JP3437743B2 - ディスプレイの駆動装置及びディスプレイの駆動方法 - Google Patents
ディスプレイの駆動装置及びディスプレイの駆動方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、消費電力が小さ
く、画面輝度の大きな表示装置に関し、特に、入力され
る画像信号の属性に応じて光導波板に対するアクチュエ
ータ部の接触・離隔方向の変位動作を制御して、光導波
板の所定部位の漏れ光を制御することにより、光導波板
に画像信号に応じた映像を表示させる表示装置を駆動す
るためのディスプレイの駆動装置及びディスプレイの駆
動方法に関するものである。
く、画面輝度の大きな表示装置に関し、特に、入力され
る画像信号の属性に応じて光導波板に対するアクチュエ
ータ部の接触・離隔方向の変位動作を制御して、光導波
板の所定部位の漏れ光を制御することにより、光導波板
に画像信号に応じた映像を表示させる表示装置を駆動す
るためのディスプレイの駆動装置及びディスプレイの駆
動方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、表示装置として、陰極線管
（ＣＲＴ）、液晶表示装置、プラズマディスプレイ等の
表示装置が知られている。
（ＣＲＴ）、液晶表示装置、プラズマディスプレイ等の
表示装置が知られている。
【０００３】陰極線管としては、通常のテレビジョン受
像機やコンピュータ用のモニタ装置等が知られている
が、画面は明るいものの、消費電力が大きく、また、画
面の大きさに比較して表示装置全体の奥行きが大きくな
るという問題がある。また、表示画像の周辺部で分解能
が低下し、像又は図形が歪む、記憶作用がない、大型表
示ができないなどの難点もある。
像機やコンピュータ用のモニタ装置等が知られている
が、画面は明るいものの、消費電力が大きく、また、画
面の大きさに比較して表示装置全体の奥行きが大きくな
るという問題がある。また、表示画像の周辺部で分解能
が低下し、像又は図形が歪む、記憶作用がない、大型表
示ができないなどの難点もある。
【０００４】この理由は、電子銃から放射された電子ビ
ームを大きく偏向させることから、電子ビームがブラウ
ン管の蛍光面に斜めに到達する箇所では発光点（ビーム
スポット）が広がり、像が斜めに表示されるようにな
る。これにより、表示画像に歪みが生じることになる。
また、ブラウン管内部の大きな空間を真空に保つには限
度があるからである。
ームを大きく偏向させることから、電子ビームがブラウ
ン管の蛍光面に斜めに到達する箇所では発光点（ビーム
スポット）が広がり、像が斜めに表示されるようにな
る。これにより、表示画像に歪みが生じることになる。
また、ブラウン管内部の大きな空間を真空に保つには限
度があるからである。
【０００５】一方、液晶表示装置は、装置全体を小型化
でき、消費電力が少ないという利点があるものの、画面
の輝度が劣り、画面視野角度が狭いという問題がある。
また、電圧レベルにより階調表現を行うようにしている
ため、駆動回路の構成が非常に複雑になるという難点が
ある。
でき、消費電力が少ないという利点があるものの、画面
の輝度が劣り、画面視野角度が狭いという問題がある。
また、電圧レベルにより階調表現を行うようにしている
ため、駆動回路の構成が非常に複雑になるという難点が
ある。
【０００６】例えば、デジタルデータ線を用いた場合、
その駆動回路は、コンポーネントＲＧＢデータ（各８ビ
ット）を所定期間保持するラッチ回路と、電圧セレクタ
と、階調数に応じた種類の電圧レベルに切り換えるマル
チプレクサと、該マルチプレクサからの出力データをデ
ジタルデータ線に加えるための出力回路を有して構成さ
れる。この場合、階調数が大きくなるとマルチプレクサ
において非常に多くのレベルの切換え動作が必要にな
り、それに伴って、回路構成が複雑になる。
その駆動回路は、コンポーネントＲＧＢデータ（各８ビ
ット）を所定期間保持するラッチ回路と、電圧セレクタ
と、階調数に応じた種類の電圧レベルに切り換えるマル
チプレクサと、該マルチプレクサからの出力データをデ
ジタルデータ線に加えるための出力回路を有して構成さ
れる。この場合、階調数が大きくなるとマルチプレクサ
において非常に多くのレベルの切換え動作が必要にな
り、それに伴って、回路構成が複雑になる。
【０００７】アナログデータ線を用いた場合、その駆動
回路は、順次入力されるコンポーネントＲＧＢデータ
（各８ビット）を水平方向に整列させるためのシフトレ
ジスタと、シフトレジスタからのパラレルデータを所定
期間保持するラッチ回路と、電圧レベルの調整をとるレ
ベルシフタと、レベルシフタからの出力データをアナロ
グ信号に変換するＤ／Ａ変換器と、該Ｄ／Ａ変換器から
の出力信号をアナログデータ線に加えるための出力回路
を有して構成される。この場合、Ｄ／Ａ変換器におい
て、オペアンプを使用することにより、階調に応じた所
定の電圧を得るようにしているが、階調の範囲が広くな
ると、高精度の電圧を出力するオペアンプを使用する必
要があり、構造が複雑になると共に価格も高くなるとい
う欠点がある。
回路は、順次入力されるコンポーネントＲＧＢデータ
（各８ビット）を水平方向に整列させるためのシフトレ
ジスタと、シフトレジスタからのパラレルデータを所定
期間保持するラッチ回路と、電圧レベルの調整をとるレ
ベルシフタと、レベルシフタからの出力データをアナロ
グ信号に変換するＤ／Ａ変換器と、該Ｄ／Ａ変換器から
の出力信号をアナログデータ線に加えるための出力回路
を有して構成される。この場合、Ｄ／Ａ変換器におい
て、オペアンプを使用することにより、階調に応じた所
定の電圧を得るようにしているが、階調の範囲が広くな
ると、高精度の電圧を出力するオペアンプを使用する必
要があり、構造が複雑になると共に価格も高くなるとい
う欠点がある。
【０００８】プラズマディスプレイは、液晶表示装置と
同様に、表示部自体が体積をとらないため、小型化が可
能であり、平板な表示面であるため、見やすいという長
所があり、特に、交流型プラズマディスプレイにおいて
は、セルの記憶作用により、リフレッシュメモリが不要
であるという長所も有する。
同様に、表示部自体が体積をとらないため、小型化が可
能であり、平板な表示面であるため、見やすいという長
所があり、特に、交流型プラズマディスプレイにおいて
は、セルの記憶作用により、リフレッシュメモリが不要
であるという長所も有する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記プラズ
マディスプレイにおいては、セルに記憶作用を持たせる
ために、印加電圧の極性を交番的に切り換えて放電を持
続させる必要がある。そのため、駆動回路に、Ｘ方向の
サスティンパルスを発生させるための第１のパルス発生
器と、Ｙ方向のサスティンパルスを発生させるための第
２のパルス発生器を設ける必要があり、駆動回路の構成
がどうしても複雑になるという問題がある。
マディスプレイにおいては、セルに記憶作用を持たせる
ために、印加電圧の極性を交番的に切り換えて放電を持
続させる必要がある。そのため、駆動回路に、Ｘ方向の
サスティンパルスを発生させるための第１のパルス発生
器と、Ｙ方向のサスティンパルスを発生させるための第
２のパルス発生器を設ける必要があり、駆動回路の構成
がどうしても複雑になるという問題がある。
【００１０】本発明はこのような課題を考慮してなされ
たものであり、表示階調の範囲を広くしても、複雑な電
圧切換えや電圧選択等を行う必要がなく、使用電圧の設
定数を最小限に抑えることができ、周辺回路系（駆動回
路を含む）の構成の簡略化を実現させることができるデ
ィスプレイの駆動装置及びディスプレイの駆動方法を提
供することを目的とする。
たものであり、表示階調の範囲を広くしても、複雑な電
圧切換えや電圧選択等を行う必要がなく、使用電圧の設
定数を最小限に抑えることができ、周辺回路系（駆動回
路を含む）の構成の簡略化を実現させることができるデ
ィスプレイの駆動装置及びディスプレイの駆動方法を提
供することを目的とする。
【００１１】また、本発明の他の目的は、画素を構成す
るアクチュエータ部の形状保持層（圧電／電歪層や反強
誘電体層）の記憶作用を最大限に活用してディスプレイ
としての機能を発揮させることができるディスプレイの
駆動装置及びディスプレイの駆動方法を提供することに
ある。
るアクチュエータ部の形状保持層（圧電／電歪層や反強
誘電体層）の記憶作用を最大限に活用してディスプレイ
としての機能を発揮させることができるディスプレイの
駆動装置及びディスプレイの駆動方法を提供することに
ある。
【００１２】また、本発明の他の目的は、画素の選択期
間を最小にして消費電力の低減化を有効に図ることがで
きるディスプレイの駆動装置及びディスプレイの駆動方
法を提供することにある。
間を最小にして消費電力の低減化を有効に図ることがで
きるディスプレイの駆動装置及びディスプレイの駆動方
法を提供することにある。
【００１３】また、本発明の他の目的は、非選択期間に
おける画素間のクロストークを抑制して発光の安定化、
表示輝度（階調）の安定化を実現させることができるデ
ィスプレイの駆動装置及びディスプレイの駆動方法を提
供することにある。
おける画素間のクロストークを抑制して発光の安定化、
表示輝度（階調）の安定化を実現させることができるデ
ィスプレイの駆動装置及びディスプレイの駆動方法を提
供することにある。
【００１４】また、本発明の他の目的は、画素の発光立
ち上がり時間Ｔｒと、画素の消光立ち下がり時間Ｔｆと
の間に、Ｔｒ＞＞Ｔｆの関係がある場合に、階調レベル
の拡張を行う上で有利なディスプレイの駆動装置及びデ
ィスプレイの駆動方法を提供することにある。
ち上がり時間Ｔｒと、画素の消光立ち下がり時間Ｔｆと
の間に、Ｔｒ＞＞Ｔｆの関係がある場合に、階調レベル
の拡張を行う上で有利なディスプレイの駆動装置及びデ
ィスプレイの駆動方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明に
係るディスプレイの駆動装置は、光が導入される光導波
板と、該光導波板の一方の板面に対向して設けられ、か
つ多数の画素に対応した数のアクチュエータ部が配列さ
れた駆動部を具備し、入力される画像信号の属性に応じ
て前記光導波板に対する前記アクチュエータ部の接触・
離隔方向の変位動作を制御して、前記光導波板の所定部
位の漏れ光を制御することにより、前記光導波板に前記
画像信号に応じた映像を表示させるディスプレイの駆動
装置において、少なくとも１行単位にアクチュエータ部
を選択する第１の駆動回路と、選択行に対して表示用情
報を出力する第２の駆動回路と、第１及び第２の駆動回
路を制御する信号制御回路とを具備させ、前記信号制御
回路にて時間変調方式で階調制御すべく前記第１及び第
２の駆動回路を制御するものであって、１枚の画像の表
示期間を１フィールドとしたとき、前記１フィールド
に、光源点灯期間と光源消灯期間を設定し、前記光源消
灯期間内に、全アクチュエータ部を屈曲変位させるため
の全屈曲変位期間を設定し、前記光源点灯期間内に、実
質的な階調表示が行われる階調表示期間を設定して構成
する。
係るディスプレイの駆動装置は、光が導入される光導波
板と、該光導波板の一方の板面に対向して設けられ、か
つ多数の画素に対応した数のアクチュエータ部が配列さ
れた駆動部を具備し、入力される画像信号の属性に応じ
て前記光導波板に対する前記アクチュエータ部の接触・
離隔方向の変位動作を制御して、前記光導波板の所定部
位の漏れ光を制御することにより、前記光導波板に前記
画像信号に応じた映像を表示させるディスプレイの駆動
装置において、少なくとも１行単位にアクチュエータ部
を選択する第１の駆動回路と、選択行に対して表示用情
報を出力する第２の駆動回路と、第１及び第２の駆動回
路を制御する信号制御回路とを具備させ、前記信号制御
回路にて時間変調方式で階調制御すべく前記第１及び第
２の駆動回路を制御するものであって、１枚の画像の表
示期間を１フィールドとしたとき、前記１フィールド
に、光源点灯期間と光源消灯期間を設定し、前記光源消
灯期間内に、全アクチュエータ部を屈曲変位させるため
の全屈曲変位期間を設定し、前記光源点灯期間内に、実
質的な階調表示が行われる階調表示期間を設定して構成
する。
【００１６】これにより、信号制御回路による制御によ
って、第１の駆動回路は、少なくとも１行単位にアクチ
ュエータ部（画素）を選択し、第２の駆動回路は、選択
された行（選択行）の各画素に表示情報を出力する。こ
のとき、各画素の表示が少なくとも時間変調方式で階調
表現されるように、第１及び第２の駆動回路が信号制御
回路を通じて制御される。
って、第１の駆動回路は、少なくとも１行単位にアクチ
ュエータ部（画素）を選択し、第２の駆動回路は、選択
された行（選択行）の各画素に表示情報を出力する。こ
のとき、各画素の表示が少なくとも時間変調方式で階調
表現されるように、第１及び第２の駆動回路が信号制御
回路を通じて制御される。
【００１７】このとき、１フィールドにおける光源消灯
期間内の全屈曲変位期間において、全アクチュエータ部
が屈曲変位される。この状態で、例えば光導波板に光を
導入すると、全画素が発光することになるが、この場
合、光源が消灯されていることから、全画素は消光状態
となされる。
期間内の全屈曲変位期間において、全アクチュエータ部
が屈曲変位される。この状態で、例えば光導波板に光を
導入すると、全画素が発光することになるが、この場
合、光源が消灯されていることから、全画素は消光状態
となされる。
【００１８】そして、次の光源点灯期間における階調表
示期間において、各画素に対する実質的な階調表示のた
めの制御が行われる。この階調表示は、時間変調方式に
よる階調制御であるため、画素の表示階調の範囲を広く
しても、複雑な電圧切換えや電圧選択等を行う必要がな
くなり、使用電圧の設定数を最小限に抑えることができ
る。
示期間において、各画素に対する実質的な階調表示のた
めの制御が行われる。この階調表示は、時間変調方式に
よる階調制御であるため、画素の表示階調の範囲を広く
しても、複雑な電圧切換えや電圧選択等を行う必要がな
くなり、使用電圧の設定数を最小限に抑えることができ
る。
【００１９】一般に、アクチュエータ部が屈曲変位して
発光するまでの時間は、該アクチュエータ部の屈曲変位
がリセットされて消光するまでの時間よりも非常に長い
場合がある。このような場合、階調表示期間内に発光す
るまでの遅れ時間を設定しなければならず、階調レベル
の拡張に対して不利になるという問題がある。
発光するまでの時間は、該アクチュエータ部の屈曲変位
がリセットされて消光するまでの時間よりも非常に長い
場合がある。このような場合、階調表示期間内に発光す
るまでの遅れ時間を設定しなければならず、階調レベル
の拡張に対して不利になるという問題がある。
【００２０】しかし、本発明に係るディスプレイの駆動
装置では、階調表示期間が開始される前の光源消灯期間
において全アクチュエータ部が屈曲変位されることか
ら、次の階調表示期間においては、各画素の階調レベル
に応じた時間だけ発光させ、その後、当該画素に対応す
るアクチュエータ部の屈曲変位をリセットして、当該画
素を消光させればよいため、階調表示期間内に、アクチ
ュエータ部を屈曲変位させるための準備期間（遅れ時
間）を設定する必要がなくなる。これは、限られた階調
表示期間を最大限に活用できることにつながり、画素の
階調レベルの拡張に有利になるという効果を得ることが
できる。
装置では、階調表示期間が開始される前の光源消灯期間
において全アクチュエータ部が屈曲変位されることか
ら、次の階調表示期間においては、各画素の階調レベル
に応じた時間だけ発光させ、その後、当該画素に対応す
るアクチュエータ部の屈曲変位をリセットして、当該画
素を消光させればよいため、階調表示期間内に、アクチ
ュエータ部を屈曲変位させるための準備期間（遅れ時
間）を設定する必要がなくなる。これは、限られた階調
表示期間を最大限に活用できることにつながり、画素の
階調レベルの拡張に有利になるという効果を得ることが
できる。
【００２１】ここで、前記第１及び第２の駆動回路は、
次の点を特徴とすることが望ましい。 (1) アクチュエータ部が容量性負荷となるため、該容量
性負荷を駆動することを考慮に入れて、例えばアクチュ
エータ部を屈曲変位させる電圧（オン電圧）の印加終了
時に容量性負荷に加わる分圧比が５０％以上であること
が望ましい。 (2) 画素のオン状態及びオフ状態が表現できるだけのア
クチュエータ部の変位量を得るために、２０Ｖ以上の電
圧出力が可能であることが望ましい。 (3) 出力電流の向きが双方向にとられることを考慮に入
れる。 (4) 行方向及び列方向の２電極構造の負荷を駆動するも
のである。
次の点を特徴とすることが望ましい。 (1) アクチュエータ部が容量性負荷となるため、該容量
性負荷を駆動することを考慮に入れて、例えばアクチュ
エータ部を屈曲変位させる電圧（オン電圧）の印加終了
時に容量性負荷に加わる分圧比が５０％以上であること
が望ましい。 (2) 画素のオン状態及びオフ状態が表現できるだけのア
クチュエータ部の変位量を得るために、２０Ｖ以上の電
圧出力が可能であることが望ましい。 (3) 出力電流の向きが双方向にとられることを考慮に入
れる。 (4) 行方向及び列方向の２電極構造の負荷を駆動するも
のである。
【００２２】そして、前記構成において、前記ディスプ
レイにおける前記アクチュエータ部を、形状保持層と、
該形状保持層に形成された少なくとも一対の電極とを有
する作動部と、該作動部を支持する振動部と、該振動部
を振動可能に支持する固定部とを有して構成し、前記デ
ィスプレイに、前記一対の電極への電圧印加によって生
じる前記アクチュエータ部の変位動作を前記光導波板に
伝達する変位伝達部を設けることが望ましい。ここで、
形状保持層を有するアクチュエータ部とは、同じ電圧レ
ベルにおいて、２つ乃至それ以上の変位状態を少なくと
も有するアクチュエータ部を指す。
レイにおける前記アクチュエータ部を、形状保持層と、
該形状保持層に形成された少なくとも一対の電極とを有
する作動部と、該作動部を支持する振動部と、該振動部
を振動可能に支持する固定部とを有して構成し、前記デ
ィスプレイに、前記一対の電極への電圧印加によって生
じる前記アクチュエータ部の変位動作を前記光導波板に
伝達する変位伝達部を設けることが望ましい。ここで、
形状保持層を有するアクチュエータ部とは、同じ電圧レ
ベルにおいて、２つ乃至それ以上の変位状態を少なくと
も有するアクチュエータ部を指す。
【００２３】これにより、光導波板の例えば端部から導
入される光は、光導波板の屈折率の大きさを調節するこ
とにより、全ての光が光導波板の前面及び背面において
透過することなく内部で全反射する（オフ状態）。この
状態において、光導波板の例えば背面に変位伝達部が光
の波長以下の距離で接触すると、それまで全反射してい
た光は、光導波板の背面に接触している変位伝達部の表
面まで透過する。一旦、変位伝達部の表面に到達した光
は、変位伝達板の表面で反射して散乱光として、一部は
再度光導波板の中で反射するが、散乱光の大部分は光導
波板で反射されることなく、光導波板の前面を透過する
