JP2000121970A - アレイ型光変調素子及び平面ディスプレイの駆動方法 - Google Patents

アレイ型光変調素子及び平面ディスプレイの駆動方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 変調要素への印加電圧波形を交流駆動による
駆動波形とすることによって、絶縁体のマイグレーショ
ンによる絶縁不良や空間電荷の発生を防止して、安定動
作可能なアレイ型光変調素子及び平面ディスプレイの駆
動方法を提供する。 【解決手段】 静電気力による可撓部の変位動作と、可
撓部の弾性復帰動作により光変調を行う電気機械的な光
変調素子を2次元のマトリクス状に配列して走査電極信
号Vgに従い各画素を選択し、画素電極にデータ信号V
bを与えて駆動するアレイ型光変調素子の駆動方法にお
いて、基本フレームを奇数フレームと偶数フレームに分
割して、奇数フレームと偶数フレームとで印加信号Vg
sの極性を反転して、交流駆動を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロマシニン
グにより作製され、電気機械動作により光の透過率を変
化させるアレイ型光変調素子、及び該アレイ型光変調素
子を用いた平面ディスプレイの駆動方法に関し、特に、
アレイ型光変調素子及び平面ディスプレイの交流駆動に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】マイクロマシニングにより作製された可
撓薄膜を、静電気力により機械的動作させることで光変
調を行う電気機械的な光変調素子が知られている。この
光変調素子としては、例えば、透明な電極とダイヤフラ
ムからなる可撓薄膜を、支持部を介して導光板上の固定
電極に架設したものがある。この光変調素子では、両電
極間に所定の電圧を印加することで電極間に静電気力を
発生させ、可撓薄膜を固定電極に向かって撓ませる。こ
れに伴って素子自体の光学的特性が変化して、光変調素
子に光が透過する。一方、印加電圧をゼロにすることで
可撓薄膜が弾性復帰し、光変調素子は光を遮光する。こ
のようにして光変調が行なわれる。
【0003】ところで、可撓薄膜を静電気力によって変
形させたり弾性復帰させる場合、印加電圧Vgsと可撓薄
膜の変位の関係はヒステリシス特性を示す。従って、印
加電圧Vgsと光透過率Tとの関係も図30に示すように
ヒステリシス特性を示すことになる。このヒステリシス
特性によれば、光変調要素がOFF(光遮蔽)状態の状
態では、VgsがVth(L)以下ではOFF状態を維持し、
VgsがVth(H)以上になるとON状態を維持する。そし
て、光変調要素は、VgsがVth(H)以上ではON状態を
維持したままとなり、Vs(L)以下となるとOFF状態に
飽和する。尚、Vgsの極性が負の場合は、正極性の縦軸
対称の特性となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、以上のような特性を利用して変調要素
を2次元に配置して、マトリクス駆動を行うことにより
2次元の光変調素子を構成できるが、マトリクス駆動に
は単純マトリクスとアクティブマトリクス駆動があっ
て、何れの駆動方法においても先述の変調要素の特性か
ら、変調要素に印加する電圧は片方の極性で駆動可能で
あり、変調要素には直流電圧成分が印加される。ところ
が、直流成分が加わる駆動では、可撓薄膜の内部を絶縁
体で構成すると、電極−絶縁体−電極構造という構造に
おいて、絶縁体のマイグレーションによる絶縁不良、あ
るいは空間電荷の発生/トラップにより寄生の内部電界
等が発生して動作が不安定になる可能性がある。液晶等
では直流成分が加わる駆動の不安定さを避けるために交
流駆動方式が行われているが、特に、絶縁体が高分子等
で構成する場合に不安定な状態になる可能性が大きいと
いう問題があった。
【0005】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、変調要素への印加電圧波形を交流駆
動による駆動波形とすることによって、絶縁体のマイグ
レーションによる絶縁不良や空間電荷の発生を防止し
て、安定動作可能なアレイ型光変調素子及び平面ディス
プレイの駆動方法を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載のアレイ型光変調素子の駆動方法は、
静電気力による可撓部の変位動作と、該可撓部の弾性復
帰動作により光変調を行う電気機械的な光変調素子を2
次元のマトリクス状に配列して走査電極信号に従い各画
素を選択し、画素電極にデータ信号を与えて駆動するア
レイ型光変調素子の駆動方法において、光変調素子の電
極に交流信号を印加して交流駆動を行うことを特徴とす
る。
【0007】このアレイ型光変調素子の駆動方法では、
交流駆動とすることで、直流成分が加わる駆動に付随す
る絶縁体のマイグレーションによる絶縁不良、内部電界
の発生による動作の不安定さを解消することができる。
【0008】請求項2に記載のアレイ型光変調素子の駆
動方法は、前記アレイ型光変調素子の交流駆動は、走査
駆動信号の基本周期を奇数フレームと偶数フレームに分
割し、前記奇数フレームと偶数フレームでは駆動信号の
極性を反転することを特徴とする。
【0009】このアレイ型光変調素子の駆動方法では、
奇数フレームの駆動信号を、例えば、正極性とし、偶数
フレームの駆動信号を負極性とすれば、1フレーム周期
のトータルで変調素子への印加電圧は交流駆動となり平
衡性を保持することができる。
【0010】請求項3記載のアレイ型光変調素子の駆動
方法は、前記アレイ型光変調素子の交流駆動は、画素が
単純マトリクス構造の配列における交流駆動であること
を特徴とする。
【0011】このアレイ型光変調素子の駆動方法では、
n行×m列の単純マトリクス構成の光変調素子を交流駆
動することができる。
【0012】請求項4記載のアレイ型光変調素子の駆動
方法は、前記アレイ型光変調素子の交流駆動は、画素が
アクティブマトリクス構造の配列における交流駆動であ
ることを特徴とする。
【0013】このアレイ型光変調素子の駆動方法では、
n行×m列のアクティブマトリクス構成の光変調素子を
交流駆動することができる。
【0014】請求項5記載のアレイ型光変調素子の駆動
方法は、前記アクティブマトリクス構造は、機械的導電
スイッチ型アクティブマトリクス、機械的スイッチ型ア
クティブマトリクス、又は半導体スイッチ型アクティブ
マトリクス構造のいずれかから成ることを特徴とする。
