JP3507375B2 - Optical element and driving method thereof - Google Patents
Optical element and driving method thereofInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置など光強
度を制御するために用いる光学素子及びその駆動方法に
関し、より詳細には、液晶パネルの液晶駆動電極に特徴
を有する光学素子及びその駆動方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical element used for controlling light intensity such as a display device and a method of driving the same, and more particularly, to an optical element having a liquid crystal driving electrode of a liquid crystal panel and its driving. Regarding the method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の液晶パネル（ＬＣＤ）は、表示領
域を縦横のマトリクスに分割して駆動するように構成さ
れている。このＬＣＤの駆動用電極としてのマトリクス
構造は、一方の基板上の帯状行（走査）電極（Ｘ）と他
方の帯状列（信号）電極（Ｙ）からなり、走査電極と信
号電極とからなる任意の交点（画素）に選択的に電圧を
印加することによりキャラクタ表示やグラフィック表示
などを行うように構成されている。2. Description of the Related Art A conventional liquid crystal panel (LCD) is constructed so that a display area is divided into a matrix of vertical and horizontal directions and driven. The matrix structure as a driving electrode of this LCD is composed of strip-shaped row (scanning) electrodes (X) and the other strip-shaped column (signal) electrodes (Y) on one substrate, and is arbitrarily composed of scanning electrodes and signal electrodes. By selectively applying a voltage to the intersections (pixels) of, the character display and the graphic display are performed.
【０００３】ＦＥＴを用いたアクティブマトリクス駆動
によるＬＣＤは、線順次方式で行電極（ゲートパルス）
を順々に走査し、一時ゲートパルス上に全ＦＥＴを一斉
に導通（ＯＮ）状態にし、ホールド回路からドレインパ
スを介し、この導通状態のＦＥＴに結合している全キャ
パシタに信号電荷を供給するものである。このＦＥＴ駆
動方式には、ＭＯＳトランジスタ形と薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ；Thin FilmTransistor）形とがあり、ＴＦＴ
では透過形表示が可能なので、多色カラーやフルカラー
表示が容易に実現できる。The LCD by the active matrix drive using the FET is a row electrode (gate pulse) in a line-sequential system.
Are sequentially turned on, all FETs are simultaneously turned on (ON) on a temporary gate pulse, and a signal charge is supplied from a hold circuit to all capacitors coupled to the FETs in the conductive state via a drain path. It is a thing. This FET driving method includes a MOS transistor type and a thin film transistor (TFT) type.
Since transmissive display is possible in, multi-color or full-color display can be easily realized.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種のマトリクスで駆動する液晶パネルは、縦横のラ
イン数に相当する駆動回路が必要であり、駆動回路が複
雑になってしまうという問題点があった。また、画素サ
イズに応じた微細加工が必要であり、特に高品位の表示
を行うためには、ＴＦＴのようなスイッチング素子を画
素毎に設ける必要があった。そのため低価格化および大
面積化を図るのが困難であるという問題点があった。However, the conventional liquid crystal panel driven by this type of matrix requires a drive circuit corresponding to the number of vertical and horizontal lines, which causes a problem that the drive circuit becomes complicated. there were. In addition, fine processing according to the pixel size is required, and in order to display particularly high quality, it is necessary to provide a switching element such as a TFT for each pixel. Therefore, there is a problem that it is difficult to reduce the price and increase the area.
