DE3644220A1 - Ansteuerungsverfahren fuer lichtmodulationsvorrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ansteuern einer optischen bzw. Lichtmodulationsvorrichtung, in der Kontraste in Abhängigkeit von der Richtung angelegter elektrischer Felder festgelegt werden, und insbesondere auf ein Ansteuerungsverfahren für eine ferroelektrische Flüssigkristallvorrichtung, die mindestens zwei stabile Zustände zeigt.

Es sind Flüssigkristallvorrichtungen bekannt, in denen in Form einer Matrix Abtastelektroden und Signalelektroden angeordnet sind, zwischen die eine Flüssigkristallverbindung eingefügt ist, um eine große Anzahl von Bildelementen für die Sichtanzeige von Bildern oder Informationen zu bilden. Als Verfahren zur Ansteuerung einer solchen Anzeigevorrichtung wurde ein Zeitteilungs- bzw. Zeitmultiplex-Ansteuerungssystem angewandt, bei dem selektiv an die Abtastelektroden aufeinanderfolgend und periodisch ein Adressensignal angelegt wird, während phasenparallel zu dem Adressensignal an die Signalelektroden selektiv vorgeschriebene bzw. Schreibsignale angelegt werden.

Die meisten der in derartigen Anzeigevorrichtungen eingesetzten Flüssigkristalle sind verdrillte nematische bzw. TN- Flüssigkristalle, wie sie in "Voltage-Dependent Optical Activity of a Twisted Nematic Liquid Crystal" von M. Schadt und W. Helfrich in Applied Physics Letters, Bd. 18, Nr. 4 (15. Februar 1971) auf Seiten 127 und 128 beschrieben sind.

In den letzten Jahren wurde als Verbesserung dieser herkömmlichen Flüssigkristallvorrichtungen von Clark und Lagerwall in der JP-OS 1 07 216/1981, der US-PS 43 67 924 usw. die Verwendung einer Flüssigkristallvorrichtung mit Bistabilität vorgeschlagen. Als bistabile Flüssigkristalle werden im allgemeinen ferroelektrische Flüssigkristalle in chiraler smektischer C-Phase (SmC*) oder H-Phase (SmH*) verwendet. Diese Flüssigkristallmaterialien haben Bistabilität, nämlich die Eigenschaft, einen ersten oder einen zweiten stabilen Zustand einzunehmen und diesen Zustand beizubehalten, wenn kein elektrisches Feld angelegt wird, sowie eine hohe Ansprechgeschwindigkeit im Ansprechen auf eine Änderung eines elektrischen Felds, so daß die breite Verwendung dieser Flüssigkristalle auf dem Gebiet schneller und speichernder Anzeigevorrichtungen und dergleichen zu erwarten ist.

Wie jedoch von Kanbe u. a. in der GB-PS 21 41 279 ausgeführt ist, bestehen bei dieser bistabilen Flüssigkristallvorrichtung Probleme, wenn die Anzahl der Bildelemente außerordentlich hoch ist und eine hohe Ansteuerungsgeschwindigkeit verlangt ist. Wenn im einzelnen bei einer ferroelektrischen Flüssigkristallzelle mit Bistabilität für eine vorbestimmte Spannungsanlegedauer zum Erreichen eines ersten stabilen Zustands eine Schwellenspannung -Vth 1 und für das Erreichen eines zweiten stabilen Zustands eine Schwellenspannung Vth 2 erforderlich sind, kann ein in ein Bildelement eingeschriebener Anzeigezustand (z. B. "Weiß") in den anderen Anzeigezustand (z. B. "Schwarz") umgekehrt werden, wenn an das Bildelement eine Spannung fortgesetzt über eine lange Zeitdauer angelegt wird.

Fig. 1 zeigt Schwellenwert-Kennlinien einer bistabilen ferroelektrischen Flüssigkristallzelle. Im einzelnen zeigt die Fig. 1 die Abhängigkeit einer für das Umschalten der Anzeigezustände erforderlichen Schwellenspannung Vth von der Dauer des Anlegens der Spannung bei der Verwendung von HOBACPC (Kennlinie 11) bzw. von DOBAMBC (Kennlinie 12) als ferroelektrisches Flüssigkristall.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist die Schwellenspannung Vth von der Anlegedauer abhängig, wobei die Abhängigkeit umso ausgeprägter bzw. deutlicher ist, je kürzer die Zeit des Anlegens wird. Aus diesem Umstand ist ersichtlich, daß im Falle der Verwendung der ferroelektrischen Flüssigkristallzelle als Vorrichtung, die eine Vielzahl von Abtastzeilen aufweist und die mit hoher Geschwindigkeit angesteuert wird, selbst bei dem Herbeiführen eines Anzeigezustands (wie beispielsweise des Hellzustands) eines Bildelementes bei dessen Abtastung die Möglichkeit besteht, daß vor dem Abschluß der Abtastung der ganzen Einzelbildfläche der Anzeigezustand in den anderen Zustand (z. B. den Dunkelzustand) umgekehrt wird, wenn an das Bildelement während des Abtastens der nachfolgenden Zeilen fortgesetzt ein Informationssignal unterhalb von Vth angelegt wird.

Es besteht die Möglichkeit, diese Umkehrungserscheinung durch das Anlegen eines Hilfssignals zu verhindern, wie es von Kanbe u. a. in der GB-PS 21 41 279 beschrieben ist. Falls jedoch an einem ferroelektrischen Flüssigkristall eine Umkehrung zwischen den stabilen Zuständen bei einer kürzeren Spannungsanlegedauer bezüglich einer vorgeschriebenen niedrigen Spannung hervorgerufen wird, kann eine solche Umkehrung noch auftreten. Dies geschieht deshalb, weil bei dem Zuführen von abwechselnden Weiß- und Schwarz-Informationssignalen unter Multiplexansteuerung zu einer bestimmten Signalelektrode an ein Bildelement nach dem Einschreiben an der Signalelektrode über die Zeitdauer 4Δ t oder länger, wobei Δ t die Dauer des Anlegens einer Schreibspannung ist, eine Spannung ein und derselben Polarität angelegt wird, wodurch ein nach dem Einschreiben erreichter Schreib- bzw. Anzeigezustand (z. B. Weiß) des Bildelements in den anderen Anzeigezustand (z. B. Schwarz) umgekehrt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Lösung der bei den herkömmlichen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen oder optischen Verschlüssen anzutreffenden Probleme ein Ansteuerungsverfahren für Lichtmodulationsvorrichtungen zu schaffen, das eine schnelle Steuerung einer großen Anzahl von Bildelementen ohne Umkehrung von Anzeigezuständen ermöglicht.

Mit der Erfindung wird die Aufgabe gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einem Verfahren zum Ansteuern einer Lichtmodulationsvorrichtung, die Abtastelektroden, den Abtastelektroden unter Überkreuzung gegenübergesetzte Signalelektroden und zwischen die Abtastelektroden und die Signalelektroden eingefügtes Lichtmodulationsmaterial aufweist, wobei an jeder Überkreuzungsstelle zwischen den Abtastelektroden und den Signalelektroden ein Bildelement gebildet ist, das in Abhängigkeit von der Polarität einer angelegten Spannung Kontraste zeigt, dadurch gelöst, daß in einer Schreibperiode für das Einschreiben in alle oder vorgeschriebene Bildelemente aus den Bildelementen an einer aus den Abtastelektroden gewählten Abtastelektrode in einer ersten Phase an alle oder die vorgeschriebenen Bildelemente eine Spannung einer Polarität mit einer Amplitude angelegt wird, die eine erste Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigt, und in einer dritten Phase jeweils an ein aus allen oder den vorgeschriebenen Bildelementen gewähltes Bildelement eine Spannung der anderen Polarität mit einer Amplitude angelegt wird, die eine zweite Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigt, und an die anderen Bildelemente eine Spannung angelegt wird, die die Schwellenspannungen des Lichtmodulationsmaterials nicht übersteigt, wobei zwischen der ersten und der dritten Phase eine zweite Phase vorgesehen ist, in der die Kontraste aller oder der vorgeschriebenen Bildelemente nicht festgelegt werden.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Aufgabe mit einem Verfahren zum Ansteuern der vorstehend beschriebenen Lichtmodulationsvorrichtung dadurch gelöst, daß in einer Schreibperiode für das Einschreiben in alle oder vorgeschriebene Bildelemente aus den Bildelementen an einer aus den Abtastelektroden gewählten Abtastelektrode in einer ersten Phase an ein nicht gewähltes Bildelement aus den allen oder den vorgeschriebenen Bildelementen eine Spannung einer Polarität mit einer Amplitude angelegt wird, die eine erste Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigt, in einer zweiten Phase an ein aus allen oder den vorgeschriebenen Bildelementen gewähltes Bildelement eine Spannung der einen Polarität mit einer Amplitude angelegt wird, die die erste Schwellenspannung übersteigt, und in einer dritten Phase an das gewählte Bildelement eine Spannung der anderen Polarität mit einer Amplitude angelegt wird, die eine zweite Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigt.

Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel wird die Aufgabe mit einem Ansteuerungsverfahren für eine Lichtmodulationsvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art dadurch gelöst, daß in einer Schreibperiode mit mindestens drei Phasen in alle oder in vorgeschriebene Bildelemente an einer aus den Abtastelektroden gewählten Abtastelektrode eingeschrieben wird und daß an die Bildelemente an einer nicht gewählten Abtastelektrode in der ersten und der letzten Phase aus den mindestens drei Phase Spannungen mit einander entgegengesetzten Polaritäten und mit Amplituden angelegt werden, die die Schwellenspannungen des Lichtmodulationsmaterials nicht übersteigen.

Weiterhin wird die Aufgabe mit einem Ansteuerungsverfahren für eine Matrix-Lichtmodulationsvorrichtung gelöst, bei dem in einem ersten Schritt an alle oder an eine vorgeschriebene Anzahl der in Matrixform angeordneten Bildelemente eine eine erste Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigende Spannung einer Polarität angelegt wird und in einem zweiten Schritt in einer ersten Phase an ein gewähltes Bildelement an einer aus den Abtastelektroden gewählten Abtastelektrode eine eine zweite Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigende Spannung der anderen Polarität angelegt wird, um den Kontrast des gewählten Bildelements festzulegen, und vor der zweiten Phase eine erste Phase ausgeführt wird, bei der der Kontrast des gewählten Bildelements nicht festgelegt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt Schwellenwertkennlinien ferroelektrischer Flüssigkristalle.

Fig. 2 und 3 sind schematische perspektivische Ansichten zur Darstellung der Funktionsprinzipien einer ferroelektrischen Flüssigkristallvorrichtung für die Anwendung des Ansteuerungsverfahrens.

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf eine Bildelemente-Matrixanordnung für die Anwendung des Ansteuerungsverfahrens.

Fig. 5A bis 5D, 8A bis 8D, 11A bis 11D, 14A bis 14D, 17A bis 17D, 20A bis 20D und 23A bis 23D zeigen jeweils Spannungskurvenformen von an Elektroden anliegenden Signalen.

Fig. 6A bis 6D, 9A bis 9D, 12A bis 12D, 15A bis 15D, 18A bis 18D, 21A bis 21D und 24A bis 24D zeigen jeweils Spannungskurvenformen von an Bildelementen anliegenden Signalen.

Fig. 7, 10, 13, 16, 19, 22 und 25 zeigen jeweils Spannungskurvenformen dieser anliegenden Signale in zeitlicher Folge.

Fig. 26A bis 26C zeigen Kurvenformen von Spannungen, die an die Elektroden bei einem Schritt zum Löschen der ganzen Bildfläche angelegt werden.

Fig. 27A bis 27D zeigen jeweils Kurvenformen von Spannungen, die an die Elektroden bei einem Schreibschritt angelegt werden.

Fig. 28A bis 28D zeigen jeweils Kurvenformen von Spannungen, die bei dem Schreibschritt an die Bildelemente angelegt werden.

Fig. 29 zeigt die angelegten Spannungen in zeitlicher Folge.

Fig. 30A bis 30C zeigen die Kurvenformen eines anderen Satzes von Spannungen, die bei einem Schritt zum Löschen der ganzen Bildfläche angelegt werden.

Als Lichtmodulationsmaterial zur Anwendung eines erfindungsgemäßen Ansteuerungsverfahrens wird zweckdienlich ein Material benutzt, das mindestens zwei stabile Zustände zeigt, und insbesondere ein Material, das in Abhängigkeit von einem daran errichteten elektrischen Feld entweder einen ersten oder einen zweiten optisch stabilen Zustand, nämlich Bistabilität hinsichtlich des anliegenden elektrischen Felds zeigt, und zwar insbesondere ein Flüssigkristall mit diesen Eigenschaften.

Bei dem Ansteuerungsverfahren vorteilhaft anwendbare Flüssigkristalle mit Bistabilität sind chirale smektische Flüssigkristalle mit ferroelektrischem Verhalten. Von diesen sind chirale smektische Flüssigkristalle in C-Phase (SmC*) oder H- Phase (SmH*) besonders geeignet. Diese ferroelektrischen Flüssigkristalle sind beispielsweise in "Le Journal de Physique Letters" 36 (L-69), 1975, "Ferroelectric Liquid Crystals", in "Applied Physics Letters" 36 (11) 1980, "Submicro Second Bistable Electrooptic Switching in Liquid Crystals", in "Kotai Butsuri (Solid State Physics)" 16 (141), 1981, "Liquid Crystal" usw. beschrieben. Die in diesen Veröffentlichungen beschriebenen ferroelektrischen Flüssigkristalle können bei dem Ansteuerungsverfahren benutzt werden.

