JPS6042456B2 - 液晶ライトバルブ - Google Patents
液晶ライトバルブInfo
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- JPS6042456B2 JPS6042456B2 JP55141085A JP14108580A JPS6042456B2 JP S6042456 B2 JPS6042456 B2 JP S6042456B2 JP 55141085 A JP55141085 A JP 55141085A JP 14108580 A JP14108580 A JP 14108580A JP S6042456 B2 JPS6042456 B2 JP S6042456B2
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- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
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- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Projection-Type Copiers In General (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、中等装置に関し、詳しくは、液晶ライトバ
ルブを用いた中等装置に関する。
ルブを用いた中等装置に関する。
さて、近来、ＣＰＵ、メモリ等の低価格化が半導体技
術の進歩によつて進み、マイコンャオフィスコンピュー
タを使用する層及び、コンピュータのプリントアウトに
接する層が、従来のＥＤＰＳの特殊な専門家のみから広
く一般大家にまで拡大して来つつある。
術の進歩によつて進み、マイコンャオフィスコンピュー
タを使用する層及び、コンピュータのプリントアウトに
接する層が、従来のＥＤＰＳの特殊な専門家のみから広
く一般大家にまで拡大して来つつある。
言い換えれば、通常の書類と同一レベルでの出力処理、
即ち漢字、かな交り文による出力を待望する気運が非常
に高まつて来ている。その典型的な例を一つあげれば日
本語ワードプロセッサであろう。く、回路、メモリはど
んどん低価格化が進行しており今後も期特出来るのに対
して、その出力端末であるプリンターについては、漢字
等の使用を前提とすると３２×３２ドット程度の分解能
を必要とされるため、必然的に、高分解能、しかも高分
解能化による印字スピードの低下に対処し得る高速度の
ものでないと能力的に不十分であり、必然的にコストの
上昇を招いてしまつている。
即ち漢字、かな交り文による出力を待望する気運が非常
に高まつて来ている。その典型的な例を一つあげれば日
本語ワードプロセッサであろう。く、回路、メモリはど
んどん低価格化が進行しており今後も期特出来るのに対
して、その出力端末であるプリンターについては、漢字
等の使用を前提とすると３２×３２ドット程度の分解能
を必要とされるため、必然的に、高分解能、しかも高分
解能化による印字スピードの低下に対処し得る高速度の
ものでないと能力的に不十分であり、必然的にコストの
上昇を招いてしまつている。
例えば、現在この要求を満足し得るものは、レーザ、
ＯＦＴを使用した光プリンタ、マルチスタイラス静電プ
リンタしか存在しないが、双方共非常に高価であつて、
システムコストを押し上げる最大の要因となつている。
ＯＦＴを使用した光プリンタ、マルチスタイラス静電プ
リンタしか存在しないが、双方共非常に高価であつて、
システムコストを押し上げる最大の要因となつている。
それ程、上記のような種々のシステムの市場への普及
を、（市場のニーズがあるにもかかわらず）大きく妨げ
る原因となつている。 上記の事情は、高速ファクシミ
リ、ＣＲＴハードコピー装置、各種ターミナル等でも基
本的には全く同じことが言えるのである。
を、（市場のニーズがあるにもかかわらず）大きく妨げ
る原因となつている。 上記の事情は、高速ファクシミ
リ、ＣＲＴハードコピー装置、各種ターミナル等でも基
本的には全く同じことが言えるのである。
以下従来の液晶ライトバルブ方式の中等装置の構成の
概要と、問題点について述べる。
概要と、問題点について述べる。
第１、２図はその概要を示す。
光源１は常に点灯しており、液晶ライトバルブ２を常
に照らしている。
に照らしている。
液晶ライトバルブ２は微小シャッター８を複数個有して
いて、液晶駆動回路９によつて独立に光学的に開閉され
、光源１からの光を透過させたり、させなかつたりする
。この部分を光信号発生部１０と呼ぶことにする。この
ようにして得られた光信号が感光部３へ到達する訳であ
るが、感光材料よりなる感光部３は帯電ステーション６
で予じめ帯電をされているために、光信号が到達した部
分では帯電電荷が消滅する。したがつて、外部からの書
込信号に応じた静電潜像が形成されることになる。この
ようにして形成された静電潜像は、現像部４で着色トナ
