JPH0786615B2 - 液晶ライトバルブ - Google Patents
液晶ライトバルブInfo
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- JPH0786615B2 JPH0786615B2 JP25278387A JP25278387A JPH0786615B2 JP H0786615 B2 JPH0786615 B2 JP H0786615B2 JP 25278387 A JP25278387 A JP 25278387A JP 25278387 A JP25278387 A JP 25278387A JP H0786615 B2 JPH0786615 B2 JP H0786615B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/135—Liquid crystal cells structurally associated with a photoconducting or a ferro-electric layer, the properties of which can be optically or electrically varied
- G02F1/1354—Liquid crystal cells structurally associated with a photoconducting or a ferro-electric layer, the properties of which can be optically or electrically varied having a particular photoconducting structure or material
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- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光情報処理などにつかわれる、光信号を別の光
信号に変換する光書き込み型の液晶ライトバルブに関す
る。
信号に変換する光書き込み型の液晶ライトバルブに関す
る。
液晶ライトバルブは光投射型ディスプレイや光情報処理
等に使われる光学的スイッチング素子で光書き込み型の
デバイスとしては第６図（ａ）にしめす様なものが知ら
れている。図に於て29,37は対向するガラス基板、30,36
は透明導電膜、31はCdS（硫化カドミウム）からなる光
導電性膜、32はCdTe（テルル化カドミウム）からなる光
吸収膜、33は屈折率の異なる絶縁膜を多層にした多層反
射膜、34は液晶、35はスペーサ、38は偏光板、39は信号
光、40は投射光である。この液晶ライトバルブの等価回
路は第６図（ｂ）のようになる。図中、41は液晶の等価
容量、42は多層反射膜の等価容量、43,44はそれぞれCdT
eの等価容量と等価抵抗、45,46はそれぞれCdSの等価容
量と等価抵抗を示している。この装置の動作原理は以下
のとおり。
等に使われる光学的スイッチング素子で光書き込み型の
デバイスとしては第６図（ａ）にしめす様なものが知ら
れている。図に於て29,37は対向するガラス基板、30,36
は透明導電膜、31はCdS（硫化カドミウム）からなる光
導電性膜、32はCdTe（テルル化カドミウム）からなる光
吸収膜、33は屈折率の異なる絶縁膜を多層にした多層反
射膜、34は液晶、35はスペーサ、38は偏光板、39は信号
光、40は投射光である。この液晶ライトバルブの等価回
路は第６図（ｂ）のようになる。図中、41は液晶の等価
容量、42は多層反射膜の等価容量、43,44はそれぞれCdT
eの等価容量と等価抵抗、45,46はそれぞれCdSの等価容
量と等価抵抗を示している。この装置の動作原理は以下
のとおり。
30,36は透明導電膜には一定の交流電圧が印加されてお
り、34は液晶には大体41,42,43,45の容量で分圧された
電圧がかかる。なぜなら暗状態でCdTe32,DdS31の抵抗、
すなわち等価抵抗44,46が非常に高いからである。ここ
で信号光39が入ってくると光の当たった部分のCdS31の
抵抗が下がる。等価回路では抵抗46が小さくなるわけで
ある。従って容量45がほぼ短絡されることになり容量41
つまり液晶34へかかる電圧が増加することになる。この
電圧の変化により液晶34を制御して投射光40を変化させ
る。光吸収膜32の役割は投射光40を光導電性膜であるCd
S31まで届かせないことである。
り、34は液晶には大体41,42,43,45の容量で分圧された
電圧がかかる。なぜなら暗状態でCdTe32,DdS31の抵抗、