Beispiele von bei dem Ansteuerungsverfahren verwendbaren ferroelektrischen Flüssigkristallverbindungen sind im einzelnen Decyloxybenzyliden-p′-Amino-2-Methylbutyl-Cinnamat (DOBAMBC), Hexyloxy-benzyliden-p′-Amino-2-Chlorpropylcinnamat (HOBACPC), 4-o-(2-Methyl)-Butylresorcyliden-4′-Octylanilin (MBRA8) oder dergleichen.

Wenn eine Vorrichtung unter Verwendung dieser Materialien ausgebildet wird, kann sie an einem Block aus Kupfer oder dergleichen angebracht werden, in den ein Heizelement eingebettet ist, um Temperaturbedingungen herbeizuführen, bei denen die Flüssigkristallverbindungen die SmC*- oder SmH*- Phase annehmen.

Ferner können bei dem Ansteuerungsverfahren außer diesen Verbindungen in der SmC*- oder SmH*-Phase auch ferroelektrische Flüssigkristalle in chiraler smektischer F-Phase, I- Phase, J-Phase, G-Phase oder K-Phase verwendet werden.

In der Fig. 2 ist schematisch ein Beispiel einer ferroelektrischen Flüssigkristallzelle gezeigt. Mit 21 a und 21 b sind Substrate (Glasplatten) bezeichnet, auf die lichtdurchlässige Elektroden beispielsweise aus In₂O₃, SnO₂, ITO (Indiumzinnoxid) oder dergleichen aufgebracht sind. Zwischen die Glasplatten wird hermetisch abgeschlossen ein Flüssigkristall in SmC*-Phase eingefügt, dessen Molekülschichten 22 senkrecht zu den Oberflächen der Glasplatten ausgerichtet sind. Mit ausgezogenen Linien 23 sind Flüssigkristallmoleküle dargestellt. Jedes Flüssigkristallmolekül 23 hat ein Dipolmoment 24 (P⟂) in einer zu seiner Achse senkrechten Richtung. Wenn zwischen die an den Substraten 21 a und 21 b ausgebildeten Elektroden eine Spannung über einem bestimmten Schwellenwert angelegt wird, wird die Helixstruktur der Flüssigkristallmoleküle 23 aufgewunden bzw. aufgelöst, wodurch die Ausrichtung der jeweiligen Flüssigkristallmoleküle 23 derart geändert wird, daß die Dipolmomente 24 (P⟂) alle in der Richtung des elektrischen Felds gerichtet sind. Die Flüssigkristallmoleküle 23 haben langgestreckte Form und zeigen Brechungsanisotropie zwischen ihrer langen und ihrer kurzen Achse. Infolgedessen ist es ersichtlich, daß beispielsweise dann, wenn über und unter den Glasplatten Polarisatoren in Nikolscher Überkreuzung, nämlich unter Überkreuzung ihrer Polarisierrichtungen angeordnet werden, die auf diese Weise gestaltete Flüssigkristallzelle als Flüssigkristall-Lichtmodulationsvorrichtung wirkt, deren optische Eigenschaften sich in Abhängigkeit von der Polarität einer angelegten Spannung ändern. Wenn ferner die Flüssigkristallzelle ausreichend dünn gestaltet wird (z. B. 1 µm dick), wird die Helixstruktur der Flüssigkristallmoleküle auch ohne Errichten eines elektrischen Felds aufgelöst, wodurch gemäß Fig. 3 das Dipolmoment einen von zwei Zuständen annimmt, nämlich einen Zustand Pa in einer Richtung 34 a nach oben oder einen Zustand Pb in einer Richtung 34 b nach unten. Wenn an einer Zelle mit diesen Eigenschaften eines von elektrischen Feldern Ea oder Eb errichtet wird, die stärker als ein bestimmter Schwellenwert sind und die sich gemäß Fig. 3 voneinander hinsichtlich der Polarität unterscheiden, wird das Dipolmoment in Abhängigkeit von dem Vektor des elektrischen Felds Ea oder Eb in die Richtung 34 a nach oben oder in die Richtung 34 b nach unten ausgerichtet. Dementsprechend werden die Flüssigkristallmoleküle in einen ersten stabilen Zustand 33 a oder einen zweiten stabilen Zustand 33 b ausgerichtet.

Wenn dieses ferroelektrische Flüssigkristall als Lichtmodulationselement bzw. Lichtmodulationsmaterial benutzt wird, sind damit zwei Vorteile erreichbar. Der erste Vorteil besteht darin, daß die Ansprechgeschwindigkeit ziemlich hoch ist. Der zweite Vorteil besteht darin, daß die Ausrichtung des Flüssigkristalls Bistabilität zeigt. Der zweite Vorteil wird beispielsweise unter Bezugnahme auf die Fig. 3 näher erläutert. Wenn an den Flüssigkristallmolekülen das elektrische Feld Ea errichtet wird, werden die Moleküle in den ersten stabilen Zustand 33 a ausgerichtet. Dieser Zustand wird auch bei dem Wegfall des elektrischen Felds auf stabile Weise beibehalten. Wenn andererseits das elektrische Feld Eb in Gegenrichtung zum elektrischen Feld Ea errichtet wird, werden die Flüssigkristallmoleküle in den zweiten stabilen Zustand 33 b ausgerichtet, so daß dadurch die Richtungen der Moleküle geändert werden. Dieser Zustand wird auch bei dem Wegfall des elektrischen Felds gleichermaßen beständig beibehalten. Ferner bleiben die Flüssigkristallmoleküle in ihren jeweiligen Ausrichtungszuständen, solange nicht die Stärke des errichteten elektrischen Felds Ea oder Eb über einem bestimmten Schwellenwert liegt. Zum wirksamen Herbeiführen der hohen Ansprechgeschwindigkeit und der Bistabilität ist es vorteilhaft, die Zelle so dünn wie möglich, nämlich in einer Dicke von üblicherweise 0,5 bis 20 µm und insbesondere von 1 bis 5 µm zu gestalten.

Bei einem vorzugsweise gewählten Ausführungsbeispiel des Ansteuerungsverfahrens ist eine Flüssigkristallvorrichtung vorgesehen, die Abtastelektroden, welche aufeinanderfolgend und zyklisch mit einem Abtastsignal angewählt werden, den Abtastelektroden gegenübergesetzte Signalelektroden, die mit einem vorgeschriebenen Informationssignal angewählt werden, und ein zwischen die zweierlei Elektroden eingefügtes Flüssigkristall aufweist, das Bistabilität in Abhängigkeit von einem elektrischen Feld zeigt; die Flüssigkristallvorrichtung wird nach einem Verfahren angesteuert, welches in einer Periode für das Wählen einer Abtastelektrode eine erste Phase t 1 und eine zweite Phase t 2, in denen eine Spannung in einer Richtung angelegt wird, um das Flüssigkristall in seinen zweiten stabilen Zustand (z. B. einen Schwarz-Anzeigezustand) auszurichten, und eine dritte Phase t 3 umfaßt, in der eine Spannung in der Gegenrichtung angelegt wird, um in Abhängigkeit von einem an eine betreffende Signalelektrode angelegten elektrischen Signal das Flüssigkristall in den ersten stabilen Zustand (Weiß-Anzeigezustand) umzuorientieren.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 7 wird nun ein erstes Ausführungsbeispiel für das Ansteuerungsverfahren erläutert.

Die Fig. 4 zeigt schematisch als Beispiel eine Zelle 41 mit Matrixelektrodenanordnung, in der zwischen Abtastelektroden 42 und Signalelektroden 43 ein (nicht gezeigtes) ferroelektrisches Flüssigkristall eingefügt ist. Zur Vereinfachung der Beschreibung werden Binärzustände für die Anzeige von "Weiß" und "Schwarz" angenommen. Es wird angenommen, daß die in Fig. 4 strichliert dargestellten Bildelemente "Schwarz" anzeigen, während die anderen Bildelemente "Weiß" anzeigen. Die Fig. 5A und 5B zeigen jeweils ein Abtastwählsignal, das an eine gewählte Abtastelektrode angelegt wird, bzw. ein Abtastpausensignal, das an die anderen Abtastelektroden, nämlich die nicht gewählten Abtastelektroden angelegt wird. Die Fig. 5C und 5D zeigen jeweils ein Informationswählsignal, das an eine gewählte Signalelektrode angelegt wird, bzw. ein Informationspausensignal, das an eine nicht gewählte Signalelektrode angelegt wird. In den Fig. 5A bis 5D sind auf der Abszisse und der Ordinate jeweils die Zeit und die Spannung aufgetragen.

Die Fig. 6A zeigt die Kurvenform einer Spannung, die an ein Bildelement an einer gewählten Abtastelektrode und an einer gewählten Signalelektrode angelegt wird, wodurch in das Bildelement "Weiß" eingeschrieben wird.

Die Fig. 6B zeigt die Kurvenform einer Spannung, die an ein Bildelement an einer gewählten Abtastelektrode und an einer nicht gewählten Signalelektrode angelegt wird, wodurch in das Bildelement "Schwarz" eingeschrieben wird.

Die Fig. 6C zeigt die Kurvenform einer Spannung, die an ein Bildelement an einer nicht gewählten Abtastelektrode und an einer gewählten Signalelektrode angelegt wird, während die Fig. 6D die Kurvenform einer Spannung zeigt, die an ein Bildelement an einer nicht gewählten Abtastelektrode und an einer nicht gewählten Signalelektrode angelegt wird. Die Fig. 7 zeigt diese Spannungskurvenformen in zeitlicher Folge.

Bei dem Ansteuerungsverfahren gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden während einer Schreibperiode (Phasen t 1 + t 2 + t 3) für das Einschreiben in die Bildelemente auf einer gewählten Abtastelektrodenzeile der Bildelemente-Matrixanordnung alle Bildelemente an der Zeile oder ein vorgeschriebener Teil derselben in mindestens einer der Phasen t 1 und t 2 in einen Anzeigezustand versetzt, wonach dann nur ein gewähltes Bildelement in den anderen Anzeigezustand umgekehrt bzw. umgesetzt wird, wodurch eine Zeile eingeschrieben wird. Zum Einschreiben eines ganzen Bilds wird dieser Schreibvorgang aufeinanderfolgend für die Abtastelektrodenzeilen wiederholt.

Es wird nun eine erste Schwellenspannung für das Erreichen eines (als Weißzustand angenommen) ersten stabilen Zustands einer bistabilen ferroelektrischen Flüssigkristallvorrichtung in einer Anlegezeitdauer Δ t (Schreibimpulsdauer) mit -Vth 1 bezeichnet, während eine zweite Schwellenspannung für das Erreichen eines (als Schwarzzustand angenommenen) zweiten stabilen Zustands in der Anlegezeit Δ t mit +Vth 2 bezeichnet wird; nach Fig. 5A hat das an eine gewählte Abtastelektrode angelegte elektrische Signal die Spannungspegel -2Vo in der Phase (Zeit) t 1, -2Vo in der Phase t 2 und 2Vo in der Phase t 3. Gemäß Fig. 5B werden die anderen Abtastelektroden mit Masse verbunden und damit in einen 0-Volt-Zustand versetzt. Andererseits hat nach Fig. 5C das an eine gewählte Signalelektrode angelegte elektrische Signal die Spannungspegel -Vo in der Phase t 1, Vo in der Phase t 2 und -Vo in der Phase t 3. Ferner hat gemäß Fig. 5D das an eine nicht gewählte Signalelektrode angelegte elektrische Signal die Spannungspegel Vo in der Phase t 1, -Vo in der Phase t 2 und Vo in der Phase t 3.

Auf diese Weise wechseln die beiden an eine gewählte Signalelektrode und an eine nicht gewählte Signalelektrode angelegten Spannungen entsprechend den Phasen t 1, t 2 und t 3, wobei die sich jeweils ergebenden Wechselspannungen eine gegenseitige Phasendifferenz von 180° haben.

Hierbei werden die jeweiligen Spannungswerte auf Sollwerte eingestellt, welche folgenden Bedingungen genügen:

Vo ≦ωτ Vth 2 ≦ωτ 3Vo, und
-3Vo ≦ωτ -Vth 1 ≦ωτ -Vo

Die Kurvenformen der Spannungen, die an jeweiligen Bildelementen anliegen, wenn die vorstehend genannten elektrischen Signale angelegt werden, sind in den Fig. 6A bis 6D gezeigt.

Nach Fig. 6A wird an ein Bildelement an einer gewählten Abtastelektrode und an einer gewählten Signalelektrode in der Phase t 2 die Spannung 3Vo angelegt, die höher als die Schwellenspannung Vth 2 ist, so daß der dem zweiten stabilen Zustand des ferroelektrischen Flüssigkristalls entsprechende Schwarz- Anzeigezustand erreicht wird, wonach dann in der nachfolgenden Phase t 3 die Spannung -3Vo angelegt wird, die die Schwellenspannung -Vth 1 übersteigt, so daß der dem ersten stabilen Zustand des ferroelektrischen Flüssigkristalls entsprechende Weiß-Anzeigezustand eingeschrieben wird. Ferner wird gemäß Fig. 6B einem Bildelement an einer gewählten Abtastelektrode und an einer nicht gewählten Signalelektrode in der Phase t 1 die Spannung 3Vo zugeführt, die die Schwellenspannung Vth 2 übersteigt, so daß das Bildelement den Schwarz-Anzeigezustand annimmt, wonach dann in den folgenden Phasen t 2 und t 3 an das Bildelement die Spannungen Vo und -Vo unterhalb der Schwellenspannungen angelegt werden, so daß in dem Bildelement der Schwarz-Anzeigezustand eingeschrieben bleibt.

Die Fig. 7 zeigt die vorstehend beschriebenen Ansteuerungssignale in zeitlicher Folge. Die an die Abtastelektroden angelegten elektrischen Signale sind als S 1 bis S 5 dargestellt, die an die Signalelektroden angelegten elektrischen Signale sind als I 1 und I 3 dargestellt und die Kurvenformen der an Bildelemente A und C nach Fig. 4 angelegten Spannungen sind als A und C dargestellt.

