專利名稱：液晶光學(xué)元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在形成有電極的基板之間夾持液晶而構(gòu)成的、能夠通過(guò)施加的電壓來(lái)控制焦距的小型液晶光學(xué)元件及其制造方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，作為使用液晶的光學(xué)元件，人們所知的有如下液晶光學(xué)元件:具備一對(duì)透明基板和形成在透明基板上的一對(duì)透明電極以及夾持在透明基板之間的液晶層，并且可以根據(jù)施加在電極之間的電壓大小而改變焦距。作為這種類型的液晶光學(xué)元件，例如有內(nèi)置在移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)或者數(shù)碼設(shè)備等的超小型照相機(jī)中的、具有自動(dòng)調(diào)焦功能或宏微(macro micro)切換功能的液晶光學(xué)元件，或者在光盤裝置中用于修正激光頭(optical pickup)存儲(chǔ)/再生時(shí)產(chǎn)生的像差而使用的液晶像差修正元件等。為了與外部電路相連接，這種液晶光學(xué)元件具有如下結(jié)構(gòu):將與液晶光學(xué)元件的透明電極相連接的端子引出于同一玻璃面的延伸部(例如，專利文獻(xiàn)I )。如圖15所示，專利文獻(xiàn)I公開(kāi)的液晶光學(xué)元件I具備作為透明玻璃基板的第一基板2和第二基板3,在該第一基板2上設(shè)置有第一透明電極2a和多個(gè)端子5,在第二基板3上設(shè)置有第二透明電極3a。在第一透明電極2a和第二透明電極3a分別形成有像差修正圖形6。兩個(gè)基板2、3通過(guò)夾入外周密封部7以規(guī)定間隔夾持液晶4而貼合。在該情況下，通過(guò)配置在外周密封部7內(nèi)側(cè)的混入公用轉(zhuǎn)移電極8中的導(dǎo)電顆粒8a，端子5和第二透明電極3a電連接。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn):專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:特開(kāi)2003-270656號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題為了將這種類型的液晶光學(xué)元件安裝在電子儀器中，要求其尺寸更加小型化。例如，要求液晶單元的尺寸為4-5_左右。但是，由于上述專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)的液晶光學(xué)元件為引出電極端子的結(jié)構(gòu)，因此尺寸無(wú)法變小。即，將一側(cè)玻璃基板變長(zhǎng)、使連接于電極等的端子引出于同一玻璃面的延伸部的結(jié)構(gòu)，因此難以使其引出方向的尺寸變小。另外，在液晶光學(xué)元件中，為了確保連接的可靠性，需要使連接于外部電路的端子寬度呈最小尺寸1.5-2.0_。因此，在具有多個(gè)段電極的液晶光學(xué)元件的情況下、或者在重疊配置多個(gè)液晶單元的多重液晶光學(xué)元件的情況下，電極的數(shù)量增多，導(dǎo)致配置端子的空間不足。另外，在具有如專利文獻(xiàn)I液晶光學(xué)元件的端子結(jié)構(gòu)的情況下，當(dāng)在大玻璃基板形成多個(gè)液晶光學(xué)元件、并將該玻璃基板切斷成一個(gè)個(gè)液晶光學(xué)元件時(shí)，配置有電極端子那側(cè)的切斷工序會(huì)變得非常復(fù)雜。
由此，本發(fā)明是用于解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題而提出的，本發(fā)明目的在于，提供一種能夠具有優(yōu)異的批量生產(chǎn)率，并能夠確保液晶光學(xué)元件的連接可靠性，且能夠?qū)崿F(xiàn)液晶光學(xué)元件的小型化、低成本化的液晶光學(xué)元件及其制造方法。解決課題的方法根據(jù)本發(fā)明，提供一種如下液晶光學(xué)元件:在形成有公用電極的第一基板和形成有多個(gè)段電極的第二基板之間封入液晶而形成，其中，在該液晶光學(xué)元件側(cè)面的多個(gè)棱角部，設(shè)置有露出于外部而形成的多個(gè)電極端子，多個(gè)電極端子向液晶光學(xué)元件的厚度方向延伸而形成。在液晶光學(xué)元件的側(cè)面設(shè)置有露出于外部的多個(gè)電極端子，而且這些電極端子在液晶光學(xué)元件的厚度方向延伸而形成，因此無(wú)需現(xiàn)有技術(shù)般將一側(cè)玻璃基板變長(zhǎng)而形成引出電極的部分，從而能夠確保連接可靠性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)小型化，且能夠容易進(jìn)行大批量生產(chǎn)。優(yōu)選多個(gè)電極端子具備填充于該液晶光學(xué)元件的多個(gè)棱角部的切口部并通過(guò)切斷而露出于側(cè)面的導(dǎo)電層。另外，優(yōu)選多個(gè)電極端子具備印刷于該液晶光學(xué)元件的側(cè)面的導(dǎo)電圖形。因此，容易形成這種電極端子。優(yōu)選多個(gè)電極端子具備印刷在該液晶光學(xué)元件上下表面的棱角部附近的、規(guī)定面積的導(dǎo)電圖形。由此，可以進(jìn)一步提高連接可靠性。另外，優(yōu)選地，在形成有第一基板的公用電極的面、和形成有第二基板的多個(gè)段電極的面的棱角部，印刷有規(guī)定面積的導(dǎo)電圖形。以這種方式，擴(kuò)大電極和電極端子部的接觸面積，由此能夠確保導(dǎo)通可靠性。另外，當(dāng)在液晶光學(xué)元件的側(cè)面印刷導(dǎo)電圖形時(shí)，能夠防止印刷的導(dǎo)通材料進(jìn)入內(nèi)部。根據(jù)本發(fā)明，進(jìn)一步提供一種液晶光學(xué)元件的制造方法，包括:電極形成工序，在能夠切出多個(gè)液晶光學(xué)元件的至少一對(duì)大尺寸玻璃基板，形成與多個(gè)液晶光學(xué)元件相對(duì)應(yīng)的電極；元件群組裝工序，在至少一對(duì)大尺寸玻璃基板之間封入液晶，形成具有多個(gè)液晶光學(xué)元件的元件群；貫通孔形成工序，在至少一對(duì)大尺寸玻璃基板的切斷線的交叉位置分別形成多個(gè)貫通孔；導(dǎo)電材料填充工序，在多個(gè)貫通孔填充導(dǎo)電材料，形成導(dǎo)電層；切斷工序，將元件群切斷分離成單個(gè)元件。在基板的切斷線的交叉位置(例如，對(duì)應(yīng)于單個(gè)元件棱角部的位置)分別形成有多個(gè)貫通孔，并向這些貫通孔填充導(dǎo)電材料，由此將元件群切斷成單個(gè)元件時(shí)，在各元件的棱角部形成露出于外部的電極端子。因此，能夠容易進(jìn)行大批量生產(chǎn)。優(yōu)選，進(jìn)一步具備表面端子部形成工序，在元件群表面的與多個(gè)貫通孔對(duì)應(yīng)的位置印刷導(dǎo)電圖形，分別形成多個(gè)表面端子部，多個(gè)表面端子部中的每個(gè)表面端子部具有比多個(gè)貫通孔中的每個(gè)貫通孔大的面積。如上所述，通過(guò)形成表面端子部，能夠提高連接可靠性。根據(jù)本發(fā)明，還進(jìn)一步提供一種液晶光學(xué)元件的制造方法，包括:電極形成工序，在能夠切出多個(gè)液晶光學(xué)元件的至少一對(duì)大尺寸玻璃基板，形成與多個(gè)液晶光學(xué)元件相對(duì)應(yīng)的電極；元件群組裝工序，在至少一對(duì)大尺寸玻璃基板之間封入液晶，形成具有多個(gè)液晶光學(xué)元件的元件群；切斷工序，將元件群切斷分離成長(zhǎng)條形或單個(gè)元件；側(cè)面端子部形成工序，在長(zhǎng)條形或單個(gè)元件的側(cè)面印刷導(dǎo)電圖形，形成多個(gè)側(cè)面端子部。在已切斷成長(zhǎng)條形或者單個(gè)元件的狀態(tài)下，在長(zhǎng)條形或者單個(gè)元件的側(cè)面印刷導(dǎo)電圖形而形成多個(gè)側(cè)面端子部，由此能夠容易形成側(cè)面端子部。另外，優(yōu)選進(jìn)一步具備表面端子部形成工序，在長(zhǎng)條形或單個(gè)元件的表面印刷導(dǎo)電圖形，形成分別與多個(gè)側(cè)面端子部電連接且分別具有規(guī)定面積的多個(gè)表面端子部。通過(guò)形成這樣的表面端子部，能夠提高連接可靠性。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，在液晶光學(xué)元件側(cè)面的厚度方向上，設(shè)置分別與多個(gè)段電極和公用電極相連接的多個(gè)端子，由此能夠具有優(yōu)異的批量生產(chǎn)率，并能夠確保液晶光學(xué)元件的連接可靠性，且能夠?qū)崿F(xiàn)液晶光學(xué)元件的小型化、低成本化。


圖1是示意性地表示本發(fā)明第一實(shí)施方案液晶光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是示意性地表示圖1所示的液晶光學(xué)元件結(jié)構(gòu)沿A-A線的剖面圖。圖3是表示圖1所示的液晶光學(xué)元件的電極和端子的配置的俯視圖。圖4是表示圖1所示的液晶光學(xué)元件的制造方法的流程圖。圖5是表示在液晶光學(xué)元件的制造中，完成基板加工工序、導(dǎo)電材料填充工序、以及導(dǎo)電材料印刷工序的狀態(tài)的俯視圖。圖6是表示在切斷分離工序中得到的液晶光學(xué)元件的俯視圖。圖7是示意性地表示本發(fā)明第二實(shí)施方案的液晶光學(xué)元件結(jié)構(gòu)的立體圖。圖8是示意性地表示圖7所示的液晶光學(xué)元件結(jié)構(gòu)的沿B-B線的剖面圖。圖9是表示圖7所示的液晶光學(xué)元件的電極和端子的配置的俯視圖。圖10是表示圖7所示的液晶光學(xué)元件的制造方法的流程圖。圖11是表示將元件群切斷成長(zhǎng)條形狀之前的狀態(tài)的俯視圖和側(cè)視圖。圖12是表示在側(cè)面印刷有導(dǎo)電層的狀態(tài)的俯視圖和側(cè)視圖。圖13是表示在切斷分離工序中得到的液晶光學(xué)元件的俯視圖。圖14是示意性地表示本發(fā)明第三實(shí)施方案的液晶光學(xué)元件結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖15是示意性地表示現(xiàn)有技術(shù)的液晶光學(xué)元件結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的液晶光學(xué)元件的實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明。圖1表不本發(fā)明第一實(shí)施方案的液晶光學(xué)兀件100的結(jié)構(gòu)，圖2表不沿該液晶光學(xué)元件100的沿A-A線的剖面，圖3表示液晶光學(xué)元件100的電極和端子的配置狀態(tài)。如圖1-圖3所示，液晶光學(xué)元件100具有分別被封入于第一液晶單元IOOa和第二液晶單元IOOb內(nèi)的兩層液晶40a和40b。將這些第一液晶單元IOOa和第二液晶單元IOOb互相重疊粘結(jié)形成一體，從而使液晶光學(xué)元件100具有長(zhǎng)方體形狀。S卩，液晶光學(xué)元件100具備:第一基板10，第二基板20，中間基板IOa和20a，形成在第一基板10上的第一透明電極50，形成在第二基板20上的第二透明電極60和第三透明電極70，多個(gè)端子81、82、83以及84。通過(guò)密封材料30a，液晶40a被封入于第一基板10和基板IOa之間，通過(guò)密封材料30b，液晶40b被封入于第二基板20和基板20a之間。在液晶光學(xué)元件100的四個(gè)側(cè)面的棱角部，分別形成有露出于外部的電極端子81、82、83以及84。這些電極端子81、82、83以及84與第一透明電極50、第二透明電極60以及第三透明電極70電連接。由此，通過(guò)這些電極端子81、82、83以及84從外部施加的控制電壓分別施加于第一透明電極50、第二透明電極60以及第三透明電極70。此外，在圖2中，省略了一般設(shè)置在第一透明電極50、第二透明電極60以及第三透明電極70與液晶40之間的定向膜、或者設(shè)置在第一基板10和第二基板20的透明絕緣層或防反射膜等的圖示。第一基板10和第二基板20分別由透明玻璃基板構(gòu)成。在第一基板10和第二基板20之間配置有中間基板IOa和20a，由此液晶被分割為兩層。通過(guò)密封材料30a和30b在第一基板10和中間基板IOa之間以及第二基板20和中間基板20a之間分別形成有液晶填充區(qū)域，在這些液晶填充區(qū)域內(nèi)分別封入有液晶40a和40b。第一透明電極50為公用電極，采用ITO (氧化銦錫)材料形成在第一基板10的內(nèi)面上。該第一透明電極50與端子83電連接。另外，在第一透明電極50的表面形成有定向膜。第二透明電極60為段電極，采用ITO材料形成在第二基板20的內(nèi)面上的中央部。該第二透明電極60例如形成為圓形，且與端子84電連接，并且以能夠通過(guò)端子84施加獨(dú)立的控制電壓的方式構(gòu)成。第三透明電極70為段電極，采用ITO材料形成在第二基板20內(nèi)面上的第二透明電極60的周圍。該第三透明電極70形成為中央部具有圓形切口部的形狀，且與端子82電連接，并且以能夠通過(guò)端子82施加獨(dú)立的控制電壓的方式構(gòu)成。電極端子81、82、83以及84分別包括側(cè)面端子部81a、82a、83a、84a以及一對(duì)表面端子部81b、82b、83b、84b。側(cè)面端子部81a、82a、83a以及84a通過(guò)如下方式形成:當(dāng)米用成為母材的大基板而同時(shí)形成多個(gè)液晶光學(xué)元件時(shí)，在設(shè)置于該基板的貫通孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料而形成導(dǎo)電層，并且當(dāng)切斷成一個(gè)個(gè)液晶光學(xué)元件時(shí)貫通孔被分割成1/4，由此呈導(dǎo)電層露出于表面的狀態(tài)。另一方面，表面端子部81b、82b、83b以及84b通過(guò)如下方式形成:在液晶光學(xué)元件100的表面的與側(cè)面端子部81a、82a、83a以及84a對(duì)應(yīng)的位置印刷規(guī)定面積的導(dǎo)電圖形。此外，例如端子81能夠用于與加熱器等(未圖示)的電連接。另外，在第一基板10和第二基板20的形成電極的、面的各棱角部，印刷有導(dǎo)電圖形81c、82c、83c以及84c。此處，第一透明電極50與導(dǎo)電圖形83c相連接。第二透明電極60與導(dǎo)電圖形84c相連接。第三透明電極70與導(dǎo)電圖形82c相連接。通過(guò)印刷導(dǎo)電圖形81c、82c、83c以及84c，能夠增大電極和側(cè)面端子部的接觸面積，從而能夠確保導(dǎo)通可靠性。以下，對(duì)液晶光學(xué)元件100的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。圖4是表示液晶光學(xué)元件100的制造方法的流程圖。如圖4所示，當(dāng)制造多層結(jié)構(gòu)液晶光學(xué)元件100時(shí)，首先，分別制作第一液晶單元IOOa和第二液晶單元100b，并層疊這些已制作的第一液晶單元IOOa和第二液晶單元100b。首先，參照?qǐng)D4的步驟S10-S20，對(duì)第一液晶單元形成工序進(jìn)行說(shuō)明。最先，將上側(cè)基板(在單個(gè)元件的情況下，為基板20)加工成規(guī)定尺寸(S10)。例如，將厚度為300 u m的板狀玻璃基板加工成200mmX 200mm的尺寸?？梢栽谠摪鍫畈ＡЩ逍纬啥鄠€(gè)元件。其次，在上側(cè)基板的內(nèi)側(cè)(填充液晶的那一側(cè))表面層疊ITO膜形成電極(S11)。此處，進(jìn)行利用蝕刻等的圖形化處理，在每個(gè)元件形成第二透明電極60和第三透明電極70。接著，在上側(cè)基板的形成電極的那一側(cè)表面層疊高電阻膜(S12)。進(jìn)一步層疊定向膜，進(jìn)行定向處理(S13)。定向膜為聚酰亞胺(P1:Polyimide)等液晶定向膜。在進(jìn)行定向處理后，在上側(cè)基板的形成有電極的面的棱角部印刷導(dǎo)電圖形81c、82c、83c以及84c (S14)。另外，將下側(cè)基板(在單個(gè)元件的情況下，為基板20a)加工成規(guī)定尺寸(S15)。例如，將厚度為300 ii m的板狀玻璃基板加工成200mmX 200mm的尺寸。接著，在下側(cè)基板的內(nèi)偵U (填充液晶的那一側(cè))表面層疊定向膜，進(jìn)行定向處理(S16)。接著，為了在每個(gè)元件上形成用于封入液晶的液晶填充區(qū)域，將混入帶隙材料(gap material)的密封材料30a印刷成環(huán)狀(S17)。之后，采用液晶滴下裝置向環(huán)狀的密封材料30a的內(nèi)側(cè)滴下液晶(S18)。接著，組合上側(cè)基板和下側(cè)基板組裝元件群(S19)。接著，研磨下側(cè)基板使其厚度約為30i!m(S20)。即，使下側(cè)基板變薄。作為研磨方法采用機(jī)械(mechanical)法或者蝕刻法。由此，可以得到第一液晶單元100a。然后，參照?qǐng)D4的步驟S21-S30，對(duì)第二液晶單元形成工序進(jìn)行說(shuō)明。首先，將上側(cè)基板(在單個(gè)元件的情況下，為基板IOa)加工成規(guī)定尺寸(S21)。例如，將厚度為300 的板狀玻璃基板加工成200mmX 200mm的尺寸。其次，在上側(cè)基板的內(nèi)側(cè)(填充液晶的那一側(cè))表面層疊定向膜，進(jìn)行定向處理(S22)。接著，為了在每個(gè)元件上形成用于封入液晶的液晶填充區(qū)域，將混入帶隙材料的密封材料30b印刷成環(huán)狀(S23)。接著，采用液晶滴下裝置向環(huán)狀的密封材料30b的內(nèi)側(cè)滴下液晶(S24)。另外，將下側(cè)基板(在單個(gè)元件的情況下，為基板10)加工成規(guī)定尺寸(S25)。例如，將厚度300 u m為板狀玻璃基板加工成200mmX 200mm的尺寸。接著，在下側(cè)基板的內(nèi)側(cè)(填充液晶的那一側(cè))的面層疊ITO膜，形成電極(S26)。此處，進(jìn)行利用蝕刻等的圖形化處理，在每個(gè)元件形成公用電極。接著，在下側(cè)基板的形成電極的那一側(cè)表面層疊定向膜，進(jìn)行定向處理(S27)。進(jìn)行定向處理后，在該基板的形成有電極的面的棱角部印刷導(dǎo)電圖形81c、82c、83c 以及 84c (S28)。接著，組合上側(cè)基板和下側(cè)基板組裝元件群(S29)。接著，研磨上側(cè)基板使其厚度約為30i!m (S30)。即，使上側(cè)的基板變薄。作為研磨方法采用機(jī)械法或者蝕刻法。由此，可以得到第二液晶單元100b。然后，重疊并粘結(jié)第一液晶單元IOOa和第二液晶單元100b(S31)。粘結(jié)是通過(guò)光學(xué)粘結(jié)劑進(jìn)行的。接著，為了形成側(cè)面端子部，而形成貫通孔80(S32)。此時(shí)，在各元件的棱角部(SP，切斷線交叉的位置)形成貫通孔80 (參照?qǐng)D5 (a))。接著，向貫通孔80內(nèi)填充導(dǎo)電材料而形成導(dǎo)電層80a (S33)。圖5 (b)表示在貫通孔80內(nèi)形成了導(dǎo)電層80a的狀態(tài)。接著，為了形成表面端子部，在元件群表面的與貫通孔80對(duì)應(yīng)的位置印刷導(dǎo)電材料，從而形成規(guī)定面積的導(dǎo)電圖形80b (S34)。優(yōu)選導(dǎo)電圖形80b的印刷面積設(shè)置得比貫通孔80的直徑大。此時(shí)，各導(dǎo)電圖形80b印刷成四邊形(參照?qǐng)D5 (C))。然后，用切片機(jī)等切斷由上述方式形成的由多個(gè)液晶光學(xué)元件構(gòu)成的基板，由此分離成一個(gè)個(gè)液晶光學(xué)元件100、即以產(chǎn)品大小進(jìn)行分離(S35)。通過(guò)該切斷分離工序，貫通孔80內(nèi)的導(dǎo)電層80a被分割切斷，其表面露出于外部，從而形成側(cè)面端子部81a、82a、83a以及84a。另外,在液晶光學(xué)兀件100的上下面形成有露出于外部的表面端子部81b、82b、83b以及84b。圖6是表示通過(guò)該切斷分離工序得到的單個(gè)液晶光學(xué)元件的俯視圖。通過(guò)以上的制造工序，可以得到圖1所示的液晶光學(xué)元件100。以這種方式，在本實(shí)施方案中，液晶光學(xué)兀件100具備:第一基板10,第二基板20,中間基板IOa和20a，形成在第一基板10上的第一透明電極50，形成在第二基板20上的第二透明電極60和第三透明電極70，露出于外部的多個(gè)端子81、82、83以及84。通過(guò)密封材料30a液晶40a被封入于第一基板10和基板IOa之間，通過(guò)密封材料30b液晶40b被封入于第二基板20和基板20a之間。端子81、82、83以及84分別包括側(cè)面端子部81a、82a、83a、84a 以及表面端子部 81b、82b、83b、84b。本實(shí)施方案的液晶光學(xué)兀件100,通過(guò)改變施加于第二透明電極50和第三透明電極60的電壓，能夠移動(dòng)焦點(diǎn)位置。由此，能夠電控對(duì)光的折射率，并且作為變焦鏡片或像差修正元件成為有用的功能元件。另外，對(duì)本實(shí)施方案的液晶光學(xué)元件100而言，由于將多個(gè)貫通孔分別形成在大尺寸玻璃基板的切斷線的交叉位置，并向多個(gè)貫通孔填充導(dǎo)電材料而形成導(dǎo)電層，并通過(guò)切斷分離工序，使貫通孔80內(nèi)的導(dǎo)電層80a被分割切斷，從而使其表面露出于外部，形成側(cè)面端子部81a、82a、83a以及84a，由此能夠具有優(yōu)異的批量生產(chǎn)率，并能夠確保液晶光學(xué)元件的連接可靠性，且能夠?qū)崿F(xiàn)液晶光學(xué)元件的小型化、低成本化。進(jìn)而，通過(guò)形成表面端子部81b、82b、83b以及84b，還可以在液晶光學(xué)元件100的上下面與外部電路相連接。進(jìn)而，由于具有兩層液晶層，因此能夠確保液晶的填充量和足夠的光學(xué)距離L，并能夠提高響應(yīng)速度和光透過(guò)率。圖7表不本發(fā)明第二實(shí)施方案的液晶光學(xué)兀件200的結(jié)構(gòu)，圖8表不沿該液晶光學(xué)元件200的B-B線的剖面，圖9表示液晶光學(xué)元件200的電極和端子的配置狀態(tài)。如圖7-圖9所示，液晶光學(xué)元件200具有分別被封入于第一液晶單元200a和第二液晶單元200b內(nèi)的兩層液晶40a和40b。將這些第一液晶單元200a和第二液晶單元200b互相重疊粘結(jié)形成一體，從而使液晶光學(xué)元件200具有長(zhǎng)方體形狀。液晶光學(xué)元件200具備:第一基板10，第二基板20，中間基板IOa和20a，形成在第一基板10上的第一透明電極50，形成在第二基板20上的第二透明電極60和第三透明電極70，多個(gè)端子91、92、93以及94。通過(guò)密封材料30a，液晶40a被封入于第一基板10和基板IOa之間，通過(guò)密封材料30b，液晶40b被封入于第二基板20和基板20a之間。在液晶光學(xué)元件200的四個(gè)側(cè)面的棱角部，分別形成有露出于外部的電極端子91、92、93以及94。這些電極端子91、92、93以及94與第一透明電極50、第二透明電極60以及第三透明電極70電連接。由此，通過(guò)這些電極端子91、92、93以及94從外部施加的控制電壓分別施加于第一透明電極50、第二透明電極60以及第三透明電極70。 此外，在圖8中，省略了 一般設(shè)置在第一透明電極50、第二透明電極60以及第三透明電極70與液晶40之間的定向膜、或者設(shè)置在第一基板10和第二基板20的透明絕緣層或防反射膜等的圖示。除電極端子91、92、93以及94之外,該液晶光學(xué)元件200具有與上述液晶光學(xué)元件100相同的結(jié)構(gòu)。此處，省略其詳細(xì)說(shuō)明。
電極端子91、92、93以及94，分別由側(cè)面端子部91a、92a、93a以及94a、和一對(duì)表面端子部91b、92b、93b以及94b構(gòu)成。側(cè)面端子部91a、92a、93a以及94a通過(guò)在液晶光學(xué)兀件200的側(cè)面印刷導(dǎo)電圖形來(lái)形成。另一方面,表面端子部91b、92b、93b以及94b通過(guò)如下方式形成:在液晶光學(xué)元件200的表面的與側(cè)面端子部91a、92a、93a以及94a對(duì)應(yīng)的位置印刷導(dǎo)電圖形。另外，在第一基板10和第二基板20的形成電極的、面的各棱角部，印刷有導(dǎo)電圖形91c、92c、93c以及94c。此處，第一透明電極50與導(dǎo)電圖形93c相連接。第二透明電極60與導(dǎo)電圖形94c相連接。第三透明電極70與導(dǎo)電圖形92c相連接。通過(guò)印刷導(dǎo)電圖形91c、92c、93c以及94c，能夠增大電極與對(duì)應(yīng)于該電極的側(cè)面端子部的接觸面積，并能夠確保導(dǎo)通可靠性。另外，當(dāng)在側(cè)面印刷側(cè)面端子部91a、92a、93a以及94a時(shí)，能夠防止印刷的導(dǎo)通材料進(jìn)入內(nèi)部的現(xiàn)象。以下，對(duì)液晶光學(xué)元件200的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。圖10是表示液晶光學(xué)元件200的制造方法的流程圖。如圖10所示，當(dāng)制造液晶光學(xué)元件200時(shí)，首先，分別制作第一液晶單元200a和第二液晶單元200b，并層疊這些已制作的第一液晶單元200a和第二液晶單元200b。首先，參照?qǐng)D10的步驟S50-S60，對(duì)第一液晶單元形成工序進(jìn)行說(shuō)明。最先，將上側(cè)基板(在單個(gè)元件的情況下，為基板20)加工成規(guī)定尺寸(S50)。例如，將厚度為300 u m的板狀玻璃基板加工成200mmX 200mm的尺寸?？梢栽谠摪鍫畈ＡЩ逍纬啥鄠€(gè)元件。其次，在上側(cè)基板的內(nèi)側(cè)(填充液晶的那一側(cè))表面層疊ITO膜形成電極(S51)。此處，進(jìn)行利用蝕刻等的圖形化處理，在每個(gè)元件形成第二透明電極60和第三透明電極70。接著，在上側(cè)基板的形成電極的那一側(cè)表面層疊高電阻膜(S52)。進(jìn)一步層疊定向膜，進(jìn)行定向處理(S53)。定向膜為聚酰亞胺(P1:Polyimide)等液晶定向膜。在進(jìn)行定向處理后，在上側(cè)基板的外側(cè)表面層疊防反射膜(AR膜)。接著，在上側(cè)基板的形成有電極的面的各元件棱角部，印刷導(dǎo)電圖形91c、92c、93c以及94c (S54)。另外，將下側(cè)基板(在單個(gè)元件的情況下，為基板20a)加工成規(guī)定尺寸(S55)。例如，將厚度為300 ii m的板狀玻璃基板加工成200mmX 200mm的尺寸。接著，在下側(cè)基板的內(nèi)偵U (填充液晶的那一側(cè))表面層疊定向膜，進(jìn)行定向處理(S56)。接著，為了在每個(gè)元件上形成用于封入液晶的液晶填充區(qū)域，將混入帶隙材料的密封材料30a印刷成環(huán)狀(S57)。之后，采用液晶滴下裝置向環(huán)狀的密封材料的內(nèi)側(cè)滴下液晶(S58)。接著，組合上側(cè)基板和下側(cè)基板組裝元件群(S59)。接著，研磨下側(cè)基板使其厚度約為30 (S60)。即，使下側(cè)基板變薄。作為研磨方法采用機(jī)械法或者蝕刻法。由此，可以得到第一液晶單元200a。然后，參照?qǐng)D10的步驟S61-S70，對(duì)第二液晶單元形成工序進(jìn)行說(shuō)明。首先，將上側(cè)基板(在單個(gè)元件的情況下，為基板IOa)加工成規(guī)定尺寸(S61)。例如，將厚度為300i!m的板狀玻璃基板加工成200mmX200mm的尺寸。其次，在上側(cè)基板的內(nèi)側(cè)(填充液晶的那一偵D表面層疊定向膜，進(jìn)行定向處理(S62)。接著，為了在每個(gè)元件上形成用于封入液晶的液晶填充區(qū)域，將混入帶隙材料的密封材料30a印刷成環(huán)狀(S63)。然后，采用液晶滴下裝置向環(huán)狀的密封材料的內(nèi)側(cè)滴下液晶(S64 )。 另外，將下側(cè)基板(在單個(gè)元件的情況下，為基板10)加工成規(guī)定尺寸(S65)。例如，將厚度為300 ii m的板狀玻璃基板加工成200mmX 200mm的尺寸。接著，在下側(cè)基板的內(nèi)偵儀填充液晶的那一側(cè))表面層疊ITO膜，形成電極(S66)。此處，進(jìn)行利用蝕刻等的圖形化處理，在每個(gè)元件形成公用電極。接著，在下側(cè)基板的形成電極的那一側(cè)表面層疊定向膜，進(jìn)行定向處理(S67)。然后，在下側(cè)基板的形成有電極的面的各元件棱角部印刷導(dǎo)電圖形91c、92c、93c 以及 94c (S68)。接著，組合上側(cè)基板和下側(cè)基板組裝元件群(S69)。接著，研磨上側(cè)基板使其厚度約為30i!m (S70)。即，使上側(cè)的基板變薄。作為研磨方法采用機(jī)械法或者蝕刻法。由此，可以得到第二液晶單元200b。然后，重疊并粘結(jié)第一液晶單元200a和第二液晶單元200b(S71)。粘結(jié)是通過(guò)光學(xué)粘結(jié)劑進(jìn)行的。之后，在基板表面的各元件棱角部(將切斷線交叉位置作為中心。參照?qǐng)D11 (a))印刷導(dǎo)電圖形90b，并形成表面端子部90b (S72)。接著，將以這種方式形成的由多個(gè)液晶光學(xué)元件構(gòu)成的基板切斷成長(zhǎng)條形狀(S73)。并且，在切斷成長(zhǎng)條形狀的基板側(cè)面印刷導(dǎo)電層90a，并形成側(cè)面端子部(S74)。在與印刷于基板表面的導(dǎo)電圖形90b對(duì)應(yīng)的位置印刷導(dǎo)電層90a。圖11 (a)是切斷成長(zhǎng)條形狀之前的元件群的俯視圖，圖11 (b)是切斷長(zhǎng)條形狀之前的元件群的側(cè)視圖。圖12 (a)是側(cè)面印刷有導(dǎo)電層90a的長(zhǎng)條形狀基板的俯視圖，圖12 (b)是側(cè)面印刷有導(dǎo)電層90a的長(zhǎng)條形狀基板的側(cè)視圖。最后，用切片機(jī)等切斷由上述方式形成的由多個(gè)液晶光學(xué)元件構(gòu)成的基板，由此分離成一個(gè)個(gè)液晶光學(xué)元件200，即以產(chǎn)品大小進(jìn)行分離(S75)。圖13是表示通過(guò)切斷分離工序得到的單個(gè)液晶光學(xué)元件200的俯視圖。通過(guò)以上的制造工序，可以得到圖7所示的液晶光學(xué)兀件200。本實(shí)施方案的液晶光學(xué)元件200設(shè)有多個(gè)電極端子91、92、93以及94。電極端子91、92、93、94，分別包括側(cè)面端子部91a、92a、93a、94a以及表面端子部91b、92b、93b、94b。由此，液晶光學(xué)元件200可以得到與上述液晶光學(xué)元件100相同的效果。另外，對(duì)液晶光學(xué)元件200而言，為了形成側(cè)面端子部而包括在側(cè)面印刷導(dǎo)電材料的印刷工序，但沒(méi)有在基板上形成貫通孔的加工，因此使基板的加工變得容易。圖14示意性地表示本發(fā)明第三實(shí)施方案的液晶光學(xué)元件300的結(jié)構(gòu)。如圖14所示，對(duì)液晶光學(xué)元件300而言，將四個(gè)棱角傾斜切開(kāi)，在其切口部的表面形成側(cè)面端子部91a、92a、93a以及94a，并在上面和下面形成三棱角形的表面端子部91b、92b、93b以及94b。除這些之外的結(jié)構(gòu)與上述第二實(shí)施方案的液晶光學(xué)元件200的結(jié)構(gòu)相同，故省略其詳細(xì)說(shuō)明。對(duì)液晶光學(xué)元件300而言，由于在俯視圖中的形狀與液晶光學(xué)元件100和200相比更接近圓形，因此更加容易安裝在光學(xué)系統(tǒng)。此外，在所述實(shí)施方案的液晶光學(xué)元件100、200以及300中，采用了兩層液晶，但本發(fā)明并不限于此。例如，可以是具有單層或者三層以上液晶層的液晶。此外，也可以為將多個(gè)液晶光學(xué)元件以處于同一光軸上的方式重疊的多重結(jié)構(gòu)。另外，在上述實(shí)施方案的液晶光學(xué)元件100、200以及300中，表面端子部的形狀分別為方形、1/4圓形、三角形，但本發(fā)明并不限于這些。另外， 在上述實(shí)施方案的液晶光學(xué)元件100、200以及300中，作為段電極采用了具有第二透明電極60和第三透明電極70的電極，但本發(fā)明并不限于此。例如，也可以采用具有多個(gè)同心圓環(huán)狀的段電極的結(jié)構(gòu)。在該情況下，當(dāng)根據(jù)電極的數(shù)量需要四個(gè)以上端子時(shí)，可以采用在棱角部以外的側(cè)面形成端子的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而，在上述實(shí)施方案的液晶光學(xué)元件100中，采用了貫通孔80具有固定直徑的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明并不限于此。例如，可以采用在貫通孔的一側(cè)具有錐形的結(jié)構(gòu)。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠作為內(nèi)置于移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)或者數(shù)碼設(shè)備等的超小型照相機(jī)中、具有自動(dòng)調(diào)焦功能或宏微切換功能的液晶光學(xué)元件，以及作為在光盤裝置中用于修正激光頭存儲(chǔ)/再生時(shí)產(chǎn)生的像差而使用的液晶像差修正元件而使用。附圖標(biāo)記說(shuō)明10第一基板10a、2Oa 中間基板20第二基板30a、30b 密封材料40a、40b 液晶50第一透明電極60第二透明電極70第三透明電極80貫通孔80a、90a 導(dǎo)電層80b、81c、82c、83c、84c、90b、91c、92c、93c、94c 導(dǎo)電圖形81、82、83、84、91、92、93、94 電極端子81a、82a、83a、84a、91a、92a、93a、94a 側(cè)面端子部81b、82b、83b、84b、91b、92b、93b、94b 表面端子部100,200,300液晶光學(xué)元件100a、200a 第一液晶單元100b,200b 第二液晶單元
權(quán)利要求
1.一種液晶光學(xué)元件，是在形成有公用電極的第一基板和形成有多個(gè)段電極的第二基板之間封入液晶而成的液晶光學(xué)元件，其特征在于， 在該液晶光學(xué)元件側(cè)面的多個(gè)棱角部，設(shè)置有露出于外部而形成的多個(gè)電極端子，該多個(gè)電極端子向該液晶光學(xué)元件的厚度方向延伸而形成。
2.權(quán)利要求1所述的液晶光學(xué)元件，其特征在于，所述多個(gè)電極端子具備填充于該液晶光學(xué)元件的所述多個(gè)棱角部的切口部并通過(guò)切斷而露出于側(cè)面的導(dǎo)電層。
3.權(quán)利要求1所述的液晶光學(xué)元件，其特征在于，所述多個(gè)電極端子具備印刷于該液晶光學(xué)元件的側(cè)面的導(dǎo)電圖形。
4.權(quán)利要求1所述的液晶光學(xué)元件，其特征在于，所述多個(gè)電極端子具備印刷在該液晶光學(xué)元件上下表面的棱角部附近的、規(guī)定面積的導(dǎo)電圖形。
5.權(quán)利要求1所述的液晶光學(xué)元件，其特征在于，在形成有所述第一基板的所述公用電極的面、和形成有所述第二基板的所述多個(gè)段電極的面的棱角部，印刷有規(guī)定面積的導(dǎo)電圖形。
6.權(quán)利要求4所述的液晶光學(xué)元件，其特征在于，在形成有所述第一基板的所述公用電極的面、和形成有所述第二基板的所述多個(gè)段電極的面的棱角部，印刷有規(guī)定面積的導(dǎo)電圖形。
7.一種液晶光學(xué)元件的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括: 電極形成工序，在能夠切出多個(gè)液晶光學(xué)元件的至少一對(duì)大尺寸玻璃基板，形成與所述多個(gè)液晶光學(xué)兀件相對(duì)應(yīng)的電極； 元件群組裝工序，在所述 至少一對(duì)大尺寸玻璃基板之間封入液晶，形成具有所述多個(gè)液晶光學(xué)元件的元件群； 貫通孔形成工序，在所述至少一對(duì)大尺寸玻璃基板的切斷線的交叉位置分別形成多個(gè)貫通孔； 導(dǎo)電材料填充工序，在所述多個(gè)貫通孔填充導(dǎo)電材料，形成導(dǎo)電層； 切斷工序，將所述元件群切斷分離成單個(gè)元件。
8.權(quán)利要求7所述的液晶光學(xué)元件的制造方法，其特征在于，所述制造方法進(jìn)一步具備表面端子部形成工序，其中，在所述元件群表面的與所述多個(gè)貫通孔對(duì)應(yīng)的位置印刷導(dǎo)電圖形，分別形成多個(gè)表面端子部，該多個(gè)表面端子部中的每個(gè)表面端子部具有比所述多個(gè)貫通孔中的每個(gè)貫通孔大的面積。
9.一種液晶光學(xué)元件的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括: 電極形成工序，在能夠切出多個(gè)液晶光學(xué)元件的至少一對(duì)大尺寸玻璃基板，形成與所述多個(gè)液晶光學(xué)兀件相對(duì)應(yīng)的電極； 元件群組裝工序，在所述至少一對(duì)大尺寸玻璃基板之間封入液晶，形成具有所述多個(gè)液晶光學(xué)元件的元件群； 切斷工序，將所述元件群切斷分離成長(zhǎng)條形或單個(gè)元件； 側(cè)面端子部形成工序，在所述長(zhǎng)條形或單個(gè)元件的側(cè)面印刷導(dǎo)電圖形，形成多個(gè)側(cè)面端子部。
10.權(quán)利要求9所述的液晶光學(xué)元件的制造方法，其特征在于，所述制造方法進(jìn)一步具備表面端子部形成工序，其中，在所述長(zhǎng)條形或單個(gè)元件的表面印刷導(dǎo)電圖形，形成分別與所述多個(gè)側(cè)面端子部電連接且分 別具有規(guī)定面積的多個(gè)表面端子部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠具有優(yōu)異的批量生產(chǎn)率，并能夠確保液晶光學(xué)元件的連接可靠性，且能夠?qū)崿F(xiàn)液晶光學(xué)元件的小型化、低成本化的液晶光學(xué)元件及其制造方法。一種在形成有公用電極的第一基板和形成有多個(gè)段電極的第二基板之間封入液晶而形成的液晶光學(xué)元件，在該液晶光學(xué)元件側(cè)面的多個(gè)棱角部，設(shè)置有露出于外部而形成的多個(gè)電極端子，該多個(gè)電極端子向該液晶光學(xué)元件的厚度方向延伸而形成。
文檔編號(hào)G02F1/13GK103154805SQ20118004792
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
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