すなわち等価抵抗44,46が非常に高いからである。ここ
で信号光39が入ってくると光の当たった部分のCdS31の
抵抗が下がる。等価回路では抵抗46が小さくなるわけで
ある。従って容量45がほぼ短絡されることになり容量41
つまり液晶34へかかる電圧が増加することになる。この
電圧の変化により液晶34を制御して投射光40を変化させ
る。光吸収膜32の役割は投射光40を光導電性膜であるCd
S31まで届かせないことである。
この従来型の液晶ライトバルブには少なくとも次ぎに示
す二つの問題がある。一つは作製が困難でかつ時間が掛
かることである。第６図（ｂ）の等価回路を見れば分か
るように液晶の容量41にかかる電圧の変化を大きく取ろ
うとすればCdSの容量45は液晶の容量41に対して十分小
さくなければならない。そのためにはCdS31の膜厚が十
分厚くなくてはならない。しかしながら厚いCdS膜を作
ることは容量ではない。通常CdSの膜厚は15から20ミク
ロン必要であり、しかも雲りのない膜を作るために成膜
の間に曇りを取るための研磨が必要である。成膜は通常
スパッタで行い、この厚さの成膜に、研磨を含めて10時
間から20時間を要する。このうえさらに２ミクロン程度
のCdTeと多層絶縁膜の形成が必要である。従って一つの
素子を完成させるためにはかなりの時間を要する。
す二つの問題がある。一つは作製が困難でかつ時間が掛
かることである。第６図（ｂ）の等価回路を見れば分か
るように液晶の容量41にかかる電圧の変化を大きく取ろ
うとすればCdSの容量45は液晶の容量41に対して十分小
さくなければならない。そのためにはCdS31の膜厚が十
分厚くなくてはならない。しかしながら厚いCdS膜を作
ることは容量ではない。通常CdSの膜厚は15から20ミク
ロン必要であり、しかも雲りのない膜を作るために成膜
の間に曇りを取るための研磨が必要である。成膜は通常
スパッタで行い、この厚さの成膜に、研磨を含めて10時
間から20時間を要する。このうえさらに２ミクロン程度
のCdTeと多層絶縁膜の形成が必要である。従って一つの
素子を完成させるためにはかなりの時間を要する。
第２の問題点はコントラストを大きく取れないことであ
る。動作原理で説明したように液晶の容量41に掛かる電
圧はCdSやCdTe、多層反射膜の容量42,43,45で分圧され
るため45の容量が大きく変化しても41に掛かる電圧はそ
れほど大きく変化しない。この電圧の変化が小さいため
表示コントラストは５から８程度しか取れていないのが
実情である。
る。動作原理で説明したように液晶の容量41に掛かる電
圧はCdSやCdTe、多層反射膜の容量42,43,45で分圧され
るため45の容量が大きく変化しても41に掛かる電圧はそ
れほど大きく変化しない。この電圧の変化が小さいため
表示コントラストは５から８程度しか取れていないのが
実情である。
本発明の目的は上記従来型液晶ライトバルブの欠点を除
去せしめ、作製が容易でしかも高コントラストな液晶ラ
イトバルブを提供することにある。
去せしめ、作製が容易でしかも高コントラストな液晶ラ
イトバルブを提供することにある。
本発明は、光によりスイッチング動作を行う光スイッチ
ング素子を１次元あるいは２次元に配列した光スイッチ
ングアレイを備えている透明絶縁性基板と、透明電極付
きガラス基板との間に液晶を挟み込んだ構造を有し、光
スイッチング素子が光導電体と光感度を持たない抵抗素
子とからなる光の強弱によって出力電圧を変化させる分
圧回路と、この分圧回路で分圧された電圧を入力とし、
光による分圧回路の電圧変化を２つの電圧レベルに変換
して画素電極に出力するインバータ回路とを備えている
ことを特徴とする。構成となっている。
ング素子を１次元あるいは２次元に配列した光スイッチ
ングアレイを備えている透明絶縁性基板と、透明電極付
きガラス基板との間に液晶を挟み込んだ構造を有し、光
スイッチング素子が光導電体と光感度を持たない抵抗素
子とからなる光の強弱によって出力電圧を変化させる分
圧回路と、この分圧回路で分圧された電圧を入力とし、
光による分圧回路の電圧変化を２つの電圧レベルに変換
して画素電極に出力するインバータ回路とを備えている
ことを特徴とする。構成となっている。
以下、実施例の一例を示しながら本発明の液晶ライトバ
ルブについて説明する。第１図は本発明の液晶ライトバ
ルブの一例の等価回路を示している。図に於て１は光に
よって抵抗の変化よる光導電体、２は光に感じない低抗
体、3,4は薄膜トランジスタで、３は負荷用、４はスイ
ッチング用である。５は液晶、６は低圧側電極、７は高
圧側電極、８は対向する基板上の対向電極である。第２
図に動作原理を示す。第１図に示すように光導電体１と
