JP2520601B2 - 光学変調素子の駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、表示装置のための光学変調素子、特に画素
内に部分的に形成された反転領域を用いて中間調の表示
を行なう光学変調素子の駆動装置に関する。

［従来の技術］ ツイスティッドネマティック（TN）液晶を用いた液晶
表示装置には、パッシブマトリクス駆動方式の表示パネ
ルとアクティブマトリクス駆動方式を用いたものが知ら
れている。

アクティブマトリクス駆動方式の液晶テレビジョンパ
ネルでは、薄膜トランジスタ（TFT）を画素毎にマトリ
クス配置し、TFTにゲートオンパルスを印加してソース
とドレイン間を導通状態とし、このとき映像画像信号が
ソースから印加され、キャパシタに蓄積され、この蓄積
された画像信号に対応してTN液晶が駆動し、同時に映像
信号の電圧を変調することによつて階調表示が行なわれ
ている。

この様な階調表示方法は、輝度階調とよばれるもの
で、この場合の中間調表示は画素全体の光透過率を制御
するものである。

［発明が解決しようとする技術課題］ しかし、このようなTN液晶を用いたアクティブマトリ
クス駆動方式のテレビジョンパネルでは光透過率が印加
電界に完全に依存するため、印加電界が変動すると中間
調状態も変動してしまう。

また視野角が狭いために中間調状態の見え方が、見る
位置により変化してしまう。

あるいは、低い製造コストで製造できるものとしてバ
ッシブトマトリクス駆動方式の表示パネルでは走査線数
（Ｎ）が増大するに従って、１画面（１フーム）を走査
する間に一つの選択点に有効な電界が印加されている時
間（デューティ比）が1/Nの割合で減少し、このためク
ロストークが発生する。しかも高コントラストの画像と
ならないという解決すべき技術課題を有している上、デ
ューティ比が低くなると各画素の階調を電圧変調により
制御することが難しくなるなど、高密度配線数の表示パ
ネル、特に液晶テレビジョンパネルに最適とはいえない
ものであった。

［課題を解決するための手段］ 本発明の目的は、前記の課題を解決するもので、詳し
くは広い面積にわたって高密度画素を持つ表示パネル等
に応用され、広い範囲にわたる階調表示を安定して行う
ことのできる光学変調素子の駆動装置を提供することに
ある。

即ち、本発明は、複数のストライプ状の走査電極を有
する第１の基板と、該走査電極と交差する複数のストラ
イプ状の情報電極を有する第２の基板とを対向させ、そ
の間に光学変調物質を介在させてマトリクス状に配され
た複数の画素を構成し、 階調信号に対応した信号電圧を前記走査電極及び情報
電極に印加して、画素内に前記光学変調物質の反転領域
と非反転領域とを形成することにより階調表示を行う光
学変調素子の駆動装置において、 階調信号に応じた信号を該走査電極と情報電極とに供
給し、時系列的に各画素の表示状態を定める点順次駆動
を行う為の点順次駆動手段と、 該走査電極を順次選択し、選択された全ての画素の情
報電極に同時に階調信号に応じた信号を供給し、該選択
された全ての画素の表示状態を同時に定める線順次駆動
を行う為の線順次駆動手段と、 該点順次駆動手段と該線順次駆動手段とに制御信号を
供給する制御回路と、 を具備し、 該制御信号に応じて、点順次駆動又は線順次駆動が選
択されることを特徴とする光学変調素子の駆動装置にあ
る。

［作用］ 本発明によれば、画素内に前記光学変調物質の反転領
域と非反転領域とを形成する。具体的には例えば、前記
走査電極及び情報電極をそれぞれ導電膜とこれより低抵
抗の電送電極とで構成し、電送電極に印加される電位に
よって該導電膜に電位勾配を形成することにより反転領
域を前記画素内に部分的に形成することによって、中間
調の表示を行うものである。即ち、単位画素内の反転領
域の面積の大小で中間調の表示をすることにより、その
状態が変動することを抑制し、再現に優れ安定した中間
調の表示を可能にするものである。

