JPS6346413A - 強誘電性液晶光シヤツタアレイ - 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】 技術分野 本発明は、強誘電性液晶を用いた高速光プリンター用液
晶光シャッタアレイに関し、特には強誘電性液晶の配向
を特定方向に均一化することにより高応答性で高いコン
トラストの印字を可能にする液晶光シャッタアレイに関
する。

従来技術 最近、電子写真方式プリンタ、フラットデイスプレィ（
液晶テレビ、ワープロを始めとする各種ＯＡ機器の表示
部等）伯、光通信用の光変調素子等の広い分野において
、液晶の応用が盛んに研究、開発されている。例えば、
特開昭６０−２３０６３２号公報に記載の如く、強誘電
性液晶の高速応答性、双安定性を利用した光シャッタア
レイを用いた光プリンタは、レーザビームプリンタに比
較して装置の簡略化、コスト低下が可能となるだけでは
なく、印字速度の点においてもレーザビームプリンタと
同様に高速であることから大いに期待されている。

しかしながら、実際には上記のごとき液晶材料を用いた
光プリンタ用光シャッタアレイは、応答性、画像のコン
トラストの点で必ずしも充分ではなく、また素子間の特
性のばらつき、経時変化も生じ易く信頼性に劣る。

目　　　　　的 本発明はこの様な実状に応えて研究されたものであり、
特には、強誘電性液晶分子の配向を制御することにより
高いコントラストの高速印字を可能にする光プリンタ月
光シャッタアレイを提供することを目的としたものであ
り、さらには、素子間のばらつき、経時変化を低下した
高信頼性の光シャッタアレイを提供することである。

構　　　　成 上記目的に名み種々検討した結果、光シャッタアレイに
用いられている強誘電性液晶は、従来より表示装置に用
いられているネマチック相をとる液晶とは異なって、カ
イラルスメタテイックＣ相（Ｓａ＋Ｃ”）やカイラルス
メタティツクＨ相（Ｓｎ＋Ｈ”）などをとるため、分子
の配向状態が悪く特定方向に均一化されてない。このた
め画像のコントラストが低下したり、応答速度が遅くな
ったり、素子間の特性がばらついたり、経時変化が生じ
たりすることが判った。

従って強誘電性液晶を光スイツチアレイに用いるには、
液晶分子を光スイツチアレイ全体にわたって均一に配向
することが必要不可欠な条件となる。

本発明はこのような知見に基づいてなされたものであり
、光シャッタアレイに用いられている強誘電性液晶分子
の主配向方向を該シャッタアレイの長手方向と略一致さ
せると前述の如き配向不良による従来の欠点が全て解決
され、本発明の目的が達せられることが判明した。

即ち、本発明は、表面に少なくとも透明電極及び配向層
が形成された２つの透明基板を該配向層が対向するよう
に微小間隔をもって配置した長尺状セル中に強誘電性液
晶を封入して成る光シャッタアレイにおいて、上記強誘
電性液晶分子の主配向方向が光シャッタアレイの長手方
向に略一致することを特徴とする強誘電性液晶光シャッ
タアレイである。液晶分子の配向制御方法としては、基
板の長手方向に配向層をラビング処理すると容易に液晶
分子の配向をシャッタアレイの長手方向と路間−にでき
る。

以下、本発明を図面を参照して説明すると、第１図は、
本発明による光シャッタアレイの主要部を構成するセル
の断面図である。

ガラス透明基板１の一方の面を偏光板２と接し、もう一
方の面には、透明Ｍ極（１！Ｉ化錫インジウム、酸化錫
など）４、不透明今風電極（クロム等により形成され、
光年要部の遮光と透明電極への給電の為に設けである。

）５を形成し、配向層６を形成する。次いで配向層６の
表面を光シャッタアレイの長手方向と同一の方向でラビ
ング処理を行なう。このようにして処理された２枚の透
明基板１を配向層６が対向する様にスペーサ３を介して
貼り合わせてセルを作り強誘電液晶材料７を真空吸引な
どによりセル中に注入して光シャッタアレイを作成する
。以上の様にして得た光シャッタアレイは、透明基板１
の長手方向と略同方向でラビング処理されていることか
ら強誘電性液晶材料７は光シャッタアレイの長手方向と
略同方向に均−且つ良好に配向している。

上記の如き本発明の光シャッタアレイにおいて、例えば
強誘電性液晶として温度降下と共に等方相からスメタテ
ィックＡ相及びカイラルスメタティツクＣ相に転移する
液晶［例えばり。

