JPH11202284A

JPH11202284A - 液晶装置

Info

Publication number: JPH11202284A
Application number: JP282598A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Nonaka; 慎一野中; Sadao Masubuchi; 貞夫増渕
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1998-01-09
Filing date: 1998-01-09
Publication date: 1999-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】ＴＰＧ電極駆動信号の反転方向とＳＥＧ電極
駆動信号の反転方向が相乗されるタイミングで生じる駆
動電圧変動を防ぎ、画像品質の向上を得る。【解決手段】液晶シャッタと光源とを有する液晶装置
に於いて、光源が駆動されている期間をフレームとする
と液晶シャッタを駆動する信号のフレーム内反転開始電
位とフレーム内反転終了電位との間に少なくとも１つの
中間電位を設けた液晶駆動信号で液晶シャッタを駆動し
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオード
（以下ＬＥＤと称す）を光源とする光を感光体に対して
相対移動しながら所定のタイミングで照射した画像を形
成する光プリンタ用の液晶装置に関し、特に光プリンタ
装置に用いられている液晶シャッタの駆動方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、感光紙上に光ライン毎に走査させ
て画像を形成する光プリンタ用液晶装置としては特開平
２ー１６９２７０号公報（以下文献Ａと称す）に記載さ
れているものが知られている。文献Ａによると、白色光
源と３色分離シャッタとで構成された光ヘッドは、感光
紙の長さ方向に対して往復移動ができる機構を有し、白
色光源は、蛍光管が用いられ、感光紙の幅方向に長く形
成されている。従来技術のこの装置の画像を形成する方
法は、白色光源から発した白色光は、シリンドリカルレ
ンズにより焦点が絞られる。そして、３色分離液晶シャ
ッタを通過する。前記３色液晶分離シャッタは夫々赤
色、緑色、青色の光だけを通過するので、白色光は３色
に分離される。更に、前記３色に分離された光を受け
る、感光紙の幅方向に独立に駆動される複数個のシャッ
タアレイが設けられている。前記３色液晶分離シャッタ
は所定の時間だけ所定の順序に従って通過した白色光
は、前記シャッタアレイの駆動によって感光紙の幅方向
に、また光ヘッドの移動によって感光紙の長さ方向に画
像を形成するものである。

【０００３】これに対して、最近になって文献Ａの光プ
リンタよりも構成が簡単で機構がコンパクトである複数
のＬＥＤからの光をライン状にして感光体に対して相対
移動をしながら所定のタイミングで露光し画像を形成す
るライン走査型の図５に示す光プリンタが提案されてい
る。以下では、この光プリンタについて特に光学系を中
心に概説する。

【０００４】図５において、光ヘッド１００は光学系の
各部材を収納し、感光紙５００に対して矢印Ｂ１方向に
走査される。この光プリンタは光ヘッド位置検出手段２
００と光ヘッド送り手段とを有している。前記光ヘッド
１００は、発光する赤色（Ｒと称す）と、発光する青色
（Ｂと称す）と、発光する緑色（Ｇと称す）のＬＥＤが
実装されたＬＥＤ実装基板１１０によって構成される。
前記Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤは感光紙５００の感光面５１０
に垂直な方向（Ｂ５ーＢ６）に、感光面５１０から離れ
た方向（Ｂ５方向）から近づく方向（Ｂ６方向）へ、配
置される。

【０００５】放物面鏡１５０は、ＬＥＤ実装基板１１０
に実装されたＬＥＤから放射状に照射された光を、感光
紙５００の進行方向に対して平行（Ｂ３ーＢ４方向）な
光となるように反射する。感光紙５００上にほぼ焦点を
有するシリンドリカルレンズ１６０は、放物面鏡１５０
により反射された平行光を感光面５１０に垂直な方向
（Ｂ５ーＢ６方向）においてのみ集光する。反射鏡１７
０によって、放物面鏡１５０により反射され、シリンド
リカルレンズ１６０を透過してきた、感光面５１０に平
行な光を感光面５１０に垂直な方向（Ｂ５ーＢ６方向）
に反射する。液晶シャッタ１８０は、１本の走査電極と
６４０本の表示電極により、感光紙５００の幅方向（Ｂ
３ーＢ４方向）にある６４０個の画素と係合している。

【０００６】光書き込みは、光ヘッド１００が感光紙５
００上を一定速度で移動し、ヘッド位置検出機構２００
によって書き込み位置が検出されると、先ずＲのＬＥＤ
が所定の時間だけ発光し、感光紙５００を所定の領域だ
け露光する。同様に、ＢのＬＥＤが所定の時間だけ発光
し、感光紙５００を所定の領域だけ露光する。ＧのＬＥ
Ｄについても同様である。このように、光ヘッド１００
を感光紙５００に対して一定速度で移動させながらこの
動作を周期的に連続的に繰り返すことで、感光面５１０
上の同一の領域をＲ、Ｇ、Ｂの３色の光が露光して、カ
ラー画像が形成される。また、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色夫々の
露光時間を液晶シャッタ１８０の駆動を制御することに
よって階調制御が行われて、フルカラーの画像を得るこ
とが可能になっている。

【０００７】次に、光プリンタ装置に用いられる液晶シ
ャッタ１８０について説明する。後述する図３に示す液
晶シャッタ１８０は、図５に示したように感光紙５００
の幅方向に形成される複数個の画素に対応する複数個の
液晶セル１８０ａが配設されて構成される。図６に示す
液晶シャッタ１８０を構成する前記液晶セル１８０ａ
は、第１の電極（走査電極・ＴＰＧ電極と称す）１８
２，配向膜１８３を有する第１の基板１８１と、第２の
電極（画素電極・ＳＥＧ電極と称す）１８５、配向膜１
８６を有する第２の基板１８４と、第１の基板１８１と
第２の基板１８４との間に液晶１８７を備え、第１の基
板１８１と第２の基板１８４とを挟んで配置される一対
の上下の偏光板１８８、１８９を備えて構成される。一
例として、第１の基板１８１と第２の基板１８４との間
にネマチック液晶１８７を配設し、一対の上下の偏光板
１８８、１８９の吸収軸を互いに直交させ、且つ前記一
対の偏光板１８８、１８９の吸収軸は前記液晶素子の中
央液晶分子方向に対して約±４５°の角度を有するよう
に配設される。そして、前記液晶シャッタ１８０は、複
数個の前記液晶セル１８０ａのＴＰＧ電極１８２及びＳ
ＥＧ電極１８５が交流電圧で駆動されることによって、
光の透過率の制御を行うのである。例えば、ＴＰＧ電極
１８２に印加される電圧とＳＥＧ電極１８５に印加され
る電圧との相対差が零のとき、下偏光板１８８より入射
した直線偏光は、液晶の旋光性によって９０°回転し、
上偏光板１８９より出射して前記液晶セル１８０ａは開
き（ポジ型表示）、前記ＴＰＧ電極１８２に印加される
電圧とＳＥＧ電極１８５に印加される電圧との相対差が
或る値以上で液晶分子が基板に垂直に立ち、旋光性がな
くなるので、下偏光板１８８より入射した直線偏光は、
液晶分子中を回転せずに進み、上偏光板１８９で遮られ
るので閉状態となる。

【０００８】図７は、従来例の相補接続されたトランジ
スタ６０１、６０２からなる液晶駆動回路６００を示す
もので、電源は電源端子６０７とアース６０８に接続さ
れる。入力端子６０９に入力６０５が印加されれば、後
述する液晶シャッタの従来の黒書き込みのときはＴＰＧ
電極６０３へ正負の電圧が印加される。このとき、トラ
ンジスタ６０１、６０２には貫通電流が流れることがあ
り、液晶駆動に影響を与える。

【０００９】図８において、ＬＥＤのＲ、Ｇ、Ｂに関し
て、液晶シャッタ１８０のスイッチングが高速で応答時
間が無視できる理想状態の想定では、交互に夫々７１
０、７２０、７３０のように約６ｍｓのパルス幅の駆動
電圧で駆動され、点線で示した休止期間７１０ｂ、７２
０ｂ、７３０ｂ有しなければ、夫々７１０ａ、７２０ａ
及び７３０ａのように点灯し、これを繰り返す。液晶シ
ャッタ１８０のＴＰＧ電極電圧７４０はフレーム期間を
ほぼ２分割して第１フレーム７４０ａ，第２フレーム７
４０ｂのように、直流電圧の駆動による液晶セルの劣化
が生じないように交流電圧で駆動される。

【００１０】ＳＥＧ電極電圧は、液晶シャッタ１８０の
開閉、半開に応じて種々の波形となる。液晶シャッタが
白（開き）となる画素のＳＥＧ電極電圧７５０は、例え
ばＲが点灯している期間内で１周期の交流駆動電圧波形
となり、図６に示したＴＰＧ電極１８２に印加される電
圧とＳＥＧ電極１８５に印加される電圧との相対差の電
圧波形８００によって、液晶シャッタの透過率の波形８
１０が得られて液晶シャッタは開状態となる。

【００１１】液晶シャッタが中間調となる画素のＳＥＧ
電極電圧７６０は、ＴＰＧ電極１８２に印加される電圧
とＳＥＧ電極１８５に印加される電圧との相対差の電圧
波形は８２０のようになり、Ｒが点灯している期間の内
の７１０ａの期間は前記相対差の電圧が半分の時間しか
印加されていないため、液晶シャッタの透過率の波形は
図８の８３０となって液晶シャッタ１８０はやや半開状
態となる。

【００１２】次に、液晶シャッタが黒（閉じる）となる
画素のＳＥＧ電極電圧７７０は、例えばＲが点灯してい
る期間内で１周期の駆動電圧波形が、液晶シャッタが白
（開）となる画素のＳＥＧ電極電圧７４０と位相が反転
した波形で印加されているため、ＳＥＧ電極１８５に印
加される電圧とＴＰＧ電極１８２との相対差の電圧波形
は８４０のようになり、それに対応して液晶シャッタ１
８０の透過率の波形は８５０で示され液晶シャッタ１８
０は閉じた状態となる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】図４の不良画像に示し
た背景のグレーを示す画素９４が中間調の透過率８２０
による画素で構成されているとすると、前記黒の画素９
１の駆動の切り替わるときの駆動電圧８４０の貫通電流
がのり、画素９２、９３における透過率８３０が８３０
ａの如く下がり、前記９２、９３の画素が前記９４の画
素より暗くなる。即ち、複数行のライン上で液晶シャッ
タ１８０を閉状態として複数個の画素９１に黒書き込み
をした場合、背景の画素９４をグレーとするとき、前記
画素９１の左右の画素９２、９３が画素９４のグレーよ
り暗いグレーとなって背景のグレー９４とは異なった濃
淡となるのである。

【００１４】この現象は、図７〜図８によって以下のよ
うに説明することができる。図７において、液晶シャッ
タ１８０のＴＰＧ電極６０３を駆動する相補トランジス
タ６０１、６０２で構成された駆動回路６００は、電
源端子６０７とアース６０８間に電源電圧を、入力端子
６０９に入力６０５を印加することによって駆動電圧が
付勢される。

【００１５】このとき、図７に示すように、液晶シャッ
タに加わる電圧６１０は、前記黒の画素９１を液晶シャ
ッタが駆動するときは、例えばピーク間で約４０Ｖにも
達し大きく励振されて、前記相補トランジスタ６０１、
６０２に貫通電流が流れてサージ電圧によるヒゲが発生
する。これが左右の画素９２、９３にのってしまい、前
記左右の画素９２、９３は暗いグレーとなると考えられ
る。

【００１６】本発明は、前述の欠点を除去して、光プリ
ンタ用液晶装置により形成された画像品質を向上するた
めの光プリンタ用液晶シャッタの駆動方法に係わるもの
である。

【００１７】

【課題を解決するための手段】課題を解決するためにな
された本発明は、少なくとも複数の透明画素電極である
ＳＥＧ電極が配設された第１の透明絶縁基板と上記複数
個の透明画素電極に対向するＴＰＧ電極を有する第２の
絶縁基板と前記第１と第２の透明絶縁基板間に配設され
た液晶と液晶を封止するシールとで構成された液晶シャ
ッタと、前記液晶シャッタにより制御される光を発生す
るところの前記液晶シャッタの後方に配設された３原色
の前記光源とを有し、さらに３原色の前記光源を順次駆
動する駆動回路と、前記光源の順次駆動に同期して前記
液晶シャッタが駆動されると共に一色の前記光源が駆動
される期間をフレームとすると前記フレームの内で反転
を行う液晶駆動信号で前記液晶シャッタを駆動する駆動
回路とを有した液晶装置に於いて、前記液晶駆動信号の
フレーム内反転開始電位とフレーム内反転終了電位との
間に少なくとも１つの中間電位を設けた液晶駆動信号で
液晶シャッタを駆動したことを特徴とする。

【００１８】略２０マイクロ秒の時間、前記中間電位を
保つことを特徴とする。

【００１９】少なくとも前記中間電位の期間の少なくと
も前記期間において、前記ＳＥＧ電極を駆動するＳＥＧ
電極駆動信号をｎ（奇数）回反転したことを特徴とす
る。

【００２０】前記フレーム内において前記ＴＰＧ電極を
駆動するＴＰＧ電極駆動信号が反転するタイミングの前
後にそれぞれ前記ＳＥＧ電極駆動信号を少なくとも１回
反転させたことを特徴とする。

【００２１】少なくとも複数の透明画素電極であるＳＥ
Ｇ電極が配設された第１の透明絶縁基板と上記複数個の
透明画素電極に対向するＴＰＧ電極を有する第２の絶縁
基板と前記第１と第２の透明絶縁基板間に配設された液
晶と液晶を封止するシールとで構成された液晶シャッタ
と、前記液晶シャッタにより制御される光を発生すると
ころの前記液晶シャッタの後方に配設された３原色の前
記光源とを有し、さらに３原色の前記光源を順次駆動す
る駆動回路とを有し、前記光源の順次駆動に同期して前
記液晶シャッタが駆動されると共に一色の前記光源が駆
動される期間であるフレームの内で駆動信号の反転を行
うフレーム内反転駆動信号で前記液晶シャッタが駆動さ
れ、さらにフレーム内で前記駆動信号が反転するタイミ
ングにおける前記ＴＰＧ電極駆動信号の反転方向とＳＥ
Ｇ電極駆動信号の反転方向が液晶に印可される電位的に
みて加算される方向でかつタイミングが一致した信号に
より液晶シャッタが駆動される液晶装置に於いて、フレ
ーム内で前記駆動信号が反転するタイミングにおける前
記ＴＰＧ電極駆動信号の反転方向とＳＥＧ電極駆動信号
の反転方向のタイミングが一致する状態では前記ＴＰＧ
電極駆動信号の反転方向とＳＥＧ電極駆動信号の反転方
向を液晶に印可される電位的にみて減算される方向にお
互いの反転方向を設定した信号により液晶シャッタを駆
動したことを特徴とする。

【００２２】３原色の前記光源がＲ（赤）、Ｇ（緑）、
Ｂ（青）を発光するＬＥＤであることを特徴とする。

【００２３】前記液晶表示装置が、観光体に露光用の光
を照射して画像を得るための３原色の前記光源と、前記
光源からの光を平行光とし、さらに前記液晶シャッタへ
導くための光学系と、前記液晶シャッタからの光で画像
を形成する前記液晶シャッタの前方に配置された感光紙
を含み構成されていることを特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下では本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１は、本願の第１の実施例を
示し、液晶シャッタの駆動波形と３原色の光源を構成す
る赤（Ｒ）の発光ダイオード（以下、ＲーＬＥＤ）と緑
（Ｇ）の発光ダイオード（以下、ＧーＬＥＤ）と青
（Ｂ）の発光ダイオード（以下、ＢーＬＥＤ）とを駆動
する駆動波形を示したタイミング波形図である。図２
は、本願の第２の実施例を示し、液晶シャッタの駆動波
形と３原色の光源を構成するＲーＬＥＤとＧーＬＥＤと
ＢーＬＥＤとを駆動する駆動波形を示したタイミング波
形図である。図３は、液晶シャッタ１８０とＬＥＤモジ
ュール５３の周辺回路システム図である。

【００２５】本願第２の実施例である図２と、液晶シャ
ッタ１８０とＬＥＤモジュール５３の周辺回路システム
を示す図３において、液晶シャッタ１８０の後方から光
を液晶シャッタに照射する３原色の光源であるＲーＬＥ
ＤとＧーＬＥＤとＢーＬＥＤとがタイミングコントロー
ラ５１からの信号に基づいて発生される図２のＲーＬＥ
Ｄ点灯信号７１と、ＧーＬＥＤ点灯信号７２と、ＢーＬ
ＥＤ点灯信号７３によって前記ＬＥＤが駆動される。そ
して、図２のＲーＬＥＤ点灯信号７１のＨ期間７１ａで
ＲーＬＥＤが点灯し、ＧーＬＥＤ点灯信号７２のＨ期間
７２ａでＧーＬＥＤが点灯し、ＢーＬＥＤ点灯信号７３
のＨ期間７３ａでＢーＬＥＤが点灯する。ここで、本願
では、ＲーＬＥＤが点灯するＨ期間７１ａの後にＧーＬ
ＥＤを点灯させるのであるが、従来とは異なり、ＲーＬ
ＥＤが点灯するＨ期間７１ａの後に規定の期間全てのＬ
ＥＤ消灯する休止期間７１ｂを設けている。次に、休止
期間７１ｂを経た後で点灯信号７２のＨ期間７２ａでＧ
ーＬＥＤが点灯する。同様に、ＧーＬＥＤが点灯するＨ
期間７２ａの後に規定の期間全てのＬＥＤ消灯する休止
期間７２ｂを設けている。次に、休止期間７２ｂを経た
後で点灯信号７２のＨ期間７２ａでＢーＬＥＤが点灯す
る。また同様に、ＢーＬＥＤが点灯するＨ期間７３ａの
後に規定の期間全てのＬＥＤ消灯する休止期間７３ｂを
設けている。次に、休止期間７３ｂを経た後で点灯信号
７１のＨ期間７１ａでＲーＬＥＤが点灯する。上記の実
施例では、３原色の点灯順序をＲーＬＥＤ、ＧーＬＥ
Ｄ、ＢーＬＥＤとしてあるが、点灯順序は適宜設計的に
決めてよい。

【００２６】一方、図３における、液晶シャッタ１８０
は、図６に示した如く、複数の透明な電極であるＴＰＧ
電極１８２が配設され、さらにＴＰＧ電極１８２の上に
液晶を配向する配向膜１８３を備えた、第１の透明基板
１８１と、前記複数の透明ＴＰＧ電極に対向する透明電
極であるＳＥＧ電極１８５が配設され、さらにＳＥＧ電
極１８５上に液晶を配向する配向膜１８６を備えた第２
の透明基板１８４とが前記電極が向かい合うようにして
間隙設けて対向配置すると共に、前記間隙に液晶１８７
を封入させるためのシールと封口を配設し、前記間隙に
液晶１８７を注入し、封口を封止した構成である。さら
に、前記第１の透明基板１８１と前記第２の透明基板１
８４の外側に偏光部材１８８，１８９が配設されてい
る。

【００２７】このように構成された液晶シャッタ１８０
において、タイミングコントローラ５１からの信号が電
圧変換回路５２により高電圧（本実施例では電圧値４０
Ｖ）に変換されてＴＰＧ電極に供給される。

【００２８】また、タイミングコントローラ５１からの
信号が、第１の透明基板にＣＯＧ（チップオンガラス）
実装されたＳＥＧ電極駆動ＩＣ１８３に供給され、ＳＥ
Ｇ電極駆動ＩＣ１８３によりＳＥＧ電極が駆動される。
上記ＴＰＧ電極の駆動信号とＳＥＧ電極の駆動信号とが
合成された信号が液晶を駆動する信号となる。このよう
にして得られた液晶駆動信号により液晶シャッタ１８０
の開閉動作が制御される。

【００２９】上記した３原色の光源であるＲーＬＥＤと
ＧーＬＥＤとＢーＬＥＤを駆動するタイミングと、前記
液晶シャッタを制御するタイミングを適切に行うことに
よって、目的とする制御された光を得て、図５に示した
ホトプリンタの感光紙５００に像を形成する。

【００３０】図２において、ＬＥＤの点灯期間（７１
ａ、７２ａ、７３ａ）を１フレームとして以下液晶シャ
ッタの駆動波形を中心に説明する。ＲーＬＥＤ点灯信号
７１のＨ期間７１ａである１フレームにおいて、ＴＰＧ
電極駆動信号７４は、ほぼ１フレームの中間部でＬ信号
からＨ信号に反転されている。この反転の目的は、液晶
に長時間直流電圧を印加すると、液晶が早期に劣化する
という問題を避けるためである。

【００３１】次に、ＧーＬＥＤ点灯信号７１のＨ期間７
２ａである１フレームにおいてもＴＰＧ電極駆動信号７
４は、１フレームの略中間部でＬ信号からＨ信号反転さ
れるが、このときＲーＬＥＤがＬ信号からＨ信号に反転
されているので、ＧーＬＥＤも直前動作のＲーＬＥＤと
同じにするためには、ＲーＬＥＤのＨ期間７１ａとＧー
ＬＥＤのＨ期間７２ａとの間の休止期間７１ｂでＴＰＧ
電極信号７４をＨ信号からＬ信号に反転させている。

【００３２】同様にして、ＴＰＧ電極駆動信号７４の反
転動作が、ＧーＬＥＤが点灯したＨ期間７２ａである１
フレームの略中間部において及び休止期間７２ｂの期間
内で行われる。同様にして、ＴＰＧ電極駆動信号７４の
反転動作が、ＢーＬＥＤが点灯するＨ期間７３ａである
１フレームの略中間部において反転動作が行われ、休止
期間７３ｂの期間内において行われる。

【００３３】一方、図２において、セグメント電極に印
加されるＳＥＧ電極駆動信号の電圧波形は、７５、７
６、７７のようになる。７５はＳＥＧ電極駆動白信号で
あり、液晶シャッタから光が全透過することを目的とし
ている。７６はＳＥＧ電極駆動中間調信号であり、液晶
シャッタから光が中間調透過することを目的とする。７
７はＳＥＧ電極駆動黒信号であり、液晶シャッタから光
を透過させないことを目的とする。実際には、中間調の
透過は黒と白の間を細かな制御によって得ている。そし
て、前記ＴＰＧ電極駆動信号７４と前記ＳＥＧ電極駆動
信号を合成した駆動信号が液晶に印加される電圧とな
り、図２の８０、８２、８４に示した波形となる。液晶
に印加される電圧８０、８２、８４により駆動された液
晶は、８１、８３、８５に示す光の透過状態である透過
率を制御することになる。

【００３４】先ず、光が全透過する白駆動に関して説明
すると、ＴＰＧ電極駆動信号は、ＲーＬＥＤが点灯して
いるＨ期間７１ａである１フレーム期間の初めから中間
部はＬであり、中間部でＨに反転してフレームの最後ま
でＨであり、ＬＥＤ点灯の休止期間７１ｂの間でＨから
Ｌへ反転する。さらに、ＬＥＤ点灯の休止期間７１ｂの
間でＬに反転したＴＰＧ電極駆動信号は、ＧーＬＥＤが
点灯しているＨ期間７２ａの１フレームのフレームの初
めから中間部まではＬであり、中間部でＨに反転してフ
レームの最後までＨであり、ＬＥＤ点灯の休止期間７２
ｂの間でＨからＬへ反転する。以下、ＧーＬＥＤが点灯
しているＨ期間７３ａの１フレームのフレームの初めか
ら中間部まではＬであり、中間部でＨに反転してフレー
ムの最後までＨであり、ＬＥＤ点灯の休止期間７３ｂの
間でＨからＬへ反転する。一方、ＳＥＧ電極駆動白信号
７５は、１フレーム内ではＴＰＧ電極駆動信号に同期す
ると共に電位的にもＬからＨに反転を行う。ＲーＬＥＤ
のＨ期間７１ａがＨからＬに反転すると共に、ＳＥＧ電
極駆動白信号もＨからＬへ反転し、その後、この休止期
間７１ｂであり、しかもＴＰＧ電極駆動信号７４がＨか
らＬへ反転した後に、ＳＥＧ電極駆動白信号はＬからＨ
に反転し、休止期間７１ｂが終了すると共に、ＧーＬＥ
Ｄが立ち上がるときにＳＥＧ電極駆動白信号がＬに反転
し、ＴＰＧ電極駆動信号がＨ期間となる始まりでＳＥＧ
電極駆動白信号がＬとなり、以下同様な動作がＢーＬＥ
Ｄ以後の駆動においても繰り返される。

【００３５】ここで、前述のように休止期間７１ｂでＴ
ＰＧ電極駆動信号７４がＨからＬへ反転するタイミング
と、ＳＥＧ電極駆動白信号がＬからＨへ反転するタイミ
ングがずれているが、本来このずれはない方がよい（後
述する透過光の不要な変動が生じるため）が、ＳＥＧ電
極を駆動制御するプログラムによる遅れ等でＴＰＧ電極
駆動信号と一致させることができない。そこで、本願の
如く適切な休止期間７１ｂ、７２ｂ、７３ｂが設けられ
ている。このことは、従来技術で説明した、ＬＥＤのＨ
期間の前後の立上がり、立ち下がりについてもプログラ
ムによる遅れが生じるので、前記のように、本願の適切
な休止期間が必要となる。

【００３６】ＴＰＧ電極駆動信号７４とＳＥＧ電極駆動
白信号７５を合成した電圧波形は、液晶印加電圧８０の
波形となり、液晶を駆動する波形が得られる。ところ
で、液晶シャッタは、ノーマリ白（電圧を印加しない状
態のとき、液晶シャッタを光が透過する）と、ノーマリ
黒（電圧を印加していない状態のとき、液晶シャッタを
光は透過できない）とがあり、本願ではどちらの液晶シ
ャッタにも適用できるが、本願実施例ではノーマリ白を
用いた。そこで、液晶駆動白電圧で駆動された液晶は、
液晶シャッタを透過する光の量を相対的に現した透過率
を示す波形図である白透過率８１の如く光を透過する。
白透過率８１は、ＬＥＤが点灯しているＨ期間７１ａ、
７２ａ、７３ａにおいて、白透過率８１の如く透過率が
立ち上がる。一方、休止期間７１ｂ、７２ｂ、７３ｂで
は、ＴＰＧ電極駆動信号とＳＥＧ電極駆動白信号との反
転タイミングの時間的ずれの部分で光が透過する如く駆
動されるが、休止期間が適切なために、ＬＥＤが消えて
おり、休止期間での光の透過は生じない。

【００３７】白透過率８１は、ＬＥＤが点灯しているＨ
期間７１ａ、７２ａ、７３ａにおいて波形８１ａとな
り、Ｈ期間の中間部で透過率が一時的に下がっている。
これは、ＴＰＧ電極駆動の反転における立上がりの鈍り
によるものである。このことは、中間調の透過率８３の
落ち込み８３ａ，黒の透過率８５の漏れ光８５ａについ
ても同様に生じる現象である。

【００３８】本発明の第２の実施例において、休止期間
７１ｂ、７２ｂ、７３ｂはフレーム期間を約６ｍｓとす
るとき、小さいことが望ましく、さらに実験によれば
０．３〜０．４ｍ秒であることが望ましい。

【００３９】図１に示す第１の実施例において、セグメ
ント電極に印加されるＳＥＧ電極駆動信号の電圧波形
は、７５、７６、８６のようになる。７５はＳＥＧ電極
駆動白信号であり、液晶シャッタから光が全透過するこ
とを目的としている。７６はＳＥＧ電極駆動中間調信号
であり、液晶シャッタから光が中間調透過することを目
的とする。８６はＳＥＧ電極駆動黒信号であり、液晶シ
ャッタから光を透過させないことを目的とする。実際に
は、中間調の透過は黒と白の間を細かな制御によって得
ている。そして、前記ＴＰＧ電極駆動信号７４と前記Ｓ
ＥＧ電極駆動信号を合成した駆動信号が液晶に印加され
る電圧となり、図１の７５、７６、８６に示した波形
が、ＳＥＧ電極駆動信号であり、液晶に印加される電圧
が８７となる。但し、液晶に印加される電圧は、ＴＰＧ
電極駆動信号７４とＳＥＧ電極駆動黒信号を合成したも
のである。ＳＥＧ電極駆動黒信号において、ＴＰＧ電極
が反転するまでの期間７４ａより短い期間８６ａだけ印
加され、８６ａの期間の終端からＴＰＧ電極が反転する
までの微小期間、即ちオフ期間８６ｂでゼロ電位とし、
その後ＴＰＧ電極駆動信号７４が反転する始まりから微
小期間即ちパルス幅８６ｃの期間ではＳＥＧ電極に電圧
が印加される。実験によれば、前記オフ期間８６ｂと前
記パルス幅８６ｃである第２の休止期間は、それぞれ６
マイクロ秒から１２マイクロ秒あることが好ましいが、
本願実施例では約１０マイクロ秒とした。

【００４０】このとき、液晶シャッタの液晶に印加され
る合成電圧である黒駆動合成電圧は８７のようになり、
合成電圧の切り替わり期間８７ａは階段状になって液晶
シャッタよるヒゲは生じない。この結果、ＬＥＤのＨ期
間７１ａ、７２ａ、７３ａで透過率８９にヒゲは生ぜ
ず、また休止期間７１ｂ、７２ｂ、７３ｂで生じた透過
率のヒゲ８９ａは、ＬＥＤが点灯していないので何等問
題は生じない。また、期間８７ａの間は、ＬＥＤが点灯
しているが、期間８７ａの時間が極めて短かくしてある
ため不要な光が透過せず、画像品質を落とさない。

【００４１】本発明の実施例１または２において、液晶
シャッタの液晶物質によって制限されないことも明らか
である。

【００４２】また、図１において、黒書き込み時に直し
て置くという趣旨から、オフ期間８６ｂは小さい方がよ
く、またパルス幅８６ｃは、ＴＰＧ電極駆動信号の電圧
の立上がりが鈍いので相対差電圧が一瞬零となって透過
率が上がらないように、印加されるものであるから、そ
のパルス幅８６ｃは、液晶シャッタの液晶物質の誘電率
に依存するＴＰＧ電極電圧７４の立上がり時間と関連し
て決められて良いことも明らかである。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、ＴＰＧ電極駆動信号の
反転方向と、ＳＥＧ電極駆動信号の反転方向が相乗され
るタイミングであっても、駆動信号の切り替わるときに
生じる駆動電圧変動を防ぎ、画素の透過率の変動を削減
でき、画像品質が向上した効果が得られる。

【００４４】更にまた、本発明の光プリンタの液晶駆動
システムは、極めて単純であるから光プリンタの液晶駆
動方法のコスト／パフォーマンスを改善することができ
る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶装置の駆動に関する第１の実施例
の説明図である。

【図２】本発明の液晶装置の駆動に関する第２の実施例
の説明図である。

【図３】光プリンタ用液晶シャッタの駆動システム説明
図である。

【図４】不良画像例を示す。

【図５】本発明の光プリンタの斜視図である。

【図６】従来例の光プリンタ用液晶シャッタの概念説明
の断面図である。

【図７】従来例の光プリンタ用液晶シャッタの駆動回路
の説明図である。

【図８】従来例の液晶装置の駆動に関する説明図であ
る。

【符号の説明】

５０液晶シャッタの駆動システム７１、７２、７３、７１０、７２０、７３０ＬＥＤの
Ｒ、Ｇ、Ｂの点灯波形７１ａ、７２ａ、７３ａ、７１０ａ、７２０ａ、７３０
ａＬＥＤの点灯期間７１ｂ、７２ｂ、７３ｂ、７１０ｂ、７２０ｂ、７３０
ｂ休止期間７４、７４０ＴＰＧ電極の電圧波形７５、７５０ＳＥＧ電極の駆動白の電圧波形７６、７６０ＳＥＧ電極の駆動中間調の電圧波形８０、８７、８４０ＴＰＧ電極ーＳＥＧ電極駆動黒の
電圧波形８１、８００液晶シャッタが白の透過率波形８２、８２０ＴＰＧ電極ーＳＥＧ電極駆動中間調の画
素の電圧波形８３、８３０液晶シャッタが中間調の透過率の波形８４、８７、８４０ＴＰＧ電極ーＳＥＧ電極駆動黒の
画素の電圧波形８５、８９、８７０液晶シャッタが黒の画素の透過率
の波形７７、８６、７７０ＳＥＧ電極の駆動黒の電圧波形８６ａＳＥＧ電極の駆動黒の電圧印加期間８６ｂオフ期間８６ｃパルス幅８８０ＬＥＤの光の漏れ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも複数の透明画素電極であるＳ
ＥＧ電極が配設された第１の透明絶縁基板と上記複数個
の透明画素電極に対向するＴＰＧ電極を有する第２の絶
縁基板と前記第１と第２の透明絶縁基板間に配設された
液晶と液晶を封止するシールとで構成された液晶シャッ
タと、前記液晶シャッタにより制御される光を発生する
ところの前記液晶シャッタの後方に配設された３原色の
光源とを有し、さらに３原色の前記光源を順次駆動する
駆動回路と、前記光源の順次駆動に同期して前記液晶シ
ャッタが駆動されると共に一色の前記光源が駆動される
期間をフレームとすると前記フレームの内で反転を行う
液晶駆動信号で前記液晶シャッタを駆動する駆動回路と
を有した液晶装置に於いて、前記液晶駆動信号のフレーム内反転開始電位とフレーム
内反転終了電位との間に少なくとも１つの中間電位を設
けた液晶駆動信号で液晶シャッタを駆動したことを特徴
とする液晶装置。
【請求項２】略２０マイクロ秒の時間、前記中間電位
を保つことを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
【請求項３】少なくとも１つの前記中間電位を有する
少なくとも１つの期間において、前記ＳＥＧ電極を駆動
するＳＥＧ電極駆動信号をｎ（奇数）回反転したことを
特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶装置。
【請求項４】前記フレーム内において前記ＴＰＧ電極
を駆動するＴＰＧ電極駆動信号が反転するタイミングの
前後にそれぞれ前記ＳＥＧ電極駆動信号を少なくとも１
回反転させたことを特徴とする請求項１または請求項２
または請求項３に記載の液晶装置。
【請求項５】少なくとも複数の透明画素電極であるＳ
ＥＧ電極が配設された第１の透明絶縁基板と上記複数個
の透明画素電極に対向するＴＰＧ電極を有する第２の絶
縁基板と前記第１と第２の透明絶縁基板間に配設された
液晶と液晶を封止するシールとで構成された液晶シャッ
タと、前記液晶シャッタにより制御される光を発生する
ところの前記液晶シャッタの後方に配設された３原色の
光源とを有し、さらに３原色の前記光源を順次駆動する
駆動回路とを有し、前記光源の順次駆動に同期して前記
液晶シャッタが駆動されると共に一色の前記光源が駆動
される期間であるフレームの内で駆動信号の反転を行う
フレーム内反転駆動信号で前記液晶シャッタが駆動され
る液晶装置に於いて、フレーム内で前記駆動信号が反転するタイミングにおけ
る前記ＴＰＧ電極駆動信号の反転方向とＳＥＧ電極駆動
信号の反転方向のタイミングが一致する状態では前記Ｔ
ＰＧ電極駆動信号の反転方向とＳＥＧ電極駆動信号の反
転方向を液晶に印可される電位的にみて減算される方向
にお互いの反転方向を設定した信号により液晶シャッタ
を駆動したことを特徴とする液晶装置。
【請求項６】３原色の前記光源がＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）を発光するＬＥＤであることを特徴と
する請求項１または請求項２または請求項３または請求
項４または請求項５に記載の液晶装置。
【請求項７】前記液晶装置が、感光体に露光用の光を
照射して画像を得るための３原色の前記光源と、前記光
源からの光を平行光とし、さらに前記液晶シャッタへ導
くための光学系と、前記液晶シャッタからの光で画像を
形成する前記液晶シャッタの前方に配置された感光紙を
含み構成されていることを特徴とする請求項１または請
求項２または請求項３または請求項４または請求項５ま
たは請求項６に記載の液晶装置。