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WO2015122083A1 - 光学素子及びその製造方法,該光学素子を有する表示装置,電子機器,及び照明装置 - Google Patents

光学素子及びその製造方法,該光学素子を有する表示装置,電子機器,及び照明装置 Download PDF

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WO2015122083A1
WO2015122083A1 PCT/JP2014/082041 JP2014082041W WO2015122083A1 WO 2015122083 A1 WO2015122083 A1 WO 2015122083A1 JP 2014082041 W JP2014082041 W JP 2014082041W WO 2015122083 A1 WO2015122083 A1 WO 2015122083A1
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WO
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light
optical element
transparent
shielding pattern
disposed
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PCT/JP2014/082041
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English (en)
French (fr)
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国弘 塩田
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Tianma Japan Ltd
Original Assignee
NLT Technologeies Ltd
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    • G02F1/1679Gaskets; Spacers; Sealing of cells; Filling or closing of cells
    • G02F1/1681Gaskets; Spacers; Sealing of cells; Filling or closing of cells having two or more microcells partitioned by walls, e.g. of microcup type

Definitions

  • the present invention relates to an optical element that variably controls a range of an emission direction of transmitted light, a manufacturing method thereof, a display device having the optical element, an electronic device, and an illumination device.
  • the liquid crystal display device is used as a display device in various information processing apparatuses such as a mobile phone, a PDA (Personal Digital Assistant), an ATM (Automatic Teller Machine), and a personal computer.
  • a liquid crystal display device with a wide visible range is used. Has been put to practical use.
  • an optical element that adjusts the emission direction of light incident from the back is mounted inside, a backlight that uniformly emits light toward the optical element, and a liquid crystal that displays an image
  • a configuration having a display is generally known.
  • liquid crystal display devices are required to have various light distribution characteristics with the increase in size and versatility.
  • an optical element for example, as shown in a cross-sectional view shown in FIG. 35, two transparent substrates 421 and 422 arranged opposite to each other are used to expose and develop a transparent photosensitive resin layer, and to cure by heating.
  • an optical element 410 in which a light transmission region 440 is formed and an electrophoretic element 460 is disposed between the light transmission regions 440.
  • transparent conductive films 451 and 452 are formed between the transparent substrates 421 and 422 and the light transmission region 440, respectively.
  • the transparent conductive films 451 and 452 are externally provided.
  • the two states of the narrow-field mode and the wide-field mode related to the emission state of the light (incident light) 750 are arbitrarily realized.
  • the optical element 510 disclosed in Patent Document 1 includes a transparent substrate 521, a transparent conductive film 551 formed on the surface of the transparent substrate 521, and an upper surface 551a of the transparent conductive film 551. And a plurality of light transmission regions 540 formed at a distance from each other, and electrophoretic elements 560 disposed between the light transmission regions 540, and on the upper surface 540 a side of the light transmission region 540. Is provided with another transparent substrate 522 provided with another transparent conductive film 552 on the surface on the light transmission region 540 side.
  • the electrophoretic display element 610 disclosed in Patent Document 2 includes a recess 620A formed in the base 620, an aluminum electrode 650 provided on the bottom surface of the recess 620A, and a recess 620A.
  • the electrophoretic element 660 arranged, the transparent electrode 651 provided on the upper surface of the base material 620, the adhesive 690 provided on the upper surface of the transparent electrode 651, and the transparent substrate provided on the upper surface of the adhesive 690 And a material 621.
  • the electrophoretic element 560 is exposed to the light 750, so that the light 750 enters the electrophoretic element 560. Due to the light degradation caused by the operation, there arises a problem that the operating voltage of the electrophoretic element 560 (voltage value necessary for operating the electrophoretic element 560) increases. That is, since the operating voltage of the electrophoretic element 560 depends on the surface charge amount of the electrophoretic element 560, the operating voltage increases due to the decrease in the charge amount due to the above-described light degradation, and the operation of the optical element 510 Inconvenience that the performance decreases. Further, the optical element 410 described with reference to FIG. 35 has the same inconvenience.
  • the electrophoretic display element 610 disclosed in Patent Document 2 employs a configuration in which the aluminum electrode 650 is formed by vacuum sputtering on the bottom surface of the recess 620A formed on the base material 620, and therefore, on the side wall of the recess 620A. Since an unintended aluminum layer is formed, there is a disadvantage that normal operation of the electrophoretic display element 610 cannot be secured stably.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and in particular, an optical element that alleviates a decrease in the amount of charge of an electrophoretic element caused by the intrusion of incident light and ensures operational stability, and
  • An object of the present invention is to provide a manufacturing method thereof, a display device having the optical element, an electronic device, and a lighting device.
  • the first and second transparent substrates are arranged so that their principal surfaces face each other, and arranged on the principal surface side of the first transparent substrate.
  • the conductive light-shielding pattern, the transparent conductive film disposed on the main surface of the second transparent substrate, the plurality of light transmission regions disposed on the first transparent substrate, and the adjacent light transmissions An electrophoretic element comprising a specific charge-carrying light-shielding electrophoretic particle and a light-transmitting dispersant disposed between the regions, the conductive light-shielding pattern and the transparent conductive film
  • the display device has a configuration including a display having a display surface for displaying an image and the optical element disposed on the display surface of the display.
  • a liquid crystal display having a display surface for displaying an image, a backlight arranged on the back side of the liquid crystal display and irradiating the liquid crystal display, and the liquid crystal And an optical element disposed between the display and the backlight.
  • the electronic apparatus has a configuration in which the electronic apparatus main body is provided with a display unit that displays an image toward the outside, and the above-described display device is provided as the display unit.
  • the illumination device has a configuration in which the optical element and the light source provided on the back surface of the first transparent substrate included in the optical element are included.
  • a light shielding pattern forming step for forming a conductive light shielding pattern on the main surface of the first transparent substrate, and the first transparent substrate on which the conductive light shielding pattern is formed.
  • a development process is performed on the transparent photosensitive resin irradiated with the exposure light, thereby forming a transmission region forming step for forming a light transmission region partitioned into a plurality of regions, and a second method in which a transparent conductive film is formed on the surface.
  • a transparent substrate is disposed so that the transparent conductive film faces the light transmission region side, and a light-shielding electric light having a specific charge is provided in a gap portion between the light transmission regions.
  • Electrophoretic particles and transmission An electrophoretic element filling step of filling an electrophoretic element that is a mixture with a dispersing agent to form a light absorbing layer, and in the exposure light irradiation step, at least a part of the conductive light-shielding pattern is The exposure light is irradiated so as to be located in a gap portion between the light transmission regions.
  • the electrode on which light is incident is formed with a conductive light-shielding pattern made of a light-shielding conductive film, the reduction in the charge amount of the electrophoretic element caused by the intrusion of incident light is alleviated.
  • FIG. 1A shows a narrow field mode (narrow field state)
  • FIG. 1B shows a wide field mode (wide field state).
  • FIG. 3A is a cross-sectional view showing the potential between the conductive light-shielding pattern and the transparent conductive film in the narrow-field mode of the optical element disclosed in FIG.
  • FIG. 3B shows a case where the surface charge of the electrophoretic particle is a positive charge (+).
  • FIG. 4A is a cross-sectional view showing the relationship between the incident light and the electrophoretic particles
  • FIG. 4B is a characteristic diagram showing a state of luminance in the arrangement structure.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view showing the relationship between incident light and electrophoretic particles in the optical element disclosed in FIG. 1, in which the electrophoretic particles are arranged in the vicinity of the conductive light shielding pattern.
  • FIG. 5B is a characteristic diagram showing a state of luminance in the arrangement structure. It is a perspective view which shows the outline
  • FIG. 12 (a) ⁇ FIG. 12 (b) ⁇ FIG. 12 (c) ⁇ FIG. 12 (d) ⁇ FIG. 12 in accordance with the progress of each step in the optical element manufacturing method disclosed in FIG. It is sectional drawing shown in order of (e)-> figure 12 (f).
  • FIG. 13 (a) ⁇ FIG. 13 shows the state when the order of the steps in FIG. 12 (e) and FIG. 12 (f) is changed among the steps in the optical element manufacturing method disclosed in FIG. It is sectional drawing shown according to the advancing order of 13 (b)-> FIG. 13 (c)-> FIG.
  • FIG. 15 it is sectional drawing which shows the optical element manufactured in the state from which the relative position of the electroconductive light shielding pattern and the light transmissive area
  • a light-transmitting region is formed using a conductive light-shielding pattern as a photomask.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state of a trajectory of vertically incident light in the optical element of Embodiment 1. It is sectional drawing which shows the narrow visual field mode of the optical element in 2nd Embodiment of this invention. It is sectional drawing which shows the wide viewing field mode of the optical element in 2nd Embodiment of this invention.
  • FIG. 19 (a) ⁇ FIG. 19 (b) ⁇ FIG. 19 (c) ⁇ FIG. 19 (d) ⁇ It is sectional drawing shown in order of FIG.19 (e)-> FIG.19 (f).
  • the light-transmitting region is formed using the conductive light-shielding pattern as a photomask.
  • FIG. 33A is a schematic diagram showing devices that are input by a touch panel
  • FIG. 33B is a schematic diagram showing devices that are input by a touch panel, a keyboard, and a mouse, among electronic devices according to other embodiments of the present invention.
  • FIG. 35A is a cross-sectional view showing the narrow-field mode
  • FIG. 35B is a cross-sectional view showing the wide-field mode.
  • FIG.39 (a) is a cross-sectional view which each shows a narrow visual field mode
  • FIG.39 (b) is each a wide visual field mode.
  • (a) is a figure which shows the mode of the locus
  • FIG. 6B is a diagram showing the trajectory of incident light when there is an antireflection pattern.
  • FIG.41 (a) is a cross-sectional view which each shows a narrow visual field mode
  • FIG.41 (b) is each a wide visual field mode. It is a figure which shows the mode of the track
  • FIG. 1A and 1B are cross-sectional views showing the optical element of the first embodiment.
  • FIG. 1A shows a narrow field mode (narrow field state)
  • FIG. 1B shows a wide field mode (wide field state). Yes.
  • the optical element 11 of the first embodiment includes a first transparent substrate 21 and a conductive light-shielding pattern 30 formed on the surface (main surface) 21 a of the first transparent substrate 21.
  • a plurality of light transmission regions 40 formed at positions complementary to the conductive light-shielding pattern 30 and spaced apart from each other with the top surface 40a as a top surface, and transparent disposed on the top surface 40a of each light transmission region 40
  • the conductive film 50 and the second transparent substrate 22, and the electroconductive light shielding pattern 30, the electrophoretic element 60 disposed in the gap between the light transmission region 40 and the transparent conductive film 50 are provided.
  • the electrophoretic element 60 is a mixture of electrophoretic particles 61 and a dispersant 62.
  • hatching is abbreviate
  • the narrow-field mode shown in FIG. 1A is realized by dispersing the electrophoretic particles 61 in the electrophoretic element 60 arranged in the gap between the light transmission regions 40 in the dispersant 62 (FIG. 2). reference).
  • the wide-field mode shown in FIG. 1B is realized by aggregating the electrophoretic particles 61 in the vicinity of the conductive light-shielding pattern 30 (see FIG. 3).
  • the electrophoretic particles 61 are collected in the vicinity of the conductive light shielding pattern 30 by setting the relative potential of the conductive light shielding pattern 30 to the transparent conductive film 50 to have a polarity opposite to the surface charge of the electrophoretic particles 61. Yes.
  • the conductive light-shielding pattern 30 is set as the positive electrode.
  • the conductive light shielding pattern 30 is set as a negative electrode.
  • the polarity of the conductive light-shielding pattern 30 is set so as to be the same as the surface charge of the electrophoretic particles 61, the electrophoretic particles 61 are made of the transparent conductive film 50 as shown in FIG. Therefore, the incident light 750 is shielded by the electrophoretic particles 61 (see the x mark), that is, the passage of the incident light 750 is inhibited by the electrophoretic particles 61 aggregated in the vicinity of the transparent conductive film 50. Since an angle (an angle at which the electrophoretic particles 61 impede the passage of the incident light 750) is generated, an angle at which the luminance is reduced is generated as shown in FIG. 4B.
  • the optical element 11 having a specific charge-carrying electrophoretic particle 61 and a translucent dispersant 62 disposed between the transmissive regions 40 includes a conductive light-shielding pattern.
  • the dispersion state of the electrophoretic particles 61 changes, and the range of the light emission direction that passes through each of the light transmission regions 40 and the dispersant 62 is changed.
  • Has a structure that changes The light transmission region 40 is disposed at a position complementary to the conductive light shielding pattern 30.
  • the relative potential of the conductive light shielding pattern 30 with respect to the transparent conductive film 50 is adjusted so as to have a polarity opposite to the surface charge of the electrophoretic particles 61. It is configured to gather in the vicinity.
  • the optical element 11 is configured to be provided with an electric field applying means 35 for applying an electric field so that the polarity of the conductive light shielding pattern 30 with respect to the transparent conductive film 50 is opposite to the charge of the electrophoretic particles 61. May be.
  • the configuration contents when the surface charge of the electrophoretic particle 61 is a negative charge ( ⁇ ) will be described.
  • the surface charge of the electrophoretic particle 61 is a positive charge (+)
  • the conductive light-shielding pattern 30 By reversing the polarity, it is possible to cope in the same manner.
  • the optical element 11 has the first transparent substrate 21 as described above.
  • the first transparent substrate 21 is made of a glass substrate, PET (Poly Ethylene Terephthalate), PC (Poly Carbonate), or PEN (Poly Ethylene Naphthalate) was used.
  • a conductive light shielding pattern 30 is formed on the main surface of the first transparent substrate 21.
  • a light-shielding conductive material such as aluminum, chromium, copper, chromium oxide, or carbon nanotube can be suitably employed.
  • aluminum is employed.
  • the film thickness of the conductive light-shielding pattern 30 is preferably in the range of 10 [nm] to 1000 [nm]. In the first embodiment, this is set to 300 [nm].
  • a light transmission region 40 is formed at a position complementary to the conductive light shielding pattern 30 on the first transparent substrate 21.
  • the “complementary position” here is a positional relationship in which the conductive light shielding patterns 30 and the light transmission regions 40 are alternately arranged on the main surface of the first transparent substrate 21 as shown in FIG. It is preferable that the conductive light-shielding pattern 30 and the light transmission region 40 are arranged without crossing (overlapping) each other.
  • the height of the light transmission region 40 is preferably in the range of 3 [ ⁇ m] to 300 [ ⁇ m], and in the first embodiment, this is set to 60 [ ⁇ m].
  • the width of the light transmission region 40 (light transmission pattern width) is preferably in the range of 1 [ ⁇ m] to 150 [ ⁇ m], and in the first embodiment, this is set to 20 [ ⁇ m].
  • the width between the light transmission regions 40 (light shielding pattern width) is preferably in the range of 0.25 [ ⁇ m] to 40 [ ⁇ m], and in the first embodiment, this is 5 [ ⁇ m]. did.
  • the electrophoretic element 60 that is a mixture of the electrophoretic particles 61 and the dispersant 62 is disposed between the light transmission regions 40.
  • FIGS. 6 to 8 and three examples shown in FIGS. 9 to 11 corresponding to these drawings will be described.
  • the planar shape of the light transmission region 40 and the electrophoretic element 60 is square. It has a lattice shape. That is, the optical element 11 in this case is formed such that the light transmission pattern width 41a corresponding to the width of each light transmission region 40 and the light transmission pattern width 42a are equal, and the width of the electrophoretic element 60 (light transmission region).
  • the light-shielding pattern width 41b and the light-shielding pattern width 42b corresponding to (width between 40) are formed to be equal.
  • the planar shape of the light transmission region 40 and the electrophoretic element 60 is rectangular. It has a lattice shape. That is, the optical element 11 in this case is formed such that the light transmission pattern width 42a is longer than the light transmission pattern width 41a (41a ⁇ 42a). On the other hand, the light shielding pattern width 41b and the light shielding pattern width 42b are formed to be equal in length.
  • the planar shape of the light transmission region 40 and the electrophoretic element 60 (conductive light shielding pattern 30) is striped. Is made. That is, in this case, the optical element 11 is arranged such that the light transmission pattern width 41a by each light transmission region 40 and the light shielding pattern width 41b of the electrophoretic element 60 are alternately continued.
  • the visible angle in the AB direction shown in FIGS. 6 to 9 is limited to about ⁇ 30 °.
  • optical element manufacturing method Here, the manufacturing method of the optical element according to the first embodiment will be described with reference to FIG. 12 illustrating the respective steps. (The manufacturing method of the optical element 11 includes the following steps.)
  • the conductive light shielding pattern 30 is formed on the surface (main surface) of the first transparent substrate 21 (light shielding pattern forming step), and then, as shown in FIG. A transparent photosensitive resin layer 41 is laminated and formed as a negative photoresist film on the main surface side of the first transparent substrate 21 on which the conductive light shielding pattern 30 is formed (photosensitive resin lamination step).
  • the transparent photosensitive resin layer 41 is a member that becomes the light transmission region 40 through a transmission region formation step described later.
  • the transparent photosensitive resin layer 41 is exposed (exposure) by irradiating the transparent photosensitive resin layer 41 with exposure light 75 through a photomask 70 having a mask pattern 71.
  • Light irradiation step In this exposure light irradiation process, control is performed to adjust the position of the photomask 70 and the first transparent substrate 21 so that the position of the mask pattern 71 overlaps the conductive light shielding pattern 30 (position control process).
  • the exposed transparent photosensitive resin layer 41 is developed to form a plurality of light transmission regions 40 spaced from each other as shown in FIG. 12 (d) (transmission region forming step).
  • the second transparent substrate 22 including the transparent conductive film 50 is installed on the surface of the light transmission region 40 (transparent substrate installation step).
  • the electrophoretic element 60 is filled into the gap formed by the conductive light shielding pattern 30, the light transmission region 40, and the transparent conductive film 50 (electrophoretic element filling step).
  • the electrophoresis element filling step of filling the electrophoresis element 60 between the light transmission regions 40 is performed prior to the transparent substrate installation step.
  • a transparent substrate installation step of installing the second transparent substrate 22 having the transparent conductive film 50 on the surfaces of the light transmission region 40 and the electrophoretic element 60 may be performed.
  • the optical element 11E has a structure in which the light transmission region 40 is disposed at a position partially overlapping the conductive light shielding pattern 30.
  • a part of the conductive light shielding pattern 30 is located on the electrophoretic element 60 side as shown in FIG. Since it is exposed, the electrophoretic particles 61 can be effectively operated.
  • the patterning of the transparent photosensitive resin layer 41 is performed from the back side of the first transparent substrate 21 using the conductive light-shielding pattern 30 as a photomask, as shown in FIGS. 15 (c) and 15 (d). You may carry out by irradiating the exposure light 75 (irradiation formation process).
  • FIG. 15 instead of the exposure light irradiation step and the transmissive region forming step described with reference to FIGS. 12C and 12D, this irradiation forming step is adopted, and FIG. ) ⁇ FIG. 15 (b) ⁇ FIG. 15 (c) ⁇ FIG. 15 (d) ⁇ FIG. 15 (e) ⁇ FIG. 15 (f), the optical element 11 may be manufactured in the same manner.
  • the conductive light shielding pattern 30 as a photomask, it is possible to obtain an effect that the relative positions of the light transmission region 40 and the conductive light shielding pattern 30 are naturally complementary. As a result, it is possible to ensure that the conductive light shielding pattern 30 is exposed.
  • the exposure light 75 used for the exposure is parallel light with respect to the stacking direction (the direction in which the transparent photosensitive resin layer 41 and the like are stacked) as shown in FIGS. 12, 13, and 15. Further, a UV light source is used as a light source of the exposure light 75, and UV light having a wavelength of 365 [nm] is irradiated as the exposure light 75 in the exposure light irradiation process or the irradiation forming process in the first embodiment. .
  • the exposure amount during this irradiation is preferably in the range of 100 [mJ / cm 2 ] to 1000 [mJ / cm 2 ]. In the first embodiment, the exposure amount is set to 200 [mJ / cm 2 ]. Then, exposure light 75 was irradiated.
  • the conductive light-shielding pattern 30 is formed on the main surface of the first transparent substrate 21 made of glass, PET, PC, or PEN (FIG. 12A: light-shielding pattern forming step), and the transparent photosensitive property is formed thereon.
  • the resin layer 41 is formed (FIG. 12B: photosensitive resin lamination step).
  • a light-shielding conductive material such as aluminum, chromium, copper, chromium oxide, or carbon nanotube can be used for the conductive light-shielding pattern 30 according to these processes.
  • aluminum is used.
  • the conductive light-shielding pattern 30 was formed using the same.
  • any one of film forming methods such as a slit die coater, a wire coater, an applicator, dry film transfer, spray coating, and screen printing can be used.
  • the thickness of the transparent photosensitive resin layer 41 that is reasonable within the range of 30 [ ⁇ m] to 300 [ ⁇ m] is formed to be 60 [ ⁇ m]. .
  • the transparent photosensitive resin used for the transparent photosensitive resin layer 41 for example, a chemically amplified photoresist (trade name “SU-8”) manufactured by Kayaku Microchem Co., Ltd. can be used.
  • the characteristics of this transparent photosensitive resin are as follows.
  • the first feature is that an epoxy (specifically, glycidyl ether derivative of bisphenol A novolak) that is a photo-initiator generates an acid when irradiated with ultraviolet light and polymerizes a curable monomer using this protonic acid as a catalyst. The point is that it is a resist.
  • the second feature is that it has very high transparency in the visible light region.
  • the third characteristic is that the curable monomer contained in the transparent photosensitive resin has a relatively small molecular weight before curing, and therefore, cyclopentanone, propylene glycol methyl ether acetate (PEGMEA), gamma butyl lactone (GBL), isobutyl. It is easy to form a thick film because it dissolves very well in a solvent such as ketone (MIBK).
  • a solvent such as ketone (MIBK).
  • the fourth feature is that light transmittance is very good even at wavelengths in the near-ultraviolet region, so that even a thick film can transmit ultraviolet light.
  • the fifth feature is that a high aspect ratio pattern having an aspect ratio of 3 or more can be formed because each feature is as described above.
  • the sixth feature is that since there are many functional groups in the curable monomer, it becomes a very high-density cross-link after curing and is very stable both thermally and chemically. . For this reason, processing after pattern formation is also facilitated.
  • the above-described chemically amplified photoresist (trade name “SU-8”) is adopted as the transparent photosensitive resin layer 41, but the present invention is not limited to this, that is, similar characteristics. Any photo-curing material may be used as long as it has.
  • the transparent photosensitive resin layer 41 is patterned using the mask pattern 71 of the photomask 70 (FIG. 12C).
  • the exposure light 75 used for exposure in this step is parallel light, and in the first embodiment, the light is emitted in a direction parallel to the stacking direction. Further, as described above, in the first embodiment in which UV light is used as the light source of the exposure light 75, UV light having a wavelength of 365 [nm] and an exposure amount of 200 [mJ / cm 2 ] is used as the exposure light. Irradiated as 75.
  • the transparent photosensitive resin layer 41 is developed. That is, the transparent photosensitive resin layer 41 is developed and then subjected to thermal annealing (thermal annealing treatment) at 120 [° C.] and 30 [minutes]. A light transmissive region 40 divided into two regions is formed (FIG. 12D: transmissive region forming step).
  • the space width (light shielding pattern width) between the light transmission regions 40 formed here is 5 [ ⁇ m] as described above. Further, the refractive index of the light transmission region 40 in the case of forming with “SU-8” is 1.5 to 1.6.
  • the second transparent substrate 22 having the transparent conductive film 50 is disposed on the light transmission region 40 (FIG. 12E: transparent substrate installation step).
  • the second transparent substrate 22 is fixed on the outer peripheral portion of the first transparent substrate 21 with an adhesive (not shown).
  • the adhesive used for this fixing may be either thermosetting or UV curable.
  • the electrophoretic element 60 that is a mixture of the electrophoretic particles 61 and the dispersant 62 is filled (FIG. 12F: electrophoretic element filling step).
  • the step of placing the second transparent substrate 22 provided with the transparent conductive film 50 according to FIG. 12E transparent substrate placement step
  • the optical element 11 may be manufactured by changing the order relationship between the step of filling the electrophoretic element 60 into the space (gap part) between the gaps 40 (electrophoretic element filling step) (FIG. 13 (e), (F)).
  • the patterning of the transparent photosensitive resin layer 41 is performed by using the conductive light-shielding pattern 30 as a photomask and irradiating the exposure light 75 from the back side of the first transparent substrate 21. Good (FIGS. 15C and 15D).
  • the relative position between the light transmission region 40 and the conductive light shielding pattern 30 is naturally complementary, so that the conductive light shielding pattern 30 is exposed. It is possible to ensure the state.
  • UV light having a wavelength of 365 [nm] is irradiated as the exposure light 75.
  • the exposure amount that is preferably in the range of 100 [mJ / cm 2 ] to 1000 [mJ / cm 2 ] was set to be 200 [mJ / cm 2 ] again.
  • the optical element 11 according to the first embodiment employs a configuration in which the electrode on the light incident side is formed by the conductive light-shielding pattern 30 made of the light-shielding conductive film, as shown in FIG. Can be prevented from being exposed to vertically incident light, and therefore, an increase in operating voltage due to light degradation of the electrophoretic element 60 can be suppressed.
  • the light direction control can be realized while ensuring good operational stability, so that the reliability as the optical element is improved. Is possible.
  • the optical element 11 it is possible to alleviate a decrease in the charge amount of the electrophoretic element due to incident light, suppress an increase in operating voltage, and stably ensure normal operation of the element.
  • the electrophoretic particles 61 gather in the vicinity of the surface of the conductive light shielding pattern 30 in the wide field mode, thereby avoiding the occurrence of a singular angle in which the transmittance decreases sharply. Therefore, good optical characteristics can be realized.
  • the optical element 11 having the above-described configuration to suppress incidence of vertically incident light on the electrophoretic element, deterioration of the electrophoretic element due to incident light can be suppressed.
  • it is possible to alleviate the decrease in the charge amount of the electrophoretic element, and to ensure the stability of the operation.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view showing a narrow field mode of the optical element of the second embodiment
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing a wide field mode of the optical element of the second embodiment.
  • the first transparent substrate 21 in which the conductive light-shielding pattern 30 and the light transmission region 40 are arranged is the same as in the first embodiment described above. 3 is characterized in that a protective cover film 80 is disposed on the upper surface 40 a and the side surface 40 b of the light transmission region 40.
  • the thickness of the protective cover film 80 is preferably in the range of 10 [nm] to 1000 [nm], and in the second embodiment, this is set to 200 [nm]. Further, as a constituent material of the protective cover film 80, a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, a paraxylylene resin (hereinafter abbreviated as parylene), a methacrylic resin, or the like can be adopted. The second embodiment Then, the silicon oxide film was adopted from this.
  • FIGS. 17 and 18 show a state in which the protective cover film 80 is also formed on the surface 30a of the conductive light-shielding pattern 30, but it is not an essential element to cover the surface 30a. If the upper surface 40a and the side surface 40b of the transmission region 40 are configured to be covered, the effects described later can be effectively obtained.
  • the upper surface 40a and the side surface 40b, which are exposed portions of the light transmission region 40, are covered with the protective cover film 80, thereby preventing the light transmission region 40 and the electrophoretic element 60 from contacting each other. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of damage or the like on the surface of the light transmission region 40 due to the electrophoretic element 60. Therefore, as a result, a stable structure in which the operating state of the electrophoretic element 60 does not change is realized, and light beam direction control with good operation stability can be realized.
  • optical element manufacturing method Next, a method for manufacturing the optical element 12 in the second embodiment will be described with reference to FIG. 19 illustrating each process.
  • a conductive light shielding pattern 30 is formed on the surface of the first transparent substrate 21 made of glass, PET, PC, or PEN (FIG. 19A: light shielding pattern forming step), and a transparent photosensitive resin layer is formed thereon. 41 is formed (FIG. 19B: photosensitive resin laminating step).
  • the constituent material of the conductive light shielding pattern 30 and the forming method, film thickness, and material of the transparent photosensitive resin layer 41 are the same as those in the first embodiment.
  • the transparent photosensitive resin layer 41 is exposed by irradiating the transparent photosensitive resin layer 41 with exposure light 75 that is parallel light through the photomask 70 having the mask pattern 71 (FIG. 19C). Exposure light irradiation step).
  • the exposure amount of the exposure light 75 used for this exposure is preferably in the range of 100 [mJ / cm 2 ] to 1000 [mJ / cm 2 ], and this exposure amount is 200 [mJ] also in the second embodiment. / Cm ⁇ 2 >].
  • control related to the position adjustment of the photomask 70 and the first transparent substrate 21 is performed in the same manner as in the first embodiment so that the position of the mask pattern 71 overlaps the conductive light shielding pattern 30. May be performed (position control step).
  • a plurality of light transmission regions 40 are formed at positions complementary to the exposed conductive light shielding pattern 30 (FIG. 19D: transmission region formation step).
  • the space width between the light transmission regions 40 formed here is 5 [ ⁇ m], and the refractive index of the light transmission region 40 formed of the above chemical amplification type photoresist (trade name “SU-8”) is 1.5 to 1.6.
  • a protective cover film 80 is formed on the light transmission region 40 (FIG. 19E: protective cover forming step). At this time, the protective cover film 80 is also formed on the conductive light-shielding pattern 30 as shown in FIG. However, it is sufficient that at least the upper surface 40a and the side surface 40b of the light transmission region 40 are covered, and it is not always necessary to cover the conductive light shielding pattern 30 in this way.
  • a silicon oxide film is used as the constituent material of the protective cover film 80, and the film thickness is 200 [nm].
  • the second transparent substrate 22 provided with the transparent conductive film 50 is installed on each light transmission region 40 covered with the protective cover film 80 as in the first embodiment (FIG. 19 ( f): Transparent substrate installation step), and then the electrophoretic element in the space between the first transparent substrate 21 and the second transparent substrate 22 (the space formed by the protective cover film 80 and the transparent conductive film 50) 60 is filled (FIG. 19 (g): electrophoresis element filling step).
  • the patterning of the transparent photosensitive resin layer 41 is performed from the back side of the first transparent substrate 21 using the conductive light-shielding pattern 30 as a photomask as shown in FIGS. 20 (c) and 20 (d). You may make it perform by irradiating the exposure light 75 (irradiation formation process).
  • this irradiation forming step is adopted instead of the exposure light irradiation step and the transmissive region forming step according to FIGS. 19C and 19D, and FIG.
  • the optical element 12 may be similarly manufactured in the order of 20 (b) ⁇ FIG. 20 (c) ⁇ FIG. 20 (d) ⁇ FIG. 20 (e) ⁇ FIG. 20 (f).
  • the light transmission region 40 can be formed from the transparent photosensitive resin layer 41 in a self-aligned manner with respect to the conductive light shielding pattern, and the aperture ratio as designed can be secured. Further, since the mask cost can be reduced by one sheet, the cost can be reduced.
  • the exposure amount of the exposure light 75 used for the exposure here is also preferably in the range of 100 [mJ / cm 2 ] to 1000 [mJ / cm 2 ], and again, the exposure amount is 200 [mJ / cm]. cm 2 ] and irradiation was performed.
  • the configuration in which the upper surface 40a and the side surface 40b, which are exposed portions of the light transmission region 40, are covered with the protective cover film 80 is employed. Even when the electrophoretic element 60 made of a material that has an influence such as dissolution or swelling is used, contact between the light transmitting area 40 and the electrophoretic element 60 is prevented. 40 does not occur, and as a result, it is possible to realize light direction control with good operation stability.
  • FIG. 21 is a sectional view showing an optical element in which the light transmission region is exposed in the third embodiment
  • FIG. 22 is a state in which a protective cover film is formed on the surface of the light transmission region in the third embodiment.
  • It is sectional drawing which shows the optical element in.
  • a light transmission region 40 and a transparent conductive film 50 are provided in addition to the configuration similar to that of the optical element 11 in the first embodiment described above. It is characterized in that an adhesive layer 90 is interposed therebetween.
  • the conductive light shielding pattern 30 and the light transmission region 40 are sequentially formed on the first transparent substrate 21 as in the first embodiment described above.
  • the transparent conductive film 50 and the second transparent substrate 22 are attached via an adhesive layer 90 disposed on the substrate.
  • the film thickness of the adhesive layer 90 is preferably in the range of 1 [um] to 100 [um], and in the third embodiment, this is set to 10 [um]. Further, as the constituent material of the adhesive layer 90, a UV curable or thermosetting transparent resin can be adopted, and in the third embodiment, the same resin as the constituent material of the light transmission region 40 is adopted.
  • the adhesive layer 90 between the light transmission region 40 and the transparent conductive film 50, it is possible to prevent the electrophoretic particles 61 from entering between the light transmission region 40 and the transparent conductive film 50. it can.
  • the gap between the transparent conductive film 50 and the conductive light shielding pattern 30 is present.
  • the electrophoretic particles 61 in the electrophoretic element 60 are collected in the vicinity of the conductive light-shielding pattern 30 by forming an electric field in the electrophoretic element 60, the invading electrophoretic particles have a height on the side surface of the light transmission region 40 from there. Therefore, it is necessary to move a distance corresponding to the above, and an extra movement time is required, which impedes a quick operation.
  • the adhesive layer 90 is provided as described above in order to prevent the electrophoretic particles 61 from entering between the light transmission region 40 and the transparent conductive film 50.
  • the electrophoretic particles 61 move, the time required for the invading electrophoretic particles to move to the vicinity of the conductive light-shielding pattern 30 can be omitted, thereby ensuring the speed of operation. It becomes possible.
  • the optical element 13B in the modification of the third embodiment is provided with an adhesive layer 90 similar to the above in addition to the same configuration contents as the optical element 12 in the second embodiment described above. There is a feature.
  • the adhesive layer 90 is disposed on the light transmission region 40 where the protective cover film 80 is formed, and the transparent conductive film is interposed via the adhesive layer 90. 50 and the second transparent substrate 22 are attached.
  • the film thickness and constituent materials of the adhesive layer 90 are the same as described above.
  • the optical element 13A having the structure without the protective cover film 80 and the optical element 13B having the structure with the protective cover film 80 described in the third embodiment are both in the light transmission region 40 and transparent.
  • An adhesive layer 90 for preventing the electrophoretic particles 61 from entering the conductive film 50 is provided. For this reason, it is possible to prevent inconvenience that a part of the electrophoretic particles 61 are arranged as the intruding electrophoretic particles in the optical element manufacturing process. Therefore, the transparent conductive film 50 and the conductive light shielding pattern 30 are prevented.
  • the electrophoretic particles 61 are collected in the vicinity of the conductive light-shielding pattern 30 by forming an electric field between them, it is possible to suppress the generation of an extra movement time.
  • the light transmission caused by a part of the penetrating electrophoretic particles that need to move from between the light transmission region 40 and the transparent conductive film 50 to the vicinity of the conductive light shielding pattern 30 remains. It is possible to effectively prevent a decrease in rate.
  • the process concerning another structure and manufacturing method it is the same as that of the content described in the 1st and 2nd embodiment mentioned above, and the effect
  • FIG. 23 is a sectional view showing a narrow field mode of the optical element of the fourth embodiment
  • FIG. 24 is a sectional view showing a wide field mode of the optical element of the fourth embodiment.
  • the optical element 14 in the fourth embodiment is provided on the first transparent substrate 21 in addition to the same configuration as the optical element 11 in the first embodiment described above. It is characterized in that it has another transparent conductive film (second transparent conductive film) 54. That is, another transparent conductive film 54 is disposed on the first transparent substrate 21, and the conductive light shielding pattern 30 and the light transmission region 40 are sequentially formed and disposed on the other transparent conductive film 54. .
  • the film thickness of another transparent conductive film 54 is suitably in the range of 10 [nm] to 1000 [nm], and in the fourth embodiment, this is set to 100 [nm].
  • ITO ITO, ZnO, IGZO, or the like can be adopted. In the fourth embodiment, ITO is adopted from these.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view showing a narrow-field mode of the optical element of the fifth embodiment
  • FIG. 27 is a cross-sectional view showing a wide-field mode of the optical element of the fifth embodiment.
  • the optical element 15 in the fifth embodiment is formed on the first transparent substrate 21 in addition to the same configuration as the optical element 11 in the first embodiment described above. It is characterized in that it has another transparent conductive film (third transparent conductive film) 55 provided on the conductive light shielding pattern 30. That is, another transparent conductive film 55 is disposed on the conductive light shielding pattern 30 disposed on the first transparent substrate 21, and the light transmission region 40 is formed and disposed on the other transparent conductive film 55. ing.
  • the film thickness of another transparent conductive film 55 is preferably in the range of 10 [nm] to 1000 [nm]. In the fifth embodiment, the film thickness is set to 100 [nm]. Moreover, ITO, ZnO, IGZO, etc. can be employ
  • the optical element 15 and the like are manufactured through a process of forming another transparent conductive film 55 after forming the conductive light shielding pattern 30, another transparent conductive film is formed by forming the conductive light shielding pattern 30. 55 is not damaged (because there is no fear of damaging the other transparent conductive film 55 when forming the conductive light-shielding pattern 30), the conduction by the other transparent conductive film 55 is ensured. As a result, it is possible to realize light direction control with better operational stability.
  • Other steps of the configuration and the manufacturing method are the same as those described in the first to fourth embodiments, and the other operations and effects are also the same.
  • FIG. 39 is a cross-sectional view showing the optical element of the sixth embodiment.
  • FIG. 39 (a) shows the narrow field mode
  • FIG. 39 (b) shows the wide field mode.
  • FIGS. 39A and 39B in the optical element 710 in the sixth embodiment, in addition to the same configuration as the optical element 11 in the first embodiment described above, in the first transparent substrate 21 Further, the present embodiment is characterized in that an antireflection pattern 800 provided between the conductive light shielding pattern 30 and the first transparent substrate 21 formed thereon is provided.
  • the antireflection pattern 800 and the conductive light shielding pattern 30 are sequentially disposed on the first transparent substrate 21, and the antireflection pattern 800 and the conductive light shielding pattern 30 are not formed on the first transparent substrate 21.
  • a light transmission region 40 is formed and disposed on the substrate.
  • ITO As a constituent material of the antireflection pattern 800, ITO, Cr 2 O 3 , titanium nitride, aluminum nitride, carbon nanowire, or the like can be adopted, and ITO is also adopted in the sixth embodiment.
  • the film thickness of the antireflection pattern 800 is preferably in the range of 10 [nm] to 1000 [nm], and in the sixth embodiment, the film thickness is set to 100 [nm].
  • FIG. 41 is a cross-sectional view showing the optical element of the seventh embodiment.
  • FIG. 41 (a) shows a narrow field mode
  • FIG. 41 (b) shows a wide field mode.
  • FIGS. 41A and 41B in the optical element 810 in the seventh embodiment, in addition to the same configuration as the optical element 710 in the sixth embodiment described above, light is transmitted from the transparent conductive film 50 side. So that the front and back surfaces of the optical element are reversed.
  • the transparent conductive film 50 is disposed on the light incident side, and the conductive light shielding pattern 30 and the antireflection pattern 800 are disposed on the light emitting side, so that the surface of the conductive light shielding pattern 30 is formed as shown in FIG. Since the electrophoretic particles 61 are always arranged, it is possible to prevent the generation of a double image due to the reflection of the incident light 750, and the reflection of the external light 850 on the surface of the conductive light shielding pattern 30 is also prevented from occurring. Therefore, it is possible to prevent a decrease in contrast due to external light reflection.
  • the optical element described in each embodiment can be applied not only to a liquid crystal display device but also to other display devices including a display panel, such as an organic EL display, an inorganic EL display, an LED display, and a plasma display. it can.
  • a display panel such as an organic EL display, an inorganic EL display, an LED display, and a plasma display.
  • various usage forms such as a form in which the optical element is directly attached to the surface of the display panel and a form in which the optical element is mounted in a display device can be assumed.
  • optical element 11 of the first embodiment described above is applied to various display devices and the like has been shown, but instead, this will be described in the second to seventh embodiments.
  • Each optical element (12 to 15, 710, 810, etc.) may be applied. Therefore, in the following description, the optical elements 11 to 15, 710, 810 and the like will be collectively referred to as the optical element 10 unless otherwise specified.
  • the display device 110 illustrated in FIG. 29 is provided between the optical control element 200, a planar light source (backlight) 300 that illuminates the optical control element 200, and the optical control element 200 and the planar light source 300. And the optical element 10.
  • the optical element 10 has a configuration capable of realizing a narrow-field mode and a wide-field mode as described in the above embodiments.
  • the planar light source 300 includes a light source 310 typified by a cold cathode tube, a light guide plate 320 that uniformly emits incident light from the light source 310 from its surface, and the light guide plate 320.
  • the reflection sheet 330 that reflects the light emitted from the back surface toward the front surface
  • the diffusion plate 340 that diffuses the light incident from the light guide plate 320
  • the first and second prism sheets 350a and 350b to be improved, and the light that has passed through the first and second prism sheets 350a and 350b is incident on the optical control element 200 via the optical element 10.
  • the composition is taken.
  • the light guide plate 320 is made of acrylic resin or the like, and light incident from the light source 310 is propagated to one end face thereof and is uniformly emitted from the surface (predetermined side face) side. It is configured as follows.
  • a reflection sheet 330 that reflects the light emitted from the back surface toward the front surface. Further, the other end surface and side surface of the light guide plate 320 are similarly provided from each of these surfaces. Reflecting means (not shown) for reflecting the emitted light toward the surface is provided.
  • the light emitted from the surface of the light guide plate 320 is configured to enter the optical control element 200 via the diffusion plate 340 and the first and second prism sheets 350a and 350b.
  • the diffusion plate 340 is for diffusing the light incident from the light guide plate 320.
  • the left and right ends of the light guide plate 320 have a structure in which the light emitted from the light guide plate 320 has a different luminance, so that the light from the light guide plate 320 is diffused by the diffusion plate 340.
  • the first and second prism sheets 350 a and 350 b have a function of improving the luminance of light incident from the light guide plate 320 through the diffusion plate 340.
  • the first prism sheet 350a is composed of a plurality of prisms arranged in a constant direction at a constant period, and the second prism sheet 350b has the same configuration as this, but the regular arrangement of each prism in each is arranged.
  • the directions are configured to cross each other. That is, a configuration is adopted in which the regular arrangement direction of each prism in the second prism sheet 350b intersects the regular arrangement direction of each prism in the first prism sheet 350a. Since the first and second prism sheets 350a and 350b function effectively, the directivity of the light diffused by the diffusion plate 340 can be enhanced.
  • the optical control element 200 has a structure in which the liquid crystal layer 210 is sandwiched between the first substrates 220a and 220b.
  • the first substrate 220a is provided with a color filter 230 on one surface (the surface on the liquid crystal layer 210 side) and a first polarizing plate / retardation plate 240a on the other surface.
  • a second polarizing plate / retardation plate 240b is provided on the surface of the second substrate 220b opposite to the surface on the liquid crystal layer 210 side.
  • R (red), G (green), and B (blue) color filters are arranged in a matrix in an area partitioned by a black matrix formed of a layer that absorbs light.
  • Each color filter corresponds to a pixel, and its pitch is constant.
  • the liquid crystal layer 210 can switch between a transparent state and a light-shielding state for each pixel in accordance with a control signal from a control device (not shown). By this state switching, incident light is spatially changed. Can be modulated.
  • the display device 120 includes a transparent adhesive layer 290 interposed between the optical control element 200 and the optical element 10 in addition to the components of the display device 110 described above.
  • the surface of the optical element 10 on the second transparent substrate 22 side is attached to the optical control element 200, the generation of scattered light between them can be suppressed, and thus the transmittance is improved.
  • the luminance of the display device can be further increased.
  • the illumination light of the optical control element 200 received from the planar light source 300 is controlled to converge or not converge in the front direction of the screen. Can be performed in advance by the optical element 10, so that it is possible to appropriately select a state where the viewing angle is narrow and a state where the viewing angle is wide according to the preference of the observer.
  • the display device 130 is configured by changing the arrangement of the components in the display device 110 described above. That is, the above-described display device 110 employs a configuration in which the planar light source 300, the optical element 10, and the optical control element 200 are arranged in this order, whereas the display device 130 includes the optical control element included therein.
  • the optical control element 200 is directly illuminated by the light that has passed through the first and second prism sheets 350a and 350b.
  • the light that has passed through the first and second prism sheets 350a and 350b is incident on the second polarizing plate / retardation plate 240b, and the light that has passed through the polarizing plate / retardation plate 240b Then, the light enters the liquid crystal layer 210 via the second substrate 220b and is subjected to spatial modulation on a pixel-by-pixel basis.
  • the light (modulated light) that has passed through the liquid crystal layer 210 sequentially passes through the color filter 230 and the first substrate 220a, and enters the first polarizing plate / retardation plate 240a.
  • the light that has passed through the first polarizing plate / retardation plate 240 a is emitted through the optical element 10.
  • the optical element 10 may be attached to the first polarizing plate / retardation plate 240a of the optical control element 200 through the transparent adhesive layer 290.
  • the surface reflection loss at the interface between the optical element 10 and the first polarizing plate / retardation plate 240a can be reduced, so that the luminance of the display device can be further increased.
  • the display device is arranged on a display (optical control element 200) having a display surface for displaying an image and the display surface of the display.
  • a display optical control element 200
  • a liquid crystal display, a plasma display, an inorganic EL display, a field emission display, a cathode ray tube, a fluorescent display tube, or the like can be adopted.
  • the display and the optical element 10 may be fixed with a transparent adhesive layer 290.
  • the display device when a liquid crystal display is employed as the display, the display device according to the present embodiment is provided with a backlight that is disposed on the back side of the liquid crystal display and irradiates light on the liquid crystal display.
  • the liquid crystal display and the optical element 10 may be fixed by the transparent adhesive layer 290.
  • the light emitted from the optical control element 200 is converged in the front direction of the screen by the optical element 10 disposed in the forefront of the device. Can not converge. That is, since the light passing through the optical element 10 is configured to reach the observer directly, the light emitted from the optical element 10 is not scattered, refracted, reflected, or the like. Therefore, the display device in which the optical element is mounted is used. In comparison, a clear image with higher resolution can be provided.
