JPH02253235A - 液晶電気光学装置 - Google Patents
液晶電気光学装置Info
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- JPH02253235A JPH02253235A JP7610489A JP7610489A JPH02253235A JP H02253235 A JPH02253235 A JP H02253235A JP 7610489 A JP7610489 A JP 7610489A JP 7610489 A JP7610489 A JP 7610489A JP H02253235 A JPH02253235 A JP H02253235A
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- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
［産業上の利用分野）
本発明はデイスプレィ、プリンターヘッド、プロジェク
ション用光シヤツターなどに用いられる液晶電気光学装
置の構造及び駆動方法に関する。 〔従来の技術Ｊ 近年オフィスオートメーション化に伴い、マンマシンイ
ンターフェイスとしてのデイスプレィの大容量化が進行
している。そのｌ技術として液晶デイスプレィに限って
みると、大容量表示に有利な方式として強誘電性液晶を
用いたデイスプレィ（ＳＳＦＬＣと略記）がある、５Ｓ
ＦＬＣには書き込み電圧印加後も書き込み電圧印加中の
表示状態を保つメモリー性がある。このメモリー性を用
いれば原理的には無限に大容量化することが可能である
。また５ＳＦＬＣにはしきい特性があり、このため時分
割駆動が可能である。そこで２枚の基板に各々くし状電
極を設け、各々の電極群が直交するように組み立てた素
子に駆動用ドライバーを接続して駆動する方式が研究さ
れてい゛る。この方式ではドライバーが高価であり、ま
たドライバーを素子に接続する方法が問題となる。ドラ
イバーを用いない方法としてレーザー光を用いた方法が
提案されている。その中の１つとして第２図に示したよ
うに、光導電体を用いレーザー光が照射されて場所の抵
抗が下がり、これにより液晶に書き込み電圧が印加され
応答する方式がある（特開昭５９−２１６１２６）。
ション用光シヤツターなどに用いられる液晶電気光学装
置の構造及び駆動方法に関する。 〔従来の技術Ｊ 近年オフィスオートメーション化に伴い、マンマシンイ
ンターフェイスとしてのデイスプレィの大容量化が進行
している。そのｌ技術として液晶デイスプレィに限って
みると、大容量表示に有利な方式として強誘電性液晶を
用いたデイスプレィ（ＳＳＦＬＣと略記）がある、５Ｓ
ＦＬＣには書き込み電圧印加後も書き込み電圧印加中の
表示状態を保つメモリー性がある。このメモリー性を用
いれば原理的には無限に大容量化することが可能である
。また５ＳＦＬＣにはしきい特性があり、このため時分
割駆動が可能である。そこで２枚の基板に各々くし状電
極を設け、各々の電極群が直交するように組み立てた素
子に駆動用ドライバーを接続して駆動する方式が研究さ
れてい゛る。この方式ではドライバーが高価であり、ま
たドライバーを素子に接続する方法が問題となる。ドラ
イバーを用いない方法としてレーザー光を用いた方法が
提案されている。その中の１つとして第２図に示したよ
うに、光導電体を用いレーザー光が照射されて場所の抵
抗が下がり、これにより液晶に書き込み電圧が印加され
応答する方式がある（特開昭５９−２１６１２６）。
しかしこの方式では、特に書き込み電界として直流が印
加される場合、アモルファスシリコン層の絶縁性が実際
にはかなり低いため、わずかではあるが液晶に直流電界
が印加され、光を照射しないのに応答してしまう、また
液晶が直流電界によって分解されるという課題がある。 このような課題を解決するために交流電界を書き込み電
界として用いる方法がある。この方式では１画素を書き
込むためには１周期の交流パルスを要する。従って高速
で書き込むためには非常に高い周波数の書き込み電界が
必要になる。たとえば６４０Ｘ４００画素のパネルに０
．１秒で書き込む場合１画素に割り当てられる書き込み
期間は０．４μ秒である。つまり書き込み電界としては
２．５ＭＨ２の交流電界となる０強誘電性液晶素子の時
定数は数Ｕ秒であるためこのような高周波電界を液晶に
印加することはできない、そこで本発明ではこの課題を
解決し、高速書き込みを可能とするものである。
加される場合、アモルファスシリコン層の絶縁性が実際
にはかなり低いため、わずかではあるが液晶に直流電界
が印加され、光を照射しないのに応答してしまう、また
液晶が直流電界によって分解されるという課題がある。 このような課題を解決するために交流電界を書き込み電
界として用いる方法がある。この方式では１画素を書き
込むためには１周期の交流パルスを要する。従って高速
で書き込むためには非常に高い周波数の書き込み電界が
必要になる。たとえば６４０Ｘ４００画素のパネルに０
．１秒で書き込む場合１画素に割り当てられる書き込み
期間は０．４μ秒である。つまり書き込み電界としては
２．５ＭＨ２の交流電界となる０強誘電性液晶素子の時
定数は数Ｕ秒であるためこのような高周波電界を液晶に
印加することはできない、そこで本発明ではこの課題を
解決し、高速書き込みを可能とするものである。
本発明の液晶電気光学装置は、少なくとも光導電体及び
誘電体ミラーを積層した透明基板、及び少なくとも透明
電極を形成した透明基板の間に強誘電性液晶を挟持した
素子に光を照射することにより、表示状態を選択する液
晶電気光学装置において、少なくともどちらかの基板に
形成する電極をくし状に形成し、光が１走査綿を走査す
る際。 走査線に直行して形成したくし状電極に光が照射される
瞬間に合わせて書き込み電界が印加されることを特徴と
する。 〔作 用］ 本発明の上記の構成によれば、第３図に示したようにあ
る画素で光が照射された瞬間に書き込み電界が印加され
その画素には書き込み電界が数μ秒から数１００μ秒程
度の期間（Ｔ、）印加され続ける０次の画素には先の画
素が選択された０、４μ秒後（Ｔ、）（６４０Ｘ４００
画素のパネルを０．１秒で書き込む場合）に書き込み電
界が印加されることになる。このため書き込み電界の周
波数は書き込み速度とはある程度無関係に低くすること
ができ、確実に液晶層に書き込み電界を印加することが
できる。
誘電体ミラーを積層した透明基板、及び少なくとも透明
電極を形成した透明基板の間に強誘電性液晶を挟持した
素子に光を照射することにより、表示状態を選択する液
晶電気光学装置において、少なくともどちらかの基板に
形成する電極をくし状に形成し、光が１走査綿を走査す
る際。 走査線に直行して形成したくし状電極に光が照射される
瞬間に合わせて書き込み電界が印加されることを特徴と
する。 〔作 用］ 本発明の上記の構成によれば、第３図に示したようにあ
る画素で光が照射された瞬間に書き込み電界が印加され
その画素には書き込み電界が数μ秒から数１００μ秒程
度の期間（Ｔ、）印加され続ける０次の画素には先の画
素が選択された０、４μ秒後（Ｔ、）（６４０Ｘ４００
画素のパネルを０．１秒で書き込む場合）に書き込み電
界が印加されることになる。このため書き込み電界の周
波数は書き込み速度とはある程度無関係に低くすること
ができ、確実に液晶層に書き込み電界を印加することが
できる。
（実施例１）
第１図に本発明の実施例における液晶電気光学素子の概
念図を示す。 まず液晶電気光学素子部の構成について説明する。第１
図（ａ）に素子部の断面図を示した。透明電極３、及び
１０にはＩＴＯを用いた。配向膜４及び７にはポリイミ
ドを用いた。これらは両基板に形成する必要はない、配
向膜４を布でこすり配向処理とした。配向処理は配向膜
４及び７の少なくともどちらか一方に施せばよい０本実
施例ではくし状電極を読み出し先側に設けたが、書き込
みレーザー側に設けてもよい、くシ状電極は信号電極ド
ライバー１２に接続する。誘電体ミラー８はＳ ｉ Ｏ
＊とＳｉＯを用いＲＧＢ３段積層構成とした。光導電体
９はアモルファスシリコン（Ｍｌ厚８ａｍ）を用いた。 ｌｌ厚はｌＯＯ人〜２０ ｕ ｍであればよい、液晶に
はチッソ社製のＣＳ−１０１１を用いた。スペーサの厚
さはｌｕｍとし最も効率よく光変調されるよう設計した
。 次に光学系の説明である。第１図（ｂ）レーザー１５に
はＨｅ−Ｎｅレーザーを用いている。ポリゴンミラー１
３、レーザー光走査用プリズム１４、レーザー１５及び
信号電極ドライバー１２はコントローラ１６により同期
して動作する８本実施例ではレーザー走査速度０．４μ
秒／画素、走査線４００本信号電極線６４０本である。 レーザー走査に同期させて信号電極には第３図に示した
駆動波形群を印加する。全画素が書き込まれた後、次の
表示を行う前に、レーザー光が照射されていない状態で
も液晶分子の自発分極を反転させるに十分な波高値とす
る。ここでは−３０Ｖとした。 ここで書き込みの原理を説明する。まず表示を始める前
に一３０Ｖの消去パルスを全画面に印加し、表示状態を
第１の状態にリセットする。第３図を参照されたい、１
番目の走査線を走査する場合について考える。レーザー
光が１番目の画素に照射される。すると光導電層のイン
ピーダンスが低下する。そこで信号電極に書き込み電界
が印加される。この書き込み電界の波高値はレーザー光
が照射された時には液晶分子の自発分極を反転させるに
十分な電界でありレーザー光が照射されなければ液晶分
子の自発分極を反転させない範囲の電界であり、ここで
はＩＯＶとした。このためレーザー光が照射されれば液
晶分子の自発分極が反転し第２の状態となり、レーザー
光が照射されなければ液晶分子の自発分極は反転しない
、すなわちレーザー光を変調することにより表示を行う
ことができるのである。このようにして表示が決定する
と選択画素は隣りの画素に移り同様にして書き込まれる
。 コントラストは１：１５．反射率１６％が得られた。こ
れは従来の反射型デイスプレィのコントラスト１：８に
比べて良好な値である。またこの方式としては極めて高
速な走査が行える。 （実施例２） 本実施例では、実施例１がレーザー光変調であったのに
対し、信号電極信号変調で書き込む方法について示す。 電気光学素子部については実施例１とほぼ同じであるが
、信号電極信号が表示データにより変調される点が異る
。 光学系についても実施例１とほぼ同じであるが、レーザ
ー光強度が変調されない点が異る。 ここで書き込みの原理を説明する。第４図を参照対され
たい、１番目の走査線を走査する場合について考λる。 レーザー光が１番目の画素に照射される。この時すでに
表示内容に合わせて信号電極には書き込み電界が印加さ
れている。そしてこの書き込み電界は交流パルスであり
図に示されているようにレーザー光が照射される瞬間に
極性が切りかわるように設定されている。１番目の画素
には第４図５１なる信号が印加され第２の状態が選択さ
れており、２番目の画素にはＳ２なる信号が印加され第
１の状態が選択されている。Ｔ３、Ｔ８については実施
例１に同じである。この方法のよい点は実施例１のよう
に一斉に表示をリセットする必要がない点である。従っ
て表示を連続して変化させる場合にコントラストの低下
やフリッカ−が無く、美しい表示を行うことができる。 以上実施例を述べたが、ここに示した波形でなくとも同
様の原理に基づく駆動法であれば同様の効果が得られる
。また用いる光源はレーザー光でなくとも絞り込める光
源であって光導電体が反応する波長域のものであればよ
い、光導電体としてはアモルファスシリコンの他フォト
トランジスタ、フォトダイオード構造のものでもよく、
また硫化カドミウムなどの光導電体でもよい、誘電体ミ
ラーにはＴ ｉ Ｏｘと５ｉｎｓの積層などでも利用で
きる。ポリゴンミラー、プリズムはＰＬＺＴなどの屈折
率を電界で変化させられる素子で置換できる。またプリ
ズムなどを用いるかわりに素子部と光学系の位置関係を
機械的に変化させてもよい、今回の実施例では各画素の
選択期間は０．４μ秒としたが１００μ秒より長ければ
よい、これより短いと光導電層が応答しない。 〔発明の効果１ 以上発明によれば、光源走査に同期して信号電極に極わ
ずかづつ位相をずらせた信号電極信号を印加して画素を
選択することにより従来にない高速走査を行うことが可
能となった６本発明は反射型デイスプレィ、プロジェク
タ−用ライトバルブ、プリンター用ヘッドなどに応用で
きる。
念図を示す。 まず液晶電気光学素子部の構成について説明する。第１
図（ａ）に素子部の断面図を示した。透明電極３、及び
１０にはＩＴＯを用いた。配向膜４及び７にはポリイミ
ドを用いた。これらは両基板に形成する必要はない、配
向膜４を布でこすり配向処理とした。配向処理は配向膜
４及び７の少なくともどちらか一方に施せばよい０本実
施例ではくし状電極を読み出し先側に設けたが、書き込
みレーザー側に設けてもよい、くシ状電極は信号電極ド
ライバー１２に接続する。誘電体ミラー８はＳ ｉ Ｏ
＊とＳｉＯを用いＲＧＢ３段積層構成とした。光導電体
９はアモルファスシリコン（Ｍｌ厚８ａｍ）を用いた。 ｌｌ厚はｌＯＯ人〜２０ ｕ ｍであればよい、液晶に
はチッソ社製のＣＳ−１０１１を用いた。スペーサの厚
さはｌｕｍとし最も効率よく光変調されるよう設計した
。 次に光学系の説明である。第１図（ｂ）レーザー１５に
はＨｅ−Ｎｅレーザーを用いている。ポリゴンミラー１
３、レーザー光走査用プリズム１４、レーザー１５及び
信号電極ドライバー１２はコントローラ１６により同期
して動作する８本実施例ではレーザー走査速度０．４μ
秒／画素、走査線４００本信号電極線６４０本である。 レーザー走査に同期させて信号電極には第３図に示した
駆動波形群を印加する。全画素が書き込まれた後、次の
表示を行う前に、レーザー光が照射されていない状態で
も液晶分子の自発分極を反転させるに十分な波高値とす
る。ここでは−３０Ｖとした。 ここで書き込みの原理を説明する。まず表示を始める前
に一３０Ｖの消去パルスを全画面に印加し、表示状態を
第１の状態にリセットする。第３図を参照されたい、１
番目の走査線を走査する場合について考える。レーザー
光が１番目の画素に照射される。すると光導電層のイン
ピーダンスが低下する。そこで信号電極に書き込み電界
が印加される。この書き込み電界の波高値はレーザー光
が照射された時には液晶分子の自発分極を反転させるに
十分な電界でありレーザー光が照射されなければ液晶分
子の自発分極を反転させない範囲の電界であり、ここで
はＩＯＶとした。このためレーザー光が照射されれば液
晶分子の自発分極が反転し第２の状態となり、レーザー
光が照射されなければ液晶分子の自発分極は反転しない
、すなわちレーザー光を変調することにより表示を行う
ことができるのである。このようにして表示が決定する
と選択画素は隣りの画素に移り同様にして書き込まれる
。 コントラストは１：１５．反射率１６％が得られた。こ
れは従来の反射型デイスプレィのコントラスト１：８に
比べて良好な値である。またこの方式としては極めて高
速な走査が行える。 （実施例２） 本実施例では、実施例１がレーザー光変調であったのに
対し、信号電極信号変調で書き込む方法について示す。 電気光学素子部については実施例１とほぼ同じであるが
、信号電極信号が表示データにより変調される点が異る
。 光学系についても実施例１とほぼ同じであるが、レーザ
ー光強度が変調されない点が異る。 ここで書き込みの原理を説明する。第４図を参照対され
たい、１番目の走査線を走査する場合について考λる。 レーザー光が１番目の画素に照射される。この時すでに
表示内容に合わせて信号電極には書き込み電界が印加さ
れている。そしてこの書き込み電界は交流パルスであり
図に示されているようにレーザー光が照射される瞬間に
極性が切りかわるように設定されている。１番目の画素
には第４図５１なる信号が印加され第２の状態が選択さ
れており、２番目の画素にはＳ２なる信号が印加され第
１の状態が選択されている。Ｔ３、Ｔ８については実施
例１に同じである。この方法のよい点は実施例１のよう
に一斉に表示をリセットする必要がない点である。従っ
て表示を連続して変化させる場合にコントラストの低下
やフリッカ−が無く、美しい表示を行うことができる。 以上実施例を述べたが、ここに示した波形でなくとも同
様の原理に基づく駆動法であれば同様の効果が得られる
。また用いる光源はレーザー光でなくとも絞り込める光
源であって光導電体が反応する波長域のものであればよ
い、光導電体としてはアモルファスシリコンの他フォト
トランジスタ、フォトダイオード構造のものでもよく、
また硫化カドミウムなどの光導電体でもよい、誘電体ミ
ラーにはＴ ｉ Ｏｘと５ｉｎｓの積層などでも利用で
きる。ポリゴンミラー、プリズムはＰＬＺＴなどの屈折
率を電界で変化させられる素子で置換できる。またプリ
ズムなどを用いるかわりに素子部と光学系の位置関係を
機械的に変化させてもよい、今回の実施例では各画素の
選択期間は０．４μ秒としたが１００μ秒より長ければ
よい、これより短いと光導電層が応答しない。 〔発明の効果１ 以上発明によれば、光源走査に同期して信号電極に極わ
ずかづつ位相をずらせた信号電極信号を印加して画素を
選択することにより従来にない高速走査を行うことが可
能となった６本発明は反射型デイスプレィ、プロジェク
タ−用ライトバルブ、プリンター用ヘッドなどに応用で
きる。
第１図は本発明の実施例における基本概念図である。
（ａ）は液晶電気光学素子部の断面図、（ｂ）は液晶電
気光学装置の全体図である。 第２図は従来例における液晶電気光学素子の断面図であ
る。 第３図は実施例１における駆動波形図である。 第４図は実施例２における駆動波形図である。 ｌ ・ ２゜ ３゜ ４゜ ５ ・ ６ ・ ８ ・ ９ ・ １２ ・ １３ ・ ｌ ４ ・ ｌ ５ ・ １６ ・ １７ ・ ・偏光板 ・透明基板 ・透明電極 ・配向膜 ・スペーサ ・液晶 ・誘電体ミラー ・光導電体 ・信号電極ドライバー ・ポリゴンミラー ・レーザー光走査用プリズム ・レーザー光源 ・コントローラ ・駆動電源 以上 漫静工混 第 図 第２図 Ｌ−亨”−紙 第４図
気光学装置の全体図である。 第２図は従来例における液晶電気光学素子の断面図であ
る。 第３図は実施例１における駆動波形図である。 第４図は実施例２における駆動波形図である。 ｌ ・ ２゜ ３゜ ４゜ ５ ・ ６ ・ ８ ・ ９ ・ １２ ・ １３ ・ ｌ ４ ・ ｌ ５ ・ １６ ・ １７ ・ ・偏光板 ・透明基板 ・透明電極 ・配向膜 ・スペーサ ・液晶 ・誘電体ミラー ・光導電体 ・信号電極ドライバー ・ポリゴンミラー ・レーザー光走査用プリズム ・レーザー光源 ・コントローラ ・駆動電源 以上 漫静工混 第 図 第２図 Ｌ−亨”−紙 第４図
Claims (1)
- 少なくとも光導電体及び誘電体ミラーを積層した透明基
板、及び少なくとも透明電極を形成した透明基板の間に
強誘電性液晶を挟持した素子に光を照射することにより
表示状態を選択する液晶電気光学装置において、少なく
ともどちらかの基板に形成する電極をくし状に形成し、
光が１走査線を走査する際、走査線に直行して形成した
くし状電極に光が照射される瞬間に合わせて書き込み電
界が印加されることを特徴とする液晶電気光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7610489A JPH02253235A (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 液晶電気光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7610489A JPH02253235A (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 液晶電気光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02253235A true JPH02253235A (ja) | 1990-10-12 |
Family
ID=13595578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7610489A Pending JPH02253235A (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 液晶電気光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02253235A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108428973A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-08-21 | 京东方科技集团股份有限公司 | 移相器及其制作方法、工作方法 |
-
1989
- 1989-03-28 JP JP7610489A patent/JPH02253235A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108428973A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-08-21 | 京东方科技集团股份有限公司 | 移相器及其制作方法、工作方法 |
| CN108428973B (zh) * | 2018-02-28 | 2022-08-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 移相器及其制作方法、工作方法 |
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