JP2013140286A

JP2013140286A - Method for forming optical element array and method for manufacturing display device

Info

Publication number: JP2013140286A
Application number: JP2012000759A
Authority: JP
Inventors: Akira Koshiishi; 亮輿石; Yuichi Takai; 雄一高井; Hiroyuki Nagai; 博之長井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2012-01-05
Filing date: 2012-01-05
Publication date: 2013-07-18

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for forming an optical element array, which can achieve low-voltage accurate driving while maintaining sufficient insulating property.SOLUTION: The method includes the steps of: forming a plurality of wall portions standing on a surface of a first substrate; applying a resist to cover the whole element; exposing an upper part of wall surfaces of the wall portions by absorbing and removing a part of the resist by use of an absorbing material; forming a resist layer by curing the residual part of the resist; forming first and second electrodes opposing to each other and covering the wall surfaces of the wall portions and then removing the resist layer; forming an insulating film to cover the first and second electrodes; disposing a second substrate having a third electrode formed on one surface thereof, to allow the third electrode to oppose to the first substrate; and sealing a polar liquid and a nonpolar liquid having different refractive indices from each other, in between the first substrate and the second substrate.

Description

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アレイの形成方法、およびその光学素子アレイを備えた表示装置の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a method for forming an optical element array using an electrowetting phenomenon, and a method for manufacturing a display device including the optical element array.

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。 Conventionally, a liquid optical element that exhibits an optical action by an electrowetting phenomenon (electrocapillary phenomenon) has been developed. The electrowetting phenomenon means that when a voltage is applied between an electrode and a conductive liquid (polar liquid), the interfacial energy between the surface of the electrode and the liquid changes, and the surface shape of the liquid changes. A phenomenon.

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）。 The present applicant has already proposed a stereoscopic image display device including a plurality of liquid optical elements using the electrowetting phenomenon as lenticular lenses (see, for example, Patent Document 1).

特開２００９−２４７４８０号公報JP 2009-247480 A

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。 In general, in a liquid optical element, the surface of an electrode is covered with a water-repellent insulating film in order to use an electrowetting phenomenon. This insulating film is required to have a desired insulating property (sufficiently suppress a leakage current) and to obtain a desired contact angle in a polar liquid.

また、最近では、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。 Recently, driving with such a lower applied voltage has been demanded for such a liquid optical element. For this purpose, two points can be considered: increasing the dielectric constant and reducing the thickness of the insulating film. However, with the miniaturization of the liquid optical element, it is becoming difficult to form a thin and uniform insulating film covering the electrodes.

本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、十分な絶縁性を確保しつつ、正確に動作可能な光学素子アレイの形成方法、および、そのような光学素子アレイを備えた表示装置の製造方法を提供することにある。 The present disclosure has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a method of forming an optical element array that can operate accurately while ensuring sufficient insulation, and such an optical element array. The object is to provide a method for manufacturing a display device.

本開示の光学素子アレイの形成方法は、以下の（１）から（８）の各工程を含むものである。
（１）第１の基板の表面に、所定の間隔で互いの壁面が対向するように立設する複数の壁部を形成する工程。
（２）第１の基板の表面および複数の壁部の全体を覆うようにレジストを塗布する工程。
（３）吸収材を用いてレジストの一部を吸収して除去することにより、壁部の壁面の上部を露出させる工程。
（４）レジストの残存部分を硬化させることでレジスト層を形成する工程。
（５）壁部の壁面を覆うように互いに対向する第１および第２の電極を形成したのち、レジスト層を除去する工程。
（６）第１および第２の電極をそれぞれ覆うように絶縁膜を形成する工程。
（７）一方の面に第３の電極が設けられた第２の基板を、第３の電極が第１の基板と対向するように配置する工程。
（８）第１の基板と前記第２の基板との間に、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を封入する工程。 The method for forming an optical element array according to the present disclosure includes the following steps (1) to (8).
(1) A step of forming a plurality of wall portions standing on the surface of the first substrate so that the respective wall surfaces face each other at a predetermined interval.
(2) A step of applying a resist so as to cover the entire surface of the first substrate and the plurality of wall portions.
(3) A step of exposing an upper portion of the wall surface of the wall portion by absorbing and removing a part of the resist using an absorbent material.
(4) A step of forming a resist layer by curing the remaining portion of the resist.
(5) A step of removing the resist layer after forming the first and second electrodes facing each other so as to cover the wall surface of the wall portion.
(6) A step of forming an insulating film so as to cover the first and second electrodes.
(7) A step of disposing the second substrate provided with the third electrode on one side so that the third electrode faces the first substrate.
(8) A step of enclosing a polar liquid and a nonpolar liquid having different refractive indexes between the first substrate and the second substrate.

本開示の表示装置の製造方法は、上記した光学素子アレイを形成する工程と、その光学素子アレイと対向するように表示部を配置する工程とを含むものである。 The display device manufacturing method of the present disclosure includes a step of forming the above-described optical element array and a step of disposing a display unit so as to face the optical element array.

本開示の光学素子アレイの形成方法、および、表示装置の製造方法では、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。また、一旦塗布したレジストの一部を吸収材によって吸収することにより壁部の壁面の上部を露出させるようにしたので、より簡便かつ速やかにレジスト層が形成される。 In the method for forming an optical element array and the method for manufacturing a display device according to the present disclosure, the first and the second walls are separated from the surface of the first substrate, which is the bottom surface of the plurality of element regions, on the wall surface of the partition wall (wall portion). A second electrode was provided. Thereby, as compared with the case where the first and second electrodes are formed so as to be in contact with the surface of the first substrate, the variation in the thickness of the insulating film covering the first and second electrodes is further reduced. . When the first and second electrodes are formed so as to be in contact with the surface of the first substrate, the material constituting the insulating film is formed at the corner where the partition wall (wall portion) and the surface of the first substrate intersect. This is because it is difficult to adhere to the first and second electrodes. Moreover, since the upper part of the wall surface of the wall portion is exposed by absorbing a part of the resist once applied by the absorbent material, the resist layer can be formed more easily and quickly.

本開示の光学素子アレイの形成方法および表示装置の製造方法によれば、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低減されているので、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光学素子アレイを形成できる。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の製造方法によれば、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な表示装置を製造することができる。また、マスクを使用しないのでアライメント誤差に起因する製造誤差を回避することができる。よって、例えば第１の基板や壁部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、上記の光学素子アレイを高い寸法精度で形成可能である。さらに、レジスト層の形成の際、反応性イオンエッチングなどの煩雑な処理を必要としないので、より簡便かつ速やかに、光学素子アレイの形成ができる。 According to the method for forming an optical element array and the method for manufacturing a display device of the present disclosure, the variation in the thickness of the insulating film covering the first and second electrodes is reduced. Thus, it is possible to form an optical element array that realizes accurate driving at a low voltage while ensuring the performance. Therefore, according to the manufacturing method of the display device of the present disclosure including this optical element array, a display device capable of realizing accurate image display corresponding to a predetermined video signal while reducing power consumption. Can be manufactured. Also, since no mask is used, manufacturing errors due to alignment errors can be avoided. Therefore, for example, even when the first substrate and the wall are formed of a resin having a large dimensional change due to a temperature change or the like, the optical element array can be formed with high dimensional accuracy. Furthermore, since a complicated process such as reactive ion etching is not required when forming the resist layer, the optical element array can be formed more easily and quickly.

