DE3623895C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Modulationseinrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine solche Einrichtung ist aus der GB 21 41 279 A bekannt.
Bei dieser bekannten Einrichtung bilden Abtastelektroden,
die Zeilen entsprechen mit den sie überkreuzenden
Signalelektroden, die Spalten entsprechen, eine Matrix
struktur, deren Matrixpunkte die einzelnen Bildpunkte
darstellen. Der zwischen Elektrodengruppen befindliche
ferroelektrische Flüssigkristall wird in Abhängigkeit von
der Polarität des mittels der Elektroden erzeugten
elektrischen Feldes in einem ersten oder in einen zweiten
Orientierungszustand ausgerichtet. Dabei prägt ein erster
Signalgenerator den Abtastelektroden in sequentieller Folge
ein Wechselspannungssignal ein, das sich aus einem ersten
und einem zweiten Impuls zusammengesetzt, wobei diese Impulse
- bezogen auf eine an den jeweils nicht gewählten
Abtaselektroden anliegenden Spannung - zueinander
entgegengesetzte Polarität haben und wobei ferner der erste
Impuls ein elektrisches Feld hervorruft, das dem ferroelek
trischen Flüssigkristall in einen der beiden Orientierungs
zustände ausrichtet. Ein zweiter Signalgenerator prägt den
Signalelektroden selektiv Informationssignale ein, die mit
dem zweiten Impuls des Wechselspannungssignals in Phase
liegen. Die Informationssignale haben eine derartige Spannung,
daß sie selektiv ein elektrisches Signal hervorrufen,
das den ferroelektrischen Flüssigkristall entweder in den
anderen Orientierungszustand ausrichtet oder unterhalb
eines hierfür erforderlichen Schwellenwertes liegt. Zur Ein
stellung eines gewünschten Gradationswertes ist ferner eine
Steuereinrichtung vorgesehen, die die Kurvenform der Infor
mationssignale in Abhängigkeit von vorgebbaren Gradations
daten ändert.
Der zweite Signalgenerator erzeugt darüber hinaus während
einer Zeitspanne t, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Zyklen des Wechselspannungssignals liegt, ein Hilfssignal,
dessen Polarität - bezogen auf die an den nicht gewählten
Abtastelektroden anliegende Spannung - entgegengesetzt zu
der der jeweiligen Informationssignale ist. Mit diesem
Hilfssignal soll erreicht werden, daß die auch während der
Nicht-Wahl einer Abtastelektrode an dieser über die Signal
elektroden anliegenden Spannung kein ungewolltes Umschalten
der Bildelemente bewirken, was selbst dann der Fall sein
kann, wenn diese Spannung unterhalb eines Schwellenwertes
liegt. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß dieses Hilfs
signal insbesondere dann zu einer deutlich wahrnehmbaren
Unregelmäßigkeit in den erzeugten Grautönen führen kann,
wenn mittels der genannten Steuervorrichtung eine Modulation
der Informationssignale in Abhängigkeit von Gradations
daten durchgeführt wird.
Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optische
Modulationsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß auch bei
Darstellung von Grautönen eine gleichmäßige Bilddichte-Modulation
erzielbar ist.
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegebenen
Maßnahmen gelöst.
Erfindungsgemäß prägt der zweite Signalgenerator den
Signalelektroden das Hilfssignal in Phase mit dem ersten
Impuls desjenigen Wechselspannungssignals ein, das der erste
Signalgenerator in der sequentiellen Ablauffolge einer
nachfolgenden Abtastelektrode einprägt. D. h., während das
Hilfssignal erzeugt wird, beginnt bereits der Schreibzyklus
einer nachfolgenden Abtastzeile. Es wurde gefunden, daß mit
dieser Maßnahme eine äußerst gleichmäßige Bilddichte-
Modulation erzielbar ist, wobei gleichzeitig ein
ungewolltes Umschalten der nicht angewählten Bildelemente
verhindert werden kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 und 2 schematische perspektivische Ansichten,
einer bei der Erfindung
verwendeten Flüssigkristallanordnung;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer bei der Erfindung verwendeten
Matrixelektrodenanordnung;
Fig. 4A bis 4D und 5A bis 5E erfindungsgemäße Ansteuerkurvenformen;
Fig. 6A bis 6E an Bildpunkte angelegte gestufte Ansteuer
kurvenformen;
Fig. 7A bis 7E aus mikrokopischen Beobachtungen erhaltene
Skizzen von Bildpunkten;
Fig. 8 ein Diagramm der Beziehung zwischen Transmissions
grad und Impulshöhe;
Fig. 9 Zeitverläufe, die sich durch Verwendung der in den
Fig. 4 und 5 gezeigten Ansteuerkurvenformen ergeben;
Fig. 10 ein Blockschaltbild
einer erfindungsgemäßen Ansteuervorrichtung;
Fig. 11A bis 11D eine weitere Gruppe von erfindungs
mäßen Ansteuerkurvenformen;
Fig. 12 eine Darstellung zeitlicher Ansteuerverläufe;
Fig. 13A bis 13F bzw. Fig. 14A bis 14F eine weitere
Gruppe erfindungsgemäßer Gradationssignale;
Fig. 15A bis 15D eine weitere Gruppe erfindungsgemäßer
Ansteuerkurvenformen;
Fig. 16A bis 16D an Bildpunkte angelegte Spannungsverläufe;
Fig. 17A bis 17E abgestufte Ansteuerkurvenformen;
Fig. 18A bis 18E an Bildpunkte angelegte Gradationskurvenformen;
Fig. 19 Zeitverläufe, die sich durch Verwendung von in
den Fig. 15, 16 und 17 gezeigten Ansteuerkurvenformen
ergeben;
Fig. 20A bis 20D eine weitere Gruppe erfindungsgemäßer
Ansteuerkurvenformen;
Fig. 21A bis 21D an Bildpunkte angelegte Spannungsverläufe;
Fig. 22A bis 22D eine weitere Gruppe erfindungsgemäßer
Ansteuerkurvenformen;
Fig. 23 zeitliche Kurvenverläufe, die sich durch Verwendung
von in den Fig. 22A bis 22D gezeigten Ansteuerkurvenformen
ergeben;
Fig. 24A bis 24F eine weitere Gruppe von Ansteuerkurvenformen;
Fig. 25A bis 25F eine weitere Gruppe von erfindungsgemäßen
Ansteuerkurvenformen; und
Fig. 26 Zeitverläufe von Ansteuerkurvenformen.
Der für die Erfindung verwendete optische Modulationswerkstoff
kann ein Werkstoff sein, der in Abhängigkeit von
einem daran angelegten elektrischen Feld einen ersten
optisch stabilen Zustand (z. B. einen "hell"-
Zustand) und einen zweiten optisch stabilen Zustand
(z. B. einen "dunkel"-Zustand) zeigt, d. h. ein Werkstoff
mit Bistabilität hinsichtlich eines elektrischen Feldes,
insbesondere ein Flüssigkristall mit einer solchen Eigenschaft.