また、前記走査電極と情報電極の交差する位置を、画
素内で反転が開始する位置として制御でき、より一層再
現性と安定性を高めるとともに、広い範囲にわたる階調
表示を行うこともできるものである。

特に、点順次駆動と線順次駆動との選択を行うことが
ができるため、高画質を要求される例えば写真，絵，図
等の場合は点順次運動で行い、また文字等の表示内容を
識別できればよい場合には線順次駆動を行うなど、画像
データの内容に応じて適切な表示が行え、表示画像を著
しく向上させることができるものである。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を、図面と共に詳細に説明する。

第１図は、本発明に使用される光学変調素子の１実施
例を示す斜視図である。第１図において、１は一方の基
板で、２はその基板１上に積層されている表示導電膜で
ある。３は低抵抗の金属フィルムから成る電送電極で、
前記表示導電膜２上に等間隔で平行に並んで積層されて
いる。又、基板１に対しては、別な基板４が対向してい
て、その対向基板４に対向導電膜５が積層され、更にそ
の対向導電膜５上に、別な電送電極６が電送電極３と同
種の材料で、等間隔で平行なストライプ状に並んでい
る。２つの電送電極の交差部分に画素領域Ａが形成され
ている。表示導電膜２と対向導電膜５との間には、前記
光学変調物質がサンドイッチされている。

上記のように構成された液晶光学素子では、電送電極
３に印加された信号電圧により表示用導電膜２の面内に
電位勾配を付与することによって、対向電極６との間の
電界に電位差勾配を生じさせる。この際、電送電極3a及
び3cを基準電位点VE（例えば０ボルト）に接続し、別な
電送電極3bに所定の信号電圧Vaを印加すると、第２図
（ａ）に示すように、電送電極3a及び3b間、3b及び3c間
の導電膜２の面内の長さ方向L₁とL₂にVaの電位勾配を付
与することができる。又、同様に対向基板４上に設けら
れた電送電極６についても、印加された信号電圧により
対向導電膜５の面内で電位勾配を付与することによっ
て、電送電極３との間の電位差勾配を生じさせる。この
際、電送電極6a及び6cを基準点VE（例えば０ボルト）に
接続して、電送電極6bにVaと同じ電位をもつ信号電圧Vb
を印加すると、第２図（ｂ）に示すように電送電極6a及
び6b又は6b及び6c間の導電膜５の面内の長さ方向L₁とL₂
にVbの電位勾配を付与することができる。このとき、電
圧Va及びVbのいずれもが強誘電性液晶の反転閾値電圧Vt
hの1/2となる電位よりも高い電位をもっていると、強誘
電性液晶にかかる信号電圧としては、第２図（ｃ）に示
すように、VaとVbとがそれぞれ極性の違った電位とし印
加されることになり、電位の絶対値としては、VaとVbと
がそれぞれ極性の違った電位として印加されることにな
り、電圧の絶対値としては、Va＋Vbの電位が液晶に印加
される。この際、Va＋Vbの電位がVth以上になると、導
電膜２及び対向導電膜５の面内の長さ方向M₁，M₂及び
m₁，m₂に対応する強誘電性液晶に反転閾値電圧Vth以上
の電位差Va′＋Vb′が印加されることになり、かかる
M₁，M₂及びm₁，m₂に対応した領域が例えば明状態から暗
状態に反転することができる。従って、本発明では、画
素毎に階調に応じた値をVaとVbに同一電圧を印加するこ
とにより階調性を表現することができる。この際、電送
電極３と対向電極６に印加する電圧信号Va,Vbを階調情
報に応じてその電圧値を変調させてもよく、又は階調情
報に応じてそのパルス幅を変調させてもよく、もしくは
そのパルス数を変調することによっても階調性を制御す
ることができる。

