JPH0228620A - Liquid crystal shutter - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To reduce variation in OFF light quantity with the temperature of environment and to stabilize the operation of the shutter by making the transmission axis of at least one of a couple of polarizing plates parallel or orthogonally to the direction of optical anisotropy which is caused by a temperature gradient in the minor side direction of a substrate. CONSTITUTION:The transmission axis B1 of the polarizing plate 348 of at east one of the couple of polarizing plates 348 and 349 is set almost parallel to or almost orthogonal to the direction of the temperature gradient generated in the liquid crystal shutter and the transmission axis B2 of the other polarizing plate 349 is made almost orthogonal to or parallel to the transmissive axis B1. The orientation processing direction A1 or A2 of at least one of both substrates 341 and 342 is made to cross one or the other transmission axis B1 or B2 at a specific angle. Consequently, the variation in the quantity of transmissive light at the time of the on-off operation of the shutter with the ambient temperature is nearly eliminated to perform stable operation even against the variation in the ambient temperature.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶を用いて光の透過・遮断を制御する液晶
シャッタに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a liquid crystal shutter that uses liquid crystal to control transmission and blocking of light.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、電子写真式プリンタ等の光制御素子として、液−
晶を用いて光を透過・遮断する液晶シャッタが使用され
るようになってきている。In recent years, liquid
Liquid crystal shutters that use crystals to transmit and block light have come into use.

このような液晶シャッタは、多数の微小なセグメント電
極を一方向に多数配列形成しこのセグメント電極の形成
面に配向処理を施した第１の基板と、この第１の基板面
の各セグメント電極と対向するコモン電極を形成しこの
コモン電極の形成面に配向処理を施した第２の基板とを
対向配置させ、この両基板間に液晶を封入し、がっ、前
記両基板の外面側に一対の偏光板を配置したものである
。Such a liquid crystal shutter includes a first substrate on which a large number of minute segment electrodes are arranged in one direction and an alignment treatment is applied to the surface on which the segment electrodes are formed, and each segment electrode on the first substrate surface. A second substrate on which opposing common electrodes are formed and the surface on which the common electrode is formed is subjected to an alignment treatment is placed facing each other, and a liquid crystal is sealed between the two substrates. polarizing plates are arranged.

この液晶シャッタでは、各セグメント電極とコモン電極
とが対向している部分が、光の透過・遮断を制御するた
めの多数の微小シャッタ部を形成している。In this liquid crystal shutter, the portions where each segment electrode and the common electrode face each other form a large number of minute shutter portions for controlling transmission and blocking of light.

この種の液晶シャッタとしては、米国特許４３８６８３
Ｂに示されるようなＴＮ（ツィステッド・ネマティック
）型、米国特許４７４５４３３に示されるようなＧＨ（
ゲスト・ホスト）型、米国特許４５８９５７４　、米国
特許４５９５２５９　、および特開昭５８−１７８６２
０号に示されるような複屈折制御型、米国特許４５９１
８８Ｂに示されるような強誘電性液晶を用いた強誘電性
液晶型が知られている。これら液晶シャッタのうち、複
屈折制御型は、ＯＮ光量が多く、高コントラストで、か
つ高速応答が可能であり、また、強誘電性液晶型は、理
論的に、より一層高速度の応答が可能であることから、
これらの液晶シャッタを電子写真式プリンタの光制御素
子として応用してプリント速度を速くすることが研究さ
れている。　上記複屈折制御型および強誘電性液晶型の
液晶シャッタは、一対の基板間に液晶を所望の方向へ均
一に配向させて封入し、この液晶の外側に、偏光軸（透
過軸または吸収軸）を互いにほぼ直交または平行にした
一対の偏光板を配置させ、前記一対の偏光板のうちの少
なくとも一方を前記液晶のディレクタの方向と交差する
ように配置したものである。そして、これらの液晶シャ
ッタは、液晶に電界を印加することにより液晶の複屈折
性を変え、これによって液晶を通過する光の偏光状態が
変えられ、その結果出側の偏光板を通過する光が制御さ
れるものであり、液晶の複屈折効果を利用して光の透過
・遮断を制御する複屈折型の液晶素子である。This type of liquid crystal shutter is disclosed in US Pat. No. 4,386,833.
TN (twisted nematic) type as shown in B, GH (as shown in US Pat. No. 4,745,433)
guest/host) type, U.S. Pat.
Birefringence controlled type as shown in US Pat. No. 4,591
A ferroelectric liquid crystal type using ferroelectric liquid crystal as shown in No. 88B is known. Among these liquid crystal shutters, the birefringence control type allows for a large amount of ON light, high contrast, and high-speed response, while the ferroelectric liquid crystal type is theoretically capable of an even faster response. Since it is,
Research is underway to increase the printing speed by applying these liquid crystal shutters as light control elements in electrophotographic printers. The above-mentioned birefringence control type and ferroelectric liquid crystal type liquid crystal shutters have a liquid crystal sealed between a pair of substrates and oriented uniformly in a desired direction, and a polarization axis (transmission axis or absorption axis) is placed on the outside of this liquid crystal. A pair of polarizing plates are arranged so that the polarizing plates are substantially perpendicular or parallel to each other, and at least one of the pair of polarizing plates is arranged so as to intersect the direction of the director of the liquid crystal. These liquid crystal shutters change the birefringence of the liquid crystal by applying an electric field to the liquid crystal, which changes the polarization state of the light passing through the liquid crystal, and as a result, the light passing through the polarizing plate on the exit side changes. It is a birefringent liquid crystal element that uses the birefringence effect of liquid crystal to control the transmission and blocking of light.

電子写真式プリンタの光制御素子として使用される液晶
シャッタは、多数の微細なシャッタエレメントを１行ま
たは複数行で一方向へ配列されており、この液晶シャッ
タを形成する基板は長四角形である。そして、従来の液
晶シャッタは、一対の基板間に挾まれた液晶を所定の方
向に均一に配向させるために、前記一対の基板の内面に
は配向処理が施されている。この配向処理の方向は、ラ
ビング等による配向処理を容易にするために、長四角形
の基板の長手方向に処理され、一対の偏光板の少なくと
も一方の偏光板の偏光軸は、前記配向処理に従って配向
した液晶のディレクタと所望の角度で交差する方向に配
置されている。A liquid crystal shutter used as a light control element in an electrophotographic printer has a large number of fine shutter elements arranged in one or more rows in one direction, and the substrate forming the liquid crystal shutter is rectangular. In the conventional liquid crystal shutter, the inner surfaces of the pair of substrates are subjected to alignment treatment in order to uniformly align the liquid crystal sandwiched between the pair of substrates in a predetermined direction. The orientation process is performed in the longitudinal direction of the rectangular substrate in order to facilitate the alignment process by rubbing, etc., and the polarization axis of at least one of the pair of polarizing plates is aligned according to the alignment process. It is placed in a direction that intersects the liquid crystal director at a desired angle.

第１９図は、従来の複屈折効果を用いた液晶シャッタに
おける両基板の電極形成面に施す配向処理の方向と、一
対の偏光板の透過軸の方向を示したもので、Ａ１は上基
板１の配向処理方向、Ａ２は下基板２の配向処理方向、
Ｂ、は上偏光板の透。FIG. 19 shows the direction of alignment treatment applied to the electrode formation surfaces of both substrates in a conventional liquid crystal shutter using the birefringence effect, and the direction of the transmission axis of a pair of polarizing plates. A2 is the orientation treatment direction of the lower substrate 2,
B: Transmission of the upper polarizing plate.

過軸、Ｂ２は下偏光板の透過軸を示している。両基板の
配向処理方向Ａ、、Ａ２は、図示のように液晶シャッタ
の長さ方向すなわちシャッタエレメントＳの配列方向と
ほぼ平行とされるか、あるいはこれとほぼ直交する方向
とされている。なお、上基板の配向処理方向Ａ１と下基
板の配向処理方向Ａ２とは互いに逆方向である。また、
上下の偏光板のうち、入射側の偏光板例えば上偏光板の
透過軸Ｂ１は、上記配向処理方向Ａ、、Ａ２に対してほ
ぼ４５°の角度で交差しており、出射側の下偏光板の透
過軸Ｂ２は、図示のように上偏光板の透過軸Ｂ１に対し
てほぼ直交するか、あるいは上偏光板の透過軸Ｂ１とほ
ぼ平行になっている。The hyperaxis B2 indicates the transmission axis of the lower polarizing plate. The alignment directions A, A2 of both substrates are substantially parallel to the length direction of the liquid crystal shutter, that is, the arrangement direction of the shutter elements S, as shown in the figure, or are substantially perpendicular thereto. Note that the orientation processing direction A1 of the upper substrate and the orientation processing direction A2 of the lower substrate are mutually opposite directions. Also,
Among the upper and lower polarizing plates, the transmission axis B1 of the polarizing plate on the incident side, for example, the upper polarizing plate, intersects with the alignment processing directions A, A2 at an angle of approximately 45°, and the lower polarizing plate on the output side As shown in the figure, the transmission axis B2 is substantially perpendicular to the transmission axis B1 of the upper polarizing plate, or is substantially parallel to the transmission axis B1 of the upper polarizing plate.