Als für die Erfindung verwendete ferroelektrischer Flüssigkristall
mit Bistabilität werden chiral-smektische
Flüssigkristalle mit Ferroelektrizität bevorzugt.
Unter diesen Flüssigkristallen ist ein Flüssigkristall
in chiral-smektischer C-Phase (SmC*), H-Phase
(SmH*), I-Phase (SmI*), F-Phase (SmF*) oder G-Phase (SmG*)
besonders geeignet.
Beispiele für eine ferroelektrische
Flüssigkristallverbindung sind Decyloxybenzyliden-p′-Amino-2-
Methylbutyl-Cinnamat (DOBAMBC), Hexyloxy-Benzyliden-p′-
Amino-2-Chloropropylcinamat (HOBACPC), 4-o-(2-Methyl)-
Butylresorciliden-4′-Octylanilin (MBRA 8).
Wenn eine Flüssigkristall-Anordung unter Verwendung dieser Werkstoffe
gebildet wird, kann die Anordnung von einem Kupferblock
oder dergleichen gehalten werden, in den eine Heizvorrichtung
zur Erzeugung von Temperaturverhältnissen eingebettet
ist, bei denen die Flüssigkristallverbindungen eine
SmC*-oder SmH*-Phase annehmen.
In Fig. 1 ist schematisch ein Beispiel einer ferroelektrischen
Flüssigkristallzelle gezeigt. Mit den Bezugszeichen
11 a und 11 b sind Grundplatten (Glasplatten) bezeichnet,
auf denen eine transparente Elektrode, z. B. aus In2O3,
SnO2, ITO (Indiumzinnoxid), oder dergleichen aufgebracht
ist. Ein Flüssigkristall in SmC*-Phase, in dem
Molekularflüssigkristallschichten 12 senkrecht zur Oberflächen
der Glasplatten ausgerichtet sein können, ist hermetisch dazwischen
angeordnet. Fette Linien 13 zeigen Flüssigkristallmoleküle.
Jedes Flüssigkristallmolekül 13 hat ein zu
dessen Achse senkrechtes Dipolmoment (P┴) 14. Wenn eine
Spannung höher als ein gewisser Schwellenwert zwischen den
auf den Grundplatten 11 a und 11 b gebildeten Elektroden
angelegt wird, wird der helische oder spirale Aufbau der
Flüssigkristallmoleküle 13 zur Änderung der Linienrichtung
entsprechender Flüssigkristallmoleküle 13 gelockert oder
gelöst, so daß die Diopolmomente (P┴) 14 alle in Richtung
des elektrischen Feldes ausgerichtet werden. Die Flüssigkristallmoleküle
13 haben eine längliche Form und zeigen
zwischen deren langer und kurzer
Achse Berechnungsanisotropie. Demgemäß ist leicht zu verstehen, daß dann, wenn in
nicolscher Überkreuzung zueinander angeordnete, d. h. sich
mit ihren Polarisationsrichtungen kreuzende Polarisatoren
auf der oberen und der unteren Fläche der Glasplatten
angebracht sind, der so angeordnete Flüssigkristall als
optische Flüssigkristall-Modulationsvorrichtung wirkt,
deren optische Eigenschaften sich in Abhängigkeit von der
Polarität einer angelegten Spannung ändern. Wenn außerdem
die Flüssigkristallzelle genügend dünn ist (z. B. 1 µ),
wird der helische Aufbau der Flüssigkristallmoleküle ohne
Anwendung eines elektrischen Feldes gelöst, wodurch das
Dipolmoment einen von zwei Zuständen annimmt, d. h., wie in Fig. 2 gezeigt, Pa in
eine Aufwärtsrichtung 24 a oder Pb in eine Abwärtsrichtung
24b weist, so daß eine Bistabilitätsbedingung
entsteht. Wenn, wie in Fig. 2 gezeigt, ein elektrisches Feld Ea oder Eb
höher als ein gewisser Schwellenwert und mit voneinander
abweichender Polarität an eine
Zelle mit den vorstehend erwähnten Eigenschaften angelegt
wird, wird das Dipolmoment in Abhängigkeit von dem Vektor
des elektrischen Felds Ea oder Eb entweder in die
Aufwärtsrichtung 24 a oder in Abwärtsrichtung 24 b ausgerichtet.
In Übereinstimmung damit werden die Flüssigkristallmoleküle
entweder in einen ersten Orientierungszustand
23 a oder einen zweiten Orientierungszustand 23 b
ausgerichtet.
Bei Verwendung des vorstehend erwähnten Flüssigkristalls
als optisches Molulationselement ergeben sich zwei Vorteile.
Der erste ist, daß die Antwortgeschwindigkeit sehr
hoch ist. Die zweite ist, daß die Orientierung des Flüssigkristalls
Bistabilität zeigt. Der zweite Vorteil wird
anhand von Fig. 2 näher erläutert. Wenn das elektrische
Feld Ea an die Flüssigkristallmoleküle angelegt wird,
werden sie in den ersten stabilen Zustand 23 a ausgerichtet.
Dieser Zustand bleibt selbst dann stabil, wenn
das elektrische Feld entfernt wird. Wenn andererseits das
elektrische Feld Eb, dessen Richtung entgegengesetzt zu
derjenigen des elektrischen Feldes Ea ist, daran angelegt
wird, werden die Flüssigkristallmoleküle in den zweiten
Orientierungszustand 23 b ausgerichtet, wodurch die Richtung
der Moleküle geändert wird. Ebenso bleibt der letzere
Zustand selbst dann stabil, wenn das elektrische
Feld beseitigt wird. Weiterhin werden die Flüssigkristallmoleküle
so lange in den betreffenden Orientierungszuständen
gehalten, als die Größe des angelegten
elektrischen Feldes Ea oder Eb nicht über einem gewissen
Schwellenwert liegt. Um auf einfache Weise hohe Antwortgeschwindigkeit
und Bistabilität zu erreichen, ist es vorteilhaft,
daß die Zelle möglichst dünn ist, d. h. üblicherweise 0,5
bis 20 µ und insbesondere 1 bis 5 µ.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ansteuerverfahrens
wird nachfolgend anhand der Fig. 3 bis 9 erläutert.
Fig. 3 zeigt schematisch eine Zelle 31 mit matrixartig
angeordneten Bildpunkten, die Abtastzeilen 32, Datenzeilen
33 und einen dazwischen angeordneten ferroelektrischen
Flüssigkristall unter Bistabilitätsbedingung aufweist.