また、階調信号を印加するに先立って、画素を明状態
か暗状態のいずれか一方の状態にする消去ステップを経
てのち、その状態を反転させる反転電圧が階調に応じて
制御されて、強誘電性液晶に印加されるようにしておく
ことが必要である。

さらに、本発明の好ましい具体例を挙げて説明する。

第１図におけるガラス基板１上に、スパッタリング法
によって、約200Åの厚さのSnO₂膜の透明導電膜を形成
し、表示用導電膜２とした。このSnO₂膜のシート抵抗は
10₅Ω／口であった。次に、1000Å厚でAlを前記SnO₂膜
上に真空蒸着し、再びパターニングすることにより第１
図の如く電送電極３を複数本形成した。本実施例では、
電送電極３の間隔を230μとした。この電送電極３のシ
ート抵抗は約0.4Ω／口であり、その幅を約20μとし
た。一方、対向基板４についても、前記と同様な手法及
び材料を用いて対向導電膜５及び対向電極６を形成し、
両方の基板に全く同じ構成を備えさせ、かつ基板１の電
送電極３と対向基板４の対向電極６とは互いに交差して
対向配置させる。

このようにして作成された２つの基板のそれぞれの表
面に、液晶配向膜として約500Å膜のポリビニルアルコ
ール層を形成し、ラビング処理を施した。

次に、２つの基板の間隙が約１μとなるように調節
し、強誘電性液晶（ｐ−η−オクチルオキシ安息香酸−
ｐ′−（２−メチルブチルオキシ）フェニルエステルと
ｐ−η−ノニルオキシ安息香酸−ｐ′−（２−メチルブ
チルオキシ）フェニルエステルを主成分とした液晶組成
物）を注入した。電送電極３と対向電極６とが重なる部
分画素Ａの形状は230μ×230μであって、液晶注入後の
静電容量は約3PFであった。但し、画素Ａの幅はL₁/2＋L
₂/2とした。そして、このように形成した液晶セルの両
側に偏光板をクロスニコルに配設し、光学特性を観察し
た。

第３図は、第１図のａ−ａ′面における断面図であっ
て、電気信号の印加方法を模式的に示した図であり、基
板１上に表示用導電膜２が形成され、更にその上に電送
電極３が配置されていて、対向基板４に対向導電膜５が
形成され、更にその上に前記電送電極３と交差させて対
向電極６が配置され、２つの基板間に強誘電性液晶31を
有している。対向電極６は第１の駆動回路32に接続さ
れ、電送電極３は第２の駆動回路33に接続されている。

第４図は第３図の駆動回路32で発生するシグナル
（ａ）の波形を表し、第５図は第３図の駆動回路33で発
生するシグナル（ｂ）の波形を表わしている。

さて、シグナル（ａ）として対向電極6a,6b,6c等に−
12V,200μsecパルス、シグナル（ｂ）として電送電極3,
3a,3b,3cに8V,200μsecパルスを予め同期して（これを
消去パルスと呼ぶ）与える消去ステップを設けると、液
晶は第１の安定状態にスイッチングされて、例えば画素
Ａ全体が明状態となる（このようにクロス偏光板を配置
した）。尚、ここで使用する液晶の反転閾値を説明の便
宜上±15〜±16Vとする。この状態より、第４図（ａ）
〜（ｅ）に示されるような種々のパルスをシグナル
（ｂ）として対向電極6bに印加する。このとき、印加さ
れた対向電極6a及び6cは基準電位点VE（例えば０ボル
ト）に接続される。又、対向電極6bに印加した第４図の
種々のパルスに同期させて電送電極3bに第５図（ａ）〜
（ｅ）に示される種々のパルスをシグナル（ｂ）として
印加する。このときも印加された対向電極3bに隣接する
対向電極3a及び3cは、基準電位電VE（例えば０ボルト）
に接続される。このような状態における画素Ａの光学的
状態を第６図に示す。

