DE3644220C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine optische Modulationsvor­ richtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 28.

Eine optische Modulationsvorrichtung dieser Art ist in der DE 35 01 982 A1 beschrieben. Diese bekannte optische Modu­ lationsvorrichtung weist eine ferroelektrische Flüssig­ kristalleinrichtung auf, wie sie z.B. auch in der US 43 67 924 beschrieben ist und bei der eine Gruppe von Abtaste­ lektroden einer Gruppe von Signalelektroden unter Einschluß eines ferroelektrischen Flüssigkristallmaterials und unter Bildung von matrixförmig angeordneten Kreuzungspunk­ ten gegenüberliegt, an denen das Flüssigkristallmaterial in Abhängigkeit von der Polarität einer zwischen den Elektro­ den anliegenden Spannung eine bestimmte Orientierung ein­ nimmt, wenn der Pegel dieser Spannung einen Schwellenwert überschreitet.

Bei einer ersten Ausführungsform der bekannten Modulations­ vorrichtung, von der der Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ausgeht, sind zum Ansteuern der Flüssigkristalleinrichtung eine erste Ansteuereinrichtung, die an eine gewählte Abta­ stelektrode ein Abtast-Wählsignal anlegt, das aus zwei auf­ einanderfolgenden Abtastimpulsen besteht, welche - bezogen auf einen an den nichtgewählten Abtastelektroden anliegenden Spannungspegel - entgegengesetzte Polarität aufweisen, sowie eine zweite Ansteuereinrichtung vorgesehen, die in Phase mit dem zweiten Abtastimpuls des Abtast-Wählsignals an die Signalelektroden entweder einen ersten oder einen zweiten Informationsimpuls anlegt, deren jeweilige Polarität - bezogen auf den an den nichtgewählten Abtastelektroden anliegenden Spannungspegel - entgegengesetzt ist. Hierdurch wird eine Abtastung in der Weise erreicht, daß alle Kreuzungspunkte bzw. Bildelemente einer jeweiligen Zeile der Modulationsvorrichtung zunächst in einen einheitlichen Zustand versetzt und anschließend entsprechend der ge­ wünschten Information beschrieben werden.

Bei einer zweiten Ausführungsform der bekannten Modulations­ vorrichtung, von der der Oberbegriff des Patentanspruchs 28 ausgeht, ist zum Ansteuern der Flüssigkristalleinrich­ tung eine Ansteuereinrichtung vorgesehen, die in einem Vorbereitungszyklus an eine wählbare Zahl von Abtastelektro­ den und eine wählbare Zahl von Signalelektroden gleichzeitig jeweils eine derart eingestellte Spannung an­ legt, daß die an den jeweiligen Kreuzungspunkten der gewählten Elektroden erzeugte Differenzspannung den ersten Schwellenwert überschreitet. Erst anschließend wird in ei­ nem Schreibzyklus an eine gewählte Abtastelektrode ein Abtast-Wählsignal angelegt, das aus zwei aufeinanderfolgenden Abtastimpulsen gleicher Dauer besteht, die - bezogen auf einen an den nichtgewählten Abtastelektroden anliegenden Spannungspegel - entgegengesetzte Polarität aufweisen, und in Phase mit dem zweiten Abtastimpuls des Abtast-Wählsignals an die Signalelektroden entweder einen ersten oder einen zweiten Informationsimpuls anlegt, deren jeweilige Polarität - bezogen auf den an den nichtgewählten Abtastelektroden anliegenden Spannungspegel - entgegengesetzt ist, wobei der erste Informationsimpuls in Verbindung mit dem zweiten Abtastimpuls an dem betreffenden Kreuzungspunkt eine Span­ nung hervorruft, die den zweiten Schwellenwert überschrei­ tet.

Ferroelektrisches Flüssigkristallmaterial hat gegenüber her­ kömmlichen Flüssigkristallen den Vorteil, daß es bistabil ist und somit den jeweiligen Zustand über längere Zeit auf­ rechterhält, ohne daß ein erneutes Einschreiben erforder­ lich wäre. Wie aus der in Fig. 1 gezeigten Kennlinie hervor­ geht, besteht bei ferroelektrischem Flüssigkristallmaterial indes das Problem, daß der Schwellenwert, bei dem die Um­ schaltung auf die jeweils andere Orientierung erfolgt, nichtlinear von der Anlegedauer der verwendeten Ansteuerim­ pulse abhängt. Da infolge der spezifischen Ansteuerungsweise bei der bekannten Modulationsvorrichtung die jeweiligen Kreuzungspunkte bzw. Bildelemente jedoch auch dann, wenn ihr jeweiliger Zustand nicht geändert werden soll, für eine be­ stimmte Zeit mit einer gleichpolaren Spannung beaufschlagt sind, läßt sich ein unerwünschtes Umschalten von Bildelemen­ ten nicht immer vermeiden; hierdurch tritt ein deutlich sichtbares Übersprechen auf.

In der DE 34 14 704 A1 ist eine weitere optische Modulati­ onsvorrichtung beschrieben, deren Flüssigkristalleinrichtung in etwa den gleichen Aufbau wie die der gattungsbildenden DE 35 01 982 A1 hat, die jedoch von einer Ansteuereinrichtung betrieben wird, bei der die Zeiträume, während denen an den einzelnen Bildelementen eine gleichpolare Spannung anliegt, im Durchschnitt noch länger sind; demgemäß ist die Gefahr eines Übersprechens bei dieser Modulationsvorrichtung ent­ sprechend größer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optische Mo­ dulationsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1 bzw. 28 derart weiterzubilden, daß ein die Modula­ tion verfälschendes Übersprechen weitgehend verhindert wer­ den kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in den jewei­ ligen Kennzeichnungsteilen der Patentansprüche 1, 11, 16, 20 und 28 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Erfindungsgemäß wird erreicht, daß die Zeitdauer, während der an den einzelnen Kreuzungspunkten bzw. Bildelementen der Flüssigkristalleinrichtung eine gleichpolare Spannung an­ liegt, gegenüber der bekannten Vorrichtung deutlich verrin­ gert ist. Ein schädliches Übersprechen wird hierdurch soweit herabgesetzt, daß eine Auswirkung auf die Modulationsgüte praktisch ausgeschlossen ist. Es ist daher stets eine hoch­ präzise, den jeweiligen Informationen genau entsprechende Modulation erzielbar.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispie­ len unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 Schwellenwertkennlinien ferroelektrischer Flüssigkristalle;

Fig. 2 und 3 anhand von schematischen perspektivischen Ansichten die Funktionsprinzipien einer ferroelek­ trischen Flüssigkristallvorrichtung;

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Bildelement-Matrixan­ ordnung;

Fig. 5A bis 5D, 8A bis 8D, 11A bis 11D, 14A bis 14D, 17A bis 17D, 20A bis 20D und 23A bis 23D jeweils Span­ nungskurvenformen von an Elektroden anliegenden Sig­ nalen;

Fig. 6A bis 6D, 9A bis 9D, 12A bis 12D, 15A bis 15D, 18A bis 18D, 21A bis 21D und 24A bis 24D jeweils Spannungskurvenformen von an Bildelementen anliegen­ den Signalen;

Fig. 7, 10, 13, 16, 19, 22 und 25 jeweils Spannungs­ kurvenformen dieser anliegenden Signale in zeitlicher Folge;

Fig. 26A bis 26C Kurvenformen von Spannungen, die an die Elektroden beim Löschen der ganzen Bildfläche angelegt werden;

Fig. 27A bis 27D jeweils Kurvenformen von Spannungen, die an die Elektroden bei einem Schreibschritt ange­ legt werden.;

Fig. 28A bis 28D jeweils Kurvenformen von Spannungen, die bei dem Schreibschritt an die Bildelemente ange­ legt werden.;

Fig. 29 die angelegten Spannungen in zeitlicher Folge; und

Fig. 30A bis 30C die Kurvenformen weiterer Spannungen, die beim Löschen der ganzen Bildfläche angelegt werden;

Als Lichtmodulationsmaterial wird ein Flüssigkeitstallmaterial benutzt, das mindestens zwei stabile Zustände aufweist, und zwar ein solches Material, das in Abhängigkeit von einem daran angelegten elektrischen Feld entweder einen ersten oder einen zweiten optisch stabilen Zustand, nämlich Bistabi­ lität hinsichtlich des anliegenden elektrischen Felds besitzt. Vorteilhaft anwendbare Flüssig­ kristalle mit Bistabilität sind chirale smektische Flüssig­ kristalle mit ferroelektrischem Verhalten. Von diesen sind chirale smektische Flüssigkristalle in C-Phase (SmC*) oder H- Phase (SmH*) besonders geeignet. Diese ferroelektrischen Flüssigkristalle sind beispielsweise in "Le Journal de Physique Letters" 36 (L-69), 1975, "Ferroelectric Liquid Crystals", in "Applied Physics Letters" 36 (11) 1980, "Submicro Second Bistable Electrooptic Switching in Liquid Crystals", in "Kotai Butsuri (Solid State Physics)" 16 (141), 1981, "Liquid Crystal" usw. beschrieben.

Beispiele verwendbarer ferroelektrischer Flüssigkristallverbindungen sind im einzel­ nen Decyloxybenzyliden-p′-Amino-2-Methylbutyl-Cinnamat (DOBAMBC), Hexyloxy-benzyliden-p′-Amino-2-Chlorpropylcinnamat (HOBACPC), 4-o-(2-Methyl)-Butylresorcyliden-4'-Octylanilin (MBRA8) oder dergleichen.

Wenn eine optische Modulationsvorrichtung unter Verwendung dieser Materialien ausgebildet wird, kann sie an einem Block aus Kupfer oder dergleichen angebracht werden, in den ein Heizelement einge­ bettet ist, um Temperaturbedingungen herbeizuführen, bei denen die Flüssigkristallverbindungen die SmC*- oder SmH*- Phase annehmen.

Ferner können außer diesen Verbindungen in der SmC*- oder SmH*-Phase auch ferroelektri­ sche Flüssigkristalle in chiraler smektischer P-Phase, I- Phase, J-Phase, G-Phase oder K-Phase verwendet werden.

