JPH10326088A - ディスプレイの駆動装置及びディスプレイの駆動方法 - Google Patents

ディスプレイの駆動装置及びディスプレイの駆動方法

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JPH10326088A
JPH10326088A JP9195984A JP19598497A JPH10326088A JP H10326088 A JPH10326088 A JP H10326088A JP 9195984 A JP9195984 A JP 9195984A JP 19598497 A JP19598497 A JP 19598497A JP H10326088 A JPH10326088 A JP H10326088A
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signal
period
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display driving
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JP9195984A
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Yukihisa Takeuchi
幸久 武内
Tsutomu Nanataki
七瀧  努
Iwao Owada
大和田  巌
Takayoshi Akao
隆嘉 赤尾
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NGK Insulators Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】表示階調の範囲を広くしても、複雑な電圧切換
えや電圧選択等を行う必要がなく、使用電圧の設定数を
最小限に抑えることができ、周辺回路系(駆動回路を含
む)の構成の簡略化を実現させる。 【解決手段】光が導入される光導波板と、該光導波板の
一方の板面に対向して設けられ、かつ多数の画素に対応
した数のアクチュエータ部が配列された表示部16を具
備し、入力される画像信号の属性に応じて前記光導波板
に対する前記アクチュエータ部の接触・離隔方向の変位
動作を制御して、前記光導波板の所定部位の漏れ光を制
御することにより、前記光導波板に前記画像信号に応じ
た映像を表示させるディスプレイDの駆動装置100に
おいて、少なくとも1行単位にアクチュエータ部を選択
するロー電極駆動回路102と、選択行に対してデータ
信号を出力するカラム電極駆動回路104と、各駆動回
路102及び104を時間変調方式で階調制御する信号
制御回路106を設けて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、消費電力が小さ
く、画面輝度の大きなディスプレイ、特に、入力される
画像信号の属性に応じて光導波板に対するアクチュエー
タ部の接触・離隔方向の変位動作を制御して、光導波板
の所定部位の漏れ光を制御することにより、光導波板に
画像信号に応じた映像を表示させるディスプレイを駆動
するためのディスプレイの駆動装置及びディスプレイの
駆動方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、表示装置として、陰極線管
(CRT)、液晶表示装置、プラズマディスプレイ等の
表示装置が知られている。
【0003】陰極線管としては、通常のテレビジョン受
像機やコンピュータ用のモニタ装置等が知られている
が、画面は明るいものの、消費電力が大きく、また、画
面の大きさに比較して表示装置全体の奥行きが大きくな
るという問題がある。また、表示画像の周辺部で分解能
が低下し、像又は図形が歪む。記憶作用がない。大型表
示ができないなどの難点もある。
【0004】この理由は、電子銃から放射された電子ビ
ームを大きく偏向させることから、電子ビームがブラウ
ン管の蛍光面に斜めに到達する箇所では発光点(ビーム
スポット)が広がり、像が斜めに表示されるようにな
る。これにより、表示画像に歪むが生じることになる。
また、ブラウン管内部の大きな空間を真空に保つには限
度があるからである。
【0005】一方、液晶表示装置は、装置全体を小型化
でき、消費電力が少ないという利点があるものの、画面
の輝度が劣り、画面視野角度が狭いという問題がある。
また、電圧レベルにより階調表現を行うようにしている
ため、駆動回路の構成が非常に複雑になるという難点が
ある。
【0006】例えば、デジタルデータ線を用いた場合、
その駆動回路は、コンポーネントRGBデータ(各8ビ
ット)を所定期間保持するラッチ回路と、電圧セレクタ
と、階調数に応じた種類の電圧レベルに切り換えるマル
チプレクサと、該マルチプレクサからの出力データをデ
ジタルデータ線に加えるための出力回路を有して構成さ
れる。この場合、階調数が大きくなるとマルチプレクサ
において非常に多くのレベルの切換え動作が必要にな
り、それに伴って、回路構成が複雑になる。
【0007】アナログデータ線を用いた場合、その駆動
回路は、順次入力されるコンポーネントRGBデータ
(各8ビット)を水平方向に整列させるためのシフトレ
ジスタと、シフトレジスタからのパラレルデータを所定
期間保持するラッチ回路と、電圧レベルの調整をとるレ
ベルシフタと、レベルシフタからん出力データをアナロ
グ信号に変換するD/A変換器と、該A/D変換器から
の出力信号をアナログデータ線に加えるための出力回路
を有して構成される。この場合、D/A変換器におい
て、オペアンプを使用することにより、階調に応じた所
定の電圧を得るようにしているが、階調の範囲が広くな
ると、高精度の電圧を出力するオペアンプを使用する必
要があり、構造が複雑になると共に価格も高くなるとい
う欠点がある。
【0008】プラズマディスプレイは、液晶表示装置と
同様に、表示部自体が体積をとらないため、小型化が可
能であり、平板な表示面であるため、見やすいという長
所があり、特に、交流型プラズマディスプレイにおいて
は、セルの記憶作用により、リフレッシュメモリが不要
であるという長所も有する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記プラズ
マディスプレイにおいては、セルに記憶作用を持たせる
ために、印加電圧の極性を交番的に切り換えて放電を持
続させる必要がある。そのため、駆動回路に、X方向の
サスティンパルスを発生させるための第1のパルス発生
器と、Y方向のサスティンパルスを発生させるための第
2のパルス発生器を設ける必要があり、駆動回路の構成
がどうしても複雑になるという問題がある。
【0010】本発明はこのような課題を考慮してなされ
たものであり、表示階調の範囲を広くしても、複雑な電
圧切換えや電圧選択等を行う必要がなく、使用電圧の設
定数を最小限に抑えることができ、周辺回路系(駆動回
路を含む)の構成の簡略化を実現させることができるデ
ィスプレイの駆動装置及びディスプレイの駆動方法を提
供することを目的とする。
【0011】また、本発明の他の目的は、画素を構成す
るアクチュエータ部の形状保持層(圧電/電歪層や反強
誘電体層)の記憶作用を最大限に活用してディスプレイ
としての機能を発揮させることができるディスプレイの
駆動装置及びディスプレイの駆動方法を提供することに
ある。
【0012】また、本発明の他の目的は、画素の選択期
間を最小にして消費電力の低減化を有効に図ることがで
きるディスプレイの駆動装置及びディスプレイの駆動方
法を提供することにある。
【0013】また、本発明の他の目的は、非選択期間に
おける画素間のクロストークを抑制して発光の安定化、
表示輝度(階調)の安定化を実現させることができるデ
ィスプレイの駆動装置及びディスプレイの駆動方法を提
供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明に
係るディスプレイの駆動装置は、光が導入される光導波
板と、該光導波板の一方の板面に対向して設けられ、か
つ多数の画素に対応した数のアクチュエータ部が配列さ
れた駆動部を具備し、入力される画像信号の属性に応じ
て前記光導波板に対する前記アクチュエータ部の接触・
離隔方向の変位動作を制御して、前記光導波板の所定部
位の漏れ光を制御することにより、前記光導波板に前記
画像信号に応じた映像を表示させるディスプレイの駆動
装置において、少なくとも1行単位にアクチュエータ部
を選択する第1の駆動回路と、選択行に対して表示用情
報を出力する第2の駆動回路と、第1及び第2の駆動回
路を制御する信号制御回路とを具備させ、前記信号制御
回路にて少なくとも時間変調方式で階調制御すべく前記
第1及び第2の駆動回路を制御するように構成する。
【0015】これにより、信号制御回路による制御によ
って、第1の駆動回路は、少なくとも1行単位にアクチ
ュエータ部(画素)を選択し、第2の駆動回路は、選択
された行(選択行)の各画素に表示情報を出力する。こ
のとき、各画素の表示が少なくとも時間変調方式で階調
表現されるように、第1及び第2の駆動回路が信号制御
回路を通じて制御される。
【0016】例えば時間変調方式によって階調制御する
場合、画素の表示階調の範囲を広くしても、複雑な電圧
切換えや電圧選択等を行う必要がなくなり、使用電圧の
設定数を最小限に抑えることができる。具体的な動作は
後述する。
【0017】前記階調制御は、前記時間変調方式のほ
か、電圧制御方式によっても行うことができ、その他、
時間変調方式と電圧制御方式を組み合わせた方式によっ
ても行うことができる。
【0018】ここで、前記第1及び第2の駆動回路は、
次の点を特徴とすることが望ましい。 (1) アクチュエータ部が容量性負荷となるため、該容量
性負荷を駆動することを考慮に入れて、例えばアクチュ
エータ部を屈曲変位させる電圧(オン電圧)の印加終了
時に容量性負荷に加わる分圧比が50%以上であること
が望ましい。 (2) 画素のオン状態及びオフ状態が表現できるだけのア
クチュエータ部の変位量を得るために、20V以上の電
圧出力が可能であることが望ましい。 (3) 出力電流の向きが双方向にとられることを考慮に入
れる。 (4) 行方向及び列方向の2電極構造の負荷を駆動するも
のであることが望ましい。
【0019】そして、前記構成において、前記ディスプ
レイにおける前記アクチュエータ部を、形状保持層と、
該形状保持層に形成された少なくとも一対の電極とを有
する作動部と、該作動部を支持する振動部と、該振動部
を振動可能に支持する固定部とを有して構成し、前記デ
ィスプレイに、前記一対の電極への電圧印加によって生
じる前記アクチュエータ部の変位動作を前記光導波板に
伝達する変位伝達部を設けることが望ましい(請求項2
記載の発明)。ここで、形状保持層を有するアクチュエ
ータ部とは、同じ電圧レベルにおいて、2つ乃至それ以
上の変位状態を少なくとも有するアクチュエータ部を指
す。
【0020】これにより、光導波板の例えば端部から導
入される光は、光導波板の屈折率の大きさを調節するこ
とにより、全ての光が光導波板の前面及び背面において
透過することなく内部で全反射する(オフ状態)。この
状態において、光導波板の例えば背面に変位伝達部が光
の波長以下の距離で接触すると、それまで全反射してい
た光は、光導波板の背面に接触している変位伝達部の表
面まで透過する。一旦、変位伝達部の表面に到達した光
は、変位伝達板の表面で反射して散乱光として、一部は
再度光導波板の中で反射するが、散乱光の大部分は光導
波板で反射されることなく、光導波板の前面を透過する
ことになる(オン状態)。
【0021】このように、光導波板の背面にある変位伝
達板の接触の有無により、光導波板の前面における光の
発光(漏れ光)の有無を制御することができる。この場
合、光導波板に対して変位伝達板を接触・離隔方向に変
位動作させる1つの単位を1画素として考えれば、この
画素を多数マトリクス状に配列し、入力される画像信号
の属性に応じて各画素での変位動作を制御することによ
り、陰極線管や液晶表示装置と同様に、光導波板の前面
に画像信号に応じた映像(文字や図形等)を表示させる
ことができる。
【0022】また、形状保持層を有するアクチュエータ
部による特徴は以下の通りである。 (1) オフ状態からオン状態へのしきい値特性が形状保持
層が存在しない場合と比して急峻になるため、電圧の振
れ幅を狭くでき、回路側の負担を軽減することができ
る。 (2) オン状態及びオフ状態の差が明確になり、コントラ
ストの向上につながる。 (3) しきい値のばらつきが小さくなり、電圧の設定範囲
に余裕が生まれる。
【0023】なお、アクチュエータ部としては、制御の
容易性から、例えば上向きに変位するアクチュエータ部
(電圧無負荷で離隔状態、電圧印加時に接触するもの)
であることが望ましい。特に、表面に一対の電極をもつ
構造であることが望ましい。
【0024】前記形状保持層としては、例えば圧電/電
歪層(請求項3記載の発明)や反強誘電体層(請求項4
記載の発明)が好ましく用いられる。
【0025】そして、前記構成において、1枚の画像の
表示期間を1フィールドとしたとき、該1フィールドの
期間中に選択期間と非選択期間とからなる有効表示期間
を設定するようにしてもよい(請求項5記載の発明)。
この場合、電圧制御方式による階調制御も可能である。
【0026】時間変調方式の階調制御を行う場合は、例
えば、1枚の画像の表示期間を1フィールドとし、該1
フィールドを複数に分割した際の1つの分割期間をサブ
フィールドとしたとき、各サブフィールド毎に、選択期
間と非選択期間とからなる有効表示期間を設定し、前記
有効表示期間として、当該サブフィールドに割り当てら
れる単位階調レベルに応じた時間的長さに設定する(請
求項6記載の発明)。この場合、各サブフィールドの長
さの順序は特にこだわらない。
【0027】1フィールドを複数のサブフィールドに分
割する場合、例えば、ほぼ等分割する場合と、有効表示
期間の割合を高めて分割する場合等がある。前者は、後
者と比較した場合、以下のような特徴を有する。まず、
選択期間の長さが長くとれることから、(1) 電流のピー
ク値が抑制でき、回路の負担が軽減される。(2) 瞬時的
に発生する力が抑制でき、構造体(アクチュエータ部)
への負荷が軽減され、長期安定性が向上する。(3) 画素
の応答時間のばらつきが吸収され、輝度むらが減少す
る。また、選択期間の長さが同じとすれば、1サブフィ
ールド内に選択できる行数が増え、第2の駆動回路を通
じて信号入力できる行数が増えるため、第2の駆動回路
に用いるICの数を減らすことができ、コストの低廉化
につながる。
【0028】一方、後者は、前者の場合よりも有効表示
期間が長くなるため、高輝度化を可能にする。
【0029】上述した種々の特徴をふまえて、本発明で
は、分割の割合を決定することができ、例えば1フィー
ルドの前半部分を有効表示期間の割合を高めた分割方式
にて複数のサブフィールドに分割し、後半部分をほぼ等
分割に複数のサブフィールドに分割することも可能であ
る。この場合、2種の分割方式の長所を併せ持つため、
階調制御を高精度に行うことができ、再生画像の画質の
向上を図ることができる。
【0030】なお、画素の応答時間は有限であるため、
選択期間の長い方が選択期間を短くして有効表示期間を
長くとるより、輝度が向上する場合もある。
【0031】また、あるサブフィールドの前記有効表示
期間と、その次のサブフィールドの前記有効表示期間と
の間に、表示輝度をほぼゼロとするリセット期間を少な
くとも有するようにしてもよい(請求項7記載の発
明)。
【0032】これにより、一旦、リセット期間において
表示輝度がゼロとされるため、動画像の表示に容易に対
応させることができる。
【0033】そして、前記構成において、前記1フィー
ルド内に、前記複数のサブフィールドに加えて、少なく
とも1つのダミーサブフィールドを有し、前記ダミーサ
ブフィールドの有効表示期間を前記選択期間のみで構成
するようにしてもよい(請求項8記載の発明)。
【0034】前記選択期間と非選択期間の両方で発光す
るサブフィールドにおいて、選択期間での発光量の割合
が大きい場合、階調レベルは使用するサブフィールド数
(=選択期間の数)に依存する。このことから、理想的
には、表現する階調レベルが順に大きくなるに従って、
使用するサブフィールド数も段階的に増加していくこと
が望ましい。
【0035】しかし、選択期間での発光量の割合が大き
い場合、階調レベルの変化に対して表示輝度の大小関係
が逆転してしまうおそれがある。
【0036】そこで、本発明では、単位階調レベル=0
というダミーサブフィールドを使用することにより、上
述のような不都合を解消することができる。
【0037】特に、前記信号制御回路において、使用す
るサブフィールド数が、前記階調レベルの増加に伴って
ほぼ段階的に増加するように、選択的に前記ダミーサブ
フィールドを使用するように制御するようにすれば(請
求項9記載の発明)、表現する階調レベルの増加に合わ
せて、サブフィールドの使用数を段階的に増加させるこ
とができ、表示輝度の線形化を図ることができる。
【0038】また、あるサブフィールドの前記有効表示
期間と、その次のサブフィールドの前記有効表示期間と
の間に、表示輝度をほぼゼロとするリセット期間と非選
択期間を有するようにしてもよい(請求項10記載の発
明)。
【0039】これにより、一旦、リセット期間において
表示輝度がゼロとされるため、次のサブフィールドにお
ける有効表示期間においてアクチュエータ部を屈曲変位
させる場合、リセット期間における復元位置によっては
アクチュエータ部の応答速度が遅くなるおそれがある。
【0040】しかし、この発明では、リセット期間後に
非選択期間を設定するようにしているため、該非選択期
間において、アクチュエータ部への印加電圧レベルを画
素がオフである範囲のうち、例えばオン、オフのしきい
値付近に設定することができ、次の有効表示期間での屈
曲変位に対する応答速度を改善させることができる。即
ち、前記リセット期間後の非選択期間は、アクチュエー
タ部の屈曲変位に対するブートストラップのための予備
期間として使用することができる。前記非選択期間にお
ける電圧は、望ましくは第1の駆動回路又は第2の駆動
回路の少なくとも一方から入力できる回路として構成す
ることができる。この関係から、前記非選択期間は、選
択期間及びリセット期間以外の期間として定義すること
ができる。
【0041】このような構成において、前記選択期間の
直前、あるいは選択期間内にアクチュエータ部の動作を
安定化させるための準備期間を設けることが望ましい
(請求項11及び12記載の発明)。前記準備期間は、
選択パルス印加直前の電圧レベルを一定値にするための
期間である。この場合、前記非選択期間における予備期
間と兼用させてもよいし、予備期間の経過後に準備期間
を設けるようにしてもよい。
【0042】また、前記構成において、前記第1の駆動
回路を、各サブフィールド内においてすべての行選択を
終了するように前記信号制御回路にてタイミング制御
し、前記第2の駆動回路を、前記選択行に関する各画素
について、それぞれの階調レベルに応じた表示時間を各
サブフィールドの有効表示期間に割り当てて作成された
データ信号を各サブフィールドにおける選択期間に出力
するように前記信号制御回路にてタイミング制御する
(請求項13記載の発明)。
【0043】これにより、まず、1フィールドの開始と
共に、第1の駆動回路によって1行目の画素群が選択さ
れ、第2の駆動回路を通じて、該1行目の画素群にデー
タ信号が供給される。各画素に供給されるデータ信号
は、その階調レベルに応じた表示時間を各サブフィール
ドの有効表示期間に割り当てて作成されたデータ信号
(例えばオン信号及びオフ信号)であり、1つの画素に
ついてみた場合、その画素の階調レベルに応じた表示時
間を、各サブフィールドに割り当てられた時間幅に振り
分ける。この場合、すべてのサブフィールドに振り分け
られる場合やいくつかのサブフィールドに振り分けられ
る場合とがある。
【0044】具体的には、例えば1フィールドを8つの
サブフィールド(第1〜第8サブフィールド)に分けた
場合、第1サブフィールドの時間幅を512、第2サブ
フィールドの時間幅を256、同様に、第3サブフィー
ルド〜第8サブフィールドの各時間幅をそれぞれ12