パルス印加電圧を第４図（ａ）に対応するVbの電位と
して−2Vと、そのVbの電位と対応して対応して対向する
電送電極3bに印加される電圧として第５図に（ａ）に対
応するVaの電位＋2Vと、同様に、第４図（ｂ）に対応す
る−5Vと、第５図（ｂ）に対応する＋5Vとでは、液晶の
反転閾値電圧を越えないめ明状態61から全く変化が生じ
ない。しかし、第４図（ｃ）に対応する−8Vと第５図
（ｃ）に対応する＋8Vとでは、電送電極3bと対向電極6b
とが直交している交点部分の近傍における液晶が暗状態
62へスイッチングされる。

更に、印加電圧を第４図（ｄ）に示す−14V及び第５
図（ｄ）に対応する＋14Vとした場合には、暗状態62の
領域は第６図（ｃ）に示すように広くなり、印加電圧を
第４図（ｅ）に示す−20Vと第５図（ｅ）に対応する＋2
0Vとでは、第６図（ｄ）に示すように、画面Ａ全体が暗
状態62へスイッチングされる。このようにして、階調信
号に応じた電圧を電送電極とその対向電極に同一電圧と
して印加することにより、階調性のある画像を形成でき
る。

本発明における強誘電性液晶素子の階調表示方法は、
電送電極とその対向電極に階調信号に応じた電圧をそれ
ぞれ印加し、それぞれの電極が直交している交点部分よ
りスイッチングが開始される。従って、１画素における
液晶のスイッチング領域の変化は、第６図（ａ）〜
（ｄ）に示されるように、電極の交点より正４辺形状に
液晶の明から暗への状態変化として見られる。このよう
な液晶の配向の変化は、階調性のある画像表示を行う場
合に、一般的に新聞等の写真表示に用いられている網点
印刷による階調表示方法と同様な効果を得るものであ
る。又、前記第６図（ａ）〜（ｄ）のような配向の領域
変化を生じるような駆動方法を例えばマトリクス状に構
成された液晶表示パネルで実現しようとする場合、１画
素に階調信号に応じた情報信号を書き込むためには、画
素に相当する走査電極と情報電極に同電位をもつ情報信
号を順番に１画素ずつ印加してゆく方法が一般的にとら
れ、このような駆動方法を点順次駆動と称されている。
点順次駆動のメリットとしては、写真や絵などの高密
度、高画素を要する画像表示の場合に非常に有効な駆動
方法で、特に階調画像を表示する場合に高画質な画像が
可能になる。しかし、１画素に書き込むスピードが非常
に速く、例えば１走査電極数1000画素としてTVのNTSC方
式の１走査ライン時間64μsecで駆動しようとする場
合、１画素に書き込むスピードをＴとすると、 となる。つまり、点順次駆動では、表示パネルの画素数
が増えるとそれに比例して高速書き込みが要求され、駆
動回路における高速処理が必要となる。

上記の点順次駆動方法に対して、走査電極側に任意の
電圧パルスを印加し、１つの走査電極には１度に情報信
号を印加して書き込みを行う方法として線順次駆動方法
が挙げられる。この方法は、点順次駆動方法と比較し
て、書き込みスピードを１走査電極数に依存せず、１走
査ラインの時間で書き込みを終了すればよい。従って、
例えばTVのNTSC方式で駆動する場合には１走査ライン64
μsecの書き込みスピードでよく、点順次駆動で要求さ
れる駆動回路の高速処理は要求されなくなる。

第７図は、線順次駆動による液晶の配向状態を示す模
式図である。第７図において、対向基板上の対向電極6b
に印加された一定の走査信号電圧Vbと、その電極6bに隣
り合う電極6a,6cを基準電位点VE（例えば０ボルト）に
接続する。このとき走査信号Vbは液晶の反転閾値電圧Vt
hと等しい電圧を印加することで対向導電膜５上に電位
差勾配が生じる。更に、情報信号電圧として電送電極3b
に階調信号に対応する情報信号Vaを印加し、電送電極3b
に隣り合う電極3a及び3cを基準電位点VE（例えば０ボル
ト）に接続する。同様に、電送電極3bに印加されたVa
は、導電膜２上に電位差勾配が生じる。

従って、閾値電圧Vthと同電位であるVbを走査信号
に、階調信号に応じた電圧Vaを情報信号として印加する
と、液晶の画素Ｂには絶対値の電圧としてVa＋Vbなる電
圧が印加される。この際に、画素Ｂに液晶の閾値電圧Vt
h以上の電圧が加わるとスイッチングが生じ、配向領域
が変化するが、第７図における液晶の配向変化では、Va
及びVbではそれぞれVth/2以上の電界で液晶のスイッチ
ングが生じ、電極6bにおいては一定電圧となるVbの印加
によりＬが配向領域長となり、電送電極3bについてはVt
h/2以上の電界領域L₁及びL₂が配向する。従って、画素
Ｂにおける配向領域の変化としては、階調信号に応じて
変化する情報信号Vaの電位によってL₁及びL₂の領域が例
えば明状態から暗状態に変化することになる。

このように、線順次駆動による液晶の配向状態の変化
は、階調をもった画像表示を形成する場合、配向領域が
第７図における画素Ｂに示すように、電送電極3bに沿っ
た長方形状であることから、画像を表示するのに、例え
ば絵，写真，図形等では画素内において、第７図のＬ方
向の周波数成分を多くもった画像となってしまうため、
高画質を目的とする表示には適切でなく、むしろ文字表
示等に有効である。従って、本発明では、画像パターン
に応じて、例えば絵，写真，図形等の表示には点順次駆
動をし、文字等の表示には線順次の駆動をするような駆
動方法の切り替えを可能とする液晶表示における駆動方
法を提案するものである。

尚、第３図に示した本実施例の液晶31は、強誘電性液
晶であって、更に好ましくは双安定状態下のカイラルス
メクチック液晶である。

又、電送電極３及び対向電極６としては、アルミニウ
ム（Al）の他に、金，銀，銅，クロムなどの金属を使用
することができ、好ましくはそのシート抵抗を10²Ω／
口以下とする。更に又、電位勾配が付与される導電膜２
及び対向導電膜５としては15KΩ／口〜1MΩ／口のシー
ト抵抗を有する透明導電膜を用いることができる。

第８図は、本発明による階調表示の駆動方法の１例を
具体的に示す構成図で、図中81は光学変調素子を用いた
液晶表示パネル、82は線順次用情報側回路、83は点順次
用情報側回路で、共に１走査分の画素メモリをもつ。84
は線順次用走査側回路、85は点順次用走査側回路、I₁，
I₂，I₃，…I_Nは情報線、S₁，S₂，S₃…S_Nは走査線であ
る。86は制御回路で、線順次駆動もしくは点順次駆動の
切り替えを制御し、更に階調信号の出力制御、点順次駆
動時における情報側又は走査側の信号線を選択するため
のアドレス信号と、線順次駆動時における制御信号を出
力する機能を有している。図中Ａは、階調信号に対応し
た情報信号である。図中Ｂは、制御回路86から出力され
た切り替え制御信号で、信号レベル“0"の場合、スイッ
チSw₁はａ″に接続され、点順次用駆動回路83及び85の
出力はハイインピーダンス状態となり、線順次駆動とな
る。又、信号レベル“1"の場合、スイッチSw₁はａ′に
接続され、線順次用駆動回路82及び84の出力はハイイン
ピーダンス状態となり、点順次駆動となる。点順次駆動
を行っている場合に制御回路86から出力される信号線選
択のアドレス信号と信号線C,Dの関係について述べる
と、信号線Ｃは駆動回路83に対して、点順次用の情報信
号と同期しながら、情報ラインI₁，I₂，I₃，…I_Nのうち
書き込まれるべき情報ラインを順次選択するデコード機
能を有する信号を伝送する。信号線Ｃによるアドレス信
号が選択されない点順次駆動における情報側の情報ライ
ンは基準電位点VE（例えば０ボルト）に接続される。同
様に、点順次用の走査側駆動回路85は、制御回路86から
のアドレス信号線Ｄにより点順次駆動を行っている場合
は、走査ラインS₁，S₂，S₃，…S_Nを順次選択するデコー
ド機能を有する信号が伝送される。信号線Ｄによるアド
レスは１走査分の点順次駆動が終了するまで保たれる。
又、信号線Ｄによるアドレス信号が選択されない駆動回
路85の走査ラインは、基準電位点VE（例えばＯボルト）
に接続される。

第９図は、線順次駆動回路82の１例を具体的に示す部
分ブロックである。第９図において、91は81と同じ表示
パネル、92は偶数情報ラインI₂，I₄，I₆，…を駆動する
偶数側駆動回路であり、93は奇数情報ラインI₁，I₃，
I₅，…を駆動する奇数側駆動回路である。駆動回路92及
び93は、偶数及び奇数の各情報ラインに相当するメモリ
を有している。94は線順次用制御回路で、前記制御回路
86から出力される線順次駆動用の制御レベルｂ″で、線
順次用の階調信号に応じた情報信号に同期しながら、ス
イッチSw₂を信号Ｓにより切り替える。スイッチSw₂は制
御回路94からの制御レベル信号Ｓが“1"のときはＳ′、
“0"のときはＳ″に接続される。又、駆動回路92及び93
は、制御信号線Ｅが“1"のときは駆動回路92の全出力が
情報信号に応じた出力レベルが出力され、駆動回路93は
全出力が基準電位点VE（例えばＯボルト）に接続され
る。制御信号線Ｅが“0"のときは駆動回路93の全出力が
情報信号に応じた出力レベルが出力され、駆動回路92は
全出力が基準電位点VE（例えばＯボルト）に接続され
る。

次に、階調信号に応じた情報信号を表示パネルに書き
込む場合に、例えば１走査線分の画素数が256画素であ
るとする。ここで、第10図におけるAに前記制御回路86
から出力された１走査線分の画像データをd₁，d₂，d₃，
d₄とし、d₁，d₃は点順次データ、例えば写真，絵，図形
などで、d₂，d₄は線順次データ、例えば文字等とする
と、制御回路86よりスイッチSw₁を制御する切り替え制
御レべルは第10図におけるBの如く変化する。即ち、情
報ラインd₁に対応するI₁〜I₈₀までとd₃に対応するI₁₆₀
〜I₁₈₀に点順次データが出力され、d₂に対応するI₈₁〜I
₁₅₉とd₄に対応するI₁₈₁〜I₂₅₆入力線順次データが出力
される。情報データd₁，d₃で点順次駆動が行われるわけ
であるが、点順次用情報側駆動回路83においては、第10
図におけるa′に示す情報信号が入力される。

ここで、d₁のデータ領域において、情報信号の１番目
は駆動回路83内の信号１ラインI₁に対応し、２番目は
I₂、３番目はI₃、以下80番目はI₈₀と、情報信号順位と
信号ラインが対応している。当然、それらはI₁₆₀〜I₁₈₀
においても対応している。又、第８図の信号線Ｃは、駆
動回路83の信号ラインを順次選択して行くため、信号ラ
インI₁に書き込まれる１番目の情報信号の場合のアドレ
ス信号としては“1"をアドレスし、I₂の場合は“2"をア
ドレスする。即ち、信号線Ｃによって、アドレスされた
信号ラインが出力されることになる。ここで点順次用走
査側駆動回路85は、情報側駆動回路83に入力される情報
データと同じ電圧レベルの信号が順次入力されて行く。
この場合、１走査線分のデータのみであるため、駆動回
路85の走査線をアドレスする信号線Ｄは、例えば“1"と
なると、S₁が１走査線分書き込まれる間アドレスされ
る。従って、S₁には駆動回路83に入力される情報データ
と同期しつつ入力されて行くことになる。ここで駆動回
路83及び85共、アドレス信号用の信号線C,Dに選択され
ていない信号ラインは、基準電位点VE（例えば０ボル
ト）に接続されている。