Es wird nun die Bedeutung der mittleren Phase t 2 ausführlicher erläutert. Die bei dem Umschalten eines ferroelektrischen Flüssigkristalls unter Bistabilitäts-Bedingungen durch ein elektrisches Feld auftretenden mikroskopischen Mechanismen sind bisher noch nicht vollständig klargestellt. Allgemein kann jedoch ausgesagt werden, daß das ferroelektrische Flüssigkristall seinen stabilen Zustand halb-permanent aufrecht erhalten kann, wenn es durch das Anlegen eines starken elektrischen Felds über eine vorbestimmte Zeit in den stabilen Zustand geschaltet bzw. ausgerichtet worden ist und danach in einem Zustand verbleibt, bei dem absolut kein elektrisches Feld angelegt wird. Wenn jedoch über eine lange Zeitdauer an das Flüssigkristall ein elektrisches Feld entgegengesetzter Polarität angelegt wird, kann selbst dann, wenn das elektrische Feld entsprechend einer unterhalb der vorangehend genannten Schwellenspannungen Vth liegenden Spannung derart schwach ist, daß in einer vorbestimmten Zeit für das Einschreiben der stabile Zustand des Flüssigkristalls nicht umgekehrt wird, das Flüssigkristall von seinem stabilen Zustand in den anderen stabilen Zustand wechseln, wodurch keine genaue Anzeige oder Modulation von Informationen bewerkstelligt werden kann. Es wurde ermittelt, daß die Wahrscheinlichkeit eines derartigen Umschaltens bzw. Umkehrens der Ausrichtungszustände bei einem langdauernden Anlegen eines schwachen elektrischen Felds durch das Material und die Rauhigkeit einer das Flüssigkristall berührenden Grundplatte sowie durch die Art des Flüssigkristalls beeinflußt ist, jedoch wurden die Auswirkungen nicht quantitativ erfaßt. Ferner wurde festgestellt, daß durch eine einachsige Behandlung des Substrats wie durch Reiben oder eine schräge bzw. geneigte Dampfablagerung von SiO oder dergleichen die Tendenz zu dieser Umkehr der Ausrichtungszustände zunimmt. Diese Tendenz ist bei höheren Temperaturen im Vergleich zu niedrigen Temperaturen ausgeprägter.

In jedem Fall ist es für eine richtige Anzeige oder Modulation von Informationen ratsam, zu verhindern, daß an dem Flüssigkristall über eine lange Zeitdauer ein elektrisches Feld in einer Richtung anliegt.

Im Hinblick auf diese Probleme werden bei diesem Ausführungsbeispiel des Ansteuerungsverfahrens an die Bildelemente einer nicht gewählten Abtastelektrodenzeile gemäß Fig. 6C und 6D nur Spannungen angelegt, die zwischen -Vo und Vo wechseln und jeweils unterhalb der Schwellenspannungen liegen, so daß an den dort vorhandenen Flüssigkristallmolekülen die Ausrichtungszustände nicht gewechselt werden, sondern die bei der vorangehenden Abtastung erzielten Anzeigezustände aufrecht erhalten werden. Da ferner in den Phasen t 1, t 2 und t 3 die Spannungen Vo und -Vo abwechselnd angelegt werden, tritt keine durch das fortgesetzte Anlegen einer Spannung einer Polarität verursachte Umkehrung in den anderen stabilen Zustand, nämlich kein "Übersprechen" auf. Ferner beträgt bei diesem Verfahren die Dauer des fortgesetzten Anlegens der Spannung Vo, die kein Einschreiben hervorruft, an das Bildelement A oder C höchstens 2Δ T, was an einem Kurvenabschnitt 71 der als A dargestellten Kurvenform ersichtlich ist, wobei Δ T eine Schreibimpulseinheit darstellt und bei diesem Ausführungsbeispiel jede der Phasen t 1, t 2 und t 3 die Impulsdauer Δ T hat, so daß die vorstehend erläuterte Umkehrung vollständig verhindert werden kann, selbst wenn während der Ansteuerung der Spannungsabstand, nämlich der Unterschied zwischen der Schreibspannung 3Vo und der nicht zum Einschreiben führenden Spannung Vo nicht sehr groß eingestellt ist. Ferner wird bei diesem Ausführungsbeispiel in ein jeweiliges Bildelement in der Gesamtimpulsdauer 3Δ T mit den Phasen t 1, t 2 und t 3 eingeschrieben, so daß ein ganzes Bild mit hoher Geschwindigkeit eingeschrieben werden kann.

Selbst wenn bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der vorstehenden Beschreibung ein Anzeigefeld mit einer ferroelektrischen Flüssigkristallvorrichtung mit hoher Geschwindigkeit angesteuert wird, wird die maximale Impulsdauer des fortgesetzten Anlegens einer Spannung an die Bildelemente auf Abtastelektrodenzeilen, an die ein Abtastpausensignal angelegt wird, auf das zweifache der Schreibimpulsdauer Δ T herabgesetzt, so daß auf wirkungsvolle Weise das Umkehren eines Anzeigezustands in den anderen Anzeigezustand während des Einschreibens eines Vollbilds verhindert wird.

Die Fig. 8 bis 10 veranschaulichen ein weiteres bzw. zweites Ausführungsbeispiel des Ansteuerungsverfahrens.

Die Fig. 8A und 8B zeigen jeweils ein Abtastwählsignal, das an eine gewählte Abtastelektrode angelegt wird, bzw. ein Abtastpausensignal, das an die anderen Elektroden, nämlich die nicht gewählten Abtastelektroden angelegt wird. Die Fig. 8C und 8D zeigen jeweils ein Informationswählsignal, das an eine gewählte Signalelektrode angelegt wird, bzw. ein Informationspausensignal, das an eine nicht gewählte Signalelektrode angelegt wird. Das Informationswählsignal und das Informationspausensignal haben voneinander verschiedene Kurvenformen und in einer ersten Phase t 1 die gleiche Polarität. In den Fig. 8A bis 8D sind auf der Abszisse und der Ordinate jeweils die Zeit bzw. die Spannung aufgetragen. Eine Schreibperiode umfaßt eine erste Phase t 1, eine zweite Phase t 2 und eine dritte Phase t 3. Bei diesem Ausführungsbeispiel gilt t 1 = t 2 = t 3. Die Schreibperioden sind für die Abtastelektroden 42 aufeinanderfolgend vorgesehen.

Die Schwellenspannungen sind wie bei dem vorangehenden Beispiel als -Vth 1 und Vth 2 definiert. Gemäß Fig. 8A hat ein an eine gewählte Abtastelektrode angelegtes elektrisches Signal die Spannungspegel 2Vo in den Phasen (Zeiten) t 1 und t 2 sowie -2Vo in der Phase t 3. Gemäß Fig. 8B sind die anderen Abtastelektroden mit Masse verbunden und damit in einen 0-Volt- Zustand versetzt. Andererseits hat gemäß Fig. 8C das an eine gewählte Signalelektrode angelegte elektrische Signal die Spannungspegel -Vo in der Phase t 1 und Vo in den Phasen t 2 und t 3. Ferner hat gemäß Fig. 8D das an eine nicht gewählte Signalelektrode angelegte elektrische Signal die Spannungspegel -Vo in der Phase t 1, Vo in der Phase t 2 und -Vo in der Phase t 3.

Die jeweiligen Spannungswerte werden auf Sollwerte eingestellt, die den Bedingungen Vo ≦ωτ Vth 2 ≦ωτ 3Vo und -3Vo ≦ωτ -Vth 1 ≦ωτ -Vo genügen. Die Kurvenformen der bei dem Anlegen der vorstehend beschriebenen elektrischen Signale an den jeweiligen Bildelementen anliegenden Spannungen sind in den Fig. 9A bis 9D gezeigt.

Die Fig. 9A und 9B zeigen die Kurvenformen von Spannungen, die jeweils an Bildelemente für die Anzeige von "Schwarz" bzw. "Weiß" an einer gewählten Abtastelektrode angelegt werden. Die Fig. 9C und 9D zeigen die Kurvenformen von Spannungen, die an Bildelemente an nicht gewählten Abtastelektroden angelegt werden. Aus den Fig. 9A und 9B ist ersichtlich, daß an einer gewählten Abtastelektrode allen Bildelementen oder einem vorgeschriebenen Teil derselben in der ersten Phase t 1 die über der Schwellenspannung -Vth 1 liegende Spannung 3Vo zugeführt wird, so daß diese Bildelemente zunächst gleichförmig in den Weiß-Zustand versetzt werden. Diese Phase wird als Löschphase bezeichnet. Von diesen Bildelementen wird einem Bildelement für die Anzeige von "Schwarz" eine Spannung 3Vo über der Schwellenspannung Vth 2 zugeführt, so daß dieses Bildelement in den anderen optisch stabilen Zustand für "Schwarz" umgekehrt wird. Diese Phase wird als Anzeigewählphase bezeichnet. Ferner wird den Bildelementen für die Anzeige von "Weiß" in der dritten Phase t 3 die Spannung Vo unterhalb der Schwellenspannung -Vth zugeführt, so daß diese Bildelemente in dem einen optisch stabilen Zustand für "Weiß" verbleiben.

Andererseits werden allen Bildelementen an einer nicht gewählten Abtastelektrode die Spannungen ±Vo oder "0" zugeführt, die die Schwellenspannungen nicht übersteigen. Infolgedessen werden an den dortigen Flüssigkristallmolekülen die Ausrichtungszustände nicht geändert, sondern diejenigen Ausrichtungszustände beibehalten, die den sich zum Zeitpunkt der letzten Abtastung ergebenden Anzeigezuständen entsprechen. Damit werden bei dem Wählen einer Abtastelektrode die Bildelemente daran zunächst gleichförmig in einen optisch stabilen Zustand (Weiß) versetzt, wonach dann in der dritten Phase gewählte Bildelemente in den anderen optisch stabilen Zustand (Schwarz) versetzt werden, wodurch eine Zeile von Signalzuständen eingeschrieben wird, welche bis zum nächsten Anwählen der Zeile beibehalten werden.

Die Fig. 10 zeigt diese Ansteuerungssignale in zeitlicher Folge. Die an die Abtastelektroden angelegten elektrischen Signale sind mit S 1 bis S 5 bezeichnet, die an die Signalelektroden angelegten elektrischen Signale sind mit I 1 und I 3 bezeichnet und die Kurvenformen der an den Bildelementen A und C nach Fig. 4 anliegenden Spannungen sind bei A und C dargestellt.

Während der Abtastung werden bei dem Ansteuerungsverfahren die Bildelemente an einer betreffenden Abtastelektrode zunächst einmal gleichförmig in der ersten Phase t 1 in den Weißzustand versetzt, wonach dann in der dritten Phase t 3 die gewählten Bildelemente auf den Schwarzzustand umgeschrieben werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Spannung für das Erzielen des Weißzustands in der ersten Phase t 1 -3Vo, wobei die Spannung für die Zeit Δ t angelegt wird. Andererseits dient zum Umschreiben in den Schwarzzustand die Spannung 3Vo, die über die Zeit Δ t angelegt wird. Ferner ist die an die Bildelemente während der Zeit außerhalb der Abtastzeit angelegte Spannung maximal |±Vo|. Wie es aus der Darstellung durch 101 in Fig. 10 ersichtlich ist, wird eine Spannung fortgesetzt über längstens 2Δ t angelegt, da die zweite Phase, nämlich eine Hilfsphase für das Anlegen eines Hilfssignals ohne Festlegung eines Anzeigezustands eines Bildelements vorgesehen ist. Infolgedessen tritt vorangehend genannte "Übersprech"-Erscheinung überhaupt nicht auf; wenn zunächst einmal die Abtastung eines ganzen Bilds abgeschlossen ist, wird die angezeigte Information halb-permanent aufrecht erhalten, so daß überhaupt kein Auffrischungsschritt nötig ist, wie er für eine Anzeigevorrichtung mit einem herkömmlichen TN-Flüssigkristall ohne Bistabilität erforderlich ist. Darüberhinaus beträgt die Dauer des Anlegens einer bestimmten Spannung maximal 2Δ t, so daß die Grenz-Ansteuerungsspannungen freizügig gewählt werden können, ohne daß die Umkehrungserscheinung auftritt.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß eine Anzeige- bzw. Kontrastwählphase oder Anzeige- bzw. Kontrastbestimmungsphase die Phase ist, in der ein Anzeigezustand, nämlich der Hellzustand oder der Dunkelzustand eines gewählten Bildelements festgelegt wird und die die letzte Phase ist, in der während einer Schreibperiode für die Bildelemente an einer gewählten Abtastzeile eine Spannung mit einer Amplitude angelegt wird, die eine Schwellenspannung des ferroelektrischen Flüssigkristalls übersteigt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 ist im einzelnen die Phase t 3 die Phase, in der für ein aus den jeweiligen Bildelementen an einer Abtastelektrodenzeile gewähltes Bildelement beispielsweise der Schwarz-Anzeigezustand festgelegt wird und die einer Anzeigezustands- Wählphase entspricht.

Ferner ist eine Hilfsphase eine Phase, in der ein Hilfssignal angelegt wird, das den Anzeigezustands eines Bildelements nicht festlegt, und die von der Anzeigezustand-Wählphase sowie einer Löschphase verschieden ist. Im einzelnen entspricht die Phase t 2 nach Fig. 8 der Hilfsphase.

