JPS6370229A

JPS6370229A - 液晶セルアレイとその駆動方法

Info

Publication number: JPS6370229A
Application number: JP21400786A
Authority: JP
Inventors: Yuji Oba; 有二大庭; Shigeo Sugihara; 杉原　茂雄; Shinichi Shiwa; 志和　新一
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1986-09-12
Filing date: 1986-09-12
Publication date: 1988-03-30

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〕この発明は、液晶を利用した面積変調が可能な液晶セル
アレイとその駆動方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、液晶は表示に用いるとともに、光の透過を制御す
る光シャッタとして使用されている。このうち、光の透
過を制御する光シャックとして用いる場合は、光が透過
するかまたは透過しないかの２値に使うことが一般的で
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、液晶が２値にしか使用されないのは、液晶
の配向状態を他の状態に変える遷移過程が起こる電圧幅
が比較的狭く、かつ光透過部と詐。

非透過部を高速に動作させることが困難なため、この遷
移過程を使って光の透過量や反射量を中間段階に制御す
ることはあまり研究されていなかった。

この発明は、同一セル内に光透過部と光非透過部を任意
に形成しく以下絞り動作という）、この中間段階の光透
過を高速で安定に制御することが可能な面積変調型の液
晶セルアレイとその駆動方法を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の第１の発明の液晶セルアレイは、透明電極の
両側に２個の電極を持つ窓形成部を前記透明電極と前記
電極を交互に配列することにより配列した一方の板と、
前記配列した窓形成部の奇数番目の複数の窓形成部に対
応した位置に形成する複数の透明電極からなる窓形成部
を電気的に接続する電極を設け、さらに偶数番目の複数
の窓形成部に対応した位置に形成する複数の透明電極か
らなる窓形成部を電気的に接続する電極を前記電極と独
立して設けた他方の板とを有し、これらの板の間に誘電
異方性が周波数により逆転する液晶を挾んだものである
。

また、この発明の第２の発明にかかる液晶セルアレイの
駆動方法は、前記第１の発明の液晶セルアレイにおいて
、液晶セルアレイを光非透過状態とする時には、前記他
方の板の電極には前記一方の板のいずれかの電極に印加
される高周波より高い波高の低周波を印加し、前記液晶
セルアレイのうち選択したセルを絞り状態にするときは
、前記一方の板の前記透明電極に接続された２つの前記
電極の一方の電極に高周波を印加し、他方の電極に前記
高周波より低い波高で同じ位相の高周波を印加するか、
または高周波無印加状態とし、前記他方の板のうち選択
されたセルに接続される前記電極は前記低周波より低い
波高の低周波を印加するものである。

また、この発明の第３の発明にかかる液晶セルアレイの
駆動方法は、前記第１の発明の液晶セルアレイにおいて
、液晶セルアレイを光プＶ透過状態とする時には、前記
他方の板の電極には前記一方の板のいずれかの電極に印
加される高周波より高い波高の低周波を印加し、前記液
晶セルアレイのうら選択したセルを絞り状態にするとき
は、前記一方の板の前記透明電極に接続された２つの前
記電極の一方の電極に高周波を印加し、他方の電極に前
記低周波を印加し、前記他方の板のうち選択されたセル
に接続されろ前記電極は低周波無印加状態とするもので
ある。

〔作用〕

この発明の第１の発明の液晶セルアレイにおいては、誘
電異方性が周波数によすｔｉ転する液晶を用い、低周波
電圧を印加するとともに高周波電圧により絞り動作を行
うため、絞り動作と光非透過状態の切替えが高速に行わ
れろ。

マタ、この発明の第２の発明の液晶セルアレイの駆動方
法では、他方の板の電極に、一方の板のいずれかの電極
に印加される高周波より高い波高の低周波を印加すると
液晶セルアレイは光非透過状態となり、一方の板の透明
電極に接続された２つの電極の一方の電極に高周波を印
加し、他方の電極に前記高周波より低い波高で同じ位相
の高周波を印加するか、または高周波無印加状態とし、
他方の板のうち選択されたセルに接続される前記電極は
前記低周波より低い波高の低周波を印加すると、液晶セ
ルアレイは絞り状態となる。

