WO2011093530A1 - 電子眼鏡及び液晶レンズの製造方法 - Google Patents

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WO2011093530A1 PCT/JP2011/052451 JP2011052451W WO2011093530A1 WO 2011093530 A1 WO2011093530 A1 WO 2011093530A1 JP 2011052451 W JP2011052451 W JP 2011052451W WO 2011093530 A1 WO2011093530 A1 WO 2011093530A1
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liquid crystal
lens
transparent
crystal lens
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智宏 安藤
松本 健志
綾乃 田辺
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シチズンホールディングス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing electronic spectacles and a liquid crystal lens, and more particularly to a method for manufacturing electronic spectacles and a liquid crystal lens that can be mounted on a spectacle frame and used as a spectacle lens or the like.
  • Glasses having a structure in which a lens having a decoloring mechanism that removes a colored color by applying a predetermined voltage is incorporated in a spectacle frame and connected to a power source separately disposed in the spectacle frame is known (for example, see Patent Document 1).
  • Patent Document 1 By injecting liquid crystal from the injection details provided in the spacers arranged between the substrates, sealing the injection details after injection of the liquid crystal, and then injecting an adhesive into the gap outside the spacer and curing, A manufacturing method for manufacturing a liquid crystal display panel is known (see, for example, Patent Document 2).
  • Patent Document 2 A manufacturing method for manufacturing a liquid crystal display panel
  • the path for injecting the liquid crystal remains in the liquid crystal display panel, there will be a part having different optical characteristics from other parts. There were problems such as making the wearer feel uncomfortable.
  • an object of the present invention is to provide a method for manufacturing electronic glasses and a liquid crystal lens that aims to solve the above-described problems. It is another object of the present invention to provide an electronic spectacle and a method of manufacturing a liquid crystal lens that are configured so that a liquid crystal injection path does not remain in the liquid crystal lens and can sufficiently maintain a gap between substrates. And Furthermore, the present invention provides an electronic spectacle and a liquid crystal lens capable of satisfactorily conducting electrical connection between the liquid crystal lens and the spectacle frame from the end face side of the lens even when the lens is processed according to a plurality of types of spectacle frames. It aims to provide a method.
  • a step of filling a resin outside the sealing material is performed after the step of bonding the first transparent substrate and the second transparent substrate.
  • the method of manufacturing a liquid crystal lens it is preferable to execute a step of bonding the first transparent substrate and the second transparent substrate after the step of filling the resin outside the sealing material.
  • the method for manufacturing a liquid crystal lens further includes a step of curing the filled resin to form a filled layer.
  • the method for manufacturing a liquid crystal lens further includes a step of forming an optical structure on at least one of the first transparent substrate and the second transparent substrate.
  • the method for manufacturing a liquid crystal lens further includes a step of performing lens processing by polishing at least one of the first transparent substrate and the second transparent substrate.
  • the method for manufacturing a liquid crystal lens further includes a step of cutting the first transparent substrate and the second transparent substrate to perform lens processing.
  • the center of the optical structure is further disposed at the center of the first transparent substrate and the second transparent substrate, and the center position of the optical structure is shifted from the center position of the finally obtained liquid crystal lens. It is preferable to have a step of performing lens processing.
  • the center of the optical structure is further removed from the centers of the first transparent substrate and the second transparent substrate, and the center position of the liquid crystal lens finally obtained is the first transparent substrate and It is preferable to include a step of performing lens processing so that the center position of the second transparent substrate is obtained.
  • an electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer, a connection line connected to the electrode, and at least a part of the connection line are provided on the first transparent substrate and the second transparent substrate. It is preferable that the recess or the opening is provided so as to exist in the region of the recess or the opening provided on one of the transparent substrate and the second transparent substrate.
  • the connection terminals for applying a voltage to the electrodes are provided as the first transparent substrate and the second transparent substrate. It is preferable to have a step of inserting the connection line and the connection terminal into a recess or an opening from the end face side of the wire.
  • the method for manufacturing a liquid crystal lens in the step of filling the resin on the outside of the sealing material, it is preferable that the resin is also filled in the recess or the opening.
  • the method for manufacturing a liquid crystal lens further includes a step of filling the recess or the opening with a conductive material that is electrically connected to the connection line and contacts the connection terminal.
  • the method for manufacturing a liquid crystal lens further includes a step of installing a connection portion that is electrically connected to the conductive material and contacts the connection terminal.
  • the recess or the opening has a predetermined width so as to be arranged on the end face of the lens after the lens processing step for incorporation into a plurality of types of spectacle frames. Is preferable.
  • the method of manufacturing the electronic glasses is manufactured by the method of manufacturing a liquid crystal lens so that the connection terminal and the electrode of the liquid crystal lens can be connected to a spectacle frame for glasses having a connection terminal for applying a voltage. And a step of incorporating a liquid crystal lens.
  • the liquid crystal dropping method is used so that the liquid crystal injection path is not left in the liquid crystal lens, and the resin is filled outside the sealing material.
  • the liquid crystal dropping method is used so that the liquid crystal injection path is not left in the liquid crystal lens, and the resin is filled outside the sealing material.
  • the liquid crystal lens even if the liquid crystal lens is processed according to a plurality of types of spectacle frames, it can be connected to the spectacle frame from the end face side, so that it also functions as an electronic spectacle. While achieving this, it became possible to ensure good design.
  • FIG. 1 is a partial schematic view of the electronic glasses 1.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the finished lens 100 ′ and the edging lens 100.
  • FIG. 3 is a diagram showing two transparent substrates constituting the blank lens 100 ′′.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the blank lens 100 ′′.
  • FIG. 5 is a view for explaining the structure of the Fresnel lens surface by the liquid crystal lens structure.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a connection state between the edging lens 100 and the spring connector.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a manufacturing process of the liquid crystal lens.
  • FIG. 8 is a diagram (1) for explaining the manufacturing process of the liquid crystal lens.
  • FIG. 9 is a diagram (2) for explaining the manufacturing process of the liquid crystal lens.
  • FIG. 8 is a diagram (1) for explaining the manufacturing process of the liquid crystal lens.
  • FIG. 10 is a diagram (3) for explaining the manufacturing process of the liquid crystal lens.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of another blank lens 101 ′′.
  • FIG. 12 is a sectional view of still another blank lens.
  • FIG. 13 is a sectional view of still another blank lens. (Hereafter, it is a drawing of Japanese Patent Application No. 2010-19079.)
  • FIG. 14 is a diagram for explaining the finished lens 400 ′ and the edging lens 400.
  • FIG. 15 is a diagram showing two transparent substrates constituting the blank lens 400 ′′.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view taken along the line FF ′ in FIG.
  • FIG. 17 is a view for explaining the structure of the Fresnel lens surface by the liquid crystal lens structure.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of another blank lens 101 ′′.
  • FIG. 12 is a sectional view of still another blank lens.
  • FIG. 13 is a sectional view of still another blank lens. (Her
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a connection state between the edging lens 400 and the spring connector.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining a manufacturing process of the edging lens 400.
  • FIG. 20 is a diagram showing a modification of the finished lens 400 ′.
  • FIG. 21 is a diagram showing another modification of the finished lens 400 ′.
  • FIG. 22 is a view showing a modification of the finished lens shown in FIG.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating the finished lens 460 ′.
  • FIG. 24 is a perspective view of the finished lens 460 ′ and other finished lens 470 ′ shown in FIG.
  • FIG. 25 shows the finished lens 480 ′.
  • FIG. 26 is a diagram illustrating the finished lens 490 ′.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating a finished lens 500 ′.
  • FIG. 28 is a diagram showing a finished lens 510 ′.
  • FIG. 29 is a diagram for explaining the edging lens 600.
  • FIG. 30 is a view showing two transparent substrates and a transparent intermediate substrate constituting the finished lens 600 ′.
  • FIG. 31 is a cross-sectional view taken along QQ ′ in FIG.
  • FIG. 32 is a diagram for explaining a conduction state between the first spring connector 10 and the second spring connector 20 and each layer in the edging lens 600.
  • FIG. 1 is a partial schematic view of an electronic spectacle 1 as an example using an edging lens.
  • an electronic spectacle 1 includes a spectacle frame 2, an armored portion 3, a hinge 4, a temple 5, a bridge 6, and a pad 7.
  • An edging lens 100 is incorporated in the spectacle frame 2. Yes.
  • the armor section 3 includes spring connectors 10 and 20 that are connection terminals for electrical connection with the liquid crystal lens structure 50 of the edging lens 100, and a voltage supply section 30 that includes a battery as a power supply section connected to the spring connectors 10 and 20.
  • FIG. 1B is a diagram showing the direction of the spring connectors 10 and 20 from the inside of the spectacle frame 2.
  • the spring connectors 10 and 20 are disposed so as to be insertable into a first recess 113 and a second recess 123 of the edging lens 100 described later.
  • a groove portion into which the bevel of the edging lens 100 is fitted may be provided inside the spectacle frame 2.
  • the “bevel” is a convex portion formed so as to be fitted into the groove inside the spectacle frame 2 when attached to the spectacle frame 2, and usually has a height of about 0.5 to 1 mm. is doing.
  • a liquid crystal lens structure 50 including a first transparent electrode 111 disposed on the surface of the Fresnel lens and a second transparent electrode 121 facing the first transparent electrode 111 is formed at the center of the edging lens 100. ing.
  • the liquid crystal lens structure 50 does not operate, and the electronic spectacles 1 can obtain the lens power that the edging lens 100 originally has.
  • a predetermined voltage is applied from the voltage supply unit 20 between the first transparent electrode 111 and the second transparent electrode 121, the liquid crystal lens structure 50 operates as a lens having a predetermined power.
  • the liquid crystal lens structure 50 operates so that the focal length of the lens that the edging lens 100 originally has is variable.
  • the electronic spectacles act as far point spectacles, and the liquid crystal lens structure 50
  • the electronic glasses are designed so as to act as near-point glasses. If ON / OFF of the voltage application to the liquid crystal lens structure 50 is performed by the dip switch 31 of the electronic glasses 1, it is possible to provide the bifocal electronic glasses 1 that can be arbitrarily switched by the dip switch 31. Become.
  • FIG. 2A is a plan view of the finished lens 100 ′ before edging along the dotted line B by matching the outer shape of the edging lens 100 attached to the electronic spectacles 1 shown in FIG. 1 with the spectacle frame 2 of the electronic spectacles 1.
  • FIG. 2B is a side view of the edging lens 100.
  • FIG. 3A shows the first transparent substrate 110 constituting the blank lens
  • FIG. 3B shows the second transparent substrate 120 constituting the blank lens.
  • the first transparent substrate 110 and the second transparent substrate 120 are columnar substrates.
  • the first transparent substrate 110 and the second transparent substrate 120 have a lens shape (for example, a concave lens) after the sealing material 140 and the liquid crystal layer 130 shown in FIG. By being polished, as shown in FIG. 2A, a finished lens 100 ′ before edging is obtained. Details of the manufacturing method will be described later.
  • a first recess 113 is formed on the first transparent substrate 110 on the side connected to the second transparent substrate 120.
  • the first transparent electrode 111 made of ITO (indium tin oxide) as a material and the first transparent electrode 111 are connected by a sputtering method.
  • a first connection line 112 is arranged.
  • the second transparent substrate 120 has a second recess 123 formed on the side connected to the first transparent substrate 110.
  • the first recess 113 is disposed at a position facing the second connection line 122
  • the second recess 123 is disposed at a position facing the first connection line 112.
  • a second transparent electrode 121 formed of ITO by a sputtering method and a second connection line 122 connected to the second transparent electrode 121 are disposed on the second transparent substrate 120.
  • substrate is also the same process.
  • the blank lens 100 ′′ described later can be easily and relatively inexpensively formed.
  • the first spring connector 10 provided on the spectacle frame 2 is inserted into the second recess 123 from the end side of the edging lens 100 and is disposed inside the second recess 123. Contact the first connection line 112.
  • the side surface of the tip 11 of the first spring connector 10 is pressed against the first connection line 112 disposed inside the second recess 123 by the spring spring built in the first spring connector 10. Conductivity with one connection line 112 is ensured (see FIG. 6).
  • the second spring connector 20 provided on the spectacle frame 2 is inserted into the first recess 113 from the end side of the edging lens 100 and is arranged inside the first recess 113. It contacts the second connection line 122.
  • the second spring connector 20 and the second spring connector 20 Conductivity with the two connection lines 122 is ensured (see FIG. 6).
  • the 1st recessed part 113 and the 2nd recessed part 123 were each formed in the rectangle of length w1, the length and shape of the 1st recessed part 113 and the 2nd recessed part 123 are not limited to these, For example, shape May be other polygonal shapes such as circular, elliptical, triangular, etc. Further, the width of the recess can be appropriately selected according to the diameter of the spring connector to be inserted.
  • the recess may be formed so as to penetrate from the opening, that is, from one side of the first transparent substrate 110 and the second transparent substrate 120 to the other side.
  • the length and shape of the opening may be a rectangle having a length w1 as in the case of the recess, but is not limited thereto.
  • the shape may be other polygonal shapes such as a circle, an ellipse, and a triangle. There may be.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the blank lens 100 ′′.
  • the dotted line indicates the outer shape of the finished 100 ′, and corresponds to the AA ′ cross section of FIG. As shown in FIG.
  • the blank lens 100 ′′ includes a first transparent substrate 110, a second transparent substrate 120, a sealing material 140 disposed between the first and second transparent substrates 110 and 120, a filling layer 150, and
  • the liquid crystal lens structure 50 is configured.
  • the liquid crystal lens structure 50 includes a first transparent substrate 110, a second transparent substrate 120, a Fresnel lens structure 116, a liquid crystal layer 130 sealed between sealing materials 140, and the like.
  • As the liquid crystal layer 130 a homogeneous alignment type liquid crystal is used, but a vertical alignment type liquid crystal, a twisted nematic alignment liquid crystal, a hybrid alignment liquid crystal, a polymer-containing type liquid crystal, or a cholesteric liquid crystal may be used.
  • a Fresnel lens structure 116 On the first transparent substrate 110, a Fresnel lens structure 116, a first gas barrier layer 114 (SiO2) for preventing gas generated from the transparent substrate from entering the liquid crystal layer 130. 2 , Film thickness 200 nm), a first transparent electrode 111 (ITO, film thickness 50 nm), a first alignment film 115 (film thickness 50 nm) disposed on the first transparent electrode 111, and the like. Note that the first gas barrier layer 114 may be disposed under the Fresnel lens structure 116.
  • a second gas barrier layer 124 On the second transparent substrate 120, a second gas barrier layer 124 (SiO2) for preventing gas generated from the transparent substrate from entering the liquid crystal layer 130.
  • a film thickness of 200 nm), a second transparent electrode 121 (ITO, film thickness of 50 nm), which is a transparent flat electrode facing the first transparent electrode 111, and a second alignment film 125 (film thickness) disposed on the second transparent electrode 121 50 nm) etc. are arranged.
  • an insulating film layer may be provided on at least one of the first transparent electrode 111 and the second transparent electrode 121.
  • a plurality of spacer materials 141 (diameter: 10.5 ⁇ m) made of resin or silica are mixed in the sealing material 140. .
  • a filling layer 150 made of a transparent resin is further outside the sealing material 140, and the first transparent electrode 111 and the second transparent electrode 121 It is formed between two transparent electrodes 121.
  • the first and second transparent substrates 110 and 120 use a cylindrical polycarbonate having a thickness of 5 mm as a material. However, the thickness is not limited to the thickness, and may be a different thickness. Urethane may be used, and glass may be used as a material. Moreover, although it is a flat substrate on a drawing, the gap of bonding is important, and it is not limited to a flat plate, It is good also as bonding of curved substrates.
  • the Fresnel lens structure 116 uses acrylic as a material, but includes a cyclic olefin-based transparent resin, a radical polymerization type acrylic US cured resin, a chaotic polymerization type epoxy US cured resin, a thermosetting resin, and an inorganic-organic material.
  • An optical material such as a hybrid material may be used.
  • w2 indicates the width of the liquid crystal layer portion of the liquid crystal lens structure 50, and in the example of FIG.
  • FIG. 4 is a view for explaining the structure of the Fresnel lens surface by the liquid crystal lens structure.
  • FIG. 5 is a view for explaining the structure of the Fresnel lens surface by the liquid crystal lens structure.
  • FIG. 5 shows a cross section of the Fresnel lens surface in the radial direction with the vertex of the Fresnel lens surface (that is, the point of the lens surface on the optical axis) as the origin.
  • the horizontal axis indicates the position in the radial direction
  • the vertical axis indicates the position in the optical axis direction.
  • a dotted line C in FIG. 5 represents a lens surface that is a source of lens characteristics of the liquid crystal lens structure 50.
  • the lens surface is designed as a continuous aspect of the central object with respect to the optical axis, like a general lens.
  • FIG. 5 shows a Fresnel lens structure having four annular zones, the number of annular zones is an example, and the invention is not limited to this.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a connection state between the edging lens 100 and the spring connector.
  • FIG. 6 the enlarged view of the part enclosed with the dotted line D of the edging lens 100 is shown.
  • the side surface of the first spring connector 10 is pressed against the first connection line 112 disposed inside the second recess 123 by the spring spring built in the first spring connector 10, and the first spring connector 10. And the first connection line 112 are secured.
  • the side surface of the second spring connector 20 is pressed against the second connection line 122 disposed inside the first recess 113 by the spring spring built in the second spring connector 20. Conductivity with the two connection lines 122 is ensured.
  • the connection method between the edging lens 100 and the spring connector is not limited to the above method, and other methods may be adopted.
  • the edging lens 100 can be processed anywhere between the width w1 of the first recess 113 and the second recess 123 shown in FIG. 2A from the end side of the edging lens 100.
  • a connection with the spring connector can be obtained (see FIG. 6). Therefore, it is possible to deal with various shapes of spectacle frames without predetermining the outer shape of the edging lens 100.
  • the manufacturing process of the liquid crystal lens will be described with reference to FIGS.
  • a first recess 113 is formed by cutting in a cylindrical (thickness 5 mm) first transparent substrate 110, and a second recess 123 is cut in a cylindrical (thickness 5 mm) second transparent substrate 120.
  • Form (S10) is
  • a Fresnel lens structure 116 is formed on the first transparent substrate 110 (S11).
  • the Fresnel lens structure 116 drops a predetermined amount of the photocurable resin 210 from the supply device 200 onto the first transparent substrate 110 (see FIG. 8A), and adjusts the shape of the photocurable resin 210 with the mold 201 ( 8B and 8C), ultraviolet rays (UV) are irradiated from the back side of the first transparent substrate 110 (see FIG. 8C), and the photo-curing resin 210 is cured (see FIG. 8). 8 (d)).
  • the area of the cured photocurable resin 210 including the Fresnel lens structure 116 is smaller than the size of the first transparent substrate 110.
  • the photocurable resin 210 may be formed on the entire surface.
  • a UV curable acrylic resin can be used as the photocurable resin 210.
  • a separate Fresnel lens structure may be formed and the completed Fresnel lens structure may be bonded onto the first transparent substrate 110.
  • the first transparent substrate may be formed by cutting or the like, or may be integrally formed with the transparent substrate itself by casting or injection molding.
  • SiO film having a film thickness of 200 nm, respectively. 2
  • a first gas barrier layer 114 and a second gas barrier layer 124 are formed by coating (S12).
  • an ITO film is formed and patterned on the first gas barrier layer 114 of the first transparent substrate 110 to form the first transparent electrode 111 and the first connection line 112.
  • an ITO film is formed and patterned on the second gas barrier layer 124 of the second transparent substrate 120 to form the second transparent electrode 121 and the second connection line 122 (S13).
  • a first alignment film 115 is formed on the first transparent electrode 111 of the first transparent substrate 110, and rubbing is performed.
  • a second alignment film 125 is formed on the second transparent electrode 121 of the second transparent substrate 120, and rubbing is performed (S14).
  • the alignment film is formed by, for example, dropping a predetermined amount of the film constituent material 211 from the feeder 202 (see FIG.
  • the alignment film a vapor deposition film formed by evaporating an inorganic substance without performing such a rubbing treatment, a photo alignment film aligned by light irradiation, or the like can be used.
  • the photo-curing resin 212 mixed with the spacer material 141 from the supply device 204 is disposed on the first transparent substrate 110 (see FIG. 9C) (S15).
  • the sealing material 140 that has substantially the same refractive index as the first transparent substrate 110 and the second transparent substrate 120 when cured.
  • the first gas barrier layer 114, the first transparent electrode 111, the first alignment layer 115, and the second The gas barrier layer 124, the second transparent electrode 121, and the second alignment layer 125 are omitted.
  • a predetermined amount of liquid crystal 214 is dropped from the feeder 206 inside the photo-curing resin 212 (S16, see FIG. 9D). That is, here, a liquid crystal dropping method (ODF) is used without providing a method of sealing the injection port after providing the injection port in the sealing material and injecting liquid crystal from the injection port.
  • ODF liquid crystal dropping method
  • the second transparent substrate 120 is overlaid on the first transparent substrate 110 under a vacuum atmosphere in the chamber 208 (see FIG. 10A) (S17).
  • a closed planar region is formed on at least one of the first transparent substrate 110 and the second transparent substrate 120 by the sealing material 140.
  • it is placed in a predetermined chamber 209 and is transparent outside the sealing material 140 in a vacuum atmosphere and in the gap between the first transparent substrate 110 and the second transparent substrate 120 by utilizing capillary action.
  • the adhesive 216 is filled (see FIG. 10B) (S18).
  • the transparent adhesive used for the filling layer 150 is low-viscosity and photocurable, is transparent, and has a refractive index that is substantially the same as that of the first transparent substrate 110 and the second transparent substrate 120. This reduces the reflection loss at the interface. Further, the transmittances of the liquid crystal layer 130 and the filling layer 150 are made substantially the same so that the liquid crystal layer 130 region is relatively inconspicuous. In order to improve the overall appearance, a transparent refractive adhesive 216 having the same material or the same refractive index as that of the photocurable resin 210 of the Fresnel lens structure 116 may be used.
  • the portion of the liquid crystal layer 130 is masked using the mask 207 and UV irradiation is performed to cure the photocurable resin 212 and the transparent adhesive 216, thereby forming the sealing material 140 and the filling layer 150 (S19).
  • the reason why the portion of the liquid crystal layer 130 is masked is to prevent the characteristic from being changed by UV depending on the liquid crystal material.
  • the filling layer 150 also has an effect of improving the transmittance of the lens, securing an adhesive force that can be withstood during polishing, and preventing an abrasive and a polishing liquid from entering the inside. Accordingly, the dropped liquid crystal 214 is sealed by the first transparent substrate 110, the second transparent substrate 120, and the sealing material 140 to become the liquid crystal layer 130.
  • the sealing material 140 and the filling layer 150 are formed by curing the resin, baking may be performed in a high-temperature atmosphere after UV irradiation.
  • the blank lens 100 ′′ shown in FIG. 4 state in which the lens outer shape is not formed
  • the outer shape of the blank lens 100 ′′ is cut or polished to obtain a lens shape.
  • a finished lens 100 ′ indicated by a dotted line in FIG. 4 is completed (S20).
  • the lens shape is formed on each side, but only one side is called a semi-finished lens.
  • the finished lens 100 ′ is edged according to the shape of the spectacle frame 2 to complete the edging lens 100, for example, as shown in FIG. 6 (S 21).
  • the electronic spectacles 1 are completed by attaching to the spectacles frame 2 so that conduction
  • a sealing material 140 mixed with a spacer material 141 is formed around the liquid crystal lens structure 50, and the first and second transparent materials are outside the sealing material 140.
  • a filling layer 150 is formed in the gap between the substrates 110 and 120. Therefore, the cell gap of the liquid crystal lens structure 50 is maintained at a predetermined thickness. Further, when the subsequent polishing process is performed to obtain the finished lens 100 ′ (see the dotted line portion in FIG.
  • the cell gap of the liquid crystal lens structure 50 is similarly maintained at a predetermined thickness.
  • the pressure is most applied to the liquid crystal lens structure 50 at the time of polishing for forming a finished lens, and in this state, the sealing material 140 and the filling layer 150 into which the spacer material 141 is mixed. Is maintained, the cell gap of the liquid crystal lens structure 50 is maintained at a predetermined thickness. Thereafter, when the edging lens 100 is edged, the outer peripheral portion of the filling layer 150 is cut off according to the shape of the spectacle frame 2, but the liquid crystal lens is sufficiently removed by the remaining filling layer 150 and the sealing material 140. The cell gap of structure 50 is maintained at a predetermined thickness.
  • UV irradiation or the like is performed to seal the sealing material. 140 and a packed bed 150 were formed.
  • the photo-curing resin 212 is first irradiated with UV to form the sealing material 140, and then the transparent adhesive 216 is filled between the first and second transparent substrates 110 using the capillary phenomenon, and then Alternatively, the filling layer 150 may be formed by performing UV irradiation.
  • UV irradiation will be performed in two steps, filling the transparent adhesive 216 after the sealing material 140 has already been formed does not require the use of nerves for alignment misalignment after bonding, The filling workability of the transparent adhesive 216 is improved. 7 to 10, after the photo-curing resin 212 and the transparent adhesive 216 are disposed between the first and second transparent substrates 110 and 120, UV irradiation or the like is performed to seal the sealing material. 140 and a packed bed 150 were formed. However, before the first transparent substrate 110 and the second transparent substrate 120 are bonded together, the photo-curing resin 212 and the transparent adhesive 216 are disposed on the first transparent substrate 110, and then the first transparent substrate 110 and It is good also as a process of bonding the 2nd transparent substrate 120 together.
  • the transparent adhesive 216 is also dropped on the first transparent substrate 110 from the feeder (not shown) by an appropriate amount. After that, the photocuring resin 212 and the transparent adhesive 216 disposed between the first and second transparent substrates 110 and 120 are simultaneously irradiated with UV or the like to form the sealing material 140 and the filling layer 150. This is the same as FIG. 10C.
  • the regions of the first transparent substrate 110 and the second transparent substrate 120 that are filled with the transparent adhesive 216 are previously subjected to plasma treatment, or liquid crystal After dripping (see S16), the surface of the region filled with the transparent adhesive 216 of the first transparent substrate 110 and the second transparent substrate 120 is washed, or the wettability of the transparent adhesive 216 Can be improved.
  • the transparent adhesive 216 is configured to adhere to the alignment films 115 and 125.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of another blank lens 101 ′′.
  • the difference between the blank lens 100 ′′ shown in FIG. 4 and the other blank lens 101 ′′ shown in FIG. 11 is that in the blank lens 101 ′′, the liquid crystal lens structure 50 is separated from the lens center O by a distance w4 on the left side in the drawing. It is only the point which has shifted
  • the liquid crystal lens structure 50 is effective when it is desired to dispose the liquid crystal lens structure 50 at a position shifted from the center instead of the center portion of the edging lens 101. For example, this corresponds to the case where it is desired to arrange the short distance area of the bifocal lens in a portion shifted downward from the center of the spectacle lens.
  • the example shown in FIG. 11 is an example, and the distance w4 can be arbitrarily determined.
  • the width of the liquid crystal layer region w2 of the liquid crystal lens structure 50 is made smaller than the diameter of the blank lens, it is advantageous that the allowable range that can be edged becomes wider accordingly.
  • the liquid crystal lens structure is disposed at the center of the blank lens, and the center of the blank lens is shifted from the center of the edging lens so that the liquid crystal lens structure is positioned at a predetermined position during edging. It is also possible. Alternatively, the liquid crystal lens structure may be arranged in advance at a predetermined position of the blank lens and the liquid crystal lens structure may be automatically arranged at a position shifted from the center of the edging lens when edging is performed.
  • FIG. 12 is a sectional view of still another blank lens.
  • FIG. 12A shows an example in which the distance between the substrates at the end of the substrate for facilitating filling of the side surface of the blank lens 102 ′′ with the transparent adhesive is increased.
  • the edging lens 102 that is edged from the blank lens 102 ′′ is indicated by a one-dot chain line.
  • the Fresnel lens structure in the liquid crystal lens structure 50 is formed as a single layer on the entire surface of the first transparent substrate 110.
  • the gap between the first transparent substrate 110 and the second transparent substrate 120 on which the filling layer 150 is formed is substantially parallel.
  • the gaps 300 and 301 between the first transparent substrate 110 and the second transparent substrate 120 on which the filling layer 150 is formed are blank.
  • the width of the outer edge side of the lenses 102 ′′ and 103 ′′ is wide, and the width is narrowed as the seal material 140 is approached.
  • the wettability due to the surface tension between materials and the gap are greatly related, and generally the narrower the gap, the easier it is to fill.
  • the gap 301 between the first transparent substrate 110 and the second transparent substrate 120 on which the filling layer 150 is formed in this way is configured, so that when the transparent adhesive 216 is filled using the capillary phenomenon. Are easily filled, and in particular, it is easy to prevent mixing of bubbles or the like in the region of the edging lens 103.
  • the edging lens 103 that is edged from the blank lens 103 ′′ is indicated by a one-dot chain line.
  • the Fresnel lens structure in the liquid crystal lens structure 50 is formed as a single layer on the entire surface of the first transparent substrate 110.
  • FIG. 13 is a sectional view of still another blank lens.
  • both the first transparent substrate 310 and the second transparent substrate 320 have a curved surface shape whose cross section is convex downward in the drawing.
  • both the first transparent substrate 311 and the second transparent substrate 321 have a curved surface shape whose cross section is convex upward in the drawing.
  • both the first transparent substrate 311 and the second transparent substrate 321 have a curved surface shape whose cross section is convex upward in the drawing.
  • FIGS. 13A and 13B show that the edging lens 104 edged from the blank lens 104 ′′ is indicated by a one-dot chain line
  • FIG. 13B the edging lens 105 edged from the blank lens 105 ′′ is indicated by a one-dot chain line.
  • the shapes shown in FIGS. 13A and 13B are examples, and the cross sections of the two transparent substrates may have other curved shapes. Further, of the two transparent substrates, one transparent substrate is a flat plate such as the first transparent substrate 110 and the second transparent substrate 120 in FIG. 4, but only the other transparent substrate has a curved cross section. It may be.
  • the first transparent substrate has a Fresnel lens structure and the second transparent substrate has a structure without a Fresnel lens structure.
  • the present invention is not limited to this, and the first transparent substrate and the second transparent substrate are not limited thereto.
  • a configuration in which a Fresnel lens structure is provided on both of the substrates may be employed.
  • the method for forming the Fresnel lens structure on the transparent substrate is not limited to imprinting in which a resin is disposed in the substrate, but may be formed by direct processing on the transparent substrate.
  • the thicknesses of the two transparent substrates of the first transparent substrate and the second transparent substrate are the same thickness in the drawing, but are not particularly limited to this, for example, a film-like thin substrate and a thick substrate The material of the two transparent substrates may be different.
  • the conductive part between the connecting line of the edging lens and the spring connector will be described in detail.
  • 14 and 15 are diagrams for explaining the edging lens 400.
  • FIG. 14A The edging lens 400 illustrated in FIG. 14A can be attached to the spectacle frame of the electronic spectacles 1 in the same manner as the edging lens 100 illustrated in FIG. FIG.
  • FIG. 14A is a plan view of the edging lens 400 ′ before edging along the dotted line G by matching the outer shape of the edging lens 400 attached to the electronic spectacles 1 shown in FIG.
  • FIG. 14B is a side view of the edging lens 400 ′ before edging.
  • FIG. 15A shows the first transparent substrate 410
  • FIG. 15B shows the second transparent substrate 420.
  • the first transparent substrate 410 and the second transparent substrate 420 are columnar substrates.
  • the first transparent substrate 410 and the second transparent substrate 420 are bonded so as to sandwich the sealing member 431 and the liquid crystal layer 430, and then processed so that the outer shape has a lens shape (for example, a concave lens).
  • a first recess 413 is formed in the first transparent substrate 410 on the side connected to the second transparent substrate 420.
  • the Fresnel lens structure 416 disposed on the first transparent substrate 410 is connected to the first transparent electrode 411 and the first transparent electrode 411 which are formed using ITO (indium tin oxide) as a material by a sputtering method.
  • a first connection line 412 is arranged.
  • the second transparent substrate 420 has a second recess 423 formed on the side connected to the first transparent substrate 410.
  • the first recess 413 is disposed at a position facing the second connection line 422, and the second recess 423 is disposed at a position facing the first connection line 412.
  • a second transparent electrode 421 formed of ITO by a sputtering method and a second connection line 422 connected to the second transparent electrode 421 are disposed on the second transparent substrate 420.
  • substrate is also the same. A process can be used, and the finished lens 400 ′ can be formed easily and relatively inexpensively. As shown in FIG.
  • the first spring connector 10 provided on the spectacle frame 2 is inserted into the second recess 423 from the end side of the edging lens 400 and is disposed inside the second recess 423. It contacts the first connection line 412.
  • the side surface of the distal end portion 11 of the first spring connector 10 is pressed against the first connection line 412 disposed inside the second recess 423 by the spring spring built in the first spring connector 10. Conductivity with the one connection line 412 is ensured (see FIG. 18A).
  • the second spring connector 20 provided on the spectacle frame 2 is inserted into the first recess 413 from the end side of the edging lens 400 and is disposed inside the first recess 413. Contact the second connection line 422.
  • the second spring connector 20 and the second spring connector 20 Conductivity with the two connection lines 422 is ensured (see FIG. 18A).
  • the 1st recessed part 413 and the 2nd recessed part 423 were each formed in the rectangle of length w5
  • the length and shape of the 1st recessed part 413 and the 2nd recessed part 423 are not limited to these, For example, shape May be other polygonal shapes such as circular, elliptical, triangular, etc.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view taken along the line FF ′ in FIG.
  • the finished lens 400 ′ includes a first transparent substrate 410, a second transparent substrate 420, a liquid crystal layer 430 sandwiched between the first and second transparent substrates 410 and 420, and the seal member 431.
  • Consists of As the liquid crystal layer 430 homogeneous alignment type liquid crystal is used, but vertical alignment type liquid crystal or twisted nematic liquid crystal may be used.
  • a first gas barrier layer 414 SiO 2 for preventing gas generated from the transparent substrate from entering the liquid crystal layer 430.
  • first gas barrier layer 414 may be disposed on the Fresnel lens structure 416.
  • a second gas barrier layer 424 SiO 2 for preventing gas generated from the transparent substrate from entering the liquid crystal layer 430.
  • a film thickness of 200 nm), a second transparent electrode 421 (ITO, film thickness of 50 nm) which is a transparent flat electrode facing the first transparent electrode 411, and a second alignment film 425 (film thickness) disposed on the second transparent electrode 421. 50 nm) etc. are arranged.
  • a plurality of spacers (diameter 10.5 ⁇ m) made of resin or silica are arranged in the seal member 431 (FIG. Not shown).
  • a transparent resin 434 is filled in the outer peripheral portion of the seal member 431.
  • the first transparent substrate and the second transparent substrate 410 and 420 use columnar polycarbonate having a thickness of 5 mm as a material, but the thickness is not limited, and glass may be used as a material.
  • the Fresnel lens structure 416 uses acrylic as a material, but includes a cyclic olefin-based transparent resin, a radical polymerization type acrylic US-cured resin, a chaotic polymer-type epoxy-based US cured resin, a thermosetting resin, and an inorganic-organic material.
  • An optical material such as a hybrid material may be used.
  • w7 indicates the external dimension of the blank lens 400 ′′ (that is, the finished lens 400 ′).
  • w7 75 mm.
  • the above values are merely examples, and other values can be adopted.
  • the scales of the thicknesses of the respective substrates and layers are changed, and in this relation, the finished lens 400 ′ has a predetermined size as shown in FIG. Note that the lens shape is not described. Further, the above-described values of the thicknesses of the respective substrates and layers are examples, and are not limited to the above values.
  • FIG. 17 is a view for explaining the structure of the Fresnel lens surface by the liquid crystal lens structure.
  • FIG. 17 shows a cross section of the Fresnel lens surface in the radial direction with the vertex of the Fresnel lens surface (that is, the point on the lens surface on the optical axis) as the origin.
  • the horizontal axis indicates the position in the radial direction
  • the vertical axis indicates the position in the optical axis direction.
  • a dotted line I in FIG. 17 represents a lens surface that is a source of lens characteristics of the liquid crystal lens structure.
  • the lens surface is designed as a continuous aspect of the central object with respect to the optical axis, like a general lens.
  • a cross-sectional shape H of the Fresnel structure 650 shown in FIG. 17 is obtained (for convenience, in the drawing). Therefore, the slope of the Fresnel structure 650 is a straight line, but is actually a curved line like the dotted line I). As a result, a Fresnel lens surface having a plurality of annular zones separated by steps is formed.
  • the Fresnel lens structure 650 in FIG. 16 has four annular zones, the number of annular zones is an example, and the invention is not limited to this.
  • the edge side of the edging lens 400 can be processed anywhere between the widths w5 of the first recess 413 and the second recess 423 shown in FIG.
  • connection with the spring connector can be obtained (see FIG. 18A). Therefore, as described in the prior art, it is possible to deal with various shapes of spectacle frames without predetermining the outer shape of the edging lens 400.
  • the outer peripheral portion of the seal member 431 is filled with the transparent resin 434 before the edging between the first transparent substrate and the second transparent substrate 410 and 420, but the transparent resin 434 uses a capillary phenomenon.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a connection state between the edging lens 400 and the spring connector.
  • FIG. 18A is an enlarged view of a portion surrounded by a dotted line M of the edging lens 400 shown in FIGS.
  • FIG. 18B shows a modification of the connection portion shown in FIG. In the example of FIG. 18B, the transparent resin 65 is filled inside the first recess 413.
  • the transparent resin 65 is filled up to the place where the tip of the inserted second spring connector 20 reaches.
  • the inside of the second recess 423 is filled with the transparent resin 66 just to the point where the tip 11 of the first spring connector 10 to be inserted reaches. If there is a space in the recess, an air layer is generated, and the part with the air layer and the part with no air (resin part) are clearly distinguished, which is not desirable when the lens is observed from the outside. May give. Therefore, after the edging of the lens for electronic glasses, a transparent resin is filled from the end of the substrate to the inside of the first recess 413 and the inside of the second recess 423 so as to eliminate such a problem.
  • FIG. 18C shows still another modification of the connecting portion shown in FIG.
  • the transparent resin 65 and 66 are filled inside the first recess 413 and the second recess 423, leaving a gap for inserting the tip of the spring connector.
  • the conductive material 67 is filled in the gap into which the tip of the spring connector of FIG. 18B is inserted, that is, the first recess 413 is completely filled.
  • the conductive material 68 was filled so as to completely fill the second recess 423.
  • the conductive material 68 and the distal end portion 11 of the first spring connector 10 are in contact with each other, and the conductive material 67 and the distal end portion 21 of the second spring connector 20 are in contact with each other.
  • the conductive material 67 and the conductive material 68 are formed of metal, conductive paste, transparent conductive ink, or the like. By disposing the conductive material 67 and the conductive material 68, the connection line and the spring connector can be more reliably connected. When the conductive material is opaque, it is preferable that the conductive material is disposed at the outermost peripheral position of the edging lens 400 so as to be hidden by the spectacle frame 2 as much as possible.
  • FIG. 18D shows still another modification of the connecting portion shown in FIG. The difference between the example of FIG. 18D and the example of FIG. 18C is that, in the example of FIG. 18D, the conductive material 68 and the conductive material illustrated in FIG.
  • first connection part 483 and 2nd connection part 484 which contact
  • the width formed by the first connection portion 183 and the second connection portion 184 is set to the full width of the end surface of the edging lens 400.
  • the other parts are the same as in the example of FIG.
  • the widths of the first connection portion 483 and the second connection portion 484 are not limited to this. In the example of FIGS.
  • FIGS. 18B to 18D the first recess 413 and the second recess 423 are almost filled with a transparent resin or a conductive material, so that no air layer is formed. Therefore, in the examples of FIGS. 18B to 18D, there is no problem due to the formation of the air layer.
  • the conductive material 67 and the conductive material 68 can increase the area in contact with the tip of the spring connector. It is preferable to make the width of the two connection lines 422 as small as possible so as not to stand out.
  • the manufacturing process of the edging lens 400 can use the process of FIG. 7 described above. Moreover, you may use another manufacturing process demonstrated below.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining a manufacturing process of the edging lens 400.
  • a first concave portion 413 is formed by cutting on a cylindrical (thickness 5 mm) first transparent substrate 410, and a second concave portion 423 is cut by a cylindrical (thickness 5 mm) second transparent substrate 420.
  • Form (S30) is formed on the first transparent substrate 410 and the second transparent substrate 420.
  • a first gas barrier layer 414 and a second gas barrier layer 424 are formed by a SiO2 film having a thickness of 200 nm, respectively (S31).
  • the Fresnel lens structure 416 is disposed on the first transparent substrate 410 (S32).
  • the Fresnel lens structure 416 is separately formed using a UV curable acrylic resin or the like, and is bonded and fixed onto the first transparent substrate 410.
  • the first transparent substrate may be formed by cutting or the like, or may be formed by being integrally formed with the transparent substrate itself by casting or injection molding.
  • an ITO film is formed and patterned on the first transparent substrate 410 on which the Fresnel lens structure 416 is disposed, thereby forming the first transparent electrode 411 and the first connection line 412.
  • the ITO film is formed and patterned on the second transparent substrate 420 to form the second transparent electrode 421 and the second connection line 422 (S33).
  • a first alignment film 415 is formed on the first transparent electrode 411 of the first transparent substrate 410, and a seal member 431 is formed after rubbing.
  • a second alignment film 425 is formed on the second transparent electrode 421 of the second transparent electrode 420 and rubbed. Then, after dropping the liquid crystal forming the liquid crystal layer 430 in the seal member 431, the first transparent substrate 410 and the second transparent substrate 420 are bonded together in a vacuum atmosphere, and the outside of the seal member 431 (the liquid crystal layer is formed).
  • the blank lens 400 ′′ is completed by filling the transparent resin 434 with a capillary phenomenon in the non-existing portion (S 34).
  • the outer shape of the blank lens is processed to form a lens shape, thereby completing the finished lens 400 ′ (S35).
  • the finished lens 400 ′ is edged to complete the edging lens 400 (S 36), and the liquid crystal lens structure 650 and the spring connectors 10 and 20 are electrically connected.
  • the electronic spectacles 1 are completed by mounting on the frame 2 (S37). If necessary, after the edging (S36), the transparent resins 65 and 66 to the first recess 413 and the second recess 423 as shown in FIGS. 18B to 18D described above, and The conductive materials 67 and 68 are filled, and further, the first connection portion 483 and the second connection portion 484 are formed.
  • FIG. 20 is a diagram showing a modification of the finished lens 400 ′. In the example of FIGS.
  • the first recess 413 and the second recess 423 have a “width w5” extending to the outer edges of the first transparent substrate 410 and the second transparent substrate 420.
  • the second recess 140 has a width w8 ( ⁇ w5) and does not reach the outer edge of the second transparent substrate 420.
  • the first concave portion of the first transparent substrate 410 corresponding to the second transparent substrate 420 shown in FIG. 20 also has a width w8.
  • the electronic spectacle lens after edging by the dotted line G has the same configuration as the edging lens 400 also in the case shown in FIG.
  • FIG. 21 is a diagram showing another modification of the finished lens 400 ′.
  • FIG. 21A shows a plan view of a second transparent substrate constituting another modified example of the finished lens 400 ′
  • FIG. 21B shows an end face of the liquid crystal lens 450 edged from the electron lens 100 ′.
  • FIG. in the second transparent substrate 420 shown in FIG. 21A a recess 452 is also formed in a portion where the second connection line 422 is disposed.
  • the second connection line 422 is formed using ITO as a material by a sputtering method, but can be formed even if there is a three-dimensional shape of the recess 452 due to the wraparound phenomenon of the ITO particles.
  • FIG. 21A shows an enlarged partial cross section of the portion J.
  • the tip of the recess 452 is not an acute angle but a rounded shape, so that the second connection line 422 is prevented from being disconnected at the recess 452.
  • the first transparent substrate 410 corresponding to the second transparent substrate 420 shown in FIG. 21 also has a recess 451 formed in the portion where the first connection line 412 is disposed.
  • the tip of the recess 451 is not an acute angle but is rounded. As shown in FIG.
  • a recess 452 is disposed at a position facing the first recess 413, and the second recess
  • the concave portion 451 is disposed at a position facing the 423. Accordingly, the first spring connector 10 and the second spring connector 20 are inserted into a space formed between the first recess 413 and the recess 452 and a space formed between the second recess 423 and the recess 451, respectively.
  • the position where the second spring connector 20 is inserted immediately above the position where the first spring connector 10 is inserted. Can be arranged. Therefore, there is an advantage that the positions of the first spring connector 10 and the second spring connector 20 formed on the spectacle frame 2 need not be shifted from each other in the vertical direction as shown in FIG.
  • the tip of the spring connector is in contact with the first connection line 452 (refer to the location “N”) arranged at the portion where the radius of the recess 452 is formed.
  • FIG. 22 is a view showing a modification of the finished lens 400 ′ shown in FIG.
  • the concave portions 451 and 452 constituting the first connection line 412 and the second connection line 422 are arranged to extend to the outer edges of the first transparent substrate 410 and the second transparent substrate 420.
  • the recess 452 ′ formed in the portion of the second connection line 422 is not necessarily extended to the outer edge of the second transparent substrate 420.
  • the concave portion 451 ′ formed in the first connection line 412 portion of the first transparent substrate 410 may be contacted.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating the finished lens 460 ′.
  • FIG. 23A is a plan view of the first transparent substrate 410 constituting the finished lens 460 ′
  • FIG. 23A is a plan view of the second transparent substrate 420 constituting the finished lens 460 ′
  • FIG. 23C is a side view of the finished lens 460 ′.
  • a first transparent substrate 410 provided with a first opening 461 instead of the first recess 413 of the edging lens 400 ′ before edging, and a second instead of the second recess 423.
  • a finished lens 460 ′ is composed of the second transparent substrate 420 provided with the opening 462.
  • the first connection line 412 and the second connection line 422 can be electrically connected.
  • the shape of the opening is not limited to a rectangle, and may be another polygonal shape such as a circle, an ellipse, or a triangle. Furthermore, the opening may be filled with a transparent resin.
  • 24A is a perspective view of the finished lens 460 ′ shown in FIG. 23, and FIG. 24B is a view showing a modified example (finished lens 470 ′) of the finished lens 460 ′ shown in FIG. is there.
  • the opening 471 may be formed as a hole as shown in FIG.
  • the opening 472 is also formed in a hole shape in the second transparent substrate 420.
  • the shape of the hole is not limited to a rectangle, and may be another polygonal shape such as a circle, an ellipse, or a triangle.
  • FIG. 25 shows the finished lens 480 ′.
  • FIG. 25A is a plan view of the first transparent substrate 410 constituting the finished lens 480 ′
  • FIG. 25B is a plan view of the second transparent substrate 420 constituting the finished lens 480 ′.
  • FIG. 25A is a plan view of the first transparent substrate 410 constituting the finished lens 480 ′
  • FIG. 25B is a plan view of the second transparent substrate 420 constituting the finished lens 480 ′.
  • 25C is an end side view of the finished lens 480 ′.
  • a first opening 461 is provided instead of the first recess 413 of the edging lens 400 ′ before edging, and a first recess 471 is further provided at a location where the first connection line 412 is disposed.
  • a second transparent substrate provided with a second opening 462 instead of the transparent substrate 410 and the second recess 423 of the edging lens 400 ′ before edging, and further provided with a recess 472 at a position where the second connection line 422 is disposed.
  • a finished lens 480 ′ is composed of 420.
  • the shapes of the opening and the recess are not limited to a rectangle, and may be other polygonal shapes such as a circle, an ellipse, and a triangle, and the recess may be formed on the first and second transparent substrates. It may be extended to the outer edge.
  • a recess 472 is disposed at a position facing the first opening 461
  • the second A recess 471 is disposed at a position facing the opening 462.
  • FIG. 26 is a diagram illustrating the finished lens 490 ′.
  • FIG. 26A is a plan view of the first transparent substrate 410 constituting the finished lens 490 ′
  • FIG. 26A is a plan view of the second transparent substrate 420 constituting the finished lens 490 ′
  • FIG. 26C is a plan view of the finished lens 490 ′
  • FIG. 26D is a side view of the edging lens 490.
  • FIG. 26 (a) only the first connection line 491 is arranged on the first transparent substrate 410, and as shown in FIG. 26 (b), the second connection line 492, A hole-shaped first opening 495 disposed at the end of the third connection line 493, the second connection line 492, and a hole-shaped second opening 496 disposed at the end of the third connection line 493 are provided. .
  • the first connection line 491 and the third connection line 493 face each other. Further, the first connection line 491 and the third connection line 493 are electrically connected through the conductive paste 497.
  • FIG. 26D when processed into a finished lens 490 ′ at the dotted line G, the first opening 495 and the second opening 496 are disposed at the end of the edging lens 490.
  • the second connection line 492 and the second spring connector 20 can be brought into contact with each other through the first opening 495, and the third connection line 493 and the first spring connector 10 are brought into contact with each other through the second opening 496.
  • a position where the second spring connector 20 is inserted can be disposed immediately above the position where the first spring connector 10 is inserted. Therefore, the first spring connector 10 and the first spring connector 10 formed on the spectacle frame 2 can be arranged. As shown in FIG. 1B, there is an advantage that it is not necessary to shift the positions of the two spring connectors 20 in the vertical direction.
  • the transparent substrate on which the second connection line 492 and the third connection line 493 are installed has a larger connection area with the spring connector when the first transparent substrate 410 and the second transparent substrate 420 are thicker after edging. Since it can enlarge, it is suitable.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating a finished lens 500 ′.
  • FIG. 27A is a plan view of the first transparent substrate 410 constituting the finished lens 500 ′
  • FIG. 27A is a plan view of the second transparent substrate 420 constituting the finished lens 500 ′
  • FIG. 27C is a plan view of the finished lens 500 ′. As shown in FIG.
  • the portions other than the first transparent electrode 411, that is, the connection lines are all made of a solid transparent electrode 503 of ITO, and have a different length from the first recess 501 and the first recess.
  • the 2nd recessed part 502 which has thickness was arrange
  • the portions other than the second transparent electrode 421, that is, the connection lines are all made of the solid transparent electrode 506 by ITO, and the third recess 504 and the third The 4th recessed part 505 which has a different length from a recessed part was arrange
  • the first concave portion 501 and the fourth concave portion 505 are opposed to each other.
  • the second concave portion 502 and the third concave portion 503 are configured to face each other.
  • the first concave portion 501 and the fourth concave portion 505 are opposed to each other at the end K of the edging lens 500.
  • the second spring connector 20 can be inserted into the opening.
  • the distal end portion 21 of the second spring connector 20 inserted into the opening is from the difference in length (w9) between the first recess 501 and the fourth recess 505. It contacts the end of the first recess 501 on the first transparent substrate 410 side, and conducts with the solid transparent electrode 503.
  • the second recess 502 and the third recess 504 face each other at the end L of the edging lens 500.
  • the first spring connector 10 can be inserted into the opening formed.
  • the distal end portion 11 of the first spring connector 10 inserted into the opening portion has a length difference (w9) between the second concave portion 502 and the third concave portion 504. It contacts the end of the third recess 504 on the second transparent substrate 420 side and is electrically connected to the solid transparent electrode 506.
  • the first spring connector 10 is inserted directly above the position where the first spring connector 10 is inserted.
  • the position where the spring connector 20 is inserted can be arranged, and therefore the positions of the first spring connector 10 and the second spring connector 20 formed on the spectacle frame 2 are set in the vertical direction as shown in FIG. There is an advantage that there is no need to shift each other. Further, since all of the connection lines can be made of a solid transparent electrode by ITO, a process of patterning ITO is not required, and the process can be simplified, so that it can be easily and relatively inexpensively manufactured.
  • the shape of the recess is not limited to a rectangle, and may be other polygonal shapes such as a circle, an ellipse, a triangle, a rectangle, and the shapes of the first recess 501 to the fourth recess 505. They may be different or may have the same shape. FIG.
  • FIG. 28 is a diagram showing a finished lens 510 ′.
  • FIG. 28A is a plan view of the first transparent substrate 410 constituting the finished lens 510 ′
  • FIG. 28A is a plan view of the second transparent substrate 420 constituting the finished lens 510 ′
  • FIG. 28C is a plan view of the finished lens 510 ′
  • FIG. 28D is a partial enlarged view of the end portion side of the edging lens 510 processed at the dotted line G.
  • all portions other than the first transparent electrode 411 are made of a solid transparent electrode 512 with ITO, and the first concave portion 511 is arranged. Further, as shown in FIG.
  • the portions other than the second transparent electrode 421 are all made of a solid transparent electrode 514 by ITO, and the second concave portion 513 is arranged.
  • the first transparent substrate 410 and the second transparent substrate 420 are connected via a sealant or the like, the first recess 511 and the second recess 513 are opposed to each other. It is configured.
  • the first concave portion 511 and the second concave portion 513 are formed to face each other at the end portion P of the edging lens 510.
  • the first spring connector 10 and the second spring connector 20 can be inserted into the opening.
  • the distal end portion 11 of the first spring connector 10 inserted into the opening portion contacts the step portion of the first recess 511 and is electrically connected to the solid transparent electrode 512.
  • the tip 21 of the second spring connector 20 inserted into the opening contacts the step portion of the second recess 513 and is electrically connected to the solid transparent electrode 514.
  • the first spring connector 10 and the second spring connector 20 can be inserted at the same position on the end surface, so that there is an advantage that the recessed area can be reduced.
  • FIGS. 29 and 30 are diagrams for explaining an edging lens 600 which is another liquid crystal lens.
  • an edging lens 600 which is another liquid crystal lens.
  • two transparent substrates are bonded together with a sealant or the like.
  • the transparent intermediate substrate 630 is interposed between the first transparent substrate 610 and the second transparent substrate 620. have.
  • the first liquid crystal lens structure 660 by the first liquid crystal layer 651 sandwiched between the first transparent substrate 610 and the transparent intermediate substrate 630, and the second transparent substrate 620 and the transparent intermediate substrate 630 are provided. And a second liquid crystal lens structure 670 including a second liquid crystal layer 661 sandwiched therebetween. Furthermore, the first liquid crystal lens structure 660 and the second liquid crystal lens structure 670 are arranged so that the polarization characteristics are orthogonal, and as a result, the edging lens 600 can eliminate the polarization dependency. . FIG.
  • FIG. 29A is a plan view of the edging lens 600 ′ before being processed in accordance with the spectacle frame 2 of the electronic spectacles 1 at the dotted line G so that the electronic spectacles 1 shown in FIG.
  • FIG. 29B is a partially enlarged view of the edge side of the edging lens 600 after processing.
  • 30A shows a first transparent substrate 610 that constitutes the finished lens 600 ′
  • FIG. 30B shows a second transparent substrate 620 that constitutes the finished lens 600 ′
  • FIG. 30D shows the surface on the first transparent substrate side of the transparent intermediate substrate 630 constituting the finished lens 600 ′
  • FIG. 30D shows the surface on the second transparent substrate side of the transparent intermediate substrate 630 constituting the finished lens 600 ′.
  • FIG. 30D shows the surface on the second transparent substrate side of the transparent intermediate substrate 630 constituting the finished lens 600 ′.
  • FIG. shows a plan view of the edging lens 600 ′ before being processed in accordance with the spectacle frame 2 of the electronic spectacles 1 at
  • the first transparent substrate 610 is connected to the first transparent electrode 611 formed on the Fresnel lens structure 654, which will be described later, using ITO as a material, and the first transparent electrode 611.
  • the first connection line 612 and the second connection line 613 are arranged.
  • a third connection line 614 that is insulated from the first transparent electrode 611, the first connection line 612, and the second connection line 613 is disposed on the first transparent substrate 610.
  • the second transparent substrate 620 is connected to the second transparent electrode 621 formed on the Fresnel lens structure 664, which will be described later, using ITO as a material, and the second transparent electrode 621.
  • the fourth connection line 622 and the fifth connection line 623 are arranged.
  • the second transparent substrate 620 includes a sixth connection line 624 that is insulated from the second transparent electrode 621, the fourth connection line 622, and the fifth connection line 623.
  • a sixth connection line 624 that is insulated from the second transparent electrode 621, the fourth connection line 622, and the fifth connection line 623.
  • the 6th transparent electrode 641 comprised from ITO which covers is arrange
  • the third connection line of the first transparent substrate 610 614 and the fourth transparent electrode 631 of the transparent intermediate substrate 630 are connected by the conductive paste 616 at the point 636
  • the sixth connection line 624 of the second transparent substrate 620 and the sixth transparent electrode 641 of the transparent intermediate substrate 630 are the point 646.
  • the first connection line 612 of the first transparent substrate 610 and the second transparent electrode 633 of the transparent intermediate substrate 630 are connected by the conductive paste 615 at the point 635
  • the fourth connection line 622 of the second transparent substrate 620 is transparent.
  • the fifth transparent electrode 643 of the intermediate substrate 630 is connected by the conductive paste 625 at the point 645. Since the shapes of the first transparent substrate 610 and the second transparent substrate 620 are the same, the same process can be used for forming a film on each of the substrates. It can be done easily and at a relatively low cost. As shown in FIG. 29B, a first connection portion 671 is formed on the end side of the edging lens 600 by ITO or a conductive paste so as to be connected to the second connection line 613 after edging. A second connection portion 672 is formed on the end side of the edging lens 600 by ITO or conductive paste so as to be connected to the connection line 614.
  • FIG. 31 is a cross-sectional view taken along QQ ′ in FIG.
  • the first liquid crystal lens structure 660 of the edging lens 600 is sandwiched between the first transparent substrate 610, the transparent intermediate substrate 630, the first transparent substrate 610, the transparent intermediate substrate 630, and the seal member 652.
  • the liquid crystal layer 651 and the like are included.
  • the liquid crystal layer 651 homogeneous alignment type liquid crystal is used, but vertical alignment type liquid crystal may be used.
  • first transparent substrate 610 On the first transparent substrate 610, a first transparent gas layer 617, a Fresnel lens structure 654, and a first transparent layer disposed on the Fresnel lens structure 654 are provided to prevent the gas generated from the transparent substrate from entering the liquid crystal layer 651.
  • An electrode 611, a first alignment film 618 and the like disposed on the first transparent electrode 611 are disposed.
  • a third transparent electrode 631, a second alignment film 638 and the like disposed on the third transparent electrode 631 are disposed.
  • the seal member 652 In order to keep the distance between the first transparent electrode 611 and the third transparent electrode 631 constant, a plurality of spacers made of resin are arranged in the seal member 652.
  • the outer peripheral portion of the seal member 652 is filled with a transparent resin 653.
  • the second liquid crystal lens structure 70 of the edging lens 600 is sandwiched between the second transparent substrate 620, the transparent intermediate substrate 630, the second transparent substrate 620, the transparent intermediate substrate 630, and the seal member 662.
  • the liquid crystal layer 661 and the like are included.
  • the liquid crystal layer 661 homogeneous alignment type liquid crystal is used, but vertical alignment type liquid crystal may be used.
  • the third gas barrier layer 627 for preventing the gas generated from the transparent substrate from entering the liquid crystal layer 661, the Fresnel lens structure 664, and the second transparent disposed on the Fresnel lens structure 664.
  • a third alignment film 628 and the like disposed on the electrode 621 and the second transparent electrode 621 are disposed.
  • a sixth transparent electrode 641 and a fourth alignment film 648 disposed on the sixth transparent electrode 641 are disposed.
  • a plurality of spacers made of resin are arranged in the seal member 662.
  • the outer peripheral portion of the seal member 662 is filled with a transparent resin 663. Since the layer thickness, material, and the like of each of the above layers are the same as those in the example of the edging lens 400 ′ before edging described above, description thereof is omitted.
  • the scale of the thickness of each substrate and layer is changed. Further, the structure of the lens lens surfaces of the first and second liquid crystal lens structures is the same as the example of the edging lens 400 ′ before edging described above, and thus the description thereof is omitted.
  • FIG. 32 is a diagram for explaining a conduction state between the first spring connector 10 and the second spring connector 20 and each layer in the edging lens 600.
  • FIG. 29 (b) the first spring connector 10 provided on the spectacle frame 2 contacts the connecting portion 671 from the end side of the edging lens 600. Accordingly, the first spring connector 10 is electrically connected to the second connection line 613, the first transparent electrode 611 and the first connection line 612, which are electrically connected to the second connection line 613, via the conductive paste 615.
  • the second transparent electrode 621 that is electrically connected to the capacitor 622 is electrically connected to each other, and each electrode and line can be set to a predetermined potential.
  • the second spring connector 20 provided on the spectacle frame 2 comes into contact with the connecting portion 672 from the end side of the edging lens 600.
  • the second spring connector 20 is electrically connected via the third connection line 614, the third connection line 614 and the third transparent electrode 631 that is electrically connected via the conductive paste 616, and the third transparent electrode 631 and the through hole 632.
  • the sixth transparent electrode 641 and the sixth transparent electrode 641 are electrically connected to the sixth conductive line 624 that is conductive through the conductive paste 626, and each electrode and line can be set to a predetermined potential. 32, between the third transparent electrode 631 that operates as a solid electrode that faces the first transparent electrode 611 and the sixth transparent electrode 641 that operates as a solid electrode that faces the second transparent electrode 621, At the same time, a voltage between the first spring connector 10 and the second spring connector 20 can be applied.
  • connection portions 671 and 672 of the edging lens 600 are electrically connected to the first spring connector 10 and the second spring connector 20, a predetermined voltage is simultaneously applied to the first liquid crystal lens structure 660 and the second liquid crystal lens structure 670.
  • the shapes of the third transparent electrode 631 and the sixth transparent electrode 641, the structure in which a voltage is applied between two opposing transparent electrodes of two liquid crystal lens structures by two spring connectors, and the like are as described above. There is no limitation, and other configurations may be adopted.
  • FIG. 32 it should be noted that the structure of the edging lens 600 is simplified for easy understanding of the conduction state.
  • a predetermined voltage is applied to the first liquid crystal lens structure 660 and the second liquid crystal lens structure 670 at the same time.
  • different voltages are separately provided. It may be applied.
  • a leaf spring, a screw, a pin, a conductive paste, soldering, FPC, or the like can be used.
  • the various lenses for electronic spectacles described above have a configuration that conducts with two spring connectors.
  • spectacle frame 2 is conductive, spectacles are used instead of one spring connector.
  • the frame 2 itself may be substituted.
  • a transparent liquid crystal lens structure 650 for changing the focus is used as an optical structure.
  • any liquid crystal lens having an electrode on the first or second substrate can be used.
  • an anti-fogging mechanism for heating a transparent heating wire to a lens for electronic glasses, or a color variable or dimming mechanism that colors the lens when a voltage is applied used as sunglasses
  • sunglasses a 3D movie or a television
  • an optical structure (or optically variable structure) whose optical structure or function is changed by changing the applied voltage such as a shutter mechanism for viewing images, a liquid crystal display mechanism for use as a headset display, etc. is there.
  • the lens used for the electronic spectacles has been described as an example.
  • the liquid crystal is sealed in a part of the lens (center portion), and finally the outer shape is formed into a desired shape.
  • Any liquid crystal lens to be cut can be used as an optical lens, such as an electron microscope, an electronic camera, and a pickup lens.
  • a Fresnel lens is used as an optical structure, a liquid crystal lens is obtained.
  • the present invention is not particularly limited because it does not have a feature in the optical structure, and an optical structure such as a cylindrical lens, a prism, or a microlens array.
  • the present invention can also be applied to a liquid crystal optical element using the above. Further, it is not necessary to provide an optical structure such as a Fresnel lens structure in both substrates. For example, the present invention can be adopted even if it has a function of applying a voltage to electrodes formed between substrates and controlling light.

Abstract

 本発明は、液晶を注入する経路を液晶レンズに残存しないように構成するとともに、基板間のギャップを十分に維持することが可能な電子眼鏡及び液晶レンズの製造方法を提供することを目的とする。第1透明基板及び第2透明基板の少なくとも一方に閉じた平面領域を形成するようにシール材を配置するステップと、シール材の内側に液晶を滴下するステップと、液晶が滴下された一方の透明基板上に他方の透明基板を張り合わせるステップと、シール材の外側に樹脂を充填するステップを有することを特徴とする電子眼鏡及び液晶レンズの製造方法。

Description

電子眼鏡及び液晶レンズの製造方法
 本発明は、電子眼鏡及び液晶レンズの製造方法に関し、特に、眼鏡フレームに装着して眼鏡用レンズ等として利用することが可能な電子眼鏡及び液晶レンズの製造方法に関する。
 所定の電圧を印加することによって着色された色が消える着消色機構を有するレンズを、眼鏡フレームに組み込み、眼鏡フレーム内に別途配置された電源と接続させる構造を有する眼鏡が知られている(例えば、特許文献1参照)。
 基板間に配置されたスペーサに設けられた注入用細部から液晶を注入し、液晶の注入後に注入用細部を封止した後に、スペーサの外側の隙間に接着剤を注入して硬化させることによって、液晶表示パネルを製造する製造方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。
 しかしながら、液晶表示パネル内に、液晶を注入するための経路が残存していると、他の部分と光学的特性が異なる部分が存在することになり、眼鏡用のレンズとして使用する場合に、レンズ装着者に違和感を与える等の不具合があった。また、眼鏡用フレームの形状にあわせて、レンズの切削加工をしようとすると、液晶の注入経路が残存する場合には、注入経路を切断することができないため、レンズの外形を眼鏡用フレームにあわせて任意に加工できないという不自由があった。
 基板間のギャップを維持するために、2重にシール材配置し、内側のシール材の内側に液晶を滴下した後に基板を張り合わせて液晶パネルを構成し、その後に、外側のシール材部分を除去して大型液晶パネルを製造する方法が知られている(例えば、特許文献3参照)。
 液晶を滴下することによって、液晶を注入するための経路が液晶パネル上に残存しないこととなるが、眼鏡用のレンズ等として使用する場合には、様々な眼鏡フレームに合わせて、液晶パネルの形状をエッジングする必要があり、予め2重のシール材の位置を固定して決めてしまうことが困難であるという不具合があった。
 また、一対の透明基板から構成される調光表示体において、一対の透明基板の何れかの透明基板に溝孔を設け、調光表示体の端部から溝孔に給電部材を挿入することによって、調光表示体に給電を行う構成が記載されている(例えば、特許文献4参照)。
実開平3−35523号公報(図1、図3) 特開昭52−28296号公報(図1、図2) 特開2000−305060号公報(図6、図9) 実開平4−91338号公報(図1)
 そこで、本発明は、上記の問題点を解決することを目的とした電子眼鏡及び液晶レンズの製造方法を提供することを目的とする。
 また、本発明は、液晶を注入する経路を液晶レンズに残存しないように構成するとともに、基板間のギャップを十分に維持することが可能な電子眼鏡及び液晶レンズの製造方法を提供することを目的とする。
 さらに、本発明は、複数種類の眼鏡フレームに合わせてレンズを加工した場合でも、液晶レンズと眼鏡フレームとの導通をレンズの端面側から良好に行うことを可能とする電子眼鏡及び液晶レンズの製造方法を提供することを目的とする。
 液晶レンズの製造方法では、第1透明基板及び第2透明基板の少なくとも一方に閉じた平面領域を形成するようにシール材を配置するステップと、シール材の内側に液晶を滴下するステップと、液晶が滴下された一方の透明基板上に他方の透明基板を張り合わせるステップと、シール材の外側に樹脂を充填するステップを有することを特徴とする。
 液晶レンズの製造方法では、第1透明基板及び第2透明基板を張り合わせるステップの後に、シール材の外側に樹脂を充填するステップが実行される、ことが好ましい。
 液晶レンズの製造方法では、シール材の外側に樹脂を充填するステップの前に、更に、シール材を硬化させるステップを有する、ことが好ましい。
 液晶レンズの製造方法では、シール材の外側に樹脂を充填するステップの後に、第1透明基板及び第2透明基板を張り合わせるステップを実行する、ことが好ましい。
 液晶レンズの製造方法では、第1透明基板及び第2透明基板を張り合わせるステップの後に、更に、シール材を硬化させるステップを有する、ことが好ましい。
 液晶レンズの製造方法では、更に、充填された樹脂を硬化させて、充填層を形成するステップを有する、ことが好ましい。
 液晶レンズの製造方法では、更に、第1透明基板及び第2透明基板の少なくとも一方の上に光学構造体を形成するステップを有する、ことが好ましい。
 液晶レンズの製造方法では、更に、第1透明基板及び第2透明基板の少なくとも一方を研磨してレンズ加工を行うステップを有する、ことが好ましい。
 液晶レンズの製造方法では、更に、第1透明基板及び第2透明基板を切削加工してレンズ加工を行うステップを有する、ことが好ましい。
 液晶レンズの製造方法では、更に、光学構造体の中心を第1透明基板及び第2透明基板の中心に配置して、光学構造体の中心位置を最終的に得られる液晶レンズの中心位置からずらして、レンズ加工を行うステップを有する、ことが好ましい。
 液晶レンズの製造方法では、更に、光学構造体の中心を第1透明基板及び第2透明基板の中心からはずして配置して、最終的に得られる前記液晶レンズの中心位置が第1透明基板及び第2透明基板の中心位置になるように、レンズ加工を行うステップを有する、ことが好ましい。
 液晶レンズの製造方法では、第1透明基板及び第2透明基板には、液晶層に電圧を印加するための電極と、電極と接続された接続ラインと、接続ラインの少なくとも一部が、第1透明基板又は第2透明基板の一方に設けた凹部又は開口部の領域に存在するように、凹部又は開口部が設けられている、ことが好ましい。
 液晶レンズの製造方法では、第1透明基板及び第2透明基板を切削加工してレンズ加工を行うステップの後に、電極に電圧を印加するための接続用端子を第1透明基板及び第2透明基板の端面側から凹部又は開口部に挿入し、接続ラインと接続用端子を導通させるステップとを有する、ことが好ましい。
 液晶レンズの製造方法では、シール材の外側に樹脂を充填するステップでは、凹部又は開口部にも樹脂が充填される、ことが好ましい。
 液晶レンズの製造方法では、接続ラインと導通し、接続端子と接触する導電材を凹部又は開口部に充填するステップを更に有する、ことが好ましい。
 液晶レンズの製造方法では、導電材と導通し、接続端子と接触する接続部を設置するステップを更に有する、ことが好ましい。
 液晶レンズの製造方法では、凹部又は開口部は、複数の種類の眼鏡フレームに組み込むために、レンズ加工を行うステップの後でレンズの端面に配置されるように、所定の幅を有している、ことが好ましい。
 電子眼鏡の製造方法は、電圧を印加するための接続用端子を有する眼鏡用眼鏡フレームに、接続用端子と前記液晶レンズの電極とが導通可能にとなるように、液晶レンズの製造方法で製造された液晶レンズを組み込むステップを有する、ことを特徴とする。
 電子眼鏡及び液晶レンズの製造方法では、液晶滴下工法を用いて、液晶の注入経路を液晶レンズに残存させないように構成すると供に、シール材の外側に樹脂を充填するようにしたので、液晶レンズの光学特性を悪化させることなく、液晶レンズの基板間を強固に、且つ所定間隔を正確に維持することが可能となった。
 また、電子眼鏡及び液晶レンズの製造方法では、液晶レンズの端面側から眼鏡フレームとの導通が可能であるので、レンズの表面や裏面に接続用の配線等を行う必要がなく、電子眼鏡としても機能を果たしながら、良好なデザイン性を確保することが可能となった。
 さらに、電子眼鏡及び液晶レンズの製造方法では、液晶レンズを複数の種類の眼鏡フレームに合わせて加工しても、その端面側から眼鏡フレームとの導通が可能であるので、電子眼鏡としても機能を果たしながら、良好なデザイン性を確保することが可能となった。
 図1は、電子眼鏡1の部分概略図である。
 図2は、フィニッシュドレンズ100´及びエッジングレンズ100を説明するための図である。
 図3は、ブランクレンズ100´´を構成する2枚の透明基板を示す図である。
 図4は、ブランクレンズ100´´の断面図である。
 図5は、液晶レンズ構造によるフレネルレンズ面の構造を説明するための図である。
 図6は、エッジングレンズ100とスプリングコネクタとの接続状態を示す図である。
 図7は、液晶レンズの製造工程を示すフロー図である。
 図8は、液晶レンズの製造工程を説明するための図(1)である。
 図9は、液晶レンズの製造工程を説明するための図(2)である。
 図10は、液晶レンズの製造工程を説明するための図(3)である。
 図11は、他のブランクレンズ101´´の断面図である。
 図12は、更に他のブランクレンズの断面図である。
 図13は、更に他のブランクレンズの断面図である。
(以下、特願2010−19079の図面です。)
 図14は、フィニッシュドレンズ400´及びエッジングレンズ400を説明するための図である。
 図15は、ブランクレンズ400´´を構成する2枚の透明基板を示す図である。
 図16は、図14(a)のFF´断面図である。
 図17は、液晶レンズ構造によるフレネルレンズ面の構造を説明するための図である。
 図18は、エッジングレンズ400とスプリングコネクタとの接続状態を示す図である。
 図19は、エッジングレンズ400の製造工程を説明するための図である。
 図20は、フィニッシュドレンズ400´の変形例を示す図である。
 図21は、フィニッシュドレンズ400´の他の変形例を示す図である。
 図22は、図21に示すフィニッシュドレンズの変形例を示す図である。
 図23は、フィニッシュドレンズ460´を示す図である。
 図24は、図23に示すフィニッシュドレンズ460´及び他のフィニッシュドレンズ470´の斜視図である。
 図25は、フィニッシュドレンズ480´を示す図である。
 図26は、フィニッシュドレンズ490´を示す図である。
 図27は、フィニッシュドレンズ500´を示す図である。
 図28は、フィニッシュドレンズ510´を示す図である。
 図29は、エッジングレンズ600を説明するための図である。
 図30は、フィニッシュドレンズ600´を構成する2枚の透明基板及び透明中間基板を示す図である。
 図31は、図29(a)のQQ´断面図である。
 図32は、第1スプリングコネクタ10及び第2スプリングコネクタ20と、エッジングレンズ600における各層との導通状態を説明するための図である。
 以下図面を参照して、電子眼鏡及び液晶レンズの製造方法について説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。
 また、以下において、研磨加工する前の「ブランクレンズ」、「フィニッシュドレンズ」及び「セミフィニッシュドレンズ」を「エッジング前レンズ」と言い、「エッジング前レンズ」をエッジングしたものを「エッジングレンズ」と言うものとする。ここで、両面を所望のレンズ形状に研磨加工したものを「フィニッシュドレンズ」と言い、片面のみ研磨加工したものを「セミフィニッシュドレンズ」と言う。さらに、液晶レンズ構造を含む「ブランクレンズ」、「フィニッシュドレンズ」、「セミフィニッシュドレンズ」及びエッジングレンズを、総称して「液晶レンズ」と言うものとする。
 図1は、エッジングレンズを利用する例としての電子眼鏡1の部分概略図である。
 図1(a)に示す様に、電子眼鏡1は、眼鏡フレーム2、ヨロイ部3、蝶番4、テンプル5、ブリッジ6、パッド7を含み、眼鏡フレーム2には、エッジングレンズ100が組み込まれている。ヨロイ部3には、エッジングレンズ100の液晶レンズ構造50と導通するための接続用端子であるスプリングコネクタ10及び20、スプリングコネクタ10及び20と接続された電源部としての電池を含む電圧供給部30、デッィプスイッチ31等が内蔵されている。
 図1(b)は、眼鏡フレーム2の内側からスプリングコネクタ10及び20の方向を示す図である。図1(b)に示す様に、スプリングコネクタ10及び20が、後述するエッジングレンズ100の第1凹部113及び第2凹部123に挿入可能に配置されている。また、眼鏡フレーム2の内側には、エッジングレンズ100のヤゲンが嵌り込む溝部を設けるようにしても良い。なお、「ヤゲン」とは、眼鏡フレーム2に装着する際に、眼鏡フレーム2の内側の溝部に嵌り込むように形成された凸部であって、通常0.5~1mm程度の高さを有している。
 エッジングレンズ100の中心部分には、後述する様に、フレネルレンズ面上に配置された第1透明電極111及び第1透明電極111に対向する第2透明電極121を含む液晶レンズ構造50が形成されている。第1透明電極111及び第2透明電極121間に電圧が印加されない場合には、液晶レンズ構造50は動作せず、電子眼鏡1はエッジングレンズ100が本来有するレンズパワーを得ることができる。第1透明電極111及び第2透明電極121間に電圧供給部20から所定の電圧が印加されると、液晶レンズ構造50は所定のパワーを有するレンズとして動作するので、エッジングレンズ100の液晶レンズ構造50がある部分では、エッジングレンズ100が本来有するレンズの焦点距離を液晶レンズ構造50が可変するように動作する。
 例えば、エッジングレンズ100自体を遠点に焦点が合うようなパワーを得られるレンズ形状とし、液晶レンズ構造50が動作しない場合には、電子眼鏡は遠点用の眼鏡として作用させ、液晶レンズ構造50が動作すると、電子眼鏡は近点用の眼鏡として作用するように設計することが考えられる。液晶レンズ構造50への電圧の印加のON/OFFを電子眼鏡1のディップスイッチ31によって行うようにすれば、ディップスイッチ31によって任意に切り替え可能な遠近両用の電子眼鏡1を提供することが可能となる。なお、エッジングレンズによって提供できる種類の眼鏡は上記のものに限定されず、様々な種類、例えば、遠視用のパワーを複数段で切り替え可能な遠視用電子眼鏡、近視用のパワーを複数段で切り替え可能な近視電子眼鏡等、乱視用又は老眼用等、視力回復トレーニング用等に適用することが可能である。
 図2及び図3は、エッジングレンズ100を説明するための図である。
 図2(a)は、図1に示す電子眼鏡1に装着されたエッジングレンズ100の外形を電子眼鏡1の眼鏡フレーム2に合わせ、点線Bにてエッジングする前のフィニッシュドレンズ100´の平面図であり、図2(b)は、エッジングレンズ100の側面図である。
 図3(a)はブランクレンズを構成する第1透明基板110を示し、図3(b)はブランクレンズを構成する第2透明基板120を示す図である。第1透明基板110及び第2透明基板120は、円柱状の基板である。第1透明基板110及び第2透明基板120は、図4に示したシール材140及び液晶層130等を封止するようにして張り合わせた後に、外形がレンズ形状(例えば、凹レンズ)を有するように研磨加工されて、図2(a)に示すようにエッジング前のフィニッシュドレンズ100´となる。なお、製造方法の詳細については、後述する。
 図3(a)に示す様に、第1透明基板110には、第2透明基板120と接続される側には、第1凹部113が形成されている。また、第1透明基板110上に配置されたフレネルレンズ構造上には、スパッタリング法によってITO(酸化インジウムスズ)を材料として形成された第1透明電極111、及び第1透明電極111と接続された第1接続ライン112が配置されている。
 図3(b)に示す様に、第2透明基板120には、第1透明基板110と接続される側には、第2凹部123が形成されている。なお、第1凹部113は第2接続ライン122に対向する位置に配置され、第2凹部123は第1接続ライン112に対向する位置に配置されている。また、第2透明基板120上には、スパッタリング法によってITOを材料として形成された第2透明電極121、及び第2透明電極121と接続された第2接続ライン122が配置されている。
 なお、透明電極等を形成する前の段階の、凹部を形成した第1透明基板110及び第2透明基板120の形状は同一であるので、各々の基板上に膜付けをする工程も同一な工程を用いることができ、後述するブランクレンズ100´´の形成は、容易且つ比較的安価に行うことが可能である。
 図2(b)に示す様に、眼鏡フレーム2に設けられた第1スプリングコネクタ10は、エッジングレンズ100の端部側から第2凹部123に挿入され、第2凹部123の内側に配置される第1接続ライン112と接触する。第1スプリングコネクタ10が内蔵するスプリングバネによって、第1スプリングコネクタ10の先端部11側面が第2凹部123の内側に配置された第1接続ライン112に押し付けられるので、第1スプリングコネクタ10と第1接続ライン112との導通が確保される(図6参照)。
 図2(b)に示す様に、眼鏡フレーム2に設けられた第2スプリングコネクタ20は、エッジングレンズ100の端部側から第1凹部113に挿入され、第1凹部113の内側に配置される第2接続ライン122と接触する。第2スプリングコネクタ20が内蔵するスプリングバネによって、第2スプリングコネクタ20の先端部21側面が第1凹部113の内側に配置された第2接続ライン122に押し付けられるので、第2スプリングコネクタ20と第2接続ライン122との導通が確保される(図6参照)。
 なお、第1凹部113及び第2凹部123をそれぞれ長さw1の長方形に形成したが、第1凹部113及び第2凹部123の長さ及び形状は、これらに限定されるものではなく、例えば形状は円形、楕円形、三角形等の他の多角形状であっても良い。また、凹部の幅は、挿入されるスプリングコネクタの直径等に応じて適宜選択することが可能である。さらに、凹部は、開口部、即ち、第1透明基板110及び第2透明基板120の片面側から他方の面側まで貫通するように形成されていても良い。また、開口部の長さ及び形状も、凹部と同様に長さw1の長方形としても良いが、それらに限定されるものではなく、例えば形状は円形、楕円形、三角形等の他の多角形状であっても良い。
 図4は、ブランクレンズ100´´の断面図である。図4において、点線はフィニッシュド100´の外形を示し、図2(a)のAA´断面に対応している。
 図4に示すように、ブランクレンズ100´´は、第1透明基板110、第2透明基板120、第1及び第2透明基板110及び120の間に配置されるシール材140、充填層150及び液晶レンズ構造50等から構成される。
 液晶レンズ構造50は、第1透明基板110、第2透明基板120、フレネルレンズ構造116、及びシール材140の間に封止された液晶層130等から構成される。液晶層130としては、ホモジニアス配向型の液晶が用いられるが、垂直配向型の液晶やツイステッドネマティック配向の液晶、ハイブリッド配向の液晶、ポリマー含有型液晶、コレステリック液晶を用いても良い。
 第1透明基板110上には、フレネルレンズ構造116、透明基板から発生するガスが液晶層130へ侵入しないようにするための第1ガスバリア層114(SiO、膜厚200nm)、第1透明電極111(ITO、膜厚50nm)、第1透明電極111上に配置された第1配向膜115(膜厚50nm)等が配置されている。なお、フレネルレンズ構造116の下に第1ガスバリア層114を配置するように構成しても良い。
 第2透明基板120上には、透明基板から発生するガスが液晶層130へ侵入しないようにするための第2ガスバリア層124(SiO、膜厚200nm)、第1透明電極111と対向した透明平面電極である第2透明電極121(ITO、膜厚50nm)、第2透明電極121上に配置された第2配向膜125(膜厚50nm)等が配置されている。なお、不用意な上下の透明電極間のショートを防ぐために、第1透明電極111、第2透明電極121の少なくとも一方の上に絶縁膜層を設けても良い。
 第1透明電極111と第2透明電極121との間隔を一定に保つために、シール材140中には、樹脂やシリカで構成されたスペーサ材141(直径10.5μm)が複数混入されている。また、第1透明電極111と第2透明電極121との間隔を一定に保つために、更に、透明性樹脂による充填層150が、シール材140の外側であって、第1透明電極111と第2透明電極121との間に形成されている。
 第1及び第2透明基板110及び120は、厚さ5mmの円柱状のポリカーボネイトを材料として用いているが、その厚さに限定されないし、異なる厚みでも良いし、その他のプラスチック材であるアクリルやウレタンでも良いし、ガラスを材料として用いても良い。また、図面上は平板基板であるが、張り合わせのギャップが重要であり、平板に限定されず曲面基板同士の張り合わせとしても良い。フレネルレンズ構造116は、アクリルを材料として用いているが、環状オレフィン系の透明樹脂、ラジカル重合型のアクリル系US硬化樹脂、カオチン重合型のエポキシ系US硬化樹脂、熱硬化性樹脂、無機−有機ハイブリッド材料等の光学材料を用いても良い。フレネルレンズ構造116を光硬化性樹脂を用いて形成する場合には、少なくとも紫外線が照射される側の基板は、紫外線を透過する特性を有する必要がある。
 図4において、w2は液晶レンズ構造50の液晶層部分の幅を示し、図4の例では、w2=20mmであり、w3はブランクレンズ100´´及びフィニッシュドレンズ100´の外形寸法を示し、図4の例ではw3=75mmである。しかしながら、上記の値は一例であって、他の値を採用することも可能である。
 図4においては、説明の便宜上、各基板や層の厚さの縮尺を変更して記載している場合がある点に留意されたい。また、図4において、眼鏡フレーム2に装着するための、エッジングレンズ100の外形を一点鎖線で示している。
 図5は、液晶レンズ構造によるフレネルレンズ面の構造を説明するための図である。
 図5は、フレネルレンズ面の頂点(すなわち、光軸上のレンズ面の点)を原点に半径方向のフレネルレンズ面の断面を表している。図の横軸は半径方向の位置を示し、縦軸は、光軸方向の位置を示している。
 図5の点線Cは、液晶レンズ構造50が有するレンズ特性の元となるレンズ面を表している。レンズ面は、一般のレンズと同様に、光軸に対して中心対象の連続局面として設計される。そこで、レンズ面の光軸に沿った位置が頂点と同じ位置となるように、レンズ面に段差を設けることにより、図5に示すフレネル構造の断面形状Bを得る(図面上は、便宜のためフレネル構造116の斜面は直線であるが、実際は点線Cのように曲線である)。これによって、段差で区切られた輪帯を複数有するフレネルレンズ面が形成される。図5では、4つの輪帯を有するフレネルレンズ構造について示しているが、輪帯の数は一例であって、これに限定されるものではない。
 図6は、エッジングレンズ100とスプリングコネクタとの接続状態を示す図である。
 図6では、エッジングレンズ100の点線Dで囲われた部分の拡大図を示している。前述したように、第1スプリングコネクタ10が内蔵するスプリングバネによって、第1スプリングコネクタ10の側面が第2凹部123の内側に配置された第1接続ライン112に押し付けられて、第1スプリングコネクタ10と第1接続ライン112との導通が確保される。同様に、第2スプリングコネクタ20が内蔵するスプリングバネによって、第2スプリングコネクタ20の側面が第1凹部113の内側に配置された第2接続ライン122に押し付けられるので、第2スプリングコネクタ20と第2接続ライン122との導通が確保される。なお、エッジングレンズ100とスプリングコネクタとの接続方法は、上記の方法に限定されるものではなく、他の方法を採用しても良い。
 上述したフィニッシュドレンズ100´では、図2(a)に示す第1凹部113及び第2凹部123の幅w1の間のどこで加工してエッジングレンズ100としても、エッジングレンズ100の端部側から、スプリングコネクタとの接続を得ることが可能となる(図6参照)。したがって、エッジングレンズ100の外形を予め定めることなく、様々な形状の眼鏡フレームに対応することが可能となった。
 以下、図7~図10を用いて、液晶レンズの製造工程を説明する。
 最初に、円柱状(厚さ5mm)の第1透明基板110に第1凹部113を切削加工により形成し、円柱状(厚さ5mm)の第2透明基板120に第2凹部123を切削加工により形成する(S10)。
 次に、第1透明基板110上に、フレネルレンズ構造116を形成する(S11)。フレネルレンズ構造116は、供給器200から第1透明基板110上に光硬化樹脂210を所定量滴下して(図8(a)参照)、モールド201によって光硬化樹脂210の形状を整えた後(図8(b)及び(c)参照)、第1透明基板110の裏側から紫外線(UV)を照射して(図8(c)参照)、光硬化樹脂210を硬化させることによって形成する(図8(d)参照)。図8(d)では、第1透明基板110の大きさに対して、フレネルレンズ構造116を含めた硬化した光硬化樹脂210の領域が小さい構成での説明となっているが、第1透明基板110全面に形成する構成としても良い。
 なお、光硬化樹脂210としては、UV硬化性のアクリル樹脂を利用することができる。また、別途フレネルレンズ構造を形成し、完成したフレネルレンズ構造を第1透明基板110上に接着するようにしても良い。さらに、第1凹部113と同様に、第1透明基板を切削加工等することにより形成したり、キャスティングや射出成型で透明基板そのものと一体成型しても良い。
 次に、フレネルレンズ構造116が形成された第1透明基板110及び第2透明基板120上に、それぞれ、膜厚200nmのSiO皮膜による第1ガスバリア層114及び第2ガスバリア層124を成膜する(S12)。
 次に、第1透明基板110の第1ガスバリア層114の上から、ITO膜の形成及びパターンニングを行い、第1透明電極111及び第1接続ライン112を形成する。同様に、第2透明基板120の第2ガスバリア層124の上から、ITO膜の形成及びパターンニングを行い、第2透明電極121及び第2接続ライン122を形成する(S13)。
 次に、第1透明基板110の第1透明電極111の上から、第1配向膜115を成膜し、ラビングを行う。同様に、第2透明基板120の第2透明電極121の上から、第2配向膜125を成膜し、ラビングを行う(S14)。
 配向膜の形成は、例えば、供給器202から、膜構成材料211を所定量滴下し(図9(a)参照)、所定雰囲気で乾燥(焼成)後、ローラー203を用いてラビングを行う(図9(b)参照)。配向膜は、このようなラビング処理を行わず、無機物を蒸着して形成する蒸着膜や、光照射によって配向する光配向膜などを用いることができる。
 次に、シール材140を形成するために、第1透明基板110上に、供給器204からスペーサ材141が混入された光硬化樹脂212を配置する(図9(c)参照)(S15)。なお、シール材140は、硬化した際に、第1透明基板110及び第2透明基板120とほぼ同じ屈折率を有するものを使用するのが好ましい。なお、図9(c)、図9(d)及び図10(a)~図10(c)では、便宜上、第1ガスバリア層114、第1透明電極111及び第1配向層115と、第2ガスバリア層124、第2透明電極121及び第2配向層125は省略して記載している。
 次に、光硬化樹脂212の内側に、供給器206から液晶214を所定量滴下する(S16、図9(d)参照)。即ち、ここでは、シール材に注入口を設けて、注入口から液晶を注入後に、注入口を封止する工法を用いずに、液晶滴下工法(ODF)を用いている。このため、エッジングレンズ100として利用する場合に、液晶を注入する経路が無く、自由にエッジングレンズ100の外形を選ぶことができ、レンズの光学的特性を良好に維持することができる。
 次に、第1透明基板110の上から第2透明基板120をチャンバ208内の真空雰囲気下で重ね合わせて張り合わせる(図10(a)参照)(S17)。このステップによって、シール材140により第1透明基板110と第2透明基板120の少なくとも一方に閉じた平面領域が形成されることとなる。
 次に、所定のチャンバ209中に配置して、真空雰囲気下で、シール材140の外側であって、第1透明基板110及び第2透明基板120の隙間に、毛細管現象を利用して、透明性接着剤216を充填させる(図10(b)参照)(S18)。なお、充填層150に用いられる透明性接着剤は、低粘度及び光硬化性であり、透明で、第1透明基板110及び第2透明基板120とほぼ同じ屈折率を有するものを使用する。これによって、界面での反射ロスを減少させている。また、液晶層130と充填層150の透過率をほぼ同じにして、相対的に液晶層130領域を目立たないようにする。また、全体としての見映えを向上させるために、フレネルレンズ構造116の光硬化性樹脂210と同じ材料や同じ屈折率の透明屈折性接着剤216を利用しても良い。
 次に、液晶層130の部分をマスク207を用いてマスクしてUV照射を行い、光硬化樹脂212及び透明性接着剤216を硬化させ、シール材140及び充填層150を形成する(S19)。液晶層130の部分をマスクするのは、液晶材料によってはUVによって特性が変化してしまうため、それを防止するためである。また、充填層150は、レンズの透過率の向上と、研磨加工時に耐えられる接着力の確保と、研磨剤及び研磨液等が内部に侵入するのを防止する作用をも有している。
 これによって、滴下された液晶214は、第1透明基板110、第2透明基板120及びシール材140によって封止されて液晶層130となる。なお、樹脂を硬化させてシール材140及び充填層150を形成する際には、UVの照射後に、高温雰囲気下で焼成するようにしても良い。これによって、例えば、図4に示すブランクレンズ100´´(レンズ外形形状が形成されていない状態)が完成する。
 次に、ブランクレンズ100´´の外形を切削加工又は研磨加工して、レンズ形状とし、例えば、図4に点線で示すフィニッシュドレンズ100´を完成させる(S20)。なお、レンズ形状の形成は、片面ずつ行うが、片面のみ形成されているものをセミフィニッシュドレンズと言う。
 次に、眼鏡フレーム2の形状に合わせて、フィニッシュドレンズ100´をエッジングし、例えば、図6に示す様に、エッジングレンズ100を完成させる(S21)。次に、エッジングレンズ100において、液晶レンズ構造50とスプリングコネクタ10及び20との導通を図るように、眼鏡フレーム2へ装着することによって、電子眼鏡1を完成させる(S22)。
 ブランクレンズ100´´の状態(図4参照)では、液晶レンズ構造50の周囲にはスペーサ材141が混入されたシール材140が形成され、シール材140の外側であって第1及び第2透明基板110及び120間の隙間には充填層150が形成されている。したがって、液晶レンズ構造50のセルギャップは所定の厚さに維持される。また、その後の研磨加工が施されて、フィニッシュドレンズ100´(図4の点線部分参照)となる際にも、同様に、液晶レンズ構造50のセルギャップは、所定の厚さに維持される。
 液晶レンズの製造過程において、最も液晶レンズ構造50に圧力が加わるのは、フィニッシュドレンズとするための研磨加工時であるので、その状態において、スペーサ材141が混入したシール材140及び充填層150が健在であれば、液晶レンズ構造50のセルギャップは所定の厚さに維持される。その後、エッジングレンズ100にエッジングされてしまうと、眼鏡フレーム2の形状に応じて、充填層150の外周部は切除されてしまうが、残存する充填層150とシール材140によって、充分に、液晶レンズ構造50のセルギャップは所定の厚さに維持される。
 図7~図10に示した液晶レンズの製造工程では、光硬化樹脂212及び透明性接着剤216を第1及び第2透明基板110及び120間に配置した後に、UV照射等を行い、シール材140及び充填層150を形成した。しかしながら、先に光硬化樹脂212のみにUV照射を行ってシール材140を形成し、その後、透明性接着剤216を第1及び第2透明基板110間に毛細管現象を利用して充填し且つそれにUV照射を行って充填層150を形成するような工程としても良い。UV照射を2回に分けて行うこととなるが、シール材140が既に形成された後に、透明性接着剤216を充填させる方が、張り合わせ後のアライメントズレに対して神経を使う必要がなく、透明性接着剤216の充填作業性が上がる。
 図7~図10に示した液晶レンズの製造工程では、光硬化樹脂212及び透明性接着剤216を第1及び第2透明基板110及び120間に配置した後に、UV照射等を行い、シール材140及び充填層150を形成した。しかしながら、第1透明基板110と第2透明基板120を張り合わせる前に、第1透明基板110上に、光硬化樹脂212及び透明性接着剤216を配置し、その後に、第1透明基板110と第2透明基板120を張り合わせるような工程としても良い。この場合、透明性接着剤216も、供給器(不図示)から第1透明基板110上に適量だけ滴下することとなる。なお、その後、第1及び第2透明基板110及び120間に配置された光硬化樹脂212及び透明性接着剤216に対して、同時にUV照射等を行い、シール材140及び充填層150が形成される点は、図10(c)と同様である。
 充填層150のための透明性接着剤216を充填する前に、第1透明基板110及び第2透明基板120の透明性接着剤216が充填される領域を予めプラズマ処理を施して置いたり、液晶の滴下後(S16参照)に、第1透明基板110及び第2透明基板120の透明性接着剤216が充填される領域の表面を洗浄したり、することによって、透明性接着剤216の塗れ性を向上させることが可能となる。また、第1透明基板110及び第2透明基板120の透明性接着剤216が充填される領域の下地に凹凸形状を形成して、接着面積を増加させることによって、接着性を強化することが可能となる。さらに、上記の例では、透明性接着剤216は、配向膜115及び125と接着するように構成されているが、ITO等との接着力が強ければ、充填層150の部分には配向膜115及び125を形成しなくても良い。
 図11は、他のブランクレンズ101´´の断面図である。
 図4に示すブランクレンズ100´´と図11に示す他のブランクレンズ101´´との差異は、ブランクレンズ101´´では、液晶レンズ構造50が、レンズ中心Oから、図中左側に距離w4だけずれている点のみである。図11において、図4と同じ構成には、同じ番号を付して説明を省略する。
 図11に示すブランクレンズ101´´は、エッジングレンズ101の中心部分ではなく、中心からずれた位置に液晶レンズ構造50を配置したい場合等に有効である。例えば、遠近両用レンズの近距離用の領域を、眼鏡レンズの中心から下にずれた部分に配置したい場合に該当する。なお、図11に示す例は一例であって、距離w4は任意に決めることが可能である。さらに、液晶レンズ構造50の液晶層領域w2の幅をブランクレンズの直径に対して小さくすれば、それだけ、エッジングできる許容範囲が広くなって有利である。
 したがって、液晶レンズ構造を、ブランクレンズの中心部に配置して、エッジング時に液晶レンズ構造をエッジングレンズの所定の位置にくるように、ブランクレンズの中心部とエッジングレンズの中心部をずらして加工することも可能である。また、予め液晶レンズ構造をブランクレンズの所定の位置に配置して、エッジングを行うとエッジングレンズの中心からずれた位置に液晶レンズ構造が自動的に配置されるようにしても良い。
 図12は、更に他のブランクレンズの断面図である。
 図12(a)は、ブランクレンズ102´´の側面に、透明性接着剤を充填しやすくするための基板端部の基板間を大きくした例である。このような場合でも、充填層150をスプリングコネクタ10及び20と接続するための開口部300が設けられている部分を避けて設けることが可能である。毛細管現象では、材料間の表面張力による塗れ性と隙間が大きく関わっており、一般に隙間が大きいと充填され難いからである。なお、図12(a)において、ブランクレンズ102´´からエッジングされるエッジングレンズ102を一点鎖線で示している。また、図12(a)に示すブランクレンズ102´´では、液晶レンズ構造50におけるフレネルレンズ構造は、第1透明基板110の全面に一層として形成されている。
 図4に示すブランクレンズ100´´では、充填層150が形成される第1透明基板110及び第2透明基板120との隙間は、ほぼ平行であった。これに対して、図12(a)に示すブランクレンズ102´´、103´´では、充填層150が形成される第1透明基板110及び第2透明基板120との隙間300、301は、ブランクレンズ102´´、103´´の外縁側の幅が広く、シール材140に近づくにつれて、その幅が狭くなるように構成されている。毛細管現象では、材料間の表面張力による塗れ性と隙間が大きく関わっており、一般に隙間は狭い方が充填されやすい。従って、このように充填層150が形成される第1透明基板110及び第2透明基板120との隙間301が構成されることによって、毛細管現象を利用して、透明性接着剤216を充填する際の充填が容易に行われ易く、特にエッジングレンズ103の領域での気泡等の混入を防止し易い。なお、図12(b)において、ブランクレンズ103´´からエッジングされるエッジングレンズ103を一点鎖線で示している。また、図12(b)に示すブランクレンズ103´´では、液晶レンズ構造50におけるフレネルレンズ構造は、第1透明基板110の全面に一層として形成されている。
 図13は、更に他のブランクレンズの断面図である。
 図13では、ブランクレンズを形成する際の2枚の透明基板が、平板ではなく、その断面が予め曲面形状を有している場合を示している。このような場合であっても、当初の透明基板の形状が異なるだけで、前述した図7~図10に示した液晶レンズの製造工程を適用して、液晶レンズを製造することが可能である。
 図13(a)では、第1透明基板310及び第2透明基板320が共に、断面が図中の下に凸の曲面形状を有している。また、図13(b)では、第1透明基板311及び第2透明基板321が共に、断面が図中の上に凸の曲面形状を有している。なお、図13(a)において、ブランクレンズ104´´からエッジングされるエッジングレンズ104を一点鎖線で示し、図13(b)において、ブランクレンズ105´´からエッジングされるエッジングレンズ105を一点鎖線で示している。
 図13(a)及び(b)に示した形状は一例であって、2枚の透明基板の断面が他の曲面形状を有するものであっても良い。さらに、2枚の透明基板の内、一方の透明基板は図4に第1透明基板110及び第2透明基板120のような平板であるが、他方の透明基板のみ断面が曲面の形状を有するものであっても良い。
 上記の説明では、第1透明基板にフレネルレンズ構造があり、第2透明基板にはフレネルレンズ構造のない構成を用いて説明したが、特にこれに限定されず、第1透明基板と第2透明基板の両方にフレネルレンズ構造を設ける構成であっても良い。さらに、透明基板へのフレネルレンズ構造の形成方法としては、基板内に樹脂を配置したインプリントだけに限定されず、透明基板への直接加工で形成しても良い。
 また、第1透明基板及び第2透明基板の2枚の透明基板の厚みに関して、図面上は同じ厚みの基板となっているが、特にこれに限定されず、例えばフィルム状の薄い基板と厚い基板の組み合わせでも良いし、2枚の透明基板の材質が異なっていても良い。
 次に、前述したエッジングレンズの接続ラインとスプリングコネクタとの導通部について、詳しく説明する。図14及び図15は、エッジングレンズ400を説明するための図である。
 図14(a)に記載のエッジングレンズ400は、図1に示すエッジングレンズ100と同様に、電子眼鏡1の眼鏡フレームに装着可能である。図14(a)は、図1に示す電子眼鏡1に装着されたエッジングレンズ400の外形を電子眼鏡1の眼鏡フレーム2に合わせ、点線Gにてエッジングする前のエッジングレンズ400´の平面図であり、図14(b)は、エッジング前のエッジングレンズ400´の側面図である。
 図15(a)は第1透明基板410を示し、図15(b)は第2透明基板420を示す図である。第1透明基板410及び第2透明基板420は、円柱状の基板である。第1透明基板410及び第2透明基板420は、シール部材431及び液晶層430等を挟持するようにして張り合わせた後に、外形がレンズ形状(例えば、凹レンズ)を有するように加工されて、図14(a)に示すようにエッジング前のエッジングレンズ400´となる。なお、製造方法の詳細については、図19を用いて後述する。
 図15(a)に示す様に、第1透明基板410には、第2透明基板420と接続される側には、第1凹部413が形成されている。また、第1透明基板410上に配置されたフレネルレンズ構造416上には、スパッタリング法によってITO(酸化インジウムスズ)を材料として形成された第1透明電極411、及び第1透明電極411と接続された第1接続ライン412が配置されている。
 図15(b)に示す様に、第2透明基板420には、第1透明基板410と接続される側には、第2凹部423が形成されている。なお、第1凹部413は第2接続ライン422に対向する位置に配置され、第2凹部423は第1接続ライン412に対向する位置に配置されている。また、第2透明基板420上には、スパッタリング法によってITOを材料として形成された第2透明電極421、及び第2透明電極421と接続された第2接続ライン422が配置されている。
 なお、透明導電膜等を形成する前の段階の、凹部を形成した第1透明基板410及び第2透明基板420の形状は同一であるので、各々の基板上に膜付けをする工程も同一な工程を用いることができ、フィニッシュドレンズ400´の形成は、容易に且つ比較的安価に行うことが可能である。
 図14(b)に示す様に、眼鏡フレーム2に設けられた第1スプリングコネクタ10は、エッジングレンズ400の端部側から第2凹部423に挿入され、第2凹部423の内側に配置される第1接続ライン412と接触する。第1スプリングコネクタ10が内蔵するスプリングバネによって、第1スプリングコネクタ10の先端部11側面が第2凹部423の内側に配置された第1接続ライン412に押し付けられるので、第1スプリングコネクタ10と第1接続ライン412との導通が確保される(図18(a)参照)。
 図14(b)に示す様に、眼鏡フレーム2に設けられた第2スプリングコネクタ20は、エッジングレンズ400の端部側から第1凹部413に挿入され、第1凹部413の内側に配置される第2接続ライン422と接触する。第2スプリングコネクタ20が内蔵するスプリングバネによって、第2スプリングコネクタ20の先端部21側面が第1凹部413の内側に配置された第2接続ライン422に押し付けられるので、第2スプリングコネクタ20と第2接続ライン422との導通が確保される(図18(a)参照)。
 なお、第1凹部413及び第2凹部423をそれぞれ長さw5の長方形に形成したが、第1凹部413及び第2凹部423の長さ及び形状は、これらに限定されるものではなく、例えば形状は円形、楕円形、三角形等の他の多角形状であっても良い。また、凹部の幅は、挿入されるスプリングコネクタの直径等に応じて適宜選択することが可能である。
 図16は、図14(a)のFF´断面図である。
 図16に示すように、フィニッシュドレンズ400´は、第1透明基板410、第2透明基板420、及び第1及び第2透明基板410及び420とシール部材431とに挟持される液晶層430等から構成される。液晶層430としては、ホモジニアス配向型の液晶が用いられるが、垂直配向型の液晶やツイステッドネマティック液晶を用いても良い。
 第1透明基板410上には、透明基板から発生するガスが液晶層430へ侵入しないようにするための第1ガスバリア層414(SiO、膜厚200nm)、フレネルレンズ構造416、フレネルレンズ構造416上に配置された第1透明電極411(ITO、膜厚50nm)、第1透明電極411上に配置された第1配向膜415(膜厚50nm)等が配置されている。なお、フレネルレンズ構造416上に第1ガスバリア層414を配置する構成でも構わない。
 第2透明基板420上には、透明基板から発生するガスが液晶層430へ侵入しないようにするための第2ガスバリア層424(SiO、膜厚200nm)、第1透明電極411と対向した透明平面電極である第2透明電極421(ITO、膜厚50nm)、第2透明電極421上に配置された第2配向膜425(膜厚50nm)等が配置されている。
 第1透明電極411と第2透明電極421との間隔を一定に保つために、シール部材431中には、樹脂やシリカで構成されたスペーサ(直径10.5μm)が複数配置されている(図示せず)。シール部材431の外周部には、透明性樹脂434が充填されている。
 第1透明基板及び第2透明基板410及び420は、厚さ5mmの円柱状のポリカーボネイトを材料として用いているが、その厚さに限定されないし、ガラスを材料として用いても良い。フレネルレンズ構造416は、アクリルを材料として用いているが、環状オレフィン系の透明樹脂、ラジカル重合型のアクリル系US硬化樹脂、カオチン重合型のエポキシ系US硬化樹脂、熱硬化性樹脂、無機−有機ハイブリッド材料等の光学材料を用いても良い。
 図中w6は液晶レンズ構造650の部分を示し、図16の例では、w6=20mmであり、図中w7はブランクレンズ400´´の外形寸法(即ち、フィニッシュドレンズ400´)を示し、図16の例ではw7=75mmである。しかしながら、上記の値は一例であって、他の値を採用することも可能である。
 図16においては、説明の便宜上、各基板や層の厚さの縮尺を変更して記載しており、その関係で、フィニッシュドレンズ400´は、図14(b)に示すように、所定のレンズ形状としては記載していない点に留意されたい。また、上述した各基板や層の厚さの値は一例であって、上記の値に限定されるものではない。
 図17は、液晶レンズ構造によるフレネルレンズ面の構造を説明するための図である。
 図17は、フレネルレンズ面の頂点(すなわち、光軸上のレンズ面の点)を原点に半径方向のフレネルレンズ面の断面を表している。図の横軸は半径方向の位置を示し、縦軸は、光軸方向の位置を示している。
 図17の点線Iは、液晶レンズ構造が有するレンズ特性の元となるレンズ面を表している。レンズ面は、一般のレンズと同様に、光軸に対して中心対象の連続局面として設計される。そこで、レンズ面の光軸に沿った位置が頂点と同じ位置となるように、レンズ面に段差を設けることにより、図17に示すフレネル構造650の断面形状Hを得る(図面上は、便宜のためフレネル構造650の斜面は直線であるが、実際は点線Iのように曲線である)。これによって、段差で区切られた輪帯を複数有するフレネルレンズ面が形成される。図16におけるフレネルレンズ構造650では、4つの輪帯を有しているが、輪帯の数は一例であって、これに限定されるものではない。
 上述したエッジング前のエッジングレンズ400´では、図14(a)に示す第1凹部413及び第2凹部423の幅w5の間のどこで加工してエッジングレンズ400としても、エッジングレンズ400の端部側から、スプリングコネクタとの接続を得ることが可能となる(図18(a)参照)。したがって、従来技術で説明したように、エッジングレンズ400の外形を予め定めることなく、様々な形状の眼鏡フレームに対応することが可能となった。また、シール部材431の外周部には、第1透明基板及び第2透明基板410及び420の間へ透明性樹脂434がエッジング前に充填されるが、透明性樹脂434は、毛細管現象を用いて基板間に配置されるため、あらかじめ基板上に凹部を設けた場合には、凹部全領域に透明性樹脂434が入り込むことはない。よって、エッジング後に、エッジングレンズ400の外形がどのような形状であっても、凹部の位置に対応して設けられた接続ラインは常に露出されることになり、スプリングコネクタと電気的に接続することが可能となる。
 図18は、エッジングレンズ400とスプリングコネクタとの接続状態を示す図である。
 図18(a)は、図14~図17に示すエッジングレンズ400の点線Mで囲われた部分の拡大図である。前述したように、第1スプリングコネクタ10が内蔵するスプリングバネによって、第1スプリングコネクタ10の先端部11側面が第2凹部423の内側に配置された第1接続ライン412に押し付けられて、第1スプリングコネクタ10と第1接続ライン412との導通が確保される。同様に、第2スプリングコネクタ20が内蔵するスプリングバネによって、第2スプリングコネクタ20の先端部21側面が第1凹部413の内側に配置された第2接続ライン422に押し付けられるので、第2スプリングコネクタ20と第2接続ライン422との導通が確保される。
 図18(b)は、図18(a)に示す接続部分の変形例を示している。図18(b)の例では、第1凹部413の内側に透明性樹脂65を充填している。透明性樹脂65は、ちょうど、挿入される第2スプリングコネクタ20の先端部が到達する箇所まで充填されている。同様に、第2凹部423の内側には、ちょうど、挿入される第1スプリングコネクタ10の先端部11が到達する箇所まで、透明性樹脂66が充填されている。凹部に空間が残っていると、空気層が発生し、空気層がある部分とそうでない部分(樹脂部分)とが、明確に区別されてしまう為、外部からレンズを観察した場合に好ましくない印象を与える可能性がある。そこで、電子眼鏡用レンズのエッジング後に、基板の端部から第1凹部413の内側及び第2凹部423の内側へ透明性樹脂を充填して、そのような不具合を解消するようにした。
 図18(c)は、図18(a)に示す接続部分の更に他の変形例を示している。図18(b)では、スプリングコネクタの先端部を挿入する隙間を残して、第1凹部413及び第2凹部423の内側に透明性樹脂65及び66を充填した。しかしながら、図18(c)の例では、図18(b)のスプリングコネクタの先端部を挿入した隙間に、つまり第1凹部413を完全に埋めるように導電材67を充填した。同様に、第2凹部423を完全に埋めるように導電材68を充填した。そして、導電材68と第1スプリングコネクタ10の先端部11とが接触し、導電材67と第2スプリングコネクタ20の先端部21とが接触するように構成した。なお、導電材67及び導電材68は、金属、導電ペースト、透明導電インク等によって形成する。導電材67及び導電材68を配置することによって、接続ラインとスプリングコネクタの導通をより確実におこなうことができる。また、導通材が不透明な場合は、なるべく眼鏡フレーム2に隠れるよう、エッジングレンズ400の最外周位置に導電材が配置されることが好ましい。
 図18(d)は、図18(a)に示す接続部分の更に他の変形例を示している。図18(d)の例と図18(c)の例との差異は、図18(d)の例において、エッジングレンズ400の端面に、図18(c)で図示した導電材68及び導電材67と接する第1接続部483及び第2接続部484を形成したことである。また、この第1接続部183及び第2接続部184の形成した幅を、エッジングレンズ400の端面の幅いっぱいに取ったことである。図18(d)の例において、他の部分は図18(c)の例と同様である。このように幅広く第1接続部483及び第2接続部484を形成することによって、2つのスプリングコネクタの配置の自由度を上げることが可能となる。なお、第1接続部483及び第2接続部484の幅は、これに限定されるものではない。
 図18(b)~図18(d)の例では、第1凹部413及び第2凹部423は、ほとんど透明樹脂や導電材で充填されてしまっているので、全く空気層が形成されない。したがって、図18(b)~図18(d)の例では、空気層が形成されることによる不具合は全く無い。また、図18(c)及び図18(d)の例では、導電材67と導電材68によって、スプリングコネクタの先端部と接触する面積を大きくすることができるため、第1接続ライン412と第2接続ライン422の幅を極力小さくして目立たなくさせることが好適である。
 エッジングレンズ400の製造工程は、前述した図7の工程を用いることができる。また、以下に説明する別の製造工程を用いても良い。図19は、エッジングレンズ400の製造工程を説明するための図である。以下、図19を用いて、電子眼鏡用に利用される液晶レンズの製造工程を説明する。
 最初に、円柱状(厚さ5mm)の第1透明基板410に第1凹部413を切削加工により形成し、円柱状(厚さ5mm)の第2透明基板420に第2凹部423を切削加工により形成する(S30)。
 次に、第1透明基板410及び第2透明基板420上に、それぞれ、膜厚200nmのSiO2皮膜による第1ガスバリア層414及び第2ガスバリア層424を成膜する(S31)。
 次に、第1透明基板410上にフレネルレンズ構造416を配置する(S32)。なお、フレネルレンズ構造416は、別途UV硬化性のアクリル樹脂等を用いて形成して、第1透明基板410上に接着固定する。しかしながら、第1凹部413と同様に、第1透明基板を切削加工等することにより形成したり、キャスティングや射出成型で透明基板そのものと一体成型して作製したりしても良い。
 次に、第1透明基板410にフレネルレンズ構造416が配置されたものの上から、ITO膜の形成及びパターンニングを行い、第1透明電極411及び第1接続ライン412を形成する。同様に、第2透明基板420上に、ITO膜の形成及びパターンニングを行い、第2透明電極421及び第2接続ライン422を形成する(S33)。
 次に、第1透明基板410の第1透明電極411上に、第1配向膜415を成膜し、ラビング後にシール部材431を形成する。また、第2透明電極420の第2透明電極421上に、第2配向膜425を成膜しラビングする。その後、シール部材431内に液晶層430を形成する液晶を滴下した上で、第1透明基板410及び第2透明基板420を真空雰囲気で張り合わせて、シール部材431の外側(液晶層が形成されていない部分)に毛細管現象を用いて透明樹脂434を充填してブランクレンズ400´´を完成させる(S34)。
 次に、ブランクレンズの外形を加工して、レンズ形状を形成し、フィニッシュドレンズ400´を完成させる(S35)。
 次に、眼鏡フレーム2の形状に合わせて、フィニッシュドレンズ400´をエッジングし、エッジングレンズ400を完成させ(S36)、液晶レンズ構造650とスプリングコネクタ10及び20との導通を図るように、眼鏡フレーム2へ装着することによって、電子眼鏡1を完成させる(S37)。なお、必要な場合には、エッジング(S36)後に、前述した図18(b)~図18(d)に示すような、第1凹部413及び第2凹部423への透明樹脂65及び66、及び導電材67及び68の充填、更には第1接続部483及び第2接続部484の形成が行われる。
 本発明において、凹部(又は後述する開口部)が必要である理由の一つは、第1透明基板410及び第2透明基板420を真空雰囲気で張り合わせて、シール材の周囲に樹脂を充填する際に、接続ラインも樹脂で埋まってしまい、電子眼鏡用レンズの側面側から導通が取りにくくなってしまうことである。本発明では、凹部(又は後述する開口部)を接続ラインに対応する箇所に配置することによって、電子眼鏡用レンズの側面側から導通を取るためのスペース等を確保し、このような不具合を解消している。
 図20は、フィニッシュドレンズ400´の変形例を示す図である。
 図14及び図15の例では、第1凹部413及び第2凹部423は、第1透明基板410及び第2透明基板420の外縁まで伸延する「幅w5」を有していた。しかしながら、図20の例では、第2凹部140は、幅w8(<w5)を有しており、第2透明基板420の外縁まで届いていない。図示してはいないが、図20に示す第2透明基板420に対応する第1透明基板410の第1凹部も同様に幅w8を有している。なお、点線Gによるエッジング後の電子眼鏡用レンズは、図20に示す場合も、上述のエッジングレンズ400と同じ構成となる。
 図21は、フィニッシュドレンズ400´の他の変形例を示す図である。
 図21(a)は、フィニッシュドレンズ400´の他の変形例を構成する第2透明基板の平面図を示し、図21(b)は、電子レンズ100´からエッジングされた液晶レンズ450の端面の拡大図を示している。
 図21(a)に示す第2透明基板420では、第2接続ライン422を配置する部分にも凹部452を形成している。第2接続ライン422は、スパッタリング法によってITOを材料として形成されるが、ITO粒子の回り込み現象によって凹部452の立体形状があったとしても成膜することができる。なお、図21(a)に、箇所Jの部分の拡大部分断面を示す。拡大部分断面Jに示すように、凹部452の先端は鋭角ではなくアールが形成されているので、第2接続ライン422が凹部452の部分で断線することを防止している。また、図示していないが、図21に示す第2透明基板420と対応する第1透明基板410においても、同様に、第1接続ライン412が配置される部分にも凹部451が形成されており、凹部451の先端は鋭角ではなくアールが形成されている。
 図21(b)に示す様に、第1透明基板410及び第2透明基板420をシール材等を介して張り合わせると、第1凹部413に対向する位置に凹部452が配置され、第2凹部423に対向する位置に凹部451が配置されることとなる。したがって、第1スプリングコネクタ10及び第2スプリングコネクタ20は、それぞれ第1凹部413と凹部452との間に形成される空間及び第2凹部423と凹部451との間に形成される空間に挿入される。ここで、第1凹部413と凹部452及び第2凹部423と凹部451の深さを適宜調整すれば、第1スプリングコネクタ10を挿入する位置の真上に第2スプリングコネクタ20を挿入する位置を配置することができる。したがって、眼鏡フレーム2に形成する第1スプリングコネクタ10及び第2スプリングコネクタ20の位置を、図1(b)に示すように、垂直方向に相互にずらす必要がなくなるという利点がある。
 図21(a)に示す拡大部分断面Kにおいて、スプリングコネクタの先端部は、凹部452のアールが形成されている部分に配置された第1接続ライン452(箇所「N」参照)と接触しても、第1接続ライン452の平坦な部分(箇所「O」参照)と接触しても良い。
 図22は、図21に示すフィニッシュドレンズ400´の変形例を示す図である。
 図21では、第1接続ライン412及び第2接続ライン422の部分に構成する凹部451及び452を、第1透明基板410及び第2透明基板420の外縁まで伸ばすように配置した。しかしながら、図22に示すように、第2接続ライン422の部分に構成する凹部452´は、必ずしも、第2透明基板420の外縁まで延長する必要はない。また、図示してはいないが、第1透明基板410の第1接続ライン412の部分に構成する凹部451´についても同様である。
 図23は、フィニッシュドレンズ460´を示す図である。
 図23(a)はフィニッシュドレンズ460´を構成する第1透明基板410の平面図であり、図23(a)はフィニッシュドレンズ460´を構成する第2透明基板420の平面図であり、図23(c)は、フィニッシュドレンズ460´の側面図である。
 図23に示すフィニッシュドレンズ460´では、エッジング前のエッジングレンズ400´の第1凹部413の代わりに第1開口部461を設けた第1透明基板410と、第2凹部423の代わりに第2開口部462を設けた第2透明基板420からフィニッシュドレンズ460´を構成している。
 電子眼鏡用レンズ460´をエッジングして電子眼鏡用レンズ160とした場合であっても、第1開口部461及び第2開口部462によって、第1スプリングコネクタ10及び第2スプリングコネクタ20と、第1接続ライン412及び第2接続ライン422との導通を取ることが、エッジングレンズ400と同様に可能である。なお、開口部の形状も、長方形に限定されるものではなく、例えば円形、楕円形、三角形等の他の多角形状であっても良い。さらに、開口部を透明樹脂によって充填するようにしても良い。
 図24(a)は図23に示すフィニッシュドレンズ460´の斜視図であり、図24(b)は図23に示すフィニッシュドレンズ460´の変形例(フィニッシュドレンズ470´)を示す図である。
 図24(a)に示す開口部461の様にレンズの縁まで開口部を設けずに、図24(b)に示す様に、開口部471を孔状にしても良い。なお、図24(b)の場合には、図示していないが、第2透明基板420についても開口部472を孔状に形成している。また、孔の形状も、長方形に限定されるものではなく、例えば円形、楕円形、三角形等の他の多角形状であっても良い。
 図25は、フィニッシュドレンズ480´を示す図である。
 図25(a)はフィニッシュドレンズ480´を構成する第1透明基板410の平面図であり、図25(b)はフィニッシュドレンズ480´を構成する第2透明基板420の平面図であり、図25(c)は、フィニッシュドレンズ480´の端部側図である。
 図25に示す様に、エッジング前のエッジングレンズ400´の第1凹部413の代わりに第1開口部461を設け、更に、第1接続ライン412が配置される箇所に凹部471を設けた第1透明基板410と、エッジング前のエッジングレンズ400´の第2凹部423の代わりに第2開口部462を設け、更に、第2接続ライン422が配置される箇所に凹部472を設けた第2透明基板420とからフィニッシュドレンズ480´を構成している。なお、開口部及び凹部の形状は、長方形に限定されるものではなく、例えば円形、楕円形、三角形等の他の多角形状であっても良いし、凹部は、第1及び第2透明基板の外縁まで延長されても良い。
 図25(c)に示す様に、第1透明基板410及び第2透明基板420をシール材等を介して張り合わせると、第1開口部461に対向する位置に凹部472が配置され、第2開口部462に対向する位置に凹部471が配置される。したがって、第1スプリングコネクタ10及び第2スプリングコネクタ20は、それぞれ第1開口部461と凹部472との間に形成される空間及び第2開口部462と凹部471との間に形成される空間に挿入される。ここで、凹部471及び472の深さを適宜調整すれば、第1スプリングコネクタ10を挿入する位置の真上に第2スプリングコネクタ20を挿入する位置を配置することできる。したがって、眼鏡フレーム2に形成する第1スプリングコネクタ10及び第2スプリングコネクタ20の位置を、図1(b)に示すように、垂直方向に相互にずらす必要がなくなるという利点がある。
 図26は、フィニッシュドレンズ490´を示す図である。
 図26(a)はフィニッシュドレンズ490´を構成する第1透明基板410の平面図であり、図26(a)はフィニッシュドレンズ490´を構成する第2透明基板420の平面図であり、図26(c)はフィニッシュドレンズ490´の平面図であり、図26(d)はエッジングレンズ490の側面図である。
 図26(a)に示すように、第1透明基板410では、第1接続ライン491のみを配置し、図26(b)に示すように、第2透明基板420では、第2接続ライン492、第3接続ライン493、第2接続ライン492の端部に配置された孔状の第1開口部495、第3接続ライン493の端部に配置された孔状の第2開口部496を設けた。また、図26(c)に示すように、第1透明基板410と第2透明基板420とをシール材等を介して張り合わせる場合に、第1接続ライン491と第3接続ライン493とが対向するように構成され、さらに導通ペースト497を介して第1接続ライン491と第3接続ライン493とが導通されるように構成されている。
 図26(d)に示す様に、点線Gの箇所でフィニッシュドレンズ490´に加工した場合には、エッジングレンズ490の端部に第1開口部495及び第2開口部496が配置されることとなり、第1開口部495の箇所を通じて第2接続ライン492と第2スプリングコネクタ20とが接触可能に構成され、第2開口部496の箇所を通じて第3接続ライン493と第1スプリングコネクタ10が接触可能に構成されている。なお、エッジングレンズ490では、第1スプリングコネクタ10を挿入する位置の真上に第2スプリングコネクタ20を挿入する位置を配置することがき、したがって、眼鏡フレーム2に形成する第1スプリングコネクタ10及び第2スプリングコネクタ20の位置を、図1(b)に示すように、垂直方向に相互にずらす必要がなくなるという利点がある。なお、第2接続ライン492と第3接続ライン493を設置する透明基板は、第1透明基板410と第2透明基板420においてエッジング後の厚みが厚い方にする方がスプリングコネクタとの接続面積を大きくできるので好適である。
 なお、開口部の孔形状は、円形に限定されるものではなく、例えば楕円形、三角形、長方形等の他の多角形状であっても良いし、2つの開口部を1つの大きな開口部としても良い。
 図27は、フィニッシュドレンズ500´を示す図である。
 図27(a)はフィニッシュドレンズ500´を構成する第1透明基板410の平面図であり、図27(a)はフィニッシュドレンズ500´を構成する第2透明基板420の平面図であり、図27(c)はフィニッシュドレンズ500´の平面図である。
 図27(a)に示すように、第1透明基板410では、第1透明電極411以外の部分、つまり接続ラインを全てITOによってベタ透明電極503とし、第1凹部501及び第1凹部と異なる長さを有する第2凹部502を配置した。また、図27(b)に示すように、第2透明基板420でも、同様に第2透明電極421以外の部分、つまり接続ラインを全てITOによってベタ透明電極506とし、第3凹部504及び第3凹部と異なる長さを有する第4凹部505を配置した。さらに、図27(c)に示すように、第1透明基板410と第2透明基板420とをシール材等を介して張り合わせる場合に、第1凹部501と第4凹部505とが対向するように構成され、第2凹部502と第3凹部503とが対向するように構成されている。
 図27(c)に示す様に、点線Gの箇所でエッジングレンズ500に加工した場合には、エッジングレンズ500の端部Kにおいて、第1凹部501と第4凹部505とが対向することによって形成される開口部に第2スプリングコネクタ20が挿入可能となる。端部Kの部分拡大断面図に示す様に、開口部に挿入された第2スプリングコネクタ20の先端部21は、第1凹部501と第4凹部505との長さの違い(w9)から、第1透明基板410側の第1凹部501の端部と接触し、ベタ透明電極503と導通する。
 同様に、図27(c)に示す様に、点線Gの箇所でエッジングレンズ500に加工した場合には、エッジングレンズ500の端部Lにおいて、第2凹部502と第3凹部504とが対向することによって形成される開口部に第1スプリングコネクタ10が挿入可能となる。端部Lの部分拡大断面図に示す様に、開口部に挿入された第1スプリングコネクタ10の先端部11は、第2凹部502と第3凹部504との長さの違い(w9)から、第2透明基板420側の第3凹部504の端部と接触し、ベタ透明電極506と導通する。
 エッジングレンズ500では、第1凹部501と第4凹部505の深さと、第2凹部502と第3凹部504の深さを調整することによって、第1スプリングコネクタ10を挿入する位置の真上に第2スプリングコネクタ20を挿入する位置を配置することがき、したがって、眼鏡フレーム2に形成する第1スプリングコネクタ10及び第2スプリングコネクタ20の位置を、図1(b)に示すように、垂直方向に相互にずらす必要がなくなるという利点がある。また、接続ラインを全てITOによってベタ透明電極とできることで、ITOをパターニングする工程が不要となり、工程を簡略化できるため、容易且つ比較的安価に作製することが可能である。
 なお、凹部の形状は、長方形に限定されるものではなく、例えば円形、楕円形、三角形、長方形等の他の多角形状であっても良いし、第1凹部501~第4凹部505の形状を異ならせても良いし、同じ形状にしても良い。
 図28は、フィニッシュドレンズ510´を示す図である。
 図28(a)はフィニッシュドレンズ510´を構成する第1透明基板410の平面図であり、図28(a)はフィニッシュドレンズ510´を構成する第2透明基板420の平面図であり、図28(c)はフィニッシュドレンズ510´の平面図であり、図28(d)は点線Gの箇所で加工したエッジングレンズ510の端部側の部分拡大図である。
 図28(a)に示すように、第1透明基板410では、第1透明電極411以外の部分を全てITOによってベタ透明電極512とし、第1凹部511を配置した。また、図28(b)に示すように、第2透明基板420では、第2透明電極421以外の部分を全てITOによってベタ透明電極514とし、第2凹部513を配置した。さらに、図28(c)に示すように、第1透明基板410と第2透明基板420とをシール材等を介して接続する場合に、第1凹部511と第2凹部513とが対向するように構成されている。
 図28(c)に示す様に、点線Gの箇所でエッジングレンズ510に加工した場合には、エッジングレンズ510の端部Pにおいて、第1凹部511と第2凹部513とが対向することによって形成される開口部に第1スプリングコネクタ10及び第2スプリングコネクタ20が挿入可能となる。端部Pの部分拡大断面図に示す様に、開口部に挿入された第1スプリングコネクタ10の先端部11は、第1凹部511の段差部と接触し、ベタ透明電極512と導通する。同様に、開口部に挿入された第2スプリングコネクタ20の先端部21は、第2凹部513の段差部と接触し、ベタ透明電極514と導通する。
 エッジングレンズ510では、第1スプリングコネクタ10と第2スプリングコネクタ20とを挿入する箇所を、端面の同じ箇所にすることができるので、凹部形状の領域を減らすことが可能となるという利点がある。
 なお、凹部の形状は、長方形に限定されるものではなく、例えば円形、楕円形、三角形、長方形等の他の多角形状であっても良いし、第1凹部511及び第2凹部513の形状を異ならせても良いし、同じ形状にしても良い。
 図29及び図30は、他の液晶レンズであるエッジングレンズ600を説明するための図である。
 前述した液晶レンズでは、2枚の透明基板をシール材等を介して張り合わせることによって構成したが、エッジングレンズ600では、第1透明基板610と第2透明基板620との間に透明中間基板630を有している。また、エッジングレンズ600では、第1透明基板610と透明中間基板630との間に挟持された第1液晶層651による第1液晶レンズ構造660と、第2透明基板620と透明中間基板630との間に挟持された第2液晶層661による第2液晶レンズ構造670とを有している。さらに、第1液晶レンズ構造660と第2液晶レンズ構造670とは、偏光特性が直行するように配置されており、その結果、エッジングレンズ600では、偏光依存性を無くすことが可能となっている。
 図29(a)は、例えば、図1に示す電子眼鏡1に装着可能なように、点線Gの箇所で外形を電子眼鏡1の眼鏡フレーム2に合わせて加工する前のエッジングレンズ600´の平面図であり、図29(b)は、加工後のエッジングレンズ600の端部側の部分拡大図である。図30(a)はフィニッシュドレンズ600´を構成する第1透明基板610を示し、図30(b)はフィニッシュドレンズ600´を構成する第2透明基板620を示し、図30(c)はフィニッシュドレンズ600´を構成する透明中間基板630の第1透明基板側の面を示し、図30(d)はフィニッシュドレンズ600´を構成する透明中間基板630の第2透明基板側の面を示す図である。
 図30(a)に示す様に、第1透明基板610には、後述するフレネルレンズ構造654上にスパッタリング法によってITOを材料として形成された第1透明電極611、及び第1透明電極611と接続された第1接続ライン612及び第2接続ライン613が配置されている。また、第1透明基板610には、第1透明電極611、第1接続ライン612及び第2接続ライン613とは絶縁された第3接続ライン614が配置されている。
 図30(b)に示す様に、第2透明基板620には、後述するフレネルレンズ構造664上にスパッタリング法によってITOを材料として形成された第2透明電極621、及び第2透明電極621と接続された第4接続ライン622及び第5接続ライン623が配置されている。また、第2透明基板620には、第2透明電極621、第4接続ライン622及び第5接続ライン623とは絶縁された第6接続ライン624が配置されている。
 図30(c)に示す様に、透明中間基板630の第1透明基板610側には、ITOから構成される第3透明電極633(アイランド電極)及び第3透明電極633と絶縁され、ほぼ前面を覆うITOから構成される第4透明電極631が配置されている。図30(d)に示す様に、透明中間基板630の第2透明基板620側には、ITOから構成される第5透明電極643(アイランド電極)及び第5透明電極643と絶縁され、ほぼ前面を覆うITOから構成される第6透明電極641が配置されている。また、透明中間基板630には、第1スルーホール632が設けられており、第4透明電極631と第6透明電極641とを導通している。また、透明中間基板630には、第2スルーホール634が設けられており、第3透明電極633と第5透明電極643とを導通している。
 第1透明基板610及び第2透明基板620の間に透明中間基板630を挟み込むように各透明基板が接続されてフィニッシュドレンズ600´が構成される時に、第1透明基板610の第3接続ライン614と透明中間基板630の第4透明電極631がポイント636の箇所で導電ペースト616によって接続され、第2透明基板620の第6接続ライン624と透明中間基板630の第6透明電極641がポイント646の箇所で導電ペースト626によって接続される。さらに、第1透明基板610の第1接続ライン612と透明中間基板630の第2透明電極633がポイント635の箇所で導電ペースト615によって接続され、第2透明基板620の第4接続ライン622と透明中間基板630の第5透明電極643がポイント645の箇所で導電ペースト625によって接続される。
 なお、第1透明基板610及び第2透明基板620の形状は同一であるので、各々の基板上に膜付けをする工程も同一な工程を用いることができ、フィニッシュドレンズ600´の形成は、容易に且つ比較的安価に行うことが可能である。
 図29(b)に示すように、エッジング後において第2接続ライン613と接続するようにITO又は導電ペーストによって第1接続部671がエッジングレンズ600の端部側に形成され、加工後において第3接続ライン614と接続するようにITO又は導電ペーストによって第2接続部672がエッジングレンズ600の端部側に形成される。
 2つのスプリングコネクタとエッジングレンズ600との接続方式は、上記の接続部を形成することに限定されず、前述した、凹部叉は開口部を形成することによって行うようにしても良い。
 図31は、図29(a)のQQ´断面図である。
 図31に示すように、エッジングレンズ600の第1液晶レンズ構造660は、第1透明基板610、透明中間基板630、及び第1透明基板610及び透明中間基板630とシール部材652とに挟持される液晶層651等から構成される。液晶層651としては、ホモジニアス配向型の液晶が用いられるが、垂直配向型の液晶を用いても良い。
 第1透明基板610上には、透明基板から発生するガスが液晶層651へ侵入しないようにするための第1ガスバリア層617、フレネルレンズ構造654、フレネルレンズ構造654上に配置された第1透明電極611、第1透明電極611上に配置された第1配向膜618等が配置されている。
 透明中間基板630の第1透明基板610側には、透明基板から発生するガスが液晶層651へ侵入しないようにするための第2ガスバリア層637、第1透明電極611と対向した透明平面電極である第3透明電極631、第3透明電極631上に配置された第2配向膜638等が配置されている。
 第1透明電極611と第3透明電極631との間隔を一定に保つために、シール部材652中には、樹脂で構成されたスペーサが複数配置されている。シール部材652の外周部には、透明性樹脂653が充填されている。
 図31に示すように、エッジングレンズ600の第2液晶レンズ構造70は、第2透明基板620、透明中間基板630、及び第2透明基板620及び透明中間基板630とシール部材662とに挟持される液晶層661等から構成される。液晶層661としては、ホモジニアス配向型の液晶が用いられるが、垂直配向型の液晶を用いても良い。
 第2透明基板620上には、透明基板から発生するガスが液晶層661へ侵入しないようにするための第3ガスバリア層627、フレネルレンズ構造664、フレネルレンズ構造664上に配置された第2透明電極621、第2透明電極621上に配置された第3配向膜628等が配置されている。
 透明中間基板630の第2透明基板620側には、透明基板から発生するガスが液晶層661へ侵入しないようにするための第4ガスバリア層647、第2透明電極621と対向した透明平面電極である第6透明電極641、第6透明電極641上に配置された第4配向膜648等が配置されている。
 第2透明電極621と第6透明電極641との間隔を一定に保つために、シール部材662中には、樹脂で構成されたスペーサが複数配置されている。シール部材662の外周部には、透明性樹脂663が充填されている。
 上記の各層の層厚、及び材質等は、前述したエッジング前のエッジングレンズ400´の例と同様であるので、説明を省略する。また、図31においては、説明の便宜上、各基板や層の厚さの縮尺を変更して記載している点に留意されたい。さらに、第1及び第2液晶レンズ構造のレネルレンズ面の構造に関しても、前述したエッジング前のエッジングレンズ400´の例と同様であるので、説明を省略する。
 図32は、第1スプリングコネクタ10及び第2スプリングコネクタ20と、エッジングレンズ600における各層との導通状態を説明するための図である。
 図29(b)に示す様に、眼鏡フレーム2に設けられた第1スプリングコネクタ10は、エッジングレンズ600の端部側から接続部671と接触する。これによって、第1スプリングコネクタ10は、第2接続ライン613、第2接続ライン613と導通する第1透明電極611及び第1接続ライン612、第1接続ライン612と導電ペースト615を介して導通された第3透明電極633、第3透明電極633とスルーホール634を介して導通する第5透明電極643、第5透明電極と導電ペースト625を介して導通する第4接続ライン622、第4接続ライン622と導通する第2透明電極621と導通し、各電極及びラインを所定の電位とすることが可能となる。
 図29(b)に示す様に、眼鏡フレーム2に設けられた第2スプリングコネクタ20は、エッジングレンズ600の端部側から接続部672と接触する。これによって、第2スプリングコネクタ20は、第3接続ライン614、第3接続ライン614と導電ペースト616を介して導通する第3透明電極631、第3透明電極631とスルーホール632を介して導通する第6透明電極641、第6透明電極641と導電ペースト626を介して導通する第6導通ライン624と導通し、各電極及びラインを所定の電位とすることが可能となる。
 図32に示す導通状態によって、第1透明電極611と対向するベタ電極として動作する第3透明電極631との間と、第2透明電極621と対向するベタ電極として動作する第6透明電極641との間に、同時に、第1スプリングコネクタ10と第2スプリングコネクタ20間の電圧を印加することが可能となる。即ち、エッジングレンズ600の接続部671及び672と、第1スプリングコネクタ10及び第2スプリングコネクタ20とが導通することによって、第1液晶レンズ構造660及び第2液晶レンズ構造670に所定の電圧が同時に印加される。
 なお、第3透明電極631及び第6透明電極641の形状や、2つのスプリングコネクタによって、2つの液晶レンズ構造の対向する2枚の透明電極間に電圧を印加する構造等は、上記のものに限定されず、他の構成を採用しても良い。図32では、導通状態を分かり易く説明するために、エッジングレンズ600の構造を簡略化している点に留意されたい。また、上記の例では、第1液晶レンズ構造660及び第2液晶レンズ構造670に所定の電圧が同時に印加されるように構成したが、4つのスプリングコネクタを利用して、別々の電圧が別個に印加されるようにしても良い。
 上述した様々な電子眼鏡用レンズと導通するためのスプリングコネクタの代わりに、板バネ、ネジ、ピン、導電ペースト、半田付け、FPC等を利用することも可能である。また、上述した様々な電子眼鏡用レンズでは、2つのスプリングコネクタと導通を取るような構成を有しているが、眼鏡フレーム2が導電性である場合には、一方のスプリングコネクタの代わりに眼鏡フレーム2自体を代用するようにしても良い。
 上述した様々な電子眼鏡に利用するレンズでは、焦点を可変するための透明な液晶レンズ構造650等を、光学構造として利用した。しかしながら、第1または第2の基板に電極を設けた液晶レンズであれば、いかなる光学構造のものでも利用することができる。例えば、電子眼鏡用レンズに、透明電熱線を加熱して曇り止めを行うための曇り止め機構、電圧を印加するとレンズに色が付く色可変または調光機構(サングラスとして利用)、3D映画やテレビを見るためのシャッタ機構、ヘッドセットディスプレイとして利用するための液晶表示機構等の印加電圧を変化させることによって光学的構造又は機能が変化する光学構造(又は光学的可変構造)を設けることも可能である。
 上記では、電子眼鏡に利用するレンズを例に説明したが、フィニッシュドレンズ及びエッジングレンズは、液晶を注入後、レンズの一部(中央部)に液晶を封入し、最後に所望の形に外形カットする液晶レンズであれば、電子顕微鏡や電子カメラ、ピックアップレンズ等、光学レンズとしていかなる用途のものでも採用することが可能である。また、光学構造としてフレネルレンズを用いれば液晶レンズになるが、本発明は光学構造に特長を持っているわけではないので特にこれに限定されず、シリンドリカルレンズやプリズム、マイクロレンズアレイ等の光学構造を用いた液晶光学素子でも適用することができる。また、両方の基板内にフレネルレンズ構造などの光学構造を設けなくてもよい。例えば、基板間に形成された電極に電圧を印加し、光を制御する機能を有するものであっても、本発明を採用することができる。

Claims (18)

  1.  第1透明基板及び第2透明基板を有する液晶レンズの製造方法であって、
     前記第1透明基板及び第2透明基板の少なくとも一方に閉じた平面領域を形成するようにシール材を配置するステップと、
     前記シール材の内側に液晶を滴下するステップと、
     液晶が滴下された一方の透明基板上に他方の透明基板を張り合わせるステップと、
     前記シール材の外側に樹脂を充填するステップと、
     を有することを特徴とする液晶レンズの製造方法。
  2.  前記第1透明基板及び前記第2透明基板を張り合わせるステップの後に、前記シール材の外側に樹脂を充填するステップが実行される、請求項1に記載の液晶レンズの製造方法。
  3.  前記シール材の外側に樹脂を充填するステップの前に、更に、前記シール材を硬化させるステップを有する、請求項2に記載の液晶レンズの製造方法。
  4.  前記シール材の外側に樹脂を充填するステップの後に、前記第1透明基板及び第2透明基板を張り合わせるステップを実行する、請求項1に記載の液晶レンズの製造方法。
  5.  前記第1透明基板及び第2透明基板を張り合わせるステップの後に、更に、前記シール材を硬化させるステップを有する、請求項4に記載の液晶レンズの製造方法。
  6.  更に、前記充填された樹脂を硬化させて、充填層を形成するステップを有する、請求項1から5の何れか一項に記載の液晶レンズの製造方法。
  7.  更に、前記第1透明基板及び第2透明基板の少なくとも一方の上に光学構造体を形成するステップを有する、請求項1~6の何れか一項に記載の液晶レンズの製造方法。
  8.  更に、前記第1透明基板及び第2透明基板の少なくとも一方を研磨してレンズ加工を行うステップを有する、請求項1~7の何れか一項に記載の液晶レンズの製造方法。
  9.  更に、前記第1透明基板及び第2透明基板を切削加工してレンズ加工を行うステップを有する、請求項1~8の何れか一項に記載の液晶レンズの製造方法。
  10.  更に、前記光学構造体の中心を前記第1透明基板及び第2透明基板の中心に配置して、前記光学構造体の中心位置を最終的に得られる前記液晶レンズの中心位置からずらして、レンズ加工を行うステップを有する、請求項7~9の何れか一項に記載の液晶レンズの製造方法。
  11.  更に、前記光学構造体の中心を前記第1透明基板及び第2透明基板の中心からはずして配置して、最終的に得られる前記液晶レンズの中心位置が前記第1透明基板及び第2透明基板の中心位置になるように、レンズ加工を行うステップを有する、請求項7~9の何れか一項に記載の液晶レンズの製造方法。
  12.  前記第1透明基板及び第2透明基板には、前記液晶層に電圧を印加するための電極と、前記電極と接続された接続ラインと、前記接続ラインの少なくとも一部が、前記第1透明基板又は第2透明基板の一方に設けた凹部又は開口部の領域に存在するように、前記凹部又は開口部が設けられている、請求項1から11の何れか一項に記載の液晶レンズの製造方法。
  13.  前記第1透明基板及び第2透明基板を切削加工してレンズ加工を行うステップの後に、
     前記電極に電圧を印加するための接続用端子を前記第1透明基板及び第2透明基板の端面側から前記凹部又は開口部に挿入し、前記接続ラインと前記接続用端子を導通させるステップとを有する、請求項12に記載の液晶レンズの製造方法。
  14.  前記シール材の外側に樹脂を充填するステップでは、
     前記凹部又は開口部にも樹脂が充填される請求項12又は13に記載の液晶レンズの製造方法。
  15.  前記接続ラインと導通し、前記接続端子と接触する導電材を前記凹部又は開口部に充填するステップを更に有する、請求項12~14の何れか一項に記載の液晶レンズの製造方法。
  16.  前記導電材と導通し、前記接続端子と接触する接続部を設置するステップを更に有する、請求項12~15の何れか一項に記載の液晶レンズの製造方法。
  17.  前記凹部又は開口部は、複数の種類の眼鏡フレームに組み込むために、レンズ加工を行うステップの後でレンズの端面に配置されるように、所定の幅を有している、請求項12~15の何れか一項に記載の液晶レンズの製造方法。
  18.  電子眼鏡の製造方法であって、
     電圧を印加するための前記接続用端子を有する眼鏡用眼鏡フレームに、
     前記接続用端子と前記液晶レンズの電極とが導通可能にとなるように、請求項1~17の何れか一項に記載の製造方法で製造された液晶レンズを組み込むステップを有する、電子眼鏡の製造方法。
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