DE3408110A1 - Optisches modulationselement fuer zeitmultiplex-ansteuerung und verfahren zu dessen ansteuerung - Google Patents
Optisches modulationselement fuer zeitmultiplex-ansteuerung und verfahren zu dessen ansteuerungInfo
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Description
Optisches Modulationselement für Zeitmultiplex. Ansteuerung
und Verfahren zu dessen Ansteuerung
Die Erfindung betrifft ein optisches Modulationselement und insbesondere einen optischen Flüssigkristallverschluß.
Im einzelnen betrifft die Erfindung einen optischen Flüssigkristallverschluß, der für ein Zeitmultiplex-Ansteuerungssystem
(ein dynamisches Ansteuerungssystem) geeignet ist.
Bei optischen Flüssigkristallverschlüssen wird die elektrooptische Modulationswirkung eines Flüssigkristalls
ausgenutzt; in Form einer Anordnung bzw. Reihe angeordnete Modulationsteile des optischen Flüssigkristallverschlusses
werden mit Licht bestrahlt, und das durchgelassene Licht wird selektiv entnommen,
wodurch Lichtsignale erzeugt werden, die elektrischen Bildsignale". entsprechen. Diese Lichtsignale werden
dann auf ein elektrofotografisches lichtempfindliches
B/13
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Aulzeiennungsmaterial gestrahlt, wobei Digitalkopien
erzeugt Werden.
Eine solche optische Flüssigkristallverschluß-Anordnung weist die folgenden Vorteile auf:
1. Wenn die Anordnung für einen elektrofotografischen
Drucker eingesetzt wird, kann der Drucker als miniaturisierte Vorrichtung hergestellt werden.
2. Infolge der Abwesenheit eines mechanischen Antriebsteils, z. B. einer Polygonalspiegel-Abtastvorrichtung,
wie sie bei einem Laserstrahldrucker verwendet wird, sind auch die Anforderungen .bezüglich
der strengen Einhaltung mechanischer Genauigkeit gering.
Solche Vorteile führen natürlich zu Möglichkeiten • der Verbesserung der Zuverlässigkeit, der Gewichtsverminderung
und der Kostenverringerung. Tatsächlich 20. treten jedoch verschiedene Probleme auf.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel für den Aufbau einer Flüssigkristallverschluß-Anordnung,
das am leichtesten zu erläutern ist.
Wie es in Fig. 1 gezeigt wird, sind Öffnungen 11 vorgesehen, während andere Bereiche, die in der Figur mit
Schrägstrichen bezeichnet sind, im allgemeinen so maskiert sind, daß kein Streulicht erzeugt werden
kann. Zwischen Signalelektroden 13 (13a, 13b, 13c, 13d, ...) und einer gemeinsamen Elektrode 14, die
so angeordnet ist, daß sie den Signalelektroden 13 gegenübersteht, ist ein Flüssigkristall eingeschlossen.
Wenn ein solcher optischer Flüssigkristallverschluß durch Anordnung der Öffnungen in der in Fig. 1 gezeigten
Weise als Verschluß ausgebildet wird, dessen Länge
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der kürzeren Abmessung des Formats A4 entspricht und der zur Erzeugung von Bildern mit einer ■ Bilddichte
von 10 Punkten/mm vorgesehen ist, sind etwa 2000 Signalelektroden erforderlich, und die Anzahl der Treiberstufen,
die für die Ansteuerung der einzelnen Signalelektroden erforderlich sind, beträgt ebenfalls 2000.
Im Fall der Verwendung von integrierten Schaltungen mit 50 Anschlußstiften muß die Anzahl der integrierten
Treiberschaltungen 40 betragen. Die Möglichkeit einer Kostenverringerung ist hier von selbst eingeschränkt.
Alternativ kann auch eine Aufteilung der gemeinsamen Elektrode in eine Vielzahl von Zeilen in Betracht
gezogen werden, wobei die Zeilen bzw. Zeilenelektroden in eine Anordnung gebracht werden, die in. Verbindung
mit den Signalelektroden zur Bildung einer entsprechend-n Matrix führt. Öffnen und Schließen des Verschlusses
werden dabei hinsichtlich der einzelnen Zeilen der
gemeinsamen Elektrode nach einem Zeitmultiplex-Verfahren
durchgeführt. Falls eine solche Flüssigkristallverschluß-Anordnung als Aufzeichnungskopf für eine
elektrofotografische Kopiervorrichtung eingesetzt wird, müssen die Zeilenelektroden in der Längsrichtung
im allgemeinen eine Länge von 150 mm oder mer.r und insbesondere von 210 mm oder mehr haben, damit sie
für das Format A4 gemäß Japanese Industrial Standard geeignet sind.
Nach Untersuchungen, die von den Erfindern durchgeführt
wo.rden sind, wird jedoch in einer Flüssigkristallverschluß-Anordnung mit langen Zeilenelektroden, die
in einer Vielzahl von Zeilen nebeneinander auf einer Substratplatte angeordnet sind, und ferner mit isolierenden
Lichtabschirmmasken, die zwischen den Zeilenelektroden angeordnet sind, um zu verhindern, daß eine Licht-
- 8 - DE 3723 ·■ · ■ ■"
Streuung durch die zwischen den Zeilenelektroden befindlichen Zwischenräume eintritt, zwischen den Zeilenelektroden
eine große elektrostatische Kapazität erzeugt, und es wurde festgestellt, daß dies zu einer Verminde-
° rung der Lichtdurchlässigkeit während der Verschlußöffnung auf einen geringen Wert von einigen Prozent
fuhrt. Der Kontrast zwischen dem Schließen und dem Öffnen des Verschlusses ist infolgedessen gering.
Aus diesem Grund wird beim Anbringen einer solchen Flüssigkristallverschluß-Anordnung an einem Druckerkopf
einer elektrofotografischen Kopiervorrichtung die
Ausbildung eines zylindrischen lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials oder die Verfahrensgestaltung
schwierig gemacht. Ein besonderer Nachteil, der gefunden wurde, besteht darin, daß kein gutes Bild erzeugt
werden kann, wenn als Lichtquelle eine Leuchtstofflampe von etwa 30 W verwendet wird.
Ein anderer Nachteil des Zeitmultiplex-Ansteuerungs-2^
systems, bei dem die gemeinsame Elektrode in eine Vielzahl von Linien aufgeteilt ist, besteht darin,
daß die elektrostatische Kapazität, die zwischen jeder Zeilenelektrode und der ihr gegenüberstehenden Signalelektrode
gebildet wird, von Zeile zu Zeile verschieden ist, und infolgedessen werden bei den einzelnen Öffnungen
der Verschluß-Anordnung verschiedene Lichtdurchlässigkeitswerte erhalten, was zu Digitalkopien führt,
die keine gute Qualität haben. Man kann annehmen, daß diese Erscheinung auf die folgende Ursache zurückzuführen
ist: In der Verschluß-Anordnung müssen die Bereiche mit Ausnahme der Öffnungen gegen Licht abgeschirmt
werden, und deshalb werden die Bereiche auf der gemeinsamen Elektrode mit Ausnahme der Öffnungen
im allgemeinen mit einem Metall wie z. B. Chrom maskiert
(wobei die Bereiche zwischen den einzelnen Zeilenelektroden in diesem Fall durch eine schwarze, isolierende
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Schicht gegen Licht abgeschirmt werden), was zu dem Ergebnis führt, daß die metallische Lichtabschirmmaske
als gemeinsame Elektrode wirkt, wodurch zwischen einer
ersten gemeinsamen Elektrode und den Signalelektroden
5
eine elektrostatische Kapazität erhalten wird, deren Wert sich von dem Wert einer elektrostatischen Kapazität
zwischen einer zweiten gemeinsamen Elektrode und den Signalelektroden unterscheidet.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein optisches Modulationselement zur Verfügung zu stellen, bei dem die vorstehend
erwähnten Nachteile beseitigt worden sind, wobei insbesondere ein optischer Flüssigkristallverschluß zur
Verfügung gestellt werden soll, der für das Zeitmulti-
plex-Ansteuerungssystem geeignet ist und während der
Verschlußöffnung eine verbesserte Lichtdurchlässigkeit zeigt. Ferner soll durch die Erfindung eine optische
Flüssigkristallverschluß-Anordnung rur Verfügung gestellt werden, in der die Lichtdurchlässigkeit bei den einzelnen
^u Offnungen den gleichen Wert hat und mit der Digitalkopien
erhalten werden können, die eine gute Bildqualität haben.
Zur Lösung der Aufgabe hat das erfindungsgemäße optische
ΔΌ Modulationselement eine Elektrodenstruktur aus zwei
Elektrodengruppen, die jeweils eine Vielzahl streifen-' förmiger Elektroden aufweisen, einander gegenüberstehen
und einander überkreuzen, wobei eine Matrix gebildet wird. Diese Elektrodenstruktur ermöglicht die Aktivie-
rung eines Flüssigkristalls nach einem Ansteuerungssystem,
bei cem die Spannungen im Zeitmultiplex-Verfahren
an die einzelnen Zeilen angelegt werden, wobei die Vielzahl streifenförmiger Elektroden der einen
Elektrodengruppe als Zeilenelektroden (gemeinsame Elektroden) dienen. Auf dem Substrat, das solche Zeilen-
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elektroden aufweist, ist in Bereichen ,
aus dönen die Bereiche für Verschlüßöffnungen
ausgenommen sind, eine metallische Lichtabschirmmasrce ausgebildet, und die elektrostatische Kapazität
zwischen den Zeilenelektroden wird bei 1000 pF oder einem niedrigeren Wert gehalten.
Ausführungsformen der Erfindung werden' nachstehend
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine Draufsicht, die einen bekannten optischen Flüssigkristallverschluß zeigt.
Fig. 2.ir eine Draufsicht, die einen erfindungsgemäßen
optischen Flüssigkristallverschluß zeigt.
Fig. 3 und 4 sind Ansichten von Schnitten längs einer Linie A-A1 durch das Zeilenelektrodensubstrat
von Fig. 2.
Fig. 5 ist eine Draufsicht, die Zeilenelektroden und Signalelektroden eines erfindungsgemäßen optischen
Flüssigkristallverschlusses zeigt.
25
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Fig. 6 ist eine schematische Darstellung, die ein Zeitdiagramm zeigt, gemäß dem ein erfindungsgemäßer
optischer Flüssigkristallverschluß aktiviert bzw. betrieben wird.
30
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Fig. 7(a), 7(b), 7(c) und 7(d) sind schematische Darstellungen, die die Lichtdurchlässigkeitswerte
an den Verschlußöffnungen während der Aktivierung des erfindungsgemäßen optischen Flüssigkristall-Verschlusses
zeigen.
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Fig. 8 ist eine schematische perspektivische Ansicht
eines Druckerkopfes, in dem ein erfindungsgemäßer optischer FlüssigkristallVerschluß verwendet
wird.
5
5
Fig. 9 ist eine Draufsicht, die eine in einem erfindungsgemäßen elektrooptischen Modulationselement
verwendete Elektrodenstruktur zeigt.
Fig. 10 zeigt eine Ersatzschaltung für eine gemeinsame Elektrode und eine Signalelektrode.
Fig. 11 ist eine Draufsicht, die die in einem bekannten elektrooptischen Modulationselement verwendete
Elektrodenstruktur zeigt, und
Fig. 12 ist eine schematische Darstellung, die die Verwendungsweise
eines für einen Drucker des Elektrofotografiesystems, verwendeten erfindungs-
gemäßen optischen Modulationselements zeigt.
Der erfindungsgemäße optische Flüssigkristallverschluß hat eine Ausführungsform, wie sie beispielsweise in
Fig. 2 gezeigt wird, und das darin verwendete Substrat mit Zeilenelektroden (gemeinsamen Elektroden) hat
eine Aus führungs form, wie sie in Fig. 3 gezeigt wird.
Der in Fig. 2 gezeigte Verschluß weist eine Vielzahl von versetzt angeordneten Verschlußöffnungen 21 (21a,
^0 21b, ...) auf, wobei sich jede Verschlußöffnung an
einem Kreuzungsbereich zwischen Zeilenelektrpden 22a und 22b und Signalelektroden 23 (23a, 23b, 23c, 23d,
...) befindet. Das für diesen Verschluß verwendete Zeilenelektrodensubstrat weist in einem Bereich, aus
dem Bereiche 21' (21'a, 21'b) für die Bildung der
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Verschlußöffnungen 21 ausgenommen sind, eine metallische LichtabSchirmmaske 25 auf, die auf den Zeilenelektroden
22a und 22b ausgebildet ist, wobei die Zeilenelektroden 22a und 22b mit einem dazwischen befindlichen isolierenden
Film 26 auf dem Substrat 24 (beispielsweise aus Glas oder Kunststoff) angeordnet sind. Diese Ausführungsform
ist in Fig. 3 verdeutlicht.
In Fig. 3 weist das für diesen Verschluß verwendete Zeilenelektrodensutstrat eine metallische Lichtabschirmmaske
25 auf, die auf den auf dem Substrat 24 (beispielsweise aus Glas oder Kunststoff) befindlichen Zeilenelektroden
22a und 22b in einem Bereich, aus dem die Bereiche 21' (21'a, 21'b) für die Bildung der Verschluß-Öffnungen
21 ausgenommen sind, ausgebildet ist. Ferner ist zwischen den Zeilenelektroden 22a und 22b . eine
isolierende Lichtabschirmmaske 26 angeordnet. Fig. 3 zeigt des weiteren einen isolierenden Film 27 aus
einem Harz oder anderen Materialien.
Nachstehend wird ein Beispiel für den Schritt zur Bildung des in Fig. 3 gezeigten Zeilenelektrodensubstrats
erläutert. Unter der Annahme, daß an der Innenseite des in Fig. 3 gezeigten Glassubstrats 24 Zeilenelektroden
22a und 22b, die aus lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Dünnschichten bestehen, und die
metallische Lichtabschirmmaske 25 ausgebildet worden sind, wird darauf ein Film aus Polyvinylalkohol (PVA)
gebildet, der zur Einstellung der Orientierung dient.
Der PVA wird in Form einer 10 %-igen wäßrigen Lösung
von Gosenol EG-05 (hergestellt von Nippon Gosei Kagaku Kogyo), die mit Ammoniumdichromat als Fotosensibilisator
in einer auf den Feststoffgehalt der PVA-Lösung bezogenen Menge von 5 % vermischt worden ist, dunch
Rotations- bzw. Schleuderbeschichtung (6.000 Umdrehungen /min; 10 s) aufgebracht und dann zur Bildung des isolie-
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renden Films 27 15 min lang auf 6O°C erwärmt.
Dann wird der isolierende PVA-FiIm 27, dessen Umfangsrandbereich
mit einer Maske bedeckt worden ist, 10 bis 15 s lang belichtet und 30 min lang mit reinem
Wasser entwickelt, um den unbelichteten Anteil zu entfernen. Nach einem Trocknen durch Aufblasen von
N^-Gas und einem anschließenden Trocknen durch 5-minütiges Erwärmen auf 800C wird die Oberfläche des PVA-Films
dann einer Orientierungsbehandlung durch Reiben unterzogen.
Als nächster Schritt wird ein Fotoresist (FPPR ff 800) durch Rotations- bzw. Schleuderbeschichtung (2000
Umdrehungen/min; 10 s) aufgebracht und dann zur Bildung •einer Fotoresistschicht 5 min lang auf 80°C erwärmt.
Die Fotoresistschicht, die mit einer den Bereich 26 in Fig. 3 abdeckenden Maske bedeckt worden ist, wird
dann 7 s lang belichtet und mit einem Entwickler ent-
wickelt, um die Fotoresistschicht in dem Bereich 26 in Fig. 3 zu entfernen.
Dann wird der PVA-FiIm durch 5-minütiges Eintauchen in eine Farbstofflösung angefärbt, um die isolierende.
Lichtabschirmmaske 26 zu bilden. Als Farbstoff kann beispielsweise ein aus Sumifix Black ENS (Sumitomo
Kagaku), Solophenyl INGL (Ciba-Geigy) oder Cibacet Grey NH (Ciba-Geigy) ausgewählter Farbstoff, der in
einer 2 %-igen wäßrigen NH.OH-Lösung aufgelöst worden
ist, verwendet werden. Alternativ kann der Film aufeinanderfolgend
in zwei oder drei Arten von Farbstoffen eingetaucht werden, um eine gewünschte Farbdichte
bzw. -konzentration zu erhalten. Als nächster Schritt wird der Rest der Fotoresistschicht nach dem Spülen
mit reinem Wasser mit Methylethylketon entfernt. Dann werden Nachbehandlungsschritte wie z. B. das Spülen
·..· : 34081 ΊΟ
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mit Isopropylalkohol, das Trocknen in einer Atmosphäre
von Kohlenstofftetrafluoriddampf und das Brennen (1800C;
15 min) durchgeführt, um die Bildung der lichtundurchlässig angefärbten Lichtabschirmmaske 26 in dem Zwischen-
raumbereich zwischen den Zeilenelektroden 22a und 22b zu beenaen.
Ein Beispiel für den Schritt zur Bildung eines anderen Zeilenelektrodensubstrats, das in Fig. 4 gezeigt ist,
wird ' nachstehend erläutert. Unter der Annahme, · daß an der Innenseite eines in Fig. 4 gezeigten Glassubstrats
24 Zeilenelektroden 22a und 22b, die aus lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Dünnschichten bestehen,
und eine metallische Lichtabschirmmaske 25 ausgebildet worden sind, wird darauf ein Film aus Polyvinylalkohol
(PVA) gebildet. Der PVA wird in Form einer 10 %-igen wäßrigen Lösung von Gosenol EG-05 (hergestellt von
Nippon Gosei Kagaku Kogyo), die mit Ammoniumdichromat
als Fotosensibilisator in einer auf deh Feststoffgehalt
der PVA-Lösung bezogenen Menge von 5 % vermischt worden ist, durch Rotations- bzw. Schleuderbeschichtung (6000.
Umdrehungen/min; 10 s) aufgebracht und dann 15 min lang auf 600C erwärmt.
Der PVA-FiIm, der mit einer Maske bedeckt worden ist,
deren Ausrichtung nur eine Belichtung des Zwischenraumbereichs zwischen den Bereichen der metallischen Lichtabschirmmaske
25 (d. h. zwischen den Zeilenelektroden 22a und 22b) ermöglicht, wird dann 10 bis 15 s lang
belichtet und 30 min lang mit reinem Wasser entwickelt, um den unbelichteten Anteil zu entfernen. Nach einem
Trocknen durch Aufblasen von N„-Gas wird der Film dann durch 5-minütiges Erwärmen auf 800C getrocknet.
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■*· Der PVA-FiIm wire dann durch 5-minüti ges Eintauchen
in eine Farbstofflösung angefärbt. Als Farbstoff kann beispielsweise ein aus Sumifix Black ENS (Sumitomo
Kagaku), Solophenyl INGL (Ciba-Geigy) oder Cibacet Grey NH (Ciba-Geigy) ausgewählter Farbstoff, der in
einer 2 %-igen wäßrigen NH.OH-Lösung aufgelöst worden ist, verwendet werden. Alternativ kann der Film aufeinanderfolgend
in zwei oder drei Arten von Farbstoffen eingetaucht werden, um eine gewünschte Farbdichte
bzw. -konzentration zu erhalten. Durch diesen Arbeitsgang wird eine isolierende Lichtabschirmmaske 26 gebildet.
Nach Spülen mit reinem Wasser und darauffolgenden Nachbehandlungsschritten wie z. B. dem Spülen mit
Isopropylalkohol, dem Trocknen in einer Atmosphäre von Kohlenstofftetrafluoriddampf und dem Brennen (180°C;
15 min) ist die lichtundurchlässig angefärbte Lichtabschirmmaske 26 in dem Zwischenraumbereich dann fertiggestellt.
Nach der Beschichtung der Oberfläche des erhaltenen Produkts mit einer 2,5 %-igen Lösung für die Bildung
eines Polyimidharzes (SP-510, hergestellt von Toray Co.), bei dem des sich um ein Säureamid-Polyrrier in N-Methylpyridin
handelt, durch Rotations- bzw. Schleuderbeschichtung (3000 Umdrehungen/min; 60 s) wird der erhaltene
Film 30 min lang auf 3000C erhitzt, um einen isolierenden
Polyimidfilm 27 zu bilden.
Nach der Entfernung des Polyimidfilms an einem Dichtungsabschnitt und an Elektrodenanschlußabschnitten (durch
10—minütiges Ätzen unter Anwendung einer 10 %-igen
wäßrigen Alkalilösung bei einer Temperatur von 60°C) wird durch Reiben die Orientierungsrichtung der Flüssigkristallmoleküle
festgelegt.
:3408ΊΊ0
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Die metallische Lichtabschirmmaske 25 kann nach der Bildung eines Beschichtungsfilms aus einem reflektierenden
Metall wie z. B. Chrom, Aluminium oder Silber durch Aufdampfen oder Plattieren im allgemeinen durch
Anwendung fotolithografischer Schritte gebildet werden. Eine solche metallische Lichtabschirmmaske 25 kann
im Fall ihrer Bildung aus Chrom bis zu einer Filmdicke von 30,0 bis 200,0 nm gebildet werden. Andererseits
kann der isolierende Film 27 erhalten werden, indem durch Aufdampfen, Zerstäuben oder Beschichten ein
Beschichtungsfilm aus einem isolierenden Material wie z. B. SiOp oder Polyimid bis zu einer Filmdicke,
die ausreicht, um isolierende Eigenschaften zu verleihen (etwa 0,5 bis 3,0 μχη) gebildet wird. Die Zeilenelektroden
22 und die Signalelektroden 23 können aus lichtdurchlässigen elektrisch leitenden Materialien wie z. B.
Indiumoxid, Zinnoxid und Legierungen davon gebildet werden. Auf den Zeilenelektroden 22 und den Signalelektroden
23 kann ein zur Einstellung der Orientierung dienender Beschichtungsfilm z. B. aus Si0„, Polyimid
oder Poly-p-xylylen angeordnet werden, und wenn der
zur Einstellung der Orientierung dienende Beschichtungsfilm einer Behandlung z. B. durch Reiben unterzogen
wird, kann ein Flüssigkristall längs der Reibrichtung orientiert werden.
Fig. 5 ist eine Draufsicht, die einen Teil einer erfindungsgemäßen
optischen Flüssigkristallverschluß^Anordnung zeigt.
30
30
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann eine optische Flüssigkristallverschluß-Anordnung mit .einer
Elektrodenstruktur für die 1/2-Zeitmultiplex-Ansteuerung,
wie sie in Fig. 5 gezeigt wird, angewandt werden. Bei der in Fig. 5 gezeigten Anordnung sind auf einem
· 34UÖ I IU
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ersten Substrat zwei Zeilen aus Zeilenelektroden 22a und 22b (in Fig. 5 durch gestrichelte Linien bezeichnet)
angeordnet, und auf einem zweiten Substrat, das den Zeilenelektroden gegenübersteht, sind Signalelektroden
23 (23a, 23b, 23c, 23d, ...), die die zwei Zeilen aus Zeilenelektroden 22a und 22b kreuzen, angeordnet.
Die einzelnen Kreuzungsbereiche zwischen den Zeilenelektroden 22a und 22b und den Signalelektroden 23
sind durch. Schrägstriche bezeichnet. Diese versetzt !0 angeordneten Kreuzungsbereiche stellen die Öffnungen
für die optische Flüssigkristallverschluß-Anordnung dar und werden folglich nachstehend als "Öffnungen"
bezeichnet.
1^ Eine solche optische Flüssigkristallverschluß-Anordnung
weist an der Außenseite des ersten Substrats und an der Außenseite des zweiten Substrats jeweils eine
Polarisationsplatte auf, und die beiden Polarisationsplatten befinden sich im Zustand gekreuzter Nicoischer
2^ Prismen, wie es durch Pfeile 31 und 32 gezeigt wird.
Die Innenwandflächen des ersten und des zweiten Substrats
werden einer Behandlung zur homogenen Orientierung, beispielsweise einer Reibungsbehandlung, unterzogen.
Diese Behandlung führt dazu, daß ein dazwischengebrachter P-Flüssigkristall anfänglich in Richtung eines Pfeiles
33 orientiert werden kann (und zwar in einem Winkel von etwa 45 zu der Polarisationsrichtung der einen
und der anderen Polarisationsplatte).
zur Verkürzung der folgenden Erläuterung wird auf
Öffnungen A1 und A2, die der Zeilenelektrode 22a entsprechen,
und auf Öffnungen A^ und A' die der Zeilenelektrode 22b entsprechen, besonders Bezug genommen,
und. die Erläuterung erfolgt unter Bezugnahme auf Beispiele für die Betriebsweise bei diesen . Öffnungen
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, A ■ .und A'
Fig. 6 zeigt ein Zeitdiagramm für das erfindungsgemäße Ansteuerungsverfahren. In den Zeitabschnitten T-,
T1 , T1' ... sind, die Öffnungen, die der Zeilenelektrode
22a entsprechen, wirksam bzw. in Betrieb, während der Betrieb aller Öffnungen, die der Zeilenelektrode
22b entsprechen, eingestellt ist. In den Zeitabschnitten T0, T' , T" ... sind die Öffnungen, die der Zeilen-
l ■ d d
elektrode 22b entsprechen, wirksam bzw. in Betrieb, während der Betrieb aller Öffnungen, die der Zeilenelektrode
22a entsprechen, eingestellt ist. Mit anderen Worten, in den Zeitabschnitten T-, T1 , T" ... darf
der Betrieb der Öffnungen A1- und A' durch die an 12
die Signalelektroden 23b und 23c angelegten Signale S- und S nicht beeinflußt werden, während in den
Zeitabschnitten T2, T'2>
T"2 ... der Betrieb der Öffnungen
A1 und A2 durch die Signale S und S nicht beeinflußt
werden darf.
Zuerst wird der Betrieb bei den jeweiligen Öffnungen in den Zeitabschnitten T1, T^, T" ... erläutert.
Wie es in dem Zeitdiagramm von Fig. 6 gezeigt wird, werden an die Zeilenelektroden 22a und 22b Spannungen
C bzw. C angelegt. Die Spannung C ist bezüglich der Spannung C gegenphasig. Andererseits kann festgelegt
werden, ob der Verschluß geöffnet (eingeschaltet) oder geschlossen (ausgeschaltet) ist, indem an die
Signalelektroden 23b und 23c eine Spannung angelegt wird, die bezüglich der an die zu adressierende Zeilenelektrode
22a angelegten Spannung C gleichphasig ist, oder indem an den Signalelektroden 23b und 23c ein
konstanter Spannungspegel beibehalten wird.
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In dem in Fig. 6 veranschaulichten Zeitabschnitt T
wird ein Beispiel gezeigt, bei dem sich nur die Öffnung A im Öffnungszustand (dem Zustand, bei dem Bestrahlungslicht durchgelassen wird) befindet. Bei diesem
wird ein Beispiel gezeigt, bei dem sich nur die Öffnung A im Öffnungszustand (dem Zustand, bei dem Bestrahlungslicht durchgelassen wird) befindet. Bei diesem
Beispiel ist jedoch notwendigerweise im Endbereich des Zeitabschnitts für das Adressieren einer Zeile
ein Zeitabschnitt f für das Herbeiführen des Schließzustandes vorgesehen. Die Tatsache, daß sich die Zeilenöffnungen
A' und A' die der Zeilenelektrode 22b ι ζ
entsprechen, in dem Zeitabschnitt T. im Schließzustand
(dem Zustand, bei dem kein Bestrahlungslicht durchgelassen wird) befinden, erklärt sich folgendermaßen:
Die Wirkungsweise des Flüssigkristalls bei A1 1 wird
durch ein elektrisches Feld bestimmt, das sich aus
der Spannung C und dem Signal S1 ergibt. Da C und
51 Spannungssignale sind, die zueinander gegenphasig
sind, ist die Flüssigkristallschicht bei A1 einem
starken elektrischen Feld ausgesetzt und befindet
sich folglich in einem Zustand, bei dem kein Licht 20
durchgelassen wird (Schließzustand), wie es vorher in dem Beispiel gemäß dem Stand der Technik erläutert
wurde. Andererseits wird die Wirkungsweise des Flüssigkristalls bei A'2 durch C und S bestimmt. Da S
auf einem konstanten Spannungspegel gehalten wird, wird durch die Spannung C auch an die Flüssigkristallschicht
bei A'2 ein relativ starkes elektrisches Feld
angelegt, wodurch A'2 den Schließzustand annimmt.
Andererseits wird die Wirkungsweise des Flüssigkristalls bei A2 durch das Signal S2 und die Spannung C bestimmt,
und A2 befindet sich im Schließzustand, weil durch
die Spannung C auf die Flüssigkristallschicht ein relativ starkes elektrisches Feld einwirkt, da sich
52 auf einem konstanten Signalpegel befindet. Die
Wirkungsweise des Flüssigkristalls bei A1 wird hingegen
- 20 - DE 3723
* durch C und .S bestimmt, und an die Flüssigkristallschicht
wird bei A. eine Spannung mit einem Absolut-. wert von [c - Sj angelegt, weil das Spannungssignal
S1 und C gleichphasig sind. Da dieser Wert Null ist
oder ein relativ schwaches elektrisches Feld hervorruft, wird ein Zustand erzeugt, bei dem Licht durchgelassen
wird (Öffnungszustand).
Ähnlich wird in dem Zeitabschnitt- T',, in dem die
'
durch die Zeilenelektrode 22a gebildete Zeile adressiert wird, ein Beispiel gezeigt, bei dem A1 und A? in den
Öffnungszustand gebracht werden, während sich A'
und A1λ infolge von relativ starken elektrischen Feldern, die durch S1 bzw. S9 und C festgelegt werden, im
und A1λ infolge von relativ starken elektrischen Feldern, die durch S1 bzw. S9 und C festgelegt werden, im
Schließ;:ustand befinden. Um die vorstehende Beschreibung
zusammenzufassen, kann festgestellt werden, daß sich die Zeilenöffnungen auf der durch die Zeilenelektrode
22b gebildeten Zeile in dem Zeitabschnitt, in dem die durch die Zeilenelektrode 22a gebildete Zeile
adressiert wird, unabhängig von den Zuständen, die die Signale S1 und S annehmen, sicher' im Schließzustand
befinden.
Als nächstes werden die Zeitabschnitte T T' T"
' ά 2 .2
' ά 2 .2
erläutert, in denen die durch die Zeilenelektrode 22b gebildete Zeile adressiert wird. Es wird ein Beispiel
gezeigt, bei dem sich in dem Zeitabschnitt T2 nur
A' im Of fnungs zustand befindet und bei dem sich in dem Zeitabschnitt T1^ nur A' im Öffnungszustand befin-
^- ^-
det. In den Zeitabschnitten T , T1 , T" ... ist die
Spannung C gegenphasig zu C. Andererseits wird festgelegt,
ob der Verschluß geöffnet oder geschlossen ist, indem Signalspannungen S1 und S2, die bezüglich
C1 gleichphasig sind, angelegt werden, oder indem
35
ein konstanter Spannungspegel beibehalten wird. In
- 21 - DE .3723
der Flüssigkristallschicht wird bei den Öffnungen A. und A der Schließzustand beibehalten, da konstant
ein relativ starkes elektrisches Feld wirkt, wie es vorstehend für A^ und A1 in den Zeitabschnitten
T1, T' T" ... erläutert wurde. Andererseits kann
für A^1 und A' in den Zeitabschnitten T T1 T" ...
in Abhängigkeit von S. und S„ entweder der Öffnungsoder der Schließzustand gewählt werden, wie es vorstehend
für A1 und A0 in den Zeitabschnitten T , T' ,
12 11
T" ... erläutert wurde.
Die Zeitabschnitte f, die im Endbereich der einzelnen
Zeitabschnitte Τχ, T2, T^, T'2, T" T'' ... vorgesehen
sind, sind alle vorgesehen, um die Öffnungen 15
gleichermaßen in den Schließzustand zu bringen, was dadurch bewirkt wird, daß die Spannungspegel der Signal«3
S. und Sp konstant gehalten werden. Durch Eingabe
dieses Löschsignals kann bei der Öffnung, die sich
in der nächsten Stufe im Schließzustand befinden sollte, 20
ein Durchlassen von Licht sicher verhindert werden.
Während der vorstehend beschriebenen Betriebsweise, bei der der Gangunterschied bzw. die Retardation
des Flüssigkristalls ausgenutzt wird, wird ein Zustand 25
beibehalten, bei dem zwischen der Zeilenelektrode 22 und der Signalelektrode 23 konstant eine Spannung
angelegt ist, um den Schließzustand beizubehalten, während bewirkt werden kann, daß die gewählte Öffnung
21 des Verschlusses in den Öffnungszustand gebracht
wird, indem unter Synchronisierung der gewählten Signalelektrode 23 mit der Zeilenelektrode 22 die Orientierungsweise
des Flüssigkristalls dadurch verändert wird, daß an den Flüssigkristall eine niedrige Spannung
in Form der Nullspannung oder einer Spannung, die 35
bei einem Schwellenwert oder darunter liegt, angelegt
- 22 - DE 3723
wird (Mit anderen Worten, um den in Fig. 5 gezeigten Offnungszustand zu erhalten, wird an die Signalelektrode
eine Spanhungswellenform angelegt, die die gleiche Phase und den gleichen Pegel hat wie die an die Zeilen-
^ elektrode angelegte Spannungswellenform, wobei die
Signalelektrode und die Zeilenelektrode synchronisiert ■werden, wodurch der Öffnungszustand erhalten werden
kann). Zwischen den Zeilenelektroden an der Seite des Zeilenelektrodensubstrats tritt jedoch, wie vorstehend
beschrieben wurde, eine Kapazitätskombination ein, und folglich wird beim Bewirken des Öffnungszustands
an den Flüssigkristall eine zusätzliche Spannung angelegt, was dazu führt, daß im Öffnungszustand keine
ausreichende Lichtdurchlässigkeit erhalten werden kann.
Außerdem ist eine solche elektrostatische Kapazität durch C = £.S/d (worin C die elektrostatische Kapazität
ist, £ die spezifische Dielektrizitätskonstante ist, "^ S die Fläche des Bereichs zwischen den Elektroden
ist, in dem die Elektroden einander gegenüberstehen, und d der Abstand zwischen den Zeilenelektroden ist)
festgelegt, und der optische Flüssigkristallverschluß muß eine Länge haben, die der kürzeren Abmessung des
Formats A4 oder A3 gemäß Japanese Industrial Standard entspricht, damit der Verschluß für einen Druckerköpf
eines elektrofotografischen Druckers verwendet werden kann, wodurch "S" in der vorstehend angegebenen Formel
bei dieser Art eines Verschlusses entsprechend vergrößert 30
wird. Bei einer optischen Flüssigkristallverschluß-Anordnung mit einer langen Abmessung muß aus diesem
Grund die Lichtstärke der Lichtquelle erhöht werden oder muß alternativ der Drucker durch Umdrehung des
lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials mit einer
35
relativ niedrigen Geschwindigkeit langsam betrieben
- 23 - DE 3723
werden, weil sonst während der Verschlußöffnung keine ausreichende Menge von durchgelassenem Licht erhalten
wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die vorstehend erwähnte elektrostatische Kapazität
auf 1000 pF oder einen niedrigeren Wert, vorzugsweise auf 500 pF oder einen niedrigeren Wert und insbesondere
auf 250 pF oder einen niedrigeren Wert eingestellt werden.
Fig. 7(a) bis 7(d) zeigen Lichtdurchlässigkeitswerte für den Fall, daß die Öffnungen des Verschlusses unter
Anwendung von Zeilenelektrodensubstraten mit elektrostatischen Kapazitäten von 1000 pF, 470 pF, 220 pF bzw.
0 pF durch Anlegen von Spannungen mit Ansteuerungswellenformen, wie sie beispielsweise in Fig. 6 gezeigt werden,
an die optischen Flüssigkristallverschlüsse in den Öffnungszustand gebracht wurden.
Aus Fig. 7(a) bis 7(d) ist ersichtlich, daß die Lichtdurchlässigkeit
bei der Verschlußöffnung etwa 5 % beträgt, wenn die elektrostatische Kapazität der Zeilenelektrode
auf 1000 pF gebracht wird, während sie bei 470 pF etwa 13 %, bei 220 pF etwa 22 % und bei 0 pF,
wenn die isolierende Lichtabschirmmaske 26 weggelassen wird, etwa 24 % beträgt.
Wie vorstehend beschrieben wurde, sind in einem optischen Flüssigkristallverschluß, bei dem das Zeitmultiplex-Ansteuerungssystem
angewandt wird, zwischen den Zeilenelektroden Zwischenräume ausgebildet, und das Streulicht,
das aus solchen Zwischenräumen austritt, wird auf ein zylindrisches lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial,
das beispielsweise in der in Fig. 8 gezeigten Weise an einem Druckerkopf vorgesehen ist, gestrahlt,
wodurch ein fehlerhafter Betrieb oder die Erzeugung
- 24 - DE ·3723
unnötiger Bilder auftreten können. Aus diesem Grund ist die Verwendung einer Lichtabschirmmaske erforderlich.
Die Abstände zwischen den Zeilenelektroden und die Länge in Längsrichtung können so festgelegt werden,
daß die zwischen den Zeilenelektroden' gebildete elektrostatische Kapazität unter Berücksichtigung der Lichtdurchlä.
sigkeit bei der Verschlußöffnung auf 1000 pF oder weniger, vorzugsweise auf 500 pF oder weniger
und insbesondere auf 250 pF oder weniger eingestellt wird. Besonders im Fall der Verwendung von Zeilenelektroden,
die in Längsrichtung eine Länge von 150 mm oder mehr und insbesondere von 210 mm oder mehr haben,
damit sie mit der kürzeren Abmessung des Formats A4 übereinstimmen, kann der Abstand zwischen den Zeilenelektroden
bei 15 pm bis 100 pm, vorzugsweise bei 20 pm bis 50 pm und insbesondere bei 25 pm bis 40 /um
gehalten werden.
Zur Durchführung eines Vergleichsversuchs wurde ein optischer Flüssigkristallverschluß unter Verwendung
eines Zeilenelektrodensubstrats mit zwei Zeilen aus Zeilenelektroden hergestellt, wobei die Länge der
Zeilenelektroden in Längsrichtung auf 210 mm eingestellt und der Abstand zwischen den Zeilenelektroden bei
10 pm gehalten wurde, und unter Anlegen von Spannungen mit den in Fig. 6 gezeigten Ansteuerungswellenformen
betrieben. Als Ergebnis wurde festgestellt, daß die elektrostatische Kapazität zwischen den Zeilenelektroden
1000 pF oder einen höheren Wert angenommen hatte, wobei die Lichtdurchlässigkeit bei der Verschlußöffnung
etwa 2 % betrug.
Im Gegensatz dazu konnte im Rahmen der Erfindung die elektrostatische Kapazität zwischen den Zeilenelektroden
auf 500 pF oder einen niedrigeren Wert gebracht werden,
- 25 - DE ,3723
als der Abstand zwischen den Zeilenelektroden auf 30 um eingestellt wurde, wobei die Lichtdurchlässigkeit
bei der Verschlußöffnung etwa 15 % betrug.
Fig. 8 zeigt einen schematischen Aufbau für die Zuführung optischer Signale zu einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial
unter Anwendung einer Flüssigkristallverschluß-Anordnung. Fig. 8, in der Ladeeinrichtungen
oder andere Bauteile weggelassen sind, zeigt eine optische Flüssigkristallverschluß-Anordnung 81, ein
zylindrisches lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial
82, eine Lichtquelle 83 (z. B. eine Leuchtstofflampe), eine selbstfokussierende Linsenanordnung 84 und eine
Sammel- bzw. Kondensorabdeckung 85. Wie vorstehend beschrieben wurde, kann der Drucker im Fall der Anwendung
einer optischen Flüssigkristallverschluß-Anordnung im Vergleich mit bekannten Laserstrahldruckern in
einer kompakteren Form zusammengebaut werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
kann die Ansteuerung bei der Durchführung einer optischen Modulierung unter Anwendung einer optischen Flüssigkristallverschluß-Anordnung,
die ein erstes Substrat mit einer Vielzahl von Zeilen aus gemeinsamen Elektroden
und ein zweites Substrat mit Signalelektroden, die der vorstehend erwähnten Vielzahl von Linien aus gemeinsamen
Elektroden gegenüberstehen und sie kreuzen, wobei zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten
Substrat ein dazwischenliegener Flüssigkristall eingeschlossen ist, nach einem Zeitmultiplex-Verfahren
für einzelne Zeilen, die gemeinsamen Elektroden entsprechen, durchgeführt werden, um die elektrostatischen
Kapazitäten, die zwischen der vorstehend erwähnten Vielzahl von Zeilenelektroden (gemeinsamen Elektroden)
und den ihnen gegenüberstehenden Signalelektroden gebildet werden, dadurch auf den gleichen oder an-
- 26 - DE'3723
nähernd den gleichen Wert zu bringen.
Bei diesem System wird das Adressieren durchgeführt, indem an die Signalelektroden eine Spannung angelegt
wird, die bezüglich der gemeinsamen Elektroden gleichphasig ist, um das elektrische Feld zwischen den oberen
und den unteren Seiten zu entfernen, wodurch ein
Adressieren unter Durchlassung von Licht bewirkt wird.
Adressieren unter Durchlassung von Licht bewirkt wird.
1^ Fig. 9. ist eine Draufsicht, die einen Teil der erfindungsgemäßen
optischen Flüssigkristallverschluß-Anordnung zeigt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
1^ kann eine optische Flüssigkristallverschluß-Anordnung
mit einer Elektrodenstruktur für die 1/2-Zeitmultiplex-Ansteuerung,
wie sie in Fig. 9 gezeigt wird, angewandt werden. Bei der in Fig. 9 gezeigten Anordnung sind
auf einem ersten Substrat zwei Zeilen aus gemeinsamen 2^ Elektroden 910 und 911 angeordnet, und auf einem zweiten
Substrat, das dem ersten Substrat gegenübersteht, sind Signalelektroden 912 (912a, 912b, 912c, 912d, . . . ),
die die zwei · Zeilen aus gemeinsamen Elektroden 910 und 911 kreuzen, angeordnet. Die versetzt angeordneten
Kreuzungsbereiche zwischen den gemeinsamen Elektroden 910 und 911 und den Signalelektroden 912 (912a, 912b,
912c, 912d, ...) stellen die Öffnungen für die optische Flüssigkristallverschluß-Anordnung dar und werden
folglich nachstehend als "Öffnungen" bezeichnet. Auf
die gemeinsamen Elektroden wird in den Bereichen, in denen keine solche Öffnungen vorhanden sind, eine
metallische Lichtabsch^mmaske z. B. aus Chrom (mit Schrägstrichen bezeichnet) aufgebracht, um die
Erzeugung von Streulicht zu verhindern. Eine ähnliche
Lichtabschirmung kann ferner auch mit einem isolierenden
- 27 - DE 3723
Material 916 (einem schwarz angefärbten Polyvinylalkoholfilm) zwischen den Bereichen der Lichtabschirmmaske (zwischen
den gemeinsamen Elektroden 910 und 911) bewirkt werden.
Eine solche optische Flüssigkristallverschluß-Anordnung weist an der Außenseite des ersten Substrats und an
der Außenseite des zweiten Substrats jeweils eine Polarisationsplatte auf, und die beiden Polarisationsplatten
befinden sich im Zustand gekreuzter Nicoischer Prismen, wie es durch Pfeile 913 und 914 gezeigt wird.
Die Innenwandflächen des ersten und des zweiten Substrats werden einer Behandlung zur homogenen Orientierung,
beispielsweise einer Reibungsbehandlung, unterzogen, was dazu führt, daß ein dazwischengebrachter nematischer
° Flüssigkristall mit positiver dielektrischer Anisotropie
anfänglich in Richtung eines Pfeils 915 (in einem Winkel von etwa 45° zu der Polarisationsrichtung der
einen und der anderen Polarisationsplatte) orientiert
werden kann.
20
20
Die zwischen den oberen und den unteren Elektroden erzeugte elektrostatische Kapazität wird durch die
Fläche des Bereichs, in dem die Elektroden einander gegenüberstehen, festgelegt. Da die bei einer bekannten
optischen FlüssigkristallVerschluß-Anordnung, wie
sie in Fig. 11 gezeigt wird, verwendete metallische Lichtabschirmmaske auch als gemeinsame Elektrode wirkt,
unterscheiden sich die elektrostatischen Kapazitäten, die zwischen einer Signalelektrode und C und zwischen
der gleichen Signalelektrode und C erzeugt werden, voneinander. Fig. 10 zeigt eine Ersatzschaltung als
optische Flüssigkristallverschluß-Anordnung. Ein solcher Unterschied in der Kapazität erzeugt einen Unterschied
in der Zeitkonstante und beeinflußt die Ansteuerungswellenformen, wodurch das elektrische Feld zwischen
- 28 - DE 3723
* den gleichphasigen Spannungen während des Adressierens
nicht Vollständig auf Null gebracht werden kann, was zu einer dementsprechenden Verminderung der Menge
des durchgelassenen Lichtes führt. Als Versuchswerte betrug die elektrostatische Kapazität zwischen S1 und
C 20 pF und zwischen S1 und C 8 pF, und der Unterschied
in der Menge des durchgelassenen Lichtes während des Adressierens von , A1 und A' war derart, daß die Menge
des durchgelassenen Lichtes bei A' um etwa 5 bis 10 % größer war.
Im Gegensatz dazu kann bei der erfindungsgemäßen optischen Flüssigkristallverschluß-Anordnung mit der in
Fig. . 9 gezeigten Gestalt der Signalelektroden 912 der Bereich, in dem die Signalelektrode 912a (bzw.
912b). und die erste gemeinsame Elektrode 910 einander
2 gegenüberstehen, auf etwa 0,03 mm eingestellt werden,
während der Bereich, in dem die Signalelektrode 912a (bzw. 912b) und die zweite gemeinsame Elektrode 911
einander gegenüberstehen, in gleicher Weise auf etwa 0,03 mm eingestellt werden kann, und infolgedessen
können die elektrostatischen Kapazitäten, die zwischen den jeweils einander gegenüberstehenden Oberflächen
gebildet werden, im wesentlichen auf den gleichen Wert gebracht werden.
Im Rahmen der Erfindung wird die elektrostatische Kapazität, die zwischen jeweils einer Signalelektrode
und einer gemeinsamen Elektrode gebildet wird, vorzugs-
^O weise auf 10 pF oder einen niedrigeren Wert eingestellt,
um bei den Öffnungen, die sich, im Öffnungszustand
befinden, eine ausreichende Menge von durchgelassenem Licht zu erhalten. Wenn die elektrostatische Kapazität
größer als 10 pF ist, kann auch bei der Anwendung im .Druckerkopfteil des in Fig. 12 gezeigten Druckers
- 29 - DE. 3723
des Elektrofotografiesystems auf dem zylindrischen
lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial kein ausreichendes elektrostatisches Ladungsbild erhalten werden,
weshalb keine Digitalkopie mit hoher Qualität erhalten werden kann.
Das in Fig. 9 gezeigte Flüssigkristallelement kann gemäß dem in Fig. 6 gezeigten . Zeitdiagramm angesteuert
werden.
Fig. 12 ist eine Abbildung, die zur Erläuterung einer Ausfuhrungsform dient, bei der eine erfindungsgemäße
Verschluß-Anordnung 130 für einen Drucker des Elektrofotograf iesystems angewandt wird. Eine in Fig. 12
gezeigte Lichtquelle 131 ist dauernd eingeschaltet, damit die optische Flüssigkristallverschluß-Anordnung
130 konstant bestrahlt wird. Die Verschluß-Anordnung 130 wird durch eine (nicht gezeigte) Flüssigkristall-Treiberschaltung
gegen das Licht aus der Lichtquelle 131 abgeschirmt, erzeugt dadurch, daß sie den gewählten
Bereich in den lichtdurchlässigen Zustand bringt, optische Signale und ermöglicht auf diese Weise eine
Regelung der auf ein zylindrisches lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial 132 gestrahlten Lichtstrahlen.
in dem optischen Weg werden geeigneterweise auch Linsen
133 und 134 zum Sammeln der Lichtstrahlen aus der Lichtquelle 131 und der optischen Signale aus der
Verschluß-Anordnung 130 angeordnet. Das zylindrische lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterial 132 wird vor
der Bestrahlung mit optischen Signalen an einer Ladestation 135, die beispielsweise mit einer Koronaentladungsvorrichtung
ausgestattet ist, positiv oder negativ aufgeladen, und an der Stelle auf dem zylindrischen
lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial 132, die mit Licht bestrahlt wird, werden unter Auslöschung
der Ladungen, die vorher durch den LadeVorgang gebildet
- 30 - DE 3723
worden sind, elektrostatische Ladungsbilder erzeugt. Die auf diese Weise erzeugten elektrostatischen Ladungsbilder
werden bei einem Entwicklungsabschnitt 136 entwickelt, indem in Gegenwart eines Entwicklers, der einen Toner und einen Tonerträger
^ enthält, eine Entwicklungs-Vorspannung angelegt wird (wobei der Toner eine Polarität hat, die der während
des Ladens erzeugten Polarität entgegengesetzt ist, oder im Fall der Umkehrentwicklung die gleiche Polarität
hat), dann bei einem Übertragungsabschnitt 137 auf ein Bildträger- bzw. Bildempfangsmaterial 138
(ζ. B. Papier) übertragen und dann bei einem Fixierabscnnitt 139 durch Anwendung von Wärme oder Druck fixiert,
wobei eine vollständig .fixierte Kopie erhalten wird.
Das lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterial, das die
erzeugten optischen Signale aus der Verschluß-Anordnung 130 empfängt, ist nicht auf das vorstehend beschriebene
Elektrofotografiesystem beschränkt, sondern es kann auch ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial
eines Silbersalz-Fotografiesystems (z. B. einfarbiges Papier, Farbpapier oder "Dry Silver", hergestellt
von 3M Co., USA) sein.
Claims (1)
1/ Op-:isehes Modulationselement für Zeitmultiplexerung,
gekennzeichnet durch
eine Elektrodenstruktur mit einer Vielzahl von Signalelektroden
(23) und einer Vielzahl von Zeilenel ektrocien
20 (22), die so angeordnet sind, daß sie den Signalelektroden unter Bildung einer Matrix gegenüberstehen, und
einen Flüssigkristall, der zwischen den Signalelektroden und den Zeilenelektroden angeordnet ist,
25
wobei die elektrostatische Kapazität zwischen der Vielzahl von Zeilenelektroien auf 1.000- pF. oder einen
niedrigeren Wert gebracht ist.
30 2. Optisches Moculati mselement nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatische Kapazität zwischen der Vielzahl von Ze i. lene lektroden
(22) auf 500 pF oder einen niedrigeren Wert gebracht ist,
35 B/13
- 2 - DE :3723
3. Optisches Modulationselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatische
Kapazität zwischen aer Vielzahl von Zeilenelektroden (22) auf 250 pF oder einen niedrigeren Wert gebracht
ist. ;
4. Optisches Modulationselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände (d) zwischen
'isr Vielzahl von Zeilenelektrc :ien (22) bei 15 Lim bis
10. 100 pm gehalten sind.
5. -jptisches Modulationselement nach Anspruch
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände (d) zwischen
der Vielzahl von Zeilenelektroden (22) bei 20 /am bis 50-jam gehalten sind.
6. Optisches Modulationselement nach Anspruch
5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Zeilenelektroden (22) in der Längsrichtung eine Länge von
150 mm oder eine größere Länge haben.
7. Optisches Modulation^element nach Anspruch
6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände (d) zwischen
der Vielzahl von Zeilenelektroden (22) bei 25 μπ\ bis
40 jum gehalten sind.
8. . Optisches Modulationselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Substrat (24) mit
der Vielzahl von Zeilenelektroden (22) eine metallische Lichtabschirmmaske (25) aufweist, die in Bereichen
angeordnet ist, aus denen mindestens die Bereiche (211) für Verschlußöffnungen (21) ausgenommen sind.
9. Optisches Modulationselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Vielzahl
von Zeilenelektroden (22) isolierende Lichtabschirmmasken (26) angeordnet sind.
- 3 - DE 3723
10. Optisches Modulationselement für Zeitmultiplex-Ansteuerung,
gekennzeichnet durch
eine Elektrodenstruktur mit einer Vielzahl von Signalelektroden (912) und einer Vielzahl von Zeilenelektroden
(911:, die so angeordnet sind, daß sie
den Signalelektroden unter Bildung einer Matrix gegenüberstehen, und
einen Flüssigkristall, der zwischen den Signalelektroden und den Zeilenelektroden angeordnet ist,
wobei die zwischen jeweils einer der Signalelektroden und jeweils einer der ihr gegenüberstehenden Zeilenelektroden
gebildete elektrostatische Kapazität auf 10 pF oder einen niedrigeren Wert gebracht ist un 1
die zwischen der Vielzahl von Zeilenelektrr ien und den ihnen gegenüberstehenden Signalelektroden gebildeten
eleKtrostatischen Kapazitäten auf gleiche oder annähernd
gleiche Werte gebracht sind.
11. Verfahren zur Ansteuerung eines optischen Modulationselements für Zeitmultiplex-Ansteuerung
gemäß Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß an diejenige Zeilenelektrode unter der Vielzahl
von Zeilenelektroden, die zu adressieren ist. eine Spannung angelegt wird, die bezüglich der an die anderen
Zeilenelektroden angelegten Spannung gegenphasig ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an diejenige Signalelektrode unter der
Vielzahl von Signalelektroden, die gewählt wird, e;ne Spannung angelegt wird, die bezüglich der an die zu
adressierende Zeilenelektrode anzulegenden Spannung gleichphasig ist.
- 4 - DE 3723
1 13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der 'Zeitabschnitt für das Anlegen, eines
Ausschalt- . bzw. Schließsignals innerhalb des Zeitabschnitts für das Adressieren liegt.
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