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。It is the schematic showing the structure of the three-dimensional display apparatus which concerns on one embodiment of this indication. 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。It is a perspective view showing the principal part structure of the wavefront conversion deflection | deviation part shown in FIG. 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。It is a top view showing the principal part structure of the wavefront conversion deflection | deviation part shown in FIG. 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。FIG. 4 is a cross-sectional view of the wavefront conversion deflecting unit shown in FIG. 3 taken along line IV-IV. 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。FIG. 5 is a cross-sectional view of the wavefront conversion deflection unit shown in FIG. 3 taken along line VV. 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。It is a conceptual diagram for demonstrating operation | movement of the liquid optical element shown in FIG. 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。FIG. 5 is another conceptual diagram for explaining the operation of the liquid optical element shown in FIG. 3. 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。It is a perspective view for demonstrating one process in the manufacturing method of the wavefront conversion part shown in FIG. 図８に続く一工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating one process following FIG. 図９に続く一工程を説明するための断面模式図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view for explaining a step subsequent to FIG. 9. 図１０に続く一工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating one process following FIG. 図１１に続く一工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating one process following FIG. 図１２に続く一工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating one process following FIG. 図１３に続く一工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating one process following FIG. 図１４に続く一工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating one process following FIG. 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。It is a perspective view showing the structure of the television apparatus as an electronic device using a display apparatus. 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。It is sectional drawing for demonstrating the other usage example of the wavefront conversion deflection | deviation part shown in FIG.

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１４）：立体表示装置
２．適用例（図１５）：表示装置の適用例（電子機器） Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The description will be given in the following order.
1. 1. Embodiment (FIGS. 1 to 14): 3D display device Application Example (FIG. 15): Application Example of Display Device (Electronic Device)

＜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。 <Configuration of stereoscopic display device>
First, a stereoscopic display device using a liquid optical element array as an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example in a horizontal plane of the stereoscopic display device according to the present embodiment.

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。 As shown in FIG. 1, the stereoscopic display device includes a display unit 1 having a plurality of pixels 11 and a wavefront conversion deflecting unit 2 as a liquid optical element array in this order from the light source (not shown) side. Yes. Here, the traveling direction of light from the light source is the Z-axis direction, the horizontal direction is the X-axis direction, and the vertical direction is the Y-axis direction.

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。 The display unit 1 generates a two-dimensional display image corresponding to a video signal, and is, for example, a color liquid crystal display that emits display image light when irradiated with a backlight BL. The display unit 1 has a structure in which a glass substrate 11, a plurality of pixels 12 (12L, 12R) each including a pixel electrode and a liquid crystal layer, and a glass substrate 13 are sequentially stacked from the light source side. The glass substrate 11 and the glass substrate 13 are transparent, and a color filter having a colored layer of, for example, red (R), green (G), and blue (B) is provided on one of them. For this reason, the pixel 12 is classified into a pixel R-12 that displays red, a pixel G-12 that displays green, and a pixel B-12 that displays blue. In the display unit 1, the pixel R-12, the pixel G-12, and the pixel B-12 are repeatedly arranged in order in the X-axis direction, while the same color pixels 12 are arranged in the Y-axis direction. Has been. Further, the pixels 12 are classified into those that emit display image light that forms an image for the left eye and those that emit display image light that forms an image for the right eye, which are alternately arranged in the X-axis direction. Is arranged. In FIG. 1, a pixel 12 that emits display image light for the left eye is represented as a pixel 12L, and a pixel 12 that emits display image light for the right eye is represented as a pixel 12R.

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。 The wavefront conversion deflecting unit 2 forms, for example, an array in which a plurality of liquid optical elements 20 provided corresponding to a pair of pixels 12L and 12R adjacent in the X-axis direction are arranged in the X-axis direction. is there. The wavefront conversion deflecting unit 2 performs wavefront conversion processing and deflection processing on the display image light emitted from the display unit 1. Specifically, in the wavefront conversion deflecting unit 2, each liquid optical element 21 corresponding to each pixel 12 functions as a cylindrical lens. That is, the wavefront conversion deflecting unit 2 functions as a lenticular lens as a whole. As a result, the wavefront of the display image light from each of the pixels 12L and 12R is collectively converted into a wavefront having a predetermined curvature with a group of pixels 12 arranged in the vertical direction (Y-axis direction) as a unit. The wavefront conversion deflecting unit 2 can also collectively deflect the display image light in the horizontal plane (in the XZ plane) as necessary.

図２〜図４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。 A specific configuration of the wavefront conversion deflection unit 2 will be described with reference to FIGS.

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は、図３に示したIV−IV線に沿った矢視方向の断面図である。さらに、図５は、図３に示したV−V線に沿った矢視方向の断面図である。 FIG. 2 is a perspective view showing a main part of the wavefront conversion deflecting unit 2. FIG. 3 is a plan view on the XY plane of the wavefront conversion polarization unit 2 viewed from the traveling direction of the display image light. 4 is a cross-sectional view in the direction of the arrows along the line IV-IV shown in FIG. Furthermore, FIG. 5 is a cross-sectional view in the direction of the arrow along the line V-V shown in FIG.

図２〜図５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および図３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）の図示を省略している。 As shown in FIGS. 2 to 5, the wavefront conversion deflecting unit 2 is erected on the pair of planar substrates 21 and 22 arranged opposite to each other and the inner surface 21 S of the planar substrate 21 facing the planar substrate 22. A side wall 23 and a partition wall 24 that support the planar substrate 22 via 31 are provided. In the wavefront conversion deflecting unit 2, a plurality of liquid optical elements 20 partitioned by a plurality of partition walls 24 extending in the Y-axis direction are arranged in the X-axis direction to constitute a liquid optical element array as a whole. The liquid optical element 20 includes two kinds of liquids (polar liquid 29P and nonpolar liquid 29N) having different refractive indexes, and optical actions such as deflection and refraction with respect to incident light (that is, wavefront conversion action and deflection action). It will affect. 2 and 3, in addition to the adhesive layer 31, the side wall 23, the planar substrate 22, the polar liquid 29P and the nonpolar liquid 29N, the insulating film 28 (described later) and the third electrode 27 (described later) are shown. Is omitted.

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および後述の図６、図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（Ａｌ₂Ｏ₃）および酸化タンタル（Ｔａ₂Ｏ₅）のうちの少なくとも１種を含むものが挙げられる。 The planar substrates 21 and 22 are made of a transparent insulating material that transmits visible light, such as glass or transparent plastic. On the inner surface 21 S of the planar substrate 21, a plurality of partition walls 24 that partition the space region on the planar substrate 21 for each of the plurality of liquid optical elements 20 are provided. That is, the liquid optical element 20 is provided for each element region 20 R that is a space sandwiched between adjacent partition walls 24. Since the plurality of partition walls 24 each extend in the Y-axis direction, the liquid optical element 20 (element region 20R) has a rectangular planar shape corresponding to the group of display pixels 12 arranged in the Y-axis direction. doing. Each element region 20R holds a nonpolar liquid 29N. That is, the nonpolar liquid 29N is prevented from moving (outflowing) to another adjacent element region 20R due to the presence of the partition wall 24. The partition wall 24 is preferably made of a material that does not dissolve in the polar liquid 29P and the nonpolar liquid 29N, such as an epoxy resin or an acrylic resin. The planar substrate 21 and the partition wall 24 may be made of the same kind of transparent plastic material and integrally molded. The partition wall 24 is preferably covered with a protective layer 35 (see FIG. 4). This is to alleviate the damage received when forming the first and second electrodes 25 and 26 described later, and to improve the adhesion with the first and second electrodes 25 and 26. In FIG. 4, the protective layer 35 is provided so as to cover all of the wall surface 24 S and the upper surface 24 T of the partition wall 24 and the inner surface 21 S of the planar substrate 21, but the protective layer 35 includes at least the wall surface 24 S and the first and second surfaces. It is only necessary to be provided between the electrodes 25 and 26. In addition, illustration of the protective layer 35 is abbreviate | omitted in FIGS. 1-3, FIG. 5, and FIG. 6, FIG. 7 mentioned later. The protective layer 35 is desirably, for example, resistant to reactive ion etching, not dissolved in an organic solvent, and excellent in adhesion with the first and second electrodes 25 and 26. Examples of such a constituent material include those containing at least one of silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiOxNy), aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ), and tantalum oxide (Ta ₂ O ₅ ). .

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）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、Ｙ軸方向において隔壁２４の一端から他端に至るまで分離部３２，３３を除いて途切れることなく連続している。すなわち、第１の電極２５は、分離部３２において２つの部分２５Ａと部分２５Ｂとに分離されている。第２の電極２６は、分離部３３において２つの部分２６Ａと部分２６Ｂとに分離されている。なお、以下では、部分２５Ａ，２５Ｂについては第１の電極２５Ａ，２５Ｂと記載し、部分２６Ａ，２６Ｂについては第２の電極２６Ａ，２６Ｂと記載する。分離部３２，３３は、いずれも、例えばレーザビームを照射することによって形成され、隔壁２４および平面基板２１の表面の一部をも除去された凹部である。分離部３２は、Ｙ軸方向における隔壁２４の一方の端部近傍に設けられており、分離部３３は、Ｙ軸方向における隔壁２４の他方の端部近傍に設けられている。素子領域２０Ｒのうち、これら分離部３２と分離部３３との間の領域、すなわち第１の電極２５Ａと第２の電極２６Ｂ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。 On the wall surface 24S of each partition wall 24, first and second electrodes 25 and 26 arranged to face each other are provided via a protective layer 35. The constituent materials of the first and second electrodes 25 and 26 include transparent conductive materials such as indium tin oxide (ITO) and zinc oxide (ZnO), and metal materials such as copper (Cu). Alternatively, other conductive materials such as carbon (C) or a conductive polymer are applicable. Each of the first and second electrodes 25 and 26 has a band shape, and is continuous from the one end to the other end of the partition wall 24 in the Y-axis direction, except for the separation portions 32 and 33. That is, the first electrode 25 is separated into two parts 25 A and 25 B in the separation part 32. The second electrode 26 is separated into two parts 26 A and 26 B at the separation part 33. Hereinafter, the portions 25A and 25B are described as the first electrodes 25A and 25B, and the portions 26A and 26B are described as the second electrodes 26A and 26B. Each of the separation parts 32 and 33 is a concave part formed by, for example, irradiating a laser beam and from which part of the surfaces of the partition wall 24 and the planar substrate 21 are removed. The separation part 32 is provided near one end of the partition wall 24 in the Y-axis direction, and the separation part 33 is provided near the other end part of the partition wall 24 in the Y-axis direction. In the element region 20R, a region between the separation part 32 and the separation part 33, that is, a region where the first electrode 25A and the second electrode 26B overlap (a region facing each other) is an effective region 20Z. The effective region 20Z is a region where wavefront conversion processing and deflection processing can be performed on the display image light emitted from the display unit 1.

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、各素子領域２０ＲのＹ軸方向における両端部分には、接続部３４（３４Ａ，３４Ｂ）が、平面基板２１の表面と、隔壁２４の壁面の下方部分とを覆うように設けられている。接続部３４Ａ，３４Ｂには、例えばスクリーン印刷法により形成された銀ペースト３４Ｈがそれぞれ設けられており、外部電源からの導線と接続され、電圧供給が可能となっている。よって、接続部３３Ａならびに、これと接する第１の電極２５Ａおよび第２の電極２６Ａは、相互に導通した状態となっている。同様に、接続部３３Ｂならびに、これと接する第１の電極２５Ｂおよび第２の電極２６Ｂ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の裏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。 The first and second electrodes 25 and 26 do not cover the entire wall surface of the partition wall 24 and are not provided in the lower part of the wall surface, that is, in the vicinity of the flat substrate 21. For this reason, the first and second electrodes 25 and 26 are provided separately from each other without being in contact with the planar substrate 21. However, connection portions 34 (34A, 34B) are provided at both end portions in the Y-axis direction of each element region 20R so as to cover the surface of the planar substrate 21 and the lower portion of the wall surface of the partition wall 24. For example, a silver paste 34H formed by, for example, a screen printing method is provided in each of the connecting portions 34A and 34B, and is connected to a lead wire from an external power source so that a voltage can be supplied. Therefore, the connecting portion 33A, and the first electrode 25A and the second electrode 26A in contact with the connecting portion 33A are in a state of being electrically connected to each other. Similarly, the connection portion 33B, and the first electrode 25B and the second electrode 26B that are in contact with the connection portion 33B are in a conductive state. The first and second electrodes 25 and 26 can be set to predetermined potentials by a control unit (not shown) provided on the back surface of the flat substrate 21, for example.

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の上端もしくはそれを覆う絶縁膜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。 The first and second electrodes 25 and 26 are densely covered with an insulating film 28. The insulating film 28 may be formed so as to cover not only the first and second electrodes 25 and 26 but also the partition wall 24 and the planar substrate 21. The insulating film 28 exhibits hydrophobicity (water repellency) with respect to the polar liquid 29P (more strictly, it has an affinity for the nonpolar liquid 29N under no electric field) and has an excellent electrical insulating property. It consists of the material which has. Specific examples include polyvinylidene fluoride (PVdF), polytetrafluoroethylene (PTFE), and silicone, which are fluorine-based polymers. However, for the purpose of further improving the electrical insulation between the first electrode 25 and the second electrode 26, for example, between the first and second electrodes 25, 26 and the insulating film 28, for example, spin-on Another insulating film made of glass (SOG) or the like may be provided. It is desirable that the upper end of the partition wall 24 or the insulating film 28 covering it is separated from the planar substrate 22 and the third electrode 27.

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。 A third electrode 27 is provided on the inner surface 22 S of the flat substrate 22 facing the flat substrate 21. The third electrode 27 is made of a transparent conductive material such as ITO, ZnO, AZO, GZO, or TZO, and functions as a ground electrode.

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。 A nonpolar liquid 29N and a polar liquid 29P are sealed in a space region completely sealed by the pair of flat substrates 21 and 22, the partition wall 24, and the like. The nonpolar liquid 29N and the polar liquid 29P exist separately in the closed space without dissolving each other, and form an interface IF. Since the nonpolar liquid 29N and the polar liquid 29P are transparent, the light transmitted through the interface IF is refracted according to the incident angle and the refractive indexes of the nonpolar liquid 29N and the polar liquid 29P.

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２５Ａと第２の電極２６Ｂ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。 The nonpolar liquid 29N is a liquid material that has almost no polarity and exhibits electrical insulation properties. For example, in addition to hydrocarbon materials such as decane, dodecane, hexadecane, and undecane, silicon oil and the like are suitable. The nonpolar liquid 29N has a capacity sufficient to cover the entire surface of the planar substrate 21 (or the insulating film 28 covering it) when no voltage is applied between the first electrode 25A and the second electrode 26B. It is desirable to have

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。 On the other hand, the polar liquid 29P is a liquid material having polarity. For example, an aqueous solution in which an electrolyte such as potassium chloride or sodium chloride is dissolved in addition to water is preferable. When a voltage is applied to the polar liquid 29P, the wettability (contact angle between the polar liquid 29P and the inner surfaces 28A, 28B) with respect to the inner surfaces 28A, 28B facing each other in the element region 20R is greatly changed compared to the nonpolar liquid 29N. The polar liquid 29P is in contact with the third electrode 27 as a ground electrode.

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。 Here, the interval between the partition walls 24 arranged in the X-axis direction (more strictly speaking, the interval W1 between the insulating films 28 covering the adjacent partition walls 24 in the X-axis direction (see FIGS. 3 and 4)) is expressed by the following formula ( It is preferable that the length is equal to or shorter than the capillary length K ⁻¹ represented by 1). By doing so, the nonpolar liquid 29N and the polar liquid 29P are stably held at the initial positions (positions shown in FIG. 4). This is because the non-polar liquid 29N and the polar liquid 29P are in contact with the insulating film 28 covering the partition wall 24, so that the interface tension at the contact interface acts on the non-polar liquid 29N and the polar liquid 29P. The capillary length K ^-1 here means the maximum length that can completely ignore the influence of gravity on the interfacial tension generated at the interface between the nonpolar liquid 29N and the polar liquid 29P.

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） Κ ⁻¹ = {Δγ / (Δρ × g)} ^0.5 (1)
However,
Κ- ¹ : Capillary length (mm)
Δγ: Interfacial tension between polar liquid and nonpolar liquid (mN / m)
Δρ: density difference between polar liquid and nonpolar liquid (g / cm ³ )
g: Gravity acceleration (m / s ² )

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。 In each liquid optical element 20, in a state where no voltage is applied between the first and second electrodes 25, 26 (a state where the potentials of the first and second electrodes 25, 26 are both zero), As shown in FIG. 4, the interface IF forms a convex curved surface from the polar liquid 29P side toward the nonpolar liquid 29N. At this time, the curvature of the interface IF is constant in the Y-axis direction, and each liquid optical element 20 functions as one cylindrical lens. Further, the curvature of the interface IF is maximized in this state (a state in which no voltage is applied between the first and second electrodes 25 and 26). The contact angle θ1 of the nonpolar liquid 29N with respect to the inner surface 28A and the contact angle θ2 of the nonpolar liquid 29N with respect to the inner surface 28B can be adjusted, for example, by selecting the material type of the insulating film 28. Here, if the nonpolar liquid 29N has a larger refractive index than the polar liquid 29P, the liquid optical element 20 exhibits negative refractive power. On the other hand, if the nonpolar liquid 29N has a refractive index smaller than that of the polar liquid 29P, the liquid optical element 20 exhibits a positive refractive power. For example, if the nonpolar liquid 29N is a hydrocarbon material or silicon oil and the polar liquid 29P is water or an aqueous electrolyte solution, the liquid optical element 20 will exhibit negative refractive power.

第１および第２の電極２５Ａ，２６Ｂ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６（Ａ）〜６（Ｃ）に表したように平面となる。なお、図６（Ａ）は、第１の電極２５Ａの電位（Ｖ１とする）と第２の電極２６Ｂ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。 When a voltage is applied between the first and second electrodes 25A and 26B, the curvature of the interface IF decreases, and when a voltage higher than a certain level is applied, for example, as shown in FIGS. 6 (A) to 6 (C). It becomes a plane. Note that FIG. 6A illustrates a case where the potential of the first electrode 25A (referred to as V1) and the potential of the second electrode 26B (referred to as V2) are equal to each other (V1 = V2). In this case, for example, the contact angles θ1 and θ2 are both right angles (90 °). At this time, incident light that has entered the liquid optical element 20 and has passed through the interface IF exits from the liquid optical element 20 as it is without being subjected to optical action such as convergence, divergence, or deflection at the interface IF.

電位Ｖ１と電位Ｖ２とが異なる場合（Ｖ１≠Ｖ２）には、例えば図６（Ｂ），６（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６（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６（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２５Ａ，２６Ｂ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。 When the potential V1 and the potential V2 are different (V1 ≠ V2), for example, as shown in FIGS. 6B and 6C, a plane inclined with respect to the X axis and the Z axis (with respect to the Y axis) (Θ1 ≠ θ2). Specifically, when the potential V1 is larger than the potential V2 (V1> V2), as shown in FIG. 6B, the contact angle θ1 becomes larger than the contact angle θ2 (θ1> θ2). Conversely, when the potential V2 is greater than the potential V1 (V1 <V2), the contact angle θ2 is larger than the contact angle θ1 (θ1 <θ2) as shown in FIG. 6C. In these cases (V1 ≠ V2), for example, incident light that travels parallel to the first electrodes 25A and 26B and enters the liquid optical element 20 is refracted and deflected in the XZ plane at the interface IF. Therefore, by adjusting the magnitudes of the potential V1 and the potential V2, incident light can be deflected in a predetermined direction in the XZ plane.

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。 Note that the above phenomenon (changes in contact angles θ1 and θ2 due to application of voltage) is assumed to occur as follows. That is, charges are accumulated on the inner surfaces 28A and 28B by voltage application, and the polar liquid 29P having polarity is attracted to the insulating film 28 by the Coulomb force of the charges. Then, the area where the polar liquid 29P contacts the inner surfaces 28A and 28B is enlarged, while the nonpolar liquid 29N moves (deforms) from the portion contacting the inner surfaces 28A and 28B so as to be excluded by the polar liquid 29P. As a result, the interface IF approaches a plane.

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７（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７（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７（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７（Ａ），７（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。 Further, the curvature of the interface IF is changed by adjusting the magnitudes of the potential V1 and the potential V2. For example, if the potentials V1, V2 (V1 = V2) are set to values lower than the potential Vmax when the interface IF is a horizontal plane, the potentials V1, V2 are, for example, as shown in FIG. An interface IF ₁ (indicated by a solid line) having a smaller curvature than the interface IF ₀ (indicated by a broken line) in the case of zero is obtained. Therefore, the refractive power exerted on the light transmitted through the interface IF can be adjusted by changing the magnitudes of the potential V1 and the potential V2. That is, the liquid optical element 20 functions as a variable focus lens. Furthermore, if the potential V1 and the potential V2 are different from each other in this state (V1 ≠ V2), the interface IF is inclined while having an appropriate curvature. For example, when the potential V1 is larger (V1> V2), an interface IFa represented by a solid line in FIG. 7B is formed. On the other hand, when the potential V2 is larger (V1 <V2), an interface IFb represented by a broken line in FIG. 7B is formed. Therefore, by adjusting the magnitudes of the potential V1 and the potential V2, the liquid optical element 20 can deflect the incident light in a predetermined direction while exhibiting an appropriate refractive power with respect to the incident light. is there. 7A and 7B, when the nonpolar liquid 29N has a higher refractive index than the polar liquid 29P and the liquid optical element 20 exhibits negative refractive power, the interface IF ₁ represents a change in incident light when IFa is formed.

次に、波面変換偏向部２の製造方法について、図８に示した斜視図および図９〜図１５に表した断面模式図を参照して説明する。なお、図９〜図１５は、ＸＺ平面における断面図である。 Next, a manufacturing method of the wavefront conversion deflecting unit 2 will be described with reference to the perspective view shown in FIG. 8 and the schematic cross-sectional views shown in FIGS. 9 to 15 are cross-sectional views in the XZ plane.

まず、平面基板２１を用意したのち、図８に示したように、その一方の面（表面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。 First, after preparing the planar substrate 21, as shown in FIG. 8, a plurality of partition walls 24 are formed at predetermined positions on one surface (surface 21S). Thereby, a plurality of element regions 20R partitioned by the partition walls 24 are formed. Specifically, for example, a predetermined resin is applied on the inner surface 21S so as to have a uniform thickness as much as possible by a spin coating method, and then patterning is performed by performing selective exposure using a photolithography method. . Alternatively, the integrated planar substrate 21 and partition wall 24 made of the same kind of material may be formed by batch molding using a mold having a predetermined shape. Furthermore, they can be formed by injection molding, hot press molding, transfer molding using a film material, or 2P (Photoreplication Process) method.

次に、図９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を形成したのち、全体を覆うようにレジストＲＲを塗布する。その際、隣り合う隔壁２４同士の間の溝（素子領域２０Ｒに相当する部分）を十分に埋めるようにレジストＲＲを塗布する。図９に示したように、絶縁層３５によって覆われた隔壁２４をも完全に覆うようにレジストＲＲを塗布してもよい。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所定量を絶縁層３５の上から滴下する。なお、レジストＲＲ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。 Next, as shown in FIG. 9, an insulating layer 35 made of a predetermined material is formed by, for example, a sputtering method so as to cover the entire planar substrate 21 on which the partition wall 24 is formed, and then a resist RR is formed so as to cover the entire surface. Apply. At this time, a resist RR is applied so as to sufficiently fill a groove (a portion corresponding to the element region 20R) between the adjacent partition walls 24. As shown in FIG. 9, the resist RR may be applied so as to completely cover the partition wall 24 covered with the insulating layer 35. Specifically, for example, a predetermined amount of an ultraviolet curable resin dissolved in a predetermined organic solvent is dropped from above the insulating layer 35 by a dispenser. As a constituent material of the resist RR, for example, Chemiseal U-451M (manufactured by Chemtech Co., Ltd.) is suitable.

そののち、図１０（Ａ）に示したように、レジストＲＲの表面を吸収シート４１と接触させ、図１０（Ｂ）に示したようにレジストＲＲの上層部分を吸収シート４１に吸収させることで一括除去する。その際、吸収シート４１と平面基板２１とを互いに近づける方向に一定の荷重を付与する。その荷重の調整、および荷重を付与する時間の調整により、レジストＲＲの吸収量を変化させるとよい。吸収シート４１としては、吸水性を有する紙（例えば旭化成製の「ＢＥＮＣＯＴＣＬＥＡＮＥＡ−８」など）や樹脂（例えばKimberly-Clark製の「KIMTECH PURE W4」など）を用いることができる。 Thereafter, as shown in FIG. 10 (A), the surface of the resist RR is brought into contact with the absorbent sheet 41, and the upper layer portion of the resist RR is absorbed into the absorbent sheet 41 as shown in FIG. 10 (B). Remove all at once. At that time, a constant load is applied in a direction in which the absorbent sheet 41 and the planar substrate 21 are brought close to each other. The absorption amount of the resist RR may be changed by adjusting the load and adjusting the time for applying the load. As the absorbent sheet 41, water-absorbing paper (for example, “BENCOT CLEAN EA-8” manufactured by Asahi Kasei) or a resin (for example, “KIMTECH PURE W4” manufactured by Kimberly-Clark) can be used.

吸収シート４１を取り除いたのち、紫外線を照射してレジストＲＲを硬化させるようにする。これにより、図１１に示したように、隔壁２４によって仕切られた複数の溝の底面および側面の一部、すなわち各素子領域２０Ｒにおける壁面２４Ｓの下方部分と、平面基板２１の表面２１Ｓとを連続的に覆うようにレジスト層Ｒが複数形成される。 After the absorption sheet 41 is removed, the resist RR is cured by irradiating with ultraviolet rays. As a result, as shown in FIG. 11, a part of the bottom and side surfaces of the plurality of grooves partitioned by the partition wall 24, that is, the lower portion of the wall surface 24S in each element region 20R and the surface 21S of the planar substrate 21 are continuously connected. A plurality of resist layers R are formed so as to cover them.

レジスト層Ｒを形成したのち、図１２に示したように、全体を覆うように金属膜ＭＬを形成する。ここでは、例えば直流スパッタリング法によりＩＴＯからなる金属膜ＭＬを形成するとよい。 After forming the resist layer R, as shown in FIG. 12, a metal film ML is formed so as to cover the whole. Here, for example, the metal film ML made of ITO may be formed by a direct current sputtering method.

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１３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をも除去される。ここで、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。さらに、メタルマスクなどを用いて選択的に金属膜を形成することで接続部３４Ａ，３４Ｂ（図２，図３を参照）を形成したのち、化学機械研磨（ＣＭＰ）法などにより、絶縁層３５を介して隔壁２４の上部を覆っていた金属膜ＭＬを除去する。これにより、図１４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。そののち、例えば第１および第２の電極２５，２６の表面の一部にレーザビームを照射することにより分離部３２，３３を形成する（図２）。ここでは、短パルス幅（例えば１０ｐｓｅｃ程度）のレーザビームを用いるとよい。そのようなレーザビームであれば、熱拡散が小さく、隔壁２４などに与える熱エネルギーを抑えることができるからである。その際、レーザビーム照射によってＩｎ（インジウム）やＳｎ（すず）などの導電性物質が飛散すると短絡が生ずる可能性がある。そのため、レーザビーム照射を行う場合には、大気圧未満の真空状態下で行うこと、排気を行うこと、ガスを吹き付けることなどによって分離部３２，３３およびその近傍に、除去したダストが再付着しないように留意すべきである。分離部３２，３３の形成により、第１の電極２５が部分２５Ａと部分２５Ｂとに分離され、第２の電極２６が部分２６Ａと部分２６Ｂとに分離される。そののち、例えばスクリーン印刷法により、銀ペースト３４Ｈを形成する。 Subsequently, the remaining resist layer R is dissolved and removed by immersing the resist layer R in a soluble organic solvent (such as acetone or ethyl acetate) and applying ultrasonic vibration as necessary. At that time, as shown in FIG. 13, a part of the metal film ML covering the resist layer R is also removed. Here, since the surface of the remaining resist layer R is roughened due to damage caused by collision of ions when the metal film ML is formed, the resist layer R is in a state in which the organic solvent can easily penetrate. Further, after forming connection portions 34A and 34B (see FIGS. 2 and 3) by selectively forming a metal film using a metal mask or the like, the insulating layer 35 is formed by a chemical mechanical polishing (CMP) method or the like. The metal film ML covering the upper part of the partition wall 24 is removed through the step. Thereby, as shown in FIG. 14, the first and second electrodes 25 and 26 are formed which cover portions other than the lower portion of the wall surface 24S of the partition wall 24 and are insulated from each other. Note that the metal film ML may be selectively removed not only by the CMP method but also by simple mechanical polishing. After that, for example, the separation parts 32 and 33 are formed by irradiating a part of the surface of the first and second electrodes 25 and 26 with a laser beam (FIG. 2). Here, a laser beam having a short pulse width (for example, about 10 psec) is preferably used. This is because with such a laser beam, thermal diffusion is small and thermal energy applied to the partition wall 24 and the like can be suppressed. At that time, if a conductive material such as In (indium) or Sn (tin) is scattered by laser beam irradiation, a short circuit may occur. Therefore, when laser beam irradiation is performed, the dust removed is not reattached to the separation portions 32 and 33 and the vicinity thereof by performing under a vacuum state less than atmospheric pressure, exhausting, or blowing a gas. It should be noted that. By forming the separation parts 32 and 33, the first electrode 25 is separated into the part 25A and the part 25B, and the second electrode 26 is separated into the part 26A and the part 26B. After that, the silver paste 34H is formed by, for example, screen printing.

次に、接続部３４Ａ，３４Ｂを除く領域を覆うように、例えば真空蒸着法により絶縁膜２８を形成する（図１５）。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。 Next, the insulating film 28 is formed by, for example, vacuum deposition so as to cover the region excluding the connecting portions 34A and 34B (FIG. 15). Here, the first and second electrodes 25 and 26 are not formed below the wall surface 24 S of the partition wall 24, but are formed so as to be separated from the surface of the planar substrate 21. Therefore, a portion of the insulating film 28 that covers the first and second electrodes 25 and 26 has a substantially constant thickness.

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。 Subsequently, the nonpolar liquid 29N is injected or dropped into the space partitioned by the partition wall 24. After that, the planar substrate 22 provided with the third electrode 27 is prepared, and the planar substrate 21 and the planar substrate 22 are arranged to face each other at a constant interval. At that time, the adhesive layer 31 is provided along the outer edge of the region where the planar substrate 21 and the planar substrate 22 overlap, and the planar substrate 22, the side wall 23, and the partition wall 24 are fixed via the adhesive layer 31. An inlet is formed in part of the adhesive layer 31. Finally, after filling the space surrounded by the planar substrate 21, the side wall 23, the partition wall 24, and the planar substrate 22 with the polar liquid 29P from the inlet, the inlet is sealed. By the above procedure, the wavefront conversion deflection unit 2 including a plurality of liquid optical elements 20 having excellent responsiveness can be easily manufactured.

また、この立体表示装置は、上記のようにして形成した波面変換偏向部２と対向するように表示部１を配置することで製造される。なお、表示部１は、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と、ガラス基板１３とを順に積層することで製造される。 In addition, this stereoscopic display device is manufactured by disposing the display unit 1 so as to face the wavefront conversion deflection unit 2 formed as described above. The display unit 1 is manufactured by sequentially laminating a glass substrate 11, a plurality of pixels 12 each including a pixel electrode and a liquid crystal layer, and a glass substrate 13.

＜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。 <Operation of stereoscopic display device>
In this stereoscopic display device, as shown in FIG. 1, when a video signal is input to the display unit 1, the display image light IL for the left eye is emitted from the display pixel 12L and at the same time from the display pixel 12R. Display image light IR for the eye is emitted. The display image lights IL and IR are incident on the liquid optical element 20. In the liquid optical element 20, the voltage of an appropriate value is applied to the first and second electrodes 25 so that the focal distance is, for example, a distance obtained by converting the refractive index between the display pixels 12L and 12R and the interface IF into air. , 26. The focal length of the liquid optical element 20 may be moved back and forth according to the position of the observer. Display image lights IL and IR emitted from the display pixels 12L and 12R of the display unit 1 by the action of the cylindrical lens formed by the interface IF between the nonpolar liquid 29N and the polar liquid 29P in the liquid optical element 20. The injection angle is selected. Therefore, as shown in FIG. 1, the display image light IL is incident on the left eye 10L of the observer, and the display image light IR is incident on the right eye 10R of the observer. Thereby, the observer can observe a stereoscopic image.

また、液体光学素子２０において界面ＩＦを平坦面（図６（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。 Further, in the liquid optical element 20, the interface IF is a flat surface (see FIG. 6A), and wavefront conversion is not performed on the display image light IL and IR, thereby displaying a high-resolution two-dimensional image. It becomes possible.

＜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、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。 <Effect of stereoscopic display device>
As described above, in the wavefront conversion deflecting unit 2 of the present embodiment, the first and second electrodes 25 and 26 are formed so as to be separated from the surface 21S of the flat substrate 21, thereby forming the wall surface 24S of the partition wall 24. It was not formed at the bottom. Therefore, compared with the case where the first and second electrodes 25 and 26 are formed so as to be in contact with the surface 21S of the planar substrate 21, the thickness of the insulating film 28 in the portion covering the first and second electrodes 25 and 26 is increased. Variation is further reduced. This is because if the first and second electrodes 25 and 26 are formed so as to be in contact with the surface 21S, there are the following problems. For example, when the insulating film 28 is formed by the sputtering method, the material constituting the insulating film 28 is the first and second electrodes 25, 26 at the corners where the surface 21S and the first and second electrodes 25, 26 intersect. 26 hardly adheres. For this reason, as a result, the insulating film 28 covering the first and second electrodes 25 and 26 at the corners becomes thinner than the other parts. Therefore, in the present embodiment, as described above, the first and second electrodes 25 and 26 are not formed at the corner portion where the wall surface 24S and the surface 21S intersect and in the vicinity thereof, but are separated from the surface 21S. To form. Therefore, it is possible to make the thickness of the insulating film 28 attached to the surfaces of the first and second electrodes 25 and 26 uniform. Thereby, in each liquid optical element 20, it is possible to reduce the driving voltage by thinning the insulating film 28 while ensuring sufficient insulation, and to accurately reproduce the stable change in the interface shape. Therefore, according to the stereoscopic display device including the liquid optical element 20, it is possible to realize accurate image display corresponding to a predetermined video signal while reducing power consumption. In the present embodiment, the first and second electrodes 25 and 26 in the wavefront conversion deflecting unit 2 are formed without using photolithography using a mask. For this reason, alignment between the mask and the partition wall 24 becomes unnecessary, and manufacturing errors in the arrangement position and dimensions due to the alignment can be avoided. Therefore, for example, even when the planar substrate 21 and the partition wall 24 are formed of a resin having a large dimensional change due to a temperature change or the like, the liquid optical element 20 can be formed with high dimensional accuracy.

また、本実施の形態では、一旦塗布したレジストＲＲの一部を吸収シート４１によって吸収することにより、隔壁２４の壁面２４Ｓの上部を露出させるようにした。このため、反応性イオンエッチングなどの煩雑な処理を行う場合と比べ、より簡便かつ速やかに波面変換偏向部２を形成することができる。 In the present embodiment, a part of the resist RR once applied is absorbed by the absorbent sheet 41 so that the upper portion of the wall surface 24S of the partition wall 24 is exposed. For this reason, compared with the case where complicated processes, such as reactive ion etching, are performed, the wavefront conversion deflection | deviation part 2 can be formed more simply and rapidly.

また、本実施の形態の波面変換偏向部２では、接続部３４Ａ，３４Ｂを、各素子領域２０Ｒの底面となる平面基板２１の表面２１Ｓを覆うように形成した。これにより、外部電源等との導通を得るための導線などとの接続が容易に行うことができる。ここで、分離部３２，３３によって第１および第２の電極２５，２６をそれぞれ２つの部分に確実に分離するようにしたので、有効領域２０Ｚにおいて対向する２つの電極（第１および第２の電極２５Ａ，２６Ｂ）の電気的絶縁が確実に行われる。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。 Further, in the wavefront conversion deflecting unit 2 of the present embodiment, the connecting portions 34A and 34B are formed so as to cover the surface 21S of the flat substrate 21 that becomes the bottom surface of each element region 20R. Thereby, connection with the conducting wire etc. for obtaining conduction | electrical_connection with an external power supply etc. can be performed easily. Here, since the first and second electrodes 25 and 26 are reliably separated into two parts by the separation parts 32 and 33, respectively, two electrodes (first and second electrodes) facing each other in the effective region 20Z. The electrical insulation of the electrodes 25A, 26B) is ensured. That is, each potential of the first and second electrodes 25A and 26B can be controlled independently.

＜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。 <Application example of display device (electronic equipment)>
Next, application examples of the above display device will be described.

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。 The display device of the present technology can be applied to electronic devices for various uses, and the type of the electronic device is not particularly limited. This display device can be mounted on, for example, the following electronic devices. However, the configuration of the electronic device described below is merely an example, and the configuration can be changed as appropriate.

図１６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。 FIG. 16 illustrates an appearance configuration of the television device. This television apparatus includes, for example, a video display screen unit 200 as a display device. The video display screen unit 200 includes a front panel 210 and a filter glass 220.

本技術の表示装置は、図１６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。 The display device of the present technology is used as a video display portion in, for example, a tablet personal computer (PC), a notebook PC, a mobile phone, a digital still camera, a video camera, or a car navigation system in addition to the television device shown in FIG. be able to.

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。 While the present technology has been described with reference to the embodiment, the present technology is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above embodiment, the liquid optical element 20 in the wavefront conversion deflection unit 2 exhibits both the light condensing or diverging action and the deflection action. However, the wavefront conversion unit and the deflection unit may be provided separately, and the condensing or diverging action and the deflection action may be imparted to the display image light by separate devices.

また、上記実施の形態では、レジストＲＲの一部を除去する際、吸収シート４１を用いて一括吸収するようにしたが、本技術はこれに限定されるものではない。例えば棒状の吸収材を用いて溝（素子領域２０Ｒ）ごとにレジストＲＲの一部を除去するようにしてもよい。 Moreover, in the said embodiment, when removing some resist RR, it was made to absorb collectively using the absorption sheet 41, but this technique is not limited to this. For example, a part of the resist RR may be removed for each groove (element region 20R) using a rod-shaped absorber.

また、図１７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１７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。 Further, as shown in FIG. 17, a plurality of liquid optical elements 20 are made to correspond to one set of display pixels 12L and 12R, and the plurality of liquid optical elements 20 are combined to function as one cylindrical lens (Fresnel lenticular lens). You may make it make it. FIG. 17 shows an example in which one cylindrical lens is configured by the liquid optical elements 20A, 20B, and 20C.

また、上記実施の形態では、隔壁２４の壁面２４Ｓが平面基板２１の表面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は表面２１Ｓに対して傾斜した斜面であってもよい。 Moreover, in the said embodiment, although illustrated about the case where the wall surface 24S of the partition 24 was perpendicular | vertical with respect to the surface 21S of the plane substrate 21, in this technique, even if the wall surface 24S is a slope inclined with respect to the surface 21S. Good.

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。 Moreover, although the color liquid crystal display which uses a backlight as an example of the two-dimensional image generation means (display unit) has been described in the above embodiment, the present technology is not limited to this. For example, a display using an organic EL element or a plasma display may be used.

また、本技術の液体光学素子アレイは、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。 In addition, the liquid optical element array of the present technology is not limited to the stereoscopic display device, and can be applied to various devices that require optical action.

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）
第１の基板の表面に、所定の間隔で互いの壁面が対向するように立設する複数の壁部を形成する工程と、
前記第１の基板の表面および前記複数の壁部の全体を覆うようにレジストを塗布する工程と、
吸収材を用いて前記レジストの一部を吸収して除去することにより、前記壁部の壁面の上部を露出させる工程と、
前記レジストの残存部分を硬化させることでレジスト層を形成する工程と、
前記壁部の壁面を覆うように互いに対向する第１および第２の電極を形成したのち、前記レジスト層を除去する工程と、
前記第１および第２の電極をそれぞれ覆うように絶縁膜を形成する工程と、
一方の面に第３の電極が設けられた第２の基板を、前記第３の電極が前記第１の基板と対向するように配置する工程と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に、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を封入する工程と
を含む光学素子アレイの形成方法。
（２）
前記吸収材として吸収シートを使用し、前記レジストの表面と接触させる
上記（１）記載の光学素子アレイの形成方法。
（３）
前記壁部を形成したのち前記レジスト層を形成する前に、前記壁部の壁面を覆うように保護層を形成する工程を含む
上記（１）または（２）に記載の光学素子アレイの形成方法。
（４）
前記保護層を、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ），窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ），酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）および酸化タンタル（Ｔａ₂Ｏ₅）のうちの少なくとも１種により形成する
上記（３）記載の光学素子アレイの形成方法。
（５）
前記第１の基板と前記壁部とを、樹脂を用いて一体的に形成する
上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の光学素子アレイの形成方法。
（６）
前記レジストを紫外線照射および加熱処理により硬化させることで前記レジスト層を形成し、
前記電極をスパッタリング法により形成する
上記（１）から（５）のいずれか１つに記載の光学素子アレイの形成方法。
（７）
前記レジスト層を、有機溶剤により溶解除去する
上記（６）記載の光学素子アレイの形成方法。
（８）
前記第１および第２の電極の表面の一部にレーザビームを照射することにより、前記第１および第２の電極をそれぞれ分割する凹部を形成する
上記（１）から（７）のいずれか１つに記載の光学素子アレイの形成方法。
（９）
光学素子アレイを形成する工程と、
前記光学素子アレイと対向するように表示部を配置する工程と
を含み、
前記光学素子アレイを形成する工程は、
第１の基板の表面に、所定の間隔で互いの壁面が対向するように立設する複数の壁部を形成する工程と、
前記第１の基板の表面および前記複数の壁部の全体を覆うようにレジストを塗布する工程と、
吸収材を用いて前記レジストの一部を吸収して除去することにより、前記壁部の壁面の上部を露出させる工程と、
前記壁部の壁面を覆うように互いに対向する第１および第２の電極を形成したのち、残存する前記レジストを除去する工程と、
前記第１および第２の電極をそれぞれ覆うように絶縁膜を形成する工程と、
一方の面に第３の電極が設けられた第２の基板を、前記第３の電極が前記第１の基板と対向するように配置する工程と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に、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を封入する工程と
を含む
表示装置の製造方法。 Moreover, this technique can take the following structures.
(1)
Forming a plurality of wall portions standing on the surface of the first substrate so that the respective wall surfaces face each other at a predetermined interval;
Applying a resist so as to cover the entire surface of the first substrate and the plurality of wall portions;
A step of exposing an upper portion of the wall surface of the wall by absorbing and removing a part of the resist using an absorbent material; and
Forming a resist layer by curing the remaining portion of the resist;
Forming the first and second electrodes facing each other so as to cover the wall surface of the wall portion, and then removing the resist layer;
Forming an insulating film so as to cover each of the first and second electrodes;
Disposing a second substrate provided with a third electrode on one side so that the third electrode faces the first substrate;
And enclosing a polar liquid and a nonpolar liquid having different refractive indexes between the first substrate and the second substrate.
(2)
The method for forming an optical element array according to (1), wherein an absorbing sheet is used as the absorbing material and is brought into contact with the surface of the resist.
(3)
The method for forming an optical element array according to (1) or (2), further including a step of forming a protective layer so as to cover a wall surface of the wall portion after forming the wall portion and before forming the resist layer. .
(4)
The optical layer according to (3), wherein the protective layer is formed of at least one of silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiOxNy), aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ), and tantalum oxide (Ta ₂ O ₅ ). A method for forming an element array.
(5)
The method for forming an optical element array according to any one of (1) to (4), wherein the first substrate and the wall are integrally formed using a resin.
(6)
The resist layer is formed by curing the resist by ultraviolet irradiation and heat treatment,
The said electrode is formed by sputtering method. The formation method of the optical element array as described in any one of said (1) to (5).
(7)
The method for forming an optical element array according to (6), wherein the resist layer is dissolved and removed with an organic solvent.
(8)
By irradiating a part of the surface of the first and second electrodes with a laser beam, a recess for dividing each of the first and second electrodes is formed. Any one of (1) to (7) A method for forming the optical element array described in 1.
(9)
Forming an optical element array;
A step of disposing a display portion so as to face the optical element array,
The step of forming the optical element array includes:
Forming a plurality of wall portions standing on the surface of the first substrate so that the respective wall surfaces face each other at a predetermined interval;
Applying a resist so as to cover the entire surface of the first substrate and the plurality of wall portions;
A step of exposing an upper portion of the wall surface of the wall by absorbing and removing a part of the resist using an absorbent material; and
Removing the remaining resist after forming the first and second electrodes facing each other so as to cover the wall surface of the wall portion;
Forming an insulating film so as to cover each of the first and second electrodes;
Disposing a second substrate provided with a third electrode on one side so that the third electrode faces the first substrate;
A method of manufacturing a display device, comprising: enclosing a polar liquid and a nonpolar liquid having different refractive indexes between the first substrate and the second substrate.

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（２５Ａ，２５Ｂ）…第１の電極、２６（２６Ａ，２６Ｂ）…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、３２，３３…分離部、３４（３４Ａ，３４Ｂ）…接続部、３５…保護層、ＩＦ…界面、４１…吸収シート。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Display part, 11, 13 ... Glass substrate, 12 (12L, 12R) ... Pixel, 2 ... Wavefront conversion deflection | deviation part, 20 ... Liquid optical element, 20A ... Element area | region, 20Z ... Effective area | region, 21, 22 ... Planar substrate , 23 ... side wall, 24 ... partition wall, 25 (25A, 25B) ... first electrode, 26 (26A, 26B) ... second electrode, 27 ... third electrode, 28 ... insulating film, 29P ... polar liquid, 29N: Nonpolar liquid, 31: Adhesive layer, 32, 33 ... Separation part, 34 (34A, 34B) ... Connection part, 35 ... Protective layer, IF ... Interface, 41 ... Absorption sheet.

Claims

Forming a plurality of wall portions standing on the surface of the first substrate so that the respective wall surfaces face each other at a predetermined interval;
Applying a resist so as to cover the entire surface of the first substrate and the plurality of wall portions;
A step of exposing an upper portion of the wall surface of the wall by absorbing and removing a part of the resist using an absorbent material; and
Forming a resist layer by curing the remaining portion of the resist;
Forming the first and second electrodes facing each other so as to cover the wall surface of the wall portion, and then removing the resist layer;
Forming an insulating film so as to cover each of the first and second electrodes;
Disposing a second substrate provided with a third electrode on one side so that the third electrode faces the first substrate;
And enclosing a polar liquid and a nonpolar liquid having different refractive indexes between the first substrate and the second substrate.

The method for forming an optical element array according to claim 1, wherein an absorbing sheet is used as the absorbing material and is brought into contact with the surface of the resist.

The method for forming an optical element array according to claim 1, further comprising: forming a protective layer so as to cover a wall surface of the wall portion after forming the wall portion and before forming the resist layer.

The optical element according to claim 3, wherein the protective layer is formed of at least one of silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiOxNy), aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ), and tantalum oxide (Ta ₂ O ₅ ). Array forming method.

The method of forming an optical element array according to claim 1, wherein the first substrate and the wall portion are integrally formed using a resin.

The resist layer is formed by curing the resist by ultraviolet irradiation and heat treatment,
The method for forming an optical element array according to claim 1, wherein the electrode is formed by a sputtering method.

The method for forming an optical element array according to claim 6, wherein the resist layer is dissolved and removed with an organic solvent.

2. The method for forming an optical element array according to claim 1, wherein a concave portion that divides each of the first and second electrodes is formed by irradiating a part of the surfaces of the first and second electrodes with a laser beam.

Forming an optical element array;
A step of disposing a display portion so as to face the optical element array,
The step of forming the optical element array includes:
Forming a plurality of wall portions standing on the surface of the first substrate so that the respective wall surfaces face each other at a predetermined interval;
Applying a resist so as to cover the entire surface of the first substrate and the plurality of wall portions;
A step of exposing an upper portion of the wall surface of the wall by absorbing and removing a part of the resist using an absorbent material; and
Removing the remaining resist after forming the first and second electrodes facing each other so as to cover the wall surface of the wall portion;
Forming an insulating film so as to cover each of the first and second electrodes;
Disposing a second substrate provided with a third electrode on one side so that the third electrode faces the first substrate;
A method of manufacturing a display device, comprising: enclosing a polar liquid and a nonpolar liquid having different refractive indexes between the first substrate and the second substrate.