JP7099882B2 - Manufacturing method of ray direction control element, display device, and ray direction control element - Google Patents

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Description

本開示は、光線方向制御素子、表示デバイス、及び光線方向制御素子の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a ray direction control element, a display device, and a method for manufacturing a ray direction control element.

フラットパネルディスプレイ装置は、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、可視範囲の広いフラットパネルディスプレイ装置が実用化されている。 Flat panel display devices are used as display devices in various information processing devices such as mobile phones, PDAs (Personal Digital Assistants), ATMs (Automatic Teller Machines), personal computers, etc. In recent years, flat panels with a wide visible range have been used. Display devices have been put into practical use.

こうしたフラットパネルディスプレイ装置としては、例えば液晶表示装置がある。液晶表示装置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。 Examples of such a flat panel display device include a liquid crystal display device. The liquid crystal display device is equipped with an optical element that adjusts the emission direction of light incident from the back, a backlight that uniformly emits light toward this optical element, and a liquid crystal display that displays images. Configurations with are generally known.

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いる。 Further, the liquid crystal display device is required to have various light distribution characteristics due to the increase in size and versatility of the display.

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る。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。 In particular, from the viewpoint of information leakage, there is a request to limit the visible range so that it is not seen by others, and a request to prevent light from being emitted in an unnecessary direction. As an optical element that responds to this, an optical film capable of limiting the visible range (or emission range) of the display has been proposed and put into practical use.

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る。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容易に実現したい、という要求が高まっている。 However, in the liquid crystal display device using the optical film, when the display is viewed from a plurality of directions at the same time, it is necessary to remove the optical film each time. This imposes complicated processing on the user and causes a loss of time. Therefore, there is an increasing demand for easily realizing each state of a wide visible range and a narrow visible range without taking the trouble of removing it.

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線方向制御素子が提案されている。このような光線方向制御素子に関する技術として、米国特許第7751667号明細書(特許文献1)、及び国際公開第2015/122083号(特許文献2)がある。 Therefore, in response to such a requirement, a light ray direction control element capable of switching the visible range of the display between the wide field of view mode and the narrow field of view mode has been proposed. As a technique relating to such a light ray direction control element, there are US Pat. No. 7,751667 (Patent Document 1) and International Publication No. 2015/122083 (Patent Document 2).

図16は、特許文献1に記載の光線方向制御素子の断面図である。特許文献1に記載の光線方向制御素子611は、透明基板621と、透明基板621の主面621a上に配置された透明導電膜631と、透明導電膜631の主面631aに互いに離間して形成された複数の透明ピラー640と、各透明ピラー640の相互間に配置された透明溶剤と光吸収素子との混合物660と、を有する。また、特許文献1に記載の光線方向制御素子611において、透明ピラー640の上面640a側には、主面622aに透明導電膜632を備えた透明カバー622が配置されている。 FIG. 16 is a cross-sectional view of the light ray direction control element described in Patent Document 1. The light ray direction control element 611 described in Patent Document 1 is formed on the transparent substrate 621, the transparent conductive film 631 arranged on the main surface 621a of the transparent substrate 621, and the main surface 631a of the transparent conductive film 631 so as to be separated from each other. It has a plurality of transparent pillars 640 and a mixture 660 of a transparent solvent and a light absorbing element arranged between the transparent pillars 640. Further, in the light ray direction control element 611 described in Patent Document 1, a transparent cover 622 having a transparent conductive film 632 on a main surface 622a is arranged on the upper surface 640a side of the transparent pillar 640.

図17は、特許文献2に記載の光線方向制御素子の断面図である。特許文献2に記載の光線方向制御素子711は、第1の透明基板721と、第1の透明基板の主面721a上に離間して配置された複数の導電性遮光膜パターン730と、各導電性遮光膜パターン730の主面730aに配置された電気泳動素子760と、第1の透明基板の主面721a上、かつ各電気泳動素子760との相互間、に形成された光透過領域740を有する。また、特許文献2に記載の光線方向制御素子711において、光透過領域740の上面740a側には、主面722aに透明導電膜732を備えた第2の透明基板722が配置されている。 FIG. 17 is a cross-sectional view of the light ray direction control element described in Patent Document 2. The light ray direction control element 711 described in Patent Document 2 includes a first transparent substrate 721, a plurality of conductive light-shielding film patterns 730 arranged apart from each other on the main surface 721a of the first transparent substrate, and each conductivity. A light transmission region 740 formed on the main surface 721a of the first transparent substrate and between the electrophoresis element 760 arranged on the main surface 730a of the light-shielding film pattern 730 and each of the electrophoresis elements 760. Have. Further, in the light ray direction control element 711 described in Patent Document 2, a second transparent substrate 722 having a transparent conductive film 732 on the main surface 722a is arranged on the upper surface 740a side of the light transmission region 740.

米国特許第7751667号明細書US Pat. No. 7,751667 国際公開第2015/122083号International Publication No. 2015/122083

しかし、特許文献1に記載の光線方向制御素子1611を通過する光線について、透明基板621と透明導電膜631との間の界面、透明導電膜631と透明ピラー640との間の界面、透明ピラー640と透明導電膜632との間の界面、及び透明導電膜632と透明カバー644との間の界面、において光反射が発生するため、透過率が低下する。 However, for the light rays passing through the light ray direction control element 1611 described in Patent Document 1, the interface between the transparent substrate 621 and the transparent conductive film 631, the interface between the transparent conductive film 631 and the transparent pillar 640, and the transparent pillar 640. Since light reflection occurs at the interface between the transparent conductive film 632 and the transparent conductive film 632 and the interface between the transparent conductive film 632 and the transparent cover 644, the transmittance is lowered.

同様に、特許文献2に記載の光線方向制御素子711を通過する光線について、光透過領域740と透明導電膜732との間の界面、及び透明導電膜732と第2の透明基板722との間の界面において、光反射が発生するため、透過率が低下する。そこで本開示は、高い透過率を実現する光線方向制御素子を提供することを目的とする。 Similarly, for light rays passing through the light ray direction control element 711 described in Patent Document 2, the interface between the light transmission region 740 and the transparent conductive film 732, and between the transparent conductive film 732 and the second transparent substrate 722. Since light reflection occurs at the interface of the above, the transmittance is lowered. Therefore, it is an object of the present disclosure to provide a ray direction control element that realizes a high transmittance.

上記課題を解決するために、本開示における一態様は以下の構成を採用する。光線方向制御素子は、第1透明基板と、前記第1透明基板に対向して配置された第2透明基板と、前記第1透明基板の前記第2透明基板に対向する第1面に形成され、開口部を有する第1導電膜パターンと、前記第2透明基板の前記第1透明基板に対向する第2面に形成され、開口部を有する第2導電膜パターンと、前記第1導電膜パターンと前記第2導電膜パターンとに挟まれ、表面電荷を帯びた遮光性の電気泳動粒子と透光性の分散媒とを含む電気泳動素子と、前記第1透明基板と前記第2透明基板との間に配置され、前記第1導電膜パターンの開口部の少なくとも一部と前記第2導電膜パターンの開口部の少なくとも一部に挟まれ、前記第1導電膜パターン及び前記第2導電膜パターンと平行な面を有し、前記電気泳動素子に側壁を囲まれた複数の光透過領域と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above problems, one aspect of the present disclosure adopts the following configuration. The light ray direction control element is formed on a first transparent substrate, a second transparent substrate arranged to face the first transparent substrate, and a first surface of the first transparent substrate facing the second transparent substrate. , A first conductive film pattern having an opening, a second conductive film pattern formed on the second surface of the second transparent substrate facing the first transparent substrate and having an opening, and the first conductive film pattern. An electrophoretic element sandwiched between the second conductive film pattern and a light-shielding electrophoretic particle having a surface charge and a translucent dispersion medium, the first transparent substrate and the second transparent substrate. The first conductive film pattern and the second conductive film pattern are sandwiched between at least a part of the opening of the first conductive film pattern and at least a part of the opening of the second conductive film pattern. It is characterized by having a plane parallel to the above and including a plurality of light transmitting regions surrounded by a side wall of the electrophoretic element.

本開示によれば、高い透過率を実現する光線方向制御素子を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a ray direction control element that realizes a high transmittance.