抵抗２からなる分圧回路には低圧側電極６と高圧側電極
７で決まる電圧が印加されており、光導電体１の抵抗が
入射する光の強度によって変化するためＸ点の電位は第
２図（ａ），（ｂ）に示すように変化する。このとき例
えば暗状態で光導電体１の抵抗が抵抗２に比べで十分大
きければ暗状態でＸ点の電位は低圧側電極の電位VLに近
くなる。また、十分な光が当たったとき光導電体１の抵
抗が抵抗２に比べて十分小さくなればＸ点の電位は高圧
側電極の電位VHに近くなる。Ｘ点の電位がこの点につな
がっているスイッチングトランジスタ４のしきい値電圧
VTを通過するように上下することによりスイッチングト
ランジスタ４をON/OFFすることができる。従って負荷ト
ランジスタ３とスイッチングトランジスタ４からなるイ
ンバータの出力つまりＹ点の電位は第２図（ｃ）に示す
ように変化する。光が弱く、Ｘ点の電位がスイッチング
トランジスタ４のしきい値電圧以下でこのトランジスタ
４がOFFしているときＹ点の電位は高圧側電極の電位よ
りも負荷トランジスタ３のしきい値電圧分だけ低くな
る。ここで対向電極８に加える電圧VCを（VH−VT）/2に
しておけば、光が弱い場合にはスイッチングトランジス
タ４はOFF状態にあるのでＹ点の電位はVH−VTとなる。
したがってインバータ出力側の電極から見て液晶５には
（VH−VT）−VCすなわち（VH−VT）/2の正の電圧がかか
り、逆に光が強い場合にはスイッチングトランジスタ４
はON状態になり、Ｙ点の電位は０（低圧側電位）とな
る。したがって、液晶には−（VH−VT）/2の負の電圧が
かかる。つまり光の強さによって正負に電圧を加えるこ
とができる。この動作は強誘電性液晶等のように極性に
よって状態で変わる液晶の動作に対応している。また、
対向電極８に加える電圧を0Vにしておけば、光の弱い場
合に（VH−VT）、強い場合に0Vを液晶５に加えることが
できる。この動作は印加電圧の大きさで光の透過率が変
化するその他の液晶の動作に対応している。いずれにし
ても従来型液晶ライトバルブと異なり大きな電圧変化を
液晶に加えることができることになる。なお、液晶によ
ってコントロールされる投射光の変化、つまり明暗な偏
光板の偏光方向によって反転できるため、上記説明では
特に電圧の特性と明暗の関係を規定していない。
ルブについて説明する。第１図は本発明の液晶ライトバ
ルブの一例の等価回路を示している。図に於て１は光に
よって抵抗の変化よる光導電体、２は光に感じない低抗
体、3,4は薄膜トランジスタで、３は負荷用、４はスイ
ッチング用である。５は液晶、６は低圧側電極、７は高
圧側電極、８は対向する基板上の対向電極である。第２
図に動作原理を示す。第１図に示すように光導電体１と
抵抗２からなる分圧回路には低圧側電極６と高圧側電極
７で決まる電圧が印加されており、光導電体１の抵抗が
入射する光の強度によって変化するためＸ点の電位は第
２図（ａ），（ｂ）に示すように変化する。このとき例
えば暗状態で光導電体１の抵抗が抵抗２に比べで十分大
きければ暗状態でＸ点の電位は低圧側電極の電位VLに近
くなる。また、十分な光が当たったとき光導電体１の抵
抗が抵抗２に比べて十分小さくなればＸ点の電位は高圧
側電極の電位VHに近くなる。Ｘ点の電位がこの点につな
がっているスイッチングトランジスタ４のしきい値電圧
VTを通過するように上下することによりスイッチングト
ランジスタ４をON/OFFすることができる。従って負荷ト
ランジスタ３とスイッチングトランジスタ４からなるイ
ンバータの出力つまりＹ点の電位は第２図（ｃ）に示す
ように変化する。光が弱く、Ｘ点の電位がスイッチング
トランジスタ４のしきい値電圧以下でこのトランジスタ
４がOFFしているときＹ点の電位は高圧側電極の電位よ
りも負荷トランジスタ３のしきい値電圧分だけ低くな
る。ここで対向電極８に加える電圧VCを（VH−VT）/2に
しておけば、光が弱い場合にはスイッチングトランジス
タ４はOFF状態にあるのでＹ点の電位はVH−VTとなる。
したがってインバータ出力側の電極から見て液晶５には
（VH−VT）−VCすなわち（VH−VT）/2の正の電圧がかか
り、逆に光が強い場合にはスイッチングトランジスタ４
はON状態になり、Ｙ点の電位は０（低圧側電位）とな
る。したがって、液晶には−（VH−VT）/2の負の電圧が
かかる。つまり光の強さによって正負に電圧を加えるこ
とができる。この動作は強誘電性液晶等のように極性に
よって状態で変わる液晶の動作に対応している。また、
対向電極８に加える電圧を0Vにしておけば、光の弱い場
合に（VH−VT）、強い場合に0Vを液晶５に加えることが
できる。この動作は印加電圧の大きさで光の透過率が変
