專利名稱：顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過使用光電導(dǎo)層控制施加到顯示層上的電場(chǎng)強(qiáng)度來進(jìn)行圖像的顯示的反射型的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法及裝置。
背景技術(shù)：
作為計(jì)算機(jī)和移動(dòng)(モバイル)設(shè)備用的顯示裝置，一般是具有CRT和附有背光的透射型液晶顯示器。這種顯示裝置是在內(nèi)部具有發(fā)光裝置的發(fā)光型的顯示裝置。
另一方面，根據(jù)近年來的研究，在讀取文本等的顯示的情況下，從工作效率和疲勞度的觀點(diǎn)來說，提倡優(yōu)選具有印刷品那樣的高分辨率的非發(fā)光型顯示裝置。反射型的顯示裝置由于不需要在內(nèi)部設(shè)置發(fā)光裝置，而使用自然光等進(jìn)行顯示，對(duì)眼睛有好處，在低耗電方面也非常有效。此外，特別是根據(jù)實(shí)現(xiàn)低耗電的觀點(diǎn)，希望即使切斷電源顯示也不消失、具有存儲(chǔ)性的顯示裝置。
作為反射型的具有存儲(chǔ)性的顯示裝置，提出了使用電泳的顯示裝置、使用扭轉(zhuǎn)球(ツイストボ一ル)的顯示裝置、使用膽甾醇型液晶的選擇反射的顯示裝置等。
電泳方式是通過對(duì)介質(zhì)中的帶電粒子施加電場(chǎng)而使之移動(dòng)來進(jìn)行顯示的方法。使用電泳方式的顯示裝置，例如記載在非專利文獻(xiàn)1和非專利文獻(xiàn)2中。
扭轉(zhuǎn)球方式是對(duì)具有兩種顏色和帶電的微小球施加電場(chǎng)而使之旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行顯示的方法。使用扭轉(zhuǎn)球方式的顯示裝置例如記載在非專利文獻(xiàn)3中。
使用膽甾醇型液晶的方式是利用膽甾醇型液晶的平面狀態(tài)和焦錐狀態(tài)中反射特性的不同來進(jìn)行顯示的方法。作為使用膽甾醇型液晶的顯示裝置的一個(gè)例子，例如在專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3、非專利文獻(xiàn)4和非專利文獻(xiàn)5中記載了使用光空間調(diào)制元件的光寫入型的顯示裝置。該顯示裝置使光照射區(qū)域的液晶層的電氣特性選擇性地變化，通過利用與光非照射區(qū)域之間的電氣特性的不同使光照射區(qū)域的液晶層的狀態(tài)選擇性地變化，從而顯示圖像。使用光空間調(diào)制元件的顯示裝置，由于不需要使用偏振鏡，具有清楚和容易看見的優(yōu)點(diǎn)。
此外，在專利文獻(xiàn)4中，記載了這樣的顯示裝置，其使用聚合物網(wǎng)絡(luò)和手性向列液晶(カイラルネマテイツク液晶)，利用了與膽甾醇型液晶相同的、具有選擇反射狀態(tài)和透過(散亂)狀態(tài)的存儲(chǔ)性的雙穩(wěn)定性。


圖12是示出使用了光空間調(diào)制元件的光寫入型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)要剖視圖。
在基板100上形成電極102。在電極102上，形成有通過照射光而產(chǎn)生電荷的光電導(dǎo)層104。在光電導(dǎo)層104上，形成有光吸收層106。在光吸收層106上，形成有隔離層108。在隔離層108的上方，與基板10相對(duì)向地設(shè)置基板110。在基板110的與基板100相對(duì)向的表面上，設(shè)有電極112。在隔離層108和電極112之間，夾入有由膽甾醇型液晶構(gòu)成的液晶層114。液晶層114由密封劑116密封。
接下來，使用圖13針對(duì)圖12示出的顯示裝置的動(dòng)作原理進(jìn)行說明。還有，在圖13中省略了光電導(dǎo)層104和隔離層108的記載。
圖13A表示膽甾醇型液晶的平面狀態(tài)。在平面狀態(tài)中，反射入射光中與液晶分子的螺旋間距相對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的光。因此，在平面狀態(tài)中，顯示與反射光的波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的規(guī)定的顏色。還有，反射光譜成為最大的波長(zhǎng)λ，在設(shè)液晶的平均折射率為n，螺旋間距為p時(shí)，表示為λ＝n·p此外，反射光的波長(zhǎng)頻帶寬度Δλ，在設(shè)液晶的折射率各向異性為Δn時(shí)，表示為Δλ＝Δn·p圖13B表示膽甾醇型液晶的焦錐狀態(tài)。在焦錐狀態(tài)下，入射光透過液晶層。如果在液晶層的下層設(shè)置光吸收層，那么入射光被光吸收層吸收。因此，在焦錐狀態(tài)下顯示為黑色。
平面狀態(tài)和焦錐狀態(tài)，只要不施加任何的外力就半永久性保持。因此，如果使用膽甾醇型液晶，可以構(gòu)成具有即使切斷電源也可以保持得到顯示內(nèi)容的存儲(chǔ)性的顯示裝置。
接下來，使用圖14針對(duì)由于施加電場(chǎng)引起的液晶層的狀態(tài)變化進(jìn)行說明。圖14是表示電場(chǎng)的施加方法和液晶層的狀態(tài)變化的關(guān)系的圖。還有，雖然在這里說明的僅是施加電場(chǎng)和液晶層114的基本的關(guān)系，但是實(shí)際的寫入動(dòng)作如后所述使用光電導(dǎo)層104。
如果在電極104-電極112之間施加電壓而供給液晶層114強(qiáng)的電場(chǎng)，那么液晶分子的螺旋結(jié)構(gòu)完全松開，全部的分子變?yōu)榛陔妶?chǎng)的朝向的垂直(ホメオトロピツク)狀態(tài)。即，在垂直狀態(tài)下，液晶分子的長(zhǎng)軸方向與電場(chǎng)的朝向平行。
如果從垂直狀態(tài)將電場(chǎng)突然變?yōu)榱?，那么液晶的螺旋軸變?yōu)榕c電極垂直，成為選擇性地反射與螺旋間距對(duì)應(yīng)的光的平面狀態(tài)(圖14A)。另一方面，在施加剛好能解除液晶分子的螺旋軸程度的弱的電場(chǎng)后除去該電場(chǎng)的情況下(圖14B)和施加強(qiáng)的電場(chǎng)后緩慢地除去電場(chǎng)的情況下(圖14C)，液晶的螺旋軸變?yōu)榕c電場(chǎng)平行，成為透過入射光的焦錐狀態(tài)。此外，在上述的中間驅(qū)動(dòng)的情況下，成為平面狀態(tài)的液晶和焦錐狀態(tài)的液晶細(xì)微地混合的中間的狀態(tài)，成為也可以進(jìn)行中間色調(diào)的顯示。
圖15是表示膽甾醇型液晶的脈沖電壓的響應(yīng)特性的圖。
初始狀態(tài)是平面狀態(tài)(P)的情況下，如果提高脈沖電壓那么將變?yōu)榻瑰F狀態(tài)(FC)，如果進(jìn)一步提高電壓，那么經(jīng)由垂直狀態(tài)再次返回到平面狀態(tài)(P)。此外，在初始狀態(tài)是焦錐狀態(tài)(FC)的情況下，在升高脈沖電壓的同時(shí)，經(jīng)由垂直狀態(tài)變?yōu)槠矫鏍顟B(tài)(P)。
這樣，通過適宜地控制施加在電極104-電極112之間的電場(chǎng)，可以使液晶層的狀態(tài)任意地變化。
接下來，使用圖16和圖17針對(duì)使用光電導(dǎo)層的光寫入的機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明。圖16是說明光電導(dǎo)層的構(gòu)成和動(dòng)作的圖，圖17是表示使用光電導(dǎo)層的光寫入方法的曲線圖。
圖16是被稱為功能分離型的有機(jī)感光體(OPC)。該功能分離型OPC具有由于光照射而產(chǎn)生電荷的電荷產(chǎn)生層(CGL)104a、和輸送電荷產(chǎn)生層104a中產(chǎn)生的電荷的電荷輸送層(CTL)104b，通常在打印裝置等中使用。
