公开(公告)号：US06380997B1

公开(公告)日：2002-04-30

申请号：US09466053

申请日：1999-12-17

申请人： Gary D. Sharp ,  Kristina M. Johnson ,  Michael G. Robinson ,  Jianmin Chen

发明人： Gary D. Sharp ,  Kristina M. Johnson ,  Michael G. Robinson ,  Jianmin Chen

IPC分类号： G02F11335

CPC分类号： C09K19/0225 ,  G02F1/13471 ,  G02F1/141 ,  G02F2001/133638 ,  G02F2203/04 ,  G02F2203/62 ,  G02F2413/01 ,  G02F2413/02 ,  G02F2413/03 ,  G02F2413/07 ,  G02F2413/08

摘要： This invention provides achromatic compound retarders, achromatic polarization switches, and achromatic shutters using the liquid crystal compound retarders. It further provides achromatic variable retardance smectic and nematic liquid crystal retarders. The achromatic compound retarders according to the invention are used to create achromatic inverters for display applications. The display comprises one or more retarders having in-plane retardance and in-plane orientation, at least one of the retarders being an actively controlled liquid crystal retarder, and a ferroelectric liquid crystal display, wherein the one or more retarders work in combination with the ferroelectric liquid crystal display to provide four states of brightness.

摘要翻译： 本发明提供了使用液晶复合阻滞剂的消色差化合物延迟剂，消色差极化开关和消色差快门。 进一步提供消色差可变延迟近晶相和向列型液晶延迟器。 根据本发明的消色差复合缓凝剂用于产生用于显示应用的消色差逆变器。 显示器包括一个或多个具有面内延迟和面内取向的延迟器，至少一个延迟器是主动控制的液晶延迟器，以及铁电液晶显示器，其中一个或多个延迟器与 铁电液晶显示器提供四种亮度状态。

公开(公告)号：US06252638B1

公开(公告)日：2001-06-26

申请号：US09190273

申请日：1998-11-13

申请人： Kristina M. Johnson ,  Gary D. Sharp

发明人： Kristina M. Johnson ,  Gary D. Sharp

IPC分类号： G02F113

CPC分类号： G02F1/139 ,  G02F1/13471 ,  G02F2413/00

摘要： A color filter device for controlling the color of light output by an illumination device or for controlling the color of light passing through a window includes at least a retarder and a polarization analyzer. The device may also include an input polarizer. The device may further include an electrically controllable modulator and an output retarder for selectively controlling the spectrum of light output by the device. A color filter device embodying the invention enables rapid and effective control over the spectrum and amplitude of light passing through the filter to achieve desired effects. A device embodying the invention could be an indicator light, an illumination device, a diagnostic testing device, a transmissive window, or any other type of device where rapid and effective control of a spectrum of light is desired.

摘要翻译： 用于控制由照明装置输出的光的颜色或用于控制通过窗口的光的颜色的滤色器装置至少包括延迟器和偏振分析器。 该器件还可以包括输入偏振器。 该装置还可以包括用于选择性地控制由该装置输出的光谱的电可控调制器和输出延迟器。 实施本发明的滤色器装置能够快速有效地控制通过滤光器的光的光谱和振幅，以达到期望的效果。 体现本发明的装置可以是指示灯，照明装置，诊断测试装置，透射窗口或者其中需要对光谱进行快速和有效控制的任何其它类型的装置。

公开(公告)号：US6091462A

公开(公告)日：2000-07-18

申请号：US661498

申请日：1996-06-11

申请人： Gary D. Sharp ,  Kristina M. Johnson

发明人： Gary D. Sharp ,  Kristina M. Johnson

IPC分类号： G02F1/13363 ,  G02F1/1337 ,  G02F1/1347 ,  G02F1/135 ,  G02F1/141 ,  G02F1/21 ,  G02F1/33

CPC分类号： G02F1/141 ,  G02F1/13473 ,  G02F1/135 ,  G02F1/216 ,  G02F2001/133638 ,  G02F2001/133738 ,  G02F2001/133742 ,  G02F2203/05 ,  G02F2203/055 ,  G02F2203/50

摘要： This invention provides split-element liquid crystal polarization interference filters in wide-field, bandpass, cut-on, cut-off and notch filter embodiments. The split-element filters of this invention comprise a polarization interference stage defined by a pair of polarizers. Disposed within the stage are a center retarder, and first and a second split-element retarder, the split-element retarders having equal retardances and positioned in series with and on either side of the center retarder. The retarders can be liquid crystal variable retarders or can be fixed retarders used in combination with liquid crystal retarders. Double split-element filters in passive and tunable embodiments are provided comprising, within a polarization interference stage, a center retarder, an inside pair of split-element retarders and an outside pair of split-element retarders.

摘要翻译： 本发明提供了宽场，带通，切入，截止和陷波滤波器实施例中的分裂元件液晶偏振干涉滤光器。 本发明的分裂元件滤波器包括由一对偏振器限定的偏振干涉级。 在舞台中设置有中心延迟器以及第一和第二分离元件延迟器，分离元件延迟器具有相同的延迟并且与中心延迟器的任一侧串联并且位于中间延迟器的任一侧上。 缓凝剂可以是液晶可变缓凝剂，也可以是与液晶缓凝剂组合使用的固定缓凝剂。 提供了在被动和可调谐实施例中的双分离元件滤波器，其包括在偏振干涉级内的中心延迟器，内部一对分离元件延迟器和外部一对分离元件延迟器。

公开(公告)号：US5929946A

公开(公告)日：1999-07-27

申请号：US853460

申请日：1997-05-09

申请人： Gary D. Sharp ,  Kristina M. Johnson

发明人： Gary D. Sharp ,  Kristina M. Johnson

IPC分类号： G02B5/30 ,  G02B27/28 ,  G02F1/01 ,  G02F1/03 ,  G02F1/09 ,  G02F1/1335 ,  G02F1/13357 ,  G02F1/13363 ,  G02F1/1347 ,  G02F1/23 ,  H04N5/66 ,  H04N5/74 ,  H04N9/31 ,  G02F1/133 ,  G02B27/14

CPC分类号： G02B5/3083 ,  G02B27/288 ,  G02F1/0136 ,  G02F1/1336 ,  G02F1/13363 ,  G02F1/13473 ,  G02F1/23 ,  H04N5/66 ,  H04N9/3111 ,  H04N9/3126 ,  H04N9/3167 ,  G02F1/0322 ,  G02F1/09 ,  G02F1/133533 ,  G02F1/133536 ,  G02F2001/133543 ,  G02F2001/133638 ,  G02F2413/04 ,  G02F2413/08 ,  H04N5/7441

摘要： A retarder stack for preconditioning at least partially polarized light for input to a modulator includes a first retarder and the second retarder. The first retarder has a first retardance and a first orientation with respect to the partially polarized light and the second retarder has a second retardance and a second orientation with respect to the partially polarized light. The first retarder and second retarder are oriented with respect to each other and the first retardance and the second retardance are selected such that the light output from the second retarder includes a first portion of light and a second portion of light which, if input to a modulator, would be modulated differently. Hence, the retarder stack can be used to precondition light for input to a modulator such as an electro-optic, magneto-optic or other type of modulator.

摘要翻译： 用于预调制至少部分偏振光以用于输入到调制器的延迟器堆叠包括第一延迟器和第二延迟器。 第一延迟器相对于部分偏振光具有第一延迟和第一取向，并且第二延迟器相对于部分偏振光具有第二延迟和第二取向。 第一延迟器和第二延迟器相对于彼此定向，并且第一延迟和第二延迟被选择为使得从第二延迟器输出的光包括第一部分光和第二部分光，如果输入到 调制器将被不同地调制。 因此，延迟器叠层可以用于预调光以输入到诸如电光，磁光或其它类型的调制器之类的调制器。

公开(公告)号：US5919606A

公开(公告)日：1999-07-06

申请号：US853463

申请日：1997-05-09

申请人： Peter T. Kazlas ,  Douglas J. McKnight ,  Kristina M. Johnson

发明人： Peter T. Kazlas ,  Douglas J. McKnight ,  Kristina M. Johnson

IPC分类号： G02F1/1339

CPC分类号： G02F1/13394

摘要： A method and apparatus for assembly of liquid crystal cells with a thin (

摘要翻译： 用于组装具有薄（<4μm），均匀（+/-100μm）单元间隙的液晶单元的方法和装置。 该方法可以用于在单个基板上组装单个或多个液晶单元。 该方法使用可光限定的聚合物树脂作为边缘密封和间隔物，并且具有几个重要步骤：旋涂限定单元间隙，图案化限定单元结构，并且热压粘合提供粘合。 用于组装具有薄的均匀单元间隙的液晶单元的方法包括以下步骤：用溶剂稀释光可定义的聚合物树脂; 将稀释的可光定影聚合物树脂施加在基材上; 通过选择性地暴露于光图案化稀释的可光定影聚合物树脂; 并且基于暴露于导致树脂图案的光而选择性地除去稀释的可光定影聚合物树脂的部分。

公开(公告)号：US5658490A

公开(公告)日：1997-08-19

申请号：US419593

申请日：1995-04-07

申请人： Gary D. Sharp ,  Kristina M. Johnson

发明人： Gary D. Sharp ,  Kristina M. Johnson

IPC分类号： G02F1/13 ,  G02F1/13363 ,  G02F1/1347 ,  G02F1/139 ,  G02F1/141 ,  C09K19/52 ,  G07F1/13

CPC分类号： G02F1/13471 ,  G02F1/13363 ,  G02F1/1393 ,  G02F1/141 ,  G02F1/1418 ,  G02F2001/133638 ,  G02F2203/02 ,  G02F2413/02

摘要： This invention provides achromatic liquid crystal compound retarders, achromatic polarization switches, and achromatic shutters using the liquid crystal compound retarders. It further provides achromatic variable retardance smectic liquid crystal retarders. The compound retarder of this invention comprises a central liquid crystal retarder unit and two external passive retarders positioned in series with and on either side of the liquid crystal retarder unit. The liquid crystal retarder unit comprises either (1) a rotatable smectic liquid crystal half-wave retarder or (2) first and second liquid crystal variable retarders having retardance switchable between zero and half-wave. The external passive retarders are equal in retardance and orientation to each other. Design equations determine the retardance of the external elements and their orientation relative to the central retarder to obtain a particular achromatic retardance for the compound structure.

摘要翻译： 本发明提供了使用液晶复合阻滞剂的消色差液晶化合物缓凝剂，消色差极化开关和消色差快门。 进一步提供消色差可延迟近晶型液晶延迟器。 本发明的复合缓凝剂包括中央液晶延迟器单元和两个与液晶延迟器单元的任一侧串联设置的外部无源延迟器。 液晶延迟器单元包括（1）可旋转的近晶液晶半波延迟器或（2）可在0和1/2波之间切换的第一和第二液晶可变延迟器。 外部无源延迟器的延迟和取向彼此相等。 设计方程式确定了外部元件的延迟性及其相对于中心延迟器的取向，以获得化合物结构的特定的消色差延迟。

公开(公告)号：US5627666A

公开(公告)日：1997-05-06

申请号：US282660

申请日：1994-07-27

申请人： Gary D. Sharp ,  Jay E. Stockley ,  Kristina M. Johnson

发明人： Gary D. Sharp ,  Jay E. Stockley ,  Kristina M. Johnson

IPC分类号： G02B5/30 ,  G02F1/1347 ,  G02F1/139 ,  G02F1/141 ,  G02F1/1335

CPC分类号： G02F1/1418 ,  G02B5/3016 ,  G02F1/13473 ,  G02F1/141 ,  G02F2201/343

摘要： This invention provides a phase modulator comprising an electro-optically rotatable smectic liquid crystal half-wave retarder in combination with a cholesteric liquid crystal circular polarizer. Rotation of the half-wave retarder varies the phase delay of the modulator. A polarizing interferometer is provided utilizing the phase modulator of this invention in combination with a second cholesteric circular polarizer and a linear polarizer. A tunable Fabry-Perot resonator which does not require ordinary mirrors is provided utilizing the phase modulator of this invention in combination with a second cholesteric circular polarizer.

摘要翻译： 本发明提供了一种相位调制器，其包括与胆甾型液晶圆偏振器组合的电光可旋转的近晶液晶半波延迟器。 半波延迟器的旋转会改变调制器的相位延迟。 使用本发明的相位调制器与第二胆甾型圆偏振器和线性偏振器组合来提供偏振干涉仪。 利用本发明的相位调制器与第二胆甾型圆偏振器组合，提供了不需要普通反射镜的可调法布里 - 珀罗谐振器。

公开(公告)号：US5619355A

公开(公告)日：1997-04-08

申请号：US131725

申请日：1993-10-05

申请人： Gary D. Sharp ,  Kristina M. Johnson

发明人： Gary D. Sharp ,  Kristina M. Johnson

IPC分类号： G02B5/30 ,  G02F1/1335 ,  G02F1/1347 ,  G02F1/139 ,  G02F1/141

CPC分类号： G02F1/13473 ,  G02B5/3016 ,  G02F1/133536 ,  G02F1/139 ,  G02F1/141 ,  G02F2201/343 ,  G02F2203/055 ,  G02F2203/34

摘要： This invention provides a liquid crystal polarization handedness switch, and optical devices employing the handedness switch in conjunction with optical elements which are sensitive to the handedness of incident light. The handedness switch receives unpolarized light and converts it into circularly polarized light with switchable handedness. In combination with cholesteric circular polarizers, switchable color filters are provided. The color filters of this invention include the analogous x-y polarization switch combined with colored partial polarizers. The liquid crystals employed in the color filter of this invention can include SmC*, SmA*, antiferroelectric, DHF, achiral ferroelectric and twisted nematic liquid crystals.

摘要翻译： 本发明提供了一种液晶偏振旋转度开关，以及采用螺旋性开关的光学装置，其结合对入射光的旋转性敏感的光学元件。 旋转度开关接收非偏振光，并将其转换成具有可切换手感度的圆偏振光。 结合胆甾型圆偏振器，提供可切换的彩色滤光片。 本发明的滤色器包括与彩色部分偏振器组合的类似的x-y偏光开关。 在本发明的滤色器中使用的液晶可以包括SmC *，SmA *，反铁电，DHF，非手性铁电和扭转向列型液晶。

公开(公告)号：US5381253A

公开(公告)日：1995-01-10

申请号：US792284

申请日：1991-11-14

申请人： Gary D. Sharp ,  Kristina M. Johnson ,  Mark O. Freeman

发明人： Gary D. Sharp ,  Kristina M. Johnson ,  Mark O. Freeman

IPC分类号： G02F1/13 ,  G02F1/1335 ,  G02F1/13363 ,  G02F1/1337 ,  G02F1/1343 ,  G02F1/1347 ,  G02F1/135 ,  G02F1/137 ,  G02F1/139 ,  G02F1/141 ,  G02F1/21 ,  G02F1/133

CPC分类号： G02F1/1418 ,  G02F1/13471 ,  G02F1/135 ,  G02F1/141 ,  G02F1/216 ,  G02F1/134309 ,  G02F1/134363 ,  G02F1/13439 ,  G02F2001/133638 ,  G02F2001/133738 ,  G02F2001/133742 ,  G02F2203/05 ,  G02F2203/055 ,  G02F2203/06 ,  G02F2203/50

摘要： The present invention provides optical modulators which comprise aligned chiral smectic liquid crystal cells within an optical resonance cavity. The cavity configurations include symmetric and asymmetric Fabry-Perot etalons. The liquid crystal cells can be planar- or homeotropically-aligned and can be discrete state or analog cells. The device configurations of the present invention provide discrete or continuous optical modulation of the phase, intensity, and wavelength of elliptically polarized light, without requiring polarization analyzers. The modulators are optically or electronically addressable in single pixels or arrays of multiple pixels. Certain homeotropically-aligned cells are provided as an aspect of this invention, as are certain variable retarders comprised of planar-aligned cells in combination with birefringent elements.

摘要翻译： 本发明提供光学调制器，其在光学谐振腔内包括对准的手性近晶液晶单元。 腔配置包括对称和不对称法布里 - 珀罗标准具。 液晶单元可以是平面的或垂直取向的，并且可以是离散的状态或模拟单元。 本发明的器件配置提供了不需要偏振分析器的椭圆偏振光的相位，强度和波长的离散或连续光学调制。 调制器可以在单个像素或多个像素阵列中光学或电子寻址。 作为本发明的一个方面提供了一些垂直取向的单元，以及由双折射元件组合的平面排列单元组成的某些可变延迟器。

公开(公告)号：US06667784B2

公开(公告)日：2003-12-23

申请号：US10100023

申请日：2002-03-19

申请人： Gary D. Sharp ,  Kristina M. Johnson

发明人： Gary D. Sharp ,  Kristina M. Johnson

IPC分类号： G02F11347

CPC分类号： H04N9/3126 ,  G02B27/288 ,  G02F1/0136 ,  G02F1/0322 ,  G02F1/09 ,  G02F1/133533 ,  G02F1/133536 ,  G02F1/13363 ,  G02F1/13473 ,  G02F1/23 ,  G02F2001/133543 ,  G02F2001/133638 ,  G02F2413/04 ,  G02F2413/08 ,  H04N5/66 ,  H04N5/7441 ,  H04N9/3111 ,  H04N9/3167

摘要： The present invention provides a high brightness color selective light modulator (CSLM) formed by apolarization modulator positioned between two retarder stacks. The modulator changes the apparent orientation of one retarder stack relative to the other so that, in a first switching state of the modulator the two retarder stacks cooperate in filtering the spectrum of input light, and in a second switching state the two retarder stacks complement each other, yielding a neutral transmission spectrum. Two or more CSLM stages can be used in series, each stage providing independent control of a primary color. One preferred embodiment eliminates internal polarizers between CSLM stages, thereby providing an additive common-path full-color display with only two neutral polarizers. Hybrid filters can be made using the CSLMs of this invention, in combination with other active or passive filters. The CSLMs of this invention can be used in many applications, particularly in the areas of recording and displaying color images. They can be arranged in a multi pixel array by pixelating the active elements, and can be implemented as color filter arrays, using patterned passive retarders rather than active polarization modulators.