JPS63314523A - Driving method for liquid crystal element - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To enhance the intensity of transmitted light and contrast of a liquid crystal element so that a higher speed response is enabled by controlling the time for impressing an electric field in order to allow the transmission of the light to be applied to a liquid crystal material. CONSTITUTION:The spectral characteristic of the transmitted light is changed by changing the time for impressing a high-frequency signal to turn on the liquid crystal of an ECB (double refraction control type) in the case of subjecting the liquid crystal element formed by using the liquid crystal material exhibiting a dielectric dispersion for the above-mentioned liquid crystal element to two- frequency driving. The light transmittance at the time of shutter on is, therefore, increased and the contrast between the time of shutter on and the time of shutter off is improved. The ECB type liquid crystal formed by using the dielectric dispersion property is thus provided with the sufficient intensity of the transmitted light and the contrast and is driven at the high response speed.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶素子の駆動方法に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a method for driving a liquid crystal element.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近時、電子写真式プリンタにおけるシャッターなどの光
制御素子として、液晶における光の透過を制御する液晶
素子が用いられている。Recently, liquid crystal elements that control the transmission of light through liquid crystals have been used as light control elements such as shutters in electrophotographic printers.

この液晶素子としてＥＣＢ型（複屈折率制御型）のもの
が知られている。この液晶素子は、互いに平行に水平配
向処理を施こした一対の基板間に誘電異方性Δ８が正の
ネマチック液晶を封入し、これらの一対の基板の外側両
方にそれぞれ偏光板を配置する。これらの偏光板の偏光
軸は、互いに直交させ、且つ、基板の水平配向処理の方
向に対して４５°で交差している。As this liquid crystal element, an ECB type (birefringence control type) type is known. In this liquid crystal element, a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy Δ8 is sealed between a pair of substrates that are horizontally aligned in parallel to each other, and polarizing plates are arranged on both outer sides of the pair of substrates. The polarization axes of these polarizing plates are perpendicular to each other and intersect at 45° with the direction of horizontal alignment of the substrate.

この液晶素子は、電界を印加したときに液晶分子が基板
に対して垂直に配列し、一対の偏光板の偏光軸が直交す
る様に配列されているため、光は透過せずＯＦＦとなる
。電界を断つと、液晶分子は、それ自体の配向規制力に
より水平配向状態に戻ろうとし、その過程の斜めに傾斜
した配向状態で、この液晶素子は光を透過させてＯＮと
なる。この様な液晶素子は、そのＯＮ　、　ＯＦＦ動作
において、液晶分子が斜め配向した状態と垂直配向した
状態との間だけで挙動すれば足）るので、その動作角度
が少さく、しかもねじれ配向する必要がないために、前
述したｎｐ液晶が用いられたＴＮ　ｔｙｐｅの液晶装置
よυもかなシ高速度で応答する。しかし、この様な液晶
素子では、液晶分子を斜め配向させる力は、基板と液晶
分子間相互に働く配向規制力のみによって挙動するため
、ＯＦＦからＯＮに移行する際の応答速度が未だ遅い。In this liquid crystal element, when an electric field is applied, the liquid crystal molecules are arranged perpendicularly to the substrate, and the polarizing axes of the pair of polarizing plates are arranged orthogonally to each other, so that no light is transmitted and the element is turned off. When the electric field is cut off, the liquid crystal molecules try to return to the horizontal alignment state due to their own alignment regulating force, and in the oblique alignment state during this process, the liquid crystal element transmits light and turns on. In the ON/OFF operation of such a liquid crystal element, it is sufficient that the liquid crystal molecules behave only between the diagonally aligned state and the vertically aligned state. Since this is not necessary, it responds at a faster speed than the TN type liquid crystal device using the above-mentioned np liquid crystal. However, in such a liquid crystal element, the force that obliquely aligns the liquid crystal molecules behaves only by the alignment regulating force acting between the substrate and the liquid crystal molecules, so the response speed when changing from OFF to ON is still slow.

また、液晶分子の動作速度は、液晶の粘度に依存し、こ
の粘度は温度に依存するため、温度安定性が悪いという
課題がを、る。Furthermore, the operating speed of the liquid crystal molecules depends on the viscosity of the liquid crystal, and this viscosity depends on the temperature, so there is a problem of poor temperature stability.

そこで、この課題を解決するため、ＥＣＢ型の液晶素子
に、その液晶材料として、誘電分散現象を示す液晶を用
い、これを高周波電界と低周波電界との２つの周波数の
電界を選択的に印加してＯＮ、ＯＦＦ動作させることが
提案されている。Therefore, in order to solve this problem, we used a liquid crystal that exhibits a dielectric dispersion phenomenon as the liquid crystal material in an ECB type liquid crystal element, and selectively applied electric fields of two frequencies, a high-frequency electric field and a low-frequency electric field. It has been proposed that the switch be turned on and off.

この液晶材料を用いたこの液晶素子は、液晶分子を垂直
配向させる際と、斜めに傾斜配向させる際にも、□共に
液晶分子を電界によって挙動させるために、かなシの高
速度で応答させることができる。そして、この液晶素子
を用いた電子写真式プリンタは、高速度でプリントし得
る可能性を有している。This liquid crystal element using this liquid crystal material is able to respond at extremely high speeds both when aligning the liquid crystal molecules vertically and when aligning them obliquely, since the liquid crystal molecules are caused to behave by an electric field. Can be done. An electrophotographic printer using this liquid crystal element has the possibility of printing at high speed.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかし、この液晶素子は、液晶分子が斜めに配向した状
態がＯＮであプ、これは、液晶層の複屈折の作用によっ
てクロスニュルに配置された一対の偏光板を光が透過し
、これをＯＮ状態として用いるのである。七′して、複
屈折の作用による透過率が光の各波長ごとに異なってお
シ、また、液晶自体の屈折率が光の各波長ごとに異なっ
ているため、液晶素子がＯＮ状態のときの透過光は、必
然的に特定の分光特性をもっている。即ち、白色光源か
らの光は、液晶素子を透過すると着色された光になる。However, this liquid crystal element is ON when the liquid crystal molecules are oriented obliquely. It is used as an ON state. 7'The transmittance due to the effect of birefringence differs for each wavelength of light, and the refractive index of the liquid crystal itself differs for each wavelength of light, so when the liquid crystal element is in the ON state, The transmitted light necessarily has specific spectral characteristics. That is, when light from a white light source passes through a liquid crystal element, it becomes colored light.

このことは、液晶素子に入射された光が一部吸収される
ことであり、この液晶素子は透過光強度が弱いというこ
とであり、またコントラストも低いという課題を有して
いる。This means that some of the light incident on the liquid crystal element is absorbed, and this liquid crystal element has the problem of low transmitted light intensity and low contrast.

ところで、電子写真式プリンタのプリント速度は、液晶
素子に設けられたシャッタ部を透過する光によって、均
一に帯電された感光体ドラム上の１つの点の電荷を放電
させ得る時間に依存する。Incidentally, the printing speed of an electrophotographic printer depends on the time required to discharge the charge at one point on a uniformly charged photoreceptor drum by light passing through a shutter section provided in a liquid crystal element.

紙面ｌ（一部分の画像を形成するには極めて多数のドツ
トラインを書き込まなければならない。したがって、１
つのドツトラインを書込む時間が長い場合には、１ペー
ジ書き込むためには極めて長い時間を要し、高速印字が
不可能である。感光体ドラム上に１つのドツトラインに
対応する部分は液晶素子のシャッタ部を透過して感光体
ドラムに照射される光の強さと照射時間の積が所定の値
に達したときに表面電荷が放電される。感光体ドラムは
、照射された光の光量に依存して感光する。A very large number of dot lines must be written on the paper (to form a partial image, therefore, 1
If it takes a long time to write one dot line, it takes an extremely long time to write one page, making high-speed printing impossible. The surface charge of the area corresponding to one dot line on the photoreceptor drum is discharged when the product of the intensity of the light transmitted through the shutter section of the liquid crystal element and irradiated onto the photoreceptor drum and the irradiation time reaches a predetermined value. be done. The photosensitive drum is exposed to light depending on the amount of light applied thereto.

そのため、個々のシャッタ部を透過した光の強度が弱い
と１ドツトライン当シ長い時間の光照射が必要となシ、
透過光強度が弱い液晶素子を用いたプリンタでは、高速
プリントができない。Therefore, if the intensity of the light transmitted through each shutter part is weak, it will be necessary to irradiate the light for a long time per dot line.
Printers using liquid crystal elements with low transmitted light intensity cannot print at high speeds.

この様に、従来の液晶素子を用いたとしても、その透過
光強度が弱く、コントラストが低いために、十分な高速
印字が行なえないという問題点がある。As described above, even if a conventional liquid crystal element is used, the transmitted light intensity is low and the contrast is low, so there is a problem that sufficient high-speed printing cannot be performed.

以上述べた如く、液晶素子にも、透過光強度をよシ強く
すること、コントラストを向上させること、及び、初期
配向状態における漏光を防止するという種々の課題を有
している。As described above, liquid crystal elements also have various problems such as increasing the intensity of transmitted light, improving contrast, and preventing light leakage in the initial alignment state.