第11図は点順次書き込みによる液晶の配向状態を示す
図である。I₂とS₂との交点においては、情報側に
「ａ」、走査側に同一値の「ａ′」が出力され、I₃とS₂
との交点においては、情報側に「ｂ」、走査側に同一値
の「ｂ′」が出力され、更にI₄とS₂との交点において
は、情報側に「ｃ」、走査側に同一値の「ｃ′」がそれ
ぞれ情報信号電圧として出力される。そして、それらの
情報側及び走査側に出力される情報信号電圧の和が、液
晶の閾値電圧Vth（情報側、走査側各々Vth/2以上の電
圧）を越えた領域a,b,cが反転されている。これらの液
晶の駆動方法により１画素に書き込まれる情報信号は、
情報側、走査側共に、階調信号に応じた情報電圧として
印加され、点順次操作によって液晶表示パネルに階調表
示画像を形成することができる。

次に、線順次駆動を行う場合における液晶への書き込
み方法を説明する。第10図のAにより１操作分の画像デ
ータ中には、情報ラインI₈₁〜I₁₅₉とI₁₈₁〜I₂₅₆に相当
する画像データd₂とd₄、例えば文字パターンなどが出力
されている。そして、制御回路86からの切り替え制御Ｂ
により、線順次駆動用のデータはａ″に接続され、駆動
回路82に入力される。線順次駆動では、情報信号（画像
データ）は奇数情報信号と偶数情報信号に分けられ、こ
れらの制御は第９図の線順次用制御回路94によってスイ
ッチSw₂を切り替えることにより、情報が分けられる。
第12図はスイッチSw₂を切り替えたときの情報信号Ｓ′
及びＳ″を示す図であって、奇数側駆動回路93には、d₂
及びd₄の奇数信号81,83,85…181,183…255、偶数側駆動
回路92には、d₂及びd₄の偶数信号82,84,86…182,184…2
56がそれぞれ連続的に記憶される。この際、情報信号の
d₁及びd₃は点順次用駆動回路に入力されるため、駆動回
路93′,92′は基準電位点VE（例えば０ボルト）と同電
位に保たれている。次に、駆動回路93′,92′に情報信
号が記憶されたのち、第８図の駆動回路84に−Vbの電圧
を与える。走査線S₁に与えた−Vbの電圧と各駆動回路9
3′,92′から出力される情報信号対応電圧Vaとの合成Va
＋Vbが液晶の閾値電圧Vthを越えた領域のみが反転す
る。第13図はそのタイミングチャートで、走査線S₁，S₂
と順次走査を行う場合、走査線S₁が選択され、走査信号
電圧−Vbが与えられている時間t₁内に、制御回路86から
の制御信号として出力レベル制御入力Ｅを“1"レベルと
することで、第１期間t₂では、第12図における駆動回路
93′の出力である奇数番目の全出力が基準電位Vr（例え
ば０ボルト）となり、駆動回路92′の出力である偶数番
目の出力はそれぞれ情報信号に応じた出力電圧Vaとな
る。又、第２期間t₂では、出力レベル制御入力Ｅを“0"
レベルとすることで、駆動回路92′の出力である偶数番
目の全出力が基準電位Vrとなり、駆動回路93′の出力で
ある奇数番目の出力はそれぞれ情報信号に応じた出力電
圧Va（例えば０ボルト）となる。

