JPH03200117A - 光学画像記憶装置の駆動方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は光学画像の記憶装置の駆動方法に関し、さらに
詳しくは入力された２次元画像を電子的に記憶の制御を
行なう記憶装置の駆動方法に関する。

［従来の技術］ 従来の双安定性を有する電気光学媒体及び光導電層を具
備した光学画像記憶装置は、特開昭５９−２１６１２８
に開示されている。素子部の基本構成は第５図（ａ）（
ｂ）に示した。動作原理としては第５図（ａ）における
光導電体９１、誘電体ミラー８゜及び双安定性電気光学
媒体（ここでは強誘電性液晶を用いた）６．を挟んでい
る電極３、および１０、の間に第５図（ｂ）に於ける記
録電界発生装置１２、により記録電界を印加しそれと同
期して２次元画像を入力する。光が照射された部分での
光導電層の抵抗が低下し、電気光学媒体に有効に電界が
印加され、電気光学媒体の安定状態が反転し画像が記録
されるのである。従来の光学画像記憶装置においては、
さきに述べた記録電界として直流電界を印加する方法、
あるいは交流電界を印加する方法が用いられていた。

第３図に於て、直流駆動法における記録電界を示す、　
　ａ）に１走斎線ごとに出力されるクロック信号、ｂ）
にそれと同期して出力される記録電界、Ｃ）にそれと同
期して出力される２次元画像光（ｇ号のタイムチャート
を示した０画像記録用の２次元画像入力前（期間ｔｅ）
に於て記録画像消去用電界を印加し、次に２次元画像記
録用光信号入力時に記録電界として直流電界（期間ｔ１
〜ｔｎ）を印加するのである。これにより画像情報に沿
って光信号がｏｎｌｏｆｆされ、光がｏｎされた場合に
は光導電層の抵抗が低下し電気光学媒体に有効に記録電
界が印加され、この電界に応答して電気光学媒体は１安
定状態（初期に消去された状態）からもう１方の安定状
態に転移するのである。光がｏｆｆされた場合には光導
電体が高抵抗状態となり、電気光学媒体に印加される電
界が小さくなり、記録状態は初期に消去した状態が選択
されるのである。しかし直流ＸＪＡ動法では、双安定性
の電気光学媒体の劣化を招いたり記録画像の解像度が低
い等の課題がある。

第４図に於て、ａ）に１走査線ごとに出力されるクロッ
ク信号、ｂ）に交流側力法ｔこおける記録電界、Ｃ）に
２次元画像記録用光信号、ｄ）にこれらの電界、光信号
を入力した際の画像記録状態を示す０画像記録用の２次
元画像人力前（期間ｔｅ）に於て記録画像消去用電界を
印加し、次に２次元画で像記録用光信号入力時〈期関し
１〜Ｌｎ）に記録電界として交流電界を印加するのであ
る。

この方法を用いると電気光学媒体の劣化は起こりにくく
なる。また交流電界に対しては誘電体ミラーの導電異方
性が高まるため記録画像の解像度は向上する。

［発明が解決しようとする課題］ しかし交流電界を印加する場合には、画面全体に均一シ
ニ画像を記録できないという課題、すなわち双安定性を
持つ電気光学媒体を用いた際には第４図ｄ）に示したよ
うにストライブ状に画像記録でさない部分ができてしま
う、これは記録電界が消去電界の極性と同極性になる部
分では２次元画像記録用光信号を人力しても電気光学媒
体の安定状態を反転させられないために生ずる。

そこで本発明では、記録電界を２次元画像入力と同期し
て加えることによって上記の課題を解決し、画像記憶装
置全面に渡り高解像度な画像記憶を行なうことを口約と
するものである。

Ｅ課題をＮ法するための手段］ 双安定性を持つ電気光学媒体と光導電体、誘電体ミラー
、光導電体に２次元画像を入力する画像入力手段、ｉ；
［ｌ！録電界印加手段、記録画像読みだし手段を主構成
要素とする光学画像記憶装置の駆動方法において、記録
電界のＶ調に同期して画像入力手段を変調し、　１画面
を２回の走査により形成することを特徴とする。

［作用コ 第１図に本発明の記録電界及び書き込み光変調のタイム
チャートを示した。第１図ｔこ於て、記録電界の周波数
を誘電体ミラーの導電異方性の低下する周波数以上、か
つ効果的に液晶に電界が印加される周波数以下に、また
波高値についてはＶｅを光を照射しない場合でも画像記
録状態を消去できるような値に、Ｖｗを光が照射された
場合に電気光学媒体の安定状態を反転させられる値以上
で光を照射しない場合に電気光学媒体の双安定状態を反
転させない値の間に設定し、この記録電界を第５図（Ｆ
Ａ）に示した素子部の電極間に印加する。