將光能提供給CGL層104a，產(chǎn)生具有電荷動(dòng)量(モ一メント)的電荷載體的母體，在電場(chǎng)的存在下，母體將電子和空穴區(qū)分開。CTL層104b通常由具有空穴輸送性的材料構(gòu)成，通過由感光體表面的帶電電荷形成的電場(chǎng)，從而孔在CTL層104b中移動(dòng)。在對(duì)膽甾醇型液晶和該功能分離型的光電導(dǎo)層104組合而成的光寫入元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下，使發(fā)射層側(cè)的電極112成為-極，光電導(dǎo)層104側(cè)的電極102為+極。
此外，與功能分離型OPC不同，也有在同一層中具有電荷的產(chǎn)生和移動(dòng)的功能的稱為單層型OPC的構(gòu)成。
還有，作為光電導(dǎo)層104，其它還可以是使用非晶硅這種無機(jī)物的光電導(dǎo)層。但是，與其它的感光體相比，OPC具有耐久性良好，加工性·批量生產(chǎn)性優(yōu)、可以安裝或脫離于柔性的介質(zhì)等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
接下來，使用圖17說明將膽甾醇型液晶層114和光電導(dǎo)層104組合起來的顯示裝置的顯示(反射率)特性。
圖17A是在光照射時(shí)和非照射時(shí)比較從平面狀態(tài)驅(qū)動(dòng)到焦錐狀態(tài)的情況下的顯示特性的曲線圖。
在光照射的情況下，如果電壓脈沖信號(hào)超過某個(gè)閾值電壓Vtf，則反射層朝著焦錐狀態(tài)變化。如果使反射層完全變?yōu)榻瑰F狀態(tài)的電壓為Vfc，那么在其以上的電壓值下將再次向著平面狀態(tài)變化。
另一方面，在沒有光照射的情況下，向著焦錐狀態(tài)的變化開始的閾值電壓Vtf、完全變?yōu)榻瑰F狀態(tài)的電壓Vfc′與光照射情況下相比大幅度提高。
這里，比較兩種情況下的各個(gè)電壓值，在光照射時(shí)，完全變?yōu)榻瑰F的電壓值Vfc在非照射時(shí)的閾值電壓Vtf以下。即，通過施加電壓值Vfc，光照射部分變?yōu)榻瑰F狀態(tài)，而非照射部分仍然是平面狀態(tài)。
圖17B是在光照射時(shí)和非照射時(shí)比較從焦錐狀態(tài)驅(qū)動(dòng)到平面狀態(tài)的情況下的顯示特性的曲線圖。
在光照射的情況下，如果施加電壓超過Vtp，液晶朝著平面狀態(tài)變化，如果為Vp，那么液晶完全變?yōu)槠矫鏍顟B(tài)。
另一方面，在沒有光照射的情況下，如果施加電壓超過Vtp′，液晶朝著平面狀態(tài)變化，如果為Vp′，那么液晶完全變?yōu)槠矫鏍顟B(tài)。
此種情況下，也比較兩種情況下的各個(gè)電壓值，根據(jù)光照射的與否，閾值電壓有很大的不同。例如通過全部施加Vp的電壓，照射光的部分變?yōu)槠矫鏍顟B(tài)，但是非照射部分仍然是焦錐狀態(tài)。
因此，由于光照射后在光電導(dǎo)層中產(chǎn)生的導(dǎo)電率的差，即使施加相同的電壓，在光照射部分和非照射部分提供給液晶的電場(chǎng)強(qiáng)度也會(huì)產(chǎn)生不同，因此可以使定向狀態(tài)不同。
通常，在液晶層的驅(qū)動(dòng)中使用交流波形。這是因?yàn)橹绷黩?qū)動(dòng)時(shí)液晶層內(nèi)離子偏向存在，這將導(dǎo)致文字和圖像的燒結(jié)和對(duì)比度(コントラスト)的降低。
因此，在使用上述功能分離型OPC的顯示裝置的情況下，特別是激光打印和LED打印方式那樣的線曝光(線寫入)的情況下，由于OPC本身具有二極管這樣的整流作用，所以不能交流驅(qū)動(dòng)。此外，即使是單層型OPC的情況下，也不能期待對(duì)稱性良好的交流動(dòng)作。
從這種觀點(diǎn)來看，在專利文獻(xiàn)5和非專利文獻(xiàn)6中記載了這樣的顯示裝置通過將CGL層設(shè)置在CTL層的兩面，避免OPC的整流作用、實(shí)現(xiàn)對(duì)稱性良好的交流動(dòng)作。
因此，由于光電導(dǎo)層的光疲勞，即使在使用同樣的驅(qū)動(dòng)條件的情況下，也會(huì)產(chǎn)生印字不均和對(duì)比度的降低。因此，希望一種不受光電導(dǎo)層的光疲勞的影響而寫入質(zhì)量的穩(wěn)定性高的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法。
此外，在作為基板而使用薄膜這種具有撓性的材料的顯示裝置中，一個(gè)重要的課題就是顯示不均的問題。即，由于具有撓性的薄膜等部件的影響，使顯示裝置的厚度完全均勻是不容易的，由此必然產(chǎn)生厚度不均。因此，由于厚度不均，顯示裝置中產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度產(chǎn)生不均，所以產(chǎn)生畫面內(nèi)文字濃的位置和薄的位置的差別。
此外，由于通過在CTL層的兩面設(shè)置CGL層而可以交流驅(qū)動(dòng)的顯示裝置的制造成本高，希望用更加便宜且簡(jiǎn)單的方法就可以交流驅(qū)動(dòng)。
本發(fā)明的目的是提供一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，可以防止光電導(dǎo)層的光疲勞、作為基板而使用具有撓性的材料的顯示裝置的顯示不均以及對(duì)比度的下降。此外，本發(fā)明的其它目的是提供一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和方法防止顯示層的燒結(jié)。
專利文獻(xiàn)1為日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平09-105900號(hào)公報(bào)；專利文獻(xiàn)2為日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平2000-180888號(hào)公報(bào)；專利文獻(xiàn)3為日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平2002-040386號(hào)公報(bào)；
專利文獻(xiàn)4為日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平06-507505號(hào)公報(bào)；專利文獻(xiàn)5為日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平11-237644號(hào)公報(bào)；非專利文獻(xiàn)1為Proceedings of the IEEE，美國(guó)，1973年7月，Vol.61，No.7，p.832；非專利文獻(xiàn)2為Nature，英國(guó)，1998年7月16日，Vol.394，p.253；非專利文獻(xiàn)3為Proceedings of Society for Information Display，美國(guó)，1997年第三和第四季度，Vol.18/3&4，p.289；非專利文獻(xiàn)4為Society for Information Display Intemational SymposiumDigest of Technical Papers，美國(guó)，1991，Vol.22，p.250-253；非專利文獻(xiàn)5為Society for Information Display 96 Applications Digest，美國(guó)，p.59；非專利文獻(xiàn)6為“コレステリツク液晶を用いた電子ペ一パ一、有機(jī)感光體による光畫像書きみ”，Japan Hardcopy 2000，p.89；非專利文獻(xiàn)7為Journal of the Society for Information Display，1997，Vol.5/3，p.269。
