JPH049923A - 光学素子の貼り合わせ構造 - Google Patents
光学素子の貼り合わせ構造Info
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- JPH049923A JPH049923A JP2112796A JP11279690A JPH049923A JP H049923 A JPH049923 A JP H049923A JP 2112796 A JP2112796 A JP 2112796A JP 11279690 A JP11279690 A JP 11279690A JP H049923 A JPH049923 A JP H049923A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、相対する光学素子の貼り合わせ構造に関し、
特に透過型液晶表示素子とマイクロレンズアレイとの貼
り合わせ構造に関する。
特に透過型液晶表示素子とマイクロレンズアレイとの貼
り合わせ構造に関する。
（従来の技術）
相対する一対の基板を貼り合わせる技術は、光学素子の
接着、液晶表示素子を構成する基板どうしの貼り合わせ
等に利用されている。
接着、液晶表示素子を構成する基板どうしの貼り合わせ
等に利用されている。
アクロマート等の複合レンズ、各種プリズム、偏光ビー
ムスプリンタ等の光学素子の接着には、紫外線硬化樹脂
が用いられることが多い。常温硬化樹脂が用いられる場
合もあるが、硬化するのに長時間かかるので量産には向
いていない。これらの光学素子に用いられるガラスの熱
膨張率の差は僅かなので、貼り合わせ後の熱的環境の変
化により生じる応力の影響を考慮する必要がなかった。
ムスプリンタ等の光学素子の接着には、紫外線硬化樹脂
が用いられることが多い。常温硬化樹脂が用いられる場
合もあるが、硬化するのに長時間かかるので量産には向
いていない。これらの光学素子に用いられるガラスの熱
膨張率の差は僅かなので、貼り合わせ後の熱的環境の変
化により生じる応力の影響を考慮する必要がなかった。
またこれらの光学素子には、紫外線によって悪影響を受
ける部分は殆ど存在しないので、紫外線の照射量を考慮
する必要もなかった。
ける部分は殆ど存在しないので、紫外線の照射量を考慮
する必要もなかった。
液晶表示素子の組み立てに於いては、電気光学的に均一
な特性が要求されるため、液晶表示素子を構成する基板
間のギヤツブを一定にする必要がある。このギャップを
一定にするために、これらの基板を貼り合わせる際に予
めスペーサが散布される。これらの基板間を接着するシ
ール樹脂にもスペーサが混入される。スペーサによって
一定に保たれた基板の間に、液晶が注入される。シール
樹脂は光を透過させる必要はなく、液晶の配向特性、信
頼性に影響を及ぼさないものが適している。
な特性が要求されるため、液晶表示素子を構成する基板
間のギヤツブを一定にする必要がある。このギャップを
一定にするために、これらの基板を貼り合わせる際に予
めスペーサが散布される。これらの基板間を接着するシ
ール樹脂にもスペーサが混入される。スペーサによって
一定に保たれた基板の間に、液晶が注入される。シール
樹脂は光を透過させる必要はなく、液晶の配向特性、信
頼性に影響を及ぼさないものが適している。
一般には熱硬化性のエポキシ系接着剤がシール樹脂とし
て使用されている。液晶表示素子の組み立てに於いては
材質の異なる基板を貼り合わせることは希なので、これ
らの基板の熱膨張率の差を考慮する必要はなかった。
て使用されている。液晶表示素子の組み立てに於いては
材質の異なる基板を貼り合わせることは希なので、これ
らの基板の熱膨張率の差を考慮する必要はなかった。
近年、マイクロレンズアレイを有する液晶パネルが開発
されている。マイクロレンズアレイを有する液晶パネル
は、液晶表示素子とマイクロレンズアレイとが貼り合わ
された構成を有している。
されている。マイクロレンズアレイを有する液晶パネル
は、液晶表示素子とマイクロレンズアレイとが貼り合わ
された構成を有している。
液晶表示素子とマイクロレンズアレイとの貼り合わせは
、液晶表示素子の一方の基板の全面に紫外線硬化型接着
剤を塗布し、マイクロレンズアレイを押し付けて紫外線
を照射して該接着剤を硬化させることにより行われる。
、液晶表示素子の一方の基板の全面に紫外線硬化型接着
剤を塗布し、マイクロレンズアレイを押し付けて紫外線
を照射して該接着剤を硬化させることにより行われる。
接着剤を全面に塗布するのは、液晶表示素子の基板表面
とマイクロレンズアレイの基板表面での反射による光の
ロスを低減するためである。
とマイクロレンズアレイの基板表面での反射による光の
ロスを低減するためである。
（発明が解決しようとする課題）
ところが、上述のようにして液晶表示素子の基板の全面
に接着剤を塗布してマイクロレンズアレイを貼り合わせ
た液晶パネルには、以下のような問題点がある。即ち、
液晶表示素子を構成する基板の熱膨張率と、マイクロレ
ンズアレイの基板のそれとが異なる場合、液晶表示素子
の完成後の熱的環境の変化により生じる応力を緩和しき
れず、マイクロレンズアレイの反り、剥がれ等が起こる
という問題点がある。この問題点を解消するために、接
着剤中にスペーサを混入して接着剤層の厚さを一定に保
つことによって、熱応力を緩和することが考えられるが
、スペーサがヘアークラックの発生を促す傾向にあるの
で好ましくない。また、スペーサの屈折率が接着剤のそ
れと異なる場合には、表示画面に悪影響を及ぼすので好
ましくない。
に接着剤を塗布してマイクロレンズアレイを貼り合わせ
た液晶パネルには、以下のような問題点がある。即ち、
液晶表示素子を構成する基板の熱膨張率と、マイクロレ
ンズアレイの基板のそれとが異なる場合、液晶表示素子
の完成後の熱的環境の変化により生じる応力を緩和しき
れず、マイクロレンズアレイの反り、剥がれ等が起こる
という問題点がある。この問題点を解消するために、接
着剤中にスペーサを混入して接着剤層の厚さを一定に保
つことによって、熱応力を緩和することが考えられるが
、スペーサがヘアークラックの発生を促す傾向にあるの
で好ましくない。また、スペーサの屈折率が接着剤のそ
れと異なる場合には、表示画面に悪影響を及ぼすので好
ましくない。
また、例えば液晶表示素子の液晶層のように、硬化の際
に使用される紫外線によって悪影響を受ける部分を有す
る光学素子では、信頼性が低下するという問題点もある
。この問題点を回避するためには、接着剤、スペーサ等
の選定に際して多くの制約を受け、これらの制約を満た
した上で強い接着力と高い信頼性を有する液晶パネルを
提供することは困難であった。
に使用される紫外線によって悪影響を受ける部分を有す
る光学素子では、信頼性が低下するという問題点もある
。この問題点を回避するためには、接着剤、スペーサ等
の選定に際して多くの制約を受け、これらの制約を満た
した上で強い接着力と高い信頼性を有する液晶パネルを
提供することは困難であった。
本発明はこのような問題点を解決するものであり、本発
明の目的は、熱応力の影響を受は難く、しかも紫外線照
射による影響を受けにくい光学素子の貼り合わせ構造を
提供することである。
明の目的は、熱応力の影響を受は難く、しかも紫外線照
射による影響を受けにくい光学素子の貼り合わせ構造を
提供することである。
（課題を解決するための手段）
本発明の光学素子の貼り合わせ構造は、相対する一対の
光学素子間を接着し且つ該素子間の間隙の周縁部をシー
ルする接着部と、該間隙の該接着部に囲まれた部分に封
入された液体層と、を備えており、そのことによって上
記目的が達成される。
光学素子間を接着し且つ該素子間の間隙の周縁部をシー
ルする接着部と、該間隙の該接着部に囲まれた部分に封
入された液体層と、を備えており、そのことによって上
記目的が達成される。
（作用）
本発明の光学素子の貼り合わせ構造では、相対する一対
の光学素子間の間隙の周縁部のみに接着部が設けられ、
接着部内の空間には液体が封入されている。このように
、本発明の光学素子の貼り合わせ構造は、光学素子間の
間隙の全てに亘って接着部が設けられていないため、２
つの光学素子の熱膨張差による応力の影響を受は難い。
の光学素子間の間隙の周縁部のみに接着部が設けられ、
接着部内の空間には液体が封入されている。このように
、本発明の光学素子の貼り合わせ構造は、光学素子間の
間隙の全てに亘って接着部が設けられていないため、２
つの光学素子の熱膨張差による応力の影響を受は難い。
また、該間隙の接着部に囲まれた部分に封入された液体
層により該応力の緩和が図られているので、光学素子の
反り、剥がれが生じ難くなっている。また、貼り合わせ
る光学素子の基板の屈折率に近い屈折率を有する液体層
を選択することにより、それぞれの光学素子の表面反射
による光のロスを殆どなくすことができる。更に、接着
部に紫外線硬化型接着剤を用いる場合には、光学素子の
周縁部にのみ紫外線が照射されるので、液晶等の紫外線
に弱い部分に影響を与えない。
層により該応力の緩和が図られているので、光学素子の
反り、剥がれが生じ難くなっている。また、貼り合わせ
る光学素子の基板の屈折率に近い屈折率を有する液体層
を選択することにより、それぞれの光学素子の表面反射
による光のロスを殆どなくすことができる。更に、接着
部に紫外線硬化型接着剤を用いる場合には、光学素子の
周縁部にのみ紫外線が照射されるので、液晶等の紫外線
に弱い部分に影響を与えない。
（実施例）
本発明の実施例について以下に説明する。
第１図に本発明の光学素子の貼り合わせ構造の一例を示
す。本実施例では、ソーダガラスを基板として有する平
板のマイクロレンズアレイｌと、はう珪酸ガラスを基板
として有する液晶表示素子２とを貼り合わせた液晶パネ
ルを例として示す。
す。本実施例では、ソーダガラスを基板として有する平
板のマイクロレンズアレイｌと、はう珪酸ガラスを基板
として有する液晶表示素子２とを貼り合わせた液晶パネ
ルを例として示す。
マイクロレンズアレイ１と液晶表示素子２とは、接着部
３によって接着され、マイクロレンズアレイ１と液晶表
示素子２と接着部３とによって囲まれた間隙には、液体
層４が封入されている。
３によって接着され、マイクロレンズアレイ１と液晶表
示素子２と接着部３とによって囲まれた間隙には、液体
層４が封入されている。
接着部３に用いる接着剤は、スクリーン印刷が可能で、
マイクロレンズアレイｌを透過する波長の光で硬化する
ものであれば用い得る。接着剤の色、透光性等は問わな
い。接着剤の材質としては、アクリル系、エポキン系の
他、シリコンゴム系のものを挙げることができる。本実
施例では日本ロックタイト社製３５０１ ノーランド社
製ＵＶ５−９１等の粘度の高い紫外線硬化型接着剤を用
いた。
マイクロレンズアレイｌを透過する波長の光で硬化する
ものであれば用い得る。接着剤の色、透光性等は問わな
い。接着剤の材質としては、アクリル系、エポキン系の
他、シリコンゴム系のものを挙げることができる。本実
施例では日本ロックタイト社製３５０１ ノーランド社
製ＵＶ５−９１等の粘度の高い紫外線硬化型接着剤を用
いた。
これらの接着剤には一定の直径を有するスペーサが混入
される。スペーサは、その直径がマイクロレンズアレイ
エと液晶表示素子２との間の必要とされるギャップに等
しいものが選ばれる。本実施例では直径３０μｍのスペ
ーサを用いた。
される。スペーサは、その直径がマイクロレンズアレイ
エと液晶表示素子２との間の必要とされるギャップに等
しいものが選ばれる。本実施例では直径３０μｍのスペ
ーサを用いた。
スペーサを混入した紫外線硬化型接着剤を、第２図に示
すパターンで、液晶表示素子２の周縁部にスクリーン印
刷した。印刷した紫外線硬化型接を剤の上にマイクロレ
ンズアレイ１を載せ、該紫外線硬化型接着剤の部分にの
み紫外線を照射し、接着部３が形成される。このように
、本実施例では紫外線による硬化によって貼り合わせが
行われるので、液晶パネルを構成する基板の貼り合わせ
に比ベニ程時間が短くて済む。従って、コスト面で有利
となる。マイクロレンズアレイ１、液晶表示素子２、及
び接着部３によって囲まれる間隙には、液体層４が封入
されている。マイクロレンズアレイ１と液晶表示素子２
との間のギャップは、接着部３に混入されたスペーサに
よって決まるので、液体層４にはスペーサを混入する必
要はない。
すパターンで、液晶表示素子２の周縁部にスクリーン印
刷した。印刷した紫外線硬化型接を剤の上にマイクロレ
ンズアレイ１を載せ、該紫外線硬化型接着剤の部分にの
み紫外線を照射し、接着部３が形成される。このように
、本実施例では紫外線による硬化によって貼り合わせが
行われるので、液晶パネルを構成する基板の貼り合わせ
に比ベニ程時間が短くて済む。従って、コスト面で有利
となる。マイクロレンズアレイ１、液晶表示素子２、及
び接着部３によって囲まれる間隙には、液体層４が封入
されている。マイクロレンズアレイ１と液晶表示素子２
との間のギャップは、接着部３に混入されたスペーサに
よって決まるので、液体層４にはスペーサを混入する必
要はない。
液体層４は、マイクロレンズアレイ１及び液晶表示素子
２の基板表面での反射による光のロスを低減するために
設けられている。従って、液体層４の屈折率はマイクロ
レンズアレイ１及び液晶表示素子２の基板の屈折率に近
いことが必要である。
２の基板表面での反射による光のロスを低減するために
設けられている。従って、液体層４の屈折率はマイクロ
レンズアレイ１及び液晶表示素子２の基板の屈折率に近
いことが必要である。
本実施例のマイクロレンズアレイ１及び液晶表示素子２
の基板はガラスなので、屈折率は約１．５３である。従
って、液体層４の屈折率は１．４〜１．６の範囲にある
ことが好ましい。
の基板はガラスなので、屈折率は約１．５３である。従
って、液体層４の屈折率は１．４〜１．６の範囲にある
ことが好ましい。
また、液体層４は、液晶パネルの使用及び保存の温度範
囲、即ち、−２０℃〜１０−０’Ｃの範囲で液体状態を
保っていることが必要である。用い得る液体としては、
キシレン、ピリジン、２−メチルビリジン、トルエン、
エチルベンゼン、アニソール、ｃｊｓ−デカリン、テト
ラクロロエチレン等、若しくはこれらの混合物を挙げる
ことができる。また、混合物はその成分単独の場合に比
べ、融点が低くなり、沸点が高くなるので、単独では液
体状態の温度範囲が狭いものでも、適当な他の液体と混
合することにより、温度範囲を広げることができる。混
合することにより使用可能となる組合せとしては、例え
ばエチレングリコールと水とがある。また、Ｎ ａ Ｃ
１ｓ Ｃａ Ｃｌ ２、ＬｉＣ１、ＬｉＣＩＯ４等の
塩類を適当な濃度で極性溶媒に溶解させたものを、液体
層４として使用することもできる。本実施例では液体層
４に０−キシレンを用いた。
囲、即ち、−２０℃〜１０−０’Ｃの範囲で液体状態を
保っていることが必要である。用い得る液体としては、
キシレン、ピリジン、２−メチルビリジン、トルエン、
エチルベンゼン、アニソール、ｃｊｓ−デカリン、テト
ラクロロエチレン等、若しくはこれらの混合物を挙げる
ことができる。また、混合物はその成分単独の場合に比
べ、融点が低くなり、沸点が高くなるので、単独では液
体状態の温度範囲が狭いものでも、適当な他の液体と混
合することにより、温度範囲を広げることができる。混
合することにより使用可能となる組合せとしては、例え
ばエチレングリコールと水とがある。また、Ｎ ａ Ｃ
１ｓ Ｃａ Ｃｌ ２、ＬｉＣ１、ＬｉＣＩＯ４等の
塩類を適当な濃度で極性溶媒に溶解させたものを、液体
層４として使用することもできる。本実施例では液体層
４に０−キシレンを用いた。
液体層４の注入は、第２図に示す２つの注入口５及び６
のうちの一方の注入口５から行われる。
のうちの一方の注入口５から行われる。
常温で蒸気圧の低い液体を用いる場合には、１箇所の注
入口のみを設け、減圧した後に注入すべき液体中に浸し
てもよい。注入口５及び６は液体層４を注入した後、接
着部３と同じ紫外線硬化型接着剤で封止するのが信頼性
の点で好ましい。
入口のみを設け、減圧した後に注入すべき液体中に浸し
てもよい。注入口５及び６は液体層４を注入した後、接
着部３と同じ紫外線硬化型接着剤で封止するのが信頼性
の点で好ましい。
本実施例では平板のマイクロレンズアレイｌを用いてい
るので、液体層４はその屈折率がガラスのそれに近いも
のを選んだが、凸型のマイクロレンズを有するマイクロ
レンズアレイを用いる場合にはマイクロレンズの焦点距
離が影響を受けるので、最終的に必要な焦点距離となる
ように、マイクロレンズの焦点距離と液体層４の屈折率
を調整することが必要である。
るので、液体層４はその屈折率がガラスのそれに近いも
のを選んだが、凸型のマイクロレンズを有するマイクロ
レンズアレイを用いる場合にはマイクロレンズの焦点距
離が影響を受けるので、最終的に必要な焦点距離となる
ように、マイクロレンズの焦点距離と液体層４の屈折率
を調整することが必要である。
本実施例の液晶パネルには、マイクロレンズアレイ１と
液晶表示素子２との間隙の周縁部のみに接着部が設けら
れ、マイクロレンズアレイ１と液晶表示素子２と接着部
３との空間には液体層４が封入されているので、マイク
ロレンズアレイ１と液晶表示素子２との熱膨張差による
応力の影響を受は難い。また、液体層４の屈折率は、マ
イクロレンズアレイ１と液晶表示素子２との基板の屈折
率に近いので、マイクロレンズアレイｌと液晶表示素子
２との表面反射による光のロスを殆どなくすことができ
る。更に、接着部３を紫外線照射による硬化によって形
成する際に、光学素子の周縁部にのみ紫外線が照射され
るので、液晶に悪影響を与えない。
液晶表示素子２との間隙の周縁部のみに接着部が設けら
れ、マイクロレンズアレイ１と液晶表示素子２と接着部
３との空間には液体層４が封入されているので、マイク
ロレンズアレイ１と液晶表示素子２との熱膨張差による
応力の影響を受は難い。また、液体層４の屈折率は、マ
イクロレンズアレイ１と液晶表示素子２との基板の屈折
率に近いので、マイクロレンズアレイｌと液晶表示素子
２との表面反射による光のロスを殆どなくすことができ
る。更に、接着部３を紫外線照射による硬化によって形
成する際に、光学素子の周縁部にのみ紫外線が照射され
るので、液晶に悪影響を与えない。
（発明の効果）
本発明の光学素子の貼り合わせ構造では、２つの光学素
子の熱膨張差による応力の影響を受は難いので、２つの
光学素子の反り、剥離等は生じない。また、貼り合わせ
る光学素子の基板の屈折率に近い屈折率を有する液体層
を選択することにより、それぞれの光学素子の表面反射
による光のロスを殆どなくすことができる。更に、接着
部に紫外線硬化型接着剤を用いる場合には、光学素子の
周縁部にのみ紫外線が照射されるので、液晶等に影響を
与えることがない。従って、信頼性の高い光学素子の張
り合わせ構造が得られる。
子の熱膨張差による応力の影響を受は難いので、２つの
光学素子の反り、剥離等は生じない。また、貼り合わせ
る光学素子の基板の屈折率に近い屈折率を有する液体層
を選択することにより、それぞれの光学素子の表面反射
による光のロスを殆どなくすことができる。更に、接着
部に紫外線硬化型接着剤を用いる場合には、光学素子の
周縁部にのみ紫外線が照射されるので、液晶等に影響を
与えることがない。従って、信頼性の高い光学素子の張
り合わせ構造が得られる。
４、′ の、 なＩＢ
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は接着部の
形状を示す図である。
形状を示す図である。
ｌ・・・マイクロレンズアレイ、２・・・液晶表示素子
、３・・・接着部、４・・・液体層、５，６・・・注°
入口。
、３・・・接着部、４・・・液体層、５，６・・・注°
入口。
以上
第１図
第２図
Claims (1)
- １、相対する一対の光学素子間を接着し且つ該素子間の
間隙の周縁部をシールする接着部と、該間隙の該接着部
に囲まれた部分に封入された液体層と、を備えた光学素
子の貼り合わせ構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2112796A JPH049923A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 光学素子の貼り合わせ構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2112796A JPH049923A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 光学素子の貼り合わせ構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH049923A true JPH049923A (ja) | 1992-01-14 |
Family
ID=14595736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2112796A Pending JPH049923A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 光学素子の貼り合わせ構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH049923A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10232388A (ja) * | 1997-02-20 | 1998-09-02 | Ricoh Opt Ind Co Ltd | 液晶プロジェクター用の液晶デバイス及び液晶デバイス用の対向基板 |
| JP2012519883A (ja) * | 2009-03-03 | 2012-08-30 | イー インク コーポレイション | カラーフィルタを備えた電気光学ディスプレイ |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP2112796A patent/JPH049923A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10232388A (ja) * | 1997-02-20 | 1998-09-02 | Ricoh Opt Ind Co Ltd | 液晶プロジェクター用の液晶デバイス及び液晶デバイス用の対向基板 |
| JP2012519883A (ja) * | 2009-03-03 | 2012-08-30 | イー インク コーポレイション | カラーフィルタを備えた電気光学ディスプレイ |
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