JP4191407B2 - 表示装置及びその駆動方法 - Google Patents
表示装置及びその駆動方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4191407B2 JP4191407B2 JP2001396068A JP2001396068A JP4191407B2 JP 4191407 B2 JP4191407 B2 JP 4191407B2 JP 2001396068 A JP2001396068 A JP 2001396068A JP 2001396068 A JP2001396068 A JP 2001396068A JP 4191407 B2 JP4191407 B2 JP 4191407B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage signal
- electrode
- liquid crystal
- voltage
- display device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
- G02F1/13718—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on a change of the texture state of a cholesteric liquid crystal
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
- G09G3/3622—Control of matrices with row and column drivers using a passive matrix
- G09G3/3629—Control of matrices with row and column drivers using a passive matrix using liquid crystals having memory effects, e.g. ferroelectric liquid crystals
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
- G09G3/3696—Generation of voltages supplied to electrode drivers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/135—Liquid crystal cells structurally associated with a photoconducting or a ferro-electric layer, the properties of which can be optically or electrically varied
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
- G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
- G09G2300/0469—Details of the physics of pixel operation
- G09G2300/0478—Details of the physics of pixel operation related to liquid crystal pixels
- G09G2300/0482—Use of memory effects in nematic liquid crystals
- G09G2300/0486—Cholesteric liquid crystals, including chiral-nematic liquid crystals, with transitions between focal conic, planar, and homeotropic states
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2310/00—Command of the display device
- G09G2310/06—Details of flat display driving waveforms
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
- G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
- G09G2330/021—Power management, e.g. power saving
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置及びその駆動方法に係り、特に、反射型の表示装置及びその駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
コンピュータやモバイル機器の表示装置には、一般的に、CRTやバックライト付きの透過型の液晶ディスプレイが用いられている。これらのタイプのディスプレイは、いわゆる発光型のディスプレイである。
【0003】
近年の研究から、テキスト等の表示を読む場合には、作業効率及び疲労度の点から非発光型の反射型の表示装置が望ましいことが提唱されている。反射型の表示装置は、内部に発光手段を設けることを要せず、自然光等を用いて表示するため、目にも優しく、低消費電力化にも有効である。
【0004】
また、更なる表示装置の低消費電力化を実現すべく、電源を切断しても表示が消えることのないメモリ性を有する表示装置が待望されている。
【0005】
このような表示装置として、コレステリック液晶を用いた表示装置が提案されている。コレステリック液晶の一種で代表的なものにカイラルネマティック液晶があり、カイラルネマティック液晶とは、ネマティック液晶にカイラル剤が添加された液晶である。カイラルネマティック液晶をはじめとしたコレステリック液晶は、特定の波長の光を選択的に反射する特性を有している。
【0006】
カイラルネマティック液晶を用いた表示装置の構造について図9を用いて説明する。図9はカイラルネマティック液晶を用いた表示装置を示す概略図である。
【0007】
図9に示すように、ガラスからなる基板100上には、ITO(Indium-Tin-Oxide)からなる電極102が形成されている。基板100の背面には、光吸収層101が形成されている。
【0008】
電極102が形成された基板100上には、基板100に対向するように、ガラスからなる基板104が設けられている。基板104の電極102と対向する面には、ITOからなる電極106が形成されている。
【0009】
対向する基板100、104の間には、カイラルネマティック液晶からなる液晶層108が形成されている。基板100、104の間の外周部は、液晶層108の液晶漏れを防止するシール剤110により封止されている。
【0010】
なお、カイラルネマティック液晶を用いた表示装置については、例えば、特表平6−507505号公報に開示されている。
【0011】
カイラルネマティック液晶は、電圧を印加すること等により、入射光のうち特定波長の光を反射するプレーナ状態と、入射光を透過するフォーカルコニック状態とに変化することができる。
【0012】
図10(a)は、カイラルネマティック液晶のプレーナ状態を示している。液晶分子112の螺旋軸は、電極102、106に対して垂直となっている。
【0013】
プレーナ状態では、液晶分子の螺旋ピッチに応じた波長の光が反射される。また、この反射波長は、ネマティック液晶に添加するカイラル剤の量を適宜設定することにより、液晶分子の螺旋ピッチを変えることにより所望の値に設定することが可能である。
【0014】
反射スペクトルが最大となる波長λは、液晶の平均屈折率をn、液晶分子の螺旋ピッチをpとすると次式で表される。
【0015】
λ=n・p
また、反射される光の帯域Δλは、液晶の屈折率異方性Δnに伴って大きくなることが知られている。
【0016】
図10(b)は、カイラルネマティック液晶のフォーカルコニック状態を示している。液晶分子112の螺旋軸は、電極102、106に対して平行となっている。
【0017】
このような液晶の配列状態を、電圧を印加すること等により制御して変えることにより、反射型の表示装置を実現することが可能となる。
【0018】