第１図を用いて本発明の駆動方法の原理を説明する。２
次元画像記録前に消去信号を人力しく波高値Ｖｅ、期間
ｔｅの信号）、画面を消去する０次に期間ｔｌｌに於て
交流電界を印加し、消去信号と反対極性の期間には画像
に対応するように変調した光信号を入力し画像を記録す
る。続く期間ｔ１２に於て同走査線を走査する際には記
録電界の交流位相を１８０度ずらし、しかも消去信号と
同極性になる期間では光信号はｏｆｆの状態とし、消去
信号と逆極性になる期間では残りの画像記録用光信号を
入力する。期間ｔ１２における走査は、期間ｔｅｌと同
様の走査を全画面に渡ってまとめて行なった後、まとめ
て行なってもよい。これにより、記録電界の周波数を高
くしても全画面に渡り画像を記録できるようになった。

以下、実施例により本発明の詳細を示す。

［実施例１］ 第５Ｚ（ａ）は本発明に用いた光学画像記憶装置に於け
る素子部の断面図−第５図（ｂ）に本発明に用いた光学
画像記憶装置の全体的な構成図を示した。

まず、画像記憶装置の素子部の構成について述べる。　
　第５図に於て、基板２．および１１．は３　ｃｍＸ　
３　ｃｍなるガラス基板とし、透明電極３及び１０には
ＩＴＯを用いた。配向膜４及び７には５ｉ０２斜方蒸着
膜（基板法線より８５度傾動た方向から蒸着）を用いた
。これらはｒｉ基板に形成する必要はない。

また斜方蒸着膜の代わりにラビング処理できる配向膜を
用いてもよい、銹電体ミラー８は５ｉ０２と３１を用い
ＲＧＢ　３段頂層構成とした（７ｆＪ周波領域に於て導
ＶＺＸ方性を持つミラーであればここに示したものに限
らない）。光導電体９はアモルファスシリコン（膜厚８
μｍ）を用いた。膜厚は１００ＯＡ〜２０μｍであれば
よい（光導電体はＣｄＳ、ＧａＡｓ、ＯＰＣ等、他の物
質も用いることができる）、液晶６．にはチッソ社製Ｃ
５−１０１５を用いたがこれに限らない。スペーサ５．
の厚さを１μ口とし、最も効率よく光変調されるように
した。　　次に光学系の説明である。第１図（ｂ）レー
ザー１５．にはレーザーダイオードを用いている。

ポリゴンミラー１３．　　　レーザー光走査用プリズム
１４．　　　レーザー１５１、及び記録電界発生装置１
２．はコントローラ１６．により同期して動作する。も
ちろん同様の動作を行なう装置であればここに示した構
成の装置でなくてもよい。本実施例ではレーザー走査速
度１．６７ｍ５／走査線、走査線数６００本で、しかも
本実施例では１走査線を２回走査で構成するので２秒で
１画面を走査するように走査用プリズム１４．を回転さ
せる。

レーザー走査に同期させて電極間には第２図ｂ）に示し
た蔦区動液形を印加する。消去パルスの波高値Ｖｅは、
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ｔよ２
０Ｖとした。

ここで書き込みの原理を説明する。

第２図に於て、２次元画像記録前の消去期間ヒｅ（ここ
では１６７ｍ５）に消去信号を入力しく波高値±２０Ｖ
、ＩＫＨｚ矩形波信号）、画面を消去する０次の期間（
ｔｌｌなど、ここでｔｌｌなどは１走査線走査期間を示
す）に交流の記録電界（ここでは波高値±ＩＯＶ、１０
ＫＨｚの矩形波信号）を印加し、消去信号と反対極性の
期間には画像に対応するように変調した光信号を入力し
画像を記録する。２回目に同走査線を走査する際（ｔ１
２など）には記録電界の交流位相を１８０度ずらし、し
かも消去信号と同極性になる期間では光信号はｏｆｆの
状態とし、消去信号と逆極性になる期間では残りの画像
記録用光信号Ｃ）を入力する。これにより、記録電界の
周波数を高くしても全画面に渡り画像を記録できるよう
になった。また、第１図における書き込み期間Ｌ１１”
ｔｎ２に於ける記録電界パルスの暑き込み用パルスのパ
ルス幅は図に示したものより広げてもよい。

