JP2002544539A

JP2002544539A - アクティブコントラストを向上させたディスプレイ

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Publication number: JP2002544539A
Application number: JP2000616460A
Authority: JP
Inventors: デュボック、ロバート・エム・ジュニア; カーティン、クリストファー・ジェイ; クロスランド、ウィリアム・エイ; デイビー、アンソニー・ビー; ファーレン、セオドア・エス
Original assignee: キャンデセント・インテレクチュアル・プロパティ・サービシーズ・インコーポレイテッド
Priority date: 1999-05-07
Filing date: 2000-05-03
Publication date: 2002-12-24
Also published as: EP1177475A1; US7071907B1; WO2000068732A1; KR100806500B1; WO2000068732A9; EP1177475A4; TW494679B; KR20020025866A; MY131026A

Abstract

(57)【要約】本発明は、イメージ生成構成要素（６０）及び１組のシャッターストリップ（８０）を含む、イメージコントラストを向上させたディスプレイ（５０）を提供する。イメージ生成構成要素は、通常はフラットパネル装置であり、光を提供してイメージを生成する複数のイメージングラインを有する。各シャッターストリップは、１若しくは複数の関連イメージングラインの前方に配置される。光吸収状態と光透過状態との間でシャッターストリップを適宜切り替えることにより、イメージコントラストを向上させる。シャッターストリップは通常、液晶ディスプレイ構造により実行される。シャッターストリップのスイッチングは通常、光を利用してシャッター切替えを制御し、またイメージングラインを制御する信号（９０及び／または１００）に同期させているような制御構成要素（５２／７６）により実行される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（技術分野）本発明は時間と共に変化するイメージを生成するディスプレイに関し、更に詳
しくは平坦な陰極線管（ＣＲＴ）型のようなフラットパネルディスプレイに関す
る。

【０００２】（背景技術）フラットパネルディスプレイとは、ディスプレイの表示面に沿った平均的横方
向寸法がその最大厚さと比較して著しく大きいようなイメージ生成デバイスであ
る。フラットパネルディスプレイは、通常互いに概ね平行に延在しまた平坦であ
る表側及び裏側面を有する活動化イメージ生成部を有する。フラットパネルディ
スプレイの例としては、フラットＣＲＴディスプレイ、フラット液晶ディスプレ
イ（「ＬＣＤ」）、フラットエレクトロレミネセンスディスプレイ、フラットプ
ラズマディスプレイ、及びフラット発光ダイオードディスプレイがある。

【０００３】図１は、従来のフラットパネルＣＲＴディスプレイの活動化イメージ生成部を
表した断面図である。ディスプレイはバックプレート構造２０及びフェースプレ
ート構造２２を有し、それらは密閉エンクロージャ２４を形成するべく接続され
ている。バックプレート構造２０は複数の電子放出領域２６を有する。フェース
プレート構造２２は、透過性フェースプレート３０上に各々電子放出領域２６の
反対側に設置された複数の光放出デバイス２８を有する。領域２６より放出され
た電子は、光放出エレメント２８に光を放出させる。その光はフェースプレート
３０の外面のアクティブディスプレイ領域でイメージを生成する。

【０００４】各領域２６によって放出される電子は、対応する標的光放出エレメント２８に
衝当するように仕向けられる。しかし各々の領域２６によって放出された電子の
幾つかは、常に標的エレメント２８以外のディスプレイに衝当する。多くの標的
を外れた電子が別のエレメント２８に衝当し、それらにイメージの質を下げる光
を放出させることを妨げるべく、エレメント２８はそれら電子に衝当されでも概
ね光を放出しないボーダー領域３２で横方向に囲まれる。

【０００５】ボーダー領域３２は、通常ディスプレイの外より領域３２上に衝当する大量の
周辺（外部）光を吸収する黒色材料を有する。結果として、「ブラックマトリッ
クス」３２は、（ａ）光放出エレメント２８によって提供されるイメージ光と、
（ｂ）ディスプレイのアクティブ領域中のエレメント２８及びブラックマトリク
ス３２に衝当する周辺光との間のコントラストを向上させる。不幸なことに、エ
レメント２８は典型的にそれらを衝当する著しい量の周辺光を反射させる。結果
として、ブラックマトリックス３２によって提供される向上したイメージコント
ラストは、周辺光強度が高い場合特に所望のイメージ鮮明度に到達するには不十
分である。

【０００６】図２を参照し、米国特許番号第4,231,068号 "A Unique Active Contrast-Enha
ncement Filter Using Liquid-Crystal Pi-Cell Technology,"（SID 86 Digest,
1986, pages 436-438）に於いて、Hunt及びKoehler/Beran等は、従来の偏光ビ
ームＣＲＴディスプレイ４０に於いて、ラスタ走査で提供されるイメージのコン
トラストを向上させるための技術について述べている。Hunt及びKoehler/Beran
等の技術は、ディスプレイ４０の前面にＬＣＤの複数のストリップ４２を配置す
ることを必要とするものである。コントロールボックス４４よりもたらされる信
号が、光透過状態と光吸収状態の間で各々のストリップを切り替えるべく電線４
６上に提供される。スイッチングは次のように制御される。即ち、各々のストリ
ップ４２が、（ａ）ストリップ４２の背後で書き込みが発生する場合に光を透過
し、（ｂ）ストリップ４２の背後で書き込みが起こらない場合には光を吸収する
。イメージコントラストは向上し、特に高い周辺光状況ではそれが顕著である。

【０００７】 HuntやKoehler/Beran等によって述べられたコントラスト向上技術は、創造的
なものである。しかし、ストリップ４０を形成するためHunt等によって用いられ
たＬＣＤは、低速スイッチングツイストネマチック液晶を含むものである。Hunt
のディスプレイで獲得されるスイッチングスピードが、多くの将来的アプリケー
ションに於いて十分な速度であるかは疑わしい。更には、Hunt及びKoehler/Bera
n等によって採用されたＬＣＤはイメージの輝度を著しく減少させる偏光子を用
いる。前記偏光子は熱及び／又は湿度によってダメージを受ける可能性があり、
その信頼性を損ねるおそれがある。またHunt及びKoehler/Beran等は、偏光ビー
ム型のラスタ走査ＣＲＴディスプレイに注目していた。ディスプレイに於いて、
特にＣＲＴフラットパネルディスプレイのようなフラットパネルディスプレイに
於いては、コントラストを向上させるための、単純で、信頼性が高く、速いスイ
ッチングの機構を有することが望まれる。

【０００８】（発明の開示）本発明は、時間と共に変わるイメージを生成するのにそのような機構を用いた
ディスプレイを提供する。本発明のディスプレイは、シャッターストリップのセ
ットとイメージ生成構成要素とを含む。イメージ生成構成要素はイメージを生成
するための複数のイメージングラインを有する。各イメージングラインは規則的
に更新され、イメージの一部を生成する光を生じさせる。

【０００９】本ディスプレイの各シャッターストリップは１または複数のイメージングライ
ンに関連付けられており、そのように関連付けられたイメージングラインの前方
、イメージ生成構成要素の外部に配置される。ディスプレイの動作中、各シャッ
ターストリップは光透過状態と光吸収状態との間で切り替わる。各シャッタース
トリップは、そのストリップに関連付けられた各イメージングラインがイメージ
生成のための光を発している期間の少なくとも一部の間、光透過状態に置かれる
。

【００１０】シャッターストリップを光透過状態と光吸収状態との間で適切に切り替えるこ
とにより、本ディスプレイではイメージコントラストを能動的に強めることがで
きる。特に、吸収状態にあるシャッターストリップを有するディスプレイの一部
から反射される周囲光は、シャッターストリップがない場合と比べて低減される
。従って、ディスプレイの表示エリアから反射されるトータルの周辺光が減少す
る。このようなコントラストの強化は、強い周辺光によってイメージが悪化し得
るような周辺光が多い環境において特に有益である。

【００１１】本ディスプレイのイメージ生成構成要素は、本発明の一側面に基づくと、フラ
ットパネル装置として構成される。従って、ディスプレイ全体がフラットパネル
ディスプレイとなる。本発明のこの側面においては、イメージ生成構成要素は通
常概ねフラットなＣＲＴディスプレイである。別の態様として、イメージ生成構
成要素はＬＣＤ、プラズマディスプレイ、エレクトロルミネッセントディスプレ
イ、または発光ダイオードディスプレイとすることもでき、あるいはディスプレ
イのイメージを生成するべくイメージングラインの蛍光体が選択的に光を放射す
るような他のディスプレイも概ね使用可能である。本発明はこうして、イメージ
コントラストの強化されたフラットパネルディスプレイ（フラットパネルＣＲＴ
ディスプレイを含む）を提供する。

【００１２】本発明の別の側面によると、イメージングラインの更新は、フレーム持続時間
の一部の間各イメージングラインを選択的に活動化することによってなされる。
ここで、フレーム持続時間は各イメージングラインの連続した更新と更新の間の
時間である。イメージングラインが活動化されている間、そのラインによって生
成されているイメージ部分の概ね全てが同時にディスプレイされる。このタイプ
のイメージライン更新を、本明細書では、フルライン同時活動化（full-line-at
-a-time activation）または単にライン同時活動化（line-at-a-time activatio
n）と呼ぶ。あるイメージングラインに対する活動化期間が終わると、そのイメ
ージングラインはその更新されたイメージ部分の生成を速やかに終了する。ライ
ン同時活動化では、従って、１つのイメージングラインは、フレーム持続時間の
部分（通常、小さな部分）のみ、その更新されたイメージ部分を生成する。各シ
ャッターストリップは、各関連するイメージングラインがイメージ生成のための
光を生成するべく活動化されている期間の概ね全体に渡って光透過状態となる。

【００１３】フルライン同時活動化は、マトリックス・アドレス指定型ディスプレイにおい
て起こり、イメージングラインの位置に渡って電子ビームを走査することによっ
てイメージングラインの点が逐次的に形成されるラスタースキャンとは異なる。
従って、本発明はマトリックス・アドレス指定型ディスプレイに適用され、特に
、マトリックス・アドレス指定型フラットパネルディスプレイに適用される。

【００１４】本発明の第３の側面によると、イメージングラインの更新は、本明細書中にお
いて、フレーム持続時間ライン同時更新（line-at-a-time updating for frame
duration）と呼ばれる技法によってなされる。この技法では、各イメージングラ
インはその更新されたイメージ部分をフレーム持続時間の概ね全体に渡って生成
する。従って、各シャッターストリップは、各関連するイメージングラインがそ
のラインのイメージ部分を生成するべく光を発している期間の一部のみにおいて
光透過状態になる。各イメージングラインがフレーム持続時間の概ね全体に渡っ
て光を生成することにより人間の目によって見られるような汚れ（smear）がイ
メージに発生する場合、汚れを改善してイメージを向上するべくシャッタースト
リップが用いられる。

【００１５】本発明の第４の側面によると、シャッターストリップは、イメージングライン
の更新を制御する複数の選択信号に概ね応答して、または／及び、ライン選択信
号を生成するのに用いられる少なくとも１つの信号に概ね応答して、光透過状態
と光吸収状態との間で切り替わる。各イメージングラインは通常、選択信号の対
応する１つが選択状態になるのに応答して更新される。複数の選択信号の一部の
み（通常１つのみ）が、通常のディスプレイ動作期間の任意の時点において、同
時に選択状態になる。

【００１６】各シャッターストリップは、そのストリップに関連付けられた各イメージング
ラインに対する選択信号がその選択状態にある期間の少なくとも大部分のあいだ
光透過状態になる。イメージングラインを制御するのに用いられるのと同じ信号
または／及びライン選択信号を生成するのに用いられる信号によってシャッター
ストリップを制御することによって、イメージングラインとシャッターストリッ
プの間の同期の困難さが大きく低減される。本ディスプレイは、簡潔で、信頼性
高く動作する。

【００１７】本発明の第５の側面によると、本ディスプレイはシャッターストリップを選択
的に光透過状態及び光吸収状態に置くのに光を用いる制御構成要素を含む。この
制御構成要素は通常、シャッターストリップを透過及び吸収状態に置くことを決
定する光を選択的に生成するための制御要素のグループを含んでいる。各制御要
素によって生成される光は制御要素の外で元々発せられたものとすることもでき
るが、各制御要素によって生成される光は通常その制御要素自身から発せられる
。例えば、イメージングラインがＣＲＴディスプレイのように光放射要素を含ん
でいる場合、制御要素は付加的な光放射要素とすることができる。

【００１８】本発明の第６の側面では、シャッターストリップは液晶構造の一部を形成する
。液晶構造は好適には、液晶への非偏光入射によって定められるイメージを選択
的に透過するべく制御可能な、例えばゲスト／ホスト液晶のような、液晶材料を
含んでいる。このタイプの液晶は、適切な条件の下で、非常に高速にスイッチン
グ（switching）を行うことができ、それによってHuntにおけるような捻れネマ
チックＬＣＤにおいて通常起こるような遅いスイッチング速度を克服することが
できる。また、本液晶構造は偏光子を必要としないため、Hunt及びKoehler/Bera
nらにおけるような偏光子によって生じるイメージ強度のロスをなくすことがで
きる。

【００１９】ゲスト／ホスト液晶におけるホスト材料は通常、コレステリック液晶である。
ゲスト材料は、概ね黒及び概ね透明な状態を選択的に提供することができる、例
えば黒色二色性色素（black dichroic dye）のような、多色性色素である。多色
性色素の分子は概ねコレステリック液晶の分子と整合する。各シャッターストリ
ップのゲスト／ホスト液晶材料は、そのストリップが光吸収状態にあるとき、９
０°を越えるコレステリック捻れを有し、このねじれは通常は１８０°以上、好
適には少なくとも３６０°である。多色性色素は吸収状態にあるシャッタースト
リップが概ね黒に見えるようにする。

【００２０】コレステリックゲスト／ホスト液晶におけるホスト液晶材料は通常小さなピッ
チを有する。コレステリックピッチは通常５μｍを越えず、好適には３μｍを越
えない。適切な色素濃度で小さなピッチを用いることによって、シャッタースト
リップが入射される非分極可視光を十分に吸収し且つ非常に高速にスイッチング
することが可能となる。シャッターストリップが光透過状態になるとき、ゲスト
／ホスト液晶の分子は捻れがなくなるように再整合され、ストリップの液晶材料
を光が透過可能となる。

【００２１】本ディスプレイの液晶構造の各シャッターストリップには、通常、複数の第１
導電体、対向配置された第２導電体の部分、及び第１導電体と第２導電体の部分
の間に配置された液晶材料のセットの１つが形成される。液晶構造は通常更に第
３の導電体及びこの第３の導電体に接続されたスイッチのグループを含む。各ス
イッチは複数の第１導電体の対応する１つに接続され、制御要素の中の関連する
１つから発せられた十分な光がそのスイッチに衝当したとき、第１導電体の対応
する１つを第３導電体に電気的に接続するかまたは第３導電体から電気的に切り
離すべく動作可能である。各スイッチは通常、光に応答して電気的絶縁状態と導
電状態の間で切り替わる光感受性材料を含んでいる。このような構造によって、
シャッターストリップが透過状態と吸収状態との間で選択的に切り替わる（スイ
ッチングする）ことが可能となっている。

【００２２】要するに、典型的にはフラットパネル型である本ディスプレイは、周辺光が強
い状態でもディスプレイのイメージをクリアにするのに適した能動的コントラス
ト強化を提供する。シャッターストリップは、切替が必要なとき、光透過状態と
光吸収状態との間で高速に切り替わることができる。本ディスプレイにおいてイ
メージコントラストを強めるのに用いられる機構は単純で信頼性が高い。Hunt及
びKoehler/Beranらによるディスプレイと比べて、熱や湿気が信頼性を損なう心
配は大きく低減される。本ディスプレイは低コストに製造することができる。従
って、本発明は従来技術に対して大きな進歩を提供するものである。

【００２３】（発明を実施するための最良の形態）イメージのコントラストは、本発明により構成された通常はフラットパネルデ
ィスプレイであるディスプレイに於いて活動的に向上させられる。本発明のフラ
ットパネルディスプレイはフラットパネルテレビ若しくはパーソナルコンピュー
タ、ラップトップコンピュータ、若しくはワークステーションのためのフラット
パネルビデオモニタとしての用途に適している。ディスプレイのイメージを生成
する光は、その時可視光である。或いは本発明のディスプレイは、イメージが、
可視光の外側に存在する赤外線のような光によって提供されるようなアプリケー
ションに対して調整されてもよい。

【００２４】次の記述中では、用語”電気的な絶縁”（若しくは”誘電体”）は、一般的に
電気抵抗率が２５℃で１０^１０Ω-cmよりも大きい物質に対して用いられる。”
電気的な非絶縁”は、それ故２５℃で１０^１０Ω-cmまでの電気抵抗率を有する
物質を表している。電気的な非絶縁物質は、（ａ）電気抵抗率が２５℃に於いて
１Ω-cmよりも小さな導電物質と、（ｂ）電気抵抗率が２５℃に於いて１から１
０^１０Ω-cmである電気抵抗物質とに分けられる。これらのカテゴリーは、１０v
olts/μmを超えない電界で決定される。

【００２５】フラットパネルディスプレイによって生成されるイメージは、通常１若しくは
複数の外部イメージング信号に応じて時間で変化し、１若しくは複数の外部イメ
ージ制御信号を含む。イメージは、ディスプレイのフェースプレート（若しくは
フロントプレート）の外側面に於けるスクリーン領域に現れる。幾つかのケース
で、フェースプレートは１若しくは複数のカラーフィルタを含んでもよい。フェ
ースプレートの外部表面は通常ほぼ平坦（平面）であるが、僅かに湾曲していて
もよい。

【００２６】フラットパネルディスプレイが平均の横方向寸法がその構造の最大の厚さと比
較して著しく大きいイメージ生成構造であるという事実を考慮し、フラットパネ
ルディスプレイの平均横方向寸法は、フェースプレートの外面の中心に対し通常
平行に延在する中心点平面に沿って決定される。量としては、ディスプレイの平
均横方向寸法とは、前述した中心点平面上でディスプレイによって投影された最
大横方向領域と同等な面積である円の直径を表す。この領域には、投影されたス
クリーン領域、及びスクリーン領域に対する周辺の投影領域の両方が含まれる。
フラットパネルディスプレイの最大厚さは、フェースプレートの外部表面より複
数の背面電子回路を含むディスプレイ背面までの最大距離であり、それはフェー
スプレートの外面に対し局所的に垂直である。

【００２７】その最大の厚さに対するフラットパネルディスプレイの平均横方向寸法の比率
は、ここでディスプレイの全体アスペクト比と呼ばれる。フラットパネルディス
プレイの全体アスペクト比は通常少なくとも４である。ディスプレイの全体アス
ペクト比は少なくとも１０であることが好ましく、２０であれば更によい。この
点に関して、フラットパネルディスプレイの全体アスペクト比とは、典型的には
４：３若しくは１６：９であるようなアクティブ領域の幅対高さの比とは異なる
。

【００２８】光の反射は鏡面反射及び散乱からなる。鏡面反射とは、或る物体から出た光が
別の物体で反射され、第二の物体のイメージを生成するような光である。第二の
物体とはこのように鏡に類似の特性を有する。散乱とは、或る物体から出た光が
別の物体で反射され、第二の物体のイメージを生成しないような光である。散乱
した光は、典型的に例えばランダムに様々な角度で第二の物体より反射される。

【００２９】コントラストを向上させるための光シャッターを備えたフラットパネルディスプレイ図３は本発明の原理に基づき、活動的にイメージコントラストを向上させるた
めの機構と共に提供される、フラットパネルディスプレイ５０の表面断面図を概
略的に表したものである。図４Ａ及び４Ｂはフラットパネルディスプレイ５０の
典型的な側面断面図を概略的に表したものである。ディスプレイ５０の対応する
典型的なスプリットは斜視図で図５に概略的に表されている。ディスプレイ５０
は、イメージ生成フラットパネルデバイス５２及び隣接する多重ストリップ光シ
ャッター５４を含む。図５の下部スプリットはイメージ生成デバイス５２を斜視
的に表しており、上部スプリット光シャッター５４を斜視的に表している。

【００３０】イメージ生成フラットパネルデバイス５２は、時間変化イメージがディスプレ
イ動作中に表示される前面５６を有する。光シャッター５４は前面５６の上に重
なり、それによってフラットパネルディスプレイ５０の内部表面である表面５６
を形成する。シャッター５４は内部表面５６に表示されるイメージのコントラス
トを向上させる。向上したコントラストイメージはディスプレイの前面に於ける
シャッター５４の外部前表面５８を介して見られ、そこで効果的に表示される。
内部表面５６と同様に外部前表面５８は典型的には殆ど平坦であるが僅かに湾曲
していてもよい。

【００３１】イメージ生成デバイス５２はイメージ生成フラットパネル要素６０、光生成シ
ャッター制御部６２、及び電気回路６４からなる。イメージ生成構成要素６０及
びシャッター制御部６２は互いに隣に配置されており、共通の後面６６を有する
。典型的実施態様ではでは、構成要素６０及びシャッター制御部６２は単一密封
デバイスの一部である。

【００３２】電気回路６４は概ね後面６６を覆う形で配置される。図３、４Ａ、４Ｂ、及び
５に於いては表示されていないが、回路６４の一部は通常イメージ生成構成要素
６０及びシャッター制御部６２の側面に向かい延在する。回路６４は、典型的に
はプリント回路ボード及び１若しくは複数の集積回路である付加的な電子要素を
有する。