In Fig. 2 ist schematisch ein Beispiel für eine ferroelek­ trische Flüssigkristallzelle gezeigt. Mit 21 a und 21 b sind Substrate (Glasplatten) bezeichnet, auf die lichtdurchlässige Elektroden beispielsweise aus In₂O₃, SnO₂, ITO (Indiumzinn­ oxid) oder dergleichen aufgebracht sind. Zwischen die Glas­ platten wird hermetisch abgeschlossen ein Flüssigkristall in SmC*-Phase eingefügt, dessen Molekülschichten 22 senkrecht zu den Oberflächen der Glasplatten ausgerichtet sind. Mit ausge­ zogenen Linien 23 sind Flüssigkristallmoleküle dargestellt. Jedes Flüssigkristallmolekül 23 hat ein Dipolmoment 24 (P 1) in einer zu seiner Achse senkrechten Richtung. Wenn zwischen die an den Substraten 21 a und 21 b ausgebildeten Elektroden eine einen bestimmten Schwellenwert überschreitende Spannung angelegt wird, wird die Helixstruktur der Flüssigkristallmoleküle 23 aufgelöst, wodurch die Ausrichtung der je­ weiligen Flüssigkristallmoleküle 23 derart geändert wird, daß die Dipolmomente 24 (P 1) alle in Richtung des elektri­ schen Felds ausgerichtet sind. Die Flüssigkristallmoleküle 23 haben langgestreckte Form und zeigen Brechungsanisotropie zwischen ihrer langen und ihrer kurzen Achse. Infolgedessen wirkt die auf diese Weise aufgebaute Flüssigkristallzelle dann als optische Modulationsvorrichtung, deren optische Eigenschaften sich in Abhängigkeit von der Polarität einer angelegten Spannung ändern, wenn über und unter den Glasplatten Polarisatoren in Nikolscher Überkreuzung, nämlich unter Überkreuzung ihrer Polarisierrichtungen angeordnet werden. Wenn die Flüssigkristallzelle ferner ausreichend dünn gestaltet wird (z. B. 1 µm dick), wird die Helixstruktur der Flüssigkristall­ moleküle auch ohne Errichten eines elektrischen Felds aufge­ löst, wodurch gemäß Fig. 3 das Dipolmoment einen von zwei Zuständen annimmt, nämlich einen Zustand Pa in einer Richtung 34 a nach oben oder einen Zustand Pb in einer Richtung 34 b nach unten. Wenn an einer Zelle mit diesen Eigenschaften eines von zwei elektrischen Feldern Ea oder Eb errichtet wird, die jeweils einen bstimmten Schwellenwert überschreiten und sich gemäß Fig. 3 voneinander hinsichtlich ihrer Polarität unter­ scheiden, wird das Dipolmoment in Abhängigkeit von dem Vektor des elektrischen Felds Ea oder Eb in die Richtung 34 a nach oben oder in die Richtung 34 b nach unten ausgerichtet. Dem­ entsprechend werden die Flüssigkristallmoleküle in einen ersten stabilen Zustand 33 a oder einen zweiten stabilen Zu­ stand 33 b ausgerichtet.

Wenn dieses ferroelektrische Flüssigkristall als Lichtmodulationsmaterial benutzt wird, sind damit zwei Vorteile erreichbar. Der erste Vorteil besteht darin, daß die Ansprechgeschwindigkeit ziemlich hoch ist. Der zweite Vorteil besteht darin, daß die Ausrichtung des Flüs­ sigkristalls Bistabilität zeigt. Der zweite Vorteil wird beispielsweise unter Bezugnahme auf die Fig. 3 näher erläu­ tert. Wenn an den Flüssigkristallmolekülen das elektrische Feld Ea errichtet wird, werden die Moleküle in den ersten stabilen Zustand 33 a ausgerichtet. Dieser Zustand wird auch nach Wegfall des elektrischen Felds auf stabile Weise beibehalten. Wenn andererseits das elektrische Feld Eb in Gegenrichtung zum elektrischen Feld Ea errichtet wird, werden die Flüssigkristallmoleküle in den zweiten stabilen Zustand 33 b ausgerichtet, so daß die Richtungen der Moleküle geändert werden. Dieser Zustand wird auch nach Wegfall des elektrischen Felds gleichermaßen stabil beibehalten. Fer­ ner bleiben die Flüssigkristallmoleküle in ihren jeweiligen Ausrichtungszuständen, solange nicht die Stärke des errichte­ ten elektrischen Felds Ea oder Eb über einem bestimmten Schwellenwert liegt. Zum wirksamen Herbeiführen der hohen Ansprechgeschwindigkeit und der Bistabilität ist es vorteil­ haft, die Zelle so dünn wie möglich, nämlich in einer Dicke von üblicherweise 0,5 bis 20 µm und insbesondere von 1 bis 5 µm auszubilden.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel ist eine Flüssigkristalleinrichtung vorgesehen, die Abtastelektroden, welche aufeinanderfolgend und zyklisch mit einem Abtastsignal angewählt werden, den Abtastelektroden gegenübergesetzte Signalelektroden, die mit einem vorgeschriebenen Informationssignal angewählt werden, und ein zwischen die beiden Elektroden eingefügtes Flüs­ sigkristallmaterial aufweist, das Bistabilität in Abhängigkeit von einem elektrischen Feld zeigt; die Flüssigkristalleinrichtung wird mittels eines Verfahrens angesteuert, welches in einer Pe­ riode zum Wählen einer Abtastelektrode eine erste Phase t 1 und eine zweite Phase t 2, in denen eine Spannung in einer Richtung angelegt wird, um den Flüssigkristall in seinen zweiten stabilen Zustand (z. B. einen Schwarz-Anzeigezustand) auszurichten, und eine dritte Phase t 3 umfaßt, in der eine Spannung in der Gegenrichtung angelegt wird, um in Abhängig­ keit von einem an eine betreffende Signalelektrode angelegten elektrischen Signal den Flüssigkristall in den ersten stabi­ len Zustand (Weiß-Anzeigezustand) umzuorientieren.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 7 wird nun ein erstes Ausführungsbeispiel einer Ansteuereinrichtung erläutert.

Fig. 4 zeigt schematisch eine Zelle 41 mit Matrixelektrodenanordnung, in der zwischen Abtastelektroden 42 und Signalelektroden 43 ein (nicht gezeigter) ferroelek­ trischer Flüssigkristall eingefügt ist. Zur Vereinfachung der Beschreibung werden Binärzustände für die Anzeige von "Weiß" und "Schwarz" angenommen. Es wird angenommen, daß die in Fig. 4 strichliert dargestellten Bildelemente "Schwarz" anzeigen, während die anderen Bildelemente "Weiß" anzeigen. Die Fig. 5A und 5B zeigen jeweils ein Abtastwählsignal, das an eine gewählte Abtastelektrode angelegt wird, bzw. ein Abtastpau­ sensignal, das an die anderen Abtastelektroden, nämlich die nicht gewählten Abtastelektroden angelegt wird. Die Fig. 5C und 5D zeigen jeweils ein Informationswählsignal, das an eine gewählte Signalelektrode angelegt wird, bzw. ein Informa­ tionspausensignal, das an eine nicht gewählte Signalelektrode angelegt wird. In den Fig. 5A bis 5D sind auf der Abszisse und der Ordinate jeweils die Zeit und die Spannung aufgetra­ gen.

Fig. 6A zeigt die Kurvenform einer Spannung, die an ein Bildelement an einer gewählten Abtastelektrode und an einer gewählten Signalelektrode angelegt wird, wodurch in das Bild­ element "Weiß" eingeschrieben wird.

Fig. 6B zeigt die Kurvenform einer Spannung, die an ein Bildelement an einer gewählten Abtastelektrode und an einer nicht gewählten Signalelektrode angelegt wird, wodurch in das Bildelement "Schwarz" eingeschrieben wird.

Fig. 6C zeigt die Kurvenform einer Spannung, die an ein Bildelement an einer nicht gewählten Abtastelektrode und an einer gewählten Signalelektrode angelegt wird, während die Fig. 6D die Kurvenform einer Spannung zeigt, die an ein Bildelement an einer nicht gewählten Abtastelektrode und an einer nicht gewählten Signalelektrode angelegt wird. Fig. 7 zeigt diese Spannungskurvenformen in zeitlicher Folge.

Bei diesem Ausführungsbei­ spiel werden während einer Schreibperiode (Phasen t 1 + t 2 + t 3) zum Einschreiben in die Bildelemente auf einer ge­ wählten Abtastelektrodenzeile der Bildelemente-Matrixanord­ nung alle Bildelemente an der Zeile oder ein vorgeschriebener Teil derselben in mindestens einer der Phasen t 1 und t 2 in einen Anzeigezustand versetzt, wonach dann lediglich ein gewähltes Bildelement in den anderen Anzeigezustand invertiert wird, wodurch eine Zeile eingeschrieben wird. Zum Einschreiben eines ganzen Bilds wird dieser Schreibvorgang aufeinanderfolgend für die Abtastelektrodenzeilen wiederholt.

Es wird nun eine erste Schwellenspannung zum Erreichen eines (als Weißzustand angenommenen) ersten stabilen Zustands einer bistabilen ferroelektrischen Flüssigkristalleinrichtung in einer Anlegezeitdauer Δ t (Schreibimpulsdauer) mit -Vt h 1 bezeichnet, während eine zweite Schwellenspannung zum Erreichen eines (als Schwarzzustand angenommenen) zweiten stabilen Zustands in der Anlegezeit Δ t mit +Vt h 2 bezeichnet wird; gemäß Fig. 5A hat das an eine gewählte Abtastelektrode angelegte elektrische Signal die Spannungspegel -2Vo in der Phase t 1, -2Vo in der Phase t 2 und 2Vo in der Phase t 3. Gemäß Fig. 5B werden die anderen Abtastelektroden mit Masse verbunden und damit in einen 0-Volt-Zustand versetzt. Andererseits hat gemäß Fig. 5C das an eine gewählte Signal­ elektrode angelegte elektrische Signal die Spannungspegel -Vo in der Phase t 1, Vo in der Phase t 2 und -Vo in der Phase t 3. Ferner hat gemäß Fig. 5D das an eine nicht gewählte Signal­ elektrode angelegte elektrische Signal die Spannungspegel Vo in der Phase t 1, -Vo in der Phase t 2 und Vo in der Phase t 3.

Auf diese Weise wechseln die beiden an eine gewählte Signal­ elektrode und an eine nicht gewählte Signalelektrode angeleg­ ten Spannungen entsprechend den Phasen t 1, t 2 und t 3, wobei die sich jeweils ergebenden Wechselspannungen eine gegensei­ tige Phasendifferenz von 180° aufweisen.

Hierbei werden die jeweiligen Spannungswerte auf Sollwerte eingestellt, welche folgenden Bedingungen genügen:
Vo < Vt h 2 < 3Vo, und
-3Vo < -Vt h 1 < -Vo

Die Kurvenformen der Spannungen, die an jeweiligen Bildele­ menten anliegen, wenn die vorstehend genannten elektrischen Signale angelegt werden, sind in den Fig. 6A bis 6D gezeigt.

