专利名称：曝光装置用液晶快门的制作方法
技术领域：
本发明涉及曝光装置用液晶快门，特别是，涉及组装于曝光装置中，并控制来自光源的光的遮断、和透过，控制对感光纸等感光媒体的曝光的液晶快门。
背景技术：
历来，在感光媒体上记录图像的曝光装置，例如由液晶快门控制来自发光二极管等光源的光的透过量，在感光媒体上形成潜像或彩色图像的曝光装置或光打印装置是公知的。在这种装置中，从光源向感光媒体放射红(R)、绿(G)、蓝(B)三种光，在这些光的光路上配置液晶快门，在接近液晶快门的位置处使感光媒体对液晶快门相对移动，与此一移动同步地按图像数据开闭液晶快门的各单元(像素)，控制三原色的各光的透过量，借此在感光媒体上进行适当的曝光。
历来的光打印装置之一例，在特开平2-227268号公报(美国专利第5 105 281号)中描述。在此一公报中，公开了用分别在红、绿、蓝三色的滤色片上重合设置的各色用的三列液晶快门使从单一光源所出射的光分三次给感光媒体的同一部分曝光的构成，和分别由光学上错开状(以后单说错开状)的排列的两列快门来形成各色用的三列液晶快门。此外，在此一公报的实施例中，公开了各液晶快门切换用的晶体管对同一色两列中以同一间距P错开状地沿胶片送进方向排列六列，胶片的送进间距也取为P，胶片以送进间距P移动五次，借此在胶片的某个位置处快门的像重叠而加色混合地曝光。
也就是说，在特开平2-227268号公报中，公开了各色用中两列错开状配置的快门列应该无间隙排列三列，在把同色用的液晶快门的间距取为P，把某色的快门列与和它邻接的色的快门列的间距取为Q时，成为Q＝2P。
可是，在此一公报中所述的技术中，为了在邻接的色彼此的快门列之间没有间隙(Q＝2P)，如果在三列的快门列上同时照射光，则存在着光束对相邻的快门列干涉这样的问题。
作为此一对策，可以考虑在各色的快门列之间留出空间而加大Q的值。可是，如果加大Q的值，则新发生液晶快门的基片大型化，在液晶快门中使用无源液晶盒的场合，在上下的透明基片上发生翘曲，作为快门的特性劣化这样的问题。
对于上下的透明基片的翘曲的问题，有在上下的透明基片之间分散设置隔片的方法。可是，如果使用此一方法，则成为在像素部分上存在着隔片，对像液晶快门这样要求比通常的液晶盒优良的光学特性者来说，存在着光学特性成为劣化这样的问题。
进而，在构成无源液晶盒错开状地配置的三列的液晶快门的场合，向各像素的引线电极虽然成为在两侧的快门列的引线电极在基片的两侧引出，中央的快门列的引线电极通过构成左右的快门列的像素之间在基片的两侧引出(关于此一引线的引出参照特开平6-186581号公报)，但是在此一方法中，存在着在中央的快门列的引线电极与构成左右的快门列的像素电极与公共电极之间发生的电场引起的快门列间的干涉，妨碍快门动作这样的问题。
发明内容
因而，本发明的目的在于提供一种光束不干涉相邻的快门列地在各色的快门列之间留出空间，即使在液晶快门中使用无源液晶盒的场合，也不发生上下的透明基片的翘曲，而且也没有使作为快门的光学特性劣化的情况的曝光装置用液晶快门。
此外，本发明的另一个目的在于提供一种即使在构成把无源液晶盒错开状地配置的三列的快门列的液晶快门的场合，在中央的快门列的引线电极与左右的快门列的像素电极与公共电极之间的干涉，也不妨碍快门动作的曝光装置用液晶快门。
如果用实现上述目的的本发明的第1形态，则提供一种曝光装置用液晶快门，是曝光用的像素在透明基片上作为多个快门列形成，组装于曝光装置控制向感光媒体的曝光的液晶快门，其特征在于，其中各快门列由多个像素光学上错开状地配置成两列的两列像素列来构成，在令各快门列的间距为Q，令两列的像素列的间距为P时，令N为大于2的正整数，多个像素配置成使Q＝NP。
本发明的第2形态，其特征在于，第1形态的曝光装置用液晶快门，备有分别在夹着液晶的两个透明基片上形成的透明公共电极与透明像素电极，以及把此一透明像素电极引出到外部的引线电极。
本发明的第3形态，其特征在于，在第1形态的曝光装置用液晶快门中，多个快门列为对应红、绿、蓝的三列快门列，连接到两侧两列的快门列的透明像素电极的引线电极在透明基片的两端侧引出，而且，连接到中央的快门列的前述透明像素电极的引线电极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。
本发明的第4形态，其特征在于，在第3形态的曝光装置用液晶快门中，连接到中央的快门列的透明像素电极的引线电极分别通过两侧的两列快门列的透明像素电极的、电极与电极之间的空间引出。
本发明的第5形态，其特征在于，在第2形态的曝光装置用液晶快门中，在多个快门列间设置规定两个透明基片的间隔的隔片。
本发明的第6形态，其特征在于，在第5形态的曝光装置用液晶快门中，快门列的间距Q设定成长于把隔片的宽度和由隔片所形成的边缘的宽度的两倍相加的距离。
本发明的第7形态，其特征在于，在第6形态的曝光装置用液晶快门中，边缘的宽度为2mm以上。
本发明的第8形态，其特征在于，在第1形态的曝光装置用液晶快门中，多个像素是用形成有透明像素电极和把此一透明像素电极引出到外部的引线电极的一个透明公共基片，和形成有对应各快门列的透明公共电极所形成的多个透明对峙基片来夹着液晶而构成。
本发明的第9形态，其特征在于，在第8形态的曝光装置用液晶快门中，多个快门列是对应红、绿、蓝的三列快门列，形成有透明公共电极的多个透明对峙基片是对应三列的快门列的三个透明对峙基片。
本发明的第10形态，其特征在于，在第8形态的曝光装置用液晶快门中，多个快门列是对应红、绿、蓝的三列快门列，形成有透明公共电极所形成的多个透明对峙基片是对应三列快门列当中的邻接的两列与另外一列的两个透明对峙基片。
本发明的第11形态，其特征在于，在第8至第10的任何一个形态的曝光装置用液晶快门中，夹在多个透明对峙基片与透明公共基片中的液晶是按每个透明对峙基片靠密封构件封固的。
本发明的第12形态，其特征在于，在第1形态的曝光装置用液晶快门中，N的值为46。
如果用本发明的曝光装置用液晶快门，则在各色的快门列之间留出空间以便光束不干涉相邻的快门列，即使在液晶快门中使用无源液晶盒的场合，在上下的透明基片上也不发生翘曲，而且不会使作为快门的光学特性劣化。
此外，即使在构成备有把无源的液晶盒错开状地配置的三列快门列的场合，在中央的快门列的引线电极于左右的快门列的像素电极与公共电极之间发生的电场引起的快门列间的干涉，也不妨碍快门动作。
图1A是说明靠内藏液晶快门的曝光装置，在感光媒体上形成潜像的动作的透视图。
图1B是图1A的B-B线处的剖视图。
图2A是本发明的曝光装置用液晶快门的第1实施例的概略俯视图。
图2B是说明三色的快门列的间隔窄的历来的曝光装置用液晶快门中的曝光时的问题所在的图。
图3是图2A中所示的曝光装置用液晶快门的A-A线处的概略剖视图。
图4是图2A的曝光装置用液晶快门中的快门列的局部放大图，是说明像素电极的配置图案，及与电极间快门列的配置间距者。
图5A是就图2A的曝光装置用液晶快门进行的感光媒体的曝光进行说明的说明图。
图5B是说明液晶快门中的开口像素的间距的图。
图5C是说明图5B的液晶快门引起的第N次与第N+1次对感光媒体的曝光状态的图。
图5D是说明在感光媒体的曝光时的连续送进中发生的记录光点中心线的移动的图。
图5E是说明根据灰度等级使像素的开口时刻变化以便液晶快门的开口驱动基准时刻一致的控制的图。
图6是本发明的曝光装置用液晶快门的第2实施例的概略俯视图。
图7是图6中所示的曝光装置用液晶快门的A-A线处的概略剖视图。
图8是图6的曝光装置用液晶快门中的快门列的局部放大图，是说明像素电极的配置图案，与电极间快门列的配置间距，以及隔片的宽度与快门列的配置间距的关系者。
图9是本发明的曝光装置用液晶快门的第3实施例的概略俯视图。
图10是本发明的曝光装置用液晶快门的第4实施例的概略俯视图。
图11是表示本发明的第1至第4实施例的液晶快门中的一般的像素电极与引线电极的图案例的局部放大图。
图12是图11的A-A线处的剖视图。
图13是本发明的曝光装置用液晶快门的第5实施例的概略俯视图。
图14A是把图13的液晶快门的下部局部放大的放大图。
图14B是图14A的B-B线处的剖视图。
图15是本发明的曝光装置用液晶快门的第6实施例的概略俯视图。
图16A是把图15的液晶快门的下部局部放大的放大图。
图16B是图16A的B-B线处的剖视图。
图17是表示本发明的曝光装置用液晶快门的制造工序的流程图。
具体实施例方式
图1A是说明靠内设液晶快门的曝光装置10在感光媒体14之上形成潜像13的动作者。在此一图中，示出如果曝光装置10在感光媒体14之上以一定速度沿箭头A的方向移动，则在感光媒体14之上形成潜像13的情形。此一曝光装置10的内部结构，成为例如图1B中所示的那样。
在曝光装置10中在其壳体之中，有光源11，聚光光学系统12，以及液晶快门2。光源11分为R光用光源11r，G光用光源11g，以及B光用光源11b，在聚光光学系统12中有R光用透镜12r，G光用透镜12g，以及B光用透镜12b。从R光用光源11r，G光用光源11g，以及B光用光源11b所输出的各色光Lr、Lg和Lb靠各透镜12r、12g和12b聚光，靠包括各色用的液晶快门列的液晶快门2进行透过控制，借此分别在感光媒体14上的点Sr、Sg和Sb处成像。
各色用光源11r、11g和11b由发生各色光的多个发光二极管或荧光管与滤色片等来构成，是具有规定的长度的线光源。各色用光源11r、11g和11b使其纵长方向与图面的垂直方向重合地配置着。因而，在感光媒体14上的成像点Sr、Sg和Sb处，感光媒体14被辉线状地曝光。
向感光媒体14的图像记录，使各色用光源11r、11g和11b连续发光，从未画出的控制装置进行液晶快门2的各色用的液晶快门列的透过控制，一边移送感光媒体14一边同时进行各色曝光借此在感光媒体14上形成彩色潜像，然后进行规定的显像处理，借此可以实现。
再者，在图1A的例子中感光媒体14被固定，曝光装置10靠未画出的移送机构沿图中的箭头A的方向以一定的速度移送地构成。此外，在图1B的例子中，曝光装置10被固定，感光媒体14靠未画出的移送机构沿图中的箭头Z的方向以一定的速度移送地构成。这样一来，只要曝光装置10与感光媒体14相对以均一的速度移动就可以了。
图2A是俯视本发明的第1实施例中的曝光装置用液晶快门20者。液晶快门20隔着微小的间隔把两个玻璃基片21与22保持平行，由密封部23封固重合部分的外周，从设在密封部23上的注入口24注入液晶把液晶填充到基片间的间隙后，用紫外线固化树脂等封固注入口24。此外，液晶快门20包括R光用的液晶快门列25r、G光用的液晶快门列25g和B光用的液晶快门列25b。
在各快门列25上，有多个像素在基片21上所形成的透明公共电极，和在玻璃基片22上所形成的透明像素电极，成为通过向各透明电极的电压的施加来控制各像素的光的透过。因而，对各像素的透明像素电极的配线是必要的，并且为了提高在彩色感光媒体之上所形成的图像的分辨率，构成液晶快门列的多个像素有必要尽可能沿通过液晶快门列的光的辉线方向紧凑地配置。因此，为了设置配线用的空间且尽可能紧凑地配置，构成各色的液晶快门列的像素错开状地排列成两列。
此外，由于在本发明中，作为构成像素的液晶盒(液晶开关)使用不需要晶体管等切换元件的无源的液晶盒，所以各色的液晶快门列隔着后述的足够的间隔配置在玻璃基片22上。如果此一各色的液晶快门列之间的间隔狭窄，则因图1B中所示的各色光Lr、Lg和Lb的宽度，产生色的重合。用图2B来说明这些。图2B放大示出三色的快门列25r、25g和25b的间隔狭窄的现有的曝光装置用液晶快门的一部分。如果像这样三色的快门列25r、25g和25b的间隔不是足够，则因各色光Lr、Lg和Lb的宽度，各色光Lr、Lg和Lb的一部分分别重合于邻接的色的液晶快门列，就产生色的重合。由此，在本发明中，为了防止此一色的重合的发生，充分地设定三色的快门列25r、25g和25b的间隔。
图3示出图2A中所示的曝光装置用液晶快门的A-A线处的概略剖视图。在第1实施例中，在光源侧(上侧)的玻璃基片21的整个下表面上设有透明的ITO薄膜的透明公共电极31，在透明公共电极31的表面侧叠层着遮光层32与聚酰亚胺等的取向膜33。此外，在下侧的玻璃基片22的上表面上设有两列错开状地配置的微细的透明像素电极36，靠取向膜35覆盖。此外，玻璃基片21、22的外周靠由环氧树脂等所构成的密封料23封固，在两个基片21、22的取向膜33和35之间填充着液晶34。再者，液晶34的厚度设定成5μm。此外，叠层在透明公共电极31之上的遮光层32由铬材料等来构成，在对应于透明像素电极36的遮光层32的部位上设有窄缝38，构成为光仅通过该部分。此外，在两个基片21、22的外侧设有偏向板30和37。
进而，第1实施例的液晶34是例如以扭转角240°的STN模式动作者，两个偏向板30和37是以与此相应的角度使偏向轴交叉者。
如图3中所示，靠透明公共电极31和透明像素电极36，构成R光用液晶快门列25r，G光用液晶快门列25g，以及B光用液晶快门列25b。这里，构成液晶快门列的各个像素的大小设定成85×85μm的正方形。
图4是局部放大图2A的曝光装置用液晶快门中的快门列25r、25g和25b者，说明像素电极的配置图案，和与电极间快门列的配置间距。各色的液晶快门列25r、25g和25b由错开状地排列成两列的多个像素来构成。此外，构成各色的液晶快门列25r、25g和25b的像素的像素列的间距P全都设定成170μm。进而，各色的液晶快门列25r、25g和25b的快门列的间距Q与像素列的间距P相比设定得大些，第1实施例中的快门列的间距Q设定成7820μm，也就是设定成像素列的间距P的46倍。
接下来，用图5A就错开状地排列两列的像素进行的感光媒体的曝光进行说明。用图5A，就液晶快门20的R光用液晶快门列25r之内的两个像素r1和r2，G光用液晶快门列25g之内的两个像素g1和g2，以及B光用液晶快门列25b之内的两个像素b1和b2引起的曝光描述。此外，图中的14a是感光媒体14上对应像素r1、g1和b1的部分，14b是对应像素r2、g2和b2的部分。再者，感光媒体14至少有反应于R光的R感光层，反应于G光的G感光层，以及反应于B光的B感光层。进而，感光媒体14沿箭头Z的方向以一定的速度被移送。再者，图5A中的各色用液晶快门列的间距Q为便于说明如图4中所示设定成不是像素间距P的46倍的整数倍。
图5A的(a)示出时间T1时的感光媒体14上的14a和14b的状态。在图5A的(a)中，示出由像素b1引起14a的区域n2，由像素g1引起区域n6，由像素r1引起区域n10的曝光开始的状态。
图5A的(b)示出从图5A的(a)经过规定时间的时间T2时的状态，由像素b1引起14a的区域n2，由像素g1引起区域n6，由像素r1引起区域n10的曝光结束。同样，由像素b2引起14b的区域n1，由像素g2引起区域n5，由像素r2引起区域n9的曝光结束。
图5A的(c)示出从图5A的(b)再经过规定时间的时间T3的状态，示出由像素g1曝光结束了的区域n6的曝光由像素b1，由像素r1曝光结束了的区域n10的曝光由像素g1开始的状态。同样，示出由像素g2曝光结束了的区域n5的曝光由像素b2，由像素r2曝光结束了的区域n9的曝光由像素g2开始的状态。
图5A的(d)示出从图5A的(c)经过规定时间的时间T4时的状态，由像素b1引起的14a的区域n6，由像素g1引起的区域n10，由像素r1引起的区域n14的曝光结束。同样，由像素b2引起的14b的区域n5，由像素g2引起的区域n9，由像素r2引起的区域n13的曝光结束。
图5A的(e)示出从图5A的(d)再经过时间的时间T5的状态，示出由像素r1和像素g1曝光结束了的区域n10的曝光由像素b1开始的状态。同样，示出由像素r2和像素g2曝光结束了的区域n9的曝光由像素b2开始的状态。
图5A的(f)示出从图5A的(e)经过规定时间的时间T6的状态，示出由像素b1引起14a的区域n10的曝光结束，在区域n10处由R光、G光和B光进行的曝光结束的状态。同样，示出由像素b2引起感光媒体14b的区域n9的曝光结束，在区域n9处由R光、G光和B光进行的曝光结束的状态。通过反复实行图5A的(a)～(f)的动作在感光媒体14上的14a和14b上形成彩色图像用的潜像。
如图5A中所示，各色液晶快门列有两列像素列，进而各色液晶快门列虽然分别配置于离开的位置上，但是如果各色液晶快门列的像素列间距Q设定成构成各色液晶快门列的两列像素列间距P的整数倍，则各色液晶快门列进行的简单地对位于感光媒体上的曝光位置成为可能。虽然在图4中，像素列间距P与液晶快门列间距Q设定成1∶46，但是液晶快门列间距Q设定成像素列间距P的整数倍就可以了。也就是说，令N为大于2的正整数，只要Q＝NP就可以了。
这里，就把液晶快门列间距Q设定成像素列间距P的整数倍的必要性进行说明。再者，本发明作为对象的是靠以规定的距离隔开的多个快门列同时实施曝光的场合，多列的同时曝光是全都以同一色实施的场合和以至少有两色以上的多色曝光来实施的场合双方。
首先，就感光媒体在曝光时被间歇送进的场合进行说明。在此一场合，被曝光期间，包括液晶快门的记录头与感光媒体的相对位置关系处于固定关系，曝光动作结束后，记录头与感光媒体按相当于将要在感光媒体上显现的记录光点间距的长度相对移动，在该位置上两者再次固定位置关系，进入下一次曝光动作，是重复这样的方案的方式。
如图5B、5C中所示，液晶快门中的开口像素0的中心，与开口像素1的中心的距离P1中，没有伴随什么限制。在此一场合，在第N次的曝光中由开口像素0在感光媒体上所曝光的光点以在感光媒体上规定分辨率的记录光点间距L为个曝光动作期间的基本移动量，重复M次，成为最接近开口像素1的中心位置者。
通过此一M次移动(曝光)，在第N次曝光中由开口像素0所记录的光点成为进行L×M量的移动。此时，通过前述假定，在按L×n(n是任意的曝光次数)取得的任何数值中，n＝M时成为最接近开口像素0的中心与开口像素1的中心之间的间距P1。
如令距离L×M与距离P1之差为δ(δ为正数小于间距L，δ＝P1-L×M)，则成为此一差δ表示由开口像素0所曝光的记录光点与由开口像素1所曝光的记录光点间的错位。在感光媒体上，在本来应排成一列的光点中产生错位就招致图像分辨率降低，在图像形成上是不好的。因而，取δ＝0是有效的。
换句话说，有必要邻接的开口像素列间的距离P1保持P1＝L×M这样的关系而在液晶快门上配置。虽然M也可以不是特定的值，但是有必要是整数。与此相同的关系也适用于同一液晶快门上存在的各像素列的间隔P2、P3。总括以上，同一液晶快门上存在的各像素列间的距离有必要是表示使用液晶快门所形成的感光媒体上所规定的分辨率的光点间距的整数倍。
接下来，就感光媒体在曝光时被连续送进的场合进行说明。在此一场合，即使在曝光期间，包括液晶快门的记录头与感光媒体的相对位置关系也是以一定速度变化的场合，即使记录头与感光媒体的相对位置关系变化此一相对移动速度也不变动，曝光动作的状况也不逐渐变动，对同一感光媒体的曝光动作的开始到结束连续地移动。在此一场合，记录头与感光媒体的相对位置关系，每当按规定将要在感光媒体上记录的分辨率的记录光点间距移动，就重复规定的曝光动作。
在即使感光媒体在曝光时连续送进的场合，记录光点曝光时的一个光点量的曝光时间也始终恒定的场合，由于在感光媒体上，每个前述记录光点间距中成为曝光光点被排列，所以设在液晶快门上的多列开口像素的配置的必要条件成为与前述感光媒体在曝光时间歇送进的场合完全同一者。
作为使记录光点曝光时的一个光点量的曝光时间恒定用的方法，有用高速脉冲来驱动液晶快门，通过使其驱动频率变化使一定时间内的液晶快门的透过率变化而表现灰度等级的方法。在此一方法中，在感光媒体之上进行一个光点量的曝光的场合，液晶快门的开口像素的开口时间在对一个感光媒体的从曝光开始到结束期间成为同一时间。
此外，在使用液晶快门对感光媒体曝光的方法中，作为在记录光点中进行灰度等级表现的方法，除了前述以高速脉冲方式使曝光时间恒定的方法之外，还有使液晶快门的像素的开口时间变化而控制所照射的总曝光量的方法。
另一方面，在使记录光点具有灰度等级的场合，对某个灰度等级表现，如果从某个特定的时刻起开始曝光，则在感光媒体连续送进时的场合，发生记录光点位置分灰度等级移动的现象。用图5D就此一现象进行说明。
在图5D中，虚线ED表示任意时间的曝光轮廓，实线EL表示直到任意时间的曝光轮廓的总和(记录光点形状)，单点划线DC表示记录光点的中心线。
如图5D中所示，即使在某个灰度等级表现时，在从某个特定的时刻起开始液晶快门的像素的开口动作的场合，直到像素的开口动作结束，记录光点的中心线DC以依存感光媒体移动的距离的一半的形式移动。如果发生此一现象，则因为本来应在同一直线上排列的记录光点的位置，随着灰度等级变化而移动，故招致直线的再现率的降低。为了避免此一现象，在感光媒体的连续移动方式中，在靠液晶快门上的像素的开口时间在记录光点的曝光时控制记录光点的灰度等级表现的场合，采用在记录光点的曝光时不依存灰度等级，记录光点的中心线的位置不动的方法。
例如，在此一方法中，以某个特定的时刻为基准时刻，即使在某种灰度等级表现的场合，进行开口时间的控制以便灰度等级变化用的液晶快门的开口时间的中央时刻始终与记录光点的中心线DC的时刻一致。
在此一驱动方法中，如图5E中所示，使灰度等级为N的场合的像素的开口开始时间，与灰度等级为M(＞N)的场合的像素的开口开始时间不同。通过这样的驱动方法，记录光点的中心位置在液晶快门的开口驱动基准时刻，与对应于感光媒体面的液晶快门的开口像素的中心位置的点一致。
图6示出本发明中的第2实施例的曝光装置用液晶快门120的构成。此外，图7示出图6中所示的液晶快门120的A-A线处的概略剖视图。第2实施例的液晶快门120与图2A中说明的第1实施例的液晶快门20不同之处在于，在液晶快门列25r与25g之间，以及液晶快门列25g与25b之间设有隔壁状的隔片121这一点。由此，在第2实施例的液晶快门120中，仅说明与第1实施例的液晶快门20的不同之处，关于与第1实施例的液晶快门20同一构成构件赋予同一标号而省略其说明。
这里，就在第2实施例的液晶快门120的液晶快门列25r与25g之间，以及液晶快门列25g与25b之间设置隔壁状的隔片121的理由进行说明。
例如，如果驱动电压给到液晶快门列25r的一个透明像素电极上使面对电极的液晶分子运动，则该液晶分子的运动的影响波及邻接的液晶快门列25g，液晶快门列25g的像素的动作受到影响而分辨率降低。在液晶快门列之间所设置的壁状隔片121是防止各液晶快门列间的干涉用的。此外，如果在各液晶快门列间设置隔片121，则还有液晶快门120总体的机械强度增加，对冲击性等提高这样的效果。
另一方面，因为由环氧树脂等所构成的隔片121在环氧树脂等热固之际发生的气体侵入玻璃基片上的取向膜33和35，故液晶34对驱动电压的响应偏离原来的程度。也就是说，在隔片121的取向膜33和35附近，如图7中所示，存在着称为边缘部122的区域，在该部分处在光透过率上产生不均。而且，如果在重合于边缘部1222的部分上设置液晶快门列，则液晶快门的透过率变得不均一。因而，在液晶快门120中，避开边缘部122存在的区域设置各色的液晶快门列25r、25g和25b。
图8中示出各色液晶快门列25r、25g和25b，与隔片121的一部分的放大图。图8中所示的各液晶快门列25r、25g和25b，与图4同样，各像素列的间距P设定成170μm，液晶快门列的间距Q设定成像素列间距S的46倍的7820μm。此外，在图8中，m1表示隔片121的宽度，m2表示边缘部122的宽度。如前所述，液晶快门列25r、25g和25b的液晶快门列的间距Q最好是像素列间距P的整数倍。进而，间距Q最好是长于隔片121的宽度m1与边缘部122的宽度m2的两倍(分左右)之和的距离l(＝m1+2×m2)。
通常，隔片的宽度m1最好是设定成0.6～1.5μm，在液晶34的厚度为5μm的场合，边缘部122的宽度m2可以认为2mm以上。由此，间距Q最好是长于4mm。
这样一来，在第2实施例的液晶快门120中，由于避开边缘部122存在的区域而设置各色的液晶快门列25r、25g和25b，所以液晶快门的透过率是均一的。
图9示出本发明中的第3实施例的曝光装置用液晶快门220的构成。第3实施例的液晶快门220与图6中说明的第2实施例的液晶快门120的不同之处在于，除了在液晶快门列25r与25g之间，以及液晶快门列25rg与25b之间外，在液晶快门列25r的外侧，与液晶快门列25b的外侧也设置隔壁状的隔片221。由此，在第3实施例的液晶快门220中，仅说明与第2实施例的液晶快门120不同之处，对与第2实施例的液晶快门120同一构成构件赋予同一标号而省略其说明。
如果像图9那样在液晶快门列25r的外侧与液晶快门列25b的外侧也设置隔片221，则在对各液晶快门列25r、25g和25b的像素电极施加驱动电压使液晶运动的场合，对应于各像素列的液晶的容量成为在任何液晶快门列中都几乎同样。如图9中所示，通过对应于各液晶快门列25r、25g和25b的液晶的容量几乎恒定，存在着可以更加一样地控制各液晶快门列25r、25g和25b进行的快门动作这样的优点(隔离效应)。
再者，在第3实施例中也是，各液晶快门列25r、25g和25b避开由隔片221产生的边缘部(参照图7)而配置，而且液晶快门列的间距Q最好是设定成像素列间距P的整数倍。
图10示出本发明的第4实施例的曝光装置用液晶快门320的构成。第4实施例的液晶快门320与图9中说明的第3实施例的液晶快门220的不同之处在于设在液晶快门列25r与25g之间，以及液晶快门列25g与25b之间，以及液晶快门列25r的外侧，与液晶快门列25b的外侧的隔壁状的隔片221置换成中途有缺口部322的隔片321这一点。由此，在第4实施例的液晶快门320中，仅说明与第3实施例的液晶快门220不同之处，对与第3实施例的液晶快门220同一构成构件赋予同一标号而省略其说明。
如果像图10那样在各隔片321上设置缺口部322，则在从注入口24注入液晶进行填充之际，不损及各液晶快门列25r、25g和25b的隔离效应，液晶顺利地流动而遍布总体，存在着可以更加一样地控制各液晶快门列25r、25g和25b进行的快门动作这样的优点。
再者，在第4实施例的液晶快门320中也是，各液晶快门列25r、25g和25b避开由隔片321产生的边缘部(参照图7)而配置，而且液晶快门列的间距Q最好是设定成像素列间距P的整数倍。
图11放大示出本发明的第1至第4实施例的液晶快门中的一般的像素电极8与引线电极15的图案例，在图11中示出第1实施例的液晶快门20。
对应于R、G、B的三列液晶快门列(像素列)25r、25g和25b当中，连接于两侧两列快门列25r与25b的透明像素电极8的引线电极15在透明玻璃基片22的两端侧引出。而且，连接于中央的快门列25g的透明像素电极8的引线电极15分成在透明玻璃基片22的一方的端部引出，与在另一方的端部引出。连接于中央的快门列25g的两列透明像素电极8的引线电极15当中，靠近液晶快门列25r的列的透明像素电极8通过液晶快门列25r的两列透明像素电极8的电极间的空间被引出，靠近液晶快门列25b的列的透明像素电极8通过液晶快门列25b的两列透明像素电极8的电极间的空间被引出。
图12放大示出图11的A-A线处的断面，放大示出液晶快门列25的部分。在未向像素电极8b施加驱动电压时，玻璃基片21、22间的液晶分子5m其长轴沿水平方向成为横向，在取向膜33、35的作用下长轴的取向沿液晶34的层厚方向螺旋状地扭曲。STN液晶中的扭曲角之一例为18°。此一状态示意地示于图12的左右两端部。另一方面，图12的靠右的像素电极8b在施加了驱动电压的状态下受到像素电极8b与公共电极31之间的电场，液晶分子5m的长轴对水平方向直立。选择偏振片30、37的偏振轴的交叉角度，以便通过偏振片30入射的原色光通过液晶分子5m的长轴在水平扭曲的液晶层时不通过偏振片37，通过液晶分子5m的长轴直立的液晶层时通过偏振片37。
在图12的左右两端部，液晶层不是面对着像素电极8b，而是面对着通过像素电极间的引线电极15。在图12的中央部也是液晶层不是面对着像素电极8而是面对着引线电极15。这些引线电极15连接于图11的中央的快门列25g的像素电极8，由于与快门列25g相同的驱动电压被施加，所以在与公共电极31之间产生电场，该区域的液晶分子5m根据电场或者水平或者直立。虽然图12在两端部的引线电极15上未施加驱动电压的场合下，此一部位的液晶分子5m成为水平，但是图12的中央的引线电极15连接于驱动电压所施加的像素电极8，因此在与公共电极31之间产生电场，此一部分的液晶分子5m直立。
引线电极15虽然比像素电极8更细，但是与像素电极8同样因为在与公共电极31之间产生电场，所以在该部位中也是液晶分子5m成为水平或成为直立而具有快门作用。由于光透过该部分不必要地使印像纸感光而曝光装置不成立，所以像图12中所示的那样，从最初在面对引线电极15的玻璃基片21的公共电极31之上形成遮光层32，以便该部分光不通过。
靠遮光层32，引线电极15引起的寄生的光快门作用虽然被防止，但是留下了面对引线电极15的液晶分子5m的运动影响到附近的像素电极8的区域的液晶分子5m的姿势这样的问题。在图12中，如前所述中央的引线电极15连接于如果偶尔被施加驱动电压则成为接通的像素电极，在与公共电极31之间产生电场，其间的液晶分子5m直立而成为透光性。由于在上部有遮光层32，所以虽然此一部分不透过光，但是液晶分子5m的此一运动传到邻接的液晶层。
图12的中央左侧的像素电极8b的部分为非选择的切断状态，即使在该部分的液晶分子5m成为水平而将要遮光的场合，右侧的电极的上部的液晶分子5m也会被直立的动作拖曳而立起，成为倾斜而带有若干透光性。结果，在此一部分进行偏离图像数据的曝光而产生彩色不均。这是因为从某个像素列出来的引线电极15通过其他像素列的像素电极8之间的部位全部能产生，这样一来图像品质就降低。
因此，在本发明中，解决此一问题，取为引线电极15不引起图像噪声的液晶快门的构成。以下说明其实施例。
图13示出本发明的第5实施例的液晶快门420。在玻璃基片22上，形成备有错开状地排列的像素电极8(R像素电极8r、G像素电极8g和B像素电极8b)的三列快门列25r、25g和25b。另一方面，在对着玻璃基片22的位置上，隔着大约5μm的间隙，设有对峙基片21R、21G和21B，在与玻璃基片22之间分别填充液晶，靠密封部3封固。也就是说，在对着玻璃基片22的位置上，形成各色用相互独立的三个液晶快门。各液晶快门各分担包含一个R、G、B三个快门列25r、25g和25b。
此外，各快门列25r、25g、25b的驱动电路4设在各对峙基片21R、21G和21B的旁边，靠引线电极15与各快门列25r、25g、25b连接。进而，各对峙基片21R、21G和21B靠连接于玻璃基片21的上表面的虚线所示的三个柔软的印刷电路基片(以下称为FPC)26引出到玻璃基片22的外部，连接于未画出的外部的控制电路。在此一图中，因为在玻璃基片22的上表面上没有多余的裕度，故FPC 26的宽度的一部分搭接于邻接的液晶快门。
图14A是局部放大图13的液晶快门420的下部者，图14B示出图14A的B-B线处的断面。在第5实施例的液晶快门420中，在R、G、B的各快门列25r、25g、25b中，像素电极8在各对峙基片21R、21G和21B的一方的端部由引线电极15引出，在各对峙基片21R、21G和21B之外连接于集成电路化的驱动电路4。此一驱动电路4，如图13中所示，沿着各对峙基片21R、21G和21B的纵长方向设置多个，引线电极15分别连接于这些驱动电路4。而且，各驱动电路4靠FPC 26连接于设在玻璃基片22的外部的控制电路。
各色用相互独立的三个液晶快门的结构，如图14B中所示基本上是相同的。图14B中省略了偏振片的图示。此外，由于遮光层32、取向膜33、35等的构成与图12中说明的结构是同样的，所以省略进一步的说明。
再者，虽然在玻璃基片22之上安装驱动电路4，从玻璃基片22之上用FPC 26把各引线电极14引到控制电路的结构也是可能的，但是像本实施例这样在玻璃基片22之上安装驱动电路4一方，可以减少由FPC 26连接于控制电路的信号线的根数。
由图13到图14B可以明白，由于在第5实施例中连接于某个原色的像素列的像素电极8的引线电极15在达到邻接的像素列前连接于驱动电路4，所以不通过别的原色的像素电极8之间。因此，像图12中说明的例子那样面对引线电极15的液晶的运动不影响面对别的原色的像素电极8的液晶分子的姿势，彩色不均的发生得到防止。
不过，如图14A中所示，因为在各像素列中像素电极8成为错开状的排列，故虽然无法避免从一方的列的像素电极8出来的引线电极15通过另一方的列的像素电极8之间，但是因为这些不是不同的原色之间的，而是同一原色的，而且邻接的像素电极8彼此的，所以驱动电压差也小，引线电极15产生的影响轻微到不成问题的程度。再者，虽然在第5实施例中，引线电极15从各快门列25r、25g、25b引出到右侧，但是引线电极15的引出方向不限于此，可以根据需要向任何方向引出。
接下来由图15至图16说明本发明的第6实施例的液晶快门520的构成。图15是俯视液晶快门520者，图16A是局部放大图15的液晶快门的下部者，图16B示出图16A的B-B线处的断面。
在第5实施例中，在玻璃基片22之上，对着R、G、B的各快门列25r、25g、25b，分别设置一个对峙基片21R、21G和21B。另一方面，在第6实施例中，在玻璃基片22之上，对着R、G的各快门列25r、25g设置一个对峙基片21RG，对着B的快门列25b设有一个对峙基片21B。也就是说，虽然对峙基片21B与第5实施例同样单独地收容B的快门列25b，但是对峙基片21RG收容R与G的两个快门列25r、25g。因此，连接于R的快门列25r与G的快门列25g的引线电极15连接于设在对峙基片21RG的两侧的驱动电路4。
由于第6实施例的其他结构与第5实施例几乎相同，所以对同一构成构件赋予同一标号而省略其说明。在第6实施例中，由于与第5实施例相比对峙基片的数量减少，所以零件数减少，液晶的注入或封固的工时也减少。再者，虽然在第5实施例中，由于是把相同尺寸的液晶快门并列的构成，所以可以等间隔地构成三个像素列间，但是在第6实施例中，像素列间的距离不同。因而，这一点通过加进控制系统的设计，可以不成为功能上的问题。
而且，如果用像前述第5、第6实施例那样，在一个玻璃基片上分别设置两个或三个每个快门列的对峙基片的构成(第6实施例中三个快门列当中，邻接的两个快门列的对峙基片成为公共的)，则因为各快门列间的尺寸和位置精度由一个玻璃基片来决定，故可以得到极高的精度，并且因为各液晶快门，在各对峙基片中独立地构成，故没有驱动时发生的相互的干涉，良好的快门动作成为可能。
图17示出本发明中的第5、第6实施例的液晶快门的制造工序之一例。
在步骤701里，使对应于R、G、B三原色地形成三组像素电极8、引线电极15、外部电极(未画出)等。像素电极8为85μm×85μm，厚度0.2μm，错开状的排列。此外，根据是第5实施例，还是第6实施例，准备三件组的对峙基片21R、21G、21B，或者两件组的对峙基片21RG、21B，在这些的整个面上形成公共电极。电极材料是任何ITO。
在步骤702里，在对峙基片21R、21G、21B，或者21RG、21B的公共电极之上用铬(Cr)材料形成遮光层32。形成的是与位于玻璃基片22的像素电极8对着的部位以外的区域。
在步骤703里，在玻璃基片22、对峙基片21R、21G、21B，或者21RG、21B的内表面上印刷涂布聚酰胺(PI)，进行热固化而形成取向膜。在固化后分别施行摩擦取向。
在步骤704里，使用混入了颗粒填充物的环氧树脂，在玻璃基片22或者对峙基片21R、21G、21B，或对峙基片21RG、21B的取向膜33、35之上丝网印刷密封部3。
在步骤705里，使玻璃基片22与三个或两个对峙基片重合，加压加热(150℃下2小时)粘合。
在步骤706里，从液晶注入口注入270°扭曲的STN液晶。
在步骤707里，把粘合的玻璃基片22与对峙基片21R、21G、21B或21RG、21B加压，进行修正以便使间隙(基片间距离)，也就是，液晶34的层厚为5μm。
在步骤708里，用紫外线固化型树脂封固各液晶快门的液晶注入口。
在步骤709里，沿着对峙基片21R、21G、21B，或者21RG、21B，也就是，沿着独立的各液晶快门的纵长方向，把驱动电路4安装于玻璃基片22之上。
通过以上的工序，简单的结构，且没有彩色不均的高性能的液晶快门是能够实现的。
如果用本发明中所示的，曝光装置用液晶快门，则即使在各色的液晶快门列之间留出空间地配置错开状地配置无源液晶盒的快门列而构成液晶快门的场合，上下的透明基片上也不发生翘曲，作为快门的光学特性也不劣化，而且，也不因电场引起的快门列间的干涉妨碍快门动作。因此，廉价而可靠性高地制造光学特性优良的液晶快门成为可能。
权利要求
1.一种曝光装置用液晶快门，曝光用的像素在透明基片上作为多个快门列而形成，并组装于曝光装置并控制向感光媒体的曝光，其特征在于，前述各快门列由多个像素光学上错开状地配置成两列的两列像素列来构成，在令前述各快门列的间距为Q，令前述两列的像素列的间距为P，令N为大于2的正整数时，前述多个像素配置成满足Q＝NP。
2.根据权利要求1中所述的曝光装置用液晶快门，其特征在于，备有分别在夹着液晶的两个透明基片上形成的透明公共电极与透明像素电极、以及把此一透明像素电极引出到外部的引线电极。
3.根据权利要求1中所述的曝光装置用液晶快门，其特征在于，前述多个快门列为对应红、绿、蓝的三列快门列，连接于两侧两列的快门列的前述透明像素电极上的前述引线电极在前述透明基片的两端侧引出，而且，连接于中央的快门列的前述透明像素电极上的前述引线电极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.根据权利要求3中所述的曝光装置用液晶快门，其特征在于，连接于前述中央的快门列的前述透明像素电极上的引线电极分别通过两侧的两列快门列的前述透明像素电极的、电极与电极之间的空间引出。
5.根据权利要求2中所述的曝光装置用液晶快门，其特征在于，在前述多个快门列间设置规定前述两个透明基片的间隔的隔片。
6.根据权利要求5中所述的曝光装置用液晶快门，其特征在于，前述快门列的间距Q设定成长于把前述隔片的宽度和由前述隔片所形成的边缘的宽度的两倍相加的距离。
7.根据权利要求6中所述的曝光装置用液晶快门，其特征在于，前述边缘的宽度为2mm以上。
8.根据权利要求1中所述的曝光装置用液晶快门，其特征在于，前述多个像素是用形成有透明像素电极和把此一透明像素电极引出到外部的引线电极的一个透明公共基片，和形成有对应前述各快门列的透明公共电极的多个透明对峙基片来夹着前述液晶而构成。
9.根据权利要求8中所述的曝光装置用液晶快门，其特征在于，前述多个快门列是对应红、绿、蓝的三列快门列，形成有前述透明公共电极的前述多个透明对峙基片是对应前述三列的快门列的三个透明对峙基片。
10.根据权利要求8中所述的曝光装置用液晶快门，其特征在于，前述多个快门列是对应红、绿、蓝的三列快门列，形成有前述透明公共电极的前述多个透明对峙基片是对应前述三列快门列当中的邻接的两列与另外一列的两个透明对峙基片。
11.根据权利要求8至11中任一项所述的曝光装置用液晶快门，其特征在于，夹在前述多个透明对峙基片与前述透明公共基片中的液晶是按每个透明对峙基片靠密封构件封固的。
12.根据权利要求1中所述的曝光装置用液晶快门，其特征在于，前述N的值为46。
全文摘要
提供了一种曝光装置用液晶快门。在一个液晶快门基片上形成对应于红、绿、蓝的三列快门列，各快门列是用形成有公共电极的至少一个透明基片和形成有对应于与两列错开状地配置的各快门列的像素列的像素电极及引线电极的透明基片来夹着液晶而构成，在令前述各快门列的间距为Q，令两列的像素列的间距为P，令N为大于2的正整数时，满足Q＝NP。
文档编号B41J2/435GK1489719SQ02804437
公开日2004年4月14日 申请日期2002年2月1日 优先权日2001年2月2日
发明者松永正明, 塩田聪, 星野浩一, 一 申请人:西铁城时计株式会社