8、64、32、16、8及び4とすることができる。
【0045】従って、前記画素の階調レベルが例えば1
020である場合、すべてのサブフィールドが選択され
ることになり、また、前記階調レベルが656である場
合は、第1、第3及び第6サブフィールドが選ばれるこ
とになる。
【0046】そして、前記画素に対して供給されるデー
タ信号の出力形態としては、例えば選択されたサブフィ
ールドについてはオン信号を出力し、選択されないサブ
フィールドについてはオフ信号を出力するという形態を
採用することができる。
【0047】ここで、第1及び第2の駆動回路として
は、それぞれ1つのみの駆動回路、即ち、2つの駆動回
路のみで構成されることが望ましい。前記アクチュエー
タ部が2本の電極(一対の電極)構造をしており、なお
かつ、形状保持機能を有しているため、駆動回路は2つ
のみで済む。
【0048】また、前記各画素の階調レベルを、前記画
像信号より得られた階調レベルに対して、その画素の標
準輝度に対するばらつきの大きさに応じた換算変数で所
定の演算処理を施すことにより得られた階調レベルとし
てもよい(請求項14記載の発明)。
【0049】一般に、全画素に対応するそれぞれのアク
チュエータ部に対し、同一の所定電界を印加して全画素
をオン状態にしたとき、全画素が同一の輝度となること
はまれであり、アクチュエータ部の製造ばらつき等によ
って各画素の輝度がばらつく場合が少なくないが、本発
明においては、画像信号より得られた各画素の階調レベ
ルに対して、画素の標準輝度に対するばらつきの大きさ
に応じた換算変数で所定の演算処理を施すようにしてい
るため、実際上の各画素の階調レベルを得ることができ
る。
【0050】この場合、前記換算変数は、前記所定の演
算処理が施されることによって、各画素の輝度上のばら
つきを所定レベルに収束させるための変数であることが
望ましい(請求項15記載の発明)。
【0051】また、前記構成において、前記第1の駆動
回路は、少なくとも3つの電圧レベルが設定でき、前記
第2の駆動回路は、少なくとも2つの電圧レベルが設定
できることが望ましい(請求項16記載の発明)。
【0052】また、第1の駆動回路による行選択は、前
記選択期間に選択パルス信号を出力し、前記非選択期間
に非選択信号を出力し、前記リセット期間にリセットパ
ルス信号を出力することにより行われ、第2の駆動回路
によるデータ信号の出力は、前記各サブフィールドのう
ち、割り当てられたサブフィールドの有効表示期間にお
ける選択期間にオン信号を出力し、それ以外のサブフィ
ールドの有効表示期間における選択期間にオフ信号を出
力することにより行われる(請求項17記載の発明)。
【0053】これにより、1つの画素について、階調レ
ベルの時間幅の振り分けによって選択されたサブフィー
ルドにおいては、その選択期間において、例えば正方向
に最も高い電圧が画素に印加されることから、画素を構
成するアクチュエータ部は前記電圧印加によって一方向
(アクチュエータ部が光導波板に接近する方向)に屈曲
変位し、上述したような光導波板からの漏れ光の発生
(発光)を誘起する。この屈曲変位状態は、逆方向への
電圧印加(リセットパルス信号の供給)があるまで記憶
されることになる。
【0054】前記選択期間後の非選択期間においては、
非選択信号が出力されることになるが、この場合、前記
非選択信号を選択期間における電圧よりも小さい電圧に
固定した信号、あるいは交番的に振れる信号とすること
ができる。これにより、前記アクチュエータ部は、非選
択期間においても、一方向に屈曲変位した状態が維持さ
れることになる。
【0055】そして、次のリセット期間においてリセッ
トパルス信号が当該アクチュエータ部に供給されること
になるが、このリセットパルス信号は、例えば負方向に
最も高い電圧とされた信号となるため、アクチュエータ
部は、今度は他方向(光導波板から離間する方向)に変
位することになり、輝度が最も低い状態(消光)とな
る。
【0056】前記一連の動作は、選択されたサブフィー
ルドにおいてのみ行われ、選択されないサブフィールド
では、選択期間にオフ信号が画素に供給されることか
ら、該選択されないサブフィールドの期間では消光状態
となる。
【0057】そして、前記オン信号の出力期間内に、対
象画素のアクチュエータ部に対して、該アクチュエータ
部を屈曲変位させるに十分な電圧を印加し、前記リセッ
トパルス信号の出力期間内に、対象画素のアクチュエー
タ部に対して、該アクチュエータ部の変位を復元させる
に十分な電圧を印加する(請求項18記載の発明)。選
択期間内にオン信号が供給されたアクチュエータ部は該
オン信号の出力期間において屈曲変位して該アクチュエ
ータ部に対応する画素が発光する。この状態は非選択期
間にわたって維持される。アクチュエータ部は、次のリ
セット期間内に出力されるリセットパルス信号の出力に
よって元の状態(オフ状態)に復元され、当該画素は消
光状態となる。
【0058】そして、前記各画素のアクチュエータ部に
対して、前記非選択期間に加わる電圧の最大値と前記選
択期間内にオフ信号によって加わる電圧の最大値との差
の絶対値(B)は、前記選択期間にオン信号によって加
わる電圧の最大値とオフ信号によって加わる電圧の最大
値との差の絶対値(A)の100%以下(即ち、B≦
A)とする(請求項19記載の発明)。望ましくは、B
≦0.5Aであり、更にはAの30%以下が望ましい。
【0059】また、前記差の絶対値(B)はオン信号と
オフ信号の差の絶対値(A)よりも小さいことが望まし
い。なぜなら、非選択時において、オン状態のアクチュ
エータ部の変位が高く、かつ、オフ状態のアクチュエー
タ部の変位が小さい電圧の範囲を利用できるからであ
る。
【0060】なお、前記絶対値(A)は10V以上に設
定されていることが望ましい。更に望ましくは20V以
上がよい。
【0061】そして、前記第1の駆動回路において、前
記選択期間に、前記オン信号との合成によって、対象画
素のアクチュエータ部に対し、該アクチュエータ部を屈
曲変位させるに十分な電圧を印加させるための選択用ウ
ィンドウパルスを出力するようにしてもよく(請求項2
0記載の発明)、前記リセット期間に、対象画素のアク
チュエータ部に対して、該アクチュエータ部の変位を復
元させるに十分な電圧を印加させるためのリセット用ウ
ィンドウパルスを出力するようにしてもよい(請求項2
1記載の発明)。また、前記非選択期間に、各画素のア
クチュエータ部について、その非選択期間に印加される
平均電圧の差を小さくするための非選択用ウィンドウパ
ルスを出力するようにしてもよい(請求項22記載の発
明)。また、前記構成において、各画素のアクチュエー
タ部についてその非選択期間に印加される平均電圧の差
が小さくなるように、少なくとも前記オン信号に位相情
報を付加することが望ましい(請求項23記載の発
明)。
【0062】非選択期間は、アクチュエータ部の屈曲変
位状態をそのまま維持させる必要から、上述したように
理想的には前記屈曲変位に影響しない程度の固定電位が
印加されることが望ましい。
【0063】しかし、各サブフィールド内においてすべ
ての行選択が終了することから、各サブフィールドの非
選択期間においては、別の行についてのデータ信号(オ
ン信号及びオフ信号)が順次現れることになる。即ち、
1つの画素に関してみると、当該画素が属する列におけ
る当該画素が属する行以外の行についてのデータ信号の
パターン(オン信号とオフ信号の出現パターン)によっ
て、当該画素の非選択期間における電圧波形が決定され
る。
【0064】例えば、当該画素を含む行以外のすべての
行についてオン信号が出力される場合、当該画素の非選
択期間における平均電圧は、オン信号の電圧レベルから
基準レベルを差し引いた電圧レベル(便宜的に高電圧レ
ベルと記す)に固定され、当該画素を含む行以外のすべ
ての行についてオフ信号が出力される場合は、前記平均
電圧は、オフ信号の電圧レベルから基準レベルを差し引
いた電圧レベル(便宜的に低電圧レベルと記す)に固定
され、当該画素を含む行以外のすべての行について行単
位にオン信号とオフ信号が交互に出力される場合、前記
平均電圧は、前記高電圧レベルと低電圧レベルとの中間
電圧となる。
【0065】その結果、非選択期間におけるアクチュエ
ータ部の屈曲変位が前記電圧変化(オン信号及びオフ信
号のパターンに依存した電圧変化)によって微妙に変化
し、特に、多数の行がまとまってオン信号を出力する場
合やオフ信号を出す場合においては、前記平均電圧上の
落差が大きいため、当該画素の非選択期間での表示状態
(輝度及び階調)が不安定になる可能性がある。
【0066】また、オン信号とオフ信号とが交番的に現
れる場合、オン信号及びオフ信号のパルス幅が選択期間
とほぼ同じであるため、この場合の平均電圧波形は前記
中間電圧に固定されず、あるオフセットをもってゆらぐ
ことになる。
【0067】そこで、本発明では、前記問題を解決する
ために、選択パルス信号並びにオン信号及び/又はオフ
信号にそれぞれ位相情報を付加する、あるいは、これら
の信号に加えてリセット信号にも位相情報を付加するよ
うにしている(請求項24及び25記載の発明)。
【0068】具体的には、例えば、前記オン信号及びオ
フ信号として、各パルス幅を前記第1の駆動回路におけ
るアドレス時間よりも小とし、かつ互いの位相を所定角
度ずらす。更に、前記リセットパルス信号として、その
位相を前記オン信号又はオフ信号に対して所定角度ずら
す(請求項26記載の発明)。
【0069】これにより、オン信号及びオフ信号は共
に、選択期間に相当する期間において高レベルと低レベ
ルが混在するパルス信号を構成することになる。
【0070】そのため、上述のように、1つの画素につ
いて考えると、すべての行についてオン信号が出力され
る場合、すべての行についてオフ信号が出力される場
合、行単位にオン信号とオフ信号が交互に出力される場
合等を含むすべて場合において、当該画素の非選択期間
に、パルス幅が狭く、かつ振幅が(高電圧レベル−低電
圧レベル)のパルス信号が連続的に現れることになる。
その結果、非選択期間における平均電圧がオン信号及び
オフ信号のパターンに依存せず、ほぼ一定の値となる。
従って、非選択期間での表示状態(輝度及び階調)が安
定化することになる。しかも、非選択期間に現れるパル
ス信号のパルス幅は選択期間に相当する期間よりも十分
に短く、発光の応答速度がある程度遅いことと相俟っ
て、ローパスフィルタ効果を得ることができ、選択期間
での表示状態(発光状態)が非選択期間においてそのま
ま維持され、上述したような不安定な表示状態はほとん
ど解消される。
【0071】また、リセットパルス信号の位相が前記オ
ン信号又はオフ信号に対して所定角度ずれていることか
ら、各画素は、そのリセット期間において必ず負方向に
最も高い電圧が印加されることになり、これにより、各
画素を構成するアクチュエータ部は、前記リセット期間
において、確実に輝度が最も低い状態(消光)となる。
【0072】その他、少なくとも前記オン信号又はオフ
信号のいずれかを、そのパルス周期が前記アドレス時間
の1/n(nは1〜5の任意の実数)としてもよい(請
求項27記載の発明)。望ましくは、1〜3である。そ
の理由は、ローパスフィルタ効果は、パルス数が多い方
がよいが、消費電力の低減には、パルス数あるいは電圧
切換回数が少ない方が効果的であるからである。
【0073】次に、請求項28記載の本発明に係るディ
スプレイの駆動方法は、光が導入される光導波板と、該
光導波板の一方の板面に対向して設けられ、かつ多数の
画素に対応した数のアクチュエータ部が配列された駆動
部を具備し、入力される画像信号の属性に応じて前記光
導波板に対する前記アクチュエータ部の接触・離隔方向
の変位動作を制御して、前記光導波板の所定部位の漏れ
光を制御することにより、前記光導波板に前記画像信号
に応じた映像を表示させるディスプレイの駆動方法にお
いて、少なくとも1行単位にアクチュエータ部を選択
し、前記選択行に対して表示用情報を出力し、各画素を
少なくとも時間変調方式でそれぞれ階調制御する。
【0074】これにより、表示階調の範囲を広くして
も、複雑な電圧切換えや電圧選択等を行う必要がなく、
使用電圧の設定数を最小限に抑えることができ、周辺回
路系(駆動回路を含む)の構成の簡略化を実現させるこ
とができる。
【0075】前記方法において、前記ディスプレイにお
ける前記アクチュエータ部を、形状保持層と、該形状保
持層に形成された少なくとも一対の電極とを有する作動
部と、該作動部を支持する振動部と、該振動部を振動可
能に支持する固定部とを有して構成し、前記ディスプレ
イに、前記一対の電極への電圧印加によって生じる前記
アクチュエータ部の変位動作を前記光導波板に伝達する
変位伝達部を設けるようにしてもよい(請求項29記載
の発明)。
【0076】この場合、前記形状保持層として、例えば
圧電/電歪層(請求項30記載の発明)や反強誘電体層
(請求項31記載の発明)が好ましく用いられる。
【0077】そして、前記方法において、例えば電圧制
御方式にて階調制御を行う場合、1枚の画像の表示期間
を1フィールドとし、該期間中に選択期間と非選択期間
とからなる有効表示期間を設定するようにしてもよい
(請求項32記載の発明)。
【0078】また、前記方法において、時間変調方式の
階調制御を行う場合、1枚の画像の表示期間を1フィー
ルドとし、該1フィールドを複数に分割した際の1つの
分割期間をサブフィールドとしたとき、各サブフィール
ド毎に、選択期間と非選択期間とからなる有効表示期間
を設定し、前記有効表示期間を、当該サブフィールドに
割り当てられる単位階調レベルに応じた時間的長さに設
定する(請求項33記載の発明)。
【0079】この場合、あるサブフィールドの前記有効
表示期間と、その次のサブフィールドの前記有効表示期
間との間に、少なくとも表示輝度をほぼゼロとするリセ
ット期間を設けるようにしてもよく(請求項34記載の
発明)、前記リセット期間と非選択期間を設けるように
してもよい(請求項37記載の発明)。
【0080】そして、前記方法において、前記1フィー
ルド内に、前記複数のサブフィールドに加えて、少なく
とも1つのダミーサブフィールドを設定し、前記ダミー
サブフィールドの有効表示期間を前記選択期間のみで構
成するようにしてもよい(請求項35記載の発明)。こ
の場合、使用するサブフィールド数が、前記階調レベル
の増加に伴ってほぼ段階的に増加するように、選択的に
前記ダミーサブフィールドを使用することが望ましい
(請求項36記載の発明)。
【0081】また、前記方法において、前記選択期間の
直前に、あるいは選択期間内にアクチュエータ部の動作
を安定化させるための準備期間を設けることが望ましい
(請求項38及び39記載の発明)。
【0082】このような方法において、各サブフィール
ド内においてすべての行選択を終了するようにタイミン
グ制御し、選択行に関する各画素について、それぞれの
階調レベルに応じた表示時間を各サブフィールドの有効
表示期間に割り当てて作成されたデータ信号を各サブフ
ィールドにおける選択期間に出力するようにタイミング
制御する(請求項40記載の発明)。
【0083】また、前記方法において、前記各画素の階
調レベルを、前記画像信号より得られた階調レベルに対
して、その画素の標準輝度に対するばらつきの大きさに
応じた換算変数で所定の演算処理を施すようにしてもよ
い(請求項41記載の発明)。この場合、前記換算変数
は、前記所定の演算処理が施されることによって、各画
素の輝度上のばらつきを所定レベルに収束させるための
変数とする(請求項42記載の発明)。
【0084】そして、前記行選択にあたっては、少なく
とも3つの電圧レベルを設定して行い、前記表示用情報
の出力にあたっては、少なくとも2つの電圧レベルを設
定して行う(請求項43記載の発明)。具体的には、前
記行選択にあたって、前記選択期間に選択パルス信号を
出力し、前記非選択期間に非選択信号を出力し、前記リ
セット期間にリセットパルス信号を出力し、前記表示用
情報の出力にあたって、前記各サブフィールドのうち、
割り当てられたサブフィールドの有効表示期間における
選択期間にオン信号を出力し、それ以外のサブフィール
ドの有効表示期間における選択期間にオフ信号を出力す
る(請求項44記載の発明)。
【0085】この場合、前記オン信号の出力期間内に、
対象画素のアクチュエータ部に対して、該アクチュエー
タ部を屈曲変位させるに十分な電圧を印加し、前記リセ
ットパルス信号の出力期間内に、対象画素のアクチュエ
ータ部に対して、該アクチュエータ部の変位を復元させ
るに十分な電圧を印加することが好ましい(請求項45
記載の発明)。
【0086】また、前記各画素のアクチュエータ部に対
して、前記非選択期間に加わる電圧の最大値と前記選択
期間内にオフ信号によって加わる電圧の最大値との差の
絶対値は、前記選択期間にオン信号によって加わる電圧
の最大値とオフ信号によって加わる電圧の最大値との差
の絶対値の100%以下とすることが望ましい(請求項
46記載の発明)。
【0087】また、前記選択期間に、前記オン信号との
合成によって、対象画素のアクチュエータ部に対し、該
アクチュエータ部を屈曲変位させるに十分な電圧を印加
させるための選択用ウィンドウパルスを出力するように
してもよく(請求項47記載の発明)、前記リセット期
間に、対象画素のアクチュエータ部に対して、該アクチ
ュエータ部の変位を復元させるに十分な電圧を印加させ
るためのリセット用ウィンドウパルスを出力するように
してもよい(請求項48記載の発明)。また、前記非選
択期間に、各画素のアクチュエータ部について、その非
選択期間に印加される平均電圧の差を小さくするための
非選択用ウィンドウパルスを出力するようにしてもよい
(請求項49記載の発明)。
【0088】また、各画素のアクチュエータ部について
その非選択期間に印加される平均電圧の差が小さくなる
ように、少なくとも前記オン信号に位相情報を付加する
ようにしてもよい(請求項50記載の発明)。
【0089】この場合、前記選択パルス信号並びにオン
信号及び/又はオフ信号にそれぞれ位相情報を付加する
ようにしてもよいし(請求項51記載の発明)、前記の
信号に加えてリセット信号にも位相情報を付加するよう
にしてもよい(請求項52記載の発明)。
【0090】好ましくは、前記オン信号及びオフ信号と
して、各パルス幅を前記行選択におけるアドレス時間よ
りも小とし、かつ互いの位相を所定角度ずらす(請求項
53記載の発明)。
【0091】また、その他の方法としては、少なくとも
前記オン信号又はオフ信号のいずれかを、そのパルス周
期が前記アドレス時間の1/n(nは1〜5の任意の実
数、好ましくは1〜3の実数)とする(請求項54記載
の発明)。
【0092】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るディスプレイ
の駆動装置及びディスプレイの駆動方法の実施の形態例
(以下、単に実施の形態に係る駆動装置と記す)を図1
〜図46を参照しながら説明するが、その前に、本実施
の形態に係る駆動装置が適用されるディスプレイの構成
について図1〜図9を参照しながら説明する。
【0093】ディスプレイの全体構成 このディスプレイDは、図1に示すように、光10が導
入される光導波板12と、該光導波板12の背面に対向
して設けられ、かつ多数のアクチュエータ部14が画素
に対応して配列された表示部16を有して構成されてい
る。
【0094】表示部16は、例えばセラミックスにて構
成された基体18を有し、該基体18の各画素に応じた
位置にアクチュエータ部14が配設されている。前記基
体18は、一主面が光導波板12の背面に対向するよう
に配置されており、該一主面は連続した面(面一)とさ
れている。基体の内部には、各画素に対応した位置にそ
れぞれ後述する振動部を形成するための空所20が設け
られている。各空所は、基体18の他端面に設けられた
径の小さい貫通孔18aを通じて外部と連通されてい
る。
【0095】前記基体18のうち、空所20の形成され
ている部分が薄肉とされ、それ以外の部分が厚肉とされ
ている。薄肉の部分は、外部応力に対して振動を受けや
すい構造となって振動部22として機能し、空所20以
外の部分は厚肉とされて前記振動部22を支持する固定
部24として機能するようになっている。
【0096】つまり、基体18は、最下層である基板層
18Aと中間層であるスペーサ層18Bと最上層である
薄板層18Cの積層体であって、スペーサ層18Bのう
