JPS63124032A - 画像記録装置 - Google Patents

画像記録装置

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JPS63124032A
JPS63124032A JP61270533A JP27053386A JPS63124032A JP S63124032 A JPS63124032 A JP S63124032A JP 61270533 A JP61270533 A JP 61270533A JP 27053386 A JP27053386 A JP 27053386A JP S63124032 A JPS63124032 A JP S63124032A
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JP
Japan
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liquid crystal
color
shutter array
crystal shutter
common electrodes
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JP61270533A
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Inventor
Hisao Oishi
大石 尚生
Kazuhiko Yanagihara
柳原 和彦
Tadashi Miyagawa
正 宮川
Takeshi Nakamura
武司 中村
Kazuhiko Akimoto
一彦 秋元
Mitsuaki Shioji
光昭 塩路
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Fujifilm Holdings Corp
Sharp Corp
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Sharp Corp
Fuji Photo Film Co Ltd
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K15/00Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers
    • G06K15/02Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/465Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using masks, e.g. light-switching masks
    • GPHYSICS
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    • 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 
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    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
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    • G02F1/13473Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells in which all the liquid crystal cells or layers remain transparent, e.g. FLC, ECB, DAP, HAN, TN, STN, SBE-LC cells for wavelength filtering or for colour display without the use of colour mosaic filters
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    • G02F1/139Devices 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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/1393Devices 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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the birefringence of the liquid crystal being electrically controlled, e.g. ECB-, DAP-, HAN-, PI-LC cells