Beispiel 1

Auf jede von zwei Glasplatten, an denen lichtdurchlässige Leiterfilme zu einem Muster einer Matrix mit 500×500 Kreuzungsstellen angebracht waren, wurde durch Schleuderbeschichtung ein ungefähr 30 nm dicker Polyimidfilm aufgebracht. Diese jeweiligen Substrate wurden durch Reiben mit einer mit Baumwollstoff umwickelten Walze behandelt und unter gegenseitiger Übereinstimmung ihrer Reibungsrichtungen übereinandergesetzt, um eine Zelle mit einem Zwischenraum von ungefähr 1,6 µm zu bilden. In diese Zelle wurde unter Erwärmung das ferroelektrische Flüssigkristall DOBAMBC (Decyloxybenzyliden- p′-Amino-2-Methyl-Butylcinnamat) eingefüllt, welches dann allmählich abgekühlt wurde, um eine gleichförmige Monodomäne in SmC*-Phase zu bilden. Die Zelle wurde auf eine Temperatur von 70°C eingeregelt und einer aufeinanderfolgenden Zeilenansteuerung nach dem Verfahren gemäß den Fig. 8 bis 10 unterzogen, wobei die jeweiligen Werte auf Vo = 10 V und t 1 = t 2 = t 3 = Δ t = 50 µs eingestellt wurden, wodurch ein sehr gutes Bild erzielt wurde.

Ein gegenüber dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel verbessertes Ansteuerungsverfahren wird anhand der Fig. 11 bis 13 erläutert.

Die Fig. 11A und 11B zeigen jeweils ein Abtastwählsignal, das an eine gewählte Abtastelektrode angelegt wird, bzw. ein Abtastpausensignal, das an die anderen nicht gewählten Abtastelektroden angelegt wird. Phasen t 1 und t 3 sind jeweils eine Löschphase bzw. eine Anzeigezustand-Wählphase. Eine Phase t 2 ist eine Hilfsphase für das Anlegen eines Hilfssignals. Diese Phasen entsprechen denjenigen bei dem vorangehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel. Bei dem nunmehr beschriebenen Ansteuerungsverfahren ist als vierte Phase t 4 eine zusätzliche Hilfsphase vorgesehen, in der der Anzeigezustand eines Bildelements nicht festgelegt wird. In der vierten Phase t 4 wird an alle Abtastelektroden eine Spannung von 0 Volt angelegt, während den Signalelektroden eine Spannung ±Vo mit der Polarität zugeführt wird, die zu derjenigen der in der dritten Phase t 3 angelegten Spannung entgegengesetzt ist.

Die an den jeweiligen Bildelementen außerhalb der Wählzeit bzw. in der Wählpause anliegende Spannung beträgt maximal ±Vo, während gemäß der Darstellung bei 131 in Fig. 13 die längste Dauer des Anlegens der Spannung ±Vo 2Δ t beträgt, da in den Phasen t 2 und t 4 die Hilfssignale angelegt werden. Ferner ist die Häufigkeit des Auftretens dieser 2Δ t-Periode gering, während die in den Δ t-Perioden angelegte Spannung wechselt und damit die an die jeweiligen Bildelemente in der Wählpause anliegende Spannung abschwächt, so daß überhaupt kein "Übersprechen" bzw. keine Rückumsetzung auftritt. Wenn danach die einmalige Abtastung des ganzen Bilds abgeschlossen ist, werden die angezeigten Informationen halb-permanent aufrecht erhalten, so daß überhaupt kein Auffrischungsschritt nötig ist, wie er bei Anzeigevorrichtungen mit einem herkömmlichen TN-Flüssigkristall ohne Bistabilität erforderlich ist.

Ferner ist es bei diesem Verfahren möglich, die vorstehend genannte Phase t 4 vor die Phase t 1 zu setzen.

In den Fig. 14 bis 16 ist ein weiteres bzw. drittes Ausführungsbeispiel des Ansteuerungsverfahrens veranschaulicht. Die Fig. 14A und 14B zeigen jeweils ein Abtastwählsignal, das an eine gewählte Abtastelektrode angelegt wird, bzw. ein Abtastpausensignal, das an die anderen nicht gewählten Abtastelektroden angelegt wird. Phasen t 1 und t 3 stellen jeweils eine Löschphase bzw. eine Anzeigezustand-Wählphase dar. Phasen t 2 und t 4 sind Hilfsphasen für das Anlegen eines Hilfssignals, durch das kein Anzeigezustand festgelegt wird.

Nach Fig. 14A hat das an eine gewählte Abtastelektrode angelegte Abtastwählsignal eine Kurvenform mit den Spannungen 3Vo in der Phase t 1, "0" in der Phase t 2, -2Vo in der Phase t 3 und "0" in der Phase t 4. Gemäß Fig. 14B werden die anderen Abtastelektroden mit Masse verbunden, so daß ein elektrisches Signal "0" angelegt wird. Andererseits wird gemäß Fig. 14C einer gewählten Signalelektrode ein Informationswählsignal zugeführt, das die Spannungen "0" in der Phase t 1, -Vo in der Phase t 2, +Vo in der Phase t 3 und -Vo in der Phase t 4 hat. Ferner wird gemäß Fig. 14D an eine nicht gewählte Signalelektrode ein Informationspausensignal zugeführt, das die Spannungen "0" in der Phase t 1, +Vo in der Phase t 2, -Vo in der Phase t 3 und +Vo in der Phase t 4 hat. Die Längen der jeweiligen Phasen werden so gewählt, daß die Beziehungen t 1 = t 3, t 2 = t 4 und t 1/2 = t 2 erfüllt sind. Der Spannungswert Vo wird auf die gleiche Weise wie bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen gewählt. Die Fig. 15 zeigt die Kurvenformen der an den jeweiligen Bildelementen bei dem Anlegen dieser elektrischen Signale anliegenden Spannungen.

Die Fig. 15A und 15B zeigen die Kurvenformen der an den Bildelementen für die Anzeige von "Schwarz" bzw. "Weiß" an der gewählten Abtastelektrode anliegenden Spannungen. Die Fig. 15C und 15D zeigen jeweils die Kurvenformen der an den Bildelementen an nicht gewählten Abtastelektroden anliegenden Spannungen. Wie bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen werden in der ersten Phase t 1 die Bildelemente alle oder zu einem vorgeschriebenen Teil zunächst gleichförmig in den Weißzustand versetzt. Von diesen Bildelementen wird in der dritten Phase t 3 ein Bildelement für die Anzeige "Schwarz" in den anderen optisch stabilen Zustand für "Schwarz" versetzt. Ferner wird an der gleichen Abtastelektrode einem Bildelement für die Anzeige "Weiß" in der Phase t 3 die Spannung Vo zugeführt, die nicht die Schwellenspannung Vth 1 übersteigt, so daß dieses Bildelement den einen optisch stabilen Zustand beibehält.

Andererseits wird an den nicht gewählten Abtastelektroden allen Bildelementen wie bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen die Spannung ±Vo oder "0" zugeführt, die keine der Schwellenspannungen übersteigt. Infolgedessen ändern die Flüssigkristallmoleküle nicht ihre Ausrichtungszustände, sondern behalten diejenigen Ausrichtungszustände bei, die den sich aus der letzten Abtastung ergebenden Anzeigezuständen entsprechen. Daher werden bei dem Anwählen einer Abtastelektrode die Bildelemente an dieser zunächst einmal gleichförmig in den einen optisch stabilen Zustand (Weiß) versetzt, wonach in der dritten Phase ausgewählte Bildelemente in den anderen optisch stabilen Zustand (Schwarz) umgesetzt werden, wodurch eine Zeile von Signalzuständen eingeschrieben wird, welche dann bis zum nächsten Anwählen der Zeile aufrecht erhalten werden.

Die Fig. 16 zeigt die vorangehend genannten Ansteuerungssignale in zeitlicher Folge. Die an die Abtastelektroden angelegten elektrischen Signale sind als S 1 bis S 5 dargestellt, die an die Signalelektroden angelegten elektrischen Signale sind als I 1 und I 3 dargestellt und die Kurvenformen der an den Bildelementen A und C nach Fig. 4 anliegenden Spannungen sind als A und C dargestellt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Spannung für das Erreichen des Weißzustands in der ersten Phase t 1 -3Vo, während die Anlegedauer dieser Spannung Δ t ist. Andererseits wird für das Umschreiben auf "Schwarz" die Spannung 3Vo über die Zeit Δ t angelegt. Ferner beträgt die an den Bildelementen außerhalb der Abtastzeit anliegende Spannung maximal ±Vo. Selbst bei aufeinanderfolgenden Weißsignalen wird eine Spannung fortgesetzt über längstens 2,5 Δ t angelegt, da in den Phasen t 2 und t 4 die Hilfssignale angelegt werden. Ferner wird an die jeweiligen Bildelemente eine geringere niedrige Spannung angelegt, so daß überhaupt kein Übersprechen bzw. Umkehren auftritt und die sich ergebenden angezeigten Informationen halb-permanent beibehalten werden, sobald einmal die Abtastung für ein einzelnes ganzes Bild abgeschlossen ist.

Die Fig. 17 bis 19 veranschaulichen ein weiteres bzw. viertes Ausführungsbeispiel des Ansteuerungsverfahrens. Die Fig. 17A zeigt ein an eine gewählte Abtastelektrode angelegtes Abtastwählsignal mit Spannungen 2Vo in der Phase t 1, "0" in der Phase t 2, und -2Vo in der Phase t 3. Die Fig. 17B zeigt ein an nicht gewählte Abtastelektroden angelegtes Abtastpausensignal mit der Spannung "0" in den Phasen t 1, t 2 und t 3. Die Fig. 17C zeigt ein an eine gewählte Signalelektrode angelegtes Informationswählsignal mit Spannungen -Vo in der Phase t 1 und Vo in den Phasen t 2 und t 3. Die Fig. 17D zeigt ein an nicht gewählte Signalelektroden Informationspausensignal mit Spannungen, die zwischen -Vo in der Phase t 1, Vo in der Phase t 2 und -Vo in der Phase t 3 wechseln.

Die Fig. 18A zeigt die Kurvenform einer Spannung, die an einem Bildelement anliegt, wenn das Abtastwählsignal und das Informationswählsignal gleichphasig angelegt werden. Die Fig. 18B zeigt die Kurvenform einer Spannung, die an einem Bildelement anliegt, wenn das Abtastwählsignal und das Informationspausensignal gleichphasig angelegt werden.

Die Fig. 18C zeigt die Kurvenform einer Spannung, die an einem Bildelement anliegt, wenn das Abtastpausensignal und das Informationswählsignal angelegt werden, während die Fig. 18D die Kurvenform einer Spannung zeigt, die an einem Bildelement anliegt, wenn das Abtastpausensignal und das Informationspausensignal angelegt werden.

Die Fig. 19 zeigt die vorstehend beschriebenen Ansteuerungssignale in zeitlicher Folge, wobei als A und B die Kurvenformen der an den Bildelementen A und B nach Fig. 4 anliegenden Spannungen dargestellt sind.

Aus der Fig. 19 ist ersichtlich, daß die längste Dauer des Anlegens einer Spannung an ein Bildelement während der Abtastpause auf 2 Δ t herabgesetzt ist.

Selbst wenn bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ein Anzeigefeld mit einer ferroelektrischen Flüssigkristallvorrichtung unter hoher Geschwindigkeit angesteuert wird, ist die maximale Impulsdauer der Spannungen, die fortgesetzt an die Bildelemente auf Abtastelektrodenzeilen angelegt werden, an welche ein Abtastpausensignal angelegt wird, auf das zweifache oder 2,5-fache der Schreibimpulsdauer Δ t herabgesetzt, wodurch die Erscheinung des Umkehrens eines Anzeigezustands in den anderen Anzeigezustand während des Einschreibens eines ganzen Bilds auf wirkungsvolle Weise verhindert ist.

Die Fig. 20 bis 22 veranschaulichen ein weiteres bzw. fünftes Ausführungsbeispiel des Ansteuerungsverfahrens.

Die Fig. 20A und 20B zeigen jeweils ein Abtastwählsignal, das an eine gewählte Abtastelektrode S angelegt wird, bzw. ein Abtastpausensignal, das an die anderen nicht gewählten Abtastelektroden angelegt wird. Die Fig. 20C und 20D zeigen jeweils ein Informationswählsignal (für "Schwarz"), das an eine gewählte Signalelektrode angelegt wird, bzw. ein Informationspausensignal (für "Weiß"), das an nicht gewählte Signalelektroden angelegt wird. In den Fig. 20A bis 20D sind auf der Abszisse und der Ordinate jeweils die Zeit bzw. die Spannung aufgetragen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Längen der jeweiligen Phasen gleich, nämlich t 1 = t 2 = t 3, und das Einschreiben erfolgt während der Gesamtdauer T = t 1 + t 2 + t 3. Die Schreibperiode wird aufeinanderfolgend den Abtastelektroden 42 zugeordnet.

Die erste Schwellenspannung -Vth 1 und die zweite Schwellenspannung Vth 2 sind wie bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen definiert; gemäß Fig. 20A wird an eine gewählte Abtastelektrode ein elektrisches Signal mit den Spannungspegeln 2Vo in der Phase (Zeit) t 1, -2Vo in der Phase t 2 und "0" in der Phase t 3 angelegt. Gemäß Fig. 20B werden die anderen Abtastelektroden auf Masse gelegt, so daß das elektrische Signal "0" angelegt wird. Andererseits wird gemäß Fig. 20C an eine gewählte Signalelektrode ein elektrisches Signal mit den Spannungspegeln -Vo in der Phase t 1, Vo in der Phase t 2 und nochmals Vo in der Phase t 3 angelegt. Ferner hat gemäß Fig. 20D das an eine nicht gewählte Signalelektrode angelegte elektrische Signal die Spannungspegel -Vo in der Phase t 1, -Vo in der Phase t 2 und Vo in der Phase t 3. Hierbei wird der Spannungswert Vo auf einen gewünschten Wert eingestellt, der den Bedingungen Vo ≦ωτ Vth 2 ≦ωτ 3Vo und -Vo≦λτ -Vth 1 ≦λτ -3Vo genügt.

