JPH0823636B2 - 光学変調素子の駆動法 - Google Patents
光学変調素子の駆動法Info
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- JPH0823636B2 JPH0823636B2 JP61082925A JP8292586A JPH0823636B2 JP H0823636 B2 JPH0823636 B2 JP H0823636B2 JP 61082925 A JP61082925 A JP 61082925A JP 8292586 A JP8292586 A JP 8292586A JP H0823636 B2 JPH0823636 B2 JP H0823636B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、画素にかかる電位差勾配を利用して階調表
示を行う光学変調素子の駆動法に関する。
示を行う光学変調素子の駆動法に関する。
［従来の技術］ TFTアクティブマトリクスによるTN液晶を用いた階調
表示では印加される電界に応じて画素全域の透過率を変
化させる方法が採用されている。強誘電性液晶では２つ
の安定配向状態を混在させて階調表示を行う方法が知ら
れている。（特開昭59-193427号） ［発明が解決しようとする技術課題］ しかしながら、何れの方法も画素の高密度化、大面積
化という点で充分ではなく、特に印加電圧の極性に応じ
て２つの光学状態のうちいずれかをとる光学変調物質を
用いた素子には、安定性、再現性の点での不安から、適
用し難いものとなっている。
表示では印加される電界に応じて画素全域の透過率を変
化させる方法が採用されている。強誘電性液晶では２つ
の安定配向状態を混在させて階調表示を行う方法が知ら
れている。（特開昭59-193427号） ［発明が解決しようとする技術課題］ しかしながら、何れの方法も画素の高密度化、大面積
化という点で充分ではなく、特に印加電圧の極性に応じ
て２つの光学状態のうちいずれかをとる光学変調物質を
用いた素子には、安定性、再現性の点での不安から、適
用し難いものとなっている。
［課題を解決する為の手段］ 本発明は、上述した課題を解決するものであり、第１
の電極群を有する第１の基板と、所定の間隔をおいて配
された電送ライン群と該電送ライン群の間に設けられ該
電送ラインより高抵抗の導電膜とを含む第２の電極群を
有する第２の基板と、これらの間に配された光学変調物
質とを備えたパネルと、該第１及び第２の電極群の一方
に走査信号を他方に階調情報に応じた情報信号を与える
ための駆動手段と、を具備し、該電送ライン群のうち２
つの電送ラインへの異なる電圧の印加によって画素を構
成する該導電膜と該第１の電極との間に電位差勾配が生
じるように駆動する光学変調素子の駆動法であって、該
導電膜に接続された駆動回路から該走査信号及び該情報
信号とは別の信号を該導電膜に与え、これと同期して該
第１の電極群に信号を与えて、全画素の光学状態を一定
の状態にする消去工程を含むことを特徴とする光学変調
素子の駆動法である。
の電極群を有する第１の基板と、所定の間隔をおいて配
された電送ライン群と該電送ライン群の間に設けられ該
電送ラインより高抵抗の導電膜とを含む第２の電極群を
有する第２の基板と、これらの間に配された光学変調物
質とを備えたパネルと、該第１及び第２の電極群の一方
に走査信号を他方に階調情報に応じた情報信号を与える
ための駆動手段と、を具備し、該電送ライン群のうち２
つの電送ラインへの異なる電圧の印加によって画素を構
成する該導電膜と該第１の電極との間に電位差勾配が生
じるように駆動する光学変調素子の駆動法であって、該
導電膜に接続された駆動回路から該走査信号及び該情報
信号とは別の信号を該導電膜に与え、これと同期して該
第１の電極群に信号を与えて、全画素の光学状態を一定
の状態にする消去工程を含むことを特徴とする光学変調
素子の駆動法である。
［作用］ 本発明によれば、導電膜に形成される電位勾配によ
り、光学変調物質が光学状態の反転を開始する位置を正
確に制御できるので安定性、再現性の良い階調表示が行
える。しかも、共通の導電膜に直接消去信号を与えるの
で、速やかに消去がなされる。
り、光学変調物質が光学状態の反転を開始する位置を正
確に制御できるので安定性、再現性の良い階調表示が行
える。しかも、共通の導電膜に直接消去信号を与えるの
で、速やかに消去がなされる。
以下、本発明を図面に従って説明する。本発明の駆動
法で用いる光学変調物質としては、加えられる電界に応
じて第１の光学的安定状態（例えば明状態を形成するも
のとする）と第２の光学的安定状態（例えば暗状態を形
成するものとする）を有する、すなわち電界に対する少