發(fā)明的公開上述目的通過如下的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法來實(shí)現(xiàn)，該顯示裝置具有通過施加電場(chǎng)而顯示狀態(tài)發(fā)生變化的反射元件和通過光的照射而導(dǎo)電率發(fā)生變化的光電導(dǎo)層，通過對(duì)上述反射元件和上述光電導(dǎo)層施加驅(qū)動(dòng)電壓以及對(duì)上述光電導(dǎo)層照射選擇性寫入光，而使照射上述寫入光的區(qū)域的上述反射元件上所施加的電場(chǎng)發(fā)生變化，將圖像寫入到上述反射元件上，其特征是，使上述光電導(dǎo)層帶電規(guī)定的帶電時(shí)間的期間后，照射上述寫入光。
此外，上述目的通過下述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)裝置也能實(shí)現(xiàn)，該顯示裝置具有通過施加電場(chǎng)而顯示狀態(tài)發(fā)生變化的反射元件和通過光的照射而導(dǎo)電率發(fā)生變化的光電導(dǎo)層，其特征是，具有電壓施加裝置，其對(duì)上述反射元件和上述光電導(dǎo)層施加驅(qū)動(dòng)電壓；光照射裝置，其對(duì)上述光電導(dǎo)層照射光；控制裝置，其控制上述電壓施加裝置和上述光照射裝置，使得通過上述電壓施加裝置或上述光照射裝置使上述光電導(dǎo)層帶電規(guī)定的時(shí)間之后，通過上述光照射裝置對(duì)上述光電導(dǎo)層選擇性照射寫入光，通過使照射上述寫入光的區(qū)域的上述反射元件上所施加的電場(chǎng)發(fā)生變化，從而將圖像寫入到上述反射元件上。
根據(jù)本發(fā)明，在使用光電導(dǎo)層進(jìn)行光寫入的顯示裝置中，由于在光照射之前，先施加規(guī)定時(shí)間以上的電壓的同時(shí)，使施加的電壓的波形成為平緩的波形，所以可以使印字濃度穩(wěn)定，提高對(duì)比度。
此外，由于通過按每個(gè)規(guī)定的掃描區(qū)間切換施加電壓的極性的虛擬的交流動(dòng)作來進(jìn)行光寫入，所以可以抑制顯示層內(nèi)的離子的偏向存在，防止文字和圖像的燒結(jié)。
附圖的簡(jiǎn)單說明圖1是表示向使用LED陣列的存儲(chǔ)介質(zhì)光寫入信息的方法的簡(jiǎn)圖。
圖2是表示光寫入過程中液晶層的狀態(tài)變化的曲線圖。
圖3是表示現(xiàn)有顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法中OPC的電阻值的變化的曲線圖。
圖4是表示本發(fā)明顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法中OPC電阻值的變化的曲線圖。
圖5是表示施加電壓的波形和液晶層內(nèi)的電壓的關(guān)系的曲線圖。
圖6是表示本發(fā)明第一實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法中使用的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)要剖視圖。
圖7是表示充電時(shí)間和印字不均的關(guān)系的曲線圖。
圖8是表示使印字濃度的平面內(nèi)分布一維化的結(jié)果的曲線圖。
圖9是表示本發(fā)明第二實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法中使用的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)略剖視圖。
圖10是表示本發(fā)明第三實(shí)施形式的顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法的簡(jiǎn)略剖視圖。
圖11是表示本發(fā)明第四實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法的簡(jiǎn)圖。
圖12是表示使用光空間調(diào)制元件的光寫入型顯示裝置的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)略剖視圖。
圖13是表示使用膽甾醇型液晶的顯示裝置的動(dòng)作原理的圖。
圖14是表示向液晶層施加電場(chǎng)的方法和液晶層的狀態(tài)變化的關(guān)系的圖。
圖15是表示膽甾醇型液晶的脈沖電壓的響應(yīng)特性的曲線圖。
圖16是說明光電導(dǎo)層的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作的圖。
圖17是表示使用光電導(dǎo)層的光寫入方法的曲線圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式本申請(qǐng)的發(fā)明人等針對(duì)光照射和電壓施加的關(guān)系進(jìn)行了深刻研究的結(jié)果，首次發(fā)現(xiàn)(1)在進(jìn)行光照射前，事先施加規(guī)定時(shí)間以上的電壓，(2)不使該電壓波形為矩形波這種突變的波形，例如象正弦波那樣緩慢增加的波形，在使印字濃度大幅度穩(wěn)定、且提高對(duì)比度方面非常有效。
下面，以使用LED陣列將信息寫入存儲(chǔ)介質(zhì)的情況為例對(duì)適當(dāng)?shù)墓庹丈渑c電壓施加的關(guān)系進(jìn)行說明。
圖1是表示向使用LED陣列的存儲(chǔ)介質(zhì)光寫入信息的方法的簡(jiǎn)圖。在具有由膽甾醇型液晶構(gòu)成的液晶層的存儲(chǔ)介質(zhì)10上，設(shè)有對(duì)夾住液晶層而相對(duì)向的電極之間施加電壓的外部電源12。在存儲(chǔ)介質(zhì)10上，設(shè)有在存儲(chǔ)介質(zhì)10上照射光的LED呈線狀配置而成的LED頭部14。還有，LED的發(fā)光波長(zhǎng)區(qū)域的700nm或其以上的近似紅外光經(jīng)常使用，但是并不限于此。LED頭部14可以在相對(duì)于LED列垂直的方向(副掃描方向圖中的箭頭方向)對(duì)存儲(chǔ)介質(zhì)10上進(jìn)行掃描。還有，也可以使用LED本身在副掃描方向上動(dòng)作的方法和在副掃描方向上使存儲(chǔ)介質(zhì)10動(dòng)作的方法。
接下來，使用圖2對(duì)圖1的使用了光寫入裝置的存儲(chǔ)介質(zhì)10光寫入信息的方法的概略進(jìn)行說明。圖2是表示光寫入過程中液晶層的狀態(tài)變化的曲線圖。
首先，在LED開始點(diǎn)亮之前，在電極之間施加規(guī)定的驅(qū)動(dòng)電壓。這里，幾乎與LED的點(diǎn)亮同時(shí)，或者在其之前接通開關(guān)而施加電壓。這種電壓施加方法是在現(xiàn)有的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法中使用的方法。
此時(shí)液晶層是平面狀態(tài)，處于反射率高的狀態(tài)。此外，由于OPC是沒有被照射光的高電阻狀態(tài)，施加到液晶層上的電場(chǎng)強(qiáng)度處于相對(duì)低的狀態(tài)。
接下來，將表示通過個(gè)人電腦等終端發(fā)送來的圖像信息的電信號(hào)輸入到LED頭部14，在LED頭部14內(nèi)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。
接下來，在基于所記錄的圖像信息使LED頭部14的各元件發(fā)光閃爍的同時(shí)，在副掃描方向上掃描LED頭部14。
