特開2023-152643光線方向制御素子、表示装置及び光線方向制御素子の製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023152643
(43)【公開日】2023-10-17
(54)【発明の名称】光線方向制御素子、表示装置及び光線方向制御素子の製造方法
(51)【国際特許分類】
G02F 1/167 20190101AFI20231005BHJP
【ＦＩ】
G02F1/167
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022191434
(22)【出願日】2022-11-30
(31)【優先権主張番号】P 2022058156
(32)【優先日】2022-03-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】303018827
【氏名又は名称】Ｔｉａｎｍａ Ｊａｐａｎ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100095407
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 満
(74)【代理人】
【識別番号】100183955
【弁理士】
【氏名又は名称】齋藤 悟郎
(74)【代理人】
【識別番号】100132883
【弁理士】
【氏名又は名称】森川 泰司
(74)【代理人】
【識別番号】100180334
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 洋美
(74)【代理人】
【識別番号】100177149
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 浩義
(74)【代理人】
【識別番号】100174067
【弁理士】
【氏名又は名称】湯浅 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100136342
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 成美
(72)【発明者】
【氏名】城川 政宜
(72)【発明者】
【氏名】岡本 守
【テーマコード（参考）】
2K101
【Ｆターム（参考）】
2K101AA04
2K101BA02
2K101BD23
2K101BD24
2K101BD25
2K101BF23
2K101BF41
2K101EC02
2K101ED01
2K101EE02
2K101EF23
2K101EG52
2K101EJ11
2K101EK02
(57)【要約】
【課題】出射光の角度分布が広い状態において、透過率が高い光線方向制御素子、表示装置及び光線方向制御素子の製造方法を提供する。
【解決手段】光線方向制御素子１００は、第１透光性基板１０と第２透光性基板２０とに挟まれている透光領域３０と、透光領域３０の間に位置する光吸収領域４０と、光吸収領域４０に封入された透光性分散媒５２と、透光性分散媒５２に分散された電気泳動粒子５４とを備える。透光領域３０は、第１透光性基板１０から第２透光性基板２０に向かって延びる第１透光領域３２と、第１透光領域３２から第２透光性基板２０に向かって延びる第２透光領域３４とを有する。第１透光領域３２の高さＨ１は第２透光領域３４の高さＨ２よりも低く、第１透光領域３２の幅Ｄ１は第２透光領域３４の幅Ｄ２よりも広い。
【選択図】図１
【解決手段】光線方向制御素子１００は、第１透光性基板１０と第２透光性基板２０とに挟まれている透光領域３０と、透光領域３０の間に位置する光吸収領域４０と、光吸収領域４０に封入された透光性分散媒５２と、透光性分散媒５２に分散された電気泳動粒子５４とを備える。透光領域３０は、第１透光性基板１０から第２透光性基板２０に向かって延びる第１透光領域３２と、第１透光領域３２から第２透光性基板２０に向かって延びる第２透光領域３４とを有する。第１透光領域３２の高さＨ１は第２透光領域３４の高さＨ２よりも低く、第１透光領域３２の幅Ｄ１は第２透光領域３４の幅Ｄ２よりも広い。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