化するその他の液晶の動作に対応している。いずれにし
ても従来型液晶ライトバルブと異なり大きな電圧変化を
液晶に加えることができることになる。なお、液晶によ
ってコントロールされる投射光の変化、つまり明暗な偏
光板の偏光方向によって反転できるため、上記説明では
特に電圧の特性と明暗の関係を規定していない。
次に実施例として非品質シリコンを使ったものを示す。
第３図はその平面図を示している。また、第４図
（ａ），（ｂ）は第３図のＡ−Ａ′,B−Ｂ′の断面図で
ある。図に於て９はスイッチングトランジスタの活性
層、10は負荷トランジスタの活性層、11は光導電体、12
は抵抗、13はスイッチングトランジスタのゲート電極、
14は負荷トランジスタのゲート電極、15は12の抵抗を信
号光から遮光するための遮光膜、16は高圧側電極、17は
低圧側電極、18はスイッチングトランジスタと負荷トラ
ンジスタを接続する電極、19は光導電体と抵抗を接続す
る電極、20,27はガラス基板、21は層間絶縁膜を兼ねる
薄膜トランジスタのゲート絶縁膜、22はn+型の非晶質シ
リコン、23は24の画素電極と薄膜トランジスタなどの絶
縁するための層間絶縁膜、25は液晶、26は透明導電膜で
ある。
第３図はその平面図を示している。また、第４図
（ａ），（ｂ）は第３図のＡ−Ａ′,B−Ｂ′の断面図で
ある。図に於て９はスイッチングトランジスタの活性
層、10は負荷トランジスタの活性層、11は光導電体、12
は抵抗、13はスイッチングトランジスタのゲート電極、
14は負荷トランジスタのゲート電極、15は12の抵抗を信
号光から遮光するための遮光膜、16は高圧側電極、17は
低圧側電極、18はスイッチングトランジスタと負荷トラ
ンジスタを接続する電極、19は光導電体と抵抗を接続す
る電極、20,27はガラス基板、21は層間絶縁膜を兼ねる
薄膜トランジスタのゲート絶縁膜、22はn+型の非晶質シ
リコン、23は24の画素電極と薄膜トランジスタなどの絶
縁するための層間絶縁膜、25は液晶、26は透明導電膜で
ある。
非晶質シリコンは光導電性を持った半導体膜でその性質
をいかして光センサや液晶ディスプレイのスイッチング
素子として応用されている。ここでは一つの非晶質シリ
コン膜を、光導電体、抵抗、薄膜トランジスタの活性層
として利用している。製造プロセスは以下に示す通りで
ある。
をいかして光センサや液晶ディスプレイのスイッチング
素子として応用されている。ここでは一つの非晶質シリ
コン膜を、光導電体、抵抗、薄膜トランジスタの活性層
として利用している。製造プロセスは以下に示す通りで
ある。
先ず、ゲート電極13,4、遮光膜15を形成するため2000オ
ングストロームのクロムをスパッタによりガラス基板20
に形成し、第３図に示すようにパターンニングする。つ
ぎに、クロー放電によりシラン（SiH4）、アンモニア
（NH3）、窒素を混合分解し3000オングストロームの窒
化シリコン膜を形成してゲート絶縁膜21とする。連続し
てシランを分解することにより2000オングストロームの
非晶質シリコンを形成する。更に連続してシランとフォ
スフィン（PH3）を混合分解してリンを多量に含んだ300
オングストロームのn+型非晶質シリコンを形成する。こ
れをパターンニングしてスイッチングトランジスタの活
性層９、負荷トランジスタの活性層10、光導電体11、抵
抗12を形成する。22のn+形非晶質シリコンは後で更にパ
ターンニングされるが、この膜は下地の非晶質シリコン
とこの上にくる各電極との間にオーミック接触を取るた
めの物である。次にゲート電極14と高圧側電極16との間
と、ゲート電極13と19の分圧回路の接続電極19との間に
コンタクトをとるためのあなを窒化シリコン膜21に開け
る。この上から2000オングストロームのクロムをスパッ
タ法で形成したパターンニングして高圧側電極16、低圧
側電極17、電極18,19を形成する。次にこの上に窒化シ
リコン膜21と同様な方法で形成する窒化シリコン膜から
なる層間絶縁膜23を形成し、電極18と画素電極24の間に
コンタクトをとるためのあなをあける。更にこの上に20
00オングストロームのアルミを蒸着したパターンニング
して反射鏡となる画素電極24とする。このようにしてで
きた基板と透明電極26付きのガラス基板27で液晶を挟
み、本発明の液晶ライトバルブが完成する。この例では
液晶として応答速度の速い強誘電性液晶を用いた。なお
この図には示していないがガラス基板27の上には偏光板
が設けられており、信号光は20のガラス基板側から、投
射光40は27のガラス基板側から入射する。入射した光は
液晶25を通り、画素電極24で反射され、更に液晶25を通
