JPH04318514A - ポリマー分散液晶セルの動作用の成形された電圧パルス方法およびそれを使用した光バルブ - Google Patents
ポリマー分散液晶セルの動作用の成形された電圧パルス方法およびそれを使用した光バルブInfo
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- JPH04318514A JPH04318514A JP4016880A JP1688092A JPH04318514A JP H04318514 A JPH04318514 A JP H04318514A JP 4016880 A JP4016880 A JP 4016880A JP 1688092 A JP1688092 A JP 1688092A JP H04318514 A JPH04318514 A JP H04318514A
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- G02F1/135—Liquid crystal cells structurally associated with a photoconducting or a ferro-electric layer, the properties of which can be optically or electrically varied
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、透過率および応答性を
高めるようにダイナミック応答ポリマー分散液晶（ＰＤ
ＬＣ）セルを動作する方法およびこのような方法を使用
するＰＤＬＣ光バルブシステムに関する。
高めるようにダイナミック応答ポリマー分散液晶（ＰＤ
ＬＣ）セルを動作する方法およびこのような方法を使用
するＰＤＬＣ光バルブシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】光付勢され、電荷結合素子（ＣＣＤ）ア
ドレス液晶光バルブ（ＬＣＬＶ）は良く知られており、
例えばＭａｒｇｅｒｕｍ 氏他による文献（“Ｒｅｖｅ
ｒｓｉｂｌｅ ＵｌｔｒａｖｉｏｌｅｔＩｍａｇｉｎｇ
Ｗｉｔｈ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ ”，Ａ
ｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔｅｒｓ ，Ｖｏｌ．１７，
Ｎｏ．２，１９７０年 ７月１５日，５１乃至５３頁）
、Ｅｆｒｏｎ氏他による論文（“Ｔｈｅ Ｓｉｌｉｃｏ
ｎ Ｌｉｑｕｉｄ−Ｃｒｙｓｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｖａ
ｌｖｅ”，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐ
ｈｙｓｉｃｓ，Ｖｏｌ．５７，Ｎｏ．４，１９８５年
２月１５日，１３５６乃至６８頁）、Ｅｆｒｏｎ氏他に
よる論文（“Ａ Ｓｕｂｍｉｃｒｏｎ Ｍｅｔａｌ Ｇ
ｒｉｄ Ｍｉｒｒｏｒ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ
Ｌｉｇｈｔ Ｖａｌｖｅ ｆｏｒ Ｏｐｔｉｃａｌ
Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”，
ＳＰＩＥ，Ｖｏｌ．１１５１，１９８９年， ５９１乃
至 ６０６頁）、およびＳｔｅｒｌｉｎｇ 氏他による
論文（“Ｖｉｄｅｏ−Ｒａｔｅ ＬＣＬＶ Ｕｓｉｎｇ
ａｎ Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｐｈｏ
ｔｏｃｏｎｄｕｃｔｏｒ”，ＳＩＤ ９０Ｄｉｇｅｓｔ
，Ｖｏｌ．２１，論文１７Ａ．２ ，１９９０年 ５
月１６日）に記載されている。それ等は読取り光ビーム
を変調するために種々のタイプのネマチック液晶層を使
用し、ＬＣＬＶの設計および入力信号に応じて動作の透
過または反射モードで使用されることができる。光付勢
されたＬＣＬＶは、特に読取りビームのダイナミック変
調に対して陰極線管の蛍光スクリーンまたは走査レーザ
ビームによって与えられるような増幅されるべき入力画
像によりアドレスされることが多い。
ドレス液晶光バルブ（ＬＣＬＶ）は良く知られており、
例えばＭａｒｇｅｒｕｍ 氏他による文献（“Ｒｅｖｅ
ｒｓｉｂｌｅ ＵｌｔｒａｖｉｏｌｅｔＩｍａｇｉｎｇ
Ｗｉｔｈ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ ”，Ａ
ｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔｅｒｓ ，Ｖｏｌ．１７，
Ｎｏ．２，１９７０年 ７月１５日，５１乃至５３頁）
、Ｅｆｒｏｎ氏他による論文（“Ｔｈｅ Ｓｉｌｉｃｏ
ｎ Ｌｉｑｕｉｄ−Ｃｒｙｓｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｖａ
ｌｖｅ”，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐ
ｈｙｓｉｃｓ，Ｖｏｌ．５７，Ｎｏ．４，１９８５年
２月１５日，１３５６乃至６８頁）、Ｅｆｒｏｎ氏他に
よる論文（“Ａ Ｓｕｂｍｉｃｒｏｎ Ｍｅｔａｌ Ｇ
ｒｉｄ Ｍｉｒｒｏｒ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ
Ｌｉｇｈｔ Ｖａｌｖｅ ｆｏｒ Ｏｐｔｉｃａｌ
Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”，
ＳＰＩＥ，Ｖｏｌ．１１５１，１９８９年， ５９１乃
至 ６０６頁）、およびＳｔｅｒｌｉｎｇ 氏他による
論文（“Ｖｉｄｅｏ−Ｒａｔｅ ＬＣＬＶ Ｕｓｉｎｇ
ａｎ Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｐｈｏ
ｔｏｃｏｎｄｕｃｔｏｒ”，ＳＩＤ ９０Ｄｉｇｅｓｔ
，Ｖｏｌ．２１，論文１７Ａ．２ ，１９９０年 ５
月１６日）に記載されている。それ等は読取り光ビーム
を変調するために種々のタイプのネマチック液晶層を使
用し、ＬＣＬＶの設計および入力信号に応じて動作の透
過または反射モードで使用されることができる。光付勢
されたＬＣＬＶは、特に読取りビームのダイナミック変
調に対して陰極線管の蛍光スクリーンまたは走査レーザ
ビームによって与えられるような増幅されるべき入力画
像によりアドレスされることが多い。
【０００３】ネマチックＬＣＬＶは、入力信号パターン
に応じてセル中の液晶の空間的な方位を変調することに
より動作する。これは読取りビームの対応した変調を行
うためにポラライザの使用を必要とすることが多い。し
かしながら、ポラライザは全体の光スループットを減少
する。また、液晶の表面整列のためにセルの各側上にお
いて整列層が必要とされ、したがって装置の価格を高く
する。セルの両端の電圧の変化に対するネマチック液晶
の応答時間はまたいくぶん制限される。
に応じてセル中の液晶の空間的な方位を変調することに
より動作する。これは読取りビームの対応した変調を行
うためにポラライザの使用を必要とすることが多い。し
かしながら、ポラライザは全体の光スループットを減少
する。また、液晶の表面整列のためにセルの各側上にお
いて整列層が必要とされ、したがって装置の価格を高く
する。セルの両端の電圧の変化に対するネマチック液晶
の応答時間はまたいくぶん制限される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】最近では、光付勢ＬＣ
ＬＶおよびアクチブマトリクスＬＣＬＶ投射ディスプレ
イにおける使用を含んだポリマー分散液晶（ＰＤＬＣ）
フィルムが報告されている。供給された電圧に応答して
偏光を変調する大部分のネマチック液晶セルとは異なり
、ＰＤＬＣは光を散乱し、供給された電圧により透明に
なる。それらは、表面整列層およびポラライザの除去お
よび速い応答時間を含むネマチック液晶装置に対してす
ぐれているいくつかの利点を有する。しかしながら、Ｐ
ＤＬＣは完全なオフと完全なオンの間の電圧レベルで供
給された電圧シフトに対して速い応答を呈するが、それ
らの中間スケールレベル（完全にオンでなく、または完
全にオフでないレベル）に対する応答は極めて遅い。
ＬＶおよびアクチブマトリクスＬＣＬＶ投射ディスプレ
イにおける使用を含んだポリマー分散液晶（ＰＤＬＣ）
フィルムが報告されている。供給された電圧に応答して
偏光を変調する大部分のネマチック液晶セルとは異なり
、ＰＤＬＣは光を散乱し、供給された電圧により透明に
なる。それらは、表面整列層およびポラライザの除去お
よび速い応答時間を含むネマチック液晶装置に対してす
ぐれているいくつかの利点を有する。しかしながら、Ｐ
ＤＬＣは完全なオフと完全なオンの間の電圧レベルで供
給された電圧シフトに対して速い応答を呈するが、それ
らの中間スケールレベル（完全にオンでなく、または完
全にオフでないレベル）に対する応答は極めて遅い。
【０００５】液晶はＤＣ電圧下で劣化する傾向があるた
め、ＬＣＬＶは一般に交流電流供給電圧により動作され
る。光付勢されたＬＣＬＶおよびアクチブマトリクスＬ
ＣＬＶ投射ディスプレイにおけるこのようなフィルムの
使用を含む方形波タイプの電圧パルスに対するＰＤＬＣ
タイプのフィルムの応答がいくつか報告されている。Ａ
ｆｏｎｉｎ氏他による論文（“Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃ
ｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｉｅ
ｓ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ Ｃｏｎ
ｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ ａ Ｐｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔ
ｏｒ ａｎｄ ａ Ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｅｎｃａｐｓｕｌ
ａｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔ
ａｌ”，Ｓｏｖ．Ｔｅｃｈ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ． ，
Ｖｏｌ．１４，Ｎｏ．５６ ，１９８８年 １月，５６
乃至５８頁）において、ＰＤＬＣタイプのフィルムはＺ
ｎＳｅ光導電体により光付勢された。 光付勢された（典型的なＬＣＬＶ動作における一定バイ
アス電圧により）上昇および下降時間は ５乃至１０ｍ
ｓのオン時間および１．５ 乃至３ ｍｓのオフ時間で
あった。したがって、フレーム時間（オン時間プラスオ
フ時間）は、３３ｍｓより少ないダイナミックテレビジ
ョン画像フレーム時間に比較して非常に遅い。方形電圧
パルスに対するＰＤＬＣタイプのフィルム層の応答はか
なり速く、１ｍｓおよび１５ｍｓよりそれぞれ小さい上
昇および下降時間であるが、そのようなパルス波形およ
び応答時間はこの光導電体では実現不可能である。
め、ＬＣＬＶは一般に交流電流供給電圧により動作され
る。光付勢されたＬＣＬＶおよびアクチブマトリクスＬ
ＣＬＶ投射ディスプレイにおけるこのようなフィルムの
使用を含む方形波タイプの電圧パルスに対するＰＤＬＣ
タイプのフィルムの応答がいくつか報告されている。Ａ
ｆｏｎｉｎ氏他による論文（“Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃ
ｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｉｅ
ｓ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ Ｃｏｎ
ｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ ａ Ｐｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔ
ｏｒ ａｎｄ ａ Ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｅｎｃａｐｓｕｌ
ａｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔ
ａｌ”，Ｓｏｖ．Ｔｅｃｈ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ． ，
Ｖｏｌ．１４，Ｎｏ．５６ ，１９８８年 １月，５６
乃至５８頁）において、ＰＤＬＣタイプのフィルムはＺ
ｎＳｅ光導電体により光付勢された。 光付勢された（典型的なＬＣＬＶ動作における一定バイ
アス電圧により）上昇および下降時間は ５乃至１０ｍ
ｓのオン時間および１．５ 乃至３ ｍｓのオフ時間で
あった。したがって、フレーム時間（オン時間プラスオ
フ時間）は、３３ｍｓより少ないダイナミックテレビジ
ョン画像フレーム時間に比較して非常に遅い。方形電圧
パルスに対するＰＤＬＣタイプのフィルム層の応答はか
なり速く、１ｍｓおよび１５ｍｓよりそれぞれ小さい上
昇および下降時間であるが、そのようなパルス波形およ
び応答時間はこの光導電体では実現不可能である。
【０００６】Ｍａｃｋｎｉｃｋ 氏他による文献（“Ｈ
ｉｇｈ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙｓ Ｕ
ｓｉｎｇ ＮＣＡＰ ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌｓ
”，Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒ
ｙ，Ｐｈｙｓｉｃｓ ，ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏ
ｎｓ，ＳＰＩＥ，Ｖｏｌ．１０８０，１９８９年 １月
， １６９乃至１７３頁）において、５．３ｍｓ の方
形波パルス入力信号による速い応答特性のＰＤＬＣタイ
プのフィルムが報告された。約５０％の透過率は５．３
ｍｓ パルスの間に達せられ、パルスの終端部における
減衰時間は約２ｍｓ であった。フィルムの完全な電圧
付勢は示されなかった。
ｉｇｈ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙｓ Ｕ
ｓｉｎｇ ＮＣＡＰ ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌｓ
”，Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒ
ｙ，Ｐｈｙｓｉｃｓ ，ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏ
ｎｓ，ＳＰＩＥ，Ｖｏｌ．１０８０，１９８９年 １月
， １６９乃至１７３頁）において、５．３ｍｓ の方
形波パルス入力信号による速い応答特性のＰＤＬＣタイ
プのフィルムが報告された。約５０％の透過率は５．３
ｍｓ パルスの間に達せられ、パルスの終端部における
減衰時間は約２ｍｓ であった。フィルムの完全な電圧
付勢は示されなかった。
【０００７】滝沢氏他による文献（“Ｔｒａｎｓｍｉｓ
ｓｉｏｎ Ｍｏｄｅ Ｓｐａｔｉａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｍ
ｏｄｕｌａｔｏｒ Ｕｓｉｎｇａ Ｂ１２ＳｉＯ２０結
晶およびポリリマー分散液晶層”，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ
．Ｌｅｔｔ． ，Ｖｏｌ．５６，Ｎｏ．１１ ，１９９
０年 ３月，９９９ 乃至１００１頁）において、１０
ｍｓのオンおよび３６ｍｓのオフの速い光付勢されたＰ
ＤＬＣフィルム応答が、光導電体／ＰＤＬＣセルに対す
る３０ボルトのバイアスを持つ白熱付勢光の６０ｍｓの
方形パルスに対して報告された。ヒステレシスループは
、セルが白光を増加および減少することにより走査され
たときに報告され、ループはパルス化された書込み光が
装置に入射したときに消えた。応答時間は方形波強度書
込み光パルスに対してのみ報告され論議された。
ｓｉｏｎ Ｍｏｄｅ Ｓｐａｔｉａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｍ
ｏｄｕｌａｔｏｒ Ｕｓｉｎｇａ Ｂ１２ＳｉＯ２０結
晶およびポリリマー分散液晶層”，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ
．Ｌｅｔｔ． ，Ｖｏｌ．５６，Ｎｏ．１１ ，１９９
０年 ３月，９９９ 乃至１００１頁）において、１０
ｍｓのオンおよび３６ｍｓのオフの速い光付勢されたＰ
ＤＬＣフィルム応答が、光導電体／ＰＤＬＣセルに対す
る３０ボルトのバイアスを持つ白熱付勢光の６０ｍｓの
方形パルスに対して報告された。ヒステレシスループは
、セルが白光を増加および減少することにより走査され
たときに報告され、ループはパルス化された書込み光が
装置に入射したときに消えた。応答時間は方形波強度書
込み光パルスに対してのみ報告され論議された。
【０００８】Ｋｕｎｉｇｉｔａ 氏他による文献（“Ａ
Ｆｕｌｌ−Ｃｏｌｏｒ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ＴＶ
Ｕｓｉｎｇ ＬＣ／Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｏｍｐｏｓｉ
ｔｅ Ｌｉｇｈｔ Ｖａｌｖｅｓ”，ＳＩＤ Ｉｎｔｅ
ｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｄｉｇｅｓ
ｔ，１９９０年 ５月， ２２７乃至 ２３０頁）にお
いて、低電圧ＰＤＬＣタイプのフィルムは各画素に対し
てポリＳｉ薄膜トランジスタおよび蓄積キャパシタを持
つアクチブマトリクスディスプレイにおいて使用された
。３つのアクチブマトリクスセルは全色投射テレビジョ
ンの赤、青および緑のチャンネルに対して使用された。 方形波電圧パルスに対するＰＤＬＣタイプフィルムの応
答時間は３５ｍｓの完全なオン時間および２５ｍｓの完
全な下降時間に対して与えられた。各画素における蓄積
キャパシタの使用は、このディスプレイにおいて使用さ
れた方形波電圧パルスを得るために必要であった。
Ｆｕｌｌ−Ｃｏｌｏｒ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ＴＶ
Ｕｓｉｎｇ ＬＣ／Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｏｍｐｏｓｉ
ｔｅ Ｌｉｇｈｔ Ｖａｌｖｅｓ”，ＳＩＤ Ｉｎｔｅ
ｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｄｉｇｅｓ
ｔ，１９９０年 ５月， ２２７乃至 ２３０頁）にお
いて、低電圧ＰＤＬＣタイプのフィルムは各画素に対し