  • the first and second polarizing plates / retardation plates 240a and 240b having a structure in which a polarizing plate and a retardation plate are laminated are used as the constituent members of the optical control element 200.
  • the structural member which the display apparatus in this embodiment has is not limited to this structure. That is, for example, a member composed only of a polarizing plate (having no retardation plate) may be employed instead of one or both of the first and second polarizing plates / retardation plates 240a and 240b. Good.
  • a hard coat layer for preventing scratches, an antireflection layer for preventing reflection of external light, or the like may be formed on the surface of the optical element 10.
  • the optical element 10 according to the present invention can be widely applied to a portable information processing terminal such as a mobile phone, a notebook personal computer, a feature phone, a smartphone, a tablet, or a PDA. Therefore, based on FIG. 33 showing an application example to such an electronic device, the optical element 10 and the back surface of the first transparent substrate 21 included in the optical element 10 (a surface opposite to the main surface 21a: see FIG. 1). The contents of the configuration of the electronic apparatus according to the present embodiment including the light source provided in () are described.
  • the electronic device 150 illustrated in FIG. 33A includes the display devices 110, 120, 130, and 140 described above in the device main body (electronic device main body) 151 provided with display means for displaying an image toward the outside. It adopts a configuration (corresponding to the above-mentioned smartphone) in which any one is equipped.
  • the electronic device 160 illustrated in FIG. 33B includes a device main body 161 having a display unit 161A and an operation / control unit 162B, and a mouse 162 for operation by a user, and the device main body 161 (display unit 161A).
  • One of the display devices 110, 120, 130, and 140 described above is provided in the inside (corresponding to the above-described notebook personal computer).
  • a control device provided in the terminal receives input from an input device such as a mouse, a keyboard, or a touch panel, and displays necessary information on a display device equipped as a display unit. It is the structure which performs the control.
  • any one of the display devices 110, 120, 130, and 140 described above may be applied to various plasma display devices.
  • any one of the micro louvers in the first to third embodiments described above is adopted as the optical element 10.
  • the illumination optical device 170 includes a planar light source 300 and an optical element 10, and the planar light source 300 transmits a light source 310 such as a cold-cathode tube and incident light from the surface from the surface as described above.
  • a light guide plate 320 that uniformly emits light
  • a reflection sheet 330 that reflects light emitted from the back surface of the light guide plate 320 toward the front surface
  • a diffusion plate 340 that diffuses incident light from the light guide plate 320
  • the first and second prism sheets 350a and 350b that improve the luminance of light incident from the light guide plate 320 via 340 are provided.
  • the light guide plate 320 made of acrylic resin or the like is configured such that light incident on one end face from the light source 310 propagates through the light guide plate 320 and is uniformly emitted from the surface (predetermined side face) side.
  • a reflection sheet 330 that reflects light emitted from the back surface toward the front surface is provided on the back surface side. Reflecting means (not shown) is also provided on the other end face and side face of the light guide plate 320 as described above.
  • the light emitted from the surface of the light guide plate 320 enters the optical element 10 via the diffusion plate 340 and the first and second prism sheets 350a and 350b.
  • the light from the light guide plate 320 is diffused by the diffusion plate 340, and further, the light incident from the light guide plate 320 via the diffusion plate 340 is diffused.
  • the first and second prism sheets 350a and 350b are configured to improve the luminance.
  • the optical element 10 causes the light emitted from the planar light source 300 to converge or not converge in the front direction of the screen, so that a wide range can be illuminated. It is possible to select a state in which the light emission angle is wide and a state in which the light emission angle that can illuminate only the vicinity immediately below the illumination optical device 170 is narrow according to the preference of the observer.
  • a cold cathode tube has been described as an example of the light source 310, but is not limited thereto. That is, a white LED or a three-color LED may be used as the light source.
  • the side light type light source is described as an example (see FIGS. 29 to 32 and 34), but the present invention is not limited to this, and a configuration using a direct light source is used. May be adopted.
  • planar light source 300 is not limited to the content described in the present embodiment, and light sources that emit light such as LED lighting, organic EL lighting, inorganic EL lighting, fluorescent lamps, and light bulbs are arranged in a planar shape. May be adopted.
  • the present invention can be widely applied to liquid crystal display devices, EL displays, plasma displays, FED (Field Emission Display), illumination optical devices, and the like, and can effectively control the range of the emission direction of transmitted light. .
  • Optical element 11E, 14E, 15E Optical element 21, 22 Transparent substrate 21a, 22a Main surface 30 Conductive light-shielding pattern 30a Surface 35 Electric field applying means 40 Light transmission region 40a Upper surface 40b Side surface 41a, 42a Light transmission pattern width 41b, 42b Light shielding pattern width 50 Transparent conductive film 54, 55 Another transparent conductive film 60 Electrophoretic element 61 Electrophoretic particle 62 Dispersant 70 Photomask 71 Mask pattern 75 Exposure light 80 Protective cover film 90 Adhesive layer 110, 120, 130, 140 Display device 150, 160 Electronic device 170 Illumination optical device 200 Optical control element (display) 210 Liquid crystal layer 220a First substrate 220b Second substrate 230 Color filter 240a First polarizing plate / retardation plate 240b Second polarizing plate / retardation plate 290 Transparent adhesive layer 300 Planar light source 310 Light source 320 Light guide plate 330 Reflective sheet 340 Diffuser 350a First prism sheet

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Abstract

本発明は、可視範囲を切り替え可能な光学素子において、入射光の侵入に起因して生じる電気泳動粒子の帯電量の低下を緩和させると共に、動作の安定性を確保することを目的とする。本発明に係る光学素子(11)は、互いの主面が対向するように配置された第1及び第2の透明基板(21,22)と、第1の透明基板(21)の主面側に配置された導電性遮光パターン(30)と、第2の透明基板(22)の主面に配置された透明導電膜(50)と、第1の透明基板(21)上に配置された複数の光透過領域(40)と、隣接する各光透過領域(40)の間に配置された電気泳動素子(60)と、を有し、外部から印加する電界により電気泳動粒子(61)の分散状態が変化して、透過光の出射方向の範囲が変化する、という構成を採っている。

Description

光学素子及びその製造方法,該光学素子を有する表示装置,電子機器,及び照明装置
 本発明は、透過光の射出方向の範囲を可変制御する光学素子及びその製造方法,該光学素子を有する表示装置,電子機器,及び照明装置に関する。
 液晶表示装置は、携帯電話機,PDA(Personal Digital Assistant),ATM(Automatic Teller Machine),パーソナルコンピュータ等といった種々の情報処理装置における表示装置として用いられており、近年では、可視範囲の広い液晶表示装置が実用化されている。
 こうした液晶表示装置としては、背面から入射される光の出射方向を調整する光学素子を内部に搭載すると共に、この光学素子に向けて一様に光を射出するバックライトと、映像を表示する液晶ディスプレイと、を有する構成が一般的に知られている。
 また、液晶表示装置には、大型ディスプレイ化・多目的化に伴い、様々な配光特性が要求されるようになってきている。
 特に、情報漏洩の観点から、他人に覗き込まれないように可視範囲を制限したいという要求や、不必要な方向には光を出射しないようにしたいとの要求があり、これに応える光学素子としては、ディスプレイの可視範囲(又は出射範囲)を制限することが可能な光学フィルムが提案され実用化されている。
 しかし、上記光学フィルムを採用した液晶表示装置においては、複数の方向から同時にディスプレイを見る場合に、該光学フィルムをその都度取り外す必要があり、このことは、ユーザに煩雑な処理を課すと共に時間のロスを招くため、取り外すといった手間を掛けることなく、広い可視範囲と狭い可視範囲の各状態を任意のタイミングで実現したい、という要求が高まっている。
 このため、かかる要求に応じて、ディスプレイの可視範囲を広視野モードと狭視野モードとの間で切り替え可能な光学素子が提案されている。
 こうした光学素子としては、例えば、図35に示す断面図のように、対向配置した2枚の透明基板421,422を使用して、透明感光性樹脂層を露光・現像し、加熱により硬化させて光透過領域440を形成し、この光透過領域440の間に電気泳動素子460を配置するという構成を採った光学素子410がある。ここでは、各透明基板421,422と光透過領域440との間に、それぞれ透明導電膜451,452が形成されている。
