JP6225566B2 - 液晶レンズセル基板、液晶レンズセル及び表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は、液晶レンズセル基板と、これを備えた液晶レンズセル及び表示装置に関する。
近年、２次元画像と３次元画像との両方が表示できる２Ｄ／３Ｄ表示可能な表示装置が実用化されている。２Ｄ／３Ｄ表示可能な方式の中に、液晶レンズを利用する方式がある。この方式では、例えば液晶レンズをレンチキュラーレンズとして用いることで、裸眼での３次元画像表示が可能になり、また、液晶層のレンズ効果を解消状態とすることで、２次元画像表示も可能となる。こうした液晶レンズ方式の表示装置では、平面画像を表示可能な表示パネルの前面に、単位レンズとしての液晶レンズを複数有する液晶レンズセルを配置することで、２Ｄ／３Ｄ表示を行うことができる（特許文献１）。
ところで、液晶レンズセル３０は、セルギャップを所定の厚さに規定するために、スペーサが用いられる。
ただし、図１５（ａ）で示すように、いわゆるビーズスペーサ６３を用いると、セルギャッブが厚い液晶レンズセル６０では平面視における占有面積が大きくなり、画像品質を低下させるため好ましくない。
この点で、図１５（ｂ）で示すように、感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィ法で形成されるフォトスペーサからなるスペーサ３は、セルギャップが厚くても、ビーズスペーサに比べて平面視形状を小さくできる点で好ましい。
ただし、図１５（ａ）で示すように、いわゆるビーズスペーサ６３を用いると、セルギャッブが厚い液晶レンズセル６０では平面視における占有面積が大きくなり、画像品質を低下させるため好ましくない。
この点で、図１５（ｂ）で示すように、感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィ法で形成されるフォトスペーサからなるスペーサ３は、セルギャップが厚くても、ビーズスペーサに比べて平面視形状を小さくできる点で好ましい。
ここで、図１５（ａ）で示す液晶レンズセル６０は、共通電極となる透明電極２を有する図面下側の第１液晶レンズセル基板６１と、ストライプ状の駆動電極となる透明電極２を有する図面上側の第２液晶レンズセル基板６２が、ビーズスペーサ６３とともに液晶層６を挟んで構成されたものである。
第１液晶レンズセル基板６１は、基板１の片面に共通電極となる透明電極２が全面に形成された後、配向膜５が形成されたものである。
第２液晶レンズセル基板６２は、基板１の片面に駆動電極となる透明電極２がストライプ状に形成されたのち、配向膜５が形成されたものである。
第１液晶レンズセル基板６１は、基板１の片面に共通電極となる透明電極２が全面に形成された後、配向膜５が形成されたものである。
第２液晶レンズセル基板６２は、基板１の片面に駆動電極となる透明電極２がストライプ状に形成されたのち、配向膜５が形成されたものである。
一方、図１５（ｂ）で示す液晶レンズセル６０は、共通電極となる透明電極２を有する図面下側の第１液晶レンズセル基板６１と、ストライプ状の駆動電極となる透明電極２を有する図面上側の第２液晶レンズセル基板６２が液晶層６を挟んで構成されたものである。
第１液晶レンズセル基板６１は、基板１の片面に共通電極となる透明電極２が全面に形成された後、スペーサ３が形成されてから、配向膜５が形成されたものである。
第２液晶レンズセル基板６２は、基板１の片面に駆動電極となる透明電極２がストライプ状に形成されたのち、配向膜５が形成されたものである。
第１液晶レンズセル基板６１は、基板１の片面に共通電極となる透明電極２が全面に形成された後、スペーサ３が形成されてから、配向膜５が形成されたものである。
第２液晶レンズセル基板６２は、基板１の片面に駆動電極となる透明電極２がストライプ状に形成されたのち、配向膜５が形成されたものである。
しかしながら、平面視の大きさを小さくできるフォトスペーサを用いたスペーサ３であっても、とくに画面を至近距離でみる用途、例えば携帯型のゲーム機器などの用途では、スペーサ３の部分が目立って、ざらつき感が生じるなど画像品質を低下させることがあった。
すなわち、本発明の課題は、スペーサの部分での画質低下が改善された液晶レンズセル基板と、これを備えた液晶レンズセル及び表示装置を提供することである。
そこで、本発明では、次の様な構成の、液晶レンズセル基板、液晶レンズセル及び表示装置とした。
（１）基板と、
前記基板の一方の面の面上に形成された透明電極及びスペーサとを有し、
さらに、前記一方の面の面上に形成され、平面視において前記スペーサに重なる遮光層を有する、
液晶レンズセル基板。
（２）前記（１）の液晶レンズセル基板を備えた液晶レンズセル。
（３）前記（２）の液晶レンズセルを備えた表示装置。
（１）基板と、
前記基板の一方の面の面上に形成された透明電極及びスペーサとを有し、
さらに、前記一方の面の面上に形成され、平面視において前記スペーサに重なる遮光層を有する、
液晶レンズセル基板。
（２）前記（１）の液晶レンズセル基板を備えた液晶レンズセル。
（３）前記（２）の液晶レンズセルを備えた表示装置。
本発明によれば、スペーサの部分での画質低下が改善された液晶レンズセル基板と、これを備えた液晶レンズセル及び表示装置を提供するこができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面は概念図であり、説明上の都合に応じて適宜、構成要素の縮尺関係、縦横比等は誇張されていることがある。
〔Ａ〕液晶レンズセル基板：
先ず、本発明による液晶レンズセル基板について、その実施形態を説明する。
これから説明する液晶レンズセル基板の各実施形態においては、理解を容易にする観点から、同一図面内に、液晶レンズセル基板１０とともに、その液晶レンズセル基板１０に対向配置され得る対向基板２０、さらに、これら液晶レンズセル基板１０及び対向基板２０によって液晶層を挟んで構成され得る液晶レンズセル３０も図示する。また、同一図面内において、これらの位置関係も、図面上から順に、液晶レンズセル基板１０、対向基板２０、液晶レンズセル３０とするのではなく、理解を容易にする観点から、液晶レンズセル基板１０と対向基板２０との相対的位置関係を維持して、対向基板２０、液晶レンズセル基板１０、液晶レンズセル３０の順に図示する。
先ず、本発明による液晶レンズセル基板について、その実施形態を説明する。
これから説明する液晶レンズセル基板の各実施形態においては、理解を容易にする観点から、同一図面内に、液晶レンズセル基板１０とともに、その液晶レンズセル基板１０に対向配置され得る対向基板２０、さらに、これら液晶レンズセル基板１０及び対向基板２０によって液晶層を挟んで構成され得る液晶レンズセル３０も図示する。また、同一図面内において、これらの位置関係も、図面上から順に、液晶レンズセル基板１０、対向基板２０、液晶レンズセル３０とするのではなく、理解を容易にする観点から、液晶レンズセル基板１０と対向基板２０との相対的位置関係を維持して、対向基板２０、液晶レンズセル基板１０、液晶レンズセル３０の順に図示する。
《第１の実施形態：駆動電極内でスペーサ部分のみの遮光層》
図１の断面図は、本発明による液晶レンズセル基板の第１の実施形態を示す。図１（ｂ）が本実施形態の液晶レンズセル基板１０であり、図１（ａ）はこの液晶レンズセル基板１０に対向配置され得る対向基板２０、図１（ｃ）はこれらの液晶レンズセル基板１０と対向基板２０を用いて構成され得る液晶レンズセル３０を示す。
これらの断面図では、配向膜５については、スペーサ３の表面を被覆する部分は、図面を見やすくするために、図示を省略してある。また、他の実施形態及び変形形態における断面図もこれと同様である。
図１の断面図は、本発明による液晶レンズセル基板の第１の実施形態を示す。図１（ｂ）が本実施形態の液晶レンズセル基板１０であり、図１（ａ）はこの液晶レンズセル基板１０に対向配置され得る対向基板２０、図１（ｃ）はこれらの液晶レンズセル基板１０と対向基板２０を用いて構成され得る液晶レンズセル３０を示す。
これらの断面図では、配向膜５については、スペーサ３の表面を被覆する部分は、図面を見やすくするために、図示を省略してある。また、他の実施形態及び変形形態における断面図もこれと同様である。
図２の平面図は、図２（ｂ）が図１中の液晶レンズセル基板１０を透明電極２の形成面側からみた平面図であり、図２（ａ）が図１中の対向基板２０を透明電極２の形成面側からみた平面図である。図２では、透明電極２、遮光層４及びスペーサ３の関係がわかるように、これらを主体に描き、配向膜５の図示は省略してある。また、他の実施形態及び変形形態における平面図もこれと同様である。
図１（ｂ）の液晶レンズセル基板１０の断面図は、図２（ｂ）の平面図にて、Ｃ−Ｃ線で切断したときの断面図である。
図１（ｂ）の液晶レンズセル基板１０の断面図は、図２（ｂ）の平面図にて、Ｃ−Ｃ線で切断したときの断面図である。
本実施形態は、透明電極２が駆動電極となる側の基板１に、駆動電極の領域内でスペーサ部分のみに遮光層４が形成された形態例である。スペーサ３は駆動電極となる透明電極の面上に形成された形態例でもある。
ここで、本発明において、スペーサ３の部分のみにというときの「のみに」とは、透明電極２のパターンには関係ないパターンという意味であり、したがって、スペーサ３の周囲近傍にも形成されることも意味する。
図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示す本実施形態の液晶レンズセル基板１０は、基板１と、基板１の一方の面の面上に形成された、透明電極２及びスペーサ３と、さらに当該一方の面の面上に、平面視においてスペーサ３に重なるように形成された遮光層４を有する。液晶レンズセル基板１０は、さらに、これらの面上に形成された配向膜５も有する。
本実施形態においては、基板１の面上に、先ず遮光層４がこれから形成するスペーサ３と重なるようにスペーサ３の平面視形状よりも若干大き目の平面視形状で形成されてから、次に透明電極２が駆動電極のパターンで遮光層４の面上も含めて形成され、その次にスペーサ３が遮光層４の面上の部分のみに形成された形態例である。したがって、本実施形態においては、遮光層４は、駆動電極の透明電極２の領域内でスペーサ３の部分のみに形成されている。
本実施形態においては、基板１の面上に、先ず遮光層４がこれから形成するスペーサ３と重なるようにスペーサ３の平面視形状よりも若干大き目の平面視形状で形成されてから、次に透明電極２が駆動電極のパターンで遮光層４の面上も含めて形成され、その次にスペーサ３が遮光層４の面上の部分のみに形成された形態例である。したがって、本実施形態においては、遮光層４は、駆動電極の透明電極２の領域内でスペーサ３の部分のみに形成されている。
図２（ｂ）の平面図で示すように、透明電極２は駆動電極であり、同図の駆動電極のパターンはストライプ状のパターンの例である。ストライプ状のパターンは、櫛形状のパターンと言うこともできる。
スペーサ３は、平面視形状が円形の柱状物として、駆動電極となる透明電極２の延在方向に沿って複数等間隔で形成された例である。
遮光層４は、その符号３の引き出し線を点線で示すように、透明電極２と基材１との間にスペーサ３と同じ平面視形状だがスペーサ３が遮光層４と重ならない部分が生じて遮光層４からはみ出さないように若干大き目の寸法でスペーサ３毎に、透明電極２に対して紙面向こう側に形成されている。
スペーサ３は、平面視形状が円形の柱状物として、駆動電極となる透明電極２の延在方向に沿って複数等間隔で形成された例である。
遮光層４は、その符号３の引き出し線を点線で示すように、透明電極２と基材１との間にスペーサ３と同じ平面視形状だがスペーサ３が遮光層４と重ならない部分が生じて遮光層４からはみ出さないように若干大き目の寸法でスペーサ３毎に、透明電極２に対して紙面向こう側に形成されている。
