflection type liquid crystal display device and method of manufacturing the same
US5610741A (en) * 1994-06-24 1997-03-11 Sharp Kabushiki Kaisha Reflection type liquid crystal display device with bumps on the reflector
US5930047A (en) * 1995-04-21 1999-07-27 Xelux Holding Ag Anti-glare device
US6005692A (en) * 1997-05-29 1999-12-21 Stahl; Thomas D. Light-emitting diode constructions

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4127322A (en) * 1975-12-05 1978-11-28 Hughes Aircraft Company High brightness full color image light valve projection system
SE7704663L (sv) * 1976-04-26 1977-10-27 Izon Corp Ljusforsterkningsanordning
US4032954A (en) * 1976-06-01 1977-06-28 Hughes Aircraft Company Silicon single crystal charge storage diode
US4093357A (en) * 1977-04-05 1978-06-06 Hughes Aircraft Company Cermet interface for electro-optical devices
US4228449A (en) * 1978-12-26 1980-10-14 Hughes Aircraft Company Semiconductor diode array liquid crystal device
US4191456A (en) * 1979-03-08 1980-03-04 Hughes Aircraft Company Optical block for high brightness full color video projection system
US4443064A (en) * 1979-11-30 1984-04-17 Hughes Aircraft Company High resolution AC silicon MOS-light-valve substrate
US4343535A (en) * 1979-12-14 1982-08-10 Hughes Aircraft Company Liquid crystal light valve
US4650286A (en) * 1983-09-27 1987-03-17 Hughes Aircraft Company Liquid crystal light value color projector
US4574311A (en) * 1985-04-04 1986-03-04 Thinking Machines Corporation Random array sensing devices
US4842376A (en) * 1985-07-25 1989-06-27 Hughes Aircraft Company Double-schottky diode liquid crystal light valve
US4881110A (en) * 1985-07-25 1989-11-14 Hughes Aircraft Company Double-Schottky diode liquid crystal light valve
IL79186A (en) * 1985-07-25 1991-08-16 Hughes Aircraft Co Reflective matrix mirror visible to infrated converter light valve
US4925276A (en) * 1987-05-01 1990-05-15 Electrohome Limited Liquid crystal light valve utilizing hydrogenated amorphous silicon photodiode
US4826300A (en) * 1987-07-30 1989-05-02 Hughes Aircraft Company Silicon-on-sapphire liquid crystal light valve and method
IL87416A0 (en) * 1987-09-14 1989-01-31 Hughes Aircraft Co Single-schottky diode liquid crystal light valve and method
US4913531A (en) * 1988-09-07 1990-04-03 Hughes Aircraft Company Liquid crystal light valve with grooved microgrid and method of forming the same
US4941735A (en) * 1989-03-02 1990-07-17 University Of Colorado Foundation, Inc. Optically addressable spatial light modulator
JPH032836A (ja) * 1989-05-31 1991-01-09 Pioneer Electron Corp 光導電型液晶ライトバルブ
US5076670A (en) * 1989-10-13 1991-12-31 Hughes Aircraft Company Isolated pixel liquid crystal light valve structure
US5073010A (en) * 1990-05-11 1991-12-17 University Of Colorado Foundation, Inc. Optically addressable spatial light modulator having a distorted helix ferroelectric liquid crystal member

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112038379A (zh) * 2019-11-27 2020-12-04 友达光电股份有限公司 像素阵列基板
CN112038379B (zh) * 2019-11-27 2023-06-30 友达光电股份有限公司 像素阵列基板

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EP0538776A1 (en) 1993-04-28

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