さらに、この発明の第３の発明の液晶セルアレイの駆動
方法では、他方の板の電極に、一方の板のいずれかの電
極に印加される高周波より高い波高の低周波を印加する
と液晶セルアレイは光非透過状態となり、一方の板の透
明電極に接続された２つの電極の一方の電極に高周波を
印加し、他方の電極に低周波を印加し、他方の板のうち
選択されたセルに接続される前記電極は低周波無印加状
態とすると、液晶セルアレイは絞り状態となる。

〔実施例〕

第８図はこの発明に使用する液晶用の基本セルの分解状
態を示す斜視図であり、この図で、１は基本セル、２は
透明の一方の板（以下便宜上、上板という）、３は透明
の他方の板（以下同じく下板という）、４はスペーサ、
５はスペーサの透過孔、６は前記上板２の電極、７，８
はＩＶＪ記下板３の電極、９，１０は透明電極からなる
主電極である。

ここで、上板２の上および下板３の下には偏光板が各々
必要であるが、ここでは図が繁雑になるため省略しであ
る。これらの上板２とスペーサ４と下板３とを互いに密
着し、スペーサ４により生じた上板２と下板３との間に
液晶を入れたものが基本セル１である。

次にこの基本セル１の基本動作を説明する。

第８図の下板３上の電極７，８の内側の境を各々ａとｂ
とする。また、電極７に信号電圧を入力し、電極８およ
び上板２の電極６を接地する。。

第９図は信号電圧を第８図の電極７に印加した時の光透
過率と、第８図のａとｂの位置の関係を信号電圧をバラ
メークとして示したものである。

この時、信号電圧は交流信号で変調すると液晶の劣化が
少なくなり好ましい。

また、基本セル１の上、下に接地する偏光板は、偏光面
が直交するように置いた状態の場合を示しである。この
偏光板の偏光面を平行すると、光透過率は上下が逆転す
る。また、液晶としてツィステッドネマチックモードの
液晶（以下”　Ｎｉｆｆ　Ｆｎ　トいう）を使用した時
の例が原理説明として判り易いため、これを使用する。

２Ｖを電極７に印加した場合は位置ａの近傍の光透過率
が一部低下し、５Ｖではａ点近隋の光はほとんど透過し
なくなる。また、８Ｖ、］、ＯＶと大きくなるに従い光
非透過部はｂ点の方向に移動し、光透過部の面積が減少
する。この現宗は、電極７に４３号電圧を印加すると接
地された電極８　ｏ）方向に電流が流れ、かつ主電極１
０が抵抗体として働くため、主電極１０には位置ａから
位置すにほぼ直線的に降下する電圧分布が形成される。

一方、液晶には下板３の主電極１０に分布して形成され
た電圧と、上板２の接地された主電極９の電圧差分の電
圧が印加される。一方、液晶は２Ｖ程度の電圧で液晶の
配向が変わり、光透過率が一部変化する。このなめ信号
電圧が高くなって、２Ｖ以上の電圧が液晶に加わる位置
がｂ点側に広がることにより光透過部が少なくなる。

第１０図は具体的に光を透過するセルの光透過窓の状態
変化を図示したものである。この状態を絞り動作（光透
過状態と光非透過状態とが分布する状態）と呼ぶ。図・
中の（１）〜（！Ｖ）は電極６の電圧がＯＶであり、（
Ｖ）のみはＣ＝１０Ｖとしたものである。電極７に印加
する信号電圧Ｓが（ｉ）の０■の時は光透過窓全体が光
透過状態であり（以下この部分を光透過部４１とする）
、（ｉｉ）のＳ＝２．５Ｖではａ点の近傍は光透過がほ
とんどない部分（以下この部分を光非透過部４２とする
）ができ、その右には液晶の配向が徐々に変化して光透
過が徐々に上昇する部分（以下この部分を遷移部とする
）４３があり、その右には光透過部４１がある。（ｉｉ
ｉ）の５＝４Ｖとすると光非透過部４２が拡がす、遷移
部４３が少し挟まりつつ右に移動し、光透過部４１が減
少する。この傾向は、（１ｖ）の３＝７Ｖでさらに顕著
になった。また、（Ｖ）の５＝１０Ｖ、Ｃ＝１０Ｖでは
光は全（透過しなる。