また、プレーナ状態とフォーカルコニック状態は、何らかの外力を加えない限り半永久的に保持される。このため、カイラルネマティック液晶を用いれば、電源を切断しても表示内容を保持し得るメモリ性を有する表示装置を提供することが可能となる。
【0019】
このように、カイラルネマティック液晶は、反射型の表示装置を構成することが可能であり、電源を切断しても表示内容を保持することも可能であるため、次世代の表示装置として注目されている。
【0020】
上述したカイラルネマティック液晶を用いた表示装置の駆動方法について図9乃至図11を用いて説明する。図11はカイラルネマティック液晶を用いた表示装置の駆動方法を説明する図である。
【0021】
表示装置の電極102、106間に電圧を印加すると、液晶層108の液晶分子は、電極102、106間に生じた電界の強度等に応じて特徴的な配列状態となる。
【0022】
図11(a)に示すように、電極102、106間に強い電界を加えると、液晶層108の液晶分子の螺旋構造が完全にほどけ、液晶分子が電界の方向に配列するホメオトロピック状態となる。ホメオトロピック状態では、液晶層108への入射光は、液晶層108の液晶分子に反射されることなく透過する。液晶層108を透過した入射光は、基板100の背面に形成された光吸収層101により吸収される。
【0023】
次いで、図11(a)に示すように、ホメオトロピック状態において、電極102、106間の電界を急激に除去すると、液晶分子の螺旋軸は電極102、106に対して垂直になる。この結果、カイラルネマティック液晶は、入射光のうち液晶分子の螺旋ピッチに応じた特定の波長の光を選択的に反射するプレーナ状態となる(図10(a)参照)。
【0024】
一方、図11(b)に示すように、液晶分子の螺旋軸がやっと解ける程度の弱い電界を電極102、106間に加えて除去した場合には、液晶分子の螺旋軸は電極102、106に対して平行になる。この結果、カイラルネマティック液晶は、入射光を透過するフォーカルコニック状態となる(図10(b)参照)。
【0025】
同様に、図11(c)に示すように、電極間に強い電界を加えて緩やかに除去した場合も、カイラルネマティック液晶は入射光を透過するフォーカルコニック状態となる(図10(b)参照)。
【0026】
また、電極102、106間に中間的な強さの電界を加えて急激に除去すると、プレーナ状態の液晶とフォーカルコニック状態の液晶とが混在する状態となる。これにより、中間調の表示が可能となる。
【0027】
【発明が解決しようとする課題】
カイラルネマティック液晶により反射型の表示装置を構成するには、液晶の配列状態を、プレーナ状態或いはフォーカルコニック状態へと制御して変える必要がある。液晶の配列状態を制御するためには、上述のように、電極間に高い電圧を印加すること及び印加した電圧を急激に除去することが必要とされる。したがって、高価な電源が必要となっていた。
【0028】
このため、安価な電源であってもカイラルネマティック液晶の配列状態の変化を可能とする装置及び方法の開発が要請されていた。
【0029】
本発明の目的は、高価な電源を必要とすることなく、カイラルネマティック液晶の配列状態を変化しうる表示装置及びその駆動方法を提供することにある。
【0030】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、第1の電極と、第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極との間に形成され、前記第1の電極と前記第2の電極との間に印加される電圧に応じて表示状態を変化する表示層とを有する表示装置であって、所定の電圧値にまで急激に増大しその後徐々に減衰する駆動電圧信号を発生する電圧信号発生手段と、前記電圧信号発生手段により発生された駆動電圧信号から、第1の電圧信号と、前記第1の電圧信号との間に位相差を有する第2の電圧信号とを出力する位相差発生手段とを更に有し、前記第1の電圧信号は前記第1の電極に印加され、前記第2の電圧信号は前記第2の電極に印加されることを特徴とする表示装置により達成される。
【0031】
また、上記目的は、第1の電極と、第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極との間に形成され、前記第1の電極と前記第2の電極との間に印加される電圧に応じて表示状態を変化する表示層とを有する表示装置の駆動方法であって、所定の電圧値にまで急激に増大しその後徐々に減衰する駆動電圧信号を発生し、前記駆動電圧信号を分離して、第1の電圧信号と、前記第1の電圧信号との間に位相差を有する第2の電圧信号とを発生し、前記第1の電圧信号を前記第1の電極に印加し、前記第2の電圧信号を前記第2の電極に印加することを特徴とする表示装置の駆動方法により達成される。
【0032】
また、上記目的は、第1の電極と、第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極との間に形成され、前記第1の電極と前記第2の電極との間に印加される電圧に応じて表示状態を変化する表示層とを有する表示装置の駆動方法であって、所定の電圧値にまで急激に増大しその後徐々に減衰する駆動電圧信号を発生し、前記駆動電圧信号を分離して、第1の電圧信号と、前記第1の電圧信号との間に位相差を有する第2の電圧信号とを発生し、前記第1の電圧信号を前記第1の電極に印加し、前記第2の電圧信号を前記第2の電極に印加することにより、前記表示層を第1の表示状態に変化し、前記駆動電圧信号を前記第1の電極又は前記第2の電極のいずれかに印加することにより、前記表示層を第2の表示状態に変化することを特徴とする表示装置の駆動方法により達成される。
【0033】
【発明の実施の形態】
[本発明の原理]
まず、本発明の原理について図1及び図2を用いて説明する。
【0034】
カイラルネマティック液晶の配列状態を制御するためには、電極間に高い電圧を印加すること及び印加した電圧を急激に除去することが必要とされる。このため、従来は、高価な電源を用いる必要があった。
【0035】
ところで、高い電圧を容易に発生することができる素子としては、圧電素子が知られている。圧電素子は、ライターやガスコンロ等、非常に多くの装置に用いられる安価な素子である。さらに、カイラルネマティック液晶の配列状態を変えるために必要とされる程度の高い電圧も容易に発生することができる。したがって、圧電素子を電極間に電圧を印加する電源として用いることができれば、カイラルネマティック液晶による反射型の表示装置を安価に構成することができると考えられる。
【0036】
しかしながら、単に圧電素子を用いて、カイラルネマティック液晶を用いた表示装置の電極間に電圧を印加するだけでは、以下に述べるように表示装置を適切に駆動することが困難であった。
【0037】
圧電素子を用いて表示装置の電極間に電圧を印加する場合について図1を用いて説明する。図1は圧電素子により電極間に電圧を印加したときの電極間の電圧特性を示すグラフである。なお、図1に示す電圧特性は、表示装置の一方の電極に圧電素子を接続し、他方の電極を接地して電圧を印加した場合のものである。
【0038】
圧電素子を駆動して電極間に電圧を印加すると、図1に示すように、電極間に電界が急激に発生し、しばらくの間この状態が維持される。表示装置の電極はコンデンサと同等であるため、電極間の電圧がなくなるまでにはかなりの時間を要する。この間の液晶層のカイラルネマティック液晶は、ホメオトロピック状態にある。したがって、液晶層のカイラルネマティック液晶は、入射光を透過する。
【0039】
圧電素子により印加された電極間の電圧は、しばらくの間維持されるが、時間の経過とともに徐々に減衰し、やがて消滅する。こうして、徐々に電極間の電界がなくなった結果、液晶層のカイラルネマティック液晶は、フォーカルコニック状態となる。したがって、液晶層のカイラルネマティック液晶は、ホメオトロピック状態の場合と同様に液晶層への入射光を透過する。
【0040】
このように、単に圧電素子を用いて電極間に電圧を印加しただけでは、高い電圧を急激に印加することはできても、電極間の電圧急激に除去することができない。このため、液晶層のカイラルネマティック液晶をプレーナ状態へと変化することができず、入射光のうち特定波長の光を反射することができない。すなわち、単に圧電素子を電極間に電圧を印加する電源として用いるだけでは、カイラルネマティック液晶による選択反射を実現することはできない。
【0041】