実施例1における、狭視野モード(狭視野状態)の光線方向制御素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the ray direction control element of the narrow field of view mode (narrow field of view state) in Example 1. FIG. 実施例1における、広視野モード(広視野状態)の光線方向制御素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the ray direction control element of the wide field of view mode (wide field of view state) in Example 1. FIG. 実施例1の光線方向制御素子と関連技術の光線方向制御素子の、波長ごとの正面透過率のシミュレーション結果を示すグラフである。It is a graph which shows the simulation result of the front transmittance for each wavelength of the ray direction control element of Example 1 and the ray direction control element of the related technique. 実施例1における光線方向制御素子の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the ray direction control element in Example 1. FIG. 実施例1における光線方向制御素子の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the ray direction control element in Example 1. FIG. 実施例1における光線方向制御素子の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the ray direction control element in Example 1. FIG. 実施例1における光線方向制御素子の製造方法の工程(透明導電膜形成工程)の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process (transparent conductive film forming process) of the manufacturing method of the light ray direction control element in Example 1. FIG. 実施例1における光線方向制御素子の製造方法の工程(透明導電膜形成工程)の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process (transparent conductive film forming process) of the manufacturing method of the light ray direction control element in Example 1. FIG. 実施例1における光線方向制御素子の製造方法の工程(感光性樹脂積層工程)の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process (photosensitive resin laminating process) of the manufacturing method of the light ray direction control element in Example 1. FIG. 実施例1における光線方向制御素子の製造方法の工程(露光光照射工程及び位置制御工程)の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process (exposure light irradiation process and position control process) of the manufacturing method of the light ray direction control element in Example 1. FIG. 実施例1における光線方向制御素子の製造方法の工程(透明基板設置工程)の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process (transparent substrate installation process) of the manufacturing method of the light ray direction control element in Example 1. FIG. 実施例1における光線方向制御素子の製造方法の工程(泳動素子充填工程)の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process (phoresis element filling process) of the manufacturing method of the light ray direction control element in Example 1. FIG. 実施例2における狭視野モード(狭視野状態)の光線方向制御素子の一例を示す断面図であるIt is sectional drawing which shows an example of the ray direction control element of the narrow field of view mode (narrow field of view state) in Example 2. FIG. 実施例2における光線方向制御素子の製造方法の工程(照射形成工程)の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process (irradiation formation process) of the manufacturing method of the light ray direction control element in Example 2. FIG. 実施例3における狭視野モード(狭視野状態)の光線方向制御素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the ray direction control element of the narrow field of view mode (narrow field of view state) in Example 3. FIG. 実施例3における狭視野モード(狭視野状態)の光線方向制御素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the ray direction control element of the narrow field of view mode (narrow field of view state) in Example 3. FIG. 実施例3における光線方向制御素子の製造方法の工程(透明導電膜形成工程)の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process (transparent conductive film forming process) of the manufacturing method of the light ray direction control element in Example 3. FIG. 実施例3における光線方向制御素子の製造方法の工程(絶縁膜積層形成工程)の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process (insulating film stack formation process) of the manufacturing method of the light ray direction control element in Example 3. FIG. 実施例3における光線方向制御素子の製造方法の工程(感光性樹脂積層工程)の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process (photosensitive resin laminating process) of the manufacturing method of the light ray direction control element in Example 3. FIG. 実施例3における光線方向制御素子の製造方法の工程(露光光照射工程及び位置制御工程)の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process (exposure light irradiation process and position control process) of the manufacturing method of the light ray direction control element in Example 3. FIG. 実施例3における光線方向制御素子の製造方法の工程(透過領域形成工程)の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process (transmission area forming process) of the manufacturing method of the light ray direction control element in Example 3. FIG. 実施例3における光線方向制御素子の製造方法の工程(透明基板設置工程)の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process (transparent substrate installation process) of the manufacturing method of the light ray direction control element in Example 3. FIG. 実施例3における光線方向制御素子の製造方法の工程(泳動素子充填工程)の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process (phoresis element filling process) of the manufacturing method of the light ray direction control element in Example 3. FIG. 実施例4における狭視野モード(狭視野状態)の光線方向制御素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the ray direction control element of the narrow field of view mode (narrow field of view state) in Example 4. FIG. 実施例4における狭視野モード(狭視野状態)の光線方向制御素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the ray direction control element of the narrow field of view mode (narrow field of view state) in Example 4. FIG. 実施例5における、光線方向制御素子を含む表示デバイスの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the display device which includes the ray direction control element in Example 5. FIG. 関連技術における光線方向制御素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the ray direction control element in a related technique. 関連技術における光線方向制御素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the ray direction control element in a related technique. 実施例6における狭視野モード(狭視野状態)の光線方向制御素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the ray direction control element of the narrow field of view mode (narrow field of view state) in Example 6. 実施例6における狭視野モード(狭視野状態)の光線方向制御素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the ray direction control element of the narrow field of view mode (narrow field of view state) in Example 6. 実施例6における光線方向制御素子の製造方法の工程(透明導電膜形成工程)の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process (transparent conductive film forming process) of the manufacturing method of the light ray direction control element in Example 6. 実施例6における光線方向制御素子の製造方法の工程(絶縁膜積層形成工程)の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process (insulating film stack formation process) of the manufacturing method of the light ray direction control element in Example 6. 実施例6における光線方向制御素子の製造方法の工程(絶縁膜一部除去工程)の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process (step of removing a part of an insulating film) of the manufacturing method of the light ray direction control element in Example 6. 実施例6における光線方向制御素子の製造方法の工程(感光性樹脂積層工程)の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process (photosensitive resin laminating process) of the manufacturing method of the light ray direction control element in Example 6. 実施例6における光線方向制御素子の製造方法の工程(露光光照射工程及び位置制御工程)の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process (exposure light irradiation process and position control process) of the manufacturing method of the light ray direction control element in Example 6. 実施例6における光線方向制御素子の製造方法の工程(透過領域形成工程)の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process (transmission area forming process) of the manufacturing method of the light ray direction control element in Example 6. 実施例6における光線方向制御素子の製造方法の工程(透明基板設置工程)の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process (transparent substrate installation process) of the manufacturing method of the light ray direction control element in Example 6. 実施例6における光線方向制御素子の製造方法の工程(泳動素子充填工程)の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the process (phoresis element filling process) of the manufacturing method of the light ray direction control element in Example 6.

以下、添付図面を参照して実施形態を説明する。本実施形態は本開示を実現するための一例に過ぎず、本開示の技術的範囲を限定するものではないことに注意すべきである。各図において共通の構成については同一の参照符号が付されている。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ない。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that this embodiment is merely an example for realizing the present disclosure and does not limit the technical scope of the present disclosure. The same reference numerals are given to the common configurations in each figure. Also, the shapes drawn in the drawings do not always match the actual dimensions and ratios.

図1は、狭視野モード(狭視野状態)の光線方向制御素子の一例を示す断面図である。図2は、広視野モード(広視野状態)の光線方向制御素子の一例を示す。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a light ray direction control element in a narrow field of view mode (narrow field of view state). FIG. 2 shows an example of a light ray direction control element in a wide field of view mode (wide field of view state).

光線方向制御素子11は、第1の透明基板21、透明導電膜パターン31、光透過領域40、電気泳動素子60、第2の透明基板22、及び透明導電膜パターン32、を含む。透明導電膜パターン31は、第1の透明基板21の表面(主面)21aに形成されている。透明導電膜パターン32は、第2の透明基板22の表面(主面)22aに形成されている。第1の透明基板21と第2の透明基板22は、透明導電膜パターン31の主面31a
と透明導電膜パターン32の主面32aとが、対向するよう配置されている。
The light ray direction control element 11 includes a first transparent substrate 21, a transparent conductive film pattern 31, a light transmitting region 40, an electrophoresis element 60, a second transparent substrate 22, and a transparent conductive film pattern 32. The transparent conductive film pattern 31 is formed on the surface (main surface) 21a of the first transparent substrate 21. The transparent conductive film pattern 32 is formed on the surface (main surface) 22a of the second transparent substrate 22. The first transparent substrate 21 and the second transparent substrate 22 have a main surface 31a of the transparent conductive film pattern 31.
And the main surface 32a of the transparent conductive film pattern 32 are arranged so as to face each other.

電気泳動素子60は、透明導電膜パターン31の主面31a及び透明導電膜パターン32の主面32aに挟まれるようにして配置されている。電気泳動素子60は、電気泳動粒子61と分散媒62を含む。また、図1及び図2の例では、電気泳動素子60の上面60aの全体が透明導電膜パターン32に接しており、電気泳動素子60の下面60bの全体が透明導電膜パターン31に接している。 The electrophoresis element 60 is arranged so as to be sandwiched between the main surface 31a of the transparent conductive film pattern 31 and the main surface 32a of the transparent conductive film pattern 32. The electrophoresis element 60 includes an electrophoresis particle 61 and a dispersion medium 62. Further, in the examples of FIGS. 1 and 2, the entire upper surface 60a of the electrophoresis element 60 is in contact with the transparent conductive film pattern 32, and the entire lower surface 60b of the electrophoresis element 60 is in contact with the transparent conductive film pattern 31. ..

なお、光透過領域40及び分散媒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。光透過領域40は、第1の透明基板21、透明導電膜パターン31、第2の透明基板22、及び透明導電膜パターン32の空隙に配置されている。 The cross sections of the light transmission region 40 and the dispersion medium 62 are shown without hatching for the sake of clarity. The light transmission region 40 is arranged in the voids of the first transparent substrate 21, the transparent conductive film pattern 31, the second transparent substrate 22, and the transparent conductive film pattern 32.

なお、図1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が分散媒62内に分散することによって実現される。これにより、図面において下から上に透過する光線の広がりは、第1の透明基板21と第2の透明基板22の間の電気泳動素子60によって制限される。その結果、透過前後で比較すると視野角は狭くなり、狭視野モードとなる。これに対して図2に示す広視野モードは、電気泳動粒子61を透明導電膜パターン31の近傍に集中させることにより実現される。例えば、透明導電膜パターン32に対する透明導電膜パターン31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が透明導電膜パターン31の近傍に集められる。これにより、図面において下から上に透過する光線の広がりは、第1の透明基板21と第2の透明基板22の間の電気泳動粒子61によって制限がほとんどされない。その結果、透過前後で比較すると視野角の差はほとんどなくなり、広視野モードとなる。 The narrow field of view mode shown in FIG. 1 is realized by dispersing the electrophoresis particles 61 in the electrophoresis element 60 arranged in the gaps of the light transmission regions 40 in the dispersion medium 62. Thereby, the spread of the light rays transmitted from the bottom to the top in the drawing is limited by the electrophoresis element 60 between the first transparent substrate 21 and the second transparent substrate 22. As a result, the viewing angle becomes narrower when compared before and after transmission, and the narrow field of view mode is set. On the other hand, the wide field mode shown in FIG. 2 is realized by concentrating the electrophoretic particles 61 in the vicinity of the transparent conductive film pattern 31. For example, the electrophoretic particles 61 are collected in the vicinity of the transparent conductive film pattern 31 by setting the relative potential of the transparent conductive film pattern 31 with respect to the transparent conductive film pattern 32 to have a polarity opposite to the surface charge of the electrophoretic particles 61. .. Thereby, the spread of the light rays transmitted from the bottom to the top in the drawing is hardly limited by the electrophoretic particles 61 between the first transparent substrate 21 and the second transparent substrate 22. As a result, there is almost no difference in the viewing angle when compared before and after transmission, and the wide field of view mode is established.