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】 (発明の技術分野) この発明は、例えば液晶光シャッタとして利用される液
晶デバイス、詳しくは液晶に印加する電圧の大きさ及び
/又は印加時間あるいは周波数を制御することにより、
透過あるいは反射する光量を変調するように構成されて
いる液晶デバイスを用いたカラー画像の記録装置に関す
る。
(発明の技術的背景とその問題点) 従来より、液晶デバイスを例えばライン状に構成した液
晶シャッタアレイによって、画像光を感光材料に記録す
る技術が開発されている。
第字図は、このような液晶シャッタアレイの構造及びそ
の記録の様子を示している。すなわち、画像信号に応じ
て制御される液晶シャッタアレイ10には平行光1が照
射され、液晶シャッタアレイlOで画像信号に応じてオ
ン・オフ制御されて透過した光が、集光性光伝送体アレ
イ、例えばセルフォックレンズ(日本板硝子に、に、の
屈折率分布型レンズの商品名)アレイ2で結像されて感
光材料3に露光されるようになっている。液晶シャッタ
アレイ10は、液晶11を充填して所定距離(たとえば
6μ)に対向されている一対の配向膜12A及び121
3を有しており、一方の配向膜12 Bにはシャッタア
レイの画素を規定する透明材のピクセル電極13が埋設
されており、他方の配向膜12A内には各ピクセル電8
i13に対応する位置関係で遮光用フォトマスクが埋設
されており、更にその外側には透明材のコモン電Ji1
4が層設されている。又、配向膜12Bの外側にはガラ
ス等で成る透明基板15Bが層設され、コモン電極14
Bの外側には上記透明基板15Bとほぼ同一の厚さを有
する透明基板15Aが層設され、これら透明基板15^
及び15Bの外側には更に偏光板16A及び16Bがそ
れぞれ層設されている。従って、液晶シャッタアレイ1
0に照射される平行光1はピクセル電極13に達するの
で、各ピクセル電極13及びこれらに対向しているコモ
ン電極14とを電気的に制御することによって、その透
過光をフォトマスク17と協働して遮光制御することが
できる。液晶シャッタアレイlOのこのような画素毎の
ピクセルN fil 3の位置を通過した光は、セルフ
ォックレンズアレイ2で結像されて感光材料3に露光さ
れ、画像が光学的に記録されることになる。
なお、第孝図における平行光1は、一般的には完全な平
行光となっていないゆで、説明のために入射角を極端に
大きくした例を示しである。
このようなン夜晶シャッタアレイによりカラー画像の記
録を行なう場合、上述したような液晶シャッタアレイl
OをR(赤)、G(緑)及びB(青)の3色毎に独立し
て設け、例えばR−G−Bの順番に1ラインずつ記録を
行なうか(たとえば特開昭57−186953号)、又
は液晶シャッタアレイ10と感光材料3との間にRGB
 3色の円筒型カラーフィルタを配設し、カラーフィル
タをRGB位置に順番に回動することによって記録を行
なうようにしている(たとえば特願昭59−16477
9号)。しかし、上記いずれの記録装置も大型化してし
まい、操作が複雑になる欠点がある。
(発明の目的) この発明は上述のような事情からなされたものであり、
この発明の目的は、液晶シャッタアレイの制御動作を複
雑にすることなく、コンパクトな装置で高品質のカラー
画像の記録を行なうことができるようにした液晶シャッ
タアレイを用いた画像記録装置を提供することにある。
(発明の概要) この発明はカラー画像を記録するための画像記録装置に
関し、液晶を充填させて対向しているピクセル電極及び
シャッタ用コモン電極と、これらピクセル電極及びシャ
ッタ用コモン電極を挟持している1対の透明基板と、こ
れら透明基板の各外側に層設された偏光板とで成る液晶
シャッタアレイと、 Ell:Bモード液晶を充填させ
て対向している第1及び第2のコモン電極と、これら第
1及び第2のコモン電極を挟持している1対の透明基板
とで成り、前記液晶シャツタアイレ上に積層されたカラ
ー液晶層と;前記カラー液晶層の第1及び第2のコモン
電極の間に所定電圧を印加する電圧印加手段とを具備し
たものである。
(発明の実施例) 第1図はこの発明の一実施例を示しており、この発明の
画像記録装置20では、前述したような一般的な液晶シ
ャッタアレイ30とこの液晶シャッタアレイ30の光入
力側に一体的に積層されたカラー液晶層40とで構成さ
れている。すなわち、液晶シャッタアレイ30は液晶3
1を充填して挟持する配向1]M32A及び32Bを有
しており、配向膜32八内にはフォトマスク33が設け
られており、配向膜32B内にはピクセル電極34が設
けられており、フォトマスク33及びピクセル電極34
で記録画素を形成するようになっている。そして、ピク
セル電極34及びフォトマスク33のサイズ及び位置関
係は、たとえば第2図で示すように千鳥状に配置された
記録画素22を形成し、上下2列の画素列23^及び2
3[1で一記録ラインを形成するようになっており、配
向膜32^の外側にはコモン電極37及び透明基板35
Aが層設されると共に、ピクセル電極34の外側には透
明基板35B及び偏光板36Bが層設されている。さら
に、透明基板35^の更に外側には偏光板36Aが層設
され、ており、この偏光板36Aに対してカラー液晶層
40が一体的に積層されている。
カラー液晶層40は、ECB(Elect’rical
ly Con−trollable Birefrin
gence又はVoltage (:on−troll
ed Birefringence)モード液晶41を
充填して挟持しているコモン電極43及び44と、これ
らコモン電極43及び44の各外側に層設された透明基
板45^及び45Bと、透明基板45Aの更に外側に層
設された偏光板46とで成りており、コモン電極43及
び44の間に電圧Vを印加する電源42が設けられてい
る。ECBモード液晶41は、電界(又は磁界)Eの印
加による液晶の分子配列の変化が媒質(液晶)の複屈折
率Δnの変化を誘起し、液晶を2枚の偏光板に挟持して
透かして見れば、色の変化を見ることがきる。そして、
分子の初期配向(電界Eを印加する前の配向)としては
Np(Δε〉0)では水平配向、No(Δε〈0)に対
しては水平と垂直の組合せ配向があり、光の透過の強さ
Iは で与えられる。Ioは主として平行な偏光板の透過率で
決まり、θは初期配向時の光軸と偏光板のなす角を、Δ
nは電界Eに依存する複屈折率を、dは液晶41の厚さ
をそれぞれ示している。また、直交又は平行な偏光板に
対して、液晶41の光学軸をθ=45°にとれば効果は