【0015】このアレイ型光変調素子の駆動方法では、
機械的導電スイッチ型、機械スイッチ型、半導体スイッ
チ型等の各種のn行×m列アクティブマトリクスを交流
駆動することができる。
【0016】請求項6記載のアレイ型光変調素子の駆動
方法は、偶数フレームの電極間電圧Vevenを印加電圧最
大値Vmaxと奇数フレームの電極間電圧Voddとの差にす
ることを特徴とする。
【0017】このアレイ型光変調素子の駆動方法では、
1周期間の奇数フレームの駆動電圧に対して、偶数フレ
ームの駆動電圧の極性を反転させて交流駆動を行うこと
ができる。
【0018】請求項7記載の平面ディスプレイの駆動方
法は、前記アレイ型光変調素子と、該アレイ型光変調素
子に対向配置した平面光源と、アレイ型光変調素子を挟
み前記平面光源の反対側に配設した蛍光体と、を備え、
前記アレイ型光変調素子を請求項1〜請求項6のいずれ
か1項記載の駆動方法により、前記アレイ型光変調素子
から出射される光によって蛍光体を発光表示させること
を特徴とする。
【0019】この平面ディスプレイの駆動方法では、電
気機械的なアレイ型光変調素子を交流駆動として、アレ
イ型光変調素子を通過した光源光により蛍光体を発光表
示させる構成としているので、平面ディスプレイを安
定、高精細に駆動することが可能になる。
【0020】請求項8記載の平面ディスプレイの駆動方
法は、前記平面光源が、前記蛍光体を励起させる紫外線
出射光源であることを特徴とする。
【0021】この平面ディスプレイの駆動方法では、平
面光源からの出射紫外線光を光変調素子で透過、遮光し
て蛍光体を発光励起させることができる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照して説明する。図1は本発明の第1実施形態
に係る光変調素子の構成図で、図2は図1に示す光変調
素子の印加電圧と光透過率の特性を示す図で、図3は図
1に示す光変調素子を2次元配列したアレイ型光変調素
子の平面図である。
【0023】可撓薄膜を電気機械動作させて光変調させ
る動作原理としては、可撓薄膜と透明な信号電極とを離
反又は接触させることによる導光拡散作用(以下、導光
拡散と称する。)を利用することができる。導光拡散で
は、空隙を光の透過抵抗として、空隙が形成されている
際には、信号電極からの出射光を遮断もしくは減衰させ
る一方、可撓薄膜を信号電極に接触させた時のみに、信
号電極からの出射光を可撓薄膜へ導光(モード結合)さ
せ、その光を可撓薄膜において拡散させることで、可撓
薄膜からの出射光の強度を制御する(光変調する)。
【0024】図1に示すように、導光板1上には、紫外
線に対して透明な一方の電極(信号電極)2を形成して
ある。この例としては、電子密度の高いITO等の金属
酸化物、非常に薄い金属薄膜(アルミ等)、金属微粒子
を透明絶縁体に分散した薄膜、又は高濃度ドープしたワ
イドハンドギャップ半導体等が好適である。
【0025】電極2の上には、絶縁性の支持部3を形成
してある。支持部3には、例えばシリコン酸化物、シリ
コン窒化物、セラミック、樹脂等を用いることができ
る。支持部3の上端面には、ダイヤフラム4を形成して
ある。電極2とダイヤフラム4との間には、空隙(キャ
ビティ)5が形成されている。このダイヤフラム4に
は、ポリシリコン等の半導体、絶縁性のシリコン酸化
物、シリコン窒化物、セラミック、樹脂等を用いること
ができる。また、ダイヤフラム4の屈折率は、導光板1
の屈折率と同等かそれ以上が好ましい。
【0026】ダイヤフラム4の上には、光拡散層6、例
えば、無機、有機透明材料の表面に凹凸を形成したも
の、マイクロプリズム、マイクロレンズを形成したもの
や、無機、有機多孔質材料、又は屈折率の異なる微粒子
を透明基材に分散したもの等を形成してある。
【0027】光拡散層6の上には、紫外線に対して透明
な他方の電極(走査電極)7を形成してある。例として
電極2と同様の材料のものを用いることができる。これ
らダイヤフラム4、光拡散層6、電極7は、可撓部とし
ての可撓薄膜8を構成している。
【0028】導光板1とダイヤフラム4との間には空隙
5が存在するが、この空隙5は支持部3の高さで略決定
される。空隙5の高さは、例えば、0.1μmから10
μm程度が好ましい。この空隙5は、通常、犠牲層のエ
ッチングにより形成される。
【0029】また、上述の構成例の他に、ダイヤフラム
4と光拡散層6とを同一の材料で構成しても良い。例え
ば、窒化シリコン膜でダイヤフラム4を構成し、上面側
の表面に凹凸を形成することによって、拡散機能を持た
せることができる。
【0030】次に、このように構成した光変調素子10
の動作原理を説明する。電圧OFF時、両電極2、7の
電圧がゼロで、ダイヤフラム4と導光板1との間に空隙
5(例:空気)が存在する場合、導光板1の屈折率をn
wとすると、空気との界面における全反射臨界角θcは θc=sin-1(nw) となる。従って、紫外線は、界面への入射角θが、θ>
θcのとき、図1(a)に示すように、導光板1内を全反
射しながら進む。
【0031】電圧ON時、両電極2、7に電圧を印加
し、ダイヤフラム4と導光板1表面とを接触又は十分な
距離に近づけた場合、図1(b)に示すように、紫外線
は、ダイヤフラム4側に伝搬透過し、更に、光拡散層6
により拡散されて表面側に出射する。
【0032】この実施形態による光変調素子10によれ
ば、電圧印加によるダイヤフラム4の位置制御により、
光変調を行うことができる。尚、導光板1とダイヤフラ
ム4の間には紫外線に対して透明な電極2が存在する
が、通常使用される薄膜の厚さ(2000Å)程度であ
れば、上述の動作上問題の生ずることはない。
【0033】また、可撓薄膜8を静電気応力により変形
/弾性復帰させる場合、印加電圧Vgsと可撓薄膜の変
位の関係はヒステリシス特性を示す。従って、印加電圧
Vgsと光透過率Tの関係も図2に示すようなヒステリ
シス特性を示す。
【0034】ヒステリシス特性は、変調要素(光変調素
子)がOFF(光遮蔽)状態では、Vgsが0V〜Vt
h(L)ではOFF状態を維持する。VgsがVs
(H)以上になるとON状態に飽和する。その後、Vg
sがVth(H)以上ではON状態を維持する。さら
に、Vgsが0V〜Vs(L)となるとOFF状態に飽
和する。尚、このヒステリシス特性はVgsの極性に対
して縦軸対称の特性となる。本実施形態では、Vgsの
極性が負の場合には図2の左側のヒステリシスループと
なり、正の場合には右側のヒステリシスループとなるた
め、左側のヒステリシスループを偶数フレーム用のヒス
