空間光変調器
空間光変調器システムは、光アドレス型空間光変調器（ＯＡＳＬＭ）と、該ＯＡＳＬＭ上に光を送るために配置された電気アドレス型空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）とを含む。第１のコントローラは、陽像及び陰像の両方で前記ＥＡＳＬＭをアドレス指定するように構成されている。第２のコントローラは、第１の双極性電圧パルスを前記陽像の受け取りに関連した前記ＯＡＳＬＭに印加し、また第２の双極性電圧パルスを前記陰像の受け取りに関連した前記ＯＡＳＬＭに印加するように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００７年１月３０日出願の米国仮出願番号６０／８９８，１６７の優先権を主張し、参照により、その明細書はここに組み込まれる。
【０００２】
電気アドレス型空間光変調器及び光アドレス型光空間変調器を使用する空間光変調システムである。
【背景技術】
【０００３】
空間光変調器（ＳＬＭ）システムは、三次元（３Ｄ）像の生成、広域表示及び光ビームの制御及び操作に用いることができる。前記ＳＬＭシステムは、電気アドレス型空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）を含む。前記ＥＡＳＬＭは、ディスプレイの全体を構成するセグメントがマトリクス状に配列されている光アドレス型空間光変調器（ＯＡＳＬＭ）上に、逐次結像される連続した別の像を生じるように、アドレス指定を受ける。前記ＯＡＳＬＭ上に全てのコンポーネント像が書き込まれると、完全な画像又はパターンは、例えばレーザ光によって前記ＯＡＳＬＭのマトリックス全体を照射することにより、観察者に表示される。このシステムは、Active Tiling（TM）と称されており、米国特許第6,437,919号及び米国特許第6,654,156号で詳細に説明されており、それらの明細書は参照により、ここに組み込まれている。
【０００４】
前記ＳＬＭシステムは、液晶セルを形成するために２つの電極の支持壁間に配置された液晶材料の層を含む。前記液晶材料は、前記電極への電気波形の適用によって、切り換えられる。液晶材料の特性は、それらが長期の直流電圧の影響下で、悪化することである。前記ＳＬＭシステムは、前記液晶材料が実効零直流電圧値に維持されるように、また前記ＳＬＭシステムのアドレス指定のための駆動スキームが直流平衡をとるように、設定されている。実効零電圧は、数秒の妥当な時間にわたって維持されるかもしれない。
【０００５】
前記ＥＡＳＬＭは、スメクチック液晶材料の層を封入する２つの壁で形成された液晶セルを含む。透明電極構造は、一方の壁の行電極帯と、他方の壁の列電極帯として形成される。電極の交差はピクセルを決め、該ピクセルで、適切な行及び列の電極への電圧の印加により、前記液晶材料の光学的状態が切り換えられる。前記電極はディスプレイコントローラによって制御された駆動回路から電気信号を受ける。前記ＥＡＳＬＭは、集積回路背面板を使うかもしれない。直流平衡は、陽像を形成すべく前記ＳＬＭシステムがアドレス指定を受けた後、逆の、すなわち陰像を形成すべく前記ＳＬＭシステムをアドレス指定することにより、達成される。
【０００６】
ＯＡＳＬＭは、前記ＥＡＳＬＭに類似するが、一方の壁の電極と、強誘電性の液晶材料との間に位置する感光性材料の層を含む。前記電極は、電気的接触がセグメント毎で個別に行われるように、各セグメントに分割される。像は、複数のセグメント（場合によっては、セグメントの全て）に適用されるかもしれないが、電圧は、１つのセグメントで前記像のラッチ効果を得るために、その１つのセグメントに印加されるだけである。前記ＯＡＳＬＭは、前記電極への電圧の印加及び前記感光性材料の選択された部分への同時的な光の適用によってアドレス指定を受ける。この電圧の印加及び光の適用の組合せは、前記液晶材料の照射を受けた部分を切り換えるが、非照射部分は非切り換え状態に維持される。前記ＳＬＭシステムにより生成された表示は、前記ＯＡＳＬＭの前記感光層から遠く離れた側から見ることができる。
【０００７】
直流平衡を提供するために使用することができる駆動スキームは、またF. Perennes & W. A. Crosslandによる「強誘電性液晶の光学的空間光変調器性能の最適化」、Optical Engineering ３６（８）第２２９４−２３０１頁、（１９９７年８月)及びApplied Optics、第３１巻、No.３２、第６８５９−６８６８頁、１９９２年１１月１０日発行）に記載されている。空間光変調器の動作理論は、１９９５年マルセルデッカー社によって出版され、U. Efronによって編集された「空間光変調器テクノロジー、材料、機器及び応用」に記載されている。
【０００８】
上記したＳＬＭシステムでは、光のパターンが前記ＥＡＳＬＭを透過し又は反射して、次に前記ＯＡＳＬＭの各セグメントに送られる。これに代えて、複数の像が前記ＯＡＳＬＭの全てのセグメントに適用されるかもしれない。像が前記ＥＡＳＬＭに読み込まれ、前記ＯＡＳＬＭ上に再現され、該ＯＡＳＬＭ上にラッチされる各時間の後に、等しい時間をかけて反転像が前記ＥＡＳＬＭに読み込まれ、該ＥＡＳＬＭでの直流平衡を維持するために保持される。この時間は、前記ＯＡＳＬＭ装置の観点から無駄である。それは、ＯＡＳＬＭ像の改善に寄与していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第6,437,919号明細書
【特許文献２】米国特許第6,654,156号明細書
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】F. Perennes & W. A. Crossland、「強誘電性液晶の光学的空間光変調器性能の最適化」、Optical Engineering ３６（８）第２２９４−２３０１頁、（１９９７年８月)
【非特許文献２】F. Perennes & W. A. Crossland、「強誘電性液晶の光学的空間光変調器性能の最適化」、Applied Optics、第３１巻、No.３２、第６８５９−６８６８頁、１９９２年１１月１０日
【非特許文献３】U. Efron、「空間光変調器テクノロジー、材料、機器及び応用」１９９５年マルセルデッカー社、１９９５年
【図面の簡単な説明】
【００１１】
種々の実施例が、以下の図面を参照して、一例を示すに過ぎないが、説明されるであろう。
【図１】光アドレス型空間光変調器（ＯＡＳＬＭ）上に結像する単一の電気アドレス型空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）を有する空間光変調器（ＳＬＭ）システムを概略的に示し、
【図２】図１の前記ＳＬＭシステムの前記ＯＡＳＬＭの横断面を概略的に示し、
【図３】双安定の強誘電性液晶装置の層についてのスイッチング特性の様式化された図面であり、
【図４】照明無しで、負パルスの後に正パルスが続く双極波形によってアドレス指定を受けるときのＯＡＳＬＭのスイッチング特性を示し、
【図５】照明下で、負パルスの後に正パルスが続く双極波形によってアドレス指定をうけるときのＯＡＳＬＭのスイッチング特性を示し、
【図６】単一グラフ上での図４及び５のスイッチング特性を示し、
【図７】照明無しで、正パルスの後に負パルスが続く双極波形によってアドレス指定を受けるときのＯＡＳＬＭのスイッチング特性を示し、
【図８】照明下で、正パルスの後に負パルスが続く双極波形によってアドレス指定を受けるときのＯＡＳＬＭのスイッチング特性を示し、
【図９】単一グラフ上での図７及び８のスイッチング特性を示し、
【図１０】ＳＬＭシステムのアドレス指定動作を例示する図式表現であり、
【図１１】ＳＬＭシステムの３つの新規なアドレス指定方法を示す図式表現（１）であり、
【図１２】ＳＬＭシステムの３つの新規なアドレス指定方法を示す図式表現（２）であり、
【図１３】ＳＬＭシステムの３つの新規なアドレス指定方法を示す図式表現（３）であり、
【図１４】陰像を後に従える陽像が、前記ＯＡＳＬＭによって受け取られる前記ＯＡＳＬＭの１セグメントのアドレス指定の図式表現であり、
【図１５】前記ＯＡＳＬＭの電極へ適用される３つの波形の例（１）を示し、
【図１６】前記ＯＡＳＬＭの電極へ適用される３つの波形の例（２）を示し、
【図１７】前記ＯＡＳＬＭの電極へ適用される３つの波形の例（３）を示し、
【図１８】ＳＬＭシステムアドレス指定方法の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は光アドレス型空間光変調器（ＯＡＳＬＭ）上に結像する単一の電気アドレス型空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）を有する空間光変調器（ＳＬＭ）システムを概略的に示す。前記ＳＬＭシステムは、広い領域の二次元表示又は三次元のホログラフィック像の表示のために、使用することができる。ホログラフィックな表示は、またコンピュータ合成ホログラム（ＣＧＨ）と称される。
【００１３】
図１に示されたＳＬＭシステムは、再コンフィギュレーションが可能なホログラフィック表示を生成するために使うことができる。前記ＳＬＭシステムは、光源１を含み、その出力２はレンズ３を通って前記ＥＡＳＬＭ４上に向けられる。このＥＡＳＬＭ４は、スメクチック液晶材料の層が２つのガラス壁間に保持された液晶変調器とすることができる。一方の壁の行電極と、他方の壁の列又は線状の電極とは、電極交点でアドレス指定が可能な素子すなわちピクセルの行列を形成する。電圧がピクセルに印加されると、前記液晶材料は、印加された電界の影響を受けて回転し、伝達する光を変調する。前記ＥＡＬＳＭは、速いスイッチング速度を得るために、アクティブ・マトリクス・アドレッシングを使うことができる。前記ＥＡＳＭＬは、スメクチック、ネマチック、又はコレステリック材料だけでなく、シリコンアクティブバックプレーン装置又はマイクロミラー装置から成っても良い。
【００１４】
ＥＡＳＬＭ４の前には、光学装置５、前記ＯＡＳＬＭ６及びさらなるレンズ７がある。ＯＡＳＬＭ６は、２つのガラス壁間に位置するスメクチック液晶材料層を含む。両方の壁は透明なセグメント電極を担持し、１方の壁は感光性のアモルファスシリコンの層を担持する。ＯＡＳＬＭ６は、複数の別個のセグメント８から成り、該各セグメントは独立してアドレス指定が可能である。ＯＡＳＬＭ６が、５×５の行列に配置された２５個のセグメントから成るように図示されているが、これと異なる数の独立してアドレス可能な別個のセグメントを有する他のサイズの行列に形成することができる。
【００１５】
光学装置５は、連続してセグメント８にＥＡＳＬＭ４の出力を一度に１セグメントずつ向けることができる。全てのセグメント８は、例えばラスタ方式で、順次出力を受け取ることができる。ＥＡＳＬＭ４からの光９が感光性の領域に入射すると、その領域下の液晶層を横切る電圧は変化し、これにより読み出し光源１０から照明されると、その反射（又は透過）の特性を変更する。多くの別個のサブ像から形成された大きな表示がＯＡＳＬＭ６上に形成される。像は、ＯＡＳＬＭ６からの光１２の反射又は透過のいずれかによって観察することができる。
前記ＳＬＭシステムは、ＥＡＳＬＭ４からの光のパターンがＯＡＳＬＭ６を透過して観察者１１に伝えられるように、構成することができる。
【００１６】
一実施例では、ＯＡＳＬＭ６は、各セル壁上に一枚の連続する薄板電極がある状態で形成することができる。ＥＡＳＬＭ４からの光が常時ＯＡＳＬＭ６の１つのセグメント領域のみに受け取られることを保証するために、シャッターを設けることができる。別の実施例では、ＯＡＳＬＭ６は、大きな表示を形成すべく、一つになるように置かれた複数の別個に光学的にアドレス可能な空間光変調器で形成される。
【００１７】
コンピュータ又はコントローラ１３は、ＥＡＳＬＭ４及びＯＡＳＬＭ６に適用される信号を制御する。コントローラ１３は、表示される像の電子コピーを含むことができる。ホログラフィック表示に使われるＥＡＳＬＭ及びＯＡＳＬＭのさらなる説明は、特許出願EP-1064651、PCT WO-00/2350472、GB98/04996で提供されており、その明細書は、参照によってここに含まれる。
【００１８】
