WO2020203313A1 - 表示装置およびレンズアレイ - Google Patents

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WO2020203313A1
WO2020203313A1 PCT/JP2020/012051 JP2020012051W WO2020203313A1 WO 2020203313 A1 WO2020203313 A1 WO 2020203313A1 JP 2020012051 W JP2020012051 W JP 2020012051W WO 2020203313 A1 WO2020203313 A1 WO 2020203313A1
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WO
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refractive index
actuator
light
boundary surface
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仁 廣澤
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株式会社ジャパンディスプレイ
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0043—Inhomogeneous or irregular arrays, e.g. varying shape, size, height
    • G—PHYSICS
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    • G02B26/0825—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a flexible sheet or membrane, e.g. for varying the focus
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    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
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    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
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    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
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    • G02F1/133526—Lenses, e.g. microlenses or Fresnel lenses

Definitions

  • An embodiment of the present invention relates to a display device and a lens array.
  • a liquid crystal display device in which a liquid crystal layer is arranged between a pair of substrates is known.
  • a polarizing plate is arranged above the liquid crystal layer.
  • polarizing plates are arranged on both sides of a pair of substrates. Since these polarizing plates absorb a part of light, they contribute to reducing the brightness of the image.
  • a reflection type display device using an electrophoresis element is also known.
  • this type of display device it is possible to increase the brightness of the image because it is not necessary to arrange a polarizing plate, but the response speed when switching the on / off of the pixel is slow.
  • a diffusion film may be arranged on the display surface in order to widen the viewing angle.
  • a viewing angle control film having a large number of minute louvers may be arranged on the display surface.
  • optical films are given fixed optical characteristics such as diffusion and limited viewing angle, and the degree of light diffusion and viewing angle cannot be switched. Therefore, it has been desired to develop a technique capable of switching the optical characteristics according to the usage situation. It should be noted that such a technique can be used not only for display but also in various aspects.
  • one of the purposes of the present disclosure is to provide a display device having excellent display quality, or to provide a lens array in which optical characteristics can be switched.
  • each of the plurality of pixels is located on the reflecting surface, the reflecting surface that reflects light, the actuator that deforms the reflecting surface, and the central portion of the pixels in the first direction. It has a non-reflective part that overlaps.
  • each of the plurality of pixels has a high refractive index layer, a low refractive index layer having a refractive index lower than that of the high refractive index layer, the high refractive index layer, and the low refractive index layer. It includes an actuator that deforms the interface with the refractive index layer.
  • the lens array according to the embodiment includes a plurality of lens elements. Further, each of the plurality of lens elements includes a boundary surface between two layers having different refractive indexes and an actuator that deforms the boundary surface.
  • the lens array according to the other embodiment includes a first lens element and a second lens element.
  • the first lens element includes a first boundary surface of two layers having different refractive indexes, and a first actuator that deforms the first boundary surface.
  • the second lens element includes a second boundary surface of two layers having different refractive indexes facing the first boundary surface, and a second actuator that deforms the second boundary surface.
  • the display device includes a backlight, a display panel for displaying an image using the light from the backlight, and the lens array arranged between the backlight and the display panel. , Is equipped.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a display device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the circuit layer shown in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a display device showing a state in which the reflective surface is deformed from the shape shown in FIG.
  • FIG. 5 is a plan view showing an example of a structure that can be applied to the sub-pixels in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the actuator shown in FIG.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view showing an example of the reflecting surface of the second shape in the first embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a display device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-section
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a configuration in which the metal layer also functions as the second electrode.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the third embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic plan view showing an example of the shape of the spacer shown in FIG.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic perspective view showing an example of the reflecting surface of the second shape according to the sixth embodiment.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the seventh embodiment.
  • FIG. 17 is a plan view showing a schematic configuration of the metal layer shown in FIG.
  • FIG. 18 is a schematic plan view of the actuator according to the eighth embodiment.
  • FIG. 19 is a schematic perspective view showing an example of the reflecting surface of the second shape according to the eighth embodiment.
  • FIG. 20 is a plan view showing an example of a configuration applicable to the sub-pixels in the ninth embodiment.
  • FIG. 21 is a schematic cross-sectional view of the actuator according to the ninth embodiment.
  • FIG. 22 is a plan view showing an example of a configuration applicable to the sub-pixels in the tenth embodiment.
  • FIG. 23 is a schematic cross-sectional view of the actuator according to the tenth embodiment.
  • FIG. 24 is a diagram showing a schematic configuration of a display device according to the eleventh embodiment.
  • FIG. 25 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the eleventh embodiment.
  • FIG. 26 is a schematic cross-sectional view of a display device showing a state in which the boundary surface is deformed from the shape shown in FIG. 25.
  • FIG. 27 is a plan view showing an example of a structure applicable to the sub-pixel in the eleventh embodiment.
  • FIG. 28 is a schematic cross-sectional view of the actuator shown in FIG. 27.
  • FIG. 29 is a schematic perspective view showing an example of the boundary surface of the second shape in the eleventh embodiment.
  • FIG. 30 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the twelfth embodiment.
  • FIG. 31 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the thirteenth embodiment.
  • FIG. 32 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the 14th embodiment.
  • FIG. 33 is a schematic plan view showing an example of the shape of the spacer shown in FIG. 32.
  • FIG. 34 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the fifteenth embodiment.
  • FIG. 35 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the 16th embodiment.
  • FIG. 36 is a schematic cross-sectional view of the display device according to the 17th embodiment.
  • FIG. 37 is a schematic plan view of the actuator according to the eighteenth embodiment.
  • FIG. 38 is a schematic perspective view showing an example of the boundary surface of the second shape in the eighteenth embodiment.
  • FIG. 38 is a schematic perspective view showing an example of the boundary surface of the second shape in the eighteenth embodiment.
  • FIG. 39 is a plan view showing an example of a configuration applicable to the sub-pixels in the 19th embodiment.
  • FIG. 40 is a schematic cross-sectional view of the actuator according to the 19th embodiment.
  • FIG. 41 is a plan view showing an example of a configuration applicable to the sub-pixel in the 20th embodiment.
  • FIG. 42 is a schematic cross-sectional view of the actuator according to the twentieth embodiment.
  • FIG. 43 is a diagram showing a schematic configuration of the lens array according to the 21st embodiment.
  • FIG. 44 is a schematic cross-sectional view of the lens array according to the 21st embodiment.
  • FIG. 45 is a schematic cross-sectional view of a lens array showing a state in which the boundary surface is deformed from the shape shown in FIG. 44.
  • FIG. 45 is a schematic cross-sectional view of a lens array showing a state in which the boundary surface is deformed from the shape shown in FIG. 44.
  • FIG. 46 is a plan view showing an example of a structure applicable to the lens element according to the 21st embodiment.
  • FIG. 47 is a schematic cross-sectional view of the actuator shown in FIG.
  • FIG. 48 is a schematic perspective view showing an example of an actuator and a high refractive index layer when the boundary surface has the second shape.
  • FIG. 49 is a schematic cross-sectional view of the lens array according to the second embodiment.
  • FIG. 50 is a schematic perspective view showing an example of an actuator and a high refractive index layer when the boundary surface has the second shape according to the 22nd embodiment.
  • FIG. 51 is a schematic cross-sectional view of the lens array according to the 23rd embodiment.
  • FIG. 52 is a schematic cross-sectional view of a lens array showing a state in which the boundary surface is deformed from the shape shown in FIG. 51.
  • FIG. 53 is a schematic cross-sectional view of the lens array according to the 24th embodiment.
  • FIG. 54 is a schematic cross-sectional view of the lens array according to the 25th embodiment.
  • FIG. 55 is a schematic cross-sectional view of the lens array according to the 26th embodiment.
  • FIG. 56 is a schematic plan view of the actuator according to the 27th embodiment.
  • FIG. 57 is a schematic perspective view showing an example of the boundary surface of the second shape according to the 27th embodiment.
  • FIG. 58 is a schematic perspective view showing another example of the boundary surface of the second shape according to the 27th embodiment.
  • FIG. 59 is a plan view showing an example of a configuration applicable to the lens element according to the 28th embodiment.
  • FIG. 60 is a schematic cross-sectional view of the actuator shown in FIG. 59.
  • FIG. 61 is a diagram showing a schematic configuration of a lens array according to a 29th embodiment.
  • FIG. 62 is a plan view showing an example of a configuration applicable to the lens element according to the thirtieth embodiment.
  • FIG. 63 is a schematic cross-sectional view of the actuator shown in FIG. 62.
  • FIG. 64 is a schematic cross-sectional view showing another example of the actuator shown in FIG. 62.
  • FIG. 65 is a diagram showing a schematic configuration of a display device according to the first application example.
  • FIG. 66 is a diagram showing a schematic configuration of a display device according to the first application example.
  • FIG. 67 is a diagram showing a schematic configuration of a display device according to a second application example.
  • FIG. 68 is a diagram showing a schematic configuration of a display device according to a second application example.
  • FIG. 69 is a diagram showing a schematic configuration of a display device according to a third application example.
  • FIG. 70 is a diagram showing a schematic configuration of a dimming panel according to a fourth application example.
  • FIG. 71 is a diagram showing a schematic configuration of a dimming panel according to a fourth application example.
  • the first to tenth embodiments relating to a reflection type display device capable of controlling the shape of the reflection surface of the pixel are disclosed.
  • the eleventh to twentieth embodiments relating to the transmission type display device capable of controlling the shape of the boundary surface between the high refractive index layer and the low refractive index layer of the pixel are disclosed.
  • the 21st to 30th embodiments relating to the lens array capable of controlling the shape of the boundary surface between two layers having different refractive indexes of the lens element and the lens array.
  • the first to fourth application examples are disclosed.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a display device 100 according to the present embodiment. As shown, the X, Y and Z directions are defined. These X, Y, and Z directions are orthogonal to each other, for example, but may intersect at an angle other than 90 degrees. Hereinafter, viewing the display device 100 in parallel with the Z direction is referred to as a plan view.
  • the display device 100 includes a display panel 102, a controller 3, and a wiring board 4.
  • the display panel 102 includes a first substrate SUB 11 and a second substrate SUB 12.
  • the first substrate SUB 11 and the second substrate SUB 12 face each other in the Z direction.
  • the first substrate SUB 11 has a terminal region TA that does not face the second substrate SUB 12.
  • the terminal region TA has a terminal T.
  • the wiring board 4 is, for example, a flexible circuit board, and is connected to the terminal T.
  • the data for displaying the image is supplied to the display panel 102 via the wiring board 4.
  • the controller 3 is mounted in the terminal region TA. However, the controller 3 may be mounted on another member such as the wiring board 4.
  • the display panel 102 has a display area DA and a peripheral area SA around the display area DA.
  • the display area DA includes a plurality of pixels PX arranged in a matrix in the X direction and the Y direction.
  • the pixel PX includes a plurality of sub-pixels corresponding to different colors, and color display is possible by these sub-pixels.
  • the pixel PX includes a red sub-pixel SPR, a green sub-pixel SPG, and a blue sub-pixel SPB.
  • the pixel PX may include sub-pixels of other colors such as white sub-pixels.
  • the display device 100 may have a configuration corresponding to a single color (monochrome) display. In this case, each of the sub-pixels having the illustrated configuration functions as one pixel.
  • the sub-pixel SPR, SPG, and SPB are simply referred to as sub-pixel SP.
  • the first substrate SUB 11 includes a plurality of scanning lines G, a plurality of signal lines S, a first scanning driver GD1, a second scanning driver GD2, and a signal driver SD.
  • the plurality of scanning lines G extend in the X direction and are arranged in the Y direction in the display area DA.
  • the plurality of signal lines S extend in the Y direction and are arranged in the X direction in the display area DA.
  • the scanning drivers GD1 and GD2 supply scanning signals to a plurality of scanning lines G.
  • the signal driver SD supplies video signals to a plurality of signal lines S.
  • the sub-pixel SP corresponds to a region partitioned by the scanning line G and the signal line S.
  • the first substrate SUB 11 includes a switching element SW arranged in each sub-pixel SP, a reflection surface RF, and an actuator AC.
  • the switching element SW is connected to the scanning line G and the signal line S, and supplies the video signal of the signal line S to the actuator AC when the scanning signal is supplied to the scanning line G.
  • the actuator AC deforms the shape of the reflecting surface RF according to the video signal supplied via the switching element SW.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the display device 100.
  • the first substrate SUB 11 includes a first insulating substrate 110, a circuit layer 111, an actuator AC, a metal layer 112, and a first light-shielding layer 113.
  • the first light-shielding layer 113 does not contribute to the reflection of light by the metal layer 112, and can be rephrased as a non-reflective portion.
  • the circuit layer 111 includes the above-mentioned scanning line G, signal line S, switching element SW, and a plurality of insulating layers, but is shown in a simplified manner in FIG.
  • the first insulating substrate 110 can be formed of, for example, glass.
  • the circuit layer 111 is provided on the upper surface of the first insulating substrate 110 (the surface facing the second substrate SUB 12).
  • the actuator AC is provided above the circuit layer 111.
  • the metal layer 112 is made of, for example, aluminum or silver and covers the actuator AC. In the example of FIG. 2, the surface of the metal layer 112 corresponds to the reflective surface RF.
  • the first light-shielding layer 113 covers a part of the reflective surface RF.
  • the first light-shielding layer 113 is provided near the center of each sub-pixel SP in the X direction, but the present invention is not limited to this example.
  • the actuators AC of the adjacent sub-pixel SPs are in contact with each other. Further, the metal layers 112 of the adjacent sub-pixels SP are also in contact with each other. The metal layers 112 of the adjacent sub-pixels SP may be integrally and seamlessly formed.
  • the second substrate SUB 12 includes a second insulating substrate 120, a second light-shielding layer 121, and a color filter layer 122.
  • the second insulating substrate 120 can be formed of, for example, glass.
  • the second light-shielding layer 121 and the color filter layer 122 are provided on the lower surface of the second insulating substrate 120 (the surface facing the first substrate SUB 11).
  • the second light-shielding layer 121 overlaps with the boundary of adjacent sub-pixels SP. That is, the second light-shielding layer 121 has a grid pattern that overlaps with the scanning line G and the signal line S shown in FIG.
  • the color filter layer 122 faces the red color filter 122R facing the reflecting surface RF of the sub-pixel SPR, the green color filter 122G facing the reflecting surface RF of the sub-pixel SPG, and the reflecting surface RF of the sub-pixel SPB. Includes a blue color filter 122B.
  • An intermediate layer 130 is provided between the first substrate SUB 11 and the second substrate SUB 12.
  • the intermediate layer 130 is a space (air, other gas, or vacuum), but may contain a liquid such as a liquid crystal or a solid such as a transparent resin.
  • the display panel 102 may further include a diffusion layer DF provided on the upper surface of the second insulating substrate 120.
  • a diffusion layer DF a structure containing at least one of a retardation film, a haze glue in which base materials and particles having different refractive indexes are mixed, and an LCF (Light Control Film) containing a fine columnar structure is adopted. Can be done, but is not limited to this example.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the circuit layer 111.
  • the circuit layer 111 includes insulating layers 114 to 117, a scanning line G, a signal line S, and a switching element SW.
  • the insulating layer 114 covers the upper surface of the first insulating substrate 110.
  • the switching element SW includes a semiconductor layer SC arranged on the insulating layer 114 and a relay electrode RE.
  • the insulating layer 115 covers the semiconductor layer SC and the insulating layer 114.
  • the scanning line G is arranged on the insulating layer 115.
  • the insulating layer 116 covers the scanning line G and the insulating layer 115.
  • the signal line S and the relay electrode RE are arranged on the insulating layer 116.
  • the insulating layer 117 covers the signal line S, the relay electrode RE, and the insulating layer 116.
  • the insulating layers 114 to 116 can be formed of an inorganic material.
  • the insulating layer 117 can be formed of an organic material.
  • the insulating layer 117 may have a thickness larger than that of the insulating layers 114 to 116 in order to flatten the unevenness generated by the switching element SW.
  • the scanning line G faces the semiconductor layer SC via the insulating layer 115.
  • the signal line S is in contact with the semiconductor layer SC through the contact hole CH1 penetrating the insulating layers 115 and 116.
  • the relay electrode RE is in contact with the semiconductor layer SC through the contact hole CH2 penetrating the insulating layers 115 and 116.
  • the first electrode E1 included in the actuator AC is in contact with the relay electrode RE through the contact hole CH3 penetrating the insulating layer 117.
  • the first electrode E1 may be in direct contact with the semiconductor layer SC without passing through the relay electrode RE.
  • the display device 100 is a reflection type display device that displays an image by changing the reflectance of external light in the sub-pixel SP according to the shape of the reflection surface RF. Specifically, the reflectance of the sub-pixel SP is controlled by deforming the reflection surface RF by the actuator AC.
  • the display principle of the display device 100 will be described with reference to FIGS. 2 and 4.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the display device 100 showing a state in which the actuator AC of the sub-pixel SPG deforms the reflection surface RF from the shape shown in FIG.
  • the shape of the reflecting surface RF of the sub-pixel SPG in FIG. 2 is referred to as a first shape
  • the shape of the reflecting surface RF of the sub-pixel SPG in FIG. 4 is referred to as a second shape.
  • the first shape shown in FIG. 2 is a plane parallel to the upper surface (XY plane) of the first insulating substrate 110.
  • a part of the external light Lo incident on the display panel 102 enters the reflecting surface RF through the color filter 122G and is reflected by the reflecting surface RF.
  • the reflected light Lr on the reflecting surface RF passes through the color filter 122G again and is emitted from the display panel 102.
  • the sub-pixel SPG displays green.
  • a part of the external light Lo is absorbed by the first light-shielding layer 113.
  • the second shape shown in FIG. 4 is a convex curved surface directed away from the first insulating substrate 110 that supports the actuator AC.
  • the external light Lo is reflected on the reflecting surface RF toward the adjacent sub-pixel SP. Therefore, most of the reflected light Lr is absorbed by the second light-shielding layer 121.
  • a part of the reflected light Lr may be incident on the color filters 122R and 122B of the adjacent sub-pixels SPR and SPB. Since the reflected light Lr passes through the green color filter 122G, it has a green wavelength range. When such reflected light Lr is incident on the red and blue color filters 122R and 122B, at least a part thereof is absorbed by these color filters 122R and 122B.
  • the first light-shielding layer 113 is provided at a position corresponding to the top of the reflecting surface RF. If the first light-shielding layer 113 is not provided, the reflected light at the top thereof is emitted from the display panel 102 through the color filter 122G as in the reflected light Lr in FIG. However, when the first light-shielding layer 113 is provided, such reflected light Lr is suppressed.
  • FIG. 2 corresponds to a state in which the sub-pixel SPG is on (displayed in green)
  • FIG. 4 corresponds to a state in which the sub-pixel SPG is off (displayed in black). That is, the second reflectance of the sub-pixel SPG when the reflecting surface RF has the second shape is smaller than the first reflectance of the sub-pixel SPG when the reflecting surface RF has the first shape.
  • the second reflectance is sufficiently smaller than the first reflectance. That is, the second shape is preferably a shape in which as much portion of the reflected light Lr as possible faces the second light-shielding layer 121 and is absorbed by the second light-shielding layer 121. Further, it is preferable that the first light-shielding layer 113 has a size sufficiently covering a region on the reflecting surface RF of the second shape that can generate reflected light Lr that does not face the second light-shielding layer 121. However, the first light-shielding layer 113 may be made as small as possible from the viewpoint of increasing the area of the reflecting surface RF and increasing the brightness of the image.
  • the curvature of the first shape is defined as the first curvature
  • the curvature of the second shape is defined as the second curvature.
  • the second curvature is larger than the first curvature.
  • the first curvature is 0.
  • the first curvature does not necessarily have to be zero. That is, the first shape may be a curved surface that is gentler than the second shape.
  • the curvature of the first shape and the second shape may change depending on the position.
  • the first curvature can be defined as the average value or the maximum value of the curvature at each position of the first shape.
  • the second curvature can be defined as the average value or the maximum value of the curvature at each position of the second shape.
  • the reflectance control method has been described above using the sub-pixel SPG as an example, but the same method can be applied to the sub-pixel SPR and SPB.
  • the time for maintaining the first shape it can be realized by controlling. For example, if the time for forming the reflecting surface RF of the sub-pixel SPG into the first shape is longer than the time for forming the reflecting surface RF of each of the sub-pixels SPR and SPB into the first shape, the green component is strong and the red and blue components are strong. Can display weak colors.
  • Gradation expression can also be realized by changing the curvature of the reflecting surface RF in multiple stages. For example, if the reflecting surface RF of the sub-pixel SPG is the first shape and the reflecting surface RF of the sub-pixels SPR and SPB is a shape having a smaller curvature than the second shape and a larger curvature than the first shape, the green component It is possible to display a color having a strong value and a weak red and blue component.
  • the image corresponding to the image data can be displayed in the display area DA.
  • the diffusion layer DF is provided, the reflected light Lr is diffused, so that the viewing angle dependence of the image can be suppressed, and as a result, the display quality can be improved.
  • the shape of the reflective surface RF may be switched at high speed without using the diffusion layer DF. That is, when displaying a one-frame image, if the reflection surface RF of the sub-pixel SP to be turned on is switched between the first shape and the second shape multiple times, the reflected light Lr directed in various directions. Is generated. As a result, the viewing angle dependence of the image is suppressed as in the case of using the diffusion layer DF. Further, if the diffusion layer DF is not provided, it is possible to obtain a mirror-like display area DA capable of projecting a facing object when all the sub-pixels SP are turned off.
  • Actuator AC As the actuator AC, various elements capable of transforming the reflecting surface RF into the first shape and the second shape can be used.
  • an actuator AC using a piezo element (piezo film) that deforms when a voltage is applied is assumed, and a specific structure of the sub-pixel SP is disclosed.
  • FIG. 5 is a plan view showing an example of a structure applicable to the sub-pixel SP.
  • the second light-shielding layer 121 overlaps with the scanning line G and the signal line S, and is opened in the sub-pixel SP.
  • the actuator AC includes a piezo element PZ, a first electrode E1, and a second electrode E2.
  • the piezo element PZ is arranged in the region surrounded by the two scanning lines G and the two signal lines S. Further, the piezo element PZ is separated from each scanning line G and each signal line S. However, the piezo element PZ may be superimposed on at least one of each scanning line G and each signal line S.
  • the metal layer 112 is superimposed on the piezo element PZ. Similar to the piezo element PZ, the metal layer 112 is separated from each scan line G and each signal line S, but may be superimposed on at least one of these.
  • peripheral edges of the piezo element PZ and the metal layer 112 overlap with the second light-shielding layer 121. However, at least a part of the peripheral edge of the piezo element PZ and the metal layer 112 does not have to overlap with the second light shielding layer 121.
  • the first electrode E1 has a linear shape that overlaps with the central portion of the sub-pixel SP in the X direction and extends in the Y direction.
  • the second electrode E2 has, for example, a shape extending over a plurality of sub-pixels SP, and is superimposed on the first electrode E1.
  • the second electrode E2 may be divided for each sub-pixel SP.
  • the first light-shielding layer 113 has a linear shape that overlaps with the first electrode E1 and extends long in the Y direction.
  • the first electrode E1 and the second electrode E2 can be formed of a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide) or a metal material.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the actuator AC along the XX plane.
  • the first electrode E1 is in contact with the lower surface of the piezo element PZ (the surface on the first insulating substrate 110 side).
  • the second electrode E2 is in contact with the upper surface of the piezo element PZ (the surface on the SUB12 side of the second substrate) and is continuously provided over the plurality of sub-pixels SP.
  • the metal layer 112 is in contact with the upper surface of the second electrode E2.
  • the first light-shielding layer 113 is in contact with the reflective surface RF.
  • a gap is provided between the piezo elements PZ of the adjacent sub-pixel SPs.
  • a bank BK formed of, for example, an insulating material is arranged in this gap.
  • the bank BK has a shape that surrounds the entire circumference of the piezo element PZ.
  • a gap is also provided between the metal layers 112 of the adjacent sub-pixel SPs.
  • the metal layers 112 of the adjacent sub-pixels SP may be in contact with each other as shown in FIGS. 2 and 4.
  • the piezo elements PZ of adjacent sub-pixels SP may be in contact with each other.
  • the first electrode E1 is electrically connected to the relay electrode RE as shown in FIG. Therefore, the voltage of the video signal supplied to the signal line S is applied to the first electrode E1 via the switching SW. A common voltage is applied to the second electrode E2.
  • the piezo element PZ is curved when no potential difference is formed between the first electrode E1 and the second electrode E2, and the piezo element PZ is flat when the potential difference is formed. Good.
  • the actuator AC for example, a material that is the basis of the piezo element PZ is applied on the first electrode E1 or the circuit layer 111 by a spin coat or a slit coat, crystallized by annealing, and further on the second electrode E2. Is formed, and a voltage of a predetermined rectangular wave is applied between the first electrode E1 and the second electrode E2 to polarize the piezo element PZ.
  • the material of the piezo element PZ for example, polyvinylidene fluoride (PVDF) or vinylidene fluoride-ethylene trifluoride copolymer (VDF / TrFE) can be used.
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • VDF / TrFE vinylidene fluoride-ethylene trifluoride copolymer
  • FIG. 7 is a schematic perspective view showing an example of the reflecting surface RF of the second shape.
  • the piezo element PZ is deformed into a shape that extends uniformly in the Y direction, for example, in the cross-sectional shape shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 7, the reflecting surface RF also deforms into the same shape (second shape) together with the piezo element PZ.
  • the first light-shielding layer 113 continuously covers the top of the second-shaped reflecting surface RF in the Y direction.
  • the reflection surface RF of the second shape shown in FIG. 7 can be said to have a shape corresponding to a part of the cylindrical surface.
  • the curvature of the cross-sectional shape along the XX plane may differ depending on the position in the Y direction.
  • metal layer 112 and the second electrode E2 are separately provided.
  • the metal layer 112 and the second electrode E2 may be a single layer having both functions.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a configuration in which the metal layer 112 also functions as the second electrode E2.
  • the metal layer 112 continuously covers the upper surface of the piezo element PZ.
  • a common voltage is applied to the metal layer 112.
  • the manufacturing process can be simplified and the thickness of the display panel 102 can be reduced.
  • each of the plurality of sub-pixels SP includes a reflection surface RF and an actuator AC that deforms the reflection surface RF. Then, the image is displayed in the display area DA by controlling the reflectance of the sub-pixel SP by the shape of the reflecting surface RF.
  • a polarizing plate that overlaps with the display area DA as in a conventional reflective liquid crystal display device. Therefore, it is possible to obtain a high-luminance image by efficiently using the external light.
  • the actuator AC uses the piezo element PZ, the shape of the reflecting surface RF can be switched at high speed. Therefore, it is possible to obtain an image having a higher response speed than, for example, a display device using a liquid crystal display device or an electrophoresis element.
  • the first light-shielding layer 113 is arranged at the top portion of the second-shaped reflecting surface RF having a low reflectance. Since the first light-shielding layer 113 can block the region where the external light Lo cannot be reflected toward the second light-shielding layer 121, the brightness (reflectance) of the sub-pixel SP having the second shape of the reflecting surface RF is sufficiently low. can do. As a result, the contrast of the image is improved.
  • the configuration of the display device 100 is not limited to the examples described with reference to FIGS. 1 to 8. Hereinafter, other embodiments applicable to the display device 100 will be disclosed. In each embodiment, the differences from the first embodiment will be mainly described. The configurations disclosed in the first embodiment or other embodiments may be applied to the configurations not particularly mentioned in each embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the display device 100 according to the second embodiment, and shows a state in which the reflection surface RF is deformed into the second shape as in FIG.
  • the display device 100 shown in FIG. 9 is different from the first embodiment in that the first light-shielding layer 113 is not provided and the metal layer 112 has a slit SL.
  • the slit SL can be provided, for example, in the same region as the first light-shielding layer 113 shown in the plan view of FIG. 5 (the top of the reflecting surface RF of the second shape). In this case, the reflective surface RF is separated into two portions by the slit SL. As another example, the slit SL may have a shape surrounded by the reflecting surface RF. In this case, the slit SL can also be called an opening. Further, the slit SL does not contribute to the reflection of light by the metal layer 112 like the first light-shielding layer 113, and can be rephrased as a non-reflective portion.
  • the external light Lo incident on the region corresponding to the top of the reflecting surface RF of the second shape shown by the broken line in FIG. 9 is incident on the actuator AC without being reflected.
  • the external light Lo incident on the actuator AC is absorbed by, for example, the actuator AC, the circuit layer 111, or the first insulating substrate 110, or is transmitted therethrough. Therefore, even with the configuration of the present embodiment, it is possible to suppress the reflection of the external light Lo at the top of the reflecting surface RF of the second shape.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the display device 100 according to the third embodiment, and shows a state in which the reflection surface RF is deformed into the second shape as in FIG.
  • the display device 100 shown in FIG. 10 is different from the first embodiment in that the first insulating substrate 110 and the second insulating substrate 120 have flexibility.
  • a resin material such as polyimide can be used as the material of the first insulating substrate 110 and the second insulating substrate 120.
  • the circuit layer 111 and the first insulating substrate 110 are also deformed with the deformation of the actuator AC.
  • the deformation of the actuator AC does not have to extend to the circuit layer 111 and the first insulating substrate 110.
  • the configuration of this embodiment it is possible to realize a flexible display panel 102 and a display device 100 that can be bent into an arbitrary shape. Further, when the deformation of the actuator AC extends to the first insulating substrate 110 as in the example of FIG. 10, the actuator AC is easily deformed. Along with this, it is possible to increase the amount of deformation of the reflecting surface RF to increase the curvature of the second shape.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the display device 100 according to the fourth embodiment, and shows a state in which the reflection surface RF is deformed into the second shape as in FIG.
  • the display device 100 shown in FIG. 11 differs from the first embodiment in that the color filter layer 122 is arranged on the first substrate SUB 11.
  • the color filter layer 122 covers the first light-shielding layer 113 and the reflecting surface RF. Even with such a configuration, color display by reflected light Lr is possible as in the first embodiment. Further, since the reflection surface RF, the actuator AC, and the color filter layer 122 are provided on the first substrate SUB 11, the misalignment of these elements can be suppressed, and the display quality can be further improved.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of the display device 100 according to the fifth embodiment, and shows a state in which the reflection surface RF is deformed into the second shape as in FIG.
  • the display device 100 shown in FIG. 12 differs from the first embodiment in that a light-shielding spacer 140 is arranged at the boundary between adjacent sub-pixels SP.
  • the spacer 140 extends from the second substrate SUB12 toward the first substrate SUB11, for example, in the intermediate layer 130 between the first substrate SUB11 and the second substrate SUB12. As another example, the spacer 140 may extend from the first substrate SUB 11 toward the second substrate SUB 12.
  • the tip of the spacer 140 is adhered to the metal layer 112 by the adhesive layer 141.
  • the tip of the spacer 140 may come into contact with the first substrate SUB 11 without providing the adhesive layer 141.
  • the spacer 140 absorbs the reflected light Lr from the reflecting surface RF of the second shape instead of the second light-shielding layer 121 shown in FIG.
  • the display device 100 may include the second light-shielding layer 121 together with the spacer 140.
  • FIG. 13 is a schematic plan view showing an example of the shape of the spacer 140.
  • the spacer 140 may have a grid pattern that overlaps with the scanning line G and the signal line S.
  • the spacer 140 may superimpose on the signal line S and extend linearly in the Y direction.
  • the spacer 140 absorbs the reflected light Lr as in the present embodiment, the same display principle as in the first embodiment can be realized. Further, since most of the reflected light Lr from a certain sub-pixel SP toward the adjacent sub-pixel SP is shielded by the spacer 140, the display quality can be improved.
  • the reflective surface RF is suppressed by the spacer 140.
  • the deformation of the reflecting surface RF and the actuator AC in the sub-pixel SP is less likely to reach the reflecting surface RF and the actuator AC in the other sub-pixel SP. If the spacer 140 has a grid pattern as in the example of FIG. 13, such an effect can be further enhanced.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of the display device 100 according to the sixth embodiment, and shows a state in which the reflection surface RF is deformed into the second shape as in FIG.
  • the second shape in FIG. 4 is a convex curved surface facing away from the first insulating substrate 110, while the second shape in FIG. 14 is a concave curved surface toward the first insulating substrate 110.
  • the second substrate SUB 12 is provided with the first light-shielding layer 113.
  • the position where the first light-shielding layer 113 is provided may be, for example, the same layer as the second light-shielding layer 121 as shown in the figure, or may be another layer.
  • the first light-shielding layer 113 faces the bottom of the reflective surface RF, which is a concave curved surface.
  • the metal layer 112 may have a slit or an opening at a position where it becomes the bottom of the reflecting surface RF.
  • the reflected light Lr goes toward the vicinity of the center of the sub-pixel SP in the X direction. Most of such reflected light Lr is absorbed by the first light-shielding layer 113 in the second substrate SUB12. Further, the external light Lo toward the bottom of the reflecting surface RF is also absorbed by the first light-shielding layer 113.
  • FIG. 15 is a schematic perspective view showing an example of the reflecting surface RF of the second shape according to the present embodiment.
  • the piezo element PZ has, for example, one in the Y direction in the cross-sectional shape shown in FIG. It transforms into a shape that extends like this. Therefore, as shown in FIG. 15, the reflecting surface RF also deforms into the same shape (second shape) together with the piezo element PZ. In this case, the first electrode E1 overlaps with the bottom of the reflecting surface RF.
  • the same display principle as that of the first embodiment can be realized.
  • the second shape of the reflection surface RF may be concave as in the present embodiment.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of the display device 1 according to the seventh embodiment.
  • the display device 100 does not include the color filter layer 122.
  • the metal layer 112 has the function of reflecting light of a specific color.
  • the metal layer 112 and the reflecting surface RF in the red sub-pixel SPR are referred to as the metal layer 112R and the reflecting surface RFR, respectively
  • the metal layer 112 and the reflecting surface RF in the green sub-pixel SPG are referred to as the metal layer 112G and the reflecting surface RFG, respectively.
  • the metal layer 112 and the reflecting surface RF in the blue sub-pixel SPB are referred to as the metal layer 112B and the reflecting surface RFB, respectively.
  • the reflecting surface RFR reflects light in the red wavelength range contained in, for example, external light Lo, which is natural light.
  • the reflecting surface RFG reflects light in the green wavelength range included in the external light Lo.
  • the reflecting surface RFB reflects light in the blue wavelength range included in the external light Lo. Therefore, the reflected light LrR by the reflecting surface RFR has a red wavelength region, the reflected light LrG by the reflecting surface RFG has a green wavelength region, and the reflected light LrB by the reflecting surface RFB has a blue wavelength region.
  • FIG. 17 is a plan view showing a schematic configuration of the metal layers 112R, 112G, 112B.
  • the reflective surfaces RFR, RFG, and RFB having the above-mentioned reflectivity can be realized, for example, by applying surface prison resonance. That is, if the metal layers 112R, 112G, 112B are composed of a plurality of fine wires W and these wires W are arranged by the arrangement period P included in the wavelength range of visible light, visible light having a wavelength corresponding to the period P can be obtained. Can be reflected.
  • the reflected light in the red wavelength region can be obtained by the reflecting surface RFR.
  • the arrangement period P in the metal layer 112G is 500 nm, the reflected light in the green wavelength region can be obtained by the reflecting surface RFG.
  • the arrangement period P in the metal layer 112B is 450 nm, the reflected light in the blue wavelength region can be obtained by the reflecting surface RFB.
  • the arrangement period P in the metal layers 112R, 112G, 112B is not limited to these numerical values.
  • the color filter layer 122 can be omitted. Further, since the metal layer 112 is used to generate the reflected light of each color, it is not necessary to add a separate layer. Therefore, it is possible to make the display device 100 thinner.
  • the second shape of the reflective surface RF is not limited to that shown in FIG. 7. In this embodiment, another example of the second shape is disclosed.
  • FIG. 18 is a schematic plan view of the actuator AC according to the eighth embodiment.
  • This actuator AC includes a piezo element PZ, a first electrode E1, and a second electrode E2, as in the first embodiment.
  • the first electrode E1, the piezo element PZ, and the second electrode E2 are laminated in this order in the Z direction.
  • a metal layer 112 having a reflecting surface RF is arranged on the second electrode E2, and a first light-shielding layer 113 is further arranged on the metal layer 112.
  • the metal layer 112 and the second electrode E2 may be a single layer having both functions.
  • the first electrode E1 is a perfect circle that overlaps with the vicinity of the center of the piezo element PZ.
  • the first light-shielding layer 113 is also a perfect circle that overlaps with the first electrode E1.
  • the first electrode E1 and the first light-shielding layer 113 may have other shapes such as an ellipse and a polygon.
  • FIG. 19 is a schematic perspective view showing an example of the reflecting surface RF of the second shape in the present embodiment.
  • the reflection surface RF is deformed into a convex curved surface that rises toward the vicinity of the center.
  • the first light-shielding layer 113 covers the top of such a second-shaped reflecting surface RF.
  • the first shape of the reflecting surface RF when no potential difference is formed between the first electrode E1 and the second electrode E2 is, for example, a flat surface, but may be a curved surface gentler than the second shape.
  • the reflecting surface RF of the second shape may be a concave curved surface recessed toward the vicinity of the center.
  • the configuration of the actuator AC is not limited to the one using the piezo element PZ. In this embodiment, another example of the actuator AC is disclosed.
  • FIG. 20 is a plan view showing an example of a configuration applicable to the sub-pixel SP in the present embodiment.
  • the shapes of the scanning line G, the signal line S, the metal layer 112, the first light-shielding layer 113, and the second light-shielding layer 121 are the same as those in FIG.
  • the actuator AC includes a plurality of shape memory alloy SMAs, a first wiring LN1 and a second wiring LN2.
  • the plurality of shape memory alloys SMA are all linear extending in the X direction and are arranged in the Y direction. One end of each shape memory alloy SMA is connected to the first wiring LN1, and the other end is connected to the second wiring LN2.
  • the first wiring LN1 is electrically connected to the switching element SW described above.
  • the second wiring LN2 is connected to the wiring board 4 via, for example, the terminal T described above.
  • the metal layer 112 is superimposed on a plurality of shape memory alloys SMA.
  • the first light-shielding layer 113 intersects a plurality of shape memory alloys SMA.
  • 6 shape memory alloy SMAs are shown in FIG. 20, the actuator AC may include a larger number or a smaller number of shape memory alloy SMAs.
  • FIG. 21 is a schematic cross-sectional view of the actuator AC along the XX plane.
  • the actuator AC further includes a support substrate ST, a first insulating layer IL1 and a second insulating layer IL2, in addition to the plurality of shape memory alloys SMA.
  • the support substrate ST is, for example, a Si substrate, and has a size that overlaps with the entire display area DA.
  • the first insulating layer IL1 and the second insulating layer IL2 are, for example, both SiO2 films, and cover the upper surface and the lower surface of the support substrate ST, respectively.
  • the shape memory alloy SMA is arranged on the first insulating layer IL1.
  • the metal layer 112 covers the shape memory alloy SMA.
  • the first light-shielding layer 113 is arranged on the metal layer 112.
  • the support substrate ST has an opening AP in each sub-pixel SP.
  • the planar shape of the opening AP is, for example, a rectangular shape similar to the planar shape of the metal layer 112, but is not limited to this example.
  • Each shape memory alloy SMA intersects the opening AP.
  • the shape memory alloy SMA is, for example, a Ti—Ni shape memory alloy, and has the property of recovering its shape when heated to a high temperature region above the specific temperature even when it is deformed in a low temperature region below a specific temperature.
  • the shape memory alloy SMA rises convexly like the sub-pixel SP shown on the left side in FIG. 21.
  • the reflection surface RF also becomes a convex curved surface (that is, a second shape).
  • the shape memory alloy SMA When a current is supplied to the shape memory alloy SMA via the switching element SW and the first wiring LN1, the shape memory alloy SMA rises due to Joule heat. At this time, the shape memory alloy SMA recovers its shape and becomes flat like the sub-pixel SP shown on the right side in FIG. 21. Along with this, the reflecting surface RF also becomes a flat surface or a curved surface (that is, the first shape) that is gentler than the second shape.
  • the shape memory alloy SMA becomes low temperature again, the shape memory alloy SMA is deformed convexly due to the bias force caused by the difference in the coefficient of thermal expansion between the shape memory alloy SMA, the first insulating layer IL1 and the support substrate ST.
  • the shape memory alloy SMA is Ti—Ni
  • the support substrate ST is Si
  • the first insulating layer IL1 is SiO2
  • the coefficient of thermal expansion increases in the order of Ti—Ni, Si, SiO2.
  • the heat shrinkage of the first insulating layer IL1 is smaller than that of the support substrate ST or the like, so that the shape memory alloy SMA corresponds to the opening AP due to the bias force of the first insulating layer IL1. It gets excited at the position.
  • the shape memory alloy SMA may be formed into a film shape covering the opening AP instead of a linear shape to realize a reflecting surface RF raised toward the vicinity of the center as in FIG.
  • an electrostatic actuator is disclosed as still another example of the actuator AC.
  • FIG. 22 is a plan view showing an example of a configuration applicable to the sub-pixel SP in the present embodiment.
  • the shapes of the scanning line G, the signal line S, the metal layer 112, the first light-shielding layer 113, and the second light-shielding layer 121 are the same as those in FIG.
  • the actuator AC includes a first electrode Ea1 and a second electrode Ea2.
  • the first electrode Ea1 has a linear shape that overlaps with the central portion of the sub-pixel SP in the X direction and extends in the Y direction.
  • the second electrode Ea2 has, for example, a shape extending over a plurality of sub-pixels SP, and is superimposed on the first electrode Ea1.
  • the second electrode Ea2 may be divided for each sub-pixel SP.
  • the first light-shielding layer 113 has a linear shape that overlaps with the first electrode Ea1 and extends in the Y direction.
  • the first electrode Ea1 and the second electrode Ea2 can be formed of a transparent conductive material such as ITO.
  • FIG. 23 is a schematic cross-sectional view of the actuator AC along the XX plane.
  • the first electrode Ea1 is arranged on the first substrate SUB11.
  • the second electrode Ea2 is arranged on the second substrate SUB12.
  • the first electrode Ea1 and the second electrode Ea2 face each other via the intermediate layer 130.
  • the first substrate SUB 11 further includes insulating layers 151 and 152.
  • the insulating layer 151 is arranged on, for example, the circuit layer 111 described above.
  • the metal layer 112 is arranged on the insulating layer 151 and is covered with the insulating layer 152.
  • the first electrode Ea1 is arranged on the insulating layer 152 and is covered with the first light-shielding layer 113.
  • a gap is provided between the metal layers 112 of the adjacent sub-pixels SP.
  • the metal layers 112 of the adjacent sub-pixels SP may be continuous.
  • the second substrate SUB 12 further includes an insulating layer 161.
  • the insulating layer 161 is arranged below, for example, the color filter layer 122 described above.
  • the second electrode Ea2 covers the lower surface of the insulating layer 161. In the example of FIG. 23, the second electrode Ea2 is in contact with the intermediate layer 130, but the second electrode Ea2 may be covered with another insulating layer.
  • the first electrode Ea1 is electrically connected to the relay electrode RE shown in FIG. Therefore, the voltage of the video signal supplied to the signal line S is applied to the first electrode Ea1 via the switching SW. A common voltage of 0 V is applied to the second electrode Ea2.
  • the voltage of the first electrode Ea1 is 0V, which is the same as the common voltage.
  • the metal layer 112 and the insulating layers 151 and 152 are flat, and the reflecting surface RF also has a flat first shape.
  • a potential difference is formed between the first electrode Ea1 and the second electrode Ea2.
  • the voltage of the first electrode Ea1 is several V.
  • the first electrode Ea1 is attracted to the second electrode Ea2 by the electrostatic attraction (Coulomb force). Therefore, the metal layer 112 is curved together with the insulating layers 151 and 152, and the reflective surface RF becomes a convex second shape accordingly.
  • the first electrode Ea1 may be formed into a circle that overlaps the vicinity of the center of the sub-pixel SP to realize the reflecting surface RF that rises toward the vicinity of the center as in FIG.
  • a strong voltage of, for example, about 10 V may be applied to the first electrode Ea1 and the second electrode Ea2, and the concave reflecting surface RF similar to that in FIG. 15 may be realized by the electrostatic repulsive force between these electrodes.
  • a transmission type display device 200 capable of controlling the shape of the boundary surface between the high refractive index layer and the low refractive index layer of the pixel is disclosed. Elements that are the same as or similar to each of the above-described embodiments may be designated by the same reference numerals and the description thereof may be omitted.
  • FIG. 24 is a diagram showing a schematic configuration of the display device 200 according to the present embodiment. Similar to the first to tenth embodiments described above, the X direction, the Y direction and the Z direction are defined. Hereinafter, viewing the display device 200 in parallel with the Z direction is referred to as a plan view.
  • the display device 200 includes a display panel 202, a controller 3, a wiring board 4, and a backlight BL.
  • the display panel 202 includes a first substrate SUB 21 and a second substrate SUB 22.
  • the first substrate SUB21 and the second substrate SUB22 face each other in the Z direction.
  • the first substrate SUB 21 has a terminal region TA that does not face the second substrate SUB 22.
  • the display panel 202 includes a display area DA, a peripheral area SA, a plurality of pixel PXs, a plurality of scanning lines G, a plurality of signal lines S, and a first scanning driver. It includes a GD1, a second scanning driver GD2, and a signal driver SD.
  • the first substrate SUB 21 includes a switching element SW arranged in each sub-pixel SP, a boundary surface BF of a high refractive index layer 212 and a low refractive index layer 230, which will be described later, and an actuator AC.
  • the switching element SW is connected to the scanning line G and the signal line S, and supplies the video signal of the signal line S to the actuator AC when the scanning signal is supplied to the scanning line G.
  • the actuator AC deforms the shape of the boundary surface BF according to the video signal supplied via the switching element SW.
  • the backlight BL includes a light guide plate LG and a plurality of light sources LS.
  • the light guide plate LG faces the back surface of the first substrate SUB21.
  • the plurality of light sources LS are arranged along the side surface of the light guide plate LG, and irradiate the side surface with light.
  • the plurality of light sources LS may include, for example, a light emitting element that emits red, green, and blue light, or may be composed of a light emitting element that emits light of a specific color (for example, white).
  • the light from each light source LS propagates inside the light guide plate LG and is irradiated from the surface of the light guide plate LG facing the first substrate SUB 21 toward the first substrate SUB 21.
  • FIG. 25 is a schematic cross-sectional view of the display device 200.
  • a low refractive index layer 230 is provided between the first substrate SUB 21 and the second substrate SUB 22.
  • the low refractive index layer 230 is a space (air, other gas, or vacuum), but may contain a liquid such as a liquid crystal or a solid such as a transparent resin.
  • the first substrate SUB 21 includes a first insulating substrate 210, a circuit layer 211, an actuator AC, a high refractive index layer 212, and a first light-shielding layer 213.
  • the circuit layer 211 includes the above-mentioned scanning line G, signal line S, switching element SW, and a plurality of insulating layers, but is shown in a simplified manner in FIG. A structure similar to that in FIG. 3 can be applied to the circuit layer 211.
  • the first insulating substrate 210 can be formed of, for example, glass.
  • the circuit layer 211 is provided on the upper surface of the first insulating substrate 210 (the surface facing the second substrate SUB 22).
  • the actuator AC is translucent and is provided above the circuit layer 211.
  • the high refractive index layer 212 is formed of, for example, a transparent resin material and covers the actuator AC.
  • the high refractive index layer 212 has a higher refractive index than the low refractive index layer 230.
  • the surface of the high refractive index layer 212 corresponds to the boundary surface BF.
  • the first light-shielding layer 213 covers a part of the boundary surface BF.
  • the first light-shielding layer 213 is provided near the center of each sub-pixel SP in the X direction, but the present invention is not limited to this example.
  • the actuators AC of the adjacent sub-pixel SPs are in contact with each other. Further, the high refractive index layers 212 of the adjacent sub-pixels SP are also in contact with each other.
  • the high refractive index layer 212 of the adjacent sub-pixels SP may be integrally and seamlessly formed.
  • the second substrate SUB 22 includes a second insulating substrate 220, a second light-shielding layer 221 and a color filter layer 222.
  • the second insulating substrate 220 can be formed of, for example, glass.
  • the second light-shielding layer 221 and the color filter layer 222 are provided on the lower surface of the second insulating substrate 220 (the surface facing the first substrate SUB 21).
  • the second light-shielding layer 221 overlaps with the boundary of adjacent sub-pixels SP. That is, the second light-shielding layer 221 has a grid pattern that overlaps with the scanning line G and the signal line S shown in FIG. 24.
  • the color filter layer 222 faces the red color filter 222R facing the boundary surface BF of the sub-pixel SPR, the green color filter 222G facing the boundary surface BF of the sub-pixel SPG, and the boundary surface BF of the sub-pixel SPB. Includes a blue color filter 222B.
  • the light guide plate LG of the backlight BL faces the first insulating substrate 210.
  • the light Lb emitted from the light guide plate LG is incident on the first insulating substrate 210.
  • An optical sheet such as a prism sheet may be arranged between the light guide plate LG and the first insulating substrate 210.
  • the display panel 202 may further include a diffusion layer DF provided on the upper surface of the second insulating substrate 220.
  • the display device 200 is a transmissive display device that displays an image by changing the transmittance of the light Lb from the backlight BL for each sub-pixel SP. Specifically, the transmittance of the sub-pixel SP is controlled by deforming the boundary surface BF by the actuator AC.
  • the display principle of the display device 200 will be described with reference to FIGS. 25 and 26.
  • FIG. 26 is a schematic cross-sectional view of the display device 200 showing a state in which the actuator AC of the sub-pixel SPG deforms the boundary surface BF from the shape shown in FIG. 25.
  • the shape of the boundary surface BF of the sub-pixel SPG in FIG. 25 is referred to as a first shape
  • the shape of the boundary surface BF of the sub-pixel SPG in FIG. 26 is referred to as a second shape.
  • the first shape shown in FIG. 25 is a plane parallel to the upper surface (XY plane) of the first insulating substrate 210.
  • the light Lb from the backlight BL is, for example, diffused light having an intensity peak in the Z direction or parallel light substantially parallel to the Z direction.
  • the light Lb enters the boundary surface BF through the first insulating substrate 210, the circuit layer 211, and the actuator AC. Since the boundary surface BF of the first shape is flat, the light Lb is not refracted at the boundary surface BF, or is slightly refracted at the boundary surface BF when the light Lb is slightly tilted with respect to the Z direction. Then, it is emitted to the low refractive index layer 230.
  • the light Lb passes through the color filter 222G and the second insulating substrate 220, is diffused by the diffusion layer DF, and is emitted from the display panel 202.
  • the sub-pixel SPG displays green.
  • a part of the light Lb is absorbed by the first light-shielding layer 213.
  • the second shape shown in FIG. 26 is a concave curved surface toward the first insulating substrate 210 that supports the actuator AC.
  • the low refractive index layer 230 has a lower refractive index than the high refractive index layer 212, the light Lb is refracted in the direction of the adjacent sub-pixel SP at the boundary surface BF. Most of this refracted light Lr is absorbed by the second light-shielding layer 221.
  • the first light-shielding layer 213 is provided at a position corresponding to the bottom of the boundary surface BF. If the first light-shielding layer 213 is not provided, the light Lb incident on the bottom portion is not refracted or is slightly refracted and emitted from the display panel 202 through the color filter 222G. However, when the first light-shielding layer 213 is provided, such transmitted light is suppressed.
  • At least a part of the light Lb may be totally reflected at the boundary surface BF of the second shape.
  • the difference in refractive index between the high refractive index layer 212 and the low refractive index layer 230 is made sufficiently large, and the inclination of the region of the boundary surface BF of the second shape that is not covered by the first light-shielding layer 213 is suddenly increased. By doing so, most of the light Lb may be incident on the interface BF at an angle equal to or higher than the critical angle.
  • FIG. 25 corresponds to a state in which the sub-pixel SPG is on (displayed in green)
  • FIG. 26 corresponds to a state in which the sub-pixel SPG is off (displayed in black). That is, the second transmittance of the sub-pixel SPG when the boundary surface BF has the second shape is smaller than the first transmittance of the sub-pixel SPG when the boundary surface BF has the first shape.
  • the second transmittance is sufficiently smaller than the first transmittance. That is, the second shape is preferably a shape in which as much portion of the refracted light Lr is directed toward the second light-shielding layer 221 and is absorbed by the second light-shielding layer 221. Further, the first light-shielding layer 213 is a region in the boundary surface BF of the second shape that can generate refracted light Lr that does not go toward the second light-shielding layer 221 and a region in which the light Lb can pass through the boundary surface BF without being refracted. It is preferable to have a size that sufficiently covers the light. However, the first light-shielding layer 213 may be made as small as possible from the viewpoint of increasing the area of the boundary surface BF and increasing the brightness of the image.
  • the curvature of the first shape is defined as the first curvature
  • the curvature of the second shape is defined as the second curvature.
  • the second curvature is larger than the first curvature.
  • the first curvature is 0.
  • the first curvature does not necessarily have to be zero. That is, the first shape may be a curved surface that is gentler than the second shape.
  • the curvature of the first shape and the second shape may change depending on the position.
  • the first curvature can be defined as the average value or the maximum value of the curvature at each position of the first shape.
  • the second curvature can be defined as the average value or the maximum value of the curvature at each position of the second shape.
  • the transmittance control method has been described above using the sub-pixel SPG as an example, but the same method can be applied to the sub-pixel SPR and SPB.
  • the time for maintaining the first shape (or the second shape) It can be realized by controlling. For example, if the time for forming the boundary surface BF of the sub-pixel SPG into the first shape is longer than the time for forming the boundary surface BF of each of the sub-pixels SPR and SPB into the first shape, the green component is strong and the red and blue components are strong. Can display weak colors.
  • Gradation expression can also be realized by changing the curvature of the boundary surface BF in multiple stages. For example, if the boundary surface BF of the sub-pixel SPG is the first shape and the boundary surface BF of the sub-pixel SPR and SPB is a shape having a smaller curvature than the second shape and a larger curvature than the first shape, the green component It is possible to display a color having a strong value and a weak red and blue component.
  • the image corresponding to the image data can be displayed in the display area DA.
  • the diffusion layer DF is provided, the light transmitted through the sub-pixels SPR, SPG, and SPB is diffused, so that the viewing angle dependence of the image can be suppressed, and as a result, the display quality can be improved.
  • the shape of the boundary surface BF may be switched at high speed without using the diffusion layer DF. That is, when the boundary surface BF of the sub-pixel SP to be turned on is switched between the first shape and the second shape a plurality of times when displaying a one-frame image, refracted light directed in various directions is emitted. Will be generated. As a result, the viewing angle dependence of the image is suppressed as in the case of using the diffusion layer DF.
  • Actuator AC As the actuator AC, various elements capable of transforming the boundary surface BF into the first shape and the second shape can be used.
  • an actuator AC using a piezo element (piezo film) that deforms when a voltage is applied is assumed, and a specific structure of the sub-pixel SP is disclosed.
  • FIG. 27 is a plan view showing an example of a structure applicable to the sub-pixel SP.
  • the second light-shielding layer 221 overlaps with the scanning line G and the signal line S, and is opened in the sub-pixel SP.
  • the actuator AC has a common voltage with the translucent piezo element PZ and the first electrode E1 in which the voltage of the video signal supplied to the signal line S is applied via the switching element SW, as in the example of FIG. It includes a second electrode E2 to be applied.
  • the shapes of the piezo element PZ, the first electrode E1 and the second electrode E2 are the same as in the example of FIG.
  • the high refractive index layer 212 is superimposed on the piezo element PZ. Similar to the piezo element PZ, the high refractive index layer 212 is separated from each scanning line G and each signal line S, but may be superimposed on at least one of these.
  • the peripheral edge of the piezo element PZ and the high refractive index layer 212 overlaps with the second light shielding layer 221. However, at least a part of the peripheral edge of the piezo element PZ and the high refractive index layer 212 does not have to overlap with the second light shielding layer 221.
  • the first light-shielding layer 213 has a linear shape that overlaps with the first electrode E1 and extends in the Y direction.
  • FIG. 28 is a schematic cross-sectional view of the actuator AC along the XX plane.
  • the first electrode E1 is in contact with the lower surface of the piezo element PZ (the surface on the first insulating substrate 210 side).
  • the second electrode E2 is in contact with the upper surface of the piezo element PZ (the surface on the SUB22 side of the second substrate) and is continuously provided over the plurality of sub-pixels SP.
  • the high refractive index layer 212 is in contact with the upper surface of the second electrode E2.
  • the first light-shielding layer 213 is in contact with the boundary surface BF.
  • a gap is provided between the piezo elements PZ of the adjacent sub-pixel SPs.
  • a bank BK is arranged in this gap as in the example of FIG.
  • the bank BK has a shape that surrounds the entire circumference of the piezo element PZ.
  • a gap is also provided between the high refractive index layers 212 of the adjacent sub-pixels SP.
  • the high refractive index layers 212 of the adjacent sub-pixels SP may be in contact with each other as shown in FIGS. 25 and 26.
  • the piezo elements PZ of adjacent sub-pixels SP may be in contact with each other.
  • the piezo element PZ is curved when no potential difference is formed between the first electrode E1 and the second electrode E2, and the piezo element PZ is flat when the potential difference is formed. Good.
  • FIG. 29 is a schematic perspective view showing an example of the boundary surface BF of the second shape.
  • the piezo element PZ is deformed into a shape that extends uniformly in the Y direction, for example, in the cross-sectional shape shown in FIG. 28. Therefore, as shown in FIG. 29, the boundary surface BF is also deformed into the same shape (second shape) together with the piezo element PZ.
  • the first light-shielding layer 213 continuously covers the bottom of the boundary surface BF of the second shape in the Y direction.
  • the boundary surface BF of the second shape shown in FIG. 29 can be said to have a shape corresponding to a part of the cylindrical surface.
  • the curvature of the cross-sectional shape along the XX plane may differ depending on the position in the Y direction.
  • each of the plurality of sub-pixels SP includes a boundary surface BF and an actuator AC that deforms the boundary surface BF. Then, the image is displayed in the display area DA by controlling the transmittance of the sub-pixel SP by the shape of the boundary surface BF.
  • a display principle it is not necessary to arrange polarizing plates on both sides of the display panel 202 as in a conventional transmissive liquid crystal display device, for example. Therefore, a high-luminance image can be obtained by efficiently using the light from the backlight BL. Alternatively, since the light utilization efficiency is high, the power consumption of the backlight BL can be reduced.
  • the actuator AC uses the piezo element PZ, the shape of the boundary surface BF can be switched at high speed. Therefore, it is possible to obtain an image having a higher response speed than, for example, a display device using a liquid crystal display device or an electrophoresis element.
  • the first light-shielding layer 213 is arranged at the bottom portion of the boundary surface BF of the second shape. Since the first light-shielding layer 213 can block the region where the light from the backlight BL is not refracted toward the second light-shielding layer 221, the brightness (transmittance) of the sub-pixel SP having the boundary surface BF of the second shape can be blocked. ) Can be lowered sufficiently. As a result, the contrast of the image is improved.
  • the configuration of the display device 200 is not limited to the examples described with reference to FIGS. 24 to 29. Hereinafter, other embodiments applicable to the display device 200 will be disclosed. In each embodiment, the differences from the eleventh embodiment will be mainly described. The configurations disclosed in the eleventh embodiment or other embodiments may be applied to the configurations not particularly mentioned in each embodiment.
  • FIG. 30 is a schematic cross-sectional view of the display device 200 according to the twelfth embodiment, and shows a state in which the boundary surface BF is deformed into the second shape as in FIG. 26.
  • the display device 200 shown in FIG. 30 differs from the eleventh embodiment in that the first insulating substrate 210 and the second insulating substrate 220 have flexibility.
  • a resin material such as polyimide can be used as the material of the first insulating substrate 210 and the second insulating substrate 220.
  • the circuit layer 211 and the first insulating substrate 210 are slightly deformed as the actuator AC is deformed. However, the deformation of the actuator AC does not have to extend to the circuit layer 211 and the first insulating substrate 210.
  • the configuration of this embodiment it is possible to realize a flexible display panel 202 and a display device 200 that can be bent into an arbitrary shape. Further, when the deformation of the actuator AC extends to the first insulating substrate 210 as in the example of FIG. 30, the actuator AC is easily deformed. Along with this, it becomes possible to increase the amount of deformation of the boundary surface BF and increase the curvature of the second shape.
  • FIG. 31 is a schematic cross-sectional view of the display device 200 according to the thirteenth embodiment, and shows a state in which the boundary surface BF is deformed into the second shape as in FIG. 26.
  • the display device 200 shown in FIG. 31 differs from the eleventh embodiment in that the color filter layer 222 is arranged on the first substrate SUB 21.
  • the color filter layer 222 is arranged between the circuit layer 211 and the actuator AC. Even with such a configuration, the same color display as in the eleventh embodiment is possible. Further, since the boundary surface BF, the actuator AC, and the color filter layer 222 are provided on the first substrate SUB 21, the misalignment of these elements can be suppressed, and the display quality can be further improved.
  • FIG. 32 is a schematic cross-sectional view of the display device 200 according to the 14th embodiment, and shows a state in which the boundary surface BF is deformed into the second shape as in FIG. 26.
  • the display device 200 shown in FIG. 32 differs from the eleventh embodiment in that a light-shielding spacer 240 is arranged at the boundary between adjacent sub-pixels SP.
  • the spacer 240 extends from the second substrate SUB 22 toward the first substrate SUB 21 in, for example, the low refractive index layer 230 between the first substrate SUB 21 and the second substrate SUB 22. As another example, the spacer 240 may extend from the first substrate SUB21 toward the second substrate SUB22.
  • the tip of the spacer 240 is adhered to the high refractive index layer 212 by the adhesive layer 241.
  • the tip of the spacer 240 may come into contact with the first substrate SUB 21 without providing the adhesive layer 241.
  • the spacer 240 absorbs the refracted light Lr due to the boundary surface BF of the second shape instead of the second light-shielding layer 221 shown in FIG. 26.
  • the display device 200 may include the second light-shielding layer 221 together with the spacer 240.
  • FIG. 33 is a schematic plan view showing an example of the shape of the spacer 240.
  • the spacer 240 may have a grid pattern that overlaps with the scanning line G and the signal line S.
  • the spacer 240 may superimpose on the signal line S and extend linearly in the Y direction.
  • the spacer 240 absorbs the refracted light Lr as in the present embodiment, the same display principle as in the eleventh embodiment can be realized. Further, since most of the refracted light Lr from a certain sub-pixel SP toward the adjacent sub-pixel SP is shielded by the spacer 240, the display quality can be improved.
  • the boundary surface BF is pressed by the spacer 240.
  • the deformation of the boundary surface BF and the actuator AC in the sub-pixel SP is less likely to reach the boundary surface BF and the actuator AC in the other sub-pixel SP. If the spacer 240 has a grid pattern as in the example of FIG. 33, such an effect is further enhanced.
  • FIG. 34 is a schematic cross-sectional view of the display device 200 according to the fifteenth embodiment, and shows a state in which the boundary surface BF is deformed into the second shape as in FIG. 26.
  • the display device 200 shown in FIG. 34 is different from the eleventh embodiment in that the positions of the first substrate SUB 21 and the second substrate SUB 22 are exchanged.
  • the light Lb from the backlight BL enters the second substrate SUB 22 and passes through the color filter layer 222 before reaching the boundary surface BF.
  • the first substrate SUB 21 includes a second light-shielding layer 218.
  • the second light-shielding layer 218 overlaps with the boundary of adjacent sub-pixels SP.
  • the second light-shielding layer 218 has a grid pattern that overlaps with the scanning line G and the signal line S like the second light-shielding layer 221 shown in FIG. 27.
  • the second light-shielding layer 218 is provided from the first insulating substrate 210 to the high refractive index layer 212.
  • the light Lb is refracted in the direction of the adjacent sub-pixel SP. Most of this refracted light Lr is absorbed by the second light-shielding layer 218. Therefore, even with the configuration of the present embodiment, the same display principle as that of the eleventh embodiment can be realized. Further, in the present embodiment, since the boundary surface BF, the actuator AC, and the second light-shielding layer 218 are provided on the first substrate SUB 21, the misalignment of these elements can be suppressed, and the display quality can be further improved.
  • the light incident on the boundary surface BF is preferably parallel to the Z direction from the viewpoint of preventing color mixing of adjacent sub-pixels SP and preferably controlling the refraction of light by the boundary surface BF of the second shape.
  • Such light may be realized by, for example, the structure of the backlight BL, or may be realized by the structure of the display panel 202.
  • a configuration in which light substantially parallel to the Z direction is generated by the structure of the display panel 202 is illustrated.
  • FIG. 35 is a schematic cross-sectional view of the display device 200 according to the 16th embodiment, and shows a part of the first substrate SUB21 in an enlarged manner.
  • a plurality of metal layers M are laminated on the boundary of the sub-pixel SP. These metal layers M are arranged between the first insulating substrate 210 and the actuator AC. The metal layer M may also be arranged on, for example, the lower surface of the first insulating substrate 210.
  • the plurality of metal layers M may include, for example, scanning line G and signal line S, or wiring arranged in the same layer as scanning line G and signal line S. Further, the insulating layers 114 to 117 shown in FIG. 3 and other insulating layers may be interposed between the metal layers M adjacent to each other in the Z direction.
  • the inclination may increase due to refraction at the boundary surface BF and pass through the color filter of the adjacent sub-pixel SP.
  • color mixing of sub-pixel SPs of different colors may occur.
  • the light refracted by the boundary surface BF has the color filter of the sub-pixel SP having the boundary surface BF even though the boundary surface BF has the second shape. There is a possibility of passing. In this case, the brightness does not sufficiently decrease in the sub-pixel SP to be turned off, and the contrast of the image may decrease. With the configuration of this embodiment, these problems can be suppressed.
  • FIG. 36 is a schematic cross-sectional view of the display device 200 according to the 17th embodiment, and shows a state in which the boundary surface BF is deformed into the second shape as in FIG. 26.
  • the display device 200 shown in FIG. 36 differs from the eleventh embodiment in that it does not include the color filter layer 222.
  • one frame period includes a plurality of subframe periods (fields).
  • the plurality of light source LS shown in FIG. 24 includes a light emitting element that emits red light LR, a light emitting element that emits green light LG, and a light emitting element that emits blue light LB.
  • One frame period in the image display includes red, green and blue subframe periods.
  • the red light emitting element lights up, and the video signal corresponding to the red image data is supplied to the actuator AC of each subpixel SP.
  • each sub-pixel SP is irradiated with red light LR, and a red image is displayed in the display area DA.
  • each sub-pixel SP is irradiated with green light LG, and a green image is displayed in the display area DA.
  • each sub-pixel SP is irradiated with blue light LR, and a blue image is displayed in the display area DA.
  • the red, green, and blue images displayed in time division in this way are combined with each other and visually recognized by the observer as a multicolor display image.
  • the display device 200 using the actuator AC is excellent in response speed as described above. Therefore, when the image of each color is displayed in a time division manner as in the present embodiment, it is possible to improve the display quality of the image by shortening the cycle of the subframe period.
  • the second shape of the boundary surface BF is not limited to that shown in FIG. 29. In this embodiment, another example of the second shape is disclosed.
  • FIG. 37 is a schematic plan view of the actuator AC according to the eighteenth embodiment.
  • This actuator AC includes a piezo element PZ, a first electrode E1, and a second electrode E2, as in the eleventh embodiment.
  • the first electrode E1, the piezo element PZ, and the second electrode E2 are laminated in this order in the Z direction.
  • a high refractive index layer 212 having a boundary surface BF is arranged on the second electrode E2, and a first light shielding layer 213 is further arranged on the high refractive index layer 212.
  • the first electrode E1 is a perfect circle that overlaps with the vicinity of the center of the piezo element PZ.
  • the first light-shielding layer 213 is also a perfect circle that overlaps with the first electrode E1.
  • the first electrode E1 and the first light-shielding layer 213 may have other shapes such as an ellipse and a polygon.
  • FIG. 38 is a schematic perspective view showing an example of the boundary surface BF of the second shape in the present embodiment.
  • the boundary surface BF when a potential difference is formed between the first electrode E1 and the second electrode E2, the boundary surface BF is deformed into a concave curved surface that descends toward the vicinity of the center.
  • the first light-shielding layer 213 covers the bottom of the boundary surface BF having such a second shape.
  • the first shape of the boundary surface BF when no potential difference is formed between the first electrode E1 and the second electrode E2 is, for example, a flat surface, but may be a curved surface gentler than the second shape. Even with the configuration of the present embodiment, the same display principle as that of the first embodiment can be realized.