【００３３】イメージ生成構成要素６０は、内側面５６上に時間変化イメージを提供する少
なくとも４つの横方向分割光生成イメージングエレメント６８を複数有する。光
生成イメージングエレメント６８を動作するための信号を提供する電線は、図３
、４Ａ、４Ｂ、及び５のいずれにも描かれていない。これらの図中、参照記号６
８で表される領域は、単独で光が実際に提供される領域を表している。イメージ
ングエレメント６８は典型的に概ね横方向領域に等しく占有する。

【００３４】イメージングエレメント６８は多数の概ね平行なイメージングラインで構成さ
れる。各々のイメージングラインは複数のイメージングエレメント６８を有して
いる。３つ若しくはそれより多いエレメント６８を有するイメージングラインは
、典型的に比較的に直線である。図３はイメージングエレメント６８の１つの線
を表している。図３中の各々のイメージングラインは、簡潔に表すために、８つ
のエレメント６８をもって図示されてはいるが、各々の線は通常少なからず８つ
より多く、例えば１００から１０００若しくはそれより多いエレメント６８を有
する。ある事例では、各々の線は８つより少ないエレメント６８を有していても
よい。

【００３５】更に以下で述べられるように、イメージングラインは一群のライン選択信号に
応じて周期的にアップデートされる。アップデート処理手順はライン同時活動化
技術に従い、典型的にはイメージングラインを選択的に活動化することを必要と
する。イメージングラインが活動化される場合、それは内側面５６上でイメージ
のラインを提供する。各々の活動化ラインに於いて選択された１つのイメージン
グエレメント６８は、イメージラインを生成するべく、表面５６に到達する光を
提供する。図３及び５に於ける矢印７０は、エレメント６８の１つによって提供
される光を表している。

【００３６】活動化されたイメージングラインに於ける２つ若しくはそれより多いイメージ
ングエレメント６８は、光を生成するべく選択され、全ての活動化されたイメー
ジングエレメント６８はライン同時活動化技術中で、概ね同時にそれらの光を提
供する。この後、活動化されたイメージングラインは内部表面５６上に概ね同時
にイメージのフルラインを提供する。ライン同時活動化技術は、通常マトリクス
アドレス指定デバイスのようなイメージ生成構成要素６０を実行することで達成
される。電子回路６４は、マトリクスアドレス指定をもたらすライン選択信号を
生成する。

【００３７】イメージングラインは通常ライン同時技術中で、一度に一回活動化される。即
ち活動化及び非活動化状態間の変化は別として、唯一選択された１つのラインが
いつでも活動化される。残ったラインは非活動化状態である。それにも関わらず
２つ若しくはそれより多いが全てではないイメージングラインが同時に活動化さ
れ得る。

【００３８】ライン同時活動化技術中では、イメージングラインがその活動化状態のままで
ある場合、ラインは迅速に内側面５６上のイメージのラインを提供することを終
了する。複数の残像現象が、ラインが活動化しなかった後に短時間、ラインに関
連した位置に於ける表面５６上で起こり得る。幾つかの事象に於いて、各々のイ
メージングラインは、通常唯一のフレームの持続時間の小さな部分の間に、その
イメージのラインを提供する。Ｍ個のイメージングラインに対して、イメージの
各々のラインの持続時間はフレーム持続時間にいくらかの残像時間を加えたもの
をおよそＭ分割したものである。

【００３９】イメージングラインのアップデートは、イメージの各々のラインの持続時間が
ライン同時活動化技術でのそれよりも少なからず大きいような技術を用いて実行
され得る。例えば、フレーム持続時間に対して、ライン同時アップデートが用い
られてもよい。各々のイメージングラインは、その時概ね全体のフレーム持続時
間、アップデートされたイメージ部分を表示する。言い換えれば、イメージのア
ップデートされた部分は、イメージングラインが概ねアップデートされた時間よ
りラインが再びアップデートされる時間まで継続的に提供される。アップデート
は、典型的にはフレーム持続時間の間のライン同時アップデートに於ける時間に
１つのフルラインを実行する。イメージ生成構成要素６０は、各々のイメージの
ラインが概ねフレームの持続時間に表示されるのに十分な時間に於いて、各イメ
ージングラインのデータをストアすることが可能なメモリを有している。

【００４０】イメージングラインは、典型的にはイメージングライン６８が行方向及び列方
向の完全な方形アレイであるように配列される。この配列は図５の例で表されて
いる。エレメント６８の行方向は図５に於いて水平方向に延在している。エレメ
ント６８の各々の行方向はイメージングラインであり、また各々の別個のイメー
ジングライン毎に同数のエレメント６８を有する。

【００４１】イメージングエレメント６８の列方向は図５中のエレメント６８の行方向に対
して垂直に延在する。エレメント６８の各々の列方向は各々の別個のイメージン
グ列方向毎に同数のエレメント６８を有する。図４Ａは図５の直交アレイに於け
る或るイメージング列方向を形成するエレメント６８を表している。各々のイメ
ージング列方向が図４Ａに示される６つのエレメント６８よりも少ないデバイス
５２を有し得るが、各々のイメージング列方向は通常６つのエレメント６８より
も著しく多いエレメントを含む。

【００４２】フラットパネルディスプレイ５０はモノクロ（白黒）若しくはカラーディスプ
レイであってもよい。モノクロディスプレイの場合、各々のイメージングエレメ
ント６８はイメージ生成デバイス５２のイメージングエレメント（画素）を形成
する。カラーディスプレイのためには、典型的にはイメージング行方向に於ける
３つの連続するエレメント６８の各々の連続するグループがカラーピクセルを形
成する。代わりに、イメージング列方向に於ける３つの連続するエレメント６８
の各々連続するグループがカラーピクセルを形成してもよい。

【００４３】エレメント６８が別個のイメージングラインで構成され続けるならば、イメー
ジングエレメント６８は図５の方形アレイ以外の構成で配列されてもよい。例え
ばエレメント６８が、各々のイメージング列方向が各々のイメージング行方向以
外の代替イメージング行方向よりのエレメント６８を有する、直交（完全に方形
ではない）行方向／列方向アレイに配列されてもよい。そのような場合、或るイ
メージングラインに於けるエレメント６８の数が別個のイメージングラインに於
けるそれとは異なる。また、イメージングラインは概ね直線であることを必要と
しない。

【００４４】イメージ生成フラットパネル装置の実現イメージングエレメント６８の構成は別として、イメージ生成構成要素６０は
様々な方法で実現可能である。図１０〜１５を用いて後に詳しく説明するように
、イメージ生成構成要素６０は通常、実質的に平坦なＣＲＴディスプレイとして
具現される。各イメージングエレメント６８は、通常は燐光体である発光イメー
ジエレメントと、対向側に位置する電子放出イメージ領域とからなる。この電子
放出イメージ領域は、発光エレメントに衝当する電子を放出し、それによってそ
の発光エレメントが内側表面５６上のイメージのドットを生成する光を放出する
。別法では、構成要素６０は、実質的に平坦なＬＣＤ、実質的に平坦なプラズマ
ディスプレイ、実質的に平坦なエレクトロルミネンスディスプレイ（「ＥＬＤ」
）、実質的に平坦な発光ダイオード（「ＬＥＤ」）ディスプレイ、或いは、イメ
ージングラインのエレメント６８が、選択的に光を放出してディスプレイのイメ
ージを生成する燐光体を含む別の実質的に平坦なディスプレイとして具現するこ
とができる。これらの実施例のそれぞれでは、構成要素６０は通常、マトリック
ス状にアドレス指定される。

【００４５】イメージ生成構成要素６０が実質的に平坦なＬＣＤとして具現される場合、Ｌ
ＣＤの活性な領域のバックプレート構造と、そのバックプレート構造から離間し
、概ね平行に延在するフェースプレート構造との間に液晶材料が配置される。こ
のバックプレート及びフェースプレート構造はそれぞれ、液晶材料によって光の
透過を制御するためのパターン形成された導電性の層を有し、液晶材料を通過す
る光の透過を制御するべく、その内の少なくとも１つは透明である。フェースプ
レート構造の外側の表面は、イメージが表示される内側表面５６を形成する。O'
MaraによるLiquid Crystal Flat Panel Displays (Van Nostrand Reinhold)(199
3)は、構成要素６０を実現するのに好適なＬＣＤを実質的に開示している。O'Ma
raの内容に言及することをもって、本明細書の一部とする。

【００４６】構成要素６０を具現するＬＣＤは、透過型或いは反射型が可能である。透過型
の場合、ＬＣＤは、バックプレート構造の光源から放出された光を選択的に透過
する。従って、各イメージングエレメント６８は、光源の部分及び液晶材料の近
接部分を含む光弁からなる。光弁の液晶部分は、光源の対応する部分から供給さ
れる光を選択的に透過するように調節される。反射型の場合、各エレメント６８
は、該エレメント６８を透過してからバックプレート構造部分によって反射され
る周辺光を選択的に透過する。反射型ＬＣＤの各エレメント６８は、液晶材料部
分を含む調節式光弁からなる。

【００４７】実質的に平坦なプラズマディスプレイの場合、イメージ生成構成要素６０は、
バックプレート構造と、フェースプレート構造から離間し、概ね平行に延在する
活動状態のディスプレイ領域のフェースプレート構造との間にプラズマを生成す
る。フェースプレート構造の外側表面は、内側表面５６である。各イメージング
エレメント６８は、イメージのドットの少なくとも一部を直接形成する光を選択
的に放出するプラズマ部分を含み得る。別法では、各エレメント６８は、放射線
放出プラズマ部分及び通常は燐光体である発光イメージエレメントを含み得る。
発光エレメントは、通常はプラズマ部分によって放出される紫外線などの光また
は／及び電子などの放射線が衝当すると光を放出する。どちらの場合も、各エレ
メント６８は、発光イメージエレメントを含む。構成要素６０の具現に好適なプ
ラズマディスプレイは、Curtinらによる「Fundamentals of Emissive Displays
」、Short Course S-3, Soc. for Info. Display（1997年5月11日）及びTannas
によるFlat-panel Displays and CRTs (Van Nostrand Reinhold)（1985年）、pa
ges 332 - 414に記載されている。Curtin他及びTannasに言及することをもって
本明細書の一部とする。

【００４８】イメージ生成構成要素６０が、実質的に平坦なＥＬＤとして具現される場合は
、発光材料が２つのプレート構造のパターン形成された導電層の間に挟まれる。
少なくとも導電層の１つは透明である。各イメージングエレメント６８は、通常
は燐光体である発光材料部分を含む。２つの導電層によって発光材料間に好適な
電位が加えられると、各エレメント６８の発光材料部分によって光が放出される
。この光が一方の透過性の導電層を透過して、プレート構造体の前面によって形
成された内側表面５６上にイメージを生成する。このＥＬＤは、無機材料型若し
くは有機材料型が可能である。上記したCurtin他は、構成要素６０を具現するの
に好適なＥＬＤについて述べている。

【００４９】実質的に平坦なＬＥＤディスプレイの場合、イメージ生成構成要素６０は、イ
メージングエレメント６８を形成する発光イメージダイオードを含むプレート構
造からなる。このダイオードはエレクトロルミネセンスによって光を放出する。
特に構成要素６０がマトリックス状にアドレス指定されたマトリックス駆動型の
場合は、ＬＥＤディスプレイは無機材料から形成され、通常はＬＥＤディスプレ
イは有機材料から形成される。構成要素６０を具現するのに好適な有機材料型Ｌ
ＥＤディスプレイは、Curtin他に記載されている。上記した平坦な燐光体を含むディスプレイは別として、イメージ生成構成要素
６０を具現するのに好適な、イメージングライン上の燐光体が選択的に光を放出
して内側表面５６上にイメージを形成する他の概ね平坦なディスプレイは、（ａ
）燐光体ベースの発光デバイスと組み合わせた透過型液晶デバイスと、（ｂ）燐
光体を用いた発光デバイスと組み合わせた光電子放出によって電子を放出する発
光デバイスとを含む。

【００５０】燐光体を用いた発光デバイスと組み合わせた透過型液晶デバイスの場合は、こ
の液晶デバイスは、イメージ生成構成要素６０のバックプレート構造の光源によ
って放出された光を選択的に透過する。この光には、紫外線、可視光、または／
及び赤外線を用いることができる。このように透過された光は、バックプレート
構造と離間し、それに概ね平行に延在するフェースプレート構造の燐光体を励起
する。フェースプレート構造の外側表面は、イメージを表示する内側表面５６を
形成する。各イメージングエレメント６８は、少なくとも調節式光弁及び燐光体
を含む発光イメージエレメントとからなる。この光弁は、光源部分及び液晶材料
の近接部分を含む。

【００５１】イメージ表示構成要素６０が、燐光体ベースの発光デバイスと光電子放出によ
って電子を放出する電子放出デバイスとの組み合わせで具現される場合は、電子
の光電子放出を起こすための光は、構成要素６０のバックプレート構造の光供給
部分によって供給される。光供給部分は、通常はエレクトロルミネセンスデバイ
スである。別法では、光供給部分はＬＥＤデバイス、液晶デバイス、またはプラ
ズマデバイスが可能である。

【００５２】光供給部分によって供給された光は、バックプレート構造の電子放出部分を励
起し、電子放出部分から電子を放出させる。光電子放出された電子は、バックプ
レート構造から離間し、それと概ね平行に延在するフェースプレート構造の燐光
体に選択的に衝当するように制御される。電子が衝当すると燐光体が光を放出し
て、フェースプレート構造の外側表面の内側表面５６上にディスプレイのイメー
ジを形成する。各イメージングエレメント６８は、光供給部分及びバックプレー
ト構造の電子放出部分でそれぞれ形成される燐光体を含む発光イメージエレメン
ト及び光電子放出に基づく電子放出領域を含む。

【００５３】前述のフラットディスプレイは、フレーム持続時間中に、一度にラインを活動
化するライン同時活動化及びライン同時更新を様々に用いて、イメージ生成構成
要素６０のイメージングラインを更新する。構成要素６０を具現するために、フ
ラットＣＲＴディスプレイに受動的なアドレス指定によるライン同時活動化が用
いられる。ライン同時活動化で構成要素６０を具現する別のタイプのフラットデ
ィスプレイは、ディスプレイのイメージ形成のために光弁が用いられた、燐光体
ベースの発光デバイスを発光と透過型液晶或いは光電子放出によって電子を放出
する電子放出デバイスのいずれか一方との組み合わせを含む、受動的にアドレス
指定された有機型ＬＥＤディスプレイ及びイメージングラインの燐光体が光を放
出してディスプレイのイメージを形成する別の受動的にアドレス指定されたディ
スプレイを含む、受動的にアドレス指定されたねじれネマチック（twisted-nema
tic）ＬＣＤ及びスーパーねじれネマチックＬＣＤ、受動的にアドレス指定され
たプラズマディスプレイ、受動的にアドレス指定されたＥＬＤ、受動的にアドレ
ス指定されたＬＥＤディスプレイを含む。フレーム持続時間中のライン同時更新
で構成要素６０を具現する前述のフラットディスプレイには、イメージングライ
ンの燐光体が光を放出してディスプレイのイメージを生成するアクティブマトリ
ックス有機型ＬＥＤディスプレイ及びディスプレイのイメージを生成するために
光弁を用いるアクティブマトリックスディスプレイを含む、アクティブマトリッ
クスＬＣＤ、メモリを備えたプラズマディスプレイ、アクティブマトリックスＥ
ＬＤ、アクティブマトリックスＬＥＤディスプレイを含む。

【００５４】光の供給をシャッター制御する部分６２は、イメージングラインを制御するラ
イン選択信号に通常は間接的に応答する一群の横方向に離間した光供給制御エレ
メント７２を含む。以下に詳述するように、制御エレメント７２は、ライン選択
信号を生成するために用いられる１或いは複数の信号に択一的或いは付加的に応
答することができる。各制御エレメント７２は、少なくとも１つのイメージング
ラインに対応する。しかしながら、２或いはそれ以上のエレメント７２と対応す
るイメージングラインは通常は存在しない。図４Ａ、図４Ｂ及び図５は、各エレ
メント７２が正確に１つのイメージングラインと対応する典型的な状態を示す。

【００５５】制御エレメント７２は、光シャッター５４を制御するために、光を選択的に供
給して、イメージングラインのコントラストを向上することが可能である。図３
、図４Ｂ及び図５の矢印７４は、エレメント７２の１つによって供給された光を
示す。この光は、少なくとも指定の種類の光にとって必要な閾値を超える指定の
種類の光である。この光は通常可視光であるが、赤外線或いは紫外線とすること
もできる。イメージのコントラストを向上するために用いるエレメント７２によ
って供給される光の種類は、例えば波長が緑色或いは赤外線の範囲のような特定
の波長領域に制限される。

【００５６】ラインを同時に活動化するために、それぞれの対応する活動化されたイメージ
ングラインのイメージングエレメント６８が実際に目的の方法でイメージのライ
ンを形成するための光を供給しているかしていないかに拘らず、エレメント７２
に対応する少なくとも１つのイメージングラインが活動化される場合は常に、そ
の制御エレメント７２が、通常は閾値以上の指定の種類の光を供給する。従って
、各制御エレメント７２は通常、それぞれの対応する活動化されたイメージング
ラインのイメージングエレメント６８が実際には光を供給していない場合でも、
必要な光を供給する。ある場合には、各制御エレメント７２が、対応する活動化
されたイメージングラインのイメージングエレメント６８の少なくとも１つがイ
メージの一部を形成するための光を供給する場合にのみ、必要な光を供給する。

【００５７】様々な因子によって、各制御エレメント７２は、対応するイメージングライン
が活動化されていない時、閾値以上の指定の種類の光を供給したり、しなかった
りする。以下に詳述するように通常は、あるエレメント７２は、（ａ）少なくと
も１つの近接するイメージングラインが活動化されている時には必要な光を供給
し、（ｂ）近接するイメージングラインが活動化されていない時には必要な光を
供給しないように制御される。このように動作して、スイッチングの遅延を補正
して、ライン同時活動化の下でのイメージの持続が可能となる。事前シャッター
・ターンオンとも称する光シャッター５４のある部分を事前に光透過状態にする
ことは、前述の方法で達成することができる。隣接するイメージングラインを構
成するものは、少なくとも、スイッチングの遅延の長さ、イメージの持続、事前
ターンオン回数及びシャッター５４の構造（例えば、ストリップの数）による。

【００５８】図３、図４Ｂ及び図５に模式的に例示されているそれぞれの制御エレメント７
２によって占有される横方向の領域は、閾値以上の指定の種類の光がエレメント
７２を実際に離れる横方向に渡る領域を概ね示す。エレメント７２によって供給
される光は、通常はエレメント７２の内部をそれほど通らないでエレメント７２
から離れる。図３、図４Ｂ及び図５に模式的に例示されたエレメント７２はこの
状態を示す。

【００５９】ある場合には、各制御エレメント７２によって供給される光は、エレメント７
２を離れる前に長く移動することもある。例えば、エレメント７２によって供給
された光は、エレメント７２から直接放出されるのではなく外部の光源によって
供給することも可能である。これらのある場合には、エレメント７２の内部の初
めの光の移動が起こる横方向に渡る領域は、光がエレメント７２を離れる時の横
方向に渡る領域と概ね等しい。図３、図４Ｂ及び図５に模式的に例示したエレメ
ント７２はこの状態を示す。

【００６０】各制御エレメント７２によって供給された光がエレメント７２を離れる前に長
く移動する場合は、エレメント７２の内部で初めの光の移動が起こる横方向に渡
る領域がエレメント７２の光が離れる領域より著しく広い。従って、エレメント
７２の実際の横方向の境界は、図３、図４Ｂ及び図５に模式的に例示されている
エレメント７２の横方向の境界を相当超える。エレメント７２の実際の横方向の
境界は、イメージ生成構成要素６０内に延在し得る。

【００６１】光が各制御エレメント７２を離れる横方向に渡る各領域は、通常は概ね等しい
値である。ディスプレイの製造を容易にするために、各エレメント７２の横方向
の発光領域は、各イメージングエレメント６８の横方向の領域より通常は広くす
る。

【００６２】上記したイメージ生成構成要素６０のそれぞれの異なった実施例における制御
エレメント７２は通常、構成要素６０の実施例においてイメージングエレメント
６８が光を供給するのと同じように光を供給する。制御部分６２は、基は構成要
素６０と概ね同時に製造される構成要素６０の延長部分である。例えば、構成要
素６０が、それぞれのイメージングエレメント６８が電子放出イメージ領域とそ
の対向側の発光イメージングエレメントとからなるフラットＣＲＴディスプレイ
の場合は、それぞれの制御エレメント７２は通常、発光制御エレメントと光制御
エレメントに衝当して光を放出させる電子を放出するその対抗側の電子放出制御
領域とからなる。

