CN103038695B - 二维影像/立体影像切换用透镜阵列及制法、复合面板及影像显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种二维影像/立体影像切换用透镜阵列及制法、复合面板及影像显示装置。所述二维影像/立体影像切换用透镜阵列包括：一对基板，包含第一基板及第二基板；以及液晶层，夹持于所述一对基板之间，所述透镜阵列的特征在于：所述第一基板及第二基板分别在单面依序层叠有梳型电极及垂直型液晶配向膜，所述梳型电极包括彼此平行地配置的多个电极元件，所述一对基板以使各垂直型液晶配向膜的面相对的方式而相向地配置。如上所述的本发明的透镜阵列可选择性地切换显示精细且明亮的二维影像与无失真的鲜明的立体影像。

Description

二维影像/立体影像切换用透镜阵列及制法、复合面板及影像显示装置

技术领域

本发明涉及一种二维影像/立体影像切换用透镜阵列。更详细而言，本发明涉及用以选择性地切换显示精细且明亮的二维影像与无失真(distortion)的鲜明的立体影像的透镜阵列。

背景技术

作为不使用专用眼镜来显示立体影像(三维影像)的技术，柱镜(lenticular)方式、视差(parallax)方式等已为人所知。

在利用柱镜方式的立体影像的显示中，将存在视差的右眼用影像与左眼用影像呈条纹(stripe)状地交替配置在影像显示部上，通过所述影像显示部的前方所配置的柱状透镜(lenticular lens)，使观察者的右眼仅观察到右眼用影像，使观察者的左眼仅观察到左眼用影像，借此，观察者感到仿佛正在视认立体影像。

当使用如上所述的柱镜方式的立体影像显示装置来显示二维影像时，只要将右眼用影像与左眼用影像设为无视差的相同影像即可。然而，若将右眼用影像与左眼用影像设为相同影像，则影像显示部所具有的解析度会降低一半，并且由于存在于影像显示部与观察者之间的柱状透镜，二维影像的辉度会不必要地下降。

为了避免如上所述的不良情况，已提出了一种二维影像/立体影像切换用透镜，所述二维影像/立体影像切换用透镜在显示二维影像时，作为非透镜透明体而发挥功能，在显示立体影像时，作为柱状透镜而发挥功能(日本专利特开2000-102038号公报、日本专利特开2007-213081号公报及日本专利特开平10-333171号公报)。这些公报中，日本专利特开2000-102038号公报以及日本专利特开2007-213081号公报涉及如下的技术，即，形成液晶面板(panel)，所述液晶面板包含一对基板、与夹持于所述一对基板的液晶层，通过电压的ON(导通)/OFF(断开)来调整所述面板的折射率，在施加电压时，使所述面板发挥柱状透镜的功能，在不施加电压时，使所述面板作为非透镜透明体而发挥功能。根据所述技术，确实会消除显示二维影像时的所述问题点。然而，根据所述技术，存在观察者所视认的立体影像产生失真的情况，需要有所改善。

发明内容

本发明是鉴于所述情况而成的发明，本发明的目的在于提供如下的二维影像/立体影像切换用透镜阵列，所述二维影像/立体影像切换用透镜阵列用以选择性地切换显示精细且明亮的二维影像与无失真的鲜明的立体影像。

根据本发明，本发明的所述目的及优点通过如下的二维影像/立体影像切换用透镜阵列来实现，

所述二维影像/立体影像切换用透镜阵列包括：一对基板，包含第一基板及第二基板；以及液晶层，夹持于所述一对基板之间，所述透镜阵列的特征在于：所述第一基板及第二基板分别在单面依序层叠有梳型电极及垂直型液晶配向膜，所述梳型电极包括彼此平行地配置的多个电极元件，所述一对基板以使各垂直型液晶配向膜的面相对的方式而相向地配置。

附图说明

图1是用以说明本发明的透镜阵列中，形成在基板上的梳型电极的形状的概略图。

图2(a)及图2(b)是用以说明本发明的透镜阵列中的垂直型液晶配向膜的配向分割的形态的概略图。

图3(a)及图3(b)是用以说明将本发明的透镜阵列与影像显示部加以组合而成的复合面板的动作情况的概略图。

符号的说明

0：基板

1：梳型电极

2：电极元件

3：背部分

4：垂直型液晶配向膜

5：液晶层

6：二维影像/立体影像切换用透镜阵列

7：二维影像/立体影像切换型影像显示部

a：假想的中心线

b：假想的中心线

d：宽度

L1：长度

p：间距

L：左眼用影像部分

R：右眼用影像部分

具体实施方式

以下，详细地对本发明进行说明。

〈二维影像/立体影像切换用透镜阵列〉

本发明的二维影像/立体影像切换用透镜阵列包括：一对基板，包含第一基板及第二基板；以及液晶层，夹持于所述一对基板之间。

所述第一基板及第二基板优选分别为包含可见光的透射率高的材料的基板，例如优选使用如浮法玻璃(float glass)、钠玻璃(soda glass)之类的玻璃；包含如聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚醚砜、及聚碳酸酯之类的塑料(plastic)的透明基板等。第一基板及第二基板的厚度可分别设为例如20μm～2,000μm，优选设为50μm～1,000μm。

所述第一及第二基板分别在单面依序层叠有梳型电极及垂直型液晶配向膜，所述梳型电极包括彼此平行地配置的多个电极元件。在包含梳型电极的层与包含垂直型液晶配向膜的层之间，也可包括平坦化膜。

优选使用透明导电体作为构成所述梳型电极的材料，例如包含In₂O₃-SnO₂的氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)、包含SnO₂的NESA(注册商标)等较佳。梳型电极包括：多个电极元件，彼此平行地配置；以及背部分，在其一端使所述电极元件彼此导通。当从与基板面垂直的方向来对电极元件进行观察时，所述电极元件的形状优选为包括短边及长边的长方形。电极元件的宽度(短边的长度)优选为如下的影像显示部所具有的像素宽度(所述像素宽度是指显示右眼用影像或左眼用影像的像素单位的宽度。以下相同)的1％以上～不足200％，更优选为5％以上且不足100％，进而优选为5％～50％，所述影像显示部与本发明的透镜阵列组合地被使用。电极元件的长度(长边的长度)可设为与基板的一边的长度大致相等的长度。邻接的电极元件之间的间距(pitch)优选设为如下的影像显示部所具有的像素宽度的2倍(200％)，所述影像显示部与本发明的透镜阵列组合地被使用。

图1表示所述梳型电极的形状的一例的概略图。图1所示的梳型电极1形成在基板0上，且包括多个电极元件2与背部分3。各电极元件2在基板面上，沿着基板的一边平行地配置，且在一端通过背部分3而导通。所述梳型电极所具有的电极元件的宽度由d表示，长度由L1表示，间距由p表示。图1的梳型电极所具有的电极元件的宽度d与电极元件之间的间距p之比(d：p)约为1：8。如上所述，电极元件之间的间距P优选设为如下的影像显示部所具有的像素宽度的200％，所述影像显示部与所述透镜阵列组合地被使用，因此，包括图1的梳型电极的透镜阵列优选与如下的影像显示装置组合地使用，所述影像显示装置具有电极元件的宽度d为像素宽度的约25％的尺寸的像素。

如上所述，在形成有梳型电极的基板上，层叠有垂直型液晶配向膜。所述垂直型液晶配向膜只要具有使液晶层中的液晶分子向与基板面垂直的方向配向的功能，则可无障碍地使用。作为此种垂直型液晶配向膜，可优选地使用具有预倾角(pretilt angle)表现性构造的膜，所述膜例如是包含聚酰胺酸(polyamic acid)、聚酰亚胺、聚有机硅氧烷(polyorganosiloxane)、聚酰胺酸酯、聚酯、聚酰胺、纤维素衍生物、聚缩醛、聚苯乙烯衍生物、聚(苯乙烯-苯基马来酰亚胺)衍生物、及聚(甲基)丙烯酸酯等的有机膜。此处，作为预倾角表现性构造，例如可列举由下述式

(所述式中，R^I是碳数为1～40的烷基、碳数为1～40的氟烷基、氰基或氟原子，或者是具有类固醇(steroid)骨架的碳数为17～51的烃基；

Z^I是单键、*-O-、*-COO-或*-OCO-(其中，标记有“*”的键处于R^I侧)，

R^II是环己撑(cyclohexylene)或苯撑(phenylene)，然而，所述环己撑或苯撑也可由氰基、氟原子、三氟甲基或碳数为1～3的烷基置换，

n1为1或2，

然而，当n1为2时，2个R^II可彼此相同，也可互不相同，

n2为0或1；

Z^II是*-O-、*-COO-或*-OCO-(其中，标记有“*”的键处于R^I侧)，

n3为0～2的整数，

n4为0或1)

表示的构造。作为具有所述类固醇骨架的碳数为17～51的烃基，例如可列举：胆甾烷基(cholestanyl)、胆甾烯基(cholesteryl)、羊毛甾烷基、及羊毛甾烯基等。当n2为0时，R^I的碳数为1～40的烷基及碳数为1～40的氟烷基分别优选为碳数为4～40的烷基及碳数为2～40的氟烷基。

如下所述，优选垂直型液晶配向膜经配向分割。为了通过光配向法来容易地进行所述配向分割，所述垂直型液晶配向膜优选除了包括所述预倾角表现性构造之外，还包括会因光照射而实现异构化(isomerization)和/或二聚化(dimerization)的构造。作为所述会因光照射而实现异构化和/或二聚化的构造，例如可优选地列举肉桂酸构造。

所述预倾角表现性构造、与会因光照射而实现异构化和/或二聚化的构造也可共用其构造的一部分。

优选将本发明的透镜阵列所具有的垂直型液晶配向膜划分为多个区域，且以使预倾角的方向在每个区域中有所不同的方式，对所述垂直型液晶配向膜进行配向分割。具体而言，优选当在垂直型液晶配向膜上，设想出中心线a及中心线b时，以使液晶分子从中心线a向中心线b预倾斜的方式进行配向分割，所述中心线a沿着所述电极元件的长度方向，将所述电极元件一分为二，所述中心线b沿着间隙部(电极元件之间的间隙部)的长度方向，将所述间隙部一分为二，所述间隙部是所述电极元件与邻接的电极元件之间的间隙部。

一面参照图，一面对优选的配向分割的形态进行说明。

图2(a)及图2(b)表示本发明的透镜阵列所具有的垂直型液晶配向膜中的配向分割的形态。图2(a)是表示本发明的透镜阵列的一块基板的端部附近的部分放大概略图，图2(b)为所述端部附近的剖面图，在图2(a)及图2(b)中，在基板0上形成有梳型电极，在图2(a)中，可看到所述梳型电极的电极元件2的端部。若对图2(b)进行观察，则可知在梳型电极上形成有垂直型液晶配向膜4。在图2(a)及图2(b)中，假想的中心线a由虚线表示，假想的中心线b由点划线表示。而且，配向分割的情况是由垂直型液晶配向膜4上所附注的短实线表示，垂直型液晶配向膜4的附近所配置的液晶分子向所述短实线所指示的方向预倾斜。即，可理解：垂直型液晶配向膜4被划分为由假想的中心线a及假想的中心线b隔开的多个区域，在各区域中，以使液晶分子从中心线a向中心线b预倾斜的方式进行配向分割。

预倾角的值优选设为50°以上且不足90°，更优选设为80°～89.9°，进而优选设为85°～89.9°。

当使用如下的含有聚合物的液晶配向剂，通过光配向法来形成液晶配向膜时，在每个区域中，将照射光的偏光方向设为不同的方向，借此，可容易地形成具有如上所述的配向分割的垂直型液晶配向膜，所述液晶配向剂包括：预倾角表现性构造及会因光照射而实现异构化和/或二聚化的构造这两个构造。

垂直型液晶配向膜的厚度例如可设为1nm～200nm，优选为20nm～150nm。

在包含所述梳型电极的层与包含垂直型液晶配向膜的层之间，也可包括平坦化膜。作为构成所述平坦化膜的材料，例如可列举日本专利特开2007-186542号公报所揭示的平坦化膜等。

包含如上所述的两块基板的一对基板是以使各垂直配向型液晶配向膜的面相对的方式而相向地配置。第一基板所具有的梳型电极的电极元件的宽度、与第二基板所具有的梳型电极的电极元件的宽度不一定必须一致，但优选设为大致相同的宽度。第一基板所具有的梳型电极的电极元件的间距、与第二基板所具有的梳型电极的电极元件的间距优选一致。

此时，当从与基板面垂直的方向来对透镜阵列进行观察时，优选第一基板所具有的梳型电极的电极元件与第二基板所具有的梳型电极的电极元件以彼此平行且不重叠的方式而构成。此处，当从与基板面垂直的方向来对透镜阵列进行观察时，优选以使假想的中心线a与假想的中心线b一致的方式构成基板对，所述假想的中心线a沿着第一基板所具有的梳型电极的长度方向，将所述梳型电极一分为二，所述假想的中心线b沿着第二基板所具有的电极元件之间的间隙部的长度方向，将所述间隙部一分为二。

当从与基板面垂直的方向来对透镜阵列进行观察时，第一基板所具有的梳型电极的背部分、与第二基板所具有的梳型电极的背部分可配置于相同侧，也可配置于相反侧。

所述液晶层优选包含介电各向异性(dielectric anisotropy)为正的液晶。此处，本发明的透镜阵列的技术成就在于：组合地使用垂直型液晶配向膜、与介电各向异性为正的液晶。即，对于通常的液晶显示元件而言，当液晶配向膜为垂直型时，通常是与介电各向异性为负的液晶组合使用。然而，通过组合地使用垂直型液晶配向膜、与介电各向异性为正的液晶，利用本发明的构成的二维影像/立体影像切换用透镜阵列的二维影像视认性及立体影像视认性均极其优异，并且也满足极其良好的切换性。利用此种使用形态的透镜阵列至今尚未为人所知。

作为此处所使用的介电各向异性为正的液晶，例如可列举：联苯系液晶、苯基环己烷系液晶、酯系液晶、联三苯系液晶、联苯环己烷系液晶、嘧啶系液晶、二恶烷(dioxane)系液晶、二环辛烷系液晶、及立方烷(cubane)系液晶等。作为这些液晶的市售品，例如可列举MCL6221(默克(Merck)公司制造)等。

优选通过适当的密封剂来将透镜阵列的侧面部予以密封。

以所述方式构成的本发明的透镜阵列在不施加电压时，作为非透镜透明体而发挥功能，在施加电压时，作为柱状透镜而发挥功能。在后文中，一并对所述动作的情况与本发明的二维影像/立体影像切换型影像显示装置的动作的情况进行说明。

本发明的透镜阵列与以往已知的二维影像/立体影像切换用透镜阵列相比较，区域之间的折射率变化平滑，因此，具有不易使影像显示产生失真的优点。

〈二维影像/立体影像切换用透镜阵列的制造方法〉

如上所述，例如可通过包含如下步骤的方法来制造本发明的二维影像/立体影像切换用透镜阵列：在两块基板的各电极形成面上，分别使用垂直型液晶配向剂而形成垂直型液晶配向膜的步骤，所述各电极形成面是在所述基板各自的单面形成梳型电极的面，所述梳型电极包括彼此平行地配置的多个电极元件；以及形成如下构成的透镜阵列的步骤，所述构成的透镜阵列是以使形成有垂直配向型液晶配向膜的面隔着液晶层而相对的方式，相向地配置所述两块基板而成。

此处，为了在基板的单面形成梳型电极，例如可使用如下的方法：在形成不具有图案(pattern)的导电膜之后，通过光蚀刻(photoetching)来形成图案；当通过蒸镀法等来形成导电膜时，使用具有所期望的图案的掩模(mask)。

作为用以形成所述垂直型液晶配向膜的垂直型液晶配向剂，除了可列举例如AL60101(日本合成橡胶株式会社(JSR)(股)制)等市售品之外，还可适当地使用国际专利公开第2009/025386号小册子所揭示的液晶配向剂。为了在基板的电极形成面上形成垂直型液晶配向膜，可使用如下的方法：例如通过胶版印刷法(offset printing method)、旋涂法(spin coat method)、及喷墨(ink jet)印刷法等适当的方法，将如上所述的垂直型液晶配向剂涂布至基板的电极形成面上，接着，例如以80℃～300℃，将涂布面加热例如5分钟～200分钟。也可在进行如上所述的条件下的加热之前，先例如以30℃～200℃，进行例如0.25分钟～10分钟的预加热。

为了对以所述方式形成的液晶配向膜进行配向分割，例如可使用：

通过将紫外线照射至液晶配向膜的一部分，使液晶配向膜的一部分的区域的预倾角发生变化的处理(参照日本专利特开平6-222366号公报及日本专利特开平6-281937号公报)等的方法；以及

如下的方法(参照日本专利特开平5-107544号公报)等，所述方法是在每个区域中，向不同的方向进行摩擦(rubbing)处理，所述摩擦处理利用缠绕有布的辊(roller)，向固定方向对液晶配向膜面进行摩擦，所述布例如包含尼龙(nylon)、人造丝(rayon)、及棉线(cotton)等纤维。

接着准备两块基板，且设为如下的构成，所述构成是指以使形成有垂直配向型液晶配向膜的面隔着液晶层而相对的方式，相向地配置所述两块基板，借此，可获得本发明的透镜阵列，所述两块基板如上所述，在电极形成面上分别形成有垂直型液晶配向膜。

为了形成如上所述的构成的透镜阵列，例如可使用以下的两个方法。

第一方法是如下的方法：首先，以使各个液晶配向膜相向的方式，隔着间隙(液晶胞间隙(cell gap))而相向地配置两块基板，使用密封剂来使两块基板的周边部贴合，将液晶注入填充至基板表面及密封剂所划分的液晶胞间隙内，之后将注入孔予以密封。

第二方法是如下的方法：将例如紫外光固化性的片材涂布至形成有液晶配向膜的两块基板中的一块基板上的规定部位，进而使液晶滴下至液晶配向膜面上的规定的多个部位之后，以使液晶配向膜相向的方式，将所述一块基板与另一块基板贴合，并且进行挤压而使液晶展开至基板的整个面，接着将紫外光照射至基板的整个面，从而使密封剂固化。

在使用任一种方法的情况下，较为理想的均是进一步将以所述方式制造的液晶胞加热至如下的温度为止之后，逐渐冷却至室温为止，借此，将液晶注入时的流动配向予以除去，所述温度是使已使用的液晶取得各向同性相(isotropic phase)的温度。

〈二维影像/立体影像切换型复合面板〉

本发明中的二维影像/立体影像切换型复合面板包括：二维影像/立体影像切换型影像显示部(第一面板)与如上所述的透镜阵列(第二面板)。

作为所述影像显示部，可列举：液晶显示方式、电致发光(Electroluminescence，EL)显示方式、等离子体(plasma)显示方式、阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)(布朗管(Brown tube))方式、及发光二极管(Light Emitting Diode，LED)方式等的影像显示部，但优选为液晶显示方式、EL显示方式或等离子体显示方式的影像显示部。EL显示方式优选为有机EL显示方式。

优选将至少一块偏光板配置在影像显示部与透镜阵列之间。所述偏光板可与影像显示部成为一体，也可构成所述影像显示部的一部分。

本发明中的影像显示部优选在显示立体影像时，可将存在视差的右眼用影像与左眼用影像呈条纹状地交替显示在影像显示部上；另一方面，在显示二维影像时，可将右眼用影像部分与左眼用影像部分显示为二维影像的单位像素。

影像显示部所具有的单位像素的宽度优选为透镜阵列的梳型电极所具有的电极元件的间距的1/2。

当将影像显示部与本发明的透镜阵列组合时，优选以如下的方式进行组合，即，当从观察者侧，对透镜阵列中的靠近影像显示部的基板的假想的中心线a进行观察时，使所述假想的中心线a位于左眼用像素与邻接于所述左眼用像素的右侧的右眼用像素之间。

图3(a)及图3(b)表示本发明的复合面板的动作情况。

当进行二维显示时(图3(a))，影像显示部7将右眼用影像部分R与左眼用影像部分L用作二维影像的单位像素，将高精细的二维影像予以输出。此时，不对透镜阵列6施加电压。借此，夹持在基板之间的液晶层5中的液晶分子通过垂直型液晶配向膜4的作用，相对于基板0的面而大致垂直地配向，因此，透镜阵列6作为非透镜透明体而发挥功能，观察者可视认到高精细且高辉度的二维影像。

另一方面，当显示立体影像时(图3(b))，影像显示部7将存在视差的右眼用影像与左眼用影像呈条纹状地交替显示在右眼用影像部分R及左眼用影像部分L上。此时，将电压施加至透镜阵列6，液晶层5中的液晶分子在假想的中心线a及假想的中心线b(均未图示)所划分的多个区域中，一面稍微改变方向，一面规则地配向，从而体现出柱镜效果，借此，观察者可视认到无失真的立体影像。

如此，本发明的二维影像/立体影像切换型复合面板可选择性地切换显示精细且明亮的二维影像与无失真的鲜明的立体影像。

〈二维影像/立体影像切换型影像显示装置〉

本发明中的二维影像/立体影像切换型影像显示装置包括如上所述的二维影像/立体影像切换型复合面板。

在二维影像/立体影像切换型影像显示装置中，作为附加至二维影像/立体影像切换型复合面板的元件，例如除了可列举：天线(antenna)用端子、卫星广播接收用端子、电视(television)用调谐器(tuner)、声音放大装置、扬声器(speaker)、影像用输入输出端子、声音用输入输出端子、数字(digital)控制用输入输出端子、时钟、及计时器(timer)等所具有的元件之外，还可列举用以对节目预约等程序(program)进行处理的中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)等一般市售的电视所具有的元件。

发明的效果

本发明的二维影像/立体影像切换用透镜阵列可适当地用于选择性地切换显示精细且明亮的二维影像与无失真的鲜明的立体影像。因此，包括如上所述的本发明的二维影像/立体影像切换用透镜阵列的二维影像/立体影像切换型影像显示装置，可选择性地切换显示精细且明亮的二维影像与无失真的鲜明的立体影像。

Claims (8)

1.一种二维影像/立体影像切换用透镜阵列，包括：一对基板，包含第一基板及第二基板；以及液晶层，夹持于所述一对基板之间，所述透镜阵列的特征在于：

所述第一基板及所述第二基板分别在单面依序层叠有梳型电极及垂直型液晶配向膜，所述梳型电极包括彼此平行地配置的多个电极元件，所述一对基板以使各垂直型液晶配向膜的面相对的方式而相向地配置；

其中，所述垂直型液晶配向膜具有以下式表示的预倾角表现性构造：

所述式中，R^I是碳数为1～40的烷基、碳数为1～40的氟烷基、氰基或氟原子，或者是具有类固醇骨架的碳数为17～51的烃基；Z^I是单键、*-O-、*-COO-或*-OCO-；其中，标记有“*”的键处于R^I侧，R^II是环己撑或苯撑，所述环己撑或苯撑也可由氰基、氟原子、三氟甲基或碳数为1～3的烷基置换，n1为1或2，当n1为2时，2个R^II可彼此相同，也可互不相同；n2为0或1；Z^II是*-O-、*-COO-或*-OCO-；其中，标记有“*”的键处于R^I侧，n3为0～2的整数，n4为0或1。

2.根据权利要求1所述的二维影像/立体影像切换用透镜阵列，其特征在于：

当从与基板面垂直的方向，对所述透镜阵列进行观察时，第一基板所具有的梳型电极的电极元件与第二基板所具有的梳型电极的电极元件以彼此平行且不重叠的方式而构成。

3.根据权利要求1或2所述的二维影像/立体影像切换用透镜阵列，其特征在于：

所述液晶层包含介电各向异性为正的液晶。

4.根据权利要求1或2所述的二维影像/立体影像切换用透镜阵列，其特征在于：

所述垂直型液晶配向膜经配向分割。

5.一种二维影像/立体影像切换型复合面板，其特征在于包括：

根据权利要求1所述的二维影像/立体影像切换用透镜阵列、以及

二维影像/立体影像切换型影像显示部。

6.根据权利要求5所述的二维影像/立体影像切换型复合面板，其特征在于：

所述影像显示部为液晶显示方式、EL显示方式或等离子体显示方式的影像显示部。

7.一种二维影像/立体影像切换型影像显示装置，其特征在于：

包括根据权利要求5所述的二维影像/立体影像切换型复合面板。

8.一种用以制造透镜阵列的方法，所述透镜阵列为根据权利要求1所述的二维影像/立体影像切换用透镜阵列，其特征在于包括：

在两块基板的各电极形成面上，分别使用垂直型液晶配向剂而形成垂直型液晶配向膜的步骤，所述各电极形成面是在所述基板各自的单面形成梳型电极的面，所述梳型电极包括彼此平行地配置的多个电极元件；以及

形成如下的构成的透镜阵列的步骤，所述构成的透镜阵列是以使形成有垂直配向型液晶配向膜的面隔着液晶层而相对的方式，相向地配置所述两块基板而成；

其中，所述垂直型液晶配向膜具有以下式表示的预倾角表现性构造：

所述式中，R^I是碳数为1～40的烷基、碳数为1～40的氟烷基、氰基或氟原子，或者是具有类固醇骨架的碳数为17～51的烃基；Z^I是单键、*-O-、*-COO-或*-OCO-；其中，标记有“*”的键处于R^I侧，R^II是环己撑或苯撑，所述环己撑或苯撑也可由氰基、氟原子、三氟甲基或碳数为1～3的烷基置换，n1为1或2，当n1为2时，2个R^II可彼此相同，也可互不相同；n2为0或1；Z^II是*-O-、*-COO-或*-OCO-；其中，标记有“*”的键处于R^I侧，n3为0～2的整数，n4为0或1。