JP6046795B2 - 液晶レンズの製造方法 - Google Patents

Description

本技術は、製造装置、製造方法、光学素子、表示装置、および電子機器に関する。詳しくは、液晶レンズなどの高さを必要とする液晶層のスペーサの製造に用いて好適な製造方法、および製造装置に関する。また、製造されたスペーサを含む光学素子、表示装置、電子機器に関する。

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。

液晶材料の特性を利用して液晶層がレンズの役割をする液晶レンズも提案されている(例えば、特許文献１乃至３参照)。すなわち、レンズは、レンズを構成する物質と空気との屈折率の差を利用して入射光の経路を位置別に制御することであるが、液晶層に位置別に相互に異なる電圧を印加して、位置別に相互に異なる電場によって液晶層が駆動されるようにすると、液晶層に入射する入射光は、位置別に相互に異なる位相変化を有して、その結果、液晶層はレンズのように、入射光の経路が制御できるようになる。

このような液晶レンズを、上記した液晶が挟持されている表示領域上に配置することで、専用メガネを必要としない立体視の実現が提案されている。

特開２００８−９３７０号公報 特開２００７−２２６２３１号公報 特開２００８−８３３６６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。液晶の特性やディスプレイの画素サイズなどに依存するが、例えば、液晶層の厚みは、１５μm以上必要となり、モバイル用途となると３０μm以上の厚みが必要とされることがある。

一般的に、液晶セルは、電極や絶縁層のパターンニングの後、フォトスペーサが形成され、配向膜が印刷され、ラビングがされることで製造される。しかしながら、上記したように、液晶レンズなどの液晶セルのセルギャップは、液晶表示装置の液晶セルのセルギャップに比べて大きいため、液晶レンズのスペーサは、液晶表示装置のスペーサに比べて大きく(高く)製造する必要がある。

液晶表示装置の液晶セルと同じ製造の仕方で製造すると、スペーサを高く製造できない可能性がある。例えば、上記したように、スペーサが形成された後、配向膜が形成されることを考える。高さがあるスペーサを形成した後に、例えば、印刷により配向膜を形成すると、高さがあるスペーサがあるために、配向膜を形成するための版をあてることができず、配向膜が形成できない可能性がある。

また配向膜を形成するために版をあてたとしても、版を押しつけることで、形成されているスペーサが剥がれてしまう可能性がある。また、配向膜を印刷ではなく、スピンで塗布することも考えられるが、高さのあるスペーサの影響でスジムラが生じる可能性がある。

また、スペーサの高さが高い場合、ラビングがスペーサまわりに十分に入らず、配向不良となりやすい。またスペーサの高さが高い場合、剥がれ等による歩留まり低下のリスクがある。また、一般に電極上にスペーサを形成すると、有機樹脂からなるスペーサの密着性は悪いため、信頼性や歩留まり、プロセスマージンに影響する。

このようなことから、スペーサの高さを、従来のスペーサの高さよりも高くしたい場合、従来のスペーサの製造の仕方を適用して製造することは困難であり、仮に製造したとしても、製品としての信頼性の低下などをまねく可能性が高かった。

また、散布スペーサによりスペーサを製造することもある。この場合、散布されるスペーサは、通常、球状のスペーサが用いられる。球状のスペーサのため、縦の長さや横の長さは直径になり、縦横の長さの比率は同一となる。大きなセルギャップを得るためには、スペーサの縦の長さを大きくする必要があるため、球状のスペーサの直径を大きくする必要がある。よって結果としてスペーサが大きくなってしまう。このような大きなスペーサを散布すると、スペーサの影響により、液晶レンズの特性が劣化してしまう可能性がある。液晶レンズの特性が劣化することで、立体表装置に液晶レンズを適用した場合、クロストークなどに影響を及ぼす可能性が高くなる。

また、散布スペーサとして球状のスペーサが用いられると、球状の上下の一部分のみが基板に接する状態で、セルギャップが確保される。この場合、接地面積が少なく、セルの強度が出しづらくなる可能性があった。また散布によりスペーサを配置するため、スペーサの配置をコントロールすることは困難であり、均等に配置することは困難であった。均等にスペーサが配置されないことにより、光学特性が劣化する可能性があった。

このようなことから、散布スペーサにより、より大きなセルギャップを確保するのは困難であった。

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セルのスペーサの高さを高く製造することができるようにするものである。

本技術の一側面の製造方法は、第１の基板と第２の基板との間に、所定の間隔を確保するための構造物を、前記第１の基板または前記第２の基板の、少なくとも一方の基板上に形成し、前記第１の基板と前記第２の基板のそれぞれに配向膜を形成し、前記第１の基板と前記第２の基板のそれぞれに形成された前記配向膜にラビングを施すステップを含み、前記構造物は、前記配向膜が形成された後であり、前記ラビングが行われる前に形成されるか、または前記ラビングが行われた後に形成される。

前記第１の基板に前記配向膜が形成され、前記第１の基板に形成された前記配向膜に対してラビングが施され、前記ラビングが施された前記第１の基板の前記配向膜上に、前記構造物が形成されるようにすることができる。

前記第１の基板に前記配向膜が形成され、前記第１の基板の前記配向膜上に、前記構造物が形成され、前記構造物が形成された前記第１の基板に形成された前記配向膜に対してラビングが施されるようにすることができる。

前記ラビングは、イオンビーム配向が用いられて行わ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、それぞれ前記構造物を形成するステップを含むようにすることができる。

前記第１の基板に形成される前記構造物の直径は、前記第２の基板に形成される前記構造物の直径よりも大きく形成されるように制御されるようにすることができる。

前記第１の基板に前記配向膜が形成され、前記第１の基板に形成された前記配向膜に対してラビングが施され、前記ラビングが施された前記第１の基板の前記配向膜上に、前記構造物が形成される一方で、前記第２の基板に前記配向膜が形成され、前記第２の基板の前記配向膜上に、前記構造物が形成され、前記構造物が形成された前記第２の基板に形成された前記配向膜に対してラビングが施される。

本技術の一側面の製造装置は、第１の基板と第２の基板との間に、所定の間隔を確保するための構造物を、前記第１の基板または前記第２の基板の、少なくとも一方の基板上に形成する構造物形成工程と、前記第１の基板と前記第２の基板のそれぞれに配向膜を形成する配向膜形成工程と、前記第１の基板と前記第２の基板のそれぞれに形成された前記配向膜にラビングを施すラビング工程とを含み、前記構造物形成工程は、前記配向膜形成工程の後であり、前記ラビング工程の前に行うか、または前記ラビング工程の後に行う。