ち、画素に対応する箇所に空所20が形成された一体構
造体として把握することができる。基板層18Aは、補
強用基板として機能するほか、配線用の基板としても機
能するようになっている。なお、前記基体18は、一体
焼成であっても、後付けであってもよい。
【0097】各アクチュエータ部14は、図示するよう
に、前記振動部22と固定部24のほか、該振動部22
上に直接形成された圧電/電歪層や反強誘電体層等の形
状保持層26と、該形状保持層26の上面に形成された
一対の電極28(ロー電極28a及びカラム電極28
b)とを有するアクチュエータ部本体30と、図1に示
すように、該アクチュエータ部本体30上に接続され、
かつ光導波板12との接触面積を大きくして画素に応じ
た面積にする変位伝達部32とを有して構成されてい
る。
【0098】即ち、このディスプレイDは、基体18上
に、形状保持層26及び一対の電極28からなるアクチ
ュエータ部本体30を形成した構造を有する。一対の電
極28は、形状保持層26に対して上下に形成した構造
や片側だけに形成した構造でもかまわないが、基体18
と形状保持層26との接合性を有利にするには、このデ
ィスプレイDのように、基体18と形状保持層26とが
段差のない状態で直接接するように、形状保持層26の
上部(基体18とは反対側)のみに一対の電極28を形
成した方が好ましい。
【0099】各構成部材の形状等の説明 ここで、各部材の形状について図2〜図10を参照しな
がら説明する。まず、図2に示すように、基体18に形
成される空所20の周面形状、即ち振動部22の平面形
状は円形状とされ(破線参照)、形状保持層26の平面
形状(一点鎖線参照)並びに一対の電極28にて形づく
られる外周形状(実線参照)も円形状とされている。こ
の場合、振動部22の大きさが最も大きく、次いで一対
の電極28の外周形状とされ、形状保持層26の平面形
状が最も小さく設定されている。なお、一対の電極28
a及び28bの外周形状が最も大きくなるように設定し
てもよい。
【0100】形状保持層26上に形成される一対の電極
28(ロー電極28a及びカラム電極28b)の平面形
状は、例えば図3に示すように、これら一対の電極28
a及び28bが互いに並行し、かつ相互に離間された数
ターンの渦巻き状とされている。この渦巻きのターン数
は、実際は、5ターン以上であるが、図3の例では、図
面の複雑化を避けるために3ターンとして記載してあ
る。
【0101】そして、各電極28a及び28bに通じる
配線は、図2に示すように、多数の画素の行数に応じた
本数の垂直選択線40と、多数の画素の列数に応じた本
数の信号線42とを有する。各垂直選択線40は、各画
素(アクチュエータ部14:図1参照)におけるロー電
極28aに電気的に接続され、各信号線42は、各画素
14のカラム電極28bに電気的に接続されている。ま
た、前記各垂直選択線40は、前列の画素に関するロー
電極28aから導出されて当該画素に関するロー電極2
8aに接続されて、1つの行に関し、シリーズに配線さ
れた形となっている。信号線42は、列方向に延びる本
線42aと該本線42aから分岐して各画素14のカラ
ム電極28bに接続される支線42bからなる。
【0102】各垂直選択線40への電圧信号の供給は、
図示しない配線基板(基体18の他主面に貼り合わされ
ている)からスルーホール44を通じて行われ、各信号
線42への電圧信号の供給も、図示しない前記配線基板
からスルーホール46を通じて行われるようになってい
る。
【0103】スルーホール44及び46の配置パターン
としては種々のものが考えられるが、図2の例では、垂
直選択線40のスルーホール44は、行数をM、列数を
Nとしたとき、N=M又はN>Mの場合においては、n
行n列(n=1,2・・・)の画素の近傍で、かつ(n
−1)列の信号線(本線)寄りの位置に形成され、N<
Mの場合においては、(αN+n)行n列(α=0,1
・・・(M/Nの商−1))の画素の近傍で、かつ(n
−1)列の信号線(本線)寄りの位置に形成される。
【0104】一方、信号線42のスルーホール46は、
N=M又はN<Mの場合においては、各信号線42の本
線42a上であって、かつn行n列(n=1,2・・
・)の画素に近接する位置に形成され、N>Mの場合に
おいては、各信号線42の本線42a上であって、かつ
n行(βM+n)列(β=0,1・・・(N/Mの商−
1))の画素に近接する位置に形成される。また、垂直
選択線40のスルーホール44は、信号線42の場合と
異なって、垂直選択線40上に形成されないため、スル
ーホールと一方の電極28a間にそれらの電気的導通を
図るための中継導体48が形成される。
【0105】なお、各垂直選択線40と各信号線42と
が交差する部分には、互いの配線40及び42間の絶縁
をとるためにシリコン酸化膜、ガラス膜、樹脂膜等から
なる絶縁膜50(二点鎖線で示す)が介在されている。
【0106】前記一対の電極28の平面形状としては、
図3に示す渦巻き形状のほかに、図4に示すような形状
としてもよい。具体的には、一対の電極28a及び28
bが共に、前記形状保持層26上の中心に向かって延び
る幹部52及び54と該幹部52及び54から多数枝分
かれしてなる枝部56及び58を有する形状を具備し、
かつ一対の電極28a及び28bが、相互に離間されて
相補形に配列された形状(以下、便宜的に多枝形状と記
す)としてもよい。
【0107】上述のような構成を有するディスプレイD
では、振動部22の平面形状、形状保持層26の平面形
状及び一対の電極28にて形づくられる外周形状を円形
状とした場合を示したが、その他、図5及び図6に示す
ように長円形状(トラック形状)や、図7に示すように
楕円形状としてもよい。
【0108】また、図8に示すように、振動部22の平
面形状及び形状保持層26の平面形状を共に矩形状と
し、コーナー部が角のとれた形状や、図9に示すよう
に、振動部22の平面形状及び形状保持層26の平面形
状を共に多角形状(例えば八角形状)とし、各頂角部分
が丸みを帯びた形状としてもよい。
【0109】また、振動部22の形状、形状保持層26
の平面形状、一対の電極28にて形づくられる外周形状
は、円と楕円の組み合わせでもよいし、矩形状と楕円の
組み合わせでもよく、特に限定されるものではない。ま
た、形状保持層26の平面形状は、ここでは図示しない
が、リング状とすることも好ましく採用される。この場
合も、外周形状として、円、楕円、矩形状など種々のも
のが挙げられる。形状保持層26の平面形状をリング状
とすることにより、中空部分に電極を形成する必要がな
いため、変位量を小さくすることなく静電容量を小さく
することができる。
【0110】図2、図8及び図9の例では、基体18上
での各アクチュエータ部14(画素)の配置をマトリク
ス状とした例を示したが、その他、図7で示すように、
各行に対して画素(アクチュエータ部14)を千鳥状に
配置するようにしてもよい。この図7の配置パターンの
場合は、各行に関するアクチュエータ部14(画素)の
配置が千鳥状となることから、各行に関し、それぞれ垂
直選択線40を結ぶライン(一点鎖線aで示す)はジグ
ザグ状とされる。信号線42は、図示しない配線基板に
おいて、破線bに示すように、上記千鳥状に配される画
素14のうち、例えば垂直方向上側に位置する画素(ア
クチュエータ部14)に対応する箇所に2本の信号線4
2が互いに近接させて配線したパターンを有する。そし
て、図7上、千鳥状に配される画素のうち、例えば垂直
方向上側に位置する画素(アクチュエータ部14)のカ
ラム電極28bが、前記互いに近接する2本の信号線4
2及び42のうち、右側の信号線42と中継導体60及
びスルーホール62を通じて電気的に接続され、垂直方
向下側に位置する画素(アクチュエータ部14)のカラ
ム電極28bが、前記互いに近接する2本の信号線42
及び42のうち、左側の信号線42と中継導体64及び
スルーホール66を通じて電気的に接続される。
【0111】形状保持層の説明 ところで、形状保持層26として、圧電/電歪層を用い
る場合、該圧電/電歪層としては、例えば、ジルコン酸
鉛、マグネシウムニオブ酸鉛、ニッケルニオブ酸鉛、亜
鉛ニオブ酸鉛、マンガンニオブ酸鉛、マグネシウムタン
タル酸鉛、ニッケルタンタル酸鉛、アンチモンスズ酸
鉛、チタン酸鉛、チタン酸バリウム、マグネシウムタン
グステン酸鉛、コバルトニオブ酸鉛等、又はこれらの何
れかの組合せを含有するセラミックスが挙げられる。こ
れらの化合物が50重量%以上を占める主成分であって
もよいことはいうまでもない。また、上記セラミックス
のうち、ジルコン酸鉛を含有するセラミックスは、本実
施の形態の圧電/電歪層の構成材料として最も使用頻度
が高い。
【0112】また、圧電/電歪層をセラミックスにて構
成する場合、上記セラミックスに、更に、ランタン、カ
ルシウム、ストロンチウム、モリブデン、タングステ
ン、バリウム、ニオブ、亜鉛、ニッケル、マンガン等の
酸化物、若しくはこれらの何れかの組合せ、又は他の化
合物を、適宜、添加したセラミックスを用いてもよい。
【0113】例えば、マグネシウムニオブ酸鉛とジルコ
ン酸鉛及びチタン酸鉛とからなる成分を主成分とし、更
にランタンやストロンチウムを含有するセラミックスを
用いることが好ましい。
【0114】圧電/電歪層は、緻密であっても、多孔質
であってもよく、多孔質の場合、その気孔率は40%以
下であることが好ましい。
【0115】形状保持層26として、反強誘電体層を用
いる場合、該反強誘電体層としては、ジルコン酸鉛を主
成分とするもの、ジルコン酸鉛とスズ酸鉛とからなる成
分を主成分とするもの、更にはジルコン酸鉛に酸化ラン
タンを添加したもの、ジルコン酸鉛とスズ酸鉛とからな
る成分に対してジルコン酸鉛やニオブ酸鉛を添加したも
のが望ましい。
【0116】特に下記の組成のようにジルコン酸鉛とス
ズ酸鉛からなる成分を含む反強誘電体膜を第1及び第2
の実施の形態に係る反強誘電体膜型素子のような膜型素
子として適用する場合、比較的低電圧で駆動することが
できるため、特に好ましい。
【0117】Pb0.99Nb0.02[(Zrx Sn1-x
1-y Tiy 0.983 但し、0.5 <x< 0.6,0.05<y< 0.063,0.01<Nb
< 0.03 また、この反強誘電体層は、多孔質であっても良く、多
孔質の場合には気孔率30%以下であることが望まし
い。
【0118】ディスプレイの動作説明 次に、前記構成を有するディスプレイDの動作を図1を
参照しながら簡単に説明する。まず、光導波板12の例
えば端部から光10が導入される。この場合、光導波板
12の屈折率の大きさを調節することにより、全ての光
10が光導波板12の前面及び背面において透過するこ
となく内部で全反射する。この状態において、あるアク
チュエータ部14が選択状態とされて、光導波板42の
背面に前記アクチュエータ部14に対応する変位伝達部
32が光の波長以下の距離で接触すると、それまで全反
射していた光10は、光導波板12の背面に接触してい
る変位伝達部32の表面まで透過する。
【0119】一旦、変位伝達部32の表面に到達した光
10は、変位伝達部32の表面で反射して散乱光70と
して、一部は再度光導波板12の中で反射するが、散乱
光70の大部分は光導波板12で反射されることなく、
光導波板12の前面を透過することになる。
【0120】つまり、光導波板12の背面にある変位伝
達部32の接触の有無により、光導波板12の前面にお
ける光の発光(漏れ光)の有無を制御することができ
る。特に、本実施例に係る表示装置では、光導波板12
に対して変位伝達部32を接触・離隔方向に変位動作さ
せる1つの単位を1画素とし、更にこの画素を多数マト
リクス状、あるいは各行に関し千鳥状に配列するように
しているため、入力される画像信号の属性に応じて各画
素での変位動作を制御することにより、陰極線管や液晶
表示装置並びにプラズマディスプレイと同様に、光導波
板の前面に画像信号に応じた映像(文字や図形等)を表
示させることができる。
【0121】アクチュエータ部の動作原理 次に、形状保持層26として圧電層を用いた場合の各ア
クチュエータ部14での動作原理を図10の屈曲変位特
性に基づいて説明する。図10に示す屈曲変位特性は、
アクチュエータ部本体30における一対の電極28a及
び28b間に分極処理のための電圧を印加して、形状保
持層26を分極処理した後、アクチュエータ部14に加
えられる電圧を連続的に変化させたときのアクチュエー
タ部14の屈曲変位をみたものである。この例では、図
1に示すように、アクチュエータ部14が一方向(光導
波板12に接近する方向)に屈曲変位する場合を正方向
としている。
【0122】具体的に前記屈曲変位特性の測定について
一例をあげて説明する。まず、形状保持層26を分極処
理するために一対の電極28a及び28b間に電圧をか
けると、形状保持層26の一主面において面方向に正方
向の電界が生じる。
【0123】形状保持層26に発生する電界の強さは、
前記一主面が最も大きく、深さ方向に徐々に小さくな
る。そのため、深い部分の分極は進行しにくいが、十分
な電界、十分な時間、適度な熱を加えて分極を深さ方向
まで進めることができる。
【0124】ディスプレイDのアクチュエータ部14と
して使用する電圧の使用範囲(例えば−50V〜130
V)を超えた電圧を例えば7時間、適度な温度下におい
て印加することによって、発生した電界と同じ方向に分
極処理される。
【0125】その後、一対の電極28a及び28b間へ
の電圧印加を停止して電圧無負荷状態とする。そして、
測定開始と共に、アクチュエータ部14の一対の電極2
8a及び28b間に周波数が1kHz、正側ピーク電圧
が130V、負側ピーク電圧が−50Vのsin波を印
加し、そのときの各ポイント(点A〜点H)での変位量
を連続してレーザ変位計で測定する。そのときの測定結
果を電界−屈曲変位グラフにプロットしたものが図10
の屈曲変位特性である。図10の矢印に示されるよう
に、屈曲変位の変位量は、印加電圧の連続的な増減によ
ってある程度のヒステリシスをもって連続的に変化して
いる。
【0126】具体的に、まず、測定を点Bで示す電圧無
負荷状態(印加電圧=0V)から開始したとすると、こ
の点Bにおいては、形状保持層26に分極処理による一
様の電界が生じているだけであるため、形状保持層26
に伸びは生じず、変位伝達部32と光導波板12とは離
隔された状態、即ち、オフ状態にある。
【0127】次に、アクチュエータ部14の一対の電極
28a及び28b間に正側ピーク値(=130V)が印
加されると、点Aに示すように、形状保持層26におけ
る分極方向と印加電圧による電界方向とが一致し、しか
も、圧電/電歪層26の表面近くでは電界が強くかかる
ことから、圧電/電歪層26は水平方向に伸びることと
なり、アクチュエータ部14は、一方向(光導波板12
に接近する方向)に屈曲変位する。このアクチュエータ
部14の凸状変形によって変位伝達部32が光導波板1
2側に変位し、該変位伝達部32は光導波板12に接触
することとなる。
【0128】変位伝達部32は、アクチュエータ部本体
30の屈曲変位に対応して光導波板12の背面に接触す
るものであるが、変位伝達部32が光導波板12の背面
に接触すると、例えば光導波板12内で全反射されてい
た光10が、光導波板12の背面を透過して変位伝達部
32の表面まで透過し、変位伝達部32の表面で反射す
る。これによって、当該アクチュエータ部14に対応す
る画素がオン状態となる。
【0129】なお、変位伝達部32は、光導波板12の
背面を透過した光を反射するため、更には光導波板12
との接触面積を所定以上に大きくするために設けられる
ものである。即ち、変位伝達部32と光導波板12との
接触面積により、発光面積が規定される。
【0130】そして、前記ディスプレイDでは、変位伝
達部32は、実質的な発光面積を規定する板部材32a
とアクチュエータ部本体30の変位を板部材32aに伝
達するための変位伝達部材32bを有する。
【0131】なお、変位伝達部32と光導波板12との
接触とは、変位伝達部32と光導波板12とが光10
(光導波板12に導入される光10)の波長以下の距離
に位置することを意味する。
【0132】また、光導波板12に接触する板部材32
a以外のところをブラックマトリクスで覆うことが好ま
しい。中でも、Cr、Al、Ni、Ag等の金属膜をブ
ラックマトリクスとして使うと光の吸収が小さいため、
光導波板12を伝搬する光の減衰、散乱を抑制すること
ができ、特に好ましく用いられる。
【0133】次に、アクチュエータ部14の一対の電極
28a及び28b間への電圧印加を停止して、電圧無負
荷状態とした場合、アクチュエータ部14は、凸の状態
から元の状態(点Bの状態)に戻ろうとするが、ヒステ
リシス特性の関係から、完全に点Bの状態までは戻ら
ず、点Bよりも僅かに一方向に変位した状態(点Hの状
態)となる。この状態においては、変位伝達部32と光
導波板12とは隔離された状態、即ち、オフ状態となっ
ている。
【0134】次に、アクチュエータ部14の一対の電極
28a及び28b間に負側ピーク電圧(−50V)が印
加されると、点Aに示すように、形状保持層26におけ
る分極方向と印加電圧による電界方向とが互いに逆にな
り、形状保持層26は水平方向に縮むこととなる。これ
によって、前記電圧無負荷状態での僅かな一方向への変
位が打ち消されて、完全に元の状態に復元することにな
る。
【0135】そして、この特性図からもわかるように、
前記一対の電極28a及び28b間に正側ピーク電圧を
印加してオン状態とした後に、印加電圧を例えば30V
〜80Vにまで低下させても、形状保持層26の記憶作
用(ヒステリシス特性)によって、前記オン状態を維持
する。この記憶作用は、オフ状態でも同じであり、一対
の電極28a及び28b間に例えば0Vもしくは負側ピ
ーク電圧を印加してオフ状態とした後に、印加電圧を例
えば30V〜80Vにまで上昇させても、形状保持層2
6の記憶作用(ヒステリシス特性)によって、前記オフ
状態を維持する。
【0136】つまり、形状保持層26を有するアクチュ
エータ部14は、同じ電圧レベルにおいて、2つ乃至そ
れ以上の変位状態を少なくとも有するアクチュエータ部
として定義することができる。
【0137】前記形状保持層26を有するアクチュエー
タ部14による特徴は以下の通りである。 (1)オフ状態からオン状態へのしきい値特性が形状保
持層26が存在しない場合と比して急峻になるため、電
圧の振れ幅を狭くでき、回路側の負担を軽減することが
できる。 (2)オン状態及びオフ状態の差が明確になり、コント
ラストの向上につながる。 (3)しきい値のばらつきが小さくなり、電圧の設定範
囲に余裕が生まれる。
【0138】なお、アクチュエータ部14としては、制
御の容易性から、例えば上向きに変位するアクチュエー
タ部14(電圧無負荷で離隔状態、電圧印加時に接触す
るもの)であることが望ましい。特に、表面に一対の電
極28a及び28bをもつ構造であることが望ましい。
【0139】駆動装置の説明 次に、図11を参照しながら本実施の形態に係る駆動装
置100について説明する。この駆動装置100は、多
数のアクチュエータ部14がマトリクス状、あるいは千
鳥状に配列された表示部16における垂直選択線40
(各行毎のアクチュエータ部14におけるロー電極28
aにシリーズに接続されている)に選択的に駆動信号を
供給して、1行単位にアクチュエータ部14を順次選択
するロー電極駆動回路と、前記表示部16の信号線42
にパラレルにデータ信号を出力して、ロー電極駆動回路
102にて選択された行(選択行)の各アクチュエータ
部14のカラム電極28bにそれぞれデータ信号を供給
するカラム電極駆動回路104と、入力される映像信号
Sv及び同期信号Ssに基づいてロー電極駆動回路10
2及びカラム電極駆動回路104を制御する信号制御回
路106とを有して構成されている。
【0140】ロー電極駆動回路102には、内部のロジ
ック回路での論理演算のためのロジック電源電圧(例え
ば±5V)と、3種類のロー側電源電圧(例えば50
V、−30V及び−80V)が図示しない電源回路を通
じて供給され、カラム電極駆動回路104には、前記ロ
ジック電源電圧と、2種類のカラム側電源電圧(例えば
50V、0V)が図示しない電源回路を通じて供給され
ている。
【0141】信号制御回路106は、その内部にタイミ
ングコントローラ、フレームメモリ及びI/Oバッファ
を有し、ロー側電極駆動回路102に通じるロー側制御