てポリＳｉ薄膜トランジスタおよび蓄積キャパシタを持
つアクチブマトリクスディスプレイにおいて使用された
。３つのアクチブマトリクスセルは全色投射テレビジョ
ンの赤、青および緑のチャンネルに対して使用された。 方形波電圧パルスに対するＰＤＬＣタイプフィルムの応
答時間は３５ｍｓの完全なオン時間および２５ｍｓの完
全な下降時間に対して与えられた。各画素における蓄積
キャパシタの使用は、このディスプレイにおいて使用さ
れた方形波電圧パルスを得るために必要であった。
【０００９】Ｌａｕｅｒ氏他による文献（“Ａ Ｆｒａ
ｍｅ−Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｃｏｌｏｒ−ＴＶ Ｐｒ
ｏｊｅｃｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ”，ＳＩＤ Ｉｎｔ
ｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｄｉｇｅ
ｓｔ，１９９０年 ５月， ５３４乃至 ５３７頁）に
おいて、ＰＤＬＣアクチブマトリクスディスプレイはＣ
ｄＳｅ薄膜トランジスタにより形成された。時間応答特
性は５０Ｈｚ（各色に対して６．６７ｍｓ）で順次連続
した３色フィルタ効果に対して十分に速い。ＰＤＬＣの
応答時間は５ｍｓの５０ボルト方形波パルスに対しての
み報告され、ＰＤＬＣはオン時間の５ｍｓ で過渡的な
６０％の透過レベルに達し、約２ｍｓ で下降し、フレ
ーム時間において比較的低い光スループットを提供した
。完全な投射光照明は薄膜トランジスタのオフ状態電流
に大きい影響を与えるものとして報告された。
ｍｅ−Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｃｏｌｏｒ−ＴＶ Ｐｒ
ｏｊｅｃｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ”，ＳＩＤ Ｉｎｔ
ｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｄｉｇｅ
ｓｔ，１９９０年 ５月， ５３４乃至 ５３７頁）に
おいて、ＰＤＬＣアクチブマトリクスディスプレイはＣ
ｄＳｅ薄膜トランジスタにより形成された。時間応答特
性は５０Ｈｚ（各色に対して６．６７ｍｓ）で順次連続
した３色フィルタ効果に対して十分に速い。ＰＤＬＣの
応答時間は５ｍｓの５０ボルト方形波パルスに対しての
み報告され、ＰＤＬＣはオン時間の５ｍｓ で過渡的な
６０％の透過レベルに達し、約２ｍｓ で下降し、フレ
ーム時間において比較的低い光スループットを提供した
。完全な投射光照明は薄膜トランジスタのオフ状態電流
に大きい影響を与えるものとして報告された。
【００１０】上記の各論文において、ＰＤＬＣ応答は理
想化されたステップ電圧変化または方形波パルスに関し
て示されている。
想化されたステップ電圧変化または方形波パルスに関し
て示されている。
【００１１】上記に示された方法の限界の観点において
、本発明は従来等価な電流レベルで得られていたよりも
高い光スループットおよび良好な中間スケール応答を行
うＰＤＬＣセルの動作方法を提供し、さらに電圧変化に
対するＰＤＬＣの速い応答を保持またはさらに改良する
方法を提供するものである。本発明はまたこの方法を使
用する光付勢されたＬＣＬＶシステムを提供する。
、本発明は従来等価な電流レベルで得られていたよりも
高い光スループットおよび良好な中間スケール応答を行
うＰＤＬＣセルの動作方法を提供し、さらに電圧変化に
対するＰＤＬＣの速い応答を保持またはさらに改良する
方法を提供するものである。本発明はまたこの方法を使
用する光付勢されたＬＣＬＶシステムを提供する。
【００１２】
【課題解決のための手段】本発明によると、成形された
電圧パルスはセルが高い光スループット、良好な中間ス
ケール動作および速い応答時間を達成するようにＰＤＬ
Ｃセルに与えられる。成形されたとは供給されたＡＣ電
圧パルスの瞬間的なｒｍｓ（１サイクル当りのｒｍｓ）
エンベロープまたは供給されたＤＣパルスの瞬間的なＤ
Ｃ電圧を言う。供給された電圧は、ＰＤＬＣからの読取
りが所望される時間フレームに参照される。電圧レベル
は最初にＰＤＬＣのしきい値電圧を実質的に越えるレベ
ルに上昇される。この最初の電圧レベルは時間フレーム
の期間より実質的に短い期間にわたって供給される。そ
れは時間フレーム内でしきい値電圧より小さいレベルに
徐々に減少される。最初の電圧は、電圧が減少される時
間より実質的に短い時間の期間中に供給される。供給さ
れた電圧波形は、この減少が指数関数的に生じるように
成形されることが好ましい。このタイプの成形されたパ
ルス信号は、例えば各スポットの光付勢が完全なラスタ
ー走査のフレーム時間内において完全に減衰する光基体
を付勢するＣＲＴから、或は各ＰＤＬＣ画像成分（画素
）上の電荷がＰＤＬＣフィルムの約３乃至５ＲＣの時定
数でフレーム時間内のしきい値電圧より下の電圧値に低
下するアクチブマトリクスからのラスター走査入力から
得られる。
電圧パルスはセルが高い光スループット、良好な中間ス
ケール動作および速い応答時間を達成するようにＰＤＬ
Ｃセルに与えられる。成形されたとは供給されたＡＣ電
圧パルスの瞬間的なｒｍｓ（１サイクル当りのｒｍｓ）
エンベロープまたは供給されたＤＣパルスの瞬間的なＤ
Ｃ電圧を言う。供給された電圧は、ＰＤＬＣからの読取
りが所望される時間フレームに参照される。電圧レベル
は最初にＰＤＬＣのしきい値電圧を実質的に越えるレベ
ルに上昇される。この最初の電圧レベルは時間フレーム
の期間より実質的に短い期間にわたって供給される。そ
れは時間フレーム内でしきい値電圧より小さいレベルに
徐々に減少される。最初の電圧は、電圧が減少される時
間より実質的に短い時間の期間中に供給される。供給さ
れた電圧波形は、この減少が指数関数的に生じるように
成形されることが好ましい。このタイプの成形されたパ
ルス信号は、例えば各スポットの光付勢が完全なラスタ
ー走査のフレーム時間内において完全に減衰する光基体
を付勢するＣＲＴから、或は各ＰＤＬＣ画像成分（画素
）上の電荷がＰＤＬＣフィルムの約３乃至５ＲＣの時定
数でフレーム時間内のしきい値電圧より下の電圧値に低
下するアクチブマトリクスからのラスター走査入力から
得られる。
【００１３】電圧波形は、従来電圧上昇および下降曲線
上の透過値の差のために、また電圧上昇および下降曲線
のいずれかからの中間電圧で定常状態の透過レベルに達
するために長い時間を要するために妨害と考えられてき
たＰＤＬＣ透過率対電圧曲線におけるヒステレシス効果
を利用する。本発明の電圧波形は常にＰＤＬＣの透過を
変化させるために必要なしきい値電圧より下でスタート
する。この成形された波形は所望のＰＤＬＣ透過レベル
を得るために必要な最小の定常状態電圧より実質的に高
い電圧への急峻な初期増加により始まり、定常状態の透
過に達するためにＰＤＬＣに要求される時間より小さい
短い期間だけこの初期電圧を維持し、その後フレーム時
間の終了前にしきい値電圧より下に漸次的に減少する。 ＰＤＬＣは高い透過ヒステレシス状態にする大きい初期
電圧増加に迅速に応答する。透過率は電圧波形の漸次的
な減少中にゆっくりと変化し、比較的高い積分透過を可
能にする。ＰＤＬＣ透過はフレーム時間の終了によって
ＰＤＬＣがその開始状態に戻り、前のパルスからのメモ
リ効果なしに新しいパルス（同じまたは異なる電圧レベ
ルの）に応答する準備ができているように電圧がしきい
値レベルより下に減少したときに急速に降下する。これ
は低いスループットおよびかなり緩慢な中間スケール応
答特性を生成する方形波より大きい必要のない時間積分
電圧により中間スケールおよび完全なオンレベルの両者
に対する急速な応答を可能にする。
上の透過値の差のために、また電圧上昇および下降曲線
のいずれかからの中間電圧で定常状態の透過レベルに達
するために長い時間を要するために妨害と考えられてき
たＰＤＬＣ透過率対電圧曲線におけるヒステレシス効果
を利用する。本発明の電圧波形は常にＰＤＬＣの透過を
変化させるために必要なしきい値電圧より下でスタート
する。この成形された波形は所望のＰＤＬＣ透過レベル
を得るために必要な最小の定常状態電圧より実質的に高
い電圧への急峻な初期増加により始まり、定常状態の透
過に達するためにＰＤＬＣに要求される時間より小さい
短い期間だけこの初期電圧を維持し、その後フレーム時
間の終了前にしきい値電圧より下に漸次的に減少する。 ＰＤＬＣは高い透過ヒステレシス状態にする大きい初期
電圧増加に迅速に応答する。透過率は電圧波形の漸次的
な減少中にゆっくりと変化し、比較的高い積分透過を可
能にする。ＰＤＬＣ透過はフレーム時間の終了によって
ＰＤＬＣがその開始状態に戻り、前のパルスからのメモ
リ効果なしに新しいパルス（同じまたは異なる電圧レベ
ルの）に応答する準備ができているように電圧がしきい
値レベルより下に減少したときに急速に降下する。これ
は低いスループットおよびかなり緩慢な中間スケール応
答特性を生成する方形波より大きい必要のない時間積分
電圧により中間スケールおよび完全なオンレベルの両者
に対する急速な応答を可能にする。
【００１４】ＰＤＬＣの電気化学的劣化を最小にするた
めに、純ＤＣ電流がＰＤＬＣフィルムを通って流れるこ
とが全くないように電圧が供給されることが好ましい。 例えば、光付勢されたアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ
：Ｈ）ＬＣＬＶにおいて、供給された電圧はＡＣ信号で
あることができ、周期はパルスエンベロープが電圧波形