Aufgrund der Kürze der Ausführung wird ein Fall mit dem zwei
Anzeige-Zustandssignalen "weiß" und "schwarz" erläutert.
In Fig. 3 sind gestreifte Bildpunkte
"schwarz" und die anderen Bildpunkte "weiß" darge
stellt. Zunächst wird der ferroelektrische Flüssigkristall
unter Bistabilitätsbedingung in den ersten stabilen
Zustand ausgerichtet, um ein Bild gleichmäßig "weiß" erscheinen
zu lassen. Dies kann durch Anlegen eines vorbestimmten
Spannungsimpulssignals (z. B. Spannung: 3V 0,
Dauer: t) an alle Abtastzeilen bewirkt werden. Es ist
wahlweise möglich, ein ähnliches elektrisches Signal an
alle Datenzeilen anzulegen oder an einen vorgeschriebenen
Block bildende Abtastzeilen oder Datenzeilen ein elektrisches
Signal anzulegen, das den ferroelektrischen Flüssigkristall
unter Bistabilitätsbedingung im vorgeschriebenen
Block gleichmäßig in den ersten stabilen Zustand ausrichten
kann. Desweiteren ist es möglich, das vorstehend
erwähnte elektrische Signal zum Löschen (3V 0) gleichzeitig
an alle oder einen vorgeschriebenen Teil der Bildpunkte
anzulegen oder wahlweise das vorstehende elektrische Feld
zum reihenweisen Löschen zu verwenden. Auf jeden Fall
werden gegebenen Signalen entsprechende Daten in einen
Bildbereich geschrieben, nachdem er einmal gleichmäßig
"weiß" geschrieben ist.
Die Fig. 4A bis 4D zeigen Steuersignalverläufe bei
Ausführungsbeispielen, bei denen ein Schreiben nach dem Löschen des
gesamten oder eines vorgeschriebenen Bildbereiches bewirkt
wird.
Die Fig. 4A und 4B zeigen ein an die gewählten Abtastzeilen
angelegtes elektrisches Signal (-2V 0) bzw. ein an die
anderen (nicht gewählten) Abtastzeilen angelegtes elektrisches
Signal (0) und die Fig. 4C und 4D zeigen
ein an die gewählte Datenzeile angelegtes elektrisches
Signal (V 0) (als "schwarz" angenommen) bzw. ein an die
nicht gewählten Datenzeilen angelegtes elektrisches Signal
(-V 0) (als "weiß" angenommen).
Die Fig. 5A bis 5E zeigen an Datenzeilen angelegte Gradations-
Signalverläufe; die Fig. 6A bis 6E zeigen mit den
vorstehend erwähnten Gradationssignalen überlagerte Umkehrsignale
(Spannungssignale zur Umkehr von "weiß" in
"schwarz"). Fig. 5A zeigt einen Spannungsverlauf (0) eines
ersten Gradationssignals, wobei eine in Fig. 6A gezeigte
vollständige Umkehrspannung von 3V 0 an einen Bildpunkt
angelegt wird. Wie in Fig. 7E gezeigt, wird an dem
Bildpunkt, an den die gesamte Umkehrspannung von 3V 0 angelegt
ist, der gesamte Bildpunkt von Weiß-Zustand in den
Schwarz-Zustand umgekehrt. Bild 5E zeigt einen Spannungsverlauf
(V 4) eines fünften Spannungssignals, wobei wie in Fig. 6E gezeigt, eine
Spannung (3V 0-V 4) zur Einleitung der Umkehr
an einen Bildpunkt angelegt wird. An dem
Bildpunkt, an den die Spannung (3V 0-V 4) zur Einleitung
der Umkehr angelegt wird, wird wie in Fig. 7A gezeigt, ein Schwellenzustand ausgebildet, der
einen Zustand unmittelbar vor der Umwandlung eines Bereichs
71 vom Schwarz-Zustand in den Weiß-Zustand dargestellt. Die Fig. 5B, 5C
und 5D zeigen ein zweites Gradationssignal (V 1), ein drittes
Gradationssignal (V 2) bzw. ein viertes Gradationssignal
(V 3), die so gewählt sind, daß sie die Beziehung
0<|V₁|<|V₂|<|V₃|<|V₄| erfüllen. Durch
Anlegen der resultierenden Spannungen 3V 0-V 1, 3V 0-
V 2 bzw. 3V 0-V 3, die oberhalb der Spannung zur Einleitung
der Umkehr (3V 0-V 4) und unterhalb der Spannung zur
vollständigen Umkehr (3V 0) eingestellt sind, kann daher das Verhältnis
aus dem in "schwarz" umgekehrten Bereich 71 zu dem
Weiß-Bereich 72 in Abhängigkeit von der Größe der Spannungen
gesteuert werden. Die Fig. 7B bis 7D zeigen
die sich dabei ergebenden Zustände. Im einzelnen zeigt
Fig. 7B den Zustand eines Bildpunktes, an den das Spannungssignal
von 3V 0-V 3 angelegt worden ist; Fig. 7C
zeigt den Zustand eines Bildpunktes, an den 3V 0-V 2 angelegt
worden ist und Fig. 7D zeigt den Zustand eines Bildpunktes,
an den 3V 0-V 1 angelegt worden ist. Wie vorstehend
beschrieben, wird der ferroelektrische Flüssigkristall
im Weiß-Bereich in den ersten Orientierungszustand
und im Schwarz-Bereich 71 in den zweiten Orientierungszustand
ausgerichtet. Beide Orientierungszustände werden so
lange aufrecht erhalten, bis das Löschsignal (-3V 0) im
darauffolgenden Bild angelegt wird, so daß eine Gradationsanzeige
in einer Bildperiode erzeugt wird. Die Fig. 7A
bis 7E stellen im übrigen mittels mikroskopischer Beobachtung
durch Polarisatoren in einer 90° nicolschen
Überkreuzung erhaltene Skizzen dar.
Fig. 8 zeigt eine Beziehung zwischen Spannung und
Lichtdurchlässigkeit bei 38°C, die sich für eine ferroelektrische
Flüssigkristallvorrichtung ergab; diese wurde mit
einem Paar von Glasplatten ausgerüstet, von denen jede mit
einem Zinnoxid (ITO) und mit einem 1000 Å dicken reibbehandelten
Polyimidfilm bedeckt wurde, der sicherstellt,
daß zwischen den Glasplatten ein Abstand von 3,8 µm vorhanden
ist, so daß eine Zelle zum Einbringen der nachfolgend
gezeigten Verbindung gebildet wird:
Die Messung wurde unter Verwendung von Impulsen mit einer
Dauer von 1 ms und verschiedenen Impulshöhen durchgeführt.