如果在將電壓施加到液晶層的狀態(tài)下由LED照射光，那么OPC的電阻將大大減小，由于施加給液晶層的電壓增大，由于內(nèi)部電場(chǎng)的增大使直觀上的閾值電壓降低。此時(shí)，液晶層變?yōu)榇怪睜顟B(tài)，控制施加電壓，從而降低的閾值電壓滿足變?yōu)榻瑰F狀態(tài)的電壓值。如果使LED熄滅，該部分的閾值電壓返回到原來的狀態(tài)，照射LED的區(qū)域的液晶層變?yōu)榻瑰F狀態(tài)。即，由LED產(chǎn)生的光脈沖使液晶內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度變化，并記錄信息。
另一方面，沒有由LED照射光的區(qū)域，由于僅施加比成為焦錐狀態(tài)的閾值電壓低的電壓，所以維持初始狀態(tài)的平面狀態(tài)。
在副掃描方向掃描LED頭部14的同時(shí)，重復(fù)進(jìn)行上述一系列的操作，在存儲(chǔ)介質(zhì)10上二維記錄信息。
對(duì)于要進(jìn)行記錄的區(qū)域全部的光照射結(jié)束后，切斷施加到液晶層的電壓。由于膽甾醇型液晶具有存儲(chǔ)性，即使切斷電壓后仍保持該狀態(tài)。這樣，結(jié)束對(duì)存儲(chǔ)介質(zhì)10的光寫入。
上述光寫入的方法僅說明了單純的寫入動(dòng)作。因此，在僅這種的單純的方法中，由于OPC的光疲勞和周圍溫度等原因，OPC內(nèi)的帶電性產(chǎn)生偏差。如果OPC的光疲勞程度高，則載體的產(chǎn)生效率、移動(dòng)度降低而變得不穩(wěn)定，從而也導(dǎo)致對(duì)比度的降低。伴隨著周圍溫度的變化而無效電流變化的情況也是相同的。此外，由于厚度不均使印字濃度產(chǎn)生偏差，顯示再現(xiàn)性會(huì)變得不穩(wěn)定。
即，如圖3所示，OPC的光疲勞小時(shí)，光照射前的初始電阻值大，由于光照射，電阻值的減小程度也極大。相對(duì)于此，OPC的光疲勞大的情況下和周圍溫度與常溫顯著不同的情況下，光照射前的初始電阻值由于無效電流的增加而減少，同時(shí)由于光照射而電阻值減小的程度也變小。因此，在光疲勞大的情況下，與光疲勞度小時(shí)相比，光照射區(qū)域和光非照射區(qū)域之間的對(duì)比度變低。
根據(jù)上述結(jié)果，本申請(qǐng)的發(fā)明人等嘗試著在光照射前預(yù)先施加規(guī)定時(shí)間或其以上的電壓，對(duì)OPC充電。結(jié)果，即使在OPC的光疲勞大的情況下，也可以防止對(duì)比度降低。
即，如圖4所示，在光照射前預(yù)先施加規(guī)定時(shí)間或其以上的驅(qū)動(dòng)電壓的情況下，在OPC的光疲勞小時(shí)，無效電流大約保持一定而且較小，光照射時(shí)的電阻值的對(duì)比度大。相對(duì)于此，在OPC的光疲勞度大時(shí)和溫度不穩(wěn)定時(shí)，載體的產(chǎn)生效率、移動(dòng)度和無效電流變?yōu)椴环€(wěn)定的狀態(tài)，與光照射時(shí)的電阻值的對(duì)比度降低。為了改善這種現(xiàn)象，通過對(duì)OPC充電并使載體的產(chǎn)生效率·無效電流穩(wěn)定后照射光，從而即使在光疲勞大的情況下，也可以使電阻值降低到不使記錄品質(zhì)受到損害的級(jí)別，即可以保持電阻值的對(duì)比度。
即，在光照射前進(jìn)行充電等于給液晶層乘以偏置電場(chǎng)。由此，由于可以使具有足夠強(qiáng)度的電場(chǎng)穩(wěn)定并形成在液晶層中，所以可以緩和由于周圍環(huán)境和OPC的光疲勞等引起的記錄的不穩(wěn)定性。
還有，與上述同樣的效果通過照射微弱的輔助光也可以得到。由于可以通過用OPC感光度區(qū)域(主要是從可見光到紅外光)的數(shù)1x程度的弱的光均勻地照射記錄元件的整個(gè)面，可以增大OPC內(nèi)部的電荷移動(dòng)量，與上述的充電方法相同，可以由LED強(qiáng)化記錄。即，該輔助光具有偏置效果。
因此通過使用上述的光寫入順序，即使是在OPC的光疲勞程度大的情況下和周圍溫度高的情況下也可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高對(duì)比度的寫入。此外，在該方法中，可以大幅度減小由于表面內(nèi)的厚度不均引起的印字濃度的偏差。
光照射前的充電時(shí)間在1～20秒得到最佳的效果。但是，即使是在比其長(zhǎng)的時(shí)間充電的情況下，只要遮斷外部光的噪音并且使LED的曝光量適當(dāng)時(shí)，不存在分辨率降低等問題。
還有，考慮在通過與電壓的施加幾乎同時(shí)照射光的現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)方法連接掃描更寬的區(qū)域的情況下，產(chǎn)生在電壓施加1～20秒后被曝光的區(qū)域。因此，此種情況下，在曝光開始點(diǎn)的附近區(qū)域帶電不充足而變?yōu)榈奈淖?，相?duì)于此，在充分帶電后曝光的區(qū)域成為濃的文字。即，在曝光開始時(shí)的區(qū)域和幾秒后的區(qū)域，會(huì)產(chǎn)生濃度的不同。另一方面，如果使用本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方法，可以得到濃度的不同幾乎沒有的穩(wěn)定的品質(zhì)的顯示狀態(tài)。
為了得到穩(wěn)定的對(duì)比度，除了上述的充電，施加電壓的波形也是重要的。
在施加具有通常的階梯狀波形的電壓的情況下，如圖5所示，液晶層基于與CR電路等價(jià)以及OPC和液晶層之間的介電常數(shù)和電阻率的差，產(chǎn)生施加過量的電壓的現(xiàn)象。當(dāng)產(chǎn)生這種現(xiàn)象時(shí)，在過渡現(xiàn)象過程中急劇的電壓將會(huì)使液晶分子的排列混亂，成為導(dǎo)致對(duì)比度降低的最大的原因。
根據(jù)上述結(jié)果，本申請(qǐng)的發(fā)明人等嘗試著如圖5所示，從零電平慢慢地施加電壓。通過慢慢地施加電壓，可以減輕電場(chǎng)的過量，可以減輕對(duì)液晶定向的影響。由此，可以抑制對(duì)比度的降低。
作為施加的電壓的波形，可以適用正弦波那樣的連續(xù)地慢慢變化的波形和階梯狀斷續(xù)變化的波形。在施加階梯狀電壓的情況下，電壓的階梯寬度最好是印字電壓的一半左右或其以下。
在這里需要注意的是，由于上述方式是進(jìn)行直流方向的電場(chǎng)的充電，所以擔(dān)心文字和圖像的燒結(jié)等的問題。這種情況下，通過使復(fù)位波形為與印字反向的電場(chǎng)，或者為每個(gè)記錄單元的模擬的交流驅(qū)動(dòng)，可以使離子的偏向存在得到中和。
還有，上述本發(fā)明中，雖然針對(duì)將膽甾醇型液晶用作顯示層的顯示裝置進(jìn)行了說明，但是上述驅(qū)動(dòng)方法也可以適用于使用光電導(dǎo)層的其它顯示裝置。例如，通過使本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方法適用于使用扭轉(zhuǎn)球的顯示裝置，可以提高球的旋轉(zhuǎn)精度，緩和顯示不均勻。
(第一實(shí)施形式)使用圖6針對(duì)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。圖6是表示用于本實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)要剖視圖。
首先，使用圖6針對(duì)用于本實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法的顯示裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