第14図は、上記２つの期間の出力と液晶の配向状態の
関係を示す図で、第１期間（Ａ）に出力された偶数番目
の情報信号に応じた出力Vaが出力され、液晶層にかかる
電圧Va＋Vbが液晶の閾値電圧Vthを越えた領域のみが反
転されることが配向状態図（Ｃ）に示され、第２期間
（Ｂ）についても同様に奇数番目の情報信号に応じた出
力Vaが出力され、液晶層にかかる電圧Va＋Vbが液晶の閾
値電圧Vthを越えた領域のみが反転されていることが配
向状態（Ｃ）に示されている。これにより第１期間で偶
数番目の階調情報を書き込み、第２期間で奇数番目の階
調情報を書き込むことができるのがわかる。

このように、本発明では、画像データに応じた駆動方
法を制御回路86により切り替えることで、最適な階調表
示を実現できる。ここで、制御回路86は、例えば画像の
１フレーム分のメモリをもつフレームメモリ回路と制御
回路を含めたものでもよく、又、小型のコンピュータの
端末機器等でも可能となる。

上記実施例の駆動方法は白黒階調表示の他に、カラー
フィルタを用いることで、カラー階調表示及びカラー２
値表示にも応用できる。又、単なる２値表示としても可
能で、２値表示の場合の駆動回路としては例えばフリッ
プフロップ型のシフトレジスタ等が用いられ、階調表示
の場合、第15図に示すようにサンプル＆ホールド型のア
ナログメモリが使用できる。

尚、光学変調素子については、最も好ましい例として
強誘電性液晶、特に少なくとも２つの安定状態をもつ強
誘電性液晶における場合を説明したが、本発明はそれに
限定されるものではなく、その他の光学変調素子として
ツイストネマティック液晶、ゲストホスト液晶等にも適
用できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、点順次駆動と
線順次駆動を切り替えて表示を行うことにより、高画質
を要求される例えば写真，絵，図等の場合は点順次駆動
で、また文字等の表示内容を識別できればよい場合には
線順次駆動で、画像データの内容に応じて適切な駆動方
法を実現し、階調表示における画質を著しく向上させる
光学変調素子の駆動方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の駆動方法を実施する光学変調素子の基
本的な構造の斜視図、第２図はその電位勾配図、第３
図，第８図，第９図，第15図は配線図、第４図，第５
図，第13図は電圧波形図、第６図，第７図，第10図〜第
12図，第14図は画素の説明図，第16図及び第17図は強誘
電性液晶の配向模式図である。 1;基板、2;導電膜、3;電送電極、4;対向基板、5;対向導
電膜、6;対向電極、81,91;表示パネル、82,83,84,85,9
2、93;起動回路、86,94;制御回路。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のストライプ状の走査電極を有する第
   １の基板と、該走査電極と交差する複数のストライプ状
   の情報電極を有する第２の基板とを対向させ、その間に
   光学変調物質を介在させてマトリクス状に配された複数
   の画素を構成し、 階調信号に対応した信号電圧を前記走査電極及び情報電
   極に印加して、画素内に前記光学変調物質の反転領域と
   非反転領域とを形成することにより階調表示を行う光学
   変調素子の駆動装置において、 階調信号に応じた信号を該走査電極と情報電極とに供給
   し、時系列的に各画素の表示状態を定める点順次駆動を
   行う為の点順次駆動手段と、 該走査電極を順次選択し、選択された全ての画素の情報
   電極に同時に階調信号に応じた信号を供給し、該選択さ
   れた全ての画素の表示状態を同時に定める線順次駆動を
   行う為の線順次駆動手段と、 該点順次駆動手段と該線順次駆動手段とに制御信号を供
   給する制御回路と、 を具備し、 該制御信号に応じて、該点順次駆動又は該線順次駆動が
   選択されることを特徴とする光学変調素子の駆動装置。
2. 【請求項２】前記走査電極及び情報電極は、導電膜とこ
   れより低抵抗の電送電極とを含み、該導電膜に形成され
   た電位勾配に応じて表示状態が定められる特許請求の範
   囲第１項に記載の光学変調素子の駆動装置。