Gemäß Fig. 6A wird an ein Bildelement an einer gewählten Abtastelektrode und an einer gewählten Signalelektrode in der Phase t 2 die Spannung 3Vo angelegt, die höher als die Schwel­ lenspannung Vt h 2 ist, so daß der dem zweiten stabilen Zustand des ferroelektrischen Flüssigkristalls entsprechende Schwarz- Anzeigezustand erreicht wird, worauf in der nachfolgen­ den Phase t 3 die Spannung -3Vo angelegt wird, die die Schwel­ lenspannung -Vt h 1 übersteigt, so daß der dem ersten stabilen Zustand des ferroelektrischen Flüssigkristalls entsprechende Weiß-Anzeigezustand eingeschrieben wird. Ferner wird gemäß Fig. 6B einem Bildelement an einer gewählten Abtastelektrode und an einer nicht gewählten Signalelektrode in der Phase t 1 die Spannung 3Vo zugeführt, die die Schwellenspannung Vt h 2 übersteigt, so daß das Bildelement den Schwarz-Anzeigezustand annimmt, wonach in den folgenden Phasen t 2 und t 3 an das Bildelement die Spannungen Vo und -Vo unterhalb der Schwel­ lenspannungen angelegt werden, so daß in dem Bildelement der Schwarz-Anzeigezustand eingeschrieben bleibt.

Fig. 7 zeigt die vorstehend beschriebenen Ansteuerungs­ signale in zeitlicher Folge. Die an die Abtastelektroden angelegten elektrischen Signale sind als S 1 bis S 5 darge­ stellt, die an die Signalelektroden angelegten elektrischen Signale sind als I 1 und I 3 dargestellt und die Kurvenformen der an Bildelemente A und C nach Fig. 4 angelegten Spannungen sind als A und C dargestellt.

Es wird nun die Bedeutung der mittleren Phase t 2 ausführli­ cher erläutert. Die bei dem Umschalten eines ferroelektri­ schen Flüssigkristalls unter Bistabilitäts-Bedingungen durch ein elektrisches Feld auftretenden mikroskopischen Mechanis­ men sind bisher noch nicht vollständig klargestellt. Allge­ mein kann jedoch ausgesagt werden, daß ein ferroelektrischer Flüssigkristall seinen stabilen Zustand halb-permanent auf­ rechterhalten kann, wenn er durch Anlegen eines starken elektrischen Felds über eine vorbestimmte Zeit in den stabi­ len Zustand ausgerichtet worden ist und da­ nach in einem Zustand verbleibt, bei dem kein elek­ trisches Feld angelegt wird. Wenn jedoch über eine lange Zeitdauer an den Flüssigkristall ein elektrisches Feld entge­ gengesetzter Polarität angelegt wird, kann selbst dann, wenn das elektrische Feld entsprechend einer unterhalb der vorangehend genannten Schwellenspannungen Vt h liegenden Spannung derart schwach ist, daß in einer vorbestimmten Zeit zum Einschreiben der stabile Zustand des Flüssigkristalls nicht umgekehrt wird, der Flüssigkristall von seinem stabilen Zustand in den anderen stabilen Zustand wechselt, wodurch keine genaue Anzeige oder Modulation von Informationen erzielbar ist. Es wurde ermittelt, daß die Wahr­ scheinlichkeit eines derartigen Umkehrens der Ausrichtungszustände bei einem langdauernden Anlegen eines schwachen elektrischen Felds durch das Material und die Rauhigkeit einer das Flüssigkristall berührenden Grundplatte sowie durch die Art des Flüssigkristalls beeinflußt ist, jedoch wurden die Auswirkungen nicht quantitativ erfaßt. Ferner wurde festgestellt, daß durch eine einachsige Behand­ lung des Substrats wie durch Reiben oder eine schräge bzw. geneigte Dampfablagerung von SiO oder dergleichen die Tendenz zu dieser Umkehr der Ausrichtungszustände zunimmt. Diese Tendenz ist bei höheren Temperaturen im Vergleich zu niedri­ gen Temperaturen ausgeprägter.

In jedem Fall ist es für eine richtige Anzeige oder Modula­ tion von Informationen ratsam, zu verhindern, daß an dem Flüssigkristall über eine lange Zeitdauer ein elektrisches Feld in einer Richtung anliegt.

Im Hinblick auf diese Probleme werden bei diesem Ausführungs­ beispiel an die Bildelemente einer nicht gewählten Abtastelektrodenzeile gemäß Fig. 6C und 6D nur Spannungen angelegt, die zwischen -Vo und Vo wechseln und jeweils unterhalb der Schwellenspannungen liegen, so daß an den dort vorhandenen Flüssigkristallmolekülen die Ausrich­ tungszustände nicht geändert werden, sondern die bei der vorangehenden Abtastung erzielten Anzeigezustände aufrecht­ erhalten bleiben. Da ferner in den Phasen t 1, t 2 und t 3 die Spannungen Vo und -Vo abwechselnd angelegt werden, tritt keine durch das fortgesetzte Anlegen einer Spannung einer Polarität verursachte Umkehrung in den anderen stabilen Zu­ stand, nämlich kein "Übersprechen" auf. Ferner beträgt bei diesem Verfahren die Dauer des fortgesetzten Anlegens der Spannung Vo, die kein Einschreiben hervorruft, an das Bild­ element A oder C höchstens 2Δ T, was an einem Kurvenabschnitt 71 der als A dargestellten Kurvenform ersichtlich ist, wobei Δ T eine Schreibimpulseinheit darstellt und bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel jede der Phasen t 1, t 2 und t 3 die Impulsdauer Δ T hat, so daß die vorstehend erläuterte Umkehrung voll­ ständig verändert werden kann, selbst wenn während der An­ steuerung die Spannungsdifferenz, nämlich der Unterschied zwi­ schen der Schreibspannung 3Vo und der nicht zum Einschreiben führenden Spannung Vo nicht sehr groß eingestellt ist. Ferner wird bei diesem Ausführungsbeispiel in ein jeweiliges Bild­ element in der Gesamtimpulsdauer 3Δ T mit den Phasen t 1, t 2 und t 3 eingeschrieben, so daß ein ganzes Bild mit hoher Geschwindigkeit eingeschrieben werden kann.

Selbst wenn bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der vorstehen­ den Beschreibung ein Anzeigefeld mit einer ferroelektrischen Flüssigkristalleinrichtung mit hoher Geschwindigkeit ange­ steuert wird, wird die maximale Impulsdauer des fortgesetzten Anlegens einer Spannung an die Bildelemente auf Abtastelek­ trodenzeilen, an die ein Abtastpausensignal angelegt wird, auf das Zweifache der Schreibimpulsdauer Δ T herabgesetzt, so daß auf wirkungsvolle Weise das Umkehren eines Anzeigezu­ stands in den anderen Anzeigezustand während des Einschrei­ bens eines Vollbilds verhindert wird.

Die Fig. 8 bis 10 veranschaulichen ein zweites Ausführungsbeispiel der Ansteuereinrichtung.

Die Fig. 8A und 8B zeigen jeweils ein Abtastwählsignal, das an eine gewählte Abtastelektrode angelegt wird, bzw. ein Abtastpausensignal, das an die anderen Elektroden, nämlich die nicht gewählten Abtastelektroden angelegt wird. Die Fig. 8C und 8D zeigen jeweils ein Informationswählsignal, das an eine gewählte Signalelektrode angelegt wird, bzw. ein Infor­ mationspausensignal, das an eine nicht gewählte Signalelek­ trode angelegt wird. Das Informationswählsignal und das In­ formationspausensignal haben voneinander verschiedene Kurven­ formen und in einer ersten Phase t 1 die gleiche Polarität. In den Fig. 8A bis 8D sind auf der Abszisse und der Ordinate jeweils die Zeit bzw. die Spannung aufgetragen. Eine Schreib­ periode umfaßt eine erste Phase t 1, eine zweite Phase t 2 und eine dritte Phase t 3. Bei diesem Ausführungsbeispiel gilt t 1 = t 2 = t 3. Die Schreibperioden sind für die Abtastelektroden 42 aufeinanderfolgend vorgesehen.

Die Schwellenspannungen sind wie bei dem vorangehenden Bei­ spiel als -Vt h 1 und Vt h 2 definiert. Gemäß Fig. 8A hat ein an eine gewählte Abtastelektrode angelegtes elektrisches Signal die Spannungspegel 2Vo in den Phasen (Zeiten) t 1 und t 2 sowie -2Vo in der Phase t 3. Gemäß Fig. 8B sind die anderen Abtast­ elektroden mit Masse verbunden und damit in einen 0-Volt- Zustand versetzt. Andererseits hat gemäß Fig. 8C das an eine gewählte Signalelektrode angelegte elektrische Signal die Spannungspegel -Vo in der Phase t 1 und Vo in den Phasen t 2 und t 3. Ferner hat gemäß Fig. 8D das an eine nicht gewählte Signalelektrode angelegte elektrische Signal die Spannungspegel -Vo in der Phase t 1, Vo in der Phase t 2 und -Vo in der Phase t 3.

Die jeweiligen Spannungspegel werden auf Sollwerte eingestellt, die den Bedingungen Vo < Vth 2 < 3Vo und -3Vo < -Vth 1 < -Vo genügen. Die Kurvenformen der bei dem Anlegen der vorstehend beschriebenen elektrischen Signale an den jeweiligen Bildelementen anliegenden Spannungen sind in den Fig. 9A bis 9D gezeigt.

Die Fig. 9A und 9B zeigen die Kurvenformen von Spannungen, die jeweils an Bildelemente für die Anzeige von "Schwarz" bzw. "Weiß" an einer gewählten Abtastelektrode angelegt werden. Die Fig. 9C und 9D zeigen die Kurvenformen von Spannungen, die an Bildelemente an nicht gewählten Abtastelektroden angelegt werden. Aus den Fig. 9A und 9B ist erkennbar, daß an einer gewählten Abtastelektrode allen Bildelementen oder einem vorgeschriebenen Teil derselben in der ersten Phase t 1 die über der Schwellenspannung -Vth 1 liegende Spannung 3Vo zugeführt wird, so daß diese Bildelemente zunächst gleichförmig in den Weiß-Zustand versetzt werden. Diese Phase wird als Löschphase bezeichnet. Von diesen Bildelementen wird einem Bildelement zur Anzeige von "Schwarz" eine Spannung 3Vo über der Schwellenspannung Vth 2 zugeführt, so daß dieses Bildelement in den anderen optisch stabilen Zustand für "Schwarz" umgekehrt wird. Diese Phase wird als Anzeigewählphase bezeichnet. Ferner wird den Bildelementen für die Anzeige von "Weiß" in der dritten Phase t 3 die Spannung Vo unterhalb der Schwellenspannung -Vth zugeführt, so daß diese Bildelemente in dem optisch stabilen Zustand für "Weiß" verbleiben.

