JPH10268263A - 空間光変調器およびディスプレイ - Google Patents

空間光変調器およびディスプレイ

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JPH10268263A
JPH10268263A JP10062657A JP6265798A JPH10268263A JP H10268263 A JPH10268263 A JP H10268263A JP 10062657 A JP10062657 A JP 10062657A JP 6265798 A JP6265798 A JP 6265798A JP H10268263 A JPH10268263 A JP H10268263A
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electrode
spatial light
light modulator
liquid crystal
pixel
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JP10062657A
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Graig Tombling
トンブリング クレイグ
Michael Geraint Robinson
ゲラント ロビンソン マイケル
Nicholas Mayhew
メイヒュー ニコラス
Paul Bonnett
ボネット ポール
Michael John Towler
ジョン タウラー マイケル
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Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極のアドレッシング回路への接続構成が簡
単な空間光変調器を提供する。 【解決手段】 本発明の空間光変調器は、アドレッシン
グ回路２６、２７と、複数の画素２５とを備える。各画
素２５は、細長い複数の第１の電極３と、第１の電極３
と交互嵌合した細長い複数の第２の電極４０とを有す
る。第１の電極３は、アドレッシング回路２７に接続さ
れ、第２の電極４０は、電気的に浮遊状態にある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空間光変調器およ
びディスプレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】英国特許第9611993.8号は、回折空間光
変調器およびディスプレイを開示している。高解像度電
極構造を用いて、例えば、高輝度映写ディスプレイにお
いて使用するために、強誘電性液晶（ＦＬＣ）を光の回
折に適した微細なピッチ領域に切り替える。各絵素（画
素）は、ＦＬＣの交互のストリップが同じ光学状態また
は異なる光学状態に切り替えられ得るような交互嵌合電
極構造を有する。全てのストリップが同じ状態に切り替
えられると、画素は、光を回折せず、その結果、光は画
素を通過して０次回折光となる。画素から光を集める光
学系は、通常このモードでは光を集めず、その結果画素
が暗く見えるように構成されている。
【０００３】ＦＬＣの交互のストリップが異なる光学状
態に切り替えられると、画素は、回折格子として機能す
る。例えば、ＦＬＣの交互嵌合したストリップが、異な
る位相遅延（例えば１８０度異なる）を、ストリップを
通過する光に付与し得る。画素は、関連の光学系によっ
て集光されることにより画素が明るく見える非０次回折
光へと光を回折する回折格子として機能する。
【０００４】図１および図２は、英国特許第9611993.8
号に開示されているタイプの空間光変調器（ＳＬＭ）１
００の１画素分の構造を示す。ＳＬＭ１００は、単純マ
トリクスアドレッシングスキームによる画素の行および
列を有する。ＳＬＭ１００は、上部ガラス基板１および
下部ガラス基板２を有する反射モード回折ディスプレイ