  • the configuration of the actuator AC is not limited to the one using the piezo element PZ. In this embodiment, another example of the actuator AC is disclosed.
  • FIG. 39 is a plan view showing an example of a configuration applicable to the sub-pixel SP in the present embodiment.
  • the shapes of the scanning line G, the signal line S, the high refractive index layer 212, the first light-shielding layer 213, and the second light-shielding layer 221 are the same as those in FIG. 27.
  • the actuator AC includes a plurality of shape memory alloy SMAs, a first wiring LN1 and a second wiring LN2, as in the example of FIG.
  • the high refractive index layer 212 is superimposed on the plurality of shape memory alloys SMA.
  • the first light-shielding layer 213 intersects a plurality of shape memory alloys SMA.
  • FIG. 40 is a schematic cross-sectional view of the actuator AC along the XX plane. Similar to the example of FIG. 21, the actuator AC includes a support substrate ST, a first insulating layer IL1, and a second insulating layer IL2. In FIG. 40, the first insulating layer IL1 covers the lower surface of the support substrate ST, and the second insulating layer IL2 covers the upper surface of the support substrate ST.
  • the shape memory alloy SMA is arranged under the first insulating layer IL1.
  • the high refractive index layer 212 covers the first insulating layer IL1 inside the opening AP of the support substrate ST.
  • the first light-shielding layer 213 is arranged on the high refractive index layer 212.
  • the planar shape of the opening AP is, for example, a rectangular shape similar to the planar shape of the high refractive index layer 212, but is not limited to this example.
  • Each shape memory alloy SMA intersects the opening AP.
  • the shape memory alloy SMA is recessed like the sub-pixel SP shown on the left side in FIG. 40.
  • the boundary surface BF also becomes a concave curved surface (that is, a second shape).
  • the shape memory alloy SMA When a current is supplied to the shape memory alloy SMA via the switching element SW and the first wiring LN1, the shape memory alloy SMA rises due to Joule heat. At this time, the shape memory alloy SMA recovers its shape and becomes flat like the sub-pixel SP shown on the right side in FIG. 40. Along with this, the boundary surface BF also becomes a flat surface or a curved surface gentler than the second shape (that is, the first shape).
  • the shape memory alloy SMA becomes low temperature again, the shape memory alloy SMA is deformed in a concave shape due to the bias force caused by the difference in the coefficient of thermal expansion between the shape memory alloy SMA, the first insulating layer IL1 and the support substrate ST.
  • the shape memory alloy SMA may be made into a film shape covering the opening AP instead of a linear shape to realize the boundary surface BF descending toward the vicinity of the center as in FIG. 38.
  • an electrostatic actuator is disclosed as still another example of the actuator AC.
  • FIG. 41 is a plan view showing an example of a configuration applicable to the sub-pixel SP in the present embodiment.
  • the shapes of the scanning line G, the signal line S, the high refractive index layer 212, the first light-shielding layer 213, and the second light-shielding layer 221 are the same as those in FIG. 27.
  • the actuator AC includes a first electrode Ea1 and a second electrode Ea2.
  • the shapes of the electrodes Ea1 and Ea2 are the same as those in FIG. 22.
  • FIG. 42 is a schematic cross-sectional view of the actuator AC along the XX plane.
  • the first electrode Ea1 is arranged on the first substrate SUB21.
  • the second electrode Ea2 is arranged on the second substrate SUB22.
  • the first electrode Ea1 and the second electrode Ea2 face each other via the low refractive index layer 230.
  • the high refractive index layer 212 is arranged on the circuit layer 211.
  • An insulating layer may be interposed between the high refractive index layer 212 and the circuit layer 211.
  • the first electrode Ea1 is arranged on the high refractive index layer 212.
  • a gap is provided between the high refractive index layers 212 of the adjacent sub-pixels SP.
  • the high refractive index layers 212 of the adjacent sub-pixels SP may be continuous.
  • the second substrate SUB 22 further includes an insulating layer 261.
  • the insulating layer 261 is arranged below, for example, the color filter layer 222 described above.
  • the second electrode Ea2 is arranged on the lower surface of the insulating layer 261. In the example of FIG. 42, the second electrode Ea2 is in contact with the low refractive index layer 230, but the second electrode Ea2 may be covered with another insulating layer.
  • the first electrode Ea1 is electrically connected to the relay electrode RE shown in FIG. Therefore, the voltage of the video signal supplied to the signal line S is applied to the first electrode Ea1 via the switching SW.
  • the same voltage as the corresponding first electrode Ea1 is applied to the second electrode Ea2 of each sub-pixel SP.
  • the second substrate SUB 22 may include a plurality of signal lines, a plurality of scanning lines, and a plurality of switching elements for controlling the voltage applied to the second electrode Ea2.
  • the same configurations as those of the signal line S, the scanning line G, and the switching element SW shown in FIG. 24 and the like can be applied to these signal lines, scanning lines, and switching elements.
  • the voltages of the first electrode Ea1 and the second electrode Ea2 are both 0V.
  • the high refractive index layer 212 is flat, and the boundary surface BF also has a flat first shape.
  • a strong voltage of, for example, 10 V is applied to both the first electrode Ea1 and the second electrode Ea2.
  • an electrostatic repulsive force is generated between the first electrode Ea1 and the second electrode Ea2, and the first electrode Ea1 is separated from the second electrode Ea2. Therefore, the high refractive index layer 212 is curved, and the boundary surface BF becomes a concave second shape accordingly.
  • the first electrode Ea1 may be formed into a circle that overlaps the vicinity of the center of the sub-pixel SP to realize the boundary surface BF that descends toward the vicinity of the center as in FIG. 38.
  • the lens array 300 whose optical characteristics can be switched is disclosed. Elements that are the same as or similar to each of the above-described embodiments may be designated by the same reference numerals and the description thereof may be omitted.
  • FIG. 43 is a diagram showing a schematic configuration of the lens array 300 according to the 21st embodiment. Similar to each of the above embodiments, the X, Y and Z directions are defined. Hereinafter, viewing the lens array 300 in parallel with the Z direction is referred to as plan view.
  • the lens array 300 is, for example, a rectangular flat plate. However, the lens array 300 may have other shapes such as a polygonal shape other than a circle or a rectangle.
  • the lens array 300 includes a plurality of lens elements LD. These lens elements LD are arranged in a matrix in the X direction and the Y direction. Each lens element LD includes a boundary surface BF and an actuator AC.
  • the boundary surface BF is an interface between two layers having different refractive indexes, such as the high refractive index layer 312 and the low refractive index layer 330, which will be described later.
  • the actuator AC deforms the shape of the boundary surface BF.
  • the actuator AC of each lens element LD is controlled by the controller 302.
  • the controller 302 may be provided separately from the lens array 300, or may be a part of the lens array 300.
  • FIG. 44 is a schematic cross-sectional view of the lens array 300.
  • the lens array 300 includes a first substrate SUB31, a second substrate SUB32 facing the first substrate SUB31, and a low refractive index layer 330 between the first substrate SUB31 and the second substrate SUB32.
  • the low index of refraction layer 330 is a space (air, other gas, or vacuum), but may include a liquid or solid having a low index of refraction.
  • the first substrate SUB 31 includes a first insulating substrate 310, a wiring layer 311 and an actuator AC, and a high refractive index layer 312.
  • the wiring layer 311 includes, for example, wiring for supplying a voltage to each actuator AC and one or more insulating layers, but is shown in FIG. 44 for simplification.
  • the first insulating substrate 310 can be formed of, for example, glass.
  • the wiring layer 311 is translucent and is provided on the upper surface of the first insulating substrate 310 (the surface facing the second substrate SUB 32).
  • the actuator AC is translucent and is provided above the wiring layer 311.
  • the high refractive index layer 312 is formed of, for example, a transparent resin material and covers the actuator AC.
  • the high refractive index layer 312 has a higher refractive index than the low refractive index layer 330.
  • the surface of the high refractive index layer 312 corresponds to the boundary surface BF.
  • the actuators AC of the adjacent lens elements LD are in contact with each other. Further, the high refractive index layers 312 of the adjacent lens elements LD are also in contact with each other. The high refractive index layer 312 of the adjacent lens elements LD may be integrally and seamlessly formed.
  • the second substrate SUB 32 includes a second insulating substrate 320.
  • the second insulating substrate 320 can be formed of, for example, glass.
  • the second substrate SUB 32 may include a translucent insulating layer, a conductive layer, and a light-shielding layer that overlaps with the boundary of the lens element LD.
  • the lens array 300 further includes a spacer 340 arranged between the first substrate SUB31 and the second substrate SUB32.
  • the spacer 340 extends from the second substrate SUB32 toward the first substrate SUB31.
  • the spacer 340 may extend from the first substrate SUB31 toward the second substrate SUB32.
  • the tip of the spacer 340 is adhered to the high refractive index layer 312 by the adhesive layer 341.
  • the tip of the spacer 340 may come into contact with the first substrate SUB31 without providing the adhesive layer 341.
  • the spacer 340 has, for example, translucency, but may also have light-shielding property.
  • the lens array 300 switches the characteristics related to the refraction of the light transmitted through the lens array 300 by deforming the boundary surface BF by the actuator AC.
  • the actuator AC a specific example of the operation of the actuator AC will be described with reference to FIGS. 44 and 45.
  • FIG. 45 is a schematic cross-sectional view of the lens array 300 showing a state in which the actuator AC of each lens element LD deforms the boundary surface BF from the shape shown in FIG. 44.
  • the shape of the boundary surface BF in FIG. 44 is referred to as a first shape
  • the shape of the boundary surface BF in FIG. 45 is referred to as a second shape.
  • the first shape shown in FIG. 44 is a plane parallel to the upper surface (XY plane) of the first insulating substrate 310.
  • the second shape shown in FIG. 45 is a convex curved surface directed away from the first insulating substrate 310 that supports the actuator AC.
  • the boundary surface BF of the second shape can convert diffused light such as light L into light substantially parallel to the Z direction (parallel light).
  • the curvature of the first shape is defined as the first curvature
  • the curvature of the second shape is defined as the second curvature.
  • the second curvature is larger than the first curvature.
  • the first curvature is 0.
  • the first curvature does not necessarily have to be zero. That is, the first shape may be a curved surface that is gentler than the second shape.
  • the curvature of the first shape and the second shape may change depending on the position.
  • the first curvature can be defined as the average value or the maximum value of the curvature at each position of the first shape.
  • the second curvature can be defined as the average value or the maximum value of the curvature at each position of the second shape.
  • the boundary surface BF When the boundary surface BF has the first shape, the light transmitted through the lens element LD has the first viewing angle.
  • the boundary surface BF When the boundary surface BF has the second shape, the light transmitted through the lens element LD has a second viewing angle different from the first viewing angle. As shown in FIG. 45, when light L, which is diffused light, is transmitted through the lens element LD, the first viewing angle is larger than the second viewing angle.
  • the actuator AC may be capable of changing the curvature of the boundary surface BF in multiple stages. In this case, the degree of diffusion of the light transmitted through the lens array 300 can be changed in multiple stages.
  • the actuator AC various elements capable of transforming the boundary surface BF into at least the first shape and the second shape can be used.
  • an actuator AC using a piezo element (piezo film) that deforms when a voltage is applied is assumed, and a specific structure of the lens element LD is disclosed.
  • FIG. 46 is a plan view showing an example of a structure applicable to the lens element LD.
  • the actuator AC includes a translucent piezo element PZ, a first electrode E1, and a second electrode E2, as in the example of FIG.
  • the spacer 340 has, for example, a frame shape (lattice shape) surrounding the lens element LD.
  • the spacer 340 may have another shape, for example, a linear shape extending in the Y direction.
  • the first electrode E1 has a linear shape that overlaps with the central portion of the lens element LD in the X direction and extends in the Y direction.
  • the second electrode E2 has, for example, a shape extending over a plurality of lens elements LD, and is superimposed on the first electrode E1.
  • the first electrode E1 may have a linear shape that extends continuously over a plurality of lens elements LD arranged in the Y direction. Further, the second electrode E2 may be divided for each lens element LD.
  • the first electrode E1 and the second electrode E2 can be formed of a transparent conductive material such as ITO.
  • FIG. 47 is a schematic cross-sectional view of the actuator AC along the XX plane.
  • the first electrode E1 is in contact with the lower surface of the piezo element PZ (the surface on the first insulating substrate 310 side).
  • the second electrode E2 is in contact with the upper surface of the piezo element PZ (the surface on the SUB32 side of the second substrate) and is continuously provided over the plurality of lens elements LD.
  • the high refractive index layer 312 is in contact with the upper surface of the second electrode E2.
  • a gap is provided between the piezo elements PZ of the adjacent lens elements LD.
  • a bank BK formed of, for example, an insulating material is arranged in this gap.
  • the bank BK has a shape that surrounds the entire circumference of the piezo element PZ.
  • a gap is also provided between the high refractive index layers 312 of the adjacent lens elements LD.
  • the high refractive index layers 312 of the adjacent lens elements LD may be in contact with each other as shown in FIGS. 44 and 45.
  • the piezo elements PZ of adjacent lens elements LD may be in contact with each other.
  • the first electrode E1 is electrically connected to the wiring included in the wiring layer 311.
  • the controller 302 shown in FIG. 43 variably applies a voltage to the first electrode E1 via this wiring. Further, the controller 302 applies a common voltage to the second electrode E2.
  • the piezo element PZ is curved, and the boundary surface BF has the second shape shown in FIG. 45 accordingly.
  • the piezo element PZ is curved when no potential difference is formed between the first electrode E1 and the second electrode E2
  • the piezo element PZ is flat when the potential difference is formed. Good.
  • the curvature of the boundary surface BF and the piezo element PZ can be controlled by the voltage applied to the first electrode E1 (potential difference between the first electrode E1 and the second electrode E2).
  • the same voltage is applied to the first electrode E1 of each lens element LD. Therefore, the boundary surface BF of all the lens elements LD has the same shape.
  • FIG. 48 is a schematic perspective view showing an example of the actuator AC and the high refractive index layer 312 when the boundary surface BF has the second shape.
  • the piezo element PZ is deformed into a shape that extends uniformly in the Y direction, for example, in the cross-sectional shape shown in FIG. 47 (b). That is, the shape of the piezo element PZ is a convex shape in which the portion where the first electrode E1 and the piezo element PZ overlap is the top. Therefore, as shown in FIG. 48, the boundary surface BF is also deformed into the same shape (second shape) together with the piezo element PZ.
  • the boundary surface BF of the second shape shown in FIG. 48 can be said to have a shape corresponding to a part of the cylindrical surface.
  • the curvature of the cross-sectional shape along the XX plane may differ depending on the position in the Y direction.
  • each of the plurality of lens elements LD includes a boundary surface BF and an actuator AC that deforms the boundary surface BF. Then, depending on the shape of the boundary surface BF, the optical characteristics for the light transmitted through the lens array 300 can be switched.
  • the configuration of the lens array 300 is not limited to the examples described with reference to FIGS. 43 to 48. Hereinafter, other embodiments that can be applied to the lens array 300 will be disclosed. In each embodiment, the differences from the 21st embodiment will be mainly described. The configurations disclosed in the 21st embodiment or other embodiments may be applied to the configurations not specifically mentioned in each embodiment.
  • FIG. 49 is a schematic cross-sectional view of the lens array 300 according to the 22nd embodiment, and shows a state in which the boundary surface BF is deformed into the second shape as in FIG. 45.
  • the second shape in FIG. 45 is a convex curved surface facing away from the first insulating substrate 310, whereas the second shape in FIG. 49 is a concave curved surface toward the first insulating substrate 310.
  • the light L which is parallel in the Z direction and transmits the lens array 300 from the first substrate SUB31 to the second substrate SUB32.
  • Such light L is refracted in a direction inclined with respect to the Z direction by the boundary surface BF of the second shape. That is, in the present embodiment, parallel light such as light L can be converted into diffused light by the boundary surface BF of the second shape.
  • the second viewing angle of the lens element LD when the boundary surface BF has the second shape is larger than the first viewing angle of the lens element LD when the boundary surface BF has the first shape.
  • FIG. 50 is a schematic perspective view showing an example of the actuator AC and the high refractive index layer 312 when the boundary surface BF has the second shape.
  • the actuator AC a configuration including a piezo element PZ, a first electrode E1 and a second electrode E2 can be applied as in the 21st embodiment.
  • the piezo element PZ is deformed into a concave shape in which, for example, the portion where the first electrode E1 and the piezo element PZ overlap is the bottom. Therefore, as shown in FIG. 50, the boundary surface BF is also deformed into the same shape (second shape) together with the piezo element PZ.
  • the optical characteristics for the light transmitted through the lens array 300 can be switched depending on the shape of the boundary surface BF.
  • FIG. 51 is a schematic cross-sectional view of the lens array 300 according to the 23rd embodiment.
  • the first substrate SUB31 not only the first substrate SUB31 but also the second substrate SUB32 includes a lens element and a wiring layer.
  • the lens element of the second substrate SUB32 includes an actuator, a high refractive index layer and a boundary surface.
  • the lens element, the wiring layer, the actuator, the high refractive index layer, and the boundary surface in the first substrate SUB31 are referred to as the first lens element LD1, the first wiring layer 311, the first actuator AC1, the first high refractive index layer 312, and the boundary surface, respectively. It is called the first interface BF1. Further, the lens element, the wiring layer, the actuator, the high refractive index layer and the boundary surface in the second substrate SUB 32 are provided with the second lens element LD2, the second wiring layer 321 and the second actuator AC2, the second high refractive index layer 322 and the boundary surface, respectively. It is called the second boundary surface BF2.
  • the first lens element LD1 and the second lens element LD2 have, for example, the same size and face each other. However, the first lens element LD1 and the second lens element LD2 may have different sizes.
  • the first high refractive index layer 312, the first actuator AC1, the second high refractive index layer 322, and the second actuator AC2 are located between the first insulating substrate 310 and the second insulating substrate 320.
  • the first high refractive index layer 312 and the second high refractive index layer 322 face each other via the low refractive index layer 330.
  • Both the first high refractive index layer 312 and the second high refractive index layer 322 have a higher refractive index than the low refractive index layer 330.
  • the interface between the first high refractive index layer 312 and the low refractive index layer 330 corresponds to the first boundary surface BF1
  • the interface between the second high refractive index layer 322 and the low refractive index layer 330 corresponds to the second boundary surface BF2.
  • the first boundary surface BF1 and the second boundary surface BF2 face each other via the low refractive index layer 330.
  • both the first boundary surface BF1 and the second boundary surface BF2 are flat.
  • a configuration including a piezo element PZ, a first electrode E1 and a second electrode E2 can be applied to the first actuator AC1 and the second actuator AC2, for example, as in the 21st embodiment.
  • FIG. 52 is a schematic cross-sectional view of the lens array 300 showing a deformed state of the first boundary surface BF1 and the second boundary surface BF2.
  • the first actuator AC1 deforms the first boundary surface BF1 into a convex curved surface facing away from the first insulating substrate 310.
  • the second actuator AC2 deforms the second boundary surface BF2 into a convex curved surface directed in a direction away from the second insulating substrate 320.
  • the shape of the first boundary surface BF1 shown in FIG. 51 is the first shape
  • the shape of the first boundary surface BF1 shown in FIG. 52 is the second shape
  • the shape of the second boundary surface BF2 shown in FIG. 51 is the third shape
  • the shape of the second boundary surface BF2 shown in FIG. 52 is referred to as a fourth shape.
  • the curvatures of the first shape, the second shape, the third shape and the fourth shape are defined as the first curvature, the second curvature, the third curvature and the fourth curvature, respectively.
  • the second curvature is larger than the first curvature.
  • the fourth curvature is larger than the third curvature.
  • the light L which is parallel to the Z direction and transmits the lens array 300 from the first substrate SUB31 to the second substrate SUB32.
  • Such light L is refracted in a direction inclined with respect to the Z direction by the first boundary surface BF1 of the second shape. Further, the light L is refracted by the second boundary surface BF2 so that the inclination with respect to the Z direction is further increased. As a whole, the light L is refracted to focus towards a particular position.
  • FIG. 52 illustrates a state in which the first boundary surface BF1 has the second shape and at the same time the second boundary surface BF2 has the fourth shape.
  • the lens array 300 may realize a state in which the first boundary surface BF1 has the first shape and the second boundary surface BF2 has the fourth shape. Further, the lens array 300 may realize a state in which the first boundary surface BF1 has a second shape and the second boundary surface BF2 has a third shape.
  • FIG. 53 is a schematic cross-sectional view of the lens array 300 according to the 24th embodiment, in which the first boundary surface BF1 is deformed into the second shape and the second boundary surface BF2 is deformed into the fourth shape as in FIG. 52. Shows the state of The second shape in the present embodiment is a concave curved surface toward the first insulating substrate 310. Further, the fourth shape in the present embodiment is a concave curved surface toward the second insulating substrate 320.
  • the light L which is parallel to the Z direction and transmits the lens array 300 from the first substrate SUB31 to the second substrate SUB32.
  • Such light L is refracted in a direction inclined with respect to the Z direction by the first boundary surface BF1 of the second shape. Further, the light L is refracted by the second boundary surface BF2 so that the inclination with respect to the Z direction is further increased. As a whole, the light L is diffused by the first lens element LD1 and the second lens element LD2.
  • FIG. 53 illustrates a state in which the first boundary surface BF1 has the second shape and at the same time the second boundary surface BF2 has the fourth shape.
  • the lens array 300 may realize a state in which the first boundary surface BF1 has the first shape and the second boundary surface BF2 has the fourth shape. Further, the lens array 300 may realize a state in which the first boundary surface BF1 has a second shape and the second boundary surface BF2 has a third shape.
  • FIG. 54 is a schematic cross-sectional view of the lens array 300 according to the 25th embodiment.
  • the first insulating substrate 310 and the second insulating substrate 320 have flexibility.
  • a resin material such as polyimide can be used as the material of the first insulating substrate 310 and the second insulating substrate 320 .
  • a lens array 300 that can be bent into an arbitrary shape can be realized.
  • the first wiring layer 311 and the first insulating substrate 310 are also deformed with the deformation of the first actuator AC1. Further, with the deformation of the second actuator AC2, the second wiring layer 321 and the second insulating substrate 320 are also deformed.
  • the lens array 300 shown in FIG. 54 does not include the first high refractive index layer 312 and the second high refractive index layer 322. Further, the space between the first substrate SUB31 and the second substrate SUB32 is filled with the liquid crystal LC.
  • the liquid crystal LC has the same refractive index as, for example, the first actuator AC1 and the second actuator AC2. Therefore, light is hardly refracted at the interface between the liquid crystal LC and the first actuator AC1 and the interface between the liquid crystal LC and the second actuator AC2.
  • the lower surface of the first insulating substrate 310 (the surface on the side not facing the second substrate SUB 32) is in contact with the atmosphere of the space in which the lens array 300 is arranged, for example, air.
  • the lower surface of the first insulating substrate 310 corresponds to the first boundary surface BF1.
  • the first insulating substrate 310 is the first high refractive index layer
  • the atmosphere of the space in which the lens array 300 is arranged is the low refractive index layer.
  • the upper surface of the second insulating substrate 320 (the surface on the side not facing the first substrate SUB31) is also in contact with the atmosphere of the space in which the lens array 300 is arranged.
  • the upper surface of the second insulating substrate 320 corresponds to the second boundary surface BF2.
  • the second insulating substrate 320 is the second high refractive index layer, and the atmosphere of the space in which the lens array 300 is arranged is the low refractive index layer.
  • the first actuator AC1 has a convex shape toward the second substrate SUB 32
  • the second actuator AC2 has a convex shape toward the first substrate SUB 31
  • the first boundary surface BF1 is a concave curved surface (second shape) toward the second substrate SUB32
  • the second boundary surface BF2 is a concave curved surface (fourth shape) toward the first substrate SUB31.
  • the first actuator AC1 is not deformed
  • the first boundary surface BF1 is a flat surface (first shape).
  • the second actuator AC2 is not deformed, the second boundary surface BF2 is a flat surface (third shape).
  • the light L which is parallel to the Z direction and transmits the lens array 300 from the first substrate SUB31 to the second substrate SUB32.
  • Such light L is refracted in a direction inclined with respect to the Z direction by the first boundary surface BF1 of the second shape. Further, the light L is refracted by the second boundary surface BF2 so that the inclination with respect to the Z direction is further increased. As a whole, the light L is diffused by the first lens element LD1 and the second lens element LD2.
  • FIG. 54 illustrates a state in which the first boundary surface BF1 has the second shape and at the same time the second boundary surface BF2 has the fourth shape.
  • the lens array 300 may realize a state in which the first boundary surface BF1 has the first shape and the second boundary surface BF2 has the fourth shape. Further, the lens array 300 may realize a state in which the first boundary surface BF1 has a second shape and the second boundary surface BF2 has a third shape.
  • the 26th embodiment discloses other shapes applicable to the first boundary surface BF1 and the second boundary surface BF2 in the same configuration as the 25th embodiment.
  • FIG. 55 is a schematic cross-sectional view of the lens array 300 according to the 26th embodiment, in which the first boundary surface BF1 is deformed into the second shape and the second boundary surface BF2 is deformed into the fourth shape as in FIG. 54.
  • Shows the state of The second shape of the first boundary surface BF1 in the present embodiment is a convex curved surface directed in a direction away from the second substrate SUB32.
  • the fourth shape in the present embodiment is a convex curved surface directed in a direction away from the first substrate SUB31.
  • the light L which is parallel in the Z direction and transmits the lens array 300 from the first substrate SUB31 to the second substrate SUB32.
  • Such light L is refracted in a direction inclined with respect to the Z direction by the first boundary surface BF1 of the second shape. Further, the light L is refracted by the second boundary surface BF2 so that the inclination with respect to the Z direction is further increased. As a whole, the light L is refracted to focus towards a particular position.
  • FIG. 55 illustrates a state in which the first boundary surface BF1 has the second shape and at the same time the second boundary surface BF2 has the fourth shape.
  • the lens array 300 may realize a state in which the first boundary surface BF1 has the first shape and the second boundary surface BF2 has the fourth shape. Further, the lens array 300 may realize a state in which the first boundary surface BF1 has a second shape and the second boundary surface BF2 has a third shape.
  • the second shape of the boundary surface BF is not limited to that shown in FIGS. 48 and 50. In this embodiment, another example of the second shape is disclosed.
  • FIG. 56 is a schematic plan view of the actuator AC according to the 27th embodiment.
  • This actuator AC includes a piezo element PZ, a first electrode E1, and a second electrode E2, as in the 21st embodiment.
  • the first electrode E1, the piezo element PZ, and the second electrode E2 are laminated in this order in the Z direction.
  • a high refractive index layer 312 having a boundary surface BF is arranged on the second electrode E2.
  • the first electrode E1 is a perfect circle that overlaps with the vicinity of the center of the piezo element PZ.
  • the first electrode E1 may have another shape such as an ellipse or a polygon.
  • FIG. 57 is a schematic perspective view showing an example of the boundary surface BF of the second shape in the present embodiment.
  • the boundary surface BF is deformed into a convex curved surface that rises toward the vicinity of the center.
  • the top of the convex curved surface faces the first electrode E1.
  • FIG. 58 is a schematic perspective view showing another example of the boundary surface BF of the second shape in the present embodiment.
  • the boundary surface BF is deformed into a concave curved surface that descends toward the vicinity of the center. The bottom of the concave curved surface faces the first electrode E1.
  • the optical characteristics for the light transmitted through the lens array 300 can be switched depending on the shape of the boundary surface BF, as in the first embodiment.
  • the surface of the high refractive index layer 312 is the boundary surface BF
  • the surfaces of the first insulating substrate 310 and the second insulating substrate 320 are boundaries as in the 25th and 26th embodiments.
  • the same second shape (fourth shape) as in FIGS. 57 and 58 can be applied to the surface BF (first boundary surface BF1 and second boundary surface BF2).
  • the configuration of the actuator AC is not limited to the one using the piezo element PZ. In this embodiment, another example of the actuator AC is disclosed.
  • FIG. 59 is a plan view showing an example of a configuration applicable to the lens element LD according to the present embodiment.
  • the shape of the spacer 340 is the same as the example of FIG.
  • the actuator AC includes a plurality of shape memory alloy SMAs, a first wiring LN1 and a second wiring LN2, as in the example of FIG.
  • the high refractive index layer 312 is superimposed on the plurality of shape memory alloys SMA.
  • 6 shape memory alloy SMAs are shown in FIG. 59, the actuator AC may include a larger number or a smaller number of shape memory alloy SMAs.
  • FIG. 60 is a schematic cross-sectional view of the actuator AC along the XX plane. Similar to the example of FIG. 21, the actuator AC further includes a support substrate ST, a first insulating layer IL1, and a second insulating layer IL2.
  • the support substrate ST has an aperture AP in each lens element LD.
  • the planar shape of the opening AP is, for example, a rectangular shape similar to the planar shape of the high refractive index layer 312, but is not limited to this example.
  • Each shape memory alloy SMA intersects the opening AP.
  • the shape memory alloy SMA rises convexly like the lens element LD shown in FIG. 60 (a).
  • the boundary surface BF also becomes a convex curved surface (that is, a second shape or a fourth shape).
  • the shape memory alloy SMA rises due to Joule heat. At this time, the shape memory alloy SMA recovers its shape and becomes flat as shown in FIG. 60 (b). Along with this, the boundary surface BF also becomes a flat surface or a gentle curved surface (that is, a first shape or a third shape).
  • the shape memory alloy SMA becomes low temperature again, the shape memory alloy SMA is deformed convexly due to the bias force caused by the difference in the coefficient of thermal expansion between the shape memory alloy SMA, the first insulating layer IL1 and the support substrate ST.
  • a curved boundary surface BF can be obtained as in FIG. 48 or FIG.
  • the shape memory alloy SMA is formed into a film that covers the opening AP instead of being linear, so that the boundary surface BF is raised toward the center as in FIG. 57 and is directed toward the center as in FIG. 58.
  • the descending boundary surface BF may be realized.
  • the actuator AC various elements whose shape can be electrically controlled, such as a dielectric elastomer, can be used. That is, the configuration of the actuator AC is not particularly limited as long as the boundary surface BF can be deformed.
  • the actuator AC of the plurality of lens elements LD does not need to be controlled so that each boundary surface BF is deformed into the first shape or the second shape at the same time, and may be individually controlled.
  • an example of a configuration in which the actuator AC of each lens element LD can be individually controlled is disclosed.
  • FIG. 61 is a diagram showing a schematic configuration of the lens array 300 according to the present embodiment.
  • the lens array 300 includes a plurality of lens elements LD, a plurality of scanning lines G, a plurality of signal lines S, a scanning driver GD, and a signal driver SD.
  • the plurality of scanning lines G extend in the X direction and are arranged in the Y direction.
  • the plurality of signal lines S extend in the Y direction and are arranged in the X direction.
  • the scanning driver GD supplies scanning signals to a plurality of scanning lines G.
  • the signal driver SD supplies drive signals to a plurality of signal lines S.
  • the lens element LD corresponds to, for example, a region partitioned by a scanning line G and a signal line S.
  • the lens array 300 includes a switching element SW arranged in each lens element LD.
  • the switching element SW is connected to the scanning line G and the signal line S, and supplies the drive signal of the signal line S to the actuator AC when the scanning signal is supplied to the scanning line G.
  • the actuator AC deforms the shape of the boundary surface BF according to the drive signal supplied via the switching element SW.
  • control the boundary surface BF of some lens elements LD to have the first shape and the boundary surface BF of the remaining lens element LD to have the second shape.
  • control is performed, for example, by controller 302.
  • the scanning line G, the signal line S, the relay electrode RE, the semiconductor layer SC, and the insulating layers 114 to 117 in FIG. 3 are included in the wiring layer 311 shown in FIG. 44, for example.
  • the scanning line G, the signal line S, the relay electrode RE, the semiconductor layer SC and the insulating layers 114 to 117 are wiring layers. It is included in 321.
  • the optical characteristics can be changed for each region of the lens array 300 by individually controlling the plurality of lens elements LD.
  • an electrostatic actuator is disclosed as still another example of the actuator AC.
  • FIG. 62 is a plan view showing an example of a configuration applicable to the lens element LD in the present embodiment.
  • the shapes of the high refractive index layer 312 and the spacer 340 are the same as those in FIG. 46.
  • the actuator AC includes a first electrode Ea1 and a second electrode Ea2.
  • the first electrode Ea1 has a linear shape that overlaps with the central portion of the lens element LD in the X direction and extends long in the Y direction.
  • the second electrode Ea2 has, for example, a shape extending over a plurality of lens elements LD, and is superimposed on the first electrode Ea1.
  • the first electrode Ea1 may have a linear shape that extends continuously over a plurality of lens elements LD arranged in the Y direction. Further, the second electrode Ea2 may be divided for each lens element LD.
  • the first electrode Ea1 and the second electrode Ea2 can be formed of a transparent conductive material such as ITO.
  • FIG. 63 is a schematic cross-sectional view of the actuator AC along the XX plane.
  • the first electrode Ea1 is arranged on the first substrate SUB31.
  • the second electrode Ea2 is arranged on the second substrate SUB32.
  • the first electrode Ea1 and the second electrode Ea2 face each other via the low refractive index layer 330.
  • the high refractive index layer 312 is arranged on the wiring layer 311.
  • An insulating layer may be interposed between the high refractive index layer 312 and the wiring layer 311.
  • the first electrode Ea1 is arranged on the high refractive index layer 312.
  • a gap is provided between the high refractive index layers 312 of the adjacent lens elements LD.
  • the high refractive index layers 312 of the adjacent lens elements LD may be continuous.
  • the second substrate SUB 32 further includes an insulating layer 361.
  • the insulating layer 361 is arranged below, for example, the above-mentioned second insulating substrate 320.
  • the second electrode Ea2 covers the lower surface of the insulating layer 361. In the example of FIG. 63, the second electrode Ea2 is in contact with the low refractive index layer 330, but the second electrode Ea2 may be covered with another insulating layer.
  • the first electrode Ea1 is electrically connected to the wiring included in the wiring layer 311.
  • the controller 302 shown in FIG. 43 variably applies a voltage to the first electrode Ea1 via this wiring. Further, the controller 302 applies a common voltage of 0 V to the second electrode Ea2.
  • the lens element LD shown in FIG. 63 (a) no potential difference is formed between the first electrode Ea1 and the second electrode Ea2. That is, the voltage of the first electrode Ea1 is 0V, which is the same as the common voltage.
  • the high refractive index layer 312 is flat, and the boundary surface BF also has a flat first shape.