ー現像後、転写部５て記録材料、例えば紙等にトナー像
が転写され、定着部７で熱等で定着され、完全に固定化
された印刷像が出来上がる。
いて、液晶駆動回路９によつて独立に光学的に開閉され
、光源１からの光を透過させたり、させなかつたりする
。この部分を光信号発生部１０と呼ぶことにする。この
ようにして得られた光信号が感光部３へ到達する訳であ
るが、感光材料よりなる感光部３は帯電ステーション６
で予じめ帯電をされているために、光信号が到達した部
分では帯電電荷が消滅する。したがつて、外部からの書
込信号に応じた静電潜像が形成されることになる。この
ようにして形成された静電潜像は、現像部４で着色トナ
ー現像後、転写部５て記録材料、例えば紙等にトナー像
が転写され、定着部７で熱等で定着され、完全に固定化
された印刷像が出来上がる。
上述の如く、例えばレザープリンタの精密高速光学走査
系にあたる部分がこの方式では不要であるため、種々の
メリット、例えば構造の簡素化，低価格化が期特出来る
訳であるが、実は印写装置としては致命的な問題が、従
来のアイデアには存在していたため、実用化が難かしか
つたものである。
系にあたる部分がこの方式では不要であるため、種々の
メリット、例えば構造の簡素化，低価格化が期特出来る
訳であるが、実は印写装置としては致命的な問題が、従
来のアイデアには存在していたため、実用化が難かしか
つたものである。
その問題点とは、書込速度が決定的に遅いことであつた
。前述の各種システムに適用し得る印字部の性能として
は、Ａ徴一枚を分１０枚程度出力する程度の印写速度と
、１ｍ／ｍ当り１０ドット程度の分解−能を必要とする
が、これは言い換えると、１秒当り約５００ラインの印
写速度、即ち１ライン書込みに要する時間が？秒以下で
あるという事である。
。前述の各種システムに適用し得る印字部の性能として
は、Ａ徴一枚を分１０枚程度出力する程度の印写速度と
、１ｍ／ｍ当り１０ドット程度の分解−能を必要とする
が、これは言い換えると、１秒当り約５００ラインの印
写速度、即ち１ライン書込みに要する時間が？秒以下で
あるという事である。
ところが従来のアイデアの如く、ＴＮ（ツイスト・ネマ
チツク）型の液晶を使用し、通常の交．番電圧駆動を行
なつたのでは到底、開口時間２秒は達成不可能てある。
以上述べてきたように、高速，高品位であり、しかも低
価格／小型の印写装置が要求されてきているにもかかわ
らず充分に応え得るものが実現さ．れていないのが実情
である。
チツク）型の液晶を使用し、通常の交．番電圧駆動を行
なつたのでは到底、開口時間２秒は達成不可能てある。
以上述べてきたように、高速，高品位であり、しかも低
価格／小型の印写装置が要求されてきているにもかかわ
らず充分に応え得るものが実現さ．れていないのが実情
である。
本発明は、かかる要求を実現するものであり、高速，高
品位の印字装置を小型，低価格で提供するものである。
第３図は、比較的低周波て誘電緩和を生じるネマチツク
液晶の一般的な誘電異方性の周波数特性・を示した図で
ある。
品位の印字装置を小型，低価格で提供するものである。
第３図は、比較的低周波て誘電緩和を生じるネマチツク
液晶の一般的な誘電異方性の周波数特性・を示した図で
ある。
交差周波数Ｆｃより低い周波数ｆｌで誘電異方性は正で
あり、高い周波数Ｆｈでは負である。Ｆｌ．ｆｈに対す
る誘電異方性をそれぞれΔεＬ，ΔεＨとした。ΔＥＬ
〉０であり、ΔεＨ＜Ｏである。このような特性を持つ
ネマチツク液晶をＴＮ方式の素子に用いた時、ｆ１の信
号を印加した時、液晶分子の長軸は電界方向に平行にな
り、Ｆｈの信号を印加した時、電界方向に垂直になる。
ねじれネマチツク配向をしている液晶層の両面に偏光板
を互いに偏光面か直交するように配置するとｆ１を印加
した時光をさえぎり、Ｆｈを印加した時光が透過する。
つまり液晶ライトバルブの機能としてｆ１の信号により
オフ、Ｆｈの信号によりオンする。第４図に液晶ライト
バルブの液晶パネル構成の一例を示す。
あり、高い周波数Ｆｈでは負である。Ｆｌ．ｆｈに対す
る誘電異方性をそれぞれΔεＬ，ΔεＨとした。ΔＥＬ
〉０であり、ΔεＨ＜Ｏである。このような特性を持つ
ネマチツク液晶をＴＮ方式の素子に用いた時、ｆ１の信
号を印加した時、液晶分子の長軸は電界方向に平行にな
り、Ｆｈの信号を印加した時、電界方向に垂直になる。
ねじれネマチツク配向をしている液晶層の両面に偏光板
を互いに偏光面か直交するように配置するとｆ１を印加
した時光をさえぎり、Ｆｈを印加した時光が透過する。
つまり液晶ライトバルブの機能としてｆ１の信号により
オフ、Ｆｈの信号によりオンする。第４図に液晶ライト
バルブの液晶パネル構成の一例を示す。
１１は信号電極を備えるガラス基板である。
１６，１６−１及び１６−２は信号電極であり、１６は
、配化インジウムあるいは配化スズ等の透明電極、１６
−１，１６−２はそれぞれクロム，金電極である。
、配化インジウムあるいは配化スズ等の透明電極、１６
−１，１６−２はそれぞれクロム，金電極である。