在基板20上形成電極22。在電極22上，形成由于光照射而產(chǎn)生電荷的光電導(dǎo)層24。光電導(dǎo)層24是如圖6所示的2層型的光電導(dǎo)層。在光電導(dǎo)層24上形成光吸收層26。在光吸收層26上，形成隔離層28。在隔離層28的上方，設(shè)置有與基板20相對(duì)向的基板30。在基板30的與基板20相對(duì)向的表面上設(shè)有電極32。在隔離層28和電極32之間夾有由膽甾醇型液晶構(gòu)成的液晶層34。液晶層34由密封劑36密封。還有，為了能夠電流的交流化，與功能分離型相比，光電導(dǎo)層24優(yōu)選使用單層型的光電導(dǎo)層。
接下來，使用圖6針對(duì)本實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。此外，使液晶的初始狀態(tài)為平面狀態(tài)。
首先，在光照射之前，在電極22-電極32之間，施加使液晶層34的狀態(tài)變化所合適的電壓。此時(shí)，施加電壓的波形不是階梯狀的，而是從基礎(chǔ)電位(例如接地電位)階段性地或是連續(xù)性地緩慢上升到規(guī)定電位的波形。例如，可以使用正弦波或階段性的階梯波形。通過使用這種波形，可以抑制由于電場(chǎng)的過量引起的液晶分子的定向混亂，防止對(duì)比度降低。
接下來，施加電壓達(dá)到規(guī)定的電壓之后，仍然保持該狀態(tài)，充電(帶電)規(guī)定時(shí)間。此外，充電時(shí)間最好是1～20秒。通過進(jìn)行充電，可以抑制光電導(dǎo)層24的光疲勞的影響，如上所述可提高對(duì)比度。此外在本實(shí)施形式將充電時(shí)的電壓設(shè)定成與驅(qū)動(dòng)液晶層時(shí)的電壓相同，但是不必一定相同。
接下來，經(jīng)過規(guī)定的充電時(shí)間后，開始從基板20側(cè)向光電導(dǎo)層24曝光。曝光時(shí)可以使用利用LED陣列的線曝光和利用掩模的掩模(投影)曝光。由此，在光照射區(qū)域，在光電導(dǎo)層24產(chǎn)生電荷，而且光電導(dǎo)層24的電阻值減少，施加給液晶層34的電壓比閾值電壓大。由此，液晶層34變?yōu)榇怪睜顟B(tài)。還有，由于在光非照射區(qū)域施加給液晶層34的電壓沒有超出閾值電壓，所以仍然是平面狀態(tài)。
接下來，停止光照射時(shí)，施加給液晶層的電壓減少，伴隨于此，液晶層的狀態(tài)變?yōu)榻瑰F狀態(tài)。
接下來，使施加在電極22-電極32之間的電壓階段性地或連續(xù)性地緩慢的降壓到基礎(chǔ)電位(例如接地電位)。使用這種波形降壓的理由與升高電壓的情況相同。對(duì)于如圖17所示的焦錐的驅(qū)動(dòng)，除去元件內(nèi)的電場(chǎng)不需要是突然的，最好是花費(fèi)一定時(shí)間。由于使印字部為焦錐狀態(tài)的寫入方法不必象對(duì)平面狀態(tài)驅(qū)動(dòng)那樣突然遮斷電場(chǎng)，所以寫入時(shí)的制約小，比較容易實(shí)現(xiàn)。
在上述一系列的寫入動(dòng)作中不照射光而仍然保持在平面狀態(tài)的區(qū)域中，通過與上述相同的寫入方法。可以補(bǔ)記規(guī)定的圖像。
這樣，結(jié)束向液晶層34的光寫入動(dòng)作。
上述一系列的順序，通過例如利用個(gè)人計(jì)算機(jī)控制光照射顯示裝置的光源(例如LED頭部)以及在電極22-32之間施加電壓的電源電壓而進(jìn)行。
接下來，示出檢驗(yàn)根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法的效果的結(jié)果。還有，檢驗(yàn)的顯示裝置的液晶層34是使用E48(メルク公司生產(chǎn))作為液晶，感應(yīng)向右彎曲的CB15(メルク公司生產(chǎn))作為手性劑(カイラル剤)的手性向列液晶，厚度為3μm。此外，光電導(dǎo)層34是如圖16所示的二層型OPC，其厚度為7μm。此外，顯示介質(zhì)的尺寸是B5尺寸。此外，在存儲(chǔ)介質(zhì)的光寫入時(shí)使用的是具有600dpi分辨率的LED陣列，通過相對(duì)于該存儲(chǔ)介質(zhì)掃描該LED陣列來進(jìn)行線寫入。
(比較例)作為比較例，使用在開始LED曝光之前就開始向液晶層施加電壓的現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行向顯示裝置的寫入。
首先，在開始LED曝光之前，開始對(duì)液晶層34施加電壓。施加電壓的波形是階梯狀的波形，施加對(duì)該介質(zhì)的寫入最佳電壓，即100V。
接下來，開始向顯示介質(zhì)進(jìn)行LED曝光。
LED曝光結(jié)束后，調(diào)查圖像，在綠色的背景、黑色的文字表示下，得到分辨率600dpi、對(duì)比度約為10的值。此外，畫面內(nèi)的文字濃度(光學(xué)濃度)的偏差約為5％。
(實(shí)施例)在開始LED曝光之前，開始向液晶層34施加電壓。施加電壓從接地電平以50V/秒的速度連續(xù)地上升。在該條件下，在電壓施加開始起2秒之后，達(dá)到對(duì)該介質(zhì)的寫入最佳電壓，即100V。施加電壓達(dá)到最佳電壓之后，將施加電壓保持在該最佳電壓，繼續(xù)施加電壓。
接下來，在施加電壓達(dá)到最佳電壓5秒之后，開始LED曝光。
LED曝光結(jié)束后，調(diào)查畫質(zhì)，在綠色的背景、黑色的文字表示下，分辨率600dpi、對(duì)比度約上升到20。特別是，畫面內(nèi)的文字濃度的偏差可以抑制到約1.2％。
圖7是表示充電時(shí)間和印字不均的關(guān)系的圖。圖7A是充電時(shí)間為0秒，圖7B是充電時(shí)間為3秒，圖7C是充電時(shí)間為5秒的情況。在各個(gè)圖中，橫軸表示亮度，縱軸表示頻率。
如圖所示，在充電時(shí)間為0秒的情況下，判斷出亮度的偏差大，印字不均大。與此相對(duì)，在充電時(shí)間是3秒的情況下，判斷出印字不均變小，而且整體的印字濃度變濃。在充電時(shí)間為5秒的情況下，印字不均變得更小，印字濃度也變得更濃。還有，雖然圖中沒有示出，但在充電時(shí)間是3秒或其以下的情況下，也可以看到進(jìn)行充電的情況下改善的效果。
圖8是表示印字濃度的畫面內(nèi)分布為一維的結(jié)果的曲線圖。圖8A是沒有進(jìn)行充電的比較例的情況，圖8B是進(jìn)行充電的實(shí)施例的情況。
如圖所示，比較例的情況下，判定在曲線中具有凹凸起伏，印字濃度的不均大。與此相對(duì)，實(shí)施例的情況下，看出印字濃度變濃，不均也降低了。
由此，根據(jù)本實(shí)施形式，在使用膽甾醇型液晶作為存儲(chǔ)介質(zhì)的顯示裝置中，由于在光照射前預(yù)先施加電壓規(guī)定時(shí)間或其以上的同時(shí)，還使施加的電壓的波形成為平緩的波形，所以可以使印字濃度穩(wěn)定，提高對(duì)比度。
(第二實(shí)施形式)使用圖9對(duì)根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。
圖9是表示用于根據(jù)本實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)要剖視圖。還有，與圖6表示的第一實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法相同的結(jié)構(gòu)用相同的附圖標(biāo)記，省略或簡(jiǎn)化對(duì)其的說明。
本實(shí)施形式中，對(duì)于使用選擇反射波長(zhǎng)區(qū)域不同的二層液晶層作為顯示層的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。
首先，使用圖9對(duì)用于本實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法的顯示裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
