JPH0417928Y2

JPH0417928Y2 -

Info

Publication number: JPH0417928Y2
Application number: JP20304286U
Authority: JP
Priority date: 1986-12-29
Filing date: 1986-12-29
Publication date: 1992-04-22
Also published as: JPS63107420U

Description

【考案の詳細な説明】

［考案の技術分野］この考案は光の透過および遮断を制御する液晶
シヤツタに関する。［従来技術とその問題点］近年、光学素子として液晶素子が開発されてい
る。この種の液晶素子は、一対の透明なガラス基
板の対向面にそれぞれ透明な電極を形成し、その
間に液晶材を封止部材で封止した構成となつてい
る。これらの液晶素子として、前記基板間に封止
される液晶材の温度による体積変化を吸収するた
めの手段を設けた液晶素子が提案されている。即ち、この液晶素子は、互いに対向する電極が
形成され、この電極間に印加される電気信号に応
じて液晶材が動作する動作エリアと、基板間に封
入された液晶材の体積変化による応力を緩和する
ために、合成樹脂等の伸縮変形可能な部材で形成
された応力緩和手段とからなつている。したがつ
て、このような液晶素子は、動作エリア内の液晶
材が温度変化によつて、体積が変化しても、その
体積変化による応力を応力緩和手段で緩和し、動
作エリア内の液晶材を良好に動作させる。しかしながら、上記のような液晶素子は、応力
緩和手段が合成樹脂等伸縮変形可能な部材で形成
されているので、破損し易く、その取り扱いに神
経を使うばかりか、装置内に組み込む際には保護
部材等で保護する必要があり、組立て作業性が悪
く、信頼性も悪い等の欠点があつた。［考案の目的］この考案は上述した事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、応力緩和手段を容
易に製作することができ、しかも温度変化等によ
る液晶材の応力変化を良好に緩和することがで
き、極めて信頼性の高い液晶シヤツタを提供する
ことにある。［考案の要点］この考案は上述した目的を達成するために、対
向する基板間に動作エリアとその両側の応力緩和
エリアとを設け、この応力緩和エリアを動作エリ
アの長さに応じて応力緩和エリアの面積がある一
定の大きさになるように設定したものである。［実施例］以下、図面を参照して、この考案の一実施例を
説明する。第１図ないし第３図で示す液晶シヤツタは、例
えば光書込み式プリンタにおいて光書込み用とし
て用いる横長のものである。図中１，２は透明ガラス板からなる信号電極基
板およびコモン電極基板で、信号電極基板１はコ
モン電極基板２に比して幅が広く、長さが短く形
成されている。これら一対の基板１，２は対向配
置されて後述するシール材によつて接着されてい
る。信号電極基板１の内面には、中央部に基板長
さ方向に沿つて多数のセグメント電極３……，３
……が２列に配列形成され、このセゲメント電極
３……，３……列の両側方にセグメント電極３…
…，３……から左右交互に導出する多数のリード
電極４……，４……が配列形成され、さらに基板
両側縁部にリード電極４……，４……に接続する
多数の端子電極５……，５……が基板長さ方向に
配列形成されている。これら各電極３……〜５…
…は透明電極形成された信号電極Sg……を構成
している。セグメント電極３……，３……の後述
するシヤツタ部と対応しない部分およびリード電
極４……，４……の表面には抵抗金属膜６……が
被覆してある。また、コモン基板２の内面には、信号電極基板
１のセグメント電極３……，３……と対向する２
本の帯状をなすコモン電極７，７が基板長さ方向
に形成してある。このコモン電極７，７は透明電
極である。コモン電極７，７はシヤツタ部を除い
て低抵抗金属８，８が形成してある。なお、９，
９は信号電極基板１とコモン基板２の内面に被覆
形成した配向膜である。図中１０は外側シール材、１１，１１は内側シ
ール材で、これらシール材１０，１１，１１は前
記両基板１，２の間に介在されて両基板１，２を
接着している。外側シール材１０は、信号電極基
板１とコモン電極基板２の対向する部分の周縁に
沿つて形成されている。なお、信号電極基板１の
端子電極５……，５……は外側シール材１０の外
部に位置する。内側シール材１１，１１は、信号
電極基板１のセグメント電極３……，３……列の
両側に位置してその配列方向に沿つて形成された
線形をなすものであり、動作エリアＥ１を形成し
ている。しかも、この内側シール材１１，１１の
一方の端部１１ａ，１１ａは外側シール材１０の
両側部と一体に連続しており、他方の端部１１
ｂ，１１ｂは外側シール材１０の両側部の内側に
沿つて平行に形成され、外側シール材１０の端部
１０ａに一体に連続している。これにより、２つ
の応力緩和エリアＥ２，Ｅ２が形成されている。そして、内側シール材１１，１１に囲まれる動
作エリアＥ１と、内側シール材１１，１１の両端
部１１ａ，１１ａおよび１１ｂ，１１ｂと外側シ
ール材１０およびその両端部１０ａとで囲まれる
応力緩和エリアＥ２，Ｅ２とは相互に連通してい
て、これら両部分には夫々液晶LCが充填されて
いる。ここで、前記信号電極基板１のセグメント
電極３……，３……における金属膜６を形成して
いない部分と前記コモン基板２のコモン電極７，
７における金属膜８，８を形成していない部分の
対向するもの同士と、この両部分の間に存在する
液晶LCとによりシヤツタ部Ｓが形成される。内
側シール材１１，１１で囲まれた動作エリアＥ１
はシヤツタ配列部として、多数のシヤツタ部Ｓ…
…，Ｓ……が配列形成される。内側シール材１
１，１１の端部１１ａ，１１ａおよび１１ｂ，１
１ｂと外側シール材１０の両端部１０ａとで囲ま
れた応力緩和エリアＥ２，Ｅ２は、動作エリアＥ
１の両端部側に位置して一対の液晶溜め部として
形成される。この液晶溜め部である応力緩和エリ
アＥ２，Ｅ２は、液晶LCの内外の熱による体積
変化を吸収するものである。このような動作エリアＥ１とその両側の応力緩
和エリアＥ２，Ｅ２を設けるにあたつては、動作
エリアＥ１の長さに対して応力緩和エリアＥ２，
Ｅ２の面積をある一定以上の大きさ、即ち、次の
ような大きさおよび形状に設定する。２つの応力
緩和エリアの縦の大きさをａ，a′と、横の大きさ
をｂとする。シヤツタ動作エリアの大きさW₁を W₁＝ｗ×ｌ（但し、ｗはシヤツタ動作エリア
の幅で 1.5≦ｗ≦2.0 ｌは長さ、）とし前記２つの応力緩和エリアの合計の大きさＷ
をＷ＝ａ×ｂ＋a′×ｂとするとき、前記縦の大きさａ，a′と横の大きさ
ｂは、Ｗ＝110×（ｌ／300）² を満足し、且つ0.5＜ａ／ｂ＜２の条件を満足す
る値にする。なお、図中１２は外側シール材１０の端部１０
ａに形成された空気抜きおよび液晶充填用の液晶
充填孔で、封止材１３により封止されている。ま
た、内側シール材１１，１１と外側シール材１０
の両端部は、前記シヤツタ配列部Ｅ１の両側に位
置してセグメント電極１のリード電極４……，４
……を囲む部分に液晶LCを充填しない一対の空
間部Ｅ３，Ｅ３を形成している。この空間部Ｅ
３，Ｅ３は前記したように対向する電極間に存在
する不要な液晶が無効な高周波数電流を増大さ
せ、この高周波電流による発熱を防止するもので
ある。また、この空間部Ｅ３，Ｅ３の一方の端部
側（シヤツタ配列部Ｅ１の端部側）には、空間部
Ｅ３，Ｅ３と外部とを連通した空気抜き孔１４，
１４が設けてある。このような液晶シヤツタにおいて、内側シール
材１１と外側シール材１０とによつて構成される
動作エリアＥ１と応力緩和エリアＥ２，Ｅ２とを
上述したような関係に設定して、２種類の低温放
置信頼性試験を行なつた結果を以下に示す。まず、動作エリアＥ１を1.7mm×300mm（ｗ×
ｌ）に設定し、応力緩和エリアＥ２，Ｅ２の大き
さを下記の表１のように変えて５個の試料を製作
し、−30℃／96hrの低温放置試験を行なうと、下
記の表１で示す結果が得られた。