ことになる（オン状態）。
入される光は、光導波板の屈折率の大きさを調節するこ
とにより、全ての光が光導波板の前面及び背面において
透過することなく内部で全反射する（オフ状態）。この
状態において、光導波板の例えば背面に変位伝達部が光
の波長以下の距離で接触すると、それまで全反射してい
た光は、光導波板の背面に接触している変位伝達部の表
面まで透過する。一旦、変位伝達部の表面に到達した光
は、変位伝達板の表面で反射して散乱光として、一部は
再度光導波板の中で反射するが、散乱光の大部分は光導
波板で反射されることなく、光導波板の前面を透過する
ことになる（オン状態）。
【００２４】このように、光導波板の背面にある変位伝
達板の接触の有無により、光導波板の前面における光の
発光（漏れ光）の有無を制御することができる。この場
合、光導波板に対して変位伝達板を接触・離隔方向に変
位動作させる１つの単位を１画素として考えれば、この
画素を多数マトリクス状に配列し、入力される画像信号
の属性に応じて各画素での変位動作を制御することによ
り、陰極線管や液晶表示装置と同様に、光導波板の前面
に画像信号に応じた映像（文字や図形等）を表示させる
ことができる。
達板の接触の有無により、光導波板の前面における光の
発光（漏れ光）の有無を制御することができる。この場
合、光導波板に対して変位伝達板を接触・離隔方向に変
位動作させる１つの単位を１画素として考えれば、この
画素を多数マトリクス状に配列し、入力される画像信号
の属性に応じて各画素での変位動作を制御することによ
り、陰極線管や液晶表示装置と同様に、光導波板の前面
に画像信号に応じた映像（文字や図形等）を表示させる
ことができる。
【００２５】また、形状保持層を有するアクチュエータ
部による特徴は以下の通りである。 (1) オフ状態からオン状態へのしきい値特性が形状保持
層が存在しない場合と比して急峻になるため、電圧の振
れ幅を狭くでき、回路側の負担を軽減することができ
る。 (2) オン状態及びオフ状態の差が明確になり、コントラ
ストの向上につながる。 (3) しきい値のばらつきが小さくなり、電圧の設定範囲
に余裕が生まれる。
部による特徴は以下の通りである。 (1) オフ状態からオン状態へのしきい値特性が形状保持
層が存在しない場合と比して急峻になるため、電圧の振
れ幅を狭くでき、回路側の負担を軽減することができ
る。 (2) オン状態及びオフ状態の差が明確になり、コントラ
ストの向上につながる。 (3) しきい値のばらつきが小さくなり、電圧の設定範囲
に余裕が生まれる。
【００２６】なお、アクチュエータ部としては、制御の
容易性から、例えば上向きに変位するアクチュエータ部
（電圧無負荷で離隔状態、電圧印加時に接触するもの）
であることが望ましい。特に、表面に一対の電極をもつ
構造であることが望ましい。
容易性から、例えば上向きに変位するアクチュエータ部
（電圧無負荷で離隔状態、電圧印加時に接触するもの）
であることが望ましい。特に、表面に一対の電極をもつ
構造であることが望ましい。
【００２７】前記形状保持層としては、例えば圧電／電
歪層や反強誘電体層が好ましく用いられる。
歪層や反強誘電体層が好ましく用いられる。
【００２８】そして、前記構成において、前記階調表示
期間を複数のサブフィールドにて構成し、前記各サブフ
ィールド毎に、選択期間と非選択期間を設定し、画素選
択時に、当該画素の階調レベルに応じて発光維持／消光
のいずれかの操作を行うようにしてもよい。
期間を複数のサブフィールドにて構成し、前記各サブフ
ィールド毎に、選択期間と非選択期間を設定し、画素選
択時に、当該画素の階調レベルに応じて発光維持／消光
のいずれかの操作を行うようにしてもよい。
【００２９】この場合、複数のサブフィールドのうち、
１番目のサブフィールドからその画素の階調レベルに応
じた数のサブフィールドまでの各選択期間に発光維持の
操作が行われ、それ以降のサブフィールドについては、
各選択期間に消光の操作が行われることになる。
１番目のサブフィールドからその画素の階調レベルに応
じた数のサブフィールドまでの各選択期間に発光維持の
操作が行われ、それ以降のサブフィールドについては、
各選択期間に消光の操作が行われることになる。
【００３０】また、前記構成において、前記第１の駆動
回路で、各サブフィールド内においてすべての行選択を
終了するように、前記信号制御回路にて前記第１の駆動
回路をタイミング制御し、前記第２の駆動回路で、前記
選択行に関する各画素について、それぞれの階調レベル
に応じた表示時間を各サブフィールドの有効表示期間に
割り当てて作成されたデータ信号を各サブフィールドに
おける選択期間に出力するように、前記信号制御回路に
て第２の駆動回路をタイミング制御するようにしてもよ
い。
回路で、各サブフィールド内においてすべての行選択を
終了するように、前記信号制御回路にて前記第１の駆動
回路をタイミング制御し、前記第２の駆動回路で、前記
選択行に関する各画素について、それぞれの階調レベル
に応じた表示時間を各サブフィールドの有効表示期間に
割り当てて作成されたデータ信号を各サブフィールドに
おける選択期間に出力するように、前記信号制御回路に
て第２の駆動回路をタイミング制御するようにしてもよ
い。
【００３１】これにより、まず、１フィールドの開始と
共に、第１の駆動回路によって１行目の画素群が選択さ
れ、第２の駆動回路を通じて、該１行目の画素群にデー
タ信号が供給される。各画素に供給されるデータ信号
は、その階調レベルに応じた表示時間を各サブフィール
ドに割り当てて作成されたデータ信号（例えばオン信号
及びオフ信号）であり、１つの画素についてみた場合、
その画素の階調レベルに応じた表示時間を、各サブフィ
ールドに割り当てられた時間幅に振り分ける。この場
合、すべてのサブフィールドに振り分けられる場合やい
くつかのサブフィールドに振り分けられる場合とがあ
る。
共に、第１の駆動回路によって１行目の画素群が選択さ
れ、第２の駆動回路を通じて、該１行目の画素群にデー
タ信号が供給される。各画素に供給されるデータ信号
は、その階調レベルに応じた表示時間を各サブフィール
ドに割り当てて作成されたデータ信号（例えばオン信号
及びオフ信号）であり、１つの画素についてみた場合、
その画素の階調レベルに応じた表示時間を、各サブフィ
ールドに割り当てられた時間幅に振り分ける。この場
合、すべてのサブフィールドに振り分けられる場合やい
くつかのサブフィールドに振り分けられる場合とがあ
る。
【００３２】具体的には、例えば１フィールドを４つの
サブフィールド（第１〜第４のサブフィールド）に分け
た場合、連続する第１〜第４のサブフィールドの時間幅
を４、連続する第１〜第３のサブフィールドの時間幅を
３、連続する第１及び第２のサブフィールドの時間幅を
２、第１のサブフィールドの時間幅を１とすることがで
きる。
サブフィールド（第１〜第４のサブフィールド）に分け
た場合、連続する第１〜第４のサブフィールドの時間幅
を４、連続する第１〜第３のサブフィールドの時間幅を
３、連続する第１及び第２のサブフィールドの時間幅を
２、第１のサブフィールドの時間幅を１とすることがで
きる。
【００３３】従って、前記画素の階調レベルが例えば４
である場合、すべてのサブフィールドが選択されること
になり、また、前記階調レベルが２である場合は、第１
及び第２のサブフィールドが選ばれることになる。
である場合、すべてのサブフィールドが選択されること
になり、また、前記階調レベルが２である場合は、第１
及び第２のサブフィールドが選ばれることになる。
【００３４】そして、前記画素に対して供給されるデー
タ信号の出力形態としては、例えば選択されたサブフィ
ールドについてはオン信号を出力し、選択されないサブ
フィールドについてはオフ信号を出力するという形態を
採用することができる。
タ信号の出力形態としては、例えば選択されたサブフィ
ールドについてはオン信号を出力し、選択されないサブ
フィールドについてはオフ信号を出力するという形態を
採用することができる。
【００３５】ここで、第１及び第２の駆動回路として
は、それぞれ１つのみの駆動回路、即ち、２つの駆動回
路のみで構成されることが望ましい。前記アクチュエー
タ部が２本の電極（一対の電極）構造をしており、なお
かつ、形状保持機能を有しているため、駆動回路は２つ
のみで済む。
は、それぞれ１つのみの駆動回路、即ち、２つの駆動回
路のみで構成されることが望ましい。前記アクチュエー
タ部が２本の電極（一対の電極）構造をしており、なお
かつ、形状保持機能を有しているため、駆動回路は２つ
のみで済む。
【００３６】そして、前記発光維持の操作時において
は、前記選択期間内に、対象画素のアクチュエータ部に
対して、該アクチュエータ部の屈曲変位を維持させるに
十分な電圧を印加し、前記消光の操作時においては、前
記選択期間内に、対象画素のアクチュエータ部に対し
て、該アクチュエータ部の変位をリセットさせるに十分
な電圧を印加するようにしてもよい。
は、前記選択期間内に、対象画素のアクチュエータ部に
対して、該アクチュエータ部の屈曲変位を維持させるに
十分な電圧を印加し、前記消光の操作時においては、前
記選択期間内に、対象画素のアクチュエータ部に対し
て、該アクチュエータ部の変位をリセットさせるに十分
な電圧を印加するようにしてもよい。
【００３７】また、前記各サブフィールドにおける画素
走査方向を、隣接するフィールド間で互いに異なるよう
にしてもよい。この場合、１行目の画素と最終行の画素
とで１階調分のずれが発生するのを回避することがで
き、画質の向上を図ることができる。
走査方向を、隣接するフィールド間で互いに異なるよう
にしてもよい。この場合、１行目の画素と最終行の画素
とで１階調分のずれが発生するのを回避することがで
き、画質の向上を図ることができる。
【００３８】また、前記構成において、ある階調表示期
間と、その次の階調表示期間との間に、表示輝度をほぼ
ゼロとするリセット期間を少なくとも有するようにして
もよい。これにより、一旦、リセット期間において表示
輝度がゼロとされるため、動画像の表示に容易に対応さ
せることができる。
間と、その次の階調表示期間との間に、表示輝度をほぼ
ゼロとするリセット期間を少なくとも有するようにして
もよい。これにより、一旦、リセット期間において表示
輝度がゼロとされるため、動画像の表示に容易に対応さ
せることができる。
【００３９】また、前記構成において、前記第１の駆動
回路は、少なくとも３つの電圧レベルが設定でき、前記
第２の駆動回路は、少なくとも２つの電圧レベルが設定
できることが望ましい。
回路は、少なくとも３つの電圧レベルが設定でき、前記
第２の駆動回路は、少なくとも２つの電圧レベルが設定
できることが望ましい。
【００４０】また、第１の駆動回路による行選択は、前
記選択期間に選択パルス信号を出力し、前記非選択期間
に非選択信号を出力することにより行われ、第２の駆動
回路によるデータ信号の出力は、前記各サブフィールド
のうち、割り当てられたサブフィールドの選択期間にオ
ン信号を出力し、それ以外のサブフィールドの選択期間
にオフ信号を出力することにより行われる。
記選択期間に選択パルス信号を出力し、前記非選択期間
に非選択信号を出力することにより行われ、第２の駆動
回路によるデータ信号の出力は、前記各サブフィールド
のうち、割り当てられたサブフィールドの選択期間にオ
ン信号を出力し、それ以外のサブフィールドの選択期間
にオフ信号を出力することにより行われる。
【００４１】この場合、前記オン信号の出力期間内に、
対象画素のアクチュエータ部に対して、該アクチュエー
タ部の屈曲変位を維持させるに十分な電圧を印加し、前
記オフ信号の出力期間内に、対象画素のアクチュエータ
部に対して、該アクチュエータ部の変位をリセットさせ
るに十分な電圧を印加する。
対象画素のアクチュエータ部に対して、該アクチュエー
タ部の屈曲変位を維持させるに十分な電圧を印加し、前
記オフ信号の出力期間内に、対象画素のアクチュエータ
部に対して、該アクチュエータ部の変位をリセットさせ
るに十分な電圧を印加する。
【００４２】これにより、１つの画素について、階調レ
ベルの時間幅の振り分けによって選択されたサブフィー
ルドにおいては、その選択期間において、当該アクチュ
エータ部の屈曲変位を維持させるに十分な電圧が当該画
素に印加されることから、当該アクチュエータ部は前記
電圧印加によってその屈曲変位が維持され、上述したよ
うな光導波板からの漏れ光の発生（発光）が維持され
る。この屈曲変位状態は、逆方向への電圧印加（オフ信
号の供給）があるまで記憶されることになる。
ベルの時間幅の振り分けによって選択されたサブフィー
ルドにおいては、その選択期間において、当該アクチュ
エータ部の屈曲変位を維持させるに十分な電圧が当該画
素に印加されることから、当該アクチュエータ部は前記
電圧印加によってその屈曲変位が維持され、上述したよ
うな光導波板からの漏れ光の発生（発光）が維持され
る。この屈曲変位状態は、逆方向への電圧印加（オフ信
号の供給）があるまで記憶されることになる。
【００４３】前記選択期間後の非選択期間においては、
非選択信号が出力されることになるが、この場合、前記
非選択信号を選択期間における電圧よりも小さい電圧に
固定した信号、あるいは交番的に振れる信号とすること
ができる。これにより、前記アクチュエータ部は、非選
択期間においても、一方向に屈曲変位した状態が維持さ
れることになる。
非選択信号が出力されることになるが、この場合、前記
非選択信号を選択期間における電圧よりも小さい電圧に
固定した信号、あるいは交番的に振れる信号とすること
ができる。これにより、前記アクチュエータ部は、非選
択期間においても、一方向に屈曲変位した状態が維持さ
れることになる。
【００４４】そして、選択されないサブフィールドにお
いては、その選択期間において、当該アクチュエータ部
の屈曲変位をリセットさせるに十分な電圧が当該画素に
印加されることから、当該画素の輝度は最も低い状態
（消光）となる。
いては、その選択期間において、当該アクチュエータ部
の屈曲変位をリセットさせるに十分な電圧が当該画素に
印加されることから、当該画素の輝度は最も低い状態
（消光）となる。
【００４５】そして、前記第１の駆動回路において、前
記選択期間に、前記オン信号との合成によって、対象画
素のアクチュエータ部に対し、該アクチュエータ部の屈
曲変位を維持させるに十分な電圧を印加させるための選
択用ウィンドウパルスを出力するようにしてもよく、前
記選択期間に、前記オフ信号との合成によって、対象画
素のアクチュエータ部に対し、該アクチュエータ部の屈
曲変位をリセットさせるに十分な電圧を印加させるため
の信号を出力するようにしてもよい。
記選択期間に、前記オン信号との合成によって、対象画
素のアクチュエータ部に対し、該アクチュエータ部の屈
曲変位を維持させるに十分な電圧を印加させるための選
択用ウィンドウパルスを出力するようにしてもよく、前
記選択期間に、前記オフ信号との合成によって、対象画
素のアクチュエータ部に対し、該アクチュエータ部の屈
曲変位をリセットさせるに十分な電圧を印加させるため
の信号を出力するようにしてもよい。
【００４６】また、前記構成において、各画素のアクチ
ュエータ部についてその非選択期間に印加される平均電
圧の差が小さくなるように、少なくとも前記オフ信号に
位相情報を付加することが望ましい。
ュエータ部についてその非選択期間に印加される平均電
圧の差が小さくなるように、少なくとも前記オフ信号に
位相情報を付加することが望ましい。
【００４７】非選択期間は、アクチュエータ部の屈曲変
位状態をそのまま維持させる必要から、上述したように
理想的には前記屈曲変位に影響しない程度の固定電位が
印加されることが望ましい。
位状態をそのまま維持させる必要から、上述したように
理想的には前記屈曲変位に影響しない程度の固定電位が
印加されることが望ましい。
【００４８】しかし、各サブフィールド内においてすべ
ての行選択が終了することから、各サブフィールドの非
選択期間においては、別の行についてのデータ信号（オ
ン信号及びオフ信号）が順次現れることになる。即ち、
一つの画素に関してみると、当該画素が属する列におけ
る当該画素が属する行以外の行についてのデータ信号の
パターン（オン信号とオフ信号の出現パターン）によっ
て、当該画素の非選択期間における電圧波形が決定され
る。
ての行選択が終了することから、各サブフィールドの非
選択期間においては、別の行についてのデータ信号（オ
ン信号及びオフ信号）が順次現れることになる。即ち、
一つの画素に関してみると、当該画素が属する列におけ
る当該画素が属する行以外の行についてのデータ信号の
パターン（オン信号とオフ信号の出現パターン）によっ
て、当該画素の非選択期間における電圧波形が決定され
る。
【００４９】例えば、当該画素を含む行以外のすべての
行についてオン信号が出力される場合、当該画素の非選
択期間における平均電圧は、オン信号の電圧レベルから
基準レベルを差し引いた電圧レベル（便宜的に高電圧レ
ベルと記す）に固定され、当該画素を含む行以外のすべ
ての行についてオフ信号が出力される場合は、前記平均
電圧は、オフ信号の電圧レベルから基準レベルを差し引
いた電圧レベル（便宜的に低電圧レベルと記す）に固定
され、当該画素を含む行以外のすべての行について行単
位にオン信号とオフ信号が交互に出力される場合、前記
平均電圧は、前記高電圧レベルと低電圧レベルとの中間
電圧となる。
行についてオン信号が出力される場合、当該画素の非選
択期間における平均電圧は、オン信号の電圧レベルから
基準レベルを差し引いた電圧レベル（便宜的に高電圧レ
ベルと記す）に固定され、当該画素を含む行以外のすべ
ての行についてオフ信号が出力される場合は、前記平均
電圧は、オフ信号の電圧レベルから基準レベルを差し引
いた電圧レベル（便宜的に低電圧レベルと記す）に固定
され、当該画素を含む行以外のすべての行について行単
位にオン信号とオフ信号が交互に出力される場合、前記
平均電圧は、前記高電圧レベルと低電圧レベルとの中間
電圧となる。
【００５０】その結果、非選択期間におけるアクチュエ
ータ部の屈曲変位が前記電圧変化（オン信号及びオフ信
号のパターンに依存した電圧変化）によって微妙に変化
し、特に、多数の行がまとまってオン信号を出力する場
合やオフ信号を出す場合においては、前記平均電圧上の
落差が大きいため、当該画素の非選択期間での表示状態
（輝度及び階調）が不安定になる可能性がある。
ータ部の屈曲変位が前記電圧変化（オン信号及びオフ信
号のパターンに依存した電圧変化）によって微妙に変化
し、特に、多数の行がまとまってオン信号を出力する場
合やオフ信号を出す場合においては、前記平均電圧上の
落差が大きいため、当該画素の非選択期間での表示状態
（輝度及び階調）が不安定になる可能性がある。
【００５１】また、オン信号とオフ信号とが交番的に現
れる場合、オン信号及びオフ信号のパルス幅が選択期間
とほぼ同じであるため、この場合の平均電圧波形は前記
中間電圧に固定されず、あるオフセットをもってゆらぐ
ことになる。
れる場合、オン信号及びオフ信号のパルス幅が選択期間
とほぼ同じであるため、この場合の平均電圧波形は前記
中間電圧に固定されず、あるオフセットをもってゆらぐ
ことになる。
【００５２】そこで、本発明では、前記問題を解決する
ために、選択パルス信号並びにオン信号及び／又はオフ
信号にそれぞれ位相情報を付加するようにしている。
ために、選択パルス信号並びにオン信号及び／又はオフ
信号にそれぞれ位相情報を付加するようにしている。
【００５３】これにより、オン信号及びオフ信号は共
に、選択期間に相当する期間において高レベルと低レベ
ルが混在するパルス信号を構成することになる。
に、選択期間に相当する期間において高レベルと低レベ
ルが混在するパルス信号を構成することになる。
【００５４】そのため、上述のように、一つの画素につ
いて考えると、すべての行についてオン信号が出力され
る場合、すべての行についてオフ信号が出力される場
合、行単位にオン信号とオフ信号が交互に出力される場
合等を含むすべて場合において、当該画素の非選択期間
に、パルス幅が狭く、かつ振幅が（高電圧レベル−低電
圧レベル）のパルス信号が連続的に現れることになる。
その結果、非選択期間における平均電圧がオン信号及び
オフ信号のパターンに依存せず、ほぼ一定の値となる。
従って、非選択期間での表示状態（輝度及び階調）が安
定化することになる。
いて考えると、すべての行についてオン信号が出力され
る場合、すべての行についてオフ信号が出力される場
合、行単位にオン信号とオフ信号が交互に出力される場
合等を含むすべて場合において、当該画素の非選択期間
に、パルス幅が狭く、かつ振幅が（高電圧レベル−低電
圧レベル）のパルス信号が連続的に現れることになる。
その結果、非選択期間における平均電圧がオン信号及び
オフ信号のパターンに依存せず、ほぼ一定の値となる。
従って、非選択期間での表示状態（輝度及び階調）が安
定化することになる。
【００５５】次に、本発明に係るディスプレイの駆動方
法は、光が導入される光導波板と、該光導波板の一方の
板面に対向して設けられ、かつ多数の画素に対応した数
のアクチュエータ部が配列された駆動部を具備し、入力
される画像信号の属性に応じて前記光導波板に対する前
記アクチュエータ部の接触・離隔方向の変位動作を制御
して、前記光導波板の所定部位の漏れ光を制御すること
により、前記光導波板に前記画像信号に応じた映像を表
示させるディスプレイの駆動方法において、少なくとも
１行単位にアクチュエータ部を選択し、前記選択行に対
して表示用情報を出力し、各画素を時間変調方式で階調
制御するものであって、１枚の画像の表示期間を１フィ
ールドとしたとき、前記１フィールドに、光源点灯期間
と光源消灯期間を設定し、前記光源消灯期間内に、全ア
クチュエータ部を屈曲変位させるための全屈曲変位期間
を設定し、前記光源点灯期間内に、実質的な階調表示が
行われる階調表示期間を設定する。
法は、光が導入される光導波板と、該光導波板の一方の
板面に対向して設けられ、かつ多数の画素に対応した数
のアクチュエータ部が配列された駆動部を具備し、入力
される画像信号の属性に応じて前記光導波板に対する前
記アクチュエータ部の接触・離隔方向の変位動作を制御
して、前記光導波板の所定部位の漏れ光を制御すること
により、前記光導波板に前記画像信号に応じた映像を表
示させるディスプレイの駆動方法において、少なくとも
１行単位にアクチュエータ部を選択し、前記選択行に対
して表示用情報を出力し、各画素を時間変調方式で階調
制御するものであって、１枚の画像の表示期間を１フィ
ールドとしたとき、前記１フィールドに、光源点灯期間
と光源消灯期間を設定し、前記光源消灯期間内に、全ア
クチュエータ部を屈曲変位させるための全屈曲変位期間
を設定し、前記光源点灯期間内に、実質的な階調表示が
行われる階調表示期間を設定する。
【００５６】これにより、表示階調の範囲を広くして
も、複雑な電圧切換えや電圧選択等を行う必要がなく、
使用電圧の設定数を最小限に抑えることができ、周辺回
路系（駆動回路を含む）の構成の簡略化を実現させるこ
とができる。
も、複雑な電圧切換えや電圧選択等を行う必要がなく、
使用電圧の設定数を最小限に抑えることができ、周辺回
路系（駆動回路を含む）の構成の簡略化を実現させるこ
とができる。
【００５７】また、アクチュエータ部が屈曲変位して発
光するまでの時間が、該アクチュエータ部の屈曲変位が
リセットされて消光するまでの時間よりも非常に長い場
合においても、限られた階調表示期間を最大限に活用で
き、画素の階調レベルの拡張に有利になるという効果を
奏する。
光するまでの時間が、該アクチュエータ部の屈曲変位が
リセットされて消光するまでの時間よりも非常に長い場
合においても、限られた階調表示期間を最大限に活用で
き、画素の階調レベルの拡張に有利になるという効果を
奏する。
【００５８】そして、前記方法において、前記階調表示
期間を複数のサブフィールドにて構成し、前記各サブフ
ィールド毎に、選択期間と非選択期間を設定し、画素選
択時に、当該画素の階調レベルに応じて発光維持／消光
のいずれかの操作を行う。
期間を複数のサブフィールドにて構成し、前記各サブフ
ィールド毎に、選択期間と非選択期間を設定し、画素選
択時に、当該画素の階調レベルに応じて発光維持／消光
のいずれかの操作を行う。
【００５９】この場合、各サブフィールド内においてす
べての行選択を終了するように前記信号制御回路にてタ
イミング制御し、前記選択行に関する各画素について、
それぞれの階調レベルに応じた表示時間を各サブフィー
ルドの有効表示期間に割り当てて作成されたデータ信号
を各サブフィールドにおける選択期間に出力するように
する。
べての行選択を終了するように前記信号制御回路にてタ
イミング制御し、前記選択行に関する各画素について、
それぞれの階調レベルに応じた表示時間を各サブフィー
ルドの有効表示期間に割り当てて作成されたデータ信号
を各サブフィールドにおける選択期間に出力するように
する。
【００６０】また、前記発光維持の操作時に、前記選択
期間内に、対象画素のアクチュエータ部に対して、該ア
クチュエータ部の屈曲変位を維持させるに十分な電圧を
印加し、前記消光の操作時に、前記選択期間内に、対象
画素のアクチュエータ部に対して、該アクチュエータ部
の変位をリセットさせるに十分な電圧を印加することが
好ましい。
期間内に、対象画素のアクチュエータ部に対して、該ア
クチュエータ部の屈曲変位を維持させるに十分な電圧を
印加し、前記消光の操作時に、前記選択期間内に、対象
画素のアクチュエータ部に対して、該アクチュエータ部
の変位をリセットさせるに十分な電圧を印加することが
好ましい。
【００６１】特に、１行目の画素と最終行の画素とで１
階調分のずれが発生するのを回避するために、前記各サ
ブフィールドにおける画素走査方向は、隣接するフィー
ルド間で互いに異ならせることが好ましい。
階調分のずれが発生するのを回避するために、前記各サ
ブフィールドにおける画素走査方向は、隣接するフィー
ルド間で互いに異ならせることが好ましい。
【００６２】また、ある階調表示期間と、その次の階調
表示期間との間に、表示輝度をほぼゼロとするリセット
期間を少なくとも有するようにすれば、一旦、リセット
期間において表示輝度がゼロとされるため、動画像の表
示に容易に対応させることができる。
表示期間との間に、表示輝度をほぼゼロとするリセット
期間を少なくとも有するようにすれば、一旦、リセット
期間において表示輝度がゼロとされるため、動画像の表
示に容易に対応させることができる。
【００６３】また、前記方法においては、前記行選択に
あたって、少なくとも３つの電圧レベルが設定でき、前
記表示用情報の出力にあたって、少なくとも２つの電圧
レベルが設定できることが望ましい。
あたって、少なくとも３つの電圧レベルが設定でき、前
記表示用情報の出力にあたって、少なくとも２つの電圧
レベルが設定できることが望ましい。
【００６４】また、前記行選択にあたって、前記選択期
間に選択パルス信号を出力し、前記非選択期間に非選択
信号を出力し、前記表示用情報の出力にあたって、前記
各サブフィールドのうち、割り当てられたサブフィール
ドの選択期間にオン信号を出力し、それ以外のサブフィ
ールドの選択期間にオフ信号を出力するようにしてもよ
い。
間に選択パルス信号を出力し、前記非選択期間に非選択
信号を出力し、前記表示用情報の出力にあたって、前記
各サブフィールドのうち、割り当てられたサブフィール
ドの選択期間にオン信号を出力し、それ以外のサブフィ
ールドの選択期間にオフ信号を出力するようにしてもよ
い。
【００６５】また、前記方法において、前記オン信号の
出力期間内に、対象画素のアクチュエータ部に対して、
該アクチュエータ部の屈曲変位を維持させるに十分な電
圧を印加し、前記オフ信号の出力期間内に、対象画素の
アクチュエータ部に対して、該アクチュエータ部の変位
をリセットさせるに十分な電圧を印加するようにしても
よい。
出力期間内に、対象画素のアクチュエータ部に対して、
該アクチュエータ部の屈曲変位を維持させるに十分な電
圧を印加し、前記オフ信号の出力期間内に、対象画素の
アクチュエータ部に対して、該アクチュエータ部の変位
をリセットさせるに十分な電圧を印加するようにしても
よい。
【００６６】また、前記選択期間に、前記オン信号との
合成によって、対象画素のアクチュエータ部に対し、該
アクチュエータ部の屈曲変位を維持させるに十分な電圧
を印加させるための選択用ウィンドウパルスを出力し、
前記選択期間に、前記オフ信号との合成によって、対象
画素のアクチュエータ部に対し、該アクチュエータ部の
変位をリセットさせるに十分な電圧を印加させるための
信号を出力するようにしてもよい。
合成によって、対象画素のアクチュエータ部に対し、該
アクチュエータ部の屈曲変位を維持させるに十分な電圧
を印加させるための選択用ウィンドウパルスを出力し、
前記選択期間に、前記オフ信号との合成によって、対象
画素のアクチュエータ部に対し、該アクチュエータ部の
変位をリセットさせるに十分な電圧を印加させるための
信号を出力するようにしてもよい。
【００６７】また、各画素のアクチュエータ部について
その非選択期間に印加される平均電圧の差が小さくなる
ように、少なくとも前記オフ信号に位相情報を付加する
ことが好ましい。具体的には、前記選択パルス信号並び
にオン信号及び／又はオフ信号にそれぞれ位相情報を付
加することが好ましい。
その非選択期間に印加される平均電圧の差が小さくなる
ように、少なくとも前記オフ信号に位相情報を付加する
ことが好ましい。具体的には、前記選択パルス信号並び
にオン信号及び／又はオフ信号にそれぞれ位相情報を付
加することが好ましい。
【００６８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るディスプレイ
の駆動装置及び駆動方法の実施の形態例（以下、単に実
施の形態に係る駆動装置と記す）を図１〜図２１を参照
しながら説明するが、その前に、本実施の形態に係る駆
動装置が適用されるディスプレイの構成について図１〜
図９を参照しながら説明する。ディスプレイの全体構成 このディスプレイＤは、図１に示すように、光１０が導
入される光導波板１２と、該光導波板１２の背面に対向
して設けられ、かつ多数のアクチュエータ部１４が画素
に対応して配列された駆動部１６を有して構成されてい
る。
の駆動装置及び駆動方法の実施の形態例（以下、単に実
施の形態に係る駆動装置と記す）を図１〜図２１を参照
しながら説明するが、その前に、本実施の形態に係る駆
動装置が適用されるディスプレイの構成について図１〜
図９を参照しながら説明する。ディスプレイの全体構成 このディスプレイＤは、図１に示すように、光１０が導
入される光導波板１２と、該光導波板１２の背面に対向
して設けられ、かつ多数のアクチュエータ部１４が画素
に対応して配列された駆動部１６を有して構成されてい
る。
【００６９】駆動部１６は、例えばセラミックスにて構
成された基体１８を有し、該基体１８の各画素に応じた
位置にアクチュエータ部１４が配設されている。前記基
体１８は、一主面が光導波板１２の背面に対向するよう
に配置されており、該一主面は連続した面（面一）とさ
れている。基体の内部には、各画素に対応した位置にそ
れぞれ後述する振動部を形成するための空所２０が設け
られている。各空所は、基体１８の他端面に設けられた
径の小さい貫通孔１８ａを通じて外部と連通されてい
る。
成された基体１８を有し、該基体１８の各画素に応じた
位置にアクチュエータ部１４が配設されている。前記基
体１８は、一主面が光導波板１２の背面に対向するよう
に配置されており、該一主面は連続した面（面一）とさ
れている。基体の内部には、各画素に対応した位置にそ
れぞれ後述する振動部を形成するための空所２０が設け
られている。各空所は、基体１８の他端面に設けられた
径の小さい貫通孔１８ａを通じて外部と連通されてい
る。
【００７０】前記基体１８のうち、空所２０の形成され
ている部分が薄肉とされ、それ以外の部分が厚肉とされ
ている。薄肉の部分は、外部応力に対して振動を受けや
すい構造となって振動部２２として機能し、空所２０以
外の部分は厚肉とされて前記振動部２２を支持する固定
部２４として機能するようになっている。
ている部分が薄肉とされ、それ以外の部分が厚肉とされ
ている。薄肉の部分は、外部応力に対して振動を受けや
すい構造となって振動部２２として機能し、空所２０以
外の部分は厚肉とされて前記振動部２２を支持する固定
部２４として機能するようになっている。
【００７１】つまり、基体１８は、最下層である基板層
１８Ａと中間層であるスペーサ層１８Ｂと最上層である
薄板層１８Ｃの積層体であって、スペーサ層１８Ｂのう
ち、画素に対応する箇所に空所２０が形成された一体構
造体として把握することができる。基板層１８Ａは、補
強用基板として機能するほか、配線用の基板としても機
能するようになっている。なお、前記基体１８は、一体
焼成であっても、後付けであってもよい。
１８Ａと中間層であるスペーサ層１８Ｂと最上層である
薄板層１８Ｃの積層体であって、スペーサ層１８Ｂのう
ち、画素に対応する箇所に空所２０が形成された一体構
造体として把握することができる。基板層１８Ａは、補
強用基板として機能するほか、配線用の基板としても機
能するようになっている。なお、前記基体１８は、一体
焼成であっても、後付けであってもよい。
【００７２】各アクチュエータ部１４は、図示するよう
に、前記振動部２２と固定部２４のほか、該振動部２２
上に直接形成された圧電／電歪層や反強誘電体層等の形
状保持層２６と、該形状保持層２６の上面に形成された
一対の電極２８（ロー電極２８ａ及びカラム電極２８
ｂ）とを有するアクチュエータ部本体３０と、図１に示
すように、該アクチュエータ部本体３０上に接続され、
かつ光導波板１２との接触面積を大きくして画素に応じ
た面積にする変位伝達部３２とを有して構成されてい
る。
に、前記振動部２２と固定部２４のほか、該振動部２２
上に直接形成された圧電／電歪層や反強誘電体層等の形
状保持層２６と、該形状保持層２６の上面に形成された
一対の電極２８（ロー電極２８ａ及びカラム電極２８
ｂ）とを有するアクチュエータ部本体３０と、図１に示
すように、該アクチュエータ部本体３０上に接続され、
かつ光導波板１２との接触面積を大きくして画素に応じ
た面積にする変位伝達部３２とを有して構成されてい
る。
【００７３】即ち、このディスプレイＤは、基体１８上
に、形状保持層２６及び一対の電極２８からなるアクチ
ュエータ部本体３０を形成した構造を有する。一対の電
極２８は、形状保持層２６に対して上下に形成した構造
や片側だけに形成した構造でもかまわないが、基体１８
と形状保持層２６との接合性を有利にするには、このデ
ィスプレイＤのように、基体１８と形状保持層２６とが
段差のない状態で直接接するように、形状保持層２６の
上部（基体１８とは反対側）のみに一対の電極２８を形
成した方が好ましい。各構成部材の形状等の説明 ここで、各部材の形状について図２〜図１０を参照しな
がら説明する。まず、図２に示すように、基体１８に形
成される空所２０の周面形状、即ち振動部２２の平面形
状は円形状とされ（破線参照）、形状保持層２６の平面
形状（一点鎖線参照）並びに一対の電極２８にて形づく
られる外周形状（実線参照）も円形状とされている。こ
の場合、振動部２２の大きさが最も大きく、次いで一対
の電極２８の外周形状とされ、形状保持層２６の平面形
状が最も小さく設定されている。なお、一対の電極２８
ａ及び２８ｂの外周形状が最も大きくなるように設定し
てもよい。
に、形状保持層２６及び一対の電極２８からなるアクチ
ュエータ部本体３０を形成した構造を有する。一対の電
極２８は、形状保持層２６に対して上下に形成した構造
や片側だけに形成した構造でもかまわないが、基体１８
と形状保持層２６との接合性を有利にするには、このデ
ィスプレイＤのように、基体１８と形状保持層２６とが
段差のない状態で直接接するように、形状保持層２６の
上部（基体１８とは反対側）のみに一対の電極２８を形
成した方が好ましい。各構成部材の形状等の説明 ここで、各部材の形状について図２〜図１０を参照しな
がら説明する。まず、図２に示すように、基体１８に形
成される空所２０の周面形状、即ち振動部２２の平面形
状は円形状とされ（破線参照）、形状保持層２６の平面
形状（一点鎖線参照）並びに一対の電極２８にて形づく
られる外周形状（実線参照）も円形状とされている。こ
の場合、振動部２２の大きさが最も大きく、次いで一対
の電極２８の外周形状とされ、形状保持層２６の平面形
状が最も小さく設定されている。なお、一対の電極２８
ａ及び２８ｂの外周形状が最も大きくなるように設定し
てもよい。
【００７４】形状保持層２６上に形成される一対の電極
２８（ロー電極２８ａ及びカラム電極２８ｂ）の平面形
状は、例えば図３に示すように、これら一対の電極２８
ａ及び２８ｂが互いに並行し、かつ相互に離間された数
ターンの渦巻き状とされている。この渦巻きのターン数
は、実際は、５ターン以上であるが、図３の例では、図
面の複雑化を避けるために３ターンとして記載してあ
る。
２８（ロー電極２８ａ及びカラム電極２８ｂ）の平面形
状は、例えば図３に示すように、これら一対の電極２８
ａ及び２８ｂが互いに並行し、かつ相互に離間された数
ターンの渦巻き状とされている。この渦巻きのターン数
は、実際は、５ターン以上であるが、図３の例では、図
面の複雑化を避けるために３ターンとして記載してあ
る。
【００７５】そして、各電極２８ａ及び２８ｂに通じる
配線は、図２に示すように、多数の画素の行数に応じた
本数の垂直選択線４０と、多数の画素の列数に応じた本
数の信号線４２とを有する。各垂直選択線４０は、各画
素（アクチュエータ部１４：図１参照）におけるロー電
極２８ａに電気的に接続され、各信号線４２は、各画素
１４のカラム電極２８ｂに電気的に接続されている。ま
た、前記各垂直選択線４０は、前列の画素に関するロー
電極２８ａから導出されて当該画素に関するロー電極２
８ａに接続されて、一つの行に関し、シリーズに配線さ
れた形となっている。信号線４２は、列方向に延びる本
線４２ａと該本線４２ａから分岐して各画素１４のカラ
ム電極２８ｂに接続される支線４２ｂからなる。
配線は、図２に示すように、多数の画素の行数に応じた
本数の垂直選択線４０と、多数の画素の列数に応じた本
数の信号線４２とを有する。各垂直選択線４０は、各画
