JP2012155328A - 可変焦点レンズ用セミフィニッシュトブランクの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本製造方法は、第1基板13の表面および第2基板15の裏面の少なくともいずれか一方へ、液晶保持部19を囲う非接着剤領域47を隔てて、それぞれが重なりあわないように所定の間隔をあけて接着剤43を塗布する接着剤塗布工程と、第1基板13および第2基板15を収容する密閉容器の内部を大気圧に対して減圧する減圧工程と、減圧工程による減圧下で第1基板13の表面上に第2基板15を張り合わせる張り合わせ工程と、張り合わせ工程の後、減圧工程による減圧下で所定時間、第1基板13と第2基板15との張り合わせ状態を継続させる待機工程と、この待機工程後に密閉容器の減圧を復圧する復圧工程と、を備えている。
【選択図】図5
Description
すなわち、従来の製造方法では、可変焦点部内に接着剤を入り込ませないようにするために、上基板を可変焦点部側に十分に押圧をして接着剤を導入する。この際に、可変焦点部へ付与される局所的な応力は、レンズの損傷や、復圧後における可変焦点部内での空間の発生等の問題を発生させ、可変焦点レンズの性能の低下を招くおそれがある。
すなわち、減圧環境下において、第1基板の表面上に第2基板を貼り合わせると、液晶保持部の周りに非接着剤領域を介してリング状の接着剤領域が形成される。そして、その後、密閉容器を復圧状態にすることによって液晶保持部の外周である境界まで、接着剤が引き込まれる。つまり、液晶保持部へ押圧をかけることなく液晶保持部の外周である境界まで接着剤を充填させて第1基板と第2基板とを接合させるため、液晶保持部の損傷や、液晶保持部内における空間の発生等の問題を生じさせることなく、可変焦点レンズの性能の低下を防止することができる。
このような構成を備えた可変焦点メガネ3は、センサ回路からの信号に基づいて可変焦点部5への電圧の印加が切り換えられ、可変焦点部5の見かけ上の屈折率を変えることで遠近両用メガネとして機能する。
図2に示すように、第1基板13は、凸状に湾曲した表面と凹状に湾曲した裏面とを有している。そして、第1基板13の凸状の湾曲面には、液晶保持部19が形成されている。液晶保持部19の表面には、フレネルレンズ部21が形成されている。さらに、第1基板13の凸状の湾曲面には、第1基板13側から順に、第1透明導電膜23および第1二酸化珪素膜25が製膜され、第1二酸化珪素膜25の表面(凸状の湾曲面)には、フレネルレンズ部21に対応する領域に、第1配向膜27が製膜されている。
なお、第1・第2基板13,15は、チオウレタン等のプラスチックから構成されている。
ステップ1の透明導電膜の製膜工程では、第1基板13の凸状の湾曲面上および第2基板15の凹状の湾曲面上のほぼ全域に、それぞれ第1透明導電膜23および第2透明導電膜31をスパッタリングによって製膜する。第1・第2透明導電膜23,31は、10〜30nmの厚みで製膜されていることが好ましい。なお、詳細な説明は省略するが、ステップ1の直前または直後に、第1・第2透明導電膜23,31の内部電極がマスキングシートを用いてスピンコートによって形成されている。この内部電極は、回路部9と接続される外部電極と透明導電膜とのコンタクト性を高める役割を担っている。
ステップ3の配向膜の製膜工程では、第1配向膜27を、第1基板13の液晶保持部19上に製膜する。そして、第2配向膜35を、ステップ4において液晶保持部19上に塗布されるコレステリック液晶材料39を、第1配向膜27とともに挟み込むように、第2基板15の凹状の湾曲面上に製膜する。すなわち、第1配向膜27および第2配向膜35は、それぞれ第1二酸化珪素膜25および第2二酸化珪素膜33上に積層され、互いに対向するように製膜される。
なお、本実施形態では、ほぼ同量の粒状の接着剤43を用いているが、線状の接着剤を用いてもよい。
ステップ6では、図6に示すように、コレステリック液晶材料39と接着剤43とが塗布された第1基板13および第2基板15を格納した密閉容器49に対し、内部を真空ポンプ51によって大気圧に対して減圧状態とする。
ステップ7は、第1基板13と第2基板15とを貼り合わせる工程である。第1・第2基板13,15は、密閉容器49の内部において間隔をあけて対面するように固定部材(図示せず)によって固定される。そして、第1基板13を上方へ移動させることで第2基板15に近づけ、第2基板15と接した段階で第2基板15の固定を解除する。これにより、第2基板15の自重によって第1基板13の表面が押圧される。
ステップ9では、ステップ6において減圧環境下とした密閉容器49内を大気圧に復圧させる。このとき、液晶保持部19の周囲の非接着剤領域47は、接着剤43によって囲まれているために、非接着剤領域47の密閉空間53に向かって接着剤43が引き込まれていく。また、接着剤43は粘性を持っているので、流れ込む速度が復圧速度に追いつかない。このため、密閉空間53内は負圧となる。そして、第2基板15は、密閉空間53内の負圧によって大気圧で第1基板13に押し付けられる。その結果、コレステリック液晶材料39は、液晶保持部19のフレネルレンズ部21の全体に行き渡るとともに、接着剤43は液晶保持部19を除く第1基板13の凸状の湾曲面全体に行き渡って、図8(a)および図8(b)に示すように、密閉空間53はほぼ消滅する。
最後に、ステップ10の接着剤硬化工程では、接着剤43が行き渡った領域に紫外線や可視光線などを照射して接着剤43を硬化させる。この工程では、接着剤43の硬化前に所定時間、上下の第1基板13、第2基板15の間に接着剤43を十分に行き渡らせる工程も適宜含めてもよい。
また、液晶保持部19が第1基板13の表面に形成されていたが、第2基板15の裏面に形成されていてもよい。
さらに本実施形態では、液晶保持部19は、第1基板13の表面上の一部領域に突出した台座上に設けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第1基板13の表面上に、台座そのものが存在せず、フレネルレンズ部21が設けられている構成であってもよい。この場合には、フレネルレンズ部21によって液晶保持部19が構成される。また、液晶保持部19として、第1基板13の表面上に凹部を設けた構成であってもよい。
したがって、従来技術のように液晶保持部へ押圧をかけて第1基板と第2基板とを接合させる必要がないため、液晶保持部の損傷や、液晶保持部内における空間の発生等の問題は生じることがない。よって、性能の低下を防止した可変焦点レンズ用セミフィニッシュトブランク11を製造することができる。
さらに、従来技術のように上基板に穴を設ける必要がないため、レンズのエッジング加工の際、ブランク全体を有効利用することができる。
3 可変焦点メガネ
5 可変焦点部
7 メガネフレーム
9 回路部
11 可変焦点レンズ用セミフィニッシュトブランク
13 第1基板
15 第2基板
19 液晶保持部
21 フレネルレンズ部
23 第1透明導電膜
25 第1二酸化珪素膜
27 第1配向膜
31 第2透明導電膜
33 第2二酸化珪素膜
35 第2配向膜
37 インクジェット
39 コレステリック液晶材料
43 接着剤
45 ジェットディスペンサー
47 非接着剤領域
49 密閉容器
51 真空ポンプ
53 密閉空間
55 気泡
Claims (5)
- 第1基板の表面とこれに対向する第2基板の裏面との間に液晶保持部を配置して構成される可変焦点液晶レンズ用セミフィニッシュトブランクの製造方法であって、
前記第1基板の表面および前記第2基板の裏面の少なくともいずれか一方へ、前記液晶保持部を囲う非接着剤領域を隔てて、それぞれが重なりあわないように所定の間隔をあけて接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
前記第1基板および前記第2基板を収容する密閉容器の内部を大気圧に対して減圧する減圧工程と、
前記減圧工程による減圧環境下において、前記第1基板の表面上に前記第2基板を貼り合わせる貼り合わせ工程と、
前記貼り合わせ工程の後、前記減圧工程による減圧環境下において、所定時間、前記第1基板と前記第2基板との貼り合わせ状態を継続させる待機工程と、
前記待機工程の後に、前記密閉容器の減圧を復圧する復圧工程と、
を備えている可変焦点レンズ用セミフィニッシュトブランクの製造方法。 - 前記待機工程において前記接着剤によって前記非接着剤領域に密閉空間が形成されるように、前記接着剤塗布工程において前記接着剤が塗布される、
請求項1に記載の可変焦点レンズ用セミフィニッシュトブランクの製造方法。 - 前記貼り合わせ工程において、前記第1基板と前記第2基板との貼り合わせは、前記第2基板の自重によってなされる、
請求項1または2に記載の可変焦点レンズ用セミフィニッシュトブランクの製造方法。 - 前記接着剤塗布工程では、前記非接着剤領域を囲むように複数の接着剤粒によってそれぞれ重なり合わないように間隔をあけて前記第1基板の表面上および前記第2基板の裏面のうち少なくとも一方に前記接着剤が塗布される、
請求項1から3のいずれか1項に記載の可変焦点レンズ用セミフィニッシュトブランクの製造方法。 - 前記非接着剤領域の外周と前記液晶保持部の外周との距離を、前記非接着剤領域の外周付近における前記接着剤の各粒子の塗布間隔よりも大きくした、
請求項4に記載の可変焦点レンズ用セミフィニッシュトブランクの製造方法。
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