テリシス特性、右側のヒステリシスループを奇数フレー
ム用のヒステリシス特性として用いている。また、この
逆であっても良い。
【0035】以上、詳述した導光板による光変調部以外
にも、後述のような薄膜を静電気力により変形、移動さ
せて光変調を行う型等あっても同様なヒステリシス特性
となり、同様に極性の正負を偶数フレーム、奇数フレー
ムに対応させて用いることができる。
【0036】本実施の形態では、図3に示すように、光
変調素子10がn行×m列の2次元マトリクス状に配列
される。即ち、マトリクスの各交点Tr(1,1)、Tr(1,
2)、Tr(2,1)、Tr(2,2)には光変調素子10がそれぞれ
配置され、アレイ型光変調素子50を構成する。各光変
調素子10は、一画素の領域に対応させてある。尚、こ
こではマトリクスの一部である図3の2行2列のマトリ
クスに着目して説明することにする。尚、このアレイ型
光変調素子50は、単純マトリクス駆動により動作す
る。
【0037】同じ行に配列された光変調素子10の一方
のそれぞれの電極は、共通に接続して走査電極7として
ある。この走査電極には電位Vgが印加される。又、同
じ行に配列された光変調素子10のそれぞれの電極は、
共通に接続して信号電極2としてある。この信号電極に
は電位Vbが印加される。従って、各光変調素子10に
印加される電極間電圧VgsはVb−Vgとなる。
【0038】アレイ型光変調素子50を駆動するには、
走査信号に従って、行順次に走査電極7を走査し、これ
と同期させて、走査された電極7に対応するデータ信号
を信号電極2に印加する。
【0039】ここで、走査電極7には、リセット信号、
選択信号、非選択信号の三種類の信号(電圧)が与えら
れる。リセット信号は、光変調素子10の以前の状態や
信号電極電圧に拘わらず、その行の光変調素子10をO
FF(光遮蔽)にする。この時の走査電極の電圧をVg
(r)とする。
【0040】選択信号は、その行にデータを書き込むた
めの信号(書き込み動作用の信号)である。この信号と
同時に、信号電極に印加された電圧に従い、光変調素子
10の状態がON(光透過)又はOFF(光遮蔽)に決
定される。この時の走査電極の電圧をVg(s)とする。
【0041】非選択信号は、選択がなされないときの信
号である。この時、信号電極の電圧に拘わることなく光
変調素子10の状態は変わらず、前の状態が維持され
る。この時の走査電極の電圧をVg(ns) とする。
【0042】一方、信号電極2には、ON信号、OFF
信号の二種類の信号(電圧)が与えられる。ON信号
は、選択された行の光変調素子10に対し、光変調素子
10の状態をON(光透過)にする。この時の信号電極
2の電圧をVb(on) とする。
【0043】OFF信号は、選択された行の光変調素子
10に対し、光変調素子10の状態をOFF(光遮蔽)
にする。但し、実際には、直前で光変調素子10がリセ
ットされることを想定しているので、光変調素子10の
状態をOFF(光遮蔽)にする場合は、前の状態(OF
F状態)を維持する信号でよい。この時の信号電極2の
電圧をVb(off)とする。
【0044】以上の走査電極電圧、信号電極電圧の組み
合わせにより、光変調素子10の電極間電圧Vgsは、以
下の6種類の電圧に分けられる。また、電極間電圧Vgs
と透過率のヒステリシス特性により、特定の条件が与え
られることになる。
【0045】 Vgs(r-on) =Vb(on) −Vg(r) ≦ Vs(L) Vgs(r-off) =Vb(off)−Vg(r) ≦ Vs(L) Vgs(s-on) =Vb(on) −Vg(s) ≧ Vs(H) Vgs(s-off) =Vb(off)−Vg(s) ≦ Vth(L) Vgs(ns-on) =Vb(on) −Vg(ns) ≦ Vth(L) Vgs(ns-off)=Vb(off)−Vg(ns) ≧ Vth(H)
【0046】以上の条件をまとめると、図4の奇数フレ
ーム相当の図に示す通りになる。例えば、走査電極電圧
Vg がリセットVg(r)で、信号電極電圧Vb がON即ち
Vb(on) の場合にはVs(H)より大きい値の信号電極電圧
Vb (図中太実線61)から、Vs(H)とVth(L) との間
の値の走査電極電圧Vg (図中太実線63)が減算さ
れ、その値(図中太実線65)がVs(L)より小さくな
る。即ち、 Vgs(r-on)≦Vs(L) となる。その他同様にして、6種類の電圧が定まること
になる。また、基本周期(1フレーム)毎に変調要素の
電極間電圧Vgsの交流化を行うために、図5には反転
極性の偶数フレームの場合を示し、それぞれ図4、図5
の表には奇数フレームの場合と偶数フレームの場合の2
通りを示している。偶数フレームについては、電極間印
加電圧Vgsの極性を反転させるために、奇数フレーム
のVgとVbによる印加電圧Voddは、偶数フレームの
VgとVbによる印加電圧Vevenに対して、各々次式と
なるようにする。 Veven=Vmax−Vodd ここで、Vmaxは印加電圧の最大値である。
【0047】次に、このような電極間電圧Vgsと透過率
との関係を利用して、光変調素子10を2次元に配置し
たマトリクスにデータを書き込む方法を説明する。マト
リクスとして図3に示した2行2列のマトリクスを用
い、データの書き込みを行う。マトリクスの各光変調素
子10には、以下のON、OFFデータを書き込むもの
とする。 Tr(1,1) → ON Tr(1,2) → OFF Tr(2,1) → OFF Tr(2,2) → ON
【0048】マトリクスには、図6に示すような波形の
電圧を印加する。例えば、奇数フレーム、偶数フレーム
の1行目Vg(1)には、 t1:リセット電圧 t2:選択電圧 t3:非選択電圧 t4:非選択電圧 を印加する。1列目Vb(1)には、 t1:don't care t2:ON電圧 t3:OFF電圧 t4:don't care を印加する。これにより、図7に示すように、各光変調
素子10に所望のデータが行順次で書き込まれる。そし
て、光変調素子のリセット走査の後に、該素子の変位動
作又は状態維持を選択する書き込み走査を行うことで、
素子のヒステリシス特性により書き込み走査前の状態が
次の動作に影響を及ぼすことが防止され、安定した書き
込み走査を行うことができる。また、素子のヒステリシ
ス特性により、単純マトリクス構成の二次元光変調アレ
イを矛盾なく、即ち、非選択走査ライン上の画素が書き
込み走査時に設定されたON/OFF状態を確実に維持
されるように駆動することが可能となる。
【0049】例えば上述の1行1列目のマトリクスTr