って外部に投射される。この時、この投射光は液晶25を
通ることによって画素電極の電位によりコントロールさ
れる液晶の状態により変調を受ける。
ングストロームのクロムをスパッタによりガラス基板20
に形成し、第３図に示すようにパターンニングする。つ
ぎに、クロー放電によりシラン（SiH4）、アンモニア
（NH3）、窒素を混合分解し3000オングストロームの窒
化シリコン膜を形成してゲート絶縁膜21とする。連続し
てシランを分解することにより2000オングストロームの
非晶質シリコンを形成する。更に連続してシランとフォ
スフィン（PH3）を混合分解してリンを多量に含んだ300
オングストロームのn+型非晶質シリコンを形成する。こ
れをパターンニングしてスイッチングトランジスタの活
性層９、負荷トランジスタの活性層10、光導電体11、抵
抗12を形成する。22のn+形非晶質シリコンは後で更にパ
ターンニングされるが、この膜は下地の非晶質シリコン
とこの上にくる各電極との間にオーミック接触を取るた
めの物である。次にゲート電極14と高圧側電極16との間
と、ゲート電極13と19の分圧回路の接続電極19との間に
コンタクトをとるためのあなを窒化シリコン膜21に開け
る。この上から2000オングストロームのクロムをスパッ
タ法で形成したパターンニングして高圧側電極16、低圧
側電極17、電極18,19を形成する。次にこの上に窒化シ
リコン膜21と同様な方法で形成する窒化シリコン膜から
なる層間絶縁膜23を形成し、電極18と画素電極24の間に
コンタクトをとるためのあなをあける。更にこの上に20
00オングストロームのアルミを蒸着したパターンニング
して反射鏡となる画素電極24とする。このようにしてで
きた基板と透明電極26付きのガラス基板27で液晶を挟
み、本発明の液晶ライトバルブが完成する。この例では
液晶として応答速度の速い強誘電性液晶を用いた。なお
この図には示していないがガラス基板27の上には偏光板
が設けられており、信号光は20のガラス基板側から、投
射光40は27のガラス基板側から入射する。入射した光は
液晶25を通り、画素電極24で反射され、更に液晶25を通
って外部に投射される。この時、この投射光は液晶25を
通ることによって画素電極の電位によりコントロールさ
れる液晶の状態により変調を受ける。
第４図から分かるように画素電極24は二つの薄膜トラン
ジスタ3,4と光導電体11及び抵抗12を完全に覆っており
投射光がこれらの素子に当たることはない。また、さき
に述べたように抵抗12の部分は遮光膜15に覆われており
信号光が入ることはない。更に、二つの薄膜トランジス
タはそれぞれゲート電極をもっているため同様に信号光
の影響を受けない。なお、この例では横方向に隣合った
画素電極の間に隙間が出来るが、この隙間による信号光
の漏れ光が問題であれば13,14,15の膜を形成するとき同
時にこの隙間をうめる遮光膜を形成しておけば良い。
ジスタ3,4と光導電体11及び抵抗12を完全に覆っており
投射光がこれらの素子に当たることはない。また、さき
に述べたように抵抗12の部分は遮光膜15に覆われており
信号光が入ることはない。更に、二つの薄膜トランジス
タはそれぞれゲート電極をもっているため同様に信号光
の影響を受けない。なお、この例では横方向に隣合った
画素電極の間に隙間が出来るが、この隙間による信号光
の漏れ光が問題であれば13,14,15の膜を形成するとき同
時にこの隙間をうめる遮光膜を形成しておけば良い。
この実施例では材料は非晶質シリコンであるが、他にCd
SやCdSeあるいは石英基板やサファイア基板上の単結晶
シリコンでも形成可能である。また、ゲート絶縁膜につ
いても窒化シリコンだけでなく酸化シリコンも用いるこ
とができる。更に、層間絶縁膜にはこれらの他にポリイ
ミド等の有機性絶縁材料も用いることができる。
SやCdSeあるいは石英基板やサファイア基板上の単結晶
シリコンでも形成可能である。また、ゲート絶縁膜につ
いても窒化シリコンだけでなく酸化シリコンも用いるこ
とができる。更に、層間絶縁膜にはこれらの他にポリイ
ミド等の有機性絶縁材料も用いることができる。
第５図に本発明の液晶ライトバルブの等価回路の別の例
を示す。図に於て28は光導電体１と抵抗２からなる分圧
回路に電圧に供給する電極を示している。第１図の回路
との違いは分圧回路とインバータの電源が別々になった
ことで、こうすることにより光信号のしきい値を液晶に
かける電圧と別々に制御することができる。
を示す。図に於て28は光導電体１と抵抗２からなる分圧
回路に電圧に供給する電極を示している。第１図の回路
との違いは分圧回路とインバータの電源が別々になった