パネルとして動作する。上部基板１は、インジウムスズ
酸化物（ＩＴＯ）の透明導電性層でコーティングされて
いる。この透明導電性層はエッチングによって、第２電
極（例えば４）と、第２電極４と交互に配置される第１
電極（例えば３）とを有する交互嵌合電極を形成する。
電極は、強誘電性液晶材料の配向処理のための配向層５
で覆われる。配向層５は、基板１の法線方向に対して８
４度で斜めにシリコンオキサイドを蒸発させることによ
り形成され、それによって、例えばMerckから入手可能
であるＳＣＥ８として知られるタイプの強誘電性材料に
おいてＣ１状態を誘発する。配向層５は、約１０ナノメ
ータの厚みを有する。
【０００５】導電性材料のミラー６は、基板２上に第３
電極として形成され、銀を約１００ナノメータの厚みに
堆積させることにより作られる。スタティック４分の１
波長板７は、光イニシエーターを有するトルエン／キシ
レン混合液などの適切な溶媒中で、ＲＭ２５７等の反応
性メソゲンの混合物をスピンさせることによって、ミラ
ーおよび電極６上に形成される。これを、窒素雰囲気中
で紫外線下で約１０分間硬化させる。板７の厚みは、例
えば、材料の混合比とスピン速度とを変化させることに
より制御される。それによって、板７は、例えば約５２
０ナノメータの波長付近にピークを有する可視光スペク
トルの所定のバンド幅に対して、４分の１波長板として
の役目を果たす。厚みｄは、式ｄ＝λ／４Δｎによって
得られる（ただし、λはバンドの中心の波長、Δｎは、
４分の１波長板７の材料の普通屈折率と異常屈折率との
間の差である）。４分の１波長板７は、典型的には、８
００ナノメータ程度の厚みを有する。
【０００６】さらなる配向層８が、例えば配向層５に関
して上に記載されたように、４分の１波長板７上に形成
される。次に、基板１および２は、例えば、直径２マイ
クロメータのスペーサーボールによって間隔をあけら
れ、互いに貼りつけられる。基板１と基板２との間を、
強誘電性液晶材料で充填し、層９が形成され、セルを形
成する。このように間隔をあけることで、２分の１の波
長の遅延を提供する強誘電性液晶材料層が設けられる。
この液晶層は、光学軸が切り替え可能である２分の１波
長のリターダとして機能し、ｄ＝λ／２ΔｎFLCによっ
て得られる厚みｄを有する（ただし、ΔｎFLCは、強誘
電性液晶材料の普通屈折率と異常屈折率との間の差であ
る）。
【０００７】ディスプレイの明るさを最適化するために
は、各インターフェースの反射率は、好適には、例え
ば、基板１に反射防止コーディングを塗布し、電極３お
よび４を光学的に埋めることにより低下させられる。
【０００８】各画素に関して、電極６は、共通電極とし
て機能し、１行の画素に対して共通である。各「行」電
極６は、ストローブパルスが与えられる時を除いて、例
えば０ボルトの基準電圧を受ける。第１電極３は互いに
接続され、第２電極４は互いに接続され、それによっ
て、データ信号を受け取るために接続された２組の相互
嵌合電極が形成される。例えば、電極３および４が同一
の電圧を受ける場合、画素の強誘電性液晶層９は、同一
の均一な状態にあり、その結果、画素は、実質的に非回
折であり、光を反射する。第１電極３および第２電極４
が、適切な、異なる電圧を受ける場合、第１電極３の下
の強誘電性液晶のストリップが、第２電極４の下のスト
リップとは異なる状態にあり、隣接するストリップを通
過する光同士で１８０度の位相差が生じる。次に、画素
は、位相のみの回折格子として動作し、入射光を非０次
回折光へと回折する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】図３は、図１に示さ
れ、英国特許第9611993.8号に開示される第１電極３お
よび第２電極４の構成を示す平面図である。画素の回折
状態を選択するためには、異なる電圧Ｖ１およびＶ２
が、それぞれ第１電極３および第２電極４に与えられな
ければならない。これは、第１電極３および第２電極４
からアドレッシング回路への、それぞれ別々の接続を必
要とする。しかし、この電極構成に対する望ましい接続