線108並びにカラム側電極駆動回路104に通じるカ
ラム側制御線110を通じてこれらロー電極駆動回路1
02及びカラム電極駆動回路104を時間変調方式で階
調制御するように構成されている。
【0142】前記ロー電極駆動回路102及びカラム電
極駆動回路104は、次の点を特徴とすることが望まし
い。 (1)アクチュエータ部14が容量性負荷となるため、
該容量性負荷を駆動することを考慮に入れて、例えばア
クチュエータ部14を屈曲変位させる電圧(オン電圧)
の印加終了時に容量性負荷に加わる分圧比が50%以上
であることが望ましい。 (2)画素のオン状態及びオフ状態が表現できるだけの
アクチュエータ部14の変位量を得るために、20V以
上の電圧出力が可能であることが望ましい。 (3)出力電流の向きが双方向にとられることを考慮に
入れる。 (4)行方向及び列方向の2電極構造の負荷を駆動する
ことができるものとすることが望ましい。
【0143】時間変調方式による階調制御の説明 ここで、時間変調方式による階調制御について、図12
及び図13を参照しながら説明する。まず、1枚の画像
の表示期間を1フィールドとし、該1フィールドを例え
ば8つに等分割した際の1つの分割期間をサブフィール
ドとしたとき、各サブフィールド毎に有効表示期間Td
が設定される。有効表示期間Tdは、最初のサブフィー
ルド(第1サブフィールドSF1)が最も長く、サブフ
ィールドの経過毎に1/2の割合で短くなるように設定
される。
【0144】この有効表示期間Tdの長さをデータ値の
大きさで表した場合、図12に示すように、第1サブフ
ィールドSF1の有効表示期間を例えば「512」とし
たとき、第2サブフィールドSF2は「256」、第3
サブフィールドSF3は「128」、第4サブフィール
ドSF4は「64」、第5サブフィールドSF5は「3
2」、第6サブフィールドSF6は「16」、第7サブ
フィールドSF7は「8」、第8サブフィールドSF8
は「4」として設定される。
【0145】この場合、ロー電極駆動回路102は、各
サブフィールドSF1〜SF8内においてすべての行選
択を終了するように信号制御回路106によってタイミ
ング制御される。従って、ロー電極駆動回路102にて
1つの行を選択する時間は、1つのサブフィールドの時
間幅を表示部16の行数で除算することにより得られる
時間幅で規制され、該時間幅か、もしくは該時間幅より
も短い時間が選ばれる。好ましくは、前記時間幅の1/
n(nは1〜5の任意の実数、好ましくは1〜3の実
数)が選ばれる。このロー電極駆動回路102にて1つ
の行を選択する時間は、表示部16に対してアドレスを
切り換える時間に相当することから、前記時間はアドレ
ス時間Taとして定義することができる。
【0146】そして、本実施の形態に係る駆動装置10
0においては、前記アドレス時間Taを上述した時間幅
の1/nに設定し、更に、図13に示すように、各有効
表示期間Tdを選択期間Tsと非選択期間Tuとに分
け、あるサブフィールドの有効表示期間Tdと、その次
のサブフィールドの有効表示期間Tdとの間にリセット
期間Trと非選択期間Tuを設けるようにしている。な
お、図13の例は、図面の複雑化を避けるために、1フ
ィールドを3つのサブフィールドSF1〜SF3に分
け、ライン数を4とした場合を示す簡略化したフォーマ
ットを示す。
【0147】本実施の形態では、前記選択期間Ts及び
リセット期間Trを前記アドレス時間Taと同じ時間に
設定している。従って、各サブフィールドSF1〜SF
8において、選択期間Tsとリセット期間Trを除く期
間、即ち、サブフィールドの期間から2アドレス時間を
除いた期間がすべて非選択期間Tuとなる。なお、アク
チュエータ部14での変位のリセット(元の位置に復元
させる)を完全にするために前記リセット期間Trはア
ドレス時間Taより長く設定してもよい。
【0148】更に、本実施の形態では、信号制御回路1
06において、選択行に関する各画素について、それぞ
れの階調レベルに応じた表示時間を各サブフィールドS
F1〜SF8の有効表示期間Tdに割り当ててデータ信
号を作成し、これらデータ信号をカラム電極駆動回路1
04を通じて各サブフィールドSF1〜SF8における
選択期間Tsに出力する。
【0149】これにより、例えば1フィールドの開始と
共に、ロー電極駆動回路102によって1行目の画素群
が選択され、カラム電極駆動回路104を通じて、該1
行目の画素群にデータ信号が供給される。各画素に供給
されるデータ信号は、その階調レベルに応じた表示時間
を各サブフィールドSF1〜SF8の有効表示期間Td
に割り当てて作成されたデータ信号(例えばオン信号及
びオフ信号)であり、1つの画素についてみた場合、そ
の画素の階調レベルに応じた表示時間を、各サブフィー
ルドに割り当てられた時間幅に振り分ける。この場合、
すべてのサブフィールドに振り分けられる場合やいくつ
かのサブフィールドに振り分けられる場合とがある。
【0150】例えば、当該画素の階調レベルが例えば1
020である場合、すべてのサブフィールドSF1〜S
F8が選択されることになり、また、階調レベルが65
6である場合は、第1、第3及び第6サブフィールドS
F1、SF3及びSF6が選ばれることになる。
【0151】そして、当該画素に対して供給されるデー
タ信号の出力形態としては、例えば選択されたサブフィ
ールドについてはオン信号を出力し、選択されないサブ
フィールドについてはオフ信号を出力するという形態を
採用することができる。
【0152】第1の駆動方式の説明 具体的に、本実施の形態に係る駆動装置100での第1
の駆動方式を図14のタイミングチャートを参照しなが
ら説明する。この例では、説明を簡単にするために、行
数を8とした1列目の画素の表示パターンのみを対象に
説明を行う。この図14では、横縞パターンを想定し
て、奇数行目が発光、偶数行目が消光の場合を示す。ま
た、図14のタイミングチャートは、1列目のカラム信
号Scと、1行目のロー信号Srと、1行1列の画素へ
の印加電圧Vpの各波形を示す。
【0153】この第1の駆動方式においては、ロー電極
駆動回路102は、有効表示期間Tdの選択期間Ts
(アドレス時間Ta)に選択パルス信号Psを出力し、
有効表示期間Tdにおける非選択期間Tu及びリセット
期間Tr後の非選択期間Tuに非選択信号Suを出力
し、前記リセット期間Trにリセットパルス信号Prを
出力する。
【0154】より具体的には、前記選択パルス信号Ps
は、そのパルス幅が選択期間Ts(アドレス時間Ta)
とほぼ同じで、かつピーク電圧が−80Vのパルス波形
を有し、前記非選択信号Suは、基準レベル(−30
V)に固定され、前記リセットパルス信号Prは、その
パルス幅がリセット期間Tr(アドレス時間Ta)とほ
ぼ同じで、かつピーク電圧が+50Vのパルス波形を有
する。
【0155】カラム電極駆動回路104は、各サブフィ
ールドのうち、割り当てられたサブフィールドの有効表
示期間Tdにおける選択期間Tsに選択パルス信号Ps
の極性とは逆方向に振れるオン信号を出力し、それ以外
のサブフィールドの有効表示期間Tdにおける選択期間
Tsにオフ信号を出力する。即ち、図14の例では、奇
数行に対応する出力期間にオン信号(50V)が出力さ
れ、偶数行に対応する出力期間にオフ信号(0V)が出
力される。
【0156】そのため、1行1列の画素は、選択期間T
sにおいて、カラム電極28bにオン信号(50V)が
印加され、ロー電極28aに選択パルス信号Ps(−8
0V)が印加されることから、該画素の一対の電極28
a及び28b間の印加電圧Vpは130Vとなる。これ
により、図10の屈曲変位特性から、前記画素はオン状
態とされて発光することになる。
【0157】選択期間Ts後の非選択期間Tuにおいて
は、カラム電極28bにオン信号とオフ信号が交互に印
加されることから、前記画素の一対の電極28a及び2
8b間には、オフ信号(0V)と基準レベル(−30
V)との差分である30Vと、オン信号(50V)と基
準レベル(−30V)との差分である80Vが交互に印
加されることになる。この場合、図10の特性図にも示
すように、当該画素におけるアクチュエータ部14は、
80Vのときの変位(点F)と30Vのときの変位(点
G)を繰り返すことになり、ある範囲で変位上の変動が
あるが、該画素での発光は維持される。
【0158】リセット期間Trにおいては、カラム電極
28bにオフ信号(0V)が印加され、ロー電極28a
にリセットパルス信号Pr(+50V)が印加されるこ
とから、該画素の一対の電極28a及び28b間の印加
電圧Vpは−50Vとなる。これにより、図10の屈曲
変位特性から、前記画素はオフ状態とされて消光するこ
とになる。
【0159】リセット期間Tr後の非選択期間Tuにお
いては、前記選択期間Ts後の非選択期間Tuと同じよ
うに、カラム電極28bにオン信号とオフ信号が交互に
印加されることから、当該画素の一対の電極28a及び
28b間には30Vと80Vが交互に印加されることに
なり、この場合、図10の特性図にも示すように、当該
画素におけるアクチュエータ部14は、80Vのときの
変位(点D)と30Vのときの変位(点C)を繰り返す
ことになり、ある範囲で変位上の変動はあるが、該画素
での消光は維持される。
【0160】なお、他の画素、例えば2行1列の画素に
ついては、その選択期間Tsにおいて、オフ信号が供給
されるため、一対の電極28a及び28b間にはオフ信
号の電圧(0V)と選択パルス信号Psの電圧(−80
V)との差分である80Vが印加される。当該画素にお
けるアクチュエータ部14は、その前のタイミングにお
けるリセット期間Trにて元の状態に戻されているた
め、点Dでの変位状態となり、該画素での消光はそのま
ま維持される。
【0161】そして、前記一連の動作が順次繰り返され
ることによって、ディスプレイの画面上に画像が表示さ
れることになる。
【0162】このように、前記第1の駆動方式において
は、各画素の表示階調の範囲を広くしても、複雑な電圧
切換えや電圧選択等を行う必要がないため、使用電圧の
設定数を最小限に抑えることができる。
【0163】また、各画素を構成するアクチュエータ部
14は、図10に示すように、屈曲変位の記憶作用を有
するが、本実施の形態に係る駆動装置100では、行選
択のためのパルス信号のピーク値をアクチュエータ部1
4が十分に一方向に変位する電圧値とし、その後の非選
択期間Tuにおける電圧値をアクチュエータ部14が変
位を記憶できる範囲に設定し、更に、有効表示期間Td
の終了を示すリセット期間Trにおける電圧値をアクチ
ュエータ部14が復元する程度の電圧値に設定するよう
にしているため、アクチュエータ部14を時間変調方式
で容易に制御することが可能となる。しかも、非選択期
間Tuの電圧値を上述した電圧値(アクチュエータ部1
4が変位を記憶できる範囲の電圧値)に設定するように
しているため、選択期間Tsをより短く、例えばアドレ
ス時間Taまで短くすることが可能となる。
【0164】ところで、非選択期間Tuは、アクチュエ
ータ部14の屈曲変位状態をそのまま維持させる必要か
ら、理想的にはアクチュエータ部14の屈曲変位に影響
しない程度の固定電位が印加されることが望ましい。
【0165】しかし、各サブフィールド内においてすべ
ての行選択が終了することから、各サブフィールドの非
選択期間Tuにおいては、別の行についてのデータ信号
(オン信号及びオフ信号)が順次現れることになる。即
ち、1つの画素に関してみると、当該画素が属する列に
おける当該画素が属する行以外の行についてのデータ信
号のパターン(オン信号とオフ信号の出現パターン)に
よって、当該画素の非選択期間Tuにおける電圧波形が
決定される。
【0166】このことについて、図14A〜C並びに図
15A及びBを参照しながら具体的に説明する。図15
Aは、一対の電極28a及び28b間への印加電圧Vp
の電圧波形を示し、図15Bは、その印加電圧Vpをア
クチュエータ部14に供給して、当該画素から散乱され
る光の強度変化(Ld)をフォトダイオードで測定した
ものである。
【0167】まず、図14Aの一点鎖線aに示すよう
に、例えば1行1列の画素を含む行(1行目)以外のす
べての行についてオン信号が出力される場合、当該画素
の非選択期間Tuにおける平均電圧は、図14Cの一点
鎖線aに示すように、オン信号の電圧レベル(50V)
から基準レベル(−30V)を差し引いた電圧レベル
(便宜的に高電圧レベル(80V)と記す)に固定さ
れ、このときの当該画素の発光強度は、図15Bの破線
bに沿った分布となる。
【0168】次に、図14Aの破線bに示すように、当
該画素を含む行(1行目)以外のすべての行についてオ
フ信号が出力される場合は、前記平均電圧は、図14C
の破線bに示すように、オフ信号の電圧レベル(0V)
から基準レベル(−30V)を差し引いた電圧レベル
(便宜的に低電圧レベル(30V)と記す)に固定さ
れ、このときの当該画素の発光強度は、図15Bの破線
aに沿った分布となる。
【0169】従って、この場合、他の行すべてについて
オン信号が出力される場合の非選択期間における平均電
圧80Vと、他の行すべてについてオフ信号が出力され
る場合の前記平均電圧30Vとの差は50Vとなる。
【0170】また、図14Aの実線に示すように、当該
画素を含む行(1行目)以外のすべての行について行単
位にオン信号とオフ信号が交互に出力される場合におい
ては、前記平均電圧は、前記高電圧レベル(80V)と
低電圧レベル(30V)との中間電圧となる。
【0171】その結果、非選択期間Tuにおけるアクチ
ュエータ部14の屈曲変位が前記電圧変化(オン信号及
びオフ信号のパターンに依存した電圧変化)によって微
妙に変化し、特に、多数の行がまとまってオン信号を出
力する場合やオフ信号を出す場合においては、前記平均
電圧上の落差が大きいため、当該画素の非選択期間Tu
での表示状態(輝度及び階調)が不安定になる可能性が
ある。
【0172】また、例えばすべての行についてオン信号
が出力される場合等においては、図14Cに示すよう
に、そのリセット期間Trに一対の電極28a及び28
b間に印加される電圧Vpは、オン信号の電圧(50
V)からリセットパルス信号Prの電圧(50V)を差
し引いた電圧、即ち0Vが印加されることになるため、
当該画素のアクチュエータ部14が十分に復元しない状
態(点Bの位置よりも僅かに一方向に変位した状態)に
なる可能性があり、その後の表示サイクルにおいて輝度
上の不具合が生じるおそれがある。そのため、前記オン
信号及びオフ信号のパターンによる違いを補償するよう
な大きなリセット電圧が必要になる。
【0173】また、オン信号とオフ信号とが交番的に現
れる場合、オン信号及びオフ信号のパルス幅が選択期間
Tsとほぼ同じであるため、この場合の平均電圧波形は
前記中間電圧に固定されず、あるオフセットをもってゆ
らぐことになる。
【0174】次に示す第2〜第6の駆動方式は、前記問
題を解消する方式であり、オン信号、オフ信号、選択パ
ルス信号Ps又はリセットパルス信号Prに位相情報を
付加するようにしている。
【0175】第2の駆動方式の説明 まず、第2の駆動方式について図16及び図17A〜C
を参照しながら説明する。この第2の駆動方式は、図1
6に示すように、オン信号のみに位相情報を付加した方
式であり、この場合のオン信号は、選択期間Tsの開始
と同時に立ち上がり、パルス幅がアドレス時間Taの1
/2とされた波形となっている。なお、オフ信号は、こ
こでは0V一定とされ、また、図17Bに示すように、
選択パルス信号Ps、非選択信号Su及びリセットパル
ス信号Prの各出力タイミングは、前記第1の駆動方式
の場合(図14B参照)と同じである。
【0176】これにより、図16に示すように、オン信
号は1つのアドレス時間Ta内において高レベルと低レ
ベルが混在するパルス信号を構成することになる。
【0177】そのため、上述のように、1つの画素につ
いて考えると、図17Aに示すように、行単位にオン信
号とオフ信号が交互に出力される場合(実線a参照)並
びに他の行すべてについてオン信号が出力される場合
(一点鎖線b参照)において、図17Cに示すように、
当該画素の非選択期間Tuに、振幅が(高電圧レベル
(80V)−低電圧レベル(30V))のパルス信号が
1つおき(実線c参照)に、あるいは連続的(一点鎖線
d参照)に現れることになる。なお、他の行すべてにつ
いてオフ信号が出力される場合、当該画素の非選択期間
Tuにおいてパルス波形は生じず、30V一定とされ
る。
【0178】この場合、他の行すべてについてオン信号
が出力される場合の非選択期間Tuにおける平均電圧は
55Vであり、他の行すべてについてオフ信号が出力さ
れる場合の前記平均電圧は30Vであり、これらの平均
電圧の差は前記第1の駆動方式の場合(50V)よりも
低い25Vである。
【0179】このように、前記第2の駆動方式において
は、非選択期間Tuにおける平均電圧の差を低くするこ
とができるため、非選択期間Tuでの表示状態(輝度及
び階調)が安定化することになる。
【0180】また、画素のオン時において、選択パルス
信号Psの出力期間(選択期間Ts)内に該選択パルス
信号Psとは極性の異なるオン信号がアクチュエータ部
14に印加されることになるため、当該画素のアクチュ
エータ部14の一対の電極28a及び28b間には、選
択期間Tsの開始時点からアドレス時間Taの1/2の
時間にわたって当該アクチュエータ部14を一方向に変
位させるに十分な電圧(130V)が印加されることに
なる。
【0181】なお、選択期間Tsにオフ信号が供給され
る場合は、アクチュエータ部14の一対の電極28a及
び28b間に80Vの電圧が選択期間Tsにわたって印
加されることから、当該オフ信号が供給される画素につ
いては、リセット期間Trでの消光状態が維持されるこ
とになる。
【0182】また、この第2の駆動方式においては、リ
セットパルス信号Prのパルス幅をアドレス時間Taと
ほぼ同じにしているため、当該画素のリセット期間Tr
内に、必ずアクチュエータ部14を元の位置に復元させ
るのに十分な電圧(−50V)が印加されることにな
る。
【0183】具体的には、当該画素についてリセットパ
ルス信号Prが印加されている間に、他の行でオン信号
が印加されている場合、前記リセット期間Trのうち、
該オン信号のパルス幅を除く期間において−50Vが印
加され、他の行でオフ信号が印加されている場合は、前
記リセット期間Trの全体に−50Vが印加される。
【0184】そのため、リセット期間Trにおいてアク
チュエータ部14を完全に復元させて消光させることが
でき、その後の表示サイクルにおける輝度上及び階調上
の不具合等は生じなくなり、前記オン信号及びオフ信号
のパターンによる違いを補償するような大きなリセット
電圧も不要になる。
【0185】第3の駆動方式の説明 次に、第3の駆動方式について図18〜図19A〜19
Cを参照しながら説明する。この第3の駆動方式は、図
18に示すように、オン信号と選択パルス信号Psにそ
れぞれ位相情報を付加した方式であり、この場合のオン
信号は、選択期間Tsの開始と同時に立ち上がり、パル
ス幅がアドレス時間Taの1/2とされた波形であり、
選択パルス信号Psは前記オン信号の逆相となってい
る。なお、オフ信号は、ここでは0V一定とされ、ま
た、図19Bに示すように、非選択信号Su及びリセッ
トパルス信号Prの出力タイミングは、前記第1の駆動
方式の場合(図14B参照)と同じである。
【0186】つまり、オン信号及び選択パルス信号Ps
はそれぞれ1つのアドレス時間Ta内において高レベル
と低レベルが混在するパルス信号を構成することにな
る。
【0187】この場合も、1つの画素について考える
と、図19Aに示すように、行単位にオン信号とオフ信
号が交互に出力される場合(実線a参照)並びに他の行
すべてについてオン信号が出力される場合(一点鎖線b
参照)において、図19Cに示すように、当該画素の非
選択期間Tuに、振幅が(高電圧レベル(80V)−低
電圧レベル(30V))のパルス信号が1つおき(実線
c参照)に、あるいは連続的(一点鎖線d参照)に現れ
ることになる。なお、他の行すべてについてオフ信号が
出力される場合、当該画素の非選択期間Tuにおいてパ
ルス波形は生じず、30V一定とされる。
【0188】従って、他の行すべてについてオン信号が
出力される場合の非選択期間Tuにおける平均電圧は5
5Vであり、他の行すべてについてオフ信号が出力され
