【手続補正書】
【提出日】平成18年9月29日(2006.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
封入されたコレステリック液晶材料の少なくとも一つの層と、
前記少なくとも一つの層の中にある前記封入されたコレステリック液晶材料を横切って、複数の平行なアドレスにアドレッシングするための電気伝導手段と、
前記電気伝導手段に接続され、前記複数の平行なアドレスに駆動信号を供給するように配置され、前記コレステリック液晶材料をホメオトロピック配向状態またはプレーナ配向状態に選択的に駆動する電気パルス駆動手段とを含み、
前記電気パルス駆動手段は前記コレステリック液晶材料を所定時間枠の一部分においてホメオトロピック配向状態に駆動し前記時間の残りにおいて前記プレーナ配向状態に駆動することによって所定のグレイレベルを与える駆動信号を供給するように構成されていること、
を特徴とする鮮明なカラーＬＣＤ装置。
【請求項２】
さらに、一対のガラス板を前記封入されたコレステリック液晶材料の少なくとも一つの層の両側に備えること、
を特徴とする請求項１に記載の鮮明なカラーＬＣＤ装置。
【請求項３】
さらに、ガラスで作られた前面板を備えること、
を特徴とする請求項１に記載の鮮明なカラーＬＣＤ装置。
【請求項４】
さらに、ガラスで作られた背面板を備えること、
を特徴とする請求項１に記載の鮮明なカラーＬＣＤ装置。
【請求項５】
さらに、不揮発性で不活性な固体材料で作られた背面板を備えること
、
を特徴とする請求項１に記載の鮮明なカラーＬＣＤ装置。
【請求項６】
前記背面板は、黒色に着色されること、透明であること、または反射性であること
を特徴とする請求項４又は５に記載の鮮明なカラーＬＣＤ装置。
【請求項７】
前記背面板は、前記少なくとも一つの層の中の最も近くにある前記封入されたコレステリック液晶材料の色特性を高めるために選択される、所定のスペクトル偏向で着色されること、
を特徴とする請求項４又は５に記載の鮮明なカラーＬＣＤ装置。
【請求項８】
さらに、
Ａ．紫外に近い黒色の層、
Ｂ．赤外に近い黒色の層、
Ｃ．可視スペクトルを吸収する黒色の層、
のリストから選択された少なくとも一つの層を含むこと、
を特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の鮮明なカラーＬＣＤ装置。
【請求項９】
前記電気伝導手段は、前記各少なくとも一つの層の前記封入されたコレステリック液晶材料を横切って、実質的に垂直に方向付けられた電界を生成するように構成されていること、
を特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の鮮明なカラーＬＣＤ装置。
【請求項１０】
前記電気伝導手段は、前記少なくとも一つの層の向かい合う表面にＩＴＯを
含むこと、
を特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の鮮明なカラーＬＣＤ装置。
【請求項１１】
前記電気伝導手段は、前記少なくとも一つの層の向かい合う表面に蒸着された伝導体を含むこと、
を特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の鮮明なカラーＬＣＤ装置。
【請求項１２】
前記電気パルス駆動手段は、当該形成される信号により所定のグレーレベルを与える信号を前記時間枠が分割されるある数の所定の部分に供給して、前記コレステリック液晶材料を前記ある数の部分においてホメオトロピック状態に、前記部分の残りにおいてプレーナ状態に駆動すること、
を特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の鮮明なカラーＬＣＤ装置。
【請求項１３】
前記電気パルス駆動手段は、
交流（ＡＣ）、平衡直流（ｂＤＣ）、時間平衡変調電荷（ｔｂＭＣ）、前述のものの組合せ、及び、所定の減衰包絡線の範囲内で前述のもののいずれか、
のリストから選択された波形を生成するように構成されていること、
を特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の鮮明なカラーＬＣＤ装置。
【請求項１４】
前記電気パルス駆動手段は、実質的に平行なアドレスの全体を横切るリフレッシュ時間を最適化するためのコントローラを含むこと、
を特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の鮮明なカラーＬＣＤ装置。
【請求項１５】
相互に近接してかつ実質的に平行な向きに維持された少なくとも二つの前記封入された液晶材料の層を含むこと、
を特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の鮮明なカラーＬＣＤ装置。
【請求項１６】
