JP2007256473A - Liquid crystal lens - Google Patents

Liquid crystal lens Download PDF

Info

Publication number
JP2007256473A
JP2007256473A JP2006078912A JP2006078912A JP2007256473A JP 2007256473 A JP2007256473 A JP 2007256473A JP 2006078912 A JP2006078912 A JP 2006078912A JP 2006078912 A JP2006078912 A JP 2006078912A JP 2007256473 A JP2007256473 A JP 2007256473A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seal
liquid crystal
lens
crystal lens
effective
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006078912A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomohiro Ando
智宏 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Citizen Holdings Co Ltd
Original Assignee
Citizen Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Citizen Holdings Co Ltd filed Critical Citizen Holdings Co Ltd
Priority to JP2006078912A priority Critical patent/JP2007256473A/en
Priority to US11/641,157 priority patent/US7659867B2/en
Publication of JP2007256473A publication Critical patent/JP2007256473A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a uniform liquid crystal lens allowed to be easily manufactured and further reducing irregular gaps in a cell. <P>SOLUTION: In the liquid crystal lens functioned as a variable focus lens by arranging a liquid crystal layer between a gap formed by sticking two transparent substrates to each other through a seal, the seal is constituted of arranging a frame-like first seal formed on the outer edge of the transparent substrate and a second seal formed on the inside of the first seal and the outside of a lens area for modulating the phase of the liquid crystal layer, and mixing spacer. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶レンズセルに関し、特に簡単な構成であるにも拘わらず、セル内のギャップムラを無くして均一にし、外からのストレスに強い液晶レンズに関する。   The present invention relates to a liquid crystal lens cell, and more particularly, to a liquid crystal lens that is uniform with no gap unevenness in the cell and is resistant to external stress, although it has a simple configuration.

従来より、光学系の焦点距離または焦点位置を変化させる合焦点機構として、レンズを移動させることにより焦点を合わせる方式が広く用いられている。しかし、この方式では、レンズ駆動機構が必要であるため、機構が複雑になるという欠点や、レンズ駆動用モータに比較的多くの電力を要するという欠点がある。また、一般に耐衝撃性が低いという欠点もある。そこで、レンズ駆動機構が不要な合焦点機構として、液晶レンズの屈折率を変化させることにより焦点を合わせる方式が知られている。この液晶レンズを用いた方式は、液晶レンズを駆動するために液晶レンズに印加する電圧(駆動電圧)を変化させることによって、液晶レンズの屈折率分布を変化させて、可変焦点レンズとして機能する方式である。   Conventionally, as a focusing mechanism for changing the focal length or focal position of an optical system, a method of focusing by moving a lens has been widely used. However, this method requires a lens driving mechanism, and thus has a drawback that the mechanism is complicated and a lens driving motor requires a relatively large amount of electric power. In addition, there is a drawback that the impact resistance is generally low. Thus, as a focusing mechanism that does not require a lens driving mechanism, a method of focusing by changing the refractive index of a liquid crystal lens is known. This method using a liquid crystal lens functions as a variable focus lens by changing the refractive index distribution of the liquid crystal lens by changing the voltage (drive voltage) applied to the liquid crystal lens to drive the liquid crystal lens. It is.

ところで、液晶セルをレンズとして利用する場合、プラスチックレンズやガラスレンズといった他の光学部品と同様に面精度が問題となってくる。液晶セルの場合の面精度とは、有効レンズ領域面内での相対値である平坦度と、面内セルギャップ分布の絶対値としての均一性の両方における特性値となる。   By the way, when a liquid crystal cell is used as a lens, surface accuracy becomes a problem as with other optical components such as a plastic lens and a glass lens. The surface accuracy in the case of a liquid crystal cell is a characteristic value in both flatness, which is a relative value in the effective lens region surface, and uniformity as an absolute value of the in-plane cell gap distribution.

この液晶セルは、2枚のガラス基板を重ねて構成され、ガラス基板同士を接着する熱硬化性のエポキシ系シール材の中にスペーサを混入させた上で、2枚のガラス基板を加圧焼成することで、ガラス基板間のセルギャップを規整している。このセルギャップの規整は、主にガラスファイバ、シリカビーズからなるスペーサをシール内に混入させる方式と、プラスチックビーズ、シリカビーズからなるスペーサをセル内(液晶を注入するシールの内側)に散布する方式の2通りがある。   This liquid crystal cell is constructed by stacking two glass substrates, and after mixing spacers in a thermosetting epoxy-based sealing material that bonds the glass substrates together, the two glass substrates are pressed and fired. By doing so, the cell gap between the glass substrates is regulated. This cell gap is regulated mainly by mixing spacers made of glass fiber and silica beads into the seal and spraying spacers made of plastic beads and silica beads inside the cell (inside the seal that injects liquid crystal). There are two ways.

このガラスファイバ、シリカビーズは比較的硬い材料であるため、2枚のガラス基板間を加圧焼成して、シールを硬化した時にスペーサが支柱となり、そのスペーサの粒径サイズによってセルギャップを規整する。それに対して、プラスチックビーズは比較的柔らかい材料であるため、使い方としては主に温度による液晶の収縮や外部からのストレス時に反発力として作用しセルギャップを維持させる目的に用いられる。   Since these glass fibers and silica beads are relatively hard materials, the spacer becomes a support column when the seal is cured by pressure firing between two glass substrates, and the cell gap is regulated by the particle size of the spacer. . On the other hand, plastic beads are a relatively soft material, and are used mainly for the purpose of maintaining a cell gap by acting as a repulsive force when liquid crystal contracts due to temperature or external stress.

この様に、セルギャップを均一に規整するためには、目的の箇所にスペーサを均一に分布するとともに、多くのスペーサを使用すれば良いが、有効レンズ領域内にスペーサが存在すると、セル内のスペーサの部分は入射光を透過拡散させたり、場合によっては回折光を生じさせてしまう。また、このスペーサは、スペーサ周囲の液晶の配向を乱してしまうため、液晶セルに入射する光に収差を発生させて、液晶レンズとしての特性を悪化させる。つまり、有効レンズ領域にスペーサが存在すると、所望の屈折率分布を得ることができず、レンズ機能に支障をきたしてしまうこととなる。   As described above, in order to uniformly regulate the cell gap, it is sufficient to distribute the spacers uniformly at the target locations and use many spacers. However, if there are spacers in the effective lens region, The spacer portion causes the incident light to be transmitted and diffused, and in some cases, diffracted light is generated. Further, since this spacer disturbs the alignment of the liquid crystal around the spacer, aberration is generated in the light incident on the liquid crystal cell, and the characteristics as the liquid crystal lens are deteriorated. That is, if a spacer exists in the effective lens region, a desired refractive index distribution cannot be obtained, and the lens function is hindered.

特に、リタデーション値を大きくするためにセルギャップを厚くする場合においては、有効レンズ径は変らないにも拘わらずスペーサの粒径は大きくなるため、必然的に有効レンズ領域内のスペーサの専有面積は大きくなる。そのため、上記透過拡散の問題や、回折の問題や、配向乱れによる収差の発生の問題がより顕著となる。   In particular, in the case where the cell gap is increased in order to increase the retardation value, the particle size of the spacer increases despite the fact that the effective lens diameter does not change. growing. For this reason, the problem of the above-mentioned transmission diffusion, the problem of diffraction, and the problem of occurrence of aberration due to disorder of alignment become more remarkable.

シール内にガラスファイバを混入させてセルギャップを出すために、シール内にスペー
サを混入させる割合を多くすると、その分だけシールと基板の接地面積が減少することになりシールの接着強度を損なうこととなる。シールを太くすると、その分だけ小型化に支障をきたしてしまう。また、例えば、シール内のガラスファイバだけでセルギャップを均一に出そうとすると、有効レンズ領域から離れてシールを配置する場合には、シール近傍とそれから離れていくにしたがってセルギャップが変化していき、面精度が悪くなる。
In order to create a cell gap by mixing glass fiber in the seal, if the ratio of spacers mixed in the seal is increased, the contact area of the seal and the substrate is reduced by that amount, and the adhesive strength of the seal is impaired. It becomes. If the seal is made thicker, it will hinder downsizing. For example, if the cell gap is to be made uniform only with the glass fiber in the seal, when the seal is arranged away from the effective lens region, the cell gap changes as the distance from the vicinity of the seal increases. The surface accuracy is worse.

そこで、シール内スペーサとセル内スペーサを用いて、なおかつ有効レンズ領域内にスペーサを存在させない方法として、スペーサ散布後にディスペンサでNブローを局所的に行い、有効レンズ領域内のスペーサを飛ばす第1の製造方法と、スペーサ散布時にメタルマスクを用いて、有効レンズ領域内にはスペーサが蒔かれないようにする第2の製造方法が提案された(例えば、特許文献1参照。)。 Therefore, by using a seal in the spacer and the cell in the spacer, as a method for the absence of spacers in yet effective lens area locally performed N 2 blowing a dispenser after spacer spraying, the skip spacers effective lens area 1 And a second manufacturing method using a metal mask at the time of spacer dispersion to prevent the spacers from being scattered in the effective lens region (see, for example, Patent Document 1).

特開2000―81600号公報(第4−6頁、第1、5、6図)JP 2000-81600 A (page 4-6, FIGS. 1, 5, 6)

上記第1の製造方法によって、Nブローを行ってセル内スペーサを吹き飛ばし、有効レンズ領域内のスペーサを確実になくすことができれば、上記透過拡散の問題や、回折の問題や、配向乱れによる収差の発生の問題を解消することは可能である。ところが、この方法では、スペーサがどこに飛んでいくかが制御できず、飛んでいった先が再び同じセルや、隣接するセルの有効レンズ領域に入り込む場合もあり、しかもこの現象は再現性がない。この様に、スペーサが飛ばされる位置に再現性が無いため、一度Nブローを行った後に、必ず有効レンズ領域にスペーサが存在しないのかを確認しなければならない上に、もし、スペーサが有効レンズ領域内に存在する場合には、Nブローを再び行わなければならない。また、本手法は、有効レンズ領域内だけのスペーサを飛ばすために行うものであるが、有効レンズ領域外のスペーサまで吹き飛ばしてしまう虞がある。つまり、有効レンズ領域近傍のスペーサほど、Nブローにより吹き飛ばされやすいため、有効レンズ領域の面精度を正確に規整することが難しい。この様に、本手法は、有効レンズ領域近傍へのスペーサ散布が困難であることは明白である。 If the spacer in the effective lens region can be surely eliminated by performing N 2 blow by performing the N 2 blow by the first manufacturing method, the transmission diffusion problem, the diffraction problem, the aberration due to the alignment disorder, etc. It is possible to eliminate the problem of occurrence of However, in this method, it is impossible to control where the spacers fly, and the flying destination may enter the effective lens area of the same cell or an adjacent cell again, and this phenomenon is not reproducible. . As described above, since the position where the spacer is blown is not reproducible, it is necessary to check whether the spacer exists in the effective lens region after performing N 2 blow once. If it is in the region, the N 2 blow must be performed again. In addition, although this method is performed in order to blow off the spacer only in the effective lens area, there is a possibility that the spacer outside the effective lens area may be blown off. That is, since the spacer near the effective lens region is likely to be blown away by N 2 blow, it is difficult to accurately regulate the surface accuracy of the effective lens region. In this way, it is apparent that this method is difficult to spread the spacers in the vicinity of the effective lens region.

また、第2の製造方法である、メタルマスクを用いて選択的に有効レンズ領域をマスクし、有効レンズ領域外は開口させてスペーサを散布する方法は、まず有効レンズ領域とメタルマスクを配置する位置精度を出すことが難しい。また、スペーサがメタルマスクとガラス基板との間に入り込んで有効レンズ領域にスペーサが存在する場合もある。また、マスク開口部よりもマスク領域の方が大きい場合には、スペーサの殆どがマスク上に残ってしまい、スペーサの有効使用率が低く、無駄が多い。さらに、有効レンズ領域にマスクを固定するためには、各マスクを橋梁する部分が必要であり、その部分にはスペーサを散布することができない。また、有効レンズ領域内のスペーサ残りの確認作業が必ず必要となり、大幅に工程数が増えるという問題もある。   In the second manufacturing method, the effective lens region is selectively masked using a metal mask, and the spacers are scattered outside the effective lens region, and the effective lens region and the metal mask are first arranged. It is difficult to obtain position accuracy. In addition, the spacer may enter between the metal mask and the glass substrate, and the spacer may exist in the effective lens region. When the mask area is larger than the mask opening, most of the spacers remain on the mask, and the effective usage rate of the spacers is low and wasteful. Further, in order to fix the mask to the effective lens region, a portion for bridging each mask is required, and a spacer cannot be scattered on that portion. In addition, it is necessary to check the remaining spacers in the effective lens region, and there is a problem that the number of processes is greatly increased.

そこで、本発明は、上述した問題点を解消するために、セル内スペーサの代りに、有効レンズ領域の周囲にスペーサを混入させたシールを形成させることで、製造が容易で、セル内のセルギャップムラのより少ない均一な液晶レンズを提供することを目的とする。   Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention is easy to manufacture by forming a seal in which a spacer is mixed around the effective lens region instead of the spacer in the cell, and the cell in the cell is easily manufactured. An object is to provide a uniform liquid crystal lens with less gap unevenness.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の液晶レンズは、基本的には下記記載の構成を採用するものである。
本発明にかかる液晶レンズは、シールを介して2枚の透明性基板を貼り合わせして形成された間隙に液晶層を配した液晶レンズにおいて、上記シールが、透明性基板の外縁部に設けた枠状の第1のシールと、当該第1のシールの内側であり、かつ可変焦点レンズとし
て機能させる、液晶層を位相変調させる有効レンズ領域の外側に設けた、スペーサを混入する第2のシールとを有することを特徴とするものである。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the liquid crystal lens of the present invention basically adopts the following configuration.
In the liquid crystal lens according to the present invention, in the liquid crystal lens in which a liquid crystal layer is arranged in a gap formed by bonding two transparent substrates through a seal, the seal is provided on an outer edge portion of the transparent substrate. A frame-shaped first seal and a second seal inside the first seal and provided outside the effective lens region for phase modulation of the liquid crystal layer, which functions as a variable focus lens, and contains a spacer It is characterized by having.

また、本発明にかかる液晶レンズは、前述した第1のシールが閉環形状となっており、前述した第2のシールが有効レンズ領域に液晶を注入するための開口部を有することを特徴とするものである。   In the liquid crystal lens according to the present invention, the first seal described above has a closed ring shape, and the second seal described above has an opening for injecting liquid crystal into the effective lens region. Is.

上記構成とすれば、有効レンズ領域、またはその外側に滴下注入により液晶を注入することで、UV硬化剤における封孔工程を省くことができ、無駄に液晶を使用することなくなる。   With the above configuration, by injecting the liquid crystal by dropping injection into the effective lens region or outside thereof, the sealing step in the UV curing agent can be omitted, and the liquid crystal is not wasted.

また、本発明にかかる液晶レンズは、前述した第1のシールと第2のシールとが、一体に形成されていることを特徴とするものである。   The liquid crystal lens according to the present invention is characterized in that the first seal and the second seal described above are integrally formed.

また、本発明にかかる液晶レンズは、前述した有効レンズ領域が、略円形形状であり、第2のシールが、有効レンズ領域の外形形状に沿って曲線形状に形成されていることを特徴とするものである。   In the liquid crystal lens according to the present invention, the effective lens region described above has a substantially circular shape, and the second seal is formed in a curved shape along the outer shape of the effective lens region. Is.

上記構成とすることにより、液晶レンズのセルギャップの均一性、ならびに液晶レンズを通過する光に対する非点収差の発生を極力少なくすることができる。   By adopting the above configuration, the uniformity of the cell gap of the liquid crystal lens and the generation of astigmatism with respect to light passing through the liquid crystal lens can be minimized.

また、本発明にかかる液晶レンズは、前述した第2のシールを偶数個に分割し、その分割された各第2のシールの分割対が、有効レンズ領域のレンズ中心に対して点対称に配置することを特徴とするものである。   Further, in the liquid crystal lens according to the present invention, the above-described second seal is divided into an even number, and the divided pairs of the divided second seals are arranged point-symmetrically with respect to the lens center of the effective lens region. It is characterized by doing.

上記構成とすることで、セルギャップの均一性、ならびに上記非点収差の発生を極力少なくすことができる。   With the above configuration, the uniformity of the cell gap and the occurrence of the astigmatism can be minimized.

また、本発明にかかる液晶レンズは、前述した第2のシールにおける有効レンズ領域に隣接する内壁面が、有効レンズ領域におけるレンズ中心から等距離となる様に配置されていることを特徴とするものである。   The liquid crystal lens according to the present invention is characterized in that the inner wall surface adjacent to the effective lens region in the second seal described above is disposed so as to be equidistant from the lens center in the effective lens region. It is.

また、本発明にかかる液晶レンズは、前述した第2のシールとともに第1のシールにもスペーサが混入されていることを特徴とするものである。   The liquid crystal lens according to the present invention is characterized in that a spacer is mixed in the first seal as well as the second seal described above.

上記構成のように、第2のシールに加えて、第1のシールにもスペーサを混入させることで、セルギャップの均一性をさらに向上させることができる。   As in the above configuration, the uniformity of the cell gap can be further improved by mixing a spacer in the first seal in addition to the second seal.

本発明の液晶レンズによれば、容易に有効レンズ領域近傍にセルギャップを出すためのスペーサを配置することができるので、従来の構成に比べて、格段に有効レンズ領域におけるセルギャップを、目的のセルギャップに規整することが可能となる。なお、この有効レンズ領域近傍へのスペーサ配置は、通常のシール形成工程にて行うことができるので、新たな工程の付加がなく、容易に本発明の液晶レンズを製造することができる。   According to the liquid crystal lens of the present invention, since a spacer for creating a cell gap can be easily arranged in the vicinity of the effective lens region, the cell gap in the effective lens region is significantly improved compared to the conventional configuration. It becomes possible to regulate the cell gap. The spacer arrangement in the vicinity of the effective lens region can be performed in a normal seal forming process, so that a new process is not added and the liquid crystal lens of the present invention can be easily manufactured.

また、本発明の液晶レンズによれば、有効レンズ領域にスペーサが存在することがなくなり、透過拡散の問題や、回折の問題や、配向乱れによる収差の発生の問題が発生することはない。   Further, according to the liquid crystal lens of the present invention, the spacer does not exist in the effective lens region, and the problem of transmission diffusion, the problem of diffraction, and the problem of occurrence of aberration due to orientation disturbance do not occur.

以下、添付図面を参照して、この発明にかかる液晶レンズセルおよびそれを搭載した電子機器の好適な実施の形態を詳細に説明する。   Exemplary embodiments of a liquid crystal lens cell according to the present invention and an electronic apparatus equipped with the same will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

まず、本発明の液晶レンズセルの構成例について説明する。図1(a)および図1(b)は、それぞれ液晶レンズのセル構成を示す断面図および正面図である。   First, a configuration example of the liquid crystal lens cell of the present invention will be described. FIG. 1A and FIG. 1B are a cross-sectional view and a front view showing a cell configuration of a liquid crystal lens, respectively.

図1(a)に示すように、本発明の液晶レンズ1aは、例えば3枚の対向する透明性基板12、13、14が内側面に所定のパターンが形成されたパターン電極24、25、26、27が対向するようにシールを介して貼り合わせされており、このパターン電極24〜27の上には液晶を並ばせるための配向膜18a、18bがラビング処理を施されて形成されている。   As shown in FIG. 1A, the liquid crystal lens 1a according to the present invention includes, for example, pattern electrodes 24, 25, and 26 in which a predetermined pattern is formed on the inner surface of three opposing transparent substrates 12, 13, and 14. 27 are opposed to each other through a seal so that alignment films 18a and 18b for aligning liquid crystals are formed on the pattern electrodes 24 to 27 by a rubbing process.

また、この液晶レンズ1aは、液晶10と液晶11が、互いに液晶が並ぶダイレクタ方向が90°となるように、例えばp型の液晶10、11が封入されたホモジニアス配向液晶セルとなっている。本図では、液晶10、11のダイレクタ方向を90°ずらした位置関係が、液晶10が紙面に対して垂直方向、液晶11が左下から右上方向に向く様になっているが、これに限定するものではない。また、液晶10、11とも、ホモジニアス配向としてあるが、ツイスト配向、ベンド配向、スプレイ配向、ハイブリッド配向としても構わないし、n型液晶を用い、垂直配向でも構わない。   The liquid crystal lens 1a is a homogeneous alignment liquid crystal cell in which, for example, p-type liquid crystals 10 and 11 are sealed so that the director direction in which the liquid crystals 10 and 11 are aligned with each other is 90 °. In this figure, the positional relationship in which the director directions of the liquid crystals 10 and 11 are shifted by 90 ° is such that the liquid crystal 10 is directed perpendicular to the paper surface and the liquid crystal 11 is directed from the lower left to the upper right. However, the present invention is limited to this. It is not a thing. In addition, although the liquid crystals 10 and 11 are in homogeneous alignment, they may be twist alignment, bend alignment, splay alignment, or hybrid alignment, or may be n-type liquid crystal and vertical alignment.

また、透明性基板12〜14を接着させるシールは、図1(a)(b)に示すように、透明性基板12〜14の外縁部に設けた枠状の第1のシール15と、第1のシール15の内側であり、かつ液晶10、11を位相変調させるための有効レンズ領域20の外側近傍に、円形である有効レンズ領域20の形状に沿うように透明性基板12〜14間のセルギャップを決めるスペーサ17を混入する第2のシール16aが配置して構成されている。   Moreover, the seal | sticker which adhere | attaches the transparent substrates 12-14 is the 1st frame-shaped seal | sticker 15 provided in the outer edge part of the transparent substrates 12-14, as shown to FIG. Between the transparent substrates 12 to 14 so as to follow the shape of the effective lens region 20 that is circular, in the vicinity of the outer side of the effective lens region 20 for phase modulation of the liquid crystals 10 and 11. A second seal 16a in which a spacer 17 for determining a cell gap is mixed is arranged.

この第2のシール16aは、液晶10、11が注入されるように、また第1のシール15と第2のシール16aとの間に密閉空間を作らないように、偶数個である2つに分割されており、有効レンズ領域20内のレンズ中心に対して点対称の関係に配置されている。なお、透明性基板12、13および透明性基板13、14間にそれぞれ配する第1、第2のシール15、16aは、図1(a)に示すように、同じ位置で重ねて配置されている。これにより、透明性基板12、13間、および透明性基板13、14間のそれぞれのセルギャップを均一にすることができるとともに、セルの平坦度を出すことができるので、液晶レンズ1aを通過する光に対する非点収差の発生を極力抑えることができるようになる。   The second seal 16a is divided into two even numbers so that the liquid crystals 10 and 11 are injected and a sealed space is not formed between the first seal 15 and the second seal 16a. They are divided and arranged in a point-symmetrical relationship with respect to the lens center in the effective lens region 20. The first and second seals 15 and 16a disposed between the transparent substrates 12 and 13 and the transparent substrates 13 and 14, respectively, are overlapped at the same position as shown in FIG. Yes. Accordingly, the cell gap between the transparent substrates 12 and 13 and between the transparent substrates 13 and 14 can be made uniform, and the flatness of the cells can be obtained, so that it passes through the liquid crystal lens 1a. Generation of astigmatism with respect to light can be suppressed as much as possible.

この様に、本発明の液晶レンズ1aにおける第2のシール16aを、有効レンズ領域20内のレンズ中心から等距離の位置に、かつ偶数個に分割された第2のシール16aをそれぞれ配置することが望ましい。もし、分割された第2のシール16aを、レンズ中心からの異なる距離に配置し、または第2のシール16aを不規則に不等間隔にて奇数個配置した場合、有効レンズ領域20に存在する液晶10、11の面精度が低下することにより、液晶レンズ1aを通過する光に収差が発生する可能性が高くなる。特に液晶層が2層あり、3枚の透明性基板12〜14を用いたセルで1層目と2層目で第2のシール16aを配置する位置を変えた場合には、液晶レンズ1aの製造時、特に透明性基板12〜14の貼り合わせ工程における加圧時の圧力分布にムラが生じてしまい、液晶10、11の面精度が悪くなる。その結果、液晶レンズ1aを通過する光に必ず収差を発生させてしまという不具合を発生させてしまう。   As described above, the second seals 16a in the liquid crystal lens 1a of the present invention are arranged at the same distance from the center of the lens in the effective lens region 20 and the second seals 16a divided into even numbers. Is desirable. If the divided second seals 16a are arranged at different distances from the lens center, or if the odd number of the second seals 16a are arranged irregularly at irregular intervals, they exist in the effective lens region 20. As the surface accuracy of the liquid crystals 10 and 11 decreases, the possibility that aberrations occur in the light passing through the liquid crystal lens 1a increases. In particular, when there are two liquid crystal layers and the position where the second seal 16a is arranged in the first and second layers in a cell using three transparent substrates 12 to 14, the liquid crystal lens 1a At the time of manufacturing, in particular, unevenness occurs in the pressure distribution during pressurization in the bonding process of the transparent substrates 12 to 14, and the surface accuracy of the liquid crystals 10 and 11 is deteriorated. As a result, there is a problem that aberrations are always generated in the light passing through the liquid crystal lens 1a.

また、図1(a)(b)では、スペーサ17としてはガラスファイバを用いているが、
特に限定されるものではなく、シリカビーズ、プラビーズ、導電粒でもかまわない。
Moreover, in FIG. 1 (a) (b), although the glass fiber is used as the spacer 17,
There is no particular limitation, and silica beads, plastic beads, or conductive particles may be used.

この液晶レンズ1aは、以下に示す工程によって製造できる。まず、予め所定の量のスペーサ17を混入した第2のシール16aと、スペーサを混入していない第1のシール15を用いて、例えばスクリーン印刷法により透明性基板に印刷する。そして、透明性基板12〜14を重ね合わせし、ホットプレスにて第1、第2のシール15、16aに熱を加えながら所定の圧力も加えることで第1、第2のシール15、16aが硬化して密着力が高まり、スペーサ17の粒径のセルギャップを維持したまま透明性基板12〜14と接着させる。なお、第1、第2のシール15、16aは、ディスペンサによりパターン形成しても良い。   The liquid crystal lens 1a can be manufactured by the following steps. First, using a second seal 16a in which a predetermined amount of spacers 17 are mixed in advance and a first seal 15 in which spacers are not mixed, printing is performed on a transparent substrate by, for example, a screen printing method. Then, the transparent substrates 12 to 14 are overlapped, and the first and second seals 15 and 16a are applied by applying a predetermined pressure while applying heat to the first and second seals 15 and 16a by hot pressing. It hardens | cures and adhesive force increases and it adhere | attaches with the transparent substrates 12-14, maintaining the cell gap of the particle size of the spacer 17. FIG. The first and second seals 15 and 16a may be patterned by a dispenser.

このように、セルギャップ矯正用シールとして第2のシール16aをセル内の有効レンズ領域20近傍に配置することで、有効レンズ領域20とスペーサ17までの距離、ひいてはスペーサ17混入の第2のシール16aまでの距離を最短にすることができ、セルのギャップムラを極力抑えることができる。   Thus, by disposing the second seal 16a as a cell gap correction seal in the vicinity of the effective lens region 20 in the cell, the distance between the effective lens region 20 and the spacer 17, and thus the second seal mixed with the spacer 17 is obtained. The distance to 16a can be made the shortest, and cell gap unevenness can be suppressed as much as possible.

なお、本図(a)(b)では、第2のシール16aのみにスペーサ17としてガラスファイバが混入する形態を示したが、第1のシール15にもスペーサ17が混入されていても一向に構わない。第2のシール16aとともに第1のシール15にスペーサ17を混入すれば、透明性基板12〜14間のセルギャップを規整する領域がさらに増え、もし、外部からのストレスが加えられたとしても、透明性基板12〜14の変形量を少なくすることができる。   In addition, in this figure (a) (b), although the form which glass fiber mixes as the spacer 17 only in the 2nd seal | sticker 16a was shown, even if the spacer 17 is mixed also in the 1st seal | sticker 15, it may be in one direction. Absent. If the spacer 17 is mixed into the first seal 15 together with the second seal 16a, the area for regulating the cell gap between the transparent substrates 12 to 14 is further increased, and even if external stress is applied, The deformation amount of the transparent substrates 12 to 14 can be reduced.

また、第2のシール16aのみにスペーサ17を混入し、第1のシール15にはスペーサ17を混入させない場合には、シール印刷方式では、例えば透明性基板12に第2のシール16aを印刷し、透明性基板13に第1のシール15を印刷した後に、透明性基板12〜14を重ね合わせることで、2種類のシール材料を同一セルの中に組み込むことができる。このため、第1のシール15と第2のシール16aに関しては、スペーサ17の混入の有無、または割合に限らず、シール材料を変えることもできる。   Further, when the spacer 17 is mixed only in the second seal 16a and the spacer 17 is not mixed in the first seal 15, the seal printing method prints the second seal 16a on the transparent substrate 12, for example. After the first seal 15 is printed on the transparent substrate 13, the two types of seal materials can be incorporated into the same cell by superimposing the transparent substrates 12 to 14. For this reason, regarding the 1st seal | sticker 15 and the 2nd seal | sticker 16a, not only the presence or absence or the ratio of the mixing of the spacer 17, but a seal material can also be changed.

第1のシール15と第2のシール16aを、同じシール材料で、同じスペーサ混入割合で、つまり同一条件で第1、第2のシール15、16aを形成する場合は、透明性基板12、13にシール印刷する必要はなく、どちらか片面だけに第1のシール15と第2のシール16aを印刷すればよい。   When the first seal 15 and the second seal 16a are formed of the same seal material at the same spacer mixing ratio, that is, when the first and second seals 15 and 16a are formed under the same conditions, the transparent substrates 12 and 13 are used. The first seal 15 and the second seal 16a may be printed on only one side.

また、第1のシール15ならびに第2のシール16aには、熱硬化性のエポキシ系樹脂、UV硬化性のエポキシ系樹脂などを用いることができる。また、第1のシール15と第2のシール16aとで異なる材料を組み合わせても形成しても構わない。   For the first seal 15 and the second seal 16a, a thermosetting epoxy resin, a UV curable epoxy resin, or the like can be used. Further, the first seal 15 and the second seal 16a may be formed by combining different materials.

また、第の1シール15の形状は、本図(b)では四角形としてある。この形状は、特に限定されるわけではないが、大判で複数個のセルを同時に形成し、ライン状に配置された複数個のセルを有する短冊状のセルにおける、複数個のセルに同時に液晶を注入する際には、透明性基板12〜14の外形に沿ってぎりぎりまでシールを形成する形状とするのが望ましいが、他の形状であっても構わない。つまり、透明性基板12〜14の外縁部近傍に枠状の第1のシール15を配することで、セルに液晶の注入する際に、第1のシール15の外側であり、かつ透明性基板12〜14間に毛細管現象により入り込む、液晶溜まりを防ぐことができるからである。ダイサー等により短冊状から個々にダイシングを行う場合には、切断時におけるガラスの変形による面精度への悪影響やチッピング、割れ、欠けを防止するために、外縁部ぎりぎりではなくブレード位置にシールを持ってきて切断する場合もある。   The shape of the first seal 15 is a quadrangle in FIG. This shape is not particularly limited, but a large number of cells are simultaneously formed in a large size, and in a strip-shaped cell having a plurality of cells arranged in a line, liquid crystal is simultaneously applied to the plurality of cells. When injecting, it is desirable to have a shape that forms a seal along the outer shape of the transparent substrates 12 to 14, but other shapes may be used. That is, by disposing the frame-shaped first seal 15 in the vicinity of the outer edge portions of the transparent substrates 12 to 14, when the liquid crystal is injected into the cell, it is outside the first seal 15 and the transparent substrate. This is because it is possible to prevent liquid crystal accumulation that enters between 12 and 14 by capillary action. When dicing individually from a strip shape with a dicer, etc., in order to prevent adverse effects on surface accuracy due to glass deformation during cutting, chipping, cracking and chipping, a seal is provided at the blade position, not just at the outer edge. Sometimes it comes and cuts.

また、図1(b)においては、第1のシール15と第2のシール16aを連接させずに別々に配置しているが、一部繋がって第1と第2のシール15、16aを一体に形成しても良い。そのときには、有効レンズ領域20に液晶10、11を入り込ませるために、液晶注入口から連通する液晶流路を設けることが肝要である。   Further, in FIG. 1B, the first seal 15 and the second seal 16a are arranged separately without being connected, but the first and second seals 15 and 16a are integrally connected to each other. You may form in. At that time, in order to allow the liquid crystals 10 and 11 to enter the effective lens region 20, it is important to provide a liquid crystal flow path that communicates with the liquid crystal injection port.

また、液晶10、11の注入方式として、チャンバーの中に空のセルをセットしてから真空引きした後に、第1のシール15に設けた液晶注入口を液晶に浸し、大気圧に戻すことでセル内に液晶10、11を注入する真空注入方式により、液晶レンズ1を製造することができる。この方式を採用した場合には、先に示したように、液晶の注入経路(液晶注入口)を確保する必要がある。そして、液晶を注入後、UV硬化型の封孔剤19を注入口に塗布し、この封孔材19にUV照射を行って硬化することで液晶注入口が封孔して本発明の液晶レンズ1aが完成する。   As an injection method for the liquid crystals 10 and 11, after setting an empty cell in the chamber and evacuating it, the liquid crystal injection port provided in the first seal 15 is immersed in the liquid crystal and returned to atmospheric pressure. The liquid crystal lens 1 can be manufactured by a vacuum injection method in which the liquid crystals 10 and 11 are injected into the cell. When this method is employed, it is necessary to secure a liquid crystal injection path (liquid crystal injection port) as described above. Then, after the liquid crystal is injected, a UV curable sealing agent 19 is applied to the injection port, and the sealing material 19 is cured by UV irradiation to seal the liquid crystal injection port. 1a is completed.

また、本発明の液晶レンズ1aの製造は、ディスペンサ等による液晶滴下注入方式により製造することもできる。この場合には、図示しないが、第1のシール15を閉環形状とし、第2のシール16aを、有効レンズ領域20に液晶10、11を注入するための液晶注入口を有する構成とする。このように、第1のシール15を閉環構造として、液晶滴下注入方式を採用した場合は、封孔材19は必要なくなる。また、液晶滴下注入方式を採用すれば、シール内の領域にだけ注入できるので、液晶の無駄な使用がなくなる。   The liquid crystal lens 1a of the present invention can also be manufactured by a liquid crystal dropping injection method using a dispenser or the like. In this case, although not shown, the first seal 15 has a closed ring shape, and the second seal 16 a has a liquid crystal injection port for injecting the liquid crystals 10 and 11 into the effective lens region 20. Thus, when the liquid crystal dropping injection method is employed with the first seal 15 as a closed ring structure, the sealing material 19 is not necessary. Further, if the liquid crystal dropping injection method is adopted, the liquid crystal can be injected only into the region within the seal, so that useless use of liquid crystal is eliminated.

なお、第2のシール16aの配置形態は、有効レンズ領域20近傍であれば特に限定されるものではなく、後述する直線形状、点形状でもかまわないが、有効レンズ領域20の外形形状に沿った曲線形状であることが望ましい。   The arrangement form of the second seal 16a is not particularly limited as long as it is in the vicinity of the effective lens region 20, and may be a linear shape or a point shape, which will be described later, but it follows the outer shape of the effective lens region 20. A curved shape is desirable.

このように、第2のシール16aを、できるだけ有効レンズ領域20に近い位置に設ける方が望ましいが、一般的にシール近傍では、加圧焼成時にシールの成分が硬化する前に広がってしまう、シールの近傍では液晶がうまく配向しない、および、液晶分子の配向連続性欠陥であるディスクリネーションを生じることがあるので、有効レンズ領域20と第2のシール16aの配置位置には多少のマージンをとった方が良い。   As described above, it is desirable to provide the second seal 16a as close to the effective lens region 20 as possible, but in general, in the vicinity of the seal, the seal spreads before the components of the seal are cured during pressure firing. In the vicinity of the liquid crystal, the liquid crystal does not align well, and disclination, which is an alignment continuity defect of liquid crystal molecules, may occur. Therefore, a slight margin is provided between the arrangement positions of the effective lens region 20 and the second seal 16a. Better.

以上の説明の様に、本発明の液晶レンズ1aによれば、容易に有効レンズ領域20近傍にセルギャップを出すためのスペーサ17を配置することができるので、有効レンズ領域20におけるセルギャップを、従来の構成に比べて目的のセルギャップに規整することが可能となる。なお、この有効レンズ領域20近傍へのスペーサ17の配置は、通常のシール形成工程にて行うことができるので、新たな工程の付加がなく、容易に本発明の液晶レンズ1aを製造することができる。   As described above, according to the liquid crystal lens 1a of the present invention, since the spacer 17 for taking out the cell gap can be easily arranged in the vicinity of the effective lens region 20, the cell gap in the effective lens region 20 is Compared to the conventional configuration, the target cell gap can be regulated. In addition, since the arrangement of the spacers 17 in the vicinity of the effective lens region 20 can be performed in a normal seal forming process, no new process is added and the liquid crystal lens 1a of the present invention can be easily manufactured. it can.

また、本発明の液晶レンズ1aによれば、従来の製造方法では頻繁に起こっていた、有効レンズ領域20にスペーサ17が存在することがなくなり、従来の構成で頻発していた、透過拡散の問題や、回折の問題や、配向乱れによる収差の発生の問題が発生することはない。   In addition, according to the liquid crystal lens 1a of the present invention, the spacer 17 does not exist in the effective lens region 20, which frequently occurs in the conventional manufacturing method, and the problem of transmission diffusion that frequently occurs in the conventional configuration. In addition, the problem of diffraction and the problem of occurrence of aberration due to disorder of alignment do not occur.

次に、本発明の液晶レンズにおける他の構成例について説明する。図2は、本発明の液晶レンズにおける他の構成例を示す図である。
本実施例における本発明の液晶レンズ1bは、先に示した構成例における、第2のシールの形状のみが異なっており、他の構成は同じである。したがって、下記の説明では、本実施例における相違点について主に説明し、他の共通の部材についての説明は割愛する。
Next, another configuration example of the liquid crystal lens of the present invention will be described. FIG. 2 is a diagram showing another configuration example of the liquid crystal lens of the present invention.
The liquid crystal lens 1b of the present invention in the present embodiment is different in only the shape of the second seal in the configuration example shown above, and the other configurations are the same. Therefore, in the following description, the difference in the present embodiment will be mainly described, and description of other common members will be omitted.

図2に示すように、本発明の液晶レンズ1bは、略直線状である4つの第2のシール16bを有する。本構成は、より小型の液晶レンズ1bとする場合に、特に有効となる。
液晶レンズ1bの外形サイズを小さくしセルギャップを厚くしようとすると、実施例1における図1(b)のように、スクリーン印刷において第2のシール16bを所望の円形状に形成することが難しくなる場合がある。そのため、本実施例における液晶レンズ1bは、図2に示すように、略直線形状の第2のシール16bを偶数個(本図では、4個に分割している)に分割して配置している。このように、液晶レンズ1bにおける第2のシール16bの形状を略直線形状とすることで、セルギャップの均一性を向上させて、液晶レンズ1bを通過する光に対する非点収差の発生を極力少なくすることができる。
As shown in FIG. 2, the liquid crystal lens 1b of the present invention has four second seals 16b that are substantially linear. This configuration is particularly effective when a smaller liquid crystal lens 1b is used.
If the external size of the liquid crystal lens 1b is reduced and the cell gap is increased, it becomes difficult to form the second seal 16b in a desired circular shape in screen printing as shown in FIG. There is a case. Therefore, as shown in FIG. 2, the liquid crystal lens 1b in the present embodiment is arranged by dividing the substantially linear second seal 16b into an even number (divided into four in this figure). Yes. Thus, by making the shape of the second seal 16b in the liquid crystal lens 1b substantially linear, the uniformity of the cell gap is improved, and the generation of astigmatism with respect to the light passing through the liquid crystal lens 1b is minimized. can do.

次に、図2に示した本発明の液晶レンズの変形例について説明する。図3は、先に示した液晶レンズ1bの変形例を示す図である。
本変形例における本発明の液晶レンズ1cは、図2に示した液晶レンズ1cにおける第1のシール15の形状のみが異なった形状となっており、他の構成は同じとなっている。したがって、下記の説明では、本変形例における相違点について主に説明し、他の共通の部材についての説明は割愛する。
Next, a modification of the liquid crystal lens of the present invention shown in FIG. 2 will be described. FIG. 3 is a diagram showing a modification of the liquid crystal lens 1b described above.
The liquid crystal lens 1c of the present invention in this modification has a different shape only in the shape of the first seal 15 in the liquid crystal lens 1c shown in FIG. 2, and the other configurations are the same. Therefore, in the following description, the difference in this modification is mainly demonstrated, and the description about another common member is omitted.

図3に示すように、本発明の液晶レンズ1cは、第2のシール16cの外縁部と、有効レンズ領域20内のレンズ中心からの距離と等距離にある第1のシール15をなくした構成としてある。例えば、この液晶レンズ1cでは、パターン電極24、25、またはパターン電極26、27(図1(a)参照)間で導通を取るために、導電粒等を混入した第1のシール15と、スペーサ17を混入する第2のシール16cを用いたとする。すると、第1のシール15と第2のシール16cとでシールの潰れ具合(第1、第2のシール15、16cの位置でのセルギャップ)が変ってしまい、セルの面精度が悪くなる。それに対して、本変形例における液晶レンズ1cは、上述したように、レンズ中心と第2のシール16cの外縁部との距離と等距離にある第1のシール15を削ったので、このセルの面精度の悪化を極力小さくすることができる。   As shown in FIG. 3, the liquid crystal lens 1c of the present invention has a configuration in which the outer edge of the second seal 16c and the first seal 15 that is equidistant from the center of the lens in the effective lens region 20 are eliminated. It is as. For example, in the liquid crystal lens 1c, in order to establish conduction between the pattern electrodes 24 and 25 or the pattern electrodes 26 and 27 (see FIG. 1A), a first seal 15 mixed with conductive particles and the like, and a spacer It is assumed that the second seal 16c mixed with 17 is used. Then, the collapse state of the seal (cell gap at the position of the first and second seals 15 and 16c) is changed between the first seal 15 and the second seal 16c, and the surface accuracy of the cell is deteriorated. On the other hand, as described above, the liquid crystal lens 1c in the present modification has the first seal 15 that is equidistant with the distance between the lens center and the outer edge of the second seal 16c. The deterioration of surface accuracy can be minimized.

次に、図2に示した本発明の液晶レンズにおける他の変形例について説明する。図4は、先に示した図2における液晶レンズ1bの他の変形例を示す図である。
本変形例における本発明の液晶レンズ1dでは、先に示した変形例と同様に、図2に示した液晶レンズ1bにおける第2のシールの形状のみが異なった形状となっているが、他の構成は同じである。したがって、下記の説明では、本変形例における相違点について主に説明し、他の共通の部材についての説明は割愛する。
Next, another modification of the liquid crystal lens of the present invention shown in FIG. 2 will be described. FIG. 4 is a view showing another modification of the liquid crystal lens 1b shown in FIG.
In the liquid crystal lens 1d of the present invention in this modification, only the shape of the second seal in the liquid crystal lens 1b shown in FIG. 2 is different, as in the modification described above. The configuration is the same. Therefore, in the following description, the difference in this modification is mainly demonstrated, and the description about another common member is omitted.

図4に示すように、本発明の液晶レンズ1dは、第2のシール16dを、図3に示した液晶レンズ1cに対して、2個付加した形態となっている。そして、紙面に対して上下に配した第2のシール16dは、第1のシール15と連接して一体となっている。なお、これら個々の第2のシール16dは、第2のシール16dにおけるレンズ中心側の内壁面の全てが、レンズ中心から等距離になる様に配置されている。   As shown in FIG. 4, the liquid crystal lens 1d of the present invention has a configuration in which two second seals 16d are added to the liquid crystal lens 1c shown in FIG. The second seal 16d disposed above and below the paper surface is connected to and integrated with the first seal 15. The individual second seals 16d are arranged so that all the inner wall surfaces on the lens center side of the second seal 16d are equidistant from the lens center.

なお、本発明の液晶レンズ1dでは、第2のシール16dに必ずスペーサ17を混入する必要があるが、実施例1で示したように、必要に応じて第1のシール15にもスペーサ17を混入した形態としても構わない。このように、第1、第2のシール15、16d共にスペーサ17を混入することで、1回のスクリーン印刷によって、第1、第2のスペーサ15、16dを同時に形成することができるようになり、製造工程の負荷を低減することができる。また、本実施例における液晶レンズ1dとすることで、先の実施例の効果に加えて、先の実施例に比べてよりセルギャップの精度を向上させたレンズとすることができる。   In the liquid crystal lens 1d of the present invention, the spacer 17 must be mixed in the second seal 16d. However, as shown in the first embodiment, the spacer 17 is also added to the first seal 15 as necessary. It does not matter as a mixed form. Thus, by mixing the spacers 17 in both the first and second seals 15 and 16d, the first and second spacers 15 and 16d can be formed simultaneously by one screen printing. The load of the manufacturing process can be reduced. Further, by using the liquid crystal lens 1d in the present embodiment, in addition to the effects of the previous embodiment, it is possible to provide a lens with improved cell gap accuracy compared to the previous embodiment.

以上に記した液晶レンズ1b〜1dの構成とすれば、実施例1に記した本願発明特有の効果に加えて、外形サイズをより小型に、特に小型でセルギャップの厚みを厚くしたとしても、その効果を維持することができる。   With the configuration of the liquid crystal lenses 1b to 1d described above, in addition to the effects peculiar to the present invention described in the first embodiment, even if the outer size is made smaller, particularly small and the cell gap is thick, The effect can be maintained.

次に、本発明の液晶レンズのさらに他の構成例について説明する。図5は、本発明の液晶レンズのさらに他の構成例を示す図である。
本実施例における液晶レンズ1eは、先に示した実施例1、実施例2における液晶レンズ1a、1bにおける第2のシールの形状のみが異なっており、他の構成は同じである。したがって、下記の説明では、本実施例における相違点について主に説明し、他の共通の部材についての説明は割愛する。
Next, still another configuration example of the liquid crystal lens of the present invention will be described. FIG. 5 is a diagram showing still another configuration example of the liquid crystal lens of the present invention.
The liquid crystal lens 1e in the present embodiment is different only in the shape of the second seal in the liquid crystal lenses 1a and 1b in the first and second embodiments described above, and the other configurations are the same. Therefore, in the following description, the difference in the present embodiment will be mainly described, and description of other common members will be omitted.

図5に示すように、本発明の液晶レンズ1eは、有効レンズ領域20の外周であり、かつこの有効レンズ領域20内のレンズ中心から等距離の位置に、それぞれの点状の第2のシール16eを配置した構成となっている。そして、これら点状の第2のシール16eは、有効レンズ領域20内のレンズ中心から等距離の位置に点対称となるように配置してある。   As shown in FIG. 5, the liquid crystal lens 1 e according to the present invention is an outer periphery of the effective lens region 20, and each dot-like second seal is located at an equal distance from the lens center in the effective lens region 20. 16e is arranged. These point-like second seals 16e are arranged so as to be point-symmetric at positions equidistant from the lens center in the effective lens region 20.

このように、第2のシール16eをレンズ中心に対して点対称に複数個配置することで、実施例1の効果に加えて、実施例1で示した曲率を持つ第2のシール16e形状を形成する際の、スクリーン印刷において所望の円形状を得ることが難しいという問題点を解消することができる。また、第2のシール16eを点形状に分割(本図では、偶数個である8個に分割してある)して配置することで、点の集まりとして円弧形状に近い形状のシールを容易に形成することができ、セルギャップの均一性や、液晶レンズ1を透過する光に対し非点収差の発生を極力少なくすることができる。なお、本液晶レンズ1eは、セルの外形を小型とする必要がある場合に、特に有効な構成である。   Thus, by arranging a plurality of second seals 16e symmetrically with respect to the center of the lens, in addition to the effects of the first embodiment, the shape of the second seal 16e having the curvature shown in the first embodiment can be obtained. The problem that it is difficult to obtain a desired circular shape in screen printing at the time of forming can be solved. Further, the second seal 16e is divided into point shapes (in the figure, divided into 8 even numbers) so that a seal having a shape close to an arc shape as a collection of points can be easily obtained. It can be formed, and the occurrence of astigmatism with respect to the uniformity of the cell gap and the light transmitted through the liquid crystal lens 1 can be minimized. The liquid crystal lens 1e has a particularly effective configuration when it is necessary to reduce the outer shape of the cell.

次に、本発明の液晶レンズのさらに他の構成例について説明する。図6は、本発明の液晶レンズのさらに他の構成例を示す図である。
本実施例における液晶レンズ1fは、先に示した構成例における、第2のシールの形状のみが異なっており、他の構成は同じとなっている。したがって、下記の説明では、本実施例における相違点について主に説明し、他の共通の部材についての説明は割愛する。
Next, still another configuration example of the liquid crystal lens of the present invention will be described. FIG. 6 is a diagram showing still another configuration example of the liquid crystal lens of the present invention.
The liquid crystal lens 1f in the present embodiment differs from the configuration example shown above only in the shape of the second seal, and the other configurations are the same. Therefore, in the following description, the difference in the present embodiment will be mainly described, and description of other common members will be omitted.

図6に示すように、本実施例における液晶レンズ1fは、有効レンズ領域20の外側に配する第2のシール16f形状を直線形状とした構成となっている。   As shown in FIG. 6, the liquid crystal lens 1 f in the present embodiment has a configuration in which the shape of the second seal 16 f disposed outside the effective lens region 20 is a linear shape.

この様に、2つの第2のシール16fを、有効レンズ領域20内のレンズ中心から等距離の位置に、対称となるように配置することで、他の実施例で記した様に、有効レンズ領域20から第2のシール16fの内壁までの距離にばらつきが出るものの、明らかに従来の構成に比較して、セルギャップの均一性を良くすることができる。   In this way, by arranging the two second seals 16f to be symmetrical at positions equidistant from the center of the lens in the effective lens region 20, as described in the other embodiments, the effective lens Although the distance from the region 20 to the inner wall of the second seal 16f varies, the cell gap uniformity can clearly be improved as compared with the conventional configuration.

次に、本発明の液晶レンズのさらに他の構成例について説明する。図7は、本発明の液晶レンズのさらに他の構成例を示す図である。
本実施例における液晶レンズ1gは、先に示した構成例における、第2のシールの形状のみが異なっており、他の構成は同じとなっている。したがって、下記の説明では、本実施例における相違点について主に説明し、他の共通の部材についての説明は割愛する。
Next, still another configuration example of the liquid crystal lens of the present invention will be described. FIG. 7 is a diagram showing still another configuration example of the liquid crystal lens of the present invention.
The liquid crystal lens 1g in the present embodiment is different from the configuration example shown above only in the shape of the second seal, and the other configurations are the same. Therefore, in the following description, the difference in the present embodiment will be mainly described, and description of other common members will be omitted.

図7に示すように、本実施例における液晶レンズ1gは、第1のシール15と第2のシ
ール16gを一体化させたシールを有する構成となっている。本構成例を製造する方法として、第1、第2のシール15、16gをスクリーン印刷した時点から一体化させる方法と、第1と第2のシール15、16gを別々にスクリーン印刷にて形成し、この印刷後に行なう透明性基板の加圧によって第1、第2のシール15、16gが潰れてそのシール幅が広がることによって一体化される方法の2通りがあるが、両方法における製造上の負荷に大きな差はないので、どちらの製造方法を採用しても良い。
As shown in FIG. 7, the liquid crystal lens 1g in the present embodiment has a configuration in which a first seal 15 and a second seal 16g are integrated. As a method for manufacturing this configuration example, the first and second seals 15 and 16g are integrated from the screen printing point of time, and the first and second seals 15 and 16g are separately formed by screen printing. The first and second seals 15 and 16g are crushed by pressurizing the transparent substrate after the printing, and the seal width is expanded. Since there is no great difference in load, either manufacturing method may be adopted.

このように、本実施例における液晶レンズ1gとすることで、先の実施例と同様に、セルギャップの均一性と面精度を出すことができる。   Thus, by using the liquid crystal lens 1g in the present embodiment, the uniformity of the cell gap and the surface accuracy can be obtained as in the previous embodiment.

次に、本発明の液晶レンズのさらに他の構成例について説明する。図8は、本発明の液晶レンズのさらに他の構成例を示す図である。
本実施例における液晶レンズ1h、1iは、先に示した構成例における、第2のシールの形状のみが異なっており、他の構成は同じとなっている。したがって、下記の説明では、本実施例における相違点について主に説明し、他の共通の部材についての説明は割愛する。
Next, still another configuration example of the liquid crystal lens of the present invention will be described. FIG. 8 is a diagram showing still another configuration example of the liquid crystal lens of the present invention.
The liquid crystal lenses 1h and 1i in the present embodiment are different from each other only in the shape of the second seal in the configuration example described above, and the other configurations are the same. Therefore, in the following description, the difference in the present embodiment will be mainly described, and description of other common members will be omitted.

図8(a)に示すように、本実施例における液晶レンズ1hでは、第2のシール16が、有効レンズ領域20の外周を囲って一体に、かつ第1のシール15とは離間して配置された形態としたシールを有する構成例を示している。   As shown in FIG. 8A, in the liquid crystal lens 1 h in the present embodiment, the second seal 16 is disposed so as to surround the outer periphery of the effective lens region 20 and is separated from the first seal 15. The structural example which has the seal | sticker made into the form made is shown.

本構成例では、第2のシール16の形状が、曲面形状を有する形態となるため、セルの外形寸法を小さくした場合には、所望のシール形状を得難くなるが、本図面に示すように、この第2のシール16を複数個にしかも偶数後に分割しなくても、実施例1に記した本願発明特有の効果を得ることができる。   In the present configuration example, the shape of the second seal 16 has a curved surface shape, so that it becomes difficult to obtain a desired seal shape when the outer dimension of the cell is reduced, but as shown in this drawing. Even if the second seal 16 is not divided into a plurality of even numbers, the effects unique to the present invention described in the first embodiment can be obtained.

また、図8(b)に示すように、本実施例における液晶レンズ1iでは、3個に分割された第2のシール16が、有効レンズ領域20の外周に、レンズ中心から第2のシール16の内壁面までの距離を等しくして、それぞれ配設した形態としても良い。   Further, as shown in FIG. 8B, in the liquid crystal lens 1i in the present embodiment, the second seal 16 divided into three pieces is provided on the outer periphery of the effective lens region 20 from the lens center to the second seal 16. The distances to the inner wall surfaces may be made equal to each other.

図8(b)に示すように、有効レンズ領域20の外周に、3個の第2のシール16を配置した場合も、図8(a)と同様に、実施例1に記した本願発明特有の効果を得ることができる。   As shown in FIG. 8B, when the three second seals 16 are arranged on the outer periphery of the effective lens region 20, as in FIG. The effect of can be obtained.

以上のように、本発明は、セル内スペーサの代りに、有効レンズ領域の周囲にスペーサを混入させたシールを形成させることで、容易にセル内のギャップムラのより少ない均一な液晶レンズの製造に有用であり、それを搭載した電子機器、特に、カメラ、デジタルカメラ、ムービーカメラ、カメラ付き携帯電話のカメラ部、車等に搭載されて後方確認用モニターなどに用いられるカメラへの光学部品として適する品質を有している。   As described above, the present invention can easily manufacture a uniform liquid crystal lens with less gap unevenness in the cell by forming a seal in which the spacer is mixed around the effective lens region instead of the spacer in the cell. As an optical component to a camera that is mounted on an electronic device, particularly a camera, a digital camera, a movie camera, a camera phone of a camera-equipped mobile phone, a car, etc. It has suitable quality.

また、本発明の液晶レンズの構成は、レンズとして機能する液晶パネルだけでなく、光学ディスクの記録、再生を行う際に発生する波面収差を補正するために用いる、液晶光学素子にも適用できる技術である。   Further, the configuration of the liquid crystal lens of the present invention is applicable not only to a liquid crystal panel functioning as a lens, but also to a liquid crystal optical element used for correcting wavefront aberration that occurs when recording and reproducing an optical disk. It is.

本発明にかかる液晶レンズの構成例を示す断面図ならびに正面図である。(実施例1)It is sectional drawing and the front view which show the structural example of the liquid-crystal lens concerning this invention. Example 1 本発明にかかる液晶レンズの他の構成例を示す図である。(実施例2)It is a figure which shows the other structural example of the liquid crystal lens concerning this invention. (Example 2) 本発明にかかる液晶レンズにおける変形例を示す図である。(実施例2)It is a figure which shows the modification in the liquid crystal lens concerning this invention. (Example 2) 本発明にかかる液晶レンズにおける他の変形例を示す図である。(実施例2)It is a figure which shows the other modification in the liquid crystal lens concerning this invention. (Example 2) 本発明にかかる液晶レンズのさらに他の構成例を示す図である。(実施例3)It is a figure which shows the further another structural example of the liquid crystal lens concerning this invention. (Example 3) 本発明にかかる液晶レンズのさらに他の構成例を示す図である。(実施例4)It is a figure which shows the further another structural example of the liquid crystal lens concerning this invention. (Example 4) 本発明にかかる液晶レンズのさらに他の構成例を示す図である。(実施例5)It is a figure which shows the further another structural example of the liquid crystal lens concerning this invention. (Example 5) 本発明にかかる液晶レンズのさらに他の構成例を示す図である。(実施例6)It is a figure which shows the further another structural example of the liquid crystal lens concerning this invention. (Example 6)

符号の説明Explanation of symbols

1a〜1i 液晶レンズ
10、11 液晶
12〜14 透明性基板
15 第1のシール
16a〜16i 第2のシール
17 スペーサ
18a、18b 配向膜
19 封孔剤
20 有効レンズ領域
24〜27 パターン電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a-1i Liquid crystal lens 10, 11 Liquid crystal 12-14 Transparent substrate 15 1st seal | sticker 16a-16i 2nd seal | sticker 17 Spacer 18a, 18b Alignment film | membrane 19 Sealing agent 20 Effective lens area | region 24-27 Pattern electrode

Claims (7)

シールを介して2枚の透明性基板を貼り合わせして形成された間隙に、液晶層を配した液晶レンズにおいて、
前記シールは、
前記透明性基板の外縁部に設けた枠状の第1のシールと、
当該第1のシールの内側であり、かつ可変焦点レンズとして機能させるための、前記液晶層を位相変調させる有効レンズ領域の外側に設けた、スペーサを混入する第2のシールと、を有することを特徴とする液晶レンズ。
In a liquid crystal lens in which a liquid crystal layer is arranged in a gap formed by bonding two transparent substrates through a seal,
The seal is
A frame-shaped first seal provided on an outer edge of the transparent substrate;
A second seal inside the first seal and outside the effective lens region for phase-modulating the liquid crystal layer for functioning as a variable focus lens. The characteristic liquid crystal lens.
前記第1のシールは、閉環形状となっており、
前記第2のシールは、前記有効レンズ領域に液晶を注入するための開口部を有することを特徴とする請求項1に記載の液晶レンズ。
The first seal has a closed ring shape,
The liquid crystal lens according to claim 1, wherein the second seal has an opening for injecting liquid crystal into the effective lens region.
前記第1のシールと前記第2のシールとは、一体に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の液晶レンズ。   The liquid crystal lens according to claim 1, wherein the first seal and the second seal are integrally formed. 前記有効レンズ領域は、略円形形状であり、
前記第2のシールは、前記有効レンズ領域の外形形状に沿って、曲線形状に形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の液晶レンズ。
The effective lens region has a substantially circular shape,
4. The liquid crystal lens according to claim 1, wherein the second seal is formed in a curved shape along an outer shape of the effective lens region. 5.
前記第2のシールは、偶数個に分割されており、
分割された各第2のシールの分割対が、前記有効レンズ領域のレンズ中心に対して点対称に配置されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の液晶レンズ。
The second seal is divided into an even number;
5. The liquid crystal lens according to claim 1, wherein the divided pairs of the divided second seals are arranged point-symmetrically with respect to the lens center of the effective lens region. .
前記第2のシールにおける前記有効レンズ領域に隣接する内壁面が、前記有効レンズ領域におけるレンズ中心から等距離となる様に配置されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の液晶レンズ。   6. The inner wall surface adjacent to the effective lens region in the second seal is disposed so as to be equidistant from the lens center in the effective lens region. The liquid crystal lens described in 1. 前記第2のシールとともに、前記第1のシールにも前記スペーサが混入されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の液晶レンズ。   The liquid crystal lens according to claim 1, wherein the spacer is mixed in the first seal together with the second seal.
JP2006078912A 2005-12-19 2006-03-22 Liquid crystal lens Pending JP2007256473A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006078912A JP2007256473A (en) 2006-03-22 2006-03-22 Liquid crystal lens
US11/641,157 US7659867B2 (en) 2005-12-19 2006-12-19 Complex antenna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006078912A JP2007256473A (en) 2006-03-22 2006-03-22 Liquid crystal lens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007256473A true JP2007256473A (en) 2007-10-04

Family

ID=38645591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006078912A Pending JP2007256473A (en) 2005-12-19 2006-03-22 Liquid crystal lens

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007256473A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101122211B1 (en) 2008-09-09 2012-03-19 유나이티드 라디안트 테크놀로지 코퍼레이션. Double-layer liquid crystal lens and method for manufacturing the same
WO2012099127A1 (en) * 2011-01-17 2012-07-26 株式会社オルタステクノロジー Liquid crystal lens, liquid crystal lens drive method, lens unit, camera module, and capsule-type medical apparatus
WO2021258929A1 (en) * 2020-06-24 2021-12-30 京东方科技集团股份有限公司 Display panel, manufacturing method therefor, and display device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101122211B1 (en) 2008-09-09 2012-03-19 유나이티드 라디안트 테크놀로지 코퍼레이션. Double-layer liquid crystal lens and method for manufacturing the same
WO2012099127A1 (en) * 2011-01-17 2012-07-26 株式会社オルタステクノロジー Liquid crystal lens, liquid crystal lens drive method, lens unit, camera module, and capsule-type medical apparatus
JPWO2012099127A1 (en) * 2011-01-17 2014-06-30 株式会社 オルタステクノロジー Liquid crystal lens, liquid crystal lens driving method, lens unit, camera module, and capsule medical device
US9389454B2 (en) 2011-01-17 2016-07-12 Ortus Technology Co., Ltd. Liquid crystal lens, method of driving liquid crystal lens, lens unit, camera module, and capsule type medical device
WO2021258929A1 (en) * 2020-06-24 2021-12-30 京东方科技集团股份有限公司 Display panel, manufacturing method therefor, and display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100796109B1 (en) Substrate with spacer, liquid crystal panel, method for producing panel, and method for producing liquid crystal panel
US7952680B2 (en) Liquid crystal device and electronic apparatus
JP4841031B2 (en) Manufacturing method of liquid crystal device
KR20040078037A (en) Liquid crystal display panel with fluid control wall
WO2018145482A1 (en) Display panel, manufacturing method therefor, display device, and substrate
WO2008072464A1 (en) Liquid crystal display element
JP2006284757A (en) Color filter and color liquid crystal display device
JP2008096836A (en) Manufacturing method of liquid crystal display panel, and liquid crystal display panel
JP2009133930A (en) Liquid crystal display element and manufacturing method therefor
JP2007256473A (en) Liquid crystal lens
JP2001318384A (en) Liquid crystal display device
CN107422541B (en) Alignment film, preparation method thereof, display panel and display
JP2008233627A (en) Liquid crystal lens
JP4970999B2 (en) LCD lens
JP2007132985A (en) Liquid crystal display panel and method for manufacturing the same
US7679709B2 (en) Liquid crystal display panel and method for manufacturing the same
JP2005141199A (en) Liquid crystal display cell and method for manufacturing the same
JP2007114461A (en) Method for manufacturing liquid crystal display panel
JP2006184741A (en) Method for manufacturing liquid crystal display panel, and liquid crystal display panel manufactured therewith
JP2010217411A (en) Liquid crystal optical element and method for manufacturing the same
JP2014119675A (en) Manufacturing method of liquid crystal display device, and mother substrate
JP2008052048A (en) Liquid crystal display device
JP2008076623A (en) Liquid crystal lens
JP2007171385A (en) Flat display device and its manufacturing method
JP2007079265A (en) Display device