DE3448303C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine optische Modulationsvorrichtung mit 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, an denen das Flüssigkristallmaterial in Abhängigkeit von der Polarität eines zwischen den Elektroden herrschenden elektrischen Feldes eine erste oder zweite stabile Orientierung einnimmt, in Abstand gegenüberliegt, sowie mit einer Ansteuereinrichtung zur Ansteuerung der Flüssigkristalleinrichtung mit einem Informationssignal.

Optische Modulationsvorrichtungen mit einer Flüssigkristalleinrichtung, bei der ein nematisches Flüssigkristallmaterial verwendet wird, sind aus der US 40 82 430 und der DE 29 07 940 A1 bekannt. Nematische Flüssigkristalle zeigen aber keine bistabilen Eigenschaften und sind daher für den Einsatz in einer optischen Modulationsvorrichtung nicht optimal.

Eine optische Modulationsvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der US 43 67 924 bekannt. Das dort verwendete ferroelektrische Flüssigkristall zeigt die vorteilhafte Eigenschaft, in Abhängigkeit von der Polarität des angelegten elektrischen Feldes eine erste oder zweite stabile Orientierung einzunehmen, was beispielsweise mit Hilfe von in Nicolscher Überkreuzung angeordneten Polarisatoren zur Lichtmodulation ausgenutzt werden kann. Dabei können aber, bedingt durch die hohen technologischen Anforderungen an ferroelektrische Flüssigkristallzellen, wie z. B. geringe Schichtdicke bei einer gleichzeitig möglichst einheitlichen Oberflächenorientierung, unterschiedliche Schwellenspannungen auftreten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine optische Modulationsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß deren Leistungsbedarf und Bildqualität verbessert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ansteuereinrichtung eine Einrichtung aufweist, mittels der zwischen den Elektroden ein Informationssignal anlegbar ist, das bei Überschreiten einer ersten Schwellenspannung des ferroelektrischen Flüssigkristallmaterials die Einnahme der ersten stabilen Orientierung des Flüssigkristallmaterials bewirkt und bei Unterschreiten einer zweiten Schwellenspannung die Einnahme der zweiten stabilen Orientierung des Flüssigkristallmaterials bewirkt und mittels der dem Informationssignal eine Gleichspannung derart überlagert ist, daß der Betrag der Spannungsdifferenz zwischen der ersten Schwellenspannung und der Gleichspannung gleich dem Betrag der Spannungsdifferenz zwischen der zweiten Schwellenspannung und der Gleichspannung ist.

Insbesondere durch die dem Informationssignal überlagerte Gleichspannung ist es somit auf einfache Weise möglich, die vorstehend genannten Probleme zu lösen.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine Flüssigkristalleinrichtung mit einem Flüssigkristall mit chiral-smektischer Phase zeigt,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht, die schematisch die bistabilen Eigenschaften der verwendeten Flüssigkristalle veranschaulicht,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht, die eine Elektrodenanordnung einer Flüssigkristalleinrichtung zeigt,

Fig. 4A(a) die Kurvenform von an eine gewählte Abtastelektrode angelegten elektrischen Signalen,

Fig. 4A(b) die Kurvenform eines an eine nicht gewählte Abtastelektrode angelegten elektrischen Signals,

Fig. 4A(c) die Kurvenform eines an eine gewählte Signalelektrode angelegten Signals,

Fig. 4A(d) die Kurvenform eines an nicht gewählte Singalelektroden angelegten Signals,

Fig. 4B(a) die Kurvenform einer Spannung, die an ein Flüssigkristal angelegt wird, das einem Bildelement A entspricht,

Fig. 4B(b) die Kurvenform einer Spannung, die an ein Flüssigkristall angelegt wird, das einem Bildelement B entspricht,

Fig. 4B(c) die Kurvenform einer Spannung, die an ein Flüssigkristall angelegt wird, das einem Bildelement C entspricht,

Fig. 4B(d) die Kurvenform einer Spannung, die an ein Flüssigkristall angelegt wird, das einem Bildelement D entspricht,

Fig. 5(a) die Kurvenform eines elektrischen Signals für eine gewählte Abtastelektrode bei einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 5(b) die Kurvenform eines elektrischen Signals für nicht gewählte Abtastelektroden bei dem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 5(c) die Kurvenform eines an eine gewählte Signalelektrode angelegten Signals bei dem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 5(d) die Kurvenform eines an eine nicht gewählte Signalelektrode angelegten Signals bei dem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 6(a) die Kurvenform eines elektrischen Signals für eine gewählte Abtastelektrode bei einem dritten Ausführungsbeispiel,

Fig. 6(b) die Kurvenform eines elektrischen Signals für eine nicht gewählte Abtastelektrode bei dem dritten Ausführungsbeispiel,

Fig. 6(c) die Kurvenform eines an eine gewählte Signalelektrode angelegten Signals bei dem dritten Ausführungsbeispiel,

Fig. 6(d) die Kurvenform eines an nicht gewählte Signalelektroden angelegten Signals bei dem dritten Ausführungsbeispiel,

Fig. 7A(a) die Kurvenform eines an eine gewählte Abtastelektrode angelegten elektrischen Signals,

Fig. 7A(b) die Kurvenform eines an nicht gewählte Abtastelektroden angelegten elektrischen Signals,

Fig. 7A(c) die Kurvenform eines an eine gewählte Signalelektrode angelegten Signals,

Fig. 7A(d) die Kurvenform eines an nicht gewählte Signalelektroden angelegten Signals,

Fig. 7B(a) die Kurvenform einer Spannung, die an ein Flüssigkristall angelegt wird, das einem Bildelement A entspricht,

Fig. 7B(b) die Kurvenform einer Spannung, die an ein Flüssigkristall angelegt wird, das einem Bildelement B entspricht,

Fig. 7B(c) die Kurvenform einer Spannung, die an ein Flüssigkristall angelegt wird, das einem Bildelement C entspricht,

Fig. 7B(d) die Kurvenform einer Spannung, die an ein Flüssigkristall angelegt wird, das einem Bildelement D entspricht,

Fig. 8A(a) die Kurvenform eines an eine gewählte Abtastelektrode angelegten elektrischen Signals bei einem weiteren Ausführungsbeispiel,

Fig. 8A(b) die Kurvenform eines an nicht gewählte Abtastelektroden angelegten elektrischen Signals bei dem weiteren Ausführungsbeispiel,

Fig. 8A(c) die Kurvenform eines an eine gewählte Signalelektrode angelegten Signals bei dem weiteren Ausführungsbeispiel,

Fig. 8A(d) die Kurvenform eines an nicht gewählte Signalelektroden angelegten Signals bei dem weiteren Ausführungsbeispiel,

Fig. 8B(a) die Kurvenform einer Spannung, die bei dem weiteren Ausführungsbeispiel an ein Flüssigkristall angelegt wird, das einem Bildelement A entspricht,

Fig. 8B(b) die Kurvenform einer Spannung, die bei dem weiteren Ausführungsbeispiel an ein Flüssigkristall angelegt wird, das einem Bildelement B entspricht,

Fig. 8B(c) die Kurvenform einer Spannung, die bei dem weiteren Ausführungsbeispiel an ein Flüssigkristall angelegt wird, das einem Bildelement C entspricht,

Fig. 8B(d) die Kurvenform einer Spannung, die bei dem weiteren Ausführungsbeispiel an ein Flüssigkristall angelegt wiurd, das einem Bildelement D entspricht,

Fig. 9(a), 9(b), 9(c) und 9(d) erläuternde Ansichten, die jeweils ein Beispiel für die Kurvenform einer an Signalelektroden angelegten Spannung zeigen,

Fig. 10A(a) die Kurvenform eines an eine gewählte Abtastelektrode angelegten elektrischen Signals,

Fig. 10A(b) die Kurvenform eines an nicht gewählte Abtastelektroden angelegten elektrischen Signals,

Fig. 10A(c) die Kurvenform eines an eine gewählte Signalelektrode angelegten Signals,

Fig. 10A(d) die Kurvenform eines an nicht gewählte Signalelektroden angelegten Signals,

Fig. 10B(a) die Kurvenform einer Spannung, die an ein Flüssigkristall angelegt wird, das einem Bildelement A entspricht,

Fig. 10B(b) die Kurvenform einer Spannung die an ein Flüssigkristall angelegt wird, das einem Bildelement B entspricht,

Fig. 10B(c) die Kurvenform einer Spannung, die an ein Flüssigkristall angelegt wird, das einem Bildelement C entspricht,

Fig. 10B(d) die Kurvenform einer Spannung, die an ein Flüssigkristall angelegt wird, das einem Bildelement D entspricht,

Fig. 11 eine grafische Darstellung, die zeigt, wie sich die Ansteuerungsstabilität in Abhängigkeit von einem Wert k ändert, welcher der Absolutwert des Verhältnisses eines an Abtastelektroden angelegten elektrischen Signals V₁ zu an Signalelektroden angelegten elektrischen Signalen ±V₂ ist,

Fig. 12A(a) die Kurvenform eines an eine gewählte Abtastelektrode angelegten elektrischen Signals,

Fig. 12A(b) die Kurvenform eines an nicht gewählte Abtastelektroden angelegten elektrischen Signals,

Fig. 12A(c) die Kurvenform eines an eine gewählte Signalelektrode angelegten Signals,

Fig. 12A(d) die Kurvenform eines an nicht gewählte Signalelektroden angelegten Signals,

Fig. 12B(a) die Kurvenform einer Spannung, die an ein Flüssigkristall angelegt wird, das einem Bildelement A entspricht,

Fig. 12B(b) die Kurvenform einer Spannung, die an ein Flüssigkristall angelegt wird, das einem Bildelement B entspricht,

Fig. 12B(c) die Kurvenform einer Spannung, die an ein Flüssigkristall angelegt wird, das einem Bildelement C entspricht,

Fig. 12B(d) die Kurvenform einer Spannung, die an ein Flüssigkristall angelegt wird, das einem Bildelement D entspricht,

Fig. 12C eine erläuternde Ansicht, die ein Beispiel für ein Bild zeigt, das durch eine Flüssigkristallvorrichtung nach dem Abschluß einer Vollbildabtastung erzeugt ist,

Fig. 12D(a) eine erläuternde Ansicht, die ein Beispiel für ein Bild zeigt, bei dem das in Fig. 12C gezeigte Bild durch Neubeschriftung teilweise geändert ist,

Fig. 12D(b) die Kurvenform eines Signals, das an eine Signalelektrode angelegt wird, die bei der teilweisen Neueinschreibung des Bildes mit keiner neuen Bildinformation versehen werden soll,

Fig. 12D(c) und 12D(d) Kurvenformen jeweils einer Spannung, die an ein Flüssigkristall zwischen einer Signalelektrode, die bei der teilweisen Neueinschreibung des Bildes mit keiner neuen Bildinformation versehen werden soll, und einer gewählten Abtastelektrode bzw. zwischen der Signalelektrode und nicht gewählten Abtastelektroden angelegt wird,

Fig. 13(a) die Kurvenform eines bei einem nächsten Ausführungsbeispiel an eine gewählte Abtastelektrode angelegten Signals,

Fig. 13(b) die Kurvenform eines bei dem nächsten Ausführungsbeispiel an nicht gewählte Abtastelektroden angelegten Signals,

Fig. 13(c) und 13(d) Kurvenformen von Signalen, die jeweils an gewählte Signalelektroden bzw. nicht gewählte Signalelektroden aus Signalelektroden angelegt werden, denen neue Bildinformationen zugeführt werden sollen,

Fig. 13(e) die Kurvenform eines Signals, das an eine Signalelektrode angelegt wird, der keine neue Bildinformation zugeführt werden soll,

Fig. 14(a) die Kurvenform eines bei einem weiteren Ausführungsbeispiel an eine gewählte Abtastelektrode angelegten Signals,

Fig. 14(b) die Kurvenform eines bei dem weiteren Ausführungsbeispiel an nicht gewählte Abtastelektroden angelegten Signals,

Fig. 14(c) und 14(d) Kurvenformen von Signalen, die bei dem weiteren Ausführungsbeispiel jeweils an eine gewählte Signalelektrode bzw. nicht gewählte Signalelektroden aus Signalelektroden angelegt werden, welchen neue Bildinformationen zugeführt werden sollen,

Fig. 14(e) die Kurvenform eines Signals, das an eine Signalelektrode angelegt wird, der keine neue Bildinformation zugeführt werden soll,

Fig. 15 eine Draufsicht, die Matrixelektroden zeigt,

Fig. 16(a) bis 16(d) erläuternde Darstellungen, die jeweils ein an den Matrixelektroden anliegendes Informationssignal zeigen,

Fig. 17(a) bis 17(d) erläuternde Ansichten, die jeweils die Kurvenform einer Spannung zeigen, die zwischen den Matrixelektroden angelegt wird,

Fig. 18(a) ein Zeitdiagramm für ein Ansteuerungsverfahren, bei dem keine zeitliche Periode für das Anlegen eines Hilfssignals vorgesehen ist,

Fig. 18(b), 20 und 22 Zeitdiagramm des Ansteuerungsverfahrens,

Fig. 19 eine grafische Darstellung, die die Abhängigkeit einer Spannungsanlegedauer von einer Schwellenspannung eines ferroelektrischen Flüssigkristalls zeigt,

Fig. 21(a) ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine Ansteuerungsschaltung zeigt, die gemäß dem in Fig. 20 gezeigten Zeitdiagramm betrieben wird,

Fig. 21(b) Kurvenformen von Taktimpulsen CS, einem Ausgangssignal eines Datengenerators und einem Ausgangssignal DM eines Datenmodulators für die Abgabe von Ansteuerungssignalen für eine in Fig. 21(a) gezeigte Gruppe von Signalelektroden,

Fig. 21(c) ein Beispiel für eine Schaltung zum Erzeugen des in Fig. 21(b) gezeigten Ausgangssignals DM des Datenmodulators und

Fig. 23 eine Draufsicht, die einen optischen Flüssigkristall- Verschluß zeigt, bei dem das Ansteuerungsverfahren angewandt wird.