在基板20上形成電極22。在電極22上，形成由于光照射而產(chǎn)生電荷的光電導(dǎo)層24。在光電導(dǎo)層24上，形成光吸收層26。在光吸收層26的上方，與基板20相對(duì)向地設(shè)置基板30。在基板30的與基板20相對(duì)向的表面上，設(shè)置電極32。在光吸收層26和電極32之間，借助于隔離層28夾住由手性向列液晶構(gòu)成的液晶層34和由手性向列液晶構(gòu)成的液晶層38。液晶層34由密封劑36密封。此外，液晶層38由密封劑40密封。
接下來，使用圖9對(duì)根據(jù)本實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。還有，使液晶的初始狀態(tài)為平面狀態(tài)。
首先，在光照射之前，在電極22-電極32之間施加使液晶層34，38的狀態(tài)變化適當(dāng)?shù)碾妷?。此時(shí)，施加電壓的波形，不是階梯狀的，而是階段性地或是連續(xù)地緩慢上升到規(guī)定電壓的波形。例如，可以使用正弦波和階段性的階梯波形。通過使用這種波形，可以抑制由于電場(chǎng)的過量引起的液晶分子的排列混亂，防止對(duì)比度降低。
接下來，施加電壓達(dá)到規(guī)定的電壓之后，仍然保持該狀態(tài)，充電規(guī)定時(shí)間。還有，充電時(shí)間最好是1～20秒。通過進(jìn)行充電，可以抑制光電導(dǎo)層24的光疲勞的影響，如上所述提高對(duì)比度。
接下來，在經(jīng)過規(guī)定的充電時(shí)間之后，開始從基板20側(cè)向光電導(dǎo)層24曝光。曝光時(shí)，可以使用利用LED陣列的線曝光和利用掩模的掩模(投影)曝光。由此，在光照射區(qū)域，在光電導(dǎo)層24產(chǎn)生電荷而減小了光電導(dǎo)層24的電阻值，施加給液晶層34、38的電壓比閾值電壓大。由此，液晶層34、38變?yōu)榇怪睜顟B(tài)。還有，由于在光非照射區(qū)域施加給液晶層34、38的電壓沒有超過閾值電壓，仍然是平面狀態(tài)。
接下來，如果停止光照射，那么施加給液晶層的電壓減少，伴隨于此，液晶層的狀態(tài)變?yōu)榻瑰F狀態(tài)。
接下來，將施加在電極22-電極32之間的電壓階段性地或是連續(xù)地緩慢降低到接地電平。降壓中使用這樣的波形與升高電壓的情況下的理由相同。
這樣，結(jié)束對(duì)液晶層34、38的光寫入動(dòng)作。
接下來，示出檢驗(yàn)本實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法的效果的結(jié)果。還有，檢驗(yàn)的顯示裝置的液晶層34是使用E48(メルク公司生產(chǎn))作為液晶、感應(yīng)向右彎曲的CB15(メルク公司生產(chǎn))作為手性劑的手性向列液晶，厚度為3μm。液晶層34在平面狀態(tài)狀表示藍(lán)色。顯示裝置的液晶層38是使用E48(メルク公司生產(chǎn))作為液晶、感應(yīng)向右彎曲的CB15(メルク公司生產(chǎn))作為手性劑的手性向列液晶，厚度為3μm。液晶層38在平面狀態(tài)表示橙色。這兩個(gè)液晶層34、38都是平面狀態(tài)時(shí)，通過加法混色表示白色。此外，光電導(dǎo)層34是如圖6所示的二層型的OPC，其厚度為20μm。此外，顯示介質(zhì)的尺寸是B5尺寸。此外，在存儲(chǔ)介質(zhì)的光寫入中使用具有600dpi的分辨率的LED陣列，對(duì)存儲(chǔ)介質(zhì)掃描該LED陣列，從而進(jìn)行線寫入。
(比較例)作為比較例，使用在開始LED曝光之前開始向液晶層施加電壓的現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)方法來進(jìn)行對(duì)顯示裝置的寫入。
首先，在開始LED曝光之前，開始對(duì)液晶層34、38施加電壓。施加電壓的波形是階梯狀的波形，施加對(duì)該介質(zhì)的寫入最佳的電壓，即400V。
接下來，開始對(duì)該顯示介質(zhì)LED曝光。
LED曝光結(jié)束之后，針對(duì)圖像進(jìn)行調(diào)查，在白色的背景、黑色的文字表示下，得到分辨率600dpi、對(duì)比度約為3的值。此外，畫面內(nèi)的文字濃度(為光學(xué)濃度)的偏差約為10％。
此外，在非印字部也是由于電場(chǎng)的過量現(xiàn)象變?yōu)榻瑰F狀態(tài)的地點(diǎn)。
(實(shí)施例)在開始LED曝光之前，開始對(duì)液晶層34、38施加電壓。施加電壓從接地電平起以50v/秒的速度連續(xù)上升。在該條件下，在電壓施加開始8秒之后，到達(dá)對(duì)該介質(zhì)的寫入最佳的電壓，即400V。在施加電壓達(dá)到最佳電壓后，將施加電壓保持在該最佳電壓，繼續(xù)施加電壓。
接下來，施加電壓達(dá)到最佳電壓5秒之后，開始LED曝光。
LED曝光結(jié)束之后，調(diào)查圖像質(zhì)量，在白色背景、黑色的文字表示下，上升到分辨率600dpi，對(duì)比度約為10。特別是，畫面內(nèi)的文字濃度的偏差可以抑制在約2％。
此外，代替使用LED陣列，進(jìn)行掩模曝光(投影曝光)，在將存儲(chǔ)介質(zhì)曝光的情況下，光照射區(qū)域變?yōu)榻瑰F狀態(tài)，非照射區(qū)域維持在平面狀態(tài)，可以進(jìn)行對(duì)比度高的清晰的負(fù)(ネガ)記錄。此時(shí)的對(duì)比度約為10。
由此，根據(jù)本實(shí)施形式，在使用選擇反射波長(zhǎng)區(qū)域不同的二層的膽甾醇型液晶作為存儲(chǔ)介質(zhì)的顯示裝置中，由于在光照射之前預(yù)先施加電壓規(guī)定的時(shí)間以上，同時(shí)使施加電壓的波形為平緩的波形，可以穩(wěn)定印字濃度，提高對(duì)比度。
(第三實(shí)施形式)使用圖10對(duì)根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。
圖10是表示根據(jù)本實(shí)施形式的顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法的簡(jiǎn)要剖視圖。還有，與圖6和圖9表示的第一實(shí)施形式和第二實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法相同的構(gòu)成要素使用相同的附圖標(biāo)記，省略或簡(jiǎn)化對(duì)其說明。
首先，使用圖10對(duì)用于本實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法的顯示裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。還有，本實(shí)施形式所示的顯示裝置是具有使用扭轉(zhuǎn)球的存儲(chǔ)介質(zhì)的顯示裝置。
在基板20上形成電極22。在電極22上，形成由于光照射而產(chǎn)生電荷的光電導(dǎo)層24。在光電導(dǎo)層24上，形成隔離層28。在隔離層28的上方，與基板20相對(duì)向地設(shè)置基板30。在基板30的與基板20相對(duì)向的表面上，設(shè)置電極32。在隔離層28和電極32之間，夾住含有多個(gè)扭轉(zhuǎn)球44的顯示層42。扭轉(zhuǎn)球44的每個(gè)半球面的顏色以及帶電特性不同，可以對(duì)應(yīng)于施加電場(chǎng)在顯示層42內(nèi)旋轉(zhuǎn)。顯示層42由密封劑36密封。