金電極である。１２は共通電極を備えるガラス基板であ
り１７，１７−１及び１７−２は共通電極である。
り１７，１７−１及び１７−２は共通電極である。
１７は、透明電極、１７−１及び１７−２は金属などの
不透明な電極である。
不透明な電極である。
１８は透明な部分てあり、第２図８で示した微小シャッ
ター部に対応する。
ター部に対応する。
上記２枚のガラス基板は１３のシール剤により固定され
１４に液晶組成物が封入されている。１５は偏光板であ
る。
１４に液晶組成物が封入されている。１５は偏光板であ
る。
第５図は、液晶ライトバルブの光透過応答性を測定した
光学測定装置のブロック図である。
光学測定装置のブロック図である。
１９は光源、２０のレンズにより平行光源２１となり、
２２の液晶ライトバルブに照射される。
２２の液晶ライトバルブに照射される。
液晶ライトバルブは２４の駆動装置により駆動され、透
過した光は２３の光検出器に入射する。２５の増幅器で
増幅された信号２９は、駆動装置２４からの同期信号２
８によつてデジタルメモリー２６に記憶される。
過した光は２３の光検出器に入射する。２５の増幅器で
増幅された信号２９は、駆動装置２４からの同期信号２
８によつてデジタルメモリー２６に記憶される。
この信号３０は、２７の記録計により記録される。以上
のようにして光透過応答性を測定した。また、本明細書
中使用した誘電異方性、あるいはＦｃの値など液晶の組
成物に関した値は、ＹＨＰ社製マルチフレケンシＩｆＲ
メータ４２７５Ａを用いて測定した値てある。次に液晶
ライトバルブに要求される特性について述べる。（１）
くり返し周波数が大きく、かつ履歴効果がないこと。
のようにして光透過応答性を測定した。また、本明細書
中使用した誘電異方性、あるいはＦｃの値など液晶の組
成物に関した値は、ＹＨＰ社製マルチフレケンシＩｆＲ
メータ４２７５Ａを用いて測定した値てある。次に液晶
ライトバルブに要求される特性について述べる。（１）
くり返し周波数が大きく、かつ履歴効果がないこと。
（２）開口時における光透過率が大きいこと。
以上２項目が重要な特性である。くり返し周波数の逆数
が一辺の書き込み時間である。履歴効果がないことは大
変重要な要素である。
が一辺の書き込み時間である。履歴効果がないことは大
変重要な要素である。
従来から液晶のダイナミックドライブは、液晶の履歴効
果である累積応答効果を用いており、これは通常のねじ
れネマチツク素子、あるいは２周波法ダイナミックドラ
イブ方式に限らずこの効果を用いている。しかしながら
本発明のごとく高速のライトバルブにおいては上記効果
は有害であり、できる限り排除しなければならない。こ
の観点で、一回の書き込み時間中に必ずＦＩの信号を加
えて液晶内部のポテンシャルレベルを常に一定レベルに
そろえて後、次の書込み時間に入るように駆動すること
によつて上記効果を低減することができる。上記（２）
の゜“開口時゛とはシャッターを開く信号が印加されて
いる時のこと、あるいは実際にシャッターが開いている
時のこと（実際に殆んど同義としてよい。
果である累積応答効果を用いており、これは通常のねじ
れネマチツク素子、あるいは２周波法ダイナミックドラ
イブ方式に限らずこの効果を用いている。しかしながら
本発明のごとく高速のライトバルブにおいては上記効果
は有害であり、できる限り排除しなければならない。こ
の観点で、一回の書き込み時間中に必ずＦＩの信号を加
えて液晶内部のポテンシャルレベルを常に一定レベルに
そろえて後、次の書込み時間に入るように駆動すること
によつて上記効果を低減することができる。上記（２）
の゜“開口時゛とはシャッターを開く信号が印加されて
いる時のこと、あるいは実際にシャッターが開いている
時のこと（実際に殆んど同義としてよい。
）である。また以下に゜“開口時間゛について述でるが
、これについてはシャッターを開く信号を印加している
時間のこととする。第６図を用いて液晶ライトバルブの
光透過応答性について説明する。第６図ｂの信号を液晶
ライトバルブに印加したときの理想的な光透過応答特性
がａである。■１は電圧である。Ｔ１が書込み時間、Ｔ
２が開口時間である。Ｔ２に印加されている信号３１の
周波数は、Ｆｃ以上であり、これをＦｈとする。シャッ
ターはｔ１だけ遅くれて１００％透過する。（２枚の偏
光板の偏光面を平行にした時の透過光強度を１００％と
し、垂直にした時を０％とした）Ｔ３に印加されている
信号３２の周波数はＦｃ以下でありこれをｆｌとする。
シャッターはＴ２だけ遅れて閉じる。Ｔ２″はＴ２と同
じ時覚であるがこのとき印加されている信号３３の周波
数は、Ｆｈとは異なり、この信号によつてシャッターは
開かない。（シャッターが開かない周波数てあればよい
。Ｆｃより高い周波数でもさしつかえないが、信号発生
の容易さから考えた場合はｆ１と同じ周波数がよい）こ
こで液晶ライトバルブの駆動信号について説明する。
、これについてはシャッターを開く信号を印加している
時間のこととする。第６図を用いて液晶ライトバルブの
光透過応答性について説明する。第６図ｂの信号を液晶
