JPH02219042A - 液晶遮光板及びその装置 - 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、事務機器、写真製版分野に用いられる強誘電
性液晶材料を用いた液晶遮光板に関する。

本発明はまた、それを用いた複写機及び写真製版マスキ
ング装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の複写機には、使用者に対して遮光するための蓋が
設けられているが、操作が面倒であり、重く、故障も発
生し易い。また、厚い原稿の場合には蓋が完全に閉まら
ないため遮光性が不充分で、原稿周辺部が黒くなる等の
欠点がある。

また、用途は異なるが、写真製版のマスキング等で液晶
遮光板が考案されているｌ開開５９２１１０７号公報）
、この液晶遮光板では、ネマチック液晶を用いているの
で動作時には常時電圧を印加する必要がある。また、複
数枚の液晶パネルを用いているために構造が複雑である
等の欠点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、強誘電性液晶材料を用いることにより、メモ
リー効果を有し、大面積化が可能な液晶遮光板を得よう
とするものである。本発明は、また、各種の原稿サイズ
にパターンニングされるか、又はドツトマトリクスとし
てパターンニングされた透明電極付プラスチック基板を
用いて軽量な液晶遮光板を得ようとするものである。本
発明は、更に、この液晶遮光板を用いて、小型軽量で操
作が簡単な複写機及び写真製版マスキング装置を提供し
ようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは前記課題を解決するために鋭意研究を重ね
た結果、液晶材料として強誘電性液晶材料を用いた遮光
板により、その目的が達成されることを見出し、本発明
を完成するに至った。

すなわち、本発明は、強誘電性液晶材料を２枚の透明電
極付基板で挟持してなる液晶遮光板を提供するものであ
る。

第２図は、本発明の液晶遮光板の部分断面図である。強
誘電性液晶材料６は、２枚の透明電極５付支持基板４に
より挟持されている。

ここで、支持基板４としては、ガラス基板、あるいは、
−軸又は二軸延伸ポリエチレンテレフタレート等の結晶
性ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン等の
非結晶性ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
ポリオレフィン、ポリカーボネート、ナイロン等のポリ
アミドなどのプラスチック基板が用いられる。プラスチ
ック基板を用いると、ガラス基板を用いた場合に比べ軽
量化が図られる。また、フィルム状のプラスチック基板
を用いると連続的生産方式に有利で、大面積化も可能と
なる。

透明電極５としては酸化スズを被着させたＮＥＳＡ膜、
酸化スズと酸化インジウムよりなるＩＴ０膜等が用いら
れる。これらの電極は、公知の各種の手法、例えば、ス
パッタリング法、蒸着法、印刷法、塗布法、メツキ法、
接着法等、又は、これらを適宜組み合わせた手法を用い
て、基板上に設けることができる。

また、強誘電性液晶材料６としては、強誘電性の液晶状
態をとるものであれば全てのものを使用することができ
、強誘電性液晶ポリマー、強誘電性低分子液晶化合物又
はこれらの混合物などがある。

強誘電性液晶ポリマーには、例えば、アクリレート主鎖
系液晶ポリマー、メタクリレート主鎖系液晶ポリマー、
クロロアクリレート主鎖系液晶ポリマー、オキシラン主
鎖系液晶ポリマー、シロキサン主鎖系液晶ポリマー、エ
ステル主鎖系液晶ポリマーなどが含まれる。

