JPH0245848Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は、光源からの光の透過を制御する微
少シヤツタを備えてなる液晶装置に関する。

〔従来技術〕

近年、液晶装置にあつては、二周波駆動方式に
よつて微少シヤツタを高速駆動するようにしたも
のが知られている。すなわち、液晶物質を挾んで
互いに対向する一対の基板において、一方の基板
の内面には縦方向に延びる複数の信号電極と、他
方の基板の内面には横方向に延びる複数の対向電
極とが夫々形成され、この信号電極と対向電極と
が対向する夫々の部分の一部によつてマトリツク
ス状に配列された複数の微少シヤツタが構成され
ている。なお、液晶物質は、一対の基板間の最外
郭付近に液晶物質を取り囲むように配置されたシ
ール部材によつて封止されている。而して、二周
波駆動方式による微少シヤツタは、誘電異方性が
駆動周波数により反転する特性を持つた二周波駆
動用液晶を用いたもので、この二周波駆動用液晶
は、誘電異方性がゼロになる交差周波数より低い
低周波数で誘電異方性が正、高い高周波数で負と
なる。そして、このような特性を持つ二周波駆動
用液晶においては、低周波信号の印加と高周波信
号の印加とにより前記微少シヤツタの開閉が制御
される。

〔従来技術の問題点〕

しかしながら、上述のように構成された液晶装
置にあつては、微少シヤツタを構成する以外の対
向電極と信号電極との対向面積が大きく、しかも
前液晶物質は誘電率が高いため、微少シヤツタを
構成する以外の対向電極と信号電極とが対向する
部分（以下、リード電極部分と称呼する。）の静
電容量が大きくなる。したがつて、前記走査電極
と信号電極との間に高周波成分が印加されると、
前記リード電極部分の等価的なコンデンサを介し
て前記リード電極部分に大きな電流が流れて発熱
することとなり、この発熱により、液晶物質が劣
化し、また、液晶物質の動作性等が変化するとい
う難点があつた。

〔考案の目的〕

この考案は、上述した事情を背景になされたも
ので、その目的とするところは、リード電極部分
の発熱を効果的に減少せしめた液晶装置を提供す
ることにある。

〔考案の要点〕

この考案は、上述した目的を達成するために、
対向する一対の基板の少なくとも一方の内面に、
少なくとも微少シヤツタを除き厚膜の絶縁体を形
成して液晶層の厚さを異ならしめた点を要旨とす
るものである。

〔実施例〕

本実施例は、二周波駆動方式によつて液晶シヤ
ツタを高速駆動するようにしたゲスト・ホスト効
果型液晶装置に適用したものである。

図中１は複数の微少シヤツタSn（例えば、１≦
ｎ≦1500）が形成された液晶シヤツタ部である。
微少シヤツタSnは、チドリ状に配列された正方
形のドツト形状であり、本実施例においては、二
色性染料（ゲスト）を液晶材（ホスト）に添加し
た液晶組成物を用いることにより、色素の光の吸
収異方性を利用するゲスト・ホスト効果型液晶素
子で構成されている。即ち、第１図において、二
周波駆動用液晶に二色性染料を添加してなる液晶
層２を挾んで上下に対向する一対のガラス基板
３，４のうち、下部ガラス基板３の内面には横方
向に延びる複数本（本実施例では２本）の走査電
極５，５が形成され、また、上部ガラス基板４の
内面には、縦方向に延びる複数本（本実施例では
650本）の信号電極６，６……が形成されており、
そして、液晶シヤツタSnは夫々、複数本の走査
電極５，５と信号電極６，６……とが対向する部
分の一部で構成されている。なお、上記走査電極
５と信号電極６に信号が印加されると、この両電
極間の液晶分子及び二色性染料分子の長軸は、前
記信号が低周波信号のときは電界方向に配列し、
低周波信号のときは電界方向に垂直配列される。
よつて、上記微少シヤツタは前記二色性染料の吸
収特性の相違により、低周波信号の印加で開放さ
れ、高周波信号の印加で閉成される。

また、上下ガラス基板３，４の内面において、
走査電極５および信号電極６を構成する透明導電
膜７，８上には、微少シヤツタSnを構成する部
分を除く他の部分に金属導電層（クロム薄膜）
９，１０が形成され、またこれらの金属導電膜
９，１０上において、上下ガラス基板３，４の内
面全体には、絶縁体１１，１２が形成されてい
る。ここで、金属導電膜９，１０は、微少シヤツ
タSn以外の部分を光学的にマスクする為のもの
である。また、絶縁体１１，１２は、液晶に比較
して極めて誘電率の小さな有機化合物（例えばポ
リイミド樹脂等）または無機化合物（例えば
SiO₂、TiO₂等）によつて構成されたもので、そ
の表面にはラビング等により水平配向処理が施さ
れており、液晶分子をホモジニアス配列させる。
しかして、上部ガラス基板４の内面に形成された
絶縁体１２は薄く、上部ガラス基板４の内面に対
して均一に形成されているが、下部ガラス３の内
面に形成された絶縁体１１は、液晶シヤツタ部１
とそれ以外の部分とではその厚さを異ならしめて
いる。即ち、液晶シヤツタ部１に対応する絶縁体
１１の厚さは、例えば0.2μmであるのに対し、液
晶シヤツタ部１を除く絶縁体１１の厚さは、例え
ば2μmとなつている。このように絶縁体１１は液
晶シヤツタ部１を除き厚膜に形成されている為、
液晶層２の厚さは部分的に異なることになる。し
かして、絶縁体１１を形成するには、先ず、下部
ガラス基板３の内面全体に、液晶シヤツタ部１に
対応する厚さを持つた薄膜を形成する。しかる
後、この薄膜上に配向処理を施こし、そして、液
晶シヤツタ部１以外の部分に厚膜部を形成する。
このようにして絶縁体１１を段階的に形成しても
よく、勿論薄膜部と厚膜部とを同時に形成しても
よい。なお、上下ガラス基板３，４間の周縁部近
傍には、液晶層２を封止する為のシール部材１３
が設けられている。