本発明では、図1に示すような圧電素子により発生した電圧信号を2つに分離して位相差を与え、位相差を与えた2つの電圧信号をそれぞれ電極に印加することにより、電極間の電圧を急激に除去した状態をつくりだす。これにより、圧電素子を電極間に電圧を印加するための電源として用いた場合であっても、カイラルネマティック液晶をプレーナ状態に変えることが可能となる。したがって、高価な電源部を必要とすることなく、安価な圧電素子を用いてカイラルネマティック液晶を用いた反射型の表示装置を構成することができる。
【0042】
本発明の表示装置の駆動方法の原理について図2を用いて説明する。図2は本発明の表示装置の駆動方法の原理を説明する図である。
【0043】
まず、圧電素子により、所定の電圧値まで急激に増大しその後徐々に減衰する電圧信号を発生する。
【0044】
次いで、圧電素子により発生した電圧信号を2つに分離して位相差を与える。
【0045】
次いで、分離して位相差を与えた2つの電圧信号のうち、位相の進んだ電圧信号を一方の電極に印加し、位相の遅れた電圧信号を他方の電極に印加する。図2(a)では、表示装置の+極に印加する位相の進んだ電圧信号の波形と、−極に印加する位相の遅れた電圧信号の波形を示している。
【0046】
すると、先に一方の電極に印加された位相の進んだ電圧信号による電極の電位の上昇に伴い、両電極間の電位差は急激に上昇する。これにより、カイラルネマティック液晶はホメオトロピック状態となる。
【0047】
その後、遅れて他方の電極に印加された位相の遅れた電圧信号による電極の電位の上昇に伴い、両電極間の電位差は急激に低下する。すなわち、両電極間に印加した電圧信号の位相差の時間分だけ液晶層に電圧が印加され、その後、電極間の電圧が急激に除去されたこととなる。図2(b)は、図2(a)に示す電圧信号を各電極に印加した場合の両電極間の電位差の時間変化を示している。
【0048】
上述のようにして電極間に電圧を印加することにより、カイラルネマティック液晶はプレーナ状態若しくはフォーカルコニック状態へと変化する。ここで、プレーナ状態へと変化するかフォーカルコニック状態へ変化するかは、圧電素子により発生する電圧信号の電圧値又はその波形により制御することができる。
【0049】
例えば、圧電素子により発生する電圧信号の電圧値を大きくすれば、電極間には、高い電圧が印加された後に急激に除去されたこととなり、液晶層のカイラルネマティック液晶はプレーナ状態となる。
【0050】
こうして、圧電素子を電源として用いた場合であっても、両電極間の電圧を急激に除去することが可能となる。これにより、カイラルネマティック液晶をプレーナ状態或いはフォーカルコニック状態へと制御して変化することができる。したがって、カイラルネマティック液晶を用いた反射型の表示装置を安価に構成することが可能となる。
【0051】
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態による表示装置及びその駆動方法について図3及び図4を用いて説明する。図3は本実施形態による表示装置の構造を示す概略図、図4は本実施形態による表示装置の駆動方法を説明する図である。
【0052】
まず、本実施形態による表示装置について図3を用いて説明する。
【0053】
図3に示すように、ガラスからなる基板10上に、ITOからなる電極12が形成されている。基板10の背面には、光吸収層11が形成されている。
【0054】
電極12が形成された基板10上には、基板10に対向するように、ガラスからなる基板14が設けられている。基板14の電極12と対向する面には、ITOからなる電極16が形成されている。
【0055】
対向する基板10、14の間には、カイラルネマティック液晶からなる液晶層18が形成されている。基板10、14の間の外周部は、液晶層18の液晶漏れを防止するシール剤20により封止されている。
【0056】
液晶層18のカイラルネマティック液晶は、ネマティック液晶にカイラル剤を添加することにより形成されている。ネマティック液晶としては、例えばE48(商品名、メルク製)を用いることができる。カイラル剤としては、例えば、液晶分子の右方向へのねじれを誘起するCB15(商品名、メルク製)を用いることができる。液晶層18の厚さは、例えば5μmとすることができる。カイラルネマティック液晶における選択反射波長は、ネマティック液晶に添加するカイラル剤の量を調整することにより適宜設定することが可能である。
【0057】
各電極12、16には、電極12、16間に電圧を印加するための電源部22が接続されている。
【0058】
電源部22は、所定の電圧値まで急激に増大しその後徐々に減衰する電圧信号を発生する圧電素子24と、圧電素子24からの電圧信号を2つの電圧信号に分離して位相差を与える位相差発生回路26とを有している。
【0059】
電源部22は、位相差発生回路26により圧電素子24により発生した電圧信号を分離して位相差を与えた2つの電圧信号をそれぞれ出力する出力部X、Yを有している。出力部Xは、電極12に接続されている。出力部Yは、電極16に接続されている。
【0060】
圧電素子24と位相差発生回路26との間には、スイッチ28と降圧器30とが設けられている。スイッチ28をA側に接続することにより、圧電素子24により発生した電圧信号をそのまま位相差発生回路26に導入することができる。スイッチ28をB側に接続することにより、圧電素子24により発生した電圧信号を、降圧器30を介して電圧値を低くしてから位相差発生回路26に導入することができる。
【0061】
このように、本実施形態による表示装置は、圧電素子24により発生した電圧信号を2つに分離して位相差を与えてから、分離した電圧信号を電極12、16それぞれに印加する位相差発生回路26を有することに主たる特徴の一つがある。これにより、電極12、16間に高い電圧を印加すること及び電極12、16間に印加した電圧を急激に除去することができ、液晶層18のカイラルネマティック液晶をプレーナ状態に変化することができる。したがって、安価な圧電素子を電源として用いて反射型の表示装置を構成することができる。
【0062】
次に、本実施形態による表示装置の駆動方法について図4を用いて説明する。
【0063】
まず、液晶層18のカイラルネマティック液晶をプレーナ状態とし、液晶層18が入射光のうち特定の波長の光を反射するように表示装置を駆動する場合について図4(a1)及び図4(a2)を用いて説明する。図4(a1)はスイッチ28をA側に接続したときに位相差発生回路26に入力される電圧信号の波形を示す図、図4(a2)は電源部22の出力部X、Yからそれぞれ出力される電圧信号の波形を示す図である。
【0064】
スイッチ28をA側に接続した後、圧電素子24を駆動することにより、所定の電圧値まで急激に増大しその後徐々に減衰する電圧信号を発生する。電圧信号の電圧値は、例えば50Vとすることができる。
【0065】
圧電素子24により発生した電圧信号は、そのまま位相差発生回路26に入力される(図4(a1)参照)。
【0066】
次いで、位相差発生回路26により、入力された電圧信号を2つの電圧信号に分離する。このとき、分離した2つの電圧信号間に位相差を与える。2つの電圧信号間に与える位相差は、例えば50msとすることができる。分離して位相差を与えた2つの電圧信号を出力部X、Yからそれぞれ出力する(図4(a2))参照)。
【0067】
次いで、出力部X、Yから出力された電圧信号をそれぞれ電極12、16に印加する。電極12、16にそれぞれ印加された電圧信号により、電極12、16間には、矩形波の電圧が印加されたのと同等になる。すなわち、電極12、16間には、高い電圧が印加された後に急激にその電圧が除去されたこととなる。例えば、圧電素子14により発生する電圧信号の電圧値を50Vとし、位相差発生回路26により与える位相差を50msとした場合、電極12、16間には、電圧値50V、パルス幅50msの矩形波の電圧が印加されたこととなる。
【0068】
こうして、電極12、16間に印加された矩形波の電圧により、液晶層18のカイラルネマティック液晶は、プレーナ状態となる。これにより、液晶層18は、入射光のうち液晶分子の螺旋ピッチに対応する特定の波長の光を選択的に反射する。
【0069】
こうして、表示装置は、入射光のうち特定の波長の光を反射するように駆動される。
【0070】
次に、液晶層18のカイラルネマティック液晶をフォーカルコニック状態とし、液晶層18が入射光をそのまま透過するように表示装置を駆動する場合について図4(b1)及び図4(b2)を用いて説明する。図4(b1)はスイッチ28をB側に接続したときに位相差発生回路26に入力される電圧信号の波形を示す図、図4(b2)は電源部22の出力部X、Yからそれぞれ出力される電圧信号の波形を示す図である。