を形成するフレーム時間よりもかなり短い。アクチブマ
トリクスディスプレイにおいて、供給された電圧はそれ
ぞれ電圧波形を形成する交互の極性の一連の成形された
ＤＣパルスであることができる。所望の成形されたパル
ス電圧波形エンベロープが得られる限り、ＭＯＳシリコ
ンＬＣＬＶ、ＣＣＤ−ＬＣＬＶ、ショッツキＬＣＬＶ、
ｐ−ｉ−ｎ光ダイオードＬＣＬＶ等で使用されるように
もっと複雑で非対称的な電圧フォーマットも適用される
ことができる。本発明はまた、光導電体と共に光入力手
段を含み、光バルブ内でＰＤＬＣに所望の電圧波形を収
集的に生成するように選択されるＬＣＬＶシステムにも
拡大される。
めに、純ＤＣ電流がＰＤＬＣフィルムを通って流れるこ
とが全くないように電圧が供給されることが好ましい。 例えば、光付勢されたアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ
：Ｈ）ＬＣＬＶにおいて、供給された電圧はＡＣ信号で
あることができ、周期はパルスエンベロープが電圧波形
を形成するフレーム時間よりもかなり短い。アクチブマ
トリクスディスプレイにおいて、供給された電圧はそれ
ぞれ電圧波形を形成する交互の極性の一連の成形された
ＤＣパルスであることができる。所望の成形されたパル
ス電圧波形エンベロープが得られる限り、ＭＯＳシリコ
ンＬＣＬＶ、ＣＣＤ−ＬＣＬＶ、ショッツキＬＣＬＶ、
ｐ−ｉ−ｎ光ダイオードＬＣＬＶ等で使用されるように
もっと複雑で非対称的な電圧フォーマットも適用される
ことができる。本発明はまた、光導電体と共に光入力手
段を含み、光バルブ内でＰＤＬＣに所望の電圧波形を収
集的に生成するように選択されるＬＣＬＶシステムにも
拡大される。
【００１５】以下の詳細な説明および添付図面から本発
明のこれらおよび別の特徴および利点が当業者に明らか
になるであろう。
明のこれらおよび別の特徴および利点が当業者に明らか
になるであろう。
【００１６】
【実施例】本発明は、ディスプレイに対して中間スケー
ルおよび速い応答を得るときに従来は欠点と考えられて
いたＰＣＬＤフィルムにおけるヒステレシス効果を利用
するものである。図１において、ＰＤＬＣに対するＲＭ
Ｓ電圧の関数として示されたＰＤＬＣを通る透過比率を
示す２組のヒステレシス曲線が与えられている。曲線２
の右手の組はＢＤＨ−Ｅ９／ＮＯＡ６５ ＰＤＬＣに
より得られ、一方左手の組４はＨＲＬ−ＰＤ５０／ＮＯ
Ａ６５により得られた。上昇曲線２ａおよび４ａは７５
秒の期間にわたって １００Ｈｚの電圧信号をゼロから
１００ボルトの完全なオンレベルに上げることによっ
て得られ、一方下降曲線２ｂおよび４ｂは他の７５秒の
期間にゼロに電圧を下げることによって得られた。
ルおよび速い応答を得るときに従来は欠点と考えられて
いたＰＣＬＤフィルムにおけるヒステレシス効果を利用
するものである。図１において、ＰＤＬＣに対するＲＭ
Ｓ電圧の関数として示されたＰＤＬＣを通る透過比率を
示す２組のヒステレシス曲線が与えられている。曲線２
の右手の組はＢＤＨ−Ｅ９／ＮＯＡ６５ ＰＤＬＣに
より得られ、一方左手の組４はＨＲＬ−ＰＤ５０／ＮＯ
Ａ６５により得られた。上昇曲線２ａおよび４ａは７５
秒の期間にわたって １００Ｈｚの電圧信号をゼロから
１００ボルトの完全なオンレベルに上げることによっ
て得られ、一方下降曲線２ｂおよび４ｂは他の７５秒の
期間にゼロに電圧を下げることによって得られた。
【００１７】図１に示されるように、各タイプのＰＤＬ
Ｃはそれ以下では非透過性になるしきい値電圧を有する
。このしきい値電圧は曲線２に対して約２５ボルトおよ
び曲線４に対して約６ボルトである。これらのしきい値
レベルより上においてヒステレシス降下曲線２ｂ，４ｂ
が上昇曲線２ａ，４ａから左にシフトされる。したがっ
て、しきい値レベルより上であり、完全にオンレベルよ
り下の任意の特定の電圧に対して上昇曲線上よりも下降
曲線上においてＰＤＬＣを通る高い透過率が存在する。 本発明は透過期間のほとんどを下降曲線にさせるように
成形された電圧波形によりＰＤＬＣセルを駆動すること
によってこの現象を有効に利用し、したがってＰＤＬＣ
を通る光透過を全体的に実質的に高めるものである。
Ｃはそれ以下では非透過性になるしきい値電圧を有する
。このしきい値電圧は曲線２に対して約２５ボルトおよ
び曲線４に対して約６ボルトである。これらのしきい値
レベルより上においてヒステレシス降下曲線２ｂ，４ｂ
が上昇曲線２ａ，４ａから左にシフトされる。したがっ
て、しきい値レベルより上であり、完全にオンレベルよ
り下の任意の特定の電圧に対して上昇曲線上よりも下降
曲線上においてＰＤＬＣを通る高い透過率が存在する。 本発明は透過期間のほとんどを下降曲線にさせるように
成形された電圧波形によりＰＤＬＣセルを駆動すること
によってこの現象を有効に利用し、したがってＰＤＬＣ
を通る光透過を全体的に実質的に高めるものである。
【００１８】図２のａ乃至ｃは、 １００ｍｓの間 １
００ＨｚのＡＣ信号の方形波パルスエンベロープを使用
してＰＤＬＣフィルムにより良好な中間スケール応答を
得るときの問題を示す。完全にオンおよび完全にオフの
ＰＤＬＣ応答時間は図２のａに示されるように非常に速
いことが可能である。この場合のＰＤＬＣは １００ミ
リ秒の方形波パルスによりゼロボルトと７０ボルト（ｒ
ｍｓ）の完全にオンレベルとの間で切替えられた。曲線
セグメント６に沿ったオフ切替え時間は約７ミリ秒であ
り、一方曲線８に沿ったオン切替え時間は約１ミリ秒で
あった。
００ＨｚのＡＣ信号の方形波パルスエンベロープを使用
してＰＤＬＣフィルムにより良好な中間スケール応答を
得るときの問題を示す。完全にオンおよび完全にオフの
ＰＤＬＣ応答時間は図２のａに示されるように非常に速
いことが可能である。この場合のＰＤＬＣは １００ミ
リ秒の方形波パルスによりゼロボルトと７０ボルト（ｒ
ｍｓ）の完全にオンレベルとの間で切替えられた。曲線
セグメント６に沿ったオフ切替え時間は約７ミリ秒であ
り、一方曲線８に沿ったオン切替え時間は約１ミリ秒で
あった。
【００１９】しかしながら、ＰＤＬＣフィルムのダイナ
ミック応答は、電圧が完全にオンの電圧より下の中間の
中間スケールレベルに切替えられたときにヒステレシス
効果によって強く影響を受けることが認められた。図２
のｂは、ゼロボルトから中間スケールの１８ボルトレベ
ルに電圧を切替えた結果を示し、一方図２のｃは完全に
オンの７０ボルトレベルから中間スケールの１８ボルト
レベルへの切替えを示す。基準（示されていない）とし
て、１８ボルトでの数分間の長期間の付勢は結果的に５
０％の透過率になった。しかしながら、図２のｂに示さ
れているように透過レベルは時間ゼロで始まり、 １０
０ミリ秒間持続する１８ボルトの方形波パルスで約３０
％までしか増加しなかった。 １００ミリ秒の方形波パ
ルスにより電圧が７０ボルトから１８ボルトに減少され
た結果は図２のｃに示されており、最終的な透過レベル
は約６０％であった。試験されたＰＤＬＣタイプのフィ
ルムは全てその表面上で再生可能な中間スケールにより
速い応答ディスプレイを得ることに対して深刻な妨害で
あるこのタイプのヒステレシス効果を示した。
ミック応答は、電圧が完全にオンの電圧より下の中間の
中間スケールレベルに切替えられたときにヒステレシス
効果によって強く影響を受けることが認められた。図２
のｂは、ゼロボルトから中間スケールの１８ボルトレベ
ルに電圧を切替えた結果を示し、一方図２のｃは完全に
オンの７０ボルトレベルから中間スケールの１８ボルト
レベルへの切替えを示す。基準（示されていない）とし
て、１８ボルトでの数分間の長期間の付勢は結果的に５
０％の透過率になった。しかしながら、図２のｂに示さ
れているように透過レベルは時間ゼロで始まり、 １０
０ミリ秒間持続する１８ボルトの方形波パルスで約３０
％までしか増加しなかった。 １００ミリ秒の方形波パ
ルスにより電圧が７０ボルトから１８ボルトに減少され
た結果は図２のｃに示されており、最終的な透過レベル
は約６０％であった。試験されたＰＤＬＣタイプのフィ
ルムは全てその表面上で再生可能な中間スケールにより
速い応答ディスプレイを得ることに対して深刻な妨害で
あるこのタイプのヒステレシス効果を示した。
【００２０】本発明は良好な中間スケール動作を行うだ
けでなく、光学的なスループットを実質的に増加する方
法でこの問題を克服する。上記に示されたように、方形
波ではなく高い透過レベルでＰＤＬＣ透過の適切な部分
をヒステレシス下降曲線に沿って生じさせる成形された
波形が使用される。さらに、供給波形の開始部分中にＰ
ＤＬＣは定常状態動作で所望の透過レベルを生成する電
圧レベルより実質的に高い初期電圧レベルを使用するこ
とによって過駆動される。しかしながら、この初期電圧
レベルはＰＤＬＣがほぼ所望の透過レベルでピークを有
するようにその始めの高レベルから急速に減少する。電
圧は指数関数的低下率で減少され、供給電圧がＰＤＬＣ
の透過しきい値より上である限り、ＰＤＬＣにヒステレ
シス下降曲線に沿った比較的高レベルの光透過性を持た
せることが好ましい。
けでなく、光学的なスループットを実質的に増加する方
法でこの問題を克服する。上記に示されたように、方形
波ではなく高い透過レベルでＰＤＬＣ透過の適切な部分
をヒステレシス下降曲線に沿って生じさせる成形された
波形が使用される。さらに、供給波形の開始部分中にＰ
ＤＬＣは定常状態動作で所望の透過レベルを生成する電
圧レベルより実質的に高い初期電圧レベルを使用するこ
とによって過駆動される。しかしながら、この初期電圧
レベルはＰＤＬＣがほぼ所望の透過レベルでピークを有
するようにその始めの高レベルから急速に減少する。電