ＯＡＳＬＭ６の特性は、像の生成の制御を容易にする。陽及び陰の両像が逐次適用されるとき、陽及び陰の像の照明される領域及び照明されない領域の両方の切換を達成する電圧の印加は、陽像のみ（又は陰像のみ）を生じるために使うことができる。図２は、図１の前記ＳＬＭシステムのＯＡＳＬＭ６の横断面を概略的に示し、ＯＡＳＬＭ６の構造を示す。ＯＡＳＬＭ６は、第１のガラス層１５と、第１の透明電極を形成するインジウム錫酸化物層１６と、シリコンフォトセンサ層１７と、光遮断層１８と、鏡１９と、ポリイミド層にブラッシングすることによって形成することができる第１の配向層２０とを含む。ＯＡＳＬＭ６は、さらに、液晶（ＬＣ）層２１、第２の配向層２２、接地される第２のインジウム錫酸化物電極層２３及び第２のガラス層２４を含む。電圧源２５が、ＯＡＳＬＭ６のスイッチングを制御するために、２つの電極１６、２３に接続されている。
【００１９】
シリコン１７と電極層１６との間の接合は、ダイオード２６として動作する。前記電極間に第１の正電圧が印加されると、このダイオード２６は順方向にバイアスされ、電圧のほとんどは、ＬＣ層２１の全体で降下する。前記電極に第２の負電圧が印加されると、電圧のＬＣ層２１での降下を生じさせる書込み光９が適用されない限り、その電圧のほとんどはシリコン層１７の全体で降下する。第２の極性のバイアスは、「感光性の方向」と称すことができる。バイアスが感光性の方向にあり、また照明無しであると、ＬＣ層２１の全体に現れる電圧Ｖ１ｃは、ＯＡＳＬＭ６の全体に現れる全電圧の容量分割によって与えられる。これは、次のように表される。
Vlc = Csi / (Clc + Csi)
ここで、Csi及びCIcは、それぞれシリコン層１７及びＬＣ層２１のキャパシタンスである。シリコン層１７に電荷が生成されるに従ってＬＣ層２１の全体の電圧が上昇する。
【００２０】
ショットキーバリアが、シリコンとインジウム酸化錫（ＩＴＯ）透明電極との接合、例えばダイオード２６によって、ＯＡＳＬＭ６に形成されるかもしれない。これは、フォトダイオードと光導電体との間での何らかの振る舞いを生じる。オーム接触がなされるなら、結果として光導電体の振る舞いを生じる。純粋な光導電体の場合、非照明でアドレス指定を受けた状態で、前記ＬＣの全体での前記電圧の低下を阻止するには充分に低くはない暗電流が生じることがある。他方、フォトダイオードは、p型ドープ、真性及びｎ型ドープシリコンの堆積を必要とし、複雑な工程になる。逆バイアスの下のフォトダイオード２６については、フォトンが前記シリコンに吸収され、正孔及び電子の対が生じると、前記正孔及び電子は、分離し前記接触面に向けてドリフトを生じる。前記遮蔽接触面は、該キャリアが集められると、応答が完結するように、キャリアを止める。光電流は、電子−正孔の一対が各吸収フォトン毎に収集されるので、広いレンジにわたる強度で前記光の強度に応じて線形に変化する。
【００２１】
正の印加電圧の適用により、電圧のすべてが前記ＬＣの全体で降下するように、前記フォトダイオードは順方向にバイアスされる。正の電圧が印加されるとき、書き込み光１２の存在は、ＬＣ層２１の状態に大きな影響を与えない。負の印加電圧が適用されると、フォトダイオード２６は逆バイアスを受け、前記電流は遮断されるので、ＬＣ層２１の全体の電圧は変化しない。書き込み光１２がフォトダイオード２６を照らすと、光電流はＬＣ層２１を負電圧に帯電させ、スイッチングを引き起こす。この電圧は、前記駆動電圧が再び正になるまで、ＬＣ層２１の全体に維持される。
【００２２】
セグメント８毎で、ブランキングパルスを電極１６、２３に適用することができ、これにより液晶材料２１のすべて領域は、２つの双安定状態のうちの１つ、例えばオフの状態に、切り換えあるいは維持される。
【００２３】
陽のサブ像をＥＡＳＬＭ４上に形成し、ＯＡＳＬＭ６上に投影することができる。ＯＡＳＬＭ６の入力面上の光パターンと、セグメント電極への電圧の印加の組合せは、液晶分子２１の光を受けるところをオン状態に切り換え、残りの該分子をオフ状態に維持する。オン領域とオフ領域とのパターンは、フーリエレンズ７を通してホログラフィック像２７として観察者１１に表示されあるいは見られるように、回折パターンを形成する。
【００２４】
上記の動作は、ＥＡＳＬＭ４上で生成された陰のサブ像を使って、繰り返すことができる。セグメント上の全ての領域は空白のオフ状態で起動し、該起動状態では光を受けた領域が前記オン状態に切り換えられ、照射を受けない領域が前記オフ状態に維持される。これは、先の陽像がＯＡＳＬＭ６上に投影されていると、同じホログラフィック像２７を受けているように、観察者１１には表示されるか又は見られる回折パターンを形成する。陽及び陰の両像は、ホログラフィック像２７として観察のために同じ回折パターンを提供することができる。
【００２５】
図３は双安定の強誘電性液晶装置の層についてのスイッチング特性の様式化された図面である。曲線Ａは、感光層のない双安定性セルの電極間のＦＥＬＣＤ層のスイッチング特性を線図で示す。これは、パルス(絶対値)電圧(|v|)に対する単一パルス長(t)の対数のプロットである。曲線Ａ上の(及び曲線Ｂによって囲まれた領域における)パルス電圧積(|vt|)については、前記材料はしばしばオン及びオフの状態、あるいは明及び暗の状態又はアップ（UP）及びダウン（DOWN）の状態と呼ばれる２つの許された安定状態の間で切り換わるであろう。前記材料は極性に敏感で、例えば、それは適正な陽極積|vt|によってオフからオンに切り換わるが、同じ積|vt|であるが負符号を受けると同じオフ状態に維持される。図３の単純化した曲線は、完全なスイッチングを示す。実際には、前記曲線は、より複雑である。曲線Ａの直下かつ破線の上の積|vt|で、前記材料は部分的に切り換わるであろう。前記破線はスイッチングの開始を示す。
【００２６】
曲線の位置及び形態は、前記ＬＣ材料及びその層厚さに依存し、また印加電圧パルスの形状によって変わる。正のパルスが後に続く負電圧は、より大きな正のパルスが後に続く小さな正パルスとは異なる曲線を結果として生じる。温度変化は、さらに前記曲線の形態及び位置に差違をもたらす。
【００２７】
曲線Ａ及びＢは、双極性パルスの適用にあたる。曲線Ａは、前記材料が異極性のパルス対、すなわち負電圧パルスが続く正電圧及びその逆、のうちの引きずりパルスに切り換わるときに、あてはまる。曲線Ｂは、前記材料が双極性パルス対の引きずりパルスではなく、先導パルスで切り換わる、ある材料及び厚さの組合せにあてはまる。曲線Ａ及びＢは概要であり、説明の目的だけのためである。それらは、双極性パルス対における先導又は引きずりパルスのいずれかを使って、オン及びオフ２つの状態のいずれかにディスプレイをアドレス指定することが可能であることを示す。例えば図３は、*１、*２、*３によって示された3つのvt積の組み合わせを示し、1対(*１、*２)は同じ電圧であるが、あるパルス幅（＊２）の前記先導パルス又は他のパルス幅（＊１）の引きずりパルスでスイッチングを許す。他の一対(*１、*３)は同じパルス幅であるが、ある電圧(*３)の前記先導パルス又は他の電圧(*１)の前記引きずりパルスでスイッチングを許す。
【００２８】
曲線Ａ及びＢは、感光層の存在、ダイオード２６の影響及び光の有無によって、さらに修正されるかもしれない。前記光伝導体に隣接する電極１６に印加される正電圧は、該電極１６に負電圧が印加されているときに得られるものと異なる曲線をもたらす。さらに、直前に言及した正及び負の両電圧曲線に、光の有無は異なる曲線をもたらす。
【００２９】
スイッチング特性におけるこれらの差異は、ＥＡＳＬＭ４からの陽像及びＥＡＳＬＭ４からの陰像によって照明されるとき、ＯＡＳＬＭ６上に同じ表示パターンを切り換えるために使うことができる。
【００３０】
スイッチング組み合わせ例は、以下に提供される。
【００３１】
ここでバイアスは電極１２に印加された正(+ve)又は負(-ve)の電圧であり、照明（Ｉ）又は非照明（NI）例えば暗は、ＯＡＳＬＭ６へのＥＡＳＬＭからの光であり、そして、材料は、双極性の波形の先導パルス(LP)又は引きずりパルス(TP)のどちらかで切り換わる。
【００３２】
スイッチング特性は、次のようなＯＡＳＬＭについて図４ないし９で示されており、該ＯＡＳＬＭは、厚さ1.5μｍのMVS（MV Systems社、ゴールデン、デンバー、コロラド州）シリコンの感光層と共に、ラビング処理を受けたDI-32ポリマ（ベルギーのARCH SEMICONDUCTOR CHEMICALS NVから入手できるDURIMIDE 32）配向板を備えるセル内の強誘電体スメクチック液晶材料であって、５０：５０キラル（chiral）SCE8の混合物及びそのラセミ化合物に等価のSCE8R（CLARIANT社より入手可能）の１．７μｍの厚さの層によって形成されている。
【００３３】
図４は、照明なしで、負パルスの後に正パルスが続く双極波形によってアドレス指定を受けるときのＯＡＳＬＭのスイッチング特性を示す。スイッチング曲線Ａ１は、前記引きずりパルスのスイッチングを示す。スイッチング曲線Ｂ１は、負パルス及びその後の正パルスによって形成される双極パルス対の先導パルスでのスイッチングを示す。
【００３４】
図５は、照明を受けた状態で、負パルスの後に正パルスが続く双極波形によってアドレス指定を受けたときのＯＡＳＬＭのスイッチング特性を示す。スイッチング曲線Ａ２は、前記引きずりパルスのスイッチングを示す。スイッチング曲線Ｂ２は、負パルス及びその後の正パルスによって形成される双極パルス対の前記先導パルスでのスイッチングを示す。
【００３５】
図６は、１つのグラフ上で、図４及び５のスイッチング特性を示す。ハッチング付きのエリアは、前記材料が最初に負の先導パルス及びその後の正の引きずりパルスによって形成された双極性パルスの両部分、すなわち照明された１つの部分、照明されていない１つの部分でのスイッチングを生じるところを示す。
【００３６】
図７は、照明なしで、正パルスの後に負パルスが続く双極波形によってアドレス指定を受けるときのＯＡＳＬＭのスイッチング特性を示す。スイッチング曲線Ａ１は、前記引きずりパルスのスイッチングを示す。スイッチング曲線Ｂ１は、正パルス及びその後の負パルスによって形成される双極パルス対の前記先導パルスでのスイッチングを示す。
【００３７】
図８は、照明を受けた状態で、正パルスの後に負パルスが続く双極波形によってアドレス指定を受けたときのＯＡＳＬＭのスイッチング特性を示す。スイッチング曲線Ａ２は、前記引きずりパルスでの切り換えを示す。スイッチング曲線Ｂ２は、正パルス及びその後の負パルスによって形成される双極パルス対の前記先導パルスでの切り換えを示す。
【００３８】
図９は、１つのグラフ上で、図７及び８のスイッチング特性を示す。ハッチング付きのエリアは、前記材料が最初に正の先導パルス及びその後の負の引きずりパルスによって形成された双極性パルスの両部分、照明された１つの部分、照明されていない１つの部分でのスイッチングを生じるところを示す。
【００３９】
図１０は、図１のＳＬＭシステムなどのＳＬＭシステムのアドレス指定動作を説明する図的表現である。ＥＡＳＬＭ、ＯＡＳＬＭ及び読み出し光に関連した動作は、第１のセグメントＳ1、第２のセグメント及び第ｎのセグメントＳ２５に対応して、時間に対してプロットされている。セグメント(ｎ)の数は、ＯＡＳＬＭ行列の中のセグメントの数に一致しており、一例では、２５個のセグメントから成る５×５の行列で示されている。
【００４０】
アドレス指定動作の開始では、前記ＥＡＳＬＭは、第１のセグメントＳ1と関連する陽像を読み込むようにアドレス指定を受ける。前記ＯＡＳＬＭに電圧が印加されると同時に、該ＯＡＳＬＭのセグメントＳ１に陽の像が投影され、その結果、前記陽のサブ像が前記液晶材中にラッチを掛けられる。次に、Ｓ1のための陰像が前記ＥＡＳＬＭに読み込まれるが、前記ＯＡＳＬＭに電圧は印加されず、該ＯＡＳＬＭに読み出されない。
【００４１】
これらのステップは、前記ＯＡＳＬＭのすべてのセグメントがアドレス指定をうけ、完全な画像が前記ＯＡＳＬＭに形成されるまで、繰り返される。読み出し光は、適正な時間又はフレームレートに適用され、その結果、完全な画像が表示されあるいは形成される。前記時間は、完全な画像を人の目が認めることができるか記録することができかの能力に対応するであろう。前記読み出し光は、その時、スイッチを切られ、もし異なる完全な画像が表示されるならば、例えば繰り返す前記画像が連続する動きの効果を生み出すために迅速に連続して表示されるならば、前記工程は繰り返される。