ライトバルブに印加したときの理想的な光透過応答特性
がａである。■１は電圧である。Ｔ１が書込み時間、Ｔ
２が開口時間である。Ｔ２に印加されている信号３１の
周波数は、Ｆｃ以上であり、これをＦｈとする。シャッ
ターはｔ１だけ遅くれて１００％透過する。（２枚の偏
光板の偏光面を平行にした時の透過光強度を１００％と
し、垂直にした時を０％とした）Ｔ３に印加されている
信号３２の周波数はＦｃ以下でありこれをｆｌとする。
シャッターはＴ２だけ遅れて閉じる。Ｔ２″はＴ２と同
じ時覚であるがこのとき印加されている信号３３の周波
数は、Ｆｈとは異なり、この信号によつてシャッターは
開かない。（シャッターが開かない周波数てあればよい
。Ｆｃより高い周波数でもさしつかえないが、信号発生
の容易さから考えた場合はｆ１と同じ周波数がよい）こ
こで液晶ライトバルブの駆動信号について説明する。
第６図ｂに示したごとく、Ｔ１を書き込み周期（あるい
は書き込み時間）、Ｔ２を開口時間とする。さらにＴ２
″を非開口時間、Ｔ３を閉口時間とする。Ｔ１の書き込
み時間は、Ｔ２の開口時間とＴ３の閉口時間、あるいは
Ｔ２″の非開口時間とＴ３の閉口時間で構成される。
は書き込み時間）、Ｔ２を開口時間とする。さらにＴ２
″を非開口時間、Ｔ３を閉口時間とする。Ｔ１の書き込
み時間は、Ｔ２の開口時間とＴ３の閉口時間、あるいは
Ｔ２″の非開口時間とＴ３の閉口時間で構成される。
Ｔ２の間は、基本的にはＦｈの信号を印加する。ただし
Ｆｈの信号だけでなく液晶ライトバルブが開口する信号
（例えばＦｈにＦＩが重量されている形であつてもＦｈ
の効果が大きく液晶ライトバルブが開けば良い）であれ
ば良い。Ｔ３の間は基本的にはＦＩの信号を印加する。
ただしＦＩの信号だけでなく液晶ライトバルブが閉口す
る信号（例えばＦＩにＦｈが重畳されている形であつて
もｆｌの効果が大きく液晶ライトバルブが閉じれば良い
）であればよい。Ｔ２″の間は、Ｔ２″において液晶ラ
イトバルブが開口しない信号を印加する。つまりその信
号は、液晶ライトバルブを開口させる信号であつても、
応答が遅いためＴ２″の間では開口しない信号であれば
よい。例えば液晶ライトバルブに印加される電圧がゼロ
でも良い、またＦｃより高い周波数の信号でも応答が遅
ければ良い。またｆ１の周波数の信号でも良いことは言
うまでもない。さらに上述した信号の形は、矩形波、正
弦波などに限定されることはない。
Ｆｈの信号だけでなく液晶ライトバルブが開口する信号
（例えばＦｈにＦＩが重量されている形であつてもＦｈ
の効果が大きく液晶ライトバルブが開けば良い）であれ
ば良い。Ｔ３の間は基本的にはＦＩの信号を印加する。
ただしＦＩの信号だけでなく液晶ライトバルブが閉口す
る信号（例えばＦＩにＦｈが重畳されている形であつて
もｆｌの効果が大きく液晶ライトバルブが閉じれば良い
）であればよい。Ｔ２″の間は、Ｔ２″において液晶ラ
イトバルブが開口しない信号を印加する。つまりその信
号は、液晶ライトバルブを開口させる信号であつても、
応答が遅いためＴ２″の間では開口しない信号であれば
よい。例えば液晶ライトバルブに印加される電圧がゼロ
でも良い、またＦｃより高い周波数の信号でも応答が遅
ければ良い。またｆ１の周波数の信号でも良いことは言
うまでもない。さらに上述した信号の形は、矩形波、正
弦波などに限定されることはない。
光透過応答特性の説明にもどる。
理想的な光透過応答特性とは第６図ａで示した如く、Ｔ
ｌ，Ｔ２が短く１００％の光透過の応答をなし、かつ履
歴効果がなく（前歴に関係なく印加された信号によつて
のみその応答が決まること。
ｌ，Ｔ２が短く１００％の光透過の応答をなし、かつ履
歴効果がなく（前歴に関係なく印加された信号によつて
のみその応答が決まること。
ｒ−１，ｒ−２，ｒ−３，ｒ−４が同一応答をしている
）書き込み時間Ｔ１が短い場合である。ｃの例は、履歴
効果はないが、１００％に達していない。しかしながら
、ｃの特性が得られれば液晶ライトバルブとしてさしつ
かえない。何故ならば光透過応答にむらがなく、透過光
量は光源の強度を増加させることで可能なためである。
ｄは、ｒ−１，ｒ−２，ｒ−３，ｒ−４が全て異なる上
に１００％透過しない。ｅは、１００％透過する場合も
あるが、常に同一の応答をしていない。従来のねじれネ
マチツク表示素子や２周波駆動表示等は、累積応答効果
を利用して表示を行なつている。つまり液晶素子は履歴
効果が極めて大きい素子である。しかし液晶ライトバル
ブの特性としては、この効果をできるだけなくさなくて
はならない。次に実際の測定結果を示す。第７図ａは誘
電緩和を生じる液晶として知られているメルク社製ネマ
チツク液晶１０８５の誘電異方性の周波数特性を示した
ものである。この液晶を用いて、液晶層厚５ｐ，温度４
０℃、ｆｌ；１ＫＨｚ，Ｔ１：２ｒｎ秒，Ｔ２；１ｍ秒
、Ｖ１を３０ＶとしでＦｎを１００ＫＨｚと１３０ＫＨ
ｚにした場合の光応答特性を示したのが第８図Ａ，ｂで
ある。図においてＴ２はＦｈの信号が印加されている。
Ｔ２″及びＴ３はｆ１の信号が印加されている。この図