Die Kurvenformen der Spannungen, die bei dem Anlegen dieser elektrischen Signale an den jeweiligen Bildelementen anliegen, sind in den Fig. 21A bis 21D gezeigt. Die Fig. 21A und 21B zeigen jeweils die Kurvenformen der für die Anzeige von "Schwarz" bzw. "Weiß" an die Bildelemente an einer gewählten Abtastelektrode angelegten Spannungen, während die Fig. 21C und 21D jeweils die Kurvenformen der an die Bildelemente an einer nicht gewählten Abtastelektrode angelegten Spannungen zeigen. Gemäß den Fig. 21A bis 21D wird allen Bildelementen an einer gewählten Abtastelektrode in der ersten Phase t 1 die Spannung -3Vo zugeführt, die die Schwellenspannung -Vth 1 übersteigt, so daß daher die Bildelemente zunächst gleichförmig auf "Weiß" eingestellt werden. Daher stellt die Phase t 1 eine Zeilenlöschphase dar. Von diesen Bildelementen wird einem Bildelement für die Anzeige von "Schwarz" in der zweiten Phase t 2 die Spannung 3Vo zugeführt, die die Schwellenspannung Vth 2 übersteigt, so daß das Bildelement in den anderen optisch stabilen Zustand für "Schwarz" umgesetzt wird. Ferner wird einem Bildelement der gleichen Abtastzeile für die Anzeige von "Weiß" die Spannung Vo zugeführt, die die Schwellenspannung Vth 2 nicht übersteigt, so daß das Bildelement in dem einen bzw. ersteren optisch stabilen Zustand verbleibt.

Andererseits wird allen Bildelementen an den nicht gewählten Abtastelektroden die Spannung ±Vo oder "0" zugeführt, die keine der Schwellenspannungen übersteigt, so daß die Flüssigkristallmoleküle dort denjenigen Ausrichtungszustand beibehalten, der dem bei der vorangehenden Abtastung erzielten Signalzustand entspricht. Auf diese Weise werden bei dem Wählen einer Abtastelektrode die Bildelemente an dieser zunächst einmal gleichförmig in den einen optisch stabilen Zustand (Weiß) eingestellt, wonach dann in der folgenden zweiten Phase gewählte Bildelemente in den anderen optisch stabilen Zustand (Schwarz) umgesetzt werden, wodurch eine Zeile von Signalzuständen eingeschrieben wird, die aufrecht erhalten werden, bis die Zeile nach dem beendeten Einschreiben eines Vollbilds wieder gewählt wird.

Die dritte Phase t 3 ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Phase, in der das fortgesetzte Anlegen eines schwachen elektrischen Felds in einer Richtung verhindert wird. Beispielsweise wird in der Phase t 3 an die Signalelektroden ein Signal mit der zur Polarität eines Informationssignals entgegengesetzten Polarität angelegt. Wenn beispielsweise ein Bildmuster gemäß Fig. 4 angezeigt werden soll und ein Ansteuerungsverfahren ohne diese Phase t 3 angewandt wird, wird bei dem Abtasten der Abtastelektrode S 1 das Bildelement A als "Schwarz" eingeschrieben, während bei dem Abtasten der Abtastelektroden S 2 usw. an die Signalelektrode I 1 fortgesetzt das elektrische Signal -Vo angelegt wird, wobei diese Spannung unverändert an dem Bildelement A anliegt. Infolgedessen ist es sehr wahrscheinlich, daß kurz darauf das Bildelement A in "Weiß" umgekehrt wird.

Während der Abtastung nach dem Ansteuerungsverfahren werden zunächst in der ersten Phase t 1 die Bildelemente an der gewählten Abtastelektrode gleichförmig auf "Weiß" eingestellt, wonach dann in der zweiten Phase t 2 die gewählten Bildelemente auf "Schwarz" umgeschrieben werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist in der ersten Phase t 1 die Spannung für das Erzielen von "Weiß" -3Vo, während die Dauer des Anlegens dieser Spannung Δ t ist. Andererseits ist die Spannung für das Umschreiben auf "Schwarz" 3Vo, wobei diese Spannung über die Zeit Δ t angelegt wird. Ferner wird in der Phase t 3 für die Dauer Δ t die Spannung Vo angelegt. Die an die Bildelemente in der Zeit außerhalb der Abtastzeit angelegte Spannung beträgt maximal ±Vo. Gemäß der Darstellung bei 221 in Fig. 22 ist die längste Dauer des fortgesetzten Anlegens der Spannung 2Δ t. Infolgedessen tritt die vorstehend beschriebene Übersprech- bzw. Umkehrungserscheinung überhaupt nicht auf und die angezeigten Informationen werden dann, wenn die Abtastung eines ganzen einzelnen Bilds zunächst abgeschlossen ist, auf halb-permanente Weise aufrecht erhalten, so daß überhaupt kein Auffrischungsschritt nötig ist, der bei einer Anzeigevorrichtung mit herkömmlichem TN-Flüssigkristall ohne Bistabilität erforderlich ist.

Im einzelnen ist bei diesem Ausführungsbeispiel unabhängig davon, ob das Informationssignal ein solches für die Anzeige von "Schwarz" oder von "Weiß" ist, selbst während der Zeit außerhalb der Abtastzeit die an der Flüssigkristallschicht in der ersten Phase t 1 anliegende Spannung negativ, während die Spannung in der Endphase bzw. der dritten Phase t 3 immer +Vo und damit positiv ist, wodurch die Dauer des fortgesetzten Anlegens einer Spannung, das die beschriebene Übersprech- bzw. Umkehrerscheinung hervorrufen könnte, auf 2Δ t oder weniger verkürzt ist. Ferner hat die an einer Signalelektrode in der dritten Phase t 3 angelegte Spannung die zur Polarität in der ersten Phase entgegengesetzte Spannung und die gleiche Polarität wie die in der zweiten Phase t 2 für das Einschreiben von "Schwarz" angelegte Spannung. Daher hat das Einschreiben von "Schwarz" durch die Kombination aus 3Vo über die Zeit Δ t und Vo über die Zeit Δ t die Wirkung, daß das Übersprechen bzw. Umkehren mit Sicherheit verhindert ist.

Die optimale Dauer der dritten Phase t 3 hängt von der Höhe der in dieser Phase an eine Signalelektrode angelegten Spannung ab; wenn die Spannung die zu der in der zweiten Phase t 2 als Informationssignal angelegten Spannung entgegengesetzte Polarität hat, ist es allgemein vorzuziehen, daß die Dauer kürzer ist, wenn die Spannung höher ist, und länger, wenn die Spannung niedriger ist. Bei einer längeren Dauer der dritten Phase t 3 wird jedoch die für das Abtasten einer ganzen Bildfläche benötigte Zeit länger. Aus diesem Grund wird die Dauer der Phase vorzugsweise so gewählt, daß die Bedingung t 3 ≦ωτt 2 eingehalten ist.

Beispiel 2

Eine auf gleiche Weise wie bei dem Beispiel 1 hergestellte Zelle wurde auf eine Temperatur von 70°C eingeregelt und der aufeinanderfolgenden Zeilenansteuerung gemäß der Erläuterung anhand der Fig. 20 bis 22 unterzogen, wobei als jeweilige Werte Vo = 10 V und t 1 = t 2 = t 3 = Δ t= 50 µs gewählt wurden, wodurch ein sehr gutes Bild erzielt wurde.

Die Fig. 23 bis 25 zeigen ein nächstes bzw. sechstes Ausführungsbeispiel des Ansteuerungsverfahrens. Die Fig. 23A zeigt ein an eine gewählte Abtastelektrode angelegtes Abtastwählsignal mit den Spannungen 2Vo in der Phase t 1, -2Vo in der Phase t 2, Vo in der Phase t 3 und "0" in der Phase t 4. Die Fig. 23B zeigt ein an eine nicht gewählte Abtastelektrode angelegtes Abtastpausensignal mit der Spannung "0" in den Phasen t 1, t 2, t 3 und t 4. Die Fig. 23C zeigt ein an eine gewählte Signalelektrode angelegtes Informationswählsignal mit den Spannungen -Vo in der Phase t 1, Vo in der Phase t 2, "0" in der Phase t 3 und Vo in der Phase t 4. Die Fig. 23D zeigt ein an eine nicht gewählte Signalelektrode angelegtes Informationspausensignal mit den Spannungen -Vo in den Phasen t 1 und t 2, "0" in der Phase t 3 und Vo in der Phase t 4.

Die Fig. 24A zeigt die Kurvenform der Spannung, die an einem Bildelement anliegt, wenn das beschriebene Abtastwählsignal und das beschriebene Informationswählsignal gleichphasig angelegt werden. Die Fig. 15998 00070 552 001000280000000200012000285911588700040 0002003644220 00004 15879 24B zeigt die Kurvenform der bei dem gleichphasigen Anlegen des Abtastwählsignals und des Informationspausensignals an einem Bildelement anliegenden Spannung. Die Fig. 24C zeigt die Kurvenform der bei dem Anlegen des Abtastpausensignals und des Informationswählsignals an einem Bildelement anliegenden Spannung, während die Fig. 24D die Kurvenform der bei dem Anlegen des Abtastpausensignals und des Informationspausensignals an einem Bildelement anliegenden Spannung zeigt. Das Einschreiben erfolgt in der Periode T mit den Phasen t 1 + t 2 + t 3 + t 4.

Die Fig. 25 zeigt diese Ansteuerungssignale in der zeitlichen Aufeinanderfolge, wobei die Kurvenformen der an den Bildelementen A und B nach Fig. 4 anliegenden Spannungen als A und B dargestellt sind.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel haben die in der ersten Phase t 1 und der letzten Phase t 4 angelegten Spannungen unabhängig davon, ob sie zum Wählen bzw. Einschreiben dienen oder nicht, immer entgegengesetzte Polaritäten, wodurch die Anlegedauer, die das Übersprechen bzw. Umkehren verursachen könnte, auf längstens 2Δ t verkürzt ist.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist eine Schreibperiode für eine Zeile in drei oder vier Phasen unterteilt. Um eine schnelle und wirkungsvolle Ansteuerung zu erreichen, sollte die Anzahl der Unterteilungen vorzugsweise auf ungefähr 5 begrenzt werden.

Die Fig. 26 bis 29 zeigen ein weiteres bzw. siebentes Ausführungsbeispiel des Ansteuerungsverfahrens, bei dem ein Löschschritt zum Löschen der ganzen Fläche vorgesehen ist.

Die Fig. 26A bis 26C zeigen elektrische Signale, die in einem Löschschritt T vor dem Schreiben angelegt werden, um die Bildfläche gleichförmig auf "Weiß" einzustellen, und die als Löschsignale bezeichnet werden. Im einzelnen zeigt die Fig. 26A die Kurvenform einer Spannung 2Vo, die gleichzeitig bzw. als Abtastsignal an alle Abtastelektroden 42 oder an einen vorgeschriebenen Teil derselben angelegt wird. Die Fig. 26B zeigt die Kurvenform einer Spannung -Vo, die phasengleich mit dem an die Abtastelektroden angelegten Signal an alle Signalelektroden 43 oder einem vorgeschriebenen Teil derselben angelegt wird. Ferner zeigt die Fig. 26C die Kurvenform einer Spannung -3Vo, die an die Bildelemente angelegt wird. Dieses Löschsignal -Vo hat einen Spannungspegel, der die Schwellenspannung -Vth 1 des ferroelektrischen Flüssigkristalls übersteigt, und wird an alle Bildelemente oder einen vorgeschriebenen Teil derselben angelegt, wodurch das ferroelektrische Flüssigkristall an diesen Bildelementen in den einen bzw. ersten stabilen Zustand ausgerichtet wird, um als Anzeigezustand der Bildelemente gleichförmig beispielsweise den Weiß- Anzeigezustand herbeizuführen. Auf diese Weise wird in dem Schritt T die ganze Bildfläche gleichzeitig oder aufeinanderfolgend in den Weißzustand versetzt.

Die Fig. 27A und 27B zeigen jeweils elektrische Signale, die in einem nachfolgenden Schreibschritt an eine gewählte Abtastelektrode bzw. an die anderen nicht gewählten Abtastelektroden angelegt werden. Die Fig. 27C und 27D zeigen jeweils elektrische Signale, die (beispielsweise zum Erzielen von "Schwarz") an eine gewählte Signalelektrode bzw. (beispielsweise zum Erzielen von "Weiß") an eine nicht gewählte Signalelektrode angelegt werden. Wie bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind in den Fig. 26 bis 28 an der Abszisse und der Ordinate die Zeit bzw. die Spannung aufgetragen. In den Fig. 27A bis 27D sind mit t 2 und t 1 jeweils eine Phase für das Anlegen eines Informationssignals (und eines Abtastsignals) bzw. eine Phase für das Anlegen eines Hilfssignals bezeichnet. In den Fig. 27A bis 27D ist ein Beispiel mit t 1 = t 2 = Δ t dargestellt.