主面に第１透光性電極を有する、第１透光性基板と、
前記第１透光性基板に対向し、前記第１透光性基板の前記主面に対向する主面に第２透光性電極を有する、第２透光性基板と、
所定の方向に並び、前記第１透光性基板と前記第２透光性基板とに挟まれている、複数の透光領域と、
前記透光領域の間に位置する、複数の光吸収領域と、
前記光吸収領域に封入された、透光性分散媒と、
光を吸収し、前記透光性分散媒に分散され、印加される電圧によって分散状態が変化する、電気泳動粒子と、を備え、
前記透光領域のそれぞれは、前記第１透光性基板の前記主面から前記第２透光性基板に向かって、前記第１透光性基板の前記主面に対して垂直に延びる第１透光領域と、前記第１透光領域の上面から前記第２透光性基板に向かって、前記第１透光性基板の前記主面に対して垂直に延びる第２透光領域と、を有し、
前記光吸収領域のそれぞれは、前記第１透光領域の間に位置する第１光吸収領域と、前記第２透光領域の間に位置する第２光吸収領域と、を有し、
前記第１透光領域の前記第１透光性基板の前記主面からの高さは、前記第２透光領域の前記第１透光領域の上面からの高さよりも低く、
前記所定の方向を含み、前記第１透光性基板の前記主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記第１透光領域の幅は前記第２透光領域の幅よりも広い、
光線方向制御素子。
前記第１透光性基板に対向し、前記第１透光性基板の前記主面に対向する主面に第２透光性電極を有する、第２透光性基板と、
所定の方向に並び、前記第１透光性基板と前記第２透光性基板とに挟まれている、複数の透光領域と、
前記透光領域の間に位置する、複数の光吸収領域と、
前記光吸収領域に封入された、透光性分散媒と、
光を吸収し、前記透光性分散媒に分散され、印加される電圧によって分散状態が変化する、電気泳動粒子と、を備え、
前記透光領域のそれぞれは、前記第１透光性基板の前記主面から前記第２透光性基板に向かって、前記第１透光性基板の前記主面に対して垂直に延びる第１透光領域と、前記第１透光領域の上面から前記第２透光性基板に向かって、前記第１透光性基板の前記主面に対して垂直に延びる第２透光領域と、を有し、
前記光吸収領域のそれぞれは、前記第１透光領域の間に位置する第１光吸収領域と、前記第２透光領域の間に位置する第２光吸収領域と、を有し、
前記第１透光領域の前記第１透光性基板の前記主面からの高さは、前記第２透光領域の前記第１透光領域の上面からの高さよりも低く、
前記所定の方向を含み、前記第１透光性基板の前記主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記第１透光領域の幅は前記第２透光領域の幅よりも広い、
光線方向制御素子。
【請求項2】
前記第１透光性電極と前記第２透光性電極との間に所定の第１電圧が印加された場合に、前記電気泳動粒子が前記第１光吸収領域の内に集まる、
請求項１に記載の光線方向制御素子。
請求項１に記載の光線方向制御素子。
【請求項3】
前記第１透光性電極と前記第２透光性電極との間に所定の第２電圧が印加された場合に、前記電気泳動粒子が前記第１透光性基板の側に集まる、
請求項１に記載の光線方向制御素子。
請求項１に記載の光線方向制御素子。
【請求項4】
前記第１透光領域の前記第１透光性基板の前記主面からの高さと、前記第２透光領域の前記第１透光領域の上面からの高さとの比が、１：２．６以上である、
請求項１に記載の光線方向制御素子。
請求項１に記載の光線方向制御素子。
【請求項5】
前記第１透光領域の幅が、前記第１透光性基板に向かって、前記第２透光領域の幅から連続的に広がる、
請求項１に記載の光線方向制御素子。
請求項１に記載の光線方向制御素子。
【請求項6】
請求項１から５のいずれか１項に記載の光線方向制御素子と、
表示パネルと、を備え、
前記光線方向制御素子は、前記表示パネルの表示面に配置されている、
表示装置。
表示パネルと、を備え、
前記光線方向制御素子は、前記表示パネルの表示面に配置されている、
表示装置。
【請求項7】
請求項１から５のいずれか１項に記載の光線方向制御素子と、
透過型液晶表示パネルと、
前記透過型液晶表示パネルの表示面と反対側に配置され、前記透過型液晶表示パネルに光を供給するバックライトと、を備え、
前記光線方向制御素子は、前記透過型液晶表示パネルと前記バックライトとの間に配置されている、
表示装置。
透過型液晶表示パネルと、
前記透過型液晶表示パネルの表示面と反対側に配置され、前記透過型液晶表示パネルに光を供給するバックライトと、を備え、
前記光線方向制御素子は、前記透過型液晶表示パネルと前記バックライトとの間に配置されている、
表示装置。
【請求項8】
モールド基板と、前記モールド基板の主面の上に該主面に対して垂直に設けられ所定の方向に並ぶ複数の第１柱部と、前記複数の第１柱部のそれぞれの上面に前記モールド基板の前記主面に対して垂直に設けられた第２柱部とを有する、モールドを準備する工程と、
前記モールドに透光性樹脂を充填する工程と、
主面に第１透光性電極を有する第１透光性基板の該主面を、前記第２柱部と前記第２柱部の間から露出している前記透光性樹脂とに押し当てる工程と、
前記第１透光性基板の前記主面を押し当てられた、前記透光性樹脂を硬化させる工程と、
硬化した前記透光性樹脂から前記モールドを離型させて、前記第１透光性基板の前記主面の上に、隣接する前記第２柱部の間の空間の形状に対応する形状を有する第１透光層と、隣接する前記第１柱部の間の空間の形状に対応する形状を有する第２透光層とを有する、複数の透光層を形成する工程と、
前記複数の透光層の上に、前記第１透光性基板に対向し、前記第１透光性基板の前記主面に対向する主面に第２透光性電極を有する第２透光性基板を圧着する工程と、
前記透光層の間に、光を吸収し、印加される電圧によって分散状態が変化する電気泳動粒子を分散された、透光性分散媒を充填する工程と、を含み、
隣接する前記第２柱部の間の空間の高さは、隣接する前記第１柱部の間の空間の高さよりも低く、
前記所定の方向を含み、前記モールド基板の前記主面に対して垂直な断面で断面視した場合、隣接する前記第２柱部の間の空間の幅は、隣接する前記第１柱部の間の空間の幅よりも広い、
光線方向制御素子の製造方法。
前記モールドに透光性樹脂を充填する工程と、
主面に第１透光性電極を有する第１透光性基板の該主面を、前記第２柱部と前記第２柱部の間から露出している前記透光性樹脂とに押し当てる工程と、
前記第１透光性基板の前記主面を押し当てられた、前記透光性樹脂を硬化させる工程と、
硬化した前記透光性樹脂から前記モールドを離型させて、前記第１透光性基板の前記主面の上に、隣接する前記第２柱部の間の空間の形状に対応する形状を有する第１透光層と、隣接する前記第１柱部の間の空間の形状に対応する形状を有する第２透光層とを有する、複数の透光層を形成する工程と、
前記複数の透光層の上に、前記第１透光性基板に対向し、前記第１透光性基板の前記主面に対向する主面に第２透光性電極を有する第２透光性基板を圧着する工程と、
前記透光層の間に、光を吸収し、印加される電圧によって分散状態が変化する電気泳動粒子を分散された、透光性分散媒を充填する工程と、を含み、
隣接する前記第２柱部の間の空間の高さは、隣接する前記第１柱部の間の空間の高さよりも低く、
前記所定の方向を含み、前記モールド基板の前記主面に対して垂直な断面で断面視した場合、隣接する前記第２柱部の間の空間の幅は、隣接する前記第１柱部の間の空間の幅よりも広い、
光線方向制御素子の製造方法。
【請求項9】
主面に第１透光性電極を有する第１透光性基板の該主面の上に、所定の間隔で遮光層を形成する工程と、
感光性を有する透光性材料から形成され前記遮光層を覆う第１層を、前記第１透光性基板の前記主面の上に所定の第１厚さで積層する工程と、
前記第１透光性基板の側から、前記第１層を露光する工程と、
露光された前記第１層の上に、感光性を有する透光性材料から形成される第２層を、前記所定の第１厚さよりも厚い所定の第２厚さで積層する工程と、
前記第２層の側から、平面視した場合に前記第２層の前記遮光層の間に位置する領域を、前記遮光層の前記所定の間隔よりも狭い幅で露光する工程と、
露光された前記第１層と露光された前記第２層とを現像し、前記第１透光性基板の前記主面の上に、複数の透光層を形成する工程と、
前記複数の透光層の上に、前記第１透光性基板に対向し、前記第１透光性基板の前記主面に対向する主面に第２透光性電極を有する第２透光性基板を圧着する工程と、
前記透光層の間に、光を吸収し、印加される電圧によって分散状態が変化する電気泳動粒子を分散された、透光性分散媒を充填する工程と、を含む、
光線方向制御素子の製造方法。
感光性を有する透光性材料から形成され前記遮光層を覆う第１層を、前記第１透光性基板の前記主面の上に所定の第１厚さで積層する工程と、
前記第１透光性基板の側から、前記第１層を露光する工程と、
露光された前記第１層の上に、感光性を有する透光性材料から形成される第２層を、前記所定の第１厚さよりも厚い所定の第２厚さで積層する工程と、
前記第２層の側から、平面視した場合に前記第２層の前記遮光層の間に位置する領域を、前記遮光層の前記所定の間隔よりも狭い幅で露光する工程と、
露光された前記第１層と露光された前記第２層とを現像し、前記第１透光性基板の前記主面の上に、複数の透光層を形成する工程と、
前記複数の透光層の上に、前記第１透光性基板に対向し、前記第１透光性基板の前記主面に対向する主面に第２透光性電極を有する第２透光性基板を圧着する工程と、
前記透光層の間に、光を吸収し、印加される電圧によって分散状態が変化する電気泳動粒子を分散された、透光性分散媒を充填する工程と、を含む、
光線方向制御素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、光線方向制御素子、表示装置及び光線方向制御素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
透過する光の出射範囲を制御する光線方向制御素子が、知られている。例えば、特許文献１は、互いの主面が対向するように配置された第１及び第２の透明基板と、第１の透明基板に配置された導電性遮光パターンと、第２の透明基板に配置された透明導電膜と、第１の透明基板上に配置された複数の光透光領域と、隣接する光透光領域の間に配置され、遮光性の電気泳動粒子と透過性の分散剤とから成る電気泳動素子と、を有する光学素子を開示している。特許文献１の光学素子では、導電性遮光パターンと透明導電膜との間の電位差を調整することにより、電気泳動粒子の分散状態を変化させて、光透光領域及び分散剤を透過する光の出射範囲を変化させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６４４３６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１の光学素子では、電気泳動粒子を導電性遮光パターンの近傍に凝集させることにより、広視野状態（広い出射範囲）を実現しているが、広視野状態において、光学素子の透過率をより高くすることが望まれている。広視野状態における光学素子の透過率をより高めるためには、電気泳動粒子を凝集させる領域（すなわち、光透光領域の間隔）を狭めて、広視野状態における光学素子の開口率を高くすることが挙げられる。
【0005】
一方、光の出射範囲を変化させるために、光透光領域を高アスペクト比で形成する必要もある。特許文献１では、感光性を有する樹脂（フォトレジスト）から光透光領域を形成しているので、高アスペクト比を有する光透光領域をより狭い間隔で形成することは困難である。
【0006】
本開示は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、出射光の角度分布が広い状態において、透過率が高い光線方向制御素子、表示装置及び光線方向制御素子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、第１の観点に係る光線方向制御素子は、
主面に第１透光性電極を有する、第１透光性基板と、
前記第１透光性基板に対向し、前記第１透光性基板の前記主面に対向する主面に第２透光性電極を有する、第２透光性基板と、
所定の方向に並び、前記第１透光性基板と前記第２透光性基板とに挟まれている、複数の透光領域と、
前記透光領域の間に位置する、複数の光吸収領域と、
前記光吸収領域に封入された、透光性分散媒と、
光を吸収し、前記透光性分散媒に分散され、印加される電圧によって分散状態が変化する、電気泳動粒子と、を備え、
前記透光領域のそれぞれは、前記第１透光性基板の前記主面から前記第２透光性基板に向かって、前記第１透光性基板の前記主面に対して垂直に延びる第１透光領域と、前記第１透光領域の上面から前記第２透光性基板に向かって、前記第１透光性基板の前記主面に対して垂直に延びる第２透光領域と、を有し、
