JPH01154126A - 光プリンタ用液晶シャッタの駆動方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は強誘電液晶による液晶シャッタの駆動方法に関
するものである。

（従来の技術） 最近光プリンタ用液晶シャッタとして高速応答性を有す
る強誘電液晶の開発が進められている。

強誘電液晶の表示モードとしては、複屈折型表示モード
およびゲストホスト型表示モードがある。

これらを駆動する場合、従来のＴＮ型液晶と異なり、電
界の印加方向によって表示状態（明暗）を制御するため
、ＴＮ型液晶で用いられていた駆動方法が利用できず、
特殊な駆動方法を必要とするものである。

さらに液晶シャッタの寿命を考えると、直流成分がシャ
ッタ素子に印加され続けるのは好ましくなく、その点も
考慮した駆動方法が必要になってく　　る　。

そこでシャッタ素子に直流を印加し続けない方法として
、電圧−Ｖ／＋Ｖと、＋Ｖ／−Ｖの交流パルスでそれぞ
れ応答と逆応答を書き込む２パルス法を用いる。または
電圧子Ｖと一■で応答と逆応答を書き込む方法を用いる
ことが考えられている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、前者の駆動方法を光プリンタ用液晶シャッタに
用いた場合には、電圧−Ｖ／＋Ｖと、電圧＋Ｖ／−Ｖで
はそれぞれ暗／明と明／暗の表示になってコントラスト
がとれず実用的でない。これに対して後者の駆動方法を
用いれば、コントラストはとれるが＋Ｖまたは−Ｖが続
けて印加される場合があって、表示用の透明電極が還元
されて黒ずんでしまったり、２色性色素の変色とか液晶
の劣化を引き起こすという問題があった。

本発明の目的は、長時間駆動しても透明電極の黒変、２
色性色素の変色、液晶の劣化等を引き起こすことを排除
し、コントラストを高め、シャッタとしての性能の向上
を達成することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の特徴は、少なくとも１つの安定配向状態を有す
る強誘電液晶の安定配向状態を暗状態（飽和逆応答状態
）に設定しておいて、明状態を書き込むべきシャッタ素
子には強誘電液晶を飽和逆応答状態（明状態）にするた
めの直流パルスを印加し、その後」二記直流パルスと対
称な逆極性の直流パルスを印加して飽和逆応答状態（暗
状態）にもどすとともに、暗状態を書き込むべきシャッ
タ素子には電圧Ｏを印加するようにして、シャッタ素子
に印加されるパルスを、それぞれ極性の異なるパルスの
波形および数の等しい交流パルスとしたところにある。

（実施例） 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１．２図は液晶セルの一例を示すもので、所定の間隙
で対向する２枚のガラス１，２の対向する面のうちの一
方の対向面には、透明電極よりなるコモン電極１１が形
成されている。コモン電極１１は金属膜例えばクロム膜
１２で全面がｆｆｌイつれており、クロム膜には千鳥状
に２列に配列してシャッタとしての窓１２ａ・・・が開
設しである。また他方の対向面には、透明電極よりなる
セグメント電極２１・・・が窓１２ａ・・・と対向する
位置に形成しである。ガラス１と２との間隙内には、少
なくとも１つの安定配向状態を有する強誘電液晶３が封
入されている。そしてこの液晶の安定配向状態は２枚の
ガラス１，２の外側に配設された偏光板４゜５により暗
状態に設定しである。これにより各セグメント電極と窓
を介して対向するコモン電極とに挟まれて多数のシャッ
タ素子が千鳥状に２列に配列して構成されている。Ｃは
コモン端子であり、５ｌ−５ｎはセグメント端子である
。

第３図はシャッタ素子に明状態および暗状態を書き込む
ための電圧波形を示すもので、コモン端子Ｃには常時電
圧０と電圧Ｖ１の直流パルスからなるコモン信号が供給
されている。これに対しセグメント端子８１〜Ｓｎには
、シャッタ素子に明状態を書き込むためには電圧ｖ１の
直流パルスと電圧Ｏからなる応答信号Ｄ１が供給され、
暗状態を書き込むためにはコモン信号と同一の電圧Ｏと
電圧Ｖ１の直流パルスからなる逆応答信号ＲＤＩが供給
される。このために明状態を書き込むべきシャッタ素子
には、コモン信号と応答信号Ｄ１により生じるパルス群
Ｐ１が印加される。すなわち電圧■１によって強誘電液
晶を飽和逆応答状態（明状態）にする直流パルスが印加
されて明状態が書き込まれ、その後直ちにこの直流パル
スと対称な逆極性の直流パルスである電圧−ｖｌが印加
されて強誘電液晶を飽和逆応答状態（暗状態）に戻す。

ついで暗状態を書き込むべきシャッタ素子には、コモン
信号と逆応答信号ＲＤＩによって生ずる電圧Ｏが印加さ
れる。このために安定配向状態である暗状態がシャッタ
素子に書き込まれる。このようにシャッタ素子に印加さ
れるパルスは、それぞれ極性の異なるパルスの波形およ
び数がともに等しく、完全な交流パルスとなっている。

第４図は液晶セルの他の例を示すもので、第１図示の千
鳥状に２列に配列したシャッタ素子に対して、隣り合う
シャッタ素子との間隔を極力小さくしたものである。す
なわち第１図示のものが、光プリンタにおいて、連続的
に移動する感光体上に書き込みを行う液晶シャッタとし
て用いられる場合に、例えば直線を書き込む場合、第３
図の電気信号を用いると応答信号Ｄ１とコモン信号によ
りシャッタ素子に印加されるパルス群Ｐ１の内、後半分
は電圧−Ｖｌが印加されて暗状態となるため、その部分
が書き込み不能の部分として残ってしまい、露光密度の
低いものとなる。微小ドツトの連続であるので実用上問
題はないが、これをさらに改良して印字品位の向上を目
指すものが第４図示のものである。これは隣り合う窓１
２ｂの間隔を小さくし、これに対向してセグメント電極
２２を形成し、第１列のシャッタ素子と第２列のシャッ
タ素子とが大部分で対向位置するとともに、第１列のシ
ャッタ素子で書き込み不能となる部分を第２列のシャッ
タ素子で書き込むようにする。

このために第１列と第２列とによって露光密度を高くて
きるので、明瞭な直線の書き込みが可能となる。

なお、第４図の例では、第１列のシャッタ素子と第２列
のシャッタ素子は２分の１ピツチずらした配置になって
いるが、これに限るものではなく、全体が対向配置した
ものでも良い。

第５図は電圧波形の他の例を示し、同図では直流パルス
のパルス幅を第３図示の例の２分の１とし、電圧を２倍
としている。すなわちコモン信号は電圧Ｏが４分の３で
その後に電圧Ｖ２の直流パルスが４分の１からなり、応
答信号Ｄ２は電圧Ｖ２の直流パルスが４分の１でその後
に電圧０が４分の３からなり、逆応答信号ＲＤ２はコモ
ン信号と同一である。このために暗状態を書き込むとき
には、コモン信号と逆応答信号ＲＤ２が同一であること
からシャッタ素子に電圧０が印加され、第３図示と全く
同じであるが、明状態を書き込むべきときには、コモン
信号と応答信号Ｄ２により生ずるパルス群Ｐ２がシャッ
タ素子に印加される。

すなわち電圧ｖ２によって強誘電液晶を飽和逆応答状態
（明状態）にする直流パルスが印加されて明状態が書き
込まれ、その後電圧Ｏの間はこの明状態が液晶によって
自己保持されて明状態が保持される。従って露光密度が
第３図の例の１．５倍にでき印字品位を高くできる。つ
いで上記直流パルスと対称な逆極性の直流パルスである
電圧−Ｖ２が印加されて強誘電液晶を飽和逆応答状態（
暗状態）に戻す。この例においてもシャッタ素子に印加
されるパルスは、それぞれ極性の異なるパルスの波形お
よび数がともに等しく、完全な交流パルスとなっている
。

なお、直流パルスのパルス幅とパルス高Ｖは、強誘電液
晶の自発分極の大きさや表示セル厚との関係で、飽和逆
応答状態および飽和逆応答状態が得られるように適宜決
定される。

なお上記の説明では、＋側の電圧によって応答、−側の
電圧によって逆応答すると呼称したが、応答および逆応
答は表裏一体のものであるので、逆に＋側の電圧で逆応
答、−側の電圧で応答すると呼称してもよい。

ところで、各電極に供給する信号は上記に限るものでは
なく、種々の変更が可能であり、また必要に応じて適宜
バイアス電圧を加えるようにしてもよい。

本発明における強誘電液晶は、双安定ユニフォーム配向
に限らず、双安定ツイスト配向や単安定ユニフォーム配
向のものにも適用できる。

但し、単安定ユニフォーム配向の場合には、安定配向状
態が暗状態となるように設定しておくものである。

（発明の効果） 本発明によれば、シャッタ素子に印加されるパルスは極
性の異なるパルスの波形および数がともに等しい交流パ
ルスであるため、長時間駆動しても透明電極が黒ずんだ
り、２色性色素が変色したり、液晶が劣化したりするこ
とがない。特に単安定ユニフォーム配向は製造が容易で
コントラストを高くとれるため感光体を連続的に移動さ
せても露光密度を高くでき、例えば印字品位の高い光プ
リンタが実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は液晶セルの一例を示した一部切欠正面図、第２
図は第１図■−■線断面図、第３図は本発明を実現する
ための電圧波形を示した説明図、第４図は液晶セルの他
の例を示した一部切欠正面図、第５図は本発明を実現す
るための他の電圧波形を示した説明図である。 ３・・・強誘電液晶、 １１．２１．２２・・・電極、 ＤＩ、Ｄ２　・・・応答信号、 ＲＤＩ、ＲＤ２　・・・逆応答信号、 ＰＩ、Ｐ２　・・・パルス群。 以　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくとも１つの安定配向状態を有する強誘電液晶を２
   つの電極間に介在させたシャッタ素子からなる液晶シャ
   ッタにおいて、上記１つの安定配向状態が暗状態となる
   ように設定し、 明状態を所望するシャッタ素子には、強誘電液晶を飽和
   応答状態（明状態）にするための直流パルスを印加した
   後、上記直流パルスと対称な逆極性の直流パルスを印加
   して飽和逆応答状態（暗状態）にもどすとともに、暗状
   態を所望するシャッタ素子には電圧０を印加することを
   特徴とする液晶シャッタの駆動方法。