[实用新型]具有介质反射镜和纳米复合薄膜阻光层的电选址液晶光阀

说明书

本实用新型涉及一种空间光调制器，尤其涉及一种具有介质反射镜和纳米复合薄膜阻光层的电选址反射型液晶光阀。

与本实用新型有关的空间光调制器，主要包括用光导层作光敏材料并在反射模式下工作的光选址空间光调制器；以TFT作为基本控制单元的有源矩阵选址反射模式空间光调制器。对第一类光阀，Boswell等，首先于1977年4月16日申请专利(US.Pat.4019807)，这种光阀以硫化镉作光导层，碲化镉为阻光层及MgF₂/ZnS为介质反射层。随后于1989年1月24日由Sterling申请了专利(U.S.Pat.4799773)提出了新一代以a-Si∶H为光敏层CdTe作阻光层，SiO₂/TiO₂为多层介质镜的反射式液晶光阀，至1992年1月22日，由Slobdin申请专利(U.S.Pat.5084777)，提出了用a-SiGe∶H作光阀的阻光层，解决了阻光层与a-Si∶H光导层的结合问题。1993年由我们直接申请了采用过渡改性结构非晶硅作光敏层的反射式液晶光阀专利(China Pat:ZL93108193.9)口以晶态薄膜作为阻光层的反射式液晶光阀专利(China Pat:ZL93116734.5)，更进一步改善了光选址反射式液晶光阀的性能。总的来看这类光阀至今已发展得比较成熟。对于第二类光阀，其反射模式多数用于弱光条件，报道有直接在背电极上镀高反射的铝等材料进行反射。

考虑到在大屏幕投影器件中，第一类光选址光阀，虽然制备方便，但由于它的成象调制靠其它光信号写入，系统体积大，又消耗能源且最终的信号取自光导层传递来的信号，受光阀结构及现行传递模式的限制，很难进一步提高对比度；面对第二类直接可由电路选址的光阀，虽然做成的系统体积小，又易于写入信号的直接控制，且由于近年来TFT制备技术的完善，性能也进一步提高，但由于这类光阀，特别象对由有源矩阵驱动的(如TFT-LCD)光阀，其TFT本身对光照比较敏感、性能受光影响较严重，尤其是在大屏幕投影时的强光照射下，这种影响就更大，因而有必要对这类光阀进行更多的研究。

本实用新型的目的是提供一种大屏幕投影用电选址反射型液晶光阀。

为了达到上述目的，本实用新型采取下列措施：

大屏幕投影用电选址反射型液晶光阀，它依次包括光学玻璃，透明导电膜，定向层，液晶层，定向层，控制基板，所说的定向层与控制基板之间设有介质反射镜和阻光层。

另一种具有介质反射镜和纳米复合薄膜阻光层的电选址液晶光阀，它依次包括光学玻璃，透明带状电极，定向层，液晶层，定向层，透明带状电极，基板，所说的定向层与透明带状电极之间设有介质反射镜。

本实用新型与已有技术相比较具有显著效果：

1)复合纳米晶粒薄膜阻光层光吸收效率高，完全吸收了透过介质镜的部分光(尽管透过部分甚至小于0.1％，但若用于大屏幕投影时，光强高达数十万Lx时，这部分光将无法忽略)，很好地解决了强光下工作对控制元件的影响。

2)由于这种薄膜中大量的与膜厚尺度相当的晶粒的存在，可控制高的吸收率和电导率，而横向则更趋于绝缘体，这既克服了由于驱动信号在薄膜厚度方向过多地产生压降而降低效率，又防止了在某些结构中引起横向电荷扩散而使分辨率下降。

3)考虑了液晶光阀在TFT表面若整个覆盖有钝化层(如氮化硅)，而阻光层本身则是由Si、N、C等复合成的薄膜，因而，本光阀设计使阻光层的晶格结构与氮化硅等匹配较好，膜层结合牢固，使用耐久性好。

4)考虑到利用Si、N、C等复合薄膜制成的阻光层材料的晶格结构，这时可选用SiO₂/TiO₂硬膜多层介质镜反射层，两者匹配好，结合力强，使用寿命长。

下面结合附图作详细说明。

图1是有源矩阵大屏幕投影用具有介质反射镜和纳米复合薄膜阻光层的电选址液晶光阀结构示意图。

图2是无源矩阵大屏幕投影用具有介质反射镜和纳米复合薄膜阻光层的电选址液晶光阀结构示意图。

一种具有介质反射镜和纳米复合薄膜阻光层的电选址液晶光阀，它依次包括光学玻璃9，透明导电膜8，定向层7，液晶层6，定向层5，控制基板1、2，所说的定向层5与控制基板1、2之间设有介质反射镜4。

另一种具有介质反射镜和纳米复合薄膜阻光层的电选址液晶光阀，它依次包括光学玻璃20，透明带状电极19，定向层18，液晶层17，定向层16，透明带状电极13，基板12，所说的定向层16与透明带状电极13之间设有介质反射镜15。