【０００５】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところはマトリクス構造を持
たない一様な表示素子で画像表示を可能とし、かつ小型
化を図るようにした光学素子及びその駆動方法を提供す
ることにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to enable image display with a uniform display element having no matrix structure and to achieve miniaturization. An object is to provide an optical element and a driving method thereof.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために、本発明の光学素子は、第１の電極上に、少な
くとも高誘電率または高透磁率である薄膜を介して設け
られた第２の電極と、電界により光学的特性が変化し、
前記第２の電極上に設けられた光制御層と、該光制御層
上に設けられた第３の電極とを備え、前記第２の電極
は、表示領域全体を網羅するように配置された構造を有
する電極であり、前記第１の電極と前記第２の電極の周
縁部との間に交流電圧を印加する複数の電圧印加手段を
接続し、前記第２の電極上に定在波を発生させることを
特徴とするものである。In order to achieve these objects, the optical element of the present invention is provided on the first electrode through at least a thin film having a high dielectric constant or a high magnetic permeability. The second electrode and the optical characteristics change due to the electric field,
The second light control layer provided on the electrode, and a third electrode provided on the light control layer, said second electrode
Has a structure that is arranged so as to cover the entire display area.
Which is an electrode to be surrounded by the first electrode and the second electrode.
It is characterized in that a plurality of voltage applying means for applying an AC voltage is connected to the edge portion to generate a standing wave on the second electrode .
【０００７】このような構成により、誘電率または透磁
率の高い膜を用いて電気信号の伝搬速度を遅くし、電気
的定在波を誘起するので、マトリクス構造を持たない一
様な表示素子で画像表示が可能となる。つまり、マトリ
クス構造のような微細加工された電極を用いず、単に表
示領域全体を被う電極を用いて、駆動や画像表示をする
ことが可能となる。With this structure, a film having a high dielectric constant or magnetic permeability is used to slow the propagation speed of an electric signal and induce an electric standing wave, so that a uniform display element having no matrix structure can be obtained. Images can be displayed. In other words, it is possible to perform driving and image display by simply using the electrodes that cover the entire display region without using the finely processed electrodes such as the matrix structure.
【０００８】 また、前記第２の電極が、表示領域全体
を網羅するように配置されている均一な幅を有する複数
の線状体であることを特徴とするものであるので、電極
を線状体にすることにより一次元的な定在波を誘起する
ことができる。つまり、線状体にすることにより、両端
にのみ駆動回路を設ければ済むので駆動回路数を低減で
きる。特に電極を蛇行させれば、２個の駆動回路だけで
２次元的な表示を実現することができる。In addition, the second electrode is the entire display area.
Multiples with uniform width arranged to cover
Since it is characterized by being a linear body, the one-dimensional standing wave can be induced by making the electrode a linear body. In other words, by forming the linear body, it is sufficient to provide the drive circuits only at both ends, so that the number of drive circuits can be reduced. In particular, if the electrodes meander, a two-dimensional display can be realized with only two drive circuits.
【０００９】 また、前記第２の電極は、表示領域全体
を網羅するように配置されている平面上に形成された１
本の連続線状体であることを特徴とするものである。The second electrode is the entire display area.
1 formed on a plane arranged to cover
It is characterized by being a continuous linear body of a book .
【００１０】また、本発明の駆動方法は、第１の電極上
に、少なくとも高誘電率または高透磁率である薄膜を介
して第２の電極を設け、該第２の電極上に電界により光
学的特性が変化する光制御層を設け、さらに、該光制御
層上に第３の電極を設けてなる光学素子の駆動方法であ
って、前記第１の電極と前記第２の電極の間に交流電圧
を印加する電圧印加手段を複数接続し、該電圧印加手段
で印加した交流電圧により前記第１及び第２の電極の周
縁部を制御し、前記第２の電極上に定在波を発生させる
ことを特徴とするものである。In the driving method of the present invention, the second electrode is provided on the first electrode via a thin film having at least a high dielectric constant or a high magnetic permeability, and an optical field is applied on the second electrode by an optical field. A method of driving an optical element, comprising: providing a light control layer having a changeable optical characteristic; and further providing a third electrode on the light control layer, the method comprising: between the first electrode and the second electrode. AC voltage
A plurality of voltage applying means for applying
It is characterized in that the peripheral edges of the first and second electrodes are controlled by the AC voltage applied in (3) to generate a standing wave on the second electrode .