さらに、前記少なくとも二つの層を相互に近接してかつ実質的に平行な向きに維持する構造手段を含むこと、
を特徴とする請求項１５に記載の鮮明なカラーＬＣＤ装置。
【請求項１７】
さらに、一対の前記少なくとも二つの層の間に中間部材を含むこと、
を特徴とする請求項１５または１６に記載の鮮明なカラーＬＣＤ装置。
【請求項１８】
前記少なくとも二つの層の各一方の前記コレステリック液晶材料は前記プレーナ状態の色の光を反射すること、
を特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載の鮮明なカラーＬＣＤ装置。
【請求項１９】
前記少なくとも二つの層の前記色は下記リスト：
Ａ．赤色の層と、緑色の層と、青色の層、
Ｂ．シアン色の層と、マゼンタ色の層と、イエロー色の層、
Ｃ．赤色層と、緑色層、
Ｄ．イエロー色の層と、マゼンタ色の層
から選ばれる組合せを含むことを、  
特徴とする請求項１８に記載の鮮明なカラーＬＣＤ装置。
【請求項２０】
前記電気伝導手段は前記複数の実質的に平行なアドレスのそれぞれを直接駆動すること、
を特徴とする請求項１〜１９のいずれか一項に記載の鮮明なカラーＬＣＤ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】鮮明なカラーＬＣＤ装置
【技術分野】
【０００１】
一般に、本発明は、ディスプレイ装置に基礎を置いた液晶技術と、それとともに使用する構成要素と方法に関する。より明確に言えば、本発明は、改善された高いコントラクトを持つ液晶ディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多色コレステリック液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置は、一般に、少なくとも二つの、異なる種類の液晶材料がガラスに封入された平行な層で構成され、各層は、各層中の所定の領域に、各々平行で実質的に透明な伝導体からなるアドレス方式を持つ。コレステリック液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置は、単色か多色のいずれかであることができる。
【０００３】
単色装置は、典型的に、一つの液晶層を持ち、多色装置は、一般に、二つかそれ以上の液晶層を持つ。これらの所定の層の各々は、上部ガラス伝導体配置と、反対側に下部ガラス伝導体配置を持ち、これら二つの伝導体間の均一な特定の電圧が、伝導体間にある液晶材料を所望の光学状態へ「駆動」する。三つのこのような光学状態が、一般に遭遇され、そしてこれらは、プレーナ、ホメオトロピック、及び、フォーカルコニックである。
【０００４】
多くの現在の液晶ディスプレイは、二つの状態が使用されるネマティックを基本とした技術を使用する。ねじれネマティック装置は、最も一般的である。一つの状態は電界が加えられた状態であり、そしてもう一つの状態は、電界が加えられていない状態である。多くの場合には、電界が加えられた状態は、その長軸が電界の方向に対して平行に配向した分子からなり、（そして、ホメオトロピック状態を引き起こす）。電界が加えられていない状態は、配向したホモジニアス状態（分子の長軸がガラス基板に対して平行な状態）である。両方の状態は、光学的には透明である。グレーレベル中間状態を達成するため、中間の電圧レベルが使用される。分子の位置は、偏光を使用することにより観測され、そして液晶相の分子は、偏光に対して可変の「抑制剤」として作用する。高いグラフィック分解能（超小型画素）、ビデオリフレッシュレート、各色の層に対する可変の「グレー」レベルを達成すること、そして、低電圧を使用することは、一般に、ＬＣＤ産業において要望されている。
【０００５】
双安定ディスプレイモードは、伝統的に、二つの安定した状態（プレーナとフォーカルコニック）の間を動く。加えられた電界は、通常メタ安定状態（ホメオトロピック状態）を経由して、これらの状態の間を移動するために使用される。プレーナ状態は、配向した分子のらせんからなり、その分子はガラス基板に対して実質的に平行になっており、そしてそれはコレステリック液晶のピッチ長に比例する特定の波長の光を反射する。散乱光の発生は意図されず、そして相は実質的に透明である。フォーカルコニック状態は、小さすぎて光を反射できないが、入射光の散乱を引き起こすことができる、多くの不規則に配列されたコレステリックのらせんから成る。この状態は、従って、透明ではなくわずかに光が散乱している。このことは、多色装置において、コントラストを縮小し、色の表示可能領域を制限する。従って、色はより不鮮明となる。これらの二つの状態間のコントラストは、液晶の層の後ろに配置され、透過光を吸収する黒色の吸収材の使用により強調される。観測者は、その時、プレーナ構造から反射された光線だけか、コレステリック液晶がフォーカルコニック組織にある時に見える黒色の吸収材かのいずれかを見る。中間のグレーレベルは、両方の状態を持つ現在の状態に持ってこられた領域から生じる。もし数種類の色の層が使用され、各々がプレーナ組織であれば、全部の可視スペクトルからの波長は反射されることができ、そして装置は白く見える。反射する層を選択することにより、これらの色のグレーレベルを含む多くの色が反射されることができる。