圧は指数関数的低下率で減少され、供給電圧がＰＤＬＣ
の透過しきい値より上である限り、ＰＤＬＣにヒステレ
シス下降曲線に沿った比較的高レベルの光透過性を持た
せることが好ましい。
【００２１】供給電圧は、ＰＤＬＣ透過がフレーム時間
中に開始バイアスレベルに戻るように各時間フレームの
終了前にＰＤＬＣ透過しきい値電圧より下のレベルに下
げられることが重要である。ＬＣＬＶにおいて、時間フ
レームは光付勢されたＬＣＬＶのＣＲＴ走査またはアク
チブマトリクスＬＣＬＶにおける付勢電圧のような各画
素上の入力信号の走査周期によって形成される。しきい
値より下の電圧レベルから時間フレームをスタートする
ことは、液晶が各フレーム中所定の信号に対して再生可
能に動作することを保証する。
中に開始バイアスレベルに戻るように各時間フレームの
終了前にＰＤＬＣ透過しきい値電圧より下のレベルに下
げられることが重要である。ＬＣＬＶにおいて、時間フ
レームは光付勢されたＬＣＬＶのＣＲＴ走査またはアク
チブマトリクスＬＣＬＶにおける付勢電圧のような各画
素上の入力信号の走査周期によって形成される。しきい
値より下の電圧レベルから時間フレームをスタートする
ことは、液晶が各フレーム中所定の信号に対して再生可
能に動作することを保証する。
【００２２】いくつかの実験は、特別に成形された波形
により得られた効果を示している。これらの例において
、ＰＤＬＣサンプルは０．５ ミル間隔で分離された酸
化インジウム錫（ＩＴＯ）被覆ガラスにより形成された
透過モード試験セルにおけるノーランドＮＡ６５モノマ
ー／イニシエータおよびＢＤＨ−Ｅ７液晶の１：１混合
物の光重合によって処理された。紫外線硬化は３分間
３００ワットの水銀ランプ（３６５ｎｍ で ８ｍＷ／
ｃｍ２）で行われ、結果的に１乃至２ミクロンの液晶水
滴の大きさを生じた。セルは例１乃至４および６におい
て緑色ＨｅＮｅレーザビームにより、また例５および７
において赤色ＨｅＮｅレーザビームにより読取られた。
により得られた効果を示している。これらの例において
、ＰＤＬＣサンプルは０．５ ミル間隔で分離された酸
化インジウム錫（ＩＴＯ）被覆ガラスにより形成された
透過モード試験セルにおけるノーランドＮＡ６５モノマ
ー／イニシエータおよびＢＤＨ−Ｅ７液晶の１：１混合
物の光重合によって処理された。紫外線硬化は３分間
３００ワットの水銀ランプ（３６５ｎｍ で ８ｍＷ／
ｃｍ２）で行われ、結果的に１乃至２ミクロンの液晶水
滴の大きさを生じた。セルは例１乃至４および６におい
て緑色ＨｅＮｅレーザビームにより、また例５および７
において赤色ＨｅＮｅレーザビームにより読取られた。
【００２３】［例１］成形されたパルス信号およびバイ
アス正弦波信号の積を表す電圧成形波はＰＤＬＣセルに
供給され、２５ミリ秒ごとに反復された。バイアス電圧
レベルはＰＤＬＣの透過しきい値の少し下に設定された
。 成形されたパルスのピーク電圧レベルは２５ボルトであ
り、一方バイアスレベルは１．５ ボルトであり、現在
得られるＬＣＬＶスイッチング率より高い１６：１ の
振幅率を表した。１，３および５ＫＨｚのバイアス電圧
周波数が試験され、光スループットおよび応答時間にお
いて著しい変化を示さなかった。
アス正弦波信号の積を表す電圧成形波はＰＤＬＣセルに
供給され、２５ミリ秒ごとに反復された。バイアス電圧
レベルはＰＤＬＣの透過しきい値の少し下に設定された
。 成形されたパルスのピーク電圧レベルは２５ボルトであ
り、一方バイアスレベルは１．５ ボルトであり、現在
得られるＬＣＬＶスイッチング率より高い１６：１ の
振幅率を表した。１，３および５ＫＨｚのバイアス電圧
周波数が試験され、光スループットおよび応答時間にお
いて著しい変化を示さなかった。
【００２４】５ＫＨｚのバイアス信号によるＰＤＬＣ光
応答は図３に示されている。成形された電圧波形は、交
互の極性の５ＫＨｚのサイクルのエンベロープ１０から
の瞬間的なｒｍｓ値と考えられることができる。供給さ
れた電圧はそのピークレベル１２に急速に上昇し、ほぼ
指数関数的にバイアスレベル１４に下降した。約７０％
の最大透過レベル１６は約１ミリ秒間実現され、バイア
スレベルに電圧が近付くまでほぼ指数関数曲線に沿って
ゆっくり減少され、透過率が領域１８において約４％の
レベルになった点でオフにされ、これはフレームの終了
まで保持された。
応答は図３に示されている。成形された電圧波形は、交
互の極性の５ＫＨｚのサイクルのエンベロープ１０から
の瞬間的なｒｍｓ値と考えられることができる。供給さ
れた電圧はそのピークレベル１２に急速に上昇し、ほぼ
指数関数的にバイアスレベル１４に下降した。約７０％
の最大透過レベル１６は約１ミリ秒間実現され、バイア
スレベルに電圧が近付くまでほぼ指数関数曲線に沿って
ゆっくり減少され、透過率が領域１８において約４％の
レベルになった点でオフにされ、これはフレームの終了
まで保持された。
【００２５】［例２］ＰＤＬＣサンプルは、成形された
パルスおよび５ＫＨｚバイアス信号の組合わせにより試
験され、６０Ｈｚのフレーム率で再生された。その結果
は図４に示されている。ある場合において、２５ボルト
のピークレベルおよび ４．３ボルトのバイアスレベル
を有する非常に速く上昇する０．１ ミリ秒のパルス信
号２０が使用され、一方別の場合にはパルス化された信
号２２は同じ２５ボルトのピーク電圧、２．６ ボルト
のバイアス電圧および遅い１．５ ミリ秒の上昇時間を
有していた。エンベロープ２０および２２内における電
圧波形に対するＰＤＬＣ光応答は曲線２４および２６に
よってそれぞれ示されている。信号２０の高いバイアス
電圧はＰＤＬＣのオフ状態透過または結果的なコントラ
ストに影響を示さなかった。
パルスおよび５ＫＨｚバイアス信号の組合わせにより試
験され、６０Ｈｚのフレーム率で再生された。その結果
は図４に示されている。ある場合において、２５ボルト
のピークレベルおよび ４．３ボルトのバイアスレベル
を有する非常に速く上昇する０．１ ミリ秒のパルス信
号２０が使用され、一方別の場合にはパルス化された信
号２２は同じ２５ボルトのピーク電圧、２．６ ボルト
のバイアス電圧および遅い１．５ ミリ秒の上昇時間を
有していた。エンベロープ２０および２２内における電
圧波形に対するＰＤＬＣ光応答は曲線２４および２６に
よってそれぞれ示されている。信号２０の高いバイアス
電圧はＰＤＬＣのオフ状態透過または結果的なコントラ
ストに影響を示さなかった。
【００２６】透過曲線２４はその電圧信号２０の速い上
昇時間に対応する曲線２６より速い上昇時間を有してい
たが、しかし低いピーク透過レベルはそのピーク電圧の
もっと速い終了に対応した。両透過曲線および２６は、
電圧がバイアス値に降下し、結果的に速い応答のツイス
トネマチックセルより高い光スループットを実現するま
でかなり高いＰＤＬＣ透過レベルを呈した。
昇時間に対応する曲線２６より速い上昇時間を有してい
たが、しかし低いピーク透過レベルはそのピーク電圧の
もっと速い終了に対応した。両透過曲線および２６は、
電圧がバイアス値に降下し、結果的に速い応答のツイス
トネマチックセルより高い光スループットを実現するま
でかなり高いＰＤＬＣ透過レベルを呈した。
【００２７】［例３］同じＰＤＬＣセルは成形されたパ
ルスおよび５ＫＨｚのバイアス信号の組合せにより試験
され、６０Ｈｚのフレーム率で再生された。最初の９０
ボルトピーク信号は約半分のフレーム期間にわたってゼ
ロに指数関数的に下げられた。これは結果的に９１％の
開始ピーク透過率になり、これはフレームの終了によっ
て徐々に８％の最小透過率になった。電圧エンベロープ
２８および透過曲線３０は図５に示されている。
ルスおよび５ＫＨｚのバイアス信号の組合せにより試験
され、６０Ｈｚのフレーム率で再生された。最初の９０
ボルトピーク信号は約半分のフレーム期間にわたってゼ
ロに指数関数的に下げられた。これは結果的に９１％の
開始ピーク透過率になり、これはフレームの終了によっ
て徐々に８％の最小透過率になった。電圧エンベロープ
２８および透過曲線３０は図５に示されている。
【００２８】［例４］例３と同じ条件が使用されたが、
しかし開始ピーク電圧は図６の電圧エンベロープ３２に
よって示されているように９０ボルトから６０ボルトに
下げられた。結果的な光透過曲線３４は８２％の最大透
過率および６％の最小透過率を呈した。最大および最小
透過レベルの変化に加えて、透過下降曲線の形状も変化
され、透過率は例４の低い初期電圧に対してもっと速く
低下した。 これは高い初期電圧（例えば光導電体ＬＣＬＶにおける
高い入力光レベルに対応した）が結果的にＰＤＬＣセル
から高い輝度を生成し、高品質の中間スケール動作を得
ることを可能にすることを示した。
しかし開始ピーク電圧は図６の電圧エンベロープ３２に
よって示されているように９０ボルトから６０ボルトに
下げられた。結果的な光透過曲線３４は８２％の最大透
過率および６％の最小透過率を呈した。最大および最小
透過レベルの変化に加えて、透過下降曲線の形状も変化
され、透過率は例４の低い初期電圧に対してもっと速く
低下した。 これは高い初期電圧（例えば光導電体ＬＣＬＶにおける
高い入力光レベルに対応した）が結果的にＰＤＬＣセル
から高い輝度を生成し、高品質の中間スケール動作を得
ることを可能にすることを示した。
【００２９】［例５］０．１４ミル間隔で形成された類
似のＰＤＬＣセルは、１０ＫＨｚのＡＣを使用して比較
のために１つは方形波パルスおよび１つは成形電圧パル
スにさらされた。両ｒｍｓ信号パルスは１．５ の同じ
積分面積（振幅ｘパル幅）スイッチング比および１２．
７ボルトのバイアス電圧レベルを有していた。
似のＰＤＬＣセルは、１０ＫＨｚのＡＣを使用して比較
のために１つは方形波パルスおよび１つは成形電圧パル
スにさらされた。両ｒｍｓ信号パルスは１．５ の同じ
積分面積（振幅ｘパル幅）スイッチング比および１２．
７ボルトのバイアス電圧レベルを有していた。
【００３０】７ミリ秒の長さの４１．１ボルトの振幅の
方形波パルス３８に対する光応答３６は図７に示されて
いる。この信号はＰＤＬＣフィルムを部分的に付勢し、
７ミリ秒のパルスの終了時に３７％の最大透過レベルに
達し、５％より小さい透過レベルに急速に低下した。結
果的な全光スループット（ＬＴＰ）は３０Ｈｚのフレー
ム時間に対して ８．１％であった。
方形波パルス３８に対する光応答３６は図７に示されて
いる。この信号はＰＤＬＣフィルムを部分的に付勢し、
７ミリ秒のパルスの終了時に３７％の最大透過レベルに
達し、５％より小さい透過レベルに急速に低下した。結
果的な全光スループット（ＬＴＰ）は３０Ｈｚのフレー
ム時間に対して ８．１％であった。
【００３１】６０．０ボルトのピークおよび７ミリ秒の
下降時間を有する成形されたパルス４２に対する同じＰ
ＤＬＣフィルムの光応答４０が図８に示されている。成
形されたパルス４２の電圧面積は方形波パルス３８の面
積に等しかった。上昇時間が７ミリ秒全体を占有する方
形波パルスとは対照的に、成形パルスにより０．８３ミ
リ秒のかなり速い上昇時間が経験された。成形パルスに
対する最大光透過率は６９％であり、３０Ｈｚのフレー
ム時間に対する全光スループットは１９．５％であった
。この例は、急速な上昇および漸次的な下降特性を有す
る成形パルス信号による上昇時間および光スループット
における改良を示している。
下降時間を有する成形されたパルス４２に対する同じＰ
ＤＬＣフィルムの光応答４０が図８に示されている。成
形されたパルス４２の電圧面積は方形波パルス３８の面
積に等しかった。上昇時間が７ミリ秒全体を占有する方
形波パルスとは対照的に、成形パルスにより０．８３ミ
リ秒のかなり速い上昇時間が経験された。成形パルスに
対する最大光透過率は６９％であり、３０Ｈｚのフレー
ム時間に対する全光スループットは１９．５％であった
。この例は、急速な上昇および漸次的な下降特性を有す
る成形パルス信号による上昇時間および光スループット
における改良を示している。
【００３２】［例６］ＰＤＬＣフィルムの成形パルスモ
ード動作をツイストされたネマチック液晶と比較するた
めに、例１乃至５と同じ液晶が４．８ ミクロンの厚さ
の９０°ツイストされたネマチックセルで試験された。 この液晶の厚さは体積で５０％の液晶を含む例１乃至５
の１０ミクロンの厚さのＰＤＬＣフィルムに対応する。 セルは中間角度付着／浅い角度付着のＳｉＯ２ 被覆導
電性電極間において９０°ツイスト表面平行に整列され
て製造された。 透過率測定はＰＤＬＣサンプルの緑色ＨｅＮｅレーザに
対して使用された同じ光学構造、並びにシステム中に挿
入された２つの平行なポラライザを使用して実行された
。例１のような２５ミリ秒の反復率を持つ５ＫＨｚのＡ
Ｃ電圧の成形パルスが使用された。最大ｒｍｓパルス振
幅は、ＰＤＬＣセルにおける供給電圧の実質的な部分が
液晶自身ではなくポリマーの両端で降下したために例１
よりかなり少ない。このタイプの液晶セルを完全にオン
にするために約２ボルトの定常状態レベルだけが通常要
求される。
ード動作をツイストされたネマチック液晶と比較するた
めに、例１乃至５と同じ液晶が４．８ ミクロンの厚さ
の９０°ツイストされたネマチックセルで試験された。 この液晶の厚さは体積で５０％の液晶を含む例１乃至５
の１０ミクロンの厚さのＰＤＬＣフィルムに対応する。 セルは中間角度付着／浅い角度付着のＳｉＯ２ 被覆導
電性電極間において９０°ツイスト表面平行に整列され
て製造された。 透過率測定はＰＤＬＣサンプルの緑色ＨｅＮｅレーザに
対して使用された同じ光学構造、並びにシステム中に挿
入された２つの平行なポラライザを使用して実行された
。例１のような２５ミリ秒の反復率を持つ５ＫＨｚのＡ
Ｃ電圧の成形パルスが使用された。最大ｒｍｓパルス振
幅は、ＰＤＬＣセルにおける供給電圧の実質的な部分が
液晶自身ではなくポリマーの両端で降下したために例１
よりかなり少ない。このタイプの液晶セルを完全にオン
にするために約２ボルトの定常状態レベルだけが通常要
求される。
【００３３】この試験の結果は以下の表に要約されてい
る。図３のＰＤＬＣ試験セルは、ツイストされたネマチ
ックセルに比較して高いコントラスト比および光効率を
呈し、これは光学的な減衰を遅くするときにＰＤＬＣフ
ィルムの速い上昇時間およびヒステレシスの効果に適合
されることができる。試験結果はツイストされたネマチ
ックモード応答時間が指数関数的な下降パルスモード動
作による２５Ｈｚのフレーム率に対して非常に遅く、各
時間フレーム内の透過率低下が非常に緩慢なために４０
０ ：１の信号比でも５：１より上のコントラストを得
ることができないことを示した。各フレームの終了時の
高い残留透過率はまたダイナミックディスプレイにおけ
る中間スケール変化を妨害する。同じ成形された駆動パ
ルスにより例１のＰＤＬＣフィルムは１７．５の透過率
および約１７：１のスイッチング比に対して７０％の最
大透過率と４％の最小透過率との間で動作された。
る。図３のＰＤＬＣ試験セルは、ツイストされたネマチ
ックセルに比較して高いコントラスト比および光効率を
呈し、これは光学的な減衰を遅くするときにＰＤＬＣフ
ィルムの速い上昇時間およびヒステレシスの効果に適合
されることができる。試験結果はツイストされたネマチ
ックモード応答時間が指数関数的な下降パルスモード動
作による２５Ｈｚのフレーム率に対して非常に遅く、各
時間フレーム内の透過率低下が非常に緩慢なために４０
０ ：１の信号比でも５：１より上のコントラストを得
ることができないことを示した。各フレームの終了時の
高い残留透過率はまたダイナミックディスプレイにおけ
る中間スケール変化を妨害する。同じ成形された駆動パ
ルスにより例１のＰＤＬＣフィルムは１７．５の透過率
および約１７：１のスイッチング比に対して７０％の最
大透過率と４％の最小透過率との間で動作された。
【００３４】
バイアス 供給 切替え率 ％Ｔｍ
ａｘ ％Ｔｍｉｎ Ｔｍａｘ ／Ｔｍ
ｉｎ 電圧 電圧 ０．３ ４．７ １５．７
８４．７ ６０．０
１．４ ０．２
４．５ ２２．５ ４６．０
２６．０ １
．８ ０．６ １０．０ １
６．７ ９７．０ ４
２．６ ２．３ １．３５
１２．０ ８．９ ９
４．０ ５６．８
１．６ ０．０３ １２．０
４００ ９４．０
２２．０ ４．３ ［例７］１
６．７ミリ秒のフレーム時間をそれぞれ有する交互に正
および負のＤＣパルスのパルス形状の信号の電圧波形が
例５のＰＤＬＣセルに与えられた。この波形はＰＤＬＣ
上の瞬間的な（サブミリ秒）変化を与えることによって
得られたものに対応し、７．５ ×１０９ オームｃｍ
の抵抗値（３．３ ミリ秒のＲＣ時定数に対応する）の
ためにＰＤＬＣの導通によってフレーム時間内にリーク
オフさせ、次のフレームでＰＤＬＣに反対極性の電荷を
与えてリークオフさせる。図９に結果が示されている。 各フレーム時間において、ＰＤＬＣの光応答がミリ秒内
で高い透過レベルに急速に達し、ＤＣパルスがＲＣ時定
数以上で低下するまで比較的ゆっくりと低下し、１６．
７ミリ秒のフレーム時間の終了前にオフ状態の透過レベ
ルに下降した。正および負のＤＣ成形パルスは同じ光応
答を実行する。これは結果的に入射光全体の３４．７％
の積分光スループットを生成する。
ａｘ ％Ｔｍｉｎ Ｔｍａｘ ／Ｔｍ
ｉｎ 電圧 電圧 ０．３ ４．７ １５．７
８４．７ ６０．０
１．４ ０．２
４．５ ２２．５ ４６．０
２６．０ １
．８ ０．６ １０．０ １
６．７ ９７．０ ４
２．６ ２．３ １．３５
１２．０ ８．９ ９
４．０ ５６．８
１．６ ０．０３ １２．０
４００ ９４．０
２２．０ ４．３ ［例７］１
６．７ミリ秒のフレーム時間をそれぞれ有する交互に正
および負のＤＣパルスのパルス形状の信号の電圧波形が
例５のＰＤＬＣセルに与えられた。この波形はＰＤＬＣ
上の瞬間的な（サブミリ秒）変化を与えることによって
得られたものに対応し、７．５ ×１０９ オームｃｍ
の抵抗値（３．３ ミリ秒のＲＣ時定数に対応する）の
ためにＰＤＬＣの導通によってフレーム時間内にリーク
オフさせ、次のフレームでＰＤＬＣに反対極性の電荷を
与えてリークオフさせる。図９に結果が示されている。 各フレーム時間において、ＰＤＬＣの光応答がミリ秒内
で高い透過レベルに急速に達し、ＤＣパルスがＲＣ時定
数以上で低下するまで比較的ゆっくりと低下し、１６．
７ミリ秒のフレーム時間の終了前にオフ状態の透過レベ
ルに下降した。正および負のＤＣ成形パルスは同じ光応
答を実行する。これは結果的に入射光全体の３４．７％
の積分光スループットを生成する。
【００３５】本発明は、例７で説明され、図９に示され
たタイプの成形パルス信号波形を得るために画素回路が
蓄積キャパシタもリセット電圧も共に必要としない比較
的簡単なアクチブマトリクスラスター装置ディスプレイ
システムにより実現されることができる。例７における
７．５ ×１０９ オームｃｍのような比較的低い抵抗
のＰＤＬＣフィルムは、６０Ｈｚのフレーム率の各フレ
ーム時間における速い応答オン時間による良好な光スル
ープットおよび信号の指数関数的な下降による積分透過
効果に必要な成形パルス波形を提供する。同様に、１．
５ ×１０１０オームｃｍの抵抗を有するＰＤＬＣフィ
ルムは３０Ｈｚのフレーム率で付勢されたときに速い応
答および良好な光スループットを提供する。ネマチック