【００１１】さらに、線状体に形成された前記第２の電
極の両端電位を、前記第１の電極に対して制御すること
を特徴とするものである。Further, the present invention is characterized in that the electric potential at both ends of the second electrode formed in a linear body is controlled with respect to the first electrode.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を用いて詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
【００１３】図１は、本発明の光学素子の一実施例を示
す概略図で、図中符号１は、第１の電極で、第１の電極
１上には、後述する光制御層４と比べて、透磁率と誘電
率の積が大きい薄膜２が設けられている。また、薄膜２
上には第２の電極３と、光制御層４と、透明電極からな
る第３の電極５が順次積層して設けられている。なお、
符号６は基板で、構造の保持に必要である場合に、透明
な基板を用いて全体を支えように構成されている。FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of an optical element of the present invention. In the figure, reference numeral 1 is a first electrode, and a light control layer 4 to be described later is provided on the first electrode 1. In comparison, the thin film 2 having a large product of magnetic permeability and dielectric constant is provided. Also, the thin film 2
A second electrode 3, a light control layer 4, and a third electrode 5 made of a transparent electrode are sequentially laminated on the upper surface. In addition,
Reference numeral 6 denotes a substrate, which is configured to support the whole by using a transparent substrate when it is necessary to hold the structure.
【００１４】薄膜２の厚さは、光制御層４の厚さを当該
層の誘電率で割り、薄膜２の誘電率を掛けたことにより
算出された厚さより充分小さいことが望ましい。また、
光制御層４は、電界により光学的特性を変化させる任意
の材料を用いることができる。例えば、ネマティック
（ＴＮ；Twisted Nematic）などの液晶層、高分子分散
液晶、ゲスト・ホスト（ＧＨ；Guest Host）液晶、エレ
クトロクロミック（electrochromic）材料など一般にフ
ラットパネル表示に用いられているものが利用できる。
ＴＮのような複屈折性の変化を示す材料の場合には、光
制御層４の中または素子の外に偏光板を設ける必要があ
る。The thickness of the thin film 2 is preferably sufficiently smaller than the thickness calculated by dividing the thickness of the light control layer 4 by the dielectric constant of the layer and multiplying by the dielectric constant of the thin film 2. Also,
The light control layer 4 can be made of any material whose optical characteristics are changed by an electric field. For example, liquid crystal layers such as nematic (TN; Twisted Nematic), polymer dispersed liquid crystals, guest host (GH) liquid crystals, electrochromic materials and the like that are generally used for flat panel display can be used. .
In the case of a material exhibiting a change in birefringence such as TN, it is necessary to provide a polarizing plate inside the light control layer 4 or outside the device.
【００１５】（実施例１）表面を平面に研磨した厚さ１
ｍｍのアルミ板を電極として用い、この上にチタン酸バ
リウム・ストロンチウム（比誘電率）をＣＶＤ（気相成
長法）により形成した。さらに、この上に、蒸着により
アルミ薄膜を形成して第２の電極３とした。第２の電極
３は、均一な幅を有する線状体の電極である。(Example 1) Thickness 1 obtained by polishing the surface into a flat surface
An aluminum plate of mm was used as an electrode, and barium strontium titanate (relative permittivity) was formed thereon by CVD (vapor phase growth method). Further, an aluminum thin film was formed thereon by vapor deposition to form the second electrode 3. The second electrode 3 is a linear electrode having a uniform width.
