JP2576085B2 - Liquid crystal element - Google Patents

Liquid crystal element

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JP2576085B2 JP59179881A JP17988184A JP2576085B2 JP 2576085 B2 JP2576085 B2 JP 2576085B2 JP 59179881 A JP59179881 A JP 59179881A JP 17988184 A JP17988184 A JP 17988184A JP 2576085 B2 JP2576085 B2 JP 2576085B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は2周波駆動に適した液晶素子に関するもの
である。
Description: TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a liquid crystal element suitable for two-frequency driving.

〔発明の技術的背景〕[Technical background of the invention]

最近、液晶素子は、テレビジョン受像機やコンピュー
タ用ディスプレイ等における画像表示や、コンピュータ
端末機または事務機器として使用される光書込み式プリ
ンタの光書込み等にも応用されるようになってきてい
る。
In recent years, liquid crystal elements have been applied to image display on television receivers, computer displays, and the like, and optical writing of optical writing printers used as computer terminals or office equipment.

この画像表示や光書込み等に使用される液晶素子は、
光の透過を制御する微小なシャッタ部を密な間隔で配列
形成したもので、前記シャッタ部は、液晶層をはさんで
対向する一対の透明基板に互いに対向するように透明電
極を形成することによって構成されている。
The liquid crystal element used for image display, optical writing, etc.
Micro shutter parts for controlling light transmission are arranged at close intervals, and the shutter parts have transparent electrodes formed on a pair of transparent substrates facing each other with a liquid crystal layer interposed therebetween. It is constituted by.

上記画像表示等に使用される液晶素子は、通常、電気
光学効果のしきい値電圧以上の電圧と、それより低い電
圧とをシャッタ部に選択的に印加することにより駆動さ
れている。
A liquid crystal element used for image display or the like is normally driven by selectively applying a voltage equal to or higher than a threshold voltage of the electro-optical effect and a voltage lower than the threshold voltage to the shutter section.

しかし、このような駆動方法では、例えば正の誘電異
方性をもった液晶組成物を用いる液晶素子の場合、前記
しきい値より高い電圧の印加により液晶分子を基板に対
して垂直に配向させるときには印加された電圧により液
晶分子が直ちに挙動するが、しきい値より低い電圧の印
加により液晶分子を基板に対して平行に配向させるとき
には、液晶分子が液晶組成物と基板の配向膜との間に作
用する配向規制力のみによって配向するために液晶分子
の挙動が遅いから、シャッタ部を高速で開閉駆動するこ
とができないという問題がある。
However, in such a driving method, for example, in the case of a liquid crystal element using a liquid crystal composition having positive dielectric anisotropy, liquid crystal molecules are vertically aligned with respect to the substrate by applying a voltage higher than the threshold. Sometimes the applied voltage causes the liquid crystal molecules to behave immediately, but when the liquid crystal molecules are oriented parallel to the substrate by applying a voltage lower than the threshold value, the liquid crystal molecules are moved between the liquid crystal composition and the alignment film of the substrate. Since the liquid crystal molecules behave slowly because they are aligned only by the alignment regulating force acting on the shutter, there is a problem that the shutter cannot be opened and closed at high speed.

このため、多数のシャッタ部を高速度でしかも高いコ
ントラストが得られるように駆動する必要がある場合
は、液晶の誘電分散現象を利用した2周波駆動方法が採
用されている。
For this reason, when it is necessary to drive a large number of shutter sections at a high speed and a high contrast is obtained, a two-frequency driving method utilizing the dielectric dispersion phenomenon of liquid crystal is adopted.

この2周波駆動方法は、液晶に高い周波数の電界を印
加すると液晶分子が電界に対して直交するように配向し
ようとし、低い周波数の電界を印加すると液晶分子が電
界に対して平行になるように配向しようとする現象を利
用したもので、この駆動方式によるポジ表示のTN型(偏
光板の偏光軸を互いに直交配置したツィステッド・ネマ
ティック型)の液晶素子は、高周波の印加でシャッタ部
が開(光透過)、低周波の印加でシャッタ部が閉(不透
過)となり、GH型(ゲスト・ホスト型)の液晶素子の場
合は、高周波の印加でシャッタ部が閉(不透過…着
色)、低周波の印加でシャッタ部が開(光透過…無着
色)となる。
The two-frequency driving method is such that when a high-frequency electric field is applied to the liquid crystal, the liquid crystal molecules try to be oriented so as to be orthogonal to the electric field, and when a low-frequency electric field is applied, the liquid crystal molecules are parallel to the electric field. The TN type (twisted nematic type) liquid crystal element of the positive display by this driving method (twisted nematic type in which the polarization axes of the polarizing plates are arranged orthogonal to each other) by this driving method has a shutter portion opened by application of a high frequency. The shutter section is closed (non-transparent) by applying a low frequency and a low frequency. In the case of a GH type (guest-host type) liquid crystal element, the shutter section is closed (non-transparent ... coloring) by applying a high frequency. The application of the frequency causes the shutter portion to open (light transmission ... no coloring).

〔背景技術の問題点〕[Problems of background technology]

しかしながら、液晶素子を2周波で駆動する場合は、
液晶に高周波(100KHz以上)と低周波とが印加される
が、高周波の印加時間が長くなると、次の低周波の印加
に対する液晶の応答性が悪くなるという問題がある。
However, when driving the liquid crystal element at two frequencies,
A high frequency (100 KHz or more) and a low frequency are applied to the liquid crystal. However, if the application time of the high frequency is long, there is a problem that the response of the liquid crystal to the next application of the low frequency is deteriorated.

これは、液晶の履歴効果によるものであり、液晶の履
歴効果は特に高周波に対して大きく生じるために、高周
波の印加時間が長くなると高周波の影響が強く残り、次
に低周波を印加しても直ちに液晶が応答しなくなるから
である。
This is due to the hysteresis effect of the liquid crystal. Since the hysteresis effect of the liquid crystal occurs particularly at high frequencies, the influence of the high frequency remains strong when the application time of the high frequency is long, and even when the low frequency is applied next. This is because the liquid crystal stops responding immediately.

すなわち、液晶素子を2周波で駆動する場合、液晶
は、高周波と低周波との印加によって液晶分子が基板に
対して平行および垂直に配向するように挙動するが、こ
の場合、液晶分子は基板に対して完全に平行および垂直
に配向するのではなく、ある程度の角度の範囲で挙動し
ている。しかし、高周波の印加時間が長くなると、印加
電界が累積して液晶に作用するために、液晶分子が基板
に対して平行に強く配向されるため、次に低周波が印加
されても直ちに液晶分子が立上がることができなくな
る。
That is, when the liquid crystal element is driven at two frequencies, the liquid crystal behaves by applying high and low frequencies so that the liquid crystal molecules are aligned parallel and perpendicular to the substrate. Instead of being oriented completely parallel and perpendicular to it, it behaves over a range of angles. However, when the application time of the high frequency is long, the applied electric field is accumulated and acts on the liquid crystal, so that the liquid crystal molecules are strongly aligned parallel to the substrate. Can not stand up.

このため、従来の液晶素子は、これを2周波駆動する
と、ポジ表示のTN型の液晶素子の場合は、シャッタ部が
開状態から閉状態に切替わるときの動作が遅くなり、GH
型の液晶素子の場合は、シャッタ部が閉状態から開状態
に切替わるときの動作が遅くなることにより、そのため
に、例えば光書込み式プリンタであって、感光ドラム上
の光が照射されない部分にトナーを付着させる現像方式
の電子写真プロセスを用いたものの光書込み素子として
使用される液晶素子を2周波駆動すると、TN型の液晶素
子の場合は、シャッタ部の閉動作の遅れで印字画素の始
めの部分がかすれたり印字されなかったりするし、GH型
の液晶素子の場合は、シャッタ部の開動作の遅れで印字
画素の終りの部分が尾を引いてしまうことになる。
For this reason, when the conventional liquid crystal element is driven at two frequencies, in the case of a TN type liquid crystal element for positive display, the operation when the shutter unit switches from the open state to the closed state is delayed, and
In the case of a liquid crystal element of the type, the operation when the shutter section switches from the closed state to the open state is delayed, so that, for example, in an optical writing type printer, the light on the photosensitive drum is not irradiated with light. When a liquid crystal element used as an optical writing element is driven by two frequencies, although a development-type electrophotographic process that attaches toner is used, in the case of a TN type liquid crystal element, the start of a print pixel is delayed due to a delay in the closing operation of the shutter. Portion is blurred or not printed, and in the case of a GH type liquid crystal element, the end portion of the print pixel is trailed due to a delay in the opening operation of the shutter unit.

この現象は、一方の基板に形成する電極と他方の基板
に形成する電極との対向部分で形成されるシャッタ部を
マトリックス配列した、2周波で時分割駆動される液晶
素子では、液晶組成物に印加される電界の高周波成分が
多くなるために、より顕著に現われる。
This phenomenon is caused by the fact that a liquid crystal element driven in a time-division manner at two frequencies, in which a shutter portion formed by opposing portions of an electrode formed on one substrate and an electrode formed on the other substrate is arranged in a matrix, has It appears more prominently because the high frequency component of the applied electric field increases.

〔発明の目的〕[Object of the invention]

この発明は上記のような問題を解決しようとしたもの
であって、その目的とするところは、高周波を比較的長
い時間印加した場合でも次の低周波の印加で即座に液晶
分子を立上がらせてシャッタ部を応答性よく高速で開閉
動作させることができる、2周波駆動に適した液晶素子
を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to allow liquid crystal molecules to rise immediately by applying the next low frequency even when a high frequency is applied for a relatively long time. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal element suitable for two-frequency driving, which can open and close the shutter portion with high responsiveness at high speed.

〔発明の概要〕[Summary of the Invention]

すなわち、この発明は、液晶層に、低周波での誘電異
方性Δεが正でその絶対値|ΔεL|が5.3以上、高周
波での誘電異方性Δεが負でその絶対値|ΔεH|が3.
6以上、且つ|ΔεL|と|ΔεH|との比が、 1.47≦|ΔεL|/|ΔεH|<5 である誘電分散現象を示す液晶組成物を用いることによ
って、高周波に対する液晶の履歴効果が大きく現われな
いようにしたものである。
That is, according to the present invention, the liquid crystal layer has a dielectric anisotropy Δε L at a low frequency of positive and an absolute value | Δε L | of 5.3 or more, and a dielectric anisotropy Δε H at a high frequency of negative and an absolute value | Δε H | is 3.
By using a liquid crystal composition exhibiting a dielectric dispersion phenomenon in which the ratio of | Δε L | to | Δε H | is 1.47 ≦ | Δε L | / | Δε H | This is to prevent the history effect from appearing greatly.

この発明で使用する液晶組成物について説明すると、
第1図はこの発明で使用する液晶組成物の周波数f(K
Hz)に対する誘電特性を示したもので、この2周波駆動
用液晶組成物は、一定のΔεを示す低周波領域の周波数
fLと、高周波領域の周波数fH fL=fC/10 fH=10・fC (fCはΔεが0を横切る交差周波数で、100KHz以下)で
のΔεの値が、 Δε≧5.3 Δε≧3.6 であり、かつ|ΔεL|と|ΔεH|との比が 1.47≦|ΔεL|/|ΔεH|<5 である誘電分散現象を示すものである。
Explaining the liquid crystal composition used in the present invention,
FIG. 1 shows the frequency f (K) of the liquid crystal composition used in the present invention.
Hz), the dual-frequency driving liquid crystal composition exhibits a frequency in a low-frequency region showing a constant Δε.
The value of f L and the frequency f H f L = f C / 10 f H = 10 · f C in the high frequency region (f C is the crossover frequency where Δε crosses zero and is 100 KHz or less) is Δε L ≧ This shows a dielectric dispersion phenomenon in which 5.3 Δε H ≧ 3.6 and the ratio between | Δε L | and | Δε H | is 1.47 ≦ | Δε L | / | Δε H | <5.

この液晶組成物は、高周波に対する履歴効果が小さ
く、かつ液晶分子の起立倒伏時間が0.5m秒以下と非常に
短くて応答性に優れている。
This liquid crystal composition has a small hysteresis effect with respect to a high frequency, and has a very short response time of standing and falling of liquid crystal molecules of 0.5 ms or less, and is excellent in responsiveness.

〔発明の実施例〕(Example of the invention)

以下この発明の一実施例を、光書込み式プリンタの光
書込みに使用される液晶素子を例にとって図面を参照し
説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings, taking a liquid crystal element used for optical writing of an optical writing printer as an example.

まず、光書込み式プリンタの構成について説明する
と、第2図において、1は光導電性感光ドラム、2は感
光ドラム1の表面に均一に帯電させる帯電器、3は帯電
された感光ドラム1の表面に光書込みを行なう光記録部
であり、この光記録部3は、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4により駆動さ
れ、感光ドラム1の表面に光を照射して、感光ドラム表
面の光照射部分の電荷を消去することにより光書込みを
行なうようになっている。
First, the configuration of the optical writing type printer will be described. In FIG. 2, 1 is a photoconductive photosensitive drum, 2 is a charger for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1, and 3 is a charged surface of the photosensitive drum 1. The optical recording unit 3 is driven by a recording control unit 4 that controls timing and the like based on recording information such as an image, and irradiates the surface of the photosensitive drum 1 with light. The optical writing is performed by erasing the charge on the light-irradiated portion of the photosensitive drum surface.

この光記録部3の光書込みによって形成された感光ド
ラム表面の静電潜像は、現像器5によりトナー現像され
る。
The electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum formed by the optical writing of the optical recording unit 3 is developed by the developing unit 5 with toner.

また、記録用紙6は、給紙ロール7によって給送さ
れ、待機ロール8によって一旦停止された後、感光ドラ
ム表面のトナー像と同期をとって転写部9に送られるよ
うになっており、感光ドラム表面のトナー像は、転写部
9において用紙6に転写される。この用紙6は、分離部
10において感光ドラム1から分離され、定着器11でトナ
ー像を定着されて排紙ローラ12により送出される。
The recording paper 6 is fed by a paper feed roll 7, temporarily stopped by a standby roll 8, and then sent to a transfer unit 9 in synchronization with the toner image on the surface of the photosensitive drum. The toner image on the drum surface is transferred to the paper 6 in the transfer unit 9. This paper 6
At 10, the toner image is separated from the photosensitive drum 1, the toner image is fixed by a fixing device 11, and is sent out by a paper discharge roller 12.

なお、用紙6にトナー像を転写した感光ドラム1は、
除電器13によりトナー電荷を中和された後、クリーナ14
で残存トナーを清掃され、イレーサ15により表面電荷を
中和される。
The photosensitive drum 1 on which the toner image has been transferred onto the paper 6 is
After the toner charge is neutralized by the static eliminator 13, the cleaner 14
Thus, the remaining toner is cleaned, and the surface charge is neutralized by the eraser 15.

前記光記録部3は、第3図に示すように、光源16と、
光書込み用液晶素子20と、結像レンズ17とからなってお
り、光源16からの光を液晶素子20および結像レンズ17を
介して感光ドラム表面に照射するようになっている。
The optical recording unit 3 includes, as shown in FIG.
It comprises a liquid crystal element 20 for optical writing and an imaging lens 17, and irradiates light from the light source 16 to the surface of the photosensitive drum via the liquid crystal element 20 and the imaging lens 17.

上記液晶素子20は、感光ドラム1の軸方向に沿う横長
のもので、この液晶素子20は、その長さ方向に沿わせ
て、光の透過を制御する多数の微小シャッタ部を密な間
隔で形成したものである。
The liquid crystal element 20 is horizontally long along the axial direction of the photosensitive drum 1. The liquid crystal element 20 has a large number of minute shutters for controlling light transmission at close intervals along the length direction. It is formed.

すなわち、第4図〜第9図は上記液晶素子20を示した
もので、ここではGH型の液晶素子を示している。
That is, FIGS. 4 to 9 show the above-mentioned liquid crystal element 20. Here, a GH type liquid crystal element is shown.

この液晶素子20の構造を説明すると、図中21,22は厚
さ約0.7mmのガラス板からなる上下一対の透明基板であ
り、この一対の透明基板21,22は、第5図および第8図
に示すような横長枠状の外側シール材23aと、この外側
シール材23aの両側辺部に対し2mm程度の間隔dをとって
その内側に形成された互いに平行な一対の内側シール材
23b,23bとを介して接着されている。
The structure of the liquid crystal element 20 will be described. In the figure, reference numerals 21 and 22 denote a pair of upper and lower transparent substrates made of a glass plate having a thickness of about 0.7 mm. A laterally long frame-shaped outer sealing material 23a as shown in the figure, and a pair of mutually parallel inner sealing materials formed inside the outer sealing material 23a at an interval d of about 2 mm with respect to both side portions thereof.
23b, 23b.

この一対の内側シール材23b,23b間の間隔eは約1mmと
されており、この内側シール材23b,23b間の狭巾間隙の
長さは、例えば最大B4版の用紙に記録するプリンタ用の
液晶素子の場合で249mmとされている。また、内側シー
ル材23b,23bの両端部は、それぞれ外側シール材23aの両
側辺部とつながっており、基板21,22間の内側シール材2
3b,23bと外側シール材23aの両側辺部とによって囲まれ
た部分は空間30,30とされている。なお、第5図におい
て、31,31は一対の基板21,22を重合接着する際に基板2
1,22間の空気を外部に逃がしてやるための空気孔であ
り、この空気孔31,31は、基板21,22の接着後に塗着され
た封止材32,32で封止されている。従って、前記空間30,
30には、基板21,22の接着時に取り残された空気(清浄
空気)が封入されている。
The distance e between the pair of inner seal members 23b, 23b is about 1 mm, and the length of the narrow gap between the inner seal members 23b, 23b is, for example, for a printer for recording on a maximum B4 size sheet. It is 249 mm in the case of a liquid crystal element. Further, both ends of the inner seal members 23b, 23b are connected to both side portions of the outer seal member 23a, respectively, and the inner seal members 2 between the substrates 21, 22 are formed.
Spaces 30, 30 are defined by portions surrounded by 3b, 23b and both side portions of the outer sealing material 23a. In FIG. 5, reference numerals 31 and 31 denote substrates 2 when the pair of substrates 21 and 22 are superposed and bonded.
This is an air hole for allowing the air between 1 and 22 to escape to the outside, and the air holes 31 and 31 are sealed with sealing materials 32 and 32 applied after bonding the substrates 21 and 22. . Therefore, the space 30,
The space 30 is filled with air (clean air) left when the substrates 21 and 22 are bonded.

また、前記内側シール材23b,23b間の狭巾間隙の両端
は、外側シール材23aで囲まれている両端部の広巾間隙
と連通されており、基板21,22間の前記狭巾間隙および
広巾間隙内には、二色性染料を添加した液晶組成物24が
充填されている。なお、33は、外側シール材23aの一端
部に設けられた液晶注入孔であり、この液晶注入孔33
は、一対の基板21,22を重合接着する際に基板21,22間の
空気を外部に逃がしてやるための空気孔も兼ねており、
この液晶注入孔33は、液晶組成物24を注入(真空注入法
で注入)した後に封止材34を塗着することによって封止
されている。
Also, both ends of the narrow gap between the inner seal members 23b, 23b are communicated with the wide gaps at both ends surrounded by the outer seal material 23a, and the narrow gap and the wide gap between the substrates 21, 22 are provided. The gap is filled with a liquid crystal composition 24 to which a dichroic dye is added. Reference numeral 33 denotes a liquid crystal injection hole provided at one end of the outer sealing material 23a.
Is also used as an air hole for releasing air between the substrates 21 and 22 to the outside when the pair of substrates 21 and 22 are superimposed and bonded,
The liquid crystal injection hole 33 is sealed by applying a sealing material 34 after injecting the liquid crystal composition 24 (injecting by a vacuum injection method).

また、前記一対の基板21,22のうち、一方の基板21
(以下セグメント基板という)の内面には、第5図およ
び第7図に示すように、前記内側シール材23b,23b間の
狭巾間隙内の部分に、その全長にわたって、一辺の長さ
が約180μmのほぼ方形な多数のセグメント電極S1,S1,
…,S2,S2,…が2列に並べて配列形成され、他方の基板2
2(以下コモン基板という)の内面には、第6図に示す
ように、セグメント基板21の各セグメント電極列とそれ
ぞれ対向させて、巾3mmの2本の帯状コモン電極C1,C2が
30μm程度の微小間隙をもって平行に形成されている。
In addition, one of the substrates 21 and 22
As shown in FIG. 5 and FIG. 7, the inner surface of the segment substrate (hereinafter referred to as a segment substrate) has a length of about one side over the entire length thereof in the narrow gap between the inner seal members 23b. 180μm, almost square segment electrodes S1, S1,
.., S2, S2,...
As shown in FIG. 6, two strip-shaped common electrodes C1 and C2 each having a width of 3 mm are provided on the inner surface of the common substrate 2 (hereinafter referred to as a common substrate) as shown in FIG.
They are formed in parallel with a minute gap of about 30 μm.

このセグメント電極S1,S1,…,S2,S2,…とコモン電極C
1,C2はいずれも透明電極とされており、このセグメント
電極S1,S1,…,S2,S2,…とコモン電極C1,C2とが対向して
いる部分で光の透過を制御するシャッタ部a,a,…が形成
されている。
The segment electrodes S1, S1,..., S2, S2,.
1 and C2 are transparent electrodes, and a shutter section a for controlling light transmission at a portion where the segment electrodes S1, S1,..., S2, S2,. , a,... are formed.

前記2列のセグメント電極S1,S1,…,S2,S2,…のう
ち、一方の列のセグメント電極S1,S1,…は、他方の列の
セグメント電極S2,S2,…に対して1/2ピッチずらして配
列されており、従って前記シャッタ部a,a,…は、1/2ピ
ッチのずれをもって2列に配列形成されている。
.., S2, S2,... Among the two rows of segment electrodes S1, S1,. .. Are arranged in two rows with a shift of 1/2 pitch.

このように各シャッタ部a,a,…を1/2ピッチずらして
2列に配列しているのは、一方の列のシャッタ部a,a,…
を通った光で一列に照射した感光ドラム表面の照射点の
列の間を他方の列のシャッタ部a,a,…を通った光で照射
して、感光ドラム表面にドット密度の高い静電潜像を形
成するためである。なお、このシャッタ部a,a,…は、最
大B4版の用紙に記録するプリンタ用の液晶素子の場合
で、1列につき587個配列形成されており、各列のシャ
ッタ部a,a,…の配列ピッチ(シャッタ部a,aの中心間の
距離)P1,P2はそれぞれ約200μmとされ、一方の列のシ
ャッタ部a,a,…と他方の列のシャッタ部a,a,…との中心
間の距離Dは約260μmとされている。
The reason why the shutter units a, a,... Are arranged in two rows while being shifted by 1/2 pitch is that the shutter units a, a,.
Between the rows of irradiation points on the surface of the photosensitive drum irradiated with light passing through the shutter section a, a,. This is for forming a latent image. The shutter sections a, a,... Are a liquid crystal element for a printer that records on a maximum B4 size sheet, and are arranged 587 per row, and the shutter sections a, a,. (The distance between the centers of the shutter sections a, a) P1 and P2 are about 200 μm, respectively, and the pitch between the shutter sections a, a,... In one row and the shutter sections a, a,. The distance D between the centers is about 260 μm.

また、一方の列のセグメント電極S1,S1,…と他方の列
のセグメント電極S2,S2,…とは、1/2ピッチのずれをも
って隣接するもの同志が、セグメント電極とほぼ同巾の
共通接続電極25,25,…によって接続されており、セグメ
ント電極の駆動回路接続リード26,26,…は、共通接続さ
れたセグメント電極S1.S2のいずれか一方から左右交互
に導出されている。このように一方の列のセグメント電
極S1,S1,…と他方の列のセグメント電極S2,S2,…とを共
通接続しているのは、各列のセグメント電極S1,S1,…,S
2,S2,…から個々に駆動回路接続リードを導出するので
は、駆動回路接続リードの本数が非常に多くなってこの
リードの引き回しが困難になるからであり、そのため
に、この液晶素子では、一方の列のセグメント電極S1,S
1,…と他方の列のセグメント電極S2,S2,…とを共通接続
し、各セグメント電極列にそれぞれコモン電極C1,C2を
対向させて液晶素子を時分割駆動するようにしている。
Also, the segment electrodes S1, S1,... Of one row and the segment electrodes S2, S2,... Of the other row are adjacent to each other with a shift of 1/2 pitch. Are connected by the electrodes 25, 25,..., And the drive circuit connection leads 26, 26,... Of the segment electrodes are alternately led out from one of the commonly connected segment electrodes S1, S2. The reason why the segment electrodes S1, S1,... Of one row are commonly connected to the segment electrodes S2, S2,.
If the drive circuit connection leads are individually derived from 2, S2, ..., the number of drive circuit connection leads becomes so large that it is difficult to route the leads. Therefore, in this liquid crystal element, Segment electrode S1, S in one row
Are connected in common with the segment electrodes S2, S2,... Of the other row, and the common electrodes C1, C2 are opposed to the respective segment electrode rows to drive the liquid crystal element in a time-division manner.

なお、前記セグメント電極S1,S1,…,S2,S2,…と共通
接続電極25,25,…および駆動回路接続リード26,26,…
は、酸化インジウム等の透明導電材料で一体的に形成さ
れている。
, S2, S2,..., Common connection electrodes 25, 25, and drive circuit connection leads 26, 26,.
Is integrally formed of a transparent conductive material such as indium oxide.

また、第7図および第9図において、27,27,…は、前
記共通接続電極25,25,…および駆動回路接続リード26,2
6,…の上に被着されたクロムまたは金等からなる低抵抗
金属膜であり、この金属膜27,27,…は、共通接続電極2
5,25,…部分および駆動回路接続リード26,26,…部分の
電気抵抗を小さくするために設けられている。なお、前
記駆動回路接続リード26,26,…は、前記外側シール材23
aの外側に突出しているセグメント基板21の両側縁部に
導出されており、この駆動回路接続リード26,26,…を覆
う金属膜27,27,…は、駆動回路接続リード26,26,…の駆
動回路接続端子部26a,26a,…を除いて被着されている。
In FIGS. 7 and 9, 27, 27,... Are the common connection electrodes 25, 25,.
Are low-resistance metal films made of chromium or gold or the like, which are deposited on the common connection electrodes 2.
5, 25,... And the drive circuit connection leads 26, 26,. The drive circuit connection leads 26, 26,...
The metal films 27, 27,... that cover the drive circuit connection leads 26, 26,. , Except for the drive circuit connection terminal portions 26a, 26a,.

また、第6図および第9図において、28,28は前記コ
モン電極C1,C2の上にシャッタ部a,a,…を除いて被着さ
れた低抵抗金属膜であり、この金属膜28,28は、コモン
電極C15,C2の電気抵抗を小さくするためと、シャッタ部
a,a,…の光透過面積を規制するために設けられている。
28a,28a,…はこの金属膜28,28によって規制された光透
過部(透明コモン電極C1,C2が露出している部分)を示
しており、この光透過部28a,28a,…は、縦横の長さl1,l
2(第7図参照)がそれぞれ約90μmの方形状となって
いる。
In FIGS. 6 and 9, reference numerals 28, 28 denote low-resistance metal films applied to the common electrodes C1, C2 except for the shutter portions a, a,. 28 is to reduce the electric resistance of the common electrodes C15 and C2,
are provided to regulate the light transmission area of a, a,.
28a, 28a,... Indicate light transmitting portions (portions where the transparent common electrodes C1, C2 are exposed) regulated by the metal films 28, 28. The light transmitting portions 28a, 28a,. Length l1, l
2 (see FIG. 7) each have a square shape of about 90 μm.

なお、前記セグメント電極S1,S1,…,S2,S2,…および
コモン電極C1,C2の膜厚は200〜300Å、金属膜27,27,…
および28,28の厚さは約1700Åである。
, S2, S2,... And the common electrodes C1, C2 have a thickness of 200 to 300 mm, and the metal films 27, 27,.
And the thickness of 28,28 is about 1700mm.

29,29は両基板21,22の内面に形成された液晶配向膜で
あり、この配向膜29,29の膜厚は200〜400Åである。
Reference numerals 29, 29 denote liquid crystal alignment films formed on the inner surfaces of both substrates 21, 22, and the thickness of the alignment films 29, 29 is 200 to 400 °.

また、前記セグメント基板21とコモン基板22とは、各
シャッタ部a,a,…における配向膜29,29間の間隔つまり
各シャッタ部a,a,…の液晶層の層厚Gが約5.5μとなる
ように前記外側シール材23aおよび内側シール材23b,23b
を介して接着されている。
The segment substrate 21 and the common substrate 22 have a distance between the alignment films 29, 29 in each shutter portion a, a, that is, a layer thickness G of the liquid crystal layer of each shutter portion a, a,. The outer sealing material 23a and the inner sealing materials 23b, 23b
Is glued through.

なお、この実施例において、前記シャッタ部a,a,…を
形成する各セグメント電極S1,S1,…,S2,S2,…の配列部
分の両側に内側シール材23b,23bを設けてセグメント電
極配列部分の液晶充填面積を狭くしているのは、液晶組
成物24の充填面積を広くすると、高周波信号の印加時に
セグメント電極S1,S1,…S2,S2,…のリード26,26,…から
も液晶組成物24を介してコモン電極C1,C2に高周波電流
が流れてコモン電極C1,C2の発熱を促進させるからであ
り、上記のように液晶組成物24の充填面積を狭くしてセ
グメント電極S1,S1,…S2,S2,…のリード26,26,…とコモ
ン電極C1,C2とが対向する部分にはできるだけ液晶組成
物を介在させないようにすれば、コモン電極C1,C2の発
熱を小さくすることができる。また、この実施例では、
セグメント電極S1,S1,…,S2,S2,…が配列されている液
晶物質充填部の両側を、内側シール材23bと外側シール
材23aとからなる二重壁構造としているから、外部から
微細な埃や水分等が液晶層内に侵入するのを完全に防ぐ
ことができる。
In this embodiment, inner sealing members 23b, 23b are provided on both sides of an array portion of the segment electrodes S1, S1,..., S2, S2,. The reason why the liquid crystal filling area of the portion is narrowed is that when the filling area of the liquid crystal composition 24 is widened, the leads 26, 26, ... of the segment electrodes S1, S1, ... S2, S2, ... when a high frequency signal is applied. This is because a high-frequency current flows through the common electrodes C1 and C2 through the liquid crystal composition 24 to promote heat generation of the common electrodes C1 and C2. , S1,... S2, S2,..., And the common electrodes C1, C2 should be prevented from interposing the liquid crystal composition as much as possible at the portions where the leads 26, 26,. can do. Also, in this embodiment,
Since the segment electrodes S1, S1,..., S2, S2,... Are arranged on both sides of the liquid crystal material filling portion, a double wall structure including an inner sealing material 23b and an outer sealing material 23a is provided. It is possible to completely prevent dust and moisture from entering the liquid crystal layer.

一方、第5図において、S0,S0は前記セグメント電極S
1,S1,…,S2,S2,…の配列部の両端側に形成された横長の
補助セグメント電極であり、この各補助セグメント電極
S0,S0は、コモン基板22のコモン電極C1,C2と対向して余
白消去シャッタ部を形成している。この余白消去シャッ
タ部は、光書込みに使用される前記2列のシャッタ部a,
a,…を通った光が照射されない感光ドラム両端部(記録
用紙の両側の余白部に対応する部分)に光を照射して感
光ドラム両端部の帯電電荷を消去することにより、記録
用紙の両側の余白部を白く残すためのもので、この余白
消去シャッタ部は常に開(光透過)となるように駆動さ
れる。また、第5図において、St,Stは前記補助セグメ
ント電極S0,S0の外側に形成されたテスト用セグメント
電極であり、このテスト用セグメント電極St,Stもコモ
ン基板22のコモン電極C1,C2と対向してテスト用シャッ
タ部を形成している。23c,23cはテスト用セグメント電
極St,Stに両側に設けられて両基板21,22間の間隔を保持
するスペーサである。
On the other hand, in FIG. 5, S0 and S0 are the segment electrodes S
1, S1,..., S2, S2,... Are laterally elongated auxiliary segment electrodes formed at both ends of the array portion.
S0 and S0 face the common electrodes C1 and C2 of the common substrate 22 to form a margin erasing shutter unit. The margin erasing shutter section includes the two rows of shutter sections a, used for optical writing.
a,… irradiate light to both ends of the photosensitive drum (corresponding to the margins on both sides of the recording paper) that are not irradiated with the light passing therethrough to erase the charged charges on both ends of the photosensitive drum, The margin erasing shutter is driven to be always open (light transmitting). In FIG. 5, St and St are test segment electrodes formed outside the auxiliary segment electrodes S0 and S0. The test segment electrodes St and St are also connected to the common electrodes C1 and C2 of the common substrate 22. A test shutter section is formed facing the test shutter section. Reference numerals 23c, 23c denote spacers provided on both sides of the test segment electrodes St, St to maintain an interval between the substrates 21, 22.

なお、前記補助セグメント電極S0,S0およびテスト用
セグメント電極St,Stをコモン基板22のコモン電極C1,C2
と対向させるために、コモン基板22のコモン電極C1,C2
上に被着された金属膜28,28は、コモン電極C1,C2の補助
セグメント電極S0,S0およびテスト用セグメント電極St,
Stと対向する部分28b,28bおよび28c,28cを露出させるよ
うに被着されている(第6図参照)。
The auxiliary segment electrodes S0, S0 and the test segment electrodes St, St are connected to the common electrodes C1, C2 of the common substrate 22.
The common electrodes C1 and C2 of the common substrate 22
The metal films 28, 28 deposited on the auxiliary segment electrodes S0, S0 of the common electrodes C1, C2 and the test segment electrodes St,
It is attached so as to expose portions 28b, 28b and 28c, 28c facing St (see FIG. 6).

また、第8図において35は偏光板である。 In FIG. 8, reference numeral 35 denotes a polarizing plate.

この液晶素子20は、第4図に示すように液晶素子20と
接続した駆動回路40から各セグメント電極S1,S1,…,S2,
S2,…とコモン電極C1,C2との間に駆動信号を印加して2
周波で時分割駆動されるもので、基本的には第10図に示
すような波形の電界を液晶組成物に印加することにより
制御される。すなわち、シャッタ部a,a,…を開(光透
過)とする場合は各セグメント電極S1,S1,…,S2,S2,…
とコモン電極C1,C2との間に第10図(a)に示すような
波形の駆動電圧を印加し、シャッタ部a,a,…を閉(不透
過)とする場合は各セグメント電極S1,S1,…,S2,S2,…
とコモン電極C1,C2との間に第10図(b)に示すような
波形の駆動電圧を印加する。なお、第10図では、シャッ
タ部a,a,…を制御するための1周期T1の波形を示してお
り、シャッタ部は、保持信号(T3の時間帯の信号)によ
って開閉され、起動信号(T2の時間帯の信号)によって
開または閉状態に保持される。
As shown in FIG. 4, the driving circuit 40 connected to the liquid crystal element 20 supplies the segment electrodes S1, S1,..., S2,
Apply drive signal between S2, ... and common electrode C1, C2
It is driven in a time-division manner at a frequency, and is basically controlled by applying an electric field having a waveform as shown in FIG. 10 to the liquid crystal composition. That is, when the shutter portions a, a,... Are opened (light transmission), the segment electrodes S1, S1,..., S2, S2,.
When a drive voltage having a waveform as shown in FIG. 10 (a) is applied between the common electrode C1 and the common electrode C1, and the shutter portions a, a,. S1,…, S2, S2,…
A drive voltage having a waveform as shown in FIG. 10 (b) is applied between and the common electrodes C1 and C2. FIG. 10 shows a waveform of one cycle T1 for controlling the shutter sections a, a,..., And the shutter section is opened and closed by a holding signal (a signal in a time zone of T3), and a start signal ( Signal in the time zone of T2).

この液晶素子を制御するための具体的な駆動信号につ
いて説明すると、第11図において、COM1は一方のコモン
電極C1に印加されるコモン信号、COM2は他方のコモン電
極C2に印加されるコモン信号であり、このコモン信号CO
M1,COM2は、波形は同じであるが、位相をT2,T3(T2,T3
=1m秒)だけずらしてT1の周期で印加される。また、SE
G1〜SEG4は、コモン信号の印加と周期をとって、共通接
続されたセグメント電極S1,S2に印加されるセグメント
信号であり、セグメント信号SEG1は、セグメント電極S
1,S2とコモン電極C1,C2とが対向している2つのシャッ
タ部a,aの両方を閉状態とするときに印加され、セグメ
ント信号SEG2は、セグメント電極S1,S2とコモン電極C1,
C2とが対向している2つのシャッタ部a,aのうちコモン
信号COM1が印加されるコモン電極C1側のシャッタ部を閉
状態とし、他方のシャッタ部を開状態とするときに印加
され、セグメント信号SEG3は、コモン信号COM2が印加さ
れるコモン電極C2側のシャッタ部を閉状態とし、他方の
シャッタ部を開状態とするときに印加され、セグメント
信号SEG4は、両方のシャッタ部を開状態とするときに印
加される。
Describing a specific drive signal for controlling this liquid crystal element, in FIG. 11, COM1 is a common signal applied to one common electrode C1, and COM2 is a common signal applied to the other common electrode C2. Yes, this common signal CO
M1 and COM2 have the same waveform, but the phases are T2 and T3 (T2 and T3
= 1 msec) and applied at a period of T1. Also SE
G1 to SEG4 are segment signals applied to the commonly connected segment electrodes S1 and S2 with the application of the common signal and the period, and the segment signal SEG1 is the segment electrode S
1, S2 and the common electrode C1, C2 are applied when both of the two shutter sections a, a facing each other are closed, and the segment signal SEG2 is applied to the segment electrodes S1, S2 and the common electrode C1, C2.
The segment is applied when the shutter section on the side of the common electrode C1 to which the common signal COM1 is applied is closed and the other shutter section is opened, out of the two shutter sections a and a facing C2. The signal SEG3 is applied when the shutter section on the side of the common electrode C2 to which the common signal COM2 is applied is closed and the other shutter section is opened, and the segment signal SEG4 is used when both shutter sections are opened. Applied when

なお、第11図では、低周波成分fLだけをパルス波形で
示し、高周波成分fHはその部分に斜線を施して表わして
いる。また▲▼および▲▼は反転させて印加さ
れる信号を示している。
In the FIG. 11, only the low-frequency component f L shown in pulse waveform, the high frequency component f H represents hatched in that portion. Further, ▲ and ▼ show signals applied in a reversed manner.

第12図は、各シャッタ部a,aのセグメント電極S1,S2と
コモン電極C1,C2との間の液晶組成物に印加される電界
の波形を示したもので、第12図(a)は、セグメント電
極S1,S2に前記セグメント信号SEG1を印加したときの液
晶印加電界を示している。このとき、前記コモン信号CO
M1,COM2が印加されているコモン電極C1,C2とセグメント
電極S1,S2との間の液晶には、T2の時間帯には液晶分子
を寝かせるための閉起動電界(高周波)が印加され、T3
の時間帯には液晶分子を寝かせた状態にホールドする電
界が印加される。また、このT3の時間帯の末期に液晶分
子を立たせる開起動電界(低周波)が印加され、次いで
再びT2の時間帯に入って閉起動電界が印加される。な
お、前記開起動電界が印加されると液晶分子が立ってシ
ャッタ部が開くが、その時間Δtは非常に短いから、こ
のシャッタ部の開が光書込みに影響することはないし、
またこのように閉起動電界を印加する直前に瞬間的に一
旦液晶分子を立たせてやれば、閉起動電界の印加の度に
液晶分子が基板に対して平行に強く配向されて行くのを
防ぐことができる。
FIG. 12 shows a waveform of an electric field applied to the liquid crystal composition between the segment electrodes S1, S2 and the common electrodes C1, C2 of the shutter portions a, a, and FIG. 5 shows the electric field applied to the liquid crystal when the segment signal SEG1 is applied to the segment electrodes S1 and S2. At this time, the common signal CO
A liquid crystal between the common electrodes C1 and C2 to which M1 and COM2 are applied and the segment electrodes S1 and S2 is applied with a closing activation electric field (high frequency) for laying down the liquid crystal molecules during the time period of T2.
In the time zone of, an electric field for holding the liquid crystal molecules in a lying state is applied. Further, at the end of the time zone of T3, an open starting electric field (low frequency) for causing the liquid crystal molecules to stand is applied, and then, after entering the time zone of T2, a closed starting electric field is applied. When the opening start electric field is applied, the liquid crystal molecules rise and the shutter opens, but since the time Δt is very short, the opening of the shutter does not affect the optical writing.
Also, if the liquid crystal molecules are allowed to stand momentarily immediately before the application of the closing activation electric field, it is possible to prevent the liquid crystal molecules from being strongly aligned parallel to the substrate every time the closing activation electric field is applied. Can be.

また、第12図(b)は、セグメント電極S1,S2に前記
セグメント信号SEG2を印加したときの液晶印加電界を示
しており、このときは、コモン信号COM1が印加されてい
るコモン電極C1側のシャッタ部の液晶には上記と同様な
電界が印加され、コモン信号COM2が印加されているコモ
ン電極C2側のシャッタ部の液晶には、液晶分子を立たせ
る開起動電界(低周波)とそのホールド電界が印加され
る。
FIG. 12 (b) shows an electric field applied to the liquid crystal when the segment signal SEG2 is applied to the segment electrodes S1 and S2. In this case, the common electrode C1 to which the common signal COM1 is applied is shown. An electric field similar to the above is applied to the liquid crystal in the shutter portion, and the liquid crystal of the shutter portion on the side of the common electrode C2 to which the common signal COM2 is applied has an open starting electric field (low frequency) for causing liquid crystal molecules to stand and its hold. An electric field is applied.

これは、セグメント電極S1,S2に前記セグメント信号S
EG3を印加した第12図(c)の場合も同様である。
This is because the segment signal S is applied to the segment electrodes S1 and S2.
The same applies to the case of FIG. 12 (c) where EG3 is applied.

また、第12図(d)は、セグメント電極S1,S2に前記
セグメント信号SEG4を印加したときの液晶印加電界を示
しており、このときは、両方のシャッタ部の液晶に液晶
分子を立たせる開起動電界(低周波)とそのホールド電
界が印加される。
FIG. 12D shows an electric field applied to the liquid crystal when the segment signal SEG4 is applied to the segment electrodes S1 and S2. In this case, an opening for causing liquid crystal molecules to stand on the liquid crystal in both shutter portions. A starting electric field (low frequency) and its holding electric field are applied.

次に、この液晶素子に充填されている液晶組成物24に
ついて説明する。
Next, the liquid crystal composition 24 filled in the liquid crystal element will be described.

下記の表はこの液晶組成物24の実施例を示している。 The table below shows examples of the liquid crystal composition 24.

なお、この表の1〜21の液晶化合物のうち、I群の化
合物は液晶組成物のベースとなるものであり、このI群
の化合物は、低粘度で、他の化合物との相溶性に優れて
いる(ただし、Δεは小さく、誘電分散現象は示さな
い)。II群の液晶物質は、低周波fL側のΔεが正に大き
く、高周波fH側の|Δε|が比較的小さい誘電分散現象
を示すもので、この化合物は液晶組成物に誘電特性を与
えるために混合される。III群の化合物は、ベースとな
るI群の化合物にII群の化合物を混合しただけでは所望
の誘電特性が得られない場合や、II群の化合物の混合に
より液晶組成物の粘度が高くなった場合にこれを微調整
するために混合される(ただし、このIII群の化合物
は、II群の化合物の混合だけでは所望の誘電特性が得ら
れる場合には混合する必要はない)。また、IV群の化合
物は、液晶組成物の誘電特性全体を負側に下げるととも
に、fCを下げるために混合されるもので、このIV群の化
合物は、Δεが負側に大きく、粘度が高い。
In addition, among the liquid crystal compounds of 1 to 21 in this table, the compounds of Group I are the bases of the liquid crystal composition, and the compounds of Group I have low viscosity and excellent compatibility with other compounds. (However, Δε is small and does not show the dielectric dispersion phenomenon). Group II liquid crystal materials exhibit a dielectric dispersion phenomenon in which Δε on the low frequency f L side is positively large and | Δε | on the high frequency f H side is relatively small. This compound gives the liquid crystal composition dielectric properties. Mixed for. In the case of the compounds of group III, the desired dielectric properties could not be obtained only by mixing the compound of group II with the compound of group I as the base, or the viscosity of the liquid crystal composition was increased by mixing the compounds of group II. In some cases, this is mixed to fine-tune it (however, the Group III compounds need not be mixed if the desired dielectric properties are obtained by mixing the Group II compounds alone). The compounds of group IV, together with lowering the overall dielectric properties of the liquid crystal composition on the negative side, intended to be mixed to lower the f C, the compounds of this group IV, [Delta] [epsilon] is greater on the negative side, viscosity high.

上記(1)〜(6)液晶組成物にそれぞれ二色性染料
として、 の2種の染料を各々1.2重量%ずつ添加し、この液晶組
成物を充填した上記構成の液晶素子20を、前述した光書
込み式プリンタの光書込みに使用した。なお、前記プリ
ンタの光記録部の光源の発光波長帯域は543±20nmであ
り、前記二色性染料の吸収波長帯域は560±40nmであ
る。
Each of the above (1) to (6) liquid crystal compositions as a dichroic dye, Each of the two dyes was added in an amount of 1.2% by weight, respectively, and the liquid crystal element 20 having the above-described structure filled with the liquid crystal composition was used for optical writing of the optical writing printer described above. The emission wavelength band of the light source of the optical recording unit of the printer is 543 ± 20 nm, and the absorption wavelength band of the dichroic dye is 560 ± 40 nm.

この液晶素子を第10図に示した波形の駆動信号によ
り、 VOP25V T1=2m秒 T2=T3=1m秒 低周波駆動周波数fL=5KHz 高周波駆動周波数fH=320KHz 温度20〜30℃ で駆動してそのシャッタ特性を調べたところ、下表のよ
うな結果が得られた。
This liquid crystal element is driven by the driving signal having the waveform shown in FIG. 10 at V OP 25V T1 = 2 ms T2 = T3 = 1 ms Low frequency driving frequency f L = 5 KHz High frequency driving frequency f H = 320 KHz Temperature 20-30 ° C When the shutter was driven and the shutter characteristics were examined, the results shown in the following table were obtained.

この表から分るように、各実施例の液晶組成物を充填
した液晶素子は、いずれも、シャッタ部の開から閉に切
替わる時間つまり低周波印加後の高周波印加による液晶
分子の立上がり時間が0.5m秒以下と非常に短くなってい
る。これは、液晶組成物の高周波での|Δε|の値が、
いずれも、 |ΔεH|>2.0 であるからである。
As can be seen from this table, in each of the liquid crystal elements filled with the liquid crystal compositions of the respective examples, the switching time from the opening of the shutter portion to the closing, that is, the rise time of the liquid crystal molecules due to the application of the high frequency after the application of the low frequency. It is very short, less than 0.5 ms. This is because the value of | Δε |
This is because | Δε H |> 2.0 in all cases.

また、液晶組成物の|ΔεH|の値が大きいと、シャッ
タ部の開から閉に切替わる時間が短くなる反面、高周波
履歴効果が強くなってシャッタ特性に影響し、応答性お
よび安定性が悪くなるが、上記各実施例の液晶組成物
は、いずれも低周波での|Δε|の値が、 Δε>3.5 であり、|ΔεL|と|ΔεH|との比が、 |ΔεL|/|ΔεH|>1.0 である誘電分散現象、すなわち低周波での|Δε|の値
よりも高周波での|Δε|の値の方が小さい誘電分散現
象を示すものであるから、高周波に対する履歴効果が大
きく現われるのを防ぐことができる。
In addition, when the value of | Δε H | of the liquid crystal composition is large, the time required for switching from opening to closing of the shutter portion is shortened, but the high-frequency hysteresis effect is increased and the shutter characteristics are affected, and the responsiveness and stability are reduced. Although worse, the liquid crystal compositions of the above examples each had a value of | Δε | at low frequency of Δε L > 3.5, and the ratio of | Δε L | to | Δε H | was | Δε L | / | Δε H |> 1.0, that is, a dielectric dispersion phenomenon in which the value of | Δε | at a high frequency is smaller than the value of | Δε | at a low frequency. Can greatly prevent the history effect from appearing.

なお、高周波に対する履歴効果を小さくするには|Δ
εL|/|ΔεH|の値が大きいほどよいが、|ΔεL|/|Δε
H|の値が大きいと、液晶組成物の粘度が高くなりすぎて
実用的ではなくなるから、|ΔεL|/|ΔεH|の値は、 |ΔεL|/|ΔεH|<5 の範囲が望ましい。
Note that to reduce the hysteresis effect for high frequencies, | Δ
The larger the value of ε L | / | Δε H |, the better, but | Δε L | / | Δε
H | When the value is large, practical because not the viscosity of the liquid crystal composition becomes too high, | Δε L | / | Δε H | is the value, | Δε L | / | Δε H | <5 range Is desirable.

この表で示すとおり、各実施例の液晶組成物を充填し
た液晶素子のシャッタ特性をみると、実施例(1)およ
び(2)の液晶組成物を充填した液晶素子のシャッタ特
性が最もよく、実施例(3)および(6)の液晶組成物
を充填した液晶素子のシャッタ特性がこれに次いでい
る。すなわち、2周波駆動用の液晶素子としては、|Δ
εL|/|ΔεH|の値が1.2〜5の範囲にある液晶組成物を
用いることが最適である。なお、実施例(4)および
(5)の液晶組成物を充填した液晶素子のシャッタ特性
は、他の実施例の液晶組成物を充填した液晶素子より悪
いが、この液晶素子も、従来のものに比べればシャッタ
特性は良好である。
As shown in this table, looking at the shutter characteristics of the liquid crystal elements filled with the liquid crystal compositions of the respective examples, the shutter characteristics of the liquid crystal elements filled with the liquid crystal compositions of Examples (1) and (2) are the best. The shutter characteristics of the liquid crystal elements filled with the liquid crystal compositions of Examples (3) and (6) follow this. That is, as a two-frequency driving liquid crystal element, | Δ
It is optimal to use a liquid crystal composition having a value of ε L | / | Δε H | in the range of 1.2 to 5. The shutter characteristics of the liquid crystal elements filled with the liquid crystal compositions of Examples (4) and (5) are worse than those of the liquid crystal elements filled with the liquid crystal compositions of the other examples. The shutter characteristics are better than those of the above.

このように、上記実施例の液晶素子は、いずれも、低
周波での|Δε|の値よりも、高周波での|Δε|の値
の方が小さい誘電分散現象を示す液晶組成物を用いたも
のであり、この液晶素子は、高周波を長時間印加した場
合でも、低周波の印加時に即座に液晶分子が立上がるか
ら、シャッタ部を応答性よく高速で開閉駆動することが
できるし、また前記各液晶組成物は、|ΔεH|,|ΔεL|
ともにその値が大きいめに、この液晶素子は低電圧で駆
動することができる。
As described above, in each of the liquid crystal elements of the above embodiments, a liquid crystal composition exhibiting a dielectric dispersion phenomenon where the value of | Δε | at a high frequency is smaller than the value of | Δε | at a low frequency. In this liquid crystal element, even when a high frequency is applied for a long time, the liquid crystal molecules rise immediately upon application of a low frequency, so that the shutter portion can be driven to open and close with high responsiveness at high speed. Each liquid crystal composition has | Δε H |, | Δε L |
Since both values are large, this liquid crystal element can be driven at a low voltage.

なお、上記実施例では光書込み式プリンタの光書込み
に使用される液晶素子について説明したが、この発明
は、テレビジョン受像機やコンピュータ用ディスプレイ
等の画像表示に使用される液晶素子等にも適用できる
し、またGH型に限らず、TN型の液晶素子にも適用できる
ことはもちろんである。
In the above embodiment, a liquid crystal element used for optical writing of an optical writing type printer has been described. However, the present invention is also applicable to a liquid crystal element used for image display such as a television receiver or a computer display. Of course, it can be applied not only to the GH type but also to a TN type liquid crystal element.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

この発明の液晶素子は、液晶層に、低周波での誘電異
方性Δεが正でその絶対値|ΔεL|が5.3以上、高周
波での誘電異方性Δεが負でその絶対値|ΔεH|が3.
6以上、且つ|ΔεL|と|ΔεH|との比が、 1.47≦|ΔεL|/|ΔεH|<5 である誘電分散現象を示す液晶組成物を用いたものであ
るから、高周波が比較的長い時間印加された場合でも次
の低周波の印加で即座に液晶分子を立上がらせてシャッ
タ部を応答性よく高速で開閉動作させることができる。
In the liquid crystal element of the present invention, the liquid crystal layer has a dielectric anisotropy Δε L at a low frequency of positive and an absolute value | Δε L | of 5.3 or more and a dielectric anisotropy Δε H at a high frequency of negative and an absolute value of Δ 絶 対L | | Δε H | is 3.
Since a liquid crystal composition exhibiting a dielectric dispersion phenomenon in which the ratio of | Δε L | to | Δε H | is 1.47 ≦ | Δε L | / | Δε H | <5 is used, a high frequency Is applied for a relatively long period of time, the liquid crystal molecules are immediately raised by the application of the next low frequency, and the shutter portion can be opened and closed with high responsiveness and high speed.

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

第1図はこの発明で使用する液晶組成物の誘電特性図で
ある。第2図および第3図は液晶素子を用いて光書込み
を行なう光書込み式プリンタの概略図およびその光記録
部の構成図である。第4図〜第12図はこの発明の一実施
例を示したもので、第4図は液晶素子の平面図、第5図
よび第6図は液晶素子のセグメント基板およびコモン基
板の平面図、第7図はセグメント基板のセグメント電極
形成部の拡大平面図、第8図は第7図のA−A線に沿う
液晶素子の断面図、第9図は第8図のシャッタ部分の拡
大図、第10図は液晶素子の駆動波形図、第11図はコモン
信号とセグメント信号の波形図、第12図は液晶に印加さ
れる電界の波形図である。 21,22……基板、S1,S2……セグメント電極、C1,C2……
コモン電極、a……シャッタ部。
FIG. 1 is a dielectric characteristic diagram of the liquid crystal composition used in the present invention. 2 and 3 are a schematic diagram of an optical writing type printer for performing optical writing using a liquid crystal element and a configuration diagram of an optical recording unit thereof. 4 to 12 show an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a plan view of a liquid crystal element, FIGS. 5 and 6 are plan views of a segment substrate and a common substrate of the liquid crystal element, 7 is an enlarged plan view of a segment electrode forming portion of the segment substrate, FIG. 8 is a cross-sectional view of the liquid crystal element along the line AA in FIG. 7, FIG. 9 is an enlarged view of a shutter portion in FIG. FIG. 10 is a driving waveform diagram of the liquid crystal element, FIG. 11 is a waveform diagram of a common signal and a segment signal, and FIG. 12 is a waveform diagram of an electric field applied to the liquid crystal. 21,22 …… Substrate, S1, S2 …… Segment electrode, C1, C2 ……
Common electrode, a ... Shutter unit.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】対向する電極が形成された一対の基板間に
誘電異方性の値が0となる交差周波数fcより低い周波数
の低周波電界中で正の誘電異方性を示し、前記交差周波
数fcより高い周波数の高周波電界中で負の誘電異方性を
示す2周波駆動用の液晶を封入し、前記低周波電界と前
記高周波電界とを選択的に前記液晶に印加することによ
り光の透過を制御する液晶素子において、前記液晶に、
前記交差周波数fcのほぼ1/10の周波数の低周波電界中で
の誘電異方性Δεの絶対値|ΔεL|が5.3以上、交差
周波数fcのほぼ10倍の周波数の高周波電界中での誘電異
方性Δεの絶対値|Δεの|が3.6以上、且つ|Δ
εL|と|ΔεH|との比が、 1.47≦|ΔεL|/|ΔεH|<5 である誘電分散現象を示す液晶組成物を用いたことを特
徴とする液晶素子。
1. A semiconductor device having a positive dielectric anisotropy in a low-frequency electric field having a frequency lower than an intersection frequency fc at which a value of the dielectric anisotropy is 0 between a pair of substrates on which opposing electrodes are formed. A liquid crystal for two-frequency driving exhibiting negative dielectric anisotropy is sealed in a high-frequency electric field having a frequency higher than the frequency fc, and light is emitted by selectively applying the low-frequency electric field and the high-frequency electric field to the liquid crystal. In a liquid crystal element for controlling transmission, the liquid crystal includes:
The absolute value | Δε L | of the dielectric anisotropy Δε L in a low-frequency electric field having a frequency approximately 1/10 of the cross frequency fc is 5.3 or more, and the absolute value | Δε L | The absolute value of the dielectric anisotropy Δε H | Δε H is 3.6 or more, and | Δ
A liquid crystal element using a liquid crystal composition exhibiting a dielectric dispersion phenomenon in which a ratio of ε L | and | Δε H | is 1.47 ≦ | Δε L | / | Δε H | <5.
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