構成の多くは、幾何学的に不可能、あるいは、そのよう
な構成が画素の開口率を制限する、またはピンアウト構
成のコストおよび複雑さを増大させるので問題がある。
【００１０】図４は、画素の回折状態を選択するために
電圧Ｖ１を受けるように接続可能な第１電極３のみを有
する、他の構成を示す。図３の構成に比べて、接続の複
雑さは低減されるが、第１電極間の間隙における液晶領
域のスイッチされた状態の制御性およびこの状態の安定
性が乏しいので、回折状態における格子の正確さは、比
較的不十分である。これらの問題は、「Switching on s
tray electric fieldsin ferroelectric liquid crysta
l cells」（J.A.MM Van Haarenら、Liquid Crystals 1
6、735〜748頁、(1994)）および「An Ultra-High-Resol
ution Ferroelectric Liquid Crystal Video Display」
（D.G. McDonnellら、SID Digest 93、654頁以下参照
（1993））に議論されている。
【００１１】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、画素の強誘電性液晶
層の光学状態を制御するための電極のアドレッシング回
路への接続構成が簡単な空間光変調器を提供することに
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の局面によ
れば、アドレッシング回路と、複数の絵素とを備え、複
数の絵素の各々が、複数の第１の細長い電極と、第１の
電極と交互嵌合した複数の第２の細長い電極とを有し、
第１の電極がアドレッシング回路に接続され、第２の電
極が電気的に浮遊状態にある、空間光変調器が提供され
る。
【００１３】本明細書中に用いられる「電気的に浮遊状
態にある」という用語は、第２電極に特定の電圧を確立
するための電気的接続が存在しないことを意味する。従
って、第２電極の電圧は、隣接する導体の電圧および迷
容量の影響、インダクタンス、および装置の配置および
材料の結果生じる抵抗によって決定される。この用語
は、エレクトロニクスの分野においては周知であり、通
常の意味で使用される。
【００１４】浮遊第２電極の使用により、必要とされる
接続数が実質的に低減される。従って、第２電極がアド
レッシング回路に接続される必要のある構成と比較し
て、設計および製造が簡略化され、コストが低減する。
【００１５】好ましくは、変調器は、電気光学性材料の
層を含む。この層の材料は、強誘電性液晶などの液晶で
あり得る。
【００１６】第１および第２の電極は、上記電気光学性
材料の層の第１の表面に隣接して配置され得る。各絵素
は、層の第２の表面に隣接して配置される第３の電極を
有し得る。
【００１７】絵素は、行および列の方向に沿って配置さ
れ得、第１および第２の電極は、列の方向に延び得る。
各列の絵素の少なくとも幾つかが、共通の第１および第
２電極に接続されている。数行の絵素に共有される延長
した第２電極を設けることによって、第２電極の電圧
が、所望の電圧に向けてより安定する傾向がある。第１
の電極は、アドレッシング回路のデータ信号発生器に接
続され得る。
【００１８】第３電極が、行の方向に延び得る。各行に
おいて、絵素の少なくとも幾つかが、共通の第３電極を
共有し得る。第３電極が、アドレッシング回路のストロ
ーブ信号発生器に接続され得る。このような構成によ
り、従来の単純マトリクスアドレッシング技術の使用が
可能となる。
【００１９】好ましくは、各絵素が、回折状態と、非回
折状態との間で切り替え可能である。従って、回折空間
光変調器の接続構成が、実質的に単純化される。さら
に、第１および第２の交互嵌合電極は、画素が回折また
は非回折状態にあるかどうかに関係なく、たとえ不十分
な効率を有していても光を回折する寄生格子を形成し得
る。このような寄生格子は、回折状態にある画素によっ
て形成された格子のピッチとは異なる効果的なピッチを
