JP7369660B2 - ランプユニット、車両用灯具システム - Google Patents

Description

本発明は、車両の周辺（例えば前方）に対する光照射を行う技術に関し、特に、対向車両や先行車両などの対象物体の有無に応じて選択的な光照射を行うための技術に関する。

車両の周辺（例えば前方）に任意の配光パターンを形成可能な車両用灯具システムが知られている。例えば、特開２０１８－１９０６８７号公報に記載された車両用灯具システムは、２つの液晶装置（液晶素子）を用いたランプユニットを備えており、各液晶装置の有する光変調領域が平面視において隙間なく相補的に並ぶにように構成されている。詳細には、上記ランプユニットでは、各液晶装置の光変調領域のエッジ同士が平面視で一致するか、あるいは一方の液晶装置と他方の液晶装置の光変調領域の端部が重なるように配置されている。このような車両用灯具システムによれば、配光パターンに本来意図しない輝線や暗線が生じることを抑制できる。

ところで、上記した車両用灯具システムでは各液晶装置に対して入射する光が比較的平行光に近い角度で入射するように光学系が設計されているが、そのように光学系が設計されない場合もある。例えば、ＬＥＤ等を用いた光源から出射する光を集光レンズによって集光して各液晶装置へ入射させるような光学系を採用したとすると、各液晶装置の入射面法線方向に対して±３０°以上の角度をなす範囲で広角に光が入射する場合がある。この場合、上記エッジ付近では斜めに入射する光の光路上にはほとんどの場合において各液晶装置の光変調領域がオーバーラップすることになるので、例えばいずれの液晶装置の光変調領域も明状態（光透過状態）とした際には各光変調領域のオーバーラップしている領域において輝線または暗線が生じ得る。このような輝線等は配光パターンの品位を低下させる原因となる。なお、特開２０１８－１９０６８７号公報には、特定の条件下で斜め入射光による輝線ないし暗線を解消し得ることが記載されているが、入射光の角度によらず輝線や暗線を解消するには至っていない。

特開２０１８－１９０６８７号公報

本発明に係る具体的態様は、高品位な配光パターンを実現可能な技術を提供することを目的の１つとする。

［１］本発明に係る一態様のランプユニットは、（ａ）車両に設置され、可変に設定される配光パターンによる光照射を行うためのランプユニットであって、（ｂ）光源と、（ｃ）前記光源から出射する光を集光する集光部と、（ｄ）前記集光部により集光された光が入射する位置に配置された第１液晶素子及び第２液晶素子と、（ｅ）前記第１液晶素子及び前記第２液晶素子を挟んで対向配置された一対の偏光板と、（ｆ）前記第１液晶素子及び前記第２液晶素子を透過した光を前記車両周辺の空間に投影する投影レンズと、を含み、（ｇ）前記第１液晶素子は、複数の第１光変調領域を有しており、（ｈ）前記第２液晶素子は、各々が平面視で各前記第１光変調領域の何れかと隣接する複数の第２光変調領域を有しており、（ｉ）各前記第１光変調領域は、平面視で各前記第２光変調領域側へ突出する複数の第１突出部を有しており、（ｊ）各前記第２光変調領域は、平面視で各前記第１光変調領域側へ突出する複数の第２突出部を有しており、（ｋ）各前記第１突出部と各前記第２突出部とは、平面視で一方向に沿って１つずつ交互に配置されており、隣り合う前記第１突出部と前記第２突出部の間の各々には隙間が設けられている、ランプユニットである。
［２］本発明に係る一態様のランプユニットは、（ａ）車両に設置され、可変に設定される配光パターンによる光照射を行うためのランプユニットであって、（ｂ）光源と、（ｃ）前記光源から出射する光を集光する集光部と、（ｄ）前記集光部により集光された光が入射する位置に配置された第１液晶素子及び第２液晶素子と、（ｅ）前記第１液晶素子及び前記第２液晶素子を挟んで対向配置された一対の偏光板と、（ｆ）前記第１液晶素子及び前記第２液晶素子を透過した光を前記車両周辺の空間に投影する投影レンズと、を含み、（ｇ）前記第１液晶素子は、複数の第１光変調領域を有しており、（ｈ）前記第２液晶素子は、各々が平面視で各前記第１光変調領域の何れかと隣接する複数の第２光変調領域を有しており、（ｉ）各前記第１光変調領域は、平面視で各前記第２光変調領域側へ突出する複数の第１突出部を有しており、（ｊ）各前記第２光変調領域は、平面視で各前記第１光変調領域側へ突出する複数の第２突出部を有しており、（ｋ）各前記第１突出部と各前記第２突出部とは、平面視で１つずつ対をなして各々の少なくとも一部を重ねて配置されており、当該対をなす前記第１突出部と前記第２突出部の各々の間には隙間が設けられている、ランプユニットである。
［３］本発明に係る一態様の車両用灯具システムは、（ａ）車両周辺に対して、可変に設定される配光パターンによる光照射を行う車両用灯具システムであって、（ｂ）上記ランプユニットと、（ｃ）前記ランプユニットの動作を制御して前記配光パターンを可変に設定する制御部と、を含む、車両用灯具システムである。

上記構成によれば、高品位な配光パターンを実現可能となる。

図１（Ａ）は、ランプユニットに用いられる２つの液晶素子の構成を示す模式的な断面図である。図１（Ｂ）は、各画素領域を平面視した様子をおいて模式的に示した図である。 図２は、２つの液晶素子を一対の偏光板間に配置した際の電気光学特性（電圧－透過率特性）の測定例を示すグラフである。 図３は、画素電極同士がオーバーラップしないようにした２つの液晶素子の構成例を示す模式的な断面図である。 図４は、一実施形態の車両用灯具システムの構成を示すブロック図である。 図５は、第１液晶素子と第２液晶素子の構成を示す模式的な断面図である。 図６（Ａ）は、画素領域の構成例を説明するための模式的な平面図である。図６（Ｂ）および図６（Ｃ）は、図６（Ａ）に示す画素領域を実現するための電極構成例を示す模式的な平面図である。 図７（Ａ）は、境界領域に対応する第２電極および第４電極の構造例を示す模式的な平面図である。図７（Ｂ）は、境界領域に対応する第２電極および第４電極の別の構造例を示す模式的な平面図である。図７（Ｃ）は、境界領域に対応する第２電極および第４電極の別の構造例を示す模式的な平面図である。 図８（Ａ）は、画素領域の別の構成例を説明するための模式的な平面図である。図８（Ｂ）および図８（Ｃ）は、図８（Ａ）に示す画素領域を実現するための電極構成例を示す模式的な平面図である。 図９（Ａ）は、各液晶素子および一対の偏光板の光学軸の配置例について説明するための図である。図９（Ｂ）は、各液晶素子および一対の偏光板の光学軸の別の配置例について説明するための図である。 図１０（Ａ）は、各液晶素子および一対の偏光板の光学軸の別の配置例について説明するための図である。図１０（Ｂ）は、各液晶素子および一対の偏光板の光学軸の別の配置例について説明するための図である。 図１１は、各液晶素子および一対の偏光板の光学軸の別の配置例について説明するための図である。 図１２は、垂直配向モードを用いた液晶素子における斜め電界の影響について説明するための模式的な断面図である。 図１３は、垂直配向モードを用いた液晶素子における斜め電界の影響について説明するための模式的な平面図である。 図１４（Ａ）は、境界領域に対応する第２電極および第４電極の構造例（垂直配向モードに適した構造例）を示す模式的な平面図である。図１４（Ｂ）は、境界領域に対応する第２電極および第４電極の構造例（垂直配向モードに適した構造例）を示す模式的な平面図である。