第１１図は別の条件で駆動した場合を示すもので、判り
易く図示するために第８図の構造のセルの下板３を９０
°回転させて（実際には第８図のように電極６，７．８
は配置されている）示した断面図と外部回路図である。

また、電源１１と１２には直流電源を用い、下板３上の
電極７と８に接続しである。この電源１１と１２は次の
第１２図の説明の都合で直流としたものであるが、交５
’ｆｆｉに変えても同じ作用がある。また、接地の位置
は第１２図の説明を判り易くするために決めたものであ
る。

第１２図は第１１図の主電極１０上の位置と、各々の位
置における電極７と８の電圧差を示す図である。

図中の実線（ｉ）と（ｉｉ）は、電源１１と１２により
電圧を印加した場合の主電極１０の電圧分布であり、実
線（１１）は電源１２の出力がＯＶの場合である。一方
、破線は液晶が透過状態から遷移状態を経て光非透過状
態に移るしきい値電圧であり、点線は遷移状態と光非透
過状態の境であり、両極性にそれぞれ存在する。ここで
、実線（ｉ）と（１１）が破線と交差する部分より電極
８側は光透過部４１を形成し、それより電極７側は遷移
部４３を経て光非透過部４２になる。ただし、第１２図
には実線（１）が形成する光透過分布のみを矢印で示す
範囲で示した。この場合の実際に形成されろ光透過部４
１の分布は第１０図の（１ｖ）に類似している。

この実線（１）と（１１）の違いは、電源１１の電圧が
同じ場合であっても電源１２に電圧を印加した場合と０
■の場合では点線で示したしきい値電圧を横切る位置が
異なり、光透過部４１の範囲が実線（１）の方が狭くな
る。この時、主電極１０が消費する電力は実線（ｉ）の
方が実線（１１）より少なくなる特徴がある。しかし、
欠点としては、実線（１）は破線と点線を横切る範囲が
増加し、遷移部４３の領域が増加することである。これ
らの動作は両極性の交流電圧を用いても同様の結果にな
る。

以上がこの発明の基本動作であるが、ＴＮ液晶を用いた
この方法は、旋光状態から非旋光状態に変わる速度が０
．１〜１０ミリ秒程度の高速になるが、逆に非旋光状態
から旋光状態に変わる速度はそれの１〜２桁程度遅い低
速である。このため後述する光プリンタ用の光スィッチ
として使用するには動作が遅い欠点がある。これに対し
駆動電源の交流の周ｅ、数が低い場合は正の誘電異方性
を示し、周波数が高い場合は負の誘電異方性を示す液晶
を用いて周波数を変えることにより高速動作が可能にな
る。

第１３図は駆動周波数に対する誘電異方性を示す液晶の
特性例であり、１０　Ｋ　Ｈｚ以下では正。

それ以上では負の誘電異方性を示している。この境にな
る点を以後変化点と呼ぶことにする。

次にこれを使用したセルを駆動するこの発明の駆動方法
を説明する。

変化点以下の低周波の電圧印加では正の誘電異方性を示
し、液晶は小メ第１・ロビ・ツクの配列となり、光非透
過状態となる。

一方、変化点以上の高周波の電圧印加では負の誘電異方
性を示し、液晶はホそりニアス配列となり、光透過状態
となる。これを利用すると光非透過状態と光透過状態に
交互に変オ）ろ速度を高速にすることが可能になる。