素（アクチュエータ部１４：図１参照）におけるロー電
極２８ａに電気的に接続され、各信号線４２は、各画素
１４のカラム電極２８ｂに電気的に接続されている。ま
た、前記各垂直選択線４０は、前列の画素に関するロー
電極２８ａから導出されて当該画素に関するロー電極２
８ａに接続されて、一つの行に関し、シリーズに配線さ
れた形となっている。信号線４２は、列方向に延びる本
線４２ａと該本線４２ａから分岐して各画素１４のカラ
ム電極２８ｂに接続される支線４２ｂからなる。
【００７６】各垂直選択線４０への電圧信号の供給は、
図示しない配線基板（基体１８の他主面に貼り合わされ
ている）からスルーホール４４を通じて行われ、各信号
線４２への電圧信号の供給も、図示しない前記配線基板
からスルーホール４６を通じて行われるようになってい
る。
図示しない配線基板（基体１８の他主面に貼り合わされ
ている）からスルーホール４４を通じて行われ、各信号
線４２への電圧信号の供給も、図示しない前記配線基板
からスルーホール４６を通じて行われるようになってい
る。
【００７７】スルーホール４４及び４６の配置パターン
としては種々のものが考えられるが、図２の例では、垂
直選択線４０のスルーホール４４は、行数をＭ、列数を
Ｎとしたとき、Ｎ＝Ｍ又はＮ＞Ｍの場合においては、ｎ
行ｎ列（ｎ＝１，２・・・）の画素の近傍で、かつ（ｎ
−１）列の信号線（本線）寄りの位置に形成され、Ｎ＜
Ｍの場合においては、（αＮ＋ｎ）行ｎ列（α＝０，１
・・・（Ｍ／Ｎの商−１））の画素の近傍で、かつ（ｎ
−１）列の信号線（本線）寄りの位置に形成される。
としては種々のものが考えられるが、図２の例では、垂
直選択線４０のスルーホール４４は、行数をＭ、列数を
Ｎとしたとき、Ｎ＝Ｍ又はＮ＞Ｍの場合においては、ｎ
行ｎ列（ｎ＝１，２・・・）の画素の近傍で、かつ（ｎ
−１）列の信号線（本線）寄りの位置に形成され、Ｎ＜
Ｍの場合においては、（αＮ＋ｎ）行ｎ列（α＝０，１
・・・（Ｍ／Ｎの商−１））の画素の近傍で、かつ（ｎ
−１）列の信号線（本線）寄りの位置に形成される。
【００７８】一方、信号線４２のスルーホール４６は、
Ｎ＝Ｍ又はＮ＜Ｍの場合においては、各信号線４２の本
線４２ａ上であって、かつｎ行ｎ列（ｎ＝１，２・・
・）の画素に近接する位置に形成され、Ｎ＞Ｍの場合に
おいては、各信号線４２の本線４２ａ上であって、かつ
ｎ行（βＭ＋ｎ）列（β＝０，１・・・（Ｎ／Ｍの商−
１））の画素に近接する位置に形成される。また、垂直
選択線４０のスルーホール４４は、信号線４２の場合と
異なって、垂直選択線４０上に形成されないため、スル
ーホールとロー電極２８ａ間にそれらの電気的導通を図
るための中継導体４８が形成される。
Ｎ＝Ｍ又はＮ＜Ｍの場合においては、各信号線４２の本
線４２ａ上であって、かつｎ行ｎ列（ｎ＝１，２・・
・）の画素に近接する位置に形成され、Ｎ＞Ｍの場合に
おいては、各信号線４２の本線４２ａ上であって、かつ
ｎ行（βＭ＋ｎ）列（β＝０，１・・・（Ｎ／Ｍの商−
１））の画素に近接する位置に形成される。また、垂直
選択線４０のスルーホール４４は、信号線４２の場合と
異なって、垂直選択線４０上に形成されないため、スル
ーホールとロー電極２８ａ間にそれらの電気的導通を図
るための中継導体４８が形成される。
【００７９】なお、各垂直選択線４０と各信号線４２と
が交差する部分には、互いの配線４０及び４２間の絶縁
をとるためにシリコン酸化膜、ガラス膜、樹脂膜等から
なる絶縁膜５０（二点鎖線で示す）が介在されている。
が交差する部分には、互いの配線４０及び４２間の絶縁
をとるためにシリコン酸化膜、ガラス膜、樹脂膜等から
なる絶縁膜５０（二点鎖線で示す）が介在されている。
【００８０】前記一対の電極２８の平面形状としては、
図３に示す渦巻き形状のほかに、図４に示すような形状
としてもよい。具体的には、一対の電極２８ａ及び２８
ｂが共に、前記形状保持層２６上の中心に向かって延び
る幹部５２及び５４と該幹部５２及び５４から多数枝分
かれしてなる枝部５６及び５８を有する形状を具備し、
かつ一対の電極２８ａ及び２８ｂが、相互に離間されて
相補形に配列された形状（以下、便宜的に多枝形状と記
す）としてもよい。
図３に示す渦巻き形状のほかに、図４に示すような形状
としてもよい。具体的には、一対の電極２８ａ及び２８
ｂが共に、前記形状保持層２６上の中心に向かって延び
る幹部５２及び５４と該幹部５２及び５４から多数枝分
かれしてなる枝部５６及び５８を有する形状を具備し、
かつ一対の電極２８ａ及び２８ｂが、相互に離間されて
相補形に配列された形状（以下、便宜的に多枝形状と記
す）としてもよい。
【００８１】上述のような構成を有するディスプレイＤ
では、振動部２２の平面形状、形状保持層２６の平面形
状及び一対の電極２８にて形づくられる外周形状を円形
状とした場合を示したが、その他、図５及び図６に示す
ように長円形状（トラック形状）や、図７に示すように
楕円形状としてもよい。
では、振動部２２の平面形状、形状保持層２６の平面形
状及び一対の電極２８にて形づくられる外周形状を円形
状とした場合を示したが、その他、図５及び図６に示す
ように長円形状（トラック形状）や、図７に示すように
楕円形状としてもよい。
【００８２】また、図８に示すように、振動部２２の平
面形状及び形状保持層２６の平面形状を共に矩形状と
し、コーナー部が角のとれた形状や、図９に示すよう
に、振動部２２の平面形状及び形状保持層２６の平面形
状を共に多角形状（例えば八角形状）とし、各頂角部分
が丸みを帯びた形状としてもよい。
面形状及び形状保持層２６の平面形状を共に矩形状と
し、コーナー部が角のとれた形状や、図９に示すよう
に、振動部２２の平面形状及び形状保持層２６の平面形
状を共に多角形状（例えば八角形状）とし、各頂角部分
が丸みを帯びた形状としてもよい。
【００８３】また、振動部２２の形状、形状保持層２６
の平面形状、一対の電極２８にて形づくられる外周形状
は、円と楕円の組み合わせでもよいし、矩形状と楕円の
組み合わせでもよく、特に限定されるものではない。ま
た、形状保持層２６の平面形状は、ここでは図示しない
が、リング状とすることも好ましく採用される。この場
合も、外周形状として、円、楕円、矩形状など種々のも
のが挙げられる。形状保持層２６の平面形状をリング状
とすることにより、中空部分に電極を形成する必要がな
いため、変位量を小さくすることなく静電容量を小さく
することができる。
の平面形状、一対の電極２８にて形づくられる外周形状
は、円と楕円の組み合わせでもよいし、矩形状と楕円の
組み合わせでもよく、特に限定されるものではない。ま
た、形状保持層２６の平面形状は、ここでは図示しない
が、リング状とすることも好ましく採用される。この場
合も、外周形状として、円、楕円、矩形状など種々のも
のが挙げられる。形状保持層２６の平面形状をリング状
とすることにより、中空部分に電極を形成する必要がな
いため、変位量を小さくすることなく静電容量を小さく
することができる。
【００８４】図２、図８及び図９の例では、基体１８上
での各アクチュエータ部１４（画素）の配置をマトリク
ス状とした例を示したが、その他、図７で示すように、
各行に対して画素（アクチュエータ部１４）を千鳥状に
配置するようにしてもよい。この図７の配置パターンの
場合は、各行に関するアクチュエータ部１４（画素）の
配置が千鳥状となることから、各行に関し、それぞれ垂
直選択線４０を結ぶライン（一点鎖線ａで示す）はジグ
ザグ状とされる。信号線４２は、図示しない配線基板に
おいて、破線ｂに示すように、上記千鳥状に配される画
素１４のうち、例えば垂直方向上側に位置する画素（ア
クチュエータ部１４）に対応する箇所に２本の信号線４
２が互いに近接させて配線したパターンを有する。そし
て、図７上、千鳥状に配される画素のうち、例えば垂直
方向上側に位置する画素（アクチュエータ部１４）のカ
ラム電極２８ｂが、前記互いに近接する２本の信号線４
２及び４２のうち、右側の信号線４２と中継導体６０及
びスルーホール６２を通じて電気的に接続され、垂直方
向下側に位置する画素（アクチュエータ部１４）のカラ
ム電極２８ｂが、前記互いに近接する２本の信号線４２
及び４２のうち、左側の信号線４２と中継導体６４及び
スルーホール６６を通じて電気的に接続される。形状保持層の説明 ところで、形状保持層２６として、圧電／電歪層を用い
る場合、該圧電／電歪層としては、例えば、ジルコン酸
鉛、マグネシウムニオブ酸鉛、ニッケルニオブ酸鉛、亜
鉛ニオブ酸鉛、マンガンニオブ酸鉛、マグネシウムタン
タル酸鉛、ニッケルタンタル酸鉛、アンチモンスズ酸
鉛、チタン酸鉛、チタン酸バリウム、マグネシウムタン
グステン酸鉛、コバルトニオブ酸鉛等、又はこれらの何
れかの組合せを含有するセラミックスが挙げられる。こ
れらの化合物が５０重量％以上を占める主成分であって
もよいことはいうまでもない。また、上記セラミックス
のうち、ジルコン酸鉛を含有するセラミックスは、本実
施の形態の圧電／電歪層の構成材料として最も使用頻度
が高い。
での各アクチュエータ部１４（画素）の配置をマトリク
ス状とした例を示したが、その他、図７で示すように、
各行に対して画素（アクチュエータ部１４）を千鳥状に
配置するようにしてもよい。この図７の配置パターンの
場合は、各行に関するアクチュエータ部１４（画素）の
配置が千鳥状となることから、各行に関し、それぞれ垂
直選択線４０を結ぶライン（一点鎖線ａで示す）はジグ
ザグ状とされる。信号線４２は、図示しない配線基板に
おいて、破線ｂに示すように、上記千鳥状に配される画
素１４のうち、例えば垂直方向上側に位置する画素（ア
クチュエータ部１４）に対応する箇所に２本の信号線４
２が互いに近接させて配線したパターンを有する。そし
て、図７上、千鳥状に配される画素のうち、例えば垂直
方向上側に位置する画素（アクチュエータ部１４）のカ
ラム電極２８ｂが、前記互いに近接する２本の信号線４
２及び４２のうち、右側の信号線４２と中継導体６０及
びスルーホール６２を通じて電気的に接続され、垂直方
向下側に位置する画素（アクチュエータ部１４）のカラ
ム電極２８ｂが、前記互いに近接する２本の信号線４２
及び４２のうち、左側の信号線４２と中継導体６４及び
スルーホール６６を通じて電気的に接続される。形状保持層の説明 ところで、形状保持層２６として、圧電／電歪層を用い
る場合、該圧電／電歪層としては、例えば、ジルコン酸
鉛、マグネシウムニオブ酸鉛、ニッケルニオブ酸鉛、亜
鉛ニオブ酸鉛、マンガンニオブ酸鉛、マグネシウムタン
タル酸鉛、ニッケルタンタル酸鉛、アンチモンスズ酸
鉛、チタン酸鉛、チタン酸バリウム、マグネシウムタン
グステン酸鉛、コバルトニオブ酸鉛等、又はこれらの何
れかの組合せを含有するセラミックスが挙げられる。こ
れらの化合物が５０重量％以上を占める主成分であって
もよいことはいうまでもない。また、上記セラミックス
のうち、ジルコン酸鉛を含有するセラミックスは、本実
施の形態の圧電／電歪層の構成材料として最も使用頻度
が高い。
【００８５】また、圧電／電歪層をセラミックスにて構
成する場合、上記セラミックスに、更に、ランタン、カ
ルシウム、ストロンチウム、モリブデン、タングステ
ン、バリウム、ニオブ、亜鉛、ニッケル、マンガン等の
酸化物、若しくはこれらの何れかの組合せ、又は他の化
合物を、適宜、添加したセラミックスを用いてもよい。
成する場合、上記セラミックスに、更に、ランタン、カ
ルシウム、ストロンチウム、モリブデン、タングステ
ン、バリウム、ニオブ、亜鉛、ニッケル、マンガン等の
酸化物、若しくはこれらの何れかの組合せ、又は他の化
合物を、適宜、添加したセラミックスを用いてもよい。
【００８６】例えば、マグネシウムニオブ酸鉛とジルコ
ン酸鉛及びチタン酸鉛とからなる成分を主成分とし、更
にランタンやストロンチウムを含有するセラミックスを
用いることが好ましい。
ン酸鉛及びチタン酸鉛とからなる成分を主成分とし、更
にランタンやストロンチウムを含有するセラミックスを
用いることが好ましい。
【００８７】圧電／電歪層は、緻密であっても、多孔質
であってもよく、多孔質の場合、その気孔率は４０％以
下であることが好ましい。
であってもよく、多孔質の場合、その気孔率は４０％以
下であることが好ましい。
【００８８】形状保持層２６として、反強誘電体層を用
いる場合、該反強誘電体層としては、ジルコン酸鉛を主
成分とするもの、ジルコン酸鉛とスズ酸鉛とからなる成
分を主成分とするもの、更にはジルコン酸鉛に酸化ラン
タンを添加したもの、ジルコン酸鉛とスズ酸鉛とからな
る成分に対してジルコン酸鉛やニオブ酸鉛を添加したも
のが望ましい。
いる場合、該反強誘電体層としては、ジルコン酸鉛を主
成分とするもの、ジルコン酸鉛とスズ酸鉛とからなる成
分を主成分とするもの、更にはジルコン酸鉛に酸化ラン
タンを添加したもの、ジルコン酸鉛とスズ酸鉛とからな
る成分に対してジルコン酸鉛やニオブ酸鉛を添加したも
のが望ましい。
【００８９】特に下記の組成のようにジルコン酸鉛とス
ズ酸鉛からなる成分を含む反強誘電体膜を反強誘電体膜
型素子のような膜型素子として適用する場合、比較的低
電圧で駆動することができるため、特に好ましい。
ズ酸鉛からなる成分を含む反強誘電体膜を反強誘電体膜
型素子のような膜型素子として適用する場合、比較的低
電圧で駆動することができるため、特に好ましい。
【００９０】Ｐｂ0.99Ｎｂ0.02［（Ｚｒx Ｓｎ1-x ）
1-y Ｔｉy ］0.98Ｏ3 但し、0.5 ＜ｘ＜ 0.6，0.05＜ｙ＜ 0.063，0.01＜Ｎｂ
＜ 0.03 また、この反強誘電体層は、多孔質であってもよく、多
孔質の場合には気孔率３０％以下であることが望まし
い。ディスプレイの動作説明 次に、前記構成を有するディスプレイＤの動作を図１を
参照しながら簡単に説明する。まず、光導波板１２の例
えば端部から光１０が導入される。この場合、光導波板
１２の屈折率の大きさを調節することにより、全ての光
１０が光導波板１２の前面及び背面において透過するこ
となく内部で全反射する。この状態において、あるアク
チュエータ部１４が選択状態とされて、光導波板１２の
背面に前記アクチュエータ部１４に対応する変位伝達部
３２が光の波長以下の距離で接触すると、それまで全反
射していた光１０は、光導波板１２の背面に接触してい
る変位伝達部３２の表面まで透過する。
1-y Ｔｉy ］0.98Ｏ3 但し、0.5 ＜ｘ＜ 0.6，0.05＜ｙ＜ 0.063，0.01＜Ｎｂ
＜ 0.03 また、この反強誘電体層は、多孔質であってもよく、多
孔質の場合には気孔率３０％以下であることが望まし
い。ディスプレイの動作説明 次に、前記構成を有するディスプレイＤの動作を図１を
参照しながら簡単に説明する。まず、光導波板１２の例
えば端部から光１０が導入される。この場合、光導波板
１２の屈折率の大きさを調節することにより、全ての光
１０が光導波板１２の前面及び背面において透過するこ
となく内部で全反射する。この状態において、あるアク
チュエータ部１４が選択状態とされて、光導波板１２の
背面に前記アクチュエータ部１４に対応する変位伝達部
３２が光の波長以下の距離で接触すると、それまで全反
射していた光１０は、光導波板１２の背面に接触してい
る変位伝達部３２の表面まで透過する。
【００９１】一旦、変位伝達部３２の表面に到達した光
１０は、変位伝達部３２の表面で反射して散乱光７０と
して、一部は再度光導波板１２の中で反射するが、散乱
光７０の大部分は光導波板１２で反射されることなく、
光導波板１２の前面を透過することになる。
１０は、変位伝達部３２の表面で反射して散乱光７０と
して、一部は再度光導波板１２の中で反射するが、散乱
光７０の大部分は光導波板１２で反射されることなく、
光導波板１２の前面を透過することになる。
【００９２】つまり、光導波板１２の背面にある変位伝
達部３２の接触の有無により、光導波板１２の前面にお
ける光の発光（漏れ光）の有無を制御することができ
る。特に、本実施の形態に係る表示装置では、光導波板
１２に対して変位伝達部３２を接触・離隔方向に変位動
作させる１つの単位を１画素とし、更にこの画素を多数
マトリクス状、あるいは各行に関し千鳥状に配列するよ
うにしているため、入力される画像信号の属性に応じて
各画素での変位動作を制御することにより、陰極線管や
液晶表示装置並びにプラズマディスプレイと同様に、光
導波板の前面に画像信号に応じた映像（文字や図形等）
を表示させることができる。アクチュエータ部の動作原理 次に、形状保持層２６として圧電層を用いた場合の各ア
クチュエータ部１４での動作原理を図１０の屈曲変位特
性に基づいて説明する。図１０に示す屈曲変位特性は、
アクチュエータ部本体３０における一対の電極２８ａ及
び２８ｂ間に分極処理のための電圧を印加して、形状保
持層２６を分極処理した後、アクチュエータ部１４に加
えられる電圧を連続的に変化させたときのアクチュエー
タ部１４の屈曲変位をみたものである。この例では、図
１に示すように、アクチュエータ部１４が一方向（光導
波板１２に接近する方向）に屈曲変位する場合を正方向
としている。
達部３２の接触の有無により、光導波板１２の前面にお
ける光の発光（漏れ光）の有無を制御することができ
る。特に、本実施の形態に係る表示装置では、光導波板
１２に対して変位伝達部３２を接触・離隔方向に変位動
作させる１つの単位を１画素とし、更にこの画素を多数
マトリクス状、あるいは各行に関し千鳥状に配列するよ
うにしているため、入力される画像信号の属性に応じて
各画素での変位動作を制御することにより、陰極線管や
液晶表示装置並びにプラズマディスプレイと同様に、光
導波板の前面に画像信号に応じた映像（文字や図形等）
を表示させることができる。アクチュエータ部の動作原理 次に、形状保持層２６として圧電層を用いた場合の各ア
クチュエータ部１４での動作原理を図１０の屈曲変位特
性に基づいて説明する。図１０に示す屈曲変位特性は、
アクチュエータ部本体３０における一対の電極２８ａ及
び２８ｂ間に分極処理のための電圧を印加して、形状保
持層２６を分極処理した後、アクチュエータ部１４に加
えられる電圧を連続的に変化させたときのアクチュエー
タ部１４の屈曲変位をみたものである。この例では、図
１に示すように、アクチュエータ部１４が一方向（光導
波板１２に接近する方向）に屈曲変位する場合を正方向
としている。
【００９３】具体的に前記屈曲変位特性の測定について
一例をあげて説明する。まず、形状保持層２６を分極処
理するために一対の電極２８ａ及び２８ｂ間に電圧をか
けると、形状保持層２６の一主面において面方向に正方
向の電界が生じる。
一例をあげて説明する。まず、形状保持層２６を分極処
理するために一対の電極２８ａ及び２８ｂ間に電圧をか
けると、形状保持層２６の一主面において面方向に正方
向の電界が生じる。
【００９４】形状保持層２６に発生する電界の強さは、
前記一主面が最も大きく、深さ方向に徐々に小さくな
る。そのため、深い部分の分極は進行しにくいが、十分
な電界、十分な時間、適度な熱を加えて分極を深さ方向
まで進めることができる。
前記一主面が最も大きく、深さ方向に徐々に小さくな
る。そのため、深い部分の分極は進行しにくいが、十分
な電界、十分な時間、適度な熱を加えて分極を深さ方向
まで進めることができる。
【００９５】ディスプレイＤのアクチュエータ部１４と