Den Abtastelektroden wird aufeinanderfolgend ein Abtastsignal zugeführt. Die Schwellenspannungen -Vth 1 und Vth 2 sind wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel definiert. Gemäß Fig. 27A hat das an eine gewählte Abtastelektrode angelegte elektrische Signal die Spannungspegel 2Vo in der Phase t 1 und -2Vo in der Phase t 2. Gemäß Fig. 27B sind die anderen Abtastelektroden auf Masse gelegt, so daß das elektrische Signal "0" ist. Andererseits hat gemäß Fig. 27C das an eine gewählte Signalelektrode angelegte elektrische Signal die Spannungspegel -Vo in der Phase t 1 und Vo in der Phase t 2. Ferner hat gemäß Fig. 27D das an eine nicht gewählte Signalelektrode angelegte elektrische Signal die Spannungspegel Vo in der Phase t 1 und -Vo in der Phase t 2. Hierbei wird der Spannungswert Vo auf einen gewünschten Wert eingestellt, der den Bedingungen Vo ≦ωτ Vth 2 ≦ωτ 3Vo und -Vo ≦λτ-Vth 1 ≦λτ -3Vo genügt.

Die Kurvenformen der bei dem Anlegen dieser elektrischen Signale an den jeweiligen Bildelementen anliegenden Spannungen sind in den Fig. 28A bis 28D gezeigt.

Die Fig. 28A und 28B zeigen jeweils die Kurvenformen der für die Anzeige von "Schwarz" bzw. von "Weiß" an die Bildelemente einer gewählten Abtastelektrode angelegten Spannungen. Die Fig. 28C und 28D zeigen jeweils Kurvenformen der an die Bildelemente an einer nicht gewählten Abtastelektrode angelegten Spannungen.

Gemäß Fig. 28A wird einem Bildelement an einer gewählten Abtastelektrode und einer gewählten Signalelektrode, nämlich einem Bildelement für die Anzeige von "Schwarz" in der Phase t 1 die Spannung -3Vo zugeführt, die die Summe |3Vo| aus dem Absolutwert |2Vo| der an die Abtastelektrode angelegten Spannung (Fig. 27A) und dem Absolutwert |Vo| der an die Signalelektrode angelegten Spannung (Fig. 27C) ist und die die Polarität für das Erreichen des ersten stabilen Zustands hat. Das Bildelement, das schon durch das Anlegen des Löschsignals in den ersten stabilen Zustand versetzt wurde und dem in der Phase t 1 die Spannung -3Vo zugeführt wird, behält den in dem Gesamtflächen-Löschschritt hervorgerufenen Weißzustand bei. Ferner wird gemäß Fig. 28B einem Bildelement an einer nicht gewählten Signalelektrode in der Phase t 1 die Spannung -Vo zugeführt, welche jedoch den zuvor bei dem Gesamtflächen- Löschschritt hervorgerufenen Weißzustand nicht ändert, da sie unterhalb der Schwellenspannung liegt.

Gemäß Fig. 28A wird dem Bildelement an einer gewählten Abtastelektrode und einer gewählten Signalelektrode die Spannung 3Vo zugeführt. Infolgedessen wird dem gewählten Bildelement in der Phase t 2 eine Spannung zugeführt, die den Schwellenwert Vth 2 für den zweiten stabilen Zustand des ferroelektrischen Flüssigkristalls übersteigt, so daß daher das Bildelement in den dem zweiten stabilen Zustand entsprechenden Anzeigezustand, nämlich den Schwarzzustand umgesetzt wird. Andererseits wird gemäß Fig. 28B dem Bildelement an einer nicht gewählten Signalelektrode in der Phase t 2 die Spannung +Vo zugeführt, jedoch behält dieses Bildelement den in der Phase t 1 hervorgerufenen Anzeigezustand bei, da die Spannung +Vo unterhalb der Schwellenspannung liegt. Daher ist die Phase t 2 eine Phase für das Festlegen der Anzeigezustände der gewählten Bildelemente an der Abtastelektrode, nämlich eine Anzeigezustand- bzw. Kontrast-Bestimmungsphase im Hinblick auf das gewählte Bildelement. Andererseits wird in der vorangehenden Phase t 1 keinem der Bildelemente an den Abtastelektroden eine Spannung über der zweiten Schwellenspannung zugeführt, so daß die Phase t 1 als Hilfsphase zu bezeichnen ist, in welcher der bei dem vorangehend beschriebenen Gesamtflächen- Löschschritt T hervorgerufene Anzeigezustand nicht geändert wird, und das an die Signalelektroden angelegte Signal als Hilfssignal bezeichnet werden kann.

Die Fig. 29 zeigt die vorangehend beschriebenen Ansteuerungssignale in der zeitlichen Aufeinanderfolge. Die an die Abtastelektroden angelegten elektrischen Signale sind als S 1 bis S 5 dargestellt, die an die Signalelektroden angelegten elektrischen Signale sind als I 1 und I 3 dargestellt und die Kurvenformen der an die Bildelemente A und C nach Fig. 4 angelegten Spannungen sind als I 1-S 1 und I 3-S 3 dargestellt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Phase t 1 eine Phase, mit der verhindert wird, daß fortgesetzt ein schwaches elektrisches Feld in einer Richtung angelegt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden gemäß Fig. 27C und 27D an die Signalelektroden in der Phase t 1 Signale mit Polaritäten angelegt, die jeweils zu denjenigen der Informationssignale (für "Schwarz" nach Fig. 27C bzw. für "Weiß" nach Fig. 27D) entgegengesetzt sind. Falls beispielsweise das in Fig. 4 dargestellte Muster anzuzeigen ist und ein Ansteuerungsverfahren ohne diese Phase t 1 angewandt wird, wird bei dem Wählen der Abtastelektrode S 1 das Bildelement A als "Schwarz" eingeschrieben, wogegen während des Wählens der Abtastelektroden S 2 usw. an die Signalelektrode I 1 fortgesetzt das elektrische Signal -Vo angelegt wird und diese Spannung unverändert an dem Bildelement A anliegt. Infolgedessen ist es sehr wahrscheinlich, daß das Bildelement A über kurz oder lang auf "Weiß" umgekehrt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden gemäß der vorstehenden Beschreibung die Bildelemente auf der ganzen Bildfläche alle oder zumindest zu einem vorgeschriebenen Teil zunächst einmal gleichförmig in den Weißzustand versetzt, wonach dann einem Bildelement für die Anzeige von "Schwarz" zunächst in der Phase t 1, die jedoch nicht den Anzeigezustand bestimmt, die Spannung -3Vo und dann in der nachfolgenden Phase t 2 die Spannung 3Vo für das Einschreiben von "Schwarz" zugeführt wird.

Die Dauer der Phase t 2 für das Schreiben beträgt Δ t, so daß in der Phase t 2 die Spannung ±Vo für das Aufrechterhalten des Weißzustands in der Zeit Δ t angelegt wird. Ferner wird in den Zeiten außerhalb der Abtastzeit den jeweiligen Bildelementen eine Spannung von maximal ±Vo zugeführt, welche mit Ausnahme der Schreibperiode nicht länger als 2Δ t lang fortgesetzt angelegt wird, und zwar unabhängig von der Art der fortdauernden Anzeigezustände. Infolgedessen tritt überhaupt keine Übersprecherscheinung auf und es werden dann, wenn die Abtastung der ganzen Bildfläche einmalig abgeschlossen ist, die angezeigten Informationen auf halb-permanente Weise festgehalten, so daß keinerlei Auffrischungsschritt notwendig ist, wie er bei einer Anzeigevorrichtung mit einem herkömmlichen TN-Flüssigkristall ohne Bistabilität erforderlich ist.

Die Fig. 30A bis 30C zeigen Gesamtflächen-Löschsignale. Die Fig. 30A zeigt die Kurvenform von an die Abtastleitungen bzw. Abtastelektroden angelegten Spannungen, nämlich -2Vo in einer Phase P 1 und 2Vo in einer Phase P 2. Die Fig. 30B zeigt die Kurvenform von an die Signalelektroden angelegten Spannungen, nämlich Vo in der Phase P 1 und -Vo in der Phase P 2. Die Fig. 30C zeigt die Kurvenform von an den Bildelementen anliegenden Spannungen, nämlich 3Vo in der Phase P 1 und -3Vo in der Phase P 2, durch die die Bildelemente zunächst in der Phase P 1 in den Schwarzzustand versetzt werden, wonach in der Phase P 2 der Weißzustand eingeschrieben wird. Auf diese Weise wird allen Bildelementen eine mittlere Spannung "0" zugeführt, wodurch die Wahrscheinlichkeit des Auftretens des beschriebenen Übersprechens bzw. Umkehrens weiter vermindert wird.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird mit dem Ansteuerungsverfahren selbst dann, wenn ein Sichtanzeigefeld mit einer ferroelektrischen Flüssigkristallvorrichtung mit hoher Geschwindigkeit angesteuert wird, die maximale Impulsdauer einer Spannung, die fortgesetzt bzw. ununterbrochen an die Bildelemente an den Abtastelektroden angelegt wird, an welche ein Abtastpausensignal angelegt ist, auf das zweifache oder 2,5-fache der Schreibimpulsdauer Δ t begrenzt, wodurch auf wirkungsvolle Weise verhindert wird, daß während des Einschreibens eines ganzen Bilds ein Anzeigezustand in den anderen Anzeigezustand umgekehrt wird.

Eine Lichtmodulationsvorrichtung weist Abtastelektroden, den Abtastelektroden unter Überkreuzung gegenübergesetzte Signalelektroden und ein zwischen die Elektroden eingefügtes Lichtmodulationsmaterial auf, wobei an jeder Überkreuzungsstelle der Elektroden ein Bildelement gebildet ist, das in Abhängigkeit von der Polarität einer angelegten Spannung Kontraste zeigt. Die Vorrichtung wird nach einem Verfahren angesteuert, bei dem in einer Schreibperiode für das Einschreiben in alle Bildelemente an einer gewählten Abtastelektrode oder in vorgeschriebene Bildelemente aus denselben in einer ersten Phase an alle Bildelemente oder die vorgeschriebenen Bildelemente eine Spannung einer Polarität mit einer Amplitude angelegt wird, die eine erste Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigt, und in einer zweiten Phase an ein aus allen Bildelementen oder aus den vorgeschriebenen Bildelementen gewähltes Bildelement eine Spannung der anderen Polarität mit einer Amplitude angelegt wird, die eine zweite Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigt, sowie an die anderen Bildelemente eine Spannung angelegt wird, die keine der Schwellenspannungen des Lichtmodulationsmaterials übersteigt. Die Dauer eines fortgesetzten Anlegens von Spannung gleicher Polarität an ein Bildelement an einer Abtastelektrode ist maximal das 2,5-fache der Dauer der ersten Phase der Schreibperiode.

Claims (80)

1. Verfahren zum Ansteuern einer Lichtmodulationsvorrichtung, die Abtastelektroden, den Abtastelektroden unter Überkreuzung gegenübergesetzte Signalelektroden und zwischen die Abtastelektroden und die Signalelektroden eingefügtes Lichtmodulationsmaterial aufweist, wobei an jeder Überkreuzungsstelle zwischen den Abtastelektroden und den Signalelektroden ein Bildelement gebildet ist, das in Abhängigkeit von der Polarität einer angelegten Spannung Kontraste zeigt, dadurch gekennzeichnet,
daß in einer Schreibperiode für das Einschreiben in alle oder vorgeschriebene Bildelemente aus den Bildelementen an einer aus den Abtastelektroden gewählten Abtastelektrode
in einer ersten Phase an alle oder die vorgeschriebenen Bildelemente eine Spannung einer Polarität mit einer Amplitude angelegt wird, die eine erste Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigt, und
in einer dritten Phase jeweils an ein aus allen oder den vorgeschriebenen Bildelementen gewähltes Bildelement eine Spannung der anderen Polarität mit einer Amplitude angelegt wird, die eine zweite Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigt, und an die anderen Bildelemente eine Spannung angelegt wird, die die Schwellenspannungen des Lichtmodulationsmaterials nicht übersteigt,
wobei zwischen der ersten und der dritten Phase eine zweite Phase vorgesehen ist, in der die Kontraste aller oder der vorgeschriebenen Bildelemente nicht festgelegt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Phase an alle oder die vorgeschriebenen Bildelemente eine Spannung mit einer Amplitude angelegt wird, die die Schwellenspannungen des Lichtmodulationsmaterials nicht übersteigt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Phase in einer ersten Hälfte der Schreibperiode liegt und die zweite Phase in einer zweiten Hälfte der Schreibperiode liegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der dritten Phase die an die aus allen oder den vorgeschriebenen Bildelementen gewählten Bildelemente angelegte Spannung die gleiche Polarität wie die an die anderen Bildelemente angelegte Spannung hat.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten und der zweiten Phase der gewählten Abtastelektrode Spannungssignale mit der gleichen Polarität in bezug auf das Potential einer nicht gewählten Abtastelektrode als Bezugswert zugeführt werden und daß in der dritten Phase an die gewählte Abtastelektrode ein Spannungssignal mit der zu der in bezug auf das Potential der nicht gewählten Abtastelektrode gleichen Polarität entgegengesetzten Polarität angelegt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer des fortgesetzten Anlegens von Spannung gleicher Polarität an ein Bildelement an einer Abtastelektrode aus den Abtastelektroden maximal das zweifache der Dauer der ersten Phase ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schreibperiode vor der ersten Phase oder nach der dritten Phase eine vierte Phase vorgesehen wird, in der die Kontraste aller oder der vorgeschriebenen Bildelemente nicht bestimmt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der vierten Phase der gewählten Abtastelektrode ein Spannungssignal "0" in bezug auf das Potential einer nicht gewählten Abtastelektrode zugeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schreibperiode eine vierte Phase vorgesehen wird, bei der die Kontraste aller oder der vorgeschriebenen Bildelemente nicht bestimmt werden, daß an die gewählte Abtastelektrode in der ersten und dritten Phase jeweils ein Spannungssignal mit in bezug auf das Potential einer nicht gewählten Abtastelektrode gleicher Polarität angelegt wird und daß an die gewählte Abtastelektrode in der zweiten und vierten Phase jeweils ein Spannungssignal mit in bezug auf das Potential der nicht gewählten Abtastelektrode gleicher Polarität angelegt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß für die erste, die zweite, die dritte und die vierte Phase jeweils die Zeitdauer t 1, t 2, t 3 bzw. t 4 gewählt wird, welche den Bedingungen t 1 = t 3, t 2 = t 4 und t 1/2 = t 2 genügen.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die gewählte Abtastelektrode in der ersten Phase und in der dritten Phase jeweils ein Spannungssignal mit in bezug auf das Potential einer nicht gewählten Abtastelektrode gleicher Polarität angelegt wird und daß an die gewählte Abtastelektrode in der zweiten Phase ein Spannungssignal angelegt wird, welches in bezug auf das Potential einer nicht gewählten Abtastelektrode die Spannung "0" hat.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Abtastelektroden aufeinanderfolgend ein Abtastwählsignal für das Bestimmen einer gewählten Abtastelektrode angelegt wird und daß das aufeinanderfolgende Anlegen des Abtastwählsignals zyklisch wiederholt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtmodulationsmaterial ferroelektrisches Flüssigkristall verwendet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als ferroelektrisches Flüssigkristall ein chirales smektisches Flüssigkristall verwendet wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das chirale smektische Flüssigkristall in einer Schicht eingefügt wird, die dünn genug ist, die Helixstruktur des Flüssigkristalls bei dem Fehlen eines elektrisches Felds aufzulösen.