【０００６】
そのようなディスプレイにおいて、二つの安定的な状態がほぼ排他的に使用されてきていることは、驚くべき歴史的な例外である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、それぞれ異なる種類の封入された液晶材料の少なくとも二つの層と、互いに近接し、実質的に平行な方位にある前記少なくとも二つの層を維持するための構造手段と、前記各少なくとも二つの層のそれぞれの中にある前記封入された液晶材料を横切って、少なくとも一つの実質的に平行なアドレスにアドレッシングするための電気伝導手段と、アドレッシングするための前記手段と調整し、その中の状態がホメオトロピックとプレーナのリストから選択され、そして、それによって前記状態が前記平行な少なくとも二つの層の一つの間の所定のアドレスへ伝達される電気パルス駆動手段と、を含む鮮明なカラーＬＣＤ装置（単色又は多色）の実施の形態に関する。
【０００８】
簡単に述べると、封入された液晶層における一つの位置でホメオトロピック状態を維持することは、実質的に同質に配向した方位にあるその位置を維持するために、液晶層のその部分を貫く電気の波形を継続して駆動することを必要とする。液晶材料を所望の状態に動かすために、その波形は実質的に十分な電圧でなければならない。この電圧は、臨界電圧、又は、後述する電気−光学曲線上のＶ４として言及され、例えば、温度や液晶（ＬＣ）層の厚さなどのような、多くの物理的な要因に依存する。液晶相の分子の方位が実質的に液晶層に対して垂直な場合は、液晶層のその位置は完全に透明であるとして知覚される。それは、少なくとも二つの層において、遮るものがなく実質的に不透明でなく、下にある層（例えば、別の液晶層、又は、黒色か着色された吸収材の背面）を見ることができることを意味する。二者択一的に、この電圧での波形が中断された時に、それから液晶材料は、急速な移行を経て、液晶が特定色の状態にあるプレーナ状態へ進む。
【０００９】
実際の目的のため、総合的に感知可能なグレーレベルは、ホメオトロピック状態（引き起こされたネマティック）での所定の持続時間、プレーナ状態での所定の持続時間、及びプレーナとホメオトロピック状態との間又はホメオトロピックとプレーナ状態との間の移行において存続するわずかな持続時間で、その位置を「管理する」ことによって維持されることができる。簡単に述べると、５０％グレーレベルは、ホメオトロピック状態における時間の約５０％と、プレーナ状態における時間の約５０％とを必要とする。それにもかかわらず、グレーレベルの不安定又は変動により、目に見えるちらつきの出現がほとんど又は全くないように、各状態における持続時間の断片の周波数を選ぶことに、配慮が助言される。
【００１０】
一般に、本発明の実施の形態に関して、二つの特に興味深い明示（画素行列構造と単一画素構造）がある。画素行列構造は、各層がそれぞれ、封入された動的な材料（例えば液晶）を含む複数の実質的に平行な層と、好ましくは（複数の動的な材料が封入された層に対して）共通の黒色の背面層とから成り、その中の（動的な材料が封入された）各層には、多画素アドレス能力がある。二者択一的に、単一画素構造は動的な材料部分の操作のために、仕切られたアドレスへのアクセスを容易にする複雑な内部層分割を必要としないが、好ましくは黒色の（光吸収性の）背面層も含む。
【００１１】
本発明では、アドレス又はアクセスパラメータは、ホメオトロピック状態又はプレーナ状態にある材料を操作する電界を利用し、封入された液晶を駆動するために使用される。ホメオトロピック状態では、入射光は実質的に層を横断し、その層は、入射光の大部分の光周波数に対して本質的に最大限に透明であり、実質的に反射でも不透明でもない。それに応じて、入射光は、同様な電界操作決定などに従う（多色装置中の）複数の層中の次の層、又は、好ましくは黒色である最も背面の層に到着する。各層の電界は、本質的に、観測者と、複数の層から層への配向のような方向に対して平行であることに留意すべきである。この電界の方位は、最適な所定の周波数反射率を提供する。我々の実験では、ホメオトロピック状態を引き起こすための駆動は、液晶層のミクロン厚さあたり、およそ６〜７ボルトである。ホメオトロピック移行へのネマティックは、電界効果であり、従ってセルのミクロン厚さあたりのボルトで引用される。典型的に、我々のセルでは、それは約７ボルトである（ＩＴＯ上のポリイミドの厚さ、配向のタイプ、及び、セルの間隔に、少しばかり依存する）。
【００１２】
好ましい背面層は、光周波数で最大限の吸収作用を持っている黒色である。（しかしながら、いくつかの単色装置においては、背面層は、例えば青色や白色のディスプレイのような、他の効果を可能にするために着色されてもよい。）二者択一的に、ホメオトロピック状態にある場合に、最も近接している封入された層の周波数応答に対する補償をするために、黒色の層は、着色されてもよい。最大限の吸収作用のある黒色の使用は、ディスプレイの全体のコントラストを高める。
【００１３】
ホメオトロピック状態は（下記に詳しく記述されているが）、所定の電圧の使用や、電気パルスの使用などによって維持される。好ましくは、利点は、電界を加えることで、本質的に初めの数ミリ秒かそこら以内に、液晶が状態から状態へ急速に動くという物理現象から出来ている。従って、本発明は、ビデオフレームレートアプリケーションへも適用可能である。特に、単一のビデオフレームの間のタイムスロットの選択は、それぞれの各アドレス可能な領域から反射スペクトルの精密な制御が可能な、色反射率レベルに対する透明層のレベルの校正を可能にする。
【００１４】
以下の表１は、７インチ角のＶＬモジュールによってなされた実験の測定値を表す（測定温度：約２５〜３０度）。ＶＬモジュールの基本仕様は、各セルが、ＩＴＯ（透明電極層）でコーティングされた二枚のガラスの薄板と一層のＰＩ（ポリイミド）層から作られている、三つのセルの“サンドイッチ”である。青色と緑色のセルのセル間隔は、〜５ミクロンで、一方、赤色の層のセル間隔はわずかに厚く、６ミクロンにより近い。前面層の青色の液晶は、メルクＭＤＡ−００−３９０６である。中間層の緑色の液晶は、メルクＭＤＡ−００−６９０７である。背面層の赤色の液晶は、メルクＭＤＡ−０１−１である。（三つの着色された層の後ろにある）共通の背面層は、実質的な光吸収性のある黒色（ガラス上へのスクリーン印刷のために設計されたＺ−６５／ＧＬ黒色吸収性塗料）である。
【表１】
2006501500.tif 000001
【００１５】
今、単一の画素前部表面領域を持った、単一に制御された平行な積み重ねの観点から構造を見ると、ある層を反射状態へ設定した結果と、ある層を透明状態へ設定した結果とを組み合わせることによって、又は、全ての層を透明状態へ設定し、最も背面の黒色の層の観測を可能にすることによって、画素は所定の選択された色を反射する。その特定の封入された液晶を持った各層は、電界の必要なアクセスと活性化のためのアドレス能力をそれぞれ含む。
【００１６】
本発明の実施の形態が、封入された多層装置内の液晶材料の他の駆動モードとの統合を可能とすることは、留意されるべきである。部分的なホメオトロピック状態は、所定の電圧の使用により、又は、電気パルスの使用などにより維持される。例えば、グレーレベルは、所定の持続期間を有する所定の電圧パルスの使用と、可変の周波数の使用により、特定されてもよい。このことは、単一のグレーレベル又は色設定中の、複数のミリ秒のタイムスロットを知覚で平均する観測者の見方から、安定した周波数シグネチャ反射率を維持することを許す。本発明によれば、観測者が反射状態を持った透明状態を知覚で平均することを可能とすることは、平均化された中間の状態の時間の観察を容易にしている装置にとって、特に容易である。実質的には、この技術は、グレーレベルの幅広い変化の設定と維持とを同時に行うための完全な自由を持つビデオフレームレートを容易にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
発明を理解し、そして実際に発明がどのように実施されてもよいか見るために、好ましい実施の形態を含む実施の形態が、付随する図面を参照して、限定されない最良の例により、今説明されるであろう。
【００１８】
コレステリック液晶材料の印加電圧に対する反射率のグラフを図１１に示す。このグラフにおいて、Ｖ１〜Ｖ４の定義は次のとおりである。
・Ｖ１−材料の状態が変化しない最大限の電圧
・Ｖ２−最小限の反射率を達成するために必要な電圧
・Ｖ３−反射率の増加を「開始する」ために必要な電圧
・Ｖ４−プレーナ状態へ材料を設定するために必要な電圧
ネマティック液晶が、分子の長軸がガラス（又は他の）基板に対して垂直になるように配向される時、分子は、ホメオトロピックに配向されていると言われる。通常、液晶の薄いフィルムを形成するために二つの表面が使われ、そしてネマティックダイレクは重大な全体的な偏向なしにセルを通って伝播する。（分子は、瞬時に分子が局所的には基板に対して９０度にはならないが、より大きな領域で平均して９０度になるような、分子を回転させ震えさせるいくつかの熱運動を経験する。）これは、分子がこの位置を自然に取るのを好むような、通常表面エネルギーを下げる表面配向力によって、達成されることができるし、基板の表面上にあるかも知れない表面配向力とは無関係な電界によっても、引き起こされることができる。
【００１９】
さらに、正誘電異方性のコレステリック液晶が、コレステリックらせんをほどくために、臨界電界（又は後述するＶ４、図１１）を超えた電界を加えられた時に発生するような、引き起こされたネマティックは、ホメオトロピック組織であることも知られている。
【００２０】
（本当の、又は、引き起こされた）ネマティック相のホメオトロピック組織は、基板に対して垂直な光軸を持つことによって特徴付けられ、そのため、通常の使用において、通常基板に対して垂直に照射される入射光に対して、平行でもある。従って、光がこの構造に照射された時、光は光軸に沿って通り過ぎるので、光はそれたり、又は、偏光されたりしない。光伝播方向にそった屈折率変更の変化がなく、液晶は事実上単一の結晶として配向されているので、光散乱は起こらない。従って、（液晶が、通常の場合の光を吸収しない限り、）大変きれいに、又は、光に透明に見える。
【００２１】
この状態は、例えば、（電界がホメオトロピック状態を発生させる）ねじれネマティック液晶ディスプレイにおけるＯＮ状態として、良く知られている。それは、（表面配向力が配向を発生させる）垂直配向液晶ディスプレイにおけるＯＦＦ状態としても、良く知られている。
【００２２】
散乱するフォーカルコニック組織と透明状態（引き起こされたホメオトロピックネマティック）との間を切り替える装置でこの状態を、一つの状態として使用したハラダによって、この状態は、コレステリックディスプレイに使われている。
【００２３】
従って、ネマティックホメオトロピック状態は、良く知られ、そして一つの状態として、多くのディスプレイで使用されている。
【００２４】
この状態の透明性は、表面が安定したコレステリック組織ディスプレイの、黒色の状態を供給するために、現在使用されている。従来この装置は、零電圧で存在する二つの長期の安定状態の間で動作する。ホメオトロピック状態は、一つの安定した状態を、もう一つの状態へ変換するための手段として使用され、それはメタ安定状態として使用される。しかしながら、一つの状態は、非常に着色されている（プレーナ状態）一方、もう一つの安定状態は、配向と液晶の要因に依存し、ある程度光が散乱している。透過光が吸収されるように、装置の背面に黒色の吸収材料を持つような装置の、一般の動作である。光を散乱するフォーカルコニック状態によって作られた透明状態において、黒色は、散乱する組織によって劣化させられ、これは（着色されたプレーナ状態の反射率、又は、ＦＣ状態の反射率として特定される）装置のコントラスト比を低減する。
【００２５】
本発明は、基本状態として、不透明なフォーカルコニック状態より透明なホメオトロピック状態を使用し、そしてこの選択は、既知の単一又は多層の（積み重なった）ＬＣＤより、はるかに黒い状態と、そのため、はるかによいコントラスト比をもたらす。
【００２６】
図１を参照すると、本発明は、それぞれ異なる種類の封入された液晶材料１０３、１０４の少なくとも二つの層１０１、１０２と、互いに近接し、実質的に平行な方位にある前記少なくとも二つの層を維持するための構造手段１０５、１０６と、前記各少なくとも二つの層のそれぞれの中にある前記封入された液晶材料を横切って、少なくとも一つの実質的に平行なアドレスにアドレッシングするための電気伝導手段１０７、１０８、１０９、１１０と、アドレッシングするための前記手段と調整し、その中で状態がホメオトロピックとプレーナのリストから選択され、そしてそれによって前記状態が前記平行な少なくとも二つの層の一つの間の所定のアドレスへ伝達される電気パルス駆動手段１１１と、を含む鮮明なカラーＬＣＤ装置の実施の形態に関する。原理上、状態のリストは、ホメオトロピック状態への閾値にわずかに少ない状態と、電圧が取り除かれた時に「落ちる」実質的なプレーナ状態、フォーカルコニック状態（黒色の背面板に最も近い層に有用かも知れない）、又は、他の実質的に繰り返し可能な光学状態を含んでもよい。それにもかかわらず、ホメオトロピックとプレーナ状態間の選択と調整は、本発明の特徴的な最大限のコントラストの改善をもたらす。
【００２７】
本発明の異なった面によれば、少なくとも二つの層の少なくとも一つの層は、一対のガラス板（又はアプリケーションに応じてプラスティック等）であり、又は、少なくとも二つの層は、ガラスで作られた前面板１１２、又は、ガラスで作られた背面板と不揮発性で不活性な固体材料で作られた背面板１１３とを含む。ガラス板（又は透明なプラスティック−重ねて言うが、アプリケーションに応じて）は、実質的に光学的に透明であり、構造の完全性を維持するため機械的に貢献し、そして、化学的に反応しないので、より望ましい。それにもかかわらず、様々な既知のプラスティックを含む他の同様な材料が、使用されてもよい。さらに、構造の完全性が、例えば、一枚のガラス板によって、又は、一対のガラス板によって、又は、一枚の堅い背面によって対処されると、その結果、本発明の実施の形態は、ガラスやプラスティックより軽く、そして十分な光学と化学特性を持った、少なくとも一つのすき間のある膜組織を含む、少なくとも二つの層を提供する。
【００２８】
本発明の好ましい実施の形態によれば、背面板は、黒色に着色される。二者択一的に、背面板は、透明であり、又は、反射性であり、又は、最も近くにある封入されたＬＣＤ材料の色特性を高めるために選択される、所定のスペクトル偏向で着色される。
【００２９】
本装置のＬＣＤ材料の少なくとも二つの層は、好ましくは、リスト（赤色の層と緑色の層と青色の層、シアン色の層とマゼンタ色の層とイエロー色の層、赤色の層と緑色の層、オレンジ色の層と青色の層、イエロー色の層とマゼンタ色の層）から選択される組合せを含む。さらに、本発明の斬新な実施の形態によれば、組合せは、リスト（紫外に近い黒色の層、赤外に近い黒色の層、可視スペクトルを吸収する黒色の層、又は、同様なもの）から選択される、少なくとも一つの「色の」層（好ましくは、観測者から最も離れている層）をさらに含む。
【００３０】
本発明のさらなる面によれば、電気伝導手段は、各層のそれぞれの中にある封入された液晶材料を横切って、実質的に垂直に方向付けられた電界を生成する。それによって、標準の視角から既知の光学状態にあるアドレス可能な画素を容易に手助けする。それにもかかわらず、駆動電圧が、液晶材料を通って（又は横切って）、封入された層の表面のある場所から、同じ表面、又は、反対の表面の他の場所にかかるような電気伝導手段の他の配置があってもよい。
【００３１】
本発明の異なった面によれば、電気伝導手段は、少なくとも二つの層の、一つの層の向かい合う表面に、ＩＴＯを含む。しかしながら、ホメオトロピック状態へ駆動するために不可欠な閾値電圧次第で、もう一つの本実施の形態によれば、電気伝導手段は、少なくとも二つの層の、一つの層の向かい合う表面に、蒸着された伝導体を含む。
【００３２】
プレーナコレステリック状態は、液晶の混合によって決定される波長の特定の帯域幅で、ブラッグ反射を反射する。これは、通常、約１００ｎｍの帯域幅である。一緒に積み重ねられた、赤色、緑色、及び、青色の光を拒絶する三つの異なった色のフィルムを使用することにより、白色の反射が達成されることができる。
【００３３】
下記の表２で、（上記で提示した）ＶＬモジュールの初期のバージョンにおける、この種類の積み重ねられたフィルムの情報と、プレーナ状態（白色）とフォーカルコニック状態（ＦＣ）とホメオトロピック状態（Ｈ）の反射率が示される。
【表２】
2006501500.tif 000002
【００３４】
従って、各セルでホメオトロピック状態を使用することにより、ＣＲ（コントラスト比）は、透明状態（Ｈ／Ｈ／Ｈ）に固定された三つの着色された層の後ろにある、「黒色の」層の改善された不透明でない知覚のために、実質的に２倍にされる。
【００３５】
この形態を実施するために、セルは、ホメオトロピックである必要がある領域へ、維持電圧を加えなければならない。グレーレベルは、例えば、フレームの時間周期をいくつかの部分に分割することと、限られた期間だけホメオトロピックであるような画素をアドレッシングすることによって、達成されることができる。目は、全部の反射の明度よりはむしろ、部分的な反射の明度、すなわち、グレーレベルだけを見るというような、このディザリングを平均する。これは、各色に対してされることができる。プレーナ状態は、ホメオトロピック組織から、零電圧への、従来の高速のスイッチオフで作られる。Ｖ１は、実質的に、プレーナ液晶状態の「光学組織」への影響がない電圧より、低い電圧である。Ｖ１より上で、プレーナ組織は、徐々に、フォーカルコニック組織へ変換される。プレーナ組織は、電気パルスの影響の後に、特に、Ｖ１より上の電圧から、好ましくは零電圧である、Ｖ１より下の電圧への急速な移行の後に作られることに留意すべきである。
【００３６】
本発明の好ましい面によれば、電気パルス駆動手段は、時間領域変調信号を含み、そしてこの信号は、実質的にホメオトロピック状態を提供する部分全体の、少なくとも一つの部分と、実質的にプレーナ状態を提供する部分全体の、少なくとも一つの部分とを持つために選ばれる。（上記）概要部分で詳しく述べたように、この信号によって、所定のグレーレベルを容易に維持する。本発明の効果的な面によれば、電気パルス駆動手段は、交流（ＡＣ）、平衡直流（ｂＤＣ）、時間平衡変調電荷（ｔｂＭＣ）、前述のものの組合せ、及び、所定の減衰包絡線の範囲内で前述のもののいずれか、又は同様の、リストから選択された波形を含む。
【００３７】
本文脈の中で、ＡＣは、正と負の電圧の等しく連続した部分に関連し、ｂＤＣは、各電圧で増加させた各時間の等しい正と負の領域を集合的に構成する、正と負の電圧の最も近い部分に関連し、そしてｔｂＭＣは、各電圧で増加させた各時間の等しい領域を集合的に構成する、第一の正と第二の正の電圧（又は、第一の負と第二の負の電圧）の最も近い部分に関連する。その中で、第一の電圧は、液晶材料が封入された層の一つの表面に加えられ、そして第二の電圧は、封入された層の反対の表面に加えられる。それによって、実質的に層の中での移動に利用できる正味電荷がない、所望の安定状態になる。
【００３８】
さらに、電圧領域の波形は、活性化閾値と非活性化効率の目的のために、正方形であることが好ましいが、台形、正弦曲線、のこぎり歯状、前述の組合せ、又は同様の、他の形を持つことは許される。それにもかかわらず、通常、多くの普通の電子駆動電子回路には、非常に小さい立ち上がり時間と、非常に小さい立ち下がり減衰時間があるので、正方形（又は長方形）として説明された電圧領域は、実際には、事実上わずかに台形であることに留意されるべきである。ホメオトロピック状態の駆動時間は、パルス長を変えることができる、連続的な両極性パルスを加えることによって、達せられる。より長いパルスは、より低い電圧を必要とするが、加えられる電圧の周波数は明らかである。電圧は、ホメオトロピック状態のために、ミクロンの厚さあたり７〜１０Ｖ（液晶のタイプ、ポリイミドのタイプ、ポリイミドの厚さなどによって決まる）を必要とする。
【００３９】
本発明の実利的な面によれば、電気パルス駆動手段は、実質的に平行なアドレスの全体を横切るリフレッシュ時間を最適化するための、コントローラを含む。このコントローラは、記憶ディスプレイ管の設計者によく知られている論理、又は、ラスタ論理ディスプレイ管のための駆動によく知られている論理により、又は、比較的高い電圧で駆動されたＬＣＤ層の大きな表面と調和しモデル化した温度管理、又は、同様のものにより、アドレスの大きな全体間で、そのリフレッシュと変調タスクを選択的に挟んでもよい。
【００４０】
図２を参照すると、本発明は、それぞれ異なる種類の封入された液晶材料の少なくとも二つの層と、互いに近接し、実質的に平行な方位にある前記少なくとも二つの層を維持するための構造手段と、前記各少なくとも二つの層のそれぞれの中にある前記封入された液晶材料を横切って、少なくとも一つの実質的に平行なアドレスにアドレッシングするための電気伝導手段と、アドレッシングするための前記手段と調整する電気パルス駆動手段と、（Ａ）ホメオトロピックとプレーナのリストからの状態の選択２０１と、（Ｂ）前記平行な少なくとも二つの層の一つの間の所定のアドレスへの前記状態の伝達２０２のステップを含む方法と、を持つＬＣＤ装置において、鮮明な色を提供するための方法の実施の形態にも関する。
【００４１】
本発明の方法の好ましい面によれば、状態の選択は、所定の画像中の所定の位置のために、色とグレーレベルのリストから選択された、少なくとも一つのパラメータの評価２０３を含み、そして伝達は、所定の画像中の位置に位相的に平行な、所定のアドレスの一貫した選出２０４を含む。
【００４２】
さらに、本方法の好ましい実施の形態によれば、状態の選択は、グレーレベルに従い、そして前記選択は、プレーナとホメオトロピック状態の混合をディザリングした、時間領域である。本文脈において、時間領域のディザリングは、グレーレベルの不安定又は変動による目に見えるちらつきの出現が、ほとんど又は全くないように、各状態における持続時間に駆動する電圧の断片（上記定義したような、ＡＣ、ｂＤＣ、ｔｂＭＣ、組合せ、又は、同様、の構成要素）の周波数の選択に関連する。
【００４３】
要約すれば、安定したコレステリック組織装置の従来の使用では、プレーナとフォーカルコニック組織の安定は、表面力か液晶流体内部の高分子網目かのどちらかによって、最適化される。しかしながら、本発明（直接駆動の状況）の文脈では、この二つの状態の安定の最適化は、もはや関連しない。通常、安定とは、フォーカルコニックがプレーナ組織へ自然に復帰（おそらくゆっくりとだが）するのを妨げることである。従って、装置は、最良のプレーナ状態を与えるために、表面を最適化することができ、望まれていないフォーカルコニック状態の安定について、心配しない。
【００４４】
プレーナ状態の反射率を最適化する条件は、視角と関連があり、そして視覚は、プレーナ状態で存在する「領域」の数と方位に関連がある。プレーナ状態が、電界を取り除くことによって形成されるとき、本発明によれば、大多数の任意の領域が見られることができる。微視的に見ると、これらは、光の散乱の発生を引き起こし、そして反射された色の純度を減らす。しかし、反射された色が変化しないで見える円錐を、より広く与えもする。従って、領域がより少なければ、その時には視角はより小さくなるが、軸上の輝度はより高くなる。本発明の技術の部分的な目的は、フォーカルコニック状態を安定させる制約なしに、液晶が、アプリケーションのための十分な視角を持った高い反射率を与えるように、配向を実質的に最適化することである。現在、これが配向の要件に対して意味があるかは、不確定である。しかし、フォーカルコニック状態を安定させない、低い電圧表面が役に立つことを、推測するかもしれない。
【００４５】
図３から図５は、Ｘ軸がミリ秒の時間、そしてＹ軸が電気パルス駆動手段のボルトであるグラフの概略図を例示する。これらの図において、我々は、以下の駆動時の典型的な定義を見る：
・ＳＣＴ材料を、以下の所望の反射率状態へ変更するために、適切な電圧の印加。
・直流平衡：
−液晶に印加される電圧は零平衡直流であるべきである（各パルスは対称であるべきである）
【００４６】
図６から図７は、異なる種類の封入された液晶材料が入った装置の概略図を例示する。これらの図において：
・ＳＣＴは、（反射又は透明だけで）光を吸収せず、そして黒色のレベルは、背面の黒色の塗料によって達成され、そして：
−明るさは、高い反射に一致する
−暗さは、低い反射（高い透明度）に一致する
・三つの層において、一つの層の高い透明度は、他の層の色純度を改善する。
【００４７】
図８は、電気パルス駆動手段が描かれた装置の概略図を例示する。これらの図において、我々は、以下の電気特性を見る：
・単一のセルの等価電気モデル。
【００４８】
図９から図１０は、電気パルス駆動手段に関して、それぞれＸ軸が時間、そしてＹ軸が電圧と反射率であるグラフの概略図を例示する。これらの図において：液晶の抵抗は、非常に高い（＞１００Ｍオーム）。電流は、セルの帯電の間だけ流れる。
電気的な時定数（＜１０μ秒）は、「機械的／物理的な」時定数（０．１〜０．５ｍ秒）より短い。
【００４９】
図１２は、各層のそれぞれに封入された液晶材料を横切って少なくとも一つの実質的に平行なアドレスにアドレッシングするための電気伝導手段がある装置の概略図を例示する。これらの図において、我々は、以下の他のパラメータを見る：
・セル間隔
・液晶の混合
・ポリイミド
上記の各々は、色に依存する
・特定の領域における、これらのパラメータの局所的な変化は、曲線と「歪み」（それらの領域の反射率の増加、又は、減少）の「局所的な」変化を引き起こす。
【００５０】
本発明は、ある程度詳細に記述されてきたが、技術分野に精通した人は、下文で主張されるような、さまざまな変形と変更が、精神か範囲のいずれかから逸脱することなしに実行されてもよいことを、すぐに理解するだろう。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】二層の鮮明なカラーＬＣＤ装置を示した概略図である。
【図２】ＬＣＤ装置で鮮明な色を供給するための方法を示した概略図である。
【図３】Ｘ軸がミリ秒の時間、そしてＹ軸が電気パルス駆動手段のボルトであるグラフを示した概略図である。
【図４】Ｘ軸がミリ秒の時間、そしてＹ軸が電気パルス駆動手段のボルトであるグラフを示した概略図である。
【図５】Ｘ軸がミリ秒の時間、そしてＹ軸が電気パルス駆動手段のボルトであるグラフを示した概略図である。
【図６】異なる種類の封入された液晶材料が入った装置を示した概略図である。
【図７】異なる種類の封入された液晶材料が入った装置を示した概略図である。
【図８】電気パルス駆動手段が描かれた装置を示した概略図である。
【図９】電気パルス駆動手段に関して、Ｘ軸が時間、そしてＹ軸が電圧であるグラフを示した概略図である。
【図１０】電気パルス駆動手段に関して、Ｘ軸が時間、そしてＹ軸が反射率であるグラフを示した概略図である。
【図１１】Ｘ軸が電圧、そしてＹ軸が反射率であるグラフを示した概略図である。
【図１２】各層のそれぞれに封入された液晶材料を横切って少なくとも一つの実質的に平行なアドレスにアドレッシングするための電気伝導手段がある装置を示した概略図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０１、１０２  少なくとも二つの層
１０３、１０４  液晶材料
１０５、１０６  構造手段
１０７、１０８、１０９、１１０  電気伝導手段
１１１  電気パルス駆動手段
１１２  前面板
１１３  背面板
２０１  選択
２０２  伝達
２０３  評価
２０４  選出
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006501500.tif 000003
【図２】
2006501500.tif 000004
【図３】
2006501500.tif 000005
【図４】
2006501500.tif 000006
【図５】
2006501500.tif 000007
【図６】
2006501500.tif 000008
【図７】
2006501500.tif 000009
【図８】
2006501500.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2006501500.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2006501500.tif 000014