すなわち、電気泳動粒子61の表面電荷が負電荷(-)の場合には、透明導電膜パターン31を正極とする。また、電気泳動粒子61の表面電荷が正電荷(+)の場合には、透明導電膜パターン31を負極とする。 That is, when the surface charge of the electrophoresis particles 61 is a negative charge (−), the transparent conductive film pattern 31 is used as the positive electrode. When the surface charge of the electrophoresis particles 61 is a positive charge (+), the transparent conductive film pattern 31 is used as the negative electrode.

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。電気泳動粒子61の表面電荷が正電荷(+)の場合においても、導電性遮光膜パターン30の極性を逆にすることにより、同様に対応可能である。 Hereinafter, the configuration contents when the surface charge of the electrophoretic particle 61 is a negative charge (−) will be described. Even when the surface charge of the electrophoresis particles 61 is a positive charge (+), it can be similarly dealt with by reversing the polarity of the conductive light-shielding film pattern 30.

図16の透明導電膜631は透明基板621の主面621aを覆うように配置されているが、図1の例では、透明導電膜パターン31及び透明導電膜パターン32は、開口部を有するように形成されており、当該開口部に光透過領域40が配置されている。特に図1の例では、光透過領域40は透明導電膜パターン31の主面31a及び透明導電膜パターン32の主面32aには接していない。 The transparent conductive film 631 of FIG. 16 is arranged so as to cover the main surface 621a of the transparent substrate 621, but in the example of FIG. 1, the transparent conductive film pattern 31 and the transparent conductive film pattern 32 have an opening. It is formed, and a light transmission region 40 is arranged in the opening. In particular, in the example of FIG. 1, the light transmitting region 40 is not in contact with the main surface 31a of the transparent conductive film pattern 31 and the main surface 32a of the transparent conductive film pattern 32.

これにより、光透過領域40に入射する光線のうち、反射率の高い界面(例えば、光透過領域と透明導電膜との間の界面、及び透明導電膜と透明基板との間の界面)を通過していない光線の割合を多くすることができる。その結果、透過率の高い光線方向制御素子11を実現することができる。 As a result, among the light rays incident on the light transmitting region 40, the light passes through an interface having a high reflectance (for example, an interface between the light transmitting region and the transparent conductive film and an interface between the transparent conductive film and the transparent substrate). It is possible to increase the proportion of light rays that are not. As a result, it is possible to realize the light ray direction control element 11 having a high transmittance.

図3は、本実施例の光線方向制御素子11と、関連技術である特許文献2に記載の光線方向制御素子711における、波長ごとの正面透過率のシミュレーション結果を示すグラフである。ここで、正面とは基板の面に対して法線方向に視点を置いていることを意味している。図3に、本実施例の光線方向制御素子11における透過率301と、図17の光線方向制御素子711における透過率302と、を示す。図3のシミュレーション結果は、全ての波長において、光線方向制御素子711よりも光線方向制御素子11における透過率の方が、3~8%程度高くなることを示している。 FIG. 3 is a graph showing the simulation results of the front transmittance for each wavelength in the light ray direction control element 11 of this embodiment and the light ray direction control element 711 described in Patent Document 2, which is a related technique. Here, the front means that the viewpoint is placed in the normal direction with respect to the surface of the substrate. FIG. 3 shows the transmittance 301 in the light ray direction control element 11 of this embodiment and the transmittance 302 in the light ray direction control element 711 of FIG. The simulation results of FIG. 3 show that the transmittance of the ray direction control element 11 is about 3 to 8% higher than that of the ray direction control element 711 at all wavelengths.

次に、光線方向制御素子11の構成内容を、図1に基づいて、より詳細に説明する。第1の透明基板21は、例えば、ガラス基板製、PET(Poly Ethylene Terephthalate)製、PC(Poly Carbonate)製、PEN(Poly Ethylene Naphthalate)製、又はCOT(Cyclo Olefin Polymer)製である。第2の透明基板22についても同様である。 Next, the configuration of the light ray direction control element 11 will be described in more detail with reference to FIG. The first transparent substrate 21 is made of, for example, a glass substrate, PET (Poly Ethylene Terephthalate), PC (PolyCarbonate), PEN (PolyEthylene Naphthalate), or COT (CycloOlefin Polymer). The same applies to the second transparent substrate 22.

透明導電膜パターン31の膜厚は、10[nm]から1000[nm]の範囲内が適当であり、本実施例では50[nm]である。また、透明導電膜パターン31の構成材料としては、ITO(Indium Tin Oxide)、ZnO、又はIGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)等を採用することができ、本実施例ではITOである。透明導電膜パターン32についても同様である。 The film thickness of the transparent conductive film pattern 31 is appropriately in the range of 10 [nm] to 1000 [nm], and is 50 [nm] in this embodiment. Further, as a constituent material of the transparent conductive film pattern 31, ITO (Indium Tin Oxide), ZnO, IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide), or the like can be adopted, which is ITO in this embodiment. The same applies to the transparent conductive film pattern 32.

さらに、第1の透明基板21上の透明導電膜パターン31と相補的な位置に、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、透明導電膜パターン31と光透過領域40とが交互に配置された位置関係をいい、透明導電膜パターン31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。第2の透明基板22上の透明導電膜パターン32と光透過領域40との位置関係についても同様である。 Further, a light transmitting region 40 is formed at a position complementary to the transparent conductive film pattern 31 on the first transparent substrate 21. As shown in FIG. 1, the “complementary position” here means a positional relationship in which the transparent conductive film pattern 31 and the light transmitting region 40 are alternately arranged on the main surface of the first transparent substrate 21. It is preferable that the transparent conductive film pattern 31 and the light transmitting region 40 are arranged so as not to intersect each other (without overlapping). The same applies to the positional relationship between the transparent conductive film pattern 32 on the second transparent substrate 22 and the light transmitting region 40.

光透過領域40の高さは、3[μm]~300[μm]の範囲が好適であり、本実施例では、60[μm]である。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、本実施例では、20[μm]である。さらに、光透過領域40の相互間の幅は、0.25[μm]~40[μm]の範囲が好適であり、本実施例では、5[μm]である。 The height of the light transmission region 40 is preferably in the range of 3 [μm] to 300 [μm], and is 60 [μm] in this embodiment. The width of the light transmission region 40 (light transmission pattern width) is preferably in the range of 1 [μm] to 150 [μm], and is 20 [μm] in this embodiment. Further, the width between the light transmission regions 40 is preferably in the range of 0.25 [μm] to 40 [μm], and is 5 [μm] in this embodiment.

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と分散媒62との混合物である電気泳動素子60が配置されている。 As described above, the electrophoresis element 60, which is a mixture of the electrophoresis particles 61 and the dispersion medium 62, is arranged between the light transmission regions 40.

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4乃至図6に示した3つの例を説明する。図4乃至図6は、光線方向制御素子11の平面図の一例である。図4乃至図6においては、透明導電膜パターン32及び第2の透明基板22の図示を省略している。 Next, three examples shown in FIGS. 4 to 6 will be described as examples of arrangement of each light transmission region 40 and the electrophoresis element 60. 4 to 6 are examples of plan views of the light ray direction control element 11. In FIGS. 4 to 6, the transparent conductive film pattern 32 and the second transparent substrate 22 are not shown.

図4の正方形パターンの構造の例(第1例)では、正方形の光透過領域40が格子状に配置された平面形状であり、電気泳動素子60(透明導電膜パターン31~32)が複数の光透過領域40の隙間を埋める、正方形の格子状を成している。すなわち、この場合の光線方向制御素子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)に相当する遮光膜パターン幅41bと遮光膜パターン幅42bとも等しくなるように形成されている。 In the example of the structure of the square pattern of FIG. 4 (first example), the square light transmission regions 40 have a planar shape arranged in a grid pattern, and a plurality of electrophoresis elements 60 (transparent conductive film patterns 31 to 32) are provided. It forms a square grid that fills the gaps in the light transmission region 40. That is, the light ray direction control element 11 in this case is formed so 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 to each other, and the width of the electrophoresis element 60 (light). The light-shielding film pattern width 41b and the light-shielding film pattern width 42b, which correspond to the width between the transmission regions 40), are also formed to be equal to each other.

図5の長方形パターンの構造の例(第2例)では、光透過領域40及び電気泳動素子60(透明導電膜パターン31~32)の平面形状が、長方形の格子状を成している。すなわち、この場合の光線方向制御素子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。一方で、遮光膜パターン幅41b、遮光膜パターン幅42bの長さは、等しくなるように形成されている。 In the example of the structure of the rectangular pattern of FIG. 5 (second example), the planar shapes of the light transmitting region 40 and the electrophoretic element 60 (transparent conductive film patterns 31 to 32) form a rectangular grid shape. That is, the light ray direction control element 11 in this case is formed so that the light transmission pattern width 42a is longer than the light transmission pattern width 41a. On the other hand, the lengths of the light-shielding film pattern width 41b and the light-shielding film pattern width 42b are formed to be equal to each other.

