JPS62247336A - 液晶シヤツタ装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は駆動回路を搭載した液晶シャッタ装置に関する
。

［発明の技術的背景とその問題点］ 液晶シャッタは、液晶を介在して対向配置した一対の透
明な基板の内面に透明な信号電極と共通電極を形成し、
これら両電極と液晶とにより元の透過を制御する複数の
シャッタ部を配列構成したもので、駆動回路により前記
両電極間に駆動信号を供給し前記液晶を駆動してシャッ
タ部を「開」ま念は「閉」して元の透過を制御するもの
である。

この液晶シャッタは、例えば元書込み式プリンタの元書
込みヘッドに用いられている。元書込み式プリンタは、
元書込みヘッドにおいて光源からの元を液晶シャッタで
制御して予め帯電された感光ドラムの表面上に照射して
、このドラム表面の光照射部分の電荷を消去して元書込
みを行ない静電潜像を形成するものである。

しかして、このように用いられる液晶シャッタは、印字
データに応じて信号および共通電極に夫夫駆動信号を供
給してシャッタ部の開閉を駆動制御する駆動回路が必要
となる。しかるに、従来はこの駆動回路全体を液晶シャ
ッタとは独立して設け、接続導体を介して液晶シャッタ
と接続する構成が採用されている。

゛第６図は光書込みヘッドの従来の構成を示している。

図中１は液晶シャッタ、２．２はプリント基板で、この
プリント基板２，２には液晶シャッタ１の信号電極に駆
動信号を供給する念めの駆動回路を構成する集積回路（
ＩＣ）３．３を取付曾てあり、プリント基板２．２の端
子部と液晶シャッタ１の信号電極基板の端子部とは、リ
ード部を印刷形成したフレキシブルシート４，４によっ
て接続されている。なお、５は光源、６はレンズ、７は
へッドカパーである。

しかしながら、このような従来の構成であると、液晶シ
ャッタ１とプリント基板２．２とを独立してヘッドカバ
ー１内に実装し、さらに両者をフレキシブルシート４．
４で接続するので、光書込みヘッドの実装が複雑になり
、ヘッドの小型化にも制限が出てくる。また、接続に使
用しているフレキシブルシートは、接続捗抗が高い念め
、駆動信号の波形が鈍り、応答特性が悪い、強度が弱く
断線事故が発生し易い、熱による膨張、収縮により微細
なピッチの端子との合せ精度が得られないという種々の
欠点があり、液晶シャッタとプリント基板すなわち駆動
回路との接続に信頼性が得られないという問題があった
。

［発明の目的］ 本発明は前記事情に基づいてなされたもので、液晶シャ
ッタの基板（駆動回路を直接設けることにより、液晶シ
ャッタの実装構造の簡素化および液晶シャッタと駆動回
路との接続の信頼性を向上させ念液晶装置を提供するも
のである。

［発明の概要コ 本発明の液晶シャッタ装置は、液晶を介在して対向配置
された一対の基板およびこの一対の基板の内面に夫々形
成され前記液晶とともにシャッタ部を配列形成する電極
を備えてなる液晶シャッタと、この液晶シャッタの一対
の基板の少なぐとも−１に設けられ前記シャッタ部を駆
動する駆動信号を前記電極に供給する駆動回路とを具備
することを特徴とするものである。

［発明の実施例］ 以下本発明の液晶シャッタ装置を図面で示す一実施例に
ついて説明する。

第１図および第２図は液晶シャッタ装置を拡大して示し
ている。液晶シャッタ１について説明すると、図中１１
は信号電極用基板、１２は共通電極用基板で、これら一
対の基板１１．１２は透明ガラス板で形成され、基板１
１は駆動回路を設けるために幅広となっている。基板１
１．１２は上下に対向配置され、シール材１３により接
着されている。−万の基板１１の内面中央部には多数の
信号電極Ｓ・・・が基板長手方向く配列形成しである。

この信号電極Ｓは基板１内面上に透明電極により共通接
続する２個のシャッタ電極１４．１４と−１のシャッタ
電極１４に接続するリード電極１５を一体に形放し、且
つシャッタ電Ｎ１４ｍ１４の接続部およびリード電極１
５の表面上に金属膜１６ｆ：被膜形成し念ものである。