このような液晶シャッタは、元厚から照射された光の透
過・遮断を制御するものであるため、照射された光によ
って加熱され、外部雰囲気よりも温度が高くなっている
。また、上記液晶シャッタは、その動作特性が温度によ
って変化するので、動作特性を安定させるために液晶の
温度を最適動作温度に保つ必要がある。このため、この
液晶シャッタでは、その−面にシャッタエレメント列の
両側に沿わせてヒータを配置して、周囲の温度の変化に
よる液晶温度の変化をヒータによって補償するようにし
ている。Since such a liquid crystal shutter controls transmission and blocking of light irradiated from the original thickness, it is heated by the irradiated light and has a temperature higher than that of the external atmosphere. Furthermore, since the operating characteristics of the liquid crystal shutter change depending on the temperature, it is necessary to maintain the temperature of the liquid crystal at an optimum operating temperature in order to stabilize the operating characteristics. For this reason, in this liquid crystal shutter, heaters are arranged along both sides of the shutter element array on the negative side of the shutter so that changes in liquid crystal temperature due to changes in ambient temperature are compensated for by the heaters.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかし、上述した液晶シャッタは、光の照射によって液
晶の温度が上昇すると、ＯＮ光量およびＯＦＦ光量が共
に変化し、コントラストが低下する。また、従来の液晶
シャッタは、液晶の温度をヒータで補償しているのにも
かかわらず、周囲の温度の変化によってシャッタＯＮ時
とＯＦＦ時の透過光量が変動するという問題をもってい
た。However, in the above-mentioned liquid crystal shutter, when the temperature of the liquid crystal increases due to light irradiation, both the ON light amount and the OFF light amount change, and the contrast decreases. Further, conventional liquid crystal shutters have a problem in that, although the temperature of the liquid crystal is compensated by a heater, the amount of transmitted light changes when the shutter is on and when the shutter is off due to changes in ambient temperature.

すなわち、第２０図および第２１図は、従来の複屈折効
果を用いた液晶シャッタについて、周囲温度が２０℃で
あるときに液晶シャッタをヒータで加熱してシャッタ温
度を５０℃に温調するときの時間経過にともなう液晶シ
ャッタの中央部（シャッタエレメントＳの配列部）の温
度とシャ１７０８時およびＯＦＦ時の透過光量の変化を
調べた結果を示したものである。第２０図は両基板の配
向処理方向Ａ、、Ａ２をシャッタエレメントＳの配列方
向と平行にし、一対の偏光板の透過軸Ｂ２、Ｂ２の方向
をそれぞれシャッタエレメントＳの配列方向に対して４
５°の方向とした液晶シャッタの特性を示しており、第
２１図は両基板の配向処理方向Ａ、、Ａ２をシャッタエ
レメントＳの配列方向に対して直交させ、一対の偏光板
の透過軸Ｂ、、Ｂ２の方向をそれぞれシャッタエレメン
トＳの配列方向に対して４５″の方向にした液晶シャッ
タの特性を示している。なお、この液晶シャッタは１／
２デユーテイで２周波駆動されるもので、シャッタ部は
ＯＮ電界とＯＦＦ電界とが繰返し印加されているときは
ＯＮ状態を保ち、ＯＦＦ電界の連続印加によってＯＦＦ
状態となる。In other words, FIGS. 20 and 21 show a conventional liquid crystal shutter using the birefringence effect when the ambient temperature is 20°C and the shutter temperature is adjusted to 50°C by heating the liquid crystal shutter with a heater. This figure shows the results of examining changes in the temperature of the central part of the liquid crystal shutter (the arrangement part of the shutter elements S) and the amount of transmitted light when the shutter is turned off and when the shutter is turned off over time. In FIG. 20, the orientation processing directions A, A2 of both substrates are parallel to the arrangement direction of the shutter elements S, and the transmission axes B2, B2 of the pair of polarizing plates are set at 40 degrees with respect to the arrangement direction of the shutter elements S.
Figure 21 shows the characteristics of a liquid crystal shutter with a 5° orientation, and in Figure 21, the alignment directions A, A2 of both substrates are perpendicular to the arrangement direction of the shutter elements S, and the transmission axis B of a pair of polarizing plates is , , B2 direction is 45'' with respect to the arrangement direction of the shutter elements S. This liquid crystal shutter has the characteristics of 1/
It is driven at two frequencies with a duty of 2, and the shutter section remains in the ON state when an ON electric field and an OFF electric field are repeatedly applied, and turns OFF when an OFF electric field is continuously applied.
state.

この第２０図および第２１図に示すように、ヒータによ
って液晶シャッタが加熱され、シャッタ中央部の温度が
上昇し、所定の時間が経過した後、予め設定された５０
℃の温度で安定する。As shown in FIGS. 20 and 21, the liquid crystal shutter is heated by the heater, the temperature at the center of the shutter rises, and after a predetermined time has elapsed,
Stable at temperatures of °C.

しかしながら、第２０図に示すように両基板の配向処理
方向Ａ、、Ａ２をシャッタエレメントＳの配列方向と平
行にし、一対の偏光板の透過軸Ｂ、、Ｂ２の方向をそれ
ぞれシャッタエレメントＳの配列方向に対して４５″の
方向とした液晶シャッタでは、シャ１７０８時の透過光
量（以下ＯＮ光量という）およびシャッタＯＦＦ時の透
過光量（以下ＯＦＦ光量という）が、時間の経過ととも
に増加し、約２０分後に安定する。また、第２１図に示
すように両基板の配向処理方向Ａ。However, as shown in FIG. 20, the orientation processing directions A, , A2 of both substrates are made parallel to the arrangement direction of the shutter elements S, and the transmission axes B, , B2 of the pair of polarizing plates are set in the direction of the arrangement of the shutter elements S, respectively. With a liquid crystal shutter set at an angle of 45'' with respect to the direction, the amount of transmitted light when the shutter is 1708 (hereinafter referred to as ON light amount) and the amount of transmitted light when the shutter is OFF (hereinafter referred to as OFF light amount) increases with the passage of time to about 20 It stabilizes after a few minutes.Also, as shown in FIG. 21, the alignment direction A of both substrates.

Ａ２をシャッタエレメントＳの配列方向に対して直交さ
せ、一対の偏光板の透過軸Ｂ、、Ｂ２の方向をシャッタ
エレメントＳの配列方向に対して４５″の方向とした液
晶シャッタでは、シャッタＯＮ光量およびシャッタＯＦ
Ｆ光量が、時間の経過とともに減少し、約２０分後に安
定する。In a liquid crystal shutter in which A2 is perpendicular to the arrangement direction of the shutter elements S, and the direction of the transmission axis B, B2 of the pair of polarizing plates is 45'' with respect to the arrangement direction of the shutter elements S, the amount of light when the shutter is ON is and shutter OF
The amount of F light decreases over time and stabilizes after about 20 minutes.

すなわち、第２０図および第２１図に示す液晶シャッタ
は、いずれも時間経過とともにＯＦＦＦＦ光量化する。That is, the liquid crystal shutters shown in FIG. 20 and FIG. 21 both change the amount of light to OFF with the passage of time.

そして液晶シャッタのＯＮ状態は、ＯＮとＯＦＦの繰返
しの状態で定義されているから、ＯＮ光量はシャッタＯ
ＦＦ光量の変化に追随して変化しているのである。また
、上記液晶シャッタは、周囲の雰囲気温度によってもＯ
ＦＦ光量が変化する。Since the ON state of the liquid crystal shutter is defined as a repeated state of ON and OFF, the amount of ON light is the shutter O.
It changes following the change in the FF light amount. In addition, the liquid crystal shutter mentioned above is also affected by the temperature of the surrounding atmosphere.
The FF light amount changes.

以上述べたように、従来の液晶シャッタは、液晶シャッ
タの中央部を予め定めた一定温度となるように温度調整
しているにもかかわらず、ＯＦＦ光量が雰囲気温度の変
化に応じて変動するという問題があった。As mentioned above, in conventional liquid crystal shutters, even though the temperature of the central part of the liquid crystal shutter is adjusted to a predetermined constant temperature, the amount of OFF light fluctuates according to changes in the ambient temperature. There was a problem.

本発明の目的は、周囲の雰囲気温度の変化によるシャッ
タＯＮ、ＯＦＦ時の透過光量の変動がほとんどなく、極
めて安定した動作をする液晶シャッタを提供することで
ある。An object of the present invention is to provide a liquid crystal shutter that operates extremely stably, with almost no variation in the amount of transmitted light when the shutter is turned on or off due to changes in ambient ambient temperature.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明の液晶シャッタは、上記目的を達成するために、
多数の微小電極を一方向に配列形成しこの電極の形成面
に配向処理を施した第１の基板と、この第１の基板面の
微小電極と対向する対向電極を形成しこの対向電極の形
成面に配向処理を施した第２の基板とを対向配置し、こ
の両基板間に液晶を４封入するとともに、前記液晶の外
側に一対の偏光板を配置してなる液晶シャッタにおいて
、前記一対の偏光板のうち少なくとも一方の偏光板の透
過軸を、前記液晶シャッタに生ずる温度勾配の方向とほ
ぼ平行にするかまたは前記温度勾配の方向に対してほぼ
直交させ、他方の偏光板の透過軸を上記一方の偏光板の
透過軸とほぼ直交させるかまたはほぼ平行にするととも
に、前記両基板の少なくとも一方の配向処理方向を、上
記一方または他方の偏光板の透過軸に対して所定角度で
交差する方向にしたものである。In order to achieve the above object, the liquid crystal shutter of the present invention has the following features:
A first substrate on which a large number of microelectrodes are arranged in one direction and an orientation treatment is applied to the surface on which the electrodes are formed; a counter electrode that faces the microelectrodes on the first substrate surface is formed; and the counter electrode is formed. In a liquid crystal shutter, a second substrate whose surface has been subjected to alignment treatment is disposed facing each other, four liquid crystals are sealed between the two substrates, and a pair of polarizing plates are disposed outside the liquid crystal. The transmission axis of at least one of the polarizing plates is made substantially parallel to the direction of the temperature gradient occurring in the liquid crystal shutter or substantially perpendicular to the direction of the temperature gradient, and the transmission axis of the other polarizing plate is made substantially parallel to the direction of the temperature gradient occurring in the liquid crystal shutter. The alignment direction of at least one of the substrates is made to be substantially perpendicular to or substantially parallel to the transmission axis of one of the polarizing plates, and the direction of alignment treatment of at least one of the substrates is made to intersect with the transmission axis of one or the other polarizing plate at a predetermined angle. It is a direction.