  • the lens element LD shown in FIG. 63 (b) a potential difference is formed between the first electrode Ea1 and the second electrode Ea2.
  • the voltage of the first electrode Ea1 is several V.
  • the first electrode Ea1 is attracted to the second electrode Ea2 by the electrostatic attraction (Coulomb force). Therefore, the high refractive index layer 312 is curved, and the boundary surface BF becomes a convex second shape accordingly.
  • FIG. 64 is a schematic cross-sectional view of the actuator AC along the XX plane in the case of realizing the concave second shape.
  • the electrostatic repulsive force between the first electrode Ea1 and the second electrode Ea2 is inversely proportional to the square of the distance between these electrodes. Therefore, in the case of realizing the concave second shape, it is preferable to make the distance between the first electrode Ea1 and the second electrode Ea2 as small as possible.
  • the thickness of the low refractive index layer 330 is thinner than that in FIG. 63 (a) because the distance is reduced.
  • the voltage of both the first electrode Ea1 and the second electrode Ea2 is 0V.
  • electrostatic attraction and repulsion do not work
  • the high refractive index layer 312 is flat
  • the boundary surface BF also has a flat first shape.
  • a strong voltage of, for example, 10 V is applied to both the first electrode Ea1 and the second electrode Ea2.
  • an electrostatic repulsive force is generated between the first electrode Ea1 and the second electrode Ea2, and the first electrode Ea1 is separated from the second electrode Ea2. Therefore, the high refractive index layer 312 is curved, and the boundary surface BF becomes a concave second shape accordingly.
  • the first electrode Ea1 is formed into a circle that overlaps the vicinity of the center of the lens element LD so that the boundary surface BF is raised toward the vicinity of the center as in FIG. 57 and is directed toward the vicinity of the center as in FIG.
  • the descending boundary surface BF may be realized.
  • the lens array 300 disclosed in the 21st to 30th embodiments can be used for various purposes.
  • the 65 and 66 are diagrams showing a schematic configuration of a display device 400 according to a first application example of the lens array 300.
  • the display device 400 includes a backlight 410, a display panel 420, and a lens array 300.
  • the lens array 300 is arranged between the backlight 410 and the display panel 420.
  • the backlight 410 is, for example, a surface light source, and includes a light guide plate and a light source facing the side surface of the light guide plate.
  • the backlight 410 emits light Lb, which is diffused light, toward the lens array 300.
  • the display panel 420 is, for example, a transmissive liquid crystal display device that displays an image using light from a backlight 410, and is a pair of polarizing plates, a pair of substrates arranged between the polarizing plates, and a pair of the substrates. It has a liquid crystal layer arranged between them.
  • the lens array 300 has, for example, the configurations shown in FIGS. 44 and 45, and is arranged so that the boundary surface BF faces the backlight 410.
  • the boundary surface BF is a flat first shape.
  • the light Lt transmitted through the lens array 300 and directed toward the display panel 420 is diffused light like the light Lb emitted by the backlight 410. With such an optical Lt, the viewing angle of the image displayed on the display panel 420 can be widened.
  • the boundary surface BF is deformed into a convex curved surface toward the backlight 410, that is, a second shape.
  • the light Lt transmitted through the lens array 300 and directed toward the display panel 420 is parallel light substantially parallel to the stacking direction of the backlight 410, the lens array 300, and the display panel 420. With such an optical Lt, the viewing angle of the image displayed by the display panel 420 can be narrowed.
  • 67 and 68 are diagrams showing a schematic configuration of a display device 500 according to a second application example of the lens array 300.
  • the display device 500 includes a backlight 410, a display panel 520, and a lens array 300, similarly to the display device 400 described above.
  • the light Lb emitted by the backlight 410 is parallel light substantially parallel to the stacking direction.
  • the lens array 300 has, for example, the configuration shown in FIG. 49, and is arranged so that the boundary surface BF faces the display panel 420.
  • the boundary surface BF is a flat first shape.
  • the light Lt transmitted through the lens array 300 and directed toward the display panel 420 is parallel light like the light Lb emitted by the backlight 410.
  • the boundary surface BF is deformed into a concave curved surface toward the backlight 410, that is, a second shape.
  • the light Lt transmitted through the lens array 300 and directed toward the display panel 420 is diffused light having many components inclined with respect to the stacking direction. In this way, even with the configuration of the second application example, the viewing angle of the image can be switched.
  • FIG. 69 is a diagram showing a schematic configuration of a display device 600 according to a third application example of the lens array 300.
  • the display device 600 includes a backlight 410, a display panel 420, and a lens array 300, similarly to the display device 400 described above. However, the display panel 420 is arranged between the lens array 300 and the backlight 410.
  • the lens array 300 has, for example, the configurations shown in FIGS. 44 and 45, and is arranged so that the boundary surface BF faces the side opposite to the display panel 420.
  • the light Lb emitted by the backlight 410 is parallel light substantially parallel to the stacking direction.
  • the light Lb enters the lens array 300 after passing through the display panel 420.
  • the boundary surface BF has a convex second shape.
  • the light Lb is refracted by the boundary surface BF of each lens element LD and is coupled by the coupling surface IMG.
  • the image is displayed on the joint surface IMG.
  • the boundary surface BF of each lens element LD is deformed into a flat first shape, the user can see the image at the position of the display panel 420 as usual.
  • the 70 and 71 are diagrams showing a dimming panel 700 according to a fourth application example of the lens array 300.
  • the dimming panel 700 includes at least one of the lens arrays 300 disclosed in the 21st to 30th embodiments.
  • the dimming panel 700 may include a plurality of laminated lens arrays 300.
  • the dimming panel 700 can switch between a transparent state in which light is transmitted with almost no refraction and a scattering state in which light is largely refracted. is there.
  • such a dimming panel 700 may be attached to a transparent plate PL such as a window glass.
  • the dimming panel 700 is in a transparent state. In this case, the object O behind can be visually recognized through the dimming panel 700.
  • the dimming panel 700 is in a scattered state. In this case, the dimming panel 700 looks cloudy, for example, and the object O behind it cannot be seen through the dimming panel 700, or the object O looks blurry.
  • the applications of the lens array 300 disclosed in each embodiment are not limited to the above first to fourth application examples.
  • the lens array 300 disclosed in each embodiment can be used for various purposes.
  • the actuator AC a configuration using a piezo element, a shape memory alloy, or an electrostatic actuator is illustrated.
  • various elements whose shape can be electrically controlled such as a dielectric elastomer, can be used. That is, the configuration of the actuator AC is not particularly limited as long as the reflecting surface RF and the boundary surface BF can be deformed.
  • the configuration in which the shape of the boundary surface BF is controlled by deforming the high refractive index layer 212 by the actuator AC is illustrated.
  • the actuator AC may control the shape of the boundary surface BF by, for example, deforming a low refractive index layer formed of a transparent resin material or the like.
  • the configuration in which the boundary surface BF is located between the actuator AC and the second substrate SUB22 is illustrated.
  • the interface BF may be located between the actuator AC and the first insulating substrate 210.
  • the element existing inside the actuator AC may serve as at least one of the high refractive index layer and the low refractive index layer.
  • each of the plurality of pixels includes a reflective surface that reflects light, an actuator that deforms the reflective surface, and a non-reflective portion that is located at the center of the pixel in the first direction and superimposes on the reflective surface.
  • the actuator deforms the reflective surface into a first shape and a second shape.
  • the pixel has a first reflectance when the reflective surface has the first shape, and has a second reflectance smaller than the first reflectance when the reflective surface has the second shape.
  • the first shape has a first curvature and The second shape has a second curvature that is greater than the first curvature.
  • An insulating substrate that supports the actuator is provided.
  • the second shape is a convex shape toward the insulating substrate or a concave shape toward the insulating substrate.
  • a first light-shielding layer superimposing on the top of the convex reflective surface or the bottom of the concave reflective surface is further provided.
  • the non-reflective portion includes the first light-shielding layer.
  • a first substrate including the reflective surface and the actuator, The second substrate facing the first substrate and A spacer between the first substrate and the second substrate is further provided.
  • the first substrate or the second substrate further includes a color filter superposed on the reflecting surface and a second shading layer superposed on the boundary of adjacent pixels.
  • the spacers are in a grid pattern that overlaps the boundaries of adjacent pixels.
  • the spacer has a light-shielding property.
  • the first substrate further comprises a metal layer located between the actuator and the second substrate.
  • the reflective surface is the surface of the metal layer.
  • the display device according to any one of A6 to A9.
  • the first substrate includes a plurality of wires arranged in a period included in the wavelength range of visible light between the actuator and the second substrate.
  • the reflective surface is composed of the plurality of wires.
  • a gap is provided between the reflective surfaces of the adjacent pixels.
  • the display device according to any one of A1 to A11.
  • the actuator includes a first electrode, a second electrode, and a piezo element that deforms according to a voltage between the first electrode and the second electrode.
  • the reflective surface is deformed together with the piezo element.
  • the display device according to A1 above.
  • the first electrode overlaps with a part of the piezo element, When a voltage is applied between the first electrode and the second electrode, the piezo element has a convex shape in which the portion where the first electrode and the piezo element overlap is the top, or the portion is the bottom. Deforms into a concave shape, The display device according to A13.
  • the first electrode has a linear shape that overlaps with the central portion of the pixel in the first direction and extends in the second direction intersecting the first direction.
  • a first light-shielding layer superimposing on the first electrode is further provided.
  • the non-reflective portion includes the first light-shielding layer.
  • the reflective surface has slits or openings that overlap the top or bottom.
  • the non-reflective portion includes the slit or the opening.
  • a gap is provided between the piezo elements of the adjacent pixels.
  • the actuator comprises a shape memory alloy that is deformed by heat generated when energized.
  • the reflective surface deforms together with the shape memory alloy.
  • the shape memory alloy has a linear shape extending in the first direction.
  • the actuator comprises a plurality of the shape memory alloys aligned in a second direction intersecting the first direction.
  • the following display devices B1 to B20 can be obtained.
  • the actuator deforms the boundary surface into a first shape and a second shape.
  • the pixel has a first transmittance when the boundary surface has the first shape, and has a second transmittance smaller than the first transmittance when the boundary surface has the second shape.
  • the first shape has a first curvature and The second shape has a second curvature that is greater than the first curvature.
  • An insulating substrate that supports the actuator is provided. The second shape is concave toward the insulating substrate.
  • the high refractive index layer is located between the insulating substrate and the low refractive index layer.
  • the actuator is located between the insulating substrate and the high refractive index layer.
  • [B7] Further provided with a backlight facing the insulating substrate.
  • a first light-shielding layer superimposing on the bottom of the concave boundary surface is further provided.
  • a first substrate including the high refractive index layer and the actuator, The second substrate facing the first substrate and A spacer between the first substrate and the second substrate is further provided.
  • the first substrate or the second substrate further includes a color filter superimposed on the boundary surface and a second light-shielding layer superimposed on the boundary of adjacent pixels.
  • the spacers are in a grid pattern that overlaps the boundaries of adjacent pixels.
  • the spacer has a light-shielding property.
  • a gap is provided between the high refractive index layers of the adjacent pixels.
  • the actuator includes a first electrode, a second electrode, and a piezo element that deforms according to a voltage between the first electrode and the second electrode. The boundary surface is deformed together with the piezo element.
  • the first electrode overlaps with a part of the piezo element, When a voltage is applied between the first electrode and the second electrode, the piezo element is deformed into a concave shape in which the portion where the first electrode and the piezo element overlap is the bottom.
  • the first electrode has a linear shape that overlaps with the central portion of the pixel in the first direction and extends in the second direction that intersects the first direction.
  • a first light-shielding layer superimposing on the first electrode is further provided.
  • a gap is provided between the piezo elements of the adjacent pixels.
  • the display device according to any one of B14 to B17.
  • the actuator comprises a shape memory alloy that is deformed by heat generated when energized. The interface deforms with the shape memory alloy.
  • the shape memory alloy has a linear shape extending in the first direction.
  • the actuator comprises a plurality of the shape memory alloys aligned in a second direction intersecting the first direction.
  • the display device according to B19.
  • each of the plurality of lens elements includes a boundary surface of two layers having different refractive indexes and an actuator that deforms the boundary surface.
  • the actuator deforms the boundary surface into a first shape and a second shape.
  • the light transmitted through the lens element has a first viewing angle when the boundary surface of the lens element has the first shape, and the light transmitted through the lens element has the second shape when the boundary surface of the lens element has the second shape.
  • the first shape has a first curvature and The second shape has a second curvature that is greater than the first curvature.
  • High refractive index layer and A low refractive index layer having a lower refractive index than the high refractive index layer, The actuator, the high refractive index layer, and an insulating substrate that supports the low refractive index layer are provided.
  • the boundary surface is an interface between the high refractive index layer and the low refractive index layer.
  • the second shape is a convex shape toward the insulating substrate or a concave shape toward the insulating substrate.
  • the high refractive index layer is located between the insulating substrate and the low refractive index layer.
  • the actuator is located between the insulating substrate and the high refractive index layer.
  • the actuator includes a first electrode, a second electrode, and a piezo element that deforms according to a voltage between the first electrode and the second electrode. The boundary surface is deformed together with the piezo element.
  • the first electrode overlaps with a part of the piezo element, When a voltage is applied between the first electrode and the second electrode, the piezo element has a convex shape in which the portion where the first electrode and the piezo element overlap is the top, or the portion is the bottom. Deforms into a concave shape, The lens array according to C8.
  • the first electrode has a linear shape that overlaps with the central portion of the lens element in the first direction and extends in the second direction that intersects the first direction.
  • the actuator comprises a shape memory alloy that is deformed by heat generated when energized. The interface deforms with the shape memory alloy.
  • the shape memory alloy has a linear shape extending in the first direction.
  • the actuator comprises a plurality of the shape memory alloys aligned in a second direction intersecting the first direction.
  • the lens array according to C11.
  • a first lens element including a first interface of two layers having different refractive indexes and a first actuator that deforms the first interface.
  • a second lens element including a second boundary surface of two layers having different refractive indexes facing the first boundary surface and a second actuator that deforms the second boundary surface.
  • With a low index of refraction layer The first lens element includes a first high refractive index layer having a higher refractive index than the low refractive index layer.
  • the second lens element includes a second high refractive index layer having a higher refractive index than the low refractive index layer.
  • the first high refractive index layer and the second high refractive index layer face each other via the low refractive index layer.
  • the first boundary surface is an interface between the first high refractive index layer and the low refractive index layer.
  • the second interface is an interface between the second high refractive index layer and the low refractive index layer.
  • the low refractive index layer is a space between the first substrate and the second substrate.
  • the first substrate further includes a first high refractive index layer and a first insulating substrate that supports the first actuator.
  • the second substrate further includes a second high refractive index layer and a second insulating substrate that supports the second actuator.
  • the first high refractive index layer, the first actuator, the second high refractive index layer, and the second actuator are located between the first insulating substrate and the second insulating substrate.
  • the first actuator deforms the first boundary surface into a first shape having a first curvature and a second shape having a second curvature larger than the first curvature.
  • the second actuator transforms the second boundary surface into a third shape having a third curvature and a fourth shape having a fourth curvature larger than the third curvature.
  • the second shape is a concave shape toward the first insulating substrate or a convex shape toward the second insulating substrate.
  • the fourth shape is concave toward the second insulating substrate or convex toward the first insulating substrate.
  • Backlight and A display panel that displays an image using the light from the backlight, and The lens array according to any one of C1 to C19, which is arranged between the backlight and the display panel.
  • a display device comprising.

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Abstract

本発明は、表示品位に優れた表示装置を提供すること、及び光学特性を切り替え可能なレンズアレイを提供することを目的とする。　本発明の表示装置は、複数の画素の各々が、光を反射する反射面（ＲＦ）と、前記反射面を変形させるアクチュエータ（ＡＣ）と、前記画素の第１方向における中央部に位置し前記反射面に重畳する非反射部（１１３）と、を備えている。　また、本発明のレンズアレイは、複数のレンズ素子を備え、前記複数のレンズ素子の各々が、屈折率が異なる２つの層の境界面と、前記境界面を変形させるアクチュエータと、を備えている。

Description

表示装置およびレンズアレイ
　本発明の実施形態は、表示装置およびレンズアレイに関する。
　一対の基板の間に液晶層を配置した液晶表示装置が知られている。例えば表示に外光を利用する反射型の液晶表示装置においては、液晶層の上方に偏光板が配置されている。また、バックライトからの光を表示に利用する透過型の液晶表示装置においては、一対の基板の両側に偏光板が配置されている。これらの偏光板は、光の一部を吸収するため、画像の輝度を低下させる一因となる。
　また、電気泳動素子を用いた反射型の表示装置も知られている。この種の表示装置は、偏光板を配置する必要がないため画像の輝度を高めることが可能であるが、画素のオン・オフを切り替える際の応答速度が遅い。
　さらに、上述した各種の表示装置において、視野角を広げるために、拡散フィルムが表示面に配置されることがある。視野角を特定方向に限定するために、例えば多数の微小なルーバーを備えた視野角制御フィルムが表示面に配置されることもある。
　これらの光学フィルムは、いずれも拡散や視野角限定のような光学特性が固定的に付与されたものであり、光の拡散の程度や視野角を切り替えることはできない。そこで、使用状況に応じて光学特性を切り替え可能とする技術の開発が望まれていた。なお、このような技術は、表示に関してだけでなく、種々の態様で使用することができる。
特開２００２－３７２７２７号公報 特開２０１３－１８２２２５号公報
　上述のように、従来の表示装置や光学特性を切り替え可能とする技術には改善の余地があった。そこで、本開示は、表示品位に優れた表示装置を提供すること、または光学特性を切り替え可能なレンズアレイを提供することを目的の一つとする。
　一実施形態に係る表示装置においては、複数の画素の各々が、光を反射する反射面と、前記反射面を変形させるアクチュエータと、前記画素の第１方向における中央部に位置し前記反射面に重畳する非反射部と、を備えている。
　他の実施形態に係る表示装置においては、複数の画素の各々が、高屈折率層と、前記高屈折率層よりも低い屈折率を有する低屈折率層と、前記高屈折率層と前記低屈折率層との境界面を変形させるアクチュエータと、を備えている。
　一実施形態に係るレンズアレイは、複数のレンズ素子を備えている。さらに、前記複数のレンズ素子の各々が、屈折率が異なる２つの層の境界面と、前記境界面を変形させるアクチュエータと、を備えている。
　他の実施形態に係るレンズアレイは、第１レンズ素子と、第２レンズ素子と、を備えている。前記第１レンズ素子は、屈折率が異なる２つの層の第１境界面と、前記第１境界面を変形させる第１アクチュエータと、を含む。前記第２レンズ素子は、前記第１境界面に対向する、屈折率が異なる２つの層の第２境界面と、前記第２境界面を変形させる第２アクチュエータと、を含む。
　さらに他の実施形態に係る表示装置は、バックライトと、前記バックライトからの光を用いて画像を表示する表示パネルと、前記バックライトと前記表示パネルとの間に配置された前記レンズアレイと、を備えている。
　上記構成によれば、表示品位に優れた表示装置や光学特性を切り替え可能なレンズアレイを提供することができる。
図１は、第１実施形態に係る表示装置の概略的な構成を示す図である。 図２は、第１実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。 図３は、図２に示した回路層の構成の一例を示す概略的な断面図である。 図４は、反射面を図２に示した形状から変形させた状態を示す、表示装置の概略的な断面図である。 図５は、第１実施形態における副画素に適用し得る構造の一例を示す平面図である。 図６は、図５に示したアクチュエータの概略的な断面図である。 図７は、第１実施形態における第２形状の反射面の一例を示す概略的な斜視図である。 図８は、金属層が第２電極の機能を兼ねる構成を示す概略的な断面図である。 図９は、第２実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。 図１０は、第３実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。 図１１は、第４実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。 図１２は、第５実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。 図１３は、図１２に示したスペーサの形状の一例を示す概略的な平面図である。 図１４は、第６実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。 図１５は、第６実施形態に係る第２形状の反射面の一例を示す概略的な斜視図である。 図１６は、第７実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。 図１７は、図１７に示した金属層の概略的な構成を示す平面図である。 図１８は、第８実施形態におけるアクチュエータの概略的な平面図である。 図１９は、第８実施形態における第２形状の反射面の一例を示す概略的な斜視図である。 図２０は、第９実施形態における副画素に適用し得る構成の一例を示す平面図である。 図２１は、第９実施形態におけるアクチュエータの概略的な断面図である。 図２２は、第１０実施形態における副画素に適用し得る構成の一例を示す平面図である。 図２３は、第１０実施形態におけるアクチュエータの概略的な断面図である。 図２４は、第１１実施形態に係る表示装置の概略的な構成を示す図である。 図２５は、第１１実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。 図２６は、境界面を図２５に示した形状から変形させた状態を示す、表示装置の概略的な断面図である。 図２７は、第１１実施形態における副画素に適用し得る構造の一例を示す平面図である。 図２８は、図２７に示したアクチュエータの概略的な断面図である。 図２９は、第１１実施形態における第２形状の境界面の一例を示す概略的な斜視図である。 図３０は、第１２実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。 図３１は、第１３実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。 図３２は、第１４実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。 図３３は、図３２に示したスペーサの形状の一例を示す概略的な平面図である。 図３４は、第１５実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。 図３５は、第１６実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。 図３６は、第１７実施形態に係る表示装置の概略的な断面図である。 図３７は、第１８実施形態におけるアクチュエータの概略的な平面図である。 図３８は、第１８実施形態における第２形状の境界面の一例を示す概略的な斜視図である。 図３９は、第１９実施形態における副画素に適用し得る構成の一例を示す平面図である。 図４０は、第１９実施形態におけるアクチュエータの概略的な断面図である。 図４１は、第２０実施形態における副画素に適用し得る構成の一例を示す平面図である。 図４２は、第２０実施形態におけるアクチュエータの概略的な断面図である。 図４３は、第２１実施形態に係るレンズアレイの概略的な構成を示す図である。 図４４は、第２１実施形態に係るレンズアレイの概略的な断面図である。 図４５は、境界面を図４４に示した形状から変形させた状態を示す、レンズアレイの概略的な断面図である。 図４６は、第２１実施形態に係るレンズ素子に適用し得る構造の一例を示す平面図である。 図４７は、図４６に示したアクチュエータの概略的な断面図である。 図４８は、境界面が第２形状である場合のアクチュエータおよび高屈折率層の一例を示す概略的な斜視図である。 図４９は、第２実施形態に係るレンズアレイの概略的な断面図である。 図５０は、境界面が第２２実施形態に係る第２形状である場合のアクチュエータおよび高屈折率層の一例を示す概略的な斜視図である。 図５１は、第２３実施形態に係るレンズアレイの概略的な断面図である。 図５２は、境界面を図５１に示した形状から変形させた状態を示す、レンズアレイの概略的な断面図である。 図５３は、第２４実施形態に係るレンズアレイの概略的な断面図である。 図５４は、第２５実施形態に係るレンズアレイの概略的な断面図である。 図５５は、第２６実施形態に係るレンズアレイの概略的な断面図である。 図５６は、第２７実施形態に係るアクチュエータの概略的な平面図である。 図５７は、第２７実施形態に係る第２形状の境界面の一例を示す概略的な斜視図である。 図５８は、第２７実施形態に係る第２形状の境界面の他の一例を示す概略的な斜視図である。 図５９は、第２８実施形態に係るレンズ素子に適用し得る構成の一例を示す平面図である。 図６０は、図５９に示したアクチュエータの概略的な断面図である。 図６１は、第２９実施形態に係るレンズアレイの概略的な構成を示す図である。 図６２は、第３０実施形態に係るレンズ素子に適用し得る構成の一例を示す平面図である。 図６３は、図６２に示したアクチュエータの概略的な断面図である。 図６４は、図６２に示したアクチュエータの他の例を示す概略的な断面図である。 図６５は、第１適用例に係る表示装置の概略的な構成を示す図である。 図６６は、第１適用例に係る表示装置の概略的な構成を示す図である。 図６７は、第２適用例に係る表示装置の概略的な構成を示す図である。 図６８は、第２適用例に係る表示装置の概略的な構成を示す図である。 図６９は、第３適用例に係る表示装置の概略的な構成を示す図である。 図７０は、第４適用例に係る調光パネルの概略的な構成を示す図である。 図７１は、第４適用例に係る調光パネルの概略的な構成を示す図である。
　いくつかの実施形態につき、図面を参照しながら説明する。　
　なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有される。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。各図において、連続して配置される同一又は類似の要素については符号を省略することがある。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を省略することがある。
　以下の説明においは、先ず図１～図２３を参照して、画素が有する反射面の形状を制御することが可能な反射型の表示装置に関する第１乃至第１０実施形態を開示する。
　続いて、図２４～図４２を参照して、画素が有する高屈折率層と低屈折率層の境界面の形状を制御することが可能な透過型の表示装置に関する第１１乃至第２０実施形態を開示する。
　さらに、図４３～図７１を参照して、レンズ素子が有する屈折率の異なる２つの層の境界面の形状を制御することが可能なレンズアレイに関する第２１乃至第３０実施形態と当該レンズアレイの第１乃至第４適用例を開示する。
　［第１実施形態］　
　先ず、図１～図３を用いて、第１実施形態に係る表示装置１００の基本構成を例示する。　
　図１は、本実施形態に係る表示装置１００の概略的な構成を示す図である。図示したように、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向を定義する。これらＸ，Ｙ，Ｚ方向は、例えば互いに直交するが、９０度以外の角度で交わってもよい。以下、Ｚ方向と平行に表示装置１００を見ることを平面視と呼ぶ。
　表示装置１００は、表示パネル１０２と、コントローラ３と、配線基板４とを備えている。表示パネル１０２は、第１基板ＳＵＢ１１と、第２基板ＳＵＢ１２とを備えている。第１基板ＳＵＢ１１と第２基板ＳＵＢ１２は、Ｚ方向において対向している。
　第１基板ＳＵＢ１１は、第２基板ＳＵＢ１２と対向しない端子領域ＴＡを有している。端子領域ＴＡは、端子Ｔを有している。配線基板４は、例えばフレキシブル回路基板であり、端子Ｔに接続されている。画像表示のためのデータは、配線基板４を介して表示パネル１０２に供給される。図１の例においては、コントローラ３が端子領域ＴＡに実装されている。ただし、コントローラ３は、配線基板４などの他の部材に実装されてもよい。
　表示パネル１０２は、表示領域ＤＡと、表示領域ＤＡの周囲の周辺領域ＳＡとを有している。表示領域ＤＡは、Ｘ方向およびＹ方向にマトリクス状に配列された複数の画素ＰＸを含む。画素ＰＸは、異なる色に対応する複数の副画素を含み、これらの副画素によりカラー表示が可能である。一例として、本実施形態においては、画素ＰＸが赤色の副画素ＳＰＲと、緑色の副画素ＳＰＧと、青色の副画素ＳＰＢとを含む場合を想定する。ただし、画素ＰＸは、白色の副画素など、他の色の副画素を含んでもよい。なお、表示装置１００は、単色（モノクロ）表示に対応した構成を有してもよい。この場合においては、図示した構成の副画素それぞれが１つの画素として機能する。以下の説明においては、副画素ＳＰＲ，ＳＰＧ，ＳＰＢを特に区別しない場合、単に副画素ＳＰと呼ぶ。
　第１基板ＳＵＢ１１は、複数の走査線Ｇと、複数の信号線Ｓと、第１走査ドライバＧＤ１と、第２走査ドライバＧＤ２と、信号ドライバＳＤとを備えている。複数の走査線Ｇは、表示領域ＤＡにおいてＸ方向に延びるとともに、Ｙ方向に並んでいる。複数の信号線Ｓは、表示領域ＤＡにおいてＹ方向に延びるとともに、Ｘ方向に並んでいる。各走査ドライバＧＤ１，ＧＤ２は、複数の走査線Ｇに走査信号を供給する。信号ドライバＳＤは、複数の信号線Ｓに映像信号を供給する。副画素ＳＰは、走査線Ｇおよび信号線Ｓにより区画された領域に相当する。
　さらに、第１基板ＳＵＢ１１は、各副画素ＳＰに配置されたスイッチング素子ＳＷと、反射面ＲＦと、アクチュエータＡＣとを備えている。スイッチング素子ＳＷは、走査線Ｇおよび信号線Ｓに接続されており、走査線Ｇに走査信号が供給されたときに信号線Ｓの映像信号をアクチュエータＡＣに供給する。アクチュエータＡＣは、スイッチング素子ＳＷを介して供給される映像信号に応じて、反射面ＲＦの形状を変形させる。
　図２は、表示装置１００の概略的な断面図である。第１基板ＳＵＢ１１は、第１絶縁基板１１０と、回路層１１１と、アクチュエータＡＣと、金属層１１２と、第１遮光層１１３とを備えている。第１遮光層１１３は金属層１１２による光の反射に寄与せず、非反射部と言い換えることもできる。回路層１１１は、上述の走査線Ｇ、信号線Ｓ、スイッチング素子ＳＷおよび複数の絶縁層を含むが、図２においては簡略化して示している。
　第１絶縁基板１１０は、例えばガラスで形成することができる。回路層１１１は、第１絶縁基板１１０の上面（第２基板ＳＵＢ１２との対向面）に設けられている。アクチュエータＡＣは、回路層１１１の上方に設けられている。金属層１１２は、例えばアルミニウムや銀により形成され、アクチュエータＡＣを覆っている。図２の例においては、金属層１１２の表面が反射面ＲＦに相当する。
　第１遮光層１１３は、反射面ＲＦの一部を覆っている。図２の例においては、第１遮光層１１３が各副画素ＳＰのＸ方向における中心近傍に設けられているが、この例に限られない。
　図２の例において、隣り合う副画素ＳＰのアクチュエータＡＣは、互いに接している。また、隣り合う副画素ＳＰの金属層１１２も互いに接している。隣り合う副画素ＳＰの金属層１１２が一体的に切れ目なく形成されてもよい。
　第２基板ＳＵＢ１２は、第２絶縁基板１２０と、第２遮光層１２１と、カラーフィルタ層１２２とを備えている。第２絶縁基板１２０は、例えばガラスで形成することができる。第２遮光層１２１およびカラーフィルタ層１２２は、第２絶縁基板１２０の下面（第１基板ＳＵＢ１１との対向面）に設けられている。
　第２遮光層１２１は、隣り合う副画素ＳＰの境界と重畳している。すなわち、第２遮光層１２１は、図１に示した走査線Ｇおよび信号線Ｓと重畳する格子状である。カラーフィルタ層１２２は、副画素ＳＰＲの反射面ＲＦに対向する赤色のカラーフィルタ１２２Ｒと、副画素ＳＰＧの反射面ＲＦに対向する緑色のカラーフィルタ１２２Ｇと、副画素ＳＰＢの反射面ＲＦに対向する青色のカラーフィルタ１２２Ｂとを含む。
　第１基板ＳＵＢ１１と第２基板ＳＵＢ１２の間には、中間層１３０が設けられている。一例として、中間層１３０は空間（空気、その他の気体、または真空）であるが、液晶などの液体を含んでもよいし、透明な樹脂などの固体を含んでもよい。
　表示パネル１０２は、第２絶縁基板１２０の上面に設けられた拡散層ＤＦをさらに備えてもよい。例えば、拡散層ＤＦとしては、位相差フィルム、屈折率の異なる母材と粒子を混合したヘイズ糊、および、微細な柱状構造を含んだＬＣＦ（Light Control Film）の少なくとも一つを含む構造を採用することができるが、この例に限られない。
　図３は、回路層１１１の構成の一例を示す概略的な断面図である。回路層１１１は、絶縁層１１４～１１７と、走査線Ｇと、信号線Ｓと、スイッチング素子ＳＷとを含む。
　絶縁層１１４は、第１絶縁基板１１０の上面を覆っている。スイッチング素子ＳＷは、絶縁層１１４の上に配置された半導体層ＳＣと、中継電極ＲＥとを含む。絶縁層１１５は、半導体層ＳＣおよび絶縁層１１４を覆っている。走査線Ｇは、絶縁層１１５の上に配置されている。絶縁層１１６は、走査線Ｇおよび絶縁層１１５を覆っている。信号線Ｓおよび中継電極ＲＥは、絶縁層１１６の上に配置されている。絶縁層１１７は、信号線Ｓ、中継電極ＲＥおよび絶縁層１１６を覆っている。
　例えば、絶縁層１１４～１１６は、無機材料で形成することができる。また、絶縁層１１７は、有機材料で形成することができる。絶縁層１１７は、スイッチング素子ＳＷにより生じる凹凸を平坦化すべく、絶縁層１１４～１１６よりも大きい厚さを有してもよい。
　走査線Ｇは、絶縁層１１５を介して半導体層ＳＣに対向している。信号線Ｓは、絶縁層１１５，１１６を貫通するコンタクトホールＣＨ１を通じて半導体層ＳＣに接触している。中継電極ＲＥは、絶縁層１１５，１１６を貫通するコンタクトホールＣＨ２を通じて半導体層ＳＣに接触している。図３の例においては、アクチュエータＡＣに含まれる第１電極Ｅ１が、絶縁層１１７を貫通するコンタクトホールＣＨ３を通じて中継電極ＲＥに接触している。第１電極Ｅ１は、中継電極ＲＥを介さずに半導体層ＳＣに直接接触してもよい。
　［表示原理］　
　本実施形態に係る表示装置１００は、反射面ＲＦの形状によって副画素ＳＰにおける外光の反射率を変えることにより画像を表示する反射型の表示装置である。具体的には、アクチュエータＡＣにより反射面ＲＦを変形させることで、副画素ＳＰの反射率を制御する。以下、図２および図４を用いて、表示装置１００の表示原理の具体例について説明する。
　図４は、副画素ＳＰＧのアクチュエータＡＣが反射面ＲＦを図２に示した形状から変形させた状態を示す、表示装置１００の概略的な断面図である。以下、図２における副画素ＳＰＧの反射面ＲＦの形状を第１形状、図４における副画素ＳＰＧの反射面ＲＦの形状を第２形状と呼ぶ。
　図２に示す第１形状は、第１絶縁基板１１０の上面（Ｘ－Ｙ平面）と平行な平面である。表示パネル１０２に入射する外光Ｌｏの一部は、カラーフィルタ１２２Ｇを通って反射面ＲＦに入射し、反射面ＲＦで反射される。反射面ＲＦでの反射光Ｌｒは、再びカラーフィルタ１２２Ｇを通って表示パネル１０２から出射する。これにより、副画素ＳＰＧは、緑色を表示することになる。なお、外光Ｌｏの一部は、第１遮光層１１３にて吸収される。
　図４に示す第２形状は、アクチュエータＡＣを支持する第１絶縁基板１１０から離れる方向に向けた凸状の曲面である。この場合、反射面ＲＦにおいては、隣接する副画素ＳＰの方向に向けて外光Ｌｏが反射される。したがって、反射光Ｌｒの多くは、第２遮光層１２１によって吸収される。反射光Ｌｒの一部が、隣接する副画素ＳＰＲ，ＳＰＢのカラーフィルタ１２２Ｒ，１２２Ｂに入射してもよい。反射光Ｌｒは緑色のカラーフィルタ１２２Ｇを通っているため、緑色の波長域を有する。このような反射光Ｌｒが赤色，青色のカラーフィルタ１２２Ｒ，１２２Ｂに入射すると、少なくともその一部がこれらカラーフィルタ１２２Ｒ，１２２Ｂで吸収される。
　第２形状において、反射面ＲＦの頂部に相当する位置には第１遮光層１１３が設けられている。仮に第１遮光層１１３が無い場合、この頂部における反射光は、図２における反射光Ｌｒと同じくカラーフィルタ１２２Ｇを通って表示パネル１０２から出射する。しかしながら、第１遮光層１１３を設けた場合、このような反射光Ｌｒが抑制される。
　以上の例において、図２は副画素ＳＰＧがオン（緑表示）の状態に相当し、図４は副画素ＳＰＧがオフ（黒表示）の状態に相当する。すなわち、反射面ＲＦが第１形状である場合の副画素ＳＰＧの第１反射率に比べて、反射面ＲＦが第２形状である場合の副画素ＳＰＧの第２反射率の方が小さい。
　画像のコントラストを高める観点から、第２反射率が第１反射率よりも十分に小さいことが好ましい。すなわち、第２形状は、反射光Ｌｒのできるだけ多くの部分が第２遮光層１２１に向かい、第２遮光層１２１で吸収される形状であることが好ましい。また、第１遮光層１１３は、第２形状の反射面ＲＦにおいて第２遮光層１２１に向かわない反射光Ｌｒを生成し得る領域を十分に覆う大きさを有することが好ましい。ただし、反射面ＲＦの面積を大きくして画像の輝度を高める観点から、第１遮光層１１３を極力小さくしてもよい。
　ここで、第１形状の曲率を第１曲率と定義し、第２形状の曲率を第２曲率と定義する。本実施形態において、第２曲率は、第１曲率よりも大きい。なお、図２に示すように第１形状が平面である場合、第１曲率は０である。ただし、第１曲率は、必ずしも０である必要はない。すなわち、第１形状は、第２形状よりも緩やかな曲面であってもよい。
　第１形状および第２形状は、位置によって曲率が変化してもよい。この場合、第１曲率は、第１形状の各位置における曲率の平均値や最大値として定義することができる。同様に、第２曲率は、第２形状の各位置における曲率の平均値や最大値として定義することができる。
　図４に示すように、第１基板ＳＵＢ１１と第２基板ＳＵＢ１２の間に例えば空間である中間層１３０を設けると、反射面ＲＦの上方が解放されるため、反射面ＲＦの形状変化が円滑化される。
　以上、副画素ＳＰＧを例に反射率の制御方法を説明したが、副画素ＳＰＲ，ＳＰＢについても同様の方法を適用できる。画素ＰＸによる階調表現は、副画素ＳＰＲ，ＳＰＧ，ＳＰＢの反射面ＲＦを第１形状と第２形状との間で変化させることに加え、第１形状（あるいは第２形状）を維持する時間を制御することで実現できる。例えば、副画素ＳＰＧの反射面ＲＦを第１形状にする時間を、副画素ＳＰＲ，ＳＰＢの各反射面ＲＦを第１形状にする時間より長くすれば、緑成分が強く且つ赤成分および青成分が弱い色を表示することができる。
　階調表現は、反射面ＲＦの曲率を多段的に変化させることでも実現できる。例えば、副画素ＳＰＧの反射面ＲＦを第１形状とし、副画素ＳＰＲ，ＳＰＢの反射面ＲＦを第２形状よりも曲率が小さく、かつ第１形状よりも曲率が大きい形状とすれば、緑成分が強く且つ赤成分および青成分が弱い色を表示することができる。
　画像データに応じて各画素ＰＸにおける副画素ＳＰＲ，ＳＰＧ，ＳＰＢの反射率を制御することにより、表示領域ＤＡに当該画像データに対応する画像を表示させることができる。拡散層ＤＦを設けた場合、反射光Ｌｒが拡散されるので、画像の視野角依存性を抑制でき、結果として表示品位を高めることが可能となる。
　他の例として、拡散層ＤＦを用いずに、反射面ＲＦの形状を高速で切り替えてもよい。すなわち、１フレームの画像を表示するにあたり、オンとすべき副画素ＳＰの反射面ＲＦが複数回に亘って第１形状と第２形状の間で切り替われば、種々の方向に向かう反射光Ｌｒが生成される。これにより、拡散層ＤＦを用いる場合と同様に、画像の視野角依存性が抑制される。また、拡散層ＤＦを設けなければ、全ての副画素ＳＰをオフとした場合に、正対する物体を映し出すことが可能な鏡面のような表示領域ＤＡを得ることができる。
　［アクチュエータＡＣ］　
　アクチュエータＡＣとしては、反射面ＲＦを第１形状および第２形状に変形させることが可能な種々の素子を用いることができる。以下、一例として、電圧が印加されたことに応じて変形するピエゾ素子（ピエゾ膜）を用いたアクチュエータＡＣを想定し、副画素ＳＰの具体的な構造を開示する。
　図５は、副画素ＳＰに適用し得る構造の一例を示す平面図である。第２遮光層１２１は、走査線Ｇおよび信号線Ｓと重畳し、副画素ＳＰにおいて開口している。アクチュエータＡＣは、ピエゾ素子ＰＺと、第１電極Ｅ１と、第２電極Ｅ２とを備えている。
　図５の例において、ピエゾ素子ＰＺは、２本の走査線Ｇおよび２本の信号線Ｓで囲われた領域内に配置されている。さらに、ピエゾ素子ＰＺは、各走査線Ｇおよび各信号線Ｓから離間している。ただし、ピエゾ素子ＰＺは、各走査線Ｇおよび各信号線Ｓの少なくとも一つと重畳してもよい。
　金属層１１２は、ピエゾ素子ＰＺと重畳している。ピエゾ素子ＰＺと同様に、金属層１１２は各走査線Ｇおよび各信号線Ｓから離間しているが、これらの少なくとも一つと重畳してもよい。
　ピエゾ素子ＰＺおよび金属層１１２の周縁は、第２遮光層１２１と重畳している。ただし、ピエゾ素子ＰＺおよび金属層１１２の周縁の少なくとも一部が、第２遮光層１２１と重畳しなくてもよい。
　第１電極Ｅ１は、Ｘ方向における副画素ＳＰの中央部と重畳し、かつＹ方向に長尺に延びる線状である。第２電極Ｅ２は、例えば複数の副画素ＳＰに亘る形状を有しており、第１電極Ｅ１と重畳している。なお、第２電極Ｅ２は、副画素ＳＰごとに分割されてもよい。第１遮光層１１３は、第１電極Ｅ１と重畳してＹ方向に長尺に延びる線状である。第１電極Ｅ１および第２電極Ｅ２は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電材料や金属材料で形成することができる。
　図６は、Ｘ－Ｚ平面に沿うアクチュエータＡＣの概略的な断面図である。第１電極Ｅ１は、ピエゾ素子ＰＺの下面（第１絶縁基板１１０側の面）に接している。第２電極Ｅ２は、ピエゾ素子ＰＺの上面（第２基板ＳＵＢ１２側の面）に接し、複数の副画素ＳＰに亘って連続的に設けられている。金属層１１２は、第２電極Ｅ２の上面に接している。第１遮光層１１３は、反射面ＲＦに接している。
　図６の例においては、隣り合う副画素ＳＰのピエゾ素子ＰＺの間に隙間が設けられている。この隙間には、例えば絶縁性の材料で形成されたバンクＢＫが配置されている。一例として、バンクＢＫは、ピエゾ素子ＰＺの全周囲を囲う形状である。また、図６の例においては、隣り合う副画素ＳＰの金属層１１２の間にも隙間が設けられている。なお、隣り合う副画素ＳＰの金属層１１２は、図２および図４に示したように互いに接してもよい。同様に、隣り合う副画素ＳＰのピエゾ素子ＰＺは、互いに接してもよい。
　第１電極Ｅ１は、図３にも示したように中継電極ＲＥと電気的に接続されている。したがって、第１電極Ｅ１には、信号線Ｓに供給される映像信号の電圧が、スイッチングＳＷを介して印加される。第２電極Ｅ２には、共通電圧が印加される。
　図６中の左側に示す副画素ＳＰにおいては、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２の間に電位差が形成されていない。この場合、ピエゾ素子ＰＺは平坦であり、反射面ＲＦは図２に示した第１形状となる。
　一方、図６中の右側に示す副画素ＳＰにおいては、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２の間に電位差が形成されている。この場合、ピエゾ素子ＰＺは湾曲し、これに伴い反射面ＲＦは図４に示した第２形状となる。
　他の例として、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２の間に電位差が形成されていないときにピエゾ素子ＰＺが湾曲し、当該電位差が形成されているときにピエゾ素子ＰＺが平坦であってもよい。
　図６の例においては、隣り合うピエゾ素子ＰＺの間に隙間（バンクＢＫ）が設けられているので、あるピエゾ素子ＰＺの変形に伴う力が、隣のピエゾ素子ＰＺに伝達されにくい。同様に、隣り合う金属層１１２の間に隙間が設けられているので、ある金属層１１２の変形に伴う力が、隣の金属層１１２に伝達されにくい。これらにより、隣り合う副画素ＳＰにおけるアクチュエータＡＣの相互作用が抑制でき、結果として表示品位を高めることができる。さらに、副画素ＳＰの境界部分において、アクチュエータＡＣの動作に起因した金属層１１２等の破壊を抑制することができる。
　アクチュエータＡＣは、例えばピエゾ素子ＰＺの基となる材料を第１電極Ｅ１や回路層１１１の上にスピンコートやスリットコートにより塗布し、これをアニールにより結晶化させ、さらにその上に第２電極Ｅ２を形成し、所定の矩形波の電圧を第１電極Ｅ１および第２電極Ｅ２の間に印加してピエゾ素子ＰＺを分極化することにより作成できる。また、ピエゾ素子ＰＺの材料としては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）やフッ化ビニリデン－三フッ化エチレン共重合体（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ）を用いることができる。なお、アクチュエータＡＣの形成方法およびピエゾ素子ＰＺの材料は、ここで挙げた例に限定されない。
　図７は、第２形状の反射面ＲＦの一例を示す概略的な斜視図である。図５の例のように第１電極Ｅ１を設けた場合、ピエゾ素子ＰＺは、例えば図６に示す断面形状でＹ方向に一様に延びる形状に変形する。したがって図７に示すように、反射面ＲＦも、ピエゾ素子ＰＺとともに同様の形状（第２形状）に変形する。第１遮光層１１３は、第２形状の反射面ＲＦの頂部を、Ｙ方向において連続的に覆っている。