始めに、上記した特開２０１８－１９０６８７号公報に記載された車両用灯具システムと同様に２つの液晶素子を用いて構成されたランプユニットによって配光パターンを形成する場合において、各液晶素子の画素領域（光変調領域）のエッジ同士が平面視において隣接する部分に光が透過することによって輝線や暗線が生じる理由について説明する。

図１（Ａ）は、ランプユニットに用いられる２つの液晶素子の構成を示す模式的な断面図である。なお、各画素領域３０１、３０２、３０３の範囲を示す点線を分かりやすく示すために各基板１０１、１０２、２０１、２０２については断面を示すハッチングを省略している。図示の液晶素子１００は、対向配置される基板１０１、１０２と、基板１０１の基板１０２と対向する一面側に設けられた対向電極１０３と、基板１０２の基板１０１と対向する一面側に設けられた画素電極１０４と、各基板１０１、１０２の各一面の間に配置された液晶層１０５を含んで構成されている。同様に、液晶素子２００は、対向配置される基板２０１、２０２と、基板２０１の基板２０２と対向する一面側に設けられた対向電極２０３と、基板２０２の基板２０１と対向する一面側に設けられた画素電極２０４と、各基板２０１、２０２の各一面の間に配置された液晶層２０５を含んで構成されている。

液晶素子１００と液晶素子２００は、画素電極１０４の一端部と画素電極２０４の一端部とが平面視において部分的に重なるように図中において上下に配置されている。また、対向電極１０３と画素電極１０４とが平面視において重なる領域を画素領域（光変調領域）３０１と呼び、対向電極２０３と画素電極２０４とが平面視に重なる領域を画素領域（光変調領域）３０２と呼ぶ。また、画素電極１０４と画素電極１０４の各一部分が平面視において重なる領域を画素領域（光変調領域）３０３と呼ぶ。各画素領域３０１、３０２、３０３を平面視した様子を図１（Ｂ）において模式的に示している。

図２は、上記した２つの液晶素子を一対の偏光板間に配置した際の電気光学特性（電圧－透過率特性）の測定例を示すグラフである。図中、実線は画素領域３０１における特性、点線は画素領域３０２における特性、一点鎖線は画素領域３０３における特性を示している。図示のように、画素領域３０１と画素領域３０２とを比較すると両者の電気光学特性はほぼ同じであり、例えば電圧４Ｖ印加時にはそれぞれ最大透過率の半分程度の透過率（８％程度）が得られ、電圧８Ｖ印加時には最大透過率（１７％程度）が得られる。これに対して、画素領域３０３では、印加電圧４Ｖ時にはほぼ最大透過率（１６％程度）が得られる一方で、印加電圧８Ｖ時には最大透過率の１／３程度の透過率（５％程度）が得られている。

このため、例えば電圧４Ｖ印加時で比較すると、各画素領域３０１、３０２では比較的低い透過率であるのに比べて画素領域３０３では高い透過率を示すため、この画素領域３０３を透過する光は輝線として視認され得る。また、例えば電圧８Ｖ印加時で比較すると、各画素領域３０１、３０２では高い透過率であるのに比べて画素領域３０３では低い透過率を示すため、この画素領域３０３を透過する光は暗線として視認され得る。これは、画素電極１０４と画素電極２０４をオーバーラップさせている領域である画素領域３０３では、液晶層１０５、２０５がともに電圧による液晶分子の配向変化を生じるので、他の画素領域３０１、３０２に比べてリタデーションの変化が２倍となるためと考えられる。

上記のような不都合に対して、例えば図３に構成例を示すように、画素電極１０４と画素電極２０４がオーバーラップしないように各液晶素子１００、２００を構成することも考えられる。しかしながら、この場合でも光源からの光が広角に（例えば法線方向から±６０°の範囲）で入射することを想定すると、図中に示す光Ｌ１のような角度で斜め入射する光は画素領域３０１、３０２の２つを通過することになるので、この光Ｌ１は、実質的に上記した画素領域３０３を通過した場合と同様の電気光学特性を示すことになる。他方で、図中に示す光Ｌ２のように角度で斜め入射する光は画素領域３０１、３０２のいずれも通過しないことになるので、例えば液晶素子１００、２００が全体でノーマリーブラックとなるように一対の偏光板が配置されている場合であればこの光Ｌ２は透過できずに暗線となり得る一方で、ノーマリーホワイトとなるように一対の偏光板が配置されている場合であればこの光Ｌ２は輝線となり得る。なお、このような斜め入射する光による不都合は上記した画素電極同士をオーバーラップさせる構成を採用した場合でも同様に生じ得る。

以上のように、２つの液晶素子を用いる場合において、画素電極の各一端部同士をオーバーラップさせた場合でもオーバーラップさせない場合でも、意図しない輝線や暗線が生じ得るという不都合がある。これに対して、本願発明者らは、画素領域同士が重なる領域と重ならない領域とが平面視においてそれぞれ間欠的に配置されるようにすることで、意図しない輝線や暗線が視認されにくくすることが可能であるという着想を得るに至った。以下、当該着想に基づく発明を適用した実施形態について詳細に説明する。

図４は、一実施形態の車両用灯具システムの構成を示すブロック図である。図４に示す車両用灯具システムは、カメラ１２によって撮影される自車両周辺（例えば前方）の画像に基づいて、制御部１１により画像認識処理を行って対象物体（例えば対向車両、先行車両、歩行者等）の有無を検出し、その対象物体の位置に応じて制御部１１によりランプユニット１０を制御して選択的な光照射を行うものである。なお、実際には車両の前部の左右にそれぞれにランプユニット１０が設置されるが、ここでは説明を簡略化するために１つのランプユニット１０のみを示す。

制御部１１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータシステムにおいて所定の動作プログラムを実行させることによって実現される。カメラ１２は、自車両内の所定位置（例えばフロントガラス上部）に配置される。

ランプユニット１０は、光源１、集光レンズ２、一対の偏光板３ａ、３ｂ、第１液晶素子４、第２液晶素子５、投影レンズ６を含んで構成されている。

光源１は、例えばＬＥＤ等の発光素子を用いて構成されており、制御部１１と接続されており、この制御部１１によって制御されて光を出射する。この光源１は、例えば白色光を出射するものであり、１または複数の発光素子を含んで構成されている。発光素子を複数用いる場合には、図４の奥行き方向（紙面に直交する方向）に沿って１列ないし複数列に各発光素子を配置することが望ましい。光源１からは、比較的広角に光が出射される

集光レンズ２は、光源１から出射した光を集光する。この集光レンズ２は、集光する光の焦点が第１液晶素子４と第２液晶素子５の間で形成されるように配置される。第１液晶素子４と第２液晶素子５を通過した光は再び広がりながら投影レンズ６へ入射する。なお、集光部としての集光レンズ２に代えてリフレクタ光学系を用いて光源１の光を集光してもよい。