本実施例における装置での解像度は８１ｉｎｅ　ｐａｉ
ｒｌｏｙｎ、コントラストは１５：１、入射光に対する
反射光量は３０％であった。

［実施例２コ 本実施例では期間ｔｌｌと同様の走査を全画面に渡って
まとめて行なった（期間ｔｌｌ〜ｔｎｌ）後、期間し１
２〜ｔｎ２における走査をまとめて行なう方法について
述べる。第３図に本実施例における画像記憶装置の駆動
方法に用いる記録電界のタイムチャートを示す、光学画
像記憶装置の全体的な構成については実施例１に同じで
ある。

本実施例ではレーザー走査速度１．６７ｍ５／走査線、
走査線数６００本で、しかも本実施例では１画面を２回
の走査で構成するので１秒でｌｉｉ！ｉｆ面を走査し第
３図に於ける期間ｔｌｌ〜ｔｎｌでの走査を行ない、孜
の１秒で先に書き残した部分を書き込むのである（期間
ｔ１２〜ｔｎ２）。従って実施例１の場合よりも走査用
プリズム１３．を２倍の速さで回転させる。レーザー走
査に同期させて電極間には第３図ｂ）に示した駆動波形
を印加する。消去パルスの波高値Ｖｅは、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２０Ｖとした。

書き込みの原理は実施例１の場合と同様である。

また、第２図における害き込み期間ｔ１１〜ｔｎ２に於
ける記録電界パルスの書き込み用パルスのパルス幅は図
に示したものより広げてもよい。

本実施例における装置での解像度は１０１ｉｎｅ　ｐａ
ｉｒ／圃、コントラストは２０： １、入射光に対す る反射光量は３０％であった。

以上実施例を述べたが、本発明は以上の実施例のみなら
ず、空間変調素子として広く電子乾板、画像表示システ
ム、画像レジスター　光演算装置などに応用が可能であ
る。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明、によれば、記録制御電界を画
像入力と同期して加え１画面を２回走査で形成すること
により電子的に制御された２次元画像の高解像度記録機
能を得ることができた。さらに画像入力手段としては２
次元入力、走査入力を問わず、反射型でも透過型でも使
える汎用性を有する。また液晶層には交流が加わるため
高い信頼性を得ている。

【図面の簡単な説明】

タイムチャート図である。ａ）はクロック信号、ｂ）は
記録電界信号、Ｃ）は２次元光画像信号である。 第２図は本発明の実施例２の駆動方法に於けるタイムチ
ャート図である。ａ）はクロック信号、ｂ）は記録電界
信号、Ｃ）は２次元光画像信号である。 第３図は従来例に於ける直流駆動法に於けるタイムチャ
ート図である。　　ａ）はクロック信号、ｂ）は記録電
界信号、Ｃ）は２次元光画像信号である。 ９５４図は従来例に於ける交流駆動法に於けるタイムチ
ャート図、及び画像記録状態を示す図である。 ａ）はクロック信号、ｂ）は記録電界信号、Ｃ）は２次
元光画像信号である。　　ｄ）は素子部における画像記
録状態を示している。 第５図（ａ）は本発明に用いた光学画像記憶装置に於け
る素子部の断面図である。 第５図（ｂ）は本発明に用いた光学画像記憶装置に於け
る全体的な構成図である。 第１図は本発明の実施例１の駆動方法に於ける１・・・
偏向板 透明基板 透明電極 配向膜 スペーサー 液晶 配向膜 銹電体ミラー 光導電体 透　日月゛電極 透明電極 記録電界発生装置 ポリゴンミラー 走置用プリズム レーザー コントローラ 駆動電源 図面の；７）書（内容に変更なし） 第１図 以上 第２図 第３図 抜馬立（ＸＪ 第５図 手続争市正書 （方式） ％式％ 事件の表示　　平成　１年　　特　許　願第３４０７２
３号 発明の名称　光学画像記憶装置の駆動方法３゜ 補正する者 事件との関係　　出願人 東京都新宿区西新宿２ｒ目４番１号 （２３６）セイコーエプソン株式会社 代表取締役　　中　村　恒　也 ５゜ 補正命令の日付 平成 ２年 ４月２４０ ６゜ 補正の対象 図面（全図） ７゜ 補正の内容 １、ｉＪＩ書に最初に添付した図面の浄書・別紙のとお
り（内容に変更なし）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　双安定性を持つ電気光学媒体と光導電体、誘電体ミラ
   ー、光導電体に２次元画像を入力する画像入力手段、記
   録電界印加手段、記録画像読みだし手段を主構成要素と
   する光学画像記憶装置において、記録電界の変調に同期
   して画像入力手段を変調し、１画面を２回の走査により
   形成することを特徴とする光学画像記憶装置の駆動方法
   。