Anhand von Fig. 8 ist zu sehen, daß die Spannung 81 zur
Einleitung der Umkehr (3V 0-V 4) 5 V und die Spannung 82
zur vollständigen Umkehr (3V 0) 15 V beträgt. Wenn eine
mittlere Spannung (3V 0-V 3) von 9 V an einen Bildpunkt
angelegt wird, wird eine Bereichsverteilung nach Fig. 7B
beobachtet; bei einer mittleren Spannung (3V 0-V 2) von
10,2 V wird ein Zustand nach Fig. 7C beobachtet; und bei
einer mittleren Spannung (3V 0-V 1) von 11 V wird ein
Zutand nach Fig. 7D beobachtet. Die in Fig. 8 gezeigten
Markierungen stellen Meßwerte dar.
Fig. 9 zeigt an die Bildpunkte A und B nach Fig. 3
angelegte zeitliche Kurvenverläufe. In diesem Beispiel wurde
der Bildpunkt A in einen Lichtdurchlaßzustand auf der
vierten, in Fig. 7B gezeigten Gradationsstufe und der
Bildpunkt B in einen Lichtdurchlaßzustand auf der zweiten,
in Fig. 7D gezeigten Gradationsstufe gebracht.
Fig. 10 zeigt eine Steuerschaltungsanordnung einer bei der
Erfindung verwendeten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung,
wobei DSP eine Flüssigkristall-Anzeigeeinheit mit Bildpunkten
A 11, A 12, . . . A 55 bezeichnet. Mit As ist ein Eingangsanalogsignal
bezeichnet. Die LC-Vorrichtung weist
weiterhin eine Umwandlungsschaltung 101 zur γ-Umwandlung, eine
Verlagerungsschaltung 102, einen (zweiten) Signalgenerator bzw.
ein Analogschieberegister 103, ein Tor
104, Frequenzteiler 105, 106 und 107,
einen (ersten) Signalgenerator bzw. einen Zähler 108 und einen monostabilen Multivibrator 109
auf. Die Umwandlungsschaltung 101 steuert das
Eingangsanalogsignal auf den γ-Wert der Spannung nach Fig. 8 und die
Verlagerungsschaltung 102 addiert ein in Fig. 4C gezeigtes
V0-Signal zu dem bei der γ-Umwandlung verwendeten
Eingangsanalogsignal.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird vorzugsweise
ein Hilfssignal mit einer zu einem Schreibsignal
entgegengesetzten Polarität nach Fig. 11 verwendet, um zu
verhindern, daß ein z. B. in "schwarz" geschriebener
Bildpunkt in "weiß" umgekehrt wird, wenn, wie in Fig. 4 gezeigt, ein Signal zum
Schreiben von "weiß" fortwährend
an den Bildpunkt angelegt ist. Wie aus den Fig. 11A bis
11D ersichtlich, entspricht eine Phase Δt einer Schreibperiode
und einer Phase t 1 einer Anlegperiode des Hilfssignals.
Der Kurvenverlauf in der Phase Δt nach Fig. 11A
ist ein Abtastwahlsignal, das dem in Fig. 4A gezeigten
entspricht. Der in Fig. 11B gezeigte Kurvenverlauf ist ein
Signal zur Nicht-Wahl der Abtastung; der Kurvenverlauf
nach Fig. 11C ist ein Signal zum Schreiben von "schwarz"
und Fig. 11D zeigt ein Signal zum Erhalten von "weiß".
Fig. 12 zeigt an Bildpunkte angelegte zeitliche Verläufe
für den Fall, daß Einheitssteuersignale nach den Fig. 11A
bis 11D verwendet werden.
Einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß kann
eine Flüssigkristallvorrichtung mit einem ferroelektrischen
Flüssigkristall unter Bistabilitätsbedingungen durch
Anlegen eines elektrischen Signals gesteuert werden, das
eine erste Phase t 1, in der eine Spannung angelegt wird, die ein elektrisches
Feld mit der Möglichkeit der Ausrichtung des
Flüssigkristalls in den ersten stabilen Zustand erzeugt,
und eine zweite Phase t 2 besitzt, in der
eine Umkehrspannung zur Wiederausrichtung des Flüssigkristalls
in den zweiten stabilen Zustand in Abhängigkeit
eines elektrischen Signals an eine Datenzeile angelegt
wird.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist es möglich, anstelle der Gradationssignale mit unter
schiedlicher Impulshöhe Gradationssignale mit unterschied
licher Impulsdauer gemäß den Fig. 13A bis 13F oder
Gradationssignale mit unterschiedlicher Impulsanzahl gemäß
den Fig. 14A bis 14E zu verwenden.
Die Fig. 15A und 15B zeigen Kurvenverläufe eines an die
Abtastzeilen angelegten Abtastwahlsignals bzw. eines
Signals zur Nicht-Wahl der Abtastung. Die Fig. 15C und 15D
zeigen ein Umkehrsignals und ein Halte- oder Erhalte-
Signal. In den Fig. 15A bis 15D stellen die Abszissen und
Ordinaten Zeit bzw. Spannung dar. Wenn z. B. ein bewegtes
Bild angezeigt wird, werden die Abtastelektroden nacheinander
und periodisch gewählt. Wenn eine Schwellenspannung
zur Erzeugung eines ersten stabilen Zustandes des Flüssigkristalls
mit Bistabilität mit V th1 bzw. eine Schwellenspannung
zur Erzeugung eines zweiten stabilen Zustandes
mit -V th2 bezeichnet wird, wie in Fig. 15A gezeigt, ist ein an die gewählten
Abtastzeilen angelegtes elektrisches Signal eine Wechselspannung
mit 2V 0 in der Phase (bzw. während der Zeit) t 1 und -V 0 in der
Phase (bzw. während der Zeit) t 2. Andererseits
werden die übrigen Abtastzeilen, an die ein Signal zur
Nicht-Wahl der Abtastung angelegt ist, gemäß Fig. 15B auf Masse bzw. 0 Volt gelegt.
Weiterhin hat nach Fig. 15C das an die gewählten Datenzeilen angelegte
Umkehrspannungssignal in der Phase t₁ den Wert 0 und in der Phase t₂ den
Wert V 0, während gemäß Fig. 15D das an die anderen Datenzeilen
angelegte Haltesignal ebenfalls den Wert 0 hat.