ことで、こうすることにより光信号のしきい値を液晶に
かける電圧と別々に制御することができる。
従来技術の問題点の一つである製造プロセスが長いと言
うことに関しては本発明を用いればこれが数分の一の長
さですむ。実施例で説明したように本発明の液晶ライト
バルブの各々の構成要素である範膜を厚くとも3000オン
グストローム程度であり絶対的な膜厚が薄いこと、ゲー
ト絶縁膜、非晶質シリコン膜、n+型非晶質シリコン膜は
連続形成できるためこの多層膜の形成時間は非常に少な
くて済むことなどによる。
うことに関しては本発明を用いればこれが数分の一の長
さですむ。実施例で説明したように本発明の液晶ライト
バルブの各々の構成要素である範膜を厚くとも3000オン
グストローム程度であり絶対的な膜厚が薄いこと、ゲー
ト絶縁膜、非晶質シリコン膜、n+型非晶質シリコン膜は
連続形成できるためこの多層膜の形成時間は非常に少な
くて済むことなどによる。
コントラストの問題は本発明により大幅に改善される。
従来型は容量の分圧回路となっていたために液晶にかか
る電圧の変化が小さかったが本発明ではインバータ回路
を用いており薄膜トランジスタの耐圧が許す限り電圧の
振れ幅を幾らでも大きくとることができるからである。
実際の例として従来型のコントラストは10以下であった
が本発明の液晶ライトバルブでは20から30は容易にとる
ことができた。
従来型は容量の分圧回路となっていたために液晶にかか
る電圧の変化が小さかったが本発明ではインバータ回路
を用いており薄膜トランジスタの耐圧が許す限り電圧の
振れ幅を幾らでも大きくとることができるからである。
実際の例として従来型のコントラストは10以下であった
が本発明の液晶ライトバルブでは20から30は容易にとる
ことができた。
以上説明したように本発明によれば製造が容易で高いコ
ントラストを持った液晶ライドバルブを得ることがで
き、工業的に非常に有用である。
ントラストを持った液晶ライドバルブを得ることがで
き、工業的に非常に有用である。
第１図は本発明の液晶ライトバルブの等価回路の一例を
示す図、第２図は第１図の回路の動作原理を示す図、第
３図、第４図は本発明の一実施例の概略図、第５図は本
発明の液晶ライトバルブの別の等価回路を示す図、第６
図は従来型の液晶ライトバルブを示す図である。 図に於て、１……光導電体、２……抵抗、３……負荷ト
ランジスタ、４……スイッチングトランジスタ、５……
液晶、６……低圧側電極、７……高圧側電極、８……対
向電極、９……スイッチングトランジスタの活性層、10
……負荷トランジスタの活性層、11……光導電体、12…
…抵抗、13,14……ゲート電極、15……遮光膜、16……
高圧側電極、17……低圧側電極、18,19……接続用電
極、20,27……ガラス基板、21……ゲート絶縁膜、22…
…n+非晶質シリコン、23……層間絶縁膜、24……画素電
極、25……液晶、26……透明絶縁膜、40……投射光であ
る。
示す図、第２図は第１図の回路の動作原理を示す図、第
３図、第４図は本発明の一実施例の概略図、第５図は本
発明の液晶ライトバルブの別の等価回路を示す図、第６
図は従来型の液晶ライトバルブを示す図である。 図に於て、１……光導電体、２……抵抗、３……負荷ト
ランジスタ、４……スイッチングトランジスタ、５……
液晶、６……低圧側電極、７……高圧側電極、８……対
向電極、９……スイッチングトランジスタの活性層、10
……負荷トランジスタの活性層、11……光導電体、12…
…抵抗、13,14……ゲート電極、15……遮光膜、16……
高圧側電極、17……低圧側電極、18,19……接続用電
極、20,27……ガラス基板、21……ゲート絶縁膜、22…
…n+非晶質シリコン、23……層間絶縁膜、24……画素電
極、25……液晶、26……透明絶縁膜、40……投射光であ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】光によりスイッチング動作を行う光スイッ
チング素子を１次元あるいは２次元に配列した光スイッ
チングアレイを備えている透明絶縁性基板と、透明電極
付きガラス基板との間に液晶を挟み込んだ構造を有し、
該光スイッチング素子が光導電体と光感度を持たない抵
抗素子とからなる光の強弱によって出力電圧を変化させ
る分圧回路と、この分圧回路で分圧された電圧を入力と
し、該光による分圧回路の電圧変化を２つの電圧レベル
に変換して画素電極に出力するインバータ回路とを備え
ていることを特徴とする液晶ライトバルブ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25278387A JPH0786615B2 (ja) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | 液晶ライトバルブ |
