JPH0478821A - 情報出力装置用光シャッター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンピュータやワードプロセッサー等からの
情報を出力するプリンター、ファクシミリの出力部分、
コピー機の印刷部分に利用する装置を改善する方法を提
案するにある。

〔従来の技術〕

従来の情報出力装置は抵抗加熱部をライン状。

またはマトリクス形状に配置した印刷ヘッドを感熱紙に
接触させて熱変質させることでドツト転写を行い１文字
や図形を出力させるサーマルヘッドタイプのもの、また
インクを封入した容器の一部に熱源を密着させて内部の
インクの一部を瞬間沸騰させ、容器に付いたノズルから
インクを被転写物である紙の上に飛ばすタイプのもの等
が現実化されている。

また、感光ドラムを用いた方法としては、半導体レーザ
ーの出力光をコリオリミラーを回転させることでドラム
上に点照射しその連続動作で文字や図形を出力する方式
か現実化している。

ゲストホストタイプのライン状の液晶セルを用い、蛍光
灯の後部照明の光をライントッド情報として感光ドラム
上に線照射しその連続動作で文字や図形を出力する方式
が現実化している。

また近年ではこのゲストホストタイプの液晶セルに代わ
り強誘電性液晶セルを用いる方法も提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の技術の項目に記述したサーマルヘッドとインクジ
ェット法は応答速度の限界から印刷速度か一秒間に６０
文字程度までしか上げられないという欠点を有している
。また半導体レーザーを用いた情報出力装置では９点光
源をコリオリミラーを用いて長さ４００ｍｍの感光ドラ
ム上に点照射するため、その光路長を確保するためには
装置全体の大きさを大きくする必要があり、小型化には
不向きなものであった。

ゲストホスト液晶セルを使用した情報出力装置はコンパ
クトではあるか、液晶の応答速度か数十ｍ５ｅｃと遅く
、新たに強誘電性液晶セルを用いた方法か提案されてい
る。

このような、液晶セルを光シャッターとして利用する出
力装置において求められるのは高い解像度である。単位
長さ当たりのシャッター数を増してゆく必要かあり、よ
り微細で高精彩な電極パターンか必要となっている。

通常、使用されるフォトリソグラフィー加工では隣合う
電極の間隔を狭くすることが出来ず、実際には電極の幅
を狭くしてそれに対応している。

また、全長３００ｍｍの光シャッターを作成する際に解
像度として１６本／ミリを求められた場合４８００個の
光をＯＮまたはＯＦＦするシャッターが３００ｍｍの幅
で必要になる。このシャッターを駆動する為には、出力
１６０のＩＣを使用しても３０個ものＩＣか必要になり
このＩＣの費用だけで製造コストを倍以上にしている。

その為コストの高い製品となってしまっていた。

〔問題を解決する手段〕

本発明は前述のような問題を解決するものであり、コス
トの安いかつ解像度のよい光シャッターを提供するもの
であります。

上記の目的の為本発明は一対の透光性基板と、一対の前
記基板間に充填された強誘電性を示す液晶組成物材料と
を有する液晶セルであって、前記液晶セルを構成する第
一の基板上の電極は複数本あり、その各々が接触せずに
形成されており、前記液晶セルを構成する第二の基板上
の個々の電極は四角形状を有しており、向かい合う一対
の辺のうち、第一の辺と第二の辺の長さが概略等しく、
かつ第一及び第二の辺のそれぞれの２等分線が同一では
ないように構成されていることを特徴とするものであり
ます。またこのような構成を実現する方法として、エキ
シマレーザ光を使用しレーザ加工法によりこれら第一の
基板及びまたは第二の基板上の電極を所望の形状に加工
するものであります。

特に第二の基板上の複数の電極は四角形状を有しており
、向かい合う一対の辺の第一の辺と第二の辺の長さが概
略等しく、かつ第一及び第二の辺のそれぞれの二等分線
か同一ではないようにレーザー加工することを特徴とす
るものであります。

以下に実施例を示して本発明を説明する。

〔実施例〕

第１図に本実施例にて作成した液晶装置のセルを上面か
らみた電極の関係の様子を示す。また第２図には情報出
力装置の構成図を示す。

両図とも概略図であるためその寸法は任意となっている
。

第一の基板として９本実施例ではソーダライムガラス（
１，１ｍｍ厚）上に、ガラス基板中のアルカリイオンの
析出を遮断するための、スパッタ法により成膜した５ｉ
ｎ２膜を１０００人有す６ものを使用した。その第一の
基板上にスパッタ法により成膜した透光性導電膜（ＩＴ
○；インジューム酸化錫）を１１００人設けた。その後
、エキシマレーザ−加工法を用いて三本の電極、外部取
り出し電極及びリード（１）を形成した。

ここで使用した第３図に示すレーザー光学系はエキシマ
レーザ発振器（３０）、コンピューター（３１）、レー
ザ光学系（３２）、ＴＶ右カメラモニター系（３５）（
３４）、Ｘ−Ｙ−θテーブルコントローラー（３６）よ
り構成されるものであり、レーザ本体からの光を光学系
（３２）で長偏平に加工し線状のパターンで加工してい
くものであります。

また、第二の基板として１本実施例ではソーダライムガ
ラス（１，１ｍｍ厚）上に、　５ｉｎ２膜を１０００人
有す６ものを使用した。その第二の基板上に透光性導電
膜を１１００人設けた。その後、同様のエキシマレーザ
−加工法を用いて１６００本の印刷電極（２）、外部取
り出し電極及びリード（３）を形成した。これら印刷電
極のピッチは６２．５ミ７ａンとした。また、電極間の
分離幅は１０ミクロンとした。この印刷電極（２）の形
状は四角形状を有しており、向かい合う一対の辺の第一
の辺と第二の辺の長さが概略等しく、かつ第一及び第二
の辺のそれぞれの二等分線が同一ではないようにレーザ
ー加工を行ない形成した。具体的には第１図の上側の辺
と下側の辺の長さを５２．５ミクロンとしその間隔を１
０ぴａンとした、また上側の辺の２等分線と下側の辺の
２等分線とは６２．５ミクａンの間隔をあけて形成し、
図では左に傾いた四辺形の形状となった。