　例えば、図７に示す第２形状の反射面ＲＦは、円柱面の一部に相当する形状と言うことができる。ただし、第２形状の反射面ＲＦにおいて、Ｘ－Ｚ平面に沿う断面形状の曲率がＹ方向の位置によって異なってもよい。
　なお、図５および図６においては、金属層１１２と第２電極Ｅ２を別々に設ける例を示した。しかしながら、金属層１１２と第２電極Ｅ２は、双方の機能を有した単一の層であってもよい。
　図８は、金属層１１２が第２電極Ｅ２の機能を兼ねる構成を示す概略的な断面図である。この例において、金属層１１２は、ピエゾ素子ＰＺの上面を連続的に覆っている。金属層１１２には、共通電圧が印加される。このように、金属層１１２が第２電極Ｅ２の機能を兼ねる場合には、製造工程が簡略化できるし、表示パネル１０２の厚さを低減することが可能となる。
　以上説明したように、本実施形態に係る表示装置１００においては、複数の副画素ＳＰの各々が、反射面ＲＦと、反射面ＲＦを変形させるアクチュエータＡＣとを備えている。そして、反射面ＲＦの形状で副画素ＳＰの反射率を制御することにより、表示領域ＤＡに画像が表示される。このような表示原理であれば、例えば従来の反射型の液晶表示装置のように表示領域ＤＡと重畳する偏光板を配置する必要がない。したがって、外光を効率よく利用して、高輝度の画像を得ることができる。
　また、ピエゾ素子ＰＺを用いたアクチュエータＡＣであれば、反射面ＲＦの形状を高速で切り替えることが可能である。したがって、例えば液晶表示装置や電気泳動素子を用いた表示装置よりも、応答速度に優れた画像を得ることができる。
　また、反射率が低い第２形状の反射面ＲＦにおいて頂部となる部分には、第１遮光層１１３が配置されている。この第１遮光層１１３により、第２遮光層１２１に向けて外光Ｌｏを反射できない領域を遮光できるので、反射面ＲＦが第２形状である副画素ＳＰの輝度（反射率）を十分に低くすることができる。結果として、画像のコントラストが向上する。
　表示装置１００の構成は、図１乃至図８を用いて説明した例に限られない。以下、表示装置１００に適用し得る他の実施形態を開示する。各実施形態においては、主に第１実施形態との相違点について説明する。各実施形態において特に言及しない構成については、第１実施形態あるいは他の実施形態に開示した構成を適用し得る。
　［第２実施形態］　
　図９は、第２実施形態に係る表示装置１００の概略的な断面図であり、図４と同じく反射面ＲＦが第２形状に変形した状態を示している。図９に示す表示装置１００は、第１遮光層１１３を備えず、かつ金属層１１２がスリットＳＬを有する点で第１実施形態と相違する。
　スリットＳＬは、例えば図５の平面図に示した第１遮光層１１３と同様の領域（第２形状の反射面ＲＦの頂部）に設けることができる。この場合、反射面ＲＦは、スリットＳＬによって２つの部分に分離される。他の例として、スリットＳＬは、反射面ＲＦで囲われた形状であってもよい。この場合、スリットＳＬは、開口と言うこともできる。さらに、スリットＳＬは、第１遮光層１１３と同様に金属層１１２による光の反射に寄与せず、非反射部と言い換えることもできる。
　本実施形態のようにスリットＳＬを設けた場合、図９において破線で示す第２形状の反射面ＲＦの頂部に相当する領域に入射する外光Ｌｏは、反射されずにアクチュエータＡＣに入射する。アクチュエータＡＣに入射した外光Ｌｏは、例えばアクチュエータＡＣ、回路層１１１または第１絶縁基板１１０で吸収されるか、あるいはこれらを透過する。したがって、本実施形態の構成であっても、第２形状の反射面ＲＦの頂部における外光Ｌｏの反射を抑制できる。
　［第３実施形態］　
　図１０は、第３実施形態に係る表示装置１００の概略的な断面図であり、図４と同じく反射面ＲＦが第２形状に変形した状態を示している。図１０に示す表示装置１００は、第１絶縁基板１１０および第２絶縁基板１２０が可撓性を有している点で第１実施形態と相違する。このような第１絶縁基板１１０および第２絶縁基板１２０の材料としては、例えばポリイミド等の樹脂材料を用いることができる。
　図１０の例においては、アクチュエータＡＣの変形に伴い、回路層１１１および第１絶縁基板１１０も変形している。ただし、アクチュエータＡＣの変形は、回路層１１１や第１絶縁基板１１０に及ばなくてもよい。
　本実施形態の構成であれば、任意の形状に曲げることが可能なフレキシブルな表示パネル１０２および表示装置１００を実現できる。さらに、図１０の例のようにアクチュエータＡＣの変形が第１絶縁基板１１０にまで及ぶ場合、アクチュエータＡＣが変形し易くなる。これに伴い、反射面ＲＦの変形量を大きくして第２形状の曲率を高めることが可能となる。
　［第４実施形態］　
　図１１は、第４実施形態に係る表示装置１００の概略的な断面図であり、図４と同じく反射面ＲＦが第２形状に変形した状態を示している。図１１に示す表示装置１００は、カラーフィルタ層１２２が第１基板ＳＵＢ１１に配置されている点で第１実施形態と相違する。
　図１１の例において、カラーフィルタ層１２２は、第１遮光層１１３および反射面ＲＦを覆っている。このような構成であっても、第１実施形態と同様に、反射光Ｌｒによるカラー表示が可能である。また、第１基板ＳＵＢ１１に反射面ＲＦ、アクチュエータＡＣおよびカラーフィルタ層１２２が設けられるので、これらの要素の位置ずれが抑制され、表示品位をより高めることができる。
　［第５実施形態］　
　図１２は、第５実施形態に係る表示装置１００の概略的な断面図であり、図４と同じく反射面ＲＦが第２形状に変形した状態を示している。図１２に示す表示装置１００は、隣り合う副画素ＳＰの境界に遮光性のスペーサ１４０が配置されている点で第１実施形態と相違する。
　スペーサ１４０は、例えば第１基板ＳＵＢ１１と第２基板ＳＵＢ１２の間の中間層１３０において、第２基板ＳＵＢ１２から第１基板ＳＵＢ１１に向けて延びている。他の例として、スペーサ１４０は、第１基板ＳＵＢ１１から第２基板ＳＵＢ１２に向けて延びてもよい。
　図１２の例においては、スペーサ１４０の先端が接着層１４１によって金属層１１２に接着されている。ただし、接着層１４１を設けずに、スペーサ１４０の先端が第１基板ＳＵＢ１１に接触してもよい。あるいは、スペーサ１４０の先端と第１基板ＳＵＢ１１との間に隙間が存在してもよい。
　スペーサ１４０は、図４に示した第２遮光層１２１に代えて、第２形状の反射面ＲＦからの反射光Ｌｒを吸収する。なお、図１２の例においては第２遮光層１２１を省略しているが、表示装置１００はスペーサ１４０とともに第２遮光層１２１を備えてもよい。
　図１３は、スペーサ１４０の形状の一例を示す概略的な平面図である。この図に示すように、スペーサ１４０は、走査線Ｇおよび信号線Ｓと重畳する格子状であってもよい。他の例として、スペーサ１４０は、信号線Ｓと重畳してＹ方向に直線状に延びてもよい。
　本実施形態のようにスペーサ１４０にて反射光Ｌｒを吸収する場合でも、第１実施形態と同様の表示原理を実現することができる。さらに、ある副画素ＳＰから隣接する副画素ＳＰに向かう反射光Ｌｒの殆どがスペーサ１４０によって遮光されるので、表示品位を高めることができる。
　また、図１２の構造においては反射面ＲＦがスペーサ１４０によって押さえられる。この場合には、ある副画素ＳＰにおける反射面ＲＦおよびアクチュエータＡＣの変形が、他の副画素ＳＰにおける反射面ＲＦおよびアクチュエータＡＣに及びにくくなる。図１３の例のようにスペーサ１４０が格子状であれば、このような効果がより高められる。
　［第６実施形態］　
　図１４は、第６実施形態に係る表示装置１００の概略的な断面図であり、図４と同じく反射面ＲＦが第２形状に変形した状態を示している。図４における第２形状は第１絶縁基板１１０から離れる方向に向けた凸状の曲面であったが、図１４における第２形状は第１絶縁基板１１０に向けた凹状の曲面である。
　また、第２基板ＳＵＢ１２が第１遮光層１１３を備えている。第１遮光層１１３を設ける位置は、例えば図示したように第２遮光層１２１と同層であってもよいし、他の層であってもよい。第１遮光層１１３は、凹状の曲面である反射面ＲＦの底部と対向している。第１遮光層１１３に代えて、金属層１１２が反射面ＲＦの底部となる位置にスリットまたは開口を有してもよい。
　凹状の曲面である反射面ＲＦにおいては、反射光ＬｒがＸ方向における副画素ＳＰの中心近傍に向かう。このような反射光Ｌｒの多くは、第２基板ＳＵＢ１２において第１遮光層１１３によって吸収される。また、反射面ＲＦの底部に向かう外光Ｌｏも第１遮光層１１３によって吸収される。
　図１５は、本実施形態に係る第２形状の反射面ＲＦの一例を示す概略的な斜視図である。例えば、アクチュエータＡＣを図５に示したようにピエゾ素子ＰＺ、第１電極Ｅ１および第２電極Ｅ２を用いた構造とする場合、ピエゾ素子ＰＺは、例えば図１４に示す断面形状でＹ方向に一様に延びる形状に変形する。したがって図１５に示すように、反射面ＲＦも、ピエゾ素子ＰＺとともに同様の形状（第２形状）に変形する。この場合において、第１電極Ｅ１は、反射面ＲＦの底部と重畳する。
　本実施形態の構成であっても、第１実施形態と同様の表示原理を実現することができる。なお、第２乃至第５実施形態に係る表示装置１００、さらには後述する各実施形態に係る表示装置１００においても、本実施形態と同じく反射面ＲＦの第２形状を凹状としてもよい。
　［第７実施形態］　
　図１６は、第７実施形態に係る表示装置１の概略的な断面図である。本実施形態においては、表示装置１００がカラーフィルタ層１２２を備えていない。その代わりに、金属層１１２が特定の色の光を反射する機能を有している。以下、赤色の副画素ＳＰＲにおける金属層１１２および反射面ＲＦをそれぞれ金属層１１２Ｒおよび反射面ＲＦＲと呼び、緑色の副画素ＳＰＧにおける金属層１１２および反射面ＲＦをそれぞれ金属層１１２Ｇおよび反射面ＲＦＧと呼び、青色の副画素ＳＰＢにおける金属層１１２および反射面ＲＦをそれぞれ金属層１１２Ｂおよび反射面ＲＦＢと呼ぶ。
　反射面ＲＦＲは、例えば自然光である外光Ｌｏに含まれる赤色の波長域の光を反射する。反射面ＲＦＧは、外光Ｌｏに含まれる緑色の波長域の光を反射する。反射面ＲＦＢは、外光Ｌｏに含まれる青色の波長域の光を反射する。したがって、反射面ＲＦＲによる反射光ＬｒＲは赤色の波長域を有し、反射面ＲＦＧによる反射光ＬｒＧは緑色の波長域を有し、反射面ＲＦＢによる反射光ＬｒＢは青色の波長域を有する。
　図１７は、金属層１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂの概略的な構成を示す平面図である。上述の反射能を有した反射面ＲＦＲ，ＲＦＧ，ＲＦＢは、例えば表面プリズモン共鳴を応用することで実現できる。すなわち、金属層１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂを微細な複数のワイヤＷによって構成し、これらワイヤＷを可視光の波長域に含まれる配列周期Ｐで並べれば、当該周期Ｐに対応する波長の可視光を反射させることができる。
　例えば、金属層１１２Ｒにおける配列周期Ｐを６００ｎｍとすれば、反射面ＲＦＲによって赤色の波長域の反射光を得ることができる。また、金属層１１２Ｇにおける配列周期Ｐを５００ｎｍとすれば、反射面ＲＦＧによって緑色の波長域の反射光を得ることができる。また、金属層１１２Ｂにおける配列周期Ｐを４５０ｎｍとすれば、反射面ＲＦＢによって青色の波長域の反射光を得ることができる。なお、金属層１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂにおける配列周期Ｐは、これらの数値に限定されない。
　本実施形態の構成であれば、カラーフィルタ層１２２を省略することができる。さらに、各色の反射光の生成に金属層１１２を用いるので、別途の層を追加する必要がない。したがって、表示装置１００を薄くすることが可能である。
　［第８実施形態］　
　反射面ＲＦの第２形状は、図７に示したものに限られない。本実施形態においては、第２形状の他の例を開示する。
　図１８は、第８実施形態におけるアクチュエータＡＣの概略的な平面図である。このアクチュエータＡＣは、第１実施形態と同じく、ピエゾ素子ＰＺと、第１電極Ｅ１と、第２電極Ｅ２とを備えている。第１電極Ｅ１、ピエゾ素子ＰＺ、第２電極Ｅ２は、この順でＺ方向に積層されている。第２電極Ｅ２の上に反射面ＲＦを有する金属層１１２が配置され、さらに金属層１１２の上に第１遮光層１１３が配置されている。金属層１１２と第２電極Ｅ２は、双方の機能を有した単一の層であってもよい。
　本実施形態において、第１電極Ｅ１は、ピエゾ素子ＰＺの中心近傍と重畳する正円形である。同様に、第１遮光層１１３も、第１電極Ｅ１と重畳する正円形である。なお、第１電極Ｅ１および第１遮光層１１３は、楕円形や多角形等の他の形状であってもよい。
　図１９は、本実施形態における第２形状の反射面ＲＦの一例を示す概略的な斜視図である。本実施形態においては、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２の間に電位差が形成されたとき、反射面ＲＦが中心近傍に向けて隆起した凸状の曲面に変形する。第１遮光層１１３は、このような第２形状の反射面ＲＦの頂部を覆っている。
　第２形状の反射面ＲＦに入射する外光Ｌｏの多くは、隆起した傾斜面にて反射される。この反射光Ｌｒは、隣接する副画素ＳＰの方向に向かい、上述の第２遮光層１２１またはスペーサ１４０によって吸収される。第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２の間に電位差が形成されていないときの反射面ＲＦの第１形状は、例えば平面であるが、第２形状よりも緩やかな曲面であってもよい。
　本実施形態の構成であっても、第１実施形態と同様の表示原理を実現することができる。なお、第２形状の反射面ＲＦは、中心近傍に向けて窪んだ凹状の曲面であってもよい。
　［第９実施形態］　
　アクチュエータＡＣの構成は、ピエゾ素子ＰＺを用いるものに限られない。本実施形態においては、アクチュエータＡＣの他の例を開示する。
　図２０は、本実施形態における副画素ＳＰに適用し得る構成の一例を示す平面図である。走査線Ｇ、信号線Ｓ、金属層１１２、第１遮光層１１３および第２遮光層１２１の形状は、図５の例と同様である。本実施形態において、アクチュエータＡＣは、複数の形状記憶合金ＳＭＡと、第１配線ＬＮ１と、第２配線ＬＮ２とを備えている。
　複数の形状記憶合金ＳＭＡは、いずれもＸ方向に延びる線状であり、Ｙ方向に並んでいる。各形状記憶合金ＳＭＡの一端は第１配線ＬＮ１に接続され、他端は第２配線ＬＮ２に接続されている。第１配線ＬＮ１は、上述のスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。第２配線ＬＮ２は、例えば上述の端子Ｔを介して配線基板４に接続されている。
　金属層１１２は、複数の形状記憶合金ＳＭＡと重畳している。第１遮光層１１３は、複数の形状記憶合金ＳＭＡと交差している。なお、図２０においては６本の形状記憶合金ＳＭＡを示しているが、アクチュエータＡＣはより多数または少数の形状記憶合金ＳＭＡを備えてもよい。
　図２１は、Ｘ－Ｚ平面に沿うアクチュエータＡＣの概略的な断面図である。アクチュエータＡＣは、複数の形状記憶合金ＳＭＡに加え、支持基板ＳＴと、第１絶縁層ＩＬ１と、第２絶縁層ＩＬ２とをさらに備えている。支持基板ＳＴは、例えばＳｉ基板であり、表示領域ＤＡの全体と重畳する大きさを有している。第１絶縁層ＩＬ１および第２絶縁層ＩＬ２は、例えばいずれもＳｉＯ２膜であり、支持基板ＳＴの上面および下面をそれぞれ覆っている。形状記憶合金ＳＭＡは、第１絶縁層ＩＬ１の上に配置されている。金属層１１２は、形状記憶合金ＳＭＡを覆っている。第１遮光層１１３は、金属層１１２の上に配置されている。
　支持基板ＳＴは、各副画素ＳＰにおいて、開口ＡＰを有している。開口ＡＰの平面形状は、例えば金属層１１２の平面形状と同様の矩形状であるが、この例に限定されない。各形状記憶合金ＳＭＡは、開口ＡＰと交差している。
　形状記憶合金ＳＭＡは、例えばＴｉ－Ｎｉ形状記憶合金であり、特定温度未満の低温領域で変形された場合でも、上記特定温度以上の高温領域まで加熱すると形状を回復する性質を有している。
　例えば、アクチュエータＡＣが室温程度に低温であるとき、図２１中の左方に示す副画素ＳＰのように、形状記憶合金ＳＭＡが凸状に盛り上がる。これに伴い、反射面ＲＦも凸状の曲面（すなわち第２形状）となる。
　スイッチング素子ＳＷおよび第１配線ＬＮ１を介して形状記憶合金ＳＭＡに電流が供給されると、ジュール熱により形状記憶合金ＳＭＡが昇温する。このとき、形状記憶合金ＳＭＡが形状回復し、図２１中の右方に示す副画素ＳＰのように平坦となる。これに伴い、反射面ＲＦも平面または第２形状よりも緩やかな曲面（すなわち第１形状）となる。
　なお、形状記憶合金ＳＭＡが再び低温になると、形状記憶合金ＳＭＡ、第１絶縁層ＩＬ１および支持基板ＳＴの熱膨張率差に起因したバイアス力により、形状記憶合金ＳＭＡが凸状に変形する。具体例には、形状記憶合金ＳＭＡがＴｉ－Ｎｉ、支持基板ＳＴがＳｉ、第１絶縁層ＩＬ１がＳｉＯ２の場合、Ｔｉ－Ｎｉ、Ｓｉ、ＳｉＯ２の順で熱膨張率が大きい。したがって、高温領域から低温領域に遷移する際、第１絶縁層ＩＬ１の熱収縮が支持基板ＳＴ等に比べて小さいため、第１絶縁層ＩＬ１のバイアス力により形状記憶合金ＳＭＡが開口ＡＰに対応する位置で盛り上がる。
　本実施形態の構成であっても、図７と同様に湾曲した第２形状の反射面ＲＦを得ることができる。なお、例えば形状記憶合金ＳＭＡを線状ではなく開口ＡＰを覆うフィルム状にするなどして、図１９と同様に中心近傍に向けて隆起した反射面ＲＦを実現してもよい。
　［第１０実施形態］　
　本実施形態においては、アクチュエータＡＣのさらに他の例として、静電方式のアクチュエータを開示する。
　図２２は、本実施形態における副画素ＳＰに適用し得る構成の一例を示す平面図である。走査線Ｇ、信号線Ｓ、金属層１１２、第１遮光層１１３および第２遮光層１２１の形状は、図５の例と同様である。本実施形態において、アクチュエータＡＣは、第１電極Ｅａ１と、第２電極Ｅａ２とを備えている。
　第１電極Ｅａ１は、Ｘ方向における副画素ＳＰの中央部と重畳し、かつＹ方向に長尺に延びる線状である。第２電極Ｅａ２は、例えば複数の副画素ＳＰに亘る形状を有しており、第１電極Ｅａ１と重畳している。なお、第２電極Ｅａ２は、副画素ＳＰごとに分割されてもよい。第１遮光層１１３は、第１電極Ｅａ１と重畳してＹ方向に長尺に延びる線状である。第１電極Ｅａ１および第２電極Ｅａ２は、例えばＩＴＯ等の透明導電材料で形成することができる。
　図２３は、Ｘ－Ｚ平面に沿うアクチュエータＡＣの概略的な断面図である。第１電極Ｅａ１は、第１基板ＳＵＢ１１に配置されている。第２電極Ｅａ２は、第２基板ＳＵＢ１２に配置されている。第１電極Ｅａ１と第２電極Ｅａ２は、中間層１３０を介して対向している。
　図２３の例において、第１基板ＳＵＢ１１は、絶縁層１５１，１５２をさらに備えている。絶縁層１５１は、例えば上述の回路層１１１の上に配置されている。金属層１１２は、絶縁層１５１の上に配置され、絶縁層１５２で覆われている。第１電極Ｅａ１は、絶縁層１５２の上に配置され、第１遮光層１１３で覆われている。図２３の例においては、隣り合う副画素ＳＰの金属層１１２の間に隙間が設けられている。他の例として、隣り合う副画素ＳＰの金属層１１２が連続していてもよい。
　第２基板ＳＵＢ１２は、絶縁層１６１をさらに備えている。絶縁層１６１は、例えば上述のカラーフィルタ層１２２の下に配置されている。第２電極Ｅａ２は、絶縁層１６１の下面を覆っている。図２３の例においては、第２電極Ｅａ２が中間層１３０と接しているが、第２電極Ｅａ２が他の絶縁層で覆われてもよい。
　第１電極Ｅａ１は、図３に示した中継電極ＲＥと電気的に接続されている。したがって、第１電極Ｅａ１には、信号線Ｓに供給される映像信号の電圧が、スイッチングＳＷを介して印加される。第２電極Ｅａ２には、０Ｖの共通電圧が印加される。
　図２３中の左側に示す副画素ＳＰにおいては、第１電極Ｅａ１と第２電極Ｅａ２の間に電位差が形成されていない。すなわち、第１電極Ｅａ１の電圧は、共通電圧と同じ０Ｖである。この場合、金属層１１２および絶縁層１５１，１５２は平坦であり、反射面ＲＦも平坦な第１形状となる。
　一方、図２３中の右側に示す副画素ＳＰにおいては、第１電極Ｅａ１と第２電極Ｅａ２の間に電位差が形成されている。例えば、第１電極Ｅａ１の電圧は、数Ｖである。この場合、静電引力（クーロン力）により第１電極Ｅａ１が第２電極Ｅａ２に引き寄せられる。そのため、金属層１１２は絶縁層１５１，１５２とともに湾曲し、これに伴い反射面ＲＦは凸状の第２形状となる。
　本実施形態の構成であっても、図７と同様に湾曲した第２形状の反射面ＲＦを得ることができる。なお、例えば第１電極Ｅａ１を副画素ＳＰの中心近傍と重畳する円形にするなどして、図１９と同様に中心近傍に向けて隆起した反射面ＲＦを実現してもよい。また、第１電極Ｅａ１と第２電極Ｅａ２に例えば１０Ｖ程度の強い電圧を印加し、これら電極間の静電斥力により図１５と同様の凹状の反射面ＲＦを実現してもよい。
　［第１１実施形態］　
　第１１実施形態においては、画素が有する高屈折率層と低屈折率層の境界面の形状を制御することが可能な透過型の表示装置２００を開示する。上述の各実施形態と同一または類似する要素に同一の符号を付して説明を省略する場合がある。
　先ず、図２４および図２５を用いて、第１１実施形態に係る表示装置２００の基本構成を例示する。　
　図２４は、本実施形態に係る表示装置２００の概略的な構成を示す図である。上述の第１乃至第１０実施形態と同様に、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向を定義する。以下、Ｚ方向と平行に表示装置２００を見ることを平面視と呼ぶ。
　表示装置２００は、表示パネル２０２と、コントローラ３と、配線基板４と、バックライトＢＬとを備えている。表示パネル２０２は、第１基板ＳＵＢ２１と、第２基板ＳＵＢ２２とを備えている。第１基板ＳＵＢ２１と第２基板ＳＵＢ２２は、Ｚ方向において対向している。第１基板ＳＵＢ２１は、第２基板ＳＵＢ２２と対向しない端子領域ＴＡを有している。
　図１に示した表示パネル１０２と同じく、表示パネル２０２は、表示領域ＤＡと、周辺領域ＳＡと、複数の画素ＰＸと、複数の走査線Ｇと、複数の信号線Ｓと、第１走査ドライバＧＤ１と、第２走査ドライバＧＤ２と、信号ドライバＳＤとを備えている。
　さらに、第１基板ＳＵＢ２１は、各副画素ＳＰに配置されたスイッチング素子ＳＷと、後述する高屈折率層２１２および低屈折率層２３０の境界面ＢＦと、アクチュエータＡＣとを備えている。スイッチング素子ＳＷは、走査線Ｇおよび信号線Ｓに接続されており、走査線Ｇに走査信号が供給されたときに信号線Ｓの映像信号をアクチュエータＡＣに供給する。アクチュエータＡＣは、スイッチング素子ＳＷを介して供給される映像信号に応じて、境界面ＢＦの形状を変形させる。
　バックライトＢＬは、導光板ＬＧと、複数の光源ＬＳとを備えている。導光板ＬＧは、第１基板ＳＵＢ２１の裏面に対向している。複数の光源ＬＳは、導光板ＬＧの側面に沿って並んでおり、当該側面に光を照射する。複数の光源ＬＳは、例えば赤、緑、青色の光を放つ発光素子を含んでもよいし、特定の色（例えば白色）の光を放つ発光素子で構成されてもよい。各光源ＬＳからの光は、導光板ＬＧの内部を伝搬し、第１基板ＳＵＢ２１と対向する導光板ＬＧの面から第１基板ＳＵＢ２１に向けて照射される。
　図２５は、表示装置２００の概略的な断面図である。第１基板ＳＵＢ２１と第２基板ＳＵＢ２２の間には、低屈折率層２３０が設けられている。一例として、低屈折率層２３０は空間（空気、その他の気体、または真空）であるが、液晶などの液体を含んでもよいし、透明な樹脂などの固体を含んでもよい。
　第１基板ＳＵＢ２１は、第１絶縁基板２１０と、回路層２１１と、アクチュエータＡＣと、高屈折率層２１２と、第１遮光層２１３とを備えている。回路層２１１は、上述の走査線Ｇ、信号線Ｓ、スイッチング素子ＳＷおよび複数の絶縁層を含むが、図２５においては簡略化して示している。回路層２１１には、図３と同様の構造を適用できる。
　第１絶縁基板２１０は、例えばガラスで形成することができる。回路層２１１は、第１絶縁基板２１０の上面（第２基板ＳＵＢ２２との対向面）に設けられている。アクチュエータＡＣは、透光性を有しており、回路層２１１の上方に設けられている。高屈折率層２１２は、例えば透明な樹脂材料により形成され、アクチュエータＡＣを覆っている。高屈折率層２１２は、低屈折率層２３０よりも高い屈折率を有している。
　図２５の例においては、高屈折率層２１２の表面（高屈折率層２１２と低屈折率層２３０の界面）が境界面ＢＦに相当する。第１遮光層２１３は、境界面ＢＦの一部を覆っている。図２５の例においては、第１遮光層２１３が各副画素ＳＰのＸ方向における中心近傍に設けられているが、この例に限られない。
　図２５の例において、隣り合う副画素ＳＰのアクチュエータＡＣは、互いに接している。また、隣り合う副画素ＳＰの高屈折率層２１２も互いに接している。隣り合う副画素ＳＰの高屈折率層２１２が一体的に切れ目なく形成されてもよい。
　第２基板ＳＵＢ２２は、第２絶縁基板２２０と、第２遮光層２２１と、カラーフィルタ層２２２とを備えている。第２絶縁基板２２０は、例えばガラスで形成することができる。第２遮光層２２１およびカラーフィルタ層２２２は、第２絶縁基板２２０の下面（第１基板ＳＵＢ２１との対向面）に設けられている。
　第２遮光層２２１は、隣り合う副画素ＳＰの境界と重畳している。すなわち、第２遮光層２２１は、図２４に示した走査線Ｇおよび信号線Ｓと重畳する格子状である。カラーフィルタ層２２２は、副画素ＳＰＲの境界面ＢＦに対向する赤色のカラーフィルタ２２２Ｒと、副画素ＳＰＧの境界面ＢＦに対向する緑色のカラーフィルタ２２２Ｇと、副画素ＳＰＢの境界面ＢＦに対向する青色のカラーフィルタ２２２Ｂとを含む。
　バックライトＢＬの導光板ＬＧは、第１絶縁基板２１０に対向している。導光板ＬＧから放たれた光Ｌｂは、第１絶縁基板２１０に入射する。プリズムシートなどの光学シートが導光板ＬＧと第１絶縁基板２１０の間に配置されてもよい。図２の例と同じく、表示パネル２０２は、第２絶縁基板２２０の上面に設けられた拡散層ＤＦをさらに備えてもよい。
　［表示原理］　
　本実施形態に係る表示装置２００は、バックライトＢＬからの光Ｌｂの透過率を副画素ＳＰごとに変えることで画像を表示する透過型の表示装置である。具体的には、アクチュエータＡＣにより境界面ＢＦを変形させることで、副画素ＳＰの透過率を制御する。以下、図２５および図２６を用いて、表示装置２００の表示原理の具体例について説明する。
　図２６は、副画素ＳＰＧのアクチュエータＡＣが境界面ＢＦを図２５に示した形状から変形させた状態を示す、表示装置２００の概略的な断面図である。以下、図２５における副画素ＳＰＧの境界面ＢＦの形状を第１形状、図２６における副画素ＳＰＧの境界面ＢＦの形状を第２形状と呼ぶ。
　図２５に示す第１形状は、第１絶縁基板２１０の上面（Ｘ－Ｙ平面）と平行な平面である。バックライトＢＬからの光Ｌｂは、例えばＺ方向に強度のピークを有する拡散光、あるいは実質的にＺ方向と平行な平行光である。光Ｌｂは、第１絶縁基板２１０、回路層２１１およびアクチュエータＡＣを通って境界面ＢＦに入射する。第１形状の境界面ＢＦは平面であるため、光Ｌｂは境界面ＢＦにて屈折しないか、あるいは光ＬｂがＺ方向に対して僅かに傾いている場合には境界面ＢＦにて僅かに屈折して、低屈折率層２３０に出射する。その後、光Ｌｂは、カラーフィルタ２２２Ｇおよび第２絶縁基板２２０を通り、拡散層ＤＦにて拡散されて表示パネル２０２から出射する。これにより、副画素ＳＰＧは、緑色を表示することになる。なお、光Ｌｂの一部は、第１遮光層２１３にて吸収される。
　図２６に示す第２形状は、アクチュエータＡＣを支持する第１絶縁基板２１０に向けた凹状の曲面である。この場合、低屈折率層２３０が高屈折率層２１２よりも低い屈折率を有するために、境界面ＢＦにおいては、隣接する副画素ＳＰの方向に向けて光Ｌｂが屈折する。この屈折光Ｌｒの多くは、第２遮光層２２１によって吸収される。
　第２形状において、境界面ＢＦの底部に相当する位置には第１遮光層２１３が設けられている。仮に第１遮光層２１３が無い場合、この底部に入射する光Ｌｂは屈折しないか、あるいは僅かに屈折して、カラーフィルタ２２２Ｇを通って表示パネル２０２から出射する。しかしながら、第１遮光層２１３を設けた場合、このような透過光が抑制される。
　光Ｌｂの少なくとも一部は、第２形状の境界面ＢＦにおいて全反射してもよい。例えば、高屈折率層２１２と低屈折率層２３０の屈折率差を十分に大きくすることや、第２形状の境界面ＢＦのうち第１遮光層２１３で覆われていない領域の傾斜を急にすることで、光Ｌｂの大部分が臨界角以上の角度で境界面ＢＦに入射するようにしてもよい。
　以上の例において、図２５は副画素ＳＰＧがオン（緑表示）の状態に相当し、図２６は副画素ＳＰＧがオフ（黒表示）の状態に相当する。すなわち、境界面ＢＦが第１形状である場合の副画素ＳＰＧの第１透過率に比べて、境界面ＢＦが第２形状である場合の副画素ＳＰＧの第２透過率の方が小さい。
　画像のコントラストを高める観点から、第２透過率が第１透過率よりも十分に小さいことが好ましい。すなわち、第２形状は、屈折光Ｌｒのできるだけ多くの部分が第２遮光層２２１に向かい、第２遮光層２２１で吸収される形状であることが好ましい。また、第１遮光層２１３は、第２形状の境界面ＢＦにおいて第２遮光層２２１に向かわない屈折光Ｌｒを生成し得る領域や、光Ｌｂが屈折せずに境界面ＢＦを通過し得る領域を十分に覆う大きさを有することが好ましい。ただし、境界面ＢＦの面積を大きくして画像の輝度を高める観点から、第１遮光層２１３を極力小さくしてもよい。
　ここで、第１形状の曲率を第１曲率と定義し、第２形状の曲率を第２曲率と定義する。本実施形態において、第２曲率は、第１曲率よりも大きい。なお、図２５に示すように第１形状が平面である場合、第１曲率は０である。ただし、第１曲率は、必ずしも０である必要はない。すなわち、第１形状は、第２形状よりも緩やかな曲面であってもよい。
　第１形状および第２形状は、位置によって曲率が変化してもよい。この場合、第１曲率は、第１形状の各位置における曲率の平均値や最大値として定義することができる。同様に、第２曲率は、第２形状の各位置における曲率の平均値や最大値として定義することができる。
　以上、副画素ＳＰＧを例に透過率の制御方法を説明したが、副画素ＳＰＲ，ＳＰＢについても同様の方法を適用できる。画素ＰＸによる階調表現は、副画素ＳＰＲ，ＳＰＧ，ＳＰＢの境界面ＢＦを第１形状と第２形状との間で変化させることに加え、第１形状（あるいは第２形状）を維持する時間を制御することで実現できる。例えば、副画素ＳＰＧの境界面ＢＦを第１形状にする時間を、副画素ＳＰＲ，ＳＰＢの各境界面ＢＦを第１形状にする時間より長くすれば、緑成分が強く且つ赤成分および青成分が弱い色を表示することができる。
　階調表現は、境界面ＢＦの曲率を多段的に変化させることでも実現できる。例えば、副画素ＳＰＧの境界面ＢＦを第１形状とし、副画素ＳＰＲ，ＳＰＢの境界面ＢＦを第２形状よりも曲率が小さく、かつ第１形状よりも曲率が大きい形状とすれば、緑成分が強く且つ赤成分および青成分が弱い色を表示することができる。
　画像データに応じて各画素ＰＸにおける副画素ＳＰＲ，ＳＰＧ，ＳＰＢの透過率を制御することにより、表示領域ＤＡに当該画像データに対応する画像を表示させることができる。拡散層ＤＦを設けた場合、副画素ＳＰＲ，ＳＰＧ，ＳＰＢを透過する光が拡散されるので、画像の視野角依存性を抑制でき、結果として表示品位を高めることが可能となる。
　他の例として、拡散層ＤＦを用いずに、境界面ＢＦの形状を高速で切り替えてもよい。すなわち、１フレームの画像を表示するにあたり、オンとすべき副画素ＳＰの境界面ＢＦが複数回に亘って第１形状と第２形状の間で切り替われば、種々の方向に向かう屈折光が生成される。これにより、拡散層ＤＦを用いる場合と同様に、画像の視野角依存性が抑制される。
　［アクチュエータＡＣ］　
　アクチュエータＡＣとしては、境界面ＢＦを第１形状および第２形状に変形させることが可能な種々の素子を用いることができる。以下、一例として、電圧が印加されたことに応じて変形するピエゾ素子（ピエゾ膜）を用いたアクチュエータＡＣを想定し、副画素ＳＰの具体的な構造を開示する。
　図２７は、副画素ＳＰに適用し得る構造の一例を示す平面図である。第２遮光層２２１は、走査線Ｇおよび信号線Ｓと重畳し、副画素ＳＰにおいて開口している。アクチュエータＡＣは、図５の例と同じく、透光性のピエゾ素子ＰＺと、信号線Ｓに供給される映像信号の電圧がスイッチング素子ＳＷを介して印加される第１電極Ｅ１と、共通電圧が印加される第２電極Ｅ２とを備えている。
　ピエゾ素子ＰＺ、第１電極Ｅ１および第２電極Ｅ２の形状は、図５の例と同様である。高屈折率層２１２は、ピエゾ素子ＰＺと重畳している。ピエゾ素子ＰＺと同様に、高屈折率層２１２は各走査線Ｇおよび各信号線Ｓから離間しているが、これらの少なくとも一つと重畳してもよい。
　ピエゾ素子ＰＺおよび高屈折率層２１２の周縁は、第２遮光層２２１と重畳している。ただし、ピエゾ素子ＰＺおよび高屈折率層２１２の周縁の少なくとも一部が、第２遮光層２２１と重畳しなくてもよい。第１遮光層２１３は、第１電極Ｅ１と重畳してＹ方向に長尺に延びる線状である。
　図２８は、Ｘ－Ｚ平面に沿うアクチュエータＡＣの概略的な断面図である。第１電極Ｅ１は、ピエゾ素子ＰＺの下面（第１絶縁基板２１０側の面）に接している。第２電極Ｅ２は、ピエゾ素子ＰＺの上面（第２基板ＳＵＢ２２側の面）に接し、複数の副画素ＳＰに亘って連続的に設けられている。高屈折率層２１２は、第２電極Ｅ２の上面に接している。第１遮光層２１３は、境界面ＢＦに接している。
　図２８の例においては、隣り合う副画素ＳＰのピエゾ素子ＰＺの間に隙間が設けられている。この隙間には、図６の例と同じくバンクＢＫが配置されている。一例として、バンクＢＫは、ピエゾ素子ＰＺの全周囲を囲う形状である。また、図２８の例においては、隣り合う副画素ＳＰの高屈折率層２１２の間にも隙間が設けられている。なお、隣り合う副画素ＳＰの高屈折率層２１２は、図２５および図２６に示したように互いに接してもよい。同様に、隣り合う副画素ＳＰのピエゾ素子ＰＺは、互いに接してもよい。
　図２８中の左側に示す副画素ＳＰにおいては、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２の間に電位差が形成されていない。この場合、ピエゾ素子ＰＺは平坦であり、境界面ＢＦは図２５に示した第１形状となる。
　一方、図２８中の右側に示す副画素ＳＰにおいては、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２の間に電位差が形成されている。この場合、ピエゾ素子ＰＺは湾曲し、これに伴い境界面ＢＦは図２６に示した第２形状となる。
　他の例として、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２の間に電位差が形成されていないときにピエゾ素子ＰＺが湾曲し、当該電位差が形成されているときにピエゾ素子ＰＺが平坦であってもよい。
　図２８の例においては、隣り合う高屈折率層２１２の間に隙間が設けられているので、ある高屈折率層２１２の変形に伴う力が、隣の高屈折率層２１２に伝達されにくい。これにより、隣り合う副画素ＳＰにおけるアクチュエータＡＣの相互作用が抑制でき、結果として表示品位を高めることができる。さらに、副画素ＳＰの境界部分において、アクチュエータＡＣの動作に起因した高屈折率層２１２等の破壊を抑制することができる。
　図２９は、第２形状の境界面ＢＦの一例を示す概略的な斜視図である。図２７の例のように第１電極Ｅ１を設けた場合、ピエゾ素子ＰＺは、例えば図２８に示す断面形状でＹ方向に一様に延びる形状に変形する。したがって図２９に示すように、境界面ＢＦも、ピエゾ素子ＰＺとともに同様の形状（第２形状）に変形する。第１遮光層２１３は、第２形状の境界面ＢＦの底部を、Ｙ方向において連続的に覆っている。
　例えば、図２９に示す第２形状の境界面ＢＦは、円柱面の一部に相当する形状と言うことができる。ただし、第２形状の境界面ＢＦにおいて、Ｘ－Ｚ平面に沿う断面形状の曲率がＹ方向の位置によって異なってもよい。
　以上説明したように、本実施形態に係る表示装置２００においては、複数の副画素ＳＰの各々が、境界面ＢＦと、境界面ＢＦを変形させるアクチュエータＡＣとを備えている。そして、境界面ＢＦの形状で副画素ＳＰの透過率を制御することにより、表示領域ＤＡに画像が表示される。このような表示原理であれば、例えば従来の透過型の液晶表示装置のように、表示パネル２０２の両側に偏光板を配置する必要がない。したがって、バックライトＢＬからの光を効率よく利用して、高輝度の画像を得ることができる。あるいは、光の利用効率が高いために、バックライトＢＬの消費電力を低減することができる。
　また、ピエゾ素子ＰＺを用いたアクチュエータＡＣであれば、境界面ＢＦの形状を高速で切り替えることが可能である。したがって、例えば液晶表示装置や電気泳動素子を用いた表示装置よりも、応答速度に優れた画像を得ることができる。
　また、第２形状の境界面ＢＦにおいて底部となる部分には、第１遮光層２１３が配置されている。この第１遮光層２１３により、第２遮光層２２１に向けてバックライトＢＬからの光を屈折させられない領域を遮光できるので、境界面ＢＦが第２形状である副画素ＳＰの輝度（透過率）を十分に低くすることができる。結果として、画像のコントラストが向上する。
　表示装置２００の構成は、図２４乃至図２９を用いて説明した例に限られない。以下、表示装置２００に適用し得る他の実施形態を開示する。各実施形態においては、主に第１１実施形態との相違点について説明する。各実施形態において特に言及しない構成については、第１１実施形態あるいは他の実施形態に開示した構成を適用し得る。
　［第１２実施形態］　
　図３０は、第１２実施形態に係る表示装置２００の概略的な断面図であり、図２６と同じく境界面ＢＦが第２形状に変形した状態を示している。図３０に示す表示装置２００は、第１絶縁基板２１０および第２絶縁基板２２０が可撓性を有している点で第１１実施形態と相違する。このような第１絶縁基板２１０および第２絶縁基板２２０の材料としては、例えばポリイミド等の樹脂材料を用いることができる。
　図３０の例においては、アクチュエータＡＣの変形に伴い、回路層２１１および第１絶縁基板２１０も僅かに変形している。ただし、アクチュエータＡＣの変形は、回路層２１１や第１絶縁基板２１０に及ばなくてもよい。