| US07/254,022 US4884875A (en) | 1987-10-06 | 1988-10-06 | Liquid crystal light valve showing an improved display contrast |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25278387A JPH0786615B2 (ja) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | 液晶ライトバルブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0194322A JPH0194322A (ja) | 1989-04-13 |
| JPH0786615B2 true JPH0786615B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=17242209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25278387A Expired - Lifetime JPH0786615B2 (ja) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | 液晶ライトバルブ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4884875A (ja) |
| JP (1) | JPH0786615B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8835941B2 (en) | 2006-02-09 | 2014-09-16 | Qd Vision, Inc. | Displays including semiconductor nanocrystals and methods of making same |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5051570A (en) * | 1989-01-20 | 1991-09-24 | Nec Corporation | Liquid crystal light valve showing an improved display contrast |
| JP2803173B2 (ja) * | 1989-06-21 | 1998-09-24 | 日本電気株式会社 | 液晶ライトバルブ |
| JPH05504002A (ja) * | 1989-06-17 | 1993-06-24 | グリック，ウィリアム・エフ | 薄膜カラー制御を用いるカラー表示装置 |
| GB2238644B (en) * | 1989-11-29 | 1994-02-02 | Gen Electric Co Plc | Matrix addressable displays |
| JP2699650B2 (ja) * | 1990-11-16 | 1998-01-19 | 日本電気株式会社 | 光書き込み型液晶ライトバルブ及び光演算装置 |
| JPH07113533B2 (ja) * | 1990-11-30 | 1995-12-06 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光学的変形量測定装置 |
| JP2863363B2 (ja) * | 1992-01-24 | 1999-03-03 | シャープ株式会社 | 表示装置 |
| JPH06342146A (ja) * | 1992-12-11 | 1994-12-13 | Canon Inc | 画像表示装置、半導体装置及び光学機器 |
| US5594565A (en) * | 1994-12-02 | 1997-01-14 | General Electric Company | Programmable liquid crystal wavefront device |
| US5796509A (en) * | 1996-08-21 | 1998-08-18 | International Business Machines Corporation | Thin film frontlighting and backlighting for spatial light modulators |