る場合の前記平均電圧は30Vであり、これらの平均電
圧の差は前記第2の駆動方式の場合と同様に25Vであ
る。
【0189】このように、前記第3の駆動方式において
も、前記第2の駆動方式と同様に、非選択期間Tuにお
ける平均電圧の差を低くすることができるため、非選択
期間Tuでの表示状態(輝度及び階調)が安定化するこ
とになる。
【0190】また、当該画素をオンさせる場合、その選
択期間Tsにおいて、選択パルス信号Psと逆相のオン
信号がアクチュエータ部14に印加されることになるた
め、選択期間Tsの開始時点からアドレス時間Taの1
/2の時間にわたって当該アクチュエータ部14を一方
向に変位させるに十分な電圧(130V)が印加される
ことになる。なお、選択期間Tsにオフ信号が供給され
る場合は、アクチュエータ部14に80Vの電圧が選択
期間Tsにわたって印加されることから、当該オフ信号
が供給される画素については、リセット期間Trでの消
光状態が維持されることになる。
【0191】また、この第3の駆動方式においては、前
記第2の駆動方式と同様に、当該画素のリセット期間T
r内に、必ずアクチュエータ部14を元の位置に復元さ
せるのに十分な電圧(−50V)が印加されることにな
るため、リセット期間Trにおいてアクチュエータ部1
4を完全に復元させて消光させることができる。
【0192】この例では、選択パルス信号Psの波形を
オン信号と逆相の波形としたが、該オン信号のパルス幅
よりも狭いあるいは広いパルス波形、即ち、ウィンドウ
パルスの形態を採用するようにしてもよい。
【0193】第4の駆動方式の説明 次に、第4の駆動方式について図20及び図21A〜C
を参照しながら説明する。この第4の駆動方式は、図2
0に示すように、オフ信号と選択パルス信号Psにそれ
ぞれ位相情報を付加した方式であり、この場合のオフ信
号は、選択期間Tsの中間時点で立ち上がり、パルス幅
がアドレス時間Taの1/2とされた波形であり、選択
パルス信号Psは前記オン信号の同相となっている。な
お、オン信号は、ここでは50V一定とされ、また、図
21Bに示すように、非選択信号Su及びリセットパル
ス信号Prの出力タイミングは、前記第1の駆動方式の
場合(図14B参照)と同じである。
【0194】つまり、オフ信号及び選択パルス信号Ps
はそれぞれ1つのアドレス時間Ta内において高レベル
と低レベルが混在するパルス信号を構成することにな
る。
【0195】この場合も、1つの画素について考える
と、図21Aに示すように、行単位にオン信号とオフ信
号が交互に出力される場合(実線a参照)並びに他の行
すべてについてオフ信号が出力される場合(破線b参
照)において、図21Cに示すように、当該画素の非選
択期間Tuに、振幅が(高電圧レベル(80V)−低電
圧レベル(30V))のパルス信号が1つおき(実線c
参照)に、あるいは連続的(破線d参照)に現れること
になる。なお、他の行すべてについてオン信号が出力さ
れる場合、当該画素の非選択期間Tuにおいてパルス波
形は生じず、80V一定とされる。つまり、選択パルス
信号Psは、オン信号に対するウィンドウパルスを構成
している。
【0196】従って、他の行すべてについてオン信号が
出力される場合の非選択期間Tuにおける平均電圧は8
0Vであり、他の行すべてについてオフ信号が出力され
る場合の前記平均電圧は55Vであり、これらの平均電
圧の差は前記第2の駆動方式の場合と同様に25Vであ
る。
【0197】このように、この第4の駆動方式において
も、前記第2の駆動方式と同様に、非選択期間Tuにお
ける平均電圧の差を低くすることができるため、非選択
期間Tuでの表示状態(輝度及び階調)が安定化するこ
とになる。
【0198】また、当該画素をオンさせる場合、選択期
間Tsのうち、選択パルス信号Psが出力されている期
間において当該アクチュエータ部14を一方向に変位さ
せるに十分な電圧(130V)が印加されることにな
る。なお、選択期間Tsにオフ信号が供給される場合
は、アクチュエータ部14に30V〜80Vの電圧が印
加されることから、当該オフ信号が供給される画素につ
いては、リセット期間Trでの消光状態が維持されるこ
とになる。
【0199】第5の駆動方式の説明 次に、第5の駆動方式について図22〜図25Bを参照
しながら説明する。この第5の駆動方式は、図22に示
すように、オン信号、オフ信号及び選択パルス信号Ps
にそれぞれ位相情報を付加した方式であり、この場合の
オン信号は、選択期間Tsの開始と同時に立ち上がり、
パルス幅がアドレス時間Taの1/2とされた波形であ
り、オフ信号は前記オン信号の逆相となっている。ま
た、選択パルス信号Psは前記オフ信号と同相となって
いる。なお、図23Bに示すように、非選択信号Su及
びリセットパルス信号Prの各出力タイミングは、前記
第1の駆動方式の場合(図14B参照)と同じである。
【0200】つまり、オン信号、オフ信号及び選択パル
ス信号Psはそれぞれ1つのアドレス時間Ta内におい
て高レベルと低レベルが混在するパルス信号を構成する
ことになる。
【0201】この場合も、1つの画素について考える
と、図23Aに示すように、行単位にオン信号とオフ信
号が交互に出力される場合(実線a参照)、他の行すべ
てについてオン信号が出力される場合(破線b参照)並
びに他の行すべてについてオフ信号が出力される場合
(図が煩雑になるため図示せず)において、図23Cに
示すように、当該画素の非選択期間Tuに、振幅が(高
電圧レベル(80V)−低電圧レベル(30V))のパ
ルス信号が連続的に現れることになる(実線c及び破線
d参照)。
【0202】従って、他の行すべてについてオン信号が
出力される場合及び他の行すべてについてオフ信号が出
力される場合の非選択期間Tuにおける平均電圧は共に
55Vであり、これらの平均電圧の差は0Vである。
【0203】ここで、オン信号及びオフ信号のパターン
によってフォトダイオードの出力強度分布がどのように
変化するかを図24A〜図25Bを参照しながら説明す
ると、まず、図24A及びBは、一列に並ぶ画素の表示
パターンを白・黒・白・黒…とした場合を想定したとき
のフォトダイオードの出力強度分布を示すものであり、
図25A及びBは、一列に並ぶ画素の表示パターンを白
4行・黒4行とした場合を想定したときのフォトダイオ
ードの出力強度分布を示すものである。
【0204】これらの図から、画素の非選択期間に、パ
ルス幅の狭いパルス信号が連続的に現れていることがわ
かる。
【0205】このように、前記第5の駆動方式において
は、非選択期間Tuにおいてパルス信号が連続的に現れ
ることになるため、非選択期間Tuにおける平均電圧が
オン信号及びオフ信号のパターンに依存せず、ほぼ一定
の値となり、非選択期間Tuでの表示状態(輝度及び階
調)が安定化することになる。
【0206】また、前記連続的に現れるパルス信号のパ
ルス幅は、オン信号及びオフ信号のパターンによって異
なり、図の場合では、アドレス時間Taの1/2の場合
や、アドレス時間Taとほぼ同じ場合があるが、各画素
における発光の応答速度がある程度遅いことと相俟っ
て、ローパスフィルタ効果を得ることができ、選択期間
Tsでの表示状態(発光状態)が非選択期間Tuにおい
てそのまま維持され、上述したような不安定な表示状態
はほとんど解消される。
【0207】また、選択パルス信号Psとオン信号とが
逆相の関係にあるため、当該画素のアクチュエータ部1
4の一対の電極28a及び28b間には、選択期間Ts
の開始時点からアドレス時間Taの1/2の時間にわた
って当該アクチュエータ部14を一方向に変位させるに
十分な電圧(130V)が印加されることになる。な
お、選択期間Tsにオフ信号が供給される場合は、アク
チュエータ部14の一対の電極28a及び28b間に8
0Vの電圧が少なくとも選択期間Tsにわたって印加さ
れることから、当該オフ信号が供給される画素について
は、リセット期間Trでの消光状態が維持されることに
なる。
【0208】また、この第5の駆動方式においては、前
記第2の駆動方式と同様に、当該画素のリセット期間T
r内に、必ずアクチュエータ部14を元の位置に復元さ
せるのに十分な電圧(−50V)が印加されることにな
るため、リセット期間Trにおいてアクチュエータ部1
4を完全に復元させて消光させることができる。
【0209】この例では、選択パルス信号Psの波形を
オン信号と逆相の波形としたが、該オン信号のパルス幅
よりも狭いあるいは広いパルス波形、即ち、ウィンドウ
パルスの形態を採用するようにしてもよい。
【0210】第6の駆動方式の説明 次に、第6の駆動方式について図26及び図27A〜C
を参照しながら説明する。この第6の駆動方式は、図2
6に示すように、オン信号、オフ信号、選択パルス信号
Ps及びリセットパルス信号Prにそれぞれ位相情報を
付加した方式であり、オン信号、オフ信号及び選択パル
ス信号Psは、前記第5の駆動方式のパルス波形と同様
であるが、リセットパルス信号Prがリセット期間Tr
内に立ち上がり、当該リセット期間Tr内に立ち下がる
パルス波形、即ち、パルス幅がリセット期間Tr(アド
レス期間Ta)よりも狭いパルス波形を有する。
【0211】つまり、オン信号、オフ信号、選択パルス
信号Ps及びリセットパルス信号Prはそれぞれ1つの
アドレス時間Ta内において高レベルと低レベルが混在
するパルス信号を構成することになる。なお、図27B
に示すように、非選択信号Suの出力タイミングは、前
記第1の駆動方式の場合と同じである。
【0212】1つの画素について考えると、図27Aに
示すように、行単位にオン信号とオフ信号が交互に出力
される場合、他の行すべてについてオン信号が出力され
る場合(図示せず)並びに他の行すべてについてオフ信
号が出力される場合(図示せず)において、図27Cに
示すように、当該画素の非選択期間Tuに、振幅が(高
電圧レベル(80V)−低電圧レベル(30V))のパ
ルス信号が連続的に現れることになる。
【0213】従って、この場合も、前記第5の駆動方式
と同様に、他の行すべてについてオン信号が出力される
場合及び他の行すべてについてオフ信号が出力される場
合の非選択期間Tuにおける平均電圧は共に55Vであ
り、これらの平均電圧の差は0Vである。
【0214】このように、この第6の駆動方式において
は、非選択期間Tuにおいてパルス信号が連続的に現れ
ることになるため、非選択期間Tuにおける平均電圧が
オン信号及びオフ信号のパターンに依存せず、ほぼ一定
の値となり、非選択期間Tuでの表示状態(輝度及び階
調)が安定化することになる。
【0215】また、選択パルス信号Psとオン信号とが
逆相の関係にあるため、選択期間Tsに当該アクチュエ
ータ部14を一方向に変位させるに十分な電圧(130
V)が印加されることになる。なお、選択期間Tsにオ
フ信号が供給される場合は、リセット期間Trでの消光
状態が維持されることになる。
【0216】特に、この第6の駆動方式においては、リ
セット期間Tr内において、パルス幅が該リセット期間
Trよりも狭く、かつ、オン信号及びオフ信号のエッジ
を含むリセットパルス信号Prが出力されることになる
ため、当該画素のリセット期間Tr内に、必ずアクチュ
エータ部14を元の位置に復元させるのに十分な電圧
(−50V)が印加されることになる。
【0217】このように、前記第2〜第6の駆動方式に
おいては、オン信号、オフ信号、選択パルス信号の各エ
ッジをアドレス期間の1/2の位置に設定するようにし
たが、これに限定する必要はなく、以下の条件を満足す
れば、1アドレス期間Ta内の任意の位置に設定するこ
とができる。 (1)当該画素のオン選択時において、選択期間Ts内
に当該アクチュエータ部14に対して一方向に変位させ
るに十分な電圧(130V)が印加されること。 (2)当該画素のオフ選択時において、選択期間Ts内
に当該アクチュエータ部14に対してリセット時の変位
を維持できる電圧(30V〜80V)が印加されるこ
と。 (3)当該画素のリセット時において、リセット期間T
r内に当該アクチュエータ部14に対して元の位置に復
元させるのに十分な電圧(−50V)が印加されるこ
と。
【0218】変形例に係る駆動装置の説明 次に、本実施の形態に係る駆動装置の変形例100Aに
ついて図28を参照しながら説明する。なお、図11と
対応するものについては同符号を付してその重複説明を
省略する。
【0219】この変形例に係る駆動装置100Aは、図
28に示すように、前記本実施の形態に係る駆動装置1
00とほぼ同じ構成を有するが、ロー電極駆動回路10
2に、ロジック電源電圧(例えば±5V)と、4種類の
ロー側電源電圧(例えば50V、−30V、−60V及
び−80V)が図示しない電源回路を通じて供給されて
いる点で異なる。
【0220】そして、この変形例に係る駆動装置100
Aによる駆動方式(便宜的に第3の駆動方式と記す)
は、前記第2の駆動方式と同じように、オン信号、オフ
信号、選択パルス信号Ps及びリセットパルス信号Pr
に位相情報を付加するようにしている。
【0221】第7の駆動方式の説明 具体的に第7の駆動方式について図29及び図30A〜
Cを参照しながら説明する。この第7の駆動方式は、図
29に示すように、オン信号、選択パルス信号Ps、非
選択信号Su及びリセットパルス信号Prにそれぞれ位
相情報を付加した方式であり、この場合のオン信号は、
選択期間Tsの開始と同時に立ち上がり、パルス周期が
アドレス時間Taの1/2とされた波形(パルス幅がア
ドレス時間Taの1/4)とされている。また、選択パ
ルス信号Psは、前記オン信号と逆相で、かつ振幅が−
80V〜−30Vの波形であり、非選択信号Suは、前
記オン信号と同相で、かつ振幅が−60V〜−30Vの
波形であり、リセットパルス信号Prは、前記オン信号
と同相で、かつ振幅が−30V〜+50Vの波形であ
る。なお、オフ信号は、ここでは0V一定とされてい
る。
【0222】これにより、図29に示すように、オン信
号、選択パルス信号Ps、非選択信号Su及びリセット
パルス信号Prは共に、1つのアドレス時間Ta内にお
いて高レベルと低レベルが混在するパルス信号を構成す
ることになる。
【0223】そのため、1つの画素(例えば1行1列の
画素)について考えると、すべての行についてオン信号
が出力される場合、非選択期間Tuに当該画素に印加さ
れる電圧波形は、図30Cの破線aに示すように、パル
ス周期がアドレス時間Taの1/2で、かつ振幅が(8
0V〜60V)のパルス信号が連続的に出力された波形
となるため、その平均電圧は70Vとなる。このとき、
選択期間Tsにおいては、パルス周期がアドレス時間T
aの1/2で、かつ振幅が(130V〜30V)の2発
のパルス信号が出力された波形となり、リセット期間T
rにおいては、パルス周期がアドレス時間Taの1/2
で、かつ振幅が(30V〜−50V)の2発のパルス信
号が出力された波形となる。
【0224】一方、すべての行についてオフ信号が出力
される場合、非選択期間に当該画素に印加される電圧波
形は、図30Cの破線bに示すように、パルス周期がア
ドレス時間Taの1/2で、かつ振幅が(60V〜30
V)のパルス信号が連続的に出力された波形となるた
め、その平均電圧は45Vとなる。このとき、選択期間
Tsにおいては、パルス周期がアドレス時間Taの1/
2で、かつ振幅が(80V〜30V)の2発のパルス信
号が出力された波形となり、リセット期間Trにおいて
は、パルス周期がアドレス時間Taの1/2で、かつ振
幅が(30V〜0V)の2発のパルス信号が出力された
波形となる。
【0225】また、当該画素を含む行(1行目)以外の
すべての行について行単位にオン信号とオフ信号が交互
に出力される場合においては、パルス周期がアドレス時
間Taの1/2で、かつ振幅が(80V〜60V)のパ
ルス信号と、パルス周期がアドレス時間Taの1/2
で、かつ振幅が(60V〜30V)のパルス信号がそれ
ぞれ2発ずつ連続的に出力された波形となるため、その
平均電圧は60Vとなる。
【0226】このように、前記第7の駆動方式において
は、すべての行についてオンである場合の平均電圧が7
0Vであり、すべての行についてオフである場合の平均
電圧が45Vであるから、オン信号及びオフ信号のパタ
ーンの違いによって生じる平均電圧の差は最大で25V
であり、前記第1の駆動方式と比較すると、非選択期間
Tuの平均電圧における前記パターンによる差を小さく
することができる。
【0227】特に、この第7の駆動方式においては、非
選択期間Tuにおいて連続的に現れるパルス信号のアド
レス時間Taにおける電圧振幅が小さいため、非選択期
間Tuにおける光量の変動を抑制することができる。
【0228】また、前記連続的に現れるパルス信号のパ
ルス周期がアドレス時間Taの1/2であって短いこと
と、各画素における発光の応答速度がある程度遅いこと
から、この第7の駆動方式においてもローパスフィルタ
効果を得ることができ、選択期間での表示状態(発光状
態)が非選択期間Tuにおいてそのまま維持され、上述
したような不安定な表示状態はほとんど解消される。
【0229】ところで、各サブフィールドにおいては、
そのリセット期間Trにおいて表示輝度がゼロとされる
ため、次のサブフィールドにおける有効表示期間Tdに
おいてアクチュエータ部14を屈曲変位させる場合、リ
セット期間Trにおける復元位置によってはアクチュエ
ータ部14の応答速度が遅くなるおそれがある。
【0230】しかし、前記第1〜第7の駆動方式におい
ては、リセット期間Tr後に非選択期間Tuを設定する
ようにしているため、該非選択期間Tuにおいて、アク
チュエータ部14への印加電圧レベルを画素がオフであ
る範囲のうち、例えばオン、オフのしきい値付近に設定
することができ、次の有効表示期間Tdでの屈曲変位に
対する応答速度を改善させることができる。
【0231】即ち、前記リセット期間Tr後の非選択期
間Tuは、アクチュエータ部14の屈曲変位に対するブ
ートストラップのための予備期間として使用することが
できる。前記非選択期間Tuにおける電圧は、望ましく
はロー電極駆動回路102又はカラム電極駆動回路10
4の少なくとも一方から入力できる回路として構成する
ことができる。
【0232】前記第1〜第7の駆動方式においては、1
フィールドを複数に等分割して例えば8つのサブフィー
ルドとしたが、その他、図31に示すように、1フィー
ルドを複数に分割せずに、1フィールドを一連の選択期
間Tsと非選択期間Tuにて構成するようにしてもよ
い。この場合、上述した時間変調方式ではなく、電圧制
御方式による階調制御を行うことにより、画像表示を実
現させることができる。
【0233】電圧制御方式の説明 電圧制御方式は、例えば図32に示すように、形状保持
機能を有するアクチュエータ部14が印加電圧のレベル
に応じてアナログ的に変位することを利用するものであ
り、画素への印加電圧を階調表現の分解能に応じて複数
に分割(等分割あるいは任意の分割)し、画素の階調に
合わせた電圧をアクチュエータ部14に印加することで
電圧制御方式による階調制御を達成することができる。
【0234】サブフィールドの分割の変形例 また、1フィールドを複数のサブフィールドに分割する
方法としては、図12に示す等分割のほかに、図33に
示すように、1フィールドを有効表示期間Tdの割合を
高めて分割する方法も考えられる。この方法の場合、有
効表示期間Tdを最大限に活用することができるため、
輝度向上において有利である。
【0235】ここで、等分割した場合(図12参照)の
特徴を、有効表示期間Tdの割合を高めて分割した場合
(図25参照)と比較しながら説明すると、等分割した
場合は、選択期間Tsの長さが長くとれることから、
(1) 電流のピーク値が抑制でき、回路の負担が軽減され
る。(2) 瞬時的に発生する力が抑制でき、構造体(アク
チュエータ部14)への負荷が軽減され、長期安定性が
向上する。(3) 画素の応答時間のばらつきが吸収され、
輝度むらが減少する。また、選択期間Tsの長さが同じ
とすれば、1サブフィールド内に選択できる行数が増
え、カラム電極駆動回路104を通じて信号入力できる
行数が増えるため、カラム電極駆動回路104に用いる
ICの数を減らすことができ、コストの低廉化につなが
る。
【0236】上述した種々の特徴をふまえて、この実施
の形態では、図34に示すように、分割の割合を決定す
ることができる。例えば1フィールドの前半部分を有効
表示期間Tdの割合を高めた分割方式にて複数のサブフ
ィールドに分割し、後半部分をほぼ等分割に複数のサブ