して使用する電圧の使用範囲（例えば−５０Ｖ〜１３０
Ｖ）を超えた電圧を例えば７時間、適度な温度下におい
て印加することによって、発生した電界と同じ方向に分
極処理される。
して使用する電圧の使用範囲（例えば−５０Ｖ〜１３０
Ｖ）を超えた電圧を例えば７時間、適度な温度下におい
て印加することによって、発生した電界と同じ方向に分
極処理される。
【００９６】その後、一対の電極２８ａ及び２８ｂ間へ
の電圧印加を停止して電圧無負荷状態とする。そして、
測定開始と共に、アクチュエータ部１４の一対の電極２
８ａ及び２８ｂ間に周波数が１ｋＨｚ、正側ピーク電圧
が１３０Ｖ、負側ピーク電圧が−５０Ｖのｓｉｎ波を印
加し、そのときの各ポイント（点Ａ〜点Ｈ）での変位量
を連続してレーザ変位計で測定する。そのときの測定結
果を電界−屈曲変位グラフにプロットしたものが図１０
の屈曲変位特性である。図１０の矢印に示されるよう
に、屈曲変位の変位量は、印加電圧の連続的な増減によ
ってある程度のヒステリシスをもって連続的に変化して
いる。
の電圧印加を停止して電圧無負荷状態とする。そして、
測定開始と共に、アクチュエータ部１４の一対の電極２
８ａ及び２８ｂ間に周波数が１ｋＨｚ、正側ピーク電圧
が１３０Ｖ、負側ピーク電圧が−５０Ｖのｓｉｎ波を印
加し、そのときの各ポイント（点Ａ〜点Ｈ）での変位量
を連続してレーザ変位計で測定する。そのときの測定結
果を電界−屈曲変位グラフにプロットしたものが図１０
の屈曲変位特性である。図１０の矢印に示されるよう
に、屈曲変位の変位量は、印加電圧の連続的な増減によ
ってある程度のヒステリシスをもって連続的に変化して
いる。
【００９７】具体的に、まず、測定を点Ｂで示す電圧無
負荷状態（印加電圧＝０Ｖ）から開始したとすると、こ
の点Ｂにおいては、形状保持層２６に分極処理による一
様の電界が生じているだけであるため、形状保持層２６
に伸びは生じず、変位伝達部３２と光導波板１２とは離
隔された状態、即ち、ＯＦＦ状態にある。
負荷状態（印加電圧＝０Ｖ）から開始したとすると、こ
の点Ｂにおいては、形状保持層２６に分極処理による一
様の電界が生じているだけであるため、形状保持層２６
に伸びは生じず、変位伝達部３２と光導波板１２とは離
隔された状態、即ち、ＯＦＦ状態にある。
【００９８】次に、アクチュエータ部１４の一対の電極
２８ａ及び２８ｂ間に正側ピーク値（＝１３０Ｖ）が印
加されると、点Ａに示すように、形状保持層２６におけ
る分極方向と印加電圧による電界方向とが一致し、しか
も、形状保持層２６の表面近くでは電界が強くかかるこ
とから、形状保持層２６は水平方向に伸びることとな
り、アクチュエータ部１４は、一方向（光導波板１２に
接近する方向）に屈曲変位する。このアクチュエータ部
１４の凸状変形によって変位伝達部３２が光導波板１２
側に変位し、該変位伝達部３２は光導波板１２に接触す
ることとなる。
２８ａ及び２８ｂ間に正側ピーク値（＝１３０Ｖ）が印
加されると、点Ａに示すように、形状保持層２６におけ
る分極方向と印加電圧による電界方向とが一致し、しか
も、形状保持層２６の表面近くでは電界が強くかかるこ
とから、形状保持層２６は水平方向に伸びることとな
り、アクチュエータ部１４は、一方向（光導波板１２に
接近する方向）に屈曲変位する。このアクチュエータ部
１４の凸状変形によって変位伝達部３２が光導波板１２
側に変位し、該変位伝達部３２は光導波板１２に接触す
ることとなる。
【００９９】変位伝達部３２は、アクチュエータ部本体
３０の屈曲変位に対応して光導波板１２の背面に接触す
るものであるが、変位伝達部３２が光導波板１２の背面
に接触すると、例えば光導波板１２内で全反射されてい
た光１０が、光導波板１２の背面を透過して変位伝達部
３２の表面まで透過し、変位伝達部３２の表面で反射す
る。これによって、当該アクチュエータ部１４に対応す
る画素がＯＮ状態となる。
３０の屈曲変位に対応して光導波板１２の背面に接触す
るものであるが、変位伝達部３２が光導波板１２の背面
に接触すると、例えば光導波板１２内で全反射されてい
た光１０が、光導波板１２の背面を透過して変位伝達部
３２の表面まで透過し、変位伝達部３２の表面で反射す
る。これによって、当該アクチュエータ部１４に対応す
る画素がＯＮ状態となる。
【０１００】なお、変位伝達部３２は、光導波板１２の
背面を透過した光を反射するため、更には光導波板１２
との接触面積を所定以上に大きくするために設けられる
ものである。即ち、変位伝達部３２と光導波板１２との
接触面積により、発光面積が規定される。
背面を透過した光を反射するため、更には光導波板１２
との接触面積を所定以上に大きくするために設けられる
ものである。即ち、変位伝達部３２と光導波板１２との
接触面積により、発光面積が規定される。
【０１０１】そして、前記ディスプレイＤでは、変位伝
達部３２は、実質的な発光面積を規定する板部材３２ａ
とアクチュエータ部本体３０の変位を板部材３２ａに伝
達するための変位伝達部材３２ｂを有する。
達部３２は、実質的な発光面積を規定する板部材３２ａ
とアクチュエータ部本体３０の変位を板部材３２ａに伝
達するための変位伝達部材３２ｂを有する。
【０１０２】なお、変位伝達部３２と光導波板１２との
接触とは、変位伝達部３２と光導波板１２とが光１０
（光導波板１２に導入される光１０）の波長以下の距離
に位置することを意味する。
接触とは、変位伝達部３２と光導波板１２とが光１０
（光導波板１２に導入される光１０）の波長以下の距離
に位置することを意味する。
【０１０３】また、光導波板１２に接触する板部材３２
ａ以外のところをブラックマトリクスで覆うことが好ま
しい。中でも、Ｃｒ、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｇ等の金属膜をブ
ラックマトリクスとして使うと光の吸収が小さいため、
光導波板１２を伝搬する光の減衰、散乱を抑制すること
ができ、特に好ましく用いられる。
ａ以外のところをブラックマトリクスで覆うことが好ま
しい。中でも、Ｃｒ、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｇ等の金属膜をブ
ラックマトリクスとして使うと光の吸収が小さいため、
光導波板１２を伝搬する光の減衰、散乱を抑制すること
ができ、特に好ましく用いられる。
【０１０４】次に、アクチュエータ部１４の一対の電極
２８ａ及び２８ｂ間への電圧印加を停止して、電圧無負
荷状態とした場合、アクチュエータ部１４は、凸の状態
から元の状態（点Ｂの状態）に戻ろうとするが、ヒステ
リシス特性の関係から、完全に点Ｂの状態までは戻ら
ず、点Ｂよりも僅かに一方向に変位した状態（点Ｈの状
態）となる。この状態においては、変位伝達部３２と光
導波板１２とは隔離された状態、即ち、ＯＦＦ状態とな
っている。
２８ａ及び２８ｂ間への電圧印加を停止して、電圧無負
荷状態とした場合、アクチュエータ部１４は、凸の状態
から元の状態（点Ｂの状態）に戻ろうとするが、ヒステ
リシス特性の関係から、完全に点Ｂの状態までは戻ら
ず、点Ｂよりも僅かに一方向に変位した状態（点Ｈの状
態）となる。この状態においては、変位伝達部３２と光
導波板１２とは隔離された状態、即ち、ＯＦＦ状態とな
っている。
【０１０５】次に、アクチュエータ部１４の一対の電極
２８ａ及び２８ｂ間に負側ピーク電圧（−５０Ｖ）が印
加されると、点Ａに示すように、形状保持層２６におけ
る分極方向と印加電圧による電界方向とが互いに逆にな
り、形状保持層２６は水平方向に縮むこととなる。これ
によって、前記電圧無負荷状態での僅かな一方向への変
位が打ち消されて、完全に元の状態に復元することにな
る。
２８ａ及び２８ｂ間に負側ピーク電圧（−５０Ｖ）が印
加されると、点Ａに示すように、形状保持層２６におけ
る分極方向と印加電圧による電界方向とが互いに逆にな
り、形状保持層２６は水平方向に縮むこととなる。これ
によって、前記電圧無負荷状態での僅かな一方向への変
位が打ち消されて、完全に元の状態に復元することにな
る。
【０１０６】そして、この特性図からもわかるように、
前記一対の電極２８ａ及び２８ｂ間に正側ピーク電圧を
印加してＯＮ状態とした後に、印加電圧を例えば３０Ｖ
〜８０Ｖにまで低下させても、形状保持層２６の記憶作
用（ヒステリシス特性）によって、前記ＯＮ状態を維持
する。この記憶作用は、ＯＦＦ状態でも同じであり、一
対の電極２８ａ及び２８ｂ間に例えば０Ｖもしくは負側
ピーク電圧を印加してＯＦＦ状態とした後に、印加電圧
を例えば３０Ｖ〜８０Ｖにまで上昇させても、形状保持
層２６の記憶作用（ヒステリシス特性）によって、前記
ＯＦＦ状態を維持する。
前記一対の電極２８ａ及び２８ｂ間に正側ピーク電圧を
印加してＯＮ状態とした後に、印加電圧を例えば３０Ｖ
〜８０Ｖにまで低下させても、形状保持層２６の記憶作
用（ヒステリシス特性）によって、前記ＯＮ状態を維持
する。この記憶作用は、ＯＦＦ状態でも同じであり、一
対の電極２８ａ及び２８ｂ間に例えば０Ｖもしくは負側
ピーク電圧を印加してＯＦＦ状態とした後に、印加電圧
を例えば３０Ｖ〜８０Ｖにまで上昇させても、形状保持
層２６の記憶作用（ヒステリシス特性）によって、前記
ＯＦＦ状態を維持する。
【０１０７】つまり、形状保持層２６を有するアクチュ
エータ部１４は、同じ電圧レベルにおいて、２つ乃至そ
れ以上の変位状態を少なくとも有するアクチュエータ部
として定義することができる。
エータ部１４は、同じ電圧レベルにおいて、２つ乃至そ
れ以上の変位状態を少なくとも有するアクチュエータ部
として定義することができる。
【０１０８】前記形状保持層２６を有するアクチュエー
タ部１４による特徴は以下の通りである。 （１）オフ状態からオン状態へのしきい値特性が形状保
持層２６が存在しない場合と比して急峻になるため、電
圧の振れ幅を狭くでき、回路側の負担を軽減することが
できる。 （２）オン状態及びオフ状態の差が明確になり、コント
ラストの向上につながる。 （３）しきい値のばらつきが小さくなり、電圧の設定範
囲に余裕が生まれる。
タ部１４による特徴は以下の通りである。 （１）オフ状態からオン状態へのしきい値特性が形状保
持層２６が存在しない場合と比して急峻になるため、電
圧の振れ幅を狭くでき、回路側の負担を軽減することが
できる。 （２）オン状態及びオフ状態の差が明確になり、コント
ラストの向上につながる。 （３）しきい値のばらつきが小さくなり、電圧の設定範
囲に余裕が生まれる。
【０１０９】なお、アクチュエータ部１４としては、制
御の容易性から、例えば上向きに変位するアクチュエー
タ部１４（電圧無負荷で離隔状態、電圧印加時に接触す
るもの）であることが望ましい。特に、表面に一対の電
極２８ａ及び２８ｂをもつ構造であることが望ましい。駆動装置の説明 次に、図１１を参照しながら本実施の形態に係る駆動装
置１００について説明する。この駆動装置１００は、多
数のアクチュエータ部１４がマトリクス状、あるいは千
鳥状に配列された駆動部１６における垂直選択線４０
（各行毎のアクチュエータ部１４におけるロー電極２８
ａにシリーズに接続されている）に選択的に駆動信号を
供給して、１行単位にアクチュエータ部１４を順次選択
するロー電極駆動回路１０２と、前記駆動部１６の信号
線４２にパラレルにデータ信号を出力して、ロー電極駆
動回路１０２にて選択された行（選択行）の各アクチュ
エータ部１４のカラム電極２８ｂにそれぞれデータ信号
を供給するカラム電極駆動回路１０４と、入力される映
像信号Ｓｖ及び同期信号Ｓｓに基づいてロー電極駆動回
路１０２及びカラム電極駆動回路１０４を制御する信号
制御回路１０６とを有して構成されている。
御の容易性から、例えば上向きに変位するアクチュエー
タ部１４（電圧無負荷で離隔状態、電圧印加時に接触す
るもの）であることが望ましい。特に、表面に一対の電
極２８ａ及び２８ｂをもつ構造であることが望ましい。駆動装置の説明 次に、図１１を参照しながら本実施の形態に係る駆動装
置１００について説明する。この駆動装置１００は、多
数のアクチュエータ部１４がマトリクス状、あるいは千
鳥状に配列された駆動部１６における垂直選択線４０
（各行毎のアクチュエータ部１４におけるロー電極２８
ａにシリーズに接続されている）に選択的に駆動信号を
供給して、１行単位にアクチュエータ部１４を順次選択
するロー電極駆動回路１０２と、前記駆動部１６の信号
線４２にパラレルにデータ信号を出力して、ロー電極駆
動回路１０２にて選択された行（選択行）の各アクチュ
エータ部１４のカラム電極２８ｂにそれぞれデータ信号
を供給するカラム電極駆動回路１０４と、入力される映
像信号Ｓｖ及び同期信号Ｓｓに基づいてロー電極駆動回
路１０２及びカラム電極駆動回路１０４を制御する信号
制御回路１０６とを有して構成されている。
【０１１０】ロー電極駆動回路１０２には、内部のロジ
ック回路での論理演算のためのロジック電源電圧（例え
ば±５Ｖ）と、３種類のロー側電源電圧（例えば２０
Ｖ、−３０Ｖ及び−８０Ｖ）が図示しない電源回路を通
じて供給され、カラム電極駆動回路１０４には、前記ロ
ジック電源電圧と、２種類のカラム側電源電圧（例えば
５０Ｖ、０Ｖ）が図示しない電源回路を通じて供給され
ている。
ック回路での論理演算のためのロジック電源電圧（例え
ば±５Ｖ）と、３種類のロー側電源電圧（例えば２０
Ｖ、−３０Ｖ及び−８０Ｖ）が図示しない電源回路を通
じて供給され、カラム電極駆動回路１０４には、前記ロ
ジック電源電圧と、２種類のカラム側電源電圧（例えば
５０Ｖ、０Ｖ）が図示しない電源回路を通じて供給され
ている。
【０１１１】信号制御回路１０６は、その内部にタイミ
ングコントローラ、フレームメモリ及びＩ／Ｏバッファ
を有し、ロー電極駆動回路１０２に通じるロー側制御線
１０８並びにカラム電極駆動回路１０４に通じるカラム
側制御線１１０を通じてこれらロー電極駆動回路１０２
及びカラム電極駆動回路１０４を時間変調方式で階調制
御するように構成されている。
ングコントローラ、フレームメモリ及びＩ／Ｏバッファ
を有し、ロー電極駆動回路１０２に通じるロー側制御線
１０８並びにカラム電極駆動回路１０４に通じるカラム
側制御線１１０を通じてこれらロー電極駆動回路１０２
及びカラム電極駆動回路１０４を時間変調方式で階調制
御するように構成されている。
【０１１２】前記ロー電極駆動回路１０２及びカラム電
極駆動回路１０４は、次の点を特徴とすることが望まし
い。 （１）アクチュエータ部１４が容量性負荷となるため、
該容量性負荷を駆動することを考慮に入れて、例えばア
クチュエータ部１４を屈曲変位させる電圧（オン電圧）
の印加終了時に容量性負荷に加わる分圧比が５０％以上
であることが望ましい。 （２）画素のオン状態及びオフ状態が表現できるだけの
アクチュエータ部１４の変位量を得るために、２０Ｖ以
上の電圧出力が可能であることが望ましい。 （３）出力電流の向きが双方向にとられることを考慮に
入れる。 （４）行方向及び列方向の２電極構造の負荷を駆動する
ことができるものとすることが望ましい。本実施の形態に係る時間変調方式による階調制御の説明 ここで、本実施の形態に係る時間変調方式による階調制
御について、図１２〜図２０を参照しながら説明する。
まず、１枚の画像の表示期間を１フィールドとしたと
き、該１フィールドに、図１に示す光導波板１２に対し
て光源から光を照射する期間（以下、光源点灯期間と記
す）Ｔｂと光導波板１２に対する光源からの光の照射を
停止する期間（以下、光源消灯期間と記す）Ｔｃが設定
される。
極駆動回路１０４は、次の点を特徴とすることが望まし
い。 （１）アクチュエータ部１４が容量性負荷となるため、
該容量性負荷を駆動することを考慮に入れて、例えばア
クチュエータ部１４を屈曲変位させる電圧（オン電圧）
の印加終了時に容量性負荷に加わる分圧比が５０％以上
であることが望ましい。 （２）画素のオン状態及びオフ状態が表現できるだけの
アクチュエータ部１４の変位量を得るために、２０Ｖ以
上の電圧出力が可能であることが望ましい。 （３）出力電流の向きが双方向にとられることを考慮に
入れる。 （４）行方向及び列方向の２電極構造の負荷を駆動する
ことができるものとすることが望ましい。本実施の形態に係る時間変調方式による階調制御の説明 ここで、本実施の形態に係る時間変調方式による階調制
御について、図１２〜図２０を参照しながら説明する。
まず、１枚の画像の表示期間を１フィールドとしたと
き、該１フィールドに、図１に示す光導波板１２に対し
て光源から光を照射する期間（以下、光源点灯期間と記
す）Ｔｂと光導波板１２に対する光源からの光の照射を
停止する期間（以下、光源消灯期間と記す）Ｔｃが設定
される。
【０１１３】また、前記光源消灯期間Ｔｃ内に、全アク
チュエータ部１４を屈曲変位させるための全屈曲変位期
間Ｔｄが設定され、前記光源点灯期間Ｔｂに、実質的な
階調表示が行われる階調表示期間Ｔｅと全アクチュエー
タ部１４（正確には、階調表示期間Ｔｅにわたって屈曲
変位して対応画素が発光しているアクチュエータ部１
４）の屈曲変位をリセットするためのリセット期間ＴR
が設定される。
チュエータ部１４を屈曲変位させるための全屈曲変位期
間Ｔｄが設定され、前記光源点灯期間Ｔｂに、実質的な
階調表示が行われる階調表示期間Ｔｅと全アクチュエー
タ部１４（正確には、階調表示期間Ｔｅにわたって屈曲
変位して対応画素が発光しているアクチュエータ部１
４）の屈曲変位をリセットするためのリセット期間ＴR
が設定される。
【０１１４】ここで、画素を構成するアクチュエータ部
１４に対して屈曲変位させるに十分な電圧（例えば＋１
３０Ｖ）を印加した時点から当該アクチュエータ部１４
が屈曲変位して当該画素が発光するまでの時間を「画素
の発光立ち上がり時間Ｔｒ」と定義し、アクチュエータ
部１４に対して屈曲変位をリセットさせるに十分な電圧
（例えば−２０Ｖ）を印加した時点から当該アクチュエ
ータ部１４の屈曲変位がリセットされて当該画素が消光
するまでの時間を「画素の消光立ち下がり時間Ｔｆ」と
定義する。
１４に対して屈曲変位させるに十分な電圧（例えば＋１
３０Ｖ）を印加した時点から当該アクチュエータ部１４
が屈曲変位して当該画素が発光するまでの時間を「画素
の発光立ち上がり時間Ｔｒ」と定義し、アクチュエータ
部１４に対して屈曲変位をリセットさせるに十分な電圧
（例えば−２０Ｖ）を印加した時点から当該アクチュエ
ータ部１４の屈曲変位がリセットされて当該画素が消光
するまでの時間を「画素の消光立ち下がり時間Ｔｆ」と
定義する。
【０１１５】そして、この実施の形態に係る駆動装置１
００においては、図１２に示すように、１フィールドの
開始時点ｔ０から少なくとも画素の発光立ち上がり時間
Ｔｒ、あるいはそれ以上の前記全屈曲変位期間Ｔｄが設
定され、該全屈曲変位期間Ｔｄの終了時点ｔ１から１つ
のサブフィールドＳＦ０が経過した時点ｔ２から光源点
灯期間Ｔｂ（即ち、階調表示期間Ｔｅ）が開始されるよ
うになっている。
００においては、図１２に示すように、１フィールドの
開始時点ｔ０から少なくとも画素の発光立ち上がり時間
Ｔｒ、あるいはそれ以上の前記全屈曲変位期間Ｔｄが設
定され、該全屈曲変位期間Ｔｄの終了時点ｔ１から１つ
のサブフィールドＳＦ０が経過した時点ｔ２から光源点
灯期間Ｔｂ（即ち、階調表示期間Ｔｅ）が開始されるよ
うになっている。
【０１１６】前記階調表示期間Ｔｅは、最大階調レベル