| KR100494685B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2005-06-13 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 액정표시장치의 패널내 배선의 결함 테스트 방법 |
| JP5369934B2 (ja) * | 2009-06-29 | 2013-12-18 | セイコーエプソン株式会社 | 光書き込み型表示装置とその駆動方法、及び電子機器 |
| KR101532312B1 (ko) * | 2012-01-19 | 2015-06-29 | 삼성전자주식회사 | 그래핀을 이용한 논리소자와 그 제조 및 동작방법 |
| US11738505B2 (en) * | 2020-10-29 | 2023-08-29 | Seurat Technologies, Inc. | Large area arrayed light valves |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4432611A (en) * | 1978-10-03 | 1984-02-21 | Northern Telecom Limited | Photoconductor control of electro-optically variable display cell |
| JPS59129892A (ja) * | 1983-01-17 | 1984-07-26 | 日本電信電話株式会社 | 多機能デイスプレイ装置 |
| JPS59158553A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-08 | Toshiba Corp | 光学的固体装置 |
| JPS60195519A (ja) * | 1984-03-17 | 1985-10-04 | Citizen Watch Co Ltd | 面入力機能付表示装置 |
| US4655552A (en) * | 1984-03-17 | 1987-04-07 | Citizen Watch Co., Ltd. | Flat panel display device having on-screen data input function |
| JPS616729A (ja) * | 1984-06-20 | 1986-01-13 | Sharp Corp | 情報入出力装置 |
| US4653860A (en) * | 1985-01-07 | 1987-03-31 | Thomson Components-Mostek Corporation | Programable mask or reticle with opaque portions on electrodes |
| US4655554A (en) * | 1985-03-06 | 1987-04-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Spatial light modulator having a capacitively coupled photoconductor |
| US4693561A (en) * | 1985-12-23 | 1987-09-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Amorphous silicon spatial light modulator |
-
1987
- 1987-10-06 JP JP25278387A patent/JPH0786615B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-10-06 US US07/254,022 patent/US4884875A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8835941B2 (en) | 2006-02-09 | 2014-09-16 | Qd Vision, Inc. | Displays including semiconductor nanocrystals and methods of making same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0194322A (ja) | 1989-04-13 |
| US4884875A (en) | 1989-12-05 |
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