【００１６】光制御層４としてはホモジニアス配向させ
たネマティック液晶を用いるため、第２の電極３の表面
にポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を塗布してラビング
処理を行って配向膜を形成した。また、厚さ１ｍｍのガ
ラス板を基板として用い、表面にスパッタリングにより
ＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide film）膜を形成して第３の
電極５である透明電極とした。透明電極上にＰＶＡを塗
布してラビングすることにより配向膜を形成した。そし
て、ラビング方向が反平行になるように基板６に配置
し、隙間にＥ−７（メルクジャパン：商品名）のような
ネマティック液晶を封入した。Since a nematic liquid crystal with homogeneous alignment is used as the light control layer 4, polyvinyl alcohol (PVA) is applied to the surface of the second electrode 3 and a rubbing treatment is performed to form an alignment film. Also, a glass plate having a thickness of 1 mm was used as a substrate, and an ITO (Indium-Tin-Oxide film) film was formed on the surface by sputtering to obtain a transparent electrode which was the third electrode 5. An alignment film was formed by applying PVA on the transparent electrode and rubbing. Then, they were arranged on the substrate 6 so that the rubbing directions were antiparallel, and a nematic liquid crystal such as E-7 (Merck Japan: trade name) was sealed in the gap.
【００１７】この光学素子をラビング方向に対して吸収
軸が４５度に傾斜した偏光板で観察すると、ＥＣＢモー
ド（電圧制御複屈折形）での表示が見られる。このよう
に、マトリクス構造のような微細加工された電極を用い
ず、単に表示領域全体を被う電極を用いて、駆動や画像
表示を行うことが可能となる。When this optical element is observed with a polarizing plate whose absorption axis is inclined at 45 degrees with respect to the rubbing direction, display in ECB mode (voltage controlled birefringence type) can be seen. As described above, it is possible to perform driving and image display by simply using the electrodes that cover the entire display area without using the finely processed electrodes such as the matrix structure.
【００１８】第１電極１の表面に陽極酸化等で凹凸を設
け、表面積を増やして実効的な誘電率を上げることによ
り、さらに駆動周波数を下げることができる。The driving frequency can be further reduced by providing irregularities on the surface of the first electrode 1 by anodic oxidation or the like to increase the surface area and increase the effective dielectric constant.
【００１９】図２（ａ），（ｂ）は、本発明における光
学素子の実施例の更に詳しい構成図で、図２（ａ）は断
面図、図２（ｂ）は上面図である。なお、図２（ｂ）に
は基板及び第３の電極は図示されていない。2 (a) and 2 (b) are more detailed structural views of an embodiment of the optical element according to the present invention. FIG. 2 (a) is a sectional view and FIG. 2 (b) is a top view. The substrate and the third electrode are not shown in FIG. 2 (b).
【００２０】図に示すように、矩形の角から電極を取り
出して第１の電極１を接地し、第２の電極３の各角に独
立して交流電圧を印加すると、第２の電極３上の電位は
２次元的な定在波となる。ここで第３の電極５の電位を
接地すると、光制御層４には定在波に相当する電位が印
加され、定在波の振幅に対応した画像が表示される。駆
動する電極を周縁部にも増設するとより細かい画像が表
示可能となる。As shown in the figure, when an electrode is taken out from a rectangular corner, the first electrode 1 is grounded, and an AC voltage is independently applied to each corner of the second electrode 3, the second electrode 3 The potential of becomes a two-dimensional standing wave. Here, when the potential of the third electrode 5 is grounded, a potential corresponding to the standing wave is applied to the light control layer 4, and an image corresponding to the amplitude of the standing wave is displayed. A finer image can be displayed by adding driving electrodes to the peripheral portion.
【００２１】画素サイズａ、交流電圧の最高周波数ｆ、
透磁率μ、誘電率εとの間には、真空中の光速Ｃ0を使
用した場合に、
ａ＞Ｃ0／（ｆ√με）
の関係で表わされる。つまり、画素サイズａは波長より
も大きくなければならない。なお、薄膜の誘電率は少な
くとも液晶の誘電率よりも大きい必要がある。Pixel size a, maximum frequency f of AC voltage,
The magnetic permeability μ and the permittivity ε are represented by the relationship of a> C 0 / (f√με) when the speed of light C 0 in vacuum is used. That is, the pixel size a must be larger than the wavelength. The dielectric constant of the thin film needs to be at least higher than that of the liquid crystal.