なくとも２つの安定状態を有する物質、特にこのような
性質を有する液晶が用いられる。
法で用いる光学変調物質としては、加えられる電界に応
じて第１の光学的安定状態（例えば明状態を形成するも
のとする）と第２の光学的安定状態（例えば暗状態を形
成するものとする）を有する、すなわち電界に対する少
なくとも２つの安定状態を有する物質、特にこのような
性質を有する液晶が用いられる。
本発明の駆動法で用いることができる双安定性を有す
る液晶としては、強誘電性を有するカイラルスメクチッ
ク液晶が最も好ましく、そのうちカイラルスメクチック
Ｃ相（SmC＊）、Ｈ相（SmH＊）、Ｉ相（SmI＊）、Ｆ相
（SmF＊）やＧ相（SmG＊）の液晶が適している。この強
誘電性液晶については、“ル・ジユルナール・ド・フイ
ジイク・レツトル”（“LE JOURNAL DE PHYSIQUE LETTR
E"）第36巻（L-69）1975年の「フエロエレクトリツク・
リキツド・クリスタルス」（「Ferroelectric Liquid C
rystals」）；“アプライド・フイジイツクス・レター
ズ”（“Applied Physics Letters"）第36巻，第11号,1
989年の「サブミクロ・セカンド・バイステイブル・エ
レクトロオプテイツク・スイツチング・イン・リキツド
・クリスタルス」（「Submicro Second Bistable Elect
rooptic Switchng in Liquid Crystels」）；“固体物
理16（141）1981「液晶」等に記載されており、本発明
ではこれらに開示された強誘電性液晶を用いることがで
きる。
る液晶としては、強誘電性を有するカイラルスメクチッ
ク液晶が最も好ましく、そのうちカイラルスメクチック
Ｃ相（SmC＊）、Ｈ相（SmH＊）、Ｉ相（SmI＊）、Ｆ相
（SmF＊）やＧ相（SmG＊）の液晶が適している。この強
誘電性液晶については、“ル・ジユルナール・ド・フイ
ジイク・レツトル”（“LE JOURNAL DE PHYSIQUE LETTR
E"）第36巻（L-69）1975年の「フエロエレクトリツク・
リキツド・クリスタルス」（「Ferroelectric Liquid C
rystals」）；“アプライド・フイジイツクス・レター
ズ”（“Applied Physics Letters"）第36巻，第11号,1
989年の「サブミクロ・セカンド・バイステイブル・エ
レクトロオプテイツク・スイツチング・イン・リキツド
・クリスタルス」（「Submicro Second Bistable Elect
rooptic Switchng in Liquid Crystels」）；“固体物
理16（141）1981「液晶」等に記載されており、本発明
ではこれらに開示された強誘電性液晶を用いることがで
きる。
より具体的には、本発明法に用いられる強誘電性液晶
化合物の例としては、デシロキシベンジリデン−Ｐ′−
アミノ−２−メチルブチルシンナメート（DOBAMBC）、
ヘキシルオキシベンジリデン−Ｐ′−アミノ−２−クロ
ロプロピルシナンメート（HOBACPC）および４−ｏ−
（２−メチル）−ブチルレゾルシリデン−４′−オクチ
ルアニリン（MBRA8）等が挙げられる。
化合物の例としては、デシロキシベンジリデン−Ｐ′−
アミノ−２−メチルブチルシンナメート（DOBAMBC）、
ヘキシルオキシベンジリデン−Ｐ′−アミノ−２−クロ
ロプロピルシナンメート（HOBACPC）および４−ｏ−
（２−メチル）−ブチルレゾルシリデン−４′−オクチ
ルアニリン（MBRA8）等が挙げられる。
これらの材料を用いて、素子を構成する場合、液晶化
合物が、SmC＊、SmH＊、SmI＊、SmF＊、SmG＊となるよ
うな温度状態に保持する為、必要に応じて素子をヒータ
ーが埋め込まれた銅ブロツク等により支持することがで
きる。
合物が、SmC＊、SmH＊、SmI＊、SmF＊、SmG＊となるよ
うな温度状態に保持する為、必要に応じて素子をヒータ
ーが埋め込まれた銅ブロツク等により支持することがで
きる。
第１図は、強誘電性液晶セルの例を模式的に描いたも
のである。11と11′は、In2O3,SnO2やITO（インジウム
−テイン−オキサイド）等の透明電極がコートされた基
板（ガラス板）であり、その間に液晶分子層12がガラス
面に垂直になるよう配向したSmC＊相の液晶が封入され
ている。太線で示した線13が液晶分子を表わしており、
この液晶分子13は、その分子に直交した方向に双極子モ
ーメント（Ｐ⊥）14を有している。基板11と11′上の電
極間に一定の閾値以上の電圧を印加すると、液晶分子13
のらせん構造がほどけ、双極子モーメント（Ｐ⊥）14は
すべて電界方向に向くよう、液晶分子13の配向方向を変