偏光板３ａは、集光レンズ２と第１液晶素子４との間に配置されている。偏光板３ｂは、第２液晶素子５と投影レンズ６との間に配置されている。別言すれば、一対の偏光板３ａ、３ｂは、第１液晶素子４と第２液晶素子５を挟んで対向配置されている。これらの偏光板３ａ、３ｂとしては、例えば吸収型偏光板、すなわちヨウ素系ないし染料系の有機物偏光板を用いることができる。また、多数の金属細線を配列した構成を有するワイヤーグリッド偏光板などの反射透過型偏光板を用いてもよい。この場合には、光学多層膜などにより表面反射を抑えたものを用いることが望ましい。また、有機物偏光板とワイヤーグリッド偏光板を重ねて用いてもよい。反射透過型偏光板を用いる場合には、その入射面が光学系の光軸に対して斜めになるように配置することが望ましい。偏光板３ａと偏光板３ｂの各吸収軸は、例えば互いに直交するように配置される（クロスニコル配置）。

第１液晶素子４は、偏光板３ａと偏光板３ｂの間において偏光板３ａに近い側に配置されている。第２液晶素子５は、偏光板３ａと偏光板３ｂの間において偏光板３ｂに近い側に配置されている。また、第１液晶素子４と第２液晶素子５は、平面視において互いに重なるように配置されている。なお、図４では第１液晶素子４と第２液晶素子５との間に隙間を設けて記載しているが実際には両者が隙間なく重なって配置されていることが望ましい。またこの場合に、第１液晶素子４と第２液晶素子５の両者の接触面に光学マッチング材を設けて当該接触面における表面反射を抑えることが望ましい。第１液晶素子４と第２液晶素子５は、例えば、それぞれドライバＩＣが実装されており、これらドライバＩＣが制御部１１と接続されており、制御部１１によって動作が制御される。

投影レンズ６は、例えば特定の距離に焦点を有する反転投影型のプロジェクタレンズであり、一対の偏光板３ａ、３ｂおよび第１液晶素子４と第２液晶素子５を透過した光を集光して自車両周辺の空間へ投影する。この投影レンズ６は、開口数Ｎ／Ａが入射光の角度に応じて設計されている。投影レンズ６の中心線に対してそれぞれ最も傾斜した入射光の角度をθとすると、投影レンズ６のＮ／Ａはｓｉｎθとなる。

図５は、第１液晶素子と第２液晶素子の構成を示す模式的な断面図である。第１液晶素子４は、第１基板４１、第２基板４２、第１電極（対向電極）４３、複数の第２電極（画素電極）４４、第１配向膜４５、第２配向膜４６、液晶層４７を含んで構成されている。同様に、第２液晶素子５は、第３基板５１、第４基板５２、第３電極（対向電極）５３、複数の第４電極（画素電極）５４、第３配向膜５５、第４配向膜５６、液晶層５７を含んで構成されている。なお、図示の都合上、図５では第４電極５４を１つのみ示しているが実際には複数存在する。また、第１配向膜４５、第２配向膜４６、第３配向膜５５、第４配向膜５６はなくても構わない。

第１基板４１および第２基板４２は、それぞれ、平面視において矩形状の基板であり、互いに対向して配置されている。同様に、第３基板５１および第４基板５２は、それぞれ、平面視において矩形状の基板であり、互いに対向して配置されている。各基板としては、例えばガラス基板、プラスチック基板等の透明基板を用いることができる。第１基板４１と第２基板４２の間、第３基板５１と第４基板５２の間には、それぞれ、例えば多数のスペーサーが均一に分散配置されており、それらスペーサーによって基板間隙が所望の大きさ（例えば数μｍ程度）に保たれている。

第１電極４３は、第１基板４１の一面側に設けられている。各第２電極４４は、第２基板４２の一面側に設けられている。同様に、第３電極５３は、第３基板５１の一面側に設けられている。各第４電極５４は、第４基板５２の一面側に設けられている。各電極は、それぞれ例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などの透明導電膜を適宜パターニングすることによって構成されている。なお、図示を省略しているが各電極の上面にさらに絶縁膜が設けられていてもよい。図示のように本実施形態では、各第２電極４４の設けられた第２基板４２と各第４基板５４の設けられた第４基板５２とが近接するように各基板が配置されている。

第１配向膜４５は、第１基板４１の一面側に第１電極４３を覆うようにして設けられている。第２配向膜４６は、第２基板４２の一面側に各第２電極４４を覆うようにして設けられている。同様に、第３配向膜５５は、第３基板５１の一面側に第３電極５３を覆うようにして設けられている。第４配向膜５６は、第４基板５２の一面側に各第４電極５４を覆うようにして設けられている。各配向膜としては、液晶層４７、５７を所望の初期配向に設定できるように適宜選択されたものが用いられており、かつ各配向膜には所定の配向処理（例えばラビング処理）が施される（具体例については後述する）。また、配向膜を用いない場合であっても各基板には所定の配向処理（例えばラビング処理）が施されることが望ましい。

液晶層４７は、第１基板４１と第２基板４２の間に設けられている。同様に、液晶層５７は、第３基板５１と第４基板５２の間に設けられている。本実施形態においては、流動性を有するネマティック液晶材料を用いて液晶層４７、５７が構成される。

第１液晶素子４においては、対向電極（共通電極）である第１電極４３と個別電極である各第２電極４４が重なり合う領域のそれぞれが画素領域（光変調領域）４８に対応する。同様に、第２液晶素子５においては、対向電極（共通電極）である第３電極５３と個別電極である各第４電極５４が重なり合う領域のそれぞれが画素領域（光変調領域）５８に対応する。図示のように、第１液晶素子４の第２電極４４と第２液晶素子５の第４電極５４とが平面視においてほぼ重ならず、かつ各第２電極４４と各第４電極５４との間に隙間もほぼ生じないように配置することで、相互間に隙間がなく相補的に配置される各画素領域４８、５８を実現することができる。なお、本実施形態では第２電極４４と第４電極５４の端部同士が僅かに重なるように配置されている。各電極の詳細な構造については後述する。

図６（Ａ）は、画素領域の構成例を説明するための模式的な平面図である。また、図６（Ｂ）および図６（Ｃ）は、図６（Ａ）に示す画素領域を実現するための電極構成例を示す模式的な平面図である。なお、図６（Ａ）では、第１液晶素子４の画素領域４８の各々を画素領域４８ａ、４８ｂ、４８ｃと表し、第２液晶素子５の画素領域５８の各々を画素領域５８ａ、５８ｂ、５８ｃと表すものとする。また、図６（Ｂ）および図６（Ｃ）は、図５に示す第１液晶素子４と第２液晶素子５を図中の上側から平面視した場合の平面図を示すものとする。

図６（Ａ）に示す構成例においては、各画素領域４８ａ、４８ｂ、４８ｃは、それぞれ平面視において矩形状であり、図中の上下方向に沿って配置されており、互いの間には隙間が設けられている。同様に、各画素領域５８ａ、５８ｂ、５８ｃは、それぞれ平面視において矩形状であり、図中の上下方向に沿って配置されており、互いの間には隙間が設けられている。そして、各画素領域４８ａ、４８ｂ、４８ｃからなる列と各画素領域５８ａ、５８ｂ、５８ｃからなる列とは、図中の左右方向に沿って１列ずつ交互に配置されている。また、隣り合う画素領域４８ａと画素領域５８ａの間、隣り合う画素領域４８ｂと画素領域５８ｂの間、隣り合う画素領域４８ｃと画素領域５８ｃの間には隙間が生じないようにそれぞれが配置されている。

図６（Ｂ）では、第１液晶素子４の各第２電極４４をそれぞれ第２電極４４ａ、４４ｂ、４４ｃを表す。第２電極４４ａは、画素領域４８ａに対応するものであり、第１電極４３と対向して配置されている。また、第２電極４４ａには、その図中右側からその下側にかけて配線部が接続されている。第２電極４４ｂは、画素領域４８ｂに対応するものであり、第１電極４３と対向して配置されている。また、第２電極４４ｂには、その図中右側からその下側にかけて配線部が接続されている。第２電極４４ｃは、画素領域４８ｃに対応するものであり、第１電極４３と対向して配置されている。また、第２電極４４ｃには、その図中下側にかけて配線部が接続されている。各第２電極４４ａ～４４ｃに接続された各配線部は、それらの端部が図中下側に配置されている。これら端部から各配線部を介して各第２電極４４ａ～４４ｃに電圧を印加することができる。図中に点線で示すように、第１電極４３は、図示のように各第２電極４４ａ等に接続された各配線部と対向する部分が存在しないようにその平面視形状が構成されている。

図６（Ｃ）では、第２液晶素子５の各第４電極５４をそれぞれ第４電極５４ａ、５４ｂ、５４ｃを表す。第４電極５４ａは、画素領域５８ａに対応するものであり、第３電極５３と対向して配置されている。また、第４電極５４ａには、その図中左側からその下側にかけて配線部が接続されている。第４電極５４ｂは、画素領域５８ｂに対応するものであり、第３電極５３と対向して配置されている。また、第４電極５４ｂには、その図中左側からその下側にかけて配線部が接続されている。第４電極５４ｃは、画素領域５８ｃに対応するものであり、第３電極５３と対向して配置されている。また、第４電極５４ｃには、その図中下側にかけて配線部が接続されている。各第４電極５４ａ～５４ｃに接続された各配線部は、それらの端部が図中下側に配置されている。これら端部から各配線部を介して各第４電極５４ａ～５４ｃに電圧を印加することができる。図中に点線で示すように、第３電極５３は、図示のように各第４電極５４ａ等に接続された各配線部と対向する部分が存在しないようにその平面視形状が構成されている。

各第２電極４４ａ～４４ｃと各第４電極５４ａ～５４ｃは、図中の左右方向において交互に配置される。そして、各第２電極４４ａ～４４ｃに接続される各配線部は、各第４電極５４ａ～５４ｃと平面視において重なる位置に配置され、各第４電極５４ａ～５４ｃに接続される各配線部は、各第２電極４４ａ～４４ｃと平面視において重なる位置に配置される。それにより、図６（Ａ）に示したような各画素領域４８ａ～４８ｃ、５８ａ～５８ｃが実現される。ここで、本実施形態では、各画素領域４８ａ～４８ｃと各画素領域５８ａ～５８ｃとが隣り合う領域である境界領域６１において、それら境界領域６１に対応する各第２電極４４ａ～４４ｃと各第４電極５４ａ～５４ｃの形状を工夫することで、境界領域６１における輝線ないし暗線を視認されにくくしている。なお、図６（Ａ）では代表例として１つの境界領域６１のみに符号を付して示している。次に、境界領域６１に対応する各第２電極４４ａ～４４ｃと各第４電極５４ａ～５４ｃの形状について詳細に説明する。

図７（Ａ）は、境界領域に対応する第２電極および第４電極の構造例を示す模式的な平面図である。同図では境界領域６１の一部が拡大して示されている。なお、図７（Ａ）では第２電極４４ａと第４電極５４ａとが隣り合う領域について例示するが、第２電極４４ｂと第４電極５４ｂとが隣り合う境界領域や第２電極４４ｃと第４電極５４ｃとが隣り合う境界領域においても同様の構造を有するものとする。

第２電極４４ａは、境界領域６１に対応する部分において、平面視で図中において左向きに突出する略矩形状の複数の突出部６２ａを有している。各突出部６２ａの間には略矩形状の切り欠き部６２ｂが形成される。同様に、第４電極５４ａは、境界領域６１に対応する部分において、平面視で図中において右向きに突出する略矩形状の複数の突出部６３ａを有している。各突出部６３ａの間には略矩形状の切り欠き部６３ｂが形成される。このような電極構造を採用することにより、平面視で画素領域５８ａ側へ突出する複数の突出部を有する画素領域４８ａを構成することができるとともに、平面視で画素領域４８ａ側へ突出する複数の突出部を有する画素領域５８ａを構成することができる。

各突出部６２ａ、各突出部６３ａは、図中において上下方向において間欠的（離散的）に配置されている。各突出部６２ａ、各突出部６３ａは、それらの幅Ｌ１や高さＬ２がそれぞれ例えば数十μｍである。また、隣り合う突出部６２ａの相互間、隣り合う突出部６３ａの相互間における距離Ｌ３は、例えば数十μｍである。なお、図示の例では各突出部６２ａ、各突出部６３ａが一定周期で配置されているがこれに限定されず間欠的な配置であればよい。また、各突出部６２ａ、６３ａが一定周期で配置されている場合には、上記したＬ１、Ｌ２、Ｌ３の関係は、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３であることが好ましく、その比率はＬ１：Ｌ２：Ｌ３が概ね１：２：３であることがさらに好ましい。

図示のように各突出部６２ａと各突出部６３ａは、図中の上下方向において１つずつ交互に配置されている。例えば、各突出部６２ａと各突出部６３ａがそれぞれ同じピッチで周期的に設けられているとすれば、各突出部６２ａと各突出部６３ａとは互いに１／２ピッチずらして配置されていることが望ましい。

各突出部６２ａと各突出部６３ａの幅および高さを適宜設定することにより、境界領域６１には、各突出部６２ａと各突出部６３ａのいずれも存在しない空白部（隙間）６４が複数形成される。これらの空白部６４は、図中において上下方向に沿って間欠的に配置されることになる。各空白部６４は、例えば１０μｍ×１０μｍ程度の大きさにすることができる。例えば第１液晶素子４と第２液晶素子５をノーマリーブラックモードで動作させた場合にはこれら空白部６４は常に暗点となるが、その面積が小さく、また間欠的に配置されているため、自車両の前方に投影される配光パターンにおいても各空白部６４による暗点は視認しにくい。

間欠的に配置された各空白部６４の間には、各突出部６２ａの一部領域または各突出部６３ａの一部領域が配置される。これらの一部領域は、第２電極４４ａと第４電極５４ａとが平面視においてオーバーラップしていない領域となる。また、各突出部６２ａの先端側の一部領域は、それぞれ第４電極５４ａとオーバーラップした領域となり、各突出部６３ａの先端側の一部領域は、それぞれ第２電極４４ａとオーバーラップした領域となる。