第１３図の特性を持つ液晶として電界制御ｔＩＩＭ、屈
折効果を示すＥＣＢ液晶を使用したセルを作製した第１
４図の外部回路を１史用した場合で具体例を説明する。

ここで示したセルは第１１図と同じ条件のセルであるが
、各々電極６，７，８には電源１３，１４゜１５が各々
に接続しである。

ここで、セルの上下に設置する偏光板は偏光面が直交す
るように置いた。電源１３は低周波の交流とし、これの
みを動作させるとセルは光非透過状態となる。一方、電
源１４と１５は高周波の交流とし、これらを同じ位相で
動作させるとセルの光透過窓は光透過状態になる。

さらに電源１３を数Ｖ〜ＩＯＶ程度の低い電圧とし、電
源１４を電源１３の電圧以上とし、′ｒｒｉ源１５全１
５１３の電圧以下とすると第１０図に示したのと同様の
絞り動作がなされろ。これは、第１５図の電圧の分布図
に示すように破線（１１）で示した低周波に対して電極
７から電極８へ向って減少する高周波電圧による破線（
１１）で示す勾配が各々両極性に形成される。この時、
高周波電圧が低周波電圧に比べて高い領域は光透過部４
１となり、逆の領域では光非透過部４２となり、絞り動
作がなされる。

この方法の特徴は絞り動作と閉動作がともに０．１〜ｌ
　ＯミＩＪ秒程度の４速動作になる点にある。この動作
油メ駕の１咄は印加電圧に依存しており、高周波と低周
波の実効電圧の差が大きいほど高速に動作する。このた
め、電極７と８の近傍が最も動作速度が早く、第１５図
の破線（ｉ）と破線（１１）の交差点付近が最も動作が
遅くなる。

第１図はこの発明による液晶セルアレイの一実施例を示
す部分平面図で、これまでの基本セル全複数の光透過窓
を持つ液晶セルアレイを構成するための上板２と下板３
の配ｗ、２０．２１と主電極９．１０の構成を示した図
であり、これを用いて第８図と同様に液晶セルを形成し
、液晶セルアレイとする。なお、以下の説明では個別に
示す必要のないときは各符号のアルファベットに上る添
字は用いない。

ところで、これまで説明したように（第８図）、このセ
ルの下板３は主電極１００両側に電極７゜８を持ち、か
つ上板２が１つの電極６を持ち、合計３個の電極と３個
の駆動回路が必要となる。このため、単純にこのセルを
アレイ状に並べるとセル１個に対し３個づつの電極と駆
動回路が必要になり、セルアレイの製造における歩留り
の減少。

および駆動回路の増大に伴う不経済化が起こる。

これに対し、第１図およびそれ以後に示したセルアレイ
の構成では、下板３の電極はセルの数に１個加丸な配線
と駆動回路とて駆動が可能であるとともに、上板２は２
個の電極とＩＩＥ動回路のみて済むため、製造が容易化
するとともに駆動回路のホＹ済化ができる特徴がある。

次に第１図について詳しく説明する。

ここで、この図に示した下板３の１０−ａ〜１０−ｅに
示した主電極は上板２の９−人〜９−Ｅまでの主電極と
重なり、各々が光透過窓２３−ａ〜２３−ｅ（図省略、
一般的には単に２３を用いる）を形成するものとし、以
後の説明をする。

次に、各光透過窓２３を独立に駆動する駆動波形につい
て説明する。ここでは例として、第１図の上板２と下板
３で形成するセルアレイのうち光透過窓２３−ｂと２３
−ｃを独立に駆動する方法を説明する。

第２図のＡは第１図の板の各々の配線２０−ａ〜２０−
ｄに入力する波形の例であり、第２図の）３とＣは第１
図の配置％２１Ａ、２１Ｂに入力する電圧波形であり、
第２図のＤは説明のための範囲を示す図である。また、
配線２０−ａと２０−〇は常に接地とする。