フィールドに分割することが可能である。この場合、2
種の分割方式の長所を併せ持つため、階調制御を高精度
に行うことができ、再生画像の画質の向上を図ることが
できる。
【0237】また、前記第1〜第7の駆動方式のほか
に、以下に示すような駆動方式も考えられる。以下に示
す駆動方式は、いずれも本実施の形態に係る駆動装置1
00(図11参照)にて実現させることができる。
【0238】第8の駆動方式の説明 まず、図35に示すように、第8の駆動方式は、オン信
号をアドレス時間Ta内の例えばt3時に立ち上がるパ
ルス信号とし、オフ信号をアドレス時間Ta内の前記t
3時よりも早い時点である例えばt1時に立ち下がるパ
ルス信号とする。また、選択パルス信号Psをアドレス
時間Ta内の前記t1時とt3時の間の時点である例え
ばt2時に立ち下がるパルス信号とし、リセットパルス
信号Prをアドレス時間Ta内の前記t1時よりも早い
時点である例えばt0時に立ち上がり、かつ、前記t3
時よりも遅い時点である例えばt4時に立ち下がるパル
ス信号とし、非選択信号Suは−30Vで一定とする。
【0239】この場合、非選択期間Tuでの平均電圧
は、55Vより小さくなり、暗光レベルが下がることか
ら、コントラストの向上を図ることができる。また、選
択パルス信号Psの立ち下がり時点t2とオン信号の立
ち上がり時点t3との間にアクチュエータ部14を安定
にオン状態にするための準備期間を設けることができ
る。また、画素に対してオン電圧とオフ電圧の干渉が避
けられるという利点を有する。
【0240】第9の駆動方式の説明 次に、図36に示すように、第9の駆動方式は、オン信
号をアドレス時間Ta内の例えばt1時に立ち上がるパ
ルス信号とし、オフ信号をアドレス時間Ta内の前記t
1時よりも遅い時点である例えばt2時に立ち下がるパ
ルス信号とする。また、選択パルス信号Psを前記t2
時とほぼ同じ時点である例えばt3時に立ち下がるパル
ス信号とし、リセットパルス信号Prをアドレス時間T
a内の前記t1時よりも早い時点である例えばt0時に
立ち上がり、かつ、前記t3時よりも遅い時点である例
えばt4時に立ち下がるパルス信号とし、非選択信号S
uは−30Vで一定とする。
【0241】この場合、非選択期間Tuでの平均電圧
は、55Vより大きく、ヒステリシス特性で変位のより
高い範囲を利用でき、明るさが増す。また、オン信号の
立ち上がり時点t1と選択パルス信号Psの立ち下がり
時点t3との間にアクチュエータ部14を安定にオン状
態にするための準備期間を設けることができる。
【0242】ところで、前記選択パルス信号Psのタイ
ミング(時点t3)でアクチュエータ部14に対してオ
ン状態にするための電圧が加わる。このとき、アクチュ
エータ部14は多くの電流を必要とする。この電流を賄
うのは、ロー電極駆動回路102であるのが望ましい。
【0243】この理由について、図37を参照しながら
説明すると、印加電圧が30Vから80Vに変化する場
合(区間A参照)よりも印加電圧が80Vから130V
に変化する場合(区間B参照)の方がアクチュエータ部
14に大きい電流が流れる。この大きい電流は、ロー電
極駆動回路102から流すようにするのが好ましい。な
ぜなら、選択パルス信号Psが加わる素子数は、高々、
選択行数×全カラム列数であるが、カラムのオン信号が
加わる素子数は、同じ場合で全素子数である。
【0244】従って、オン信号と選択パルス信号Psの
波高値が等しいとしたとき、流れる電流は、選択パルス
信号の印加時の方が小さくなる確率が高く、周辺回路の
負担を低減することができる。
【0245】第10の駆動方式の説明 次に、図38に示すように、第10の駆動方式は、オン
信号をアドレス時間Ta内の例えばt5時に立ち下がる
パルス信号とし、オフ信号をアドレス時間Ta内の前記
t5時よりも早い時点である例えばt1時に立ち下が
り、かつ前記t5時とほぼ同じ時点である例えばt4時
に立ち上がるパルス信号とする。また、選択パルス信号
Psを前記t1時とほぼ同じ時点である例えばt2時に
立ち下がり、かつ前記t4時よりも早い時点である例え
ばt3時に立ち上がるパルス信号とし、リセットパルス
信号Prをアドレス時間Ta内の前記t1時よりも早い
時点である例えばt0時に立ち上がり、かつ前記t5時
よりも遅い時点である例えばt6時に立ち下がるパルス
信号とし、非選択信号Suは−30Vで一定とする。
【0246】この場合、非選択期間Tuでの平均電圧
は、55Vより大きく、ヒステリシス特性で変位のより
高い範囲を利用でき、明るさが増す。また、前サブフィ
ールドの非選択期間Tu(予備期間)から当該サブフィ
ールドの選択パルス信号Psの立ち下がり時点までの間
にアクチュエータ部14を安定にオン状態にするための
準備期間を設けることができる。
【0247】また、選択パルス信号Psの立ち下がりタ
イミングによりアクチュエータ部14をオン状態にさせ
るための電圧に達するという特徴を有する。
【0248】選択パルス信号Psが選択期間Ts内に、
非選択期間Tuにおける電圧で始まり、終わるため、前
の行のオン信号又はオフ信号と選択行の選択パルス信号
Psとが重畳して、誤った電圧がアクチュエータ部14
に印加されることを防ぐことができる。
【0249】前記実施の形態においては、アクチュエー
タ部14を一方向に屈曲変位させるために、一対の電極
28a及び28b間に+130Vを印加するようにした
が、アクチュエータ部14の屈曲変位特性(ヒステリシ
ス特性)は、図39に示すように、プラス側とマイナス
側のそれぞれに現れる。アクチュエータ部14を一方向
に屈曲変位させるために、プラス側のみならずマイナス
側も利用することにより、電圧変化に対する屈曲変位の
立ち上がりの傾きが急峻化された特性を得ることができ
る。
【0250】また、図40に示すように、前記各画素の
アクチュエータ部14に対して、前記非選択期間Tuに
加わる電圧の最大値(Y)と前記選択期間Ts内にオフ
信号によって加わる電圧の最大値(X)との差の絶対値
(B)は、前記選択期間Tsにオン信号によって加わる
電圧の最大値(Z)とオフ信号によって加わる電圧の最
大値(X)との差の絶対値(A)の100%以下(即
ち、B≦A)とする。望ましくは、B≦0.5Aであ
り、更に望ましくはB≦0.3Aである。
【0251】なぜなら、非選択期間Tuにおいて、オン
状態のアクチュエータ部14の変位が高く、かつ、オフ
状態のアクチュエータ部14の変位が小さい電圧の範囲
を利用できるからである。なお、前記Aは10V以上に
設定されていることが望ましい。更に望ましくは20V
以上がよい。
【0252】前記実施の形態に係る駆動装置が適用され
るディスプレイDは、その一対の電極28a及び28b
の形成形態として、形状保持層26の表面にロー電極2
8aとカラム電極28bが形成されるようにしたが、そ
の他、図41に示すように、形状保持層26の下面に例
えばロー電極28aを形成し、形状保持層26の上面に
カラム電極28bを形成するようにしてもよい。
【0253】駆動装置の好ましい機能 次に、上述したディスプレイを実施する上で、本実施の
形態に係る駆動装置100の好ましい機能のいくつかを
以下に説明する。
【0254】第1の機能の説明 まず、第1の機能は、画素の輝度ばらつきを補正する機
能である。全画素に対応するそれぞれのアクチュエータ
部14に対し、同一の所定電界を印加して全画素をオン
状態にしたとき、全画素が同一の輝度となることはまれ
であり、アクチュエータ部14の製造ばらつき等によっ
て各画素の輝度がばらつく場合が少なくない。
【0255】この第1の機能は、画像信号より得られた
各画素の階調レベルに対して、画素の標準輝度に対する
ばらつきの大きさに応じた換算変数で所定の演算処理を
施すことにより、実際上の各画素の階調レベルを得るも
のである。
【0256】前記換算変数は、前記所定の演算処理が施
されることによって、各画素の輝度上のばらつきを所定
レベル、この例では、最も輝度が大きい画素の輝度に収
束させるための変数が選ばれる。
【0257】具体的には、全画素を白色発光させ、照度
計等を用いて全画素の輝度を計測し、全画素の中で最も
高輝度の画素と、全画素の中で最も低輝度の画素を検出
する。図42に検出結果の例を示す。このとき、最も高
輝度の画素Aにおける輝度(照度)と最も低輝度の画素
Eにおける輝度(照度)との間に例えば4倍の差がある
としたとき、表示面に白色(高品位の白色)を表示させ
る場合、画素Eは、画素Aの4倍の表示時間が必要とな
る。
【0258】そこで、この第1の機能は、前記表示時間
をサブフィールド数を追加することで補うものである。
前記の例の場合は、4倍の表示時間が必要であるから、
4=22 で、2つのサブフィールドを追加すればよい。
図43に示すように、32階調表示方式の場合、単位階
調「64」のサブフィールドSF1と単位階調「32」
のサブフィールドSF2が追加される。なお、画素Aの
輝度と画素Eの輝度との比が2倍以内であれば、サブフ
ィールドの追加は1つで済む。
【0259】一方、換算変数は、画素Aの輝度と画素E
の輝度が前記のように例えば4倍の差がある場合は、画
素Aに割り当てられる換算変数を「1」とし、画素Eに
割り当てられる換算変数を「4」としてある。また、輝
度が画素Aの輝度と画素Eの輝度の間にある画素群につ
いては、その輝度の大きさに応じてグループ分けされ
る。図42の例では、3つのグループ(全体として5グ
ループ)に分けた例を示す。
【0260】そして、3つの中間グループに割り当てら
れる換算変数は、各グループの輝度の大きさに応じて、
1〜4の範囲のうちの任意の実数が選ばれる。この例で
は、比較的高輝度のグループ(画素B)の換算変数とし
て1.3が選ばれ、標準輝度に近いグループ(画素C)
の換算変数として2が選ばれ、比較的低輝度のグループ
(画素D)の換算変数として3が選ばれた例を示す。
【0261】また、前記所定の演算処理は乗算処理であ
る。従って、各画素の実際の階調レベルは、入力された
階調レベルに当該画素に対応する換算変数を乗算したレ
ベルとなる。
【0262】ここで、図42及び図43を参照しながら
一例を示すと、まず、最も高輝度の画素Aに階調レベル
=31が入力された場合、単位階調「16」、「8」、
「4」、「2」及び「1」のすべてを使用する必要か
ら、サブフィールドSF3〜SF7が使用される。
【0263】比較的高輝度の画素Bに階調レベル=31
が入力された場合は、換算変数が1.3であるから、実
際の表示階調レベルは41(40.3の小数点以下を切
り上げ)となり、単位階調「32」、「8」及び「1」
に対応するサブフィールドSF2、SF4及びSF7が
使用される。
【0264】標準輝度の画素Cに階調レベル=31が入
力された場合は、換算変数が2であるから、実際の表示
階調レベルは62となり、単位階調「32」、「1
6」、「8」、「4」及び「2」に対応するサブフィー
ルドSF2、SF3、SF4、SF5及びSF6が使用
される。
【0265】比較的低輝度の画素Dに階調レベル=31
が入力された場合は、換算変数が3であるから、実際の
表示階調レベルは93となり、単位階調「64」、「1
6」、「8」、「4」及び「1」に対応するサブフィー
ルドSF1、SF3、SF4、SF5及びSF7が使用
される。
【0266】最も低輝度の画素Eに階調レベル=31が
入力された場合は、換算変数が4であるから、実際の表
示階調レベルは124となり、単位階調「64」、「3
2」、「16」、「8」及び「4」に対応するサブフィ
ールドSF1、SF2、SF3、SF4及びSF5が使
用される。
【0267】そして、実際に、前記第1の機能を使用す
る場合は、事前に照度計等を用いて全画素の輝度を計測
し、その計測結果から最も高輝度の画素Aと最も低輝度
の画素Eを検出し、更に、輝度が画素Aの輝度と画素E
の輝度の間にある画素群を各輝度の大きさに応じてグル
ープ分けする。画素A及び画素Eもグループ分けする。
【0268】前記グループ分けの情報(グループ番号や
換算変数等)を信号制御回路106内に組み込まれてい
るROMや不揮発性RAM(EEPROMやフラッシュ
メモリ等)の所定の配列変数領域に登録する。
【0269】駆動時には、全画素について、信号制御回
路106に入力される映像信号による画素の階調レベル
にその画素が属するグループの換算変数を乗算したレベ
ルを実際の階調レベルとして使用し、この実際の階調レ
ベルに基づいてデータ信号を作成すればよい。
【0270】この第1の機能によれば、各画素の輝度上
のばらつきを所定レベル、この例では、最も輝度が大き
い画素の輝度に収束させることができ、輝度の向上を実
現させることができると同時に、例えば表示画面全面に
白色を表示させた場合に、むらのない表示輝度及び画質
の向上を図ることができる。
【0271】第2の機能の説明 次に、第2の機能は、ダミーサブフィールドSF(0)
を用いることにより、表示輝度の線形化を図るものであ
る。
【0272】本実施の形態に係る駆動装置が適用される
ディスプレイのように、選択期間Tsと非選択期間Tu
の両方で発光するサブフィールドにおいて、選択期間T
sでの発光量の割合が大きい場合、階調レベルは使用す
るサブフィールド数(=選択期間Tsの数)に依存す
る。このことから、理想的には、表現する階調レベルが
順に大きくなるに従って、使用するサブフィールド数も
段階的に増加していくことが望ましい。
【0273】ここで、16階調表現を単位階調レベル
(1,2,4及び8)の4つのサブフィールドで表現す
る場合を考えると、図44の表図に示すように、階調レ
ベルが2から3、あるいは6から7、あるいは10から
11、あるいは14から15に大きくなる場合において
は、使用するサブフィールド数も1段階ずつ大きくなっ
ているが、階調レベルが3から4、あるいは7から8、
あるいは11から12に大きくなる場合においては、使
用するサブフィールド数は反対に小さくなっており、特
に、階調レベルが7から8に大きくなる場合において
は、使用するサブフィールド数が2段階も小さくなって
いる。
【0274】このように、選択期間Tsと非選択期間T
uの両方で発光するサブフィールドにおいて、選択期間
Tsでの発光量の割合が大きい場合、階調レベルの変化
に対して表示輝度の大小関係が逆転してしまうおそれが
ある。
【0275】この第2の機能は、単位階調レベル=0と
いうダミーサブフィールドSF(0)を使用して、上述
のような不都合を解消するためのものである。
【0276】ダミーサブフィールドSF(0)は、例え
ば図45Aに示すように、有効表示期間Tdが選択期間
Tsのみで構成され、選択期間Tsの次に直接リセット
期間Trが到来する構成を有する。なお、単位階調レベ
ルが1、2、4及び8のサブフィールドSF(1)、S
F(2)、SF(4)及びSF(8)の構成を図45
B、図45C、図45D及び図45Eに示す。
【0277】そして、基本的には、使用するサブフィー
ルド数が純粋に段階的に大きくなる階調レベルを基準に
して、その基準となる階調レベルよりも大きい階調レベ
ルにおけるサブフィールドの使用数が前記基準となる階
調レベルでの使用数と同じになるように、ダミーサブフ
ィールドを使用する。
【0278】具体的に、図46を参照しながら説明する
と、使用するサブフィールド数が純粋に段階的に大きく
なる階調レベルは3、7及び15であり、それぞれ使用
数が2、3及び4というように段階的に大きくなってい
る。そして、階調レベル3から階調レベル7までの間に
おいて、サブフィールドの使用数が2よりも低い階調レ
ベル4についてダミーサブフィールドSF(0)を使用
し、階調レベル7から階調レベル15までの間におい
て、使用数が3よりも低い階調レベル8、9、10及び
12についてダミーサブフィールドSF(0)を使用す
る。
【0279】これによって、階調レベル3から階調レベ
ル6までの間における各階調レベルでのサブフィールド
の使用数がすべて2となり、階調レベル7から階調レベ
ル14までの間における各階調レベルでのサブフィール
ドの使用数が階調レベル8を除いてすべて3となる。
【0280】なお、階調レベル1及び2については、共
にサブフィールドの使用数が1であるから、ダミーサブ
フィールドSF(0)は使用しなくてもよいが、表示輝
度や全体の表示バランスを考慮してダミーサブフィール
ドSF(0)を使用するようにしてもよい。
【0281】このように、第2の機能を使用することに
より、表現する階調レベルの増加に合わせて、サブフィ
ールドの使用数を段階的に増加させることができ、表示
輝度の線形化を図ることができる。
【0282】なお、この発明に係るディスプレイの駆動
装置及びディスプレイの駆動方法は、上述の実施の形態
に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の
構成を採り得ることはもちろんである。
【0283】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るディ
スプレイの駆動装置及びディスプレイの駆動方法によれ
ば、表示階調の範囲を広くしても、複雑な電圧切換えや
電圧選択等を行う必要がなく、使用電圧の設定数を最小
限に抑えることができ、周辺回路系(駆動回路を含む)
の構成の簡略化を実現させることができる。
【0284】また、画素を構成するアクチュエータ部の
形状保持層(圧電/電歪層や反強誘電体層)の記憶作用
を最大限に活用してディスプレイとしての機能を発揮さ
せることができる。
【0285】また、画素の選択期間を最小にして消費電
力の低減化を有効に図ることができ、非選択期間におけ
る画素間のクロストークを抑制して発光の安定化、表示
輝度(階調)の安定化を実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に係る駆動装置が適用されるディ
スプレイを示す構成図である。
【図2】前記ディスプレイにおけるアクチュエータ部
(画素)の配置を拡大して示す平面図である。
【図3】前記ディスプレイにおける一対の電極の平面形
状(渦巻き状)を示す平面図である。
【図4】前記ディスプレイにおける一対の電極の平面形
状(多枝形状)を示す平面図である。
【図5】前記ディスプレイにおける振動部、形状保持層
及び一対の電極の平面形状(長円形状、渦巻き状)を示
す平面図である。
【図6】前記ディスプレイにおける振動部、形状保持層
及び一対の電極の平面形状(長円形状、多枝形状)を示
す平面図である。
【図7】前記ディスプレイにおけるアクチュエータ部
(画素)の他の配置例を拡大して示す平面図である。
【図8】前記ディスプレイにおけるアクチュエータ部
(画素)の他の配置例を拡大して示す平面図である。
【図9】前記ディスプレイにおけるアクチュエータ部
(画素)の他の配置例を拡大して示す平面図である。
【図10】前記ディスプレイにおけるアクチュエータ部
(画素)の屈曲変位特性を示す図である。
【図11】本実施の形態に係る駆動装置を示す構成図で
ある。
【図12】時間変調方式の階調制御を説明するための図
であり、特に1フィールドを8つのサブフィールドに等
分割した例を示す。
【図13】本実施の形態に係る駆動装置の時間変調方式
を示すタイミングチャートである。
【図14】図14Aは第1の駆動方式におけるカラム信
号(1列目)の波形図であり、図14Bは第1の駆動方
式におけるロー信号(1行目)の波形図であり、図14
Cは特定の画素(1行1列)への印加電圧を示す電圧波
形図である。
【図15】図15Aは図14Cに示す印加電圧を示す波
形図であり、図15Bは第1の駆動方式における画素の
発光強度分布を示す図である。
【図16】本実施の形態に係る駆動装置の第2の駆動方
式によるカラム信号の信号形態を示す説明図である。
【図17】図17Aは第2の駆動方式におけるカラム信
号(1列目)の波形図であり、図17Bは第2の駆動方
式におけるロー信号(1行目)の波形図であり、図17
Cは特定の画素(1行1列)への印加電圧を示す電圧波
形図である。
【図18】本実施の形態に係る駆動装置の第3の駆動方
式によるカラム信号とロー信号の信号形態を示す説明図
である。
【図19】図19Aは第3の駆動方式におけるカラム信
号(1列目)の波形図であり、図19Bは第3の駆動方
式におけるロー信号(1行目)の波形図であり、図19
Cは特定の画素(1行1列)への印加電圧を示す電圧波
形図である。
【図20】本実施の形態に係る駆動装置の第4の駆動方
式によるカラム信号とロー信号の信号形態を示す説明図