Andererseits werden allen Bildelementen an einer nicht gewählten Abtastelektrode die Spannungen ±Vo oder "0" zugeführt, die die Schwellenspannungen nicht übersteigen. Infolgedessen werden an den dortigen Flüssigkristallmolekülen die Ausrichtungszustände nicht geändert, sondern diejenigen Ausrichtungszustände beibehalten, die den sich zum Zeitpunkt der letzten Abtastung ergebenden Anzeigezuständen entsprechen. Damit werden beim Wählen einer Abtastelektrode die Bildelemente zunächst gleichförmig in einen optisch stabilen Zustand (Weiß) versetzt, wonach dann in der dritten Phase gewählte Bildelemente in den anderen optisch stabilen Zustand (Schwarz) versetzt werden, wodurch eine Zeile von Signalzuständen eingeschrieben wird, welche bis zum nächsten Anwählen der Zeile beibehalten werden.

Fig. 10 zeigt diese Ansteuerungssignale in zeitlicher Folge. Die an die Abtastelektroden angelegten elektrischen Signale sind mit S 1 bis S 5 bezeichnet, die an die Signalelektroden angelegten elektrischen Signale sind mit I 1 und I 3 bezeichnet und die Kurvenformen der an den Bildelementen A und C nach Fig. 4 anliegenden Spannungen sind bei A und C dargestellt.

Während der Abtastung werden die Bildelemente an einer betreffenden Abtastelektrode zunächst gleichförmig in der ersten Phase t 1 in den Weißzustand versetzt, wonach dann in der dritten Phase t 3 die gewählten Bildelemente auf den Schwarzzustand umgeschrieben werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat die Spannung zum Erzielen des Weißzustands in der ersten Phase t 1 den Pegel -3Vo, wobei die Spannung für die Zeit Δ t angelegt wird. Andererseits dient zum Umschreiben in den Schwarzzustand die Spannung 3Vo, die während der Zeit Δ t angelegt wird. Ferner beträgt die an die Bildelemente während der Zeit außerhalb der Abtastzeit angelegte Spannung maximal | ±Vo |. Wie aus der Darstellung bei 101 in Fig. 10 ersichtlich ist, wird eine Spannung fortgesetzt über längstens 2 Δ t angelegt, da die zweite Phase, nämlich eine Hilfsphase zum Anlegen eines Hilfssignals ohne Festlegung eines Anzeigezustands eines Bildelements vorgesehen ist. Infolgedessen tritt die vorangehend genannte "Übersprech"-Erscheinung nicht auf; wenn zunächst einmal die Abtastung eines ganzen Bilds abgeschlossen ist, wird die angezeigte Information halb-permanent aufrechterhalten, so daß kein Auffrischungsschritt nötig ist, wie er für eine Anzeigevorrichtung mit einem herkömmlichen TN-Flüssigkristall ohne Bistabilität erforderlich ist. Darüber hinaus beträgt die Dauer des Anlegens einer bestimmten Spannung maximal 2 Δ t, so daß die Grenz-Ansteuerungsspannungen großzügig gewählt werden können, ohne daß die Umkehrungserscheinung auftritt.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß eine Anzeige- bzw. Kontrastwählphase oder Anzeige- bzw. Kontrastbestimmungsphase diejenige Phase ist, in der ein Anzeigezustand, nämlich der Hellzustand oder der Dunkelzustand eines gewählten Bildelements, festgelegt wird und die die letzte Phase ist, in der während einer Schreibperiode für die Bildelemente an einer gewählten Abtastzeile eine Spannung mit einer Amplitude angelegt wird, die eine Schwellenspannung des ferroelektrischen Flüssigkristalls übersteigt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 ist im einzelnen die Phase t 3 die Phase, in der für ein aus den jeweiligen Bildelementen an einer Abtastelektrodenzeile gewähltes Bildelement beispielsweise der Schwarz-Anzeigezustand festgelegt wird und die einer Anzeigezustands- Wählphase entspricht.

Ferner ist eine Hilfsphase diejenige Phase, in der ein Hilfssignal angelegt wird, das den Anzeigezustand eines Bildelements nicht festlegt, und die von der Anzeigezustands-Wählphase sowie einer Löschphase verschieden ist. Im einzelnen entspricht die Phase t 2 der Fig. 8 der Hilfsphase.

Beispiel 1

Auf jede von zwei Glasplatten, an denen lichtdurchlässige Leiterfilme zu einem Muster einer Matrix mit 500 × 500 Kreuzungspunkten angebracht waren, wurde durch Schleuderbeschichtung ein ungefähr 30 nm dicker Polyimidfilm aufgebracht. Diese jeweiligen Substrate wurden durch Reiben mit einer mit Baumwollstoff umwickelten Walze behandelt und unter gegenseitiger Übereinstimung ihrer Reibungsrichtungen übereinandergesetzt, um eine Zelle mit einem Zwischenraum von ungefähr 1,6 µm zu bilden. In diese Zelle wurde unter Erwärmung der ferroelektrische Flüssigkristall DOBAMBC (Decycloxybenzyliden- p′-Amino-2-Methyl-Butylcinnamat) eingefüllt, welcher daraufhin allmählich abgekühlt wurde, um eine gleichförmige Monodomäne in SmC*-Phase zu bilden. Die Zelle wurde auf eine Temperatur von 70° C eingeregelt und einer aufeinanderfolgenden Zeilenansteuerung nach dem Verfahren gemäß den Fig. 8 bis 10 unterzogen, wobei die jeweiligen Werte auf Vo = 10 V und t 1 = t 2 = t 3 = Δ t = 50 µs eingestellt wurden, wodurch ein sehr gutes Bild erzielt wurde.

Eine gegenüber dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel verbesserte Ansteuereinrichtung wird nachfolgend anhand der Fig. 11 bis 13 erläutert.

Die Fig. 11A und 11B zeigen jeweils ein Abtastwählsignal, das an eine gewählte Abtastelektrode angelegt wird, bzw. ein Abtastpausensignal, das an die anderen nicht gewählten Abtastelektroden angelegt wird. Phasen t 1 und t 3 sind jeweils eine Löschphase bzw. eine Anzeigezustands-Wählphase. Eine Phase t 2 ist eine Hilfsphase zum Anlegen eines Hilfssignals. Diese Phasen entsprechen denjenigen bei dem vorangehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel. Bei der nunmehr beschriebenen Ansteuereinrichtung ist als vierte Phase t 4 eine zusätzliche Hilfsphase vorgesehen, in der der Anzeigezustand eines Bildelements nicht festgelegt wird. In der vierten Phase t 4 wird an alle Abtastelektroden eine Spannung des Pegels 0 Volt angelegt, während den Signalelektroden eine Spannung ±Vo mit einer Polarität zugeführt wird, die zu derjenigen der in der Phase t 3 angelegten Spannung entgegengesetzt ist.

Die an den jeweiligen Bildelementen außerhalb der Wählzeit bzw. in der Wählpause anliegende Spannung beträgt maximal ±Vo, während gemäß der Darstellung bei 131 in Fig. 13 die längste Dauer des Anlegens der Spannung ±Vo 2 Δ t beträgt, da in den Phasen t 2 und t 4 die Hilfssignale angelegt werden. Ferner ist die Häufigkeit des Auftretens dieser 2Δ t-Periode gering, während die in den Δ t-Perioden angelegte Spannung wechselt und damit die an die jeweiligen Bildelemente in der Wählpause anliegende Spannung abschwächt, so daß kein "Übersprechen" bzw. keine Rückumsetzung auftritt. Wenn daraufhin die einmalige Abtastung des ganzen Bilds abgeschlossen ist, werden die angezeigten Informationen halb-permanent aufrechterhalten, so daß kein Auffrischungsschritt nötig ist, wie er bei Anzeigevorrichtungen mit einem herkömmlichen TN-Flüssigkristall ohne Bistabilität erforderlich ist.

Ferner ist es bei diesem Verfahren möglich, die vorstehend genannte Phase t 4 vor die Phase t 1 zu setzen.

In den Fig. 14 bis 16 ist ein drittes Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Die Fig. 14A und 14B zeigen jeweils ein Abtastwählsignal, das an eine gewählte Abtastelektrode angelegt wird, bzw. ein Abtastpausensignal, das an die anderen nicht gewählten Abtastelektroden angelegt wird. Phasen t 1 und t 3 stellen jeweils eine Löschphase bzw. eine Anzeigezustand-Wählphase dar. Phasen t 2 und t 4 sind Hilfsphasen zum Anlegen eines Hilfssignals, durch das kein Anzeigezustand festgelegt wird.

Gemäß Fig. 14A hat das an eine gewählte Abtastelektrode angelegte Abtastwählsignal eine Kurvenform mit den Spannungen 3Vo in der Phase t 1, "0" in der Phase t 2-2Vo in der Phase t 3 und "0" in der Phase t 4. Gemäß Fig. 14B werden die anderen Abtastelektroden mit Masse verbunden, so daß ein elektrisches Signal "0" angelegt wird. Andererseits wird gemäß Fig. 14C einer gewählten Signalelektrode ein Informationswählsignal zugeführt, das die Spannungen "0" in der Phase t 1, -Vo in der Phase t 2, +Vo in der Phase t 3 und -Vo in der Phase t 4 aufweist. Ferner wird gemäß Fig. 14D an eine nicht gewählte Signalelektrode ein Informationspausensignal zugeführt, das die Spannungen "0" in der Phase t 1, +Vo in der Phase t 2, -Vo in der Phase t 3 und +Vo in der Phase t 4 aufweist. Die Längen der jeweiligen Phasen werden so gewählt, daß die Beziehungen t 1 = t 3, t 2 = t 4 und t 1/2 = t 2 erfüllt sind. Der Spannungswert Vo wird auf die gleiche Weise wie bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen gewählt. Fig. 15 zeigt die Kurvenformen der an den jeweiligen Bildelementen infolge dieser elektrischen Signale anliegenden Spannungen.