16. Verfahren zum Ansteuern einer Lichtmodulationsvorrichtung, die Abtastelektroden, den Abtastelektroden unter Überkreuzung gegenübergesetzte Signalelektroden und zwischen die Abtastelektroden und die Signalelektroden eingefügtes Lichtmodulationsmaterial aufweist, wobei an jeder Überkreuzungsstelle zwischen den Abtastelektroden und den Signalelektroden ein Bildelement gebildet ist, das in Abhängigkeit von der Polarität einer angelegten Spannung Kontraste zeigt, dadurch gekennzeichnet,
daß in einer Schreibperiode für das Einschreiben in alle oder vorgeschriebene Bildelemente aus den Bildelementen an einer aus den Abtastelektroden gewählten Abtastelektrode in einer ersten Phase an ein nicht gewähltes Bildelement aus den allen oder den vorgeschriebenen Bildelementen eine Spannung einer Polarität mit einer Amplitude angelegt wird, die eine erste Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigt,
in einer zweiten Phase an ein aus allen oder den vorgeschriebenen Bildelementen gewähltes Bildelement eine Spannung der einen Polarität mit einer Amplitude angelegt wird, die die erste Schwellenspannung übersteigt, und
in einer dritten Phase an das gewählte Bildelement eine Spannung der anderen Polarität mit einer Amplitude angelegt wird, die eine zweite Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß in der dritten Phase an alle oder die vorgeschriebenen Bildelemente eine Spannung mit einer Amplitude angelegt wird, die die Schwellenspannungen des Lichtmodulationsmaterials nicht übersteigt.

18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Phase auf die erste Phase folgend ausgeführt wird.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Dauer des fortgesetzten Anlegens von Spannung gleicher Polarität an ein Bildelement an einer Abtastelektrode aus den Abtastelektroden maximal das zweifache der Dauer der ersten Phase gewählt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der gewählten Abtastelektrode in der ersten und der zweiten Phase jeweils ein Spannungssignal mit in bezug auf das Potential einer nicht gewählten Abtastelektrode gleicher Polarität zugeführt wird und daß an die gewählte Abtastelektrode in der dritten Phase ein Spannungssignal mit der Polarität angelegt wird, die zu der in bezug auf das Potential der nicht gewählten Abtastelektrode gleichen Polarität entgegengesetzt ist.

21. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß den Bildelementen an einer nicht gewählten Abtastelektrode aus den Abtastelektroden in der ersten und dritten Phase Spannungen gleicher Polarität und in der zweiten Phase eine Spannung mit der zur gleichen Polarität entgegengesetzten Polarität zugeführt werden.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils in der ersten, der zweiten und der dritten Phase an ein Bildelement an einer gewählten Signalelektrode aus den Bildelementen an einer nicht gewählten Abtastelektrode eine Spannung mit einer Polarität angelegt wird, die zu der Polarität einer an ein Bildelement an einer nicht gewählten Signalelektrode angelegten Spannung entgegengesetzt ist.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß an die Abtastelektroden aufeinanderfolgend ein Abtastwählsignal für das Bestimmen einer gewählten Abtastelektrode angelegt wird und daß das aufeinanderfolgende Anlegen des Abtastwählsignals zyklisch wiederholt wird.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtmodulationsmaterial ferroelektrisches Flüssigkristall verwendet wird.

25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß als ferroelektrisches Flüssigkristall ein chirales smektisches Flüssigkristall verwendet wird.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das chirale smektische Flüssigkristall in einer Schicht eingefügt wird, die dünn genug ist, die Helixstruktur des Flüssigkristalls bei dem Fehlen eines elektrischen Felds aufzulösen.

27. Verfahren zum Ansteuern einer Lichtmodulationsvorrichtung, die Abtastelektroden, den Abtastelektroden unter Überkreuzung gegenübergesetzte Signalelektroden und zwischen die Abtastelektroden und die Signalelektroden eingefügtes Lichtmodulationsmaterial aufweist, wobei an jeder Überkreuzungsstelle zwischen den Abtastelektroden und den Signalelektroden ein Bildelement gebildet ist, das in Abhängigkeit von der Polarität einer angelegten Spannung Kontraste zeigt, dadurch gekennzeichnet,
daß in einer Schreibperiode mit mindestens drei Phasen in alle oder in vorgeschriebene Bildelemente an einer aus den Abtastelektroden gewählten Abtastelektrode eingeschrieben wird und
daß an die Bildelemente an einer nicht gewählten Abtastelektrode in der ersten und der letzten Phase aus den mindestens drei Phasen Spannungen mit einander entgegengesetzten Polaritäten und mit Amplituden angelegt werden, die die Schwellenspannungen des Lichtmodulationsmaterials nicht übersteigen.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß an alle oder die vorgeschriebenen Bildelemente in mindestens einer Phase der mindestens drei Phasen eine Spannung einer Polarität angelegt wird, die eine erste Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigt, und daß an ein aus den allen oder vorgeschriebenen Bildelementen gewähltes Bildelement in einer anderen als der mindestens einen Phase eine Spannung der anderen Polarität angelegt wird, die eine zweite Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigt.

29. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der gewählten Abtastelektrode in der Schreibperiode mit den mindestens drei Phasen zwei Spannungssignale mit einander entgegengesetzten Polaritäten und ein Spannungssignal "0" in bezug auf das Potential einer nicht gewählten Abtastelektrode zugeführt werden und das Spannungssignal "0" in der letzten der mindestens drei Phasen angelegt wird.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Spannungssignale mit gleicher Amplitude zugeführt werden.

31. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der gewählten Abtastelektrode in der Schreibperiode mit den mindestens drei Phasen zwei Spannungssignale gleicher Amplitude mit einander entgegengesetzten Polaritäten, ein Spannungssignal mit geringerer Amplitude als die gleiche Amplitude und ein Spannungssignal "0" unter jeweiligem Bezug auf das Potential einer nicht gewählten Abtastelektrode zugeführt werden und das Spannungssignal "0" in der letzten Phase der mindestens drei Phasen angelegt wird.

32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß als geringere Amplitude die Hälfte der gleichen Amplitude gewählt wird.

33. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß als Dauer eines fortgesetzten Anlegens von Spannung gleicher Polarität an ein Bildelement an einer Abtastelektrode aus den Abtastelektroden maximal das zweifache der Dauer der ersten Phase in der Schreibperiode gewählt wird.

34. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtmodulationsmaterial ferroelektrisches Flüssigkristall verwendet wird.

35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß als ferroelektrisches Flüssigkristall ein chirales smektisches Flüssigkristall verwendet wird.

36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß das chirale smektische Flüssigkristall in einer Schicht eingefügt wird, die dünn genug ist, die Helixstruktur des Flüssigkristalls bei dem Fehlen eines elektrisches Felds aufzulösen.

37. Einrichtung zur Lichtmodulation, gekennzeichnet durch eine Lichtmodulationsvorrichtung (41), die Abtastelektroden (42), den Abtastelektroden unter Überkreuzung gegenübergesetzte Signalelektroden (43) und zwischen die Abtastelektroden und die Signalelektroden eingefügtes Lichtmodulationsmaterial aufweist, wobei an jeder Kreuzungsstelle zwischen den Abtastelektroden und den Signalelektroden ein Bildelement gebildet ist, das in Abhängigkeit von der Polarität einer angelegten Spannung Kontraste zeigt, und durch eine Steuereinheit, mit der die Lichtmodulationsvorrichtung derart steuerbar ist, daß in einer Schreibperiode für das Einschreiben in alle oder vorgeschriebene Bildelemente aus den Bildelementen an einer aus den Abtastelektroden gewählten Abtastelektrode
in einer ersten Phase an alle oder die vorgeschriebenen Bildelemente eine Spannung einer Polarität mit einer Amplitude angelegt wird, die eine erste Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigt, und
in einer dritten Phase jeweils an ein aus allen oder den vorgeschriebenen Bildelementen gewähltes Bildelement eine Spannung der anderen Polarität mit einer Amplitude angelegt wird, die eine zweite Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigt, und an die anderen Bildelemente eine Spannung angelegt wird, die die Schwellenspannungen des Lichtmodulationsmaterials nicht übersteigt,
wobei zwischen der ersten und der dritten Phase eine zweite Phase vorgesehen ist, in der die Kontraste aller oder der vorgeschriebenen Bildelemente nicht festgelegt werden.

38. Einrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtmodulationsmaterial ferroelektrisches Flüssigkristall enthält.

39. Einrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß das ferroelektrische Flüssigkristall chirales smektisches Flüssigkristall enthält.

40. Einrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß das chirale smektische Flüssigkristall in einer Schicht eingefügt ist, die dünn genug ist, bei dem Fehlen eines elektrischen Felds die Helixstruktur des Flüssigkristalls aufzulösen.

41. Einrichtung zur Lichtmodulation, gekennzeichnet durch eine Lichtmodulationsvorrichtung (41), die Abtastelektroden (42), den Abtastelektroden unter Überkreuzung gegenübergesetzte Signalelektroden (43) und zwischen die Abtastelektroden und die Signalelektroden eingefügtes Lichtmodulationsmaterial aufweist, wobei an jeder Kreuzungsstelle zwischen den Abtastelektroden und den Signalelektroden ein Bildelement gebildet ist, das in Abhängigkeit von der Polarität einer angelegten Spannung Kontraste zeigt, und durch eine Steuereinheit, mit der die Lichtmodulationsvorrichtung derart steuerbar ist, daß in einer Schreibperiode für das Einschreiben in alle oder vorgeschriebene Bildelemente aus den Bildelementen an einer aus den Abtastelektroden gewählten Abtastelektrode
in einer ersten Phase an ein nicht gewähltes Bildelement aus den allen oder den vorgeschriebenen Bildelementen eine Spannung einer Polarität mit einer Amplitude angelegt wird, die eine erste Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigt,
in einer zweiten Phase an ein aus allen oder den vorgeschriebenen Bildelementen gewähltes Bildelement eine Spannung der einen Polarität mit einer Amplitude angelegt wird, die die erste Schwellenspannung übersteigt, und
in einer dritten Phase an das gewählte Bildelement eine Spannung der anderen Polarität mit einer Amplitude angelegt wird, die eine zweite Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigt.

42. Einrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtmodulationsmaterial ferroelektrisches Flüssigkristall enthält.

43. Einrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß das ferroelektrische Flüssigkristall chirales smektisches Flüssigkristall enthält.

44. Einrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß das chirale smektische Flüssigkristall in einer Schicht eingefügt ist, die dünn genug ist, bei dem Fehlen eines elektrischen Felds die Helixstruktur des Flüssigkristalls aufzulösen.

45. Einrichtung zur Lichtmodulation, gekennzeichnet durch eine Lichtmodulationsvorrichtung (41), die Abtastelektroden (42), den Abtastelektroden unter Überkreuzung gegenübergesetzte Signalelektroden (43) und zwischen die Abtastelektroden und die Signalelektroden eingefügtes Lichtmodulationsmaterial aufweist, wobei an jeder Kreuzungsstelle zwischen den Abtastelektroden und den Signalelektroden ein Bildelement gebildet ist, das in Abhängigkeit von der Polarität einer angelegten Spannung Kontraste zeigt, und durch eine Steuereinheit, mit der die Lichtmodulationsvorrichtung derart steuerbar ist, daß in einer Schreibperiode mit mindestens drei Phasen in alle oder in vorgeschriebene Bildelemente an einer aus den Abtastelektroden gewählten Abtastelektrode eingeschrieben wird und
daß an die Bildelemente an einer nicht gewählten Abtastelektrode in der ersten und der letzten Phase aus den mindestens drei Phase Spannungen mit einander entgegengesetzten Polaritäten und mit Amplituden angelegt werden, die die Schwellenspannungen des Lichtmodulationsmaterials nicht übersteigen.

46. Einrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtmodulationsmaterial ferroelektrisches Flüssigkristall enthält.

47. Einrichtung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß das ferroelektrische Flüssigkristall chirales smektisches Flüssigkristall enthält.

48. Einrichtung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß das chirale smektische Flüssigkristall in einer Schicht eingefügt ist, die dünn genug ist, bei dem Fehlen eines elektrischen Felds die Helixstruktur des Flüssigkristalls aufzulösen.