である。
【図21】図21Aは第4の駆動方式におけるカラム信
号(1列目)の波形図であり、図21Bは第4の駆動方
式におけるロー信号(1行目)の波形図であり、図21
Cは特定の画素(1行1列)への印加電圧を示す電圧波
形図である。
【図22】本実施の形態に係る駆動装置の第5の駆動方
式によるカラム信号とロー信号の信号形態を示す説明図
である。
【図23】図23Aは第5の駆動方式におけるカラム信
号(1列目)の波形図であり、図23Bは第5の駆動方
式におけるロー信号(1行目)の波形図であり、図23
Cは特定の画素(1行1列)への印加電圧を示す電圧波
形図である。
【図24】図24Aは第5の駆動方式において一列に並
ぶ画素の表示パターンを白・黒・白・黒…とした場合の
図23Cに示す印加電圧の電圧波形図であり、図24B
は図24Aに示す電圧が印加された場合の画素の発光強
度分布を示す図である。
【図25】図25Aは第5の駆動方式において一列に並
ぶ画素の表示パターンを白4行・黒4行とした場合の図
23Cに示す印加電圧の電圧波形図であり、図25Bは
図25Aに示す電圧が印加された場合の画素の発光強度
分布を示す図である。
【図26】本実施の形態に係る駆動装置の第6の駆動方
式によるカラム信号とロー信号の信号形態を示す説明図
である。
【図27】図27Aは第6の駆動方式におけるカラム信
号(1列目)の波形図であり、図27Bは第6の駆動方
式におけるロー信号(1行目)の波形図であり、図27
Cは特定の画素(1行1列)への印加電圧を示す電圧波
形図である。
【図28】本実施の形態に係る駆動装置の変形例を示す
構成図である。
【図29】本実施の形態に係る駆動装置の第7の駆動方
式によるカラム信号とロー信号の信号形態を示す説明図
である。
【図30】図30Aは第7の駆動方式におけるカラム信
号(1列目)の波形図であり、図30Bは第7の駆動方
式におけるロー信号(1行目)の波形図であり、図30
Cは特定の画素(1行1列)への印加電圧を示す電圧波
形図である。
【図31】1フィールドを複数のサブフィールドに分解
しないで階調制御を行う場合を示す説明図である。
【図32】電圧制御方式による階調制御を説明するため
のアクチュエータ部の変位特性図である。
【図33】時間変調方式の階調制御を説明するために、
特に1フィールドを有効表示期間の割合を高めて分割し
た例を示す図である。
【図34】時間変調方式の階調制御を説明するために、
特に1フィールドの前半部分を有効表示期間の割合を高
めた分割方式にて複数のサブフィールドに分割し、後半
部分をほぼ等分割に複数のサブフィールドに分割した例
を示す図である。
【図35】本実施の形態に係る駆動装置の第8の駆動方
式によるカラム信号とロー信号並びに特定の画素への印
加電圧を示す波形図である。
【図36】本実施の形態に係る駆動装置の第9の駆動方
式によるカラム信号とロー信号並びに特定の画素への印
加電圧を示す波形図である。
【図37】アクチュエータ部への印加電圧の変化に対す
るアクチュエータ部に流れ込む電化量の変化を示す特性
図である。
【図38】本実施の形態に係る駆動装置の第10の駆動
方式によるカラム信号とロー信号並びに特定の画素への
印加電圧を示す波形図である。
【図39】アクチュエータ部(画素)におけるプラス側
の屈曲変位特性及びマイナス側の屈曲変位特性を示す図
である。
【図40】非選択期間に加わる電圧の最大値と、選択期
間内にオフ信号によって加わる電圧の最大値と、選択期
間内にオン信号によって加わる電圧の最大値との関係を
示す図である。
【図41】形状保持層に形成される一対の電極の形成形
態の他の例を示す断面図である。
【図42】本実施の形態に係る駆動装置に組み込まれる
好ましい第1の機能におけるグループ分けと換算変数と
の関係を示す表図である。
【図43】第1の機能において、3つのグループに分け
た場合のサブフィールドの使用例を示すタイミングチャ
ートである。
【図44】通常の単位階調レベルを使用した場合の表示
輝度の非線形状態を示す表図である。
【図45】図45A〜図45Eは、本実施の形態に係る
駆動装置に組み込まれる好ましい第2の機能において使
用されるダミーサブフィールドを含む各サブフィールド
の構成を示す図である。
【図46】第2の機能によるダミーサブフィールドの使
用例を示す表図である。
【符号の説明】
10…光 12…光導波板 14…アクチュエータ部 16…表示部 18…基体 20…空所 22…振動部 24…固定部 26…形状保持層 28…一対の電極 28a…ロー電極 28b…カラム電極 30…アクチュエータ部本体 32…変位伝達部 32a…板部材 32b…変位伝達部
材 40…垂直選択線 42…信号線 44、46…スルーホール 100、100A…
駆動装置 102…ロー電極駆動回路 104…カラム電極
駆動回路 106…信号制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤尾 隆嘉 愛知県名古屋市瑞穂区須田町2番56号 日 本碍子株式会社内

Claims (54)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光が導入される光導波板と、該光導波板の
    一方の板面に対向して設けられ、かつ多数の画素に対応
    した数のアクチュエータ部が配列された駆動部を具備
    し、入力される画像信号の属性に応じて前記光導波板に
    対する前記アクチュエータ部の接触・離隔方向の変位動
    作を制御して、前記光導波板の所定部位の漏れ光を制御
    することにより、前記光導波板に前記画像信号に応じた
    映像を表示させるディスプレイの駆動装置において、 少なくとも1行単位にアクチュエータ部を選択する第1
    の駆動回路と、選択行に対して表示用情報を出力する第
    2の駆動回路と、第1及び第2の駆動回路を制御する信
    号制御回路とを具備し、 前記信号制御回路は、少なくとも時間変調方式で階調制
    御すべく前記第1及び第2の駆動回路を制御することを
    特徴とするディスプレイの駆動装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載のディスプレイの駆動装置に
    おいて、 前記ディスプレイにおける前記アクチュエータ部は、形
    状保持層と、該形状保持層に形成された少なくとも一対
    の電極とを有する作動部と、該作動部を支持する振動部
    と、該振動部を振動可能に支持する固定部とを有して構
    成され、 前記ディスプレイは、前記一対の電極への電圧印加によ
    って生じる前記アクチュエータ部の変位動作を前記光導
    波板に伝達する変位伝達部とを有することを特徴とする
    ディスプレイの駆動装置。
  3. 【請求項3】請求項2記載のディスプレイの駆動装置に
    おいて、 前記形状保持層は、圧電/電歪層であることを特徴とす
    るディスプレイの駆動装置。
  4. 【請求項4】請求項2記載のディスプレイの駆動装置に
    おいて、 前記形状保持層は、反強誘電体層であることを特徴とす
    るディスプレイの駆動装置。
  5. 【請求項5】請求項2〜4のいずれか1項に記載のディ
    スプレイの駆動装置において、 1枚の画像の表示期間を1フィールドとし、該期間中に
    選択期間と非選択期間とからなる有効表示期間が設定さ
    れていることを特徴とするディスプレイの駆動装置。
  6. 【請求項6】請求項2〜5のいずれか1項に記載のディ
    スプレイの駆動装置において、 1枚の画像の表示期間を1フィールドとし、該1フィー
    ルドを複数に分割した際の1つの分割期間をサブフィー
    ルドとしたとき、 各サブフィールド毎に、選択期間と非選択期間とからな
    る有効表示期間が設定され、 前記有効表示期間は、当該サブフィールドに割り当てら
    れる単位階調レベルに応じた時間的長さに設定されてい
    ることを特徴とするディスプレイの駆動装置。
  7. 【請求項7】請求項6記載のディスプレイの駆動装置に
    おいて、 あるサブフィールドの前記有効表示期間と、その次のサ
    ブフィールドの前記有効表示期間との間に、表示輝度を
    ほぼゼロとするリセット期間を少なくとも有することを
    特徴とするディスプレイの駆動装置。
  8. 【請求項8】請求項6又は7記載のディスプレイの駆動
    装置において、 前記1フィールド内に、前記複数のサブフィールドに加
    えて、少なくとも1つのダミーサブフィールドを有し、 前記ダミーサブフィールドは、その有効表示期間が前記
    選択期間のみで構成されていることを特徴とするディス
    プレイの駆動装置。
  9. 【請求項9】請求項8記載のディスプレイの駆動装置に
    おいて、 前記信号制御回路は、使用するサブフィールド数が、前
    記階調レベルの増加に伴ってほぼ段階的に増加するよう
    に、選択的に前記ダミーサブフィールドを使用するよう
    に制御することを特徴とするディスプレイの駆動装置。
  10. 【請求項10】請求項6〜9のいずれか1項に記載のデ
    ィスプレイの駆動装置において、 あるサブフィールドの前記有効表示期間と、その次のサ
    ブフィールドの前記有効表示期間との間に、表示輝度を
    ほぼゼロとするリセット期間と非選択期間を有すること
    を特徴とするディスプレイの駆動装置。
  11. 【請求項11】請求項6〜10のいずれか1項に記載の
    ディスプレイの駆動装置において、 前記選択期間の直前にアクチュエータ部の動作を安定化
    させるための準備期間を有することを特徴とするディス
    プレイの駆動装置。
  12. 【請求項12】請求項6〜11のいずれか1項に記載の
    ディスプレイの駆動装置において、 前記選択期間内にアクチュエータ部の動作を安定化させ
    るための準備期間を有することを特徴とするディスプレ
    イの駆動装置。
  13. 【請求項13】請求項6〜12のいずれか1項に記載の
    ディスプレイの駆動装置において、 前記第1の駆動回路は、各サブフィールド内においてす
    べての行選択を終了するように前記信号制御回路にてタ
    イミング制御され、 前記第2の駆動回路は、前記選択行に関する各画素につ
    いて、それぞれの階調レベルに応じた表示時間を各サブ
    フィールドの有効表示期間に割り当てて作成されたデー
    タ信号を各サブフィールドにおける選択期間に出力する
    ように前記信号制御回路にてタイミング制御されること
    を特徴とするディスプレイの駆動装置。
  14. 【請求項14】請求項13記載のディスプレイの駆動装
    置において、 前記各画素の階調レベルは、前記画像信号より得られた
    階調レベルに対して、その画素の標準輝度に対するばら
    つきの大きさに応じた換算変数で所定の演算処理を施す
    ことにより得られた階調レベルであることを特徴とする
    ディスプレイの駆動装置。
  15. 【請求項15】請求項14記載のディスプレイの駆動装
    置において、 前記換算変数は、前記所定の演算処理が施されることに
    よって、各画素の輝度上のばらつきを所定レベルに収束
    させるための変数であることを特徴とするディスプレイ
    の駆動装置。
  16. 【請求項16】請求項13〜15のいずれか1項に記載
    のディスプレイの駆動装置において、 前記第1の駆動回路は、少なくとも3つの電圧レベルが
    設定でき、前記第2の駆動回路は、少なくとも2つの電
    圧レベルが設定できることを特徴とするディスプレイの
    駆動装置。
  17. 【請求項17】請求項13〜16のいずれか1項に記載
    のディスプレイの駆動装置において、 前記第1の駆動回路は、前記選択期間に選択パルス信号
    を出力し、前記非選択期間に非選択信号を出力し、前記
    リセット期間にリセットパルス信号を出力し、 前記第2の駆動回路は、前記各サブフィールドのうち、
    割り当てられたサブフィールドの有効表示期間における
    選択期間にオン信号を出力し、それ以外のサブフィール
    ドの有効表示期間における選択期間にオフ信号を出力す
    ることを特徴とするディスプレイの駆動装置。
  18. 【請求項18】請求項17記載のディスプレイの駆動装
    置において、 前記オン信号の出力期間内に、対象画素のアクチュエー
    タ部に対して、該アクチュエータ部を屈曲変位させるに
    十分な電圧が印加され、 前記リセットパルス信号の出力期間内に、対象画素のア
    クチュエータ部に対して、該アクチュエータ部の変位を
    復元させるに十分な電圧が印加されることを特徴とする
    ディスプレイの駆動装置。
  19. 【請求項19】請求項17又は18記載のディスプレイ
    の駆動装置において、 前記各画素のアクチュエータ部に対して、前記非選択期
    間に加わる電圧の最大値と前記選択期間内にオフ信号に
    よって加わる電圧の最大値との差の絶対値は、前記選択
    期間にオン信号によって加わる電圧の最大値とオフ信号
    によって加わる電圧の最大値との差の絶対値の100%
    以下であることを特徴とするディスプレイの駆動装置。
  20. 【請求項20】請求項18又は19記載のディスプレイ
    の駆動装置において、 第1の駆動回路は、前記選択期間に、前記オン信号との
    合成によって、対象画素のアクチュエータ部に対し、該
    アクチュエータ部を屈曲変位させるに十分な電圧を印加
    させるための選択用ウィンドウパルスを出力することを
    特徴とするディスプレイの駆動装置。
  21. 【請求項21】請求項20記載のディスプレイの駆動装
    置において、 前記第1の駆動回路は、前記リセット期間に、対象画素
    のアクチュエータ部に対して、該アクチュエータ部の変
    位を復元させるに十分な電圧を印加させるためのリセッ
    ト用ウィンドウパルスを出力することを特徴とするディ
    スプレイの駆動装置。
  22. 【請求項22】請求項20又は21記載のディスプレイ
    の駆動装置において、 前記第1の駆動回路は、前記非選択期間に、各画素のア
    クチュエータ部について、その非選択期間に印加される
    平均電圧の差を小さくするための非選択用ウィンドウパ
    ルスを出力することを特徴とするディスプレイの駆動装
    置。
  23. 【請求項23】請求項17〜22のいずれか1項に記載
    のディスプレイの駆動装置において、 各画素のアクチュエータ部についてその非選択期間に印
    加される平均電圧の差が小さくなるように、少なくとも
    前記オン信号に位相情報が付加されていることを特徴と
    するディスプレイの駆動装置。
  24. 【請求項24】請求項23記載のディスプレイの駆動装
    置において、 前記選択パルス信号並びにオン信号及び/又はオフ信号
    にそれぞれ位相情報が付加されていることを特徴とする
    ディスプレイの駆動装置。
  25. 【請求項25】請求項23又は24記載のディスプレイ
    の駆動装置において、 前記の信号に加えてリセット信号にも位相情報が付加さ
    れていることを特徴とするディスプレイの駆動装置。
  26. 【請求項26】請求項23〜25のいずれか1項に記載
    のディスプレイの駆動装置において、 前記オン信号及びオフ信号は、そのパルス幅が前記第1
    の駆動回路におけるアドレス時間よりも小とされ、かつ
    互いの位相が所定角度ずれていることを特徴とするディ
    スプレイの駆動装置。
  27. 【請求項27】請求項17〜26のいずれか1項に記載
    のディスプレイの駆動装置において、 少なくとも前記オン信号又はオフ信号のいずれかは、そ
    のパルス周期が前記アドレス時間の1/n(nは1〜5
    の任意の実数)であることを特徴とするディスプレイの
    駆動装置。
  28. 【請求項28】光が導入される光導波板と、該光導波板
    の一方の板面に対向して設けられ、かつ多数の画素に対
    応した数のアクチュエータ部が配列された駆動部を具備
    し、入力される画像信号の属性に応じて前記光導波板に
    対する前記アクチュエータ部の接触・離隔方向の変位動
    作を制御して、前記光導波板の所定部位の漏れ光を制御
    することにより、前記光導波板に前記画像信号に応じた
    映像を表示させるディスプレイの駆動方法において、 少なくとも1行単位にアクチュエータ部を選択し、前記
    選択行に対して表示用情報を出力し、各画素を少なくと
    も時間変調方式でそれぞれ階調制御することを特徴とす
    るディスプレイの駆動方法。
  29. 【請求項29】請求項28記載のディスプレイの駆動方
    法において、 前記ディスプレイにおける前記アクチュエータ部は、形
    状保持層と、該形状保持層に形成された少なくとも一対
    の電極とを有する作動部と、該作動部を支持する振動部
    と、該振動部を振動可能に支持する固定部とを有して構
    成され、 前記ディスプレイは、前記一対の電極への電圧印加によ
    って生じる前記アクチュエータ部の変位動作を前記光導
    波板に伝達する変位伝達部とを有することを特徴とする
    ディスプレイの駆動方法。
  30. 【請求項30】請求項29記載のディスプレイの駆動方
    法において、 前記形状保持層は、圧電/電歪層であることを特徴とす
    るディスプレイの駆動方法。
  31. 【請求項31】請求項29記載のディスプレイの駆動方
    法において、 前記形状保持層は、反強誘電体層であることを特徴とす
    るディスプレイの駆動方法。
  32. 【請求項32】請求項29〜31のいずれか1項に記載
    のディスプレイの駆動方法において、 1枚の画像の表示期間を1フィールドとし、該期間中に
    選択期間と非選択期間とからなる有効表示期間が設定さ
    れていることを特徴とするディスプレイの駆動方法。
  33. 【請求項33】請求項29〜32のいずれか1項に記載
    のディスプレイの駆動方法において、 1枚の画像の表示期間を1フィールドとし、該1フィー
    ルドを複数に分割した際の1つの分割期間をサブフィー
    ルドとしたとき、 各サブフィールド毎に、選択期間と非選択期間とからな
    る有効表示期間が設定され、 前記有効表示期間は、当該サブフィールドに割り当てら
    れる単位階調レベルに応じた時間的長さに設定されてい
    ることことを特徴とするディスプレイの駆動方法。
  34. 【請求項34】請求項33記載のディスプレイの駆動方
    法において、 あるサブフィールドの前記有効表示期間と、その次のサ
    ブフィールドの前記有効表示期間との間に、表示輝度を
    ほぼゼロとするリセット期間を少なくとも有することを
    特徴とするディスプレイの駆動方法。
  35. 【請求項35】請求項33又は34記載のディスプレイ
    の駆動方法において、 前記1フィールド内に、前記複数のサブフィールドに加
    えて、少なくとも1つのダミーサブフィールドを有し、 前記ダミーサブフィールドは、その有効表示期間が前記
    選択期間のみで構成されていることを特徴とするディス
    プレイの駆動方法。
  36. 【請求項36】請求項35記載のディスプレイの駆動方
    法において、 使用するサブフィールド数が、前記階調レベルの増加に
    伴ってほぼ段階的に増加するように、選択的に前記ダミ
    ーサブフィールドを使用することを特徴とするディスプ
    レイの駆動方法。
  37. 【請求項37】請求項33〜36のいずれか1項に記載
    のディスプレイの駆動方法において、 あるサブフィールドの前記有効表示期間と、その次のサ
    ブフィールドの前記有効表示期間との間に、表示輝度を
    ほぼゼロとするリセット期間と非選択期間を有すること
    を特徴とするディスプレイの駆動方法。
  38. 【請求項38】請求項33〜37のいずれか1項に記載
    のディスプレイの駆動方法において、 前記選択期間の直前にアクチュエータ部の動作を安定化
    させるための準備期間を有することを特徴とするディス