【００４２】
前記ＯＡＳＬＭで直流平衡を得るために、アドレス指定の開始前にブランキング電圧を印加することができる。このブランキングパルスは、帰線消去と直流平衡との両方を提供するために、準備することができる。さらに、特別な電圧周期を導入することができる。
【００４３】
図１０から、如何なる情報も前記ＯＡＳＬＭに書き込まれていないかなりの時間があることは明白である。像を成形すべく前記ＯＡＳＬＭが使うことができるのは、前記ＥＡＳＬＭアドレス時間の半分より少ない時間なので、これは効率を減少させる。例えば、アドレスを受けること及び像の保持でＥＡＳＬＭによってとられる全時間は、約３００から１０００μ秒である。前記ＯＡＳＬＭによってアドレスを受けることで使用される時間は約５０から５０００μ秒であり、前記読み取り光の照射によって使用される時間は約３０ｍ秒である。
【００４４】
図１１から１３までは、ＳＬＭシステムでのアドレッシングの３つの新規な方法の図的表現である。図１の前記ＳＬＭシステムのようなＳＬＭシステムを操作する第１の方法が図１１に示されている。ＥＡＳＬＭ４は、1つのより大きい像の一部の陽サブ像を形成するために、コンピュータ１３の制御下で、アドレス指定を受ける。このサブ像は、ＯＡＳＬＭ６を形成しているセグメント８の１つ（例えば第１のセグメントＳ1）のシリコン層１７上に光学装置５を経て（例えば、ＯＡＳＬＭ６への書き込み光として)投影される。同時に、第１の双極性アドレスパルス対が、前記ＯＡＳＬＭ電極１６に適用される。その結果、そのセグメント８(例えば第１のセグメントＳ1)の強誘電体材料２１は、ＥＡＳＬＭ４上の陽像の複写に切り換えられる。
【００４５】
この工程は、読み出し光１２が適用されるときに表示されるかあるいは観察者１１によって見ることができる陽像で、前記ＯＡＳＬＭ６のすべてのセグメント８(例えば第１のセグメントＳ１から第ｎのセグメントＳ２５まで)がアドレス指定を受けるまで、繰り返される。陽像でＯＡＳＬＭ６の全体をアドレス指定するためにかかる時間は、アドレス指定を受ける行列ＦＥＬＣＤのそれと似て、第１のフィールド時間と呼ぶことができる。この陽像は、強誘電体材料の双安定のスイッチング特性により、存続する。一実施例では、セグメント１が陽像によってアドレス指定を受ける前に、ブランキングパルスがＯＡＳＬＭ６に適用される。
【００４６】
一実施例では、逆の像すなわち前記陽サブ像についての負サブ像を形成すべく、ＥＡＳＬＭ４へのアドレス指定と共に、上記のアドレス指定動作は繰り返される。各セグメント８が照明されているとき、第２の双極性アドレスパルス対を電極１６に適用することができる。陰像でＯＡＳＬＭ６の全体をアドレス指定するためにかかる時間は、第２フィールド時間と呼ぶことができる。この第２のフィールド時間の間に、読み取り光１２を適用し続けることができる。
【００４７】
一実施例では、ＯＡＳＬＭ６のすべてのｎ個のセグメントが陽像でアドレス指定を受けた後、少しの間、前記読み出し光が当てられる。その後、ＯＡＳＬＭ６のすべてのｎ個のセグメントは、陰像でアドレス指定を受け、また前記読み出し光が少しの間当てられる。
【００４８】
図１４は、陰像を後に従える陽像が受け取られるＯＡＳＬＭ６の１セグメント８のアドレス指定を示す図式表現である。ＥＡＳＬＭ４からの陽像に関連して、前記第１のフィールドＦ1のアドレス指定は、前記ＯＡＳＬＭセグメント８上の照明領域（Ｉ）がUP状態に切り換えられ、非照明領域（ＮＩ）がDOWN状態に切り換えられていることを表わす矩形によって示されている。これは、残りのｎ−１(例えば２４)個のセグメントのために繰り返される。少し後に、逆の切り換えが、陰像に関連して、第２のフィールドＦ２に適用される。この第２のフィールドＦ２では、非照明領域は、UP状態に切り換えられて、照明領域はDOWN状態に切り換えられる。
【００４９】
陽及び陰の両サブ像が前記ＯＡＳＬＭ上に投影されるので、前記ＯＡＳＬＭに像を読み込むことに約２倍の時間が費やされる。さらに、すべての陽像がＯＡＳＬＭ６に読み込まれたとき、読み出し光１２は、第２のフィールドＦ２での前記陰像のアドレス指定時間の全体の間、スイッチオンされ、またその後、しばらくの間続く。これは、より高速なアドレス指定時間を可能とし、連続するフレームのカラー表示を提供するときに有益である。
【００５０】
図１のＳＬＭシステムのようなＳＬＭシステムを操作する第２の方法が図１２に示されている。ＥＡＳＬＭ４は、1つのより大きい像の一部の陽サブ像を形成するために、コンピュータ１３の制御下で、アドレス指定を受ける。このサブ像は、ＯＡＳＬＭ６を形成しているセグメント８の１つ（例えばセグメントＳ1）のシリコン層１７上に光学装置５を経て（例えば、ＯＡＳＬＭ６への書き込み光として)投影される。同時に、第１の双極性アドレスパルス対が、前記ＯＡＳＬＭ電極１６に適用される。その結果、そのセグメント８(例えばセグメントＳ1)の強誘電体材料２１はＥＡＳＬＭ４上の陽像の複写に切り換えられる。コンピュータ１３は、陰サブ像（-Ｓ1）を形成すべくＥＡＳＬＭ４を制御するように構成されており、該サブ像は、第２の双極性アドレスパルスペアがＯＡＳＬＭ電極１６に適用されると同時に、ＯＡＳＬＭ６のセグメントＳ１に投影される。その結果、強誘電体材料は、ＥＡＳＬＭ４からの先の陽サブ像によって形成された前記像を補強する。
【００５１】
一実施例では、セグメントが正像によってアドレス指定を受ける前に、ブランキングパルスをＯＡＳＬＭ６に適用される。このブランキングパルスは、図示のように単極性とすることができ、あるいは双極性として直流平衡を与えるように準備することができる。さらに、セグメント化されたＯＡＳＬＭに関して、各セグメントがアドレス指定を受ける前に、ブランキングパルスを各セグメントに適用することができる。
【００５２】
交互に陽及び陰の像をＯＡＳＬＭ６上に投影するこの工程は、各セグメントＳ１からＳ２５まで毎で、順次繰り返すことができる。読み出し光１２は、その時適用され、前記一つの陽画像が観察者１１に表示される。
【００５３】
図１２に示される実施例の変更では、ある時間、図示のような陽及び陰の両像よりも陽又は陰の像のいずれかで前記システムを作動させることができる。読み出し光１２は、連続的に、すなわち像が書き込まれているときを除いて全ての時間に適用することができる。他の実施例では、前記システムは、２フィールドモードの両極性パルスの1つの部分のみを使って動作することができる。例えば、前記照明領域は、+ve像で、前記-ve引きずりパルスのためにスイッチオンし、また前記照明領域は、-ve像で、前記+ve引きずりパルスのためにスイッチオンする。前記照明領域は、このアドレスサイクルの間に、前記読み出し光がある否かに拘わらず、スイッチオンされる。
【００５４】
図１のＳＬＭシステムのようなＳＬＭシステムを操作する他の方法が図１３に示されている。この方法はＥＡＳＬＭを使用し、該方法は陽及び陰の両像を一緒に読み込みかつ記憶する。前記方法は、前記ＥＡＳＬＭに-ve像を読み込むためにかかる時間が除去される以外は、図１２に示された方法と、同様である。
セグメント８毎で、第１の両極性パルスがＯＡＳＬＭ６に印加されている間、陽像が投影され、これに密接して、ＯＡＳＬＭ６への第２の双極性パルス対と共に陰像の投影が続く。
【００５５】
一実施例では、セグメント８が陽像によってアドレス指定を受ける前に、ブランキングパルスをＯＡＳＬＭ６に適用することができる。このブランキングパルスは、図示のように単極性とすることができ、あるいは双極性として直流平衡を与えるように準備することができる。さらに、セグメント化されたＯＡＳＬＭに関して、各セグメントがアドレス指定を受ける前に、ブランキングパルスを各セグメントに適用することができる。
【００５６】
静的表示のために、異なる像が表示されるまで完全な画像をＯＡＳＬＭ６に残すことができる。ビデオタイプの表示のために、新しい、異なる完全な画像を３０ミリ秒程度毎のフレームレートで表示することができる。上記の工程は、新しい各完全な画像が、その後動きを表示する部分として表示されるように、繰り返される。これに代えて、前記システムは、図１２のような２フィールドモードで動作することができる。
【００５７】
図１５から１７は、ＯＡＳＬＭの電極に適用される波形の３つの例である。陽像及び同一であるが陰像の両方が前記ＯＡＳＬＭに書き込まれるところに、陽の画像が表示される。図示のタイミングは、図１４の絵図に対応するものと理解できるであろう。
【００５８】
図１５に示される第１の例では、第１のパルス対は、負の３５Ｖパルスが後に続く正の３５Ｖパルスから成り、第１のフィールドＦ1の間で１２５０μ秒のパルス幅を有する。図９のさらなる参照により、曲線Ｂ２、Ａ１間の斜線が付されたエリアは、
（１）１２５０μ秒の正の３５Ｖパルスが前記ＯＡＳＬＭの照明領域に前記先導パルスでアップ（UP）への切り換えを与え、
（２）陰の３５Ｖパルスが非照明領域に前記引きずりパルスでダウン(DOWN)への切り換えを与える、ことを示すことが理解されよう。
【００５９】
第２のフィールドＦ２では、両極性パルスは、負の１９Ｖパルスが続く正の１９Ｖパルスから成り、１１００μ秒の期間を有する。曲線Ａ２、Ｂ１間で囲まれた左手側の斜線が付されたエリアから、前記先導パルスが非照明領域をUPに切り換え、前記引きずりパルスは照明領域をDOWNに切り換える。
【００６０】
図１６に示された第２の例では、前記第１のパルス対は、正の２０Ｖパルスが後に続く負の２０Ｖパルスから成り、第１のフィールドＦ２の間の１１００μ秒の期間を有する。図６のさらなる参照により、曲線Ａ２、Ｂ１間の斜線が付された左手側のエリアは、
（１）１１００ピコ秒の負の２０Ｖパルスが前記ＯＡＳＬＭの非照明領域に前記先導パルスでDOWNへの切り換えを与え、
（２）正の２０Ｖパルスが照明領域に前記引きずりパルスでUPへの切り換えを与える、ことを示すことが理解されよう。
【００６１】
第２のフィールドＦ2では、両極性パルスは、正の３５Ｖパルスが後に続く負の３５Ｖパルスから成り、１１００μ秒の期間を有する。曲線Ａ２、Ｂ１間の斜線が付された右側のエリアから、前記先導パルスが照明領域をDOWNに切り換え、曲線Ａ１から、前記引きずりパルスが非照明領域をUPに切り換える。
【００６２】
図１７の第３の例では、前記第１のパルス対は、負の３５Ｖパルスが後に続く正の３５Ｖパルスであり、前記第１のフィールド時間の間の１１００μ秒の期間を有する。図９のさらなる参照により、曲線Ａ１、Ｂ２間の右手側の斜線が付されたエリアは、
（１）１１００ピコ秒の正の３５Ｖパルスが前記ＯＡＳＬＭの照明領域に前記先導パルスでUPへの切り換えを与え、
（２）負の３５Ｖパルスが非照明領域に前記引きずりパルスでDOWNへの切り換えを与える、ことを示すことが理解されよう。
【００６３】
第２のフィールドＦ2では、両極性パルスは、後に正の１９Ｖパルスが続く負の３５Ｖパルスから成り、１１００μ秒の期間を有する。図６のさらなる参照により、曲線Ａ１、Ｂ２間の右手側の斜線を付したエリアは、前記先導パルスが照明領域をDOWNに切り換え、また前記引きずりパルスが非照明領域をUPに切り換えることを示すことが理解できよう。
【００６４】
図１５ないし１７に示された前記した３つの例は、ＯＡＳＬＭ６が、ＥＡＳＬＭ４により生成された陽及び陰の像の両像について、正の像を表示するように、両極性パルス対によってアドレス指定を受けることを示す。いかなるブランキングパルスも、これらの３つの例のために使う必要はない。しかしながら、ある例では、ブランキングパルスはアドレス指定サイクルの前に、適用される。前記ブランキングパルスは、前記強誘電体材料を所望の均一な状態に切り換えるために十分な振幅及び時間を有し正及び負の極性が平衡な両極性パルスである。ブランキングパルスの使用は、前記アドレス指定の両極性パルスが不均衡な振幅及び／又は幅を有することを可能にし、それでも、直流平衡を維持する。
【００６５】
