JP2617709B2 - Optical modulation element and driving method thereof - Google Patents
Optical modulation element and driving method thereofInfo
- Publication number
- JP2617709B2 JP2617709B2 JP61239255A JP23925586A JP2617709B2 JP 2617709 B2 JP2617709 B2 JP 2617709B2 JP 61239255 A JP61239255 A JP 61239255A JP 23925586 A JP23925586 A JP 23925586A JP 2617709 B2 JP2617709 B2 JP 2617709B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- conductors
- optical modulation
- potential
- pair
- 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
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、液晶、エレクトロルミネッセンス等の光学
変調素子、あるいは電界の作用を利用して各種変調を行
う変調素子、及びこれら変調素子の駆動方法に関するも
のである。The present invention relates to an optical modulation element such as a liquid crystal or electroluminescence, a modulation element that performs various types of modulation using the action of an electric field, and a method of driving these modulation elements. It is about.
［従来の技術］ 第10図は、従来の光学変調素子における一般的な電極
構成を模式的に示したもので、具体的には例えばTN（ツ
イステッドネマチックチ）液晶、強誘電性液晶等を用い
た液晶表示素子の構成を示したものである。第10図に示
すように、走査電極群101と情報電極群102は、信号供給
線106を介してドライバ105に接続され、走査電極ドライ
ブユニット103及び情報電極ドライブユニット104からの
信号に対応して各電極に電位を与えることにより、電極
間に挟持された液晶に印加される電界が制御される。[Prior Art] FIG. 10 schematically shows a general electrode configuration in a conventional optical modulation element. Specifically, for example, a TN (twisted nematic) liquid crystal, a ferroelectric liquid crystal, or the like is used. 2 shows the configuration of the liquid crystal display element. As shown in FIG. 10, the scanning electrode group 101 and the information electrode group 102 are connected to a driver 105 via a signal supply line 106, and each of the electrodes corresponds to a signal from the scanning electrode drive unit 103 and the information electrode drive unit 104. , The electric field applied to the liquid crystal sandwiched between the electrodes is controlled.
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、走査電極群101と情報電極群102におい
ては、各電極が独立した構造で、しかもそれらの一方側
の端部に信号供給線106が接続されているので、例えば
電極がガラス基板上に蒸着されたストライプ状の薄膜で
ある場合、ストライプの途中での断裂等により、信号供
給線106から離れた側で電位が不安定になるという問題
点があった。また、前記電極群にそれぞれ所望の電位を
付与するためには、各電位に対応する数のドライバを備
えておかねばならず、特に画素（電極交差点）の数や選
択する電位を多くすると、各ドライブユニットのコスト
が高くなる等の問題点があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the scanning electrode group 101 and the information electrode group 102, each electrode has an independent structure, and the signal supply line 106 is connected to one end thereof. Therefore, for example, when the electrode is a striped thin film deposited on a glass substrate, there is a problem that the potential becomes unstable on the side away from the signal supply line 106 due to a breakage in the middle of the stripe or the like. . Further, in order to apply a desired potential to each of the electrode groups, it is necessary to provide a number of drivers corresponding to each potential. In particular, when the number of pixels (electrode intersections) and the potential to be selected are increased, There were problems such as an increase in the cost of the drive unit.
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたもの
で、各電極面における電位をほぼ一様とし、且つドライ
バの数を大幅に減少させることのできる光学変調素子及
びその駆動方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the related art, and provides an optical modulation element capable of making the potential on each electrode surface substantially uniform and greatly reducing the number of drivers, and a method of driving the same. With the goal.
［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するために創案された本発明の第一
は、 複数のストライプ状の導電膜のそれぞれの長手方向の
両端部に一対の導電体を設けた第１の電極群を有する第
１の基板と、該長手方向と交差する第２の電極を有する
第２の基板と、該第１及び第２の基板間に配された光学
変調物質と、該一対の導電体にそれぞれ独立的に複数の
基準電位から選択される電位を与え該一対の導電体に与
えられる該電位の組み合わせにより所定の電位を該導電
膜に付与するための第１の電源と、該第２の電極に所定
の電位を付与する為の第２の電源と、を具備する光学変
調素子において、 該導電膜と該一対の導電体との間に、該導電膜の幅方
向にほぼ一様な電位が付与されるように、該導電膜の抵
抗よりも充分に高い抵抗をもつ抵抗体を介在させたこと
を特徴とする光学変調素子にある。[Means for Solving the Problems] A first aspect of the present invention created to solve the above problems is to provide a pair of conductors at both longitudinal ends of a plurality of striped conductive films. A first substrate having a first electrode group, a second substrate having a second electrode intersecting the longitudinal direction, and an optical modulation substance arranged between the first and second substrates, A first power source for applying a potential selected from a plurality of reference potentials to the pair of conductors independently and applying a predetermined potential to the conductive film by a combination of the potentials applied to the pair of conductors; And a second power source for applying a predetermined potential to the second electrode, wherein a width direction of the conductive film is provided between the conductive film and the pair of conductors. The resistance is sufficiently higher than the resistance of the conductive film so that a substantially uniform potential is applied to the conductive film. In optical modulation element characterized in that by interposing a resistor with.
また、本発明の第二は、 複数のストライプ状の導電膜のそれぞれの長手方向の
両端部に一対の導電体を設けた第１の電極群を有する第
１の基板と、該長手方向と交差する第２の電極を有する
第２の基板と、該第１及び第２の基板間に配された光学
変調物質と、を具備する光学変調素子の駆動方法におい
て、 該第１の電極として、該導電膜と該一対の導電体との
間に該導電膜の抵抗よりも充分に高い抵抗をもつ抵抗体
を介在させたものを用い、 該一対の導電体にそれぞれ独立的に複数の基準電位か
ら選択される電位を与え、該一対の導電体に与えられる
該電位の組み合わせにより、該導電膜の幅方向にほぼ一
様な電位を付与し、かつ該第２の電極に所定の電位を付
与することにより、該光学変調物質の状態を変化させる
ことを特徴とする光学変調素子の駆動方法にある。Further, a second aspect of the present invention is a first substrate having a first electrode group in which a pair of conductors are provided at both ends in a longitudinal direction of a plurality of stripe-shaped conductive films, A driving method of an optical modulation element, comprising: a second substrate having a second electrode to be formed; and an optical modulation substance disposed between the first and second substrates. A resistor having a resistance sufficiently higher than that of the conductive film is interposed between the conductive film and the pair of conductors, and the pair of conductors are independently provided with a plurality of reference potentials. A potential that is selected is applied, and by the combination of the potentials that are applied to the pair of conductors, a substantially uniform potential is applied in the width direction of the conductive film and a predetermined potential is applied to the second electrode. By changing the state of the optical modulation substance In the driving method of adjusting element.
［作 用］ 導電膜の長手方向の両端部には、高抵抗の抵抗体を介
して一対の導電体が配設されているので、各導電体に独
立的な電圧が印加されると、前記高抵抗の抵抗体におい
て大きな電圧降下を起こし、前記導電膜の幅方向にほぼ
一様な電位が付与される。また、一対の導電体に印加す
る電位の組み合わせに対応する電位が、該導電体間の導
電性膜に付与される。[Operation] Since a pair of conductors is disposed at both ends in the longitudinal direction of the conductive film via a high-resistance resistor, when an independent voltage is applied to each conductor, A large voltage drop occurs in the high resistance resistor, and a substantially uniform potential is applied in the width direction of the conductive film. Further, a potential corresponding to a combination of potentials applied to the pair of conductors is applied to the conductive film between the conductors.
［実施例］ 第１図は、本発明による光学変調素子の電極構成の一
実施例を示す縦断面図であり、第２図はその電極の平面
図である。Embodiment FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of an electrode configuration of an optical modulation element according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the electrode.