ＢへＭＢＣ（ｐ−デシロキシベンジリデン−ｐ′−アミ
ノ−２−メチルブチルシンナメート）等］が用いられる
場合には、液晶材料をセルに注入後、一旦温度を上げて
液晶材料を等方向（アイソトロピツク）状態にした後、
徐冷してスメタティックＡ相を成長させると効率良く配
向することができる。この時の相転移を第２図を参照し
て説明すると、加熱により全面が等方相とされた液晶［
第２図（ａ）］は、温度を徐冷づ゛ることによりラビン
グ方向に沿ってまず細良いスメタティックＡ相（非斜Ｆ
Ａ部）の核を生じ［第２図（ｂ）］、これがある程度の
長さに成長したのち、少しずつ幅が広がって全面を覆い
つくし配向が完了することが判る［第２図（Ｃ）〜（Ｃ
）］。そして配配向度を出来るだけ均一にするには最初
に発生する液晶の核が少ないことが望ましい。プリンタ
用光シャッタアレイは、一般にプリントされる用紙のサ
イズにほぼ等しい長さを持つが、幅は極めて狭（、実質
的には１ｍｌ１以下（シャッタ部のみ）である。

従ってラビング方向をアレイの長手方向に略一致させて
おくと、最初に発生したごくわずかな数の核の成長で全
体の相転移が完了するため、均一性が良くなるばかりで
はなく、転移に要する時間も短い。他の相転移形態をと
る液晶材料の場合もほぼ同様のことがいえる。

ラビングは、通常対向する２つの配向層何れの表面につ
いても行われるが、どちらか一方のみの処理でも十分効
果がある場合もあるので必ずしも両層行なう必要はない
。

以下、本発明を実施例を挙げて説明する。

実施例１ 所定パターンの電極が形成されたガラス基板の電極表面
に配向層としてポリビニルアルコールを約２０００人の
厚さに塗布した後、スポンジ材で基板の長手方向にラビ
ング処理を行った基板と、基板の長手方向に対して直角
な方向にラビング処理をした基板の２種類の基板を用意
した。

同様のラビング処理を施した２枚の基板を配向層が対向
するよう、に約５μｍの間隔で貼り合わせてセルを作成
し、培板の外側の面に偏光板を重ねた。セル中に液晶材
料としてＣＳ　−１０１３（チッソ社製）を注入して光
シャッタとした。

得られた光シャッタの光スイツチング特性を調べたとこ
ろ、配向層を長手方向にラビング処理したものの液晶材
料はシャッタの長手方向に略一致した方向で均一に配向
し、応答性、雨間のコントラストいずれも優れ、信頼性
の高いものであった。

これに対して長手方向と直角方向にラビング処理を施し
た光シャックでは所々に配向欠陥が生じコントラスト、
応答性に劣ったものであった。

実施例２ 実施例１と同様にガラス基板に形成された電極面に市販
のポリイミド系配向材（ＪＩＢ−１日本合成ゴム社装）
を約２０００人の厚さに塗布して配向層を形成し、対向
する配向層の一方の面にのみ実施例１と同様にラビング
処理を行なって基板の長手方向にラビング処理を施した
ものと、基板の長手方向に対して直角な方向にラビング
処理を行なったものの２種類のセルを作成しく幕板間の
間隔は、約１．５μｍ）、偏光板を重ねて光シャッタを
得た。液晶材料としてはＤＯＢＡＭＢＣを用い、試験を
行なったところ、実施例１と同様の結果を得た。

効　　　　果 以上説明した様に本発明の強誘電性液晶光シャッタアレ
イは、液晶分子がシャッタアレイの長手方向と略一致し
て均一に配向しているため、印字画像のコントラスト、
応答性何れにも優れ、各素子間の特性のばらつき、経時
変化は極めて少なく信頼性の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による光シャッタアレイの主要部を構
成するセルの断面図である。 １・・・・・・透明基板　　２・・・・・・偏光板３・
・・・・・スペーサ　　４・・・・・・透明電極５・・
・・・・不透明金属電極　　６・・・・・・配向層１・
・・・・・液晶材料 第２図（ａ　”）〜（０’）は、温度降下と共に等方相
からスメタティック相に転移する液晶の相転移を段階的
に示した図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面に少なくとも透明電極及び配向層が形成され
   た２つの透明基板を該配向層が対向するように微小間隔
   をもつて配置した長尺状セル中に強誘電性液晶を封入し
   て成る光シャッタアレイにおいて、上記強誘電性液晶分
   子の主配向方向が光シャッタアレイの長手方向に略一致
   することを特徴とする強誘電性液晶光シャッタアレイ。
2. （２）基板の長手方向と略一致した方向で配向層をラビ
   ング処理することにより強誘電性液晶分子の配向を基板
   の長手方向と略一致せしめた請求の範囲第１項に記載の
   強誘電性液晶光シャッタアレイ。