(57)【要約】【課題】高品位の表示を提供する液晶レンズ装置及び画像表示装置を提供する。【解決手段】実施形態の液晶レンズ装置は、第１電極部と、対向電極と、液晶層と、を含む。第１電極部は、第１電極と、第２電極と、を含む。第１電極は、第１方向に延びる。第２電極は、第１方向に延び第１方向と交差する第２方向において第１電極と並ぶ。液晶層は、第１電極部と対向電極との間に設けられる。液晶層の閾値電圧Ｖｔｈと、第１電極と対向電極との間の電位差の絶対値Ｖ１と、第１電極の第２方向における中心と第２電極の第２方向における中心との間の距離Ｐ１と、第１方向及び第２方向と交差する第３方向における液晶層の厚さｄ１と、液晶層の実効弾性定数ｋｅｆｆと、液晶層の誘電率異方性Δεと、真空の誘電率ε０とは、Ｖ１＞Ｖｔｈ×(Ｐ１／２)／ｄ１、Ｖ１＜Ｖｔｈ×(Ｐ１／ｄ１)、(Ｐ１／２)／ｄ１＜ε０×（Δε／ｋｅｆｆ)  を満たす。【選択図】図１
2016173516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に延びる第１電極と、前記第１方向に延び前記第１方向と交差する第２方向において前記第１電極と並ぶ第２電極と、を含む第１電極部と、
対向電極と、
前記第１電極部と前記対向電極との間に設けられた液晶層と、
を備え、
前記液晶層の閾値電圧Ｖｔｈと、
前記第１電極と前記対向電極との間の電位差の絶対値Ｖ１と、
前記第１電極の前記第２方向における中心と、前記第２電極の前記第２方向における中心との間の距離Ｐ１（マイクロメートル）と、
前記第１方向及び前記第２方向と交差する第３方向における前記液晶層の厚さｄ１（マイクロメートル）と、
前記液晶層の実効弾性定数ｋｅｆｆ(ピコニュートン）と、
前記液晶層の誘電率異方性Δεと、
真空の誘電率をε０と、
は、
Ｖ１＞Ｖｔｈ×(Ｐ１／２)／ｄ１  
Ｖ１＜Ｖｔｈ×(Ｐ１／ｄ１)  
(Ｐ１／２)／ｄ１＜ε０×（Δε／ｋｅｆｆ)  
を満たす液晶レンズ装置。
【請求項２】
第１方向に延びる第１電極と、前記第１方向に延び前記第１方向と交差する第２方向において前記第１電極と並ぶ第２電極と、を含む第１電極部と、
対向電極と、
前記第１電極部と前記対向電極との間に設けられた液晶層と、
を備え、
前記液晶層の閾値電圧Ｖｔｈと、
前記第１電極と前記対向電極との間の電位差の絶対値Ｖ１と、
前記液晶層の焦点距離ｆと、
前記第１電極の前記第２方向における中心と、前記第２電極の前記第２方向における中心との間の距離Ｐ１（マイクロメートル）と、
前記第１方向及び前記第２方向と交差する第３方向における前記液晶層の厚さｄ１（マイクロメートル）と、
前記液晶層の実効弾性定数ｋｅｆｆ(ピコニュートン）と、
前記液晶層の誘電率異方性Δεと、
真空の誘電率をε０と、
は、
Ｖ１＞Ｖｔｈ×(ｆ／Ｐ１)  
Ｖ１＜Ｖｔｈ×(Ｐ１／ｄ１)  
(Ｐ１／２)／ｄ１＜ε０×（Δε／ｋｅｆｆ)  
を満たす液晶レンズ装置。
【請求項３】
前記閾値電圧Ｖｔｈは、
【数１】
2016173516.tif 000004
を満たす請求項１または２に記載の液晶レンズ装置。
【請求項４】
前記第１電極の前記第２方向における中心と、前記第２電極の前記第２方向における中心と、を結ぶ線分の中点を通り、前記第１方向に対して平行な中心軸と、
前記第１電極と前記中心軸との間に設けられた第１サブ電極と、前記第２電極と前記中心軸との間に設けられた第２サブ電極と、を含む第２電極部と、
をさらに備え、
前記第１サブ電極と前記対向電極との間の電位差の絶対値Ｖ２は、
Ｖ２＜Ｖ１  
を満たす請求項１〜３のいずれか１つに記載の液晶レンズ装置。
【請求項５】
前記第１サブ電極と前記対向電極との間の前記電位差の絶対値Ｖ３は、
Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ１  
を満たす請求項４記載の液晶レンズ装置。
【請求項６】
前記第１電極と前記第１サブ電極との間に設けられた第３サブ電極と、前記第２電極と前記第２サブ電極との間に設けられた第４サブ電極と、を含む第３電極部、
をさらに備え、
前記第３サブ電極と前記対向電極との間の電位差の絶対値Ｖ３は、
Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ１  
を満たす請求項４記載の液晶レンズ装置。
【請求項７】
前記厚さｄ１は、
ｄ１≦Ｐ１／２  
を満たす請求項１〜６のいずれか１つに記載の液晶レンズ装置。
【請求項８】
前記厚さｄ１は、
ｄ１≦Ｐ１／４  
を満たす請求項１〜６のいずれか１つに記載の液晶レンズ装置。
【請求項９】
前記第１電極部及び前記対向電極のそれぞれと電気的に接続された駆動部をさらに備えた請求項１〜８のいずれか１つに記載の液晶レンズ装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１つに記載の液晶レンズ装置と、
前記第３方向において前記液晶レンズ装置と重なり画像情報を含む光を出射する表示部を含む画像表示部と、
を備えた画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、液晶レンズ装置及び画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶分子の複屈折性を利用し、電圧の印加に応じて屈折率の分布を変化させる液晶レンズ装置がある。液晶レンズ装置と画像表示部とを組み合わせた画像表示装置がある。この画像表示装置では、液晶光学素子の屈折率の分布を変化させることで、画像表示部に表示された画像をそのまま観視者の眼に入射させる状態と、画像表示部に表示された画像を複数の視差画像として観視者の眼に入射させる状態と、を切り替える。これにより、二次元画像表示動作と三次元画像表示動作とを実現する。このような画像表示装置において高い表示品位が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１７４６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、高品位の表示を提供する液晶レンズ装置及び画像表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態によれば、液晶レンズ装置は、第１電極部と、対向電極と、液晶層と、を含む。前記第１電極部は、第１電極と、第２電極と、を含む。前記第１電極は、第１方向に延びる。前記第２電極は、前記第１方向に延び前記第１方向と交差する第２方向において前記第１電極と並ぶ。前記液晶層は、前記第１電極部と前記対向電極との間に設けられる。
前記液晶層の閾値電圧Ｖｔｈと、
前記第１電極と前記対向電極との間の電位差の絶対値Ｖ１と、
前記第１電極の前記第２方向における中心と、前記第２電極の前記第２方向における中心との間の距離Ｐ１（マイクロメートル）と、
前記第１方向及び前記第２方向と交差する第３方向における前記液晶層の厚さｄ１（マイクロメートル）と、
前記液晶層の実効弾性定数ｋｅｆｆ(ピコニュートン）と、
前記液晶層の誘電率異方性Δεと、
真空の誘電率ε０と、
は、
Ｖ１＞Ｖｔｈ×(Ｐ１／２)／ｄ１  
Ｖ１＜Ｖｔｈ×(Ｐ１／ｄ１)  
(Ｐ１／２)／ｄ１＜ε０×（Δε／ｋｅｆｆ)  
を満たす。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態に係る液晶レンズ装置及び画像表示装置を例示する模式的断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る液晶レンズ装置及び画像表示装置の特性を例示するグラフ図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｄ）は、液晶層の屈折率分布を例示する模式図である。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｃ）は、第１の実施形態に係る液晶レンズ装置及び画像表示装置の特性を例示するグラフ図である。
【図５】第２の実施形態に係る液晶レンズ装置及び画像表示装置を例示する模式的断面図である。
【図６】第３の実施形態に係る液晶レンズ装置及び画像表示装置を例示する模式的断面図である。
【図７】第３の実施形態に係る別の液晶レンズ装置及び画像表示装置を例示する模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。  
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。  
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
（第１の実施形態）  
図１は、第１の実施形態に係る液晶レンズ装置及び画像表示装置を例示する模式的断面図である。  
図１に表すように、実施形態に係る画像表示装置３１１は、液晶レンズ装置２１１と、画像表示部８０と、を含む。画像表示部８０は、画像の表示を行う。画像表示部８０には、任意の表示装置を用いることができる。例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置またはプラズマディスプレイなどを用いることができる。
【０００９】
液晶レンズ装置２１１は、液晶光学素子１１１と、駆動部７０と、を含む。液晶光学素子１１１は、例えば、画像表示部８０の上に設けられる。液晶光学素子１１１は、例えば、液晶ＧＲＩＮレンズ（Gradient Index lens）として機能する。液晶光学素子１１１は、屈折率分布３１を有する。屈折率分布３１は、変化可能である。屈折率分布３１の１つの状態は、画像表示部８０に表示された画像をそのまま観視者の眼に入射させる第１状態に対応する。屈折率分布３１の別の状態は、画像表示部８０に表示された画像を複数の視差画像として観視者の眼に入射させる第２状態に対応する。
【００１０】
画像表示装置３１１においては、液晶光学素子１１１の屈折率の分布を変化させることにより、二次元の画像の表示（以下、２Ｄ表示と称す）と、裸眼で立体視を行うことができる三次元の画像の表示（以下、３Ｄ表示と称す）と、の選択的な切り替えが可能である。
【００１１】
駆動部７０は、液晶光学素子１１１に電気的に接続される。駆動部７０は、例えば、液晶光学素子１１１の第１状態と第２状態との切り替えを行う。駆動部７０は、２Ｄ表示を行う場合に液晶光学素子１１１を第１状態にし、３Ｄ表示を行う場合に液晶光学素子１１１を第２状態にする。
【００１２】
画像表示部８０には、記録媒体や外部入力などにより、画像信号（映像信号）が入力される。画像表示部８０は、入力された画像信号に応じた画像を表示する。画像表示部８０は、２Ｄ表示を行う場合、２Ｄ表示用の画像を表示し、３Ｄ表示を行う場合、３Ｄ表示用の画像を表示する。
【００１３】
液晶光学素子１１１は、第１基板部１０ｕと、第２基板部２０ｕと、液晶層３０と、を含む。第１基板部１０ｕは、第１基板１０と、複数の第１電極部１１と、を含む。第１基板１０は、第１主面１０ａを有する。複数の第１電極部１１は、第１主面１０ａ上に設けられる。複数の第１電極部１１のそれぞれは、第１方向に延びる。複数の第１電極部１１は、第１方向と交差する第２方向に並ぶ。図１においては、複数の第１電極部１１のうちの２つが図示されている。複数の第１電極部１１の数は任意である。
【００１４】
第１方向をＹ軸方向とする。第１主面１０ａに対して平行でＹ軸方向に対して垂直な方向をＸ軸方向とする。Ｘ軸方向とＹ軸方向とに対して垂直な方向をＺ軸方向とする。複数の第１電極部１１は、例えば、Ｘ軸方向に並ぶ。この例において、第２方向は、Ｘ軸方向である。第２方向は、Ｘ軸方向に限ることなく、第１方向と交差する任意の方向でよい。
【００１５】
複数の第１電極部１１のうちの最近接の２つの第１電極部１１に着目する。最近接の２つの第１電極部１１のうちの一方の電極を第１主電極（第１電極）１１ａとする。最近接の２つの第１電極部１１のうちの他方の電極を第２主電極（第２電極）１１ｂとする。
【００１６】
最近接の２つの第１電極部１１（第１主電極１１ａ及び第２主電極１１ｂ）の間には、中心軸５９がある。中心軸５９は、Ｘ−Ｙ平面（第１主面１０ａに対して平行な平面）に投影したときに、第１主電極１１ａのＸ軸方向における中心１１ａｃと、第２主電極１１ｂのＸ軸方向における中心１１ｂｃと、を結ぶ線分の中点を通り、Ｙ軸方向に対して平行である。
【００１７】
第２基板部２０ｕは、第２基板２０と、対向電極２１と、を含む。第２基板２０は、第１主面１０ａと対向する第２主面２０ａを有する。複数の第１電極部１１のそれぞれは、第１基板１０と第２基板２０との間に設けられる。
【００１８】
対向電極２１は、第１基板部１０ｕと第２基板２０との間に設けられる。換言すれば、対向電極２１は、第２主面２０ａの上に設けられる。対向電極２１は、複数の第１電極部１１のそれぞれと対向する。
【００１９】
第１基板１０、第１電極部１１、第２基板２０及び対向電極２１は、光に対して透過性である。具体的には透明である。
【００２０】
第１基板１０及び第２基板２０には、例えば、ガラスまたは樹脂などの透明材料が用いられる。第１基板１０及び第２基板２０は、板状またはシート状である。第１基板１０及び第２基板２０の厚さは、例えば、５０マイクロメートル（μｍ）以上、２０００μｍ以下である。ただし、厚さは任意である。
【００２１】
第１電極部１１及び対向電極２１は、例えば、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ及びＴｉよりなる群から選ばれた少なくとも１つ（１種）の元素を含む酸化物を含む。これらの電極には、例えば、ＩＴＯが用いられる。例えば、Ｉｎ２Ｏ３及びＳｎＯ３の少なくともいずれかを用いても良い。これらの電極の厚さは、例えば、約２００ナノメートル（ｎｍ）（例えば１００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下）である。各電極の厚さは、例えば、可視光に対して高い透過率が得られる厚さに設定される。
【００２２】
第１電極部１１の配設ピッチ（最近接の２つの第１電極部１１のそれぞれのＸ軸方向の中心の間の距離）は、例えば、５０μｍ以上１０００μｍ以下である。配設ピッチは、所望の仕様（屈折率分布型レンズの特性）に適合するように設定される。第１電極部１１のＸ軸方向に沿う長さ（幅）は、例えば、５μｍ以上３００μｍ以下である。
【００２３】
液晶層３０は、第１基板部１０ｕと第２基板部２０ｕとの間に設けられる。液晶層３０は、第１電極部１１と対向電極２１との間に設けられる。液晶層３０は、液晶材料を含む。液晶材料には、ネマティック液晶（液晶光学素子１１１の使用温度においてネマティック相）が用いられる。液晶材料は、正の誘電異方性または負の誘電異方性Δεと、通常光線についての屈折率ｎｏと、異常光線についての屈折率ｎｅと、実効弾性定数ｋｅｆｆと、を有する。正の誘電異方性の場合、液晶層３０における液晶の初期配列（液晶層３０に電圧を印加しないときの配列）は、例えば、水平配向である。負の誘電異方性の場合、液晶層３０における液晶の初期配列は、垂直配向である。液晶が配向し始めるときの電圧を閾値電圧Ｖｔｈ（ボルト：Ｖ）としたときに、閾値電圧Ｖｔｈは、真空の誘電率ε０（ファラデー／メートル：Ｆ／ｍ）と、液晶材料の誘電率異方性Δεと、液晶材料の実効弾性定数ｋｅｆｆ（ピコニュートン：ｐＮ）と、を用いて式１で示される。
【００２４】
【数１】
2016173516.tif 000003
【００２５】
実効弾性定数ｋｅｆｆは、スプレイの弾性定数ｋ１１、ツイストの弾性定数ｋ２２及びベンドの弾性定数ｋ３３により表される。実効弾性定数ｋｅｆｆは、任意のツイスト角ωｍについて、式２を用いて表される。これらの弾性定数は、例えば、異なる配向を有する液層層の閾値電圧を測定することにより得られる。
ｋｅｆｆ＝ｋ１１＋（ωｍ／π）２×（ｋ３３−２ｋ２２）  …（２）
【００２６】
なお、式２は、ツイスト角ωｍが例えば９０度、つまり、ωｍ＝π／２の場合には、以下のように表される。
ｋｅｆｆ＝ｋ１１−０．５ｋ２２＋０．２５ｋ３３ 
【００２７】
Ｚ軸方向に沿う液晶層３０の長さ（厚さ）ｄ１（マイクロメートル：μｍ）は、第１電極部１１の配設ピッチ、すなわち、レンズピッチＰ１と、任意のレンズ焦点距離ｆと、複屈折性の関係性（屈折率ｎｏと屈折率ｎｅ）、に基づき、式３を用いて決定される。例えば、通常光線についての屈折率ｎｏが１．５であり、異常光線についての屈折率ｎｅが１．７であり、レンズピッチＰ１が２００μｍであり、焦点距離ｆが１ｍｍである場合においては、液晶層３０の厚さｄ１は２５μｍ程度である。液晶層３０のＺ軸方向における厚さｄ１は、すなわち、第１基板部１０ｕと第２基板部２０ｕとの間のＺ軸方向に沿う距離である。
ｄ１＝（Ｐ１／２）２／２ｆ（ｎｅ−ｎｏ）  …（３）
【００２８】
厚さｄ１は、好ましくは、ｄ１≦Ｐ１／２である。より好ましくは、ｄ１≦Ｐ１／４である。
【００２９】
駆動部７０は、第１電極部１１及び対向電極２１のそれぞれと電気的に接続される。図１では、図を見やすくするために、駆動部７０と第１電極部１１との間の一部の配線の図示を省略している。
【００３０】
液晶層３０に含まれる複数の液晶分子のそれぞれは、第１主電極１１ａと対向電極２１との間、及び、第２主電極１１ｂと対向電極２１との間に電圧が印加されていない場合に、水平配向となる。これにより、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において、ほぼ均一な屈折率分布を示す。このため、電圧が印加されていない場合は、表示部８２に表示された画像を含む光の進行方向を実質的に変化させない。すなわち、液晶光学素子１１１は、電圧が印加されていない場合に、第１状態となる。液晶光学素子１１１の第１主電極１１ａ、第２主電極１１ｂ及び対向電極２１には、液晶層３０に屈折率分布が生じない程度の電圧が印加されている。
【００３１】
駆動部７０は、液晶光学素子１１１を第１状態から第２状態に切り替える場合に、第１主電極１１ａ、第２主電極１１ｂ及び対向電極２１のそれぞれに電位を設定する。駆動部７０は、第１主電極１１ａと対向電極２１との間、及び、第２主電極１１ｂと対向電極２１との間の電位差の絶対値をＶ１に設定する。Ｖ１は、換言すれば、第１主電極１１ａと対向電極２１との間、及び、第２主電極１１ｂと対向電極２１との間の電圧の絶対値である。以下では、便宜的に、この電圧の絶対値を第１電圧Ｖ１と称す。駆動部７０は、第１主電極１１ａと対向電極２１との間、及び、第２主電極１１ｂと対向電極２１との間に第１電圧Ｖ１を印加する。第１主電極１１ａ及び第２主電極１１ｂには、同じ電圧が印加される。第１主電極１１ａと第２主電極１１ｂとの電位が異なる場合には、これらの平均電位と対向電極２１の電位との差を第１電圧Ｖ１とする。
【００３２】
第１電圧Ｖ１は、例えば、第１電極部１１以外に電極が設けられている場合、電極の中では最大の電圧である。このように第１電圧Ｖ１を印加した場合、液晶層３０のうちの、第１電極部１１と対向電極２１とが対向している第１部分３０ａでは、液晶分子のチルト角が大きくなる。第１部分３０ａでは、例えば、液晶分子が垂直配向に近くなる。一方、液晶層３０のうちの、隣り合う２つの第１電極部１１の中央付近の第２部分３０ｂでは、液晶分子は、水平配向のままである。そして、第１部分３０ａと第２部分３０ｂとの間の部分では、第２部分３０ｂから第１部分３０ａに向かって徐々に垂直配向に近づくように、液晶分子の角度（チルト角）が変化する。液晶分子は、Ｚ−Ｘ平面において、長軸の角度を変化させる。液晶分子の長軸の角度は、Ｙ軸方向を回転軸として変化する。
【００３３】
液晶分子は、複屈折性を有している。液晶分子の長軸方向の偏光に対する屈折率は、液晶分子の短軸方向の屈折率よりも高い。上記のように液晶分子の角度を変化させると、Ｚ軸方向に進行しＸ軸方向に偏光軸の向いた直線偏光に関する液晶層３０の屈折率は、液晶層３０のうちの第２部分３０ｂにおいて高く、第１部分３０ａに向かって徐々に低くなる。これにより、凸レンズ状（半円状）の屈折率分布が形成される。
【００３４】
複数の第１電極部１１は、Ｙ軸方向に沿って延びている。このため、電圧印加時の液晶層３０の屈折率分布は、Ｙ軸方向に沿って延びるシリンドリカルレンズ状である。また、複数の第１電極部１１は、Ｘ軸方向に並べられている。このため、電圧印加時の液晶層３０の屈折率分布は、液晶層３０全体で見たときに、Ｙ軸方向に沿って延びるシリンドリカルレンズがＸ軸方向に複数並べられたレンチキュラーレンズ状である。
【００３５】
第１電圧Ｖ１の極性は、例えば周期的に変化しても良い。例えば、対向電極２１の電位を固定し、第１電極部１１の電位を交流で変化させても良い。また、対向電極２１の電位の極性を周期的に変化させ、この極性の変化に連動して、第１電極部１１の電位を逆極性で変化させても良い。すなわち、コモン反転駆動を行っても良い。これにより、駆動回路の電源電圧を小さくでき、駆動ＩＣの耐圧仕様が緩和される。
【００３６】
液晶層３０に形成された凸レンズ状の屈折率分布は、表示部８２のＸ軸方向に並ぶ複数の画素ＰＸと対向する。この例では、液晶層３０の屈折率分布のうちの屈折率が高い部分（第２部分３０ｂ）は、Ｘ軸方向に並ぶ４つの画素ＰＸのうち中心軸５９の近傍に位置する２つの画素ＰＸと対向する。
【００３７】
電圧印加時の液晶層３０の屈折率分布は、各画素ＰＸから出射された光（画像）を、観視者の眼に向けて進行させる。これにより、屈折率分布と対向する４つの画素ＰＸのそれぞれによって形成される画像が、視差画像となる。すなわち、この例では、Ｘ軸方向に並ぶ４つの画素ＰＸによって、４つの視差画像が形成される。右眼用の視差画像は、観視者の右眼に選択的に入射し、左眼用の視差画像は、観視者の左眼に選択的に入射する。これにより、３Ｄ表示が可能となる。すなわち、液晶光学素子１１１は、複数の第１電極部１１（第１主電極１１ａ及び第２主電極１１ｂ）及び対向電極２１のそれぞれに電圧が印加されている場合に、第２状態となる。
【００３８】
液晶光学素子１１１が第１状態である場合、各画素ＰＸから出射された光は直進し、観視者の眼に入射する。これにより、２Ｄ表示が可能となる。２Ｄ表示では、３Ｄ表示に対して視差数倍（この例では４倍）の解像度で、通常の２Ｄの画像を表示できる。
【００３９】
複数の画素ＰＸには、各々ＲＧＢ三原色を含むカラーフィルタを設けることができる。これにより、カラー表示が可能となる。カラーフィルタには、ＲＧＢ三原色の他に、白（無色）や他の色要素をさらに含めてもよい。
【００４０】
このように、画像表示装置３１１の液晶光学素子１１１においては、複数の第１電極部１１及び対向電極２１に電圧を印加するか否かによって液晶層３０の屈折率分布を変化させる。これにより、２Ｄ表示と３Ｄ表示とを切り替える。
【００４１】
ここで、図１に表すように、レンズピッチＰ１は、第１主電極１１ａのＸ軸方向における中心１１ａｃと、第２主電極１１ｂのＸ軸方向における中心１１ｂｃとの間の距離（以下、距離Ｐ１と称す）である。
【００４２】
図２は、第１の実施形態に係る液晶レンズ装置及び画像表示装置の特性を例示するグラフ図である。  
縦軸は第１電圧Ｖ１（単位はボルト（Ｖ））を表し、横軸は距離Ｐ１（単位はμｍ）を表す。
図２は、実効弾性定数ｋｅｆｆが異なる材料Ａ及び材料Ｂにおいて、各材料の距離Ｐ１を変化させたときの第１電圧Ｖ１をシミュレーションした結果である。この例では、液晶レンズ装置２１１のレンズ集光率が８０％以上を満たすときの、距離Ｐ１に対する第１電圧Ｖ１をプロットした。つまり、グラフから外れた電圧では、液晶層３０の屈折率分布が適切でなく、レンズ集光性能が劣化しやすくなってしまう。液晶層３０の屈折率分布を適切にすることで、レンズ集光性能の高い液晶レンズとして機能させることができる。
【００４３】
例えば、レンズ集光率を８０％以上にすることにより、光の散乱などを抑制し、３Ｄ表示などにおいて、視差画像の混視（クロストーク）などを抑制し、高い表示品位を得ることができる。
【００４４】
図３（ａ）〜図３（ｄ）は、液晶層３０の屈折率分布を例示する模式図である。  
図３（ａ）は、第１電圧Ｖ１を適切にした理想的な形状の屈折率分布を示す。
図３（ｂ）及び図３（ｃ）は、第１電圧Ｖ１が高すぎる場合の屈折率分布を示す。
図３（ｄ）は、第１電圧Ｖ１が低すぎる場合または厚さｄ１が薄すぎる場合の屈折率分布を示す。
図３（ａ）〜図３（ｄ）中、横軸は液晶層３０のレンズピッチ方向の位置を示し、縦軸は屈折率を示す。
【００４５】
実施形態の液晶光学素子１１１においては、閾値電圧Ｖｔｈ（Ｖ）、第１電圧Ｖ１（Ｖ）、厚さｄ１（μｍ）、距離Ｐ１（μｍ）、実効弾性定数ｋｅｆｆ（ｐＮ）、誘電率異方性Δε及び真空の誘電率ε０（Ｆ／ｍ）は、以下の式４〜式６の関係を満たす。
Ｖ１＞Ｖｔｈ×(Ｐ１／２)／ｄ１            …（４）
Ｖ１＜Ｖｔｈ×(Ｐ１／ｄ１)                …（５）
(Ｐ１／２)／ｄ１＜ε０×（Δε／ｋｅｆｆ)    …（６）
但し、厚さｄ１は、式３より求める。
【００４６】
本発明者らは、シミュレーションを行った結果、上記の式４〜式６の関係を満たすときに、図３（ａ）に示すような、理想的な屈折率分布を得られることを見いだした。
【００４７】
液晶光学素子１１１においては、式４の関係を満たすように、距離Ｐ１が設定される。駆動部７０は、式４の関係を満たすように、第１電圧Ｖ１を設定する。すなわち、駆動部７０は、式４の関係を満たすように、複数の第１電極部１１及び対向電極２１のそれぞれの電位を設定する。なお、式４において、距離Ｐ１の単位は、μｍであり、第１電圧Ｖ１の単位は、Ｖである。また、厚さｄ１は、式３の関係を満たすように決定される。
【００４８】
また、液晶光学素子１１１においては、距離Ｐ１、レンズ焦点距離ｆ、閾値電圧Ｖｔｈ及び第１電圧Ｖ１は、以下の式７の関係を満たすようにしてもよい。
Ｖ１＞Ｖｔｈ×(ｆ／Ｐ１)    …（７）
【００４９】
例えば、材料Ａの誘電率異方性Δεは、９．２である。実効弾性定数ｋｅｆｆは、１４．９７５（ｐＮ）である。距離Ｐ１は、２６０μｍである。焦点距離ｆは、９７０μｍである。この場合、厚さｄ１は、４０μｍとなり、閾値電圧Ｖｔｈは、１．３４７Ｖとなり、第１電圧Ｖ１は、６．３Ｖとなる。
【００５０】
式（５）により第１電圧Ｖ１の上限が決定される。すなわち、第１電圧Ｖ１は、式（４）または式（７）を用いて下限が決定され、式（５）を用いて上限が決定される。
【００５１】
図４（ａ）〜図４（ｃ）は、第１の実施形態に係る液晶レンズ装置及び画像表示装置の特性を例示するグラフ図である。  
図４（ａ）は、集光率αと、比βと、比γと、の関係を示す３軸グラフである。
図４（ｂ）は、集光率αと、比βと、の関係を示す２軸グラフである。
図４（ｃ）は、集光率αと、比γと、の関係を示す２軸グラフである。
【００５２】
比βは、Ｖ１／（Ｖｔｈ×(Ｐ１／２)／ｄ１）、を示す。
比γは、（(Ｐ１／２)／ｄ１）／（ε０×（Δε／ｋｅｆｆ)）、を示す。
【００５３】
式４の条件は、Ｖ１／（Ｖｔｈ×(Ｐ１／２)／ｄ１）＞１、すなわち、β＞１、であることを意味する。
式５の条件は、Ｖ１／（Ｖｔｈ×(Ｐ１／２)／ｄ１）＜２、すなわち、β＜２、であることを意味する。
【００５４】
図４（ｂ）に示すように、１＜β＜２の範囲では、集光率αが０．８（８０％）以上に集中していることが分かる。
【００５５】
式６の条件は、（(Ｐ１／２)／ｄ１）／（ε０×（Δε／ｋｅｆｆ)）＜１、すなわち、γ＜１であることを意味する。
【００５６】
図４（ｃ）に示すように、γ＜１の範囲では、集光率αが０．８（８０％）以上に集中していることが分かる。
【００５７】
このように、実施形態によれば、式４〜式６を満たすことにより、高い集光率を得ることができる。
【００５８】
次に、液晶層３０のプレチルトについて説明する。
液晶層３０における液晶の配向は、プレチルトを有してもよい。プレチルトにおいては、例えば、第１主電極１１ａから第２主電極１１ｂに向かう＋Ｘ方向に進むに従って、液晶のダイレクタ３０ｄ（液晶分子の長軸方向の軸）が第１基板部１０ｕから第２基板部２０ｕに向かう。
【００５９】
プレチルト角は、液晶のダイレクタ３０ｄとＸ−Ｙ平面との角度である。水平配向である場合、プレチルト角は、例えば、０°よりも大きく４５°未満である。垂直配向においては、プレチルト角は、例えば、４５°よりも大きく９０°未満である。
【００６０】
本明細書においては、プレチルト角が４５°未満の場合を、便宜的に水平配向と言い、プレチルト角が４５°を超える場合を、便宜的に垂直配向と言う。
【００６１】
プレチルトの方向は、例えば、クリスタルローテーション法などにより判定できる。また、液晶層３０に電圧を印加して、液晶の配向を変化させ、このときの液晶層３０の光学特性を観測することでも、プレチルトの方向を判定できる。
【００６２】
第１基板部１０ｕにおいて、例えばラビングなどの配向処理が行われる場合、配向処理の方向は、＋Ｘ方向に沿う。この例において、第１基板部１０ｕにおける配向処理の方向は、例えば、＋Ｘ方向である。
【００６３】
液晶のダイレクタ３０ｄをＸ−Ｙ平面に投影したときに、ダイレクタ３０ｄの軸は、＋Ｘ方向に対して平行でも良く、非平行でも良い。プレチルトの方向をＸ軸に投影したときに、プレチルトの方向は、＋Ｘ方向成分を有している。
【００６４】
液晶層３０の第２基板部２０ｕの近傍での配向方向は、液晶層３０の第１基板部１０ｕの近傍での配向方向に対して反平行である。この例において、第２基板部２０ｕにおける配向処理の方向は、−Ｘ方向である。すなわち、初期配向は、スプレイ配列ではない。
【００６５】
第１基板部１０ｕは、第１配向膜４１をさらに含む。第１配向膜４１は、第１基板１０と液晶層３０との間に設けられる。第１配向膜４１と第１基板１０との間に、複数の第１電極部１１が設けられる。第２基板部２０ｕは、第２配向膜４２をさらに含む。第２配向膜４２は、第２基板２０と液晶層３０との間に設けられる。第２配向膜４２と第２基板２０との間に、対向電極２１が設けられる。第１配向膜４１及び第２配向膜４２には、例えばポリイミドが用いられる。第１配向膜４１及び第２配向膜４２に例えばラビング処理を行うことで、液晶層３０の初期配列が得られる。第１配向膜４１のラビング処理の方向は、第２配向膜４２のラビング処理の方向に対して反平行である。第１配向膜４１及び第２配向膜４２に光照射処理を行うことで、初期配向を得ても良い。
【００６６】
第１配向膜４１及び第２配向膜４２のそれぞれの厚さは、例えば、１００ｎｍ（例えば３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下）である。複数の第１電極部１１のそれぞれと液晶層３０との間のＺ軸方向の距離は、例えば、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。
【００６７】
以下では、液晶層３０に含まれる液晶の誘電異方性が正であり、初期配列が水平配向である場合について説明する。
【００６８】
第１電極部１１と対向電極２１との間に電圧を印加することで、液晶層３０における液晶分子に電界が作用し、液晶配向が変化する。この変化に伴って液晶層３０に屈折率分布が形成され、この屈折率分布により、液晶光学素子１１１に入射する光の進行方向を変化させる。この光の進行方向の変化は、主に屈折効果に基づく。
【００６９】
画像表示部８０は、表示部８２と、光源部８４と、を含む。表示部８２及び光源部８４は、液晶光学素子１１１と積層される。表示部８２及び光源部８４は、第１方向及び第２方向と交差する第３方向において液晶レンズ装置２１１（液晶光学素子１１１）と積層される。第３方向は、例えば、Ｚ軸方向である。第３方向は、Ｚ軸方向に限ることなく、第１方向及び第２方向と交差する任意の方向でよい。この例では、液晶光学素子１１１と光源部８４との間に表示部８２が設けられる。光源部８４は、表示部８２に向けて光を照射する。表示部８２は、入射した光を透過させ、画像情報を含む光を出射する。すなわち、この例において、表示部８２は、透過型の表示装置である。光源部８４は、いわゆるバックライトである。表示部８２は、画像情報を含む光を液晶光学素子１１１に入射させる。例えば、有機ＥＬ表示装置などの自発光型の表示装置を表示部８２に用いる場合には、光源部８４を省略することができる。
【００７０】
画像表示部８０は、表示部８２を制御する表示制御部８６をさらに含むことができる。表示部８２は、表示制御部８６から供給される信号に基づいて、変調された光を生成する。表示部８２は、例えば、複数の視差画像を含む光を出射する。
【００７１】
駆動部７０は、表示制御部８６と有線または無線の方法（電気的方法または光学的方法など）により、接続されても良い。また、画像表示装置３１１は、駆動部７０と表示制御部８６とを制御する制御部（図示しない）をさらに含んでも良い。
【００７２】
表示部８２は、表示面８２ａを有する。表示部８２は、表示面８２ａから画像情報を含む光を出射する。表示面８２ａは、例えば、矩形状である。液晶光学素子１１１は、表示面８２ａの上に設けられる。第１電極部１１のＹ軸方向の長さは、表示面８２ａのＹ軸方向の長さよりも僅かに長い。第１電極部１１は、Ｙ軸方向において表示面８２ａを横断する。
【００７３】
表示部８２は、二次元マトリクス状に配列された複数の画素ＰＸを有する。複数の画素ＰＸは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に並ぶ。表示面８２ａは、複数の画素ＰＸによって形成される。
【００７４】
最近接の２つの第１電極部１１の間の領域は、Ｘ軸方向に並ぶ複数の画素ＰＸと対向する。この例では、最近接の２つの第１電極部１１の間の領域が、Ｘ軸方向に並ぶ４つの画素ＰＸと対向する。すなわち、複数の第１電極部１１の間隔は、複数の画素ＰＸのＸ軸方向の間隔よりも広い。最近接の２つの第１電極部１１の間の領域と対向するＸ軸方向に並ぶ複数の画素ＰＸの数は、４つに限ることなく、２つや３つでもよいし、５つ以上でもよい。
【００７５】
表示部８２は、例えば、表示面８２ａに表示する画像を含む光を出射する。この光は実質的にＺ軸方向に進行する直線偏光状態にある。この直線偏光の偏光軸（電場の振動面のＸ−Ｙ平面における方位軸）は、Ｘ軸方向である。すなわち、この直線偏光の偏光軸は、液晶分子のダイレクタ（長軸）と平行な方向である。この直線偏光は、例えば、Ｘ軸方向を偏光軸とする光学フィルタ（偏光子）を光路上に配置することで形成される。
【００７６】
実施形態によれば、実施形態に係る液晶レンズ装置２１１及び画像表示装置３１１によれば、液晶層３０において良好な凸レンズ状の屈折率分布を形成することができる。例えば、レンズ集光性能の低下を抑制することができる。例えば、高品位の３Ｄ表示を提供することができる。
【００７７】
（第２の実施形態）  
図５は、第２の実施形態に係る液晶レンズ装置及び画像表示装置を例示する模式的断面図である。  
図５に表すように、画像表示装置３１２及び液晶レンズ装置２１２においては、液晶光学素子１１２を含む。なお、この例では、駆動部７０及び画像表示部８０の図示は省略する。
【００７８】
液晶光学素子１１２は、第１基板１０を含む。第１基板１０は、第１主面１０ａの上に、複数の第２電極部１２がさらに設けられている。複数の第２電極部１２は、第１サブ電極１２ａと、第２サブ電極１２ｂと、を含む。第１サブ電極１２ａは、第１主電極１１ａと中心軸５９との間に設けられる。第２サブ電極１２ｂは、第２主電極１１ｂと中心軸５９との間に設けられる。第１サブ電極１２ａ及び第２サブ電極１２ｂは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して平行な平面（Ｘ−Ｙ平面）に投影した時に、中心軸５９を挟んで配置される。第２電極部１２は、光透過性である。第２電極部１２は、例えば、透明である。第２電極部１２には、例えば、第１電極部１１に関して説明した材料を用いることができる。
【００７９】
駆動部７０は、第１サブ電極１２ａと対向電極２１との間、及び、第２サブ電極１２ｂと対向電極２１との間の電位差の絶対値をＶ２に設定する。この例では、第２電極部１２は、２つである。Ｖ２は、換言すれば、複数の第２電極部１２のそれぞれと対向電極２１との間の電圧の絶対値である。以下では、便宜的に、この電圧の絶対値を第２電圧Ｖ２と称す。駆動部７０は、複数の第２電極部１２のそれぞれと対向電極２１との間に第２電圧Ｖ２を印加する。第１電圧Ｖ１は、第２電圧Ｖ２よりも高い値に設定する。つまり、Ｖ１＞Ｖ２の関係を満たす。
【００８０】
このように、第１電極部１１の電界作用がさらに弱まる領域において、第２電極部１２による電界を作用させやすくなり、凸レンズ状の屈折率分布がより形成しやすくなる。これにより、例えば、凸レンズ状の屈折率分布の集光性能をより向上させることができる。なお、凸レンズ状の屈折率分布を調整しやすくするために、中心軸５９上に更に電極を設けてもよい。
【００８１】
第１電極部１１に印加される第１電圧Ｖ１は、第２電極部１２に印加される第２電圧Ｖ２よりも高い。液晶層３０では、第１電極部１１からＸ軸方向に距離ｄ１（液晶層３０の厚さと同等の距離）離れた付近において、強い電界作用が発生する。電界の作用は強すぎると液晶配向乱れを発生させたり、屈折率分布が凹みやすくなったり（図３（ｂ）を参照）、屈折率分布がプリズム形状に近づいたりしてしまう（図３（ｃ）を参照）。逆に電界の作用が弱すぎる場合には屈折率分布のレンズ中央付近が扁平になってしまう（図３（ｄ）を参照）。電界が作用する強度は液晶材料の誘電率異方性Δεや実効弾性定数ｋｅｆｆによって異なる。
【００８２】
なお、最近接の２つの第１電極部１１の間に配置される第２電極の数は、２つに限らず、３つ以上としてもよい。最近接の２つの第１電極部１１の間には、第２電極部１２以外の別の電極をさらに設けてもよい。
【００８３】
実施形態に係る液晶レンズ装置２１２及び画像表示装置３１２によれば、第２電極を追加することにより、液晶層３０においてより好ましい凸レンズ状の屈折率分布を形成することができる。例えば、レンズ集光性能の低下を抑制することができる。例えば、高品位の３Ｄ表示を提供することができる。
【００８４】
ここで、駆動部７０は、第１サブ電極１２ａと対向電極２１との間、及び、第２サブ電極１２ｂと対向電極２１との間の電位差の絶対値をＶ３としてもよい。Ｖ３は、換言すれば、複数の第２電極部１２のそれぞれと対向電極２１との間の電圧の絶対値である。以下では、便宜的に、このＶ３を第３電圧Ｖ３と称する。駆動部７０は、複数の第２電極部１２のそれぞれと対向電極２１との間に第３電圧Ｖ３を印加する。第３電圧Ｖ３は、第２電圧Ｖ２よりも高く、第１電圧Ｖ１よりも低い値に設定する。つまり、Ｖ１＞Ｖ３＞Ｖ２の関係を満たす。この場合、第２電極部１２による電界をより強く作用させることができる。これにより、例えば、フレネルレンズ状の屈折率分布を形成することができる。
【００８５】
（第３の実施形態）  
図６は、第３の実施形態に係る液晶レンズ装置及び画像表示装置を例示する模式的断面図である。  
図６に表すように、画像表示装置３１３及び液晶レンズ装置２１３においては、液晶光学素子１１３を含む。なお、この例では、駆動部７０及び画像表示部８０の図示は省略する。
【００８６】
液晶光学素子１１３は、第１基板１０を含む。第１基板１０は、第１主面１０ａの上に、複数の第２電極部１２に加え、さらに、複数の第３電極部１３が設けられている。複数の第３電極部１３は、第３サブ電極１３ａと、第４サブ電極１３ｂと、を含む。第３サブ電極１３ａは、第１主電極１１ａと第１サブ電極１２ａとの間に設けられる。第４サブ電極１３ｂは、第２主電極１１ｂと第２サブ電極１２ｂとの間に設けられる。第３サブ電極１３ａ及び第４サブ電極１３ｂは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して平行な平面（Ｘ−Ｙ平面）に投影した時に、中心軸５９を挟んで配置される。第３電極部１３は、光透過性である。第３電極部１３は、例えば、透明である。第３電極部１３には、例えば、第１電極部１１に関して説明した材料を用いることができる。
【００８７】
駆動部７０は、第３サブ電極１３ａと対向電極２１との間、及び、第４サブ電極１３ｂと対向電極２１との間の電位差の絶対値をＶ３に設定する。Ｖ３は、換言すれば、複数の第３電極部１３のそれぞれと対向電極２１との間の電圧の絶対値である。この電圧の絶対値を第３電圧Ｖ３とする。駆動部７０は、複数の第３電極部１３のそれぞれと対向電極２１との間に第３電圧Ｖ３を印加する。第３電圧Ｖ３は、第１電圧Ｖ１よりは低く、第２電圧Ｖ２よりも高い値に設定する。つまり、Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ１の関係を満たす。
【００８８】
このように２つの第２電極部１２に加え、２つの第３電極部１３が設けられた構造においては、屈折率分布をフレネルレンズ状に形成することができ、液晶層３０の厚さｄ１をより薄くすることが可能となる。
【００８９】
図７は、第３の実施形態に係る別の液晶レンズ装置及び画像表示装置を例示する模式的断面図である。  
図７に表すように、画像表示装置３１４及び液晶レンズ装置２１４においては、液晶光学素子１１４を含む。なお、この例では、駆動部７０及び画像表示部８０の図示は省略する。
【００９０】
液晶光学素子１１４は、第１基板１０を含む。第１基板１０は、第１主面１０ａの上に、２つの第３電極部１３と、３つ以上の第２電極部１２とがさらに設けられている。この例では、第３サブ電極１３ａと第４サブ電極１３ｂとの間に、５つの第２電極部１２が設けられている。つまり、第１サブ電極１２ａ、第２サブ電極１２ｂに加え、第５〜第７サブ電極１２ｃ〜１２ｅが設けられる。なお、第２電極部１２は、第１主電極１１ａと第３サブ電極１３ａとの間、及び、第２主電極１１ｂと第４サブ電極１３ｂとの間に設けられていてもよい。
【００９１】
このように、２つの第３電極部１３と、３つ以上の第２電極部１２とが設けられた構造においては、屈折率分布の曲率部あるいはフレネル段差部の劣化を減少させ易くし、屈折率分布の集光性能をより向上させることができる。
【００９２】
実施形態に係る液晶レンズ装置２１３、２１４及び画像表示装置３１３、３１４によれば、第３電極を追加することにより、液晶層３０において良好なフレネルレンズ状の屈折率分布を形成することができる。例えば、レンズ集光性能の低下を抑制することができる。例えば、高品位の３Ｄ表示を提供することができる。
【００９３】
上記各実施形態では、表示部８２に透過型の表示装置を用いている。表示部８２は、これに限ることなく、例えば、反射型の表示装置を用いてもよい。反射型の表示装置を表示部８２に用いる場合には、光源部８４を省略してもよい。反射型の表示装置を表示部８２に用いる場合には、例えば、フロントライト型の光源部８４を用いてもよい。例えば、表示部８２の表示面８２ａの上に液晶光学素子１１１を設け、液晶光学素子１１１の上に光源部８４を設けてもよい。
【００９４】
実施形態によれば、高品位の表示を提供する液晶レンズ装置及び画像表示装置が提供できる。
【００９５】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、第１電極、第２電極、対向電極及び液晶層などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
【００９６】
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【００９７】
その他、本発明の実施の形態として上述した液晶レンズ装置及び画像表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての液晶レンズ装置及び画像表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【００９８】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【００９９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１００】
１０…第１基板、  １０ａ…第１主面、  １０ｕ…第１基板部、  １１…第１電極部、  １１ａ…第１主電極、  １１ａｃ、１１ｂｃ…中心、  １１ｂ…第２主電極、  １２…第２電極部、  １２ａ…第１サブ電極、  １２ｂ…第２サブ電極、  １２ｃ…第５サブ電極、  １２ｄ…第６サブ電極、  １２ｅ…第７サブ電極、  １３…第３電極部、  １３ａ…第３サブ電極、  １３ｂ…第４サブ電極、  ２０…第２基板、  ２０ａ…第２主面、  ２０ｕ…第２基板部、  ２１…対向電極、  ３０…液晶層、  ３０ａ…第１部分、  ３０ｂ…第２部分、  ３０ｄ…ダイレクタ、  ３１…屈折率分布、  ４１…第１配向膜、  ４２…第２配向膜、  ５９…中心軸、  ７０…駆動部、  ８０…画像表示部、  ８２…表示部、  ８２ａ…表示面、  ８４…光源部、  ８６…表示制御部、  １１１〜１１４…液晶光学素子、  ２１１〜２１４…液晶レンズ装置、  ３１１〜３１４…画像表示装置、  ＰＸ…画素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図４】
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