第１図における電極構成は、基体5a上に導電膜（比較
的低抵抗の抵抗膜で形成された第１電極１が設けられ、
更にこの上に、比較的高抵抗の抵抗体２を介して、複数
の導電体３及び４が配設されている。一方基体5aと対向
する側には、第２図に示すようにストライプ形状の第２
電極（対向電極）11が基体5b上に設けられ、両基体間に
は変調物質10が挟持されている。In the electrode configuration shown in FIG. 1, the conductive film (the first electrode 1 formed of a resistance film having a relatively low resistance is provided on the base 5a,
Further, a plurality of electric conductors 3 and 4 are provided thereon via a relatively high-resistance resistor 2. On the other hand, on the side facing the base 5a, a second stripe-shaped second as shown in FIG.
An electrode (counter electrode) 11 is provided on the base 5b, and the modulating substance 10 is sandwiched between the bases.
第１電極１及び第２電極11は、ガラス等の基体5a,5b
上に、ITO,SnO2,In2O3等の透明な薄膜もしくはAu等の金
属薄膜により形成されたものである。The first electrode 1 and the second electrode 11 are made of glass or other base material 5a, 5b.
It is formed on a transparent thin film of ITO, SnO 2 , In 2 O 3 or the like or a metal thin film of Au or the like.
抵抗体２は、上記第１電極１の抵抗よりも充分に高い
抵抗をもつ抵抗体であって、金属ドープしたSi,Se又は
カーボンなどの導電性微粉を少量混練したポリエステル
等により形成されている。The resistor 2 is a resistor having a resistance sufficiently higher than that of the first electrode 1 and is formed of polyester or the like in which a small amount of metal-doped conductive fine powder such as Si, Se or carbon is kneaded. .
導電体３及び４はAl,Au等で、抵抗体２上に形成され
る。The conductors 3 and 4 are made of Al, Au or the like, and are formed on the resistor 2.
次に、上記の電極構成において第１の電極に所望の電
位を付与する方法を第３図及び第４図と共に説明する。Next, a method of applying a desired potential to the first electrode in the above-described electrode configuration will be described with reference to FIGS.
第３図において、導電体３は第１の電源6aに、導電体
４は第２の電源6bに接続さていて、それぞれの電圧をVa
及びVbとする。ここで、説明を簡単にするため、２つの
電源6a及び6b電圧Va及びVbは共にV1,V2,V3の３段階であ
るとする。In FIG. 3, the conductor 3 is connected to a first power supply 6a, and the conductor 4 is connected to a second power supply 6b.
And Vb. Here, for simplicity of explanation, two power 6a and 6b voltage Va and Vb is assumed to be both three levels of V 1, V 2, V 3.
導電体３及び４の間の電位は、第４図に示すように、
抵抗体領域2a及び2bと第１電極領域1aとで変化するが、
印加される電圧Va及びVbの組み合わせにより決定され
る。即ち、VaとVbの組み合わせが共にV1のときV1、V1と
V2のときほぼ中間値のV12、V1とV3のとき中間値のV
13（V2）、共にV2のときV2、V2とV3のときはほぼ中間値
のV23、共にV3のときV3というように、第１電極１の電
位が５通りに決定される。The potential between the conductors 3 and 4 is, as shown in FIG.
Although it changes between the resistor regions 2a and 2b and the first electrode region 1a,
It is determined by the combination of applied voltages Va and Vb. That is, when both the combination of Va and Vb is V 1 , V 1 , V 1
V intermediate value when the V 12, V 1 and V 3 of the substantially intermediate value when V 2
13 (V 2), V 23 approximately intermediate values when V 2, V 2 and V 3 when both of V 2, both as that V 3 when the V 3, the potential of the first electrode 1 is five different It is determined.
以下、この電位が導電体３及び４の間で、第１電極１
の全域にわたってほぼ一定に付与されるための条件を説
明する。Hereinafter, when this potential is between the conductors 3 and 4, the first electrode 1
The condition for giving a substantially constant value over the entire area will be described.
第５図は、第３図に示した電極構成の等価回路であ
る。ここで、前記必要条件の１つは、抵抗体２の抵抗r2
が第１電極１の抵抗r1よりも充分に大きいことで、その
ように構成することにより、抵抗体２による大きな電圧
降下を起こし、第１電極１での電圧降下を小さくして、
ほぼ一定の電位を得ることができる。FIG. 5 is an equivalent circuit of the electrode configuration shown in FIG. Here, one of the necessary conditions is that the resistance r 2 of the resistor 2 is
There By sufficiently larger than the resistance r 1 of the first electrode 1, by a configuration such, cause a large voltage drop due to the resistor 2, to reduce the voltage drop across the first electrode 1,
An almost constant potential can be obtained.
上記抵抗値の関係を更に具体的に説明すると、例え
ば、第６図に平面図で示すように、抵抗体２の間の第１
電極１の幅がａで、そのシート抵抗値が100Ω/sq程度で
ある場合、第１電極１と導電体３又は４とに挟まれる抵
抗体２の抵抗値は、長さａにわたって104Ω以上得られ
ることが望ましい。また、この抵抗体２には電流による
ジュール熱が発生するが、これを最小限に防ぐために
も、抵抗r2は適度に大きくした方がよい。このため、抵
抗体２としては耐圧の高い半導体もしくはそれよりも抵
抗値の高いものが使用に適している。The relationship between the resistance values will be described more specifically. For example, as shown in a plan view in FIG.
When the width of the electrode 1 is a and the sheet resistance value is about 100 Ω / sq, the resistance value of the resistor 2 sandwiched between the first electrode 1 and the conductor 3 or 4 is 10 4 Ω over the length a. It is desirable to obtain the above. Further, Joule heat due to current is generated in the resistor 2 , and in order to minimize this, it is preferable that the resistor r2 is appropriately increased. Therefore, as the resistor 2, a semiconductor having a high withstand voltage or a resistor having a higher resistance than the semiconductor is suitable.
次に必要な条件としては、前記導電体３又は４とし
て、電気抵抗の充分に低いものを使用することである。
このためには、金属のうち特に抵抗の低いもので、その
シート抵抗値が数十Ω/sq以下のものが望ましい。The next necessary condition is that the conductor 3 or 4 should have a sufficiently low electric resistance.
For this purpose, it is desirable to use a metal having a particularly low resistance and having a sheet resistance value of several tens Ω / sq or less.
上記の条件を満たすことにより、第１電極１に対して
安定した一定の電位を付与することができ、特に、薄膜
ストライプ状の第１電極１の信号供給端から離れた位置
に対しても、前記導電体３又は４により安定した電位を
与えるので、第１電極１の一部に断裂が発生しても電位
が不安定になることはない。By satisfying the above conditions, a stable and constant potential can be applied to the first electrode 1. In particular, even at a position distant from the signal supply end of the thin-film striped first electrode 1, Since a stable potential is applied to the conductor 3 or 4, the potential does not become unstable even if a part of the first electrode 1 is broken.
更に、第１図に示した構成において、変調物質10は、
本発明により構成された電極（1,2,3及び４）と第２電
極11との間に形成される電界により各種変調を行われる
が、この変調を有効に行うためには、抵抗体２の抵抗値
を前記変調物質10の電極間抵抗値よりも小さくすれば、
変調物質10への分圧を充分に得ることができる。また、
前記変調物質10の電極間容量との積即ち時定数が所望の
変調応答周期よりも短くなるような抵抗を選択すること
により、順調な各種変調を行うことが望ましい。Further, in the configuration shown in FIG.
