JPS61120119A - 液晶ライトバルブ - Google Patents

液晶ライトバルブ

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JPS61120119A
JPS61120119A JP59241474A JP24147484A JPS61120119A JP S61120119 A JPS61120119 A JP S61120119A JP 59241474 A JP59241474 A JP 59241474A JP 24147484 A JP24147484 A JP 24147484A JP S61120119 A JPS61120119 A JP S61120119A
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liquid crystal
light valve
substrate
crystal light
side electrode
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Jun Nakanowatari
旬 中野渡
Mitsuru Kano
満 鹿野
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Alps Alpine Co Ltd
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Alps Electric Co Ltd
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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】 「技術分野」 本発明は、′液晶ライトバルブに関し、特に高速応答の
液晶プリンターに好適な液晶ライトバルブに関する。
「従来技術およびその問題点」 情報処理の高速化、大容量化に伴ない、プリンターも高
印字品質のものが必要となってきた。このような目的の
プリンターとして、レーザープリンター、LEDプリン
ター、液晶プリンターなどが開発されている。特に、液
晶プリンターは光源を別に設けるため光源の種類に制約
がなく波長も自由に選択できる。そのため、LEDプリ
ンターなどに比べ、感光ドラム等の設計が楽になり、シ
ステムのトータルコストを低くすることができる。
現在、液晶プリンターとしては、ON時とOFF時にそ
れぞれ低周波と高周波を切りかえて印加する二周波駆動
方式のものが市販されているが、二種類の周波数を選択
的に印加しなくてはならず、駆動力式が複雑なものとな
る。これに対し、強誘電性液晶を使用した高速応答液晶
ライトバルブは、直流電界で駆動することができ、簡単
な駆動方式で動作させることができる。この強誘電性液
晶ライトバルブに関しては、すでにいくつか報告されて
いるが室温で動作する強誘電性液晶で化学的に安定なも
のはまだ少なく実用に耐え得るものはなかった。
「発明の目的」 本発明の目的は、従来技術のこのような欠点を解決し、
簡単な駆動回路で室温で安定した動作をする液晶ティト
バルブを提供することにある。
「発明の構成」 本発明による液晶ライトバルブは、透明電極を内側に形
成した二枚のガラス基板の間に強誘電性液晶を挾んでな
り、一方の基板に特定の方位づけをした配向膜を形成し
、他方の基板には水平配向処理をしただけで特定の方位
ずけをしない配向膜を形成したことを特徴とする。
また、本発明の好ましい態様においては、強誘電性液晶
として、p−(活性−アミロキシ)−7エノキシp−n
−へキシロキシ ベンゾエイト[p−(act−amy
loxy)−phenoxy  p−n−haxylo
B  bsnzoate、]  (以下、 PEP 8
05准0と略称する。)と、p〜(活性−アミロキシ)
−フェノキシ p−n−オクチロキシ ベンジェ イ 
ト  (p−(act−ai+yloxy)−phen
oxy  p−n−oct71oxy banzoat
e、]  (以下、PEP 805富0と略称する。)
と、p(n−オクチロキシ)フェノキシp−n−才りチ
ロキシ ベンゾエイ ト[p−(n−oct71oxy
)phenox!p−n−octylozy banz
oate、] (以下、 PEP 8080と略称する
。)との三成分から構成されているものを使用する。
一般にカイラルスメクチックC相をとる強誘電性液晶を
用いて、均一な配向状態のセルをつくることは、これま
で非常に困難であるとされているが、本発明による配向
方法をとることにより容易に光軸の一方向にそろった均
一な配向のセルを形成することが可能となった。
本発明による配向方法を他の配向方法と比較する°と次
表で示すようになる。
このように、片側の基板にのみ方位づけを行なうことに
より、再現性よく、均一な配向の液晶セルをつくること
が可能となった。
また、液晶ライトバルブを光シヤツターとしてプリンタ
ーヘッドに用いる場合、高速の応答性と共に開口時に光
透過性を大きくとり、光源の光のエネルギーロスを少な
くおさえる必要がある。一般に、光学的異方体を直交ニ
コル間に置いた場合の単色光の透過光強度Iは、光軸の
傾き角をθ。
セルギャップをd、測定光の波長をλ、一対の偏光板を
通過する際の損失を差し引いた後の光の強さを 1.と
すると、以下の式で与えられる。
E=1. sin ’ 20m sin 2((rΔn
 d)/入)ここで傾き各θは4511の場合にsin
 22θ=1となって最大の値をとるが、前述したよう
に1強誘電性液晶として、PEP 805暑Oと、PD
P 805富Oと、PEP 8080との三成分から構
成されているものを用いた場合には、約34°の傾き角
をとることができ、sin 2(2X34’ ) so
、8Gとなる。したがって、これまでに報告されている
DOBAMBC系の液晶の傾き角22.5’ (7)値
(sin2(2X22.5’ ) = 0.5)と比べ
ると、開口時における光透過率を大きくとることが可能
である。このように、光軸のfRき角が大きくとれるこ