〔作用〕[Effect]

本発明は、従来の液晶シャッタにおいて生じていた周囲
温度の変化によるシャッタＯＮ、　ＯＦ　Ｆ時の透過光
量の変化の原因が、液晶シャッタの基板にあることを発
見したことに基づいてなされたものである。すなわち、
発明者が研究した結果、上述したＯＦＦ光量の変動は、
液晶シャッタの基板が長四角形であるため、その基板の
短辺に平行な方向（幅方向）に温度勾配が生じ、本来等
方性であるべきガラス基板が屈折率異方性をもつように
なることが原因であることをつきとめた。The present invention was made based on the discovery that the cause of the change in the amount of transmitted light when the shutter is turned on and off due to changes in ambient temperature, which occurred in conventional liquid crystal shutters, was in the substrate of the liquid crystal shutter. be. That is,
As a result of the inventor's research, the above-mentioned fluctuation in the OFF light amount is as follows.
Since the substrate of the liquid crystal shutter is rectangular, a temperature gradient occurs in the direction parallel to the short side of the substrate (width direction), causing the glass substrate, which should be isotropic, to have refractive index anisotropy. I found out that this was the cause.

そこで、本発明では、液晶シャッタの基板の短辺方向に
生ずる温度勾配によって起った光学的な異方性の方向と
平行または直交するように、一対の偏光板のうち少なく
とも一方の偏光板の透過軸を一致させたのであり、この
偏光板を通った直線偏光光は、前記基板の光学的異方性
による影響が少くなる。その結果、周囲雰囲気の温度に
よるＯＦＦ光量の変動が少なくなり、したがって、本発
明の液晶シャッタは極めて安定した動作をする。Therefore, in the present invention, at least one polarizing plate of a pair of polarizing plates is aligned parallel to or perpendicular to the direction of optical anisotropy caused by the temperature gradient generated in the short side direction of the substrate of the liquid crystal shutter. The transmission axes are made to coincide with each other, and the linearly polarized light passing through this polarizing plate is less affected by the optical anisotropy of the substrate. As a result, fluctuations in the amount of OFF light due to the temperature of the surrounding atmosphere are reduced, and therefore the liquid crystal shutter of the present invention operates extremely stably.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の具体的な実施例を図面を参照して説明す
る。Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、本発明の原理を第１１図〜第１８図を参照して説
明する。First, the principle of the present invention will be explained with reference to FIGS. 11 to 18.

第１１図および第１２図は、第１９図に示した従来の複
屈折効果を用いた液晶シャッタについて、周囲温度が２
０℃であるときに液晶シャッタをヒータで加熱してシャ
ッタ温度を５０℃に温調するときの時間経過にともなう
液晶シャッタ中央部（シャッタエレメントＳの配列部）
とシャッタ側縁部（長辺の縁）との温度とシャッタＯＮ
時およびＯＦＦ時の透過光量の変化を調べた結果を示し
たものである。この図は、第２０図および第２１図にシ
ャッタ側縁部の温度を書き加えたものに相当している。Figures 11 and 12 show the conventional liquid crystal shutter using the birefringence effect shown in Figure 19 when the ambient temperature is 2.
The center part of the liquid crystal shutter (arrangement area of shutter elements S) as time passes when adjusting the shutter temperature to 50°C by heating the liquid crystal shutter with a heater when the temperature is 0°C.
Temperature between and shutter side edge (long side edge) and shutter ON
This figure shows the results of examining changes in the amount of transmitted light when the light is on and when the light is off. This figure corresponds to FIGS. 20 and 21 with the temperature at the shutter side edge added.

この第１１図および第１２図から分るように、液晶シャ
ッタの温度は、中央部の温度よりも側縁部温度が低く、
またこの中央部と側縁部との温度差は時間の経過にとも
なって変化し、その中央部と側縁部との温度差の変化に
ともなってシャッタＯＮ時の透過光量とシャッタＯＦＦ
時の透過光量とが変化する。そして、両基板の配向処理
方向Ａ、、Ａ２をシャッタエレメントＳの配列方向と平
行に１２、一対の偏光板の透過軸Ｂ、、Ｂ２の方向をそ
れぞれシャッタエレメントＳの配列方向に対して４５″
の方向とした液晶シャッタでは、ＯＦＦ光量が第１１図
のようにシャッタ中央部と側縁部との温度差が大きいほ
ど減少し、ＯＮ光量は、液晶シャッタがＯＮ電界とＯＦ
Ｆ電界との繰返し印加でＯＮ状態を保つために、ＯＦＦ
光量の減少にともなって少なくなる。また、両基板の配
向処理方向Ａ、、Ａ２をシャッタエレメントＳの配列方
向に対して直交させ、一対の偏光板の透過軸Ｂ、、Ｂ２
の方向をそれぞれシャッタエレメントＳの配列方向に対
して４５″の方向にした液晶シャッタでは、ＯＦＦ光量
が第１２図のようにシャッタ中央部と側縁部との温度差
が大きいほど増加し、ＯＮ光量は、ＯＦＦ光量の減少に
ともなって増加する。As can be seen from FIGS. 11 and 12, the temperature of the liquid crystal shutter is lower at the side edges than at the center;
Also, the temperature difference between the center and side edges changes over time, and as the temperature difference between the center and side edges changes, the amount of transmitted light when the shutter is on and the amount of light transmitted when the shutter is off changes.
The amount of transmitted light changes. Then, the alignment directions A, , A2 of both substrates are 12" parallel to the arrangement direction of the shutter elements S, and the transmission axes B, , B2 of the pair of polarizing plates are 45" parallel to the arrangement direction of the shutter elements S, respectively.
With a liquid crystal shutter in the direction of
In order to maintain the ON state by repeated application of the F electric field, the OFF
It decreases as the amount of light decreases. Further, the alignment directions A, , A2 of both substrates are made orthogonal to the arrangement direction of the shutter elements S, and the transmission axes B, , B2 of the pair of polarizing plates are
In the case of a liquid crystal shutter in which the direction of the shutter elements S is 45'' with respect to the arrangement direction of the shutter elements S, the amount of OFF light increases as the temperature difference between the shutter center and the side edges increases, as shown in FIG. The amount of light increases as the amount of OFF light decreases.

すなわち、液晶シャッタは、その中央部と側縁部との間
に生ずる温度勾配によってＯＦＦ光量が変動するものと
推測される。That is, it is presumed that the amount of OFF light in the liquid crystal shutter varies depending on the temperature gradient that occurs between the center and side edges thereof.

この液晶シャッタの基板の温度勾配による液晶シャッタ
の光透過率の変化について説明する。第１３図は、シャ
ッタ長軸方向（シャッタエレメントＳの配列方向）に対
して４５″の角度φで交差させた液晶シャッタにおける
、液晶を封入していない状態でのシャッタ中央部と側縁
部との温度差に対する透過率の変化を、最大透過率を１
００％として示したものである。なお、ここでは、波長
λが５５０　ｎａ＋の光の透過率を示している。また基
板１，２の厚さはそれぞれ７００μ１１上基板１の平面
寸法は６ｍｍＸ２４０ｍｍ、下基板２の平面寸法は１７
ａ＋ｍＸ　２２９＋ａｍであり、両基板１，２間のセル
ギャップは４．１５μｍである。また、前記温度差は、
例えばシャッタ中央部の温度を５０℃に温調する場合、
周囲温度が５℃であれば、シャッタ側縁部の温度は３０
℃となり、シャッタ中央部と側縁部との温度差は約２０
℃である。A description will be given of changes in the light transmittance of the liquid crystal shutter due to the temperature gradient of the substrate of the liquid crystal shutter. Figure 13 shows the center and side edges of a liquid crystal shutter that intersects the longitudinal axis of the shutter (the direction in which the shutter elements S are arranged) at an angle φ of 45'' with no liquid crystal sealed therein. The change in transmittance with respect to the temperature difference in
It is shown as 00%. Note that here, the transmittance of light with a wavelength λ of 550 na+ is shown. The thickness of the substrates 1 and 2 is 700μ11, the planar dimensions of the upper substrate 1 are 6mm x 240mm, and the planar dimensions of the lower substrate 2 are 17mm.
a+mX 229+am, and the cell gap between both substrates 1 and 2 is 4.15 μm. Moreover, the temperature difference is
For example, when controlling the temperature at the center of the shutter to 50°C,
If the ambient temperature is 5℃, the temperature at the shutter side edge is 30℃.
℃, and the temperature difference between the center and side edges of the shutter is approximately 20°C.
It is ℃.

この第１３図のように、偏光板の透過軸”　１　＋８２
とシャッタ長軸方向との角度φが４５″である場合は、
シャッタの光透過率はシャッタ中央部と側縁部との温度
差が大きくなるのにともなって増大する。したがって、
上記基板はリタデーションをもっている。As shown in Figure 13, the transmission axis of the polarizing plate is 1 +82
If the angle φ between and the long axis direction of the shutter is 45'', then
The light transmittance of the shutter increases as the temperature difference between the center and side edges of the shutter increases. therefore,
The above substrate has retardation.

ところで、一対の偏光板の透過軸Ｂ、、Ｂ２を互いに直
交させた場合のシャッタの光透過率Ｔは、次式で求めら
れる。By the way, the light transmittance T of the shutter when the transmission axes B, B2 of the pair of polarizing plates are orthogonal to each other can be determined by the following equation.

十Ｔよ・Ｔ／／　　　　　　・・・・・・（１）ここで
、 ΔｎＧ；ガラス基板の複屈折率 ｄＧ　；基板の厚さ（７００μ諺Ｘ２）λ；入射光の波
長（５５０ｎｍ） φ；偏光板透過軸とシャッタ長軸との角度Ｔ／／；偏光
板の透過軸方向偏光光に対する透過率 Ｔ−；偏光板の吸収軸方向偏光光に対する透過率 第１３図の結果に基づいて上記（１）式により求めた基
板のリタデーションΔｎＧ−ｄＧおよび複屈折率Δｎｃ
を第１４図に示した。このような基板のリタデーション
による影響は、基板間に液晶を封入した液晶シャッタで
は、基板の前記リタデーションΔｎｃ”ａＧが液晶のリ
タデーションΔｎＬＣ−ｄＬｃに加算もしくは減算され
ることになる。この基板のリタデーションの影響は、特
にシャッタＯＦＦ時において大きい。10T// ・・・・・・(1) Here, ΔnG; Birefringence of glass substrate dG; Thickness of substrate (700 μ x 2) λ; Wavelength of incident light (550 nm) φ: Polarization Angle T between the plate transmission axis and the shutter long axis; Transmittance T- of the polarizing plate for polarized light in the transmission axis direction; Transmittance of the polarizing plate for polarized light in the absorption axis direction Based on the results shown in FIG. ) Retardation ΔnG-dG and birefringence Δnc of the substrate obtained from the formula
is shown in Figure 14. In a liquid crystal shutter in which liquid crystal is sealed between the substrates, the effect of the retardation of the substrate is that the retardation Δnc"aG of the substrate is added or subtracted from the retardation ΔnLC-dLc of the liquid crystal. The influence is particularly large when the shutter is OFF.