Various types of modulation are performed by an electric field formed between the electrodes (1, 2, 3, and 4) and the second electrode 11 configured according to the present invention. Is smaller than the interelectrode resistance of the modulating substance 10,
A sufficient partial pressure to the modulation substance 10 can be obtained. Also,
It is desirable to perform various kinds of smooth modulation by selecting a resistor such that the product of the modulating substance 10 with the interelectrode capacitance, that is, the time constant is shorter than the desired modulation response period.
本発明で使用され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好ましい。The optical modulator used in the present invention includes a first optically stable state (for example, forming a bright state) and a second optically stable state (for example, forming a dark state) in response to an applied electric field. That is, a substance having at least two stable states with respect to an electric field, particularly a liquid crystal having such properties is preferable.
本発明の駆動法で好ましく用いられる双安定性を有す
る液晶としては、強誘電性を有するカイラルスメクティ
ック液晶が最も好ましく、そのうちカイラルスメクティ
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・ジュルナール・ド・
フィジイク・レットル”（“LE JOURNAL DE PHYSIQUELE
TTERS"）第36巻（Ｌ−69）1975年の「フェロエレクトリ
ック・リキッド・クリスタルス」（「Ferroelectric Li
quid Crystals」）；“アプライド・フィジィックス・
レターズ”（“Applied physics Letters"）第36巻，第
11号,1980年の「サブミクロ・セカンド・バイステイブ
ル・エレクトロオプティック・スイッチング・イン・リ
キッド・クリスタルス」（「Submicro Second Bistable
Electrooptic Switching in Liquid Crystals」）；
“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。As the bistable liquid crystal preferably used in the driving method of the present invention, a chiral smectic liquid crystal having ferroelectricity is most preferable. Among them, chiral smectic C phase (SmC * ), H phase (SmH * ), and I phase ( SmI * ),
F-phase (SmF * ) and G-phase (SmG * ) liquid crystals are suitable. For this ferroelectric liquid crystal, please refer to “Le Journal de
Physique Lettle "(" LE JOURNAL DE PHYSIQUELE
TTERS ") Volume 36 (L-69) 1975" Ferroelectric Liquid Crystals "(" Ferroelectric Li
quid Crystals ”);“ Applied Physics
Letters "(" Applied physics Letters ") Volume 36, Vol.
No. 11, 1980 "Submicro Second Bistable Electro-Optic Switching In Liquid Crystals"("Submicro Second Bistable
Electrooptic Switching in Liquid Crystals ");
“Solid state physics” 16 (141) 1981 “Liquid crystal” and the like, and the ferroelectric liquid crystal disclosed therein can be used in the present invention.
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
ロプロピルシンナメート（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（MBRA 8）等が挙げられる。More specifically, examples of the ferroelectric liquid crystal compound used in the method of the present invention include decyloxybenzylidene-p'-
Amino-2-methylbutylcinnamate (DOBAMBC),
Hexyloxybenzylidene-p'-amino-2-chloropropylcinnamate (HOBACPC) and 4-o-
(2-methyl) -butyl resorcylidene-4'-octylaniline (MBRA 8) and the like can be mentioned.
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ック等により支持することができ
る。When a device is constructed using these materials, a heater is embedded in the device as necessary in order to keep the liquid crystal compound in a temperature state where it becomes SmC * , SmH * , SmI * , SmF * , SmG *. It can be supported by a copper block or the like.
第11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。21aと21bは、In2O3、SnO2やITO（インジウム
−ティン−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22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23が液晶分子を表わしており、
この液晶分子23は、その分子に直交した方向に双極子モ
ーメント（Ｐ⊥）24を有している。基板21aと21b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23
のらせん構造がほどけ、双極子モーメント（Ｐ⊥）24は
すべて電界方向に向くよう、液晶分子23の配向方向を変
えることができる。液晶分子23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12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（34a）又は下向き（34b）のどちらかの状態を
とる。このようなセルに第12図に示す如く一定の閾値以
上の極性の異なる電界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34a又は下向き34bと向きを変え、それに応じて液晶
分子は第１の安定状態33a（明状態）かあるいは第２の
安定状態33b（暗状態）のいずれか一方に配向する。FIG. 11 schematically illustrates an example of a ferroelectric liquid crystal cell. 21a and 21b are substrates (glass plates) coated with transparent electrodes such as In 2 O 3 , SnO 2 and ITO (indium-tin-oxide), between which the liquid crystal molecular layer 22 is perpendicular to the glass surface The liquid crystal of the SmC * phase, which is oriented likewise, is sealed. A thick line 23 represents a liquid crystal molecule,
The liquid crystal molecules 23 have a dipole moment ( P⊥ ) 24 in a direction perpendicular to the molecules. When a voltage higher than a certain threshold is applied between the electrodes on the substrates 21a and 21b, the liquid crystal molecules 23
The orientation of the liquid crystal molecules 23 can be changed so that the helical structure is unwound and all the dipole moments (P ⊥ ) 24 are oriented in the electric field direction. The liquid crystal molecules 23 have an elongated shape, and exhibit refractive index anisotropy in the major axis direction and the minor axis direction thereof. For example, it is easily understood that a liquid crystal optical modulation element whose optical characteristics change depending on the voltage application polarity is obtained. Further, when the thickness of the liquid crystal cell is sufficiently reduced (for example, 1 μm), the helical structure of the liquid crystal molecules is unwound (non-helical structure) even when no electric field is applied as shown in FIG. Child moment P or P '
Takes either the upward (34a) or downward (34b) state. When an electric field E or E 'having a polarity equal to or more than a certain threshold value is applied to such a cell as shown in FIG. 12, an upward direction 34a or a downward direction 34b corresponds to the dipole moment electric field E or E'. In response, the liquid crystal molecules are aligned in one of the first stable state 33a (bright state) and the second stable state 33b (dark state).
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状態を有することで
ある。第２の点を例えば第12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33a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
33a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33b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〜20μ、特に１μ〜５μが適している。There are two advantages of using such a ferroelectric liquid crystal as the optical modulation element. Firstly, the response speed is extremely fast, and secondly, the alignment of liquid crystal molecules has a bistable state. Explaining the second point with reference to FIG. 12, for example, when an electric field E is applied, the liquid crystal molecules are aligned in the first stable state 33a. This state is the first stable state even when the electric field is cut off.
33a is maintained, and when an electric field E 'in the opposite direction is applied,
The liquid crystal molecules are oriented to the second stable state 33b and change the direction of the molecules.
Each stable state has a memory function. In order to effectively realize such a high response speed and bistability, it is preferable that the cell is as thin as possible, and generally 0.5 μ to 20 μ, particularly 1 μ to 5 μ is suitable.
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。A liquid crystal-electro-optical device having a matrix electrode structure using a ferroelectric liquid crystal of this type has been proposed by Clarke and Lagabal in US Pat. No. 4,367,924.
次に、第１図の変調物質10として、前記強誘電性液晶
を使用した光学変調素子の駆動方法を説明する。Next, a method of driving an optical modulator using the ferroelectric liquid crystal as the modulator substance 10 in FIG. 1 will be described.