有する。従って、非回折状態にある場合には、電極によ
って形成される寄生格子によって生成されるあらゆる回
折は、画素が回折状態にある時に生成される回折とは異
なる角度で光を指向する。従って、１次光へと回折され
た光の変調のコントラスト比は向上する。
【００２０】本発明の第２の局面によれば、本発明の第
１の局面による変調器と、変調器を照明する光源と、変
調器から光を集める光学系とによって特徴づけられるデ
ィスプレイが提供される。
【００２１】空間光変調器は、高輝度映写ディスプレイ
等のディスプレイでの使用に特に適している。絵素が、
回折状態と非回折状態との間で切り替え可能である場合
には、光学系が、好適には、回折状態にある場合に変調
器の絵素から光を集めるように構成されている。
【００２２】これは、コントラスト比、すなわち、明る
いおよび暗い状態において各画素によって生成される光
の比率の観点から、逆の構成に比べて好ましい。光学系
は、好適には、映写光学系である。
【００２３】
【発明の実施の形態】図５は、本発明の実施形態による
空間光変調器（ＳＬＭ）１００に用いられる画素（絵
素）電極の構成を示す。図３および図４に示される構成
と同様に、第１電極３は、電圧Ｖ１を受けとるためにア
ドレッシング回路に接続され、それによって画素の回折
モードが選択される。図５に示されるように、第２電極
４０は、電気的に浮遊状態にある。これらの電極は、ど
んなものにも電気的に接続されていないが、その下の強
誘電性液晶材料における切り替え制御および判別を促進
することができる。その結果、強誘電性液晶層９の第２
電極４０の下部に位置する領域において、切り替え制御
および判別が促進される。図４に示される電極構成と比
べて、周辺回路から第１電極３への同じ数の接続のみが
必要とされるだけで、第２電極４０への接続が不用にな
る。これによって、図４の構成に比べて、より高いレベ
ルの液晶格子の正確さが実現できる。従って、浮遊状態
にある第２電極４０の存在により、図３に示される構成
における電極４の接続の問題がなくなると同時に、図４
に示される構成と比較して、スイッチされた領域とスイ
ッチされていない領域との間の判別が容易になる。
【００２４】図６は、画素電極の断面構成（図６
（ａ））および簡略化した等価回路（図６（ｂ））を模
式的に示す。第３電極６は、０ボルトの電圧が印加され
ており、第１電極３は、Ｖ１の電圧が印加されている。
浮遊第２電極４０が受ける電圧は、Ｖｆとして示され
る。
【００２５】第１電極３および第２電極４０と、第３電
極６との間の液晶は、図６（ｂ）においてキャパシタン
ス１０〜１４として表される。抵抗性および電圧依存容
量効果も考慮にいれるべきであるが、容量表示は、構造
の性能に良好な１次近似を提供する。隣接する電極３と
電極４との組間のキャパシタンスは、１５〜１８で示さ
れる。この表示を用いると、浮遊第２電極４０の電圧Ｖ
ｆは、電極の幾何学的配置によって規定される電位ディ
バイダの関数である。電極の幾何学的配置は、図４に示
される構成のより単純な接続要件を有しながら、性能が
図３に示される構成と類似するように、浮遊電極に所望
な電位を与えるように構成され得る。
【００２６】図７は、透過モードで動作するように構成
されていることを除いては、図１および図２に示される
ＳＬＭに類似したタイプのＳＬＭまたは回折光バルブ６
０を用いた映写ディスプレイを模式的に示す。ＳＬＭ６
０は、適切な光源１９によって照明される。集光レンズ
２０を含む光学系は、ＳＬＭ６０の画素をスクリーン
（不図示）上に結像する。非回折または透過状態におい
ては、光は、ＳＬＭ６０を通過し、光学ストッパ（opti
cal stop）２１によって遮られ、回折状態においては、
光は、開口２２を通って、結像のために集光レンズ２０
へ回折される。従って、非回折状態における画素は暗く
見え、回折状態における画素は明るく見える。
【００２７】図８は、図４に示される電極構成を有する
回折状態における画素を模式的に示す。液晶は電極３と
同じピッチを有する位相のみの回折格子として機能し、
