KR20130140652A - 액정 렌즈의 제조 방법 및 액정 렌즈 - Google Patents

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마사노리 와다
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니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
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Abstract

액정층을 분할하는 유리판으로서 박판 유리를 사용해도, 제조 공정에 있어서 박판 유리가 깨질 우려를 저감시킬 수 있는 액정 렌즈의 제조 방법 및 액정 렌즈를 얻는다. 복수의 액정 렌즈 유닛이 길이 방향으로 배열되어 있는 마더의 액정 렌즈를 액정 렌즈 유닛마다 절단함으로써, 액정 렌즈 유닛을 취출하여 액정 렌즈 (10) 를 제조한다. 박판 유리 (13, 14) 가 되는 유리 리본의 길이 방향을 따라 연장되는 측면 (13c, 13d, 14c, 14d) 이, 길이 방향에 수직인 방향에서의 단면 형상으로서 외측을 향하여 부풀어 오르는 곡면 형상을 갖는다.

Description

액정 렌즈의 제조 방법 및 액정 렌즈{LIQUID CRYSTAL LENS MANUFACTURING METHOD AND LIQUID CRYSTAL LENS}
본 발명은, 액정층에 외부 전계를 더하여 액정 분자의 배향 상태를 변환시키고, 광학 특성을 가변 제어하는 액정 렌즈의 제조 방법 및 액정 렌즈에 관한 것이다.
액정 소자는, 액정 분자의 배향 상태를 용이하게 제어할 수 있고, 이것에 의해, 광학 특성을 가변 제어할 수 있기 때문에, 액정 렌즈로서 사용하는 것이 검토되고 있다.
이와 같은 액정 렌즈에 있어서, 초점 거리의 가변 범위 등의 렌즈 파워를 높이기 위해서는, 액정층의 두께를 두껍게 할 필요가 있다. 그러나, 액정층의 두께를 두껍게 하면, 인가 전압에 대한 액정 렌즈에 있어서의 광학 특성의 응답 속도가 늦어진다는 문제가 있다.
특허문헌 1 및 특허문헌 2 에 있어서는, 얇은 유리판을 개재시킴으로써, 액정층을 2 층으로 분할하여, 액정층의 실효적인 두께를 반으로 하는 방법이 제안되어 있다.
특허문헌 3 에 있어서는, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 등의 방법과 같이, 100 ㎛ 정도 이하의 두께, 예를 들어 70 ㎛ 의 두께를 갖는 얇은 유리판을 사용하면, 이와 같은 얇은 유리판은 매우 깨지기 쉽기 때문에, 액정 렌즈의 제조 공정이 어려워지는 것이 기재되어 있다. 그러나, 특허문헌 3 에 기재된 방법에 있어서도, 얇은 유리판을 사용한 경우, 제조 공정에 있어서 깨지기 쉽다는 문제는 해소되어 있지 않다.
일본 공개특허공보 2004-4616호 일본 공개특허공보 2006-91826호 일본 공개특허공보 2010-107686호
본 발명의 목적은, 액정층을 분할하는 유리판으로서 박판 유리를 사용해도, 제조 공정에 있어서 박판 유리가 깨질 우려를 저감시킬 수 있는 액정 렌즈의 제조 방법 및 액정 렌즈를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제조 방법은, 1 쌍의 투명 기판에 끼워진 액정층에 전계를 인가하여 액정 분자의 배향 상태를 변화시키는 액정 렌즈이고, 액정층이 투명 기판과 대략 평행하게 배치되는 박판 유리로 복수의 셀로 분할된 액정 렌즈를 제조하는 방법으로서, 복수의 액정 렌즈 유닛이 길이 방향으로 배열되어 있는 마더의 액정 렌즈를 상기 액정 렌즈 유닛마다 절단함으로써, 상기 액정 렌즈 유닛을 취출하여 상기 액정 렌즈를 제조하는 제조 방법이고, 이하의 것을 특징으로 하고 있다.
즉, 본 발명의 제조 방법은, 상기 절단 후에 상기 액정 렌즈의 투명 기판이 되는 1 쌍의 마더 투명 기판을 준비하는 공정과, 마더 투명 기판의 액정 렌즈 유닛에 대응하는 영역 상에, 전계를 인가하기 위한 전극층을 형성하고, 액정층과 접하는 영역 상에 액정 분자를 배향시키기 위한 배향막을 형성하는 공정과, 상기 절단 후에 상기 액정 렌즈의 박판 유리가 되는 유리 리본이고, 길이 방향을 따라 연장되는 1 쌍의 대향하는 주면 및 1 쌍의 대향하는 측면을 갖는 유리 리본을 준비하는 공정과, 유리 리본의 주면의 액정층과 접하는 영역 상에, 액정 분자를 배향시키기 위한 배향막을 형성하는 공정과, 마더 투명 기판 및/또는 유리 리본의 주면의 액정층에 대응하는 영역 주위에, 액정층의 셀의 벽부를 형성하기 위한 시일부를 형성하는 공정과, 1 쌍의 마더 투명 기판의 사이에, 유리 리본을 배치한 상태가 되도록, 1 쌍의 마더 투명 기판과 유리 리본의 주면을 첩합 (貼合) 한 후, 액정층의 셀 내에 액정을 주입하고, 그 후 액정층의 셀을 봉지하여, 마더의 액정 렌즈를 제작하는 공정과, 마더의 액정 렌즈를, 액정 렌즈 유닛마다 절단함으로써, 액정 렌즈 유닛을 취출하여, 액정 렌즈를 제조하는 공정을 구비하고, 유리 리본의 길이 방향을 따라 연장되는 측면이, 길이 방향에 수직인 방향에서의 단면 형상으로서, 외측을 향하여 부풀어 오르는 곡면 형상을 갖는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 있어서는, 길이 방향으로 연장되는 측면이, 길이 방향에 수직인 방향에서의 단면 형상으로서, 외측을 향하여 부풀어 오르는 곡면 형상을 갖는 것을 갖는 유리 리본을, 마더의 액정 렌즈를 제작할 때 사용하고 있다. 액정 렌즈 유닛의 박판 유리가 되는 유리 리본으로서, 측면이 외측을 향하여 부풀어 오르는 곡면 형상을 갖는 유리 리본을 사용하고 있으므로, 마더의 액정 렌즈를 제작할 때의 제조 공정에 있어서, 유리 리본, 즉 박판 유리가 깨질 우려를 저감시킬 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 제조 방법에 의하면, 액정층을 분할하는 유리판으로서 박판 유리를 사용해도, 제조 공정에 있어서 박판 유리가 깨질 우려를 저감시킬 수 있다.
본 발명에 있어서는, 유리 리본의 두께가 100 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 따라서, 액정 렌즈에 사용하는 박판 유리의 두께는 100 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서의 유리 리본 측면의 단면 형상은, 유리의 연화에 의해 형성되는 형상인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 유리 리본에 있어서의 두께에 대한 길이 방향에 수직인 방향에서의 주면의 길이의 애스펙트비 (주면 길이/두께) 는, 25 ∼ 2000 의 범위인 것이 바람직하다.
따라서, 박판 유리에 있어서의 두께에 대한 길이 방향에 수직인 방향에서의 주면 길이의 애스펙트비 (주면 길이/두께) 도, 25 ∼ 2000 의 범위 내인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 유리 리본은, 결정화 유리로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 액정 렌즈는, 1 쌍의 투명 기판에 끼워진 액정층에 전계를 인가하여 액정 분자의 배향 상태를 변화시키는 액정 렌즈로서, 액정층이 투명 기판과 대략 평행하게 배치되는 박판 유리에서 복수의 셀로 분할되어 있고, 박판 유리가 유리 리본을 그 길이 방향에 대략 수직인 방향으로 절단하여 얻어지는 유리판이고, 절단면 이외의 측면의 단면 형상이, 외측을 향하여 부풀어 오르는 곡면 형상을 갖는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 액정 렌즈는, 액정층을 복수의 셀로 분할하는 박판 유리가, 유리 리본을 그 길이 방향에 대략 수직인 방향으로 절단하여 얻어지는 유리판이고, 절단면 이외의 측면의 단면 형상이, 외측을 향하여 부풀어 오르는 곡면 형상을 갖는 것을 특징으로 하고 있다. 따라서, 상기 본 발명의 제조 방법에 의해 제조할 수 있는 액정 렌즈이고, 제조 공정에 있어서 박판 유리가 깨질 우려를 저감시킬 수 있고, 양호한 생산 효율로 제조할 수 있다.
본 발명에 의하면, 액정층을 분할하는 유리판으로서 박판 유리를 사용해도, 제조 공정에 있어서 박판 유리가 깨질 우려를 저감시킬 수 있다. 이 때문에, 본 발명에 의하면, 박판 유리로서, 종래보다 얇은 두께의 박판 유리를 사용할 수 있다. 따라서, 렌즈 파워를 높이면서, 응답 속도가 빠른 액정 렌즈를 제조할 수 있다.
또, 제조 공정에 있어서의 박판 유리의 파손을 저감시킬 수 있기 때문에, 높은 수율로, 렌즈 파워가 높고, 또한 응답 속도가 빠른 액정 렌즈를 제조할 수 있다.
본 발명의 액정 렌즈는, 두께가 얇은 박판 유리를 사용할 수 있기 때문에, 렌즈 파워를 높이면서, 또한 응답 속도가 빠른 액정 렌즈로 할 수 있다. 또, 제조 공정에 있어서의 박판 유리의 파손을 저감시킬 수 있기 때문에, 생산성이 높은 액정 렌즈로 할 수 있다.
도 1 은, 본 발명에 따른 제 1 실시형태의 액정 렌즈를 나타내는 단면도이다.
도 2 는, 본 발명에 따른 제 1 실시형태에 있어서의 원형 전극 및 주위 전극의 평면 형상을 나타내는 평면도이다.
도 3 은, 본 발명에 따른 제 1 실시형태에 있어서의 제 1 마더 투명 기판을 나타내는 단면도이다.
도 4 는, 본 발명에 따른 제 1 실시형태에 있어서의 제 2 마더 투명 기판을 나타내는 단면도이다.
도 5 는, 본 발명에 따른 제 1 실시형태에 있어서의 유리 리본을 나타내는 단면도이다.
도 6 은, 본 발명에 따른 제 1 실시형태에 있어서의 마더의 액정 렌즈를 나타내는 사시도이다.
도 7 은, 본 발명에 따른 제 2 실시형태의 액정 렌즈를 나타내는 단면도이다.
도 8 은, 본 발명에 따른 실시형태에서 사용하는 유리 리본을 나타내는 단면도이다.
도 9 는, 본 발명에 따른 실시형태에서 사용하는 유리 리본을 나타내는 사시도이다.
도 10 은, 본 발명에 따른 실시형태에서 사용하는 유리 리본이 보빈에 권취된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 11 은, 본 발명에 따른 실시형태에서 사용하는 유리 리본을 제조하는 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 12 는, 본 발명에 따른 실시형태에서 사용하는 유리 리본의 제조 공정을 설명하기 위한 평면도이다.
도 13 은, 종래의 유리 리본을 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명을 구체적인 실시형태에 의해 설명하는데, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
도 1 은, 본 발명에 따른 제 1 실시형태의 액정 렌즈를 나타내는 단면도이다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 액정 렌즈 (10) 는, 1 쌍의 투명 기판 (11 및 12) 사이에, 제 1 박판 유리 (13) 및 제 2 박판 유리 (14) 를, 투명 기판 (11 및 12) 과 대략 평행하게 배치하는 것에 의해, 구성되어 있다. 제 1 투명 기판 (11) 과 제 1 박판 유리 (13) 사이에, 액정층 (19a) 이 형성되어 있다. 제 1 박판 유리 (13) 와 제 2 박판 유리 (14) 사이에, 액정층 (19b) 이 형성되어 있다. 제 2 박판 유리 (14) 와 제 2 투명 기판 (12) 사이에, 액정층 (19c) 이 형성되어 있다. 따라서, 제 1 투명 기판 (11) 과 제 2 투명 기판 (12) 사이에, 제 1 박판 유리 (13) 및 제 2 박판 유리 (14) 도 형성하는 것에 의해, 액정층이 액정층 (19a, 19b 및 19c) 의 3 개의 셀로 분할되어 있다.
액정층 (19a) 을 포함하는 셀은, 제 1 투명 기판 (11) 과 제 1 박판 유리 (13) 사이에, 시일부 (18a) 를 형성하는 것에 의해 형성되어 있다. 액정층 (19b) 을 포함하는 셀은, 제 1 박판 유리 (13) 와 제 2 박판 유리 (14) 사이에, 시일부 (18b) 를 형성하는 것에 의해 형성되어 있다. 액정층 (19c) 을 포함하는 셀은, 제 2 박판 유리 (14) 와 제 2 투명 기판 (12) 사이에 시일부 (18c) 를 형성하는 것에 의해 형성되어 있다.
제 1 투명 기판 (11) 의 액정층 (19a) 이 형성되는 측과 반대측의 면 상에는, 원형 전극 (15) 및 원형 전극 (15) 주위에 배치되는 주위 전극 (16) 이 형성되어 있다.
도 2 는, 원형 전극 (15) 및 주위 전극 (16) 의 평면 형상을 나타내는 평면도이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 원형 전극 (15) 은, 중앙에 형성되는 원형부 (15a) 와, 원형부 (15a) 에서 단면까지 연장되는 인출부 (15b) 로 형성되어 있다. 원형 전극 (15) 주위에는, 간극 (15c) 을 개재하여 주위 전극 (16) 이 형성되어 있다.
도 1 로 돌아와, 원형 전극 (15) 및 주위 전극 (16) 과 대향하도록, 제 2 투명 기판 (12) 상에는, 대향 전극 (17) 이 형성되어 있다.
액정층 (19a) 이 형성되는 제 1 투명 기판 (11) 의 면 상에는, 액정층 (19a) 의 액정 분자를 배향시키기 위한 배향막 (11a) 이 형성되어 있다. 배향막 (11a) 과 대향하는 제 1 박판 유리 (13) 의 면 상에는, 배향막 (13a) 이 형성되어 있다. 액정층 (19a) 은, 배향막 (11a) 과 배향막 (13a) 사이에 형성되어 있다.
액정층 (19b) 과 접하는 제 1 박판 유리 (13) 의 면 상에는, 액정층 (19b) 의 액정 분자를 배향하기 위한 배향막 (13b) 이 형성되어 있다. 배향막 (13b) 과 대향하는 제 2 박판 유리 (14) 의 면 상에는, 액정층 (19b) 의 액정 분자를 배향하기 위한 배향막 (14a) 이 형성되어 있다.
액정층 (19c) 과 접하는 제 2 박판 유리 (14) 의 면 상에는, 액정층 (19c) 의 액정 분자를 배향하기 위한 배향막 (14b) 이 형성되어 있다. 배향막 (14b) 과 대향하는 제 2 투명 기판 (12) 의 대향 전극 (17) 상에는, 배향막 (12a) 이 형성되어 있다. 액정층 (19c) 은, 배향막 (14b) 과 배향막 (12a) 사이에 배치되어 있다.
본 발명에 있어서는, 제 1 박판 유리 (13) 의 측면 (13c 및 13d) 그리고 제 2 박판 유리 (14) 의 측면 (14c 및 14d) 이, 외측을 향하여 부풀어 오르는 곡면 형상을 갖는 것을 특징으로 하고 있다. 측면 (13c, 13d, 14c 및 14d) 이, 외측을 향하여 부풀어 오르는 곡면 형상을 가짐으로써, 후술하는 바와 같이, 제 1 박판 유리 (13) 및 제 2 박판 유리 (14) 가 깨질 우려를 저감시킬 수 있다. 이 때문에, 제 1 박판 유리 (13) 및 제 2 박판 유리 (14) 로서, 두께가 얇은 박판 유리를 사용할 수 있고, 액정 렌즈 (10) 의 렌즈 파워를 높이고, 또한 응답 속도를 빠르게 할 수 있다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 주위 전극 (16) 과 대향 전극 (17) 사이에는, 전원 (31) 을 형성한다. 또, 원형 전극 (15) 과 대향 전극 (17) 사이에는, 전원 (32) 을 형성한다. 전원 (32) 은, 도 2 에 나타내는 인출부 (15b) 에 접속함으로써, 원형 전극 (15) 과 접속할 수 있다. 주위 전극 (16) 에 인가하는 전원 (31) 으로부터의 전압 V1 과, 원형 전극 (15) 에 인가하는 전원 (32) 으로부터의 전압 V2 를 제어함으로써, 액정 렌즈 (10) 의 렌즈 기능을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전압 V2 를 전압 V1 보다 높게 함으로써, 액정 렌즈 (10) 를 볼록 렌즈로서 기능시킬 수 있다. 또, 전압 V1 을 전압 V2 보다 높게 함으로써, 액정 렌즈 (10) 를 오목 렌즈로서 기능시킬 수 있다. 또, 전압 V1 및 전압 V2 를 가변 제어함으로써, 초점 거리 등의 렌즈 기능을 제어할 수 있다.
본 발명에 있어서, 제 1 투명 기판 (11) 및 제 2 투명 기판 (12) 의 재질은, 액정 렌즈 (10) 가 대상으로 하는 광을 투과할 수 있는 것이면, 특별히 한정되는 것은 아닌데, 예를 들어, 유리판, 플라스틱판 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 무알칼리 유리를 사용하는 것이 바람직하다. 그 두께는, 특별히 한정되는 것은 아닌데, 500 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 100 ㎛ ∼ 300 ㎛ 의 범위이고, 더욱 바람직하게는 100 ㎛ ∼ 200 ㎛ 의 범위이다.
본 발명에 있어서, 제 1 박판 유리 (13) 및 제 2 박판 유리 (14) 는, 상기 서술한 바와 같이, 측면 (13c, 13d, 14c 및 14d) 이 외측을 향하여 부풀어 오르는 곡면 형상을 갖는 것이면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 이와 같은 박판 유리는, 후술하는 바와 같이, 측면이 상기 곡면 형상을 갖는 유리 리본을 절단함으로써 얻을 수 있다. 이와 같은 유리 리본의 두께로는, 100 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5 ㎛ ∼ 100 ㎛ 의 범위이고, 더욱 바람직하게는 5 ㎛ ∼ 50 ㎛ 의 범위 내인 것이 바람직하다. 따라서, 제 1 박판 유리 (13) 및 제 2 박판 유리 (14) 도, 이와 같은 두께를 갖는 것이 바람직하다. 또, 유리 리본은, 후술하는 연신 성형에 의해 제조할 수 있다. 유리 리본의 재질로는, 연신 성형 가능한 유리이면 되고, 예를 들어, 소다 유리, 붕규산 유리, 알루미늄규산 유리, 실리카 유리 등의 규산염 유리를 사용할 수 있다. 그 중에서도, 무알칼리 유리를 사용하는 것이 바람직하다.
원형 전극 (15), 주위 전극 (16), 및 대향 전극 (17) 은, 일반적으로 투명 전극으로 형성된다. 이와 같은 투명 전극으로는, 인듐주석 산화물 (ITO) 등의 도전성 산화물로 형성되는 전극을 들 수 있다.
배향막 (11a, 13a, 13b, 14a, 14b 및 12a) 은, 액정층을 배향시킬 수 있는 배향막이면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 이와 같은 배향막으로는, 예를 들어, 폴리이미드막을 들 수 있다. 폴리이미드막을 형성하고, 그 표면을 러빙 처리함으로써, 배향막으로 할 수 있다. 배향막 (11a, 13a, 13b, 14a, 14b 및 12a) 의 배향 방향은, 본 실시형태에 있어서, 각각이 동일한 방향이 되도록 각 배향막이 제작되고 있다. 배향막의 두께로는, 10 ㎚ ∼ 1000 ㎚ 의 범위인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10 ㎚ ∼ 100 ㎚ 의 범위이다.
시일부 (18a, 18b 및 18c) 는, 투명 기판과 박판 유리 사이, 또는 박판 유리끼리의 사이를 접착하고, 액정층을 유지하기 위한 셀을 형성할 수 있는 것이면 특별히 한정되는 것은 아닌데, 예를 들어, 유리와 굴절률을 정합시킨 아크릴계, 실리콘계, 에폭시계의 자외선 경화형의 수지 접착제와, 수지 또는 유리제의 스페이서볼, 로드의 혼합물 등으로 형성할 수 있다. 이들 시일부는, 투명 기판과 박판 유리 사이, 또는 박판 유리 사이에 형성되는 셀의 간격을 유지하기 위한 스페이서로서의 기능도 갖는다. 혹은, 투명 기판 및/또는 박판 유리의 중앙부를 원형으로 도려내고, 도려낸 부분에 액정을 유지시켜, 자외선 경화형에 의해 동일하게 접착함으로써, 투명 기판 및/또는 박판 유리에 시일 격벽과 스페이서의 기능을 갖게 할 수도 있다. 이와 같은 시일부에 의해 유지되는 셀의 두께로는, 10 ㎛ ∼ 100 ㎛ 의 범위인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10 ㎛ ∼ 50 ㎛ 의 범위이다.
본 발명의 제조 방법은, 도 1 에 나타내는 바와 같은 액정 렌즈 (10) 를 복수, 길이 방향으로 배열한 마더의 액정 렌즈를 제작하고, 이 마더의 액정 렌즈를 길이 방향에 대략 수직인 방향으로 절단함으로써, 개개의 액정 렌즈 유닛을 취출하는 제조 방법이다.
도 3 은, 상기 제조 방법에 사용하는 제 1 마더 투명 기판 (1) 을 나타내는 단면도이다. 도 3 에 나타내는 단면도는, 길이 방향 (B) 을 따른 단면도이다.
제 1 마더 투명 기판 (1) 은, 최종적으로 마더의 액정 렌즈를 길이 방향 (B) 에 대략 수직인 방향으로 절단함으로써, 도 1 에 나타내는 액정 렌즈 (10) 의 제 1 투명 기판 (11) 이 되는 것이다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 액정 렌즈 유닛에 대응하는 영역 (A) 에 있어서, 일방면에 원형 전극 (15) 및 주위 전극 (16) 이 형성되고, 타방면에 배향막 (11a) 이 각각 형성되어 있다.
도 4 는, 상기 제조 방법에 있어서 사용하는 제 2 마더 투명 기판 (2) 을 나타내는 단면도이고, 길이 방향 (B) 을 따른 단면도이다. 제 2 마더 투명 기판 (2) 은, 최종적으로 마더의 액정 렌즈를 길이 방향 (B) 에 대략 수직인 방향으로 절단함으로써, 도 1 에 나타내는 액정 렌즈 (10) 의 제 2 투명 기판 (12) 이 되는 것이다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 액정 렌즈 유닛에 대응하는 영역 (A) 의 각각 에 있어서, 대향 전극 (17) 및 배향막 (12a) 이 각각 형성되어 있다.
도 5 는, 상기 제조 방법에 있어서 사용하는 유리 리본 (3) 을 나타내는 단면도이고, 길이 방향 (B) 을 따른 단면도이다. 유리 리본 (3) 은, 최종적으로 마더의 액정 렌즈를 길이 방향 (B) 에 대략 수직인 방향으로 절단함으로써, 도 1 에 나타내는 액정 렌즈 (10) 의 제 1 박판 유리 (13) 또는 제 2 박판 유리 (14) 가 되는 마더의 박판 유리이다. 도 5 에 있어서는, 제 1 박판 유리 (13) 가 되는 유리 리본 (3) 을 나타내고 있다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 액정 렌즈 유닛에 대응하는 영역 (A) 의 각각 에 있어서, 일방면에 배향막 (13a) 이 형성되고, 타방면에 배향막 (13b) 이 형성되어 있다.
도 5 에 나타내는 제 1 박판 유리 (13) 에 대응하는 유리 리본 (3), 및 도 5 에 나타내는 것과 동일한 제 2 박판 유리 (14) 에 대응하는 유리 리본 (3) 을, 도 3 에 나타내는 제 1 마더 투명 기판 (1) 과, 도 4 에 나타내는 제 2 마더 투명 기판 (2) 사이에 배치하고, 도 1 에 나타내는 시일부 (18a, 18b 및 18c) 가 이들 사이에 형성되도록, 제 1 마더 투명 기판 (1), 제 2 마더 투명 기판 (2), 및 유리 리본 (3) 중 어느 것의 위에 시일부 (18a, 18b 및 18c) 를 형성시킨 것을 첩합한다. 그 후, 각 셀에 액정을 주입하고 각 셀을 봉지함으로써, 액정층 (19a, 19b, 및 19c) 을 형성하고, 마더의 액정 렌즈를 제작할 수 있다. 그리고, 이 마더의 액정 렌즈를, 길이 방향에 대략 수직인 방향으로 절단함으로써, 개개의 액정 렌즈 유닛을 취출할 수 있다.
도 6 은, 상기 마더의 액정 렌즈 (5) 를 나타내는 사시도이다. 상기 서술한 바와 같이, 마더의 액정 렌즈 (5) 를 제작하고, 이 마더의 액정 렌즈 (5) 를 길이 방향 (B) 에 대략 수직인 방향 (C) 으로 절단함으로써, 액정 렌즈 유닛에 대응하는 영역 (A) 마다 절단하여, 각각의 액정 렌즈 유닛을 취출할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 도 1 을 참조하여 설명한 바와 같이, 유리 리본 (3) 의 길이 방향 (B) 을 따라 연장되는 측면이, 길이 방향 (B) 에 수직인 방향의 단면 형상으로서, 외측을 향하여 부풀어 오르는 곡면 형상을 갖고 있으므로, 상기 제조 공정에 있어서 박판 유리가 되는 유리 리본 (3) 이 깨질 우려를 저감시킬 수 있다. 이하, 본 발명에서 사용하는 유리 리본 (3) 에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
도 8(a) 는, 유리 리본 (3) 을 나타내는 단면도이고, 도 9 는 사시도이다. 도 8(a) 는, 도 9 에 나타내는 길이 방향 (B) 에 수직인 방향 (C) 에서의 단면을 나타내고 있다.
도 8(a) 및 도 9 에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 있어서의 유리 리본 (3) 의 길이 방향 (B) 을 따라 연장되는 측면 (3a) 은, 길이 방향 (B) 에 수직인 방향 (C) 에서의 단면 형상으로서, 외측을 향하여 부풀어 오르는 곡면 형상을 갖고 있다. 이와 같은 곡면 형상을 갖는 단면 형상으로는, 도 8(a) 및 도 9 에 나타내는 바와 같은 원호 형상이나, 도 8(b) 에 나타내는 바와 같은 형상을 들 수 있다.
도 8(b) 에 나타내는 측면 (3a) 은, 대략 평면부 (3a') 와, 대략 평면부 (3a) 및 주면 (3b) 으로 형성되는 코너 에지부 (3a") 로 구성되어 있다. 이 코너 에지부 (3a") 는, 둥그스름한 곡면 형상이 되도록 형성되어 있다. 따라서, 도 8(b) 에 나타내는 측면 (3a) 도, 코너 에지부 (3a") 에 의한 곡면 형상을 갖고 있다.
도 8(a) 및 도 8(b) 에 나타내는 바와 같은 측면 (3a) 의 곡면 형상은, 유리의 연화에 의해 형성되는 형상인 것이 바람직하다. 즉, 유리가 연화됨으로써, 유리의 표면에 표면 장력이 작용하고, 이 표면 장력에 의해 형성된 곡면 형상인 것이 바람직하다.
유리 리본 (3) 의 두께 (T) 로는, 100 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 50 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 25 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 20 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 10 ㎛ 이하인 것이 가장 바람직하다. 이와 같은 두께로 함으로써, 유리 리본 (3) 에 가요성을 부여할 수 있다. 또, 유리 리본 (3) 의 두께 (T) 로는, 0.5 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 1 ㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 5 ㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 이와 같은 두께를 가짐으로써, 유리 리본 (3) 의 강도를 유지할 수 있다.
유리 리본 (3) 의 주면 (3b) 상에는, 상기 서술한 바와 같이, 배향막 (13a 및 13b) 이 각각 형성된다. 주면 (3b) 의 길이 (L) 는, 제작하는 액정 렌즈의 크기에 따라 적절히 선택되는 것인데, 일반적으로는 2 ㎜ ∼ 10 ㎜ 의 범위인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5 ㎜ ∼ 10 ㎜ 의 범위이다.
또, 유리 리본 (3) 에 있어서의 두께 (T) 에 대한 주면 (3b) 의 길이 (L) 의 애스펙트비 (L/T) 는, 25 ∼ 2000 의 범위인 것이 바람직하다.
유리 리본 (3) 은, 가요성을 갖는 것이 바람직하고, 예를 들어, 보빈에 권취할 수 있는 가요성을 갖는 것이 바람직하다.
도 10 은, 유리 리본 (3) 이, 보빈 (41) 에 권취되어 있는 상태를 나타내는 사시도이다.
본 발명에 있어서 사용하는 유리 리본 (3) 은, 예를 들어, 연신 성형에 의해 제조할 수 있다. 도 11 은, 유리 리본 (3) 을 연신 성형에 의해 제조하는 장치를 설명하기 위한 모식적 단면도이다.
도 11 에 나타내는 바와 같이, 붕규산 유리로 이루어지는 원료 유리판 (원판유리) (4) 을 준비한다. 원료 유리판 (4) 의 두께는, 10 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5 ㎜ ∼ 0.1 ㎜ 의 범위이고, 더욱 바람직하게는 3 ㎜ ∼ 0.1 ㎜ 의 범위이다. 원료 유리판 (4) 은, 롤 성형법, 플로트 성형법, 오버플로우 다운드로우 성형법, 업·드로우 성형법, 슬롯 다운드로우 성형법 등의 성형법에 의해 얻을 수 있다. 특히, 오버플로우 다운드로우 성형법에 의해 얻어지는 것이 바람직하게 사용된다. 이 성형법에 의하면, 원료 유리판 (4) 의 표면에 흠집 발생이 없고, 높은 표면 품위를 갖는 원료 유리판 (4) 을 얻을 수 있다. 원료 유리판 (4) 의 표면 품위를 높임으로써, 후술하는 연신 성형법으로 얻어지는 유리 리본 (3) 의 표면 품위도 높게 할 수 있고, 보다 큰 곡률로 유리 리본 (3) 을 권취하는 것이 가능해진다.
도 11 에 나타내는 바와 같이, 원료 유리판 (4) 의 일방단을 연신 성형 장치 (42) 에 세트하고, 원료 유리판 (4) 의 타방단의 주위에, 히터 (43) 를 배치하고, 원료 유리판 (4) 의 타방단을 가열하면서 연신한다. 연신함으로써, 원료 유리판 (4) 의 두께를 얇게 하여, 유리 리본 (3) 을 성형할 수 있다. 히터 (43) 에 의해, 원료 유리판 (4) 의 타방단 부분의 온도를 유리의 연화점보다 높은 온도로 가열한다. 일반적으로는, 연화점보다 50 ∼ 200 ℃ 정도 높은 온도로 가열한다.
원료 유리판 (4) 의 타방단을 연신 성형하여 얻어지는 유리 리본 (3) 은, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 그 두께를 얇게 할 수 있다. 상기 서술한 바와 같이, 일반적으로는 100 ㎛ 이하의 두께가 되도록 성형된다.
도 12 는, 원료 유리판 (4) 의 타방단을 연신하고, 유리 리본 (3) 을 성형하는 상태를 나타내는 평면도이다. 도 12 에 나타내는 바와 같이, 연신 성형함으로써, 두께가 얇아짐과 함께, 유리판의 폭, 즉 주면의 길이가 작아진다. 상기 서술한 바와 같이, 유리 리본 (3) 의 애스펙트비 (주면 길이/두께) 는, 25 ∼ 2000 의 범위인 것이 바람직하다.
연신 성형은, 원료 유리판 (4) 의 타방단에 있어서의 점도가, 6.0 ∼ 9.0 dPa·s 가 되는 온도에서 실시하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 유리 리본 (3) 의 폭방향 (길이 방향 (B) 에 수직인 방향 (C)) 에 있어서의 휨이나 절곡이 없고, 균일한 두께를 갖는 유리 리본 (3) 을 얻을 수 있다.
유리의 점도가 6.0 dPa·s 를 하회하는 온도 (보다 높은 온도) 에서 연신 성형을 실시하는 경우, 얻어지는 유리 리본 (3) 의 애스펙트비가 크게 변화될 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다. 또, 유리의 점도가 9.0 dPa·s 를 상회하는 온도 (보다 낮은 온도) 에서는, 점도가 지나치게 높기 때문에, 연신 성형을 실시하기 어려워지므로 바람직하지 않다. 유리의 점도가 6.0 ∼ 7.5 dPa·s 가 되는 온도에서 연신 성형을 실시하는 것이 더욱 바람직하다. 특히 원료 유리판 (4) 의 두께가 0.5 ㎜ 이하이고, 또한 연신 성형 후의 유리 리본 (3) 의 두께가 25 ㎛ 이하인 경우, 유리의 점도가 6.0 ∼ 7.0 dPa·s 가 되도록 연신 성형하면, 유리 리본 (3) 의 측면 (3a) 의 형상이, 보다 원호 형상에 가까워지므로 바람직하다.
한편, 원료 유리판 (4) 의 애스펙트비와 유리 리본 (3) 의 애스펙트비의 변화를 작게 하는 경우, 유리의 점도가 7.5 ∼ 9.0 dPa·s 가 되는 온도에서 연신 성형을 실시하는 것이 바람직하다. 특히, 유리의 점도가 8.0 ∼ 9.0 dPa·s 가 되는 온도에서 연신 성형하면 상기 애스펙트비의 변화를 보다 작게 할 수 있다.
연신 성형 후의 유리 리본 (3) 은, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 보빈 (41) 에 권취할 수 있다. 보빈 (41) 대신에, 권취 드럼에 의해 권취해도 된다. 이와 같이 연신 성형 후의 유리 리본 (3) 을 권취함으로써, 연신 성형시의 인장력을 부여할 수 있다. 또, 권취 속도를 조정함으로써, 인장력의 조정, 즉 연신 속도의 조정을 실시할 수 있다.
이상, 설명한 제조 방법으로 유리 리본을 제조함으로써, 측면 (3a) 이, 외측을 향하여 부풀어 오르는 곡면 형상을 갖는 유리 리본 (3) 을 얻을 수 있다.
본 발명에 있어서는, 측면 (3a) 의 형상이 외측을 향하여 부풀어 오르는 곡면 형상을 갖는 유리 리본 (3) 을 사용하여 액정 렌즈를 제조하고 있기 때문에, 두께가 얇은 유리 리본을 사용해도, 제조 공정에 있어서의 유리 리본, 즉 박판 유리가 깨질 우려를 저감시킬 수 있다. 이 때문에, 두께가 얇은 유리 리본 즉 박판 유리를 사용하여 액정 렌즈를 제조할 수 있기 때문에, 액정 렌즈의 렌즈 파워를 높이면서, 또한 응답 속도가 빠른 액정 렌즈를 제조할 수 있다.
또, 제조 공정에 있어서의 유리 리본 즉 박판 유리가 깨질 우려를 저감시킬 수 있기 때문에, 수율이 높아, 생산 효율을 높일 수 있다.
도 13 은, 종래의 유리 리본을 나타내는 사시도이다. 도 13 에 나타내는 바와 같이, 종래의 유리 리본 (53) 은, 길이 방향에 수직인 방향에서의 단면 형상이 사각형상이고, 측면 (53a) 이 평탄하게 형성되어 있다. 이 때문에, 주면 (53b) 과 측면 (53a) 으로 형성되는 에지부가, 샤프한 에지부가 되고, 제조 공정에 있어서, 유리 리본 (53) 에 굽힘이나 비틀림 등의 응력이 가해졌을 때, 유리 리본 (53) 이 용이하게 파괴된다.
이것에 대해, 측면 (3a) 의 단면 형상이, 외측을 향하여 부풀어 오르는 곡면 형상을 갖는 본 발명의 유리 리본 (3) 을 사용하는 것에 의해, 액정 렌즈의 제조 공정에 있어서, 굽힘이나 비틀림 등의 응력이 유리 리본 (3) 에 가해져도, 유리 리본 (3) 이 파괴되지 않고, 액정 렌즈를 제조할 수 있다.
도 7 은, 본 발명에 따른 제 2 실시형태의 액정 렌즈를 나타내는 단면도이다. 도 7 에 나타내는 액정 렌즈 (30) 에 있어서는, P 편광용 액정 렌즈 (10) 로서, 도 1 에 나타내는 액정 렌즈 (10) 를 사용하고 있다. 또, S 편광용 액정 렌즈 (20) 로서, 도 1 에 나타내는 액정 렌즈 (10) 와 거의 동일한 구조의 액정 렌즈를, 배향 (러빙) 방향이 직행하도록 90 도 회전시켜 배치하고, P 편광용 액정 렌즈 (10) 상에 겹쳐 쌓고 있다. 또한, S 편광용 액정 렌즈 (20) 에 있어서의 원형 전극 (15) 및 주위 전극 (16) 은, P 편광용 액정 렌즈 (10) 의 원형 전극 (15) 및 주위 전극 (16) 과 동일하기 때문에, 원형 전극 (15) 및 주위 전극 (16) 을 형성하고 있지 않은 액정 렌즈를 S 편광용 액정 렌즈 (20) 로서 겹쳐 쌓고 있다.
P 편광용 액정 렌즈 (10) 와, S 편광용 액정 렌즈 (20) 는, 유리와 굴절률이 정합된 자외선 경화형 수지 접착제에 의해 첩합되어 있다.
제 3 투명 기판 (21) 은, 원형 전극 (15) 및 주위 전극 (16) 과 접하도록 형성되어 있다. 제 3 투명 기판 (21) 과 제 4 투명 기판 (22) 사이에, 제 3 박판 유리 (23) 및 제 4 박판 유리 (24) 가 배치되어 있다. 제 3 투명 기판 (21) 과 제 3 박판 유리 (23) 사이에, 액정층 (29a) 이 형성되어 있다. 제 3 박판 유리 (23) 와 제 4 박판 유리 (24) 사이에, 액정층 (29b) 이 형성되어 있다. 제 4 박판 유리 (24) 와 제 4 투명 기판 (22) 사이에 액정층 (29c) 이 형성되어 있다.
액정층 (29a) 과 접하는 제 3 투명 기판 (21) 의 면 상에는, 배향막 (21a) 이 형성되어 있다. 액정층 (29a) 과 접하는 제 3 박판 유리 (23) 의 면 상에는, 배향막 (23a) 이 형성되어 있다. 액정층 (29b) 과 접하는 제 3 박판 유리 (23) 의 면 상에는, 배향막 (23b) 이 형성되어 있다. 액정층 (29b) 과 접하는 제 4 박판 유리 (24) 의 면 상에는, 배향막 (24a) 이 형성되어 있다. 액정층 (29c) 과 접하는 제 4 박판 유리 (24) 의 면 상에는, 배향막 (24b) 이 형성되어 있다. 액정층 (29c) 과 접하는 제 4 투명 기판 (22) 의 면 상에는, 대향 전극 (27) 이 형성되고, 이 대향 전극 (27) 상에 배향막 (22a) 이 형성되어 있다. 주위 전극 (16) 과 대향 전극 (27) 사이에는, 전원 (33) 이 형성되어 있고, 원형 전극 (15) 과 대향 전극 (27) 사이에는, 전원 (34) 이 형성되어 있다.
배향막 (21a, 23a, 23b, 24a, 24b, 및 22a) 은, 각각 동일 방향으로 배향되도록 형성되어 있다. 또한, S 편광용 액정 렌즈 (20) 에 있어서의 배향막 (21a, 23a, 23b, 24a, 24b, 및 22a) 의 배향 방향은, P 편광용 액정 렌즈 (10) 에 있어서의 배향막 (11a, 13a, 13b, 14a, 14b, 및 12a) 의 배향 방향과 직교하도록 배향되어 있다. 이것에 의해, P 편광용 액정 렌즈 (10) 에 의해 P 편광이 렌즈 작용에 의해 집광되고, S 편광이 투과된 경우, S 편광용 액정 렌즈 (20) 에서는, P 편광은 투과되고, S 편광은 렌즈 작용에 의해 집광할 수 있다. 따라서, P 편광용 액정 렌즈 (10) 와 S 편광용 액정 렌즈 (20) 를 조합함으로써, 액정 렌즈 (30) 를 통과하는 광을 모두 렌즈 작용에 의해 집광할 수 있다. 따라서, 자연광에 대해, 편광판을 사용하지 않고 렌즈 작용을 발휘할 수 있고, 높은 광 투과율을 얻을 수 있다.
S 편광용 액정 렌즈 (20) 에 있어서도, P 편광용 액정 렌즈 (10) 와 동일하게, 제 3 투명 기판 (21) 과 제 3 박판 유리 (23) 사이에 시일부 (28a) 가 형성되고, 제 3 박판 유리 (23) 와 제 4 박판 유리 (24) 사이에 시일부 (28b) 가 형성되고, 제 4 박판 유리 (24) 와 제 4 투명 기판 (22) 사이에 시일부 (28c) 가 형성되어 있다.
또, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 제 3 박판 유리 (23) 의 측면 (23c 및 23d), 그리고 제 4 박판 유리 (24) 의 측면 (24c 및 24d) 은, 외측을 향하여 부풀어 오르는 곡면의 단면 형상을 갖고 있다.
S 편광용 액정 렌즈 (20) 도, 도 1 에 나타내는 액정 렌즈 (10) 와 동일하게, 도 3 ∼ 도 5 를 참조하여 설명한 것과 마찬가지로, 제 3 투명 기판 (21) 에 대응하는 제 3 마더 투명 기판, 제 4 투명 기판 (22) 에 대응하는 제 4 마더 투명 기판, 제 3 박판 유리 및 제 4 박판 유리에 대응하는 유리 리본을 사용하고, 이들 위에 배향막 또는 대향 전극 (27) 을 형성한 후, 시일부 (28a, 28b 및 28c) 에 의해 첩합하여, 형성된 셀 중에 액정을 주입하고, 액정층 (29a, 29b 및 29c) 을 형성한 후 봉지하여, 마더의 액정 렌즈를 제작할 수 있다. 얻어진 마더의 액정 렌즈를, 도 6 에 나타내는 액정 렌즈 (10) 의 경우와 동일하게, 길이 방향에 대략 수직인 방향으로 절단함으로써, S 편광용 액정 렌즈 (20) 를 제조할 수 있다.
P 편광용 액정 렌즈 (10) 와, S 편광용 액정 렌즈 (20) 를, 상기 서술한 바와 같이, 자외선 경화형 수지 접착제 등의 접착제로 첩합함으로써, 도 7 에 나타내는 액정 렌즈 (30) 를 제조할 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, P 편광용 액정 렌즈 (10) 에 있어서의 배향막의 배향 방향과, S 편광용 액정 렌즈 (20) 에 있어서의 배향막의 배향 방향은 직교하고 있다. 따라서, P 편광용 액정 렌즈 (10) 의 마더 및 S 편광용 액정 렌즈 (20) 의 마더를 제작할 때, 각각에 있어서의 배향막의 배향 방향이 직교하도록 배향막을 형성해 두어도 되고, P 편광용 액정 렌즈 (10) 의 마더 및 S 편광용 액정 렌즈 (20) 의 마더에 있어서, 각각에 있어서의 배향막의 배향 방향을 동일 방향으로 해 두고, 각 마더로부터 절단하여 얻어지는 P 편광용 액정 렌즈 (10) 와 S 편광용 액정 렌즈 (20) 를 접착제로 첩합할 때, 각각의 배향 방향이 서로 직교하도록 첩합함으로써, 액정 렌즈 (30) 를 제작해도 된다.
본 발명의 제조 방법에 의하면, 액정층을 분할하는 유리판으로서 두께가 얇은 박판 유리를 사용해도, 제조 공정에 있어서 박판 유리가 깨질 우려를 저감시킬 수 있다. 따라서, 액정층을 분할하기 위한 박판 유리로서, 두께가 얇은 유리를 사용할 수 있다. 박판 유리로 분할된 액정층은, 각각의 두께가 얇고, 배향막에 의해 배향되고 있으므로, 인가하는 전압에 대한 응답 속도를 빠르게 할 수 있다. 또, 전체로서의 액정층의 두께를 두껍게 할 수 있기 때문에, 높은 렌즈 파워를 얻을 수 있다. 따라서, 높은 렌즈 파워를 유지하면서, 응답 속도가 빠른 액정 렌즈를 제조할 수 있다.
또, 제조 공정에 있어서 박판 유리가 깨질 우려를 저감시킬 수 있기 때문에, 수율을 높일 수 있어, 생산 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 액정 렌즈는, 액정층이 투명 기판과 대략 평행하게 배치되는 박판 유리로 복수의 셀로 분할되어 있고, 박판 유리가 유리 리본을 그 길이 방향에 대략 수직인 방향으로 절단하여 얻어지는 유리판이다. 따라서, 마더의 액정 렌즈를 길이 방향에 대략 수직인 방향으로 절단하여, 액정 렌즈 유닛을 취출할 때의 절단면 이외의 측면의 단면 형상이, 외측을 향하여 부풀어 오르는 곡면 형상을 갖고 있다. 상기 서술한 바와 같이, 측면의 단면 형상이 외측을 향하여 부풀어 오르는 곡면 형상을 갖는 유리 리본을 사용하고 있으므로, 두께가 얇은 유리 리본을 사용해도, 제조 공정에 있어서 유리 리본이 깨질 우려를 저감시킬 수 있다. 이 때문에, 박판 유리의 두께를 얇게 할 수 있으므로, 높은 렌즈 파워를 유지하면서, 또한 응답 속도가 빠른 액정 렌즈로 할 수 있다.
상기 실시형태에 있어서는, 원형 전극 및 주위 전극이 형성된 액정 렌즈를 예시하고 있는데, 본 발명의 액정 렌즈는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 원형 전극만이 형성되어 있는 것이나, 주위 전극만이 형성되어 있는 것 이어도 된다.
1 … 제 1 마더 투명 기판
2 … 제 2 마더 투명 기판
3 … 유리 리본
3a … 유리 리본의 측면
3b … 유리 리본의 주면
4 … 원료 유리판
5 … 마더의 액정 렌즈
10 … 액정 렌즈 (P 편광용 액정 렌즈)
11 … 제 1 투명 기판
11a, 12a, 13a, 13b, 14a, 14b … 배향막
12 … 제 2 투명 기판
13 … 제 1 박판 유리
13c, 13d, 13c, 14d … 측면
14 … 제 2 박판 유리
15 … 원형 전극
15a … 원형부
15b … 인출부
15c … 간극
16 … 주위 전극
17 … 대향 전극
18a, 18b, 18c … 시일부
19a, 19b, 19c … 액정층
20 … S 편광용 액정 렌즈
21 … 제 3 투명 기판
22 … 제 4 투명 기판
23 … 제 3 박판 유리
24 … 제 4 박판 유리
27 … 대향 전극
21a, 22a, 23a, 23b, 24a, 24b … 배향막
23c, 23d, 24c, 24d … 측면
28a, 28b, 28c … 시일부
29a, 29b, 29c … 액정층
30 … 액정 렌즈
31, 32, 33, 34 … 전원
41 … 보빈
42 … 연신 성형 장치
43 … 히터
A … 액정 렌즈 유닛에 대응하는 영역
B … 길이 방향
C … 길이 방향에 수직 (대략 수직) 인 방향

Claims (7)

1 쌍의 투명 기판에 끼워진 액정층에 전계를 인가하여 액정 분자의 배향 상태를 변화시키는 액정 렌즈이고, 상기 액정층이 상기 투명 기판과 대략 평행하게 배치되는 박판 유리로 복수의 셀로 분할된 액정 렌즈를 제조하는 방법으로서,
복수의 액정 렌즈 유닛이 길이 방향으로 배열되어 있는 마더의 액정 렌즈를 상기 액정 렌즈 유닛마다 절단함으로써, 상기 액정 렌즈 유닛을 취출하여 상기 액정 렌즈를 제조하는 제조 방법이고,
상기 절단 후에 상기 액정 렌즈의 상기 투명 기판이 되는 1 쌍의 마더 투명 기판을 준비하는 공정과,
상기 마더 투명 기판의 상기 액정 렌즈 유닛에 대응하는 영역 상에, 상기 전계를 인가하기 위한 전극층을 형성하고, 상기 액정층과 접하는 영역 상에 액정 분자를 배향시키기 위한 배향막을 형성하는 공정과,
상기 절단 후에 상기 액정 렌즈의 상기 박판 유리가 되는 유리 리본이고, 길이 방향을 따라 연장되는 1 쌍의 대향하는 주면 및 1 쌍의 대향하는 측면을 갖는 유리 리본을 준비하는 공정과,
상기 유리 리본의 상기 주면의 상기 액정층과 접하는 영역 상에, 액정 분자를 배향시키기 위한 배향막을 형성하는 공정과,
상기 마더 투명 기판 및/또는 상기 유리 리본의 상기 주면의 상기 액정층에 대응하는 영역 주위에, 상기 액정층의 셀의 벽부를 형성하기 위한 시일부를 형성하는 공정과,
상기 1 쌍의 마더 투명 기판 사이에, 상기 유리 리본을 배치한 상태가 되도록, 상기 1 쌍의 마더 투명 기판과 상기 유리 리본의 상기 주면을 첩합한 후, 상기 액정층의 셀 내에 액정을 주입하고, 그 후 상기 액정층의 셀을 봉지하여, 상기 마더의 액정 렌즈를 제작하는 공정과,
상기 마더의 액정 렌즈를, 상기 액정 렌즈 유닛마다 절단함으로써, 상기 액정 렌즈 유닛을 취출하여, 액정 렌즈를 제조하는 공정을 구비하고,
상기 유리 리본의 길이 방향을 따라 연장되는 상기 측면이, 길이 방향에 수직인 방향에서의 단면 형상으로서, 외측을 향하여 부풀어 오르는 곡면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 렌즈의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 유리 리본의 두께가 100 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 액정 렌즈의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 측면의 단면 형상이, 유리의 연화에 의해 형성되는 형상인 것을 특징으로 하는 액정 렌즈의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유리 리본에 있어서의 두께에 대한 길이 방향에 수직인 방향에서의 상기 주면의 길이의 애스펙트비 (주면 길이/두께) 가 25 ∼ 2000 인 것을 특징으로 하는 액정 렌즈의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유리 리본이, 결정화 유리로부터 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 렌즈의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 액정 렌즈.
1 쌍의 투명 기판에 끼워진 액정층에 전계를 인가하여 액정 분자의 배향 상태를 변화시키는 액정 렌즈로서,
상기 액정층이 상기 투명 기판과 대략 평행하게 배치되는 박판 유리로 복수의 셀로 분할되어 있고,
상기 박판 유리가 유리 리본을 그 길이 방향에 대략 수직인 방향으로 절단하여 얻어지는 유리판이고, 절단면 이외의 측면의 단면 형상이, 외측을 향하여 부풀어 오르는 곡면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 렌즈.
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