JPH01161321A - 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Ｂ（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＋Ｖと−Ｖ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、交流スタビライズ効果を有する強誘電
液晶によつてシャッタ素子を構成し、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）に戻すとともに、暗状態を所望するシ
ャッタ素子には、強誘電液晶の逆応答状態を保持する高
周波交流パルス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で全面が覆われており、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、交流スタ
ビライズ効果を有する強誘電液晶３が封入されている。

そしてこの液晶の一方の応答状態（飽和逆応答状態）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
ン電極とに挾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、８
１〜Ｓｎ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Ｓｌ　−Ｓｎには、シャッタ素子を一旦
明状態にするためには電圧Ｖｔおよび電圧−Ｖｌからな
る信号Ｄ１が供給され、暗状態を保持するためには高周
波交流信号Ｆを供給する。

このために明状態を書き込むべきシャッタ素子には、コ
モン信号と信号Ｄ１により生じるパルス群Ｐｉが印加さ
れる。すなわち電圧ｖ１によって強誘電液晶を飽和応答
状態（明状態）にする直流パルスが印加されて明状態が
書き込まれてシャッタが開放する。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。

暗状態を保持すべきシャッタ素子４こは、コモン信号と
信号Ｆによって生ずる高周波交流パルスＰ２が印加され
る。このために応答状態は変化せず暗状態が保持される
。

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尋しく、
完全な交流パルスとなっている。

また誘電異方性がΔさく０の強誘電液晶では、交流スタ
ビライズ効果により高周波交流パルスによって逆応答状
態が安定に保持されるため、コントラストの高い表示が
できる。

高周波交流パルスの周波数はそのパルス幅が直流パルス
幅の１７４以下で整数分の１となる周波数が好まし、＜
、パルス高Ｈは強誘電液晶の誘電異方性との関係で、逆
応答状態が安定に保持できるように適宜設定される。

また直流パルスのパルス幅とパルス高は、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、飽和応答
状態あるいは飽和逆応答状態が得られるように適宜設定
される。

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込みを行う液晶シーヤッタとし
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信号ＤＩ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Ｐｉ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１２ｂ
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できるので、明瞭な直線の書込み
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０からなり、
信号Ｄ２は電圧ｖ２の直流パルスが４分の１でその後に
高周波交流パルスが１／２で、さらにその後に電圧−ｖ
２の直流パルスが１／４からなる。逆応答状態を保持す
る信号Ｆは第３図と同じである。

このために暗状態を保持するときには、高周波交流パル
スＰ２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、コモン信号と信号Ｄ２によ
り生ずるパルス群Ｐ３がシャッタ素子に印加される。す
なわた電圧ｖ２によって強誘電液晶を飽和応答状態（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、その後高周波交流パルスの間はこの明状態が交流ス
タビライズ効果によって保持される。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。また交流スタビライズ効果により逆応答状態
が保持されるので、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、ヘリッ
クス状態などのノンメモリー配向など各種配向状態のシ
ャッタ素子に適用できる。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。さらに、２
列のシャッタ素子構成で第１列の露光不能部分を第２列
で露光するようにしたものでは感光体を連続的に移動さ
せても露光密度を高くでき、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、 ｐＨ，ＰＩ３・・・・・・直流パルス、Ｐ２・・・・・
・高周波交流パルス、 Ｐ　８１．　Ｐ　３２・・・・・・直流ノメルス以　　
上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 交流スタビライズ効果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、 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）に戻すとともに、暗状態
   を所望するシャッタ素子には、飽和逆応答状態（暗状態
   ）を保持する高周波交流パルスを印加することを特徴と
   する液晶シャッタの駆動方法。