 このように、透明基板421上に平面的に独立して配列した高アスペクト比である光透過領域440の間に電気泳動素子460が配置された光学素子410では、外部から透明導電膜451,452を介して印加する電界によって電気泳動素子460の分散状態を制御することにより、光(入射光)750の出射状態に係る狭視野モード,広視野モードという2つ状態を任意に実現するという構成を採っている。
 すなわち、外部から印加する電界を調整することにより、図35(a)に示す狭視野モードと図35(b)に示す広視野モードとを任意に切り替え、これにより光750に係る2つの出射状態を実現している。
 また、電気泳動素子の応用技術としては、例えば、下記の特許文献1又は2のような技術内容が知られている。
 特許文献1に開示された光学素子510は、図36に示す断面図のように、透明基板521と、透明基板521の表面に形成された透明導電膜551と、この透明導電膜551の上面551aにて互いに離間して形成された複数の光透過領域540と、これらの各光透過領域540の相互間に配置された電気泳動素子560と、を有すると共に、光透過領域540の上面540a側には、光透過領域540側の表面に別の透明導電膜552を備えた別の透明基板522が配置されている。
 特許文献2に開示された電気泳動表示素子610は、図37に示す断面図のように、基材620に形成した凹部620Aと、凹部620Aの底面に設けられたアルミ電極650と、凹部620Aに配置された電気泳動素子660と、基材620の上面に設けられた透明電極651と、この透明電極651の上面に設けられた接着剤690と、この接着剤690の上面に設けられた透明基材621と、を備えている。
US7,751,667号公報 特開2002-122891号公報
 しかしながら、特許文献1における光学素子510のような構成の場合には、図38に示すように、電気泳動素子560が光750に対して露出しているため、電気泳動素子560に光750が侵入することによって起こる光劣化により、電気泳動素子560の動作電圧(電気泳動素子560を動作させるために必要となる電圧値)が上昇するという問題が生じる。すなわち、電気泳動素子560の動作電圧は、電気泳動素子560の表面帯電量に依存するため、上記光劣化により該帯電量が低下していくことで該動作電圧が上昇し、光学素子510の動作性能が低下するという不都合が生じる。また、図35を参照して説明した光学素子410についても、これと同様の不都合がある。
 さらに、特許文献2に開示された電気泳動表示素子610では、基材620に形成した凹部620Aの底面に、真空スパッタでアルミ電極650を形成するという構成を採っているため、凹部620Aの側壁に意図しないアルミ層が形成されることから、電気泳動表示素子610の正常な動作を安定的に確保できないという不都合がある。
(発明の目的)
 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、特に、入射光の侵入に起因して生じる電気泳動素子の帯電量の低下を緩和させると共に、動作の安定性を確保する光学素子及びその製造方法,該光学素子を有する表示装置,電子機器,及び照明装置の提供を目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明にかかる光学素子では、互いの主面が対向するように配置された第1及び第2の透明基板と、前記第1の透明基板の主面側に配置された導電性遮光パターンと、前記第2の透明基板の主面に配置された透明導電膜と、前記第1の透明基板上に配置された複数の光透過領域と、隣接する前記各光透過領域の間に配置された、特定の電荷を帯び且つ遮光性の電気泳動粒子と透過性の分散剤とから成る電気泳動素子と、を有し、前記導電性遮光パターンと前記透明導電膜との間の電位差が外部から調整されることにより、前記電気泳動粒子の分散状態が変化して、前記各光透過領域及び分散剤を透過する光の出射方向の範囲が変化する、という構成を採っている。
 また、本発明にかかる表示装置では、映像を表示する表示面を備えたディスプレイと、このディスプレイの前記表示面上に配置された上記光学素子と、を有する、という構成を採っている。
 加えて、本発明にかかる他の表示装置では、映像を表示する表示面を備えた液晶ディスプレイと、この液晶ディスプレイの背面側に配置されて当該液晶ディスプレイに光を照射するバックライトと、前記液晶ディスプレイと前記バックライトとの間に配置された上記光学素子と、を有するように構成されている。
 さらに、本発明にかかる電子機器では、映像を外部に向けて表示する表示手段を備えた電子機器本体を有すると共に、前記表示手段として前述した表示装置を装備する、という構成を採っている。
 また、本発明にかかる照明装置では、上記光学素子と、この光学素子が有する前記第1の透明基板の背面に設けられた光源と、を有する、という構成を採っている。
 さらに、本発明にかかる光学素子の製造方法では、第1の透明基板の主面に導電性遮光パターンを形成する遮光パターン形成工程と、この導電性遮光パターンが形成された前記第1の透明基板の主面側に、透明感光性樹脂を積層する感光性樹脂積層工程と、この積層された透明感光性樹脂に向けて、積層方向に対する平行光から成る露光光を照射する露光光照射工程と、この露光光が照射された透明感光性樹脂に対して現像処理を施すことにより、複数に区画された光透過領域を形成する透過領域形成工程と、表面に透明導電膜が形成された第2の透明基板を、当該透明導電膜が前記光透過領域側を向くように設置する透明基板設置工程と、前記各光透過領域の相互間に存する間隙部分に、特定の電荷を帯びた遮光性の電気泳動粒子と透過性の分散剤との混合物である電気泳動素子を充填して光吸収層を形成する泳動素子充填工程と、を含み、前記露光光照射工程では、前記導電性遮光パターンの少なくとも一部が、前記各光透過領域の相互間に存する間隙部分に位置するように前記露光光を照射すること、を特徴とする。
 本発明によれば、特に、光が入射する側の電極を遮光導電膜による導電性遮光パターンで形成したことから、入射光の侵入に起因して生じる電気泳動素子の帯電量の低下を緩和させると共に、動作の安定性を確保する光学素子及びその製造方法,該光学素子を有する表示装置,電子機器,及び照明装置の提供が可能となる。
本発明の第1実施形態における光学素子を示す断面図のうち、図1(a)は狭視野モード(狭視野状態)であり、図1(b)は広視野モード(広視野状態)である。 図1に開示した光学素子の広視野モードにおける導電性遮光パターンと透明導電膜との電位の様子を示す断面図である。 図1に開示した光学素子の狭視野モードにおける導電性遮光パターンと透明導電膜との電位の様子を示す断面図のうち、図3(a)は電気泳動粒子の表面電荷が負電荷(-)の場合であり、図3(b)は電気泳動粒子の表面電荷が正電荷(+)の場合である。 図1に開示した光学素子において、透明導電膜の近傍に電気泳動粒子を配置した場合を示す図のうち、図4(a)は入射光と電気泳動粒子との関係を示す断面図であり、図4(b)は当該配置構造における輝度の様子を示す特性図である。 図1に開示した光学素子において、導電性遮光パターンの近傍に電気泳動粒子を配置した場合を示す図のうち、図5(a)は入射光と電気泳動粒子との関係を示す断面図であり、図5(b)は当該配置構造における輝度の様子を示す特性図である。 本第1実施形態における光学素子として、正方形パターンの構造を採用した場合の概要を示す斜視図である。 本第1実施形態における光学素子として、長方形パターンの構造を採用した場合の概要を示す斜視図である。 本第1実施形態における光学素子として、ストライプパターンの構造を採用した場合の概要を示す斜視図である。 図6に開示した正方形パターンの構造である光学素子における光透過領域及び電気泳動素子の平面形状を示す概略図である。 図7に開示した長方形パターンの構造である光学素子における光透過領域及び電気泳動素子の平面形状を示す概略図である。 図8に開示したストライプパターンの構造である光学素子における光透過領域及び電気泳動素子の平面形状を示す概略図である。 図1に開示した光学素子の製造方法における各工程の様子を、その進行順に則して、図12(a)→図12(b)→図12(c)→図12(d)→図12(e)→図12(f)の順に示した断面図である。 図12に開示した光学素子の製造方法における各工程の順序のうちで、図12(e),図12(f)にかかる工程の順序を入れ替えた場合の様子を、図13(a)→図13(b)→図13(c)→図13(d)→図13(e)→図13(f)という進行順に則して示した断面図である。 第1実施形態において、導電性遮光パターンと光透過領域との相対的な位置がずれた状態で製造された光学素子を示す断面図である。 図12に開示した光学素子の製造方法における各工程のうちの、図12(c)及び図12(d)にかかる工程に代えて、導電性遮光パターンをフォトマスクとして用いて光透過領域を形成するという工程を採用した場合の様子を、図15(a)→図15(b)→図15(c)→図15(d)→図15(e)→図15(f)という進行順の通りに示した断面図である。 実施形態1の光学素子における垂直入射光の軌道の様子を示す断面図である。 本発明の第2実施形態における光学素子の狭視野モードを示す断面図である。 本発明の第2実施形態における光学素子の広視野モードを示す断面図である。 図17及び18に開示した光学素子の製造方法における各工程の様子を、その進行順に則して、図19(a)→図19(b)→図19(c)→図19(d)→図19(e)→図19(f)の順に示した断面図である。 図19に開示した光学素子の製造方法における各工程のうちの、図19(c)及び図19(d)にかかる工程に代えて、導電性遮光パターンをフォトマスクとして用いて光透過領域を形成するという工程を採用した場合の様子を、図20(a)→図20(b)→図20(c)→図20(d)→図20(e)→図20(f)という進行順の通りに示した断面図である。 本発明の第3実施形態にかかる、光透過領域が剥き出しの状態にある光学素子を示す断面図である。 本発明の第3実施形態にかかる、光透過領域の表面に保護カバー膜が形成された状態にある光学素子を示す断面図である。 本発明の第4実施形態における光学素子の狭視野モードを示す断面図である。 本発明の第4実施形態における光学素子の広視野モードを示す断面図である。 第4実施形態において、導電性遮光パターンと光透過領域との相対的な位置がずれた状態で製造された光学素子を示す断面図である。 本発明の第5実施形態における光学素子の狭視野モードを示す断面図である。 本発明の第5実施形態における光学素子の広視野モードを示す断面図である。 第5実施形態において、導電性遮光パターンと光透過領域との相対的な位置がずれた状態で製造された光学素子を示す断面図である。 図1等に開示した光学素子を内部に搭載した、本発明のその他の実施形態における表示装置の構成を示す断面図である。 図1等に開示した光学素子を内部に固定した、本発明のその他の実施形態における表示装置の構成を示す断面図である。 図1等に開示した光学素子を表示画面に搭載した、本発明のその他の実施形態における表示装置の構成を示す断面図である。 図1等に開示した光学素子を表示画面に固定した、本発明のその他の実施形態における表示装置の構成を示す断面図である。 本発明のその他の実施形態における電子機器のうち、図33(a)はタッチパネルにより入力する機器を、図33(b)はタッチパネルとキーボードとマウスとにより入力する機器をそれぞれ示す概略図である。 図1等に開示した光学素子を搭載した、本発明のその他の実施形態における照明光学装置の構成を示す断面図である。 光出射の2つの状態を切り替え可能な光学素子における動作原理を示す図のうち、図35(a)は狭視野モードを,図35(b)は広視野モードをそれぞれ示す断面図である。 関連技術における光学素子を例示した断面図である。 関連技術における電気泳動表示素子を示す断面図である。 図36に開示した光学素子における垂直入射光の軌道の様子を示す断面図である。 本発明の第6実施形態における光学素子を示す断面図であり、図39(a)は狭視野モードを、図39(b)は広視野モードをそれぞれ示す断面図である。 本発明の第6の実施形態における表示装置の効果を示す図であり、(a)は透明基板と導電性遮光パターンの間に反射防止パターンがない場合の入射光の軌道の様子を示す図であり、(b)は反射防止パターンがある場合の入射光の軌道の様子を示す図である。 本発明の第7実施形態における光学素子を示す断面図であり、図41(a)は狭視野モードを、図41(b)は広視野モードをそれぞれ示す断面図である。 本発明の第7実施形態の光学素子における入射光および外光の軌道の様子を示す図である。
 以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態(以下「実施形態」という。)について説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については同一の符号を用いる。また、図面に描かれた形状は、実際の寸法及び比率とは必ずしも一致していない。
〔第1実施形態〕
 本発明における光学素子の第1実施形態を、図1乃至図16に基づいて説明する。
(基本的構成)
 図1は本第1実施形態の光学素子を示す断面図であり、図1(a)は狭視野モード(狭視野状態)、図1(b)は広視野モード(広視野状態)を示している。
 図1に示すように、本第1実施形態の光学素子11は、第1の透明基板21と、この第1の透明基板21の表面(主面)21aに形成された導電性遮光パターン30と、この導電性遮光パターン30と相補的な位置に形成されると共にその上面40aを頂面とする互いに離間した複数の光透過領域40と、この各光透過領域40の上面40aに配置された透明導電膜50及び第2の透明基板22と、導電性遮光パターン30と光透過領域40と透明導電膜50との間の空隙に配置された電気泳動素子60とを備えている。
 電気泳動素子60は、電気泳動粒子61と分散剤62の混合物である。なお、光透過領域40及び分散剤62の各断面については、見やすくするために、ハッチングを省略して図示する。
 図1(a)に示す狭視野モードは、各光透過領域40の間隙に配された電気泳動素子60中の電気泳動粒子61が分散剤62内に分散することによって実現している(図2参照)。
 これに対して図1(b)に示す広視野モードは、電気泳動粒子61を導電性遮光パターン30の近傍に凝集させることにより実現している(図3参照)。
 ここでは、透明導電膜50に対する導電性遮光パターン30の相対電位を、電気泳動粒子61の表面電荷とは逆の極性とすることで、電気泳動粒子61を導電性遮光パターン30の近傍に集めている。
 すなわち、図3(a)に示すように、電気泳動粒子61の表面電荷が負電荷(-)の場合には、導電性遮光パターン30を正極とする。また、図3(b)に示すように、電気泳動粒子61の表面電荷が正電荷(+)の場合には、導電性遮光パターン30を負極とする。
 仮に、導電性遮光パターン30の極性が、電気泳動粒子61の表面電荷と同じ極性となるように設定した場合には、図4(a)に示すように、電気泳動粒子61が透明導電膜50の近傍に集まることから、入射光750が電気泳動粒子61によって遮光され(×印を参照)、すなわち、透明導電膜50の近傍に凝集した電気泳動粒子61によって入射光750の通過が阻害される角度(電気泳動粒子61が入射光750の通過を阻害する角度)が生じるため、図4(b)に示すように、輝度が低下する角度が発生することとなる。
 これに対して、上述したように、電気泳動粒子61を導電性遮光パターン30の近傍に集めた場合には、図5(a)に示すように、電気泳動粒子61による入射光750への干渉が発生しないため、図5(b)に示すように、輝度が低下するような角度は発生せず、良好な輝度を確保することが可能となる。
 以上の構成内容をまとめると、互いの主面が対向するように配置された第1及び第2の透明基板(21及び22)と、第1の透明基板21の主面21a側に配置された導電性遮光パターン30と、第2の透明基板22の主面22aに配置された透明導電膜50と、第1の透明基板21上に配置された複数の光透過領域40と、隣接する各光透過領域40の間に配置された、特定の電荷を帯び且つ遮光性の電気泳動粒子61と透過性の分散剤62とから成る電気泳動素子60と、を有する光学素子11は、導電性遮光パターン30と透明導電膜50との間の電位差が外部から調整されることにより、電気泳動粒子61の分散状態が変化して、各光透過領域40及び分散剤62を透過する光の出射方向の範囲が変化する、という構成を採っている。
 光透過領域40は、導電性遮光パターン30と相補的な位置に配置されている。
 また、透明導電膜50に対する導電性遮光パターン30の相対電位が、電気泳動粒子61の表面電荷とは逆の極性となるように調整されることで、電気泳動粒子61が導電性遮光パターン30の近傍に集まる、という構成を採っている。
 ここで、光学素子11に、透明導電膜50に対する導電性遮光パターン30の極性が電気泳動粒子61の電荷とは逆の極性となるように電界を印加する電界印加手段35を設けるように構成してもよい。
 これ以降では、電気泳動粒子61の表面電荷が負電荷(-)の場合における構成内容を説明するが、電気泳動粒子61の表面電荷が正電荷(+)の場合においても、導電性遮光パターン30の極性を逆にすることにより、同様に対応可能である。
(具体的構成)
 次に、光学素子11の構成内容を、図1に基づいて、より詳細に説明する。
 光学素子11は、前述の通り、第1の透明基板21を有している。
 本第1実施形態では、この第1の透明基板21として、ガラス基板製,PET(Poly Ethylene Terephthalate)製,PC(Poly Carbonate)製,又はPEN(Poly
Ethylene Naphthalate)製のものを採用した。
 また、第1の透明基板21の主面上には、導電性遮光パターン30が形成されている。
 この導電性遮光パターン30の構成材料としては、アルミニウムやクロム,銅,酸化クロム,カーボンナノチューブ等の遮光性導電材料を好適に採用することができ、本第1実施形態では、アルミニウムを採用した。
 加えて、導電性遮光パターン30の膜厚は、10[nm]~1000[nm]の範囲が好適であり、本第1実施形態では、これを300[nm]とした。
 さらに、第1の透明基板21上の導電性遮光パターン30と相補的な位置には、光透過領域40が形成されている。
 ここでの「相補的な位置」とは、図1等に示す通り、第1の透明基板21の主面上において、導電性遮光パターン30と光透過領域40とが交互に配置された位置関係をいい、導電性遮光パターン30と光透過領域40とが相互に交わることなく(重なることなく)配置された状態が好ましい。
 光透過領域40の高さは、3[μm]~300[μm]の範囲が好適であり、本第1実施形態では、これを60[μm]とした。
 また、光透過領域40の幅(光透過パターン幅)は、1[μm]~150[μm]の範囲が好適であり、本第1実施形態では、これを20[μm]とした。
 さらに、光透過領域40の相互間の幅(遮光パターン幅)は、0.25[μm]~40[μm]の範囲が好適であり、本第1実施形態では、これを5[μm]とした。
 各光透過領域40の相互間には、上記の通り、電気泳動粒子61と分散剤62の混合物である電気泳動素子60が配置されている。
 次いで、各光透過領域40と電気泳動素子60との配置例として、図6乃至図8,及びこれら各図に対応する図9乃至11に示した3つの例を説明する。
 図6の斜視図に示す正方形パターンの構造の例(第1例)では、図9に示すように、光透過領域40及び電気泳動素子60(導電性遮光パターン30)の平面形状が、正方形の格子状を成している。
 すなわち、この場合の光学素子11は、各光透過領域40の幅に相当する光透過パターン幅41aと光透過パターン幅42aとが等しくなるように形成され、電気泳動素子60の幅(光透過領域40の相互間の幅)に相当する遮光パターン幅41bと遮光パターン幅42bとも等しくなるように形成されている。
 図7の斜視図に示す長方形パターンの構造の例(第2例)では、図10に示すように、光透過領域40及び電気泳動素子60(導電性遮光パターン30)の平面形状が、長方形の格子状を成している。
 すなわち、この場合の光学素子11は、光透過パターン幅41aよりも光透過パターン幅42aの方が長くなるように形成されている(41a<42a)。一方で、遮光パターン幅41b,遮光パターン幅42bの長さは、等しくなるように形成されている。
 図8の斜視図に示すストライプパターンの構造の例(第3例)では、図11に示すように、光透過領域40及び電気泳動素子60(導電性遮光パターン30)の平面形状が、ストライプ状を成している。
 すなわち、この場合の光学素子11は、各光透過領域40による光透過パターン幅41aと、電気泳動素子60の遮光パターン幅41bとが、交互に連続するように配置されている。
 加えて、図6乃至図9に示すA-B方向における可視角度は、約±30°に制限される。
(光学素子の製造方法)
 ここでは、本第1実施形態にかかる光学素子の製造方法を、その各工程を例示する図12に基づいて説明する。(光学素子11の製造方法は、以下に示す各工程を含む。)
 まず、図12(a)のように、第1の透明基板21の表面(主面)に導電性遮光パターン30を形成し(遮光パターン形成工程)、次いで、図12(b)のように、導電性遮光パターン30が形成された第1の透明基板21の主面側に、ネガ型のフォトレジスト膜として透明感光性樹脂層41を積層して形成する(感光性樹脂積層工程)。
 なお、透明感光性樹脂層41は、後述する透過領域形成工程を経て光透過領域40となる部材である。
 次に、図12(c)のように、マスクパターン71を備えたフォトマスク70を通して、透明感光性樹脂層41に露光光75を照射することにより、透明感光性樹脂層41を露光する(露光光照射工程)。
 この露光光照射工程に際しては、マスクパターン71の位置が導電性遮光パターン30と重なるように、フォトマスク70と第1の透明基板21との位置を調整する制御を行う(位置制御工程)。
 次いで、露光された透明感光性樹脂層41に対して現像処理を施すことにより、図12(d)に示すような、互いに離間した複数の光透過領域40を形成する(透過領域形成工程)。
 続いて、図12(e)のように、光透過領域40の表面上に、透明導電膜50を備えた第2の透明基板22を設置する(透明基板設置工程)。
 そして、図12(f)のように、導電性遮光パターン30と光透過領域40と透明導電膜50とで形成された空隙に、電気泳動素子60を充填する(泳動素子充填工程)。
 この図12に基づく上記説明では、透明基板設置工程に続いて泳動素子充填工程を実行するという方法を示したが、この2つの工程については、その順番を逆にしても、同様に光学素子11を製造することができる。
 すなわち、図13に示すように、図13(a)から図13(d)に至る各工程内容を、上記図12(a)乃至図12(d)に基づく説明と同様に実施した後、図13(e)から図13(e)へと続く順序の通りに、光透過領域40の間に電気泳動素子60を充填する
泳動素子充填工程を、透明基板設置工程に先立って実行し、その後に、光透過領域40及び電気泳動素子60の表面上に透明導電膜50を備えた第2の透明基板22を設置する透明基板設置工程を実施するようにしてもよい。
 また、上述したように、フォトマスク70を用いて透明感光性樹脂層41を露光する際に、マスクパターン71の位置が導電性遮光パターン30の位置からずれた場合には、図14に示すように、導電性遮光パターン30と一部重なった位置に光透過領域40が配置された構造の光学素子11Eとなる。
 しかし、このように光透過領域40の一部が導電性遮光パターン30と重なって配置された場合でも、図14に示すように、導電性遮光パターン30の一部は、電気泳動素子60側に露出しているため、電気泳動粒子61を有効に動作させることができる。
 ここで、透明感光性樹脂層41のパターニングは、図15(c)及び図15(d)に示すように、導電性遮光パターン30をフォトマスクとして用い、第1の透明基板21の裏面側から露光光75を照射することにより行ってもよい(照射形成工程)。
 すなわち、図15に示す通り、図12(c)及び図12(d)を参照して説明した露光光照射工程及び透過領域形成工程に代えて、この照射形成工程を採用し、図15(a)→図15(b)→図15(c)→図15(d)→図15(e)→図15(f)という順序で、同様に光学素子11を製造するようにしてもよい。
 このように、導電性遮光パターン30をフォトマスクとして用いることで、光透過領域40と導電性遮光パターン30との相対的な位置が自ずと相補的な関係になる、という効果を得ることができ、その結果、導電性遮光パターン30が露出した状態を確保することが可能となる。
 ここで、上記露光に用いる露光光75は、図12,図13,及び図15に示す通り、積層方向(透明感光性樹脂層41等を積層する方向)に対する平行光である。また、この露光光75の光源としては、UV光源を用いており、本第1実施形態における上記露光光照射工程又は照射形成工程では、波長365[nm]のUV光を露光光75として照射する。
 この照射に際しての露光量は、100[mJ/cm]~1000[mJ/cm]の範囲が好適であり、本第1実施形態では、該露光量を200[mJ/cm]に設定して露光光75を照射した。
 次に、光学素子11の製造方法を、図12を参照して、各構成部材の材質等と共に更に詳しく説明する。
 まず、ガラス,PET,PC,又はPENからなる第1の透明基板21の主面に、導電性遮光パターン30を形成し(図12(a):遮光パターン形成工程)、その上に透明感光性樹脂層41を形成する(図12(b):感光性樹脂積層工程)。
 これらの工程にかかる導電性遮光パターン30には、上述の通り、アルミニウム,クロム,銅,酸化クロム,又はカーボンナノチューブ等の遮光性導電材料を用いることができ、本第1実施形態では、アルミニウムを用いて導電性遮光パターン30を形成した。
 また、透明感光性樹脂層41の形成方法としては、例えば、スリットダイコータ,ワイヤコータ,アプリケータ,ドライフィルム転写,スプレイ塗布,スクリーン印刷等といった成膜方法の何れかを用いることができる。
 こうした成膜方法により、本第1実施形態では、30[μm]~300[μm]の範囲内が妥当である透明感光性樹脂層41の厚さを、60[μm]となるように形成した。
 透明感光性樹脂層41に用いる透明感光性樹脂としては、例えば、化薬マイクロケム(Microchem)社の化学増幅型フォトレジスト(商品名「SU-8」)を採用することができる。この透明感光性樹脂の特徴は、次のとおりである。
 第1の特徴は、紫外線を照射することにより光開始剤が酸を発生し、このプロトン酸を触媒として硬化性モノマーを重合させるエポキシ系(具体的にはビスフェノールAノボラックのグリシジルエーテル誘導体)のネガレジストであるという点にある。
 第2の特徴は、可視光領域において、非常に透明性の高い特性を有しているという点である。
 第3の特徴としては、透明感光性樹脂に含まれる硬化性モノマーは、硬化前の分子量が比較的小さいため、シクロペンタノンやプロピレングリコールメチルエーテルアセテート(PEGMEA),ガンマブチルラクトン(GBL),イソブチルケトン(MIBK)などの溶媒に非常に良く溶けることから、厚膜形成が容易であるという点が挙げられる。
 第4の特徴は、近紫外領域の波長においても光透過性が非常に良いため、厚膜であっても紫外線を透過させるという特徴を有している点である。
 第5の特徴は、前述したような各特徴を有することから、アスペクト比が3以上の高アスペクト比のパターンを形成できるという点にある。
 第6の特徴は、硬化性モノマーには官能基が多く存在していることから、硬化後、非常に高密度な架橋となり、熱的にも化学的にも非常に安定であるという点である。このため、パターン形成後の加工も容易となる。
 もっとも、本第1実施形態では、透明感光性樹脂層41として前述の化学増幅型フォトレジスト(商品名「SU-8」)を採用したが、これに限られるものではなく、すなわち、同様の特性を有するものであれば、どのような光硬化性材料を用いてもよい。
 次に、上述した露光光照射工程では、フォトマスク70のマスクパターン71を用いて、透明感光性樹脂層41をパターニングする(図12(c))。
 この工程での露光に用いる露光光75は平行光であり、本第1実施形態では、積層方向に対して平行な方向に出射する。
 また、上述の通り、露光光75の光源としてUV光を用いた本第1実施形態では、波長が365[nm]であり且つ露光量が200[mJ/cm]であるUV光を露光光75として照射した。
 次いで、露光後においては、透明感光性樹脂層41に対して現像処理を施す。
 すなわち、透明感光性樹脂層41に現像を実施し、次に熱アニール(熱アニール処理)を120[℃]かつ30[分]という条件で実施することにより、透明感光性樹脂層41に、複数に区画された光透過領域40が形成される(図12(d):透過領域形成工程)。
 ここで形成された各光透過領域40相互間のスペース幅(遮光パターン幅)は、上述の通り5[μm]である。
 また、上記「SU-8」で形成した場合における光透過領域40の屈折率は、1.5~1.6となる。
 続いて、光透過領域40の上に、透明導電膜50を備えた第2の透明基板22を配置する(図12(e):透明基板設置工程)。この第2の透明基板22は、接着剤(図示せず)によって第1の透明基板21の外周部で固定する。この固定の際に用いる接着剤は、熱硬化性,UV硬化性の何れを用いてもよい。
 最後に、第1の透明基板21と第2の透明基板22と光透過領域40との間の空隙(導電性遮光パターン30と透明導電膜50と光透過領域40との間の空隙)に、電気泳動粒子61と分散剤62の混合物である電気泳動素子60を充填する(図12(f):泳動素子充填工程)。
 なお、上述の通り、図12(e)にかかる透明導電膜50を備えた第2の透明基板22を配置させる工程(透明基板設置工程)と、図12(f)に示した各光透過領域40の相互間に存するスペース(間隙部分)に電気泳動素子60を充填する工程(泳動素子充填工程)と、の順序関係を入れ替えて光学素子11を製造してもよい(図13(e),(f))。
 また、同様に、透明感光性樹脂層41のパターニングは、導電性遮光パターン30をフォトマスクとして用いると共に、第1の透明基板21の裏面側から露光光75を照射することによって行うようにしてもよい(図15(c),(d))。
 このように、導電性遮光パターン30をフォトマスクとして用いれば、光透過領域40と導電性遮光パターン30との相対的な位置が、自ずと相補的な関係になるため、導電性遮光パターン30が露出した状態を確保することが可能となる。
 上記露光に用いる露光光75としても平行光を採用し、光源としてUV光源を用いている本第1実施形態では、波長365[nm]のUV光を露光光75として照射した。
 その際、100[mJ/cm]~1000[mJ/cm]の範囲内が好適である露光量については、ここでも200[mJ/cm]となるように設定した。
(第1実施形態の効果等)
 本第1実施形態における光学素子11では、光が入射する側の電極を遮光導電膜による導電性遮光パターン30で形成するという構成を採ったことから、図16に示すように、電気泳動素子60が垂直入射光に曝されることを防止できるため、電気泳動素子60の光劣化による動作電圧の上昇を抑制することが可能となる。
 また、上述した各製造工程により精度よく製造される光学素子11によれば、良好な動作安定性を確保した上での光線方向制御が実現できるため、光学素子としての信頼性の向上を図ることが可能となる。
 したがって、光学素子11を用いることで、入射光による電気泳動素子の帯電量の低下を緩和し、動作電圧の上昇を抑制すると共に、素子の正常な動作を安定的に確保することができる。
 さらに、上記のように構成された光学素子11では、広視野モードにおいて電気泳動粒子61が導電性遮光パターン30の表面近傍へと集まることにより、急峻に透過率が低下する特異角度の発生を回避することができるため、良好な光学特性を実現することが可能となる。
 すなわち、垂直入射光の電気泳動素子への入射を抑制すべく上記構成を採った光学素子11によれば、入射光による電気泳動素子の劣化を抑制することができるため、入射光の侵入に起因して生じる電気泳動素子の帯電量の低下を緩和させることが可能となり、併せて、動作の安定性を確保することができる。
〔第2実施形態〕
 本発明における光学素子の第2実施形態を、図17乃至20に基づいて説明する。ここで、前述した第1実施形態と同等の構成部材については、同一の符号を用いるものとし、その説明は省略する。
(全体的構成)
 図17は本第2実施形態の光学素子の狭視野モードを示す断面図、図18は本第2実施形態の光学素子の広視野モードを示す断面図である。
 図17及び図18に示すように、本第2実施形態における光学素子12では、前述の第1実施形態と同様に、導電性遮光パターン30及び光透過領域40を配置した第1の透明基板21において、光透過領域40の上面40a及び側面40bに保護カバー膜80を配置している点に特徴がある。
 この保護カバー膜80の膜厚は、10[nm]から1000[nm]の範囲内が好適であり、本第2実施形態では、これを200[nm]とした。
 また、保護カバー膜80の構成材料としては、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜,シリコン酸窒化膜,パラキシリレン樹脂(以下パリレンと略称する),メタクリル樹脂等を採用することができ、本第2実施形態では、この内からシリコン酸化膜を採用した。
 ここで、図17及び図18では、保護カバー膜80が、導電性遮光パターン30の表面30aにも形成された状態を示すが、この表面30aを覆うことは必須の要素ではなく、すなわち、光透過領域40の上面40a及び側面40bが覆われるように構成すれば、後述する効果を有効に得ることができる。
 すなわち、以上の構成によれば、光透過領域40の露出部分である上面40aと側面40bが保護カバー膜80によって覆われることで、光透過領域40と電気泳動素子60との接触を防止することができるため、電気泳動素子60に因る光透過領域40表面のダメージ等の発生を抑止することが可能となる。
 したがって、その結果、電気泳動素子60の動作状態が変化しないという安定的な構造となり、良好な動作安定性の光線方向制御を実現することができる。
 また、電気泳動素子60を保持する環境として、前述の第1実施形態における構成内容に保護カバー膜80が加わることで機密性が向上するため、光学素子としての良好な信頼性を得ることができる。
(光学素子の製造方法)
 次に、本第2実施形態における光学素子12の製造方法を、その各工程を例示する図19に基づいて説明する。
 まず、ガラス,PET,PC,又はPENからなる第1の透明基板21の表面に導電性遮光パターン30を形成し(図19(a):遮光パターン形成工程)、その上に透明感光性樹脂層41を形成する(図19(b):感光性樹脂積層工程)。
 導電性遮光パターン30の構成材料,及び透明感光性樹脂層41の形成方法と膜厚及び材料については、前述の第1実施形態と同様である。
 次に、マスクパターン71を備えたフォトマスク70を通して、透明感光性樹脂層41に平行光である露光光75を照射することにより、透明感光性樹脂層41を露光する(図19(c):露光光照射工程)。
 この露光に用いる露光光75の露光量は、100[mJ/cm]~1000[mJ/cm]の範囲内が好適であり、本第2実施形態においても、この露光量が200[mJ/cm]となるように設定して照射した。
 また、この照射に先立って、マスクパターン71の位置が導電性遮光パターン30と重なるように、前述の第1実施形態と同様、フォトマスク70と第1の透明基板21との位置調整にかかる制御を行うようにしてもよい(位置制御工程)。
 そして、露光後における透明感光性樹脂層41に現像を実施し、次に熱アニールを120[℃]かつ30[分]という条件で実施することにより、導電性遮光パターン30が露出すると共に、この露出した状態の導電性遮光パターン30と相補的な位置に複数の光透過領域40が形成される(図19(d):透過領域形成工程)。
 ここで形成された各光透過領域40の相互間のスペース幅は5[μm]であり、上記化学増幅型フォトレジスト(商品名「SU-8」)で形成した光透過領域40の屈折率は1.5~1.6となる。
 続いて、本第2実施形態では、光透過領域40の上に保護カバー膜80を形成する(図19(e):保護カバー形成工程)。
 このとき、保護カバー膜80は、図19(e)に示すように、導電性遮光パターン30の上にも形成される。しかし、少なくとも光透過領域40の上面40a及び側面40bが覆われていればよく、必ずしもこのように導電性遮光パターン30を覆う必要はない。
 また、本第2実施形態では、上述の通り、保護カバー膜80の構成材料として、シリコン酸化膜を採用すると共に、その膜厚が200[nm]となるように形成した。
 これ以降は、保護カバー膜80で覆われた各光透過領域40の上に、前述の第1実施形態と同様、透明導電膜50を備えた第2の透明基板22を設置し(図19(f):透明基板設置工程)、次いで、第1の透明基板21と第2の透明基板22との間の空隙(保護カバー膜80と透明導電膜50とで形成された空隙)に電気泳動素子60を充填する(図19(g):泳動素子充填工程)。
 ここで、透明感光性樹脂層41のパターニングは、図20(c)及び図20(d)に示すように、導電性遮光パターン30をフォトマスクとして用い、第1の透明基板21の裏面側から露光光75を照射することで行うようにしてもよい(照射形成工程)。
 すなわち、図20に示すように、この照射形成工程を、図19(c)及び図19(d)にかかる露光光照射工程及び透過領域形成工程に代えて採用し、図20(a)→図20(b)→図20(c)→図20(d)→図20(e)→図20(f)という順序で、同様に光学素子12を製造するようにしてもよい。
 このような背面露光を行うことにより、導電性遮光パターンに対して自己整合的に透明感光性樹脂層41から光透過領域40を形成でき、設計通りの開口率を確保することが可能となる。また、マスク費用を1枚分削減することができるため、コストの削減を図ることも可能となる。
 なお、ここでの露光に用いる露光光75の露光量についても、100[mJ/cm]~1000[mJ/cm]の範囲内が好適であり、ここでも該露光量が200[mJ/cm]となるように設定して照射した。
(第2実施形態の効果等)
 本第2実施形態における光学素子12では、光透過領域40の露出部分である上面40aと側面40bとを保護カバー膜80によって覆うという構成を採用したため、光透過領域40を構成する材料に対して溶解や膨潤などといった影響を与えるような材料から成る電気泳動素子60を用いた場合でも、光透過領域40と電気泳動素子60との接触が防止
されることから、電気泳動素子60による光透過領域40への影響が発生せず、その結果として、良好な動作安定性の光線方向制御を実現することが可能となる。
 併せて、電気泳動素子60の周辺環境に、保護カバー膜80を加えたことより、機密性が向上することから、光学素子への良好な信頼性を付加することが可能となる。
 その他の構成及び製造方法にかかる工程については、前述の第1実施形態において述べた内容と同様であり、他に生じる作用及び効果も同様である。
〔第3実施形態〕
 本発明における光学素子の第3実施形態及びその変形例を、図21及び22に基づいて説明する。ここでは、上述した第1及び第2実施形態と同等の構成部材に、同一の符号を用いるものとし、その説明は省略する。
 図21は本第3実施形態の、光透過領域が剥き出しの状態にある光学素子を示す断面図、図22は本第3実施形態の、光透過領域の表面に保護カバー膜が形成された状態にある光学素子を示す断面図である。
 図21及び図22に示すように、本第3実施形態における光学素子13Aでは、上述した第1実施形態における光学素子11と同様の構成に加えて、光透過領域40と透明導電膜50との間に接着層90を介在させた点に特徴がある。
 すなわち、この光学素子13Aでは、上述した第1実施形態と同様に、第1の透明基板21上に導電性遮光パターン30,光透過領域40が順次形成されており、この光透過領域40の上に配置された接着層90を介して、透明導電膜50及び第2の透明基板22が取り付けられている。
 接着層90の膜厚は、1[um]から100[um]の範囲が好適であり、本第3実施形態では、これを10[um]とした。
 また、接着層90の構成材料としては、UV硬化性や熱硬化性の透明な樹脂を採用することができ、本第3実施形態では、光透過領域40の構成材料と同じ樹脂を採用した。
 このように、光透過領域40と透明導電膜50との間に接着層90を設けることで、光透過領域40と透明導電膜50との間への電気泳動粒子61の侵入を防止することができる。
 ここで、仮に、光透過領域40と透明導電膜50との間へ侵入した電気泳動粒子61(侵入電気泳動粒子)が存在する場合には、透明導電膜50と導電性遮光パターン30との間に電界を形成して、電気泳動素子60の中の電気泳動粒子61を導電性遮光パターン30の近傍へと集める際に、当該侵入電気泳動粒子が、そこから光透過領域40の側面の高さに相当する距離を移動する必要が生じるため、余分な移動時間が必要となり、迅速な動作に支障をきたすこととなる。
 しかし、本第3実施形態では、上述した通り、光透過領域40-透明導電膜50間への電気泳動粒子61の侵入を防止すべく、上述の通り接着層90を設けたため、電界形成に起因して電気泳動粒子61が移動するに際して、上記侵入電気泳動粒子が導電性遮光パターン30の近傍まで移動するのに要する時間を省略することができ、これにより、動作の迅速性を確保することが可能となる。
 また、電界形成に際して、上記侵入電気泳動粒子のすべてが移動できずに、その一部が残存することに起因した光透過率の低下を防止することができる。
(変形例)
 本第3実施形態の変形例における光学素子13Bは、図21に示すように、前述の第2実施形態における光学素子12と同様の構成内容に加えて、上記同様の接着層90を設けた点に特徴がある。
 すなわち、この光学素子13Bでは、前述の第2実施形態と同様に、保護カバー膜80が形成された光透過領域40の上に接着層90が配置され、この接着層90を介して透明導電膜50及び第2の透明基板22が取り付けられている。
 接着層90の膜厚及び構成材料については、上記同様である。
(第3実施形態の効果等)
 本第3実施形態にて説明した、保護カバー膜80がない構造である光学素子13Aと、保護カバー膜80が形成された構造である光学素子13Bとは、双方共に、光透過領域40と透明導電膜50との間への電気泳動粒子61の侵入を防止するための接着層90を有している。
 このため、電気泳動粒子61の内の一部が、光学素子の製造工程において、上記侵入電気泳動粒子として配置されてしまうという不都合を未然に防止できることから、透明導電膜50と導電性遮光パターン30との間に電界を形成することにより電気泳動粒子61を導電性遮光パターン30の近傍へと集める際に、余分な移動時間の発生を抑止することが可能となる。
 また、電界形成に際して、光透過領域40と透明導電膜50との間から導電性遮光パターン30の近傍までの移動を要する上記侵入電気泳動粒子が、一部残存してしまうことに起因する光透過率の低下を、有効に防ぐことができる。
 その他の構成及び製造方法にかかる工程については、上述した第1及び第2実施形態にて述べた内容と同様であり、他に生じる作用及び効果も同様である。
〔第4実施形態〕
 本発明における光学素子の第4実施形態を、図23乃至25に基づいて説明する。
 ここで、前述した第1乃至第3実施形態と同等の構成部材については、同一の符号を用いるものとし、その説明は省略する。
 図23は本第4実施形態の光学素子の狭視野モードを示す断面図、図24は本第4実施形態の光学素子の広視野モードを示す断面図である。
 図23及び図24に示すように、本第4実施形態における光学素子14では、上述した第1実施形態における光学素子11と同様の構成に加えて、第1の透明基板21の上に設けた別の透明導電膜(第2透明導電膜)54を有する点に特徴がある。
 すなわち、第1の透明基板21の上に別の透明導電膜54を配置し、この別の透明導電膜54の上に導電性遮光パターン30と光透過領域40とを順次形成し配置させている。
 別の透明導電膜54の膜厚は、10[nm]から1000[nm]の範囲内が適当であり、本第4実施形態では、これを100[nm]とした。
 別の透明導電膜54の構成材料としては、ITO,ZnO,又はIGZO等を採用することができ、本第4実施形態では、これらの中からITOを採用した。
 このように、第1の透明基板21と導電性遮光パターン30との間に別の透明導電膜54を介在させるという構成を採れば、図25に示す光学素子14Eように、その製造工程において、導電性遮光パターン30と光透過領域40とが理想的な位置からずれたような場合でも、別の透明導電膜54を用いて電気泳動素子60を有効に動作させることが可能となる。
 また、導電性遮光パターン30に断線等が発生した場合でも、別の透明導電膜54によって導通が確保できるため、導電性遮光パターン30の断線による動作不良等の発生を防ぐことが可能となり、その結果、良好な動作安定性の光線方向制御を実現できる光学素子の製造が可能となる。
(第4実施形態の効果等)
 本第4実施形態における光学素子14では、外部から電界を印加することができる別の透明導電膜54を第1の透明基板21上に設け、この上に導電性遮光パターン30を形成するという構成及び製造工程を採用したため、導電性遮光パターン30に断線や位置ずれ(製造状況に起因する電気泳動素子60との相対的な位置ずれ)等が生じた場合でも、別の透明導電膜54を用いて有効にモード切替制御等を実現することができる。
 その他の構成及び製造方法にかかる工程については、上述した第1乃至第3実施形態にて述べた内容と同様であり、他に生じる作用及び効果も同様である。
〔第5実施形態〕
 本発明における光学素子の第5実施形態を、図26乃至28に基づいて説明する。
 ここでは、前述した第1乃至第4実施形態と同等の構成部材に、同一の符号を用いるものとし、その説明は省略する。
 図26は本第5実施形態の光学素子の狭視野モードを示す断面図、図27は本第5実施形態の光学素子の広視野モードを示す断面図である。
 図26,図27に示すように、本第5実施形態における光学素子15では、上述した第1実施形態における光学素子11と同様の構成に加えて、第1の透明基板21において、そこに形成した導電性遮光パターン30の上に設けた別の透明導電膜(第3透明導電膜)55を有する点に特徴がある。
 すなわち、第1の透明基板21上に配置した導電性遮光パターン30の上に別の透明導電膜55を配置して、この別の透明導電膜55の上に光透過領域40を形成し配置させている。
 別の透明導電膜55の膜厚は、10[nm]から1000[nm]の範囲が好適であり、本第5実施形態では、該膜厚を100[nm]とした。
 また、別の透明導電膜55の構成材料としては、ITOやZnO,IGZO等を採用することができ、本第5実施形態においてもITOを採用した。
(第5実施形態の効果等)
 上記の通り、導電性遮光パターン30が形成された第1の透明基板21の上に別の透明導電膜55を配設すれば、図28に示す光学素子15Eのように、導電性遮光パターン30と光透過領域40との相対的な位置関係がずれた場合でも、別の透明導電膜55により電気泳動素子60を有効に動作させることができる。
 また、導電性遮光パターン30に断線等が発生したような場合でも、前述の第4実施形態と同様に、別の透明導電膜55によって導通が確保できるため、導電性遮光パターン30の断線に起因した動作不良等の発生も防ぐことができる。
 さらに、光学素子15等は、導電性遮光パターン30を形成した後に別の透明導電膜55を形成する、という工程を経て製造されるため、導電性遮光パターン30のパターン形成による別の透明導電膜55へのダメージ等が発生しないため(導電性遮光パターン30のパターン形成時に、別の透明導電膜55に対して損傷等を加える心配がないため)、別の透明導電膜55による導通は確実に確保することができ、その結果、より良好な動作安定性の光線方向制御を実現することが可能となる。
 その他の構成及び製造方法にかかる工程については、上述した第1乃至第4実施形態にて述べた内容と同様であり、他に生じる作用及び効果も同様である。
〔第6実施形態〕
 本発明における光学素子の第6実施形態を、図39乃至40に基づいて説明する。
 ここでは、前述した第1乃至第5実施形態と同等の構成部材に、同一の符号を用いるものとし、その説明は省略する。
 図39は本第6実施形態の光学素子を示す断面図で、図39(a)は狭視野モードを、図39(b)は広視野モードをそれぞれ示す。図39(a),(b)に示すように、本第6実施形態における光学素子710では、上述した第1実施形態における光学素子11と同様の構成に加えて、第1の透明基板21において、そこに形成した導電性遮光パターン30と第1の透明基板21の間に設けた反射防止パターン800を有する点に特徴がある。
 すなわち、第1の透明基板21上に反射防止パターン800及び導電性遮光パターン30を順次配置して、この反射防止パターン800及び導電性遮光パターン30が形成されていない第1の透明基板21の上に光透過領域40を形成し配置させている。
 反射防止パターン800の構成材料としては、ITOやCr23や窒化チタンや窒化アルミやカーボンナノワイヤ等を採用することができ、本第6実施形態においてもITOを採用した。
 また、反射防止パターン800の膜厚は、10[nm]から1000[nm]の範囲が好適であり、本第6実施形態では、当該膜厚を100[nm]とした。
(第6実施形態の効果等)
 図40(a)に示すように、第1の透明基板21の表面に直接導電性遮光パターン30を配置すると、第1の透明基板21と導電性遮光パターン30の界面で入射光750が反射して反射光780が出射することで画質が低下する。これに対して図40(b)に示すように、第1の透明基板21と導電性遮光パターン30の間に反射防止パターン800を配置することで、反射光780の発生を防止できるため、画質低下を防止することができる。
〔第7実施形態〕
 本発明における光学素子の第7実施形態を、図41乃至42に基づいて説明する。
 ここでは、前述した第1乃至第6実施形態と同等の構成部材に、同一の符号を用いるものとし、その説明は省略する。
 図41は本第7実施形態の光学素子を示す断面図であり、図41(a)は狭視野モードを、図41(b)は広視野モードをそれぞれ示す。図41(a),(b)に示すように、本第7実施形態における光学素子810では、上述した第6実施形態における光学素子710と同様の構成に加えて、透明導電膜50側から光を入射するように、光学素子の表裏面が逆になるように配置されている。
(第7実施形態の効果等)
 上記の通り、光入射側に透明導電膜50を配置し、光出射側に導電性遮光パターン30及び反射防止パターン800を配置することで、図42に示すように、導電性遮光パターン30の表面には常に電気泳動粒子61が配置されている為に、入射光750の反射による二重像の発生が防止可能であり、外光850の導電性遮光パターン30の表面での反射も反射防止パターン800によって防止されるので、外光反射によるコントラストの低下も防止することができる。
 その他の構成及び製造方法にかかる工程については、上述した第1乃至第6実施形態にて述べた内容と同様であり、他に生じる作用及び効果も同様である。
〔その他の実施形態〕
 以上、各実施形態において説明した光学素子は、液晶表示装置だけではなく、表示パネルを備えた他の表示装置、例えば有機ELディスプレイや無機ELディスプレイ,LEDディスプレイ,プラズマディスプレイ等にも適用することができる。
 また、本発明にかかる光学素子の使用形態としては、表示パネルの表面に直に貼り付けて使用する形態や、表示装置内に搭載する形態など、種々の使用形態を想定することができる。
 そこで、こうした種々の使用形態における構成内容を、図29乃至図34に基づいて具体的に説明する。
 また、これらの各図では、上述した第1実施形態の光学素子11と同様のものを各種表示装置等に適用した例を示したが、これに代えて、第2乃至第7実施形態で説明した各光学素子(12乃至15、710、810等)を適用するようにしてもよい。
 そこで以下では、特に記載がない限り、上記各光学素子11乃至15、710、810等を、光学素子10と総称して各説明を行う。
(表示装置)
 まず、本発明の他の実施形態における、光学素子10を内部に搭載する表示装置を、図29乃至図32に基づいて説明する。
 まず、図29に示す表示装置110は、光学制御素子200と、この光学制御素子200を照明する面状光源(バックライト)300と、光学制御素子200と面状光源300との間に設けられた光学素子10と、を有している。
 光学素子10は、上述した各実施形態で説明した通り、狭視野モードと広視野モードを実現可能な構成を採っている。
 面状光源300は、図29に示すように、冷陰極管に代表される光源310と、この光源310からの入射光をその表面から一様に射出する導光板320と、この導光板320の裏面から射出した光を表面方向に向けて反射する反射シート330と、導光板320から入射する光を拡散させる拡散板340と、この拡散板340を介して導光板320から入射する光の輝度を向上させる第1及び第2のプリズムシート350a,350bと、からなり、この第1及び第2のプリズムシート350a,350bを通過した光が、光学素子10を介して光学制御素子200に入射するという構成を採っている。
 より具体的に説明すると、導光板320は、アクリル樹脂等からなると共に、その一方の端面に光源310から入射した光が内部を伝播し、表面(所定の側面)側から一様に射出されるように構成されている。
 導光板320の裏面側には、該裏面から射出した光を表面方向に向けて反射する反射シート330が設けられ、さらに、導光板320の他方の端面及び側面にも同様に、これら各面から射出した光を表面方向に向けて反射する反射手段(図示せず)が設けられている。
 導光板320の表面から射出された光は、拡散板340及び第1,第2のプリズムシート350a,350bを介して光学制御素子200へと入射するように構成されている。
 拡散板340は、導光板320から入射する光を拡散させるためのものである。
 導光板320の左右端では、その構造上、射出した光の輝度が異なるため、この導光板320からの光を拡散板340で拡散させる、という構成を採っている。
 第1,第2のプリズムシート350a,350bは、導光板320から拡散板340を介して入射する光の輝度を向上させる機能を有する。
 第1のプリズムシート350aは、一定方向に一定周期で配置した複数のプリズムからなり、第2のプリズムシート350bも、これと同様の構成を採っているが、各々における各プリズムの規則的な配置方向は、相互に交差するように構成されている。
 すなわち、第2のプリズムシート350bにおける各プリズムの規則的な配置方向が、第1のプリズムシート350aにおける各プリズムの規則的な配置方向に対して交差する、という構成を採っている。
 これら第1,第2のプリズムシート350a,350bが有効に機能するため、拡散板340にて拡散された光の指向性を強めることができる。
 光学制御素子200は、液晶層210を、第1基板220aと220bとで狭持した構造を有する。
 第1基板220aには、一方の面(液晶層210側の面)にカラーフィルタ230が形成され、他方の面に第1の偏光板・位相差板240aが設けられている。
 第2基板220bにおける液晶層210側の面とは反対の面には、第2の偏光板・位相差板240bが設けられている。
 カラーフィルタ230は、光を吸収する層よりなるブラックマトリクスにより区画された領域に、R(赤),G(緑),B(青)の色フィルタがマトリクス状に配置されている。各色フィルタは、画素に対応しており、そのピッチは一定である。