Bei dem angewendeten Ansteuerungsverfahren kann als optisches Modulationsmaterial ein Material verwendet werden, das in Abhängigkeit von einem anliegenden elektrischen Feld entweder einen ersten oder einen zweiten stabilen optischen Zustand, nämlich Bistabilität bezüglich des angelegten elektrischen Feldes, zeigt, wie insbesondere ein Flüssigkristall mit diesen Eigenschaften.

Die bei dem Ansteuerungsverfahren verwendbaren bistabilen Flüssigkristalle sind smektische, insbesondere chiral-smektische Flüssigkristalle mit Ferroelektrizität. Von diesen sind Flüssigkristalle mit chiral- smektischer C-Phase (SmC*) oder H-Phase (SmH*) geeignet. Diese ferroelektrischen Flüssigkristalle sind beispielsweise in "Le Journal De Physique Lettres" 36 (L-69), 1975, "Ferroelectric Liquid Crystals"; "Applied Physics Lettres" 36 (11), 1980, "Submicro Second Bistable Electrooptic Switching in Liquid Crystals"; "Solid State Physics" 16 (141), 1981, "Liquid Crystal", usw. beschrieben. Bei dem o. a. Verfahren können die in diesen Veröffentlichungen beschriebenen ferroelektrischen Flüssigkristalle verwendet werden.

Besondere Beispiele für bei dem Ansteuerungsverfahren verwendbare ferroelektrische Flüssigkristall-Verbindungen sind Disiloxybenzyliden-p′-amino-2-methylbutylcinnamat (DOBAMBC), Hexyloxybenzyliden-p′-amino-2-chloropropylcinnamat (HOBACPC), 4-O-(2-methyl)-butgylresorcyliden- 4′-octylanilin (MBRA8) und dergleichen.

Wenn eine Vorrichtung unter Verwendung dieser Materialien aufgebaut wird, kann die Vorrichtung an einem Kupferblock mit einem eingebetteten Heizelement oder ähnlichem gelagert werden, um einen Temperaturzustand herbeizuführen, bei dem die Flüssigkristall-Verbindungen eine SmC*-Phase oder eine SmH*-Phase einnehmen.

In der Fig. 1 ist schematisch ein Beispiel für eine ferroelektrische Flüssigkristallzelle gezeigt. Mit 11 und 11a sind Grundplatten (Glasplatten) bezeichnet, auf denen jeweils eine durchsichtige Elektrode, beispielsweise aus In₂O₃, SnO₂, Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder dergleichen, angebracht ist. Zwischen den Platten ist hermetisch ein Flüssigkristall mit SmC*-Phase eingeschlossen, in welchem Flüssigkristall- Molekularschichten 12 senkrecht zu den Oberflächen der Glasplatten ausgerichtet sind. Ausgezogene Linien 13 stellen Flüssigkristallmoleküle dar. Jedes Flüssigkristallmolekül 13 hat in der zu seiner Achse senkrechten Richtung ein Dipolmoment (P⟂) 14. Wenn zwischen die an den Glasplatten 11 und 11a gebildeten Elektroden eine Spannung über einem bestimmten Schwellenwert angelegt wird, wird die Schraubenstruktur bzw. Helixstruktur der Flüssigkristallmoleküle 13 aufgelöst, um die Ausrichtung der jeweiligen Flüssigkristallmoleküle 13 so zu ändern, daß alle Dipolmomente (P⟂) 14 in die Richtung des elektrischen Feldes gerichtet sind. Die Flüssigkristallmoleküle 13 haben langgestreckte Form und zeigen zwischen der langen Achse und der kurzen Achse eine Brechungsanisotropie. Infolgedessen ist es leicht ersichtlich, daß beispielsweise dann, wenn an der oberen und der unteren Oberfläche der Glasplatten Polarisatoren unter Nikolscher Überschneidung, nämlich unter Überkreuzung ihrer Polarisationsrichtungen, angeordnet werden, die so gestaltete Flüssigkristallzelle als eine optische Moduliervorrichtung wirkt, deren optische Eigenschaften sich in Abhängigkeit von der Polarität einer angelegten Spannung ändern. Wenn zudem die Flüssigkristallzelle genügend dünn ist (beispielsweise 1 µm dick ist), wird die Helixstruktur der Flüssigkristallmoleküle auch ohne Errichten eines elektrischen Feldes aufgelöst, wodurch gemäß der Darstellung in Fig. 2 das Dipolmoment einen von zwei Zuständen annimmt, nämlich einen Zustand P in einer oberen Ausrichtung 24 oder einen Zustand Pa in einer unteren Ausrichtung 24a. Wenn gemäß Fig. 2 an einer Zelle mit den vorstehend genannten Eigenschaften ein elektrisches Feld E oder Ea errichtet wird, welche jeweils höher als ein bestimmter Schwellenwert sind und voneinander hinsichtlich der Polarität verschieden sind, wird in Abhängigkeit von dem Vektor des elektrischen Feldes E oder Ea das Dipolmoment entweder in die obere Richtung 24 oder in die untere Richtung 24a gelenkt. Dementsprechend werden die Flüssigkristallmoleküle entweder in einem ersten stabilen Zustand 23 oder in einem zweiten stabilen Zustand 23a ausgerichtet.

Wenn als optisches Modulationselement das vorstehend beschriebene ferroelektrische Flüssigkristall verwendet wird, sind zwei Vorteile erzielbar. Der erste besteht darin, daß die Ansprechgeschwindigkeit ziemlich hoch ist. Der zweite besteht darin, daß die Ausrichtung des Flüssigkristalls Bistabilität bzw. bistabile Eigenschaften zeigt. Der zweite Vorteil wird im weiteren beispielsweise anhand der Fig. 2 erläutert. Wenn an den Flüssigkristallen das elektrische Feld E errichtet wird, werden sie in den ersten stabilen Zustand 23 ausgerichtet. Dieser Zustand wird auch dann stabil beibehalten, wenn das elektrische Feld aufgehoben wird. Wenn andererseits in der Gegenrichtung zu dem elektrischen Feld E das elektrische Feld Ea errichtet wird, werden die Flüssigkristallmoleküle in den zweiten stabilen Zustand 23a ausgerichtet, wodurch die Richtungen der Moleküle geändert werden. Der letztere Zustand wird gleichermaßen auch dann stabil beibehalten, wenn das elektrische Feld aufgehoben wird. Solange ferner die Stärke des angelegten elektrischen Feldes E nicht oberhalb eines bestimmten Schwellenwertes liegt, stehen die Flüssigkristallmoleküle in den jeweiligen Ausrichtungszuständen. Zum wirkungsvollen Herbeiführen der hohen Ansprechgeschwindigkeit und der Bistabilität ist es vorteilhaft, wenn die Zelle so dünn wie möglicht ist, und zwar üblicherweise 0,5 µm bis 20 µm und insbesondere 1 µm bis 5 µm dick ist.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist eine Flüssigkristallvorrichtung vorgesehen, die eine Gruppe von aufeinanderfolgend durch Abtastsignale gewählten Abtastelektroden, eine Gruppe von in Abstand der Gruppe der Abtastelektroden gegenübergesetzten Signalelektroden, die nach vorbestimmten Signalen ausgewählt werden, und zwischen den beiden Elektrodengruppen angeordnetes Flüssigkristall aufweist. Dies Flüssigkristallvorrichtung kann dadurch angesteuert werden, daß an eine gewählte Abtastelektrode der Flüssigkristallvorrichtung ein elektrisches Signal mit Phasen t₁ und t₂ angelegt wird, deren Spannungspegel voneinander verschieden sind, und daß an die Signalelektroden elektrische Signale angelegt werden, deren Spannungspegel voneinander in Abhängigkeit davon verschieden sind, ob eine vorbestimmte Information vorliegt oder nicht; dabei entsteht auf der gewählten Abtastelektrodenzeile in einem Bereich oder in Bereichen, in dem ein Informationssignal vorliegt bzw. Informationssignale vorliegen, bei der Phase t₁ (oder t₂) ein elektrisches Feld in einer Richtung, die das Ausrichten des Flüssigkristalls in einen ersten stabilen Zustand zuläßt, bzw. in Bereichen, in denen kein derartiges Informationssignal vorliegt, in der Phase t₂ (oder t₁) ein elektrisches Feld in der Gegenrichtung, die das Ausrichten des Flüssigkristalls in einen zweiten stabilen Zustand zuläßt. Ein Beispiel mit Einzelheiten des Ansteuerungsverfahrens wird anhand der Fig. 3 und 4 beschrieben.

Die Fig. 3 zeigt schematisch ein Beispiel einer Zelle 31 mit einer Matrixelektrodenanordnung, bei der eine ferroelektrische Flüssigkristallverbindung zwischen ein Paar aus einander unter Abstand gegenübergesetzter Elektrodengruppen eingefügt ist. Mit 32 und 33 sind jeweils eine Gruppe von Abtastelektroden bzw. eine Gruppe von Signalelektroden bezeichnet. Die Fig. 4A(a) und 4A(b) zeigen jeweils elektrische Signale, die an eine gewählte Abtastelektrode 32(s) angelegt werden, bzw. elektrische Signale, die an die anderen Abtastelektroden (nicht gewählten Abtastelektroden) 32(n) angelegt werden. Andererseits zeigen die Fig. 4A(c) und 4A(d) elektrische Signale, die an eine gewählte Signalelektrode 33(s) angelegt werden, bzw. elektrische Signale, die an die nicht gewählten Signalelektroden 33(n) angelegt werden. In den Fig. 4A(a) bis 4A(d) stellen die Abszisse und die Ordinate jeweils die Zeit bzw. eine Spannung dar. Wenn beispielsweise ein Bewegungsbild dargestellt wird, werden die Abtastelektroden 32 aufeinanderfolgend und periodisch angewählt. Falls eine Schwellenspannung zur Bildung eines ersten stabilen Zustandes des bistabilen Flüssigkristalls als V_th1 bezeichnet wird und eine Schwellenspannung zur Bildung eines zweiten stabilen Zustandes des Flüssigkristalls mit -V_th2 bezeichnet wird, ist ein an die gewählte Abtastelektrode 32(s) angelegtes elektrisches Signal eine Wechselspannung mit dem Wert V in einer Phase (einem Zeitraum) t₁ und dem Wert -V in einer Phase (einem Zeitraum) t₂, wie es in der Fig. 4A(a) gezeigt ist. Gemäß Fig. 4A(b) werden die anderen Abtastelektroden 32(n) in den geerdeten bzw. mit Masse verbundenen Zustand geschaltet. Infolgedessen haben die an diesen Elektroden auftretenden elektrischen Signale 0 V. Andererseits wird gemäß Fig. 4A(c) an die gewählte Signalelektrode 33(s) ein elektrisches Signal V angelegt, während gemäß Fig. 4A(d) an die nicht gewählten Signalelektroden 33(n) ein elektrisches Signal -V angelegt wird. In diesem Fall wird die Spannung V auf einen erwünschten bzw. Sollwert eingestellt, der den Bedingungen V<V_th1<2V und -V<-V_th2<-2V genügt. Die Kurvenformen der bei dem Anlegen dieser elektrischen Signale an den jeweiligen Bildelementen anliegenden Spannungen sind in Fig. 4B gezeigt. Die in den Fig. 4B(a), 4B(b), 4B(c) und 4B(d) gezeigten Kurvenformen entsprechen jeweils Bildelementen A, B, C bzw. D gemäß Fig. 3. Das heißt, gemäß Fig. 4B(a) wird an die Bildelemente A auf der gewählten Abtastzeile während der Phase t₂ eine Spannung angelegt, die mit 2 V oberhalb des Schwellenwertes V_th1 liegt. Ferner wird an die Bildelemente B der gleichen Abtastzeile während der Phase t₁ eine Spannung angelegt, die mit -2 V unter dem Schwellenwert -V_th2 liegt. Somit ändert sich die Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle in Abhängigkeit davon, ob auf einer gewählten Abtastelektrodenzeile eine Signalelektrode gewählt ist oder nicht. Das heißt, wenn eine bestimmte Signalelektrode gewählt ist, werden die Flüssigkristallmoleküle in den ersten stabilen Zustand ausgerichtet, während sie in den zweiten stabilen Zustand ausgerichtet werden, wenn die Signalelektrode nicht gewählt ist. In einem jeden Fall hat die Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle keinen Zusammenhang mit den vorangehenden Zuständen des jeweiligen Bildelementes.

Andererseits beträgt gemäß der Darstellung für die Bildelemente C und D auf den nicht gewählten Abtastzeilen eine an alle Bildelemente C und D angelegte Spannung +V oder -V, so daß sie damit nicht den Schwellenwert übersteigt. Daher stehen ohne eine Änderung der Ausrichtung die Flüssigkristallmoleküle in den jeweiligen Bildelementen C und D in den Ausrichtungen, die den bei der letzten Abtastung hervorgerufenen Signalzuständen entsprechen. Das heißt, wenn eine bestimmte Abtastelektrode gewählt wird, werden die einer Zeile entsprechenden Signale eingeschrieben. Während eines Zeitintervalls von einem Zeitpunkt, an dem das Einschreiben der einem Vollbild entsprechenden Signale abgeschlossen ist, bis zu einem Zeitpunkt, an dem eine nachfolgende Abtastzeile gewählt wird, kann der Signalzustand eines jeden Bildelements aufrechterhalten werden. Infolgedessen ändert sich selbst bei einer Steigerung der Anzahl der Abtastzeilen das Einschalt- bzw. Tastverhältnis nicht wesentlich, so daß sich keine Möglichkeit des Herabsetzens des Kontrastes, des Auftretens von Übersprechen und dergleichen ergibt. In diesem Fall liegt die Spannung V üblicherweise im Berich von 3 V bis 70 V, während die Länge der Phase bzw. des Zeitraumes (t₁+t₂)=T üblicherweise im Bereich von 0,1 µs bis 2 ms liegt, obzwar sich die Spannung und die Zeitdauer in Abhängigkeit von der Dicke eines vewendeten Flüssigkristallmaterials bzw. einer verwendeten Zelle ändern. Das Ansteuerungsverfahren unterscheidet sich von den bekannten Ansteuerungsverfahren nach dem Stand der Technik im wesentlichen dadurch, daß es erleichtert, die Zustände von an eine gewählte Abtastelektrode angelegten elektrischen Signalen von einem ersten stabilen Zustand (der nachstehend als Hellzustand bei der Umsetzung in entsprechende optische Signale bezeichnet wird) zu einem zweiten stabilen Zustand zu verändern (der nachstehend bei der Umsetzung in optische Signale als Dunkelzustand bezeichnet wird) und umgekehrt. Aus diesem Grund wechselt das an eine gewählte Abtastelektrode angelegte Signal zwischen +V und -V. Ferner werden die an die Signalelektroden angelegten Spannungen so gewählt, daß sie zueinander entgegengesetzte Polaritäten haben, um damit den Hellzustand oder den Dunkelzustand festzulegen. Es ist ersichtlich, daß zur wirkungsvollen Anwendung des Ansteuerungsverfahrens an die Abtastelektroden oder Signalelektroden angelegten elektrischen Signale nicht unbedingt einfache Rechteckwellensignale gemäß der vorangehenden Erläuterung anhand der Fig. 4A(a) bis 4A(d) sein müssen. Es ist beispielsweise möglich, ein Flüssigkristall unter Verwendung einer Sinuswelle, einer Dreieckwelle oder dergleichen anzusteuern.

In der Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform veranschaulicht. Die Fig. 5(a), 5(b), 5(c) und 5(d) zeigen jeweils ein an eine gewählte Abtastelektrode angelegtes Signal, ein an eine nicht gewählte Abtastelektrode angelegtes Signal, ein an eine gewählte Signalelektrode angelegtes Signal (mit Informationsinhalt) und ein an eine nicht gewählte Signalelektrode angelegtes Signal (ohne Informationsinhalt). Auf diese Weise wird gemäß der Darstellung in Fig. 5 auch dann, wenn nur während einer Phase (Zeitdauer) t₂ mit Informationsinhalt an eine Signalelektrode eine Spannung +V angelegt wird und nur während einer Phase (Zeitdauer) t₁ ohne Informationsinhalt an eine Signalelektrode eine Spannung -V angelegt wird, die in Fig. 5 dargestellte Ansteuerungsweise im wesentlichen die gleiche wie die in Fig. 4 gezeigte.

In der Fig. 6 ist ein Beispiel für eine weitere Abwandlung des in Fig. 5 gezeigten Beispiels gezeigt. Die Fig. 6(a), 6(b), 6(c) und 6(d) zeigen jeweils ein an eine gewählte Abtastelektrode angelegtes Signal, ein an eine nicht gewählte Abtastelektrode angelegtes Signal, ein an eine gewählte Signalelektrode angelegtes Signal (mit Informationsinhalt) und ein an eine nicht gewählte Signalelektrode angelegtes Signal (ohne Informationsinhalt. Damit in diesem Fall eine Flüssigkristallvorrichtung auf richtige Weise angesteuert wird, ist es erforderlich, daß bei dem in Fig. 6 dargestellten Ansteuerungsverfahren die folgenden Beziehungen erfüllt werden:

Das Ansteuerungsverfahren kann auch nach einer im folgenden beschriebenen Art der Ansteuerung einer Flüssigkristallvorrichtung ausgeführt werden: Bei dem Verfahren zum Ansteuern einer Flüssigkristallvorrichtung mit einer Matrixelektrodenanordnung aus einer Gruppe von Abtastelektroden und einer Gruppe von in Abstand gegenübergesetzter Signalelektroden und mit zwischen die Gruppe der Abtastelektroden und die Gruppe der Signalelektroden eingefügtem Flüssigkristall mit Bistabilität hinsichtlich eines elektrischen Feldes besteht das Ansteuerungsverfahren darin, daß zwischen eine aus der Gruppe der Abtastelektroden gewählte Abtastelektrode und die Gruppe der Signalelektroden ein elektrisches Signal mit einer ersten Phase, während der eine Spannung zum Ausrichten des bistabilen Flüssigkristalls in einen ersten stabilen Zustand angelegt wird, und mit einer zweiten Phase angelegt wird, während der zwischen die gewählte Abtastelektrode und eine aus der Gruppe der Signalelektroden gewählte Signalelektrode eine Spannung zum Ausrichten des in den ersten stabilen Zustand ausgerichteten Flüssigkristalls in einen zweiten stabilen Zustand angelegt wird.

Bei einem Ausführungsbeispiel dieses Ansteuerungsverfahrens ist es möglich, eine Flüssigkristallvorrichtung dadurch anzusteuern, daß an eine gewählte Abtastelektrode der Flüssigkristallvorrichtung, die eine Gruppe aufeinanderfolgend und periodisch aufgrund von Abtastsignalen gewählter Abtastelektroden, eine Gruppe von der Gruppe der Abtastelektroden in Abstand gegenübergesetzten und nach einem vorbestimmten Signal gewählten Signalelektroden und ein dazwischengesetztes Flüssigkristall mit Bistabilität hinsichtlich eines elektrischen Feldes aufweist,, ein elektrisches Informationssignal gelegt wird, das eine erste Phase t₁, während der eine Spannung zum Errichten eines elektrischen Feldes in einer Richtung angelegt wird, die unabhängig von dem Zustand von an die Signalelektroden angelegten elektrischen Signalen das Ausrichten des Flüssigkristalls in einen ersten stabilen Zustand erlaubt, und eine zweite Phase t₂ hat, während der entsprechend den an die Signalelektroden angelegten elektrischen Signalen eine Spannung zum Unterstützen der Neuausrichtung des Flüssigkristalls in einen zweiten stabilen Zustand angelegt wird.

In den Fig. 7A(a) bis 7A(d) stellen die Abszisse und die Ordinate jeweils die Zeit bzw. eine Spannung dar. Beispielsweise wird bei der Sichtdarstellung eines Bewegungs- bzw. Laufbildes eine erwünschte Abtastelektrode aus der Gruppe der Abtastelektroden 32 aufeinanderfolgend und periodisch angewählt. Wenn eine Schwellenspannung, oberhalb der ein erster stabiler Zustand der bistabilen Flüssigkristallzelle herbeigeführt wird, mit V_th1 bezeichnet wird und eine Schwellenspannung, oberhalb bzw. unterhalb der ein zweiter stabiler Zustand herbeigeführt wird, mit -V_th2 bezeichnet wird, ist das an die gewählte Abtastelektrode 32(s) angelegte elektrische Signal eine Wechselspannung, die gemäß Fig. 7A(a) während der Phase (Zeitdauer) t₁ 2 V beträgt und während der Phase (Zeitdauer) t₂ -V beträgt. Die anderen Abtastelektroden 32(n) werden gemäß Fig. 8A(b) in den geerdeten bzw. mit Masse verbundenen Zustand versetzt, so daß sich ein elektrisches Signal 0 V ergibt. Andererseits ist gemäß der Darstellung in Fig. 7A(c) das an jede der gewählten Signalelektroden 33(s) angelegte elektrische Signal während der Phase t₁ "0" und während der Phase t₂ V. Gemäß Fig. 7A(d) ist das an jede nicht gewählte Signalelektrode 33(n) angelegte elektrische Signal "0". In diesem Fall wird die Spannung V auf einen gewünschten Wert in der Weise eingestellt, daß die Bedingungen V<V_th1<2V und -V<V_th2<-2V eingehalten werden. Die Fig. 7B zeigen Kurvenformen von Spannungen, die an jeweilige Bildelemente angelegt werden, wenn elektrische Signale abgegeben werden, die den vorstehend genannten Bedingungen genügen. Die in den Fig. 7B(a), 7B(b), 7B(c) und 7B(d) gezeigten Kurvenformen entsprechen den in Fig. 3 gezeigten Bildelementen A, B, C bzw. D. Das heißt, da gemäß Fig. 7B während der Phase t₁ an alle Bildelemente auf einer gewählten Abtastzeile eine Spannung -2 V über der Schwellenspannung -V_th2 angelegt wird, werden die Flüssigkristallmoleküle zuerst in den einen optisch stabilen Zustand (den zweiten stabilen Zustand) ausgerichtet. Da während der zweiten Phase t₂ entsprechend dem Vorliegen eines Informationssignals an die Bildelemente A eine Spannung 2 V oberhalb der Schwellenspannung V_th1 angelegt wird, wird das jeweilige Bildelement A auf den anderen optisch stabilen Zustand (den ersten stabilen Zustand) umgeschaltet. Da ferner während der zweiten Phase t₂ entsprechend dem Fehlen eines Informationssignals an die Bildelemente B eine nicht über der Schwellenspannung V_th1 liegende Spannung V angelegt wird, behalten die Bildelemente B den einen optische stabilen Zustand bei.

Andererseits ist an den durch die Bildelemente C und D dargestellten, nicht gewählten Abtastzeilen eine an alle Bildelemente C und D angelegte Spannung +V oder "0" und damit nicht oberhalb der Schwellenspannung. Infolgedessen behalten die Flüssigkristallmoleküle in jedem der Bildelemente C und D die Ausrichtung bei, die einem Signalzustand entspricht, welcher bei ihrer letzten Abtastung hervorgerufen wurde. Das heißt, wenn eine bestimmte Abtastelektrode gewählt wird, werden die Flüssigkristallmoleküle während der ersten Phase t₁ zuerst in den einen optisch stabilen Zustand ausgerichtet, wonach während der zweiten Phase t₂ die der einen Zeilen entsprechenden Signale eingeschrieben werden. Derart können die Signalzustände von einem Zeitpunkt, an dem das Einschreiben eines Vollbildes abgeschlossen ist, bis zu einem Zeitpunkt aufrechterhalten werden, an dem eine nachfolgende Zeile gewählt wird. Somit ändert sich selbst bei einer Steigerung der Anzahl der Abtastelektroden das Einschalt- bzw. Tastverhältnis nicht wesentlich, so daß keine Möglichkeit einer Verringerung des Kontrastes, des Auftretens von Übersprechen usw. besteht.

In diesem Fall liegt die Höhe der Spannung V üblicherweise im Bereich von 3 V bis 70 V und die Zeitdauer der Phase (t₁+t₂)=T üblicherweise im Bereich von 0,1 µs bis 2 ms, obwohl die Spannung und die Zeitdauer in einem gewissen Ausmaß von der Dicke eines verwendeten Flüssigkristallmaterials und einer verwendeten Zelle abhängen.

Es ist offensichtlich, daß für den wirkungsvollen Einsatz des Ansteuerungsverfahrens die an die Abtastelektroden oder Signalelektroden angelegten elektrischen Signale nicht unbedingt einfache Rechteckwellensignale gemäß der Erläuterung anhand der Fig. 7A(a) bis 7A(d) sein müssen. Beispielsweise ist es möglich, das Flüssigkristall unter Verwendung einer Sinuswelle, einer Dreieckwelle oder dergleichen anzusteuern.

Die Fig. 8 zeigt ein weiter abgewandeltes Ausführungsbeispiel. Das in Fig. 8 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von demjenigen in Fig. 7 gezeigten dadurch, daß in bezug auf das in Fig. 7A(a) gezeigte Signal an der Abtastelektrode 32(s) die Spannung während der Phase t₁ auf die Hälfte, nämlich auf V, verringert ist und daß während der Phase t₁ an alle Signalelektroden für die Signale die Spannung -V angelegt wird. Die sich durch das Verfahren gemäß diesem Ausführungsbeispiel ergebenden Vorteile liegen darin, daß die Maximalspannung der an die jeweiligen Elektroden angelegten Informationssignale auf die Hälfte derjenigen bei dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel verringert werden kann.

Bei diesem Beispiel zeigt die Fig. 8A(a) die Kurvenform einer an die gewählte Abtastelektrode 32(s) angelegten Spannung. Andererseits werden gemäß Fig. 8A(b) die nicht gewählten Abtastelektroden 32(n) in den geerdeten bzw. mit Masse verbundenen Zustand versetzt, so daß sich ein elektrisches Signal "0" ergibt. Die Fig. 9A(c) zeigt die Kurvenform einer an die gewählte Signalelektrode 33(s) angelegten Spannung. Die Fig. 8A(d) zeigt die Kurvenform einer an die nicht gewählten Signalelektroden 33(n) angelegten Spannung. Die Fig. 8B zeigen Kurvenformen von Spannungen, die jeweils an die Bildelemente A, B, C und D angelegt werden. Das heißt, die in den Fig. 8B(a), 8B(ab), 8B(c) und 8B(d) gezeigten Kurvenformen entsprechen jeweils diesen in Fig. 3 gezeigten Bildelementen.

Das o. a. Verfahren wurde unter der Voraussetzung erläutert, daß eine einem Bildelement entsprechende Flüssigkristallverbindungsschicht gleichförmig ist und bezüglich der Gesamtfläche des einzelnen Bildelementes in einen der beiden stabilen Zustände ausgerichtet ist. Tatsächlich wird jedoch die Ausrichtung des ferroelektrischen Flüssigkristalls sehr fein durch die Zwischenwirkung zwischen den Flächen der Grundplatten und den Flüssigkristallmolekülen beeinflußt. Infolgedessen ist es bei einer kleinen Differenz zwischen einer angelegten Spannung und der Schwellenspannung V_th1 oder -V_th2 möglich, daß in dem Gemisch innerhalb eines Bildelementes aufgrund von örtlichen Abweichungen der Flächen der Grundplatten stabil ausgerichtete Zustände in einander entgegengesetzten Richtungen erzeugt werden. Durch die Nutzung dieser Erscheinung ist es möglich, während einer zweiten Phase des Informationssignals ein Signal zum Erzielen einer Gradation bzw. Tönung hinzuzufügen. Beispielsweise ist es möglich, gemäß der Darstellung in den Fig. 9(a) bis 9(d) ein Gradationsbild dadurch zu erzielen, daß die gleichen Abtastsignale wie bei dem vorangehend anhand der Fig. 7 beschriebenen Ansteuerungsverfahren verwendet werden und daß entsprechend der Gradation die Anzahl von Impulsen während der Phase t₂ des an die Signalelektroden angelegten Signals verändert wird.

Ferner ist es möglich, nicht allein naturgemäß während der Herstellung der Grundplatte erzeugte Abweichungen hinsichtlich des Oberflächenzustandes einer Grundplatte zu nutzen, sondern auch den Oberflächenzustand an einer Grundplatte mit einem künstlich hergestellten Mikromosaikmuster heranzuziehen.

Gemäß einer weiteren Art zum Ansteuern einer optischen Moduliervorrichtung mit einer Matrixelektrodenanordnung aus einer Gruppe von Abtastelektroden und einer Gruppe von der Gruppe der Abtastelektroden in Abstand gegenübergesetzten Signalelektroden und mit einem zwischen die Gruppe der Abtastelektroden und die Gruppe der Signalelektroden eingefügten Material für die optische Modulation, das Bistabilität hinsichtlich eines elektrischen Feldes zeigt, besteht das Ansteuerungsverfahren darin, daß zwischen eine aus der Gruppe der Abtastelektroden gewählte Abtastelektrode und eine aus der Gruppe der Signalelektroden gewählte Signalelektrode eine Spannung V_ON1 zum Ausrichten des bistabilen Materials in einen ersten stabilen Zustand angelegt wird, daß zwischen die gewählte Abtastelektrode und die aus der Gruppe der Signalelektroden nicht gewählten Signalelektroden eine Spannung V_ON2 für das Ausrichten des bistabilen Materials in einen zweiten stabilen Zustand angelegt wird und daß zwischen die nicht gewählten Abtastelektroden und die Gruppe der Signalelektroden eine Spannung V_OFF in einer Höhe angelegt wird, die zwischen einer Schwellenspannung -V_th2 (für den zweiten stabilen Zustand) und einer Schwellenspannung V_th1 (für den ersten stabilen Zustand) der optischen Moduliervorrichtung mit dem bistabilen Verhalten gewählt wird, wobei hinsichtlich der Spannungen V_ON2, V_ON2 und V_OFF die folgenden Bedingungen eingehalten werden:

2 | V_OFF | < | V_ON1 | , | V_ON2 | .

Eine Ausführungsform dieses Ansteuerungsverfahrens ist für das Ansteuern einer Flüssigkristallvorrichtung geeignet, die eine Gruppe von aufeinanderfolgend mit Abtastsignalen anwählbaren Abtastelektroden, eine Gruppe von der Gruppe der Abtastelektroden in Abstand gegenübergesetzten und mittels eines vorbestimmten Signals anwählbaren Signalelektroden und ein zwischen die Gruppe der Abtastelektroden und die Gruppe der Signalelektroden eingefügtes Flüssigkristall mit Bistabilität hinsichtlich eines angelegten elektrischen Feldes aufweist. Die Merkmale dieser Art der Ansteuerung liegen darin, daß an gewählte Abtastelektroden jeweils ein sich änderndes elektrisches Signal V₁(t) mit Phasen t₁ und t₂ bei Spannungen mit voneinander verschiedenen Polaritäten angelegt wird, wobei während der Phasen der Maximalwert mit V₁(t)max. und der Minimalwert mit V₁(t)min. bezeichnet sind, und daß an die Signalelektroden in Abhängigkeit davon, ob eine vorbestimmte Information abgegeben werden soll oder nicht, elektrische Signale V₂ und V_2a mit voneinander verschiedenen Spannungen angelegt werden. Derart wird in Bereichen der gewählten Abtastelektrodenzeilen, in denen Informationssignale abgegeben werden, während der Phase t₁ (oder t₂) ein elektrisches Feld V₂-V₁(t) errichtet, das in eine Richtung ausgerichtet ist, die dem Flüssigkristall das Einnehmen eines ersten stabilen Zustandes erlaubt, während an der gewählten Abtastelektrodenzeile in Bereichen, in denen keine Informationssignale abgegeben werden, während der Phase t₂ (oder t₁) ein elektrisches Feld V_2a-V₁(t) in der Gegenrichtung errichtet wird, das dem Flüssigkristall das Einnehmen eines zweiten stabilen Zustandes erlaubt, wobei folgende Bedingungen erfüllt werden:

1 < | V₁(t)max. | / | V₂ | ,
1 < | V₁(t)min. | / | V₂ | ,
1 < | V₁(t)max. | / | V_2a | ,
1 < | V₁(t)min. | / | V_2a | .

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, die Flüssigkristallvorrichtung in einer besonders stabilen Weise anzusteuern. Die Einzelheiten des Ansteuerungsverfahrens bei diesem Ausführungsbeispiel werden anhand der Zeichnung beschrieben.

Die Fig. 10A(a) und 10A(b) zeigen jeweils ein an die gewählte Abtastelektrode 32(s) angelegtes elektrisches Signal bzw. ein an die anderen (nicht gewählten) Abtastelektroden 32(n) angelegtes Signal. Gleichermaßen zeigen die Fig. 10A(c) und 10A(d) jeweils elektrische Signale, die an die gewählten Signalelektroden 33(s) bzw. die nicht gewählten Signalelektroden 33(n) angelegt werden. In den Fig. 10A(a) bis 10A(d) stellen die Abszisse und die Ordinate jeweils die Zeit bzw. eine Spannung dar. Beispielsweise wird bei der Sichtdarstellung eines Lauf- bzw. Bewegungsbildes aus der Gruppe der Abtastelektroden aufeinanderfolgend und periodisch eine Abtastelektrode angewählt. Bezeichnet man eine Schwellenspannung, bei der das bistabile Flüssigkristall einen ersten stabilen Zustand einnimmt, mit V_th1 und eine Schwellenspannung, bei der das Flüssigkristall eine zweiten stabilen Zustand einnimmt, als -V_th2, so ist ein an die gewählte Abtastelektrode 32(s) angelegtes elektrisches Signal eine Wechselspannung mit Werten V₁ und -V₁ in jeweiligen Phasen (Zeiträumen) t₁ und t₂, wie es in Fig. 10A(a) gezeigt ist. Das Anlegen eines elektrischen Signals mit mehreren Phasenintervallen, deren Spannungen voneinander verschieden sind, an die gewählte Abtastelektrode ergibt einen sehr bedeutsamen Vorteil dahingehend, daß der Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten stabilen Zustand bzw. entsprechend zwischen dem optischen Hellzustand und dem optischen Dunkelzustand mit hoher Geschwindigkeit herbeigeführt werden kann. Andererseits werden gemäß Fig. 10A(b) die anderen Abtastelektroden 32(n) geerdet und damit auf 0 V gelegt. Gemäß Fig. 10A(c) wird an die gewählten Signalelektroden 33(s) ein elektrisches Signal V₂ angelegt, während gemäß Fig. 10A(d) an die nicht gewählten Signalelektroden 33(n) ein elektrisches Signal -V₂ angelegt wird. In diesem Fall werden die jeweiligen Spannungen auf einen gewünschten Wert in der Weise eingestellt, daß die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

V₂, (V₁-V₂) < V_th1 < V₁+V₂ ,
-(V₁+V₂) < -V_th2 < -V₂, -(V₁-V₂) .

In den Fig. 10B(a) bis 10B(d) sind jeweils Kurvenformen von Spannungen gezeigt, die an Bildelementen, nämlich den in Fig. 3 gezeigten Bildelementen A, B, C bzw. D, anliegen. Wie aus den Fig. 10B(a) bis 10B(d) ersichtlich ist, wird während der Phase t₂ an das Bildelement A einer gewählten Abtastzeile eine über der Schwellenspannung liegende Spannung V₁+V₂ angelegt. Während der Phase t₁ wird an das Bildelement B auf der gleichen Abtastzeile eine über die Schwellenspannung -V_th2 hinausgehende Spannung -(V₁+V₂) angelegt. Infolgedessen können auf der gewählten Abtastelektrodenzeile die Flüssigkristallmoleküle in voneinander verschiedene stabile Zustände in Abhängigkeit davon ausgerichtet werden, ob eine Signalelektrode angewählt ist oder nicht. Wenn die Signalelektrode gewählt ist, werden die Flüssigkristallmoleküle in den ersten stabilen Zustand ausgerichtet. Wenn die Signalelektrode nicht gewählt ist, werden die Moleküle in den zweiten stabilen Zustand ausgerichtet. In jedem Fall hat hat die Ausrichtung keinen Zusammenhang mit vorhergehenden Zuständen des jeweiligen Bildelementes.

Andererseits sind die an die Bildelemente C und D angelegten Spannungen jeweils in den Fig. 10B(c) und 10B(d) gezeigt. Auf den nicht gewählten Abtastzeilen sind die an alle Bildelemente C und D angelegten Spannungen V₂ oder -V₂ und liegen damit jeweils nicht über der Schwellenspannung. Daher behalten die Flüssigkristallmoleküle in jedem der Bildelemente C und D eine Ausrichtung bei, die einem Signalzustand entspricht, der bei der letzten Abtastung der Elemente erzeugt wurde. Daher kann bei der Wahl einer Abtastelektrode und dem Einschreiben von einer Zeile entsprechenden Signalen in diese der auf diese Weise erzielte Signalzustand während eines Zeitintervalls von einem Zeitpunkt, an dem das Einschreiben des einen Vollbildes abgeschlossen ist, bis zu einem Zeitpunkt aufrechterhalten werden, an dem die Abtastelektrode gewählt wird. Infolgedessen ergibt sich selbst bei einer Steigerung der Anzahl der Abtastelektroden keine wesentliche Änderung des Tastverhältnisses, so daß eine Verringerung des Kontrastes nicht auftritt. In diesem Fall liegen die Spannungen V₁ und V₂ üblicherweise in dem Berich von 3 V bis 70 V, und die Zeitdauer der Phase (t₁+t₂)=T liegt üblicherweise im Bereich von 0,1 µs bis 2 ms, obzwar die Spannungshöhe und die Zeitdauer in einem gewissen Ausmaß von der Dicke eines Flüssigkristallmaterials bzw. einer verwendeten Zelle abhängig sind. Das wesentliche Merkmal bei dieser Verfahrensart besteht darin, daß ein beispielsweise von +V₁ auf -V₁ wechselndes Spannungssignal an eine gewählte Abtastelektrode angelegt wird, um den Wechsel von dem (bei der Umsetzung des elektrischen Signals in ein optisches Signal als Hellzustand angenommenen) ersten stabilen Zustand auf den (bei der Umsetzung zu einem optischen Signal als Dunkelzustand angenommenen) zweiten stabilen Zustand durch das an eine gewählte Abtastelektrode angelegte elektrische Signal und umgekehrt zu erleichtern. Ferner werden die Spannungen an den Signalelektroden für die Festlegung des Hellzustandes oder des Dunkelzustandes verschieden gewählt.

In der vorangehenden Beschreibung wurden die Bistabilität des Verhaltens eines ferroelektrischen Flüssigkristalls und das Ansteuerungsverfahren hierfür auf etwas idealisierten Zuständen beruhend erläutert. Beispielsweise kann trotz der Verwendung eines bistabilen Flüssigkristalls das Flüssigkristall tatsächlich nicht für eine unendlich lange Zeitdauer in einem stabilen Zustand verbleiben, wenn kein elektrisches Feld angelegt wird. Im einzelnen wird dann, wenn eine Schicht aus dem ferroelektrischen Flüssigkristall DOBAMBC mit einer Dicke von über 3 µm verwendet wird, zuerst eine Helixstruktur in der SmC*-Phase teilweise aufrechterhalten. Wenn in der Richtung der Schichtdicke ein in einer Richtung (von beispielsweise +30 V/3 µm) ausgerichtetes elektrisches Feld angelegtwird, wird die Helixstruktur vollständig aufgelöst. Auf diese Weise werden die Flüssigkristallmoleküle in einen Zustand umgesetzt, bei dem sie gleichförmig längs der Oberfläche ausgerichtet sind. Falls dann die Flüssigkristallmoleküle zu einem Zustand zurückkehren, bei dem kein elektrisches Feld angelegt wird, kehren sie allmählich und teilweise zu der Helixstruktur zurück.

Wenn folglich unter Einsetzung der Flüssigkristallzelle zwischen einem Paar aus einem oberen und einem unteren Polarisator, die in Nikolscher Überschneidung, nämlich mit zueinander im wesentlichen senkrechten bzw. einander überkreuzenden Polarisierebenen angeordnet sind, das Durchlaßlicht beobachtet wird ist festzustellen, daß der Kontrast der Sichtanzeige allmählich geringer wird. Die Geschwindigkeit, mit der sich der in eine Richtung ausgerichtete stabile Zustand auflöst, hängt stark von den Oberflächenzuständen (nämlich dem Oberflächenmaterial, der Oberflächenbearbeitung usw.) der beiden Grundplatten ab, zwischen die das Flüssigkristallmaterial eingefügt ist. Bei den vorstehend leicht idealisiert beschriebenen Ausführungsbeispielen wurden die für das Umschalten der Flüssigkristallmoleküle in jeweils einen stabilen Zustand erforderlichen Schwellenspannungen V_th1 und V_th2 als auf konstanten Werten festliegend beschrieben. Tatsächlich hängen jedoch diese Schwellenspannungen in starkem Ausmaß von Faktoren wie beispielsweise dem Oberflächenzustand einer Basisplatte und dergleichen ab, was große Schwankungen hinsichtlich der jeweiligen Zellen ergibt. Ferner hängt die Schwellenspannung auch von der Spannungsanlegedauer ab. Aus diesem Grund besteht bei einer langen Spannungsanlegezeit die Tendenz, daß die Schwellenspannung absinkt. Infolgedessen tritt ein Umschalten zwischen den beiden stabilen Zuständen des Flüssigkristalls auch auf einer nicht gewählten Zeile oder nicht gewählten Zeilen bei einer bestimmten Form der Signale auf, was zu einem möglichen Übersprechen führt.

Aufgrund dieser Analysen und Betrachtungen ist es für die gleichmäßige Herstellung und gleichmäßige Ansteuerung einer optischen Moduliervorrichtung vorzuziehen, die Spannungen V_ON1 und V_ON2 für das Ausrichten der Flüssigkristallmoleküle an einer gewählten Stelle oder an gewählten Stellen auf den ersten bzw. den zweiten stabilen Zustand und die Spannung V_OFF für das Anlegen an die nicht gewählten Stellen so zu wählen, daß die Unterschiede zwischen ihren Höhen und den mittleren Schwellenspannungen V_th1 und V_th2 so groß wie möglich sind. Zieht man die Abweichungen hinsichtlich der Eigenschaften zwischen Vorrichtungen und diejenigen bei dem Format einer Vorrichtung in Betracht, so ist es im Hinblick auf die Gleichmäßigkeit vorteilhaft, daß | V_ON1 | und | V_ON2 | jeweils doppelt so groß wie | V_OFF | oder größer sind. Zum Herbeiführen dieser Bedingungen für das Anlegen von Spannungen bei dem Ansteuerungsverfahren, das anhand der Fig. 10 erläutert wrude, welche das Ausführungsbeispiel zeigen, das einen schnellen Übergang zwischen den beiden stabilen Zuständen erlaubt, ist es vorteilhaft, in der Phase t₂ [Fig. 10B(a)] eine an die der fehlenden Information entsprechenden Bildelemente durch eine gewählte Abtastelektrode und eine nicht gewählte Signalelektrode angelegte Spannung | V₁-V₂ | ausreichend von V_ON1 abliegend, nämlich insbesondere auf weniger als V_ON₁/1,2 zu wählen. Infolgedessen ist gemäß dem in Fig. 10 gezeigten Beispiel die Bedingung hierfür die folgende:

1 < | V₁(t) | / | V₂ | < 10 .

Ferner ist es hinsichtlich dieser Bedingung in verallgemeinerter Form nicht erforderlich, daß eine an ein jeweiliges Bildelement angelegte Spannung und ein an eine jeweilige Elektrode angelegtes elektrisches Signal symmetrisch ist oder eine stufenförmige bzw. rechteckige Form hat. Zum allgemeinen Ausdrücken der vorstehend genannten Bedingung unter Berücksichtigung auch derartiger Fälle sei angenommen, daß der Maximalwert eines an die Abtastelektroden innerhalb der Phase t₁+t₂ angelegten elektrischen Signals (der Spannung in bezug auf das Massepotential) V₁(t)max. ist, der Minimalwert des Signals V₁(t)min. ist, ein an eine gewählte Signalelektrode entsprechend einem Informationszustand angelegtes elektrisches Signal (Bezugsspannung in bezug auf das Massepotential) V₂ ist und ein an die nicht gewählten Signalelektroden entsprechend dem informationslosen Zustand angelegtes elektrisches Signal (Relativspannung( V_2a ist. Zur Ansteuerung des Flüssigkristalls auf gleichmäßige Weise ist es vorteilhaft, die folgenden Bedingungen einzuhalten:

1 < | V₁(t)max. | / | V₂ | < 10 ,
1 < | V₁(t)min. | / | V₂ | < 10 ,
1 < | V₁(t)max. | / | V_2a | < 10 ,
1 < | V₁(t)min. | / | V_2a | < 10 .

In der Fig. 11 stellt die Abszisse ein Verhältnis k eines an die Abtastelektroden angelegten elektrischen Signals V₁ zu einem an die Signalelektroden angelegten elektrischen Signal ±V₂ dar, das sich gemäß dem anhand der Fig. 10 erläuterten Ausführungsbeispiel ändert. Im einzelnen zeigt die grafische Darstellung in der Fig. 11 die Änderung des Verhältnisses einer an eine gewählte Stelle (zwischen einer gewählten Signalelektrode und einer gewählten oder nicht gewählten Abtastelektrode) angelegten maximalen Spannung | V₁+V₂ | zu einer an eine nicht gewählte Stelle (zwischen einer nicht gewählten Signalelektrode und einer gewählten oder nicht gewählten Abtastelektrode) angelegten Spannung | V₂ | sowie zu einer während der Phase t₁ nach Fig. 10B(a) [oder während der Phase t₂ nach Fig. 10B(b)] angelegten Spannung | V₂-V₁ | (wobei die Spannungen jeweils als Absolutwert ausgedrückt sind). Aus dieser grafischen Darstellung ist ersichtlich, daß es vorteilhaft ist, daß das Verhältnis k=| V₁/V₂ | größer als 1 ist und insbesondere in einem Bereich liegt, der durch die Ungleichung 1<k<10 ausgedrückt ist.

Zur wirkungsvollen Ausführung des Ansteuerungsverfahrens in dieser Art ist es offensichtlich nicht unbedingt erforderlich, daß ein an die Abtastelektroden oder Signalelektroden angelegtes elektrisches Signal einfache Rechteckkurvenform hat. Beispielsweise ist es möglich, die Flüssigkristallvorrichtung unter Verwendung einer Sinuswelle oder einer Dreieckwelle anzusteuern, solange sich ein wirksames Zeitintervall ergibt.

Bei dem Ansteuerungsverfahren ist es in einer Betriebsart möglich, einen Teil einer Bildfläche, in welchem zuvor ein Bild eingeschrieben worden ist, mit einem anderen Bild neu zu beschriften. Im einzelnen hat bei einer optischen Moduliervorrichtung (wie beispielsweise einer Flüssigkristallvorrichtung) mit einer Elektrodenanordnung aus einer Gruppe von Abtastelektroden und einer Gruppe von Signalelektroden zum Liefern erwünschter Informationssignale und mit einem zwischen der Gruppe der Abtastelektroden und der Gruppe der Signalelektroden eingesetzten Material (wie beispielsweise Flüssigkristall) für die optische Modulation, das bistabile Eigenschaften hinsichtlich eines elektrischen Feldes zeigt, das Ansteuerungsverfahren dieser Art die Merkmale, daß zwischen einer aus der Gruppe der Abtastelektroden gewählten Abtastelektrode und einer aus den Signalelektroden gewählten Signalelektrode oder mehreren derart gewählten Signalelektroden, denen in der Gruppe der Signalelektroden eine neue Bildinformation zugeführt werden soll, eine Spannung zum Ausrichten des bistabilen Materials für die optische Modulation in einen ersten stabilen Zustand (einen optisch stabilen Zustand) angelegt wird, daß zwischen der gewählten Abtastelektrode und einer Signalelektrode, die nicht aus den Signalelektroden gewählt ist, denen in der Gruppe der Signalelektroden eine neue Bildinformation zugeführt wird, eine Spannung zum Ausrichten des bistabilen Materials für die optische Modulation in einen zweiten stabilen Zustand (den anderen optisch stabilen Zustand) angelegt wird und daß zwischen den nicht aus der Gruppe der Abtastelektroden gewählten Abtastelektroden und der Gruppe der Signalelektroden sowie zwischen allen Abtastelektroden und den Signalelektroden, denen keine neue Bildinformation zugeführt wird, eine Spannung angelegt wird, die auf einen Wert zwischen einer Schwellenspannung -V_th2 (für den zweiten stabilen Zustand) und einer Schwellenspannung V_th1 (für den ersten stabilen Zustand) des bistabilen Materials für die optische Modulation eingestellt wird.

Bei einem Ausführungsbeispiel für das Verfahren dieser Art ist eine Flüssigkristallvorrichtung vorgesehen, die mindestens eine Gruppe von aufeinanderfolgend durch Abtastsignale anwählbaren Abtastelektroden, eine Gruppe von der Gruppe der Abtastelektroden in Abstand gegenübergesetzten und durch erwünschte Signale anwählbaren Signalelektroden und ein zwischen die beiden Elektrodengruppen eingefügtes Flüssigkristall mit Bistabilität hinsichtlich eines elektrischen Feldes aufweist, wobei an eine gewählte Abtastelektrode ein elektrisches Signal mit Phasen t₁ und t₂ angelegt wird, deren entsprechende Spannungen voneinander verschieden sind, und elektrische Signale unterschiedlicher Spannungen in Abhängigkeit davon angelegt werden, ob eine vorbestimmte Information vorliegt oder nicht bzw. ob die Information derletzten Abtastung unverändert aufrechterhalten wird oder nicht. Auf diese Weise ist es möglich, die Flüssigkristallvorrichtung dadurch anzusteuern, daß während der Phase t₁ (t₂) auf der gewählten Abtastelektrodenzeile an einem Bereich, für den ein Informationssignal vorliegt, ein elektrisches Feld in einer Richtung gebildet wird, die den ersten stabilen Zustand ergibt, daß während der Phase t₂ (t₁) in einem Bereich, für den kein Informationssignal vorliegt, ein elektrisches Feld in deer Gegenrichtung gebildet wird, die den zweiten stabilen Zustand ergibt, und daß während der Phasen t₁ und t₂ in einem Bereich, in dem die Information aus der letzten Abtastung aufrechterhalten werden soll, ein elektrisches Feld gebildet wird, das schwächeer als ein Schwellenwert des elektrischen Feldes für das Umschalten der Flüssigkristallmoleküle von einem stabilen Zustand in den anderen ist.

Ein Ausführungsbeispiel für dieses Ansteuerungsverfahren wird anhand der Fig. 12A bis 12D beschrieben. Die Fig. 12A(a) und 12A(b) zeigen jeweils elektrische Signale, die an die gewählte Abtastelektrode 32(s) bzw. an die anderen (nicht gewählten) Abtastelektroden angelegt werden. Die Fig. 112A(c) bis 12A(d) zeigen jeweils elektrische Signale, die an die gewählten Signalelektroden 33(s) bzw. an die nicht gewählten Signalelektroden 33(n) angelegt werden. In den Fig. 12A(a) bis 12A(d) stellen die Abszisse und die Ordinate jeweils die Zeit bzw. eine Spannung dar. Beispielsweise wird bei der Sichtanzeige eines Lauf- bzw. Bewegungsbildes eine Abtastelektrode aufeinanderfolgend und periodisch aus der Gruppe der Abtastelektroden angewählt. Falls in einer Flüssigkristallzelle mit Bistabilität die Schwellenspannung zum Bilden eines ersten stabilen Zustandes V_th1 ist und die Schwellenspannung zum Bilden eines zweiten stabilen Zustandes -V_th2 ist, ist ein an die gewählte Abtastelektrode 32(s) angelegtes elektrisches Signal eine Wechselspannung, die während einer Phase (Zeitdauer) t₁ den Wert V und während einer Phae (Zeitdauer) t₂ einen Wert -V annimmt, wie es in der Fig. 12A(a) dargestellt ist. Wenn an die gewählte Abtastelektrode ein elektrisches Signal mit mehreren Phasen unterschiedlicher Spannungen angelegt wird, wird ein bedeutsamer Vorteil damit erreicht, daß für die Festelegung der Sichtanzeigebedingungen der Vorrichtung zwischen den beiden stabilen Zuständen des Flüssigkristalls leicht mit hoher Geschwindigkeit umgeschaltet werden kann.

Andererseits werden gemäß der Darstellung in Fig. 12A(b) die anderen Abtastelektroden 32(n) in den geerdeten Zustand versetzt und damit mit 0 V beaufschlagt. Gemäß Fig. 12A(c) wird an die gewählten Signalelektroden 33(s) ein elektrisches Signal V angelegt, während gemäß Fig. 12A(d) an die nicht gewählten Signalelektroden 33(n) ein elektrisches Signal -V angelegt wird. In diesem Fall wird die Spannung V auf einen gewünschten Wert eingestellt, der die folgenden Bedingungen erfüllt: V<V_th1<2V und -V<-V_th2<-2V. Die Kurvenformen der an die jeweiligen Bildelemente, nämlich die in Fig. 3 gezeigten Bildelemente A, B, C und D, bei dem Anlegen dieser elektrischen Signale angelegten Spannungen sind jeweils in den Fig. 12B(a), 12B(b), 12B(c) und 12B(d) gezeigt. Wie es aus den Fig. 12B(a) bis 12B(d) ersichtlich ist, wird während der Phase t₂ an das Bildelement A auf der gewählten Abtastzeile eine Spannung 2 V über der Schwellenspannung V_th1 angelegt, während in der Phase t₁ an das Bildelement B der gleichen Abtastzeile eine Spannung -2 V über dem Schwellenpegel -V_th2 angelegt wird. Infolgedessen wird die Ausrichtung des Flüssigkristalls in Abhängigkeit davon bestimmt, ob auf der gewählten Abstastelektrodenzeile die Signalelektrode gewählt ist oder nicht. Wenn die Signalelektrode gewählt ist, werden die Flüssigkristallmoleküle in den ersten stabilen Zustand ausgerichtet. Wenn die Signalelektrode nicht gewählt ist, werden die Moleküle in den zweiten stabilen Zustand ausgerichtet. In jedem Fall steht die Ausrichtung nicht im Zusammenhang zu den vorangehenden Zuständen des jeweiligen Bildelementes.

Andererseits wird auf den nicht gewählten Abtastzeilen an die Bildelemente C und D eine Spannung +V oder -V angelegt. Daher bleiben die Flüssigkristallmoleküle in den jeweiligen Bildelementen C und D in der Ausrichtung, die den bei der letzten Abtastung hervorgerufenen Signalzuständen entspricht. Das heißt, wenn eine Abtastelektrode gewählt wird, werden die der einen Zeile entsprechenden Signale eingeschrieben, wonach die Signalzustände während des Zeitintervalls von dem Zeitpunkt, an dem das Einschreiben des einen Vollbildes abgeschlossen ist, bis zu dem Zeitpunkt aufrechterhalten werden können, an dem die Abtastelektrode gewählt wird. Somit ergibt sich selbst bei einer gesteigerten Anzahl von Abtastelektroden keine wesentliche Änderung des Tastverhältnisses, so daß weder der Kontrast herabgesetzt wird noch ein Übersprechen auftritt. In diesem Fall liegt die Spannung V üblicherweise im Bereich von 3 V bis 70 V und die Zeitdauer der Phase (t₁ +t₂)=T gewöhnlich im Bereich von 0,1 µs bis 2 ms, obzwar die Spannung und die Zeitdauer im gewissen Ausmaß von der Dicke des verwendeten Flüssigkristallmaterials bzw. der verwendeten Zelle abhängig sind. Dieses Ansteuerungsverfahren unterscheidet sich im wesentlichen von anderen bekannten Verfahren dadurch, daß es den Übergang von einem ersten stabilen Zustand (der bei der Umsetzung des elektrischen Signals in ein optisches Signal als Hellzustand angenommen ist) zu einem zweiten stabilen Zustand und umgekehrt erleichtert (der bei der Umsetzung in ein optisches Signal als Dunkelzustand angenommen ist). Zu diesem Zweck wechselt das an die gewählte Abtastelektrode angelegte elektrische Signal von +V auf -V. Ferner sind die an die Signalelektroden angelegten Spannungen voneinander verschieden, um damit den Hellzustand oder den Dunkelzustand zu bestimmen. Fig. 12C zeigt ein Beispiel für ein Bild bei dem derartigen Beenden der Abtastung einer Zeile. In dieser Figur stellt ein strichlierter Bereich P den Hellzustand dar, während ein Leerbereich Q den Dunkelzustand darstellt. Danach wid für diesen Fall in der Fig. 12D(a) ein Beispiel gezeigt, bei dem das Bild teilweise neu eingeschrieben ist. Wenn gemäß dieser Figur nur ein Bereich neu beschriftet werden soll, der durch eine Gruppe von Abtastelektroden Xa und eine Gruppe von Singalelektroden Ya gebildet ist, werden Abtastsignale aufeinanderfolgend nur an dem Bereich Xa angelegt. Ferner wird an dem Bereich Ya ein Informationssignal angelegt, das sich in Abhängigkeit davon ändert, ob eine Information vorliegt oder nicht. Gemäß Fig. 12D(b) wird an die Gruppe der Abtastelektroden, die einen Bereich bildet, in dem die bei der letzten Abtastung eingeschriebene Information aufrechterhalten werden soll (nämlich für die keine neue Information eingegeben wird), ein Signal (von beispielsweise 0 V) angelegt. Demnach ändert sich bei der Abtastung der Gruppe der Abtastelektroden Xa eine an die jeweiligen Bildelemente an den Signalelektroden Y angelegte Spannung gemäß Fig. 12D(c), während dann, wenn keine Abtastung ausgeführt wird, die Spannung zu der in Fig. 12D(d) gezeigten wird. In einem jeden Fall liegt die Spannung nicht oberhalb der Schwellenspannung. Infolgedessen wird das bei der letzten Abtastung erhaltene Bild unverändert beibehalten.

Es ist offensichtlich, daß zum wirkungsvollen Ausführen des Ansteuerungsverfahrens das den Abtastelektroden und den Signalelektroden zugeführte elektrische Informationssignal nicht unbedingt ein einfaches Rechteckwellensignal sein muß, wie es anhand der Fig. 12A(a) bis 12A(d) und 12D(b) bis 12D(d) beschrieben wurde. Beispielsweise ist es möglich, das Flüssigkristall unter Verwendung einer Sinuswelle oder einer Dreieckwelle anzusteuern, solange eine wirksame Zeitdauer gegeben ist.

In der Fig. 13 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Im einzelnen ist in Fig. 13(a) ein Signal an einer gewählten Abtastelektrode gezeigt, in Fig. 13(b) ein Signal an einer nicht gewählten Abtastelektrode gezeigt, in Fig. 13(c) ein (dem Vorliegen einer Information entsprechendes) gewähltes Informationssignal gezeigt, in Fig. 13(d) ein (dem Fehlen einer Information entsprechendes) nicht gewähltes Informationssignal gezeigt und in Fig. 13(e) ein Informationssignal gezeigt, welches ein Signal von der letzten Abtastung aufrechterhält.

Ein in Fig. 13(e) gezeigter Wert Va wird so gewählt, daß die folgenden Bedingungen eingehalten werden:

| Va-V | < | V_th1 |, | V_th2 | ,
| Va | < | V_th1 |, | V_th2 | .

Die Fig. 14 zeigt ein nächstes Ausführungsbeispiel. Auf gleichartige Weise wie in Fig. 13 ist in Fig. 14(a) ein Signal an einer gewählten Abtastelektrode gezeigt, in Fig. 14(b) ein Signal an nicht gewählten Abtastelektroden gezeigt, in Fig. 14(c) ein dem Vorliegen einer Information entsprechendes gewähltes Informationssignal gezeigt, in Fig. 14(d) ein dem Fehlen von Informationen entsprechendes, nicht gewähltes Informationssignal gezeigt und in Fig. 14(e) ein Informationssignal zum Aufrechterhalten eines bei der letzten Abtastung erzielten Signals gezeigt. Zur richtigen Ansteuerung der Flüssigkristallvorrichtung entsprechend dem Ansteuerungsverfahren müssen bei dem in Fig. 14 gezeigten Ausführungsbeispiel die folgenden Bedingungen erfüllt werden:

Ein weiteres Ansteuerungsverfahren kann zum Ansteuern einer optischen Moduliervorrichtung verwendet werden, die eine Matrixelektrodenanordnung aus einer Gruppe von Abtastelektroden und einer Gruppe von der Gruppe der Abtastelektroden in Abstand gegenübergesetzten Signalelektroden aufweist, wobei an die Abtastelektroden selektiv aufeinanderfolgend und periodisch Abtastsignale angelegt werden und an die Signalelektroden synchron mit den Abtastsignalen Signale angelegt werden, wodurch eine optische Modulation eines Materials zwischen der Gruppe der Abtastelektroden und der Gruppe der Signalelektroden herbeigeführt wird, welches Bistabilität hinsichtlich eines elektrischen Feldes zeigt. Bei dem Ansteuerungsverfahren dieser Art wird nach dem Anlegen eines Signals an die Gruppe der Signalelektroden unter Synchronisierung mit einem an eine aus der Gruppe der Abtastelektroden gewählte Abtastelektrode angelegten Abtastsignal und vor dem selektiven Anlegen eines darauffolgenden Signals an die Gruppe der Signalelektroden unter Synchronisierung mit dem Anlegen von Abtastsignalen an darauffolgend gewählte Abtastelektroden eine Hilfssignal- Anlegeperiode für das Anlegen eines Signals vorgesehen, das von dem selektiv an die Gruppe der Signalelektroden angelegten Signal verschieden ist.

Die Einzelheiten des Ansteuerungsverfahrens gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden anhand der Fig. 15 bis 17 beschrieben.

Die Fig. 15 ist eine schematische Ansicht einer Zelle 151 mit einer Matrixelektrodenanordnung, in der eine (nicht gezeigte) ferroelektrische Flüssigkristallverbindung eingeschlossen ist. In dieser Figur sind mit 152 und 153 jeweils eine Gruppe von Abtastelektroden bzw. eine Gruppe von Signalelektroden bezeichnet. Zuerst wird der Fall beschrieben, daß eine Abtastelektrode S₁ angewählt ist. Die Fig. 16(a) zeigt ein an die gewählte Abtastelektrode S₁ angelegtes elektrisches Abtastsignal, währen die Fig. 16(b) elektrische Abtastsignale zeigt, die an andere (nicht gewählte) Abtastelektroden S₂, S₃, S₄ usw. angelegt werden. Die Fig. 16(c) und 16(d) zeigen jeweils elektrische Signale, die an gewähle Signalelektroden I₁, I₃ und I₅ bzw. an nicht gewählte Signalelektroden I₂ und I₄ angelegt werden. In den Fig. 16 und 17 stellen die Abszisse und die Ordinate jeweils die Zeit bzw. eine Spannung dar. Bei der Sichtanzeige eines Bewegungsbilds wird beispielsweise aus der Abtastelektrodengruppe 152 aufeinanderfolgend und pe­ riodisch eine Abtastelektrode angewählt. Falls eine Schwel­ lenspannung zum Bilden eines ersten stabilen Zustands der bistabilen Flüssigkristallzelle hinsichtlich vorbestimmten Anlegezeiten t₁ und t₂ gleich -V_th1 ist und eine Schwellen­ spannung zum Bilden eines zweiten stabilen Zustands der Zelle gleich +V_th2 ist, wird gemäß Fig. 16(a) an eine ge­ wählte Abtastelektrode (S₁) eine Wechselspannung angelegt, die während einer Phase (Zeitdauer) t₁ 2 V und während einer Phase (Zeitdauer) t₂ -2 V beträgt. Wenn an die auf diese Wei­ se gewählte Abtastelektrode ein elektrisches Signal ange­ legt wird, das mehrere Phasenperioden mit voneinander ver­ schiedenen Spannungspegeln hat, wird ein wesentlicher Vorteil dadurch erreicht, daß es möglich ist, den Zustands­ übergang zwischen dem ersten und dem zweiten stabilen Zu­ stand entsprechend dem optischen Dunkelzustand bzw. Hell­ zustand mit hoher Geschwindigkeit herbeizuführen.

Andererseits werden gemäß Fig. 16(b) die Abtastelektroden S₂ bis S₅ geerdet, so daß damit die Potentiale ihrer elek­ trischen Signale zu "0" werden. Ferner haben die den ge­ wählten Signalelektroden I₁, I₃ und I₅ zugeführten elek­ trischen Signale gemäß Fig. 16(c) den Wert V, während ge­ mäß Fig. 16(d) die den nicht gewählten Signalelektroden I₂ und I₄ zugeführten elektrischen Signale den Wert -V haben. Bei diesen Beispiele werden die jeweiligen Spannungen auf einen angestrebten Wert eingestellt, der den folgenden Bedingungen genügt:

V < V_th2 < 3 V
-3 V < -V_th1 < -V

In den Fig. 17(a) und 17(b) sind die Kurvenformen von Span­ nungen gezeigt, die bei der Abgabe dieser elektrischen Signale an die Bildelemente beispielsweise an die Bildele­ mente A und B angelegt werden. D. h., diese Figuren zeigen, daß während der Phase t₂ an das Bildelement A auf der gewählten Abtastzeile eine Spannung 3 V über der Schwellenspannung V_th2 angelegt wird. Gleichermaßen wird während der Phase t₁ an das Bildelement B der gleichen Ab­ tastzeile eine Spannung -3 V unterhalb der Schwellenspannung -V_th1 angelegt. Somit bestimmt sich die Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle in Abhängigkeit davon, ob an einer gewählten Abtastzeile eine Signalelektrode ge­ wählt ist oder nicht. Wenn die Signalelektrode ge­ wählt ist, werden die Flüssigkristallmoleküle in den er­ sten stabilen Zustand ausgerichtet, während sie in den zweiten stabilen Zustand ausgerichtet werden, wenn die Signalelektrode nicht gewählt ist.

Andererseits werden gemäß den Fig. 17(c) und 17(d) an den nicht gewählten Abtastzeilen an alle Bild­ elemente die Spannungen V oder -V angelegt, welche jeweils nicht über der Schwellenspannung liegen. Infolgedessen behalten die Flüssigkristalle in den Bildelementen auf den Abtastzeilen mit Ausnahme der gewählten Abtastzeilen die Ausrichtung bei, die dem Signalzustand entspricht, welcher bei der letzten Abtastung erzielt wurde. D. h., wenn eine Abtastelektrode gewählt wird, werden Signale an der gewähl­ ten einzelnen Zeile eingeschrieben, wobei der Signalzu­ stand aufrechterhalten werden kann, bis nach dem Abschluß des Einschreibens eines Vollbilds die Abtastelektrode das nächste Mal gewählt wird. Somit ergibt sich selbst bei einer Steigerung der Anzahl der Abtastelektroden keine wesentliche Änderung des Tastverhältnisses, so daß der Kontrast nicht herabgesetzt wird.

Es werden nun Probleme beim praktischen Betrieb von Flüssigkristallvorrichtung als Sichtanzeigeeinheit behandelt. In Fig. 15 sei ange­ nommen, daß aus den an den Überkreuzungen der Abtastelek­ troden S₁ bis S₅ usw. mit den Signalelektroden I₁ bis I₅ usw. die Bildelemente an den gestrichelt dargestellten Kreuzungen dem Hellzustand entsprechen, während diejenigen an den leer dargestellten Kreuzungen dem Dunkelzustand ent­ sprechen. Betrachtet man nun die Darstellung an der Signal­ elektrode I₁ in Fig. 15, so wird das entsprechend an der Abtastelektrode S₁ geformte Bildelement A in den Hellzu­ stand versetzt, während alle anderen, an der Signalelek­ trode I₁ geformten Bildelemente in den Dunkelzustand ver­ setzt werden. Die Fig. 18(a) zeigt eine Ausführungsart ei­ nes Ansteuerungsverfahrens in diesem Fall, bei der der Signalelektrode I₁ ein Abtastsignal und ein Informations­ signal zugeführt werden, wobei eine an dem Bildelement A anliegende Spannung im Zeitablauf dargestellt ist.

Falls die Flüssigkristallvorrichtung beispielsweise gemäß Fig. 18(a) angesteuert wird und die Ab­ tastelektrode S₁ abgetastet wird, wird in dem Zeitraum t₂ an das Bildelement A eine Spannung 3 V über der Schwellen­ spannung V_th2 angelegt. Aus diesem Grund wird unabhängig von vorangehenden Zuständen das Bildelement A in den einen, in einer Richtung ausgerichteten stabilen Zustand, nämlich den Hellzustand geschaltet. Danach wird gemäß der Darstel­ lung in Fig. 18(a) während der Abtastung der Abtastelektro­ den S₂ bis S₅ fortgesetzt eine Spannung -V angelegt. Da in diesem Fall die Spannung -V nicht die Schwellenspannung -V_th1 übersteigt, behält das Bildelement A den Hellzustand bei. Wenn jedoch eine vorbestimmte Information dadurch an­ gezeigt wird, daß gemäß den vorstehenden Ausführungen der einen Signalelektrode fortgesetzt ein Signal in einer Rich­ tung zugeführt wird (die in diesem Fall dem Dunkelzustand entspricht), nimmt die Anzahl der Abtastzeilen in starkem Ausmaß zu, so daß bei der Hochgeschwindigkeits-Ansteuerung der Flüssigkristallvorrichtung einige Probleme auftreten müssen. Dies wird anhand von Versuchsdaten erläutert.

Die Fig. 19 ist eine grafische Darstellung, in der die Zeitabhängigkeit einer zum Schalten erforderlichen Schwel­ lenspannung in den Fällen aufgetragen ist, daß als ferro­ elektrisches Flüssigkristallmaterial DOBAMBC (gemäß 192 in Fig. 19) bzw. HOBACPC (gemäß 191 in Fig. 19) verwendet wird. Bei diesem Beispiel war die Dicke des Flüssigkristalls 1,6 µm, während die Temperatur auf 70°C gehalten wurde. Bei diesem Versuch wurden als Grundplatten, zwischen denen das Flüssigkristall hermetisch eingeschlossen war, Glasplatten verwendet, auf die Indium-Zinn-Oxid (ITO) aufgedampft war, wobei die Schwellenspannungen V_th1 und V_th2 einander nahezu gleich waren, nämlich V_th1 ≈ V_th2 (≡V_th) ermittelt wurde.

Aus der Fig. 19 ist ersichtlich, daß die Schwellenspannung V_th von der Anlege-Zeitdauer abhängig ist und eine steilere Zunahme zeigt, sobald die Anlege-Zeitdauer kürzer wird. Wie aus den vorstehend angeführten Betrachtungen zu ent­ nehmen ist, treten dann gewisse Probleme auf, wenn ein Ansteue­ rungsverfahren gemäß der Darstellung 18(a) angewandt wird und dieses Ansteuerungsverfahren bei einer Vorrichtung an­ gewandt wird, die eine sehr große Anzahl von Abtastzeilen hat und zudem mit hoher Geschwindigkeit angesteuert werden soll. So wird, selbst wenn beispielsweise das Bildelement A wäh­ rend der Zeit der Abtastung der Abtastelektrode S₁ auf den Hellzustand geschaltet wird, nach der Beendigung der betreffenden Abtastung ständig weiter eine Spannung -V an­ gelegt, wodurch es möglich ist, daß das Bildelement leicht in den Dunkelzustand geschaltet wird, bevor die Abtastung einer Bildfläche abgeschlossen ist.

Zum Vermeiden dieser nachteiligen Erscheinung kann ein Verfahren gemäß der Darstellung in Fig. 18(b) angewandt werden. Bei diesem Verfahren werden die Abtastsignale und die Informationssignale nicht aufeinanderfolgend zu­ geführt, sondern es ist eine vorbestimmte Zeitdauer Δt als Hilfssignal-Anlegedauer vorgesehen, während der ein Hilfssignal abgegeben wird, mit dem während dieser Zeit­ dauer die Signalelektroden mit Masse ver­ bunden werden. Während der Hilfssignal-Anlegedauer wird die Abtastelektrode gleichermaßen geerdet, d. h. es wird zwischen die Abtastelektroden und die Signalelektroden 0 V angelegt. Auf diese Weise ist es möglich, die in Fig. 19 gezeigte Abhängigkeit der Schwellenspannung des ferroelektrischen Flüssigkristalls von der Spannungsanlegedauer im wesent­ lichen auszuschalten. Somit kann verhindert werden, daß der in dem Bildelement A erreichte Hell­ zustand auf den Dunkelzustand umgeschaltet wird. Gleiches gilt auch für die anderen Bildelemente.

Bei diesem Ansteuerungsverfahren kann eine einmal einge­ schriebene Information über eine Zeitdauer bis zu dem nachfolgenden Einschreiben aufrechterhalten werden, obwohl das ferroelektrische Flüssigkristall die in Fig. 19 gezeigten Eigenschaften hat.

Dieses Ansteuerungsverfahren kann gemäß einem Ausführungsbeispiel da­ durch ausgeführt werden, daß an die Abtastelektroden und die Gruppe der Signalelektroden die in dem Zeitdiagramm in Fig. 20 gezeigten Signale angelegt werden.

In der Fig. 20 ist mit V eine vorbestimmte Spannung bezeich­ net, die in geeigneter Weise entsprechend dem Flüssigkri­ stallmaterial, der Dicke des Flüssigkristalls, der Einstel­ lungstemperatur, den Oberflächenbearbeitungszuständen von Grundplatten usw. bestimmt wird, wobei Abtastsignale Impulse sind, die zwischen +2 V und -2 V wechseln. Jedes der Gruppe der Signalelektroden synchron mit den Impulsen zugeführte Signal ist entsprechend der Information "Hell" oder "Dunkel" eine Spannung +V bzw. -V. Bei der Betrachtung der Abtastsignale im Zeitablauf ist zwischen einer Abtast­ elektrode S_n (der n-ten Abtastelektrode) und einer Abtast­ elektrode S_n+1 (der (n+1)-ten Abtastelektrode) eine Zeit­ dauer Δt vorgesehen, die als Hilfssignal-Anlegedauer dient. Wenn während dieser Zeitdauer der Gruppe der Signalelektro­ den Hilfssignale mit einer Polarität zugeführt werden, die zu derjenigen der Signale während der Abtastung der Abtast­ elektrode entgegengesetzt ist, werden den jeweiligen Signal­ elektroden Zeitmultiplex-Signale gemäß der Darstellung bei I₁ bis I₃ in Fig. 20 zugeführt. D. h., in Fig. 20 gezeigte Hilfssignale 1a, 2a, 3a, 4a und 5a haben Polaritäten, die jeweils diejenigen von Signalen 1, 2, 3, 4 und 5 entgegengesetzt sind. Folglich wird dann, wenn man eine in Fig. 20 gezeigte, an das Bildelement A angelegte Span­ nung im Zeitablauf betrachtet, selbst in dem Fall, daß auf­ einanderfolgend einer einzelnen Signalelektrode das glei­ che Signal zugeführt wird, die Abhängigkeit der Schwellenspannung im ferroelektrischen Flüssigkristall von der Spannungsanlegezeit aufgehoben, da die tatsächlich an dem Bildelement A anliegende Spannung eine Wechselspan­ nung unterhalb der Schwellenspannung V_th ist, wodurch die Möglichkeit ausgeschaltet wird, daß eine durch das Abtasten der Abtastelektrode S₁ gebildete Information (wie in diesem Falle die Information "Hell") umgeschaltet wird, bevor das nachfolgende Einschreiben ausgeführt wird.

Die Fig. 21(a) zeigt ein vereinfachtes Schaltbild eines elektrischen Systems bei der Ansteuerung einer ferroelek­ trischen Flüssigkristallzelle entsprechend dem in Fig. 20 gezeigten Ansteuerungsschema. Die Flüssigkristallzelle ist mit einer Matrixelektrodenanordnung aus einer Gruppe von Abtastelektroden und einer Gruppe von Signalelektroden gemäß der vorangehenden Beschreibung aufgebaut. Eine Ab­ tastelektroden-Treiberschaltung erzeugt, einen Abtast­ elektrodenwähler, der entsprechend vorbestimmten Taktsi­ gnalen Wählsignale zum Anwählen von Abtastelektroden er­ zeugt, und eine Abtastelektroden-Treiberstufe, die auf die Wählsignale durch aufeinanderfolgendes Ansteuern der Abtastelektroden anspricht. Die der Gruppe der Abtast­ elektrode zugeführten Steuersignale werden dadurch ge­ bildet, daß Taktsignale aus dem Taktgenerator dem Abtast­ elektroden-Wähler zugeführt werden und danach die Wählsi­ gnale aus dem Abtastelektroden-Wähler der Abtastelektroden- Treiberstufe zugeführt werden.

Andererseits enthält eine Signalelektroden-Treiberschaltung den Taktgenerator, einen Datengenerator, der synchron mit den Taktsignalen Datensignale abgibt, einen Datenmodulator, der die aus dem Datengenerator zugeführten Datensignale synchron mit den Taktsignalen moduliert, um Datenmodulations­ signale zu erzeugen, die als Signale und Informationsinhalt und Hilfs­ signale dienen, und eine Signalelektroden-Treiberstufe, die auf die Datenmodulationssignale durch aufeinanderfolgendes Ansteuern der Signalelektroden anspricht. Signalelektroden- Steuersignale DM werden dadurch gebildet, daß synchron mit den Taktsignalen die Ausgangssignale bzw. Datensignale DS des Datengenerators dem Datenmodulator zugeführt werden, um die als Ausgangssignale des Datenmodulators erzielten Signale mit Informationsinhalt und Hilfssignale der Treiberstufe zu­ zuführen.

Die Fig. 21(b) zeigt ein Beispiel von Signalen, die von dem Datenmodulator abgegeben werden und die den Signalen I₁ bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel nach Fig. 20 entsprechen.

In der Fig. 21(c) ist schematisch ein Beispiel einer Schal­ tung des Datenmodulators dargestellt, dessen Ausgangssi­ gnale in der Fig. 21(b) gezeigt sind. Die in Fig. 21(c) ge­ zeigte Modulatorschaltung weist zwei Inverter 211 und 212, zwei UND-Glieder 213 und 214 und ein ODER-Glied 215 auf.

Die Fig. 22 veranschaulicht ein abgewandeltes Ausführungs­ beispiel dieses Ansteuerungsverfahrens. Statt der bei dem in Fig. 20 dargestellten Ausführungsbei­ spiel benutzten, an eine gewählte Abtastelektrode angeleg­ ten ±2 V-Impulse werden bei dem in Fig. 22 gezeigten Aus­ führungsbeispiel ±3 V-Impulse verwendet.

Gemäß den Erläuterungen bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist es offensichtlich, daß zum wir­ kungsvollen Ausführen des Ansteuerungs­ verfahrens für die optische Modulationsvorrichtung die den Abtastelektroden oder Signalelektroden zugeführten elektrischen Signale nicht unbedingt einfach symmetrische Rechteckkurvenformen haben müssen. Vielmehr ist es beispielsweise möglich, die Flüssigkristallvorrich­ tung mit Sinuskurvenformen oder Dreieckkurvenformen anzu­ steuern. Ferner ist es allgemein möglich, Schwellenspan­ nungen V_th mit unterschiedlichen Werten zu nutzen, die Oberflächenbearbeitungszuständen der beiden Grundplatten entsprechen, zwischen die das Flüssigkristall eingefügt ist. Infolgedessen kann dann, wenn zwei Grundplatten mit voneinander verschiedenen Oberflächenbearbeitungszuständen verwendet werden, in Abhängigkeit von der Differenz zwi­ schen den Schwellenspannungen für die beiden Grundplatten ein bezüglich einer Bezugsspannung wie der Spannung "0" (Masse) unsymmetrisches Informationssignal angelegt werden. Darüber hinaus wird bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungs­ beispiel ein durch Invertieren des letzten Informations­ signals erzieltes Hilfssignal verwendet. Es kann jedoch auch ein durch Invertieren der Polarität eines nachfolgenden Informationssignals erzieltes Hilfssignal eingesetzt wer­ den. In diesem Fall kann auch eine Spannung mit einem Ab­ solutwert verwendet werden, der von denjenigen der Infor­ mationssignale verschieden ist. Ferner kann ein Hilfssi­ gnal verwendet werden, das dadurch erzielt wird, daß nicht nur der Inhalt des letzten Informationssignals, sondern auch der Inhalt mehrerer, bis zu diesem Zeitpunkt verwen­ deter Informationssignale statistisch verarbeitet wird.

Die Fig. 23 ist eine schematische Draufsicht auf einen op­ tischen Flüssigkristall-Verschluß bzw. einen Flüssigkri­ stall-Lichtverschluß, der ein Beispiel für eine Vorrich­ tung ist, bei der das vorangehend beschriebene Ansteuerungsverfahren angewandt wird. Mit 231 ist ein Bildelement bezeichnet. Elektroden an beiden Stellen sind nur an dem Bereich des Bildelements 231 mit einem durchsichtigen Material geformt. Die Matrixelektrodenan­ ordnung weist eine Gruppe von Abtastelektroden 232 und eine Gruppe von der Gruppe der Abtastelektroden 232 in Abstand gegenübergesetzten Signalelektroden 233 auf.

Das o. a. Verfahren kann in einem weiten Bereich auf dem Gebiet optischer Verschlüsse oder Sichtanzeigevor­ richtungen angewandt werden, wie beispielsweise bei opti­ schen Flüssigkristall-Verschlüssen, Flüssigkristall-Bild­ schirmen usw.

Claims (7)

1. Optische Modulationsvorrichtung mit einer ferroelektri­ schen Flüssigkristalleinrichtung, bei der eine Gruppe von Ab­ tastelektroden einer Gruppe von Signalelektroden unter Ein­ schluß eines ferroelektrischen Flüssigkristallmaterials und unter Bildung von matrixförmig angeordneten Kreuzungspunkten, an denen das Flüssigkristallmaterial in Abhängigkeit von der Polarität eines zwischen den Elektroden herrschenden elektri­ schen Feldes eine erste oder zweite stabile Orientierung ein­ nimmt, in Abstand gegenüberliegt, sowie mit einer Ansteuer­ einrichtung zur Ansteuerung der Flüssigkristalleinrichtung mit Informationssignalen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuereinrichtung eine Einrichtung aufweist, mit­ tels der an dei Elektroden (32, 33) ein Informationssignal anlegbar ist, das bei Überschreiten einer ersten Schwellen­ spannung (V_th1) des ferroelektrischen Flüssigkristallmaterials die Einnahme der ersten stabilen Orientierung des Flüs­ sigkristallmaterials bewirkt und bei Unterschreiten einer zweiten Schwellenspannung (V_th2) die Einnahme der zweiten stabilen Orientierung des Flüssigkristallmaterials bewirkt, und mittels der dem Informationssignal eine Gleichspannung derart überlagerbar ist, daß der Betrag der Spannungsdiffe­ renz zwischen der ersten Schwellenspannung (V_th1) und der Gleichspannung gleich dem Betrag der Spannungsdifferenz zwi­ schen der zweiten Schwellenspannung (V_th2) und der Gleich­ spannung ist.

2. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Informationssignal ein an die Abtastelektroden (32) gelegtes Abtastsignal und ein an die Signalelektroden (33) gelegtes Bildsignal umfaßt.

3. Optische Modulationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem an die Abtastelektroden (32) angelegten Abtastsignal eine Gleichspannung (V₀) überlagert wird.

4. Optische Modulationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem an die Signalelektroden (33) angelegten Bildsignal eine Gleichspannung (V₀₁) überlagert wird.

5. Optische Modulationsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ferroelektrische Flüssigkristallmaterial chiral-smek­ tisch ist.

6. Optische Modulationsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ferroelektrische Flüssigkristallmaterial sich in ei­ ner chiral-smektischen C-Phase oder H-Phase befindet.

7. Optische Modulationsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ferroelektrische Flüssigkristallmaterial in einer Schichtdicke angeordnet ist, die dünn genug ist, um eine Schraubenstruktur aufzulösen.