【００２２】上述した駆動方法は、以下に述べる実施例
２の駆動方法を２次元フーリエ変換に拡張したものと考
えることができる。The driving method described above can be considered as an extension of the driving method of the second embodiment described below to two-dimensional Fourier transform.
【００２３】（実施例２）図３（ａ），（ｂ）は、本発
明の光学素子のうち、第１及び第２電極と薄膜の部分を
示す概略図で、図３（ａ）は上面図、図３（ｂ）は側面
図である。その他の部分は実施例１と同じである。つま
り、第２の電極３をパターニングする点以外は実施例１
と同様である。(Embodiment 2) FIGS. 3A and 3B are schematic views showing the first and second electrodes and the thin film portion in the optical element of the present invention, and FIG. FIG. 3 (b) is a side view. Other parts are the same as those in the first embodiment. That is, Example 1 except that the second electrode 3 is patterned
Is the same as.
【００２４】この構成によれば、第２の電極３の各線状
のパターンの両端に加える電位を制御すれば、任意の画
像が表示できる。According to this structure, an arbitrary image can be displayed by controlling the potential applied to both ends of each linear pattern of the second electrode 3.
【００２５】以下に、実施例２についてより詳細に説明
する。The second embodiment will be described in more detail below.
【００２６】第１の電極１と第３の電極５は接地電位と
する。第２の電極３のみに着目して説明する。配線およ
びドライバ出力インピーダンスは、第２の電極３の特性
インピーダンスと等しくする。第２の電極３の長さをＬ
とし、両端に加えるドライバ特性インピーダンスに相当
する抵抗で終端された場合の電位をｘ（ｔ）、ｙ（ｔ）
とする。この場合、ｔは時刻を示す。また、電極上のｘ
の側から距離ｒにおける点の電位をｖ（ｒ，ｔ）とす
る。The first electrode 1 and the third electrode 5 are grounded. Only the second electrode 3 will be described. The wiring and driver output impedance is made equal to the characteristic impedance of the second electrode 3. The length of the second electrode 3 is L
Where x (t) and y (t) are the potentials when terminated with a resistance corresponding to the driver characteristic impedance applied to both ends.
And In this case, t indicates time. Also, x on the electrode
Let v (r, t) be the potential at a point at a distance r from the side of.
【００２７】電位の伝搬速度Ｃは、真空中の光速を誘電
率と透磁率の積の平方根で割ったものであるので、
Ｃ＝Ｃ0／√εμ
ここで、Ｃ0は光速、εは誘電率、μは透磁率である。The propagation velocity C of the potential is obtained by dividing the speed of light in a vacuum by the square root of the product of the permittivity and the magnetic permeability. Therefore, C = C 0 / √εμ where C 0 is the speed of light and ε is the dielectric constant. The coefficient μ is the magnetic permeability.
【００２８】各位置における電位ｖ（ｒ，ｔ）は、両端
の電極に加えられた電位により発生する波ｘ′（ｒ，
ｔ）、ｙ′（ｒ，ｔ）の重ね合わせとなる。The electric potential v (r, t) at each position is a wave x '(r, t) generated by the electric potentials applied to the electrodes at both ends.
t) and y '(r, t) are superposed.
【００２９】電位の伝搬速度Ｃを用いると
ｘ′（ｒ，ｔ）＝ｘ（ｔ−ｒ／Ｃ）
ｙ′（ｒ，ｔ）＝ｙ（ｔ−（Ｌ−ｒ）／Ｃ）
なので、
ｖ（ｒ，ｔ）＝ｘ（ｔ−ｒ／Ｃ）＋ｙ（ｔ−（Ｌ−ｒ）
／Ｃ）
ここで、ｘ，ｙに下記のような振幅ａの正弦波を加えた
とする。Using the potential propagation velocity C, x '(r, t) = x (t-r / C) y' (r, t) = y (t- (L-r) / C) (R, t) = x (t−r / C) + y (t− (L−r)
/ C) Here, it is assumed that a sine wave having the following amplitude a is added to x and y.
