JPH1096883A - 液晶パネルおよびそれを用いた光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被写体が明るい場合、背景が眩しい場合、逆
光などの撮影条件下であっても、ファインダー内の撮影
対象としての被写体の像を視認性良く確認でき、ピント
合わせなどを容易に行うことができる技術の開発が望ま
れていた。 【解決手段】 一対の透明基板（透明ガラス板１０ａ，
１０ｂ）間に液晶層１１を挟持してなる液晶パネルＰに
おいて、前記各透明基板の内面に液晶駆動用の透明電極
１２，１３が設けられ、少なくとも一方の透明基板の透
明電極は複数の帯状に分割され、前記各帯状透明電極１
３ａ，１３ａ・・・に印加する電圧を適宜変化させて前
記液晶層の状態を変化させ得るようにした

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネルに係
り、特に一眼レフカメラ等の光学装置のファインダーパ
ネル等に適用して有用な液晶パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、一眼レフカメラなどのカメラ
において、手動でピントを合わせる場合には、ファイン
ダー内に見えるイメージを見ながら被写体にピントを合
わせるようになっていた。

【０００３】また、同様にファインダー内に表示される
撮影範囲を示すマーク等によって、例えば標準サイズの
撮影か或はいわゆるパノラマサイズの撮影か等を確認で
きるようになっている。かかるファインダーパネルとし
ては、液晶パネルを用いたものが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような一眼レフカメラ等にあっては、例えば被写体が極
度に明るい場合や、背景が雪景色のように眩しい場合あ
るいは逆光の場合などに、ファインダー内に見える撮影
対象としての被写体の像や撮影範囲を示すマーク等が見
え難くなり、ピント合わせがしずらくなったり、撮影範
囲が確認しずらくなるなどの問題を生じていた。

【０００５】そのため、被写体が明るい場合、背景が眩
しい場合、逆光などの撮影条件下であっても、ファイン
ダー内の撮影対象としての被写体の像や撮影範囲を示す
マーク等を視認性良く確認でき、ピント合わせや撮影範
囲の確認などを容易に行うことができる技術の開発が望
まれていた。

【０００６】この発明の目的は、上記観点より、カメラ
等のファインダーパネルに適用した場合に、被写体が明
るい場合や背景が眩しい場合などの撮影条件下において
も、被写体の像を視認性良く確認することでき、ピント
合わせなどを容易に行い得る液晶パネルおよびそれを用
いた光学装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために、一対の透明基板間に液晶層を挟持して
なる液晶パネルにおいて、前記各透明基板の内面に液晶
駆動用の透明電極が設けられ、少なくとも一方の透明基
板の透明電極は複数の帯状に分割され、前記各帯状の透
明電極に印加する電圧を適宜変化させて前記液晶層の状
態を変化させ得るようにしたものである。したがって、
この液晶パネルをカメラ等の光学装置のファインダーパ
ネルに適用するならば、液晶パネルの各帯状透明電極に
印加される電圧を調節して前記液晶パネルを透過して見
える被写体や背景等の像の光散乱度を適宜変化させ得る
ようになり、例えば背景が雪景色のように眩しい場合に
は液晶パネルの光散乱度が強くなるように調節すること
によりコントラストを高めることができ、ピント合わせ
などをし易くすることができる。

【０００８】また、前記液晶層は、液晶分子によって構
成される液晶層中に高分子を分散させた高分子分散型液
晶で構成することができ、その場合には高分子分散型液
晶の特性により、透明基板上に偏光板を設ける必要がな
いため、ファインダー内を明るく見易いものとすること
ができる。

【０００９】また、前記複数の帯状透明電極は、一つお
きまたは複数おきに選択してその透明電極にのみ電圧を
印加するようにしたり、あるいは所定の間隔を空けて形
成するようにできる。

【００１０】また、前記複数の帯状透明電極は、用途等
に併せて横方向又は縦方向に同一幅で形成される短冊状
の縦ストライプ或は横ストライプや、波形状の縦ストラ
イプ或は横ストライプあるいは同心円状に構成すること
ができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例を図
面に基づいて説明する。