このように、境界領域６１においては、複数の空白部６４が連結せずに間欠的（離散的）に配置されるとともに、各第２電極４４ａと各第４電極５４ａとがオーバーラップした領域とオーバーラップしない領域のそれぞれも連続せずに間欠的（離散的）に配置されることから、自車両の前方に投影される配光パターンにおいて視認されるような長い輝線や暗線の発生を防ぐことができる。境界領域６１における輝度分布は、各々異なる輝度の極小領域が離散的に配置されたものとなるか、あるいは各極小領域の輝度が平均化された中間的な輝度分布になると考えられる。

図７（Ｂ）は、境界領域に対応する第２電極および第４電極の別の構造例を示す模式的な平面図である。図７（Ｂ）に示すように、第２電極４４ａの各突出部６２ａは、平面視で図中において左向きに突出する略三角形状に構成されていてもよい。このときの各突出部６２ａの頂角部分は図示の例のように鋭角であってもよいし、鈍角であってもよい。各突出部６２ａの相互間にはそれぞれ略台形状の切り欠き部６２ｂが形成される。同様に、第４電極５４ａの各突出部６３ａは、平面視で図中において右向きに突出する略三角形状に構成されていてもよい。このときの各突出部６３ａの頂角部分は図示の例のように鋭角であってもよいし、鈍角であってもよい。各突出部６３ａの相互間にはそれぞれ略台形状の切り欠き部６３ｂが形成される。また、図示の例における各空白部６４は細線状に形成される。なお、各突出部６２ａ、各突出部６３ａは、略台形状に構成されていてもよい。

図７（Ｃ）は、境界領域に対応する第２電極および第４電極の別の構造例を示す模式的な平面図である。図７（Ｃ）に示すように、第２電極４４ａの各突出部６２ａは、平面視で図中において左向きに突出する略半円状に構成されていてもよい。図示の例では各突出部６２ａは等ピッチで連続的に配置されており、各突出部６２ａの相互間には切り欠き部に相当する平坦な部分を設けていないが、切り欠き部が設けられていてもよい。同様に、第４電極５４ａの各突出部６３ａは、平面視で図中において右向きに突出する略半円状に構成されていてもよい。図示の例では各突出部６３ａは等ピッチで連続的に配置されており、各突出部６３ａの相互間には切り欠き部に相当する平坦な部分を設けていないが、切り欠き部が設けられていてもよい。また、図示の例における各空白部６４は略菱形状に形成される。ここで例示した電極構造例では、各突出部６２ａと各突出部６３ａとが１つずつ対をなして少なくとも一部がオーバーラップした領域と空白部６４とが交互に配置されていることで、自車両の前方に投影される配光パターンにおいて視認されるような長い輝線や暗線の発生を防ぐことができる。

図８（Ａ）は、画素領域の別の構成例を説明するための模式的な平面図である。また、図８（Ｂ）および図８（Ｃ）は、図８（Ａ）に示す画素領域を実現するための電極構成例を示す模式的な平面図である。なお、図８（Ａ）でも第１液晶素子４の画素領域４８の各々を画素領域４８ａ、４８ｂ、４８ｃと表し、第２液晶素子５の画素領域５８の各々を画素領域５８ａ、５８ｂ、５８ｃと表すものとする。また、図８（Ｂ）および図８（Ｃ）は、図５に示す第１液晶素子４と第２液晶素子５を図中の上側から平面視した場合の平面図を示すものとする。

図８（Ａ）に示す構成例においては、各画素領域４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、各画素領域５８ａ、５８ｂ、５８ｃは、それぞれ平面視において矩形状であり、図中の上下方向、左右方向において交互に配置されている（市松状配置）。詳細には、図中の上下方向において、画素領域４８ａ、画素領域５８ｂ、画素領域４８ｃがこの順に配置されており１つの列を構成している。また、図中の上下方向において、画素領域５８ａ、画素領域４８ｂ、画素領域５８ｃがこの順に配置されており１つの列を構成している。そして、これらの列が図中の左右方向において１つずつ交互に配置されている。

別言すると、図中の左右方向において画素領域４８ａと画素領域５８ａが１つずつ交互に配置されて１つの行を構成し、画素領域４８ｂと画素領域５８ｂが１つずつ交互に配置されて１つの行を構成し、画素領域４８ｃと画素領域５８ｃが１つずつ交互に配置されて１つの行を構成し、これら３つの行が図中の上下方向において順に配置されている。そして、各画素領域４８ａ～４８ｃと各画素領域５８ａ～５８ｃは、図中の上下方向または左右方向に隣り合う他の画素領域との間に隙間が生じないようにそれぞれが配置されている。

図８（Ｂ）に示すように、第２電極４４ａは、画素領域４８ａに対応するものであり、その図中上側にかけて配線部が接続されている。第２電極４４ｂは、画素領域４８ｂに対応するものであり、その図中下側にかけて配線部が接続されている。また、第２電極４４ｂは、２つの第２電極４４ｃの相互間に配置されている。第２電極４４ｃは、画素領域４８ｃに対応するものでありその図中下側にかけて配線部が接続されている。図中に点線で示すように、第１電極４３は、各第２電極４４ａ～４４ｃと対向するように構成されている。

図８（Ｃ）に示すように、第４電極５４ａは、画素領域５８ａに対応するものであり、その図中上側にかけて配線部が接続されている。第４電極５４ｂは、画素領域５８ｂに対応するものであり、その図中下側にかけて配線部が接続されている。また、第２電極５４ｂは、２つの第４電極５４ｃの相互間に配置されている。第４電極５４ｃは、画素領域５８ｃに対応するものでありその図中下側にかけて配線部が接続されている。図中に点線で示すように、第３電極５３は、各第４電極５４ａ～５４ｃと対向するように構成されている。

各第２電極４４ａ～４４ｃと各第４電極５４ａ～５４ｃは、図中の左右方向において交互に配置される。そして、各第２電極４４ｂに接続される各配線部は、各第４電極５４ｃと平面視において重なる位置に配置され、各第４電極５４ｂに接続される各配線部は、各第２電極４４ｃと平面視において重なる位置に配置される。それにより、図８（Ａ）に示したような各画素領域４８ａ～４８ｃ、５８ａ～５８ｃが実現される。

この構成例においては、各画素領域４８ａ～４８ｃと各画素領域５８ａ～５８ｃとが図中の左右方向で隣り合う領域である各境界領域６１ａ（図中では１つのみ符号を付す）や図中の上下方向において隣り合う領域である各境界領域６１ｂ（図中では１つのみ符号を付す）において、上記した図７（Ａ）～図７（Ｃ）を用いて説明したような電極の構成を採用することで、各境界領域６１ａ、６１ｂにおける輝線ないし暗線を視認されにくくすることができる。

図９（Ａ）は、各液晶素子および一対の偏光板の光学軸の配置例について説明するための図である。同図では、第１液晶素子４および第２液晶素子５の液晶層の初期配向がＴＮ（捻れネマティック）配向モードとされており、かつ第１液晶素子４と第２液晶素子５の各液晶層の初期配向時の捻れ方向が同じ方向に設定されている場合の光学軸の配置が示されている。詳細には、第１液晶素子４は、表面側（第２基板４２側）における第２配向膜４６（ここでは水平配向膜）に対する配向処理方向１００が図中右上がり４５°方向であり、裏面側（第１基板４１側）における第１配向膜４５（ここでは水平配向膜）における配向処理方向１０１が図中右下がり４５°方向であり、液晶層４７の層厚方向の略中央における配向方向１０２が図中下方向となるように配置されている。

