JP2007034030A - 液晶装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 封止された液晶を挟んで対向する基板の少なくとも一方の基板上方に配設される光制御反射膜が、波長405nmと波長660nmの2つに低反射低域を有しこの低反射帯域と低反射帯域との間に、波長510nmで反射率4.75%の高反射帯域を有する。さらに、波長780nmでも、低反射帯域としている。さらに、波長380nm近傍で紫外線硬化型接着材の硬化用紫外線を反射する、高反射率5%以上の反射特性を有する光制御反射膜である。
【選択図】 図4
Description
一方、CD用のレーザ光の波長は、785nmである。
上記説明では、球面収差の収差補正を示したが、収差としては、他に、コマ収差、非点収差があり、これらの収差も液晶装置で補正することができる。
特に液晶装置の中の収差補正セルと呼ばれることが多い。この液晶装置を光ピックアップ装置に組み込む場合、液晶装置を固定枠に固着する必要があり、この固着に紫外線硬化型接着剤が用いられている。
置が紫外線を吸収し、発熱して高温になり、その結果、液晶装置の製品寿命が低下するという問題がある。
半値波長が425nmで、波長範囲428〜450nmの範囲(段差部)の平均の透過率は約85%である。460〜660nmの波長範囲で95%以上の高透過率になっている。
05nm近辺のピークより短波長の紫外線や可視光線を半値波長の設定で反射し、440nm付近のピークは段差部で透過率を調節することができる。そのため、紫外線による部品の劣化を防止できると共に、超高圧水銀灯の過剰な青色を確実に減色して色のバランスを調整することができる(特許文献1参照)。
この収差を補正する液晶装置の光入射側の面上に、これまでのUVカットフィルタを用いた場合、液晶装置の固定枠への固着する部分を避けて紫外線(UV)カットフィルタを配設する。さもないと、液晶装置の側面や液晶装置の周辺や下面に入った紫外線硬化型接着剤に紫外線が十分照射されず、紫外線硬化型接着材の硬化が十分に得られない問題が生じるためである。
一方、液晶装置上あるいは液晶を挟んでいるガラス基板、プラスチック基板上の所定の位置にのみ形成することで、液晶および配向膜を紫外線から保護し、液晶装置周辺の紫外線を透過することができるが、この時には、所定の場所のみにUVカットフィルタを配設するためにのマスクあるいはマスクパターンが必要になり、加工工数が増え、費用が増大する問題を有する。
また、従来の∪∨カットフィルタは、例えば上記したような段差部付光反射制御膜の波長−反射特性を有しており、660〜800nmの波長範囲で90%以上の高透過率になっているために、前記DVDやCDに使用するレーザ光の波長である660nm及び785nm以外の波長領域でも90%以上の高透過率を維持するものでしかなかった。
さらに半導体レーザから出射された光ビームの位相を制御して収差を補正し、且つ次世代光ディスク、DVD、CDのためのレーザ光の光波長特性に合った透過率特性を確実に備えた液晶装置を提供することを目的とする。
一方、紫外線を含む所定の反射光が、液晶装置上で反射され、有機材料からなる光学部材に当たり、その有機材料を劣化させる問題が生じることや、液晶装置上で反射した不要な光(特定の波長を有するレーザ光)が、この光の発光源である半導体レーザ素子に戻り、レーザ光の発光特性を落とす(例えば、光の強さが変動する、光の位相が変動する)問
題がある。そこで、本発明は不要な反射光を抑えた液晶装置を得ることを目的とする。
このように、本発明は液晶装置を紫外線接着剤で支持枠に取り付けるときに、硬化用紫外線で劣化しない液晶装置及び次世代光ディスクにも対応し且つ信頼性が高い液晶装置を得ることを目的とする。
いずれかの一の手段において前記光反射制御膜が高屈折率層の材料として、TiO2、Ta2O5、Nb2O5 が用いられ、低屈折率層の材料として、SiO2あるいはMgF2が用いられていて、前記高屈折率層と前記低屈折率層とが前記光透過性基板上に交互に繰り返し積層された誘電体多層膜で構成されていることを特徴とする。
図2は、図2を正面に見て、破断線より左側は上面から見た図であり、主に第1の電極42を開示している。破断線より右側は、上側の第1の透明基板を及び第1の電極を破断削除し第2の電極46を開示している。
図2において、導電粒子51aに対して電極端子42aが大きく表現されているが、実際は導電粒子51aの粒経が5μm前後であり、電極端子は導電粒子の径以上の幅またはその数倍の幅または長さを有している。この長さは封止部材幅である1mm前後になる。液晶層の厚みは5μm前後である。
図2において2点鎖線で示した部分は、第1の電極42を示す仮想線である。
一方、第1の電極42は、膜全体がひとつの電極パターン42となっている。
電極端子49aは、給電線51aを経由して、絶縁接着材の中に導電粒子51eを混入したところの異方性導電接着剤よりなる枠状の液晶を封止する封止層48により、すなわち導電粒子51eを介して、第1の光透過性基板41の電極端子42aと接続し、さらに第1の電極42と接続される。このようにして第2の透明基板47上の信号が第1の透明基板41に信号を供給する。
すなわち異方性導電接着剤の導電粒子51eにより、対向する第1の光透過性基板41上の配線あるいは電線と第2の光透過性基板47上の所定の配線あるいは所定の電線とが接続あるいは電気的導通される。
レンズと光源との間に配置した液晶装置40に印加する電圧信号を変化させることにより、位相変化を生じさせて収差を補正している。
Sはスタック数と呼ばれる繰り返しの回数で、括弧内の構成を周期的に繰り返すことを表している。実際に積層される層数は2S+1層となり、Sの値を大きくすると吸収一透過へ変化する立ち上がり特性(急峻さ)を急にすることができる。Sの値としては3から20程度の範囲から選定される。この繰り返し交互層によって、カットされる特定の波長が決定される。
具体的には、参考文献:OPTRONICS誌1999NO.5P.175−190に示しされている。
実施例では、白板ガラス(形式:OA−10F、メーカ:NEG社)よりなるガラス基板の上に、SiO2層−TiO2層−SiO2層−TiO2層−SiO2層からなる5層の誘電体多層膜を形成し、反射率−波長特性を測定したところ、図4の特性グラフが得られた。このグラフは、前記の如く中ミレーションであるが、実際の測定でもほぼ同じ特性を示した。とくに図4の波長405nmで反射率0.1%との特性は、実際の測定でも、ほぼ同じ値が得られた。
この5層AR(5層反射防止膜)のシュミュレーションは、この5層ARに分光した光を当てて反射(弗化マグネシウム反射を100%としての校正されている反射)を測定したものである。
このような波長特性を有する多層膜は、従来技術の図5の製造費用に比べ、実際上の製造が低コストになる効果も有している。
波長400nmと波長660nmの2つに低反射低域を有しこの低反射帯域と低反射帯域との間に、波長510nmで反射率4.75%の高反射帯域を有する。
また、波長780nmでも、低反射帯域としている。
さらに、波長380nm近傍で紫外線硬化型接着材の硬化用紫外線を反射する、高反射率5%以上の反射特性を有する光制御反射膜である。
また、半導体レーザ2から出射された光ビームの他の光成分は、ビームスプリッタ6で反射される。すなわち、光ビームの他の光成分は、ビームスプリッタ6により光検出器12の方向に反射される。ビームスプリッタで反射した後に、この光ビームは、集光レンズ11を通過して、光検出器12に集光される。そして、この集光された光ビームに対する
光検出器12での出力が、光ディスク19に対するレーザ出力を制御する目的に使用される。1/2波長板5は、回転させられることにより、光検出器12への光ビームの入射光量を調整するものである。
一方、本発明は非連続な波長帯域となっており、低波長低域が非連続な波長−反射率特性を有する膜が配設されたことを特徴とするので、本発明の液晶装置は、従来技術の図5の設計費を含む製造費用に比べ、設計費を含む製造が低コストになる効果も有している。
なぜなら本発明は、図4に示した如く、リップルを除去する必要が無く、このため光波長特性が急峻な特性とすることは容易に得られ、設計工数の削減、実験の回数の削減等のコストダウンの効果が得られるとともに、分光特性が急峻な物が得られ、光波長405nm以下の光を正確にシャットダウンする効果が得られる。
たとえ、低反射率を示すリップルの光波長が380nmであったとしても、リップルのため簡単な条件設定でリップルの光波長を380nmからずらすことは容易である。
上記の効果に伴い、製造に於ける良品の歩留まりが向上する効果も得られる。
また、上記説明では、反射膜を封止された液晶を挟んで対向する第2の光透過性基板基板の上に配設したが、偏光板や位相差板やタッチパネル等が第2の光透過性基板基板の上に配設されるときには、これらを構成するシート状あるいは板状の部材の上面あるいは下面あるいは内面に本発明の反射膜である、複数の低反射帯域が非連続となる波長−反射率特性を有する膜を配設しても本発明の効果は得られる。
40 液晶装置
41 第1の光透過性基板
47 第2の光透過性基板
50 光反射制御膜
Claims (12)
- 封止された液晶を挟んで対向する基板の少なくとも一方の基板上方に配設される光制御反射膜が、少なくとも2つの低反射帯域を有しこの低反射帯域と低反射帯域との間に高反射帯域を有することを特徴とする液晶装置。
- 前記光反射制御膜の前記複数の低反射帯域の1つの低反射帯域が、波長405nmを有する波長帯域であることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。
- 前記光反射制御膜の前記複数の低反射帯域の1つの低反射帯域が、波長660nmを有する波長帯域であることを特徴とする請求項2に記載の液晶装置。
- 前記光反射制御膜の前記複数の低反射帯域の1つの低反射帯域が、波長785nmを有する波長帯域であることを特徴とする請求項3に記載の液晶装置。
- 前記光反射制御膜は、高屈折率層の材料として、TiO2を用い、低屈折率層の材料として、SiO2を用い、前記高屈折率層と前記低屈折率層とが前記光透過性基板上に交互に繰り返し積層された誘電体多層膜で構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一に記載の液晶装置。
- 液晶装置の光透過性基板に、380nm以下の波長の光を遮る光反射制御膜を形成して構成されたことを特徴とする液晶装置。
- 前記光反射制御膜は、少なくとも405nm付近の波長を低反射率で透過させることを特徴とする請求項6に記載の液晶装置。
- 前記光反射制御膜の405nm及びその近傍の波長の反射率が0.1%以下であることを特徴とする請求項7に記載の液晶装置。
- 前記光反射制御膜は、波長405nm、波長660nm及びその近傍の波長の光を低反射率で透過させることを特徴とする請求項6に記載の液晶装置。
- 前記光反射制御膜は、波長405nm、波長660nm、波長785nm及びその近傍の波長の光を低反射率で透過させることを特徴とする請求項6に記載の液晶装置。
- 前記光反射制御膜は、高屈折率層の材料として、TiO2を用い、低屈折率層の材料として、SiO2を用い、前記高屈折率層と前記低屈折率層とが前記光透過性基板上に交互に繰り返し積層された誘電体多層膜で構成されていることを特徴とする請求項6乃至請求項10のいずれか一に記載の液晶装置。
- 封止された液晶を挟んで対向する基板の少なくとも一方の基板上方に配設される光制御反射膜が、波長405nmの低反射帯域を有することを特徴とする液晶装置。
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