【００１２】図１は、本発明に係る液晶パネルをファイ
ンダーパネルに適用した一眼レフカメラの構成例を示
す。図１において、１はカメラ本体ケース、２は撮影レ
ンズ、３はフィルム、４は反射ミラー、５はペンタプリ
ズム、６はアイピースレンズ、７はファインダーパネ
ル、８は液晶パネルＬＣＤにおいて電圧を印加させたい
電極を選択するための選択ボタン、９は選択ボタン８に
よって選択された電極に印加する電圧を増減させてコン
トラストの変化量を可変させるためのコントラスト調整
ボタンである。なお、本実施例では、選択ボタン８とコ
ントラスト調整ボタン９をカメラ本体ケース１の裏蓋側
に設ける場合を示したが、これに限定されるものではな
く、撮影者が操作し易い所定の位置に設けるよう適宜設
計可能である。

【００１３】図２は上記ファインダーパネル７に適用さ
れる液晶パネルＰの概略構成を示す縦断面図であり、図
３〜図６は液晶パネルＰのセグメント電極の配列パター
ンを例示する平面図である。なお、各図において同一機
能を果たす部分には同一符号を付して重複説明を避け
る。

【００１４】図２に示されるように、液晶パネルＰは、
一対の透明ガラス板１０ａ，１０ｂの間に高分子物質と
液晶とを分散させた混合体からなる高分子分散型液晶
（ＰＤＬＣ：Polymer Dispersed Liquid Crystal）１１
が封入されている。

【００１５】上記２枚の透明ガラス板１０ａ，１０ｂの
内面には、蒸着法等により形成されるＩＴＯ（Indium-T
in Oxide)等からなる透明なコモン電極１２と、複数に
分割されたセグメント電極１３，１３・・・が設けられ
ている。

【００１６】さらにそれらの電極１２，１３の表面には
ポリイミドなどからなる配向膜（図示省略）がスピンコ
ート等によりそれぞれ被着されている。この配向膜は例
えばその表面をさらしで所定方向に擦ることで配向処理
がなされている。この場合、各基板の配向膜の配向方向
は互いに直交するように設定され、配向膜間におよそ１
０μｍの隙が生じるように透明ガラス板１０ａ，１０ｂ
の間隔が、スペーサ（図示省略）によって設定されてい
る。

【００１７】液晶パネルＰの周縁部には、封入された液
晶の漏れを防ぐシール部材１４が液晶パネルＰを取囲む
ように設けられている。

【００１８】前記高分子分散型液晶１１としては、例え
ば高分子前駆体として４−ビフェニルメタクリレートと
液晶ＰＮ−００１とを１：９の割合で混合したものに紫
外線を照射して高分子が粒子状に分散した組織にしたも
の等が用いられる。

【００１９】これによって、コモン電極１２とセグメン
ト電極１３，１３・・・の間に電圧を印加しない場合に
光透過率７０％の透明状態（リバース・モード）とな
り、例えば３０Ｈｚ，５Ｖの交流電圧を印加するとコモ
ン電極１２とセグメント電極１３，１３・・・とが対向
する部分だけ液晶の向きが変わって光散乱状態となり、
約１５：１のコントラストを有するようになる。

【００２０】したがって、この液晶パネルＰを適用した
カメラのファインダーパネル７において、被写体が極度
に明るい場合や、背景が雪景色のように眩しい場合ある
いは逆光などの撮影条件下で、被写体の像が見え難いよ
うな時に、セグメント電極１３に適当な電圧を印加し
て、その部分の液晶の光散乱度を高めてコントラストを
強めることにより、被写体を適当な明るさで良好に視認
できるようにすることができる。これにより、前述のよ
うな撮影条件下であっても被写体に容易にピント合わせ
したりすることができるようになる。

【００２１】次に、図３〜図７を参照して、液晶パネル
Ｐのセグメント電極１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１
３ｄ）の配列パターンの例について説明する。

【００２２】まず、図３に示す例では、スリット状の波
形にされたＩＴＯ等からなる透明なセグメント電極１３
ａ，１３ａ・・・が縦に１８本並べられ、個々の電極は
幅狭の間隙又は絶縁物質を介して電気的に絶縁されてい
る。

【００２３】各セグメント電極１３ａ，１３ａ・・・の
端部には、トランジスタ等のスイッチング素子１５，１
５・・・からなるスイッチアレイＳが設けられ、このス
イッチング素子１５，１５・・・を介して、セレクタ付
ドライバ１６に接続されるようになっている。

【００２４】ドライバ１６は、前記選択ボタン８の操作
に基づいて電圧を印加すべきセグメント電極１３ａを選
択（例えばボタン８を押す回数に基づいて、一つおき或
は二つおきというように選択）し、前記コントラスト調
整ボタン９の操作に基づいて、選択されたセグメント電
極１３ａに所定の電圧を印加（例えば、コントラスト調
整ボタン９を押す毎に電圧が徐々に高くなるように印
加）してコントラストの変化量を適当に変えることがで
きるようになっている。

【００２５】従って、ファインダーを覗いた際に、被写
体が極度に明るい場合や、背景が眩しいような撮影条件
下において、被写体が見難くピント合わせが困難な場合
には、セグメント電極１３ａを一つおきまたは二つおき
のように選択したり、印加される電圧を調整してコント
ラストを適当な量だけ変化させて被写体を適度な明るさ
で視認することができるようになり、ピント合わせなど
を容易に行うことができるようになる。なお、図３上、
破線１７は、ファインダーパネル７で実際に見える範囲
を示している。

【００２６】セグメント電極１３ａの波形の形状は図示
されるものに限定されず、波目がより細かいものや、波
がもっと緩やかなものであっても良いし、また、電極を
設ける数も特に限定されず、もっと多くしたり少なくし
ても良い。

【００２７】図４に示す例は、図３に示したものと同様
の波形のセグメント電極１３ａ，１３ａ・・・を波形状
の間隙１８，１８・・・を介して、一本置きに縦に９本
並べて設けたものである。各セグメント電極１３ａ，１
３ａ・・・の端部には図３と同様のスイッチング素子１
５，１５・・・からなるスイッチアレイＳとドライバ１
６が設けられている。

【００２８】この図４の例によるものは、図３に示すも
のよりコントラストを変化させ得る部分が限定される
が、セグメント電極とスイッチング素子の数が少なくて
済むため、製造コストを低く抑えることができる。ま
た、２本以上の間隙１８を介してセグメント電極を設け
るようにしても良い。

【００２９】図５に示す例は、図３に示した波形形状に
代えて短冊状になされたＩＴＯ等からなる透明なセグメ
ント電極１３ｂ，１３ｂ・・・を縦に２０本並べた縦ス
トライプを形成し、個々の電極を幅狭の間隙又は絶縁物
質を介して電気的に絶縁したものである。

【００３０】図６に示す例は、上記と同様の短冊状のセ
グメント電極１３ｃ，１３ｃ・・・を横にして１３本並
べて横ストライプを形成し、個々の電極を間隙又は絶縁
物質を介して電気的に絶縁したものである。また、短冊
状に代えて図３に示したような波形のセグメント電極を
図６のように横にして並べても良い。

【００３１】さらに、図５，図６に示す例において、図
４で説明したように所定幅の間隙を介して一本置きにセ
グメント電極１３ｂ，１３ｃを並べるようにしても良
い。

【００３２】図７に示す例は、同心円状のセグメント電
極１３ｄ，１３ｄ・・・を間隙又は絶縁物質を介して電
気的に絶縁して配設したものである。なお、同心円状の
セグメント電極１３ｄ，１３ｄ・・・の数や幅等は任意
に定め得る。また、所定幅の同心円状の間隙を介してセ
グメント電極１３ｄを一本置きに配列するようにしても
良い。

【００３３】ここで図８と図９を参照して上述のような
セグメント電極１３を備える液晶パネルＰを駆動する回
路の構成例と、駆動波形例を説明する。なお、本実施例
では、液晶パネルＰの駆動方式として、特に限定されな
いが、スタティック駆動方式を採用した。

【００３４】図８において、８はセグメント電極を選択
するための選択ボタン、９はコントラスト調整ボタン、
２０はコントローラＩＣ、１６はセレクタ付ドライバで
ある。 コントローラＩＣ２０は、ドライバ１６を制御
して液晶パネルＰのコモン電極１２及びセグメント電極
１３に所望の電圧を印加し、液晶のコントラストを変化
させるものであり、シングルチップマイコンのようなマ
イクロコンピュータＬＳＩを用いて構成することができ
る。

【００３５】また、ドライバ１６は、液晶パネルＰのコ
モン電極１２及びスイッチング素子１５，１５・・・か
らなるスイッチアレイＳを介してセグメント電極１３，
１３・・・に接続される。

【００３６】そして、上記コントローラＩＣ２０を介し
てコモン電極１２及びセグメント電極１３に印加される
電圧の波形は例えば図９に示す通りである。

【００３７】図９において、（ａ）はコモン電極１２に
印加される電圧波形、（ｂ）はオンさせたいセグメント
電極１３のスイッチング素子１５に印加される電圧波
形、（ｃ）はオフさせたいセグメント電極１３のスイッ
チング素子１５に印加される電圧波形、（ｄ）はオン状
態のセグメント電極１３を介して液晶１１に実際に印加
される電圧波形、（ｅ）オフ状態で液晶１１に実際に印
加される電圧波形である。

【００３８】同図に示すように、光散乱を変化させたい
セグメント電極１３にはコモン電極波形と逆相の波形の
電圧が、また光散乱させたくないセグメント電極１３に
はコモン電極波形と同相の波形の電圧が印加される。

【００３９】また、上記のコントラスト調整ボタン９を
操作することにより、コモン電極１２及びセグメント電
極１３を介して液晶１１に印加される電圧をＶ１からＶ
２に変化させることができ、それにより光散乱度を変化
させ、全体のコントラストを調節することができる。

【００４０】従って、上記構成の駆動回路によって、液
晶パネルＰのコントラストを変化させるには、まず撮影
者は、ファインダー内において被写体を確認し、その被
写体が明るすぎる場合や背景が眩しいような場合に選択
ボタン８を操作して（例えば、ボタンを所定回数押すよ
うな操作）、電圧が印加されるセグメント電極１３を選
択する。具体的には、例えば選択ボタン８を一回押すと
一つおき、二つおきのように電圧を印加させるセグメン
ト電極１３を選択することができる。

【００４１】また、撮影者は、被写体の見え具合を確認
しながらコントラスト調整ボタン９を操作して、選択さ
れたセグメント電極１３に印加される電圧を調整して、
被写体が見え易いように調節する。その後、撮影者は被
写体にピントを合わせ、シャッタースピードや絞り値等
を設定してシャッターボタンを押して撮影を実行するこ
ととなる。

【００４２】このように、本実施例に係る液晶パネルＰ
を用いたファインダーパネルによれば、被写体が極度に
明るい場合や、背景が雪景色のように眩しい場合あるい
は逆光などで被写体が見難い撮影条件下であっても、そ
の被写体の位置のコントラストを自在に変化させて適当
な明るさで被写体を良好に確認してピント合わせなどを
容易に行うことができるようになる。

【００４３】上記実施例では、本発明に係る液晶パネル
を主に一眼レフカメラのファインダーパネルに適用する
場合について述べたが、これに限定されるものではな
く、被写体や観察対象が明るすぎたり、背景が眩しくて
見え難くなる現象が生じ得る例えば、顕微鏡、双眼鏡，
望遠鏡等の広範な光学装置のファインダー等に適用する
ことができる。

【００４４】また、本発明に係る液晶パネルの用途はフ
ァインダーパネルに限定されず、また、封入される液晶
は、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ）に特に限定されな
い。

【００４５】なお、上記実施例では、液晶駆動方式にス
タティック駆動方式を用いる場合について述べたが、こ
れに限定されるものではなく、例えばマルチプレックス
駆動方式により電極を駆動してコントラストを調整でき
るように構成することもできる。

【００４６】また、本実施例では、撮影者が目で被写体
や背景の明るさを判断して、手動で液晶パネルＰの光散
乱を調節する場合について説明したが、これに限らず、
フォトセンサ等により被写体や背景の照度を検知し、そ
の検知結果に基づいて液晶パネルＰの光散乱を自動的に
調節してファインダー内の被写体の明るさを最適化する
ように構成することも考えられる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は、一対
の透明基板間に液晶層を挟持してなる液晶パネルにおい
て、前記各透明基板の内面に液晶駆動用の透明電極が設
けられ、少なくとも一方の透明基板の透明電極は複数の
帯状に分割され、前記各帯状の透明電極に印加する電圧
を適宜変化させて前記液晶層の状態を変化させ得るよう
にしたので、この液晶パネルをカメラ等の光学装置のフ
ァインダーパネルに適用するならば、液晶パネルの各帯
状透明電極に印加される電圧を調節して前記液晶パネル
を透過して見える被写体や背景等の像の光散乱度を適宜
変化させ得るようになり、例えば背景が雪景色のように
眩しい場合には液晶パネルの光散乱度が強くなるように
調節することによりコントラストを高めることができ、
ピント合わせなどをし易くすることができるという効果
がある。

【００４８】また、前記液晶層は、液晶分子によって構
成される液晶層中に高分子を分散させた高分子分散型液
晶で構成することができ、その場合には高分子分散型液
晶の特性により、透明基板上に偏光板を設ける必要がな
いため、ファインダー内を明るく見易いものとすること
ができるという効果がある。

【００４９】また、前記複数の帯状透明電極は、一つお
きまたは複数おきに選択してその透明電極にのみ電圧を
印加するようにしたり、あるいは所定の間隔を空けて形
成するようにでき、その場合には、構成を簡易化するこ
とができ又消費電力を抑えることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶パネルを適用したカメラの構
成例を示す概略説明図。

【図２】本発明に係る液晶パネルの概略構成を示す縦断
面図。

【図３】本発明に係る液晶パネルのセグメント電極の配
列パターンを例示する平面図。

【図４】本発明に係る液晶パネルのセグメント電極の他
の配列パターンを例示する平面図。

【図５】本発明に係る液晶パネルのセグメント電極の他
の配列パターンを例示する平面図。

【図６】本発明に係る液晶パネルのセグメント電極の他
の配列パターンを例示する平面図。

【図７】本発明に係る液晶パネルのセグメント電極の他
の配列パターンを例示する平面図。

【図８】実施例に係る液晶パネルの駆動回路の構成例を
示すブロック図。

【図９】実施例に係る液晶パネルに対する駆動波形例を
示すブロック図。

【符号の説明】

１ カメラ本体ケース ２ 撮影レンズ ３ フィルム ４ 反射ミラー ５ ペンタプリズム ６ アイピースレンズ ７ ファインダーパネル ８ 選択ボタン ９ コントラスト調整ボタン １０ａ，１０ｂ 透明ガラス板（透明基板） １１ 高分子物質と液晶の混合体（ＰＤＬＣ） １２ コモン電極 １３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ） セグメント
電極（帯状透明電極） １４ シール部材 １５ スイッチング素子（スイッチアレイＳ） １６ ドライバ ２０ コントローラＩＣ Ｐ 液晶パネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神宮 啓至 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 曽根原 富雄 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 幾川 修司 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の透明基板間に液晶層を挟持してな
   る液晶パネルにおいて、前記各透明基板の内面に液晶駆
   動用の透明電極が設けられ、少なくとも一方の透明基板
   の透明電極は複数の帯状に分割され、前記各帯状の透明
   電極に印加する電圧を適宜変化させて前記液晶層の状態
   を変化させ得るようになされることを特徴とする液晶パ
   ネル。
2. 【請求項２】 前記液晶層は、液晶分子によって構成さ
   れる液晶層中に高分子を分散させた高分子分散型液晶で
   構成されていることを特徴とする請求項１記載の液晶パ
   ネル。
3. 【請求項３】 前記複数の帯状透明電極を、一つおきま
   たは複数おきに選択してその透明電極にのみ電圧を印加
   可能に構成されてなることを特徴とする請求項１又は請
   求項２記載の液晶パネル。
4. 【請求項４】 前記帯状透明電極は、所定の間隔を空け
   て形成されていることを特徴とする請求項１から請求項
   ３の何れかに記載の液晶パネル。
5. 【請求項５】 前記複数の帯状透明電極は、横方向又は
   縦方向に同一幅で形成される短冊状の縦ストライプ或は
   横ストライプに構成されていることを特徴とする請求項
   １から請求項４の何れかに記載の液晶パネル。
6. 【請求項６】 前記複数の帯状透明電極は、横方向又は
   縦方向に形成される波形状の縦ストライプ或は横ストラ
   イプに構成されていることを特徴とする請求項１から請
   求項４の何れかに記載の液晶パネル。
7. 【請求項７】 前記複数の帯状透明電極は、同心円状を
   なすように構成されることを特徴とする請求項１から請
   求項４の何れかに記載の液晶パネル。
8. 【請求項８】 請求項１から請求項７に記載の液晶パネ
   ルをファインダーパネルとして備え、前記液晶パネルの
   各帯状透明電極に印加される電圧を調節して前記液晶パ
   ネルを透過して見える被写体や背景等の像の光散乱度を
   適宜変化させ得るよう構成されてなることを特徴とする
   光学装置。