またリード及び取り出し電極の部分には５０００人のニ
ッケルメッキと５００人の金メツキを施した。

第一の基板上にポリイミド膜を、オフセット法により印
刷し、３５０°Ｃの遠赤外線炉で１０分間焼成し１００
０人の配向膜を得た。その後、チャージノン（脂化成製
）布をロールに巻き付けたラビング装置によりラビング
を施し、配向膜上に一定方向の微細な傷を付けた。

一液性のエポキシ樹脂中に２．２ミ９ｕンの直径を有す
る円柱状のＳｉＯ□ファイバーを５重量％混合したもの
をスクリーン法を用いて第一の基板上に印刷した。

その後、第一の基板と第二の基板を貼り合わせた後真空
法を用いて１強誘電性を示す液晶　５ＥＬＴ−５００を
注入した。注入口を紫外線硬化樹脂で封止して液晶セル
を作成した。第１図はこの時の第一の基板上の電極（１
）と第二の基板上の電極（２）との位置関係を良く示し
ている。

この様な位置関係にすることにより、１６本／　ｍｍを
達成しかつ駆動側のリードは１６００本とすることが出
来た。これにより液晶シャッター駆動用のＩＣは従来の
１／３とすることができた。

その後、コントローラからの８ビツトデータをシフトす
るマルチプレクサ−であるドライバーＩＣの出力端子に
設けた１００ミクロン角、高さ２ｏミクロンの金バンプ
と第二の基板上の外部取り出し電極とを電気的に接触さ
せ、かつＩＣ表面と第二の基板をエポキシ系樹脂で接続
固定をして液晶装置を作成した。

この液晶装置をＬＥＤをライン上に配置した光源と感光
ドラムとの間に設置して第２図に示すような情報出力装
置を構成した。

本発明の液晶セルは（２２）として、ＬＥＤ光源（２１
）と感光体ドラム（２３）の間に設けられ、入力信号に
応じて光の透過、非透過を行なうシャッターとして機能
するため、偏向板か２枚（図示せず）設けられている。

本実施例においては、第一の基板上の電極を３本とした
が、特に３本に限定されるものではなくその他の本数で
も、本発明の趣旨を適用することは可能である。たたし
本数を増やしてゆくと、今度は液晶シャッターを駆動す
る為に必要な駆動信号が複雑になり、さらに時分割駆動
によりコントラストがとりにくくなると言う弊害も発生
してくる。その為光シャッターでは２または３本が適度
の本数であった。

〔効果〕

本発明の構成により、電極間隔を狭くできるので液晶シ
ャッターの開口率を向上させることができた、これによ
り情報出力装置において、感光体に到達する光の量が増
加するので、感光動作に必要な時間を単主津することが
できると言う効果か得られるこれにより、出力原稿１枚
当たりに必要とする時間を短縮することか可能となった
。

また、液晶シャッター駆動の為に必要とするＩＣの数を
従来の半分以下とすることが可能なため非常に安価な液
晶光シャッターを提供することか可能となった。

またエキシマレーザ−によるＩＴＯの直接形状加工を電
極部に用いたため、従来のフォトリソ法に比べて電極間
の分離幅が２５ミクロンから１０ミクロンへ削減でき９
画素面積比で１．８７倍の増加が可能になった。

またドライバーＩＣを第二の基板上に実装することによ
り、ＦＰＣとパッケージＩＣを使用していた従来の装置
に比べ１重量で７０％の削減、外形で６０％の削減か可
能となった。

【図面の簡単な説明】

第一図は本発明で用いた液晶装置の上面から電極の関係
を示す概略図 第二図は本発明で用いた情報出力装置の断面図を示す。 第三図は本発明で用いたエキシマレーザ−加工装置の概
略構成図を示す。 第 区

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一対の透光性基板と、一対の前記基板間に充填され
   た強誘電性を示す液晶組成物材料とを有する液晶セルで
   あって、前記液晶セルを構成する第一の基板上の電極は
   複数本あり、その各々が接触せずに形成されており、前
   記液晶セルを構成する第二の基板上の個々の電極は四角
   形状を有しており、向かい合う一対の辺のうち、第一の
   辺と第二の辺の長さが概略等しく、かつ第一及び第二の
   辺のそれぞれの２等分線が同一ではないように構成され
   ていることを特徴とする情報出力装置用光シャッター。 ２、一対の透光性基板と、一対の前記基板間に充填され
   た強誘電性を示す液晶組成物材料とを有する液晶セルで
   あって、前記液晶セルを構成する一対の透光性基板上の
   少なくとも一方の電極はエキシマレーザ加工により所定
   のパターンに形成することを特徴とする情報出力装置用
   光シャッターの作成方法。 ３、特許請求範囲第２項において、前記第二の基板上の
   個々の電極は四角形状を有しており、向かい合う一対の
   辺の第一の辺と第二の辺の長さが概略等しく、かつ第一
   及び第二の辺のそれぞれの二等分線が同一ではないよう
   にレーザー加工されたことを特徴とする情報出力装置用
   光シャッターの作成方法。 ４、特許請求範囲第２項において、前記第一の基板上の
   電極は複数本あり、その各々が接触せずに形成されたこ
   とを特徴とする情報出力装置用光シャッターの作成方法
   。