先に述べたように、いくつかのＳＬＭシステムのために、前記ＥＡＳＬＭに像が読み込まれ、前記ＯＡＳＬＭに再生され、またラッチを掛けられる時間の後毎に、前記ＥＡＳＬＭでの直流平衡を維持すべく、反転像が前記ＥＡＳＬＭに読み込まれまた保持されるための等しい時間が続く。例えば直流平衡を与えるために、陽及び陰の像すなわちパターンの両方で前記ＥＡＳＬＭをアドレス指定することにより、改善された効率が得られる。陽及び陰の像は、１つ又は複数のＯＡＳＬＭ入力面上に、結像することができ、また、例えば振幅及び期間が異なる２つの双極性アドレスパルスであって陽及び陰の入力像に関して前記ＯＡＳＬＭ出力に同じ像を表示するアドレスパルスで、前記ＯＡＳＬＭをアドレス指定することができる。
【００６６】
一実施例では、空間光変調器システムは、ＥＡＳＬＭを含む。該システムは、光源から光を受け取り、表示が形成されるＯＡＳＬＭ上に光を送るための手段を含むように準備することができる。前記システムは、さらに、前記ＥＡＳＬＭで直流平衡を得るために、陽及び陰の像で前記ＥＡＳＬＭをアドレス指定する手段を含む。
【００６７】
一実施例では、コントローラは、前記ＥＡＳＬＭ上の像を制御するため及び前記ＯＡＳＬＭの電圧を制御するために、構成される。前記システムは、前記ＥＡＳＬＭからの陽像の受け取りに関連した前記ＯＡＳＬＭに第１の双極性電圧パルスを適用するための手段と、前記ＥＡＳＬＭからの陰像の受け取りに関連した前記ＯＡＳＬＭに異なる第２の双極性電圧パルスを印加する手段とを含む。前記ＯＡＳＬＭは、必要とされている像の出力と、実質的な直流平衡とを有する。
【００６８】
一実施例では、前記像は、周辺光を前記ＯＡＳＬＭで反射することにより又は該ＯＡＳＬＭ上に向けられた照明光又は読み出し光を反射することにより、表示されあるいは観察される。前記照明光は広帯域光源又はレーザから送られるかもしれない。後者の場合、ホログラフィックな表示を形成することができる。フーリエ変換レンズを前記ＯＡＳＬＭと観察者との間に配置することができる。
【００６９】
前記ＯＡＳＬＭは、セグメント化された電極を有する単一の大きなセルとすることができ、これにより対向するセグメント電極間で前記液晶材料の如何なる一領域にも電圧を独立的に印加することができる。光配向手段は、前記ＥＡＳＬＭからのサブ像を個別に連続して前記ＯＡＳＬＭの各セグメントに向けるためのシャッター及びレンズを含むことができる。
【００７０】
一実施例では、すべての前記ＯＡＳＬＭがアドレス指定を受けるまで、順次各セグメントに陽及び陰の像が交互に書き込まれ、それから読み出し光が当てられる。他の実施例では、全ての陽のサブ像は、完全な画像を形成すべく前記ＯＡＳＬＭの全てのセグメントの上に結像され、また全ての陰のサブ像が前記ＥＡＳＬＭによって生成されまた前記ＯＡＳＬＭに適用される間に、前記読み出し光が連続的に適用される。
【００７１】
図１８は、ＳＬＭシステムをアドレス指定する方法の一例を示す。工程１１０で、ＥＡＳＬＭは、正及び陰の両サブ像の連続を形成すべくアドレス指定を受ける。
【００７２】
工程１２０で、光は前記ＥＡＳＬＭからＯＡＳＬＭ上に向けられる。
【００７３】
工程１３０で、サブ像は前記ＯＡＳＬＭの異なる領域に書き込まれる。
【００７４】
工程１４０で、複数のサブ像は、完全な画像を形成すべく前記ＯＡＳＬＭに記憶される。
【００７５】
工程１５０で、第１の双極性電圧パルスが前記ＥＡＳＬＭからの陽サブ像の受け取りに関連した前記ＯＡＳＬＭに適用される。
【００７６】
工程１６０で、異なる第２の双極性電圧パルスが前記ＥＡＳＬＭからの陰のサブ像の受け取りと関連した前記ＯＡＳＬＭに適用される。
【００７７】
工程１７０で、前記ＯＡＳＬＭが陽及び陰の両サブ像の入力について同じ像を表示するように、前記第１及び第２の双極性パルスの形態が準備され、完全な画像が表示される。
【００７８】
上に説明された前記システムは、前記工程のいくつか又は全てを実行する専用のプロセッサシステム、マイクロコントローラ、プログラム可能な論理デバイス、又はマイクロプロセッサを使うことができる。上で説明された工程のいくつかがソフトウェアで実装されるかもしれず、他の工程はハードウェアで実装されるかもしれない。
【００７９】
便宜上、前記工程は、種々の相互接続された機能ブロック又は別個のソフトウェアモジュールで記載されている。しかしながら、これは必要でなく、これらの機能ブロック又はモジュールが、不明瞭な境界で、1つの論理デバイス、プログラム又は工程中に等しく集められる場合があるかもしれない。いずれにしても、前記機能ブロック、ソフトウェアモジュール又は柔軟なインタフェースの特性は、単独で、あるいはハードウェア又はソフトウェアのいずれかと、他の動作との組み合わせで実現することができる。
【００８０】
それの好適な実施例で原理を説明し図示したが、実施例は、そのような原理から逸脱することなく配置や詳細を変形できることは明らかである。我々は、以下の特許請求の範囲の精神及び範囲内のすべての修正や変更を権利として要求する。
【符号の説明】
【００８１】
１ 光源
４ 光アドレス型空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）
６ 電気アドレス型空間光変調器（ＯＡＳＬＭ）
８ セグメント
１０ 読み出し光の光源
１１ 観察者
１２ 読み出し光
１３ コントローラ
１７ シリコン層（感光層）
１８ 遮光層
２１ 液晶（ＬＣ）層
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００７年１月３０日出願の米国仮出願番号６０／８９８，１６７の優先権を主張し、参照により、その明細書はここに組み込まれる。
【０００２】
電気アドレス型空間光変調器及び光アドレス型光空間変調器を使用する空間光変調システムである。
【背景技術】
【０００３】
空間光変調器（ＳＬＭ）システムは、三次元（３Ｄ）像の生成、広域表示及び光ビームの制御及び操作に用いることができる。前記ＳＬＭシステムは、電気アドレス型空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）を含む。前記ＥＡＳＬＭは、ディスプレイの全体を構成するセグメントがマトリクス状に配列されている光アドレス型空間光変調器（ＯＡＳＬＭ）上に、逐次結像される連続した別の像を生じるように、アドレス指定を受ける。前記ＯＡＳＬＭ上に全てのコンポーネント像が書き込まれると、完全な画像又はパターンは、例えばレーザ光によって前記ＯＡＳＬＭのマトリックス全体を照射することにより、観察者に表示される。このシステムは、Active Tiling（TM）と称されており、米国特許第6,437,919号及び米国特許第6,654,156号で詳細に説明されており、それらの明細書は参照により、ここに組み込まれている。
【０００４】
前記ＳＬＭシステムは、液晶セルを形成するために２つの電極の支持壁間に配置された液晶材料の層を含む。前記液晶材料は、前記電極への電気波形の適用によって、切り換えられる。液晶材料の特性は、それらが長期の直流電圧の影響下で、悪化することである。前記ＳＬＭシステムは、前記液晶材料が実効零直流電圧値に維持されるように、また前記ＳＬＭシステムのアドレス指定のための駆動スキームが直流平衡をとるように、設定されている。実効零電圧は、数秒の妥当な時間にわたって維持されるかもしれない。
【０００５】
前記ＥＡＳＬＭは、スメクチック液晶材料の層を封入する２つの壁で形成された液晶セルを含む。透明電極構造は、一方の壁の行電極帯と、他方の壁の列電極帯として形成される。電極の交差はピクセルを決め、該ピクセルで、適切な行及び列の電極への電圧の印加により、前記液晶材料の光学的状態が切り換えられる。前記電極はディスプレイコントローラによって制御された駆動回路から電気信号を受ける。前記ＥＡＳＬＭは、集積回路背面板を使うかもしれない。直流平衡は、陽像を形成すべく前記ＳＬＭシステムがアドレス指定を受けた後、逆の、すなわち陰像を形成すべく前記ＳＬＭシステムをアドレス指定することにより、達成される。
【０００６】
ＯＡＳＬＭは、前記ＥＡＳＬＭに類似するが、一方の壁の電極と、強誘電性の液晶材料との間に位置する感光性材料の層を含む。前記電極は、電気的接触がセグメント毎で個別に行われるように、各セグメントに分割される。像は、複数のセグメント（場合によっては、セグメントの全て）に適用されるかもしれないが、電圧は、１つのセグメントで前記像のラッチ効果を得るために、その１つのセグメントに印加されるだけである。前記ＯＡＳＬＭは、前記電極への電圧の印加及び前記感光性材料の選択された部分への同時的な光の適用によってアドレス指定を受ける。この電圧の印加及び光の適用の組合せは、前記液晶材料の照射を受けた部分を切り換えるが、非照射部分は非切り換え状態に維持される。前記ＳＬＭシステムにより生成された表示は、前記ＯＡＳＬＭの前記感光層から遠く離れた側から見ることができる。
【０００７】
直流平衡を提供するために使用することができる駆動スキームは、またF. Perennes & W. A. Crosslandによる「強誘電性液晶の光学的空間光変調器性能の最適化」、Optical Engineering ３６（８）第２２９４−２３０１頁、（１９９７年８月)及びApplied Optics、第３１巻、No.３２、第６８５９−６８６８頁、１９９２年１１月１０日発行）に記載されている。空間光変調器の動作理論は、１９９５年マルセルデッカー社によって出版され、U. Efronによって編集された「空間光変調器テクノロジー、材料、機器及び応用」に記載されている。
【０００８】
上記したＳＬＭシステムでは、光のパターンが前記ＥＡＳＬＭを透過し又は反射して、次に前記ＯＡＳＬＭの各セグメントに送られる。これに代えて、複数の像が前記ＯＡＳＬＭの全てのセグメントに適用されるかもしれない。像が前記ＥＡＳＬＭに読み込まれ、前記ＯＡＳＬＭ上に再現され、該ＯＡＳＬＭ上にラッチされる各時間の後に、等しい時間をかけて反転像が前記ＥＡＳＬＭに読み込まれ、該ＥＡＳＬＭでの直流平衡を維持するために保持される。この時間は、前記ＯＡＳＬＭ装置の観点から無駄である。それは、ＯＡＳＬＭ像の改善に寄与していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第6,437,919号明細書
【特許文献２】米国特許第6,654,156号明細書
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】F. Perennes & W. A. Crossland、「強誘電性液晶の光学的空間光変調器性能の最適化」、Optical Engineering ３６（８）第２２９４−２３０１頁、（１９９７年８月)
【非特許文献２】F. Perennes & W. A. Crossland、「強誘電性液晶の光学的空間光変調器性能の最適化」、Applied Optics、第３１巻、No.３２、第６８５９−６８６８頁、１９９２年１１月１０日
【非特許文献３】U. Efron、「空間光変調器テクノロジー、材料、機器及び応用」１９９５年マルセルデッカー社、１９９５年
【図面の簡単な説明】
【００１１】
種々の実施例が、以下の図面を参照して、一例を示すに過ぎないが、説明されるであろう。
【図１】光アドレス型空間光変調器（ＯＡＳＬＭ）上に結像する単一の電気アドレス型空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）を有する空間光変調器（ＳＬＭ）システムを概略的に示し、
【図２】図１の前記ＳＬＭシステムの前記ＯＡＳＬＭの横断面を概略的に示し、
【図３】双安定の強誘電性液晶装置の層についてのスイッチング特性の様式化された図面であり、
【図４】照明無しで、負パルスの後に正パルスが続く双極波形によってアドレス指定を受けるときのＯＡＳＬＭのスイッチング特性を示し、
【図５】照明下で、負パルスの後に正パルスが続く双極波形によってアドレス指定をうけるときのＯＡＳＬＭのスイッチング特性を示し、
【図６】単一グラフ上での図４及び５のスイッチング特性を示し、
【図７】照明無しで、正パルスの後に負パルスが続く双極波形によってアドレス指定を受けるときのＯＡＳＬＭのスイッチング特性を示し、
【図８】照明下で、正パルスの後に負パルスが続く双極波形によってアドレス指定を受けるときのＯＡＳＬＭのスイッチング特性を示し、
【図９】単一グラフ上での図７及び８のスイッチング特性を示し、
【図１０】ＳＬＭシステムのアドレス指定動作を例示する図式表現であり、
【図１１】ＳＬＭシステムの３つの新規なアドレス指定方法を示す図式表現（１）であり、
【図１２】ＳＬＭシステムの３つの新規なアドレス指定方法を示す図式表現（２）であり、
【図１３】ＳＬＭシステムの３つの新規なアドレス指定方法を示す図式表現（３）であり、
【図１４】陰像を後に従える陽像が、前記ＯＡＳＬＭによって受け取られる前記ＯＡＳＬＭの１セグメントのアドレス指定の図式表現であり、
【図１５】前記ＯＡＳＬＭの電極へ適用される３つの波形の例（１）を示し、
【図１６】前記ＯＡＳＬＭの電極へ適用される３つの波形の例（２）を示し、
【図１７】前記ＯＡＳＬＭの電極へ適用される３つの波形の例（３）を示し、
【図１８】ＳＬＭシステムアドレス指定方法の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は光アドレス型空間光変調器（ＯＡＳＬＭ）上に結像する単一の電気アドレス型空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）を有する空間光変調器（ＳＬＭ）システムを概略的に示す。前記ＳＬＭシステムは、広い領域の二次元表示又は三次元のホログラフィック像の表示のために、使用することができる。ホログラフィックな表示は、またコンピュータ合成ホログラム（ＣＧＨ）と称される。
【００１３】
図１に示されたＳＬＭシステムは、再コンフィギュレーションが可能なホログラフィック表示を生成するために使うことができる。前記ＳＬＭシステムは、光源１を含み、その出力２はレンズ３を通って前記ＥＡＳＬＭ４上に向けられる。このＥＡＳＬＭ４は、スメクチック液晶材料の層が２つのガラス壁間に保持された液晶変調器とすることができる。一方の壁の行電極と、他方の壁の列又は線状の電極とは、電極交点でアドレス指定が可能な素子すなわちピクセルの行列を形成する。電圧がピクセルに印加されると、前記液晶材料は、印加された電界の影響を受けて回転し、伝達する光を変調する。前記ＥＡＬＳＭは、速いスイッチング速度を得るために、アクティブ・マトリクス・アドレッシングを使うことができる。前記ＥＡＳＭＬは、スメクチック、ネマチック、又はコレステリック材料だけでなく、シリコンアクティブバックプレーン装置又はマイクロミラー装置から成っても良い。
【００１４】
ＥＡＳＬＭ４の前には、光学装置５、前記ＯＡＳＬＭ６及びさらなるレンズ７がある。ＯＡＳＬＭ６は、２つのガラス壁間に位置するスメクチック液晶材料層を含む。両方の壁は透明なセグメント電極を担持し、１方の壁は感光性のアモルファスシリコンの層を担持する。ＯＡＳＬＭ６は、複数の別個のセグメント８から成り、該各セグメントは独立してアドレス指定が可能である。ＯＡＳＬＭ６が、５×５の行列に配置された２５個のセグメントから成るように図示されているが、これと異なる数の独立してアドレス可能な別個のセグメントを有する他のサイズの行列に形成することができる。
【００１５】
光学装置５は、連続してセグメント８にＥＡＳＬＭ４の出力を一度に１セグメントずつ向けることができる。全てのセグメント８は、例えばラスタ方式で、順次出力を受け取ることができる。ＥＡＳＬＭ４からの光９が感光性の領域に入射すると、その領域下の液晶層を横切る電圧は変化し、これにより読み出し光源１０から照明されると、その反射（又は透過）の特性を変更する。多くの別個のサブ像から形成された大きな表示がＯＡＳＬＭ６上に形成される。像は、ＯＡＳＬＭ６からの光１２の反射又は透過のいずれかによって観察することができる。
前記ＳＬＭシステムは、ＥＡＳＬＭ４からの光のパターンがＯＡＳＬＭ６を透過して観察者１１に伝えられるように、構成することができる。
【００１６】
一実施例では、ＯＡＳＬＭ６は、各セル壁上に一枚の連続する薄板電極がある状態で形成することができる。ＥＡＳＬＭ４からの光が常時ＯＡＳＬＭ６の１つのセグメント領域のみに受け取られることを保証するために、シャッターを設けることができる。別の実施例では、ＯＡＳＬＭ６は、大きな表示を形成すべく、一つになるように置かれた複数の別個に光学的にアドレス可能な空間光変調器で形成される。
【００１７】
コンピュータ又はコントローラ１３は、ＥＡＳＬＭ４及びＯＡＳＬＭ６に適用される信号を制御する。コントローラ１３は、表示される像の電子コピーを含むことができる。ホログラフィック表示に使われるＥＡＳＬＭ及びＯＡＳＬＭのさらなる説明は、特許出願EP-1064651、PCT WO-00/2350472、GB98/04996で提供されており、その明細書は、参照によってここに含まれる。
【００１８】
ＯＡＳＬＭ６の特性は、像の生成の制御を容易にする。陽及び陰の両像が逐次適用されるとき、陽及び陰の像の照明される領域及び照明されない領域の両方の切換を達成する電圧の印加は、陽像のみ（又は陰像のみ）を生じるために使うことができる。図２は、図１の前記ＳＬＭシステムのＯＡＳＬＭ６の横断面を概略的に示し、ＯＡＳＬＭ６の構造を示す。ＯＡＳＬＭ６は、第１のガラス層１５と、第１の透明電極を形成するインジウム錫酸化物層１６と、シリコンフォトセンサ層１７と、光遮断層１８と、鏡１９と、ポリイミド層にブラッシングすることによって形成することができる第１の配向層２０とを含む。ＯＡＳＬＭ６は、さらに、液晶（ＬＣ）層２１、第２の配向層２２、接地される第２のインジウム錫酸化物電極層２３及び第２のガラス層２４を含む。電圧源２５が、ＯＡＳＬＭ６のスイッチングを制御するために、２つの電極１６、２３に接続されている。
【００１９】
シリコン１７と電極層１６との間の接合は、ダイオード２６として動作する。前記電極間に第１の正電圧が印加されると、このダイオード２６は順方向にバイアスされ、電圧のほとんどは、ＬＣ層２１の全体で降下する。前記電極に第２の負電圧が印加されると、電圧のＬＣ層２１での降下を生じさせる書込み光９が適用されない限り、その電圧のほとんどはシリコン層１７の全体で降下する。第２の極性のバイアスは、「感光性の方向」と称すことができる。バイアスが感光性の方向にあり、また照明無しであると、ＬＣ層２１の全体に現れる電圧Ｖ１ｃは、ＯＡＳＬＭ６の全体に現れる全電圧の容量分割によって与えられる。これは、次のように表される。
Vlc = Csi / (Clc + Csi)
ここで、Csi及びCIcは、それぞれシリコン層１７及びＬＣ層２１のキャパシタンスである。シリコン層１７に電荷が生成されるに従ってＬＣ層２１の全体の電圧が上昇する。
【００２０】
ショットキーバリアが、シリコンとインジウム酸化錫（ＩＴＯ）透明電極との接合、例えばダイオード２６によって、ＯＡＳＬＭ６に形成されるかもしれない。これは、フォトダイオードと光導電体との間での何らかの振る舞いを生じる。オーム接触がなされるなら、結果として光導電体の振る舞いを生じる。純粋な光導電体の場合、非照明でアドレス指定を受けた状態で、前記ＬＣの全体での前記電圧の低下を阻止するには充分に低くはない暗電流が生じることがある。他方、フォトダイオードは、p型ドープ、真性及びｎ型ドープシリコンの堆積を必要とし、複雑な工程になる。逆バイアスの下のフォトダイオード２６については、フォトンが前記シリコンに吸収され、正孔及び電子の対が生じると、前記正孔及び電子は、分離し前記接触面に向けてドリフトを生じる。前記遮蔽接触面は、該キャリアが集められると、応答が完結するように、キャリアを止める。光電流は、電子−正孔の一対が各吸収フォトン毎に収集されるので、広いレンジにわたる強度で前記光の強度に応じて線形に変化する。
【００２１】
正の印加電圧の適用により、電圧のすべてが前記ＬＣの全体で降下するように、前記フォトダイオードは順方向にバイアスされる。正の電圧が印加されるとき、書き込み光１２の存在は、ＬＣ層２１の状態に大きな影響を与えない。負の印加電圧が適用されると、フォトダイオード２６は逆バイアスを受け、前記電流は遮断されるので、ＬＣ層２１の全体の電圧は変化しない。書き込み光１２がフォトダイオード２６を照らすと、光電流はＬＣ層２１を負電圧に帯電させ、スイッチングを引き起こす。この電圧は、前記駆動電圧が再び正になるまで、ＬＣ層２１の全体に維持される。
【００２２】
セグメント８毎で、ブランキングパルスを電極１６、２３に適用することができ、これにより液晶材料２１のすべて領域は、２つの双安定状態のうちの１つ、例えばオフの状態に、切り換えあるいは維持される。
【００２３】
陽のサブ像をＥＡＳＬＭ４上に形成し、ＯＡＳＬＭ６上に投影することができる。ＯＡＳＬＭ６の入力面上の光パターンと、セグメント電極への電圧の印加の組合せは、液晶分子２１の光を受けるところをオン状態に切り換え、残りの該分子をオフ状態に維持する。オン領域とオフ領域とのパターンは、フーリエレンズ７を通してホログラフィック像２７として観察者１１に表示されあるいは見られるように、回折パターンを形成する。
【００２４】
上記の動作は、ＥＡＳＬＭ４上で生成された陰のサブ像を使って、繰り返すことができる。セグメント上の全ての領域は空白のオフ状態で起動し、該起動状態では光を受けた領域が前記オン状態に切り換えられ、照射を受けない領域が前記オフ状態に維持される。これは、先の陽像がＯＡＳＬＭ６上に投影されていると、同じホログラフィック像２７を受けているように、観察者１１には表示されるか又は見られる回折パターンを形成する。陽及び陰の両像は、ホログラフィック像２７として観察のために同じ回折パターンを提供することができる。
【００２５】
図３は双安定の強誘電性液晶装置の層についてのスイッチング特性の様式化された図面である。曲線Ａは、感光層のない双安定性セルの電極間のＦＥＬＣＤ層のスイッチング特性を線図で示す。これは、パルス(絶対値)電圧(|v|)に対する単一パルス長(t)の対数のプロットである。曲線Ａ上の(及び曲線Ｂによって囲まれた領域における)パルス電圧積(|vt|)については、前記材料はしばしばオン及びオフの状態、あるいは明及び暗の状態又はアップ（UP）及びダウン（DOWN）の状態と呼ばれる２つの許された安定状態の間で切り換わるであろう。前記材料は極性に敏感で、例えば、それは適正な陽極積|vt|によってオフからオンに切り換わるが、同じ積|vt|であるが負符号を受けると同じオフ状態に維持される。図３の単純化した曲線は、完全なスイッチングを示す。実際には、前記曲線は、より複雑である。曲線Ａの直下かつ破線の上の積|vt|で、前記材料は部分的に切り換わるであろう。前記破線はスイッチングの開始を示す。
【００２６】
曲線の位置及び形態は、前記ＬＣ材料及びその層厚さに依存し、また印加電圧パルスの形状によって変わる。正のパルスが後に続く負電圧は、より大きな正のパルスが後に続く小さな正パルスとは異なる曲線を結果として生じる。温度変化は、さらに前記曲線の形態及び位置に差違をもたらす。
【００２７】
曲線Ａ及びＢは、双極性パルスの適用にあたる。曲線Ａは、前記材料が異極性のパルス対、すなわち負電圧パルスが続く正電圧及びその逆、のうちの引きずりパルスに切り換わるときに、あてはまる。曲線Ｂは、前記材料が双極性パルス対の引きずりパルスではなく、先導パルスで切り換わる、ある材料及び厚さの組合せにあてはまる。曲線Ａ及びＢは概要であり、説明の目的だけのためである。それらは、双極性パルス対における先導又は引きずりパルスのいずれかを使って、オン及びオフ２つの状態のいずれかにディスプレイをアドレス指定することが可能であることを示す。例えば図３は、*１、*２、*３によって示された3つのvt積の組み合わせを示し、1対(*１、*２)は同じ電圧であるが、あるパルス幅（＊２）の前記先導パルス又は他のパルス幅（＊１）の引きずりパルスでスイッチングを許す。他の一対(*１、*３)は同じパルス幅であるが、ある電圧(*３)の前記先導パルス又は他の電圧(*１)の前記引きずりパルスでスイッチングを許す。
【００２８】
曲線Ａ及びＢは、感光層の存在、ダイオード２６の影響及び光の有無によって、さらに修正されるかもしれない。前記光伝導体に隣接する電極１６に印加される正電圧は、該電極１６に負電圧が印加されているときに得られるものと異なる曲線をもたらす。さらに、直前に言及した正及び負の両電圧曲線に、光の有無は異なる曲線をもたらす。
【００２９】
スイッチング特性におけるこれらの差異は、ＥＡＳＬＭ４からの陽像及びＥＡＳＬＭ４からの陰像によって照明されるとき、ＯＡＳＬＭ６上に同じ表示パターンを切り換えるために使うことができる。
【００３０】
スイッチング組み合わせ例は、以下に提供される。
【００３１】
ここでバイアスは電極１２に印加された正(+ve)又は負(-ve)の電圧であり、照明（Ｉ）又は非照明（NI）例えば暗は、ＯＡＳＬＭ６へのＥＡＳＬＭからの光であり、そして、材料は、双極性の波形の先導パルス(LP)又は引きずりパルス(TP)のどちらかで切り換わる。
【００３２】
スイッチング特性は、次のようなＯＡＳＬＭについて図４ないし９で示されており、該ＯＡＳＬＭは、厚さ1.5μｍのMVS（MV Systems社、ゴールデン、デンバー、コロラド州）シリコンの感光層と共に、ラビング処理を受けたDI-32ポリマ（ベルギーのARCH SEMICONDUCTOR CHEMICALS NVから入手できるDURIMIDE 32）配向板を備えるセル内の強誘電体スメクチック液晶材料であって、５０：５０キラル（chiral）SCE8の混合物及びそのラセミ化合物に等価のSCE8R（CLARIANT社より入手可能）の１．７μｍの厚さの層によって形成されている。
【００３３】
図４は、照明なしで、負パルスの後に正パルスが続く双極波形によってアドレス指定を受けるときのＯＡＳＬＭのスイッチング特性を示す。スイッチング曲線Ａ１は、前記引きずりパルスのスイッチングを示す。スイッチング曲線Ｂ１は、負パルス及びその後の正パルスによって形成される双極パルス対の先導パルスでのスイッチングを示す。
【００３４】
図５は、照明を受けた状態で、負パルスの後に正パルスが続く双極波形によってアドレス指定を受けたときのＯＡＳＬＭのスイッチング特性を示す。スイッチング曲線Ａ２は、前記引きずりパルスのスイッチングを示す。スイッチング曲線Ｂ２は、負パルス及びその後の正パルスによって形成される双極パルス対の前記先導パルスでのスイッチングを示す。
【００３５】
図６は、１つのグラフ上で、図４及び５のスイッチング特性を示す。ハッチング付きのエリアは、前記材料が最初に負の先導パルス及びその後の正の引きずりパルスによって形成された双極性パルスの両部分、すなわち照明された１つの部分、照明されていない１つの部分でのスイッチングを生じるところを示す。
【００３６】
図７は、照明なしで、正パルスの後に負パルスが続く双極波形によってアドレス指定を受けるときのＯＡＳＬＭのスイッチング特性を示す。スイッチング曲線Ａ１は、前記引きずりパルスのスイッチングを示す。スイッチング曲線Ｂ１は、正パルス及びその後の負パルスによって形成される双極パルス対の前記先導パルスでのスイッチングを示す。
【００３７】
図８は、照明を受けた状態で、正パルスの後に負パルスが続く双極波形によってアドレス指定を受けたときのＯＡＳＬＭのスイッチング特性を示す。スイッチング曲線Ａ２は、前記引きずりパルスでの切り換えを示す。スイッチング曲線Ｂ２は、正パルス及びその後の負パルスによって形成される双極パルス対の前記先導パルスでの切り換えを示す。
【００３８】
図９は、１つのグラフ上で、図７及び８のスイッチング特性を示す。ハッチング付きのエリアは、前記材料が最初に正の先導パルス及びその後の負の引きずりパルスによって形成された双極性パルスの両部分、照明された１つの部分、照明されていない１つの部分でのスイッチングを生じるところを示す。
【００３９】
図１０は、図１のＳＬＭシステムなどのＳＬＭシステムのアドレス指定動作を説明する図的表現である。ＥＡＳＬＭ、ＯＡＳＬＭ及び読み出し光に関連した動作は、第１のセグメントＳ1、第２のセグメント及び第ｎのセグメントＳ２５に対応して、時間に対してプロットされている。セグメント(ｎ)の数は、ＯＡＳＬＭ行列の中のセグメントの数に一致しており、一例では、２５個のセグメントから成る５×５の行列で示されている。
【００４０】
アドレス指定動作の開始では、前記ＥＡＳＬＭは、第１のセグメントＳ1と関連する陽像を読み込むようにアドレス指定を受ける。前記ＯＡＳＬＭに電圧が印加されると同時に、該ＯＡＳＬＭのセグメントＳ１に陽の像が投影され、その結果、前記陽のサブ像が前記液晶材中にラッチを掛けられる。次に、Ｓ1のための陰像が前記ＥＡＳＬＭに読み込まれるが、前記ＯＡＳＬＭに電圧は印加されず、該ＯＡＳＬＭに読み出されない。
【００４１】
これらのステップは、前記ＯＡＳＬＭのすべてのセグメントがアドレス指定をうけ、完全な画像が前記ＯＡＳＬＭに形成されるまで、繰り返される。読み出し光は、適正な時間又はフレームレートに適用され、その結果、完全な画像が表示されあるいは形成される。前記時間は、完全な画像を人の目が認めることができるか記録することができかの能力に対応するであろう。前記読み出し光は、その時、スイッチを切られ、もし異なる完全な画像が表示されるならば、例えば繰り返す前記画像が連続する動きの効果を生み出すために迅速に連続して表示されるならば、前記工程は繰り返される。
【００４２】
前記ＯＡＳＬＭで直流平衡を得るために、アドレス指定の開始前にブランキング電圧を印加することができる。このブランキングパルスは、帰線消去と直流平衡との両方を提供するために、準備することができる。さらに、特別な電圧周期を導入することができる。
【００４３】
図１０から、如何なる情報も前記ＯＡＳＬＭに書き込まれていないかなりの時間があることは明白である。像を成形すべく前記ＯＡＳＬＭが使うことができるのは、前記ＥＡＳＬＭアドレス時間の半分より少ない時間なので、これは効率を減少させる。例えば、アドレスを受けること及び像の保持でＥＡＳＬＭによってとられる全時間は、約３００から１０００μ秒である。前記ＯＡＳＬＭによってアドレスを受けることで使用される時間は約５０から５０００μ秒であり、前記読み取り光の照射によって使用される時間は約３０ｍ秒である。
【００４４】
図１１から１３までは、ＳＬＭシステムでのアドレッシングの３つの新規な方法の図的表現である。図１の前記ＳＬＭシステムのようなＳＬＭシステムを操作する第１の方法が図１１に示されている。ＥＡＳＬＭ４は、1つのより大きい像の一部の陽サブ像を形成するために、コンピュータ１３の制御下で、アドレス指定を受ける。このサブ像は、ＯＡＳＬＭ６を形成しているセグメント８の１つ（例えば第１のセグメントＳ1）のシリコン層１７上に光学装置５を経て（例えば、ＯＡＳＬＭ６への書き込み光として)投影される。同時に、第１の双極性アドレスパルス対が、前記ＯＡＳＬＭ電極１６に適用される。その結果、そのセグメント８(例えば第１のセグメントＳ1)の強誘電体材料２１は、ＥＡＳＬＭ４上の陽像の複写に切り換えられる。
【００４５】
この工程は、読み出し光１２が適用されるときに表示されるかあるいは観察者１１によって見ることができる陽像で、前記ＯＡＳＬＭ６のすべてのセグメント８(例えば第１のセグメントＳ１から第ｎのセグメントＳ２５まで)がアドレス指定を受けるまで、繰り返される。陽像でＯＡＳＬＭ６の全体をアドレス指定するためにかかる時間は、アドレス指定を受ける行列ＦＥＬＣＤのそれと似て、第１のフィールド時間と呼ぶことができる。この陽像は、強誘電体材料の双安定のスイッチング特性により、存続する。一実施例では、セグメント１が陽像によってアドレス指定を受ける前に、ブランキングパルスがＯＡＳＬＭ６に適用される。
【００４６】
一実施例では、逆の像すなわち前記陽サブ像についての負サブ像を形成すべく、ＥＡＳＬＭ４へのアドレス指定と共に、上記のアドレス指定動作は繰り返される。各セグメント８が照明されているとき、第２の双極性アドレスパルス対を電極１６に適用することができる。陰像でＯＡＳＬＭ６の全体をアドレス指定するためにかかる時間は、第２フィールド時間と呼ぶことができる。この第２のフィールド時間の間に、読み取り光１２を適用し続けることができる。
【００４７】
一実施例では、ＯＡＳＬＭ６のすべてのｎ個のセグメントが陽像でアドレス指定を受けた後、少しの間、前記読み出し光が当てられる。その後、ＯＡＳＬＭ６のすべてのｎ個のセグメントは、陰像でアドレス指定を受け、また前記読み出し光が少しの間当てられる。
【００４８】
図１４は、陰像を後に従える陽像が受け取られるＯＡＳＬＭ６の１セグメント８のアドレス指定を示す図式表現である。ＥＡＳＬＭ４からの陽像に関連して、前記第１のフィールドＦ1のアドレス指定は、前記ＯＡＳＬＭセグメント８上の照明領域（Ｉ）がUP状態に切り換えられ、非照明領域（ＮＩ）がDOWN状態に切り換えられていることを表わす矩形によって示されている。これは、残りのｎ−１(例えば２４)個のセグメントのために繰り返される。少し後に、逆の切り換えが、陰像に関連して、第２のフィールドＦ２に適用される。この第２のフィールドＦ２では、非照明領域は、UP状態に切り換えられて、照明領域はDOWN状態に切り換えられる。
【００４９】
陽及び陰の両サブ像が前記ＯＡＳＬＭ上に投影されるので、前記ＯＡＳＬＭに像を読み込むことに約２倍の時間が費やされる。さらに、すべての陽像がＯＡＳＬＭ６に読み込まれたとき、読み出し光１２は、第２のフィールドＦ２での前記陰像のアドレス指定時間の全体の間、スイッチオンされ、またその後、しばらくの間続く。これは、より高速なアドレス指定時間を可能とし、連続するフレームのカラー表示を提供するときに有益である。
【００５０】
図１のＳＬＭシステムのようなＳＬＭシステムを操作する第２の方法が図１２に示されている。ＥＡＳＬＭ４は、1つのより大きい像の一部の陽サブ像を形成するために、コンピュータ１３の制御下で、アドレス指定を受ける。このサブ像は、ＯＡＳＬＭ６を形成しているセグメント８の１つ（例えばセグメントＳ1）のシリコン層１７上に光学装置５を経て（例えば、ＯＡＳＬＭ６への書き込み光として)投影される。同時に、第１の双極性アドレスパルス対が、前記ＯＡＳＬＭ電極１６に適用される。その結果、そのセグメント８(例えばセグメントＳ1)の強誘電体材料２１はＥＡＳＬＭ４上の陽像の複写に切り換えられる。コンピュータ１３は、陰サブ像（-Ｓ1）を形成すべくＥＡＳＬＭ４を制御するように構成されており、該サブ像は、第２の双極性アドレスパルスペアがＯＡＳＬＭ電極１６に適用されると同時に、ＯＡＳＬＭ６のセグメントＳ１に投影される。その結果、強誘電体材料は、ＥＡＳＬＭ４からの先の陽サブ像によって形成された前記像を補強する。
【００５１】
一実施例では、セグメントが正像によってアドレス指定を受ける前に、ブランキングパルスをＯＡＳＬＭ６に適用される。このブランキングパルスは、図示のように単極性とすることができ、あるいは双極性として直流平衡を与えるように準備することができる。さらに、セグメント化されたＯＡＳＬＭに関して、各セグメントがアドレス指定を受ける前に、ブランキングパルスを各セグメントに適用することができる。
【００５２】
交互に陽及び陰の像をＯＡＳＬＭ６上に投影するこの工程は、各セグメントＳ１からＳ２５まで毎で、順次繰り返すことができる。読み出し光１２は、その時適用され、前記一つの陽画像が観察者１１に表示される。
【００５３】
図１２に示される実施例の変更では、ある時間、図示のような陽及び陰の両像よりも陽又は陰の像のいずれかで前記システムを作動させることができる。読み出し光１２は、連続的に、すなわち像が書き込まれているときを除いて全ての時間に適用することができる。他の実施例では、前記システムは、２フィールドモードの両極性パルスの1つの部分のみを使って動作することができる。例えば、前記照明領域は、+ve像で、前記-ve引きずりパルスのためにスイッチオンし、また前記照明領域は、-ve像で、前記+ve引きずりパルスのためにスイッチオンする。前記照明領域は、このアドレスサイクルの間に、前記読み出し光がある否かに拘わらず、スイッチオンされる。
【００５４】
図１のＳＬＭシステムのようなＳＬＭシステムを操作する他の方法が図１３に示されている。この方法はＥＡＳＬＭを使用し、該方法は陽及び陰の両像を一緒に読み込みかつ記憶する。前記方法は、前記ＥＡＳＬＭに-ve像を読み込むためにかかる時間が除去される以外は、図１２に示された方法と、同様である。
セグメント８毎で、第１の両極性パルスがＯＡＳＬＭ６に印加されている間、陽像が投影され、これに密接して、ＯＡＳＬＭ６への第２の双極性パルス対と共に陰像の投影が続く。
【００５５】
一実施例では、セグメント８が陽像によってアドレス指定を受ける前に、ブランキングパルスをＯＡＳＬＭ６に適用することができる。このブランキングパルスは、図示のように単極性とすることができ、あるいは双極性として直流平衡を与えるように準備することができる。さらに、セグメント化されたＯＡＳＬＭに関して、各セグメントがアドレス指定を受ける前に、ブランキングパルスを各セグメントに適用することができる。
【００５６】