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、液晶素子
の透過光強度、コントラストを高め・高速応答を可能と
した液晶素子の駆動方法を提供することを目的とするも
のである。The present invention has been made based on the above-mentioned circumstances, and it is an object of the present invention to provide a method for driving a liquid crystal element that increases the transmitted light intensity and contrast of the liquid crystal element and enables high-speed response.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

前記目的を達成するために本発明の液晶素子の駆動方法
は、対向する内面に電極が形成された一対の基板間に、
周波数の異なる電界中で夫々誘電異方性の正負が反転す
る誘電分散現象を示す液晶材料を、その液晶分子がホモ
ジニアス配向するように封入し、前記液晶材料の外方の
両側に、偏光軸が前記液晶材料の前記一対の基板に隣接
する液晶分子の配向方向と略４５°の角度で交差し且つ
互いに直交する一対の偏光材料とを備えた液晶素子にお
いて、前記液晶材料に印加される光を透過させるための
電界の印加時間を制御して、透過光の分光特性を可変と
したことを特徴とするものである。In order to achieve the above object, a method for driving a liquid crystal element according to the present invention includes a method for driving a liquid crystal element between a pair of substrates having electrodes formed on opposing inner surfaces.
A liquid crystal material exhibiting a dielectric dispersion phenomenon in which dielectric anisotropy is reversed in electric fields of different frequencies is sealed so that the liquid crystal molecules are homogeneously aligned, and polarization axes are formed on both sides of the outside of the liquid crystal material. In a liquid crystal element comprising a pair of polarizing materials that intersect at an angle of approximately 45 degrees with the alignment direction of liquid crystal molecules adjacent to the pair of substrates of the liquid crystal material and are perpendicular to each other, the light applied to the liquid crystal material is It is characterized in that the spectral characteristics of the transmitted light are made variable by controlling the application time of the electric field for transmission.

〔作用〕[Effect]

すなわち、本発明の液晶素子の駆動方法は、ＥＣＢ型（
複屈折制御型）の液晶素子に０電分散現象を示す液晶材
料を使用した液晶素子を２周波、駆動する方法であシ、
液晶素子をオンさせる高周波信号の印加時間を変えるこ
とによシ透過光の分光特性を変化させるので、シャッタ
・オン時の光透過率を高くシ、シャッタ・オン時とオフ
時とのコントラストも向上させることができる。That is, the method for driving a liquid crystal element of the present invention is an ECB type (
A method of driving a liquid crystal element (birefringence control type) using a liquid crystal material exhibiting a zero-electrodispersion phenomenon at two frequencies;
By changing the application time of the high-frequency signal that turns on the liquid crystal element, the spectral characteristics of the transmitted light are changed, increasing the light transmittance when the shutter is on and improving the contrast between when the shutter is on and when it is off. can be done.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の具体的な実施例について、図面を参照し
て詳細に説明する。Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

まず、本発明の液晶光学素子について、その具体的な構
成、及び動作を説明する。First, the specific configuration and operation of the liquid crystal optical element of the present invention will be explained.

第１図において基板１１．１１は、所定の間隔を保って
配置されている。上記基板１１の外側には偏光板１２．
１２が、内側には透明電極１３゜１３及び配向膜１４，
１４がそれぞれ積層配置される。そして、上記基板１１
．１１間に挾まれて、上記電極１３．１３と共に光シャ
ッタを形成する２周波駆動用液晶１５が封入される。In FIG. 1, substrates 11.11 are arranged at predetermined intervals. A polarizing plate 12 is provided on the outside of the substrate 11.
12 has a transparent electrode 13° 13 and an alignment film 14 inside.
14 are arranged in a stacked manner. Then, the substrate 11
．． A two-frequency driving liquid crystal 15 is enclosed between the electrodes 13 and 11, and forms an optical shutter together with the electrodes 13 and 13.

第２図は、上記構成をもつ液晶光学素子１６の液晶分子
の配向方向（配向膜１４，１４の配向処理の方向）と偏
光板１２．１２の偏光軸の方向との関係を示したもので
ある。第２図において２１は液晶分子の配向方向、２２
は上側偏光板１２の透過軸（もしくは吸収軸）、２３は
下側偏光板１２の透過軸（もしくは吸収軸）の方向を示
している。すなわち、水平配向処理した液晶セルに２周
波駆動用液晶１５を封入し、少なくとも一方の偏光板１
２の偏光軸（透過軸もしくは液収軸）を液晶分子の配向
方向と４５°に合わせると共に上下の偏光板１２．１２
の偏光軸を直交させたものである。この様な構成によっ
て複屈折制御型の液晶光学素子が得られる。FIG. 2 shows the relationship between the orientation direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal optical element 16 having the above structure (the direction of the orientation treatment of the alignment films 14, 14) and the direction of the polarization axes of the polarizing plates 12 and 12. be. In FIG. 2, 21 is the orientation direction of liquid crystal molecules, 22
indicates the direction of the transmission axis (or absorption axis) of the upper polarizing plate 12, and 23 indicates the direction of the transmission axis (or absorption axis) of the lower polarizing plate 12. That is, a liquid crystal cell 15 for two-frequency driving is sealed in a horizontally aligned liquid crystal cell, and at least one polarizing plate 1
Align the polarization axis (transmission axis or liquid convergence axis) of 2 at 45 degrees with the alignment direction of liquid crystal molecules, and also attach the upper and lower polarizing plates 12.12.
The polarization axes of the two are perpendicular to each other. With such a configuration, a birefringence control type liquid crystal optical element can be obtained.

上記２周波駆動用液晶１５は、誘電異方性ΔＣが「０」
となる交差周波数ｆｃを有し、この交差周波数ｆｃよシ
低い周波数の電界ｆＬに対して正の誘電異方性を示すと
共Ｋ、上記交差周波数ｆｃより高い周波数の電界へに対
しては負の誘電異方性を示すものである。The two-frequency driving liquid crystal 15 has a dielectric anisotropy ΔC of “0”.
It has a crossover frequency fc, and exhibits positive dielectric anisotropy for an electric field fL with a frequency lower than this crossover frequency fc, and exhibits a negative dielectric anisotropy for an electric field with a frequency higher than the crossover frequency fc. This shows the dielectric anisotropy of .

しかして、上記液晶光学素子１６における透過光強度Ｉ
は、次式（１）によシ求められる。Therefore, the transmitted light intensity I in the liquid crystal optical element 16 is
is determined by the following equation (1).

Ｉ　；Ｉ６５ｉｎ２２θ・５ｉｎ２（１ｃ・Δｎｄ／λ
）　　・・・−（１）但し　Ｉｏ：偏光軸を平行に配置
した一対の偏光板の透過率で決まる光の強度 ０：初期配向状態の液晶の光軸と偏光板の偏光軸とのな
す角 Δｎ：基板面の法線方向と液晶分子の光軸とのなす角φ
に依存する複屈折率 λ：入射光の波長 ｄ：液晶層厚 上記複屈折率Δｎの値は、液晶分子の傾きφによシ変化
するが、これは液晶の光軸に平行な方向の屈折率ｎ／と
光軸に垂直な方向の屈折率ｎ土が既知であれば、次式（
２）　、　（３）　ｅ　（４）により与えられる。I; I65in22θ・5in2(1c・Δand/λ
) ...-(1) However, Io: Light intensity determined by the transmittance of a pair of polarizing plates whose polarizing axes are arranged in parallel 0: Angle between the optical axis of the liquid crystal in the initial alignment state and the polarizing axis of the polarizing plate Δn: Angle φ between the normal direction of the substrate surface and the optical axis of the liquid crystal molecule
Birefringence dependent on λ: Wavelength of incident light d: Liquid crystal layer thickness The value of the above birefringence Δn changes depending on the tilt φ of the liquid crystal molecules, but this is due to the refraction in the direction parallel to the optical axis of the liquid crystal. If the index n/ and the refractive index n in the direction perpendicular to the optical axis are known, then the following formula (
2) , (3) e given by (4).

Δｎ＝ｎ＠−ｎ０　　　　　　　　　　・・・・・・（
２）ｆｉｏ：ｆｉ上　　　　　　　　　　　　・・・・
・・（４）但し、ｎｅ：異常光の屈折率 ｎｏ：正常光の屈折率 したがって、複屈折制御ｔｙｐｅの液晶光学素子の透過
光強度は、複屈折率Δｎと、液晶層厚ｄ（μｍ）との積
：Δｎｄによって変化し、このΔｎ−ｄは、液晶分子の
傾きφによって変化する。そしてこの傾きφは、前記（
２）　、　（３）　、　（４）式によって与えられる。Δn=n@-n0 ・・・・・・(
2) fio: on fi...
...(4) However, ne: refractive index of extraordinary light no: refractive index of normal light Therefore, the transmitted light intensity of a liquid crystal optical element with birefringence control type is the birefringence Δn and the liquid crystal layer thickness d (μm) The product: Δnd varies depending on the inclination φ of the liquid crystal molecules. And this slope φ is the above-mentioned (
2), (3), and (4).

この液晶素子の駆動において、シャッタＯＮ動作時にシ
ャッタＯＮ動作時間の全部に高周波交番電界へを印加す
るのではなく、第３図に示すようにシャッタＯＮ動作時
間Ｔ１内の一定時間だけ高周波交番電界へを印加し、残
りの時間を無電界とすることによって低温度状態におけ
る光学反応特性の劣化を防止することができる。即ち、
温度の低下を伴う交差周波数ｆ、の低下による高周波履
歴効果の影響を無くすために、シャッタＯＮ時の透過率
が最大となる液晶分子の傾きに至るまでの時間だけ高周
波電界を印加し、高周波電界を印加する割合を少なくし
て高速応答を行なわすことができる。In driving this liquid crystal element, instead of applying a high frequency alternating electric field for the entire shutter ON operation time when the shutter is ON, the high frequency alternating electric field is applied only for a certain period of time within the shutter ON operation time T1 as shown in Fig. 3. By applying an electric field and leaving no electric field for the remaining time, it is possible to prevent deterioration of optical reaction characteristics in a low temperature state. That is,
In order to eliminate the influence of the high frequency hysteresis effect due to a decrease in the cross frequency f as the temperature decreases, a high frequency electric field is applied for the time until the tilt of the liquid crystal molecules reaches its maximum transmittance when the shutter is turned on. A high-speed response can be achieved by reducing the rate of application of .

第３図はシャッタＯＮ動作時間Ｔ１及びシャッタＯＦＦ
時間Ｔ２を１　ｍ１ｅｅとした時、シー？７りＯＮ動作
時間Ｔｌ内のｆＨ印加時間Ｔ　３　ｒ　Ｏ，５ｍ５ｅｃ
　ｊ、５５℃における３答特性を示している。この場合
、ｆＢの印加時間Ｔ３経過後のシャッタＯＮ動作時間Ｔ
１の残シの時間は無電界である。Figure 3 shows shutter ON operation time T1 and shutter OFF.
When time T2 is 1 m1ee, sea? fH application time T 3 r O, 5m5ec within 7ri ON operation time Tl
j, shows the three-response characteristics at 55°C. In this case, the shutter ON operation time T after the fB application time T3 has elapsed
The remaining time of 1 is no electric field.

次に、本発明の液晶光学素子において、透過光強度、及
びコントラストを向上させるための構成作用について説
明する。Next, in the liquid crystal optical element of the present invention, a structural effect for improving transmitted light intensity and contrast will be explained.

透過光の強度を高くするためには、液晶光学素子の分光
特性を入射光の分光強度分布とほぼ一致させる必要があ
る。そのため本発明では、液晶材料の複屈折率Δｎと液
晶層厚との積Δｎｄを、所望の分光特性を得るための予
め定めた特定の値に設定する。このΔｎｄを設定するに
は、液晶分子の傾き角を所定の値に特定することにより
、液晶材料の見かけ上の複屈折率Δｎを変えることによ
って、上記Ａｎｄを予め定めた特定の値に設定すること
ができ、その結果、液晶光学素子の分光特性をその透過
し得る波長帯のうち、所望の波長帯域の光強度を大きく
し又は少さくするようにして、所望の分光特性を得るこ
とができる。In order to increase the intensity of transmitted light, it is necessary to make the spectral characteristics of the liquid crystal optical element substantially match the spectral intensity distribution of the incident light. Therefore, in the present invention, the product Δnd of the birefringence Δn of the liquid crystal material and the thickness of the liquid crystal layer is set to a predetermined specific value in order to obtain desired spectral characteristics. To set this Δnd, by specifying the tilt angle of the liquid crystal molecules to a predetermined value, and by changing the apparent birefringence Δn of the liquid crystal material, the above And is set to a predetermined specific value. As a result, desired spectral characteristics can be obtained by increasing or decreasing the light intensity in a desired wavelength band among the wavelength bands that can be transmitted by the liquid crystal optical element. .

そこで、まず、液晶光学素子のＯＮ状態における透過光
強度を大きくする場合について述べる０このＯＮ状態に
おける透過光強度は、式（１）よシ、Δｎｄが Δｎｄ　＝　（Ｎ　＋　”　）λ　　　　　　・・・・
・・（５）（Ｎ＝０．１．２・・・） の条件を満すときに最大となる。したがって、入射光の
分光強度分布のピークを示す波長帯域の光の波長をλと
して、液晶分子が所定の角度に傾斜配向した状態におい
て、そのときの見かけ上のΔｎとｄとの積が上記式（５
）の条件を満足するように、液晶材料自体が有する屈折
率異方性Δｎと及び液晶層厚ｄを設定すれば、その入射
光のλにおいて最も透過率の高い液晶光学素子を得るこ
とができる。First, we will discuss the case where the transmitted light intensity in the ON state of the liquid crystal optical element is increased. According to equation (1), the transmitted light intensity in this ON state is Δnd = (N + ”)λ...・
...(5) (N=0.1.2...) It becomes maximum when the following conditions are satisfied. Therefore, when the wavelength of the light in the wavelength band showing the peak of the spectral intensity distribution of the incident light is λ, and the liquid crystal molecules are oriented at a predetermined angle, the product of the apparent Δn and d is calculated using the above formula. (5
) By setting the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal material itself and the liquid crystal layer thickness d so as to satisfy the following conditions, it is possible to obtain a liquid crystal optical element with the highest transmittance at λ of the incident light. .

次に、液晶光学素子がＯＮ状態における分光特性を設定
するための他の方法を用いた実施例についで説明する。Next, an example using another method for setting the spectral characteristics when the liquid crystal optical element is in the ON state will be described.

この方法は、液晶分子の傾きを制御することによシ、分
光特性を任意に設定しようとするものである。この実施
例では表１に示す液晶材料１を用いた。This method attempts to arbitrarily set spectral characteristics by controlling the tilt of liquid crystal molecules. In this example, liquid crystal material 1 shown in Table 1 was used.

表１（液晶材料１） 液晶分子の傾きに対する各波長の光の透過率は、第５図
に示す如く変化する。この第５図に示す透過率曲線は、
波長が５５Ｏｎｍｓ各屈折率等がｎｚ＝　１．６４６　
、　ｎ工＝　Ｌ４９９　、Δ１１　＝　Ｏ，ｌ　４７の
場合について示してあシ、このときの透過光の第１ピー
クは液晶分子が４２．８°傾いたときに現われる。とζ
ろで、液晶材料の複屈折率異方性Δｎ　＝　ｎ７−　ｎ
ｌは、第４図に示した如く波長に依存して変化する。即
ち、短波長側では、Δｎが大きい。したがって、透過率
が最大になる液晶分子の傾きｏｎＱａＸは、短波長側の
光に対して小さく、長波長側の光に対して大きい。この
ことは、液晶光学素子がホモジニアス配向から、徐々に
傾斜していったとき、先ず短波長（青色）の光の透過率
が高くなり、ついで、長波長側の光（赤色）の透過率が
高くなる。つまり、液晶光学素子がＯＦＦ状態からＯＮ
状態に切換わる際に、その透過率が最大になる液晶分子
の傾き’ｍＢ　Ｘの近辺において、液晶分子の傾きθが
’ｍ＆Ｘより小さいときには短波長側の透過率が高いた
めに透過光は青味をおびた光となり、液晶分子の傾きθ
が０ｅｃ工よシ大きいときには長波長側の透過率が高い
ために赤味をおびた光になる。即ち、液晶光学素子をＯ
Ｎ状態とするための液晶分子の傾きを制御することによ
り、その液晶光学素子の分光特性を変えることができる
。そして、上述した液晶分子の傾きは、液晶分子を傾斜
させるための電界、即ち高周波電界ｆＨを印加する時間
を選択することによって制御することができる。Table 1 (Liquid Crystal Material 1) The transmittance of light of each wavelength changes with respect to the tilt of the liquid crystal molecules as shown in FIG. The transmittance curve shown in Fig. 5 is
Wavelength is 55 Onms Each refractive index etc. is nz = 1.646
, n = L499, Δ11 = O, l 47. In this case, the first peak of transmitted light appears when the liquid crystal molecules are tilted by 42.8°. and ζ
The birefringence anisotropy of the liquid crystal material Δn = n7− n
l changes depending on the wavelength as shown in FIG. That is, Δn is large on the short wavelength side. Therefore, the inclination onQaX of the liquid crystal molecules at which the transmittance is maximum is small for light on the short wavelength side and large for light on the long wavelength side. This means that when the liquid crystal optical element is gradually tilted from a homogeneous alignment, the transmittance of short wavelength light (blue) increases first, and then the transmittance of long wavelength light (red) increases. It gets expensive. In other words, the liquid crystal optical element is turned on from the OFF state.
When switching to the state, the transmittance is maximum when the liquid crystal molecule tilts 'mB. The light becomes flavorful, and the tilt of the liquid crystal molecules θ
When the value is larger than 0ec, the transmittance on the long wavelength side is high, so the light becomes reddish. That is, the liquid crystal optical element is
By controlling the tilt of the liquid crystal molecules to bring them into the N state, the spectral characteristics of the liquid crystal optical element can be changed. The above-mentioned tilt of the liquid crystal molecules can be controlled by selecting the time to apply the electric field for tilting the liquid crystal molecules, that is, the high frequency electric field fH.

この液晶光学素子の光学的特性についてさらに具体的に
説明する。この光学的特性に当っては、前記液晶材料１
及び下記の表２に示す液晶材料２を用いた。これらの液
晶材料１，２は、屈折率異方性のみが異なるだけであり
、誘電特性がほぼ等しい。The optical characteristics of this liquid crystal optical element will be explained in more detail. Regarding this optical property, the liquid crystal material 1
And liquid crystal material 2 shown in Table 2 below was used. These liquid crystal materials 1 and 2 differ only in refractive index anisotropy and have substantially the same dielectric properties.

表２（液晶材料２） これらの液晶材料１，２を用い九場合の各波長の光の透
過率が最大値を示すθｍ□を表３に示す。Table 2 (Liquid Crystal Material 2) Table 3 shows θm□ at which the transmittance of light at each wavelength shows the maximum value in nine cases using these liquid crystal materials 1 and 2.

表３（各波長での０ｅｃｗ） 上記液晶材料１は、液晶層厚が４．４９μｍの液晶セル
に封入し、また液晶材料２は、液晶層厚が４．２８μｍ
の液晶セルに封入した。そして、液晶材料１を用いた液
晶光学素子について、光源にハロダンランプを使用し、
第６図に示す分光特性をもったＵＶカットフィルタ及び
ＩＲカットフィルタを用い、第７図に示す分光特性をも
りたカラーフィルタを介して、Ｒ，Ｇ、Ｂ各色の光につ
いて透過特性を測定した。液晶材料に印加する電界は、
第３図に示す１界と同様の電界波形である。この電界波
形にお贋で、ＯＮ動作時間Ｔ３の値を０．２５ｍ５ｅｃ
　、　０．５　ｍ５ｓｅ　、　０．７５　ｍ５ｅｃの各
印加時間に対する各色光の光に対する応答特性を第８図
ないし第１０図に示す。前記印加電界は、２　ｍｓ＠ｃ
を周期として繰返し印加した。これらの第８図（、）、
第９図（、）および第１０図（ａ）　Ｋ示されているよ
うに、Ｂフィルタを透過した光に対しては、液晶分子の
θｍ□が大きいところにあるため、Ｔｊ＝０．２５１’
ｎｌ＠ｅでは高周波電界へにより液晶分子が傾斜して透
過強度が最大に達した後、無電界になると、低周波電界
の影響が強いため、液晶分子は元に戻ろうとする。この
ため、直ちに光強度が低下し、透過率は高くないｅｈ　
Ｔ　３　＝　０．５　、　Ｔ　３　＝　０．７５ｍ５ｅ
ｃでは、高周波電界によって傾斜させられた液晶分子の
傾きがほぼ０１□となり、透過光強度が飽和した明るい
状態が保たれる。このため透過率が高い。Table 3 (0 ecw at each wavelength) The liquid crystal material 1 was sealed in a liquid crystal cell with a liquid crystal layer thickness of 4.49 μm, and the liquid crystal material 2 was sealed in a liquid crystal cell with a liquid crystal layer thickness of 4.28 μm.
encapsulated in a liquid crystal cell. For a liquid crystal optical element using liquid crystal material 1, a halodan lamp is used as a light source,
Using a UV cut filter and an IR cut filter having the spectral characteristics shown in FIG. 6, and through a color filter having the spectral characteristics shown in FIG. 7, the transmission characteristics of each color of R, G, and B light were measured. The electric field applied to the liquid crystal material is
This is an electric field waveform similar to the first field shown in FIG. Due to this electric field waveform, the value of ON operation time T3 is 0.25m5ec.
, 0.5 m5sec, and 0.75 m5ec, the response characteristics of each color light to each application time are shown in FIGS. 8 to 10. The applied electric field is 2 ms@c
was applied repeatedly as a cycle. These Figure 8(,),
As shown in Fig. 9 (,) and Fig. 10 (a), for the light transmitted through the B filter, since θm□ of the liquid crystal molecules is large, Tj = 0.251'
In nl@e, after the liquid crystal molecules are tilted by the high frequency electric field and the transmission intensity reaches the maximum, when there is no electric field, the liquid crystal molecules tend to return to their original state due to the strong influence of the low frequency electric field. Therefore, the light intensity immediately decreases and the transmittance is not high.
T3 = 0.5, T3 = 0.75m5e
At c, the inclination of the liquid crystal molecules tilted by the high-frequency electric field becomes approximately 01□, and a bright state in which the transmitted light intensity is saturated is maintained. Therefore, the transmittance is high.

Ｇフィルタを透過した光に対しては、第８図（ｂ）、第
９図（ｂ）および第１０図（ｂ）に示すように０ｅｃｘ
がＲフィルタを透過した光に対するよりも小さい角度で
あるので、Ｔ　３　＝　０．２５　ｍ５ｅｃで十分な明
るさが得られ、透過率が高い。しかし、Ｔ　３＝　０．
５　ｍ５ｅｃ　ｒａｎｄ　Ｔ　３＝　０．７５　ｍｓ＋
ｓｅの場合には、液晶分子の傾斜角が一１Ｘを通り過ぎ
てしまうために、透過光強度が低くなる。そのため、透
過率は低い。Ｂフィルタを透過した光に対しては、第８
図（ｃ）、第９図（ｃ）および第１０図（、）に示す如
く、０ｅｃＸが最も小さい角度であるので、Ｔ　Ｊ　＝
　０．２５　ｍ５ｅｃですでに液晶分子が０ｅｃＸを通
り過ぎた状態であり、透過率は低い。さらにＴ　３　＝
　０．５　ｍ５ｅｃ　、　Ｔ　３　＝　０．７５ｍ５ｅ
ｃではいっそう透過率が低下する。For the light transmitted through the G filter, as shown in Fig. 8(b), Fig. 9(b), and Fig. 10(b), the
is a smaller angle than that for the light transmitted through the R filter, sufficient brightness can be obtained at T 3 = 0.25 m5ec, and the transmittance is high. However, T3=0.
5 m5ec rand T 3= 0.75 ms+
In the case of se, since the tilt angle of the liquid crystal molecules passes through 11X, the transmitted light intensity becomes low. Therefore, the transmittance is low. For the light transmitted through the B filter, the eighth
As shown in Figure (c), Figure 9 (c) and Figure 10 (,), since 0ecX is the smallest angle, T J =
At 0.25 m5ec, the liquid crystal molecules have already passed through 0ecX, and the transmittance is low. Furthermore, T 3 =
0.5 m5ec, T3 = 0.75m5e
At c, the transmittance is further reduced.

ここで、上述した透過特性は、光源にハロゲンランプを
用いているため、その発光強度分布が長波長側で強いの
で、Ｒフィルタ、Ｇフィルタ、及びＲフィルタを透過し
た光を、そ５の強度で比較することはできない。そこで
、各色フィルタのみを透過させた光が１　ＯＮ　、　Ｏ
ＦＦ周期（２ｍ５ｅｃ　）に与える光量を１００％とし
、各色フィルタ、及びこの液晶素子を１　ＯＮ　、　Ｏ
ＦＦ周期（２ｍ５ｅｃ　）の間に透過する光量チで比較
する必要がある。上述した第８図乃至第１０図に示した
透過光強度の測定値を、光ｔチで表わすと、第１１図、
及び第１２図の如くなる。第１１図は、前述した液晶材
料１を用いた液晶光学素子の高周波電界の印加時間に対
する各色光の透過光量を表わし、第１２図は、前述した
液晶材料２を用いた場合の同様の光量を表わしている。Here, the above-mentioned transmission characteristic uses a halogen lamp as a light source, so its emission intensity distribution is strong on the long wavelength side, so the light transmitted through the R filter, G filter, and R filter is cannot be compared. Therefore, the light transmitted only through each color filter is 1 ON , O
Assuming that the amount of light given to the FF period (2 m5ec) is 100%, each color filter and this liquid crystal element are set at 1 ON, 0
It is necessary to compare the amount of light transmitted during the FF period (2 m5ec). When the measured values of the transmitted light intensity shown in FIGS. 8 to 10 described above are expressed in terms of light t, they are as shown in FIG.
and as shown in FIG. FIG. 11 shows the amount of transmitted light of each color light with respect to the application time of the high-frequency electric field of a liquid crystal optical element using the liquid crystal material 1 described above, and FIG. It represents.

これらの図かられかるように、Ｒフィルタを透過した赤
色光は、Ｔ３が長くなるに従って光量が増大する。Ｇフ
ィルタを透過した緑色光は、Ｔ３の長さが変化しても大
きな差異はない。As can be seen from these figures, the amount of red light transmitted through the R filter increases as T3 becomes longer. There is no significant difference in the green light transmitted through the G filter even if the length of T3 changes.

そして、Ｂフィルタを透過した青色光は、Ｔ３＝０．５
ｍ５ｅｃ以上で大きく減少する。このことは、Ｔ３を短
かくすると、青味がかった光を透過することであシ、ま
たＴ３を長くすると、赤味がかった光を透過することで
ある。即ち、高周波電界を印加する時間の長さによって
、液晶光学素子を透過する光の分光特性を制御すること
ができる。Then, the blue light transmitted through the B filter is T3=0.5
It decreases significantly above m5ec. This means that if T3 is shortened, bluish light will be transmitted, and if T3 is lengthened, reddish light will be transmitted. That is, the spectral characteristics of light transmitted through the liquid crystal optical element can be controlled by the length of time for which the high-frequency electric field is applied.

この様な液晶光学素子は、光源に発光分光強度分布が短
波長側にピークを有する螢光灯を用いる場合には、Ｔ３
を短かくし、また、長波長側にピークを有するハロゲン
ランプ等を用いる場合には、Ｔ３を長く設定する。この
様にして、液晶光学素子に入射する光の分光強度分布の
ピークと、液晶光学素子の分光特性を実質的に一致させ
ることにより、透過光強度が大きく、且つコントラスト
の高い液晶光学素子が得られる。この液晶光学素子は、
電子写真式プリンタの光学印字ヘッドに用いて最適であ
る。Such a liquid crystal optical element has a T3
In addition, when using a halogen lamp or the like having a peak on the longer wavelength side, T3 is set longer. In this way, by substantially matching the peak of the spectral intensity distribution of light incident on the liquid crystal optical element with the spectral characteristics of the liquid crystal optical element, a liquid crystal optical element with high transmitted light intensity and high contrast can be obtained. It will be done. This liquid crystal optical element is
Ideal for use in optical print heads of electrophotographic printers.

次に前述し九液晶光学素子を、電子写真プリンタの光書
込みヘッドに用いて駆動する実施例について説明する。Next, an embodiment in which the nine liquid crystal optical elements described above are used and driven in an optical writing head of an electrophotographic printer will be described.

この光書込みヘッドは、光源からの光を微少な光点とし
て感光体上に照射し、・この微少な光点の照射による多
数のドツトで、任意の画像に対応する静電潜像を形成す
るものである。This optical writing head irradiates the photoreceptor with light from a light source as a minute light spot, and forms an electrostatic latent image corresponding to an arbitrary image with a large number of dots produced by the irradiation of this minute light spot. It is something.

以下に上記本発明による液晶光学素子を電子写真式ブリ
ンクに用いた場合の液晶光学プリンタにつｈて、第１３
図乃至第２３図を参照して説明する。第１３図において
液晶光学ブリンクは光導電性感光ドラム１１１、感光ド
ラム１１１の表面に均一に帯電させる帯電器１１２、帯
電された感光ドラム１１１の表面イに光記録を行なう光
記録部１１３を有している。この光記録部１１３は、光
源、液晶シャッタ及び結像レンズ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１１４により駆動される。The following is a thirteenth example of a liquid crystal optical printer in which the liquid crystal optical element according to the present invention is used in an electrophotographic blinker.
This will be explained with reference to FIGS. 23 to 23. In FIG. 13, the liquid crystal optical blink includes a photoconductive photosensitive drum 111, a charger 112 that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 111, and an optical recording section 113 that performs optical recording on the charged surface of the photosensitive drum 111. ing. The optical recording section 113 is composed of a light source, a liquid crystal shutter, and an imaging lens, and is driven by a recording control section 114 that controls timing and the like based on recording information such as images.

この光記録部１１３は感光ドラム１１１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
によシ情報の記録を行なう。そして、上記光記録部１１
３の情報記録動作にょシ感光ドラム１１１の表面に静電
潜像が形成され、現像器１１４によりトナー現像される
。The optical recording section 113 records information by irradiating the surface of the photosensitive drum 111 with light and erasing the charge on the irradiated portion of the drum surface. Then, the optical recording section 11
In the third information recording operation, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 111 and developed with toner by the developing device 114.

一方、記録用紙１１５は、給紙ロール１１６によって給
送され、待機ロール１１７によって一旦停止された後、
感光ドラム１１１表面のトナー像と同期をとって転写部
１１８に送られる。感光ドラム１１１表面のトナー像は
、転写部１１８において記録用紙１１５に転写される。On the other hand, the recording paper 115 is fed by a paper feed roll 116, and after being temporarily stopped by a standby roll 117,
The toner image is sent to the transfer section 118 in synchronization with the toner image on the surface of the photosensitive drum 111. The toner image on the surface of the photosensitive drum 111 is transferred onto the recording paper 115 in a transfer section 118 .

この記録用紙１１５は、分離部１１９において感光ドラ
ム１１１から分離され、定着器１２０でトナー像が定着
されて排紙ロー２１２１により送出される。一方、記録
用紙１１５にトナー像を転写した感光ドラム１１１は、
除電器１２２によりトナー電荷が中和された後、その残
存トナーがクリ−す１２３で清掃されると共に表面電荷
がイレーザ１２４により中和される。This recording paper 115 is separated from the photosensitive drum 111 in a separating section 119 , the toner image is fixed on it in a fixing device 120 , and the recording paper 115 is sent out by a paper discharge row 2121 . On the other hand, the photosensitive drum 111, which has transferred the toner image onto the recording paper 115,
After the toner charge is neutralized by the static eliminator 122, the remaining toner is cleaned by the cleaner 123, and the surface charge is neutralized by the eraser 124.

前記感光ドラム１１１は、ａ−８１＊　５ｓ−Ｔｅ／Ｓ
ｓ　。The photosensitive drum 111 is made of a-81*5s-Te/S.
s.

等の無機感光材料、又は、有機感光体等が用いられてお
り、それらの感光材料の分光感度を、第１４図に示す。Inorganic photosensitive materials, organic photoreceptors, etc. are used, and the spectral sensitivities of these photosensitive materials are shown in FIG.

また、前記光記録部１１３の光源は、波長が５４３ｎｍ
に発光強度のピークをもった螢光灯、又は、ハロダンラ
ンプ等が用いられる。このハロダンランプは、長波長側
に発光強度のピークを有しており、その代表的な発光エ
ネルギー分布を第１５図に示す。Further, the light source of the optical recording section 113 has a wavelength of 543 nm.
A fluorescent lamp or a halodan lamp, etc., having a peak emission intensity is used. This halodan lamp has a peak of emission intensity on the long wavelength side, and a typical emission energy distribution is shown in FIG.

次に上記光記録部１１３に設けられる液晶シャッタの詳
細について第１６図ないし第１９図によシ説明する。こ
れらの図面において基板１２５゜１２６は厚さ０．７ｍ
のガラス板である。この一対の基板１２５，１２６はシ
ール材１２７によシ一定の間隔を保って接着され、その
間に２周波駆動用液晶１２８が封入される。そして、上
記一対の基板１２５，１２６のうち、一方の下基板１２
５（セグメント基板）の内面には、その略全長にわたっ
て多数の信号電極１２９ａ・・・、１２９ｂ・・・が２
列に配列形成されており、また上基板１２６の内面（下
基板１２５との対向面）には、下基板１２５の各列の信
号電極１２９ａ・・・、１２９ｂ・・・とそれぞれ対向
する２本の帯状コモン電極１３０ｍ、１３０ｂが形成さ
れている。この信号電極１２９ａ・・・、１２９　ｂ・
・・とコモン電極１３０ｍ　、　１３０ｂは、酸化イン
ジウム等の透明導電材料によυ形成された透明電極とさ
れており、各信号電極１２９ａ・・・、１２９ｂ・・・
とコモン電極１３０ｈ、１３０ｂとが対向している部分
はそれぞれ光を透過させるシャッタ部Ｓｍ・・・、ｓｂ
・・・を形成する。ここで、一方の列の各信号電極１２
９ａ・・・は、他方の列の各信号電極１２９ｂ・・・に
対して１／２ピツチずらして配列されており、したがっ
てンヤッタ部Ｓａ・・・、Ｓｂ・・・は１／２ピツチの
ずれをもって２列に配列している。また、各列の信号電
極１２９ａ・・・、１２９ｂ・・・は、ｌ／２ピツチず
れて誇接するもの同志が共通接続されており、この各信
号電極１２９ｍ”−，１２９ｂ−は、下基板１２５の両
側縁部に配列形成された駆動回路接続端子１３１・・・
にリード線部１３１ｍ、１３１ｂを介して交互に接続さ
れている。なお、各信号電極１２９１・・・、１２９ｂ
・・・の共通接続部と前記リード線部１３１ｈ、１３１
ｂおよび駆動回路接続端子１３１・・・と、コモン電極
１３０ｍ、１３０ｂの表面には、シャッタ部Ｓｍ　・＝
　。Next, details of the liquid crystal shutter provided in the optical recording section 113 will be explained with reference to FIGS. 16 to 19. In these drawings, the substrate 125°126 has a thickness of 0.7 m.
It is a glass plate. The pair of substrates 125 and 126 are bonded together with a sealing material 127 at a constant distance, and a two-frequency drive liquid crystal 128 is sealed between them. One of the lower substrates 12 of the pair of substrates 125 and 126 is
5 (segment substrate) has a large number of signal electrodes 129a..., 129b... over almost its entire length.
They are arranged in rows, and on the inner surface of the upper substrate 126 (the surface facing the lower substrate 125), there are two electrodes facing each row of signal electrodes 129a..., 129b... of the lower substrate 125. Strip-shaped common electrodes 130m and 130b are formed. These signal electrodes 129a..., 129b...
... and the common electrodes 130m, 130b are transparent electrodes made of transparent conductive material such as indium oxide, and each signal electrode 129a..., 129b...
The opposing portions of the common electrodes 130h and 130b are respectively shutter portions Sm..., sb that transmit light.
... to form. Here, each signal electrode 12 in one column
9a... are arranged with a 1/2 pitch shift with respect to each signal electrode 129b... of the other column, and therefore the negative portions Sa..., Sb... are arranged with a 1/2 pitch shift. They are arranged in two rows. Moreover, the signal electrodes 129a..., 129b... of each column are connected in common with those that are shifted by 1/2 pitch and are connected to each other in common. Drive circuit connection terminals 131 arranged on both side edges of...
are alternately connected to the lead wire portions 131m and 131b. Note that each signal electrode 1291..., 129b
... and the lead wire portions 131h, 131
b and the drive circuit connection terminal 131... and the surfaces of the common electrodes 130m and 130b are provided with a shutter portion Sm.=
.

ｓｂ・・・と対応する部分を除いて、電極の電気抵抗を
下げるためとシャッタ部Ｓ＆・・・、　Ｓｂ・・・の面
積を規制するためのクロム等からなる不透明金ｉＡ膜１
３２゜１３３（第１９図参照）が被着されている・前記
両基板１２５，１２６の対向面つまシミ極形成面には、
シール材１２７で囲まれた領域全体にわたって、液晶分
子を基板１２５，１２６面に対して所定の方向に配向さ
せるための配向処理を施した配向処理膜１３４，１３５
が設けられている。この配向処理膜１３４，１３５は、
ポリイミド等の有機絶縁膜を形成した後、ラビング処理
される。このラビング処理の方向は、第１８図に示すよ
うに、矢印１３６，１３７の方向、即ち、矢印１３６　
、１３７のなす角が１８０°である。Opaque gold iA film 1 made of chromium or the like is used to lower the electrical resistance of the electrode and to regulate the area of the shutter parts S&..., Sb..., except for the portions corresponding to sb...
32° 133 (see FIG. 19) is adhered to the opposite surfaces of the two substrates 125 and 126.
Alignment treatment films 134 and 135 that have been subjected to an alignment treatment for aligning liquid crystal molecules in a predetermined direction with respect to the substrates 125 and 126 over the entire area surrounded by the sealing material 127.
is provided. These alignment treated films 134 and 135 are
After forming an organic insulating film such as polyimide, a rubbing treatment is performed. The direction of this rubbing process is the direction of arrows 136 and 137, as shown in FIG.
, 137 make an angle of 180°.

一対の偏光板１３８　、１３９は、前記両基板１２５．
１！６の外面に接着されており、光の出射側となる基板
の外面に設けられた偏光板（例えば上側の偏光板１３９
）の外面には、シャッタ部Ｓａ・・・、Ｓｂ・・・の配
列エリアを除いて遮光印刷が施されている。A pair of polarizing plates 138 and 139 are connected to both the substrates 125.
1!6, and a polarizing plate (for example, the upper polarizing plate 139
) is coated with light-shielding printing on the outer surface except for the arrangement area of the shutter portions Sa..., Sb...

これらの偏光板１３８，１３９のうち、例えば、下基板
１２５の外面に接着される下偏光板１３８は、その偏光
軸が、第１８図に示す矢印１４０の如く、前記ラビング
方向に対して略４５°で交差するように配置されている
。上基板１２６の外面に接着される上偏光板１３９は、
その偏光軸が、第１８図に矢印１４１で示す如く、前記
下偏光板１３８の偏光軸と直交する様に配置されている
。Among these polarizing plates 138 and 139, for example, the lower polarizing plate 138 bonded to the outer surface of the lower substrate 125 has its polarization axis approximately 45 degrees with respect to the rubbing direction, as indicated by an arrow 140 shown in FIG. They are arranged so that they intersect at °. The upper polarizing plate 139 adhered to the outer surface of the upper substrate 126 is
The polarization axis thereof is arranged to be orthogonal to the polarization axis of the lower polarizing plate 138, as shown by an arrow 141 in FIG.

そして、これらの一対の基板間には、前記液晶材料１が
封入される。？、の液晶材料１は、２周波特性を有する
ものである。The liquid crystal material 1 is sealed between the pair of substrates. ? The liquid crystal material 1 has two-frequency characteristics.

この２周波駆動用のネマティック液晶を使用する液晶光
学素子は、高周波電界と低周波電界との２周波の信号に
よシシャッタ部Ｓａ・・・、　Ｓｂ・・・の開閉が制御
される。信号電極１２９ａ・・・、１２９ｂ・・・とコ
モン電極１３０ｍ、１３０ｂとの間に低周波電界を印加
すると、液晶材料１２８の液晶分子が基板１２５．１２
６面に対して垂直に配向してシャッタ部Ｓａ・・−、ｓ
ｂ・・・が光を透過式せない閉状態となる。この状態か
ら高周波電界を印加すると、液晶分子は誘電異方性の反
転により初期配向状態に戻ろうとする。そして、液晶分
子が垂直状態から初期配向状態に戻シはじめると、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
刻々変化するが、特定の傾き角付近で明るい状態となる
・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、シャツタ開状態として用いるＯこの様に
して、シャッタ部Ｓｍ・・・、Ｓｂ・・・を開閉させて
光の透過を制御する。In this liquid crystal optical element using a nematic liquid crystal for dual-frequency driving, the opening and closing of the shutter portions Sa..., Sb... is controlled by two-frequency signals of a high-frequency electric field and a low-frequency electric field. When a low frequency electric field is applied between the signal electrodes 129a..., 129b... and the common electrodes 130m, 130b, the liquid crystal molecules of the liquid crystal material 128
The shutter portions Sa...-, s are oriented perpendicularly to the six surfaces.
b... is in a closed state that does not allow light to pass through. When a high frequency electric field is applied from this state, the liquid crystal molecules attempt to return to the initial alignment state due to reversal of dielectric anisotropy. When the liquid crystal molecules begin to return from the vertical state to the initial alignment state, the birefringence of the liquid crystal layer changes moment by moment as the tilt of the liquid crystal molecules changes, but it becomes bright around a specific tilt angle. At this time, the application time is set so as to cut off the application of the high-frequency electric field, and the shutter is used as an open state. In this way, the shutter parts Sm..., Sb... are opened and closed to control the transmission of light. do.

以上述べた様な構成の液晶光学プリンタが高速度でプリ
ントを行なうためには、液晶光学素子の個々のマイクロ
シャッタを透過する光の強Ｉｆ、　カ高くなければなら
ない。そのためには、この液晶シャッタは、光源からの
光に対して透過率が高く、その光に対して感光体の感度
が高いことが要求される。即ち、液晶シャッタの分光特
性のピークを示す波長帯域は、光源の分光強度分布のピ
ークに示す波長帯域、と感光体の分光感度のピークを示
す波長帯域のうち、少なくとも１方の波長帯域と実質的
に一致していることが必要である。この様な分光特性を
ほぼ一致させるためには、液晶の屈折率異方性Δｎと液
晶層厚ｄとの積Δｎｄが特定の波長の光に対して予め定
めた値になるように、そのΔｎとｄとの組合わせを選択
する。In order for a liquid crystal optical printer configured as described above to print at high speed, the intensity If of the light passing through each micro-shutter of the liquid crystal optical element must be high. For this purpose, the liquid crystal shutter is required to have high transmittance to the light from the light source, and the photoreceptor is required to have high sensitivity to the light. That is, the wavelength band showing the peak of the spectral characteristics of the liquid crystal shutter is substantially the same as at least one of the wavelength band showing the peak of the spectral intensity distribution of the light source and the wavelength band showing the peak of the spectral sensitivity of the photoreceptor. It is necessary that the In order to make these spectral characteristics almost the same, Δn must be adjusted so that the product Δnd of the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal and the liquid crystal layer thickness d becomes a predetermined value for light of a specific wavelength. and d.

上述した液晶光学素子の分光特性は、透過光強度が最大
になる第１のピークに達したときの液晶分子の傾きの近
辺で、その傾きが小さいときには短波長側の光の透過率
が高く、また、傾きが大きいときには、長波長側の光に
対する透過率が高くなる。したがって、その液晶分子の
傾き角を制御することによって、この液晶光学素子の分
光特性を変えることができる。そしてその液晶分子の傾
き角は液晶材料に高周波電界ｆＩＩを印加する時間によ
シ与えられる。したがって、高周波′磁界を印加する時
間によって、液晶光学素子の分光特性を設定することが
可能である。The spectral characteristics of the liquid crystal optical element described above are near the tilt of the liquid crystal molecules when the transmitted light intensity reaches the first peak, which is the maximum, and when the tilt is small, the transmittance of light on the short wavelength side is high; Furthermore, when the slope is large, the transmittance for light on the long wavelength side becomes high. Therefore, by controlling the tilt angle of the liquid crystal molecules, the spectral characteristics of this liquid crystal optical element can be changed. The tilt angle of the liquid crystal molecules is determined by the time during which the high frequency electric field fII is applied to the liquid crystal material. Therefore, it is possible to set the spectral characteristics of the liquid crystal optical element by changing the time period during which the high-frequency magnetic field is applied.

尚、この液晶光学素子は、対向する基板内面に形成され
た配向膜の配向膜処理方法は、互いに１５０°〜１８０
’の範囲に従って設定することができる。また、前記配
向処理方向と、偏光板の偏光狛のなす角は、３５°〜４
５°の範囲に設定して使用することができ、この場合に
も、マイクロシャッタの動作特性は極めて良好である。In addition, in this liquid crystal optical element, the alignment film processing method for the alignment films formed on the inner surfaces of the opposing substrates is such that the alignment films are separated from each other by 150° to 180°.
' can be set according to the range. Further, the angle formed by the orientation treatment direction and the polarizing plate of the polarizing plate is 35° to 4
The micro-shutter can be used by setting it within a range of 5°, and in this case as well, the operating characteristics of the micro-shutter are extremely good.

上述した様に構成された液晶光学素子は、第２０図に示
した回路によって駆動される。同図においてデータ制御
部２１ノは、データ処理装置（図示せず）又は、光学系
（図示せず）で複写原稿から読取ったビデオデータをシ
リアルな印字データに変換し、シフトレジスタ２１２へ
出力する。そして、このシフトレジスタ２１２は、デー
タ制御部２１ノからのデータを順次シフトしながら読込
み、１行分のデータを読込むとデータラッチ回路２１３
にラッチしてセレクタ２１４へ転送する。The liquid crystal optical element configured as described above is driven by the circuit shown in FIG. In the figure, a data control unit 21 converts video data read from a copy document using a data processing device (not shown) or an optical system (not shown) into serial print data, and outputs it to a shift register 212. . The shift register 212 sequentially shifts and reads the data from the data control unit 21, and when one row of data is read, the data latch circuit 213
is latched and transferred to the selector 214.

また、タイミング・クロック信号発生回路２１５は、交
差周波数ｆｃより低い例えば４　ｋＨｚ程度の低周波信
号（矩形波）ｆＬ、交差周波数ｆｃよシ高い例えば２０
０　ｋＨｚの高周波信号（矩形波）ｆＨ、フレーム毎に
反転するフレーム信号、及びこのフレーム信号ノ前半テ
ノ−イレベル、後半でローレベルとなる書込み期間信号
を発生し、０Ｎ１０ＦＦ信号発生回路２１６及びコモン
信号発生回路２１７へ出力する。また、上記タイミング
・クロック信号発生回路２１５は、上記書込み期間信号
の立上シに同期して例えばｒ　Ｏ，７５ｍ５ｅｅ　Ｊ　
ｒ　Ｏ，５０ｍ＊ｅｃ　Ｊａｎｄ　ｒ　Ｏ，２５ｍ５ｅ
ｅ　Ｊの時間幅を持つクロック信号を発生し、選択回路
２１８へ出力する。この選択回路２１８は、タイミング
・クロック信号発生回路２１５からのクロック信号を、
外部から与えられた選択指令データに従って選択し、ｆ
Ｈ印加期間信号として０Ｎ１０ＦＦ信号発生回路２１６
及びコモン信号発生回路２１１へ出力する。The timing clock signal generation circuit 215 also generates a low frequency signal (rectangular wave) fL of about 4 kHz, for example, which is lower than the crossing frequency fc, and a low frequency signal (rectangular wave) fL, which is higher than the crossing frequency fc, for example, about 20 kHz.
It generates a high frequency signal (rectangular wave) fH of 0 kHz, a frame signal that is inverted for each frame, and a write period signal that has a ten-day level in the first half of this frame signal and a low level in the second half, and generates a 0N10FF signal generation circuit 216 and a common signal. Output to generation circuit 217. Further, the timing clock signal generation circuit 215 generates, for example, r O, 75m5ee J in synchronization with the rising edge of the write period signal.
r O, 50m*ec Jand r O, 25m5e
A clock signal having a time width of eJ is generated and output to the selection circuit 218. This selection circuit 218 receives the clock signal from the timing clock signal generation circuit 215.
Select according to externally given selection command data, f
0N10FF signal generation circuit 216 as H application period signal
and output to the common signal generation circuit 211.

上記０Ｎ１０ＦＦ信号発生回路２１６は、タイミング・
クロック信号発生回路２１５及び選択回路２１８からの
信号を組合わせたＯＮ信号及びＯＦＦ信号を発生し、セ
レクタ２１４へ出力する。このセレクタ２１４は、デー
タラッチ回路２１３にラッチされたデータに従って０Ｎ
１０ＦＦ信号発生回路２１６からのＯＮ信号、ＯＦＦ信
号を選択し、ドライバ２１９へ出力する。このドライバ
２１９は、セレクタ２１４からの信号に従って前記のよ
うに構成された液晶シャッタ２２０の信号電極に与える
。The 0N10FF signal generation circuit 216 has a timing
An ON signal and an OFF signal are generated by combining the signals from the clock signal generation circuit 215 and the selection circuit 218, and are output to the selector 214. This selector 214 outputs 0N according to the data latched in the data latch circuit 213.
The ON signal and OFF signal from the 10FF signal generation circuit 216 are selected and output to the driver 219. This driver 219 applies a signal from the selector 214 to the signal electrode of the liquid crystal shutter 220 configured as described above.

一方、上記コモン信号発生回路２１２は、タイミング・
クロック信号発生回路２１５及び選択回路２１８からの
信号によシコモン信号ＣＩ、Ｃ２を発生し１液晶シヤツ
タ２２０のコモン電極に与える。On the other hand, the common signal generation circuit 212 has a timing
Common signals CI and C2 are generated based on signals from the clock signal generation circuit 215 and the selection circuit 218 and applied to the common electrode of one liquid crystal shutter 220.

次に、前述した液晶シャッタ２２０を１／２デユーテイ
でマルチデレクシング駆動する場合の具体的な時分割駆
動方法について、各電極に供給する′社圧波形及び液晶
材料に印加する電界の波形を、第２１図を参照して説明
する。第２１図において、ＣＩ、Ｃ２はコモン印加電圧
、８１〜Ｓ４はセグメント印加電圧で、マイクロシャッ
タＳａ　、　Ｓｂに対して、それぞれＳｌが０Ｎ−ＯＮ
、Ｓ２がＯＮ　−０ＦＦ、Ｓ３が０ＦＦ−ＯＮ、　Ｓ　
４がＯＦＦ　−ＯＦＦ動作させるための電界であり、１
フレームが２　ｒｎｓｅｅである。また、高周波電圧へ
と八は周波数が４００ｋＨ！で位相が半周波ずれておシ
、低周波電圧ｆＬは周波数が５　ｋＨｚである。そして
、上記各、駆動電圧の振幅■。。は２５Ｖである。Next, regarding a specific time-division driving method when the liquid crystal shutter 220 described above is multidirected at 1/2 duty, the pressure waveform supplied to each electrode and the waveform of the electric field applied to the liquid crystal material are as follows. This will be explained with reference to FIG. In FIG. 21, CI and C2 are common applied voltages, 81 to S4 are segment applied voltages, and Sl is 0N-ON for micro shutters Sa and Sb, respectively.
, S2 is ON -0FF, S3 is 0FF-ON, S
4 is the electric field for OFF-OFF operation, and 1
The frame is 2 rnsees. In addition, the frequency of the high frequency voltage is 400kHz! The phase is shifted by half a frequency, and the frequency of the low frequency voltage fL is 5 kHz. And, for each of the above, the amplitude of the driving voltage ■. . is 25V.

選択期間にＯＮ状態に動作させられるマイクロシャッタ
には、その液晶材料に、第２１図の第１の期間Ｔ１にお
けるＣｌ−８１、Ｃｌ−８２に示される如く、まず高周
波電界ＦＩＫが印加され、続いて無電界となシ、第１の
期間Ｔ１の最後に低周波電界ＦＬが印加される。このと
きの透過光強度は、高周波電界ＦＭの印加でＯＮ状態と
なシ、無電界の状態で、そのＯＮ状態を持続し、しかる
後に低周波電界ＦＬの印加でＯＦＦ状態に動作している
。半選択状態のマイクロシャッタには、その液晶材料に
、第２１図の第２の期間Ｔ２におけるＣｌ−８１及びＣ
１−８３に示される如く、低周波電界ＦＬと高周波電界
ＦＨの重畳電界ＦＬ／Ｈ又は、同図筒２の期間Ｔ２にお
けるＣｌ−８２、Ｃ２−８４に示される様な、低周波電
界ＦＬと無電界との繰返えし電界が印加される。To the micro-shutter that is operated in the ON state during the selection period, a high-frequency electric field FIK is first applied to the liquid crystal material, as shown by Cl-81 and Cl-82 in the first period T1 in FIG. When there is no electric field, a low frequency electric field FL is applied at the end of the first period T1. At this time, the intensity of the transmitted light is turned on by applying the high frequency electric field FM, remains in the ON state in the absence of an electric field, and then turned to the OFF state by applying the low frequency electric field FL. The micro-shutter in the half-selected state has Cl-81 and C in the second period T2 in FIG. 21 in its liquid crystal material.
As shown in 1-83, the superimposed electric field FL/H of the low frequency electric field FL and the high frequency electric field FH, or the low frequency electric field FL and as shown in Cl-82 and C2-84 in the period T2 of the cylinder 2 An electric field is applied repeatedly with no electric field.

このときの透過光強度は前者では第１の期間Ｔ１の最後
と、第２の期間Ｔ２の最後に印加される低周波電界Ｆ、
の影響によシ、透過光強度が小さいＯＦＦ状態を維持し
ている。また後者では、無電界の状態で多少の透過光が
大きくなるが、第２の期間Ｔ２全体としては、透過光強
度が小さいＯＦＦ状態を維持している。選択期間でＯＦ
Ｆ状態に動作させられるマイクロシャッタには、その液
晶材料に、第２１図における第１の期間Ｔ１のＣｌ−８
３。In the former case, the transmitted light intensity at this time is the low frequency electric field F applied at the end of the first period T1 and the end of the second period T2,
Due to the influence of In the latter case, although the transmitted light increases somewhat in the absence of an electric field, the OFF state in which the transmitted light intensity is low is maintained as a whole during the second period T2. OF at selected period
The micro-shutter operated in the F state has Cl-8 in its liquid crystal material during the first period T1 in FIG.
3.

Ｃｌ−８４に示される如く、重畳電界ＦＬ／１１が印加
される。このときの透過光強度は、この第１の期間Ｔ１
より前の第２の期間Ｔ２の最後に印加された低周波電界
ＦＬの影響によって期間Ｔ１の初めは光強度が最も小さ
くなり、重畳電界ＦＬ／□の印加によりわずかに透過光
強度が増大するが、その透過光強度の低い状態が持続さ
れている。上述した各電界が、選択期間において、ＯＮ
動作、又はＯＦＦ動作に応じて選択されたマイクロシャ
ッタの液晶材料に印加されて、ＯＮ状態又はＯＦＦ状態
に動作し、同時に非選択期間のマイクロシャッタには、
常にＯＦＦ状態とするための電界が印加される。この様
にしてマルチ！レクシング駆動が可能となる。A superimposed electric field FL/11 is applied as shown at Cl-84. The transmitted light intensity at this time is
The light intensity is the lowest at the beginning of period T1 due to the influence of the low frequency electric field FL applied at the end of the earlier second period T2, and the transmitted light intensity increases slightly by applying the superimposed electric field FL/□. , the transmitted light intensity remains low. Each electric field mentioned above is ON during the selection period.
A voltage is applied to the liquid crystal material of the micro-shutter selected according to the operation or OFF operation to operate the micro-shutter in the ON state or OFF state, and at the same time, to the micro-shutter in the non-selected period.
An electric field is applied to always keep it in the OFF state. Multiplayer like this! Lexing drive becomes possible.

しかして、プリント動作時には、まず、第１の期間Ｔ１
においてセグメント電極１２９ａとコモン電極１３０ａ
からなるシャッタ部Ｓｍが上記した信号により選択され
、次に第２の期間Ｔ２においてセグメント電極１２９ｂ
とコモン電極１３０ｂからなるシャッタ部ｓｂが選択さ
れ、ＯＮ又はＯＦＦ状態で選択的に得ることができる。Therefore, during the printing operation, first, the first period T1
In the segment electrode 129a and the common electrode 130a
The shutter section Sm consisting of
The shutter section sb consisting of the common electrode 130b and the common electrode 130b is selected and can be selectively turned on or off.

そしてこのシャッタ部Ｓａ　、　Ｓｂを透過した光線は
、感光ドラム１ノ上に照射され、感光ドラム１１１上に
静電潜像が形成される。そして、この光導電性感光ドラ
ム１１１上に形成された静電潜像に基づいて、記録用紙
１１５へのグリント処理が行なわれる。The light beams transmitted through the shutter portions Sa and Sb are irradiated onto the photosensitive drum 1, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 111. Then, based on the electrostatic latent image formed on the photoconductive photosensitive drum 111, a glint process is performed on the recording paper 115.

ところで、上述した駆動回路は、外部よシ入力される選
択指令信号によって、第１及び第２の期間ＴＩ、Ｔ２の
高周波信号へを印加する時間を選択し得るように構成さ
れている。しだがって、この選択指令信号により高周波
電界を印加する時間を設定することによって、シャッタ
部を透過する光の分光特性を選択することができる。こ
の場合、光源に、ハロゲンランプを用いるときは、その
分光エネルギ分布が、第１５図に示す如く、長波長側に
ピークがあるので、高周波電界九を印加する時間で３は
、０．５　ｍ５ｅｃ　ｏｒ　０．７５　ｍ５ｅｃである
ように比較的長い時間を設定することが好ましい。また
、感光ドラム１１１にアモルファスシリコン感光体を用
いる場合には、その分光感度が第１４図に示す如く、長
波長側にピークがあるので、高周波電界へを印加する時
は、上述した場合と同様である。以上述べたことを考慮
すれば明らかな如く、液晶光学プリンタでは、分光エネ
ルギ分布のピークが長波長側にあるノ・ログンラングを
用いる場合には、感光体にも分光感度のピークが長波長
側にあるアモルファスシリコン感光体を用い、液晶シャ
ッタとしてはその分光特性のピークが長波長側にあるよ
うに、高周波電界九を印加する時間を長くするように駆
動するのが最も好ましい。By the way, the above-mentioned drive circuit is configured to be able to select the times during which the high-frequency signals are applied during the first and second periods TI and T2 by a selection command signal inputted from the outside. Therefore, by setting the time for applying the high frequency electric field using this selection command signal, the spectral characteristics of the light transmitted through the shutter section can be selected. In this case, when a halogen lamp is used as a light source, its spectral energy distribution has a peak on the longer wavelength side, as shown in Figure 15, so the time period for applying the high frequency electric field 9 is 0.5 m5ec. It is preferable to set a relatively long time such as 0.75 m5ec or 0.75 m5ec. Furthermore, when an amorphous silicon photoreceptor is used for the photoreceptor drum 111, its spectral sensitivity has a peak on the longer wavelength side as shown in FIG. It is. Considering the above, it is clear that when using a liquid crystal optical printer, where the peak of the spectral energy distribution is on the long wavelength side, the peak of the spectral sensitivity of the photoreceptor is also on the long wavelength side. It is most preferable to use a certain amorphous silicon photoreceptor and drive the liquid crystal shutter so that the peak of its spectral characteristics is on the long wavelength side, and the high frequency electric field 9 is applied for a long time.

この様に、シャッタ部Ｓａ　、　Ｓｂを透過する光の分
光特性を、光源の分光強度分布ａｎｄ１０ｒ感光ドラム
１１１の分光感度に一致させることができるので、液晶
シャッタは、優れた応答性及び光強度が得られる。その
結果、高速処理が可能で、しかも、充分なコントラスト
が得られる電子写真式プリンタを構成し得るものである
。In this way, the spectral characteristics of the light transmitted through the shutter parts Sa and Sb can be made to match the spectral intensity distribution of the light source and the spectral sensitivity of the 10r photosensitive drum 111, so the liquid crystal shutter has excellent responsiveness and light intensity. can get. As a result, it is possible to construct an electrophotographic printer that is capable of high-speed processing and provides sufficient contrast.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明の液晶素子の駆動方法によれ
ば、誘電分散性を用いたＥＣＢ　ｆｉ液晶素子と、充分
な透過光強度およびコントラストを与え且つ高い応答速
度をもって駆動することができる。As explained above, according to the method for driving a liquid crystal element of the present invention, it is possible to drive an ECB fi liquid crystal element using dielectric dispersion while providing sufficient transmitted light intensity and contrast and with a high response speed.

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

第１図は本発明の駆動方法が対象とする液晶素子の基本
的構成を示す図、第２図は同液晶素子の液晶配向方向と
偏光板の偏光軸方向を示す図、第３図はシャッタ動作用
の駆動波形と液晶素子の透。 通光強度を示す線図、第４図は液晶材料１の波長依存性
を示す線図、第５図は液晶材料１の透過率を示す線図、
第６図はカットフィルタの分光特性を示す線図、第７図
はカラーフィルタの分光特性を示す線図、第８図ないし
第１θ図は液晶素子におけるシャッタ駆動時間毎の透過
光強度を示す線図、第１１図および第１２図はカラーフ
ィルタを付は九液晶材料１および液晶材料２における光
量とシャッタ動作時間との関係を示す線図、第１３図は
電子写真式プリンタを示す構造図、第１４図は感光材料
の分光感度を示す線図、第１５図はハロダンランプの分
光エネルギー分布を示す線図、第１６図は液晶シャッタ
を示す平面図、第１７図は第１６図Ａ−Ａ線に沿う断面
図、第１８図は同分解図、第１９図は液晶シャ、りの電
極を拡大して示す平面図、第２０図は液晶シャッタを駆
動する′ｄ気回路を示す回路図、第２１図は液晶シャッ
タを駆動する電界の波形を示す波形図である。 １１・・・基板、１２・・・偏光板、１３・・・電極、
１４・・・配向膜、１５・・・液晶。 出願人代理人　弁理土鈴　江　武　彦 第１図 第２図 已　　　第３図 第４図 第５図 第８因 第９図 第１０図 ＴＩ（ｍｓ） 液晶１の光量Ｃム）対Ｔ１ 第１１図 Ｔ１（ｍｓ） 遺品２の光量Ｃ％）対Ｔ１ 第１２図 第１３図 ＷＡＶＥＬＥＮＧＴＨ（ｎｍ） 第１５図 第１７図Fig. 1 is a diagram showing the basic configuration of a liquid crystal element targeted by the driving method of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing the liquid crystal alignment direction of the liquid crystal element and the polarization axis direction of the polarizing plate, and Fig. 3 is a diagram showing the shutter. Drive waveform for operation and transparency of liquid crystal element. A diagram showing the light transmission intensity, FIG. 4 is a diagram showing the wavelength dependence of the liquid crystal material 1, and FIG. 5 is a diagram showing the transmittance of the liquid crystal material 1.
Figure 6 is a diagram showing the spectral characteristics of the cut filter, Figure 7 is a diagram showing the spectral characteristics of the color filter, and Figures 8 to 1θ are lines showing the intensity of transmitted light for each shutter driving time in the liquid crystal element. 11 and 12 are diagrams showing the relationship between the amount of light and shutter operation time in liquid crystal material 1 and liquid crystal material 2 with color filters attached, and FIG. 13 is a structural diagram showing an electrophotographic printer. Fig. 14 is a diagram showing the spectral sensitivity of the photosensitive material, Fig. 15 is a diagram showing the spectral energy distribution of the halodan lamp, Fig. 16 is a plan view showing the liquid crystal shutter, and Fig. 17 is the line A-A in Fig. 16. 18 is an exploded view of the same, FIG. 19 is an enlarged plan view showing the electrodes of the liquid crystal shutter, FIG. 20 is a circuit diagram showing the circuit for driving the liquid crystal shutter, and FIG. FIG. 21 is a waveform diagram showing the waveform of the electric field that drives the liquid crystal shutter. 11... Substrate, 12... Polarizing plate, 13... Electrode,
14... Alignment film, 15... Liquid crystal. Applicant's attorney Takehiko E Takehiko, Patent Attorney Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 8 Factors Figure 9 Figure 10 TI (ms) Light amount of liquid crystal 1 Cm) vs. T1 Figure 11 Figure T1 (ms) Light intensity (C%) of item 2 vs. T1 Figure 12 Figure 13 WAVELENGTH (nm) Figure 15 Figure 17

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）対向する内面に電極が形成された一対の基板間に
、周波数の異なる電界中で夫々誘電異方性の正負が反転
する誘電分散現象を示す液晶材料を、その液晶分子がホ
モジニアス配向するように封入し、前記液晶材料の外方
の両側に、偏光軸が前記液晶材料の前記一対の基板に隣
接する液晶分子の配向方向と略４５°の角度で交差し且
つ互いに直交する一対の偏光材料とを備えた液晶素子に
おいて、前記液晶材料に印加される光を透過させるため
の電界の印加時間を制御して、透過光の分光特性を可変
としたことを特徴とする液晶素子の駆動方法。(1) A liquid crystal material exhibiting a dielectric dispersion phenomenon in which dielectric anisotropy is reversed in electric fields of different frequencies is placed between a pair of substrates with electrodes formed on opposing inner surfaces, and the liquid crystal molecules thereof are homogeneously aligned. A pair of polarized lights whose polarization axes intersect at an angle of approximately 45° with the alignment direction of liquid crystal molecules adjacent to the pair of substrates of the liquid crystal material and are orthogonal to each other are enclosed on both sides of the outer side of the liquid crystal material. A method for driving a liquid crystal element, characterized in that the spectral characteristics of the transmitted light are made variable by controlling the application time of an electric field for transmitting the light applied to the liquid crystal material. . （２）液晶材料に、光を遮断させるための第１の周波数
の電界を印加することにより、前記液晶分子を垂直配向
させて光の遮断状態に制御し、且つ前記第１の周波数と
は異なる第２の周波数の電界を、予じめ定めた透過光の
分光特性が得られる時間だけ印加することにより、前記
液晶分子を傾斜させて前記分光特性を有する光の透過状
態に制御する特許請求の範囲第１項記載の液晶素子の駆
動方法。(2) Applying to the liquid crystal material an electric field having a first frequency for blocking light, the liquid crystal molecules are vertically aligned to control the light blocking state, and the frequency is different from the first frequency. According to a patent claim, the liquid crystal molecules are tilted and controlled to transmit light having the spectral characteristics by applying an electric field of a second frequency for a time period during which a predetermined spectral characteristic of transmitted light is obtained. A method for driving a liquid crystal element according to scope 1. （３）第２の周波数の電界を印加する時間は、入射する
各波長の光の最大強度の波長帯域に、各波長の透過光の
最大値が略一致する分光特性が得られる時間である特許
請求の範囲第２項記載の液晶素子の駆動方法。(3) The time for applying the electric field of the second frequency is the time at which spectral characteristics can be obtained in which the maximum value of transmitted light of each wavelength approximately matches the wavelength band of maximum intensity of incident light of each wavelength. A method for driving a liquid crystal element according to claim 2. （４）第２の周波数の電界を印加する時間は、透過光を
検知する手段の分光感度の最大値に、各波長の透過光が
略一致する分光特性が得られる時間である特許請求の範
囲第２項に記載の液晶素子の駆動方法。(4) The time for applying the electric field of the second frequency is the time at which a spectral characteristic is obtained in which the transmitted light of each wavelength substantially matches the maximum value of the spectral sensitivity of the means for detecting the transmitted light. The method for driving a liquid crystal element according to item 2.