第７図（ａ）は、電極の配線を模式的に表わしたもの
であり、第７図（ｂ）は抵抗体領域2a,2bにおける電位
の説明図である。ここで、前記強誘導電性液晶の反転閾
値電圧をVthとした場合、、第１電極に印加する電圧V0
は、 ｜±V0|＜｜±Vth|＜１±2V0| となる様に定める。この様な電圧関係を設定すると、第
１電極１と第２電極11間に挟持された強誘電性液晶分子
は、両電極間の電圧の絶対値がV0以下の時は反転を起こ
さず、2V0以上の時は加えられた電圧の方向に応じて反
転する。なお、以下の説明において、両電極間の電位差
が＋2V0以上の時は画素は「白」に反転するものとし、
−2V0以下の時は「黒」に反転するものとする。FIG. 7A schematically shows the wiring of the electrodes, and FIG. 7B is an explanatory diagram of the potentials in the resistor regions 2a and 2b. Here, when the inversion threshold voltage of the strong induction liquid crystal is V th , the voltage V 0 applied to the first electrode is
Is determined so that | ± V 0 | <| ± V th | <1 ± 2V 0 |. When such a voltage relationship is set, the ferroelectric liquid crystal molecules sandwiched between the first electrode 1 and the second electrode 11 do not invert when the absolute value of the voltage between both electrodes is V 0 or less, In the case of 2V 0 or more, it is inverted according to the direction of the applied voltage. In the following description, when the potential difference between the two electrodes is + 2V 0 or more, the pixel is inverted to “white”.
When −2V 0 or less, it should be inverted to “black”.
第７図において、第１電極１に選択電位VSSとして＋V
0を与え、第２電極11に選択電位VISとして−V0を加える
と、両電極間の電位差は−2V0となり、画素は「黒」に
反転する。この時、第２電極11の電位を非選択電位VINS
＝０とすると、電位差は−V0となりVthを越えないた
め、画素は反転せずそのままの状態を維持する。In FIG. 7, + V is applied to the first electrode 1 as the selection potential V SS.
When 0 is given and −V 0 is applied to the second electrode 11 as the selection potential V IS , the potential difference between the two electrodes becomes −2V 0 and the pixel is inverted to “black”. At this time, the potential of the second electrode 11 is changed to the non-selection potential V INS
When = 0, the potential difference becomes −V 0 and does not exceed V th , so that the pixel is not inverted and is maintained as it is.
一方、第１電極１の電位を非選択電極VSNS1＝０と
し、第２電極11の電位をVIS＝−V0とすると電位差は−V
0となり、又、第２電極11の電位をVINS＝０とすると電
位差は０となるため、いずれも画素は反転しない。On the other hand, if the potential of the first electrode 1 is the non-selected electrode V SNS1 = 0 and the potential of the second electrode 11 is V IS = −V 0 , the potential difference is −V.
When the potential of the second electrode 11 is set to V INS = 0, the potential difference becomes 0, and neither pixel is inverted.
また、第１電極１の電位を非選択電極VSNS2＝−V0と
し、第２電極11の電位をVIS＝−V0とすると電位差は０
となり、又、第２電極11の電位をVINS＝０とすると電位
差は＋V0となるため、いずれも画素は反転しない。When the potential of the first electrode 1 is set to the non-selection electrode V SNS2 = −V 0 and the potential of the second electrode 11 is set to V IS = −V 0 , the potential difference becomes zero.
Further, when the potential of the second electrode 11 is V INS = 0, the potential difference becomes + V 0, and therefore the pixel is not inverted in any case.
すなわち、上記の組み合せにおいて第１電極１と第２
電極11との間の電位差が閾値Vthを越え、画素が「黒」
となるのは、第１電極の電位がVSS＝＋V0であり、且
つ、第２電極11の電位がVIS＝−V0のときのみとなる。That is, in the above combination, the first electrode 1 and the second electrode 1
The potential difference between the electrode 11 exceeds the threshold value Vth , and the pixel becomes “black”
Only when the potential of the first electrode is V SS = + V 0 and the potential of the second electrode 11 is V IS = −V 0 .
一方、第１電極１への電位の付与は導電体3,4にそれ
ぞれ＋V0もしくは−V0の電位を与えることにより得られ
るが、VSSに＋V0の電位を与えるためには、導電体3,4共
に電位＋V0が与えられたときであり、3,4の組合わせが
＋V0と−V0の場合、VSNS1＝０、どちらも−V0のときはV
SNS2＝VSCL＝−V0となる。On the other hand, application of potential to the first electrode 1 is obtained by applying a potential of each of the conductors 3, 4 + V 0 or -V 0, but to give a potential of + V 0 to V SS, the conductor When potential + V 0 is applied to both 3 and 4, when the combination of 3 and 4 is + V 0 and −V 0 , V SNS1 = 0, and when both are −V 0 , V SNS1
SNS2 = V SCL = -V 0 .
前記強誘電性液晶による光学変調素子の画素を「白」
とするためには、例えば、第１電極１をVSCL＝−V0、第
２電極11をVICL＝＋V0とすれば電位差は＋2V0となり、
上記「黒」に反転させた場合と逆極性で、Vthより大き
い電圧を液晶に印加することができ、画素は「白」に反
転する。The pixel of the optical modulation element made of the ferroelectric liquid crystal is "white".
For example, if the first electrode 1 is set to V SCL = −V 0 and the second electrode 11 is set to V ICL = + V 0 , the potential difference becomes + 2V 0 ,
It is possible to apply a voltage larger than V th to the liquid crystal with the opposite polarity to the case of inverting to "black", and the pixel is inverted to "white".
以下、第８図及び第９図と共に、多数画素を有する光
学変調素子の駆動方法を更に詳細に説明する。Hereinafter, the driving method of the optical modulation element having a large number of pixels will be described in more detail with reference to FIGS.
第８図は、多数画素を有する光学変調素子の回路構成
を示す平面図である。第８図において、1001,1002,100
3,…を走査電極とし、前記第１電極１に相当するもので
あり、11001,11002,11003,…を情報電極とし、前記第２
電極11（対向電極）に相当するものである。走査電極10
01,1002,1003,…には、第１図の導電体３に相当する導
電体2a001,2a002,2a003,…及び導電体４に相当する導電
体（2b001,2b002,2b003,…が配設されている。なお、図
示されていないが、前記各導電体と走査電極の間には、
前記抵抗体が形成されている。FIG. 8 is a plan view showing a circuit configuration of an optical modulation element having a large number of pixels. In FIG. 8, 1001,1002,100
, ... correspond to the first electrode 1, and 11001, 11002, 11003, ... serve as information electrodes, and the second electrodes
It corresponds to the electrode 11 (counter electrode). Scan electrode 10
01, 1002, 1003, ... are provided with conductors 2a001, 2a002, 2a003, ... Corresponding to the conductor 3 and conductors (2b001, 2b002, 2b003, ...) Corresponding to the conductor 4 in FIG. Although not shown, between each of the conductors and the scanning electrode,
The resistor is formed.
また、100は情報電極用のドライブユニットで、前記
情報電極11001,11002,11003,…に接続されている。200
a,200bはそれぞれ走査電極用のドライブユニットを示
す。200aはドライバ2a1〜2a4を有し、導電体2a001,2a00
2,…はそれぞれ2a1,2a2,…の順に接続され、５本目（2a
005）以降も同様にして４本毎に2a1,2a2,…の順に接続
されている。一方、200bはドライバ2b1〜2b4を有し、導
電体2b001,2b002,…はそれぞれ４本を一組として順に2b
1,2b2,…に接続されている。Further, reference numeral 100 is a drive unit for information electrodes, which is connected to the information electrodes 11001, 11002, 11003, .... 200
Reference numerals a and 200b denote scan electrode drive units, respectively. 200a has drivers 2a1 to 2a4, and conductors 2a001 and 2a00
2, ... are connected in the order of 2a1, 2a2, ..
005) and thereafter, in the same manner, the connection is made in the order of 2a1, 2a2,. On the other hand, 200b has drivers 2b1 to 2b4, and conductors 2b001, 2b002, ...
1,2b2, ... connected.