静的表示のために、異なる像が表示されるまで完全な画像をＯＡＳＬＭ６に残すことができる。ビデオタイプの表示のために、新しい、異なる完全な画像を３０ミリ秒程度毎のフレームレートで表示することができる。上記の工程は、新しい各完全な画像が、その後動きを表示する部分として表示されるように、繰り返される。これに代えて、前記システムは、図１２のような２フィールドモードで動作することができる。
【００５７】
図１５から１７は、ＯＡＳＬＭの電極に適用される波形の３つの例である。陽像及び同一であるが陰像の両方が前記ＯＡＳＬＭに書き込まれるところに、陽の画像が表示される。図示のタイミングは、図１４の絵図に対応するものと理解できるであろう。
【００５８】
図１５に示される第１の例では、第１のパルス対は、負の３５Ｖパルスが後に続く正の３５Ｖパルスから成り、第１のフィールドＦ1の間で１２５０μ秒のパルス幅を有する。図９のさらなる参照により、曲線Ｂ２、Ａ１間の斜線が付されたエリアは、
（１）１２５０μ秒の正の３５Ｖパルスが前記ＯＡＳＬＭの照明領域に前記先導パルスでアップ（UP）への切り換えを与え、
（２）陰の３５Ｖパルスが非照明領域に前記引きずりパルスでダウン(DOWN)への切り換えを与える、ことを示すことが理解されよう。
【００５９】
第２のフィールドＦ２では、両極性パルスは、負の１９Ｖパルスが続く正の１９Ｖパルスから成り、１１００μ秒の期間を有する。曲線Ａ２、Ｂ１間で囲まれた左手側の斜線が付されたエリアから、前記先導パルスが非照明領域をUPに切り換え、前記引きずりパルスは照明領域をDOWNに切り換える。
【００６０】
図１６に示された第２の例では、前記第１のパルス対は、正の２０Ｖパルスが後に続く負の２０Ｖパルスから成り、第１のフィールドＦ２の間の１１００μ秒の期間を有する。図６のさらなる参照により、曲線Ａ２、Ｂ１間の斜線が付された左手側のエリアは、
（１）１１００ピコ秒の負の２０Ｖパルスが前記ＯＡＳＬＭの非照明領域に前記先導パルスでDOWNへの切り換えを与え、
（２）正の２０Ｖパルスが照明領域に前記引きずりパルスでUPへの切り換えを与える、ことを示すことが理解されよう。
【００６１】
第２のフィールドＦ2では、両極性パルスは、正の３５Ｖパルスが後に続く負の３５Ｖパルスから成り、１１００μ秒の期間を有する。曲線Ａ２、Ｂ１間の斜線が付された右側のエリアから、前記先導パルスが照明領域をDOWNに切り換え、曲線Ａ１から、前記引きずりパルスが非照明領域をUPに切り換える。
【００６２】
図１７の第３の例では、前記第１のパルス対は、負の３５Ｖパルスが後に続く正の３５Ｖパルスであり、前記第１のフィールド時間の間の１１００μ秒の期間を有する。図９のさらなる参照により、曲線Ａ１、Ｂ２間の右手側の斜線が付されたエリアは、
（１）１１００ピコ秒の正の３５Ｖパルスが前記ＯＡＳＬＭの照明領域に前記先導パルスでUPへの切り換えを与え、
（２）負の３５Ｖパルスが非照明領域に前記引きずりパルスでDOWNへの切り換えを与える、ことを示すことが理解されよう。
【００６３】
第２のフィールドＦ2では、両極性パルスは、後に正の１９Ｖパルスが続く負の３５Ｖパルスから成り、１１００μ秒の期間を有する。図６のさらなる参照により、曲線Ａ１、Ｂ２間の右手側の斜線を付したエリアは、前記先導パルスが照明領域をDOWNに切り換え、また前記引きずりパルスが非照明領域をUPに切り換えることを示すことが理解できよう。
【００６４】
図１５ないし１７に示された前記した３つの例は、ＯＡＳＬＭ６が、ＥＡＳＬＭ４により生成された陽及び陰の像の両像について、正の像を表示するように、両極性パルス対によってアドレス指定を受けることを示す。いかなるブランキングパルスも、これらの３つの例のために使う必要はない。しかしながら、ある例では、ブランキングパルスはアドレス指定サイクルの前に、適用される。前記ブランキングパルスは、前記強誘電体材料を所望の均一な状態に切り換えるために十分な振幅及び時間を有し正及び負の極性が平衡な両極性パルスである。ブランキングパルスの使用は、前記アドレス指定の両極性パルスが不均衡な振幅及び／又は幅を有することを可能にし、それでも、直流平衡を維持する。
【００６５】
先に述べたように、いくつかのＳＬＭシステムのために、前記ＥＡＳＬＭに像が読み込まれ、前記ＯＡＳＬＭに再生され、またラッチを掛けられる時間の後毎に、前記ＥＡＳＬＭでの直流平衡を維持すべく、反転像が前記ＥＡＳＬＭに読み込まれまた保持されるための等しい時間が続く。例えば直流平衡を与えるために、陽及び陰の像すなわちパターンの両方で前記ＥＡＳＬＭをアドレス指定することにより、改善された効率が得られる。陽及び陰の像は、１つ又は複数のＯＡＳＬＭ入力面上に、結像することができ、また、例えば振幅及び期間が異なる２つの双極性アドレスパルスであって陽及び陰の入力像に関して前記ＯＡＳＬＭ出力に同じ像を表示するアドレスパルスで、前記ＯＡＳＬＭをアドレス指定することができる。
【００６６】
一実施例では、空間光変調器システムは、ＥＡＳＬＭを含む。該システムは、光源から光を受け取り、表示が形成されるＯＡＳＬＭ上に光を送るための手段を含むように準備することができる。前記システムは、さらに、前記ＥＡＳＬＭで直流平衡を得るために、陽及び陰の像で前記ＥＡＳＬＭをアドレス指定する手段を含む。
【００６７】
一実施例では、コントローラは、前記ＥＡＳＬＭ上の像を制御するため及び前記ＯＡＳＬＭの電圧を制御するために、構成される。前記システムは、前記ＥＡＳＬＭからの陽像の受け取りに関連した前記ＯＡＳＬＭに第１の双極性電圧パルスを適用するための手段と、前記ＥＡＳＬＭからの陰像の受け取りに関連した前記ＯＡＳＬＭに異なる第２の双極性電圧パルスを印加する手段とを含む。前記ＯＡＳＬＭは、必要とされている像の出力と、実質的な直流平衡とを有する。
【００６８】
一実施例では、前記像は、周辺光を前記ＯＡＳＬＭで反射することにより又は該ＯＡＳＬＭ上に向けられた照明光又は読み出し光を反射することにより、表示されあるいは観察される。前記照明光は広帯域光源又はレーザから送られるかもしれない。後者の場合、ホログラフィックな表示を形成することができる。フーリエ変換レンズを前記ＯＡＳＬＭと観察者との間に配置することができる。
【００６９】
前記ＯＡＳＬＭは、セグメント化された電極を有する単一の大きなセルとすることができ、これにより対向するセグメント電極間で前記液晶材料の如何なる一領域にも電圧を独立的に印加することができる。光配向手段は、前記ＥＡＳＬＭからのサブ像を個別に連続して前記ＯＡＳＬＭの各セグメントに向けるためのシャッター及びレンズを含むことができる。
【００７０】
一実施例では、すべての前記ＯＡＳＬＭがアドレス指定を受けるまで、順次各セグメントに陽及び陰の像が交互に書き込まれ、それから読み出し光が当てられる。他の実施例では、全ての陽のサブ像は、完全な画像を形成すべく前記ＯＡＳＬＭの全てのセグメントの上に結像され、また全ての陰のサブ像が前記ＥＡＳＬＭによって生成されまた前記ＯＡＳＬＭに適用される間に、前記読み出し光が連続的に適用される。
【００７１】
図１８は、ＳＬＭシステムをアドレス指定する方法の一例を示す。工程１１０で、ＥＡＳＬＭは、正及び陰の両サブ像の連続を形成すべくアドレス指定を受ける。
【００７２】
工程１２０で、光は前記ＥＡＳＬＭからＯＡＳＬＭ上に向けられる。
【００７３】
工程１３０で、サブ像は前記ＯＡＳＬＭの異なる領域に書き込まれる。
【００７４】
工程１４０で、複数のサブ像は、完全な画像を形成すべく前記ＯＡＳＬＭに記憶される。
【００７５】
工程１５０で、第１の双極性電圧パルスが前記ＥＡＳＬＭからの陽サブ像の受け取りに関連した前記ＯＡＳＬＭに適用される。
【００７６】
工程１６０で、異なる第２の双極性電圧パルスが前記ＥＡＳＬＭからの陰のサブ像の受け取りと関連した前記ＯＡＳＬＭに適用される。
【００７７】
工程１７０で、前記ＯＡＳＬＭが陽及び陰の両サブ像の入力について同じ像を表示するように、前記第１及び第２の双極性パルスの形態が準備され、完全な画像が表示される。
【００７８】
上に説明された前記システムは、前記工程のいくつか又は全てを実行する専用のプロセッサシステム、マイクロコントローラ、プログラム可能な論理デバイス、又はマイクロプロセッサを使うことができる。上で説明された工程のいくつかがソフトウェアで実装されるかもしれず、他の工程はハードウェアで実装されるかもしれない。
【００７９】
便宜上、前記工程は、種々の相互接続された機能ブロック又は別個のソフトウェアモジュールで記載されている。しかしながら、これは必要でなく、これらの機能ブロック又はモジュールが、不明瞭な境界で、1つの論理デバイス、プログラム又は工程中に等しく集められる場合があるかもしれない。いずれにしても、前記機能ブロック、ソフトウェアモジュール又は柔軟なインタフェースの特性は、単独で、あるいはハードウェア又はソフトウェアのいずれかと、他の動作との組み合わせで実現することができる。
【００８０】
それの好適な実施例で原理を説明し図示したが、実施例は、そのような原理から逸脱することなく配置や詳細を変形できることは明らかである。我々は、以下の特許請求の範囲の精神及び範囲内のすべての修正や変更を権利として要求する。
【符号の説明】
【００８１】
１ 光源
４ 光アドレス型空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）
６ 電気アドレス型空間光変調器（ＯＡＳＬＭ）
８ セグメント
１０ 読み出し光の光源
１１ 観察者
１２ 読み出し光
１３ コントローラ
１７ シリコン層（感光層）
１８ 遮光層
２１ 液晶（ＬＣ）層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光アドレス型空間光変調器（ＯＡＳＬＭ）と、
前記ＯＡＳＬＭ上に光を伝えるように配置された電気アドレス型空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）と、
陽像及び陰像の両方で、前記ＥＡＳＬＭのアドレスを指定するように構成された第１のコントローラと、
前記陽像を受けることに関連した前記ＯＡＳＬＭに第１の双極性電圧パルスを印加し、また前記陰像を受けることに関連した前記ＯＡＳＬＭに第２の双極性電圧パルスを印加するように構成された第２のコントローラとを含む、空間光変調器システム。
【請求項２】
前記ＯＡＳＬＭは、単一表示装置を構成すべくマトリクス形態で配列された複数の個別のＯＡＳＬＭセグメントを含む、請求項１に記載の前記システム。
【請求項３】
前記陽及び陰の像は、一度に１セグメントずつ連続して各ＯＡＳＬＭセグメントにより受けられる、請求項２に記載の前記システム。
【請求項４】
さらに、前記陰像の受け取りと同時的に各ＯＡＳＬＭセグメントに適用される書き込み光を含む、請求項３に記載の前記システム。
【請求項５】
さらに完全な画像を表示するために前記ＯＡＳＬＭに向けられる読み出し光を含み、前記完全な画像は前記陽及び陰の両像から成る、請求項１に記載の前記システム。
【請求項６】
前記完全な画像は人が読み取り可能な二次元像である、請求項５に記載の前記システム。
【請求項７】
前記ＯＡＳＬＭによって表示される前記完全な画像は、三次元像に関連した回折パターンからなる、請求項５に記載の前記システム。
【請求項８】
前記陽及び陰の像は、同時に、前記ＥＡＳＬＭに読み込まれる、請求項１に記載の前記システム。
【請求項９】
前記第１及び第２の双極性電圧パルスは、等しくないパルス幅を有する、請求項１に記載の前記システム。
【請求項１０】
陽及び陰の両サブ像を連続して形成すべく電気アドレス型空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）にアドレスを指定すること、
光アドレス型空間光変調器（ＯＡＳＬＭ）上に前記陽及び陰のサブ像を書き込むこと、
前記ＯＡＳＬＭ上に複数の前記陽及び陰のサブ像を記憶すること、
前記陽及び陰のサブ像に関連した前記ＯＡＳＬＭに第１の双極性電圧パルスを印加すること、
前記陰のサブ像に関連した前記ＯＡＳＬＭに異なる第２の双極性電圧パルスを印加することを含み、
前記ＯＡＳＬＭは前記陽及び陰のサブ像からの入力からなる陽像を表示すべく構成されている、方法。
【請求項１１】
さらに、前記ＯＡＳＬＭに前記陽サブ像の全てを書き込むこと、