49. Verfahren zum Ansteuern einer Lichtmodulationsvorrichtung, die Abtastelektroden, den Abtastelektroden unter Überkreuzung gegenübergesetzte Signalelektroden und zwischen die Abtastelektroden und die Signalelektroden eingefügtes Lichtmodulationsmaterial aufweist, wobei an jeder Überkreuzungsstelle zwischen den Abtastelektroden und den Signalelektroden ein Bildelement gebildet ist, das in Abhängigkeit von der Polarität einer angelegten Spannung Kontraste zeigt, dadurch gekennzeichnet,
daß in einer Schreibperiode für das Einschreiben in alle oder vorgeschriebene Bildelemente aus den Bildelementen an einer aus den Abtastelektroden gewählten Abtastelektrode
in einer ersten Phase an alle oder die vorgeschriebenen Bildelemente eine Spannung einer Polarität mit einer Amplitude angelegt wird, die eine erste Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigt, und
in einer zweiten Phase an ein aus den allen oder vorgeschriebenen Bildelementen gewähltes Bildelement eine Spannung der anderen Polarität mit einer Amplitude angelegt wird, die eine zweite Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigt, und an die anderen Bildelemente eine Spannung angelegt wird, die keine der Schwellenspannungen des Lichtmodulationsmaterials übersteigt,
wobei die Dauer eines fortgesetzten Anlegens von Spannung gleicher Polarität an ein Bildelement an einer Abtastelektrode aus den Abtastelektroden maximal das 2,5-fache der Dauer der ersten Phase in der Schreibperiode ist.

50. Verfahren nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtmodulationsmaterial ferroelektrisches Flüssigkristall verwendet wird.

51. Verfahren nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß als ferroelektrisches Flüssigkristall ein chirales smektisches Flüssigkristall verwendet wird.

52. Verfahren nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß das chirale smektische Flüssigkristall in einer Schicht eingefügt wird, die dünn genug ist, die Helixstruktur des Flüssigkristalls bei dem Fehlen eines elektrisches Felds aufzulösen.

53. Verfahren zum Ansteuern einer Lichtmodulationsvorrichtung, die Abtastelektroden, den Abtastelektroden unter Überkreuzung gegenübergesetzte Signalelektroden und zwischen die Abtastelektroden und die Signalelektroden eingefügtes Lichtmodulationsmaterial aufweist, wobei jede Überkreuzungsstelle zwischen den Abtastelektroden und den Signalelektroden in Verbindung mit dem Lichtmodulationsmaterial ein Bildelement bildet, so daß sich in Form einer Matrix angeordnete Bildelemente ergeben, deren Kontraste jeweils abhängig von der Richtung eines daran errichteten elektrischen Felds bestimmt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß in einem ersten Schritt an alle oder an eine vorgeschriebene Anzahl der in Matrixform angeordneten Bildelemente eine eine erste Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigende Spannung einer Polarität angelegt wird und in einem zweiten Schritt mit einer ersten Phase und einer zweiten Phase an eine aus den Abtastelektroden gewählte Abtastelektrode ein Abtastwählsignal mit Spannungssignalen mit einander entgegengesetzten Polaritäten in bezug auf ein Bezugspotential einer nicht gewählten Abtastelektrode angelegt wird, wobei in der zweiten Phase an ein gewähltes Bildelement an der gewählten Abtastelektrode eine eine zweite Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigende Spannung der Gegenpolarität angelegt wird und in der ersten und der zweiten Phase an die nicht gewählten Bildelemente an der gewählten Abtastelektrode eine Spannung angelegt wird, die keine der Schwellenspannungen des Lichtmodulationsmaterials übersteigt.

54. Verfahren nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Schreibperiode für das Ausführen des zweiten Schritts die erste und die zweite Phase in eine erste Hälfte bzw. eine zweite Hälfte der Schreibperiode gelegt werden.

55. Verfahren nach Anspruch 53 oder 54 dadurch gekennzeichnet, daß einer elektrisch mit dem gewählten Bildelement an der gewählten Abtastelektrode verbundenen Signalelektrode ein Informationssignal aus Spannungssignalen mit Polaritäten zugeführt wird, die in bezug auf das Bezugspotential einer nicht gewählten Abtastelektrode denjenigen des Abtastwählsignals in der ersten und der zweiten Phase jeweils entgegengesetzt sind.

56. Verfahren nach Anspruch 53 oder 54 dadurch gekennzeichnet, daß einer elektrisch mit dem gewählten Bildelement an der gewählten Abtastelektrode verbundenen Signalelektrode Spannungssignale mit Polaritäten zugeführt werden, die jeweils in bezug auf das Bezugspotential einer nicht gewählten Abtastelektrode denjenigen von Spannungssignalen entgegengesetzt sind, die in der ersten und der zweiten Phase an eine elektrisch mit einem nicht gewählten Bildelement an der gewählten Abtastelektrode verbundene Signalelektrode angelegt werden.

57. Verfahren nach einem der Ansprüche 53 bis 56, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten und der zweiten Phase als Abtastwählsignal Spannungssignale gleicher Amplitude angelegt werden.

58. Verfahren nach einem der Ansprüche 53 bis 57, dadurch gekennzeichnet, daß als Dauer des fortgesetzten Anlegens von Spannung gleicher Polarität an ein Bildelement an einer Abtastelektrode aus den Abtastelektroden maximal das zweifache der Dauer der ersten Phase gewählt wird.

59. Verfahren nach einem der Ansprüche 53 bis 58, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem ersten Schritt jeweils an alle Abtastelektroden und Signalelektroden, die elektrisch mit den allen oder der vorgeschriebenen Anzahl der Bildelemente verbunden sind, Spannungssignale zum Liefern der die erste Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigenden Spannung der einen Polarität angelegt werden.

60. Verfahren nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, daß an die Abtastelektroden und die Signalelektroden die Spannungssignale mit einander entgegengesetzten Polaritäten in bezug auf das Bezugspotential einer nicht gewählten Abtastelektrode angelegt werden.

61. Verfahren nach einem der Ansprüche 53 bis 58, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem ersten Schritt gleichzeitig an alle Abtastelektroden und Signalelektroden, die elektrisch mit den allen oder der vorgeschriebenen Anzahl der Bildelemente verbunden sind, Wechselspannungssignale zum Liefern der die erste und die zweite Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials jeweils übersteigenden Spannungen der einen und der anderen Polarität angelegt werden.

62. Verfahren nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß an die Abtastelektroden und die Signalelektroden als Wechselspannungssignale gegenphasige Signale angelegt werden.

63. Verfahren nach einem der Ansprüche 53 bis 62, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtmodulationsmaterial ferroelektrisches Flüssigkristall verwendet wird.

64. Verfahren nach Anspruch 63, dadurch gekennzeichnet, daß als ferroelektrisches Flüssigkristall ein chirales smektisches Flüssigkristall verwendet wird.

65. Verfahren nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, daß das chirale smektische Flüssigkristall in einer Schicht eingefügt wird, die dünn genug ist, die Helixstruktur des Flüssigkristalls bei dem Fehlen eines elektrisches Felds aufzulösen.

66. Einrichtung zur Lichtmodulation, gekennzeichnet durch eine Lichtmodulationsvorrichtung (41), die Abtastelektroden (42), den Abtastelektroden unter Überkreuzung gegenübergesetzte Signalelektroden (43) und zwischen die Abtastelektroden und die Signalelektroden eingefügtes Lichtmodulationsmaterial aufweist, wobei jede Überkreuzungsstelle zwischen den Abtastelektroden und den Signalelektroden in Verbindung mit dem Lichtmodulationsmaterial ein Bildelement bildet, um Bildelemente in Form einer Matrix anzuordnen, deren Kontraste jeweils abhängig von der Richtung eines daran angelegten elektrischen Felds bestimmt sind, und durch eine Steuereinheit, mit der die Lichtmodulationsvorrichtung derart ansteuerbar ist, daß in einem ersten Schritt an alle oder an eine vorgeschriebene Anzahl der in Matrixform angeordneten Bildelemente eine eine erste Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigende Spannung einer Polarität angelegt wird und
in einem zweiten Schritt mit einer ersten Phase und einer zweiten Phase an eine aus den Abtastelektroden gewählte Abtastelektrode ein Abtastwählsignal mit Spannungssignalen mit einander entgegengesetzten Polaritäten in bezug auf ein Bezugspotential einer nicht gewählten Abtastelektrode angelegt wird, wobei in der zweiten Phase an ein gewähltes Bildelement an der gewählten Abtastelektrode eine eine zweite Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigende Spannung der Gegenpolarität angelegt wird und in der ersten und der zweiten Phase an die nicht gewählten Bildelemente an der gewählten Abtastelektrode eine Spannung angelegt wird, die keine der Schwellenspannungen des Lichtmodulationsmaterials übersteigt.

67. Einrichtung nach Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtmodulationsmaterial ferroelektrisches Flüssigkristall enthält.

68. Einrichtung nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, daß das ferroelektrische Flüssigkristall chirales smektisches Flüssigkristall enthält.

69. Einrichtung nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß das chirale smektische Flüssigkristall in einer Schicht eingefügt ist, die dünn genug ist, bei dem Fehlen eines elektrischen Felds die Helixstruktur des Flüssigkristalls aufzulösen.

70. Verfahren zum Ansteuern einer Lichtmodulationsvorrichtung, die Abtastelektroden, den Abtastelektroden unter Überkreuzung gegenübergesetzte Signalelektroden und zwischen die Abtastelektroden und die Signalelektroden eingefügtes Lichtmodulationsmaterial aufweist, wobei jede Überkreuzungsstelle zwischen den Abtastelektroden und den Signalelektroden in Verbindung mit dem Lichtmodulationsmaterial ein Bildelement bildet, so daß sich in Form einer Matrix angeordnete Bildelemente ergeben, deren Kontraste jeweils abhängig von der Richtung eines daran errichteten elektrischen Felds bestimmt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß in einem ersten Schritt an alle oder an eine vorgeschriebene Anzahl der in Matrixform angeordneten Bildelemente eine eine erste Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigende Spannung einer Polarität angelegt wird und in einem zweiten Schritt in einer ersten Phase an ein gewähltes Bildelement an einer aus den Abtastelektroden gewählten Abtastelektrode eine eine zweite Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigende Spannung der anderen Polarität angelegt wird, um den Kontrast des gewählten Bildelements festzulegen, und vor der zweiten Phase eine erste Phase ausgeführt wird, bei der der Kontrast des gewählten Bildelements nicht festgelegt wird.

71. Verfahren nach Anspruch 70, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten und der zweiten Phase an ein nicht gewähltes Bildelement an der gewählten Abtastelektrode eine Spannung angelegt wird, die keine der Schwellenspannungen des Lichtmodulationsmaterials übersteigt.

72. Verfahren nach Anspruch 70 oder 71, dadurch gekennzeichnet, daß als Dauer eines fortgesetzten Anlegens von Spannung gleicher Polarität an ein Bildelement an eine Abtastelektrode aus den Abtastelektroden maximal das zweifache der Dauer der ersten Phase gewählt wird.

73. Verfahren nach einem der Ansprüche 70 bis 72, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Phase dem gewählten Bildelement an der gewählten Abtastelektrode eine Spannung zugeführt wird, die die erste Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigt.

74. Verfahren nach einem der Ansprüche 70 bis 73, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtmodulationsmaterial ferroelektrisches Flüssigkristall verwendet wird.

75. Verfahren nach Anspruch 74, dadurch gekennzeichnet, daß als ferroelektrisches Flüssigkristall ein chirales smektisches Flüssigkristall verwendet wird.

76. Verfahren nach Anspruch 75, dadurch gekennzeichnet, daß das chirale smektische Flüssigkristall in einer Schicht eingefügt wird, die dünn genug ist, die Helixstruktur des Flüssigkristalls bei dem Fehlen eines elektrischen Felds aufzulösen.

77. Einrichtung zur Lichtmodulation, gekennzeichnet durch eine Lichtmodulationsvorrichtung (41), die Abtastelektroden (42), den Abtastelektroden unter Überkreuzung gegenübergesetzte Signalelektroden (43) und zwischen die Abtastelektroden und die Signalelektroden eingefügtes Lichtmodulationsmaterial aufweist, wobei jede Überkreuzungsstelle zwischen den Abtastelektroden und den Signalelektroden in Verbindung mit dem Lichtmodulationsmaterial ein Bildelement bildet, um Bildelemente in Form einer Matrix anzuordnen, deren Kontraste jeweils abhängig von der Richtung eines daran angelegten elektrischen Felds bestimmt sind, und durch eine Steuereinheit, mit der die Lichtmodulationsvorrichtung derart ansteuerbar ist, daß in einem ersten Schritt an alle oder an eine vorgeschriebene Anzahl der in Matrixform angeordneten Bildelemente eine eine erste Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigende Spannung einer Polarität angelegt wird und
in einem zweiten Schritt in einer ersten Phase an ein gewähltes Bildelement an einer aus den Abtastelektroden gewählten Abtastelektrode eine eine zweite Schwellenspannung des Lichtmodulationsmaterials übersteigende Spannung der anderen Polarität angelegt wird, um den Kontrast des gewählten Bildelements festzulegen, und vor der zweiten Phase eine erste Phase ausgeführt wird, bei der der Kontrast des gewählten Bildelements nicht festgelegt wird.

78. Einrichtung nach Anspruch 77, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtmodulationsmaterial ferroelektrisches Flüssigkristall enthält.

79. Einrichtung nach Anspruch 78, dadurch gekennzeichnet, daß das ferroelektrische Flüssigkristall chirales smektisches Flüssigkristall enthält.

80. Einrichtung nach Anspruch 79, dadurch gekennzeichnet, daß das chirale smektische Flüssigkristall in einer Schicht eingefügt ist, die dünn genug ist, bei dem Fehlen eines elektrischen Felds die Helixstruktur des Flüssigkristalls aufzulösen.