(57)【要約】【課題】  調光装置を構成する液晶セルを小型に形成する【解決手段】  略正方形の２つの液晶セルを上の基板１１と中の透明基板１２との間と、中の基板１２と下の基板１３との間とに形成すると共に、上下２つの液晶セルの電極を、略正方形の４角部に配するようにして、光学的な有効領域に対して電極の占める領域を相対的に小さくなるようにした。【選択図】        図１
2006184525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略正方形をなす上の透明基板と略正方形をなす中の透明基板とにより上の液晶セルを形成すると共に、前記中の透明基板と略正方形をなす下の透明基板とにより下の液晶セルを形成し、
前記上の液晶セルの電極を前記略正方形の４角部の内の一の対角の２角部に設けると共に、前記下の液晶セルの電極を前記略正方形の前記４角部の内の他の対角の２角部に設けたことを特徴とする調光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の調光装置において、
前記下の透明基板上に、対角の２角部に切り欠きを有する前記中の透明基板を配設すると共に、前記中の透明基板上に、４角部に切り欠きを有する前記上の透明基板を配設し、
前記下の透明基板上の、前記中の透明基板の前記２角部の切欠きにより露呈されている面に前記下の液晶セルの電極を形成し、
前記中の透明基板上の、前記上の透明基板の前記４角部の切欠きにより露呈されている面に前記上の液晶セルの電極を形成したことを特徴とする調光装置。
【請求項３】
請求項１に記載の調光装置において、
前記上の透明基板の前記４角部に貫通する第１〜第４の導電路を形成すると共に、前記上の透明基板上の前記４角部に前記第１〜第４の導電路と導通する４つの電極を形成し、
前記第１の導電路を前記上の透明基板下面の透明導電膜に接続し、前記第２の導電路を前記中の透明基板上面の透明導電膜に接続して前記上の液晶セルの電極を設け、
前記中の透明基板の２角部に貫通する第５及び第６の導電路を、前記上の透明基板の前記第３及び第４の導電路に対応させて形成し、
前記第５の導電路を前記中の透明基板下面の透明導電膜に接続し、第６の導電路を前記下の透明基板上面の透明導電膜に接続すると共に、前記第３の導電路と前記第５の導電路とを接続し、前記第４の導電路と前記第６の導電路とを接続して前記下の液晶セルの電極を設けた
ことを特徴とする調光装置。
【請求項４】
多数個取り基板により一括作製される調光装置の製造方法において、
前記上の透明基板の一面に第１の透明導電膜を形成し、前記中の透明基板の一面に第２の透明導電膜及び他面に第３の透明導電膜を形成し、前記下の透明基板の一面に第４の透明導電膜を形成する工程と、
前記上の透明基板に正方格子状に配した丸孔を形成し、前記中の透明基板に前記正方格子の２倍のピッチで面心正方格子状に配した丸孔を形成する工程と、
前記下の透明基板と前記中の透明基板との間にシール剤と導電剤を設けると共に、前記中の透明基板と前記上の透明基板との間にシール剤と導電剤を設ける工程と、
前記下の透明基板と前記中の透明基板とを所定間隙で貼り合わせ、前記第３の透明導電膜と前記第４の透明導電膜により複数の空セルを形成すると共に、前記面心正方格子状に配された丸孔から前記下の透明基板の前記第４の透明導電膜による複数の電極を露呈させ、前記中の透明基板と前記上の透明基板とを所定間隙で貼り合わせ、前記第１の透明導電膜と前記第２の透明導電膜により複数の空セルを形成すると共に、前記正方格子状に配された丸孔から前記中の透明基板の前記第２の透明導電膜による複数の電極を露呈させる工程と、
前記下の透明基板と前記中の透明基板とで形成される前記複数の空セルと、前記中の透明基板と前記上の透明基板とで形成される前記複数のセルとに液晶材料を注入して液晶セルを形成する工程と、
貼り合わされた前記上中下の透明基板を３枚一緒に前記正方格子の格子線に沿って分離し、略正方形形状の個片化された複数の液晶セルを得る工程とを有し、
該液晶セルに前記正方格子状に配された丸孔により形成された前記上の基板の４角部の切欠きで前記中の透明基板の２角部に露呈された前記第２の透明導電膜による電極と、前記面心正方格子状に配された丸孔による切欠きで前記下の透明基板の２角部に露呈された前記第４の透明導電膜による電極とを形成するようにした
ことを特徴とする調光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は小形の撮像装置の光学系に配設し光量の調節に用いて好適な液晶による調光装置及び調光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
銀塩フィルムを用いるカメラやビデオカメラなどにおいて、レンズを透過する光量を調節するために中性濃度フィルタ、いわゆるＮＤフィルタ（Neutral Density Filter）が従来から使用されている。
このＮＤフィルタは、その濃度が固定であるため複数のフィルタから使用状況に応じてレンズの１絞り分あるいは２絞り分などと最適なものをユーザーが自ら選択して使用するものであり、連続的な濃度変調ができない。
そのため、光量調整を電気信号により連続的に行うようにした装置が知られている。例えば、電圧の印加により物質の色が変化する現象であるＥＣ（Electro Chromic :エレクトロクロミック）を利用し、２枚の対向基板の内側に設けられた電極間に電界を与え電極表面に銀やタングステンを析出させて光量調整を行うものがあるが、このようなＥＣでは、析出初期から析出終了では光の透過率に波長依存性があり、中性な濃度を有する光とはならない問題がある（特許文献１参照）。
【０００３】
また、光量調整に液晶セルを用いた調光装置では、偏光板とＧＨ（Guest Host：ゲスト・ホスト）型などの液晶セル（以下、この型の液晶セルを「ＧＨセル」という）が用いられるものがある。
このＧＨセルは、分子の長軸方向と短軸方向で可視光の吸収に異方性を持つ二色性染料（ゲスト）を一定配列の液晶（ホスト）に溶解すると、一般に棒状をなしている二色性染料は液晶分子と平行に配列する。したがって、このＧＨセルでは、ホストの液晶分子配列を電場で変化させることにより、ゲストの二色性染料の分子配列も連動的に変化させることができるので、染料の可視光吸収量を電気的に制御することができる。
【０００４】
図１０は、ＧＨセルを用いた調光装置の動作原理を示す概略図である。この調光装置は、主に偏光板１とＧＨセル２とで構成される。ＧＨセル２は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などによる透明導電電極と、ポリイミド膜上に液晶配向膜が形成された、２枚のガラス基板（不図示）の間にポジ型液晶分子３とポジ型二色性染料分子４とが封入されたものである。
ポジ型二色性染料分子４は、光の吸収に異方性を有し、例えば分子長軸方向の光を吸収するポジ型（ｐ型）色素分子である。また、ポジ型液晶分子３は、例えば誘電率異方性が正のポジ型（正型）である。
図１０Ａは、電圧を印加していない（電圧無印加）ときのＧＨセル２の状態を示し、このときポジ型二色性染料分子４の分子長軸方向と偏光板１の偏光方向が一致するように配される。このため、この状態で入射した光５は偏光板１を透過することにより直線偏光され、この偏光方向とポジ型二色性染料分子４の分子長軸方向とが一致するので、光５はポジ型二色性染料分子４に吸収されてＧＨセル２の光透過率が低下する。
【０００５】
一方、図１０Ｂは、電圧を印加したときのＧＨセル２の状態を示し、このときポジ型液晶分子３が電界方向に向くが、これに伴ってポジ型二色性染料分子４の分子長軸方向もポジ型液晶分子３と略平行に配列する。このため、この状態で入射した光５は直線偏光の偏光方向と直角になる。この結果、入射光５はＧＨセル２によりほとんど吸収されずに透過する。
図１０Ｂに示したＧＨセル２においては、電圧印加を高くするに従い、可視光の平均光透過率が増加するようになされる（特許文献２参照）。
【０００６】
この種のＧＨセルを用い最低透過率をより小さくなるように改良した調光装置として、特許文献３に開示されているものが知られている。この特許文献３には、図１０に示すＧＨセル２の代わりに、図１１Ａ及びＢに示すように、２つのＧＨセルが重ねられた２層ＧＨセル１００を、偏光板の後方に配されるようにした調光装置が記載されている。
２層ＧＨセル１００は、第１ＧＨセル１０１と第２ＧＨセル１０２とで構成され、第１ＧＨセル１０１及び第２ＧＨセル１０１は共に、偏光板が吸収する偏向成分と直交する偏向成分を吸収または透過するように配される。すなわち、偏光板を透過した光を第１ＧＨセル１０１及び第２ＧＨセル１０２からなる２層ＧＨセル１００で吸収させることができ、この調光装置の最低透過率を、１層からなるＧＨセル２で吸収する場合に比べてより下げることができる。
【０００７】
この２層ＧＨセル１００は、図１１Ｂに示すように、例えば略同一形状の略長方形のＧＨセルを２組用い、それぞれのＧＨセルから取り出された電極を干渉しないように反対向きにして、図１１Ａに示すように、重ね合わせ貼り付けたものである。
【特許文献１】特開２０００−３５２７２７号公報（２頁左）
【特許文献２】特開２００２−３６５６２１号公報（図１８）
【特許文献３】特開平１１−３２６８９４号公報（図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図１１Ａ及びＢに示す２つのＧＨセル１０１，１０２を重ね合わせる構造では、互いに密着される２つの透明基板間の空気層と透明基板との界面での光の反射に伴う干渉縞などにより、２層ＧＨセル１００の面全体での透過率の均一化が図れない不都合があった。
このため、本願出願人は先に、図１２に示すような３枚の透明基板により構成される２層ＧＨセル１０を提案している。
【０００９】
この図１２に示す２層ＧＨセル１０は、図１３に示すように、幅が同じで長さが異なる略矩形形状の３枚のガラスなどからなる透明基板１１，１２，１３から構成されるものである。
そして、図１３に示すように、上の基板１１には、その裏面１１-2側に略矩形形状に凸部１１ｔを有する透明導電膜１１ａが形成され、中の基板１２には、その表面１２-1側に略矩形形状に凸部１２ｓを有する透明導電膜１２ａと小さい長方形形状の透明導電膜１２ｂが形成されると共に、裏面１２-2側に略矩形形状に凸部１２ｔを有する透明導電膜１２ｃが形成される。また、下の基板１３の表面１３-1側に略矩形形状に凸部１３ｓを有する透明導電膜１３ａと小さい長方形形状の透明導電膜１３ｂが形成される。
【００１０】
このとき、図１３に示すように、中の基板１２の表面１２-1側に形成される、透明導電膜１２ａと透明導電膜１２ｂは所定の間隙をもって形成され導通しないようになさる。また、下の基板１３の表面１３-1側に形成される２つの透明導電膜１３ａ，１３ｂも同様に所定の間隙をもって形成され導通しないようになされる。
そして、中の基板１２に対して上の基板１１を重ね合わせたとき、上の基板１１の裏面１１-2に形成される透明導電膜１１ａの凸部１１ｔと中の基板１２の表面１２-1に形成される透明導電膜１２ｂとがオーバーラップすると共に、透明導電膜１２ｂの大部分と透明導電膜１２ａの凸部１２ｓとが露呈されるようになされる。
また、中の基板１２に対して下の基板１３を重ね合わせたとき、中の基板１２の裏面１２-2に形成される透明導電膜１２ｃの凸部１２ｔと基板１３の表面１３-1に形成される透明導電膜１３ｂとがオーバーラップすると共に、透明導電膜１３ｂの大部分と透明導電膜１３ａの凸部１３ｓとが露呈されるようになされる。
【００１１】
このように形成された３枚の基板１１，１２，１３は、図１４に示すように、基板１１，１２間においては、例えば基板１２上に所定のシール剤１４が枠状に印刷されると共に、基板１１の透明導電膜１１ａを基板１２の透明導電膜１２ｂに導通させるための導電剤１６が透明導電膜１１ａの凸部１１ｔ端部に設けられる。
また、基板１２，１３間においては、例えば基板１３上に所定のシール剤１５が枠状に印刷されると共に、基板１２の透明導電膜１２ｃを基板１３の透明導電膜１３ｂに導通させるための導電剤１７が透明導電膜１２ｃの凸部１２ｔ端部に設けられる。
そして、３枚の基板１１，１２，１３を所定の間隙をなすように接合したのち、基板１１，１２間と基板１２，１３間のそれぞれの隙間に所望の液晶（ホスト）材料とニ色性染料（ゲスト）を封入して図１２に示すような２層ＧＨセル１０とする。
【００１２】
この図１２に示すような２層ＧＨセル１０を作製するあたり、作業効率とコスト低減の点から多数個取り基板が用いられる。すなわち、多数個取り透明導電膜パターンが形成された透明基板を用いて複数の２層ＧＨセルを形成し、これを切断して個々の２層ＧＨセル１０に個片化する。
以下、図１２に示す２層ＧＨセルを製造する方法の例を、図１５〜図１９を参照し４個取り基板を用いて説明する。
図１５は２層ＧＨセルの製造工程フローを示し、図で（ａ）〜（ｋ）は処理内容などの説明である。また、図１６〜図１９は、図１５に示す処理内容の適宜の状態における基板を説明するものである。
【００１３】
先ず、工程フロー図１５に示す工程（ａ）のガラス基板を用意する。
このガラス基板は、図１６に示すように、上基板２１、中基板２２、下基板２３の３枚からなるものである。
上基板２１は裏面２１-2に、図１７Ａに示す透明導電膜パターンが形成される。このときの透明導電膜パターンは、上述の図１３に示す上の基板１１の裏面１１-2に形成される略矩形形状に凸部１１ｔを有する透明導電膜１１ａが、４つ配設された形状となされる。
【００１４】
また、中基板２２は、表面２２-1に図１７Ｂに示す透明導電膜パターンと、裏面２１-2に図１７Ｃに示す透明導電膜パターンが形成される。
このときの表面２２-1側に形成される透明導電膜パターンは、上述の図１３に示す中の基板１２の表面１２-1側に形成される略矩形形状に凸部１２ｓを有する透明導電膜１２ａと長方形形状の透明導電膜１２ｂを１組とし、これら透明導電膜１２ａ，１２ｂの組が４つ配設された形状となされる。
また、裏面２２-2側に形成される透明導電膜パターンは、上述の図１３に示す中の基板１２の裏面１２-2側に形成される略矩形形状に凸部１２ｔを有する透明導電膜１２ｃが４つ配設された形状となされる。
【００１５】
さらに、下基板２３は表面２３-1に、図１７Ｄに示す透明導電膜パターンが形成される。このときの透明導電膜パターンは、上述の図１３に示す略矩形形状に凸部１３ｓを有する透明導電膜１３ａと長方形形状の透明導電膜１３ｂを１組とし、これら透明導電膜１３ａ，１３ｂの組が４つ配設された形状となされる。
【００１６】
次に、図１５に示す工程（ｂ）の「洗浄」において、基板２１，２２，２３の表裏面を脱脂洗浄し、乾燥する。
次に、図１５に示す工程（ｃ）の「ＰＩ印刷＋焼成」において、ポリイミド樹脂を透明導電膜上に塗布したのち焼成・硬化させ絶縁膜を形成する。このとき、最終的に透明導電膜による電極をされる、図１３に示す透明導電膜の凸部１１ｔ，１２ｓ，１２ｔ，１３ｓと長方形形状１２ｂ，１３ｂに対応する領域にはポリイミド樹脂を塗布しないようにする。
次に、図１５に示す工程（ｄ）の「ラビング」において、ポリイミド膜をラビング処理して液晶分子に対する所望の配向膜を形成する。
次に、図１５に示す工程（ｅ）の「シール印刷」において、所望の太さを有するグラスファイバーなどのスペーサを含有するＵＶ硬化性あるいは熱硬化性のシール剤を枠状に印刷してから、図１５に示す工程（ｆ）の「導通剤印刷」において、金属粉を含有する樹脂ペーストなどによる導通剤を所定位置に印刷する（図１４参照）。
【００１７】
次に、図１５に示す工程（ｇ）の「貼り合せ＋焼成」において、３枚の基板２１，２２，２３を位置決めして貼り合わせ、焼成・硬化させる。これにより、上基板２１の裏面２１-2の透明導電膜は中基板２２の上面２２-1の長方形形状の透明導電膜と、中基板２２の裏面２２-2の透明導電膜は下基板２３の長方形形状の透明導電膜とそれぞれ導通するようになされる。
次に、図１５に示す工程（ｈ）の「液注入」において、基板２１，２２の隙間と基板２２，２３の隙間に所望の液晶（ホスト）材料とニ色性染料（ゲスト）を封入し、図１８に示すように、４個取り基板２０を作製する。
【００１８】
次に、図１５に示す工程（ｉ）の「個片スクライブ＋アニール」において、図１８に示す４個取り基板２０は、切断線Ｌ−Ｌと切断線Ｍ−Ｍに沿って下基板２３の厚さの途中までの切り溝を入れてからブレイク（破断）し、図１９Ａに示すように個片とする。そして、貼り合せ・焼成と個片化切断による残留歪を開放と、スクライブに伴う基板の割れを顕在化させるため、シール剤と導通剤と液晶材料及びニ色性染料の特性を劣化させない温度でアニール処理する。
このとき個片化されたときの３枚の基板の上基板を２１’、中基板を２２’、下基板を２３’とすると、下基板を２３’が上述図１３における下基板１３となる。
【００１９】
次に、図１５に示す工程（ｊ）の「電極取り出しスクライブ＋ブレイク」において、図１９Ａに示す切断線Ｎ−Ｎに沿って、中基板２２’の厚さの途中まで切り溝を入れると共に、切断線Ｏ−Ｏに沿って上基板２１’の厚さの途中まで切り溝を入れ、ブレイク（破断）し、図１６Ｂに示すように、上基板２１’を上述図１３に示す上の基板１１の形状とし、中基板２２’を中の基板１２の形状とし、この中の基板１２と下の基板１３に電極が露呈された２層ＧＨセル１０とする。
【００２０】
最後に、図１５に示す工程（ｋ）の「アニール」において、図１２及び図１９Ｂに示す最終形状とされた２層ＧＨセル１０を再度加熱処理し、図１５に示す工程（ｊ）のスクライブ・ブレイクによる基板の割れを顕在化させる。
【００２１】
図１２に示すような２層ＧＨセル１０を図１５に示す工程フローにより複数個取り基板で作製するとき、個片化した後の最終工程で電極を露呈させる必要があり、ガラスブレイクの際に露呈される電極に傷をつけてしまい大きな仕損費を生じさせる、また、この個片とされた状態で行うため取り扱いがしにくいという不都合があった。
また、一般に光学系での有効領域は略円状をなしているが、この有効領域に対して電極に係る領域が比較的広く占めることとなり光学系に対してスペース効率が悪く、この２層ＧＨセルによる調光装置の収納部が大きくなる不都合があった。
【００２２】
本発明はかかる点に鑑み、有効面積に対して電極の領域が占める面積を小さくすると共に、電極形成において傷などによる損失を発生しにくい調光装置及び調光装置の製造方法を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記課題を解決するため、本発明調光装置は、略正方形をなす上の透明基板と略正方形をなす中の透明基板とにより上の液晶セルを形成すると共に、中の透明基板と略正方形をなす下の透明基板とにより下の液晶セルを形成し、上の液晶セルの電極を略正方形の４角部の内の一の対角の２角部に設けると共に、下の液晶セルの電極を略正方形の４角部の内の他の対角の２角部に設けたものである。
【００２４】
また、本発明は上記記載の調光装置において、下の透明基板上に、対角の２角部に切り欠きを有する中の透明基板を配設すると共に、中の透明基板上に、４角部に切り欠きを有する上の透明基板を配設し、下の透明基板上の、中の透明基板の２角部の切欠きにより露呈されている面に下の液晶セルの電極を形成し、中の透明基板上の、上の透明基板の４角部の切欠きにより露呈されている面に上の液晶セルの電極を形成したものである。
【００２５】
また、本発明は上記記載の調光装置において、上の透明基板の４角部に貫通する第１〜第４の導電路を形成すると共に、上の透明基板上の４角部に第１〜第４の導電路と導通する４つの電極を形成し、第１の導電路を上の透明基板下面の透明導電膜に接続し、第２の導電路を中の透明基板上面の透明導電膜に接続して上の液晶セルの電極を設け、中の透明基板の２角部に貫通する第５及び第６の導電路を、上の透明基板の第３及び第４の導電路に対応させて形成し、第５の導電路を中の透明基板下面の透明導電膜に接続し、第６の導電路を下の透明基板上面の透明導電膜に接続すると共に、第３の導電路と第５の導電路とを接続し、第４の導電路と第６の導電路とを接続して下の液晶セルの電極を設けたものである。
【００２６】
このように構成した本発明調光装置によれば、電極を略正方形をなす液晶セルの対角に配することができるので、液晶セルの光学的な有効面積に対して電極の領域を小さくすることができる。
【００２７】
本発明調光装置の製造方法は、多数個取り基板により一括作製される調光装置の製造方法において、上の透明基板の一面に第１の透明導電膜を形成し、中の透明基板の一面に第２の透明導電膜及び他面に第３の透明導電膜を形成し、下の透明基板の一面に第４の透明導電膜を形成する工程と、上の透明基板に正方格子状に配した丸孔を形成し、中の透明基板に正方格子の２倍のピッチで面心正方格子状に配した丸孔を形成する工程と、下の透明基板と中の透明基板との間にシール剤と導電剤を設けると共に、中の透明基板と上の透明基板との間にシール剤と導電剤を設ける工程と、下の透明基板と中の透明基板とを所定間隙で貼り合わせ、第３の透明導電膜と第４の透明導電膜により複数の空セルを形成すると共に、面心正方格子状に配された丸孔から下の透明基板の第４の透明導電膜による複数の電極を露呈させ、前記中の透明基板と上の透明基板とを所定間隙で貼り合わせ、第１の透明導電膜と第２の透明導電膜により複数の空セルを形成すると共に、正方格子状に配された丸孔から中の透明基板の第２の透明導電膜による複数の電極を露呈させる工程と、下の透明基板と中の透明基板とで形成される複数の空セルと、中の透明基板と上の透明基板とで形成される複数のセルとに液晶材料を注入して液晶セルを形成する工程と、貼り合わされた上中下の透明基板を３枚一緒に正方格子の格子線に沿って分離し、略正方形形状の個片化された複数の液晶セルを得る工程とを有し、この液晶セルに正方格子状に配された丸孔により形成された上の基板の４角部の切欠きで中の透明基板の２角部に露呈された第２の透明導電膜による電極と、面心正方格子状に配された丸孔による切欠きで下の透明基板の２角部に露呈された第４の透明導電膜による電極とを形成するようにしたものである。
【００２８】
このように構成した本発明調光装置の製造方法によれば、多数個取り基板による処理のため複数の液晶セルを一括で得ることができると共に、電極を露呈する領域の形成が製造工程の当初の基板単体のときになされ、分離・個片化と同時に略正方形の液晶セルの４角部に上下２つの液晶セルの電極が形成されるため、電極形成において透明導電膜を傷付けるおそれが大幅に低減し、分離・個片化に伴う不良を大幅に低減でき、略正方形の４角部に電極が配されるため光学上の有効面積を相対的に大きく形成することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明調光装置によれば、電極の領域が占める面積に対して有効面積を大きくすることができる。
また、本発明調光装置の製造方法によれば、多数個取り基板での分離・個片化に伴う電極の傷つきによる不良のおそれを大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の調光装置を実施するための最良の形態の例を、図１〜図６を参照して説明する。
以下では、この図１〜図６を説明するに図１２〜図１４に対応する部分には同一の符号を付し説明する。
図１は、本例の調光装置を２層ＧＨセルで構成したときの外観斜視図である。
図１において、１０は２層ＧＨセルを示し、この２層ＧＨセル１０は、例えば大きさが縦１０ｍｍ横１０ｍｍの略正方形で厚さ１．５ｍｍ程度の外形を有し、ガラス板などからなる３枚の透明基板１１，１２，１３が積層されたものである。
【００３１】
図２は、この２層ＧＨセル１０の分解斜視図である。図２に示す上の透明基板１１は、略正方形に切断後４角部に１／４円弧をなすような切欠き１１-3〜１１-6を設けた形状をなしており、裏面１１-2にＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウム・スズ）などによる透明導電膜１１ａが形成されている。この透明導電膜１１ａは、上の透明基板（以下、「上基板」という）１１の中央に略四角形に形成され、この略四角形の１隅が切欠き１１-5まで延設される。
【００３２】
図２に示す中の透明基板（以下、「中基板」という）１２は、略正方形に切断後対角の２角部に１／４円弧をなすような切欠き１２-3，１２-4を設けた形状をなしており、表面１２-1に透明導電膜１２ａ，１２ｂ、裏面１２-2に透明導電膜１２ｃが形成されている。
そして、この透明導電膜１２ａは中基板１２の中央に略四角形に形成され、この略四角形の１隅が中基板１２の角部１２-6まで延設され、透明導電膜１２ｂは角部１２-6の対角の角部１２-5から透明導電膜１２ａ付近まで所定の間隙をもって五角形をなすホームベース形状に形成される。
また、透明導電膜１２ｃは、中基板１２の裏面１２-2の中央に略四角形に形成され、この略四角形の１隅が切欠き１２-3まで延設される。
【００３３】
図２に示す下の透明基板（以下、「下基板」という）１３は、略正方形に切断後の４角部を有したままの形状をなしており、表面１３-1に透明導電膜１３ａ，１３ｂが形成されている。この透明導電膜１３ａは、下基板１３の中央に略四角形に形成され、この略四角形の１隅が角部１３-4まで延設され、透明導電膜１３ｂは角部１３-4の対角の角部１３-3から透明導電膜１３ａ付近まで所定の間隙をもってホームベース形状に形成される。
【００３４】
このように形成された基板１１，１２，１３の透明導電膜１１ａ，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１３ａ，１３ｂが形成された面１１-2，１２-1，１２-2，１３-1の各々に周知のポリイミド樹脂などによる絶縁膜を塗布・焼成してから、ラビング処理、シール剤印刷、導電剤印刷などが順次施される。
ここでポリイミド樹脂は、最終的に透明導電膜による電極をされる、図２に示す透明導電膜１１ａの切欠き１１-5への延設領域、透明導電膜１２ａの角部１２-6への延設領域、透明導電膜１２ｃの切り欠き１２-3への延設領域、透明導電膜１３ａの角部１３-4への延設領域と、透明導電膜１２ｂ，１３ｂにはポリイミド樹脂を塗布しないようにする。
【００３５】
そして、上中下３枚の基板１１，１２，１３を貼り合わせてから焼成し、シール剤の硬化と共に上基板１１の裏面１１-2の透明導電膜１１ａが中基板１２の表面１２-1の透明導電膜１２ｂと電気的に接続され、また基板１２の裏面１２-2の透明導電膜１２ｃが下基板１３の表面１３-1の透明導電膜１３ａと電気的に接続される。
ここで、シール剤、導電剤は、中基板１２と下基板１３の接合面で断面した図３に示すように、シール剤１５が略正方形の４辺に近接し、１／４円弧の切欠きからシール剤１５が露呈しないように四隅で内側に曲げて環状に形成される。そして、導電剤１７は透明導電膜１３ｂ上で透明導電膜１３ａの近くでシール剤１５の内側に形成される。なお、上基板１１と中基板１２の接合面も、図３に示したと同様にシール剤、導電剤が形成される。
それから、上中の基板１１，１２と中下の基板１２，１３で形成されるセル内に所望のＧＨ液晶を封入して、図１に示す２層ＧＨセルとする。
【００３６】
このとき２層ＧＨセル１０は、図１に示すように、上基板１１と中基板１２から構成される上の液晶セルの上基板１１の透明導電膜１１ａが中基板１２の透明導電膜１２ｂと電気的に接続され、中基板１２の透明導電膜１２ａの角部１２-6への延設領域と共に、中基板１２の角部１２-5，１２-6にそれぞれ露呈されるようになされる。
また、中基板１２と下基板１３から構成される下の液晶セルの中基板１２の透明導電膜１２ｃが透明導電膜１３ｂと電気的に接続され、この透明導電膜１３ｂが、下基板１３の透明導電膜１３ａの角部１３-4への延設領域と共に、下基板１３の角部１３-3，１３-4にそれぞれ露呈される。
そして、円状の光学有効領域に対してこの円に外接するよりも僅か大きい正方形形状内に２層ＧＨセルの２組の電極を作りこむことができるため、超小型の撮像装置に組み込んで好適な光量調節用の２層ＧＨセルを構成することができる。
【００３７】
このように構成された２層ＧＨセルは、例えばデジタルスチルカメラなどの撮像装置の、図４に示すような光学系で使用することができる。この光学系は、正面から入射した光を三角プリズム３３によって図に示す下方側に折り曲げるようにして撮像装置の奥行きが小さくなるようにしたものである。調光装置は、偏光板３０とその下側に配される図１例の２層ＧＨセル１０から構成され、ズームレンズ３１とフォーカスレンズ３２の間に配設される。正面から入射し対物凹レンズ３６を透過した光はプリズム３３で曲げられ、凸レンズ３７を介してズームレンズ３１、偏光板３０、２層ＧＨセル１０、フォーカスレンズ３２、赤外線カットフィルタ３４、そして固体撮像装置３５へと到達し、所定の被写体像が電気信号に変換される。なお、ズームレンズ３１と、フォーカスレンズ３２は駆動モータ３８，３９により自動又は手動操作で移動自在とされておりズーム動作と焦点合わせ動作を行うことができるようにされる。
【００３８】
そして、例えば、２層ＧＨセル１０のそれぞれの電極に電圧が無印加のときに光の透過がない状態とし（図９Ａ参照）、その後固体撮像装置３５に対する光量が適正値となるように電極に電圧を印加し、必要量の光を透過するようにする（図９Ｂ参照）。なお、上述例では、調光装置として偏光板３０と電圧印加／無印加で同様の動作を行なうＧＨセルを同じ向きに２層構成とした２層ＧＨセル１０からなるもので説明したが、偏光板を用いず２層それぞれのＧＨセルの配向方向を電圧無印加のとき直交するように配設して、電圧無印加のとき２層ＧＨセルを有色として光量を制限し、電圧印加に伴い色を濃い方から次第に薄くするようにして光量を増すようにすることもできる。
また、偏光板を用いず２層それぞれのＧＨセルの配向方向を電圧無印加のとき直交するように配設して、ポジ型液晶分子の代わりにネガ型液晶分子を封入することにより、電圧を印加するに従い徐々に色を濃くするようにして光量を制限するようにしてもよい。
【００３９】
このように構成された本例の調光装置によれば、電極の領域が占める面積に対して有効面積を大きくすることができる。
【００４０】
なお、図１〜図３例の２層ＧＨセル１０は、電極が中基板１２と下基板１３の角部に露呈されたものであるが、図５Ａに示すように、上基板１１の４角部に電極１１ｍ〜１１ｐを設けるようにしてもよい。
すなわち、この場合、図５Ｂに示すように、上基板１１の４角部１１-3〜１１-6付近には貫通孔に導電剤を埋め込んだ導電路を形成する。また、中基板１２の2角部１２-3，１２-4付近にも貫通孔に導電剤を埋め込んだ導電路を形成する。
そして、上基板１１の角部１１-6付近に形成される導電路を裏面１１-2の透明導電膜１１ａに接続し、上中下基板１１，１２，１３を接合したとき角部１１-5付近に形成される導電路を中基板１２の表面１２-1の透明導電膜１２ａに接続するようにする。
また、中基板１２の角部１２-4付近に形成される導電路を裏面１２-2の透明導電膜１２ｂに接続し、上中下基板１１，１２，１３を接合したとき角部１２-3付近に形成される導電路を下基板１３の表面１３-1の透明導電膜１３ａに接続するようにする。
また、取り出し電極数が多い場合や、液晶セルを多数積層するとき、取り出し電極を両面やセル中央にも配置することにより、多電極にも対応可能できるものである。
【００４１】
本発明の調光装置の製造方法を実施するための最良の形態の例を、図１，図６〜図９を参照して説明する。本例の調光装置の製造方法は、図１６〜図１８例では外部接続用の電極となる透明導電膜を露呈させる工程がほぼ最終の工程に設けられていたのに対し、工程の始めとなるようにしたものである。
以下では、この図６〜図９を説明するに図１６〜図１８に対応する部分には同一の符号を付し説明する。
【００４２】
この図１に示すような２層ＧＨセル１０の作製では、作業効率とコスト低減の点から多数個取り基板が用いられる。
以下、図１に示す２層ＧＨセルの製造方法を、４個取り基板を用いた例で図６〜図９を参照して説明する。
図６Ａにおいて２０は、４個取りとして形成された２層ＧＨ基板である。この２層ＧＨ基板は上中下３枚の透明基板２１，２２，２３から構成される。そして、図６Ａに示す２点鎖線で切断分離することにより、図６Ｂに示す個片化された２層ＧＨセル１０となされる。
図７は２層ＧＨセルの製造工程フローを示し、図で（ａ）〜（ｋ）は処理内容などを説明するものである。
【００４３】
先ず、処理に先立ち工程フロー図７に示す工程（ａ）のガラス基板を用意する。
このガラス基板は、図８に示すように、上の透明基板２１、中の透明基板２２、下の透明基板２３の３枚からなり、それぞれの大きさが上述図２に示す液晶セルの基板１１，１２，１３を田の字状に並べ周りにハンドリングのための領域を設けた形状とされたものである。
上の透明基板（以下、「上基板」という）２１は、その裏面２１-2に、図９Ａに示す透明導電膜パターン２１ａがＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウム・スズ）などにより形成される。このときの透明導電膜パターン２１ａは、上述の図２に示す基板１１の透明導電膜１１ａが、図９Ａに示すように、４つ配設された形状となされる。
【００４４】
また、中の透明基板（以下、「中基板」という）２２は、表面２２-1に図９Ｂに示す透明導電膜パターン２２ａ，２２ｂと、裏面２１-2に図９Ｃに示す透明導電膜パターン２２ｃが形成される。このときの表面２２-1側に形成される透明導電膜パターンは、上述の図２に示す基板１２の表面１２-1側の略中央に形成される透明導電膜１２ａと透明導電膜１２ｂを１組とし、これら透明導電膜１２ａ，１２ｂの組が、図９Ｂに示すように、４つ配設された形状となされる。
また、裏面２２-2側に形成される透明導電膜パターンは、上述の図２に示す基板１２の裏面１２-2側に形成される透明導電膜１２ｃが，図９Ｃに示すように、４つ配設された形状となされる。
【００４５】
さらに、下の透明基板（以下、「下基板」という）２３は、図７及び図９Ｄに示すように、表面２３-1に透明導電膜パターンが形成される。このときの透明導電膜パターンは、上述の図２に示す透明導電膜１３ａが、図９Ｄに示すように、４つ配設された形状となされる。
なお、上述では丸孔が図示された図９Ａ〜Ｃを用いて説明したが、このガラス基板を用意する段階では丸孔は未加工である。
【００４６】
次に、図７に示す工程（ｂ）の「孔明け作業」において、上基板２１と中基板２２に孔明けが行われる。
上の透明基板２１は、図８及び図９Ａに示すように、４つの液晶セルが田の字状に配されて形成される正方格子の交点に所定の大きさの丸孔を９つ設けられる。また、中の透明基板２２は、図８，図９Ｂ及びＣに示すように、田の字状に配された４つの液晶セルの中央の交点と４つの角部とに、計５つの丸孔を設ける。
次に、図７に示す工程（ｃ）の「洗浄」において、基板２１，２２，２３の表裏面を脱脂洗浄し、乾燥する。
次に、図７に示す工程（ｄ）の「ＰＩ印刷＋焼成」において、ポリイミド樹脂を透明導電膜パターン２１ａ，２２ａ，２２ｃ，２３ａ上に塗布したのち焼成・硬化させる。このとき、基板中央の略正方形の領域のみに塗布し、透明導電膜パターン２２ｂ，２３ｂと、透明導電膜パターン２１ａ，２２ａ，２２ｃ，２３ａの延設部にはポリイミド樹脂を塗布しないようにする。
【００４７】
次に、図７に示す工程（ｅ）の「ラビング」において、ポリイミド膜をラビング処理して液晶に対する所望の配向膜を形成する。
次に、図７に示す工程（ｆ）の「シール印刷」において、所定の太さを有するグラスファイバーなどのスペーサを含有する、熱硬化性樹脂などによるシール剤を枠状に印刷してから、図７に示す工程（ｇ）の「導通剤印刷」において、金属粉を含有する樹脂ペーストなどによる導通剤を所定位置に設ける（図３参照）。
【００４８】
次に、図７に示す工程（ｈ）の「貼り合せ＋焼成」において、３枚の基板２１，２２，２３を位置決めして貼り合わせ、シール剤と導通剤を焼成・硬化させる。
これにより、上基板２１の裏面２１-2の透明導電膜パターン２１ａは中基板２２の表面２２-1の透明導電膜パターン２２ｂと、また、中基板２２の裏面２２-2の透明導電膜パターン２２ｃは下基板２３の表面２３-1の透明導電膜パターン２３ａと導通するようになされる。
次に、図７に示す工程（ｉ）の「液注入」において、基板２１，２２の隙間と基板２２，２３の隙間に、所望の液晶（ホスト）材料とニ色性染料（ゲスト）を封入し、図６Ａに示すように、４個取りの２層ＧＨ基板２０を作製する。
【００４９】
次に、図７に示す工程（ｊ）の「個片スクライブ＋ブレイク」において、２層ＧＨ基板２０は、図６Ａに示す切断線Ｌ−Ｌ，Ｍ−Ｍ、Ｎ−Ｎ，Ｏ−Ｏ，Ｐ−Ｐ，Ｑ−Ｑに沿って下基板２３の厚さの途中までの切り溝を入れてからブレイク（破断）し、図６Ｂに示すように、個片化すると同時に中基板１２と下基板１３に電極が露呈された２層ＧＨセル１０を４個作製する。
最後に、図７に示す工程（ｋ）の「アニール」において、個片化された２層ＧＨセル１０を、貼り合せ・焼成と個片化切断による残留歪の開放と、スクライブに伴う基板の割れを顕在化させるため、シール剤と導通剤と液晶材料及びニ色性染料の特性を劣化させない温度でアニール処理する。
そして、図１に示す２層ＧＨセル１０がまとめて４個作製することができる。
【００５０】
本例の２層ＧＨセル１０の製造方法によれば、工程当初の透明基板に丸孔加工されることにより外部接続のための透明導電膜による電極端子部分が露呈されるようになされるため、個片化のための基板切断の際に透明導電膜で形成される電極端子部分が損傷を受けるおそれを大幅に低減でき、このため仕損費を圧縮することができる。
【００５１】
なお、上述例では、４個取り基板を例に説明したがこれに限らず、より多くの２層ＧＨセル１０を一度に作製することができるようにしてもよいのは勿論である。
【００５２】
本発明の調光装置及び調光装置の製造方法は、上述例に限ることなく本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成をとりうることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明調光装置を構成する液晶セルの実施の形態の例の斜視図である。
【図２】図１例の液晶セルを構成する基板の分解斜視図である。
【図３】図１例の液晶セルの下基板のシール部での平面断面図である。
【図４】図１例の液晶セルと偏光板からなる調光装置が組み込まれた撮像装置の例を示す光学系の側断面図である。
【図５】本発明調光装置を構成する液晶セルの実施の形態の他の例の、Ａは外観斜視図、Ｂは基板の分解斜視図である。
【図６】本発明調光装置の製造方法の実施の形態の例における、図１例の液晶セルの４個取り基板の、Ａは切断前の、Ｂは切断により個片化された状態の外観斜視図である。
【図７】図６例の４個取り基板作製とその後の個片化の工程フロー図である。
【図８】図６例の４個取り基板を説明する分解斜視図である。
【図９】図６例の調光装置に用いる４個取り基板の透明導電膜パターンを説明する、Ａは上基板裏面、Ｂは中基板表面、Ｃは中基板裏面、Ｄは下基板表面の平面図である。
【図１０】ＧＨ（ゲスト・ホスト）液晶セルの動作原理の、Ａは電圧無印加、Ｂは電圧印加状態の説明図である。
【図１１】従来の液晶セルを２つ重ねた構造の２層液晶セルの、Ａは組立て後、Ｂは２つの液晶セルの組立前、を示す斜視図である。
【図１２】本願出願人による２層ＧＨセルを示す外観斜視図である。
【図１３】図１２例の２層ＧＨセルを構成する基板の分解斜視図である。
【図１４】図１２例の２層ＧＨセルを構成する基板の分解側断面図である。
【図１５】図１２例の２層ＧＨセルの製造方法の一例の工程フロー図である。
【図１６】図１５例の工程に用いる４個取り基板を説明する分解斜視図である。
【図１７】図１５例の工程に用いる４個取り基板の透明導電膜パターンを説明する、Ａは上基板裏面、Ｂは中基板表面、Ｃは中基板裏面、Ｄは下基板表面の平面図である。
【図１８】図１５例の２層ＧＨセルが４個作り込まれた状態の外観斜視図である。
【図１９】図１８例の２層ＧＨセルの４個取り基板の、Ａは個片化直後、ＢはＡの後で電極を形成した外観斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
上の透明基板…１１、中の透明基板…１２、下の透明基板…１３
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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