接著使用圖10對(duì)根據(jù)本實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。還有，以下的說明中，假定扭轉(zhuǎn)球44的黑色區(qū)域向著基板30側(cè)的狀態(tài)為初始狀態(tài)而進(jìn)行說明。此外，使扭轉(zhuǎn)球44的黑色區(qū)域帶負(fù)電，白色區(qū)域帶正電。
首先，在光照射之前，在電極22-電極32之間從外部電源12施加規(guī)定的驅(qū)動(dòng)電壓。此時(shí)，施加電壓的波形，不是階梯狀的，而是階段性地或是連續(xù)地緩慢上升到規(guī)定電壓的波形。例如，可以使用正弦波和階段性的階梯波形。
接下來，施加電壓達(dá)到規(guī)定的電壓之后，仍然保持該狀態(tài)，充電規(guī)定時(shí)間。還有，充電時(shí)間最好是1～20秒。通過進(jìn)行充電，可以抑制光電導(dǎo)層24的光疲勞的影響，提高扭轉(zhuǎn)球44的旋轉(zhuǎn)精度，即對(duì)比度。
接下來，在經(jīng)過規(guī)定的充電時(shí)間之后，開始從基板20側(cè)向光電導(dǎo)層24曝光。曝光時(shí)，可以使用利用LED陣列的線曝光和利用掩模的掩模(投影)曝光。由此，在光照射區(qū)域，在光電導(dǎo)層24產(chǎn)生電荷而減小了光電導(dǎo)層24的電阻值，施加給顯示層42的電壓比扭轉(zhuǎn)球44旋轉(zhuǎn)的閾值電壓大。因此，扭轉(zhuǎn)球44受到光電導(dǎo)層24中產(chǎn)生的電荷的影響而旋轉(zhuǎn)，從而表示規(guī)定的顏色。例如，對(duì)于圖10中示出的例子，帶正電的扭轉(zhuǎn)球44的白色區(qū)域排斥由光電導(dǎo)層24產(chǎn)生的正電荷而旋轉(zhuǎn)，白色區(qū)域向著基板30側(cè)。還有，由于在光非照射區(qū)域中施加給顯示層42的電壓沒有超過閾值電壓，扭轉(zhuǎn)球44不旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)球44仍然是初始狀態(tài)。
接下來，如果停止光照射，那么扭轉(zhuǎn)球44保持光照射時(shí)的狀態(tài)。
接下來，將施加在電極22-電極32之間的電壓階段性地或是連續(xù)地緩慢降壓到接地電平。
這樣，結(jié)束對(duì)顯示層42的光寫入動(dòng)作。
由此，根據(jù)本實(shí)施形式，在使用扭轉(zhuǎn)球作為存儲(chǔ)介質(zhì)的顯示裝置中，由于在光照射之前預(yù)先施加電壓規(guī)定時(shí)間以上的同時(shí)，使施加的電壓的波形為平緩波形，所以可以使印字濃度穩(wěn)定，提高對(duì)比度。
(第四實(shí)施形式)使用圖11針對(duì)本發(fā)明第四實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。
圖11是表示根據(jù)本實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法的簡(jiǎn)圖。還有，與圖6、9、10所示的第一至第三實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法相同的構(gòu)成要素使用相同的附圖標(biāo)記，省略和簡(jiǎn)化對(duì)其說明。
本實(shí)施形式中，針對(duì)防止文字和圖像的燒結(jié)的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明。
根據(jù)本實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，雖然與第一至第三實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法相同，但是具有進(jìn)行虛擬的交流驅(qū)動(dòng)的特征。
例如，假設(shè)將圖11A示出的這種線1～線5的信息光寫入存儲(chǔ)介質(zhì)的情況。使用根據(jù)第一實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法光寫入線1～線5的情況下，在一個(gè)方向施加驅(qū)動(dòng)電壓而進(jìn)行寫入時(shí)，液晶層34中的線慢慢偏向存在，在最惡劣的情況下將會(huì)產(chǎn)生燒結(jié)。
因此，在本實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法中，例如如圖11B所示，對(duì)于奇數(shù)行的線(線1、線3、線5)，在正方向施加電壓的狀態(tài)下進(jìn)行光寫入，對(duì)于偶數(shù)行(線2，線4)，在負(fù)方向施加電壓的狀態(tài)下進(jìn)行光寫入。通過這樣進(jìn)行對(duì)存儲(chǔ)介質(zhì)的寫入，成為與進(jìn)行虛擬的交流驅(qū)動(dòng)的情況幾乎相同，可以防止離子的偏向存在。因此，可以防止文字和圖像的燒結(jié)。
此外圖11B示出的例子中，由于奇數(shù)行的線比偶數(shù)行的線多，若考慮光寫入時(shí)的施加電場(chǎng)的平均矢量方向，則成為正方向。此種情況下通過復(fù)位液晶層的狀態(tài)，并將返回平面狀態(tài)時(shí)的電壓設(shè)定為與光寫入時(shí)的施加電場(chǎng)的平均矢量方向相反的方向，即負(fù)方向，可以使防止離子偏向存在的效果更高。
或者，將光寫入時(shí)的施加電場(chǎng)的方向固定在一個(gè)方向的情況下，也可以將復(fù)位時(shí)的施加電場(chǎng)的方向設(shè)定為相反方向。
還有，根據(jù)本實(shí)施形式的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，由于是虛擬的交流驅(qū)動(dòng)，所以作為光電導(dǎo)層34需要使用可以適用于交流驅(qū)動(dòng)的、例如單層型的光電導(dǎo)層和在CTL層的兩面設(shè)置CGL層的光電導(dǎo)層。
由此，根據(jù)本實(shí)施形式，由于通過按每個(gè)規(guī)定的掃描區(qū)間切換施加電壓的極性的虛擬交流動(dòng)作來進(jìn)行光寫入，所以可以抑制在顯示層內(nèi)的離子的偏向存在，防止文字和圖像的燒結(jié)。
本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施形式，可以作出各種變形。
例如，在上述第一至第三實(shí)施形式中，雖然在光照射前預(yù)先施加規(guī)定時(shí)間以上的驅(qū)動(dòng)電壓的同時(shí)，使施加的電壓波形成為平滑的波形，但是也可以只是其中任意一個(gè)方面。雖然適用兩個(gè)方面改善的效果極大，但是即使進(jìn)行一個(gè)方面，也具有穩(wěn)定印字濃度、提高對(duì)比度的效果。
此外，在上述第一至第三實(shí)施形式中，雖然通過在光照射之前施加驅(qū)動(dòng)電壓來對(duì)光電導(dǎo)層充電，但也可以代替施加驅(qū)動(dòng)電壓，通過對(duì)存儲(chǔ)元件的整個(gè)面均勻地照射具有OPC感光度區(qū)域波長(zhǎng)的數(shù)1x程度的弱的光，來使OPC內(nèi)部的電荷的移動(dòng)量增大。此種情況下，對(duì)光電導(dǎo)層的光照射時(shí)間雖然與光的強(qiáng)度有關(guān)，但是最好是與施加電壓的情況相同的1～20秒的時(shí)間。還有，由光照射的充電也可以在施加電壓的狀態(tài)下進(jìn)行。
還有，在上述第二實(shí)施形式中，雖然示出的是反射元件使用選擇波長(zhǎng)區(qū)域不同的兩層液晶層的顯示裝置中適用本發(fā)明的例子，但是也可以在具有三層以上的液晶層的顯示裝置適用本發(fā)明。
