專利名稱：曝光裝置用液晶快門的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及曝光裝置用液晶快門，特別是，涉及組裝于曝光裝置中，并控制來自光源的光的遮斷、和透過，控制對感光紙等感光媒體的曝光的液晶快門。
背景技術：
歷來，在感光媒體上記錄圖像的曝光裝置，例如由液晶快門控制來自發(fā)光二極管等光源的光的透過量，在感光媒體上形成潛像或彩色圖像的曝光裝置或光打印裝置是公知的。在這種裝置中，從光源向感光媒體放射紅(R)、綠(G)、藍(B)三種光，在這些光的光路上配置液晶快門，在接近液晶快門的位置處使感光媒體對液晶快門相對移動，與此一移動同步地按圖像數(shù)據(jù)開閉液晶快門的各單元(像素)，控制三原色的各光的透過量，借此在感光媒體上進行適當?shù)钠毓狻?br> 歷來的光打印裝置之一例，在特開平2-227268號公報(美國專利第5 105 281號)中描述。在此一公報中，公開了用分別在紅、綠、藍三色的濾色片上重合設置的各色用的三列液晶快門使從單一光源所出射的光分三次給感光媒體的同一部分曝光的構成，和分別由光學上錯開狀(以后單說錯開狀)的排列的兩列快門來形成各色用的三列液晶快門。此外，在此一公報的實施例中，公開了各液晶快門切換用的晶體管對同一色兩列中以同一間距P錯開狀地沿膠片送進方向排列六列，膠片的送進間距也取為P，膠片以送進間距P移動五次，借此在膠片的某個位置處快門的像重疊而加色混合地曝光。
也就是說，在特開平2-227268號公報中，公開了各色用中兩列錯開狀配置的快門列應該無間隙排列三列，在把同色用的液晶快門的間距取為P，把某色的快門列與和它鄰接的色的快門列的間距取為Q時，成為Q＝2P。
可是，在此一公報中所述的技術中，為了在鄰接的色彼此的快門列之間沒有間隙(Q＝2P)，如果在三列的快門列上同時照射光，則存在著光束對相鄰的快門列干涉這樣的問題。
作為此一對策，可以考慮在各色的快門列之間留出空間而加大Q的值。可是，如果加大Q的值，則新發(fā)生液晶快門的基片大型化，在液晶快門中使用無源液晶盒的場合，在上下的透明基片上發(fā)生翹曲，作為快門的特性劣化這樣的問題。
對于上下的透明基片的翹曲的問題，有在上下的透明基片之間分散設置隔片的方法?？墒牵绻褂么艘环椒?，則成為在像素部分上存在著隔片，對像液晶快門這樣要求比通常的液晶盒優(yōu)良的光學特性者來說，存在著光學特性成為劣化這樣的問題。
進而，在構成無源液晶盒錯開狀地配置的三列的液晶快門的場合，向各像素的引線電極雖然成為在兩側的快門列的引線電極在基片的兩側引出，中央的快門列的引線電極通過構成左右的快門列的像素之間在基片的兩側引出(關于此一引線的引出參照特開平6-186581號公報)，但是在此一方法中，存在著在中央的快門列的引線電極與構成左右的快門列的像素電極與公共電極之間發(fā)生的電場引起的快門列間的干涉，妨礙快門動作這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明的目的在于提供一種光束不干涉相鄰的快門列地在各色的快門列之間留出空間，即使在液晶快門中使用無源液晶盒的場合，也不發(fā)生上下的透明基片的翹曲，而且也沒有使作為快門的光學特性劣化的情況的曝光裝置用液晶快門。
此外，本發(fā)明的另一個目的在于提供一種即使在構成把無源液晶盒錯開狀地配置的三列的快門列的液晶快門的場合，在中央的快門列的引線電極與左右的快門列的像素電極與公共電極之間的干涉，也不妨礙快門動作的曝光裝置用液晶快門。
如果用實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的第1形態(tài)，則提供一種曝光裝置用液晶快門，是曝光用的像素在透明基片上作為多個快門列形成，組裝于曝光裝置控制向感光媒體的曝光的液晶快門，其特征在于，其中各快門列由多個像素光學上錯開狀地配置成兩列的兩列像素列來構成，在令各快門列的間距為Q，令兩列的像素列的間距為P時，令N為大于2的正整數(shù)，多個像素配置成使Q＝NP。
本發(fā)明的第2形態(tài)，其特征在于，第1形態(tài)的曝光裝置用液晶快門，備有分別在夾著液晶的兩個透明基片上形成的透明公共電極與透明像素電極，以及把此一透明像素電極引出到外部的引線電極。
本發(fā)明的第3形態(tài)，其特征在于，在第1形態(tài)的曝光裝置用液晶快門中，多個快門列為對應紅、綠、藍的三列快門列，連接到兩側兩列的快門列的透明像素電極的引線電極在透明基片的兩端側引出，而且，連接到中央的快門列的前述透明像素電極的引線電極分成在透明基片的一方的端部引出者，和在另一方的端部引出者。
本發(fā)明的第4形態(tài)，其特征在于，在第3形態(tài)的曝光裝置用液晶快門中，連接到中央的快門列的透明像素電極的引線電極分別通過兩側的兩列快門列的透明像素電極的、電極與電極之間的空間引出。
本發(fā)明的第5形態(tài)，其特征在于，在第2形態(tài)的曝光裝置用液晶快門中，在多個快門列間設置規(guī)定兩個透明基片的間隔的隔片。
本發(fā)明的第6形態(tài)，其特征在于，在第5形態(tài)的曝光裝置用液晶快門中，快門列的間距Q設定成長于把隔片的寬度和由隔片所形成的邊緣的寬度的兩倍相加的距離。
本發(fā)明的第7形態(tài)，其特征在于，在第6形態(tài)的曝光裝置用液晶快門中，邊緣的寬度為2mm以上。
本發(fā)明的第8形態(tài)，其特征在于，在第1形態(tài)的曝光裝置用液晶快門中，多個像素是用形成有透明像素電極和把此一透明像素電極引出到外部的引線電極的一個透明公共基片，和形成有對應各快門列的透明公共電極所形成的多個透明對峙基片來夾著液晶而構成。
本發(fā)明的第9形態(tài)，其特征在于，在第8形態(tài)的曝光裝置用液晶快門中，多個快門列是對應紅、綠、藍的三列快門列，形成有透明公共電極的多個透明對峙基片是對應三列的快門列的三個透明對峙基片。
本發(fā)明的第10形態(tài)，其特征在于，在第8形態(tài)的曝光裝置用液晶快門中，多個快門列是對應紅、綠、藍的三列快門列，形成有透明公共電極所形成的多個透明對峙基片是對應三列快門列當中的鄰接的兩列與另外一列的兩個透明對峙基片。
本發(fā)明的第11形態(tài)，其特征在于，在第8至第10的任何一個形態(tài)的曝光裝置用液晶快門中，夾在多個透明對峙基片與透明公共基片中的液晶是按每個透明對峙基片靠密封構件封固的。
本發(fā)明的第12形態(tài)，其特征在于，在第1形態(tài)的曝光裝置用液晶快門中，N的值為46。
如果用本發(fā)明的曝光裝置用液晶快門，則在各色的快門列之間留出空間以便光束不干涉相鄰的快門列，即使在液晶快門中使用無源液晶盒的場合，在上下的透明基片上也不發(fā)生翹曲，而且不會使作為快門的光學特性劣化。
此外，即使在構成備有把無源的液晶盒錯開狀地配置的三列快門列的場合，在中央的快門列的引線電極于左右的快門列的像素電極與公共電極之間發(fā)生的電場引起的快門列間的干涉，也不妨礙快門動作。


圖1A是說明靠內(nèi)藏液晶快門的曝光裝置，在感光媒體上形成潛像的動作的透視圖。
圖1B是圖1A的B-B線處的剖視圖。
圖2A是本發(fā)明的曝光裝置用液晶快門的第1實施例的概略俯視圖。
圖2B是說明三色的快門列的間隔窄的歷來的曝光裝置用液晶快門中的曝光時的問題所在的圖。
圖3是圖2A中所示的曝光裝置用液晶快門的A-A線處的概略剖視圖。
圖4是圖2A的曝光裝置用液晶快門中的快門列的局部放大圖，是說明像素電極的配置圖案，及與電極間快門列的配置間距者。
圖5A是就圖2A的曝光裝置用液晶快門進行的感光媒體的曝光進行說明的說明圖。
圖5B是說明液晶快門中的開口像素的間距的圖。
圖5C是說明圖5B的液晶快門引起的第N次與第N+1次對感光媒體的曝光狀態(tài)的圖。
圖5D是說明在感光媒體的曝光時的連續(xù)送進中發(fā)生的記錄光點中心線的移動的圖。
圖5E是說明根據(jù)灰度等級使像素的開口時刻變化以便液晶快門的開口驅動基準時刻一致的控制的圖。
圖6是本發(fā)明的曝光裝置用液晶快門的第2實施例的概略俯視圖。
圖7是圖6中所示的曝光裝置用液晶快門的A-A線處的概略剖視圖。
圖8是圖6的曝光裝置用液晶快門中的快門列的局部放大圖，是說明像素電極的配置圖案，與電極間快門列的配置間距，以及隔片的寬度與快門列的配置間距的關系者。
圖9是本發(fā)明的曝光裝置用液晶快門的第3實施例的概略俯視圖。
圖10是本發(fā)明的曝光裝置用液晶快門的第4實施例的概略俯視圖。
圖11是表示本發(fā)明的第1至第4實施例的液晶快門中的一般的像素電極與引線電極的圖案例的局部放大圖。
圖12是圖11的A-A線處的剖視圖。
圖13是本發(fā)明的曝光裝置用液晶快門的第5實施例的概略俯視圖。
圖14A是把圖13的液晶快門的下部局部放大的放大圖。
圖14B是圖14A的B-B線處的剖視圖。
圖15是本發(fā)明的曝光裝置用液晶快門的第6實施例的概略俯視圖。
圖16A是把圖15的液晶快門的下部局部放大的放大圖。
圖16B是圖16A的B-B線處的剖視圖。
圖17是表示本發(fā)明的曝光裝置用液晶快門的制造工序的流程圖。
具體實施例方式
圖1A是說明靠內(nèi)設液晶快門的曝光裝置10在感光媒體14之上形成潛像13的動作者。在此一圖中，示出如果曝光裝置10在感光媒體14之上以一定速度沿箭頭A的方向移動，則在感光媒體14之上形成潛像13的情形。此一曝光裝置10的內(nèi)部結構，成為例如圖1B中所示的那樣。
在曝光裝置10中在其殼體之中，有光源11，聚光光學系統(tǒng)12，以及液晶快門2。光源11分為R光用光源11r，G光用光源11g，以及B光用光源11b，在聚光光學系統(tǒng)12中有R光用透鏡12r，G光用透鏡12g，以及B光用透鏡12b。從R光用光源11r，G光用光源11g，以及B光用光源11b所輸出的各色光Lr、Lg和Lb靠各透鏡12r、12g和12b聚光，靠包括各色用的液晶快門列的液晶快門2進行透過控制，借此分別在感光媒體14上的點Sr、Sg和Sb處成像。
各色用光源11r、11g和11b由發(fā)生各色光的多個發(fā)光二極管或熒光管與濾色片等來構成，是具有規(guī)定的長度的線光源。各色用光源11r、11g和11b使其縱長方向與圖面的垂直方向重合地配置著。因而，在感光媒體14上的成像點Sr、Sg和Sb處，感光媒體14被輝線狀地曝光。
向感光媒體14的圖像記錄，使各色用光源11r、11g和11b連續(xù)發(fā)光，從未畫出的控制裝置進行液晶快門2的各色用的液晶快門列的透過控制，一邊移送感光媒體14一邊同時進行各色曝光借此在感光媒體14上形成彩色潛像，然后進行規(guī)定的顯像處理，借此可以實現(xiàn)。
再者，在圖1A的例子中感光媒體14被固定，曝光裝置10靠未畫出的移送機構沿圖中的箭頭A的方向以一定的速度移送地構成。此外，在圖1B的例子中，曝光裝置10被固定，感光媒體14靠未畫出的移送機構沿圖中的箭頭Z的方向以一定的速度移送地構成。這樣一來，只要曝光裝置10與感光媒體14相對以均一的速度移動就可以了。
圖2A是俯視本發(fā)明的第1實施例中的曝光裝置用液晶快門20者。液晶快門20隔著微小的間隔把兩個玻璃基片21與22保持平行，由密封部23封固重合部分的外周，從設在密封部23上的注入口24注入液晶把液晶填充到基片間的間隙后，用紫外線固化樹脂等封固注入口24。此外，液晶快門20包括R光用的液晶快門列25r、G光用的液晶快門列25g和B光用的液晶快門列25b。
在各快門列25上，有多個像素在基片21上所形成的透明公共電極，和在玻璃基片22上所形成的透明像素電極，成為通過向各透明電極的電壓的施加來控制各像素的光的透過。因而，對各像素的透明像素電極的配線是必要的，并且為了提高在彩色感光媒體之上所形成的圖像的分辨率，構成液晶快門列的多個像素有必要盡可能沿通過液晶快門列的光的輝線方向緊湊地配置。因此，為了設置配線用的空間且盡可能緊湊地配置，構成各色的液晶快門列的像素錯開狀地排列成兩列。
此外，由于在本發(fā)明中，作為構成像素的液晶盒(液晶開關)使用不需要晶體管等切換元件的無源的液晶盒，所以各色的液晶快門列隔著后述的足夠的間隔配置在玻璃基片22上。如果此一各色的液晶快門列之間的間隔狹窄，則因圖1B中所示的各色光Lr、Lg和Lb的寬度，產(chǎn)生色的重合。用圖2B來說明這些。圖2B放大示出三色的快門列25r、25g和25b的間隔狹窄的現(xiàn)有的曝光裝置用液晶快門的一部分。如果像這樣三色的快門列25r、25g和25b的間隔不是足夠，則因各色光Lr、Lg和Lb的寬度，各色光Lr、Lg和Lb的一部分分別重合于鄰接的色的液晶快門列，就產(chǎn)生色的重合。由此，在本發(fā)明中，為了防止此一色的重合的發(fā)生，充分地設定三色的快門列25r、25g和25b的間隔。
圖3示出圖2A中所示的曝光裝置用液晶快門的A-A線處的概略剖視圖。在第1實施例中，在光源側(上側)的玻璃基片21的整個下表面上設有透明的ITO薄膜的透明公共電極31，在透明公共電極31的表面?zhèn)券B層著遮光層32與聚酰亞胺等的取向膜33。此外，在下側的玻璃基片22的上表面上設有兩列錯開狀地配置的微細的透明像素電極36，靠取向膜35覆蓋。此外，玻璃基片21、22的外周靠由環(huán)氧樹脂等所構成的密封料23封固，在兩個基片21、22的取向膜33和35之間填充著液晶34。再者，液晶34的厚度設定成5μm。此外，疊層在透明公共電極31之上的遮光層32由鉻材料等來構成，在對應于透明像素電極36的遮光層32的部位上設有窄縫38，構成為光僅通過該部分。此外，在兩個基片21、22的外側設有偏向板30和37。
進而，第1實施例的液晶34是例如以扭轉角240°的STN模式動作者，兩個偏向板30和37是以與此相應的角度使偏向軸交叉者。
如圖3中所示，靠透明公共電極31和透明像素電極36，構成R光用液晶快門列25r，G光用液晶快門列25g，以及B光用液晶快門列25b。這里，構成液晶快門列的各個像素的大小設定成85×85μm的正方形。
圖4是局部放大圖2A的曝光裝置用液晶快門中的快門列25r、25g和25b者，說明像素電極的配置圖案，和與電極間快門列的配置間距。各色的液晶快門列25r、25g和25b由錯開狀地排列成兩列的多個像素來構成。此外，構成各色的液晶快門列25r、25g和25b的像素的像素列的間距P全都設定成170μm。進而，各色的液晶快門列25r、25g和25b的快門列的間距Q與像素列的間距P相比設定得大些，第1實施例中的快門列的間距Q設定成7820μm，也就是設定成像素列的間距P的46倍。
接下來，用圖5A就錯開狀地排列兩列的像素進行的感光媒體的曝光進行說明。用圖5A，就液晶快門20的R光用液晶快門列25r之內(nèi)的兩個像素r1和r2，G光用液晶快門列25g之內(nèi)的兩個像素g1和g2，以及B光用液晶快門列25b之內(nèi)的兩個像素b1和b2引起的曝光描述。此外，圖中的14a是感光媒體14上對應像素r1、g1和b1的部分，14b是對應像素r2、g2和b2的部分。再者，感光媒體14至少有反應于R光的R感光層，反應于G光的G感光層，以及反應于B光的B感光層。進而，感光媒體14沿箭頭Z的方向以一定的速度被移送。再者，圖5A中的各色用液晶快門列的間距Q為便于說明如圖4中所示設定成不是像素間距P的46倍的整數(shù)倍。
圖5A的(a)示出時間T1時的感光媒體14上的14a和14b的狀態(tài)。在圖5A的(a)中，示出由像素b1引起14a的區(qū)域n2，由像素g1引起區(qū)域n6，由像素r1引起區(qū)域n10的曝光開始的狀態(tài)。
圖5A的(b)示出從圖5A的(a)經(jīng)過規(guī)定時間的時間T2時的狀態(tài)，由像素b1引起14a的區(qū)域n2，由像素g1引起區(qū)域n6，由像素r1引起區(qū)域n10的曝光結束。同樣，由像素b2引起14b的區(qū)域n1，由像素g2引起區(qū)域n5，由像素r2引起區(qū)域n9的曝光結束。
圖5A的(c)示出從圖5A的(b)再經(jīng)過規(guī)定時間的時間T3的狀態(tài)，示出由像素g1曝光結束了的區(qū)域n6的曝光由像素b1，由像素r1曝光結束了的區(qū)域n10的曝光由像素g1開始的狀態(tài)。同樣，示出由像素g2曝光結束了的區(qū)域n5的曝光由像素b2，由像素r2曝光結束了的區(qū)域n9的曝光由像素g2開始的狀態(tài)。
圖5A的(d)示出從圖5A的(c)經(jīng)過規(guī)定時間的時間T4時的狀態(tài)，由像素b1引起的14a的區(qū)域n6，由像素g1引起的區(qū)域n10，由像素r1引起的區(qū)域n14的曝光結束。同樣，由像素b2引起的14b的區(qū)域n5，由像素g2引起的區(qū)域n9，由像素r2引起的區(qū)域n13的曝光結束。
圖5A的(e)示出從圖5A的(d)再經(jīng)過時間的時間T5的狀態(tài)，示出由像素r1和像素g1曝光結束了的區(qū)域n10的曝光由像素b1開始的狀態(tài)。同樣，示出由像素r2和像素g2曝光結束了的區(qū)域n9的曝光由像素b2開始的狀態(tài)。
圖5A的(f)示出從圖5A的(e)經(jīng)過規(guī)定時間的時間T6的狀態(tài)，示出由像素b1引起14a的區(qū)域n10的曝光結束，在區(qū)域n10處由R光、G光和B光進行的曝光結束的狀態(tài)。同樣，示出由像素b2引起感光媒體14b的區(qū)域n9的曝光結束，在區(qū)域n9處由R光、G光和B光進行的曝光結束的狀態(tài)。通過反復實行圖5A的(a)～(f)的動作在感光媒體14上的14a和14b上形成彩色圖像用的潛像。
如圖5A中所示，各色液晶快門列有兩列像素列，進而各色液晶快門列雖然分別配置于離開的位置上，但是如果各色液晶快門列的像素列間距Q設定成構成各色液晶快門列的兩列像素列間距P的整數(shù)倍，則各色液晶快門列進行的簡單地對位于感光媒體上的曝光位置成為可能。雖然在圖4中，像素列間距P與液晶快門列間距Q設定成1∶46，但是液晶快門列間距Q設定成像素列間距P的整數(shù)倍就可以了。也就是說，令N為大于2的正整數(shù)，只要Q＝NP就可以了。
這里，就把液晶快門列間距Q設定成像素列間距P的整數(shù)倍的必要性進行說明。再者，本發(fā)明作為對象的是靠以規(guī)定的距離隔開的多個快門列同時實施曝光的場合，多列的同時曝光是全都以同一色實施的場合和以至少有兩色以上的多色曝光來實施的場合雙方。
首先，就感光媒體在曝光時被間歇送進的場合進行說明。在此一場合，被曝光期間，包括液晶快門的記錄頭與感光媒體的相對位置關系處于固定關系，曝光動作結束后，記錄頭與感光媒體按相當于將要在感光媒體上顯現(xiàn)的記錄光點間距的長度相對移動，在該位置上兩者再次固定位置關系，進入下一次曝光動作，是重復這樣的方案的方式。
如圖5B、5C中所示，液晶快門中的開口像素0的中心，與開口像素1的中心的距離P1中，沒有伴隨什么限制。在此一場合，在第N次的曝光中由開口像素0在感光媒體上所曝光的光點以在感光媒體上規(guī)定分辨率的記錄光點間距L為個曝光動作期間的基本移動量，重復M次，成為最接近開口像素1的中心位置者。
通過此一M次移動(曝光)，在第N次曝光中由開口像素0所記錄的光點成為進行L×M量的移動。此時，通過前述假定，在按L×n(n是任意的曝光次數(shù))取得的任何數(shù)值中，n＝M時成為最接近開口像素0的中心與開口像素1的中心之間的間距P1。
如令距離L×M與距離P1之差為δ(δ為正數(shù)小于間距L，δ＝P1-L×M)，則成為此一差δ表示由開口像素0所曝光的記錄光點與由開口像素1所曝光的記錄光點間的錯位。在感光媒體上，在本來應排成一列的光點中產(chǎn)生錯位就招致圖像分辨率降低，在圖像形成上是不好的。因而，取δ＝0是有效的。
換句話說，有必要鄰接的開口像素列間的距離P1保持P1＝L×M這樣的關系而在液晶快門上配置。雖然M也可以不是特定的值，但是有必要是整數(shù)。與此相同的關系也適用于同一液晶快門上存在的各像素列的間隔P2、P3。總括以上，同一液晶快門上存在的各像素列間的距離有必要是表示使用液晶快門所形成的感光媒體上所規(guī)定的分辨率的光點間距的整數(shù)倍。
接下來，就感光媒體在曝光時被連續(xù)送進的場合進行說明。在此一場合，即使在曝光期間，包括液晶快門的記錄頭與感光媒體的相對位置關系也是以一定速度變化的場合，即使記錄頭與感光媒體的相對位置關系變化此一相對移動速度也不變動，曝光動作的狀況也不逐漸變動，對同一感光媒體的曝光動作的開始到結束連續(xù)地移動。在此一場合，記錄頭與感光媒體的相對位置關系，每當按規(guī)定將要在感光媒體上記錄的分辨率的記錄光點間距移動，就重復規(guī)定的曝光動作。
在即使感光媒體在曝光時連續(xù)送進的場合，記錄光點曝光時的一個光點量的曝光時間也始終恒定的場合，由于在感光媒體上，每個前述記錄光點間距中成為曝光光點被排列，所以設在液晶快門上的多列開口像素的配置的必要條件成為與前述感光媒體在曝光時間歇送進的場合完全同一者。
作為使記錄光點曝光時的一個光點量的曝光時間恒定用的方法，有用高速脈沖來驅動液晶快門，通過使其驅動頻率變化使一定時間內(nèi)的液晶快門的透過率變化而表現(xiàn)灰度等級的方法。在此一方法中，在感光媒體之上進行一個光點量的曝光的場合，液晶快門的開口像素的開口時間在對一個感光媒體的從曝光開始到結束期間成為同一時間。
此外，在使用液晶快門對感光媒體曝光的方法中，作為在記錄光點中進行灰度等級表現(xiàn)的方法，除了前述以高速脈沖方式使曝光時間恒定的方法之外，還有使液晶快門的像素的開口時間變化而控制所照射的總曝光量的方法。
另一方面，在使記錄光點具有灰度等級的場合，對某個灰度等級表現(xiàn)，如果從某個特定的時刻起開始曝光，則在感光媒體連續(xù)送進時的場合，發(fā)生記錄光點位置分灰度等級移動的現(xiàn)象。用圖5D就此一現(xiàn)象進行說明。
在圖5D中，虛線ED表示任意時間的曝光輪廓，實線EL表示直到任意時間的曝光輪廓的總和(記錄光點形狀)，單點劃線DC表示記錄光點的中心線。
如圖5D中所示，即使在某個灰度等級表現(xiàn)時，在從某個特定的時刻起開始液晶快門的像素的開口動作的場合，直到像素的開口動作結束，記錄光點的中心線DC以依存感光媒體移動的距離的一半的形式移動。如果發(fā)生此一現(xiàn)象，則因為本來應在同一直線上排列的記錄光點的位置，隨著灰度等級變化而移動，故招致直線的再現(xiàn)率的降低。為了避免此一現(xiàn)象，在感光媒體的連續(xù)移動方式中，在靠液晶快門上的像素的開口時間在記錄光點的曝光時控制記錄光點的灰度等級表現(xiàn)的場合，采用在記錄光點的曝光時不依存灰度等級，記錄光點的中心線的位置不動的方法。
例如，在此一方法中，以某個特定的時刻為基準時刻，即使在某種灰度等級表現(xiàn)的場合，進行開口時間的控制以便灰度等級變化用的液晶快門的開口時間的中央時刻始終與記錄光點的中心線DC的時刻一致。
在此一驅動方法中，如圖5E中所示，使灰度等級為N的場合的像素的開口開始時間，與灰度等級為M(＞N)的場合的像素的開口開始時間不同。通過這樣的驅動方法，記錄光點的中心位置在液晶快門的開口驅動基準時刻，與對應于感光媒體面的液晶快門的開口像素的中心位置的點一致。
圖6示出本發(fā)明中的第2實施例的曝光裝置用液晶快門120的構成。此外，圖7示出圖6中所示的液晶快門120的A-A線處的概略剖視圖。第2實施例的液晶快門120與圖2A中說明的第1實施例的液晶快門20不同之處在于，在液晶快門列25r與25g之間，以及液晶快門列25g與25b之間設有隔壁狀的隔片121這一點。由此，在第2實施例的液晶快門120中，僅說明與第1實施例的液晶快門20的不同之處，關于與第1實施例的液晶快門20同一構成構件賦予同一標號而省略其說明。
這里，就在第2實施例的液晶快門120的液晶快門列25r與25g之間，以及液晶快門列25g與25b之間設置隔壁狀的隔片121的理由進行說明。
例如，如果驅動電壓給到液晶快門列25r的一個透明像素電極上使面對電極的液晶分子運動，則該液晶分子的運動的影響波及鄰接的液晶快門列25g，液晶快門列25g的像素的動作受到影響而分辨率降低。在液晶快門列之間所設置的壁狀隔片121是防止各液晶快門列間的干涉用的。此外，如果在各液晶快門列間設置隔片121，則還有液晶快門120總體的機械強度增加，對沖擊性等提高這樣的效果。
另一方面，因為由環(huán)氧樹脂等所構成的隔片121在環(huán)氧樹脂等熱固之際發(fā)生的氣體侵入玻璃基片上的取向膜33和35，故液晶34對驅動電壓的響應偏離原來的程度。也就是說，在隔片121的取向膜33和35附近，如圖7中所示，存在著稱為邊緣部122的區(qū)域，在該部分處在光透過率上產(chǎn)生不均。而且，如果在重合于邊緣部1222的部分上設置液晶快門列，則液晶快門的透過率變得不均一。因而，在液晶快門120中，避開邊緣部122存在的區(qū)域設置各色的液晶快門列25r、25g和25b。
圖8中示出各色液晶快門列25r、25g和25b，與隔片121的一部分的放大圖。圖8中所示的各液晶快門列25r、25g和25b，與圖4同樣，各像素列的間距P設定成170μm，液晶快門列的間距Q設定成像素列間距S的46倍的7820μm。此外，在圖8中，m1表示隔片121的寬度，m2表示邊緣部122的寬度。如前所述，液晶快門列25r、25g和25b的液晶快門列的間距Q最好是像素列間距P的整數(shù)倍。進而，間距Q最好是長于隔片121的寬度m1與邊緣部122的寬度m2的兩倍(分左右)之和的距離l(＝m1+2×m2)。
通常，隔片的寬度m1最好是設定成0.6～1.5μm，在液晶34的厚度為5μm的場合，邊緣部122的寬度m2可以認為2mm以上。由此，間距Q最好是長于4mm。
這樣一來，在第2實施例的液晶快門120中，由于避開邊緣部122存在的區(qū)域而設置各色的液晶快門列25r、25g和25b，所以液晶快門的透過率是均一的。
圖9示出本發(fā)明中的第3實施例的曝光裝置用液晶快門220的構成。第3實施例的液晶快門220與圖6中說明的第2實施例的液晶快門120的不同之處在于，除了在液晶快門列25r與25g之間，以及液晶快門列25rg與25b之間外，在液晶快門列25r的外側，與液晶快門列25b的外側也設置隔壁狀的隔片221。由此，在第3實施例的液晶快門220中，僅說明與第2實施例的液晶快門120不同之處，對與第2實施例的液晶快門120同一構成構件賦予同一標號而省略其說明。
如果像圖9那樣在液晶快門列25r的外側與液晶快門列25b的外側也設置隔片221，則在對各液晶快門列25r、25g和25b的像素電極施加驅動電壓使液晶運動的場合，對應于各像素列的液晶的容量成為在任何液晶快門列中都幾乎同樣。如圖9中所示，通過對應于各液晶快門列25r、25g和25b的液晶的容量幾乎恒定，存在著可以更加一樣地控制各液晶快門列25r、25g和25b進行的快門動作這樣的優(yōu)點(隔離效應)。
再者，在第3實施例中也是，各液晶快門列25r、25g和25b避開由隔片221產(chǎn)生的邊緣部(參照圖7)而配置，而且液晶快門列的間距Q最好是設定成像素列間距P的整數(shù)倍。
圖10示出本發(fā)明的第4實施例的曝光裝置用液晶快門320的構成。第4實施例的液晶快門320與圖9中說明的第3實施例的液晶快門220的不同之處在于設在液晶快門列25r與25g之間，以及液晶快門列25g與25b之間，以及液晶快門列25r的外側，與液晶快門列25b的外側的隔壁狀的隔片221置換成中途有缺口部322的隔片321這一點。由此，在第4實施例的液晶快門320中，僅說明與第3實施例的液晶快門220不同之處，對與第3實施例的液晶快門220同一構成構件賦予同一標號而省略其說明。
如果像圖10那樣在各隔片321上設置缺口部322，則在從注入口24注入液晶進行填充之際，不損及各液晶快門列25r、25g和25b的隔離效應，液晶順利地流動而遍布總體，存在著可以更加一樣地控制各液晶快門列25r、25g和25b進行的快門動作這樣的優(yōu)點。
再者，在第4實施例的液晶快門320中也是，各液晶快門列25r、25g和25b避開由隔片321產(chǎn)生的邊緣部(參照圖7)而配置，而且液晶快門列的間距Q最好是設定成像素列間距P的整數(shù)倍。
圖11放大示出本發(fā)明的第1至第4實施例的液晶快門中的一般的像素電極8與引線電極15的圖案例，在圖11中示出第1實施例的液晶快門20。
對應于R、G、B的三列液晶快門列(像素列)25r、25g和25b當中，連接于兩側兩列快門列25r與25b的透明像素電極8的引線電極15在透明玻璃基片22的兩端側引出。而且，連接于中央的快門列25g的透明像素電極8的引線電極15分成在透明玻璃基片22的一方的端部引出，與在另一方的端部引出。連接于中央的快門列25g的兩列透明像素電極8的引線電極15當中，靠近液晶快門列25r的列的透明像素電極8通過液晶快門列25r的兩列透明像素電極8的電極間的空間被引出，靠近液晶快門列25b的列的透明像素電極8通過液晶快門列25b的兩列透明像素電極8的電極間的空間被引出。
圖12放大示出圖11的A-A線處的斷面，放大示出液晶快門列25的部分。在未向像素電極8b施加驅動電壓時，玻璃基片21、22間的液晶分子5m其長軸沿水平方向成為橫向，在取向膜33、35的作用下長軸的取向沿液晶34的層厚方向螺旋狀地扭曲。STN液晶中的扭曲角之一例為18°。此一狀態(tài)示意地示于圖12的左右兩端部。另一方面，圖12的靠右的像素電極8b在施加了驅動電壓的狀態(tài)下受到像素電極8b與公共電極31之間的電場，液晶分子5m的長軸對水平方向直立。選擇偏振片30、37的偏振軸的交叉角度，以便通過偏振片30入射的原色光通過液晶分子5m的長軸在水平扭曲的液晶層時不通過偏振片37，通過液晶分子5m的長軸直立的液晶層時通過偏振片37。
在圖12的左右兩端部，液晶層不是面對著像素電極8b，而是面對著通過像素電極間的引線電極15。在圖12的中央部也是液晶層不是面對著像素電極8而是面對著引線電極15。這些引線電極15連接于圖11的中央的快門列25g的像素電極8，由于與快門列25g相同的驅動電壓被施加，所以在與公共電極31之間產(chǎn)生電場，該區(qū)域的液晶分子5m根據(jù)電場或者水平或者直立。雖然圖12在兩端部的引線電極15上未施加驅動電壓的場合下，此一部位的液晶分子5m成為水平，但是圖12的中央的引線電極15連接于驅動電壓所施加的像素電極8，因此在與公共電極31之間產(chǎn)生電場，此一部分的液晶分子5m直立。
引線電極15雖然比像素電極8更細，但是與像素電極8同樣因為在與公共電極31之間產(chǎn)生電場，所以在該部位中也是液晶分子5m成為水平或成為直立而具有快門作用。由于光透過該部分不必要地使印像紙感光而曝光裝置不成立，所以像圖12中所示的那樣，從最初在面對引線電極15的玻璃基片21的公共電極31之上形成遮光層32，以便該部分光不通過。
靠遮光層32，引線電極15引起的寄生的光快門作用雖然被防止，但是留下了面對引線電極15的液晶分子5m的運動影響到附近的像素電極8的區(qū)域的液晶分子5m的姿勢這樣的問題。在圖12中，如前所述中央的引線電極15連接于如果偶爾被施加驅動電壓則成為接通的像素電極，在與公共電極31之間產(chǎn)生電場，其間的液晶分子5m直立而成為透光性。由于在上部有遮光層32，所以雖然此一部分不透過光，但是液晶分子5m的此一運動傳到鄰接的液晶層。
圖12的中央左側的像素電極8b的部分為非選擇的切斷狀態(tài)，即使在該部分的液晶分子5m成為水平而將要遮光的場合，右側的電極的上部的液晶分子5m也會被直立的動作拖曳而立起，成為傾斜而帶有若干透光性。結果，在此一部分進行偏離圖像數(shù)據(jù)的曝光而產(chǎn)生彩色不均。這是因為從某個像素列出來的引線電極15通過其他像素列的像素電極8之間的部位全部能產(chǎn)生，這樣一來圖像品質就降低。
因此，在本發(fā)明中，解決此一問題，取為引線電極15不引起圖像噪聲的液晶快門的構成。以下說明其實施例。
圖13示出本發(fā)明的第5實施例的液晶快門420。在玻璃基片22上，形成備有錯開狀地排列的像素電極8(R像素電極8r、G像素電極8g和B像素電極8b)的三列快門列25r、25g和25b。另一方面，在對著玻璃基片22的位置上，隔著大約5μm的間隙，設有對峙基片21R、21G和21B，在與玻璃基片22之間分別填充液晶，靠密封部3封固。也就是說，在對著玻璃基片22的位置上，形成各色用相互獨立的三個液晶快門。各液晶快門各分擔包含一個R、G、B三個快門列25r、25g和25b。
此外，各快門列25r、25g、25b的驅動電路4設在各對峙基片21R、21G和21B的旁邊，靠引線電極15與各快門列25r、25g、25b連接。進而，各對峙基片21R、21G和21B靠連接于玻璃基片21的上表面的虛線所示的三個柔軟的印刷電路基片(以下稱為FPC)26引出到玻璃基片22的外部，連接于未畫出的外部的控制電路。在此一圖中，因為在玻璃基片22的上表面上沒有多余的裕度，故FPC 26的寬度的一部分搭接于鄰接的液晶快門。
圖14A是局部放大圖13的液晶快門420的下部者，圖14B示出圖14A的B-B線處的斷面。在第5實施例的液晶快門420中，在R、G、B的各快門列25r、25g、25b中，像素電極8在各對峙基片21R、21G和21B的一方的端部由引線電極15引出，在各對峙基片21R、21G和21B之外連接于集成電路化的驅動電路4。此一驅動電路4，如圖13中所示，沿著各對峙基片21R、21G和21B的縱長方向設置多個，引線電極15分別連接于這些驅動電路4。而且，各驅動電路4靠FPC 26連接于設在玻璃基片22的外部的控制電路。
各色用相互獨立的三個液晶快門的結構，如圖14B中所示基本上是相同的。圖14B中省略了偏振片的圖示。此外，由于遮光層32、取向膜33、35等的構成與圖12中說明的結構是同樣的，所以省略進一步的說明。
再者，雖然在玻璃基片22之上安裝驅動電路4，從玻璃基片22之上用FPC 26把各引線電極14引到控制電路的結構也是可能的，但是像本實施例這樣在玻璃基片22之上安裝驅動電路4一方，可以減少由FPC 26連接于控制電路的信號線的根數(shù)。
由圖13到圖14B可以明白，由于在第5實施例中連接于某個原色的像素列的像素電極8的引線電極15在達到鄰接的像素列前連接于驅動電路4，所以不通過別的原色的像素電極8之間。因此，像圖12中說明的例子那樣面對引線電極15的液晶的運動不影響面對別的原色的像素電極8的液晶分子的姿勢，彩色不均的發(fā)生得到防止。
不過，如圖14A中所示，因為在各像素列中像素電極8成為錯開狀的排列，故雖然無法避免從一方的列的像素電極8出來的引線電極15通過另一方的列的像素電極8之間，但是因為這些不是不同的原色之間的，而是同一原色的，而且鄰接的像素電極8彼此的，所以驅動電壓差也小，引線電極15產(chǎn)生的影響輕微到不成問題的程度。再者，雖然在第5實施例中，引線電極15從各快門列25r、25g、25b引出到右側，但是引線電極15的引出方向不限于此，可以根據(jù)需要向任何方向引出。
接下來由圖15至圖16說明本發(fā)明的第6實施例的液晶快門520的構成。圖15是俯視液晶快門520者，圖16A是局部放大圖15的液晶快門的下部者，圖16B示出圖16A的B-B線處的斷面。
在第5實施例中，在玻璃基片22之上，對著R、G、B的各快門列25r、25g、25b，分別設置一個對峙基片21R、21G和21B。另一方面，在第6實施例中，在玻璃基片22之上，對著R、G的各快門列25r、25g設置一個對峙基片21RG，對著B的快門列25b設有一個對峙基片21B。也就是說，雖然對峙基片21B與第5實施例同樣單獨地收容B的快門列25b，但是對峙基片21RG收容R與G的兩個快門列25r、25g。因此，連接于R的快門列25r與G的快門列25g的引線電極15連接于設在對峙基片21RG的兩側的驅動電路4。
由于第6實施例的其他結構與第5實施例幾乎相同，所以對同一構成構件賦予同一標號而省略其說明。在第6實施例中，由于與第5實施例相比對峙基片的數(shù)量減少，所以零件數(shù)減少，液晶的注入或封固的工時也減少。再者，雖然在第5實施例中，由于是把相同尺寸的液晶快門并列的構成，所以可以等間隔地構成三個像素列間，但是在第6實施例中，像素列間的距離不同。因而，這一點通過加進控制系統(tǒng)的設計，可以不成為功能上的問題。
而且，如果用像前述第5、第6實施例那樣，在一個玻璃基片上分別設置兩個或三個每個快門列的對峙基片的構成(第6實施例中三個快門列當中，鄰接的兩個快門列的對峙基片成為公共的)，則因為各快門列間的尺寸和位置精度由一個玻璃基片來決定，故可以得到極高的精度，并且因為各液晶快門，在各對峙基片中獨立地構成，故沒有驅動時發(fā)生的相互的干涉，良好的快門動作成為可能。
圖17示出本發(fā)明中的第5、第6實施例的液晶快門的制造工序之一例。
在步驟701里，使對應于R、G、B三原色地形成三組像素電極8、引線電極15、外部電極(未畫出)等。像素電極8為85μm×85μm，厚度0.2μm，錯開狀的排列。此外，根據(jù)是第5實施例，還是第6實施例，準備三件組的對峙基片21R、21G、21B，或者兩件組的對峙基片21RG、21B，在這些的整個面上形成公共電極。電極材料是任何ITO。
