空间光调制器的制作方法

专利名称：：空间光调制器的制作方法
技术领域：
：使用电寻址空间光调制器和光寻址空间光调制器的空间光调制器系统。
背景技术：
：空间光调制器(SLM)系统，可用在对三维(3D)图像的产生中、用在大面积显示中、以及用在对光束的控制和操纵中。所述SLM系统可包括一个电寻址空间光调制器(EASLM)。所述EASLM#皮寻址以产生连续的不同图像，这些图像被顺序地成像到光寻址空间光调制器(0ASLM)上，该OASLM被配置为段的矩阵，这些段组成了完整的显示。一旦所有组件图^^都被写到0ASLM，就通过例如用激光照射整个0ASLM矩阵，将完整的图像或图案显示给观察者。此系统在美国专利No.6,437,919和美国专利No.6，654，156中得以进一步描述，其说明书以援引方式纳入本文，且该系统3皮称为ActiveTilingTM。SLM系统可包括一层液晶材料——其被配置在两个具有电极的壁之间以形成液晶单元(cell)。所述液晶材料是通过将电波形施加到电极而转换(switch)的。液晶材料的一个特性是，它们在长期DC电压的作用下恶化。所述SLM系统被设计为使得所述液晶材料被维持在净零DC电压下，且使得用于寻址所述SLM系统的驱动方案导致DC平衡。在合理的几秒时间周期内，可以维持净零电压。所述EASLM可包括由封装着一层近晶型液晶材料的两个壁所形成的液晶单元。透明电极结构在一壁上被形成为多条行电极，而在另一壁上被形成为多条列电极。电极的交叉处限定了像素，此处液晶材料的光学状态过向适当的行电极和列电极施加一个电压而被转换。所述电极从由显示控制器所控制的驱动电路接收电信号。所述EASLM可使用集成电路背板(backplane)。通过寻址所述SLM系统以形成正图像(positiveimage)，随后通过寻址所述SLM系统以形成逆图傳_(inverseimage)或负图像(negativeim&ge)，DC平衡得以实现。0ASLM类似于EASLM，但可包括一层位于所述^^电液晶材料和一壁上的电极之间的光敏材料。所述电极可被分割，以使得对每个段个别地进行电接触。图像可被施加到多于一个段(且在某些情况下被施加到所有段)，但电压仅仅被施加到一个段，以仅在那一个段导致对该图像的锁存(latch)。通过向电极施加电压，且同时向所述光敏材料的所选部分施加光，OASLM得以;陂寻址。所施加的电压和所施加的光的结合导致液晶材料在被照射的部分转换，而未被照射的部分保持未转换。由所述SLM系统生成的显示，可从OASLM的远离光敏层的一侧观看。用于提供DC平衡的驱动方案在F.Perennes和W.A.Crossland于1997年8月在Opt.Eng.36(8)第2294-2301页以及于1992年11月10日在AppliedOptics第31巻第32号第6859-6868页发表的"Optimizationofferroelectricliquidcrystalopticallyaddressedspatiallightmodulatorperformance"中得以进一步描述。空间光调制器的运行理论在由U.Efron编辑、由MarcelDekkerInc.于1995年出版的"SpatialLightModulatorTechnology,Materials,DevicesandApplications"中得以进一步描述。在上述的SLM系统中，光图案可从所述EASLM透射而过或是从所述EASLM反射，依次地到所述0ASLM的每个段上。替代地，所述几个图像可被施加到所述0ASLM的所有段。对于在其中图像被载入所述EASLM、被播放到所述0ASLM和被锁存到所述0ASLM中的每个时间周期，都跟随着一个相等的时间周期，其中逆图像被加载到所述EASLM之中并且被保持，以维持EASLM处的DC平衡。该时间周期，从OASLM设备的视点看来，是浪费了。它对改进0ASLM图像没有贡献。现在将参考下列附图并通过实例来描述各种不同实施例，在附图中图1示意性地示出了具有单个电寻址空间光调制器(EASLM)——其成像到光寻址空间光调制器(0ASLM)上一一的空间光调制器(SLM)系统。图2示意性地示出了图1的SLM系统的0ASLM的4黄截面；图3是一层双稳态铁电液晶器件的转换特性的程式化的视图4示出了在无任何照射的情况下，当被负脉沖继而正脉冲的双极性波形寻址时OASLM的转换特性；图5示出了在有照射的情况下，当被负脉冲继而正脉冲的双极性波形寻址时OASLM的转换特性；图6在一幅图上示出了图4和图5的转换特性；图7示出了在无任何照射的情况下，当被正脉冲继而负脉冲的双极性波形寻址时OASLM的转换特性；图8示出了在有照射的情况下，当被正脉冲继而负脉沖的双极性波形寻址时OASLM的转换特性；图9在一幅图上示出了图7和图8的转换特性；图IO是示出了SLM系统的寻址操作的图形表示；图11到图13是在SLM系统中寻址的三种新方法的图形表示；图14是对所述0ASLM的一个段寻址的图形表示，其中OASLM收到正图像继而负图像；图15到17是用于施加到OASLM的电极上的波形的三个实例；并且图18示出了寻址SLM系统的示例性方法。具体实施例方式图1示意性地示出了具有单个电寻址空间光调制器(EASLM)——其成像到光寻址空间光调制器(0ASLM)上一一的空间光调制器(SLM)系统。所述SLM系统可被用于大面积二维显示，或是用于三维全息图像显示。全息显示也可被称为计算机生成全息图(CGH)。图1示出的所述SLM系统，可被用于生成可重新配置的全息显示。所述SLM系统包括一个光源1，其输出2可被引导通过透镜3到达所述EASLM4上。此EASLM4可以是一个液晶调制器，在其中一层近晶型液晶材料被夹持在两个玻璃壁之间。在一壁上的列电极，和在另一壁上的行或排电极，形成了可寻址元件——或电极交叉处的像素——的一个矩阵。当向像素施加电压时，液晶材料在所施加的电场之下旋转，以调制光透射。所述EASLM可使用有源矩阵寻址，以获得高转换速度。所述EASLM可包括近晶相、向列相和胆甾相材料，以及有源硅背板器件或微镜器件。在EASLM4的前面是光学装置5，0ASLM6和另一个透镜7。所述0ASLM6包括位于两个玻璃壁之间的一层近晶型液晶材料。两个壁均承载了透明的段电极，且一壁承栽了一层光敏非晶硅。所述0ASLM6包含多个分离的段8，每个均可单独地寻址。尽管0ASLM6净皮示为包括被安排在5x5矩阵中的二十五个段，然而也可以形成具有其他规模、具有不同数量的可独立寻址的分离段的矩阵。光学装置5可以顺序地将EASLM4的输出一次一个段地导引到段8。所有的段8可以例如以光栅(raster)方式顺序地接收输出。当来自EASLM4的光9入射到光敏区域上时，跨越该区域之下液晶层的电压即被调制，从而修改其当被读光源IO照射时的反射(或透射)属性。在0ASLM6上可以形成由许多分离的子图l象形成的较大的显示。可以通过从所述0ASLM6反射的光12，或者通过透射穿过所述0ASLM6的光，来观察图像。所述SLM系统可被配置以使得来自EASLM4的光图案从所述0ASLM6发射到观察者11。在一个实施例中，所述0ASLM6可以用在每个单元壁上的单个连续的片电极来形成。可提供一个遮光器(shutter),以保证来自EASLM4的光在任意给定时间仅仅由0ASLM6的一个段区域所接收。在另一个实施例中，所述0ASLM6是由几个分离的、光学寻址的、放置在一起以形成大显示的空间光调制器形成的。计算机或控制器13控制施加到EASLM4和0ASLM6的信号。控制器13可以包括待显示的图像的电子副本。在专利申请EP-1064651、PCTWO-00/2350472和GB98/04996中进一步描述了与全息显示一起使用的EASLM和0ASLM，这些申请的说明书以援引方式纳入本文。所述0ASLM6的特定属性促进了对图像生成的控制。电压的施加一一其导致在正图像和负图像的有照射和无照射区域的转换一一可被用来在当正图像和负图像被顺序地施加的时候使得仅产生正(或负)图像。图2示意性地示出了图1的SLM系统的0ASLM6的横截面，示出了0ASLM6的结构。所述0ASLM6包括第一玻璃层15，铟锡氧化物层16——其形成了第一透明电极，硅感光层17,光阻挡层(lightblockinglayer)18，镜19，和第一校准层20——其可通过涂刷(brush)聚酰亚胺层而形成。所述0ASLM6还可包括，液晶(LC)层21，第二校准层22，第二铟锡氧化物层23——其可被连接到地面，以及第二玻璃层24。电压源254皮耦合到两个电极16、23之间，以控制0ASLM6的转换。在硅层17和电极层16之间的结，担当了二极管26。当正的第一极性电压^皮施加到所述电极之间时，此二极管26净皮前向偏置，从而大部分电压将落在LC层21上。当负的第二极性电压被施加到所述电极时，大部分电压将落在硅层17上，除非写光(writelight)9被施加一一在此情况下电压将落在LC层21上。第二极性的偏置可被称为"光敏方向"。当偏置处于光敏方向且无照射时，跨越LC层21的电压Vic是由在0ASLM6上出现的总电压的电容性分量所给出的。这可以被表示为vlc=csi/(clc+csi),其中Csi和dc分别是硅层17和LC层21的电容。由于在硅层17中生成了电荷，跨越LC层21的电压上升。在所述0ALSM6中可由硅和铟锡氧化物(IT0)透明电极结——例如二极管26——形成肖特基势垒。这给出了在某些意义上介于光电二极管和光导体之间的行为。如果形成了欧姆接触，则导致光导体行为。在纯光导体的情况下，可发生暗泄漏电流，其不够低，以致在无照射寻址状态下不能阻止电压落在LC上。在另一方面，光电二极管需要沉积p-掺杂的、本征的和n-掺杂的硅，且这是一个复杂的过程。对于处于反偏置的光电二极管26，当一个光子被吸收以在硅中产生一个电子-空穴对时，所述空穴和所述电子被分离且漂移到接触点。阻挡接触点阻止了所述载流子，以使得一旦它们被收集则响应即告完成。由于为每个被吸收的光子收集一个电子-空穴对，光电流在宽的光强度范围内随着光强度线性地变化。随着正施加电压的施加，光电二极管^皮前向偏置，以〗吏得所有电压应落在LC上。当施加正电压时，写光12的存在不应显著影响LC层21的状态。当负向施加的电压被施加时，二极管26净皮反向偏置，从而电流被阻挡，使得跨越LC层21的电压不变。当写光12照射光电二极管26时，光电流将LC层21充电到负电压，并且导致转换。该电压维持跨越LC层21，直到驱动电压再次变成正。对于每个段8，可向电极16、23施加消隐脉冲，使得液晶材料21的所有区域都转换到或者保持在两个双稳态之一，例如OFF状态。正子图像(positivesub-image)可被形成在EASLM4上，且被投射到0ASLM6上。在0ASLM6的输入面上的光图案，和将电压向段电极施加，这两者的组合，使得液晶分子21转换到0N状态——在此状态光被接收，其他区域的分子保持在0F'F状态。ON区域和OFF区域的图案，形成了衍射图案，其经过傅里叶透镜7而作为全息图像27而被显示或被观察者11看到。利用在EASLM4上生成的负子图像，上述操作可被重复。该段中所有区域可以以消隐的OFF态开始，其中接收光的区域转换到ON状态，而无照射的区域保持在0FF状态。这形成了一个衍射图像，其可作为与当先前的正图像被投射到0ASLM6之上时收到的全息图像27相同的图像而被显示或被观察者11看到。正图像和负图像都可以提供作为全息图像27而被观察到的相同的衍射图案。图3是一层双稳态铁电液晶器件的转换特性的程式化视图。曲线A概略地示出了无光敏层双稳态单元中的电极之间的一层FELCD的转换特性。这是单脉沖长度(t)相对于脉冲(模)电压(lvl)的对数标绘图。对于在曲线A上方(以及在由曲线B包围的区域内)的脉冲电压积(product)(lvtl),该材料将在其两个允许的稳定状态之间转换，这两个状态有时称为ON和OFF状态，或明和暗状态，或UP和DOWN状态。该材料是极性敏感的，例如，当收到适当的正lvtl积时，其将从OFF转换到0N，但当收到大小相同的负lvtl积时，其将保持在相同的OFF状态。图3的简化曲线示出了完整的转换。实际上该曲线要复杂得多。对于在曲线A正下方且在断线上方的lvtl积，所述材料将部分地转换。这条断线表示了转换的开端(onset)。曲线位置和形状取决于LC的材料及层厚度，且被所施加的电压脉冲的形状所改变。负电压继而正脉冲导致了与小正脉冲继而较大正脉^冲导致的曲线不同的曲线。温度变化给曲线的形状和位置带来了进一步的变化。曲线A和B适用于双极性脉冲的施加。曲线A适用于该材料在极性相反的脉沖对——即正电压脉冲继而负电压脉冲或反之——中的后随脉沖(trailingpulse)处转换的情形。曲线B适用于某些材料和厚度的组合，其中所述材料在双极性脉冲对的前导脉冲(leadingpulse)而非后随脉冲处转换。曲线A和B是示意性的，且仅用作示例目的。它们示出了，使用双极性脉冲对中的前导脉冲或后随脉冲，有可能将显示寻址到它的两个状态0N和OFF中任一个。例如，图3示出了三种vt积组合，由*1、*2和*3表示，其中一对(*1，*2)允许在相同电压处转换，但在一个脉冲宽度(*2)在前导脉冲之时转换，在另一个脉沖宽度(*1)在后随脉冲之时转换。另一对(*1，*3)允许在相同脉冲宽度转换，但在一个电压(*3)在前导脉冲之时转换，或在另一个电压(*1)在后随脉沖之时转换。曲线A和B可以因光敏层的存在、二极管26的效果、以及光的存在或不存在而进一步改变。被施加到与光导体相邻的电极16的正电压导致了与当负电压被施加到所述电极16时所获得的曲线不同的曲线。此外，光的存在或不存在导致了与上面刚提到的正电压和负电压曲线均不同的曲线。在转换特性中的这些不同可被用于转换与当被来自EASLM4的正图像和来自EASLM4的负图1象所照射时生成在所述0ASLM6上的显示图案相同的显示图案。下面提供了示例性的转换组合<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>当偏置是施加到电极12的正(+ve)或负(-ve)电压时，有照射(I)或无照射(NI)—一例如暗一一就是指来自EASLM的、成像到0ASLM6上的光，且材料在双极寻址波形的前导脉沖(LP)或后随脉冲(TP)之时转换。在图4-9中示出了OASLM的转换特性，该OASLM构成如下1.7jim厚的一层铁电近晶液晶材料一一其是由DI-32摩擦聚合物(rubbedpolymer)(DU證IDE32,可从比利时的ARCHSEMICONDUCTORCHEMICALSNV获得)队列形成的单元中的手性SCE8及其外消旋等价物SCE8R(可从CLARIANT，GmbH获得)的50:50混合物——以及1.5jim厚的MVS光敏层(MVSystemsInc.,Golden,丹佛市，科罗拉多)。图4示出了在无任何照射的情况下，当:f皮负脉冲继而正l^冲的双极性波形寻址时，OASLM的转换特性。转换曲线Al示出了在后随脉冲之时的转换。转换曲线Bl示出了在由负脉沖继而正脉冲形成的双极性脉冲对的前导脉冲之时的转换。图5示出了在有照射的情况下，当#1负脉冲继而正脉冲的双极性波形寻址时OASLM的转换特性。转换曲线A2示出了在后随脉冲之时的转换。转换曲线B2示出了在由负脉冲继而正脉冲形成的双极性脉冲对的前导脉冲之时的转换。图6在一幅图中示出了图4和图5的转换特性。阴影线区域指示了这样的区域，其中材料将转换到由首先负前导脉冲然后正后随脉冲形成的双极性脉冲的两部分，一部分有照射，一部分无照射。图7示出了在无任何照射的情况下，当被正脉冲继而负脉冲的双极性波形寻址时，0ASLM的转换特性。转换曲线Al示出了在后随脉冲之时的转换。转换曲线Bl示出了在由正脉冲继而负脉冲形成的双极性脉沖对的前导脉冲之时的转换。图8示出了在有照射的情况下，当被正脉沖继而负脉冲的双极性波形寻址时0ASLM的转换特性。转换曲线A2示出了在后随脉冲之时的转换。转换曲线B2示出了在由正脉冲继而负脉冲形成的双极性脉冲对的前导脉冲之时的转换。图9在一幅图中示出了图7和图8的转换特性。阴影线区域指示了这样的区域，其中材料将转换到由首先正脉冲然后负脉冲形成的双极性脉冲的两部分，一部分有照射，一部分无照射。图IO是示出了SLM系统——诸如图1的SLM系统——的寻址操作的图形表示。在EASLM、0ASLM和读光处的关联活动被相对于时间绘出，所述时间相应于第一段S1、第二段[S2]以及第n段S25。段的数量(n)相应于在OASLM矩阵中段的数量，所述矩阵在一个实例中是包括25个段的5x5矩阵。在寻址操作的开始，EASLM被寻址以加载待要与第一段Sl相关联的正图^f象。在电压-皮施加到0ASLM的同时，所述正向图係^皮投射到0ASLM的段S1，以使得正子图像被锁存到液晶材料之内。接下来，一个针对Sl的负图^象可被加载到EASLM中，但不,皮读到0ASLM上，且此时没有电压被施加到0ASLM上。这些步骤可被重复，直到所述0ASLM的所有部分均被寻址且在所述0ASLM中形成完整的图像。读光可针对一个适当的时间周期或帧率而施加，从而显示或形成完整的图像。所述时间周期可与人眼对完整图像识别或产生印象(register)的能力相应。然后读光被转换为0FF，若要显示不同的完整图像一一例如若要快速连续地显示重复的图像以产生连续动画效果，则重复此过程。为获得在0ASLM处的DC平衡，可在寻址开始之前施加消隐电压。此消隐电脉冲可被配置为既提供消隐也提供DC平衡。此外，可引入额外的电压周期。由图IO可知，很显然，存在相当多的时间周期，其中没有信息被写入0ASLM。这可能会降低效率，因为只有不足一半的EASLM寻址时间可被0ASLM用来形成图像。例如，EASLM在被寻址和保持图像上耗费的时间是大约300到IOOOjis。OASLM在被寻址上耗费的时间是大约50到5000ps,而读光照射耗费的时间是大约30ms。图11到13是在SLM系统中寻址的三种新方法的图形表示。在图11中示出了SLM系统——诸如图1的SLM系统——的第一种操作方法。所述EASLM4在计算机13的控制之下寻址，以形成较大图像的一部分的正子图像。此子图像通过光学装置5被投射(例如，作为射向0ASLM6的写光)到构成0ASLM6的多个段中的一个段8(例如，第一段S1)的珪层17之上。与此同时，向OASLM电极16施加第一双极性寻址脉沖对。结果，该段8(例如，第一段Sl)中的铁电材料21被转换成EASLM4上的正图^象的复制品。这一过程可被重复，直到OASLM6的所有段8(例如，第一段Sl到第n段S25)均已被以正图像寻址；当读光12被施加时，所述正图像被显示或被观察者ll看到。以正图像寻址整个0ASLM6所花费的时间可被称为第一场时间(fieldtime),其类似于矩阵寻址FELCD所花费的时间。由于铁电材料的双稳态转换特性，这个正图像被保持。在一个实施例中，在以正图像对段1寻址之前，可向OASLM6施加一个消隐脉沖。在一个实施例中，上述寻址操作被重复，但EASLM4被寻址为形成正子图像的逆图像，也即，形成正子图像的负子图像。当每个段8均被照射时，可将第二双极性寻址脉冲对施加到电极16。以负图像寻址整个OASLM6所花费的时间可^L称为第二场时间。在此第二场时间内，读光12可被持续施加。在一个实施例中，在OASLM6的所有n个段均#:以正图1象寻址之后，读光可被施加一个短时间。然后所述OASLM6的所有n个段均可被以负图像寻址，随后读光被施加一个短时间。图14是对0ASLM6的一个段8寻址的图形表示，其中OASLM6接收到了正图像继而负图像。与来自EASLM4的正图像相关联的第一场寻址Fl被示为一个矩形，其指示OASLM段8上的有照射区域(I)被转换到UP状态，无照射区域(NI)被转换到DOWN状态。这可以为剩余的n-l个(例如，24个)段重复。一个短时间之后，可向与负图像相关联的第二场F2施加逆转换。在此第二场F2中，无照射区域被转换到UP状态，且有照射区域被转换到D0WN状态。正子图像和负子图像均可被投射到所述OASLM上，所以在将图像加载到OASLM上花费了上述时间的大约二倍。此外，当所有正图像均被加载到所述OASLM6之中时，读光12在第二场F2中的整个负寻址时间内可被切换为0N，且在其后一段时间内可持续。这允许了较快的寻址时间，这当提供帧连续彩色显示时很有用。在图12中示出了SLM系统——诸如图1的SLM系统——的第二种址，以形成较大图係—的一部分的正子图像。这一子图像通过光学装置5投射(例如，作为到0ASLM6的写光)到构成0ASLM6的多个段中的一个段8(例如段Sl)的硅层17上。与此同时，将第一双极性寻址脉冲对施加到0ASLM电极16。结果，该段8(例如，段S1)中的铁电材料被切换成EASLM4上的正图像的复制品。计算机13被配置为控制所述EASLM4以形成负子图像(-Sl)，在第二双极性寻址脉沖对被施加到0ASLM电极16的同时，该负子图像被投射到0ASLM6的段S1之上。结果，所述铁电材料增强了由先前的来自EASLM4的正子图^象形成的图1象。在一个实施例中，在用正图像寻址任意段之前，可向0ASLM6施加一个消隐脉沖。此消隐脉冲可以如所示是单极性的，也可以是双极性且被配置为DC平衡的。此外，对于分段的OASLM，可在对每个段寻址之前向每个段施加消隐脉冲。将交替的正图像和负图像投射到0ASLM6之上的过程可为每个段S1和S25轮流重复。然后可以施加读光12，从而将单个正图像显示给观察者11。在图12所示的实施例的一个变型中，该系统在某些时间周期可以要么以正图像要么以负图像操作，而不是如所示既以正图像又以负图像操作。读光12可以持续地施加，或在除了写图像的时间之外的所有时间施加。在另一个实施例中，所述系统可以在双场模式下使用双极性脉冲的仅仅一部分操作所述系统。例如，+ve图像中的-ve后随脉冲可将有照射区域转换为0N，且-ve图像中的+ve后随脉沖可将无照射区域转换为0N。在此寻址循环内，有照射区域可在有读光或无读光的情况下转换为0N。图13示出了SLM系统一一诸如图1所示的SLM系统——的另一种操作方法。此方法使用EASLM,其对正图像和负图像一起进行加载和存储。此方法和图12中所示的图像相似，只是消除了将-ve图像加载入所述EASLM所花费的时间。对于每个段8，当第一双极性脉冲;故施加到0ASLM6时可投射正图像，紧随其后当第二双极性脉冲对被施加到0ASLM6时可投射负图像。在一个实施例中，在用正图像寻址任意段8之前，可向0ASLM6施加一个消隐脉冲。该消隐脉冲可以如所示是单极性的，或是双极性且被配置为DC平衡的。此外，对于分段的0ASLM,可在每个段被寻址之前向每个段施加一个消隐脉冲。对于静态显示，完整的图像可被留在0ASLM6上，直到显示不同的图像为止。对于视频显示，可以以大约每30ms的帧率显示新的不同的完整图像。然后，为待作为动画显示的一部分而被显示的每个新的完整图像重复上述过程。替代地，该系统可以在如图12所示的双场模式下操作。图15至17是用于施加到OASLM上的电极的波形的三个实例。正图像可被显示到OASLM上的、正图像和与其等同但为负的图像均被写入的地方。这几幅图中示出的时序可被理解为相应于图14的图形表示。在由图15所示的第一实例中，第一脉冲对包括正35v脉冲继而负35v脉冲，其在第一场Fl中具有1250ps的脉冲宽度。进一步参见图9，可理解，曲线B2和Al之间的阴影线区域示出了(1)1250ns的正35v脉沖在前导脉冲之时使OASLM的有照射区域转换到UP，且(2)负35v脉冲在后随脉冲之时使无照射区域转换到D0WN。在第二场F2中，双极性脉冲包括19v正脉冲继而19v负脉冲，其周期为llOOjis。在曲线A2和B1之间围住的左手侧阴影线区域，前导脉冲将无照射区域转换到UP,而后随脉冲将有照射区域转换到D0WN。在图16所示的第二实例中，第一脉沖对包括负20v脉沖继而正20v脉冲，在第一场F2中具有lOOOjLis的周期。进一步参见图6,可以理解，曲线A2、Bl之间的左手侧阴影线区域示出(1)1100ps的正20v脉冲在前导脉沖之时使0ASLM的有照射区域转换到UP，且(2)负20v脉冲在后随脉冲之时使无照射区域转换到DOWN。在第二场F2中，所述双极性脉冲包括负35v脉冲继而正35v脉冲，其周期为110(Vs。在曲线A2、Bl之间的右手侧阴影线区域，前导脉冲将有照射区域转换为DOWN,而根据曲线A1，后随脉冲将无照射区域转换为UP。在由图17示出的第三实例中，第一脉冲对是正35v脉沖继而负35v脉沖，其在第一场Fl期间具有llOOjis的周期。进一步参见图9，可以理解，曲线A1、B2之间的右手侧线阴影区域示出(1)1100ps的正35v脉冲在前导脉冲之时使OASLM的有照射区域转换到UP,且(2)负35v脉冲在后随脉冲之时使无照射区域转换到DOWN。在第二场F2中，所述双极性脉冲包括35v负脉冲继而19v正脉冲，其具有llOOps的周期。进一步参见图6，可以理解，在曲线Al、B2之间的右手侧阴影线区域，示出了前导脉冲将有照射区域转换到D0WN，且后随脉冲将无照射区域转换到UP。由图15-17示出的上述三个实例示出，OASLM6可被双极脉冲对寻址，以针对由EASLM4产生的正图像和负图像均显示一个正图像。对于这三个实例，不需要使用消隐脉冲。然而，在一个实施例中，在寻址循环之前施加了消隐脉冲。所述消隐脉冲可以是DC平衡的正负双极性脉冲，其具有足够的幅度和时间周期，以将铁电材料转换到期望的统一状态。使用消隐脉冲允许寻址双极脉冲具有不相等的幅度和/或宽度但仍然维持DC平衡。如前所述，对于某些SLM系统，在每个时间周期——其中图像被加载到EASLM、播放到OASLM上并且锁存到0ASLM中——之后，可跟随相等的时间周期，其中逆图像被加载到EASLM之中且被保持，以在EASLM中维持DC平衡。通过以正的和负的图像或图案——例如为了给出DC平衡——寻址所述EASLM,可以获得改进的效率。正图像和负图像均可被成像到一个或多个0ASLM的输入面上，而以两个不同的双极性寻址脉冲对OASLM进行寻址，这两个脉冲具有这样的幅度和宽度，使得针对正输入图像和负输入图像在0ASLM上均显示相同的图像。在一个实施例中，空间光调制器系统包括一个EASLM。所述系统.可被配置为从源接收光，且包括一个装置，用于将光透射到0ASLM上，从该OASLM可形成显示。所述系统可以进一步包括用于以正图像和负图像寻址EASLM以获得EASLM内的DC平衡的装置。在一个实施例中，控制器被配置为用于控制EASLM上的图像，并控制OASLM上的电压。所述系统可包括用于将第一双极性电压脉沖施18加到0ASLM的装置——该OASLM与来自EASLM的正图像的接收相关联，以及用于将不同于第一双极性电压脉冲的第二双极性电压J3^冲施加到0ASLM的装置——该OASLM与来自EASLM的负图像的接收相关联。所述OASLM可具有所需图像的输出和大致的DC平衡。在一个实施例中，可通过反射来自OASLM的环境光，或通过反射被导引到OASLM上的照射光或读光，来显示或观察该图像。照射光可从宽带源或激光器发射。在后者的情况，可形成全息显示。可在0ASLM和观察者之间安排一个傅里叶变换透镜。所述0ASLM可以是具有分段的电极的单个大单元，藉此，电压可独立地施加到相对(opposing)段之间的液晶材料的任4可一个区域。光导引装置可包括用于将子图像依次地从EASLM分别导引到0ASLM的每个段的遮光器和透镜。在一个实施例中，将交替的正图像和负图像写到每个段上，直到所有OASLM均被寻址，然后施加读光。在另一个实施例中，所有正子图像可被成像到0ASLM的所有段之上以形成完整的图像，随后读光净皮持续地施加，此时所有负子图^^均由EASLM产生并且施加到0ASLM。图18示出了寻址SLM系统的示例性方法。在操作110,EASLM被寻址以形成一连串的正子图像和负子图像。在操作120,光被从EASLM导引到0ASLM上。在操作130,子图像被写到OASLM的不同区域上。在操作140,多个子图像被存储在0ASLM上，以形成完整的图像。在操作150，第一双极性电压脉冲被施加到与来自EASLM的正子图像的接收相关联的0ASLM。在操作160，向与来自EASLM的负子图像的接收相关联的0ASLM施加一个不同于第一双极性电压脉沖的第二双极性电压脉冲。在操作170，显示完整的图像，其中第一和第二双极性脉沖的形状被配置，以使得所述OASLM针对正子图像和负子图像的输入均显示相同的图像。上述系统可以使用专用处理器系统、微控制器、可编程逻辑器件、或可执行这些操作中的某些或全部的微处理器。上述操作中的某些可以以软件实现，而其他操作可以以硬件实现。为方便起见，所述操作被描述为各种不同的、互连的功能块或分开的软件模块。然而这并非必要，相反，在有些情况下，这些功能块或模块被等价地集合成一个具有不清晰界限的逻辑器件、程序或操作。无论如何，所述柔性接口的功能块和软件模块或特征均可自行或与其他操作结合以硬件或软件方式来实现。已经通过优选实施例描述和示出了本发明的原理，显然，可在不偏离这样的原理的前提下，在安排和细节上对这些实施例进行修改。我们要求保护落入下述权利要求的精神和范围之内的所有修改和变体。权利要求1.一种空间光调制器系统，包括光寻址空间光调制器(OASLM)；电寻址空间光调制器(EASLM)，其被配置为将光发射到OASLM上；第一控制器，其被配置为以正图像和负图像对EASLM寻址；以及第二控制器，其被配置为将第一双极性电压脉冲施加到与所述正图像的接收相关联的所述OASLM上，并且将第二双极性电压脉冲施加到与所述负图像的接收相关联的所述OASLM上。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述OASLM包括多个分离的OASLM段，它们被配置成矩阵形式以形成单个显示部件。3.根据权利要求2所述的系统，其中正图像和负图像被每个OASLM段顺序地一次一个段地接收。4.根据权利要求3所述的系统，还包括在接收负图像的同时^皮施加到每个0ASLM段的写光。5.根据权利要求1所述的系统，还包括被导引到所述0ASLM以显示完整图像的读光，其中所述完整图像包括正图像和负图像。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述完整的图像是人眼可辨识的二维图像。7.根据权利要求5所述的系统，其中由所述0ASLM显示的完整图像包括与三维图像相关联的衍射图案。8.根据权利要求1所述的系统，其中正图像和负图像被同时加载到所述EASLM上。9.根据权利要求1所述的系统，其中第一和第二双极性电压脉冲具有不同的宽度。10.—种方法，包括对电寻址空间光调制器(EASLM)进行寻址，以形成一连串正子图像和负子图像；将所述正子图像和负子图像写到光寻址空间光调制器(OASLM)上；将多个正子图像和负子图像存储到OASLM上；将第一双极性电压脉沖施加到与所述正子图像相关联的所述OASLM上；并且将第二双极性电压脉冲施加到与所述负子图像相关联的所述OASLM上，其中所述OASLM被配置为显示由来自正子图像和负子图傳_的输入组成的正图像。11.根据权利要求IO所述的方法，包括将所有正子图像写到所述OASLM上；且在已将所有正子图像写到所述OASLM上之后，将所有负子图像写到所述OASLM上。12.根据权利要求11所述的方法，还包括在写所述负子图像期间，将读光施加到所述OAS,LM。13.根据权利要求所述10的方法，还包括将正子图像和负子图像均写到所述OASLM的多个段中的每一个中。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述正子图像和所述负子图像被交替地写到所述OASLM中。15.根据权利要求1Q所述的方法，其中所述第一双极性脉冲和所述第二双极性脉冲均包括一个正的前导脉冲和一个负的后随脉冲。16.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一双极性脉沖和所述第二双极性脉冲均包括一个负的前导脉冲和一个正的后随脉冲。17.根据权利要求10所述的方法，其中第一双极性脉沖包括一个正的前导脉冲，而第二双极性脉冲包括一个负的前导脉冲。18.—种设备，包括用于以一个正子图像和一个负子图像对电寻址空间光调制器(EASLM)进行寻址的装置；用于将所述正子图像和负子图像写到光寻址空间光调制器(0ASLM)上的装置；用于将多个正子图像和负子图像存储到OASLM上的装置；用于将第一双极性电压脉冲施加到与所述正子图像相关联的所述OASLM上的装置；用于将第二双极性电压脉冲施加到与接收负子图像相关联的所述OASLM上的装置；以及用于显示由正子图像和负子图像组成的完整图像的装置。19.根据权利要求18所述的设备，同时，所述正子图4象被写到0ASLM上。20.根据权利要求19所述的装置，同时，所述负子图像被写到0ASLM上。21.根据权利要求20所述的设备，同时，所述读光被施加到所述OASLM。22.根据权利要求20所述的设备,负子图像二者。23.根据权利要求18所述的设备,其中在施加第一双极性脉冲的其中在施加第二双极性脉冲的其中在施加第二双极性脉冲的其中所述读光照射正子图像和其中所述第一双极性电压脉冲和所述第二双极性电压脉冲具有不同的幅度。24.—种其上存储有指令的计算机可读介质，其中当所述指令被至少一个设备执行时，所述指令可被操作以对电寻址空间光调制器(EASLM)进行寻址，以形成一连串正子图係_和负子图像；将所述正子图像和负子图像写到光寻址空间光调制器(0ASLM)上；将多个正子图像和负子图像存储到0ASLM上；将第一双极性电压脉冲施加到与所述正子图#4目关联的所述0ASLM上；并且将第二双极性电压脉沖施加到与所述负子图像相关联的所述0ASLM上。25.根据权利要求24所述的计算机可读介质，其中所述0ASLM被配置为显示由来自正子图像和负子图像的输入组成的完整图像。26.根据权利要求24所述的计算机可读介质，其中所述0ASLM包括多个分离的0ASLM段，它们被配置成矩阵形式以形成单个显示单元。27.根据权利要求26所述的计算机可读介质，其中所述正子图像和负子图像被每个0ASLM段交替地一次一个段地接收。28.根据权利要求27所述的计算机可读介质，其中所述指令可被进一步操作以在接受负子图像的同时，向每个OASLM段施加写光。29.根据权利要求24所述的计算机可读介质，其中所述指令可被进一步操作以向所述OASLM导引读光以显示完整图像，其中所述完整图像包括正子图像和负子图像二者。全文摘要空间光调制器系统，包括光寻址空间光调制器(OASLM)和被配置为将光发射到OASLM上的电寻址空间光调制器(EASLM)。第一控制器，被配置为以正图像和负图像对EASLM寻址。第二控制器，被配置为将第一双极性电压脉冲施加到与所述正图像的接收相关联的所述OASLM上，并且将第二双极性电压脉冲施加到与所述负图像的接收相关联的所述OASLM上。文档编号G02F1/135GK101595428SQ200880003447公开日2009年12月2日申请日期2008年1月29日优先权日2007年1月30日发明者J·R·休斯,M·斯坦利申请人:F.珀斯扎特胡有限公司