図6のストライプパターンの構造の例(第3例)では、光透過領域40及び電気泳動素子60(透明導電膜パターン31~32)の平面形状が、ストライプ状を成している。すなわち、この場合の光線方向制御素子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の遮光膜パターン幅41bとが、交互に連続するように配置されている。なおストライプパターンの場合、複数の透明導電膜パターン31~32は、図示しない外部で電気的に接続され、駆動を行う。 In the example of the structure of the stripe pattern of FIG. 6 (third example), the planar shapes of the light transmission region 40 and the electrophoresis element 60 (transparent conductive film patterns 31 to 32) form a stripe shape. That is, in the light ray direction control element 11 in this case, the light transmission pattern width 41a by each light transmission region 40 and the light shielding film pattern width 41b of the electrophoresis element 60 are arranged so as to be alternately continuous. In the case of the stripe pattern, the plurality of transparent conductive film patterns 31 to 32 are electrically connected and driven outside (not shown).

以下、本実施例における光線方向制御素子11の製造方法の各工程を例示する、図7A乃至図7Fに基づいて説明する。まず、図7Aのように、第1の透明基板21の表面(主面)に透明導電膜パターン31を形成(透明導電膜パターン形成工程)する。次いで、図7Bのように、透明導電膜パターン31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。 Hereinafter, each step of the manufacturing method of the light ray direction control element 11 in this embodiment will be described with reference to FIGS. 7A to 7F. First, as shown in FIG. 7A, a transparent conductive film pattern 31 is formed on the surface (main surface) of the first transparent substrate 21 (transparent conductive film pattern forming step). Next, as shown in FIG. 7B, a transparent photosensitive resin layer 41 is laminated as a negative photoresist film on the main surface side of the first transparent substrate 21 on which the transparent conductive film pattern 31 is formed (photosensitivity). Sex resin laminating process). The transparent photosensitive resin layer 41 is a member that becomes a light transmitting region 40 through a transmission region forming step described later.

次に、図7C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の位置が透明導電膜パターン31と重なるように、第1の透明基板21とフォトマスク70に形成された目合わせマーク(図示せず)を利用し、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)。 Next, as shown in FIG. 7C, the transparent photosensitive resin layer 41 is exposed by irradiating the transparent photosensitive resin layer 41 with the exposure light 75 through the photomask 70 provided with the mask pattern 71 (exposure light irradiation step). ). In this exposure light irradiation step, the alignment marks (not shown) formed on the first transparent substrate 21 and the photomask 70 are used so that the position of the mask pattern 71 overlaps with the transparent conductive film pattern 31. Control is performed to adjust the positions of the photomask 70 and the first transparent substrate 21 (position control step).

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7D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)。 Next, the exposed transparent photosensitive resin layer 41 is subjected to a developing process to form a plurality of light transmitting regions 40 separated from each other as shown in FIG. 7D (transmission region forming step).

続いて、第2の透明基板22と第1の透明基板21に形成された目合わせマーク(図示せず)を利用し、図7Eのように、光透過領域40の表面上に、透明導電膜パターン32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)。 Subsequently, using the alignment marks (not shown) formed on the second transparent substrate 22 and the first transparent substrate 21, the transparent conductive film is formed on the surface of the light transmitting region 40 as shown in FIG. 7E. A second transparent substrate 22 provided with the pattern 32 is installed (transparent substrate installation step).

そして、図7Fのように、透明導電膜パターン31と光透過領域40と透明導電膜パターン32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)。 Then, as shown in FIG. 7F, the electrophoresis element 60 is filled in the voids formed by the transparent conductive film pattern 31, the light transmitting region 40, and the transparent conductive film pattern 32 (electrophoresis element filling step).

この図7A~図7F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、順番を逆にしても、同様に光線方向制御素子11を製造することができる。 In the above description based on FIGS. 7A to 7F, a method of executing the migration element filling step after the transparent substrate installation step has been shown, but in these two steps, even if the order is reversed, the light beam is similarly applied. The direction control element 11 can be manufactured.

すなわち、図7A乃至図7Dに基づく説明と同様に実施した後、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パターン32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してもよい。 That is, after carrying out the same as the description based on FIGS. 7A to 7D, the migration element filling step of filling the electrophoresis element 60 between the light transmission regions 40 is executed prior to the transparent substrate installation step, and then, You may carry out the transparent substrate installation step of installing the second transparent substrate 22 provided with the transparent conductive film pattern 32 on the surfaces of the light transmission region 40 and the electrophoresis element 60.

ここで、上記露光に用いる露光光75は、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、本実施例における上記露光光照射工程では、例えば、波長365[nm]のUV光を露光光75として照射する。 Here, the exposure light 75 used for the exposure is parallel light in the stacking direction (direction in which the transparent photosensitive resin layer 41 and the like are laminated). Further, a UV light source is used as the light source of the exposure light 75, and in the exposure light irradiation step in the present embodiment, for example, UV light having a wavelength of 365 [nm] is irradiated as the exposure light 75.

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、本実施例では、露光光75の露光量は200[mJ/cm]である。 The exposure amount for this irradiation is preferably in the range of 100 [mJ / cm 2 ] to 1000 [mJ / cm 2 ], and in this embodiment, the exposure amount of the exposure light 75 is 200 [mJ / cm 2 ]. be.

なお、露光光照射工程における透明感光性樹脂層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、又はスクリーン印刷等といった成膜方法のいずれかを用いることができる。こうした成膜方法により、本実施例では、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。 As a method for forming the transparent photosensitive resin layer 41 in the exposure light irradiation step, for example, one of a film forming method such as a slit die coater, a wire coater, an applicator, a dry film transfer, spray coating, or screen printing is used. Can be done. By such a film forming method, in this example, the thickness of the transparent photosensitive resin layer 41, which is appropriate in the range of 30 [μm] to 300 [μm], is formed to be 60 [μm].

また、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。 Further, as the transparent photosensitive resin used for the transparent photosensitive resin layer 41, for example, a chemically amplified photoresist (trade name “SU-8”) manufactured by Microchem Co., Ltd. can be adopted. The features of this transparent photosensitive resin are as follows.

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。 The first feature is the negative of an epoxy-based (specifically, a glycidyl ether derivative of bisphenol A novolac) in which a photoinitiator generates an acid when irradiated with ultraviolet rays 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 a very transparent property in the visible light region.

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。 The third feature is that the curable monomer contained in the transparent photosensitive resin has a relatively small molecular weight before curing, so that it contains cyclopentanone, propylene glycol methyl ether acetate (PEGMEA), gamma-butyl lactone (GBL), and isobutyl. Since it is very soluble in a solvent such as ketone (MIBK), it is easy to form a thick film.

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。 The fourth feature is that the light transmission is very good even at wavelengths in the near-ultraviolet region, so that even a thick film can transmit ultraviolet rays. The fifth feature is that it is possible to form a pattern having a high aspect ratio of 3 or more because it has each of the above-mentioned features. The sixth feature is that since the curable monomer contains many functional groups, it becomes a very high-density crosslink after curing and is very stable both thermally and chemically. .. Therefore, processing after pattern formation becomes easy.

もっとも、本実施例では、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。 However, in this embodiment, the above-mentioned 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, it has the same characteristics. Any photocurable material may be used as long as it is used.

なお、図7Dの透過領域形成工程において、露光後においては、透明感光性樹脂層41に対して現像処理が施される。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120~150[℃]かつ30~60[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。例えば、第1の透明基板21がガラス基板である場合には、当該条件は、150[℃]かつ30分であることが望ましい。 In the transmission region forming step of FIG. 7D, the transparent photosensitive resin layer 41 is subjected to a developing process after exposure. That is, the transparent photosensitive resin layer 41 is developed, and then heat annealing (heat annealing treatment) is performed under the conditions of 120 to 150 [° C.] and 30 to 60 [minutes] to obtain the transparent photosensitive resin layer. A plurality of light transmission regions 40 are formed in 41. For example, when the first transparent substrate 21 is a glass substrate, it is desirable that the conditions are 150 [° C.] and 30 minutes.

ここで形成された各光透過領域40相互間のスペース幅(遮光膜パターン幅)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。 The space width (light-shielding film pattern width) between the light transmission regions 40 formed here is 5 [μm] as described above. Further, the refractive index of the light transmission region 40 in the case of being formed by the above "SU-8" is 1.5 to 1.6.

なお、図7Fの透明基板設置工程において、光透過領域40の上に、透明導電膜パターン32を備えた第2の透明基板22を配置する。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硬化性のいずれを用いてもよい。 In the transparent substrate installation step of FIG. 7F, the second transparent substrate 22 provided with the transparent conductive film pattern 32 is arranged on the light transmitting region 40. The second transparent substrate 22 is fixed at the outer peripheral portion of the first transparent substrate 21 with an adhesive (not shown). As the adhesive used for this fixing, either thermosetting or UV curable may be used.