アクリレート主鎖系液晶ポリマーの繰り返し単位として
は、例えば、 （Ａ） （Ｂ） などが挙げられる。

メタクリレート主鎖系液晶ポリマーの繰り返し単位とし
ては、例えば、 （Ｃ） ＣＩ。

（Ｄ） ＣＩｌ：１ などが挙げられる。

クロロアクリレート主鎖系液晶ポリマーの繰り返し単位
としては、例えば、 （Ｅ） などが挙げられる。

エステル主鎖系液晶ポリマーの繰り返し単位としては、
例えば、 （Ｈ） ＣＨ＋ などが挙げられる。

オキシラン主鎖系液晶ポリマーの繰り返し単位としては
、例えば、 （Ｆ） （Ｊ） などが挙げられる。

シロキサン主鎖系液晶ポリマーの繰り返し単位としては
、例えば、 （Ｇ） Ｃ）１３ などが挙げられる。

なお、上記の強誘電性液晶ポリマーの繰り返し単位は、
側鎖の骨格がビフェニル骨格、フェニルベンゾエート骨
格、ビフェニルベンゾエート骨格、フェニル４−フェニ
ルベンゾエート骨格で置き換えられてもよく、これらの
骨格中のベンゼン環が、ピリミジン環、ピリジン環、ピ
リダジン環、ピラジン環、テト、ラジン環、シクロヘキ
サン環、ジオキサン環、ジオキサボリナン環で置き換え
られてもよく、フッ素、塩素などのハロゲン基あるいは
シアノ基で置換されてもよく、ｌ−メチルアルキル基、
２−フルオロアルキル基、２−クロロアルキル基、２−
クロロ−３−メチルアルキル基、２−トリフルオロメチ
ルアルキル基、ｔ−フルコキシカルボニルエチル基、２
−アルコキシ−１−メチルエチル基、２−アルコキシプ
ロピル基、２−クロロ−１−メチルアルキル基、２−ア
ルコキシカルボニル−１−１−リフルオロメチルプロピ
ル基などの光学活性基あるいはエステル結合、エーテル
結合を介してこれらの光学活性基で置き換えられてもよ
く、またスペーサの長さは、メチレン鎖長が１〜３０の
範囲で変化してもよい。

また、上記強誘電性液晶ポリマーは数平均分子量が１，
０００〜２００，０００のものが使用できる。

強誘電性低分子液晶化合物としては、例えばシッフ塩基
系強誘電性低分子液晶化合物、アゾ及びアゾキシ系強誘
電性低分子液晶化合物、ビフェニル及びアロマティック
スエステル系強誘電性低分子液晶化合物、ハロゲン、シ
アノ基等の環置換基を導入した強誘電性低分子液晶化合
物、複素環を有する強誘電性低分子液晶化合物などが挙
げられる。

シッフ塩基系強誘電性低分子液晶化合物としては、例え
ば、次に示１丈化合物（１）〜（４）が挙げられる。

ｎ＝　５〜１０．１２．１４ ｎ＝　　７〜１０，１１ ＣＩ。

ビフェニル及びアロマティックスエステル系強誘電性低
分子液晶化合物としては、例えば、次に示す化合物（７
）、（８）が挙げられる。

Ｌ ｎ＝　　４、８．１２ アブ及びアゾキシ系強誘電性低分子液晶化合物としては
、例えば次に示す（５）、（６）が挙げられる。

ｎ＝　　４．５ ｎ＝８ ハロゲン、シアノ基等の環置換基を導入した強誘電性低
分子液晶化合物としては、例えば、次に示す化合物（９
）〜（１１）が挙げられる。

ｎ＝　　６、８．１０ ｎ＝　　１６ ｎ＝　　８ （ｌ　１） ｎ＝　　４、６ 複素環を有する強誘電性低分子液晶化合物としては、例
えば、次に示す化合物（１２）、（１３）が挙げられる
。

なお、前記化合物は、強誘電性低分子液晶化合物の代表
的な化合物であり、本発明の強誘電性低分子液晶化合物
はなんら、これらの構造式に限定されるものではない。

これらの強誘電性液晶材料は１種単独で用いてもよく、
２種以上を用いてもよい。また必要に応じ、他の重合体
、例えばハロゲン化ビニル重合体、不飽和アルコールも
しくはエーテルの重合体、不飽和カルボン酸の重合体等
の熱可塑性樹脂やエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル等
の架橋性樹脂を加えてもよく、更には接着剤としてエポ
キシ系接着剤、アクリル系接着剤等を加えてもよく、こ
の他、可塑剤、色素等を加えてもよい。

液晶遮光板の製造方法としては、特に限定されない。例
えば、支持基板がガラス基板の場合には、液晶材料を一
軸延伸法、二軸延伸法、プレス延伸法又はインフレーシ
ョン延伸法等の延伸配向を行いながら製膜し、２枚の透
明電極付ガラス基板で挟持してパネル化するとよい。ま
た、支持基板がプラスチック基板の場合には、ガラス基
板を用いた場合と同様に、前記の延伸法で延伸配向を行
いながら製膜した液晶材料を２枚の透明電極付プラスチ
ック基板で挟持するか、又は、液晶材料を２枚の透明電
極付プラスチック基板に挟んで前記の延伸法で延伸配向
を行いパネル化するとよい。あるいは、液晶材料を透明
電極付プラスチック基板の！極面にバーコーター、ロー
ル−コーター、マイクログラビアコーター、スクリーン
印刷機等による塗布法で塗布延伸による延伸配向を行い
ながら製膜し、対向基板をラミネートしてパネル化して
もよい、塗布法等により製膜し対向基板をラミネートし
たものを、曲げ変形等の配向処理により高度に配向させ
てパネル化してもよい。このとき、液晶材料に溶剤等を
添加して、塗布膜を形成し易いような粘度範囲の流動体
もしくは半流体として使用するのが望ましい。用いる溶
剤としては、前記の強誘電性液晶材料に適したものであ
れば特に制限はないが、加熱により揮発除去できる揮発
性の溶剤を用いることが好ましい。