光透過窓２３が閉じた状態のＳ、の範囲では低周波の電
圧波形ＢとＣが同じ位相で入力している。

一方、電圧波形Ａは電圧がＯＶである。

次に絞り動作をする■１で示す範囲で、光透過窓２３−
ｂを絞り状態にする時、電圧波形Ｂの低周波は低い電圧
とし、電圧波形ＣはＳ、と同じ状態とする。さらに、電
圧波形Ａは高周波電圧を印加する。

ここで、高周波は長方形の図形にＸ印を入れた部分で示
した。これについては以後の説明においても同様とする
。この１８の範囲では高周波による電圧勾配が光透過窓
２３−ｂ、２３−ｅに形成されるが、電圧波形Ｃの電圧
が印加されている光透過窓２３−ｃでは高周波に比べ低
周波が常に高い電圧であるため、光非透過状態を維持す
る。しかし、電圧波形Ｂの電圧が印加されている光透過
窓２３−ｂでは低周波の電圧を低下させているため、第
９図のような電圧分布が形成され、絞す動作状態となる
。

次に、光透過窓２３が絞り動作から閉じるＳ２の範囲で
は、Ｓ８と同じ状態になる高速に光非透過状態になる。

この場合も絞り状態と光非透過状態にするために電場を
使うため、絞り状態と光非透過状態の切換えが高速であ
る。

次に、光透過窓２３−Ｃを絞り状態とする範囲■２の範
囲では電圧波形Ｃの低周波を減少させ、電圧波形ＢはＳ
２と同じ状態とし、電圧波形Ａには高周波を印加する。

これにより光透過窓２３−ｂｔよ光非透過状態のまま光
透過窓２３−Ｃのみを絞り状態とすることができる。こ
のような方法により、他の光透過窓についても同様に絞
り動作とすることが可能であり、かつ高周波の電圧を制
御することによりその絞り動作の大きさが任意に変えら
れる。

ここまでは配線２０−ａと２０−ｃは常に接地状態で′
説明しｔコが、光透過窓２３−ｂや２３−ｅを完全に開
いた状態にする場合は、範囲Ｉ！および■２のタイミン
グに各々配線２０−ａおよ、び２０−Ｃに第２図のＡと
同じように高周波を印加することにより、それぞれの光
透過窓を完全に開くことが可能である。

次に、絞り動作をさらに高速化する方法を説明する。第
１５図の場合、低周波がセル全面に均一に印加されてお
り、高周波と低周波の電圧差は高周波の破線（ｉ）の勾
配のみに依存している。このため、光透過部４１が光非
透過部４２に比べて少ない場合、つまり高周波電圧が小
さい場合は、その破線（ｉ）の勾配が小さくなり、低周
波の破線（１１）と交わる角度が小さく全体的に低電圧
となる。

このため、光透過部４１の少ない場合は逆の場合に比へ
て遅い動作となる。

これに対して、第３図の場合は第８図のセルの電極７に
高周波を印加し、電極８に低周波を印加する方法を取る
。この場合の電圧勾配を高周波は実線（ｉ）で示し、低
周波は破線（１１）で示した。

この方法では、光透・渦部４１が少ない第３図の（Ａ）
の場合においても低周波と高周波の交差する角度が先に
説明した第１５図の場合に比べて大きく、光非透過部４
２は低い電圧の高周波印加され、低周波と高周波の差が
大きくなる状況にあり、逆に光透過部４１では高周波が
低周波に比べ高くなる電圧が印加される。このため、動
作速度も早く、かつ遷移領域（図省略）のぼけた部分が
少ない鮮明な絞り動作が得られる。

第３図の（Ｂ）は参考として光透過部４１の広い場合を
示したものであり、高周波に比べて低周波の電圧を低く
してあり、両者が交差する電圧は第３図の（Ａ）とほぼ
同じ電圧になるようにしである。

