多層構造液晶光学素子およびその製造方法
【課題】加工が容易にできると共に、液晶の充填量および十分な光学的距離Ｌを確保し、応答速度と光透過率を向上することができる多層構造液晶光学素子およびその製造方法を提供する。
【解決手段】多層構造液晶光学素子１００は、セグメント電極が形成された基板１０ａと電極が形成されていない基板１０ｂとの間に液晶４０が封入される第１の単素子１０と、電極が形成されていない基板２０ａとコモン電極が形成された基板２０ｂとの間に液晶４０が封入される第２の単素子２０と、電極が形成されていない基板３０ａ，３０ｂの間に液晶４０が封入される第３の単素子３０とを備え、第１の単素子１０と第２の単素子２０の間に第３の単素子３０が４つ配置され積層してなる。また、第１の単素子１０および上の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向と、第２の単素子２０および下の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向とは互いに直交するように配置される。
【解決手段】多層構造液晶光学素子１００は、セグメント電極が形成された基板１０ａと電極が形成されていない基板１０ｂとの間に液晶４０が封入される第１の単素子１０と、電極が形成されていない基板２０ａとコモン電極が形成された基板２０ｂとの間に液晶４０が封入される第２の単素子２０と、電極が形成されていない基板３０ａ，３０ｂの間に液晶４０が封入される第３の単素子３０とを備え、第１の単素子１０と第２の単素子２０の間に第３の単素子３０が４つ配置され積層してなる。また、第１の単素子１０および上の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向と、第２の単素子２０および下の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向とは互いに直交するように配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セグメント電極が形成された基板とコモン電極が形成された基板との間に、複数の液晶層を有する多層構造液晶光学素子およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電極を形成した基板の間に液晶を挟んで構成される様々な液晶光学素子が知られている。例えば、情報記録媒体としてＣＤ、ＤＶＤ等の各種光ディスク装置があるが、これらの光ディスク装置は、回転することによる厚さずれや反り等によって、収差（集光スポットの歪）を生ずるため、この収差を補正して記録・再生の精度を確保する必要がある。そのため、同心円のリング状に電極を形成した基板で、液晶を挟み込んだ液晶収差補正素子が用いられ、これにより、光束の中央部と外縁部とで、異なる位相制御を行っている（特許文献１）。
【０００３】
従来の液晶光学素子では、液晶の分子配列状態を電気的に制御し、それによって、光に対する屈折率などの性質を変化させている。二次元的あるいは三次元的に屈折率の分布を変化制御することによって、各光路における位相遅れ量や光路の屈折状態を制御できるので、電子的に焦点を可変できる液晶レンズや液晶収差補正素子などの、光学素子として有益な機能素子である。しかし、実応用に有用な光の屈折効果を最大限に引き出すためには、液晶光学セルの対応する両配向膜の間に、光路に沿って十分な量の液晶を保持する必要があり、このために液晶層の厚さ（両配向膜の間）は、通常の液晶表示セルが数μｍ程度であるのに対して、３０〜１００μｍ程度と極めて厚くする必要がある。
【０００４】
また、液晶の応答速度は、液晶層の厚さ（両配向膜の間）の２乗に逆比例することが知られており、このように厚い液晶光学セルの場合には、応答時間は数１００ｍｓ〜数分になる。即ち、従来の多くの液晶光学素子は、応答速度が遅いという問題点があった。
【０００５】
機器を制御する際に応答速度が遅いことは、液晶光学素子を利用する焦点可変レンズ機能や収差補正機能にとって大きな制約であり、実用化への課題であった。
【０００６】
近年、液晶レンズのパワーおよび応答速度を改善するために、２層の液晶層を有する光学素子が提案された（特許文献２）。
【０００７】
特許文献２に記載の光学素子は、２層の液晶層を有する２つの液晶セルを重ねて２重構造に構成したものである。各液晶セルにおいて、液晶層は透明ガラス層（絶縁層）により２層に分割されている。この場合、２つの液晶セルの接続面に電極が存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２３７０７７号公報
【特許文献２】特開２００６−９１８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の液晶光学素子は、上述したように、応用上必要な屈折率変化を得るためには、厚い液晶層を透過させて十分な光学的距離Ｌを確保する必要がある。
【００１０】
一般的に、液晶層が厚くなると応答時間は液晶層の厚さ（両配向膜の間）の二乗に比例して遅くなることが知られている。そのため、液晶層の厚さを厚くすると応答速度が低下する問題点があり、実用化に課題があった。
【００１１】
また、特許文献２は、液晶レンズパワーの増大、応答速度の改善が限定的であり、レンズパワーをより大きく、さらに応答速度を速くするために、多層の液晶層にする必要がある。しかし、多層の液晶層にする場合、中間の透明ガラス層が厚いため、液晶素子が厚くなる。そのため、応答速度が低下し、高い印加電圧が必要となる。
【００１２】
また、液晶素子を薄くするために、薄い透明ガラス層を用いる場合、製造工程において、ハンドリング、洗浄、加工、焼成などが困難である。
【００１３】
また、２つの液晶セルを重ねて２重構造にする場合は、２つの液晶セルの接続側の基板にＩＴＯ膜、高抵抗膜、配向膜が存在しているため、光の透過率が低下するという問題点があった。また、２重構造にする場合は、電極の数が多くなり、各電極へ接続する端子の配置が複雑になる欠点があった。
【００１４】
そこで、本発明は、片方の基板に電極を有する液晶セルの単素子と、両方の基板に電極を有さない複数の液晶セルの単素子とを形成した後、液晶セルの単素子の接着する側の基板を所定の厚さに研磨し積層することによって、加工が容易にできると共に、液晶の充填量および十分な光学的距離Ｌを確保し、応答速度と光透過率を向上することができる多層構造液晶光学素子およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、本発明に係る多層構造液晶光学素子は、セグメント電極が形成された基板と電極が形成されていない基板との間に液晶が封入される第１の単素子と、コモン電極が形成された基板と電極が形成されていない基板との間に液晶が封入される第２の単素子と、電極が形成されていない２つの基板の間に液晶が封入される第３の単素子とを備え、前記第１の単素子と第２の単素子の間に前記第３の単素子が複数配置され積層してなることを特徴とする。
【００１６】
例えば、前記多層構造液晶光学素子において、前記電極が形成されていない基板は、前記液晶が封入された状態で薄く加工されてなる。
【００１７】
また例えば、前記多層構造液晶光学素子において、前記第１の単素子および前記第３の単素子の一部の液晶の配向方向と、前記第２の単素子および他の前記第３の単素子の液晶の配向方向とは互いに直交するように配置される。
【００１８】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る多層構造液晶光学素子の製造方法は、セグメント電極が形成された基板と電極が形成されていない基板との間に液晶を封入した後、電極が形成されていない基板を薄く加工して第１の単素子を形成する第１の単素子形成工程と、コモン電極が形成された基板と電極が形成されていない基板との間に液晶を封入した後、電極が形成されていない基板を薄く加工して第２の単素子を形成する第２の単素子形成工程と、電極が形成されていない２つの基板の間に液晶を封入した後、２つの基板を薄く加工して第３の単素子を形成する第３の単素子形成工程と、前記第１の単素子と第２の単素子の間に前記第３の単素子を複数配置し積層する積層工程とを備えることを特徴とする。
【００１９】
例えば、前記液晶は、滴下法を用いて封入される。また例えば、前記多層構造液晶光学素子の製造方法において、前記積層工程において、前記第１の単素子および前記第３の単素子の一部の液晶の配向方向と、前記第２の単素子および他の前記第３の単素子の液晶の配向方向とは互いに直交するように配置される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る多層構造液晶光学素子および多層構造液晶光学素子の製造方法によれば、セグメント電極が形成された基板と電極が形成されていない基板との間に液晶を封入した後、電極が形成されていない基板を薄く加工して第１の単素子を形成し、コモン電極が形成された基板と電極が形成されていない基板との間に液晶を封入した後、電極が形成されていない基板を薄く加工して第２の単素子を形成し、電極が形成されていない２つの基板の間に液晶を封入した後、２つの基板を薄く加工して第３の単素子を形成し、第１の単素子と第２の単素子の間に第３の単素子を複数配置し積層することで、加工が容易にできると共に、液晶の充填量および十分な光学的距離Ｌを確保し、応答速度と光透過率を向上することができる。
【００２１】
また、電極が形成されていない基板は、液晶を封入した状態で薄く加工されてなるため、液晶を封入する際に基板の変形（撓み）を防ぐことができ、均一な光学特性が得られる。また、基板を薄く加工するとき、基板は撓みを生じることがなく、平坦な面に加工することができる。
【００２２】
また、液晶は、滴下法を用いて封入されることで、滴下量とスペース体積のバラツキは、基板の組み合わせ時にシール材の拡大の範囲で抑えることができ、薄く加工する時、従来の横から注入し封止する構造に比べて封止部のダメージがなく、ストレスを受けない利点がある。
【００２３】
また、第１の単素子および第３の単素子の一部の液晶の配向方向と、第２の単素子および他の第３の単素子の液晶の配向方向とは互いに直交するように配置されることで、従来の２重液晶レンズより電極層（ＩＴＯ層）、高抵抗膜層が少なく、光透過率が大幅に向上することができる。
【００２４】
また、従来の２重液晶レンズより電極の数が少ないため、構造がシンプルで、製造が容易になり、製造コストを削減することができる。
【００２５】
また、液晶セルの単素子から構成することで、従来の２重液晶レンズに比べて、多層構造にする際にアライメントが不要のため、組立が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施の形態の多層構造液晶光学素子１００の構成を示す分解図である。
【図２】多層構造液晶光学素子１００の構成を示すＡ−Ａ断面図である。
【図３】多層構造液晶光学素子１００の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】第１の単素子１０の研磨前後の状態を示す断面図である。
【図５】第２の単素子２０の研磨前後の状態を示す断面図である。
【図６】第３の単素子３０の研磨前後の状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明に係る多層構造液晶光学素子およびその製造方法を実施するための最良の形態を、図を参照して説明する。
【００２８】
図１は、第１の実施の形態の多層構造液晶光学素子１００の構成を示す分解図である。図２は、多層構造液晶光学素子１００の構成を示すＡ−Ａ断面図である。
【００２９】
図１、図２に示すように、多層構造液晶光学素子１００は、第１の単素子１０と、第２の単素子２０と、複数（この例では４つ）の第３の単素子３０とを備え、第１の単素子１０と第２の単素子２０の間に第３の単素子３０が４つ配置され積層して構成されている。また、第１の単素子および上の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向と、第２の単素子２０および下の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向とは互いに直交するように配置される。
【００３０】
第１の単素子１０は、セグメント電極としての第一の駆動電極１１および第二の駆動電極１２が形成された基板１０ａと、電極が形成されていない基板１０ｂと、基板１０ａと基板１０ｂとの間に封入された液晶４０と、シール材５０とから構成されている。基板１０ａは、厚さ３００μｍの透明ガラス基板である。基板１０ｂは、厚さ３０μｍの透明ガラス基板である。また、液晶４０はシール材５０によって内側に封入されている。
【００３１】
また、図１に示すように、上の基板１０ａの中心部に円形の第二の駆動電極１２が配置され、その周辺に第一の駆動電極１１が配置されている。第一の駆動電極１１は、第一の駆動端子Ｖ１に接続されている。また、第二の駆動電極１２は、第二の駆動端子Ｖ２に接続されている。第一の駆動電極１１および第二の駆動電極１２に異なる電圧を印加することでレンズとして利用できる。
【００３２】
第２の単素子２０は、電極が形成されていない基板２０ａと、中央部に円形のコモン電極２１が形成された基板２０ｂと、基板２０ａと基板２０ｂとの間に封入された液晶４０と、シール材５０とから構成されている。基板２０ａは、厚さ３０μｍの透明ガラス基板である。基板２０ｂは、厚さ３００μｍの透明ガラス基板である。液晶４０はシール材５０によって内側に封入されている。また、基板２０ｂの厚さ方向に穴が穿たれ、この穴にはコモン電極２１へ接続するためのアース端子Ｖ０設けられている（図２参照）。
【００３３】
第３の単素子３０は、電極が形成されていない基板３０ａ，３０ｂと、基板３０ａと基板３０ｂとの間に封入された液晶４０と、シール材５０とから構成されている。基板３０ａ，３０ｂは、厚さ３０μｍの透明ガラス基板である。液晶４０はシール材５０によって内側に封入されている。
【００３４】
また、この例の場合は、各液晶層の厚さは、１０〜３０μｍである。液晶４０は、例えば電圧印加時に、分子の長軸が電界方向に向く誘電率異方性が正のネマチック液晶（Ｎｐ液晶）である。
【００３５】
ここで、コモン電極２１、第一の駆動電極１１および第二の駆動電極１２と液晶４０との間に、一般的に設けられる配向膜、透明絶縁層や、基板１０ａに設けられる反射防止膜等は図示を省略している。
【００３６】
以下、図３〜図６を参照して、本発明の多層構造液晶光学素子１００の製造方法を説明する。図４〜図６には、１つの液晶セルのみを示している。
【００３７】
図３に示すように、多層構造液晶光学素子１００の製造する際に、まず、第１の単素子１０、第２の単素子２０、第３の単素子３０をそれぞれ作成する。そして、第１の単素子１０と第２の単素子２０の間に第３の単素子３０を複数（４つ）配置し積層する。
【００３８】
例えば、図３中のステップＳ１１〜１９（第１の単素子形成工程）のように、第１の単素子１０を作成する。まず、上の基板（一個の素子の場合、基板１０ａとなる）を所定寸法に加工する（Ｓ１１）。例えば、厚さ３００μｍのシート状ガラスを２００×２００ｍｍの寸法に加工する。このシート状ガラスには複数の素子を形成できる。次に、上の基板の外側の表面にＩＴＯ膜を付け、電極を形成する（Ｓ１２）。ここで、エッチング等によるパターンニング処理を行って素子ごとに第一の駆動電極１１と第二の駆動電極１２を形成する。次に、上の基板の内側（液晶を充填する側）の表面に高抵抗膜を付ける（Ｓ１３）。さらに配向膜を形成し、配向処理を行う（Ｓ１４）。配向膜は、ポリイミド(PI：polyimide)等の液晶配向膜である。配向処理した後、上の基板の表面に反射防止膜（ＡＲ膜）を形成する。
【００３９】
また、下の基板（一個の素子の場合、基板１０ｂとなる）を所定寸法に加工する（Ｓ１５）。例えば、厚さ３００μｍのシート状ガラスを２００×２００ｍｍの寸法に加工する。次に、下の基板の内側（液晶を充填する側）の表面に配向膜を形成し、配向処理を行う（Ｓ１６）。次に、ギャップ材を混入したシール材を印刷する（Ｓ１７）。ここで、素子ごとにそれぞれ液晶を封入するためのシール材をリング状に印刷する。
【００４０】
次に、液晶滴下装置を用いてリング状のシール材の内側に液晶を滴下する（Ｓ１８）。次に、図４（ａ）に示すように、上の基板と下の基板を組み合わせてセルを組み立てる（Ｓ１９）。次に、下の基板を厚さ３０μｍに研磨する（Ｓ２０）。即ち、下の基板を図４（ａ）中の線Ｃまでに薄くする。これにより、図４（ｂ）に示すような第１の単素子１０が得られる。研磨方法としては、メカニカル法もしくはエッチング法を用いる。
【００４１】
また、図３中のステップＳ２１〜２９（第２の単素子形成工程）のように、第２の単素子２０を作成する。まず、上の基板（一個の素子の場合、基板２０ａとなる）を所定寸法に加工する（Ｓ２１）。例えば、厚さ３００μｍのシート状ガラスを２００×２００ｍｍの寸法に加工する。次に、上の基板の内側（液晶を充填する側）の表面に配向膜を形成し、配向処理を行う（Ｓ２２）。
【００４２】
また、下の基板（一個の素子の場合、基板２０ｂとなる）を所定寸法に加工する（Ｓ２４）。例えば、厚さ３００μｍのシート状ガラスを２００×２００ｍｍの寸法に加工する。次に、下の基板の内側（液晶を充填する側）の表面にＩＴＯ膜を付け、電極を形成する（Ｓ２４）。ここで、エッチング等によるパターンニング処理を行って素子ごとにコモン電極を形成する。電極２０を形成する工程において、基板１０にアース端子Ｖ０を設ける。次に、下の基板の内側（液晶を充填する側）の表面に配向膜を形成し、配向処理を行う（Ｓ２５）。次に、ギャップ材を混入したシール材を印刷する（Ｓ２６）。ここで、素子ごとにそれぞれ液晶を封入するためのシール材をリング状に印刷する。
【００４３】
次に、液晶滴下装置を用いてリング状のシール材の内側に液晶を滴下する（Ｓ２７）。次に、図５（ａ）に示すように、上の基板と下の基板を組み合わせてセルを組み立てる（Ｓ２８）。次に、上の基板を厚さ３０μｍに研磨する（Ｓ２９）。即ち、下の基板を図５（ａ）中の線Ｃまでに薄くする。これにより、図５（ｂ）に示すような第２の単素子２０が得られる。
【００４４】
また、図３中のステップＳ３１〜３８（第３の単素子形成工程）のように、第３の単素子３０を作成する。まず、上の基板（一個の素子の場合、基板３０ａとなる）を所定寸法に加工する（Ｓ３１）。例えば、厚さ３００μｍのシート状ガラスを２００×２００ｍｍの寸法に加工する。次に、上の基板の内側（液晶を充填する側）の表面に配向膜を形成し、配向処理を行う（Ｓ３２）。
【００４５】
また、下の基板（一個の素子の場合、基板３０ｂとなる）を所定寸法に加工する（Ｓ３３）。例えば、厚さ３００μｍのシート状ガラスを２００×２００ｍｍの寸法に加工する。次に、下の基板の内側（液晶を充填する側）の表面に配向膜を形成し、配向処理を行う（Ｓ３４）。次に、ギャップ材を混入したシール材を印刷する（Ｓ３５）。ここで、素子ごとにそれぞれ液晶を封入するためのシール材をリング状に印刷する。
【００４６】
次に、液晶滴下装置を用いてリング状のシール材の内側に液晶を滴下する（Ｓ３６）。次に、図６（ａ）に示すように、上の基板と下の基板を組み合わせてセルを組み立てる（Ｓ３７）。次に、上の基板と下の基板をそれぞれ厚さ３０μｍに研磨する（Ｓ３８）。即ち、上の基板と下の基板を図６（ａ）中の線Ｃまでに薄くする。これにより、図６（ｂ）に示すような第３の単素子３０が得られる。
【００４７】
次に、１個の第１の単素子１０と１個の第２の単素子２０の間に４個の第３の単素子３０を配置し積層する（Ｓ４１）。ここで、光の偏光、無偏光のレンズにするため、第１の単素子１０と上の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向は、図２中の矢印に示すように紙面に平行する方向（左右方向）である。第２の単素子２０と下の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向は、図２中の矢印に示すように紙面に垂直する方向である。即ち、第１の単素子１０と上の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向と、第２の単素子２０と下の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向は互いに直交するように配置される。また、各素子間は光学接着剤により接着される。
【００４８】
次に、積層した複数の液晶素子を有する組み立て品をスライサー等を用いて個々の多層構造液晶光学素子１００に切り分け、即ち製品サイズに切断する（Ｓ４２）。これにより、図１に示す多層構造液晶光学素子１００が得られる。
【００４９】
このように本実施の形態においては、多層構造液晶光学素子１００は、セグメント電極が形成された基板１０ａと電極が形成されていない基板１０ｂとの間に液晶４０が充填された第１の単素子１０と、電極が形成されていない基板２０ａとコモン電極が形成された基板２０ｂとの間に液晶４０が充填された第２の単素子２０と、電極が形成されていない基板３０ａ，３０ｂの間に液晶４０が充填された第３の単素子３０とを備え、第１の単素子１０と第２の単素子２０の間に第３の単素子３０が複数（４つ）配置され積層して構成されている。各単素子の接着する側の基板を所定の厚さに研磨した後、積層する。
【００５０】
多層構造液晶光学素子１００の製造する際に、まず、第１の単素子１０、第２の単素子２０、第３の単素子３０をそれぞれ作成する。そして、第１の単素子１０と第２の単素子２０の間に第３の単素子３０が４つ配置され積層する。また、第１の単素子１０および上の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向と、第２の単素子２０および下の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向とは互いに直交するように配置される。
【００５１】
これにより、加工が容易にできると共に、液晶の充填量および十分な光学的距離Ｌを確保し、応答速度と光透過率を向上することができる。
【００５２】
また、電極が形成されていない基板は、液晶を封入した状態で所定厚さに薄く加工されてなるため、液晶を封入する際に基板の変形（撓み）を防ぐことができ、均一な光学特性が得られる。また、基板を薄く加工するとき、基板は撓みを生じることがなく、平坦な面に加工することができる。
【００５３】
また、第１の単素子１０および第３の単素子３０の一部の液晶の配向方向と、第２の単素子２０および他の第３の単素子３０の液晶の配向方向とは互いに直交するように配置されることで、従来の２重液晶レンズより電極層（ＩＴＯ膜）、高抵抗膜層が少なく、光透過率が大幅に向上することができると共に、製造コストを削減することができる。
【００５４】
また、各単素子のセル組立段階までに比較的に厚いガラス基板を用いるため、液晶を封入する際に基板の変形を防ぐことができ、均一な光学特性が得られる。
【００５５】
また、従来の２重液晶レンズより電極の数が少ないため、構造がシンプルで、製造が容易になり、製造コストを削減することができる。
【００５６】
また、単素子から構成することで、従来の２重液晶レンズに比べて、多層構造にする際にアライメントが不要のため、組立が容易になる。
【００５７】
基板１０ａ，２０ｂに設けた電極間に電圧を印加することで、液晶の分子配向を制御することができ、光学特性を変化させることができる。したがって液晶光学素子としての、応答時間を短縮することができ、光ピックアップでの記録・再生時に生ずる収差を補正するために用いる液晶収差補正素子として実用化できるようになる。
【００５８】
なお、上述した実施の形態においては、第３の単素子３０の個数を４つとしたが、これに限定されるものではない。例えば、２個、６個、８個の第３の単素子３０を用いて構成するようにしてもよい。また、特殊なレンズとして、第３の単素子３０の個数を奇数、例えば１個、３個、５個等にしてもよい。
【００５９】
また、上述した実施の形態において、多層構造液晶光学素子１００は、第１の単素子１０側の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向が第１の単素子１０と同じ、第２の単素子２０側の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向が第２の単素子２０と同じである例を説明したが、これに限定されるものではない。隣接する単素子の液晶の配向方向を互いに垂直になるように配置してもよい。
【００６０】
また、上述した多層構造液晶光学素子１００の製造方法において、寸法２００×２００ｍｍのシート状ガラスを用いて、その上に複数の素子を形成し、最後に製品サイズに切断する例を説明したが、これに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
この発明は、携帯電話機、携帯情報端末機（ＰＤＡ）、デジタル機器等における超小型カメラに内蔵される、オートフォーカス機能やマクロ−ミクロ切替機能をもつ液晶光学素子、または、光ディスク装置において、光ピックアップでの記録・再生時に生ずる収差を補正するために用いる液晶光学素子として利用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１０ 第１の単素子
１０ａ，１０ｂ，２０ａ，２０ｂ，３０ａ，３０ｂ 基板
１１ 第一の駆動電極（セグメント電極）
１２ 第二の駆動電極（セグメント電極）
２０ 第２の単素子
２１ コモン電極
３０ 第３の単素子
４０ 液晶
５０ シール材
１００ 多層構造液晶光学素子
Ｖ０ アース端子
Ｖ１ 第一の駆動端子
Ｖ２ 第二の駆動端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セグメント電極が形成された基板とコモン電極が形成された基板との間に、複数の液晶層を有する多層構造液晶光学素子およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電極を形成した基板の間に液晶を挟んで構成される様々な液晶光学素子が知られている。例えば、情報記録媒体としてＣＤ、ＤＶＤ等の各種光ディスク装置があるが、これらの光ディスク装置は、回転することによる厚さずれや反り等によって、収差（集光スポットの歪）を生ずるため、この収差を補正して記録・再生の精度を確保する必要がある。そのため、同心円のリング状に電極を形成した基板で、液晶を挟み込んだ液晶収差補正素子が用いられ、これにより、光束の中央部と外縁部とで、異なる位相制御を行っている（特許文献１）。
【０００３】
従来の液晶光学素子では、液晶の分子配列状態を電気的に制御し、それによって、光に対する屈折率などの性質を変化させている。二次元的あるいは三次元的に屈折率の分布を変化制御することによって、各光路における位相遅れ量や光路の屈折状態を制御できるので、電子的に焦点を可変できる液晶レンズや液晶収差補正素子などの、光学素子として有益な機能素子である。しかし、実応用に有用な光の屈折効果を最大限に引き出すためには、液晶光学セルの対応する両配向膜の間に、光路に沿って十分な量の液晶を保持する必要があり、このために液晶層の厚さ（両配向膜の間）は、通常の液晶表示セルが数μｍ程度であるのに対して、３０〜１００μｍ程度と極めて厚くする必要がある。
【０００４】
また、液晶の応答速度は、液晶層の厚さ（両配向膜の間）の２乗に逆比例することが知られており、このように厚い液晶光学セルの場合には、応答時間は数１００ｍｓ〜数分になる。即ち、従来の多くの液晶光学素子は、応答速度が遅いという問題点があった。
【０００５】
機器を制御する際に応答速度が遅いことは、液晶光学素子を利用する焦点可変レンズ機能や収差補正機能にとって大きな制約であり、実用化への課題であった。
【０００６】
近年、液晶レンズのパワーおよび応答速度を改善するために、２層の液晶層を有する光学素子が提案された（特許文献２）。
【０００７】
特許文献２に記載の光学素子は、２層の液晶層を有する２つの液晶セルを重ねて２重構造に構成したものである。各液晶セルにおいて、液晶層は透明ガラス層（絶縁層）により２層に分割されている。この場合、２つの液晶セルの接続面に電極が存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２３７０７７号公報
【特許文献２】特開２００６−９１８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の液晶光学素子は、上述したように、応用上必要な屈折率変化を得るためには、厚い液晶層を透過させて十分な光学的距離Ｌを確保する必要がある。
【００１０】
一般的に、液晶層が厚くなると応答時間は液晶層の厚さ（両配向膜の間）の二乗に比例して遅くなることが知られている。そのため、液晶層の厚さを厚くすると応答速度が低下する問題点があり、実用化に課題があった。
【００１１】
また、特許文献２は、液晶レンズパワーの増大、応答速度の改善が限定的であり、レンズパワーをより大きく、さらに応答速度を速くするために、多層の液晶層にする必要がある。しかし、多層の液晶層にする場合、中間の透明ガラス層が厚いため、液晶素子が厚くなる。そのため、応答速度が低下し、高い印加電圧が必要となる。
【００１２】
また、液晶素子を薄くするために、薄い透明ガラス層を用いる場合、製造工程において、ハンドリング、洗浄、加工、焼成などが困難である。
【００１３】
また、２つの液晶セルを重ねて２重構造にする場合は、２つの液晶セルの接続側の基板にＩＴＯ膜、高抵抗膜、配向膜が存在しているため、光の透過率が低下するという問題点があった。また、２重構造にする場合は、電極の数が多くなり、各電極へ接続する端子の配置が複雑になる欠点があった。
【００１４】
そこで、本発明は、片方の基板に電極を有する液晶セルの単素子と、両方の基板に電極を有さない複数の液晶セルの単素子とを形成した後、液晶セルの単素子の接着する側の基板を所定の厚さに研磨し積層することによって、加工が容易にできると共に、液晶の充填量および十分な光学的距離Ｌを確保し、応答速度と光透過率を向上することができる多層構造液晶光学素子およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、本発明に係る多層構造液晶光学素子は、セグメント電極が形成された基板と電極が形成されていない基板との間に液晶が封入される第１の単素子と、コモン電極が形成された基板と電極が形成されていない基板との間に液晶が封入される第２の単素子と、電極が形成されていない２つの基板の間に液晶が封入される第３の単素子とを備え、前記第１の単素子と第２の単素子の間に前記第３の単素子が複数配置され積層してなることを特徴とする。
【００１６】
例えば、前記多層構造液晶光学素子において、前記電極が形成されていない基板は、前記液晶が封入された状態で薄く加工されてなる。
【００１７】
また例えば、前記多層構造液晶光学素子において、前記第１の単素子および前記第３の単素子の一部の液晶の配向方向と、前記第２の単素子および他の前記第３の単素子の液晶の配向方向とは互いに直交するように配置される。
【００１８】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る多層構造液晶光学素子の製造方法は、セグメント電極が形成された基板と電極が形成されていない基板との間に液晶を封入した後、電極が形成されていない基板を薄く加工して第１の単素子を形成する第１の単素子形成工程と、コモン電極が形成された基板と電極が形成されていない基板との間に液晶を封入した後、電極が形成されていない基板を薄く加工して第２の単素子を形成する第２の単素子形成工程と、電極が形成されていない２つの基板の間に液晶を封入した後、２つの基板を薄く加工して第３の単素子を形成する第３の単素子形成工程と、前記第１の単素子と第２の単素子の間に前記第３の単素子を複数配置し積層する積層工程とを備えることを特徴とする。
【００１９】
例えば、前記液晶は、滴下法を用いて封入される。また例えば、前記多層構造液晶光学素子の製造方法において、前記積層工程において、前記第１の単素子および前記第３の単素子の一部の液晶の配向方向と、前記第２の単素子および他の前記第３の単素子の液晶の配向方向とは互いに直交するように配置される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る多層構造液晶光学素子および多層構造液晶光学素子の製造方法によれば、セグメント電極が形成された基板と電極が形成されていない基板との間に液晶を封入した後、電極が形成されていない基板を薄く加工して第１の単素子を形成し、コモン電極が形成された基板と電極が形成されていない基板との間に液晶を封入した後、電極が形成されていない基板を薄く加工して第２の単素子を形成し、電極が形成されていない２つの基板の間に液晶を封入した後、２つの基板を薄く加工して第３の単素子を形成し、第１の単素子と第２の単素子の間に第３の単素子を複数配置し積層することで、加工が容易にできると共に、液晶の充填量および十分な光学的距離Ｌを確保し、応答速度と光透過率を向上することができる。
【００２１】
また、電極が形成されていない基板は、液晶を封入した状態で薄く加工されてなるため、液晶を封入する際に基板の変形（撓み）を防ぐことができ、均一な光学特性が得られる。また、基板を薄く加工するとき、基板は撓みを生じることがなく、平坦な面に加工することができる。
【００２２】
また、液晶は、滴下法を用いて封入されることで、滴下量とスペース体積のバラツキは、基板の組み合わせ時にシール材の拡大の範囲で抑えることができ、薄く加工する時、従来の横から注入し封止する構造に比べて封止部のダメージがなく、ストレスを受けない利点がある。
【００２３】
また、第１の単素子および第３の単素子の一部の液晶の配向方向と、第２の単素子および他の第３の単素子の液晶の配向方向とは互いに直交するように配置されることで、従来の２重液晶レンズより電極層（ＩＴＯ層）、高抵抗膜層が少なく、光透過率が大幅に向上することができる。
【００２４】
また、従来の２重液晶レンズより電極の数が少ないため、構造がシンプルで、製造が容易になり、製造コストを削減することができる。
【００２５】
また、液晶セルの単素子から構成することで、従来の２重液晶レンズに比べて、多層構造にする際にアライメントが不要のため、組立が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施の形態の多層構造液晶光学素子１００の構成を示す分解図である。
【図２】多層構造液晶光学素子１００の構成を示すＡ−Ａ断面図である。
【図３】多層構造液晶光学素子１００の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】第１の単素子１０の研磨前後の状態を示す断面図である。
【図５】第２の単素子２０の研磨前後の状態を示す断面図である。
【図６】第３の単素子３０の研磨前後の状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明に係る多層構造液晶光学素子およびその製造方法を実施するための最良の形態を、図を参照して説明する。
【００２８】
図１は、第１の実施の形態の多層構造液晶光学素子１００の構成を示す分解図である。図２は、多層構造液晶光学素子１００の構成を示すＡ−Ａ断面図である。
【００２９】
図１、図２に示すように、多層構造液晶光学素子１００は、第１の単素子１０と、第２の単素子２０と、複数（この例では４つ）の第３の単素子３０とを備え、第１の単素子１０と第２の単素子２０の間に第３の単素子３０が４つ配置され積層して構成されている。また、第１の単素子および上の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向と、第２の単素子２０および下の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向とは互いに直交するように配置される。
【００３０】
第１の単素子１０は、セグメント電極としての第一の駆動電極１１および第二の駆動電極１２が形成された基板１０ａと、電極が形成されていない基板１０ｂと、基板１０ａと基板１０ｂとの間に封入された液晶４０と、シール材５０とから構成されている。基板１０ａは、厚さ３００μｍの透明ガラス基板である。基板１０ｂは、厚さ３０μｍの透明ガラス基板である。また、液晶４０はシール材５０によって内側に封入されている。
【００３１】
また、図１に示すように、上の基板１０ａの中心部に円形の第二の駆動電極１２が配置され、その周辺に第一の駆動電極１１が配置されている。第一の駆動電極１１は、第一の駆動端子Ｖ１に接続されている。また、第二の駆動電極１２は、第二の駆動端子Ｖ２に接続されている。第一の駆動電極１１および第二の駆動電極１２に異なる電圧を印加することでレンズとして利用できる。
【００３２】
第２の単素子２０は、電極が形成されていない基板２０ａと、中央部に円形のコモン電極２１が形成された基板２０ｂと、基板２０ａと基板２０ｂとの間に封入された液晶４０と、シール材５０とから構成されている。基板２０ａは、厚さ３０μｍの透明ガラス基板である。基板２０ｂは、厚さ３００μｍの透明ガラス基板である。液晶４０はシール材５０によって内側に封入されている。また、基板２０ｂの厚さ方向に穴が穿たれ、この穴にはコモン電極２１へ接続するためのアース端子Ｖ０設けられている（図２参照）。
【００３３】
第３の単素子３０は、電極が形成されていない基板３０ａ，３０ｂと、基板３０ａと基板３０ｂとの間に封入された液晶４０と、シール材５０とから構成されている。基板３０ａ，３０ｂは、厚さ３０μｍの透明ガラス基板である。液晶４０はシール材５０によって内側に封入されている。
【００３４】
また、この例の場合は、各液晶層の厚さは、１０〜３０μｍである。液晶４０は、例えば電圧印加時に、分子の長軸が電界方向に向く誘電率異方性が正のネマチック液晶（Ｎｐ液晶）である。
【００３５】
ここで、コモン電極２１、第一の駆動電極１１および第二の駆動電極１２と液晶４０との間に、一般的に設けられる配向膜、透明絶縁層や、基板１０ａに設けられる反射防止膜等は図示を省略している。
【００３６】
以下、図３〜図６を参照して、本発明の多層構造液晶光学素子１００の製造方法を説明する。図４〜図６には、１つの液晶セルのみを示している。
【００３７】
図３に示すように、多層構造液晶光学素子１００の製造する際に、まず、第１の単素子１０、第２の単素子２０、第３の単素子３０をそれぞれ作成する。そして、第１の単素子１０と第２の単素子２０の間に第３の単素子３０を複数（４つ）配置し積層する。
【００３８】
例えば、図３中のステップＳ１１〜１９（第１の単素子形成工程）のように、第１の単素子１０を作成する。まず、上の基板（一個の素子の場合、基板１０ａとなる）を所定寸法に加工する（Ｓ１１）。例えば、厚さ３００μｍのシート状ガラスを２００×２００ｍｍの寸法に加工する。このシート状ガラスには複数の素子を形成できる。次に、上の基板の外側の表面にＩＴＯ膜を付け、電極を形成する（Ｓ１２）。ここで、エッチング等によるパターンニング処理を行って素子ごとに第一の駆動電極１１と第二の駆動電極１２を形成する。次に、上の基板の内側（液晶を充填する側）の表面に高抵抗膜を付ける（Ｓ１３）。さらに配向膜を形成し、配向処理を行う（Ｓ１４）。配向膜は、ポリイミド(PI：polyimide)等の液晶配向膜である。配向処理した後、上の基板の表面に反射防止膜（ＡＲ膜）を形成する。
【００３９】
また、下の基板（一個の素子の場合、基板１０ｂとなる）を所定寸法に加工する（Ｓ１５）。例えば、厚さ３００μｍのシート状ガラスを２００×２００ｍｍの寸法に加工する。次に、下の基板の内側（液晶を充填する側）の表面に配向膜を形成し、配向処理を行う（Ｓ１６）。次に、ギャップ材を混入したシール材を印刷する（Ｓ１７）。ここで、素子ごとにそれぞれ液晶を封入するためのシール材をリング状に印刷する。
【００４０】
次に、液晶滴下装置を用いてリング状のシール材の内側に液晶を滴下する（Ｓ１８）。次に、図４（ａ）に示すように、上の基板と下の基板を組み合わせてセルを組み立てる（Ｓ１９）。次に、下の基板を厚さ３０μｍに研磨する（Ｓ２０）。即ち、下の基板を図４（ａ）中の線Ｃまでに薄くする。これにより、図４（ｂ）に示すような第１の単素子１０が得られる。研磨方法としては、メカニカル法もしくはエッチング法を用いる。
【００４１】
また、図３中のステップＳ２１〜２９（第２の単素子形成工程）のように、第２の単素子２０を作成する。まず、上の基板（一個の素子の場合、基板２０ａとなる）を所定寸法に加工する（Ｓ２１）。例えば、厚さ３００μｍのシート状ガラスを２００×２００ｍｍの寸法に加工する。次に、上の基板の内側（液晶を充填する側）の表面に配向膜を形成し、配向処理を行う（Ｓ２２）。
【００４２】
また、下の基板（一個の素子の場合、基板２０ｂとなる）を所定寸法に加工する（Ｓ２４）。例えば、厚さ３００μｍのシート状ガラスを２００×２００ｍｍの寸法に加工する。次に、下の基板の内側（液晶を充填する側）の表面にＩＴＯ膜を付け、電極を形成する（Ｓ２４）。ここで、エッチング等によるパターンニング処理を行って素子ごとにコモン電極を形成する。電極２０を形成する工程において、基板１０にアース端子Ｖ０を設ける。次に、下の基板の内側（液晶を充填する側）の表面に配向膜を形成し、配向処理を行う（Ｓ２５）。次に、ギャップ材を混入したシール材を印刷する（Ｓ２６）。ここで、素子ごとにそれぞれ液晶を封入するためのシール材をリング状に印刷する。
【００４３】
次に、液晶滴下装置を用いてリング状のシール材の内側に液晶を滴下する（Ｓ２７）。次に、図５（ａ）に示すように、上の基板と下の基板を組み合わせてセルを組み立てる（Ｓ２８）。次に、上の基板を厚さ３０μｍに研磨する（Ｓ２９）。即ち、下の基板を図５（ａ）中の線Ｃまでに薄くする。これにより、図５（ｂ）に示すような第２の単素子２０が得られる。
【００４４】
また、図３中のステップＳ３１〜３８（第３の単素子形成工程）のように、第３の単素子３０を作成する。まず、上の基板（一個の素子の場合、基板３０ａとなる）を所定寸法に加工する（Ｓ３１）。例えば、厚さ３００μｍのシート状ガラスを２００×２００ｍｍの寸法に加工する。次に、上の基板の内側（液晶を充填する側）の表面に配向膜を形成し、配向処理を行う（Ｓ３２）。
【００４５】
また、下の基板（一個の素子の場合、基板３０ｂとなる）を所定寸法に加工する（Ｓ３３）。例えば、厚さ３００μｍのシート状ガラスを２００×２００ｍｍの寸法に加工する。次に、下の基板の内側（液晶を充填する側）の表面に配向膜を形成し、配向処理を行う（Ｓ３４）。次に、ギャップ材を混入したシール材を印刷する（Ｓ３５）。ここで、素子ごとにそれぞれ液晶を封入するためのシール材をリング状に印刷する。
【００４６】
次に、液晶滴下装置を用いてリング状のシール材の内側に液晶を滴下する（Ｓ３６）。次に、図６（ａ）に示すように、上の基板と下の基板を組み合わせてセルを組み立てる（Ｓ３７）。次に、上の基板と下の基板をそれぞれ厚さ３０μｍに研磨する（Ｓ３８）。即ち、上の基板と下の基板を図６（ａ）中の線Ｃまでに薄くする。これにより、図６（ｂ）に示すような第３の単素子３０が得られる。
【００４７】
次に、１個の第１の単素子１０と１個の第２の単素子２０の間に４個の第３の単素子３０を配置し積層する（Ｓ４１）。ここで、光の偏光、無偏光のレンズにするため、第１の単素子１０と上の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向は、図２中の矢印に示すように紙面に平行する方向（左右方向）である。第２の単素子２０と下の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向は、図２中の矢印に示すように紙面に垂直する方向である。即ち、第１の単素子１０と上の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向と、第２の単素子２０と下の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向は互いに直交するように配置される。また、各素子間は光学接着剤により接着される。
【００４８】
次に、積層した複数の液晶素子を有する組み立て品をスライサー等を用いて個々の多層構造液晶光学素子１００に切り分け、即ち製品サイズに切断する（Ｓ４２）。これにより、図１に示す多層構造液晶光学素子１００が得られる。
【００４９】
このように本実施の形態においては、多層構造液晶光学素子１００は、セグメント電極が形成された基板１０ａと電極が形成されていない基板１０ｂとの間に液晶４０が充填された第１の単素子１０と、電極が形成されていない基板２０ａとコモン電極が形成された基板２０ｂとの間に液晶４０が充填された第２の単素子２０と、電極が形成されていない基板３０ａ，３０ｂの間に液晶４０が充填された第３の単素子３０とを備え、第１の単素子１０と第２の単素子２０の間に第３の単素子３０が複数（４つ）配置され積層して構成されている。各単素子の接着する側の基板を所定の厚さに研磨した後、積層する。
【００５０】
多層構造液晶光学素子１００の製造する際に、まず、第１の単素子１０、第２の単素子２０、第３の単素子３０をそれぞれ作成する。そして、第１の単素子１０と第２の単素子２０の間に第３の単素子３０が４つ配置され積層する。また、第１の単素子１０および上の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向と、第２の単素子２０および下の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向とは互いに直交するように配置される。
【００５１】
これにより、加工が容易にできると共に、液晶の充填量および十分な光学的距離Ｌを確保し、応答速度と光透過率を向上することができる。
【００５２】
また、電極が形成されていない基板は、液晶を封入した状態で所定厚さに薄く加工されてなるため、液晶を封入する際に基板の変形（撓み）を防ぐことができ、均一な光学特性が得られる。また、基板を薄く加工するとき、基板は撓みを生じることがなく、平坦な面に加工することができる。
【００５３】
また、第１の単素子１０および第３の単素子３０の一部の液晶の配向方向と、第２の単素子２０および他の第３の単素子３０の液晶の配向方向とは互いに直交するように配置されることで、従来の２重液晶レンズより電極層（ＩＴＯ膜）、高抵抗膜層が少なく、光透過率が大幅に向上することができると共に、製造コストを削減することができる。
【００５４】
また、各単素子のセル組立段階までに比較的に厚いガラス基板を用いるため、液晶を封入する際に基板の変形を防ぐことができ、均一な光学特性が得られる。
【００５５】
また、従来の２重液晶レンズより電極の数が少ないため、構造がシンプルで、製造が容易になり、製造コストを削減することができる。
【００５６】
また、単素子から構成することで、従来の２重液晶レンズに比べて、多層構造にする際にアライメントが不要のため、組立が容易になる。
【００５７】
基板１０ａ，２０ｂに設けた電極間に電圧を印加することで、液晶の分子配向を制御することができ、光学特性を変化させることができる。したがって液晶光学素子としての、応答時間を短縮することができ、光ピックアップでの記録・再生時に生ずる収差を補正するために用いる液晶収差補正素子として実用化できるようになる。
【００５８】
なお、上述した実施の形態においては、第３の単素子３０の個数を４つとしたが、これに限定されるものではない。例えば、２個、６個、８個の第３の単素子３０を用いて構成するようにしてもよい。また、特殊なレンズとして、第３の単素子３０の個数を奇数、例えば１個、３個、５個等にしてもよい。
【００５９】
また、上述した実施の形態において、多層構造液晶光学素子１００は、第１の単素子１０側の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向が第１の単素子１０と同じ、第２の単素子２０側の２つの第３の単素子３０の液晶の配向方向が第２の単素子２０と同じである例を説明したが、これに限定されるものではない。隣接する単素子の液晶の配向方向を互いに垂直になるように配置してもよい。
【００６０】
また、上述した多層構造液晶光学素子１００の製造方法において、寸法２００×２００ｍｍのシート状ガラスを用いて、その上に複数の素子を形成し、最後に製品サイズに切断する例を説明したが、これに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
この発明は、携帯電話機、携帯情報端末機（ＰＤＡ）、デジタル機器等における超小型カメラに内蔵される、オートフォーカス機能やマクロ−ミクロ切替機能をもつ液晶光学素子、または、光ディスク装置において、光ピックアップでの記録・再生時に生ずる収差を補正するために用いる液晶光学素子として利用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１０ 第１の単素子
１０ａ，１０ｂ，２０ａ，２０ｂ，３０ａ，３０ｂ 基板
１１ 第一の駆動電極（セグメント電極）
１２ 第二の駆動電極（セグメント電極）
２０ 第２の単素子
２１ コモン電極
３０ 第３の単素子
４０ 液晶
５０ シール材
１００ 多層構造液晶光学素子
Ｖ０ アース端子
Ｖ１ 第一の駆動端子
Ｖ２ 第二の駆動端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セグメント電極が形成された基板と電極が形成されていない基板との間に液晶が封入される第１の単素子と、
コモン電極が形成された基板と電極が形成されていない基板との間に液晶が封入される第２の単素子と、
電極が形成されていない２つの基板の間に液晶が封入される第３の単素子とを備え、
前記第１の単素子と第２の単素子の間に前記第３の単素子が複数配置され積層してなることを特徴とする多層構造液晶光学素子。
【請求項２】
前記電極が形成されていない基板は、前記液晶が封入された状態で薄く加工されてなることを特徴とする請求項１に記載の多層構造液晶光学素子。
【請求項３】
前記第１の単素子および前記第３の単素子の一部の液晶の配向方向と、前記第２の単素子および他の前記第３の単素子の液晶の配向方向とは互いに直交するように配置されることを特徴とする請求項２または３に記載の多層構造液晶光学素子。
【請求項４】
セグメント電極が形成された基板と電極が形成されていない基板との間に液晶を封入した後、電極が形成されていない基板を薄く加工して第１の単素子を形成する第１の単素子形成工程と、
コモン電極が形成された基板と電極が形成されていない基板との間に液晶を封入した後、電極が形成されていない基板を薄く加工して第２の単素子を形成する第２の単素子形成工程と、
電極が形成されていない２つの基板の間に液晶を封入した後、２つの基板を薄く加工して第３の単素子を形成する第３の単素子形成工程と、
前記第１の単素子と第２の単素子の間に前記第３の単素子を複数配置し積層する積層工程とを備えることを特徴とする多層構造液晶光学素子の製造方法。
【請求項５】
前記液晶は、滴下法を用いて封入されることを特徴とする請求項４に記載の多層構造液晶光学素子の製造方法。
【請求項６】
前記積層工程において、前記第１の単素子および前記第３の単素子の一部の液晶の配向方向と、前記第２の単素子および他の前記第３の単素子の液晶の配向方向とは互いに直交するように配置されることを特徴とする請求項４に記載の多層構造液晶光学素子の製造方法。
【請求項１】
セグメント電極が形成された基板と電極が形成されていない基板との間に液晶が封入される第１の単素子と、
コモン電極が形成された基板と電極が形成されていない基板との間に液晶が封入される第２の単素子と、
電極が形成されていない２つの基板の間に液晶が封入される第３の単素子とを備え、
前記第１の単素子と第２の単素子の間に前記第３の単素子が複数配置され積層してなることを特徴とする多層構造液晶光学素子。
【請求項２】
前記電極が形成されていない基板は、前記液晶が封入された状態で薄く加工されてなることを特徴とする請求項１に記載の多層構造液晶光学素子。
【請求項３】
前記第１の単素子および前記第３の単素子の一部の液晶の配向方向と、前記第２の単素子および他の前記第３の単素子の液晶の配向方向とは互いに直交するように配置されることを特徴とする請求項２または３に記載の多層構造液晶光学素子。
【請求項４】
セグメント電極が形成された基板と電極が形成されていない基板との間に液晶を封入した後、電極が形成されていない基板を薄く加工して第１の単素子を形成する第１の単素子形成工程と、
コモン電極が形成された基板と電極が形成されていない基板との間に液晶を封入した後、電極が形成されていない基板を薄く加工して第２の単素子を形成する第２の単素子形成工程と、
電極が形成されていない２つの基板の間に液晶を封入した後、２つの基板を薄く加工して第３の単素子を形成する第３の単素子形成工程と、
前記第１の単素子と第２の単素子の間に前記第３の単素子を複数配置し積層する積層工程とを備えることを特徴とする多層構造液晶光学素子の製造方法。
【請求項５】
前記液晶は、滴下法を用いて封入されることを特徴とする請求項４に記載の多層構造液晶光学素子の製造方法。
【請求項６】
前記積層工程において、前記第１の単素子および前記第３の単素子の一部の液晶の配向方向と、前記第２の単素子および他の前記第３の単素子の液晶の配向方向とは互いに直交するように配置されることを特徴とする請求項４に記載の多層構造液晶光学素子の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１７５１０５（Ｐ２０１１−１７５１０５Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３９２８２（Ｐ２０１０−３９２８２）
【出願日】平成２２年２月２４日（２０１０．２．２４）
【出願人】（５０３３７６５９６）株式会社びにっと (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２４日（２０１０．２．２４）
【出願人】（５０３３７６５９６）株式会社びにっと (13)
【Ｆターム（参考）】
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