JPS62194223A - Liquid crystal lens - Google Patents

Liquid crystal lens

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Publication number
JPS62194223A
JPS62194223A JP3638586A JP3638586A JPS62194223A JP S62194223 A JPS62194223 A JP S62194223A JP 3638586 A JP3638586 A JP 3638586A JP 3638586 A JP3638586 A JP 3638586A JP S62194223 A JPS62194223 A JP S62194223A
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JP
Japan
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liquid crystal
lens
fresnel
rubbing
fresnel lens
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Application number
JP3638586A
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Japanese (ja)
Inventor
Akitoshi Toda
戸田 明敏
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS62194223A publication Critical patent/JPS62194223A/en
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/12Fluid-filled or evacuated lenses
    • G02B3/14Fluid-filled or evacuated lenses of variable focal length

Abstract

PURPOSE:To for a liquid crystal lens more approximate to a design by selecting an orientation treatment direction according to a lens shape are subjecting the lens to an orientation treatment. CONSTITUTION:The Fresnel face of a Fresnel lens 1 is subjected to a rubbing treatment by rubbing said face in a specified arrow X direction with a brush formed of nylon, cotton, etc. The rubbing treatment is executed with the following results: Many defective parts are generated on the right and left front face side and rear face sides where the peaks or valleys of the Fresnel face in contact with the brush are perpendicular to the rubbing direction of the brush, i.e., arrow X direction and the generation of the defective parts is decreased on the top surface side and bottom surface side when the peaks or valleys of the Fresnel face are horizontal thereto. The Fresnel lens for the liquid crystal cell having the decreased defective parts of the rubbing treatment is thereby cut out if the region long in the vertical direction shown by an alternate long and short dash line 5 is cut out at the time of cutting out the Fresnel lens forming the liquid crystal cell of the liquid crystal from the Fresnel lens 1.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、フレネルレンズを含む液晶レンズ、詳しく
は液晶の配向処理が良好に施されたフレネルレンズを持
つ液晶レンズに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a liquid crystal lens including a Fresnel lens, and more particularly to a liquid crystal lens having a Fresnel lens in which liquid crystal alignment treatment has been properly performed.

[従来の技術] 液晶の複屈折現象を利用して焦点距離の可変なレンズと
する考えは、既に例えば特開昭52−32348号公報
、特開昭54−99654号公報および特公昭5g−5
0339号公報などに見られる。このような従来の液晶
を用いたレンズ(以下、液晶レンズという。)の−例を
第8図および第9図の縦断面図と横断面図を用いて説明
する。
[Prior Art] The idea of making a lens with a variable focal length by utilizing the birefringence phenomenon of liquid crystals has already been proposed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-32348, Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-99654, and Japanese Patent Publication No. 5G-5.
This can be seen in Publication No. 0339, etc. An example of such a conventional lens using a liquid crystal (hereinafter referred to as a liquid crystal lens) will be explained with reference to the longitudinal cross-sectional view and cross-sectional view of FIGS. 8 and 9.

球面凹レンズ21と平板ガラス22にそれぞれ透明導電
層23および24を設け、これらを絶縁層25を介して
貼り合わせたときに形成される空1+f7に液晶26を
封入して液晶レンズ20は構成されている。上記透明導
電層23と24間には交流電源27からの交流電圧が可
変調整自在に印加されるようになっている。また、この
交流電圧を印加していないときにおいても、ある特定方
向に液晶分子が揃うように配向処理が施されており、図
面中では液晶分子はホモジニアス配向となっている。
The liquid crystal lens 20 is constructed by providing transparent conductive layers 23 and 24 on the spherical concave lens 21 and the flat glass 22, respectively, and filling the liquid crystal 26 in the space 1+f7 formed when these are bonded together via the insulating layer 25. There is. An AC voltage from an AC power source 27 is applied between the transparent conductive layers 23 and 24 in a variably adjustable manner. Further, even when this AC voltage is not applied, alignment processing is performed so that the liquid crystal molecules are aligned in a specific direction, and the liquid crystal molecules are homogeneously aligned in the drawing.

この液晶レンズ20に電圧を印加すると、液晶レンズ2
0中の液晶26の分子は電界方向に分子の長軸方向を揃
えるように回転する(液晶の誘電異方性が正の液晶の場
合)。ここで、第9図中、矢印nで示す液晶分子のディ
レクターを有する液晶レンズ20に第1O図に示すよう
に偏光板28を組み合わせ、液晶レンズ20に対して異
常光のみを入射させることができるように構成すると、
液晶レンズ20内の液晶分子が電界により回転していく
につれ、液晶26の屈折率が異常光線の屈折率n から
常光線の屈折率n の間で変化してCO いく。従って、焦点距離をC1屈折率をn、レンズ両面
の曲率半径を「1.「2とすると、レンズの焦点距離は ることによって、レンズの焦点距離を変化させることが
できることになる。
When a voltage is applied to this liquid crystal lens 20, the liquid crystal lens 20
The molecules of the liquid crystal 26 in 0 rotate so that the long axis direction of the molecules is aligned with the direction of the electric field (in the case of a liquid crystal with positive dielectric anisotropy). Here, by combining a polarizing plate 28 as shown in FIG. 1O with a liquid crystal lens 20 having a liquid crystal molecule director indicated by an arrow n in FIG. 9, it is possible to allow only extraordinary light to enter the liquid crystal lens 20. If you configure it like this,
As the liquid crystal molecules in the liquid crystal lens 20 are rotated by the electric field, the refractive index of the liquid crystal 26 changes between the refractive index n 2 for extraordinary rays and the refractive index n 2 for ordinary rays, and CO 2 changes. Therefore, if the focal length is C1, the refractive index is n, and the radius of curvature of both surfaces of the lens is 1.2, then the focal length of the lens can be changed by increasing the focal length of the lens.

一方、第10図において偏光板28を光軸のまわりに9
0度回転させた場合には液晶レンズには常光のみが入射
するが、常光に対する液晶の屈折率は電界を加えても変
化せずn のままである。
On the other hand, in FIG. 10, the polarizing plate 28 is rotated 9
When rotated by 0 degrees, only ordinary light enters the liquid crystal lens, but the refractive index of the liquid crystal for ordinary light does not change even when an electric field is applied and remains n.

このため、自然光、円偏光等あらゆる方向の偏光成分を
有する光に対しては液晶レンズは2つの偏光成分に対し
夫々異なった焦点距離を有する二重焦点レンズとして作
用する。
Therefore, for light having polarization components in all directions, such as natural light and circularly polarized light, the liquid crystal lens acts as a bifocal lens having different focal lengths for the two polarization components.

[発明が解決しようとする問題点] 上記従来例に見られるように、液晶レンズ20は液晶を
レンズ形状をした空間内に封じてレンズ形状に液晶を形
成するため、ガラスや合成樹脂の透明材料で作られた球
面レンズ等によって液晶セルを形成していた。しかるに
、このような液晶レンズでは、光軸方向の厚さが大きく
なり液晶レンズ全体の嵩が大きくなるとともに、液晶セ
ルの光軸を含む中心部では液晶の厚さが大きく周縁部で
は薄くなっており、外部駆動電源からの交流電圧を変化
させて液晶レンズの焦点距離を変えた場合に液晶の回転
がレンズ全体で一様でなく、液晶の厚い部分ではその応
答性が悪化してしまうという不都合も存在していた。
[Problems to be Solved by the Invention] As seen in the above-mentioned conventional example, the liquid crystal lens 20 is made of a transparent material such as glass or synthetic resin because the liquid crystal is sealed in a lens-shaped space to form the liquid crystal in the lens shape. Liquid crystal cells were formed using spherical lenses made of However, in such a liquid crystal lens, the thickness in the optical axis direction increases, increasing the bulk of the entire liquid crystal lens, and the thickness of the liquid crystal is large at the center including the optical axis of the liquid crystal cell, and thinner at the periphery. However, when the focal length of the liquid crystal lens is changed by changing the AC voltage from the external drive power source, the rotation of the liquid crystal is not uniform across the entire lens, and the responsiveness deteriorates in thick areas of the liquid crystal. also existed.

このため、液晶セルを形成する球面レンズ等をフレネル
レンズで形成することによって液晶セルの厚さを薄くす
ることができ、上記のような不都合は改善される。しか
し、その一方で液晶の配向処理の不良部分の発生といっ
た問題が起ってくる。
Therefore, by forming the spherical lens or the like forming the liquid crystal cell with a Fresnel lens, the thickness of the liquid crystal cell can be reduced, and the above-mentioned disadvantages can be improved. However, on the other hand, problems arise such as the occurrence of defective portions in the liquid crystal alignment process.

即ち、デバイスに液晶の電気光学効果を用いようとした
とき、液晶セルの内面への配向処理は不可欠であり、一
般にはこの処理はラビング処理や斜め蒸着法によって行
なわれている。
That is, when attempting to use the electro-optic effect of liquid crystal in a device, alignment treatment on the inner surface of the liquid crystal cell is essential, and this treatment is generally performed by rubbing treatment or oblique vapor deposition.

ラビング処理を行なう場合、液晶セルを形成する基板の
内面が平滑である場合にはラビング処理は一様に施すこ
とができて問題はないが、フレネル面のような凹凸の而
では谷の部分はどうしてもブラシによる摺擦がうまくで
きず、ラビング不良部分が生じてしまう。また、液晶の
配向処理を斜め蒸着法で行なう場合、やはりフレネル面
の山による影の部分が生じ、谷の部分で配向処理の蒸着
不良部分が発生していた。
When performing a rubbing process, if the inner surface of the substrate forming the liquid crystal cell is smooth, the rubbing process can be applied uniformly and there is no problem, but if the surface is uneven like a Fresnel surface, the valleys may be Inevitably, rubbing with a brush cannot be done properly, resulting in areas with poor rubbing. Furthermore, when the liquid crystal alignment process is carried out by the oblique vapor deposition method, shadow areas due to the peaks of the Fresnel surface still occur, and vapor deposition defects in the alignment process occur in the valley areas.

この配向処理の不良部分の発生は、その部分の液晶ディ
レクターのコントロールができないことを意味し、液晶
レンズにおいては見かけ上の屈折率を異常光線の屈折率
n と常光線の屈折率n。
The occurrence of a defective part in the alignment process means that the liquid crystal director cannot control that part, and in the liquid crystal lens, the apparent refractive index is divided into the refractive index n of extraordinary rays and the refractive index n of ordinary rays.

の間で変化しようとしたとき、その部分は他と異った屈
折率を示し、結果として液晶レンズは設計どおりの光学
特性が出ず問題となっていた。また、同時に配向不良部
分では、液晶ディレクターの方向と偏光板の方向が必ず
しも一致しないため、入射偏光成分に対し90度回転し
た偏光成分が発生し、光量比では小さいがいわゆる二重
焦点レンズとなってしまうという問題があった。
When trying to change the refractive index between the two, the refractive index of that part was different from that of the other parts, and as a result, the liquid crystal lens did not have the optical properties as designed, which caused problems. At the same time, in areas with poor orientation, the direction of the liquid crystal director and the direction of the polarizing plate do not necessarily match, so a polarized light component rotated by 90 degrees with respect to the incident polarized light component is generated, resulting in a so-called bifocal lens, although the light intensity ratio is small. There was a problem with this.

[問題点を解決するための手段および作用]上記のよう
に、液晶レンズの液晶セルを形成するフレネルレンズの
フレネル面にラビング処理して配向処理した場合、ブラ
シによる摺擦方向の前。
[Means and effects for solving the problem] As described above, when the Fresnel surface of the Fresnel lens forming the liquid crystal cell of the liquid crystal lens is subjected to rubbing treatment and alignment treatment, before the rubbing direction by the brush.

後面で多く配向不良部分が発生する。また、斜め蒸着法
では蒸着源とフレネルレンズを結ぶ線上において配向不
良部分が発生する。
Many misaligned portions occur on the rear surface. Furthermore, in the oblique evaporation method, a portion with poor orientation occurs on a line connecting the evaporation source and the Fresnel lens.

そこで、この発明では、液晶レンズ全体に占める配向不
良部分の面積をできるたけ少なくするように、レンズ形
状に応じ配向処理方向を選んで配向処理を施す。この結
果、液晶レンズの配向状態は改善され、液晶レンズとし
て設計により近い液晶レンズを作成することができるよ
うになり、二重焦点の問題も軽減される。
Therefore, in the present invention, the orientation treatment is performed by selecting the orientation treatment direction according to the lens shape so as to reduce the area of the poorly aligned portion occupying the entire liquid crystal lens as much as possible. As a result, the alignment state of the liquid crystal lens is improved, it becomes possible to create a liquid crystal lens that is closer to the designed liquid crystal lens, and the problem of double focus is also alleviated.

[実 施 例] 以下、この発明の液晶フレネルレンズを図面に基づいて
説明する。
[Example] Hereinafter, the liquid crystal Fresnel lens of the present invention will be explained based on the drawings.

透明な合成樹脂等を射出成形、プレスあるいは切削等に
よって成形されたフレネルレンズ1のフレネル面をナイ
ロン、綿等で形成されたブラシでもって一定方向の矢印
X方向に摺擦することによりラビング処理がなされる。
A rubbing process is performed by rubbing the Fresnel surface of the Fresnel lens 1, which is formed by injection molding, pressing, cutting, etc., of transparent synthetic resin, etc., in the direction of the arrow X with a brush made of nylon, cotton, etc. It will be done.

ところで第2図に示すように、フレネルレンズ1のフレ
ネル面には凹凸が形成されているので、山の部分2は比
較的にブラシの穂4により擦られてラビング処理が良好
に施されるが、谷3の部分ではどうしても山の影響を受
けて図に黒点で示すようなラビング不良部分を生じてし
まう。この不良部分はフレネルレンズ1のフレネル面を
一定方向の矢印X方向にラビングする場合、第1図に示
すようにブラシに当接するフレネル面の山または谷がブ
ラシの摺擦方向である矢印X方向に垂直になる第1図に
おいて左右の前面側と後面側では不良部分が多く生じ、
フレネル面の山または谷が横向きになる第1図において
上面側と下面側では不良部分の発生が少ないものとなっ
てラビング処理が施される。
By the way, as shown in FIG. 2, since the Fresnel surface of the Fresnel lens 1 has irregularities, the ridges 2 are relatively rubbed by the brush ears 4 and the rubbing process is performed well. , in the valley 3 part, it is inevitably affected by the mountain, resulting in a rubbing defect as shown by the black dot in the figure. When the Fresnel surface of the Fresnel lens 1 is rubbed in the direction of the arrow X, as shown in Fig. 1, the peaks or valleys of the Fresnel surface that come into contact with the brush are in the direction of the arrow X, which is the rubbing direction of the brush. In Figure 1, which is perpendicular to
In FIG. 1, where the peaks or valleys of the Fresnel surface are oriented horizontally, the rubbing process is performed so that fewer defective parts occur on the upper and lower surfaces.

従って、このフレネルレンズ1から液晶レンズの?夜品
セルを形成するフレネルレンズを切り出すとき、第1図
の1点鎖線5で示される縦方向に長い領域を切り出すと
、ラビング処理の不良部分の少ない液晶セル用のフレネ
ルレンズを切り出すことができる。
Therefore, from this Fresnel lens 1 to the liquid crystal lens? When cutting out a Fresnel lens to form a liquid crystal cell, if a longitudinally long region shown by the dashed line 5 in FIG. .

次に、第3図、第4図に基づいて斜め蒸着法によってフ
レネルレンズに液晶の配向処理を施す場合について説明
する。
Next, a case will be described in which a Fresnel lens is subjected to liquid crystal alignment treatment by an oblique vapor deposition method based on FIGS. 3 and 4.

蒸宜装置のペルジャー内の装置台9にフレネル面を下向
きにしたフレネルレンズ6を・1表置する。
One Fresnel lens 6 with its Fresnel surface facing downward is placed on a device stand 9 in a pelger of a steaming device.

このフレネルレンズ6のフレネル面に配向処理すべき角
θの斜め下方Aの位置に、例えばSiOの蒸着源を配置
し、ペルジャー内の空気を真空吸引後に蒸る・を行なう
。この場合、蒸否源の位置Aから見ると、場所によって
はフレネル面の山にかくれてSiOが蒸着されない影の
部分がフレネル面の谷の部分にできてしまい、SiOの
配向膜の形成の不良部分が図において黒点で示されるよ
うに形成されてしまう。また、第4図から分るように蒸
着源の位置Aとフレネルレンズ6の中心Oを結ぶ線(本
明細書中では、この方向を斜め薄石配向処理の配向処理
)j向という;矢印Y方向)から離れた図中レンズの上
側と下側では、フレネル面の山または谷が斜め蒸着法の
蒸着方向即ち、Y方向に形成されているので影の部分の
発生が比較的に少ないものとなる。
For example, a vapor deposition source of SiO is placed at a position A diagonally below the angle θ to be aligned on the Fresnel surface of the Fresnel lens 6, and the air in the Pel jar is evaporated after being vacuum-suctioned. In this case, when viewed from position A of the evaporation source, there are shadow areas in the valleys of the Fresnel surface where SiO is not evaporated because they are hidden by the mountains of the Fresnel surface, resulting in poor formation of the SiO alignment film. The portion is formed as shown by the black dot in the figure. Further, as can be seen from FIG. 4, a line connecting the position A of the vapor deposition source and the center O of the Fresnel lens 6 (in this specification, this direction is the orientation process of the oblique thin stone orientation process) is referred to as the j direction; arrow Y On the upper and lower sides of the lens in the figure, which are far from the direction (direction), the peaks or troughs of the Fresnel surface are formed in the deposition direction of the oblique evaporation method, that is, in the Y direction, so there are relatively few shadows. Become.

したがって、この場合も上記第1図と同様に、矢印Y方
向の蒸イq源の位置Aとフレネルレンズ6の中心Oを結
ぶ線上すなわち図のフレネル面の左右両面において蒸イ
ク不良部分が多く発生し、フレネル面の山または谷が蒸
着源の位置Aとフレネルレンズ6の中心Oとを結ぶ線に
対して・1乏行になる図におけるフレネル面の上下面側
では蒸;T不良部分の発生が少ないものとなっている。
Therefore, in this case as well, as in Fig. 1 above, many vapor evaporation defects occur on the line connecting the position A of the vapor q source in the direction of the arrow Y and the center O of the Fresnel lens 6, that is, on both the left and right sides of the Fresnel surface in the figure. However, on the upper and lower sides of the Fresnel surface in the figure where the peaks or valleys of the Fresnel surface are 1 deficient with respect to the line connecting the position A of the evaporation source and the center O of the Fresnel lens 6, evaporation occurs; There are fewer

よって、この場合にも配向処理すべきフレネルレンズを
大きく作っておき、斜め蒸着法によって配向処理された
フレネルレンズ6から、第4図に一点鎖線10で示す領
域のフレネルレンズを切り出すことによって、液晶レン
ズの液晶セルを形成すれば、液晶レンズの全面に亘り良
好に配向処理がされた液晶レンズとすることができる。
Therefore, in this case as well, the Fresnel lens to be aligned is made large, and the Fresnel lens in the area shown by the dashed line 10 in FIG. By forming the liquid crystal cell of the lens, it is possible to obtain a liquid crystal lens in which the entire surface of the liquid crystal lens is well aligned.

以上に述べた例は、フレネルレンズへの配向処理の後に
配向不良部分がなるべく少なくなるようにレンズを切り
出すものであるが、この発明においてはこの他に所望の
形にフレネルレンズを形成した後に配向処理の不良部分
がなるべく少なくなるように配向処理を行なってもよい
。この場合には、例えば第5図に示すように、Z方向に
ラビングまたは斜め蒸イクなどの配向処理をしたレンズ
11をa−1,a−2,b−1,b−2の4つの領域に
分けて、それぞれの面積を5(a−1)。
In the example described above, after the Fresnel lens is oriented, the lens is cut out so that the number of poorly oriented parts is reduced as much as possible. The orientation treatment may be performed so that the number of defective portions of the treatment is reduced as much as possible. In this case, for example, as shown in FIG. 5, lenses 11 that have been subjected to alignment treatment such as rubbing or diagonal steaming in the Z direction are placed in four areas a-1, a-2, b-1, and b-2. Divide the area into 5(a-1).

S (a−2)、  S (b−1)およびS (b−
2)としたとき 5(a−1)+5(a−2)>5(b−1)+5(b−
2) −■となるようなレンズとする。
S (a-2), S (b-1) and S (b-
2), 5(a-1)+5(a-2)>5(b-1)+5(b-
2) Use a lens that satisfies -■.

Z方向に対して±45度、±135度の方向がa−1〜
b−2の境界である。先に述べたことから分るとおり、
b−1,b−2の領域は配向不良の発生し易い領域であ
る。よって、所望のレンズが円形でなくともよい場合、
図のように■式にのっとって、配向処理を施すようにす
れば、レンズ全体に占める配向不良部分の割合が少なく
なり、Z方向と垂直方向に配向処理をした場合と比べ、
同じ形ながらも光学特性としてより設計値に近いレンズ
を作成することができ、二重焦点の問題も少ない液晶レ
ンズ用フレネルレンズとすることができる。
The direction of ±45 degrees and ±135 degrees to the Z direction is a-1 ~
This is the boundary of b-2. As you can see from what I said earlier,
The regions b-1 and b-2 are regions where alignment defects are likely to occur. Therefore, if the desired lens does not have to be circular,
As shown in the figure, if the orientation treatment is performed according to the formula (■), the proportion of the poorly aligned portion in the entire lens will be reduced, compared to the case where the orientation treatment is performed in the direction perpendicular to the Z direction.
Although the lens has the same shape, it is possible to create a lens with optical properties closer to the designed values, and a Fresnel lens for liquid crystal lenses can be made with fewer bifocal problems.

以上は、フレネルレンズ中心Oに対して点対称の場合に
ついてのみ述べたが、上記■式はレンズの形状を選ばず
応用され、例えば第6図のように所望のレンズの形状中
心Pとフレネルレンズの中心Oの位置が異なっている場
合にも同様に上記■式が応用される。
The above has only been described for the case of point symmetry with respect to the Fresnel lens center O. However, the above equation (2) can be applied regardless of the shape of the lens. For example, as shown in Fig. 6, when the desired lens shape center P and the Fresnel lens The above equation (2) is applied in the same way even when the position of the center O is different.

実際に眼鏡レンズへの液晶レンズの応用を考えた場合、
眼鏡レンズは多くの場合非円形であり、中心が異なる現
象は矯正とレンズデザインとの兼ね合いでよく発生する
問題である。第7図にこの発明の液晶レンズを眼鏡レン
ズに応用した場合を示すが、左側レンズLはレンズ形状
のおおよその中心Pとフレネルレンズの中心0が一致し
ている場合、右側レンズRはそれぞれの中心Pと0とが
ずれている場合を示している。いずれの場合も上記■式
が適用され、配向処理の不良部分の割合が少ない形の液
晶レンズとなっている。
When considering the actual application of liquid crystal lenses to eyeglass lenses,
Eyeglass lenses are often non-circular, and the phenomenon of misaligned centers is a problem that often occurs due to the balance between correction and lens design. Fig. 7 shows a case where the liquid crystal lens of the present invention is applied to a spectacle lens. When the approximate center P of the lens shape of the left lens L coincides with the center 0 of the Fresnel lens, the right lens R corresponds to each other. This shows a case where the center P and 0 are shifted. In either case, the above formula (2) is applied, resulting in a liquid crystal lens with a small proportion of defective portions in the alignment process.

以上述べたように、■式で表わされるようにレンズ形状
に応じた方向に配向処理されたフレネルレンズを使用し
て液晶レンズを形成することにより、無作意に配向処理
を施した場合に比べて配向不良部分のより少ない液晶レ
ンズとすることができる。
As mentioned above, by forming a liquid crystal lens using a Fresnel lens that has been oriented in a direction according to the lens shape, as expressed by formula As a result, a liquid crystal lens with fewer alignment defects can be obtained.

液晶レンズの場合、液晶を挟む両側の基板の配向方向は
平行となっているので、配向不良の状態というのは偏光
顕微鏡により簡itに観察可能であり、a−1〜b−2
の境界も配向方向が簡単に分るので、その軸を基準にす
れば±45度。
In the case of a liquid crystal lens, the alignment directions of the substrates on both sides of the liquid crystal are parallel, so the state of poor alignment can be easily observed with a polarizing microscope, and a-1 to b-2
Since the orientation direction of the boundary can be easily determined, it is ±45 degrees based on that axis.

±135度として容易に決定でき、作成後も検査可能で
ある。
It can be easily determined as ±135 degrees and can be inspected even after production.

[発明の効果] このように、液晶レンズの液晶セルを形成するフレネル
レンズのフレネル面に、配向処理を行なう除虫ずるラビ
ング不良部分または蒸着不良部分を含まない領域部分の
割合が大きくなζように、レンズ形状に応じた配向処理
を行なったフレネルレンズで液晶レンズのセルを構成す
ることによって、より設計に近い光学特性を示す液晶レ
ンズとすることができ、二重焦点の問題も少ない液晶レ
ンズとすることができる。
[Effects of the Invention] As described above, the Fresnel surface of the Fresnel lens forming the liquid crystal cell of the liquid crystal lens has a large proportion of areas that do not include defective rubbing areas or vapor deposition defects during alignment treatment. In addition, by configuring the liquid crystal lens cells with Fresnel lenses that have undergone alignment treatment according to the lens shape, it is possible to create a liquid crystal lens that exhibits optical characteristics closer to the designed one, and with fewer bifocal problems. It can be done.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図、第2図は、ラビング処理によって生ずる配向不
良部分の発生を説明するためのフレネルレンズの平面図
および断面図、 第3図、第4図は、斜め蒸着法によって生ずる配向処理
の不良部分の発生を説明するためのフレネルレンズの断
面図および平面図、 第5図、第6図は、所望の形状にフレネルレンズを形成
後に不良部分が少くなるように配向処理を施す場合の線
図、 第7図は、本発明の液晶レンズを眼鏡に応用したときの
斜視図、 第8図、第9図は、従来の液晶レンズの縦断面図および
横断面図、 第10図は、液晶レンズに偏光板を組み合せた斜視図で
ある。 1.6・・・・・・・・・フレネルレンズX × 鳥 3 口 島4 口 鳥5 [83F)6  口 先7囮 RL 第80 見9「 2ろ10園
Figures 1 and 2 are a plan view and a cross-sectional view of a Fresnel lens to explain the occurrence of alignment defects caused by rubbing treatment, and Figures 3 and 4 are alignment treatment defects caused by oblique evaporation. A cross-sectional view and a plan view of a Fresnel lens to explain the occurrence of defects, and FIGS. 5 and 6 are diagrams in the case where the Fresnel lens is formed into a desired shape and then subjected to orientation treatment to reduce the number of defective portions. , FIG. 7 is a perspective view of the liquid crystal lens of the present invention applied to eyeglasses, FIGS. 8 and 9 are vertical and cross-sectional views of a conventional liquid crystal lens, and FIG. 10 is a liquid crystal lens. FIG. 1.6 Fresnel lens

Claims (1)

【特許請求の範囲】 液晶レンズの液晶セルをフレネルレンズで形成するもの
において、 上記フレネルレンズのレンズ面にラビング処理または斜
め蒸着法により液晶の配向処理を施す際、フレネルレン
ズ中心から配向処理方向に対し、±45度、±135度
の線で分けられた4つの領域のうち、配向処理不良部分
の多い対角に位置する二つの領域の面積の和よりも残り
の二つの領域の面積の和の方が大きくなるように配向処
理がなされたフレネルレンズを用いることを特徴とする
液晶レンズ。
[Claims] In a liquid crystal lens in which the liquid crystal cell is formed by a Fresnel lens, when applying liquid crystal alignment treatment to the lens surface of the Fresnel lens by rubbing treatment or oblique vapor deposition method, from the center of the Fresnel lens in the direction of the alignment treatment. On the other hand, among the four regions divided by lines of ±45 degrees and ±135 degrees, the sum of the areas of the remaining two regions is larger than the sum of the areas of the two diagonally located regions with many defective alignment parts. 1. A liquid crystal lens characterized by using a Fresnel lens that has been subjected to alignment treatment so that the .
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62204227A (en) * 1986-03-05 1987-09-08 Olympus Optical Co Ltd Liquid crystal lens
US20140347581A1 (en) * 2008-04-11 2014-11-27 Hpo Assets Llc Electro-active diffractive lens and method for making the same
JP2015079246A (en) * 2013-09-17 2015-04-23 ジョンソン・アンド・ジョンソン・ビジョン・ケア・インコーポレイテッドJohnson & Johnson Vision Care, Inc. Variable optic ophthalmic device including liquid crystal elements

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62204227A (en) * 1986-03-05 1987-09-08 Olympus Optical Co Ltd Liquid crystal lens
US20140347581A1 (en) * 2008-04-11 2014-11-27 Hpo Assets Llc Electro-active diffractive lens and method for making the same
JP2015079246A (en) * 2013-09-17 2015-04-23 ジョンソン・アンド・ジョンソン・ビジョン・ケア・インコーポレイテッドJohnson & Johnson Vision Care, Inc. Variable optic ophthalmic device including liquid crystal elements

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