本技術の一側面の製造方法および製造装置においては、第１の基板と第２の基板との間に、所定の間隔を確保するための構造物が、第１の基板または第２の基板の、少なくとも一方の基板上に形成され、第１の基板と第２の基板のそれぞれに配向膜が形成され、第１の基板と第２の基板のそれぞれに形成された配向膜にラビングが施される。構造物は、配向膜が形成された後であり、ラビングが行われる前に形成されるか、またはラビングが行われた後に形成される。

本技術の一側面の光学素子は、第１の基板と第２の基板との間に、所定の間隔を確保するための構造物が形成され、前記第１の基板と前記第２の基板のそれぞれに配向膜が形成され、形成された前記配向膜にラビングが施されている光学素子であり、前記構造物は、前記第１の基板または前記第２の基板の、少なくとも一方の基板上に形成され、前記配向膜が形成された後であり、前記ラビングが行われる前に形成されたか、または前記ラビングが行われた後に形成された構造物である。

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の基板と第２の基板との間に、所定の間隔を確保するための構造物が形成され、前記第１の基板と前記第２の基板のそれぞれに配向膜が形成され、形成された前記配向膜にラビングが施されている光学素子であり、前記構造物は、前記第１の基板または前記第２の基板の、少なくとも一方の基板上に形成され、前記配向膜が形成された後であり、前記ラビングが行われる前に形成されたか、または前記ラビングが行われた後に形成された構造物である。

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の基板と第２の基板との間に、所定の間隔を確保するための構造物が形成され、前記第１の基板と前記第２の基板のそれぞれに配向膜が形成され、形成された前記配向膜にラビングが施されている光学素子であり、前記構造物は、前記第１の基板または前記第２の基板の、少なくとも一方の基板上に形成され、前記配向膜が形成された後であり、前記ラビングが行われる前に形成されたか、または前記ラビングが行われた後に形成された構造物である。

本技術の一側面の光学素子、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が含まれる。レンズ部は、第１の基板と第２の基板との間に、所定の間隔を確保するための構造物が形成され、第１の基板と第２の基板のそれぞれに配向膜が形成され、形成された配向膜にラビングが施されている光学素子であり、構造物は、第１の基板または第２の基板の、少なくとも一方の基板上に形成され、配向膜が形成された後であり、ラビングが行われる前に形成されたか、またはラビングが行われた後に形成された構造物である。

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セルのスペーサの高さを高く製造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。 スペーサの大きさについて説明するための図である。 スペーサの形成について説明するための図である。 スペーサの形成について説明するための図である。 スペーサの形成について説明するための図である。 スペーサの形成について説明するための図である。 スペーサの形成について説明するための図である。 スペーサの形成について説明するための図である。 スペーサの形成について説明するための図である。 スペーサの形成について説明するための図である。 スペーサの形成について説明するための図である。 スペーサの形成について説明するための図である。 表示装置の一例を示す図である。

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。

［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。

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、スペーサ２２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。

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。

［スペーサの高さについて］
液晶レンズパネル１１とＬＣＤ１３は、共に、液晶材料２３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。ＬＣＤ１３の基板間の距離（セルギャップ）は、２〜４μm程度である。液晶レンズパネル１１のセルギャップは、１０μm以上の大きなセルギャップが必要である。このようなセルギャップを得るために、液晶レンズパネル１１やＬＣＤ１３には、スペーサが設けられる。ＬＣＤ１３内に設けられるスペーサについては、図示していないが、液晶レンズパネル１１内に設けられるスペーサについては、図２にスペーサ２２として図示してある。ここでは、このスペーサ２２を例にあげて説明を続ける。

図２に示したスペーサ２２は、例えば、散布スペーサであり、側面から見たとき円形であるが、立体的に見たときには球形に構成されている。スペーサ２２が球形の場合、縦の長さや横の長さは直径になり、縦横の長さの比率は同一となる。大きなセルギャップを得るためには、スペーサの縦の長さを大きくする必要があるため、球状のスペーサの直径を大きくする必要がある。よって結果としてスペーサが大きくなってしまう。このような大きなスペーサを散布すると、スペーサ２２の影響により、液晶レンズパネル１１の特性が劣化してしまう可能性がある。液晶レンズの特性が劣化することで、立体表装置に液晶レンズを適用した場合、クロストークなどに影響を及ぼす可能性が高くなる。

また、球状のスペーサ２２が用いられると、球状の上下の一部分のみが基板に接する状態で、セルギャップが確保される。この場合、接地面積が少なく、セルの強度が出しづらくなる可能性がある。また散布によりスペーサを配置するため、スペーサの配置をコントロールすることは困難であり、均等に配置することは困難であった。均等にスペーサが配置されないことにより、光学特性が劣化する可能性がある。

このようなことから、散布スペーサにより、より大きなセルギャップを確保するのは困難であった。すなわち、図２に示したような球状のスペーサ２２は、セルギャップが比較的大きい場合には適していない。そこで、スペーサ２２を柱状にすることが考えられる。柱状としては、四角柱などの多角形の柱状や円柱が適用できる。

図３は、円柱でスペーサ２２を作成したときのスペーサ２２の大きさや配置について説明するための図である。図３Ａは、上側（図２におけるＺ軸方向）から液晶レンズパネル１１を見たときのスペーサ２２の大きさと配置を示し、図３Ｂは、側面（図２におけるＹ軸またはＸ軸方向）から、液晶レンズパネル１１を見たときのスペーサ２２の大きさと配置を示す図である。

図３Ａに示すように、スペーサ２２は、上側から見たとき、直径が直径Ｌの円形であり、図３Ｂに示すように、側面から見たとき、高さが高さＨの柱状の形状とされている。すなわち、１つのスペーサ２２は、図３に示した例では、円柱とされている。上記したように、円柱の他に、角柱などでも良いが、ここでは円柱を例にあげて説明を続ける。

図３Ａに示すように、円柱のスペーサ２２は、縦方向および横方向に、それぞれ直線状に配置することができる。直線状にスペーサ２２を配置する場合、等間隔に配置しても良いし、異なる間隔で配置しても良い。またスペーサ２２を、直線状に配置するのでははく、例えば、図示はしないが、ジグザグに配置するようにしても良い。

また、図３に示したように、スペーサ２２を所定の間隔で配置することも可能であるが、連続的に配置し、壁状とすることも可能である。壁状にスペーサ２２を構成する場合、壁状のスペーサ２２の影響により、液晶レンズパネル１１の特性が劣化してしまうようなことがないように構成する必要がある。スペーサ２２は、セルギャップを確保し、強度を確保する点では、多く配置されるのが好ましいが、スペーサ２２により、例えば、スペーサ２２がある位置が暗くなるといったような影響がでる可能性があり、この点からは少なく配置されるのが好ましい。

壁状は、強度を確保できるが、影響がでる可能性が高いため、壁状にスペーサ２２を構成することも可能ではあるが、ここでは、より好ましい形態であると考えられる円柱のスペーサ２２を例にあげて説明を続ける。円柱のスペーサ２２は、強度が保たれ、セルギャップを保つのに十分な数で、適切に配置されるのが好ましい。また、このような観点から、１つのスペーサ２２の直径Ｌも、大きいと、液晶レンズパネル１１の特性を劣化させてしまう可能性があるため、好ましくは、直径Ｌは小さい方が良い。

一方で、セルギャップは、上記したように、液晶レンズパネル１１の場合、ＬＣＤ１３などと比較すると大きくとる必要性がある。図３Ｂに示したように、スペーサ２２の高さＨは、セルギャップとほぼ同等の大きさとされる。

このように、スペーサ２２の直径Ｌは、小さい方が好ましく、スペーサ２２の高さＨは、液晶レンズパネル１１の場合には比較的高く構成する必要がある。しかしながら、直径Ｌが小さく、高さＨが高いスペーサ２２を製造するのは、以下に説明する本技術を適用することで可能であるが、従来の製造方法で製造するのは困難であった。ここで、本技術との差異を明確にするために、従来のスペーサ２２の製造について説明する。

［従来のスペーサの製造について］
図４は、従来の液晶レンズパネル１１の製造工程について説明するための図である。工程Ｓ１と工程Ｓ２において、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が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。

なお、図４では、第１の基板２４と、第１の基板２４上に製造されるスペーサなどについて説明を加え、第２の基板２７に係わる製造については図示や説明は適宜省略する。

工程Ｓ３としてスペーサ２２が形成される。スペーサ２２は、例えば、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。または、樹脂などで形成されることもある。工程Ｓ４にて、配向膜２５が形成される。工程Ｓ５において、スペーサ２２や配向膜２５が形成された後、ラビングが施される。図示はしないが、第２の基板２７にも、配向膜２８が形成されており、工程Ｓ６として、液晶材料２３の封止するためにシールが施されたり、第１の基板２４と第２の基板２７の重ね合わせ（プレス）が行われたり、硝子エッチングがされる。また、スクライブや、重ね合わされた第１の基板２４と第２の基板２７の間に液晶を注入し、封止するといった仕上げの処理が施される。このような工程で、液晶レンズパネル１１が製造される。

また、図５に示すように製造されることもある。図５を参照するに、工程Ｓ１１と工程Ｓ１２において、第１の基板２４が形成され、その上に、スペーサ２２が形成される。この場合、スペーサ２２は、インプリント、サンドブラスト、フォトリソグラフィーなどで形成される。その後、工程Ｓ１３において、第１の電極群２６が形成される。

工程Ｓ１４において、配向膜が形成される。その後、工程Ｓ１５において、ラビングが施され、工程Ｓ１６において、液晶の注入などがされることで仕上げの処理が施される点は、工程Ｓ５や工程Ｓ６と同じである。

このようにして、液晶レンズパネル１１が製造される場合、直径Ｌが小さく、高さＨが高い状態でスペーサ２２を形成するのは困難である。まず、工程Ｓ３または工程Ｓ１２において、スペーサ２２が形成されるが、スペーサ２２を印刷により形成する場合、印刷では十分な塗れが得られず、スペーサ２２を高く製造できない可能性がある。

すなわち、印刷などによりスペーサ２２を形成する場合、必要とされるセルギャップ分の高さＨを有するスペーサ２２が形成できない可能性がある。よって印刷などによりスペーサ２２を形成する工程では、高さが足りないスペーサ２２が形成され、不良品が製造される可能性があるため、印刷などによりスペーサ２２を形成する工程を含む製造は適用しないのが好ましい。

また、スペーサ２２が形成された後、配向膜を形成する工程にした場合、高さがあるスペーサ２２を形成した後に、例えば、印刷により配向膜が形成されることになる。しかしながらこの場合、配向膜を形成するための版をあてるときに、高さがあるスペーサがあることで、版をあてることがで、配向膜が形成できない可能性がある。また配向膜を形成するために版をあてたとしても、版を押しつけることで、形成されているスペーサが剥がれてしまう可能性がある。

また、スペーサ２２の高さＨが高い場合、工程Ｓ５または工程Ｓ１５においてラビングが施されるが、このラビングの際、ラビングがスペーサ２２のまわりに十分に入らず、配向不良となりやすい。またスペーサ２２の高さＨが高い場合、高さのわりに直径Ｌが小さいため、接着面が小さくなり、ラビングのときに、剥がれ等による歩留まり低下のリスクがある。

すなわち、高さＨが高いスペーサ２２を形成する場合、スペーサ２２を形成した後に、ラビングを行うと、ラビングが適切に行えず、スペーサ２２も適切に形成できない可能性がある。よって、スペーサ２２を形成した後にラビングを行うのは好ましい製造工程の流れではない。

また、一般に工程Ｓ１乃至Ｓ３のように、第１の電極群２６を第１の基板２４上に形成してから、スペーサ２２を形成すると、有機樹脂からなるスペーサ２２と第１の電極群２６との密着性が悪いため、信頼性や歩留まり、プロセスマージンに影響する可能性が高い。よって、第１の電極群２６とスペーサ２２が直接接するような形でスペーサ２２を形成するのは、好ましい製造工程の流れではない。

このようなことから、図４や図５を参照して説明した従来の製造工程の流れでは、高さを必要とするスペーサ２２を形成するのは困難である。換言すれば、比較的大きなセルギャップが必要とされるときに、必要とされる高さと強度を得るための設けるスペーサ２２を形成するのは従来の製造工程を適用して製造するのでは困難である。そこで、以下に説明する工程でスペーサ２２を形成することで、高さと強度を必要とするスペーサ２２を形成し、液晶レンズパネル１１を製造するようにする。

［第１の実施の形態について］
図６は、第１の実施の形態について説明するための図であり、高さを必要とするスペーサ２２を形成し、そのようなスペーサ２２を含む、例えば、液晶レンズパネル１１を製造する際に用いて好適な製造工程について説明するための図である。

工程Ｓ５１において、第１の基板２４が形成される。そして、工程Ｓ５２において、第１の基板２４上に第１の電極群２６が形成される。ここまでは上記した工程Ｓ１、Ｓ２と同じく、ガラス材料などから成る第１の基板２４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がスパッタ等で形成される。

なお、図示はしないが、第２の基板２７も形成され、その第２の基板２７上に、第２の電極群２９が形成される。またカラーフィルタなどの形成が必要な場合、工程Ｓ５２において、電極が形成される際に形成される。

工程Ｓ５３において、第１の電極群２６の上に配向膜２５が形成される。配向膜２５は、耐アルカリ性の物質が用いられ形成される。そして、工程Ｓ５４において、ラビングが行われる。この工程Ｓ５３，Ｓ５４は、工程Ｓ４，Ｓ５と同じく、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。

ラビングが施された後、工程Ｓ５５において、配向膜２５上に、スペーサ２２が形成される。形成されるスペーサ２２は、図３を参照して説明したように、個々のスペーサ２２が直径Ｌ、高さＨを有し、所定の位置に配置されたスペーサである。スペーサ２２は、例えば、フォトリソグラフィーで、フォトレジストや液体レジストなどで形成される。

スペーサ２２がアクリル系のフォトレジストが用いられて形成される場合、上記したように、配向膜２５は、耐アルカリ性の物質が用いられて形成されるのが好ましい。フォトレジストの際、現像液としてアルカリ性の現像液が用いられることが多いため、耐アルカリ性の配向膜であることが好ましいと考えられる。

しかしながら、現像液のアルカリ濃度を薄くすることで、耐アルカリ性ではない配向膜を形成することも可能である。また、溶剤現像などのレジスト方法を用いる場合には、配向膜が耐アルカリ性でなくても良い。よって、配向膜は耐アルカリ性に本技術の適用範囲が限定されるのではなく、配向膜が耐アルカリ性でなくても本技術の適用範囲内である。

スペーサ２２が形成された後、工程Ｓ５６として、液晶を封止するためにシールが施されたり、第１の基板２４と第２の基板２７の重ね合わせ（プレス）が行われたり、硝子エッチングがされる。また、スクライブや、重ね合わされた第１の基板２４と第２の基板２７の間に液晶材料２３を注入し、封止するといった仕上げの処理が施される。液晶滴下工法(ODF)が用いられて、液晶材料２３が充填される場合、液晶材料２３が滴下され、その第１の基板２４と第２の基板２７が貼り合わされる。このような工程で、液晶レンズパネル１１が製造される。

図６に示した製造工程の場合、配向膜２５が形成され、ラビングが施された後にスペーサ２２が形成される。ラビングには、配向性を与える為、布を用いて一方向にこすり、筋を付けることで配向処理を行うラビングを適用することができる。このようなラビングでは、こするときに、スペーサ２２がこすりとられてしまう可能性があるが、ラビングを施した後に、スペーサ２２を形成すれば、ラビングによるスペーサ２２の破損などを防ぐことができる。なお、ラビングとしては、イオンビーム配向などを用いることもできる。

このような流れでスペーサ２２を形成することで、スペーサ２２の高さＨを、必要な高さで形成することが可能となる。また、例えば、スペーサ２２を円柱形状で形成する場合、その円柱の直径Ｌを小さくしても、高さＨを確保したスペーサ２２を形成することが可能となる。

また、散布スペーサなどと異なり、所定の位置にスペーサ２２を配置することが可能となり、スペーサ２２を液晶層内で、平均的（規則的）に配置することが可能となる。

このようなことが可能となることで、高い光学特性を得られるようになる。すなわち、例えば、図１に示したように、ＬＣＤ１３のような表示装置の上に、液晶レンズパネル１１のような光学装置を積層する場合、液晶レンズパネル１１のスペーサ２２が配置される位置を制御することが可能となる。このことで、良好な光学特性が得られるように、立体表示装置を構成することが可能となる。

例えば、液晶レンズパネル１１の場合、レンズの中央部分や端といった光学特性に影響が少ない部分に、スペーサ２２を形成するといった制御を、上記した製造工程を適用すれば行うことが可能となる。光学特性が向上することで、クロストークを改善することが可能となる。また例えば、スペーサ２２を遮光部材として利用するために、遮光部材を配置したい位置に配置することも可能となる。

また、上記したように、配向膜２５が形成された後、スペーサ２２を形成すると、配向膜２５はポリイミド等の高分子化合物が用いられることが多いため、スペーサ２２との密着性を高めることが可能となる。密着性が高まることにより、製造過程で、現像、水洗い、ホットプレスなどの処理が行われる際にスペーサ２２が倒れてしまうようなことを防ぐことが可能となる。図３を参照して説明したように、直径Ｌに対して高さＨが高いような円柱形のスペーサ２２は、倒れやすい構造だが、密着性が高まることにより、倒れにくい構造とすることが可能となる。

［第２の実施の形態について］
次に、第２の実施の形態について説明する。図７は、第２の実施の形態について説明するための図であり、高さを必要とするスペーサ２２を形成し、そのようなスペーサ２２を含む、例えば、液晶レンズパネル１１を製造する際に用いて好適な製造工程について説明するための図である。

工程Ｓ７１乃至Ｓ７３は、工程Ｓ５１乃至Ｓ５３と同じく、第１の基板２４、第１の電極群２６、および配向膜２５が形成される工程である。配向膜２５が形成されると、工程Ｓ７４において、スペーサ２２が形成される。この場合も、図６を参照して説明した製造工程と同じく、配向膜２５が形成された後に、スペーサ２２が形成されるので、上記した場合と同じく、スペーサ２２の下地層との密着度が高めることが可能となる。

スペーサ２２の形成は、この場合も、上記した工程Ｓ５５と同じく、例えば、フォトリソグラフィーで、フォトレジストや液体レジストなどで形成される。スペーサ２２が形成された後、工程Ｓ７５において、ラビング処理が施される。この場合、スペーサ２２が形成された後、ラビングが施されるため、図４や図５を参照して説明したように、ラビングがスペーサ２２のまわりに十分に入らず、配向不良となったり、接着面が小さいことによる剥がれ等が発生し、歩留まりが低下したりするリスクがある。しかしながら、配向膜２５が形成された後にスペーサ２２が形成されることで、下地層との密着度を高めることができるため、このようなリスクは低減される。

また、ラビングとして、イオンビーム配向などの、構造物があっても配向することができる配向手段を適用することで、スペーサ２２を形成後にラビングを行ったとしても、ラビングによりスペーサ２２が剥がれてしまうようなことを防ぐことができる。イオンビーム配向は、イオン源からのイオンを配向膜に斜め方向から照射することにより、配向膜に液晶を配向させる性能を付与する方法である。

このように、ラビングが、スペーサ２２が形成された後に行われるようにしても、こするといったような処理でラビングが行われないラビングが施されるようにすれば、高さを必要とするスペーサ２２でも、形成することが可能となる。

図６、図７を参照して説明した製造工程では、第１の基板２４上にスペーサ２２を形成する際の工程について説明をし、第２の基板２７についての説明は省略した。次に、図８を参照し、第２の基板２７を含めた製造工程について説明する。

工程Ｓ１０１乃至Ｓ１０４において、第１の基板２４が形成され、形成された第１の基板２４上に第１の電極群２６が形成され、形成された第１の電極群２６の上に、配向膜２５が形成される。そして形成された配向膜２５に対してラビングが施される。さらに、工程Ｓ１０５において、スペーサ２２が形成される。ここまでの処理は、図６を参照して説明した場合と同様である。このようにして、第１の基板上２４上にスペーサ２２が形成される。

一方で、工程Ｓ１１１乃至Ｓ１１４において、第２の基板２７が形成され、形成された第２の基板２７上に第２の電極群２９が形成され、形成された第２の電極群２９の上に、配向膜２８が形成される。そして形成された配向膜２８に対してラビングが施される。第２の基板２７に対しても、ラビングの処理まで、第１の基板２４と同じ工程が施される。

よって、図８では、第１の基板２４と第２の基板２７の工程をそれぞれ別に記載したが、ラビングまでの工程は第１の基板２４と第２の基板２７を分けることなく、同一の工程で製造しても良い。例えば、同一ラインで、ラビングの工程までを基板上に施し、その後、スペーサ２２を形成するラインと形成しないラインとに分け、その後、基板を重ね合わせる処理が行われるようにしても良い。

図８に示すように、スペーサ２２が形成された第１の基板２４とスペーサ２２が形成されていない第２の基板２７が、工程Ｓ１２１において重ね合わされる。詳細は図示していないが、この工程Ｓ１２１は、工程Ｓ５６に対応し、シールされたり、液晶の注入がされたりすることで、最終的な液晶レンズパネル１１が製造される。

このように、最終的に重ね合わせる２つの基板のうち、一方の基板にのみスペーサ２２を形成し、他方の基板には形成しないことで、液晶レンズパネル１１を製造することができる。この場合も、スペーサ２２は、図６を参照して説明したように形成されるので、基板間のギャップとして所望のギャップを得るためのスペーサ２２を形成することができる。

図８に示した製造工程は、図６に示した製造工程に対応している。次に説明する図９に示す製造工程は、図７に示した製造工程に対応している。

工程Ｓ１５１乃至Ｓ１５３において、第１の基板２４が形成され、形成された第１の基板２４上に第１の電極群２６が形成され、形成された第１の電極群２６の上に、配向膜２５が形成される。そして、工程Ｓ１５４において、形成された配向膜２５に対してスペーサ２２が形成される。さらに、工程Ｓ１５５において、形成されているスペーサ２２に対して影響を与えない配向方式、例えば、イオンビーム配向などラビングの方式で、ラビングが行われる。ここまでの処理は、図７を参照して説明した場合と同様である。このようにして、第１の基板２４上にスペーサ２２が形成される。

一方で、工程Ｓ１６１乃至Ｓ１６４において、第２の基板２７が形成され、形成された第２の基板２７上に第２の電極群２９が形成され、形成された第２の電極群２９の上に、配向膜２８が形成される。そして形成された配向膜２８に対してラビングが施される。工程Ｓ１６４で行われるラビングは、イオンビーム配向によるものでも良いし、一方向にこすることにより行われるものでも良い。

第２の基板２７に対する処理、換言すれば、工程Ｓ１６１乃至Ｓ１６４における処理は、図４または図５を参照して説明した工程で行うことができる。よって、既存の設備を用いて製造することも可能であり、製造コストを低減することができる。また、第１の基板２４に対する処理と同じように、第２の基板２７に対してもイオンビーム配向によりラビングを行う場合、工程Ｓ１５１乃至Ｓ１５３の処理と工程Ｓ１６１乃至Ｓ１６４の処理は、同一の処理なので、第１の基板２４と第２の基板２７を分けることなく、同一の工程で製造しても良い。

図８に示すように、スペーサ２２が形成された第１の基板２４とスペーサ２２が形成されていない第２の基板２７が、工程Ｓ１７１において重ね合わされる。詳細は図示していないが、この工程Ｓ１７１は、工程Ｓ７６に対応し、シールされたり、液晶の注入がされたりすることで、最終的な液晶レンズパネル１１が製造される。

このように、最終的に重ね合わせる２つの基板のうち、一方の基板にのみスペーサ２２を形成し、他方の基板には形成しないことで、液晶レンズパネル１１を製造することができる。この場合もスペーサ２２は、図７を参照して説明したように形成されるので、基板間のギャップとして所望のギャップを得ることができる。

なお、図６乃至図９を参照した説明では、第１の基板２４上にスペーサ２２を形成する場合を例にあげて説明したが、第２の基板２７上に、スペーサ２２を形成するようにしても勿論良い。

［第３の実施の形態について］
図６乃至９を参照した説明では、重ね合わせる第１の基板２４と第２の基板２７のうちの、どちらか一方に、スペーサ２２を形成するとして説明した。次に、重ね合わせる第１の基板２４と第２の基板２７の両方に、スペーサ２２を形成し、所望とする高さを有するスペーサ２２を形成する場合について説明する。

図１０は、同一の工程で第１の基板２４と第２の基板２７のそれぞれにスペーサ２２を形成する際の製造工程について説明するための図である。第１の基板２４に対する工程Ｓ２０１乃至Ｓ２０５は、図８における工程Ｓ１０１乃至Ｓ１０５、または図６における工程Ｓ５１乃至Ｓ５５と同一であるため、その説明は省略する。ただし、詳細は後述するが、工程Ｓ２０５において形成されるスペーサ２２−１は、高さＨよりも低い高さとされる。

一方、第２の基板２７に対しては、工程Ｓ２１１乃至Ｓ２１５において第２の基板２７の形成、第２の電極群２９の形成、配向膜２８の形成、およびラビングの処理が行われ、スペーサ２２−２が形成される。スペーサ２２−２は、スペーサ２２−１と同じく、高さＨよりも低い高さとされている。

このように、スペーサ２２−１が形成された第1の基板２４とスペーサ２２−２が形成された第２の基板２７は、工程Ｓ２２１において、重ね合わされる。また図示はしていないが、工程Ｓ２２１においては、液晶を封止するためにシールが施されたり、第１の基板２４と第２の基板２７の重ね合わせ（プレス）が行われたり、硝子エッチングがされる。スクライブや、重ね合わされた第１の基板２４と第２の基板２７の間に液晶を注入し、封止するといった仕上げの処理が施される。このような工程で、液晶レンズパネル１１が製造される。

図１１を参照し、スペーサ２２−１とスペーサ２２−２について説明を加える。スペーサ２２−１は、高さが高さＨ１であり、直径が直径Ｌ１の円柱状で形成される。同じくスペーサ２２−２は、高さが高さＨ２であり、直径が直径Ｌ２の円柱状で形成される。

スペーサ２２により、セルギャップとして高さＨが確保されるようにした場合、スペーサ２２−１の高さＨ１とスペーサ２２−２の高さＨ２が加算された値が高さＨとなるように、スペーサ２２−１の高さＨ１とスペーサ２２−２の高さＨ２は、それぞれ設定されている。すなわち、以下の関係が満たされるように、高さＨ１と高さＨ２は設定されている。
高さＨ＝高さＨ１＋高さＨ２

高さＨを、高さＨ１と高さＨ２の合計とすることで、高さＨ１と高さＨ２は、それぞれ高さＨよりも低い高さとすることができる。高さＨよりも低い高さＨ１と高さＨ２であれば、高さが高さＨだけあることに起因する形成する際の問題を、回避または少なくとも低減させることが可能となる。

なお、スペーサ２２−１の高さＨ１とスペーサ２２−２の高さＨ２は、同じ高さであっても良いし、すなわち、高さＨの半分の高さであっても良いし、どちらか一方が、他方よりも高く形成されるようにしても良い。

図１１に示したスペーサ２２−１の直径は、直径Ｌ１とし、スペーサ２２−２の直径は、直径Ｌ２としてある。図１１に示した例では、直径Ｌ１の方が、直径Ｌ２よりも大きな直径とされている。スペーサ２２−１の直径とスペーサ２２−２の直径は、同じ大きさとして形成することも可能である。

同じ大きさの直径とした場合、工程Ｓ２２１（図１０）で基板を重ね合わせるときに、スペーサ２２−１とスペーサ２２−２がずれること無く接するように位置合わせを行う必要がある。よって、その位置合わせの精度として高い精度が要求される。仮にずれてしまうとスペーサ２２−１とスペーサ２２−２が接している部分が少なくなってしまい、製造された液晶レンズパネル１１の信頼性を低下させてしまう可能性がある。

そこで、図１１に示すように、スペーサ２２−１の直径Ｌ１を、スペーサ２２−２の直径Ｌ２よりも大きくする。このようにすることで、図１１の右側に示すように、基板を重ね合わせたときに、スペーサ２２−２の中心が、スペーサ２２−１の中心と同軸にならなくても、スペーサ２２−２のスペーサ２２−１と接する部分は全てスペーサ２２−１に接している状態とすることができる。

換言すれば、仮に、少しのずれがある状態で重ね合わされたとしても、スペーサ２２−１上にスペーサ２２−２を完全に接触させた状態で基板を重ね合わせることが可能となる。よって、重ね合わせの際、位置合わせの精度として高い精度がなくても、信頼性の高い液晶レンズパネル１１を製造することができる。

図１０を参照して説明したように、高さＨ１のスペーサ２２−１と高さＨ２のスペーサ２２−２を形成することで、液晶レンズパネル１１を製造するようにした場合、スペーサ２２−１またはスペーサ２２−２のどちらか一方または両方を、従来の製造工程で形成することも可能である。例えば、工程Ｓ２０４でラビングが行われ、工程Ｓ２０５でスペーサ２２−１が形成されるが、順序を逆にし、工程Ｓ２０４でスペーサ２２−１を形成し、工程Ｓ２０５でラビングが行われるようにすることも可能である。このような工程について、図１２を参照して説明する。

［第４の実施の形態について］
図１２は、異なる工程で第１の基板２４と第２の基板２７のそれぞれにスペーサ２２を形成する際の製造工程について説明するための図である。第１の基板２４に対する工程Ｓ２５１乃至Ｓ２５５は、図８における工程Ｓ１０１乃至Ｓ１０５、または図６における工程Ｓ５１乃至Ｓ５５と同一であるため、その説明は省略する。ただし、詳細は後述するが、工程Ｓ２５５において形成されるスペーサ２２−３は、高さＨよりも低い高さとされる。

一方、第２の基板２７に対しては、工程Ｓ２６１，Ｓ２６２において第２の基板２７の形成、第２の電極群２９の形成が行われる。その後、第２の電極群２９の上にスペーサ２２−４が形成される。このスペーサ２２−４も、スペーサ２２−３と同じく、高さＨよりも低い高さとされている。スペーサ２２−４が形成された後、工程Ｓ２６４において、配向膜２８が形成され、工程Ｓ２６５において、ラビングが施される。

この第２の基板２７に対する工程Ｓ２６１乃至Ｓ２６５における処理は、図４を参照して説明した工程Ｓ１乃至Ｓ５と同様に行うことができる。すなわち、図４は、従来の製造工程について説明する図であったが、スペーサ２２を２つのスペーサ２２−３とスペーサ２２−４で構成する場合、どちらか一方、この場合、スペーサ２２−４を従来の製造工程を適用して形成することができる。よって、既存の設備を用いてスペーサ２２−４を形成できるため、設備にかかるコストなどを低減させることが可能となる。

スペーサ２２−４は、スペーサ２２−３よりも高さが低く形成される。高さが低い方のスペーサ２２−４に対しては、既存の製造工程を適用して製造しても、スペーサ２２−４の高さに起因する不都合、例えば、ラビングのときに剥がれるといった不都合が発生する可能性は低い。

このように、スペーサ２２−３が形成された第１の基板２４とスペーサ２２−４が形成された第２の基板２７は、工程Ｓ２７１において、重ね合わされる。図示はしていないが、工程Ｓ２７１においては、液晶を封止するためにシールが施されたり、第１の基板２４と第２の基板２７の重ね合わせ（プレス）が行われたり、硝子エッチングがされる。また、スクライブや、重ね合わされた第１の基板２４と第２の基板２７の間に液晶を注入し、封止するといった仕上げの処理が施される。このような工程で、液晶レンズパネル１１が製造される。

図１３を参照し、スペーサ２２−３とスペーサ２２−４について説明を加える。スペーサ２２−３は、高さが高さＨ３であり、直径が直径Ｌ３の円柱状で形成される。同じくスペーサ２２−４は、高さが高さＨ４であり、直径が直径Ｌ４の円柱状で形成される。

スペーサ２２により、セルギャップとして高さＨが確保されるようにした場合、スペーサ２２−３の高さＨ３とスペーサ２２−４の高さＨ４が加算された値が高さＨとなるように、スペーサ２２−３の高さＨ３とスペーサ２２−４の高さＨ４は、それぞれ設定されている。すなわち、以下の関係が満たされるように、高さＨ３と高さＨ４は設定されている。
高さＨ＝高さＨ３＋高さＨ４

高さＨを、高さＨ３と高さＨ４の合計とすることで、高さＨ３と高さＨ４は、それぞれ高さＨよりも低い高さとすることができる。高さＨよりも低い高さＨ３と高さＨ４であれば、高さが高さＨだけあることに起因する形成する際の問題を回避、または少なくとも低減させることが可能となる。

なお、スペーサ２２−３の高さＨ３とスペーサ２２−４の高さＨ４は、同じ高さであっても良いし、すなわち、高さＨの半分の高さであっても良いし、どちらか一方が、他方よりも高く形成されるようにしても良い。

図１３に示したスペーサ２２−３の直径は、直径Ｌ３とし、スペーサ２２−４の直径は、直径Ｌ４としてある。図１３に示した例では、直径Ｌ３の方が、直径Ｌ４よりも小さな直径とされている。スペーサ２２−３の直径とスペーサ２２−４の直径は、同じ大きさとして形成することも可能である。しかしながら、図１１を参照して説明した場合と同じく、スペーサ２２−３の直径とスペーサ２２−４の直径を同じ大きさとして形成した場合、基板を重ね合わせる際などに、その位置合わせに高い精度が要求され、その精度が低いと、製造された液晶レンズパネル１１の信頼性を低下させてしまう可能性がある。

そこで、図１３に示すように、スペーサ２２−３の直径Ｌ３を、スペーサ２２−４の直径Ｌ４よりも小さくする。このようにすることで、図１３の右側に示すように、基板を重ね合わせたときに、スペーサ２２−４の中心が、スペーサ２２−３の中心と同軸にならなくても、スペーサ２２−３のスペーサ２２−４と接する部分は全てスペーサ２２−４に接している状態とすることができる。

換言すれば、仮に、少しのずれがある状態で重ね合わされたとしても、スペーサ２２−４上にスペーサ２２−３を完全に接触させた状態で基板を重ね合わせることが可能となる。よって、重ね合わせの際、位置合わせの精度として高い精度がなくても、信頼性の高い液晶レンズパネル１１を製造することができる。

図１３に示した例では、スペーサ２２−３の直径Ｌ３が、スペーサ２２−４の直径Ｌ４よりも小さく、スペーサ２２−３の高さＨ３が、スペーサ２２−４の高さ４よりも高い例を示した。仮に、スペーサ２２の直径を太くした場合、強度を増すことができるが、スペーサ２２が邪魔になり、液晶レンズパネル１１の光学特性を劣化させる可能性がある。よって、スペーサ２２の直径は細い方が好ましい場合もあり、そのようなときには、高さが高い方のスペーサ２２、図１３に示した例では、スペーサ２２−３の方を、スペーサ２２−４よりも細く形成するようにする。

また、図示はしないが、スペーサ２２−３の直径Ｌ３を、スペーサ２２−４の直径Ｌ４よりも大きく形成するようにし、図１３に示した場合と同じく、スペーサ２２−３の高さＨ３が、スペーサ２２−４の高さＨ４よりも高いように形成するようにしても良い。この場合、直径が太いスペーサ２２−３の方が、直径が細いスペーサ２２−４よりも高さが高く形成されるため、セルギャップを維持するための強度を増すことができる。

また、図１２を参照して説明したようにスペーサ２２を形成することで、剥がれなどの不具合が発生する可能性は低減されているが、直径を太くすることで、高さを高くしても、さらに剥がれなどの不具合が生じる可能性を低減させることが可能となる。しかしながら、上記したように、スペーサ２２が邪魔になり、液晶レンズパネル１１の光学特性が劣化する可能性があるため、例えば、スペーサ２２の数を減らすことで、光学特性が劣化しないようにスペーサ２２を形成するのが好ましい。

ところで、例えば、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（不図示）が所定の厚みで、有効画素部に設けられる。このような有機絶縁層や、基板上に構成される多層で、ある程度の高さが得られる場合、その層を、スペーサ２２の受けとして利用することができる。

図１２に示した工程Ｓ２６３でスペーサ２２−４が形成されるが、スペーサ２２−４の下側の層（第２の基板２７とスペーサ２２−４との間にある層）に、ある程度の高さがある場合、スペーサ２２−４を形成せず、第２の基板２７上に形成された層を、スペーサ２２−３の受けとする構成と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、第１の基板２４と第２の基板２７との間に、所定の間隔を確保するためのスペーサ２２（構造物）が、第１の基板２４または第２の基板２７の、少なくとも一方の基板上に形成される。このスペーサ２２の形成は、第１の基板２４と第２の基板２７に配向膜が形成された後に行われ、ラビングが施される前に形成される。または、配向膜が形成された後に、スペーサ２２が形成され、その後、イオンビーム配向などのラビングが施される。このようにスペーサ２２が形成されることで、第１の基板２４と第２の基板２７に、所望の間隔を得ることができる、比較的背の高いスペーサ２２を形成することができるようになる。

なお、上記した実施の形態においては、スペーサ２２が形成されるとして説明したが、スペーサ２２は一例であり、第１の基板２４と第２の基板２７との間に、所定の間隔を確保するための構造物であれば、スペーサ以外の構造物を形成する際にも本実施の形態を適用できる。

［製造された液晶レンズパネルの適用について］
上記したようにして製造された液晶レンズパネル１１は、フラットパネル形状を有し、様々な電子機器、例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話、ビデオカメラなどに適用可能である。電子機器に入力された、若しくは、電子機器内で生成した駆動信号を画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器のディスプレイに適用することが可能である。以下この様な表示装置が適用された電子機器の例を示す。電子機器は基本的に情報を処理する本体と、本体に入力する情報若しくは本体から出力された情報を表示する表示器とを含む。

図１４は本技術が適用されたテレビジョン受像機であり、フロントパネル１１２、フィルターガラス１１３等から構成される映像表示画面１１１を含み、本技術の液晶レンズパネル１１を、その映像表示画面１１１に用いることにより製造される。液晶レンズパネル１１を含む映像表示画面１１１により、例えば、３Ｄ画像がユーザに提供される。

また本技術は、ノート型パーソナルコンピュータにも適用できる。ノート型パーソナルコンピュータの本体には、文字等を入力するとき操作されるキーボードが含まれ、本体カバーには画像を表示する表示部が含まれ、本技術の液晶レンズパネル１１を、その表示部に用いることによりノート型パーソナルコンピュータは製造される。液晶レンズパネル１１を含む表示部により、例えば、３Ｄ画像がユーザに提供される。

また本技術は、携帯端末装置にも適用できる。携帯端末装置は、上側筐体、下側筐体、連結部（例えば、ヒンジ部）、ディスプレイ、サブディスプレイ、ピクチャーライト、カメラ等を含む。本技術の液晶レンズパネル１１を、そのディスプレイやサブディスプレイに用いることにより携帯端末装置は製造される。液晶レンズパネル１１を含むディスプレイやサブディスプレイにより、例えば、３Ｄ画像がユーザに提供される。

また本技術は、ビデオカメラに適用できる。ビデオカメラは、本体部、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ、撮影時のスタート／ストップスイッチ、モニター等を含み、本技術の液晶レンズパネル１１を、そのモニターに用いることにより製造される。液晶レンズパネル１１を含むモニターにより、例えば、３Ｄ画像がユーザに提供される。

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、所定の間隔を有した状態で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、上記したように例えば、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。

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の基板と第２の基板との間に、所定の間隔を確保するための構造物を、前記第１の基板または前記第２の基板の、少なくとも一方の基板上に形成し、
前記第１の基板と前記第２の基板のそれぞれに配向膜を形成し、
前記第１の基板と前記第２の基板のそれぞれに形成された前記配向膜にラビングを施す
ステップを含み、
前記構造物は、前記配向膜が形成された後であり、前記ラビングが行われる前に形成されるか、または前記ラビングが行われた後に形成される
製造方法。
（２）
前記第１の基板に前記配向膜が形成され、
前記第１の基板に形成された前記配向膜に対してラビングが施され、
前記ラビングが施された前記第１の基板の前記配向膜上に、前記構造物が形成される
前記（１）に記載の製造方法。
（３）
前記第１の基板に前記配向膜が形成され、
前記第１の基板の前記配向膜上に、前記構造物が形成され、
前記構造物が形成された前記第１の基板に形成された前記配向膜に対してラビングが施される
前記（１）に記載の製造方法。
（４）
前記ラビングは、イオンビーム配向が用いられて行われる
前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の製造方法。
（５）
記第１の基板と前記第２の基板に、それぞれ前記構造物を形成するステップを含む 前記（１）に記載の製造方法。
（６）
前記第１の基板に形成される前記構造物の直径は、前記第２の基板に形成される前記構造物の直径よりも大きく形成されるように制御される
前記（５）に記載の製造方法。
（７）
前記第１の基板に前記配向膜が形成され、
前記第１の基板に形成された前記配向膜に対してラビングが施され、
前記ラビングが施された前記第１の基板の前記配向膜上に、前記構造物が形成される一方で、
前記第２の基板に前記配向膜が形成され、
前記第２の基板の前記配向膜上に、前記構造物が形成され、
前記構造物が形成された前記第２の基板に形成された前記配向膜に対してラビングが施される
前記（５）または前記（６）に記載の製造方法。
（８）
第１の基板と第２の基板との間に、所定の間隔を確保するための構造物を、前記第１の基板または前記第２の基板の、少なくとも一方の基板上に形成する構造物形成工程と、
前記第１の基板と前記第２の基板のそれぞれに配向膜を形成する配向膜形成工程と、
前記第１の基板と前記第２の基板のそれぞれに形成された前記配向膜にラビングを施すラビング工程と
を含み、
前記構造物形成工程は、前記配向膜形成工程の後であり、前記ラビング工程の前に行うか、または前記ラビング工程の後に行う
製造装置。
（９）
第１の基板と第２の基板との間に、所定の間隔を確保するための構造物が形成され、
前記第１の基板と前記第２の基板のそれぞれに配向膜が形成され、
形成された前記配向膜にラビングが施されている光学素子であり、
前記構造物は、
前記第１の基板または前記第２の基板の、少なくとも一方の基板上に形成され、
前記配向膜が形成された後であり、前記ラビングが行われる前に形成されたか、または前記ラビングが行われた後に形成された構造物である
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の基板と第２の基板との間に、所定の間隔を確保するための構造物が形成され、
前記第１の基板と前記第２の基板のそれぞれに配向膜が形成され、
形成された前記配向膜にラビングが施されている光学素子であり、
前記構造物は、
前記第１の基板または前記第２の基板の、少なくとも一方の基板上に形成され、
前記配向膜が形成された後であり、前記ラビングが行われる前に形成されたか、または前記ラビングが行われた後に形成された構造物である
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の基板と第２の基板との間に、所定の間隔を確保するための構造物が形成され、
前記第１の基板と前記第２の基板のそれぞれに配向膜が形成され、
形成された前記配向膜にラビングが施されている光学素子であり、
前記構造物は、
前記第１の基板または前記第２の基板の、少なくとも一方の基板上に形成され、
前記配向膜が形成された後であり、前記ラビングが行われる前に形成されたか、または前記ラビングが行われた後に形成された構造物である
電子機器。

１１ 液晶レンズパネル， ２２ スペーサ， 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

Claims (4)

1. 画像表示を行う表示部の表示面側に配置され、１０μｍ以上の間隔を有して対向配置される第１の基板及び第２の基板と、
   前記第１の基板と前記第２の基板との間に設けられ、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、
   を備える液晶レンズの製造方法であって、
   前記第１の基板に第１の配向膜が形成された後であり、前記第１の配向膜に対して配向処理が行われる前、または前記配向処理が行われた後に前記第１の基板に第１のスペーサを形成するステップと、
   前記第２の基板に第２のスペーサが形成され、前記第２のスペーサが形成された前記第２の基板に第２の配向膜が形成され、前記第２の配向膜に対して配向処理が施されるステップと、
   前記第１のスペーサと前記第２のスペーサとが接して、前記第１の基板と前記第２の基板とが重ね合されるステップとを含み、
   前記第１のスペーサの高さと前記第２のスペーサの高さとの合計が１０μｍ以上である
   液晶レンズの製造方法。
2. 前記第１のスペーサの高さは、前記第２のスペーサの高さよりも高く形成される
   請求項１に記載の液晶レンズの製造方法。
3. 前記第２のスペーサの直径は、前記第１のスペーサの直径よりも大きく形成される
   請求項１又は請求項２に記載の液晶レンズの製造方法。
4. 前記配向処理は、イオンビーム配向が用いられて行われる
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の液晶レンズの製造方法。
   

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