【００３０】 ｘ（ｔ）＝ａ cos((ｎπ／２)(Ｃｔ／Ｌ) ｙ（ｔ）＝ａ cos（ｎπ／２)(１＋（Ｃｔ／Ｌ)) ここで、ｎは０または自然数である。[0030] x (t) = a cos ((nπ / 2) (Ct / L) y (t) = a cos (nπ / 2) (1+ (Ct / L)) Here, n is 0 or a natural number.
【００３１】このときの各点にかかる実効電圧はThe effective voltage applied to each point at this time is
【００３２】[0032]
【数１】 [Equation 1]
【００３３】となり、任意の空間的に正弦波を構成でき
る。Thus, a sine wave can be formed spatially at will.
【００３４】一般に正弦波を構成できればフーリエ変換
により、任意の実効電圧分布を以下のようにして構成で
きる。ｘ，ｙの電圧をGenerally, if a sine wave can be constructed, an arbitrary effective voltage distribution can be constructed as follows by Fourier transform. x, y voltage
【００３５】[0035]
【数２】 [Equation 2]
【００３６】とすれば、Ｖ（ｒ）として任意の実効電位
分布を得られる。Ｎの値は理想的には無限であるが、空
間的電界分布に必要とされる分解能で決まる。該電極が
表示する画素数より２Nが大きくなるようにＮを選べば
よい。Then, an arbitrary effective potential distribution can be obtained as V (r). The value of N is ideally infinite, but is determined by the resolution required for the spatial electric field distribution. N may be selected so that 2 N is larger than the number of pixels displayed by the electrode.
【００３７】（実施例３）図４（ａ），（ｂ）は、パタ
ーニングされた第２の電極が一本で構成され、全表示面
を網羅するように配置されている図で、図４（ａ）は上
面図、図４（ｂ）は側面図である。(Embodiment 3) FIGS. 4 (a) and 4 (b) are diagrams in which the patterned second electrode is constituted by one and is arranged so as to cover the entire display surface. FIG. 4A is a top view and FIG. 4B is a side view.
【００３８】本実施例では、第２の電極３の両端（２カ
所）の電位を制御するだけで、２次元画像が表示でき
る。すなわち、駆動回路が２個で済むので複雑さが大幅
に改善されて簡素化できる。In this embodiment, a two-dimensional image can be displayed only by controlling the electric potentials at both ends (two places) of the second electrode 3. In other words, since only two drive circuits are required, the complexity is greatly improved and simplification is possible.
【００３９】電極形状は、図４（ａ）に示すような蛇行
形状だけでなく、任意の一筆書き形状、つまり線状連続
体であれば良い。また、角に丸みを持たせ線幅の均一性
を高めることにより経路による反射を低減でき、さらに
良好な画像を表示することができる。The electrode shape is not limited to the meandering shape as shown in FIG. 4A, but may be any one-stroke writing shape, that is, a linear continuous body. In addition, since the corners are rounded to improve the uniformity of the line width, the reflection due to the route can be reduced, and a better image can be displayed.
【００４０】また、図５に示したように、配線を微細に
蛇行した細い配線で構成することにより、実効的な配線
を長くし駆動周波数を下げることができる。Further, as shown in FIG. 5, by forming the wiring by fine wiring meandering finely, the effective wiring can be lengthened and the driving frequency can be lowered.
