JP2013174688A - 光学素子、表示装置、電子機器、製造装置、および製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シール部の線幅を細くし、かつ必要とされる高さを有するシール部を形成する。
【解決手段】第１の基板２４上に少なくとも２つの突起５１−１，５１−２を形成し、２つの突起の間にシール材７１を充填し、第２の基板２７を、第１の基板２４に対向し、シール材７１を介して接するように装着し、第１の基板２４と第２の基板２７の間に液晶材料を注入することで、液晶材料を含む液晶レンズパネルが構成される。この液晶レンズパネルを、画像を表示する表示部に積層することで、裸眼で３次元画像が見えるように制御することができる。
【選択図】図６

Description

本技術は、光学素子、表示装置、電子機器、製造装置、および製造方法に関する。詳しくは、液晶レンズなどのシール部を細くすることができる光学素子、表示装置、電子機器、製造装置、および製造方法に関する。

液晶表示装置は薄型にできることから色々な分野に用途が広がっている。液晶表示装置では画素電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板に、画素電極と対応する場所にカラーフィルタ等が形成されたカラーフィルタ基板が対向し、ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板の間に液晶が挟持されている。そして液晶材料による光の透過率を画素毎に制御することによって画像を形成している。

ＴＦＴ基板には、縦方向に延在し、横方向に配列したデータ線と、横方向に延在して縦方向に配列した走査線とが存在し、データ線と走査線とで囲まれた領域に画素が形成される。画素は主として画素電極とスイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）から構成される。このようにマトリクス状に形成された多くの画素によって表示領域が形成される。

ＴＦＴ基板と対向基板は周辺に形成されたシール材を介して接着している。この場合、表示領域内においては、対向基板に形成された柱状スペーサを介して、ＴＦＴ基板と対向基板との間隔を規定し、液晶層を所定の厚さにする。また、シール部には、シール材に対してグラスファイバを混入させて、グラスファイバの径によってシール部の厚さを規定している。

しかしながら、表示領域とシール部とで、ＴＦＴ基板と対向基板のギャップの決め方が異なると、シール部の信頼性を損ねたり、ギャップの不均一による表示ムラが生じたりする。そこで、表示領域とシール部におけるＴＦＴ基板と対向基板との間隔を一定にするとともに、シール部の信頼性を向上させることについての提案が、特許文献１においてされている。また、特許文献２においては、突起を設置することで、シールの広がりを防止することが提案されている。

特開２０１０−１３９９５３号公報 特開２０１０−２２４４９１号公報

液晶表示装置においては、セルギャップは、２〜４μｍ程度である。例えば、携帯電話機などのディスプレイ用途の液晶セルにおいては、セルギャップのオーダーは３μｍ程度となる。しかしながら、液晶レンズやポリマー分散液晶のような用途の場合、１０μｍ以上の大きなセルギャップが必要となる。このような大きなセルギャップが必要となる場合に、液晶を囲うシールも、そのセルギャップと同等の大きさ（高さ）を維持するためには、シールが太くなってしまう。そのため、シール部分が設けられている額縁の部分を狭額縁化することは困難であった。

表示領域は、モバイル機器などにおいても大画面化することが望まれているが、表示領域の周りに設けられている額縁の部分は、デザイン性の観点などから狭額縁化が望まれている。また、狭額縁化されることで、マザー基板における取り数を増やすことが可能となり、コストをダウンすることが可能となる。このような観点からも、狭額縁化が望まれているが、上記したように、シールの太さが太くなることで、狭額縁化は困難であった。

特許文献１では、シール内に柱状のスペーサを設け、表示領域とシール部におけるＴＦＴ基板と対向基板との間隔を一定にすることが提案されている。しかしながら、スペーサの高さを均一に揃える必要があり、そのようにするためには、精度高く製造する必要があり、コスト高になってしまう可能性があった。

特許文献２では、突起を設置してシールの広がりを防止することが提案されている。このように構成すると、シールの高さは、その線幅に依存してしまうため、太くなってしまう可能性があった。

本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、大きなセルギャップが必要とされるときであっても、シールを太くせずに対応できるようにするものである。

本技術の一側面の光学素子は、第１の基板上に少なくとも２つの突起を有し、前記２つの突起の間にシール材が充填され、第２の基板が、前記第１の基板に対向し、前記シール材を介して接するように装着され、前記第１の基板と前記第２の基板の間に液晶材料が注入されている。

前記突起は、前記シール材の界面を制御するために設けられ、前記第１の基板と前記第２の基板の間の高さを前記シール材が確保するために設けられているようにすることができる。

前記２つの突起の少なくとも一方の突起の外側に、前記突起よりはみ出した前記シール材を止めるための突起がさらに形成されているようにすることができる。

前記シール材を止めるための突起は、前記２つの突起よりも低く形成されているようにすることができる。

前記２つの突起は、前記第１の基板と前記第２の基板とのギャップとして必要な高さを有するように形成されているようにすることができる。

前記第１の基板と前記第２の基板とのギャップとして必要な高さを有する突起がさらに形成されているようにすることができる。

前記液晶材料には、散布スペーサが含まれるようにすることができる。

前記シール材にはシリカビーズが含まれ、前記液晶材料には、前記シリカビーズまたは散布スペーサが含まれるようにすることができる。

前記第１の基板と前記第２の基板に間に設けられ、前記液晶材料が注入される部分に設けられるスペーサと、前記突起は、同一の材料で形成されているようにすることができる。

本技術の一側面の光学素子においては、第１の基板上に少なくとも２つの突起があり、２つの突起の間にシール材が充填され、第２の基板が、第１の基板に対向し、シール材を介して接するように装着され、第１の基板と第２の基板の間に液晶材料が注入されている。

本技術の一側面の表示装置は、画像表示を行う表示部と、前記表示部の表示面側に対向配置され、前記表示部からの光線の通過状態を選択的に変化させるレンズ部とを備え、前記レンズ部は、第１の基板上に少なくとも２つの突起を有し、前記２つの突起の間にシール材が充填され、第２の基板が、前記第１の基板に対向し、前記シール材を介して接するように装着され、前記第１の基板と前記第２の基板の間に液晶材料が注入されている構成を有する。

本技術の一側面の電子機器は、画像表示を行う表示部と、前記表示部の表示面側に対向配置され、前記表示部からの光線の通過状態を選択的に変化させるレンズ部とを備え、前記レンズ部は、第１の基板上に少なくとも２つの突起を有し、前記２つの突起の間にシール材が充填され、第２の基板が、前記第１の基板に対向し、前記シール材を介して接するように装着され、前記第１の基板と前記第２の基板の間に液晶材料が注入されている構成を有する。

本技術の一側面の表示装置および電子機器においては、画像表示を行う表示部と、表示部の表示面側に対向配置され、表示部からの光線の通過状態を選択的に変化させるレンズ部とが備えられる。そしてレンズ部は、第１の基板上に少なくとも２つの突起を有し、２つの突起の間にシール材が充填され、第２の基板が、第１の基板に対向し、シール材を介して接するように装着され、第１の基板と第２の基板の間に液晶材料が注入されている構成を有する。

本技術の一側面の製造装置は、第１の基板上に少なくとも２つの突起を形成し、前記２つの突起の間にシール材を充填し、第２の基板を、前記第１の基板に対向し、前記シール材を介して接するように積層し、積層された前記第１の基板と前記第２の基板の間に液晶材料を注入することで、前記液晶材料を含む液晶レンズパネルを製造する。

前記突起を、前記シール材の界面を制御し、前記第１の基板と前記第２の基板の間の高さを前記シール材が確保できるように形成するようにすることができる。

前記２つの突起の少なくとも一方の突起の外側に、前記突起よりはみ出した前記シール材を止めるための突起をさらに形成するようにすることができる。

前記第１の基板上に、散布スペーサを散布する工程を含むようにすることができる。

前記第１の基板と前記第２の基板に間に設けられ、前記液晶材料が注入される部分に設けられるスペーサと、前記突起は、同一の材料で形成され、前記スペーサと前記突起を、前記第１の基板上に同一工程で形成するようにすることができる。