に応じた数のサブフィールド（ＳＦ１〜ＳＦｎ）が設定
され、ロー電極駆動回路１０２は、各サブフィールドＳ
Ｆ１〜ＳＦｎ内においてすべての行選択を終了するよう
に信号制御回路１０６によってタイミング制御される。
に応じた数のサブフィールド（ＳＦ１〜ＳＦｎ）が設定
され、ロー電極駆動回路１０２は、各サブフィールドＳ
Ｆ１〜ＳＦｎ内においてすべての行選択を終了するよう
に信号制御回路１０６によってタイミング制御される。
【０１１７】従って、ロー電極駆動回路１０２にて１つ
の行を選択する時間は、１つのサブフィールドを駆動部
１６の行数で除算することにより得られる時間幅で規制
され、該時間幅か、もしくは該時間幅よりも短い時間が
選ばれる。好ましくは、前記時間幅の１／ｎ（ｎは１〜
５の任意の実数、好ましくは１〜３の実数）が選ばれ
る。このロー電極駆動回路１０２にて１つの行を選択す
る時間は、駆動部１６に対してアドレスを切り換える時
間に相当することから、前記時間はアドレス時間Ｔａと
して定義することができる。
の行を選択する時間は、１つのサブフィールドを駆動部
１６の行数で除算することにより得られる時間幅で規制
され、該時間幅か、もしくは該時間幅よりも短い時間が
選ばれる。好ましくは、前記時間幅の１／ｎ（ｎは１〜
５の任意の実数、好ましくは１〜３の実数）が選ばれ
る。このロー電極駆動回路１０２にて１つの行を選択す
る時間は、駆動部１６に対してアドレスを切り換える時
間に相当することから、前記時間はアドレス時間Ｔａと
して定義することができる。
【０１１８】そして、本実施の形態に係る駆動装置１０
０においては、図１３に示すように、各サブフィールド
を選択期間Ｔｓと非選択期間Ｔｕとに分けるようにして
いる。本実施の形態では、前記選択期間Ｔｓを前記アド
レス時間Ｔａと同じ時間に設定している。なお、リセッ
ト期間ＴR は、１つのサブフィールドに相当する期間と
されている。
０においては、図１３に示すように、各サブフィールド
を選択期間Ｔｓと非選択期間Ｔｕとに分けるようにして
いる。本実施の形態では、前記選択期間Ｔｓを前記アド
レス時間Ｔａと同じ時間に設定している。なお、リセッ
ト期間ＴR は、１つのサブフィールドに相当する期間と
されている。
【０１１９】更に、本実施の形態では、信号制御回路１
０６において、選択行に関する各画素について、それぞ
れの階調レベルに応じた表示時間を各サブフィールドＳ
Ｆ１〜ＳＦｎに割り当ててデータ信号を作成し、これら
データ信号をカラム電極駆動回路１０４を通じて各サブ
フィールドＳＦ１〜ＳＦｎにおける選択期間Ｔｓに出力
する。
０６において、選択行に関する各画素について、それぞ
れの階調レベルに応じた表示時間を各サブフィールドＳ
Ｆ１〜ＳＦｎに割り当ててデータ信号を作成し、これら
データ信号をカラム電極駆動回路１０４を通じて各サブ
フィールドＳＦ１〜ＳＦｎにおける選択期間Ｔｓに出力
する。
【０１２０】これにより、例えば全屈曲変位期間Ｔｄの
終了と共に、ロー電極駆動回路１０２によって１行目の
画素群が選択され、カラム電極駆動回路１０４を通じ
て、該１行目の画素群にデータ信号が供給される。各画
素に供給されるデータ信号は、その階調レベルに応じた
表示時間を各サブフィールドＳＦ０〜ＳＦｎに割り当て
て作成されたデータ信号（例えばオン信号及びオフ信
号）であり、１つの画素についてみた場合、その画素の
階調レベルに応じた表示時間を、各サブフィールドＳＦ
０〜ＳＦｎに割り当てられた時間幅に振り分ける。この
場合、すべてのサブフィールドＳＦ０〜ＳＦｎに振り分
けられる場合やいくつかのサブフィールドに振り分けら
れる場合とがある。
終了と共に、ロー電極駆動回路１０２によって１行目の
画素群が選択され、カラム電極駆動回路１０４を通じ
て、該１行目の画素群にデータ信号が供給される。各画
素に供給されるデータ信号は、その階調レベルに応じた
表示時間を各サブフィールドＳＦ０〜ＳＦｎに割り当て
て作成されたデータ信号（例えばオン信号及びオフ信
号）であり、１つの画素についてみた場合、その画素の
階調レベルに応じた表示時間を、各サブフィールドＳＦ
０〜ＳＦｎに割り当てられた時間幅に振り分ける。この
場合、すべてのサブフィールドＳＦ０〜ＳＦｎに振り分
けられる場合やいくつかのサブフィールドに振り分けら
れる場合とがある。
【０１２１】例えば、サブフィールドの数を１０（この
場合、サブフィールドＳＦ０〜ＳＦ９）とし、当該画素
の階調レベルが例えば１０である場合、すべてのサブフ
ィールドＳＦ０〜ＳＦ９が選択されることになる。ま
た、階調レベルが６である場合は、連続するサブフィー
ルドＳＦ０〜ＳＦ５が選ばれ、階調レベルが３である場
合は、連続するサブフィールドＳＦ０〜ＳＦ２が選ばれ
る。
場合、サブフィールドＳＦ０〜ＳＦ９）とし、当該画素
の階調レベルが例えば１０である場合、すべてのサブフ
ィールドＳＦ０〜ＳＦ９が選択されることになる。ま
た、階調レベルが６である場合は、連続するサブフィー
ルドＳＦ０〜ＳＦ５が選ばれ、階調レベルが３である場
合は、連続するサブフィールドＳＦ０〜ＳＦ２が選ばれ
る。
【０１２２】そして、当該画素に対して供給されるデー
タ信号の出力形態としては、例えば選択されたサブフィ
ールドについてはオン信号を出力し、選択されないサブ
フィールドについてはオフ信号を出力するという形態を
採用することができる。
タ信号の出力形態としては、例えば選択されたサブフィ
ールドについてはオン信号を出力し、選択されないサブ
フィールドについてはオフ信号を出力するという形態を
採用することができる。
【０１２３】ここで、２つの具体例を図１４〜図２０を
参照しながら説明する。これらの具体例では、説明を簡
単にするために、図１４に示すように、行数を４とした
１列目の画素の表示パターン（４つの階調レベルを示
す）のみを対象に説明を行う。また、図１６Ａ〜図１６
Ｄ、図１８Ａ〜図１８Ｄ、図１９Ａ〜図１９Ｃ及び図２
０Ａ〜図２０Ｃのタイミングチャートは、１列目のカラ
ム信号Ｓｃと、１行目のロー信号Ｓｒと、１行１列の画
素への印加電圧Ｖｐの各波形を示す。
参照しながら説明する。これらの具体例では、説明を簡
単にするために、図１４に示すように、行数を４とした
１列目の画素の表示パターン（４つの階調レベルを示
す）のみを対象に説明を行う。また、図１６Ａ〜図１６
Ｄ、図１８Ａ〜図１８Ｄ、図１９Ａ〜図１９Ｃ及び図２
０Ａ〜図２０Ｃのタイミングチャートは、１列目のカラ
ム信号Ｓｃと、１行目のロー信号Ｓｒと、１行１列の画
素への印加電圧Ｖｐの各波形を示す。
【０１２４】まず、第１の具体例においては、図１６Ａ
及びＢに示すように、ロー電極駆動回路１０２は、１フ
ィールドの開始時点ｔ０から光源消灯期間Ｔｃ内の全屈
曲変位期間Ｔｄにかけて屈曲変位パルス信号Ｐａを出力
し、全屈曲変位期間Ｔｄ経過後の各サブフィールドＳＦ
０〜ＳＦ４における選択期間Ｔｓ（アドレス期間Ｔａ）
に選択パルス信号Ｐｓを出力し、各サブフィールドＳＦ
０〜ＳＦ４における非選択期間Ｔｕに非選択信号Ｓｕを
出力する。
及びＢに示すように、ロー電極駆動回路１０２は、１フ
ィールドの開始時点ｔ０から光源消灯期間Ｔｃ内の全屈
曲変位期間Ｔｄにかけて屈曲変位パルス信号Ｐａを出力
し、全屈曲変位期間Ｔｄ経過後の各サブフィールドＳＦ
０〜ＳＦ４における選択期間Ｔｓ（アドレス期間Ｔａ）
に選択パルス信号Ｐｓを出力し、各サブフィールドＳＦ
０〜ＳＦ４における非選択期間Ｔｕに非選択信号Ｓｕを
出力する。
【０１２５】より具体的には、図１６Ｂに示すように、
前記屈曲変位パルス信号Ｐａは、そのパルス幅が全屈曲
変位期間Ｔｄとほぼ同じで、かつ、ピーク電圧が−８０
Ｖのパルス波形を有し、前記選択パルス信号Ｐｓは、そ
のパルス幅が選択期間Ｔｓ（アドレス時間Ｔａ）とほぼ
同じで、かつピーク電圧が＋２０Ｖのパルス波形を有
し、前記非選択信号Ｓｕは、基準レベル（−３０Ｖ）に
固定とされている（図１５参照）。
前記屈曲変位パルス信号Ｐａは、そのパルス幅が全屈曲
変位期間Ｔｄとほぼ同じで、かつ、ピーク電圧が−８０
Ｖのパルス波形を有し、前記選択パルス信号Ｐｓは、そ
のパルス幅が選択期間Ｔｓ（アドレス時間Ｔａ）とほぼ
同じで、かつピーク電圧が＋２０Ｖのパルス波形を有
し、前記非選択信号Ｓｕは、基準レベル（−３０Ｖ）に
固定とされている（図１５参照）。
【０１２６】カラム電極駆動回路１０４は、図１６Ａに
示すように、各サブフィールドＳＦ０〜ＳＦ４のうち、
発光対象として割り当てられたサブフィールドの選択期
間Ｔｓに選択パルス信号Ｐｓの極性と同じで、ピーク電
圧が＋５０Ｖのオン信号を出力し、消光対象のサブフィ
ールドにおける選択期間Ｔｓに０Ｖのオフ信号を出力す
る。
示すように、各サブフィールドＳＦ０〜ＳＦ４のうち、
発光対象として割り当てられたサブフィールドの選択期
間Ｔｓに選択パルス信号Ｐｓの極性と同じで、ピーク電
圧が＋５０Ｖのオン信号を出力し、消光対象のサブフィ
ールドにおける選択期間Ｔｓに０Ｖのオフ信号を出力す
る。
【０１２７】また、全屈曲変位期間Ｔｄでは、前記カラ
ム電極駆動回路１０４は、前記オン信号と同じレベルの
信号を出力する。従って、全屈曲変位期間Ｔｄにおいて
は、図１６Ｃに示すように、カラム電極２８ｂにオン信
号（＋５０Ｖ）が印加され、ロー電極２８ａに屈曲変位
パルス信号（−８０Ｖ）が印加されることから、該画素
の一対の電極２８ａ及び２８ｂ間の印加電圧Ｖｐは１３
０Ｖとなる。これにより、図１０の屈曲変位特性から、
全部の画素はオン状態とされる。但し、光導波板１２に
は光源から光が導入されていないため、全画素の発光は
生じず、すべて消光状態となされる。
ム電極駆動回路１０４は、前記オン信号と同じレベルの
信号を出力する。従って、全屈曲変位期間Ｔｄにおいて
は、図１６Ｃに示すように、カラム電極２８ｂにオン信
号（＋５０Ｖ）が印加され、ロー電極２８ａに屈曲変位
パルス信号（−８０Ｖ）が印加されることから、該画素
の一対の電極２８ａ及び２８ｂ間の印加電圧Ｖｐは１３
０Ｖとなる。これにより、図１０の屈曲変位特性から、
全部の画素はオン状態とされる。但し、光導波板１２に
は光源から光が導入されていないため、全画素の発光は
生じず、すべて消光状態となされる。
【０１２８】ところで、この例では、４行スキャンの場
合を想定していることから、各サブフィールドＳＦ０〜
ＳＦ４の時間的長さは、例えば４つのアドレス時間（４
×Ｔａ）に相当する長さとなる。従って、１行目の画素
についてみると、１つのサブフィールド（例えばサブフ
ィールドＳＦ１）のうち、最初の第１のアドレス時間が
選択期間Ｔｓとなって、残りの連続する第２〜第４のア
ドレス時間が非選択期間Ｔｕとなる。
合を想定していることから、各サブフィールドＳＦ０〜
ＳＦ４の時間的長さは、例えば４つのアドレス時間（４
×Ｔａ）に相当する長さとなる。従って、１行目の画素
についてみると、１つのサブフィールド（例えばサブフ
ィールドＳＦ１）のうち、最初の第１のアドレス時間が
選択期間Ｔｓとなって、残りの連続する第２〜第４のア
ドレス時間が非選択期間Ｔｕとなる。
【０１２９】そして、１行単位にスキャンする際に、そ
の選択期間Ｔｓが１アドレス時間Ｔａずつずれるとした
場合、２行目、３行目及び４行目の各画素の選択期間Ｔ
ｓは、１行目の画素に対するロー信号Ｓｒからみると、
それぞれ第２、第３及び第４のアドレス時間に相当する
タイミングで現れる。
の選択期間Ｔｓが１アドレス時間Ｔａずつずれるとした
場合、２行目、３行目及び４行目の各画素の選択期間Ｔ
ｓは、１行目の画素に対するロー信号Ｓｒからみると、
それぞれ第２、第３及び第４のアドレス時間に相当する
タイミングで現れる。
【０１３０】また、図１４に示すように、１行目の画素
の階調レベルが２、２行目の画素の階調レベルが１、３
行目の画素の階調レベルが３、４行目の画素の階調レベ
ルが４となっている。そのため、カラム電極駆動回路１
０４から出力されるデータ信号は、サブフィールドＳＦ
０については、全画素をオンにする必要から、該サブフ
ィールドＳＦ０にわたってオン信号が出力され、サブフ
ィールドＳＦ１については、２行目の画素のみをオフに
する必要から、該サブフィールドＳＦ１のうち、第２の
アドレス時間のタイミングでオフ信号が出力され、それ
以外の期間ではオン信号が出力される。このサブフィー
ルドＳＦ１においては、第２のアドレス時間のほぼ中間
点にて２行目の画素が消光し、その点灯期間Ｔｐ２は階
調レベル＝１に相当するものとなる（図１６Ｄ参照）。
の階調レベルが２、２行目の画素の階調レベルが１、３
行目の画素の階調レベルが３、４行目の画素の階調レベ
ルが４となっている。そのため、カラム電極駆動回路１
０４から出力されるデータ信号は、サブフィールドＳＦ
０については、全画素をオンにする必要から、該サブフ
ィールドＳＦ０にわたってオン信号が出力され、サブフ
ィールドＳＦ１については、２行目の画素のみをオフに
する必要から、該サブフィールドＳＦ１のうち、第２の
アドレス時間のタイミングでオフ信号が出力され、それ
以外の期間ではオン信号が出力される。このサブフィー
ルドＳＦ１においては、第２のアドレス時間のほぼ中間
点にて２行目の画素が消光し、その点灯期間Ｔｐ２は階
調レベル＝１に相当するものとなる（図１６Ｄ参照）。
【０１３１】次のサブフィールドＳＦ２については、１
行目の画素と前記２行目の画素をオフにする必要から、
該サブフィールドＳＦ２のうち、第１及び第２のアドレ
ス時間のタイミングでオフ信号が出力され、それ以外の
期間ではオン信号が出力される。このサブフィールドＳ
Ｆ２においては、第１のアドレス時間のほぼ中間点にて
１行目の画素が消光し、その点灯期間Ｔｐ１は階調レベ
ル＝２に相当するものとなる（図１６Ｄ参照）。
行目の画素と前記２行目の画素をオフにする必要から、
該サブフィールドＳＦ２のうち、第１及び第２のアドレ
ス時間のタイミングでオフ信号が出力され、それ以外の
期間ではオン信号が出力される。このサブフィールドＳ
Ｆ２においては、第１のアドレス時間のほぼ中間点にて
１行目の画素が消光し、その点灯期間Ｔｐ１は階調レベ
ル＝２に相当するものとなる（図１６Ｄ参照）。
【０１３２】ここで、例えば１行目の画素を対象にみた
場合、サブフィールドＳＦ０及びＳＦ１のように、選択
期間Ｔｓにオン信号が出力されると、該選択期間Ｔｓに
おいて、カラム電極２８ｂにオン信号（＋５０Ｖ）が印
加され、ロー電極２８ａに選択パルス信号Ｐｓ（＋２０
Ｖ）が印加されることから、該画素の一対の電極２８ａ
及び２８ｂ間の印加電圧Ｖｐは＋３０Ｖとなる。この場
合、図１０の屈曲変位特性にも示すように、当該画素に
おけるアクチュエータ部１４は、＋３０Ｖのときの変位
（点Ｃ参照）となって、当該アクチュエータ部１４の屈
曲変位がそのまま維持され、当該画素はオン状態とされ
る。なお、サブフィールドＳＦ０では光源消灯期間Ｔｃ
に含まれているため、画素がオン状態とされていても依
然消光状態を維持する。一方、サブフィールドＳＦ１で
は、該サブフィールドＳＦ１の開始時点ｔ２から光源点
灯期間Ｔｂに入り、光導波板１２に光源からの光が導入
されることから、当該画素は発光することになる。
場合、サブフィールドＳＦ０及びＳＦ１のように、選択
期間Ｔｓにオン信号が出力されると、該選択期間Ｔｓに
おいて、カラム電極２８ｂにオン信号（＋５０Ｖ）が印
加され、ロー電極２８ａに選択パルス信号Ｐｓ（＋２０
Ｖ）が印加されることから、該画素の一対の電極２８ａ
及び２８ｂ間の印加電圧Ｖｐは＋３０Ｖとなる。この場
合、図１０の屈曲変位特性にも示すように、当該画素に
おけるアクチュエータ部１４は、＋３０Ｖのときの変位
（点Ｃ参照）となって、当該アクチュエータ部１４の屈
曲変位がそのまま維持され、当該画素はオン状態とされ
る。なお、サブフィールドＳＦ０では光源消灯期間Ｔｃ
に含まれているため、画素がオン状態とされていても依
然消光状態を維持する。一方、サブフィールドＳＦ１で
は、該サブフィールドＳＦ１の開始時点ｔ２から光源点
灯期間Ｔｂに入り、光導波板１２に光源からの光が導入
されることから、当該画素は発光することになる。
【０１３３】次に、前記１行目の画素において、サブフ
ィールドＳＦ２のように、選択期間Ｔｓにオフ信号が出
力されると、選択期間Ｔｓにおいて、カラム電極２８ｂ
にオフ信号（０Ｖ）が印加され、ロー電極２８ａに選択
パルス信号Ｐｓ（＋２０Ｖ）が印加されることから、該
画素の一対の電極２８ａ及び２８ｂ間の印加電圧Ｖｐは
−２０Ｖとなる。これにより、図１０の屈曲変位特性か
ら、当該画素に対応するアクチュエータ部１４の屈曲変
位がリセットされ、当該画素はオフ状態となって消光す
ることになる。
ィールドＳＦ２のように、選択期間Ｔｓにオフ信号が出
力されると、選択期間Ｔｓにおいて、カラム電極２８ｂ
にオフ信号（０Ｖ）が印加され、ロー電極２８ａに選択
パルス信号Ｐｓ（＋２０Ｖ）が印加されることから、該
画素の一対の電極２８ａ及び２８ｂ間の印加電圧Ｖｐは
−２０Ｖとなる。これにより、図１０の屈曲変位特性か
ら、当該画素に対応するアクチュエータ部１４の屈曲変
位がリセットされ、当該画素はオフ状態となって消光す
ることになる。
【０１３４】そして、サブフィールドＳＦ３について
は、１行目〜３行目の３つの画素をオフにする必要か
ら、該サブフィールドＳＦ３のうち、第１〜第３のアド
レス時間のタイミングで連続的にオフ信号が出力され、
それ以外の期間、即ち第４のアドレス時間ではオン信号
が出力される。この時点で、３行目の画素もオフ状態と
なって消光することになる。このサブフィールドＳＦ３
においては、第３のアドレス時間のほぼ中間点にて３行
目の画素が消光し、その点灯期間Ｔｐ３は階調レベル＝
３に相当するものとなる（図１６Ｄ参照）。
は、１行目〜３行目の３つの画素をオフにする必要か
ら、該サブフィールドＳＦ３のうち、第１〜第３のアド
レス時間のタイミングで連続的にオフ信号が出力され、
それ以外の期間、即ち第４のアドレス時間ではオン信号
が出力される。この時点で、３行目の画素もオフ状態と
なって消光することになる。このサブフィールドＳＦ３
においては、第３のアドレス時間のほぼ中間点にて３行
目の画素が消光し、その点灯期間Ｔｐ３は階調レベル＝
３に相当するものとなる（図１６Ｄ参照）。
【０１３５】次に、サブフィールドＳＦ４については、
１行目〜４行目の全ての画素をオフにする必要から、該
サブフィールドＳＦ４の全期間で連続的にオフ信号が出
力される。この時点で、４行目の画素もオフ状態となっ
て消光することになる。即ち、全ての画素が消光するこ
とになる。このサブフィールドＳＦ４においては、第４
のアドレス時間のほぼ中間点にて４行目の画素が消光
し、その点灯期間Ｔｐ４は階調レベル＝４に相当するも
のとなる（図１６Ｄ参照）。
１行目〜４行目の全ての画素をオフにする必要から、該
サブフィールドＳＦ４の全期間で連続的にオフ信号が出
力される。この時点で、４行目の画素もオフ状態となっ
て消光することになる。即ち、全ての画素が消光するこ
とになる。このサブフィールドＳＦ４においては、第４
のアドレス時間のほぼ中間点にて４行目の画素が消光
し、その点灯期間Ｔｐ４は階調レベル＝４に相当するも
のとなる（図１６Ｄ参照）。
【０１３６】そして、前記一連の動作が順次繰り返され
ることによって、ディスプレイの画面上に画像が表示さ
れることになる。
ることによって、ディスプレイの画面上に画像が表示さ
れることになる。