本実施形態では、このような構成で、平面視においてスペーサ３に重なるように遮光層４が形成されているため、スペーサ３の部分での画質低下が改善された液晶レンズセル基板１０とすることができる。
〔対向基板２０と液晶レンズセル３０〕
次に、この液晶レンズセル基板１０の構成に対する理解を深めるために、この液晶レンズセル基板１０に対向配置され得る対向基板２０、及び、これらを組み合わせて構成され得る液晶レンズセル３０について、簡単に説明しておく。
なお、本発明にかかる液晶レンズセル３０については、液晶レンズセル基板１０に関する各実施形態及び変形形態を説明した後に、再度説明する。
次に、この液晶レンズセル基板１０の構成に対する理解を深めるために、この液晶レンズセル基板１０に対向配置され得る対向基板２０、及び、これらを組み合わせて構成され得る液晶レンズセル３０について、簡単に説明しておく。
なお、本発明にかかる液晶レンズセル３０については、液晶レンズセル基板１０に関する各実施形態及び変形形態を説明した後に、再度説明する。
図１（ａ）及び図２（ａ）に示す対向基板２０は、上記した液晶レンズセル基板１０に対向して配置され得る構成のものを示している。この対向基板２０は、基板１と、基板１の一方の面の面上に形成された透明電極２とを有し、さらに、透明電極２の面上に形成された配向膜５を有する。この透明電極２は共通電極としての全面パターンである。
図１（ｃ）は、図１（ｂ）の液晶レンズセル基板１０と、図１（ａ）の対向基板２０とを用いて構成され得る液晶レンズセル３０を示す。液晶レンズセル基板１０と対向基板２０は、互いにその配向膜５が対峙する向きで、間に液晶層６を挟んで配置される。
そして、液晶レンズセル３０は、レンズ効果の有無を切り替え可能なつまり焦点可変の、複数の単位レンズをレンチキュラーレンズとして、その延在方向を紙面に垂直な方向にして有する。
図１（ｃ）に示すように、本実施形態の液晶レンズセル基板１０を備える液晶レンズセル３０は、観察者Ｖに対する向きはどちらでもよい。
そして、液晶レンズセル３０は、レンズ効果の有無を切り替え可能なつまり焦点可変の、複数の単位レンズをレンチキュラーレンズとして、その延在方向を紙面に垂直な方向にして有する。
図１（ｃ）に示すように、本実施形態の液晶レンズセル基板１０を備える液晶レンズセル３０は、観察者Ｖに対する向きはどちらでもよい。
以下、構成要素毎にさらに詳述する。
〔基板１〕
基板１には、従来公知の透明性を有する各種基板を採用することができる。例えば、基板１の材料としては、ガラス、樹脂などを用いることができる。樹脂としては、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などを用いることができる。
基板１には、従来公知の透明性を有する各種基板を採用することができる。例えば、基板１の材料としては、ガラス、樹脂などを用いることができる。樹脂としては、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などを用いることができる。
〔透明電極２〕
透明電極２には、従来公知の各種透明電極を採用することができる。例えば、透明電極２には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ；インジウム錫酸化物）、ＩｎＺｎＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ；インジウム亜鉛酸化物）、ＡｌＺｎＯ（Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ；アルミニウム亜鉛酸化物）等の透明導電体膜をパターン形成したものを用いることができる。これらの透明導電体膜は、スパッタ法などによって製膜後、フォトリソグラフィ法及びエッチング法により透明電極２としてパターン形成することができる。
本実施形態においては、具体的には、透明電極２はＩＴＯの透明導電体膜としてスパッタ法で膜形成されている。
透明電極２には、従来公知の各種透明電極を採用することができる。例えば、透明電極２には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ；インジウム錫酸化物）、ＩｎＺｎＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ；インジウム亜鉛酸化物）、ＡｌＺｎＯ（Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ；アルミニウム亜鉛酸化物）等の透明導電体膜をパターン形成したものを用いることができる。これらの透明導電体膜は、スパッタ法などによって製膜後、フォトリソグラフィ法及びエッチング法により透明電極２としてパターン形成することができる。
本実施形態においては、具体的には、透明電極２はＩＴＯの透明導電体膜としてスパッタ法で膜形成されている。
透明電極２のパターンには、液晶レンズセルにおける従来公知の各種パターンを採用することができる。本実施形態においては、透明電極２は駆動電極のパターンとなっている。駆動電極のパターンとしては、単位レンズの延在方向に平行な方向に延びるストライプ状のパターンが代表的である。
本発明においては、後述実施形態のように透明電極２は共通電極であってもよい。共通電極のパターンとしては、複数の単位レンズに共通に広がる全面パターンが代表的である。
本発明においては、後述実施形態のように透明電極２は共通電極であってもよい。共通電極のパターンとしては、複数の単位レンズに共通に広がる全面パターンが代表的である。
一方、図１（ａ）及び図２（ａ）に示す対向基板２０における透明電極２のパターンは、共通電極のパターンであり、全面パターンの例である。
〔スペーサ３〕
スペーサ３には、液晶レンズセルにおける従来公知のものを採用することができる。ただし、前述したビーズスペーサはランダムな位置に配置され、ビーズスペーサが配置されるランダムな位置に合わせて、予め遮光層４を形成しておくことが不可能であるため、好ましくない。
好ましいスペーサ３としては、例えば、フォトスペーサである。フォトスペーサには、感光性樹脂による透明なフォトレジストを用いることができる。フォトスペーサは、レンズ効果の面内配置との関係で規則的配置など所定の位置に形成できる点、及び、平面画像を表示するための液晶表示パネルとは異なりセルギャップが例えば３０μｍなどと１オーダー厚くなる液晶レンズセル３０において、スペーサ３のアスペクト比を１を超えたものとできる点で好ましい。
本実施形態では、スペーサ３は、紫外線硬化型の透明なアクリル系感光性樹脂のフォトレジストを用いてフォトリソグラフィ法で形成されたフォトスペーサである。
スペーサ３には、液晶レンズセルにおける従来公知のものを採用することができる。ただし、前述したビーズスペーサはランダムな位置に配置され、ビーズスペーサが配置されるランダムな位置に合わせて、予め遮光層４を形成しておくことが不可能であるため、好ましくない。
好ましいスペーサ３としては、例えば、フォトスペーサである。フォトスペーサには、感光性樹脂による透明なフォトレジストを用いることができる。フォトスペーサは、レンズ効果の面内配置との関係で規則的配置など所定の位置に形成できる点、及び、平面画像を表示するための液晶表示パネルとは異なりセルギャップが例えば３０μｍなどと１オーダー厚くなる液晶レンズセル３０において、スペーサ３のアスペクト比を１を超えたものとできる点で好ましい。
本実施形態では、スペーサ３は、紫外線硬化型の透明なアクリル系感光性樹脂のフォトレジストを用いてフォトリソグラフィ法で形成されたフォトスペーサである。
（形状因子）
スペーサ３の形状は、例えば、柱状形状、土手状形状とすることができる。なかでも、柱状形状のスペーサ３は、土手状形状のものに比べて、平面視形状を小さくで、その分、スペーサ３の部分での画質低下を改善できる点で好ましい。柱状形状のスペーサ３の平面視形状は円形、正方形、長方形など特に制限はない。
本実施形態においては、スペーサ３は、平面視形状が円形の柱状物として形成されている。
スペーサ３の形状は、例えば、柱状形状、土手状形状とすることができる。なかでも、柱状形状のスペーサ３は、土手状形状のものに比べて、平面視形状を小さくで、その分、スペーサ３の部分での画質低下を改善できる点で好ましい。柱状形状のスペーサ３の平面視形状は円形、正方形、長方形など特に制限はない。
本実施形態においては、スペーサ３は、平面視形状が円形の柱状物として形成されている。
本発明において、平面視形状とは、平面視の形状であり、スペーサ３が形成される基材１の一方の面を、その法線方向から対象物を観察したときの形状のことを意味する。換言すると、液晶レンズセル基板１０を正面から観察したときの対象物の形状を意味する。
スペーサ３の寸法は、柱状形状のとき、平面視形状の大きさ（円形ならば直径、四角形ならば対角線長）は例えば１０〜３０μｍとすることができる。スペーサ３の配置間隔は、対応させる表示パネルの画素サイズなどにもよるが、例えば１００〜１０００μｍとすることができる。
スペーサ３の高さは、液晶レンズセル３０のセルギャップに応じた高さとなり、スペーサ３同士を重ねないときは、セルギャップに等しく、例えば１０〜１００μｍとすることができる。
スペーサ３の平面視形状の大きさに対する高さの比（高さ／平面視形状の大き）であるアスペクト比は、ビーズスペーサが１．０であるのに対してフォトスペーサでは、１．０を超える形状が可能であり、例えばアスペクト比２．０以上も可能である。同じ高さならば、アスペクト比が大きいほど平面視での大きさを小さくできるため、遮光層４によってスペーサ３の部分での画質低下を目立たなくさせる前の状態でスペーサ３の部分での画質低下を少しでも目立ちにくくさせておくことができる点で好ましい。ただ、その反面、スペーサ３としての強度が低下する。この点で、本発明の遮光層４による効果がより活きるのは、スペーサ３のアスペクト比が小さくスペーサ３の部分での画質低下の領域が大きくなり目立ちやすい方が効果的であるとも言えるが、遮光層４それ自体があまりに大きくなるのも画質低下の点で好ましいことではない。したがって、これらの点を考慮すると、スペーサ３のアスペクト比は、１．５以上、好ましくは２．０以上である。
アスペクト比の最大値は、利用し得る材料及び製造条件などによって規制され、例えば３．０である。本実施形態では、スペーサ３はアスペクト比２．０で形成されている。
スペーサ３の高さは、液晶レンズセル３０のセルギャップに応じた高さとなり、スペーサ３同士を重ねないときは、セルギャップに等しく、例えば１０〜１００μｍとすることができる。
スペーサ３の平面視形状の大きさに対する高さの比（高さ／平面視形状の大き）であるアスペクト比は、ビーズスペーサが１．０であるのに対してフォトスペーサでは、１．０を超える形状が可能であり、例えばアスペクト比２．０以上も可能である。同じ高さならば、アスペクト比が大きいほど平面視での大きさを小さくできるため、遮光層４によってスペーサ３の部分での画質低下を目立たなくさせる前の状態でスペーサ３の部分での画質低下を少しでも目立ちにくくさせておくことができる点で好ましい。ただ、その反面、スペーサ３としての強度が低下する。この点で、本発明の遮光層４による効果がより活きるのは、スペーサ３のアスペクト比が小さくスペーサ３の部分での画質低下の領域が大きくなり目立ちやすい方が効果的であるとも言えるが、遮光層４それ自体があまりに大きくなるのも画質低下の点で好ましいことではない。したがって、これらの点を考慮すると、スペーサ３のアスペクト比は、１．５以上、好ましくは２．０以上である。
アスペクト比の最大値は、利用し得る材料及び製造条件などによって規制され、例えば３．０である。本実施形態では、スペーサ３はアスペクト比２．０で形成されている。
〔遮光層４〕
遮光層４には、従来からカラーフィルタ用のブラックマトリクスとして用いられているものを採用することができる。例えば、遮光層４には樹脂材料を用いることができる。樹脂材料としては、カーボンブラックなど黒色顔料を感光性樹脂中に含む黒色フォトレジストを用いることができる。本実施形態では、遮光層４は、カーボンブラックを含む紫外線硬化型のアクリル系感光性樹脂の黒色フォトレジストを用いてフォトリソグラフィ法で形成されている。