次に、この方法を第１図の上板２と下板３により構成し
たセルアレイに適用するための駆動波形を第４図を用い
て説明する。

この場合も第２図と同様に光透過窓２３−ｂと２３−ｃ
を独立に駆動する方法で説明する。

第４図のＡ１ま配線２０−ｂ、第４図のＢｌよ配線２０
−ａと２０−ｃに入力する波形であり、第４図のＣとＤ
は配線２１Ｂと２１Ａに入力する波形である。光透過窓
２３が閉じた状態であるＳ□〜Ｓ。

の範囲では低周波の電圧が波形ＣとＤに同位相で人力さ
れ、波形ＡとＢはＯ■となっている。

一方、光透過窓２３−ｂを絞り動作にするＩ、の範囲で
は波形ＣはＯＴｉ圧となり、波形りはＳｌと同じ状態を
続ける。さらに、波形Ａには高周波を印加し、波形Ｂに
は低周波を印加する。これに、より光透過窓２３−ｂに
は第３図の電圧分布に担当する電圧が印加され、絞り動
作が起こる。一方、光透過窓２３−ａや２３−ｃは波形
りの低周波のため、光非透過状態を継続する。また、光
透過窓２３−ｃを絞り動作にする■２の範囲では波形Ｄ
′は０電圧となり、波形Ｃ＋、ｉ　Ｓ　２と同じ状態を
続ける。さらに、波形ＡとＢは光透過窓２３−ｂを絞り
状態とする場合と同様の電圧が印加されている。このよ
うにすると、光透過窓２３−ｃが絞り状態となり、光透
過窓２３−ｈは光りＩＥ透過状態を形成する。この場合
は先に説明したように動作速度が早く、かつ鮮明な絞り
状態となる。

これらの駆動方法は、第１図の代オ〕すに第５図の配線
を持つ下板３と上板２を用いた場合にも適用が可能であ
る。第５図の特徴は、セルの主電極９．１ｏを直線状に
並べであることにある。このため、上板２の配線２１Ａ
と２１Ｂが櫛形に入り込んだ形状にしである。

これまでの説明では、絞り動作の大きさの制御は、電圧
波形の波高の制御によっていた。

これに対し、電圧は一定とし、高周波のパルス幅（デユ
ーティ）を変えることにより絞り動作の大きさが変えら
れる。このためこの方法は、パルス幅制御を用いてもこ
れまでに説明した方法に適用可能である。

このように、実質的な電圧印加時間を制翻して絞り動作
部の面積を変える方法は、一定の電圧を使用してディジ
タル回路により制御が容易であるため、電圧制御による
絞り状態部の面積を変える方法に比べ、駆動回路が容易
になる利点がある。

ここで、これまでは液晶として電界制御復屈折モードの
場合について説明してきたが、他の２周波駆動の可能な
ツィステッドネマチックモードやケストホストモードな
どにもこれらの駆動方法は適用可能である。

また、液晶セルアレイを構成する配′ｆｉｊＡ２０゜２
１は、第１図の（ｉ）では光透過窓２３の配列方向と同
じ方向（横方向）から絞り動作をする光透過窓を並べた
セルアレイでこれまで説明したが、この他に第６図の（
Ａ）や（Ｂ）に示すように、横方向と縦方向を組み合わ
せた場合や、縦方向から絞り動作をするセルアレイにつ
いても同様な駆動が可能である。

次に、このセルの応用例について説明する。

第７図はこれまでに説明した液晶セルアレイを用いて光
プリンタ用の光スィッチとし応用した構成図である。

光源２５を出た光はレンズ２６により集光され、偏光板
２７を通って露光用光スイツチアレイ２２に達する。こ
こで光は、光透過窓２３の光偏光分布に従い偏光される
。露光用光スイツチアレイ２２を通った光は、基板２４
に設けた穴２８と偏光板２９を通過し、偏光面が合って
いる光のみが偏光板２９を通過する。この光は、自己集
束性ファイバ３０により感光体３１に集光される。