上記電極構成において、先ず、ドライブユニット200b
においてドライバ2b1を電位＋V0とし、他のドライバ2b2
〜2b4は電位−V0にする。またドライブユニット200aに
おいては、ドライバ2a1を電位＋V0とし、他のドライバ2
a2〜2a4を電位−V0にする。この様にすると、導電体2b0
01〜2b004までが電位＋V0、2b005〜2b016は−V0とな
り、また導電体2a001,2a005,2a009,2a013は＋V0に、他
のドライバ2a2〜2a4に接続された各導電体は−V0の電位
が付与される。In the above electrode configuration, first, the drive unit 200b
The driver 2b1 at the potential + V 0 , and the other driver 2b2
~ 2b4 is set to the potential -V 0 . In the drive unit 200a is to the driver 2a1 potential + V 0, of the other driver 2
the to potential -V 0 a2~2a4. In this case, the conductor 2b0
Potentials + V 0 for 01 to 2b004, −V 0 for 2b005 to 2b016, + V 0 for conductors 2a001, 2a005, 2a009, and 2a013, and −V 0 for conductors connected to other drivers 2a2 to 2a4. Is applied.
この時選択電位VSS＝＋V0が与えられる走査電極は100
1のみであり、1002〜1004,1005,1009,1013はVSNS1＝０
に、それ以外はVSNS2＝−V0の電位となる。すなわち、
走査電極1001,1002,…をそれぞれ挟持した一対の導電体
2a001と2b001、2a002と2b002、…の組み合わせがともに
＋V0のときのみ走査電極1001,1002,…に選択電位VSS＝
＋V0が印加されることになる。At this time, the scanning electrode to which the selection potential V SS = + V 0 is applied is 100
1 only, and 1002 to 1004,1005,1009,1013 have V SNS1 = 0
In all other cases , the potential is V SNS2 = −V 0 . That is,
A pair of conductors sandwiching the scanning electrodes 1001, 1002, ...
Only when the combination of 2a001 and 2b001, 2a002 and 2b002,... Is + V 0 , the selection potential V SS = is applied to the scan electrodes 1001, 1002,.
+ V 0 will be applied.
この時、ドライブユニット100によってそれぞれの情
報電極11001,11002,…に所望の画像に応じた信号、すな
わち選択電位VIS＝−V0かあるいは非選択電位VINS＝０
を順次あるいは同時に与えることにより、走査電極1001
により形成されるラインの画素書き込みがなされる。At this time, a signal corresponding to a desired image, that is, a selection potential V IS = −V 0 or a non-selection potential V INS = 0 is applied to each information electrode 11001, 11002,.
Scanning electrodes 1001 by sequentially or simultaneously applying
The pixel writing of the line formed by is performed.
更に、ドライブユニット200bによってドライバ2b1を
再び＋V0の電位とすると共に、他のドライバ2b2〜2b4の
電位を−V0とし、同時にドライブユニット200aによって
ドライバ2a2の電位を＋V0、他のドライバ2a1,2a3,2a4を
−V0とすれば、走査電極1002のみがVSS＝＋V0となる。
以下同様に、ドライバ2b1だけを＋V0とした時に走査電
極2a001〜2a004まで順次＋V0を印加し、更にドライバ2b
2を＋V0、他のドライバ2b1,2b3,2b4を−V0とした時にド
ライバ2a1〜2a4まで順次＋V0を与えていくことで、走査
電極1005〜1008までのラインを選択電位VSS＝＋V0にす
ることができる。この様な操作を順に繰り返すことによ
り、走査電極1016まで順選択電位VSS＝＋V0を与えるこ
とができ、それぞれのライン選択に同期してドライブユ
ニット100によりそれぞれの情報電極11001,11002,…にV
ISかVINSを与えることで順次ライン毎に画素の状態を決
定することが出来る。Furthermore, with the potential of re + V 0 driver 2b1 by the drive unit 200b, the potential of the other drivers 2b2~2b4 and -V 0, + V 0 the potential of the driver 2a2 by a drive unit 200a simultaneously, the other driver 2A1,2a3, If 2a4 is -V 0 , only scan electrode 1002 has V SS = + V 0 .
Hereinafter similarly, sequentially applied to + V 0 to the scan electrodes 2a001~2a004 when only the + V 0 driver 2b1, further driver 2b
When +2 is set to + V 0 and the other drivers 2b1, 2b3, and 2b4 are set to −V 0 , the driver 2a1 to 2a4 are sequentially supplied with + V 0 , so that the lines from the scan electrodes 1005 to 1008 can be selected at the selection potential V SS = + V Can be 0 . By repeating such operations in order, the forward selection potential V SS = + V 0 can be applied to the scan electrode 1016, and the drive unit 100 synchronizes V to the information electrodes 11001, 11002, ... In synchronization with each line selection.
By giving IS or V INS , the state of the pixel can be sequentially determined for each line.
また、前記の画像の書き込みに先立って、全画素の状
態を一様な状態に消去するが、この消去は、全ラインに
わたって一括して行なっても良いし、それぞれのライン
毎の書き込みに先立って、書き込むラインのみ消去して
も良い。Further, the state of all pixels is erased to a uniform state prior to the writing of the image, but this erasing may be performed collectively on all lines, or prior to writing for each line. Alternatively, only the writing line may be erased.
全面を一括して消去する場合、具体的にはドライバ2a
1〜2a4,2b1〜2b4すべてをVSCL＝−V0の電位にし、また1
1001,11002,…のすべての情報電極をVICL＝＋V0にする
ことで行なうことが出来る。When erasing the entire surface collectively, the driver 2a
1 to 2a4, 2b1 to 2b4 are all set to the potential of V SCL = −V 0 , and 1
This can be done by setting all the information electrodes of 1001, 11002, ... To V ICL = + V 0 .
一方、ライン毎に消去する場合の具体例としては、各
ライン毎の前記書き込みに先立って、それぞれの書き込
み時に印加する電位の極性を反転させた電位を、それぞ
れドライバ2a1〜2a4また2b1〜2b4に印加し、さらに、V
ICLとしてVISと極性反転した電位を、電極11001,11002,
…に与える位相を設ければよい。On the other hand, as a specific example of erasing for each line, prior to the writing for each line, a potential obtained by inverting the polarity of the potential applied at the time of each writing is applied to the drivers 2a1 to 2a4 and 2b1 to 2b4, respectively. Applied and then V
As ICL , the potential whose polarity is inverted with that of V IS is applied to electrodes 11001, 11002,
It suffices to provide a phase for ...
上記実施例においては、電極1001,1002,…を走査電極
とし、順次選択電位VSSを与えていく方法について述べ
たが、他の駆動法として、電極11001,11002,…を走査電
極とし、ドライバ2a1,2a2,…に同時に情報信号を与える
とともに、2b1,2b2,…に時分割して順次選択信号を与え
ることによっても駆動することができる。具体例を述べ
ると、まず電極11001を−V0、他の電極11002,11003,…
を０として電極11001上のラインを選択する。この時、
まずドライバ2b1を＋V0とし、他のドライバ2b2,2b3,2b4
を−V0とする。これに同期して、ドライバ2a1〜2a4に情
報信号として選択する場合には＋V0、非選択の場合には
−V0をそれぞれ同時に与えると、電極1001〜1004の電位
が＋V0か、０かに決められ、画素状態が決定される。こ
の時、他の電極1005,1006,…の電位は０か−V0で、すべ
てVth未満であるので画像の書き込みは行なわれない。In the above embodiment, the method in which the electrodes 1001, 1002,... Are used as scanning electrodes and the selection potential V SS is sequentially applied has been described. However, as another driving method, the electrodes 11001, 11002,. It is also possible to drive by simultaneously giving information signals to 2a1, 2a2, ... And time-dividing 2b1, 2b2 ,. To give a specific example, first, the electrode 11001 is set to -V 0 , the other electrodes 11002, 11003, ...