えることができる。液晶分子13は細長い形状を有してお
り、その長軸方向と短軸方向で屈折率異方性を示し、従
って例えばガラス面の上下に互いにクロスニコルの位置
関係に配置した偏光子を置けば、電圧印加極性によって
光学特性が変わる液晶光学変調素子となることは、容易
に理解される。さらに液晶セルの厚さを充分に薄くした
場合（例えば１μ）には、第２図に示すように電界を印
加していない状態でも液晶分子のらせん構造はほどけ
（非らせん構造）、その双極子モーメントＰ又はＰ′は
上向き（24）又は下向き（24′）のどちらかの配向状態
をとる。このようなセルに第２図に示す如く一定の閾値
以上の極性の異る電界Ｅ又はＥ′を付与すると、双極子
モーメント電界Ｅ又はＥ′の電界ベクトルに対応して上
向き24又は下向き24′と向きを変え、それに応じて液晶
分子は第１の安定状態23（明状態）か或は第２の安定状
態23′（暗状態）の何れか一方に配向する。
のである。11と11′は、In2O3,SnO2やITO（インジウム
−テイン−オキサイド）等の透明電極がコートされた基
板（ガラス板）であり、その間に液晶分子層12がガラス
面に垂直になるよう配向したSmC＊相の液晶が封入され
ている。太線で示した線13が液晶分子を表わしており、
この液晶分子13は、その分子に直交した方向に双極子モ
ーメント（Ｐ⊥）14を有している。基板11と11′上の電
極間に一定の閾値以上の電圧を印加すると、液晶分子13
のらせん構造がほどけ、双極子モーメント（Ｐ⊥）14は
すべて電界方向に向くよう、液晶分子13の配向方向を変
えることができる。液晶分子13は細長い形状を有してお
り、その長軸方向と短軸方向で屈折率異方性を示し、従
って例えばガラス面の上下に互いにクロスニコルの位置
関係に配置した偏光子を置けば、電圧印加極性によって
光学特性が変わる液晶光学変調素子となることは、容易
に理解される。さらに液晶セルの厚さを充分に薄くした
場合（例えば１μ）には、第２図に示すように電界を印
加していない状態でも液晶分子のらせん構造はほどけ
（非らせん構造）、その双極子モーメントＰ又はＰ′は
上向き（24）又は下向き（24′）のどちらかの配向状態
をとる。このようなセルに第２図に示す如く一定の閾値
以上の極性の異る電界Ｅ又はＥ′を付与すると、双極子
モーメント電界Ｅ又はＥ′の電界ベクトルに対応して上
向き24又は下向き24′と向きを変え、それに応じて液晶
分子は第１の安定状態23（明状態）か或は第２の安定状
態23′（暗状態）の何れか一方に配向する。
この様な強誘電性液晶を光学変調素子として用いるこ
との利点は２つある。第１に応答速度が極めて速いこ
と、第２に液晶分子の配向が双安定性を有することであ
る。第２の点を例えば第２図によって説明すると、電界
Ｅを印加すると液晶分子は第１の安定状態23に配向する
が、この状態は電界を切ってもこの第１の安定状態23が
維持され、又、逆向きの電界Ｅ′を印加すると、液晶分
子は第２の安定状態23′に配向してその分子の向きを変
えるが、やはり電界を切ってもこの状態に保ち、それぞ
れの安定状態でメモリー機能を有している。このような
応答速度の速さと、双安定性が有効に実現されるには、
セルとしては出来るだけ薄い方が好ましく、一般的には
0.5μ〜２μ、特に１μ〜５μが適している。この種の
強誘電性液晶を用いたマトリクス電極構造を有する液晶
−電気光学装置は、例えばクラークとラガバルにより、
米国特許第4,367,924号明細書で提案されている。
との利点は２つある。第１に応答速度が極めて速いこ
と、第２に液晶分子の配向が双安定性を有することであ
る。第２の点を例えば第２図によって説明すると、電界
Ｅを印加すると液晶分子は第１の安定状態23に配向する
が、この状態は電界を切ってもこの第１の安定状態23が
維持され、又、逆向きの電界Ｅ′を印加すると、液晶分
子は第２の安定状態23′に配向してその分子の向きを変
えるが、やはり電界を切ってもこの状態に保ち、それぞ
れの安定状態でメモリー機能を有している。このような
応答速度の速さと、双安定性が有効に実現されるには、
セルとしては出来るだけ薄い方が好ましく、一般的には
0.5μ〜２μ、特に１μ〜５μが適している。この種の
強誘電性液晶を用いたマトリクス電極構造を有する液晶
−電気光学装置は、例えばクラークとラガバルにより、
米国特許第4,367,924号明細書で提案されている。
次に、本発明で用いる液晶光学素子の詳細を第３図を
参照して説明する。
参照して説明する。
第３図中の31は、一方の基板である。32は表示導電膜
であり31の基板上に積層されている。33は、低抵抗の金
属フイルムからなる電送電極であり、表示導電膜32上に
等間隔に平行に並んで積層されている。又基板31に対し