 液晶層210は、制御装置(図示せず)からの制御信号に従って、画素単位に、透明状態と遮光状態との切替を行うことが可能であり、この状態切替により、入射した光を空間的に変調することができる。
 また、図30に示す表示装置120のように、透明接着層290を用いて、光学素子10を光
学制御素子200における第2の偏光板・位相差板240bに貼り付けるという構成を採ってもよい。すなわち、この表示装置120は、前述した表示装置110が有する各構成内容に加え、光学制御素子200と光学素子10との間に介在する透明接着層290を有している。
 このように、光学素子10における第2の透明基板22側の面を光学制御素子200に貼り付けるという構成を採ることで、両者間での散乱光の発生が抑制できるため、透過率が向上し、表示装置の輝度をさらに高めることが可能となる。
 以上のような構成を採った表示装置110及び120によれば、面状光源300から受けた光学制御素子200の照明用の光に対して、画面正面方向に収束させたり収束させなかったりといった制御を、光学素子10にて事前に行うことができるため、観察者の嗜好に応じて、視野角が狭い状態と広い状態を適宜選択することが可能となる。
 次に、本発明にかかる光学素子10を、光学制御素子200(表示パネル)の表面に配置して使用する形態について説明する。
 図31に示すように、表示装置130は、前述した表示装置110における各構成部材の配置を変更して構成したものである。
 すなわち、前述の表示装置110では、面状光源300と光学素子10と光学制御素子200とを、この順に配設した構成を採っているのに対し、表示装置130では、この内の光学制御素子200と光学素子10とを入れ替えた配置構成となっているため、第1,第2のプリズムシート350a,350bを通過した光によって、光学制御素子200が直接的に照明される。
 この表示装置130では、第1,第2のプリズムシート350a,350bを通過した光が、第2の偏光板・位相差板240bに入射し、この偏光板・位相差板240bを通過した光は、第2基板220bを介して液晶層210に入射すると共に、ここで画素単位に空間変調が施される。
 液晶層210を通過した光(変調光)は、カラーフィルタ230,第1基板220aを順次通過して、第1の偏光板・位相差板240aに入射する。
 第1の偏光板・位相差板240aを通過した光は、光学素子10を介して出射される。
 また、図32に示す表示装置140のように、光学素子10を、透明接着層290を介して光学制御素子200の第1の偏光板・位相差板240aに貼り付けるようにしてもよい。このように構成することで、光学素子10と第1の偏光板・位相差板240aとの界面における表面反射ロスを低減することができるため、表示装置の輝度をさらに高めることが可能となる。
 ここで、本実施形態にかかる表示装置の要点をまとめると、該表示装置は、映像を表示する表示面を備えたディスプレイ(光学制御素子200)と、このディスプレイの上記表示面上に配置された光学素子10と、を有するものであり、上記ディスプレイとしては、液晶ディスプレイ,プラズマディスプレイ,無機ELディスプレイ,フィールドエミッションディスプレイ,ブラウン管,又は蛍光表示管等を採用することができる。
 また、上記ディスプレイと光学素子10とが透明接着層290で固定されている、という構成を採ってもよい。
 さらに、上記ディスプレイとして液晶ディスプレイを採用した場合には、本実施形態にかかる表示装置に、この液晶ディスプレイの背面側に配置されて当該液晶ディスプレイに光を照射するバックライトを設け、このバックライトと上記液晶ディスプレイとの間に光学素子10を配置するように構成してもよい。
 この場合、上記液晶ディスプレイと光学素子10とを透明接着層290にて固定するように構成してもよい。
 以上のような構成を採った表示装置130及び140によれば、該装置の最前面に配設された光学素子10によって、光学制御素子200から出射した光を、画面正面方向に収束させたり,収束させなかったりすることができる。
 すなわち、光学素子10を通過した光が観察者に直接届くように構成したため、光学素子10から出射した光の散乱・屈折・反射等が発生しないことから、光学素子を内部に搭載する表示装置に比べて、さらに解像度の高い鮮明な画像を提供することが可能となる。
 ここで、図29乃至図32では、光学制御素子200の構成部材として、偏光板と位相差板とが積層された構造である第1及び第2の偏光板・位相差板240a,240bを用いた例を示したが、本実施形態における表示装置が有する構成部材は、かかる構造に限定されるものではない。
 すなわち、例えば、偏光板のみから成る(位相差板を有しない)部材を、第1,第2の偏光板・位相差板240a,240bの何れか一方又は双方に代えて採用するようにしてもよい。
 また、光学素子10の表面には、傷つきがないようにするハードコート層や、外光の写りこみを防止する反射防止層等を形成するようにしてもよい。
(電子機器)
 本発明にかかる光学素子10は、携帯電話機,ノート型パーソナルコンピュータ,フィーチャーフォン,スマートフォン,タブレット,又はPDA等といった携帯型の情報処理端末にも、広く適用することができる。
 そこで、こうした電子機器への適用例を示した図33に基づいて、光学素子10と,この光学素子10が有する第1の透明基板21の背面(主面21aとは反対の面:図1参照)に設けられた光源と、を備えた本実施形態の電子機器にかかる構成内容を説明する。
 図33(a)に例示した電子機器150は、映像を外部に向けて表示する表示手段を備えた機器本体(電子機器本体)151内に、上述した各表示装置110,120,130,140の何れか1つを装備するという構成(上記スマートフォンに相当)を採っている。
 また、図33(b)に例示した電子機器160は、表示部161A及び操作・制御部162Bを有する機器本体161と、ユーザによる操作用のマウス162とを備え、機器本体161(表示部161A)内には、上述した各表示装置110,120,130,140の何れか1つが装備されている(上記ノート型パーソナルコンピュータに相当)。
 こうした電子機器としての情報処理端末では、該端末に備わる制御装置が、マウスやキーボードやタッチパネルなどの入力装置からの入力を受け付けると共に、必要な情報を表示手段として装備した表示装置上に表示させる、という制御を行う構成となっている。
 ここで、上述した各表示装置110,120,130,140の何れか1つを、プラズマ型の各種表示装置に適用するようにしてもよい。
(照明光学装置)
 続いて、本発明にかかる光学素子を搭載する本実施形態の照明光学装置(照明装置)の構成内容を、図34に基づいて説明する。
 また、ここに示す照明光学装置170には、光学素子10として、上述した第1乃至第3実施形態におけるマイクロルーバーの何れか1つを採用するものとする。
 照明光学装置170は、図34に示すように、面状光源300と光学素子10とからなり面状光源300は、上記同様、冷陰極管等の光源310と、ここからの入射光を表面から一様に射出する導光板320と、この導光板320の裏面から射出した光を表面方向へと反射する反射シート330と、導光板320からの入射光を拡散させる拡散板340と、この拡散板340を介して導光板320から入射する光の輝度を向上させる第1及び第2のプリズムシート350a,350bと、を有している。
 アクリル樹脂などにより構成される導光板320は、光源310から一方の端面に入射した光が導光板320内を伝播して表面(所定の側面)側から一様に出射されるように構成されていて、その裏面側には、該裏面から出射した光を表面方向に反射する反射シート330が設けられている。導光板320の他方の端面及び側面にも、上記同様に反射手段(図示せず)が設けられている。
 導光板320の表面から出射された光は、拡散板340及び第1,第2のプリズムシート350a,350bを介して光学素子10に入射する。また、導光板320の左右端では、光の輝度に違いが生じるため、導光板320からの光を拡散板340にて拡散し、さらに、導光板320から拡散板340を介して入射する光の輝度を第1,第2のプリズムシート350a,350bが向上させるように構成されている。
 上述した照明光学装置170によれば、光学素子10によって、面状光源300からの出射光を画面正面方向に収束させたり収束させなかったりする、という構成となるため、広い範囲を照らすことができる光の出射角度が広い状態と,照明光学装置170の直下近辺だけを照らすことが出来る光の出射角度が狭い状態とを、観察者の嗜好に応じて選択することが可能となる。
 本実施形態では、光源310として、冷陰極管を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、白色LEDや3色LEDなどを光源として用いるようにしてもよい。また、本実施形態では、サイドライト型の光源を例に挙げて説明しているが(図29乃至図32,図34参照)、これに限定されるものではなく、直下型の光源を用いる構成を採用してもよい。
 さらに、面状光源300についても、本実施形態に挙げた内容に限定されるものでなく、LED照明や有機EL照明,無機EL照明,蛍光灯,電球といった光を発する光源が面状に配列されたものを採用するようにしてもよい。
 なお、上述した各実施形態は、光学素子及びその製造方法、該光学素子を有する表示装置,電子機器,及び照明装置における好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もある。しかし、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。
 この出願は2014年1月11日に出願された日本出願特願2014-027430を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
 本発明は、液晶表示装置やELディスプレイ,プラズマディスプレイ,FED(Field Emission Display),照明光学装置等に広く適用することが可能であり、透過光の射出方向の範囲を有効に制御することができる。
  10,11,12,13A,13B,14,15 光学素子
  11E,14E,15E 光学素子
  21,22 透明基板
  21a,22a 主面
  30 導電性遮光パターン
  30a 表面
  35 電界印加手段
  40 光透過領域
  40a 上面
  40b 側面
  41a,42a 光透過パターン幅
  41b,42b 遮光パターン幅
  50 透明導電膜
  54,55 別の透明導電膜
  60 電気泳動素子
  61 電気泳動粒子
  62 分散剤
  70 フォトマスク
  71 マスクパターン
  75 露光光
  80 保護カバー膜
  90 接着層
  110,120,130,140 表示装置
  150,160 電子機器
  170 照明光学装置
  200 光学制御素子(ディスプレイ)
  210 液晶層
  220a 第1基板
  220b 第2基板
  230 カラーフィルタ
  240a 第1の偏光板・位相差板
  240b 第2の偏光板・位相差板
  290 透明接着層
  300 面状光源
  310 光源
  320 導光板
  330 反射シート
  340 拡散板
  350a 第1のプリズムシート
  350b 第2のプリズムシート
  410,510,710,810 光学素子
  421,422,521 透明基板
  440,540 光透過領域
  451,452,551 透明導電膜
  460,560,660 電気泳動素子
  522 別の透明基板
  552 別の透明導電膜
  610 電気泳動表示素子
  620 基材
  620A 凹部
  621 透明基材
  650 アルミ電極
  651 透明電極
  690 接着剤
  750 光(入射光)
  780 反射光
  800 反射防止パターン
  850 外光

Claims (20)

  1.  互いの主面が対向するように配置された第1及び第2の透明基板と、
     前記第1の透明基板の主面側に配置された導電性遮光パターンと、
     前記第2の透明基板の主面に配置された透明導電膜と、
     前記第1の透明基板上に配置された複数の光透過領域と、
     隣接する前記各光透過領域の間に配置された、特定の電荷を帯び且つ遮光性の電気泳動粒子と透過性の分散剤とから成る電気泳動素子と、を有し、
     前記導電性遮光パターンと前記透明導電膜との間の電位差が外部から調整されることにより、前記電気泳動粒子の分散状態が変化して、前記各光透過領域及び分散剤を透過する光の出射方向の範囲が変化する構成としたことを特徴とする光学素子。
  2.  互いの主面が対向するように配置された第1及び第2の透明基板と、
     前記第1の透明基板の主面側に配置された導電性遮光パターンと、
     前記第2の透明基板の主面に配置された透明導電膜と、
     前記透明基板上に配置された複数の光透過領域と、
     隣接する前記各光透過領域の間に配置された、特定の電荷を帯び且つ遮光性の電気泳動粒子と透過性の分散剤とから成る電気泳動素子と、
     前記透明導電膜に対する前記導電性遮光パターンの相対電位が、前記電気泳動粒子の表面電荷とは逆の極性となるように電界を印加する電界印加手段と、を有することを特徴とした光学素子。
  3.  前記請求項1又は2に記載の光学素子において、
     前記光透過領域が、前記導電性遮光パターンと相補的な位置に配置されていることを特徴とした光学素子。
  4.  前記請求項1乃至3の何れか1つに記載の光学素子において、
     前記透明導電膜に対する前記導電性遮光パターンの相対電位が、前記電気泳動粒子の表面電荷とは逆の極性となるように調整されることで、当該電気泳動粒子が前記導電性遮光パターンの近傍に集まるように構成したことを特徴とする光学素子。
  5.  前記請求項1乃至4の何れか1つに記載の光学素子において、
     前記光透過領域の表面及び側面に保護カバー膜が形成されていること、を特徴とする光学素子。
  6.  前記請求項5に記載の光学素子において、
     前記保護カバー膜が、シリコン窒化膜,シリコン酸化膜,シリコン酸窒化膜,パラキシリレン樹脂,又はメタクリル樹脂の何れか1つであることを特徴とした光学素子。
  7.  前記請求項1乃至6の何れか1つに記載の光学素子において、
     前記光透過領域と前記透明導電膜との間に透明接着層が配置されていること、を特徴とする光学素子。
  8.  前記請求項1乃至7の何れか1つに記載の光学素子において、
     前記第1の透明基板の主面に別の透明導電膜が配置されており、
     前記導電性遮光パターンが、当該別の透明導電膜の表面に配置されていること、を特徴とする光学素子。
  9.  前記請求項1乃至7の何れか1つに記載の光学素子において、
     前記導電性遮光パターンが形成された前記第1の透明基板の主面上に別の透明導電膜が配置されており、
     前記各光透過領域が、当該別の透明導電膜の表面に配置されていること、を特徴とする光学素子。
  10.  前記請求項1乃至9の何れか1つに記載の光学素子において、
     前記導電性遮光パターンにおける前記第1の透明基板の主面側の面に、反射防止パターンが配置されていること、を特徴とする光学素子。
  11.  映像を表示する表示面を備えたディスプレイと、
     このディスプレイの前記表示面上に配置された請求項1乃至10の何れか1つに記載の光学素子と、を有することを特徴とした表示装置。
  12.  前記請求項11に記載の表示装置において、
     前記ディスプレイと前記光学素子とが透明接着層で固定されていること、を特徴とした表示装置。
  13.  前記請求項11又は12に記載の表示装置において、
     前記ディスプレイは、液晶ディスプレイ,プラズマディスプレイ,無機ELディスプレイ,フィールドエミッションディスプレイ,ブラウン管,又は蛍光表示管の何れか1つであること、を特徴とする表示装置。
  14.  映像を表示する表示面を備えた液晶ディスプレイと、
     この液晶ディスプレイの背面側に配置されて、当該液晶ディスプレイに光を照射するバックライトと、
     前記液晶ディスプレイと前記バックライトとの間に配置された請求項1乃至10の何れか1つに記載の光学素子と、を有すること、を特徴とした表示装置。
  15.  前記請求項14に記載の表示装置において、
     前記液晶ディスプレイと前記光学素子とが透明接着層で固定されていること、を特徴とした表示装置。
  16.  映像を外部に向けて表示する表示手段を備えた電子機器本体を有すると共に、
     前記表示手段として、前記請求項11乃至15の何れか1つに記載の表示装置を装備したこと、を特徴とする電子機器。
  17.  前記請求項1乃至10の何れか1つに記載の光学素子と、
     この光学素子が有する前記第1の透明基板の背面に設けられた光源と、を有すること、
    を特徴とした照明装置。
  18.  第1の透明基板の主面に導電性遮光パターンを形成する遮光パターン形成工程と、この導電性遮光パターンが形成された前記第1の透明基板の主面側に、透明感光性樹脂を積層する感光性樹脂積層工程と、
     この積層された透明感光性樹脂に向けて、積層方向に対する平行光から成る露光光を照射する露光光照射工程と、
     この露光光が照射された透明感光性樹脂に対して現像処理を施すことにより、複数に区画された光透過領域を形成する透過領域形成工程と、
     表面に透明導電膜が形成された第2の透明基板を、当該透明導電膜が前記光透過領域側を向くように設置する透明基板設置工程と、
     前記各光透過領域の相互間に存する間隙部分に、特定の電荷を帯びた遮光性の電気泳動粒子と透過性の分散剤との混合物である電気泳動素子を充填して光吸収層を形成する泳動素子充填工程と、を含み、
     前記露光光照射工程では、前記導電性遮光パターンの少なくとも一部が、前記各光透過領域の相互間に存する間隙部分に位置するように前記露光光を照射すること、を特徴とした光学素子の製造方法。
  19.  前記請求項18に記載の光学素子の製造方法において、
     前記泳動素子充填工程を、前記透明基板設置工程に先立って実行すること、を特徴とした光学素子の製造方法。
  20.  前記請求項18又は19に記載の光学素子の製造方法において、
     前記露光光照射工程では、前記露光光を、前記第1の透明基板の前記主面とは反対側(裏面側)から照射すること、を特徴とした光学素子の製造方法。
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