Die Fig. 15A und 15B zeigen die Kurvenformen der an den Bildelementen zur Anzeige von "Schwarz" bzw. "Weiß" an der gewählten Abtastelektrode anliegenden Spannungen. Die Fig. 15C und 15D zeigen jeweils die Kurvenformen der an den Bildelementen an nicht gewählten Abtastelektroden anliegenden Spannungen. Wie bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen werden in der ersten Phase t 1 die Bildelemente alle oder zu einem vorgeschriebenen Teil zunächst gleichförmig in den Weißzustand versetzt. Von diesen Bildelementen wird in der dritten Phase t 3 ein Bildelement für die Anzeige "Schwarz" in den anderen optisch stabilen Zustand für "Schwarz" versetzt. Ferner wird an der gleichen Abtastelektrode einem Bildelement für die Anzeige "Weiß" in der Phase t 3 die Spannung Vo zugeführt, die nicht die Schwellenspannung Vth 1 übersteigt, so daß dieses Bildelement den einen optisch stabilen Zustand beibehält.

Andererseits wird auf den nicht gewählten Abtastelektroden allen Bildelementen wie bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen die Spannung ±Vo oder "0" zugeführt, die keine der Schwellenspannungen übersteigt. Infolgedessen ändern die Flüssigkristallmoleküle nicht ihre Ausrichtungszustände, sondern behalten diejenigen Ausrichtungszustände bei, die den sich aus der letzten Abtastung ergebenden Anzeigezuständen entsprechen. Daher werden beim Anwählen einer Abtastelektrode deren Bildelemente zunächst einmal gleichförmig in den einen optisch stabilen Zustand (Weiß) versetzt, wonach in der dritten Phase ausgewählte Bildelemente in den anderen optisch stabilen Zustand (Schwarz) umgesetzt werden, wodurch eine Zeile von Signalzuständen eingeschrieben wird, welche dann bis zum nächsten Anwählen der Zeile aufrecht erhalten werden.

Fig. 16 zeigt die vorangehend genannten Ansteuerungssignale in zeitlicher Folge. Die an die Abtastelektroden angelegten elektrischen Signale sind als S 1 bis S 5 dargestellt, die an die Signalelektroden angelegten elektrischen Signale sind als I 1 und I 3 dargestellt und die Kurvenformen der an den Bildelementen A und C gemäß Fig. 4 anliegenden Spannungen sind als A und C dargestellt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Spannung zum Erreichen des Weißzustands in der ersten Phase t 1-3Vo, während die Anlegedauer dieser Spannung Δ t ist. Andererseits wird für das Umschreiben auf "Schwarz" die Spannung 3Vo während der Zeit Δ t angelegt. Ferner beträgt die an den Bildelementen außerhalb der Abtastzeit anliegende Spannung maximal ±Vo. Selbst bei aufeinanderfolgenden Weißsignalen wird eine Spannung fortgesetzt über längstens 2,5 Δ t angelegt, da in den Phasen t 2 und t 4 die Hilfssignale angelegt werden. Ferner wird an die jeweiligen Bildelemente eine geringere niedrige Spannung angelegt, so daß kein Übersprechen bzw. keine Umkehrung auftritt und die angezeigten Informationen halb-permanent beibehalten werden, sobald einmal die Abtastung für ein einzelnes ganzes Bild abgeschlossen ist.

Die Fig. 17 bis 19 veranschaulichen ein viertes Ausführungsbeispiel. Fig. 17A zeigt ein an eine gewählte Abtastelektrode angelegtes Abtastwählsignal mit Spannungen 2Vo in der Phase t 1, "0" in der Phase t 2, und -2Vo in der Phase t 3. Fig. 17B zeigt ein an nicht gewählte Abtastelektroden angelegtes Abtastpausensignal mit der Spannung "0" in den Phasen t 1, t 2 und t 3. Fig. 17C zeigt ein an eine gewählte Signalelektrode angelegtes Informationswählsignal mit Spannungen -Vo in der Phase t 1 und Vo in den Phasen t 2 und t 3. Fig. 17D zeigt ein an nicht gewählte Signalelektroden Informationspausensignal mit Spannungen, die zwischen -Vo in der Phase t 1, Vo in der Phase t 2 und -Vo in der Phase t 3 wechseln.

Fig. 18A zeigt die Kurvenform einer Spannung, die an einem Bildelement anliegt, wenn das Abtastwählsignal und das Informationswählsignal gleichphasig angelegt werden. Fig. 18B zeigt die Kurvenform einer Spannung, die an einem Bildelement anliegt, wenn das Abtastwählsignal und das Informationspausensignal gleichphasig angelegt werden.

Fig. 18C zeigt die Kurvenform einer Spannung, die an einem Bildelement anliegt, wenn das Abtastpausensignal und das Informationswählsignal angelegt werden, während Fig. 18D die Kurvenform einer Spannung zeigt, die an einem Bildelement anliegt, wenn das Abtastpausensignal und das Informationspausensignal angelegt werden.

Fig. 19 zeigt die vorstehend beschriebenen Ansteuerungssignale in zeitlicher Folge, wobei als A und B die Kurvenformen der an den Bildelementen A und B gemäß Fig. 4 anliegenden Spannungen dargestellt sind.

Aus Fig. 19 ist erkennbar, daß die längste Dauer des Anlegens einer Spannung an ein Bildelement während der Abtastpause auf 2Δ t herabgesetzt ist.

Selbst wenn bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ein Anzeigefeld mit einer ferroelektrischen Flüssigkristalleinrichtung unter hoher Geschwindigkeit angesteuert wird, ist die maximale Impulsdauer von Spannungen, die fortgesetzt an die Bildelemente auf Abtastelektrodenzeilen angelegt werden, an welche ein Abtastpausensignal angelegt wird, auf das Zweifache oder 2,5fache der Schreibimpulsdauer Δ t herabgesetzt, wodurch die Erscheinung des Umkehrens eines Anzeigezustands in den anderen Anzeigezustand während des Einschreibens eines ganzen Bilds auf wirkungsvolle Weise verhindert ist.

Die Fig. 20 bis 22 veranschaulichen ein fünftes Ausführungsbeispiel. Die Fig. 20A und 20B zeigen jeweils ein Abtastwählsignal, das an eine gewählte Abtastelektrode S angelegt wird, bzw. ein Abtastpausensignal, das an die anderen nicht gewählten Abtastelektroden angelegt wird. Die Fig. 20C und 20D zeigen jeweils ein Informationswählsignal (für "Schwarz"), das an eine gewählte Signalelektrode angelegt wird, bzw. ein Informationspausensignal (für "Weiß"), das an nicht gewählte Signalelektroden angelegt wird. In den Fig. 20A bis 20D sind auf der Abszisse und der Ordinate jeweils die Zeit bzw. die Spannung aufgetragen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Längen der jeweiligen Phasen gleich, nämlich t 1 = t 2 = t 3, und das Einschreiben erfolgt während der Gesamtdauer T = t 1 + t 2 + t 3. Die Schreibperiode wird aufeinanderfolgend den Abtastelektroden 42 zugeordnet.

Die erste Schwellenspannung -Vth 1 und die zweite Schwellenspannung Vth 2 sind wie bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen definiert; gemäß Fig. 20A wird an eine gewählte Abtastelektrode ein elektrisches Signal mit den Spannungspegeln 2Vo in der Phase (Zeit) t 1, -2Vo in der Phase t 2 und "0" in der Phase t 3 angelegt. Gemäß Fig. 20B werden die anderen Abtastelektroden auf Masse gelegt, so daß das elektrische Signal "0" anliegt. Andererseits wird gemäß Fig. 20C an eine gewählte Signalelektrode ein elektrisches Signal mit den Spannungspegeln -Vo in der Phase t 1, Vo in der Phase t 2 und nochmals Vo in der Phase t 3 angelegt. Ferner hat gemäß Fig. 20D das an eine nicht gewählte Signalelektrode angelegte elektrische Signal die Spannungspegel -Vo in der Phase t 1, -Vo in der Phase t 2 und Vo in der Phase t 3. Hierbei wird der Spannungspegel Vo auf einen gewünschten Wert eingestellt, der den Bedingungen Vo < Vth 2 < 3Vo und -Vo < -Vth 1 < -3Vo genügt.

Die Kurvenformen der Spannungen, die beim Anlegen dieser elektrischen Signale an den jeweiligen Bildelementen anliegen, sind in den Fig. 21A bis 21D gezeigt. Die Fig. 21A und 21B zeigen jeweils die Kurvenformen der zur Anzeige von "Schwarz" bzw. "Weiß" an die Bildelemente an einer gewählten Abtastelektrode angelegten Spannungen, während die Fig. 21C und 21D jeweils die Kurvenformen der an die Bildelemente an einer nicht gewählten Abtastelektrode angelegten Spannungen zeigen. Gemäß den Fig. 21A bis 21D wird allen Bildelementen an einer gewählten Abtastelektrode in der ersten Phase t 1 die Spannung -3Vo zugeführt, die die Schwellenspannung -Vth 1 übersteigt, so daß die Bildelemente zunächst gleichförmig auf "Weiß" eingestellt werden. Daher stellt die Phase t 1 eine Zeilenlöschphase dar. Von diesen Bildelementen wird einem Bildelement zur Anzeige von "Schwarz" in der zweiten Phase t 2 die Spannung 3Vo zugeführt, die die Schwellenspannung Vth 2 übersteigt, so daß das Bildelement in den anderen optisch stabilen Zustand für "Schwarz" umgesetzt wird. Ferner wird einem Bildelement der gleichen Abtastzeile zur Anzeige von "Weiß" die Spannung Vo zugeführt, die die Schwellenspannung Vth 2 nicht übersteigt, so daß das Bildelement in dem ersteren optisch stabilen Zustand verbleibt.

Andererseits wird allen Bildelementen an den nicht gewählten Abtastelektroden die Spannung ±Vo oder "0" zugeführt, die keine der Schwellenspannungen übersteigt, so daß die Flüssigkristallmoleküle dort denjenigen Ausrichtungszustand beibehalten, der dem bei der vorangehenden Abtastung erzielten Signalzustand entspricht. Auf diese Weise werden bei dem Wählen einer Abtastelektrode deren Bildelemente zunächst einmal gleichförmig in den einen optisch stabilen Zustand (Weiß) eingestellt, wonach dann in der folgenden zweiten Phase gewählte Bildelemente in den anderen optisch stabilen Zustand (Schwarz) umgesetzt werden, wodurch eine Zeile von Signalzuständen eingeschrieben wird, die aufrecht erhalten werden, bis die Zeile nach dem beendeten Einschreiben eines Vollbilds wieder gewählt wird.

Die dritte Phase t 3 ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Phase, in der das fortgesetzte Anlegen eines schwachen elektrischen Felds in einer Richtung verhindert wird. Beispielsweise wird in der Phase t 3 an die Signalelektroden ein Signal mit der zur Polarität eines Informationssignals entgegengesetzten Polarität angelegt. Wenn beispielsweise ein Bildmuster gemäß Fig. 4 angezeigt werden soll und ein Ansteuerungsverfahren ohne diese Phase t 3 angewandt wird, wird beim Abtasten der Abtastelektrode S 1 das Bildelement A als "Schwarz" eingeschrieben, während beim Abtasten der Abtastelektroden S 2 usw. an die Signalelektrode I 1 fortgesetzt das elektrische Signal -Vo angelegt wird, wobei diese Spannung unverändert an dem Bildelement A anliegt. Infolgedessen ist es sehr wahrscheinlich, daß kurz darauf das Bildelement A in "Weiß" umgekehrt wird.

Während der Abtastung werden zunächst in der ersten Phase t 1 die Bildelemente an der gewählten Abtastelektrode gleichförmig auf "Weiß" eingestellt, wonach dann in der zweiten Phase t 2 die gewählten Bildelemente auf "Schwarz" umgeschrieben werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt die Spannung zum Erzielen von "Weiß" in der ersten Phase -3Vo, während die Dauer des Anlegens dieser Spannung Δ t ist. Andererseits ist die Spannung zum Umschreiben auf "Schwarz" 3Vo, wobei diese Spannung über die Zeit Δ t angelegt wird. Ferner wird in der Phase t 3 für die Dauer Δ t die Spannung Vo angelegt. Die an die Bildelemente in der Zeit außerhalb der Abtastzeit angelegte Spannung beträgt maximal ±Vo. Gemäß der Darstellung bei 221 in Fig. 22 ist die längste Dauer des fortgesetzten Anlegens der Spannung 2Δ t. Infolgedessen tritt die vorstehend beschriebene Übersprech- bzw. Umkehrungserscheinung nicht auf und die angezeigten Informationen werden dann, wenn die Abtastung eines ganzen Bilds zunächst abgeschlossen ist, auf halb-permanente Weise aufrechterhalten, so daß kein Auffrischungsschritt nötig ist, der bei einer Anzeigevorrichtung mit herkömmlichem TN-Flüssigkristall ohne Bistabilität erforderlich ist.

Im einzelnen ist bei diesem Ausführungsbeispiel unabhängig davon, ob das Informationssignal ein solches für die Anzeige von "Schwarz" oder von "Weiß" ist, selbst während der Zeit außerhalb der Abtastzeit die an der Flüssigkristallschicht in der ersten Phase t 1 anliegende Spannung negativ, während die Spannung in der Endphase bzw. der dritten Phase t 3 immer +Vo und damit positiv ist, wodurch die Dauer des fortgesetzten Anliegens einer Spannung, das die beschriebene Übersprech- bzw. Umkehrerscheinung hervorrufen könnte, auf 2 Δ t oder weniger verkürzt ist. Ferner hat die an einer Signalelektrode in der dritten Phase t 3 angelegte Spannung die zur Polarität in der ersten Phase entgegengesetzte Spannung und die gleiche Polarität wie die in der zweiten Phase t 2 zum Einschreiben von "Schwarz" angelegte Spannung. Daher hat das Einschreiben von "Schwarz" durch die Kombination aus 3Vo über die Zeit Δ t und Vo über die Zeit Δ t die Wirkung, daß das Übersprechen bzw. Umkehren mit Sicherheit verhindert ist.

Die optimale Dauer der dritten Phase t 3 hängt von dem Pegel der in dieser Phase an eine Signalelektrode angelegten Spannung ab; wenn die Spannung die zu der in der zweiten Phase t 2 als Informationssignal angelegten Spannung entgegengesetzte Polarität hat, ist es allgemein vorzuziehen, daß die Dauer kürzer ist, wenn die Spannung höher ist, und länger, wenn die Spannung niedriger ist. Bei einer längeren Dauer der dritten Phase t 3 wird jedoch die zum Abtasten einer ganzen Bildfläche benötigte Zeit länger. Aus diesem Grund wird die Dauer der Phase vorzugsweise so gewählt, daß die Bedingung t 3 < t 2 eingehalten ist.

Beispiel 2

Eine auf gleiche Weise wie bei dem Beispiel 1 hergestellte Zelle wurde auf eine Temperatur von 70° C eingeregelt und der aufeinanderfolgenden Zeilenansteuerung gemäß der Erläuterung anhand der Fig. 20 bis 22 unterzogen, wobei als jeweilige Werte Vo = 10 V und t 1 = t 2 = t 3 = Δ t = 50 µs gewählt wurden, wodurch ein sehr gutes Bild erzielt wurde.

Die Fig. 23 bis 25 zeigen ein sechstes Ausführungsbeispiel. Fig. 23A zeigt ein an eine gewählte Abtastelektrode angelegtes Abtastwählsignal mit den Spannungen 2Vo in der Phase t 1, -2Vo in der Phase t 2, Vo in der Phase t 3 und "0" in der Phase t 4. Fig. 23B zeigt ein an eine nicht gewählte Abtastelektrode angelegtes Abtastpausensignal mit der Spannung "0" in den Phasen t 1, t 2, t 3 und t 4. Fig. 23C zeigt ein an eine gewählte Signalelektrode angelegtes Informationswählsignal mit den Spannungen -Vo in der Phase t 1, Vo in der Phase t 2, "0" in der Phase t 3 und Vo in der Phase t 4. Fig. 23D zeigt ein an eine nicht gewählte Signalelektrode angelegtes Informationspausensignal mit den Spannungen -Vo in den Phasen t 1 und t 2, "0" in der Phase t 3 und Vo in der Phase t 4.

Fig. 24A zeigt die Kurvenform der Spannung, die an einem Bildelement anliegt, wenn das beschriebene Abtastwählsignal und das beschriebene Informationswählsignal gleichphasig angelegt werden. Fig. 24B zeigt die Kurvenform der beim gleichphasigen Anlegen des Abtastwählsignals und des Informationspausensignals an einem Bildelement anliegenden Spannung. Fig. 24C zeigt die Kurvenform der beim Anlegen des Abtastpausensignals und des Informationswählsignals an einem Bildelement anliegenden Spannung, während die Fig. 24D die Kurvenform der beim Anlegen des Abtastpausensignals und des Informationspausensignals an einem Bildelement anliegenden Spannung zeigt. Das Einschreiben erfolgt in der Periode T mit den Phasen t 1 + t 2 + t 3 + t 4.

Fig. 25 zeigt diese Ansteuerungssignale in der zeitlichen Aufeinanderfolge, wobei die Kurvenformen der an den Bildelementen A und B gemäß Fig. 4 anliegenden Spannungen als A und B dargestellt sind.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel haben die in der ersten Phase t 1 und der letzten Phase t 4 angelegten Spannungen unabhängig davon, ob sie zum Wählen bzw. Einschreiben dienen oder nicht, immer entgegengesetzte Polaritäten, wodurch die Anlegedauer, die das Übersprechen bzw. Umkehren verursachen könnte, auf längstens 2 Δ t verkürzt ist.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist eine Schreibperiode für eine Zeile in drei oder vier Phasen unterteilt. Um eine schnelle und wirkungsvolle Ansteuerung zu erreichen, sollte die Anzahl der Unterteilungen vorzugsweise auf ungefähr 5 begrenzt werden.

Die Fig. 26 bis 29 zeigen ein siebentes Ausführungsbeispiel, bei dem ein Löschschritt zum Löschen der ganzen Fläche vorgesehen ist.

Die Fig. 26A bis 26C zeigen elektrische Signale, die in einem Löschschritt T vor dem Schreiben angelegt werden, um die Bildfläche gleichförmig auf "Weiß" einzustellen, und die als Löschsignale bezeichnet werden. Im einzelnen zeigt Fig. 26A die Kurvenform einer Spannung 2Vo, die gleichzeitig bzw. als Abtastsignal an alle Abtastelektroden 42 oder an einen vorgeschriebenen Teil derselben angelegt wird. Fig. 26B zeigt die Kurvenform einer Spannung -Vo, die phasengleich mit dem an die Abtastelektroden angelegten Signal an alle Signalelektroden 43 oder einem vorgeschriebenen Teil derselben angelegt wird. Ferner zeigt Fig. 26C die Kurvenform einer Spannung -3Vo, die an die Bildelemente angelegt wird. Dieses Löschsignal -Vo hat einen Spannungspegel, der die Schwellenspannung -Vth 1 des ferroelektrischen Flüssigkristalls übersteigt, und wird an alle Bildelemente oder einen vorgeschriebenen Teil derselben angelegt, wodurch der ferroelektrische Flüssigkristall an diesen Bildelementen in den ersten stabilen Zustand ausgerichtet wird, um als Anzeigezustand der Bildelemente gleichförmig beispielsweise den Weiß- Anzeigezustand herbeizuführen. Auf diese Weise wird im Schritt T die ganze Bildfläche gleichzeitig oder aufeinanderfolgend in den Weißzustand versetzt.

Die Fig. 27A und 27B zeigen jeweils elektrische Signale, die in einem nachfolgenden Schreibschritt an eine gewählte Abtastelektrode bzw. an die anderen nicht gewählten Abtastelektroden angelegt werden. Die Fig. 27C und 27D zeigen jeweils elektrische Signale, die (beispielsweise zum Erzielen von "Schwarz") an eine gewählte Signalelektrode bzw. (beispiels­ weise zum Erzielen von "Weiß") an eine nicht gewählte Signal­ elektrode angelegt werden. Wie bei den vorangehend beschrie­ benen Ausführungsbeispielen sind in den Fig. 26 bis 28 an der Abszisse und der Ordinate die Zeit bzw. die Spannung aufge­ tragen. In den Fig. 27A bis 27D sind mit t 2 und t 1 jeweils eine Phase zum Anlegen eines Informationssignals (und eines Abtastsignals) bzw. eine Phase zum Anlegen eines Hilfssignals bezeichnet. In den Fig. 27A bis 27D ist ein Beispiel mit t 1 = t 2 = Δ t dargestellt.

Den Abtastelektroden wird aufeinanderfolgend ein Abtastsignal zugeführt. Die Schwellenspannungen -Vth 1 und Vth 2 sind wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel definiert. Gemäß Fig. 27A hat das an eine gewählte Abtastelektrode angelegte elektri­ sche Signal die Spannungspegel 2Vo in der Phase t 1 und -2Vo in der Phase t 2. Gemäß Fig. 27B sind die anderen Abtastelek­ troden auf Masse gelegt, so daß das elektrische Signal "0" ist. Andererseits hat gemäß Fig. 27C das an eine gewählte Signalelektrode angelegte elektrische Signal die Spannungspe­ gel -Vo in der Phase t 1 und Vo in der Phase t 2. Ferner hat gemäß Fig. 27D das an eine nicht gewählte Signalelektrode angelegte elektrische Signal die Spannungspegel Vo in der Phase t 1 und -Vo in der Phase t 2. Hierbei wird der Spannungs­ pegel Vo auf einen gewünschten Wert eingestellt, der den Bedingungen Vo < Vth 2 < 3Vo und -Vo < -Vth 1 < -3Vo genügt.

Die Kurvenformen der beim Anlegen dieser elektrischen Signale an den jeweiligen Bildelementen anliegenden Spannun­ gen sind in den Fig. 28A bis 28D gezeigt.

Die Fig. 28A und 28B zeigen jeweils die Kurvenformen der zur Anzeige von "Schwarz" bzw. von "Weiß" an die Bildelemente einer gewählten Abtastelektrode angelegten Spannungen. Die Fig. 28C und 28D zeigen jeweils Kurvenformen der an die Bildelemente an einer nicht gewählten Abtastelektrode ange­ legten Spannungen.

Gemäß Fig. 28A wird einem Bildelement an einer gewählten Abtastelektrode und einer gewählten Signalelektrode, nämlich einem Bildelement zur Anzeige von "Schwarz" in der Phase t 1 die Spannung -3Vo zugeführt, die die Summe 3Vo aus dem Absolutwert 2Vo der an die Abtastelektrode angelegten Span­ nung (Fig. 27A) und dem Absolutwert Vo der an die Signal­ elektrode angelegten Spannung (Fig. 27C) ist und die die Polarität zum Erreichen des ersten stabilen Zustands aufweist. Das Bildelement, das schon durch Anlegen des Löschsignals in den ersten stabilen Zustand versetzt wurde und dem in der Phase t 1 die Spannung -3Vo zugeführt wird, behält den in dem Gesamtflächen-Löschschritt hervorgerufenen Weißzustand bei. Ferner wird gemäß Fig. 28B einem Bildelement an einer nicht gewählten Signalelektrode in der Phase t 1 die Spannung -Vo zugeführt, welche jedoch den zuvor beim Gesamtflächen- Löschschritt hervorgerufenen Weißzustand nicht ändert, da sie unterhalb der Schwellenspannung liegt.

Gemäß Fig. 28A wird dem Bildelement an einer gewählten Abtastelektrode und einer gewählten Signalelektrode die Spannung 3Vo zugeführt. Infolgedessen wird dem gewählten Bildelement in der Phase t 2 eine Spannung zugeführt, die den Schwellenwert Vth 2 für den zweiten stabilen Zustand des ferroelektrischen Flüssigkristalls übersteigt, so daß das Bildelement in den dem zweiten stabilen Zustand entsprechenden Anzeigezustand, nämlich den Schwarzzustand umgesetzt wird. Andererseits wird gemäß Fig. 28B dem Bildelement an einer nicht gewählten Signalelektrode in der Phase t 2 die Spannung +Vo zugeführt, jedoch behält dieses Bildelement den in der Phase t 1 hervorgerufenen Anzeigezustand bei, da die Spannung +Vo unterhalb der Schwellenspannung liegt. Daher ist die Phase t 2 eine Phase zum Festlegen der Anzeigezustände der gewählten Bildelemente an der Abtastelektrode, nämlich eine Anzeigezustand- bzw. Kontrast-Bestimmungsphase im Hinblick auf das gewählte Bildelement. Andererseits wird in der vorangehenden Phase t 1 keinem der Bildelemente an den Abtastelektroden eine Spannung über der zweiten Schwellenspannung zugeführt, so daß die Phase t 1 als Hilfsphase zu bezeichnen ist, in welcher der bei dem vorangehend beschriebenen Gesamtflächen- Löschschritt T hervorgerufene Anzeigezustand nicht geändert wird, und das an die Signalelektrode angelegte Signal als Hilfssignal bezeichnet werden kann.

Fig. 29 zeigt die vorangehend beschriebenen Ansteuerungssignale in der zeitlichen Aufeinanderfolge. Die an die Abtastelektroden angelegten elektrischen Signale sind als S 1 bis S 5 dargestellt, die an die Signalelektroden angelegten elektrischen Signale sind als I 1 und I 3 dargestellt und die Kurvenformen der an die Bildelemente A und C gemäß Fig. 4 angelegten Spannungen sind als I 1-S 1 und I 3-S 3 dargestellt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Phase t 1 eine Phase, mit der verhindert wird, daß fortgesetzt ein schwaches elektrisches Feld in einer Richtung angelegt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden gemäß Fig. 27C und 27D an die Signalelektroden in der Phase t 1 Signale mit Polaritäten angelegt, die jeweils zu denjenigen der Informationssignale (für "Schwarz" gemäß Fig. 27C bzw. für "Weiß" gemäß Fig. 27D) entgegengesetzt sind. Falls beispielsweise das in Fig. 4 dargestellte Muster anzuzeigen ist und eine Ansteuerung ohne diese Phase t 1 angewandt wird, wird beim Wählen der Abtastelektrode S 1 das Bildelement A als "Schwarz" eingeschrieben, wogegen während des Wählens der Abtastelektroden S 2 usw. an die Signalelektrode I 1 fortgesetzt das elektrische Signal -Vo angelegt wird und diese Spannung unverändert an dem Bildelement A anliegt. Infolgedessen ist es sehr wahrscheinlich, daß das Bildelement A über kurz oder lang auf "Weiß" invertiert wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden gemäß der vorstehenden Beschreibung die Bildelemente auf der ganzen Bildfläche alle oder zumindest zu einem vorgeschriebenen Teil zunächst einmal gleichförmig in den Weißzustand versetzt, wonach einem Bildelement für die Anzeige von "Schwarz" zunächst in der Phase t 1, die jedoch nicht den Anzeigezustand bestimmt, die Spannung -3Vo und dann in der nachfolgenden Phase t 2 die Spannung 3Vo zum Einschreiben von "Schwarz" zugeführt wird.

Die Dauer der Phase t 2 zum Schreiben beträgt Δ t, so daß in der Phase t 2 die Spannung ±Vo zum Aufrechterhalten des Weißzustands in der Zeit Δ t angelegt wird. Ferner wird in den Zeiten außerhalb der Abtastzeit den jeweiligen Bildelementen eine Spannung von maximal ±Vo zugeführt, welche mit Ausnahme der Schreibperiode nicht länger als 2 Δ t lang fortgesetzt angelegt wird, und zwar unabhängig von der Art der fortdauernden Anzeigezustände. Infolgedessen tritt keine Übersprecherscheinung auf und es werden dann, wenn die Abtastung der ganzen Bildfläche einmalig abgeschlossen ist, die angezeigten Informationen auf halb-permanente Weise festgehalten, so daß keinerlei Auffrischungsschritt notwendig ist.

Die Fig. 30A bis 30C zeigen Gesamtflächen-Löschsignale. Fig. 30A zeigt die Kurvenform von an die Abtastelektroden angelegten Spannungen, nämlich -2Vo in einer Phase P 1 und 2Vo in einer Phase P 2. Fig. 30B zeigt die Kurvenform von an die Signalelektroden angelegten Spannungen, nämlich Vo in der Phase P 1 und -Vo in der Phase P 2. Fig. 30C zeigt die Kurvenform von an den Bildelementen anliegenden Spannungen, nämlich 3Vo in der Phase P 1 und -3Vo in der Phase P 2, durch die die Bildelemente zunächst in der Phase P 1 in den Schwarzzustand versetzt werden, wonach in der Phase P 2 der Weißzustand eingeschrieben wird. Auf diese Weise wird allen Bildelementen eine mittlere Spannung "0" zugeführt, wodurch die Wahrscheinlichkeit des Auftretens des beschriebenen Übersprechens bzw. Umkehrens weiter vermindert wird.

Claims (36)

1. Optische Modulationsvorrichtung mit

• a) einer ferroelektrischen Flüssigkristalleinrichtung, bei der eine Gruppe von Abtastelektroden einer Gruppe von Signalelektroden unter Einschluß eines ferroelektrischen Flüssigkristallmaterials und unter Bildung von matrixförmig angeordneten Kreuzungspunkten gegenüberliegt, an denen das Flüssigkristallmaterial in Abhängigkeit von der Polarität einer zwischen den Elektroden anliegenden Spannung eine bestimmte Orientierung einnimmt, wenn der Pegel dieser Spannung einen Schwellenwert überschreitet,
• b) einer ersten Ansteuereinrichtung, die an eine gewählte Abtastelektrode ein Abtast-Wählsignal anlegt, das aus zwei aufeinanderfolgenden Abtastimpulsen besteht, die - bezogen auf einen an den nichtgewählten Abtastelektroden anliegenden Spannungspegel - entgegengesetzte Polarität aufweisen, und
• c) einer zweiten Ansteuereinrichtung, die in Phase mit dem zweiten Abtastimpuls des Abtast-Wählsignals an die Si­ gnalelektroden entweder einen ersten oder einen zweiten Informationsimpuls anlegt, deren jeweilige Polarität - bezo­ gen auf den an den nichtgewählten Abtastelektroden anlie­ genden Spannungspegel - entgegengesetzt ist,

dadurch gekennzeichnet,

• d) daß die erste Ansteuereinrichtung den ersten Abtast­ impuls (-2Vo) des Abtast-Wählsignals für eine längere Zeit­ spanne (t 1 + t 2) als dessen zweiten Abtastimpuls (2Vo) anlegt (Fig. 5 bis 13).

2. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ansteuereinrichtung während der dem ersten Abtastimpuls (-2Vo) entsprechenden Phase eine Signalspannung mit mindestens zwei Spannungspegeln an die Signalelektroden (I 1 bis I 5) anlegt.

3. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalspannung aus zwei Wechsel­ impulsen gebildet ist.

4. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Wechselimpulse der Signal­ spannung - bezogen auf den an den nichtgewählten Abtast­ elektroden (S 1 bis S 5) anliegenden Spannungspegel - ent­ gegengesetzte Polarität aufweisen.

5. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ansteuereinrichtung die jeweilige Polarität der zwei Spannungsimpulse der Si­ gnalspannung derart festlegt, daß diese zusammen mit dem nachfolgenden ersten bzw. zweiten Informationsimpuls eine Impulsreihe bilden, deren Impulse jeweils gegenphasig zu denen der mit dem zweiten bzw. ersten Informationsimpuls gebildeten Impulsreihe sind (Fig. 5).

6. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ansteuereinrichtung die zwei Wechselimpulse der Signalspannung unabhängig von dem jeweiligen Informationsimpuls mit der gleichen Phasen­ lage anlegt (Fig. 8).

7. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ansteuereinrichtung die zwei Wechselimpulse der Signalspannung und den ersten bzw. zweiten Informationsimpuls derart festlegt, daß diese Impulse eine Impulsreihe bilden, deren Durchschnitts-Span­ nungspegel dem an den nichtgewählten Abtastelektroden (S 1 bis S 5) anliegenden Spannungspegel entspricht (Fig. 11).

8. Optische Modulationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungspegel eines der beiden Wechselimpulse der Signalspannung derart gewählt ist, daß er in Verbindung mit dem ersten Abtast­ impuls des Abtast-Wählsignals an dem jeweiligen Kreuzungs­ punkt eine Spannung hervorruft, die eine erste Schwel­ lenspannung des ferroelektrischen Flüssigkristallmaterials überschreitet.

9. Optische Modulationsvorrichtung nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ab­ tast-Wählsignal eine Signalphase aufweist, während der sein Spannungspegel dem an den nichtgewählten Abtastelektroden (S 1 bis S 5) anliegenden Spannungspegel entspricht.

10. Optische Modulationsvorrichtung nach einem der voran­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ansteuereinrichtung das Abtast-Wählsignal sequentiell an aufeinanderfolgende Abtastelektroden (S 1 bis S 5) anlegt.

11. Optische Modulationsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet,

• d) daß die erste Ansteuereinrichtung zwischen die zwei Abtastimpulse des Abtast-Wählsignals eine Signalphase ein­ fügt, während der der Spannungspegel (OV) des Abtast-Wähl­ signals dem an den nichtgewählten Abtastelektroden anliegen­ den Spannungspegel entspricht, und
• e) daß die zweite Ansteuereinrichtung während dieser Signalphase (OV) des Abtast-Wählsignals an die Signal­ elektroden einen Impuls anlegt, dessen Polarität - bezogen auf den an den nichtgewählten Abtastelektroden (S 1 bis S 5) anliegenden Spannungspegel - entgegengesetzt zu der des ersten bzw. zweiten Informationsimpulses ist (Fig. 14 bis 16).

12. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 11, da­ durch gekennzeichnet, daß der während der eingeschobenen Signalphase des Abtast-Wählsignals an den Signalelektroden anliegende Impuls kürzer als der erste bzw. zweite Informa­ tionsimpuls ist.

13. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß an den jeweiligen In­ formationsimpuls ein weiterer Impuls mit entgegengesetzter Polarität angefügt ist (Fig. 14 bis 16).

14. Optische Modulationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer des jeweiligen Informationsimpulses das Zwei- oder Mehrfache des ihm vorausgehenden bzw. des ihm angefügten Impulses beträgt.

15. Optische Modulationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungspegel des ersten Abtastimpulses des Abtast-Wählsignals derart gewählt ist, daß er die erste Schwellenspannung des ferro­ elektrischen Flüssigkristallmaterials überschreitet.

16. Optische Modulationsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet,

• d) daß die erste Ansteuereinrichtung zwischen die zwei Abtastimpulse des Abtast-Wählsignals eine Signalphase ein­ fügt, während der der Spannungspegel (OV) des Abtast-Wähl­ signals dem an den nichtgewählten Abtastelektroden anliegen­ den Spannungspegel entspricht,
• e) daß die zweite Ansteuereinrichtung in Phase mit dem ersten Abtastimpuls des Abtast-Wählsignals an die Signal­ elektroden einen ersten Impuls anlegt, dessen Polarität - bezogen auf den an den nichtgewählten Abtastelektroden (S 1 bis S 5) anliegenden Spannungspegel - entgegengesetzt zu dem des ersten Abtastimpulses ist, und
• f) während der zwischen die Abtastimpulse eingefügten Signalphase (OV) des Abtast-Wählsignals an die Signal­ elektroden einen zweiten Impuls anlegt, dessen Polarität - bezogen auf den an den nichtgewählten Abtastelektroden (S 1 bis S 5) anliegenden Spannungspegel - entgegengesetzt zu der des ersten Impulses ist (Fig. 17 bis 19).

17. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 16, da­ durch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite an die Signalelektroden angelegte Impuls die gleiche Länge haben.

18. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Abtastimpuls des Abtast-Wählsignals die gleiche Länge wie die zwischen sie eingefügte Signalphase aufweisen.

19. Optische Modulationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungspegel des ersten Abtastimpulses des Abtast-Wählsignals derart gewählt ist, daß er in Verbindung mit dem ersten Impuls der Signalelektroden an dem jeweiligen Kreuzungspunkt eine Spannung hervorruft, die die erste Schwellenspannung des ferroelektrischen Flüssigkristallmaterials überschreitet.

20. Optische Modulationsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bei der

• d) die erste Ansteuereinrichtung an die zwei Abtastimpulse des Abtast-Wählsignals eine Signalphase anfügt, während der der Spannungspegel (OV) des Abtast-Wählsignals dem an den nichtgewählten Abtastelektroden anliegenden Spannungspegel entspricht, dadurch gekennzeichnet,
• e) daß die zweite Ansteuereinrichtung während des ersten Abtastimpulses des Abtast-Wählsignals an die Signalelektro­ den einen ersten Impuls vorbestimmter Polarität anlegt, und
• f) während der an den zweiten Abtastimpuls angefügten Si­ gnalphase (OV) des Abtast-Wählsignals an die Signalelektroden einen zweiten Impuls anlegt, dessen Polarität - bezogen auf den an den nichtgewählten Abtastelektroden (S 1 bis S 5) anliegenden Spannungspegel - entgegengesetzt zu der des ersten Impulses ist (Fig. 20 bis 25).

21. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Abtast­ impuls des Abtast-Wählsignals die gleiche Länge aufweisen (Fig. 20 und 21)

22. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Abtast­ impuls des Abtast-Wählsignals die gleiche Länge wie die angefügte Signalphase haben.

23. Optische Modulationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtast-Wählsignal zusätzlich zu den beiden Abtastimpulsen einen weiteren Impuls aufweist, der - bezogen auf den an den nicht­ gewählten Abtastelektroden (S 1 bis S 5) anliegenden Span­ nungspegel - einen bestimmten Spannungspegel hat (Fig. 23).

24. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungspegel des weiteren Impulses des Abtast-Wählsignals kleiner als der der beiden Abtastimpulse ist.

25. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Impuls des Abtast-Wählsignals an die beiden Abtastimpulse angefügt ist.

26. Optische Modulationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ansteuer­ einrichtung in Phase mit dem weiteren Impuls des Abtast- Wählsignals an die Signalelektroden eine Signalspannung anlegt, deren Spannungspegel (OV) dem an den nichtgewählten Abtastelektroden anliegenden Spannungspegel entspricht.

27. Optische Modulationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungspegel des ersten Abtastimpulses des Abtast-Wählsignals derart gewählt ist, daß er in Verbindung mit dem ersten an den Signalelektroden anliegenden Impuls an dem jeweiligen Kreu­ zungspunkt eine Spannung hervorruft, die die erste Schwellenspannung des ferroelektrischen Flüssigkristallma­ terials überschreitet.

28. Optische Modulationsvorrichtung mit

• a) einer ferroelektrischen Flüssigkristalleinrichtung, bei der eine Gruppe von Abtastelektroden einer Gruppe von Signalelektroden unter Einschluß eines ferroelektrischen Flüssigkristallmaterials und unter Bildung von matrixförmig angeordneten Kreuzungspunkten gegenüberliegt, an denen das Flüssigkristallmaterial in Abhängigkeit von der Polarität einer zwischen den Elektroden anliegenden Spannung eine erste oder zweite Orientierung einnimmt, wenn der Pegel dieser Spannung einen ersten bzw. zweiten Schwellenwert überschreitet, und mit
• b) einer Ansteuereinrichtung, die
  • b-1) in einem Vorbereitungszyklus an eine wählbare Zahl von Abtastelektroden und eine wählbare Zahl von Signalelek­ troden gleichzeitig jeweils eine derart eingestellte Span­ nung anlegt, daß die an den jeweiligen Kreuzungspunkten der gewählten Elektroden erzeugte Differenzspannung den ers­ ten Schwellenwert überschreitet, und
  • b-2) in einem Schreibzyklus
  • b-2-1) an eine gewählte Abtastelektrode ein Abtast-Wähl­ signal anlegt, das aus zwei aufeinanderfolgenden Abtast­ impulsen gleicher Dauer besteht, die - bezogen auf einen an den nichtgewählten Abtastelektroden anliegenden Spannungs­ pegel - entgegengesetzte Polarität aufweisen, und
  • b-2-2) in Phase mit dem zweiten Abtastimpuls des Abtast-Wählsignals an die Signalelektroden entweder einen ersten oder einen zweiten Informationsimpuls anlegt, deren jeweilige Polarität - bezogen auf den an den nichtgewählten Abtastelektroden anliegenden Spannungspegel - entgegenge­ setzt ist, wobei der erste Informationsimpuls in Verbindung mit dem zweiten Abtastimpuls an dem betreffenden Kreuzungspunkt eine Spannung hervorruft, die den zweiten Schwellenwert überschreitet,

dadurch gekennzeichnet,
daß die Ansteuereinrichtung den jeweiligen Pegel (2Vo, -2Vo) der beiden Abtastimpulse des Abtast-Wählsignals derart einstellt, daß diese Pegel - bezogen auf den an den nicht­ gewählten Abtastelektroden anliegenden Spannungspegel - gleich groß sind (Fig. 26 bis 30).

29. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuereinrichtung in Phase mit dem ersten Abtastimpuls des Abtast-Wählsignals an die während des Vorbereitungszyklus ausgewählten Signalelektro­ den einen weiteren Impuls anlegt, dessen Polarität entgegen­ gesetzt zu der des an die jeweilige Signalelektrode an­ schließend angelegten Informationsimpulses ist.

30. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer des weiteren Impulses der des ersten bzw. zweiten Informationsimpulses entspricht.

31. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Absolutwert des Spannungspegels des weiteren Impulses dem des ersten bzw. zweiten Informationsimpulses entspricht.

32. Optische Modulationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuereinrich­ tung zur Durchführung des Vorbereitungszyklus (b-1) an die jeweils gewählten Abtastelektroden eine Wechselspannung anlegt (Fig. 30).

33. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuereinrichtung zur Durchführung des Vorbereitungszyklus (b-1) an die jeweils gewählten Signalelektroden eine Wechselspannung anlegt, die gegenphasig zu der an die gewählten Abtastelektroden ange­ legten Wechselspannung ist.

34. Optische Modulationsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ferroelektrische Flüssigkristallmaterial chiral smektisch ist.