【表】但し、ガラス板からなる電極基板１，２の厚さ
は0.7mmで、電極基板１，２間のギヤツプ5.0μmで
ある。上記のような表１によれば、応力緩和エリアＥ
２，Ｅ２の合計面積がＷ＝115mm²以上であると、
応力緩和エリアＥ２，Ｅ２の部分の基板の弾性に
より、液晶の体積変化が吸収され、５個の試料の
うち気泡発生数が「０」となり、体積変化の応力
が十分に緩和されていることが分る。また、動作エリアＥ１を1.7mm×200mm（ｗ×
ｌ）の大きさに設定し、他を上述と同様に設定し
た５個の試料を作成し、低温放置試験を行なう
と、下記の表２で示す結果が得られた。

【表】但し、ガラス板からなる電極基板１，２の厚さ
は0.7mmで、電極基板１，２間のギヤツプ5.0μmで
ある。上記のような表２によれば、応力緩和エリアＥ
２，Ｅ２の合計面積Ｗ＝51mm²以上であると、前述
した試験と同様に基板の弾性により液晶の体積変
化が吸収され、５個の試料のうち気泡発生数が
「０」で、体積変化の応力が十分に緩和されてい
ることが分る。この様な実験結果により、体積変化の応力を十
分緩和するための応力緩和エリアＥ２，Ｅ２の合
計面積Ｗとシヤツタ動作エリアの長さｌとは、Ｗ
＝110×（ｌ／300）²なる関係であれば良いという
実験式が導びき出された。したがつて、このような液晶シヤツタは、内側
シール材１１と外側シール材１０とによつて構成
される動作エリアＥ１と応力緩和エリアＥ２，Ｅ
２との関係を動作エリアＥ１の長さｌ、幅ｗ（1.5
≦ｗ≦2.0）に対して応力緩和エリアＥ２，Ｅ２
の合計面積を、ある一定以上の大きさ、即ち、ｌ
が300mmの場合には合計面積Ｗ＝110mm²で、ｌが
200mmの場合にはＷ＝49mm²で、且つ0.5＜ａ／ｂお
よびa′／ｂ＞２の条件を満足するように、ａ，
a′及びｂの値を設定すれば、上述した各試験結果
から明らかなように、温度変化による液晶LCの
体積変化を２つの応力緩和エリアＥ２，Ｅ２で良
好に緩和することができ、温度変化に対して信頼
性の高いものを得ることができる。なお、空間部Ｅ３，Ｅ３の空気抜き孔１４，１
４を空間部Ｅ３，Ｅ３の一方の端部に揃えて設け
る構成であると、空気抜き孔１４，１４と液晶注
入孔１２を封止作業をコモン電極基板２の内側面
でまとめて行なえる利点があるが、この構成に限
定されずに、空気抜き孔１４，１４を端子電極５
……，５……と面しない他の位置に設けることも
できる。また、上述した実施例では、前記空間部Ｅ３，
Ｅ３に空気を封入した例を示したが、この空間部
Ｅ３，Ｅ３に封入する物質としては、前記実施例
に限ることなく、例えば不活性ガス、透電率が小
さい絶縁性物質等を用いることができる。即ち、
液晶に比べて透電率が小さい物質であれば良い。［考案の効果］以上詳細に説明したように、この考案の液晶シ
ヤツタによれば、シヤツタ動作エリアの長さに対
して両側の応力緩和エリアを、基板間に液晶を封
止するための封止剤で形成し、この合計面積を、
ある一定以上の大きさに設定したので、応力緩和
エリアの形状を簡単に設定できるとともに、容易
に製作することができ、しかも温度変化等による
液晶材の応力変化を良好に緩和することができ、
極めて信頼性の高いものを得ることができるとい
う利点がある。

【図面の簡単な説明】

図はこの考案の実施例を示し、第１図は信号電
極基板の内面を示す平面図、第２図はコモン電極
の内面を示す平面図、第３図は第１図の−線
に沿う断面図である。１……信号電極基板、２……コモン電極基板、
３……セグメント電極、７……コモン電極、１
０，１１……シール材、Ｅ１……動作エリア、Ｅ
２……応力緩和エリア。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】信号電極が形成された基板と共通電極が形成さ
れた基板とを互いに対向配置し、これらの基板間
に前記信号電極と共通電極とが互いに対向する領
域を含むシヤツタ動作エリア及びこのシヤツタ動
作エリアに連通する応力緩和手段とに液晶を封入
した液晶シヤツタにおいて、前記応力緩和手段は、前記基板間に封止部材で
形成された少なくとも２つの応力緩和エリアから
なり、これらの応力緩和エリアは、それぞれの縦
の大きさａ，a′と、横の大きさｂが、シヤツタ動作エリアの大きさW₁を W₁＝ｗ×ｌ（但し、ｗはシヤツタ動作エリア
の幅で 1.5≦ｗ≦2.0 ｌは長さ、）とし前記２つの応力緩和エリアの合計の大きさＷ
をＷ＝ａ×ｂ＋a′×ｂとするとき、Ｗ＝110×（ｌ／300）² を満足し、且つ0.5＜ａ／ｂ＜２の条件を満足す
る値に形成されていることを特徴とする液晶シヤ
ツタ。