(1,1)の場合では、Vgs=Vb(1)−Vg(1)であるから、
奇数フレーム、偶数フレームで、 t1:リセット電圧(OFF) t2:ON t3:状態維持 t4:状態維持 となる。
【0050】従って、t2におけるONの状態が維持
(メモリー)され、その結果、マトリクスTr(1,1)は光
変調素子10が「ON」の状態となる。その他、同様に
して、他のマトリクスTr(1,2)は「OFF」、Tr(2,1)
は「OFF」、Tr(2,2)は「ON」の状態となる。
【0051】以上の動作により、図6に示す奇数フレー
ム及び偶数フレームのVg、Vb印加電圧により、変調
要素の印加電圧Vgsは、図7に示すように、1フレー
ム(基本周期)毎に奇数フレームと偶数フレームは0V
を中心に交流化され、直流成分が無くなり、単純マトリ
クスの交流駆動が行われ、確実な動作を実現しつつアレ
イ型光変調素子の大型化、高精細化を図ることができ
る。
【0052】次に、本発明の第2実施形態について図面
を参照して詳細に説明する。本実施形態は、アクティブ
マトリクス構造に対し交流駆動を取り入れたものであ
る。まず、アレイ型光変調素子を半導体スイッチにより
アクティブ駆動させる場合を説明する。図8は本実施形
態の光変調部の平面図で、図9は図8のC−C及びD−
D断面図で、図10は図8に示した画素部の等価回路図
である。
【0053】図8〜図10に示すように、アレイ型光変
調素子71は、画素毎に能動素子(例として、TFT)
73を設けてある。TFT73は図9(a)及び図10に
示すようにゲート電極75、絶縁膜77、a−Si:H
層79、ドレイン電極81、ソース電極83から構成さ
れる。また、このTFT73は、基板85上に形成され
る。
【0054】TFT73のソース電極83には図9(b)
及び図10に示すように、画素電極87が接続される。
ドレイン電極81には、列毎の画像信号ライン89が接
続される。ゲート電極75には、行毎の走査信号ライン
91が接続される。
【0055】画素電極87は、光変調部93にある可撓
薄膜95の上部に積層される。可撓薄膜95は、支柱9
7に架橋される。また、画素電極87と対向して、基板
85には共通電極99が設けられ、電位Vcomが印加
される。
【0056】このように構成されたアレイ型光変調素子
71の動作について説明する。図10は半導体トランジ
スタによる画素部の等価回路図であり、光変調部93で
は、ゲート電極75に接続された走査信号ライン91に
TFT73を導通させる電圧Vg-onが印加される。そし
て、ドレイン電極81に接続された画像信号ライン89
に所望の画像信号電圧Vb が印加されると、ドレイン電
極81とソース電極83とが導通する。従って、画像信
号電圧が、画素電極87に印加されることになる。これ
により、共通電極99の電位Vcom と画素電極87の電
位との電圧Vgs=(Vb −Vcom )により静電気応力が
働き、所望の光変調を行う。この後に他の行の走査のた
め、TFT73が非導通となっても上述の光変調状態は
維持され、複数の行のマトリクス変調が可能となる。
【0057】図11に示すn行×m列のアクティブマト
リクスの構成例では、走査信号ライン91に順次走査電
圧を印加し、これに接続されているTFT73を一斉に
オン状態とする。同時に、画像信号ライン89から画像
信号電圧Vb を印加し、TFT73を通して各画素の静
電容量に電荷を蓄積する。1行の走査が終了すると、T
FT73はオフ状態となり、画素容量に蓄積された電荷
はそのまま保持されることになる。
【0058】次に、本実施形態のアクティブマトリクス
素子を機械的導電スイッチ型で構成した例を示す。図1
2は図11で示した半導体スイッチを機械的導電スイッ
チで構成したアクティブマトリクス素子の平面図であ
り、図13は図12のA−A断面図、図14は図12の
B−B断面図である。
【0059】基板111上には、ストライプ状の複数の
平行な走査信号共通電極113(第1走査電極)を形成
してある。基板111上には、少なくともこの走査信号
共通電極113を覆う絶縁層115を形成してある。ま
た、基板111上には、走査信号共通電極113に直交
するストライプ状の複数の平行なデータ信号電極116
を形成してある。基板111上の走査信号共通電極11
3とデータ信号電極116とに包囲された四角形状の領
域には、画素部共通電極117及び光機能素子119を
順次積層してある。
【0060】走査信号共通電極113に沿ってストライ
プ状に形成された絶縁層115上には、複数の支持部1
21を絶縁層115の長手方向に沿って、等間隔で設け
てある。支持部121の上端部には、ストライプ状の可
撓薄膜123及び走査信号電極125(第2走査電極)
を順次積層して架設してある。可撓薄膜123は、絶縁
材料からなる。この可撓薄膜123と走査信号電極12
5とは、支持部121に架設されることで、間隙を挟ん
で、絶縁層115に被覆された走査信号共通電極113
と対向している。走査信号電極125とデータ信号電極
116とは、複数の交差部126(図12参照)を有す
るマトリクス状に配設されている。尚、支持部121
は、上記のように個別に設けることなく、例えば中空薄
膜の端部を固定する等の他の形成方法により構成しても
よい。
【0061】光機能素子119の上面には、画素部共通
電極117とで光機能素子119を挟む画素電極127
を形成してある。絶縁層115上のデータ信号電極11
6の近傍には、この画素電極127の一部分127a
(図12を参照)を延設してある。データ信号電極11
6と、この画素電極127の一部分127aとは、図1
3に示すように同一高さで、且つ間隙を隔てて平行に配
設してある。つまり、非導通状態に配設されている。
【0062】可撓薄膜123の下面には、金属等からな
る導電膜129を形成してある。導電膜129は、アル
ミ、銅、銀、金等を用いることができる。導電膜129
は、データ信号電極116及び画素電極127に空隙1
31を介して対向している。可撓薄膜123、データ信
号電極116、画素電極127、導電膜129は、マト
リクス駆動手段である機械的導電スイッチ133を構成
している。機械的導電スイッチ133は、マトリクス状
に配設されたデータ信号電極116と走査信号電極12
5との各交差部126に設けられている。
【0063】図15は図12に示すアクティブマトリク
ス素子の動作状態を示す説明図である。このように構成
されたアクティブマトリクス素子135では、図15
(a)に示すように、走査信号共通電極113に対して、
走査信号電極125が同電位であると、可撓薄膜123
は静電気力を受けず撓まない。従って、データ信号電極
116と画素電極127aとは、電気的に接触すること
なく非導通状態を保つ。
【0064】一方、図15(b)に示すように、走査信号
共通電極113に対して、走査信号電極125に電圧を
印加すると、可撓薄膜123が静電気力によって基板1
11側に撓み、可撓薄膜123の下方に位置するデータ
信号電極116及び画素電極127aに導電膜129が
電気的に接触する。これにより、データ信号電極116
と画素電極127aとの電位が等しくなる。
【0065】また、走査信号電極125の電圧をゼロに
すると、可撓薄膜123は弾性力により元の位置に復帰
して、データ信号電極116及び画素電極127aから
離れる。これにより、図15(a)に示す状態となって、
データ信号電極116と画素電極127とは、再び非導
通状態となる。
【0066】図16は図12に示すアクティブマトリク
ス素子のマトリクス動作の説明図である。図16に示す
マトリクスの場合では、可撓薄膜123を撓める電圧V
g-onを印加した走査信号電極125の画素電極127
が、データ信号電極116と導通する。これにより、デ
ータ信号電極116と画素電極127との電位が等しく
なる。また、その他の走査信号電極の画素電極は、それ
ぞれ電気的に独立の電位で保持されることになる。
【0067】図17は機械的スイッチによるアクティブ
マトリクス素子の等価回路図である。図17も第2実施
形態を構成するn行×m列のアクティブマトリクスに対
する機械的スイッチによる構成例である。この動作は図
16の場合と同様に、走査信号VgのON/OFFに同
期して、機械的スイッチを介して画素信号Vbが電極間
に印加され駆動される。
【0068】図18は以上のアクティブマトリクスにお
ける可撓薄膜のスイッチ特性を示すヒステリシス線図で
ある。走査信号共通電極113に対する走査信号電極1
25の電圧をVg とすると、可撓薄膜123によるスイ
ッチ特性は、図18に示すようなヒステリシス特性を有
する。即ち、Vg がVg-on以上になると導通(ON)
し、Vg-off 以下になると非導通(OFF)になる。
【0069】次に、上記アクティブマトリクス構成によ
る交流駆動の動作を説明する。図19は半導体スイッ
チ、機械スイッチ等によるn行×m列のアクティブマト
リクス構成を示す図である。図19において、各画素電
極の電位をVp、共通電極の電位をVcomとすると、光
変調素子の印加電圧Vgsは、Vgs=Vp−Vcom
となる。
【0070】いま、図19のような2行2列の各画素に
対し、以下の2値のデータを書き込む場合のアクティブ
マトリクス構成の交流駆動に付いて説明する。 Tr(1、1)→ON Tr(1、2)→OFF Tr(2、1)→OFF Tr(2、2)→ON 図20は図19に示すアクティブマトリクス構成の交流
駆動の電圧Vg、Vbを示す図である。
【0071】この場合の印加電圧は、図20に示すよう
に、奇数フレーム、偶数フレーム共に、 1行目Vg t1:走査ON (導通) t2:走査OFF(非導通) 2行目Vg t1:走査OFF(非導通) t2:走査ON (導通) 1列目Vb t1:Tr(1、1)へON (透過)電圧印加 t2:Tr(2、1)へOFF(遮光)電圧印加 2列目Vb t1:Tr(1、2)へOFF(遮光)電圧印加 t2:Tr(2、2)へON (透過)電圧印加 となる。
【0072】このように走査ゲート電極を行順次でVg
−onによりON(導通)にし、それと同期させてデー
タ信号電極からON(透過)又はOFF(遮光)の電位
を供給する。その後、走査ゲート電極をOFF(非導
通)にしても、画素電位の電位は保持される。
【0073】また、走査ゲート電極からの供給される電
圧はVg−onとVg−offだけであるが、データ信
号電極から供給される電圧(Vp又はVb)は図20に
示すように、 とする。ただし、 V1=Vcom+Vs(H) V2=Vcom+Vs(L) V3=Vcom−Vs(L) V4=Vcom−Vs(H) である。
【0074】図21は図20に示すアクティブマトリク
ス構成の交流駆動により光変調素子に印加される電圧V
gsを示す図である。先の図20に示した電圧印加によ
る各画素のVgsは、図21に示すように、例えば、T
r(1、1)の奇数フレームの場合のVgsは、先のV
gs=Vp−Vcom、の式よりVpにV1を代入する
と、Vsg=Vs(H)、となる。この結果、t1:O
N、t2:状態維持で、画素Tr(1、1)の状態の結
果は「ON」となる。
【0075】これら図21の結果は、それぞれ、Tr
(1、1)は「ON」、Tr(1、2)は「OFF」、
Tr(2、1)は「OFF」、Tr(2、2)は「O
N」となる。これにより、図19で意図した書き込み動
作が予定通り実行されたことになる。
【0076】図21に示すように、各光変調要素の印加
電圧Vgs=Vp−Vcom、は奇数フレームと偶数フレ
ームで交流化され直流成分はゼロになる。ここで、厳密
には素子に寄生する静電容量等により、直流成分が発生
する場合があるが、共通電極電位を調整すれば補正する
ことが可能である。
【0077】尚、ここまではフレーム(基本周期)毎の
極性反転による交流駆動の例について説明したが、これ
に限定されるものではなく、同等な効果の得られる他の
同様な方式であっても良い。
【0078】また、前例では画素共通電極Vcomの電位
を一定としたため、データ信号電極電圧に高い電位を必
要としたが、共通電極電位を極性反転時に変化させて、
Vgsを交流化することも可能である。これによれば、
データ信号電極電圧を低く抑えることが可能になる。
【0079】さらに、奇数フレーム偶数フレームの極性
反転時にVgsの極性が非対称となった場合、2次元光
変調素子を表示装置とする場合はフリッカを生じること
がある。これに対しては、フリッカを軽減する目的で、
行毎、又は列毎、或いは隣接画素毎に走査周期又はフレ
ーム周期と同期をかけながら極性反転を行うことも可能
である。何れにせよ、MEM光変調素子に印加される駆
動電圧を交流化することで、絶縁体のマイグレーション
や空間電荷の発生が防止され、安定した駆動が得られ
る。
【0080】以上説明したように、上記各実施形態で
は、図1に示す導光拡散作用を利用した光変調素子を用
いて説明したが、本発明による駆動方式はこれに限定さ
れることなく、導光反射による光変調素子にも適用でき
る。これは、ダイヤフラム上に適度に傾斜したアルミ等
の反射膜を設けて、これを可撓薄膜とした構成であり、
電圧ON時に可撓薄膜へ導光された光を反射膜により導
光板側に反射させて出射する光変調素子である。この
他、以下に示す光変調素子に対しても良好に適用でき
る。
【0081】まず、可撓薄膜を電気機械動作させて光変
調する動作原理として、ファブリペロー干渉を利用した
例を説明する。ファブリペロー干渉では、二枚の平面が
向かい合わせに平行に配置された状態において、入射光
線は、反射と透過を繰り返して多数の光線に分割され、
これらは互いに平行となる。透過光線は、無限遠におい
て重なり合い干渉する。面の垂線入射光線とのなす角を
iとすれば、隣り合う光線間の光路差は、x=nt・c
osi、で与えられる。但し、nは二面間の屈折率、t
は間隔である。光路差xが波長λの整数倍であれば透過
線は互いに強め合い、半波長の奇数倍であれば互いに打
ち消し合う。即ち、反射の際の位相変化がなければ、 2nt・cosi=mλ で透過光最大となり、 2nt・cosi=(2m+1)λ/2 で透過光最小となる。 但し、mは正整数である。
【0082】即ち、光路差xが所定の値となるように、
可撓薄膜を移動させることにより、透明基板から出射さ
れる光を、光変調して可撓薄膜から出射させることが可
能となる。
【0083】このようなファブリペロー干渉を利用した
光変調素子を平面光源と組み合わせて平面ディスプレイ
とした具体的な構成を以下に説明する。図22は本発明
の他の実施の形態に係る光変調素子及び平面光源の概略
断面図である。光変調素子220は、紫外線に対して透
明な基板221上に設けられた図示しない基板上電極及
びダイヤフラム222上に設けられた図示しないダイヤ
フラム上電極への電圧印加によってダイヤフラム222
を変位させ、多層膜干渉効果を生じさせることにより、
平面光源223からの紫外線を光変調する。
【0084】平面光源223は、平板状の平面光源ユニ
ット223a、及び、平面光源ユニット223aの側方
に設けられたブラックライト用紫外線ランプ(低圧水銀
ランプ)223bからなる。平面光源223は、ブラッ
クライト用低圧水銀ランプ223bからの紫外線を、平
面光源ユニット223aの側面から入射させて上面から
出射させる。低圧水銀ランプ223bの内壁にブラック
ライト用の蛍光物質(例えば、BaSi2 5 :P
2+) を塗布した場合、発光紫外線の分光特性として
は、図23に示すように、360nm付近に中心波長λ
0を有する。この紫外線をバックライト光として使用す
る。
【0085】図示しない基板上電極は、基板221上に
図22の紙面垂直方向に所定の間隔をあけて一対設けら
れる。基板221上における各基板上電極の間には、誘
電体多層膜ミラー225,226が設けられる。
【0086】ダイヤフラム222は、両端部が基板22
1上に形成された支持部224に懸架され、基板221
と所定の間隔をあけて設けられる。ダイヤフラム222
の下面には、誘電体多層膜ミラー225が、基板21上
の誘電体多層膜ミラー226と所定の間隙tをあけて対
向して設けられる。
【0087】このように構成される光変調素子220に
おいて、各電極への印加電圧OFFのときの空隙227
の間隔をtoffとする(図22の左側の状態)。また、
電圧を印加したとき静電気力により空隙227の間隔が
短くなるが、これをtonとする(図22の右側に示す状
態)。tonは、各電極への電圧印加に伴ってダイヤフラ
ム222に作用する静電気力と、ダイヤフラム222の
変形に伴って生じる復元力をバランスさせることで適切
に設定する。
【0088】より安定な制御を行うには、スペーサ(図
示しない)を電極上に設け、スペーサによってダイヤフ
ラム222の変位を物理的に規制することにより、ダイ
ヤフラム222の変位量が一定となるように構成する。
スペーサを絶縁体とした場合は、その比誘電率(1以
上)により、各電極への印加電圧を低減する効果を生じ
る。また、スペーサが導電性の場合は更にこの効果は大
きくなる。尚、スペーサは各電極と同一材料で形成して
も良い。
【0089】ここで、ton、toff を下記のように設定
する。(m=1) ton =1/2×λ0=180nm (λ0:紫外線の中心波長) toff =3/4×λ0=270nm
【0090】また、各誘電体多層膜ミラー225,22
6はそれぞれ、光強度反射率をR=0.85とする。ま
た、空隙227は空気又は希ガスとし、その屈折率はn
=1とする。紫外線はコリメートされているので、光変
調素子220に入射する入射角i(誘電体多層膜ミラー
面の垂線と入射光線のなす角)は略ゼロである。このと
きの光変調素子220の光強度透過率は図24に示すよ
うになる。
【0091】従って、各電極に電圧を印加しないときは
toff =270nmであり、光変調素子220は紫外線
を殆ど透過させない。一方、各電極に電圧を印加してt
on=180nmとすると、光変調素子220は紫外線を
透過させる。
【0092】尚、干渉の条件を満たせば、空隙227の
間隔t、屈折率n、各誘電体多層膜ミラー225,22
6の光強度反射率R等はいずれの組合せでも良い。また
電圧値により、間隙tを連続的に変化させると、透過ス
ペクトルの中心波長を任意に変化させることが可能であ
る。これにより、透過光量を連続的に制御することも可
能である。つまり、各電極間の印加電圧の変更による階
調制御が可能である。
【0093】また、上記光変調素子220の変形例とし
て、ブラックライト用水銀ランプ223bに代えて、低
圧水銀ランプによるバックライトを用いることもでき
る。即ち、254nmの線スペクトルを主成分とする低
圧水銀ランプを光源とし、石英ガラス等からなる透明基
板と組み合わせることにより、バックライトユニットを
構成する。他の波長は、フィルター等によりカットす
る。このときの紫外線バックライトの分光特性は図25
に示すようになる。また、この光変調素子においては有
効画素エリアの構成材料(ダイヤフラム、誘電体多層膜
ミラー、基板等)は、254nmの紫外線を透過する材
料とする。
【0094】ここで、ton、toff を下記のように設定
する。(m=1)。 ton =1/2×λ0=127nm (λ0:紫外線の中心波長) toff =3/4×λ0=191nm
【0095】その他の条件は、上述の例と同様に、R=
0.85、n=1、i=0とする。このときの光変調素
子の光強度透過率は図26に示すようになる。従って、
各電極に電圧を印加しないときはtoff =191nmで
あって、光変調素子は紫外線を殆ど透過させず、電圧を
印加したときはton=127nmになり、光変調素子は
紫外線を透過させる。
【0096】特にこの変形例の場合、紫外線が線スペク
トルなので、非常に高いエネルギー透過率を示し、高効
率でコントラストの高い変調が可能となる。また、この
変形例においても、干渉の条件を満たせば、空隙227
の間隔t、屈折率n、各誘電体多層膜ミラー225,2
26の光強度反射率R等はいずれの組合せでも良い。
【0097】さらに、各電極に印加する電圧値を変更す
ることにより、間隙tを連続的に変化させると、透過ス
ペクトルの中心波長を任意に変化させることが可能であ
る。これにより透過光量を連続的に制御することも可能
である。つまり、各電極への印加電圧の変更による階調
制御が可能となる。
【0098】次に、光変調素子の他の変形例を図27を
用いて説明する。図27は本発明の他の実施の形態に係
る変形型の光変調素子及び平面光源の概略断面図であ
る。光変調素子230は、遮光板231及び透明電極2
32への電圧印加に伴う静電気応力によって遮光板23
1を変形させ、平面光源233からの紫外線の進路を変
更することにより光変調を行う。平面光源233の構成
は、図22に示す平面光源223と同様である。
【0099】透明電極232は、紫外線を透過する基板
234上に設けられており、紫外線を透過させる。基板
234上の透明電極232以外の部位には、絶縁性の遮
光膜235が設けられる。透明電極232及び遮光膜2
35の上面には、絶縁膜236が積層される。
【0100】遮光板231は、基板234上に立設され
た支柱237を介して、基板234の上方に基板234
と所定の間隔をあけて片持ち梁構造として設けられる。
遮光板231の形状は、対向する基板234上の透明電
極232の形状に対応しており、透明電極232よりも
若干大きくしてある。
【0101】遮光板231は、導電性を有する可撓薄膜
からなり、例えば紫外線を吸収、若しくは反射する材料
からなる単一の導電性薄膜、又は複数の導電性薄膜で構
成される。具体的には、紫外線を反射するアルミ、クロ
ム等の金属薄膜、紫外線を吸収するポリシリコン等の半
導体による単体構成が挙げられる。また、シリコン酸化
物、シリコン窒化物等の絶縁膜、ポリシリコン等の半導
体薄膜に金属を蒸着した構成、又は誘電体多層膜等のフ
ィルタを蒸着した複合構成とすることもできる。
【0102】このように構成された光変調素子230
は、次のように動作する。光変調素子230において、
遮光板231及び透明電極232間に電圧を印加しない
状態では、遮光板231は透明電極232と対向してお
り、透明電極232を透過した紫外線は遮光板231に
よって吸収又は反射される(図27の左側の状態)。
【0103】一方、遮光板231及び透明電極232間
に電圧を印加すると、両者間に作用する静電気力によ
り、遮光板231が捩じれながら透明電極232側に変
形する(図27の右側の状態)。これにより、平面光源
233から透明電極232を透過した紫外線は、遮光板
231に遮蔽されることなく、上方に出射される。そし
て、再び遮光板231、及び透明電極232間への印加
電圧をゼロにすると、遮光板231は、遮光板231自
体及び支柱237の弾性によって初期位置に戻る。
【0104】次に、光変調素子の他の変形例を図28,
29を用いて説明する。図28は本発明の他の実施の形
態に係る移動型の光変調素子の概略構成図であり、図2
8(a)は平面図、図28(b)は図28(a)のB−B断面図
である。
【0105】光変調素子240は、対向電極241,2
42及び電極遮光板243への電圧印加に伴う静電気力
によって、電極遮光板243を図28で左右方向に変位
させることにより、図示しない平面光源からの光を遮光
させ、又は透過させる。
【0106】この対向電極241,242は、紫外線を
透過する基板244上で所定の間隔をあけて対向して対
をなし、図28(a)において、並列に計2対設けられ
る。また、基板244上における図28右側の対向電極
242間には、遮光膜245が設けられる。
【0107】電極遮光板243は、対向電極241,2
42間で基板244から図28(b)の上方に所定の間隔
をあけた位置に、左右方向に変位可能に設けられる。即
ち、電極遮光板243の左右両側は、折れ線バネ246
等の可撓部材を介して支持部247に支持されている。
電極遮光板243は、対向電極241,242への電圧
印加に伴う静電気力によって、折れ線バネ246を弾性
変形させつつ、図28の左右方向に変位する。電極遮光
板243の左右方向の寸法は、支持部247間の左右方
向に沿う距離の略半分である。
【0108】このように構成された光変調素子240
は、次のように動作する。即ち、光変調素子240にお
いて、電極遮光板243に電圧ゼロを印加した状態で、
図28の左側の対向電極241のみに電圧を印加する
と、電極遮光板243は、静電気力によって図28の左
側の対向電極241間に移動する(図28に示す状
態)。これにより、平面光源から出射され、遮光膜24
5で遮光されずに基板244を透過した光は、電極遮光
板243によって遮光される。
【0109】一方、電極遮光板243に+Vの電圧を印
加した状態で、図29の左側の対向電極241のみに電
圧を印加すると、電極遮光板243は、静電気力によっ
て図29の右側の対向電極242間に移動する(図29
に示す状態)。これにより、平面光源から出射され遮光
膜245で遮光されずに基板244を透過した光は、電
極遮光板243によっても遮光されることなく、図29
(b)の上方に出射される。そして、再び印加電圧をゼロ
にすると、電極遮光板243は、折れ線バネ246の弾
性力及び静電気力によって初期位置に戻る。このよう
に、各種光変調素子の構成が適用可能であり、又、これ
ら以外でも同等の機能を有するものであれば他の如何な
る構成のものであっても良い。
【0110】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
静電気力による可撓部の変位動作と、可撓部の弾性復帰
動作により光変調を行う電気機械的な光変調素子を2次
元のマトリクス状に配列して走査電極信号に従い各画素
を選択し、画素電極にデータ信号を与えて駆動するアレ
イ型光変調素子の駆動方法であって、基本フレームを奇
数フレームと偶数フレームに分割して印加電圧の極性を
反転する等の方式によって、n行×m列の単純マトリク
ス及びアクティブマトリクス構成の光変調素子を交流駆
動するように構成したので、単純マトリクス及びアクテ
ィブマトリクス構成による光変調素子の直流駆動に付随
する動作の不安定さを解消して、光変調素子の安定駆動
と高精細な表示が可能な表示装置の駆動方法を実現でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る光変調素子の構成
図である。
【図2】図1に示す光変調素子の印加電圧と光透過率の
特性を示す図である。
【図3】図1に示す光変調素子を2次元配列したアレイ
型光変調素子の平面図である。
【図4】図1に示す光変調素子の奇数フレームにおける
電極間電圧と印加電圧との関係を示す説明図である。
【図5】図1に示す光変調素子の偶数フレームにおける
電極間電圧と印加電圧との関係を示す説明図である。
【図6】図3に示す単純マトリクス構成の交流駆動の電
圧Vg及びVbを示す図である。
【図7】図6に示す単純マトリクス構成の交流駆動によ
り光変調素子に印加される電圧Vgsを示す図である。
【図8】本発明の第2実施形態に係る光変調部の平面図
である。
【図9】図8のC−C及びD−D断面図である。
【図10】図8に示す画素部の等価回路図である。
【図11】図8に示す画素部の半導体トランジスタによ
るアクティブマトリクスの等価回路図である。
【図12】図11に示す半導体スイッチを機械的導電ス
イッチで構成したアクティブマトリクス素子の平面図で
ある。
【図13】図12のA−A断面図である。
【図14】図12のB−B断面図である。
【図15】図12に示すアクティブマトリクス素子の動
作状態の説明図である。
【図16】図12に示すアクティブマトリクス素子のマ
トリクス動作の説明図である。
【図17】図11に示す半導体スイッチを機械的スイッ
チにより構成したアクティブマトリクス素子の等価回路
図である。
【図18】図12に示すアクティブマトリクスにおける
可撓薄膜のスイッチ特性を示すヒステリシス線図であ
る。
【図19】半導体スイッチ、機械的スイッチ等によるn
行、m列のアクティブマトリクスの構成例を示す図であ
る。
【図20】図19に示すアクティブマトリクス構成の交
流駆動の電圧Vg、Vbを示す図である。
【図21】図20に示すアクティブマトリクス構成の交
流駆動により光変調素子に印加される電圧Vgsを示す
図である。
【図22】本発明の他の実施の形態に係る多層膜干渉効
果を利用した光変調素子の動作説明図である。
【図23】図22に示す低圧水銀ランプによるバックラ
イトの分光特性を示す図である。
【図24】図23に示す特性のバックライトを用いた場
合の光変調素子の光強度透過率を示す図である。
【図25】図22に示すバックライトに紫外線バックラ
イトを用いた場合の特性を示す図である。
【図26】図25に示す光変調素子の光強度透過率を示
す図である。
【図27】本発明の他の実施の形態に係る変形型光変調
素子及び平面光源の概略構成図である。
【図28】本発明の他の実施の形態に係る移動型光変調
素子の遮光動作の説明図である。
【図29】図28に示す光変調素子の導光状態を説明す
る図である。
【図30】従来の光変調素子のヒステリシス特性を示す
図である。
【符号の説明】
1 導光板 2 信号電極 3 支柱 4 ダイヤフラム 5 キャビティ 6 拡散層 7 信号電極 8 可撓薄膜 10 光変調素子 50、71 アレイ型光変調素子 133 機械的導電スイッチ 135 アクティブマトリクス素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H041 AA04 AB03 AB14 AB38 AB40 AC06 AZ02 AZ08 5C080 AA18 BB05 DD29 EE25 FF11 GG02 JJ04 JJ05 JJ06 5C094 AA05 AA13 AA53 BA03 BA32 BA66 BA84 BA92 BA97 CA19 DA13 DB04 EA04 EA05 EB02 EC03 ED01 ED11 ED13 FB02 FB14 FB15 GA10

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 静電気力による可撓部の変位動作と、該
    可撓部の弾性復帰動作により光変調を行う電気機械的な
    光変調素子を2次元のマトリクス状に配列して走査電極
    信号に従い各画素を選択し、画素電極にデータ信号を与
    えて駆動するアレイ型光変調素子の駆動方法において、 光変調素子の電極に交流信号を印加して交流駆動を行う
    ことを特徴とするアレイ型光変調素子の駆動方法。
  2. 【請求項2】 前記アレイ型光変調素子の交流駆動は、
    走査駆動信号の基本周期を奇数フレームと偶数フレーム
    に分割し、前記奇数フレームと偶数フレームでは駆動信
    号の極性を反転することを特徴とする請求項1記載のア
    レイ型光変調素子の駆動方法。
  3. 【請求項3】 前記アレイ型光変調素子の交流駆動は、
    画素が単純マトリクス構造の配列における交流駆動であ
    ることを特徴とする請求項1又は2記載のアレイ型光変
    調素子の駆動方法。
  4. 【請求項4】 前記アレイ型光変調素子の交流駆動は、
    画素がアクティブマトリクス構造の配列における交流駆
    動であることを特徴とする請求項1又は2記載のアレイ
    型光変調素子の駆動方法。
  5. 【請求項5】 前記アクティブマトリクス構造は、機械
    的導電スイッチ型アクティブマトリクス、機械的スイッ
    チ型アクティブマトリクス、又は半導体スイッチ型アク
    ティブマトリクス構造のいずれかから成ることを特徴と
    する請求項4記載のアレイ型光変調素子の駆動方法。
  6. 【請求項6】 前記単純マトリクス構造の交流駆動は、
    偶数フレームの電極間電圧Vevenを印加電圧最大値V
    maxと奇数フレームの電極間電圧Voddとの差にすること
    を特徴とする請求項3記載のアレイ型光変調素子の駆動
    方法。
  7. 【請求項7】 前記アレイ型光変調素子と、該アレイ型
    光変調素子に対向配置した平面光源と、アレイ型光変調
    素子を挟み前記平面光源の反対側に配設した蛍光体と、
    を備え、 前記アレイ型光変調素子を請求項1〜請求項6のいずれ
    か1項記載の駆動方法により、前記アレイ型光変調素子
    から出射される光によって蛍光体を発光表示させること
    を特徴とする平面ディスプレイの駆動方法。
  8. 【請求項8】 前記平面光源は、前記蛍光体を励起させ
    る紫外線出射光源であることを特徴とする請求項7記載
    の平面ディスプレイの駆動方法。
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