ＬＣ（ＰＤＬＣ中にない）を使用するアクチブマトリク
スディスプレイは、３０Ｈｚおよび６０Ｈｚのフレーム
率で動作されたときに画素回路中の蓄積キャパシタなし
で良好な光スループットを得るためにかなり高い抵抗値
（１０１１オームｃｍより大きい）を必要とする。
たタイプの成形パルス信号波形を得るために画素回路が
蓄積キャパシタもリセット電圧も共に必要としない比較
的簡単なアクチブマトリクスラスター装置ディスプレイ
システムにより実現されることができる。例７における
７．５ ×１０９ オームｃｍのような比較的低い抵抗
のＰＤＬＣフィルムは、６０Ｈｚのフレーム率の各フレ
ーム時間における速い応答オン時間による良好な光スル
ープットおよび信号の指数関数的な下降による積分透過
効果に必要な成形パルス波形を提供する。同様に、１．
５ ×１０１０オームｃｍの抵抗を有するＰＤＬＣフィ
ルムは３０Ｈｚのフレーム率で付勢されたときに速い応
答および良好な光スループットを提供する。ネマチック
ＬＣ（ＰＤＬＣ中にない）を使用するアクチブマトリク
スディスプレイは、３０Ｈｚおよび６０Ｈｚのフレーム
率で動作されたときに画素回路中の蓄積キャパシタなし
で良好な光スループットを得るためにかなり高い抵抗値
（１０１１オームｃｍより大きい）を必要とする。
【００３６】本発明は図１０に示されたようなＬＣＬＶ
システムにおいて実現されてもよい。ＬＣＬＶ４４は陰
極線管４６によってアドレスされる。ＬＣＬＶは、一側
に透明なＩＴＯ電極５０および光ファイバフェイスプレ
ート５２を、他の側にＣｄＴｅ光遮断層５４を備えたプ
ラズマ強化された化学蒸着ａ−Ｓｉ：Ｈ光導電体４８を
有している。 光遮断層５４に続いて誘電性の反射器５６、スペーサリ
ング６０で囲まれたＰＤＬＣフィルム５８、ＩＴＯ対向
電極６２および水晶読取り窓６４が配置されている。オ
ージオ周波数電源６６は２つの電極５０および６２間に
接続される。
システムにおいて実現されてもよい。ＬＣＬＶ４４は陰
極線管４６によってアドレスされる。ＬＣＬＶは、一側
に透明なＩＴＯ電極５０および光ファイバフェイスプレ
ート５２を、他の側にＣｄＴｅ光遮断層５４を備えたプ
ラズマ強化された化学蒸着ａ−Ｓｉ：Ｈ光導電体４８を
有している。 光遮断層５４に続いて誘電性の反射器５６、スペーサリ
ング６０で囲まれたＰＤＬＣフィルム５８、ＩＴＯ対向
電極６２および水晶読取り窓６４が配置されている。オ
ージオ周波数電源６６は２つの電極５０および６２間に
接続される。
【００３７】ＣＲＴ４６は蛍光スクリーン７０上に電子
ビーム６８を導き、電子ビームによって照射されたスク
リーン上の位置から放射された放射線で光ファイバフェ
イスプレート５２を照明する。したがって、蛍光スクリ
ーンに対するビームの制御された走査は光バルブに対し
て入力画像を形成する。
ビーム６８を導き、電子ビームによって照射されたスク
リーン上の位置から放射された放射線で光ファイバフェ
イスプレート５２を照明する。したがって、蛍光スクリ
ーンに対するビームの制御された走査は光バルブに対し
て入力画像を形成する。
【００３８】入力画像は光ファイバ表面プレート５２お
よび透明電極５０を通して光導電体層４８に伝達される
。光導電体層のインピーダンスは入射光の強度に比例し
て低下し、その結果空間的に変化したインピーダンスパ
ターンを生成する。これは入力画像に適合する空間的に
変化したパターンで液晶層５８の降下電圧を対応的に増
加させる。このパターンは液晶を通して導かれた読取り
ビーム７２を変調し、誘電体反射器から反射して液晶を
通って出て行く。したがって、入力および出力ビームは
光学的に分離されており、光バルブに低い強度の光画像
を受けてそれよりずっと高い出力画像にそれを変換する
能力を提供する。光遮断層５４は読取ビーム７２が光導
電体層４８を妨害することを阻止する。高いコントラス
ト反射モードのＰＤＬＣ−ＬＣＬＶディスプレイのため
に、楔形のフロントガラス面６４が使用され、読取りビ
ーム７２の正面反射（図１０に示されたように垂直入射
または少し垂直から外れた入射角度で）がダイクロイッ
クミラーによって反射された主読取ビーム７２を収集す
るために使用された光学系から反射される。
よび透明電極５０を通して光導電体層４８に伝達される
。光導電体層のインピーダンスは入射光の強度に比例し
て低下し、その結果空間的に変化したインピーダンスパ
ターンを生成する。これは入力画像に適合する空間的に
変化したパターンで液晶層５８の降下電圧を対応的に増
加させる。このパターンは液晶を通して導かれた読取り
ビーム７２を変調し、誘電体反射器から反射して液晶を
通って出て行く。したがって、入力および出力ビームは
光学的に分離されており、光バルブに低い強度の光画像
を受けてそれよりずっと高い出力画像にそれを変換する
能力を提供する。光遮断層５４は読取ビーム７２が光導
電体層４８を妨害することを阻止する。高いコントラス
ト反射モードのＰＤＬＣ−ＬＣＬＶディスプレイのため
に、楔形のフロントガラス面６４が使用され、読取りビ
ーム７２の正面反射（図１０に示されたように垂直入射
または少し垂直から外れた入射角度で）がダイクロイッ
クミラーによって反射された主読取ビーム７２を収集す
るために使用された光学系から反射される。
【００３９】液晶に対する電圧波形の形状は光バルブに
おけるＣＲＴ中で使用された蛍光物質と光導電体のタイ
プとの組合わせ関数である。これらは所望の波形を得る
ために経験的な決定により選択されるべきである。例え
ば例２における電圧波形に対する蛍光物質および光導電
体の適切な組合わせは、Ｓｔｅｒｌｉｎｇ 氏他によっ
て特徴付けられ、（上記に示された）Ｐ２２Ｒ（１０％
への約２ミリ秒の減衰）のような中間持続性赤色ＣＲＴ
蛍光物質により付勢される速い応答のＳｉ：Ｈ光学基体
（６０Ｈｚ以上のフレーム率を持つ）を使用することに
よって得られる。別の例は例１におけるような電圧波形
を得るためにＰ３１（１０％へ約３８μｓ）のような中
間・短時間持続性緑色ＣＲＴ蛍光物質と共に、Ａｓｈｌ
ｅｙ およびＤａｖｉｓ氏による論文（“Ａｍｏｒｐｈ
ｏｕｓ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｐｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｏ
ｒ ｉｎ ａＬｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｓｐａｔ
ｉａｌ ＬｉｇｈｔＭｏｄｕｌａｔｏｒ”，Ａｐｐｌｉ
ｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．２，１９８
７年 １月１５日， ２４１乃至 ２４６頁）に示され
たような比較的薄い（５μｍの厚さ）ホウ素ドープａ−
Ｓｉ：Ｈフィルムを使用することである。 ＰＤＬＣ上のこの電圧波形は、Ａｓｈｌｅｙ およびＤ
ａｖｉｓ氏がネマチック液晶ＢＤＨ−４４により光学的
に切断された白色光からのステップパルス応答を使用し
て観察した１０Ｈｚのフレーム率より著しく大きい約４
０Ｈｚのフレーム率を提供する。その代わりとして、Ｃ
ＲＴは強度走査レーザビーム（例えば６３２．８ｎｍ
）またはレーザ放射ダイオード（例えば７０５ｎｍ ）
からの非常に短い光パルスによって置換されることが可
能であり、この場合電圧波形は光学基体の応答特性によ
って制御される。このような信号により付勢されるＰＤ
ＬＣフィルムは、電圧パルスが各フレーム時間において
ＰＤＬＣしきい値電圧より下に低下することを可能にす
る高い光スループット、速い応答および良好な中間スケ
ール動作を提供することが認められている。このように
して付勢されたＰＤＬＣフィルムはそれぞれが各フレー
ム時間の間一定の中間スケールで動作した場合、典型的
なネマチック液晶セルより速い応答時間およびまたは高
い光スループットを生成する。
おけるＣＲＴ中で使用された蛍光物質と光導電体のタイ
プとの組合わせ関数である。これらは所望の波形を得る
ために経験的な決定により選択されるべきである。例え
ば例２における電圧波形に対する蛍光物質および光導電
体の適切な組合わせは、Ｓｔｅｒｌｉｎｇ 氏他によっ
て特徴付けられ、（上記に示された）Ｐ２２Ｒ（１０％
への約２ミリ秒の減衰）のような中間持続性赤色ＣＲＴ
蛍光物質により付勢される速い応答のＳｉ：Ｈ光学基体
（６０Ｈｚ以上のフレーム率を持つ）を使用することに
よって得られる。別の例は例１におけるような電圧波形
を得るためにＰ３１（１０％へ約３８μｓ）のような中
間・短時間持続性緑色ＣＲＴ蛍光物質と共に、Ａｓｈｌ
ｅｙ およびＤａｖｉｓ氏による論文（“Ａｍｏｒｐｈ
ｏｕｓ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｐｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｏ
ｒ ｉｎ ａＬｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｓｐａｔ
ｉａｌ ＬｉｇｈｔＭｏｄｕｌａｔｏｒ”，Ａｐｐｌｉ
ｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．２，１９８
７年 １月１５日， ２４１乃至 ２４６頁）に示され
たような比較的薄い（５μｍの厚さ）ホウ素ドープａ−
Ｓｉ：Ｈフィルムを使用することである。 ＰＤＬＣ上のこの電圧波形は、Ａｓｈｌｅｙ およびＤ
ａｖｉｓ氏がネマチック液晶ＢＤＨ−４４により光学的
に切断された白色光からのステップパルス応答を使用し