それによって、光が非０次光へと回折され、図７に示さ
れるディスプレイにおいては、集光レンズ２０によって
集められる。しかし、回折格子がオフに切り替えられ、
液晶が画素全体にわたって同じ状態にあるとき、電極３
は同一のピッチを有する回折格子を形成する。この回折
格子の効率は非常に不十分であるが、それでも、画素が
非回折状態にある時に、いくらかの光が、非０次光へと
回折される。これにより、このタイプの電極構成を有す
る画素のコントラスト比が制限される。
【００２８】図９および図１０に示される構成は、図３
および図５に示される電極構成の使用を除いては、図８
の構成に対応する。どちらの場合も、第１電極３および
第２電極４が回折格子を形成するが、この回折格子は、
画素の回折モードにおいて液晶材料によって形成される
回折格子の半分のピッチを有する。従って、非回折状態
においては、電極３および４によって形成された格子に
よって回折された光は、図８に示される構成とは異なる
角度で回折され、開口２２を規定する光学ストッパ２３
および２４によって止められる。その結果、コントラス
ト比は向上する。従って、図５および図１０に示される
構成は、図８の構成に比べて、図９の構成の光学性能を
向上させるが、図３および図９に示される電極構成によ
って課される複雑化および制限を持たない。
【００２９】図１１は、単純マトリクスアドレッシング
スキームを備えた図３に示されるタイプの電極構成を用
いたＳＬＭの部分を示す。画素（例えば２５）は、アド
レッシング電極によって規定される行および列の長方形
のマトリクスに配置される。第３の電極６は、画素行を
規定する行電極を備え、順次ストローブ信号Ｖｓを受け
取るストローブ信号発生器２６に接続される。
【００３０】第１電極３および第２電極４は、画素列の
長さ全体にわたって延び、データ信号発生器２７にグル
ープで接続されるデータ電極を形成する。図示される簡
略化された構成においては、画素の各列が、互いに接続
され、かつデータ信号発生器２７のラインドライバに接
続された３つの第１電極３と、互いに接続され、かつデ
ータ信号発生器２７のラインドライバに接続された３つ
の第２電極４とによって規定される。図示される構成に
おいては、各列の第１電極３および第２電極４は、画素
の回折状態を選択する、正および負のデータ信号Ｖｄ+
およびＶｄ-をそれぞれ受け取る。データ信号発生器２
７は、ストローブ信号発生器２６からの各ストローブ信
号と共に、適切なデータ信号を、全ての列に同時に与
え、それによって、ＳＬＭは、新しい画像データで、１
度に１行づつリフレッシュされる。
【００３１】図１２は、図５に示される浮遊第２電極４
０の構成を用いることを除いては、図１１のＳＬＭに類
似するＳＬＭを示す。この構成は、第２電極４０が、列
の長さ全体にわたって延びるが、浮遊している状態を維
持している点で、図１１に示す構成とは異なる。また、
浮遊第２電極４０が、例えばグループを形成して、ある
いは全ＳＬＭにわたって、互いに接続されることも可能
である。
【００３２】図１２に示される電極構成の等価回路が、
典型的な浮遊第２電極４０に関して図１３に示される。
ここでも、等価回路は、第２電極４０が、純粋的な容量
性負荷として他の電極に結合している点において簡略化
されている。第２電極４０と、現在ストローブパルスを
受け取っている第３電極６との結合は２８で示される。
第２電極４０と、現在０電位にある他の第３電極６との
結合は、コンデンサ２９および３０で示される。浮遊第
２電極４０と、データ信号Ｖｄを受け取る隣接の第１電
極３との結合は、コンデンサ３１によって示される。浮
遊電極電圧Ｖｆは、コンデンサ２８〜３１の電位分割作
用と、図１３に示される電圧とによって決定される。図
示されていないが、第３電極６の１つは、ストローブパ
ルスＶｓより小さい振幅であるが反対の極性を有するブ
ランキングパルスを同時に受け取り得る。これは、電圧
Ｖｆにも影響する。
【００３３】セルの厚み、すなわち、第３電極６と、第
１電極３および第２電極４０との間の距離が、電極の幅