遮光層４には、従来からカラーフィルタ用のブラックマトリクスとして用いられているものを採用することができる。例えば、遮光層４には樹脂材料を用いることができる。樹脂材料としては、カーボンブラックなど黒色顔料を感光性樹脂中に含む黒色フォトレジストを用いることができる。本実施形態では、遮光層４は、カーボンブラックを含む紫外線硬化型のアクリル系感光性樹脂の黒色フォトレジストを用いてフォトリソグラフィ法で形成されている。
（遮光層４の目的）
遮光層４を設ける目的は、本発明においては、少なくとも
ａ）スペーサ３の部分での画質低下の改善、
である。このためには、遮光層４を平面視においてスペーサ３に重なるように形成することで、スペーサ３の部分での画質低下を改善できる効果が得られる。
本実施形態においては、
ａ）スペーサ３の部分での画質低下の改善、
を目的として遮光層４が設けられている。
遮光層４を設ける目的は、本発明においては、少なくとも
ａ）スペーサ３の部分での画質低下の改善、
である。このためには、遮光層４を平面視においてスペーサ３に重なるように形成することで、スペーサ３の部分での画質低下を改善できる効果が得られる。
本実施形態においては、
ａ）スペーサ３の部分での画質低下の改善、
を目的として遮光層４が設けられている。
スペーサ３の部分での画質低下が生じる理由は、スペーサ３に起因するスペーサ３周辺での液晶の配向不良が挙げられる。
本発明においては、遮光層４は、少なくともスペーサ３の部分での画質低下を改善することを目的とするが、例えば、後述する実施形態のように、これ以外の目的にも対応させたものとしてもよい。
本発明においては、遮光層４は、少なくともスペーサ３の部分での画質低下を改善することを目的とするが、例えば、後述する実施形態のように、これ以外の目的にも対応させたものとしてもよい。
（形状因子）
遮光層４の形状及び寸法は、平面視において少なくともスペーサ３の形状及び寸法に応じたものとすればよく、特に制限はない。
例えば、遮光層４の形状及び寸法は、スペーサ３の平面視の大きさに応じて、平面視で隠せるような形状及び寸法が好ましい。
本発明においては、遮光層４がスペーサ３に「重なる」とは、スペーサ３の一部と重なる形態も含む。たたじ、当然であるが、平面視においてスペーサ３がなす形状の全部を隠せる形態が、より好ましい。
遮光層４の形状及び寸法は、平面視において少なくともスペーサ３の形状及び寸法に応じたものとすればよく、特に制限はない。
例えば、遮光層４の形状及び寸法は、スペーサ３の平面視の大きさに応じて、平面視で隠せるような形状及び寸法が好ましい。
本発明においては、遮光層４がスペーサ３に「重なる」とは、スペーサ３の一部と重なる形態も含む。たたじ、当然であるが、平面視においてスペーサ３がなす形状の全部を隠せる形態が、より好ましい。
スペーサ３に起因するスペーサ３周辺での液晶の配向不良によって生じるスペーサ３の部分での画質低下を改善するには、遮光層４によってスペーサ３の周囲で画質に悪影響する部分も隠せるように、その分大きめの寸法とするのが好ましい。どのくらい大きめの寸法とするかは、スペーサ３の平面視の大きさ並びに画質低下の状況及び要求される改善度合いなどに応じて適宜に設定される。平面視形状が直径で２０μｍの円形の場合で言えば、例えば、５μｍ太らせることができる。これは、平面視形状が同じ円形の遮光層４とするとき直径３０μｍとなる。
本実施形態においては、スペーサ３に起因するスペーサ３周辺での液晶の配向不良に対処できるように、遮光層４の平面視形状はスペーサ３の平面視形状と同じ形状だが、少し大きめの寸法で形成されている。したがって、遮光層４はその形状にスペーサ３の形状を包含している。
本実施形態においては、スペーサ３に起因するスペーサ３周辺での液晶の配向不良に対処できるように、遮光層４の平面視形状はスペーサ３の平面視形状と同じ形状だが、少し大きめの寸法で形成されている。したがって、遮光層４はその形状にスペーサ３の形状を包含している。
遮光層４の寸法は、柱状形状のとき、平面視形状の大きさ（円形ならば直径、四角形ならば対角線長）は例えば１０〜３０μｍとすることができる。遮光層４の配置間隔は、スペーサ３の配置間隔などにもよるが、例えば１００〜１０００μｍとすることができる。
本発明においては、遮光層４の形状は、円形、四角形などに限定されず、後述するように、駆動電極となる透明電極２のパターンに応じて、ストライプ状形状などであってもよい（図１２（ｂ）など参照）。
本発明においては、遮光層４の形状は、円形、四角形などに限定されず、後述するように、駆動電極となる透明電極２のパターンに応じて、ストライプ状形状などであってもよい（図１２（ｂ）など参照）。
〔配向膜５〕
配向膜５には、液晶レンズセルにおける従来公知のものを採用することができる。例えば、配向膜５には、ポリイミド化合物を用いることができる。配向膜５は、ポリイミド化合物を用いる場合、ポリイミド膜を基板１上に形成した後、ラビングによる配向処理を行って形成することができる。
配向膜５には、液晶レンズセルにおける従来公知のものを採用することができる。例えば、配向膜５には、ポリイミド化合物を用いることができる。配向膜５は、ポリイミド化合物を用いる場合、ポリイミド膜を基板１上に形成した後、ラビングによる配向処理を行って形成することができる。
〔製造方法〕
本実施形態の液晶レンズセル基板１０は、例えば、次の様にして製造することができる。先ず、円形形状の遮光層４を、基板１の一方の面に黒色フォトレジストを用いてフォトリソグラフィ法で形成する。次に、遮光層４が形成された側の基材１の面に、ＩＴＯなど透明導電体膜でストライプ状の駆動電極となる透明電極２をフォトリソグラフィ法及びエッチング法により形成する。次に、遮光層４の面上の領域内であって透明電極２の面に接して、平面視形状が円形となる柱状のスペーサ３を、透明なフォトレジストを用いてフォトリソグラフィ法で形成する。次に、これらの面上の全面に配向膜５をラビングで配向処理して形成する。こうして、液晶レンズセル基板１０が製造される。
本実施形態の液晶レンズセル基板１０は、例えば、次の様にして製造することができる。先ず、円形形状の遮光層４を、基板１の一方の面に黒色フォトレジストを用いてフォトリソグラフィ法で形成する。次に、遮光層４が形成された側の基材１の面に、ＩＴＯなど透明導電体膜でストライプ状の駆動電極となる透明電極２をフォトリソグラフィ法及びエッチング法により形成する。次に、遮光層４の面上の領域内であって透明電極２の面に接して、平面視形状が円形となる柱状のスペーサ３を、透明なフォトレジストを用いてフォトリソグラフィ法で形成する。次に、これらの面上の全面に配向膜５をラビングで配向処理して形成する。こうして、液晶レンズセル基板１０が製造される。
《第２の実施形態：層上下関係逆で透明電極上に遮光層》
本実施形態は、前記第１の実施形態に対して、次の点が異なる以外は、同じである。よって、同じ部分の説明は省略することがある。
ａ）遮光層４と透明電極２の層上下関係が逆で遮光層４が透明電極２の面上となる点。
すなわち、本実施形態は、透明電極２が駆動電極となる側の基板１に、駆動電極の領域内でスペーサ部分のみに遮光層４が形成された形態例である。スペーサ３は透明電極２の面上に形成されるが、間に遮光層４を介して形成された形態例である。
本実施形態は、前記第１の実施形態に対して、次の点が異なる以外は、同じである。よって、同じ部分の説明は省略することがある。
ａ）遮光層４と透明電極２の層上下関係が逆で遮光層４が透明電極２の面上となる点。
すなわち、本実施形態は、透明電極２が駆動電極となる側の基板１に、駆動電極の領域内でスペーサ部分のみに遮光層４が形成された形態例である。スペーサ３は透明電極２の面上に形成されるが、間に遮光層４を介して形成された形態例である。
図３の断面中、図３（ｂ）が本実施形態の液晶レンズセル基板１０であり、図３（ａ）はこの液晶レンズセル基板１０に対向配置され得る対向基板２０、図３（ｃ）はこれらの液晶レンズセル基板１０と対向基板２０を用いて構成され得る液晶レンズセル３０を示す。
図４の平面図は、図４（ｂ）が図３中の液晶レンズセル基板１０を透明電極２の形成面側からみた平面図であり、図４（ａ）が図３中の対向基板２０を透明電極２の形成面側からみた平面図である。
図３（ｂ）の液晶レンズセル基板１０の断面図は、図４（ｂ）の平面図にて、Ｃ−Ｃ線で切断したときの断面図である。
図４の平面図は、図４（ｂ）が図３中の液晶レンズセル基板１０を透明電極２の形成面側からみた平面図であり、図４（ａ）が図３中の対向基板２０を透明電極２の形成面側からみた平面図である。
図３（ｂ）の液晶レンズセル基板１０の断面図は、図４（ｂ）の平面図にて、Ｃ−Ｃ線で切断したときの断面図である。
図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示す本実施形態の液晶レンズセル基板１０は、基板１と、基板１の一方の面の面上に形成された透明電極２及びスペーサ３と、さらに当該一方の面の面上に、平面視においてスペーサ３に重なるように形成された遮光層４を有する。液晶レンズセル基板１０は、さらに、これらの面上に形成された配向膜５も有する。
本実施形態においては、基板１の面上に、先ず、透明電極２が駆動電極のパターンで形成されてから、次に、遮光層４がこれから形成するスペーサ３と重なるようにスペーサ３の平面視形状よりも若干大き目の平面視形状で形成され、その次にスペーサ３が遮光層４の面上の部分のみに形成された形態例である。したがって、本実施形態においては、遮光層４は、駆動電極の透明電極２の領域内でスペーサ３の部分のみに形成されている。
本実施形態においては、基板１の面上に、先ず、透明電極２が駆動電極のパターンで形成されてから、次に、遮光層４がこれから形成するスペーサ３と重なるようにスペーサ３の平面視形状よりも若干大き目の平面視形状で形成され、その次にスペーサ３が遮光層４の面上の部分のみに形成された形態例である。したがって、本実施形態においては、遮光層４は、駆動電極の透明電極２の領域内でスペーサ３の部分のみに形成されている。
図４（ｂ）の平面図で示すように、透明電極２は駆動電極であり、同図の駆動電極のパターンはストライプ状のパターンの例である。
スペーサ３は、平面視形状が円形の柱状物として、ストライプ状の透明電極２の面上でその延在方向に沿って複数等間隔で形成された例である。
遮光層４は、透明電極２とスペーサ３との間でスペーサ３に重なる位置に、その符号３の引き出し線を実線で示すように、スペーサ３と同じ平面視形状だが若干大き目の寸法でスペーサ３毎に、透明電極２に対して紙面手前側に形成されている。
スペーサ３は、平面視形状が円形の柱状物として、ストライプ状の透明電極２の面上でその延在方向に沿って複数等間隔で形成された例である。
遮光層４は、透明電極２とスペーサ３との間でスペーサ３に重なる位置に、その符号３の引き出し線を実線で示すように、スペーサ３と同じ平面視形状だが若干大き目の寸法でスペーサ３毎に、透明電極２に対して紙面手前側に形成されている。
遮光層４の目的は、本実施形態においては、これを用いて構成される液晶レンズセル３０において、前記第１の実施形態と同様に、
ａ）スペーサ３の部分での画質低下の改善、である。
ａ）スペーサ３の部分での画質低下の改善、である。
〔対向基板２０と液晶レンズセル３０〕
図３（ａ）及び図４（ａ）に示す対向基板２０は、基板１と、基板１の一方の面の面上に形成された透明電極２と、透明電極２の面上に形成された配向膜５とを有する。この透明電極２は共通電極としての全面パターンである。
図３（ｃ）は、図３（ｂ）で示した本実施形態の液晶レンズセル基板１０と、図３（ａ）の対向基板２０とを用いて構成され得る液晶レンズセル３０を示す。液晶レンズセル基板１０と対向基板２０は、互いにその配向膜５が対峙する向きで、間に液晶層６を挟んで配置される。