また、第２液晶素子５は、表面側（第３基板５１側）における第１配向膜５５（ここでは水平配向膜）に対する配向処理方向１１０が図中右上がり４５°方向であり、裏面側（第４基板５２側）における第２配向膜５６（ここでは水平配向膜）に対する配向処理方向１１１が図中右下がり４５°方向であり、液晶層５７の層厚方向の略中央における配向方向１１２が図中下方向となるように配置されている。また、偏光板３ａは、吸収軸１２０が第１液晶素子４の裏面側（第１基板４１側）の配向処理１０１と略直交する方向に設定されている。偏光板３ｂは、吸収軸１２１が第２液晶素子５の表面側（第３基板５１側）の配向処理１１０と略直交する方向に設定されている。このような光学軸の配置によれば、各液晶素子の液晶層へ電圧を印加していない状態（電圧無印加状態）において透過光が明状態となるノーマリーホワイトモードが実現される。

図９（Ｂ）は、各液晶素子および一対の偏光板の光学軸の別の配置例について説明するための図である。同図では、第１液晶素子４および第２液晶素子５の液晶層の初期配向がＴＮ（捻れネマティック）配向モードとされており、かつ第１液晶素子４と第２液晶素子５の各液晶層の初期配向時の捻れ方向が逆方向に設定されている場合の光学軸の配置が示されている。詳細には、第１液晶素子４は、表面側（第２基板４２側）における第１配向膜４６（ここでは水平配向膜）に対する配向処理方向１００が図中右上がり４５°方向であり、裏面側（第１基板４１側）における第２配向膜４５（ここでは水平配向膜）に対する配向処理方向１０１が図中右下がり４５°方向であり、液晶層４７の層厚方向の略中央における配向方向１０２が図中下方向となるように配置されている。

また、第２液晶素子５は、表面側（第３基板５１側）における第３配向膜５５（ここでは水平配向膜）に対する配向処理方向１１０が図中左下がり４５°方向であり、裏面側（第４基板５２側）における第４配向膜５６（ここでは水平配向膜）に対する配向処理方向１１１が図中右下がり４５°方向であり、液晶層５７の層厚方向の略中央における配向方向１１２が図中右方向となるように配置されている。また、偏光板３ａは、吸収軸１２０が第１液晶素子４の裏面側（第１基板４１側）の配向処理１０１と略直交する方向に設定されている。偏光板３ｂは、吸収軸１２１が第２液晶素子５の表面側（第３基板５１側）の配向処理１１０と略直交する方向に設定されている。このような光学軸の配置によれば、各液晶素子の液晶層へ電圧を印加していない状態（電圧無印加状態）において透過光が暗状態となるノーマリーブラックモードが実現される。

図１０（Ａ）は、各液晶素子および一対の偏光板の光学軸の別の配置例について説明するための図である。同図では、第１液晶素子４および第２液晶素子５の液晶層の初期配向がハイブリッド配向モードとされており、かつ第１液晶素子４と第２液晶素子５の各液晶層の初期配向時の層厚方向の略中央における配向方向が略直交に設定されている場合の光学軸の配置が示されている。詳細には、第１液晶素子４は、表面側（第２基板４２側）における第２配向膜４６として垂直配向膜が用いられ、裏面側（第１基板４１側）における第１配向膜４５として水平配向膜が用いられておりその配向処理方向１０１が図中右下がり４５°方向であり、液晶層４７の層厚方向の略中央における配向方向１０２が図中右下がり４５°方向となるように配置されている。

また、第２液晶素子５は、表面側（第３基板５１側）における第３配向膜５５として水平配向膜が用いられておりその配向処理方向１１０が図中右上がり４５°方向であり、裏面側（第４基板５２側）における第４配向膜５６として垂直配向膜が用いられており、液晶層５７の層厚方向の略中央における配向方向１１２が図中右上がり４５°方向となるように配置されている。また、偏光板３ａは、吸収軸１２０が図中の上下方向に設定され、偏光板３ｂは、吸収軸１２１が図中の左右方向に設定されている。このような光学軸の配置によれば、各液晶素子の液晶層へ電圧を印加していない状態（電圧無印加状態）において透過光が暗状態となるノーマリーブラックモードが実現される。

図１０（Ｂ）は、各液晶素子および一対の偏光板の光学軸の別の配置例について説明するための図である。同図では、図１０（Ａ）に示した光学軸の配置例と比較し、第２液晶素子５の光学軸の配置が異なる点と、かつ第２液晶素子５と偏光板３ｂの間に位相差板７が追加されている点が異なっており、それ以外は同様である。第２液晶素子５は、表面側（第３基板５１側）における第３配向膜５５として水平配向膜が用いられておりその配向処理方向１１０が図中左上がり４５°方向であり、裏面側（第４基板５２側）における第４配向膜５６として垂直配向膜が用いられており、液晶層５７の層厚方向の略中央における配向方向１１２が図中左上がり４５°方向となるように配置されている。

すなわち、この例では第１液晶素子４の液晶層４７の配向方向１０２と第２液晶素子５の液晶層５７の配向方向１１２とが反平行配置となる。また、位相差板７は、その遅相軸１３０が図中右上がり４５°方向に配置されている。これにより、遅相軸１３０は、第１液晶素子４の液晶層４７の配向方向１０２および第２液晶素子５の液晶層５７の配向方向１１２のそれぞれと略直交することになる。このような光学軸の配置によれば、各液晶素子の液晶層へ電圧を印加していない状態（電圧無印加状態）において透過光が暗状態となるノーマリーブラックモードが実現される。なお、図１０（Ｂ）に示す構成において位相差板７を省略した場合にはノーマリーホワイトモードが実現される。

図１１は、各液晶素子および一対の偏光板の光学軸の別の配置例について説明するための図である。同図では、第１液晶素子および第２液晶素子の液晶層の初期配向が略垂直配向モードとされており、かつ第１液晶素子と第２液晶素子の各液晶層の初期配向時の捻れ方向が逆方向に設定されている場合の光学軸の配置が示されている。詳細には、第１液晶素子４は、表面側（第２基板４２側）における第２配向膜４６（ここでは垂直配向膜）に対する配向処理方向１００が図中左上がり４５°方向であり、裏面側（第１基板４１側）における第１配向膜４５（ここでは垂直配向膜）に対する配向処理方向１０１が図中右下がり４５°方向であり、液晶層４７の層厚方向の略中央における配向方向１０２が図中左下がり４５°方向となるように配置されている。

また、第２液晶素子５は、表面側（第３基板５１側）における第３配向膜５５（ここでは垂直配向膜）に対する配向処理方向１１０が図中左上がり４５°方向であり、裏面側（第４基板５２側）における第４配向膜５６（ここでは垂直配向膜）に対する配向処理方向１１１が図中右下がり４５°方向であり、液晶層５７の層厚方向の略中央における配向方向１１２が図中右下がり４５°方向となるように配置されている。また、偏光板３ａは、吸収軸１２０が図中の上下方向に設定されている。偏光板３ｂは、吸収軸１２１が図中の左右方向に設定されている。このような光学軸の配置によれば、各液晶素子の液晶層へ電圧を印加していない状態（電圧無印加状態）において透過光が暗状態となるノーマリーブラックモードが実現される。

ところで、各液晶素子の液晶層を垂直配向モードに設定した場合には、電極のエッジ部において生じる斜め電界により、隣り合う画素領域間における光学特性への影響が他の配向モードと異なる。以下、これについて説明する。

図１２は、垂直配向モードを用いた液晶素子における斜め電界の影響について説明するための模式的な断面図である。同図では、垂直配向モードの液晶素子の断面構造が模式的に示されている。図示の液晶素子は、対向配置される基板４０１、４０２と、基板４０１に設けられる電極４０３と、基板４０２に設けられる電極４０４と、基板４０１と基板４０２の間に設けられる垂直配向モードの液晶層４０５と、一対の偏光板４０７、４０８を備える。ここでいう垂直配向モードとは、初期配向状態において液晶層４０５の各基板４０１、４０２との界面におけるプレティルト角が９０°よりわずかに小さく（例えば８９．９°等）設定されており、液晶層４０５が一軸配向しているものをいう。なお、配向膜等の構成については説明を省略する。

図示の例では、電極４０３よりも電極４０４のほうが図中左右方向の幅を狭く形成されているので、電極４０３、４０４の間に電圧を印加した場合には、電極４０４のエッジ部と電極４０３の間に斜め電界が生じる。ここでいう斜め電界とは、各電極４０３、４０４の法線方向から傾斜した方向に生じる電界をいう（図中点線矢印で示す）。電極４０３、４０４の間に閾値電圧以上の電圧を印加すると、電極間領域の大部分においては初期状態における配向方向に対応する方向へ液晶分子が傾いて配向するが、斜め電界の発生する領域においてはこの斜め電界に応じた方向へ液晶分子が傾いて配向する。すなわち、斜め電界の発生する領域では、それ以外の電極間領域とは異なる方向へ液晶分子が配向することになる。

図１３は、垂直配向モードを用いた液晶素子における斜め電界の影響について説明するための模式的な平面図である。ここでは、上記した電極４０３、４０４を基板４０１側から平面視した様子が示されており、かつ液晶分子が棒状の模式図により示されている。図示のように、電極４０３、電極４０４がともに矩形状であり、平面視において電極４０３の内側に電極４０４が配置されているとする。また、基板４０１への配向処理方向４１１が図中左上がり４５°方向、基板４０２への配向処理方向４１２が図中右下がり４５°方向であり、両者が反平行（アンチパラレル）配置であるとする。また、偏光板４０７の吸収軸４１４が図中上下方向、偏光板４０８の吸収軸４１５が図中左右方向であり、両者が略直交配置であるとする。

このとき、平面視において電極４０４の内部の大部分では、液晶層４０５の層厚方向の略中央における配向方向は、配向処理方向４１１、４１２によって定まる方向４１３（図中、右下がり４５°方向）となる。また、電極４０４の四辺エッジ付近では電極４０４の四辺エッジのそれぞれと電極４０３との間に斜め電界が発生するので、液晶層４０５の層厚方向の略中央における配向方向は、四辺エッジのそれぞれに対して略直交する方向となる。なお、電極４０４の四隅では液晶層４０５の層厚方向の略中央における配向方向は、図示のような斜め方向となる。また、平面視における電極４０４の内部と外部との境界領域では液晶分子の配向方向が連続的に面内回転するので、内部における配向方向と外部における配向方向の中間的な方向となる。

上記のような配向方向が形成されることにより、平面視における電極４０４の内部の大部分の領域ならびに電極４０４の四隅の各々から電極４０３の四隅の各々へかけての領域においては透過光が明状態となり、電極４０４の四隅を除く四辺エッジの近傍領域では透過光が暗状態となり、両者間では連続的に透過率が変化すると考えられる。図中では、明状態となる領域を網掛け模様で示している。

このような垂直配向モードの特性から、上記した画素領域間の境界領域６１（図６参照）あるいは境界領域６１ａ、６１ｂ（図８参照）では、斜め電界に起因した暗領域が発生し得る。従って、境界領域６１等においては画素電極のエッジ形状が偏光板３ａ、３ｂの各吸収軸に対して平行とならず直交ともならないようにすることが有効と考えられる。

図１４（Ａ）は、境界領域に対応する第２電極および第４電極の構造例（垂直配向モードに適した構造例）を示す模式的な平面図である。図１４（Ａ）に示すように、第２電極４４ａの各突出部６２ａは、平面視で図中において左向きに突出する略三角形状に構成されている。このときの各突出部６２ａの頂角部分は、図中の左右方向を基準に対称に構成されており、その角度が９０°±２２．５°の範囲内に設定されている。図示の例では頂角部分が９０°となっている。各突出部６２ａの相互間にはそれぞれ略台形状（ないし略三角形状）の切り欠き部６２ｂが形成される。同様に、第４電極５４ａの各突出部６３ａは、平面視で図中において右向きに突出する略三角形状に構成されている。このときの各突出部６３ａの頂角部分は、図中の左右方向を基準に対称に構成されており、その角度が９０°±２２．５°の範囲内に設定されている。図示の例では頂角部分が９０°の直角三角形状になっている。なお、二等辺三角形状であってもよい。各突出部６３ａの相互間にはそれぞれ略台形状（ないし略三角形状）の切り欠き部６３ｂが形成される。ここで例示した電極構造例では、各突出部６２ａと各突出部６３ａとが１つずつ対をなして少なくとも一部がオーバーラップした領域と空白部６４とが交互に配置されている。このような構成により、偏光板３ａ、３ｂの各吸収軸１２０、１２１に対して第２電極４４ａおよび第４電極５４ａの各電極エッジ形状が平行とならず、直交もしないようにすることができる。また、図示の例における各空白部６４は略菱形状に形成される。

図１４（Ｂ）は、境界領域に対応する第２電極および第４電極の構造例（垂直配向モードに適した構造例）を示す模式的な平面図である。図１４（Ｂ）に示すように、第２電極４４ａの各突出部６２ａは、平面視で図中において左向きに突出する略三角形状に構成されている。このときの各突出部６２ａの頂角部分は、図中の左右方向と略平行な線分と右上がりに斜交する線分を結んで構成されており、その角度が２２．５°から４５°の範囲内に設定されている。図示の例では頂角部分が４５°となっている。各突出部６２ａの相互間にはそれぞれ略三角形状の切り欠き部６２ｂが形成される。同様に、第４電極５４ａの各突出部６３ａは、平面視で図中において右向きに突出する略三角形状に構成されている。このときの各突出部６３ａの頂角部分は、図中の左右方向と略平行な線分と右上がりに斜交する線分を結んで構成されており、その角度が２２．５°から４５°の範囲内に設定されている。図示の例では頂角部分が４５°となっている。各突出部６３ａの相互間にはそれぞれ略三角形状の切り欠き部６３ｂが形成される。ここで例示した電極構造例では、各突出部６２ａと各突出部６３ａとが１つずつ対をなして少なくとも一部がオーバーラップした領域と空白部６４とが交互に配置されている。このような構成により、偏光板３ａ、３ｂの各吸収軸１２０、１２１に対して第２電極４４ａおよび第４電極５４ａの各電極エッジ形状が平行とならず、直交もしないようにすることができる。また、図示の例における各空白部６４は略平行四辺形状に形成される。

以上のような実施形態によれば、配光パターンに生じ得る輝線や暗線をより視認しにくくすることができるので、高品位な配光パターンを実現することができる。

なお、本発明は上記した実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。例えば、上記した実施形態では各突出部６２ａ、６３ａについて種々の形状例を示していたが、平面視における各突出部６２ａ、６３ａの形状を多角形状（五角形状など）としてもよいし、半楕円形状にしてもよい。

また、上記した実施形態では各液晶素子の液晶層の動作モードをいくつか例示したが動作モードはそれらに限定されない。例えば、液晶層の動作モードをインプレーンスイッチング配向モード、すなわち基板面と略平行な電界によって液晶分子の配向方向を基板面内で変化させる動作モードとしてもよい。この場合、上記したハイブリッド配向モードの場合と同様に、第１液晶素子４と第２液晶素子５の各々の初期配向における液晶層の層厚方向の略中央における液晶分子の配向方向を互いに直交させて配置する構成が考えられる。この場合、一対の偏光板３ａ、３ｂの各吸収軸を平行にして一方の液晶素子（例えば第１液晶素子４）の液晶層の層厚方向の略中央における液晶分子の配向方向と平行に配置することでノーマリーブラックモードを実現できる。あるいは、第１液晶素子４と第２液晶素子５の各々の初期配向における液晶層の層厚方向の略中央における液晶分子の配向方向を互いに平行に配置する構成が考えられる。この場合、一対の偏光板３ａ、３ｂの各吸収軸を略直交させて、一方の液晶素子（例えば第１液晶素子４）の液晶層の層厚方向の略中央における液晶分子の配向方向と一方の偏光板（例えば偏光板３ａ）の吸収軸と平行に配置することでノーマリーブラックモードを実現できる。

また、上記した実施形態では２つの液晶素子の各々が一対の基板を用いて構成されていたが、第１液晶素子４の第２基板４２と第２液晶素子５の第４基板５２とを１つの基板で共用するようにして第１液晶素子と第２液晶素子を構成してもよい。この場合には、基板の表面反射をより抑えることができるので光利用効率を向上させる観点で好ましい。

また、上記した実施形態では本発明に係るランプユニットを車両用灯具システムに適用した場合について例示していたが、ランプユニットの適用範囲はこれに限定されない。本発明に係るランプユニットは種々の照明システムに適用することができる。

１：光源、２：集光レンズ、３ａ、３ｂ：一対の偏光板、４：第１液晶素子、５：第２液晶素子、６：投影レンズ、１０：ランプユニット、４１：第１基板、４２：第２基板、４３：第１電極、４４、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ：第２電極、４５：第１配向膜、４６：第２配向膜、４７：液晶層、４８、４８ａ、４８ｂ、４８ｃ：画素領域（光変調領域）、５１：第３基板、５２：第４基板、５３：第３電極、５４、５４ａ、５４ｂ、５４ｃ：第４電極、５５：第３配向膜、５６：第４配向膜、５７：液晶層、５８、５８ａ、５８ｂ、５８ｃ：画素領域（光変調領域）、６１、６１ａ、６１ｂ：境界領域、６２ａ：突出部、６２ｂ：切り欠き部、６３ａ：突出部、６３ｂ：切り欠き部、６４：空白部（隙間）

Claims (7)

1. 車両に設置され、可変に設定される配光パターンによる光照射を行うためのランプユニットであって、
   光源と、
   前記光源から出射する光を集光する集光部と、
   前記集光部により集光された光が入射する位置に配置された第１液晶素子及び第２液晶素子と、
   前記第１液晶素子及び前記第２液晶素子を挟んで対向配置された一対の偏光板と、
   前記第１液晶素子及び前記第２液晶素子を透過した光を前記車両周辺の空間に投影する投影レンズと、
   を含み、
   前記第１液晶素子は、複数の第１光変調領域を有しており、
   前記第２液晶素子は、各々が平面視で各前記第１光変調領域の何れかと隣接する複数の第２光変調領域を有しており、
   各前記第１光変調領域は、平面視で各前記第２光変調領域側へ突出する複数の第１突出部を有しており、
   各前記第２光変調領域は、平面視で各前記第１光変調領域側へ突出する複数の第２突出部を有しており、
   各前記第１突出部と各前記第２突出部とは、平面視で一方向に沿って１つずつ交互に配置されており、隣り合う前記第１突出部と前記第２突出部の間の各々には隙間が設けられている、
   ランプユニット。
2. 車両に設置され、可変に設定される配光パターンによる光照射を行うためのランプユニットであって、
   光源と、
   前記光源から出射する光を集光する集光部と、
   前記集光部により集光された光が入射する位置に配置された第１液晶素子及び第２液晶素子と、
   前記第１液晶素子及び前記第２液晶素子を挟んで対向配置された一対の偏光板と、
   前記第１液晶素子及び前記第２液晶素子を透過した光を前記車両周辺の空間に投影する投影レンズと、
   を含み、
   前記第１液晶素子は、複数の第１光変調領域を有しており、
   前記第２液晶素子は、各々が平面視で各前記第１光変調領域の何れかと隣接する複数の第２光変調領域を有しており、
   各前記第１光変調領域は、平面視で各前記第２光変調領域側へ突出する複数の第１突出部を有しており、
   各前記第２光変調領域は、平面視で各前記第１光変調領域側へ突出する複数の第２突出部を有しており、
   各前記第１突出部と各前記第２突出部とは、平面視で１つずつ対をなして各々の少なくとも一部を重ねて配置されており、当該対をなす前記第１突出部と前記第２突出部の各々の間には隙間が設けられている、
   ランプユニット。
3. 各前記第１突出部と各前記第２突出部は、各々の平面視形状が矩形状又は台形状である、
   請求項１又は２に記載のランプユニット。
4. 各前記第１突出部と各前記第２突出部は、各々の平面視形状が半円形状又は半楕円形状である、
   請求項１又は２に記載のランプユニット。
5. 各前記第１突出部と各前記第２突出部は、各々の平面視形状が三角形状、二等辺三角形状、直角三角形状又は多角形状である、
   請求項１又は２に記載のランプユニット。
6. 各前記第１光変調領域と各前記第２光変調領域は、各々、液晶層を含んで構成されており、
   前記液晶層は、その初期配向が捻れネマティック配向モード、ハイブリッド配向モード、略垂直配向モード又はインプレーンスイッチング配向モードである、
   請求項１～５の何れか１項に記載のランプユニット。
7. 車両周辺に対して、可変に設定される配光パターンによる光照射を行う車両用灯具システムであって、
   請求項１～６の何れか１項に記載のランプユニットと、
   前記ランプユニットの動作を制御して前記配光パターンを可変に設定する制御部と、
   を含む、車両用灯具システム。
   

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