    プレイの駆動方法。
  39. 【請求項39】請求項33〜38のいずれか1項に記載
    のディスプレイの駆動方法において、 前記選択期間内にアクチュエータ部の動作を安定化させ
    るための準備期間を有することを特徴とするディスプレ
    イの駆動方法。
  40. 【請求項40】請求項33〜39のいずれか1項に記載
    のディスプレイの駆動方法において、 各サブフィールド内においてすべての行選択を終了する
    ようにタイミング制御し、 選択行に関する各画素について、それぞれの階調レベル
    に応じた表示時間を各サブフィールドの有効表示期間に
    割り当てて作成されたデータ信号を各サブフィールドに
    おける選択期間に出力するようにタイミング制御するこ
    とを特徴とするディスプレイの駆動方法。
  41. 【請求項41】請求項40記載のディスプレイの駆動方
    法において、 前記各画素の階調レベルは、前記画像信号より得られた
    階調レベルに対して、その画素の標準輝度に対するばら
    つきの大きさに応じた換算変数で所定の演算処理を施す
    ことにより得られた階調レベルであることを特徴とする
    ディスプレイの駆動方法。
  42. 【請求項42】請求項41記載のディスプレイの駆動方
    法において、 前記換算変数は、前記所定の演算処理が施されることに
    よって、各画素の輝度上のばらつきを所定レベルに収束
    させるための変数であることを特徴とするディスプレイ
    の駆動方法。
  43. 【請求項43】請求項40〜42のいずれか1項に記載
    のディスプレイの駆動方法において、 前記行選択にあたっては、少なくとも3つの電圧レベル
    が設定でき、前記表示用情報の出力にあたっては、少な
    くとも2つの電圧レベルが設定できることを特徴とする
    ディスプレイの駆動方法。
  44. 【請求項44】請求項40〜43のいずれか1項に記載
    のディスプレイの駆動方法において、 前記行選択にあたって、前記選択期間に選択パルス信号
    を出力し、前記非選択期間に非選択信号を出力し、前記
    リセット期間にリセットパルス信号を出力し、 前記表示用情報の出力にあたって、前記各サブフィール
    ドのうち、割り当てられたサブフィールドの有効表示期
    間における選択期間にオン信号を出力し、それ以外のサ
    ブフィールドの有効表示期間における選択期間にオフ信
    号を出力することを特徴とするディスプレイの駆動方
    法。
  45. 【請求項45】請求項44記載のディスプレイの駆動方
    法において、 前記オン信号の出力期間内に、対象画素のアクチュエー
    タ部に対して、該アクチュエータ部を屈曲変位させるに
    十分な電圧を印加し、 前記リセットパルス信号の出力期間内に、対象画素のア
    クチュエータ部に対して、該アクチュエータ部の変位を
    復元させるに十分な電圧を印加することを特徴とするデ
    ィスプレイの駆動方法。
  46. 【請求項46】請求項44又は45記載のディスプレイ
    の駆動方法において、 前記各画素のアクチュエータ部に対して、前記非選択期
    間に加わる電圧の最大値と前記選択期間内にオフ信号に
    よって加わる電圧の最大値との差の絶対値は、前記選択
    期間にオン信号によって加わる電圧の最大値とオフ信号
    によって加わる電圧の最大値との差の絶対値の100%
    以下であることを特徴とするディスプレイの駆動方法。
  47. 【請求項47】請求項45又は46記載のディスプレイ
    の駆動方法において、 前記選択期間に、前記オン信号との合成によって、対象
    画素のアクチュエータ部に対し、該アクチュエータ部を
    屈曲変位させるに十分な電圧を印加させるための選択用
    ウィンドウパルスを出力することを特徴とするディスプ
    レイの駆動方法。
  48. 【請求項48】請求項47記載のディスプレイの駆動方
    法において、 前記リセット期間に、対象画素のアクチュエータ部に対
    して、該アクチュエータ部の変位を復元させるに十分な
    電圧を印加させるためのリセット用ウィンドウパルスを
    出力することを特徴とするディスプレイの駆動方法。
  49. 【請求項49】請求項47又は48記載のディスプレイ
    の駆動方法において、 前記非選択期間に、各画素のアクチュエータ部につい
    て、その非選択期間に印加される平均電圧の差を小さく
    するための非選択用ウィンドウパルスを出力することを
    特徴とするディスプレイの駆動方法。
  50. 【請求項50】請求項44〜49のいずれか1項に記載
    のディスプレイの駆動方法において、 各画素のアクチュエータ部についてその非選択期間に印
    加される平均電圧の差が小さくなるように、少なくとも
    前記オン信号に位相情報が付加されていることを特徴と
    するディスプレイの駆動方法。
  51. 【請求項51】請求項50記載のディスプレイの駆動方
    法において、 前記選択パルス信号並びにオン信号及び/又はオフ信号
    にそれぞれ位相情報が付加されていることを特徴とする
    ディスプレイの駆動方法。
  52. 【請求項52】請求項50又は51記載のディスプレイ
    の駆動方法において、 前記の信号に加えてリセット信号にも位相情報が付加さ
    れていることを特徴とするディスプレイの駆動方法。
  53. 【請求項53】請求項50〜52のいずれか1項に記載
    のディスプレイの駆動方法において、 前記オン信号及びオフ信号は、そのパルス幅が前記行選
    択におけるアドレス時間よりも小とされ、かつ互いの位
    相が所定角度ずれていることを特徴とするディスプレイ
    の駆動方法。
  54. 【請求項54】請求項44〜53のいずれか1項に記載
    のディスプレイの駆動方法において、 少なくとも前記オン信号又はオフ信号のいずれかは、そ
    のパルス周期が前記アドレス時間の1/n(nは1〜5
    の任意の実数)であることを特徴とするディスプレイの
    駆動方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6265811B1 (en) * 1996-11-29 2001-07-24 Ngk Insulators, Ltd. Ceramic element, method for producing ceramic element, display device, relay device and capacitor
US6724973B1 (en) * 1997-11-06 2004-04-20 Ngk Insulators, Ltd. Display and its manufacturing method
JP3762568B2 (ja) * 1998-08-18 2006-04-05 日本碍子株式会社 ディスプレイの駆動装置及びディスプレイの駆動方法
WO2000021877A1 (fr) * 1998-10-13 2000-04-20 Seiko Epson Corporation Micromachine et procede de fabrication correspondant
EP1055217B1 (en) 1998-12-22 2012-02-08 Rambus International Ltd Display device comprising a light guide with electrode voltages dependent on previously applied electrode voltages
US6690344B1 (en) * 1999-05-14 2004-02-10 Ngk Insulators, Ltd. Method and apparatus for driving device and display
US6907183B1 (en) * 1999-06-30 2005-06-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Display device and display method
US6507333B1 (en) * 1999-11-24 2003-01-14 Xerox Corporation Tribo-addressed and tribo-supperessed electric paper
WO2001048534A1 (fr) 1999-12-27 2001-07-05 Ngk Insulators, Ltd. Dispositif d'affichage et procede de fabrication correspondant
JP3571694B2 (ja) 1999-12-27 2004-09-29 日本碍子株式会社 表示装置及びその製造方法
JP2001324960A (ja) * 2000-03-10 2001-11-22 Ngk Insulators Ltd ディスプレイシステム及びディスプレイの管理方法
US20030026564A1 (en) * 2000-03-27 2003-02-06 Ngk Insulators, Ltd. Display device and method for producing the same
US6879753B2 (en) 2001-06-15 2005-04-12 Ngk Insulators, Ltd. Display device
US6798959B2 (en) 2001-09-03 2004-09-28 Ngk Insulators, Ltd. Display device and method for producing the same
JP2005510769A (ja) * 2001-11-26 2005-04-21 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 光ウエーブガイドプレートを有する表示装置及びその動作方法
WO2003081316A1 (en) * 2002-03-26 2003-10-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Display device comprising a light transmitting first plate and light-absorbing means
US20030227447A1 (en) * 2002-06-04 2003-12-11 Ngk Insulators, Ltd. Display device
US20030227449A1 (en) * 2002-06-05 2003-12-11 Ngk Insulators, Ltd. Display device
US7006061B2 (en) * 2002-06-04 2006-02-28 Ngk Insulators, Ltd. Display device
JP3679784B2 (ja) * 2002-06-13 2005-08-03 キヤノン株式会社 画像表示素子の変調装置および画像表示装置
US7889162B2 (en) 2003-05-22 2011-02-15 Rambus Inc. Line-at-a-time foil display
US7884988B2 (en) * 2003-07-08 2011-02-08 Texas Instruments Incorporated Supplemental reset pulse
US7548677B2 (en) 2006-10-12 2009-06-16 Microsoft Corporation Interactive display using planar radiation guide
US8530825B1 (en) 2012-09-16 2013-09-10 Solarsort Technologies, Inc. Pixel structure and image array sensors using same
US9952388B2 (en) 2012-09-16 2018-04-24 Shalom Wertsberger Nano-scale continuous resonance trap refractor based splitter, combiner, and reflector
US9112087B2 (en) * 2012-09-16 2015-08-18 Shalom Wretsberger Waveguide-based energy converters, and energy conversion cells using same
US8532448B1 (en) * 2012-09-16 2013-09-10 Solarsort Technologies, Inc. Light emitting pixel structure using tapered light waveguides, and devices using same

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2565514A (en) 1947-12-01 1951-08-28 Int Standard Electric Corp Radiation intensity modulator
US2997922A (en) 1958-04-24 1961-08-29 Edward K Kaprelian Light valve
US3376092A (en) 1964-02-13 1968-04-02 Kollsman Instr Corp Solid state display composed of an array of discrete elements having movable surfaces
US3698793A (en) 1971-03-11 1972-10-17 Kollsman Instr Corp Solid state display
US3812490A (en) 1972-09-18 1974-05-21 Bendix Corp Flexible membrane display panel for generating characters visible in ambient light
US4113360A (en) 1977-03-28 1978-09-12 Siemens Aktiengesellschaft Indicating device for illustrating symbols of all kinds
US4234245A (en) * 1977-04-22 1980-11-18 Rca Corporation Light control device using a bimorph element
JPH01185692A (ja) * 1988-01-19 1989-07-25 Sanyo Electric Co Ltd 平面ディスプレイパネル
US5106181A (en) * 1989-04-12 1992-04-21 Rockwell Iii Marshall A Optical waveguide display system
US5210455A (en) 1990-07-26 1993-05-11 Ngk Insulators, Ltd. Piezoelectric/electrostrictive actuator having ceramic substrate having recess defining thin-walled portion
US5319491A (en) 1990-08-10 1994-06-07 Continental Typographics, Inc. Optical display
US5521746A (en) * 1993-02-22 1996-05-28 Engle; Craig D. Poppet valve modulator
US5452024A (en) * 1993-11-01 1995-09-19 Texas Instruments Incorporated DMD display system
JP3162584B2 (ja) 1994-02-14 2001-05-08 日本碍子株式会社 圧電/電歪膜型素子及びその製造方法
US6049158A (en) 1994-02-14 2000-04-11 Ngk Insulators, Ltd. Piezoelectric/electrostrictive film element having convex diaphragm portions and method of producing the same
JP3187669B2 (ja) 1994-04-01 2001-07-11 日本碍子株式会社 ディスプレイ素子及びディスプレイ装置
KR100360356B1 (ko) 1994-06-24 2003-02-17 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 액티브매트릭스형액정표시장치
JP3139312B2 (ja) 1994-11-25 2001-02-26 株式会社富士通ゼネラル ディスプレイ駆動方法および装置
US5668611A (en) * 1994-12-21 1997-09-16 Hughes Electronics Full color sequential image projection system incorporating pulse rate modulated illumination
TW320716B (ja) 1995-04-27 1997-11-21 Hitachi Ltd
US5563977A (en) * 1995-05-24 1996-10-08 General Electric Company Display system having greyscale control of fiber optic delivered light output
US6014128A (en) * 1995-06-21 2000-01-11 Texas Instruments Incorporated Determining optimal pulse width modulation patterns for spatial light modulator
US5771321A (en) 1996-01-04 1998-06-23 Massachusetts Institute Of Technology Micromechanical optical switch and flat panel display
US5731802A (en) * 1996-04-22 1998-03-24 Silicon Light Machines Time-interleaved bit-plane, pulse-width-modulation digital display system
JP3517535B2 (ja) 1996-07-10 2004-04-12 日本碍子株式会社 表示装置
US5912758A (en) * 1996-09-11 1999-06-15 Texas Instruments Incorporated Bipolar reset for spatial light modulators
AU5156198A (en) 1996-10-29 1998-05-22 Xeotron Corporation Optical device utilizing optical waveguides and mechanical light-switches
US6091182A (en) 1996-11-07 2000-07-18 Ngk Insulators, Ltd. Piezoelectric/electrostrictive element
EP0851260A3 (en) 1996-12-16 1998-09-09 Ngk Insulators, Ltd. Display device
EP0853252B1 (en) 1996-12-16 2004-03-10 Ngk Insulators, Ltd. Display device

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