この発明のセルを用いた露光用光スイツチアレイ２１を
用いると、１画素内の光分布を制御した光が感光体３１
上に形成され、印刷における網点印刷のように面積変調
をした画像が得られる。ここで、感光体３１としては、
銀塩写真、電子写真。

ジアゾ写真などがあげられる。また、これまでの説明で
は光透過型液晶セルのみについて述べたが、光反射型液
晶セルも乙の発明を適用できることは明らかである。

次に具体例について説明する。

〔具体例１〕第１図の構成のセルを次のように作成した。主電極９，
１０は表面抵抗が１００にΩの酸化スズ膜とし、配線２
０．２１はアルミ蒸着により形成した。上板２と下板３
間は６μｍのポリエステル製のスペーサ４を用い、この
スペーサ４により形成された空隙に液晶（ＮＴＴＦ−０
１チッソ社製）を入れて液晶セルアレイとした。また、
偏光板は、上板２の上と下板３の下の２個所に入れ、上
から順に偏光面が直交するようにした。各配線２０゜２
１には独立した駆動回路を接続した。

駆！ｌ！ＩＪ波形としては第２図の波形を印加した。低
周波の周波数はＩ　Ｋ　Ｈｚとし、高周波の周波数は１
００　Ｋ　ＩＩ　ｚとし、低周波の波高は光非透過状態
では±６０Ｖとし、絞り状態では±ＩＯＶとした。。

高周波の波高は０■〜±５０Ｖとして光透過窓２３を制
御した。この結果、選択した光透過窓２３の光透過状態
は、低周波の波高が±ＩＯＶ以上では第３図の光透過窓
に示すような絞り動作となり、電圧が高くなるに伴い、
光非透過部４２の幅が狭くなった。また、光非透過状態
からこの状態に移る時間は３ミリ秒であり、再び光非透
過状態に移る時間は５ミリ秒の高地動作を示した。

〔具体例２〕具体例】と同じセルを用い、信号は第１３図の波形を各
々の配線に入力した。周波数は具体例１と同じ条件とし
た。また、波高は第１３図の波形ＣとＤの低周波は６０
Ｖまたは０■とし、波形ＡとＢに印加する高周波と低周
波はその和が±７０Ｖとなるようにした。

乙の結果、選択した光透過窓の波形Ａの高周波が低く、
波形Ｂの低周波が高い電圧の時、絞りの光透過部４１が
少なく、逆に波形Ａの高周波が高く、波形Ｂの低周波が
低い電圧としたとき、絞りの光透過部が広くなった。

これらの絞り動作の速度は、光非透過状態から絞り状態
に移る時間は約１ミリ秒であり、絞りの光透過面積に依
存せずほぼ一定であった。また、光透過部４１と光非透
過部４２のコントラストは具体例１より明らかに良かっ
た。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の第１の発明の液晶セル
プレイは窓を構成する透明電極と配線を交互に配置した
一方の板と複数の窓の半数づつに共通した電極を持つ他
方の板に誘電異方性が周波数により逆転する液晶を挾ん
で構成しであるため、第２と第３の発明の駆動方法を用
いることにより絞り動作を各窓ごとに独立して行うこと
が可能である。