および隣接する電極間の間隙の幅と比べて小さいＳＬＭ
に関しては、電圧Ｖｆは、第３電極６への結合によって
支配され、隣接する第１電極への結合は、比較的重要で
はない。この場合、第２電極電圧Ｖｆは、０ボルトに近
く、これはストローブ信号の「オフ電圧」である。 画
素幅および間隔がセルの厚みに類似するようなＳＬＭの
寸法の場合、隣接する第１電極のデータ信号Ｖｄの容量
性結合は、より顕著なものとなり、図６（ｂ）に示され
る等価回路の方が、より適切である。これらの状況にお
いては、浮遊第２電極４０の電圧Ｖｆは、画素エッジ部
における第２電極に対して公知ではあるが望ましくない
Ｖｆのバリエーションを生じさせる、データ依存性を有
する。従って、スイッチングの判別の正確性が低減され
る。しかし、実際のＶｆの可能なレベルの組が、所与の
アドレッシングスキーム内で十分に規定され、それによ
ってアドレッシングスキームパラメータが決定され得
る。従って、浮遊第２電極４０の電圧Ｖｆは、第２電極
４０と第３電極６との間の強誘電性液晶材料ストリップ
の電界が、回折状態を得るために明確な回折格子を画素
に書き込むことを可能にする。
【００３４】単純バイナリのＳＬＭとしてＳＬＭを動作
させるためには、各画素が、２つの状態、すなわち、回
折および非回折状態を有する必要がある。強誘電性液晶
のバイナリ性質のために、これらの状態の各々に対して
２つの可能なスイッチング構成が存在し、その結果、図
１４に示されるように、合計４つの可能な状態が存在す
る。第１の「オフ」または非回折状態が３２に示され、
強誘電性液晶が、３３などの平行する「ディレクタ」ベ
クトルによって示されるように、画素全体にわたって１
方の安定状態にある。他方のオフ状態は３４で示され、
画素内の全ての強誘電性液晶が、他方の安定状態にあ
る。「オン」または回折状態が、３５および３６に示さ
れ、隣接する強誘電性液晶ストリップのディレクタが異
なる安定状態にある。
【００３５】浮遊第２電極を有するＳＬＭの単純なアド
レッシング方法は、４つの可能な状態の２つのみ、すな
わち、オフ状態の１つおよびオン状態の１つを用いる。
この方法により、反対の極性のストローブパルスを付与
する前に、長い高電圧ブランキングパルスを行電極に付
与することにより、１行内の全ての電極をブランクする
ことが可能である。この従来の技術により、行の全ての
画素がスイッチングされる前に公知の状態にあることが
確実となる。このことによって、第１の電極３にスイッ
チングまたは非スイッチングパルスを与えることによ
り、第１電極３の下の強誘電性液晶が、浮遊第２電極４
０の下の強誘電性液晶の状態に影響を与えることなく、
スイッチングされ得る、またはスイッチングされ得な
い。このアドレッシング技術は、浮遊第２電極４０に与
えられる電圧Ｖｆが、隣接する強誘電性液晶材料に影響
を与えるには不十分である時に機能する。従って、回折
格子は、スイッチングパルスが第１電極に与えられる場
合に形成され、非スイッチングパルスが与えられる場合
に形成されない。
【００３６】１つのオフ状態および１つのオン状態のみ
を用いることにより、浮遊第２電極４０の下の強誘電性
液晶に付与される一定の極性の電界が生じる。これによ
り、強誘電性液晶に電気化学的損傷が生じ得る。従っ
て、他の２つの可能な画素状態を用いることは、光学的
に不必要ではあるが、ＤＣのバランスを提供し、それに
よって、電気化学的損傷の危険性を低減または取り除く
ためには望ましい。例えば、これは、データ、ブランキ
ング、およびストローブ電圧の極性を周期的に反転させ
ることにより達成され得る。正確なＤＣバランスは、反
対の極性のアドレッシングパルスを用いて２つの同一の
フレームに順に書き込むことのみで簡単に達成される
が、ＤＣバランスにつながる統計的平均は、異なる連続
するフレームの極性を反転させることにより得られる。
通常は、これで十分で、ＳＬＭの最大効率フレーム反復
レートを低下させない。
【００３７】図１２は、画素列の長さ全体にわたって延
びる浮遊第２電極４０を示すが、第２電極は、より短い