　本実施形態の構成であれば、任意の形状に曲げることが可能なフレキシブルな表示パネル２０２および表示装置２００を実現できる。さらに、図３０の例のようにアクチュエータＡＣの変形が第１絶縁基板２１０にまで及ぶ場合、アクチュエータＡＣが変形し易くなる。これに伴い、境界面ＢＦの変形量を大きくして第２形状の曲率を高めることが可能となる。
　［第１３実施形態］　
　図３１は、第１３実施形態に係る表示装置２００の概略的な断面図であり、図２６と同じく境界面ＢＦが第２形状に変形した状態を示している。図３１に示す表示装置２００は、カラーフィルタ層２２２が第１基板ＳＵＢ２１に配置されている点で第１１実施形態と相違する。
　図３１の例において、カラーフィルタ層２２２は、回路層２１１とアクチュエータＡＣの間に配置されている。このような構成であっても、第１１実施形態と同様のカラー表示が可能である。また、第１基板ＳＵＢ２１に境界面ＢＦ、アクチュエータＡＣおよびカラーフィルタ層２２２が設けられるので、これらの要素の位置ずれが抑制され、表示品位をより高めることができる。
　［第１４実施形態］　
　図３２は、第１４実施形態に係る表示装置２００の概略的な断面図であり、図２６と同じく境界面ＢＦが第２形状に変形した状態を示している。図３２に示す表示装置２００は、隣り合う副画素ＳＰの境界に遮光性のスペーサ２４０が配置されている点で第１１実施形態と相違する。
　スペーサ２４０は、例えば第１基板ＳＵＢ２１と第２基板ＳＵＢ２２の間の低屈折率層２３０において、第２基板ＳＵＢ２２から第１基板ＳＵＢ２１に向けて延びている。他の例として、スペーサ２４０は、第１基板ＳＵＢ２１から第２基板ＳＵＢ２２に向けて延びてもよい。
　図３２の例においては、スペーサ２４０の先端が接着層２４１によって高屈折率層２１２に接着されている。ただし、接着層２４１を設けずに、スペーサ２４０の先端が第１基板ＳＵＢ２１に接触してもよい。あるいは、スペーサ２４０の先端と第１基板ＳＵＢ２１との間に隙間が存在してもよい。
　スペーサ２４０は、図２６に示した第２遮光層２２１に代えて、第２形状の境界面ＢＦによる屈折光Ｌｒを吸収する。なお、図３２の例においては第２遮光層２２１を省略しているが、表示装置２００はスペーサ２４０とともに第２遮光層２２１を備えてもよい。
　図３３は、スペーサ２４０の形状の一例を示す概略的な平面図である。この図に示すように、スペーサ２４０は、走査線Ｇおよび信号線Ｓと重畳する格子状であってもよい。他の例として、スペーサ２４０は、信号線Ｓと重畳してＹ方向に直線状に延びてもよい。
　本実施形態のようにスペーサ２４０にて屈折光Ｌｒを吸収する場合でも、第１１実施形態と同様の表示原理を実現することができる。さらに、ある副画素ＳＰから隣接する副画素ＳＰに向かう屈折光Ｌｒの殆どがスペーサ２４０によって遮光されるので、表示品位を高めることができる。
　また、図３２の構造においては境界面ＢＦがスペーサ２４０によって押さえられる。この場合には、ある副画素ＳＰにおける境界面ＢＦおよびアクチュエータＡＣの変形が、他の副画素ＳＰにおける境界面ＢＦおよびアクチュエータＡＣに及びにくくなる。図３３の例のようにスペーサ２４０が格子状であれば、このような効果がより高められる。
　［第１５実施形態］　
　図３４は、第１５実施形態に係る表示装置２００の概略的な断面図であり、図２６と同じく境界面ＢＦが第２形状に変形した状態を示している。図３４に示す表示装置２００は、第１基板ＳＵＢ２１と第２基板ＳＵＢ２２の位置が入れ替わっている点で第１１実施形態と相違する。
　本実施形態において、バックライトＢＬからの光Ｌｂは、第２基板ＳＵＢ２２に入射し、境界面ＢＦに到達する前にカラーフィルタ層２２２を通過する。図示した例においては、第１基板ＳＵＢ２１が第２遮光層２１８を備えている。第２遮光層２１８は、隣り合う副画素ＳＰの境界と重畳している。例えば平面視において、第２遮光層２１８は、図２７に示した第２遮光層２２１と同じく走査線Ｇおよび信号線Ｓと重畳する格子状である。図３４の例において、第２遮光層２１８は、第１絶縁基板２１０から高屈折率層２１２に亘って設けられている。
　第２形状の境界面ＢＦにおいては、隣接する副画素ＳＰの方向に向けて光Ｌｂが屈折する。この屈折光Ｌｒの多くは、第２遮光層２１８によって吸収される。したがって、本実施形態の構成であっても、第１１実施形態と同様の表示原理を実現できる。また、本実施形態においては、第１基板ＳＵＢ２１に境界面ＢＦ、アクチュエータＡＣおよび第２遮光層２１８が設けられるので、これらの要素の位置ずれが抑制され、表示品位をより高めることができる。
　［第１６実施形態］　
　隣り合う副画素ＳＰの混色を防止するとともに、第２形状の境界面ＢＦによる光の屈折を好適に制御する観点から、境界面ＢＦに入射する光は、Ｚ方向と平行であることが好ましい。このような光は、例えばバックライトＢＬの構造によって実現されてもよいし、表示パネル２０２の構造によって実現されてもよい。本実施形態においては、表示パネル２０２の構造によりＺ方向と実質的に平行な光を生成する構成を例示する。
　図３５は、第１６実施形態に係る表示装置２００の概略的な断面図であり、第１基板ＳＵＢ２１の一部を拡大して示している。図３５の例においては、副画素ＳＰの境界に複数の金属層Ｍが積層されている。これら金属層Ｍは、第１絶縁基板２１０とアクチュエータＡＣの間に配置されている。金属層Ｍは、例えば第１絶縁基板２１０の下面などにも配置されてもよい。
　複数の金属層Ｍは、例えば、走査線Ｇおよび信号線Ｓ、あるいは走査線Ｇや信号線Ｓと同層に配置された配線を含んでもよい。また、Ｚ方向に隣り合う金属層Ｍの間には、図３に示した絶縁層１１４～１１７や、その他の絶縁層が介在してもよい。
　図３５における光Ｌｂ１，Ｌｂ２のように、バックライトＢＬから放たれてＺ方向に対し傾いた方向に進む光の一部は、複数の金属層Ｍのいずれかによって遮光される。一方で、図３５における光Ｌｂ３のように、Ｚ方向と平行な光や、Ｚ方向に対する傾きが小さい光は、金属層Ｍによって遮光されることなくアクチュエータＡＣおよびその上方の境界面ＢＦに入射する。このように、本実施形態の構成であれば、Ｚ方向に対して傾いた光を遮光することにより、Ｚ方向と実質的に平行な光を生成することができる。
　仮に、Ｚ方向に対して傾いた光が第２形状の境界面ＢＦに入射すると、境界面ＢＦにおける屈折でその傾きが増して、隣接する副画素ＳＰのカラーフィルタを通過する可能性がある。この場合、異なる色の副画素ＳＰの混色が生じ得る。また、境界面ＢＦに入射する光の角度によっては、境界面ＢＦが第２形状であるにも関わらず、境界面ＢＦで屈折された光が当該境界面ＢＦを有する副画素ＳＰのカラーフィルタを通過する可能性もある。この場合、オフとすべき副画素ＳＰにおいて輝度が十分に低下せず、画像のコントラストが低下し得る。本実施形態の構成であれば、これらの問題を抑制することができる。
　［第１７実施形態］　
　図３６は、第１７実施形態に係る表示装置２００の概略的な断面図であり、図２６と同じく境界面ＢＦが第２形状に変形した状態を示している。図３６に示す表示装置２００は、カラーフィルタ層２２２を備えていない点で第１１実施形態と相違する。
　このような構成であっても、例えばフィールドシーケンシャル方式にて表示装置２００を駆動することにより、カラー表示が可能である。この方式においては、１つのフレーム期間が複数のサブフレーム期間（フィールド）を含む。また、図２４に示した複数の光源ＬＳは、赤色の光ＬＲを放つ発光素子と、緑色の光ＬＧを放つ発光素子と、青色の光ＬＢを放つ発光素子とを含む。
　画像表示における１つのフレーム期間には、赤色、緑色および青色のサブフレーム期間が含まれる。赤色のサブフレーム期間においては、赤色の発光素子が点灯するとともに、赤色の画像データに応じた映像信号が各副画素ＳＰのアクチュエータＡＣに供給される。これにより、各副画素ＳＰには赤色の光ＬＲが照射され、表示領域ＤＡに赤色の画像が表示される。
　緑色のサブフレーム期間においては、緑色の発光素子が点灯するとともに、緑色の画像データに応じた映像信号が各副画素ＳＰのアクチュエータＡＣに供給される。これにより、各副画素ＳＰには緑色の光ＬＧが照射され、表示領域ＤＡに緑色の画像が表示される。
　青色のサブフレーム期間においては、青色の発光素子が点灯するとともに、青色の画像データに応じた映像信号が各副画素ＳＰのアクチュエータＡＣに供給される。これにより、各副画素ＳＰには青色の光ＬＲが照射され、表示領域ＤＡに青色の画像が表示される。
　このように時分割で表示される赤色、緑色および青色の画像は、互いに合成されて多色表示の画像として観察者に視認される。アクチュエータＡＣを用いる表示装置２００は、上述の通り応答速度に優れている。したがって、本実施形態のように時分割で各色の画像を表示する場合には、サブフレーム期間の周期を短くして画像の表示品位を高めることも可能である。
　［第１８実施形態］　
　境界面ＢＦの第２形状は、図２９に示したものに限られない。本実施形態においては、第２形状の他の例を開示する。
　図３７は、第１８実施形態におけるアクチュエータＡＣの概略的な平面図である。このアクチュエータＡＣは、第１１実施形態と同じく、ピエゾ素子ＰＺと、第１電極Ｅ１と、第２電極Ｅ２とを備えている。第１電極Ｅ１、ピエゾ素子ＰＺ、第２電極Ｅ２は、この順でＺ方向に積層されている。第２電極Ｅ２の上に境界面ＢＦを有する高屈折率層２１２が配置され、さらに高屈折率層２１２の上に第１遮光層２１３が配置されている。
　本実施形態において、第１電極Ｅ１は、ピエゾ素子ＰＺの中心近傍と重畳する正円形である。同様に、第１遮光層２１３も、第１電極Ｅ１と重畳する正円形である。なお、第１電極Ｅ１および第１遮光層２１３は、楕円形や多角形等の他の形状であってもよい。
　図３８は、本実施形態における第２形状の境界面ＢＦの一例を示す概略的な斜視図である。本実施形態においては、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２の間に電位差が形成されたとき、境界面ＢＦが中心近傍に向けて下降した凹状の曲面に変形する。第１遮光層２１３は、このような第２形状の境界面ＢＦの底部を覆っている。
　第２形状の境界面ＢＦに入射するバックライトＢＬからの光の多くは、下降する傾斜面にて屈折する。このように屈折した光は、隣接する副画素ＳＰの方向に向かい、上述の第２遮光層２２１またはスペーサ２４０によって吸収される。第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２の間に電位差が形成されていないときの境界面ＢＦの第１形状は、例えば平面であるが、第２形状よりも緩やかな曲面であってもよい。　
　本実施形態の構成であっても、第１実施形態と同様の表示原理を実現することができる。
　［第１９実施形態］　
　アクチュエータＡＣの構成は、ピエゾ素子ＰＺを用いるものに限られない。本実施形態においては、アクチュエータＡＣの他の例を開示する。
　図３９は、本実施形態における副画素ＳＰに適用し得る構成の一例を示す平面図である。走査線Ｇ、信号線Ｓ、高屈折率層２１２、第１遮光層２１３および第２遮光層２２１の形状は、図２７の例と同様である。本実施形態において、アクチュエータＡＣは、図２０の例と同じく、複数の形状記憶合金ＳＭＡと、第１配線ＬＮ１と、第２配線ＬＮ２とを備えている。高屈折率層２１２は、複数の形状記憶合金ＳＭＡと重畳している。第１遮光層２１３は、複数の形状記憶合金ＳＭＡと交差している。
　図４０は、Ｘ－Ｚ平面に沿うアクチュエータＡＣの概略的な断面図である。図２１の例と同じく、アクチュエータＡＣは、支持基板ＳＴと、第１絶縁層ＩＬ１と、第２絶縁層ＩＬ２とを備えている。図４０においては、第１絶縁層ＩＬ１が支持基板ＳＴの下面を覆い、第２絶縁層ＩＬ２が支持基板ＳＴの上面を覆っている。形状記憶合金ＳＭＡは、第１絶縁層ＩＬ１の下に配置されている。
　高屈折率層２１２は、支持基板ＳＴの開口ＡＰの内部において、第１絶縁層ＩＬ１を覆っている。第１遮光層２１３は、高屈折率層２１２の上に配置されている。開口ＡＰの平面形状は、例えば高屈折率層２１２の平面形状と同様の矩形状であるが、この例に限定されない。各形状記憶合金ＳＭＡは、開口ＡＰと交差している。
　例えば、アクチュエータＡＣが室温程度に低温であるとき、図４０中の左方に示す副画素ＳＰのように、形状記憶合金ＳＭＡが凹状に窪む。これに伴い、境界面ＢＦも凹状の曲面（すなわち第２形状）となる。
　スイッチング素子ＳＷおよび第１配線ＬＮ１を介して形状記憶合金ＳＭＡに電流が供給されると、ジュール熱により形状記憶合金ＳＭＡが昇温する。このとき、形状記憶合金ＳＭＡが形状回復し、図４０中の右方に示す副画素ＳＰのように平坦となる。これに伴い、境界面ＢＦも平面または第２形状よりも緩やかな曲面（すなわち第１形状）となる。
　なお、形状記憶合金ＳＭＡが再び低温になると、形状記憶合金ＳＭＡ、第１絶縁層ＩＬ１および支持基板ＳＴの熱膨張率差に起因したバイアス力により、形状記憶合金ＳＭＡが凹状に変形する。
　本実施形態の構成であっても、図２９と同様に湾曲した第２形状の境界面ＢＦを得ることができる。なお、例えば形状記憶合金ＳＭＡを線状ではなく開口ＡＰを覆うフィルム状にするなどして、図３８と同様に中心近傍に向けて下降した境界面ＢＦを実現してもよい。
　［第２０実施形態］
　本実施形態においては、アクチュエータＡＣのさらに他の例として、静電方式のアクチュエータを開示する。
　図４１は、本実施形態における副画素ＳＰに適用し得る構成の一例を示す平面図である。走査線Ｇ、信号線Ｓ、高屈折率層２１２、第１遮光層２１３および第２遮光層２２１の形状は、図２７の例と同様である。本実施形態において、アクチュエータＡＣは、第１電極Ｅａ１と、第２電極Ｅａ２とを備えている。これら電極Ｅａ１，Ｅａ２の形状は、図２２の例と同様である。
　図４２は、Ｘ－Ｚ平面に沿うアクチュエータＡＣの概略的な断面図である。第１電極Ｅａ１は、第１基板ＳＵＢ２１に配置されている。第２電極Ｅａ２は、第２基板ＳＵＢ２２に配置されている。第１電極Ｅａ１と第２電極Ｅａ２は、低屈折率層２３０を介して対向している。
　図４２の例において、高屈折率層２１２は、回路層２１１の上に配置されている。高屈折率層２１２と回路層２１１の間に絶縁層が介在してもよい。第１電極Ｅａ１は、高屈折率層２１２の上に配置されている。図４２の例においては、隣り合う副画素ＳＰの高屈折率層２１２の間に隙間が設けられている。他の例として、隣り合う副画素ＳＰの高屈折率層２１２が連続していてもよい。
　第２基板ＳＵＢ２２は、絶縁層２６１をさらに備えている。絶縁層２６１は、例えば上述のカラーフィルタ層２２２の下に配置されている。第２電極Ｅａ２は、絶縁層２６１の下面に配置されている。図４２の例においては、第２電極Ｅａ２が低屈折率層２３０と接しているが、第２電極Ｅａ２が他の絶縁層で覆われてもよい。
　第１電極Ｅａ１は、図３に示した中継電極ＲＥと電気的に接続されている。したがって、第１電極Ｅａ１には、信号線Ｓに供給される映像信号の電圧が、スイッチングＳＷを介して印加される。各副画素ＳＰの第２電極Ｅａ２には、対応する第１電極Ｅａ１と同じ電圧が印加される。第２基板ＳＵＢ２２は、第２電極Ｅａ２に印加する電圧を制御するための複数の信号線、複数の走査線および複数のスイッチング素子を含んでもよい。これら信号線、走査線およびスイッチング素子には、図２４等に示した信号線Ｓ、走査線Ｇおよびスイッチング素子ＳＷと同様の構成を適用できる。
　図４２中の左側に示す副画素ＳＰにおいては、第１電極Ｅａ１と第２電極Ｅａ２の間に電位差が形成されていない。例えば、第１電極Ｅａ１および第２電極Ｅａ２の電圧は、いずれも０Ｖである。この場合、高屈折率層２１２は平坦であり、境界面ＢＦも平坦な第１形状となる。
　一方、図４２中の右側に示す副画素ＳＰにおいては、第１電極Ｅａ１および第２電極Ｅａ２の双方に例えば１０Ｖの強い電圧が印加されている。これにより、第１電極Ｅａ１と第２電極Ｅａ２の間に静電斥力が生じ、第１電極Ｅａ１が第２電極Ｅａ２から引き離される。そのため、高屈折率層２１２は湾曲し、これに伴い境界面ＢＦは凹状の第２形状となる。
　本実施形態の構成であっても、図２９と同様に湾曲した第２形状の境界面ＢＦを得ることができる。なお、例えば第１電極Ｅａ１を副画素ＳＰの中心近傍と重畳する円形にするなどして、図３８と同様に中心近傍に向けて下降した境界面ＢＦを実現してもよい。
　［第２１実施形態］　
　第２１実施形態においては、光学特性を切り替え可能なレンズアレイ３００を開示する。上述の各実施形態と同一または類似する要素に同一の符号を付して説明を省略する場合がある。
　図４３は、第２１実施形態に係るレンズアレイ３００の概略的な構成を示す図である。上述の各実施形態と同様に、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向を定義する。以下、Ｚ方向と平行にレンズアレイ３００を見ることを平面視と呼ぶ。レンズアレイ３００は、例えば矩形の平板状である。ただし、レンズアレイ３００は、例えば円形や矩形以外の多角形状など、他の形状であってもよい。
　レンズアレイ３００は、複数のレンズ素子ＬＤを備えている。これらレンズ素子ＬＤは、Ｘ方向およびＹ方向にマトリクス状に配列されている。各レンズ素子ＬＤは、境界面ＢＦと、アクチュエータＡＣとを含む。境界面ＢＦは、例えば後述する高屈折率層３１２と低屈折率層３３０のように、屈折率の異なる２つの層の界面である。アクチュエータＡＣは、境界面ＢＦの形状を変形させる。
　各レンズ素子ＬＤのアクチュエータＡＣは、コントローラ３０２によって制御される。コントローラ３０２は、レンズアレイ３００と別途に設けられるものであってもよいし、レンズアレイ３００の一部であってもよい。
　図４４は、レンズアレイ３００の概略的な断面図である。レンズアレイ３００は、第１基板ＳＵＢ３１と、第１基板ＳＵＢ３１に対向する第２基板ＳＵＢ３２と、第１基板ＳＵＢ３１および第２基板ＳＵＢ３２の間の低屈折率層３３０とを備えている。一例として、低屈折率層３３０は空間（空気、その他の気体、または真空）であるが、屈折率が低い液体や固体を含んでもよい。
　第１基板ＳＵＢ３１は、第１絶縁基板３１０と、配線層３１１と、アクチュエータＡＣと、高屈折率層３１２とを備えている。配線層３１１は、例えば各アクチュエータＡＣに電圧を供給するための配線や１つまたは複数の絶縁層を含むが、図４４においては簡略化して示している。
　第１絶縁基板３１０は、例えばガラスで形成することができる。配線層３１１は、透光性を有しており、第１絶縁基板３１０の上面（第２基板ＳＵＢ３２との対向面）に設けられている。アクチュエータＡＣは、透光性を有しており、配線層３１１の上方に設けられている。高屈折率層３１２は、例えば透明な樹脂材料により形成され、アクチュエータＡＣを覆っている。高屈折率層３１２は、低屈折率層３３０よりも高い屈折率を有している。図４４の例においては、高屈折率層３１２の表面（高屈折率層３１２と低屈折率層３３０の界面）が境界面ＢＦに相当する。
　図４４の例において、隣り合うレンズ素子ＬＤのアクチュエータＡＣは、互いに接している。また、隣り合うレンズ素子ＬＤの高屈折率層３１２も互いに接している。隣り合うレンズ素子ＬＤの高屈折率層３１２が一体的に切れ目なく形成されてもよい。
　第２基板ＳＵＢ３２は、第２絶縁基板３２０を備えている。第２絶縁基板３２０は、例えばガラスで形成することができる。第２基板ＳＵＢ３２は、第２絶縁基板３２０の他にも透光性の絶縁層や導電層、さらにはレンズ素子ＬＤの境界と重畳する遮光層を含んでもよい。
　レンズアレイ３００は、第１基板ＳＵＢ３１と第２基板ＳＵＢ３２の間に配置されたスペーサ３４０をさらに備えている。スペーサ３４０は、第２基板ＳＵＢ３２から第１基板ＳＵＢ３１に向けて延びている。他の例として、スペーサ３４０は、第１基板ＳＵＢ３１から第２基板ＳＵＢ３２に向けて延びてもよい。
　図４４の例においては、スペーサ３４０の先端が接着層３４１によって高屈折率層３１２に接着されている。ただし、接着層３４１を設けずに、スペーサ３４０の先端が第１基板ＳＵＢ３１に接触してもよい。あるいは、スペーサ３４０の先端と第１基板ＳＵＢ３１との間に隙間が存在してもよい。スペーサ３４０は、例えば透光性を有するが、遮光性を有してもよい。
　本実施形態に係るレンズアレイ３００は、アクチュエータＡＣにより境界面ＢＦを変形させることで、レンズアレイ３００を透過する光の屈折に関する特性を切り替える。以下、図４４および図４５を用いて、アクチュエータＡＣの動作の具体例について説明する。
　図４５は、各レンズ素子ＬＤのアクチュエータＡＣが境界面ＢＦを図４４に示した形状から変形させた状態を示す、レンズアレイ３００の概略的な断面図である。以下、図４４における境界面ＢＦの形状を第１形状、図４５における境界面ＢＦの形状を第２形状と呼ぶ。
　図４４に示す第１形状は、第１絶縁基板３１０の上面（Ｘ－Ｙ平面）と平行な平面である。一方、図４５に示す第２形状は、アクチュエータＡＣを支持する第１絶縁基板３１０から離れる方向に向けた凸状の曲面である。
　一例として、図４５に示すように、Ｚ方向に対して傾き且つレンズアレイ３００を第１基板ＳＵＢ３１から第２基板ＳＵＢ３２に透過する光Ｌに着目する。このような光Ｌは、第２形状の境界面ＢＦによって、Ｚ方向に対する傾きが小さくなるように屈折する。すなわち、第２形状の境界面ＢＦにより、光Ｌのような拡散光を実質的にＺ方向と平行な光（平行光）に変換することができる。
　ここで、第１形状の曲率を第１曲率と定義し、第２形状の曲率を第２曲率と定義する。本実施形態において、第２曲率は、第１曲率よりも大きい。なお、図４４に示すように第１形状が平面である場合、第１曲率は０である。ただし、第１曲率は、必ずしも０である必要はない。すなわち、第１形状は、第２形状よりも緩やかな曲面であってもよい。
　第１形状および第２形状は、位置によって曲率が変化してもよい。この場合、第１曲率は、第１形状の各位置における曲率の平均値や最大値として定義することができる。同様に、第２曲率は、第２形状の各位置における曲率の平均値や最大値として定義することができる。
　境界面ＢＦが第１形状である場合、レンズ素子ＬＤを透過する光は、第１視野角を有している。境界面ＢＦが第２形状である場合、レンズ素子ＬＤを透過する光は、第１視野角と異なる第２視野角を有している。図４５に示したようにレンズ素子ＬＤを拡散光である光Ｌが透過する場合、第１視野角が第２視野角よりも大きい。
　アクチュエータＡＣは、境界面ＢＦの曲率を多段的に変化させることが可能であってもよい。この場合には、レンズアレイ３００を透過する光の拡散の程度を多段的に変化させることができる。
　アクチュエータＡＣとしては、境界面ＢＦを少なくとも第１形状および第２形状に変形させることが可能な種々の素子を用いることができる。以下、一例として、電圧が印加されたことに応じて変形するピエゾ素子（ピエゾ膜）を用いたアクチュエータＡＣを想定し、レンズ素子ＬＤの具体的な構造を開示する。
　図４６は、レンズ素子ＬＤに適用し得る構造の一例を示す平面図である。アクチュエータＡＣは、図５の例と同じく、透光性のピエゾ素子ＰＺと、第１電極Ｅ１と、第２電極Ｅ２とを備えている。スペーサ３４０は、例えばレンズ素子ＬＤを囲う枠状（格子状）である。スペーサ３４０は、例えばＹ方向に延びる線状など、他の形状であってもよい。
　第１電極Ｅ１は、Ｘ方向におけるレンズ素子ＬＤの中央部と重畳し、かつＹ方向に長尺に延びる線状である。第２電極Ｅ２は、例えば複数のレンズ素子ＬＤに亘る形状を有しており、第１電極Ｅ１と重畳している。なお、第１電極Ｅ１は、Ｙ方向に並ぶ複数のレンズ素子ＬＤに亘って連続的に延びる線状であってもよい。また、第２電極Ｅ２は、レンズ素子ＬＤごとに分割されてもよい。第１電極Ｅ１および第２電極Ｅ２は、ＩＴＯ等の透明導電材料で形成することができる。
　図４７は、Ｘ－Ｚ平面に沿うアクチュエータＡＣの概略的な断面図である。第１電極Ｅ１は、ピエゾ素子ＰＺの下面（第１絶縁基板３１０側の面）に接している。第２電極Ｅ２は、ピエゾ素子ＰＺの上面（第２基板ＳＵＢ３２側の面）に接し、複数のレンズ素子ＬＤに亘って連続的に設けられている。高屈折率層３１２は、第２電極Ｅ２の上面に接している。
　図４７の例においては、隣り合うレンズ素子ＬＤのピエゾ素子ＰＺの間に隙間が設けられている。この隙間には、例えば絶縁性の材料で形成されたバンクＢＫが配置されている。一例として、バンクＢＫは、ピエゾ素子ＰＺの全周囲を囲う形状である。また、図４７の例においては、隣り合うレンズ素子ＬＤの高屈折率層３１２の間にも隙間が設けられている。なお、隣り合うレンズ素子ＬＤの高屈折率層３１２は、図４４および図４５に示したように互いに接してもよい。同様に、隣り合うレンズ素子ＬＤのピエゾ素子ＰＺは、互いに接してもよい。
　第１電極Ｅ１は、配線層３１１に含まれる配線と電気的に接続されている。図４３に示したコントローラ３０２は、この配線を介して第１電極Ｅ１に対し可変的に電圧を印加する。また、コントローラ３０２は、第２電極Ｅ２に対し共通電圧を印加する。
　図４７（ａ）に示すレンズ素子ＬＤにおいては、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２の間に電位差が形成されていない。この場合、ピエゾ素子ＰＺは平坦であり、境界面ＢＦは図４４に示した第１形状となる。
　一方、図４７（ｂ）に示すレンズ素子ＬＤにおいては、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２の間に電位差が形成されている。この場合、ピエゾ素子ＰＺは湾曲し、これに伴い境界面ＢＦは図４５に示した第２形状となる。他の例として、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２の間に電位差が形成されていないときにピエゾ素子ＰＺが湾曲し、当該電位差が形成されているときにピエゾ素子ＰＺが平坦であってもよい。境界面ＢＦおよびピエゾ素子ＰＺの曲率は、第１電極Ｅ１に印加する電圧（第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２の電位差）によって制御することができる。
　なお、本実施形態においては、各レンズ素子ＬＤの第１電極Ｅ１に対して同じ電圧が印加される。したがって、全てのレンズ素子ＬＤの境界面ＢＦが同じ形状となる。
　図４７の例においては、隣り合うピエゾ素子ＰＺの間に隙間（バンクＢＫ）が設けられているので、あるピエゾ素子ＰＺの変形に伴う力が、隣のピエゾ素子ＰＺに伝達されにくい。同様に、隣り合う高屈折率層３１２の間に隙間が設けられているので、ある高屈折率層３１２の変形に伴う力が、隣の高屈折率層３１２に伝達されにくい。これらにより、隣り合うレンズ素子ＬＤにおけるアクチュエータＡＣの相互作用が抑制でき、結果として各レンズ素子ＬＤにおける境界面ＢＦの第２形状を安定させることができる。さらに、レンズ素子ＬＤの境界部分において、アクチュエータＡＣの動作に起因した高屈折率層３１２等の破壊を抑制することができる。
　図４８は、境界面ＢＦが第２形状である場合のアクチュエータＡＣおよび高屈折率層３１２の一例を示す概略的な斜視図である。図４６の例のように第１電極Ｅ１を設けた場合、ピエゾ素子ＰＺは、例えば図４７（ｂ）に示す断面形状でＹ方向に一様に延びる形状に変形する。すなわち、ピエゾ素子ＰＺの形状は、第１電極Ｅ１とピエゾ素子ＰＺとが重畳する部分が頂部となる凸状である。したがって図４８に示すように、境界面ＢＦも、ピエゾ素子ＰＺとともに同様の形状（第２形状）に変形する。
　例えば、図４８に示す第２形状の境界面ＢＦは、円柱面の一部に相当する形状と言うことができる。ただし、第２形状の境界面ＢＦにおいて、Ｘ－Ｚ平面に沿う断面形状の曲率がＹ方向の位置によって異なってもよい。
　以上説明したように、本実施形態に係るレンズアレイ３００においては、複数のレンズ素子ＬＤの各々が、境界面ＢＦと、境界面ＢＦを変形させるアクチュエータＡＣとを備えている。そして、境界面ＢＦの形状により、レンズアレイ３００を透過する光に対する光学的な特性を切り替えることができる。
　レンズアレイ３００の構成は、図４３乃至図４８を用いて説明した例に限られない。以下、レンズアレイ３００に適用し得る他の実施形態を開示する。各実施形態においては、主に第２１実施形態との相違点について説明する。各実施形態において特に言及しない構成については、第２１実施形態あるいは他の実施形態に開示した構成を適用し得る。
　［第２２実施形態］　
　図４９は、第２２実施形態に係るレンズアレイ３００の概略的な断面図であり、図４５と同じく境界面ＢＦが第２形状に変形した状態を示している。図４５における第２形状は第１絶縁基板３１０から離れる方向に向けた凸状の曲面であったが、図４９における第２形状は第１絶縁基板３１０に向けた凹状の曲面である。
　一例として、図４９に示すように、Ｚ方向に平行であり且つレンズアレイ３００を第１基板ＳＵＢ３１から第２基板ＳＵＢ３２に透過する光Ｌに着目する。このような光Ｌは、第２形状の境界面ＢＦによって、Ｚ方向に対し傾く方向に屈折する。すなわち、本実施形態においては、第２形状の境界面ＢＦにより、光Ｌのような平行光を拡散光に変換することができる。この場合、境界面ＢＦが第２形状であるときのレンズ素子ＬＤの第２視野角は、境界面ＢＦが第１形状であるときのレンズ素子ＬＤの第１視野角よりも大きい。
　図５０は、境界面ＢＦが第２形状である場合のアクチュエータＡＣおよび高屈折率層３１２の一例を示す概略的な斜視図である。アクチュエータＡＣとしては、第２１実施形態と同様に、ピエゾ素子ＰＺ、第１電極Ｅ１および第２電極Ｅ２を備える構成を適用できる。本実施形態において、ピエゾ素子ＰＺは、例えば第１電極Ｅ１とピエゾ素子ＰＺとが重畳する部分が底部となる凹状に変形する。したがって図５０に示すように、境界面ＢＦも、ピエゾ素子ＰＺとともに同様の形状（第２形状）に変形する。
　本実施形態の構成であっても、境界面ＢＦの形状により、レンズアレイ３００を透過する光に対する光学的な特性を切り替えることができる。
　［第２３実施形態］　
　図５１は、第２３実施形態に係るレンズアレイ３００の概略的な断面図である。本実施形態においては、第１基板ＳＵＢ３１だけでなく、第２基板ＳＵＢ３２もレンズ素子および配線層を備えている。第２基板ＳＵＢ３２のレンズ素子は、アクチュエータ、高屈折率層および境界面を含む。
　以下、第１基板ＳＵＢ３１におけるレンズ素子、配線層、アクチュエータ、高屈折率層および境界面を、それぞれ第１レンズ素子ＬＤ１、第１配線層３１１、第１アクチュエータＡＣ１、第１高屈折率層３１２および第１境界面ＢＦ１と呼ぶ。また、第２基板ＳＵＢ３２におけるレンズ素子、配線層、アクチュエータ、高屈折率層および境界面を、それぞれ第２レンズ素子ＬＤ２、第２配線層３２１、第２アクチュエータＡＣ２、第２高屈折率層３２２および第２境界面ＢＦ２と呼ぶ。
　第１レンズ素子ＬＤ１と第２レンズ素子ＬＤ２は、例えば同じサイズであり、互いに対向している。ただし、第１レンズ素子ＬＤ１と第２レンズ素子ＬＤ２が異なるサイズを有してもよい。第１高屈折率層３１２、第１アクチュエータＡＣ１、第２高屈折率層３２２および第２アクチュエータＡＣ２は、第１絶縁基板３１０と第２絶縁基板３２０との間に位置している。
　図５１の例においては、第１高屈折率層３１２および第２高屈折率層３２２が、低屈折率層３３０を介して対向している。第１高屈折率層３１２および第２高屈折率層３２２は、いずれも低屈折率層３３０より高い屈折率を有している。第１高屈折率層３１２と低屈折率層３３０の界面が第１境界面ＢＦ１に相当し、第２高屈折率層３２２と低屈折率層３３０の界面が第２境界面ＢＦ２に相当する。第１境界面ＢＦ１と第２境界面ＢＦ２は、低屈折率層３３０を介して対向している。
　図５１においては、第１境界面ＢＦ１および第２境界面ＢＦ２がいずれも平坦である。第１アクチュエータＡＣ１および第２アクチュエータＡＣ２には、例えば第２１実施形態と同じくピエゾ素子ＰＺ、第１電極Ｅ１および第２電極Ｅ２を含む構成を適用し得る。
　図５２は、第１境界面ＢＦ１および第２境界面ＢＦ２を変形させた状態を示す、レンズアレイ３００の概略的な断面図である。本実施形態において、第１アクチュエータＡＣ１は、第１境界面ＢＦ１を第１絶縁基板３１０から離れる方向に向けた凸状の曲面に変形させる。また、第２アクチュエータＡＣ２は、第２境界面ＢＦ２を第２絶縁基板３２０から離れる方向に向けた凸状の曲面に変形させる。
　以下、図５１に示す第１境界面ＢＦ１の形状を第１形状、図５２に示す第１境界面ＢＦ１の形状を第２形状、図５１に示す第２境界面ＢＦ２の形状を第３形状、図５２に示す第２境界面ＢＦ２の形状を第４形状と呼ぶ。
　第１形状、第２形状、第３形状および第４形状の曲率を、それぞれ第１曲率、第２曲率、第３曲率および第４曲率と定義する。本実施形態において、第２曲率は、第１曲率よりも大きい。また、第４曲率は、第３曲率よりも大きい。
　一例として、図５２に示すように、Ｚ方向に平行であり且つレンズアレイ３００を第１基板ＳＵＢ３１から第２基板ＳＵＢ３２に透過する光Ｌに着目する。このような光Ｌは、第２形状の第１境界面ＢＦ１によって、Ｚ方向に対し傾く方向に屈折する。さらに、この光Ｌは、第２境界面ＢＦ２によって、Ｚ方向に対する傾きがさらに増すように屈折する。全体として、光Ｌは、特定の位置に向けて集光するように屈折する。
　なお、図５２においては、第１境界面ＢＦ１が第２形状であり、同時に第２境界面ＢＦ２が第４形状である状態を例示した。他の例として、レンズアレイ３００は、第１境界面ＢＦ１が第１形状であり、第２境界面ＢＦ２が第４形状である状態を実現してもよい。また、レンズアレイ３００は、第１境界面ＢＦ１が第２形状であり、第２境界面ＢＦ２が第３形状である状態を実現してもよい。
　［第２４実施形態］　
　第２４実施形態においては、第２３実施形態と同じく、第１基板ＳＵＢ３１が第１レンズ素子ＬＤ１を備え、第２基板ＳＵＢ３２が第２レンズ素子ＬＤ２を備える構成の他の例を開示する。
　図５３は、第２４実施形態に係るレンズアレイ３００の概略的な断面図であり、図５２と同じく第１境界面ＢＦ１が第２形状に変形し、第２境界面ＢＦ２が第４形状に変形した状態を示している。本実施形態における第２形状は、第１絶縁基板３１０に向けた凹状の曲面である。また、本実施形態における第４形状は、第２絶縁基板３２０に向けた凹状の曲面である。
　一例として、図５３に示すように、Ｚ方向に平行であり且つレンズアレイ３００を第１基板ＳＵＢ３１から第２基板ＳＵＢ３２に透過する光Ｌに着目する。このような光Ｌは、第２形状の第１境界面ＢＦ１によって、Ｚ方向に対し傾く方向に屈折する。さらに、この光Ｌは、第２境界面ＢＦ２によって、Ｚ方向に対する傾きがさらに増すように屈折する。全体として、光Ｌは、第１レンズ素子ＬＤ１および第２レンズ素子ＬＤ２によって拡散される。
　なお、図５３においては、第１境界面ＢＦ１が第２形状であり、同時に第２境界面ＢＦ２が第４形状である状態を例示した。他の例として、レンズアレイ３００は、第１境界面ＢＦ１が第１形状であり、第２境界面ＢＦ２が第４形状である状態を実現してもよい。また、レンズアレイ３００は、第１境界面ＢＦ１が第２形状であり、第２境界面ＢＦ２が第３形状である状態を実現してもよい。
　［第２５実施形態］　
　第２５実施形態においては、第２３実施形態と同じく、第１基板ＳＵＢ３１が第１レンズ素子ＬＤ１を備え、第２基板ＳＵＢ３２が第２レンズ素子ＬＤ２を備える構成の他の例を開示する。
　図５４は、第２５実施形態に係るレンズアレイ３００の概略的な断面図である。本実施形態においては、第１絶縁基板３１０および第２絶縁基板３２０が可撓性を有している。このような第１絶縁基板３１０および第２絶縁基板３２０の材料としては、例えばポリイミド等の樹脂材料を用いることができる。第１絶縁基板３１０および第２絶縁基板３２０が可撓性を有する場合、任意の形状に曲げることが可能なレンズアレイ３００を実現できる。
　図５４の例においては、第１アクチュエータＡＣ１の変形に伴い、第１配線層３１１および第１絶縁基板３１０も変形している。さらに、第２アクチュエータＡＣ２の変形に伴い、第２配線層３２１および第２絶縁基板３２０も変形している。
　図５４に示すレンズアレイ３００は、第１高屈折率層３１２および第２高屈折率層３２２を備えていない。さらに、第１基板ＳＵＢ３１と第２基板ＳＵＢ３２の間の空間は、液晶ＬＣで満たされている。液晶ＬＣは、例えば第１アクチュエータＡＣ１および第２アクチュエータＡＣ２と同様の屈折率を有している。そのため、液晶ＬＣと第１アクチュエータＡＣ１の界面、および、液晶ＬＣと第２アクチュエータＡＣ２の界面においては、光が殆ど屈折しない。
　一方、第１絶縁基板３１０の下面（第２基板ＳＵＢ３２と対向しない側の面）は、レンズアレイ３００が配置される空間の雰囲気、例えば空気と接している。本実施形態においては、第１絶縁基板３１０の当該下面が、第１境界面ＢＦ１に相当する。この場合、第１絶縁基板３１０が第１高屈折率層であり、レンズアレイ３００が配置される空間の雰囲気が低屈折率層である。
　第２絶縁基板３２０の上面（第１基板ＳＵＢ３１と対向しない側の面）についても、レンズアレイ３００が配置される空間の雰囲気と接している。本実施形態においては、第２絶縁基板３２０の当該上面が、第２境界面ＢＦ２に相当する。この場合、第２絶縁基板３２０が第２高屈折率層であり、レンズアレイ３００が配置される空間の雰囲気が低屈折率層である。
　図５４の例においては、第１アクチュエータＡＣ１が第２基板ＳＵＢ３２に向けた凸状であり、第２アクチュエータＡＣ２が第１基板ＳＵＢ３１に向けた凸状である。この場合、第１境界面ＢＦ１は第２基板ＳＵＢ３２に向けた凹状の曲面（第２形状）となり、第２境界面ＢＦ２は第１基板ＳＵＢ３１に向けた凹状の曲面（第４形状）となる。なお、第１アクチュエータＡＣ１が変形していない場合には、第１境界面ＢＦ１が平面（第１形状）である。同様に、第２アクチュエータＡＣ２が変形していない場合には、第２境界面ＢＦ２が平面（第３形状）である。
　一例として、図５４に示すように、Ｚ方向に平行であり且つレンズアレイ３００を第１基板ＳＵＢ３１から第２基板ＳＵＢ３２に透過する光Ｌに着目する。このような光Ｌは、第２形状の第１境界面ＢＦ１によって、Ｚ方向に対し傾く方向に屈折する。さらに、この光Ｌは、第２境界面ＢＦ２によって、Ｚ方向に対する傾きがさらに増すように屈折する。全体として、光Ｌは、第１レンズ素子ＬＤ１および第２レンズ素子ＬＤ２によって拡散される。
　なお、図５４においては、第１境界面ＢＦ１が第２形状であり、同時に第２境界面ＢＦ２が第４形状である状態を例示した。他の例として、レンズアレイ３００は、第１境界面ＢＦ１が第１形状であり、第２境界面ＢＦ２が第４形状である状態を実現してもよい。また、レンズアレイ３００は、第１境界面ＢＦ１が第２形状であり、第２境界面ＢＦ２が第３形状である状態を実現してもよい。
　［第２６実施形態］　
　第２６実施形態においては、第２５実施形態と同様の構成において、第１境界面ＢＦ１および第２境界面ＢＦ２に適用し得る他の形状を開示する。