Is set to 0, and the line on the electrode 11001 is selected. This time,
First, set the driver 2b1 to + V 0, and set the other drivers 2b2,2b3,2b4
Is set to −V 0 . In synchronization with this, + V 0 in the case of selection as the information signal to the driver 2A1～2a4, when in the case of non-selection gives simultaneously -V 0 respectively, the potential of the electrode 1001 to 1004 is + V 0 or 0 or And the pixel state is determined. At this time, the potentials of the other electrodes 1005, 1006, ... Are 0 or −V 0 and all are less than V th , so that image writing is not performed.
更に、ドライバ2b2を＋V0とし、他のドライバ2b1,2b
3,2b4を−V0とする。そして、前記と同様にしてドライ
バ2a1〜2a4に情報に応じて＋V0か−V0を印加すると、電
極1005〜1008の電位が＋V0＋０かに決められ、画素の状
態が決定される。以下同様にドライバ2b3,2b4,…に順次
＋V0を印加し、他を−V0に保ち、これと同期してドライ
バ2a1〜2a4に同時に＋V0か−V0を入れることにより、電
極11001上のラインの画像が形成される。この後、電極1
1002を−V0とし、他を０とすることで電極11002上のラ
インの書き込みが同様に行なわれる。Further, the driver 2b2 is set to + V 0 , and the other drivers 2b1, 2b
3,2b4 is set to −V 0 . When applying a + V 0 or -V 0 in accordance with the information to the driver 2a1~2a4 Similarly, the potential of the electrode from 1005 to 1008 is + V 0 +0 or the determined state of the pixel is determined. In the same manner, + V 0 is sequentially applied to the drivers 2b3, 2b4,..., The others are maintained at −V 0 , and simultaneously + V 0 or −V 0 is applied to the drivers 2a1 to 2a4 in synchronism with the application of + V 0 or −V 0. Is formed. After this, electrode 1
By setting 1002 to −V 0 and setting the others to 0, writing to the line on the electrode 11002 is performed in the same manner.
上記駆動例においては、16の電極ラインを、８つのド
ライバで駆動することができ、ドライバの個数の大幅に
減らすことができる。第８図に示す回路構成によれば、
ｎラインを駆動するのにドライブユニット200aに例えば
Ｘ個のドライバを設けると、ドライブユニット200bには
n/Xのドライバがあれば良く、ドライバ総数はＸ＋n/Xと
なる。このドライバ総数がなるべく小さくなる様にすれ
ば、ｎがＸの平方値となる様にすれば良く、例えばｎが
1024ラインの場合、32＋1024/32＝64となり、64個のド
ライバで駆動可能となる。In the above driving example, 16 electrode lines can be driven by 8 drivers, and the number of drivers can be greatly reduced. According to the circuit configuration shown in FIG.
When, for example, X drivers are provided in the drive unit 200a to drive n lines, the drive unit 200b has
It is sufficient if there are n / X drivers, and the total number of drivers is X + n / X. If the total number of drivers is made as small as possible, n may be made to be a square value of X. For example, n is
In the case of 1024 lines, 32 + 1024/32 = 64, and it can be driven by 64 drivers.
第９図は本発明の他の実施例を示すものである。第９
図で第８図と同一符号のものは、同等部分を示すもので
ある。第９図においては、電極1001,1002,…上の隣接す
る導電体がそれぞれ共通に結線されている。共通化され
た導電体のうち、2a101,2a201,2a301,…はそれぞれドラ
イバ2a1,2a2,…の順に接続され、５本目（2a102）以降
も同様にして４本毎にドライバ2a1,2a2,…の順に接続さ
れている。一方、2b101,2b201,2b102,…は２本ずつ組合
わされ、順にドライバ2b1,2b2,…に接続されている。FIG. 9 shows another embodiment of the present invention. 9th
In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 8 indicate the same parts. In FIG. 9, adjacent conductors on the electrodes 1001, 1002,... Are commonly connected. Of the common conductors, 2a101, 2a201, 2a301, ... Are connected in the order of the drivers 2a1, 2a2, ..., and the fifth (2a102) and subsequent drivers of the drivers 2a1, 2a2 ,. They are connected in order. On the other hand, 2b101, 2b201, 2b102,... Are combined two by two and are sequentially connected to the drivers 2b1, 2b2,.
上記電極構成においても、電極1001,1002の両端部に
配設された導電体の電位が双方共＋V0の時のみ電極100
1,1002に＋V0の電位が与えられる。すなわち、電極1001
のみに＋V0を与えるためには、まず、ドライブユニット
200bにおいてドライバ2b1を＋V0の電位とし、他のドラ
イバ2b2〜2b4は−V0の電位とする。ここで、ドライブユ
ニット200aによってドライバ2a1の電位を＋V0、他のド
ライバ2a2を2a4の電位−V0とすると、電極1001のみが電
位＋V0となり、1002は０、1003,1004は−V0、1005,1006
は０、1007は−V0、1008,1009は０、1010〜1015は−
V0、1016は０という様にそれぞれの電極の電位が決定さ
れる。Look electrode when the electrode is also in the configuration, the potential of the disposed conductive member at both end portions both + V 0 of the electrodes 1001 and 1002 100
A potential of + V 0 is applied to 1,1002. That is, the electrode 1001
To give + V 0 only to the drive unit, first
In the driver 200b, the driver 2b1 has a potential of + V 0 , and the other drivers 2b2 to 2b4 have a potential of −V 0 . Here, assuming that the drive unit 200a sets the potential of the driver 2a1 to + V 0 and the other driver 2a2 to the potential −V 0 of 2a4, only the electrode 1001 becomes the potential + V 0 , 1002 is 0 , 1003 and 1004 are −V 0 , 1005 , 1006
Is 0 , 1007 is −V 0 , 1008, 1009 is 0 , 1010 to 1015 is −
The electric potential of each electrode is determined such that V 0 and 1016 are 0.
更に、ドライブユニット200bによってドライバ2b1の
みを再び＋V0の電位とし、他のドライバ2b2〜2b4の電位
を−V0とし、同時にドライバ2a2のみを＋V0の電位と
し、他を−V0とすれば、電極1002のみが電位＋V0とな
り、他の電極の電位は０か−V0となる。以下同様に、選
択されるドライバが2b2と2a2の場合1003、2b2と2a3の場
合1004、2b1と2a3の場合1005、2b1と2a4の場合1006、2b
2と2a4の場合1007、2b2と2a1の場合1008のみにそれぞれ
選択電位VSS＝＋V0が与えられる。Furthermore, the potential of only again + V 0 driver 2b1 by the drive unit 200b, the potential of the other drivers 2b2~2b4 and -V 0, at the same time as the potential of only the + V 0 driver 2a2, if other and -V 0, Only the electrode 1002 has the potential + V 0 , and the other electrodes have the potential of 0 or −V 0 . Similarly, the selected driver is 1003 for 2b2 and 2a2, 1004 for 2b2 and 2a3, 1005 for 2b1 and 2a3, 1006 and 2b for 2b1 and 2a4
The selection potential V SS = + V 0 is applied only to 1007 in the case of 2 and 2a4 and 1008 in the case of 2b2 and 2a1, respectively.
次に、前記実施例と同様に、電極1001,1002,…を情報
電極として使用する場合について説明する。Next, a case where the electrodes 1001, 1002, ... Are used as information electrodes will be described as in the above-described embodiment.
先ず、ドライブユニット200bにより、ドライバ2b1の
みを＋V0の電位とし、他を−V0とする。この時、これと
同期してドライバ2a1〜2a4をそれぞれ信号に応じて＋V0
か−V0の電位とすることで、走査電極1001,1002及び100
5,1006のうち、選択した電極のみ＋V0が与えられる。更
に、ドライブユニット200bによりドライバ2b2のみ＋V0
にしてドライブユニット200aにより同様にドライバ2a1
〜2a4にそれぞれ信号に応じて＋V0か−V0を与えること
により、走査電極1003,1004及び1007,1008のうち選択し
た電極のみに＋V0が与えられる様になる。First, the drive unit 200b, a potential of only the + V 0 driver 2b1, the other with -V 0. At this time, in synchronization with this, the drivers 2a1 to 2a4 are respectively driven by + V 0 according to the signals.
Or −V 0 potential, the scanning electrodes 1001, 1002 and 100
Of the 5,1006, + V 0 is given only to the selected electrode. Further, only the driver 2b2 is set to + V 0 by the drive unit 200b.
Driver 2a1 by the drive unit 200a
By giving the + V 0 or -V 0 in response to each signal ～2A4, becomes as + V 0 only electrode selected among the scan electrodes 1003 and 1004 and 1007 and 1008 are given.
上記駆動法においても、16ラインを８個のドライバで
駆動することが出来、またｎラインを駆動するのに、ド
ライブユニット200aには例えばＸ個のドライバを設ける
とドライブユニット200bには２×n/2/x＝n/x個のドライ
バがあれば良く、前記実施例と同様ドライバ総数はＸ＋
n/xとなる。Also in the above driving method, 16 lines can be driven by 8 drivers, and in order to drive n lines, for example, if X drivers are provided in the drive unit 200a, 2 × n / 2 is provided in the drive unit 200b. It is sufficient if there are / x = n / x drivers, and the total number of drivers is X + as in the previous embodiment.
It becomes n / x.
上記各実施例においては、説明を簡易化するために第
７図における導電体3,4に与える電位を＋V0および−V0
とし、第１電極１（1001,1002,…）の電位をVSS＝＋
V0、VSNS1＝０、VSNS2＝−V0とし、また第２電極11（11
001,11002,…）の電位をVIS＝−V0、VINS＝０として説
明したが、第１電極１、第２電極11に与える電位は、光
学変調素子として駆動しうる範囲で種々の値をとりうる
ことは言うまでもない。また、例えば上記実施例で第２
電極11の電位をVIS〜VINSの間で信号に応じて電位の大
きさを多値、あるいはアナログ的に変調したり、第１電
極１に与えるVSSの大きさも同様に変調できるように、
導電体４に与える電位の選択信号を変調することも可能
であり、この様にすれば中間調を有する画像を表現する
ことも出来る。In each of the above embodiments, the potentials applied to the conductors 3 and 4 in FIG. 7 are set to + V 0 and −V 0 to simplify the description.
And the potential of the first electrode 1 (1001, 1002, ...) Is V SS = +
V 0 , V SNS1 = 0, V SNS2 = −V 0, and the second electrode 11 (11
001,11002, ...), but the potential has been described as a V IS = -V 0, V INS = 0, the first electrode 1, the potential applied to the second electrode 11, the various range capable of driving an optical modulation device It goes without saying that it can take a value. Further, for example, in the above embodiment, the second
The potential of the electrode 11 is modulated between V IS and V INS in accordance with a signal according to a signal so that the magnitude of the potential is multi-valued or analog-modulated, and the magnitude of V SS applied to the first electrode 1 can be similarly modulated. ,
It is also possible to modulate the selection signal of the potential applied to the conductor 4, and by doing so, it is possible to express an image having a halftone.
また、上記実施例においては、光学変調物質を挟持し
た片側の電極のみをマトリクス駆動させた場合について
説明したが、他方の対向電極も同様の構成とすれば、マ
トリクス駆動させることが出来る。この時は、例えば一
方の電極のVSSを＋V0、VSNS1を０、VSNS2を−V0とすれ
ば、他方の電極のVSS′を−V0、VSNS1′を０、VSNS2′
を＋V0とすることにより駆動することができる。Further, in the above-described embodiment, the case where only one electrode sandwiching the optical modulation substance is driven in matrix has been described, but the other counter electrode can also be driven in matrix by the same configuration. At this time, for example, if V SS of one electrode is + V 0 , V SNS1 is 0, and V SNS2 is −V 0 , V SS ′ of the other electrode is −V 0 , V SNS1 ′ is 0, V SNS2 ′
Can be driven by setting V to + V 0 .
更に、本出願人が特願昭60−266980号において提案し
た、電位勾配型階調セルを片側の電極として使用すれ
ば、中間調を表現するのに適した光学変調素子を得るこ
とができる。Furthermore, if the potential gradient type gray cell proposed by the present applicant in Japanese Patent Application No. 60-266980 is used as one of the electrodes, an optical modulation element suitable for expressing a halftone can be obtained.
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、電極面を形成
する導電膜上の長手方向の両端部に、複数の導電体を抵
抗体を介して配設し、各導電体に与えられる電位の組み
合わせに対応する電位を各導電体間の導電膜に付与する
ことにより、導電体で区切られた電極面の全面に対して
ほぼ一様な電位を得ることができ、電極面の一部分に断
裂等が生じた場合でも、安定した電位を与えることがで
きる。又、本発明によれば、各電極を駆動するドライバ
の数を大幅に減少させることができ、各信号供給ユニッ
トのコストダウンを計ることが可能となる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a plurality of conductors are arranged at both ends in the longitudinal direction on a conductive film forming an electrode surface via a resistor, and each conductor is By applying a potential corresponding to the combination of potentials applied to the conductive film between the conductors, a substantially uniform potential can be obtained over the entire surface of the electrode separated by the conductor. , A stable potential can be applied even when a part of the surface is torn. Further, according to the present invention, the number of drivers for driving each electrode can be significantly reduced, and the cost of each signal supply unit can be reduced.
第１図及び第２図は本発明の一実施例の縦断面図及び平
面図、第３図及び第４図は本発明における電位付与の説
明図、第５図は第３図の等価回路図、第６図は電極面の
平面図、第７図（ａ）は電極の配線模式図、第７図
（ｂ）は電位の説明図、第８図は本発明の一実施例を示
す回路構成図、第９図は本発明の他の実施例を示す回路
構成図、第10図は従来例の電極構成を示す図、第11図及
び第12図は強誘電性液晶セルの模式図である。 1:第１電極、2:抵抗体、3,4:導電体、 5a,5b:基体、6a〜6c:電源、 10:変調物質、11:第２電極、 100,200a,200b:ドライブユニット、 2a1〜2a4,2b1〜2b4:ドライバ、 1001,1002,1003…｝（走査又は情報電極） 11001,11002,11003,…｝（走査又は情報電極）1 and 2 are a longitudinal sectional view and a plan view of one embodiment of the present invention, FIGS. 3 and 4 are explanatory diagrams of potential application in the present invention, and FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of FIG. 6, FIG. 6 is a plan view of the electrode surface, FIG. 7 (a) is a schematic diagram of electrode wiring, FIG. 7 (b) is an explanatory diagram of potential, and FIG. 8 is a circuit configuration showing one embodiment of the present invention. FIG. 9, FIG. 9 is a circuit configuration diagram showing another embodiment of the present invention, FIG. 10 is a diagram showing an electrode configuration of a conventional example, and FIGS. 11 and 12 are schematic diagrams of a ferroelectric liquid crystal cell. . 1: First electrode, 2: Resistor, 3, 4: Conductor, 5a, 5b: Base, 6a to 6c: Power supply, 10: Modulating substance, 11: Second electrode, 100, 200a, 200b: Drive unit, 2a1 to 2a4, 2b1-2b4: Driver, 1001,1002,1003 ...｝ (scan or information electrode) 11001,11002,11003, ...｝ (scan or information electrode)
Claims (9)
長手方向の両端部に一対の導電体を設けた第１の電極群
を有する第１の基板と、該長手方向と交差する第２の電
極を有する第２の基板と、該第１及び第２の基板間に配
された光学変調物質と、該一対の導電体にそれぞれ独立
的に複数の基準電位から選択される電位を与え該一対の
導電体に与えられる該電位の組み合わせにより所定の電
位を該導電膜に付与するための第１の電源と、該第２の
電極に所定の電位を付与する為の第２の電源と、を具備
する光学変調素子において、 該導電膜と該一対の導電体との間に、該導電膜の幅方向
にほぼ一様な電位が付与されるように、該導電膜の抵抗
よりも充分に高い抵抗をもつ抵抗体を介在させたことを
特徴とする光学変調素子。1. A first substrate having a first electrode group in which a pair of conductors are provided at both ends in the longitudinal direction of a plurality of stripe-shaped conductive films, and a second substrate intersecting the longitudinal direction. A second substrate having an electrode, an optical modulation substance arranged between the first and second substrates, and a pair of conductors each independently applying a potential selected from a plurality of reference potentials to the pair of conductors. A first power source for applying a predetermined potential to the conductive film by a combination of the potentials applied to the conductor, and a second power source for applying a predetermined potential to the second electrode. In the provided optical modulation element, the resistance is sufficiently higher than the resistance of the conductive film so that a substantially uniform potential is applied between the conductive film and the pair of conductors in the width direction of the conductive film. An optical modulator comprising a resistor having a resistance interposed therebetween.
