JP2012159695A - 光学素子及び光学素子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一対の基板間11,12に光学効果を有する物質を狭持した光学素子であり、1乃至複数の基板の少なくとも1枚の基板の1乃至複数の基板端面を、光学効果を有する物質をシールするシール材14により覆う。また、1乃至複数の基板の少なくとも1枚の基板の1乃至複数の基板端面と基板外面を、光学効果を有する物質をシールするシール材14により覆う。また、一対の基板の少なくとも1枚の基板は、基板の1乃至複数の辺に壁を有し、基板の壁の壁内面と、光学効果を有する物質を狭持する他の基板との間を、光学効果を有する物質をシールするシール材により覆う。
【選択図】図1
Description
第1の実施の形態を、図1に基づいて説明する。この実施の形態の光学素子10Aは、一対の基板11,12間に光学効果を有する物質13を狭持した素子であり、1乃至複数の基板11、12の少なくとも1枚の基板の1乃至複数の基板端面を、光学効果を有する物質13をシールするシール材14により覆う構造である。
第2の実施の形態を、図2に基づいて説明する。この実施の形態の光学素子10Bは、一対の基板11,12間に光学効果を有する物質13を狭持した素子であり、一対の基板11,12間に光学効果を有する物質13をシールする第1のシール材14を設け、一対の基板11,12の少なくとも1枚の基板の1乃至複数の基板端面を、第1のシール材14をシールする第2のシール材90により覆う構造である。
第3の実施の形態を、図3に基づいて説明する。この実施の形態の光学素子20Aは、一対の基板21,22間に光学効果を有する物質23を狭持した素子であり、1乃至複数の基板21、22の少なくとも1枚の基板の1乃至複数の基板端面と基板外面を、光学効果を有する物質23をシールするシール材24により覆う構造である。
第4の実施の形態を、図4に基づいて説明する。この実施の形態の光学素子20Bは、一対の基板21,22間に光学効果を有する物質23を狭持した素子であり、一対の基板21,22間に光学効果を有する物質23をシールする第1のシール材24を設け、1乃至複数の基板の少なくとも1枚の基板の1乃至複数の基板端面21bと基板外面21cを、第1のシール材24をシールする第2のシール材90により覆う構造である。
第5の実施の形態を、図5及び図6に基づいて説明する。この実施の形態の光学素子30Aは、一対の基板31,32間に光学効果を有する物質33を狭持した素子であり、一対の基板31,32の少なくとも1枚の基板は、基板の1乃至複数の辺に壁を有し、基板の壁の壁内面を、光学効果を有する物質33をシールするシール材34により覆う構造である。
第6の実施の形態を、図7に基づいて説明する。この実施の形態の光学素子30Bは、一対の基板31,32間に光学効果を有する物質33を狭持した素子であり、一対の基板31,32間に光学効果を有する物質33をシールする第1のシール材14を設け、基板32の壁の壁内面と、光学効果を有する物質33を狭持する他の基板31との間を、第1のシール材14をシールする第2のシール材90により覆う構造である。
第7の実施の形態を、図8に基づいて説明する。この実施の形態の光学素子40Aは、一対の基板41,42間に光学効果を有する物質43を狭持した素子であり、一対の基板41,42の少なくとも1枚の基板は、基板の1乃至複数の辺に壁を有し、基板の壁の壁内面と、光学効果を有する物質43を狭持する他の基板との間をシール材44により覆う構造である。
第8の実施の形態を、図9に基づいて説明する。この実施の形態の光学素子40Bは、一対の基板41,42間に光学効果を有する物質43を狭持した素子であり、一対の基板41,42間に光学効果を有する物質43をシールする第1のシール材14を設け、この基板42は辺に壁42aを有し、基板42の壁42aの壁内面と、光学効果を有する物質43を狭持する他の基板41との間を、第2のシール材90により覆う構造である。
第9の実施の形態を、図10に基づいて説明する。この実施の形態の光学素子50Aは、一対の基板51,52間に光学効果を有する物質53を狭持した素子であり、一対の基板51,52の少なくとも1枚の基板は、基板の1乃至複数の辺に壁を有し、基板の壁の壁端面およびまたは壁外面と、光学効果を有する物質53を狭持する他の基板との間をシール材54により覆う構造である。
第10の実施の形態を、図11に基づいて説明する。この実施の形態の光学素子50Bは、一対の基板51,52間に光学効果を有する物質53を狭持した素子であり、一対の基板51,52間に光学効果を有する物質53をシールする第1のシール材14を設け、一対の基板の少なくとも1枚の基板51は、基板51の1乃至複数の辺に壁51aを有し、基板51の壁51aと、光学効果を有する物質53を狭持する他の基板52との間を第2のシール材90により覆う構造である。
第11の実施の形態を、図12に基づいて説明する。この実施の形態の光学素子60Aは、一対の基板61,62間に光学効果を有する物質63を狭持した素子であり、一対の基板61,62は、枠体65を介して連結され、一対の基板61,62の少なくとも1枚の基板と、枠体65との間をシール材により覆う構造である。
第12の実施の形態を、図13に基づいて説明する。この実施の形態の光学素子60Bは、一対の基板61,62間に光学効果を有する物質63を狭持した素子であり、一対の基板61,62間に光学効果を有する物質63をシールする第1のシール材14を設け、一対の基板61,62は、枠体65を介して連結され、一対の基板61,62と、枠体65との間を第2のシール材90a,90bにより覆う構造である。
第13の実施の形態を、図14(a)に基づいて説明する。上述の第1から第12の実施の形態で得られた光学素子全体を覆うようにフィルム75,76を、接着剤または粘着剤77を介して貼合する。このフィルム75,76によって基板71,72間の剥離が生じにくく、実用上においても、生産工程においても光学素子70に対する曲げ、捩じりによる光学素子70の破壊が生じにくく、同様に、基板71,72間の間隔の変動が抑えられる。
基板は、方形のシート状のものが好ましく、また方形のシート状で辺に壁を有するものなどが用いられ、透明電極や接続端子パターンなどを有する。基板の材質は、プラスチックなどの可撓性材料、ガラスなどで形成される。また、2枚1組で用いる基板のうち少なくとも1枚が可撓性の基板であることが好ましい。また、壁および枠体の材質は基板と同じ材質でもよいが、熱膨張係数などの熱特性や表面の接着特性などの差により光学素子の光学的及び力学的特性が損なわなければ異なる材質であっても差し支えない。壁は基板上に後から形成してもよく、シール材またはシール材のような流動性の有る材料を塗設し硬化する方法が用いられる。
光学効果を有する物質をシールするシール材及び第1のシール材に求められる特性は光学効果を有する物質によって異なる。一般に上記のシール材は、室温での弾性率が低いものでも、高いものでもよいが、水蒸気や酸素などのガスを透過しにくく、基板間の接着性に富み、シール材の硬化前後においてシール材に起因する成分によってこの発明の光学効果を有する物質を汚染しないことが必要である。
光学効果を有する物質は、電気により作動するものが用いられ、この光学効果を有する物質によって光学素子は、例えば液晶表示素子、EL素子、マイクロカプセル素子、電子粉流体素子、エレクトロウェッティング素子、電気泳動素子などがある。このような光学素子を用いた表示装置としては、液晶表示装置、有機EL表示装置、電気泳動式表示装置などである。液晶表示装置は、その省電力、軽量、薄型等といった特徴を有し、一般的な液晶表示装置としては、入射側の偏光板と出射側の偏光板の基板と、電気により作動する部位の液晶とを有するものが代表的である。有機EL表示装置は、液晶表示装置と比べ、高速応答速度、広視野角、自発光素子特有の視認性の良さ、また駆動可能な温度範囲が広いなどのディスプレイとして有利な特性を数多く有する。この有機EL表示装置は、基板上に形成された各画素内に、基板側から下部電極、光学効果を有する物質により作動する部位の有機EL層、および上部電極が積層された構成を備え、有機EL層に電流を流すことによって発光する有機ELからの光を、少なくとも電極のうち一方の電極(透光性の導電膜)を通して認識するようになっている。電気泳動式表示装置は、電気泳動現象を利用した表示装置の一つとして、マイクロカプセル型電気泳動方式が実用化されている。この方式の表示装置は、透明溶媒が満たされた電気により作動する部位のマイクロカプセル中に正、負に帯電した白い粒子と黒い粒子を入れ、外部電圧の印加によってそれぞれの粒子を表示面に引き上げて画像を形成するものである。
(実施例1)
図15乃至図23は液晶ディスプレイの断面構造を示した図である。
図15の基板4にITO等からなる透明電極や接続端子パターンを、スパッタ法により成膜した後に、フォトリソグラフィー法によりパターニングすることによって形成する。基板4はポリスルホンなどの耐熱性に優れたポリマーフィルムまたは無機材料により補強されたポリマーフィルムである。透明電極の表面には、ポリイミド配向膜等も印刷法により予め皮膜形成し配向処理する。更に、基板4に、導電材を形成する。導電材は、カーボンペーストを材料とし、ディスペンサーによって、接続端子パターンと信号線電極の電気的接続部に形成する。
一方、図24に示す通常のシール方法で封止した液晶ディスプレイは曲率半径100mmで曲げると基板間が剥離し内部の液晶が外部に漏れ出した。
実施例1と同様に液晶ディスプレイを作製した。図25に示すように、得られた液晶ディスプレイの端部に可撓性のある補強フィルム6を接着剤7により貼合した。補強フィルム6は、液晶ディスプレイの表示領域を狭めることのないような位置に、液晶ディスプレイよりはみ出す寸法で、例えば0.5〜5mmほどはみ出す寸法で貼合する必要がある。補強フィルム6の材質は可撓性があればどのような材質でも使用できるが、例えば、基板3または基板4と同じ材質のフィルムが挙げられる。ここで用いられるフィルム及び接着剤は、基板と接着し易く、液晶ディスプレイの特性を損なわないものを選ぶ必要がある。得られた液晶ディスプレイは曲率半径30mmに曲げても、基板間の剥離により内部の液晶が外部に漏れることはなかった。
図26は液晶ディスプレイの断面構造を示した図である。図26の基板4には実施例1と同様にITO等からなる透明電極や接続端子パターンを、スパッタ法およびフォトリソグラフィー法によりパターン形成し、透明電極の表面に、ポリイミド配向膜等を形成し配向処理する。基板4に、導電材を接続端子パターンと信号線電極の電気的接続部に形成する。
11,12,21,22,26,31,32,41,42,51,52,61,62,71,72 基板
13,23,33,43,53,63,73,93 光学効果を有する物質
14,24,24c,24d,34,44,54,64a,64b,74,90,90a,90b シール材
25,65 枠体
75,76 フィルム
Claims (26)
- 一対の基板間に光学効果を有する物質を狭持した光学素子であり、
前記1乃至複数の基板の少なくとも1枚の基板の1乃至複数の基板端面を、 前記光学効果を有する物質をシールするシール材により覆うことを特徴とする光学素子。 - 一対の基板間に光学効果を有する物質を狭持した光学素子であり、
前記一対の基板間に前記光学効果を有する物質をシールする第1のシール材を設け、
前記1乃至複数の基板の少なくとも1枚の基板の1乃至複数の基板端面を、 前記第1のシール材をシールする第2のシール材により覆うことを特徴とする光学素子。 - 一対の基板間に光学効果を有する物質を狭持した光学素子であり、
前記1乃至複数の基板の少なくとも1枚の基板の1乃至複数の基板端面と基板外面を、
前記光学効果を有する物質をシールするシール材により覆うことを特徴とする光学素子。 - 一対の基板間に光学効果を有する物質を狭持した光学素子であり、
前記一対の基板間に前記光学効果を有する物質をシールする第1のシール材を設け、
前記1乃至複数の基板の少なくとも1枚の基板の1乃至複数の基板端面と基板外面を、
前記第1のシール材をシールする第2のシール材により覆うことを特徴とする光学素子。 - 一対の基板間に光学効果を有する物質を狭持した光学素子であり、
前記一対の基板の少なくとも1枚の基板は、基板の1乃至複数の辺に壁を有し、
前記基板の前記壁の壁内面と、前記光学効果を有する物質を狭持する他の前記基板との間を、前記光学効果を有する物質をシールするシール材により覆うことを特徴とする光学素子。 - 一対の基板間に光学効果を有する物質を狭持した光学素子であり、
前記一対の基板間に前記光学効果を有する物質をシールする第1のシール材を設け、
前記基板の前記壁の壁内面と、前記光学効果を有する物質を狭持する他の前記基板との間を、前記第1のシール材をシールする第2のシール材により覆うことを特徴とする光学素子。 - 一対の基板間に光学効果を有する物質を狭持した光学素子であり、
前記一対の基板の少なくとも1枚の基板は、基板の1乃至複数の辺に壁を有し、
前記基板の前記壁の壁内面と、前記光学効果を有する物質を狭持する他の前記基板との間を、シール材により覆うことを特徴とする光学素子。 - 一対の基板間に光学効果を有する物質を狭持した光学素子であり、
前記一対の基板間に前記光学効果を有する物質をシールする第1のシール材を設け、
前記一対の基板の少なくとも1枚の基板は、基板の1乃至複数の辺に壁を有し、
前記基板の前記壁の壁内面と、前記光学効果を有する物質を狭持する他の前記基板との間を、第2のシール材により覆うことを特徴とする光学素子。 - 一対の基板間に光学効果を有する物質を狭持した光学素子であり、
前記一対の基板の少なくとも1枚の基板は、基板の1乃至複数の辺に壁を有し、
前記基板の前記壁の壁端面およびまたは壁外面と、前記光学効果を有する物質を狭持する他の前記基板との間をシール材により覆うことを特徴とする光学素子。 - 一対の基板間に光学効果を有する物質を狭持した光学素子であり、
前記一対の基板間に前記光学効果を有する物質をシールする第1のシール材を設け、
前記一対の基板の少なくとも1枚の基板は、基板の1乃至複数の辺に壁を有し、
前記基板の前記壁の壁端面およびまたは壁外面と、前記光学効果を有する物質を狭持する他の前記基板との間を第2のシール材により覆うことを特徴とする光学素子。 - 一対の基板間に光学効果を有する物質を狭持した光学素子であり、
前記一対の基板は、枠体を介して連結され、
前記一対の基板の少なくとも1枚の基板と、前記枠体との間をシール材により覆うことを特徴とする光学素子。 - 一対の基板間に光学効果を有する物質を狭持した光学素子であり、
前記一対の基板間に前記光学効果を有する物質をシールする第1のシール材を設け、
前記一対の基板は、枠体を介して連結され、
前記一対の基板の少なくとも1枚の基板と、前記枠体との間を第2のシール材により覆うことを特徴とする光学素子。 - 前記シール材により作製した一対の前記基板の基板外面または光学素子全体を覆うようにフィルムを貼合したことを特徴とする請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載の光学素子。
- 一対の基板間に光学効果を有する物質を狭持させ、
前記1乃至複数の基板の少なくとも1枚の基板の1乃至複数の基板端面を、 前記光学効果を有する物質をシールするシール材により覆うことを特徴とする光学素子の製造方法。 - 一対の基板間に光学効果を有する物質をシールする第1のシール材を設け、
前記一対の基板間に前記光学効果を有する物質を狭持させ、
前記1乃至複数の基板の少なくとも1枚の基板の1乃至複数の基板端面を、 前記第1のシール材をシールする第2のシール材により覆うことを特徴とする光学素子の製造方法。 - 一対の基板間に光学効果を有する物質を狭持させ、
前記1乃至複数の基板の少なくとも1枚の基板の1乃至複数の基板端面と基板外面を、
前記光学効果を有する物質をシールするシール材により覆うことを特徴とする光学素子の製造方法。 - 一対の基板間に光学効果を有する物質をシールする第1のシール材を設け、
前記一対の基板間に前記光学効果を有する物質を狭持させ、
前記1乃至複数の基板の少なくとも1枚の基板の1乃至複数の基板端面と基板外面を、
前記第1のシール材をシールする第2のシール材により覆うことを特徴とする光学素子の製造方法。 - 一対の基板間に光学効果を有する物質を狭持させ、
前記一対の基板の少なくとも1枚の基板は、基板の1乃至複数の辺に壁を有し、
前記基板の前記壁の壁内面と、前記光学効果を有する物質を狭持する他の前記基板との間を、
前記光学効果を有する物質をシールするシール材により覆うことを特徴とする光学素子の製造方法。 - 一対の基板間に光学効果を有する物質をシールする第1のシール材を設け、 前記一対の基板間に前記光学効果を有する物質を狭持させ、
前記基板の前記壁の壁内面と、前記光学効果を有する物質を狭持する他の前記基板との間を、前記第1のシール材をシールする第2のシール材により覆うことを特徴とする光学素子の製造方法。 - 一対の基板間に光学効果を有する物質を狭持させ、
前記一対の基板の少なくとも1枚の基板は、基板の1乃至複数の辺に壁を有し、
前記基板の前記壁の壁内面と、前記光学効果を有する物質を狭持する他の前記基板との間をシール材により覆うことを特徴とする光学素子の製造方法。 - 一対の基板間に光学効果を有する物質をシールする第1のシール材を設け、
前記一対の基板間に前記光学効果を有する物質を狭持させ、
前記一対の基板の少なくとも1枚の基板は、基板の1乃至複数の辺に壁を有し、
前記基板の前記壁の壁内面と、前記光学効果を有する物質を狭持する他の前記基板との間を、第2のシール材により覆うことを特徴とする光学素子の製造方法。 - 一対の基板間に光学効果を有する物質を狭持させ、
前記一対の基板の少なくとも1枚の基板は、基板の1乃至複数の辺に壁を有し、
前記基板の前記壁の壁端面およびまたは壁外面と、前記光学効果を有する物質を狭持する他の前記基板との間をシール材により覆うことを特徴とする光学素子の製造方法。 - 一対の基板間に光学効果を有する物質をシールする第1のシール材を設け、
前記一対の基板間に前記光学効果を有する物質を狭持させ、
前記一対の基板の少なくとも1枚の基板は、基板の1乃至複数の辺に壁を有し、
前記基板の前記壁の壁端面およびまたは壁外面と、前記光学効果を有する物質を狭持する他の前記基板との間を第2のシール材により覆うことを特徴とする光学素子の製造方法。 - 一対の基板間に光学効果を有する物質を狭持させ、
前記一対の基板は、枠体を介して連結され、
前記一対の基板の少なくとも1枚の基板と、前記枠体との間をシール材により覆うことを特徴とする光学素子の製造方法。 - 一対の基板間に光学効果を有する物質をシールする第1のシール材を設け、
前記一対の基板間に前記光学効果を有する物質を狭持させ、
前記一対の基板は、枠体を介して連結され、
前記一対の基板の少なくとも1枚の基板と、前記枠体との間を第2のシール材により覆うことを特徴とする光学素子の製造方法。 - 前記シール材により作製した一対の前記基板の基板外面または光学素子全体を覆うようにフィルムを貼合することを有することを特徴とする請求項14乃至請求項25のいずれか1項に記載の光学素子の製造方法。
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