本技術の一側面の製造方法は、第１の基板上に少なくとも２つの突起を形成し、前記２つの突起の間にシール材を充填し、第２の基板を、前記第１の基板に対向し、前記シール材を介して接するように装着し、前記第１の基板と前記第２の基板の間に液晶材料を注入することで、前記液晶材料を含む液晶レンズパネルを製造する。

本技術の一側面の製造装置および製造方法においては、第１の基板上に少なくとも２つの突起が形成され、２つの突起の間にシール材が充填され、第２の基板が、第１の基板に対向し、シール材を介して接するように装着され、第１の基板と第２の基板の間に液晶材料が注入されることで、液晶材料を含む液晶レンズパネルが製造される。

本技術の一側面によれば、大きなセルギャップが必要とされるときであっても、シールを太くせずに、液晶レンズなどを構成することが可能となる。

液晶レンズパネルを含む表示装置の構成を示す図である。 液晶レンズパネルの構成を示す図である。 本技術を適用した液晶レンズパネルの一実施の形態の構成を示す図である。 表面張力について説明するための図である。 突起について説明するための図である。 突起について説明するための図である。 突起について説明するための図である。 突起について説明するための図である。 突起について説明するための図である。 突起について説明するための図である。 突起について説明するための図である。 突起について説明するための図である。 突起について説明するための図である。 突起について説明するための図である。 突起について説明するための図である。 突起について説明するための図である。 突起について説明するための図である。 突起について説明するための図である。 突起について説明するための図である。 突起の形成について説明するための図である。

以下に、本技術の実施の形態について図面を参照して説明する。

［液晶レンズの構成について］
以下に説明する本技術は、液晶レンズに適用することができるため、ここでは液晶レンズを例にあげ、本技術について説明する。まず、液晶レンズについて説明を加える。液晶レンズは、例えば、専用メガネを必要としないで、観察者の左右の眼に視差を生じさせた視差画像を見せることにより立体視を実現する際に用いられる。

専用メガネを必要としない方法は、テレビジョン受像機の他、例えば、スマートフォン、携帯電話機、携帯ゲーム機、ネットブックコンピュータなどのように、携帯可能な電子機器のディスプレイに適用されることが想定される。

専用メガネを必要としない方法の具体的な実現方法としては、液晶ディスプレイなどの２次元表示装置の画面上に、２次元表示装置からの表示画像光を複数の視野角方向に偏向させる３次元表示用の光学デバイスとを組み合わせたものがある。

液晶レンズによる切り替え式のレンズアレイ素子が知られている。この液晶レンズアレイ素子は、レンズ効果の有無を電気的に切り替えることができる。したがって、２次元表示装置の画面上に液晶レンズアレイ素子を設けることにより、レンズ効果無しの状態による２次元表示モードと、レンズ効果有りの状態による３次元表示モードの２つの表示モードを切り替えることができる。

このような液晶レンズを、液晶ディスプレイ上に配置したときの概略図を、図１に示す。液晶レンズパネル１１は、光学弾性体１２を介して、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１３上に積層される。ここでは、ＬＣＤを表示装置の例としてあげ説明を続けるが、有機ＥＬ（Electro−Luｍinescence）パネルなどの表示装置を用いることも可能である。

ＬＣＤ１３の詳細な構成は図示しないが、油状の透明な液晶組成物（液晶材料）が、２枚の透明な基板に挟まれ、周囲がシール材によってシールされ、液晶材料が漏れ出すことがないように構成されている。２枚の基板は、表側にカラーフィルタ基板（対向基板１４）、裏側にアレイ基板１５が配置される。アレイ基板１５は、液晶側にTFTなどのアクティブ素子とサブ画素となる電極がアレイ（配列）状に作り込まれている。

ＬＣＤ１３には、液晶を封入した表裏の透明基板のさらに外側に、１組の偏光板（偏光フィルタ）１６が設けられている。透過型のＬＣＤ１３の場合、図示していない裏側の光源（バックライト）から出た光は、
光源→偏光板１６→アレイ基板１５→サブ画素の透明電極→配向膜→液晶→配向膜→共通透明電極→対向基板１４（カラーフィルタ基板）→偏光板１６
という順に各要素を通過する。

このような構成を有するＬＣＤ１３上に、さらに光学弾性体１２を介して、液晶レンズパネル１１が積層されているために、偏光板１６から光学弾性体１２を介して、液晶レンズパネル１１に光が到達する。そして、液晶レンズパネル１１を通過した光が、観測者の目に届くように構成されている。このような構成を有する液晶レンズパネル１１を含む表示装置は、裸眼３Ｄなどに用いられる。

図１では、液晶レンズパネル１１を、ＬＣＤ１３の上側（観測者側）に配置したが、ＬＣＤ１３の下側（観測者側から対向する側）に配置することも可能である。ＬＣＤ１３の下側に液晶レンズパネル１１を配置した場合、表示装置の視野角制御や配線などの遮光部の光を集めて高輝度パネルにしたりすることができる。

このような液晶レンズパネル１１においては、貼り合わせの公差や光学弾性体の制御などで、外形寸法が積層するパネルより小さいくなることが求められ、狭額縁が要求されるため、液晶レンズパネル１１のシール部を細く書く必要性がある。

［液晶レンズパネル１１の構成例］
図２は、液晶レンズパネル１１の断面図を示している。液晶レンズパネル１１は、画面上の各領域のレンズ効果をその表示モードに応じて制御することにより、ＬＣＤ１３からの光線の通過状態を選択的に変化させる。図２に示す液晶レンズパネル１１の構成は一例であり、構成や材料などは、適宜変更可能である。図２以外の図面を参照し、適宜、異なる構成や材料について説明を加えるとし、まず図２を参照し、液晶レンズパネル１１の一例の構成について説明する。

液晶レンズパネル１１は、間隔ｄを空けて互いに対向配置された第１の基板２４および第２の基板２７、並びにそれらの間に配置された液晶層２１を備えている。配向膜２５，２８上には、第１の基板２４と第２の基板２７との間隔ｄを一様に保つために、ガラス材料または樹脂材料からなるスペーサ２２が配置されている。第１の基板２４および第２の基板２７も、例えば、ガラス材料または樹脂材料などより成る透明基板である。

なお図２では、スペーサ２２が備えられる構成を例示したが、スペーサ２２を備えない構成とすることも可能である。後述するように、液晶レンズパネル１１のシール部に設けられる突起５１により、高さ方向（間隔ｄ）が制御されるように構成することが可能であるため、その突起５１で、液晶レンズパネル１１の間隔ｄを確保し、液晶層２１内にはスペーサ２２を設けない構成とすることも可能である。

また、液晶層２１内にスペーサ２２を設けるようにした場合、上記したように、ガラス材料または樹脂材料からなるスペーサ２２を散布（散布スペーサ）することが可能である。また、突起５１と同じく、壁状や柱状で構成し、フォトスペーサとして構成することも可能である。

第１の基板２４上における第２の基板２７に対向する側には、第１の方向（同図のＸ軸方向）に延在する複数の透明電極が幅方向（同図のＹ軸方向）に間隔を空けて並列配置された第１の電極群２６が形成されている。第１の基板２４上にはまた、第１の電極群２６を介して配向膜２５が形成されている。

同様に、第２の基板２７上における第１の基板２４に対向する側には、第１の方向とは異なる第２の方向（同図のＹ軸方向）に延在する複数の透明電極が幅方向（同図のＸ軸方向）に間隔を空けて並列配置されてなる第２の電極群２９が形成されている。第２の基板２７上にはまた、第２の電極群２９を介して配向膜２８が形成されている。

液晶層２１は、液晶材料２３を含み、第１の電極群２６と第２の電極群２９とに印加される電圧に応じて液晶材料２３の配列方向が変化することでレンズ効果が制御されるようになされている。液晶材料２３は、屈折率異方性を有し、例えば長手方向と短手方向とで通過光線に対して屈折率の異なる屈折率楕円体の構造を有している。

なおここでは、第１の電極群２６と第２の電極群２９の両方がパターンニングされる例を例示したが、第１の電極群２６と第２の電極群２９のどちらか一方のみがパターンニングされる構成とすることも可能である。

例えば、レンズの縦横切り換えなどの手法を用いたり、他の用途の場合、電極の片方はパターンニングしない（有効画素部）、ＩＴＯ（Indiuｍ Tin Oxide）などの透明電極のベタ電極として構成することが可能である。

このように構成した場合、ベタ電極側が、静電気などの関係から観測者側に配置される。もう片方の電極群に、ＩＴＯなどの透明電極がパターンニングされる。例えば、所定の一定方向でラインとスペースを繰り返す構造のパターンニングとされる。このようなストライプ構造の場合、電極間の電界で屈折率分布ができ、レンズとして機能させることが可能となり、レンズの断面方向Ｘに対して垂直方向ｙに電極が伸びた構造とされる。本技術は、このような構造の液晶レンズパネル１１に対しても適用できる。

［シールの高さについて］
液晶レンズパネル１１とＬＣＤ１３は、共に、液晶を１組の基板で挟む構成とされている点で共通している。そして、１組の基板は、液晶部分の周辺に形成されたシール材を介して接着されている。例えば、図３に示すように、液晶レンズパネル１１を上側（観測者側）から見たとき、中央部分に、液晶レンズを構成する液晶層２１が配置され、その周囲がシール材によってシールされ、液晶材料が漏れ出すことがないように構成されている。このシールは、ＬＣＤ１３の有効画素を囲うような位置であり、液晶レンズパネル１１の該当する位置に構成されている。

また、本実施の形態においては、シール材は、第１の基板２４または第２の基板２７上に設けられた突起５１−１と突起５１−２の間に充填され、第１の基板２４と第２の基板２７を接着する構成とされている。なおここでは、シール材が、突起５１−１と突起５１−２の間に充填されるという表現を用いるが、この状態は、シール材が、突起５１−１と突起５１−２とにより構成される空間内に、隙間無く存在することを意味するとする。なお、後述するように、シール材は、印刷されたり、ディスペンサなどで塗布される。

図３に示した突起５１−３は、液晶層２１に、シール材が流れ出さないようにするために設けられている。突起５１−１乃至５１−３を個々に区別する必要がない場合、単に突起５１と記述する。これらの突起５１に関する詳細な説明は後述する。

図示はしないが、ＬＣＤ１３も液晶レンズパネル１１と同様に、中央部分に、有効画素を形成する液晶材料を有し、その周囲がシール材によってシールされ、液晶材料が漏れ出すことがないように構成されている。

液晶レンズパネル１１とＬＣＤ１３は、共に、液晶材料が漏れ出すことないように、また上下の基板を接着するために、液晶材料の周囲にシール材が配置されている。上下の基板の接着は、シール材の表面張力を利用して接着が行われる。シール材の表面張力により生み出される高さで、上下の基板の間（セルギャップ）がまかなわれるように構成されている。

図４を参照し、シール材の表面張力について説明する。図４Ａは、シール材の高さがあまり必要ないときの状態を示し、図４Ｂは、シール材の高さが必要な状態を示す。図４Ａに示したシール材の高さは、高さＨ１であり、線幅は、幅Ｗ１である。図４Ｂに示したシール材の高さは、高さＨ２であり、線幅は、幅Ｗ２である。高さＨ１＜高さＨ２であり、幅Ｗ１＜幅Ｗ２である。このことから、シール材の高さを確保するには、幅が必要になることがわかる。すなわち、高さは表面張力に依存し、高くするのは、線幅が必要になることがわかる。

ＬＣＤ１３のセルギャップは、２〜４μｍ程度であり、携帯電話機などのディスプレイ用途の液晶セルにおいては、３μｍ程度となる。これに対して、液晶レンズパネル１１のセルギャップは、１０μｍ以上必要となる。図４Ａに示した状態をＬＣＤ１３とすると、高さＨ１は、３μｍ程度となる。図４Ｂに示した状態を液晶レンズパネル１１とすると、高さＨ２は、１０μｍ程度となる。

よって、ＬＣＤ１３の周辺に用いられるシール材の線幅は、幅Ｗ１ですむが、液晶レンズパネル１１の周辺に用いられるシール材の線幅は、幅Ｗ２だけ必要である。しかしながら、貼り合わせの公差や光学弾性体の制御などで、外形寸法が積層するパネルより小さいことが求められ、狭額縁が要求され、シール材の線幅を細く書く必要性がある。よって、ＬＣＤ１３のシール材の線幅と同等か、それ以下の線幅であることが、液晶レンズパネル１１のシール材の線幅にも求められている。

そこで、必要な高さを得られ、かつ線幅を細くするために、図３に示したように、突起５１を設ける。図５Ａは、図４Ｂに示した場合を示し、シール材の高さとして、高さＨ２が必要な場合、線幅は幅Ｗ２だけ必要なことを示している。これに対して図５Ｂは、高さは高さＨ２であるが、線幅は幅Ｈ１であり、例えば、図４Ａに示したＬＣＤ１３の線幅の幅Ｗ１と同じとされている。

図５Ｂを参照するに、第１の基板２４の上に、突起５１−１と突起５２−２が設けられている。この突起５１−１と突起５１−２の間にシール材７１が充填される。突起５１は、高さＨ２よりも少し低い高さとされている。突起５１の高さを、高さＨ３とする。この場合、高さＨ３＜高さＨ２である。

図５Ｂに示すように、突起５１の間に充填されたシール材７１は、高さＨ３より上の部分で、表面張力により、高さＨ４分だけ高くなる。よって、シール材７１の第１の基板２４からの高さは、高さＨ３と高さＨ４を加算した高さとなる。

（高さＨ３＋高さＨ４）が、高さＨ２と同等になれば、高さＨ２を確保できたことになる。換言すれば、突起５１の高さＨ３を、シール材７１の表面張力による高さＨ２を考慮し、全体として高さＨ２以上になるようにすれば、シール材７１の第１の基板２４から必要とされる高さＨ２を得ることが可能となる。

また突起５１の高さＨ３は、図６に示したような状態も考慮して決定される。図６Ａは、図５Ｂに示した状態である。図６Ａに示したように、第１の基板２４上に突起５１−１と突起５１−２が設けられ、その間にシール材７１が充填されている状態で、第２の基板２７を、第１の基板２４に上方から近づけると、シール材７１は、表面張力により得られる高さＨ４だけ突起５１よりも高いため、シール材７１の先端が、第２の基板２７と接触する。さらに、第２の基板２７を、第１の基板２４に重ねると、図６Ｂに示したように、突起５１の高さＨ３の分だけ、第１の基板２４と第２の基板２７が離れた状態で接着される。

図６Ｂに示すように、第１の基板２４と第２の基板２７は、突起５１の高さＨ３の分だけ離れた状態で重ね合わされることになる。よって、突起５１の高さＨ３を、液晶レンズパネル１１のセルギャップとすれば、液晶レンズパネル１１のセルギャップを確保できることになる。このように、突起５１の高さは設定される。

なお、突起５１でセルギャップを確保することについても、後述するが、必ずしも突起５１の高さは、セルギャップと同等に構成されることを意味記載ではない。また突起５１の高さＨ３をセルギャップと同等にした場合、高さＨ３は、図２における間隔ｄとなる。

図７は、突起５１とシール材７１を他の角度から見たときの図である。図７Ａに示すように、突起５１−１と突起５１−２は、シール材７１の伸びる方向に長い形状を有し、高さは、上記したように、セルギャップに依存する高さとされる。図７Ｂに示すように、上方から見たときには、突起５１−１と突起５１−２の間にシール材７１が充填されている。

シール材７１の界面端は、突起５１−１と突起５１−２の上面に接した状態で位置している。図７Ａに示すように、シール材７１は、表面張力により突起５１よりも高い位置で、こぼれずに安定している状態を保っている。しかしながら、図６を参照して説明したように、第１の基板２４と第２の基板２７を接着した状態では、表面張力により得られていた高さＨ４の分だけ、第１の基板２４と第２の基板２７が接着されるよりも前の状態（図７Ａに示した状態）よりもシール材７１の高さは低くなっている。

そのため、図６Ｂに示したように、シール材７１の高さＨ３の部分シール材７１は、突起５１の外側にはみ出してしまう可能性がある。図６Ｂを再度参照するに、突起５１−１の図中左側に、はみ出した余剰なシール材７１があり、突起５１−２の図中右側に、はみ出した余剰なシール材７１がある。はみ出した余剰なシール材７１が、液晶レンズパネル１１の液晶層２１にまで流れ出てしまうようなことがあると、レンズとしての性能劣化などにつながるため、そのようなことが無いように防ぐ必要がある。

そこで、図８に示すように、突起５１を増やすことが考えられる。図８Ａに示したように、第１の基板２４上に、４つの突起５１を設ける。突起５１−１と突起５１−２は、上記してきた場合と同じく、シール材７１の高さを確保するために設けられている。突起５１−１の図中左側に設けられた突起５１−４と、突起５１−２の図中右側に設けられた突起５１−３は、はみ出したシール材７１を止めるために設けられている。

このように、シール材７１の高さを確保するための突起５１−１，５１−２と、はみ出したシール材７１を止めるための突起５１−３，５１−４を設けることで、図８Ｂのように、余剰なシール材７１が、液晶層２１にまで流れ出てしまうようなことを防ぐことが可能となる。

図８Ｂを参照するに、第１の基板２４と第２の基板２７が重ねられたとき、まず、突起５１−１と突起５１−２の間は、シール材７１が充填された状態となる。そして、突起５１−１を超えてはみ出た余剰なシール材７１’は、突起５１−１と突起５１−４の間に収まり、突起５１−４からさらにはみ出るようなことはないように制御される。同様に、突起５１−２を超えてはみ出た余剰なシール材７１”は、突起５１−２と突起５１−３の間に収まり、突起５１−３からさらにはみ出るようなことはないように制御される。

ところで、はみ出る余剰なシール材７１は、本来必要とされるシール材７１（突起５１−１と突起５１−２の間に満たされるシール材７１）よりも少ない量である。よって、図８Ｂに示したように、突起５１−１と突起５１−４の間には、余剰なシール材７１’があるが、その量は、突起５１−１と突起５１−２の間に満たされるシール材７１よりも少ない量である。同様に、突起５１−２と突起５１−３の間には、余剰なシール材７１”があるが、その量は、突起５１−１と突起５１−２の間に満たされるシール材７１よりも少ない量である。

換言すれば、余剰なシール材７１’や余剰なシール材７１”は、第１の基板２４側に溜まり、第２の基板２７まで達することは通常ない。余剰なシール材７１は、本来ない方が好ましく、コストの面からも無駄になるため、できるだけ少ない方が良い。よって、このようなことからも、余剰なシール材７１が少なく、突起５１−４や突起５１−３の上の方までは達することはないと考えられる。

そこで、突起５１−３と突起５１−４は、それぞれ、突起５１−１や突起５１−２と同じ高さである必要がなく、図９Ａに示すように構成することも可能である。図９Ａに示したように、シール材７１の高さを確保するための突起５１−１，５１−２は、図８Ａに示した場合と同様であるが、突起５１−１の図中左側に設けられた突起５１−４と、突起５１−２の図中右側に設けられた突起５１−３は、突起５１−１や突起５１−２よりも低く構成されている。

このように、はみ出した余剰なシール材７１を止めるために設けられている突起５１−３と突起５１−４が、突起５１−１や突起５１−２よりも低くても、図９Ｂに示したように、余剰なシール材７１’や、余剰なシール材７１”が、突起５１−３や突起５１−４を超えてしまことはない。よって、はみ出る余剰なシール材７１が、さらにはみ出るようなことを防ぐ目的で設けられる突起５１−３や突起５１−４は、他の突起５１よりも低く構成しても良い。低く構成することで、突起５１の材料を少なくすることができ、コストを下げたり、商品の軽量化に役立ったりする。

突起５１−３や突起５１−４の高さは、同じ高さであっても、異なる高さであっても良い。例えば、突起５１−４が外側、突起５１−３が内側（液晶材料２３側）に構成されているとする。このとき、液晶材料２３側にシール材７１がはみ出し、接触するようなことがあると、液晶レンズパネル１１の性能劣化につながる可能性があるため、そのようなことが無いように、内側に構成される突起５１−３は、確実にはみ出した余剰なシール材７１を止められる高さである必要がある。

突起５１−３に対して、突起５１−４は、外側に配置され、この突起５１−４からさらに外側にシール材７１がはみ出たとしても、他に与える悪影響は少ない。このようなことを考慮し、突起５１−４は、突起５１−３よりも、その高さは低く構成されるようにしても良い。さらに、突起５１−４は設けない構成とすることも可能である。すなわち、シール材７１の高さを確保するための突起５１−１と突起５１−２を設け、液晶材料２３がある側にシール材７１がはみ出ることを防止するために突起５１−３を設ける構成とすることも可能である。この場合、突起５１は３個となる。

なお、シール材７１がはみ出るのを防ぐために、予めはみ出ない量のシール材７１を突起５１−１と突起５１−２の間に充填することも考えられる。例えば、図１０Ａに示したように、突起５１−１と突起５１−２の間に充填されるシール材７１の量を少なくし、突起５１−１と突起５１−２の間に収まる程度の量だけ充填したとする。このようなときに、第１の基板２４と第２の基板２７を重ねた状態を、図１０Ｂに示す。

図１０Ｂに示すように、シール材７１は、第１の基板２４に、第２の基板２７が重ね合わされる際、突起５１−１と突起５１−２の間に押し込まれるため、シールはされる。しかしながら、体積が足りないため、穴が発生する可能性がある。図１０Ｃは、上から見たときの図であるが、突起５１−１と突起５１−２の間にシール材７１が充填されてはいるが、体積が少ないため、穴９１−１や穴９１−２が発生してしまう。このような穴９１が発生すると、シール部の信頼性が低下する。

よって、シール部の信頼性を低下させることは好ましくないため、図１０Ａに示したように、シール材７１を、はみ出さないように少ない量を充填するよりも、むしろ、例えば図９Ａに示したように、はみ出たとしても、その余剰のシール材７１を止める手段を設け、穴９１がシール材７１中に発生しないように構成する方が好ましい。

以下の説明においては、十分な量のシール材７１が充填され、穴９１が発生することはないとして説明を続ける。

図８や図９に示したように、はみ出る余剰なシール材７１を止める突起５１を設けた場合の他の例を、図１１に示す。図１１Ａは斜め方向か見た図であり、図１１Ｂは、上方向から見た図である。図１１に示した例では、５つの突起５１が構成されている。ここでは、図８に示した例にさらに１本の突起５１が追加されたとして説明する。図８Ａを参照して説明したように、図１１においても、突起５１−１と突起５１−２は、シール材７１の高さを確保するために設けられている。また、突起５１−３と突起５１−４は、それぞれはみ出した余剰なシール材７１を受け止めるために設けられている。

そして、図１１に示した例では、突起５１−１と突起５１−２の間に突起５１−２１が構成されている。この突起５１−２１は、シール材７１の量を少なくするために設けられた突起である。また、この突起５１−２は、第１の基板２４と第２の基板２７の間（セルギャップ）を確保し、強度を増すために設けられた突起である。このように、セルギャップを確保するための突起５１も構成されるようにすることも可能である。また、図１１では、突起５１−２１が、そのような突起であるとして説明するが、このような突起を複数設けても良い。

図１２に、図１１に示した構成から、突起５１−４と突起５１−３を不図示とした構成を示す。図１２に示した構成では、第１の基板２４上には、３つの突起５１−１、突起５１−２、突起５１−３が設けられている。この場合も、突起５１−２１は、第１の基板２４と第２の基板２７のギャップを確保するために設けられている。すなわち、突起５１−２１は、高さ制御のために設けられている。

この高さ制御のための突起５１−２１は、図１２に示したように、突起５１−１や突起５１−２よりも高さが高く構成されていても良い。換言すれば、シール材７１の界面制御を行うための突起５１−１と突起５１−２よりも、基板間の高さを制御するための突起５１−２１は、その高さが高く構成されていても良い。

図１２Ｂに示したように、第１の基板２４と第２の基板２７が重ね合わされたとき、突起５１−２１により高さが制御される。また、シール材７１の高さは、突起５１−１と突起５１−２により制御され、シール材７１が第２の基板２７に接する十分な高さが確保されている。

図１１や図１２に示したように突起５１を設けた場合も、穴９１も発生せずに、線幅の制御も容易に行えるようになる。

ところで、突起５１は、上から見たとき、図３に示したように、連続的に構成されている。一部を拡大して図示すると、図１３Ａのように構成されている。このような連続的に構成されている突起５１−１と突起５１−２の間にシール材７１を充填した場合、図１３Ｂに示すようにシール材７１の線幅は、均一な幅として構成することが可能である。

図１３Ｃに示したように、突起５１−２は連続的に構成されているが、突起５１−１は、不連続に構成されている場合、シール材７１を充填すると、図１３Ｄのような状況になる可能性がある。

図１３Ｄを参照するに、突起５１−１は不連続に構成されているため、切れ目となっている部分から、シール材７１が出てしまっている。このように、突起５１の切れ目などがあると、シール材７１の線幅を均一なものとすることが困難となり、線幅が乱れてしまう可能性がある。よって、突起５１は、連続的に構成されるのが好ましい。

しかしながら、再度図３を参照するに、注入口は開けておくことが好ましい。注入口側を開けておくことで、液晶が入りづらく、不良となる可能性を低減させることが可能となり、信頼性を向上させることが可能となる。よって、突起５１は、連続的に構成されつつも、注入口側は開けられている構成とすることができる。

なお、突起５１に切れ目を設けたとしても、シール材７１の表面張力や塗布量（充填量）などに依存し、線幅が乱れること無く構成できる可能性もあり、そのようなときには、突起５１を不連続に構成しても良い。図１４に不連続に突起５１を構成したときの上から見たときの図を示す。

図１４は、不連続な突起５１が配置されたときの上から見た図である。図１４に示した例では、突起５１−１乃至５１−４は、不連続に構成されている。突起５１−１の切れ目と、突起５１−４の切れ目は互い違いに配置され、突起５１−２の切れ目と、突起５１−３の切れ目も互い違いに配置されている。換言すれば、突起５１−１乃至５１−４の切れ目は、一直線上に並ばないように配置されている。

図１４に示した例の場合、突起５１の切れ目から流れ出ない性質の表面張力を有するシール材７１が用いられる。または流れ出ない程度の充填量ですむ場合に、突起５１に切れ目が設けられる。また、仮に、シール材７１を挟む突起５１−１と突起５１−２の切れ目からシール材７１が流れ出たとしても、切れ目の部分に、突起５１−３または突起５１−４が配置されているため、この突起５１−３と突起５１−４で、流れ出てしまったシール材７１を止めることができる。

図１４に示したように、突起５１−１と突起５１−２に切れ目を設けた場合、第１の基板２４と第２の基板２７を重ね合わせたときに、シール材７１にかかる圧力を、切れ目の部分から逃すことができる。また、突起５１の材料を切れ目の分だけ削減することが可能となり、軽量化をはかることが可能となる。

図１５に示した例は、図９などに示した例と同じく、第１の基板２４上に突起５１−１乃至５１−４が設けられている。突起５１−１と突起５１−２は、それぞれ突起５１−３と突起５１−４よりも、その高さが低く構成されている。図１５に示したように構成した場合、突起５１−１と突起５１−２は、上記してきた場合と同じく、シール材７１の界面を制御し、シール材７１の高さを確保するために設けられている。

突起５１−３と突起５１−４は、第１の基板２４と第２の基板２７との間隔を制御するために設けられている。この場合、図１５Ｂに示すように、第１の基板２４と第２の基板２７が重ね合わされた場合、基板間のギャップは、突起５１−４と突起５１−３の高さと等しくなり、突起５１−３と突起５１−４で基板間のギャップが制御されていることになる。

また図１５Ｂに示したように、突起５１−１と突起５１−２により挟まれているシール材７１の表面張力により膨らんでいる部分は、第２の基板２７により押し潰されている。このことにより、シール材７１を介して、第１の基板２４と第２の基板２７が接着される。

また、図１５Ｂに示したようにシール材７１を、突起５１−１、突起５１−２の外側にはみ出すことが無いように制御できる。仮にはみ出したとしても、高さ制御のために設けられている突起５１−３または突起５１−４により止められるため、またその量は少なくなるため、他の部分に悪影響をおよぼすことはない。

このような構成の場合、外側に設けられた突起５１−３と突起５１−４は、不連続な形状で構成しても良い。図１６を参照する。図１６Ａは、図１５Ａと同様の図である。図１６Ｂは、図１６Ａに示したように突起５１が配置されているとき、これらの突起５１を上方から見たときの図である。

シール材７１を挟む突起５１−１と突起５１−２は、連続的に構成されているが、突起５１−４と突起５１−３は、それぞれ、円柱形状の複数の突起が、直線上に並べられた構成とされている。この場合、突起５１−４と突起５１−３は、界面制御のために設けられているのではなく、基板間のギャップの制御のために設けられているため、図１６Ｂに示したような不連続な構成としても、その役割を果たすことができる。

このように、シール材７１の高さを制御する（界面を制御する）ための突起５１は、連続的に構成されることが好ましく、基板間のギャップを制御するための突起５１は、不連続に構成することも可能である。そこで、例えば、図１７に示すような場合であっても、基板間のギャップを制御するための突起５１は、連続または不連続に構成することができる。図１７を参照する。

図１７Ａは、液晶レンズパネル１１を横方向から見たときの図であり、図１７Ｂと図１７Ｃは、それぞれ上方向から見たときの図である。図１７Ａに示した構成は、図１１Ａに示した構成と同じく、突起５１−１、突起５１−２、および突起５１−２１が第１の基板２４上に構成されている例である。図１７Ａに示した構成例では、突起５１−３と突起５１−４を図示していないが、備える構成とすることも勿論可能である。

突起５１−１、突起５１−２、および突起５１−２１のうち、突起５１−１と突起５１−２は、シール材７１の高さ方向（界面）を制御するために設けられ、突起５１−２１は、第１の基板２４と第２の基板２７のギャップを制御するために設けられている。よってこのような場合、図１７Ｂに示すように、突起５１−１、突起５１−２、および突起５１−２１をそれぞれ、連続的に構成することができる。

また図１７Ｃに示すように、突起５１−１、突起５１−２、および突起５１−２１のうち、第１の基板２４と第２の基板２７のギャップを制御するために設けられている突起５１−２１は、不連続に構成することができる。また、不連続に構成する場合、図１７Ｃに示すように、１つ１つの突起は円柱状に構成することができる。また図示はしないが、角柱などでも勿論良い。

また、円柱状に構成された１つ１つの突起は、直線的に配置しても良いし、図１７Ｃに示すように、直線的ではない配置、例えばジグザグに配置しても良い。突起５１−２１は、第１の基板２４と第２の基板２７のギャップを制御するために設けられているが、上からの圧力に対する強度を増すために設けられていても良く、このような場合には、ジグザグに配置されるのも効果的である。

第１の基板２４と第２の基板２７のギャップを制御するために、シール材７１に、真糸球（シリカビーズ）や硝子ロッドなどを混入しても良い。図１８にシリカビーズで高さ制御を行う構成とした液晶レンズパネル１１の構成例を示す。図１８に示した構成においては、第２の基板２７上に、突起５１−１と突起５１−２が構成されている。突起５１−１と突起５１−２との間の空間にシール材７１が充填されており、そのシール材７１にはシリカビーズ１０１が混入されている。

シール材７１に混入されているシリカビーズ１０１により第１の基板２４と第２の基板２７の厚み方向の高さが制御される。このように、シリカビーズ１０１などを用いて、第１の基板２４と第２の基板２７の厚み方向の高さが制御されるようにしても良い。また、図中有効画素部との表記をした部分は、液晶レンズパネル１１の液晶材料２３が配置されている部分であり、図２を参照して説明したように、第１の基板２４と第２の基板２７の厚み方向の高さを制御するためのスペーサ２２が設けられている部分である。

このスペーサ２２を、シリカビーズ１０１で構成し、シリカビーズ１０１とスペーサ２２の大きさが同一であるように構成すれば、液晶レンズパネル１１の厚さ方向の高さを制御できる。

なお、散布スペーサとシリカビーズは、一般的には異なる材料で構成され、本実施の形態においても、そのように、スペーサ２２とシリカビーズ１０１を異なる材料で構成することも可能である。シール剤７１に混入されるシリカビーズ１０１と、液晶層２１に設けられ、基板間のギャップを確保するためのスペーサ２２に、それぞれ求められる特性が異なるため、求められる特性に合った材料や製造方法が適用されるのが好ましい。

例えば、液晶の配向に影響がないように、スペーサ２２がコーティングされることがある。また、シール部のシール材７１は硬化するため、シール材７１内に混入されたシリカビーズ１０１の位置は固定されるが、液晶層２１内（有効画素部内）のスペーサ２２は、そのままではセル内で固定されないので、セル内で動かないように、固着するような材料で構成される。

また、シリカビーズ１０１は、上記したように、シール材７１に混入され、スペーサ２２は、溶剤に混ぜられ散布されることで、有効画素部に設けられる。スペーサ２２を、有効画素部に散布することで設けるようにした場合、液晶レンズパネル１１の製造工程中に、散布という工程が含まれる（製造については後述する）。

このように、スペーサ２２とシリカビーズ１０１の材料や、材料に応じた製造工程などは、材料や製造工程に合わせて変更可能であり、本技術の適用範囲内である。

また、スペーサ２２にシリカビーズを用いることも可能である。スペーサ２２にシリカビーズを用いる場合、シール材７１に混入されるシリカビーズ１０１と同材料とすることも可能である。この場合、スペーサ２２としてのシリカビーズ１０１は、有効画素部に散布され、シール材７１にはシリカビーズ１０１が混入されることで、液晶レンズパネル１１が製造される。

本実施の形態においては、突起５１で基板間の高さを制御し、液晶層２１には、スペーサなどの高さを制御するための部材を形成しないように構成させることができる。

また、本実施の形態においては、突起５１でシール材７１の高さが得られるように制御し、シール材７１にシリカビーズ１０１を混入し、そのシリカビーズ１０１により、基板間の高さを制御することができる。この場合、液晶層２１には、スペーサなどの高さを制御するための部材を形成しないように構成することができる。

液晶層２１にスペーサ２２を設け、そのスペーサ２２を突起５１と同じ材料、行程で形成するようにしても良い。または、スペーサ２２と突起５１を異なる材料で形成し、例えば散布などの工程を経てスペーサ２２を形成するようにしても良い。

このように、本実施の形態においては、液晶レンズパネル１１の基板間の高さを制御するために、突起５１と散布スペーサを組み合わせて用いる構成とすることもできるし、突起５１とシリカビーズを組み合わせて用いる構成とすることもできるし、突起５１のみを用いる構成とすることもできる。

図１８Ｂに示した構成も、図１８Ａと基本的に同様の構成を有しているが、突起５１−１と突起５１−２が、第１の基板２４の上に構成されている点が異なり、また、製造工程が異なる。図１８Ｂに示した突起５１−１と突起５１−２が、液晶レンズパネル１１を構成する他のレイヤーを製造する際に合わせて製造されるようにすると、生産性が良くなり、工程を増やさずに製造することが可能となる。例えばフォトリソグラフィーを用いて液晶レンズパネル１１を製造する場合に、そのフォトリソグラフィーのマスクレイアウトを変えるだけで突起５１の部分も製造できるようになるため、生産性が良くなり、工程を増やさずにすむ。よって、コストや歩留まりなどの点で有利となる。

例えば、液晶レンズパネル１１においても、２つの異なるレイヤーの配線が交差している構造の場合、交差している配線の間（レイヤーの間）に、絶縁する目的で、有機絶縁膜を挟む構成とすることがある。このようなとき、有機絶縁層１２１が所定の厚みで、有効画素部に設けられる。一方で、シール材７１が充填される部分には、有機絶縁層１２１が設けられない（シールの下は有機絶縁層１２１が抜かれる）ことで、突起５１−１と突起５１−２が構成される。すなわち、有機絶縁層１２１を製造する際、図１８Ｂに示したように、突起５１−１、突起５１−２、有機絶縁層１２１の形状となるようなマスクを用いて作成することで、有機絶縁層１２１を製造する工程で、突起５１−１と突起５１−２も製造することが可能となる。

レンズの光学特性は、有効画素部の液晶層２１の厚み、すなわちセルギャップで決まるが、セルギャップが同じでも、上記したように製造することで、シールギャップを広くすることが可能となる。すなわち、シール剤７１は、突起５１−１と突起５１−２の間に充填され、突起５１−１または突起５１−２からこぼれない程度に充填されるのが好ましく、ディスペンサなどの塗布量の精度が良いのが好ましい。

ディスペンサの精度を良くするには、塗布量を多くすることが考えられる。図１８Ｂに示したように、突起５１−１と突起５１−２が設けられる部分、換言すれば、シール材７１が充填される部分は、有機絶縁層１２１が設けられていないため、その分、シール材７１の体積を増すことが可能となる。シール材７１の体積を増すことが可能となることで、上記したように、ディスペンサの精度を良くすることが可能となり、シールをより細い線幅で描き、かつ、線幅の精度のばらつきを抑えることが可能となる。

なおここでは、段差方向を例に有機絶縁層１２１を例にあげたが、セル内の層、電極などの積層など、多層で構成しても良い。

このように、シール材７１の部分における第１の基板２４と第２の基板２７の厚み方向の高さを制御する仕組みと、液晶材料２３が配置されている部分（有効画素部）の第１の基板２４と第２の基板２７の厚み方向の高さを制御する仕組み（スペーサ２２）を同様にすることができる。このことについて、図１９を参照してさらに説明する。

図１９Ａは、図６を参照して説明した構成を、液晶材料２３の部分も含めて図示した図である。図１９Ａに示した構成においては、スペーサ２２が、突起５１−１や突起５１−２と同じ高さで構成されている。すなわち、第１の基板２４と第２の基板２７の厚み方向の高さを、スペーサ２２と突起５１−１，５１−２で制御している。このスペーサ２２と突起５１−１，５１−２を、同じ工程、同じ材料で作成することで、液晶レンズパネル１１の製造が容易になる。

図１９Ｂは、図９を参照して説明した構成を、液晶材料２３の部分も含めて図示した図である。図１９Ｂに示した構成においても、図１９Ａと同じく、スペーサ２２が、突起５１−１や突起５１−２と同じ高さで構成されている。すなわち、第１の基板２４と第２の基板２７の厚み方向の高さを、スペーサ２２と突起５１−１，５１−２で制御している。このスペーサ２２と突起５１−１，５１−２を、同じ工程、同じ材料で作成することで、液晶レンズパネル１１の製造が容易になる。

また図１９Ｂは、図１２に対応する図でもある。図１２に示した突起５１−２１は、液晶レンズパネル１１の厚み方向の高さを制御するために設けられているが、この突起５１−２１に相当するのが、図１９Ｂでは、突起５１−１と突起５１−２である。すなわち、突起５１−１と突起５１−２は、液晶レンズパネル１１の厚み方向の高さを制御するために設けられているため、同じく液晶レンズパネル１１の厚み方向の高さを制御するために設けられているスペーサ２２と同じ高さに構成されている。

この液晶レンズパネル１１の厚み方向の高さを制御するスペーサ２２と突起５１−１，５１−２を、同じ工程、同じ材料で作成することで、液晶レンズパネル１１の製造が容易になる。

なお、スペーサ２２と突起５１−１，５１−２を、別の部材、別のレイヤー構成とすることも可能である。

［液晶レンズパネル１１の製造について］
次に、液晶レンズパネル１１の製造について説明する。液晶レンズパネル１１の周辺部には、上記したように、突起５１が設けられている。この突起５１に係わる製造について図２０を参照して説明する。

工程Ｓ１として、まず下地層が生成される。下地層は、図２に示したような構成の液晶レンズパネル１１を製造する場合、ガラス材料などから成る第１の基板２４および第２の基板２７のそれぞれに、例えばITO(IndiuｍTin Oxide)膜などの透明導電膜を所定のパターンで形成して第１の電極群２６および第２の電極群２９が形成される。配向膜２５，２８は、ポリイミド等の高分子化合物を布で一方向に擦るラビング法や、SiO等の斜方蒸着法などにより形成される。これにより、液晶材料２３の長軸を一方向に配向させることができる。

工程Ｓ２として突起５１が形成される。配向膜２５，２８上には、第１の基板２４と第２の基板２７との間隔を一様に保つために、ガラス材料または樹脂材料からなるスペーサ２２（図２０では不図示）を分散配置される。

なお、図１８などを参照して説明したように、突起５１とスペーサ２２を、異なる材料で構成し、スペーサ２２を、例えば、散布により分散配置するようにした場合、スペーサ２２を散布する散布スペーサの工程が、突起５１を形成する工程Ｓ２の前または後に設けられる。

また、図１８などを参照して説明したように、突起５１とスペーサ２２を同一の材料で、同じ工程で形成することも可能である。突起５１とスペーサ２２を同一の材料で、同じ工程で形成する場合、フォトリソグラフィーで、アクリル系のフォトレジストなどが用いられて形成されるようにすることができる。同一工程で、突起５１とスペーサ２２を形成するようにすれば、散布スペーサの工程を省略することができ、工程数を削減することができる。また突起５１とスペーサ２２を樹脂製とすることができる。

このように突起５１は、写真現像技術を応用した微細パターン作成技術であるフォトリソグラフィーを適用して作成することができる。また、突起５１の高さは、液晶レンズパネル１１の場合比較的高くなるため、膜厚を厚くすることができ、スリットコーターを適用して膜を形成することができる。

スピンやスリットとスピンの組み合わせを適用することもできるが、スピンを伴わない塗布方法の方が良いと考えられる。またフィルムレジストなどを用いても良い。

また突起５１を、インプリントなど、樹脂を金型成型などの手法や、サンドブラストなどで形成することもできる。この場合、工程Ｓ２として、突起５１が形成された後、工程Ｓ３として、配向膜２５などの下地層に相当する層が形成される。

なお、インプリントなどで、スペーサ２２を、比較的高いアスペクトで形成するには、基板上に樹脂を残したままでないと形成できない可能性がある。このことを考慮し、有効画素部のスペーサ２２とシール部の突起５１をそれぞれ形成後に、電極構造が形成されるような工程としても良い。また、このような順序の工程とした場合においても、スペーサ２２は、シリカビーズや樹脂を散布する方法を適用することは可能である。

工程Ｓ４として、ディスペンサや印刷などでシール材７１が塗布される。上記したように、突起５１のうち、シール材７１の界面制御のために設けられている突起５１の所にシール材７１が塗布される。そして、工程Ｓ５として、第１の基板２４と第２の基板２７とが貼り合わされ、シール材７１が硬化される。

突起５１を図３に示したように、注入口を設けた構成とした場合、その注入口から、液晶材料２３が第１の基板２４と第２の基板２７との間に注入され、その後、シール材７１の注入口は封止される。そして、液晶組成物を等方相まで加熱してから、徐冷することにより、液晶レンズパネル１１が製造される。

なお液晶滴下工法（ODF）を用いて、液状材料２３を充填する場合、工程Ｓ４の後に、液晶材料２３が滴下され、その後、工程Ｓ５にて、第１の基板２４と第２の基板２７とが貼り合わされる。

このようにして液晶レンズパネル１１が製造されるため、突起５１も、その製造過程で製造することができ、スペーサ２２などと同一に作成することもできるため、工程数を増やすことなく突起５１を作成することができる。

また、突起５１を、第１の基板２４または第２の基板２７のどちらか一方の基板に形成し、他方の基板を貼り合わせるだけで、シールできるため、また上記したように穴などが、シール材７１に発生することを防ぐことができる構成とされているため、信頼性の高いシールを提供でき、かつ容易に液晶レンズパネル１１を製造することができる。

上記した実施の形態においては、液晶レンズパネル１１を例にあげて説明した。液晶レンズパネル１１を例にあげて説明したのは、第１の基板２４と第２の基板２７との厚さ方向の高さが、ＬＣＤ１３などと比較するとより高く必要なため、例としてあげ、説明した。しかしながら、本技術は、液晶レンズパネル１１などの光学素子に適用が限定されることを意味するわけではない。例えば、本技術は、基板の種類に係わらず、２つの基板を、シール材を挟み、重ね合わせる場合に適用できる。よって、例えば、ＬＣＤ１３に対しても適用でき、ＬＣＤ１３のシール部に適用することも可能である。

また上記した実施の形態においては、液晶レンズパネル１１を例にあげて説明したが、液体レンズなどの液晶以外のシールに対しても、本技術は適用できる。すなわち、本技術は、液体などを封止する際に適用できる。また、特に、基板間に広いギャップを得た状態で、封止する際に適用すると効果的である。また、特に、シールの線幅を細くしたいときに適用すると効果的である。

また上記した実施の形態においては、液晶レンズパネル１１を例にあげて説明したが、液晶レンズのような光学素子以外の光学素子、例えば、液体レンズなどの光学素子に対しても、本技術を適用することは可能である。

また、本技術が適用された光学素子は、例えば、液晶ディスプレイなどの２次元表示装置の画面上に、２次元表示装置からの表示画像光を複数の視野角方向に偏向させる３次元表示用の光学素子として用いることができる。また液晶ディスプレイなどの所定の液体を封止することで構成される表示装置にも本技術を適用することができる。

また、本技術が適用された光学素子は、例えば、テレビジョン受像機、スマートフォン、携帯電話機、携帯ゲーム機、ネットブックコンピュータなどのような表示装置を含む電子機器に適用することも可能である。

なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。

（１）
第１の基板上に少なくとも２つの突起を有し、
前記２つの突起の間にシール材が充填され、
第２の基板が、前記第１の基板に対向し、前記シール材を介して接するように装着され、
前記第１の基板と前記第２の基板の間に液晶材料が注入されている
光学素子。
（２）
前記突起は、前記シール材の界面を制御するために設けられ、前記第１の基板と前記第２の基板の間の高さを前記シール材が確保するために設けられている
前記（１）に記載の光学素子。
（３）
前記２つの突起の少なくとも一方の突起の外側に、前記突起よりはみ出した前記シール材を止めるための突起がさらに形成されている
前記（１）または（２）に記載の光学素子。
（４）
前記シール材を止めるための突起は、前記２つの突起よりも低く形成されている
前記（３）に記載の光学素子。
（５）
前記２つの突起は、前記第１の基板と前記第２の基板とのギャップとして必要な高さを有するように形成されている
前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の光学素子。
（６）
前記第１の基板と前記第２の基板とのギャップとして必要な高さを有する突起がさらに形成されている
前記（１）乃至（５）のいずれかに記載の光学素子。
（７）
前記液晶材料には、散布スペーサが含まれる
前記（１）乃至（６）のいずれかに記載の光学素子。
（８）
前記シール材にはシリカビーズが含まれ、
前記液晶材料には、前記シリカビーズまたは散布スペーサが含まれる
前記（１）乃至（６）のいずれかに記載の光学素子。
（９）
前記第１の基板と前記第２の基板に間に設けられ、前記液晶材料が注入される部分に設けられるスペーサと、前記突起は、同一の材料で形成されている
前記（１）乃至（８）のいずれかに記載の光学素子。
（１０）
画像表示を行う表示部と、
前記表示部の表示面側に対向配置され、前記表示部からの光線の通過状態を選択的に変化させるレンズ部と
を備え、
前記レンズ部は、
第１の基板上に少なくとも２つの突起を有し、
前記２つの突起の間にシール材が充填され、
第２の基板が、前記第１の基板に対向し、前記シール材を介して接するように装着され、
前記第１の基板と前記第２の基板の間に液晶材料が注入されている構成を有する
表示装置。
（１１）
画像表示を行う表示部と、
前記表示部の表示面側に対向配置され、前記表示部からの光線の通過状態を選択的に変化させるレンズ部と
を備え、
前記レンズ部は、
第１の基板上に少なくとも２つの突起を有し、
前記２つの突起の間にシール材が充填され、
第２の基板が、前記第１の基板に対向し、前記シール材を介して接するように装着され、
前記第１の基板と前記第２の基板の間に液晶材料が注入されている構成を有する
電子機器。
（１２）
第１の基板上に少なくとも２つの突起を形成し、
前記２つの突起の間にシール材を充填し、
第２の基板を、前記第１の基板に対向し、前記シール材を介して接するように積層し、
積層された前記第１の基板と前記第２の基板の間に液晶材料を注入することで、前記液晶材料を含む液晶レンズパネルを製造する
製造装置。
（１３）
前記突起を、前記シール材の界面を制御し、前記第１の基板と前記第２の基板の間の高さを前記シール材が確保できるように形成する
前記（１２）に記載の製造装置。
（１４）
前記２つの突起の少なくとも一方の突起の外側に、前記突起よりはみ出した前記シール材を止めるための突起をさらに形成する
前記（１２）に記載の製造装置。
（１５）
前記第１の基板上に、散布スペーサを散布する工程を含む
前記（１２）乃至（１４）のいずれかに記載の製造装置。
（１６）
前記第１の基板と前記第２の基板に間に設けられ、前記液晶材料が注入される部分に設けられるスペーサと、前記突起は、同一の材料で形成され、
前記スペーサと前記突起を、前記第１の基板上に同一工程で形成する
前記（１２）乃至（１４）のいずれかに記載の製造装置。
（１７）
第１の基板上に少なくとも２つの突起を形成し、
前記２つの突起の間にシール材を充填し、
第２の基板を、前記第１の基板に対向し、前記シール材を介して接するように装着し、
前記第１の基板と前記第２の基板の間に液晶材料を注入することで、前記液晶材料を含む液晶レンズパネルを製造する
製造方法。

１１ 液晶レンズパネル，２４ 第１の基板， ２５ 配向膜， ２６ 第１の電極群， ２７ 第２の基板， ２８ 配向膜， ２９ 第２の電極群， ５１ 突起

Claims (17)

1. 第１の基板上に少なくとも２つの突起を有し、
   前記２つの突起の間にシール材が充填され、
   第２の基板が、前記第１の基板に対向し、前記シール材を介して接するように装着され、
   前記第１の基板と前記第２の基板の間に液晶材料が注入されている
   光学素子。
2. 前記突起は、前記シール材の界面を制御するために設けられ、前記第１の基板と前記第２の基板の間の高さを前記シール材が確保するために設けられている
   請求項１に記載の光学素子。
3. 前記２つの突起の少なくとも一方の突起の外側に、前記突起よりはみ出した前記シール材を止めるための突起がさらに形成されている
   請求項１に記載の光学素子。
4. 前記シール材を止めるための突起は、前記２つの突起よりも低く形成されている
   請求項３に記載の光学素子。
5. 前記２つの突起は、前記第１の基板と前記第２の基板とのギャップとして必要な高さを有するように形成されている
   請求項１に記載の光学素子。
6. 前記第１の基板と前記第２の基板とのギャップとして必要な高さを有する突起がさらに形成されている
   請求項１に記載の光学素子。
7. 前記液晶材料には、散布スペーサが含まれる
   請求項１に記載の光学素子。
8. 前記シール材にはシリカビーズが含まれ、
   前記液晶材料には、前記シリカビーズまたは散布スペーサが含まれる
   請求項１に記載の光学素子。
9. 前記第１の基板と前記第２の基板に間に設けられ、前記液晶材料が注入される部分に設けられるスペーサと、前記突起は、同一の材料で形成されている
   請求項１に記載の光学素子。
10. 画像表示を行う表示部と、
    前記表示部の表示面側に対向配置され、前記表示部からの光線の通過状態を選択的に変化させるレンズ部と
    を備え、
    前記レンズ部は、
    第１の基板上に少なくとも２つの突起を有し、
    前記２つの突起の間にシール材が充填され、
    第２の基板が、前記第１の基板に対向し、前記シール材を介して接するように装着され、
    前記第１の基板と前記第２の基板の間に液晶材料が注入されている構成を有する
    表示装置。
11. 画像表示を行う表示部と、
    前記表示部の表示面側に対向配置され、前記表示部からの光線の通過状態を選択的に変化させるレンズ部と
    を備え、
    前記レンズ部は、
    第１の基板上に少なくとも２つの突起を有し、
    前記２つの突起の間にシール材が充填され、
    第２の基板が、前記第１の基板に対向し、前記シール材を介して接するように装着され、
    前記第１の基板と前記第２の基板の間に液晶材料が注入されている構成を有する
    電子機器。
12. 第１の基板上に少なくとも２つの突起を形成し、
    前記２つの突起の間にシール材を充填し、
    第２の基板を、前記第１の基板に対向し、前記シール材を介して接するように積層し、
    積層された前記第１の基板と前記第２の基板の間に液晶材料を注入することで、前記液晶材料を含む液晶レンズパネルを製造する
    製造装置。
13. 前記突起を、前記シール材の界面を制御し、前記第１の基板と前記第２の基板の間の高さを前記シール材が確保できるように形成する
    請求項１２に記載の製造装置。
14. 前記２つの突起の少なくとも一方の突起の外側に、前記突起よりはみ出した前記シール材を止めるための突起をさらに形成する
    請求項１２に記載の製造装置。
15. 前記第１の基板上に、散布スペーサを散布する工程を含む
    請求項１２に記載の製造装置。
16. 前記第１の基板と前記第２の基板に間に設けられ、前記液晶材料が注入される部分に設けられるスペーサと、前記突起は、同一の材料で形成され、
    前記スペーサと前記突起を、前記第１の基板上に同一工程で形成する
    請求項１２に記載の製造装置。
17. 第１の基板上に少なくとも２つの突起を形成し、
    前記２つの突起の間にシール材を充填し、
    第２の基板を、前記第１の基板に対向し、前記シール材を介して接するように装着し、
    前記第１の基板と前記第２の基板の間に液晶材料を注入することで、前記液晶材料を含む液晶レンズパネルを製造する
    製造方法。

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