図３（ａ）及び図４（ａ）に示す対向基板２０は、基板１と、基板１の一方の面の面上に形成された透明電極２と、透明電極２の面上に形成された配向膜５とを有する。この透明電極２は共通電極としての全面パターンである。
図３（ｃ）は、図３（ｂ）で示した本実施形態の液晶レンズセル基板１０と、図３（ａ）の対向基板２０とを用いて構成され得る液晶レンズセル３０を示す。液晶レンズセル基板１０と対向基板２０は、互いにその配向膜５が対峙する向きで、間に液晶層６を挟んで配置される。
〔製造方法〕
本実施形態の液晶レンズセル基板１０は、前記第１の実施形態と同様の手法により、例えば、基材１の一方の面の面上に、透明電極２、遮光層４、スペーサ３、配向膜５の順に形成して、製造することができる。
本実施形態の液晶レンズセル基板１０は、前記第１の実施形態と同様の手法により、例えば、基材１の一方の面の面上に、透明電極２、遮光層４、スペーサ３、配向膜５の順に形成して、製造することができる。
〔本実施形態における効果〕
本実施形態では、このような構成で、平面視においてスペーサ３に重なるように遮光層４が形成されているため、スペーサ３の部分での画質低下が改善された液晶レンズセル基板１０とすることができる。
本実施形態では、このような構成で、平面視においてスペーサ３に重なるように遮光層４が形成されているため、スペーサ３の部分での画質低下が改善された液晶レンズセル基板１０とすることができる。
《第３の実施形態：駆動電極側でスペーサ部分のみの遮光層》
本実施形態は、前記第１の実施形態に対して、次の点が異なる以外は、同じである。よって、同じ部分の説明は省略することがある。
ａ）スペーサ３及び遮光層４が透明電極２の領域外に形成されている点。
すなわち、本実施形態は、透明電極２が駆動電極となる側の基板１にスペーサ３及び遮光層４が形成された形態例であり、なお且つ、スペーサ３及び遮光層４が透明電極２に重ならない位置に形成された形態例である。
本実施形態は、前記第１の実施形態に対して、次の点が異なる以外は、同じである。よって、同じ部分の説明は省略することがある。
ａ）スペーサ３及び遮光層４が透明電極２の領域外に形成されている点。
すなわち、本実施形態は、透明電極２が駆動電極となる側の基板１にスペーサ３及び遮光層４が形成された形態例であり、なお且つ、スペーサ３及び遮光層４が透明電極２に重ならない位置に形成された形態例である。
図５の断面中、図５（ｂ）が本実施形態の液晶レンズセル基板１０であり、図５（ａ）はこの液晶レンズセル基板１０に対向配置され得る対向基板２０、図５（ｃ）はこれらの液晶レンズセル基板１０と対向基板２０を用いて構成され得る液晶レンズセル３０を示す。
図６の平面図は、図６（ｂ）が図５中の液晶レンズセル基板１０を透明電極２の形成面側からみた平面図であり、図６（ａ）が図５中の対向基板２０を透明電極２の形成面側からみた平面図である。
図５（ｂ）の液晶レンズセル基板１０の断面図は、図６（ｂ）の平面図にて、Ｃ−Ｃ線で切断したときの断面図である。
図６の平面図は、図６（ｂ）が図５中の液晶レンズセル基板１０を透明電極２の形成面側からみた平面図であり、図６（ａ）が図５中の対向基板２０を透明電極２の形成面側からみた平面図である。
図５（ｂ）の液晶レンズセル基板１０の断面図は、図６（ｂ）の平面図にて、Ｃ−Ｃ線で切断したときの断面図である。
図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示す本実施形態の液晶レンズセル基板１０は、基板１と、基板１の一方の面の面上に形成された透明電極２及びスペーサ３と、さらに当該一方の面の面上に、平面視においてスペーサ３に重なるように形成された遮光層４を有する。液晶レンズセル基板１０は、さらに、これらの面上に形成された配向膜５も有する。
本実施形態においては、基板１の面上に、先ず、透明電極２が駆動電極のパターンで形成されてから、次に、遮光層４がこれから形成するスペーサ３と重なるようにスペーサ３の平面視形状よりも若干大き目の平面視形状で、なお且つ透明電極２のパターンの非形成部に形成され、その次にスペーサ３が遮光層４の面上の部分のみに形成された形態例である。したがって、本実施形態においては、遮光層４は、駆動電極の透明電極２の領域外でスペーサ３の部分のみに形成されている。
本実施形態においては、基板１の面上に、先ず、透明電極２が駆動電極のパターンで形成されてから、次に、遮光層４がこれから形成するスペーサ３と重なるようにスペーサ３の平面視形状よりも若干大き目の平面視形状で、なお且つ透明電極２のパターンの非形成部に形成され、その次にスペーサ３が遮光層４の面上の部分のみに形成された形態例である。したがって、本実施形態においては、遮光層４は、駆動電極の透明電極２の領域外でスペーサ３の部分のみに形成されている。
遮光層４の目的は、本実施形態においては、これを用いて構成される液晶レンズセル３０において、前記第１の実施形態と同様に、
ａ）スペーサ３の部分での画質低下の改善、である。
ａ）スペーサ３の部分での画質低下の改善、である。
〔対向基板２０と液晶レンズセル３０〕
図５（ａ）及び図６（ａ）に示す対向基板２０は、基板１と、基板１の一方の面の面上に形成された透明電極２と、透明電極２の面上に形成された配向膜５とを有する。この透明電極２は共通電極としての全面パターンである。
図５（ｃ）は、図５（ｂ）で示した本実施形態の液晶レンズセル基板１０と、図５（ａ）の対向基板２０とを用いて構成され得る液晶レンズセル３０を示す。液晶レンズセル基板１０と対向基板２０は、互いにその配向膜５が対峙する向きで、間に液晶層６を挟んで配置される。
図５（ａ）及び図６（ａ）に示す対向基板２０は、基板１と、基板１の一方の面の面上に形成された透明電極２と、透明電極２の面上に形成された配向膜５とを有する。この透明電極２は共通電極としての全面パターンである。
図５（ｃ）は、図５（ｂ）で示した本実施形態の液晶レンズセル基板１０と、図５（ａ）の対向基板２０とを用いて構成され得る液晶レンズセル３０を示す。液晶レンズセル基板１０と対向基板２０は、互いにその配向膜５が対峙する向きで、間に液晶層６を挟んで配置される。
〔製造方法〕
本実施形態の液晶レンズセル基板１０は、前記第１の実施形態と同様の手法により、例えば、基材１の一方の面の面上に、透明電極２、遮光層４、スペーサ３、配向膜５の順に形成して、製造することができる。或いは、本実施形態の液晶レンズセル基板１０は、遮光層４の後に透明電極２を形成しても製造することができる。
本実施形態の液晶レンズセル基板１０は、前記第１の実施形態と同様の手法により、例えば、基材１の一方の面の面上に、透明電極２、遮光層４、スペーサ３、配向膜５の順に形成して、製造することができる。或いは、本実施形態の液晶レンズセル基板１０は、遮光層４の後に透明電極２を形成しても製造することができる。
〔本実施形態における効果〕
本実施形態でも、このような構成で、平面視においてスペーサ３に重なるように遮光層４が形成されているため、スペーサ３の部分での画質低下が改善された液晶レンズセル基板１０とすることができる。
本実施形態でも、このような構成で、平面視においてスペーサ３に重なるように遮光層４が形成されているため、スペーサ３の部分での画質低下が改善された液晶レンズセル基板１０とすることができる。
《第４の実施形態：共通電極側でスペーサ部分のみの遮光層》
本実施形態は、前記第１の実施形態に対して、次の点が異なる以外は、同じである。よって、同じ部分の説明は省略することがある。
ａ）透明電極２が駆動電極ではなく共通電極である点。
すなわち、本実施形態は、透明電極２が共通電極となる側の基板１にスペーサ３及び遮光層４が形成された形態例であり、なお且つ、スペーサ３及び遮光層４が対向基板２０の駆動電極となる透明電極２に重なる位置になることを想定して形成された形態例である。
本実施形態は、前記第１の実施形態に対して、次の点が異なる以外は、同じである。よって、同じ部分の説明は省略することがある。
ａ）透明電極２が駆動電極ではなく共通電極である点。
すなわち、本実施形態は、透明電極２が共通電極となる側の基板１にスペーサ３及び遮光層４が形成された形態例であり、なお且つ、スペーサ３及び遮光層４が対向基板２０の駆動電極となる透明電極２に重なる位置になることを想定して形成された形態例である。
図７の断面中、図７（ｂ）が本実施形態の液晶レンズセル基板１０であり、図７（ａ）はこの液晶レンズセル基板１０に対向配置され得る対向基板２０、図７（ｃ）はこれらの液晶レンズセル基板１０と対向基板２０を用いて構成され得る液晶レンズセル３０を示す。
図８の平面図は、図８（ｂ）が図７中の液晶レンズセル基板１０を透明電極２の形成面側からみた平面図であり、図８（ａ）が図７中の対向基板２０を透明電極２の形成面側からみた平面図である。
図７（ｂ）の液晶レンズセル基板１０の断面図は、図８（ｂ）の平面図にて、Ｃ−Ｃ線で切断したときの断面図である。
図８の平面図は、図８（ｂ）が図７中の液晶レンズセル基板１０を透明電極２の形成面側からみた平面図であり、図８（ａ）が図７中の対向基板２０を透明電極２の形成面側からみた平面図である。
図７（ｂ）の液晶レンズセル基板１０の断面図は、図８（ｂ）の平面図にて、Ｃ−Ｃ線で切断したときの断面図である。
図７（ｂ）及び図８（ｂ）に示す本実施形態の液晶レンズセル基板１０は、基板１と、基板１の一方の面の面上に形成された透明電極２及びスペーサ３と、さらに当該一方の面の面上に、平面視においてスペーサ３に重なるように形成された遮光層４を有する。液晶レンズセル基板１０は、さらに、これらの面上に形成された配向膜５も有する。
本実施形態においては、基板１の面上に、先ず遮光層４がこれから形成するスペーサ３と重なるようにスペーサ３の平面視形状よりも若干大き目の平面視形状で形成されてから、次に透明電極２が共通電極のパターンで遮光層４の面上も含めて形成され、その次にスペーサ３が遮光層４の面上の部分のみに形成された形態例である。したがって、本実施形態においては、遮光層４は、共通電極の透明電極２の領域内でスペーサ３の部分のみに形成されている。
本実施形態においては、基板１の面上に、先ず遮光層４がこれから形成するスペーサ３と重なるようにスペーサ３の平面視形状よりも若干大き目の平面視形状で形成されてから、次に透明電極２が共通電極のパターンで遮光層４の面上も含めて形成され、その次にスペーサ３が遮光層４の面上の部分のみに形成された形態例である。したがって、本実施形態においては、遮光層４は、共通電極の透明電極２の領域内でスペーサ３の部分のみに形成されている。
図８（ｂ）の平面図で示すように、透明電極２は共通電極であり、同図の共通電極のパターンは全面パターンの例である。
スペーサ３は、平面視形状が円形の柱状物として、対向基板２０側で駆動電極となる透明電極２の延在方向に沿って、この駆動電極となる透明電極２と重なる位置で複数等間隔で形成された例である。
遮光層４は、その符号３の引き出し線を点線で示すように、透明電極２と基材１との間にスペーサ３と同じ平面視形状だが若干大き目の寸法でスペーサ３毎に、透明電極２に対して紙面向こう側に形成されている。
スペーサ３は、平面視形状が円形の柱状物として、対向基板２０側で駆動電極となる透明電極２の延在方向に沿って、この駆動電極となる透明電極２と重なる位置で複数等間隔で形成された例である。
遮光層４は、その符号３の引き出し線を点線で示すように、透明電極２と基材１との間にスペーサ３と同じ平面視形状だが若干大き目の寸法でスペーサ３毎に、透明電極２に対して紙面向こう側に形成されている。
遮光層４の目的は、本実施形態においては、これを用いて構成される液晶レンズセル３０において、前記第１の実施形態と同様に、
ａ）スペーサ３の部分での画質低下の改善、である。
ａ）スペーサ３の部分での画質低下の改善、である。
〔対向基板２０と液晶レンズセル３０〕
図７（ａ）及び図８（ａ）に示す対向基板２０は、基板１と、基板１の一方の面の面上に形成された透明電極２と、透明電極２の面上に形成された配向膜５とを有する。この透明電極２は駆動電極としてのストライプ状のパターンである。