【００４１】なお、本発明の光学素子における駆動とし
てのフレーム周波数の上限は、電位がディスプレイの端
から端まで伝わる時間の逆数であるので、相当高くする
ことができ、光制御層の応答速度で決まるので動画を表
示することも可能である。The upper limit of the frame frequency for driving in the optical element of the present invention is the reciprocal of the time taken for the potential to propagate from one end of the display to the other. Since it is decided, it is possible to display a moving image.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、第１
の電極上に、少なくとも高誘電率または高透磁率である
薄膜を介して設けられた第２の電極と、電界により光学
的特性が変化し、前記第２の電極上に設けられた光制御
層と、該光制御層上に設けられた第３の電極とを備え、
前記第２の電極は、表示領域全体を網羅するように配置
された構造を有する電極であり、前記第１の電極と前記
第２の電極の周縁部との間に交流電圧を印加する複数の
電圧印加手段を接続し、前記第２の電極上に定在波を発
生させたので、誘電率または透磁率の高い膜を用いて電
気信号の伝搬速度を遅くし、電気的定在波を誘起するの
で、マトリクス構造を持たない一様な表示素子で画像表
示が可能となる。つまり、マトリクス構造のような微細
加工された電極を用いず、単に表示領域全体を被う電極
を用いて、駆動・画像表示をすることが可能となる。As described above, according to the present invention, the first
A second electrode provided on the electrode of at least a thin film having a high dielectric constant or a high magnetic permeability, and a light control layer provided on the second electrode, the optical characteristics of which are changed by an electric field. And a third electrode provided on the light control layer,
The second electrode is arranged so as to cover the entire display area.
An electrode having a structure, by connecting a plurality of <br/> voltage applying means for applying an alternating voltage between the peripheral edge portion of the first electrode and the second electrode, the second electrode Emit a standing wave on top
Since it was grown, it is possible to use a film with a high dielectric constant or magnetic permeability to
Slows the velocity of the air signal and induces electrical standing waves
Image display with a uniform display element that does not have a matrix structure.
It becomes possible to show. That is, it is possible to perform driving / image display by using electrodes that cover the entire display area without using finely processed electrodes such as a matrix structure.
【００４３】また、第１の電極上に、少なくとも高誘電
率または高透磁率である薄膜を介して第２の電極を設
け、第２の電極上に電界により光学的特性が変化する光
制御層を設け、さらに、光制御層上に第３の電極を設け
てなる光学素子を駆動するに際し、第１の電極と第２の
電極の間に交流電圧を印加する電圧印加手段を複数接続
し、電圧印加手段で印加した交流電圧により第１及び第
２の電極の周縁部の電位を制御し、第２の電極上に定在
波を発生させるので、第２の電極の両端の電位を制御す
るだけで、２次元画像が表示できる。すなわち、駆動回
路が２個で済むので複雑さが大幅に改善されて簡素化で
きる。 A second electrode is provided on the first electrode through a thin film having at least a high dielectric constant or a high magnetic permeability, and a light control layer whose optical characteristics are changed by an electric field on the second electrode. And when driving an optical element including a third electrode on the light control layer, the first electrode and the second electrode
Connect multiple voltage applying means to apply AC voltage between electrodes
Then, the potentials of the peripheral portions of the first and second electrodes are controlled by the AC voltage applied by the voltage applying means, and the potential is fixed on the second electrode.
Since a wave is generated , a two-dimensional image can be displayed only by controlling the electric potentials at both ends of the second electrode. That is, that-out <br/> Simplified been greatly improved complexity since the driving circuit requires only two.
【図１】本発明の光学素子の一実施例を示す概略図であ
る。FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of an optical element of the present invention.
【図２】本発明の光学素子の実施例の更に詳しい構成図
で、（ａ）は断面図、（ｂ）は上面図である。FIG. 2 is a more detailed configuration diagram of an embodiment of an optical element of the present invention, (a) is a sectional view, and (b) is a top view.
【図３】（ａ），（ｂ）は、本発明の光学素子のうち、
第１及び第２電極と薄膜の部分を示す概略図である。3 (a) and 3 (b) are schematic views of the optical element of the present invention.