て図示されていない他方の基板が対向しており該他方の
基板上の図中画素Ａの領域に対応する領域には対向導電
膜（対向電極）34が配置されている。表示用導電膜32と
対向電極34との間には、前述した光学的変調物質がサン
ドイツチされている。
であり31の基板上に積層されている。33は、低抵抗の金
属フイルムからなる電送電極であり、表示導電膜32上に
等間隔に平行に並んで積層されている。又基板31に対し
て図示されていない他方の基板が対向しており該他方の
基板上の図中画素Ａの領域に対応する領域には対向導電
膜（対向電極）34が配置されている。表示用導電膜32と
対向電極34との間には、前述した光学的変調物質がサン
ドイツチされている。
前記により構成される液晶光学素子では、電送電極33
に印加された信号電圧により表示用導電膜32の面内に電
位勾配を付与することによって対向電極34との間の電界
に電位差勾配を生じさせる。この際、電送電極ライン33
aと33cを基準電位点VE（例えば０ボルト）に接続し、電
送電極ライン33bに所定の信号電圧Vaを印加すると、第1
1図（ａ）の如く電送電極ライン間33aと33bあるいは33b
と33cの導電膜32の面内の長さ方向l1とl2にVaの電位勾
配を付与することができる。この時、強誘電性液晶の反
転閾値電圧VthをVaとした時、対向電極34に−Vbを印加
すると、第11図（ｂ）に示す様に導電膜32の面内の長さ
方向m1とm2に対応する強誘電性液晶に反転閾値電圧Vth
以上の電位差Va＋Vbが印加されることになり、かかるm1
とm2に対応した領域が例えば明状態から暗状態に反転す
ることができる。従って、本発明では画素毎に階調に応
じた値でVbを印加することによって階調性を表現するこ
とができる。この際、対向電極34に印加する電圧信号−
Vbを階調情報に応じてその電圧値を変調してもよく、又
は階調情報に応じてそのパルス幅を変調してもよく若し
くはそのパルス数を変調することによって階調性を制御
することができる。
に印加された信号電圧により表示用導電膜32の面内に電
位勾配を付与することによって対向電極34との間の電界
に電位差勾配を生じさせる。この際、電送電極ライン33
aと33cを基準電位点VE（例えば０ボルト）に接続し、電
送電極ライン33bに所定の信号電圧Vaを印加すると、第1
1図（ａ）の如く電送電極ライン間33aと33bあるいは33b
と33cの導電膜32の面内の長さ方向l1とl2にVaの電位勾
配を付与することができる。この時、強誘電性液晶の反
転閾値電圧VthをVaとした時、対向電極34に−Vbを印加
すると、第11図（ｂ）に示す様に導電膜32の面内の長さ
方向m1とm2に対応する強誘電性液晶に反転閾値電圧Vth
以上の電位差Va＋Vbが印加されることになり、かかるm1
とm2に対応した領域が例えば明状態から暗状態に反転す
ることができる。従って、本発明では画素毎に階調に応
じた値でVbを印加することによって階調性を表現するこ
とができる。この際、対向電極34に印加する電圧信号−
Vbを階調情報に応じてその電圧値を変調してもよく、又
は階調情報に応じてそのパルス幅を変調してもよく若し
くはそのパルス数を変調することによって階調性を制御
することができる。
又、本発明では前述の階調信号を印加するに先立っ
て、画素を明状態から暗状態のうち何れか一方の状態に
する消去ステツプを経てから、その状態を反転させる反
転電圧が階調に応じて制御されて強誘電性液晶に印加さ
れる様にしておくことが必要である。
て、画素を明状態から暗状態のうち何れか一方の状態に
する消去ステツプを経てから、その状態を反転させる反
転電圧が階調に応じて制御されて強誘電性液晶に印加さ
れる様にしておくことが必要である。
さらに、本発明の好ましい具体例を挙げて説明する。
第３図においてガラス基板31上にスパツタリング法に
よって約200Åの厚さの透明導電膜であるSnO2膜を形成
し表示用導電膜32とした。このSnO2膜のシート抵抗は10
5Ω／□であった。次いで、1000Å厚でAlを前述のSnO2
膜上に真空蒸着し、再びパターニングすることにより第
３図の如く電送電極33を複数本形成した。本例では電送
電極33の間隔を230μとした、この電送電極33のシート
抵抗は約0.4Ω／□であり、その幅を約20μとした。一
方、対向基板には領域Ａをカバーするような、ITO膜を
対向電極34として設けた。この対向電極34となるITO膜
のシート抵抗は約20Ω／□であった。
よって約200Åの厚さの透明導電膜であるSnO2膜を形成
し表示用導電膜32とした。このSnO2膜のシート抵抗は10
5Ω／□であった。次いで、1000Å厚でAlを前述のSnO2
膜上に真空蒸着し、再びパターニングすることにより第
３図の如く電送電極33を複数本形成した。本例では電送
電極33の間隔を230μとした、この電送電極33のシート
抵抗は約0.4Ω／□であり、その幅を約20μとした。一
方、対向基板には領域Ａをカバーするような、ITO膜を
対向電極34として設けた。この対向電極34となるITO膜
のシート抵抗は約20Ω／□であった。
このようにして作成された２つの基板のそれぞれの表
面に液晶配向膜として約500Åのポリビニルアルコール
層を形成し、ラビング処理を施した。
面に液晶配向膜として約500Åのポリビニルアルコール
層を形成し、ラビング処理を施した。
次に、２つの基板を対向させ、間隙が約１μとなるよ
う調節し、強誘電性液晶（ｐ−η−オクチルオキシ安息
香酸−Ｐ′−（２−メチルブチルオキシ）フエニルエス
テルとｐ−η−ノニルオキシ安息香酸−Ｐ′−（２−メ
チルブチルオキシ）フエニルエステルを主成分とした液
晶組成物）を注入した。表示用導電膜32と対向電極34が
重なる部分画素Ａの形状は、230μ×230μであって、液
晶注入後の静電容量は約3PFであった。但し、画素Ａの
幅は とした。
う調節し、強誘電性液晶（ｐ−η−オクチルオキシ安息
香酸−Ｐ′−（２−メチルブチルオキシ）フエニルエス
テルとｐ−η−ノニルオキシ安息香酸−Ｐ′−（２−メ
チルブチルオキシ）フエニルエステルを主成分とした液
晶組成物）を注入した。表示用導電膜32と対向電極34が
重なる部分画素Ａの形状は、230μ×230μであって、液
晶注入後の静電容量は約3PFであった。但し、画素Ａの
幅は とした。
このようにして形成した液晶セルの両側に、偏光板を
クロスニコルにして配設し、光学特性を観測した。
クロスニコルにして配設し、光学特性を観測した。
第４図は電気信号の印加方法を模式的に示したもので
あり、第５図及び第６図は電気信号である。第５図
（ａ）と（ｂ）は、第４図の駆動回路43と45で発生する
シグナル（ａ）の波形を、第６図（Ａ）は駆動回路43か
らのもう１つのパルスを第６図Ｂ（ａ）〜（ｅ）は第４
図の駆動回路44で発生するシグナル（ｂ）の波形を表わ
している。
あり、第５図及び第６図は電気信号である。第５図
（ａ）と（ｂ）は、第４図の駆動回路43と45で発生する
シグナル（ａ）の波形を、第６図（Ａ）は駆動回路43か
らのもう１つのパルスを第６図Ｂ（ａ）〜（ｅ）は第４
図の駆動回路44で発生するシグナル（ｂ）の波形を表わ
している。
さてシグナル（ａ）として駆動回路43から第５図
（ａ）に示す信号波形を出力し、シグナル（ｃ）として
駆動回路45から第５図（ｂ）に示す信号波形をシグナル
（ａ）と同期させて出力する。このステツプは、クリヤ
ーステツプに相当しており、全画素に消去パルスとして
20Vの電圧が印加される。すると、液晶は第１の安定状
態にスイツチングされ、画素Ａ全体が明状態となる（こ
のようにクロス偏光板を配置した）。
（ａ）に示す信号波形を出力し、シグナル（ｃ）として
駆動回路45から第５図（ｂ）に示す信号波形をシグナル
（ａ）と同期させて出力する。このステツプは、クリヤ
ーステツプに相当しており、全画素に消去パルスとして
20Vの電圧が印加される。すると、液晶は第１の安定状
態にスイツチングされ、画素Ａ全体が明状態となる（こ
のようにクロス偏光板を配置した）。
尚、本発明では第５図に示すパルス幅１秒、波高値−
12Vと8Vのパルスに限定されるものではない。
12Vと8Vのパルスに限定されるものではない。
この際、導電膜32の抵抗値は、シート抵抗に等しく導
電膜32のシート抵抗を102Ω／□〜105Ω／□とすると10
2Ω〜105となる。一方、各画素の静電容量は１画素当り
約3pFであるから、第３図の対向導電膜34を全て並列接
続とした最大値は全画素数を1000×1000＝106とすれば
全容量は３×10-12×106＝３×10-6Ｆとなる。従って、
その時定数は（102〜105）×３×10-6＝３×10-4〜３×
10-1秒となる。従って、本発明ではクリヤーステツプ時
のパルス幅を前述した時定数によって決めることができ
る。この状態より、第６図Ｂ（ａ）〜（ｅ）に示される
ような種々のパルスをシグナル（ｂ）として電送電極ラ
イン33に駆動回路43からのパルスと同期させて印加した
ときの画素Ａの光学的状態を第７図に示す。この際の駆
動回路44からのパルスは第６図（Ａ）に示す。
電膜32のシート抵抗を102Ω／□〜105Ω／□とすると10
2Ω〜105となる。一方、各画素の静電容量は１画素当り
約3pFであるから、第３図の対向導電膜34を全て並列接
続とした最大値は全画素数を1000×1000＝106とすれば
全容量は３×10-12×106＝３×10-6Ｆとなる。従って、
その時定数は（102〜105）×３×10-6＝３×10-4〜３×
10-1秒となる。従って、本発明ではクリヤーステツプ時
のパルス幅を前述した時定数によって決めることができ
る。この状態より、第６図Ｂ（ａ）〜（ｅ）に示される
ような種々のパルスをシグナル（ｂ）として電送電極ラ
イン33に駆動回路43からのパルスと同期させて印加した
ときの画素Ａの光学的状態を第７図に示す。この際の駆
動回路44からのパルスは第６図（Ａ）に示す。
パルス印加電圧−2V（第６図Ｂ（ａ）に対応）と−5V
（第６図Ｂ（ｂ）に対応）では全く明状態71からの変化
は生じない（第７図（ａ）に対応）が、パルス印加電圧
−8V（第６図（ｃ）に対応）では電送電極33の近傍の液
晶は暗状態72へスイツチングする（第７図（ｂ）に対
応）。さらに、印加電圧を−14V（第６図Ｂ（ｄ）に対
応）と長くした場合には、暗状態72の領域は図示の如く
広くなり（第７図（ｃ）に対応）、印加電圧20V（第６
図Ｂ（ｅ）に対応）で画素Ａ全体が暗状態72にスイツチ
ングされる（第７図（ｄ）に対応）。このようにして、
階調性のある画像を形成することができる。
（第６図Ｂ（ｂ）に対応）では全く明状態71からの変化
は生じない（第７図（ａ）に対応）が、パルス印加電圧
−8V（第６図（ｃ）に対応）では電送電極33の近傍の液
晶は暗状態72へスイツチングする（第７図（ｂ）に対
応）。さらに、印加電圧を−14V（第６図Ｂ（ｄ）に対
応）と長くした場合には、暗状態72の領域は図示の如く
広くなり（第７図（ｃ）に対応）、印加電圧20V（第６
図Ｂ（ｅ）に対応）で画素Ａ全体が暗状態72にスイツチ
ングされる（第７図（ｄ）に対応）。このようにして、
階調性のある画像を形成することができる。
又、第９図（ａ）〜（ｅ）に示されるような種々のパ
ルス幅の異なるシグナル（ｂ）と第８図に示されるよう
な三角波パルスを同期して与えたときでも、前記に第７
図に図示した光学的状態変化を示すことができる。この
際、第８図に示すパルス電送電極ラインに印加し、この
パルスと同期して第９図（ａ）〜（ｅ）に示すパルスを
階調に応じて対向電極34に印加することによって階調性
を表現することができる。
ルス幅の異なるシグナル（ｂ）と第８図に示されるよう
な三角波パルスを同期して与えたときでも、前記に第７
図に図示した光学的状態変化を示すことができる。この
際、第８図に示すパルス電送電極ラインに印加し、この
パルスと同期して第９図（ａ）〜（ｅ）に示すパルスを
階調に応じて対向電極34に印加することによって階調性
を表現することができる。
尚、第４図中、41は強誘電性液晶、好ましくは双安定
状態下のカイラルスメクチツク液晶、42は対向基板を表
わしている。
状態下のカイラルスメクチツク液晶、42は対向基板を表
わしている。
又、本発明では前述の例で使用したアルミニウム（A
l）の電送電極ライン33の他に銀、銅、金、クロムなど
の金属を電送電極ライン33として使用することができ、
好ましくはそのシート抵抗を10Ω／□以下とすることが
できる。又、電位勾配が付与される導電膜32としては10
2Ω／□〜105Ω／□のシート抵抗をもつ透明導電膜を用
いることができる。かかるシート抵抗は、透明導電膜の
膜厚を調節することによって適当な値に設計することが
できる。
l）の電送電極ライン33の他に銀、銅、金、クロムなど
の金属を電送電極ライン33として使用することができ、
好ましくはそのシート抵抗を10Ω／□以下とすることが
できる。又、電位勾配が付与される導電膜32としては10
2Ω／□〜105Ω／□のシート抵抗をもつ透明導電膜を用
いることができる。かかるシート抵抗は、透明導電膜の
膜厚を調節することによって適当な値に設計することが
できる。
第10図は、本発明の別の具体例を表わしている。第10
図に示す液晶光学素子は、一方の一枚の導電膜101には
平行な複数の電送電極ライン102が配線され、それぞれ
が走査信号発生回路（図示せず）に接続した端子S1,
S2，……S7に接続されている。導電膜101にはシグナル
（ｃ）を発生する駆動回路45が接続されている。これら
電送電極ライン102と交差させて複数のストライプ状導
電膜からなる電極103が対向配置され、前述の導電膜101
とストライプ状電極103との間には強誘電性液晶が配置
されている。このストライプ状電極103の端子I1,I2，…
…I5はそれぞれ情報信号発生回路（図示せず）に接続さ
れている。電極103と導電膜101間に第５図（ａ）と
（ｂ）に示す信号波形を印加することにより、複数の画
素を同時に白又は黒の表示状態とすることができる。
図に示す液晶光学素子は、一方の一枚の導電膜101には
平行な複数の電送電極ライン102が配線され、それぞれ
が走査信号発生回路（図示せず）に接続した端子S1,
S2，……S7に接続されている。導電膜101にはシグナル
（ｃ）を発生する駆動回路45が接続されている。これら
電送電極ライン102と交差させて複数のストライプ状導
電膜からなる電極103が対向配置され、前述の導電膜101
とストライプ状電極103との間には強誘電性液晶が配置
されている。このストライプ状電極103の端子I1,I2，…
…I5はそれぞれ情報信号発生回路（図示せず）に接続さ
れている。電極103と導電膜101間に第５図（ａ）と
（ｂ）に示す信号波形を印加することにより、複数の画
素を同時に白又は黒の表示状態とすることができる。
従って、本例では液晶光学素子の端子S1,S2，……S7
に順次走査信号を印加し、かかる走査信号が印加されて
いない端子は基準電位点に接続することによって電位勾
配を形成する。一方、ストライプ状電極103には走査信
号と同期させて階調信号を印加することによって階調性
の画面を形成することができる。又、本発明では前述の
ストライプ状電極103に順次走査信号を印加し、この走
査信号と同期させて奇数番目（又は偶数番目）電送電極
ラインに階調信号を印加し、偶数番目（又は奇数番目）
の電送電極ラインを基準電位点に接続することによって
も階調駆動が行なえる。以上の説明においては上側の基
板及び駆動回路は下側の基板及び駆動回路と同一の構成
でも、そのまま適用できることは明らかである。なおこ
のときは液晶セル前面の同時ONまたは同時OFFが可能と
なる。
に順次走査信号を印加し、かかる走査信号が印加されて
いない端子は基準電位点に接続することによって電位勾
配を形成する。一方、ストライプ状電極103には走査信
号と同期させて階調信号を印加することによって階調性
の画面を形成することができる。又、本発明では前述の
ストライプ状電極103に順次走査信号を印加し、この走
査信号と同期させて奇数番目（又は偶数番目）電送電極
ラインに階調信号を印加し、偶数番目（又は奇数番目）
の電送電極ラインを基準電位点に接続することによって
も階調駆動が行なえる。以上の説明においては上側の基
板及び駆動回路は下側の基板及び駆動回路と同一の構成
でも、そのまま適用できることは明らかである。なおこ
のときは液晶セル前面の同時ONまたは同時OFFが可能と
なる。
又、本発明では前述の強誘電性液晶の他にツイステツ
ドネマチツク液晶、ゲストホスト液晶などを用いること
ができるが、最も好ましくは強誘電性液晶、特に少なく
とも２つの安定状態をもつ強誘電性液晶が適している。
ドネマチツク液晶、ゲストホスト液晶などを用いること
ができるが、最も好ましくは強誘電性液晶、特に少なく
とも２つの安定状態をもつ強誘電性液晶が適している。
画素を構成する少なくとも一方の導電膜面内に電位勾
配を形成し、入力信号として電圧値、あるいはパルス幅
あるいはパルス数等によって変調された階調信号を印加
することにより、階調表示および複数の画素の同時ONま
たは同時OFFを行なうことができる。
配を形成し、入力信号として電圧値、あるいはパルス幅
あるいはパルス数等によって変調された階調信号を印加
することにより、階調表示および複数の画素の同時ONま
たは同時OFFを行なうことができる。
第１図及び第２図は、本発明で用いる強誘電性液晶表示
を模式的に示す斜視図である。第３図は本発明で用いる
一方の基板を表わす斜視図である。第４図は、本発明で
用いる液晶光学素子の断面図である。第５図（ａ）及び
（ｂ）、第６図（Ａ）と第６図（Ｂ）（ａ）〜（ｅ）
は、本発明で用いるパルス波形を表わす説明図である。
第７図（ａ）〜（ｄ）は、画素の階調性を表わす模式図
である。第８図及び第９図（ａ）〜（ｅ）は、本発明で
用いる別のパルスの波形を表わす説明図である。第10図
は、本発明で用いる別の液晶光学素子を表わす平面図で
ある。第11図（ａ）及び（ｂ）は、本発明で用いる電位
勾配を模式的に表わす説明図である。
を模式的に示す斜視図である。第３図は本発明で用いる
一方の基板を表わす斜視図である。第４図は、本発明で
用いる液晶光学素子の断面図である。第５図（ａ）及び
（ｂ）、第６図（Ａ）と第６図（Ｂ）（ａ）〜（ｅ）
は、本発明で用いるパルス波形を表わす説明図である。
第７図（ａ）〜（ｄ）は、画素の階調性を表わす模式図
である。第８図及び第９図（ａ）〜（ｅ）は、本発明で
用いる別のパルスの波形を表わす説明図である。第10図
は、本発明で用いる別の液晶光学素子を表わす平面図で
ある。第11図（ａ）及び（ｂ）は、本発明で用いる電位
勾配を模式的に表わす説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久野 光俊 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−193427（ＪＰ，Ａ) 特公 平７−69547（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (3)
- 【請求項１】第１の電極群を有する第１の基板と、所定
の間隔をおいて配された電送ライン群と該電送ライン群
の間に設けられ該電送ラインより高抵抗の導電膜とを含
む第２の電極群を有する第２の基板と、これらの間に配
された光学変調物質とを備えたパネルと、 該第１及び第２の電極群の一方に走査信号を他方に階調
情報に応じた情報信号を与えるための駆動手段と、を具
備し、 該電送ライン群のうち２つの電送ラインへの異なる電圧
の印加によって画素を構成する該導電膜と該第１の電極
との間に電位差勾配が生じるように駆動する光学変調素
子の駆動法であって、 該導電膜に接続された駆動回路から該走査信号及び該情
報信号とは別の信号を該導電膜に与え、これと同期して
該第１の電極群に信号を与えて、全画素の光学状態を一
定の状態にする消去工程を含むことを特徴とする光学変
調素子の駆動法。 - 【請求項２】該光学変調物質がカイラルスメクティック
液晶であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の光学変調素子の駆動法。 - 【請求項３】該光学変調物質が強誘電性液晶であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の光学変調素
子の駆動法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61082925A JPH0823636B2 (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 光学変調素子の駆動法 |
| US07/033,578 US4824218A (en) | 1986-04-09 | 1987-04-02 | Optical modulation apparatus using ferroelectric liquid crystal and low-resistance portions of column electrodes |
| DE19873711823 DE3711823A1 (de) | 1986-04-09 | 1987-04-08 | Lichtmoduliereinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61082925A JPH0823636B2 (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 光学変調素子の駆動法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62238533A JPS62238533A (ja) | 1987-10-19 |
| JPH0823636B2 true JPH0823636B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=13787811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61082925A Expired - Fee Related JPH0823636B2 (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 光学変調素子の駆動法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0823636B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2505757B2 (ja) * | 1986-07-23 | 1996-06-12 | キヤノン株式会社 | 光学変調素子の駆動法 |
| JPH0812347B2 (ja) * | 1989-01-09 | 1996-02-07 | 松下電器産業株式会社 | 液晶素子とその駆動法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59193427A (ja) * | 1983-04-19 | 1984-11-02 | Canon Inc | 液晶装置 |
-
1986
- 1986-04-09 JP JP61082925A patent/JPH0823636B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62238533A (ja) | 1987-10-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |