JP6773393B2 - 光学素子の製造方法およびマイクロミラーアレイの製造方法 - Google Patents
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Description
(空中映像表示装置)
図1は、本実施の形態に係る空中映像表示装置の概略図である。図1を参照して、本実施の形態に係る空中映像表示装置1について説明する。
図2は、図1に示すマイクロミラーアレイの概略図である。図3は、図2に示すマイクロミラーアレイの分解図である。図2および図3を参照して、本実施の形態に係るマイクロミラーアレイ2について説明する。
接着剤は、スペーサーが混入されたものである。スペーサーの材料としては、たとえばシリカが挙げられる。スペーサーを混入することにより、接着剤の厚みを透明体6の主面全体に亘って均一に維持することができる。接着剤は、複数の異なる粒径を有するスペーサーを含む。スペーサーは、後述の粒径分布を有する。
図5は、図2に示すマイクロミラーアレイに具備される光学素子の製造工程を示すフロー図である。図6から図20は、図5に示す工程のうちの所定の工程および所定の工程の後状態を示す模式図である。図5から図20を参照して、本実施の形態に係る光学素子10の製造工程について説明する。
図23は、マイクロミラーアレイを製造する工程を示す図である。図23を参照して、マイクロミラーアレイの製造方法について説明する。
図24は、本実施の形態における光学素子に具備される接着剤に含まれるスペーサーの粒径分布を示す図である。図24を参照して、本実施の形態に係る光学素子について説明する。
Claims (10)
- 複数の平面形状を有する光反射部が間隔をあけて第1方向に並ぶように構成された光学素子の製造方法であって、
互いに対向する2つの主表面の少なくとも一方に前記光反射部となる反射面を形成した複数の透明基板を準備する工程と、
前記透明基板の前記2つの主表面のうち片側に接着剤を塗布する工程と、
前記透明基板が有する前記反射面および他の前記透明基板が有する前記反射面が前記透明基板と他の前記透明基板が並ぶ方向において少なくとも一方側に揃うように、前記接着剤が塗布された側から他の前記透明基板を重ね合せて、前記透明基板と他の前記透明基板との間に前記接着剤を充填する工程と、
前記接着剤を塗布する工程および前記接着剤を充填する工程を所望の回数繰り返して、複数の前記透明基板が積層された積層体を形成する工程と、
積層方向に平行な前記積層体の中心軸を取り囲むように配置される少なくとも3つ以上の複数の可動軸を制御可能な圧力制御機構を含む加圧装置を用いて、前記複数の可動軸に負荷する圧力を制御し、前記積層方向における前記積層体の一端側に位置する前記透明基板の前記主表面と、前記積層方向における前記積層体の他端側に位置する前記透明基板の前記主表面とが平行な状態を維持しつつ、少なくとも前記積層方向の一方側から前記積層体を加圧し、積層ブロックを形成する工程と、
前記積層ブロックにおいて互いに隣り合う前記透明基板間に充填された前記接着剤を硬化させる工程と、
前記反射面に対して垂直な方向に前記積層ブロックを切断することにより、前記光学素子を切り出す工程と、
前記光学素子の切断面を研磨する工程とを、備え、
前記接着剤は、複数の異なる粒径のスペーサーを含み、
縦軸を頻度とし横軸を前記スペーサーの粒径とした場合の前記スペーサーの粒径分布は、2つの頻度ピークを有し、
前記スペーサーの最大粒径は、前記2つの頻度ピークにおいて最も大きい前記スペーサーの粒径と等しく、
前記最大粒径における前記頻度は、前記スペーサーの最小粒径の前記頻度より大きく、前記2つの頻度ピークのうち最も大きい粒径を有する頻度ピークと等しい値であり、
前記2つの頻度ピークのうち最も大きい粒径を有する前記頻度ピークは、前記スペーサーの粒径が2μm以上10μm以下となる範囲に位置し、
前記2つの頻度ピークのうち最も小さい粒径を有する前記頻度ピークは前記スペーサーの粒径が0.1μm以上1.0μm以下となる範囲に位置し、
前記最も大きい粒径を有する前記頻度ピークと、この最も大きい粒径を有する前記頻度ピークの隣りに位置する前記頻度ピークとの間における前記粒径分布の最小の前記頻度を極小点とした場合に、前記極小点における粒径以上となる粒径を含む前記スペーサーの体積を前記極小点における粒径以下となる粒径を含む前記スペーサーの体積で割った値が0.1以上5.0以下となる、光学素子の製造方法。 - 前記積層ブロックを形成する工程において、前記複数の可動軸のそれぞれに負荷されている圧力を測定しつつ、測定された圧力に基づいて前記複数の可動軸のそれぞれに負荷する圧力を決定することで、前記複数の可動軸に負荷する圧力を制御する、請求項1に記載の光学素子の製造方法。
- 前記積層ブロックを形成する工程において、前記積層方向における前記積層体の高さが基準高さに到達するまで継続して加圧する、請求項1または2に記載の光学素子の製造方法。
- 前記積層ブロックを形成する工程は、予め形成された前記積層ブロックに対して、前記透明基板を準備する工程、前記接着剤を塗布する工程、前記接着剤を充填する工程、および前記積層体を形成する工程を実施し新たな積層体を形成する工程と、
予め形成された前記積層ブロックとともに前記新たな積層体を加圧し、新たな積層ブロックを形成する工程と、をさらに含む、請求項1から3のいずれか1項に記載の光学素子の製造方法。 - 前記接着剤として、前記スペーサーが混入されたものを用い、
前記接着剤を塗布する工程において、前記スペーサーが分散されるように撹拌された状態で前記接着剤を塗布する、請求項1から4のいずれか1項に記載の光学素子の製造方法。 - 前記接着剤として、硬化前の粘度が50[mPa・s]以上300[mPa・s]以下であり、熱膨張係数が100[10−6/K]以下であり、かつ、23℃の温度環境下において、硬度が1[N/mm2]より大きくなるまでの時間が10時間以上、または、23℃の温度環境下において、硬度が10[N/mm2]より大きくなるまでの時間が20時間以上であるものを用いる、請求項1から5のいずれか1項に記載の光学素子の製造方法。
- 前記接着剤として、2液性エポキシ系接着剤を用いる、請求項1から6のいずれか1項に記載の光学素子の製造方法。
- 前記加圧装置は、前記積層体を挟み込んで加圧するための一対のプレートを含み、
前記積層ブロックを形成する工程は、前記積層方向の前記一方側に位置する前記プレートと前記積層体との間に、前記積層体側から保護フィルムとダミー基板とを順に配置して、前記一対のプレートで前記ダミー基板、前記保護フィルムおよび前記積層体を挟み込んで前記積層体を加圧する、請求項1から7のいずれか1項に記載の光学素子の製造方法。 - 前記積層ブロックは、略直方体形状を有し、前記接着剤を硬化させる工程において、前記積層ブロックが有する前記積層方向に平行な4つの周側面の各中心近傍に前記積層方向に沿って倒れ防止部材を線接触させる、請求項1から8のいずれか1項に記載の光学素子の製造方法。
- 請求項1から9のいずれか1項に記載の光学素子の製造方法によって製造された前記光学素子を2つ準備する工程と、
2つの前記光学素子がそれぞれ有する複数の前記光反射部が、貼り合せ方向から見た場合に互い直交するように2つの前記光学素子を貼り合せる工程とを備えた、マイクロミラーアレイの製造方法。
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