て観察した１０Ｈｚのフレーム率より著しく大きい約４
０Ｈｚのフレーム率を提供する。その代わりとして、Ｃ
ＲＴは強度走査レーザビーム（例えば６３２．８ｎｍ
）またはレーザ放射ダイオード（例えば７０５ｎｍ ）
からの非常に短い光パルスによって置換されることが可
能であり、この場合電圧波形は光学基体の応答特性によ
って制御される。このような信号により付勢されるＰＤ
ＬＣフィルムは、電圧パルスが各フレーム時間において
ＰＤＬＣしきい値電圧より下に低下することを可能にす
る高い光スループット、速い応答および良好な中間スケ
ール動作を提供することが認められている。このように
して付勢されたＰＤＬＣフィルムはそれぞれが各フレー
ム時間の間一定の中間スケールで動作した場合、典型的
なネマチック液晶セルより速い応答時間およびまたは高
い光スループットを生成する。
【００４０】本発明のいくつかの実施例が示され説明さ
れているが、当業者は多数の変形および別の実施例を認
識するであろう。このような変形および別の実施例は検
討され、添付された特許請求の範囲に限定されているよ
うな本発明の技術的範囲を逸脱することなく実現される
ことができる。
れているが、当業者は多数の変形および別の実施例を認
識するであろう。このような変形および別の実施例は検
討され、添付された特許請求の範囲に限定されているよ
うな本発明の技術的範囲を逸脱することなく実現される
ことができる。
【図１】２つのＰＤＬＣフィルムに対するヒステレシス
曲線のグラフ。
曲線のグラフ。
【図２】完全なオンと完全なオフのレベル間、完全なオ
フと公称ハーフオンのレベル間および完全なオンと公称
ハーフオンのレベル間のステップ電圧シフトに対するＰ
ＤＬＣフィルムの応答を示したグラフ。
フと公称ハーフオンのレベル間および完全なオンと公称
ハーフオンのレベル間のステップ電圧シフトに対するＰ
ＤＬＣフィルムの応答を示したグラフ。
【図３】本発明による供給ＡＣ電圧波形およびＰＤＬＣ
応答特性のグラフ。
応答特性のグラフ。
【図４】本発明による供給ＡＣ電圧波形およびＰＤＬＣ
応答特性のグラフ。
応答特性のグラフ。
【図５】本発明による供給ＡＣ電圧波形およびＰＤＬＣ
応答特性のグラフ。
応答特性のグラフ。
【図６】本発明による供給ＡＣ電圧波形およびＰＤＬＣ
応答特性のグラフ。
応答特性のグラフ。
【図７】両電圧信号がほぼ同じ積分面積を有する、本発
明にしたがって成形されたＡＣ方形波およびＡＣ電圧波
形に対する各ＰＤＬＣ応答特性のグラフ。
明にしたがって成形されたＡＣ方形波およびＡＣ電圧波
形に対する各ＰＤＬＣ応答特性のグラフ。
【図８】両電圧信号がほぼ同じ積分面積を有する、本発
明にしたがって成形されたＡＣ方形波およびＡＣ電圧波
形に対する各ＰＤＬＣ応答特性のグラフ。
明にしたがって成形されたＡＣ方形波およびＡＣ電圧波
形に対する各ＰＤＬＣ応答特性のグラフ。
【図９】本発明による交互に正および負のＤＣ電圧波形
に対するＰＤＬＣ応答特性のグラフ。
に対するＰＤＬＣ応答特性のグラフ。
【図１０】本発明を実現するために使用されることがで
きるＬＣＬＶ／ＣＲＴシステムの断面図。
きるＬＣＬＶ／ＣＲＴシステムの断面図。
Claims (15)
- 【請求項１】 透過用のしきい値電圧を有しており、
予め定められた時間フレーム内で透過させるようにポリ
マー分散液晶セルを動作する方法において、前記しきい
値電圧を越えたレベルでセルに対して初期電圧を時間フ
レームより短い時間の期間供給し、前記時間フレーム内
で前記しきい値電圧より小さいレベルまで前記電圧を徐
々に減少させることを特徴とするポリマー分散液晶セル
の動作方法。 - 【請求項２】 透過用のしきい値電圧を有し、セルに
対するこのしきい値より上の電圧の連続した供給および
除去に応じたヒステレシス透過応答特性を有しており、
予め定められた時間フレーム内で透過させるためにポリ
マー分散液晶セルを動作させる方法において、セルに初
期電圧を供給し、上昇ヒステレシス曲線に沿って、前記
時間フレームより短い時間の開始期間にわたって前記し
きい値電圧を越えたレベルに前記初期電圧を上昇させ、
前記ポリマー分散液晶セルの透過レベルが中間電圧レベ
ルに対して、前記上昇ヒステレシス曲線におけるレベル
より大きいレベルの透過を行なう下降ヒステレシス曲線
に沿って低下されるように、電圧が最初に上昇された速
度よりゆっくりしているが、依然として前記時間フレー
ム内にある速度で電圧を前記しきい値電圧より小さいレ
ベルに徐々に減少させることを特徴とするポリマー分散
液晶セルの動作方法。 - 【請求項３】 前記初期電圧はその電圧が前記しきい
値より小さく減少される時間より短い時間の期間供給さ
れる請求項１または２記載の方法。 - 【請求項４】 前記電圧は前記初期電圧レベルからほ
ぼ指数関数的に減少される請求項１または２記載の方法
。 - 【請求項５】 前記初期電圧レベルは部分的透過状態
に前記ポリマー分散液晶セルを付勢し、前記初期電圧レ
ベルと関連した定常状態の透過レベルに達するようにポ
リマー分散液晶セルに要求される時間より短い時間の期
間維持される請求項１または２記載の方法。 - 【請求項６】 前記時間フレームの期間中前記ポリマ
ー分散液晶セルに前記しきい値電圧より小さいバイアス
電圧を供給するステップをさらに含んでいる請求項１ま
たは２記載の方法。 - 【請求項７】 前記電圧は一連のパルスとしてポリマ
ー分散液晶セルに供給され、前記パルスのエンベロープ
は前記電圧を設定する請求項１または２記載の方法。 - 【請求項８】 前記パルスは交互の極性を有する請求
項７記載の方法。 - 【請求項９】 光導電体層と、この前記光導電体層の
一側上のポリマー分散液晶セルと、前記光導電体層およ
びポリマー分散液晶セルセルに対して電圧を供給する手
段とを具備し、前記光導電体層が前記ポリマー分散液晶
セルセルの透過率を変調するように光入力パルスに応答
して電圧分割器として動作する液晶光バルブと、受信さ
れた入力信号に応答して前記光導電体層に光入力を供給
する手段とを備え、前記光入力手段および前記光導電体
が、予め定められたフレーム時間内におけるポリマー分
散液晶セルヒステレシス上昇曲線による初期電圧への比
較的速い上昇と、それに後続するポリマー分散液晶セル
ヒステレシス降下曲線による前記初期電圧からしきい値
電圧の下の終了レベルまでの漸次的な傾斜による下降と
によって特徴付けられ、前記初期電圧と終了電圧との間
の中間電圧レベルに対してヒステレシス上昇曲線よるレ
ベルより大きい透過のレベルを提供するための電圧パル
スを前記ポリマー分散液晶セルセルの両端に収集的に生
成するように選択されることを特徴とする液晶光バルブ
システム。 - 【請求項１０】 前記光入力手段は蛍光層を照射する
陰極線管を備え、前記蛍光層および前記光導電体は前記
電圧パルスを収集的に生成するように選択されている請
求項９記載のＬＣＬＶシステム。 - 【請求項１１】 さらに反射モードで前記ＬＣＬＶを
動作するために前記ポリマー分散液晶セルセルと前記光
導電体層との間に反射器を含んでいる請求項９記載のＬ
ＣＬＶシステム。 - 【請求項１２】 前記光入力手段は前記光導電体を付
勢するように走査レーザビームまたはレーザ発光ダイオ
ードを備え、前記電圧パルスは前記光導電体の選択によ
って制御される請求項９記載のＬＣＬＶシステム。 - 【請求項１３】 アクチブマトリクス基体層と、画素
のアレイに構成されたアクチブマトリクス層の付勢側上
のポリマー分散液晶セルセルと、受信された入力信号に
応答して各画素に対して各フレーム時間内でポリマー分
散液晶セルに対して選択された電圧パルスを供給するよ
うにアクチブマトリクスを駆動する手段とを含み、前記
電圧パルスおよび前記ポリマー分散液晶セルの抵抗が、
各フレーム時間におけるてポリマー分散液晶セルヒステ
レシス上昇曲線によする初期電圧への比較的速い上昇と
、それに後続するポリマー分散液晶セルヒステレシス降
下曲線による前記初期電圧からしきい値電圧より下の終
了レベルまでの漸次的な傾斜による下降とよって特徴付
けられる電圧を前記ポリマー分散液晶セルセルに対して
生成するように選択され、前記開始および終了電圧間の
中間電圧レベルに対して前記ヒステレシス上昇曲線より
大きい透過のレベルを提供することを特徴とする液晶ア
クチブマトリクスシステム。 - 【請求項１４】 駆動手段はフレーム時間ごとに記付
勢パルスの極性を交互にさせる請求項１３記載のアクチ
ブマトリクスシステム。 - 【請求項１５】 前記アクチブマトリクス基体は反射
モードにおけるポリマー分散液晶セルセルの付勢のため
に反射画素から構成されている請求項１３記載のアクチ
ブマトリクスシステム。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| US648479 | 1991-01-31 | ||
| US07/648,479 US5170271A (en) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | Shaped voltage pulse method for operating a polymer dispersed liquid crystal cell, and light valve employing the same |
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|---|---|
| JPH04318514A true JPH04318514A (ja) | 1992-11-10 |
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