においてａは前の状態に関係なくｒ−１，ｒ−２は同じ
応答をしている。これは透過率は最高２５％であり良く
ないが液晶ライトバルブとしては使用できる特性である
。ｂの例はｒ−１，ｒ−２は異なり使用不可である。ａ
の例は使用できるとはいつても透過率が２５％であり極
めて悪い。さらにＦｈをわずか変えたことによつてこの
透過率は大きく変化すること、あるいは温度がわずか変
わつても同様に応答特性が変化するなど問題点が多い。
〔目 的〕 本発明は、上記問題点を克服したものであり、マイクロ
シャッタへの一書込み期間内に少くとも１回液晶内部の
ポテンシャルレベルを常に一定レベルとする信号を印加
する事によりシャッタ開口時に常に一定の開口率を高速
で得ることができる液晶ライトバルブを提供することを
目的とする。
）書き込み時間Ｔ１が短い場合である。ｃの例は、履歴
効果はないが、１００％に達していない。しかしながら
、ｃの特性が得られれば液晶ライトバルブとしてさしつ
かえない。何故ならば光透過応答にむらがなく、透過光
量は光源の強度を増加させることで可能なためである。
ｄは、ｒ−１，ｒ−２，ｒ−３，ｒ−４が全て異なる上
に１００％透過しない。ｅは、１００％透過する場合も
あるが、常に同一の応答をしていない。従来のねじれネ
マチツク表示素子や２周波駆動表示等は、累積応答効果
を利用して表示を行なつている。つまり液晶素子は履歴
効果が極めて大きい素子である。しかし液晶ライトバル
ブの特性としては、この効果をできるだけなくさなくて
はならない。次に実際の測定結果を示す。第７図ａは誘
電緩和を生じる液晶として知られているメルク社製ネマ
チツク液晶１０８５の誘電異方性の周波数特性を示した
ものである。この液晶を用いて、液晶層厚５ｐ，温度４
０℃、ｆｌ；１ＫＨｚ，Ｔ１：２ｒｎ秒，Ｔ２；１ｍ秒
、Ｖ１を３０ＶとしでＦｎを１００ＫＨｚと１３０ＫＨ
ｚにした場合の光応答特性を示したのが第８図Ａ，ｂで
ある。図においてＴ２はＦｈの信号が印加されている。
Ｔ２″及びＴ３はｆ１の信号が印加されている。この図
においてａは前の状態に関係なくｒ−１，ｒ−２は同じ
応答をしている。これは透過率は最高２５％であり良く
ないが液晶ライトバルブとしては使用できる特性である
。ｂの例はｒ−１，ｒ−２は異なり使用不可である。ａ
の例は使用できるとはいつても透過率が２５％であり極
めて悪い。さらにＦｈをわずか変えたことによつてこの
透過率は大きく変化すること、あるいは温度がわずか変
わつても同様に応答特性が変化するなど問題点が多い。
〔目 的〕 本発明は、上記問題点を克服したものであり、マイクロ
シャッタへの一書込み期間内に少くとも１回液晶内部の
ポテンシャルレベルを常に一定レベルとする信号を印加
する事によりシャッタ開口時に常に一定の開口率を高速
で得ることができる液晶ライトバルブを提供することを
目的とする。
〔実施例〕本実施例は、第１に誘電緩和を生じるネマチ
ツク液晶に光学活性物質を添加し、誘電緩和を生じるコ
レステリツク液晶をｆ１とＦｈの信号によつて駆動する
ことである。
ツク液晶に光学活性物質を添加し、誘電緩和を生じるコ
レステリツク液晶をｆ１とＦｈの信号によつて駆動する
ことである。
（コレステリツク液晶とは、ここではコレステロールの
誘導体に限らず、．カイラルネマチツク液晶等光学活性
物質をネマチツク液晶に添加してコレステリツク液晶状
態の配列を示す液晶組成物をさす）。第２に本発明に使
用したコレステリツク液晶のピッチは、ほぼ２枚のガラ
ス基板の間の距離と一．致していることである。
誘導体に限らず、．カイラルネマチツク液晶等光学活性
物質をネマチツク液晶に添加してコレステリツク液晶状
態の配列を示す液晶組成物をさす）。第２に本発明に使
用したコレステリツク液晶のピッチは、ほぼ２枚のガラ
ス基板の間の距離と一．致していることである。
第３に、表示方法（明暗の切換えの方法）に偏光板の特
性を使用しているため、（基本的にはねじれネマチツク
方式の表示効果と同様である。
性を使用しているため、（基本的にはねじれネマチツク
方式の表示効果と同様である。
）液晶ライトバルブを完全に閉じることができるこ・と
であつた。第４に、第６図ｂに示した印加波形において
特徴的なように、シャッターを連続して開く場合におい
ても、一度閉じてから開き直すことつまりＦｈの信号の
印加時間はＴ２で一定であることと、一回の書き込み時
間Ｔ１のうちＴ３はｆｌの信号が印加されることである
。上記の特徴を持つ本発明による液晶ライトバルブの光
透過応答特性について述べる。第９図は、本発明による
液晶ライトバルブの光透過応答特性である。
であつた。第４に、第６図ｂに示した印加波形において
特徴的なように、シャッターを連続して開く場合におい
ても、一度閉じてから開き直すことつまりＦｈの信号の
印加時間はＴ２で一定であることと、一回の書き込み時
間Ｔ１のうちＴ３はｆｌの信号が印加されることである
。上記の特徴を持つ本発明による液晶ライトバルブの光
透過応答特性について述べる。第９図は、本発明による
液晶ライトバルブの光透過応答特性である。
測定条件は、液晶層厚５μ、温度３５℃、ｆ１；２ＫＨ
ｚ，ｆｈ；１３０ＫＨｚ，Ｔ１；加秒，Ｔ２；１ｍ秒，
■１；３０Ｖである。第８図ａの例に比らべて最大光透
過率が、２５％から１００％へ大きくなつている。第８
図の例と第９図との違いはそれに用いた液晶組成物の違
いである。
ｚ，ｆｈ；１３０ＫＨｚ，Ｔ１；加秒，Ｔ２；１ｍ秒，
■１；３０Ｖである。第８図ａの例に比らべて最大光透
過率が、２５％から１００％へ大きくなつている。第８
図の例と第９図との違いはそれに用いた液晶組成物の違
いである。
第８図はメルク社製ネマチツク液晶１０８５を用いたも
のであるのに対し、本発明の結果である第９図の例は、
上記ネマチツク液晶に、光学活性物質４−（２−Ｍｅｔ
ｈｙｌｂｕｔｙｌ）−４″−ＣｙａｎＯｂｉｐｈｅｎｙ
ｌｓを３重量％添加して成る長周期コレステリツク液晶
である点にある。この液晶組成物の誘電異方性の周波数
特性を第１０図ｂに示す。光学活性物質を添加しないａ
に比べＦｃが高いこと、ゼロＨｚにおける誘電異方性が
大きいことが異なつている。このように光学活性物質を
添加することによつて液晶ライトバルブの光透過率が大
きくなるという２重の効果が得られた。他、リレキ効果
が消滅するという効果が得られた。次に他の液晶組成物
を用いた例によつて本発明の有用性を述べる。表１に示
したネマチツク液晶組成物は、特願昭５５−８１２４６
の実施例３とほぼ同様の液晶組成物である。
のであるのに対し、本発明の結果である第９図の例は、
上記ネマチツク液晶に、光学活性物質４−（２−Ｍｅｔ
ｈｙｌｂｕｔｙｌ）−４″−ＣｙａｎＯｂｉｐｈｅｎｙ
ｌｓを３重量％添加して成る長周期コレステリツク液晶
である点にある。この液晶組成物の誘電異方性の周波数
特性を第１０図ｂに示す。光学活性物質を添加しないａ
に比べＦｃが高いこと、ゼロＨｚにおける誘電異方性が
大きいことが異なつている。このように光学活性物質を
添加することによつて液晶ライトバルブの光透過率が大
きくなるという２重の効果が得られた。他、リレキ効果
が消滅するという効果が得られた。次に他の液晶組成物
を用いた例によつて本発明の有用性を述べる。表１に示
したネマチツク液晶組成物は、特願昭５５−８１２４６
の実施例３とほぼ同様の液晶組成物である。
第１０図ａは、表１のネマチツク液晶組成物の誘電異方
性の周波数特性ｂは、ａに上記光学活性物質４−（２−
Ｍｅｔｈｙｌｂｕｔｙｌ）−４゛一ＣｙａｎＯｂｉｐｈ
ｅｎｙＩｓを３．０５重量％添加して得られた長周期コ
レステリツク液晶組成物の特性である。第１１図は、上
記光学活性物質を表１のネマチック液晶組成物に添加し
た時のＦｃの変化を表にしたものである。第１３図に、
光学活性物質の添加量を変えた時の光透過応答特性を示
す。
性の周波数特性ｂは、ａに上記光学活性物質４−（２−
Ｍｅｔｈｙｌｂｕｔｙｌ）−４゛一ＣｙａｎＯｂｉｐｈ
ｅｎｙＩｓを３．０５重量％添加して得られた長周期コ
レステリツク液晶組成物の特性である。第１１図は、上
記光学活性物質を表１のネマチック液晶組成物に添加し
た時のＦｃの変化を表にしたものである。第１３図に、
光学活性物質の添加量を変えた時の光透過応答特性を示
す。
１，ｉｉ，ｉｉｉ，ｉｖはそれぞれ上記光学活性物質を
０，０．６，２．４５８３．０５重量％添加したもので
ある。
０，０．６，２．４５８３．０５重量％添加したもので
ある。
Ａ，ｂ及びｃの違いは、第１２図に示した印加信号の違
いによる。まず第１２図の説明を行なう。Ｔ２，Ｔ３及
びＴ２″は第６図ｂと同様である。ａは、Ｆｈの信号を
１ｍ秒とｆ１の信号を１ｍ秒のくり返しである。ｂはＦ
ｈの信号を１ｍ秒とｆ１の信号を１５ｎ１秒のくり返し
の信号である。つまりａは連続開口、ｂは２回の書き込
み時間につき１回開口、ｃは４回の書き込み時間につき
１回開口する信号である。理想的な液晶ライトバルブは
Ａ，ｂ，ｃにおけるＴ２の開口信号に対して全く同じ応
答をしなくてはならない。ここで第１３図の説明にもど
る。実験条件は温度４０℃、液晶層厚５μＭ，ｆｈｌＯ
ＯＫＨｚ，ｊｌｌＫＨｚである。第１３図１は光学活性
無添加である。ａの場合液晶ライトバルブは閉じない。
またｂとｃで応答特性が異なる。Ｉｉは０．鍾量％添加
したものである。ｉと比較してａの応答が追従している
点で良好な特性になつている。Ｉｉｉは、２．４５重量
％添加したものである。Ｂ，ｃについては理想的な形を
しているが、ａの透過率が低い。しかしながらくり返し
周波数を半分にしてＴ２を１ｍ秒，Ｔ３を伍秒におそく
すれば、光透過率に関しては充分な特性である。Ｉｖは
、３．０５重量％添加した例である。これは、第６図ａ
で示した理想的な液晶ライトバルブの応答特性と全く一
致している。しかも書き込み周期は加秒であり高速であ
る。第１３図１■で示した光透過応答特性を有する液晶
ライトバルブは、高速光プリンターの光信号発生部とし
て充分満足のできるものである。
いによる。まず第１２図の説明を行なう。Ｔ２，Ｔ３及
びＴ２″は第６図ｂと同様である。ａは、Ｆｈの信号を
１ｍ秒とｆ１の信号を１ｍ秒のくり返しである。ｂはＦ
ｈの信号を１ｍ秒とｆ１の信号を１５ｎ１秒のくり返し
の信号である。つまりａは連続開口、ｂは２回の書き込
み時間につき１回開口、ｃは４回の書き込み時間につき
１回開口する信号である。理想的な液晶ライトバルブは
Ａ，ｂ，ｃにおけるＴ２の開口信号に対して全く同じ応
答をしなくてはならない。ここで第１３図の説明にもど
る。実験条件は温度４０℃、液晶層厚５μＭ，ｆｈｌＯ
ＯＫＨｚ，ｊｌｌＫＨｚである。第１３図１は光学活性
無添加である。ａの場合液晶ライトバルブは閉じない。
またｂとｃで応答特性が異なる。Ｉｉは０．鍾量％添加
したものである。ｉと比較してａの応答が追従している
点で良好な特性になつている。Ｉｉｉは、２．４５重量
％添加したものである。Ｂ，ｃについては理想的な形を
しているが、ａの透過率が低い。しかしながらくり返し
周波数を半分にしてＴ２を１ｍ秒，Ｔ３を伍秒におそく
すれば、光透過率に関しては充分な特性である。Ｉｖは
、３．０５重量％添加した例である。これは、第６図ａ
で示した理想的な液晶ライトバルブの応答特性と全く一
致している。しかも書き込み周期は加秒であり高速であ
る。第１３図１■で示した光透過応答特性を有する液晶
ライトバルブは、高速光プリンターの光信号発生部とし
て充分満足のできるものである。
以上のように本発明によつて従来アイデアのみで実用性
のなかつた液晶ライトバルブを実用に共することができ
た。ここでもう一度本発明による液晶ライトバルブの構
成に触れる。
のなかつた液晶ライトバルブを実用に共することができ
た。ここでもう一度本発明による液晶ライトバルブの構
成に触れる。
液晶パネルの構成は第４図に示したものである。２枚の
ガラス基板は水平配向処理がなされている。
ガラス基板は水平配向処理がなされている。
２枚の基板における配向方向は必ずしも直交させる必要
はない。
はない。
しかしながら配向方向が平行の場合は、液晶ライトバル
ブを開いた時の透過光強度と閉じた時の透過光強度の比
が小さくなる為、さけた方が望ましい。ガラス基板の外
側には偏光板が配置してある。２枚の偏光板の偏光面が
、直交している場合、液晶ライトバルブを閉じた時、最
も透過光強度は小さくなるが（光のもれが小さい）、こ
の光のもれを偏光面を調節することにより制御できる。
ブを開いた時の透過光強度と閉じた時の透過光強度の比
が小さくなる為、さけた方が望ましい。ガラス基板の外
側には偏光板が配置してある。２枚の偏光板の偏光面が
、直交している場合、液晶ライトバルブを閉じた時、最
も透過光強度は小さくなるが（光のもれが小さい）、こ
の光のもれを偏光面を調節することにより制御できる。
上述の如く本発明は、一書き込み期間内に少くとも１回
液晶内部のポテンシャルレベルを常に一定レベルとする
信号を印加するようにしたから、液晶は一書き込み毎に
初期状態を実現できるので、液晶の累積効果を抑制でき
、従つて、シャッタ開口時には常に一定の開口率を高速
て得ることができる効果を有する。
液晶内部のポテンシャルレベルを常に一定レベルとする
信号を印加するようにしたから、液晶は一書き込み毎に
初期状態を実現できるので、液晶の累積効果を抑制でき
、従つて、シャッタ開口時には常に一定の開口率を高速
て得ることができる効果を有する。
第１図は、従来の印写装置の構成の一例を示した図であ
る。 第２図は、液晶ライトバルブを示した図である。第３図
は、液晶組成物の誘電異方性の周波数特性を示した図で
ある。第４図は、液晶ライトバルブの断面図の一例であ
る。第５図は、本発明の液晶ライトバルブの光透過応答
特性を測定した測定装置のブロック図である。第６ａ−
ｅ図は、本発明に用いた駆動信号波形及び光透過応答特
性の説明図である。第７図は、メルク社製ネマチツク液
晶１０８５の誘電異方性の周波数特性を示した図である
。ａは光学活性物質無添加の例、ｂは添加した例である
。第８ａ，ｂ図は従来の光透過応答特性の例を示した図
である。第９図は本発明による光透過応答特性の例を示
した図てある。第１０図は本発明に使用した液晶組成物
の誘電異方性の周波数特性を示した図である。ａは光学
活性物質無添加の例、ｂは添加した例。第１１図は、光
学活性物質の添加量に対するＪｃの質を示した図である
。第１２ａ−ｃ図は本発明に使用した液晶ライトバルブ
駆動信号の１例である。第１３１−１■図は本発明によ
る光透過応答特性の１例を示した図である。１・・・・
・・光源、２・・・・・・液晶ライトバルブ、３・・・
感光部、４・・・・・・現像部、７・・・・・・定着部
、９・・・・・・液晶駆動回路、１０・・・・・光信号
発生部、１１及び１゛２・・・・・・ガラス基板、１４
・・・・・・液晶組成物、１５・・・・・偏光板、１６
・・・・・・信号電極、１７・・・・・・共通電極。
る。 第２図は、液晶ライトバルブを示した図である。第３図
は、液晶組成物の誘電異方性の周波数特性を示した図で
ある。第４図は、液晶ライトバルブの断面図の一例であ
る。第５図は、本発明の液晶ライトバルブの光透過応答
特性を測定した測定装置のブロック図である。第６ａ−
ｅ図は、本発明に用いた駆動信号波形及び光透過応答特
性の説明図である。第７図は、メルク社製ネマチツク液
晶１０８５の誘電異方性の周波数特性を示した図である
。ａは光学活性物質無添加の例、ｂは添加した例である
。第８ａ，ｂ図は従来の光透過応答特性の例を示した図
である。第９図は本発明による光透過応答特性の例を示
した図てある。第１０図は本発明に使用した液晶組成物
の誘電異方性の周波数特性を示した図である。ａは光学
活性物質無添加の例、ｂは添加した例。第１１図は、光
学活性物質の添加量に対するＪｃの質を示した図である
。第１２ａ−ｃ図は本発明に使用した液晶ライトバルブ
駆動信号の１例である。第１３１−１■図は本発明によ
る光透過応答特性の１例を示した図である。１・・・・
・・光源、２・・・・・・液晶ライトバルブ、３・・・
感光部、４・・・・・・現像部、７・・・・・・定着部
、９・・・・・・液晶駆動回路、１０・・・・・光信号
発生部、１１及び１゛２・・・・・・ガラス基板、１４
・・・・・・液晶組成物、１５・・・・・偏光板、１６
・・・・・・信号電極、１７・・・・・・共通電極。
Claims (1)
- １ 誘電異方性が周波数に依存して変化し、交差周波数
ｆ＿ｃより低周波の信号ｆ＿ｌで正、該周波数ｆ＿ｃよ
り高周波の信号ｆ＿ｈで負の誘電異方性を示す液晶が含
まれたマイクロシャッタアレイからなる液晶ライトバル
ブにおいて、該マイクロシャッタへの一書込み期間内に
少くとも１回液晶内部のポテンシャルレベルを常に一定
レベルとする信号を印加する事を特徴とする液晶ライト
バルブ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55141085A JPS6042456B2 (ja) | 1980-10-08 | 1980-10-08 | 液晶ライトバルブ |
| DE19813140078 DE3140078A1 (de) | 1980-10-08 | 1981-10-08 | Optische fluessigkristalleinrichtung und drucker, der eine solche optische einrichtung als lichtventil benutzt |
| US06/742,651 US4927242A (en) | 1980-10-08 | 1985-06-10 | Dual frequency, optically active liquid crystal cell |
| US07/136,426 US4810062A (en) | 1980-10-08 | 1987-12-16 | Liquid crystal cell with opaque mask for printing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55141085A JPS6042456B2 (ja) | 1980-10-08 | 1980-10-08 | 液晶ライトバルブ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP428381A Division JPS5764727A (en) | 1981-01-14 | 1981-01-14 | Liquid crystal light bulb |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5764722A JPS5764722A (en) | 1982-04-20 |
| JPS6042456B2 true JPS6042456B2 (ja) | 1985-09-21 |
Family
ID=15283851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55141085A Expired JPS6042456B2 (ja) | 1980-10-08 | 1980-10-08 | 液晶ライトバルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6042456B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS599630A (ja) * | 1982-07-08 | 1984-01-19 | Canon Inc | 液晶−光学シヤツタ |
| JP2621130B2 (ja) * | 1984-08-29 | 1997-06-18 | カシオ計算機株式会社 | 液晶素子 |
-
1980
- 1980-10-08 JP JP55141085A patent/JPS6042456B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5764722A (en) | 1982-04-20 |
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