上述したように本実施例の光線方向制御素子11において、透明導電膜パターン31及び透明導電膜パターン32は、一連の形状ではなく開口部を有するように形成されており、当該開口部と光透過領域40が接している。特に図1の例では、光透過領域40は、当該開口部のみと接しており、透明導電膜パターン31の主面31a及び透明導電膜パターン32の主面32aには接していない。 As described above, in the light ray direction control element 11 of the present embodiment, the transparent conductive film pattern 31 and the transparent conductive film pattern 32 are formed so as to have an opening instead of a series of shapes, and the opening and the light transmission are formed. Regions 40 are in contact. In particular, in the example of FIG. 1, the light transmission region 40 is in contact with only the opening thereof, and is not in contact with the main surface 31a of the transparent conductive film pattern 31 and the main surface 32a of the transparent conductive film pattern 32.

これにより、光透過領域40に入射する光線のうち、反射率の高い界面(例えば、光透過領域と透明導電膜との間の界面、及び透明導電膜と透明基板との間の界面)を通過していない光線の割合を多くすることができ、ひいては透過率の高い光線方向制御素子11を実現することができる。 As a result, among the light rays incident on the light transmitting region 40, the light passes through an interface having high transmittance (for example, an interface between the light transmitting region and the transparent conductive film and an interface between the transparent conductive film and the transparent substrate). It is possible to increase the proportion of light rays that are not used, and it is possible to realize a light beam direction control element 11 having a high transmittance.

以下、本実施例の光線方向制御素子11について説明する。実施例1との相違点を説明する。図8は狭視野モード(狭視野状態)の光線方向制御素子の一例を示す断面図である。実施例2の光線方向制御素子11は、第1の透明基板21の表面(主面)21a上に、透明導電膜パターン31ではなく、導電性遮光膜パターン30が形成されている。 Hereinafter, the light ray direction control element 11 of this embodiment will be described. Differences from the first embodiment will be described. FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a light ray direction control element in a narrow field of view mode (narrow field of view state). In the light ray direction control element 11 of the second embodiment, a conductive light-shielding film pattern 30 is formed on the surface (main surface) 21a of the first transparent substrate 21 instead of the transparent conductive film pattern 31.

導電性遮光膜パターン30の構成材料としては、アルミニウムやクロム、銅、酸化クロム等の遮光性導電材料を好適に採用することができ、本実施例では、アルミニウムが採用されている。導電性遮光膜パターン30の膜厚は、10[nm]~1000[nm]の範囲が好適であり、本実施例では300[nm]である。 As a constituent material of the conductive light-shielding film pattern 30, a light-shielding conductive material such as aluminum, chromium, copper, or chromium oxide can be preferably used, and in this embodiment, aluminum is used. The film thickness of the conductive light-shielding film pattern 30 is preferably in the range of 10 [nm] to 1000 [nm], and is 300 [nm] in this embodiment.

なお、図7A乃至図7Fに示した製造方法において、透明導電膜パターン31の代わりに導電性遮光膜パターン30を用いることにより、本実施例の光線方向制御素子11を製造することができる。以下、本実施例の光線方向制御素子11の製造方法の別例について説明する。 In the manufacturing methods shown in FIGS. 7A to 7F, the light ray direction control element 11 of this embodiment can be manufactured by using the conductive light-shielding film pattern 30 instead of the transparent conductive film pattern 31. Hereinafter, another example of the manufacturing method of the light ray direction control element 11 of this embodiment will be described.

図9は、光線方向制御素子11の製造工程における照射形成工程の一例を示す説明図である。本実施例の光線方向制御素子11の製造工程では、実施例1における製造工程の露光光照射工程及び透過領域形成工程に代えて、図9に示す照射形成工程が採用されてもよい。露光光照射工程においては、導電性遮光膜パターン30をフォトマスクとして用いて、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透明感光性樹脂層41のパターニングが行われる(照射形成工程)。 FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of an irradiation forming step in the manufacturing process of the light ray direction control element 11. In the manufacturing process of the light ray direction control element 11 of the present embodiment, the irradiation forming step shown in FIG. 9 may be adopted instead of the exposure light irradiation step and the transmission region forming step of the manufacturing process in the first embodiment. In the exposure light irradiation step, the transparent photosensitive resin layer 41 is patterned by irradiating the exposure light 75 from the back surface side of the first transparent substrate 21 using the conductive light-shielding film pattern 30 as a photomask. Irradiation formation step).

上記露光に用いる露光光75として平行光を採用し、光源としてUV光源を用いている。本実施例では、波長365[nm]のUV光を露光光75として照射した。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。 Parallel light is used as the exposure light 75 used for the above exposure, and a UV light source is used as the light source. In this embodiment, UV light having a wavelength of 365 [nm] was irradiated as the exposure light 75. The exposure amount preferably in the range of 100 [mJ / cm 2 ] to 1000 [mJ / cm 2 ] was set to 200 [mJ / cm 2 ] here as well.

このように、導電性遮光膜パターン30をフォトマスクとして用いることで、実施例1における効果に加えて、実施例1におけるフォトマスク70と第1の透明基板21との位置を調整する位置制御工程を実施せずとも、光透過領域40と導電性遮光膜パターン30との相対的な位置が自ずと相補的な関係になる。さらに、位置制御工程を実施せずとも、電気泳動素子60の上面60aが電極である透明導電膜パターン32に、電気泳動素子60の下面60bの全体が電極である導電性遮光膜パターン30に接するように、光線方向制御素子11を製造することができる。 As described above, by using the conductive light-shielding film pattern 30 as the photomask, in addition to the effect in the first embodiment, the position control step of adjusting the positions of the photomask 70 and the first transparent substrate 21 in the first embodiment. Even if this is not performed, the relative positions of the light transmitting region 40 and the conductive light-shielding film pattern 30 naturally have a complementary relationship. Further, even if the position control step is not performed, the upper surface 60a of the electrophoresis element 60 is in contact with the transparent conductive film pattern 32 as an electrode, and the entire lower surface 60b of the electrophoresis element 60 is in contact with the conductive light-shielding film pattern 30 as an electrode. As described above, the light ray direction control element 11 can be manufactured.

以下、本実施例の光線方向制御素子11について説明する。実施例1との相違点を説明する。図10及び図11は、狭視野モード(狭視野状態)の光線方向制御素子11の一例を示す断面図である。 Hereinafter, the light ray direction control element 11 of this embodiment will be described. Differences from the first embodiment will be described. 10 and 11 are cross-sectional views showing an example of the light ray direction control element 11 in the narrow field of view mode (narrow field of view state).

図10の光線方向制御素子11は、絶縁膜81及び絶縁膜82をさらに含む。絶縁膜81は、透明導電膜パターン31を覆うようにして、第1の透明基板21の表面(主面)21aに層状に形成される。また、絶縁膜82は、透明導電膜パターン32を覆うようにして、第2の透明基板22の表面(主面)22aに層状に形成される。光透過領域40及び電気泳動素子60は、絶縁膜81及び絶縁膜82に挟まれる位置に配置される。絶縁膜81及び絶縁膜82の構成材料としては、例えば、酸化シリコン又は窒化シリコン等がある。 The light ray direction control element 11 of FIG. 10 further includes an insulating film 81 and an insulating film 82. The insulating film 81 is formed in a layer on the surface (main surface) 21a of the first transparent substrate 21 so as to cover the transparent conductive film pattern 31. Further, the insulating film 82 is formed in a layer on the surface (main surface) 22a of the second transparent substrate 22 so as to cover the transparent conductive film pattern 32. The light transmission region 40 and the electrophoresis element 60 are arranged at positions sandwiched between the insulating film 81 and the insulating film 82. Examples of the constituent materials of the insulating film 81 and the insulating film 82 include silicon oxide and silicon nitride.

図11の光線方向制御素子11において、図10における透明導電膜パターン31の代わりに、導電性遮光膜パターン30が形成されている。導電性遮光膜パターン30の詳細については、実施例2に説明した通りである。 In the light ray direction control element 11 of FIG. 11, a conductive light-shielding film pattern 30 is formed in place of the transparent conductive film pattern 31 of FIG. The details of the conductive light-shielding film pattern 30 are as described in Example 2.

図12A乃至図12Gを用いて、図10の光線方向制御素子の製造方法の一例を説明する。図12Aの透明導電膜パターン形成工程は、図7Aの透明導電膜パターン形成工程と同様であるため説明を省略する。図12Bにおいて、透明導電膜パターン31が形成された第1の透明基板21上に、CVD(Chemical Vapor Deposition)等の方法を用いて、透明導電膜パターン31を覆うように絶縁膜81を形成する(絶縁膜積層工程)。 An example of a method for manufacturing the light ray direction control element of FIG. 10 will be described with reference to FIGS. 12A to 12G. Since the transparent conductive film pattern forming step of FIG. 12A is the same as the transparent conductive film pattern forming step of FIG. 7A, the description thereof will be omitted. In FIG. 12B, an insulating film 81 is formed on the first transparent substrate 21 on which the transparent conductive film pattern 31 is formed so as to cover the transparent conductive film pattern 31 by using a method such as CVD (Chemical Vapor Deposition). (Insulating film laminating process).

次いで、図12Cにおいて、図7Bと同様に、透明導電膜パターン31及び絶縁膜81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)。 Next, in FIG. 12C, as in FIG. 7B, the transparent photosensitive resin layer 41 as a negative photoresist film is formed on the main surface side of the first transparent substrate 21 on which the transparent conductive film pattern 31 and the insulating film 81 are formed. (Photosensitive resin laminating step).