【０１３７】このように、前記第１の具体例において
は、各画素の表示階調の範囲を広くしても、複雑な電圧
切換えや電圧選択等を行う必要がないため、使用電圧の
設定数を最小限に抑えることができる。
は、各画素の表示階調の範囲を広くしても、複雑な電圧
切換えや電圧選択等を行う必要がないため、使用電圧の
設定数を最小限に抑えることができる。
【０１３８】また、各画素を構成するアクチュエータ部
１４は、図１０に示すように、屈曲変位の記憶作用を有
するが、本実施の形態に係る駆動装置１００では、行選
択のためのパルス信号のピーク値をアクチュエータ部１
４が十分に一方向に変位する電圧値とし、その後の非選
択期間Ｔｕにおける電圧値をアクチュエータ部１４が変
位を記憶できる範囲に設定するようにしているため、ア
クチュエータ部１４を時間変調方式で容易に制御するこ
とが可能となる。しかも、非選択期間Ｔｕの電圧値を上
述した電圧値（アクチュエータ部１４が変位を記憶でき
る範囲の電圧値）に設定するようにしているため、選択
期間Ｔｓをより短く、例えばアドレス時間Ｔａまで短く
することが可能となる。
１４は、図１０に示すように、屈曲変位の記憶作用を有
するが、本実施の形態に係る駆動装置１００では、行選
択のためのパルス信号のピーク値をアクチュエータ部１
４が十分に一方向に変位する電圧値とし、その後の非選
択期間Ｔｕにおける電圧値をアクチュエータ部１４が変
位を記憶できる範囲に設定するようにしているため、ア
クチュエータ部１４を時間変調方式で容易に制御するこ
とが可能となる。しかも、非選択期間Ｔｕの電圧値を上
述した電圧値（アクチュエータ部１４が変位を記憶でき
る範囲の電圧値）に設定するようにしているため、選択
期間Ｔｓをより短く、例えばアドレス時間Ｔａまで短く
することが可能となる。
【０１３９】また、一般に、画素の発光立ち上がり時間
Ｔｒは、画素の消光立ち下がり時間Ｔｆよりも非常に長
い場合がある。このような場合、各サブフィールドに、
画素が発光するまでの遅れ時間（即ち、画素の発光立ち
上がり時間Ｔｒ）を設定しなければならず、これによっ
て、階調表示期間Ｔｅのうち、発光に寄与する時間が短
くなり、階調レベルの拡張に対して不利になるという問
題がある。
Ｔｒは、画素の消光立ち下がり時間Ｔｆよりも非常に長
い場合がある。このような場合、各サブフィールドに、
画素が発光するまでの遅れ時間（即ち、画素の発光立ち
上がり時間Ｔｒ）を設定しなければならず、これによっ
て、階調表示期間Ｔｅのうち、発光に寄与する時間が短
くなり、階調レベルの拡張に対して不利になるという問
題がある。
【０１４０】しかし、前記第１の具体例に係る駆動装置
１００では、階調表示期間Ｔｅが開始される前の光源消
灯期間Ｔｃにおいて全アクチュエータ部１４が屈曲変位
されることから、次の階調表示期間Ｔｅにおいては、各
画素の階調レベルに応じた時間だけ発光させ、その後、
当該画素に対応するアクチュエータ部１４の屈曲変位を
リセットして、当該画素を消光させればよいため、階調
表示期間Ｔｅ内に、アクチュエータ部１４を屈曲変位さ
せるための準備期間（遅れ時間）を設定する必要がなく
なる。これは、限られた階調表示期間Ｔｅを最大限に活
用できることにつながり、画素の階調レベルの拡張に有
利になるという効果を得ることができる。
１００では、階調表示期間Ｔｅが開始される前の光源消
灯期間Ｔｃにおいて全アクチュエータ部１４が屈曲変位
されることから、次の階調表示期間Ｔｅにおいては、各
画素の階調レベルに応じた時間だけ発光させ、その後、
当該画素に対応するアクチュエータ部１４の屈曲変位を
リセットして、当該画素を消光させればよいため、階調
表示期間Ｔｅ内に、アクチュエータ部１４を屈曲変位さ
せるための準備期間（遅れ時間）を設定する必要がなく
なる。これは、限られた階調表示期間Ｔｅを最大限に活
用できることにつながり、画素の階調レベルの拡張に有
利になるという効果を得ることができる。
【０１４１】ところで、非選択期間Ｔｕは、アクチュエ
ータ部１４の屈曲変位状態、あるいはリセット状態をそ
のまま維持させる必要から、理想的にはアクチュエータ
部１４の屈曲変位に影響しない程度の固定電位が印加さ
れることが望ましい。
ータ部１４の屈曲変位状態、あるいはリセット状態をそ
のまま維持させる必要から、理想的にはアクチュエータ
部１４の屈曲変位に影響しない程度の固定電位が印加さ
れることが望ましい。
【０１４２】しかし、各サブフィールド内においてすべ
ての行選択が終了することから、各サブフィールドの非
選択期間Ｔｕにおいては、別の行についてのデータ信号
（オン信号及びオフ信号）が順次現れることになる。即
ち、一つの画素に関してみると、当該画素が属する列に
おける当該画素が属する行以外の行についてのデータ信
号のパターン（オン信号とオフ信号の出現パターン）に
よって、当該画素の非選択期間Ｔｕにおける電圧波形が
決定される。
ての行選択が終了することから、各サブフィールドの非
選択期間Ｔｕにおいては、別の行についてのデータ信号
（オン信号及びオフ信号）が順次現れることになる。即
ち、一つの画素に関してみると、当該画素が属する列に
おける当該画素が属する行以外の行についてのデータ信
号のパターン（オン信号とオフ信号の出現パターン）に
よって、当該画素の非選択期間Ｔｕにおける電圧波形が
決定される。
【０１４３】まず、図１６Ａの一点鎖線ａに示すよう
に、例えば１行１列の画素を含む行（１行目）以外のす
べての行についてオン信号が出力される場合、当該画素
の非選択期間Ｔｕにおける平均電圧は、図１６Ｃの一点
鎖線ｃに示すように、オン信号の電圧レベル（５０Ｖ）
から基準レベル（−３０Ｖ）を差し引いた電圧レベル
（便宜的に高電圧レベル（８０Ｖ）と記す）に固定され
る。
に、例えば１行１列の画素を含む行（１行目）以外のす
べての行についてオン信号が出力される場合、当該画素
の非選択期間Ｔｕにおける平均電圧は、図１６Ｃの一点
鎖線ｃに示すように、オン信号の電圧レベル（５０Ｖ）
から基準レベル（−３０Ｖ）を差し引いた電圧レベル
（便宜的に高電圧レベル（８０Ｖ）と記す）に固定され
る。
【０１４４】次に、図１６Ａの破線ｂに示すように、当
該画素を含む行（１行目）以外のすべての行についてオ
フ信号が出力される場合は、前記平均電圧は、図１６Ｃ
の破線ｄに示すように、オフ信号の電圧レベル（０Ｖ）
から基準レベル（−３０Ｖ）を差し引いた電圧レベル
（便宜的に低電圧レベル（３０Ｖ）と記す）に固定され
る。
該画素を含む行（１行目）以外のすべての行についてオ
フ信号が出力される場合は、前記平均電圧は、図１６Ｃ
の破線ｄに示すように、オフ信号の電圧レベル（０Ｖ）
から基準レベル（−３０Ｖ）を差し引いた電圧レベル
（便宜的に低電圧レベル（３０Ｖ）と記す）に固定され
る。
【０１４５】従って、この場合、他の行すべてについて
オン信号が出力される場合の非選択期間における平均電
圧８０Ｖと、他の行すべてについてオフ信号が出力され
る場合の前記平均電圧３０Ｖとの差は５０Ｖとなる。
オン信号が出力される場合の非選択期間における平均電
圧８０Ｖと、他の行すべてについてオフ信号が出力され
る場合の前記平均電圧３０Ｖとの差は５０Ｖとなる。
【０１４６】また、当該画素を含む行（１行目）以外の
すべての行について行単位にオン信号とオフ信号が交互
に出力される場合においては、前記平均電圧は、前記高
電圧レベル（８０Ｖ）と低電圧レベル（３０Ｖ）との中
間電圧となる。
すべての行について行単位にオン信号とオフ信号が交互
に出力される場合においては、前記平均電圧は、前記高
電圧レベル（８０Ｖ）と低電圧レベル（３０Ｖ）との中
間電圧となる。
【０１４７】その結果、非選択期間Ｔｕにおけるアクチ
ュエータ部１４の屈曲変位が前記電圧変化（オン信号及
びオフ信号のパターンに依存した電圧変化）によって微
妙に変化し、特に、多数の行がまとまってオン信号を出
力する場合やオフ信号を出す場合においては、前記平均
電圧上の落差が大きいため、当該画素の非選択期間Ｔｕ
での表示状態（輝度及び階調）が不安定になる可能性が
ある。
ュエータ部１４の屈曲変位が前記電圧変化（オン信号及
びオフ信号のパターンに依存した電圧変化）によって微
妙に変化し、特に、多数の行がまとまってオン信号を出
力する場合やオフ信号を出す場合においては、前記平均
電圧上の落差が大きいため、当該画素の非選択期間Ｔｕ
での表示状態（輝度及び階調）が不安定になる可能性が
ある。
【０１４８】次に示す第２の具体例は、前記問題を解消
する方式であり、オン信号、オフ信号及び選択パルス信
号Ｐｓに位相情報を付加するようにしている。この第２
の具体例においても、前記第１の具体例と同様に、行数
を４とした１列目の画素の表示パターン（４つの階調レ
ベルを示す）のみを対象としており、１行目の画素の階
調レベルが２、２行目の画素の階調レベルが１、３行目
の画素の階調レベルが３、４行目の画素の階調レベルが
４を想定している（図１４参照）。
する方式であり、オン信号、オフ信号及び選択パルス信
号Ｐｓに位相情報を付加するようにしている。この第２
の具体例においても、前記第１の具体例と同様に、行数
を４とした１列目の画素の表示パターン（４つの階調レ
ベルを示す）のみを対象としており、１行目の画素の階
調レベルが２、２行目の画素の階調レベルが１、３行目
の画素の階調レベルが３、４行目の画素の階調レベルが
４を想定している（図１４参照）。
【０１４９】この第２の具体例は、図１７に示すよう
に、オン信号、オフ信号及び選択パルス信号Ｐｓにそれ
ぞれ位相情報を付加した方式であり、この場合のオン信
号は、選択期間Ｔｓの開始と同時に立ち上がり、パルス
幅がアドレス時間Ｔａの１／２とされた波形であり、オ
フ信号は前記オン信号の逆相となっている。また、選択
パルス信号Ｐｓは前記オン信号と同相となっている。な
お、非選択信号Ｓｕの出力タイミングは、前記第１の具
体例の場合と同じである。
に、オン信号、オフ信号及び選択パルス信号Ｐｓにそれ
ぞれ位相情報を付加した方式であり、この場合のオン信
号は、選択期間Ｔｓの開始と同時に立ち上がり、パルス
幅がアドレス時間Ｔａの１／２とされた波形であり、オ
フ信号は前記オン信号の逆相となっている。また、選択
パルス信号Ｐｓは前記オン信号と同相となっている。な
お、非選択信号Ｓｕの出力タイミングは、前記第１の具
体例の場合と同じである。
【０１５０】つまり、オン信号、オフ信号及び選択パル
ス信号Ｐｓはそれぞれ１つのアドレス時間Ｔａ内におい
て高レベルと低レベルが混在するパルス信号を構成する
ことになる。なお、この第２の具体例に係る信号処理動
作は、前記第１の具体例と同じであるため、その詳細な
説明を省略する。
ス信号Ｐｓはそれぞれ１つのアドレス時間Ｔａ内におい
て高レベルと低レベルが混在するパルス信号を構成する
ことになる。なお、この第２の具体例に係る信号処理動
作は、前記第１の具体例と同じであるため、その詳細な
説明を省略する。
【０１５１】この場合も、例えば１行１列の画素を含む
行（１行目）以外のすべての行についてオン信号が出力
される場合並びに他の行すべてについてオフ信号が出力
される場合において、当該画素の非選択期間Ｔｕに、振
幅が（高電圧レベル（８０Ｖ）−低電圧レベル（３０
Ｖ））のパルス信号が連続的に現れることになる。
行（１行目）以外のすべての行についてオン信号が出力
される場合並びに他の行すべてについてオフ信号が出力
される場合において、当該画素の非選択期間Ｔｕに、振
幅が（高電圧レベル（８０Ｖ）−低電圧レベル（３０
Ｖ））のパルス信号が連続的に現れることになる。
【０１５２】従って、他の行すべてについてオン信号が
出力される場合並びに他の行すべてについてオフ信号が
出力される場合の非選択期間Ｔｕにおける平均電圧は共
に５５Ｖであり、これらの平均電圧の差は０Ｖである。
出力される場合並びに他の行すべてについてオフ信号が
出力される場合の非選択期間Ｔｕにおける平均電圧は共
に５５Ｖであり、これらの平均電圧の差は０Ｖである。
【０１５３】このように、この第２の具体例において
は、非選択期間Ｔｕにおいてパルス信号が連続的に現れ
ることになるため、非選択期間Ｔｕにおける平均電圧が
オン信号及びオフ信号のパターンに依存せず、ほぼ一定
の値となり、非選択期間Ｔｕでの表示状態（輝度及び階
調）が安定化することになる。
は、非選択期間Ｔｕにおいてパルス信号が連続的に現れ
ることになるため、非選択期間Ｔｕにおける平均電圧が
オン信号及びオフ信号のパターンに依存せず、ほぼ一定
の値となり、非選択期間Ｔｕでの表示状態（輝度及び階
調）が安定化することになる。
【０１５４】この例では、選択パルス信号Ｐｓの波形を
オン信号と同相の波形としたが、該オン信号のパルス幅
よりも狭いあるいは広いパルス波形、即ち、ウィンドウ
パルスの形態を採用するようにしてもよい。
オン信号と同相の波形としたが、該オン信号のパルス幅
よりも狭いあるいは広いパルス波形、即ち、ウィンドウ
パルスの形態を採用するようにしてもよい。
【０１５５】また、前記第２の具体例においては、前記
第１の具体例と同様に、画素の発光立ち上がり時間Ｔｒ
が、画素の消光立ち下がり時間Ｔｆよりも非常に長い場
合であっても、限られた階調表示期間を最大限に活用で
き、画素の階調レベルの拡張に有利になるという効果を
得ることができる。
第１の具体例と同様に、画素の発光立ち上がり時間Ｔｒ
が、画素の消光立ち下がり時間Ｔｆよりも非常に長い場
合であっても、限られた階調表示期間を最大限に活用で
き、画素の階調レベルの拡張に有利になるという効果を
得ることができる。
【０１５６】前記第１及び第２の具体例においては、光
源点灯期間ＴｂにおけるサブフィールドＳＦ４が階調レ
ベル＝４を決定させると同時にリセット期間ＴR の役割
をも果たしているため、該サブフィールドＳＦ４と次の
フィールドとの間にリセット期間ＴR を設けないように
しているが、最大階調レベルに対応したサブフィールド
の数がそれほど多くない場合は、図１９Ａ〜図１９Ｃ及
び図２０Ａ〜図２０Ｃに示すように、サブフィールドＳ
Ｆ４と次のフィールドとの間にリセット期間Ｔ R を設け
るようにしてもよい。この場合、サブフィールドＳＦ４
と同様に、リセット期間ＴR にわたってオフ信号が出力
されることになる。このようなリセット期間ＴR を設け
ることにより確実にアクチュエータ部１４の屈曲変位を
リセットさせることができ、前記第１及び第２の具体例
と同様に、動画像の表示に容易に対応させることができ
る。
源点灯期間ＴｂにおけるサブフィールドＳＦ４が階調レ
ベル＝４を決定させると同時にリセット期間ＴR の役割
をも果たしているため、該サブフィールドＳＦ４と次の
フィールドとの間にリセット期間ＴR を設けないように
しているが、最大階調レベルに対応したサブフィールド
の数がそれほど多くない場合は、図１９Ａ〜図１９Ｃ及
び図２０Ａ〜図２０Ｃに示すように、サブフィールドＳ
Ｆ４と次のフィールドとの間にリセット期間Ｔ R を設け
るようにしてもよい。この場合、サブフィールドＳＦ４
と同様に、リセット期間ＴR にわたってオフ信号が出力
されることになる。このようなリセット期間ＴR を設け
ることにより確実にアクチュエータ部１４の屈曲変位を
リセットさせることができ、前記第１及び第２の具体例
と同様に、動画像の表示に容易に対応させることができ
る。
【０１５７】前記第１及び第２の具体例では、１列に関
する画素列を走査する場合、１行目から４行目に向けて
順番に走査するようにしたが、図１２に示すように、１
つのフィールド（例えば奇数フィールド）では、１行目
から最終行に向かって順番に走査し、次のフィールド
（例えば偶数フィールド）では、最終行から１行目に向
けて順番に走査するようにしてもよい。１行目の画素と
最終行の画素とで１階調分のずれが発生するのを回避す
ることができ、画質の向上を図ることができる。
する画素列を走査する場合、１行目から４行目に向けて
順番に走査するようにしたが、図１２に示すように、１
つのフィールド（例えば奇数フィールド）では、１行目
から最終行に向かって順番に走査し、次のフィールド
（例えば偶数フィールド）では、最終行から１行目に向
けて順番に走査するようにしてもよい。１行目の画素と
最終行の画素とで１階調分のずれが発生するのを回避す
ることができ、画質の向上を図ることができる。
【０１５８】前記実施の形態に係る駆動装置１００が適
用されるディスプレイＤは、その一対の電極２８ａ及び
２８ｂの形成形態として、形状保持層２６の表面にロー
電極２８ａとカラム電極２８ｂが形成されるようにした
が、その他、図２１に示すように、形状保持層２６の下
面に例えばロー電極２８ａを形成し、形状保持層２６の
上面にカラム電極２８ｂを形成するようにしてもよい。
用されるディスプレイＤは、その一対の電極２８ａ及び
２８ｂの形成形態として、形状保持層２６の表面にロー
電極２８ａとカラム電極２８ｂが形成されるようにした
が、その他、図２１に示すように、形状保持層２６の下
面に例えばロー電極２８ａを形成し、形状保持層２６の
上面にカラム電極２８ｂを形成するようにしてもよい。
【０１５９】なお、この発明に係るディスプレイの駆動
装置及びディスプレイの駆動方法は、上述の実施の形態
に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の
構成を採り得ることはもちろんである。
装置及びディスプレイの駆動方法は、上述の実施の形態
に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の
構成を採り得ることはもちろんである。
【０１６０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るディ
スプレイの駆動装置及び駆動方法によれば、表示階調の
範囲を広くしても、複雑な電圧切換えや電圧選択等を行
う必要がなく、使用電圧の設定数を最小限に抑えること
ができ、周辺回路系（駆動回路を含む）の構成の簡略化
を実現させることができる。
スプレイの駆動装置及び駆動方法によれば、表示階調の
範囲を広くしても、複雑な電圧切換えや電圧選択等を行
う必要がなく、使用電圧の設定数を最小限に抑えること
ができ、周辺回路系（駆動回路を含む）の構成の簡略化
を実現させることができる。
【０１６１】また、画素を構成するアクチュエータ部の
形状保持層（圧電／電歪層や反強誘電体層）の記憶作用
を最大限に活用してディスプレイとしての機能を発揮さ
せることができる。
形状保持層（圧電／電歪層や反強誘電体層）の記憶作用
を最大限に活用してディスプレイとしての機能を発揮さ
せることができる。
【０１６２】また、画素の選択期間を最小にして消費電
力の低減化を有効に図ることができ、非選択期間におけ
る画素間のクロストークを抑制して発光の安定化、表示
輝度（階調）の安定化を実現させることができる。
力の低減化を有効に図ることができ、非選択期間におけ
る画素間のクロストークを抑制して発光の安定化、表示
輝度（階調）の安定化を実現させることができる。
【０１６３】画素の発光立ち上がり時間Ｔｒと、画素の
消光立ち下がり時間Ｔｆとの間に、Ｔｒ＞＞Ｔｆの関係
がある場合に、階調レベルの拡張を行う上で有利とな
る。
消光立ち下がり時間Ｔｆとの間に、Ｔｒ＞＞Ｔｆの関係
がある場合に、階調レベルの拡張を行う上で有利とな
る。
【図１】本実施の形態に係る駆動装置が適用されるディ