図７（ｃ）は、図７（ｂ）で示した本実施形態の液晶レンズセル基板１０と、図７（ａ）の対向基板２０とを用いて構成され得る液晶レンズセル３０を示す。液晶レンズセル基板１０と対向基板２０は、互いにその配向膜５が対峙する向きで、間に液晶層６を挟んで配置される。
図７（ａ）及び図８（ａ）に示す対向基板２０は、基板１と、基板１の一方の面の面上に形成された透明電極２と、透明電極２の面上に形成された配向膜５とを有する。この透明電極２は駆動電極としてのストライプ状のパターンである。
図７（ｃ）は、図７（ｂ）で示した本実施形態の液晶レンズセル基板１０と、図７（ａ）の対向基板２０とを用いて構成され得る液晶レンズセル３０を示す。液晶レンズセル基板１０と対向基板２０は、互いにその配向膜５が対峙する向きで、間に液晶層６を挟んで配置される。
〔製造方法〕
本実施形態の液晶レンズセル基板１０は、前記第１の実施形態と同様の手法により、例えば、基材１の一方の面の面上に、遮光層４、透明電極２、スペーサ３、配向膜５の順に形成して、製造することができる。
本実施形態の液晶レンズセル基板１０は、前記第１の実施形態と同様の手法により、例えば、基材１の一方の面の面上に、遮光層４、透明電極２、スペーサ３、配向膜５の順に形成して、製造することができる。
〔本実施形態における効果〕
本実施形態でも、このような構成で、平面視においてスペーサ３に重なるように遮光層４が形成されているため、スペーサ３の部分での画質低下が改善された液晶レンズセル基板１０とすることができる。
本実施形態でも、このような構成で、平面視においてスペーサ３に重なるように遮光層４が形成されているため、スペーサ３の部分での画質低下が改善された液晶レンズセル基板１０とすることができる。
《第５の実施形態：スペーサ及び駆動電極に重ねた遮光層》
本実施形態は、前記第１の実施形態に対して、次の点が異なる以外は、同じである。よって、同じ部分の説明は省略することがある。
ａ）遮光層４が駆動電極となる透明電極２にも重なる点。
すなわち、本実施形態は、透明電極２が駆動電極となる側の基板１にスペーサ３及び遮光層４が形成された形態例であり、なお且つ、遮光層４が駆動電極となる透明電極２の同じパターンで重なるように形成された形態例である。
本実施形態は、前記第１の実施形態に対して、次の点が異なる以外は、同じである。よって、同じ部分の説明は省略することがある。
ａ）遮光層４が駆動電極となる透明電極２にも重なる点。
すなわち、本実施形態は、透明電極２が駆動電極となる側の基板１にスペーサ３及び遮光層４が形成された形態例であり、なお且つ、遮光層４が駆動電極となる透明電極２の同じパターンで重なるように形成された形態例である。
図９の断面中、図９（ｂ）が本実施形態の液晶レンズセル基板１０であり、図９（ａ）はこの液晶レンズセル基板１０に対向配置され得る対向基板２０、図９（ｃ）はこれらの液晶レンズセル基板１０と対向基板２０を用いて構成され得る液晶レンズセル３０を示す。
図１０の平面図は、図１０（ｂ）が図９中の液晶レンズセル基板１０を透明電極２の形成面側からみた平面図であり、図１０（ａ）が図９中の対向基板２０を透明電極２の形成面側からみた平面図である。
図９（ｂ）の液晶レンズセル基板１０の断面図は、図１０（ｂ）の平面図にて、Ｃ−Ｃ線で切断したときの断面図である。
図１０の平面図は、図１０（ｂ）が図９中の液晶レンズセル基板１０を透明電極２の形成面側からみた平面図であり、図１０（ａ）が図９中の対向基板２０を透明電極２の形成面側からみた平面図である。
図９（ｂ）の液晶レンズセル基板１０の断面図は、図１０（ｂ）の平面図にて、Ｃ−Ｃ線で切断したときの断面図である。
図９（ｂ）及び図１０（ｂ）に示す本実施形態の液晶レンズセル基板１０は、基板１と、基板１の一方の面の面上に形成された透明電極２及びスペーサ３と、さらに当該一方の面の面上に、平面視においてスペーサ３及び透明電極２に重なるように形成された遮光層４を有する。液晶レンズセル基板１０は、さらに、これらの面上に形成された配向膜５も有する。
本実施形態においては、基板１の面上に、先ず遮光層４がこれから形成するスペーサ３及び透明電極２と重なるように、駆動電極となる透明電極２とストライプ状のパターンと同じストライプ状のパターン形状で形成されてから、次に透明電極２が遮光層４の面上に形成され、その次にスペーサ３が遮光層４の面上の部分のみに形成された形態例である。したがって、本実施形態においては、スペーサ３が駆動電極の透明電極２の領域内に形成され、この透明電極２と同じパターンで遮光層４が形成されている。
本実施形態においては、基板１の面上に、先ず遮光層４がこれから形成するスペーサ３及び透明電極２と重なるように、駆動電極となる透明電極２とストライプ状のパターンと同じストライプ状のパターン形状で形成されてから、次に透明電極２が遮光層４の面上に形成され、その次にスペーサ３が遮光層４の面上の部分のみに形成された形態例である。したがって、本実施形態においては、スペーサ３が駆動電極の透明電極２の領域内に形成され、この透明電極２と同じパターンで遮光層４が形成されている。
図１０（ｂ）の平面図で示すように、透明電極２は駆動電極であり、同図の駆動電極のパターンはストライプ状のパターンの例である。
スペーサ３は、平面視形状が円形の柱状物として、ストライプ状の透明電極２の面上でその延在方向に沿って複数等間隔で形成された例である。
遮光層４は、透明電極２とスペーサ３との間でスペーサ３に重なる位置であって透明電極２と重なる位置に、その符号３の引き出し線を点線で示すように、透明電極２と同じ平面視形状のパターンで、透明電極２に対して紙面向こう側に形成されている。
遮光層４の寸法は、駆動電極となると透明電極２に対応させて、線幅が例えば５〜５０μｍ、線ピッチは例えば２０〜５００μｍとすることができる。
スペーサ３は、平面視形状が円形の柱状物として、ストライプ状の透明電極２の面上でその延在方向に沿って複数等間隔で形成された例である。
遮光層４は、透明電極２とスペーサ３との間でスペーサ３に重なる位置であって透明電極２と重なる位置に、その符号３の引き出し線を点線で示すように、透明電極２と同じ平面視形状のパターンで、透明電極２に対して紙面向こう側に形成されている。
遮光層４の寸法は、駆動電極となると透明電極２に対応させて、線幅が例えば５〜５０μｍ、線ピッチは例えば２０〜５００μｍとすることができる。
（遮光層４の目的）
遮光層４の目的は、本実施形態においては、これを用いて構成される液晶レンズセル３０において、前記第１の実施形態と同じ、
ａ）スペーサ３の部分での画質低下の改善、
に加えて、さらに次の目的も有する。
ｂ）駆動電極となる透明電極２のパターンを隠して目立ちにくくする不可視化、
ｃ）駆動電極となる透明電極２の部分を単位レンズ間の境界として用いる場合に、所定のレンズ効果が機能しない境界部分による画質低下の改善。
遮光層４の目的は、本実施形態においては、これを用いて構成される液晶レンズセル３０において、前記第１の実施形態と同じ、
ａ）スペーサ３の部分での画質低下の改善、
に加えて、さらに次の目的も有する。
ｂ）駆動電極となる透明電極２のパターンを隠して目立ちにくくする不可視化、
ｃ）駆動電極となる透明電極２の部分を単位レンズ間の境界として用いる場合に、所定のレンズ効果が機能しない境界部分による画質低下の改善。
ｂ）駆動電極となる透明電極２のパターンを隠して目立ちにくくする不可視化、
については、液晶レンズセル基板１０と対向基板２０とを組み合わせて図９（ｃ）に示す液晶レンズセル３０としたときに、図９（ｃ）で示すように、この液晶レンズセル３０を図面下側の観察者Ｖからみたときに、遮光層４によって透明電極２のパターンが隠れることによって得られる効果に基づく。この結果、駆動電極となる透明電極２のストライプ状のパターンが見えなくなり、表示品質を向上させることが可能となる。
これは、透明電極２は透明性を有するとは言え、かすかに外光を反射するために、特にストライプ状の駆動電極となる透明電極２が、液晶レンズセル３０の手前側、つまり観察者Ｖに配置される使い方では、透明電極２により画像品質が低下することがあるからである。
したがって、図示はしないが、観察者Ｖに対する液晶レンズセル３０の使われ方が逆向きで、図９（ｃ）に示す液晶レンズセル３０に対して図面上方に観察者Ｖが位置する向きで使われるときは、ｂ）の効果は期待できない。したがって、ｂ）を目的とするときは、液晶レンズセル３０は観察者Ｖに対する向きが規定される。
このため、本実施形態の液晶レンズセル基板１０を備える液晶レンズセル３０は、駆動電極となる透明電極２を不可視化する目的を果たすためには、駆動電極となる透明電極２に対して遮光層４が観察者Ｖ側に位置するように、観察者Ｖが図面下側となる向きが好ましい。
については、液晶レンズセル基板１０と対向基板２０とを組み合わせて図９（ｃ）に示す液晶レンズセル３０としたときに、図９（ｃ）で示すように、この液晶レンズセル３０を図面下側の観察者Ｖからみたときに、遮光層４によって透明電極２のパターンが隠れることによって得られる効果に基づく。この結果、駆動電極となる透明電極２のストライプ状のパターンが見えなくなり、表示品質を向上させることが可能となる。
これは、透明電極２は透明性を有するとは言え、かすかに外光を反射するために、特にストライプ状の駆動電極となる透明電極２が、液晶レンズセル３０の手前側、つまり観察者Ｖに配置される使い方では、透明電極２により画像品質が低下することがあるからである。
したがって、図示はしないが、観察者Ｖに対する液晶レンズセル３０の使われ方が逆向きで、図９（ｃ）に示す液晶レンズセル３０に対して図面上方に観察者Ｖが位置する向きで使われるときは、ｂ）の効果は期待できない。したがって、ｂ）を目的とするときは、液晶レンズセル３０は観察者Ｖに対する向きが規定される。
このため、本実施形態の液晶レンズセル基板１０を備える液晶レンズセル３０は、駆動電極となる透明電極２を不可視化する目的を果たすためには、駆動電極となる透明電極２に対して遮光層４が観察者Ｖ側に位置するように、観察者Ｖが図面下側となる向きが好ましい。
ｃ）単位レンズ間の境界部分による画質低下の改善、
については、単位レンズは、透明電極２の駆動電極のパターンとの関係で言うと、種々の
設定が知られている。
最も単純な関係は、ストライプ状の駆動電極の１本毎に境界部分を設定する方式、換言すると、単位レンズのピッチ：駆動電極のピッチ＝１：１とする設定である。隣接する単位レンズ同士では、単位レンズ間の境界部分の駆動電極は共用される。
次に、少し複雑なのは、単位レンズの中央に１本の駆動電極を配置し、都合３本で単位レンズを駆動する方式、換言すると、単位レンズのピッチ：駆動電極のピッチ＝２：１とする設定である。
さらに複雑なのは、単位レンズを４本以上の駆動電極で駆動する方式であり、例えば、単位レンズを７本の駆動電極で駆動するときは、単位レンズのピッチ：駆動電極のピッチ＝６：１となる設定である。
一つの単位レンズ当りの駆動電極の本数を増やすほど、レンズ効果を理想的な屈折率分布とすることができる。
なお、駆動電極のピッチが一定であるとして説明したが、一定でない方式もある。
については、単位レンズは、透明電極２の駆動電極のパターンとの関係で言うと、種々の
設定が知られている。
最も単純な関係は、ストライプ状の駆動電極の１本毎に境界部分を設定する方式、換言すると、単位レンズのピッチ：駆動電極のピッチ＝１：１とする設定である。隣接する単位レンズ同士では、単位レンズ間の境界部分の駆動電極は共用される。
次に、少し複雑なのは、単位レンズの中央に１本の駆動電極を配置し、都合３本で単位レンズを駆動する方式、換言すると、単位レンズのピッチ：駆動電極のピッチ＝２：１とする設定である。
さらに複雑なのは、単位レンズを４本以上の駆動電極で駆動する方式であり、例えば、単位レンズを７本の駆動電極で駆動するときは、単位レンズのピッチ：駆動電極のピッチ＝６：１となる設定である。
一つの単位レンズ当りの駆動電極の本数を増やすほど、レンズ効果を理想的な屈折率分布とすることができる。
