JP6566304B2 - 光学素子及びこれを用いた表示装置，電子機器，照明装置 - Google Patents

Description

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これを用いた表示装置，電子機器，照明装置に関する。

液晶表示装置を初めとした表示装置は、携帯電話機，ＰＤＡ（Personal Digital Assistant），ＡＴＭ（Automatic Teller Machine），パーソナルコンピュータなど、種々の情報処理装置の情報表示手段として用いられている。

また、表示装置は、ディスプレイの大型化や多目的化に伴い、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光を出射しないようにしたいという要求があり、これに応えるものとして、表示装置の可視範囲（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、複数の方向から同時に表示装置を見る場合には、光学素子を其の都度取り外す必要があるため、取り外すといった手間を掛けることなしに、広い可視範囲と狭い可視範囲の状態を任意に実現したいという要求が高まってきている。

この要求に応えるものとして、表示装置の可視範囲を広視野モードと狭視野モードとで切り替え可能な光学素子が提案されている。
この光学素子６００は、図１７（ａ），（ｂ）に示すように、基板上に平面的に独立して配列した高アスペクト比の光透過領域６０１の間に電気泳動素子６０２を配置して、電気泳動素子６０２の分散状態を外部からの電圧で発生する電界で制御することで、光６５０の出射状態の広視野モード（図１７（ｂ）参照）と狭視野モード（図１７（ａ）参照）という２つの状態を任意に実現するものである。例えば、透明基板を使用し、透明感光性樹脂層を塗布、露光、現像し、加熱により硬化させて光透過領域６０１を形成し、この光透過領域６０１の間に電気泳動素子６０２を配置した光学素子である。

図１８は関連技術の光学素子を示す断面図である。光学素子９００は、透明基板１１０と、透明基板１１０の表面に形成された別の透明導電膜１２３と、別の透明導電膜１２３の上面に形成されるとともに互いに離間した複数の光透過領域１２０と、これらの光透過領域１２０の相互間に配置された電気泳動素子１４０と、光透過領域１２０の上に配置されており、光透過領域１２０と接する面に透明導電膜１２５を備えた別の透明基板１１５とを備えている。この光学素子９００は、例えば特許文献１の図８に開示されている。

ＵＳ ７，７５１，６６７ Ｂ２号公報

しかしながら、特許文献１の図８に開示されている関連技術には次のような課題があった。

別の透明導電膜１２３と透明導電膜１２５がどちらも透明基板１１０および別の透明基板１１５の素子領域に面状に配置されている為に、狭視野モードと広視野モードのどちらにおいても、光透過領域１２０以外では正面方向への光の透過は遮られた状態であり（図２４（ａ），（ｂ）の狭視野モードおよび図２５（ａ），（ｂ）の広視野モード参照）、正面方向の透過率が光透過領域のパターンサイズで決まってしまうことから、それ以上に透過率を向上させることが困難である。其の結果、光学素子を装着した液晶表示装置の輝度が低下するという課題があった。

そこで、本発明の目的は、狭視野モードに比べて広視野モードにおける透過率の上昇を可能とし、光学素子を装着した表示装置の広視野モードにおける輝度の低下を抑制し得る光学素子を提供することにある。

本発明の光学素子は、透過光の射出方向の範囲を可変制御する光学素子であって、
第１の透明基板と、
前記第１の透明基板に対向して存在する第２の透明基板と、
前記第１の透明基板の表面から前記第２の透明基板の表面に達するように、平面視で縦方向及び横方向の少なくとも一方にそれぞれ離間して配置された複数の光透過領域と、
隣接する前記光透過領域に挟まれた領域の一部で前記第１の透明基板の表面に配置された導電性パターンと、
前記第２の透明基板の前記第１の透明基板に対する面に配置した透明導電膜と、
隣接する前記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材とから成る電気泳動素子と、を有することを特徴とする。

また、本発明の表示装置は、映像を表示する表示面を備えたディスプレイと、
前記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、を有することを特徴とする。

また、本発明の電子機器は、前記表示装置を、電子機器本体の表示手段として装備したことを特徴とする。

また、本発明の照明装置は、前記光学素子と、当該光学素子の第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する。

本発明によれば、広視野モードにおいて、電気泳動粒子を、隣接する光透過領域に挟まれた領域の一部にのみ配置された導電性パターンの表面近傍に集めることで、それ以外の領域から電気泳動粒子を排除できるので、電気泳動粒子が排除された領域と光透過領域の両方からの光透過が可能となり、其の結果として広視野モードにおける透過率の向上が可能となる。
また、光学素子を装着した表示装置の輝度低下を抑制することが可能となる。

実施形態１の光学素子を狭視野モードの状態で示した図で、図１（ａ）は光学素子の表示面と直交する面で光学素子を切断して示した縦断面図、また、図１（ｂ）は其の表示面を法線方向から示した表面図である。 実施形態１の光学素子を広視野モードの状態で示した図で、図２（ａ）は光学素子の表示面と直交する面で光学素子を切断して示した縦断面図、また、図２（ｂ）は其の表示面を法線方向から示した表面図である。 実施形態１の光学素子の製造方法を段階を追って示す断面図であり、図３（ａ）は導電性パターンを透明基板の表面に形成する工程について簡略化して示した縦断面図、図３（ｂ）は透明感光性樹脂層を形成する工程について簡略化して示した縦断面図、図３（ｃ）は透明感光性樹脂層を露光する工程について簡略化して示した縦断面図、図３（ｄ）は互いに離間した複数の光透過領域を形成する工程について簡略化して示した縦断面図、図３（ｅ）は光透過領域の表面上に透明導電膜を備えた透明基板を配置する工程について簡略化して示した縦断面図、図３（ｆ）は電気泳動素子を充填する工程について簡略化して示した縦断面図である。 実施形態１の光学素子の別の製造方法を段階を追って示す断面図であり、図４（ａ）は導電性パターンを透明基板の表面に形成する工程について簡略化して示した縦断面図、図４（ｂ）は透明感光性樹脂層を形成する工程について簡略化して示した縦断面図、図４（ｃ）は透明感光性樹脂層を露光する工程について簡略化して示した縦断面図、図４（ｄ）は互いに離間した複数の光透過領域を形成する工程について簡略化して示した縦断面図、図４（ｅ）は電気泳動素子を充填する工程について簡略化して示した縦断面図、図４（ｆ）は光透過領域の表面上に透明導電膜を備えた透明基板を配置する工程について簡略化して示した縦断面図である。 実施形態１の光学素子の更に別の製造方法を段階を追って示す断面図であり、図５（ａ）は透明基板の表面に透明導電膜を形成する工程について簡略化して示した縦断面図、図５（ｂ）は透明導電膜の上に透明感光性樹脂層を形成する工程について簡略化して示した縦断面図、図５（ｃ）はマスクパターンを用いて透明感光性樹脂層をパターニングする工程について簡略化して示した縦断面図、図５（ｄ）は現像を実施して光透過領域を形成する工程について簡略化して示した縦断面図、図５（ｅ）は光透過領域の上に他の透明基板を配置する工程について簡略化して示した縦断面図、図５（ｆ）は透明基板と他の透明基板の間の空隙に電気泳動素子を充填する工程について簡略化して示した縦断面図である。 実施形態２の光学素子を示す縦断面図であり、図６（ａ）では狭視野モードにおける光学素子の状態について、また、図６（ｂ）では広視野モードにおける光学素子の状態について示している。 実施形態３の光学素子を示す縦断面図であり、図７（ａ）では狭視野モードにおける光学素子の状態について、また、図７（ｂ）では広視野モードにおける光学素子の状態について示している。 実施形態１の光学素子の広視野モードにおける電気泳動粒子の凝集の様子を示した図で、図８（ａ）は其の平面図、また、図８（ｂ）は其の縦断面図である。 実施形態１の光学素子における光透過領域と導電性パターンの位置関係を示す平面図であり、図９（ａ）では上下の面が正方形となる光透過領域を配置した場合の例について、また、図９（ｂ）では上下の面が長方形となる光透過領域を配置した場合の例について示している。 実施形態１の光学素子における光透過領域と導電性パターンの位置関係を示す斜視図であり、図１０（ａ）では上下の面が正方形となる光透過領域を配置した場合の例について、また、図１０（ｂ）では上下の面が長方形となる光透過領域を配置した場合の例について示している。 実施形態１の光学素子における光透過領域と導電性パターンの位置関係を示す平面図であり、図１１（ａ）では上下の面が正方形となる光透過領域を配置した場合の他の例について、図１１（ｂ）では上下の面が長方形となる光透過領域を配置した場合の他の例について、また、図１１（ｃ）では上下の面が長尺の長方形となる光透過領域を幅方向に離間させて配置した場合の例について示している。 実施形態１の光学素子における光透過領域と導電性パターンの位置関係を示す斜視図であり、図１２（ａ）では上下の面が正方形となる光透過領域を配置した場合の他の例について、図１２（ｂ）では上下の面が長方形となる光透過領域を配置した場合の他の例について、また、図１２（ｃ）では上下の面が長尺の長方形となる光透過領域を幅方向に離間させて配置した場合の例について示している。 実施形態４の光学素子を示す縦断面図であり、図１３（ａ）では狭視野モードにおける光学素子の状態について、また、図１３（ｂ）では広視野モードにおける光学素子の状態について示している。 実施形態４の光学素子における光透過領域と導電性パターンと透明導電性パターンの位置関係を示す図であり、図１４（ａ）は実施形態４における光透過領域と導電性パターンおよび透明導電性パターンの配置を示した平面図、また、図１４（ｂ）は其の斜視図である。 実施形態４の光学素子において導電性パターンと透明導電性パターンの表面に保護カバー膜を形成した構造の断面図であり、図１５（ａ）では狭視野モードにおける光学素子の状態について、また、図１５（ｂ）では広視野モードにおける光学素子の状態について示している。 実施形態４の光学素子において導電性パターンおよび透明導電性パターンの表面と透明導電膜表面の両方に保護カバー膜を形成した構造の断面図であり、図１６（ａ）では狭視野モードにおける光学素子の状態について、また、図１６（ｂ）では広視野モードにおける光学素子の状態について示している。 関連技術の光学素子の動作原理を示す縦断面図であり、図１７（ａ）は狭視野モードにおける電気泳動素子の状態について、また、図１７（ｂ）は広視野モードにおける電気泳動素子の状態について示している。 関連技術の光学素子の構成を示す縦断面図である。 其の他の実施形態における光学素子を表示画面に設けた表示装置の構成を示す断面図である。 其の他の実施形態における光学素子を表示画面に固定した表示装置の構成を示す断面図である。 其の他の実施形態における光学素子を内部に搭載する表示装置の構成を示す縦断面図である。 其の他の実施形態における光学素子を内部に固定した表示装置の構成を示す断面図である。 其の他の実施形態における光学素子を搭載する照明装置の構成を示す断面図である。 関連技術の光学素子における狭視野モードでの電気泳動粒子の状態を示す図であり、図２４（ａ）は電気泳動素子の状態について光学素子の表示面の法線方向から見た表面図、また、図２４（ｂ）は電気泳動素子の状態について光学素子の表示面と直交する面で光学素子を切断して示した縦断面図である。 関連技術の光学素子における広視野モードでの電気泳動粒子の状態を示す図であり、図２５（ａ）は電気泳動素子の状態について光学素子の表示面の法線方向から見た表面図、また、図２５（ｂ）は電気泳動素子の状態について光学素子の表示面と直交する面で光学素子を切断して示した縦断面図である。 実施形態１の光学素子における導電性パターンと透明導電膜の電位の状態を示す断面図であり、図２６（ａ）では狭視野モードとする際の電位の状態について、図２６（ｂ）では電気泳動粒子の表面電荷が（−）の場合において広視野モードとする際の電位の状態について、図２６（ｃ）では電気泳動粒子の表面電荷が（＋）の場合において広視野モードとする際の電位の状態について示している。 其の他の実施形態における電子機器を示す図であり、図２７（ａ）はタッチパネルにより入力する機器、また、図２７（ｂ）はタッチパネルとキーボードとマウスにより入力する機器について示している。 実施形態１の光学素子において導電性パターンと光透過領域の相対的な位置がずれた場合を示す縦断面図である。 実施形態４の光学素子における導電性パターンと透明導電性パターンと透明導電膜の電位の様子を示す断面図であり、図２９（ａ）では狭視野モードとする際の電位の状態について、図２９（ｂ）では電気泳動粒子の表面電荷が（−）の場合において広視野モードとする際の電位の状態について、図２９（ｃ）では電気泳動粒子の表面電荷が（＋）の場合において広視野モードとする際の電位の状態について示している。 実施形態４の光学素子において導電性パターンおよび透明導電性パターンと光透過領域の相対的な位置がずれた場合を示す縦断面図である。 実施形態１の光学素子における光透過領域と導電性パターンの位置関係を示す平面図であり、図３１（ａ）では上下の面が正方形となる光透過領域を配置した場合の例について、また、図３１（ｂ）では上下の面が長方形となる光透過領域を配置した場合の例について示している。 実施形態１の光学素子における光透過領域と導電性パターンの位置関係を示す斜視図であり、図３２（ａ）では上下の面が正方形となる光透過領域を配置した場合の例について、また、図３２（ｂ）では上下の面が長方形となる光透過領域を配置した場合の例について示している。 実施形態４の光学素子における光透過領域と導電性パターンと透明導電性パターンの位置関係を示す図であり、図３３（ａ）は実施形態４における光透過領域と導電性パターンおよび透明導電性パターンの配置を示した平面図、また、図３３（ｂ）は其の斜視図である。 実施形態１の光学素子における電気泳動粒子の移動の様子を示す平面図であり、図３４（ａ）では光透過領域が直線状に並んだ方向と同じ向きに直線状の導電性パターンを配置した場合の例について、また、図３４（ｂ）では光透過領域が直線状に並んだ方向から４５°回転した向きに直線状の導電性パターンを配置した場合の例について示している。 実施形態４の光学素子における電気泳動粒子の移動の様子を示す平面図であり、図３５（ａ）では光透過領域が直線状に並んだ方向と同じ向きに直線状の導電性パターン及び透明導電性パターンを配置した場合の例について、また、図３５（ｂ）では光透過領域が直線状に並んだ方向から４５°回転した向きに直線状の導電性パターン及び透明導電性パターンを配置した場合の例について示している。

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、本明細書および図面において、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。図面に描かれた形状は、実際の寸法および比率とは必ずしも一致していない。

［実施形態１］
図１は実施形態１の光学素子２００を狭視野モードの状態で示した図で、図１（ａ）は光学素子２００の表示面と直交する面で光学素子２００を切断して示した縦断面図、また、図１（ｂ）は其の表示面を法線方向から示した表面図である。また、図２は同実施形態１の光学素子２００を広視野モードの状態で示した図で、図２（ａ）は光学素子２００の表示面と直交する面で光学素子２００を切断して示した縦断面図、また、図２（ｂ）は其の表示面を法線方向から示した表面図である。以下、実施形態１の光学素子の詳細を説明する。

実施形態１の光学素子２００は、第１の透明基板１１０と、第１の透明基板１１０に対向して存在する第２の透明基板１１５と、第１の透明基板１１０の表面から第２の透明基板１１５の表面に達するように、それぞれ離間して配置された複数の光透域領域１２０と、隣接する光透過領域１２０に挟まれた領域の一部で第１の透明基板１１０の表面に配置された導電性パターン２５０と、第２の透明基板１１５の第１の透明基板１１０に対する面に配置した透明導電膜１２５と、隣接する光透過領域１２０の間に配置された電気泳動素子１４０とを備えている。
光透過領域１２０は、その下面１２１と上面１２２がそれぞれ透明基板１１０と第２の透明基板１１５に達するように設けられた構造体（透明樹脂パターン）である。以下の実施形態でも、この点は同様である。
電気泳動素子１４０は、特定の電荷を帯びた遮光性の電気泳動粒子１４１と透過性の分散材１４２とから成る混合物である。
より具体的には、実施形態１の光学素子２００は、第１の透明基板１１０と、第１の透明基板１１０に対向して間隔を置いて存在する第２の透明基板１１５と、第１の透明基板１１０に対向する側の第２の透明基板１１５の表面に配置された透明導電膜１２５と、第１の透明基板１１０と透明導電膜１２５の間の間隙にあって光学素子２００の表示面に平行し且つ相互に直交する２方向すなわち図１（ｂ）における縦方向と横方向の各々にそれぞれ離間して、其の下面１２１が第１の透明基板１１０に当接すると共に其の上面１２２が第２の透明基板１１５に達するようにして配置された複数の光透過領域１２０と、隣接する光透過領域１２０に挟まれた領域の一部で第１の透明基板１１０の表面に配置された導電性パターン２５０と、導電性パターン２５０の有無に関わらず、離間して配置された隣接する光透過領域１２０の間の空隙を埋めるようにして配置された電気泳動素子１４０とを備えている。
図１（ａ），（ｂ）の狭視野モードは、導電性パターン２５０と透明導電膜１２５を同じ電位にすることで、各光透過領域１２０の間隙に配された電気泳動素子１４０中の電気泳動粒子１４１を分散材１４２内の全体に分散させることによって実現している（図２６（ａ）参照）。これに対して図２（ａ），（ｂ）の広視野モードは、電気泳動粒子１４１を導電性パターン２５０の近傍に凝集させることによって実現している。このとき、透明導電膜１２５に対する導電性パターン２５０の相対電位は電気泳動粒子１４１の表面電荷とは逆の極性とすることで透明導電膜１２５と導電性パターン２５０の間に電界を発生し、電気泳動粒子１４１を導電性パターン２５０の近傍に集めている。つまり、電気泳動粒子１４１の表面電荷が（−）の場合には導電性パターン２５０を正極とし（図２６（ｂ）参照）、電気泳動粒子１４１の表面電荷が（＋）の場合には導電性パターン２５０を負極とすること（図２６（ｃ）参照）、要するに、導電性パターン２５０に対する透明導電膜１２５の相対電位を電気泳動粒子１４１の表面電荷と同じ極性とし、電気泳動粒子１４１を導電性パターン２５０の表面近傍に集めることにより、透明基板１１０の表面において導電性パターン２５０が配置されていない領域に電気泳動粒子１４１が存在しなくなるようにしている。
ここで、図２５（ａ），（ｂ）のように、透明基板１１５側の透明導電膜１２５と透明基板１１０側の透明導電膜１２３がどちらも素子領域に面状に配置されている場合、つまり、隣接する光透過領域１２０に挟まれた領域の全てを含むようにして透明導電膜１２３が透明基板１１０の表面に配置されている場合にあっては、広視野モードにおいて、電気泳動粒子１４１が隣接する光透過領域１２０に挟まれた領域の全てにおいて、透明導電膜１２３の表面近傍に凝集する為、透明基板１１０の表面のうち光透過領域１２０を除く領域が全て電気泳動粒子１４１で覆い隠されることになり、光透過領域１２０以外の領域が全て遮光状態となってしまう。
これに対し、図１（ａ），（ｂ）および図２（ａ），（ｂ）のように、透明基板１１０の表面にそれぞれ離間して複数の光透過領域１２０を配置し、隣接する光透過領域１２０に挟まれた領域の一部で透明基板１１０の表面に導電性パターン２５０を配置するとした実施形態１の構成では、狭視野モードにおいては、図１（ａ），（ｂ）に示すように、電気泳動素子１４０の中に電気泳動粒子１４１が拡散することで隣接する光透過領域１２０間のスペースの遮光性を実現し、また、広視野モードにおいては、図２（ａ），（ｂ）に示すように、透明導電膜１２５と導電性パターン２５０で発生させた電界によって、電気泳動粒子１４１が分散材１４２の中を、第１の透明基板１１０と透明導電膜１２５の間の間隙にあって光学素子２００の表示面に平行し且つ相互に直交する２方向すなわち図１（ｂ），図２（ｂ）における縦方向の各々にそれぞれ離間した光透過領域１２０の間の経路に沿って泳動し、隣接する光透過領域１２０に挟まれた領域の一部にある導電性パターン２５０の表面近傍だけに集まることになり、其の結果、隣接する光透過領域１２０パターン間の中で導電性パターン２５０が配置されていない部分の電気泳動粒子１４１が例えば図２（ｂ）に示されるようにして取り除かれて、光が透過可能な状態となる。
図１（ａ），（ｂ）および図２（ａ），（ｂ）では光透過領域１２０を全体として千鳥足配置とした例について示したが、光透過領域１２０は、図８（ａ），（ｂ）に示すように格子状の配置としてもよい。なお、図８（ａ），（ｂ）では電気泳動粒子１４１が導電性パターン２５０の近傍に凝集した広視野モードの状態を示している。
以上のように、図２６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示されるような電圧印加制御手段１４５により導電性パターン２５０と透明導電膜１２５の電位を制御し、狭視野モードと広視野モードの表示を実現することができる。電圧印加制御手段１４５は、外部からの信号に応じて導電性パターン２５０および透明導電膜１２５に印加する電圧を調整し、導電性パターン２５０および透明導電膜１２５のそれぞれの極性を変化させるための手段である。

以降は電気泳動粒子の表面電荷が（−）の場合について説明するが、電気泳動粒子の表面電荷が（＋）の場合には電極の極性を逆にすることで対応可能である。

図３は、実施形態１の光学素子の製造方法を示す断面図である。以下、実施形態１の光学素子を製造する方法の一例について、其の概略を説明する。

実施形態１の光学素子の製造方法は、次の工程を含む。

導電性パターン２５０を透明基板１１０の表面に形成する工程（図３（ａ）参照）。
光透過領域１２０となるネガ型のフォトレジスト膜として透明感光性樹脂層１５０を形成する工程（図３（ｂ）参照）。
マスクパターン１６１を備えたフォトマスク１６０を通して、透明感光性樹脂層１５０に露光光１６５を照射することにより、透明感光性樹脂層１５０を露光する工程（図３（ｃ）参照）。この際、導電性パターン２５０の位置がマスクパターン１６１と重なるようにフォトマスク１６０と透明基板１１０の位置を制御する。
露光された透明感光性樹脂層１５０を現像することによって、互いに離間した複数の光透過領域１２０を形成する工程（図３（ｄ）参照）。なお、ここでいう離間の方向は図３（ｄ）の左右方向および図３（ｄ）の紙面垂直方向の両方であり、個々の光透過領域１２０は島状に形成されることになる。
光透過領域１２０の表面上に透明導電膜１２５を備えた透明基板１１５を配置する工程（図３（ｅ）参照）。
そして、導電性パターン２５０と透明導電膜１２５と光透過領域１２０の間の空隙に電気泳動素子１４０を充填する工程（図３（ｆ）参照）。

この中で、光透過領域１２０の表面上に透明導電膜１２５を備えた別の透明基板１１５を配置する工程（図３（ｅ））と、導電性パターン２５０と透明導電膜１２５と光透過領域１２０との間の空隙に電気泳動素子１４０を充填する工程（図３（ｆ））については、順番が逆になってもよい。
つまり、図３（ａ）〜図３（ｄ）の工程を実施した後に、図４に示されるように、光透過領域１２０の間に電気泳動素子１４０を充填する工程（図４（ｅ））を実施し、次いで、光透過領域１２０および電気泳動素子１４０の表面上に透明導電膜１２５を備えた別の透明基板１１５を配置する工程（図４（ｆ））を実施する。

また、上記したようにフォトマスク１６０を用いて透明感光性樹脂層１５０を露光する際に、マスクパターン１６１の位置が導電性パターン２５０からずれた場合には、光透過領域１２０の一部に導電性パターン２５０の一部が平面視で重なるように配置された構造の光学素子９５０となる（図２８参照）。
この場合も導電性パターン２５０の一部が光透過領域１２０から露出するように、言い換えると、光透過領域１２０の一部に導電性パターン２５０の一部が平面視つまり光学素子の表示面の法線方向から見て重なるように配置されているので動作可能である。

次に、光学素子２００について、更に詳細に説明する。

図１（ａ），図２（ａ）に示すように、光学素子２００は透明基板１１０を有している。透明基板１１０は、ガラス基板製又はPET（Poly Ethylene Terephthalate）製又はPC（Poly Carbonate）製又はPEN（Poly Ethylene Naphthalate）製等である。
透明基板１１０の上には導電性パターン２５０が形成されている。導電性パターン２５０はアルミニウムやクロムや銅や酸化クロムやカーボンナノチューブ等の導電性材料、あるいは、ＩＴＯやＺｎＯ，ＩＧＺＯ，導電性ナノワイヤー等の透明導電性材料で構成される。
透明基板１１０上の導電性パターン２５０の間には１以上の光透過領域１２０が形成されている。光透過領域１２０の相互間には、電気泳動粒子１４１と分散材１４２の混合物である電気泳動素子１４０が配置されている。光透過領域１２０の高さは、３０［μｍ］〜３００［μｍ］の範囲が妥当であり、実施形態１では６０［μｍ］である。
光透過領域１２０の幅は、１［μｍ］〜１５０［μｍ］の範囲が妥当であり、実施形態１では２０［μｍ］である。また、光透過領域１２０の相互間の間隙の幅は、０．２５［μｍ］〜４０［μｍ］の範囲が妥当であり、実施形態１では５［μｍ］である。
また、導電性パターン２５０の膜厚は１０［ｎｍ］から１０００［ｎｍ］の範囲が妥当であり、実施形態１では３００［ｎｍ］である。

光透過領域１２０と導電性パターン２５０の配置例を図９〜図１２に示す。

図９（ａ）と図１０（ａ）は上下の面１２２，１２１が正方形となる光透過領域１２０が直線状に並んだ方向と同じ向きに直線状の導電性パターン２５０を配置した例であり、図９（ａ）では光透過領域１２０の上面の法線方向から見た光透過領域１２０と導電性パターン２５０の配列を平面的に示し、また、図１０（ａ）では光透過領域１２０の上面の手前斜め上方から光透過領域１２０と導電性パターン２５０を見た状態を立体的に示している。光透過領域１２０の並びは図９（ａ）に明らかなように、全体として千鳥足配置である。この例では、縦方向と横方向の各々にそれぞれ離間して配置された複数の光透過領域１２０で挟まれた領域のうち、図９（ａ）に示される通り、光透過領域１２０に挟まれて縦方向に長く形成された間隙からなる縦長の部分領域に１つ置きに導電性パターン２５０が形成され、光透過領域１２０に挟まれて横方向に長く形成された間隙からなる横長の部分領域には導電性パターン２５０は全く形成されていないので、光透過領域１２０に挟まれた領域全体に対する導電性パターン２５０の面積割合は概ね１／４程度となる。つまり、透明基板１１５側の透明導電膜１２５と透明基板１１０側の透明導電膜１２３がどちらも素子領域の全域に亘って面状に配置されている従来の構成のものと比較した場合、隣接する光透過領域１２０に挟まれる領域のうち広視野モードにおいて電気泳動粒子１４１で覆い隠される部分の面積を１／４程度に減らせるということである。
図９（ｂ）と図１０（ｂ）は上下の面１２２，１２１が概ね縦横比１：２の長方形となる光透過領域１２０が直線状に並んだ方向と同じ向きに直線状の導電性パターン２５０を配置した例であり、図９（ｂ）では光透過領域１２０の上面の法線方向から見た光透過領域１２０と導電性パターン２５０の配列を平面的に示し、また、図１０（ｂ）では光透過領域１２０の上面の手前斜め上方から光透過領域１２０と導電性パターン２５０を見た状態を立体的に示している。光透過領域１２０の並びは図９（ｂ）に明らかなように、全体として千鳥足配置である。この例でも、縦方向と横方向の各々にそれぞれ離間して配置された複数の光透過領域１２０で挟まれた領域のうち、図９（ｂ）に示される通り、光透過領域１２０に挟まれて縦方向に長く形成された間隙からなる縦長の部分領域に１つ置きに導電性パターン２５０が形成され、光透過領域１２０に挟まれて横方向に長く形成された間隙からなる横長の部分領域には導電性パターン２５０は全く形成されていないので、光透過領域１２０に挟まれた領域全体に対する導電性パターン２５０の面積割合は概ね１／３程度となる。つまり、透明基板１１５側の透明導電膜１２５と透明基板１１０側の透明導電膜１２３がどちらも素子領域の全域に亘って面状に配置されている従来の構成のものと比較した場合、隣接する光透過領域１２０に挟まれる領域のうち広視野モードにおいて電気泳動粒子１４１で覆い隠される部分の面積を１／３程度に減らせるということである。

図１１（ａ）と図１２（ａ）は上下の面１２２，１２１が正方形となる光透過領域１２０が直線状に並んだ方向から９０°回転した向きに直線状の導電性パターン２５０を配置した例であり、図１１（ａ）では光透過領域１２０の上面の法線方向から見た光透過領域１２０と導電性パターン２５０の配列を平面的に示し、また、図１２（ａ）では光透過領域１２０の上面の手前斜め上方から光透過領域１２０と導電性パターン２５０を見た状態を立体的に示している。光透過領域１２０の並びは図１１（ａ）に明らかなように、全体として千鳥足配置である。前記と同様、透明基板１１５側の透明導電膜１２５と透明基板１１０側の透明導電膜１２３がどちらも素子領域の全域に亘って面状に配置されている従来の構成のものと比較して、隣接する光透過領域１２０に挟まれる領域のうち広視野モードにおいて電気泳動粒子１４１で覆い隠される部分の面積を大幅に減らせることが明らかである。図１１（ａ）と図１２（ａ）に示す例において電気泳動粒子１４１を引き寄せて凝集させる導電性パターン２５０は、図１１（ａ）中でハッチングによって示される部分、つまり、隣接する光透過領域１２０よって挟まれた部分であり、透明基板１１０と光透過領域１２０によって表裏を挟まれた部分は、単に、隣接する光透過領域１２０よって挟まれた部分の導電性パターン２５０を電気的に接続するための手段として機能するに過ぎない。よって、上下の面１２２，１２１が正方形となる光透過領域１２０が直線状に並んだ方向から９０°回転した向きに直線状の導電性パターン２５０を配置した構成であっても、隣接する光透過領域１２０に挟まれた領域の一部にのみ配置された導電性パターン２５０の表面近傍に電気泳動粒子１４１を集めることで、其れ以外の領域から電気泳動粒子１４１を排除するとした本発明の技術思想は踏襲されている。
また、図１１（ｂ）と図１２（ｂ）は上下の面１２２，１２１が概ね縦横比１：２の長方形となる光透過領域１２０が直線状に並んだ方向から９０°回転した向きに直線状の導電性パターン２５０を配置した例であり、図１１（ｂ）では光透過領域１２０の上面の法線方向から見た光透過領域１２０と導電性パターン２５０の配列を平面的に示し、また、図１２（ｂ）では光透過領域１２０の上面の手前斜め上方から光透過領域１２０と導電性パターン２５０を見た状態を立体的に示している。光透過領域１２０の並びは図１１（ｂ）に明らかなように、全体として千鳥足配置である。前記と同様、透明基板１１５側の透明導電膜１２５と透明基板１１０側の透明導電膜１２３がどちらも素子領域の全域に亘って面状に配置されている従来の構成のものと比較して、隣接する光透過領域１２０に挟まれる領域のうち広視野モードにおいて電気泳動粒子１４１で覆い隠される部分の面積を大幅に減らせることが明らかである。図１１（ｂ）と図１２（ｂ）に示す例において電気泳動粒子１４１を引き寄せて凝集させる導電性パターン２５０は、図１１（ｂ）中でハッチングによって示される部分、つまり、隣接する光透過領域１２０よって挟まれた部分であり、透明基板１１０と光透過領域１２０によって表裏を挟まれた部分は、単に、隣接する光透過領域１２０よって挟まれた部分の導電性パターン２５０を電気的に接続するための手段として機能するに過ぎない。よって、上下の面１２２，１２１が概ね縦横比１：２の長方形となる光透過領域１２０が直線状に並んだ方向から９０°回転した向きに直線状の導電性パターン２５０を配置した構成であっても、隣接する光透過領域１２０に挟まれた領域の一部にのみ配置された導電性パターン２５０の表面近傍に電気泳動粒子１４１を集めることで、其れ以外の領域から電気泳動粒子１４１を排除するとした本発明の技術思想は踏襲されている。

更に、図１１（ｃ）と図１２（ｃ）は上下の面１２２，１２１が長尺の長方形となる光透過領域１２０を幅方向に離間させて配置し、光透過領域１２０の直線状の並び方向つまり光透過領域１２０の幅方向と同じ向きに直線状の導電性パターン２５０を配置した例であり、図１１（ｃ）では光透過領域１２０の上面の法線方向から見た光透過領域１２０と導電性パターン２５０の配列を平面的に示し、また、図１２（ｃ）では光透過領域１２０の上面の手前斜め上方から光透過領域１２０と導電性パターン２５０を見た状態を立体的に示している。前記と同様、透明基板１１５側の透明導電膜１２５と透明基板１１０側の透明導電膜１２３がどちらも素子領域の全域に亘って面状に配置されている従来の構成のものと比較して、隣接する光透過領域１２０に挟まれる領域のうち広視野モードにおいて電気泳動粒子１４１で覆い隠される部分の面積を大幅に減らせることが明らかである。図１１（ｃ）と図１２（ｃ）に示す例で電気泳動粒子１４１を引き寄せて凝集させる導電性パターン２５０は、図１１（ｃ）中でハッチングによって示される部分、つまり、隣接する光透過領域１２０よって挟まれた部分であり、透明基板１１０と光透過領域１２０によって表裏を挟まれた部分は、単に、隣接する光透過領域１２０よって挟まれた部分の導電性パターン２５０を電気的に接続するための手段として機能するに過ぎない。よって、長尺の光透過領域１２０の直線状の並び方向、つまり、隣接する光透過領域１２０の間に形成される間隙の長手方向に対し９０°回転した向きに直線状の導電性パターン２５０を配置した構成であっても、隣接する光透過領域１２０に挟まれた領域の一部にのみ配置された導電性パターン２５０の表面近傍に電気泳動粒子１４１を集めることで、其れ以外の領域から電気泳動粒子１４１を排除するとした本発明の技術思想は踏襲されている。

なお、図１０と図１２の各図に示すＡ−Ａ方向の狭視野モードでの可視角度は、約±３０°に制限される。

図３１（ａ）と図３２（ａ）は上下の面１２２，１２１が正方形となる光透過領域１２０が直線状に並んだ方向から４５°回転した向きに直線状の導電性パターン２５０を配置した例である。図３１（ａ）では光透過領域１２０の上面１２２の法線方向から見た光透過領域１２０と導電性パターン２５０の配列を平面的に示し、また、図３２（ａ）では光透過領域１２０の上面１２２の手前斜め上方から光透過領域１２０と導電性パターン２５０を見た状態を立体的に示している。光透過領域１２０の並びは図３１（ａ）に明らかなように、全体として千鳥足配置である。前記と同様、透明基板１１５側の透明導電膜１２５と透明基板１１０側の透明導電膜１２３がどちらも素子領域の全域に亘って面状に配置されている従来の構成のものと比較して、隣接する光透過領域１２０に挟まれる領域のうち、広視野モードにおいて、電気泳動粒子１４１で覆い隠される部分の面積を大幅に減らせることが明らかである。図３１（ａ）と図３２（ａ）に示す例において、電気泳動粒子１４１を引き寄せて凝集させる導電性パターン２５０は、図３１（ａ）中でハッチングによって示される部分、つまり、隣接する光透過領域１２０よって挟まれた部分である。透明基板１１０と光透過領域１２０によって表裏を挟まれた導電性パターン２５０の部分は、単に、隣接する光透過領域１２０よって挟まれた部分の導電性パターン２５０を電気的に接続するための手段として機能するに過ぎない。よって、上下の面１２２，１２１が正方形となる光透過領域１２０が直線状に並んだ方向から４５°回転した向きに直線状の導電性パターン２５０を配置した構成であっても、隣接する光透過領域１２０に挟まれた領域の一部にのみ配置された導電性パターン２５０の表面近傍に電気泳動粒子１４１を集めることで、其れ以外の領域から電気泳動粒子１４１を排除するとした本発明の技術思想は踏襲されている。

また、図３１（ｂ）と図３２（ｂ）は上下の面１２２，１２１が概ね縦横比１：２の長方形となる光透過領域１２０が直線状に並んだ方向から４５°回転した向きに直線状の導電性パターン２５０を配置した例である。図３１（ｂ）では光透過領域１２０の上面１２２の法線方向から見た光透過領域１２０と導電性パターン２５０の配列を平面的に示し、また、図３２（ｂ）では光透過領域１２０の上面１２２の手前斜め上方から光透過領域１２０と導電性パターン２５０を見た状態を立体的に示している。光透過領域１２０の並びは図３１（ｂ）に明らかなように、全体として千鳥足配置である。前記と同様、透明基板１１５側の透明導電膜１２５と透明基板１１０側の透明導電膜１２３がどちらも素子領域の全域に亘って面状に配置されている従来の構成のものと比較して、隣接する光透過領域１２０に挟まれる領域のうち、広視野モードにおいて、電気泳動粒子１４１で覆い隠される部分の面積を大幅に減らせることが明らかである。図３１（ｂ）と図３２（ｂ）に示す例において、電気泳動粒子１４１を引き寄せて凝集させる導電性パターン２５０は、図３１（ｂ）中でハッチングによって示される部分、つまり、隣接する光透過領域１２０よって挟まれた部分である。透明基板１１０と光透過領域１２０によって表裏を挟まれた導電性パターン２５０の部分は、単に、隣接する光透過領域１２０よって挟まれた部分の導電性パターン２５０を電気的に接続するための手段として機能するに過ぎない。よって、上下の面１２２，１２１が概ね縦横比１：２の長方形となる光透過領域１２０が直線状に並んだ方向から４５°回転した向きに直線状の導電性パターン２５０を配置した構成であっても、隣接する光透過領域１２０に挟まれた領域の一部にのみ配置された導電性パターン２５０の表面近傍に電気泳動粒子１４１を集めることで、其れ以外の領域から電気泳動粒子１４１を排除するとした本発明の技術思想は踏襲されている。

ここで、図３４（ａ）のように、光透過領域１２０が直線状に並んだ方向と同じ向きに直線状の導電性パターン２５０を配置した場合、図３４（ａ）中の位置Ａ、つまり、隣接する光透過領域１２０に挟まれて光透過領域１２０が直線状に並ぶ方向に沿って画成された領域内に存在する電気泳動粒子１４１は、電気泳動粒子１４１を引き寄せて凝集させる導電性パターン２５０に向けて移動する際に、隣接する光透過領域１２０に挟まれて光透過領域１２０が直線状に並ぶ方向と直交して画成された領域のうち自らの位置に直近する領域と自らが存在する領域とが合流する位置にまで、自らが存在する領域を光透過領域１２０が直線状に並ぶ方向に沿って移動する。更に、前述した合流位置で９０°進行方向を変えて、隣接する光透過領域１２０に挟まれて光透過領域１２０が直線状に並ぶ方向と直交して画成された領域を、光透過領域１２０が直線状に並ぶ方向と直交する方向に移動することによって直近の導電性パターン２５０に到達する必要がある。
これに対し、図３４（ｂ）のように、光透過領域１２０が直線状に並んだ方向から４５°回転した向きに直線状の導電性パターン２５０を配置することで、図３４（ｂ）中の位置Ａに存在する電気泳動粒子１４１は、電気泳動粒子１４１を引き寄せて凝集させる導電性パターン２５０に向けて移動する際に、自らが存在する領域を光透過領域１２０が直線状に並ぶ方向に沿って直線状に移動するだけでよくなるので、導電性パターン２５０の表面付近へ電気泳動粒子１４１を集める場合に要する時間を短縮することができ、良好な応答性の可視範囲制御が可能となる。
なお、図３１及び図３２では、光透過領域１２０が直線状に並んだ方向から４５°回転した向きに直線状の導電性パターン２５０を配置した例について示しているが、光透過領域１２０が直線状に並んだ方向に対する直線状の導電性パターン２５０の回転角度を０°より大きく９０°以下の範囲とすることで、前記と同様の理由により、可視範囲制御における応答性の良好化を達成し得る。また、図３２（ａ），（ｂ）の各図に示すＡ−Ａ方向の狭視野モードでの可視角度は、約±３０°に制限される。

次に、実施形態１の光学素子の製造工程について図３を参照して更に詳しく説明する。

まず、ガラス，ＰＥＴ，ＰＣまたはＰＥＮからなる透明基板１１０の表面に導電性パターン２５０を形成し（図３（ａ）参照）、其の上に透明感光性樹脂層１５０を形成する（図３（ｂ）参照）。導電性パターン２５０は、アルミニウム，クロム，銅，酸化クロム，カーボンナノチューブ等の導電性材料や、ＩＴＯ，ＺｎＯ，ＩＧＺＯ，導電性ナノワイヤー等の透明導電性材料にて構成することができ、実施形態１ではアルミニウムを用いる。

透明感光性樹脂層１５０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，スクリーン印刷などのいずれかの成膜方法を用いることができる。透明感光性樹脂層１５０の厚さは、３０［μｍ］〜３００［μｍ］の範囲が妥当であり、実施形態１では６０［μｍ］である。透明感光性樹脂層１５０に用いる透明感光性樹脂は、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」）である。
この透明感光性樹脂の特徴は、次の通りである。
・紫外線を照射することで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。
・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。
・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，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）やイソブチルケトン（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。
・近紫外領域の波長においても光透過性が非常に良いので、厚膜であっても紫外線を透過させる。
・以上のような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。
・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。このため、パターン形成後の加工も容易となる。
無論、透明感光性樹脂層１５０は、ここで述べた透明感光性樹脂（商品名「ＳＵ−８」）に限られるわけではなく、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。

続いて、フォトマスク１６０のマスクパターン１６１を用いて、透明感光性樹脂層１５０をパターニングする（図３（ｃ）参照）。この露光に用いる光１６５は平行光である。光源としてはＵＶ光源を用いており、波長３６５［ｎｍ］のＵＶ光を露光光１６５として照射する。この際の露光量は、５０［ｍＪ／ｃｍ^２］〜１０００［ｍＪ／ｃｍ^２］の範囲が妥当であり、実施形態１では２００［ｍＪ／ｃｍ^２］である。

露光後に現像を実施し、次に、熱アニールを１２０［℃］かつ３０［分］の条件で実施することにより光透過領域１２０が形成される（図３（ｄ）参照）。ＳＵ−８で形成した光透過領域１２０の屈折率は１．５〜１．６となる。このように、隣接する光透過領域１２０に挟まれた領域の一部で透明基板１１０の表面に導電性パターン２５０が配置されるという構造になっている。

続いて、光透過領域１２０の上に、透明導電膜１２５を備えた別の透明基板１１５を配置する（図３（ｅ）参照）。別の透明基板１１５は、光透過領域１２０の上面と透明導電膜１２５とを接着し、更に図中に示していない樹脂によって透明基板１１０の外周部を接着封止することで固定する。このとき用いる接着剤は熱硬化性でもＵＶ硬化性でも良い。

最後に、透明基板１１０と他の透明基板１１５の間の空隙に電気泳動素子１４０を充填する（図３（ｆ）参照）。電気泳動素子１４０は電気泳動粒子１４１と分散材１４２の混合物である。

尚、既に述べた通り、図３（ｅ）に示した別の透明導電膜１２５を備えた別の透明基板１１５の配置と、図３（ｆ）に示した各光透過領域１２０間のスペースへの電気泳動素子１４０の充填の順番は逆でも良い（図４参照）。

図５は、実施形態１の光学素子の更に別の製造工程を示す断面図である。以下、光学素子の更に別の製造工程について詳しく説明する。

まず、ガラス，ＰＥＴ，ＰＣまたはＰＥＮからなる別の透明基板１１５の表面に透明導電膜１２５を形成し（図５（ａ）参照）、其の上に透明感光性樹脂層１５０を形成する（図５（ｂ）参照）。

続いて、フォトマスク１６０のマスクパターン１６１を用いて、透明感光性樹脂層１５０をパターニングする（図５（ｃ）参照）。露光後に現像を実施し、次に熱アニールを１２０［℃］かつ３０［分］の条件で実施することによって光透過領域１２０が形成される（図５（ｄ）参照）。

続いて、光透過領域１２０の上に、導電性パターン２５０を備えた透明基板１１０を配置し（図５（ｅ）参照）、最後に、透明基板１１０と他の透明基板１１５の間の空隙に電気泳動素子１４０を充填する（図５（ｆ）参照）。このとき、導電性パターン２５０が光透過領域１２０から光透過領域１２０間の間隙に向けて少なくとも一部が露出するように透明基板１１０の位置を制御する。

尚、図５（ｅ）に示した導電性パターン２５０を備えた透明基板１１０の配置と、図５（ｆ）に示した各光透過領域１２０間のスペースへの電気泳動素子１４０の充填の順番は逆でも良い。

［実施形態２］
図６は実施形態２の光学素子３００を示す縦断面図であり、図６（ａ）では狭視野モードにおける光学素子３００の状態について、また、図６（ｂ）では広視野モードにおける光学素子３００の状態について示している。図６（ａ），（ｂ）において、図１（ａ），（ｂ）と同じ部分は図１（ａ），（ｂ）と同じ符号を付している。以下、実施形態２における光学素子３００の詳細を説明する。

図６（ａ）に示すように、実施形態２では、導電性パターン２５０を配置した透明基板１１０と光透過領域１２０の間に導電性パターン２５０を覆う保護カバー膜１３０を配置している。
保護カバー膜１３０の膜厚は、１０［ｎｍ］から１０００［ｎｍ］の範囲が妥当であり、実施形態２では３００［ｎｍ］である。保護カバー膜１３０の構成材料としては、シリコン酸化膜，シリコン窒化膜，シリコン酸窒化膜等とし、実施形態２ではシリコン酸化膜とする。また、図６では保護カバー膜１３０が導電性パターン２５０を配置した透明基板１１０の表面全体に形成されているが、これは必須ではなく、導電性パターン２５０の表面が覆われていれば良い。
以上の構成によれば、導電性パターン２５０が保護カバー膜１３０によって覆われることで、導電性パターン２５０と電気泳動素子１４０の接触を防止できるので、電気泳動素子１４０が導電性パターン２５０へ付着することによる動作劣化等が発生せず、動作安定性の良好な可視範囲制御が実現できる。また、電気泳動素子１４０を保持する環境として、従来の構造に加えて、保護カバー膜１３０が加わることで気密性が向上し、良好な信頼性の光学素子が実現できる。

実施形態２における其の他の構成，作用，効果に関しては、実施形態１で述べたものと同様である。

［実施形態３］
図７は実施形態３の光学素子４００を示す縦断面図であり、図７（ａ）では狭視野モードにおける光学素子４００の状態について、また、図７（ｂ）では広視野モードにおける光学素子４００の状態について示している。図７（ａ），（ｂ）において、図１（ａ），（ｂ）や図６（ａ），（ｂ）と同じ部分は図１（ａ），（ｂ）と同じ符号を付している。
以下、実施形態３における光学素子４００の詳細を説明する。

図７（ａ），（ｂ）に示したように、実施形態３では、実施形態２と同様に透明基板１１０上に導電性パターン２５０と保護カバー膜１３０と光透過領域１２０が形成されており、光透過領域１２０の上面には、透明導電膜１２５を覆う第２の保護カバー膜１３５を表面に積層した別の透明基板１１５が配置されている。
透明導電膜１２５と第２の保護カバー膜１３５の膜厚は１０［ｎｍ］から１０００［ｎｍ］の範囲が妥当であり、実施形態３では３００［ｎｍ］である。保護カバー膜１３０の構成材料としては、シリコン酸化膜，シリコン窒化膜，シリコン酸窒化膜等とし、実施形態３ではシリコン酸化膜であり、保護カバー膜１３０の構成材料と同じとする。また図７では、第２の保護カバー膜１３５が透明導電膜１２５と光透過領域１２０の間にも形成されているが、これは必須ではなく、透明導電膜１２５のうち、光透過領域１２０と接する領域以外の領域つまり電気泳動素子１４０と接触する領域が第２の保護カバー膜１３５で覆われていれば良い。
以上の構成によれば、透明導電膜１２５と電気泳動素子１４０の接触を防止できるので、電気泳動素子１４０の透明導電膜１２５への付着等も発生せず、其の結果として動作安定性が更に良好な可視範囲制御が実現できる。また、電気泳動素子を保持する環境として、実施形態３の構造に加えて、第２の保護カバー膜１３５が加わることで更に気密性が向上し、良好な信頼性の光学素子が実現できる。

実施形態３における其の他の構成，作用，効果は、実施形態１や実施形態２で述べた通りである。

［実施形態４］
図１３は実施形態４の光学素子６００を示す縦断面図であり、図１３（ａ）では狭視野モードにおける光学素子６００の状態について、また、図１３（ｂ）では広視野モードにおける光学素子６００の状態について示している。また、図１４（ａ）は実施形態４における光透過領域１２０と導電性パターン２５０および透明導電性パターン２８０の配置の様子を示した平面図であり、図１４（ｂ）は其の斜視図である。図１３（ａ），（ｂ）と図１４（ａ），（ｂ）において、図１（ａ），（ｂ）と同じ部分は図１と同じ符号を付す。以下、実施形態４の光学素子の詳細を説明する。

図１３（ａ）に示すように、実施形態４では、第１の透明基板１１０の上に導電性パターン２５０と透明導電性パターン２８０を配置し、導電性パターン２５０と透明導電性パターン２８０の間に光透過領域１２０を配置している。図１４（ａ）に示されるように、導電性パターン２５０と透明導電性パターン２８０は、光透過領域１２０に挟まれて縦方向に長く形成された間隙からなる縦長の部分領域に交互に１つ置きに配置されている。
つまり、実施形態４の光学素子６００は、第１の透明基板１１０と、第１の透明基板１１０に対向して存在する第２の透明基板１１５と、第１の透明基板１１０の表面から第２の透明基板１１５の表面に達するように、それぞれ離間して配置された複数の光透過領域１２０と、隣接する光透過領域１２０で挟まれた領域の一部で第１の透明基板１１０の表面に配置された導電性パターン２５０と、第１の透明基板１１０の表面の導電性パターン２５０が配置されていない部分の一部に配置された透明導電性パターン２８０と、第２の透明基板１１５の第１の透明基板１１０に対する面に配置した透明導電膜１２５と、隣接する光透過領域１２０の間に配置された電気泳動素子１４０とを備えている。
電気泳動素子１４０は、特定の電荷を帯びた遮光性の電気泳動粒子１４１と透過性の分散材１４２とから成る混合物である。
より具体的には、実施形態４の光学素子６００は、第１の透明基板１１０と、第１の透明基板１１０に対向して間隔を置いて存在する第２の透明基板１１５と、第１の透明基板１１０に対向する側の第２の透明基板１１５の表面に配置された透明導電膜１２５と、第１の透明基板１１０と透明導電膜１２５の間の間隙にあって光学素子６００の表示面に平行し且つ相互に直交する２方向すなわち図１４（ａ）における縦方向と横方向の各々にそれぞれ離間して、其の下面１２１を第１の透明基板１１０に当接させると共に其の上面１２２が第２の透明基板１１５に達するようにして配置された複数の光透過領域１２０と、隣接する光透過領域１２０に挟まれた領域の一部で第１の透明基板１１０の表面に配置された導電性パターン２５０と、第１の透明基板１１０の表面において導電性パターン２５０が配置されていない部分の一部、より厳密には、隣接する光透過領域１２０に挟まれた領域から導電性パターン２５０が配置された領域を除いて残る領域の一部に更に配置された透明導電性パターン２８０と、導電性パターン２５０や透明導電性パターン２８０の有無に関わらず、離間して配置された隣接する光透過領域１２０の間の空隙を埋めるようにして配置された電気泳動素子１４０とを備えている。
導電性パターン２５０と透明導電性パターン２８０の膜厚は、１０［ｎｍ］から１０００［ｎｍ］の範囲が妥当であり、実施形態４では共に３００［ｎｍ］である。透明導電性パターン２８０の構成材料としては、ＩＴＯ，ＺｎＯ，ＩＧＺＯ，導電性ナノワイヤー等とし、実施形態４ではＩＴＯとする。
図１３（ａ）に示す狭視野モードは、導電性パターン２５０と透明導電性パターン２８０と透明導電膜１２５を同電位にすることで、各光透過領域１２０の間隙に配された電気泳動素子１４０中の電気泳動粒子１４１を分散材１４２内に分散させることによって実現している（図２９（ａ）参照）。これに対し、図１３（ｂ）の広視野モードは、透明導電性パターン２８０と透明導電膜１２５を同電位とし、導電性パターン２５０を透明導電性パターン２８０および透明導電膜１２５よりも高電位とすることで実現している（図２９（ｂ）参照／但し、電気泳動粒子１４１の表面電荷が（−）の場合）。また、電気泳動粒子１４１の表面電荷が（＋）である場合には、図２９（ｃ）のような電位関係にすること、つまり、電極の極性を逆にすることで図１３（ｂ）の広視野モードが実現される。要するに、何れの場合においても、導電性パターン２５０に対する透明導電性パターン２８０の相対電位を電気泳動粒子１４１の表面電荷と同じ極性にし、透明導電性パターン２８０に対する透明導電膜１２５の相対電位を電気泳動粒子１４１の表面電荷と同じ極性にすることにより、電気泳動粒子１４１を導電性パターン２５０の表面近傍に集めることで、透明基板１１０の表面において導電性パターン２５０が配置されていない領域に電気泳動粒子１４１が存在しなくなるようにしている。
このように、透明導電膜１２５と導電性パターン２５０の間の電界に加えて、導電性パターン２５０と透明導電性パターン２８０の間でも電界を発生させることで、図１３（ｂ）のように導電性パターン２５０の表面付近へ電気泳動粒子１４１を集める場合に要する時間を短縮することができ、良好な応答性の可視範囲制御が可能となる。
以上のように、図２９（ａ），（ｂ），（ｃ）に示されるような電圧印加制御手段１４５により導電性パターン２５０と透明導電性パターン２８０と透明導電膜１２５の電位を制御し、狭視野モードと広視野モードの表示を実現することができる。電圧印加制御手段１４５は、外部からの信号に応じて導電性パターン２５０，透明導電性パターン２８０および透明導電膜１２５に印加する電圧を調整し、導電性パターン２５０，透明導電性パターン２８０および透明導電膜１２５のそれぞれの極性を変化させるための手段である。

図３３（ａ），（ｂ）は光透過領域１２０が直線状に並んだ方向から４５°回転した向きに直線状の導電性パターン２５０及び透明導電性パターン２８０を配置した例である。図３３（ａ）では光透過領域１２０の上面１２２の法線方向から見た光透過領域１２０と導電性パターン２５０及び透明導電性パターン２８０の配列を平面的に示し、また、図３３（ｂ）では光透過領域１２０の上面１２２の手前斜め上方から光透過領域１２０と導電性パターン２５０と透明導電性パターン２８０を見た状態を立体的に示している。光透過領域１２０の並びは図３３（ａ）に明らかなように、全体として千鳥足配置である。図３３（ａ）に示す例において、電気泳動粒子１４１を引き寄せて凝集させる導電性パターン２５０は、図３３（ａ）中でハッチングによって示される部分、つまり、隣接する光透過領域１２０よって挟まれた部分であり、透明基板１１０と光透過領域１２０によって表裏を挟まれた導電性パターン２５０の部分は、単に、隣接する光透過領域１２０よって挟まれた部分の導電性パターン２５０を電気的に接続するための手段として機能するに過ぎない。よって、光透過領域１２０が直線状に並んだ方向から４５°回転した向きに直線状の導電性パターン２５０及び透明導電性パターン２８０を配置した構成であっても、隣接する光透過領域１２０に挟まれた領域の一部にのみ配置された導電性パターン２５０の表面近傍に電気泳動粒子１４１を集めることで、其れ以外の領域から電気泳動粒子１４１を排除するとした本発明の技術思想は踏襲されている。

図３５（ａ）のように、光透過領域１２０が直線状に並んだ方向と同じ向きに直線状の導電性パターン２５０及び透明導電性パターン２８０を配置した場合、図３５（ａ）中の位置Ａ、つまり、隣接する光透過領域１２０に挟まれて光透過領域１２０が直線状に並ぶ方向に沿って画成された領域内に存在する電気泳動粒子１４１は、電気泳動粒子１４１を引き寄せて凝集させる導電性パターン２５０に向けて移動する際に、隣接する光透過領域１２０に挟まれて光透過領域１２０が直線状に並ぶ方向と直交して画成された領域のうち自らの位置に直近する領域と自らが存在する領域とが合流する位置にまで、自らが存在する領域を光透過領域１２０が直線状に並ぶ方向に沿って移動する。更に、前述した合流位置で９０°進行方向を変えて、隣接する光透過領域１２０に挟まれて光透過領域１２０が直線状に並ぶ方向と直交して画成された領域を、光透過領域１２０が直線状に並ぶ方向と直交する方向に移動することによって直近の導電性パターン２５０に到達する必要がある。
これに対し、図３５（ｂ）のように、光透過領域１２０が直線状に並んだ方向から４５°回転した向きに直線状の導電性パターン２５０及び透明導電性パターン２８０を配置することで、図３５（ｂ）中の位置Ａに存在する電気泳動素子１４１は、電気泳動粒子１４１を引き寄せて凝集させる導電性パターン２５０に向けて移動する際に、自らが存在する領域を光透過領域１２０が直線状に並ぶ方向に沿って直線状に移動するだけで良くなり、導電性パターン２５０の表面付近へ電気泳動粒子１４１を集める場合に要する時間を短縮することができ、良好な応答性の可視範囲制御が可能となる。
なお、図３３では、光透過領域１２０が直線状に並んだ方向から４５°回転した向きに直線状の導電性パターン２５０及び透明導電性パターン２８０を配置した例について示しているが、光透過領域１２０が直線状に並んだ方向に対する直線状の導電性パターン２５０及び透明導電性パターン２８０の回転角度を０°より大きく９０°以下の範囲とすることで、前記と同様の理由により、可視範囲制御における応答性の良好化を達成し得る。また、図３３においては、導電性パターン２５０と透明導電性パターン２８０を互いに平行に配置した例について示しているが、導電性パターン２５０と透明導電性パターン２８０が互いに離間していれば、平行でなくても良い。

実施形態４における其の他の構成，作用，効果は、実施形態１で述べた通りである。
また、図１５（ａ），（ｂ）に示すように導電性パターン２５０と透明導電性パターン２８０上へ保護カバー膜１３０を形成した光学素子７００や図１６（ａ），（ｂ）に示すように、保護カバー膜１３０に加えて更に透明導電膜１２５の表面へ第２の保護カバー膜１３５を形成した光学素子８００による作用，効果は、それぞれ実施形態２や実施形態３の場合と同様である。
なお、実施形態１で光透過領域１２０の一部に導電性パターン２５０の一部が平面視で重なるように配置された構造でも動作可能であることを説明したが、図３０に示すように、実施形態４でも同様に、導電性パターン２５０および透明導電性パターン２８０が光透過領域１２０から少なくとも一部露出するように、言い換えると、光透過領域１２０の一部に導電性パターン２５０および透明導電性パターン２８０の一部が平面視つまり光学素子の表示面の法線方向から見て重なるように配置されていても動作可能である。

［其の他の実施形態］
以上説明した本発明の光学素子は、液晶表示装置だけでなく、映像を表示する表示面（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，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，フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ），ブラウン管，蛍光表示管等のディスプレイを備えた表示装置にも適用することができる。

また、本発明の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が考えられる。以下に、それぞれの使用形態における構成例を具体的に説明する。なお、光学素子は第１の実施形態で説明した光学素子を例に説明するものとする。

まず、本発明の光学素子を内部に搭載する表示装置について説明する。

図２１に、本発明の光学素子を内部に搭載する表示装置１４００の構成例を示す。表示装置１４００は、光学制御素子１８００と、表示装置１４００の背面側に配されて光学制御素子１８００を照明するバックライトである照明光学装置１７００と、光学制御素子１８００と照明光学装置１７００の間に設けられた光学素子１１００からなる。

光学素子１１００は、実施形態１で説明したように、狭視野モードと広視野モードを実現可能であり、広視野モードでの輝度が高いマイクロルーバーである。
照明光学装置１７００は、図２１に示した冷陰極管に代表される光源１０２１，反射シート１０２２，導光板１０２３，拡散板１０２４，プリズムシート１０２５ａ，プリズムシート１０２５ｂからなり、プリズムシート１０２５ａ，１０２５ｂを通過した光が光学素子１１００を介して光学制御素子１８００に照明される。

導光板１０２３は、アクリル樹脂などからなり、一方の端面に光源１０２１からの光が入射し、入射光が導光板内を伝播して表面（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１０２３の裏面側には、裏面から射出した光を表面方向に反射する反射シート１０２２が設けられている。図には示されていないが、導光板１０２３の他方の端面および側面にも反射手段が設けられている。

導光板１０２３の表面から射出された光は、拡散板１０２４およびプリズムシート１０２５ａ，１０２５ｂを介して光学制御素子１８００に入射する。拡散板１０２４は、導光板１０２３から入射する光を拡散させるためのものである。導光板１０２３の左右端では、其の構造上、射出した光の輝度が異なる。このため、導光板１０２３からの光を拡散板１０２４で拡散させる。

プリズムシート１０２５ａ，１０２５ｂは、導光板１０２３から拡散板１０２４を介して入射する光の輝度を向上させる。プリズムシート１０２５ａ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る。プリズムシート１０２５ｂも同じ構成であるが、プリズムの規則的な配置方向がプリズムシート１０２５ａのプリズムの規則的な配置方向に対して交差するようになっている。これらプリズムシート１０２５ａ，１０２５ｂによって、拡散板１０２４にて拡散された光の指向性を強めることができる。

なお、本実施の形態では、光源として、冷陰極管を例に挙げて説明したが、これに限るわけではなく、白色ＬＥＤや３色ＬＥＤなどを光源として用いても構わない。また、本実施の形態では、サイドライト型の光源を例に挙げて説明しているが、これに限るわけでなく、直下型の光源を用いても構わない。

光学制御素子１８００は、液晶層１０３２を２枚の基板１０３０ａ，１０３０ｂで狭持した構造を有する。基板１０３０ａは、一方の面（液晶層１０３２側の面）にカラーフィルタ１０３３が形成され、他方の面に偏光板・位相差板１０３１ａが設けられている。基板１０３０ｂにおける液晶層１０３２側の面とは反対の面には、偏光板・位相差板１０３１ｂが設けられている。カラーフィルタ１０３３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、其のピッチは一定である。液晶層１０３２は、不図示の制御装置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の切替が可能とされており、この状態切替により、入射した光を空間的に変調する。

図２１に示した表示装置では、プリズムシート１０２５ａ，１０２５ｂを通過した光は、偏光板・位相差板１０３１ｂに入射する。偏光板・位相差板１０３１ｂを通過した光は、基板１０３０ｂを介して液晶層１０３２に入射し、そこで画素単位に空間変調が施される。液晶層１０３２を通過した光（変調光）は、カラーフィルタ１０３３，基板１０３０ａを順次通過して偏光板・位相差板１０３１ａに入射する。偏光板・位相差板１０３１ａを通過した光は、光学素子１１００を介して出射される。ここで、図２１では、光学制御素子として偏光板・位相差板１０３１ａ，１０３１ｂを用いているが、これに限るわけでなく、偏光板のみの構成であっても構わない。

上述した表示装置によれば、本発明を適用した光学素子１１００によって光学制御素子１８００の照明用の光を画面正面方向に収束させたり、させなかったりすることができるため、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できる、という効果が得られる。尚、光学制御素子１８００と光学素子１１００の間でモアレが発生しないように、光学制御素子１８００に対する光学制御素子１１００の角度を適宜調整する。また、図２２に示す表示装置１５００のように、透明接着層１０６０を用いて、光学素子１１００を光学制御素子１８００の偏光板・位相差板１０３１ｂに貼り付けてもよい。光学素子１１００を光学制御素子１８００に貼り付けることで、両者間での散乱光の発生が抑えられるため、透過率が向上して輝度が更に高い表示装置が実現可能となる。

次に、本発明の光学素子を表示パネルの表面に配置して使用する実施の形態について説明する。

図１９に、本発明の光学素子を表示画面に設けた表示装置１２００の構成例を示す。図１９を参照すると、表示装置１２００は、光学制御素子１８００，照明光学装置１７００，光学素子１１００からなる。
光学素子１１００は、第１の実施形態で説明したように、狭視野モードと広視野モードを制御可能なマイクロルーバーである。
照明光学装置１７００は、光源１０２１，反射シート１０２２，導光板１０２３，拡散板１０２４およびプリズムシート１０２５ａ，１０２５ｂからなり、プリズムシート１０２５ａ，１０２５ｂを通過した光で光学制御素子を照明する。ここで、光学素子１１００の表面に、傷つきを防止するハードコート層や外光の写り込みを防止する反射防止層を形成しても構わない。

上述した表示装置１２００によれば、表示装置１２００の最前面において、本発明を適用した光学素子１１００により、光学制御素子１８００から出射した光を画面正面方向に収束させたり、させなかったりすることができるため、光学素子１１００を通過した光が観察者に直接届くことにより、光学素子を内部に搭載する表示装置に比べて光学素子を出射した光の散乱・屈折・反射等が発生せず、更に解像度の高い鮮明な画像が実現できる。またこの場合も、光学制御素子１８００と光学素子１１００の間でモアレが発生しないように、光学制御素子１８００に対する光学制御素子１１００の角度を適宜調整する。

光学素子１１００は、図２０に示した表示装置１３００のように、光学制御素子１８００の偏光板・位相差板１０３１ａに透明接着層１０６０を介して貼り付けてもよい。このように構成することで、光学素子１１００と偏光板・位相差板１０３１ａの界面における表面反射ロスを低減することができ、より輝度の高い表示装置を実現することができる。

本発明を他の電子機器である携帯電話機，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，タブレット装置あるいはＰＤＡなどの携帯型の情報処理端末への適用した例としては、例えば、図２７（ａ）に示した電子機器２０００や図２７（ｂ）に示した電子機器２０１０のように、上述した各表示装置１２００，１３００，１４００，１５００の何れかを電子機器の機器本体における表示手段として装備するものがある。更に、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。
この場合、情報処理端末の側では、その制御装置が、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て、表示手段として装備した表示装置上に必要な情報を表示させるための制御を行う構成となっている。

次に、図２３に、本発明の光学素子を搭載する照明装置１６００の構成例を示す。図２３を参照すると、照明装置１６００は、面状光源１９００と光学素子１１００とからなる。面状光源は、冷陰極管に代表される光源１０２１，反射シート１０２２，導光板１０２３，拡散板１０２４，プリズムシート１０２５ａ，プリズムシート１０２５ｂからなる。
光学素子１１００は、実施形態１から実施形態３のマイクロルーバーのいずれかで構成される。

導光板１０２３は、アクリル樹脂などにより構成されるものであって、一方の端面に光源１０２１からの光が入射し、入射光が導光板内を伝播して表面（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る。導光板１０２３の裏面側には、裏面から出射した光を表面方向に反射する反射シート１０２２が設けられている。図には示されていないが、導光板１０２３の他方の端面および側面にも反射手段が設けられている。

導光板１０２３の表面から出射された光は、拡散板１０２４，プリズムシート１０２５ａ，プリズムシート１０２５ｂを介して光学素子１１００に入射する。拡散板１０２４は、導光板１０２３から入射する光を拡散させるためのものである。導光板１０２３の左右端では、其の構造上、出射した光の輝度が異なる。このため、導光板１０２３からの光を導光板１０２３で拡散させる。

プリズムシート１０２５ａ，１０２５ｂは、導光板１０２３から拡散板１０２４を介して入射する光の輝度を向上させる。

この照明装置１６００では、導光板１０２３の表面側から出射した光は、拡散板１０２４で拡散された後、プリズムシート１０２５ａ，１０２５ｂを介して光学素子１１００に入射する。

上述した照明装置１６００によれば、本発明を適用した光学素子１１００によって、面状光源１９００の光を画面正面方向に収束させたり、させなかったりすることができるため、観察者の嗜好に応じて、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、照明装置１６００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を選択することが可能となる。
特に、実施形態１の光学素子２００や実施形態２の光学素子３００、実施形態３の光学素子４００を光学素子１１００として利用した照明装置１６００においては、導電性パターン２５０と透明導電膜１２５の間の電位差によって電気泳動粒子１４１の分散状態を変化させることで光透過領域１２０および分散材１４２を透過する光の出射方向の範囲を変化させる構成となり、実施形態４の光学素子６００を光学素子１１００として利用した照明装置１６００においては、導電性パターン２５０もしくは透明導電性パターン２８０と透明導電膜１２５の間の電位差によって電気泳動粒子１４１の分散状態を変化させることで光透過領域１２０および分散材１４２を透過する光の出射方向の範囲を変化させる構成となる。

なお、本実施の形態では、光源として冷陰極管を例に挙げて説明したが、これに限るわけではなく、白色ＬＥＤや３色ＬＥＤなどを光源として用いても構わない。また、本実施の形態では、サイドライト型の光源を例に挙げて説明しているが、これに限るわけでなく、直下型の光源を用いても構わない。また、面状光源１９００についても、本実施の形態に挙げた内容に限定されるわけでなく、ＬＥＤ照明，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であれば構わない。

以上に開示した実施形態の一部または全部は、以下の付記に示す記載によって適切に表現され得るが、発明を実施するための形態や発明の技術思想は、これらのものに制限されるものではない。

〔付記１〕
第１の透明基板（１１０）と、第１の透明基板（１１０）に対向して存在する第２の透明基板（１１５）と、
第１の透明基板（１１０）の表面から第２の透明基板（１１５）の表面に達するように、それぞれ離間して配置された複数の光透域領域（１２０）と、
隣接する光透過領域（１２０）に挟まれた領域の一部で第１の透明基板（１１０）の表面に配置された導電性パターン（２５０）と、
第２の透明基板（１１５）の第１の透明基板（１１０）に対する面に配置した透明導電膜（１２５）と、
隣接する光透過領域（１２０）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（１４１）と透過性の分散材（１４２）とから成る電気泳動素子（１４０）と、を有することを特徴とする光学素子（図１参照）。

〔付記２〕
第１の透明基板（１１０）と、第１の透明基板（１１０）に対向して間隔を置いて存在する第２の透明基板（１１５）と、
第１の透明基板（１１０）に対向する側の第２の透明基板（１１５）の表面に配置された透明導電膜（１２５）と、
第１の透明基板（１１０）と透明導電膜（１２５）の間の間隙にあって光学素子（２００）の表示面に平行し且つ相互に直交する２方向の各々にそれぞれ離間して、其の下面（１２１）を第１の透明基板（１１０）に当接させると共に其の上面（１２２）が第２の透明基板（１１５）に達するようにして配置された複数の光透過領域（１２０）と、
隣接する光透過領域（１２０）に挟まれた領域の一部で第１の透明基板（１１０）の表面に配置された導電性パターン（２５０）と、
導電性パターン（２５０）の有無に関わらず、離間して配置された隣接する光透過領域（１２０）の間の空隙を埋めるようにして配置された、特定の電荷を帯び且つ遮光性の電気泳動粒子（１４１）と透過性の分散材（１４２）とから成る電気泳動素子（１４０）と、を有することを特徴とする光学素子（図９（ａ）と図１０（ａ），図９（ｂ）と図１０（ｂ）参照）。

〔付記３〕
前記複数の光透過領域（１２０）が千鳥足配置とされ、前記導電性パターン（２５０）は、前記光透過領域（１２０）が直線状に並んだ方向と同じ向きに配置されていることを特徴とする付記２記載の光学素子（／図９（ａ）と図１０（ａ），図９（ｂ）と図１０（ｂ）参照）。

〔付記４〕
前記複数の光透過領域（１２０）が千鳥足配置とされ、前記導電性パターン（２５０）は、前記光透過領域（１２０）が直線状に並んだ方向に対して９０°回転した向きに配置されていることを特徴とする付記２記載の光学素子（図１１（ａ）と図１２（ａ），図１１（ｂ）と図１２（ｂ）参照）。

〔付記５〕
前記複数の光透過領域（１２０）が行方向もしくは列方向のうち何れかの一方向に沿って直線状に並ぶようにして前記第１の透明基板（１１０）上に縦横に配置され、前記導電性パターン（２５０）が直線状の形状であり、前記光透過領域（１２０）が直線状に配置された方向に対する直線状の導電性パターン（２５０）の角度が０°より大きく９０°以下の範囲であることを特徴とする付記２記載の光学素子（図３１（ａ）と図３２（ａ），図３１（ｂ）と図３２（ｂ）参照）。

〔付記６〕
第１の透明基板（１１０）と、第１の透明基板（１１０）に対向して間隔を置いて存在する第２の透明基板（１１５）と、
第１の透明基板（１１０）に対向する側の第２の透明基板（１１５）の表面に配置された透明導電膜（１２５）と、
第１の透明基板（１１０）と透明導電膜（１２５）の間の間隙にあって光学素子（２００）の表示面に平行し且つ其の長尺の長方形をなす上下面（１２２，１２１）の幅方向にそれぞれ離間して、其の下面（１２１）を第１の透明基板（１１０）に当接させると共に其の上面（１２２）が第２の透明基板（１１５）に達するようにして配置された複数の光透過領域（１２０）と、
隣接する光透過領域（１２０）に挟まれた領域の一部で第１の透明基板（１１０）の表面に配置された導電性パターン（２５０）と、
導電性パターン（２５０）の有無に関わらず、離間して配置された隣接する光透過領域（１２０）の間の空隙を埋めるようにして配置された、特定の電荷を帯び且つ遮光性の電気泳動粒子（１４１）と透過性の分散材（１４２）とから成る電気泳動素子（１４０）と、を有することを特徴とする光学素子（図１１（ｃ）と図１２（ｃ）参照）。

〔付記７〕
前記導電性パターン（２５０）は、前記光透過領域（１２０）が並んだ方向に対して９０°回転した向きに配置されていることを特徴とする付記６記載の光学素子（図１１（ｃ）と図１２（ｃ）参照）。

〔付記８〕
前記複数の光透過領域（１２０）が行方向もしくは列方向のうち何れかの一方向に沿って直線状に並ぶようにして前記第１の透明基板（１１０）上に縦横に配置され、前記導電性パターン（２５０）が直線状の形状であり、前記光透過領域（１２０）が直線状に配置された方向に対する直線状の導電性パターン（２５０）の角度が０°より大きく９０°以下の範囲であることを特徴とする付記６記載の光学素子（図３１（ａ）と図３２（ａ），図３１（ｂ）と図３２（ｂ）参照）。

〔付記９〕
前記光透過領域（１２０）の一部に、前記導電性パターン（２５０）の一部が平面視で重なるように配置されていることを特徴とする付記１乃至付記８の何れか１つに記載の光学素子（図２８，図３１〜図３３，図３４（ｂ），図３５（ｂ）参照）。

〔付記１０〕
前記導電性パターン（２５０）を覆うように保護カバー膜（１３０）が形成されていることを特徴とする付記１乃至付記９の何れか１つに記載の光学素子（図６参照）。

〔付記１１〕
前記透明導電膜（１２５）を覆うように第２の保護カバー膜（１３５）が形成されていることを特徴とする付記１乃至付記１０の何れか１つに記載の光学素子（図７参照）。

〔付記１２〕
外部からの信号に応じて前記導電性パターン（２５０）及び前記透明導電膜（１２５）に印加する電圧を調整し、前記導電性パターン（２５０）及び前記透明導電膜（１２５）のそれぞれの極性を変化させる電圧印加制御手段（１４５）を有することを特徴とする付記１乃至付記１１の何れか１つに記載の光学素子（図２６参照）。

〔付記１３〕
前記導電性パターン（２５０）に対する前記透明導電膜（１２５）の相対電位を前記電気泳動粒子（１４１）の表面電荷と同じ極性にし、前記電気泳動粒子（１４１）を前記導電性パターン（２５０）の表面近傍に集めることで、
前記第１の透明基板（１１０）の表面において、前記導電性パターン（２５０）が配置されていない領域には前記電気泳動粒子（１４１）がない状態とすることを特徴とする付記１２に記載の光学素子（図２６（ｂ），（ｃ）参照）。

〔付記１４〕
第１の透明基板（１１０）と、第１の透明基板（１１０）に対向して存在する第２の透明基板（１１５）と、
第１の透明基板（１１０）の表面から第２の透明基板（１１５）の表面に達するように、それぞれ離間して配置された複数の光透過領域（１２０）と、
隣接する光透過領域（１２０）で挟まれた領域の一部で第１の透明基板（１１０）の表面に配置された導電性パターン（２５０）と、
第１の透明基板（１１０）の表面の導電性パターン（２５０）が配置されていない部分の一部に更に配置された透明導電性パターン（２８０）と、
第２の透明基板（１１５）の第１の透明基板（１１０）に対する面に配置した透明導電膜（１２５）と、
隣接する光透過領域（１２０）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（１４１）と透過性の分散材（１４２）とから成る電気泳動素子（１４０）と、を有することを特徴とする光学素子（図１３参照）。

〔付記１５〕
第１の透明基板（１１０）と、第１の透明基板（１１０）に対向して間隔を置いて存在する第２の透明基板（１１５）と、
第１の透明基板（１１０）に対向する側の第２の透明基板（１１５）の表面に配置された透明導電膜（１２５）と、
第１の透明基板（１１０）と透明導電膜（１２５）の間の間隙にあって光学素子（６００）の表示面に平行し且つ相互に直交する２方向の各々にそれぞれ離間して、其の下面（１２１）が第１の透明基板（１１０）に当接すると共に其の上面（１２２）が第２の透明基板（１１５）に達するようにして配置された複数の光透過領域（１２０）と、
隣接する光透過領域（１２０）に挟まれた領域の一部で第１の透明基板（１１０）の表面に配置された導電性パターン（２５０）と、
第１の透明基板（１１０）の表面において隣接する光透過領域（１２０）に挟まれた領域から導電性パターン（２５０）が配置された領域を除いて残る領域の一部に更に配置された透明導電性パターン（２８０）と、
導電性パターン（２５０）や透明導電性パターン（２８０）の有無に関わらず、離間して配置された隣接する光透過領域（１２０）の間の空隙を埋めるようにして配置された、特定の電荷を帯び且つ遮光性の電気泳動粒子（１４１）と透過性の分散材（１４２）とから成る電気泳動素子（１４０）と、を有することを特徴とする光学素子（図１３参照）。

〔付記１６〕
前記複数の光透過領域（１２０）が千鳥足配置とされ、前記導電性パターン（２５０）及び透明導電性パターン（２８０）は、前記光透過領域（１２０）が直線状に並んだ方向と同じ向きに交互に１つ置きに配置されていることを特徴とする付記１５に記載の光学素子（図１４参照）。

〔付記１７〕
前記複数の光透過領域（１２０）が行方向もしくは列方向のうち何れかの一方向に沿って直線状に並ぶようにして前記第１の透明基板（１１０）上に縦横に配置され、前記導電性パターン（２５０）と前記透明導電性パターン（２８０）が直線状の形状であり、前記光透過領域（１２０）が直線状に配置された方向に対する前記導電性パターン（２５０）及び前記透明導電性パターン（２８０）の角度が０°より大きく９０°以下の範囲であることを特徴とする付記１５記載の光学素子（図３１（ａ）と図３２（ａ），図３１（ｂ）と図３２（ｂ）参照）。

〔付記１８〕
前記光透過領域（１２０）の一部に、前記導電性パターン（２５０）及び前記透明導電性パターン（２８０）の一部が平面視で重なるように配置されていることを特徴とする付記１４乃至付記１７の何れか１つに記載の光学素子（図３０参照）。

〔付記１９〕
前記導電性パターン（２５０）及び前記透明導電性パターン（２８０）を覆うように保護カバー膜（１３０）が形成されていることを特徴とする付記１４乃至付記１８の何れか１つに記載の光学素子（図１５参照）。

〔付記２０〕
前記透明導電膜（１２５）を覆うように第２の保護カバー膜（１３５）が形成されていることを特徴とする付記１４乃至付記１９の何れか１つに記載の光学素子（図１６参照）。

〔付記２１〕
外部からの信号に応じて前記導電性パターン（２５０），前記透明導電性パターン（２８０）及び前記透明導電膜（１２５）に印加する電圧を調整し、前記導電性パターン（２５０），前記透明導電性パターン（２８０）及び前記透明導電膜（１２５）のそれぞれの極性を変化させる電圧印加制御手段（１４５）を有することを特徴とする付記１４乃至付記２０の何れか１つに記載の光学素子（図２９参照）。

〔付記２２〕
前記導電性パターン（２５０）に対する前記透明導電性パターン（２８０）の相対電位を前記電気泳動粒子（１４１）の表面電荷と同じ極性にし、
前記透明導電性パターン（２５０）に対する前記透明導電膜（２８０）の相対電位を前記電気泳動粒子（１４１）の表面電荷と同じ極性にすることで、
前記電気泳動粒子（１４１）を前記導電性パターン（２５０）の表面近傍に集めることを特徴とする付記２１に記載の光学素子（図２９（ｂ），（ｃ）参照）。

〔付記２３〕
前記導電性パターン（２５０）と前記透明導電性パターン（２８０）と前記透明導電膜（１２５）を同電位にすることで、
前記電気泳動粒子（１４１）を前記分散材（１４２）の全体に配置することを特徴とする付記２１または付記２２に記載の光学素子（図２９（ａ）参照）。

〔付記２４〕
映像を表示する表示面を備えたディスプレイ（１８００）と、
前記ディスプレイ（１８００）の前記表示面上に配置された付記１乃至付記２３の何れか１つに記載の光学素子（１１００）と、を有することを特徴とする表示装置（図２０参照）。

〔付記２５〕
前記ディスプレイと前記光学素子とが透明接着層（１０６０）で固定されていることを特徴とする付記２４に記載の表示装置（図２０参照）。

〔付記２６〕
前記ディスプレイ（１８００）は、液晶ディスプレイ，プラズマディスプレイ，有機ＥＬディスプレイ，無機ＥＬディスプレイ，ＬＥＤ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，蛍光表示管の何れかであることを特徴とする付記２４または付記２５に記載の表示装置（段落００５５参照）。

〔付記２７〕
映像を表示する表示面を備えた液晶ディスプレイ（１８００）と、
前記液晶ディスプレイ（１８００）の背面側に配されて、前記液晶ディスプレイ（１８００）に光を照射するバックライト（１７００）と、
前記液晶ディスプレイ（１８００）と前記バックライト（１７００）との間に配置された付記１乃至付記２３の何れか一に記載の光学素子（１１００）と、を有することを特徴とする表示装置（図２１参照）。

〔付記２８〕
前記液晶ディスプレイ（１８００）と前記光学素子（１１００）とが透明接着層（１０６０）で固定されていることを特徴とする付記２７に記載の表示装置（図２２参照）。

〔付記２９〕
付記２４乃至付記２８の何れか１つに記載の表示装置を、電子機器本体の表示手段として装備したことを特徴とする電子機器（図２７参照）。

〔付記３０〕
付記１乃至付記２３の何れか１つに記載の光学素子（１１００）と、前記光学素子（１１００）の前記第１の透明基板（１１０）の背面に設けられた光源（１７００）と、を有することを特徴とする照明装置（図２３参照）。

〔付記３１〕
前記光学素子（１１００）は、前記導電性パターン（２５０）もしくは前記透明導電性パターン（２８０）と前記透明導電膜（１２５）の間の電位差によって前記電気泳動粒子（１４１）の分散状態を変化させることで、前記光透過領域（１２０）及び前記分散材（１４２）を透過する光の出射方向の範囲が変化することを特徴とする付記３０に記載の照明装置。

本発明は、透過光の射出方向の範囲を制御する光学素子であればどのようなものにでも利用可能である。其のような光学素子の一例として、液晶表示装置，ＥＬディスプレイ，プラズマディスプレイ，ＦＥＤ，照明装置などに用いられる光学素子が挙げられる。

１１０ 透明基板（第１の透明基板）
１１５ 別の透明基板（第２の透明基板）
１２０ 光透過領域
１２１ 光透過領域の下面
１２２ 光透過領域の上面
１２３ 別の透明導電膜
１２５ 透明導電膜
１３０ 保護カバー膜
１３５ 第２の保護カバー膜
１４０ 電気泳動素子
１４１ 電気泳動粒子
１４２ 分散材
１４５ 電圧印加制御手段
１５０ 透明感光性樹脂層（フォトレジスト膜）
１６０ フォトマスク
１６１ マスクパターン
１６５ 露光光
２００ 光学素子
２５０ 導電性パターン
２８０ 透明導電性パターン
３００ 光学素子
４００ 光学素子
６００ 光学素子
６０１ 光透過領域
６０２ 電気泳動素子
６５０ 光
７００，８００，９００，９５０ 光学素子
１０２１ 光源
１０２２ 反射シート
１０２３ 導光板
１０２４ 拡散板
１０２５ａ，１０２５ｂ プリズムシート
１０３０ａ 基板
１０３０ｂ 基板
１０３１ａ，１０３１ｂ 偏向板・位相差板
１０３２ 液晶層
１０３３ カラーフィルタ
１０６０ 透明接着層
１１００ 光学素子
１２００，１３００，１４００，１５００ 表示装置
１６００ 照明装置
１７００ 照明光学装置（バックライト）
１８００ 光学制御素子（ディスプレイ）
１９００ 面状光源
２０００，２０１０ 電子機器

Claims (25)

1. 透過光の射出方向の範囲を可変制御する光学素子であって、
   第１の透明基板と、前記第１の透明基板に対向して存在する第２の透明基板と、
   前記第１の透明基板の表面から前記第２の透明基板の表面に達するように、平面視で縦方向及び横方向の少なくとも一方にそれぞれ離間して配置された複数の光透過領域と、
   隣接する前記光透過領域に挟まれた領域の一部のみで前記第１の透明基板の表面に配置された導電性パターンと、
   前記第２の透明基板の前記第１の透明基板に対する面に配置した透明導電膜と、
   隣接する前記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材とから成る電気泳動素子と、を有することを特徴とする光学素子。
2. 前記光透過領域の一部に、前記導電性パターンの一部が平面視で重なるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
3. 前記光透過領域が行方向もしくは列方向のうち何れかの一方向に沿って直線状に並ぶようにして前記第１の透明基板上に縦横に配置されており、前記導電性パターンが直線状の形状であり、前記光透過領域が直線状に配置された方向に対する前記直線状の導電性パターンの角度が０°より大きく９０°以下の範囲であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学素子。
4. 前記導電性パターンを覆うように保護カバー膜が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の光学素子。
5. 前記透明導電膜を覆うように第２の保護カバー膜が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１つに記載の光学素子。
6. 外部からの信号に応じて前記導電性パターン及び前記透明導電膜に印加する電圧を調整し、前記導電性パターン及び前記透明導電膜のそれぞれの極性を変化させる電圧印加制御手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の光学素子。
7. 前記導電性パターンに対する前記透明導電膜の相対電位を前記電気泳動粒子の表面電荷と同じ極性にし、前記電気泳動粒子を前記導電性パターンの表面近傍に集めることで、
   前記第１の透明基板の表面において、前記導電性パターンが配置されていない領域には前記電気泳動粒子がない状態とすることを特徴とする請求項６に記載の光学素子。
8. 前記導電性パターンと前記透明導電膜を同じ電位にすることで、
   前記電気泳動粒子を前記分散材全体に配置することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の光学素子。
9. 第１の透明基板と、前記第１の透明基板に対向して存在する第２の透明基板と、
   前記第１の透明基板の表面から前記第２の透明基板の表面に達するように、それぞれ離間して配置された複数の光透過領域と、
   隣接する前記光透過領域で挟まれた領域の一部のみで前記第１の透明基板の表面に配置された導電性パターンと、
   前記第１の透明基板の表面の前記導電性パターンが配置されていない部分の一部に更に配置された透明導電性パターンと、
   前記第２の透明基板の前記第１の透明基板に対する面に配置した透明導電膜と、
   隣接する前記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材とから成る電気泳動素子と、を有することを特徴とする光学素子。
10. 前記光透過領域の一部に、前記導電性パターン及び前記透明導電性パターンの一部が平面視で重なるように配置されていることを特徴とする請求項９に記載の光学素子。
11. 前記光透過領域が行方向もしくは列方向のうち何れかの一方向に沿って直線状に並ぶようにして前記第１の透明基板上に縦横に配置されており、前記導電性パターンと前記透明導電性パターンが直線状の形状であり、前記光透過領域が直線状に配置された方向に対する前記導電性パターン及び前記透明導電性パターンの角度が０°より大きく９０°以下の範囲であることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の光学素子。
12. 前記導電性パターンと前記透明導電性パターンが互いに平行に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の光学素子。
13. 前記導電性パターン及び前記透明導電性パターンを覆うように保護カバー膜が形成されていることを特徴とする請求項９乃至請求項１２の何れか１つに記載の光学素子。
14. 前記透明導電膜を覆うように第２の保護カバー膜が形成されていることを特徴とする請求項９乃至請求項１３の何れか１つに記載の光学素子。
15. 外部からの信号に応じて前記導電性パターン，前記透明導電性パターン及び前記透明導電膜に印加する電圧を調整し、前記導電性パターン，前記透明導電性パターン及び前記透明導電膜のそれぞれの極性を変化させる電圧印加制御手段を有することを特徴とする請求項９乃至請求項１４の何れか１つに記載の光学素子。
16. 前記導電性パターンに対する前記透明導電性パターンの相対電位を前記電気泳動粒子の表面電荷と同じ極性にし、
    前記透明導電性パターンに対する前記透明導電膜の相対電位を前記電気泳動粒子の表面電荷と同じ極性にすることで、
    前記電気泳動粒子を前記導電性パターンの表面近傍に集めることを特徴とする請求項１５に記載の光学素子。
17. 前記導電性パターンと前記透明導電性パターンと前記透明導電膜を同電位にすることで、
    前記電気泳動粒子を前記分散材全体に配置することを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の光学素子。
18. 映像を表示する表示面を備えたディスプレイと、
    前記ディスプレイの前記表示面上に配置された請求項１乃至請求項１７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する表示装置。
19. 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する請求項１８に記載の表示装置。
20. 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，有機ＥＬディスプレイ，無機ＥＬディスプレイ，ＬＥＤ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，蛍光表示管の何れかであることを特徴とする請求項１８または請求項１９に記載の表示装置。
21. 映像を表示する表示面を備えた液晶ディスプレイと、
    前記液晶ディスプレイの背面側に配されて、前記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乃至請求項１７の何れか一に記載の光学素子と、を有することを特徴とする表示装置。
22. 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する請求項２１に記載の表示装置。
23. 請求項１８乃至請求項２２の何れか１つに記載の表示装置を、電子機器本体の表示手段として装備したことを特徴とする電子機器。
24. 請求項１乃至請求項１７の何れか１つに記載の光学素子と、前記光学素子の前記第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する照明装置。
25. 前記光学素子は、前記導電性パターンもしくは前記透明導電性パターンと前記透明導電膜の間の電位差によって前記電気泳動粒子の分散状態を変化させることで、前記光透過領域及び前記分散材を透過する光の出射方向の範囲が変化することを特徴とする請求項２４に記載の照明装置。

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