前記陽サブ像の書き込み完了後に前記ＯＡＳＬＭに前記陰のサブ像の全てを書き込むことを含む、請求項１０に記載の前記方法。
【請求項１２】
さらに、前記陰のサブ像の書き込み中に前記ＯＡＳＬＭに読み出し光を適用することを含む、請求項１１に記載の前記方法。
【請求項１３】
前記陽及び陰の両サブ像を前記ＯＡＳＬＭの複数のセグメントのそれぞれに書き込むことを含む、請求項１０に記載の前記方法。
【請求項１４】
前記陽及び陰のサブ像は前記ＯＡＳＬＭに交互に書き込まれる、請求項１３に記載の前記方法。
【請求項１５】
前記第１及び第２の双極性電圧パルスは、１つの正の先導パルス及び１つの負の引きずりパルスを含む、請求項１０に記載の前記方法。
【請求項１６】
前記第１及び第２の双極性電圧パルスは、１つの負の先導パルス及び１つの正の引きずりパルスを含む、請求項１０に記載の前記方法。
【請求項１７】
前記第１の双極性電圧パルスは１つの正の先導パルスを含み、前記第２の双極性電圧パルスは１つの負の先導パルスを含む、請求項１０に記載の前記方法。
【請求項１８】
陽のサブ像及び陰のサブ像で電気アドレス型空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）にアドレスを指定する手段と、
光アドレス型空間光変調器（ＯＡＳＬＭ）に前記陽及び陰のサブ像を書き込む手段と、
前記ＯＡＳＬＭに複数の前記陽及び陰のサブ像を記憶する手段と、
前記陽のサブ像に関した前記ＯＡＳＬＭに第１の双極性電圧パルスを印加するための手段と、
前記陰のサブ像に関した前記ＯＡＳＬＭに第２の双極性電圧パルスを印加する手段と、
前記陽及び陰のサブ像から成る完全な画像を表示するための手段とを含む装置。
【請求項１９】
前記陽のサブ像は、前記第１の双極性パルスの印加と同時的に前記ＯＡＳＬＭに書き込まれる、請求項１８に記載の前記装置。
【請求項２０】
前記陰のサブ像は、前記第２の双極性電圧パルスの印加と同時的に前記ＯＡＳＬＭに書き込まれる、請求項１９に記載の前記装置。
【請求項２１】
読み出し光が前記第２の双極性パルスの印加と同時的に前記ＯＡＳＬＭに適用される、請求項２０に記載の前記装置。
【請求項２２】
前記読み出し光は前記陽像及び陰像の両方を照射する、請求項２０に記載の前記装置。
【請求項２３】
前記第１及び第２の双極性電圧パルスは等しくない振幅を有する、請求項１８に記載の前記装置。
【請求項２４】
コンピュータが読み込み可能な媒体であって、記憶された命令を有し該命令が少なくとも１台の装置で実行されるとき、前記命令は、
陽及び陰の両サブ像を連続して形成すべく電気アドレス型空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）にアドレス指定すること、
前記陽及び陰のサブ像を光アドレス型空間光変調器（ＯＡＳＬＭ）に書き込むこと、
前記複数の陽及び陰のサブ像を前記ＯＡＳＬＭに記憶すること、
前記陽のサブ像に関連した前記ＯＡＳＬＭに第１の双極性電圧パルスを印加すること、及び
前記陰のサブ像に関連した前記ＯＡＳＬＭに異なる第２の双極性電圧パルスを印加することを可能とする、コンピュータが読み込み可能な媒体。
【請求項２５】
前記ＯＡＳＬＭは、前記陽及び陰のサブ像の入力から成る完全な画像を表示すべく構成されている、請求項２４に記載の前記媒体。
【請求項２６】
前記ＯＡＳＬＭは、単一表示装置を構成すべくマトリクス形態で配列された複数の個別のＯＡＳＬＭセグメントを含む、請求項２４に記載の前記媒体。
【請求項２７】
前記陽及び陰の像は、一度に１セグメントずつ、交互に各ＯＡＳＬＭセグメントにより受けられる、請求項２６に記載の前記媒体。
【請求項２８】
前記命令は、さらに、前記陰像の受け取りと同時的に各ＯＡＳＬＭセグメントに書き込み光を適用することを可能とする、請求項２７に記載の前記媒体。
【請求項２９】
前記命令は、さらに、完全な画像を表示すべく読み出し光を前記ＯＡＳＬＭに向けることを可能とし、前記完全な画像は前記陽及び陰の両像からなる、請求項２４に記載の前記媒体。
【請求項１】
光アドレス型空間光変調器（ＯＡＳＬＭ）と、
前記ＯＡＳＬＭ上に光を伝えるように配置された電気アドレス型空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）と、
陽像及び陰像の両方で、前記ＥＡＳＬＭのアドレスを指定するように構成された第１のコントローラと、
前記陽像を受けることに関連した前記ＯＡＳＬＭに第１の双極性電圧パルスを印加し、また前記陰像を受けることに関連した前記ＯＡＳＬＭに第２の双極性電圧パルスを印加するように構成された第２のコントローラとを含む、空間光変調器システム。
【請求項２】
前記ＯＡＳＬＭは、単一表示装置を構成すべくマトリクス形態で配列された複数の個別のＯＡＳＬＭセグメントを含む、請求項１に記載の前記システム。
【請求項３】
前記陽及び陰の像は、一度に１セグメントずつ連続して各ＯＡＳＬＭセグメントにより受けられる、請求項２に記載の前記システム。
【請求項４】
さらに、前記陰像の受け取りと同時的に各ＯＡＳＬＭセグメントに適用される書き込み光を含む、請求項３に記載の前記システム。
【請求項５】
さらに完全な画像を表示するために前記ＯＡＳＬＭに向けられる読み出し光を含み、前記完全な画像は前記陽及び陰の両像から成る、請求項１に記載の前記システム。
【請求項６】
前記完全な画像は人が読み取り可能な二次元像である、請求項５に記載の前記システム。
【請求項７】
前記ＯＡＳＬＭによって表示される前記完全な画像は、三次元像に関連した回折パターンからなる、請求項５に記載の前記システム。
【請求項８】
前記陽及び陰の像は、同時に、前記ＥＡＳＬＭに読み込まれる、請求項１に記載の前記システム。
【請求項９】
前記第１及び第２の双極性電圧パルスは、等しくないパルス幅を有する、請求項１に記載の前記システム。
【請求項１０】
陽及び陰の両サブ像を連続して形成すべく電気アドレス型空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）にアドレスを指定すること、
光アドレス型空間光変調器（ＯＡＳＬＭ）上に前記陽及び陰のサブ像を書き込むこと、
前記ＯＡＳＬＭ上に複数の前記陽及び陰のサブ像を記憶すること、
前記陽及び陰のサブ像に関連した前記ＯＡＳＬＭに第１の双極性電圧パルスを印加すること、
前記陰のサブ像に関連した前記ＯＡＳＬＭに異なる第２の双極性電圧パルスを印加することを含み、
前記ＯＡＳＬＭは前記陽及び陰のサブ像からの入力からなる陽像を表示すべく構成されている、方法。
【請求項１１】
さらに、前記ＯＡＳＬＭに前記陽サブ像の全てを書き込むこと、
前記陽サブ像の書き込み完了後に前記ＯＡＳＬＭに前記陰のサブ像の全てを書き込むことを含む、請求項１０に記載の前記方法。
【請求項１２】
さらに、前記陰のサブ像の書き込み中に前記ＯＡＳＬＭに読み出し光を適用することを含む、請求項１１に記載の前記方法。
【請求項１３】
前記陽及び陰の両サブ像を前記ＯＡＳＬＭの複数のセグメントのそれぞれに書き込むことを含む、請求項１０に記載の前記方法。
【請求項１４】
前記陽及び陰のサブ像は前記ＯＡＳＬＭに交互に書き込まれる、請求項１３に記載の前記方法。
【請求項１５】
前記第１及び第２の双極性電圧パルスは、１つの正の先導パルス及び１つの負の引きずりパルスを含む、請求項１０に記載の前記方法。
【請求項１６】
前記第１及び第２の双極性電圧パルスは、１つの負の先導パルス及び１つの正の引きずりパルスを含む、請求項１０に記載の前記方法。
【請求項１７】
前記第１の双極性電圧パルスは１つの正の先導パルスを含み、前記第２の双極性電圧パルスは１つの負の先導パルスを含む、請求項１０に記載の前記方法。
【請求項１８】
陽のサブ像及び陰のサブ像で電気アドレス型空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）にアドレスを指定する手段と、
光アドレス型空間光変調器（ＯＡＳＬＭ）に前記陽及び陰のサブ像を書き込む手段と、
前記ＯＡＳＬＭに複数の前記陽及び陰のサブ像を記憶する手段と、
前記陽のサブ像に関した前記ＯＡＳＬＭに第１の双極性電圧パルスを印加するための手段と、
前記陰のサブ像に関した前記ＯＡＳＬＭに第２の双極性電圧パルスを印加する手段と、
前記陽及び陰のサブ像から成る完全な画像を表示するための手段とを含む装置。
【請求項１９】
前記陽のサブ像は、前記第１の双極性パルスの印加と同時的に前記ＯＡＳＬＭに書き込まれる、請求項１８に記載の前記装置。
【請求項２０】
前記陰のサブ像は、前記第２の双極性電圧パルスの印加と同時的に前記ＯＡＳＬＭに書き込まれる、請求項１９に記載の前記装置。
【請求項２１】
読み出し光が前記第２の双極性パルスの印加と同時的に前記ＯＡＳＬＭに適用される、請求項２０に記載の前記装置。
【請求項２２】
前記読み出し光は前記陽像及び陰像の両方を照射する、請求項２０に記載の前記装置。
【請求項２３】
前記第１及び第２の双極性電圧パルスは等しくない振幅を有する、請求項１８に記載の前記装置。
【請求項２４】
コンピュータが読み込み可能な媒体であって、記憶された命令を有し該命令が少なくとも１台の装置で実行されるとき、前記命令は、
陽及び陰の両サブ像を連続して形成すべく電気アドレス型空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）にアドレス指定すること、
前記陽及び陰のサブ像を光アドレス型空間光変調器（ＯＡＳＬＭ）に書き込むこと、
前記複数の陽及び陰のサブ像を前記ＯＡＳＬＭに記憶すること、
前記陽のサブ像に関連した前記ＯＡＳＬＭに第１の双極性電圧パルスを印加すること、及び
前記陰のサブ像に関連した前記ＯＡＳＬＭに異なる第２の双極性電圧パルスを印加することを可能とする、コンピュータが読み込み可能な媒体。
【請求項２５】
前記ＯＡＳＬＭは、前記陽及び陰のサブ像の入力から成る完全な画像を表示すべく構成されている、請求項２４に記載の前記媒体。
【請求項２６】
前記ＯＡＳＬＭは、単一表示装置を構成すべくマトリクス形態で配列された複数の個別のＯＡＳＬＭセグメントを含む、請求項２４に記載の前記媒体。
【請求項２７】
前記陽及び陰の像は、一度に１セグメントずつ、交互に各ＯＡＳＬＭセグメントにより受けられる、請求項２６に記載の前記媒体。
【請求項２８】
前記命令は、さらに、前記陰像の受け取りと同時的に各ＯＡＳＬＭセグメントに書き込み光を適用することを可能とする、請求項２７に記載の前記媒体。
【請求項２９】
前記命令は、さらに、完全な画像を表示すべく読み出し光を前記ＯＡＳＬＭに向けることを可能とし、前記完全な画像は前記陽及び陰の両像からなる、請求項２４に記載の前記媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公表番号】特表２０１０−５１７１０４（Ｐ２０１０−５１７１０４Ａ）
【公表日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５４７４７２（Ｐ２００９−５４７４７２）
【出願日】平成２０年１月２９日（２００８．１．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０５２３６６
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０９４９５０
【国際公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【出願人】（５０９１４２５６４）エフ ポスザット エイチユー、 エルエルシー (4)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２９日（２００８．１．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０５２３６６
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０９４９５０
【国際公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【出願人】（５０９１４２５６４）エフ ポスザット エイチユー、 エルエルシー (4)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]