It is the schematic which shows the part of a 1st and 2nd electrode and a thin film.
【図４】（ａ），（ｂ）は、パターニングされた第２の
電極が一本で全表示面を網羅するように配置された図で
ある。4A and 4B are diagrams in which one patterned second electrode is arranged so as to cover the entire display surface.
【図５】本発明の光学素子の他の実施例を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the optical element of the present invention.
１ 第１の電極 ２ 薄膜 ３ 第２の電極 ４ 光制御層 ５ 第３の電極 ６ 基板 1st electrode 2 thin film 3 Second electrode 4 Light control layer 5 Third electrode 6 substrate
フロントページの続き (72)発明者 田中 秀尚 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−208123（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−273582（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−35002（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−288260（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1343 G02F 1/133 Front page continuation (72) Hidetaka Tanaka Inventor Hidetaka Tanaka 2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Nippon Telegraph and Telephone Corporation (56) Reference JP-A-6-208123 (JP, A) JP-A-5- 273582 (JP, A) JP 6-35002 (JP, A) JP 9-288260 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G02F 1/1343 G02F 1 / 133
Claims (5)
たは高透磁率である薄膜を介して設けられた第２の電極
と、電界により光学的特性が変化し、前記第２の電極上
に設けられた光制御層と、該光制御層上に設けられた第
３の電極とを備え、前記第２の電極は、表示領域全体を
網羅するように配置された構造を有する電極であり、前
記第１の電極と前記第２の電極の周縁部との間に交流電
圧を印加する複数の電圧印加手段を接続し、前記第２の
電極上に定在波を発生させることを特徴とする光学素
子。1. A second electrode provided on the first electrode through at least a thin film having a high dielectric constant or a high magnetic permeability, and an optical field that changes the optical characteristics of the second electrode. And a third electrode provided on the light control layer, wherein the second electrode covers the entire display area.
It is an electrode having a structure arranged so as to cover it, and a plurality of voltage applying means for applying an AC voltage is connected between the first electrode and the peripheral portion of the second electrode, and the second electrode is connected .
An optical element characterized by generating a standing wave on an electrode .
するように配置されている均一な幅を有する複数の線状
体であることを特徴とする請求項１に記載の光学素子。2. The second electrode covers the entire display area.
The optical element according to claim 1, wherein the optical element is a plurality of linear bodies having a uniform width and arranged in such a manner as described above.
するように配置されている平面上に形成された１本の連
続線状体であることを特徴とする請求項１に記載の光学
素子。3. The second electrode covers the entire display area.
The optical element according to claim 1, characterized in that a single continuous <br/> continued linear body of which is formed on a plane which is arranged so as to.
たは高透磁率である薄膜を介して第２の電極を設け、該
第２の電極上に電界により光学的特性が変化する光制御
層を設け、さらに、該光制御層上に第３の電極を設けて
なる光学素子の駆動方法であって、前記第１の電極と前
記第２の電極の間に交流電圧を印加する電圧印加手段を
複数接続し、該電圧印加手段で印加した交流電圧により
前記第１及び第２の電極の周縁部を制御し、前記第２の
電極上に定在波を発生させることを特徴とする光学素子
の駆動方法。4. A light control in which a second electrode is provided on the first electrode through at least a thin film having a high dielectric constant or a high magnetic permeability, and an optical characteristic is changed by an electric field on the second electrode. A method for driving an optical element comprising a layer and a third electrode provided on the light control layer, wherein a voltage is applied between the first electrode and the second electrode. A plurality of means are connected, the peripheral portions of the first and second electrodes are controlled by the AC voltage applied by the voltage applying means, and a standing wave is generated on the second electrode. Device driving method.
端電位を、前記第１の電極に対して制御することを特徴
とする請求項４に記載の光学素子の駆動方法。5. The method of driving an optical element according to claim 4, wherein the potential across the second electrode formed in a linear body is controlled with respect to the first electrode.
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