液晶光调制元件的驱动装置及使用其的可变光衰减器制造方法及图纸

技术编号:3986304 阅读:211 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供液晶光调制元件的驱动装置及使用其的可变光衰减器,而提高液晶光调制元件的输出光的质量。液晶光调制元件(11)根据供给的驱动信号的实效值调制光。驱动装置(21)根据调制数据而使向液晶光调制元件(11)供给的驱动信号的每个帧的实效值变化。驱动装置(21)生成在每个帧中含有多个脉冲的驱动信号。驱动装置(21)将生成的驱动信号向液晶光调制元件(11)供给。由此,能够高频驱动液晶光调制元件(11)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及驱动液晶光调制元件的驱动装置及光调制装置。
技术介绍
以往,使用利用液晶的液晶光调制元件。液晶光调制元件是能够利用在 VOA(Variable Optical Attenuator 可变光衰减器)等用途中的元件。作为向液晶光调制 元件供给的驱动信号的调制方式,有例如脉冲宽度调制(PWM Pulse Width Modulation 脉 冲宽度调制)。脉冲宽度调制具有容易数字控制的优点,且具有与脉冲高度调制(PHM:PulSe Height Modulation)等调制方式相比在电路规模及消耗电力的方面优良的优点。通过脉冲 宽度调制将控制脉冲宽度的驱动信号向液晶光调制元件供给,从而能够调节液晶光调制元 件中的光的衰减率而调制光。接下来,对现有技术中的驱动信号和用于生成驱动信号的基 准时钟进行说明。图15是表示现有的驱动装置向液晶光调制元件供给的驱动信号的一例的图。在 图15中,对使脉冲宽度以32级变化时的驱动信号进行说明。帧T1表示基于调制数据的实 效电压向液晶光调制元件施加到液晶光调制元件的像素部的期间。基准时钟1510为用于 生成驱动信号的基准时钟。帧T1为时钟信号1510的32周期的量的期间。另外,在帧T1 之后设定帧T2。在此,帧T1与帧T2的长度设定为相等。驱动信号1520、1530、1540分别是以脉冲宽度变为8/32级、9/32级、10/32级的方 式生成的驱动信号。在脉冲宽度调制中,通过使在帧T1中电压的施加期间与未施加期间的 比例(脉冲宽度)变化,从而控制为任意的电压(实效值)。另外,在脉冲宽度调制中,对应 每个帧地使极性等变化而反复。为了使脉冲宽度调节精度良好地稳定进行,脉冲宽度调节电路通常由数字电路构 成。驱动信号1520、1530、1540根据调制数据计算基准时钟1510而生成。如驱动信号1530、 1540的斜线部所示,若调制数据仅变化1,则脉冲宽度变化与基准时钟1510的一个时钟宽 度的量相对应的量。由此,基准时钟的频率必须为驱动频率X级数以上。图16是表示现有的驱动装置向液晶光调制元件供给的驱动信号的另一例的图。 图16所示的驱动信号为在图15所示的驱动信号中使频率变为8倍的驱动信号。调制数据 的变化所引起的脉冲宽度的增加全部反映在脉冲中。施加的实效电压与图15所示的驱动 信号相同。专利文献1 日本特开2002-162944号公报然而,在现有的脉冲宽度调制中,若在液晶光调制元件中使用对高速响应的液晶 元件,则产生液晶元件对驱动信号的脉冲响应的波形响应(闪烁),有液晶光调制元件的输 出光的质量恶化的问题。对此,虽然可以增大驱动信号的帧频率以使液晶元件不对驱动信 号的脉冲响应,但在进行多级控制时,必须减小驱动信号的最小脉冲宽度。若减小驱动信号 的最小脉冲宽度,则由于必须增大用于生成驱动信号的基准时钟的频率,因此产生消耗电力的增加、电路成本的增加、高频干扰等问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述的现有技术产生的问题点,其目的在于,提供能够提高液晶 光调制元件的输出光的质量的驱动装置及光调制装置。为了解决上述问题,达成所述目的,本专利技术所涉及的驱动装置向液晶光调制元件 的像素部供给驱动信号,该驱动装置的特征在于,所述驱动信号由多个帧构成,所述帧是基 于调制数据的实效电压施加于所述液晶光调制元件的像素部的期间,所述驱动装置具有生 成驱动信号的生成机构,该驱动信号在每个所述帧中含有多个脉冲,所述生成机构生成下 述驱动信号在每个所述帧中含有的脉冲的数量未达到规定数时,根据所述调制数据的增 加而使每个所述帧中含有的脉冲的数量增加,在每个所述帧中含有的脉冲的数量达到规定 数时,根据所述调制数据的增加而使每个帧中含有的所述脉冲的宽度增加,所述驱动装置 具有供给机构,该供给机构向液晶光调制元件供给由所述生成机构生成的驱动信号。