偏光板の透過軸Ｂ、、Ｂ２とシャッタ長軸方向との角度
φが４５°、両基板の配向処理方向Ａ１゜Ａ２がシャッ
タ長軸方向と平行または直交している液晶シャッタにつ
いて、液晶分子がホメオトロピック配向したときのリタ
デーションがΔｎｔｃ・ｄ　Ｉ、。−０，０５μ■の場
合の基板のリタデーションΔｎ６・ｄＧの影響による光
透過率の変化を、第１５図と第１６図に示した。第１５
図と第１６図はそれぞれスタティック的な駆動方法によ
りシャッタエレメントＳをＯＮまたはＯＦＦさせて測定
した結果を示したもので、第１５図はシャッタＯＮ時の
透過率の変化を示し、第Ｊ、６図はシャッタＯＦＦ時の
透過率の変化を示している。第１５図に示すように、温
度差によるシャッタＯＮ時の透過率の変化は比較的少な
い。しかし第１６図に示すように、シャッタＯＦＦ時の
透過率の変化が大きい。すなわち、偏光板の透過軸Ｂ、
、Ｂ２とシャッタ長軸方向との角度φが４５°である液
晶シャッタでは、配向処理方向Ａ、、Ａ２がシャッタ長
軸方向と平行である場合は、基板のリタデーションΔｎ
ｏｅｄＧが（−）に作用して光透過率Ｔが−Δｎ（、−
ｄ（、の曲線のように変化し、配向処理方向Ａ、、Ａ２
がシャッタ長軸方向と・直交する方向である場合は、基
板１，２のリタデーションΔｎＧ’（ｉＧが（＋）に作
用して光透過率Ｔが＋Δｎｃ＊ｄｃの曲線のように変化
する。この場合の液晶シャッタの光透過率Ｔは、次式で
求められる。For a liquid crystal shutter in which the angle φ between the transmission axis B, B2 of the polarizing plate and the long axis direction of the shutter is 45°, and the orientation processing direction A1°A2 of both substrates is parallel or perpendicular to the long axis direction of the shutter, the liquid crystal molecules The retardation when homeotropically aligned is Δntc·d I. FIGS. 15 and 16 show changes in light transmittance due to the influence of substrate retardation Δn6·dG in the case of −0.05 μι. 15th
Figures 1 and 16 show the results of measurements with the shutter element S turned on or off using a static driving method, respectively. Figure 15 shows the change in transmittance when the shutter is turned on; The figure shows the change in transmittance when the shutter is OFF. As shown in FIG. 15, there is relatively little change in transmittance when the shutter is turned on due to temperature differences. However, as shown in FIG. 16, there is a large change in transmittance when the shutter is OFF. That is, the transmission axis B of the polarizing plate,
In a liquid crystal shutter in which the angle φ between , B2 and the shutter long axis direction is 45°, if the alignment treatment direction A, , A2 is parallel to the shutter long axis direction, the substrate retardation Δn
oedG acts on (-), and the light transmittance T becomes -Δn(, -
d(, changes like a curve in the orientation processing direction A, , A2
When is a direction perpendicular to the long axis direction of the shutter, the retardation ΔnG'(iG) of the substrates 1 and 2 acts on (+), and the light transmittance T changes like a curve of +Δnc*dc. The light transmittance T of the liquid crystal shutter in this case is determined by the following equation.

＋Ｔ、ＱＴ／／　　　　　　　　・・・・・・（２）δ
−ΔｎＬｃ’ｄＬｃ±Δｎａ’（ＩＧなお、第１５図お
よび第１６図では、Ｔ／／　／　２−１００％として透
過率の変化を描いている。ただし、実験値では、２Ｔ　
、／Ｔ／／　＝０．　１２％である。+T, QT// ・・・・・・(2) δ
-ΔnLc'dLc±Δna' (IG In Figures 15 and 16, the change in transmittance is depicted as T///2-100%. However, in the experimental value, 2T
, /T// =0. It is 12%.

上記第１５図および第１６図に示した透過率の変化をシ
ャッタＯＮ時とシャッタＯＦＦ時とのコントラストＣ７
の変化として表わすと、第１７図のようになる。Contrast C7 of the changes in transmittance shown in Figures 15 and 16 above when the shutter is ON and when the shutter is OFF.
When expressed as a change in , it becomes as shown in Fig. 17.

以上述べたように、従来の液晶シャッタは、その液晶が
元厚からの光によって加熱され、および。As mentioned above, in the conventional liquid crystal shutter, the liquid crystal is heated by light from the source.

またはヒータによって温調されると、基板の幅方向（シ
ャッタエレメントＳの配列方向と直交する方向）に、シ
ャッタ中央部と側縁部との温度差に応じた温度勾配が生
じ、この温度勾配に起因して、基板がその長さ方向（シ
ャッタエレメントＳの配列方向）と幅方向とで屈折率の
異方性を示し、この屈折率異方性が液晶シャッタのＯＮ
、ＯＦＦ時の透過光量に影響を及ぼすのである。Alternatively, when the temperature is controlled by a heater, a temperature gradient occurs in the width direction of the substrate (direction perpendicular to the arrangement direction of the shutter elements S) according to the temperature difference between the shutter center and the side edges, and this temperature gradient As a result, the substrate exhibits refractive index anisotropy in its length direction (the arrangement direction of the shutter elements S) and width direction, and this refractive index anisotropy causes the ON state of the liquid crystal shutter.
, which affects the amount of transmitted light when it is OFF.

そして、液晶シャッタの基板としては一般に等方性のガ
ラス基板が用いられているために、前述した温度勾配に
よる基板の複屈折は液晶のそれに比べれば極めて小さい
が、基板の厚さは液晶層の層厚に対してはるかに大きい
ために、液晶シャツ夕を透過する光のリタデーションを
変化させるには十分である。したがって、両基板の配向
処理方向をシャッタエレメントの配列方向とほぼ平行に
するか、またはほぼ直交させ、この配向方向に応じて偏
光板の透過軸の方向を決定している従来の液晶シャッタ
では、周囲温度の変化により基板に温度勾配が生じ、基
板がその長さ方向と幅方向とで光の屈折率の異方性を示
すと、入射側偏光板を通った直線偏光光が基板を通る過
程で複屈折を生じ、この基板の複屈折率の影響によって
シャッタＯＮ、ＯＦＦ時の透過光量が変化してしまうの
である。Since an isotropic glass substrate is generally used as the substrate for a liquid crystal shutter, the birefringence of the substrate due to the temperature gradient described above is extremely small compared to that of liquid crystal, but the thickness of the substrate is limited by the thickness of the liquid crystal layer. Because it is much larger relative to the layer thickness, it is sufficient to change the retardation of the light transmitted through the liquid crystal display. Therefore, in conventional liquid crystal shutters, the alignment direction of both substrates is made substantially parallel to or substantially perpendicular to the arrangement direction of the shutter elements, and the direction of the transmission axis of the polarizing plate is determined according to this alignment direction. When a temperature gradient occurs in the substrate due to changes in ambient temperature, and the substrate exhibits anisotropy in the refractive index of light in its length and width directions, the process in which linearly polarized light passes through the input polarizing plate passes through the substrate. This causes birefringence, and the amount of transmitted light changes when the shutter is turned on and off due to the influence of the birefringence of this substrate.

そこで、本発明の液晶シャッタでは、基板の屈折率異方
性による影響がないように、一対の基板の外面側にそれ
ぞれ配置する一対の偏光板のうち少なくとも入射側偏光
板の透過軸Ｂ１を、シャッタ中央部と側縁部との温度差
により基板に生ずる温度勾配の方向（基板幅方向）とほ
ぼ直交する方向すなわちシャッタエレメントの配列方向
とほぼ平行な方向にし、出射側偏光板の透過軸Ｂ２を上
記入射側偏光板の透過軸Ｂ１とほぼ直交させた。Therefore, in the liquid crystal shutter of the present invention, in order to avoid the influence of the refractive index anisotropy of the substrates, the transmission axis B1 of at least the incident-side polarizing plate among the pair of polarizing plates disposed on the outer surfaces of the pair of substrates is The direction is approximately perpendicular to the direction of the temperature gradient (substrate width direction) that occurs on the substrate due to the temperature difference between the center part and the side edge of the shutter, that is, the direction is approximately parallel to the arrangement direction of the shutter elements, and the transmission axis B2 of the polarizing plate on the output side is is made substantially perpendicular to the transmission axis B1 of the incident side polarizing plate.

そして、両基板の配向処理方向Ａ、、Ａ２を、上記入射
側および出射側の偏光板の透過軸ＢＩ＋８２に対して４
５°の角度で交差する方向にした。Then, the orientation processing directions A, A2 of both substrates are set by 4 with respect to the transmission axis BI+82 of the polarizing plates on the incident side and the output side.
The directions were made to intersect at a 5° angle.

このように入射側偏光板の透過軸Ｂ１を、基板に生ずる
温度勾配の方向とほぼ直交する方向にすれば、入射側偏
光板を通った直線偏光光は上基板において複屈折を生ず
ることなく液晶層に入射し、またシャッタＯＦＦ状態で
は液晶層を透過した光が下基板においても複屈折を生ず
ることなく下基板を透過して出射側偏光板でほぼ完全に
透過を阻止されるから、基板の複屈折率の影響によって
シャッタＯＮ、ＯＦＦ時の透過光量が変化してしまうこ
とはない。In this way, by setting the transmission axis B1 of the polarizing plate on the input side in a direction almost perpendicular to the direction of the temperature gradient generated on the substrate, the linearly polarized light passing through the polarizing plate on the input side can be transmitted to the liquid crystal display without causing birefringence on the upper substrate. In addition, when the shutter is off, the light incident on the liquid crystal layer passes through the lower substrate without causing birefringence, and is almost completely blocked from transmitting by the polarizing plate on the output side. The amount of transmitted light when the shutter is turned on and off does not change due to the influence of the birefringence index.

すなわち、第１８図は、液晶を封入していないシャッタ
について、偏光板の透過軸Ｂ、、Ｂ２とシャッタ長軸方
向との角度をφ−４５°としたものと、偏光板の透過軸
Ｂ、、Ｂ２とシャッタ長軸方向との角度をφ−０”　　
（平行）としたもとの、入射光の波長λと透過率の関係
を比較して示したものである。この第１８図から、偏光
板の透過軸Ｂ、、Ｂ２とシャッタ長軸方向との角度をφ
−０°　（平行）とした本発明の液晶シャッタは、λ−
５０Ｏｎ　以上の波長域では透過率がほぼ０となり、偏
光板の透過軸Ｂ、、Ｂ２とシャッタ長軸方向との角度を
φ−４５°とした従来の液晶シャッタに比べて、基板の
屈折率異方性の影響がほとんどないことが分る。That is, FIG. 18 shows a case where the angle between the transmission axis B, B2 of the polarizing plate and the long axis direction of the shutter is φ-45°, and a case where the transmission axis B, , the angle between B2 and the long axis direction of the shutter is φ-0"
This figure shows a comparison of the relationship between the wavelength λ of incident light and the transmittance (parallel). From this Fig. 18, the angle between the transmission axis B, B2 of the polarizing plate and the long axis direction of the shutter is φ.
The liquid crystal shutter of the present invention is set to −0° (parallel).
In the wavelength range of 50 On or more, the transmittance is almost 0, and compared to a conventional liquid crystal shutter in which the angle between the transmission axis B, B2 of the polarizing plate and the long axis direction of the shutter is φ-45°, the refractive index difference of the substrate is It can be seen that there is almost no effect of orientation.

次に、本発明の液晶シャッタを、電子写真式プリンタの
光制御素子として用いた場合の具体的な実施例について
第１図〜第８図を参照して説明する。Next, a specific embodiment in which the liquid crystal shutter of the present invention is used as a light control element of an electrophotographic printer will be described with reference to FIGS. 1 to 8.

まず、電子写真式プリンタの構成を説明すると、電子写
真式プリンタは、第７図に示すように、光導電性感光ド
ラム１１と、この感光ドラム１１の表面に均一に帯電さ
せる帯電器１２と、帯電された感光ドラム１１の表面に
光記録を行う光記録部１３を有している。この光記録部
１３は、第８図に示すように、ハロゲンランプからなる
偏光性のない光を発生する元厚３１、反射鏡３２、前記
元厚３１からの光を感光ドラム１１の長手方向に均一に
導く導光部材３３、液晶シャッタ３４および結像レンズ
３５により構成されており、画像等の記録情報に基づい
てタイミング等を制御する記録制御部１４により駆動さ
れる。この光記録部１３は、感光ドラム１１の表面に光
を照射して、ドラム表面の光照射部分の電荷を消去する
ことにより情報の記録を行なう。そして、上記光記録部
１３の情報記録動作により感光ドラム１１の表面に静電
潜像が形成され、現像器１５によりトナー現像される。First, the configuration of an electrophotographic printer will be explained. As shown in FIG. 7, the electrophotographic printer includes a photoconductive photosensitive drum 11, a charger 12 that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 11, It has an optical recording section 13 that performs optical recording on the surface of the charged photosensitive drum 11. As shown in FIG. 8, the optical recording section 13 includes a base plate 31 that is composed of a halogen lamp and generates non-polarized light, a reflecting mirror 32, and a reflector 32 that directs the light from the base plate 31 in the longitudinal direction of the photosensitive drum 11. It is composed of a light guide member 33 that guides the light uniformly, a liquid crystal shutter 34, and an imaging lens 35, and is driven by a recording control section 14 that controls timing and the like based on recording information such as images. The optical recording section 13 records information by irradiating the surface of the photosensitive drum 11 with light and erasing the charge on the light-irradiated portion of the drum surface. Then, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 11 by the information recording operation of the optical recording section 13, and is developed with toner by the developing device 15.

一方、記録用紙１６は、給紙ロール１７によって給送さ
れ、待機ロール１８によって一旦停止された後、感光ド
ラム１１の表面のトナー像と同期をとって転写部１９に
送られる。そして、感光ドラム１１の表面のトナー像は
、転写部１９において記録用紙１６に転写される。この
記録用紙１６は、分離部１９において感光ドラム１１か
ら分離され、定着器２１でトナー像が定着されて排紙ロ
ーラ２２により送出される。また、記録用紙１６にトナ
ー像を転写した感光ドラム１１は、除電器２３によりト
ナー像が中和された後、その残像トナーがクリーナ２４
により清掃されるとともに表面電荷がイレーザ２５によ
り中和される。On the other hand, the recording paper 16 is fed by a paper feed roll 17, once stopped by a standby roll 18, and then sent to a transfer unit 19 in synchronization with the toner image on the surface of the photosensitive drum 11. The toner image on the surface of the photosensitive drum 11 is then transferred onto the recording paper 16 in the transfer section 19 . This recording paper 16 is separated from the photosensitive drum 11 in a separating section 19, the toner image is fixed on it in a fixing device 21, and the recording paper 16 is sent out by a paper discharge roller 22. Further, after the toner image is neutralized by the static eliminator 23 on the photosensitive drum 11 on which the toner image has been transferred to the recording paper 16, the residual toner is transferred to the cleaner 24.
The surface charge is neutralized by the eraser 25.

なお、前記光記録部１３の元厚（ハロゲンランプ）３１
は、導光部材３３の側面から光線を入射し、この導光部
材３３は、内部反射によって、対応する液晶シャッタ３
４へ、そのシャッタエレメントＳの配列方向に沿って均
一な偏光性のない光を放出する。Note that the original thickness (halogen lamp) 31 of the optical recording section 13
The light beam enters the light guide member 33 from the side surface, and the light guide member 33 directs the light beam to the corresponding liquid crystal shutter 3 by internal reflection.
4, uniform non-polarized light is emitted along the arrangement direction of the shutter elements S.

この実施例の液晶シャッタ３４は、複屈折制御型であり
、その構成は第１図〜第３図に示すようになっている。The liquid crystal shutter 34 of this embodiment is of a birefringence control type, and its configuration is shown in FIGS. 1 to 3.

第１図〜第３図において、３４１　、８４２は長尺の横
長ガラス板からなる上下一対の透明基板であり、下基板
３４２の幅方向中央部には、多数の微小なセグメント電
極（透明電極）　３４３　、３４３が、基板長さ方向に
沿わせて２列に配列形成されている。この各列のセグメ
ント電極３４３　、３４３は互いに１／２ピツチずらし
て配列されており、１／２ピツチのずれをもって隣り合
う各列の各セグメント電極３４３　、３４３は、このセ
グメント電極と一体の電極接続部３４３ａを介して共通
接続され、その一方のセグメント電極３４３から導出し
たリード線を介して、基板側縁部に形成した駆動回路接
続端子部３４３ｂに接続されている。３４４は下基板３
４２の電極形成面上に形成されたポリイミド等の有機配
向材からなる水平配向膜であり、この配向膜３４４はラ
ビングによって配向処理されている。また、上基板３４
１の幅方向中央部には、下基板３４２側の各列のセグメ
ント電極３４３　、３４３とそれぞれ対向する２本の微
小幅ストライブ状コモン電極（透明電極）　３４５　。In FIGS. 1 to 3, reference numerals 341 and 842 are a pair of upper and lower transparent substrates made of long horizontally elongated glass plates, and the lower substrate 342 has a large number of minute segment electrodes (transparent electrodes) in the center in the width direction. 343, 343 are arranged in two rows along the length direction of the substrate. The segment electrodes 343 , 343 in each row are arranged with a 1/2 pitch offset from each other, and the segment electrodes 343 , 343 in each row adjacent to each other with a 1/2 pitch shift are integrally connected to the segment electrodes. They are commonly connected through a portion 343a, and are connected to a drive circuit connection terminal portion 343b formed on the edge of the substrate via a lead wire led out from one of the segment electrodes 343. 344 is the lower board 3
This is a horizontal alignment film made of an organic alignment material such as polyimide formed on the electrode formation surface of 42, and this alignment film 344 is subjected to alignment treatment by rubbing. In addition, the upper substrate 34
At the center in the width direction of 1, there are two narrow striped common electrodes (transparent electrodes) 345 facing the segment electrodes 343 and 343 of each row on the lower substrate 342 side, respectively.

３４５が基板全長にわたって形成されており、この各コ
モン電極３４５　、３４５の端部は駆動回路接続端子部
とされている。３４６は上基板３４１の電極形成面上に
形成された水平配向膜であり、この配向膜３４６もラビ
ングによって配向処理されている。そして、上基板３４
１と下基板３４２とは、その電極形成面を対向させて横
長枠状のシール材３４７を介して接着されており、この
両基板３４１　、３４２間のシール材３４７で囲まれた
部分には液晶ＬＣが封入されている。A common electrode 345 is formed over the entire length of the substrate, and the end portion of each common electrode 345 is used as a drive circuit connection terminal portion. Reference numeral 346 denotes a horizontal alignment film formed on the electrode forming surface of the upper substrate 341, and this alignment film 346 is also subjected to alignment treatment by rubbing. Then, the upper substrate 34
1 and the lower substrate 342 are bonded to each other through a horizontally long frame-shaped sealing material 347 with their electrode forming surfaces facing each other. LC is included.

この液晶ＬＣは、第５図に示すような周波数特性をもつ
２周波駆動用のネマティック液晶である。This liquid crystal LC is a nematic liquid crystal for two-frequency drive having frequency characteristics as shown in FIG.

この液晶ＬＣとしては、例えば次の［表１コに示す物性
のものを使用している。As this liquid crystal LC, for example, those having physical properties shown in Table 1 below are used.

［表１］ また、両基板３４１　、３４２の外面側にはそれぞれ一
対の偏光板３４８　、３４９が配置されており、上記各
コモン電極３４５　、３４５と各セグメント電極３４３
゜３４３とが対向している部分はそれぞれ、光の透過。[Table 1] Also, a pair of polarizing plates 348 and 349 are arranged on the outer surfaces of both substrates 341 and 342, respectively, and each of the common electrodes 345 and 345 and each segment electrode 343
The parts where ゜343 are facing each other allow light to pass through.

遮断を制御するためのシャッタエレメントＳ、Ｓとされ
ている。さらにこの液晶シャッタの下面側（下偏光板３
４９の下面）には、液晶ＬＣの温度を補償するための電
気ヒータ３６１が、シャッタエレメント列の両側に沿わ
せて配置されている。電気ヒータ３６１は温調制御回路
３６２に接続され、この温調制御回路３８２は、基板３
４１　、３４２の温度を検出するセンサ３６３からの信
号により、前記液晶シャッタを所定の温度に自動制御し
ている。Shutter elements S and S are used to control shutoff. Furthermore, the bottom side of this liquid crystal shutter (lower polarizing plate 3
49), electric heaters 361 for compensating the temperature of the liquid crystal LC are arranged along both sides of the shutter element row. The electric heater 361 is connected to a temperature control circuit 362, and this temperature control circuit 382 is connected to the substrate 3.
The liquid crystal shutter is automatically controlled to a predetermined temperature based on a signal from a sensor 363 that detects the temperature of 41 and 342.

上記両基板３４１　、３４２の配向処理方向（配向膜３
４Ｂ　、　３４４のラビング方向）と、一対の偏光板３
４８　、３４９の透過軸の方向について説明すると、第
１図および第４図において、Ａ１は上基板３４１の配向
処理方向、Ａ２は下基板３４２の配向処理方向、Ｂ１は
上偏光板３４８の透過軸、Ｂ２は下偏光板３４９の透過
軸を示しており、光が入射する側の偏光板例えば上偏光
板（以下入射側偏光板という）３４８の透過軸Ｂ１は、
上基板３４１のセグメント電極３４３　、３４３の配列
方向とほぼ平行とされ、光が出射する側の下偏光板（以
下出射側偏光板という）３４９の透過軸Ｂ２は、入射側
偏光板３４８の透過軸Ｂ１とほぼ直交している。そして
、側基板３４１゜３４２の配向処理方向Ａ、、Ａ２は、
入射側および出射側の偏光板３４８　、３４９の透過軸
Ｂｌ、Ｂ２の方向を基準として、この透過軸Ｂ、、Ｂ２
の方向に対して４５゛の角度で交差する方向とされてい
る。なお、上基板の配向処理方向Ａ１と下基板の配向処
理方向Ａ２とは互いに逆方向とされており、液晶層の液
晶分子は、駆動電界を印加していない初期状態では、こ
の配向処理方向Ａ、、Ａ２に沿ってホモジニアス配向さ
れている。The direction of alignment treatment of both substrates 341 and 342 (alignment film 3
4B, 344 rubbing direction) and a pair of polarizing plates 3
48 and 349. In FIGS. 1 and 4, A1 is the alignment direction of the upper substrate 341, A2 is the alignment direction of the lower substrate 342, and B1 is the transmission axis of the upper polarizing plate 348. , B2 indicates the transmission axis of the lower polarizing plate 349, and the transmission axis B1 of the polarizing plate on the side where light enters, for example, the upper polarizing plate (hereinafter referred to as the incident side polarizing plate) 348, is as follows.
The transmission axis B2 of the lower polarizing plate 349 on the light output side (hereinafter referred to as the output side polarizing plate) 349 is substantially parallel to the arrangement direction of the segment electrodes 343, 343 on the upper substrate 341, and the transmission axis of the input side polarizing plate 348 It is almost orthogonal to B1. The alignment processing directions A, A2 of the side substrates 341° and 342 are as follows.
The transmission axes B, , B2 are based on the directions of the transmission axes Bl and B2 of the polarizing plates 348 and 349 on the incident side and the output side.
The direction intersects at an angle of 45 degrees with the direction of . Note that the alignment direction A1 of the upper substrate and the alignment direction A2 of the lower substrate are opposite to each other, and the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer follow this alignment direction A in the initial state where no driving electric field is applied. , , are homogeneously oriented along A2.

この複屈折制御型液晶シャッタは、１／２デユーテイで
２周波駆動されるもので、各シャッタエレメントＳ、Ｓ
のセグメント電極３４３とコモン電極３４５との間に低
周波電界を印加すると、２周波駆動用ネマティック液晶
の誘電異方性が低周波電界中では正であるために、電界
を印加されたシャッタエレメントＳの液晶分子が初期配
向状態（ホモジニアス配向状態）から立上がって基板３
４１゜３４２面に対し垂直に近い角度で立上がる配向状
態となり、このときは、入射側偏光板３４８により直線
偏光された光がそのまま液晶層を透過して出射側偏光板
３４９で遮断されるから、シャッタエレメントＳが光を
透過させないＯＦＦ状態となる。また、各シャッタエレ
メントＳ、Ｓの電極３４３゜３４５間に低周波電界に代
えて高周波電界を印加すると、２周波駆動用ネマティッ
ク液晶の誘電異方性が高周波電界中では負であるために
、シャッタＯＦＦ時に立上がり配向された液晶分子が初
期配向状態に戻ろうとする。そしてこの場合、液晶分子
が倒伏して行くと、この液晶分子の傾きの変化にともな
って液晶層の複屈折率が刻々変化し、これにともなって
液晶層を透過した光が出射側偏光板３４９を透過するよ
うになり、液晶分子の傾き角がある傾き角付近になると
、出射側偏光板３４９を透過した光が略平坦な分光特性
を示す明るい状態となるから、このときに高周波電界の
印加を断つようにその印加時間を設定して上記平坦な分
光特性を示す状態をシャッタＯＮ状態として用いれば、
シャッタエレメントＳを０Ｎ−ＯＦＦさせて光の透過、
遮断を制御することができる。This birefringence control type liquid crystal shutter is driven at two frequencies with 1/2 duty, and each shutter element S, S
When a low frequency electric field is applied between the segment electrode 343 and the common electrode 345, the dielectric anisotropy of the nematic liquid crystal for dual frequency driving is positive in the low frequency electric field, The liquid crystal molecules stand up from the initial alignment state (homogeneous alignment state) and reach the substrate 3.
The alignment state is such that it rises at an angle close to perpendicular to the 41°342 plane, and at this time, the light linearly polarized by the incident side polarizing plate 348 passes through the liquid crystal layer as it is and is blocked by the output side polarizing plate 349. , the shutter element S enters the OFF state in which no light is transmitted. Furthermore, when a high frequency electric field is applied instead of a low frequency electric field between the electrodes 343 and 345 of each shutter element S, S, the dielectric anisotropy of the nematic liquid crystal for two-frequency drive is negative in the high frequency electric field, so the shutter The liquid crystal molecules that were oriented in a rising state when the device was turned off try to return to the initial alignment state. In this case, as the liquid crystal molecules incline, the birefringence of the liquid crystal layer changes moment by moment as the inclination of the liquid crystal molecules changes. When the tilt angle of the liquid crystal molecules approaches a certain tilt angle, the light transmitted through the output side polarizing plate 349 becomes bright and exhibits approximately flat spectral characteristics. If the application time is set so as to cut off the spectral characteristics, and the state exhibiting the above-mentioned flat spectral characteristics is used as the shutter ON state,
Transmission of light by turning the shutter element S ON-OFF,
Blocking can be controlled.

ところで、上記液晶シャッタは、元厚から照射される光
によって加熱されるとともに、シャッタエレメント列の
両側に沿わせて配置したヒータ３６１によって液晶ＬＣ
の温度が常に最適な動作温度になるように温度補償され
るが、この場合、ヒータ３Ｂｌはシャッタエレメント列
の両側に沿わせて配置されており、且つ基板３４１　、
３４２が長四角形であるために、液晶シャッタの温度は
、ヒータ３６１に近い中央部の温度よりも側縁部温度が
低く、またこの中央部と側縁部との温度差は周囲温度お
よび時間の経過にともなって変化する。そして、液晶シ
ャッタの中央部と側縁部とに温度差があると、基板３４
１　、３４２の幅方向（セグメント電極３４３　、３４
３の配列方向と直交する方向）に、シャッタ中央部と側
縁部との温度差に応じた温度勾配が生じ、この温度勾配
に起因して、基板３４１゜３４２がその長さ方向（セグ
メント電極８４３　、３４３の配列方向）と幅方向とで
屈折率の異方性を示す。By the way, the liquid crystal shutter is heated by the light irradiated from the original thickness, and the liquid crystal LC is heated by heaters 361 arranged along both sides of the shutter element row.
Temperature compensation is performed so that the temperature of the substrate 341 is always the optimum operating temperature. In this case, the heater 3Bl is arranged along both sides of the shutter element row, and the substrate 341,
Since 342 is a rectangular shape, the temperature of the liquid crystal shutter is lower at the side edges than at the center near the heater 361, and the temperature difference between the center and side edges is due to the ambient temperature and time. Changes over time. If there is a temperature difference between the center and side edges of the liquid crystal shutter, the substrate 34
1, 342 width direction (segment electrodes 343, 34
A temperature gradient occurs in the direction perpendicular to the arrangement direction of the shutters 341 and 342 in accordance with the temperature difference between the shutter center and the side edges, and due to this temperature gradient, the substrates 341 and 342 843, 343 arrangement direction) and the width direction.

しかし、上記実施例の液晶シャッタでは、入射側偏光板
３４８を、その透過軸Ｂ１が基板３４１゜３４２の温度
勾配の方向に対して直交する方向となるように配置し、
出射側偏光板３４９を、その透過軸Ｂ２が基板３４１　
、３４２の温度勾配の方向と平行になるように配置して
いるため、基板３４１　、３４２の屈折率の異方性が透
過光に与える影響はほとんどない。However, in the liquid crystal shutter of the above embodiment, the incident side polarizing plate 348 is arranged so that its transmission axis B1 is perpendicular to the direction of the temperature gradient of the substrates 341° 342,
The transmission axis B2 of the output side polarizing plate 349 is connected to the substrate 341.
, 342, the anisotropy of the refractive index of the substrates 341 and 342 has almost no effect on transmitted light.

第６図は、偏光板３４８　、３４９の透過軸Ｂ　ｌ　ｒ
８２をシャッタ長軸方向と平行（φ−０°）にした上記
液晶シャッタにおける、周囲温度が２０℃であるときに
液晶シャッタをヒータ３８１で加熱してシャッタ温度を
５０℃に温調するときの時間経過にともなうシャッタ中
央部と側縁部の温度とシャ７７０８時およびＯＦＦ時の
透過光量の変化を示している。ここでは、ＯＮ電界（高
周波電界）とＯＦＦ電界（低周波電界）との繰返し印加
によりシャッタエレメントＳをＯＮさせ、ＯＦＦｍ界の
連続印加によりシャッタエレメントＳをＯＦＦさせて、
シャ７７０８時とＯＦＦ時の透過光量を測定した結果を
示している。この図から分るように、上記液晶シャッタ
は、シャッタ中央部と側縁部の温度の差が変化しても、
ＯＦＦ光量はほぼ一定であり、またＯＦＦ光量の変化も
非常に小さいからコントラストの変化はほとんどない。FIG. 6 shows the transmission axes B l r of the polarizing plates 348 and 349.
In the above liquid crystal shutter in which 82 is parallel to the long axis direction of the shutter (φ-0°), when the liquid crystal shutter is heated by the heater 381 and the shutter temperature is adjusted to 50°C when the ambient temperature is 20°C. It shows changes in temperature at the center and side edges of the shutter and the amount of transmitted light when the shutter is turned off and when the shutter is turned off over time. Here, the shutter element S is turned on by repeatedly applying an ON electric field (high-frequency electric field) and an OFF electric field (low-frequency electric field), and is turned off by continuous application of an OFFm field.
It shows the results of measuring the amount of transmitted light when the light was turned off and when the light was turned off. As can be seen from this figure, even if the temperature difference between the center and side edges of the shutter changes, the liquid crystal shutter
Since the OFF light amount is almost constant and the change in the OFF light amount is also very small, there is almost no change in contrast.

したがって、上記液晶シャッタは、周囲温度の変化に対
しても極めて安定した動作をする。Therefore, the liquid crystal shutter operates extremely stably even with changes in ambient temperature.

なお、上記実施例では、液晶シャッタにヒータ３６１を
設けた場合について説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではない。例えば、ヒータ３８１を設け
ない液晶シャッタであっても、元厚から照射される光（
特に紫外線）による加熱作用で液晶シャッタが加熱され
、液晶シャッタに温度勾配が生ずるから、本発明は、ヒ
ータ３６１を備えない液晶シャッタに適用しても良好な
効果がある。In addition, although the case where the heater 361 was provided in the liquid crystal shutter was explained in the said Example, this invention is not limited to the said Example. For example, even if a liquid crystal shutter is not provided with a heater 381, light emitted from the original thickness (
In particular, since the liquid crystal shutter is heated by the heating effect of ultraviolet rays) and a temperature gradient is generated in the liquid crystal shutter, the present invention has good effects even when applied to a liquid crystal shutter without a heater 361.

また、上記実施例では、出射側偏光板３４９の透過軸Ｂ
２を、入射側偏光板３４８の透過軸Ｂ、に対してほぼ直
交させているが、この出射側偏光板３４９の透過軸Ｂ２
は入射側偏光板３４８の透過軸Ｂ１とほぼ平行にしても
よく、その場合は、印加するＯＮ電界を低周波電界とし
、ＯＦＦ電界を高周波電界とすればよい。また、上記実
施例では、入射側偏光板３４８の透過軸Ｂ１を、基板３
４１゜３４２に生ずる温度勾配の方向とほぼ直交する方
向、つまりセグメント電極３４３　、３４３の配列方向
とほぼ平行にしているが、入射側偏光板３４８の透過軸
Ｂ、を基板３４１　、３４２に生ずる温度勾配の方向と
ほぼ平行にした場合も、入射側偏光板８４Ｂを通った直
線偏光光は上基板３４１において複屈折を生ずることな
く液晶層に入射し、またシャッタＯＦＦ状態では液晶層
を透過した光が下基板３４２においても複屈折を生ずる
ことなく下基板３４２を透過して出射側偏光板３４９で
ほぼ完全に透過を阻止されるから、基板の複屈折率の影
響によってシャッタＯＮ、ＯＦＦ時の透過光量が変化し
てしまうことはない。したがって、入射側偏光板３４８
の透過軸Ｂ１は、セグメント電極３４８　、３４３の配
列方向に対してほぼ直交する方向（基板幅方向）にして
もよく、その場合は、出射側偏光板３４９の透過軸Ｂ２
を上記入射側偏光板３４８の透過軸Ｂ１とほぼ直交させ
るかまたはほぼ平行にするとともに、側基［３４１、３
４２面の配向処理方向ＡＩ、Ａ２を、上記入射側および
出射側の偏光板３４８　、３４９の透過軸Ｂ１．Ｂ２に
対してほぼ４５゛の角度で交差する方向にすればよい。Further, in the above embodiment, the transmission axis B of the output side polarizing plate 349
2 is made almost orthogonal to the transmission axis B of the input side polarizing plate 348, but the transmission axis B2 of the output side polarizing plate 349
may be approximately parallel to the transmission axis B1 of the incident side polarizing plate 348, in which case the applied ON electric field may be a low frequency electric field and the OFF electric field may be a high frequency electric field. Further, in the above embodiment, the transmission axis B1 of the incident side polarizing plate 348 is
The transmission axis B of the polarizing plate 348 on the incident side is set in a direction substantially perpendicular to the direction of the temperature gradient occurring at 41° 342, that is, substantially parallel to the arrangement direction of the segment electrodes 343, 343. Even when the direction of the gradient is approximately parallel to the direction of the gradient, the linearly polarized light that has passed through the incident-side polarizing plate 84B enters the liquid crystal layer without producing birefringence on the upper substrate 341, and in the shutter OFF state, the light that has passed through the liquid crystal layer is transmitted through the lower substrate 342 without producing birefringence, and is almost completely blocked by the output side polarizing plate 349. Therefore, due to the influence of the birefringence of the substrate, the transmission when the shutter is ON and OFF is The amount of light will not change. Therefore, the incident side polarizing plate 348
The transmission axis B1 of the segment electrodes 348 and 343 may be set in a direction (substrate width direction) substantially perpendicular to the arrangement direction of the segment electrodes 348 and 343. In that case, the transmission axis B2 of the output side polarizing plate 349
are made substantially perpendicular or parallel to the transmission axis B1 of the incident side polarizing plate 348, and the side groups [341, 3
The alignment processing directions AI and A2 of the 42 planes are set to the transmission axes B1. The direction may be perpendicular to B2 at an angle of approximately 45 degrees.

さらに、上記実施例では複屈折型の液晶シャッタについ
て説明したが、本発明は強誘電性液晶を用いた強誘電型
液晶シャッタにも適用できるもので、その場合は、第９
図に示すように、強誘電性液晶のらせん軸の方向Ｘが偏
光板３４８　、３４９の透過軸Ｂ、、Ｂ２に対して液晶
分子のチルト角θで交差する方向にするか、または第１
０図に示すように、偏光板３４８　、３４９の透過軸Ｂ
ｌ、Ｂ２に対して約４５＠の方向から液晶分子のチルト
角θを引いた方向に液晶のらせん軸の方向Ｘが向くよう
に、偏光板３４８　、３４９の透過軸Ｂ、、Ｂ２に対す
る両基板３４１　、３４２面の配向処理方向Ａ　Ｉ、　
Ａ　２を決定すればよい。Further, in the above embodiment, a birefringent liquid crystal shutter was explained, but the present invention can also be applied to a ferroelectric liquid crystal shutter using ferroelectric liquid crystal, and in that case, the ninth
As shown in the figure, the direction X of the helical axis of the ferroelectric liquid crystal crosses the transmission axes B, B2 of the polarizing plates 348, 349 at a tilt angle θ of the liquid crystal molecules, or
As shown in Figure 0, the transmission axis B of the polarizing plates 348 and 349
Both substrates are aligned with respect to the transmission axes B, B2 of the polarizing plates 348 and 349 so that the direction 341, 342 plane orientation processing direction A I,
All you have to do is determine A2.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明の液晶シャッタは、一対の偏光板のうち少なくと
も一方の偏光板の透過軸を、前記液晶シャブタに生ずる
温度勾配の方向とほぼ平行にするかまたは前記温度勾配
の方向に対してほぼ直交させ、他方の偏光板の透過軸を
上記一方の偏光板の透過軸とほぼ直交させるかまたはほ
ぼ平行にするとともに、前記両基板の少なくとも一方の
配向処理方向を、上記一方または他方の偏光板の透過軸
に対して所定角度で交差する方向にしたものであるから
、周囲温度の変化によるシャッタＯＮ。In the liquid crystal shutter of the present invention, the transmission axis of at least one of the pair of polarizing plates is made substantially parallel to the direction of the temperature gradient occurring in the liquid crystal shutter or substantially perpendicular to the direction of the temperature gradient. , the transmission axis of the other polarizing plate is made substantially orthogonal to or substantially parallel to the transmission axis of the one polarizing plate, and the orientation treatment direction of at least one of the substrates is set so that the transmission axis of the one or the other polarizing plate is made substantially parallel to the transmission axis of the one polarizing plate. Since it is oriented in a direction that intersects the axis at a predetermined angle, the shutter can be turned on due to changes in ambient temperature.

ＯＦＦ時の透過光量の変化をほとんどなくして、周囲温
度の変化に対しても極めて安定した動作を行なわせるこ
とができる。By almost eliminating changes in the amount of transmitted light when the device is OFF, extremely stable operation can be achieved even with changes in ambient temperature.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図〜第８図は本発明の一実施例を示したもので、 第１図および第２図は複屈折制御型液晶シャッタの分解
斜視図および平面図、 第３図は第２図の■−■線に沿う拡大断面図、第４図は
両基板の配向処理方向と一対の偏光板の透過軸の方向を
示す図、 第５図は２周波駆動用のネマティック液晶の周波数特性
図、 第６図は液晶シャッタの温度を温調したときの時間経過
にともなうＯＮ光量とＯＦＦ光量の値を示す図、 第７図および第８図は液晶シャッタを光制御素子として
用いた電子写真式プリンタの概略構成図およびその光記
録部の斜視図である。 第９図および第１０図はそれぞれ本発明の他の実施例を
示す強誘電型液晶シャッタにおける偏光板の透過軸の方
向と液晶のらせん軸の方向との関係を示す図である。 第１１図は偏光板の透過軸とシャッタ長軸方向との角度
が４５°で側基板の配向処理方向がシャッタ長軸方向と
平行な液晶シャッタにおけるシャッタ温度を温調すると
きの時間経過にともなうシャッタ中央部と側縁部の温度
と、ＯＮ光量とＯＦＦ光量の変化を示す図、 第１２図は偏光板の透過軸とシャνり長軸方向との角度
が４５°で側基板の配向処理方向がシャッタ長軸方向と
直交している液晶シャッタにおけるシャッタ温度を温調
するときの時間経過にともなうシャッタ中央部と側縁部
の温度と、ＯＮ光量とＯＦＦ光量の変化を示す図、 第１３図は偏光板の透過軸をシャッタ長軸方向に対して
４５″の角度で交差させた液晶シャッタにおける液晶を
封入していない状態でのシャッタ中央部と側縁部との温
度差に対する透過率の変化を最大透過率を１００％とし
て示す図、第１４図は第１３図に示した透過率から基板
のリタデーションおよび複屈折率を求めた結果を示す図
、 第１５図および第１６図は偏光板の透過軸とシャッタ長
軸方向との角度が４５°で側基板の配向処理方向がシャ
ッタ長軸方向と平行または直交している液晶シャッタに
おけるシャッタＯＮ時およびシャッタＯＦＦ時の光透過
率の変化を示す図、第１７図は第１５図および第１６図
に示した透過率の変化をシャッタＯＮ時とシャッタＯＦ
Ｆ時とのコントラストの変化として表わした図、第１８
図は液晶セ÷を封入していないシャッタについて、偏光
板の透過軸とシャッタ長軸方向との角度をφ−４５°と
したものと、偏光板の透過軸とシャッタ長軸方向との角
度をφ−０’　　（平行）としたものとの入射光の波長
と透過率の関係を比較して示す図、 第１９図は従来の複屈折制御型液晶シャッタの側基板の
配向処理方向と一対の偏光板の透過軸の方向を示す図、 第２０図は側基板の配向処理方向をシャッタ長軸方向と
平行にした従来の液晶シャッタにおける、シャッタ温度
を温調するときの時間経過にともなうシャッタ中央部の
温度と、ＯＮ光量とＯＦＦ光量の変化を示す図、 第２１図は側基板の配向処理方向をシャッタ長軸方向と
直交させた従来の液晶シャッタにおける、シャッタ温度
を温調するときの時間経過にともなうシャッタ中央部の
温度と、ＯＮＮ光量ＯＦＦ光量の変化を示す図である。 ３４２・・・上基板、３４２・・・下基板、３４３・・
・セグメント電極、３４４・・・配向膜、３４５・・・
コモン電極、３４６・・・配向膜、３４８・・・入射側
偏光板、３４９・・・出射側偏光板、３６１・・・ヒー
タ、Ａ１・・・上基板の向処理方向、Ａ２・・・下基板
の配向処理方向、Ｂ、・・・入射側偏光板の透過軸、Ｂ
２・・・出射側偏光板の透過軸。Figures 1 to 8 show an embodiment of the present invention. Figures 1 and 2 are an exploded perspective view and a plan view of a birefringence control type liquid crystal shutter, and Figure 3 is the same as that of Figure 2. An enlarged sectional view along the line ■-■, Figure 4 is a diagram showing the direction of alignment treatment of both substrates and the direction of the transmission axis of a pair of polarizing plates, Figure 5 is a frequency characteristic diagram of a nematic liquid crystal for two-frequency drive, Figure 6 is a diagram showing the ON and OFF light quantities over time when the temperature of the liquid crystal shutter is controlled. Figures 7 and 8 are for an electrophotographic printer using a liquid crystal shutter as a light control element. FIG. 2 is a schematic configuration diagram and a perspective view of an optical recording section thereof. 9 and 10 are diagrams showing the relationship between the direction of the transmission axis of the polarizing plate and the direction of the helical axis of the liquid crystal in a ferroelectric liquid crystal shutter showing another embodiment of the present invention, respectively. Figure 11 shows the shutter temperature over time in a liquid crystal shutter in which the angle between the transmission axis of the polarizing plate and the long axis of the shutter is 45°, and the alignment direction of the side substrate is parallel to the long axis of the shutter. A diagram showing the temperature at the center and side edges of the shutter, and changes in the amount of ON light and OFF light. Figure 12 shows the alignment process of the side substrate when the angle between the transmission axis of the polarizing plate and the longitudinal axis of the shutter is 45°. FIG. 13 is a diagram illustrating changes in the temperature of the shutter center and side edges, and the amount of ON light and OFF light over time when controlling the shutter temperature in a liquid crystal shutter whose direction is perpendicular to the longitudinal axis of the shutter. The figure shows the transmittance of a liquid crystal shutter with the polarizing plate's transmission axis intersecting the longitudinal axis of the shutter at an angle of 45'' with respect to the temperature difference between the center and side edges of the shutter without liquid crystal sealed in it. Figure 14 shows the results of determining the retardation and birefringence of the substrate from the transmittance shown in Figure 13. Figures 15 and 16 show the results for polarizing plates. Changes in light transmittance when the shutter is ON and when the shutter is OFF in a liquid crystal shutter in which the angle between the transmission axis and the long axis direction of the shutter is 45°, and the alignment direction of the side substrate is parallel or perpendicular to the long axis direction of the shutter. The figure shown in Figure 17 shows the change in transmittance shown in Figures 15 and 16 when the shutter is ON and when the shutter is OFF.
Figure 18 showing the change in contrast with F time.
The figure shows the angle between the transmission axis of the polarizing plate and the long axis of the shutter at φ-45°, and the angle between the transmission axis of the polarizing plate and the long axis of the shutter for a shutter that does not contain a liquid crystal sensor. Figure 19 shows a comparison of the relationship between the wavelength of incident light and the transmittance when the shutter is set to φ-0' (parallel). Figure 20 shows the direction of the transmission axis of the polarizing plate. Figure 20 shows the shutter center over time when adjusting the shutter temperature in a conventional liquid crystal shutter in which the alignment direction of the side substrate is parallel to the long axis direction of the shutter. Fig. 21 shows the time required to adjust the shutter temperature in a conventional liquid crystal shutter in which the alignment direction of the side substrate is perpendicular to the long axis direction of the shutter. FIG. 7 is a diagram showing changes in the temperature at the center of the shutter and the ONN light amount and OFF light amount over time. 342... Upper board, 342... Lower board, 343...
- Segment electrode, 344... alignment film, 345...
Common electrode, 346... Alignment film, 348... Incident side polarizing plate, 349... Outgoing side polarizing plate, 361... Heater, A1... Upper substrate processing direction, A2... Lower Orientation treatment direction of the substrate, B,...Transmission axis of the incident side polarizing plate, B
2...Transmission axis of the output side polarizing plate.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 多数の微小電極を一方向に配列形成しこの電極の形成面
に配向処理を施した第１の基板と、この第１の基板面の
微小電極と対向する対向電極を形成しこの対向電極の形
成面に配向処理を施した第２の基板とを対向配置し、こ
の両基板間に液晶を封入するとともに、前記液晶の外側
に一対の偏光板を配置してなる液晶シャッタにおいて、
前記一対の偏光板のうち少なくとも一方の偏光板の透過
軸を、前記液晶シャッタに生ずる温度勾配の方向とほぼ
平行にするかまたは前記温度勾配の方向に対してほぼ直
交させ、他方の偏光板の透過軸を上記一方の偏光板の透
過軸とほぼ直交させるかまたはほぼ平行にするとともに
、前記両基板の少なくとも一方の配向処理方向を、上記
一方または他方の偏光板の透過軸に対して所定角度で交
差する方向にしたことを特徴とする液晶シャッタ。A first substrate on which a large number of microelectrodes are arranged in one direction and an orientation treatment is applied to the surface on which the electrodes are formed; a counter electrode that faces the microelectrodes on the first substrate surface is formed; and the counter electrode is formed. In a liquid crystal shutter, a second substrate whose surface has been subjected to alignment treatment is disposed facing each other, a liquid crystal is sealed between the two substrates, and a pair of polarizing plates is disposed outside the liquid crystal,
The transmission axis of at least one of the pair of polarizing plates is made substantially parallel to the direction of the temperature gradient occurring in the liquid crystal shutter, or substantially perpendicular to the direction of the temperature gradient, and the transmission axis of at least one of the polarizing plates of the other polarizing plate The transmission axis is made substantially perpendicular or parallel to the transmission axis of one of the polarizing plates, and the alignment direction of at least one of the substrates is set at a predetermined angle with respect to the transmission axis of one or the other polarizing plate. A liquid crystal shutter characterized by having an intersecting direction.