スプレイを示す構成図である。
スプレイを示す構成図である。
【図２】前記ディスプレイにおけるアクチュエータ部
（画素）の配置を拡大して示す平面図である。
（画素）の配置を拡大して示す平面図である。
【図３】前記ディスプレイにおける一対の電極の平面形
状（渦巻き状）を示す平面図である。
状（渦巻き状）を示す平面図である。
【図４】前記ディスプレイにおける一対の電極の平面形
状（多枝形状）を示す平面図である。
状（多枝形状）を示す平面図である。
【図５】前記ディスプレイにおける振動部、形状保持層
及び一対の電極の平面形状（長円形状、渦巻き状）を示
す平面図である。
及び一対の電極の平面形状（長円形状、渦巻き状）を示
す平面図である。
【図６】前記ディスプレイにおける振動部、形状保持層
及び一対の電極の平面形状（長円形状，多枝形状）を示
す平面図である。
及び一対の電極の平面形状（長円形状，多枝形状）を示
す平面図である。
【図７】前記ディスプレイにおけるアクチュエータ部
（画素）の他の配置例を拡大して示す平面図である。
（画素）の他の配置例を拡大して示す平面図である。
【図８】前記ディスプレイにおけるアクチュエータ部
（画素）の他の配置を拡大して示す平面図である。
（画素）の他の配置を拡大して示す平面図である。
【図９】前記ディスプレイにおけるアクチュエータ部
（画素）の他の配置を拡大して示す平面図である。
（画素）の他の配置を拡大して示す平面図である。
【図１０】前記ディスプレイにおけるアクチュエータ部
（画素）の屈曲変位特性を示す図である。
（画素）の屈曲変位特性を示す図である。
【図１１】本実施の形態に係る駆動装置を示す構成図で
ある。
ある。
【図１２】本実施の形態に係る駆動装置での時間変調方
式の階調制御を示すタイミングチャートである。
式の階調制御を示すタイミングチャートである。
【図１３】光源点灯期間における階調表示期間とリセッ
ト期間を示すタイミングチャートである。
ト期間を示すタイミングチャートである。
【図１４】第１及び第２の具体例で対象とする画素群並
びに各画素の階調レベルの内訳を示す説明図である。
びに各画素の階調レベルの内訳を示す説明図である。
【図１５】本実施の形態に係る駆動装置の第１の具体例
によるカラム信号とロー信号の信号形態を示す説明図で
ある。
によるカラム信号とロー信号の信号形態を示す説明図で
ある。
【図１６】図１６Ａは第１の具体例におけるカラム信号
（１列目）の波形図であり、図１６Ｂは第１の具体例に
おけるロー信号（１行目）の波形図であり、図１６Ｃは
特定の画素（１行１列）への印加電圧を示す電圧波形図
であり、図１６Ｄは各画素の発光時間を示すタイミング
チャートである。
（１列目）の波形図であり、図１６Ｂは第１の具体例に
おけるロー信号（１行目）の波形図であり、図１６Ｃは
特定の画素（１行１列）への印加電圧を示す電圧波形図
であり、図１６Ｄは各画素の発光時間を示すタイミング
チャートである。
【図１７】本実施の形態に係る駆動装置の第２の具体例
によるカラム信号とロー信号の信号形態を示す説明図で
ある。
によるカラム信号とロー信号の信号形態を示す説明図で
ある。
【図１８】図１８Ａは第２の具体例におけるカラム信号
（１列目）の波形図であり、図１８Ｂは第２の具体例に
おけるロー信号（１行目）の波形図であり、図１８Ｃは
特定の画素（１行１列）への印加電圧を示す電圧波形図
であり、図１８Ｄは各画素の発光時間を示すタイミング
チャートである。
（１列目）の波形図であり、図１８Ｂは第２の具体例に
おけるロー信号（１行目）の波形図であり、図１８Ｃは
特定の画素（１行１列）への印加電圧を示す電圧波形図
であり、図１８Ｄは各画素の発光時間を示すタイミング
チャートである。
【図１９】図１９Ａは第１の具体例にリセット期間を含
めた場合のカラム信号（１列目）の波形図であり、図１
９Ｂは第１の具体例にリセット期間を含めた場合のロー
信号（１行目）の波形図であり、図１９Ｃは特定の画素
（１行１列）への印加電圧を示す電圧波形図である。
めた場合のカラム信号（１列目）の波形図であり、図１
９Ｂは第１の具体例にリセット期間を含めた場合のロー
信号（１行目）の波形図であり、図１９Ｃは特定の画素
（１行１列）への印加電圧を示す電圧波形図である。
【図２０】図２０Ａは第２の具体例にリセット期間を含
めた場合のカラム信号（１列目）の波形図であり、図２
０Ｂは第２の具体例にリセット期間を含めた場合のロー
信号（１行目）の波形図であり、図２０Ｃは特定の画素
（１行１列）への印加電圧を示す電圧波形図である。
めた場合のカラム信号（１列目）の波形図であり、図２
０Ｂは第２の具体例にリセット期間を含めた場合のロー
信号（１行目）の波形図であり、図２０Ｃは特定の画素
（１行１列）への印加電圧を示す電圧波形図である。
【図２１】形状保持層に形成される一対の電極の形成形
態の他の例を示す断面図である。
態の他の例を示す断面図である。
１０…光 １２…光導波板
１４…アクチュエータ部 １６…駆動部
１８…基体 ２０…空所
２２…振動部 ２４…固定部
２６…形状保持層 ２８…一対の電極
２８ａ…ロー電極 ２８ｂ…カラム電極
３０…アクチュエータ部本体 ３２…変位伝達部
３２ａ…板部材 ３２ｂ…変位伝達部
材 ４０…垂直選択線 ４２…信号線 ４４、４６…スルーホール １００…駆動装置 １０２…ロー電極駆動回路 １０４…カラム電極
駆動回路 １０６…信号制御回路
材 ４０…垂直選択線 ４２…信号線 ４４、４６…スルーホール １００…駆動装置 １０２…ロー電極駆動回路 １０４…カラム電極
駆動回路 １０６…信号制御回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｇ０９Ｇ 3/20 ６２２ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６２２Ｂ
６２３ ６２３Ｂ
６２３Ｃ
６４１ ６４１Ｅ
(72)発明者 赤尾 隆嘉
愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号
日本碍子株式会社内
(56)参考文献 特開 平７−287176（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−338996（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−366388（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−207405（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−326088（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−86389（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−142089（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−183851（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G09G 3/34
G02B 26/08
G09F 9/30
G09G 3/20 612
G09G 3/20 622
G09G 3/20 623
G09G 3/20 641
Claims (29)
- 【請求項１】光が導入される光導波板と、該光導波板の
一方の板面に対向して設けられ、かつ多数の画素に対応
した数のアクチュエータ部が配列された駆動部を具備
し、入力される画像信号の属性に応じて前記光導波板に
対する前記アクチュエータ部の接触・離隔方向の変位動
作を制御して、前記光導波板の所定部位の漏れ光を制御
することにより、前記光導波板に前記画像信号に応じた
映像を表示させるディスプレイの駆動装置において、 少なくとも１行単位にアクチュエータ部を選択する第１
の駆動回路と、選択行に対して表示用情報を出力する第
２の駆動回路と、第１及び第２の駆動回路を制御する信
号制御回路とを具備し、 前記信号制御回路は、時間変調方式で階調制御すべく前
記第１及び第２の駆動回路を制御し、 １枚の画像の表示期間を１フィールドとしたとき、前記
１フィールドに、光源点灯期間と光源消灯期間が設定さ
れ、 前記光源消灯期間内に、全アクチュエータ部を屈曲変位
させるための全屈曲変位期間が設定され、 前記光源点灯期間内に、実質的な階調表示が行われる階
調表示期間が設定されていることを特徴とするディスプ
レイの駆動装置。 - 【請求項２】請求項１記載のディスプレイの駆動装置に
おいて、 前記ディスプレイにおける前記アクチュエータ部は、形
状保持層と、該形状保持層に形成された少なくとも一対
の電極とを有する作動部と、該作動部を支持する振動部
と、該振動部を振動可能に支持する固定部とを有して構
成され、 前記ディスプレイは、前記一対の電極への電圧印加によ
って生じる前記アクチュエータ部の変位動作を前記光導
波板に伝達する変位伝達部とを有することを特徴とする
ディスプレイの駆動装置。 - 【請求項３】請求項２記載のディスプレイの駆動装置に
おいて、 前記形状保持層は、圧電／電歪層であることを特徴とす
るディスプレイの駆動装置。 - 【請求項４】請求項２記載のディスプレイの駆動装置に
おいて、 前記形状保持層は、反強誘電体層であることを特徴とす
るディスプレイの駆動装置。 - 【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項に記載のディ
スプレイの駆動装置において、 前記階調表示期間は、複数のサブフィールドからなり、 前記各サブフィールド毎に、選択期間と非選択期間が設
定され、 画素選択時に、当該画素の階調レベルに応じて発光維持
／消光のいずれかの操作が行われることを特徴とするデ
ィスプレイの駆動装置。 - 【請求項６】請求項５記載のディスプレイの駆動装置に
おいて、 前記第１の駆動回路は、各サブフィールド内においてす
べての行選択を終了するように前記信号制御回路にてタ
イミング制御され、 前記第２の駆動回路は、前記選択行に関する各画素につ
いて、それぞれの階調レベルに応じた表示時間を各サブ
フィールドの有効表示期間に割り当てて作成されたデー
タ信号を各サブフィールドにおける選択期間に出力する
ように前記信号制御回路にてタイミング制御されること
を特徴とするディスプレイの駆動装置。 - 【請求項７】請求項５又は６記載のディスプレイの駆動
装置において、 前記発光維持の操作時に、前記選択期間内に、対象画素
のアクチュエータ部に対して、該アクチュエータ部の屈
曲変位を維持させるに十分な電圧が印加され、 前記消光の操作時に、前記選択期間内に、対象画素のア
クチュエータ部に対して、該アクチュエータ部の変位を
リセットさせるに十分な電圧が印加されることを特徴と
するディスプレイの駆動装置。 - 【請求項８】請求項５〜７のいずれか１項に記載のディ
スプレイの駆動装置において、 前記各サブフィールドにおける画素走査方向は、隣接す
るフィールド間で互いに異なることを特徴とするディス
プレイの駆動装置。 - 【請求項９】請求項５〜８のいずれか１項に記載のディ
スプレイの駆動装置において、 ある階調表示期間と、その次の階調表示期間との間に、
表示輝度をほぼゼロとするリセット期間を少なくとも有
することを特徴とするディスプレイの駆動装置。 - 【請求項１０】請求項５〜９のいずれか１項に記載のデ
ィスプレイの駆動装置において、 前記第１の駆動回路は、少なくとも３つの電圧レベルが
設定でき、前記第２の駆動回路は、少なくとも２つの電
圧レベルが設定できることを特徴とするディスプレイの
駆動装置。 - 【請求項１１】請求項５〜１０のいずれか１項に記載の
ディスプレイの駆動装置において、 前記第１の駆動回路は、前記選択期間に選択パルス信号
を出力し、前記非選択期間に非選択信号を出力し、 前記第２の駆動回路は、前記各サブフィールドのうち、
表示用に割り当てられたサブフィールドの選択期間にオ
ン信号を出力し、それ以外のサブフィールドの選択期間
にオフ信号を出力することを特徴とするディスプレイの
駆動装置。 - 【請求項１２】請求項１１記載のディスプレイの駆動装
置において、 前記オン信号の出力期間内に、対象画素のアクチュエー
タ部に対して、該アクチュエータ部の屈曲変位を維持さ
せるに十分な電圧が印加され、 前記オフ信号の出力期間内に、対象画素のアクチュエー
タ部に対して、該アクチュエータ部の変位をリセットさ
せるに十分な電圧が印加されることを特徴とするディス
プレイの駆動装置。 - 【請求項１３】請求項１１又は１２記載のディスプレイ
の駆動装置において、 第１の駆動回路は、前記選択期間に、前記オン信号との
合成によって、対象画素のアクチュエータ部に対し、該
アクチュエータ部の屈曲変位を維持させるに十分な電圧
を印加させるための選択用ウィンドウパルスを出力する
ことを特徴とするディスプレイの駆動装置。 - 【請求項１４】請求項１１〜１３のいずれか１項に記載
のディスプレイの駆動装置において、 前記第１の駆動回路は、前記選択期間に、前記オフ信号
との合成によって、対象画素のアクチュエータ部に対
し、該アクチュエータ部の変位をリセットさせるに十分
な電圧を印加させるための信号を出力することを特徴と
するディスプレイの駆動装置。 - 【請求項１５】請求項１１〜１４のいずれか１項に記載
のディスプレイの駆動装置において、 各画素のアクチュエータ部についてその非選択期間に印
加される平均電圧の差が小さくなるように、少なくとも
前記オフ信号に位相情報が付加されていることを特徴と
するディスプレイの駆動装置。 - 【請求項１６】請求項１５記載のディスプレイの駆動装
置において、 前記選択パルス信号並びにオン信号及び／又はオフ信号
にそれぞれ位相情報が付加されていることを特徴とする
ディスプレイの駆動装置。 - 【請求項１７】光が導入される光導波板と、該光導波板
の一方の板面に対向して設けられ、かつ多数の画素に対
応した数のアクチュエータ部が配列された駆動部を具備
し、入力される画像信号の属性に応じて前記光導波板に
対する前記アクチュエータ部の接触・離隔方向の変位動
作を制御して、前記光導波板の所定部位の漏れ光を制御
することにより、前記光導波板に前記画像信号に応じた
映像を表示させるディスプレイの駆動方法において、 少なくとも１行単位にアクチュエータ部を選択し、 前記選択行に対して表示用情報を出力し、 各画素を時間変調方式で階調制御するものであって、 １枚の画像の表示期間を１フィールドとしたとき、前記
１フィールドに、光源点灯期間と光源消灯期間が設定さ
れ、 前記光源消灯期間内に、全アクチュエータ部を屈曲変位
させるための全屈曲変位期間が設定され、 前記光源点灯期間内に、実質的な階調表示が行われる階
調表示期間が設定されていることを特徴とするディスプ
レイの駆動方法。 - 【請求項１８】請求項１７記載のディスプレイの駆動方
法において、 前記階調表示期間は、複数のサブフィールドからなり、 前記各サブフィールド毎に、選択期間と非選択期間が設
定され、 画素選択時に、当該画素の階調レベルに応じて発光維持
／消光のいずれかの操作が行われることを特徴とするデ
ィスプレイの駆動方法。 - 【請求項１９】請求項１８記載のディスプレイの駆動方
法において、 各サブフィールド内においてすべての行選択を終了する
ように前記信号制御回路にてタイミング制御され、 前記選択行に関する各画素について、それぞれの階調レ
ベルに応じた表示時間を各サブフィールドの有効表示期
間に割り当てて作成されたデータ信号を各サブフィール
ドにおける選択期間に出力することを特徴とするディス
プレイの駆動方法。 - 【請求項２０】請求項１８又は１９記載のディスプレイ
の駆動方法において、 前記発光維持の操作時に、前記選択期間内に、対象画素
のアクチュエータ部に対して、該アクチュエータ部の屈
曲変位を維持させるに十分な電圧が印加され、 前記消光の操作時に、前記選択期間内に、対象画素のア
クチュエータ部に対して、該アクチュエータ部の変位を
リセットさせるに十分な電圧が印加されることを特徴と
するディスプレイの駆動方法。 - 【請求項２１】請求項１８〜２０のいずれか１項に記載
のディスプレイの駆動方法において、 前記各サブフィールドにおける画素走査方向は、隣接す
るフィールド間で互いに異なることを特徴とするディス
プレイの駆動方法。 - 【請求項２２】請求項１８〜２１のいずれか１項に記載
のディスプレイの駆動方法において、 ある階調表示期間と、その次の階調表示期間との間に、
表示輝度をほぼゼロとするリセット期間を少なくとも有
することを特徴とするディスプレイの駆動方法。 - 【請求項２３】請求項１８〜２２のいずれか１項に記載
のディスプレイの駆動方法において、 前記行選択にあたっては、少なくとも３つの電圧レベル
が設定でき、前記表示用情報の出力にあたっては、少な
くとも２つの電圧レベルが設定できることを特徴とする
ディスプレイの駆動方法。 - 【請求項２４】請求項１８〜２３のいずれか１項に記載
のディスプレイの駆動方法において、 前記行選択にあたって、前記選択期間に選択パルス信号
を出力し、前記非選択期間に非選択信号を出力し、 前記表示用情報の出力にあたって、前記各サブフィール
ドのうち、割り当てられたサブフィールドの選択期間に
オン信号を出力し、それ以外のサブフィールドの選択期
間にオフ信号を出力することを特徴とするディスプレイ
の駆動方法。 - 【請求項２５】請求項２４記載のディスプレイの駆動方
法において、 前記オン信号の出力期間内に、対象画素のアクチュエー
タ部に対して、該アクチュエータ部の屈曲変位を維持さ
せるに十分な電圧が印加され、 前記オフ信号の出力期間内に、対象画素のアクチュエー
タ部に対して、該アクチュエータ部の変位をリセットさ
せるに十分な電圧が印加されることを特徴とするディス
プレイの駆動方法。 - 【請求項２６】請求項２４又は２５記載のディスプレイ
の駆動方法において、 前記選択期間に、前記オン信号との合成によって、対象
画素のアクチュエータ部に対し、該アクチュエータ部の
屈曲変位を維持させるに十分な電圧を印加させるための
選択用ウィンドウパルスを出力することを特徴とするデ
ィスプレイの駆動方法。 - 【請求項２７】請求項２４〜２６のいずれか１項に記載
のディスプレイの駆動方法において、 前記選択期間に、前記オフ信号との合成によって、対象
画素のアクチュエータ部に対し、該アクチュエータ部の
変位をリセットさせるに十分な電圧を印加させるための
信号を出力することを特徴とするディスプレイの駆動方
法。 - 【請求項２８】請求項２４〜２７のいずれか１項に記載
のディスプレイの駆動方法において、 各画素のアクチュエータ部についてその非選択期間に印
加される平均電圧の差が小さくなるように、少なくとも
前記オフ信号に位相情報が付加されていることを特徴と
するディスプレイの駆動方法。 - 【請求項２９】請求項２８記載のディスプレイの駆動方
法において、 前記選択パルス信号並びにオン信号及び／又はオフ信号
にそれぞれ位相情報が付加されていることを特徴とする
ディスプレイの駆動方法。
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