次に、図12Dにおいて、図7Cと同様に、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の位置が透明導電膜パターン31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)。 Next, in FIG. 12D, the transparent photosensitive resin layer 41 is exposed by irradiating the transparent photosensitive resin layer 41 with the exposure light 75 through the photomask 70 provided with the mask pattern 71, as in FIG. 7C. Exposure light irradiation step). In this exposure light irradiation step, control is performed to adjust the positions of the photomask 70 and the first transparent substrate 21 so that the position of the mask pattern 71 overlaps with the transparent conductive film pattern 31 (position control step).

次いで、図12Eにおいて、図7Dと同様に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12E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)。 Next, in FIG. 12E, the transparent photosensitive resin layer 41 exposed in the same manner as in FIG. 7D is subjected to a developing process to form a plurality of light transmitting regions 40 separated from each other as shown in FIG. 12E (as shown in FIG. 12E). Transmission region forming step).

続いて、図12Fにおいて、光透過領域40の表面上に、透明導電膜パターン32及び絶縁膜82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12Gのように、透明導電膜パターン31と光透過領域40と透明導電膜パターン32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)。 Subsequently, in FIG. 12F, a second transparent substrate 22 provided with the transparent conductive film pattern 32 and the insulating film 82 is installed on the surface of the light transmission region 40 (transparent substrate installation step). Then, as shown in FIG. 12G, the electrophoresis element 60 is filled in the voids formed by the transparent conductive film pattern 31, the light transmitting region 40, and the transparent conductive film pattern 32 (electrophoresis element filling step).

図11の光線方向制御素子11の製造方法は、図10の光線方向制御素子11の製造方法と同様であるが、露光光照射工程及び透過領域形成工程に代えて、実施例2において図8を用いて説明した照射形成工程(背面露光)が実行されてもよい。 The method for manufacturing the light ray direction control element 11 in FIG. 11 is the same as the method for manufacturing the light ray direction control element 11 in FIG. 10, but FIG. 8 is shown in Example 2 instead of the exposure light irradiation step and the transmission region forming step. The irradiation forming step (back exposure) described in use may be performed.

本実施例の光線方向制御素子11は、電極である透明導電膜(又は導電性遮光膜パターン)の表面に絶縁膜が配置されることにより、電極間の絶縁特性が向上する。また、電極表面への電気泳動粒子61の付着を抑制することができる。従って、電極表面への電気泳動粒子61の付着によって発生する電気泳動素子60の劣化を抑制することができる。また、より高電界の印加が可能となり、応答性が向上する。 In the light ray direction control element 11 of this embodiment, the insulating characteristics between the electrodes are improved by arranging the insulating film on the surface of the transparent conductive film (or the conductive light-shielding film pattern) which is an electrode. Further, it is possible to suppress the adhesion of the electrophoretic particles 61 to the electrode surface. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the electrophoresis element 60 caused by the adhesion of the electrophoresis particles 61 to the electrode surface. In addition, a higher electric field can be applied, and the responsiveness is improved.

以下、本実施例の光線方向制御素子11について説明する。実施例1との相違点を説明する。図13は、狭視野モード(狭視野状態)の光線方向制御素子11の一例を示す断面図である。図13の光線方向制御素子11において、透明導電膜パターン31及び透明導電膜パターン32のパターン幅Aが、電気泳動素子60の幅Bよりも大きい。 Hereinafter, the light ray direction control element 11 of this embodiment will be described. Differences from the first embodiment will be described. FIG. 13 is a cross-sectional view showing an example of the light ray direction control element 11 in the narrow field of view mode (narrow field of view state). In the light ray direction control element 11 of FIG. 13, the pattern width A of the transparent conductive film pattern 31 and the transparent conductive film pattern 32 is larger than the width B of the electrophoresis element 60.

具体的には、光透過領域40の幅が20[μm]であり、かつ光透過領域40の相互間の電気泳動素子60の幅Bが5[μm]である本実施例においては、透明導電膜パターン31及び透明導電膜パターン32のパターン幅Aは、5[μm]超25[μm]未満であり、例えば、6[μm]が好適である。また、透明導電膜パターン31及び透明導電膜パターン32の電気泳動素子60からの突出幅C及びDは、例えば、いずれも0[μm]超20[μm]未満であり、例えば、1[μm]が好適である。 Specifically, in this embodiment, the width of the light transmitting region 40 is 20 [μm], and the width B of the electrophoresis elements 60 between the light transmitting regions 40 is 5 [μm]. The pattern width A of the film pattern 31 and the transparent conductive film pattern 32 is more than 5 [μm] and less than 25 [μm], and for example, 6 [μm] is suitable. Further, the protrusion widths C and D of the transparent conductive film pattern 31 and the transparent conductive film pattern 32 from the electrophoresis element 60 are, for example, both more than 0 [μm] and less than 20 [μm], for example, 1 [μm]. Is preferable.

なお、図13の光線方向制御素子11の製造方法は、例えば、実施例1の製造方法と同様である。図13の光線方向制御素子11において、パターン幅Aが電気泳動素子60の幅Bよりも大きいことにより、位置制御工程において多少の位置ずれが生じても、電気泳動素子60の上面60aが電極である透明導電膜パターン32に、電気泳動素子60の下面60bの全体が電極である透明導電膜パターン31に接するように、光線方向制御素子11を製造することができる。 The method for manufacturing the light ray direction control element 11 in FIG. 13 is, for example, the same as the manufacturing method for the first embodiment. In the light ray direction control element 11 of FIG. 13, since the pattern width A is larger than the width B of the electrophoresis element 60, even if some positional deviation occurs in the position control step, the upper surface 60a of the electrophoresis element 60 is an electrode. The light ray direction control element 11 can be manufactured so that the entire lower surface 60b of the electrophoresis element 60 is in contact with the transparent conductive film pattern 31 which is an electrode on a certain transparent conductive film pattern 32.

図14は、狭視野モード(狭視野状態)の光線方向制御素子11の一例を示す断面図である。図14の光線方向制御素子11において、透明導電膜パターン32のパターン幅Aよりも透明導電膜パターン31の幅A’の方が大きい点が、図19の光線方向制御素子11と異なる。 FIG. 14 is a cross-sectional view showing an example of the light ray direction control element 11 in the narrow field of view mode (narrow field of view state). In the light ray direction control element 11 of FIG. 14, the width A'of the transparent conductive film pattern 31 is larger than the pattern width A of the transparent conductive film pattern 32, which is different from the light ray direction control element 11 of FIG.

具体的には、例えば、透明導電膜パターン32のパターン幅Aが5[μm]である場合、透明導電膜パターン31のパターン幅A’は6[μm]~10[μm]が好適である。なお、図14の光線方向制御素子11の製造方法は、例えば、実施例1の製造方法と同様である。 Specifically, for example, when the pattern width A of the transparent conductive film pattern 32 is 5 [μm], the pattern width A'of the transparent conductive film pattern 31 is preferably 6 [μm] to 10 [μm]. The method for manufacturing the light ray direction control element 11 in FIG. 14 is, for example, the same as the manufacturing method for the first embodiment.

図14の光線方向制御素子11において、透明導電膜パターン32のパターン幅Aよりも透明導電膜パターン31のパターン幅A’の方が大きいことにより、位置制御工程のみならず透明基板設置工程における多少の位置ずれも許容することができる。つまり、透明基板設置工程において多少の位置ずれが生じても、電気泳動素子60の上面60aが電極である透明導電膜パターン32に、電気泳動素子60の下面60bの全体が電極である透明導電膜パターン31に接するように、光線方向制御素子11を製造することができる。 In the light ray direction control element 11 of FIG. 14, the pattern width A'of the transparent conductive film pattern 31 is larger than the pattern width A of the transparent conductive film pattern 32. Misalignment can also be tolerated. That is, even if some misalignment occurs in the process of installing the transparent substrate, the transparent conductive film pattern 32 in which the upper surface 60a of the electrophoresis element 60 is an electrode and the entire lower surface 60b of the electrophoresis element 60 are electrodes. The ray direction control element 11 can be manufactured so as to be in contact with the pattern 31.

以下、本実施例では、光線方向制御素子11を含む表示デバイスの一例を、図15を用いて説明する。表示デバイスは、例えば透明接着層等によって接着された、光線方向制御素子11と、画像を表示する表示部100と、を含む。図15の例では、表示部100の表面(表示面)100a側に、光線方向制御素子11が配置されている。つまり第1の透明基板21の主面の反対面が表示部100に接着している。なお、図15の例における光線方向制御素子11は、導電性遮光膜パターン30が第1の透明基板21上に形成されている、図11の光線方向制御素子11である(例えば、図8の光線方向制御素子11であってもよい)。 Hereinafter, in this embodiment, an example of a display device including the ray direction control element 11 will be described with reference to FIG. The display device includes, for example, a light ray direction control element 11 bonded by a transparent adhesive layer or the like, and a display unit 100 for displaying an image. In the example of FIG. 15, the light ray direction control element 11 is arranged on the surface (display surface) 100a side of the display unit 100. That is, the opposite surface of the main surface of the first transparent substrate 21 is adhered to the display unit 100. The light ray direction control element 11 in the example of FIG. 15 is the light ray direction control element 11 of FIG. 11 in which the conductive light-shielding film pattern 30 is formed on the first transparent substrate 21 (for example, FIG. 8). It may be a ray direction control element 11).