長さに分割され得る。各第２電極４０がまたがって延び
る行の数は、相互嵌合電極と、液晶キャパシタンス（お
よびその一時的なコンポーネント）との間の容量効果と
バランスをとる必要がある。最小の長さは、図５に示さ
れるように１行で、浮遊第２電極の電圧Ｖｆは、他の行
の影響を受けることはない。
【００３８】ブランキングパルスを用いたアドレッシン
グスキームの場合には、列の全体の長さよりも短い第２
電極４０はまた、ブランキングパルスと後続のストロー
ブパルスとの間の行数に対応する列方向の長さよりも小
さくあるべきで、それによって、結合キャパシタンスの
影響は、全画素に対して同じである。第２電極の長さ
は、典型的には数行を同時にアドレスするブランキング
パルスが、第２電極の全体にそってブランキングを生じ
させ得るように選択され得る。
【００３９】上記のように、浮遊第２電極４０は、互い
に接続され得る。このようにして、浮遊電極の電圧Ｖｆ
のあらゆるデータ依存性の影響が低減または平均するこ
とにより実質的に排除され得る。その結果生じる電圧Ｖ
ｆは、典型的には０ボルトである、ストローブ−オフ電
圧近くにクランプされたままである。しかし、この方法
での浮遊電極の接続により、幾何学的な接続問題が導入
され、２レベルの接続スキームによるブリッジングが必
要とされる。上半分と下半分が別々にアドレスされるス
プリットパネルＳＬＭの場合には、浮遊第２電極をＳＬ
Ｍの全範囲に延長させることが、浮遊電極電圧Ｖｆのデ
ータ依存性を低減する助けとなり得る。
【００４０】強誘電性液晶材料の使用が記載されたが、
ネマティックおよび反強誘電性液晶等の他の液晶材料も
使用され得る。また、回折ＳＬＭにおける浮遊電極の使
用が記載されたが、このような浮遊電極は、非回折ＳＬ
Ｍと共に使用され得る。
【００４１】単純マトリクスアドレッシングの使用が上
記に記載されたが、浮遊電極は、アクティブマトリクス
技術にも適用可能である。例えば、開口率が重要、また
は、小さな画素サイズが必要とされる場合には、下にあ
る駆動回路構成に対する修正のためのスルーホールの数
は、「接続された」電極を１組のみ有することによって
低減され得る。アクティブマトリクスの場合には、浮遊
電極は、１画素の長さ、または、数個の画素にわたって
延び得る。
【００４２】
【発明の効果】第２の電極が電気的に浮遊状態にあるの
で、強誘電性液晶層の光学状態を制御するための電極
（３および４０）のアドレッシング回路への接続構成が
簡略化される。また、浮遊電極（４０）の存在によっ
て、強誘電性液晶層のスイッチされた領域とスイッチさ
れていない領域との間の判別が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】空間光変調器の画素の分解図である。
【図２】図１に示される画素の断面図である。
【図３】図１および図２の画素の公知の電極構成の模式
平面図である。
【図４】他の電極構成を示す図である。
【図５】本発明の１実施形態による電極構成を示す図で
ある。
【図６】（ａ）は、図５の電極構成を用いた画素の断面
図であり、（ｂ）は、その等価回路の回路図である。
【図７】映写ディスプレイの模式図である。
【図８】図４の電極構成によって形成される回折格子を
示す概略断面図である。
【図９】図３の電極構成によって形成される回折格子を
示す概略断面図である。
【図１０】図５の電極構成によって形成される回折格子
を示す概略断面図である。
【図１１】図３の電極構成を用いたＳＬＭの模式平面図
である。
【図１２】本発明による図５の電極構成を用いたＳＬＭ
の模式平面図である。
【図１３】図１２のＳＬＭの浮遊電極の等価回路図を示
す。
【図１４】図１２のＳＬＭの画素の回折および非回折状
態を示す図である。
【符号の説明】