In diesem Beispiel ist die Spannung V 0 auf einen
gewünschten Wert gesetzt, der die Bedingung V₀<Vth1<
2V₀ und -2V₀<-Vth1<-V₀ erfüllt. An entsprechende
Bildpunkte angelegte Spannungsverläufe sind in den Fig. 16A
bis 16D gezeigt. Wie aus Fig. 16A ersichtlich, sind
alle Bildpunkte auf einer gewählten Abtastzeile einmal gleichmäßig in
einen optisch stabilen Zustand (erster stabiler Zustand)
ausgerichtet, weil eine über der Schwellenspannung
-V th2 liegende Spannung -2V₀ in einer ersten Phase
t 1 angelegt wird. Unter diesen Bildpunkten werden solche,
an die das Umkehrsignal mit Information angelegt wird, in
den anderen optisch stabilen Zustand (zweiter stabiler
Zustand) umgekehrt, weil eine die Schwellenspannung V th1
übersteigende Spannung 2V 0 in einer zweiten Phase t 2 daran
angelegt wird. Weiterhin bleiben Bildpunkte auf derselben
Abtastlinie, an die das Haltesignal ohne Information angelegt
wird, in dem vorstehend erwähnten ersten optisch stabilen
Zustand, weil die in der zweiten Phase t 2 angelegte
Spannung V 0 beträgt und die Schwellenspannung V th1 nicht
übersteigt.
Andererseits ist eine an alle Bildpunkte auf einer Abtastzeile,
angelegte Spannung V 0 oder 0,
wenn ein Signal zur Nicht-Wahl der Abtastung
angelegt ist, daß die Schwellenspannung nicht übersteigt. Demgemäß erhalten
die LC-Moleküle an Bildpunkten auf den Abtastzeilen,
ihre Orientierungszustände entsprechend dem zu der Zeit
erzeugten Signalzustand aufrecht, an dem die Bildpunkte
zum letzten Mal abgetastet worden sind,
wenn das Signal zur Nicht-Wahl der Abtastung angelegt ist. Wenn somit eine
bestimmte Abtastzeile gewählt ist, werden die Bildpunkte
auf einer Abtastzeile einem gleichförmig in einer ersten
Phase t 1 in einen optisch stabilen Zustand ausgerichtet
und in einer zweiten Phase t 2 wird eine Zeile von Signalen
geschrieben. Die sich ergebenden Signalzustände werden so
lange aufrechterhalten, bis die Abtastzeile wieder gewählt
wird, nachdem ein Bild abgearbeitet ist. Demgemäß ändert
sich das Tastverhältnis selbst dann nicht wesentlich, wenn
die Anzahl von Abtastzeilen anwächst, so daß die Möglichkeit
einer Kontrastverringerung, eine Übersprecherscheinung
usw. vermieden wird.
In diesem Beispiel können die Spannung V 0 und die Dauer
der Phase T (= t 1 + t 2) üblicherweise in den Bereichen 3
bis 70 V bzw. 0,1 µs bis 2 ms gewählt werden, wobei diese
auch von dem gewählten besonderen Flüssigkristallmaterial
und der Zelldicke abhängen.
Die Fig. 17A bis 17E zeigen an die Datenzeilen in der
Phase t 2 angelegte, von Umkehrsignalen überlagerte Gradationssignale,
während die Fig. 18A bis 18E von den
vorstehend erwähnten Gradationssignalen überlagerte Umkehrsignale
(Spannungssignale zur Umkehr von "weiß" in
"schwarz") in der Phase t 2 zeigen Fig. 17A zeigt einen
Spannungsverlauf (0) eines ersten Gradationssignals,
wodurch nach Fig. 18A eine Spannung von 2V 0 zur vollständigen
Umkehr an einen Bildpunkt angelegt wird. Der
Bildpunkt, an den die Spannung 2V 0 zur vollständigen
Umkehr angelegt wird, wird gemäß Fig. 7E vollkommen vom weißen Zustand
in den schwarzen Zustand umgekehrt.
Die Fig. 17E zeigt einen Spannungsverlauf (V 4)
eines fünften Spannungssignals, wodurch eine in Fig. 18E
gezeigte Spannung (2V 0-V 4) zur Einleitung der Umkehr an
einem Bildpunkt angelegt wird. An demjenigen Bildpunkt, an
den die Spannung (2V 0-V 4) zur Einleitung der Umkehr
angelegt wird, wird ein Schwellenzustand gebildet, d. h. es
wird ein Zustand erzeugt, unmittelbar bevor dem in dem in Fig. 7A gezeigten
weißen Zustand ein Bereich 71 in den schwarzen Zustand in
den weißen Zustand umgeformt wird. Die Fig. 17B, 17C
und 17D zeigen ein zweites Gradationssignal (V 1), ein
drittes Gradationssignal (V 2) bzw. ein viertes Gradationssignal
(V 3), die so gewählt sind, daß sie die Beziehung
0<|V₁|<|V₂|<|V₃|<|V₄| erfüllen. Als Ergebnis kann
durch Anlegen der resultierenden Spannungen von 3V 0-V 1,
3V 0-V 2 und 3V 0-V 3, die oberhalb der Spannung
(2V 0-V 4) zur Einleitung der Umkehr und unterhalb der Spannung
(2V 0) zur vollständigen Umkehr liegen, das Verhältnis von
dem in "schwarz" umgekehrten Bereich 71 zu dem Weißbereich
72 in Abhängigkeit von der Größe der Spannungen gesteuert
werden.
Fig. 19 zeigt an Bildpunkte B und B nach Fig. 3
angelegte zeitliche Verläufe. In diesem Beispiel ist der
Bildpunkt A in einen Lichtdurchlaßzustand auf der vierten
Gradationsstufe nach Fig. 7B und der Bildpunkt B in den
Lichtdurchlaßzustand auf der zweiten Gradationsstufe nach
Fig. 7D gebracht.
Die Fig. 20 und 21 zeigen ein anderes abgewandeltes
Ausführungsbeispiel. Der Unterschied gegenüber dem Ausführungsbeispiel
nach den Fig. 15 und 16 ist der, daß die
Spannung des Abtastwahlsignals in der Phase t 1 halbiert
ist, d. h. V 0 und entsprechend dazu -V 0 zu allen
Informationssignalen in der Phase t 1 addiert ist. Bei diesem
Ausführungsbeispiel ergibt sich der Vorteil, daß der
maximale Spannungswert der an die entsprechenden Elektroden
angelegten Signale im Vergleich zu derjenigen im Ausführungsbeispiel
nach Fig. 15 halbiert wird.
Im einzelnen zeigt Fig. 20A den Spannungsverlauf eines an
eine gewählte Abtastzeile angelegten Abtastwahlsignals,
während ein auf Masse liegendes Signal zur Nicht-Wahl der
Abtastung nach Fig. 20B an nicht gewählte Abtastzeilen
angelegt ist. Fig. 20C zeigt den Spannungsverlauf eines
an gewählte Datenzeilen angelegten Umkehrsignals und Fig. 20D
zeigt den Spannungsverlauf eines an nicht gewählte
Datenzeilen angelegten Haltsignals. Die Fig. 21A bis
21D zeigen an entsprechende Bildpunkte angelegte Spannungsverläufe.
Im einzelnen zeigt Fig. 21A einen an umgekehrte
Bildpunkte angelegten Spannungsverlauf; Fig. 21B
einen Verlauf zum Erhalten von Bildelementen und die Fig. 21C
und 21D an Bildelemente auf einer Zeile, an die
ein Signal zur Nicht-Wahl der Abtastung angelegt ist,
angelegte Kurvenverläufe.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung
kann ein Ansteuerverfahren mit einer ersten Phase, in der
ein ferroelektrischer Flüssigkristall unter Bistabilitätsbedingung
an Bildpunkte auf einer Nten Abtastzeile in
einen stabilen Zustand ausgerichtet ist, einer zweiten
Phase, in der ein Schreibsignal an eine Datenzeile synchron
mit dem an die Nte Abtastzeile angelegten Abtastsignal
angelegt ist, sowie mit einer dritten Phase verwendet
werden, in der der ferroelektrische Flüssigkristall
unter Bistabilitätsbedingung an Bildpunkten auf eine N + 1-
ten Abtastzeile in einen stabilen Zustand ausgerichtet
ist.
In einem Ausführungsbeispiel kann eine optische Modulationsvorrichtung
mit aufeinanderfolgend und periodisch in
Abhängigkeit von Abtastsignalen gewählten Abtastzeilen,
den Abtastzeilen gegenüberliegend angebrachten und
aufgrund vorgeschriebener Informationssignale gewählten
Datenzeilen und einem hinsichtlich eines
zwischen den Abtast- und Datenzeilen angelegten elektrischen
Feldes Bistabilität zeigenden ferroelektrischen
Flüssigkristall mit Hilfe eines elektrischen Signals gesteuert
werden; dabei besitzt das elektrische Signal eine
erste Phase t 1, in der eine Spannung (Löschsignal) angelegt
ist, die eine Richtung eines elektrischen Feldes zur
Ausrichtung des ferroelektrischen Flüssigkristalls in den
ersten stabilen Zustand ungeachtet an Datenzeilen anliegender
Spannungssignale erzeugt sowie eine zweite Phase, in
der ein Umkehrspannungssignal zur Ausrichtung des ferroelektrischen
Flüssigkristalls in einen zweiten stabilen
Zustand in Abhängigkeit von an Datenzeilen angelegten
elektrischen Signalen angelegt ist. Weiterhin kann vorzugsweise
ein elektrisches Signal mit einer Zeilenlöschphase
t 1, einer Zeilenlöschphase t 2 und einer Hilfssignalphase
t 3 verwendet werden, wobei in der Phase t 3 ein
Signal mit entgegengesetzter Polarität zu demjenigen
Signal angelegt wird, das an einer Datenzeile in der Phase t 2 aufgrund
gegebener Daten anliegt (Fig. 25).
Die Fig. 22A und 22B zeigen ein an eine gewählte Abtastzeile
angelegtes Abtastwahlsignal bzw. ein an die
übrigen (nicht gewählten) Abtastzeilen angelegtes Signal
zur Nicht-Wahl der Abtastung. Die Fig. 22C und 22D
zeigen an gewählte Datenzeilen angelegte Umkehrspannungssignale
(als "schwarz" angenommen). Unter diesen zeigt Fig. 22C
ein in einem Fall angelegtes Signal, in dem das vorausgehende
Signal "schwarz" erzeugt (Umkehrspannungssignal).
Fig. 22D zeigt ein in einem Fall angelegtes Signal, in dem
das vorausgehende Signal "Weiß" erzeugt (Haltesignal).
Weiterhin zeigen die Fig. 22E bzw. 22F an nichtgewählte
Abtastzeilen angelegte Haltesignale (als "Weiß" angenommen).
Unter diesen zeigt Fig. 22E ein in einem Fall angelegtes
Signal, in dem das vorher angelegte Signal ein
"Schwarz" erzeugendes Signal ist und Fig. 22F ein in einem
Fall angelegtes Signal, in dem das vorausgehende Signal
ein "Weiß" erzeugendes Signal ist. In der Figur dient eine
Phase t 1 zur gleichförmigen Ausrichtung aller Bildpunkte
auf einer Abtastzeile in "Weiß" und eine Phase t 2 zum
Schreiben von Informationssignalen. In diesem Beispiel
gilt t₁=t₂=Δt.
Bei diesem Steuerverfahren kann eine Gradation durch Überlagerung
des vorstehend erwähnten Umkehrsignals in der
Schreibphase t 2 mit den in den Fig. 17A bis 17D wiedergegebenen
Gradationssignalen angezeigt werden.
Fig. 23 zeigt an die Bildpunkte A und B nach Fig. 3
angelegte zeitliche Kurvenverläufe. In diesem Beispiel werden
der Bildpunkt A in einen Lichtdurchlaßzustand auf der
vierten Gradationsstufe nach Fig. 7B und der Bildpunkt B
in einen Lichtdurchlaßzustand auf der zweiten Gradationsstufe
nach Fig. 7D gebracht. In Fig. 23 bezeichnen S 1 bis
S 5 an Abtastzeilen angelegte Signale; I 1 und I 3 bezeichnen
an Datenzeilen I 1 bzw. I 3 angelegte Signale; und A und B
bezeichnen an in Fig. 3 gezeigte Bildpunkte A bzw. B
angelegte Spannungsverläufe. Wenn für eine Flüssigkristallzelle
mit Bistabilität angenommen wird, daß eine
Schwellenspannung zur Erzeugung eines ersten stabilen
Zustandes (als "Weiß" angenommen) für eine Dauer Δt
-V th2 sei und eine Schwellenspannung zur Erzeugung eines
zweiten stabilen Zustandes (gegenwärtig als "Schwarz"
angenommen) für eine Dauer Δt Vth1 sei, wird der Wert von
V 0 so gewählt, daß gilt V 0 ≦ωτ V th1 ≦ωτ 2V 0 und -2V 0 ≦ωτ -V th2
≦ωτ -V 0.
Wie aus Fig. 23 ersichtlich, werden alle Bildpunkte auf
einer Abtastlinie einmal gleichförmig in "Weiß" gelöscht
und dann wahlweise in "Schwarz" oder "Weiß" aufgrund gegebener
Daten geschrieben. Zu dieser Zeit wird bei in
"Schwarz" zu schreibenden Bildpunkten die Umkehr von
"Weiß" → "Schwarz" zum Einschreiben von Daten bewirkt. In
dieser Phase (Zeit) werden alle Bildpunkte auf der nachfolgenden
Zeile zum Schreiben von Daten auf einer Abtastzeile
in "Weiß" gelöscht. Als Ergebnis kann das Schreiben
eines gesamten Bildes durch eine Vollbild-Abtastung mit
hoher Geschwindigkeit erfolgen.
Die Fig. 24A bis 24F zeigen in einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung verwendete Steuersignalverläufe.