また、この発明の第２．第３の発明の液晶セルアレイの
駆動方法は、低周波と高周波の電圧を制御して印加する
ため、高速な絞り動作ができるとともに明瞭な絞り動作
を行うことができる。そのため、光−７＋Ｊシンクで網
点画像を簡単な手段で高速に作成することができる利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第５図、第６図はこの発明の液晶セルアレイの
実施例をそれぞれ示す上板と下板の構成図、第２図、第
４図はこの発明のセルを駆動するための波形を示す図、
第３図、第１２図、第１５図は電圧分布図、第７図は同
じく光プリンタの断面略図、第８図はこの発明の液晶用
の基本セルの分解状態を示す斜視図、第９図は基本セル
における電圧と光透過率との関係を示す図、第１０図は
印加電圧と光を透過ずろ光透過窓の状態を示す図、第１
１図はこの発明の一実施例を説明ずろためのセルの断面
図と駆動回路を示す図、第１３図はこの発明が醍用する
液晶の駆動周波数に対する誘電異方性の関係を示す図、
第１４図はこの発明の他の実施例を説明するための断面
図と駆動回路を示す図である。図中、１は基本セル、２は上板、３は下板、４はスペー
サ、６〜８は電極、９．１０は主電極、１１〜１５は電
源、２０，２１は配線、２３は光透過窓、４１は光透過
部、４２は光非透過部、４３は遷移部である。第１図第２図Ｄｌｒ−５１−→１１→−５２−→−１２＋５３−１第３
図第４図 □Ｓ〕−→■１←−５２　＋１２−ド５３Ｈ第５図第６図第７図第８図第９図 −位置第１１図第１２図第１３図第１４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）透明電極の両側に２個の電極を持つ窓形成部を前
記透明電極と前記電極を交互に配列することにより配列
した一方の板と、前記配列した窓形成部の奇数番目の複
数の窓形成部に対応した位置に形成する複数の透明電極
からなる窓形成部を電気的に接続する電極を設け、さら
に偶数番目の複数の窓形成部に対応した位置に形成する
複数の透明電極からなる窓形成部を電気的に接続する電
極を前記電極と独立して設けた他方の板とを有し、これ
らの板の間に誘電異方性が周波数により逆転する液晶を
挾んだことを特徴とする液晶セルアレイ。
（２）透明電極の両側に２個の電極を持つ窓形成部を前
記透明電極と前記電極を交互に配列することにより配列
した一方の板と、前記配列した窓形成部の奇数番目の複
数の窓形成部に対応した位置に形成する複数の透明電極
からなる窓形成部を電気的に接続する電極を設け、さら
に偶数番目の複数の窓形成部に対応した位置に形成する
複数の透明電極からなる窓形成部を電気的に接続する電
極を前記電極と独立して設けた他方の板とを有し、これ
らの板の間に誘電異方性が周波数により逆転する液晶を
挾んだ液晶セルアレイにおいて、前記液晶セルアレイを
光非透過状態とする時には、前記他方の板の電極には前
記一方の板のいずれかの電極に印加される高周波より高
い波高の低周波を印加し、前記液晶セルアレイのうち選
択したセルを絞り状態にするときは、前記一方の板の前
記透明電極に接続された２つの前記電極の一方の電極に
高周波を印加し、他方の電極に前記高周波より低い波高
で同じ位相の高周波を印加するか、または高周波無印加
状態とし、前記他方の板のうち選択されたセルに接続さ
れる前記電極は前記低周波より低い波高の低周波を印加
することを特徴とする液晶セルアレイの駆動方法。
（３）透明電極の両側に２個の電極を持つ窓形成部を前
記透明電極と前記電極を交互に配列することにより配列
した一方の板と、前記配列した窓形成部の奇数番目の複
数の窓形成部に対応した位置に形成する複数の透明電極
からなる窓形成部を電気的に接続する電極を設け、さら
に偶数番目の複数の窓形成部に対応した位置に形成する
複数の透明電極からなる窓形成部を電気的に接続する電
極を前記電極と独立して設けた他方の板とを有し、これ
らの板の間に誘電異方性が周波数により逆転する液晶を
挾んだ液晶セルアレイにおいて、前記液晶セルアレイを
光非透過状態とする時には、前記他方の板の電極には前
記一方の板のいずれかの電極に印加される高周波より高
い波高の低周波を印加し、前記液晶セルアレイのうち選
択したセルを絞り状態にするときは、前記一方の板の前
記透明電極に接続された２つの前記電極の一方の電極に
高周波を印加し、他方の電極に前記低周波を印加し、前
記他方の板のうち選択されたセルに接続される前記電極
は低周波無印加状態とすることを特徴とする液晶セルア
レイの駆動方法。