JPS5823016A - 液晶ライトバルブ - Google Patents
液晶ライトバルブInfo
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- JPS5823016A JPS5823016A JP12201381A JP12201381A JPS5823016A JP S5823016 A JPS5823016 A JP S5823016A JP 12201381 A JP12201381 A JP 12201381A JP 12201381 A JP12201381 A JP 12201381A JP S5823016 A JPS5823016 A JP S5823016A
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- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 19
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
- G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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- G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はツイストネマチックモードの液晶ライトバルブ
に関する、本発明の目的は、高速で応答し、安価な液晶
ライトバルブを提供する事である０近来、ＣＰ■、メモ
リ等の低価格化が、半導体技術の進歩によって進み、マ
イコン、オフィスコンピー−ターを使用する層及びコン
ピー−ターのプリントアウトに接する層が、従来のＥＤ
ＰＳの特殊な専門家のみから、広く一般大衆にまで拡大
して来つつある。云いかえれば、通常の書類と同一レベ
ルでの出力処理、即ち漢字片名交シ文による出力を待望
する気運が非常に高まってきている０その典型的な例を
一つあげれば日本語ワードプロセッサであろう。
に関する、本発明の目的は、高速で応答し、安価な液晶
ライトバルブを提供する事である０近来、ＣＰ■、メモ
リ等の低価格化が、半導体技術の進歩によって進み、マ
イコン、オフィスコンピー−ターを使用する層及びコン
ピー−ターのプリントアウトに接する層が、従来のＥＤ
ＰＳの特殊な専門家のみから、広く一般大衆にまで拡大
して来つつある。云いかえれば、通常の書類と同一レベ
ルでの出力処理、即ち漢字片名交シ文による出力を待望
する気運が非常に高まってきている０その典型的な例を
一つあげれば日本語ワードプロセッサであろう。
ところがこのようなシステムは、前述した如く回路、メ
モリーはどんどん低価格化が進行しておシ、今後も期待
できるのに対して、その出力端末であるプリンターにつ
いては、漢字等の使用を前提とすると、５２Ｘ３２ドツ
ト程度の分解能を必要とされる為、必然的に高分解能で
、しかも高分解能化による印字スピードの低下に対処し
得る高速度の４ので表いと能力的に不十分であｐ１必然
的にコストの上昇を招いてしまっている。
モリーはどんどん低価格化が進行しておシ、今後も期待
できるのに対して、その出力端末であるプリンターにつ
いては、漢字等の使用を前提とすると、５２Ｘ３２ドツ
ト程度の分解能を必要とされる為、必然的に高分解能で
、しかも高分解能化による印字スピードの低下に対処し
得る高速度の４ので表いと能力的に不十分であｐ１必然
的にコストの上昇を招いてしまっている。
例えば現在この要求を満足し得るもの杜、レーｆ−１Ｏ
ＦＴを使用した光プリンター、マルチスタイ２ス静電プ
リンターしか存在しないが、双方共非常に高価であって
、システムコストを押ｍ上げる最大の要因となっている
。これが上記のような種々のシステムの市場への普及を
、（市場のニーズがあるにもかかわらず）大きく妨げる
原因となっている。
ＦＴを使用した光プリンター、マルチスタイ２ス静電プ
リンターしか存在しないが、双方共非常に高価であって
、システムコストを押ｍ上げる最大の要因となっている
。これが上記のような種々のシステムの市場への普及を
、（市場のニーズがあるにもかかわらず）大きく妨げる
原因となっている。
上記の事情は、高速ファクシミリ、Ｃ′ｆＬＴハードコ
ピア、各種ターミナル等でも基本的には全く同じ事が云
えるものである。
ピア、各種ターミナル等でも基本的には全く同じ事が云
えるものである。
かかる状況を克ふくする可能性を持つ技術の一つに液晶
ライトパルプがある。液晶ライトバルブを印写装置に用
いた場合、どのような利点があるかを以下説明する。
ライトパルプがある。液晶ライトバルブを印写装置に用
いた場合、どのような利点があるかを以下説明する。
第１．２図に液晶ライトパルプを用いた印写装置の概要
を示す。
を示す。
光源１は常圧点灯しておシ、液晶ライトバルブアレイ２
を常に照らしている。液晶２イトバルブアレイ２は微小
２イトバルブ８を複数個有していて、液晶駆動回路９に
よって独立に光学的に開閉され、光源１からの光を透過
させたル、させなかったシする。このようにして得られ
た光信号が感光部３へ到達する訳であるが、感光材料よ
シなる感光部３は、帯電ステージ田ン６であらかじめ帯
電されているために、光信号が到達した部分では帯電電
荷が消滅する。したがって外部からの書込信号に応じた
靜電潜偉が形成されることになる。
を常に照らしている。液晶２イトバルブアレイ２は微小
２イトバルブ８を複数個有していて、液晶駆動回路９に
よって独立に光学的に開閉され、光源１からの光を透過
させたル、させなかったシする。このようにして得られ
た光信号が感光部３へ到達する訳であるが、感光材料よ
シなる感光部３は、帯電ステージ田ン６であらかじめ帯
電されているために、光信号が到達した部分では帯電電
荷が消滅する。したがって外部からの書込信号に応じた
靜電潜偉が形成されることになる。
このようにして形成された靜電潜偉は、現儂部４で着色
トナー現儂後、転写部５で記録材料、例えば紙等にトナ
ー像が転写され、定着部７で熱等で定着され、完全に固
定化された印刷儂が出来上がる。
トナー現儂後、転写部５で記録材料、例えば紙等にトナ
ー像が転写され、定着部７で熱等で定着され、完全に固
定化された印刷儂が出来上がる。
上述の如く、液晶ライトパルプを用いた印刷装置の場合
、例えばレーザープリンターの場合必要な、精密高速光
学走査系が不要となる。このため構造の簡素化、そして
何よシも低価格化が期待できる。
、例えばレーザープリンターの場合必要な、精密高速光
学走査系が不要となる。このため構造の簡素化、そして
何よシも低価格化が期待できる。
このように液晶ライトパルプは、低価格の印写装置の実
用化にとって重要表技術であるが、従来の液晶ライトパ
ルプには致命的な問題があった。
用化にとって重要表技術であるが、従来の液晶ライトパ
ルプには致命的な問題があった。
その問題とは応答速度が決定的に遅いことであったＯ
例えば前述の各種システムに適用し得る印字部の性能と
しては、Ａ４版１枚を毎分１０枚程度出力する程度の印
写速度と、１ミリメートル当１１゜ドツト程度の分解能
を必要とするが、これは云いかえると、１秒当シ約５０
ｏラインの印写速度、即ち１ライン書き込みに要する時
間が２ミリ秒以下であるという事である。ところが従来
の液晶ライトパルプ、即ちＴＮＷの液晶を用いたライト
パルプではこのような高速の動作は不可能であった。
しては、Ａ４版１枚を毎分１０枚程度出力する程度の印
写速度と、１ミリメートル当１１゜ドツト程度の分解能
を必要とするが、これは云いかえると、１秒当シ約５０
ｏラインの印写速度、即ち１ライン書き込みに要する時
間が２ミリ秒以下であるという事である。ところが従来
の液晶ライトパルプ、即ちＴＮＷの液晶を用いたライト
パルプではこのような高速の動作は不可能であった。
何故従来の液晶ライトパルプの応答速度が遅いかを以下
説明したい。
説明したい。
第３図に従来の液晶ライトパルプの断面図を示した。１
対の透明基板１０の間にツイスト構造のネマチック液晶
層１１があ夛、それらは偏光板１２で上下からはさまれ
ている。基板１０の液晶層と対向する表面の一部に透明
電極１３，１４があシ、ここに電界を印加したυ、しな
かったシする事により、電極部分は光を透過したシしな
かったシする。すなわちライトバルブとなる。これがＴ
Ｎ型のライトパルプの基本構造である。
対の透明基板１０の間にツイスト構造のネマチック液晶
層１１があ夛、それらは偏光板１２で上下からはさまれ