此外，雖然在第一和第二實(shí)施形式中以使用液晶層作為反射元件的顯示裝置和在第三實(shí)施形式中以使用扭轉(zhuǎn)球作為反射元件的顯示裝置作為例子對(duì)本發(fā)明的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說明，但是本發(fā)明也可以廣泛地適用于通過使用光電導(dǎo)層控制施加給顯示層的電場(chǎng)來進(jìn)行顯示的顯示裝置。例如，可以適用于使用電子油墨(E-inkElectronic-ink)等電泳方式的顯示裝置。
工業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，該顯示裝置具有通過施加電場(chǎng)而顯示狀態(tài)發(fā)生變化的反射元件和通過光照射而導(dǎo)電率發(fā)生變化的光電導(dǎo)層，通過對(duì)反射元件和光電導(dǎo)層施加驅(qū)動(dòng)電壓和對(duì)光電導(dǎo)層照射選擇性的寫入光來使照射寫入光的區(qū)域的反射元件上所施加的電場(chǎng)變化，從而在反射元件上寫入圖像，其中通過在使光電導(dǎo)層帶電規(guī)定的帶電時(shí)間的期間之后照射寫入光，來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的印字濃度和高的對(duì)比度。因此，對(duì)于通過使用光電導(dǎo)層控制施加給顯示層的電場(chǎng)強(qiáng)度來進(jìn)行圖像的顯示的反射型顯示裝置是非常有用的。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，該顯示裝置具有通過施加電場(chǎng)而顯示狀態(tài)發(fā)生變化的反射元件和通過光的照射而導(dǎo)電率發(fā)生變化的光電導(dǎo)層，通過對(duì)上述反射元件和上述光電導(dǎo)層施加驅(qū)動(dòng)電壓以及對(duì)上述光電導(dǎo)層照射選擇性寫入光，而使照射上述寫入光的區(qū)域的上述反射元件上所施加的電場(chǎng)發(fā)生變化，將圖像寫入到上述反射元件上，其特征在于，使上述光電導(dǎo)層帶電規(guī)定的帶電時(shí)間的期間后，照射上述寫入光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，通過在將上述驅(qū)動(dòng)電壓施加于上述反射元件以及上述光電導(dǎo)層的狀態(tài)下保持規(guī)定的時(shí)間，從而使上述光電導(dǎo)層帶電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，通過對(duì)上述光電導(dǎo)層的整個(gè)面照射比上述寫入光弱的帶電用的光，從而使上述光電導(dǎo)層帶電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，在將上述驅(qū)動(dòng)電壓施加于上述反射元件和上述光電導(dǎo)層時(shí)，使施加電壓從基礎(chǔ)電位起到上述驅(qū)動(dòng)電壓止連續(xù)性地或階段性地變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，照射上述寫入光之后，使施加電壓從上述驅(qū)動(dòng)電壓起到基礎(chǔ)電位止連續(xù)性地或階段性地變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，基于上述光電導(dǎo)層的光疲勞的程度，控制上述光電導(dǎo)層的上述帶電時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，上述光電導(dǎo)層的上述帶電時(shí)間是1～20秒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，上述寫入光的照射是通過對(duì)上述光電導(dǎo)層相對(duì)地掃描光源而進(jìn)行的，按掃描上述光源的每個(gè)規(guī)定區(qū)域反轉(zhuǎn)上述驅(qū)動(dòng)電壓的極性。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，在對(duì)上述反射元件寫入之前或?qū)懭胫螅瑢?duì)上述反射元件施加消除用電壓，并對(duì)上述反射元件的記錄信息進(jìn)行初始化。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，反向設(shè)定上述驅(qū)動(dòng)電壓的極性和上述消除用電壓的極性。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，上述反射元件是形成通過施加電場(chǎng)而狀態(tài)發(fā)生變化的膽甾醇型結(jié)構(gòu)的液晶層，通過使上述液晶層從初始狀態(tài)的平面狀態(tài)變化到焦錐狀態(tài)來寫入圖像。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，上述反射元件具有液晶層或者通過施加電場(chǎng)而旋轉(zhuǎn)的扭轉(zhuǎn)球，所述液晶層形成通過施加電場(chǎng)而狀態(tài)發(fā)生變化的膽甾醇型結(jié)構(gòu)。
13.一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)裝置，該顯示裝置具有通過施加電場(chǎng)而顯示狀態(tài)發(fā)生變化的反射元件和通過光的照射而導(dǎo)電率發(fā)生變化的光電導(dǎo)層，其特征在于，具有電壓施加裝置，其對(duì)上述反射元件和上述光電導(dǎo)層施加驅(qū)動(dòng)電壓；光照射裝置，其對(duì)上述光電導(dǎo)層照射光；控制裝置，其控制上述電壓施加裝置和上述光照射裝置，使得通過上述電壓施加裝置或上述光照射裝置使上述光電導(dǎo)層帶電規(guī)定的時(shí)間之后，通過上述光照射裝置對(duì)上述光電導(dǎo)層選擇性照射寫入光，通過使照射上述寫入光的區(qū)域的上述反射元件上所施加的電場(chǎng)發(fā)生變化，從而將圖像寫入到上述反射元件上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，上述控制裝置在通過上述電壓施加裝置施加上述驅(qū)動(dòng)電壓的狀態(tài)下保持規(guī)定的時(shí)間，從而使上述光電導(dǎo)層帶電。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，上述控制裝置通過上述光照射裝置將比上述寫入光弱的帶電用的光對(duì)上述光電導(dǎo)層的整個(gè)面照射規(guī)定的時(shí)間，從而使上述光電導(dǎo)層帶電。
全文摘要
一種顯示裝置，具有反射元件，其通過施加電場(chǎng)而顯示狀態(tài)發(fā)生變化；光電導(dǎo)層，其通過照射光而導(dǎo)電率發(fā)生變化。通過對(duì)反射元件和光電導(dǎo)層施加驅(qū)動(dòng)電壓，以及對(duì)光電導(dǎo)層照射選擇性寫入光，使照射寫入光的區(qū)域的反射元件上所施加的電場(chǎng)發(fā)生變化，在將規(guī)定的圖像寫入到反射元件上時(shí)，使光電導(dǎo)層帶電規(guī)定的帶電時(shí)間的期間之后，照射寫入光。由此，可以使打字濃度穩(wěn)定，且可以提高對(duì)比度。
文檔編號(hào)G09G5/00GK1682151SQ03821538
公開日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2003年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月26日
發(fā)明者能勢(shì)將樹, 富田順二 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社