しかして、上述のように構成された液晶装置を
用いて効果確認試験を実施した。この効果確認試
験は、上記実施例に係るように、絶縁体１１を部
分的に厚膜に形成した液晶装置と、従来に係るよ
うに、絶縁体全体を薄膜に形成した液晶装置に
夫々二周波駆動用液晶を封入し、高周波印字時の
温度上昇（発熱の度合）を夫々測定したもので、
次の条件で実施した。即ち、液晶シヤツタ部１の
全長は15cm、微少シヤツタSnのサイズは10×
100μm（チドリ配列）、信号電極５の数は650本、
走査電極６の数は２本で、全ての微少シヤツタ
Snを同時に駆動した。そして誘電率ε⊥８の
二周波駆動用液晶を使用すると共に、高周波駆動
電圧波形信号としては、300KHzの矩形波、25V
を使用し、また、液晶装置は、40℃恒温槽中に固
定させた。更に、セルギヤツプ（上下ガラス基板
３，４間距離）に対して、絶縁体１１の薄膜部を
0.2μm、厚膜部を2μmに設定した。

このような条件の下で繰り返し温度測定を実施
してそれらの温度上昇を検討した。この結果、 従来 温度上昇 66deg 本実施例 温度上昇 30deg のデータが得られた。これにより、本実施例の温
度上昇は、従来に比較して1/2以下であり、優れ
た効果を持つことが分かつた。

このように絶縁体１１を液晶シヤツタ部１以外
の部分を厚膜にすることで、この部分での液晶層
２の厚さが薄くなり、したがつて、液晶シヤツタ
部１を構成する以外の走査電極５と信号電極６と
が対応する部分（リード電極部分）の静電容量が
小さくなる。このため、リード電極部分に流れる
電流が小さくなり、発熱を抑えることができるの
で、液晶物質の動作特性の変化及び劣化を防止し
得、また走査電極５、信号電極６も透明導電膜の
上に金属膜を形成した比較的簡単な電極構造とな
る。更に、液晶使用量が少なくて済み、経済的で
ある。

そして、この液晶装置は、その微少シヤツタの
開閉により、光源からの光を制御して感光体上に
ドツトによる画像を形成し、この像を用紙に転写
させるようにした電子写真式プリンタ等の印字装
置に用いて最適である。

なお、この考案は、上記実施例に限定されず、
この考案を逸脱しない範囲内において種々変形応
用可能である。例えば、上記実施例は、ゲスト・
ホスト型液晶装晶に実施した場合であるが、その
他にTN（ツイスト・ネマテイツク）液晶装置等
にも勿論適用可能である。

また、上記実施例においては、液晶シヤツタ部
１の幅方向両側に夫々、厚膜の絶縁体１１を形成
したが、その一方に形成するだけであつてもよ
く、また厚膜部の厚さは上記実施例に限定され
ず、任意である。また、上下ガラス基板３，４の
内面に夫々厚膜の絶縁体を形成してもよい。更
に、上記実施例では複数の微少シヤツタを有する
液晶シヤツタ部１を除く部分に厚膜の絶縁体を形
成したが、微少シヤツタを除く他の部分全てに厚
膜の絶縁体を形成するようにしてもよい。

〔考案の効果〕

この考案は、以上詳細に説明したように、対向
する一対の基板の少なくとも一方の内面に、少な
くとも微少シヤツタを除き厚膜の絶縁体を形成し
て液晶層の厚さを異ならしめたから、高周波駆動
時の発熱を十分抑えることができ、液晶物質の動
作特性の変化及び劣化を防止し得、また液晶使用
量も少なく経済的である等の優れた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示したもので、第
１図は第２図Ａ−Ａ線断面図、第２図は第１図Ｂ
−Ｂ線断面図である。 ２……液晶層、３……下部ガラス基板、４……
上部ガラス基板、５……走査電極、６……信号電
極、Sn……微少シヤツタ、１１，１２……絶縁
体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 信号電極と走査電極と及びこれらの電極を覆う
   絶縁体が対向する内面に形成された一対の基板間
   に、誘電異方性が０となる交差周波数より低い周
   波数の低周波電界中で正の誘電異方性を示し、前
   記交差周波数より高い周波数の高周波電界中で負
   の誘電異方性を示す液晶物質が封入され、前記信
   号電極と走査電極間に前記低周波電界と高周波電
   界とを選択的に供給することにより前記信号電極
   と走査電極とが対向する部分の一部で構成される
   微少シヤツタの光透過を制御する液晶装置におい
   て、前記微少シヤツタが複数配列された液晶シヤ
   ツタ部を除いて前記一対の基板の少なくとも一方
   に前記液晶物質より誘電率が小さい厚膜の絶縁体
   を形成し、前記液晶シヤツタ部以外の液晶層厚を
   薄くしたことを特徴とする液晶装置。