光学装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光学装置，其能够在使用电润湿效应的光学装置中实现记忆性。作为解决手段，光学装置具有：相对配置的第1基板和第2基板；设置于第1基板与第2基板之间的分隔壁；第1电极，其设置于第1基板的一面侧，至少一部分在俯视观察时与由分隔壁围起的区域重合；第2电极和第3电极，它们设置于第2基板的一面侧，分别隔着由分隔壁围起的区域与第1电极相对配置；平滑层，其设置于第2基板的一面侧，覆盖第2电极和第3电极；以及第1流体和第2流体，它们配置于由分隔壁围起的区域中，彼此不相溶。第1流体由具有极性或导电性的液状体构成，第2流体由包含液晶性材料的液状体构成。

【技术实现步骤摘要】
光学装置
本专利技术涉及使用流体的位置变化来控制光的光学装置。
技术介绍
在日本特表2007-531917号公报(专利文献1)中公开了基于电润湿效应的显示器设备。该显示器设备具有在分别具有电极的2个基板之间配置彼此不混合的2个流体的结构，使用具有导电性或极性的流体作为其中一个流体。在该显示器设备中，对各基板的电极间施加电压，从而能够电气地控制具有导电性或极性的流体的润湿性。因此，例如如果对2个流体中的一方着色而使另一方透明，则能够按照各流体移动后的状态来控制透射过各流体的光的强度或由各流体反射的光的强度。作为2个流体举例示出一个流体为包含染料的油，另一个流体是水等。基于这种电润湿效应的显示器设备能应对反射型显示与透射型显示中的任一种显示，在用于反射型显示的情况下能实现与纸介质同等程度的反射率(50％左右)和对比度比，而且还具备开关速度较快(例如10毫秒以下)的长处。然而在上述先行例中，对流体位置进行电气控制之后，为了保持该状态，需要始终赋予驱动电流。即，关于流体移动后的状态不存在记忆性。因此，例如会在所谓的电子纸等要求超低耗电的用途中存在不易使用的不良情况。另外，由于不存在记忆性，因而在将先行例的技术应用到点矩阵型显示设备的情况下需要在各像素中设置薄膜晶体管等开关元件，还会产生难以实现结构的简化的不良情况。专利文献1：日本特表2007-531917号公报
技术实现思路
本专利技术涉及的具体方式的目的之一在于，在使用电润湿效应的光学装置中实现记忆性。本专利技术涉及的一个方式的光学装置具有：(a)相对配置的第1基板和第2基板；(b)设置于上述第1基板与上述第2基板之间的分隔壁；(c)第1电极，其设置于上述第1基板的一面侧，至少一部分在俯视观察时与由上述分隔壁围起的区域重合；(d)第2电极和第3电极，它们设置于上述第2基板的一面侧，分别隔着由上述分隔壁围起的区域与上述第1电极相对配置；(e)平滑层，其设置于上述第2基板的一面侧，覆盖上述第2电极和上述第3电极；(f)遮光层，其设置于上述第1基板的一面侧，至少配置于俯视观察时在由上述分割壁围起的区域内上述第1电极与上述第3电极重合的区域；以及(g)第1流体和第2流体，它们配置于由上述分隔壁围起的区域中，彼此不相溶，(h)上述第1流体由具有极性或导电性的液状体构成，上述第2流体由包含液晶性材料的液状体构成，并且含有二色性色素。根据上述构成，对第1电极与第2电极之间或第1电极与第3电极之间施加电压，从而使第1流体和第2流体分别移动，此后能够维持该状态。即，能够在使用电润湿效应的光学装置中实现记忆性。其原因被认为是液晶性材料具备的较高的粘性导致的。而作为其他原因，液晶分子呈细长的分子形状，具有分子彼此对齐排列的性质(分子取向性)，具备在流动停止的不易移动离开该位置的性质。基于这些性质被认为实现了记忆性。上述光学装置优选第2流体含有色素(例如二色性色素)。而这种情况下，更优选第2流体含有手性材料。二色性色素与液晶分子同样地呈细长形状，按照周围液晶分子的取向状态而同样地进行取向。在液晶分子未扭曲的取向状态(未添加手性材料的状态)下，二色性色素排列的方向的偏光能够被高效地着色，而偏离该方向的偏光不易被着色。通过添加手性材料，二色性色素与液晶分子一起赋予扭曲的取向状态，从而能够高效地使较大范围的偏光角度的偏光着色。在对所有角度的偏光进行着色的情况下，原理上需要180°的扭曲。这种情况下，作为手性材料添加量的指标的d/p值为0.5。在将扭曲角度设定得过大的情况下液晶分子会产生焦锥(focalconic)取向。若产生了焦锥取向则偏光的着色的效率会降低，因而并不优选。虽然根据使用材料不同而无法唯一地确定，然而大致优选d/p值不超过2.0。由此，能够易于加减第1流体与第2流体的透射率、反射率、色彩或亮度之差。上述光学装置中优选第1流体是水。由此就能获得低成本且稳定性优良的第1流体。附图说明图1是示意性表示一个实施方式的光学装置的结构的剖面图。图2是示意性表示光学装置的一部分构成要素的俯视图。图3A、3B、3C是用于说明光学装置的动作状态的示意性剖面图。图4A、4B、4C、4D、4E是表示实施例1的光学装置的观察像的图。标号说明11第1基板(上侧基板)；12第2基板(下侧基板)；13第1电极；14第2电极；15第3电极；16平滑层；17遮光层(光吸收层)；18分隔壁；19第1流体；20第2流体；20a液晶性材料；20b色素。具体实施方式下面参照附图说明本专利技术的实施方式。图1是示意性表示一个实施方式的光学装置的结构的剖面图。而图2是示意性表示光学装置的一部分构成要素的俯视图。各图所示的光学装置构成为具有第1基板(上侧基板)11、第2基板(下侧基板)12、第1电极13、第2电极14、第3电极15、平滑层16、遮光层(光吸收层)17、分隔壁18、第1流体19、第2流体20。第1基板11与第2基板12分别例如为玻璃基板、塑料基板等透明基板。如图所示，上侧基板11与下侧基板12以预定的间隙(例如6μm左右)贴合起来，使得第2电极14与第3电极15分别与第1电极13相对。第1基板11与第2基板12的间隙通过设置于两基板之间的分隔壁18得以保持。第1电极13设置于第1基板11的一面侧。而第2电极14和第3电极15设置于第2基板12的一面侧。这些第1电极13、第2电极14和第3电极15例如是通过将铟锡氧化物膜(ITO膜)等透明导电膜进行图案形成为预定形状而形成的。如图2所示，第2电极14和第3电极15例如形成为条状，配置成各自的至少一部分与第1电极13相对。平滑层16覆盖第2电极14和第3电极15，设置于第2基板12的一面侧。该平滑层16至少在表面侧具有憎水性(疏水性)，更优选具有绝缘性。具体而言，平滑层16例如具有绝缘膜和层叠于该绝缘膜上的憎水膜。作为绝缘膜优选使用例如由聚酰亚胺类树脂构成的膜，作为憎水膜优选使用例如由聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)类材料构成的膜。遮光层17设置于第1基板11的一面侧，具体而言是设置于第1电极13的上侧。该遮光层17至少被配置于俯视观察时在由分隔壁18围起的区域内(参见图2)第1电极13与第3电极15重合的区域，对该区域进行遮光。作为遮光层17，优选使用例如黑色滤色器、铝膜或钼膜等。分隔壁18划分出用于保持第1流体19和第2流体20的空间，例如图2所示，1个分区在俯视观察时呈大致矩形状设置于第1基板11与第2基板12之间。该分隔壁18例如是使用光硬化性树脂形成的。在分隔壁18划分出的1个区域(分区)中如图2所示配置有第2电极14、第3电极15各自的至少一部分，而且配置有第1电极13的至少一部分。换言之，第1电极13与第2电极14及第3电极15隔着由分隔壁18划分出的1个区域相对配置。第1流体19是具有极性或导电性且具有透光性的液状体，配置于由第1基板11与第2基板12之间的分隔壁18划分出的区域中。作为该第1流体19，优选使用例如水(纯水)。在图1所示例子中，第1流体19配置于第2流体20的上侧(第1基板11侧)，而它们彼此的配置状态按照第1电极13、第2电极14和第3电极15相互之间的电压施加状态而发生变化(后面详细叙述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学装置，具有：相对配置的第1基板和第2基板；设置于上述第1基板与上述第2基板之间的分隔壁；第1电极，其设置于上述第1基板的一面侧，至少一部分在俯视观察时与由上述分隔壁围起的区域重合；第2电极和第3电极，它们设置于上述第2基板的一面侧，分别隔着由上述分隔壁围起的区域与上述第1电极相对配置；平滑层，其设置于上述第2基板的一面侧，覆盖上述第2电极和上述第3电极；以及第1流体和第2流体，它们配置于由上述分隔壁围起的区域中，彼此不相溶，上述第1流体由具有极性或导电性的液状体构成，上述第2流体由包含液晶性材料的液状体构成。

【技术特征摘要】
2011.08.08 JP 2011-1732661.一种光学装置，具有：相对配置的第1基板和第2基板；设置于上述第1基板与上述第2基板之间的分隔壁；第1电极，其设置于上述第1基板的一面侧，至少一部分在俯视观察时与由上述分隔壁围起的区域重合；第2电极和第3电极，它们设置于上述第2基板的一面侧，分别隔着由上述分隔壁围起的区域与上述第1电极相对配置；平滑层，其设置于上述第2基板的一面侧，覆盖上述第2电极和上述第3电极；遮光层，其设...

【专利技术属性】
技术研发人员：都甲康夫，斋藤达也，高桥泰树，
申请(专利权)人：斯坦雷电气株式会社，
类型：发明
国别省市：