とがPEP 805承Oと、PEP 805本0と、P
jP 8080との3成分系の強誘電性液晶の特徴であ
り、開口時における光透過率が大きくとれ、液晶ライト
バルブとしてすぐれた特性を有していることがわかる。
なお、この液晶の屈折率異方性を測定したところ、 0
.135であった。セルギャップを2ル1とした場合の
この液晶セルの光透過率の光波長依存性を第8図に示す
「発明の実施例」 第1図および第2図には本発明による液晶ライトバルブ
の一実施例が示されている。この液晶ライトバルブ11
は一対のガラス基板12.13を有し。
ガラス基板12の内面にはコモン側の電極14が形成さ
れ、ガラス基板13の内面にはセグメント側の電極15
が形成されている。電極14.15は酸化インジウムの
蒸着膜からなり、電極15はこの蒸着膜をさらに所定の
パターンに沿ってエツチングしたものからなっている。
コモン側の電極141cは、ポリイミド膜をラビング処
理して特定の方向に方位づけした配向膜lBが被覆され
ている。また、セグメント側の電極15には、!s化シ
リコン膜を水平配向用のシランカップリング剤で処理し
、特定の方位づけを行なわない配向l!!17が被覆さ
れている。そして、ガラス基板12.13は、図示しな
いスペーサを介して、エポキシ樹脂からなるシール接着
剤18によって接合されている。ガラス基板12.13
の間隔は図示しないスペーサにより2 p、mに保持さ
れている。ガラス基板12.13の外側には、互いに3
06偏光方向がずれるような配置とされた偏光板19゜
20が添設されている。なお、21は外部回路用接続端
子で、透明電極上に無電界メッキ法によりニッケル被膜
が形成されたものである。そして、液晶セルの内部には
、 PEP 8G5章Oと、PDP 805富0と、P
EP 8080との三成分を1:i:tの比率で混合し
た強誘電性液晶22が注入されている。
この液晶22は、25℃から36.5℃の間でカイラル
スメクチックC相を示した。また、偏光板19.20が
ない状態でこの液晶ライトバルブ11に+8vと一8V
の方形波を加えて動作させたところ、光軸の傾きは34
″の変化を示した。
偏光板18.20としてNPFIloo(日東電工部)
を用い、これを互いに90″偏光方向がずれるように配
置して透過光強度を測定したところ、17.5のコント
ラスト比が得られた。第3図にこの液晶ライトバルブ1
1の印加電圧−光透過特性を示す。
さらに、この液晶ライトバルブ11に、20V方形波を
加え、33℃にて動作させたところ、立ち上がり、立ち
下がりとも約300 #Lseaの速度で応答した。第
4図にこの液晶ライトバルブ11の印加電圧に応じた透
過光強度を、第5図に液晶ライトバルブ11への印加電
圧の波形をそれぞれ示す。
なお、この液晶ライトバルブ11は、80℃で500時
間の試験後、および60℃、湿度95%で200時間の
試験後も液晶22の相移温度、配向状態、動作特性に変
化はなく高い信頼性を示した。
「発明の効果」 以上説明したように1本発明によれば、一方の基板のみ
にラビングや斜方蒸着などの配向処理を施した配向膜を
形成し、他方の基板には水平配向処理をしただけで特定
の方位づけをしない配向膜を形成したことにより、例え
ばPEP 80510とPEP8051 とPEP 8
080との三成分からなる液晶のようなカイチルスメク
チックC相をとる強誘電性液晶を用いて、光軸の一方向
にそろった均一な配向のセルを形成することが可能とな
る。そして、かかる強誘電性液晶を用いることにより、
開口時における光透過率を大きくシ、電圧印加に対する
応答速度も速くし、さらに室温で安定した動作を行なう
ようにすることができる。したがって1本発明による液
晶ライトバルブは、液晶プリンターに適用して、簡単な
駆動回路により室温で高速動作を可能とすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による液晶ライトバルブの一実施例を示
す斜視図、第2図は同液晶ライトバルブの断面図、第3
図は同液晶ライトバルブの印加電圧−光透過特性を示す
図表、第4図は同液晶ライトバルブの印加電圧に応じた
透過光強度を示す図表、第5図は第4図における印加電
圧の波形を示す図表、第6図は同液晶ライトバルブの光
透過率の光波長依存性を示す図表である。 図中、11は液晶ライトバルブ、12.13はガラス基
板、14はコモン側の電極、15はセグメント側の電極
、16は特定の方向に方位づけした配向膜、17は特定
の方位づけを行なわない配向膜、22は液晶である。 第゛1因 第2凶 第3図 −10−50+5             +106
!’、@)を斥(v) msec

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)透明電極を内側に形成した二枚のガラス基板の間
    に強誘電性液晶を挾んだ液晶ライトバルブにおいて、一
    方の基板のみに特定の方位づけをした配向膜を形成し、
    他方の基板には水平配向処理をしただけで特定の方位ず
    けをしない配向膜を形成したことを特徴とする液晶ライ
    トバルブ。
  2. (2)特許請求の範囲第1項において、前記強誘電性液
    晶は、p−(活性−アミロキシ)−フェノキシp−n−
    ヘキシロキシ ベンゾエイト[p−(act−amyl
    oxy)−Phenoxy p−n−hexyloxy
     benzoate.]と、p−(活性−アミロキシ)
    −フェノキシ p−n−オクチロキシ ベンゾエイト[
    p−(act−amyloxy)−phenoxy p
    −n−octyloxy benzoate.]と、p
    −(n−オクチロキシ)フェノキシp−n−オクチロキ
    シ ベンゾエイト[p−(n−octyloxy)ph
    enoxy p−n−octyloxy benzoa
    te.]との三成分から構成されている液晶ライトバル
    ブ。
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