JPH11231314A - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
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- JPH11231314A JPH11231314A JP10032651A JP3265198A JPH11231314A JP H11231314 A JPH11231314 A JP H11231314A JP 10032651 A JP10032651 A JP 10032651A JP 3265198 A JP3265198 A JP 3265198A JP H11231314 A JPH11231314 A JP H11231314A
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- Japan
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- crystal display
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- display device
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- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/0006—Arrays
- G02B3/0012—Arrays characterised by the manufacturing method
- G02B3/0031—Replication or moulding, e.g. hot embossing, UV-casting, injection moulding
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
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- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/0006—Arrays
- G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133526—Lenses, e.g. microlenses or Fresnel lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133502—Antiglare, refractive index matching layers
Abstract
(57)【要約】
【課題】 開口数(NA)の大きな平板型マイクロレン
ズアレイを備えた液晶表示素子を得る。 【解決手段】 平板型マイクロレンズアレイ10はベー
スガラス11の一面側に高屈折率の紫外線硬化樹脂から
なる凸レンズ群12が形成され、この凸レンズ群12を
形成したベースガラス11の一面側の周縁にシール剤1
3にてカバーガラス14を気密に接着している。その結
果、ベースガラス11とカバーガラス14との間には気
密な空間Sが形成され、この空間S内には、乾燥N2ガ
スやアルゴンガス等の不活性ガスを封入するか、凸レン
ズ群12の表面に酸化防止膜12aを形成する。
ズアレイを備えた液晶表示素子を得る。 【解決手段】 平板型マイクロレンズアレイ10はベー
スガラス11の一面側に高屈折率の紫外線硬化樹脂から
なる凸レンズ群12が形成され、この凸レンズ群12を
形成したベースガラス11の一面側の周縁にシール剤1
3にてカバーガラス14を気密に接着している。その結
果、ベースガラス11とカバーガラス14との間には気
密な空間Sが形成され、この空間S内には、乾燥N2ガ
スやアルゴンガス等の不活性ガスを封入するか、凸レン
ズ群12の表面に酸化防止膜12aを形成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は平板型マイクロレン
ズアレイと液晶基板と組み合わせた液晶表示素子に関す
る。
ズアレイと液晶基板と組み合わせた液晶表示素子に関す
る。
【0002】
【従来の技術】平板型マイクロレンズアレイと液晶基板
と組み合わせた液晶表示素子の従来の構造を図3に基づ
いて説明すると、平板型マイクロレンズアレイ100を
構成するベースガラス101の一面側に凸レンズ群10
2を形成し、この凸レンズ群102とカバーガラス10
3とを接着層104にて接合し、またカバーガラス10
3と液晶基板200を構成するガラス基板201との間
に液晶202を充填し、ガラス基板201の液晶側面に
透明画素電極203を形成し、この透明画素電極203
以外の部分は配線やTFT(薄膜トランジスタ)等の照
射光が透過しない部分204とし、更にカバーガラス1
03の液晶側面には対向電極205を形成している。
と組み合わせた液晶表示素子の従来の構造を図3に基づ
いて説明すると、平板型マイクロレンズアレイ100を
構成するベースガラス101の一面側に凸レンズ群10
2を形成し、この凸レンズ群102とカバーガラス10
3とを接着層104にて接合し、またカバーガラス10
3と液晶基板200を構成するガラス基板201との間
に液晶202を充填し、ガラス基板201の液晶側面に
透明画素電極203を形成し、この透明画素電極203
以外の部分は配線やTFT(薄膜トランジスタ)等の照
射光が透過しない部分204とし、更にカバーガラス1
03の液晶側面には対向電極205を形成している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、凸レ
ンズ群102とカバーガラス103との間に接着層10
4を充填した場合には、接着層104を構成する材料
(樹脂)として凸レンズ群102を構成する材料(樹
脂)よりも屈折率が低いものを選定しなければならな
い。しかしながら、現在接着層の材料として使用してい
る樹脂は十分に屈折率が低いものとは言えず、開口数
(NA)において改善の余地がある。即ち、同じ開口数
(NA)のレンズを作製する場合、レンズとその外側部
分との屈折率の差が小さい場合には、レンズの曲率半径
を小さくし半球体に近づけた形状にする必要があるが、
レンズの曲率半径を小さくすると球面収差が大きくな
り、集光スポットが大きくなってしまう不利がある。
ンズ群102とカバーガラス103との間に接着層10
4を充填した場合には、接着層104を構成する材料
(樹脂)として凸レンズ群102を構成する材料(樹
脂)よりも屈折率が低いものを選定しなければならな
い。しかしながら、現在接着層の材料として使用してい
る樹脂は十分に屈折率が低いものとは言えず、開口数
(NA)において改善の余地がある。即ち、同じ開口数
(NA)のレンズを作製する場合、レンズとその外側部
分との屈折率の差が小さい場合には、レンズの曲率半径
を小さくし半球体に近づけた形状にする必要があるが、
レンズの曲率半径を小さくすると球面収差が大きくな
り、集光スポットが大きくなってしまう不利がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、平板型マイクロレンズアレイと液晶基板とか
らなる液晶表示素子において、前記平板型マイクロレン
ズアレイはベースガラスの一面側に凸レンズ群を形成
し、この凸レンズ群を形成した面にカバーガラスの周縁
部を接着し、凸レンズ群を形成した面とカバーガラスと
の間に気密な空間を設けた。凸レンズ群を形成した面と
カバーガラスとの間を空気層とすると、接着剤を充填す
るよりも凸レンズ群を構成する材料との間の屈折率差を
大きくすることができ、大きな開口数を得ることがで
き、また、同じ開口数であれば、従来に比べて球面収差
の小さなレンズアレイが得られる。
本発明は、平板型マイクロレンズアレイと液晶基板とか
らなる液晶表示素子において、前記平板型マイクロレン
ズアレイはベースガラスの一面側に凸レンズ群を形成
し、この凸レンズ群を形成した面にカバーガラスの周縁
部を接着し、凸レンズ群を形成した面とカバーガラスと
の間に気密な空間を設けた。凸レンズ群を形成した面と
カバーガラスとの間を空気層とすると、接着剤を充填す
るよりも凸レンズ群を構成する材料との間の屈折率差を
大きくすることができ、大きな開口数を得ることがで
き、また、同じ開口数であれば、従来に比べて球面収差
の小さなレンズアレイが得られる。
【0005】ここで、凸レンズ群とカバーガラスとの間
を空間にすると、凸レンズ群の表面が直接空気に触れる
ことになり、凸レンズ群を樹脂にて構成している場合に
は凸レンズ群表面が酸化して変色する虞れがある。そこ
で、請求項2に記載の発明にあっては、前記気密な空間
に乾燥N2ガス等の不活性ガスを充填した。また請求項
3に記載の発明にあっては、凸レンズ群の表面に酸化防
止膜を形成した。
を空間にすると、凸レンズ群の表面が直接空気に触れる
ことになり、凸レンズ群を樹脂にて構成している場合に
は凸レンズ群表面が酸化して変色する虞れがある。そこ
で、請求項2に記載の発明にあっては、前記気密な空間
に乾燥N2ガス等の不活性ガスを充填した。また請求項
3に記載の発明にあっては、凸レンズ群の表面に酸化防
止膜を形成した。
【0006】前記酸化防止膜は反射防止膜を兼ねるもの
とすることができ、例えば、SiO2、TiO2またはSi
O2/TiO2多層膜等が適当である。更に、酸化防止膜
を設けるのは凸レンズ群の表面に限らず、凸レンズ群と
対向するカバーガラスの表面、平板型マイクロレンズア
レイを構成するベースガラスの表面または液晶基板を構
成するガラス基板の表面にも形成することができる。
とすることができ、例えば、SiO2、TiO2またはSi
O2/TiO2多層膜等が適当である。更に、酸化防止膜
を設けるのは凸レンズ群の表面に限らず、凸レンズ群と
対向するカバーガラスの表面、平板型マイクロレンズア
レイを構成するベースガラスの表面または液晶基板を構
成するガラス基板の表面にも形成することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。ここで、図1は本発明に係る
液晶表示素子の断面図であり、液晶表示素子は平板型マ
イクロレンズアレイ10と、液晶基板20とから構成さ
れ、平板型マイクロレンズアレイ10はベースガラス1
1の一面側に高屈折率(屈折率=1.58〜1.63)の紫外線
硬化樹脂からなる凸レンズ群12が形成され、この凸レ
ンズ群12を形成したベースガラス11の一面側の周縁
にシール剤13にてカバーガラス14(屈折率=1.45〜
1.53)を気密に接着する。
図面に基づいて説明する。ここで、図1は本発明に係る
液晶表示素子の断面図であり、液晶表示素子は平板型マ
イクロレンズアレイ10と、液晶基板20とから構成さ
れ、平板型マイクロレンズアレイ10はベースガラス1
1の一面側に高屈折率(屈折率=1.58〜1.63)の紫外線
硬化樹脂からなる凸レンズ群12が形成され、この凸レ
ンズ群12を形成したベースガラス11の一面側の周縁
にシール剤13にてカバーガラス14(屈折率=1.45〜
1.53)を気密に接着する。
【0008】ここで、ベースガラス11とカバーガラス
14とは周縁部のみが接着されているので、ベースガラ
ス11とカバーガラス14との間には気密な空間Sが形
成される。
14とは周縁部のみが接着されているので、ベースガラ
ス11とカバーガラス14との間には気密な空間Sが形
成される。
【0009】空間S内を空気のままにしておくと、凸レ
ンズ群12の表面が酸化して変色する虞れがあるので、
乾燥N2ガスやアルゴンガス等の不活性ガスを封入す
る。また、不活性ガスを封入する代りに或いはこれと重
複して凸レンズ群12の表面に酸化防止膜12aを形成
してもよい。酸化防止膜12aとしては、例えば、Si
O2、TiO2またはSiO2/TiO2多層膜等が適当であ
り、これらを選択することで反射防止膜の機能も発揮し
得る。
ンズ群12の表面が酸化して変色する虞れがあるので、
乾燥N2ガスやアルゴンガス等の不活性ガスを封入す
る。また、不活性ガスを封入する代りに或いはこれと重
複して凸レンズ群12の表面に酸化防止膜12aを形成
してもよい。酸化防止膜12aとしては、例えば、Si
O2、TiO2またはSiO2/TiO2多層膜等が適当であ
り、これらを選択することで反射防止膜の機能も発揮し
得る。
【0010】一方、液晶基板20は前記カバーガラス1
4とガラス基板21との間に液晶22を封入して構成さ
れ、ガラス基板21の液晶側面には透明画素電極23を
形成し、この透明画素電極22以外の部分は配線やTF
T(薄膜トランジスタ)等の照射光が透過しない部分2
4とし、更にカバーガラス14の液晶側面には対向電極
25を形成している。
4とガラス基板21との間に液晶22を封入して構成さ
れ、ガラス基板21の液晶側面には透明画素電極23を
形成し、この透明画素電極22以外の部分は配線やTF
T(薄膜トランジスタ)等の照射光が透過しない部分2
4とし、更にカバーガラス14の液晶側面には対向電極
25を形成している。
【0011】上記の液晶表示素子を製造する手順として
は、例えば、図2(a)に示すように、ベースガラス1
1の一面側に高屈折率の紫外線硬化樹脂を塗布し、この
塗布した未硬化の紫外線硬化樹脂をスタンパを用いて凸
レンズ群12に成形し、更にこの凸レンズ群12を囲む
ように例えば紫外線硬化型のシール剤(紫外線硬化樹脂
など)13を塗布し、このシール剤13にカバーガラス
14を押し付け、紫外線を照射して凸レンズ群12とシ
ール剤13とを同時に硬化せしめて平板型マイクロレン
ズアレイ10を作製する。次いで、平板型マイクロレン
ズアレイ10のカバーガラス14とガラス基板21との
間に隙間を形成し、この隙間に液晶22を充填して液晶
表示素子を完成せしめる。尚、透明画素電極23及び対
向電極25については、予めガラス基板21及びカバー
ガラス14表面に形成しておく。
は、例えば、図2(a)に示すように、ベースガラス1
1の一面側に高屈折率の紫外線硬化樹脂を塗布し、この
塗布した未硬化の紫外線硬化樹脂をスタンパを用いて凸
レンズ群12に成形し、更にこの凸レンズ群12を囲む
ように例えば紫外線硬化型のシール剤(紫外線硬化樹脂
など)13を塗布し、このシール剤13にカバーガラス
14を押し付け、紫外線を照射して凸レンズ群12とシ
ール剤13とを同時に硬化せしめて平板型マイクロレン
ズアレイ10を作製する。次いで、平板型マイクロレン
ズアレイ10のカバーガラス14とガラス基板21との
間に隙間を形成し、この隙間に液晶22を充填して液晶
表示素子を完成せしめる。尚、透明画素電極23及び対
向電極25については、予めガラス基板21及びカバー
ガラス14表面に形成しておく。
【0012】また、液晶表示素子を製造する別の手順と
しては、図2(b)に示すように、予めカバーガラス1
4とガラス基板21との間に液晶22を充填して液晶基
板20を作製しておき、一方、ベースガラス11の一面
側に高屈折率の紫外線硬化樹脂を塗布し、この塗布した
未硬化の紫外線硬化樹脂をスタンパを用いて凸レンズ群
12に成形し、更にこの凸レンズ群12を囲むように前
記シール剤13を塗布し、このシール剤13に前記液晶
基板20を構成するカバーガラス14を押し付け、紫外
線を照射して凸レンズ群12とシール剤13とを同時に
硬化せしめて液晶表示素子を得る。
しては、図2(b)に示すように、予めカバーガラス1
4とガラス基板21との間に液晶22を充填して液晶基
板20を作製しておき、一方、ベースガラス11の一面
側に高屈折率の紫外線硬化樹脂を塗布し、この塗布した
未硬化の紫外線硬化樹脂をスタンパを用いて凸レンズ群
12に成形し、更にこの凸レンズ群12を囲むように前
記シール剤13を塗布し、このシール剤13に前記液晶
基板20を構成するカバーガラス14を押し付け、紫外
線を照射して凸レンズ群12とシール剤13とを同時に
硬化せしめて液晶表示素子を得る。
【0013】図(a)と(b)との相違は、カバーガラ
ス14を平板型マイクロレンズアレイ10を構成する部
材と考えるか、ガラス基板21を構成する部材と考える
かであり、本質的な差はない。
ス14を平板型マイクロレンズアレイ10を構成する部
材と考えるか、ガラス基板21を構成する部材と考える
かであり、本質的な差はない。
【0014】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
平板型マイクロレンズアレイと液晶基板とからなる液晶
表示素子において、平板型マイクロレンズアレイはベー
スガラスの一面側に凸レンズ群を形成し、この凸レンズ
群を形成した面にカバーガラスの周縁部を接着し、凸レ
ンズ群を形成した面とカバーガラスとの間に気密な空間
を設けたので、従来よりも凸レンズ群を構成する材料と
の間の屈折率差を大きくすることができ、大きな開口数
を得ることができ、球面収差の小さなレンズアレイが得
られる。
平板型マイクロレンズアレイと液晶基板とからなる液晶
表示素子において、平板型マイクロレンズアレイはベー
スガラスの一面側に凸レンズ群を形成し、この凸レンズ
群を形成した面にカバーガラスの周縁部を接着し、凸レ
ンズ群を形成した面とカバーガラスとの間に気密な空間
を設けたので、従来よりも凸レンズ群を構成する材料と
の間の屈折率差を大きくすることができ、大きな開口数
を得ることができ、球面収差の小さなレンズアレイが得
られる。
【0015】また、前記気密な空間に乾燥N2ガス等の
不活性ガスを充填するか、凸レンズ群の表面に酸化防止
膜を形成することにより、凸レンズ群とカバーガラスと
の間を空間にすることによって考えられる不利も解消で
きる。
不活性ガスを充填するか、凸レンズ群の表面に酸化防止
膜を形成することにより、凸レンズ群とカバーガラスと
の間を空間にすることによって考えられる不利も解消で
きる。
【図1】本発明に係る液晶表示素子の断面図
【図2】(a)及び(b)は本発明に係る液晶表示素子
の製造手順を示す図
の製造手順を示す図
【図3】従来の液晶表示素子の断面図
10…平板型マイクロレンズアレイ、11…ベースガラ
ス、12…凸レンズ群、12a…酸化防止膜、13…シ
ール剤、14…カバーガラス、20…液晶基板、21…
ガラス基板、22…液晶、23…透明画素電極、24…
照射光が透過しない部分、25…対向電極、S…気密な
空間。
ス、12…凸レンズ群、12a…酸化防止膜、13…シ
ール剤、14…カバーガラス、20…液晶基板、21…
ガラス基板、22…液晶、23…透明画素電極、24…
照射光が透過しない部分、25…対向電極、S…気密な
空間。
Claims (6)
- 【請求項1】 平板型マイクロレンズアレイと液晶基板
とからなる液晶表示素子において、前記平板型マイクロ
レンズアレイはベースガラスの一面側に凸レンズ群を形
成し、この凸レンズ群を形成した面にカバーガラスの周
縁部を接着し、凸レンズ群を形成した面とカバーガラス
との間に気密な空間を設けたことを特徴とする液晶表示
素子。 - 【請求項2】 請求項1に記載の液晶表示素子におい
て、前記気密な空間には乾燥N2ガス等の不活性ガスが
充填されていることを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の液晶表
示素子において、前記凸レンズ群は樹脂から構成され、
その表面には酸化防止膜が形成されていることを特徴と
する液晶表示素子。 - 【請求項4】 請求項3に記載の液晶表示素子におい
て、前記酸化防止膜は反射防止膜を兼ねることを特徴と
する液晶表示素子。 - 【請求項5】 請求項4に記載の液晶表示素子におい
て、前記酸化防止膜はSiO2、TiO2またはSiO2/T
iO2多層膜のいずれかであることを特徴とする液晶表示
素子。 - 【請求項6】 請求項3乃至請求項5に記載の液晶表示
素子において、前記酸化防止膜は、凸レンズ群と対向す
るカバーガラスの表面、平板型マイクロレンズアレイを
構成するベースガラスの表面または液晶基板を構成する
ガラス基板の表面にも形成されていることを特徴とする
液晶表示素子。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10032651A JPH11231314A (ja) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | 液晶表示素子 |
TW088102362A TW565718B (en) | 1998-02-16 | 1999-02-12 | Liquid-crystal display device |
US09/249,196 US6031591A (en) | 1998-02-16 | 1999-02-12 | Liquid-crystal display device |
EP99301128A EP0936495A1 (en) | 1998-02-16 | 1999-02-16 | Liquid-crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10032651A JPH11231314A (ja) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | 液晶表示素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11231314A true JPH11231314A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12364775
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10032651A Pending JPH11231314A (ja) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | 液晶表示素子 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6031591A (ja) |
EP (1) | EP0936495A1 (ja) |
JP (1) | JPH11231314A (ja) |
TW (1) | TW565718B (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001305518A (ja) * | 2000-04-19 | 2001-10-31 | Toshiba Corp | 表示装置 |
JP2007264066A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Fujifilm Corp | 光学素子及びこれを備えた液晶表示装置並びに液晶プロジェクタ、反射防止層の形成方法 |
WO2008038453A1 (fr) * | 2006-09-27 | 2008-04-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Panneau d'affichage à cristaux liquides doté d'un réseau de microlentilles, procédé de fabrication du panneau d'affichage à cristaux liquides et dispositif d'affichage à cristaux liquides |
JP2011081867A (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Topcon Corp | 広帯域位相差板及びそれを有する光ピックアップ装置 |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000075259A (ja) * | 1998-06-16 | 2000-03-14 | Seiko Epson Corp | 液晶装置及びこれを用いた投写型表示装置 |
JP2000029011A (ja) * | 1998-07-14 | 2000-01-28 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置およびその製造方法、並びに投射型表示装置 |
JP2000206894A (ja) * | 1998-11-10 | 2000-07-28 | Toshiba Corp | 平面表示装置 |
JP2002062818A (ja) * | 2000-08-16 | 2002-02-28 | Sony Corp | マイクロレンズおよび画像表示装置の製造方法 |
CN100462318C (zh) * | 2001-03-27 | 2009-02-18 | Hoya株式会社 | 玻璃陶瓷及其基片、液晶嵌镶板用对置基片和防尘基片 |
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