【００６３】光生成構成要素６０が、プラズマディスプレイ、ＥＬＤ、ＬＥＤディスプレイ
、ＬＣＤ、或いはイメージングラインの燐光体が選択的に光を放出してディスプ
レイのイメージを形成する任意の他のディスプレイなどの別の一般的なフラット
ディスプレイからなる場合に類似の対応となる。純粋なＬＣＤを除いて、これら
のＣＲＴでない実施例におけるそれぞれの制御エレメント７２は通常、発光制御
エレメントを含む。プラズマディスプレイの場合、それぞれの発光制御エレメン
トは通常、衝当する放射線に応答して光を放出する。プラズマディスプレイの発
光制御エレメントは、単純にプラズマ部分であるか、或いは、例えば電子または
／及びプラズマ部分によって放出された紫外線などの光である放射線によって励
起されると光を放出する通常は燐光体である固体発光材料とすることができる。
ＥＬＤの場合、それぞれのエレメント７２の発光制御エレメントは通常、一対の
導体がその導体の間に位置する通常は燐光体であり、発光材料の領域全体に好適
な原因を加えた時に、光を放出する。光生成構成要素６０がＬＥＤディスプレイ
からなる場合、制御エレメント７２は、通常、エレクトロルミネセンスの結果と
して光を放出する発光ダイオードからなる。

【００６４】光生成構成要素６０がＬＣＤの場合、制御エレメント７２は通常は光弁からな
る。透過型ＬＣＤの場合、それぞれの光弁は、（ａ）ディスプレイのバックプレ
ート構造の光源部分と、（ｂ）光源部分によって放出された光を選択的に透過さ
せる液晶領域とを含む。反射型ＬＣＤの場合、それぞれのエレメント７２は、光
反射技術に従って生成された光を選択的に供給する液晶領域を含む。構成要素６
０が反射型ＬＣＤからなる場合、それぞれのエレメント７２は、（ａ）ＬＣＤの
バックプレート構造の光源部分と（ｂ）液晶領域とから形成された透過型光弁と
して具現することもできる。

【００６５】イメージ生成構成要素６０が、透過型液晶デバイスと燐光体を用いた発光デバ
イスとの組み合わせとからなる場合、それぞれの制御エレメント７２は通常、少
なくとも調節された光弁と燐光体を含む発光制御エレメントとからなる。この光
には、紫外線、可視光または／及び赤外線を用いることができる。この光弁は通
常、構成要素６０に用いられる同じ光源である光源部分と液晶材料の近接部分と
を含む。発光制御エレメントは、光源から放出された光が選択的に液晶部分を透
過することによって励起されると光を放出する。

【００６６】イメージ生成構成要素６０が、光電子放出によって電子を放出する電子放出デ
バイスと燐光体ベースの発光デバイスとの組み合わせからなる場合、それぞれの
制御エレメント７２は通常、燐光体を含む発光制御エレメントと、光供給エレメ
ント及び電子放出エレメントとからなる光電子放出に基づいた電子放出領域とを
含む。光供給エレメントは通常、構成要素６０のバックプレート構造の光供給部
分が光を供給するのと同じように光を供給する。発光エレメントによって供給さ
れた光が、電子放出エレメントを励起してそこから電子を放出させる。光電子放
出された電子が衝当すると、発光制御エレメントが光を放出する。

【００６７】別法では、イメージ生成構成要素６０の特定の実施例の制御エレメント７２は
、イメージングエレメント６８が上記の実施例において光を供給するのとは著し
く異なった方法で、光を供給することかできる。一例では、それぞれの対応する
活動化されたイメージングラインによって供給された光の一部を、それぞれの制
御エレメント７２によって供給される光として用いることができる。この変更例
を具現するために、構成要素６０及び制御部分６２は、イメージングエレメント
６８が供給された光を制御エレメント７２が光を供給する部分に導く光の導管を
含む。この光導管は、エレメント７２の一部と見なすことができる。この場合、
エレメント７２が構成要素６０の中に物理的に延在する。

【００６８】光シャッター構造及びその動作光シャッター５４は、シャッター制御部７６と、主に一組の概ね平行なシャッ
ターストリップ８０からなるシャッター構成要素７８とを含む。図４Ａ及び図５
は、横方向に互いに離間しているシャッターストリップ８０を例示する。しかし
ながら、ストリップ８０は、横方向に互いに接触し、かつ／または垂直方向にオ
ーバーラップさせることもできる。シャッター制御部７６とシャッター構成要素
７８は、実質的に並んで位置する。典型的な実施例では、制御部７６及びシャッ
ター構成要素７８は、シールされた単一の装置の各構成部品である。ストリップ
８０が好適に光を透過し、外側のディスプレイ表面５８にイメージが表示され、
ストリップ８０を介してコントラストが向上されたイメージを視認できる。

【００６９】光供給シャッター制御部分６２及び別のシャッター制御部７６は、シャッター
ストリップ８０を制御するべく、制御エレメント７２によって供給された光を利
用するシャッター制御複合構成要素６２／７６を形成する。シャッター制御部７
６は、一群のシャッター制御エレメント８２を含み、そのそれぞれに対応する１
或いは複数の光供給シャッター制御エレメント７２が、該制御エレメント８２の
対向側に位置する。図４Ｂ及び図５は、それぞれの制御エレメント８２が対向側
に位置する制御エレメント７２の１つに正確に対応する典型的な例を例示する。
それぞれのエレメント８２及び対応するエレメント７２は、複合シャッター制御
エレメント７２／８２を形成する。

【００７０】それぞれのシャッターストリップ８０は、その一方の端部に位置する１或いは
複数のシャッター制御エレメント８２と対応する。それぞれのイメージ供給制御
エレメント７２が１或いは複数のイメージングラインと対応しているため、それ
ぞれのストリップ８０は、ストリップ８０の対向側に位置する１或いは複数のイ
メージングラインと対応する。言い換えれば、それぞれのストリップ８０は、そ
れぞれの対応するイメージングラインの正面に位置する。通常、それぞれのスト
リップ８０は、正面に位置する多数のイメージングラインに対応する。それぞれ
のストリップ８０が正面の２つのイメージングラインに対応する例示目的のこの
ような構成が図５に示されている。

【００７１】図５の例では、２つの異なった別の制御エレメント８２が、それぞれのシャッ
ターストリップ８０の一方の端部に位置するため、そのストリップ８０に対応す
る。その結果、各ストリップ８０は、最も近い位置にある２つの複合制御エレメ
ント７２／８２によって制御される。このようなエレメントの割り当ては、自由
変更することができる。ストリップ８０に最も近い制御エレメント８２の各対は
、単一の複合シャッター制御エレメントと見なすことができる。この場合、シャ
ッター制御部７６のそれぞれの複合シャッター制御エレメント及び（図５の例）
と２或いはそれ以上（一般的な場合）の対応するイメージ供給制御エレメント７
２は、対応するストリップ８０を制御するための大きな複合シャッター制御エレ
メントを形成する。

【００７２】それぞれのシャッターストリップ８０の状態を、光透過状態から光吸収状態或
いはその逆にディスプレイ動作中に切り替えることができる。ストリップ８０が
光透過状態の場合、ストリップ８０は、それぞれの対応する活動化されたイメー
ジングラインから供給された入射可視光のある部分即ち割合Ｐ_Ｔ−ＴＳよりも多
く透過することができる。任意の対応する活動化されたイメージングラインによ
って供給された後、透過状態のストリップ８０に衝当する任意の残存可視光が、
吸収或いは反射される（即ち、鏡のように反射するか分散される）。ストリップ
８０が光吸収状態の場合、ストリップ８０は、入射周辺可視光、即ち外側のディ
スプレイから供給された入射可視光のある部分Ｐ_Ａ−ＡＳより多く吸収すること
ができる。

【００７３】光透過部分Ｐ_Ｔ−ＴＳと光吸収部分Ｐ_Ａ−ＡＳの合計は通常少なくとも１であ
る。例えば、割合Ｐ_Ｔ−ＴＳ及びＰ_Ａ−ＡＳのそれぞれは、０．６をとり得るた
め、Ｐ_Ｔ−ＴＳ＋Ｐ_Ａ−ＡＳは、１．２となる。（ａ）吸収状態のシャッタース
トリップ８０が、入射周辺可視光のある部分Ｐ_Ａ−ＡＳより多く吸収し、（b）
透過状態のシャッターストリップ８０がそれぞれの対応する活動化されたイメー
ジングラインから供給された入射可視光の部分Ｐ_Ｔ−ＴＳより多く透過し、（ｃ
）ストリップ８０が透過状態の時、光の吸収及び反射が常に起こるため、Ｐ_Ｔ− _ＴＳ＋Ｐ_Ａ−ＡＳを常に１以上にして、透過状態と吸収状態とを互いに排他的に
する。即ち、ストリップ８８０は、同時に透過状態及び吸収状態とはならない。

【００７４】ストリップ８０が光吸収状態の時であっても、通常はシャッターストリップ８
０を介していくらかの光が透過する。特に、吸収状態のストリップ８０は、スト
リップ８０に入射した周辺可視光の部分Ｐ_Ｔ−ＡＳを透過する。ストリップの透
過状態の透過割合Ｐ_Ｔ−ＴＳは、通常はストリップの吸収状態の透過割合Ｐ_Ｔ− _ＡＳより大きい。透過の差Ｐ_Ｔ−ＴＳ−Ｐ_Ｔ−ＡＳを僅か０．１にすることによ
っても、コントラストを向上することができる。透過の差Ｐ_Ｔ−ＴＳ−Ｐ_Ｔ−Ａ _Ｓは、好ましくは０．３以上、より好ましくは０．６以上である。通常は透過の
差Ｐ_Ｔ−ＴＳ−Ｐ_Ｔ−ＡＳを大きくすると、合計Ｐ_Ｔ−ＴＳ＋Ｐ_Ａ−ＡＳも大き
くなる。透過割合Ｐ_Ｔ−ＴＳ及びＰ_Ｔ−ＡＳがそれぞれ、時には０．５より大き
くすることが望まれる場合があるが、前述の割合Ｐ_Ｔ−ＴＳ、Ｐ_Ａ−ＡＳ及びＰ _Ｔ −_ＡＳの関係において、割合Ｐ_Ｔ−ＴＳ及びＰ_Ａ−ＡＳの一方を０．５よりも
小さくすることによって満たすことができる。特に、差Ｐ_Ｔ−ＴＳ−Ｐ_Ｔ−ＡＳを一定に維持することによって、透過割合Ｐ_Ｔ−ＴＳ及びＰ_Ｔ−ＡＳを、それぞ
れ０から１の範囲で実質的に増減することができる。

【００７５】例えば、Ｐ_Ｔ−ＴＳ−Ｐ_Ｔ−ＡＳを０．１に固定する場合を考える。Ｐ_Ｔ−Ｔ _Ｓが０．９としＰ_Ｔ−ＡＳが０．８となる場合、Ｐ_Ａ−ＡＳが０．２以下となる
。同様に、Ｐ_Ａ−ＡＳが０．９としＰ_Ａ−ＴＳが０．１以下となる場合、Ｐ_Ｔ− _ＴＳは、０．２以下となる。即ち、ストリップ８０が透過状態の時の該ストリッ
プ８０によって好適により多くの部分の入射光が透過されるという条件では、ス
トリップ８０が吸収状態の時の該ストリップ８０によって透過される入射光の割
合を、比較的広い範囲で変動できる。

【００７６】上記したように、部分Ｐ_Ｔ−ＴＳ、Ｐ_Ａ−ＡＳ及びＰ_Ｔ−ＡＳ選択することに
よって、光吸収状態に於けるシャッターストリップ８０の光の吸収率、即ち暗さ
が、光透過状態に比べ高まる。ストリップ８０が吸収状態の場合、透過状態に較
べ外側から見て暗い色、好ましくは黒が表示される。通常透過の差Ｐ_Ｔ−ＴＳ−
Ｐ_Ａ−ＡＳが少なくとも０．３の場合に、ストリップ８０に概ね黒が表示される
。以下に説明するようにイメージのコントラストが向上される。

【００７７】或る場合には、吸収割合Ｐ_Ａ−ＡＳを所望の大きい値にすることによって、透
過割合Ｐ_Ｔ−ＴＳが比較的小さい値になり得る。そうなった場合、内側表面５６
上に表示されるイメージの強度を、適切に強めることができる。従って、許容で
きない程の強度の損失を最終イメージに与えることなく、最終イメージ即ち外側
表面５８に表示されるコントラストを著しく向上することが可能である。

【００７８】複合シャッター制御構成要素６２／７６は、実質的に以下に記載するようにシ
ャッターストリップ８０を制御する。制御構成要素６２／７６によって供給され
る光を利用して、それぞれのストリップ８０を光透過状態から光吸収状態或いは
光吸収状態から光透過状態に切り替える。ストリップ８０に対応する少なくとも
１つの制御エレメント７２が、閾値以上の指定の種類の光を供給すると、制御部
７６によってストリップ８０が透過状態或いは吸収状態のいずれか一方になる。
ストリップ８０に対応するエレメント７２が必要な光を供給していない場合は、
制御部７６によってストリップ８０が前記の透過状態或いは吸収状態の反対にな
る。好ましくは、それぞれのストリップ８０は、（ａ）少なくとも１つの対応す
るエレメント７２が必要な光を供給する場合は透過状態であり、（ｂ）対応する
エレメント７２が必要な光を供給しない場合は吸収状態である。

【００７９】シャッター制御エレメント８２は、シャッターストリップ８０を透過状態と吸
収状態との間で切り替えるための制御エレメント７２から供給された光に応答す
るスイッチとして機能する。制御エレメント８２がこの機能をいかに実行するか
を示す例は、図１０−図１５を用いて後に説明する。ストリップ８０は通常、そ
のストリップ８０に対応する各イメージングラインが、所期の方法でイメージを
形成するべく光を供給する時間中（少なくともその時間の一部の間）に、それぞ
れのストリップ８０が透過状態となるように制御される。

【００８０】ライン同時活動化の場合は、イメージングラインに対応するストリップ８０が
活動化されてイメージを形成するための光を供給する概ね全時間の間、それぞれ
のシャッターストリップ８０が光透過状態である。活動化されたイメージングラ
インのイメージングエレメントが光を供給しない場合は、イメージングラインは
本質的に完全な黒である。活動化されたイメージングラインに対応するそれぞれ
のストリップ８０が完全に黒の場合、それぞれのストリップ８０は通常は透過状
態であるが、制御構成要素６２／７６のある実施例では、対応する活動化された
イメージングラインが完全に黒である場合、各ストリップ８０が吸収状態であり
得る。

【００８１】より明確には、完全な黒の活動化されたイメージングラインは実質的に光を全
く透過しない。従って、基本的に完全な黒の活動化されたイメージングラインの
コントラストを向上できない。しかしながら、活動化状態のイメージングエレメ
ント６８の外側表面を形成する材料は完全に黒であるが、イメージングラインは
通常光をいくらか反射することができる。それぞれの対応する活動化されたイメ
ージングラインが完全に黒であっても、シャッターストリップ８０が透過状態の
場合、周辺光がストリップ８０を透過し、イメージングエレメント６８によって
反射され、ストリップ８０を再び透過し得る。この反射光が、近接する１つのス
トリップ８０の後ろ側にある１或いは複数のイメージングラインのコントラスト
を低下させ得る。ある条件下では、それぞれの対応する活動化されたイメージン
グラインが完全に黒である場合、それぞれのストリップ８０を吸収状態にして、
イメージコントラストを向上することが可能である。

【００８２】それぞれの対応する活動化されたイメージングラインが完全に黒である場合に
、それぞれのシャッターストリップ８０を吸収状態にするべく、イメージングラ
インが本質的に完全に黒、即ちそのラインのいずれのイメージングエレメント６
８が光を供給しない場合には、制御構成要素６２／７６が決定する能力を持つ必
要がある。例えば、この能力は、光供給制御エレメント７２が、それぞれの活動
化されたイメージングラインのイメージングエレメント６８から供給された光の
部分を集める光導管を含む制御部６２の上記した実施例で達成することが可能で
ある。このように実施された制御エレメント７２に対応するそれぞれの活動化さ
れたイメージングラインが本質的に完全に黒である場合、このエレメント７２は
、閾値以上の指定の種類の光を供給しない。完全に黒の活動化されたイメージン
グラインに対応する特定のストリップ８０に近接するストリップ８０の所望の透
過／吸収状態などの様々な因子によって、制御部７６はこのような光を用いずに
、特定のストリップ８０を吸収状態にすることが可能である。

【００８３】上記した制御部６２の殆どの実施例では、それぞれの対応するイメージングラ
インが、そのラインが本質的に完全に黒であるなしに関わらず、活動化される場
合、ライン同時活動化型の各制御エレメント７２は、閾値以上の指定の種類の光
を供給する。従って、それぞれの対応するイメージングラインが、そのラインが
所望の方法でイメージを形成するための任意の光を実際に供給するしないに関わ
らず、活動化される場合、それぞれのシャッターストリップ８０は透過状態であ
る。

【００８４】時間で変動するイメージが内側表面５６上に表示される通常のディスプレイの
動作中は、シャッターストリップ８０が、時間によって透過状態と吸収状態との
間で切り替えられる。常に１つのラインのみが活動化状態となるようにフラット
パネルディスプレイ５０が動作する典型的な状態を考える。また単純化するため
に、活動化されたイメージングラインの完全に黒の特性から、ストリップ８０が
吸収状態になる制御部６２の変動を無視する。上述した理由から、少なくとも１
つのストリップ８０が常に透過状態である。ある場合には、２或いは３或いはそ
れ以上のストリップ８０が同時に透過状態になり得る。残りのストリップ８０は
吸収状態である。比較的制限されたある状態（例えば、ストリップ８０の合計数
が４或いはそれ以下）を除けば、吸収状態のストリップ８０の数はストリップ８
０の過半数或いは大多数である。

【００８５】イメージングラインは通常、ライン同時活動化モードで連続的に活動化される
。図５を参照し、イメージングラインがディスプレイ５０の上部から下側に向か
って連続的に活動化される状態を考える。イメージングラインが活動化されて生
成されるイメージ部分は通常、短時間維持されてからラインが非活動化される。
外側のディスプレイ面５８上にイメージが長く維持されるのが好ましい。従って
、それぞれのイメージングラインのシャッターストリップ８０は通常、短時間透
過状態に維持され、その後ラインは活動化状態のまま維持される。この持続は通
常、現在非活動化状態のイメージングラインの下側の１から数個の近接するイメ
ージングラインが活動化状態にされる時に起こる。このような近接する下側のイ
メージングラインのそれぞれが、非活動化されたラインとして同じストリップ８
０に対応する場合、その非活動化されたラインが維持される間は、ストリップ８
０は自動的に透過状態に維持される。

【００８６】１或いは複数のそのような近接する下側のイメージングラインが、現在非活動
化された状態のイメージングラインのストリップではなく異なったシャッタース
トリップ８０である場合は、制御構成要素６２／７６は、そのストリップ８０に
対応するそれぞれのイメージングラインが非活動化されていても、非活動化され
たラインのストリップ８０が透過状態に維持される。特に、現在非活動化状態の
ラインの制御エレメント７２は通常、そのラインが非活動化状態であっても、閾
値以上の指定の種類の光を供給する。２つのストリップ８０が、現在同時に透過
状態であるとする。近接する下側のイメージングラインが何れも活動化されてい
ない場合、現在非活動化状態のラインの制御エレメント７２が、必要な光の供給
を停止する。そのラインのストリップ８０が吸収状態に切り替わる。

【００８７】それぞれのシャッターストリップ８０は通常、初めの対応するイメージングラ
インが活動化される直前に、確実に透過状態となるように制御される。

【００８８】このように動作するのは、シャッターの切り替え時の遅延、すなわちストリッ
プ８０が吸収状態から透過状態に切り替わるまでの時間がかからないようにして
、対応するイメージングラインが活動化された時にストリップ８０が吸収状態で
あるようにするためである。従って、シャッターの切り替えの遅延は、ディスプ
レイ５０の所定のユニットの動作中の温度の変動などによって、フラットパネル
ディスプレイ５０のユニット毎にやや異なり、時には著しく異なる場合があるた
め、ストリップ８０の動作は、通常予想されるシャッターの切り替えの最も長い
遅延の場合でも許容できるように制御される。言い換えれば、それぞれのストリ
ップ８０は、そのストリップ８０に対応する初めのイメージングラインの活動化
を開始する前に、通常予想されるシャッターの切り替えの最も長い遅延より長い
時間で、吸収状態から透過状態への切り替えが始まる。

【００８９】イメージの持続という利点を用いて通常は本質的に同じように、初めの対応す
るイメージングラインを活動化する前に、ストリップ８０を透過状態にする。ス
トリップ８０のすぐに活動化されることになっている初めのイメージングライン
の上側の近接するイメージングラインが活動化されるという情報を用いて、制御
構成要素６２／７６がそのストリップ８０を透過状態にするようにする。詳細に
は、すぐに活動化されることになっているイメージングラインの制御エレメント
７２が、通常は、そのラインが現在非活動化された状態であっても、閾値以上の
指定の種類の光を供給する。すぐに活動化されるラインのストリップ８０及びそ
の真上のストリップ８０の両方が、同時に透過状態にされる。

【００９０】連続した単一ライン同時活動化を用いてシャッターストリップ８０の動作を説
明してきたが、イメージングラインは連続的に活動化されなくても良い。

【００９１】例えば、Spindtらによる米国特許第5,898,266号に記載されているように、イ
メージングラインが非連続的に単一ライン同時モードで活動化される。この米国
特許に言及することをもって本明細書の一部とする。また、多数のイメージング
ラインを同時に活動化することもできる。マルチライン同時活動化の場合、透過
状態のシャッターストリップの平均数を増やすことが可能である。