図15の例では、導電性遮光膜パターン30が観察者側になるよう、即ち透明導電膜パターン32が表示部100の表面100aに近くなるよう、光線方向制御素子11が配置される。このように光線方向制御素子11が配置されることにより、透明導電膜パターン32と光透過領域40の相対位置がずれた場合に光学モアレが発生したとしても、観察者からは光学モアレが視認されず、良好な表示状態を確保することができる。 In the example of FIG. 15, the light ray direction control element 11 is arranged so that the conductive light-shielding film pattern 30 is on the observer side, that is, the transparent conductive film pattern 32 is close to the surface 100a of the display unit 100. By arranging the light ray direction control element 11 in this way, even if optical moire occurs when the relative positions of the transparent conductive film pattern 32 and the light transmission region 40 deviate from each other, the observer can visually recognize the optical moire. It is possible to secure a good display state.

以下、本実施例の光線方向制御素子11について説明する。実施例3との相違点を説明する。図18及び図19は、狭視野モード(狭視野状態)の光線方向制御素子11の一例を示す断面図である。 Hereinafter, the light ray direction control element 11 of this embodiment will be described. Differences from the third embodiment will be described. 18 and 19 are cross-sectional views showing an example of the light ray direction control element 11 in the narrow field of view mode (narrow field of view state).

図18の光線方向制御素子11は、絶縁膜パターン111及び絶縁膜パターン112を含む。絶縁膜パターン111は、第1の透明基板21の表面(主面)21aにパターン状に形成される。絶縁膜パターン111の要素(非開口部)それぞれは、透明導電膜パターン31の要素(非開口部)を覆う。また、絶縁膜パターン112は、第2の透明基板22の表面(主面)22aにパターン状に形成される。絶縁膜パターン112の要素(非開口部)それぞれは、透明導電膜パターン32の要素を覆う。なお、透明導電膜パターン31の複数の要素(非開口部)を覆う、絶縁膜パターン111の要素、があってもよい。 The light ray direction control element 11 of FIG. 18 includes an insulating film pattern 111 and an insulating film pattern 112. The insulating film pattern 111 is formed in a pattern on the surface (main surface) 21a of the first transparent substrate 21. Each element (non-opening portion) of the insulating film pattern 111 covers the element (non-opening portion) of the transparent conductive film pattern 31. Further, the insulating film pattern 112 is formed in a pattern on the surface (main surface) 22a of the second transparent substrate 22. Each element (non-opening portion) of the insulating film pattern 112 covers the element of the transparent conductive film pattern 32. There may be an element of the insulating film pattern 111 that covers a plurality of elements (non-openings) of the transparent conductive film pattern 31.

光透過領域40及び電気泳動素子60は、第1の透明基板21の表面(主面)21a、絶縁膜パターン111、第2の透明基板22の表面(主面)22a、及び絶縁膜パターン112に挟まれる位置に配置される。絶縁膜パターン111及び絶縁膜パターン112の構成材料としては、例えば、酸化シリコン又は窒化シリコン等がある。 The light transmission region 40 and the electrophoresis element 60 are formed on the surface (main surface) 21a of the first transparent substrate 21, the insulating film pattern 111, the surface (main surface) 22a of the second transparent substrate 22, and the insulating film pattern 112. It is placed in the position where it is sandwiched. Examples of the constituent materials of the insulating film pattern 111 and the insulating film pattern 112 include silicon oxide and silicon nitride.

図19の光線方向制御素子11において、図18における透明導電膜パターン31の代わりに、導電性遮光膜パターン30が形成されている。導電性遮光膜パターン30の詳細については、実施例2に説明した通りである。 In the light ray direction control element 11 of FIG. 19, a conductive light-shielding film pattern 30 is formed in place of the transparent conductive film pattern 31 of FIG. The details of the conductive light-shielding film pattern 30 are as described in Example 2.

図20A乃至図20Hを用いて、図18の光線方向制御素子の製造方法の一例を説明する。図20Aの透明導電膜パターン形成工程及び図20Bの絶縁膜形成工程は、図12Aの透明導電膜パターン形成工程及び図12Bの絶縁膜形成工程と同様であるため説明を省略する。次いで、図20Cにおいて、透明導電膜パターン31の各要素を覆う部分以外の絶縁膜81を除去して、絶縁膜パターン111を形成する(絶縁膜一部除去工程)。 An example of a method for manufacturing the light ray direction control element of FIG. 18 will be described with reference to FIGS. 20A to 20H. Since the transparent conductive film pattern forming step of FIG. 20A and the insulating film forming step of FIG. 20B are the same as the transparent conductive film pattern forming step of FIG. 12A and the insulating film forming step of FIG. 12B, the description thereof will be omitted. Next, in FIG. 20C, the insulating film 81 other than the portion covering each element of the transparent conductive film pattern 31 is removed to form the insulating film pattern 111 (partial insulating film removing step).

次に、図20Dにおいて、図7Bと同様に、透明導電膜パターン31及び絶縁膜パターン111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)。 Next, in FIG. 20D, as in FIG. 7B, a transparent photosensitive resin as a negative photoresist film is formed on the main surface side of the first transparent substrate 21 on which the transparent conductive film pattern 31 and the insulating film pattern 111 are formed. The layers 41 are laminated and formed (photosensitive resin laminating step).

次に、図20Eにおいて、図7Cと同様に、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の位置が透明導電膜パターン31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)。 Next, in FIG. 20E, the transparent photosensitive resin layer 41 is exposed by irradiating the transparent photosensitive resin layer 41 with the exposure light 75 through the photomask 70 provided with the mask pattern 71, as in FIG. 7C. Exposure light irradiation step). In this exposure light irradiation step, control is performed to adjust the positions of the photomask 70 and the first transparent substrate 21 so that the position of the mask pattern 71 overlaps with the transparent conductive film pattern 31 (position control step).

次いで、図20Fにおいて、図7Dと同様に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20F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)。 Next, in FIG. 20F, the transparent photosensitive resin layer 41 exposed in the same manner as in FIG. 7D is subjected to a developing process to form a plurality of light transmitting regions 40 separated from each other as shown in FIG. 20F (as shown in FIG. 20F). Transmission region forming step).

続いて、図20Gにおいて、光透過領域40の表面上に、透明導電膜パターン32及び絶縁膜パターン112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20Hのように、第1の透明基板21と絶縁膜パターン111と第2の透明基板22と絶縁膜パターン112と透明導電膜パターン31と光透過領域40と透明導電膜パターン32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)。 Subsequently, in FIG. 20G, a second transparent substrate 22 provided with the transparent conductive film pattern 32 and the insulating film pattern 112 is installed on the surface of the light transmission region 40 (transparent substrate installation step). Then, as shown in FIG. 20H, the first transparent substrate 21, the insulating film pattern 111, the second transparent substrate 22, the insulating film pattern 112, the transparent conductive film pattern 31, the light transmitting region 40, and the transparent conductive film pattern 32 are formed. The formed void is filled with the electrophoresis element 60 (electrophoresis element filling step).

図19の光線方向制御素子11の製造方法は、図18の光線方向制御素子11の製造方法と同様であるが、露光光照射工程及び透過領域形成工程に代えて、実施例2において図8を用いて説明した照射形成工程(背面露光)が実行されてもよい。 The method for manufacturing the light ray direction control element 11 in FIG. 19 is the same as the method for manufacturing the light ray direction control element 11 in FIG. 18, but FIG. 8 is shown in Example 2 instead of the exposure light irradiation step and the transmission region forming step. The irradiation forming step (back exposure) described in use may be performed.

本実施例の光線方向制御素子11は、電極である透明導電膜(又は導電性遮光膜パターン)の表面に配置された絶縁膜がパターン化されることにより、透過率がさらに高い光線方向制御素子11を実現することができる。 The light ray direction control element 11 of this embodiment is a light ray direction control element having a higher transmittance by patterning an insulating film arranged on the surface of a transparent conductive film (or a conductive light-shielding film pattern) which is an electrode. 11 can be realized.

以上、本実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明したが、本開示はこのような具体的構成に限定されるものではなく、添付した請求の範囲の趣旨内における様々な変更及び同等の構成を含むものである。 Although the present embodiment has been described in detail with reference to the attached drawings, the present disclosure is not limited to such a specific configuration, and various changes and equivalents within the scope of the attached claims. It includes the composition of.

11 光線方向制御素子、21 透明基板、22 透明基板、30 導電性遮光膜パターン、31 透明導電膜パターン、32 透明導電膜パターン、40 光透過領域、60 電気泳動素子、61、 電気泳動粒子、62 分散媒、81 絶縁膜、82 絶縁膜、100 表示部、111 絶縁膜パターン、112 絶縁膜パターン 11 Ray direction control element, 21 transparent substrate, 22 transparent substrate, 30 conductive light-shielding film pattern, 31 transparent conductive film pattern, 32 transparent conductive film pattern, 40 light transmission region, 60 electrophoretic element, 61, electrophoretic particles, 62 Dispersion medium, 81 insulating film, 82 insulating film, 100 display unit, 111 insulating film pattern, 112 insulating film pattern

Claims (11)