根据上述结构,即使不提高基准时钟的频率,也能够将液晶光调制元件高频驱动。 并且,即使不提高基准时钟的频率,也能够使驱动信号的每个帧的实效值根据调制数据变 化。并且,本专利技术所涉及的驱动装置的特征在于,在前后的两个所述帧中,以极性交替 完成的方式生成驱动信号。并且,本专利技术所涉及的驱动装置的特征在于,所述帧与在用于生成所述驱动信号 的基准时钟的、与所述调制数据的级数对应的脉冲数的区间相对应。并且,本专利技术所涉及的驱动装置的特征在于,在所述帧中的除施加电压为0V时以 外,未施加所述脉冲的最长期间设定在1X 10_4秒以下。并且,本专利技术所涉及的驱动装置的特征在于,在所述帧中的除施加电压为0V时以 外,未施加所述脉冲的最长期间设定在5X 10_5秒以下。并且,本专利技术所涉及的驱动装置的特征在于,由每个所述帧中含有的脉冲的数量 达到规定数时的帧极性交替周期的倒数定义的驱动信号中含有的最低频率为100Hz以上。另外,本专利技术所涉及的可变光衰减器的特征在于,具有上述的液晶光调制元件的 驱动装置。根据上述结构,即使不提高基准时钟的频率,也能够使驱动信号的每个帧的实效 值根据调制数据变化。专利技术效果根据本专利技术所涉及的驱动装置及光调制装置,能够达到使液晶光调制元件的输出 光的质量提高的效果。附图说明图1-1是表示实施方式所涉及的驱动装置的结构的框图。图1-2是表示图1-1所示的驱动装置的变形例的框图。图2是表示图1-1或图1-2所示的驱动装置向液晶光调制元件供给的驱动信号的 一例的图。4图3是表示图1-1或图1-2所示的段驱动电路的具体结构例的框图。图4是表示图3所示的分频电路的输出波形的图。图5是表示图3所示的多脉冲电路的具体结构例的电路图。图6是表示图5所示的多脉冲电路(第二路径)的输出波形的图。图7是表示图3所示的第一输出电路的具体结构例的电路图。图8是表示图7所示的第一输出电路的输出波形的图。图9-1是表示对液晶光调制元件的各电极施加的电压的波形的图。图9-2是表示对液晶光调制元件的液晶层实际施加的电压的波形的图。图9-3是表示液晶光调制元件的输出光的强度的变化的图。图10是表示作为V0A使用液晶光调制元件时的光强度特性和波形响应特性的一 例的图表。图11是表示最大波形响应比与再生频率的关系的图表。图12-1是表示评价Vcom转换的实验电路的图。图12-2是表示对图12-1所示的液晶光调制元件施加的驱动电压的图。图12-3是表示由图12-1所示的检波器监测到的光学响应的图。图13是表示直流偏移随时间的变化的图表。图14是表示液晶材料5CB的介质特性的一例的图表。图15是表示现有的驱动装置向液晶光调制元件供给的驱动信号的一例的图。图16是表示现有的驱动装置向液晶光调制元件供给的驱动信号的另一例的图。图中T1_帧;11、911、1211_液晶光调制元件;12、13_基板;14-共同电极;15-段 电极;16、17-偏振板;18-密封件;19-液晶;21-驱动装置;511 515-第一输入部 第五 输入部;521 525-第一切换开关 第五切换开关;531 535-第一输出部 第五输出部; 711 716-输入部;721 725-存储器;731 735、761 765- “或”电路;741 745、 751 755-“与”电路;770-“异”电路;780-缓冲器;790-输出部本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种驱动装置,其向液晶光调制元件的像素部供给驱动信号,所述驱动装置的特征在于,所述驱动信号由多个帧构成,所述帧是基于调制数据的实效电压施加于所述液晶光调制元件的像素部的期间,所述驱动装置具有生成驱动信号的生成机构,该驱动信号在每个所述帧中含有多个脉冲,所述生成机构生成下述驱动信号:在每个所述帧中含有的脉冲的数量未达到规定数时,根据所述调制数据的增加而使每个所述帧中含有的脉冲的数量增加,在每个所述帧中含有的脉冲的数量达到规定数时,根据所述调制数据的增加而使每个帧中含有的所述脉冲的宽度增加,所述驱动装置具有供给机构,该供给机构向液晶光调制元件供给由所述生成机构生成的驱动信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:井出昌史白石笃
申请(专利权)人:西铁城控股株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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