また、本発明は、２枚の透明電極付基板の少なくとも一
方の電極が、各種の原稿サイズにパターンニングされる
か、もしくは、２枚の透明電極付基板がドツトマトリク
スとしてパターンニングされている液晶遮光板を提供す
るものである。

第１図は、電極が各種の原稿サイズにパターンニングさ
れている液晶遮光板の一例である。

ここで、強誘電性液晶材料を挟持している２枚の透明電
極付基板のうち、少なくとも一方の電極が原稿サイズＢ
５、Ａ４、Ｂ４等にパターンニングされている。パター
ンニングされた各を極は、原稿サイズの選択スイッチに
連動したスイッチを介して、電源等に接続されている。

第１図において、スイッチ１．２．３は原稿サイズの選
択スイッチに連動したスイッチである。例えば、原稿サ
イズ選択前には、全てのスイッチはオフの状態で液晶遮
光板全面が不透明であるが、原稿サイズ８５選択時には
、スイッチｌがオンとなって電圧がかかり、液晶遮光板
の原稿サイズＢ５に応じた部分が透明となる。また、原
稿サイズＡ４選択時には、スイッチｌ及び２がオンとな
って電圧がかかり、液晶遮光板の原稿サイズＡ４に応し
た部分が透明となる。同様に原稿サイズ８４選択時には
、スイッチ１．２及び３がオンとなって電圧がかかり、
液晶遮光板の原稿サイズＢ４に応じた部分が透明となる
（第１図）。このとき、強誘電性液晶のメモリー効果を
利用すると、使用中常時電圧を印加する必要がなく、低
消費電力化が図られ好ましい。

第３図は、第１図の液晶遮光板を用いた複写機の一例で
ある。

選択キー８により原稿サイズを指定すると、液晶遮光板
の指定された原稿サイズ部分が透明となる。

本発明はまた、前記液晶遮光板を原稿接触面又はその下
側に設けたことを特徴とする複写機を提供するものであ
る。

この複写機では、前記の液晶遮光板を用いることにより
、−枚の液晶遮光板で各種の原稿サイズに対応できるの
で、複写機の構造が簡素化できる。

また、使用者に対して遮光するための蓋を省略すること
ができるので、操作が簡単であり、複写機の小型軽量化
が可能となり、事務空間を有効に利用できる。

第４図は、第３図の複写機で本のような厚い原稿のコピ
ーを行う場合の液晶遮光板付近の部分断面図である。こ
こでは、液晶遮光板７は、原稿接触面であるガラス面９
の下側に設けられているが、ガラス基板等を用いたとき
は、液晶遮光板７を原稿接触面として使用してもよい。

第４図のように厚い原稿１０のコピーを行う際にも液晶
遮光板７により、指定の原稿サイズ以外の部分は充分に
遮光されているので、原稿の周辺部が黒くならない良質
のコピーが得られる。

本発明は更に、前記液晶遮光板を原稿又は感光材設置部
の上部に設けたことを特徴とする写真製版マスキング装
置を提供するものである。

この写真製版マスキング装置では、少なくとも一方の透
明電極付基板が各種の原稿又は感光材のサイズにパター
ンニングされている液晶遮光板が、原稿又は感光材の設
置部の上部に設けられている。

この写真製版マスキング装置では、複写機の場合と同様
に、−枚の簡単な構造の液晶遮光板により、操作が簡単
で低消費電力、小型軽量の良質のマスクが得られる。

〔実施例〕

実施例１ ・鴎 可撓製基板として、厚み約１１００ａの透明なポリエー
テルスルホン（ＰＥＳ）のフィルムを用い、このフィル
ムの片面に、電極として透明な導電膜である厚み約７０
０人のＩＴＯ膜を設けることにより電極付可撓性基板を
作製し、この基板の電極面を原稿サイズにパターンニン
グしたのち、下記の式で表される繰り返し単位からなり
、下記の特性を有する強誘電性高分子液晶を、１００°
Ｃに加熱して等吉相の状態でバーコーターを用いて、そ
の厚みが約２．５μｍになるように塗布した。

７Ｍｎ＝５０００ 祖１ＪＩＬ軌 ［ｇニガラス状態、Ｓａｃ”：　カイラルスメクチック
Ｃ相、ＳｌＡ：スメクチックＡ相、［ｓｏ：等吉相１次
いで、対向基板として厚さ約１１００ｕのＰＥＳのフィ
ルムを用い、これを上記の強誘電性高分子液晶の塗布膜
の面にラミネートし、Ａ２サイズの液晶光学素子を得た
。これを加熱装置で８０°Ｃに加熱したのち、７２°Ｃ
に設定されたローラ群で曲げ変形による配向処理を行い
、配向度が１９０の所望とする液晶遮光板を得た。この
遮光板を複写機の原稿接触面下方に設け、±ｌＯ■の電
圧で作動させることにより、良好なコピーを得ることが
できた。

実施例２〜７ ■低分子の強誘電性液晶■ ＣＨ２ ［Ｃｒｙ　：結晶相］ ■低分子の強誘電性液晶■ 上記の■と■の混合液晶（混合モル比１：３）と強誘電
性高分子液晶■の混合モル比を（■モ■）：■＝９：ｌ
としたもの（ＡＩ）、及び４：６としたもの（Ａ２）を
調製し、相転移挙動を調べたところ次のようになった。

ＡＩ １Ｎ＊：カイラルネマチック相１ ■強誘電性高分子液晶 Ｍｎ＝３０００ 相１１１ｆ軌 ［Ｓｌ：顕微鏡観察ではガラス的な相だが未同定。

少なくとも一２０℃までは結晶化しなかった。ＩＡｔ　
、Ａｔのいずれも強誘電性高分子液晶■の混合によって
室温付近でのカイラルスメクチ・ンクＣ相が安定化され
、低温時にも結晶化による配向状態の破壊がなされにく
くなった。

次に熱可塑性樹脂としては次の３つを用いた。

Ｂ、ポリクロルスチレン Ｍｗ＝５００００、Ｔｇ＝９０°Ｃ１ Ｂ２ポリ２−ビニルピリジン Ｍｗ＝４００００、Ｔｇ＝　１０４℃、Ｂ３ポリカーボ
ネート Ｍｗ＝２００００、Ｔｇ＝１５０’Ｃ１（ポリエーテル
スルホン）基板（幅１５０ｍｍ、厚み１２５μｍ）を両
側に用いた。片側基板の電極は実施例１と同様に各種の
原稿サイズにパターンニングした。

液晶材料の基板への塗布工程はマイクログラビアコータ
ーを用いて前記溶液を片側のロール状基板に連続的に塗
布することにより行ったのち、対向基板とともに２本の
加圧ローラー間を通してラミネートした。このときの強
誘電性液晶材料の厚みは約５μｍであった。これを加熱
ローラで配向処理し、配向度５４〜８０を得た。

表１は、実施例２〜７の液晶遮光板の組成とコントラス
ト比を示す。

ポリマーの違いによる効果を調べるために液晶成分と熱
可塑性樹脂の混合比はすべて重量比で２；ｌとした。こ
れらのン昆合物はジクロルメタンに溶解し、すべて１０
重量％の溶液とした。

可撓性基板としてはＩＴＯ電極付きのＰＥ５（以下余白
） 表１ 極付プラスチック基板を用いた液晶遮光板により、操作
が簡単で、低消費電力、小型、軽量の複写機及び写真製
版のマスキング装置が得られる。特に、複写機では、原
稿の厚みに係わらず良質のコピーが得られる。

これらの液晶遮光板を、実施例１と同様に複写機に設け
てコピーを行ったところ、良好なコピーを得た。

〔発明の効果〕

本発明によれば、メモリー効果を有し、大面積化が可能
な液晶遮光板が得られる。また、各種の原稿サイズにパ
ターンニングされるか、又はドツトマトリクスとしてパ
ターンニングされた透明型

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の電極が各種の原稿サイズにパターン
ニングされている液晶遮光板の全体図である。第２図は
、本発明の液晶遮光板の部分断面図である。第３図は、
第１図の液晶遮光板を用いた複写機の部分斜視図である
。第４図は、第３図の複写機の使用例の部分断面図であ
る。 符号の説明 〜３　スインチ 透明電極 液晶遮光板 ガラス面 １　光源 支持基板 強誘電性液晶材料 原稿サイズ選択キー 厚い原稿 手続補装置 勇２図 １゜ 平成 ２年 ２月 ７日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、強誘電性液晶材料を２枚の透明電極付基板で挟持し
   てなる液晶遮光板。 ２、２枚の透明電極付基板の少なくとも一方の電極が、
   各種の原稿サイズにパターンニングされている請求項１
   記載の液晶遮光板。 ３、２枚の透明電極付基板の電極がドットマトリクスと
   してパターンニングされている請求項１記載の液晶遮光
   板。 ４、請求項２記載の液晶遮光板を原稿接触面又はその下
   側に設けたことを特徴とする複写機。 ５、請求項２記載の液晶遮光板を原稿又は感光材設置部
   の上部に設けたことを特徴とする写真製版マスキング装
   置。