(57)【要約】【課題】十分な絶縁性を確保しつつ、低電圧で正確な駆動を実現することができる光学素子を提供する。【解決手段】対向配置された第１および第２の基板と、第１の基板における第２の基板と対向する内面に、第１の方向において隣り合うように立設すると共に第２の方向へ延在する一対の壁部と、一対の壁部の壁面に、互いに絶縁されて対向配置されると共に第１の基板から離間して設けられ、かつ第２の方向へそれぞれ延在する第１および第２の電極と、第１の電極の両端と接続された第１および第２の端子と、第２の電極の両端と接続された第３および第４の端子と、第１および第２の電極をそれぞれ覆う絶縁膜と、第２の基板の、第１の基板と対向する内面に設けられた第３の電極と、互いに異なる屈折率を有する極性液体および無極性液体とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された第１および第２の基板と、
前記第１の基板における前記第２の基板と対向する内面に、第１の方向において隣り合うように立設すると共に第２の方向へ延在する一対の壁部と、
前記一対の壁部の壁面に、互いに絶縁されて対向配置されると共に前記第１の基板から離間して設けられ、かつ前記第２の方向へそれぞれ延在する第１および第２の電極と、
前記第１の電極の両端と接続された第１および第２の端子と、
前記第２の電極の両端と接続された第３および第４の端子と、
前記第１および第２の電極をそれぞれ覆う絶縁膜と、
前記第２の基板の、前記第１の基板と対向する内面に設けられた第３の電極と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入され、互いに異なる屈折率を有する極性液体および無極性液体と
を備え、
前記第１および第２の端子は前記第２の方向において前記第３の端子と前記第４の端子との間に位置し、または前記第１の端子もしくは前記第２の端子は、前記第２の方向において前記第３の端子と前記第４の端子との間に位置する
光学素子。
【請求項２】
前記第１から第４の端子は、いずれも、前記一対の壁部の壁面に挟まれた前記内面をも覆っている
請求項１記載の光学素子。
【請求項３】
前記第１から第４の端子は、それぞれ、前記第１の基板を貫通するコンタクト部と接続されている
請求項１記載の光学素子。
【請求項４】
前記一対の壁部は、前記第１の基板から離れるに従って互いに遠ざかるように傾斜している
請求項１記載の光学素子。
【請求項５】
前記第１から第４の端子はＭｏ（モリブデン）を含む導電性材料からなり、
前記第１および第２の電極はＩＴＯ（酸化インジウム錫）からなる
請求項１記載の光学素子。
【請求項６】
前記壁部の壁面と前記第１および第２の電極との間に保護層を有する
請求項１記載の光学素子。
【請求項７】
前記保護層は、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ），窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ），酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）および酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）のうちの少なくとも１種を含んでなる
請求項６記載の光学素子。
【請求項８】
前記第１の電極の厚さと前記第２の電極の厚さとは、互いに異なる
請求項１記載の光学素子。
【請求項９】
前記第１および第２の端子は前記第２の方向において前記第３の端子と前記第４の端子との間に位置し、
前記第２の電極は、前記第１の電極よりも厚い
請求項１記載の光学素子。
【請求項１０】
対向配置された第１および第２の基板と、
前記第１の基板における前記第２の基板と対向する内面に立設し、前記第１の基板上の領域を第１の方向に並ぶ複数の光学素子ごとに区切るように第２の方向へ延在する隔壁と、
前記隔壁の壁面に、互いに絶縁されて対向配置されると共に前記第１の基板から離間して設けられ、かつ前記第２の方向へそれぞれ延在する第１および第２の電極と、
前記第１の電極の両端と接続された第１および第２の端子と、
前記第２の電極の両端と接続された第３および第４の端子と、
前記第１および第２の電極をそれぞれ覆う絶縁膜と、
前記第２の基板の、前記第１の基板と対向する内面に設けられた第３の電極と、
前記第１の基板と前記第３の電極との間に封入され、互いに異なる屈折率を有する極性液体および無極性液体と
を備え、
前記第１および第２の端子は前記第２の方向において前記第３の端子と前記第４の端子との間に位置し、または前記第１の端子もしくは前記第２の端子は、前記第２の方向において前記第３の端子と前記第４の端子との間に位置する
光学素子アレイ。
【請求項１１】
前記隔壁は、前記第１の方向において、異なるピッチで複数並んでいる
請求項１０記載の光学素子アレイ。
【請求項１２】
表示手段と、光学素子アレイとを備えた表示装置であって、
前記光学素子アレイは、
対向配置された第１および第２の基板と、
前記第１の基板における前記第２の基板と対向する内面に立設し、前記第１の基板上の領域を第１の方向に並ぶ複数の光学素子ごとに区切るように第２の方向へ延在する隔壁と、
前記隔壁の壁面に、互いに絶縁されて対向配置されると共に前記第１の基板から離間して設けられ、かつ前記第２の方向へそれぞれ延在する第１および第２の電極と、
前記第１の電極の両端と接続された第１および第２の端子と、
前記第２の電極の両端と接続された第３および第４の端子と、
前記第１および第２の電極をそれぞれ覆う絶縁膜と、
前記第２の基板の、前記第１の基板と対向する内面に設けられた第３の電極と、
前記第１の基板と前記第３の電極との間に封入され、互いに異なる屈折率を有する極性液体および無極性液体と
を含み、
前記第１および第２の端子は前記第２の方向において前記第３の端子と前記第４の端子との間に位置し、または前記第１の端子もしくは前記第２の端子は、前記第２の方向において前記第３の端子と前記第４の端子との間に位置する
表示装置。
【請求項１３】
表示手段と光学素子アレイとを有する表示装置を備えた電子機器であって、
前記光学素子アレイは、
対向配置された第１および第２の基板と、
前記第１の基板における前記第２の基板と対向する内面に立設し、前記第１の基板上の領域を第１の方向に並ぶ複数の光学素子ごとに区切るように第２の方向へ延在する隔壁と、
前記隔壁の壁面に、互いに絶縁されて対向配置されると共に前記第１の基板から離間して設けられ、かつ前記第２の方向へそれぞれ延在する第１および第２の電極と、
前記第１の電極の両端と接続された第１および第２の端子と、
前記第２の電極の両端と接続された第３および第４の端子と、
前記第１および第２の電極をそれぞれ覆う絶縁膜と、
前記第２の基板の、前記第１の基板と対向する内面に設けられた第３の電極と、
前記第１の基板と前記第３の電極との間に封入され、互いに異なる屈折率を有する極性液体および無極性液体と
を含み、
前記第１および第２の端子は前記第２の方向において前記第３の端子と前記第４の端子との間に位置し、または前記第１の端子もしくは前記第２の端子は、前記第２の方向において前記第３の端子と前記第４の端子との間に位置する
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、エレクトロウェッティング現象を利用した光学素子および光学素子アレイ、ならびに、それらを備えた表示装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エレクトロウェッティング現象（電気毛管現象）により光学作用を発揮する液体光学素子が開発されている。エレクトロウェッティング現象とは、電極と導電性を有する液体（極性液体）との間に電圧を印加した場合に、その電極の表面と液体との界面エネルギーが変化し、液体の表面形状が変化する現象をいう。
【０００３】
本出願人は、このエレクトロウェッティング現象を利用した複数の液体光学素子をレンチキュラーレンズとして備えた立体画像表示装置を、既に提案している（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４７４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、液体光学素子では、エレクトロウェッティング現象を利用するため、電極の表面が撥水性の絶縁膜で覆われている。この絶縁膜には、所望の絶縁性を確保できること（リーク電流を十分に抑制すること）と、極性液体における所望の接触角が得られることとが要求される。
【０００６】
また、このような液体光学素子に対し、より低い印加電圧での駆動が求められている。そのためには、絶縁膜についてその誘電率を上げること、およびその厚さを低減すること、の２点が考えられる。しかしながら、液体光学素子の小型化により、電極を覆う絶縁膜を薄くかつ均一に形成することが困難となりつつある。
【０００７】
さらに、最近では、液体光学素子に対し、小型化および軽量化の要求がより強まっていることから、ガラス材料を、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）などからなる透明な樹脂材料に代替することが望まれている。ところが、樹脂材料は、ガラス材料と比較して加工精度に劣り、温度による寸法変化も大きい。このため、エレクトロウェッティング現象を生じさせる電極を所定位置に精度良く形成することは、小型化に伴ってますます困難な状況となっている。
【０００８】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、小型化および軽量化に適応しつつ、正確に動作可能な光学素子および光学素子アレイ、ならびにそれらを備えた表示装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の光学素子は、対向配置された第１および第２の基板と、第１の基板における第２の基板と対向する内面に、第１の方向において隣り合うように立設すると共に第２の方向へ延在する一対の壁部と、一対の壁部の壁面に、互いに絶縁されて対向配置されると共に第１の基板から離間して設けられ、かつ第２の方向へそれぞれ延在する第１および第２の電極と、第１の電極の両端と接続された第１および第２の端子と、第２の電極の両端と接続された第３および第４の端子と、第１および第２の電極をそれぞれ覆う絶縁膜と、第２の基板の、第１の基板と対向する内面に設けられた第３の電極と、第１の基板と第２の基板との間に封入され、互いに異なる屈折率を有する極性液体および無極性液体とを備える。ここで、第１および第２の端子は第２の方向において第３の端子と第４の端子との間に位置し、または第１の端子もしくは第２の端子は、第２の方向において第３の端子と第４の端子との間に位置する。
【００１０】
本開示の光学素子アレイは、対向配置された第１および第２の基板と、第１の基板における第２の基板と対向する内面に立設し、第１の基板上の領域を第１の方向に並ぶ複数の光学素子ごとに区切るように第２の方向へ延在する隔壁と、隔壁の壁面に、互いに絶縁されて対向配置されると共に第１の基板から離間して設けられ、かつ第２の方向へそれぞれ延在する第１および第２の電極と、第１の電極の両端と接続された第１および第２の端子と、第２の電極の両端と接続された第３および第４の端子と、第１および第２の電極をそれぞれ覆う絶縁膜と、第２の基板の、第１の基板と対向する内面に設けられた第３の電極と、第１の基板と第３の電極との間に封入され、互いに異なる屈折率を有する極性液体および無極性液体とを備える。ここで、第１および第２の端子は第２の方向において第３の端子と第４の端子との間に位置し、または第１の端子もしくは第２の端子は、第２の方向において第３の端子と第４の端子との間に位置する。
【００１１】
本開示の表示装置は、表示手段と、上記した本開示の光学素子アレイとを備える。本開示の電子機器は、上記表示装置を備えたものである。表示手段は、例えば、複数の画素を有し、映像信号に応じた２次元表示画像を生成するディスプレイである。
【００１２】
本開示の光学素子、光学素子アレイ、表示装置、電子機器では、隔壁（壁部）の壁面に、複数の素子領域の底面となる第１の基板の表面から離間するように第１および第２の電極を設けるようにした。これにより、第１の基板の表面と接するように第１および第２の電極を形成した場合と比較し、第１および第２の電極を覆う絶縁膜の厚さのばらつきが、より低減される。第１の基板の表面と接するように第１および第２の電極を形成した場合には、隔壁（壁部）と第１の基板の表面とが交わる隅部分において、絶縁膜を構成する材料が第１および第２の電極に付着しにくいからである。さらに、第１の電極の両端に第１および第２の端子を、第２の電極の両端に第３および第４の端子をそれぞれ設けるようにした。このため、第１および第２の電極の片端のみに端子を設けた場合と比較して、駆動時における抵抗遅延による応答速度のばらつきが低減される。また、第１から第４の端子を、第２の方向において互いに異なる位置に設けるようにしたので、製造誤差に伴う第１の電極と第２の電極との短絡発生を容易に回避することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本開示の光学素子および光学素子アレイでは、第１および第２の電極を覆う絶縁膜の厚さのばらつきが小さいので、厚さが薄くとも十分な絶縁性を確保しつつ、低電圧で正確な駆動を実現することができる。このため、この光学素子アレイを備えた本開示の表示装置および電子機器によれば、消費電力を低減しつつ、所定の映像信号に対応した正確な画像表示を実現することが可能となる。また、第１および第２の電極に対し、各々の両端から電圧印加が可能であるため、応答性に優れ、より正確な画像表示を実現することが可能となる。したがって、大画面化にも有利となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本開示の一実施の形態に係る立体表示装置の構成を表す概略図である。
【図２】図１に示した波面変換偏向部の要部構成を表す斜視図である。
【図３】図１に示した波面変換偏向部の要部構成を表す平面図である。
【図４】図３に示した波面変換偏向部のIV- IV線に沿った断面図である。
【図５】図３に示した波面変換偏向部のV-V線に沿った断面図である。
【図６】図３に示した波面変換偏向部のVI-VI線に沿った断面図である。
【図７】図１に示した波面変換偏向部の要部を簡略化して表す模式図である。
【図８】図３に示した液体光学素子の動作を説明するための概念図である。
【図９】図３に示した液体光学素子の動作を説明するための他の概念図である。
【図１０】図１に示した波面変換部の製造方法における一工程を説明するための斜視図である。
【図１１】図１０に続く一工程を説明するための断面図である。
【図１２】図１１に続く一工程を説明するための断面図である。
【図１３】図１２に続く一工程を説明するための断面図である。
【図１４】図１３に続く一工程を説明するための断面図である。
【図１５】図１４に続く一工程を説明するための断面図である。
【図１６】図１５の断面図に対応する工程を説明するための模式図である。
【図１７】図１６に続く一工程を説明するための模式図である。
【図１８】図１７に続く一工程を説明するための模式図である。
【図１９】図１８に続く一工程を説明するための模式図である。
【図２０】図１９の模式図断面図に対応する工程を説明するための模式図である。
【図２１】図２０に続く一工程を説明するための断面図である。
【図２２】表示装置を用いた電子機器としてのテレビジョン装置の構成を表す斜視図である。
【図２３】図１に示した波面変換偏向部の他の使用例を説明するための断面図である。
【図２４】変形例としての波面変換偏向部の要部を簡略化して表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（図１〜図２１）：立体表示装置
２．適用例（図２２）：表示装置の適用例（電子機器）
【００１６】
＜立体表示装置の構成＞
まず、図１を参照して、本開示における一実施の形態としての液体光学素子アレイを用いた立体表示装置について説明する。図１は、本実施の形態の立体表示装置の、水平面内における一構成例を表す概略図である。
【００１７】
図１に示したように、この立体表示装置は、光源（図示せず）の側から、画素１１を複数有する表示部１と、液体光学素子アレイとしての波面変換偏向部２とを順に備えている。ここでは、光源からの光の進行方向をＺ軸方向とし、水平方向をＸ軸方向とし、鉛直方向をＹ軸方向としている。
【００１８】
表示部１は、映像信号に応じた２次元表示画像を生成するものであり、例えばバックライトＢＬが照射されることにより表示画像光を射出するカラー液晶ディスプレイである。表示部１は、光源の側からガラス基板１１と、それぞれ画素電極および液晶層を含む複数の画素１２（１２Ｌ，１２Ｒ）と、ガラス基板１３とが順に積層された構造を有している。ガラス基板１１およびガラス基板１３は透明であり、いずれか一方には例えば赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の着色層を有するカラーフィルタが設けられている。このため、画素１２は、赤色を表示する画素Ｒ−１２と緑色を表示する画素Ｇ−１２と青色を表示する画素Ｂ−１２とに分類される。この表示部１では、Ｘ軸方向においては画素Ｒ−１２と、画素Ｇ−１２と、画素Ｂ−１２とが順に繰り返し配置される一方、Ｙ軸方向においては同色の画素１２が揃うように配置されている。さらに、画素１２は、左眼用の画像を形成する表示画像光を射出するものと、右眼用の画像を形成する表示画像光を射出するものとに分類され、それらはＸ軸方向において交互に配置されている。図１では、左眼用の表示画像光を射出する画素１２を画素１２Ｌと表し、右眼用の表示画像光を射出する画素１２を画素１２Ｒと表す。
【００１９】
波面変換偏向部２は、例えばＸ軸方向に隣り合う１組の画素１２Ｌ，１２Ｒに対応して設けられた１つの液体光学素子２０が、Ｘ軸方向に複数配列されたアレイ状をなすものである。波面変換偏向部２は、表示部１から射出された表示画像光に対し、波面変換処理および偏向処理を行う。具体的には、波面変換偏向部２では、各画素１２に対応する各液体光学素子２１がシリンドリカルレンズとして機能する。すなわち、波面変換偏向部２は、全体としてレンチキュラーレンズとして機能する。これによって各画素１２Ｌ，１２Ｒからの表示画像光の波面が、鉛直方向（Ｙ軸方向）に並ぶ一群の画素１２を一単位として所定の曲率を有する波面に一括して変換される。波面変換偏向部２では、併せて、必要に応じてそれらの表示画像光を水平面内（ＸＺ平面内）において一括して偏向することも可能となっている。
【００２０】
図２〜図７を参照して、波面変換偏向部２の具体的な構成について説明する。
【００２１】
図２は、波面変換偏向部２の要部を表す斜視図である。また、図３は、表示画像光の進行方向から眺めた波面変換偏光部２のＸＹ平面における平面図である。また、図４〜６は、それぞれ、図３に示したIV−IV線、V−V線、VI−VI線に沿った矢視方向の断面図である。また、図７は、一の液体光学素子２０の構成の理解を容易にするため、その要部を模式的に表したものである。
【００２２】
図２〜図７に示したように、波面変換偏向部２は、対向配置された一対の平面基板２１，２２と、平面基板２１における平面基板２２と対向する内面２１Ｓに立設し、接着層３１を介して平面基板２２を支持する側壁２３および隔壁２４とを備えている。波面変換偏向部２では、Ｙ軸方向へ延在する複数の隔壁２４によって区画された複数の液体光学素子２０がＸ軸方向へ並び、全体として液体光学素子アレイを構成している。液体光学素子２０は、屈折率の異なる２種の液体（極性液体２９Ｐおよび無極性液体２９Ｎ）を含み、入射光線に対して偏向や屈折などの光学的作用（すなわち、波面変換作用および偏向作用）を及ぼすものである。なお、図２〜図７では、接着層３１、側壁２３、平面基板２２、極性液体２９Ｐおよび無極性液体２９Ｎのほか、絶縁膜２８（後出）および第３の電極２７（後出）の図示を適宜省略している。
【００２３】
平面基板２１，２２は、例えばガラスや透明なプラスチックなど、可視光を透過する透明な絶縁材料によって構成される。平面基板２１の内面２１Ｓには、この平面基板２１上の空間領域を、複数の液体光学素子２０ごとに仕切る複数の隔壁２４が立設している。すなわち液体光学素子２０は、隣り合う隔壁２４同士に挟まれた空間である素子領域２０Ｒごとに設けられている。複数の隔壁２４は、等間隔で並んでいることが理想であるが、多少のばらつきは許容される。すなわち、隔壁２４は、Ｘ軸方向において異なるピッチで複数並んでいてもよい。複数の隔壁２４は各々Ｙ軸方向へ延在していることから、液体光学素子２０（素子領域２０Ｒ）は、Ｙ軸方向に並ぶ一群の表示画素１２に対応して矩形状の平面形状を有している。各素子領域２０Ｒには、それぞれ無極性液体２９Ｎが保持されている。すなわち、無極性液体２９Ｎは、隔壁２４の存在により、隣り合う他の素子領域２０Ｒへ移動（流出）しないようになっている。隔壁２４は、極性液体２９Ｐおよび無極性液体２９Ｎに溶解等しない材料、例えば、エポキシ系樹脂やアクリル系樹脂などによって構成されることが望ましい。なお、平面基板２１と隔壁２４とが同種の透明なプラスチック材料からなり、一体成型されたものであってもよい。また、隔壁２４は、保護層３５（図４参照）によって覆われていることが望ましい。後述する第１および第２の電極２５，２６を形成する際に受けるダメージを緩和すると共に、第１および第２の電極２５，２６との密着性を高めるためである。図４では、隔壁２４の壁面２４Ｓおよび上面２４Ｔ、ならびに平面基板２１の内面２１Ｓの全てを覆うように保護層３５が設けられているが、保護層３５は、少なくとも壁面２４Ｓと第１および第２の電極２５，２６との間に設けられていればよい。なお、図１〜図３、図５〜７では、保護層３５の図示を省略している。保護層３５としては、例えば、反応性イオンエッチングに耐性を示し、有機溶剤に溶解せず、かつ、第１および第２の電極２５，２６との密着性に優れるものであることが望ましい。そのような構成材料としては、例えば酸化ケイ素（ＳｉＯｘ），窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ），酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）および酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）のうちの少なくとも１種を含むものが挙げられる。
【００２４】
各隔壁２４の壁面２４Ｓには、互いに対向するように配置された第１および第２の電極２５，２６が保護層３５を介して設けられている。第１および第２の電極２５，２６の構成材料としては、酸化インジウム錫（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）や酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ＡＺＯ（ＺｎＯにＡｌ2 Ｏ3を数％添加したもの）、ＧＺＯ（ＺｎＯにＧａ2 Ｏ3を数％添加したもの）などの透明な導電性材料のほか、銅（Ｃｕ）などの金属材料、あるいは炭素（Ｃ）もしくは導電性高分子などの他の導電性材料が適用可能である。第１および第２の電極２５，２６は、いずれも帯状をなしており、各素子領域２０ＲにおいてＹ軸方向に途切れることなく連続している。第１の電極２５におけるＹ軸方向の両端には、第１および第２の端子３３Ａ，３３Ｂが設けられている。一方、第２の電極２６におけるＹ軸方向の両端には、第３および第４の端子３４Ａ，３４Ｂが設けられている。ここでは、第２の電極２６のほうが第１の電極２５よりも長く、第１および第２の端子３３Ａ，３３ＢはＹ軸方向において第３の端子３４Ａと第４の端子３４Ｂとの間に位置している。なお、素子領域２０Ｒのうち、第１の端子３３Ａと第２の端子３３Ｂとの間の領域、すなわち第１の電極２５と第２の電極２６とが重なり合う領域（対向する領域）が有効領域２０Ｚとなっている。有効領域２０Ｚとは、表示部１から射出された表示画像光に対し、波面変換処理および偏向処理を行うことのできる領域である。なお、第１の電極２５の厚さと第２の電極２６の厚さとは、それらの製造方法に起因して互いに異なっている。特に、本実施の形態では、第２の電極２６が第１の電極２６よりも大きな厚さを有する。その理由については後述する。
【００２５】
第１および第２の電極２５，２６は、隔壁２４の壁面の全てを覆っているわけではなく、壁面の下方部分、すなわち平面基板２１の近傍には設けられていない。このため、第１および第２の電極２５，２６は、平面基板２１と接することなく、離間して設けられている。但し、Ｙ軸方向における第１の電極２５の両端部分では、第１および第２の端子３３Ａ，３３Ｂが、第１の電極２５が形成された壁面２４Ｓの下方部分と平面基板２１の内面２１Ｓとを連続して覆うように設けられている。同様に、Ｙ軸方向における第２の電極２６の両端部分では、第３および第４の端子３４Ａ，３４Ｂが、第２の電極２６が形成された壁面２４Ｓの下方部分と平面基板２１の内面２１Ｓとを連続して覆うように設けられている。第１から第４の端子３３Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３４Ｂは、例えばＭｏ（モリブデン）を含む導電性材料からなる。
【００２６】
第１および第２の端子３３Ａ，３３Ｂは、それぞれ、平面基板２１を貫通するコンタクト部３３ＡＨ，３３ＢＨと接続されている。同様に、第３および第４の端子３４Ａ，３４Ｂは、それぞれ、平面基板２１を貫通するコンタクト部３４ＡＨ，３４ＢＨと接続されている。これにより、第１および第２の電極２５，２６には、外部電源からの電圧供給が可能となっている。なお、全ての液体光学素子２０におけるコンタクト部３３ＡＨ，３３ＢＨは、例えば平面基板２１の外面（内面２１Ｓと反対側の面）に設けられた導線（図示せず）に共通に接続されている。このため、第１および第２の端子３３Ａ，３３Ｂは相互に導通した状態となっている。同様に、全ての液体光学素子２０におけるコンタクト部３４ＡＨ，３４ＢＨは、導線（図示せず）に共通に接続されており、第３および第４の端子３４Ａ，３４Ｂは相互に導通した状態となっている。第１および第２の電極２５，２６は、例えば平面基板２１の外面に設けられた制御部（図示せず）によってそれぞれ所定の大きさの電位に設定できるようになっている。
【００２７】
第２の電極２６のうち、少なくとも第１および第２の端子３３Ａ，３３Ｂと対向する部分は、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）などの絶縁膜３２に覆われているとよい。この絶縁膜３２は、後述する波面変換偏向部２の製造方法に起因したものである。なお、図４では、絶縁膜３２を省略している。さらに第１および第２の電極２５，２６は、絶縁膜２８によって密に覆われている。絶縁膜２８は、第１および第２の電極２５，２６だけでなく、隔壁２４および平面基板２１を全面的に覆うように形成されていてもよい。この絶縁膜２８は、極性液体２９Ｐに対して疎水性（撥水性）を示す（より厳密には無電界下において無極性液体２９Ｎに親和性を示す）と共に、電気的絶縁性に優れた性質を有する材料からなるものである。具体的には、フッ素系の高分子であるポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）やポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、あるいはシリコーンなどが挙げられる。但し、第１の電極２５と第２の電極２６との電気的絶縁性をより高めることを目的として、第１および第２の電極２５，２６と絶縁膜２８との間に例えばスピン・オン・グラス（ＳＯＧ）などからなる他の絶縁膜を設けるようにしてもよい。なお、隔壁２４の上面２４Ｔもしくは上面２４Ｔを覆う絶縁膜２８は、平面基板２２および第３の電極２７と離間していることが望ましい。
【００２８】
平面基板２２の、平面基板２１と対向する内面２２Ｓには、第３の電極２７が設けられている。第３の電極２７は、例えばＩＴＯやＺｎＯ、ＡＺＯ，ＧＺＯ，ＴＺＯなどの透明な導電材料によって構成されており、接地電極として機能する。
【００２９】
一対の平面基板２１，２２および隔壁２４などによって完全に密閉された空間領域には、無極性液体２９Ｎおよび極性液体２９Ｐが密封されている。無極性液体２９Ｎおよび極性液体２９Ｐは、その閉空間において互いに溶解せずに分離して存在し、界面ＩＦを形成している。無極性液体２９Ｎおよび極性液体２９Ｐは透明であることから、界面ＩＦを透過する光は、その入射角と、無極性液体２９Ｎおよび極性液体２９Ｐの屈折率とに応じて屈折する。
【００３０】
無極性液体２９Ｎは、ほとんど極性を有さず、かつ、電気絶縁性を示す液体材料であり、例えばデカン、ドデカン、ヘキサデカンもしくはウンデカンなどの炭化水素系材料のほか、シリコンオイルなどが好適である。無極性液体２９Ｎは、第１の電極２５と第２の電極２６との間に電圧を印加しない場合において、平面基板２１（もしくはそれを覆う絶縁膜２８）の表面を全て覆う程度に十分な容量を有していることが望ましい。
【００３１】
一方、極性液体２９Ｐは極性を有する液体材料であり、例えば水のほか、塩化カリウムや塩化ナトリウムなどの電解質を溶解させた水溶液が好適である。極性液体２９Ｐに電圧を印加すると、素子領域２０Ｒにおいて対向する内表面２８Ａ，２８Ｂに対する濡れ性（極性液体２９Ｐと内表面２８Ａ，２８Ｂとの接触角）が無極性液体２９Ｎと比べて大きく変化する。極性液体２９Ｐは、接地電極としての第３の電極２７と接している。
【００３２】
ここで、Ｘ軸方向に並ぶ隔壁２４の間隔（より厳密には、Ｘ軸方向において隣り合う隔壁２４を覆う絶縁膜２８同士の間隔Ｗ１（図３および図４参照））は、以下の式（１）で表される毛管長Ｋ-1以下の長さであるとよい。そうすることで、無極性液体２９Ｎおよび極性液体２９Ｐが、安定して初期位置（図４に示した位置）に保持される。これは、無極性液体２９Ｎおよび極性液体２９Ｐが隔壁２４を覆う絶縁膜２８と接することにより、その接触界面における界面張力が無極性液体２９Ｎおよび極性液体２９Ｐに対し作用するからである。ここでいう毛管長Ｋ-1とは、無極性液体２９Ｎと極性液体２９Ｐとの界面に生じる界面張力に対して重力の影響を全く無視できる最大の長さをいう。
【００３３】
Κ-1 ＝｛Δγ／（Δρ×ｇ）｝0.5  ……（１）
但し、
Κ-1 ：毛管長（ｍｍ）
Δγ：極性液体と無極性液体との界面張力（ｍＮ／ｍ）
Δρ：極性液体と無極性液体との密度差（ｇ／ｃｍ3 ）
ｇ：重力加速度（ｍ／ｓ2 ）
【００３４】
各液体光学素子２０では、第１および第２の電極２５，２６の間に電圧が印加されていない状態（第１および第２の電極２５，２６の電位がいずれも零である状態）では、図４に示したように、界面ＩＦは、極性液体２９Ｐの側から無極性液体２９Ｎへ向けて凸の曲面をなしている。このときの界面ＩＦの曲率はＹ軸方向において一定であり、各液体光学素子２０は１つのシリンドリカルレンズとして機能する。また、界面ＩＦの曲率はこの状態（第１および第２の電極２５，２６の間に電圧を印加しない状態）が最大となる。内表面２８Ａに対する無極性液体２９Ｎの接触角θ１、および内表面２８Ｂに対する無極性液体２９Ｎの接触角θ２は、例えば絶縁膜２８の材料種を選択することによって調整することができる。ここで、無極性液体２９Ｎが極性液体２９Ｐよりも大きな屈折率を有していれば、液体光学素子２０は負の屈折力を発揮する。これに対し、無極性液体２９Ｎが極性液体２９Ｐよりも小さな屈折率を有していれば、液体光学素子２０は正の屈折力を発揮する。例えば、無極性液体２９Ｎが炭化水素系材料またはシリコンオイルであり、極性液体２９Ｐが水または電解質水溶液であれば、液体光学素子２０が負の屈折力を発揮することとなる。
【００３５】
第１および第２の電極２５，２６の間に電圧が印加されると界面ＩＦの曲率が小さくなり、ある一定以上の電圧を印加すると例えば図８の（Ａ）〜（Ｃ）に表したように平面となる。なお、図８の（Ａ）は、第１の電極２５の電位（Ｖ１とする）と第２の電極２６の電位（Ｖ２とする）とが互いに等しい（Ｖ１＝Ｖ２）場合を示している。この場合、例えば接触角θ１，θ２がいずれも直角（９０°）となる。このとき、液体光学素子２０へ入射して界面ＩＦを通過した入射光は、界面ＩＦにおいて収束、発散もしくは偏向などの光学作用を受けることなく、そのまま液体光学素子２０から射出する。
【００３６】
電位Ｖ１と電位Ｖ２とが異なる場合（Ｖ１≠Ｖ２）には、例えば図８の（Ｂ）および図８の（Ｃ）に表したように、Ｘ軸およびＺ軸に対して傾斜した平面（Ｙ軸に対しては平行な面）となる（θ１≠θ２）。具体的には、電位Ｖ１が電位Ｖ２よりも大きい場合（Ｖ１＞Ｖ２）、図８の（Ｂ）に示したように接触角θ１が接触角θ２よりも大きくなる（θ１＞θ２）。反対に、電位Ｖ１よりも電位Ｖ２が大きいと（Ｖ１＜Ｖ２）、図８の（Ｃ）に示したように、接触角θ１よりも接触角θ２が大きくなる（θ１＜θ２）。これらの場合（Ｖ１≠Ｖ２）、例えば第１の電極２５，２６と平行に進行して液体光学素子２０へ入射した入射光は、界面ＩＦにおいてＸＺ平面内で屈折し、偏向される。したがって、電位Ｖ１および電位Ｖ２の大きさを調整することで、入射光をＸＺ平面内の所定の向きへ偏向可能となる。
【００３７】
なお、上記の現象（電圧の印加による接触角θ１，θ２の変化）は以下のように生じるものと推察される。すなわち、電圧印加により、内表面２８Ａ，２８Ｂに電荷が蓄積され、その電荷のクーロン力によって、極性を有する極性液体２９Ｐが絶縁膜２８へ引き寄せられる。すると、極性液体２９Ｐが内表面２８Ａ，２８Ｂと接触する面積を拡大する一方、無極性液体２９Ｎが内表面２８Ａ，２８Ｂと接触する部分から極性液体２９Ｐによって排除されるように移動（変形）し、結果として界面ＩＦが平面に近づくこととなる。
【００３８】
また、電位Ｖ１および電位Ｖ２の大きさの調整により界面ＩＦの曲率が変わるようになっている。例えば、電位Ｖ１，Ｖ２（Ｖ１＝Ｖ２とする）を、界面ＩＦが水平面となる場合の電位Ｖmaxよりも低い値とすれば、例えば図９の（Ａ）に表したように、電位Ｖ１，Ｖ２が零の場合の界面ＩＦ0（破線で表示）よりも曲率の小さな界面ＩＦ1（実線で表示）が得られる。このため、界面ＩＦを透過する光に対して発揮する屈折力は、電位Ｖ１および電位Ｖ２の大きさを変えることで調整可能である。すなわち、液体光学素子２０は、可変焦点レンズとして機能する。さらに、その状態で電位Ｖ１と電位Ｖ２とが互いに異なる大きさ（Ｖ１≠Ｖ２）となれば、界面ＩＦは適度な曲率を有しつつ、傾斜した状態となる。例えば電位Ｖ１のほうが大きい（Ｖ１＞Ｖ２）場合には、図９の（Ｂ）において実線で表した界面ＩＦａが形成される。一方、電位Ｖ２のほうが大きい（Ｖ１＜Ｖ２）場合には、図９の（Ｂ）において破線で表した界面ＩＦｂが形成される。したがって、電位Ｖ１および電位Ｖ２の大きさを調整することで、液体光学素子２０は、入射光に対して適度な屈折力を発揮しつつ、その入射光を所定の向きへ偏向することが可能である。なお、図９の（Ａ）および図９の（Ｂ）では、無極性液体２９Ｎが極性液体２９Ｐよりも大きな屈折率を有しており、液体光学素子２０が負の屈折力を発揮する場合に、界面ＩＦ1，ＩＦａを形成したときの入射光の変化を表している。
【００３９】
次に、波面変換偏向部２の製造方法について、図１０に示した斜視図、図１１〜１５，２０，２１に表した断面図、図１６〜１９に示した模式図を参照して説明する。なお、図１１〜１５，２０，２１はＸＺ平面における断面図であり、図４に対応する。
【００４０】
まず、平面基板２１を用意したのち、図１０に示したように、その一方の面（内面２１Ｓ）の上の所定位置に隔壁２４を複数形成する。これにより、隔壁２４によって仕切られた複数の素子領域２０Ｒが形成される。具体的には、例えばスピンコーティング法により所定の樹脂を内面２１Ｓの上にできるだけ均一な厚みとなるように塗布したのち、フォトリソグラフィ法を利用して選択的な露光を行うことにより、パターニングを行う。あるいは、所定形状の金型を使用した一括成型により、同種の材料からなる一体化した平面基板２１および隔壁２４を形成するようにしてもよい。さらには、射出成型、熱プレス成型、フィルム材を用いた転写成型または２Ｐ（Photoreplication  Process）法などによりそれらを形成することも可能である。
【００４１】
次に、図１１に示したように、隔壁２４を形成した平面基板２１の全体を覆うように、例えばスパッタリング法により所定材料からなる絶縁層３５を形成する。そののち、絶縁層３５によって覆われた隔壁２４の壁面２４Ｓと、平面基板２１の内面２１Ｓとを連続的に覆うようにレジスト層Ｒを形成する。具体的には、例えば所定の有機溶剤に溶解する紫外線硬化樹脂をディスペンサにより素子領域２０Ｒに所定量を滴下し、スピンコート法により全体に広げるように塗布する。この際、隔壁２４に挟まれた溝の底面、すなわち内面２１Ｓを覆うようにレジストが残存していることが重要である。そののち、紫外線を照射してレジストを硬化させるようにする。なお、レジスト層Ｒの構成材料としては、例えばケミシールＵ−４５１Ｍ（ケミテック株式会社製）などが好適である。
【００４２】
レジスト層Ｒを形成したのち、図１２に示したように、エッチング処理（ＲＩＥなど）によりレジスト層Ｒを選択的に除去し、壁面２４Ｓの上部（第１および第２の電極２５，２６が形成される部分）を露出させる。レジスト層Ｒを覆うように第１および第２の電極２５，２６を形成すると十分な密着力が得られにくいからである。
【００４３】
そののち、図１３に示したように、メタルマスク等を用いずに直流スパッタリングなどによりＩＴＯなどからなる金属膜ＭＬ１を形成する。ここでは、例えば平面基板２１の内面２１Ｓに垂直な方向から３０°程度傾けた方向に、蒸着方向を設定するとよい。これにより、対向する壁面２４Ｓのうちの一方（第２の電極２６が形成される壁面２４Ｓ１）をより厚く覆うように金属膜ＭＬ１を形成することができる。
【００４４】
さらに、金属膜ＭＬ１を覆うように、直流スパッタリングなどによりＩＴＯなどからなる金属膜ＭＬ２を形成する（図１４参照）。ここでは、所定の開口を有するメタルマスク（図示せず）を用いると共に、平面基板２１を図１３とは反対側に３０°程度傾けた方向から蒸着（いわゆる斜めスパッタリング）を行う。また、他方の壁面２４Ｓ（第１の電極２５が形成される壁面２４Ｓ２）の長手方向における両端部分には金属膜ＭＬ２が形成されないように、メタルマスクの開口と平面基板２１とのアライメントを行う。すなわち、メタルマスクの開口が、最終的に有効領域２０Ｚとなる部分と対応するように位置合わせされる。さらに、壁面２４Ｓ２を覆う金属膜ＭＬ２の厚さが壁面２４Ｓ１を覆う金属膜ＭＬ１の厚さよりも薄くなるように蒸着量を制御する。この結果、壁面２４Ｓ２の長手方向の中央部分には薄い金属膜ＭＬ１と、薄い金属膜ＭＬ２とが積層される。一方、壁面２４Ｓ２の長手方向の両端部分には薄い金属膜ＭＬ１のみが形成され、金属膜ＭＬ２は形成されない。
【００４５】
続いて、レジスト層Ｒを溶解可能な有機溶剤（アセトンや酢酸エチルなど）に浸漬し、必要に応じて超音波の振動を加えることにより、残存していたレジスト層Ｒを溶解除去する。その際、図１５および図１６に示したように、レジスト層Ｒを覆っていた一部の金属膜ＭＬ（ＭＬ１，ＭＬ２）をも除去される。残存していたレジスト層Ｒは、金属膜ＭＬを形成した際のイオンの衝突によるダメージなどによって表面が粗面化しているため、有機溶剤の浸透がし易い状態となっているからである。この結果、隔壁２４の上面および壁面２４Ｓの上部を覆う金属膜ＭＬが残存することとなる。なお、図１６は、図１５の断面図に対応する工程を説明するための模式図である。この段階では、壁面２４Ｓ１を覆う金属膜ＭＬの厚さが壁面２４Ｓ２を覆う金属膜ＭＬの厚さよりも大きい。さらに、壁面２４Ｓ２の長手方向の両端部分ＥＲには薄い金属膜ＭＬ１のみが形成されているので、中央部分ＣＲにおける金属膜ＭＬの厚さよりも薄くなっている。
【００４６】
そののち、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）により金属膜ＭＬ（ＭＬ１，ＭＬ２）を一部除去する。ここでは、図１７に示したように、最も薄い部分（壁面２４Ｓ２の両端部分ＥＲを覆う金属膜ＭＬ）が全て除去されるまでエッチングを行う。その結果、壁面２４Ｓ２の両端部分ＥＲでは、絶縁層３５が露出する。
【００４７】
続いて、メタルマスクなどを用いて、図１８に示したように、壁面２４Ｓ１の長手方向の中央部分ＣＲに設けられた金属膜ＭＬを覆うように、ＳｉＯ2などからなる絶縁膜３２を形成する。絶縁膜３２は、ＳｉＮやＳｉＯxＮyなどの他の材料によって形成してもよい。この際も、壁面２４Ｓ１を覆うように金属膜ＭＬを形成した場合と同様、斜めスパッタリングを行うとよい。さらに、他のメタルマスクをそれぞれ使用し、モリブデンなどを原料として第１および第２の端子３３Ａ，３３Ｂと、第３および第４の端子３４Ａ，３４Ｂとを順次選択的に形成する。第１および第２の端子３３Ａ，３３Ｂは、第１の電極２５の両端と接し、第３および第４の端子３４Ａ，３４Ｂは、第２の電極２６の両端と接するように形成される。ここで、第１および第２の端子３３Ａ，３３Ｂを形成する際は、壁面２４Ｓ２により多く材料が堆積される角度で斜めスパッタリングを行う。一方、第３および第４の端子３４Ａ，３４Ｂを形成する際は、壁面２４Ｓ１により多く材料が堆積される角度で斜めスパッタリングを行う。この際、第１および第２の端子３３Ａ，３３Ｂは、壁面２４Ｓ２から溝の底面（内面２１Ｓ）を覆うように形成される。一方、第３および第４の端子３４Ａ，３４Ｂは、壁面２４Ｓ１から溝の底面（内面２１Ｓ）を覆うように形成される。ところが、第１から第４の端子３３Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３４Ｂを、隔壁２４の延在方向（Ｙ軸方向）において互いに異なる位置に設けるようにしているので、第１の電極２５と第２の電極２６との短絡発生は容易に回避される。
【００４８】
そののち、化学機械研磨（ＣＭＰ）法などにより、隔壁２４の上面２４Ｔを覆っていた金属膜ＭＬを除去する。これにより、図１９および図２０に示したように、隔壁２４の壁面２４Ｓの下部以外の部分を覆い、かつ互いに絶縁された第１および第２の電極２５，２６が形成される。なお、ＣＭＰ法に限らず、単なる機械研磨によって金属膜ＭＬの選択的な除去を行うようにしてもよい。
【００４９】
続いて、平面基板２１の裏面（内面２１Ｓと反対側の面）から例えばＣＯ2 レーザを照射し、平面基板２１の、第１および第２の端子３３Ａ，３３Ｂ、ならびに第３および第４の端子３４Ａ，３４Ｂと対応する位置にそれぞれ貫通孔を形成する。そののち、平面基板２１の裏面から貫通孔に、例えばスクリーン印刷法により銀ペーストを注入し、コンタクト部３３ＡＨ，３３ＢＨ，３４ＡＨ，３４ＢＨを形成する（図７参照）。これにより、第１および第２の電極２５，２６と、外部との導通を図られ、電圧印加が可能となる。なお、貫通孔は第１〜第４の端子３３Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３４Ｂをも貫くように形成され、平面基板２１の裏面から注入した銀ペーストが溢れて第１〜第４の端子３３Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３４Ｂの上面の一部にも広がる。しかしながら、第１〜第４の端子３３Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３４Ｂ同士はＹ軸方向に所定の間隔をもって配置されているので、相互に短絡することはない。また、予め第２の電極２６を絶縁膜３２で覆うようにしたので、第１および第２の端子３３Ａ，３３Ｂと、第２の電極２６とが短絡することもない。
【００５０】
次に、全体に亘って、例えば真空蒸着法により絶縁膜２８を形成する（図２１）。ここで、第１および第２の電極２５，２６は、隔壁２４の壁面２４Ｓの下部には形成されておらず、平面基板２１の表面から離間するように形成されている。このため、絶縁膜２８のうち、第１および第２の電極２５，２６を覆う部分はほぼ一定の厚さをなる。
【００５１】
続いて、無極性液体２９Ｎを、隔壁２４で仕切られた空間に注入もしくは滴下する。そののち、平面基板２２に第３の電極２７を設けたものを用意し、平面基板２１と平面基板２２とが一定の間隔となるように対向配置する。その際、平面基板２１と平面基板２２とが重なり合う領域の外縁に沿って接着層３１を設け、その接着層３１を介して平面基板２２と側壁２３および隔壁２４とを固定するようにする。なお、接着層３１の一部には注入口を形成しておく。最後に、その注入口から、平面基板２１、側壁２３、隔壁２４、および平面基板２２によって囲まれた空間に極性液体２９Ｐを充填したのち、注入口を封止する。以上の手順により、応答性に優れた液体光学素子２０を複数備えた波面変換偏向部２を簡便に製造することができる。
【００５２】
＜立体表示装置の動作＞
この立体表示装置では、図１に示したように、表示部１に映像信号が入力されると、表示画素１２Ｌから左眼用の表示画像光Ｉ−Ｌが射出されると共に表示画素１２Ｒから右眼用の表示画像光Ｉ−Ｒが射出される。表示画像光Ｉ−Ｌ，Ｉ−Ｒは、いずれも液体光学素子２０に入射する。液体光学素子２０では、その焦点距離が、例えば表示画素１２Ｌ，１２Ｒと界面ＩＦとの間の屈折率を空気換算した距離となるように、適切な値の電圧を第１および第２の電極２５，２６に印加する。なお、観察者の位置に応じて、液体光学素子２０の焦点距離を前後させるようにしてもよい。液体光学素子２０における無極性液体２９Ｎと極性液体２９Ｐとの界面ＩＦが形成するシリンドリカルレンズの作用により、表示部１の各表示画素１２Ｌ，１２Ｒから射出された表示画像光Ｉ−Ｌ，Ｉ−Ｒの射出角度が選択される。そのため、図１に示したように、表示画像光Ｉ−Ｌは観察者の左眼１０Ｌに入射し、表示画像光Ｉ−Ｒは観察者の右眼１０Ｒに入射する。これにより、観察者は立体映像を観察することができる。
【００５３】
また、液体光学素子２０において界面ＩＦを平坦面（図８の（Ａ）参照）とし、表示画像光Ｉ−Ｌ，Ｉ−Ｒに対する波面変換を行わないことにより、高解像度な二次元画像の表示も可能となる。
【００５４】
＜立体表示装置の効果＞
このように、本実施の形態の波面変換偏向部２では、第１および第２の電極２５，２６を、平面基板２１の表面２１Ｓから離間するように形成することで、隔壁２４の壁面２４Ｓの下部には形成しないようにした。そのため、平面基板２１の表面２１Ｓと接するように第１および第２の電極２５，２６を形成した場合と比較し、第１および第２の電極２５，２６を覆う部分の絶縁膜２８の厚さのばらつきが、より低減される。表面２１Ｓと接するように第１および第２の電極２５，２６を形成すると、以下のような弊害があるからである。例えばスパッタリング法により絶縁膜２８を形成する場合、表面２１Ｓと第１および第２の電極２５，２６とが交わる隅の部分において、絶縁膜２８を構成する材料が第１および第２の電極２５，２６に付着しにくい。このため、結果として隅部分の第１および第２の電極２５，２６を覆う絶縁膜２８が、他の部分と比べて薄くなってしまう。そこで、本実施の形態では、上述したように第１および第２の電極２５，２６を、壁面２４Ｓと表面２１Ｓとが交差する隅部分およびその近傍には形成せず、表面２１Ｓから離間した位置に形成するようにした。そのため、第１および第２の電極２５，２６の表面に付着する絶縁膜２８の厚さの均一化を図ることができる。これにより、各液体光学素子２０では、十分な絶縁性を確保しつつ絶縁膜２８の薄型化により駆動電圧を低減し、かつ界面形状の安定した変化を正確に再現することができる。したがって、液体光学素子２０を備えた立体表示装置によれば、消費電力を低減しつつ、所定の映像信号に対応した正確な画像表示を実現することが可能となる。また、本実施の形態では、そのような波面変換偏向部２における第１および第２の電極２５，２６を、マスクを使用したフォトリソグラフィを用いることなく形成するようにした。このため、マスクと隔壁２４とのアライメントが不要となり、アライメントに起因する配置位置や寸法の製造誤差を回避することができる。よって、例えば平面基板２１や隔壁２４を、温度変化などによる寸法変化の大きな樹脂によって形成した場合であっても、あるいは隔壁２４の配置ピッチにばらつきがあっても液体光学素子２０を高い寸法精度で形成することができる。
【００５５】
本実施の形態の波面変換偏向部２では、第１の電極２５の両端に第１および第２の端子３３Ａ，３３Ｂを、第２の電極２６の両端に第３および第４の端子３４Ａ，３４Ｂをそれぞれ設けるようにした。このため、第１および第２の電極２５，２６の片端のみに端子を設けた場合と比較して、駆動時における抵抗遅延による応答速度のばらつきが低減される。また、製造過程の検査において、例えば第１の端子３３Ａと第２の端子３３Ｂとの間の抵抗を測定することで第１の電極２５の品質を確認することができ、完成品の歩留まり向上を図ることができる。第２の電極２６についても同様である。さらに、本実施の形態では、第１から第４の端子３３Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３４Ｂを、隔壁２４の延在方向（Ｙ軸方向）において互いに異なる位置に設けるようにした。このため、製造誤差に伴う第１の電極２５と第２の電極２６との短絡発生を容易に回避し、両者の絶縁を確実に行うことができる。すなわち、第１および第２の電極２５Ａ，２６Ｂの各電位を独立して制御することができる。
【００５６】
＜表示装置の適用例（電子機器）＞
次に、上記した表示装置の適用例について説明する。
【００５７】
本技術の表示装置は、各種用途の電子機器に適用可能であり、その電子機器の種類は特に限定されない。この表示装置は、例えば、以下の電子機器に搭載可能である。ただし、以下で説明する電子機器の構成はあくまで一例であるため、その構成は適宜変更可能である。
【００５８】
図２２は、テレビジョン装置の外観構成を表している。このテレビジョン装置は、例えば、表示装置としての映像表示画面部２００を備えている。映像表示画面部２００は、フロントパネル２１０およびフィルターガラス２２０を含むものである。
【００５９】
本技術の表示装置は、図２２に示したテレビジョン装置のほか、例えばタブレット型パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ノート型ＰＣ、モバイルフォン、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラあるいはカーナビゲーションシステムにおける映像表示部分として用いることができる。
【００６０】
以上、実施の形態を挙げて本技術を説明したが、本技術は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、波面変換偏向部２における液体光学素子２０により、集光もしくは発散作用と、偏向作用との双方を発揮させるようにした。しかしながら、波面変換部と偏向部とを個別に設け、集光もしくは発散作用と、偏向作用とを別々のデバイスによって表示画像光に付与するようにしてもよい。
【００６１】
また、図２３に示したように、１組の表示画素１２Ｌ，１２Ｒについて複数の液体光学素子２０を対応させ、それら複数の液体光学素子２０を組み合わせて１つのシリンドリカルレンズ（フレネルレンチキュラーレンズ）として機能させるようにしてもよい。なお、図２３では、液体光学素子２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃにより、１つのシリンドリカルレンズを構成する例を示している。
【００６２】
また、上記実施の形態では、隔壁２４の壁面２４Ｓが平面基板２１の内面２１Ｓに対して垂直な場合について例示したが、本技術では、壁面２４Ｓは内面２１Ｓに対して傾斜した斜面であってもよい。壁面２４Ｓが傾斜し、隔壁２４の幅がその上面に近づくほど次第に狭くなることで、隔壁２４を成型により作製する際、金型との分離が円滑に行われ、製造容易性が向上する。また、第１の電極２５および第２の電極２６の形成の際、金属膜ＭＬの堆積をより効率的に行うことができる。壁面２４Ｓの傾斜角は、平面基板２１の内面２１Ｓと垂直な方向から例えば５°程度とするとよい。
【００６３】
また、上記実施の形態では、第１および第２の端子３３Ａ，３３ＢがＹ軸方向において第３の端子３４Ａと第４の端子３４Ｂとの間に位置するようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、図２４に示したように、Ｙ軸方向に、第１の端子３３Ａ、第３の端子３４Ａ、第２の端子３３Ｂ、第４の端子３４Ｂが順に配置されていてもよい。この場合、第１の電極２５と第２の電極２６との長さを同等に揃えることができるので、第１の電極２５と第２の電極２６との長さの差異に起因した抵抗の相異による応答速度のずれが回避される。
【００６４】
また、上記実施の形態では、２次元画像生成手段（表示部）としてバックライトを使用するカラー液晶ディスプレイを例示したが、本技術はこれに限定されるものではない。例えば有機ＥＬ素子を用いたディスプレイやプラズマディスプレイであってもよい。
【００６５】
また、本技術の液体光学素子は、立体表示装置に限定して適用されるものではなく、光学的作用を必要とする種種のデバイスへの応用が可能である。
【００６６】
また、本技術は以下のような構成を取り得るものである。
（１）
対向配置された第１および第２の基板と、
前記第１の基板における前記第２の基板と対向する内面に、第１の方向において隣り合うように立設すると共に第２の方向へ延在する一対の壁部と、
前記一対の壁部の壁面に、互いに絶縁されて対向配置されると共に前記第１の基板から離間して設けられ、かつ前記第２の方向へそれぞれ延在する第１および第２の電極と、
前記第１の電極の両端と接続された第１および第２の端子と、
前記第２の電極の両端と接続された第３および第４の端子と、
前記第１および第２の電極をそれぞれ覆う絶縁膜と、
前記第２の基板の、前記第１の基板と対向する内面に設けられた第３の電極と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に封入され、互いに異なる屈折率を有する極性液体および無極性液体と
を備え、
前記第１および第２の端子は前記第２の方向において前記第３の端子と前記第４の端子との間に位置し、または前記第１の端子もしくは前記第２の端子は、前記第２の方向において前記第３の端子と前記第４の端子との間に位置する
光学素子。
（２）
前記第１から第４の端子は、いずれも、前記一対の壁部の壁面に挟まれた前記内面をも覆っている
上記（１）記載の光学素子。
（３）
前記第１から第４の端子は、それぞれ、前記第１の基板を貫通するコンタクト部と接続されている
上記（１）または（２）に記載の光学素子。
（４）
前記一対の壁部は、前記第１の基板から離れるに従って互いに遠ざかるように傾斜している
上記（１）から（３）のいずれか１つに記載の光学素子。
（５）
前記第１から第４の端子はＭｏ（モリブデン）を含む導電性材料からなり、
前記第１および第２の電極はＩＴＯ（酸化インジウム錫）からなる
上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の光学素子。
（６）
前記壁部の壁面と前記第１および第２の電極との間に保護層を有する
上記（１）から（５）のいずれか１つに記載の光学素子。
（７）
前記保護層は、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ），窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ），酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）および酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）のうちの少なくとも１種を含んでなる
（６）記載の光学素子。
（８）
前記第１の電極の厚さと前記第２の電極の厚さとは、互いに異なる
上記（１）から（７）のいずれか１つに記載の光学素子。
（９）
前記第１および第２の端子は前記第２の方向において前記第３の端子と前記第４の端子との間に位置し、
前記第２の電極は、前記第１の電極よりも厚い
上記（１）から（８）のいずれか１つに記載の光学素子。
（１０）
対向配置された第１および第２の基板と、
前記第１の基板における前記第２の基板と対向する内面に立設し、前記第１の基板上の領域を第１の方向に並ぶ複数の光学素子ごとに区切るように第２の方向へ延在する隔壁と、
前記隔壁の壁面に、互いに絶縁されて対向配置されると共に前記第１の基板から離間して設けられ、かつ前記第２の方向へそれぞれ延在する第１および第２の電極と、
前記第１の電極の両端と接続された第１および第２の端子と、
前記第２の電極の両端と接続された第３および第４の端子と、
前記第１および第２の電極をそれぞれ覆う絶縁膜と、
前記第２の基板の、前記第１の基板と対向する内面に設けられた第３の電極と、
前記第１の基板と前記第３の電極との間に封入され、互いに異なる屈折率を有する極性液体および無極性液体と
を備え、
前記第１および第２の端子は前記第２の方向において前記第３の端子と前記第４の端子との間に位置し、または前記第１の端子もしくは前記第２の端子は、前記第２の方向において前記第３の端子と前記第４の端子との間に位置する
光学素子アレイ。
（１１）
前記隔壁は、前記第１の方向において、異なるピッチで複数並んでいる
上記（１０）記載の光学素子アレイ。
（１２）
表示手段と、光学素子アレイとを備えた表示装置であって、
前記光学素子アレイは、
対向配置された第１および第２の基板と、
前記第１の基板における前記第２の基板と対向する内面に立設し、前記第１の基板上の領域を第１の方向に並ぶ複数の光学素子ごとに区切るように第２の方向へ延在する隔壁と、
前記隔壁の壁面に、互いに絶縁されて対向配置されると共に前記第１の基板から離間して設けられ、かつ前記第２の方向へそれぞれ延在する第１および第２の電極と、
前記第１の電極の両端と接続された第１および第２の端子と、
前記第２の電極の両端と接続された第３および第４の端子と、
前記第１および第２の電極をそれぞれ覆う絶縁膜と、
前記第２の基板の、前記第１の基板と対向する内面に設けられた第３の電極と、
前記第１の基板と前記第３の電極との間に封入され、互いに異なる屈折率を有する極性液体および無極性液体と
を含み、
前記第１および第２の端子は前記第２の方向において前記第３の端子と前記第４の端子との間に位置し、または前記第１の端子もしくは前記第２の端子は、前記第２の方向において前記第３の端子と前記第４の端子との間に位置する
表示装置。
（１３）
表示手段と光学素子アレイとを有する表示装置を備えた電子機器であって、
前記光学素子アレイは、
対向配置された第１および第２の基板と、
前記第１の基板における前記第２の基板と対向する内面に立設し、前記第１の基板上の領域を第１の方向に並ぶ複数の光学素子ごとに区切るように第２の方向へ延在する隔壁と、
前記隔壁の壁面に、互いに絶縁されて対向配置されると共に前記第１の基板から離間して設けられ、かつ前記第２の方向へそれぞれ延在する第１および第２の電極と、
前記第１の電極の両端と接続された第１および第２の端子と、
前記第２の電極の両端と接続された第３および第４の端子と、
前記第１および第２の電極をそれぞれ覆う絶縁膜と、
前記第２の基板の、前記第１の基板と対向する内面に設けられた第３の電極と、
前記第１の基板と前記第３の電極との間に封入され、互いに異なる屈折率を有する極性液体および無極性液体と
を含み、
前記第１および第２の端子は前記第２の方向において前記第３の端子と前記第４の端子との間に位置し、または前記第１の端子もしくは前記第２の端子は、前記第２の方向において前記第３の端子と前記第４の端子との間に位置する
電子機器。
【符号の説明】
【００６７】
１…表示部、１１，１３…ガラス基板、１２（１２Ｌ，１２Ｒ）…画素、２…波面変換偏向部、２０…液体光学素子、２０Ａ…素子領域、２０Ｚ…有効領域、２１，２２…平面基板、２３…側壁、２４…隔壁、２５…第１の電極、２６…第２の電極、２７…第３の電極、２８…絶縁膜、２９Ｐ…極性液体、２９Ｎ…無極性液体、３１…接着層、３２…絶縁膜、３３Ａ…第１の端子、３３Ｂ…第２の端子、３４Ａ…第３の端子、３４Ｂ…第４の端子、３５…保護層、ＩＦ…界面。
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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