【００９２】いずれの場合も、一定のシャッターストリップ８０を吸収状態にすることによ
って、フラットパネルディスプレイ５０に衝突する周辺光の増加部分がこれらの
ストリップ８０に衝突し、下に延在する発光エレメント６８などの下に延在する
材料から反射されるのではなく吸収される。吸収対反射の比率が増大することに
よって、（ａ）透過状態のストリップ８０の背面の各イメージングラインと（ｂ
）吸収状態のストリップ８０の背面の各イメージングラインとの間のコントラス
トが向上される。イメージのコントラストを向上することは、ディスプレイ５０
と同等であるがイメージのコントラストを向上する本機構を有しないフラットパ
ネルディスプレイにおける反射された光のより多くの部分がイメージをひどく劣
化させる高い周辺光条件では特に重要である。

【００９３】フレーム持続時間中のライン同時更新がイメージングラインを更新するために
用いられる場合、それぞれのシャッターストリップ８０は、そのストリップ８０
に対応するそれぞれのイメージングラインがイメージを形成する持続時間中のあ
る時間（概ねフレーム持続時間）のみ光透過状態である。それぞれのイメージン
グラインに対して、対応するストリップ８０が光透過状態であるフレームの持続
時間の一部の時間が、好適に選択され、通常はそのラインのフレーム持続時間の
初めの部分からなる。フレーム持続時間中にライン同時更新を用いるプラズマデ
ィスプレイ或いはＬＣＤでイメージ生成構成要素６０が具現される場合、フレー
ム持続時間のイメージの各イメージングラインが表示されるため、内側表面５６
上に表示されるイメージのスメアーを人が認識し得る。ストリップ８０の光透過
状態と光吸収状態との間の好適な切り替えによって、スメアーを緩和し、外側表
面５８に表示されるイメージを改善する。イメージ生成構成要素へのシャッター同期イメージングラインは、非常に多数のライン選択信号に応じて、所望の順序で
更新される。各イメージングラインは、通常異なるライン選択信号により制御さ
れる。本発明に基づき、光供給制御エレメント７２は、ライン選択信号に応じて
、または／及びライン選択信号の生成に利用される１若しくは複数の信号に（通
常は間接的に）応じて作動する。結果的に、シャッターストリップ８０の切替え
は通常、イメージングラインを制御する信号または／及びイメージングラインを
制御する信号を生成するために用いられる信号により制御される。

【００９４】イメージングラインを制御する信号と同一の信号即ちライン選択信号を用いて
シャッターストリップ８０を制御することにより、シャッター構成要素７８は自
動的にイメージ生成構成要素６０に同期する。ライン選択信号の立ち上がり及び
／または立ち下がりエッジが、ライン選択信号の生成に用いられる信号の選択さ
れた立ち上がり及び／または立ち下がりエッジに概ね従うと仮定すると（通常は
そうである）、イメージングラインを制御する信号を生成するために用いられる
信号でストリップ８０を制御する場合には、概ね同一の信号が発せられる。シャ
ッター構成要素７８をイメージ生成構成要素６０に信号方向に一致させる必要は
ない。構成要素６０と７８間の同期の困難さは解消される。

【００９５】イメージ生成構成要素６０におけるタイミングは、様々な理由で変化し得る。
例えば、周囲温度が変化すると構成要素６０におけるタイミングが変化し得る。
事実、構成要素６０は周囲温度の変化に応じてタイミングを適宜変更する能力を
有し得る。温度変化等の理由で構成要素におけるタイミングが調整されたら、シ
ャッター構成要素７８におけるタイミングは自動的に追従する。

【００９６】より具体的には、ライン同時活動化の場合に何が起こるかを考えていただきた
い。シャッターストリップ８０は、イメージングラインを制御する信号と同一の
信号により制御されるので、残像に対する補償が自動的に行われ、それによって
、タイミングが変化し得るにも拘らず、各関連する直前に非活動化されたイメー
ジングラインの像が残る間は透過状態に留まる。同様に、タイミングの多様性に
も拘らず、シャッター・ターンオン遅延に対して自動的に補償を行い、それによ
って、第１関連イメージングラインの活動化開始に先立ち、各ストリップ８０が
最長の通常予想シャッター・ターンオン遅延よりも長く、同時に透過状態に切り
替わり始める。従って、ストリップ８０は、所望の時間に実質的に正確に透過状
態と光吸収状態の間を切り替わる。

【００９７】更に、制御エレメント７２が特にライン選択信号に応じて作動する状況を考え
ていただきたい。各エレメント７２は、唯１つのライン選択信号により制御し得
る。しかしながら、各シャッターストリップ８０を（ａ）最初の関連イメージン
グラインの活動化に先立ち適宜透過状態になるように構成すること及び／または
（ｂ）最後の関連イメージングラインを残像の原因となるように非活動化した後
で十分に長い間透過状態に留まるように構成することにより、多くの場合、複数
のライン選択信号を利用して各制御エレメント７２または各特定のエレメント７
２を制御することが必要となる。以上のこと及び各ストリップ８０は通常複数の
イメージングラインの前方に配置されるという事実を考慮すると、各ストリップ
８０は通常複数のライン選択信号に応じて作動する。

【００９８】図６は、イメージングラインを制御するための非常に多数のライン選択信号９
０及び本発明に基づく図５の実施例におけるシャッターストリップ８０を有する
電子回路の一例である。図６の電子回路は、特にライン同時活動化に適用される
。図６は、イメージ生成構成要素６０及び制御部６２に各々配置されたイメージ
ングエレメント６８及び制御エレメント７２を示す。或る範囲の電気ラインを除
く図６の回路の残りは、電子回路６４の一部を形成する。残りの回路には、行方
向セレクタ９２、行方向ドライバ９４、列方向セレクタ／ドライバ／ローダ９６
及びシャッター制御回路９８が含まれる。行方向セレクタ９２及びシャッター制
御回路９８は、図６において独立したブロックとして示されているが、併合する
こともできる。

【００９９】ライン選択信号９０は、Ｍ個の独立したライン選択信号Ｓ_１、Ｓ_２、・・・Ｓ _Ｍから構成される。ここで、整数Ｍはイメージングラインの本数である。図７は
、イメージングラインが１本のラインで同時に連続して活動化される場合に、選
択信号Ｓ_１〜Ｓ_Ｍがどのように現れるかの一例を示すものである。各イメージン
グラインは、その選択信号Ｓ_ｊが選択（または活動化）状態にある場合に活動化
される。ここで、ｊは１からＭまでの整数である。図７において、各信号Ｓ_ｊに
対する選択状態は、「０」で表されるＬレベルである。各イメージングラインは
その選択信号Ｓ_ｊが非選択（または非活動化）状態にある場合に非活動化される
。図７の各信号Ｓ_ｊでは、非選択状態は、「１」で表されるＨレベルである。図
８は、例えば上記で引用したSpindtらの米国特許第5,898,266号に記載されてい
るタイプの非連続的な１本のライン同時活動化モードでイメージングラインが活
動化される場合に、選択信号Ｓ_１〜Ｓ_Ｍがどのように現れるかの一例を示すもの
である。

【０１００】行方向セレクタ９２は、ライン選択発生信号１００のグループに応じてライン
選択信号９０を発生させる。行方向ドライバ９４は選択信号９０を増幅し、各々
の増幅ライン選択信号１０２を生成する。各増幅選択信号１０２は、異なるイメ
ージングラインのイメージングエレメント６８の１つに対応する行方向イメージ
ング電極１０４の１つに供給される。増幅信号１０２は、イメージングラインの
活動化を直接制御する。

【０１０１】列方向セレクタ／ドライバ／ローダ９６は、列方向制御信号１０８及びイメー
ジングデータ信号１１０に応じて非常に多数の列方向データ信号１０６を生成す
る。各列方向データ信号１０６は、異なる列方向イメージングエレメント６８の
１つに対応するような列方向イメージング電極１１２の１つに供給される。ライ
ン選択信号Ｓ_ｊがその選択状態になった場合、例えば図７又は図８のタイミング
ダイアグラムが「０」になった場合には、列方向データ信号１０６は活動化イメ
ージングラインに供給され、活動化イメージングラインがイメージングのライン
を供給するようにさせる。

【０１０２】シャッター制御回路９８は、ライン選択信号９０に応じて非常に多数の第１シ
ャッター制御信号１１４を生成する。制御回路９８はまた、別の信号（図示せず
）に応じて作動し得る。各シャッター制御信号１１４は、例えば、２つ以上の選
択信号９０の論理ＯＲとなり得る。或いは制御回路９８は、増幅選択信号１０２
に応じて制御信号１１４を生成し得る。何れの場合でも、各制御信号１１４は、
異なる制御エレメント７２の１つに対応する第１制御電極１１６の１つに供給さ
れる。

【０１０３】制御回路９８は通常、第２シャッター制御信号１１８も供給する。或いは、列
方向セレクタ／ドライバ／ローダ９６がシャッター制御信号１１８を供給し得る
。何れにしても、制御信号１１８は第２制御電極１２０に与えられ、そこから全
ての制御エレメント７２に与えられる。制御信号１１８は、任意の第１制御信号
１１４を選択（または活動化）状態におくことにより指定されたタイプの光を発
生させるようなディスプレイ動作中の値であり、少なくとも対応する制御エレメ
ント７２から供給される閾値である。通常の実施においては、第２制御信号１１
８は実質上固定電圧である。制御信号１１８は、実施例によってはなくてもよい
。

【０１０４】各第１制御信号１１４は、任意の予め定めた１若しくは複数の選択信号９０が
選択状態に置かれた場合に制御回路９８によって決定されるように、選択状態に
ある。信号９０が図７または図８に示すようなタイプのタイミング特性を有する
場合には、各制御信号１１４に対する選択状態は通常はＬレベルである。各信号
１１４をその選択状態に置くと、通常、対応する制御エレメント７２がシャッタ
ーストリップ８０を透過状態に置くために必要な光を供給することになる。

【０１０５】各第１制御信号１１４は、各信号の予め定めた１若しくは複数の選択信号９０
が選択解除状態に置かれた場合には、選択状態にある。信号９０が図７または図
８に示すようなタイプのタイミング特性を有する場合には、各制御信号１１４に
対する選択解除状態は通常はＨレベルである。各信号１１４をその選択状態に置
くと、通常、対応する制御エレメント７２がシャッターストリップ８０を透過状
態に置くために必要な光の供給を停止する。選択信号９０を利用して制御信号１
１４の切替えをこのように制御することにより、ストリップ８０は信号９０に応
じて透過状態と吸光状態の間をスイッチされる。

【０１０６】図９は、図５の実施例のシャッターストリップ８０が本発明に従い、ライン選
択信号９０が生成されるような１若しくは複数のライン選択生成信号１００によ
り制御される電気回路の一例を示している。以下に説明する場合を除き、図９の
回路は図６の回路と同一の構成、同一の方法で作動する。図９の電子回路は、特
にライン同時活動化に適用される。

【０１０７】図９の回路においては、１若しくは複数の選択生成信号１１２（集合的に「選
択生成信号１１２」）がシャッター制御回路９８に供給される。選択生成信号１
１２は、選択生成信号１００の一部または全部を形成する。生成信号１１２は、
クロック信号または１組の相補的クロック信号とし得る。１若しくは複数のライ
ン選択信号９０を有する１若しくは複数の信号１２４（集合的に「信号１２４」
）を回路９８に備え付けることもできる。

【０１０８】シャッター制御回路９８は、第１シャッター制御信号１１４及び存在する場合
には第２シャッター制御信号１１８を選択生成信号１１２及び（回路９８に供給
される場合には）選択信号１２４に応じて生成する。制御回路９８は選択生成信
号１１２で作動するので、図９の回路において回路９８は通常図６の回路とは幾
分異なる内部構成となる。また、回路９８及び行方向セレクタ９２は、併合する
ことができる。この場合には、選択信号１２４は区別可能な信号として存在し得
ない。何れにしても最終的には、光供給制御エレメント７２及びシャッタースト
リップ８０が、ライン選択信号９０を生成させる際に用いられる選択生成信号１
１２に応じて制御されることになる。フラットＣＲＴディスプレイ用の液晶光シャッター図１０及び図１１は、本発明に基づきフラットパネルディスプレイ５０の一実
施例の交差する断面を示している。フラットパネルディスプレイ５０では、イメ
ージ生成フラットパネル装置５２は通常電界放出フラットＣＲＴディスプレイで
あり、光シャッター５４は液晶構造を有する。図１０の断面図は、図３に概ね対
応する。図１１の断面図は、図４Ｂに概ね対応する。図１２は、図１０及び図１
１に実装されている光シャッター５４の配置図である。

【０１０９】図１０〜１２に実装されているイメージ生成構成要素６０は、ライン同時活動
化を利用している。ここで、構成要素６０は電界放出ディスプレイの主要部分を
構成しており、制御部６２は電界放出ディスプレイ（「ＦＥＤ」）を拡張したも
のである。便宜上構成要素６０及び制御部６２を合わせてＦＥＤ構造６０／６２
と称する。電子回路６４は、図１０〜１２のＦＥＤの背面部を構成する。

【０１１０】ＦＥＤ構造６０／６２は、ＦＥＤバックプレート構造１３０、ＦＥＤフェース
プレート構造１３２及び外側壁部１３４を有する。バックプレート構造１３０及
びフェースプレート構造１３２は相互から離隔し、通常は相互に平行に延在する
。プレート構造１３０及び１３２は、通常長方形である外側壁部１３４を介して
相互に接続されており、通常は１０^−６ｔｏｒｒ（１．３３×１０^−４Ｐａ）以
下であるような真空圧力レベルに保持されている密閉エンクロージャ１３６を形
成する。プレート構造１３０及び１３２の外側面は、それぞれ内側面５６及び下
部ＦＥＤ表面６６を形成する。ＦＥＤ構造６０／６２はまた、ＦＥＤ構造６０／
６２にかかる外力に抵抗するスペーサ等の機構（図示せず）、電子を集中させる
ためのシステム及び１または複数のゲッターを更に有する。

【０１１１】バックプレート構造１３０は、概ね平坦な絶縁ＦＥＤバックプレート１４０、
パターン下部非絶縁イメージエミッタ領域１４２、パターン下部非絶縁制御エミ
ッタ領域１４４、誘電層１４６、非常に多数のイメージ列方向電極１４８、制御
列方向電極１５０、一連の行及び列の横方向に離隔した電子放出イメージング領
域１５２及び列方向の横向きに離隔した電子放出制御領域１５４を有する。下部
非絶縁領域１４２及び１４４は、それぞれ構成要素６０及び制御部６２において
バックプレート１４０の内側面上に設けられる。非絶縁イメージング領域１４２
は、図５の行方向電極１０４に対応する非常に多数の行方向電極（個々に図示せ
ず）を含む。非絶縁制御領域１４４は同様に、図５の第１制御電極１１６に対応
する非常に多数の第１制御電極（個々に図示せず）を含む。抵抗層（個々に図示
せず）は通常、行方向及び第１制御電極上に設けられる。

【０１１２】誘電層１４６は、下部非絶縁領域１４２及び１４４上に設けられる。イメージ
ング列方向電極１４８は、図５の列方向電極１１２に対応し、構成要素６０の誘
電層１４６上に設けられる。各電子放出イメージング領域１５２は、誘電層１４
６の開口に設けられた複数の電子放出エレメントを有し、イメージング列方向電
極１４８の開口を介して露光される。更に、制御電極１５０は、図５の第２制御
電極１２０に対応するものであり、制御部６２の誘電層１４６に設けられる。各
電子放出制御領域１５４は、誘電層１４６の開口に設けられた複数の電子放出エ
レメントを有し、制御列方向電極１５０の開口を介して露光される。領域１５２
及び１５４の電子放出エレメントは、例えば通常円錐形のものとして説明される
。図１０及び図１１に示されるように、各電子放出制御領域１５４は各電子放出
イメージング領域１５２よりも大きな横方向面積を占めている。

【０１１３】フェースプレート構造１３２は、概ね平坦な絶縁ＦＥＤフェースプレート１６
０、一連の行及び列の横方向に離隔した発光イメージングエレメント１６２、列
方向の横向きに離隔した発光制御エレメント１６４、境界領域１６６及び光反射
アノード薄膜１６８を有する。発光イメージングエレメント１６２は各々、発光
イメージング領域１５２の反対側に設けられた構成要素６０のフェースプレート
１６０の内側面に配置されている。各発光エレメント１６２及び逆側に設けられ
た発光領域１５２は、イメージングエレメント６８を形成する。発光イメージン
グエレメント１６４は各々、電子放出制御領域１５４の反対側にある制御部６２
の内側フェースプレート表面に配置されている。各発光イメージングエレメント
１６４及び逆側に設けられた電子放出領域１５４は、制御エレメント７２を形成
する。

【０１１４】境界領域１６６は、内側フェースプレート面上に設けられ、発光エレメント１
６２及び１６４を各々横方向に取り囲んでいる。領域１１６は、外見上は概ね黒
色であり、電子放出領域１５２及び１５４が放射する電子を実質上放射し得ない
ような材料から構成されるブラックマトリックスである。アノード層１６８は、
発光エレメント１６２、１６４及びブラックマトリックス１６６の最上部に設け
られる。

【０１１５】ディスプレイの作動中に電子放出イメージング領域１５２は、下部絶縁イメー
ジングエミッタ領域１４２の行方向電極に供給される選択信号９０及びイメージ
ング列方向電極１４８に供給される列方向データ信号１０６の制御下で、選択的
に電子を放射する。同様に電子放出制御領域１５４は、下部絶縁制御エミッタ領
域１４４に供給される第１制御信号１１４及び制御列方向電極１５０に供給され
る第２制御信号１１８の制御下で、選択的に電子を放射する。列方向電極１４８
及び１５０は、各々電子放出領域１５２及び１５４から選択的に電子を抽出する
。

【０１１６】アノード層１６８は、フェースプレート構造１３２方向に電子を引きつける。
領域１５２及び１５４が放射する電子の大部分は、各々逆側に設けられたエレメ
ント１６２及び１６４に衝当し、フェースプレート１６０を通過する光がエレメ
ント１６２及び１６４から放射するようにする。発光イメージング領域１６２が
放射した光は、ライン同時活動化に基づき内側面５６上にイメージを提供する。
発光制御領域１６４が放射する光は、光シャッター５４の制御に利用される。

【０１１７】図１０〜１２の例に示した光シャッター５４は、概ね平坦な絶縁透過型ＬＣＤ
バックプレート１７０、概ね平坦な透過型ＬＣＤフェースプレート１７２、外側
壁部１７４、１組の横向きに離隔した透過型第１導電体１７６、液晶材料１７８
、透過型第２導電体１８０、第３導電体１８２、感光型スイッチング層１８４及
び保護層１８６を有する。バックプレート１７０は、ＦＥＤ構造６０／６２のフ
ェースプレート１６０上に設けられる。バックプレート構造１７０及びフェース
プレート構造１７２は相互から離隔し、通常は相互に平行に延在する。プレート
１７０及び１７２は、通常長方形である外側壁部１７４を介して相互に接続され
ており、密閉エンクロージャ１８８を形成する。

【０１１８】第１導電体１７６は、バックプレート７０の内側面に配置され、イメージング
ラインの方向に延在する薄型の概ね平行なストリップを構成する。各導電体１７
６は、１若しくは複数のイメージングライン上に配置され、シャッター構成要素
７８の対応するシャッターストリップ８０に対する横方向パラメータを画定する
横方向の外周を有する。第２導電体１８０は、第１導電体１７６の反対側に位置
するフェースプレート１７２の内側面に設けられた薄膜である。導電体１８０は
、通常単層で、孔のない部材であるが、必要に応じて各々第１導電体１７６に適
合するようなストリップにパターン形成することができる。何れにしても、第２
導電体１８０の一部は各第１導電体１７６の正反対に設ける。導電体１７６及び
１８０は、各々酸化インジウムスズ、酸化スズまたはその他の透過型導電材料を
含む。

【０１１９】液晶材料１７８は、導電体１７６、１８０及びその他のＬＣＤエレメントに占
有されていない密閉エンクロージャ１８８の一部に設けられる。特に、液晶材料
１７８の一部は、第２導電体１８０及び各第１導電体１７６の間に設けられる。
各シャッターストリップ８０は、基本的に１つの第１導電体１７６、反対側に配
置された第２導電体１８０及び液晶１７８の介在部分を有する。フェースプレー
ト１７２の上に設けられた部分及びバックプレート１７０の下に設けられた部分
もまた、ストリップ８０の部分とみなし得る。

【０１２０】第３導電体１８２及び感光型スイッチング層１８４は共に、制御部分７６のバ
ックプレート１７０の内側面上に設けられる。導電体１８２及びスイッチング層
１８４は、第１導電体１７６に概ね垂直な薄型ストリップである。第３導電体１
８２は、概ね第１導電体１７６と同一の材料で構成されるので、概ね透過型であ
る。

【０１２１】第３導電体１８２は、図１０〜１２の実施例において第１導電体１７６から横
方向に離隔している。スイッチング層１８４は、導電体１８２を各制御エレメン
ト７２に物理的に接続する。より具体的には、スイッチング層１８４は、各々制
御エレメント７２に対応するスイッチング部１９０のグループ内に設けられる。
各スイッチング部１９０については、図１１及び図１２に破線で示した。各スイ
ッチング部１９０は、対応する制御エレメント７２の逆側の発光制御エレメント
１６４に設けられる。

