JPS5849912A - 液晶光シヤツタ− - Google Patents

液晶光シヤツタ−

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Publication number
JPS5849912A
JPS5849912A JP56133674A JP13367481A JPS5849912A JP S5849912 A JPS5849912 A JP S5849912A JP 56133674 A JP56133674 A JP 56133674A JP 13367481 A JP13367481 A JP 13367481A JP S5849912 A JPS5849912 A JP S5849912A
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JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
electrode
electrodes
transparent substrate
polarizing plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP56133674A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Kawamura
河村 孝夫
Akihiko Sugimura
明彦 杉村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP56133674A priority Critical patent/JPS5849912A/ja
Priority to US06/409,848 priority patent/US4645304A/en
Priority to DE19823231285 priority patent/DE3231285A1/de
Publication of JPS5849912A publication Critical patent/JPS5849912A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134327Segmented, e.g. alpha numeric display

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】 本発明は、液晶の電気光学効果を利用した光シヤツター
の改良に関し、より詳#Ilには液晶分子の持つ二色性
、即ち液晶分子の長軸方向とそれに直交する方向とで光
の吸収率が異なる特性を利用した光シヤツターに関する
ものである。
近時、液晶装置は液晶が示す電気光学効果を応用し、゛
腕時針や電卓等の数字表示パネルの表示デバイスとして
多用されるとともに表示デバイス以外の分野、′″例え
ばオプトエνり、トーニクスの分野【一応用展開が図ら
れている。この液晶装置のオプトエレクトロニクス分野
への応用技術としてI工例えば写真機やプリンタ用光像
走査装置に使用される光シヤツターがあり、特に積極的
に開発されている− しかし乍ら、従来の液晶装置の電気光学効果を用いて光
シヤツター動作を行わせる場合、相対向する電極間に電
界を印加し、両電極間に介在する液晶分子の配列を強制
的に変化させているが、電界を印加しない時の液晶分子
配列は初期の分子配向にのみ依存しているため、その応
答速度が数十〜数百鵬−と極めて遅く、かつ光の速断も
完全でなく光シヤツターとしては側底、実用に供しなか
った。
そこで、従来の液晶装置の応答速度の欠点を改良するた
め、液晶セルの相対向する電極の一方を櫛形とした1電
極構造のものがチャニンにより提案された。この1電極
構造の液晶セルを使用した液晶光シャッターは液晶分子
の光学的異方性によるレターデージ首ンを利用したもの
で、菖l@(6)―)に示すように偏光軸が互いに直交
する3枚の偏元板Po、An間に液晶セル1を、皺液晶
七ル1の櫛形電極Lo%L2の長さ方向(y軸方向)が
両偏光板Po、 Amの偏光軸に対して4s1′の傾き
をもつように配置された構造を有しており、液晶セル1
の対向する電極Loと Llv間に電圧Vaを印加する
と、液晶分子は垂直方向(第1図−)のシ軸方向)シ、
光はそのまま液晶セルを通過するため、光は偏光軸が互
いに直交する2枚の偏光板P(1,ム1により完全に速
断され、光のOFF状態となる。一方、櫛形電極Loと
L2の間に電圧Vdを印加すると、液晶分子は平行配向
(Il1図@X軸方向)シ。
X軸方向に光軸を持つ1軸性結晶と同じ光学的特性とな
って光軸が1枚の偏光板と4s0の傾きを、もつものと
なるため光は次式で示される強度で通過し、光のON状
態となる。
I=Io8ia冨*1BH,t& 式中、IO+偏光板PalAmを通過する際の損失を差
し引いた後の光の強さ Is入射光の偏光方向と液晶分子軸 方向となす角 夏=4s@ 88液晶セル中での常光線と異常光 線 かくして光のON、 0IFF 状態が電圧ve、 V
dの印加切換えにより制御される。この1電極構違の液
晶セルを使用した液晶光シャッターは光の通過のON、
 OFF状態を形成するための液晶配向かいずれも電圧
Vs、Vdの印加による強制的なものであるため、数f
f1−という早い応答速度が得られる。
しかし乍ら、このチャニンの3電極構造の液晶セルを使
用した液晶光シャッターは光の通過の側OFF状態を形
成するのに偏光板が必ず2枚必要であるため、この3枚
の偏光板により通過する光が損失され、光の通過のON
状態でも通過するf、は極めて弱く、光の通過のON、
 OFF 状態のコントラスト比が極めて低いという欠
点を有していた。
また同時に高価な偏光板を2枚必要とするため、装置が
大雪化するとともに高コストとなる欠点も有していた。
本発明は、上記従来の欠点の解消のためになされたもの
で、その目的は応答速度が早く、且つ光の通過のON、
OFF状態のコントラスト比が高(。
しかも小aCt、て低コストな液晶光シャッターを提供
することにある。
本発明の液晶光シャッターは櫛型電極を有する透明基板
よ対向電極を有する透明基板を両電極が相対向するよう
に近接配置し−1且つ両透明基板間に液晶を封入した、
一液晶セルと、前記液晶セルの櫛形電極の電界による液
晶の配向方向と平行となる偏光軸を有する偏光板とから
成ることを特徴とするものである。
以下1本発明を添付図面に基づき詳細に説明する。
第2図(へ)0は1本発明の液晶光シャッターの基本構
成を示し%lは液晶セル% POは偏光板である。
液晶セルlは内直に櫛形の電極L6. Lりを有する透
明基板工と内面に対向電極Llを有する透明基板1を、
両基板間に所定間隙を形成するようにスペーサ4を介し
て近接配置し、該間隙内に正の誘電異方性を示す液晶S
を封入したものである。
―記透明基J[11の内表面には、分子配向処履が施し
てあり、液晶10分子が基板に対し平行もしくは垂直に
なるようC46理されている。
前記櫛形電極Lo、 Lm及び対向電極L1は酸化スズ
、酸化インジウム等の透明導電材料から成り。
従来周知の薄膜手法及びエツチング加工法を採用するこ
とにより形成される。
前記櫛形電極は第1図に示すように凹状の電極LoC凸
状の電極L2を嵌入させた形状を有しており、凹状の電
極Loは共通電極として接地されており、凸状の電極L
8は駆動電極として外部電源(不図示)に接続されてい
る。この櫛形電極Lo、 Lx間に駆動電圧Vdが印加
されると液晶5は液晶セルLの基板1%36対し強制的
に平行に配向される。
また、前記対向電極L1 は制御電極として外部電源(
不図示)C接続されており、前記共通接地電極Loとの
閣で制御電圧Voが印加されると液晶5は基板!、8(
対し垂直に強制的に配向され 。
る。
尚、前記櫛形電極Lo%L2の歯数は禦3図に示す3個
のものIc%定されるものではなく、液晶セル1の大き
さ等に応じその歯数を任意に変更することが可能である
前記偏光板POは液晶セルlの後部すなわち光の出射側
に配置されており、その偏光軸は液晶セルlの櫛形電極
La、IJの方向と直交する方向、換言すれば、櫛形電
極間の電界による蝮晶Sの配向方向と平行となっている
かくして本発明の液晶光シャッターに於いて。
液晶セル1の櫛形電極LζL!間に駆動電圧Vdを印加
した場合、液晶5の分子は液晶セルlの基l[ニ対し平
行(第2図υ)のX軸方向)C配向し1通過する平行方
向(X軸方向)の党を強く吸収して、垂直方向(y軸方
向)の党のみを通過させる。この液晶セル1を通過した
垂直方向(y軸方向)の党は、を晶セル1c近接して配
置された偏光軸が液晶セルlの平行方向(X軸方向)と
同方向の偏光1[P6 Cより吸収され、偏光板P6を
通過することはなく完全に連断され、光の通過のOFF
状態が形成される。
また液晶セルlの対向電極L1  と接地電極り。
間ctA御電圧電圧を印加した場合、液晶50分子は液
晶量klの基板に対し垂直方向(第2図(ハ)2一方向
)C配向し、光は液晶5に−よる吸収を受けることなく
そのまま液晶セルlを通過する。この液晶セルlを通過
した光は、液晶セル1kt−近接して配置された偏光板
Poにより、偏光板Poの偏光軸以外の光は吸収される
ものの偏光軸に平行な光はそのまま通過し、光の通過の
ON状態が形成される。これにより光の通過のON、 
OFF状態が形成され元シャッターとして機能する。
なお1本発明においては偏光板Poを液晶セルlの前部
、すなわち光の入射lIIに配置しても袖述した構成と
同一の動作をすることは当業者には容重に理解されよう
次に本発明の作用効果を以下に示す実施例に基1づき説
明する6、    □ 下記の実施例においては液iセル及び偏光板を第意図に
示すように配置するとともC,櫛形電極は第3図に示す
形状とした。そして光源としてはHe −Neレーザー
(7< = amgsA)を使用し、各液晶セルに駆動
電圧(Vd)、制御電圧(Ve)をそれぞれ印加して液
晶光シャッターとしての応答速度(立上り時間及び立下
り時間)及びコントラスト比を測定した。
尚、応答速度としての立上り時間(′T:wyits 
)b立下り時間(τcrane )及びコントラスト比
は次式により規定する。
T wr ite = f deIlay + T T
 ice”jarllse =1:deCay 式中、tdelay=透過光強度の最小値から透過光強
度の最大値の1O Sになるまでの立上り時 間 Trise =透過光強度の最大値の10チから90チ
になるまでの 時間 Td e eす=透過光強度の最大値の90チから10
俤になるまでの 時間 式中、Tmax :透過光強度の最大値Twin:透過
光強度の最小値 〔実施例1〕 液晶セル及び偏光板を下記のものより構成し、制御電圧
(v6)として35V(r−m−1)、駆動電圧(Va
)として3SV(r−m−s)を印加し応答速度及びコ
ントラスト比を測定した。
液晶セル 使用液晶: ZLI−1557(Jttり社製)透明基
板ニガラス基板 電極材料二酸化インジウム 透明基板間隙(液晶層厚) : 12.57111+偏
光板 HN−ms(ボロライド社製) (測定結果) 応答速度 立上り時間(′Twrite) = 0.:15 II
I I@11立下り時間(/r:decay) =0.
35麿seaコントラスト比 T  max T  onin   =  20.5 〔実施例2〕 実施例1の透明基板間II(液晶層厚)を9J p膳と
した液晶セルを用い制御電圧(Ve)としてaSV(・
・tJIL9 =mgy、同一方法で応答速度、及びフ
ントラスト比を測定した。
(測定結果) 応答速度 立上り時間(T write) = 0.33 m a
ee立下り時間(τdeeay) = 0.3.5 m
 secコントラスト比 〔実施例3〕 実施例1の透明基板間隙(液晶層厚)を6.Opm度及
びコントラスト比を測定した。
(測定結果) 応答速度 立上り時間(↑tries) = OZ’l■sea立
下り時間(T″d*eay) = 0.30 II I
@11コントラスト比 〔比較例〕 実施例1の液晶セル及び2枚の偏光板をsl1図に示す
ように配置し、制御電圧(V・)として5sV(r−a
+・s)駆動電圧(Va)として35V(r−m−s)
を印加し、応答速度及びコントラスト比を測定した。
(測定結果) 応答速度 立上り時間(′″r:vr i to ) = 1.5
  講S1立下り時間(U″d@cay) = 0.3
5 m seaコントラスト比 本発明の液晶光シ?フタ−によれば、上記実施例および
比較例の測定結果からもわかるように、液晶セルと1゛
枚の偏光板を、液晶セルの櫛形電極間の電界による液晶
の配向方向と、偏光板の偏光軸が平行となるように配置
することにより、従来の液晶光シャッターに比し、極め
て応答速度が早く、特に立上り時間が顕著に改良され、
且つ高コントラスト比の液晶光シwツタ−JKqsられ
る。
また1本発明によれば高価な偏光板は1枚しか使用しな
いため装置の小型化、低コスト化が達成される。
なお、本発明は上述した実施fIIK−限定されるもの
ではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば稚々の
変更は可能である。
【図面の簡単な説明】
at図内(ロ)は従来の液晶光シャッターの構造を説明
するための図、第2図(8の)は本発明の液晶光シャッ
ターのm造を説明するためσ)図、笛3図は櫛形%極の
一例を示す平面図である。 1:液晶セル   2、S:透明基板 5:液晶    Lo、L2菖櫛形電極Ll:対向電極
  Pa、Allll光板特許出願人 京都セラミック株式会社 代表者 稲 盛 和 夫 河  村  孝  夫 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 櫛形電極を有する透明基板と対向電極を有する透明基板
    とを、両電極が相対向するように近接配置し、且つ両透
    明基板間に液晶を封入し尊液晶セルと、前記櫛形電極間
    の電界による液晶の配向方向と平行となる偏光軸を有す
    る偏光板とから成る液晶光シャフ゛ター。
JP56133674A 1981-08-25 1981-08-25 液晶光シヤツタ− Pending JPS5849912A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56133674A JPS5849912A (ja) 1981-08-25 1981-08-25 液晶光シヤツタ−
US06/409,848 US4645304A (en) 1981-08-25 1982-08-20 Liquid crystal device having interdigitated electrodes with shade member
DE19823231285 DE3231285A1 (de) 1981-08-25 1982-08-23 Fluessigkristallvorrichtung, insbesondere fuer die numerische anzeige

Applications Claiming Priority (1)

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JP56133674A JPS5849912A (ja) 1981-08-25 1981-08-25 液晶光シヤツタ−

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JPS5849912A true JPS5849912A (ja) 1983-03-24

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ID=15110239

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59192229A (ja) * 1983-04-15 1984-10-31 Seiko Epson Corp 液晶ライトバルブ
JPS6026316A (ja) * 1983-07-22 1985-02-09 Casio Comput Co Ltd 画像形成装置
JPS6156384A (ja) * 1984-06-29 1986-03-22 エナ−ジ−・コンバ−シヨン・デバイセス・インコ−ポレ−テツド 改良された絵素電極をもつデイスプレイ及びサブアセンブリ

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5441153A (en) * 1977-09-07 1979-04-02 Citizen Watch Co Ltd Liquid crystal color display device
JPS5442163A (en) * 1977-09-09 1979-04-03 Citizen Watch Co Ltd Liquid crystal display device
JPS54153047A (en) * 1978-05-23 1979-12-01 Asahi Glass Co Ltd Device for indicating liquid crystal color
JPS54153598A (en) * 1978-05-25 1979-12-03 Asahi Glass Co Ltd Liquid crystal indicator
JPS556378A (en) * 1978-06-29 1980-01-17 Seiko Instr & Electronics Color liquid crystal display

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5441153A (en) * 1977-09-07 1979-04-02 Citizen Watch Co Ltd Liquid crystal color display device
JPS5442163A (en) * 1977-09-09 1979-04-03 Citizen Watch Co Ltd Liquid crystal display device
JPS54153047A (en) * 1978-05-23 1979-12-01 Asahi Glass Co Ltd Device for indicating liquid crystal color
JPS54153598A (en) * 1978-05-25 1979-12-03 Asahi Glass Co Ltd Liquid crystal indicator
JPS556378A (en) * 1978-06-29 1980-01-17 Seiko Instr & Electronics Color liquid crystal display

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59192229A (ja) * 1983-04-15 1984-10-31 Seiko Epson Corp 液晶ライトバルブ
JPS6026316A (ja) * 1983-07-22 1985-02-09 Casio Comput Co Ltd 画像形成装置
JPS6156384A (ja) * 1984-06-29 1986-03-22 エナ−ジ−・コンバ−シヨン・デバイセス・インコ−ポレ−テツド 改良された絵素電極をもつデイスプレイ及びサブアセンブリ

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