　図５５は、第２６実施形態に係るレンズアレイ３００の概略的な断面図であり、図５４と同じく第１境界面ＢＦ１が第２形状に変形し、第２境界面ＢＦ２が第４形状に変形した状態を示している。本実施形態における第１境界面ＢＦ１の第２形状は、第２基板ＳＵＢ３２から離れる方向に向けた凸状の曲面である。また、本実施形態における第４形状は、第１基板ＳＵＢ３１から離れる方向に向けた凸状の曲面である。
　一例として、図５５に示すように、Ｚ方向に平行であり且つレンズアレイ３００を第１基板ＳＵＢ３１から第２基板ＳＵＢ３２に透過する光Ｌに着目する。このような光Ｌは、第２形状の第１境界面ＢＦ１によって、Ｚ方向に対し傾く方向に屈折する。さらに、この光Ｌは、第２境界面ＢＦ２によって、Ｚ方向に対する傾きがさらに増すように屈折する。全体として、光Ｌは、特定の位置に向けて集光するように屈折する。
　なお、図５５においては、第１境界面ＢＦ１が第２形状であり、同時に第２境界面ＢＦ２が第４形状である状態を例示した。他の例として、レンズアレイ３００は、第１境界面ＢＦ１が第１形状であり、第２境界面ＢＦ２が第４形状である状態を実現してもよい。また、レンズアレイ３００は、第１境界面ＢＦ１が第２形状であり、第２境界面ＢＦ２が第３形状である状態を実現してもよい。
　［第２７実施形態］　
　境界面ＢＦの第２形状は、図４８および図５０に示したものに限られない。本実施形態においては、第２形状の他の例を開示する。
　図５６は、第２７実施形態に係るアクチュエータＡＣの概略的な平面図である。このアクチュエータＡＣは、第２１実施形態と同じく、ピエゾ素子ＰＺと、第１電極Ｅ１と、第２電極Ｅ２とを備えている。第１電極Ｅ１、ピエゾ素子ＰＺ、第２電極Ｅ２は、この順でＺ方向に積層されている。第２電極Ｅ２の上に境界面ＢＦを有する高屈折率層３１２が配置されている。
　本実施形態において、第１電極Ｅ１は、ピエゾ素子ＰＺの中心近傍と重畳する正円形である。なお、第１電極Ｅ１は、楕円形や多角形等の他の形状であってもよい。
　図５７は、本実施形態における第２形状の境界面ＢＦの一例を示す概略的な斜視図である。この例においては、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２の間に電位差が形成されたとき、境界面ＢＦが中心近傍に向けて隆起した凸状の曲面に変形する。凸状の曲面の頂部は、第１電極Ｅ１と対向している。
　図５８は、本実施形態における第２形状の境界面ＢＦの他の例を示す概略的な斜視図である。この例においては、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２の間に電位差が形成されたとき、境界面ＢＦが中心近傍に向けて下降した凹状の曲面に変形する。凹状の曲面の底部は、第１電極Ｅ１と対向している。
　本実施形態の構成であっても、第１実施形態と同様に、レンズアレイ３００を透過する光に対する光学的な特性を境界面ＢＦの形状によって切り替えることができる。本実施形態においては、高屈折率層３１２の表面が境界面ＢＦである例を開示したが、第２５および第２６実施形態のように第１絶縁基板３１０や第２絶縁基板３２０の表面が境界面ＢＦ（第１境界面ＢＦ１および第２境界面ＢＦ２）である場合にも、図５７および図５８と同様の第２形状（第４形状）を適用できる。
　［第２８実施形態］　
　アクチュエータＡＣの構成は、ピエゾ素子ＰＺを用いるものに限られない。本実施形態においては、アクチュエータＡＣの他の例を開示する。
　図５９は、本実施形態に係るレンズ素子ＬＤに適用し得る構成の一例を示す平面図である。スペーサ３４０の形状は、図４６の例と同様である。本実施形態において、アクチュエータＡＣは、図２０の例と同じく、複数の形状記憶合金ＳＭＡと、第１配線ＬＮ１と、第２配線ＬＮ２とを備えている。高屈折率層３１２は、複数の形状記憶合金ＳＭＡと重畳している。なお、図５９においては６本の形状記憶合金ＳＭＡを示しているが、アクチュエータＡＣはより多数または少数の形状記憶合金ＳＭＡを備えてもよい。
　図６０は、Ｘ－Ｚ平面に沿うアクチュエータＡＣの概略的な断面図である。図２１の例と同じく、アクチュエータＡＣは、支持基板ＳＴと、第１絶縁層ＩＬ１と、第２絶縁層ＩＬ２とをさらに備えている。支持基板ＳＴは、各レンズ素子ＬＤにおいて、開口ＡＰを有している。開口ＡＰの平面形状は、例えば高屈折率層３１２の平面形状と同様の矩形状であるが、この例に限定されない。各形状記憶合金ＳＭＡは、開口ＡＰと交差している。
　例えば、アクチュエータＡＣが室温程度に低温であるとき、図６０（ａ）に示すレンズ素子ＬＤのように、形状記憶合金ＳＭＡが凸状に盛り上がる。これに伴い、境界面ＢＦも凸状の曲面（すなわち第２形状または第４形状）となる。
　第１配線ＬＮ１、各形状記憶合金ＳＭＡおよび第２配線ＬＮ２を含む回路に電流が供給されると、ジュール熱により形状記憶合金ＳＭＡが昇温する。このとき、形状記憶合金ＳＭＡが形状回復し、図６０（ｂ）に示すように平坦となる。これに伴い、境界面ＢＦも平面または緩やかな曲面（すなわち第１形状または第３形状）となる。
　なお、形状記憶合金ＳＭＡが再び低温になると、形状記憶合金ＳＭＡ、第１絶縁層ＩＬ１および支持基板ＳＴの熱膨張率差に起因したバイアス力により、形状記憶合金ＳＭＡが凸状に変形する。
　本実施形態の構成であっても、図４８または図５０と同様に湾曲した境界面ＢＦを得ることができる。なお、例えば形状記憶合金ＳＭＡを線状ではなく開口ＡＰを覆うフィルム状にするなどして、図５７と同様に中心近傍に向けて隆起した境界面ＢＦや、図５８と同様に中心近傍に向けて下降した境界面ＢＦを実現してもよい。
　なお、ピエゾ素子や形状記憶合金の他にも、アクチュエータＡＣとしては、例えば誘電エラストマーなど電気的に形状を制御可能な種々の素子を利用することができる。すなわち、アクチュエータＡＣの構成は、境界面ＢＦを変形させることができれば特に限定されない。
　［第２９実施形態］　
　複数のレンズ素子ＬＤのアクチュエータＡＣは、各境界面ＢＦが同時に第１形状や第２形状に変形するように制御される必要はなく、個別に制御されてもよい。本実施形態においては、各レンズ素子ＬＤのアクチュエータＡＣを個別に制御可能とする構成の一例を開示する。
　図６１は、本実施形態に係るレンズアレイ３００の概略的な構成を示す図である。レンズアレイ３００は、複数のレンズ素子ＬＤと、複数の走査線Ｇと、複数の信号線Ｓと、走査ドライバＧＤと、信号ドライバＳＤとを備えている。複数の走査線Ｇは、Ｘ方向に延びるとともに、Ｙ方向に並んでいる。複数の信号線Ｓは、Ｙ方向に延びるとともに、Ｘ方向に並んでいる。走査ドライバＧＤは、複数の走査線Ｇに走査信号を供給する。信号ドライバＳＤは、複数の信号線Ｓに駆動信号を供給する。レンズ素子ＬＤは、例えば走査線Ｇおよび信号線Ｓにより区画された領域に相当する。
　さらに、レンズアレイ３００は、各レンズ素子ＬＤに配置されたスイッチング素子ＳＷを備えている。スイッチング素子ＳＷは、走査線Ｇおよび信号線Ｓに接続されており、走査線Ｇに走査信号が供給されたときに信号線Ｓの駆動信号をアクチュエータＡＣに供給する。アクチュエータＡＣは、スイッチング素子ＳＷを介して供給される駆動信号に応じて、境界面ＢＦの形状を変形させる。
　このような構成であれば、一部のレンズ素子ＬＤの境界面ＢＦを第１形状とし、残りのレンズ素子ＬＤの境界面ＢＦを第２形状とする制御が可能である。このような制御は、例えばコントローラ３０２によって実行される。
　スイッチング素子ＳＷには、図３と同様の構造を適用できる。なお、アクチュエータＡＣが形状記憶合金ＳＭＡを含む構成である場合、第１配線ＬＮ１および第２配線ＬＮ２のいずれか一方が図３に示した中継電極ＲＥに接触してもよい。
　図３における走査線Ｇ、信号線Ｓ、中継電極ＲＥ、半導体層ＳＣおよび絶縁層１１４～１１７は、例えば図４４等に示した配線層３１１に含まれる。図５１等に示したように、第２基板ＳＵＢ３２に第２レンズ素子ＬＤ２を配置する構成においては、走査線Ｇ、信号線Ｓ、中継電極ＲＥ、半導体層ＳＣおよび絶縁層１１４～１１７が配線層３２１に含まれる。
　本実施形態の構成であれば、複数のレンズ素子ＬＤを個別に制御することで、レンズアレイ３００の領域ごとに光学特性を変化させることができる。
　［第３０実施形態］
　本実施形態においては、アクチュエータＡＣのさらに他の例として、静電方式のアクチュエータを開示する。
　図６２は、本実施形態におけるレンズ素子ＬＤに適用し得る構成の一例を示す平面図である。高屈折率層３１２およびスペーサ３４０の形状は、図４６の例と同様である。本実施形態において、アクチュエータＡＣは、第１電極Ｅａ１と、第２電極Ｅａ２とを備えている。
　第１電極Ｅａ１は、Ｘ方向におけるレンズ素子ＬＤの中央部と重畳し、かつＹ方向に長尺に延びる線状である。第２電極Ｅａ２は、例えば複数のレンズ素子ＬＤに亘る形状を有しており、第１電極Ｅａ１と重畳している。なお、第１電極Ｅａ１は、Ｙ方向に並ぶ複数のレンズ素子ＬＤに亘って連続的に延びる線状であってもよい。また、第２電極Ｅａ２は、レンズ素子ＬＤごとに分割されてもよい。第１電極Ｅａ１および第２電極Ｅａ２は、例えばＩＴＯ等の透明導電材料で形成することができる。
　図６３は、Ｘ－Ｚ平面に沿うアクチュエータＡＣの概略的な断面図である。第１電極Ｅａ１は、第１基板ＳＵＢ３１に配置されている。第２電極Ｅａ２は、第２基板ＳＵＢ３２に配置されている。第１電極Ｅａ１と第２電極Ｅａ２は、低屈折率層３３０を介して対向している。
　図６３の例において、高屈折率層３１２は、配線層３１１の上に配置されている。高屈折率層３１２と配線層３１１の間に絶縁層が介在してもよい。第１電極Ｅａ１は、高屈折率層３１２の上に配置されている。図６３の例においては、隣り合うレンズ素子ＬＤの高屈折率層３１２の間に隙間が設けられている。他の例として、隣り合うレンズ素子ＬＤの高屈折率層３１２が連続していてもよい。
　第２基板ＳＵＢ３２は、絶縁層３６１をさらに備えている。絶縁層３６１は、例えば上述の第２絶縁基板３２０の下に配置されている。第２電極Ｅａ２は、絶縁層３６１の下面を覆っている。図６３の例においては、第２電極Ｅａ２が低屈折率層３３０と接しているが、第２電極Ｅａ２が他の絶縁層で覆われてもよい。
　第１電極Ｅａ１は、配線層３１１に含まれる配線と電気的に接続されている。図４３に示したコントローラ３０２は、この配線を介して第１電極Ｅａ１に対し可変的に電圧を印加する。また、コントローラ３０２は、第２電極Ｅａ２に対し０Ｖである共通電圧を印加する。
　図６３（ａ）に示すレンズ素子ＬＤにおいては、第１電極Ｅａ１と第２電極Ｅａ２の間に電位差が形成されていない。すなわち、第１電極Ｅａ１の電圧は、共通電圧と同じ０Ｖである。この場合、高屈折率層３１２は平坦であり、境界面ＢＦも平坦な第１形状となる。
　一方、図６３（ｂ）に示すレンズ素子ＬＤにおいては、第１電極Ｅａ１と第２電極Ｅａ２の間に電位差が形成されている。例えば、第１電極Ｅａ１の電圧は、数Ｖである。この場合、静電引力（クーロン力）により第１電極Ｅａ１が第２電極Ｅａ２に引き寄せられる。そのため、高屈折率層３１２は湾曲し、これに伴い境界面ＢＦは凸状の第２形状となる。
　なお、第１電極Ｅａ１と第２電極Ｅａ２の間に静電斥力を発生させることで、凹状の第２形状を実現することもできる。図６４は、凹状の第２形状を実現する場合における、Ｘ－Ｚ平面に沿うアクチュエータＡＣの概略的な断面図である。
　第１電極Ｅａ１と第２電極Ｅａ２との間の静電斥力は、これら電極間の距離の２乗に反比例する。そのため、凹状の第２形状を実現する場合には、第１電極Ｅａ１と第２電極Ｅａ２との距離を極力小さくすることが好ましい。図６４（ａ）においては、当該距離を小さくしているために、低屈折率層３３０の厚さが図６３（ａ）に比べて薄くなっている。
　図６４（ａ）に示すレンズ素子ＬＤにおいては、第１電極Ｅａ１および第２電極Ｅａ２の双方の電圧が０Ｖである。この場合、静電引力や斥力は働かず、高屈折率層３１２は平坦であり、境界面ＢＦも平坦な第１形状となる。
　一方、図６４（ｂ）に示すレンズ素子ＬＤにおいては、第１電極Ｅａ１および第２電極Ｅａ２の双方に例えば１０Ｖの強い電圧が印加されている。これにより、第１電極Ｅａ１と第２電極Ｅａ２の間に静電斥力が生じ、第１電極Ｅａ１が第２電極Ｅａ２から引き離される。そのため、高屈折率層３１２は湾曲し、これに伴い境界面ＢＦは凹状の第２形状となる。
　本実施形態の構成であっても、図４８や図５０と同様に湾曲した第２形状の境界面ＢＦを得ることができる。なお、例えば第１電極Ｅａ１をレンズ素子ＬＤの中心近傍と重畳する円形にするなどして、図５７と同様に中心近傍に向けて隆起した境界面ＢＦや、図５８と同様に中心近傍に向けて下降した境界面ＢＦを実現してもよい。
　［適用例］　
　第２１乃至第３０実施形態にて開示したレンズアレイ３００は、種々の用途で利用できる。以下に、レンズアレイ３００のいくつかの適用例を開示する。
　図６５および図６６は、レンズアレイ３００の第１適用例に係る表示装置４００の概略的な構成を示す図である。表示装置４００は、バックライト４１０と、表示パネル４２０と、レンズアレイ３００とを備えている。レンズアレイ３００は、バックライト４１０と表示パネル４２０の間に配置されている。
　バックライト４１０は、例えば面光源であり、導光板と、導光板の側面に対向する光源とを備えている。バックライト４１０は、拡散光である光Ｌｂをレンズアレイ３００に向けて放つ。表示パネル４２０は、例えばバックライト４１０からの光を利用して画像を表示する透過型の液晶表示装置であり、一対の偏光板と、これら偏光板の間に配置された一対の基板と、これら基板の間に配置された液晶層とを備えている。
　レンズアレイ３００は、例えば図４４および図４５に示した構成を備えており、境界面ＢＦがバックライト４１０と対向するように配置されている。図６５においては、境界面ＢＦが平坦な第１形状である。この場合、レンズアレイ３００を透過して表示パネル４２０に向かう光Ｌｔは、バックライト４１０が放つ光Ｌｂと同じく拡散光である。このような光Ｌｔにより、表示パネル４２０が表示する画像の視野角を広げることができる。
　一方、図６６においては、境界面ＢＦがバックライト４１０に向けた凸状の曲面、すなわち第２形状に変形している。この場合、レンズアレイ３００を透過して表示パネル４２０に向かう光Ｌｔは、バックライト４１０、レンズアレイ３００および表示パネル４２０の積層方向と実質的に平行な平行光となる。このような光Ｌｔにより、表示パネル４２０が表示する画像の視野角を狭めることができる。
　図６７および図６８は、レンズアレイ３００の第２適用例に係る表示装置５００の概略的な構成を示す図である。表示装置５００は、上述の表示装置４００と同じく、バックライト４１０と、表示パネル５２０と、レンズアレイ３００とを備えている。ただし、バックライト４１０が放つ光Ｌｂは、積層方向と実質的に平行な平行光である。また、レンズアレイ３００は、例えば図４９に示した構成を備えており、境界面ＢＦが表示パネル４２０と対向するように配置されている。
　図６７においては、境界面ＢＦが平坦な第１形状である。この場合、レンズアレイ３００を透過して表示パネル４２０に向かう光Ｌｔは、バックライト４１０が放つ光Ｌｂと同じく平行光である。一方、図６８においては、境界面ＢＦがバックライト４１０に向けた凹状の曲面、すなわち第２形状に変形している。この場合、レンズアレイ３００を透過して表示パネル４２０に向かう光Ｌｔは、積層方向に対して傾いた成分を多く有する拡散光となる。このように、第２適用例の構成であっても、画像の視野角を切り替えることができる。
　図６９は、レンズアレイ３００の第３適用例に係る表示装置６００の概略的な構成を示す図である。表示装置６００は、上述の表示装置４００と同じく、バックライト４１０と、表示パネル４２０と、レンズアレイ３００とを備えている。ただし、レンズアレイ３００とバックライト４１０の間に表示パネル４２０が配置されている。
　レンズアレイ３００は、例えば図４４および図４５に示した構成を備えており、境界面ＢＦが表示パネル４２０とは反対側を向くように配置されている。バックライト４１０が放つ光Ｌｂは、積層方向と実質的に平行な平行光である。光Ｌｂは、表示パネル４２０を通過した後にレンズアレイ３００に入射する。
　図６９においては、境界面ＢＦが凸状の第２形状である。この場合、光Ｌｂは、各レンズ素子ＬＤの境界面ＢＦによって屈折し、結合面ＩＭＧで結合する。表示装置６００のユーザからは、結合面ＩＭＧに画像が表示されたように見える。なお、各レンズ素子ＬＤの境界面ＢＦを平坦な第１形状に変形させた場合、ユーザからは、通常通り表示パネル４２０の位置に画像が見える。
　図７０および図７１は、レンズアレイ３００の第４適用例に係る調光パネル７００を示す図である。調光パネル７００は、第２１乃至第３０実施形態にて開示したレンズアレイ３００の少なくとも１つを含む。調光パネル７００は、積層された複数のレンズアレイ３００を含んでもよい。
　調光パネル７００は、レンズアレイ３００に含まれる境界面ＢＦの形状を制御することにより、光を殆ど屈折させずに透過させる透明状態と、光を大きく屈折させる散乱状態とを切り替えることが可能である。
　このような調光パネル７００は、図７０および図７１に示すように、例えば窓ガラスなどの透明なプレートＰＬに貼り付けられてもよい。図７０においては、調光パネル７００が透明状態である。この場合、調光パネル７００を通じて背後の物体Ｏを視認することができる。一方、図７１においては、調光パネル７００が散乱状態である。この場合、調光パネル７００が例えば白濁して見え、調光パネル７００を通じて背後の物体Ｏを視認できないか、あるいは物体Ｏがぼやけて見える。
　各実施形態にて開示したレンズアレイ３００の用途は、以上の第１乃至第４適用例に限られない。その他にも、各実施形態にて開示したレンズアレイ３００は、種々の用途で利用できる。
　各実施形態においては、アクチュエータＡＣの一例として、ピエゾ素子、形状記憶合金または静電方式のアクチュエータを用いる構成を例示した。その他にも、アクチュエータＡＣは、例えば誘電エラストマーなど、電気的に形状を制御可能な種々の素子を利用することができる。すなわち、アクチュエータＡＣの構成は、反射面ＲＦや境界面ＢＦを変形させることができれば特に限定されない。
　第１１乃至第２０実施形態においては、アクチュエータＡＣにより高屈折率層２１２を変形させることで、境界面ＢＦの形状を制御する構成を例示した。しかしながら、アクチュエータＡＣは、例えば透明な樹脂材料等で形成された低屈折率層を変形させることで、境界面ＢＦの形状を制御してもよい。
　第１１乃至第２０実施形態においては、アクチュエータＡＣと第２基板ＳＵＢ２２の間に境界面ＢＦが位置する構成を例示した。しかしながら、境界面ＢＦは、アクチュエータＡＣと第１絶縁基板２１０の間に位置してもよい。また、アクチュエータＡＣの内部に存在する要素が、高屈折率層および低屈折率層の少なくとも一方を兼ねてもよい。
　本発明の実施形態として説明した表示装置、レンズアレイあるいは調光パネルを基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置、レンズアレイあるいは調光パネルも、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
　本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
　また、上述の実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
　例えば、第１乃至第１０実施形態に基づけば、以下のＡ１乃至Ａ２０に係る表示装置を得ることができる。
［Ａ１］
　複数の画素の各々が、光を反射する反射面と、前記反射面を変形させるアクチュエータと、前記画素の第１方向における中央部に位置し前記反射面に重畳する非反射部と、を備える表示装置。
［Ａ２］
　前記アクチュエータは、前記反射面を、第１形状と、第２形状とに変形させ、
　前記画素は、前記反射面が前記第１形状である場合に第１反射率を有し、前記反射面が前記第２形状である場合に前記第１反射率よりも小さい第２反射率を有する、
　上記Ａ１に記載の表示装置。
［Ａ３］
　前記第１形状は、第１曲率を有し、
　前記第２形状は、前記第１曲率よりも大きい第２曲率を有する、
　上記Ａ２に記載の表示装置。
［Ａ４］
　前記アクチュエータを支持する絶縁基板を備え、
　前記第２形状は、前記絶縁基板から離れる方向に向けた凸状または前記絶縁基板に向けた凹状である、
　上記Ａ３に記載の表示装置。
［Ａ５］
　前記凸状の前記反射面の頂部または前記凹状の前記反射面の底部に重畳する第１遮光層をさらに備え、
　前記非反射部は、前記第１遮光層を含む、
　上記Ａ４に記載の表示装置。
［Ａ６］
　前記反射面および前記アクチュエータを含む第１基板と、
　前記第１基板に対向する第２基板と、
　前記第１基板と前記第２基板の間のスペーサと、をさらに備える、
　上記Ａ１乃至Ａ５のうちいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ７］
　前記第１基板または前記第２基板は、前記反射面に重畳するカラーフィルタと、隣り合う前記画素の境界に重畳する第２遮光層と、をさらに含む、
　上記Ａ６に記載の表示装置。
［Ａ８］
　前記スペーサは、隣り合う前記画素の境界と重畳する格子状である、
　上記Ａ６に記載の表示装置。
［Ａ９］
　前記スペーサは、遮光性を有している、
　上記Ａ８に記載の表示装置。
［Ａ１０］
　前記第１基板は、前記アクチュエータと前記第２基板の間に位置する金属層をさらに備え、
　前記反射面は、金属層の表面である、
　上記Ａ６乃至Ａ９のうちいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ１１］
　前記第１基板は、前記アクチュエータと前記第２基板の間において、可視光の波長域に含まれる周期で並ぶ複数のワイヤを含み、
　前記反射面は、前記複数のワイヤにより構成される、
　上記Ａ６乃至Ａ９のうちいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ１２］
　隣り合う前記画素の前記反射面の間に隙間が設けられている、
　上記Ａ１乃至Ａ１１のうちいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ１３］
　前記アクチュエータは、第１電極と、第２電極と、前記第１電極および前記第２電極の間の電圧に応じて変形するピエゾ素子と、を備え、
　前記反射面は、前記ピエゾ素子とともに変形する、
　上記Ａ１に記載の表示装置。
［Ａ１４］
　前記第１電極は、前記ピエゾ素子の一部と重畳し、
　前記ピエゾ素子は、前記第１電極と前記第２電極の間に電圧が印加された場合に、前記第１電極と前記ピエゾ素子とが重畳する部分が頂部となる凸状または当該部分が底部となる凹状に変形する、
　上記Ａ１３に記載の表示装置。
［Ａ１５］
　前記第１電極は、前記画素の前記第１方向における前記中央部と重畳し、かつ前記第１方向と交差する第２方向に延びる線状である、
　上記Ａ１４に記載の表示装置。
［Ａ１６］
　前記第１電極に重畳する第１遮光層をさらに備え、
　前記非反射部は、前記第１遮光層を含む、
　上記Ａ１４またはＡ１５に記載の表示装置。
［Ａ１７］
　前記反射面は、前記頂部または前記底部と重畳するスリットまたは開口を有し、
　前記非反射部は、前記スリットまたは前記開口を含む、
　上記Ａ１４またはＡ１５に記載の表示装置。
［Ａ１８］
　隣り合う前記画素の前記ピエゾ素子の間に隙間が設けられている、
　上記Ａ１３乃至Ａ１７のうちいずれか１項に記載の表示装置。
［Ａ１９］
　前記アクチュエータは、通電時に発生する熱により変形する形状記憶合金を備え、
　前記反射面は、前記形状記憶合金とともに変形する、
　上記Ａ１に記載の表示装置。
［Ａ２０］
　前記形状記憶合金は、前記第１方向に延びる線状であり、
　前記アクチュエータは、前記第１方向と交差する第２方向に並ぶ複数の前記形状記憶合金を含む、
　上記Ａ１９に記載の表示装置。
　また、第１１乃至第２０実施形態に基づけば、例えば以下のＢ１乃至Ｂ２０に係る表示装置を得ることができる。
［Ｂ１］
　複数の画素の各々が、高屈折率層と、前記高屈折率層よりも低い屈折率を有する低屈折率層と、前記高屈折率層と前記低屈折率層との境界面を変形させるアクチュエータと、を備える表示装置。
［Ｂ２］
　前記アクチュエータは、前記境界面を、第１形状と、第２形状とに変形させ、
　前記画素は、前記境界面が前記第１形状である場合に第１透過率を有し、前記境界面が前記第２形状である場合に前記第１透過率よりも小さい第２透過率を有する、
　上記Ｂ１に記載の表示装置。
［Ｂ３］
　前記第１形状は、第１曲率を有し、
　前記第２形状は、前記第１曲率よりも大きい第２曲率を有する、
　上記Ｂ２に記載の表示装置。
［Ｂ４］
　前記アクチュエータを支持する絶縁基板を備え、
　前記第２形状は、前記絶縁基板に向けた凹状である、
　上記Ｂ３に記載の表示装置。
［Ｂ５］
　前記高屈折率層は、前記絶縁基板と前記低屈折率層との間に位置する、
　上記Ｂ４に記載の表示装置。
［Ｂ６］
　前記アクチュエータは、前記絶縁基板と前記高屈折率層との間に位置する、
　上記Ｂ４またはＢ５に記載の表示装置。
［Ｂ７］
　前記絶縁基板に対向するバックライトをさらに備える、
　上記Ｂ４乃至Ｂ６のうちいずれか１項に記載の表示装置。
［Ｂ８］
　前記凹状の前記境界面の底部に重畳する第１遮光層をさらに備える、
　上記Ｂ４乃至Ｂ７のうちいずれか１項に記載の表示装置。
［Ｂ９］
　前記高屈折率層および前記アクチュエータを含む第１基板と、
　前記第１基板に対向する第２基板と、
　前記第１基板と前記第２基板の間のスペーサと、をさらに備える、
　上記Ｂ１乃至Ｂ８のうちいずれか１項に記載の表示装置。
［Ｂ１０］
　前記第１基板または前記第２基板は、前記境界面に重畳するカラーフィルタと、隣り合う前記画素の境界に重畳する第２遮光層と、をさらに含む、
　上記Ｂ９に記載の表示装置。
［Ｂ１１］
　前記スペーサは、隣り合う前記画素の境界と重畳する格子状である、
　上記Ｂ９に記載の表示装置。
［Ｂ１２］
　前記スペーサは、遮光性を有している、
　上記Ｂ１１に記載の表示装置。
［Ｂ１３］
　隣り合う前記画素の前記高屈折率層の間に隙間が設けられている、
　上記Ｂ１乃至Ｂ１２のうちいずれか１項に記載の表示装置。
［Ｂ１４］
　前記アクチュエータは、第１電極と、第２電極と、前記第１電極および前記第２電極の間の電圧に応じて変形するピエゾ素子と、を備え、
　前記境界面は、前記ピエゾ素子とともに変形する、
　上記Ｂ１に記載の表示装置。
［Ｂ１５］
　前記第１電極は、前記ピエゾ素子の一部と重畳し、
　前記ピエゾ素子は、前記第１電極と前記第２電極の間に電圧が印加された場合に、前記第１電極と前記ピエゾ素子とが重畳する部分が底部となる凹状に変形する、
　上記Ｂ１４に記載の表示装置。
［Ｂ１６］
　前記第１電極は、前記画素の第１方向における中央部と重畳し、かつ前記第１方向と交差する第２方向に延びる線状である、
　上記Ｂ１５に記載の表示装置。
［Ｂ１７］
　前記第１電極に重畳する第１遮光層をさらに備える、
　上記Ｂ１５またはＢ１６に記載の表示装置。
［Ｂ１８］
　隣り合う前記画素の前記ピエゾ素子の間に隙間が設けられている、
　上記Ｂ１４乃至Ｂ１７のうちいずれか１項に記載の表示装置。
［Ｂ１９］
　前記アクチュエータは、通電時に発生する熱により変形する形状記憶合金を備え、
　前記境界面は、前記形状記憶合金とともに変形する、
　上記Ｂ１に記載の表示装置。
［Ｂ２０］
　前記形状記憶合金は、第１方向に延びる線状であり、
　前記アクチュエータは、前記第１方向と交差する第２方向に並ぶ複数の前記形状記憶合金を含む、
　上記Ｂ１９に記載の表示装置。
　また、第２１乃至第３０実施形態および第１乃至第４適用例に基づけば、例えば以下のＣ１乃至Ｃ２０に係るレンズアレイおよび表示装置を得ることができる。
［Ｃ１］
　複数のレンズ素子を備え、
　前記複数のレンズ素子の各々が、屈折率が異なる２つの層の境界面と、前記境界面を変形させるアクチュエータと、を備えるレンズアレイ。
［Ｃ２］
　前記アクチュエータは、前記境界面を、第１形状と、第２形状とに変形させ、
　前記レンズ素子を透過した光は、当該レンズ素子の前記境界面が前記第１形状である場合に第１視野角を有し、当該レンズ素子の前記境界面が前記第２形状である場合に前記第１視野角と異なる第２視野角を有する、
　上記Ｃ１に記載のレンズアレイ。
［Ｃ３］
　前記第１形状は、第１曲率を有し、
　前記第２形状は、前記第１曲率よりも大きい第２曲率を有する、
　上記Ｃ２に記載のレンズアレイ。
［Ｃ４］
　高屈折率層と、
　前記高屈折率層よりも低い屈折率を有する低屈折率層と、
　前記アクチュエータ、前記高屈折率層および前記低屈折率層を支持する絶縁基板と、を備え、
　前記境界面は、前記高屈折率層と前記低屈折率層の界面である、
　上記Ｃ２またはＣ３に記載のレンズアレイ。
［Ｃ５］
　前記第２形状は、前記絶縁基板から離れる方向に向けた凸状または前記絶縁基板に向けた凹状である、
　上記Ｃ４に記載のレンズアレイ。
［Ｃ６］
　前記高屈折率層は、前記絶縁基板と前記低屈折率層との間に位置する、
　上記Ｃ４またはＣ５に記載のレンズアレイ。
［Ｃ７］
　前記アクチュエータは、前記絶縁基板と前記高屈折率層との間に位置する、
　上記Ｃ４乃至Ｃ６のうちいずれか１高に記載のレンズアレイ。
［Ｃ８］
　前記アクチュエータは、第１電極と、第２電極と、前記第１電極および前記第２電極の間の電圧に応じて変形するピエゾ素子と、を備え、
　前記境界面は、前記ピエゾ素子とともに変形する、
　上記Ｃ１に記載のレンズアレイ。
［Ｃ９］
　前記第１電極は、前記ピエゾ素子の一部と重畳し、
　前記ピエゾ素子は、前記第１電極と前記第２電極の間に電圧が印加された場合に、前記第１電極と前記ピエゾ素子とが重畳する部分が頂部となる凸状または当該部分が底部となる凹状に変形する、
　上記Ｃ８に記載のレンズアレイ。
［Ｃ１０］
　前記第１電極は、前記レンズ素子の第１方向における中央部と重畳し、かつ前記第１方向と交差する第２方向に延びる線状である、
　上記Ｃ９に記載のレンズアレイ。
［Ｃ１１］
　前記アクチュエータは、通電時に発生する熱により変形する形状記憶合金を備え、
　前記境界面は、前記形状記憶合金とともに変形する、
　上記Ｃ１に記載のレンズアレイ。
［Ｃ１２］
　前記形状記憶合金は、第１方向に延びる線状であり、
　前記アクチュエータは、前記第１方向と交差する第２方向に並ぶ複数の前記形状記憶合金を含む、
　上記Ｃ１１に記載のレンズアレイ。
［Ｃ１３］
　屈折率が異なる２つの層の第１境界面と、前記第１境界面を変形させる第１アクチュエータと、を含む第１レンズ素子と、
　前記第１境界面に対向する、屈折率が異なる２つの層の第２境界面と、前記第２境界面を変形させる第２アクチュエータと、を含む第２レンズ素子と、
　を備えるレンズアレイ。
［Ｃ１４］
　低屈折率層をさらに備え、
　前記第１レンズ素子は、前記低屈折率層よりも高い屈折率を有する第１高屈折率層を含み、
　前記第２レンズ素子は、前記低屈折率層よりも高い屈折率を有する第２高屈折率層を含み、
　前記第１高屈折率層と前記第２高屈折率層は、前記低屈折率層を介して対向し、
　前記第１境界面は、前記第１高屈折率層と前記低屈折率層の界面であり、
　前記第２境界面は、前記第２高屈折率層と前記低屈折率層の界面である、
　上記Ｃ１３に記載のレンズアレイ。
［Ｃ１５］
　前記第１高屈折率層および前記第１アクチュエータを含む第１基板と、
　前記第２高屈折率層および前記第２アクチュエータを含み、前記第１基板に対向する第２基板と、
　前記第１基板と前記第２基板の間のスペーサと、をさらに備える、
　上記Ｃ１４に記載のレンズアレイ。
［１６］
　前記低屈折率層は、前記第１基板と前記第２基板との間の空間である、
　上記Ｃ１５に記載のレンズアレイ。
［Ｃ１７］
　前記第１基板は、前記第１高屈折率層および前記第１アクチュエータを支持する第１絶縁基板をさらに備え、
　前記第２基板は、前記第２高屈折率層および前記第２アクチュエータを支持する第２絶縁基板をさらに備え、
　前記第１高屈折率層、前記第１アクチュエータ、前記第２高屈折率層および前記第２アクチュエータは、前記第１絶縁基板と前記第２絶縁基板との間に位置する、
　上記Ｃ１５またはＣ１６に記載のレンズアレイ。
［Ｃ１８］
　前記第１アクチュエータは、前記第１境界面を、第１曲率を有する第１形状と、前記第１曲率よりも大きい第２曲率を有する第２形状と、に変形させ、
　前記第２アクチュエータは、前記第２境界面を、第３曲率を有する第３形状と、前記第３曲率よりも大きい第４曲率を有する第４形状と、に変形させる、
　上記Ｃ１７に記載のレンズアレイ。
［Ｃ１９］
　前記第２形状は、前記第１絶縁基板に向けた凹状または前記第２絶縁基板に向けた凸状であり、
　前記第４形状は、前記第２絶縁基板に向けた凹状または前記第１絶縁基板に向けた凸状である、
　上記Ｃ１８に記載のレンズアレイ。
［Ｃ２０］
　バックライトと、
　前記バックライトからの光を用いて画像を表示する表示パネルと、
　前記バックライトと前記表示パネルとの間に配置された、上記Ｃ１乃至Ｃ１９のうちいずれか１項に記載のレンズアレイと、
　を備える表示装置。
　１００，２００，４００，５００，６００…表示装置、１０２，２０２…表示パネル、ＳＵＢ１１，ＳＵＢ２１，ＳＵＢ３１…第１基板、ＳＵＢ１２，ＳＵＢ２２，ＳＵＢ３２…第２基板、１１２…金属層、１３０…中間層、２１２，３１２…高屈折率層、２３０，３３０…低屈折率層、３００…レンズアレイ、７００…調光パネル、ＲＦ…反射面、ＢＦ…境界面、ＡＣ…アクチュエータ、ＰＺ…ピエゾ素子、Ｅ１…第１電極、Ｅ２…第２電極、ＳＭＡ…形状記憶合金。

Claims (20)

  1. 　複数の画素の各々が、光を反射する反射面と、前記反射面を変形させるアクチュエータと、前記画素の第１方向における中央部に位置し前記反射面に重畳する非反射部と、を備える表示装置。
  2. 　前記アクチュエータは、前記反射面を、第１形状と、第２形状とに変形させ、
    　前記画素は、前記反射面が前記第１形状である場合に第１反射率を有し、前記反射面が前記第２形状である場合に前記第１反射率よりも小さい第２反射率を有する、
    　請求項１に記載の表示装置。
  3. 　前記第１形状は、第１曲率を有し、
    　前記第２形状は、前記第１曲率よりも大きい第２曲率を有する、
    　請求項２に記載の表示装置。
  4. 　前記アクチュエータを支持する絶縁基板を備え、
    　前記第２形状は、前記絶縁基板から離れる方向に向けた凸状または前記絶縁基板に向けた凹状である、
    　請求項３に記載の表示装置。
  5. 　前記反射面および前記アクチュエータを含む第１基板と、
    　前記第１基板に対向する第２基板と、
    　前記第１基板と前記第２基板の間のスペーサと、をさらに備え、
    　前記スペーサは、隣り合う前記画素の境界と重畳する格子状である、
    　請求項１に記載の表示装置。
  6. 　前記第１基板は、前記アクチュエータと前記第２基板の間に位置する金属層をさらに備え、
    　前記反射面は、金属層の表面である、
    　請求項５に記載の表示装置。
  7. 　隣り合う前記画素の前記反射面の間に隙間が設けられている、
    　請求項１に記載の表示装置。
  8. 　複数の画素の各々が、高屈折率層と、前記高屈折率層よりも低い屈折率を有する低屈折率層と、前記高屈折率層と前記低屈折率層との境界面を変形させるアクチュエータと、を備える表示装置。
  9. 　前記アクチュエータは、前記境界面を、第１形状と、第２形状とに変形させ、
    　前記画素は、前記境界面が前記第１形状である場合に第１透過率を有し、前記境界面が前記第２形状である場合に前記第１透過率よりも小さい第２透過率を有する、
    　請求項８に記載の表示装置。
  10. 　前記第１形状は、第１曲率を有し、
    　前記第２形状は、前記第１曲率よりも大きい第２曲率を有する、
    　請求項９に記載の表示装置。
  11. 　前記アクチュエータを支持する絶縁基板を備え、
    　前記第２形状は、前記絶縁基板に向けた凹状である、
    　請求項１０に記載の表示装置。
  12. 　前記凹状の前記境界面の底部に重畳する第１遮光層をさらに備える、
    　請求項１１に記載の表示装置。
  13. 　前記高屈折率層および前記アクチュエータを含む第１基板と、
    　前記第１基板に対向する第２基板と、
    　前記第１基板と前記第２基板の間のスペーサと、をさらに備え、
    　前記スペーサは、隣り合う前記画素の境界と重畳する格子状である、
    　請求項８に記載の表示装置。
  14. 　隣り合う前記画素の前記高屈折率層の間に隙間が設けられている、
    　請求項８に記載の表示装置。
  15. 　複数のレンズ素子を備え、
    　前記複数のレンズ素子の各々が、屈折率が異なる２つの層の境界面と、前記境界面を変形させるアクチュエータと、を備えるレンズアレイ。
  16. 　前記アクチュエータは、前記境界面を、第１形状と、第２形状とに変形させ、
    　前記レンズ素子を透過した光は、当該レンズ素子の前記境界面が前記第１形状である場合に第１視野角を有し、当該レンズ素子の前記境界面が前記第２形状である場合に前記第１視野角と異なる第２視野角を有する、
    　請求項１５に記載のレンズアレイ。
  17. 　前記第１形状は、第１曲率を有し、
    　前記第２形状は、前記第１曲率よりも大きい第２曲率を有する、
    　請求項１６に記載のレンズアレイ。
  18. 　屈折率が異なる２つの層の第１境界面と、前記第１境界面を変形させる第１アクチュエータと、を含む第１レンズ素子と、
    　前記第１境界面に対向する、屈折率が異なる２つの層の第２境界面と、前記第２境界面を変形させる第２アクチュエータと、を含む第２レンズ素子と、
    　を備えるレンズアレイ。
  19. 　低屈折率層をさらに備え、
    　前記第１レンズ素子は、前記低屈折率層よりも高い屈折率を有する第１高屈折率層を含み、
    　前記第２レンズ素子は、前記低屈折率層よりも高い屈折率を有する第２高屈折率層を含み、
    　前記第１高屈折率層と前記第２高屈折率層は、前記低屈折率層を介して対向し、
    　前記第１境界面は、前記第１高屈折率層と前記低屈折率層の界面であり、
    　前記第２境界面は、前記第２高屈折率層と前記低屈折率層の界面である、
    　請求項１８に記載のレンズアレイ。
  20. 　バックライトと、
    　前記バックライトからの光を用いて画像を表示する表示パネルと、
    　前記バックライトと前記表示パネルとの間に配置された、請求項１５に記載のレンズアレイと、
    　を備える表示装置。
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