【０１２２】スイッチング部１９０は、図１０〜１２の実施例においてスイッチング層１８
４の別の部分を介して相互に接続される。必要に応じてスイッチング層１８４に
パターン形成し、それによって互いから物理的に離隔することができる。何れに
しても、各第１導電体１７６は１若しくは複数のスイッチング部１９０に物理的
に隣接する。図１０〜１２の例では、各第１導電体１７６は２つの関連するスイ
ッチング部１９０を介して第３導電体１８２に接続されている。

【０１２３】スイッチング層１８４は、特定のタイプの少なくとも閾値である上記光が照射
される際に絶縁状態または導電状態の特定の一方からもう一方へ逆にスイッチす
るような感光材料から構成される。感光材料は、逆にスイッチ可能であるので、
材料が特定状態に戻ることが阻止されていないという条件で、必須の光に照射さ
れるのを停止するような特定状態に戻る。スイッチング層１８４を形成する感光
材料は通常、アモルファスシリコンのようなアモルファス半導体材料であり、こ
れは十分な可視光に照射された場合に絶縁状態（特定状態）から導電状態（もう
一方の状態）へ逆に切り替わる。可視光は通常、例えば５００〜５５０ｎｍ波長
領域の緑色光のような、規定の波長または選択された波長の可視光である。

【０１２４】保護層１８６はスイッチング層１８４の上に設けられ、層１８４に周辺光が衝
当しないようにしている。結果的に、実質的に制御エレメント７２が供給した光
だけがスイッチング層１８４に衝当し得る。図１０〜１２の例では、保護層１８
６は層１８４上に直接設けられている。層１８６は、不透明の絶縁材料から構成
されている。各シャッター制御エレメント８２は、基本的に第３導電体１８２、
１つのスイッチング部１９０及び保護層１８６の隣接部分を有する。

【０１２５】或いは、保護層１８６はフェースプレート１７２の内側面に配置することもで
きる。不透明であっても、層１８６を形成する材料は絶縁または／及び非絶縁と
し得る。また、層１８６はフェースプレート１７２の内側面に配置された場合に
は光を反射し得る。制御エレメント７２が供給し、スイッチング層１８４を通過
する光は、層１８６へ反射し、切替効率を改善する。

【０１２６】図１３及び図１４は、本発明に基づく、イメージ生成フラットパネル装置５２
は概ねフラットな電界放出ＣＲＴディスプレイであり、光シャッター５４は液晶
構造からなるようなフラットパネルディスプレイ５０の別の実施態様の互いに交
差する断面を表している。図１３の断面図は、概ね図３に対応している。図１４
の断面図は、概ね図４Ｂに対応している。図１５は、図１３及び図１４の実施態
様における光シャッター５４のレイアウトを示している。

【０１２７】図１４〜１５のフラットパネルディスプレイ５０の実施態様におけるイメージ
生成構成要素６０及び制御部６２（ここでもまとめてＦＥＤ構造６０／６２と称
する）は、図１０〜１２のディスプレイ５０の実施態様におけるのと同じように
構成され機能する。ここでも、イメージングラインを更新するのにライン同時活
動化が用いられる。図１３〜図１５のディスプレイ５０の実施態様における光シ
ャッター５４のシャッター構成要素７８は、図１３〜図１５の実施例では第１導
電体１７６が通常若干長い点を除くと、図１０〜図１２のディスプレイ５０の実
施態様におけるのと同じように構成され機能する。より長くなっている導電体１
７６はシャッター５４の制御部７６において見られる。２つの実施態様の基本的
な違いは制御部７６において現れる。即ち、制御部７６において、各シャッター
制御エレメント８２は、図１０〜図１２の実施態様では機能的に横向き構造（la
teral configuration）として現れていたのに対し、図１３〜１５の実施態様で
は機能的に垂直構造（vertical configuration）となっている。

【０１２８】より詳述すると、図１３〜１５の実施態様における制御部７６は構成要素１８
２、１８４及び１８６を有している。この場合、第３の導電体１８２は第１導電
体１７６から制御エレメント７２とは反対側に垂直方向に離間されている。スイ
ッチング層１８４は垂直方向に第３導体１８２と導電体１７６との間に挟まれて
いる。

【０１２９】図１３〜１５の特定の例では、第１導電体１７６はバックプレート１７０の内
側面上全体に配置されている。スイッチング層１８４は導電体１７６上に位置し
且つ導電体１７６の制御側端部（即ち導電体１７６の制御部７６内に位置する端
部）に被さるように延在している。第３の導体１８２はスイッチング層１８４の
上に位置し、導電体１７６の制御側端部を越えてバックプレート１７０まで下方
に延在している。導電体１８２は、制御エレメント７２によって供給されスイッ
チング層１８４を透過した光を反射するように光反射性とすることができる。そ
れによって、切替効率が向上される。

【０１３０】図１３〜図１５の特定の例では、スイッチング層１８４の一部は横方向に第３
導電体１８２を越えて延在している。スイッチング層１８４のこの部分の上には
保護層１８６が設けられている。保護層１８６は、周囲光が層１８４に衝当する
のを防止するべく不透明な電気絶縁物質からなる。別の態様として、保護層１８
６をフェースプレート１７２の内側面に設けても良い。層１８６はそのとき不透
明な絶縁性または非絶縁性材料とすることができる。

【０１３１】別の変形例として、第３導電体１８２をバックプレート１７０の内面上全体に
配置することもできる。この場合、スイッチング層１８４は導体１８２上に位置
し、シャッター構成要素７８に最も近接する導電体１８２の端部を越えて延在す
る。そうして第１導電体１７６はバックプレート１７０からスイッチング層１８
４の上側面に被さるように延在する。

【０１３２】第１導電体１７６が制御エレメント７２の反対側において第３導電体１８２の
上に設けられるような実施態様においては、スイッチング層１８４の一部は、通
常、第１導電体１７６の制御側端部を越えて横方向に延在する。保護層１８６（
ここでは不透明な電気絶縁材料からなる）はスイッチング層１８４のこの部分の
上に設けられる。別の実施態様として、保護層１８５はフェースプレート１７２
の内面上に設けられた不透明な電気絶縁性または非絶縁性材料から構成してもよ
い。これらの変形例全てにおいて、層１８６は周辺光が保護層１８４に衝当する
のを防止する。

【０１３３】図１３〜１５の特定の例のようにスイッチング層１８４の部分が第３導体１８
２を越えて横方向に延在するのではなく、層１８４がシャッター構成要素７８に
最も近接する導電体１８２のエッジに沿って導電体１８２をアンダーカット（un
dercut）するようにすることもできる。同様に、前の段落で説明した実施態様に
おいて、スイッチング層１８４が第１導電体１７６の制御側端部をアンダーカッ
トするようにすることもできる。アンダーカットは適切なエッチング剤によって
実現することができる。これら変形例の何れにおいても、スイッチング層１８４
は概ね周辺光に露出されない。従ってこれら２つの変形例においては、保護層１
８６を除去することができる。

【０１３４】図１０〜１２の実施例と同様に、図１３〜１５の実施例及び上記したその変形
実施例では、スイッチング層１８４は複数のスイッチング部１９０に割り当てら
れている。スイッチング部１９０は、図１４及び図１５に破線で示す。第３導電
体１８２及び／または第１導電体１７６が制御部７６において適切にパターン形
成されていれば、スイッチング層８４を適切にパターン形成して複数のスイッチ
ング部１９０が互いに物理的に分離されるようにすることができる。各第１導電
体１７６は物理的に１または複数（図１３〜１５の特定の実施例では２つ）の関
連するスイッチング部１９０に隣接している。そして各シャッター制御エレメン
ト８２は基本的に第３導電体１８２、１つのスイッチング部１９０、及び（存在
する場合には）保護層１８６の隣接する部分とからなる。

【０１３５】シャッター制御エレメント８２は、図１０〜１２のフラットパネルディスプレ
イ５０の実施態様と図１３〜１５のフラットパネルディスプレイ５０の実施態様
の何れにおいても、スイッチング部１９０とは別のスイッチによって実現するこ
とができる。例えば、各スイッチング部１９０をフォトトランジスタによって置
き換えることができる。各フォトトランジスタは第３導電体１８２を第１導電体
１７６の関連する１つに接続する。フォトトランジスタは特定のタイプの、少な
くとも閾値を超える十分な光が衝当すると電気的に導通状態となる。従って、フ
ォトトランジスタはスイッチング部１９０と同様に作動する。フォトトランジス
タは通常、アモルファスシリコンのようなアモルファス半導体材料によって形成
される。

【０１３６】偏光子不要型液晶液晶材料１７８は、液晶に入射する非偏光光線によって形成される全体的なイ
メージを選択的に透過するべく制御され得る液晶で実現されるのが好ましい。即
ち、この液晶は、偏光子を使用することなく、内側面５６上のディスプレイメー
ジのようなイメージを選択的に透過し得る。このタイプの液晶は、「偏光子不要
型（polarizerless）」液晶と称する。偏光子不要型液晶は、イメージが透過さ
れる「オン」状態と、イメージが透過されない「オフ」状態との間で切り替え可
能である。偏光子不要型液晶は、オフ状態では極めて暗い色調、好ましくは黒色
の外観を呈する。

【０１３７】液晶材料１７８を好適に実現する偏光子不要型液晶は、一般的には、ゲストの
黒色の二色性色素が液晶のホストに混合された「ゲストホスト型」と称されるタ
イプのものである。液晶ホストは比較的長い液晶分子を含む。黒色の二色性色素
は、液晶ホストの分子と概ね一致する比較的長い色素の分子からなる。即ち、色
素分子の長軸は概ね隣接する液晶分子の長軸に沿った方向を向く。ゲストホスト
型液晶は、その概略がBahadur, Liquid Crystals, Applications and Users (Wo
rld Scientific Pub. Co. Pte. Ltd.), Vol. 3, 1992, 第65〜208頁に記載され
ており、この引用により前記文献の内容は本明細書の一部とする。

【０１３８】液晶ホストは、適切な電界が加えられた時、ネマチック様状態に切り替えられ
得るコレステリック液晶からなるのが好ましい。コレステリック型の場合、ゲス
トホスト液晶は、非偏光可視光線によって形成されるイメージを選択的に透過す
るために概ね以下に述べるような方式で用いられる。即ち、ゲストホスト型液晶
材料は、透過性でかつ適切にパターン形成された平行な一対の導電性プレート同
士の間にサンドイッチ状に挟まれる。

【０１３９】液晶を横断する電界が「実質的に」存在しない時は、コレステリック液晶ホス
トの分子は、概ね導電性プレートと平行であるが、コレステリックツイストと称
する螺旋状にねじれた形態をなし、そのねじれの軸線は導電性プレートに対して
概ね垂直な向きである。コレステリックホストの配向の局所的な方向を、ダイレ
クタ配向と称する。従ってコレステリックホストのダイレクタは、導電性プレー
トの一方から他方に向かって回転する。コレステリックツイストのピッチは、ホ
スト材料のダイレクタが３６０度回転する距離である。つまり、そのピッチは一
回分の完全なねじれの距離である。

【０１４０】ゲストの黒色二色性色素は、通常は複数種、一般的には少なくとも３種の、色
付き（即ち非黒色の）二色性色素の混合物からなる。黒色色素の各成分は二色性
と称されるが、これは各色の色素成分の光吸収帯域が、その分子の長軸の方向に
対するその色の色素の分子への入射光の偏光の方向の向き、即ち電界のベクトル
の方向に左右されるからである。詳述すると、各色の色素の分子は、一般的に、
その分子の長軸に概ね平行な偏光の方向を有し、かつその波長がその分子の光吸
収帯域内に収まっている可視光線の入射光を非常に多く吸収する。他の入射可視
光線は、その色の色素の分子によっては殆ど吸収されない。このタイプの光吸収
特性を有する二色性色素は、ポジ型二色性色素と称する。

【０１４１】ゲストの黒色二色性色素は、偏光方向がその分子の長軸に対して概ね垂直な入
射可視光線について、概ね可視光線スペクトルを横断して延びる個別の光吸収帯
域を有する色素分子からなるものもある。即ち、黒色色素は、一成分色素であり
得る。また、黒色色素の各分子は、多成分色素であっても一成分色素であっても
、ネガ型二色性色素の場合には、その分子の長軸に対して大きい角度、例えば約
９０度をなす偏光方向を有し且つその波長がその分子の光吸収帯域内に収まって
いる入射可視光線を多く吸収し得、他の入射可視光線はその分子に殆ど吸収され
ない。本明細書において、二色性色素について黒色または単色（非黒色）と表記
するとき、その色素は黒色または表示された色の外観条件だけでなく、透明な外
観条件を有していることが言外に示唆されている。

【０１４２】ゲストの黒色二色性色素の分子の方向が、ゲストのコレステリック液晶分子の
方向と概ね一致しており、かつその複合液晶の横断する電界が（実質的に）存在
しない場合、その黒色色素は、コレステリック液晶ホストと概ね同一のねじれを
受ける。コレステリックツイストのピッチが適当な光吸収を達成するに十分なだ
け小さいものである場合、非偏光可視光線が導電性プレートの一方に当たると、
そのねじれにより、入射光が液晶の中により深く進入しようとするほど黒色色素
がその入射光をより多く吸収できるようになる。そのピッチは、通常は、液晶に
おける入射光の最大波長より非常に大きくはないが、ある程度は大きいものであ
るのが望ましい。ねじれが９０度で、かつ適切に小さいピッチであるとき、色素
がプレートの一方に垂直に当たる非偏光可視光線の実質的に全部を吸収すること
がほぼ可能になる。

【０１４３】黒色二色性色素が可視光線を吸収する能力は、液晶材料における色素の濃度及
び液晶材料の厚さにも左右される。通常液晶材料の厚さは、ねじれが少なくとも
１８０゜、好ましくは３６０゜となるような値の厚さである。従って、導電性プ
レートの一方に入射した非偏光可視光線は、どの偏光方向であっても、その長軸
の方向が概ね一致する色素の分子に出会う。従ってその色素は、あらゆる偏光方
向の入射可視光線を吸収する。色素の濃度は通常０．１重量％〜１０重量％、好
ましくは０．５重量％〜５重量％、最も好ましくは１重量％〜３重量％である。
この結果、黒色二色性色素は、入射した非偏光可視光線の大部分を吸収すること
になる。従って、その色素によって、コレステリックベースのゲストホスト型液
晶が概ね黒色の外観を呈することになる。入射非偏光可視光線によって形成され
るイメージは、ゲストホスト型液晶を殆ど透過しない。その液晶はオフ状態にあ
る。

【０１４４】コレステリックベースのゲストホスト型液晶は、ねじれを実質的になくす（ほ
どく）ことによってオン状態になる。これは、コレステリックホスト分子の長軸
が、外部の電界の方向と一致するようになり、何れかのプレートに対して概ね垂
直な方向となるような十分な高い電界を、導電性プレートを用いて液晶材料を横
断する形で加えることによって達成される。黒色色素分子はコレステリック分子
と概ね配向が一致するので、色素分子の長軸は、何れかのプレートに対して概ね
垂直な方向に延びている。この配向では、色素分子が何れかのプレートに入射し
た非偏光可視光線の大部分を透過する。液晶がねじれを生ずるオフ状態と、液晶
がねじれをなくすオン状態との間で電界を切り替えることによって、コレステリ
ックベースのゲストホスト型液晶は、非偏光可視光線によって形成されたイメー
ジを選択的に透過する。

【０１４５】上述したことを踏まえて、各シャッターストリップ８０に存在するコレステリ
ックベースのゲストホスト型液晶の一部分は、そのストリップが光吸収状態にあ
るとき、適切な小さいピッチ及び通常は少なくとも１８０゜、好ましくは３６０
゜のコレステリックツイストを有する。導電体１７６及び１８０が有意な電圧を
印加せず、ストリップ８０における液晶部分を横断する電界が加わらないとき、
各ストリップ８０の光吸収状態が生ずる。各ストリップ８０は、導電体１７６及
び１７８にそのストリップ８０の液晶部分に適切な高い電圧を印加させて、生じ
た液晶部分を横断する電界によって液晶のねじれが実質的に無くなることにより
、光透過状態に切り替えられる。この電圧は、一般的には２０〜５０Ｖで、１〜
２ミリ秒のスイッチング時間だけ加えられる。

【０１４６】コレステリックベースのゲストホスト型液晶の候補としては、高度なねじれを
有するコレステリック（キラル）ドーパントであるBDH 1297と混合された、MLC-
6027 000、ZLI-5035/3、及びZLI-4759混合物等が挙げられる。これらの材料は全
て、Merck Darmstadtから市販されている。MLC-6027 000、MLC-5035/3、及びZLI
-4759混合物は、それぞれMLC-6023-100、ZLI 3295-000、及びZLI 3700-000ネマ
チック液晶材料と混合された黒色二色性色素を含む。得られたコレステリックベ
ースのゲストホスト型液晶の３種類の候補のそれぞれにおける黒色二色性色素の
パーセンテージは、１重量％〜３重量％である。

【０１４７】コレステリックツイストのピッチは、通常、十分な吸光度及び適切な高速のス
イッチング速度を得るために５μｍ以下に選択される。このピッチは、好ましく
は３μｍ以下、より好ましくは１μｍ〜２μｍである。上述の３種のゲストホス
ト型の候補における高度にねじれたドーパント、（例えばBDH1297コレステリッ
クドーパント）により、この複合液晶材料が概ね１μｍもの低いピッチの値を達
成できるようになる。

【０１４８】コレステリックベースのゲストホスト型材料は、通常２μｍ〜１０μｍ、好ま
しくは３μｍ〜６μｍの厚さを有する。一般的な実施態様では、１μｍのピッチ
で液晶の厚さは約５μｍであり、この厚さでコレステリックツイストのねじれ量
の総計が約１８００゜になる。この実施態様におけるBDH1297ドーパントのパー
センテージは約１．５重量％である。約０．７５重量％のBDH1297ドーパントを
用いて２μｍのピッチを達成する。

【０１４９】別の形態では、ゲストホスト型の液晶ホスト材料が、水性のポリマーのエマル
ジョンが液晶と混合したカプセル化ポリマー分散液晶からなるものであり得る。
この水性ポリマーは、ゲストの黒色二色性色素の分子を十分に溶解しない。この
結果、黒色色素はホスト材料における液晶に直接結合する。詳述すると、長い色
素の分子が、長い液晶分子と概ね配向が一致することになる。

【０１５０】オフ状態では、カプセル化ポリマー分散液晶における液晶分子は、互いにラン
ダム配向の状態になる。液晶分子がランダム配向であるため、黒色二色性色素の
分子も互いにランダム配向の状態になる。この結果、黒色二色性色素は、色素分
子への入射光を吸収することになる。このため、カプセル化ポリマー分散液晶と
黒色二色性色素の組み合わせは、オフ状態において黒色の外観を呈することにな
る。イメージはこの複合液晶を透過しない。

【０１５１】カプセル化ポリマー分散液晶／黒色色素の組み合わせをオン状態にするため、
この複合液晶材料を横断する適切な電界を加える。液晶分子は電界の方向に配向
し、これにより黒色色素分子も概ね電界の方向に配向する。この時、入射する非
偏光光線の大部分は液晶を透過する。導電体１７６及び１８０を用いて、カプセ
ル化ポリマー分散液晶／黒色色素混合物をランダム配向のオフ状態と配向が一致
したオン状態との間で切り替えさせる電界を、導電体１７６及び１８０を用いて
選択的に加えることによって、入射する非偏光可視光線によって形成されるイメ
ージが選択的に液晶を透過することになる。

【０１５２】多色性色素は２種以上の外観状態を有する。上述の黒色二色性色素は、選択的
に示し得る黒色の外観状態と透過性の外観状態とを有し、多色性色素の一種であ
る。一般的に、或る多色性色素が、選択的に示し得る黒色の外観状態と透過性の
外観状態を有し、かつフラットパネルディスプレイ５０の動作中にそれぞれの他
の外観状態が殆ど生じない場合、２種以上の選択的に示し得る外観状態を有する
その多色性色素を、ゲストホスト型液晶において用いられる黒色二色性色素の代
わりに用いることが可能である。

【０１５３】場合によっては、シャッターストリップ８０が、その光吸収状態にあるときに
、暗い色調であるが黒色ではないことが許容されるか、或いは望ましいことがあ
る。例えば、紺青色または暗褐色は、光吸収状態にあるストリップ８０の許容さ
れる外観であり得る。そのような場合、或る多色性色素が、選択的に提示し得る
暗色、例えば紺青色または暗褐色を有し、かつ概ね透過性の外観状態を有する場
合、その多色性色素は、上述の多色性または黒色二色性色素の代わりに用いるこ
とができる。この代用多色性色素は、一般的には許容される色、又は望ましい色
を有する暗い色調の二色性色素である。

【０１５４】液晶光シャッター制御第２の導電体１８０には、ディスプレイの動作中、適切な接続部（図示せず）
を通してベース電圧信号Ｖ_Ｂが供給される。ディスプレイの動作中、第３の導電
体１８２は、適切な接続部（同様に図示せず）を通して、制御電圧信号Ｖ_Ｃを受
け取る。以下に説明するように、制御電圧Ｖ_Ｃは、第１の導電体１７６のそれぞ
れに選択的に印加される。電圧Ｖ_ＢとＶ_Ｃとの関係は、通常は、第１の導電体１
７６のそれぞれと第２の導電体１８０の対向する位置にある部分との間に配置さ
れた液晶材料１７８の部分が、制御電圧Ｖ_Ｃがその第１の導電体１７６に印加さ
れたときオン状態になる、即ち光透過性の外観を呈する状態になるような性質の
関係である。この目的のため、電圧Ｖ_ＢとＶ_Ｃとは、一般的に、制御電圧Ｖ_Ｃが
第１の導電体１７６の１つに印加されたときは常に概ね一定の大きさの差を有す
る関係にある。

【０１５５】通常は、液晶材料１７８を流れる平均ＤＣ電流は概ねゼロであることが望まし
い。このことは、制御電圧Ｖ_Ｃを、適切な時間間隔で、基準のベース電圧Ｖ_Ｂよ
り概ね同じ大きさだけ高い値と低い値とからなる一対の電圧値の間を切り替える
ことによって達成することができる。例えば、Ｖ_Ｃの切り替えは、イメージの各
フレームごとに１回行うことができる。或いは、ベース電圧Ｖ_Ｂの、同様の方式
で切り替えて、液晶１７８を流れるＤＣ電流が概ねゼロの状態を達成することが
できる。

【０１５６】第１の導電体１７６のそれぞれは、電圧Ｖ_Ｃが導電体１７６の一端に印加され
ているときには導電体１７６を制御電圧Ｖ_Ｃにし、導電体１７６が制御電圧Ｖ_Ｃを受けるのを止めたときには、導電体１７６を速やかにベース電圧Ｖ_Ｂにする機
構（図示せず）に接続されている。第１の導電体１７６のそれぞれは、例えば一
端が一般的には１ＭΩ前後の比較的高い抵抗に接続され、他端がベース電圧Ｖ_Ｂの電源の接続され得る。制御電圧Ｖ_Ｃが導電体１７６の一端に加えられていると
き、その抵抗の前後での電圧降下は導電体１７６を電圧Ｖ_Ｃにすることができる
ような形で生ずる。電圧Ｖ_Ｃが導電体１７６に加わらなくなると、その抵抗の前
後での電圧降下は比較的速やかにゼロになり、導電体１７６が電圧Ｖ_Ｂに達する
ことになる。

【０１５７】或いは、液晶材料１７８は、漏れ電流が比較的大きい液晶を用いて実現するこ
とができる。制御電圧Ｖ_Ｃが、第１の導電体１７６とそれに対向する位置にある
第２の導電体１８０の部分との間に位置する、そのような電流漏れを起こしやす
い液晶の部分に加わらなくなると、その液晶の部分を通しての大きな漏れ電流に
よって、その導電体１７６が速やかに第２の導電体１８０上のベース電圧Ｖ_Ｂに
達するようになる。更に別の形態として、制御構成要素６２／７６によって提供
されるものに類似しているが、構成要素６２／７６と正反対の形で動作する感光
型スイッチング機構を用いて、導電体のシャッターストリップ８０が光吸収状態
に入ったときに、各第１の導電体１７６をベース電圧Ｖ_Ｂにすることができる。

【０１５８】上述の点を踏まえると、図１０〜図１２または図１３〜図１５に示すフラット
パネルディスプレイ５０は、以下のような方式で動作する。或るイメージングラ
インの選択信号９０（図６または図９参照）が、信号の選択条件になったとき、
そのラインのイメージングエレメント６８における電子放出イメージング領域１
５２が選択的に電子を放出し、それがそのラインのエレメント６８における発光
イメージングエレメント１６２を選択的に発光させ、それが内側面５６上にイメ
ージのラインを形成する。同様に、前述の場合に光吸収状態にある選択されたシ
ャッターストリップ８０が、光透過状態にある必要があるとき、関連する制御エ
レメント７２のための第１の制御信号１１４が、その信号の選択条件になる。そ
の制御エレメント７２における電子放出制御領域１５４は電子を放出し、それが
そのエレメント７２における発光制御エレメント１６４に、特定のタイプで閾値
の光を発光させる。

【０１５９】前述の制御エレメント７２における発光制御エレメント１６４によって発光さ
れる光は、対向する位置にあるスイッチング層１８４のスイッチング部分１９０
に当たり、その部分１９０をその絶縁状態からその導電状態へと切り替える。こ
れによって制御電圧Ｂ_Ｃは、第３の導電体１８２からそのスイッチング部分１９
０を通して、その部分の第１の導電体１７６に印加される。これによって、前記
第１の導電体１９０と、それに対向する位置にある第２の導電体１８０の部分と
の間に配置された液晶材料１７８の部分が、オフ状態即ちその暗い色調の外観を
呈する状態から、オン状態即ち透過性の外観を呈する状態へと切り替わる。その
第１の導電体１７６で形成されたシャッターストリップ８０、対向する位置にあ
る第２の導電体１８０の部分、及び間に挟まれた液晶１７８の部分が、その光吸
収状態からその透過状態へと切り替わる。

【０１６０】前述のシャッターストリップ８０に関連する他の任意の制御エレメント７２は
、対向する位置にあるスイッチング部分１９０を導電性にし、かつ制御電圧Ｂ_Ｃをそのストリップ８０の第１の導電体１７８に供給する。この作用は、そのスト
リップ８０の透過状態を単に強化するだけのものである。ストリップ８０は既に
その透過状態にあるからである。逆のことが、そのストリップ８０の各制御エレ
メント７２が必要な光を供給するのを止めた時に生ずる。ストリップ８０におけ
る第１の導電体１７６の各スイッチング部分１９０は、その絶縁性状態に戻る。
ストリップ８０はその光吸収状態に切り替わって戻る。この結果、第３の導電体
１８２で形成されたシャッター制御エレメント８２、スイッチング部分１９０、
及び保護層１８６が、ストリップ８６を制御するための光作動スイッチを形成す
る。

【０１６１】図１０〜図１２又は図１３〜図１５に示すフラットパネルディスプレイ５０の
性能を向上または最適化するために様々の技術を用いることができる。液晶材料
１７８の特性を、それが速やかにオン状態になるが、オフ状態にはゆっくりと移
行するように変更することができる。液晶が高速でオン状態になることによって
、通常はコントラスト比が上昇する。液晶が高速でオン状態になることと、シャ
ッターストリップ８０の数を増やすこととを組み合わせて、コントラスト比を更
に向上させることができる。液晶が低速でオフ状態に移行することは、実施例に
よっては、各シャッターストリップ８０が、イメージの残光が持続するだけの十
分に長い時間透過状態にあるようにするために、それ単独で用いられ得る。或い
は、液晶が低速でオフ状態に移行することを、制御回路９８によって提供される
上述のイメージの残光が持続する能力と組み合わせ用いて、イメージの残光が許
容される光透過性時間を最適化することもある。

【０１６２】フラットパネルディスプレイの製造図１０〜図１２または図１３〜図１５に示すフラットパネルディスプレイ５０
は、一般的に、以下のような方式で製造される。バックプレート構造１３０、フ
ェースプレート構造１３２、外側壁部１３４、電子回路６４、及びＬＣＤシャッ
ター５４が個別に作製する。プレート構造１３０及び１３２と外壁１３４を組み
立てて、ＦＥＤ構造６０／６２を形成する。次に、電子回路６４とシャッター５
４を構造６０／６２に取り付ける。

【０１６３】各種実施形態図１０〜図１２または図１３〜図１５の実施形態のフラットパネルディスプレ
イ５０に様々な変更を加えることができる。まず、ＬＣＤバックプレート１７０
は取り除くことができる。その場合、バックプレート１７０に設けられた全ての
構成要素は、ＦＥＤフェースプレート１６０上に表面５６に沿って直接取り付け
られる。またディスプレイの製造手順は適宜調節される。

【０１６４】また、第２の導電体１８０をフェースプレート１７２の内側面上ではなくバッ
クプレート１７０の内側面上に設けてもよい。この場合、構成要素１７６、１８
２、及び１８６は、一般的にフェースプレート１７２の内側表面上に配置され、
この時、導電性層１７６及び１８２は部分的に保護層１８６の上まで延在する形
となる。図１０〜図１２の実施形態をそのように変更した場合、スイッチング層
１８４は保護層１８６の上に位置することになる。スイッチング層１８４は、第
３の導電体１８２の上に延在し、かつ保護層１８６は、それが設けられる場合に
は図１３〜図１５の実施例を様々に変更する形で設けられる。

【０１６５】液晶材料１７８は、入射非偏光光線を選択的に透過することができる構造を形
成するために偏光子が必要なタイプの液晶で形成し得る。この場合、１つの偏光
子をＦＥＤフェースプレート１６０とＬＣＤバックプレート１７０の間に挿入す
る。第２の偏光子は、ＬＣＤフェースプレート１７２の外側面の上に配置する。
その偏光子がどのように配置されるかに応じて各シャッターストリップ８０は、
液晶１７８の関連する部分に適切な電圧を印加した時にその透過状態または光吸
収状態の何れかの状態にあり得、液晶１７８のその部分に電圧を印加しない時に
は逆の状態となる。

【０１６６】ＦＥＤ構造６０／６２を、電界放出ではなく熱電子放出によって電子を放出す
る電子放出デバイスを利用する構造で置き換えることができる。熱電子放出の場
合は、電子放出デバイスが、通常、電子を連続的に放出する。制御データ信号１
０６及び第２の制御信号１１６に応答する制御電極は、放出された電子の一定の
部分を選択的に収集し、これによって他の選択された電子を、イメージングエレ
メント６８及び制御エレメント７２における対向して配置された発光デバイスに
それぞれ衝当させる。

【０１６７】活動化の遅延機能を、図６における行方向ドライバ９４に組み込むことができ
る。ライン選択信号９０に直接応答して動作するシャッター制御回路９８を用い
て、行方向ドライバの遅延を、各シャッターストリップ８０が第１の関連するイ
メージングラインが活動化される直前にその透過状態になるようにするための適
切な大きさに設定することができる。

【０１６８】前述の光シャッター５４に対する改変を加えた、図１０〜図１２、又は図１３
〜図１５のフラットパネルディスプレイ５０は、一般的に、イメージ生成構成要
素６０及び制御部分６２のための上述した非ＣＲＴ型実施形態の何れかで用いる
ことができるが、一点注目すべき例外の部分があり得る。構造６０／６２が外側
面５８の表示部分を通過する光を反射する反射性ＬＣＤとして実現される時、シ
ャッター制御エレメント８２を制御するための制御エレメント７２によって提供
される光は、スイッチング層１６４の直前に位置していない光源からの光である
ことを要する。この要求は、エレメント７２に光を供給する上述した光導管技術
を用いることにより、又はスイッチング層１８４を避ける経路によってエレメン
ト７２に周囲光を供給することにより満たすことができる。上述のように、（反
射性ＬＣＤでなく）透過性ＬＣＤとして制御部分６２を実現した場合も、同様に
この要求は満たされる。

【０１６９】制御構成要素６２／７６によって実現される光制御式スイッチング技術は、フ
ラットパネルディスプレイ以外のディスプレイにおいても用いることができる。
一般的に、この光制御式スイッチング技術は、イメージングエレメントが個々の
ラインとして、一般的には一回に一本のラインが活動化されるか、または個々の
イメージングエレメントとして活動化されるような任意のディスプレイにおいて
用いることができる。一例として、構成要素６２／７６の光制御式スイッチング
機構を、偏光ビーム型のものを備えたラスタースキャン型ディスプレイにおいて
用いることができる。他の例としては、この光制御式スイッチング機構を、レー
ザによって供給された光が、イメージの個々のラインを生成するレーザ描画式（
laser-written）ディスプレイのコントラストを向上させるために用いることが
できる。レーザ描画式ディスプレイはラスタースキャンを用いる。

【０１７０】制御構成要素６２の光制御式スイッチング機構の他の用途として、ライン同時
活動化をする前方投影型及び後方投影型スクリーンを挙げることができる。前方
投影型スクリーンでは、個々のイメージングラインで形成されたイメージが、ス
クリーンの前面からスクリーン上に投影される。後方投影型スクリーンでは逆の
ことが起こる。何れの場合にも、それぞれシャッター制御部分７６及びシャッタ
ーストリップ８０を含むシャッター構成要素７８に対応するシャッター制御部分
及びシャッター構成要素が、スクリーンの前方に配置される。

【０１７１】本発明について、特定の実施態様を参照して説明してきたが、この説明は単な
る例示を目的とするものであり、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲を限定す
るものと解釈してはならない。例えば、電界放出には、通常表面伝導放出と称さ
れる現象が含まれる。また、「行方向」及び「列方向」なる表記は任意のもので
あり、逆にすることができる。そのように逆に置き換えた場合、イメージングラ
インは、エレメント６８のようなイメージングエレメントの列からなることにな
る。イメージングラインにあるイメージングエレメントは、横方向に距離をおい
て設けられず、接触即ち重複し得る。

【０１７２】光シャッター５４におけるシャッターストリップの切り替えは、イメージ生成
フラットパネルデバイス５２によって供給される光を用いるものではなく、一定
の技術によって制御され得る。この改変した実施形態では、ストリップ８０は、
通常ライン選択信号９０または／及び選択生成信号１２２に「間接的に」応答し
て切り替えを継続し、シャッター５４はデバイス５２と同期がとられる。ストリ
ップ８０は、黒色の外観状態と透過性の外観状態との間で切り替えられ得る液晶
ストリップではないストリップとして実現することができる。従って、当業者は
、請求の範囲に記載の本発明の真の範囲及び精神を逸脱することなく、本発明に
様々な改変を加えて実施し、様々な用途に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は従来のフラットパネルＣＲＴディスプレイの一部の略断面図である。

【図２】図２はイメージのコントラストを強調するためにＬＣＤストリップを採用した
従来のラスタ走査偏光ビームＣＲＴディスプレイの斜視図である。

【図３】図３はイメージのコントラストを強調するために本発明による光シャッターを
備えたフラットパネルディスプレイの概略断面図である。

【図４Ａ】図４Ａは、図３のフラットパネルディスプレイの例の側断面図であり、図３の
４ａ−４ａ平面での断面図である。

【図４Ｂ】図４Ｂは、図３のフラットパネルディスプレイの例の側断面図であり、図３の
４ｂ−４ｂ平面での断面図である。図３の断面図は、図４Ａ及び図４Ｂの各々の
平面３−３でとったものである。

【図５】図５は図４Ａ及び図４Ｂの（従って、図３の）フラットパネルディスプレイの
模式的な分解斜視図である。

【図６】図６は、図５の例示的なフラットパネルディスプレイにおける、イメージを生
成し光シャッターを制御するための電子回路の実施例のブロック図である。

【図７】図７は、図６の電子回路における選択信号の典型的なタイミングチャートであ
る。

【図８】図８は、図６の電子回路における選択信号の典型的なタイミングチャートであ
る。

【図９】図９は、図５の例示的なフラットパネルディスプレイにおける、イメージを生
成し光シャッターを制御するための電子回路の別の実施例のブロック図である。

【図１０】図１０は、図３、図４Ａ、図４Ｂ及び図５のフラットパネルディスプレイの実
施例の正断面図であり、ここでイメージ生成コンポーネントはフラットＣＲＴデ
ィスプレイからなり、光シャッターは高速スイッチング可能ＬＣＤ構造からなる
。

【図１１】図１１は、図３、図４Ａ、図４Ｂ及び図５のフラットパネルディスプレイの実
施例の側面図であり、ここでイメージ生成コンポーネントはフラットＣＲＴディ
スプレイからなり、光シャッターは高速スイッチング可能ＬＣＤ構造からなる。

【図１２】図１２は、図１０及び図１１のフラットパネルディスプレイの断面レイアウト
図である。図１０の断面図は図１１及び図１２における平面１３−１３でとった
ものである。図１１の断面図は図１０及び図１２における平面１４−１４でとっ
たものである。図１２の断面図は図１０及び図１１の平面１５−１５でとったも
のである。

【図１３】図１３は、図３、図４Ａ、図４Ｂ及び図５のフラットパネルディスプレイの別
の実施例の正断面図であり、ここでイメージ生成コンポーネントはフラットＣＲ
Ｔディスプレイからなり、光シャッターは高速スイッチング可能ＬＣＤ構造から
なる。

【図１４】図１４は、図３、図４Ａ、図４Ｂ及び図５のフラットパネルディスプレイの別
の実施例の側面図であり、ここでイメージ生成コンポーネントはフラットＣＲＴ
ディスプレイからなり、光シャッターは高速スイッチング可能ＬＣＤ構造からな
る。

【図１５】図１５は、図１３及び図１４のフラットパネルディスプレイの断面レイアウト
図である。図１３の断面図は図１４及び図１５における平面１３−１３でとった
ものである。図１４の断面図は図１３及び図１５における平面１４−１４でとっ
たものである。図１５の断面図は図１３及び図１４の平面１５−１５でとったも
のである。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年６月１４日（２００１．６．１４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００３６】活動化されたイメージングラインに於ける２つ若しくはそれより多いイメージ
ングエレメント６８は、光を生成するべく選択され、該ラインの全ての活動化さ
れたイメージングエレメント６８はライン同時活動化技術中で、概ね同時にそれ
らの光を提供する。この後、活動化されたイメージングラインは内部表面５６上
に概ね同時にイメージのフルラインを提供する。ライン同時活動化技術は、通常
マトリクスアドレス指定デバイスのようなイメージ生成構成要素６０を実行する
ことで達成される。電子回路６４は、マトリクスアドレス指定をもたらすライン
選択信号を生成する。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００４２】フラットパネルディスプレイ５０は、モノクロ（例えば白黒）若しくはカラー
ディスプレイとし得る。モノクロディスプレイの場合、各々のイメージングエレ
メント６８はイメージ生成デバイス５２のイメージングエレメント（画素）を形
成する。カラーディスプレイのためには、典型的にはイメージング行方向に於け
る３つの連続するエレメント６８の各々の連続するグループがカラーピクセルを
形成する。代わりに、イメージング列方向に於ける３つの連続するエレメント６
８の各々連続するグループがカラーピクセルを形成してもよい。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００５４】光供給シャッター制御部６２は、イメージングラインを制御するライン選択信
号に通常は間接的に応答する一群の横方向に離間した光供給シャッター制御エレ
メント７２を含む。以下に詳述するように、制御エレメント７２は、ライン選択
信号を生成するために用いられる１或いは複数の信号に択一的或いは付加的に応
答することができる。各制御エレメント７２は、少なくとも１つのイメージング
ラインに対応する。しかしながら、２つ或いはそれ以上のエレメント７２と対応
するイメージングラインは通常は存在しない。図４Ａ、図４Ｂ及び図５は、各エ
レメント７２が正確に１つのイメージングラインと対応する典型的な状態を示す
。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００６７】別法では、イメージ生成構成要素６０の特定の実施例における制御エレメント
７２は、イメージングエレメント６８が上記の実施例において光を供給するのと
は著しく異なった方法で、光を供給することかできる。一例では、それぞれの対
応する活動化されたイメージングラインによって供給された光の一部を、それぞ
れの制御エレメント７２によって供給される光として用いることができる。この
変更例を具現するために、構成要素６０及び制御部分６２は、イメージングエレ
メント６８が供給された光を制御エレメント７２が光を供給する部分に導く光の
導管を含む。この光導管は、エレメント７２の一部と見なすことができる。この
場合、エレメント７２が構成要素６０の中に物理的に延在する。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００６９】光供給シャッター制御部分６２及び別のシャッター制御部７６は、シャッター
ストリップ８０を制御するべく、シャッター制御エレメント７２によって供給さ
れた光を利用するシャッター制御複合構成要素６２／７６を形成する。シャッタ
ー制御部７６は、一群のシャッター制御エレメント８２を含み、そのそれぞれに
対応する１或いは複数の光供給シャッター制御エレメント７２が、該制御エレメ
ント８２の対向側に位置する。図４Ｂ及び図５は、それぞれの制御エレメント８
２が対向側に位置する制御エレメント７２の１つに正確に対応する典型的な例を
例示する。それぞれのエレメント８２及び対応するエレメント７２は、複合シャ
ッター制御エレメント７２／８２を形成する。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００７０】それぞれのシャッターストリップ８０は、その一方の端部に位置する１或いは
複数のシャッター制御エレメント８２と対応する。それぞれの光供給制御エレメ
ント７２は１若しくは複数のイメージングラインと対応しているため、それぞれ
のストリップ８０は、ストリップ８０の対向側に位置する１或いは複数のイメー
ジングラインと対応する。言い換えれば、それぞれのストリップ８０は、それぞ
れの対応するイメージングラインの正面に位置する。通常、それぞれのストリッ
プ８０は、正面に位置する多数のイメージングラインに対応する。それぞれのス
トリップ８０が正面の２つのイメージングラインに対応する例示目的のこのよう
な構成が図５に示されている。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００７１】図５の例では、２つの異なった別の制御エレメント８２が、それぞれのシャッ
ターストリップ８０の一方の端部に位置するため、そのストリップ８０に対応す
る。その結果、各ストリップ８０は、最も近い位置にある２つの複合制御エレメ
ント７２／８２によって制御される。このようなエレメントの割り当ては、自由
変更することができる。ストリップ８０に最も近い制御エレメント８２の各対は
、単一の複合シャッター制御エレメントと見なすことができる。この場合、シャ
ッター制御部７６のそれぞれの複合シャッター制御エレメント及び（図５の例）
と２或いはそれ以上（一般的な場合）の対応する光供給制御エレメント７２は、
対応するストリップ８０を制御するための大きな複合シャッター制御エレメント
を形成する。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００７３】光透過部分Ｐ_Ｔ−ＴＳと光吸収部分Ｐ_Ａ−ＡＳの合計は通常少なくとも１であ
る。例えば、割合Ｐ_Ｔ−ＴＳ及びＰ_Ａ−ＡＳのそれぞれは、０．６をとり得るた
め、Ｐ_Ｔ−ＴＳ＋Ｐ_Ａ−ＡＳの合計は、１．２となる。（ａ）吸収状態のシャッ
ターストリップ８０が、入射周辺可視光のある部分Ｐ_Ａ−ＡＳより多く吸収し、
（b）透過状態のシャッターストリップ８０がそれぞれの対応する活動化された
イメージングラインから供給された入射可視光の部分Ｐ_Ｔ−ＴＳより多く透過し
、（ｃ）ストリップ８０が透過状態の時、光の吸収及び反射が常に起こるため、
Ｐ_Ｔ−ＴＳ＋Ｐ_Ａ−ＡＳの合計を常に１以上にして、透過状態と吸収状態とを互
いに排他的にする必要がある。即ち、ストリップ８８０は、同時に透過状態及び
吸収状態とはなり得ない。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００９５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００９５】イメージ生成構成要素６０におけるタイミングは、様々な理由で変化し得る。
例えば、周囲温度が変化すると構成要素６０におけるタイミングが変化し得る。
事実、構成要素６０は周囲温度の変化に応じてタイミングを適宜変更する能力を
有し得る。温度変化等の理由で構成要素６０におけるタイミングが調整されたら
、シャッター構成要素７８におけるタイミングは自動的に追従する。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１１１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【０１１１】バックプレート構造１３０は、概ね平坦な絶縁ＦＥＤバックプレート１４０、
パターン下部非絶縁イメージエミッタ領域１４２、パターン下部非絶縁制御エミ
ッタ領域１４４、誘電層１４６、非常に多数のイメージ列方向電極１４８、制御
列方向電極１５０、一連の行及び列の横方向に離隔した電子放出イメージング領
域１５２及び列方向の横向きに離隔した電子放出制御領域１５４を有する。下部
非絶縁領域１４２及び１４４は、それぞれ構成要素６０及び制御部６２において
バックプレート１４０の内側面上に設けられる。非絶縁イメージング領域１４２
は、図６の行方向電極１０４に対応する非常に多数の行方向電極（個々に図示せ
ず）を含む。非絶縁制御領域１４４は同様に、図６の第１制御電極１１６に対応
する非常に多数の第１制御電極（個々に図示せず）を含む。抵抗層（個々に図示
せず）は通常、行方向及び第１制御電極上に設けられる。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１１２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【０１１２】誘電層１４６は、下部非絶縁領域１４２及び１４４上に設けられる。イメージ
ング列方向電極１４８は、図６の列方向電極１１２に対応し、構成要素６０の誘
電層１４６上に設けられる。各電子放出イメージング領域１５２は、誘電層１４
６の開口に設けられた複数の電子放出エレメントを有し、イメージング列方向電
極１４８の開口を介して露光される。更に、制御電極１５０は、図６の第２制御
電極１２０に対応するものであり、制御部６２の誘電層１４６に設けられる。各
電子放出制御領域１５４は、誘電層１４６の開口に設けられた複数の電子放出エ
レメントを有し、制御列方向電極１５０の開口を介して露光される。領域１５２
及び１５４の電子放出エレメントは、例えば通常円錐形のものとして説明される
。図１０に示されるように、各電子放出制御領域１５４は各電子放出イメージン
グ領域１５２よりも大きな横方向面積を占めている。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１１３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１１５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【０１１５】ディスプレイ動作中に電子放出イメージング領域１５２は、（ａ）下部絶縁イ
メージングエミッタ領域１４２の行方向電極に供給される選択信号９０及び（ｂ
）イメージング列方向電極１４８に供給される列方向データ信号１０６の制御下
で、選択的に電子を放射する。同様に電子放出制御領域１５４は、（ａ）下部絶
縁制御エミッタ領域１４４に供給される第１制御信号１１４及び（ｂ）制御列方
向電極１５０に供給される第２制御信号１１８の制御下で、選択的に電子を放射
する。列方向電極１４８及び１５０は、各々電子放出領域１５２及び１５４から
選択的に電子を抽出する。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１１８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【０１１８】第１導電体１７６は、バックプレート１７０の内側面に配置され、イメージン
グラインの方向に延在する薄型の概ね平行なストリップを構成する。各導電体１
７６は、１若しくは複数のイメージングライン上に配置され、シャッター構成要
素７８の対応するシャッターストリップ８０に対する横方向パラメータを画定す
る横方向の外周を有する。第２導電体１８０は、第１導電体１７６の反対側に位
置するフェースプレート１７２の内側面に設けられた薄膜である。導電体１８０
は、通常単層で、孔のない部材であるが、必要に応じて各々第１導電体１７６に
適合するようなストリップにパターン形成することができる。何れにしても、第
２導電体１８０の一部は各第１導電体１７６の正反対に設ける。導電体１７６及
び１８０は、各々酸化インジウムスズ、酸化スズまたはその他の透過型導電材料
を含む。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図１２】図１２は、図１０及び図１１のフラットパネルディスプレイの断面レイアウト
図である。図１０の断面図は図１１及び図１２における平面１０−１０でとった
ものである。図１１の断面図は図１０及び図１２における平面１１−１１でとっ
たものである。図１２の断面図は図１０及び図１１の平面１２−１２でとったも
のである。