Die Fig. 24A und 24B zeigen ein an eine gewählte Abtastzeile
angelegtes Abtastwahlsignal bzw. ein an eine nichtgewählte
Abtastzeile angelegtes Signal zur Nicht-Wahl der
Abtastung. Die Fig. 24C bis 24F zeigen an Datenzeilen
angelegte Informationssignale. Die Fig. 24C und 24E entsprechen
Fällen, in denen vorausgehende Signals "Schwarz"
erzeugt haben, die Fig. 24D und 24F entsprechenden Fällen, in
denen die vorausgehenden Signale "Weiß" erzeugt haben.
Informationssignale (Umkehrsignale) mit V 0 in der Phase t 2
gemäß den Fig. 24C und 24D werden an entsprechende Bildpunkte
zur Erzeugung von "Schwarz" angelegt, während Informationssignale
(Haltesignale) mit -V 0 in der Phase t 2
nach den Fig. 24E und 24F zur Erzeugung von "Weiß" angelegt
werden.
Der mikroskopische Schaltvorgang eines ferroelektrischen
Flüssigkristalls mit Bistabilität mittels eines elektrischen
Feldes ist bislang noch nicht vollkommen geklärt.
Allgemein gesprochen, kann der ferroelektrische Flüssigkristall
jedoch seinen stabilen Zustand halbpermanent
aufrechterhalten, wenn er durch Anlegen eines starken
elektrischen Feldes über eine vorbestimmte Zeit in einen
vorgeschriebenen (ersten) stabilen Zustand geschaltet oder
ausgerichtet worden ist und dann ohne Einwirkung eines
elektrischen Feldes belassen wird. Wenn jedoch eine umgekehrte
Polarität eines elektrischen Feldes über eine längere
Zeitperiode an den Flüssigkristall angelegt wird,
kann der Flüssigkristall seinen stabilen Zustand in einen
umgekehrten (zweiten) Zustand aber auch dann ändern, wenn das
elektrische Feld (entsprechend einer Spannung unterhalb
des Schwellenwerts im vorausgehenden Beispiel) so schwach
ist, daß der stabile Zustand des Flüssigkristalls nicht in
einer zum Schreiben vorgewählten Zeit umgeschaltet wird,
wodurch keine richtige Anzeige oder Modulation von Informationen
erreicht werden kann. Es hat sich herausgestellt, daß die
Eigenschaft eines solchen Schaltens bzw. einer solchen
Umkehr der ausgerichteten Zustände unter Langzeiteinwirkung
eines schwachen elektrischen Feldes durch das
Material und die Rauhigkeit einer den Flüssigkristall
berührenden Grundplatte und die Art des Flüssigkristalls
beeinflußt wird, aber wir haben die Auswirkungen nicht
quantitativ geklärt. Es konnte die Tendenz bestätigt werden,
daß eine Behandlung in einer Achse der Grundplatte,
wie z. B. Reiben, schräg oder unter einem Kippwinkel
abgeschiedener Dampf von SiO usw. den Einfluß auf die
vorstehend erwähnte Umkehr ausgerichteter Zustände vergrößert.
Die Tendenz offenbart sich bei einer höheren
Temperatur stärker als bei einer niedrigen Temperatur. Auf
alle Fälle ist es zur Erfüllung einer richtigen Anzeige
oder Modulation von Information ratsam, ein elektrisches
Feld in einer Richtung nicht über eine längere Zeit auf
den Flüssigkristall einwirken zu lassen.
Dementsprechend ist bei einer erfindungsgemäßen Betriebsart
des Steuerverfahrens eine Hilfssignalphase t 3 zur
Verhinderung einer fortwährenden Einwirkung eines schwachen
elektrischen Feldes in einer Richtung auf einen bestimmten
Bildpunkt vorgesehen. Ein bestimmtes Ausführungsbeispiel
dieser Art wird anhand der Fig. 25 und 26
erläutert.
Die Fig. 25A und 25B zeigen ein an eine gewählte Abtastzeile
angelegtes Abtastwahlsignal bzw. ein an eine
nicht gewählte Abtastzeile angelegtes Signal zur Nicht-
Wahl der Abtastung. An die Datenzeilen werden nach den
Fig. 25C bis 25F Signale angelegt, die in der Phase t 3
ein Signal mit entgegengesetzter Polarität zu derjenigen
in der vorausgehenden Phase t 2 aufweisen. Die Fig. 25C
und 25D entsprechen "schwarz", während die Fig. 25E und
25F "weiß" entsprechen. Weiterhin entsprechen die Fig. 25C
und 25E Fällen, in denen die vorausgehenden Signale
"schwarz" erzeugt haben. Die Fig. 25D und 25F entsprechen
Fällen, in denen die vorausgehenden Signale "weiß"
erzeugt haben. Z. B. wird in einem Fall, in dem ein Muster
nach Fig. 3 durch Verwendung einer Steuerart ohne t 3-
Phase angezeigt werden soll, ein Bildpunkt A in "schwarz"
bei Abtasten der Abtastzeile S 1 geschrieben, kann danach
aber in "weiß" umgekehrt werden, wenn ein elektrisches
Signal von -V 0 fortwährend an die Datenzeile I 1 angelegt
wird und die Spannung fortwährend am Bildpunkt A liegt.
Wenn jedoch eine Hilfssignalphase t 3 erzeugt wird, wird
eine solche Möglichkeit des Übersprechens unterbunden, wie
aus den Zeitfolgesignalen nach Fig. 26 verständlich ist.
Fig. 26 zeigt an ensprechende Zeilen angelegte Steuersignale
und an Bildpunkte angelegte Spannungsverläufe zum
Erhalten einer Anzeige nach Fig. 3. Im einzelnen bezeichnet
in Fig. 26 S 1 bis S 5 an entsprechende Abtastzeilen
angelegte Signale; I 1 und I 3 bezeichnen an entsprechende
Datenzeilen angelegte Signale und A und B zeigen an die
Bildpunkte A bzw. B angelegte Spannungsverläufe in zeitlicher
Folge.
Erfindungsgemäß können Gradationsbilder erzeugt oder angezeigt
werden. Darüberhinaus können bei der Erfindung durch
Anwenden einer Flüssigkristallvorrichtung mit Bistabilität
mit Farbfilter, z. B. in Streifen- oder Mosaikform an
entsprechenden Bildpunkten und durch Ansteuerung der Flüssigkristallvorrichtung
in der vorstehend beschriebenen
Weise Gradationsbilder angezeigt werden. Als Ergebnis kann
die Erfindung geeigneterweise bei einem Flüssigkristallfernseher
zur Anzeige monochromer oder farbiger Bilder
verwendet werden, und zwar insbesondere bei einem tragbaren
LC-Farbfernsehgerät, das viel kleiner und leichter als
ein herkömmliches CRT-Farbfernsehgerät ist.
Claims (6)
1. Optische Modulationseinrichtung mit
- (a) einer Flüssigkristallvorrichtung 31; DSP) mit einer Matrix-Elektrodenstruktur, bei der Abtastelektroden (S1 bis S5) und Signalelektroden I1 bis I5) zur Bildung von Bild elementen einander überkreuzend und in gegenseitigem Abstand angeordnet sind und bei der sich zwischen den Abtast- und den Signalelektroden ein ferroelektrischer Flüssigkristall befindet, der in Abhängigkeit von der Polarität eines ange legten elektrischen Feldes einen ersten oder einen zweiten Orientierungszustand einnimmt,
- (b) einem ersten Signalgenerator (108), der den Ab tastelektroden (S1 bis S5) in sequentieller Folge ein Wechselspannungssignal einprägt, das sich aus einem ersten (3VO) und einem zweiten Impuls (-VO) zusammensetzt, die - bezogen auf eine an den jeweils nicht gewählten Abtastelek troden anliegende Spannung - zueinander entgegengesetzte Polarität haben, wobei der erste Impuls (3VO) ein elektrisches Feld hervorruft, das den ferroelektrischen Flüssig kristall in einen der beiden Orientierungszustände ausrichtet,
- (c) einem zweiten Signalgenerator (103), der den Signal elektroden (I1 bis I6) ein Hilfssignal (-VO, VO) sowie während des Anliegens des zweiten Impulses des Wechsel spannungssignals selektiv Informationssignale (VO, -VO) ein prägt, wobei die Informationssignale selektiv ein elektrisches Feld hervorrufen, das den ferroelektrischen Flüssig kristall entweder in den anderen Orientierungszustand aus richtet oder unterhalb eines hierfür erforderlichen Schwellen wertes liegt, während die Polarität des Hilfssignals - bezogen auf die an den nicht gewählten Abtastelektroden anliegende Spannung - entgegengesetzt zu der der jeweiligen Informationssignale ist, sowie mit
- (d) einer Steuervorrichtung (101, 102), mit der die Kurven form der Informationssignale in Abhängigkeit von vorgeb baren Gradationsdaten änderbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
- (e) der zweite Signalgenerator (103) den Signalelektroden (I1 bis I6) das Hilfssignal während des Anliegens des ersten Impulses des Wechselspannungssignals einprägt, das der erste Signalgenerator (108) in der sequentiellen Ablauffolge einer nachfolgenden Abtastelektrode (S1 bis S6) einprägt.
2. Optische Modulationseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der ferroelektrische Flüssig
kristall ein chiral smektischer Flüssigkristall ist.
3. Optische Modulationseinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der chiral smektische Flüssig
kristall eine Schicht bildet, die ausreichend dünn ist, um
die Bildung seiner Helixstruktur zu verhindern.
4. Optische Modulationseinrichtung nach einem der vor
hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurven
form der Informationssignale durch eine den jeweiligen
Gradationsdaten entsprechende Amplitudenmodulation, Impuls
breitnmodulation oder Impulszahlmodulation bestimmt sein
kann.
5. Optische Modulationseinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite
Signalgenerator eine Umwandlungsschaltung (101) zur γ-Umwand
lung und eine Verlagerungsschaltung (102) umfaßt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15662285A JPS6217732A (ja) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | 液晶装置及び駆動法 |
JP16903985A JPS6228716A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 液晶装置及び駆動法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3623895A1 DE3623895A1 (de) | 1987-01-29 |
DE3623895C2 true DE3623895C2 (de) | 1990-12-20 |
Family
ID=26484312
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3623895A1 (de) |
FR (1) | FR2585163B1 (de) |
GB (1) | GB2178582B (de) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4836656A (en) * | 1985-12-25 | 1989-06-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Driving method for optical modulation device |
US4830467A (en) * | 1986-02-12 | 1989-05-16 | Canon Kabushiki Kaisha | A driving signal generating unit having first and second voltage generators for selectively outputting a first voltage signal and a second voltage signal |
EP0237809B1 (de) * | 1986-02-17 | 1993-10-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Steuergerät |
US4859035A (en) * | 1986-05-26 | 1989-08-22 | Nec Corporation | Ferroelectric liquid crystal light shutter device and method of controlling the driving of the same |
KR970000278B1 (ko) * | 1987-05-09 | 1997-01-08 | 가부시끼가이샤 한도다이 에네르기 겐뀨쇼 | 카드형 메모리 장치 |
GB2208741B (en) * | 1987-08-12 | 1992-03-25 | Gen Electric Co Plc | Ferroelectric liquid crystal devices |
US4888599A (en) * | 1987-10-23 | 1989-12-19 | Rockwell International Corp. | Real time apparatus for adjusting contrast ratio of liquid crystal displays |
DE69220173T2 (de) * | 1991-10-07 | 1997-09-18 | Fujitsu Ltd | Verfahren zum Steuern eines oberflächenstabilisierten ferroelektrischen Flüssigkristallanzeigeelements zur Erhöhung der Graupegelzahl |
GB2271011A (en) * | 1992-09-23 | 1994-03-30 | Central Research Lab Ltd | Greyscale addressing of ferroelectric liquid crystal displays. |
GB2293907A (en) * | 1994-10-03 | 1996-04-10 | Sharp Kk | Drive scheme for liquid crystal display |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4367924A (en) * | 1980-01-08 | 1983-01-11 | Clark Noel A | Chiral smectic C or H liquid crystal electro-optical device |
JPS5919486A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-31 | Sony Corp | 画像表示装置 |
US4655561A (en) * | 1983-04-19 | 1987-04-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of driving optical modulation device using ferroelectric liquid crystal |
GB2146473B (en) * | 1983-09-10 | 1987-03-11 | Standard Telephones Cables Ltd | Addressing liquid crystal displays |
DE3501982A1 (de) * | 1984-01-23 | 1985-07-25 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Verfahren zum ansteuern einer lichtmodulationsvorrichtung |
US4709995A (en) * | 1984-08-18 | 1987-12-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric display panel and driving method therefor to achieve gray scale |
-
1986
- 1986-07-10 GB GB8616825A patent/GB2178582B/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-07-15 FR FR8610272A patent/FR2585163B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1986-07-15 DE DE19863623895 patent/DE3623895A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2178582B (en) | 1990-01-24 |
FR2585163A1 (fr) | 1987-01-23 |
FR2585163B1 (fr) | 1993-12-10 |
DE3623895A1 (de) | 1987-01-29 |
GB8616825D0 (en) | 1986-08-20 |
GB2178582A (en) | 1987-02-11 |
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DE3853893T2 (de) | Flüssigkristallvorrichtung. | |
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Legal Events
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