ている。基板１０の液晶層と対向する表面の一部に透明
電極１３，１４があシ、ここに電界を印加したυ、しな
かったシする事により、電極部分は光を透過したシしな
かったシする。すなわちライトバルブとなる。これがＴ
Ｎ型のライトパルプの基本構造である。
令弟３図において液晶層が電界無印加状態すなわちオフ
状態から電界印加状態すなわちオン状態へ変化する時の
応答速度を’ｌ’ｒｉｓｅｓ逆にオン状態からオフ状態
へ変化する時の応答速度をＴｄｅｃａｙとすると、Ｔｒ
ｉｓｅ ＸＴｄｅｅａｙはそれぞれ次のように表わされ
る。
状態から電界印加状態すなわちオン状態へ変化する時の
応答速度を’ｌ’ｒｉｓｅｓ逆にオン状態からオフ状態
へ変化する時の応答速度をＴｄｅｃａｙとすると、Ｔｒ
ｉｓｅ ＸＴｄｅｅａｙはそれぞれ次のように表わされ
る。
’ｌ’ｒｉａｅ ｐ ｄ”／ Ｖ
Ｔｄｅｃａｙ ｐ ｄ”
ここでｐは液晶の粘度で、ｄは液晶層の厚み、■は印加
電圧である。これによＪ’ｌ’ｒｉｓｅは印加電圧を高
くする事によシ、速くする事ができるか、Ｔｄｅｅａｙ
は液晶の粘度と厚みのみに依存しておシ、何らかの手段
により外部から応答速度を速くする事ができない。との
ような構成の従来のＴＮｍのライトパルプで得られてい
る最も速いＴｄ＠ｃａｙでも数ミリ秒程度の値になって
しまい、実用上は遅すぎて使用できなかった。
電圧である。これによＪ’ｌ’ｒｉｓｅは印加電圧を高
くする事によシ、速くする事ができるか、Ｔｄｅｅａｙ
は液晶の粘度と厚みのみに依存しておシ、何らかの手段
により外部から応答速度を速くする事ができない。との
ような構成の従来のＴＮｍのライトパルプで得られてい
る最も速いＴｄ＠ｃａｙでも数ミリ秒程度の値になって
しまい、実用上は遅すぎて使用できなかった。
本発明はこのような従来の液晶ライトパルプの欠点を解
決したものである。本発明による液晶ライトパルプの断
面図を１８４図に、正面図を第５図に示した。
決したものである。本発明による液晶ライトパルプの断
面図を１８４図に、正面図を第５図に示した。
第４図において１対の基板１００間に液晶層１１があり
それらを偏光板１２で上下からはさんでいる。基板１ｏ
の液晶層と対向する表面の一部にライトバルブとなる電
極１３．１４がある。ここまでは従来のものと変わらな
いが、本発明に幹いては蔦電極１５．１４の両サイドに
電極１５，１６゜１７．１８が設けられている。第４図
は断面図であるが、第５図は同じものの正面図である。
それらを偏光板１２で上下からはさんでいる。基板１ｏ
の液晶層と対向する表面の一部にライトバルブとなる電
極１３．１４がある。ここまでは従来のものと変わらな
いが、本発明に幹いては蔦電極１５．１４の両サイドに
電極１５，１６゜１７．１８が設けられている。第４図
は断面図であるが、第５図は同じものの正面図である。
第５図においては電極のみが示されている。
今イオン状態の時は、ライトバルブを構成する電極１５
．１４の間に電界を印加する。この時電界は第６図に示
したように液晶層に垂直方向にかかることになる。この
時Ｔｒｉｓｅは従来どうシＴｒｉｔｅ ｐｄ”／Ｖ となる。従って印加電圧Ｖを高くすればＴｒｉＩｅを十
分短くする事ができる。
．１４の間に電界を印加する。この時電界は第６図に示
したように液晶層に垂直方向にかかることになる。この
時Ｔｒｉｓｅは従来どうシＴｒｉｔｅ ｐｄ”／Ｖ となる。従って印加電圧Ｖを高くすればＴｒｉＩｅを十
分短くする事ができる。
オフ状態の時には、従来は電極１３．１４間を電界無印
加状態にするだけであった。しかし本発明においては、
それに加えてサイド電極１５．１６と１７．１８の間に
電界を印加する。その結果第７図に示したように液晶層
に水平水内に電界がかかることになる。この電界により
液晶分子にオフ状態にならせる力が働く０従ってこの水
平方向の電界 高くする事により’ｌ’ｄｅｃａ７も短
くする事ができる。
加状態にするだけであった。しかし本発明においては、
それに加えてサイド電極１５．１６と１７．１８の間に
電界を印加する。その結果第７図に示したように液晶層
に水平水内に電界がかかることになる。この電界により
液晶分子にオフ状態にならせる力が働く０従ってこの水
平方向の電界 高くする事により’ｌ’ｄｅｃａ７も短
くする事ができる。
このように本発明においては従来短くする事ができなか