【手続補正書】

【提出日】平成１４年７月１９日（２００２．７．１９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｆ 9/33 Ｇ０９Ｆ 9/33 Ｚ 9/35 9/35 (72)発明者クロスランド、ウィリアム・エイイギリス国エセックス・シーエム20 ２キューディー・ハーロウ・スクールレーン 15 (72)発明者デイビー、アンソニー・ビーイギリス国ハートフォードシャー・シーエム23 ５エヌジー・ビショップストートフォード・グランジロード 47 (72)発明者ファーレン、セオドア・エスアメリカ合衆国カリフォルニア州95120・サンノゼ・コルテデラレイナ 6131 Ｆターム(参考） 2H088 EA33 GA10 JA06 MA02 5C094 AA06 AA11 AA56 BA02 BA23 BA27 BA32 BA34 BA43 CA19 DA02 DA03 DA12 DB01 DB04 EA04 EA05 EA10 EB02 EB04 FA01 FA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスプレイであって、それぞれ定期的に更新されるようにして、イメージの一部を生成する光を供給
することによりイメージを生成するための多数のイメージングラインを有するフ
ラットパネルイメージ生成構成要素と、１組のシャッターストリップとを有し、前記シャッターストリップの各々が、（ａ）前記イメージングラインの少なくとも１つと対応し、（ｂ）前記イメージ生成構成要素の外側にあって、対応するイメージングライン
の前方に位置し、更に（ｃ）前記ディスプレイの動作において光透過状態と光吸収状態との間で切り替
わることにより、対応するイメージングラインの各々が前記イメージを生成するために光を供給
しているときに、少なくとも部分的には前記光透過状態にあることを特徴とする
ディスプレイ。
【請求項２】前記シャッターストリップの各々は、（ａ）前記光透過状
態にある場合には該ストリップに関連する前記イメージングラインの各々から供
給された入射可視光の少なくとも一部Ｐ_Ｔ−ＴＳを透過し、（ｂ）前記光吸収状
態にある場合には前記ディスプレイの外側から供給される入射可視光の少なくと
も一部Ｐ_Ａ−ＡＳを吸収し、Ｐ_Ｔ−ＴＳ＋Ｐ_Ａ−ＡＳは１よりも大きいことを特
徴とする請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項３】前記シャッターストリップの各々は、前記ディスプレイの
外側から供給された入射可視光の一部Ｐ_Ｔ−ＡＳについては透過し、Ｐ_Ｔ−ＴＳ −Ｐ_Ｔ−ＡＳは少なくとも０．１であることを特徴とする請求項２に記載のディ
スプレイ。
【請求項４】前記シャッターストリップの各々は、前記光吸収状態にあ
る場合には外見上暗いように見えることを特徴とする請求項１に記載のディスプ
レイ。
【請求項５】前記イメージングラインの各々により供給された光によっ
て生成された概ね全ての前記イメージの部分が概ね同時に表示されることを特徴
とする請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項６】前記イメージングラインの各々は選択的に活動化されて前
記イメージのイメージングラインの部分を生成する光を供給し、前記ストリップに関連する前記イメージングラインの各々が活動化されるとき
には前記シャッターストリップの各々は少なくとも概ね光透過状態にあることを
特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のディスプレイ。
【請求項７】前記ディスプレイの動作において、前記ストリップに関連
する前記活動化されたイメージングラインの各々が基本的に完全に黒色である場
合に、前記シャッターストリップの各々は、概ね光透過状態であることを特徴と
する請求項６に記載のディスプレイ。
【請求項８】前記シャッターストリップの少なくとも別の１つが光吸収
状態である場合に、可変的に選択可能な複数の連続したシャッターストリップが
、同時に光吸収状態にあることを特徴とする請求項６に記載のディスプレイ。
【請求項９】前記複数のシャッターストリップに関連する可変的に選択
可能なイメージングラインの１つが活動化され、前記複数のシャッターストリッ
プに関連する別のイメージングラインの各々が非活動化される場合に、前記選択
可能な複数のシャッターストリップは同時に光透過状態にあることを特徴とする
請求項８に記載のディスプレイ。
【請求項１０】前記イメージングラインは、多数の選択信号に応答して
選択的に活動化され、前記シャッターストリップは、前記選択信号及び／又は該選択信号の生成に用
いられる少なくとも１つの選択生成信号に応答して前記光透過状態と前記光吸収
状態との間を切り替わることを特徴とする請求項６に記載のディスプレイ。
【請求項１１】前記イメージングラインの各々は、種々の対応する前記
選択信号の１つが所定の選択状態にある場合に活動化され、前記対応する選択信
号が前記選択状態から外れる場合には非活動化され、前記ディスプレイの正常動作においては、常に前記選択信号の一部のみが同時
に前記選択状態にあり、前記ストリップに関連する前記イメージングラインの各々に対する前記選択信
号が前記選択信号の選択状態にある間は、前記シャッターストリップの各々は少
なくとも概ね光透過状態にあることを特徴とする請求項１０に記載のディスプレ
イ。
【請求項１２】前記ディスプレイの正常動作において、常に前記選択
信号の概ね１つのみが前記選択信号の選択状態にあることを特徴とする請求項１
１に記載のディスプレイ。
【請求項１３】前記イメージングラインの各々は、前記イメージングラ
インの発光材料に選択的に衝当する放射線に応じて光を放出することを特徴とす
る請求項１２に記載のディスプレイ。
【請求項１４】前記発光材料には、蛍光体が含まれることを特徴とする
請求項１３に記載のディスプレイ。
【請求項１５】前記シャッターストリップに関連するイメージングライ
ンの各々に対する前記選択信号が、前記選択信号の選択状態にない間は、前記シ
ャッターストリップの１つが光透過状態にあることを特徴とする請求項１１に記
載のディスプレイ。
【請求項１６】前記選択信号及び／又は前記選択発生信号の各々に応じ
て、前記シャッターストリップを光透過状態及び光吸収状態に選択的に置くため
の制御構成要素を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載のディスプレイ。
【請求項１７】前記制御構成要素には、前記シャッターストリップを光
透過状態及び光吸収状態に置くことを決定する光を選択的に供給するための一群
の制御エレメントが含まれることを特徴とする請求項１６に記載のディスプレイ
。
【請求項１８】前記制御エレメントの各々は、前記関連するシャッター
ストリップの１つを光透過状態及び光吸収状態のうちの指定された１つに置く光
を供給するために動作可能であることを特徴とする請求項１７に記載のディスプ
レイ。
【請求項１９】前記制御エレメントによって供給された光は、前記イメ
ージングラインによって供給された光の一部を含むことを特徴とする請求項１７
に記載のディスプレイ。
【請求項２０】前記イメージングラインの各々は、側方に離隔されたイ
メージングエレメントのラインを含むことを特徴とする請求項６に記載のディス
プレイ。
【請求項２１】前記イメージングエレメントの各々は、発光型であるこ
とを特徴とする請求項２０に記載のディスプレイ。
【請求項２２】前記イメージングエレメントの各々は、前記イメージン
グエレメントの発光材料に選択的に衝当する放射線に応じて光を放出することを
特徴とする請求項２１に記載のディスプレイ。
【請求項２３】前記光放射物質には、蛍光体が含まれることを特徴とす
る請求項２２に記載のディスプレイ。
【請求項２４】前記放射線には、電子が含まれることを特徴とする請求
項２２に記載のディスプレイ。
【請求項２５】前記イメージングエレメントの各々は、前記イメージン
グエレメントの材料に印加される電位差に応じて光を放出することを特徴とする
請求項２１に記載のディスプレイ。
【請求項２６】前記イメージングエレメントの各々には、光弁が含まれ
ることを特徴とする請求項２０に記載のディスプレイ。
【請求項２７】前記光弁の各々には、該光弁によって選択的に透過され
る光を供給するための手段が含まれることを特徴とする請求項２６に記載のディ
スプレイ。
【請求項２８】前記イメージングラインは、多数の選択信号に応答して
定期的に更新され、前記シャッターストリップは、前記選択信号及び／又は該選択信号の生成に用
いられる少なくとも１つの選択生成信号に応答して光透過状態と光吸収状態との
間で概ね切り替わることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のディスプ
レイ。
【請求項２９】前記イメージングラインの各々は、前記イメージのイメ
ージングラインの部分が再び更新されるまでは前記イメージの更新された部分を
概ね生成し続けることを特徴とする請求項２８に記載のディスプレイ。
【請求項３０】前記イメージ生成構成要素は、活性ディスプレイ領域に
おいて互いに離隔され且つ概ね平行に延在する第１及び第２のプレート構造体を
有することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のディスプレイ。
【請求項３１】前記プレート構造体は概ね平坦であることを特徴とする
請求項３０に記載のディスプレイ。
【請求項３２】前記イメージ生成構成要素は、概ね平坦なＣＲＴディス
プレイを含み、前記第１及び第２のプレート構造体は電子放出デバイス及び発光
デバイスをそれぞれ含むことを特徴とする請求項３０に記載のディスプレイ。
【請求項３３】前記イメージングラインの各々は、前記発光デバイスの
側方に離隔された発光イメージングエレメントのラインを含み、前記電子放出デバイスは、前記発光イメージングエレメントに選択的に衝当し
て前記イメージ生成させる光を放出させる電子を放出することを特徴とする請求
項３２に記載のディスプレイ。
【請求項３４】前記イメージ生成構成要素は、概ね平坦なＣＲＴディスプレイ、概ね平坦な液晶ディスプレイ、概ね平坦なプラズマディスプレイ、概ね平坦なエレクトロルミネセンスディスプレイ及び概ね平坦な発光ダイオードディスプレイのうちの１つを含み、上記ディスプレイとは別に、前記イメージングラインが前記イメージを生成するために選択的に光を放出す
る蛍光体を含む概ね平坦な更なるディスプレイを含むことを特徴とする請求項１
乃至５の何れかに記載のディスプレイ。
【請求項３５】前記イメージ生成構成要素は、前記イメージングライン
を更新するためにライン同時活動化を用いることを特徴とする請求項３４に記載
のディスプレイ。
【請求項３６】前記発光ダイオードディスプレイは有機タイプであるこ
とを特徴とする請求項３４に記載のディスプレイ。
【請求項３７】前記イメージ生成構成要素における前記更なるディスプ
レイは、液晶デバイスと、該液晶デバイスによって供給される光によって励起されたときに選択的に光を
放出する蛍光体に基づく発光デバイスとを含むことを特徴とする請求項３４に記
載のディスプレイ。
【請求項３８】前記イメージ生成構成要素における前記更なるディスプ
レイは、光供給部と、該光供給部により供給された光によって励起されて電子を放出する電子放出部
と、該電子放出部によって放出された電子が衝当したときに選択的に光を放出する
蛍光体に基づく発光デバイスとを含むことを特徴とする請求項３４に記載のディ
スプレイ。
【請求項３９】前記光供給部には、エレクトロルミネセンスデバイスが
含まれることを特徴とする請求項３８に記載のディスプレイ。
【請求項４０】前記イメージングラインが互いに概ね平行に延在し、そ
れによって前記シャッターストリップが互いに概ね平行に延在することを特徴と
する請求項１乃至５の何れかに記載のディスプレイ。
【請求項４１】前記シャッターストリップには、液晶構造体の一部が含
まれることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のディスプレイ。
【請求項４２】前記液晶構造体は、液晶材料における非偏光入射によっ
て画定されるイメージを選択的に透過させるように制御され得る液晶材料を含む
ことを特徴とする請求項４１に記載のディスプレイ。
【請求項４３】前記液晶材料は、ホスト液晶材料と、選択的に受け入れ可能な概ね黒色及び概ね透明な状態を有するゲスト多色性色
素を含むことを特徴とする請求項４１に記載のディスプレイ。
【請求項４４】前記ゲスト多色性色素は、前記ホスト液晶材料の長鎖分
子と概ね整列する長鎖分子を含むことを特徴とする請求項４３に記載のディスプ
レイ。
【請求項４５】前記ホスト液晶材料は、コレステリック液晶を含み、前記ゲスト多色性色素は、黒色二色性色素を含むことを特徴とする請求項４３
に記載のディスプレイ。
【請求項４６】前記液晶材料の一部が各シャッターストリップに存在し
、前記シャッターストリップが光吸収状態である場合に少なくとも１８０°のコ
レステリックツイストを有することを特徴とする請求項４５に記載のディスプレ
イ。
【請求項４７】前記光吸収状態における各シャッターストリップのコレ
ステリックツイストが少なくとも３６０°であることを特徴とする請求項４６に
記載のディスプレイ。
【請求項４８】前記光吸収状態の各シャッターストリップのコレステリ
ックツイストは、５μｍ以下のツイストピッチを有することを特徴とする請求項
４６に記載のディスプレイ。
【請求項４９】前記光吸収状態の各シャッターストリップのツイストピ
ッチは、３μｍ以下であることを特徴とする請求項４８に記載のディスプレイ。
【請求項５０】前記液晶材料は、厚さが１０μｍ以下であることを特徴
とする請求項４６に記載のディスプレイ。
【請求項５１】前記黒色二色性色素は、前記ホスト液晶材料において０
．１重量％〜１０重量％の濃度を有することを特徴とする請求項４６に記載のデ
ィスプレイ。
【請求項５２】前記黒色二色性色素の濃度は、０．５重量％〜５重量％
であることを特徴とする請求項５１に記載のディスプレイ。
【請求項５３】前記ホスト液晶材料は、封入高分子分散液晶を含み、前記ゲスト多色性色素は、黒色二色性色素を含むことを特徴とする請求項４３
に記載のディスプレイ。
【請求項５４】前記液晶構造体における各シャッターストリップは、種々の対応する側方に離隔された一組の第１の導体の１つと、前記対応する第１の導体に対向して位置する、前記第１の導体から離隔された
第２の導体の一部と、前記対応する第１の導体と前記第２の導体の一部との間に位置する液晶材料と
を含むことを特徴とする請求項４１に記載のディスプレイ。
【請求項５５】前記ディスプレイは、少なくとも４の最大厚みに対する
平均の横寸法の縦横比を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載
のディスプレイ。
【請求項５６】前記イメージ生成デバイスは、マトリックス駆動型であ
ることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のディスプレイ。
【請求項５７】ディスプレイであって、イメージを生成するための多数のイメージングラインを有するイメージ生成構
成要素であって、前記イメージングラインの各々が前記イメージの一部を生成す
る光を供給するために定期的に更新され、そのような各イメージ部分の概ね全て
が同時に表示される、フラットパネルイメージ生成構成要素と、１組のシャッターストリップとを有し、前記シャッターストリップの各々が、（ａ）前記イメージングラインの少なくとも１つと対応し、（ｂ）前記フラットパネルイメージ生成構成要素の外側にあって、対応するイメ
ージングラインの前方に位置し、更に（ｃ）前記ディスプレイの動作において光透過状態と光吸収状態との間で切り替
わることにより、対応するイメージングラインの各々が前記イメージを生成するために光を供給
しているときに、少なくとも部分的には前記光透過状態にあることを特徴とする
ディスプレイ。
【請求項５８】前記シャッターストリップの各々は、（ａ）前記光透過
状態にある場合には該ストリップに関連する前記イメージングラインの各々から
供給された入射可視光の少なくとも一部Ｐ_Ｔ−ＴＳを透過し、（ｂ）前記光吸収
状態にある場合には前記ディスプレイの外側から供給される入射可視光の少なく
とも一部Ｐ_Ａ−ＡＳを吸収し、Ｐ_Ｔ−ＴＳ＋Ｐ_Ａ−ＡＳは１よりも大きいことを
特徴とする請求項５７に記載のディスプレイ。
【請求項５９】前記イメージングラインは、多数の選択信号に応答して
定期的に更新され、前記シャッターストリップは、前記選択信号及び／又は該選択信号の生成に用
いられる少なくとも１つの選択生成信号に応答して光透過状態と光吸収状態との
間で概ね切り替わることを特徴とする請求項５７若しくは５８に記載のディスプ
レイ。
【請求項６０】ディスプレイであって、対をなすプレート構造体が互いに離隔され且つ概ね平行に延在するイメージ生
成構成要素であって、イメージを生成するための多数のイメージングラインを有
し、該イメージングラインの各々は前記イメージの一部を生成する光を供給する
ために定期的に更新される、イメージ生成構成要素と、１組のシャッターストリップとを有し、前記シャッターストリップの各々が、（ａ）前記イメージングラインの少なくとも１つと対応し、（ｂ）前記フラットパネルイメージ生成構成要素の外側にあって、対応するイメ
ージングラインの前方に位置し、更に（ｃ）前記ディスプレイの動作において光透過状態と光吸収状態との間で切り替
わることにより、対応するイメージングラインの各々が前記イメージを生成するために光を供給
しているときに、少なくとも部分的には前記光透過状態にあることを特徴とする
ディスプレイ。
【請求項６１】前記シャッターストリップの各々は、（ａ）前記光透過
状態にある場合には該ストリップに関連する前記イメージングラインの各々から
供給された入射可視光の少なくとも一部Ｐ_Ｔ−ＴＳを透過し、（ｂ）前記光吸収
状態にある場合には前記ディスプレイの外側から供給される入射可視光の少なく
とも一部Ｐ_Ａ−ＡＳを吸収し、Ｐ_Ｔ−ＴＳ＋Ｐ_Ａ−ＡＳは１よりも大きいことを
特徴とする請求項６０に記載のディスプレイ。
【請求項６２】前記イメージングラインは、多数の選択信号に応答して
定期的に更新され、前記シャッターストリップは、前記選択信号及び／又は該選択信号の生成に用
いられる少なくとも１つの選択生成信号に応答して光透過状態と光吸収状態との
間で概ね切り替わることを特徴とする請求項６０若しくは６１に記載のディスプ
レイ。
【請求項６３】前記イメージ生成構成要素が、前記構造体が電子放出デバイス及び発光デバイスを各々含む概ね平坦なＣＲＴ
ディスプレイ、前記プレート構造体の間に液晶材料が位置する概ね平坦な液晶ディスプレイ及
び前記プレート構造体の間でプラズマが生成される概ね平坦なプラズマディスプ
レイのうちの１つを含み、上記ディスプレイとは別に、前記イメージングラインの蛍光体が前記プレート構造体の１つに位置して前記
イメージを生成するために選択的に光を放出する概ね平坦な更なるディスプレイ
とを含むことを特徴とする請求項６０又は６１に記載のディスプレイ。