１ 上部ガラス基板 ２ 下部ガラス基板 ３ 第１電極 ４ 第２電極 ５、８ 配向層 ６ 銀ミラーおよび電極 ７ スタティック４分の１波長板 ９ 強誘電性液晶層 ２５ 画素領域 ２６ ストローブ信号発生器 ２７ データ信号発生器 ４０ 浮遊第２電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル ゲラント ロビンソン イギリス国 オーエックス44 ７ユーユー オックスフォードシャー， スタッドハ ンプトン， ニューイントン ロード， ブルックハンプトン コテージーズ １ (72)発明者 ニコラス メイヒュー イギリス国 オーエックス２ ０イーディ ー オックスフォード， プレストウィッ チ プレイス 20 (72)発明者 ポール ボネット イギリス国 オーエックス４ ４エックス エックス オックスフォード， リトルモ ア， フェーザント ウォーク 99 (72)発明者 マイケル ジョン タウラー イギリス国 オーエックス２ ９エイエル オックスフォード， ボトレー， ザ ガース 20

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 空間光変調器であって、該変調器は、ア
    ドレッシング回路と、複数の絵素とを備え、該複数の絵
    素の各々は、細長い複数の第１の電極と、該第１の電極
    と交互嵌合した細長い複数の第２の電極とを有し、該第
    １の電極は、該アドレッシング回路に接続され、該第２
    の電極が電気的に浮遊状態にある、空間光変調器。
  2. 【請求項２】 電気光学性材料による層をさらに備えて
    いる、請求項１に記載の空間光変調器。
  3. 【請求項３】 前記電気光学性材料が液晶を含む、請求
    項２に記載の空間光変調器。
  4. 【請求項４】 前記液晶が、強誘電性液晶を含む、請求
    項３に記載の空間光変調器。
  5. 【請求項５】 前記第１の電極および第２の電極が、前
    記電気光学性材料による層の第１の表面に隣接して配置
    される、請求項２から４のいずれかに記載の空間光変調
    器。
  6. 【請求項６】 前記絵素の各々が、前記電気光学性材料
    による層の第２の表面に隣接して配置される第３の電極
    を有する、請求項５に記載の空間光変調器。
  7. 【請求項７】 前記絵素が、行および列の方向に沿って
    配置され、前記第１の電極および第２の電極が、該列の
    方向に延びる、請求項１から６のいずれかに記載の空間
    光変調器。
  8. 【請求項８】 前記列において、前記絵素の少なくとも
    幾つかが、共通の第１の電極および第２の電極を共有す
    る、請求項７に記載の空間光変調器。
  9. 【請求項９】 前記第１の電極が、前記アドレッシング
    回路のデータ信号発生器に接続されている、請求項８に
    記載の空間光変調器。
  10. 【請求項１０】 前記第３の電極が、前記行の方向に延
    びる、請求項６に従属する場合の請求項７から９のいず
    れかに記載の空間光変調器。
  11. 【請求項１１】 前記行において、前記絵素の少なくと
    も幾つかが、共通の第３の電極を共有する、請求項１０
    に記載の空間光変調器。
  12. 【請求項１２】 前記第３の電極が、前記アドレッシン
    グ回路のストローブ信号発生器に接続されている、請求
    項１１に記載の空間光変調器。
  13. 【請求項１３】 前記絵素の各々が、回折状態と、非回
    折状態との間で切り替え可能である、請求項１から１２
    のいずれかに記載の空間光変調器。
  14. 【請求項１４】 請求項１から１３のいずれかに記載の
    空間光変調器と、該変調器を照明する光源と、該変調器
    から光を集める光学系とを備えた、ディスプレイ。
  15. 【請求項１５】 前記光学系が、前記回折状態にある場
    合に前記変調器の前記絵素から光を集めるように構成さ
    れている、請求項１３に従属する場合の請求項１４に記
    載のディスプレイ。
  16. 【請求項１６】 前記光学系が映写光学系である、請求
    項１４または１５に記載のディスプレイ。
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