ったＴｄｅｃａｙをサイド電極間に電界印加する事によ
シ短くする事が可能となった０以下実施例を示す０ 第８図に正面図を示したよりなライレ（ルブでライトバ
ルブ部分の巾ＷＩが５０ミクロン、長さＷｓか５０ミク
ロン、サイド電ｉとの間隔ｄが１０ミクロンサイド電極
の巾Ｗ富が１０ミクロン、サイド電極の重なり部分の長
さＷ４ミクロンのものを試作した。液晶層の厚さは約４
ミクロンであった。この液晶ライトバルブに、オン状態
の時には上下の電極１！５．１４の間に１５ボルトの電
圧を印加した。又オフ状態の時には上下の電極１５．１
４の間の電圧をゼロとし、サイド電極１５．１６と１７
１８の間に１５ボルトの電圧を印加した。この時の応答
速度はＴｒ ｉ ＠ｅが１５ミリ秒で、’ｌ’ｄｅｃａ
ｙは［１６ミリ秒であった０測定温度は３０υである。
ったＴｄｅｃａｙをサイド電極間に電界印加する事によ
シ短くする事が可能となった０以下実施例を示す０ 第８図に正面図を示したよりなライレ（ルブでライトバ
ルブ部分の巾ＷＩが５０ミクロン、長さＷｓか５０ミク
ロン、サイド電ｉとの間隔ｄが１０ミクロンサイド電極
の巾Ｗ富が１０ミクロン、サイド電極の重なり部分の長
さＷ４ミクロンのものを試作した。液晶層の厚さは約４
ミクロンであった。この液晶ライトバルブに、オン状態
の時には上下の電極１！５．１４の間に１５ボルトの電
圧を印加した。又オフ状態の時には上下の電極１５．１
４の間の電圧をゼロとし、サイド電極１５．１６と１７
１８の間に１５ボルトの電圧を印加した。この時の応答
速度はＴｒ ｉ ＠ｅが１５ミリ秒で、’ｌ’ｄｅｃａ
ｙは［１６ミリ秒であった０測定温度は３０υである。
なお従来の方法と同様にオフ状態の時、サイド電極間に
電圧を印加しないとＴｄｅｃａｙは４ミリ秒であった。
電圧を印加しないとＴｄｅｃａｙは４ミリ秒であった。
これにより本発明の方法では応答速度が大巾に改善され
ている事がわかる０なお上記ライトバルブは酸化インジ
ウム透明導電膜をフォトエツチング法で、パターニング
する事により、容易に作成する事ができた。本実施例に
よる上記応答速度は前記した液晶ライトバルブアレイな
用いた印写装置にも使える速さである。又印加電圧をさ
らに高くすればもっと速い応答速度を得る事が可能であ
る○ このように本発明は従来不可能であったＴＮ型液晶ライ
トバルブの立ち下）の応答速度Ｔｄｅｃａｙを速くする
事が可能であシ、高速で安価表ライトパルプとして印写
装置をはじめとする各種装置への応用が期待される。
ている事がわかる０なお上記ライトバルブは酸化インジ
ウム透明導電膜をフォトエツチング法で、パターニング
する事により、容易に作成する事ができた。本実施例に
よる上記応答速度は前記した液晶ライトバルブアレイな
用いた印写装置にも使える速さである。又印加電圧をさ
らに高くすればもっと速い応答速度を得る事が可能であ
る○ このように本発明は従来不可能であったＴＮ型液晶ライ
トバルブの立ち下）の応答速度Ｔｄｅｃａｙを速くする
事が可能であシ、高速で安価表ライトパルプとして印写
装置をはじめとする各種装置への応用が期待される。
第１図は液晶ライトノ（ルプを用いた印写装置の概要で
ある０ 第２図は液晶ライトノくルブアレイである。 第３図は従来の液晶ライしくルプの断面図である０ 第４図は本発明による液晶ライトノ（ルブの断面図であ
る。 第５図は本発明による液晶ライトノくルブの正面図であ
る。 第６図は本発明による液晶ライトノ（ルブのオン状態の
時の電界の状態を示したものである０第７図は本発明に
よる液晶ライトノ（ルブのオフ状態の時の電界の状態を
示したものである。 第８図は本発明による液晶ライトノ（ルプの１実施例の
正面図である０ １：光 源 ２：液晶ライトバルブアレイ ５：感光部 ４：現像部 ５：転写部 ６：帯電ステージ１ン ７：定着部 ８：液晶ライトパルプ ９：液晶駆動回路 １０：基′板 １１：液晶層 １２：偏光板 １５、１４ニライトバルブを構成する電極１５、１６．
１７．１ｓ：サイド電極 以 上 出願人 株式会社諏訪精工蕎 代理人弁理士 最 上 務 第３図 １４図 １ユ 第６図 、／３ 【 ４ １Ｊ７図
ある０ 第２図は液晶ライトノくルブアレイである。 第３図は従来の液晶ライしくルプの断面図である０ 第４図は本発明による液晶ライトノ（ルブの断面図であ
る。 第５図は本発明による液晶ライトノくルブの正面図であ
る。 第６図は本発明による液晶ライトノ（ルブのオン状態の
時の電界の状態を示したものである０第７図は本発明に
よる液晶ライトノ（ルブのオフ状態の時の電界の状態を
示したものである。 第８図は本発明による液晶ライトノ（ルプの１実施例の
正面図である０ １：光 源 ２：液晶ライトバルブアレイ ５：感光部 ４：現像部 ５：転写部 ６：帯電ステージ１ン ７：定着部 ８：液晶ライトパルプ ９：液晶駆動回路 １０：基′板 １１：液晶層 １２：偏光板 １５、１４ニライトバルブを構成する電極１５、１６．
１７．１ｓ：サイド電極 以 上 出願人 株式会社諏訪精工蕎 代理人弁理士 最 上 務 第３図 １４図 １ユ 第６図 、／３ 【 ４ １Ｊ７図
Claims (1)
- 少くとも一対の基板及び該基板にはさまれたツイスト構
造のネマチック液晶層及び一対の偏光板よシ構成される
ツイストネマチックモードの液晶ライトバルブにおいて
、ライドパ゛ルブ部分を構成する。電極の両サイド部分
に１液晶層に水平方向に電界をかける電極を設けた事を
特徴とする液晶ライトバルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12201381A JPS5823016A (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | 液晶ライトバルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12201381A JPS5823016A (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | 液晶ライトバルブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5823016A true JPS5823016A (ja) | 1983-02-10 |
| JPH0222362B2 JPH0222362B2 (ja) | 1990-05-18 |
Family
ID=14825407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12201381A Granted JPS5823016A (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | 液晶ライトバルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5823016A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58221827A (ja) * | 1982-06-17 | 1983-12-23 | Kyocera Corp | 液晶装置 |
| JPS599630A (ja) * | 1982-07-08 | 1984-01-19 | Canon Inc | 液晶−光学シヤツタ |
| JPS60217336A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-10-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置 |
| US5084778A (en) * | 1989-12-26 | 1992-01-28 | General Electric Company | Electrode structure for removing field-induced disclination lines in a phase control type of liquid crystal device |
| US5136409A (en) * | 1987-09-29 | 1992-08-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal device having at least two zones having different diffusion characteristics |
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