【0071】
スイッチ28をB側に接続した後、圧電素子24を駆動することにより、A側に接続した場合と同様の電圧信号を発生する。電圧信号の電圧値は、例えば50Vとすることができる。
【0072】
圧電素子24により発生した電圧信号は、降圧器30に入力され、所定の電圧値に降圧される。例えば、圧電素子24により発生した50Vの電圧信号を20Vに降圧する。
【0073】
降圧器30により降圧された電圧信号は、位相差発生回路26に入力される(図4(b1)参照)。
【0074】
次いで、A側に接続した場合と同様に、位相差発生回路26により、入力された電圧信号を2つの電圧信号に分離する。このとき、分離した2つの電圧信号間に位相差を与える。2つの電圧信号間に与える位相差は、例えば50msとすることができる。分離して位相差を与えた電圧信号を出力部X、Yからそれぞれ出力する(図4(b2))参照)。
【0075】
次いで、出力部X、Yから出力された2つの電圧信号をそれぞれ電極12、16に印加する。2つの電極にそれぞれ印加された電圧信号により、電極12、16間には矩形波の電圧が印加された場合と同等になる。例えば、圧電素子14により発生する電圧信号を50Vとし、降圧器30により電圧値を20Vに降圧し、位相差発生回路26により与える位相差を50msとした場合、電極12、16間には、電圧値20V、パルス幅50msの矩形波の電圧が印加されたこととなる。すなわち、スイッチをB側に接続した場合には、A側に接続した場合よりも小さい電圧値の矩形波の電圧が電極12、16間に印加されたのと同等になる。
【0076】
電極間12、16に印加されたA側に接続した場合よりも小さい電圧値の矩形波の電圧により、液晶層18のカイラルネマティック液晶は、フォーカルコニック状態となる。これにより、入射光は、液晶層18を透過して光吸収層11に吸収される。
【0077】
こうして、表示装置は、入射光をそのまま透過するように駆動される。
【0078】
以上のように、スイッチ28を切り換えることにより、大きい電圧値の矩形波又は小さい電圧値の矩形波を電極12、16間に印加することができる。したがって、液晶層18のカイラルネマティック液晶をプレーナ状態又はフォーカルコニック状態に変化することができる。これにより、液晶層18が入射光のうち特定の波長の光を反射する状態と、入射光を透過する状態とを切り換えることができ、非発光型の反射型の表示装置として駆動することができる。
【0079】
このように、本実施形態によれば、圧電素子24により発生した電圧信号を2つの電圧信号に分離して位相差を与えてから電極12、16のそれぞれに印加するので、電極12、16間に高い電圧を加えた後に急激にその電圧を除去したのと同等の状態をつくりだすことができ、液晶層18のカイラルネマティック液晶をプレーナ状態とすることができる。また、圧電素子24により発生した電圧信号の電圧値を小さくすることにより、カイラルネマティック液晶をフォーカルコニック状態とすることができる。したがって、圧電素子24を電極12、16間に電圧を印加する電源として、カイラルネマティック液晶を用いた反射型の表示装置を安価に構成することができ、簡単な方法で駆動することができる。
【0080】
なお、本実施形態では、圧電素子24により大きな電圧値の電圧信号を発生し、フォーカルコニック状態とする場合には、降圧器20により電圧信号を降圧してから位相差発生回路26に入力していたが、この逆であってもよい。すなわち、圧電素子24により小さな電圧値の電圧信号を発生し、フォーカルコニック状態とする場合には、そのまま位相差発生回路26に入力する。一方、プレーナ状態とする場合には、圧電素子24により発生した小さな電圧値の電圧信号を昇圧器により昇圧してから位相差発生回路26に入力する。
【0081】
また、本実施形態では、電極12、16間に高い電圧を印加する場合と、低い電圧を印加する場合の2つの場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、圧電素子24により発生する電圧信号の電圧値を適宜調整できるようにし、電極12、16間に印加する電圧の大きさを適宜調整できるようにしてもよい。これにより、液晶層18のカイラルネマティック液晶を、プレーナ状態とフォーカルコニック状態とが混在する状態にも変えることができ、中間調の表示が可能となる。
【0082】
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態による表示装置及びその駆動方法について図5及び図6を用いて説明する。図5は本実施形態による表示装置の構造を示す概略図、図6は本実施形態による表示装置の駆動方法について説明する図である。なお、第1実施形態による表示装置及びその駆動方法と同一の構成要素については同一の符号を付し説明を省略し又は簡略にする。
【0083】
第1実施形態では、電極12、16のそれぞれに印加する電圧信号の電圧値を変化することにより、液晶層18のカイラルネマティック液晶の配列状態を制御していた。本実施形態による表示装置及びその駆動方法は、電極12、16に印加する電圧信号の波形を変化することにより、液晶層18のカイラルネマティック液晶の配列状態を変えることに主な特徴がある。
【0084】
電源部22は、電圧信号を発生する圧電素子24と、圧電素子24により発生した電圧信号を2つの電圧信号に分離して位相差を与える位相差発生回路26とを有している。圧電素子24と位相差発生回路26との間には、スイッチ32が設けられている。スイッチ32をA側に接続することにより、圧電素子24により発生した電圧信号を位相差発生回路26により分離して位相差を与え、位相差を与えた2つの電圧信号をそれぞれ出力部X、Yから出力することができる。スイッチ32をB側に接続することにより、圧電素子24により電圧信号をそのまま出力部Xから出力して一方の電極12に印加することができる。
【0085】
次に、本実施形態による表示装置の駆動方法について図6を用いて説明する。
【0086】
まず、液晶層18のカイラルネマティック液晶をプレーナ状態とし、液晶層18が、入射光のうち特定の波長の光を反射するように表示装置を駆動する場合について図6(a1)及び図6(a2)を用いて説明する。図6(a1)はスイッチ32をA側に接続したときに位相差発生回路26に入力される電圧信号の波形を示す図、図6(a2)は位相差発生回路26の出力部X、Yからそれぞれ出力される電圧信号の波形を示す図である。
【0087】
まず、スイッチ32をA側に接続した後、圧電素子24により所定の電圧信号を発生する。電圧信号の電圧値は、例えば50Vとすることができる。
【0088】
圧電素子24により発生した電圧信号は、そのまま位相差発生回路26に入力される(図6(a1)参照)。
【0089】
以後、第1実施形態の場合と同様に、位相差発生回路26により電圧信号を2つの電圧信号に分離して位相差を与え、位相差を与えた2つの電圧信号を電極12、16のそれぞれに印加する(図6(a2)参照)。こうして、液晶層18のカイラルネマティック液晶は、プレーナ状態となる。これにより、液晶層18は、入射光のうち液晶分子の螺旋ピッチに対応する特定の波長の光を反射する。
【0090】
こうして、表示装置は、入射光のうち特定の波長の光を反射するように駆動される。
【0091】
次に、液晶層18のカイラルネマティック液晶をフォーカルコニック状態とし、液晶層18が、入射光をそのまま透過するように表示装置を駆動する場合について図6(b1)及び図6(b2)を用いて説明する。図6(b1)はスイッチ32をB側に接続したときに位相差発生回路26に入力される電圧信号の波形を示す図、図6(b2)は位相差発生回路26の出力部X、Yからそれぞれ出力される電圧信号の波形を示す図である。
【0092】
スイッチ32をB側に接続した後、圧電素子24により所定の電圧信号を発生する。電圧信号の電圧値は、例えば50Vとすることができる。
【0093】
圧電素子24により発生した電圧信号は、電源部22の出力部Xから出力され、そのまま電極12に印加される。一方、電極16には、電圧信号は印加されない(図6(b2)参照)。
【0094】
この場合、圧電素子24を用いて一方の電極12に電圧信号を印加しているのみである。このため、本発明の原理において述べたように、電極12、16間に高い電圧を印加することはできても、電極12、16間に印加した電圧を急激に除去することができない。したがって、液晶層18のカイラルネマティック液晶はフォーカルコニック状態となる。これにより、入射光は、液晶層18を透過して光吸収層11に吸収される。
【0095】
こうして、表示装置は、入射光をそのまま透過するように駆動される。
【0096】
このように、本実施形態によれば、圧電素子24により発生した電圧信号を2つの電圧信号に分離して位相差を与えてから電極12、16のそれぞれに印加するので、電極12、16間に高い電圧を加えた後に急激にその電圧を除去したのと同等の状態をつくりだすことができ、液晶層18のカイラルネマティック液晶をプレーナ状態とすることができる。また、圧電素子24により発生した電圧信号を表示装置の一方の電極12に単に印加することにより、カイラルネマティック液晶をフォーカルコニック状態とすることができる。したがって、圧電素子24を電極12、16間に電圧を印加する電源として、カイラルネマティック液晶を用いた反射型の表示装置を安価に構成することができ、簡単な方法で駆動することができる。
【0097】
[第3実施形態]
本発明の第3実施形態による表示装置及びその駆動方法について図7及び図8を用いて説明する。図7は本実施形態による表示装置の構造を示す概略図、図8は光導電体層への光の照射前後を示す概略図である。なお、第1実施形態による表示装置と同一の構成要素には同一の符号を付し説明を省略し又は簡略にする。
【0098】
まず、本実施形態による表示装置について図7を用いて説明する。本実施形態による表示装置は、第1実施形態による表示装置に光書き込み方式を組合せたものである。
【0099】
図7に示すように、ガラスからなる基板10上に、ITOからなる電極12が形成されている。電極12上には、光の照射の有無により導電性が変化するアモルファスシリコンからなる光導電体層34が形成されている。
【0100】
光導電体層34上には、光吸収層11が形成されている。
【0101】
基板10の光導電体層34等が形成された面側には、ガラスからなる基板14が対向するように設けられている。基板14の光導電体層34に対向する面には、電極16が形成されている。
【0102】
対向する基板10、14の間には、カイラルネマティック液晶からなる液晶層18が形成されている。基板10、14の間の外周部は、液晶層18の液晶漏れを防止するシール剤20により封止されている。
【0103】
光導電体層34が形成された基板10の背面側には、光導電体層34の所定の位置に光を照射することができる光変調器36が設けられている。
【0104】
基板10、14に形成された電極12、16のそれぞれには、第1実施形態と同様の電源部22が接続されている。
【0105】
本実施形態による表示装置は、第1実施形態による表示装置の構成に加えて、電極12上に形成された光導電体層34と、光導電体層34の所定の位置に光を照射することができる光変調器36とを更に有することに主たる特徴がある。
【0106】
アモルファスシリコンからなる光導電体層34は、光が照射されることにより導電性を有するようになるものである。
【0107】
図8(a)に示すように、光導電体層34に光が照射される前は、光導電体層34は帯電しておらず、大きな電気抵抗を有する。したがって、液晶層18に形成される電界強度は非常に小さくなる。
【0108】
一方、図8(b)に示すように、光変調器36により光導電体層34の所定の位置に光を照射すると、光導電体層34に光が照射された部分は帯電し、電気抵抗が小さくなる。したがって、この状態で、第1実施形態による表示装置の駆動方法により電極12、16間に電圧を印加すると、液晶層18の所定の位置にだけ強い電界を形成することができる。これにより、液晶層18の所定の位置のカイラルネマティック液晶の配列状態を変えることができる。
【0109】
次に、本実施形態による表示装置の駆動方法について図7を用いて説明する。
【0110】
まず、液晶層18の所定の位置のカイラルネマティック液晶をプレーナ状態とし、所定の画像を表示するように表示装置を駆動する場合について説明する。なお、表示装置の初期状態として、液晶層18のカイラルネマティック液晶はプレーナ状態でもフォーカルコニック状態でもよい。
【0111】
まず、光変調器36により、光導電体層34の所定の位置に光を照射する。光導電体層34の光が照射された部分は導電性を有するようになる。
【0112】
次いで、第1実施形態の場合と同様にして、位相差を有する高い電圧値の2つの電圧信号を電極12、16のそれぞれに印加する。駆動条件としては、例えば圧電素子24により発生する電圧信号の電圧値を120Vとすることができる。また、位相差発生回路26により分離した2つの電圧信号間に与える位相差を100msとすることができる。
【0113】
これにより、光導電体層34の光が照射された部分に位置するカイラルネマティック液晶は、強い電界が形成された後にその電界が急激に除去されたのと同等の状態になる。このため、光導電体層34の光が照射された部分に位置するカイラルネマティック液晶は、プレーナ状態となり液晶分子の螺旋ピッチに対応する特定波長の光を反射する。
【0114】
一方、光導電体層34の光が照射されていない部分に位置するカイラルネマティック液晶の配列状態は、弱い電界の状態下にあるためにフォーカルコニック状態となる。したがって、導電体層34の光が照射されていない部分に位置するカイラルネマティック液晶は、入射光を透過する。
【0115】
こうして、液晶層18の所定の位置のカイラルネマティック液晶を反射状態とすることにより、光変調器36により光を照射した位置と対応する画像を表示することができる。
【0116】
また、光導電体層34の光が照射された部分に位置するカイラルネマティック液晶をフォーカルコニック状態とすることもできる。
【0117】
この場合、第1実施形態による場合と同様にして、位相差を有する低い電圧値の電圧信号を電極12、16のそれぞれに印加する。駆動条件としては、例えば圧電素子24により発生した120Vの電圧信号の電圧値を降圧器30により50Vに降圧する。また、位相差発生回路26により分離した2つの電圧信号間に与える位相差を100msとすることができる。
【0118】
一方、光導電体層34の光が照射されていない部分に位置するカイラルネマティック液晶の配列状態は、形成される電界が極めて小さいため、変化しない。
【0119】
こうして、液晶層18に、入射光をそのまま透過する部分が追加され、前に表示していた画像に新たな画像が追記される。
【0120】
また、表示した画像を消去するには、光導電体層34の全面に光を照射した後、同様にして120Vの電圧を印加する。これにより、液晶層18のカイラルネマティック液晶全部がプレーナ状態となり、表示していた画像が消去される。
【0121】
このように、本実施形態によれば、所定の位置に光が照射された光導電層34を介して、圧電素子24により発生した電圧信号を2つの電圧信号に分離して位相差を与えてから電極12、16のそれぞれに印加するので、光導電体層34の光が照射された部分に位置する液晶層18のカイラルネマティック液晶をプレーナ状態とすることができ、画像等を一括表示することができる。
【0122】
なお、本実施形態では、光導電体層34の材料として、アモルファスシリコンを用いていたが、これに限定されるものではない。光導電体層34の材料として、例えば、レーザプリンタの感光体等として用いられる有機光導電体(Organic PhotoConductor:OPC)等を用いることができる。
【0123】
また、本実施形態では、第1実施形態による場合と同様の方法により電極12、16に電圧信号を印加していたが、第2実施形態による場合と同様の方法により電極12、16に電圧信号を印加してもよい。
【0124】
[変形実施形態]
本発明の上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
【0125】
例えば、上記実施形態では、液晶層を構成する液晶としてカイラルネマティック液晶を例に説明したが、これに限定されるものではなく、液晶層を構成する液晶として、例えば、コレステリック相を形成する液晶を用いることができる。
【0126】
また、上記実施形態では、カイラルネマティック液晶からなる液晶層を有する表示装置を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、電極間に印加される電圧に応じて表示状態を変化する表示層を有する表示装置であれば本発明を適用することができる。
【0127】
また、上記実施形態では、ガラスからなる基板10、14を用いていたが、基板10、14の材料は、光透過性を有するものであればガラスに限定されるものではない。基板10、14の材料として、例えばポリエチレンテレフタレート等の樹脂を用いることもできる。これにより、フレキシブルで、広い用途で用い得る表示装置を提供することができる。
【0128】
また、上記実施形態では、ITOからなる電極12、16を用いていたが、電極12、16の材料は、光透過性を有するものであればITOに限定されるものではない。
【0129】
また、上記実施形態では、1つの圧電素子24により発生した電圧信号を、位相差発生回路26により2つの電圧信号に分離して位相差を与えてから、電極12、16のそれぞれに印加したが、電極12、16のそれぞれに圧電素子を接続して位相差を有する電圧信号を印加するようにしてもよい。
【0130】
(付記1) 第1の電極と、第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極との間に形成され、前記第1の電極と前記第2の電極との間に印加される電圧に応じて表示状態を変化する表示層とを有する表示装置であって、所定の電圧値にまで急激に増大しその後徐々に減衰する駆動電圧信号を発生する電圧信号発生手段と、前記電圧信号発生手段により発生された駆動電圧信号から、第1の電圧信号と、前記第1の電圧信号との間に位相差を有する第2の電圧信号とを出力する位相差発生手段とを更に有し、前記第1の電圧信号は前記第1の電極に印加され、前記第2の電圧信号は前記第2の電極に印加されることを特徴とする表示装置。
【0131】
(付記2) 付記1記載の表示状態において、前記表示層は、コレステリック相を形成する液晶からなる液晶層であることを特徴とする表示装置。
【0132】
(付記3) 付記1又は2記載の表示装置において、前記電圧信号発生手段は、圧電素子であることを特徴とする表示装置。
【0133】
(付記4) 付記1乃至3のいずれかに記載の表示装置において、前記電圧信号発生手段により発生された駆動電圧信号の電圧値を調整する電圧調整手段を更に有することを特徴とする表示装置。
【0134】
(付記5) 付記1乃至4のいずれかに記載の表示装置において、前記第1の電極と前記表示層との間に形成され、光が照射されることにより導電性が変化する光導電体層を更に有することを特徴とする表示装置。
【0135】
(付記6) 付記5記載の表示装置において、前記光導電体層の材料は、アモルファスシリコン又は有機光導電体であることを特徴とする表示装置。
【0136】
(付記7) 第1の電極と、第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極との間に形成され、前記第1の電極と前記第2の電極との間に印加される電圧に応じて表示状態を変化する表示層とを有する表示装置の駆動方法であって、所定の電圧値にまで急激に増大しその後徐々に減衰する駆動電圧信号を発生し、前記駆動電圧信号を分離して、第1の電圧信号と、前記第1の電圧信号との間に位相差を有する第2の電圧信号とを発生し、前記第1の電圧信号を前記第1の電極に印加し、前記第2の電圧信号を前記第2の電極に印加することを特徴とする表示装置の駆動方法。
【0137】
(付記8) 付記7又は8記載の表示装置の駆動方法において、前記表示層は、コレステリック相を形成する液晶からなる液晶層であり、前記駆動電圧信号の電圧値を制御することにより、前記コレステリック相を形成する液晶の配列状態をプレーナ状態又はフォーカルコニック状態に変化することにより、前記表示層の表示状態を制御することを特徴とする表示装置の駆動方法。
【0138】
(付記9) 第1の電極と、第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極との間に形成され、前記第1の電極と前記第2の電極との間に印加される電圧に応じて表示状態を変化する表示層とを有する表示装置の駆動方法であって、所定の電圧値にまで急激に増大しその後徐々に減衰する駆動電圧信号を発生し、前記駆動電圧信号を分離して、第1の電圧信号と、前記第1の電圧信号との間に位相差を有する第2の電圧信号と発生し、前記第1の電圧信号を前記第1の電極に印加し、前記第2の電圧信号を前記第2の電極に印加することにより、前記表示層を第1の表示状態に変化し、前記駆動電圧信号を前記第1の電極又は前記第2の電極のいずれかに印加することにより、前記表示層を第2の表示状態に変化することを特徴とする表示装置の駆動方法。
【0139】
(付記10) 付記9記載の表示装置の駆動方法であって、前記表示層は、コレステリック相を形成する液晶からなる液晶層であり、前記第1の電圧信号を前記第1の電極に印加し、前記第2の電圧信号を前記第2の電極に印加することにより、前記コレステリック相を形成する液晶の配列状態をプレーナ状態に変化することにより、前記表示層を前記第1の表示状態に変化し、前記駆動電圧信号を前記第1の電極又は前記第2の電極のいずれかに印加することにより、前記コレステリック相を形成する液晶の配列状態をフォーカルコニック状態に変化することにより、前記表示層を前記第2の表示状態に変化することを特徴とする表示装置の駆動方法。
【0140】
(付記11) 付記7乃至10のいずれかに記載の表示装置の駆動方法において、前記駆動電圧を圧電素子により発生することを特徴とする表示装置の駆動方法。
【0141】
(付記12) 付記7乃至11のいずれかに記載の表示装置の駆動方法において、前記第1の電極と前記表示層との間に、光導電体層が形成されており、前記光導電体層の所定の位置に光を照射し、光を照射した前記光導電体層を介して、前記第1の電極と前記第2の電極との間に電圧を印加することを特徴とする表示装置の駆動方法。
【0142】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、第1の電極と、第2の電極と、第1の電極と第2の電極との間に形成され、第1の電極と第2の電極との間に印加される電圧に応じて表示状態を変化する表示層とを有する表示装置を駆動するために、所定の電圧値にまで急激に増大しその後徐々に減衰する駆動電圧信号を発生し、駆動電圧信号を分離して、第1の電圧信号と、第1の電圧信号との間に位相差を有する第2の電圧信号とを発生し、第1の電圧信号を第1の電極に印加し、第2の電圧信号を第2の電極に印加するので、第1の電極及び第2の電極間に高い電圧を印加すること及び印加した電圧を急激に除去することが可能となる。したがって、高価な電源を必要とすることなく、表示層の表示状態を容易に変化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】圧電素子により電極間に電圧を印加したときの表示装置の電極間の電圧特性を示すグラフである。
【図2】本発明の表示装置の駆動方法の原理を説明する図である。
【図3】本発明の第1実施形態による表示装置の構造を示す概略図である。
【図4】本発明の第1実施形態による表示装置の駆動方法を説明する図である。
【図5】本発明の第2実施形態による表示装置の構造を示す概略図である。
【図6】本発明の第2実施形態による表示装置の駆動方法を説明する図である。
【図7】本発明の第3実施形態による表示装置の構造を示す概略図である。
【図8】本発明の第3実施形態による表示装置における光導電体層への光の照射前後を示す概略図である。
【図9】カイラルネマティック液晶を用いた表示装置の構造を示す概略図である。
【図10】カイラルネマティック液晶の配列状態を示す概略図である。
【図11】従来のカイラルネマティック液晶を用いた表示装置の駆動方法を説明する図である。
【符号の説明】
10…基板
11…光吸収層
12…電極
14…基板
16…電極
18…液晶層
20…シール剤
22…電源部
24…圧電素子
26…位相差発生回路
28…スイッチ
30…降圧器
32…スイッチ
34…光導電体層
36…光変調器
100…基板
102…電極
104…基板
106…電極
108…液晶層
110…シール剤
112…液晶分子
Claims (5)
- 第1の電極と、第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極との間に形成され、前記第1の電極と前記第2の電極との間に印加される電圧に応じて表示状態を変化する表示層とを有する表示装置であって、
所定の電圧値にまで急激に増大しその後徐々に減衰する駆動電圧信号を発生する電圧信号発生手段と、
前記電圧信号発生手段により発生された駆動電圧信号から、第1の電圧信号と、前記第1の電圧信号との間に位相差を有する第2の電圧信号とを出力する位相差発生手段とを更に有し、
前記第1の電圧信号は前記第1の電極に印加され、前記第2の電圧信号は前記第2の電極に印加される
ことを特徴とする表示装置。 - 請求項1記載の表示状態において、
前記表示層は、コレステリック相を形成する液晶からなる液晶層である
ことを特徴とする表示装置。 - 請求項1又は2記載の表示装置において、
前記電圧信号発生手段は、圧電素子である
ことを特徴とする表示装置。 - 第1の電極と、第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極との間に形成され、前記第1の電極と前記第2の電極との間に印加される電圧に応じて表示状態を変化する表示層とを有する表示装置の駆動方法であって、
所定の電圧値にまで急激に増大しその後徐々に減衰する駆動電圧信号を発生し、
前記駆動電圧信号を分離して、第1の電圧信号と、前記第1の電圧信号との間に位相差を有する第2の電圧信号とを発生し、
前記第1の電圧信号を前記第1の電極に印加し、前記第2の電圧信号を前記第2の電極に印加する
ことを特徴とする表示装置の駆動方法。 - 第1の電極と、第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極との間に形成され、前記第1の電極と前記第2の電極との間に印加される電圧に応じて表示状態を変化する表示層とを有する表示装置の駆動方法であって、所定の電圧値にまで急激に増大しその後徐々に減衰する駆動電圧信号を発生し、
前記駆動電圧信号を分離して、第1の電圧信号と、前記第1の電圧信号との間に位相差を有する第2の電圧信号とを発生し、前記第1の電圧信号を前記第1の電極に印加し、前記第2の電圧信号を前記第2の電極に印加することにより、前記表示層を第1の表示状態に変化し、
前記駆動電圧信号を前記第1の電極又は前記第2の電極のいずれかに印加することにより、前記表示層を第2の表示状態に変化する
ことを特徴とする表示装置の駆動方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001396068A JP4191407B2 (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 表示装置及びその駆動方法 |
CN02825925.4A CN1608226A (zh) | 2001-12-27 | 2002-12-16 | 显示装置及其驱动方法 |
DE60225334T DE60225334T2 (de) | 2001-12-27 | 2002-12-16 | Anzeigevorrichtung und verfahren zur ihrer ansteuerung |
PCT/JP2002/013120 WO2003056382A1 (fr) | 2001-12-27 | 2002-12-16 | Dispositif d'affichage et son procede de commande |
EP02790774A EP1460472B1 (en) | 2001-12-27 | 2002-12-16 | Display apparatus and its drive method |
US10/828,056 US7167168B2 (en) | 2001-12-27 | 2004-04-20 | Display device and method for driving display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001396068A JP4191407B2 (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 表示装置及びその駆動方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003195261A JP2003195261A (ja) | 2003-07-09 |
JP4191407B2 true JP4191407B2 (ja) | 2008-12-03 |
Family
ID=19189049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001396068A Expired - Fee Related JP4191407B2 (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 表示装置及びその駆動方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7167168B2 (ja) |
EP (1) | EP1460472B1 (ja) |
JP (1) | JP4191407B2 (ja) |
CN (1) | CN1608226A (ja) |
DE (1) | DE60225334T2 (ja) |
WO (1) | WO2003056382A1 (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4191407B2 (ja) | 2001-12-27 | 2008-12-03 | 富士通株式会社 | 表示装置及びその駆動方法 |
GB2424305A (en) * | 2005-01-21 | 2006-09-20 | Magink Display Technologies In | Batteryless display apparatus |
JP4633113B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2011-02-16 | シャープ株式会社 | 表示装置 |
JP4633114B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2011-02-16 | シャープ株式会社 | 表示装置 |
JP4661406B2 (ja) * | 2005-07-05 | 2011-03-30 | 富士ゼロックス株式会社 | 液晶デバイスの駆動方法、および液晶デバイス駆動装置 |
DE102007048102A1 (de) * | 2007-10-06 | 2009-04-09 | Leonhard Kurz Gmbh & Co. Kg | Sicherheitselement zur Kennzeichnung eines Sicherheitsdokuments und Verfahren zu seiner Herstellung |
JP2008134634A (ja) * | 2007-11-12 | 2008-06-12 | Fujitsu Ltd | 表示素子駆動方法 |
JP2010014784A (ja) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Fuji Xerox Co Ltd | 光書込型表示装置、書込装置、及び光書き込み方法 |
TWI376545B (en) * | 2008-12-01 | 2012-11-11 | Ind Tech Res Inst | Cholesteric liquid crystal display devices with actuating thin-film driving elements |
JP5282787B2 (ja) * | 2008-12-03 | 2013-09-04 | 富士通株式会社 | 表示装置及び表示制御プログラム |
CN101750829B (zh) * | 2008-12-10 | 2012-01-18 | 财团法人工业技术研究院 | 具致动薄膜元件的胆固醇液晶显示器装置 |
JP2010181577A (ja) * | 2009-02-04 | 2010-08-19 | Fuji Xerox Co Ltd | 電圧印加装置および記録装置 |
JP5692693B2 (ja) * | 2009-10-20 | 2015-04-01 | Nltテクノロジー株式会社 | 表示媒体の消去装置及び方法並びに消去信号設定方法 |
US9030308B1 (en) * | 2010-07-02 | 2015-05-12 | Amazon Technologies, Inc. | Piezoelectric haptic actuator integration |
US9389688B2 (en) * | 2010-12-31 | 2016-07-12 | Nokia Technologies Oy | Display apparatus producing audio and haptic output |
DE102011117129A1 (de) * | 2011-10-28 | 2013-05-02 | Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg | Anzeigeeinrichtung |
US9520036B1 (en) * | 2013-09-18 | 2016-12-13 | Amazon Technologies, Inc. | Haptic output generation with dynamic feedback control |
JP5888570B2 (ja) * | 2014-11-13 | 2016-03-22 | Nltテクノロジー株式会社 | 表示媒体の消去装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4239345A (en) * | 1979-04-16 | 1980-12-16 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Bistable liquid crystal twist cell |
EP0582656B1 (en) | 1991-05-02 | 1999-04-07 | Kent State University | Crystalline light modulating device and material |
WO1997008581A1 (fr) * | 1995-08-28 | 1997-03-06 | Citizen Watch Co., Ltd. | Affichage a cristaux liquides |
US6072454A (en) * | 1996-03-01 | 2000-06-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Liquid crystal display device |
JP3305946B2 (ja) * | 1996-03-07 | 2002-07-24 | 株式会社東芝 | 液晶表示装置 |
US5828357A (en) * | 1996-03-27 | 1998-10-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display panel driving method and display apparatus |
JPH11237644A (ja) * | 1998-02-19 | 1999-08-31 | Fuji Xerox Co Ltd | 液晶デバイス、その駆動方法および駆動装置 |
JP4191407B2 (ja) | 2001-12-27 | 2008-12-03 | 富士通株式会社 | 表示装置及びその駆動方法 |
-
2001
- 2001-12-27 JP JP2001396068A patent/JP4191407B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-12-16 WO PCT/JP2002/013120 patent/WO2003056382A1/ja active IP Right Grant
- 2002-12-16 CN CN02825925.4A patent/CN1608226A/zh active Pending
- 2002-12-16 DE DE60225334T patent/DE60225334T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-16 EP EP02790774A patent/EP1460472B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-04-20 US US10/828,056 patent/US7167168B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE60225334D1 (de) | 2008-04-10 |
US7167168B2 (en) | 2007-01-23 |
DE60225334T2 (de) | 2008-09-11 |
CN1608226A (zh) | 2005-04-20 |
US20040196230A1 (en) | 2004-10-07 |
JP2003195261A (ja) | 2003-07-09 |
WO2003056382A1 (fr) | 2003-07-10 |
EP1460472B1 (en) | 2008-02-27 |
EP1460472A1 (en) | 2004-09-22 |
EP1460472A4 (en) | 2006-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4191407B2 (ja) | 表示装置及びその駆動方法 | |
US8384861B2 (en) | Diffractive liquid crystal display | |
US6570634B2 (en) | Transflective color LCD device | |
JP2008046329A (ja) | 液晶表示素子及びこれを搭載した電子機器 | |
US8339528B2 (en) | Erasing device and method of display medium, and erasing signal setting method | |
WO2007080655A1 (ja) | 表示素子の駆動方法、表示素子および電子端末 | |
US20050275933A1 (en) | In-plane switching electrophoretic display devices | |
TWM568391U (zh) | 分區反射型顯示裝置 | |
JP2008015102A (ja) | 電子装置 | |
KR20050060847A (ko) | 액정 표시 장치와, 이의 광학 필름 어셈블리 | |
JP4985765B2 (ja) | 表示装置 | |
JP4004908B2 (ja) | 表示装置の駆動方法及び装置 | |
KR101752495B1 (ko) | 반투과 액정표시장치 및 그 구동 장치 | |
JP2002148660A (ja) | 液晶表示素子 | |
JP4579184B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
JP3915490B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
JP2003005148A (ja) | 画像記録媒体および画像記録装置 | |
JP4011408B2 (ja) | 光記録駆動方法及びその駆動装置 | |
US8334949B2 (en) | Optical recording display medium and recording apparatus | |
JP2010190949A (ja) | 液晶表示装置 | |
KR20010099533A (ko) | 반투과형 액정표시장치 | |
JPH0561024A (ja) | 液晶表示装置 | |
JPH11153793A (ja) | 液晶表示装置 | |
JP2007093790A (ja) | 半透過型液晶ディスプレイデバイスおよびそのためのディスプレイパネル | |
JP2007171260A (ja) | 光書き込み型表示装置、光書き込み型表示装置の使用方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040823 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080909 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080918 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110926 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120926 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120926 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130926 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |