(57)【要約】【課題】リバースツイストドメインによる不具合を解消し、歩留の低下を抑制できる液晶装置を提供する。【解決手段】液晶装置は、透明基板である第１基板１３０Ａと、第１基板１３０Ａと対向する透明基板である第２基板１３０Ｂと、第１基板１３０Ａと第２基板１３０Ｂとの間に設けられた液晶分子１３７Ａを含む液晶層１３７と、第１基板１３０Ａの液晶層１３７側の表面に液晶分子１３７Ａを配向させる第１配向膜１３３と、第２基板１３０Ｂの液晶層１３７側の表面に液晶分子１３７Ａを配向させる第２配向膜１３５と、を含み、第１配向膜１３３により第１配向膜１３３近傍の液晶分子１３７ＡＡに付与されるプレチルト角と、第２配向膜１３５により第２配向膜１３５近傍の液晶分子１３７ＡＢに付与されるプレチルト角との間には、角度の大きさに差がある。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板である第１基板と、
前記第１基板と対向する透明基板である第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶分子を含む液晶層と、
前記第１基板の前記液晶層側の表面に前記液晶分子を配向させる第１配向膜と、
前記第２基板の前記液晶層側の表面に前記液晶分子を配向させる第２配向膜と、を含み、
前記第１配向膜により前記第１配向膜近傍の前記液晶分子に付与されるプレチルト角と、前記第２配向膜により前記第２配向膜近傍の前記液晶分子に付与されるプレチルト角との間には、角度の大きさに差がある液晶装置。
【請求項２】
前記第１基板の前記液晶層側の表面に形成されたストライプ形状の第１電極と、
前記第２基板の前記液晶層側の表面に形成された第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に印加される電圧により前記液晶層の液晶分子の配向方向を変化させることで屈折率が変化する複数のレンズ列
と、
を含む請求項１に記載の液晶装置。
【請求項３】
前記第２電極は、平面状の電極又は前記第１電極の延在する方向と直交する方向に形成されたストライプ形状の電極である、請求項２に記載の液晶装置。
【請求項４】
前記第１電極に給電する給電線を含み、
前記第１配向膜近傍の前記液晶分子のプレチルト角は、前記第２配向膜近傍の前記液晶分子のプレチルト角より角度が大きい請求項２又は請求項３に記載の液晶装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の液晶装置を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、液晶装置及びこれを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）では、例えばＶＡ（Vertical  Alignment）モードの液晶が用いられている。このような液晶表示装置では、液晶分子は、電圧無印加時（オフ状態）にはその長軸方向が基板面に対して垂直な方向に沿った配向となるが、電圧印加時（オン状態）には、その電圧の大きさに応じて液晶分子が倒れた（傾いた）配向となる。よって、電圧無印加の状態において液晶層に電圧が印加され、基板面に垂直に配向していた液晶分子が倒れる際、その倒れる方向が任意であるため、液晶分子の配向が乱れる可能性がある。
【０００３】
そこで、液晶分子の倒れる方向を規制するために、予め液晶分子を特定の方向に傾けて配列させておく、いわゆるプレチルト角を付与する手法が提案されている。例えば、特許文献１では、液晶層を挟む上下の配向膜に同一の材料を用いる技術が記載されている。特許文献２では、同一基板上にプレチルト角の異なる領域を光照射により形成する技術が記載されている。特許文献３では、配向膜に側鎖として架橋性官能基又は重合性官能基を有する高分子化合物が架橋又は重合した化合物を含ませる技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２０２５０９号公報
【特許文献２】特開２０１２−１９８３５１号公報
【特許文献３】特開２０１２−１７７７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液晶の屈折率を用いて左右の視差を分割する可変レンズアレイでは、一対の基板の間を所定の間隔に保持する必要がある。可変レンズアレイの液晶層は、通常の液晶表示パネルの液晶層に比べてかなり厚い。光学特性及び製造プロセス上、プレチルト角は低くした方がよい。しかし、基板間の間隔が大きい場合、プレチルト角を低くして液晶層の上下端のアンカリング力によりプレチルト角を付与したのみでは、液晶分子の配列方向が反転又は３６０度回転するリバースツイストドメインが発生する場合がある。可変レンズアレイでは、高温度中で一旦液晶の配向を崩した後に、低温度中で配向を均一化させる等方性処理後に、リバースツイストドメインが発生していた。リバースツイストドメインが発生した箇所は、表示不良の不具合が発生するため、歩留が低下する原因となっていた。
【０００６】
本開示は、リバースツイストドメインによる不具合を解消し、歩留の低下を抑制できる液晶装置及び電子機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の液晶装置は、透明基板である第１基板と、前記第１基板と対向する透明基板である第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶分子を含む液晶層と、前記第１基板の前記液晶層側の表面に前記液晶分子を配向させる第１配向膜と、前記第２基板の前記液晶層側の表面に前記液晶分子を配向させる第２配向膜と、を含み、前記第１配向膜により前記第１配向膜近傍の前記液晶分子に付与されるプレチルト角と、前記第２配向膜により前記第２配向膜近傍の前記液晶分子に付与されるプレチルト角との間には、角度の大きさに差がある。
【０００８】
本開示の電子機器は、上記液晶装置を備えたものであり、例えば、テレビジョン装置、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、携帯電話等の携帯端末装置あるいは情報携帯端末などが該当する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の液晶装置及び電子機器によれば、リバースツイストドメインによる不具合を解消し、歩留の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態に用いられる画像表示装置を仮想的に分離したときの模式的な斜視図である。
【図２】図２は、可変レンズアレイの正面の模式的な平面図である。
【図３】図３は、可変レンズアレイの背面の模式的な平面図である。
【図４】図４は、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図５は、液晶分子のプレチルト角を示した模式図である。
【図６】図６は、変形例に係る液晶表示パネルの概略断面構造を表す断面図である。
【図７】図７は、本実施形態に係る画像表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図８】図８は、本実施形態に係る画像表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図９】図９は、本実施形態に係る画像表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、本実施形態に係る画像表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、本実施形態に係る画像表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、本実施形態に係る画像表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、本実施形態に係る画像表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、本実施形態に係る画像表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、本実施形態に係る画像表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、本実施形態に係る画像表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、本実施形態に係る画像表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図１８】図１８は、本実施形態に係る画像表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図１９】図１９は、本実施形態に係る画像表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、実施形態に基づき本開示を説明する。本開示は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値及び材料は例示である。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。なお、説明は、以下の順序で行う。
１−１．実施形態
１−２．変形例
２．適用例
本実施形態に係る画像表示装置が電子機器に適用されている例
３．本開示の構成
【００１２】
＜１−１．実施形態＞
本開示の可変レンズアレイ、又は、本開示の画像表示装置に用いられる可変レンズアレイ（以下、これらを単に、本開示の可変レンズアレイと呼ぶ場合がある）にあっては、上述したように、レンズ列の屈折率を変化させたときに液晶層の液晶分子の配向方向が変わらない場所に、壁状又は柱状のスペーサが設けられている。ここで、「液晶分子の配向方向が変わらない」とは、厳密に液晶分子の配向方向が変わらない場合の他、実質的に液晶分子の配向方向が変わらない場合をも含む。換言すれば、設計上又は製造上生ずる種々のばらつきの存在は許容される。
【００１３】
可変レンズアレイの表面を画像観察者が押すといった使用状態が想定される場合には、いわゆる面押し強度を確保するために、壁状のスペーサを用いることが好ましい。又は、充分な面押し強度を確保するに足る数の柱状のスペーサを配置することが好ましい。なお、柱状のスペーサの形状は特に限定するものではなく、例えば角柱状であってもよいし円柱状であってもよい。基板間に散布された球状のスペーサによって間隔を保持してもよい。
【００１４】
第１基板における第１電極の平面形状と第２基板における第２電極の平面形状とは、可変レンズアレイの設計に応じて、適宜好適な形状とすればよい。例えば、第１電極及び第２電極の一方を平面状の共通電極とし、他方をストライプ形状の電極とすればよいし、両方をストライプ形状としてもよい。なお、連続して直流電圧を液晶層に印加すると液晶材料の劣化を招く可能性がある。このため、通常の液晶表示パネルと同様に、第１電極と第２電極との間の電圧の極性が順次反転するように可変レンズアレイを駆動すればよい。更には、もう片方を平面状電極又はストライプ形状電極としてパターニングしていてもよい。平行方向でのストライプであれば通常の液晶レンズ、垂直方向のストライプであればパネルの３Ｄ観察に適した可変のレンズとなる。
【００１５】
第１電極及び第２電極の設計又はこれらに印加する電圧の設定にもよるが、上述した好ましい構成を含む本開示の可変レンズアレイにあっては、壁状又は柱状のスペーサが、レンズ列の中央部に配置されている構成とすることができる。また、壁状又は柱状のスペーサが、それぞれ隣接するレンズ列の境界部に配置されてもよい。
【００１６】
上述した好ましい構成を含む本開示の可変レンズアレイにあっては、液晶材料の流動性を確保する観点から、壁状又は柱状のスペーサの端部と封止部との間には間隔が空けられていることが好ましい。第１基板の外周部と第２基板との外周部は封止部によって封止される。
【００１７】
可変レンズアレイを構成する第１基板及び第２基板には、光の透過率が高い材料を用いることができる。第１基板及び第２基板を構成する材料として、例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ＡＢＳ樹脂、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリアリレート樹脂（ＰＡＲ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）又はガラスを例示することができる。第１基板と第２基板とを構成する材料は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００１８】
第１基板の第１電極及び第２基板の第２電極は、光透過性を有する金属薄膜、インジウム及びスズの酸化物（ＩＴＯ）又はインジウム及び亜鉛の酸化物（ＩＺＯ）などの透明導電材料から構成することができる。第１電極及び第２電極は、真空蒸着法又はスパッタリング法等の物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、各種の化学的気相成長法（ＣＶＤ法）などの方法によって成膜することができる。また、第１電極及び第２電極は、フォトリソグラフ法とエッチング法との組合せ、リフトオフ法などの周知の方法によりパターニングすることができる。
【００１９】
第１基板と第２基板との間に配置される液晶層を構成する材料として、ネマチック液晶材料などの広く周知の材料を用いることができる。液晶層を構成する材料は特に限定されるものではない。
【００２０】
第１基板と第２基板との液晶層側の面に、液晶分子の配向方向及びプレチルト角を設定するための配向処理が施されていている。配向処理は、例えばラビング処理を施した配向膜を形成するなどといった方法によって行うことができる。配向膜は、ポリイミド材料などといった材料を用いることができる。
【００２１】
壁状又は柱状のスペーサの形成方法は特に限定するものではない。スペーサの形成方法として、例えば、スクリーン印刷法、感光法を挙げることができる。スクリーン印刷法とは、スペーサを形成すべき部分に対応するスクリーンの部分に開口が形成されており、スクリーン表面のスペーサ形成用材料を、スキージを用いて前述した開口を通過させ、基板上にスペーサ形成用材料層を形成した後、必要に応じてスペーサ形成用材料層の硬化処理を行う方法である。感光法とは、基板上に感光性を有するスペーサ形成用材料層を形成し、露光及び現像によってこのスペーサ形成用材料層をパターニングするといった方法である。スペーサは、透明な高分子材料といった周知の材料から構成することができる。
【００２２】
第１基板の外周部と第２基板の外周部との間を封止する封止部は、例えば、熱硬化性のエポキシ系樹脂材料といった周知のシール材料を用いて構成することができる。
【００２３】
本開示の画像表示装置に用いられる画像表示部として、液晶表示パネル、エレクトロルミネッセンス表示パネル、プラズマ表示パネルなどといった、広く周知の画像表示装置を用いることができる。画像表示部は、モノクロ画像を表示してもよいし、カラー画像を表示してもよい。
【００２４】
本実施形態においては、透過型のモノクロ液晶表示パネルを画像表示部として用いる。また、可変レンズアレイは画像表示部と画像観察者との間に配置された実施形態について説明する。なお、本開示の構造はこれに限るものではなく、透過型表示パネルと照明部との間に可変レンズアレイを配置することもできる。
【００２５】
液晶表示パネルは、例えば、透明共通電極を備えたフロントパネル、透明画素電極を備えたリアパネル及びフロントパネルとリアパネルとの間に配置された液晶材料から成る。液晶表示パネルの動作モードは特に限定するものではない。液晶表示パネルは、いわゆるＴＮモードで駆動してもよいし、ＶＡモード又はＩＰＳモードで駆動してもよい。
【００２６】
透過型表示パネルを背面から照射する照明部として、広く周知の照明部を用いることができる。照明部は、特に限定するものではない。照明部は、光源、プリズムシート、拡散シート、導光板等を備えるものとすることができる。
【００２７】
画像表示部を駆動する駆動回路及び可変レンズアレイを駆動する駆動回路は、種々の回路を備えている。種々の回路は種々の回路素子を備えている。
【００２８】
本明細書に示す各種の条件は、厳密に成立する場合の他、実質的に成立する場合にも満たされる。設計上あるいは製造上生ずる種々のばらつきの存在は許容される。
【００２９】
図１は、本実施形態に用いられる画像表示装置を仮想的に分離したときの模式的な斜視図である。図１に示すように、画像表示装置１は、二次元画像を表示する画像表示部１０と、照明部２０と、可変レンズアレイ３０とを備えている。なお、参照番号１３８は第１基板１３０Ａと第２基板１３０Ｂとの封止部を示す。
【００３０】
可変レンズアレイ３０は、第１基板１３０Ａと、第２基板１３０Ｂと、第１基板１３０Ａと第２基板１３０Ｂとの間に配置された液晶層１３７（図４参照）とを備えている。可変レンズアレイ３０は、画像表示部１０の正面に対向して配置されており、画像表示部１０とは設計上定めた所定の間隔を空けて対向するように図示しない保持部材によって保持されている。画像表示部１０の正面とは、画像表示部１０が表示している画像を観察する画像観察者側をいう。後述するように、可変レンズアレイ３０の第１基板１３０Ａと第２基板１３０Ｂとの間には、レンズ列３１の屈折率を変化させたときに液晶層の液晶分子の配向方向が変わらない場所に、壁状のスペーサが設けられている。本実施形態にあっては、柱状のスペーサはレンズ列３１の中央部に配置されている。
【００３１】
画像表示部１０の背面側には光を照射する照明部２０が配置されている。照明部２０は、光源、プリズムシート、拡散シート、導光板等といった部材（これらは図示せず）を備えている。
【００３２】
図示しない駆動回路によって画像表示部１０は駆動され、画素内の液晶分子の配向方向を制御することによって、外部からの映像信号に応じた二次元画像を表示する。また、別の図示しない駆動回路によって可変レンズアレイ３０は駆動され、立体画像を表示する場合と通常画像を表示する場合とで、レンズ列３１の屈折率がそれぞれ所定の値に設定される。
【００３３】
画像表示部１０の表示領域１１には、図１に示すＸ方向にＭ個、図１に示すＹ方向にＮ個の画素１２が配列されている。第ｍ列目（但し、ｍ＝１、２・・・、Ｍ）の画素１２を、画素１２ｍと表す。
【００３４】
可変レンズアレイ３０には、図１に示すＹ方向に延びるレンズ列（可変レンズ列）３１が、図１に示すＸ方向にＰ個並んで配列されている。第ｐ列目（但し、ｐ＝１、２・・・、Ｐ）のレンズ列３１をレンズ列３１ｐと表す。「Ｐ」と上述した「Ｍ」との関係については後述する。
【００３５】
説明の都合上、立体画像を表示する際の画像の視点数は中央の観察領域ＷＡCにおいて視点Ａ1、Ａ２・・・、Ａ4の４つであるとして説明するが、これは例示にすぎない。観察領域の個数及び視点の数は、画像表示装置１の設計に応じて適宜設定することができる。画像表示部１０とレンズ列３１との位置関係などを好適に設定することによって、中央の観察領域ＷＡCの左側の領域ＷＡLと右側の領域ＷＡRにおいても、各視点用の画像が観察可能となる。次いで、図２から図４を参照して、可変レンズアレイ３０について説明する。
【００３６】
図２は、可変レンズアレイの正面の模式的な平面図である。図２においては第２基板１３０Ｂの一部を切り欠いて示した。図３は、可変レンズアレイの背面の模式的な平面図である。図３においては第１基板１３０Ａの一部を切り欠いて示した。図４は、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【００３７】
図４に示すように、液晶装置である可変レンズアレイ３０は、第１電極１３１と第２電極１３４との間に印加される電圧によって液晶層１３７の液晶分子の配向方向を変化させることでの屈折率が変化するレンズ列３１を備えている。可変レンズアレイ３０は、第１電極１３１1、１３１2・・・、１３１8を有する第１基板１３０Ａと、第２電極１３４を有する第２基板１３０Ｂと、第１基板１３０Ａと第２基板１３０Ｂとの間に配置された液晶層１３７とを含んでいる。なお、第１電極１３１1、１３１2・・・、１３１8を纏めて、第１電極１３１と表記する場合がある。他の要素においても同様である。
【００３８】
第１電極１３１と第２電極１３４とは、それぞれ、第１基板１３０Ａと第２基板１３０Ｂの液晶層１３７側の面（内面）とに形成されている。液晶層１３７は、ポジ型のネマチック液晶材料から成る。
【００３９】
第１電極１３１と第２電極１３４とは、ＩＴＯ等の透明導電材料で形成されており、成膜により形成されている。第１電極１３１は、パターニングによって、図２に示す所定のストライプ形状に形成されている。第２電極１３４は、いわゆる共通電極であり、第２基板１３０Ｂの全面に形成されている。なお、図示の都合上、図３にあっては第２電極１３４と後述する第２配向膜１３５の表示を省略した。また、図２においても、後述する第１配向膜１３３の表示を省略した。
【００４０】
図４に示すように、第１基板１３０Ａ上には、第１電極１３１を含む全面を覆う第１配向膜１３３が形成されており、第２基板１３０Ｂ上には、第２電極１３４を含む全面を覆う第２配向膜１３５が形成されている。これらは例えばポリイミド材料により形成されており、その表面にラビング処理が施されている。第１配向膜１３３と第２配向膜１３５によって、電界が印加されていない状態における液晶分子１３７Ａの分子軸の方向が規定される。第１配向膜１３３と第２配向膜１３５は、電界が印加されていない状態では液晶分子１３７Ａの長軸をＹ方向に向かせ、電界が印加されると長軸をＺ方向に傾けるような配向処理が施されている。なお、図４は、電界が印加されていないときの液晶分子１３７Ａの配向を示している。第２電極１３４には、図示しない駆動回路から所定の電圧が印加される。
【００４１】
図５は、液晶分子のプレチルト角を示した模式図である。図５に示すように、第１配向膜１３３は、配向処理により溝１３３Ａが形成されている。第１配向膜１３３近傍の液晶分子１３７ＡＡは、溝１３３Ａにより第１基板１３０Ａの表面に対し角度θ１傾くプレチルト角を有している。また、第２配向膜１３５は、配向処理により溝１３５Ａが形成されている。第２配向膜１３５近傍の液晶分子１３７ＡＢは、溝１３５Ａにより第２基板１３０Ｂの表面に対し角度θ２傾くプレチルト角を有している。
【００４２】
可変レンズアレイ３０は、配向処理時のラビング強度を適宜設定することで、第１配向膜１３３近傍の液晶分子１３７ＡＡは第２配向膜１３５近傍の液晶分子１３７ＡＢに比べ、プレチルト角の角度が大きくなっている。このように、第１配向膜１３３は第２配向膜１３５に比べ、近傍に存在する液晶分子１３７ＡＡのプレチルト角を高くしている。つまり、第１配向膜１３３のプレチルト角の角度θ１と、第２配向膜１３５のプレチルト角の角度θ２は、θ１＞θ２となっている。
【００４３】
換言すれば、第１配向膜１３３により第１配向膜１３３近傍の液晶分子１３７ＡＡに付与されるプレチルト角と、第２配向膜１３５により第２配向膜近傍１３５近傍の液晶分子１３７ＡＢに付与されるプレチルト角との間には、角度の大きさに差がある。なお、プレチルト角は、配向処理時の強度だけでなく配向膜の材料特性によっても変化するため、配向処理時の強度及び配向膜の材料は適宜決定する。
【００４４】
仮に、単に第１配向膜１３３により付与される液晶分子１３７ＡＡのプレチルト角と、第２配向膜１３５により付与される液晶分子１３７ＡＢのプレチルト角とを大きくした場合には、リバースツイストドメインの発生を抑制できるものの、光学特性及び製造プロセスに影響を及ぼす可能性がある。これに対し、本実施形態に係る可変レンズアレイ３０では、第１配向膜１３３により液晶分子１３７ＡＡのプレチルト角のみを大きくすることで、光学特性及び製造プロセスに影響を及ぼすことなくリバースツイストドメインの発生を抑制することができる。
【００４５】
第１基板１３０Ａと第２基板１３０Ｂとの間の間隔が１０μｍ以上と大きい場合には、リバースツイストドメインが発生しやすいため、より有効である。また、第１基板１３０Ａと第２基板１３０Ｂとの間のプレチルト角の差は３度以上とすることで、リバースツイストドメインの発生をより抑制することができる。なお、第２配向膜１３５のプレチルト角を、第１配向膜１３３のプレチルト角に比べ高くしてもよい。
【００４６】
１つのレンズ列３１は、基本的には４列の画素１２に対応する。レンズ列３１と画素１２の図１に示すＸ方向のピッチを、それぞれ符号ＬＤと符号ＮＤとで表せば、４視点の３Ｄの場合、ＬＤ≒４×ＮＤであり、２視点の３Ｄの場合、ＬＤ≒２×ＮＤである。例えば、画素ピッチＮＤが０．３ｍｍであるとすると、レンズ列３１ピッチＬＤは約１．２ｍｍである。また、上述した「Ｐ」と「Ｍ」は、Ｐ≒Ｍ／４といった関係にある。
【００４７】
図２及び図４に示すように、１つのレンズ列３１には、図２及び図４に示すＹ方向に延びるストライプ形状の第１電極１３１1、１３１2・・・、１３１8が配置されている。図４に示すように、第１電極１３１は、所定の間隔ＮＷを空けてＸ方向に並ぶように配置されている。符号ＥＷは第１電極１３１のＸ方向の幅を表す。レンズ列ピッチＬＤと間隔ＮＷと幅ＥＷは、ＬＤ＝８×（ＮＷ＋ＥＷ）といった関係にある。なお、１つのレンズ列３１に対応する第１電極１３１の本数も８本に限定するものではなく、可変レンズアレイ３０の設計に応じて適宜変更することができる。間隔ＮＷと幅ＥＷとの値は特に限定するものではなく、例えば成膜及びパターニング技術を考慮して適宜好適な値とすればよい。なお、本実施形態において、第２電極１３４は、第２基板１３０Ｂの全面に形成された平面状の電極であるが、隣接するレンズ列３１の間には、少なくとも１本の電極があれば、レンズ列３１を形成することができる。このため、第２電極１３４は、隣接するレンズ列３１の間に少なくとも１本形成されていれば、第２基板１３０Ｂの全面に形成されていなくてもよい。第２電極１３４をストライプ形状とする場合、第１電極１３１の延在する方向と直交する方向に第２電極１３４が形成されるようにすることができる。この構造によれば、前述したように、３Ｄ観察に適した可変のレンズが得られる。なお、第１電極１３１の延在する方向と平行に第２電極１３４が形成されるようにしてもよい。
【００４８】
図２に示すように、第１基板１３０Ａの表面には、図２に示すＸ方向にストライプ形状に延びる給電線１３２1、１３２2・・・、１３２4が更に設けられている。給電線１３２1乃至１３２4も、基本的には第１電極１３１と同様の製造プロセスによって形成されている。第１電極１３１1、１３１8は給電線１３２1に接続され、第１電極１３１2、１３１7は給電線１３２2に接続されている。また、第１電極１３１3、１３１6は給電線１３２3に接続され、第１電極１３１4、１３１5は給電線１３２4に接続されている。なお、図２においては、給電線１３２と電極１３１とのコンタクトの図示を省略した。
【００４９】
上述の接続関係から明らかなように、第１電極１３１1、１３１8の電圧は給電線１３２1に印加される電圧によって制御され、第１電極１３１2、１３１7の電圧は給電線１３２2に印加される電圧によって制御される。また、第１電極１３１3、１３１6の電圧は給電線１３２3に印加される電圧によって制御され、第１電極１３１4、１３１5の電圧は給電線１３２4に印加される電圧によって制御される。給電線１３２1、１３２2・・・、１３２4にはそれぞれ独立した電圧が図示しない駆動回路から印加される。
【００５０】
また、図３及び図４に示すように、１つのレンズ列３１に延びる壁状のスペーサ１３６が配置されている。スペーサ１３６は、第２基板１３０Ｂの第２配向膜１３５上の所定の場所に設けられている。スペーサ１３６は、透明な高分子材料で形成され、第２配向膜１３５上に設けられた感光性を有するスペーサ形成用材料層の露光及び現像によって形成されている。
【００５１】
本実施形態において、スペーサ１３６は、レンズ列３１の中央部に位置する第２配向膜１３５の表面に設けられている。スペーサ１３６の中心を通る線に対し、第１電極１３１1と第１電極１３１8とは対称に配置されており、第１電極１３１2と第１電極１３１7とは対称に配置されている。他の第１電極も同様である。
【００５２】
図４において、符号ＳＷはスペーサ１３６の図４に示すＸ方向の幅を表す。符号ＳＨはスペーサ１３６の図４に示すＺ方向の高さを表す。幅ＳＷは例えば２５μｍであり、高さＳＨは例えば５０μｍである。図１から図３に示すように、第１基板１３０Ａの外周部と第２基板１３０Ｂの外周部とは、例えばエポキシ系樹脂材料から成る封止部１３８によって封止されている。図３に示すスペーサ１３６の長さＳＬは、スペーサ１３６の端部と封止部１３８との間に間隔Ｄ１、Ｄ２が空くような値に設定されている。間隔Ｄ１、Ｄ２の値は、可変レンズアレイ３０の製造の際に支障なく液晶材料が基板間に流れるような値である。
【００５３】
可変レンズアレイ３０の製造方法を説明する。第１基板１３０Ａ上に、第１電極１３１、第１から第４給電線及び第１配向膜１３３等を適宜形成する。また、第２基板１３０Ｂの表面に、第２電極１３４、第２配向膜１３５及びスペーサ１３６等を適宜形成する。そして、上記工程を経た第１基板１３０Ａと第２基板１３０Ｂとを、液晶材料を挟んだ状態で対向させ、周囲を封止することによって、可変レンズアレイ３０を得ることができる。
【００５４】
以上、本実施形態について説明した。なお、レンズ列３１に曲率を持たせるために液晶分子１３７Ａに電界を加える給電線１３２が形成された側の第１基板１３０Ａの第１配向膜１３３のプレチルト角を、給電線１３２が形成されていない側の第２基板１３０Ｂの第２配向膜１３５のプレチルト角より高くしてもよい。これによって、光学的によりよい特性が得られる。
【００５５】
＜１−２．変形例＞
上述した実施形態に係る画像表示装置１の変形例として、可変レンズアレイ３０及び画像表示部１０に変えて液晶表示パネルを備えることとすることもできる。図６は、変形例に係る液晶表示パネルの概略断面構造を表す断面図である。図６に示すように、液晶装置である液晶表示パネル２００の表示エリア部２２１は、画素基板２２１Ａと、この画素基板２２１Ａの表面に垂直な方向に対向して配置された対向基板２２１Ｂと、画素基板２２１Ａと対向基板２２１Ｂとの間に挿設された液晶層２２１Ｃとを備えている。液晶表示パネル２００では、画素基板２２１Ａと対向基板２２１Ｂとの間の距離は、例えば３μｍ〜４μｍ程度である。
【００５６】
液晶層２２１Ｃは、電界の状態に応じてそこを通過する光を変調するものであり、例えば、ＴＮ（Twisted  Nematic：ツイステッドネマティック）、ＶＡ（Vertical  Alignment：垂直配向）、ＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence：電界制御複屈折）、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）等の各種モードの液晶が用いられる。
【００５７】
対向基板２２１Ｂは、ガラス基板２７５と、このガラス基板２７５の一方の面に形成されたカラーフィルタ２７６と、を含む。ガラス基板２７５の他方の面には、偏光板２７３Ａが配設されている。カラーフィルタ２７６は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に着色された色領域を含む。カラーフィルタ２７６は、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に着色されたカラーフィルタの色領域を周期的に配列して、各画素にＲ、Ｇ、Ｂの３色の色領域が１組として画素として対応付けられている。カラーフィルタ２７６は、ＴＦＴ基板２７１と垂直な方向において、液晶層２２１Ｃと対向する。なお、カラーフィルタ２７６は、異なる色に着色されていれば、他の色の組み合わせであってもよい。一般に、カラーフィルタ２７６は、緑（Ｇ）の色領域の輝度が、赤（Ｒ）の色領域及び青（Ｂ）の色領域の輝度よりも高い。また、コモン電極ＣＯＭＬは、ＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）等の透明導電材料（透明導電酸化物）で形成される透明電極である。
【００５８】
画素基板２２１Ａは、回路基板としてのＴＦＴ基板２７１と、このＴＦＴ基板２７１上にマトリックス状に配設された複数の画素電極２７２と、ＴＦＴ基板２７１及び画素電極２７２の間に形成されたコモン電極ＣＯＭＬと、画素電極２７２とコモン電極ＣＯＭＬとを絶縁する絶縁層２７４と、ＴＦＴ基板２７１の下面側には入射側の偏光板２７３Ｂとを含む。
【００５９】
なお、液晶層２２１Ｃと画素基板２２１Ａとの間には第１配向膜２７７が配設されている。また、液晶層２２１Ｃと対向基板２２１Ｂとの間には第２配向膜２７８が配設されている。変形例の液晶表示パネル２００は、第１配向膜２７７により付与される液晶分子２２１ＣＡのプレチルト角を、第２配向膜２７８により付与される液晶分子２２１ＣＢのプレチルト角より、角度を大きくした。
【００６０】
＜２．適用例＞
次に、図７〜図１９を参照して、実施形態及び変形例で説明した画像表示装置１の適用例について説明する。図７〜図１９は、本実施形態に係る画像表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。実施形態及び変形例に係る画像表示装置１は、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、実施形態及び変形例に係る画像表示装置１は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【００６１】
（適用例１）
図７に示す電子機器は、実施形態及び変形例に係る画像表示装置１が適用されるテレビジョン装置である。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル５１１及びフィルターガラス５１２を含む映像表示画面部５１０を有しており、この映像表示画面部５１０は、実施形態及び変形例に係る画像表示装置１である。
【００６２】
（適用例２）
図８及び図９に示す電子機器は、実施形態及び変形例に係る画像表示装置１が適用されるデジタルカメラである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部５２１、表示部５２２、メニュースイッチ５２３及びシャッターボタン５２４を有しており、その表示部５２２は、実施形態及び変形例に係る画像表示装置１である。
【００６３】
（適用例３）
図１０に示す電子機器は、実施形態及び変形例に係る画像表示装置１が適用されるビデオカメラの外観を表すものである。このビデオカメラは、例えば、本体部５３１、この本体部５３１の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ５３２、撮影時のスタート／ストップスイッチ５３３及び表示部５３４を有している。そして、表示部５３４は、実施形態及び変形例に係る画像表示装置１である。
【００６４】
（適用例４）
図１１に示す電子機器は、実施形態及び変形例に係る画像表示装置１が適用されるノート型パーソナルコンピュータである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５４１、文字等の入力操作のためのキーボード５４２及び画像を表示する表示部５４３を有しており、表示部５４３は、実施形態及び変形例に係る画像表示装置１である。
【００６５】
（適用例５）
図１２〜図１８に示す電子機器は、実施形態及び変形例に係る画像表示装置１が適用される携帯電話機である。この携帯電話機は、例えば、上側筐体５５１と下側筐体５５２とを連結部（ヒンジ部）５５３で連結したものであり、ディスプレイ５５４、サブディスプレイ５５５、ピクチャーライト５５６及びカメラ５５７を有している。そのディスプレイ５５４又はサブディスプレイ５５５は、実施形態及び変形例に係る画像表示装置である。
【００６６】
（適用例６）
図１９に示す電子機器は、携帯型コンピュータ、多機能な携帯電話、音声通話可能な携帯コンピュータ又は通信可能な携帯コンピュータとして動作し、いわゆるスマートフォン、タブレット端末と呼ばれることもある、情報携帯端末である。この情報携帯端末は、例えば筐体５６１の表面に表示部５６２を有している。この表示部５６２は、実施形態及び変形例に係る画像表示装置１である。
【００６７】
＜３．本開示の構成＞
また、本開示は、以下の構成をとることもできる。
【００６８】
（１）透明基板である第１基板と、
前記第１基板と対向する透明基板である第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶分子を含む液晶層と、
前記第１基板の前記液晶層側の表面に前記液晶分子を配向させる第１配向膜と、
前記第２基板の前記液晶層側の表面に前記液晶分子を配向させる第２配向膜と、を含み、
前記第１配向膜により前記第１配向膜近傍の前記液晶分子に付与されるプレチルト角と、前記第２配向膜により前記第２配向膜近傍の前記液晶分子に付与されるプレチルト角との間には、角度の大きさに差がある液晶装置。
（２）前記第１基板の前記液晶層側の表面に形成されたストライプ形状の第１電極と、
前記第２基板の前記液晶層側の表面に形成されたストライプ形状の第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に印加される電圧により前記液晶層の液晶分子の配向方向を変化させることで屈折率が変化する複数のレンズ列と、
を含む前記（１）に記載の液晶装置。
（３）前記第２電極は、平面状の電極又は前記第１電極の延在する方向と直交する方向に形成されたストライプ形状の電極である、前記（２）に記載の液晶装置。
（４）前記第１電極に給電する給電線を含み、
前記第１配向膜近傍の前記液晶分子のプレチルト角は、前記第２配向膜近傍の前記液晶分子のプレチルト角より角度が大きい前記（２）又は前記（３）に記載の液晶装置。
（５）前記（１）から前記（４）のいずれか１つに記載の液晶装置を備えた電子機器。
【符号の説明】
【００６９】
１  画像表示装置
１０  画像表示部
１１  表示領域
１２  画素
２０  照明部
３０  可変レンズアレイ
３１  レンズ列
１３０Ａ  第１基板
１３０Ｂ  第２基板
１３１、１３１1、１３１2、１３１3、１３１4、１３１5、１３１6、１３１7、１３１8  第１電極
１３２、１３２1、１３２2、１３２3、１３２4  給電線
１３３  第１配向膜
１３４  第２電極
１３５  第２配向膜
１３６  スペーサ
１３７  液晶層
１３７Ａ、１３７ＡＡ、１３７ＡＢ  液晶分子
１３８  封止部
２００  液晶表示パネル
２２１Ａ  画素基板
２２１Ｂ  対向基板
２２１Ｃ  液晶層
２２１ＣＡ、２２１ＣＢ  液晶分子
２７７  第１配向膜
２７８  第２配向膜
ＷＡL、ＷＡC、ＷＡR  観察領域
Ａ1、Ａ２、Ａ3、Ａ4  視点
【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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