そして、各信号電極Ｓ・・・のシャッタ電極１４・−，
１４・・・は、基板１．２の対向間隙において基板長さ
方向に沿って配列形成され、且つ各信号電極Ｓ・・・の
リード電極１５・・・は基板１，２の対向間隙から側方
へ左右交互に導出して配列形成されている。すなわち、
各信号電極Ｓ・・・のうち１個おきに位置する信号電極
Ｓ・・・のリード電極１５・・・が基板１の一側部側へ
導出され、他の１個お１！に位置する信号電極Ｓ°・・
・のリード電極１５−・・が基板１の他側部側へ導出さ
れている。他方の基板２の内面には帯状をなす２個の共
通電極Ｃ２・Ｃが微小間隔を存し基板長さ方向に沿い平
行に配列形成されている。共通電極Ｃは基板２内面上に
透明電極１７を形成するとともにこの透明電極１１の表
°面上に金属膜１８を形成し、且つ前記信号電極Ｓ・・
・のシャッタ電極１４−・・に対応した部分の金属膜１
ｓｔ−開口して透明電極１７を露出させることにより多
数のシャッタ電極１９・・・を配列形成したものである
。すなわち、２個の共通電極Ｃ１Ｃにより２列のシャッ
タ電極１９・・・。

１９−・・が基板長さ方向に沿い配列形成されている。

また、基板１．２の対向間隙には前記シャッタ電極１４
・・・、１４・・・、１９・・・、１９・・・の配列の
周囲を囲むようにしてシール材１３が形成され、シール
材１３で囲まれた基板１．２の間隙部には液晶２０例え
ば光学活性物質を混入したネマチック液晶、又は二色性
染料を溶解したネマチック液晶が封入されている。そし
て、信号電極Ｓ・・・のシャッタ電極１４・・・、１４
・・・と共通電極Ｃ９Ｃのシャッタ電極１９・・・との
対向するもの同士および両電極間に存在する液晶２０と
により元の透過を制御する多数のシャッタ部Ａ・・・、
Ａ・・・が構成され、これらシャッタ部Ａ・・・、Ａ・
・・は基板長さ方向に配列される。

このように構成した液晶シャッタ１においては、信号電
極用の基板１１０内面−側部および他側部には、夫々複
数個の集積回路（ＩＣ）２２ｍ・・・２１ｈ。

２１１・・・２１ｐが基板長さ方向に間隔を存して設け
である。これら集積回路２１ａ・・・２１　ｈ　、　２
１１・・・２１ｐは基板１１の信号電極Ｓ・・・に駆動
信号を供給するための駆動回路を組込んで構成したもの
である。基板Ｊ１の一側部に設げた各集積回路２１ａ・
・・２１ｈは、夫々この一側部に導出する複数の信号電
極Ｓ・・・のリード電極１５・・・に接続され、基板１
の他側部に設は念各集積回路２１１・・・２１ｐは、夫
々この他ｓ部に４出する複数の信号電極Ｓ・・・のリー
ドＪｒＩＬ極１５・・・に接続されている。なお、集積
回路２１１・・・ｚｒｂ、２１１・・・２１ｐは図示し
ない接続端子を半［８バンプ２６？用＾た半田付けによ
り各リード電！＠１５・・・と接続固定している。ｌた
、ｆｊ板Ｊ１の内面−側部には各種の信号及び電源を供
給するための？を数本のリード２２・・・が？ｉ！ｉｒ
ｉ、長さ方向に沿って平行に配列形成してあり、このリ
ード２２・・・ＦｉｉＩＩ板１の−ｆＩＩ部に設は念各
早槽回路２１％・・・２ＪｈＫ対応した箇所で分岐し、
この分岐部には％Ｓ積回路２１　ｍ−・・２１ｈが接続
しである。基板１１の一１１部の側縁には複数の外部端
子Ｚ　Ｓ−・・が基板長さ方向に間隔を存し並べて形成
され、これら各外ｌｌｓ端子２３・・・は前記各リード
２２・・・と対応して一体に連続している。なお、リー
ド２２・・・と外部端子２３−・・は、透明ｉ？！他膜
２４の表面に金ｔｓｙｔｚｓを形成してなるものである
。さらに、晶相１の内側他＠部に同様に複数のり−ド２
２−・・が接続され、これら各信号供給リード２２・・
・の分岐Ｗ６には基板ｌの他側部に設けｔ各実積回路２
１１・・・２１ｐが接続しである。これら各信号供給Ｉ
Ｊ−１−″２２・・・は基板１１の一端部において幅方
向に横断し、前記各外部端子２３−・・と一体に接続し
て形成されている。なお、各集積回路２１　ｍ　−２１
ｈ、２１１・・・２１　ｐは接続端子をリード２２−。

２２・・・に半田パンｆ２６を用いて半田付げにより接
続固定しである。これにより外部端子２３・・・−リー
ド２２・・・集積回路ｊＪａ・・・２１ｐ信号電極Ｓ・
・・のリード電極Ｊ　５−・・−同シャッタ電極１４　
””　ｅ１４−’ｊ：接続した電子回路が構成される。

なお、前記基板１１の各外部端子２３・・・には、リー
ドを形成したフレキシブルシートの各リードを半田付げ
により接続し、このフレキシブルリードは外部に設は九
他の駆動回路部品と接続する。ま念、基板１２に形成し
た共通電極Ｃ１Ｃは、−万の端部あるいは両端部にフレ
キシブルリードを接続し、このフレキシブルリードを外
部の駆動回路部品と接続する０両端部に接続し九場合は
、１本のフレキシブルリードに流れる電流が一方のみに
接続した場合の半分となり、電圧降下を少なくする点で
有利である。

ここで、液晶シャッタ１を駆動する駆動回路の一例ｔ−
第３図について説明する。なお、この駆動回路は液晶シ
ャッタを元書込みプリンタの元書込みヘッドに用いた場
合のものである。図中、３１は外部機器から転送される
）４ターンデータを受け、印字スべき文字等の、ｐ４タ
ーンの各ドツトに対応した各シャッタＷ６Ａの開閉を制
御するための印字データを出力する印字データ制御部で
、この印字データ制御部は、入力されたノリーンデータ
を１ペ一ジ分記憶するぜ−ジ記憶部３２と、この記憶さ
れたｉｐ４ターンデータの印字すべきラインデータを順
次読み出して直列的に出力する読み出し制御部３３とか
ら構成され、この読出し制御部３３からの印字データ出
力は、信号電極用基板１１上に配置された集積回路２２
１〜２１ｐで構成される駆動回路３４に接続されている
。尚、印字データ制御部３１の各部は、クロック・タイ
ミングパルス発生部３５で発生するクロック・タイミン
グパルスに同期して動作する。

印字データ制御部３１の印字データ出力は、シャッタ部
Ａの総数（例えば、印字幅が２５０簡の場合には２５０
０個）を出力し、クロック・タイミングパルス発生部３
５からのクロック１、クロック２に同期して動作する直
列入力・並列出力型のシフトレジスタ３６ｍ、３６ｂの
直列入力端子にそれぞれ与えられる。シフトレジスタ３
６亀。

３６ｂの並列出力は、クロック・タイミング信号発生部
３５から入力されたラッチクロックにより動作し、シフ
トレジスタ３６　ａ　＊　３６　ｂとそれぞれ同じピッ
ト数を有するデータラッチ３１ａ。

３７ｂにそれぞれ与えられている遅延手段４３１゜４Ｊ
ｂｉ印字データ出力の奇数番目のドツトデータを所定の
時間だけ遅延させる回路である。

記録信号／９タ一ン発生部３８は、クロック・タイミン
グパルス発生部３５からの信号を受け、オフパターン信
号（高周波信号）ト、オン／臂ターン信号（低周波信号
）とを作成するものであり、これらのオフパターン信号
とオフパターン信号ハ、それぞれ記録信号セレクタ３９
ｍ、３９ｂに供給される。この記録信号セレクタ３９ｈ
、３９ｂは、前記オフパターン信号とオンパターン信号
の他に、データラッチ３７＆、３７ｂ及び遅延手段４３
＆。

４３ｂの各ピットに対応するデータとクロック・タイミ
ング信号発生部３５からのセレクター信号が入力されて
いる。

記録信号セレクタ３９ｍ、３９ｂの出力は、レベルシフ
ター及びドライバーを備えたセグメントドライバー４０
＊、４０ｂに供給され、このセグメントドライバー４１
７　ａ　ｅ　４０　ｂ　Ｋは、電源部４１から５ｖ及び
−２０Ｖの電源が供給され、その出力は液晶シャッタ１
の各信号電極Ｓ・・・にそれぞれ印加される。

クロック・タイミング信号発生部３５からの信号は、コ
モンドライバー４２にも供給され、このコモンドライバ
ー４２には電源部４１から、５Ｖ及び−２０Ｖの電源が
供給され、その出力は前記液晶シャッタ１の各共通電極
にそれぞれ印加される。

尚、電源部４１は、各電子回路の各論理素子を動作させ
る為の５ｖの電源と、シャッタｇＡの液晶に印加する為
の一２０Ｖの電源電圧を発生し、前記５ｖの電源は電子
回路の各部に供給されている。

そして、前述し念ジフトレジスタ３６＊、３６ｂデータ
ラッチ３７＊、３７ｂ、遅延手段４３１゜４３ｂ、記録
信号セレクタ３９ｍ、３９ｂ及びセグメントドライバー
４０＊、４０ｂは、前記信号電極の複数個のグループに
対応させた複数の集積回路２１ｈ　〜２１ｈ、２１１〜
２１ｐＫ分割して形成され、信号電極用基板１１上に配
列されている。即ち、本実施例では、信号電極Ｓ・・・
が形成された基板１１の一方の側へ導出された６２５本
のリード電極１５・・・はそのリード電極１５−・・が
８゜本のグループ７つと、リード電極１５・・・が６５
本のグルーｆ１つとに分割され、それぞれのグループの
リード電極１５・・・は、それぞれ８個の集積回路２１
１〜２Ｚｈに接続されている。前記信号電極用基板１１
の他方の側へ導出された６２５本のリード電極１５・・
・け−＃ＪＩ−命−嘴の個へ進出またリード電極１５・
・・と同様に、リード電極１５・・・が８０本のグルー
７’７つと、リード電極１５・・・が６５本のグループ
１つとに分割さｆｉ−それぞれのグループのリード電極
１５・・・はそれぞれ８個の集積回路２１１〜２１ｐに
接続されている。尚、これらの８個の集積回路！２１ｈ
〜２１ｈ　、２１１〜２１ｐのシフトレジスタは、直列
入力端と直列出力端がリード電極１５１・・・、１５ｂ
・・・によって順次結合され、これらがそれぞれ１２５
０ピツトの１つずつのシフトレジスタとして動作する。

この様に構成された駆動回路３４は、液晶シャッタ部Ａ
による１書込み期間が２ｍ５ｅｃであるとすると、前半
の１　ｍ　ｓｅｃで液晶シャッタ部Ａの第１行目のシャ
ッタを選択駆動し、後半のｌ　ｍ　ｓｅｃで第２行目の
シャッタを選択駆動するようにしたものであり、以下に
その動作を説明する。

ベージ記憶部３２は、外部機器から転送されたノ譬ター
ンデータを１ペ一ジ分ずつ記憶し、この記憶されたノ９
ターンデータは、読出し制御部３３により、ｎ（ｎは１
〜末尾の行数）番目のラインデ−夕を２ｍ５Ｉｅ以内に
読み出し、ｎ　＝　１から末尾の行のラインデータまで
繰り返される。印字データ出力、クロックｌ、クロック
２Ｆｉ第４図に示すようなタイミングで出力され、印字
データ出方は、２データづつシフトレジスター３６＊、
３６ｂに撮り分けて与える。すなわちクロック１により
印字データ出力のＤＩ、Ｄ２．Ｄ５＃Ｄ６・・・をシフ
トレジスター３６ｍに入力し、クロック２により印字デ
ータ出力のＤ３　、Ｄ４　、Ｄ７　、Ｄ８・・・をシフ
トレゾスター３６ｂに入力する。

集積回路２１内のシフトレジスター３６は各々１６０ピ
ツトで構成され、第１番目のシフトレジスターに１６０
ピットヲ越えるデータが入力されると最初のデータを押
し出すように次々と次段のシフトレジスターへ転送され
る・ このようにして集積回路２１１〜２１　ｈ　、　２２１
〜２１ｐ内のシフトレジスターには各１６０ビツトのデ
ータが読み込まれ、集積回路２１　ｈ　、　Ｚｉｐ内の
シフトレジスターには１３０ビツトのデータが読み込ま
れる。

シフトレジスタ３６ｈ、３６ｂに読み込まれ念各シャッ
タ部Ａ・・・に対応するドツトデータは、読み込みが完
了し念後に、クロック・タイミングノヤルス発生部３５
から２ｍ５ｅｃ毎に発生するラッチクロックによりデー
タラッチ３７＊、３７ｂに読み込まれる。データラッチ
３７　ａ　＊　ｊ　７　ｂからは奇数データｉＡとして
遅流手段４３ｍ、４３ｂに出力し、偶数データ１ｒ：Ｂ
として記録信号セレクタ３９　ａ　＃　３９　ｂに出力
する。すなわちＤｉ、Ｄ５・・・を遅延手段４４ｍに、
Ｄ２．Ｄ６・・・を記録信号セレクタ３９ｍに、Ｄ３−
　Ｄ　７　”・ｆ遅延手段４ｓｈに、Ｄ４　、Ｄ８・・
・を記録信号セレクタ３９ｂに出力する。遅延手段４３
ｍ、４ｊｂは奇数データＡを遅延して遅延データＡ′と
して記録信号セレクタ３９ｍ、３９ｂに出力する。遅延
ｔは第１図に示すマイクロシャッターの副走査方向の配
置により定まり、例えばマイクロシャッターの大きさを
１００μ、中心間隔を２５０μとした場合には２クロツ
ク遅延させれば良い。

記録信号セレクタ３９＊、３９ｂは、Ａ’、Ｂの各ドツ
トデータに基づいて、記録ツタターン発生部３８から供
給されるオフパターン信号と、オン／４ターン信号とを
選択し、セグメントドライバー４０＆、４０ｂに供給す
る。このセグメントドライバー４０ｍ、４０ｂは、電源
部４１から一２０Ｖの電源が供給されており、前記オフ
パターン信号又はオンパターン信号の電圧を液晶が動作
するのに十分な２５Ｖに変換して液晶シャッタ１の各信
号電極Ｓ・・・に印加する。−万、クロック・タイミン
グ／？ルス発生部３５で発生したクロック・タイミング
ノ譬ルスに基づいて、コモンドライバー４２は、高周波
数の信号と低周波数の信号が１ｍａｅｅ毎に交互に繰え
すコモン信号を形成し、液晶シャッタｌの共通電極Ｃ９
Ｃに印加する。このコモンドライノ々−４２は、シャッ
タ部Ａ・・・の第１行目に対応する共通電極Ｃに印加す
るための第１のコモン信号と、シャッタ部Ａ・・・の第
２行目に対応する共通電極Ｃに印加する念めの第２のコ
モン信号とを発生し、これらのコモン信号は高周波及び
低周波の位相がセグメント信号の位相とはｔ　ｓ　ｏ”
異なり、且つ高周波を印加する期間と、低周波を印加す
る期間とが互いに逆になった信号であり、電源部４１か
ら供給された電圧によって、コモン信号の電圧を２５　
ＶＫ変換して各共通電極Ｃ９Ｃに印加している。

上述したセグメント信号及びコモン信号が印加された液
晶シャッタ１は、信号電極Ｓ・・・にオフパターン信号
が印、加され念ときに、この信号電極Ｓのシャッタ電極
１４　、　Ｊ　４−・・と共通電極Ｃのシャッタ電極１
９．１９との間に高周波電圧が印加され、シャッタ部Ａ
・・・は閉となり、ｔｅ、信号電極Ｓ・・・Ｋオンノー
ターン信号が印加されたときに、この信号電極Ｓのシャ
ッタ電極２４　、１４４−・と共通電極Ｃのシャッタ電
極１９．１９・・・との間に低周波電圧が印加され、シ
ャッタ部Ａ・・・は開となる。そして、シャッタ部Ａ・
・・の第１行目と、第２行目は、ｌ　ｍ　ｓ＠ｅ毎に交
互に独立的に開閉制御され、光源５からの党は、外部機
器から入力されたパターンデータに対応し九元点となっ
て、感光ドラム上に照射される。

本実施例の液晶シャッタ装置では、前記集積回路２１ａ
・・・２１ｂ、２１１・・・２１ｐに前記シフトレジス
タ３６、データラッチ３７、遅延手段４４、記録信号セ
レクタ３９およびセグメントドライバ４０の各回路を組
込んでいる。そして、外部端子２３・・・は、印字デー
タ制御部３１、クロックタイミングノタルス発生部３５
、記録信号ツクターン発生部３８、コモンドライバ４２
および電源部４１に接続する。

このように構成し九液晶シャッタ装置を用いると、液晶
シャッタ１と独立して設げる駆動回路部品が減少し、こ
の駆動回路部品と基板１１とを接続する接続導体の本数
も減少する。このため、液晶シャッタ装置を実装する場
合に、実装構造が簡素化されるとともに実装ス（−スが
小型化し、さらに駆動回路部品と液晶シャッタとを接続
するフレキシブルシートとの接続箇所の数が減少し、両
者の接続信頼性も向上する。

第５図は本実施例の液晶シャッタ装置を光書込み式プリ
ンタの光書込みヘッドに設は念実装例を示しており、８
６図と同一部分は同一符号を付している。集積回路２１
を載置した信号電極用基板１１上に形成された１０個の
外部端子２３・・・は、これらに対応する１０本の導電
リードを形成したフレキシブルシート４４によって、イ
ンターフェース基板４５に接続されている。このインタ
ーフェース基板４５は、光書込みヘッドの外部に設げら
れ念印字データ制御部３１、クロック・タイミング発生
部３５等の電子回路に接続している。

この様に、光書込みヘッドには、シフトレジスタ３６＊
、３６ｂ等の駆動回路３４を別体に設ける必要がないの
で、この光書込みヘッドを極めて小型にすることができ
る。

前記実施例では、信号電極を駆動するための集積回路を
信号電極基板上に載置し念が、これに限定されず、共通
電極を駆動する念めの集積回路を信号電極基板上に載置
することもできる。この場合、信号電極基板上の共通電
極駆動用集積回路の出力熾子と共通電極基板上の共通電
極とは、基板間に導電体を介在させることによシミ気的
に接続する。また、共通電極用集積回路を特別に設げる
ことなく、複数の信号電極用集積回路との一部に夫々内
蔵させ、これらの出力を並列的に接続することにより、
電流容量を大きくして共通電極ｔ−駆動させることもで
きる。さらに、集積回路は共通電極基板の一部のみＫｉ
！ｌｌ！ける、あるいは両基板に設けるようにしても良
い。液晶シャッタを駆動する方式は２周波駆動に限定さ
れない。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、液晶シャッタを実
装する上で構成の簡素化と小型化を図れ、しかも液晶シ
ャッタと駆動回路部品との接続信頼性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の液晶シャッタ装置の一実
施例を示し、第１図は平面図、第２図は第１図■−■線
に沿う断面図、第３図は液晶シャッタ駆動回路の一例を
示す回路ブロック図、第４図は、第３図に示した回路ブ
ロックの動作を表わすタイミングチャート、第５図は本
発明の液晶シャツ゛−タ装置を光書込み式プリンタのヘ
ッドに組込んだ例を示す断面図、第６図は従来の液晶シ
ャッタ装置を示す断面図である。 １・・・液晶シャッタ、１１．１２・・・基板、２１・
・・集積回路、Ｓ・・・信号電極、Ｃ・・・共通電極、
３４・・・駆動回路、Ａ・・・シャッタ部。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）液晶を介在して対向配置された一対の基板および
   この一対の基板の内面に夫々形成され前記液晶とともに
   シャッタ部を配列形成する電極を備えてなる液晶シャッ
   タと、この液晶シャッタの一対の基板の少なくとも一方
   に設けられ前記シャッタ部を駆動する駆動信号を前記電
   極に供給する駆動回路とを具備することを特徴とする液
   晶シャッタ装置。
2. （２）駆動回路は集積回路で構成されてなる特許請求の
   範囲第１項に記載の液晶シャッタ装置。