なお、駆動電極のピッチが一定であるとして説明したが、一定でない方式もある。
本実施形態では、遮光層４は駆動電極の１本１本に重なるように形成されているので、
駆動電極の全部が単位レンズの境界部分となる方式に対応したものとなる。
駆動電極の全部が単位レンズの境界部分となる方式に対応したものとなる。
（遮光層４の形状因子）
本実施形態では、遮光層４の目的は、上記のａ）、ｂ）及びｃ）であり、これらすべてを満たすものとして、上記ｂ）の透明電極２の不可視化に対応した形状及び寸法で対応している。
したがって、遮光層４の形状及び寸法は、本実施形態では透明電極２のストライプ状のパターンと等しくすることができる。よって、対応させる表示パネルの画素サイズなどにもよるが、遮光層４は、線幅が例えば５〜５０μｍ、線ピッチは例えば２０〜５００μｍとすることができる。
本実施形態では、遮光層４の目的は、上記のａ）、ｂ）及びｃ）であり、これらすべてを満たすものとして、上記ｂ）の透明電極２の不可視化に対応した形状及び寸法で対応している。
したがって、遮光層４の形状及び寸法は、本実施形態では透明電極２のストライプ状のパターンと等しくすることができる。よって、対応させる表示パネルの画素サイズなどにもよるが、遮光層４は、線幅が例えば５〜５０μｍ、線ピッチは例えば２０〜５００μｍとすることができる。
本発明においては、遮光層４の形状は、遮光層４の目的が上記のａ）に加えて少なくともｂ）も含む場合では、駆動電極となる透明電極２と同じにしたストライプ状の形状に限定されず、後述する変形形態のように、スペーサ３の平面視形状にも応じた形状部分がストライプ状の形状に付加されていてもよい（図１３参照）。
〔対向基板２０と液晶レンズセル３０〕
図９（ａ）及び図１０（ａ）に示す対向基板２０は、基板１と、基板１の一方の面の面上に形成された透明電極２と、透明電極２の面上に形成された配向膜５とを有する。この透明電極２は共通電極としての全面パターンである。
図９（ｃ）は、図９（ｂ）で示した本実施形態の液晶レンズセル基板１０と、図９（ａ）の対向基板２０とを用いて構成され得る液晶レンズセル３０を示す。液晶レンズセル基板１０と対向基板２０は、互いにその配向膜５が対峙する向きで、間に液晶層６を挟んで配置される。
図９（ｃ）に示すように、本実施形態の液晶レンズセル基板１０を備える液晶レンズセル３０は、駆動電極となる透明電極２を不可視化する目的も果たすためには、観察者Ｖが図面下側となる向きが好ましい。
図９（ａ）及び図１０（ａ）に示す対向基板２０は、基板１と、基板１の一方の面の面上に形成された透明電極２と、透明電極２の面上に形成された配向膜５とを有する。この透明電極２は共通電極としての全面パターンである。
図９（ｃ）は、図９（ｂ）で示した本実施形態の液晶レンズセル基板１０と、図９（ａ）の対向基板２０とを用いて構成され得る液晶レンズセル３０を示す。液晶レンズセル基板１０と対向基板２０は、互いにその配向膜５が対峙する向きで、間に液晶層６を挟んで配置される。
図９（ｃ）に示すように、本実施形態の液晶レンズセル基板１０を備える液晶レンズセル３０は、駆動電極となる透明電極２を不可視化する目的も果たすためには、観察者Ｖが図面下側となる向きが好ましい。
〔製造方法〕
本実施形態の液晶レンズセル基板１０は、前記第１の実施形態と同様の手法により、例えば、基材１の一方の面の面上に、遮光層４、透明電極２、スペーサ３、配向膜５の順に形成して、製造することができる。
本実施形態の液晶レンズセル基板１０は、前記第１の実施形態と同様の手法により、例えば、基材１の一方の面の面上に、遮光層４、透明電極２、スペーサ３、配向膜５の順に形成して、製造することができる。
〔本実施形態における効果〕
本実施形態でも、このような構成で、平面視においてスペーサ３に重なるように遮光層４が形成されているため、スペーサ３の部分での画質低下が改善された液晶レンズセル基板１０とすることができる。
さらに、本実施形態では、遮光層４によって、駆動電極となる透明電極２のパターンが目立ちにくい液晶レンズセル基板１０とすることができる。また、単位レンズ間の境界部分での画質低下を改善できる液晶レンズセル基板１０とすることができる。
本実施形態でも、このような構成で、平面視においてスペーサ３に重なるように遮光層４が形成されているため、スペーサ３の部分での画質低下が改善された液晶レンズセル基板１０とすることができる。
さらに、本実施形態では、遮光層４によって、駆動電極となる透明電極２のパターンが目立ちにくい液晶レンズセル基板１０とすることができる。また、単位レンズ間の境界部分での画質低下を改善できる液晶レンズセル基板１０とすることができる。
《第６の実施形態：スペーサ及び対向基板の駆動電極に重ねた遮光層》
本実施形態は、前記第１の実施形態に対して、次の点が異なる以外は、同じである。よって、同じ部分の説明は省略することがある。
ａ）透明電極２が駆動電極ではなく共通電極である点。
ｂ）遮光層４が対向基板２０側で駆動電極となる透明電極２にも重なる点。
すなわち、本実施形態は、透明電極２が共通電極となる側の基板１にスペーサ３及び遮光層４が形成された形態例であり、なお且つ、遮光層４がスペーサ３と重なるとともに、対向基板２０側で駆動電極となる透明電極２と同じパターンで重なる位置になることを想定して形成された形態例である。
本実施形態は、前記第１の実施形態に対して、次の点が異なる以外は、同じである。よって、同じ部分の説明は省略することがある。
ａ）透明電極２が駆動電極ではなく共通電極である点。
ｂ）遮光層４が対向基板２０側で駆動電極となる透明電極２にも重なる点。
すなわち、本実施形態は、透明電極２が共通電極となる側の基板１にスペーサ３及び遮光層４が形成された形態例であり、なお且つ、遮光層４がスペーサ３と重なるとともに、対向基板２０側で駆動電極となる透明電極２と同じパターンで重なる位置になることを想定して形成された形態例である。
図１１の断面中、図１１（ｂ）が本実施形態の液晶レンズセル基板１０であり、図１１（ａ）はこの液晶レンズセル基板１０に対向配置され得る対向基板２０、図１１（ｃ）はこれらの液晶レンズセル基板１０と対向基板２０を用いて構成され得る液晶レンズセル３０を示す。
図１２の平面図は、図１２（ｂ）が図１１中の液晶レンズセル基板１０を透明電極２の形成面側からみた平面図であり、図１２（ａ）が図１１中の対向基板２０を透明電極２の形成面側からみた平面図である。
図１１（ｂ）の液晶レンズセル基板１０の断面図は、図１２（ｂ）の平面図にて、Ｃ−Ｃ線で切断したときの断面図である。
図１２の平面図は、図１２（ｂ）が図１１中の液晶レンズセル基板１０を透明電極２の形成面側からみた平面図であり、図１２（ａ）が図１１中の対向基板２０を透明電極２の形成面側からみた平面図である。
図１１（ｂ）の液晶レンズセル基板１０の断面図は、図１２（ｂ）の平面図にて、Ｃ−Ｃ線で切断したときの断面図である。
図１１（ｂ）及び図１２（ｂ）に示す本実施形態の液晶レンズセル基板１０は、基板１と、基板１の一方の面の面上に形成された透明電極２及びスペーサ３と、さらに当該一方の面の面上に、平面視においてスペーサ３及び対向基板２０側の透明電極２に重なるように形成された遮光層４を有する。液晶レンズセル基板１０は、さらに、これらの面上に形成された配向膜５も有する。
本実施形態においては、基板１の面上に、先ず透明電極２が共通電極のパターンで形成されてから、次に遮光層４が対向基板２０側で駆動電極となる透明電極２と重なるように形成され、その次にスペーサ３が遮光層４の面上の部分のみに形成された形態例である。したがって、本実施形態においては、スペーサ３は、対向基板２０側で駆動電極となる透明電極２と同じストライプ状のパターンとした遮光層４の領域内に形成されている。
本実施形態においては、基板１の面上に、先ず透明電極２が共通電極のパターンで形成されてから、次に遮光層４が対向基板２０側で駆動電極となる透明電極２と重なるように形成され、その次にスペーサ３が遮光層４の面上の部分のみに形成された形態例である。したがって、本実施形態においては、スペーサ３は、対向基板２０側で駆動電極となる透明電極２と同じストライプ状のパターンとした遮光層４の領域内に形成されている。
図１２（ｂ）の平面図で示すように、透明電極２は共通電極であり、同図の共通電極のパターンは全面パターンの例である。
スペーサ３は、平面視形状が円形の柱状物として、対向基板２０側で駆動電極となる透明電極２の延在方向に沿って、この駆動電極となる透明電極２と重なる位置で複数等間隔で形成された例である。
遮光層４は、その符号３の引き出し線を実線で示すように、透明電極２の面上に形成されている。
スペーサ３は、平面視形状が円形の柱状物として、対向基板２０側で駆動電極となる透明電極２の延在方向に沿って、この駆動電極となる透明電極２と重なる位置で複数等間隔で形成された例である。
遮光層４は、その符号３の引き出し線を実線で示すように、透明電極２の面上に形成されている。
（遮光層４の目的）
遮光層４の目的は、本実施形態においては、これを用いて構成される液晶レンズセル３０において、前記第１の実施形態と同じ、
ａ）スペーサ３の部分での画質低下の改善、
に加えて、さらに次の目的も有する。
ｂ）駆動電極となる透明電極２のパターンを隠して目立ちにくくする不可視化、
ｃ）駆動電極となる透明電極２の部分を単位レンズ間の境界として用いる場合に、所定のレンズ効果が機能しない境界部分による画質低下の改善。
このため、本実施形態の液晶レンズセル基板１０を備える液晶レンズセル３０は、駆動電極となる透明電極２を不可視化する目的を果たすためには、駆動電極となる透明電極２に対して遮光層４が観察者Ｖ側に位置するように、観察者Ｖが図面下側となる向きが好ましい。
遮光層４の目的は、本実施形態においては、これを用いて構成される液晶レンズセル３０において、前記第１の実施形態と同じ、
ａ）スペーサ３の部分での画質低下の改善、
に加えて、さらに次の目的も有する。
ｂ）駆動電極となる透明電極２のパターンを隠して目立ちにくくする不可視化、
ｃ）駆動電極となる透明電極２の部分を単位レンズ間の境界として用いる場合に、所定のレンズ効果が機能しない境界部分による画質低下の改善。
このため、本実施形態の液晶レンズセル基板１０を備える液晶レンズセル３０は、駆動電極となる透明電極２を不可視化する目的を果たすためには、駆動電極となる透明電極２に対して遮光層４が観察者Ｖ側に位置するように、観察者Ｖが図面下側となる向きが好ましい。
〔対向基板２０と液晶レンズセル３０〕
図１１（ａ）及び図１２（ａ）に示す対向基板２０は、基板１と、基板１の一方の面の面上に形成された透明電極２と、透明電極２の面上に形成された配向膜５とを有する。この透明電極２は駆動電極としてのストライプ状のパターンである。
ここで、本実施形態における液晶レンズセル基板１０との関係で注目すべき点は、基板１の面上に形成された透明電極２のパターンである。すなわち、この対向基板２０における透明電極２のパターンは駆動電極としてのストライプ状のパターンであり、このストライプ状のパターンが、液晶レンズセル３０の構成要素となったときに、本実施形態における液晶レンズセル基板１０が有する遮光層４のパターンと、平面視で重なったときに同一パターンとなる点である。
図１１（ａ）及び図１２（ａ）に示す対向基板２０は、基板１と、基板１の一方の面の面上に形成された透明電極２と、透明電極２の面上に形成された配向膜５とを有する。この透明電極２は駆動電極としてのストライプ状のパターンである。
ここで、本実施形態における液晶レンズセル基板１０との関係で注目すべき点は、基板１の面上に形成された透明電極２のパターンである。すなわち、この対向基板２０における透明電極２のパターンは駆動電極としてのストライプ状のパターンであり、このストライプ状のパターンが、液晶レンズセル３０の構成要素となったときに、本実施形態における液晶レンズセル基板１０が有する遮光層４のパターンと、平面視で重なったときに同一パターンとなる点である。
図１１（ｃ）は、図１１（ｂ）で示した本実施形態の液晶レンズセル基板１０と、図１１（ａ）の対向基板２０とを用いて構成され得る液晶レンズセル３０を示す。液晶レンズセル基板１０と対向基板２０は、互いにその配向膜５が対峙する向きで、間に液晶層６を挟んで配置される。
液晶レンズセル基板１０の遮光層４と、対向基板２０の透明電極２は、互いのパターンが平面視で重なる構成となっている。
図１１（ｃ）に示すように、本実施形態の液晶レンズセル基板１０を備える液晶レンズセル３０は、対向基板２０側で駆動電極となる透明電極２を不可視化する目的も果たすためには、観察者Ｖが図面下側となる向きが好ましい。
液晶レンズセル基板１０の遮光層４と、対向基板２０の透明電極２は、互いのパターンが平面視で重なる構成となっている。
図１１（ｃ）に示すように、本実施形態の液晶レンズセル基板１０を備える液晶レンズセル３０は、対向基板２０側で駆動電極となる透明電極２を不可視化する目的も果たすためには、観察者Ｖが図面下側となる向きが好ましい。
〔製造方法〕
本実施形態の液晶レンズセル基板１０は、前記第１の実施形態と同様の手法により、例えば、基材１の一方の面の面上に、透明電極２、遮光層４、スペーサ３、配向膜５の順に形成して、製造することができる。
本実施形態の液晶レンズセル基板１０は、前記第１の実施形態と同様の手法により、例えば、基材１の一方の面の面上に、透明電極２、遮光層４、スペーサ３、配向膜５の順に形成して、製造することができる。
〔本実施形態における効果〕
本実施形態でも、このような構成で、平面視においてスペーサ３に重なるように遮光層４が形成されているため、スペーサ３の部分での画質低下が改善された液晶レンズセル基板１０とすることができる。
さらに、本実施形態では、遮光層４によって、駆動電極となる透明電極２のパターンが目立ちにくい液晶レンズセル基板１０とすることができる。また、単位レンズ間の境界部分での画質低下を改善できる液晶レンズセル基板１０とすることができる。
本実施形態でも、このような構成で、平面視においてスペーサ３に重なるように遮光層４が形成されているため、スペーサ３の部分での画質低下が改善された液晶レンズセル基板１０とすることができる。
さらに、本実施形態では、遮光層４によって、駆動電極となる透明電極２のパターンが目立ちにくい液晶レンズセル基板１０とすることができる。また、単位レンズ間の境界部分での画質低下を改善できる液晶レンズセル基板１０とすることができる。
《変形形態》
本発明の液晶レンズセル基板１０は、上記した形態以外のその他の形態をとり得る。以下、その一部を説明する。
本発明の液晶レンズセル基板１０は、上記した形態以外のその他の形態をとり得る。以下、その一部を説明する。
《変形形態（その１）：遮光層の各種平面視形状例》
本発明においては、遮光層４の平面視形状は特に制限はなく、例えば、図１３の平面図で示すように、各種形状を採用することができる。同図では、便宜上、一つの液晶レンズセル基板１０の中に、複数の異なる平面視形状の遮光層４を示してある。また、同図では、便宜上、遮光層４の輪郭線の図示は省略してある。
同図の例は、遮光層４が、
ａ）スペーサ３の部分での画質低下の改善、
に加えて、
ｂ）駆動電極となる透明電極２のパターンの不可視化、
ｃ）単位レンズ間の境界部分での画質低下の改善。
のいずれか１以上を図る形状の例である。
具体的には、同図に例示する遮光層４の形状は、駆動電極となる透明電極２のストライプ状のパターンと同じパターンを基本としつつ、このパターンを、透明電極２の延在方向に沿って透明電極２の面上に複数形成されるスペーサ３に対して、各々のスペーサ３の部分を太らした形状の例である。換言すると、遮光層４のパターンは透明電極２の駆動電極のパターンを含み、スペーサ３に応じた形状も含むパターンとなっている。
本発明においては、遮光層４の平面視形状は特に制限はなく、例えば、図１３の平面図で示すように、各種形状を採用することができる。同図では、便宜上、一つの液晶レンズセル基板１０の中に、複数の異なる平面視形状の遮光層４を示してある。また、同図では、便宜上、遮光層４の輪郭線の図示は省略してある。
同図の例は、遮光層４が、
ａ）スペーサ３の部分での画質低下の改善、
に加えて、
ｂ）駆動電極となる透明電極２のパターンの不可視化、
ｃ）単位レンズ間の境界部分での画質低下の改善。
のいずれか１以上を図る形状の例である。
具体的には、同図に例示する遮光層４の形状は、駆動電極となる透明電極２のストライプ状のパターンと同じパターンを基本としつつ、このパターンを、透明電極２の延在方向に沿って透明電極２の面上に複数形成されるスペーサ３に対して、各々のスペーサ３の部分を太らした形状の例である。換言すると、遮光層４のパターンは透明電極２の駆動電極のパターンを含み、スペーサ３に応じた形状も含むパターンとなっている。
図１３（ａ）の遮光層４は、スペーサ３の部分において四角形で太らした形状の一例である。四角形は正方形でもよいし、同図のように長方形でもよい。同図の場合は、長方形の長手方向をストライプ状の透明電極２の延在方向と直交する方向として、透明電極２の幅方向で両側に均等に太らした形態例である。
図１３（ｂ）の遮光層４も、スペーサ３の部分において四角形で太らした例であるが、透明電極２の幅方向で片側のみ太らした一例である。
図１３（ｃ）の遮光層４は、スペーサ３の部分において円形で太らした形状の一例である。円形は楕円形でもよい。同図の場合は、透明電極２の幅方向で両側に均等に太らした例である。
図１３（ｂ）の遮光層４も、スペーサ３の部分において四角形で太らした例であるが、透明電極２の幅方向で片側のみ太らした一例である。
図１３（ｃ）の遮光層４は、スペーサ３の部分において円形で太らした形状の一例である。円形は楕円形でもよい。同図の場合は、透明電極２の幅方向で両側に均等に太らした例である。
このように、ストライプ状の遮光層４を、スペーサ３の部分で透明電極２の幅よりも太らした形状は、スペーサ３による画質低下が透明電極２の幅を超える部分まで及んでいる場合に、効果的である。スペーサ３の部分で太らす形状を、スペーサ３の周辺で画質低下が及んでいる領域の形状に合わせることで、効果的に画質低下を改善することが可能となる。こうした遮光層４の形状は、ストライプ状の透明電極２の幅が、スペーサ３による画質低下領域の寸法に比べて細い場合に効果的である。
《変形形態（その２）：３Ｄ表示に替えた２方向表示と、３Ｄ表示の縦横表示》
上記各実施形態及び変形形態においては、液晶レンズセル基板１０は、２Ｄ／３Ｄ表示の切り替えが可能な液晶レンズセル３０に適用することを前提としたものであった。しかし、本発明においては、図示はしないが、３Ｄ表示に替えて、２方向に異なった画像を表示する液晶レンズセル３０に適用する液晶レンズセル基板１０であってもよい。
上記各実施形態及び変形形態においては、液晶レンズセル基板１０は、２Ｄ／３Ｄ表示の切り替えが可能な液晶レンズセル３０に適用することを前提としたものであった。しかし、本発明においては、図示はしないが、３Ｄ表示に替えて、２方向に異なった画像を表示する液晶レンズセル３０に適用する液晶レンズセル基板１０であってもよい。
また、上記各実施形態においては、液晶レンズセル基板１０は、３Ｄ表示に適用するとき、その３Ｄ表示は、液晶レンズセル基板１０の縦方向と横方向のいずれか一方において、観察可能なものであった。
しかし、本発明においては、透明電極２のパターンはこれに限定されず、その他の従来公知の各種パターンを採用することができる。例えば、レンチキュラーレンズの延在方向を液晶レンズセル３０の縦方向と横方向とで切り替えて、縦方向と横方向との両方で３Ｄ表示を可能にするようなパターンであってもよい。
しかし、本発明においては、透明電極２のパターンはこれに限定されず、その他の従来公知の各種パターンを採用することができる。例えば、レンチキュラーレンズの延在方向を液晶レンズセル３０の縦方向と横方向とで切り替えて、縦方向と横方向との両方で３Ｄ表示を可能にするようなパターンであってもよい。
〔Ｂ〕液晶レンズセル：
次に、本発明による液晶レンズセルについて説明する。本発明による液晶レンズセルは、上述した本発明による液晶レンズセル基板１０を備えた液晶レンズセルである。以下、図面を参照して説明する。
次に、本発明による液晶レンズセルについて説明する。本発明による液晶レンズセルは、上述した本発明による液晶レンズセル基板１０を備えた液晶レンズセルである。以下、図面を参照して説明する。
《第１の実施形態》
図１（ｃ）の断面図は、本発明による液晶レンズセルの第１の実施形態を示す。同図に示す本実施形態の液晶レンズセル３０は、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示す液晶レンズセル基板１０と、図１（ａ）及び図２（ａ）に示す対向基板２０とを用いて構成される。液晶レンズセル基板１０と対向基板２０は、互いにその透明電極２が対峙する向きで、間に液晶層６を挟んで配置される。
液晶レンズセル３０は、焦点可変の複数の単位レンズをレンチキュラーレンズとして、その延在方向を紙面に垂直な方向にして有する。
図１（ｃ）の断面図は、本発明による液晶レンズセルの第１の実施形態を示す。同図に示す本実施形態の液晶レンズセル３０は、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示す液晶レンズセル基板１０と、図１（ａ）及び図２（ａ）に示す対向基板２０とを用いて構成される。液晶レンズセル基板１０と対向基板２０は、互いにその透明電極２が対峙する向きで、間に液晶層６を挟んで配置される。
液晶レンズセル３０は、焦点可変の複数の単位レンズをレンチキュラーレンズとして、その延在方向を紙面に垂直な方向にして有する。
以下、構成要素毎にさらに詳述する。
〔液晶レンズセル基板１０〕
液晶レンズセル基板１０につては、既に説明したので、さらなる説明は省略する。
液晶レンズセル基板１０につては、既に説明したので、さらなる説明は省略する。
〔対向基板２０〕
対向基板２０は、基板１と、基板１の一方の面の面上に形成された透明電極２と、透明電極２の面上に形成された配向膜５とを有する。透明電極２のパターンは共通電極のパターンである。共通電極のパターンとしては、複数の単位レンズに共通に広がる全面パターンである。本実施形態では共通電極のパターンは全面パターンである。
対向基板２０は、基板１と、基板１の一方の面の面上に形成された透明電極２と、透明電極２の面上に形成された配向膜５とを有する。透明電極２のパターンは共通電極のパターンである。共通電極のパターンとしては、複数の単位レンズに共通に広がる全面パターンである。本実施形態では共通電極のパターンは全面パターンである。
基板１、透明電極２、及び配向膜５としては、前記液晶レンズセル基板１０にて説明したものを用いることができる。よって、ここでは、さらなる説明は省略する。
〔液晶層６〕
液晶層６としては、液晶レンズセルにおける従来公知の各種液晶を採用することができる。例えば、ネマチック液晶などを用いることができる。
液晶層６は、液晶レンズセル基板１０の透明電極２と、対向基板２０の透明電極２とによって電界を印加されてレンズ効果を発揮する。
液晶層６としては、液晶レンズセルにおける従来公知の各種液晶を採用することができる。例えば、ネマチック液晶などを用いることができる。
液晶層６は、液晶レンズセル基板１０の透明電極２と、対向基板２０の透明電極２とによって電界を印加されてレンズ効果を発揮する。
〔その他の構成要素〕
液晶レンズセル３０は、上記した構成要素以外に、従来公知の液晶レンズセルにおける各種部材、例えば、液晶レンズセル基板１０と対向基板２０とを、これらの外周部で密着固定する公知のシール材などを含むことができる。
液晶レンズセル３０は、上記した構成要素以外に、従来公知の液晶レンズセルにおける各種部材、例えば、液晶レンズセル基板１０と対向基板２０とを、これらの外周部で密着固定する公知のシール材などを含むことができる。
〔本実施形態における効果〕
以上のような構成の液晶レンズセル３０とすることで、それが備える液晶レンズセル基板１０において、平面視においてスペーサ３に重なるように遮光層４が形成されているため、ａ）スペーサ３の部分での画質低下が改善されたものとすることができる。
さらに、遮光層４のパターンが透明電極２の駆動電極と同じで重なるパターンを含むときは、遮光層４によって、ｂ）駆動電極となる透明電極２のパターンの不可視化、ｃ）単位レンズ間の境界部分での画質低下の改善、のいずれか１以上による画質低下が改善された液晶レンズセル３０とすることができる。
以上のような構成の液晶レンズセル３０とすることで、それが備える液晶レンズセル基板１０において、平面視においてスペーサ３に重なるように遮光層４が形成されているため、ａ）スペーサ３の部分での画質低下が改善されたものとすることができる。
さらに、遮光層４のパターンが透明電極２の駆動電極と同じで重なるパターンを含むときは、遮光層４によって、ｂ）駆動電極となる透明電極２のパターンの不可視化、ｃ）単位レンズ間の境界部分での画質低下の改善、のいずれか１以上による画質低下が改善された液晶レンズセル３０とすることができる。
《第２〜第６の実施形態》
第２〜第６の各実施形態は、上述した液晶レンズセル基板１０の第２〜第６の各実施形態に対応する形態である。
図３（ｃ）が第２の実施形態の液晶レンズセル３０を示し、
図５（ｃ）が第３の実施形態の液晶レンズセル３０を示し、
図７（ｃ）が第４の実施形態の液晶レンズセル３０を示し、
図９（ｃ）が第５の実施形態の液晶レンズセル３０を示し、
図１１（ｃ）が第６の実施形態の液晶レンズセル３０を示す。
第２〜第６の実施形態の液晶レンズセル３０において、液晶レンズセル基板１０に対向配置される対向基板２０も、上述した液晶レンズセル基板１０の第２〜第６の各実施形態で説明したものである。よって、ここでは、さらなる説明は省略する。
第２〜第６の各実施形態は、上述した液晶レンズセル基板１０の第２〜第６の各実施形態に対応する形態である。
図３（ｃ）が第２の実施形態の液晶レンズセル３０を示し、
図５（ｃ）が第３の実施形態の液晶レンズセル３０を示し、
図７（ｃ）が第４の実施形態の液晶レンズセル３０を示し、
図９（ｃ）が第５の実施形態の液晶レンズセル３０を示し、
図１１（ｃ）が第６の実施形態の液晶レンズセル３０を示す。
第２〜第６の実施形態の液晶レンズセル３０において、液晶レンズセル基板１０に対向配置される対向基板２０も、上述した液晶レンズセル基板１０の第２〜第６の各実施形態で説明したものである。よって、ここでは、さらなる説明は省略する。
〔各実施形態における効果〕
以上のような構成の液晶レンズセル３０とすることで、それが備える液晶レンズセル基板１０において、平面視においてスペーサ３に重なるように遮光層４が形成されているため、ａ）スペーサ３の部分での画質低下が改善されたものとすることができる。
さらに、遮光層４のパターンが透明電極２の駆動電極と同じで重なるパターンを含むときは、遮光層４によって、ｂ）駆動電極となる透明電極２のパターンの不可視化、ｃ）単位レンズ間の境界部分での画質低下の改善、のいずれか１以上による画質低下が改善された液晶レンズセル３０とすることができる。
以上のような構成の液晶レンズセル３０とすることで、それが備える液晶レンズセル基板１０において、平面視においてスペーサ３に重なるように遮光層４が形成されているため、ａ）スペーサ３の部分での画質低下が改善されたものとすることができる。
さらに、遮光層４のパターンが透明電極２の駆動電極と同じで重なるパターンを含むときは、遮光層４によって、ｂ）駆動電極となる透明電極２のパターンの不可視化、ｃ）単位レンズ間の境界部分での画質低下の改善、のいずれか１以上による画質低下が改善された液晶レンズセル３０とすることができる。
〔Ｃ〕表示装置：
本発明による表示装置は、上述した液晶レンズセル３０を供える表示装置である。
図１２は、本発明による表示装置の実施形態例であり、同図に示す表示装置１００は、図面左側から順に、表示パネル４０、液晶レンズセル３０を備えている。そして、本実施形態においては、表示装置１００は３Ｄ表示が可能となっており、図面右側の観察者Ｖは２Ｄ表示と３Ｄ表示とを切り替えにより観察することができる。
表示パネル４０は、平面画像を表示可能なパネルであり、液晶表示パネル、電界発光（ＥＬ）パネルが代表的であるが、この他、電子ペーパーパネル、ブラウン管でもよく、公知の各種表示パネルでよい。
本発明による表示装置は、上述した液晶レンズセル３０を供える表示装置である。
図１２は、本発明による表示装置の実施形態例であり、同図に示す表示装置１００は、図面左側から順に、表示パネル４０、液晶レンズセル３０を備えている。そして、本実施形態においては、表示装置１００は３Ｄ表示が可能となっており、図面右側の観察者Ｖは２Ｄ表示と３Ｄ表示とを切り替えにより観察することができる。
表示パネル４０は、平面画像を表示可能なパネルであり、液晶表示パネル、電界発光（ＥＬ）パネルが代表的であるが、この他、電子ペーパーパネル、ブラウン管でもよく、公知の各種表示パネルでよい。
〔本実施形態における効果〕
以上のような構成の表示装置１００とすることで、その液晶レンズセル３０において、平面視においてスペーサ３に重なるように遮光層４が形成されているため、ａ）スペーサ３の部分での画質低下が改善された画像を表示することができる。
さらに、遮光層４のパターンが透明電極２の駆動電極と同じで重なるパターンを含むときは、遮光層４によって、ｂ）駆動電極となる透明電極２のパターンの不可視化、ｃ）単位レンズ間の境界部分での画質低下の改善、のいずれか１以上による画質低下が改善された画像を表示することができる。
以上のような構成の表示装置１００とすることで、その液晶レンズセル３０において、平面視においてスペーサ３に重なるように遮光層４が形成されているため、ａ）スペーサ３の部分での画質低下が改善された画像を表示することができる。
さらに、遮光層４のパターンが透明電極２の駆動電極と同じで重なるパターンを含むときは、遮光層４によって、ｂ）駆動電極となる透明電極２のパターンの不可視化、ｃ）単位レンズ間の境界部分での画質低下の改善、のいずれか１以上による画質低下が改善された画像を表示することができる。
〔Ｄ〕用途：
本発明による液晶レンズセル基板１０、液晶レンズセル３０、及び表示装置１００の用途は、特に限定されない。例えば、ゲーム機器、テレビ、スマートフォンなどの携帯電話、タブレットＰＣなどの携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、モニターディスプレイ、カーナビゲーション装置、デジタルカメラ、デジタルフォトフレーム、電子看板、情報表示板、などである。
また、これらにおいて、２Ｄ／３Ｄ表示はもちろん、３Ｄ表示に替えて２方向から異なる表示を可能にする用途に適用してもよい。
本発明による液晶レンズセル基板１０、液晶レンズセル３０、及び表示装置１００の用途は、特に限定されない。例えば、ゲーム機器、テレビ、スマートフォンなどの携帯電話、タブレットＰＣなどの携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、モニターディスプレイ、カーナビゲーション装置、デジタルカメラ、デジタルフォトフレーム、電子看板、情報表示板、などである。
また、これらにおいて、２Ｄ／３Ｄ表示はもちろん、３Ｄ表示に替えて２方向から異なる表示を可能にする用途に適用してもよい。
１ 基板
２ 透明電極
３ スペーサ
４ 遮光層
５ 配向膜
６ 液晶層
１０ 液晶レンズセル基板
２０ 対向基板
３０ 液晶レンズセル
４０ 表示パネル
６０ 従来の液晶レンズセル
６１ 第１液晶レンズセル基板
６２ 第２液晶レンズセル基板
６３ ビーズスペーサ
１００ 表示装置
Ｖ 観察者
２ 透明電極
３ スペーサ
４ 遮光層
５ 配向膜
６ 液晶層
１０ 液晶レンズセル基板
２０ 対向基板
３０ 液晶レンズセル
４０ 表示パネル
６０ 従来の液晶レンズセル
６１ 第１液晶レンズセル基板
６２ 第２液晶レンズセル基板
６３ ビーズスペーサ
１００ 表示装置
Ｖ 観察者
Claims (3)
- 基板と、
前記基板の一方の面の面上に形成された透明電極及びスペーサとを有し、
さらに、前記一方の面の面上に形成され、平面視において前記スペーサに重なる遮光層を有し、
前記透明電極が駆動電極であり、前記スペーサが柱状形状を有し、前記駆動電極の面上に形成されており、前記遮光層が、前記駆動電極の領域内で前記スペーサ部分のみに形成されている
液晶レンズセル基板。 - 請求項１に記載の液晶レンズセル基板を備えた液晶レンズセル。
- 請求項２に記載の液晶レンズセルを備えた表示装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2013179819A JP6225566B2 (ja) | 2013-08-30 | 2013-08-30 | 液晶レンズセル基板、液晶レンズセル及び表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2013179819A JP6225566B2 (ja) | 2013-08-30 | 2013-08-30 | 液晶レンズセル基板、液晶レンズセル及び表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2015049316A JP2015049316A (ja) | 2015-03-16 |
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Family Applications (1)
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| JP2013179819A Active JP6225566B2 (ja) | 2013-08-30 | 2013-08-30 | 液晶レンズセル基板、液晶レンズセル及び表示装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN109975988A (zh) * | 2017-12-28 | 2019-07-05 | 上海仪电显示材料有限公司 | 裸眼3d柱状透镜和3d显示屏模组 |
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| KR101362157B1 (ko) * | 2007-07-05 | 2014-02-13 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정 전계 렌즈 및 이를 이용한 표시 장치 |
| JP2010191238A (ja) * | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Seiko Instruments Inc | 液晶表示素子及び液晶表示装置 |
| KR101715849B1 (ko) * | 2010-07-02 | 2017-03-14 | 엘지디스플레이 주식회사 | 스위처블 입체 전환 수단의 제조 방법 |
| JP6035902B2 (ja) * | 2011-08-09 | 2016-11-30 | Jsr株式会社 | マイクロレンズアレイおよび立体画像表示装置 |
-
2013
- 2013-08-30 JP JP2013179819A patent/JP6225566B2/ja active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109975988A (zh) * | 2017-12-28 | 2019-07-05 | 上海仪电显示材料有限公司 | 裸眼3d柱状透镜和3d显示屏模组 |
| CN109975988B (zh) * | 2017-12-28 | 2021-12-17 | 上海仪电显示材料有限公司 | 裸眼3d柱状透镜和3d显示屏模组 |
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