在步驟702里，在對峙基片21R、21G、21B，或者21RG、21B的公共電極之上用鉻(Cr)材料形成遮光層32。形成的是與位于玻璃基片22的像素電極8對著的部位以外的區(qū)域。
在步驟703里，在玻璃基片22、對峙基片21R、21G、21B，或者21RG、21B的內(nèi)表面上印刷涂布聚酰胺(PI)，進行熱固化而形成取向膜。在固化后分別施行摩擦取向。
在步驟704里，使用混入了顆粒填充物的環(huán)氧樹脂，在玻璃基片22或者對峙基片21R、21G、21B，或對峙基片21RG、21B的取向膜33、35之上絲網(wǎng)印刷密封部3。
在步驟705里，使玻璃基片22與三個或兩個對峙基片重合，加壓加熱(150℃下2小時)粘合。
在步驟706里，從液晶注入口注入270°扭曲的STN液晶。
在步驟707里，把粘合的玻璃基片22與對峙基片21R、21G、21B或21RG、21B加壓，進行修正以便使間隙(基片間距離)，也就是，液晶34的層厚為5μm。
在步驟708里，用紫外線固化型樹脂封固各液晶快門的液晶注入口。
在步驟709里，沿著對峙基片21R、21G、21B，或者21RG、21B，也就是，沿著獨立的各液晶快門的縱長方向，把驅動電路4安裝于玻璃基片22之上。
通過以上的工序，簡單的結構，且沒有彩色不均的高性能的液晶快門是能夠實現(xiàn)的。
如果用本發(fā)明中所示的，曝光裝置用液晶快門，則即使在各色的液晶快門列之間留出空間地配置錯開狀地配置無源液晶盒的快門列而構成液晶快門的場合，上下的透明基片上也不發(fā)生翹曲，作為快門的光學特性也不劣化，而且，也不因電場引起的快門列間的干涉妨礙快門動作。因此，廉價而可靠性高地制造光學特性優(yōu)良的液晶快門成為可能。
權利要求
1.一種曝光裝置用液晶快門，曝光用的像素在透明基片上作為多個快門列而形成，并組裝于曝光裝置并控制向感光媒體的曝光，其特征在于，前述各快門列由多個像素光學上錯開狀地配置成兩列的兩列像素列來構成，在令前述各快門列的間距為Q，令前述兩列的像素列的間距為P，令N為大于2的正整數(shù)時，前述多個像素配置成滿足Q＝NP。
2.根據(jù)權利要求1中所述的曝光裝置用液晶快門，其特征在于，備有分別在夾著液晶的兩個透明基片上形成的透明公共電極與透明像素電極、以及把此一透明像素電極引出到外部的引線電極。
3.根據(jù)權利要求1中所述的曝光裝置用液晶快門，其特征在于，前述多個快門列為對應紅、綠、藍的三列快門列，連接于兩側兩列的快門列的前述透明像素電極上的前述引線電極在前述透明基片的兩端側引出，而且，連接于中央的快門列的前述透明像素電極上的前述引線電極分成在前述透明基片的一方的端部引出者和在另一方的端部引出者。
4.根據(jù)權利要求3中所述的曝光裝置用液晶快門，其特征在于，連接于前述中央的快門列的前述透明像素電極上的引線電極分別通過兩側的兩列快門列的前述透明像素電極的、電極與電極之間的空間引出。
5.根據(jù)權利要求2中所述的曝光裝置用液晶快門，其特征在于，在前述多個快門列間設置規(guī)定前述兩個透明基片的間隔的隔片。
6.根據(jù)權利要求5中所述的曝光裝置用液晶快門，其特征在于，前述快門列的間距Q設定成長于把前述隔片的寬度和由前述隔片所形成的邊緣的寬度的兩倍相加的距離。
7.根據(jù)權利要求6中所述的曝光裝置用液晶快門，其特征在于，前述邊緣的寬度為2mm以上。
8.根據(jù)權利要求1中所述的曝光裝置用液晶快門，其特征在于，前述多個像素是用形成有透明像素電極和把此一透明像素電極引出到外部的引線電極的一個透明公共基片，和形成有對應前述各快門列的透明公共電極的多個透明對峙基片來夾著前述液晶而構成。
9.根據(jù)權利要求8中所述的曝光裝置用液晶快門，其特征在于，前述多個快門列是對應紅、綠、藍的三列快門列，形成有前述透明公共電極的前述多個透明對峙基片是對應前述三列的快門列的三個透明對峙基片。
10.根據(jù)權利要求8中所述的曝光裝置用液晶快門，其特征在于，前述多個快門列是對應紅、綠、藍的三列快門列，形成有前述透明公共電極的前述多個透明對峙基片是對應前述三列快門列當中的鄰接的兩列與另外一列的兩個透明對峙基片。
11.根據(jù)權利要求8至11中任一項所述的曝光裝置用液晶快門，其特征在于，夾在前述多個透明對峙基片與前述透明公共基片中的液晶是按每個透明對峙基片靠密封構件封固的。
12.根據(jù)權利要求1中所述的曝光裝置用液晶快門，其特征在于，前述N的值為46。
全文摘要
提供了一種曝光裝置用液晶快門。在一個液晶快門基片上形成對應于紅、綠、藍的三列快門列，各快門列是用形成有公共電極的至少一個透明基片和形成有對應于與兩列錯開狀地配置的各快門列的像素列的像素電極及引線電極的透明基片來夾著液晶而構成，在令前述各快門列的間距為Q，令兩列的像素列的間距為P，令N為大于2的正整數(shù)時，滿足Q＝NP。
文檔編號B41J2/435GK1489719SQ02804437
公開日2004年4月14日 申請日期2002年2月1日 優(yōu)先權日2001年2月2日
發(fā)明者松永正明, 塩田聰, 星野浩一, 一 申請人:西鐵城時計株式會社