【請求項６４】前記更なるディスプレイにおける別のプレート構造体は
、液晶デバイスを含むことを特徴とする請求項６３に記載のディスプレイ。
【請求項６５】前記更なるディスプレイにおける別のプレート構造体は
、光供給部と、該光供給部により供給された光によって励起されて電子を放出する電子放出部
とを含むことを特徴とする請求項６４に記載のディスプレイ。
【請求項６６】ディスプレイであって、イメージを生成するための多数のイメージングラインを有するフラットパネル
イメージ生成構成要素であって、前記イメージングラインの各々が前記イメージ
の一部を生成する光を供給するために定期的に更新される、イメージ生成構成要
素と、各々が（ａ）前記イメージングラインの少なくとも１つと対応し、（ｂ）前記
フラットパネルイメージ生成構成要素の外側にあって、対応するイメージングラ
インの前方に位置し、更に（ｃ）前記ディスプレイの動作において光透過状態と
光吸収状態との間で切り替わるような一組のシャッターストリップと前記シャッターストリップを光透過状態及び光吸収状態に選択的に置くために
光を利用する制御構成要素とを含むことを特徴とするディスプレイ。
【請求項６７】前記シャッターストリップの各々は、（ａ）前記光透過
状態にある場合には該ストリップに関連する前記イメージングラインの各々から
供給された入射可視光の少なくとも一部Ｐ_Ｔ−ＴＳを透過し、（ｂ）前記光吸収
状態にある場合には前記ディスプレイの外側から供給される入射可視光の少なく
とも一部Ｐ_Ａ−ＡＳを吸収し、Ｐ_Ｔ−ＴＳ＋Ｐ_Ａ−ＡＳは１よりも大きいことを
特徴とする請求項６６に記載のディスプレイ。
【請求項６８】前記シャッターストリップの各々は、前記ディスプレイ
の外側から供給された入射可視光の一部Ｐ_Ｔ−ＡＳについては透過し、Ｐ_Ｔ−Ｔ _Ｓ −Ｐ_Ｔ−ＡＳは少なくとも０．１であることを特徴とする請求項６７に記載の
ディスプレイ。
【請求項６９】前記シャッターストリップの各々は、前記光吸収状態に
ある場合には外見上暗いように見えることを特徴とする請求項６６に記載のディ
スプレイ。
【請求項７０】前記イメージングラインの各々により供給された光によ
って生成された概ね全ての前記イメージの部分が概ね同時に表示されることを特
徴とする請求項６６に記載のディスプレイ。
【請求項７１】前記制御構成要素には、前記シャッターストリップを光
透過状態及び光吸収状態に置くことを決定する光を選択的に供給するための一群
の制御エレメントが含まれることを特徴とする請求項６６乃至７０の何れかに記
載のディスプレイ。
【請求項７２】前記制御エレメントの各々は、前記関連するシャッター
ストリップの１つを光透過状態及び光吸収状態のうちの指定された１つに置く光
を供給するために動作可能であることを特徴とする請求項７１に記載のディスプ
レイ。
【請求項７３】前記シャッターストリップの各々は、該ストリップに関
連する制御エレメントの各々が少なくとも閾値の光を供給するときには概ね光透
過状態にあることを特徴とする請求項７２に記載のディスプレイ。
【請求項７４】前記ディスプレイの動作において、前記シャッタースト
リップの少なくとも１つは、該ストリップに関連する制御エレメントの各々が少
なくとも前記閾値の光を供給しないときには概ね光吸収状態であることを特徴と
する請求項７３に記載のディスプレイ。
【請求項７５】前記イメージングラインの各々は選択的に活動化されて
前記イメージのイメージングラインの部分を生成する光を供給し、前記ストリップに関連する前記イメージングラインの各々が活動化されるとき
には前記シャッターストリップの各々は少なくとも概ね光透過状態にあることを
特徴とする請求項６６乃至７０の何れかに記載のディスプレイ。
【請求項７６】前記ディスプレイの正常動作において、前記ストリップ
に関連する前記活動化されたイメージングラインの各々が基本的に完全に黒色で
ある場合に、前記シャッターストリップの各々は、概ね光透過状態であることを
特徴とする請求項７５に記載のディスプレイ。
【請求項７７】前記シャッターストリップの少なくとも別の１つが光吸
収状態である場合に、可変的に選択可能な複数の連続したシャッターストリップ
が、同時に光吸収状態にあることを特徴とする請求項７５に記載のディスプレイ
。
【請求項７８】前記複数のシャッターストリップに関連する可変的に選
択可能なイメージングラインの１つが活動化され、前記複数のシャッターストリ
ップに関連する別のイメージングラインの各々が非活動化される場合に、前記選
択可能な複数のシャッターストリップは同時に光透過状態にあることを特徴とす
る請求項７７に記載のディスプレイ。
【請求項７９】前記イメージングラインの各々は、種々の対応する多数
の選択信号の１つに応じて活動化され、前記制御エレメントは、前記シャッターストリップを光透過状態及び光吸収状
態に選択的に置く光を選択的に供給するために、前記選択信号及び／又は該選択
信号の生成に用いられる少なくとも１つの選択生成信号に応答することを特徴と
する請求項７１に記載のディスプレイ。
【請求項８０】前記イメージングラインの各々は、前記対応する選択信
号が所定の選択状態に達する場合に活動化され、前記対応する選択信号が前記選
択状態から外れる場合には非活動化され、前記ディスプレイの正常動作においては、常に前記選択信号の一部のみが同時
に前記選択状態にあり、少なくとも前記ストリップに関連する各イメージングラインに対する選択信号
が概ね前記選択信号の選択状態にあるときには、各制御エレメントは光を放出し
、前記関連するシャッターストリップは光透過状態にあることを特徴とする請求
項７９に記載のディスプレイ。
【請求項８１】前記ディスプレイの正常動作において、常に前記選択信
号の概ね１つのみが前記選択信号の選択状態にあることを特徴とする請求項８０
に記載のディスプレイ。
【請求項８２】前記イメージングライン及び制御エレメントは、該イメ
ージングライン及び制御エレメントの発光材料に衝当する放射線に応じて光を放
出することを特徴とする請求項８０に記載のディスプレイ。
【請求項８３】前記発光材料には、蛍光体が含まれることを特徴とする
請求項８２に記載のディスプレイ。
【請求項８４】前記シャッターストリップの１つは、（ａ）該ストリッ
プに関連する各イメージングラインに対する選択信号が前記信号の選択状態にな
いとき、並びに（ｂ）前記ストリップに関連する制御エレメントが有効な光を放
出しないときには、光透過状態にあることを特徴とする請求項８０に記載のディ
スプレイ。
【請求項８５】前記制御エレメントによって供給された光は、前記イメ
ージングラインによって供給された光の一部を含むことを特徴とする請求項８０
に記載のディスプレイ。
【請求項８６】前記イメージングラインの各々は、側方に離隔されたイ
メージングエレメントのラインを含むことを特徴とする請求項７１に記載のディ
スプレイ。
【請求項８７】前記イメージングエレメントの各々は、発光型であるこ
とを特徴とする請求項８６に記載のディスプレイ。
【請求項８８】前記各イメージングエレメント若しくは制御エレメント
は、該イメージングエレメント若しくは制御エレメントの発光材料に選択的に衝
当する放射線に応じて光を放出することを特徴とする請求項８７に記載のディス
プレイ。
【請求項８９】前記放射線には、電子が含まれることを特徴とする請求
項８８に記載のディスプレイ。
【請求項９０】前記各イメージングエレメント若しくは制御エレメント
は、該イメージングエレメント若しくは制御エレメントに印加される電位差に応
じて光を放出することを特徴とする請求項８７に記載のディスプレイ。
【請求項９１】前記各イメージングエレメント若しくは制御エレメント
には、光弁が含まれることを特徴とする請求項８６に記載のディスプレイ。
【請求項９２】前記光弁の各々には、該光弁によって選択的に透過され
る光を供給するための手段が含まれることを特徴とする請求項９１に記載のディ
スプレイ。
【請求項９３】前記イメージングラインは、多数の選択信号に応答して
定期的に更新され、前記シャッターストリップは、前記選択信号及び／又は該選択信号の生成に用
いられる少なくとも１つの選択生成信号に応答して光透過状態と光吸収状態との
間で概ね切り替わることを特徴とする請求項６６乃至７０の何れかに記載のディ
スプレイ。
【請求項９４】前記イメージングラインの各々は、前記イメージのイメ
ージングラインの部分が再び更新されるまでは前記イメージの更新された部分を
概ね生成し続けることを特徴とする請求項９３に記載のディスプレイ。
【請求項９５】前記シャッターストリップには、液晶構造体の一部が含
まれることを特徴とする請求項６６乃至７０の何れかに記載のディスプレイ。
【請求項９６】前記液晶構造体は、液晶材料における非偏光入射によっ
て画定されるイメージを選択的に透過させるように制御され得る液晶材料を含む
ことを特徴とする請求項９５に記載のディスプレイ。
【請求項９７】前記液晶材料は、ホスト液晶材料と、選択的に受け入れ可能な概ね黒色及び概ね透明な状態を有するゲスト多色性色
素を含むことを特徴とする請求項９６に記載のディスプレイ。
【請求項９８】前記ホスト液晶材料は、コレステリック液晶を含み、前記ゲスト多色性色素は、黒色二色性色素を含むことを特徴とする請求項９７
に記載のディスプレイ。
【請求項９９】前記液晶材料の一部が各シャッターストリップに存在し
、前記シャッターストリップが光吸収状態である場合に少なくとも１８０°のコ
レステリックツイストを有することを特徴とする請求項９８に記載のディスプレ
イ。
【請求項１００】前記光吸収状態における各シャッターストリップのコ
レステリックツイストが少なくとも３６０°であることを特徴とする請求項９９
に記載のディスプレイ。
【請求項１０１】前記光吸収状態の各シャッターストリップのコレステ
リックツイストは、５μｍ以下のツイストピッチを有することを特徴とする請求
項９９に記載のディスプレイ。
【請求項１０２】前記光吸収状態の各シャッターストリップのツイスト
ピッチは、３μｍ以下であることを特徴とする請求項１０１に記載のディスプレ
イ。
【請求項１０３】前記液晶材料は、厚さが１０μｍ以下であることを特
徴とする請求項９９に記載のディスプレイ。
【請求項１０４】前記黒色二色性色素は、前記ホスト液晶材料において
０．１重量％〜１０重量％の濃度を有することを特徴とする請求項９８に記載の
ディスプレイ。
【請求項１０５】前記黒色二色性色素の濃度は、０．５重量％〜５重量
％であることを特徴とする請求項１０４に記載のディスプレイ。
【請求項１０６】前記液晶構造体における各シャッターストリップは、種々の対応する側方に離隔された１組の第１の導体の１つと、前記対応する第１の導体に対向して位置する、前記第１の導体から離隔された
第２の導体の一部と、前記対応する第１の導体と前記第２の導体の一部との間に位置する液晶材料と
を含むことを特徴とする請求項９５に記載のディスプレイ。
【請求項１０７】前記シャッターストリップに加えて、前記液晶構造体
は、第３の導体と、前記第３の導体に物理的に接続された一群のスイッチであって、種々の対応す
る前記第１の導体の１つに物理的に接続され、前記制御エレメントの関連する１
つから十分な光が前記スイッチに衝当するときに前記対応する第１の導体を前記
第３の導体に対して電気的に接続し、或いは前記制御エレメントの関連する１つ
から十分な光が前記スイッチに衝当するときに前記対応する第１の導体の前記第
３の導体に対する電気的接続を解除するように使用可能な一群のスイッチとを含
むことを特徴とする請求項１０６に記載のディスプレイ。
【請求項１０８】前記スイッチの各々は、（ａ）指定されたタイプの十
分な光が衝当する場合は電気的絶縁状態及び導電状態のうちの指定された１つか
ら別の状態に移行し、（ｂ）前記指定されたタイプの十分な光が衝当しない場合
は前記指定された状態に戻る光電性材料を含むことを特徴とする請求項１０７に
記載のディスプレイ。
【請求項１０９】前記指定された状態は絶縁状態であり、前記指定され
たタイプの十分な光が衝当する場合には前記光電性材料が絶縁状態から導電状態
へ移行することを特徴とする請求項１０８に記載のディスプレイ。
【請求項１１０】前記光電性材料には、アモルファス半導体材料が含ま
れることを特徴とする請求項１０８に記載のディスプレイ。
【請求項１１１】前記第１及び第３の導体は、互いに側方に離隔される
ことを特徴とする請求項１０７に記載のディスプレイ。
【請求項１１２】前記第１及び第３の導体は、互いに垂直方向に離隔さ
れ、前記関連する制御エレメントに概ね対向することを特徴とする請求項１０７
に記載のディスプレイ。
【請求項１１３】前記第３の導体は、光反射性であることを特徴とする
請求項１１２に記載のディスプレイ。
【請求項１１４】前記各スイッチには、フォトトランジスタが含まれる
ことを特徴とする請求項１０７に記載のディスプレイ。
【請求項１１５】前記イメージ生成構成要素は、活性ディスプレイ領域
において互いに離隔され且つ概ね平行に延在する第１及び第２のプレート構造体
を有することを特徴とする請求項６６乃至７０の何れかに記載のディスプレイ。
【請求項１１６】前記イメージ生成構成要素は、概ね平坦なＣＲＴを含
み、前記第１及び第２のプレート構造体は電子放出デバイス及び発光デバイスを
それぞれ含むことを特徴とする請求項１１５に記載のディスプレイ。
【請求項１１７】前記イメージングラインの各々は、前記発光デバイス
の側方に離隔された発光イメージングエレメントのラインを含み、前記電子放出デバイスは、前記発光イメージングエレメントに選択的に衝当し
て前記イメージ生成させる光を放出させる電子を放出することを特徴とする請求
項１１６に記載のディスプレイ。
【請求項１１８】前記イメージ生成構成要素は、概ね平坦なＣＲＴディスプレイ、概ね平坦な液晶ディスプレイ、概ね平坦なプラズマディスプレイ、概ね平坦なエレクトロルミネセンスディスプレイ、概ね平坦な発光ダイオードディスプレイ、レーザー描画式ディスプレイ、前方投影型スクリーン及び後方投影型スクリーンのうちの１つを含み、上記ディスプレイとは別に、前記イメージングラインが前記イメージを生成するために選択的に光を放出す
る蛍光体を含む概ね平坦な更なるディスプレイを含むことを特徴とする請求項６
６乃至７０の何れかに記載のディスプレイ。
【請求項１１９】前記イメージ生成構成要素は、前記イメージングライ
ンを更新するためにライン同時活動化を用いることを特徴とする請求項１１８に
記載のディスプレイ。
【請求項１２０】前記発光ダイオードディスプレイは有機タイプである
ことを特徴とする請求項１１９に記載のディスプレイ。
【請求項１２１】前記イメージ生成構成要素における前記更なるディス
プレイは、液晶デバイスと、該液晶デバイスによって供給される光によって励起されたときに選択的に光を
放出する蛍光体に基づく発光デバイスとを含むことを特徴とする請求項１１８に
記載のディスプレイ。
【請求項１２２】前記イメージ生成構成要素における前記更なるディス
プレイは、光供給部と、該光供給部により供給された光によって励起されて電子を放出する電子放出部
と、該電子放出部によって放出された電子が衝当したときに選択的に光を放出する
蛍光体に基づく発光デバイスとを含むことを特徴とする請求項１１８に記載のデ
ィスプレイ。
【請求項１２３】前記光供給部には、エレクトロルミネセンスデバイス
が含まれることを特徴とする請求項１２２に記載のディスプレイ。
【請求項１２４】前記イメージングラインが互いに概ね平行に延在し、
それによって前記シャッターストリップが互いに概ね平行に延在することを特徴
とする請求項６６乃至７０の何れかに記載のディスプレイ。
【請求項１２５】フラットパネル型ディスプレイの製造方法であって、イメージを生成するための多数のイメージングラインを有するフラットパネル
イメージ生成構成要素を形成する過程であって、前記イメージングラインの各々
は前記イメージの一部を生成する光を供給するために定期的に更新される、フラ
ットパネルイメージ生成構成要素の形成過程と、一組のシャッターストリップを含むシャッターを形成する過程と、前記イメージ生成構成要素の上方にシャッターを配置する過程とを有し、前記シャッターストリップの各々が、（ａ）前記イメージングラインの少なくとも１つと対応し、（ｂ）前記フラットパネルイメージ生成構成要素の外側にあって、対応するイメ
ージングラインの前方に位置し、更に（ｃ）前記ディスプレイの動作において光透過状態と光吸収状態との間で切り替
わることが可能であることにより、対応するイメージングラインの各々が前記イメージを生成するために光を供給
しているときに、少なくとも部分的には前記光透過状態にあることを特徴とする
ディスプレイ。
【請求項１２６】前記フラットパネルイメージ生成構成要素の形成過程
は、該イメージ形成構成要素を形成するために外側壁部を介して第１及び第２の
プレート構造体を組み立てる過程を含むことを特徴とする請求項１２５に記載の
方法。
【請求項１２７】所定の方法であって、イメージの一部を生成する光を供給するためにフラットパネルイメージ生成構
成要素の多数のイメージングラインの各々を定期的に更新することによってイメ
ージを生成する過程と、一組のシャッターストリップの各々を切り替える過程とを含み、前記シャッターの各々は、前記イメージングラインの少なくとも１つと対応し
、前記フラットパネルイメージ生成構成要素の外側にあって、対応するイメージ
ングラインの前方に位置し、前記ディスプレイの動作において光透過状態と光吸
収状態との間にあり、対応するイメージングラインの各々が前記イメージを生成
するために光を供給しているときに、少なくとも部分的には前記光透過状態にあ
ることを特徴とする方法。
【請求項１２８】前記生成過程は、多数の選択信号に応答して前記イメ
ージングラインを定期的に更新する過程を含み、前記切替過程は、前記選択信号及び／又は該選択信号の生成に用いられる少な
くとも１つの選択生成信号に応答して、前記シャッターストリップを光透過状態
と光吸収状態との間で概ね切り替える過程を含むことを特徴とする請求項１２７
に記載の方法。
【請求項１２９】所定の方法であって、イメージの一部を生成する光を供給するためにフラットパネルイメージ生成構
成要素の多数のイメージングラインの各々を定期的に更新することによってイメ
ージを生成する過程と、一組のシャッターストリップの各々を切り替える過程であって、前記シャッタ
ーの各々は、前記イメージングラインの少なくとも１つと対応し、前記フラット
パネルイメージ生成構成要素の外側にあって、対応するイメージングラインの前
方に位置し、前記ディスプレイの動作において光透過状態と光吸収状態との間に
あり、対応するイメージングラインの各々が前記イメージを生成するために光を
供給しているときに、少なくとも部分的には前記光透過状態にある、切替過程と
、前記シャッターストリップを光透過状態及び光吸収状態に選択的に置くために
光を利用する過程を含むことを特徴とする方法。
【請求項１３０】前記生成過程は、多数の選択信号に応答して前記イメ
ージングラインを定期的に更新する過程を含み、前記切替過程及び前記光利用過程は、前記選択信号及び／又は該選択信号の生
成に用いられる少なくとも１つの選択生成信号に応答して、前記シャッタースト
リップを光透過状態及び光吸収状態に選択的に置く光を供給する過程を含むこと
を特徴とする請求項１２９に記載の方法。