囲第１項に記載の光学変調素子。2. The optical modulation element according to claim 1, wherein the conductive film is a transparent conductive film.
導電性微粉を含むポリエステルから選択される材料から
なる特許請求の範囲第１項に記載の光学変調素子。3. The optical modulation element according to claim 1, wherein the resistor is made of a material selected from metal-doped Si, Se and polyester containing conductive fine powder.
第１項に記載の光学変調素子。4. The optical modulation element according to claim 1, wherein the conductor is Al or Au.
ク液晶である特許請求の範囲第１項に記載の光学変調素
子。5. The optical modulation element according to claim 1, wherein said optical modulation substance is a chiral smectic liquid crystal.
請求の範囲第１項に記載の光学変調素子。6. The optical modulation element according to claim 1, wherein the optical modulation substance is a ferroelectric liquid crystal.
接続される第１のドライブユニットと、該一対の導電体
の他方が接続される第２のドライブユニットと、を有す
る特許請求の範囲第１項に記載の光学変調素子。7. The first power source includes a first drive unit to which one of the pair of conductors is connected, and a second drive unit to which the other of the pair of conductors is connected. 2. The optical modulator according to item 1, wherein
分割され、各グループ内の該一対の導電体の一方は該第
１のドライブユニットの複数の出力端子に夫々接続さ
れ、該各グループ内の該一対の導電体の他方は該第２の
ドライブユニットの一つの出力端子に共通に接続されて
いる特許請求の範囲第７項に記載の光学変調素子。8. The plurality of first electrodes are divided into a plurality of groups, and one of the pair of conductors in each group is connected to a plurality of output terminals of the first drive unit, respectively. The optical modulation element according to claim 7, wherein the other of the pair of conductors in the group is commonly connected to one output terminal of the second drive unit.
長手方向の両端部に一対の導電体を設けた第１の電極群
を有する第１の基板と、該長手方向と交差する第２の電
極を有する第２の基板と、該第１及び第２の基板間に配
された光学変調物質と、を具備する光学変調素子の駆動
方法において、 該第１の電極として、該導電膜と該一対の導電体との間
に該導電膜の抵抗よりも充分に高い抵抗をもつ抵抗体を
介在させたものを用い、 該一対の導電体にそれぞれ独立的に複数の基準電位から
選択される電位を与え、該一対の導電体に与えられる該
電位の組み合わせにより、該導電膜の幅方向にほぼ一様
な電位を付与し、かつ該第２の電極に所定の電位を付与
することにより、該光学変調物質の状態を変化させるこ
とを特徴とする光学変調素子の駆動方法。9. A first substrate having a first electrode group in which a pair of conductors are provided at both longitudinal ends of a plurality of striped conductive films, and a second substrate intersecting the longitudinal direction. In a method for driving an optical modulation element, which comprises a second substrate having an electrode and an optical modulation substance arranged between the first and second substrates, the conductive film and the conductive film are used as the first electrode. A resistor having a resistance sufficiently higher than the resistance of the conductive film is interposed between the pair of conductors, and the pair of conductors are independently selected from a plurality of reference potentials. By applying a substantially uniform potential in the width direction of the conductive film by applying a combination of the potentials applied to the pair of conductors, and applying a predetermined potential to the second electrode. Of the optical modulation element characterized by changing the state of the optical modulation substance Dynamic way.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61239255A JP2617709B2 (en) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | Optical modulation element and driving method thereof |
| US07/105,012 US4906072A (en) | 1986-10-09 | 1987-10-06 | Display apparatus and driving method for providing an uniform potential to the electrodes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61239255A JP2617709B2 (en) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | Optical modulation element and driving method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6394297A JPS6394297A (en) | 1988-04-25 |
| JP2617709B2 true JP2617709B2 (en) | 1997-06-04 |
Family
ID=17042040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61239255A Expired - Fee Related JP2617709B2 (en) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | Optical modulation element and driving method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2617709B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2731916B2 (en) * | 1988-09-02 | 1998-03-25 | キヤノン株式会社 | Ferroelectric liquid crystal cell |
| JPH0412326A (en) * | 1990-05-01 | 1992-01-16 | Canon Inc | Liquid crystal element |
| JP7143942B2 (en) * | 2019-04-26 | 2022-09-29 | パナソニックホールディングス株式会社 | dimming element |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61201217A (en) * | 1985-03-04 | 1986-09-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Liquid crystal cell |
-
1986
- 1986-10-09 JP JP61239255A patent/JP2617709B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6394297A (en) | 1988-04-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4747671A (en) | Ferroelectric optical modulation device and driving method therefor wherein electrode has delaying function | |
| US4818078A (en) | Ferroelectric liquid crystal optical modulation device and driving method therefor for gray scale display | |
| US4712872A (en) | Liquid crystal device | |
| US4763994A (en) | Method and apparatus for driving ferroelectric liquid crystal optical modulation device | |
| US4815823A (en) | Electro-optical device with plural low resistive portions on each high resistive electrode | |
| JPH0453405B2 (en) | ||
| US4906072A (en) | Display apparatus and driving method for providing an uniform potential to the electrodes | |
| JP2542157B2 (en) | Display device driving method | |
| JP2617709B2 (en) | Optical modulation element and driving method thereof | |
| US4802744A (en) | Optical modulation apparatus | |
| JP2566149B2 (en) | Optical modulator | |
| JPH0412458B2 (en) | ||
| JPH0414766B2 (en) | ||
| JPH0431373B2 (en) | ||
| JPS63316024A (en) | Optical modulating element | |
| JP2614220B2 (en) | Display device | |
| JPH0823636B2 (en) | Driving method of optical modulator | |
| JP2505744B2 (en) | Method for manufacturing electrode substrate and optical modulation element | |
| JPS62133426A (en) | Liquid crystal device | |
| JPH0799415B2 (en) | Liquid crystal device | |
| JPH07119907B2 (en) | Driving method of optical modulator | |
| JPS6391634A (en) | Driving method for optical modulating element | |
| JPH07122708B2 (en) | Optical modulator | |
| JPH07122706B2 (en) | Optical modulator | |
| JPH0434131B2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |