JP2515509B2 - 光スイツチの駆動方式 - Google Patents
光スイツチの駆動方式Info
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- JP2515509B2 JP2515509B2 JP61199034A JP19903486A JP2515509B2 JP 2515509 B2 JP2515509 B2 JP 2515509B2 JP 61199034 A JP61199034 A JP 61199034A JP 19903486 A JP19903486 A JP 19903486A JP 2515509 B2 JP2515509 B2 JP 2515509B2
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- optical switch
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- transmittance
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光スイッチの駆動方式に関し、特に、強誘
電相を有する液晶を用いた光スイッチの駆動方式に関す
る。
電相を有する液晶を用いた光スイッチの駆動方式に関す
る。
［開示の概要］ 本明細書及び図面は、強誘電性液晶を用いた光スイッ
チの駆動方式において、液晶セルに印加される交番電圧
の直流成分を制御することにより、液晶セルの透過率を
高め、コントラスト比が大きくて高速のスイッチングを
実現する技術を開示するものである。
チの駆動方式において、液晶セルに印加される交番電圧
の直流成分を制御することにより、液晶セルの透過率を
高め、コントラスト比が大きくて高速のスイッチングを
実現する技術を開示するものである。
［従来の技術］ 従来、偏光板を使用しない散乱モードの液晶光スイッ
チとして、ダイナミックスキャッタリングや熱書き込み
を用いるものが公知であるが、これらは駆動に要する電
力が大きいことや応答速度が遅いという欠点があり、近
年、応答速度の速いものとして、強誘電性液晶を用いた
光スイッチが注目されている。
チとして、ダイナミックスキャッタリングや熱書き込み
を用いるものが公知であるが、これらは駆動に要する電
力が大きいことや応答速度が遅いという欠点があり、近
年、応答速度の速いものとして、強誘電性液晶を用いた
光スイッチが注目されている。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、強誘電性液晶を用い液晶セルでは、偏
光板が不可欠であるため、透過率が小さく、コントラス
トが低下するという欠点がある。
光板が不可欠であるため、透過率が小さく、コントラス
トが低下するという欠点がある。
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、
コントラスト比が大きく応答速度の高速な強誘電性液晶
による光スイッチの駆動方式を提供することを目的とす
る。
コントラスト比が大きく応答速度の高速な強誘電性液晶
による光スイッチの駆動方式を提供することを目的とす
る。
［問題点を解決するための手段］ 本発明において、上記の問題点を解決するために創案
された駆動方式は、交流電圧の印加によって白濁する強
誘電性を用いた光スイッチの駆動方式であって、液晶セ
ルに印加される交番電圧の直流成分を制御することによ
り上記強誘電性液晶の光学特性を変化させることを特徴
とする光スイッチの駆動方式である。
された駆動方式は、交流電圧の印加によって白濁する強
誘電性を用いた光スイッチの駆動方式であって、液晶セ
ルに印加される交番電圧の直流成分を制御することによ
り上記強誘電性液晶の光学特性を変化させることを特徴
とする光スイッチの駆動方式である。
［作用］ 交流電圧の印加によって白濁する強誘電性液晶を用い
てなる液晶セルにおいては、該液晶セルに印加される交
流電圧に直流バイアスを与えると、液晶セルの透明度が
増し、透過率が増大する。従って、直流バイアスを制御
することによって、光スイッチの透過率を変化させるこ
とができる。偏光板を使用していないので、透過率は大
きいままで、コントラストも低下せず、高速な応答性を
発揮する。
てなる液晶セルにおいては、該液晶セルに印加される交
流電圧に直流バイアスを与えると、液晶セルの透明度が
増し、透過率が増大する。従って、直流バイアスを制御
することによって、光スイッチの透過率を変化させるこ
とができる。偏光板を使用していないので、透過率は大
きいままで、コントラストも低下せず、高速な応答性を
発揮する。
［実施例］ 第１図は、本発明を実施した光スイッチの駆動回路の
一例を示す概略構成図である。第１図において、１は液
晶光スイッチで、２はその駆動部である。液晶光スイッ
チ１は、ラビングにより水平配向処理した100μｍ厚の
液晶セルで、２枚の1mm厚ITO付ガラスの間に、交流電圧
の印加によって白濁する強誘電性液晶が封入されてい
る。本実施例では、過冷却状態において室温で強誘電相
を有するMBRA−８等の液晶（カイラルスメクチックＣ液
晶）を用いた。一方、駆動部２はこの液晶光スイッチ１
にXT及びYTの交番電圧を印加するようになっている。
一例を示す概略構成図である。第１図において、１は液
晶光スイッチで、２はその駆動部である。液晶光スイッ
チ１は、ラビングにより水平配向処理した100μｍ厚の
液晶セルで、２枚の1mm厚ITO付ガラスの間に、交流電圧
の印加によって白濁する強誘電性液晶が封入されてい
る。本実施例では、過冷却状態において室温で強誘電相
を有するMBRA−８等の液晶（カイラルスメクチックＣ液
晶）を用いた。一方、駆動部２はこの液晶光スイッチ１
にXT及びYTの交番電圧を印加するようになっている。
液晶光スイッチ１に交流電圧を印加すると、液晶セル
は白濁し、透過率は最小になる。ここで、前記交流電圧
に一定の直流バイアスを与えると、液晶セルの透明度は
増し、透過率が増大する。従って、この直流バイアスを
制御するば光スイッチの透過率を変えることができるわ
けである。
は白濁し、透過率は最小になる。ここで、前記交流電圧
に一定の直流バイアスを与えると、液晶セルの透明度は
増し、透過率が増大する。従って、この直流バイアスを
制御するば光スイッチの透過率を変えることができるわ
けである。
本実施例では、Ｙ側の電極YTに交流電圧を印加し、一
方で、信号入力SIGをオン／オフすることによってＸ側
の電極XTに印加される直流バイアスを制御している。第
２図は、その実施例における電圧波形と光スイッチ１の
透過率変化とを対照して示すグラフである。
方で、信号入力SIGをオン／オフすることによってＸ側
の電極XTに印加される直流バイアスを制御している。第
２図は、その実施例における電圧波形と光スイッチ１の
透過率変化とを対照して示すグラフである。
上記実施例では、周波数350Hz、電圧尖頭値400Vppの
交流電圧に、Vx＝100Vの直流バイアスを重畳することに
よって、200:1のコントラスト比が得られた。また、サ
ブミリセカンドオーダーの高速な光スイッチが得られ
た。
交流電圧に、Vx＝100Vの直流バイアスを重畳することに
よって、200:1のコントラスト比が得られた。また、サ
ブミリセカンドオーダーの高速な光スイッチが得られ
た。
第３図は、上記の光スイッチを用いて、セルの透過率
を測定した光学系の構成図である。第３図において、光
源であるHe−Neレーザ31から発せられた試験光は、対接
レンズ32及び拡大レンズ33を介して、試料である本発明
の光スイッチ34を照射し、その透過光は集光レンズ35及
びピンホール36により集光され、シリコーン受光セル37
上で検出される。
を測定した光学系の構成図である。第３図において、光
源であるHe−Neレーザ31から発せられた試験光は、対接
レンズ32及び拡大レンズ33を介して、試料である本発明
の光スイッチ34を照射し、その透過光は集光レンズ35及
びピンホール36により集光され、シリコーン受光セル37
上で検出される。
第４図は、その透過光量を液晶セルへの印加交流電圧
に対して示すグラフで、透過光量の基準を任意目盛の１
とすると、電圧尖頭値が400Vppを越えるデータでは、周
波数1400Hzでほぼ１のままであり、周波数2800Hzで２に
近い値になる。即ち、電圧印加により液晶セルが白濁す
る周波数は約1KHz以下であり、それ以上の周波数では電
圧印加によりかえって透明度が増すことが判る。従っ
て、本発明による駆動方式において、交流電圧の周波数
は1KHz以下であることが望ましく、300Hz近傍であれば
更に好適である。
に対して示すグラフで、透過光量の基準を任意目盛の１
とすると、電圧尖頭値が400Vppを越えるデータでは、周
波数1400Hzでほぼ１のままであり、周波数2800Hzで２に
近い値になる。即ち、電圧印加により液晶セルが白濁す
る周波数は約1KHz以下であり、それ以上の周波数では電
圧印加によりかえって透明度が増すことが判る。従っ
て、本発明による駆動方式において、交流電圧の周波数
は1KHz以下であることが望ましく、300Hz近傍であれば
更に好適である。
第５図は、周波数350Hz、電圧尖頭値400Vppの交流電
圧に直流バイアスを重畳したときの透過光量を示すグラ
フで、図で明らかなように、直流電圧の重畳による液晶
セルの透明度の増大は、重畳する直流電圧が±100Vを越
えると、ほぼ飽和することが判る。従って、本発明によ
る駆動方式において、直流バイアスの電圧は−100V〜＋
100Vであることが望ましい。
圧に直流バイアスを重畳したときの透過光量を示すグラ
フで、図で明らかなように、直流電圧の重畳による液晶
セルの透明度の増大は、重畳する直流電圧が±100Vを越
えると、ほぼ飽和することが判る。従って、本発明によ
る駆動方式において、直流バイアスの電圧は−100V〜＋
100Vであることが望ましい。
なお、本実施例では光スイッチの応用例について述べ
たが、本発明による光スイッチをアレイ状に展開すれ
ば、光プリンタのヘッドとしてハードコピー分野への応
用も可能である。
たが、本発明による光スイッチをアレイ状に展開すれ
ば、光プリンタのヘッドとしてハードコピー分野への応
用も可能である。
また、本発明による光スイッチを面状に展開し、カラ
ーフィルターと組み合わせることによって、カラーディ
スプレイ分野への応用も考えられる。殊に、本光スイッ
チは、従来の液晶ライトバルブと比べて、偏光板を用い
ないため透過率が大きいという長所があるので、投影型
の大画面ディスプレイに適している。
ーフィルターと組み合わせることによって、カラーディ
スプレイ分野への応用も考えられる。殊に、本光スイッ
チは、従来の液晶ライトバルブと比べて、偏光板を用い
ないため透過率が大きいという長所があるので、投影型
の大画面ディスプレイに適している。
このように、本発明による液晶光スイッチは、偏光板
を用いた従来の液晶光スイッチに比べて、透過率が大き
いという長所を有し、直流バイアスを制御するだけで、
大きなコントラスト比が得られる。また、サブミリセカ
ンドオーダーという非常に高速のスイッチングが可能と
なる。
を用いた従来の液晶光スイッチに比べて、透過率が大き
いという長所を有し、直流バイアスを制御するだけで、
大きなコントラスト比が得られる。また、サブミリセカ
ンドオーダーという非常に高速のスイッチングが可能と
なる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、コントラスト
比が大きくて応答速度の高速な強誘電性液晶による光ス
イッチの駆動方式を提供することができる。
比が大きくて応答速度の高速な強誘電性液晶による光ス
イッチの駆動方式を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は電圧と透
過率を対照した説明図、第３図は透過率を検出する光学
系の構成図、第４図及び第５図は透過率の特性の曲線図
である。 1:光スイッチ、2:駆動部、XT,YT:交番電圧、Vx:直流バ
イアス。
過率を対照した説明図、第３図は透過率を検出する光学
系の構成図、第４図及び第５図は透過率の特性の曲線図
である。 1:光スイッチ、2:駆動部、XT,YT:交番電圧、Vx:直流バ
イアス。
フロントページの続き (72)発明者 竹之内 雅典 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 野村 一郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 山本 満 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 鱸 英俊 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−223897（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−195521（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】交流電圧の印加によって白濁する強誘電性
液晶を用いた光スイッチの駆動方式において、液晶セル
に印加される交番電圧の直流成分を制御することにより
前記強誘電性液晶の光学特性を変化させることを特徴と
する光スイッチの駆動方式。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61199034A JP2515509B2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | 光スイツチの駆動方式 |
| US07/090,241 US4773738A (en) | 1986-08-27 | 1987-08-25 | Optical modulation device using ferroelectric liquid crystal and AC and DC driving voltages |
| DE3788909T DE3788909T2 (de) | 1986-08-27 | 1987-08-26 | Vorrichtung zur optischen Modulation. |
| EP87112410A EP0257638B1 (en) | 1986-08-27 | 1987-08-26 | Optical modulation device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61199034A JP2515509B2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | 光スイツチの駆動方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6356628A JPS6356628A (ja) | 1988-03-11 |
| JP2515509B2 true JP2515509B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=16401015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61199034A Expired - Fee Related JP2515509B2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | 光スイツチの駆動方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2515509B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61223897A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-04 | シチズン時計株式会社 | スメクチツク液晶表示装置 |
-
1986
- 1986-08-27 JP JP61199034A patent/JP2515509B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6356628A (ja) | 1988-03-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |