(57)【要約】【課題】同一の表示装置で指向性表示モードと非指向性表示モードとを切り替えられるものが知られていなかった。【解決手段】互いに対向する駆動電極基板３１及び対向基板３３と、駆動電極基板３１及び対向基板３３に挟持された環状のシール材３９と、環状のシール材３９の内側で駆動電極基板３１及び対向基板３３の間に設けられたレンズ部材３５と、駆動電極基板３１及び対向基板３３と環状のシール材３９とレンズ部材３５とによって仕切られる複数の空間に充填された液晶と、を有し、駆動電極基板３１及び対向基板３３と環状のシール材３９とによって囲まれた領域内に、前記複数の空間を連通させる連通路が設けられていることを特徴とする光学部材。【選択図】図１６
2009157302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する一対の板状部材と、
前記一対の板状部材に挟持された環状のシール材と、
前記環状のシール材の内側に配置され、前記一対の板状部材の間に設けられたレンズ部材と、
前記一対の板状部材と前記環状のシール材と前記レンズ部材とによって仕切られる複数の空間に充填された屈折率可変媒質と、を有し、
前記一対の板状部材と前記環状のシール材とによって囲まれた領域内に、前記複数の空間を連通させる連通路が設けられていることを特徴とする光学部材。
【請求項２】
前記連通路は、前記一対の板状部材及び前記レンズ部材の間で、各前記板状部材及び前記レンズ部材のうちの少なくとも１つに溝を設けた構成を有していることを特徴とする請求項１に記載の光学部材。
【請求項３】
前記レンズ部材は、前記一対の板状部材の一方に接触する第１接触面と前記一対の板状部材の他方に接触する第２接触面とを有しており、
前記第１接触面及び前記第２接触面が曲面を介してつながっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学部材。
【請求項４】
前記屈折率可変媒質が液晶であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項５】
前記レンズ部材は、前記一対の板状部材の一方から他方に向かって凸となる凸レンズを構成しており、
前記屈折率可変媒質が前記凸レンズの外側に充填されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項６】
前記レンズ部材は、前記一対の板状部材の一方から他方に向かって凹となる凹レンズを構成しており、
前記屈折率可変媒質が前記凹レンズの内側に充填されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項７】
前記レンズ部材は、前記一対の板状部材のうちのいずれかと一体に形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項８】
互いに対向する一対の板状部材と、
前記一対の板状部材に挟持された環状のシール材と、
前記環状のシール材の内側で前記一対の板状部材の間に設けられたレンズ部材と、
前記一対の板状部材と前記環状のシール材とによって囲まれた領域内に設けられ、前記一対の板状部材と前記環状のシール材と前記レンズ部材とによって仕切られる複数の空間を連通させる連通路と、
前記環状のシール材の環状の一部が欠落した構成を有するとともに、少なくとも１つの前記空間に通じる注入口と、
を有する光学パネルの前記注入口と、
屈折率可変媒質と、を
減圧環境下で当接させた後に、前記注入口及び前記屈折率可変媒質の当接状態を維持しながら前記減圧環境の圧力を解放する工程を有することを特徴とする光学部材の製造方法。
【請求項９】
画像が視認され得る表示面と、
複数の前記画像に対応する光を前記表示面側に向けて射出する複数の画素と、
前記複数の画素よりも前記表示面側に設けられた光学部材と、を有し、
前記複数の画素は、前記複数の画像のそれぞれに対応して複数の種類に区別されるとともに、各前記種類の前記画素を少なくとも１つずつ含む複数の前記画素を１組の画素群とする複数の画素群に区別されており、
前記光学部材は、
互いに対向する一対の板状部材と、
前記一対の板状部材に挟持された環状のシール材と、
前記環状のシール材の内側で、且つ前記一対の板状部材の間で１組の前記画素群に対して少なくとも１つずつ対応して設けられたレンズ部材と、
前記一対の板状部材と前記環状のシール材と前記レンズ部材とによって仕切られる複数の空間に充填された屈折率可変媒質と、
前記一対の板状部材と前記環状のシール材とによって囲まれた領域内に設けられ、前記複数の空間を連通させる連通路と、を有することを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
前記連通路は、隣り合う前記画素同士間に平面視で重なっていることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の表示装置を表示部として有することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部材、光学部材の製造方法、表示装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の方向から見た場合に、それぞれの視方向ごとに異なる画像（映像）を表示（以下、「指向性表示」と呼ぶ）する表示装置が提案されている。指向性表示装置としては、１人の観察者の両眼に異なる画像光を入射させることによって立体的な表示を行う３Ｄ表示装置がある。また、２人の観察者に別々の画像を視認させる指向性表示装置も存在する。このような指向性表示装置においては、表示部が有する全画素のうち、半分の画素で第１画像を表示し、残りの画素で第２画像を表示する。そして、表示部の手前（観察者側）に画像光の射出方向を制限する光学部材（パララックスバリアやレンチキュラレンズ等）を配置して、一方の視方向には第１画像のみを表示し、他方の視方向には第２画像のみを表示する（下記特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１０６６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
指向性表示装置において、指向性表示モードと、いずれの視方向にも同じ画像を表示（以下、「非指向性表示」と呼ぶ）する非指向性表示モードとを切り替えられれば便利である。しかしながら、従来は、同一の表示装置で指向性表示モードと非指向性表示モードとを切り替えられるものが知られていなかった。
【０００５】
そこで、本出願人は、屈折率を変化させることができるレンズを有する表示装置を提案した（特願２００７−６６７５９）。この提案によれば、レンズにおける屈折率可変媒質の屈折率を電気的に制御することで指向性表示モードと非指向性表示モードとを切り替えることができる。このレンズは、複数のレンズ部材が２つの板材に挟持され、複数のレンズ部材と２つの板材とによって仕切られた複数の空間に屈折率可変媒質が充填された構成を有している。
【０００６】
ところで、一対の基板間に形成されたセル内の液晶を画素ごとに駆動することで画像を形成する液晶パネルにおいては、セル内の空間（以下、「セル空間」と呼ぶ）に液晶を注入する方法として、減圧注入法が多用されている。減圧注入法とは、セルに設けられた液晶の注入口と液晶とを真空に近い減圧環境下で当接させてから、減圧環境の圧力を解放することによってセル空間に液晶を注入する方法である。
ここで、液晶が注入されるセル空間は、一対の基板間に環状のシール材が挟持されることによって形成される。一対の基板と環状のシール材とによって仕切られた空間がセル空間とされる。そして、液晶の注入口は、環状のシール材の一部を欠いた構成を有し、セル空間とセル外とを連通させる。
【０００７】
１つの液晶パネルには、少なくとも１つのセル空間があればよい。そして、セル空間に通じる注入口は、断面積が小さいほど、また数量が少ないほど気泡などの混入を避けやすくすることができる。
ところが、上述したレンズでは、複数の空間に屈折率可変媒質を注入しなければならないので、例えば、複数の空間にわたる断面積を有した注入口や、複数の空間のそれぞれに対応した複数の注入口が必要になることが考えられる。
このため、上述したレンズ（光学部材）では、屈折率可変媒質への気泡などの混入を低く抑えることが困難であるという未解決の課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現され得る。
【０００９】
［適用例１］互いに対向する一対の板状部材と、前記一対の板状部材に挟持された環状のシール材と、前記環状のシール材の内側に配置され、前記一対の板状部材の間に設けられたレンズ部材と、前記一対の板状部材と前記環状のシール材と前記レンズ部材とによって仕切られる複数の空間に充填された屈折率可変媒質と、を有し、前記一対の板状部材と前記環状のシール材とによって囲まれた領域内に、前記複数の空間を連通させる連通路が設けられていることを特徴とする光学部材。
【００１０】
適用例１の光学部材は、互いに対向する一対の板状部材と、環状のシール材と、レンズ部材と、屈折率可変媒質とを有している。環状のシール材は、一対の板状部材に挟持されている。レンズ部材は、環状のシール材の内側に配置されており、一対の板状部材の間に設けられている。屈折率可変媒質は、一対の板状部材と環状のシール材とレンズ部材とによって仕切られる複数の空間に充填されている。
この光学部材は、レンズ部材の屈折率と、屈折率可変媒質の屈折率との間に差があるときに、レンズとしての機能を有する。屈折率可変媒質の屈折率を変化させることで、レンズ部材の屈折率と、屈折率可変媒質の屈折率との間の差を縮めるほど、レンズとしての機能が低下する。
【００１１】
そして、この光学部材では、一対の板状部材と環状のシール材とによって囲まれた領域内に、複数の空間を連通させる連通路が設けられている。このため、複数の空間のうちの一部に通じる注入口から屈折率可変媒質が注入されたときに、屈折率可変媒質が連通路を介して複数の空間に及びやすい。これにより、空間の数よりも少ない数の注入口で、複数の空間に屈折率可変媒質を注入することができるので、屈折率可変媒質への気泡などの混入が低く抑えられている。
【００１２】
［適用例２］上記の光学部材であって、前記連通路は、前記一対の板状部材及び前記レンズ部材の間で、各前記板状部材及び前記レンズ部材のうちの少なくとも１つに溝を設けた構成を有していることを特徴とする光学部材。
【００１３】
適用例２では、一対の板状部材及びレンズ部材の間で、各板状部材及びレンズ部材のうちの少なくとも１つに溝を設けることによって連通路を構成することができる。
【００１４】
［適用例３］上記の光学部材であって、前記レンズ部材は、前記一対の板状部材の一方に接触する第１接触面と前記一対の板状部材の他方に接触する第２接触面とを有しており、前記第１接触面及び前記第２接触面が曲面を介してつながっていることを特徴とする光学部材。
【００１５】
適用例３では、レンズ部材が第１接触面と第２接触面とを有しているので、一対の板状部材と環状のシール材とレンズ部材とによって仕切られる複数の空間を小さくすることができる。この結果、複数の空間に充填される屈折率可変媒質の量を軽減することができる。また、第１接触面及び第２接触面が曲面を介してつながっているので、この曲面によってレンズ部材にレンズとしての機能を発揮させることができる。
【００１６】
［適用例４］上記の光学部材であって、前記屈折率可変媒質が液晶であることを特徴とする光学部材。
【００１７】
適用例４では、液晶の屈折率を変化させることによって、レンズとしての機能を働かせたり、レンズとしての機能を低下させたりすることができる。
【００１８】
［適用例５］上記の光学部材であって、前記レンズ部材は、前記一対の板状部材の一方から他方に向かって凸となる凸レンズを構成しており、前記屈折率可変媒質が前記凸レンズの外側に充填されていることを特徴とする光学部材。
【００１９】
［適用例６］上記の光学部材であって、前記レンズ部材は、前記一対の板状部材の一方から他方に向かって凹となる凹レンズを構成しており、前記屈折率可変媒質が前記凹レンズの内側に充填されていることを特徴とする光学部材。
【００２０】
［適用例７］上記の光学部材であって、前記レンズ部材は、前記一対の板状部材のうちのいずれかと一体に形成されていることを特徴とする光学部材。
【００２１】
適用例７では、レンズ部材が一対の板状部材のうちのいずれかと一体に形成されているので、レンズ部材と一対の板状部材のうちのいずれかとを固定する手間を省略することができる。
【００２２】
［適用例８］互いに対向する一対の板状部材と、前記一対の板状部材に挟持された環状のシール材と、前記環状のシール材の内側で前記一対の板状部材の間に設けられたレンズ部材と、前記一対の板状部材と前記環状のシール材とによって囲まれた領域内に設けられ、前記一対の板状部材と前記環状のシール材と前記レンズ部材とによって仕切られる複数の空間を連通させる連通路と、前記環状のシール材の環状の一部が欠落した構成を有するとともに、少なくとも１つの前記空間に通じる注入口と、を有する光学パネルの前記注入口と、屈折率可変媒質と、を減圧環境下で当接させた後に、前記注入口及び前記屈折率可変媒質の当接状態を維持しながら前記減圧環境の圧力を解放する工程を有することを特徴とする光学部材の製造方法。
【００２３】
適用例８の製造方法は、光学パネルの注入口と屈折率可変媒質とを減圧環境下で当接させた後に、注入口及び屈折率可変媒質の当接状態を維持しながら減圧環境の圧力を解放する工程を有する。
光学パネルは、互いに対向する一対の板状部材と、環状のシール材と、レンズ部材と、連通路とを有している。環状のシール材は、一対の板状部材に挟持されている。レンズ部材は、環状のシール材の内側で一対の板状部材の間に設けられている。連通路は、一対の板状部材と環状のシール材とによって囲まれた領域内に設けられている。一対の板状部材と環状のシール材とレンズ部材とによって仕切られる複数の空間が、連通路を介して連通している。
環状のシール材には、屈折率可変媒質の注入口が設けられている。注入口は、環状のシール材の環状の一部が欠落した構成を有するとともに、少なくとも１つの空間に通じている。
【００２４】
適用例８の製造方法では、減圧環境の圧力を解放すると、屈折率可変媒質が注入口を介して、この注入口に通じる空間に入っていく。これにより、屈折率可変媒質を空間内に注入することができる。このとき、注入口を介して空間に入った屈折率可変媒質は、連通路を介して複数の空間に及ぶ。つまり、空間の数よりも少ない数の注入口で、複数の空間に屈折率可変媒質を注入することができる。このため、屈折率可変媒質を複数の空間に注入する際に、屈折率可変媒質への気泡などの混入を低く抑えることができる。
【００２５】
［適用例９］画像が視認され得る表示面と、複数の前記画像に対応する光を前記表示面側に向けて射出する複数の画素と、前記複数の画素よりも前記表示面側に設けられた光学部材と、を有し、前記複数の画素は、前記複数の画像のそれぞれに対応して複数の種類に区別されるとともに、各前記種類の前記画素を少なくとも１つずつ含む複数の前記画素を１組の画素群とする複数の画素群に区別されており、前記光学部材は、互いに対向する一対の板状部材と、前記一対の板状部材に挟持された環状のシール材と、前記環状のシール材の内側で、且つ前記一対の板状部材の間で１組の前記画素群に対して少なくとも１つずつ対応して設けられたレンズ部材と、前記一対の板状部材と前記環状のシール材と前記レンズ部材とによって仕切られる複数の空間に充填された屈折率可変媒質と、前記一対の板状部材と前記環状のシール材とによって囲まれた領域内に設けられ、前記複数の空間を連通させる連通路と、を有することを特徴とする表示装置。
【００２６】
適用例９の表示装置は、表示面と、複数の画素と、光学部材とを有している。複数の画素は、複数の画像に対応する光を表示面側に向けて射出する。複数の画素は、複数の画像のそれぞれに対応して複数の種類に区別される。また、複数の画素は、それぞれの種類の画素を少なくとも１つずつ含む複数の画素を１組の画素群とする複数の画素群に区別される。
光学部材は、複数の画素よりも表示面側に設けられており、一対の板状部材と、環状のシール材と、レンズ部材と、屈折率可変媒質と、連通路とを有している。環状のシール材は、一対の板状部材に挟持されている。レンズ部材は、環状のシール材の内側で一対の板状部材の間に設けられている。また、レンズ部材は、１組の画素群に対して少なくとも１つずつ対応して設けられている。屈折率可変媒質は、一対の板状部材と環状のシール材とレンズ部材とによって仕切られる複数の空間に充填されている。
【００２７】
この光学部材は、レンズ部材の屈折率と、屈折率可変媒質の屈折率との間に差があるときに、レンズとしての機能を有する。このとき、光学部材は、１組の画素群を構成する複数の画素のそれぞれからの光を、それぞれ異なる範囲に向けて射出することができる。つまり、この表示装置では、光学部材がレンズとしての機能を有するときに、複数の画像のそれぞれを、これらの複数の画像間で異なる方向に表示する指向性表示を行うことができる。
また、この光学部材では、屈折率可変媒質の屈折率を変化させることで、レンズ部材の屈折率と、屈折率可変媒質の屈折率との間の差を縮めるほど、レンズとしての機能が低下する。このとき、この表示装置では、いずれの方向にも同じ画像を表示することができる。
【００２８】
ここで、この光学部材は、一対の板状部材と環状のシール材とによって囲まれた領域内に、複数の空間を連通させる連通路を有している。このため、複数の空間のうちの一部に通じる注入口から屈折率可変媒質が注入されたときに、屈折率可変媒質が連通路を介して複数の空間に及びやすい。これにより、空間の数よりも少ない数の注入口で、複数の空間に屈折率可変媒質を注入することができるので、屈折率可変媒質への気泡などの混入が低く抑えられている。
このため、この表示装置では、屈折率可変媒質への気泡などの混入に起因する表示品位の低下が低く抑えられている。
【００２９】
［適用例１０］上記の表示装置であって、前記連通路は、隣り合う前記画素同士間に平面視で重なっていることを特徴とする表示装置。
【００３０】
適用例１０では、平面視で連通路が画素同士間に重なっているので、表示されている画像の中で連通路が視認されにくくすることができる。
【００３１】
［適用例１１］上記の表示装置を表示部として有することを特徴とする電子機器。
【００３２】
適用例１１の電子機器は、表示部としての表示装置が、表示面と、複数の画素と、光学部材とを有している。複数の画素は、複数の画像に対応する光を表示面側に向けて射出する。複数の画素は、複数の画像のそれぞれに対応して複数の種類に区別される。また、複数の画素は、それぞれの種類の画素を少なくとも１つずつ含む複数の画素を１組の画素群とする複数の画素群に区別される。
光学部材は、複数の画素よりも表示面側に設けられており、一対の板状部材と、環状のシール材と、レンズ部材と、屈折率可変媒質と、連通路とを有している。環状のシール材は、一対の板状部材に挟持されている。レンズ部材は、環状のシール材の内側で一対の板状部材の間に設けられている。また、レンズ部材は、１組の画素群に対して少なくとも１つずつ対応して設けられている。屈折率可変媒質は、一対の板状部材と環状のシール材とレンズ部材とによって仕切られる複数の空間に充填されている。
この光学部材は、レンズ部材の屈折率と、屈折率可変媒質の屈折率との間に差があるときに、レンズとしての機能を有する。このとき、光学部材は、１組の画素群を構成する複数の画素のそれぞれからの光を、それぞれ異なる範囲に向けて射出することができる。つまり、この表示装置では、光学部材がレンズとしての機能を有するときに、複数の画像のそれぞれを、これらの複数の画像間で異なる方向に表示する指向性表示を行うことができる。
また、この光学部材では、屈折率可変媒質の屈折率を変化させることで、レンズ部材の屈折率と、屈折率可変媒質の屈折率との間の差を縮めるほど、レンズとしての機能が低下する。このとき、この表示装置では、いずれの方向にも同じ画像を表示することができる。
ここで、この光学部材は、一対の板状部材と環状のシール材とによって囲まれた領域内に、複数の空間を連通させる連通路を有している。このため、複数の空間のうちの一部に通じる注入口から屈折率可変媒質が注入されたときに、屈折率可変媒質が連通路を介して複数の空間に及びやすい。これにより、空間の数よりも少ない数の注入口で、複数の空間に屈折率可変媒質を注入することができるので、屈折率可変媒質への気泡などの混入が低く抑えられている。このため、この表示装置では、屈折率可変媒質への気泡などの混入に起因する表示品位の低下が低く抑えられている。
そして、適用例１１の電子機器は、この表示装置を有しているので、表示品位の低下が低く抑えられている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
実施形態について、表示装置を例に、図面を参照しながら説明する。
実施形態における表示装置１は、図１に示すように、表示パネル３と、照明装置５と、制御部６とを有している。
【００３４】
ここで、表示パネル３には、複数の画素７が設定されている。複数の画素７は、表示領域８内で、図中のＸ方向及びＹ方向に配列しており、Ｘ方向を行方向とし、Ｙ方向を列方向とするマトリクスＭを構成している。表示装置１は、照明装置５から表示パネル３に入射された光を、表示パネル３に設定されている複数の画素７から選択的に表示面９を介して表示パネル３の外に射出することで、表示面９に画像を表示することができる。なお、表示領域８とは、画像が表示され得る領域である。図１では、構成をわかりやすく示すため、画素７が誇張され、且つ画素７の個数が減じられている。
【００３５】
表示パネル３は、図１中のＡ−Ａ線における断面図である図２に示すように、液晶パネル１１と、レンズパネル１３と、偏光板１７ａと、偏光板１７ｂとを有している。
液晶パネル１１は、駆動素子基板２１と、対向基板２３と、液晶２５とを有している。
駆動素子基板２１には、表示面９側すなわち液晶２５側に、複数の画素７のそれぞれに対応して、後述するスイッチング素子などが設けられている。
【００３６】
対向基板２３は、駆動素子基板２１よりも表示面９側で駆動素子基板２１に対向し、且つ駆動素子基板２１との間に隙間を有した状態で設けられている。対向基板２３には、表示パネル３における表示面９の裏面に相当する面である底面２７側すなわち液晶２５側に、後述する対向電極などが設けられている。
【００３７】
液晶２５は、駆動素子基板２１及び対向基板２３の間に介在しており、表示パネル３の周縁よりも内側で表示領域８を囲むシール材２９によって、駆動素子基板２１及び対向基板２３の間に封止されている。なお、本実施形態では、液晶２５として、ＴＮ（Twisted Nematic）型が採用されている。
【００３８】
レンズパネル１３は、液晶パネル１１よりも表示面９側に設けられており、駆動電極基板３１と、対向基板３３と、複数のレンズ部材３５と、液晶３７とを有している。
駆動電極基板３１は、液晶パネル１１の対向基板２３よりも表示面９側で対向基板２３に対向しており、表示面９側すなわち液晶３７側に、後述する駆動電極などが設けられている。
対向基板３３は、駆動電極基板３１よりも表示面９側で駆動電極基板３１に対向し、且つ駆動電極基板３１との間に隙間を有した状態で設けられている。対向基板３３には、底面２７側すなわち液晶３７側に、後述する共通電極などが設けられている。
【００３９】
複数のレンズ部材３５は、Ｘ方向に並んでおり、駆動電極基板３１及び対向基板３３に挟持されている。各レンズ部材３５は、表示面９側に向かって凸となるシリンドリカルレンズを構成している。そして、複数のレンズ部材３５は、複数のシリンドリカルレンズが並んだ所謂レンチキュラレンズを構成している。なお、図２では、構成をわかりやすく示すため、各レンズ部材３５が誇張され、且つレンズ部材３５の個数が減じられている。
【００４０】
液晶３７は、駆動電極基板３１及び対向基板３３の間に介在しており、表示パネル３の周縁よりも内側で表示領域８を囲むシール材３９によって、駆動電極基板３１及び対向基板３３の間に封止されている。なお、本実施形態では、液晶３７として、ネマチック型が採用されている。
ここで、液晶３７は、駆動電極基板３１と対向基板３３と複数のレンズ部材３５とシール材３９とによって仕切られる複数の空間のそれぞれに充填されている。
【００４１】
偏光板１７ａは、駆動素子基板２１よりも底面２７側に設けられている。偏光板１７ｂは、液晶パネル１１の対向基板２３とレンズパネル１３の駆動電極基板３１との間に介在している。
表示装置１では、偏光板１７ａ及び１７ｂは、偏光板１７ａにおける光の透過軸の方向と、偏光板１７ｂにおける光の透過軸の方向とが、平面視で互いに直交する方向に設定されている。これらの偏光板１７ａ及び１７ｂは、それぞれ、透過軸の方向に偏光軸を有する光を透過させることができる。
【００４２】
照明装置５は、表示パネル３の底面２７側に設けられており、導光板４１と、光源４３とを有している。導光板４１は、図２で見て表示パネル３の下側に設けられており、表示パネル３の底面２７に対向する光射出面４５ｂを有している。
光源４３は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）や冷陰極管などが採用され、図２で見て導光板４１の側面４５ａの右方に設けられている。
【００４３】
光源４３からの光は、導光板４１の側面４５ａに入射される。導光板４１に入射された光は、導光板４１の中で反射を繰り返しながら光射出面４５ｂから射出される。光射出面４５ｂから射出された光は、表示パネル３の底面２７から、偏光板１７ａを介して表示パネル３に入射される。なお、導光板４１には、必要に応じて、光射出面４５ｂに拡散板が設けられ、底面４５ｃに反射板が設けられる。
【００４４】
表示パネル３に設定されている複数の画素７は、それぞれ、表示面９から射出する光の色が、図３に示すように、赤系（Ｒ）、緑系（Ｇ）及び青系（Ｂ）のうちの１つに設定されている。つまり、マトリクスＭを構成する複数の画素７は、Ｒの光を射出する画素７ｒと、Ｇの光を射出する画素７ｇと、Ｂの光を射出する画素７ｂとを含んでいる。
【００４５】
ここで、Ｒの色は、純粋な赤の色相に限定されず、橙等を含む。Ｇの色は、純粋な緑の色相に限定されず、青緑や黄緑を含む。Ｂの色は、純粋な青の色相に限定されず、青紫や青緑等を含む。他の観点から、Ｒの色を呈する光は、光の波長のピークが、可視光領域で５７０ｎｍ以上の範囲にある光であると定義され得る。また、Ｇの色を呈する光は、光の波長のピークが５００ｎｍ〜５６５ｎｍの範囲にある光であると定義され得る。Ｂの色を呈する光は、光の波長のピークが４１５ｎｍ〜４９５ｎｍの範囲にある光であると定義され得る。
【００４６】
マトリクスＭでは、Ｙ方向に沿って並ぶ複数の画素７が、１つの画素列５１を構成している。また、Ｘ方向に沿って並ぶ複数の画素７が、１つの画素行５３を構成している。１つの画素列５１内の各画素７は、光の色がＲ、Ｇ及びＢのうちの１つに設定されている。つまり、マトリクスＭは、複数の画素７ｒがＹ方向に配列した画素列５１ｒと、複数の画素７ｇがＹ方向に配列した画素列５１ｇと、複数の画素７ｂがＹ方向に配列した画素列５１ｂとを有している。そして、マトリクスＭでは、画素列５１ｒ、画素列５１ｇ及び画素列５１ｂが、この順でＸ方向に沿って反復して並んでいる。
【００４７】
また、表示装置１では、マトリクスＭを構成する複数の画素７は、図４に示すように、複数の第１の画素７1と、複数の第２の画素７2とにわけられている。表示装置１は、照明装置５から表示パネル３に入射された光を、複数の第１の画素７1から選択的に表示面９を介して表示パネル３の外に射出することで、表示面９に第１の画像を表示することができる。また、表示装置１は、照明装置５から表示パネル３に入射された光を、複数の第２の画素７2から選択的に表示面９を介して表示パネル３の外に射出することで、表示面９に第２の画像を表示することができる。
【００４８】
なお、第１の画像と第２の画像とは、互いに異なる画像であることと、互いに同じ画像であることとが問われない。また、以下においては、画素７という表記と、画素７ｒ、７ｇ及び７ｂという表記と、第１の画素７1及び第２の画素７2という表記とが、適宜、使いわけられる。また、第１の画素７1及び第２の画素７2のそれぞれに対してＲ、Ｇ及びＢが識別される場合、第１の画素７ｒ1、７ｇ1及び７ｂ1、並びに、第２の画素７ｒ2、７ｇ2及び７ｂ2という表記が用いられる。
【００４９】
表示装置１では、第１の画素７1と第２の画素７2とが、Ｘ方向に交互に並んでいる。１つの画素列５１は、複数の第１の画素７1又は複数の第２の画素７2によって構成されている。つまり、マトリクスＭは、複数の第１の画素７1がＹ方向に沿って配列した画素列５１1と、複数の第２の画素７2がＹ方向に沿って配列した画素列５１2とを有している。なお、以下においては、画素列５１という表記と、画素列５１ｒ、画素列５１ｇ及び画素列５１ｂという表記と、画素列５１1及び画素列５１2という表記とが、適宜、使いわけられる。また、画素列５１1及び画素列５１2のそれぞれに対してＲ、Ｇ及びＢが識別される場合、画素列５１ｒ1、５１ｇ1及び５１ｂ1、並びに、画素列５１ｒ2、５１ｇ2及び５１ｂ2という表記が用いられる。
【００５０】
表示装置１では、マトリクスＭを構成する複数の画素７は、Ｘ方向に隣り合う第１の画素７1及び第２の画素７2の２つの画素７ごとに、これらの２つの画素７を１組とする複数組の画素群５５にわけられている。各画素群５５での第１の画素７1及び第２の画素７2の並び順は、複数組の画素群５５間で統一している。本実施形態では、第１の画素７1と第２の画素７2とが、図４で見て、Ｘ方向に左側から右側に向かってこの順で並んでいる。なお、第１の画素７1及び第２の画素７2の並び順は、複数組の画素群５５間で統一していれば、いずれが左側でも右側でもよい。
マトリクスＭにおいて、複数組の画素群５５は、図５に示すように、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれの方向に沿って並んでいる。つまり、複数組の画素群５５は、マトリクス状に配列している。
【００５１】
ここで、液晶パネル１１及びレンズパネル１３のそれぞれの構成について、詳細を説明する。
液晶パネル１１の駆動素子基板２１は、図４中のＣ−Ｃ線における断面図である図６に示すように、第１基板６１を有している。第１基板６１は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料で構成されており、表示面９側に向けられた第１面６３ａと、底面２７側に向けられた第２面６３ｂとを有している。
【００５２】
第１基板６１の第１面６３ａには、ゲート絶縁層６５が設けられている。ゲート絶縁層６５の表示面９側には、絶縁層６７が設けられている。絶縁層６７の表示面９側には、配向膜６９が設けられている。
また、駆動素子基板２１には、各画素７に対応して、スイッチング素子の１つであるＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子７３と、画素電極７５とが、第１基板６１の第１面６３ａ側に設けられている。
ＴＦＴ素子７３は、ゲート電極７７と、半導体層７９と、ソース電極８１と、ドレイン電極８３とを有している。
【００５３】
ゲート電極７７は、第１基板６１の第１面６３ａに設けられており、ゲート絶縁層６５によって表示面９側から覆われている。なお、ゲート電極７７の材料としては、例えば、モリブデン、タングステン、クロムなどの金属や、これらを含む合金などが採用され得る。また、ゲート絶縁層６５の材料としては、例えば、ＳｉＯやＳｉＮなどの光透過性を有する材料が採用され得る。
半導体層７９は、例えばアモルファスシリコンで構成されており、ゲート絶縁層６５を挟んでゲート電極７７に対向する位置に設けられている。
【００５４】
ソース電極８１は、ゲート絶縁層６５の表示面９側に設けられており、一部が半導体層７９に重なっている。ドレイン電極８３は、ゲート絶縁層６５の表示面９側に設けられており、一部が半導体層７９に重なっている。なお、ソース電極８１やドレイン電極８３の材料としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウムなどの金属や、これらを含む合金などが採用され得る。
上記の構成を有するＴＦＴ素子７３は、半導体層７９がゲート電極７７と、ソース電極８１及びドレイン電極８３との間に位置する所謂ボトムゲート型である。このＴＦＴ素子７３は、絶縁層６７によって表示面９側から覆われている。なお、絶縁層６７の材料としては、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＮ、アクリル系の樹脂などの光透過性を有する材料が採用され得る。
【００５５】
画素電極７５は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の酸化導電膜や、Ｍｇ及びＡｇ等の金属が光透過性を有するように薄膜化したものなどの光透過性を有する材料で構成され、絶縁層６７の表示面９側に設けられている。画素電極７５は、絶縁層６７に設けられたコンタクトホール８５を介してドレイン電極８３につながっている。
配向膜６９は、例えばポリイミドなどの光透過性を有する材料で構成されており、絶縁層６７及び画素電極７５を表示面９側から覆っている。なお、配向膜６９には、配向処理が施されている。
【００５６】
対向基板２３は、第２基板９１を有している。第２基板９１は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料で構成されており、表示面９側に向けられた外向面９２ａと、底面２７側に向けられた対向面９２ｂとを有している。
第２基板９１の対向面９２ｂには、各画素７を区画する光吸収層９３が領域９４にわたって設けられている。表示装置１では、各画素７は、光吸収層９３によって囲まれた領域であると定義され得る。光吸収層９３は、例えば、カーボンブラックやクロムなどの光吸収性が高い材料を含有する樹脂などで構成されており、平面視で格子状に設けられている。
【００５７】
また、第２基板９１の対向面９２ｂには、光吸収層９３によって囲まれた各領域、すなわち各画素７の領域を底面２７側から覆うカラーフィルタ９５が設けられている。
ここで、カラーフィルタ９５は、入射された光のうち所定の波長域の光を透過させることができる。カラーフィルタ９５は、画素７ｒ、画素７ｇ及び画素７ｂごとに異なる色に着色された樹脂などで構成されている。画素７ｒに対応するカラーフィルタ９５は、Ｒの光を透過させることができる。画素７ｇに対応するカラーフィルタ９５はＧの光を透過させ、画素７ｂに対応するカラーフィルタ９５はＢの光を透過させることができる。なお、以下において、各カラーフィルタ９５に対してＲ、Ｇ及びＢが識別される場合に、カラーフィルタ９５ｒ、９５ｇ及び９５ｂという表記が用いられる。
【００５８】
光吸収層９３及びカラーフィルタ９５の底面２７側には、オーバーコート層９６が設けられている。オーバーコート層９６は、光透過性を有する樹脂などで構成されており、光吸収層９３及びカラーフィルタ９５を底面２７側から覆っている。
オーバーコート層９６の底面２７側には、対向電極９７が設けられている。対向電極９７は、例えばＩＴＯ等の酸化導電膜や、Ｍｇ及びＡｇ等の金属が光透過性を有するように薄膜化したものなどの光透過性を有する材料で構成されている。
【００５９】
対向電極９７は、マトリクスＭを構成する複数の画素７間にわたって一連した状態で設けられている。つまり、対向電極９７は、マトリクスＭを構成する複数の画素７に平面視で重なる領域に設けられており、複数の画素７間にわたって共通して機能する。なお、対向電極９７は、図示しない共通線につながっている。
対向電極９７の底面２７側には、配向膜９９が設けられている。配向膜９９は、例えばポリイミドなどの光透過性を有する材料で構成されており、対向電極９７を底面２７側から覆っている。配向膜９９には、配向処理が施されている。
【００６０】
駆動素子基板２１及び対向基板２３の間に介在する液晶２５は、配向膜６９と配向膜９９との間に介在している。表示装置１では、図２に示すシール材２９は、図６に示す第１基板６１の第１面６３ａと、第２基板９１の対向面９２ｂとによって挟持されている。つまり、表示装置１では、液晶２５は、第１基板６１及び第２基板９１によって保持されている。なお、シール材２９は、配向膜６９及び配向膜９９の間に設けられていてもよい。この場合、液晶２５は、駆動素子基板２１及び対向基板２３に保持されているとみなされ得る。
【００６１】
レンズパネル１３の駆動電極基板３１は、図６に示すように、第３基板１０３を有している。第３基板１０３は、例えばガラス、石英、アクリル系の樹脂、エポキシ系の樹脂などの光透過性を有する材料で構成されており、表示面９側に向けられた第１面１０４ａと、底面２７側に向けられた第２面１０４ｂとを有している。
第３基板１０３の第１面１０４ａには、レンズ駆動電極１０５が設けられている。レンズ駆動電極１０５は、例えばＩＴＯ等の酸化導電膜や、Ｍｇ及びＡｇ等の金属が光透過性を有するように薄膜化したものなどの光透過性を有する材料で構成され得る。
【００６２】
レンズパネル１３の対向基板３３は、第４基板１０７を有している。第４基板１０７は、例えばガラス、石英、アクリル系の樹脂、エポキシ系の樹脂などの光透過性を有する材料で構成されており、表示面９側に向けられた外向面１０８ａと、底面２７側に向けられた対向面１０８ｂとを有している。
第４基板１０７の対向面１０８ｂには、共通電極１０９と配向膜１１１とが設けられている。共通電極１０９は、例えばＩＴＯ等の酸化導電膜や、Ｍｇ及びＡｇ等の金属が光透過性を有するように薄膜化したものなどの光透過性を有する材料で構成され、第４基板１０７の対向面１０８ｂに設けられている。
配向膜１１１は、例えばポリイミドなどの光透過性を有する材料で構成されており、共通電極１０９を底面２７側から覆っている。
【００６３】
各レンズ部材３５は、凸レンズ１１３と、配向膜１１５とを有している。各凸レンズ１１３は、例えばガラス、石英、樹脂などの光透過性を有する材料で構成されており、領域９４に平面視で重なる領域に溝部１１７が設けられている。各溝部１１７は、各凸レンズ１１３の表示面９側に設けられている。
配向膜１１５は、例えばポリイミドなどの光透過性を有する材料で構成されており、各凸レンズ１１３を表示面９側から覆っている。配向膜１１５は、各凸レンズ１１３の各溝部１１７内に及んでいる。また、各溝部１１７内には、液晶３７が及んでいる。
なお、配向膜１１１及び配向膜１１５には、それぞれ配向処理が施されている。
【００６４】
駆動電極基板３１及び対向基板３３の間に介在する液晶３７は、配向膜１１１と配向膜１１５との間に介在している。表示装置１では、図２に示すシール材３９は、図６に示す第３基板１０３の第１面１０４ａと、第４基板１０７の対向面１０８ｂとによって挟持されている。つまり、表示装置１では、液晶３７は、第３基板１０３及び第４基板１０７によって保持されている。なお、シール材３９は、レンズ駆動電極１０５及び配向膜１１１の間に設けられていてもよい。この場合、液晶３７は、駆動電極基板３１及び対向基板３３に保持されているとみなされ得る。
上記の構成を有するレンズパネル１３は、第３基板１０３の第２面１０４ｂが液晶パネル１１の第２基板９１の外向面９２ａに向けられた状態で、第３基板１０３の第２面１０４ｂが、偏光板１７ｂを介して外向面９２ａに、光透過性を有する図示しない接着剤で接着されている。
【００６５】
各凸レンズ１１３は、図６中のＤ−Ｄ線における断面図である図７に示すように、各画素群５５に対応して、各画素群５５を構成する第１の画素７1及び第２の画素７2に平面視で重なる領域に設けられている。各凸レンズ１１３は、駆動電極基板３１に接触する第１接触面１２１と、配向膜１１５を介して対向基板３３に接触する第２接触面１２３とを有している。第１接触面１２１と第２接触面１２３とは、曲面１２５を介してつながっている。
各凸レンズ１１３は、第１接触面１２１が光透過性を有する図示しない接着剤で駆動電極基板３１に接着されている。
【００６６】
各凸レンズ１１３は、平面図である図８に示すように、Ｙ方向に沿って延びる仮想線Ｌに対して角度θの傾きを有する方向に沿って延びている。これにより、複数の画素７の配列方向であるＹ方向と、各凸レンズ１１３が延びる方向とをずらすことができる。この結果、各レンズ部材３５が延びる方向をＹ方向からずらすことができる。
ここで、照明装置５からの光は、複数の画素７を透過するときに干渉を発生することがある。干渉した光が複数のレンズ部材３５に入射されると、各レンズ部材３５で再び干渉が発生して、表示パネル３に形成される画像に干渉縞が出現することがある。表示装置１では、各レンズ部材３５が延びる方向がＹ方向からずれているので、表示パネル３の画像に干渉縞が出現することを低く抑えることができる。
【００６７】
なお、各レンズ部材３５は、Ｙ方向に配列する複数の画素７にわたる長さを有している。また、複数のレンズ部材３５は、表示領域８にわたって、Ｘ方向に配列している。
そして、図６及び図７に示すレンズ駆動電極１０５及び共通電極１０９は、それぞれ、表示領域８にわたって一連した状態で設けられている。従って、レンズ駆動電極１０５及び共通電極１０９は、それぞれ、複数の空間に仕切られた液晶３７にわたって共通して機能する。
レンズ駆動電極１０５及び共通電極１０９の間に介在する液晶３７は、レンズ駆動電極１０５及び共通電極１０９の間に印加された電圧に応じて配向状態が変化する。液晶３７は、配向状態の変化に応じて屈折率が変化する。
【００６８】
表示装置１は、液晶３７の屈折率が屈折率Ｎ１と屈折率Ｎ２（Ｎ２＞Ｎ１）との間で切り替え可能に構成されている。レンズ駆動電極１０５及び共通電極１０９の間に電圧が印加されていないとき（このときの電圧を電圧Ｖ０とする）、液晶３７の屈折率はＮ１に設定されている。また、レンズ駆動電極１０５及び共通電極１０９の間に印加される電圧が電圧Ｖ１（Ｖ１＞Ｖ０）のときに、液晶３７の屈折率はＮ２に設定されている。
【００６９】
ここで、屈折率Ｎ２は、各凸レンズ１１３を構成する材料の屈折率と同等である。液晶３７の屈折率がＮ１のとき、曲面１２５を経て液晶３７に入射される光は、曲面１２５で屈折する。液晶３７の屈折率がＮ２のとき、各凸レンズ１１３と液晶３７との間に屈折率の差がないので、曲面１２５を経て液晶３７に入射される光は、曲面１２５で屈折を受けない。つまり、レンズパネル１３では、レンズ駆動電極１０５及び共通電極１０９の間に印加する電圧を制御することで、レンズとしての機能を発現させたり、停止させたりすることができる。なお、以下では、レンズパネル１３において、レンズとしての機能を発現した状態が「ＯＮ状態」と表記され、レンズとしての機能を停止した状態が「ＯＦＦ状態」と表記される。
【００７０】
前述したＴＦＴ素子７３は、図６で見て左側の領域９４内に設けられており、ドレイン電極８３が領域９４内から画素７の領域内に延長されている。なお、Ｘ方向に並ぶ複数のゲート電極７７は、ゲート線Ｔ（図９）を介して互いにつながっている。また、Ｙ方向に並ぶ複数のソース電極８１は、ソース線Ｓ（図７）を介して互いにつながっている。また、各画素電極７５は、平面視で周縁部が領域９４内に及んでいる。
【００７１】
表示装置１では、駆動素子基板２１は、図９に示すように、ｎ本（ｎは、２以上の整数）のゲート線Ｔと、ｍ本（ｍは、２以上の整数）のソース線Ｓとを有している。なお、以下においてｎ本のゲート線Ｔ及びｍ本のソース線Ｓのそれぞれが識別される場合に、ゲート線Ｔ（ｎ）という表記と、ソース線Ｓ（ｍ）という表記とが用いられる。
【００７２】
ｎ本のゲート線Ｔ及びｍ本のソース線Ｓは、格子状に配線されている。ｎ本のゲート線Ｔは、Ｙ方向に互いに間隔をあけた状態で、Ｘ方向に沿って延びている。ｍ本のソース線Ｓは、Ｘ方向に互いに間隔をあけた状態で、Ｙ方向に沿って延びている。各画素７は、各ゲート線Ｔと各ソース線Ｓとの交差に対応して設定されている。
各ソース線Ｓは、Ｙ方向に沿って並ぶ複数の画素７すなわち各画素列５１に対応している。各ゲート線Ｔは、Ｘ方向に沿って並ぶ複数の画素７すなわち各画素行５３に対応している。
【００７３】
複数のソース線Ｓは、図７に示すように、ゲート絶縁層６５上に設けられており、絶縁層６７によって表示面９側から覆われている。
なお、ゲート電極７７は、Ｘ方向に沿って並ぶ複数の画素７間にわたって一連したゲート線Ｔとして設けられている。そして、画素７ごとにゲート線Ｔに対向する位置に半導体層７９が設けられている。各ゲート線Ｔにおいて、平面視で半導体層７９に重なる領域がゲート電極７７であると定義され得る。
【００７４】
制御部６は、表示装置１のブロック図である図１０に示すように、光源制御部１３１と、画像制御部１３３と、レンズ制御部１３５とを有している。
光源制御部１３１は、光源４３への電力の供給と、電力の遮断とを制御する。
画像制御部１３３は、各ゲート線Ｔ（ｎ）へのゲート信号の供給と、各ソース線Ｓ（ｍ）へのソース信号の供給とを制御する。
【００７５】
レンズ制御部１３５は、レンズパネル１３のＯＮ状態とＯＦＦ状態との切り替えを制御する。レンズパネル１３のＯＮ状態とＯＦＦ状態との切り替えは、レンズ駆動電極１０５に対する駆動信号の供給を制御することにより行われる。レンズ制御部１３５かレンズ駆動電極１０５に駆動信号が供給されると、レンズパネル１３がＯＮ状態となる。レンズ制御部１３５からレンズ駆動電極１０５への駆動信号の供給が停止されると、レンズパネル１３がＯＦＦ状態となる。
なお、液晶パネル１１の対向電極９７及びレンズパネル１３の共通電極１０９は、それぞれグランド電位に保たれる。
【００７６】
上記の構成を有する表示装置１では、光源制御部１３１が光源４３に電力を供給することで照明装置５から表示パネル３に光を照射した状態で、液晶２５の配向状態を画素７ごとに変化させることにより、表示が制御される。液晶２５の配向状態は、ＴＦＴ素子７３のＯＦＦ状態及びＯＮ状態を切り替えることによって変化し得る。
【００７７】
図１１（ａ）は、ＴＦＴ素子７３がＯＦＦ状態のときの偏光状態を示す図であり、図１１（ｂ）は、ＴＦＴ素子７３がＯＮ状態のときの偏光状態を示す図である。
表示装置１では、偏光板１７ａの透過軸の方向１４１は、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、偏光板１７ｂの透過軸の方向１４３に平面視で直交している。配向膜６９の配向方向１４５は、平面視で透過軸の方向１４３に直交している。配向膜９９の配向方向１４７は、平面視で透過軸の方向１４３に沿っている。
なお、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）において、Ｘ'方向及びＹ'方向は、Ｘ'方向が平面視で偏光板１７ｂの透過軸の方向１４３に沿った方向を示し、Ｙ'方向がＸＹ平面内でＸ'方向に直交する方向を示している。Ｘ'方向及びＹ'方向は、ＸＹ平面内で互いに直交する任意の２方向である。
【００７８】
照明装置５から偏光板１７ａに入射された入射光は、偏光板１７ａの透過軸の方向１４１すなわちＹ'方向に沿った偏光軸を有する直線偏光１４９として液晶２５に入射される。
液晶２５に入射された直線偏光１４９は、ＴＦＴ素子７３がＯＦＦ状態のときに、図１１（ａ）に示すように、液晶２５の旋光性によってＸ'方向に沿った偏光軸を有する直線偏光１５１として偏光板１７ｂに向けて射出される。偏光板１７ｂに向けて射出された直線偏光１５１は、偏光軸の方向が偏光板１７ｂの透過軸の方向１４３に沿っているため、偏光板１７ｂを透過する。
【００７９】
他方で、ＴＦＴ素子７３がＯＮ状態のときに、直線偏光１４９は、図１１（ｂ）に示すように、偏光状態が維持されたまま直線偏光１４９として偏光板１７ｂに向けて射出される。偏光板１７ｂに向けて射出された直線偏光１４９は、偏光軸の方向が偏光板１７ｂの透過軸の方向１４３に対して直交しているため、偏光板１７ｂによって吸収される。
【００８０】
表示装置１では、ＴＦＴ素子７３がＯＦＦ状態のときに液晶パネル１１から表示面９側に光が射出され、ＴＦＴ素子７３がＯＮ状態のときに液晶パネル１１からの光の射出が遮断される所謂ノーマリホワイトの表示モードが採用されている。しかしながら、表示モードは、ノーマリホワイトに限定されず、ノーマリブラックも採用され得る。
【００８１】
表示装置１では、照明装置５から液晶パネル１１に入射された光は、各画素７を経て液晶パネル１１の表示面９側に射出される。そして、液晶パネル１１から表示面９側に向けて射出された光は、レンズパネル１３を経て表示面９側に向けて射出される。
レンズパネル１３がＯＮ状態のときに、第１の画素７1から各凸レンズ１１３に入射された光のうちで各曲面１２５に至る光１５３ａは、図１２に示すように、各曲面１２５で屈折して第１の範囲１５５に及ぶ。同様に、第２の画素７2から各凸レンズ１１３に入射された光のうちで各曲面１２５に至る光１５３ｂは、各曲面１２５で屈折して第２の範囲１５７に及ぶ。
【００８２】
レンズパネル１３がＯＮ状態のとき、第１の範囲１５５からは、各凸レンズ１１３を介して各第１の画素７1からの光１５３ａが視認され得る。また、レンズパネル１３がＯＮ状態のとき、第２の範囲１５７からは、各凸レンズ１１３を介して各第２の画素７2からの光１５３ｂが視認され得る。
第１の範囲１５５内に視点があれば、複数の第１の画素７1からの光１５３ａによって形成される第１の画像が視認され得る。第２の範囲１５７内に視点があれば、複数の第２の画素７2からの光１５３ｂによって形成される第２の画像が視認され得る。つまり、表示装置１では、第１の画像を第１の範囲１５５に表示し、第２の画像を、第１の範囲１５５とは異なる第２の範囲１５７に表示する所謂指向性表示を行うことができる。
【００８３】
ここで、第１の画素７1から各凸レンズ１１３に入射された光のうちで各第２接触面１２３に至る光１５３ｃは、図１３に示すように、ほとんど屈折することなく第３の範囲１６１に及ぶ。同様に、第２の画素７2から各凸レンズ１１３に入射された光のうちで各第２接触面１２３に至る光１５３ｄは、ほとんど屈折することなく第４の範囲１６３に及ぶ。
第３の範囲１６１と、第４の範囲１６３との間には、互いに重ならずにそれぞれ独立した範囲が存在し得る。
つまり、表示装置１では、各凸レンズ１１３に第２接触面１２３が設けられていても、適正に指向性表示を行うことができる。
【００８４】
他方で、レンズパネル１３がＯＦＦ状態のときに、このレンズパネル１３は、光透過性を有する１枚の基板と同等である。このため、第１の範囲１５５及び第２の範囲１５７、並びに第３の範囲１６１及び第４の範囲１６３のいずれの範囲からも、第１の画素７1及び第２の画素７2のそれぞれからの光が視認され得る。つまり、レンズパネル１３がＯＦＦ状態のときには、指向性表示が行われない。表示装置１では、指向性表示が行われない表示状態は、非指向性表示モードと呼ばれる。また、表示装置１において、指向性表示が行われる表示状態は、指向性表示モードと呼ばれる。
【００８５】
なお、表示装置１は、複数の第１の画素７1から射出された光１５３ａが、図１２に示すように、第１の範囲１５５の両端のそれぞれにおいて交差し、複数の第２の画素７2から射出された光１５３ｂが第２の範囲１５７の両端のそれぞれにおいて交差するように構成されている。これは、Ｘ方向に隣り合う凸レンズ１１３同士間の間隔Ｐａを、Ｘ方向に隣り合う画素群５５同士間の間隔Ｐｂよりも短く設定することによって実現され得る。
これにより、第１の範囲１５５内にある任意の視点から視認される光の量を、複数の第１の画素７1間で同等にすることができる。同様に、第２の範囲１５７内にある任意の視点から視認される光の量を、複数の第２の画素７2間で同等にすることができる。
【００８６】
ここで、表示装置１の製造方法について説明する。
表示装置１の製造方法は、液晶パネル１１の製造工程と、レンズパネル１３の製造工程と、表示装置１の製造工程とに大別される。
【００８７】
まず、液晶パネル１１の製造工程について説明する。
液晶パネル１１の製造工程は、駆動素子基板２１を製造する工程と、対向基板２３を製造する工程と、液晶パネル１１を組み立てる工程とに大別される。
駆動素子基板２１を製造する工程では、まず、図６に示す第１基板６１の第１面６３ａにゲート電極７７及びゲート線Ｔ（図９）を形成する。ゲート電極７７及びゲート線Ｔは、例えば蒸着技術やスパッタリング技術を活用して金属膜を形成してから、この金属膜を例えばフォトリソグラフィ技術、エッチング技術などを活用してパターニングすることによって形成され得る。
【００８８】
次いで、第１基板６１の第１面６３ａに、ゲート電極７７及びゲート線Ｔを覆うゲート絶縁層６５（図６）を形成する。ゲート絶縁層６５は、例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）技術などを活用して形成され得る。
次いで、ゲート絶縁層６５を挟んでゲート電極７７に対向する部位に半導体層７９を形成してから、この半導体層７９に重なるソース電極８１及びドレイン電極８３、並びにソース線Ｓ（図７）を形成する。ソース電極８１及びドレイン電極８３並びにソース線Ｓは、例えば蒸着技術やスパッタリング技術を活用して金属膜を形成してから、この金属膜を例えばフォトリソグラフィ技術、エッチング技術などを活用してパターニングすることによって形成され得る。
【００８９】
次いで、ソース電極８１及びドレイン電極８３並びにソース線Ｓの表示面９側に、ソース電極８１及びドレイン電極８３並びにソース線Ｓを覆う絶縁層６７（図６）を形成する。絶縁層６７は、材料がＳｉＯやＳｉＮなどの無機材料である場合には、例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）技術などを活用して形成され得る。また、絶縁層６７は、材料がアクリル系の樹脂などの有機材料である場合には、液状の材料をスピンコート技術などを活用して塗布することによって形成され得る。
【００９０】
次いで、絶縁層６７に、ドレイン電極８３に至るコンタクトホール８５（図６）を形成する。
次いで、絶縁層６７の表示面９側に画素電極７５を形成する。画素電極７５は、例えば蒸着技術やスパッタリング技術を活用して導電膜を形成してから、この導電膜を例えばフォトリソグラフィ技術、エッチング技術などを活用してパターニングすることによって形成され得る。
【００９１】
次いで、画素電極７５の表示面９側に、画素電極７５及び絶縁層６７を覆う配向膜６９を形成する。配向膜６９は、液状の樹脂材料をスピンコート技術などを活用して塗布することで樹脂膜を形成してから、この樹脂膜に配向処理を施すことによって形成され得る。
これにより、駆動素子基板２１が製造され得る。
【００９２】
対向基板２３を形成する工程では、まず、第２基板９１の対向面９２ｂに、各画素７の領域を区画する光吸収層９３（図６）を形成する。光吸収層９３は、液状の樹脂材料をスピンコート技術などを活用して塗布することで樹脂膜を形成してから、この樹脂膜を例えばフォトリソグラフィ技術、エッチング技術などを活用してパターニングすることによって形成され得る。
次いで、対向面９２ｂの各画素７の領域に、各画素７ｒ，７ｇ及び７ｂに対応するカラーフィルタ９５を形成する。各カラーフィルタ９５は、例えばインクジェット技術や蒸着技術などを活用することによって形成され得る。
【００９３】
次いで、光吸収層９３及びカラーフィルタ９５の底面２７側に、光吸収層９３及びカラーフィルタ９５を覆うオーバーコート層９６を形成する。オーバーコート層９６は、液状の樹脂材料をスピンコート技術などを活用して塗布することによって形成され得る。
次いで、オーバーコート層９６の底面２７側に、対向電極９７を形成する。対向電極９７は、例えば蒸着技術やスパッタリング技術を活用して導電膜を形成してから、この導電膜を例えばフォトリソグラフィ技術、エッチング技術などを活用してパターニングすることによって形成され得る。
【００９４】
次いで、対向電極９７の底面２７側に、対向電極９７を覆う配向膜９９を形成する。配向膜９９は、液状の樹脂材料をスピンコート技術などを活用して塗布することで樹脂膜を形成してから、この樹脂膜に配向処理を施すことによって形成され得る。
これにより、対向基板２３が製造され得る。
なお、駆動素子基板２１を製造する工程と、対向基板２３を製造する工程とは、いずれが先でも後でもかまわない。
【００９５】
液晶パネル１１を組み立てる工程では、まず、駆動素子基板２１の表示面９側又は対向基板２３の底面２７側に、表示領域８を囲む環状のシール材２９（図２）を塗布する。このとき、シール材２９は、図１４に示すように、環状の一部が欠落した状態で塗布される。環状の一部が欠落した部位は、液晶２５の注入口１７１となる。シール材２９の塗布は、例えばディスペンサによる塗布技術や、印刷技術などが活用され得る。
【００９６】
次いで、駆動素子基板２１と対向基板２３とを、シール材２９を介して接合する。これにより、液晶２５が注入される前の液晶パネル１１であるパネル１１ａが組み立てられる。
次いで、図１５（ａ）に示すように、パネル１１ａとパネル１１ａに注入すべき液晶２５とを、圧力容器１７２内に収容する。
次いで、圧力容器１７２内を真空に近い減圧状態にしてから、図１５（ｂ）に示すように、パネル１１ａの注入口１７１と液晶２５とを当接させる。
【００９７】
次いで、パネル１１ａの注入口１７１と液晶２５との当接状態を保ったまま、圧力容器１７２内の圧力を解放する。このとき、液晶２５が注入口１７１を介してパネル１１ａ内に充填される。
次いで、注入口１７１を塞いで液晶２５をパネル１１ａ内に封止する。これにより、液晶パネル１１が組み立てられる。
【００９８】
次に、レンズパネル１３の製造工程について説明する。
レンズパネル１３の製造工程は、駆動電極基板３１を製造する工程と、駆動電極基板３１にレンズ部材３５を設ける工程と、対向基板３３を製造する工程と、レンズパネル１３を組み立てる工程とに大別される。
駆動電極基板３１を製造する工程では、まず、図６に示す第３基板１０３の第１面１０４ａにレンズ駆動電極１０５を形成する。レンズ駆動電極１０５は、例えば蒸着技術やスパッタリング技術を活用して導電膜を形成してから、この導電膜を例えばフォトリソグラフィ技術、エッチング技術などを活用してパターニングすることによって形成され得る。
これにより、駆動電極基板３１が製造され得る。
【００９９】
駆動電極基板３１にレンズ部材３５を設ける工程では、まず、図７に示す各凸レンズ１１３の各第１接触面１２１を、光透過性を有する接着剤を介して駆動電極基板３１のレンズ駆動電極１０５に接着する。
次いで、各凸レンズ１１３の表示面９側に、各凸レンズ１１３を覆う配向膜１１５を形成する。配向膜１１５は、液状の樹脂材料をスピンコート技術などを活用して塗布することで樹脂膜を形成してから、この樹脂膜に配向処理を施すことによって形成され得る。
これにより、駆動電極基板３１にレンズ部材３５が設けられる。
【０１００】
対向基板３３を製造する工程では、まず、図７に示す第４基板１０７の対向面１０８ｂに共通電極１０９を形成する。共通電極１０９は、例えば蒸着技術やスパッタリング技術を活用して導電膜を形成してから、この導電膜を例えばフォトリソグラフィ技術、エッチング技術などを活用してパターニングすることによって形成され得る。
次いで、共通電極１０９の底面２７側に、配向膜１１１を形成する。配向膜１１１は、液状の樹脂材料をスピンコート技術などを活用して塗布することで樹脂膜を形成してから、この樹脂膜に配向処理を施すことによって形成され得る。
これにより、対向基板３３が製造され得る。
なお、駆動電極基板３１を製造する工程と、対向基板３３を製造する工程とは、いずれが先でも後でもかまわない。
【０１０１】
レンズパネル１３を組み立てる工程では、まず、駆動電極基板３１の表示面９側又は対向基板３３の底面２７側に、表示領域８を囲む環状のシール材３９（図２）を塗布する。このとき、シール材２９は、図１６に示すように、環状の一部が欠落した状態で塗布される。環状の一部が欠落した部位は、液晶３７の注入口１７３となる。シール材３９の塗布は、例えばディスペンサによる塗布技術や、印刷技術などが活用され得る。
【０１０２】
次いで、駆動電極基板３１と対向基板３３とを、シール材３９を介して接合する。これにより、液晶３７が注入される前のレンズパネル１３であるパネル１３ａが組み立てられる。なお、図１６では、構成をわかりやすく示すため、各凸レンズ１１３における溝部１１７が省略されている。
このとき、パネル１３ａには、図１６中のＥ−Ｅ線における断面図である図１７に示すように、複数の空間１７７が形成される。各空間１７７は、駆動電極基板３１と、対向基板３３と、レンズ部材３５と、シール材３９とによって仕切られている。上述した注入口１７３は、複数の空間１７７のうちの少なくとも１つの空間に通じている。また、レンズ部材３５を挟んで隣り合う空間１７７同士は、各凸レンズ１１３に設けられている溝部１１７によって連通している。
従って、複数の空間１７７は、複数の溝部１１７を介してそれぞれ注入口１７３に通じている。
【０１０３】
次いで、図１８（ａ）に示すように、パネル１３ａとパネル１３ａに注入すべき液晶３７とを、圧力容器１８１内に収容する。
次いで、圧力容器１８１内を真空に近い減圧状態にしてから、図１８（ｂ）に示すように、パネル１３ａの注入口１７３と液晶３７とを当接させる。
【０１０４】
次いで、パネル１３ａの注入口１７３と液晶３７との当接状態を保ったまま、圧力容器１８１内の圧力を解放する。このとき、液晶３７が注入口１７３を介してパネル１３ａ内に充填される。このとき、液晶３７は、複数の溝部１１７を介して複数の空間１７７に及ぶ。
次いで、注入口１７３を塞いで液晶３７をパネル１３ａ内に封止する。これにより、レンズパネル１３が組み立てられる。
【０１０５】
表示装置１の製造工程では、まず、図６に示す液晶パネル１１に偏光板１７ａ及び１７ｂを接合してから、偏光板１７ｂとレンズパネル１３とを接合する。これにより、表示パネル３が組み立てられる。
なお、液晶パネル１１への偏光板１７ａの接合と、液晶パネル１１への偏光板１７ｂの接合とは、いずれが先でも後でもかまわない。また、レンズパネル１３に偏光板１７ｂを接合してから、偏光板１７ｂと液晶パネル１１とを接合する順序でもよい。
次いで、図２に示す表示パネル３と照明装置５とを組み合わせる。これにより、表示装置１が製造される。
【０１０６】
表示装置１では、レンズパネル１３が光学部材に対応し、駆動電極基板３１及び対向基板３３のそれぞれが一対の板状部材のそれぞれに対応し、溝部１１７が溝としての連通路に対応している。
【０１０７】
表示装置１は、液晶パネル１１よりも表示面９側にレンズパネル１３を有している。レンズパネル１３は、複数のレンズ部材３５を駆動電極基板３１及び対向基板３３の間に挟持した構成を有している。そして、駆動電極基板３１と、対向基板３３と、複数のレンズ部材３５と、シール材３９とによって仕切られる複数の空間１７７に液晶３７が充填されている。
【０１０８】
各レンズ部材３５の外側に位置する液晶３７は、レンズ駆動電極１０５と共通電極１０９との間の電圧に応じて屈折率が変化する。これにより、レンズパネル１３では、液晶３７の屈折率を凸レンズ１１３の屈折率よりも小さくすることによってレンズとしての機能を発現させることができる。また、液晶３７の屈折率を凸レンズ１１３の屈折率と略同等にすることによってレンズとしての機能を停止させることができる。
【０１０９】
各レンズ部材３５は、画素群５５ごとにこの画素群５５を構成する第１の画素７1及び第２の画素７2に平面視で重なる領域に設けられている。このため、レンズパネル１３がＯＮ状態のときすなわちレンズとしての機能が発現しているときに、第１の画素７1からの光１５３ａが第１の範囲１５５に及び、第２の画素７2からの光１５３ｂが第２の範囲１５７に及ぶ。これにより、表示装置１では、指向性表示を行うことができる。
【０１１０】
他方で、レンズパネル１３がＯＦＦ状態のときすなわちレンズとしての機能が停止しているときに、このレンズパネル１３は、光透過性を有する１枚の基板と同等である。このため、種々の範囲から、第１の画素７1及び第２の画素７2のそれぞれからの光が視認され得る。これにより、表示装置１では、非指向性表示を行うことができる。
従って、表示装置１では、レンズパネル１３のＯＮ状態とＯＦＦ状態とを制御することによって、指向性表示モードと非指向性表示モードとを切り替えることができる。
【０１１１】
また、表示装置１では、各凸レンズ１１３が第１接触面１２１と第２接触面１２３とを有しているので、複数の空間１７７のそれぞれを小さくすることができる。この結果、複数の空間１７７に充填される液晶３７の量を軽減することができる。
【０１１２】
また、表示装置１では、各凸レンズ１１３に溝部１１７が設けられている。これにより、レンズ部材３５を挟んで隣り合う空間１７７同士が連通している。従って、パネル１３ａにおける注入口１７３が１つの空間１７７だけに通じている場合でも、複数の空間１７７は、溝部１１７を介して注入口１７３に通じる。このため、空間１７７の数よりも少ない数の注入口１７３で、複数の空間１７７に液晶３７を注入することができる。この結果、液晶３７の注入の際に、液晶３７への気泡などの混入が低く抑えられる。このため、表示装置１では、液晶３７への気泡などの混入に起因する表示品位の低下が低く抑えられる。
【０１１３】
また、表示装置１では、各凸レンズ１１３における各溝部１１７が、平面視で画素７同士間の領域９４に重なっている。このため、表示されている画像の中で溝部１１７が視認されにくい。この結果、溝部１１７に起因する表示品位の低下が極めて低く抑えられる。
【０１１４】
なお、表示装置１では、各凸レンズ１１３に複数の溝部１１７が設けられている場合を例に説明したが、溝部１１７の数はこれに限定されず、各凸レンズ１１３に少なくとも１つだけあればよい。また、各凸レンズ１１３における溝部１１７の数は、１以上の任意の数が採用され得る。
【０１１５】
また、表示装置１では、各凸レンズ１１３の第２接触面１２３側に複数の溝部１１７が設けられている場合を例に説明したが、溝部１１７はこれに限定されず、第１接触面１２１側に設けられていてもよい。また、第１接触面１２１側及び第２接触面１２３側の双方に溝部１１７が設けらた構成も採用され得る。
さらに、各凸レンズ１１３の溝部１１７を省略し、駆動電極基板３１及び対向基板３３のうちの少なくとも一方に溝部を設けた構成も採用され得る。
さらに、各凸レンズ１１３に溝部１１７を設け、且つ駆動電極基板３１及び対向基板３３のうちの少なくとも一方に溝部を設けた構成も採用され得る。
【０１１６】
また、表示装置１では、各レンズ部材３５において、配向膜１１５が凸レンズ１１３の溝部１１７内、第２接触面１２３及び曲面１２５に設けられている場合を例に説明したが、配向膜１１５はこれに限定されない。配向膜１１５は、少なくとも曲面１２５に設けられていれば、溝部１１７内や第２接触面１２３には設けられていなくてもよい。
【０１１７】
また、表示装置１では、複数の凸レンズ１１３と第３基板１０３とが互いに独立した構成を例に説明したが、複数の凸レンズ１１３と第３基板１０３とはこれに限定されない。複数の凸レンズ１１３と第３基板１０３とが一体で形成されている構成も採用され得る。この場合、各凸レンズ１１３と配向膜１１５との間にレンズ駆動電極１０５を介在させた構成が採用され得る。
複数の凸レンズ１１３と第３基板１０３とが一体で形成されていれば、駆動電極基板３１にレンズ部材３５を設ける工程において、駆動電極基板３１と複数の凸レンズ１１３とを接合する手間が省略され得る。
【０１１８】
また、表示装置１では、各レンズ部材３５が、表示面９側に向かって凸となるシリンドリカルレンズを構成している場合を例に説明したが、各レンズ部材３５はこれに限定されない。各レンズ部材３５としては、例えばフレネルレンズの構成も採用され得る。
【０１１９】
また、各レンズ部材３５としては、例えば表示面９側に向かって凹となるシリンドリカルレンズの構成も採用され得る。
ここで、表示面９側に向かって凹となるシリンドリカルレンズの構成を有するレンズ部材３５が採用された例を、第２実施形態として説明する。
【０１２０】
図１９は、第２実施形態における表示装置１０を、図１中のＡ−Ａ線に相当する線で切断したときの断面図である。
表示装置１０は、図１９に示すように、各レンズ部材３５が表示面９側に向かって凹となるシリンドリカルレンズを構成していることと、液晶３７が各レンズ部材３５の凹部内に充填されていることとを除いては、表示装置１と同様の構成を有している。従って、以下においては、表示装置１と同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。
【０１２１】
なお、表示装置１０における表示パネル２０及びレンズパネル３０は、それぞれ、表示装置１における符号とは異なる符号が付され、表示装置１における表示パネル３及びレンズパネル１３とは識別され得る。
レンズパネル３０は、駆動電極基板４０と、対向基板５０とを有している。レンズパネル３０では、配向膜１１１が、図４中のＣ−Ｃ線における断面図である図２０に示すように、駆動電極基板４０に含まれている。
【０１２２】
駆動電極基板４０において、配向膜１１１は、レンズ駆動電極１０５の表示面９側に設けられている。なお、レンズパネル３０の対向基板５０では、レンズパネル１３において対向基板３３に含まれている配向膜１１１が省略されている。
各レンズ部材３５は、凹レンズ１９１と、配向膜１１５とを有している。
凹レンズ１９１は、図２０中のＦ−Ｆ線における断面図である図２１に示すように、第１レンズ部１９１ａと、第２レンズ部１９１ｂとを有している。
【０１２３】
第１レンズ部１９１ａと、第２レンズ部１９１ｂとは、それぞれ、第１接触面１２１及び第２接触面１２３を有している。第１接触面１２１及び第２接触面１２３は、曲面１２５を介してつながっている。
【０１２４】
ここで、レンズパネル３０では、表示面９側から底面２７側に向かって凸となる複数の凸部材１９３がＸ方向に配列している。各凸部材１９３は、例えばガラス、石英、樹脂などの光透過性を有する材料で構成されており、Ｘ方向に隣り合う画素群５５同士間に平面視で重なる位置に設けられている。レンズパネル３０では、各凸部材１９３が、機能的に第１レンズ部１９１ａと第２レンズ部１９１ｂとにわけられている。
そして、液晶３７を挟んでＸ方向に隣り合う１組の第１レンズ部１９１ａ及び第２レンズ部１９１ｂが凹レンズ１９１を構成している。
【０１２５】
各凹レンズ１９１の凹部は、各画素群５５に対応して、各画素群５５を構成する第１の画素７1及び第２の画素７2に平面視で重なっている。
平面視で画素群５５同士間に重なる凸部材１９３は、図２０に示すように、領域９４に平面視で重なる領域に溝部１１７が設けられている。各溝部１１７は、各凸部材１９３の底面２７側に設けられている。
【０１２６】
配向膜１１５は、各凹レンズ１９１を底面２７側から覆っており、各凸部材１９３の各溝部１１７内に及んでいる。また、各溝部１１７内には、液晶３７が及んでいる。
各凸部材１９３は、第１接触面１２１が光透過性を有する図示しない接着剤で対向基板５０の共通電極１０９に接着されている。
【０１２７】
レンズパネル３０では、液晶３７の屈折率が屈折率Ｎ２と屈折率Ｎ３（Ｎ３＞Ｎ２）との間で切り替え可能に構成されている。レンズ駆動電極１０５及び共通電極１０９の間に印加される電圧が電圧Ｖ１のときに、液晶３７の屈折率はＮ２に設定されている。また、レンズ駆動電極１０５及び共通電極１０９の間に印加される電圧が電圧Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）のときに、液晶３７の屈折率はＮ３に設定されている。
【０１２８】
ここで、屈折率Ｎ２は、各凸部材１９３を構成する材料の屈折率と同等である。液晶３７の屈折率がＮ３とのき、液晶３７を経て曲面１２５から射出される光は、曲面１２５で屈折する。液晶３７の屈折率がＮ２のとき、各凸部材１９３と液晶３７との間に屈折率の差がないので、液晶３７を経て曲面１２５から射出される光は、曲面１２５で屈折を受けない。
【０１２９】
つまり、レンズパネル３０は、レンズ駆動電極１０５及び共通電極１０９の間に印加される電圧が電圧Ｖ２のときにＯＮ状態となる。また、レンズパネル３０は、レンズ駆動電極１０５及び共通電極１０９の間に印加される電圧が電圧Ｖ１のときにＯＦＦ状態となる。
これにより、レンズパネル３０では、レンズ駆動電極１０５及び共通電極１０９の間に印加する電圧を制御することで、レンズとしての機能を発現させたり、停止させたりすることができる。
【０１３０】
このため、表示装置１０では、表示装置１と同様に、レンズパネル３０がＯＮ状態のときに指向性表示を行うことができ、レンズパネル３０がＯＦＦ状態のときには指向性表示が行われない。つまり、表示装置１０においても、指向性表示モードと非指向性表示モードとを切り替えることができる。
【０１３１】
ここで、レンズパネル３０の製造工程について説明する。
レンズパネル３０の製造工程は、対向基板５０を製造する工程と、対向基板５０にレンズ部材３５を設ける工程と、駆動電極基板４０を製造する工程と、レンズパネル３０を組み立てる工程とに大別される。
【０１３２】
対向基板５０を製造する工程では、図２１に示す第４基板１０７の対向面１０８ｂに共通電極１０９を形成する。
対向基板５０にレンズ部材３５を設ける工程では、まず、図２１に示す各凸部材１９３の各第２接触面１２３を、光透過性を有する接着剤を介して対向基板５０の共通電極１０９に接着する。
次いで、各凸部材１９３の底面２７側に、各凸部材１９３を覆う配向膜１１５を形成する。これにより、駆動電極基板３１にレンズ部材３５が設けられる。
【０１３３】
駆動電極基板４０を製造する工程では、まず、図２１に示す第３基板１０３の第１面１０４ａにレンズ駆動電極１０５を形成する。
次いで、レンズ駆動電極１０５の表示面９側に、配向膜１１１を形成する。これにより、駆動電極基板４０が製造され得る。
なお、駆動電極基板４０を製造する工程と、対向基板５０を製造する工程とは、いずれが先でも後でもかまわない。
【０１３４】
レンズパネル３０を組み立てる工程では、まず、駆動電極基板４０の表示面９側又は対向基板５０の底面２７側に、表示領域８を囲む環状のシール材３９（図１９）を塗布する。このとき、シール材３９は、注入口１７３を残した状態で塗布される。
次いで、図２２に示すように、駆動電極基板４０と対向基板５０とを、シール材３９を介して接合する。これにより、液晶３７が注入される前のレンズパネル３０であるパネル３０ａが組み立てられる。
【０１３５】
このとき、パネル３０ａには、複数の空間１７７が形成される。各空間１７７は、駆動電極基板４０と、対向基板５０と、レンズ部材３５と、シール材３９とによって仕切られている。上述した注入口１７３は、複数の空間１７７のうちの少なくとも１つの空間に通じている。また、レンズ部材３５を挟んで隣り合う空間１７７同士は、各凸部材１９３に設けられている溝部１１７によって連通している。
従って、複数の空間１７７は、複数の溝部１１７を介してそれぞれ注入口１７３に通じている。
【０１３６】
次いで、パネル３０ａとパネル３０ａに注入すべき液晶３７とを、圧力容器１８１内に収容する（図１８（ａ））。
次いで、圧力容器１８１内を真空に近い減圧状態にしてから、パネル３０ａの注入口１７３と液晶３７とを当接させる（図１８（ｂ））。
【０１３７】
次いで、パネル３０ａの注入口１７３と液晶３７との当接状態を保ったまま、圧力容器１８１内の圧力を解放する。このとき、液晶３７が注入口１７３を介してパネル３０ａ内に充填される。このとき、液晶３７は、複数の溝部１１７を介して複数の空間１７７に及ぶ。
次いで、注入口１７３を塞いで液晶３７をパネル３０ａ内に封止する。これにより、レンズパネル３０が組み立てられる。
【０１３８】
表示装置１０は、液晶パネル１１よりも表示面９側にレンズパネル３０を有している。レンズパネル３０は、複数のレンズ部材３５を駆動電極基板４０及び対向基板５０の間に挟持した構成を有している。そして、駆動電極基板４０と、対向基板５０と、複数のレンズ部材３５と、シール材３９とによって仕切られる複数の空間１７７に液晶３７が充填されている。
ここで、複数のレンズ部材３５は、それぞれ、駆動電極基板４０側から対向基板５０側に向かって凹となるシリンドリカルレンズを構成している。このため、複数の空間１７７は、それぞれ、各レンズ部材３５の凹部内に形成される。つまり、液晶３７は、各レンズ部材３５の内側に充填されている。
【０１３９】
各レンズ部材３５の内側に位置する液晶３７は、レンズ駆動電極１０５と共通電極１０９との間の電圧に応じて屈折率が変化する。これにより、レンズパネル３０では、液晶３７の屈折率を凸部材１９３の屈折率よりも大きくすることによってレンズとしての機能を発現させることができる。また、液晶３７の屈折率を凸部材１９３の屈折率と略同等にすることによってレンズとしての機能を停止させることができる。
【０１４０】
各レンズ部材３５は、画素群５５ごとにこの画素群５５を構成する第１の画素７1及び第２の画素７2に平面視で重なる領域に設けられている。このため、レンズパネル３０がＯＮ状態のときに、第１の画素７1からの光１５３ａが第１の範囲１５５に及び、第２の画素７2からの光１５３ｂが第２の範囲１５７に及ぶ。これにより、表示装置１０では、指向性表示を行うことができる。
【０１４１】
他方で、レンズパネル３０がＯＦＦ状態のときに、このレンズパネル３０は、光透過性を有する１枚の基板と同等である。このため、種々の範囲から、第１の画素７1及び第２の画素７2のそれぞれからの光が視認され得る。これにより、表示装置１０では、非指向性表示を行うことができる。
【０１４２】
また、表示装置１０では、各凹レンズ１９１が第１接触面１２１と第２接触面１２３とを有しているので（図２１）、複数の空間１７７のそれぞれを小さくすることができる。この結果、複数の空間１７７に充填される液晶３７の量を軽減することができる。
【０１４３】
また、表示装置１０では、各凸部材１９３に溝部１１７が設けられている。これにより、凸部材１９３を挟んで隣り合う空間１７７同士が連通している。従って、パネル３０ａにおける注入口１７３が１つの空間１７７だけに通じている場合でも、複数の空間１７７は、溝部１１７を介して注入口１７３に通じる。このため、空間１７７の数よりも少ない数の注入口１７３で、複数の空間１７７に液晶３７を注入することができる。この結果、液晶３７の注入の際に、液晶３７への気泡などの混入が低く抑えられる。このため、表示装置１０では、液晶３７への気泡などの混入に起因する表示品位の低下が低く抑えられる。
【０１４４】
また、表示装置１０では、各凸部材１９３における各溝部１１７が、平面視で画素７同士間の領域９４に重なっている。このため、表示されている画像の中で溝部１１７が視認されにくい。この結果、溝部１１７に起因する表示品位の低下が極めて低く抑えられる。
【０１４５】
なお、表示装置１０では、各凸部材１９３に複数の溝部１１７が設けられている場合を例に説明したが、溝部１１７の数はこれに限定されず、各凸部材１９３に少なくとも１つだけあればよい。また、各凸部材１９３における溝部１１７の数は、１以上の任意の数が採用され得る。
【０１４６】
また、表示装置１０では、各凸部材１９３の第１接触面１２１側に複数の溝部１１７が設けられている場合を例に説明したが、溝部１１７はこれに限定されず、第２接触面１２３側に設けられていてもよい。また、第１接触面１２１側及び第２接触面１２３側の双方に溝部１１７が設けらた構成も採用され得る。
さらに、各凸部材１９３の溝部１１７を省略し、駆動電極基板４０及び対向基板５０のうちの少なくとも一方に溝部を設けた構成も採用され得る。
さらに、各凸部材１９３に溝部１１７を設け、且つ駆動電極基板４０及び対向基板５０のうちの少なくとも一方に溝部を設けた構成も採用され得る。
【０１４７】
また、表示装置１０では、各レンズ部材３５において、配向膜１１５が凸部材１９３の溝部１１７内、第１接触面１２１及び曲面１２５に設けられている場合を例に説明したが、配向膜１１５はこれに限定されない。配向膜１１５は、少なくとも曲面１２５に設けられていれば、溝部１１７内や第１接触面１２１には設けられていなくてもよい。
【０１４８】
また、表示装置１０では、複数の凸部材１９３と第４基板１０７とが互いに独立した構成を例に説明したが、複数の凸部材１９３と第４基板１０７とはこれに限定されない。複数の凸部材１９３と第４基板１０７とが一体で形成されている構成も採用され得る。この場合、各凹レンズ１９１と配向膜１１５との間にレンズ駆動電極１０５を介在させた構成が採用され得る。
複数の凸部材１９３と第４基板１０７とが一体で形成されていれば、対向基板５０にレンズ部材３５を設ける工程において、対向基板５０と複数の凸部材１９３とを接合する手間が省略され得る。
【０１４９】
また、表示装置１や表示装置１０では、複数組の画素群５５が、図５に示すように、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれの方向に沿ってマトリクス状に配列した場合を例に説明したが、複数組の画素群５５の配列はこれに限定されない。複数組の画素群５５の配列は、例えば、図２３（ａ）に示すように、Ｙ方向にシグザグに並んだ配列も採用され得る。
図２３（ａ）に示す配列の場合、複数組の画素群５５は、図２３（ｂ）に示すように、Ｘ方向に並んでいるとともに、Ｘ方向及びＹ方向の双方に交差するＫ方向に沿って並んでいるともみなされ得る。この場合、Ｋ方向に沿って並ぶ複数組の画素群５５が、１つの画素群列５５Ｑを構成している。
【０１５０】
この場合、レンズパネル１３及びレンズパネル３０は、各レンズ部材３５が、平面図である図２４に示すように、Ｋ方向に沿って延びた構成が採用され得る。
そして、各レンズ部材３５がＫ方向に沿って延びている構成では、複数の空間１７７は、パネル１３ａの平面図である図２５に示すように、それぞれＫ方向に沿って延びている。なお、図２５にはパネル１３ａが示されているが、複数の空間１７７は、パネル３０ａの場合も同様に、それぞれＫ方向に沿って延びている。また、図２５では、構成をわかりやすく示すため、シール材３９及び複数の空間１７７のそれぞれにハッチングが施されている。
【０１５１】
各レンズ部材３５がＫ方向に沿って延びている構成では、各空間１７７を仕切る環状のシール材３９の部位が、空間１７７ごとに異なることがある。例えば、パネル１３ａやパネル３０ａでは、空間１７７ａや、空間１７７ｂや、空間１７７ｃなどが存在し得る。
空間１７７ａを仕切るシール材３９の部位は、シール材３９の第１辺１９５ａ及び第２辺１９５ｂである。空間１７７ｂを仕切るシール材３９の部位は、シール材３９の第１辺１９５ａ及び第３辺１９５ｃである。空間１７７ｃを仕切るシール材３９の部位は、シール材３９の第２辺１９５ｂ及び第４辺１９５ｄである。
【０１５２】
従って、各レンズ部材３５がＫ方向に沿って延びている構成では、隣り合う空間１７７同士が連通していない場合、各空間１７７を仕切る環状のシール材３９の部位ごとに各空間１７７に通じる注入口１７３を設けることが必要になる。例えば、パネル１３ａやパネル３０ａにおいて溝部１１７が設けられていない場合、第１辺１９５ａと第４辺１９５ｄとに、各空間１７７に通じる注入口１７３が必要となる。
【０１５３】
これに対し、パネル１３ａやパネル３０ａでは、凸レンズ１１３や凸部材１９３に溝部１１７が設けられているので、少なくとも１つの空間１７７に通じる注入口１７３を少なくとも１つだけ設ければよい。
このように、凸レンズ１１３や凸部材１９３に溝部１１７を設けた構成を、各レンズ部材３５がＫ方向に沿って延びている構成に適用することは、特に好ましい。
【０１５４】
また、表示装置１や表示装置１０では、液晶２５がＴＮ型である場合を例に説明したが、液晶２５はこれに限定されず、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）型、ＩＰＳ（In Plane Switching）型、ＶＡ（Vertical Alignment）型等の種々の型が採用され得る。
【０１５５】
上述した表示装置１や表示装置１０は、例えば、図２６に示す電子機器５００の表示部５１０に適用され得る。この電子機器５００は、カーナビゲーションシステム用の表示機器である。
電子機器５００では、表示装置１や表示装置１０が適用された表示部５１０によって、レンズパネル１３やレンズパネル３０がＯＮ状態のときに、例えば、運転席側から第１の画像として地図などの画像が視認され、助手席側から第２の画像として映画などの画像が視認され得る。
また、レンズパネル１３やレンズパネル３０がＯＦＦ状態のときに、第１の画素７1及び第２の画素７2に協働させて１つの画像を形成させれば、種々の範囲から高精細な画像が視認され得る。
【０１５６】
電子機器５００では、表示部５１０として表示装置１や表示装置１０が適用されているので、液晶３７への気泡などの混入が低く抑えられている。このため、液晶３７への気泡などの混入に起因する表示品位の低下が低く抑えられる。
なお、電子機器５００としては、カーナビゲーションシステム用の表示機器に限られず、携帯電話機、モバイルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器等の種々の電子機器が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】本発明の実施形態における表示装置の主要構成を示す分解斜視図。
【図２】図１中のＡ−Ａ線における断面図。
【図３】実施形態における複数の画素の一部を示す平面図。
【図４】実施形態における複数の画素の一部を示す平面図。
【図５】実施形態における複数組の画素群の配列を説明する平面図。
【図６】図４中のＣ−Ｃ線における断面図。
【図７】図６中のＤ−Ｄ線における断面図。
【図８】実施形態における複数の凸レンズの一部を示す平面図。
【図９】実施形態における駆動素子基板の等価回路図。
【図１０】実施形態における表示装置の主要構成を示すブロック図。
【図１１】実施形態における表示装置の偏光状態を説明する図。
【図１２】実施形態における液晶パネル及び複数の凸レンズを模式的に示す断面図。
【図１３】実施形態における液晶パネル及び複数の凸レンズを模式的に示す断面図。
【図１４】実施形態における液晶パネルを組み立てる工程を説明する斜視図。
【図１５】実施形態における液晶パネルを組み立てる工程を説明する図。
【図１６】実施形態におけるレンズパネルを組み立てる工程を説明する斜視図。
【図１７】図１６中のＥ−Ｅ線における断面図。
【図１８】実施形態におけるレンズパネルを組み立てる工程を説明する図。
【図１９】第２実施形態における表示装置１０を、図１中のＡ−Ａ線に相当する線で切断したときの断面図。
【図２０】図４中のＣ−Ｃ線における断面図。
【図２１】図２０中のＦ−Ｆ線における断面図。
【図２２】第２実施形態におけるレンズパネルを組み立てる工程を説明する断面図。
【図２３】実施形態における複数組の画素群の配列の他の例を示す平面図。
【図２４】実施形態における複数組の画素群の配列の他の例に適用され得る複数のレンズ部材の一部を示す平面図。
【図２５】実施形態における複数組の画素群の配列の他の例に適用され得るレンズパネルにおける複数の空間を説明する平面図。
【図２６】実施形態における表示装置を適用した電子機器の斜視図。
【符号の説明】
【０１５８】
１，１０…表示装置、３，２０…表示パネル、６…制御部、７…画素、７1…第１の画素、７2…第２の画素、８…表示領域、９…表示面、１１…液晶パネル、１３，３０…レンズパネル、３１，４０…駆動電極基板、３３，５０…対向基板、３５…レンズ部材、３７…液晶、３９…シール材、１３ａ，３０ａ…パネル、５５…画素群、５５Ｑ…画素群列、１０３…第３基板、１０５…レンズ駆動電極、１０７…第４基板、１０９…共通電極、１１１…配向膜、１１３…凸レンズ、１１５…配向膜、１１７…溝部、１２１…第１接触面、１２３…第２接触面、１２５…曲面、１３３…画像制御部、１３５…レンズ制御部、１５３ａ，１５３ｂ…光、１５５…第１の範囲、１５７…第２の範囲、１６１…第３の範囲、１６３…第４の範囲、１７３…注入口、１７７…空間、１８１…圧力容器、１９１…凹レンズ、１９１ａ…第１レンズ部、１９１ｂ…第２レンズ部、１９３…凸部材、１９５ａ…第１辺、１９５ｂ…第２辺、１９５ｃ…第３辺、１９５ｄ…第４辺、５００…電子機器、５１０…表示部、Ｍ…マトリクス。
【図１】
2009157302.tif 000003
【図２】
2009157302.tif 000004
【図３】
2009157302.tif 000005
【図４】
2009157302.tif 000006
【図５】
2009157302.tif 000007
【図６】
2009157302.tif 000008
【図７】
2009157302.tif 000009
【図８】
2009157302.tif 000010
【図９】
2009157302.tif 000011
【図１０】
2009157302.tif 000012
【図１１】
2009157302.tif 000013
【図１２】
2009157302.tif 000014
【図１３】
2009157302.tif 000015
【図１４】
2009157302.tif 000016
【図１５】
2009157302.tif 000017
【図１６】
2009157302.tif 000018
【図１７】
2009157302.tif 000019
【図１８】
2009157302.tif 000020
【図１９】
2009157302.tif 000021
【図２０】
2009157302.tif 000022
【図２１】
2009157302.tif 000023
【図２２】
2009157302.tif 000024
【図２３】
2009157302.tif 000025
【図２４】
2009157302.tif 000026
【図２５】
2009157302.tif 000027
【図２６】
2009157302.tif 000028