第1透明基板と、
前記第1透明基板に対向して配置された第2透明基板と、
前記第1透明基板の前記第2透明基板に対向する第1面に形成され、開口部を有する第1導電膜パターンと、
前記第2透明基板の前記第1透明基板に対向する第2面に形成され、開口部を有する第2導電膜パターンと、
前記第1導電膜パターンと前記第2導電膜パターンとに挟まれ、表面電荷を帯びた遮光性の電気泳動粒子と透光性の分散媒とを含む電気泳動素子と、
前記第1透明基板と前記第2透明基板との間に配置され、前記第1導電膜パターンの開口部の少なくとも一部と前記第2導電膜パターンの開口部の少なくとも一部に挟まれ、前記第1導電膜パターン及び前記第2導電膜パターンと平行な面を有し、前記電気泳動素子に側壁を囲まれた複数の光透過領域と、を含み、
前記第1導電膜パターンの開口部及び前記第2導電膜パターンの開口部それぞれには、前記光透過領域及び絶縁膜の少なくとも一方が配置されることを特徴とする光線方向制御素子。
The first transparent board and
A second transparent substrate arranged to face the first transparent substrate and
A first conductive film pattern formed on the first surface of the first transparent substrate facing the second transparent substrate and having an opening, and a first conductive film pattern.
A second conductive film pattern formed on the second surface of the second transparent substrate facing the first transparent substrate and having an opening, and a second conductive film pattern.
An electrophoretic element sandwiched between the first conductive film pattern and the second conductive film pattern, which contains surface-charged light-shielding electrophoretic particles and a translucent dispersion medium.
It is arranged between the first transparent substrate and the second transparent substrate, and is sandwiched between at least a part of the opening of the first conductive film pattern and at least a part of the opening of the second conductive film pattern. A plurality of light transmitting regions having a surface parallel to the first conductive film pattern and the second conductive film pattern and having a side wall surrounded by the electrophoretic element are included.
A light ray direction control element, characterized in that at least one of the light transmitting region and the insulating film is arranged in each of the opening of the first conductive film pattern and the opening of the second conductive film pattern .
請求項1に記載の光線方向制御素子であって、
前記第1導電膜パターン及び前記第2導電膜パターンは透明導電膜パターンであることを特徴とする光線方向制御素子。
The ray direction control element according to claim 1.
A light ray direction control element, wherein the first conductive film pattern and the second conductive film pattern are transparent conductive film patterns.
請求項1に記載の光線方向制御素子であって、
前記第1導電膜パターンは導電性遮光膜パターンであり、前記第2導電膜パターンは透明導電膜パターンであることを特徴とする光線方向制御素子。
The ray direction control element according to claim 1.
The light ray direction control element, wherein the first conductive film pattern is a conductive light-shielding film pattern, and the second conductive film pattern is a transparent conductive film pattern.
請求項3に記載の光線方向制御素子を含む表示デバイスであって、
画像を表示する表示面を含む表示部を含み、
前記第2透明基板の前記第2面の反対面が前記表示部に接着されていることを特徴とする表示デバイス。
A display device including the light ray direction control element according to claim 3.
Including a display unit including a display surface for displaying an image,
A display device characterized in that the opposite surface of the second surface of the second transparent substrate is adhered to the display unit.
請求項1に記載の光線方向制御素子であって、
前記第1面に、前記第1導電膜パターンを覆って形成される第1絶縁膜と、
前記第2面に、前記第2導電膜パターンを覆って形成される第2絶縁膜と、を含み、
前記電気泳動素子は、前記第1絶縁膜と前記第2絶縁膜とに挟まれていることを特徴と
する光線方向制御素子。
The ray direction control element according to claim 1.
A first insulating film formed on the first surface overlying the first conductive film pattern,
The second surface includes a second insulating film formed over the second conductive film pattern.
The electrophoretic element is a light ray direction control element characterized in that it is sandwiched between the first insulating film and the second insulating film.
請求項1に記載の光線方向制御素子であって、
前記第1導電膜パターン及び前記第2導電膜パターンのパターン幅は、前記電気泳動素子の幅より大きいことを特徴とする光線方向制御素子。
The ray direction control element according to claim 1.
A ray direction control element characterized in that the pattern widths of the first conductive film pattern and the second conductive film pattern are larger than the width of the electrophoresis element.
請求項6に記載の光線方向制御素子であって、
前記第1導電膜パターン及び前記第2導電膜パターンの一方のパターン幅は、他方のパターン幅より大きいことを特徴とする光線方向制御素子。
The light ray direction control element according to claim 6.
A ray direction control element characterized in that the pattern width of one of the first conductive film pattern and the second conductive film pattern is larger than the pattern width of the other.
第1透明基板の第1面に開口部を有する第1導電膜パターンを形成する第1導電膜パターン形成工程と、
前記第1導電膜パターンが形成された前記第1透明基板の前記第1面に透明感光性樹脂層を積層する感光性樹脂積層工程と、
前記積層し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、
前記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して、互いに離間した複数の光透過領域を形成する透過領域形成工程と、
開口部を有する第2導電膜パターンが第2面に形成された第2透明基板を、前記第2面を前記複数の光透過領域側を向くように設置する第2透明基板設置工程と、
前記第1導電膜パターンと前記複数の光透過領域と前記第2導電膜パターンとで形成された空隙に、表面電荷を帯びた遮光性の電気泳動粒子と透光性の分散媒とを含む電気泳動素子を充填する泳動素子充填工程と、
を含むことを特徴とする光線方向制御素子の製造方法。
A first conductive film pattern forming step of forming a first conductive film pattern having an opening on the first surface of the first transparent substrate,
A photosensitive resin laminating step of laminating a transparent photosensitive resin layer on the first surface of the first transparent substrate on which the first conductive film pattern is formed.
An exposure light irradiation step of irradiating the laminated transparent photosensitive resin with an exposure light composed of parallel light in the laminated direction.
A transmission region forming step of subjecting the transparent photosensitive resin irradiated with the exposure light to a developing process to form a plurality of light transmitting regions separated from each other.
A second transparent substrate installation step of installing a second transparent substrate having a second conductive film pattern having an opening formed on the second surface so that the second surface faces the plurality of light transmission regions.
Electricity containing surface-charged light-shielding electrophoretic particles and a translucent dispersion medium in the voids formed by the first conductive film pattern, the plurality of light-transmitting regions, and the second conductive film pattern. The migration element filling process for filling the migration element and
A method for manufacturing a light ray direction control element, which comprises.
請求項8に記載の光線方向制御素子の製造方法であって、
前記第1導電膜パターンは、導電性遮光膜パターンであり、
前記露光光照射工程において、前記第1透明基板の前記第1面の反対面側から前記露光光を照射することを特徴とする光線方向制御素子の製造方法。
The method for manufacturing a ray direction control element according to claim 8.
The first conductive film pattern is a conductive light-shielding film pattern.
A method for manufacturing a light ray direction control element, which comprises irradiating the exposure light from the opposite surface side of the first surface of the first transparent substrate in the exposure light irradiation step.
請求項1に記載の光線方向制御素子であって、
前記第1面に、前記第1導電膜パターンの非開口部を覆って形成され、開口部を有する第1絶縁膜パターンと、
前記第2面に、前記第2導電膜パターンの非開口部を覆って形成され、開口部を有する第2絶縁膜パターンと、を含み、
前記電気泳動素子は、前記第1絶縁膜パターンと前記第2絶縁膜パターンとに挟まれ
前記複数の光透過領域それぞれは、前記第1絶縁膜パターンの開口部と前記第2絶縁膜パターンの開口部とに挟まれていることを特徴とする光線方向制御素子。
The ray direction control element according to claim 1.
A first insulating film pattern formed on the first surface so as to cover the non-opening portion of the first conductive film pattern and having an opening portion .
The second surface includes a second insulating film pattern formed by covering the non-opening portion of the second conductive film pattern and having an opening portion .
The electrophoresis element is sandwiched between the first insulating film pattern and the second insulating film pattern.
A light ray direction control element , wherein each of the plurality of light transmission regions is sandwiched between the opening of the first insulating film pattern and the opening of the second insulating film pattern .
第1透明基板と、 The first transparent board and
前記第1透明基板に対向して配置された第2透明基板と、 A second transparent substrate arranged to face the first transparent substrate and
前記第1透明基板の前記第2透明基板に対向する第1面に形成され、開口部を有する第1導電膜パターンと、 A first conductive film pattern formed on the first surface of the first transparent substrate facing the second transparent substrate and having an opening, and a first conductive film pattern.
前記第2透明基板の前記第1透明基板に対向する第2面に形成され、開口部を有する第2導電膜パターンと、 A second conductive film pattern formed on the second surface of the second transparent substrate facing the first transparent substrate and having an opening, and a second conductive film pattern.
前記第1導電膜パターンと前記第2導電膜パターンとに挟まれ、表面電荷を帯びた遮光性の電気泳動粒子と透光性の分散媒とを含む電気泳動素子と、 An electrophoretic element sandwiched between the first conductive film pattern and the second conductive film pattern, which contains surface-charged light-shielding electrophoretic particles and a translucent dispersion medium.
前記第1透明基板と前記第2透明基板との間に配置され、前記第1導電膜パターンの開口部の少なくとも一部と前記第2導電膜パターンの開口部の少なくとも一部に挟まれ、前記第1導電膜パターン及び前記第2導電膜パターンと平行な面を有し、前記電気泳動素子に側壁を囲まれた複数の光透過領域と、を含み、 It is arranged between the first transparent substrate and the second transparent substrate, and is sandwiched between at least a part of the opening of the first conductive film pattern and at least a part of the opening of the second conductive film pattern. A plurality of light transmitting regions having a surface parallel to the first conductive film pattern and the second conductive film pattern and having a side wall surrounded by the electrophoretic element are included.
前記複数の光透過領域の前記第1面及び前記第2面と平行な面は、それぞれ、前記第1透明基板及び前記第2透明基板に接する、又は絶縁膜に接することを特徴とする光線方向制御素子。 The first surface and the surface parallel to the second surface of the plurality of light transmission regions are in contact with the first transparent substrate and the second transparent substrate, or in contact with the insulating film, respectively. Control element.
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