最大となる0通常液晶41は透明であるが、基礎吸収が
あれば、 となる。To及びT。は紫外線部における異常及び常光
線に対する透過率である。ここで、ECBモード液晶4
1の電気光学特性は第3図及び第4図のようになってお
り、コモン電極43及び44に印加する電圧Vを変える
ことによって、IIGBの3原色光を選択的に透過させ
ることができる。
つまり、画像記録装置20に対して白色光の平行光21
を照射すると共に、液晶シャッタアレイ30では画像信
号に応じて記録画素毎にシャッタオン・オフ制御を行な
い、カラー液晶層40でコモン電極43及び44に印加
する電圧■を、第3図及び第4図の特性に従って変える
ことによって、画像記録装置20の記録画素を透過する
光をR,G、Bの3色で制御することができる。
第5図は制御装置の一例を示しており、RGB毎のデー
タRPS、 GPS及びBPSで成る画像信号psはセ
レクタ50に入力され、画素番号データPND及び色信
号C5を選択信号として入力することによってRGBデ
ータRPS、 GPS、 BPSを所定順に選択し、そ
の選択されたデータを変換テーブル51に入力する。変
換テーブルは選択入力された画像信号を対応する信号印
加時間に変換し、出力された信号印加時間を補正回路5
2で所定の補正を行なって後にマルチプレクサ53に入
力する。
マルチプレクサ53は画素番号データPNDを選択信号
として入力することにより記録画素に応じた信号出力を
行ない、ドライバ541〜54nを介して液晶シャッタ
アレイ30のピクセル電極34へ画像信号psに応じた
時間だけ信号を印加する。
第6図(B)はピクセル電極34に対してオン動作する
電圧0゜8を、R色の記録では時間TRだけ、G色の記
録では時間TGだけ、B色の記録では時間TBだけ印加
する様子を示している。各時間TR,TG、TBを変え
ることによってシャッタオン時間が変化し、光透過量も
変化することになり、これによって記録画像の111m
を得ることができる。なお、同図における時間TBはE
CBモード液晶41の制定時間を示している。
一方、色信号CSは電源42内の変換テーブル421へ
入力され、所定印加電圧への変換が色信号C5に応じて
行なわれ、各電圧がドライバ422を経てカラー液晶層
40のコモン電極43及び44間に印加される。コモン
電極43及び44への印加電圧は、第6図(^)に示す
ようにR色の記録時にはV、l、 G色に記録時にはV
(++  B色の記録時には■、であり、1サイクル毎
に感光材料を所定量(たとえば1記録ライン)ずつ搬送
する時間TPが設けられている。以上の動作により、1
サイクル毎に各記録画素に対してカラー液晶層40で1
1G[lのカラー色を与えると共に、液晶シャッタアレ
イ30におけるシャッタの開閉時間の制御によって階調
を得、総合的にカラー画像の階調記録を行なうことがで
きる。
(発明の変形例) 上述では第2図で示すような千鳥状記録画素で1ライン
の記録を行なフているが、第7図に示す如<11083
色用のカラーを夜具層及び液晶シャッタアレイを設けて
、RGBの記録を並列的に行なうようにしても良い、ま
た、第1図の例では、液晶シャッタアレイ30の光入力
端にカラー液晶層を積層するようにしているが、液晶シ
ャッタアレイ30の出力側にカラー液晶層40を積層す
るようにしても良い、さらに、液晶シャッタ30とカラ
ー液晶層40との間に設けられている2枚の透明基板4
5B及び35Aと、1扁光板36八とは必らずしも必要
なものではなく、省略して積層することも可能である。
(発明の効果) この発明の画像記録装置によれば、色フィルタが不要で
あると共に装置が小型となり、電気的に色を連続変化さ
せることも可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す断面構造図、第2図
はライン状の液晶シャッタアレイを説明するための図、
第3図及び第4図はECBモード液晶の特性例を示す図
、第5図はこの発明の制御系を示すブロック構成図、第
6図はこの発明の動作例を示す図、− 7。 。  1、 −  、第参図は従来の液晶シャッタアレ
イの構造及びその記録の様子を示す図である。 1・・・平行光、2・・・セルゴックレンズアレイ、3
・・・感光材料、10.30・・・液晶シャッタアレイ
、11.31・・・液晶、H,34・・・ピクセル電極
、14.37゜43.44・・・コモン電極、15^、
15B、35^、35Fi、45^。 45B・・・透明基板、16A、168.35A、36
B・・・偏光板、20・・・画像記録装置、30・・・
液晶シャツタアイレ、40・・・カラー液晶層。 羊!痴 茶2図 電圧め、1 波長(にm)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)液晶を充填させて対向しているピクセル電極及び
    シャッタ用コモン電極と、これらピクセル電極及びシャ
    ッタ用コモン電極を挟持している1対の透明基板と、こ
    れら透明基板 の各外側に層設された偏光板とで成る液晶 シャッタアレイと;ECBモード液晶を充填させて対向
    している第1及び第2のコモン電極と、これら第1及び
    第2のコモン電極を挟持している1対の透明基板とで成
    り、前記液晶シャッタアレイ上に積層されたカラー液晶
    層と;前記カラー液晶層の第1及び第2のコモン電極の
    間に所定電圧を印加する電圧印加手段とを具備して成る
    ことを特徴とする画像記録装置。
  2. (2)前記液晶シャッタアレイ及び前記カラー液晶層が
    RGB3色用の3画素列となっており、前記第1及び第
    2のコモン電極の間にそれぞれRGB発色用の電圧を印
    加することにより、RGB3色を発色できるようになっ
    ている特許請求の範囲第1項に記載の画像記録装置。
JP61270533A 1986-11-13 1986-11-13 画像記録装置 Pending JPS63124032A (ja)

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JP61270533A JPS63124032A (ja) 1986-11-13 1986-11-13 画像記録装置
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JPS63124032A true JPS63124032A (ja) 1988-05-27

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