前記光吸収領域のそれぞれは、前記第１透光領域の間に位置する第１光吸収領域と、前記第２透光領域の間に位置する第２光吸収領域と、を有し、
前記第１透光領域の前記第１透光性基板の前記主面からの高さは、前記第２透光領域の前記第１透光領域の上面からの高さよりも低く、
前記所定の方向を含み、前記第１透光性基板の前記主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記第１透光領域の幅は前記第２透光領域の幅よりも広い。
主面に第１透光性電極を有する、第１透光性基板と、
前記第１透光性基板に対向し、前記第１透光性基板の前記主面に対向する主面に第２透光性電極を有する、第２透光性基板と、
所定の方向に並び、前記第１透光性基板と前記第２透光性基板とに挟まれている、複数の透光領域と、
前記透光領域の間に位置する、複数の光吸収領域と、
前記光吸収領域に封入された、透光性分散媒と、
光を吸収し、前記透光性分散媒に分散され、印加される電圧によって分散状態が変化する、電気泳動粒子と、を備え、
前記透光領域のそれぞれは、前記第１透光性基板の前記主面から前記第２透光性基板に向かって、前記第１透光性基板の前記主面に対して垂直に延びる第１透光領域と、前記第１透光領域の上面から前記第２透光性基板に向かって、前記第１透光性基板の前記主面に対して垂直に延びる第２透光領域と、を有し、
前記光吸収領域のそれぞれは、前記第１透光領域の間に位置する第１光吸収領域と、前記第２透光領域の間に位置する第２光吸収領域と、を有し、
前記第１透光領域の前記第１透光性基板の前記主面からの高さは、前記第２透光領域の前記第１透光領域の上面からの高さよりも低く、
前記所定の方向を含み、前記第１透光性基板の前記主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記第１透光領域の幅は前記第２透光領域の幅よりも広い。
【0008】
第２の観点に係る表示装置は、
上記に記載の光線方向制御素子と、
表示パネルと、を備え、
前記光線方向制御素子は、前記表示パネルの表示面に配置されている。
上記に記載の光線方向制御素子と、
表示パネルと、を備え、
前記光線方向制御素子は、前記表示パネルの表示面に配置されている。
【0009】
第３の観点に係る表示装置は、
上記に記載の光線方向制御素子と、
透過型液晶表示パネルと、
前記透過型液晶表示パネルの表示面と反対側に配置され、前記透過型液晶表示パネルに光を供給するバックライトと、を備え、
前記光線方向制御素子は、前記透過型液晶表示パネルと前記バックライトとの間に配置されている。
上記に記載の光線方向制御素子と、
透過型液晶表示パネルと、
前記透過型液晶表示パネルの表示面と反対側に配置され、前記透過型液晶表示パネルに光を供給するバックライトと、を備え、
前記光線方向制御素子は、前記透過型液晶表示パネルと前記バックライトとの間に配置されている。
【0010】
第４の観点に係る光線方向制御素子の製造方法は、
モールド基板と、前記モールド基板の主面の上に該主面に対して垂直に設けられ所定の方向に並ぶ複数の第１柱部と、前記複数の第１柱部のそれぞれの上面に前記モールド基板の前記主面に対して垂直に設けられた第２柱部とを有する、モールドを準備する工程と、
前記モールドに透光性樹脂を充填する工程と、
主面に第１透光性電極を有する第１透光性基板の該主面を、前記第２柱部と前記第２柱部の間から露出している前記透光性樹脂とに押し当てる工程と、
前記第１透光性基板の前記主面を押し当てられた、前記透光性樹脂を硬化させる工程と、
硬化した前記透光性樹脂から前記モールドを離型させて、前記第１透光性基板の前記主面の上に、隣接する前記第２柱部の間の空間の形状に対応する形状を有する第１透光層と、隣接する前記第１柱部の間の空間の形状に対応する形状を有する第２透光層とを有する、複数の透光層を形成する工程と、
前記複数の透光層の上に、前記第１透光性基板に対向し、前記第１透光性基板の前記主面に対向する主面に第２透光性電極を有する第２透光性基板を圧着する工程と、
前記透光層の間に、光を吸収し、印加される電圧によって分散状態が変化する電気泳動粒子を分散された、透光性分散媒を充填する工程と、を含み、
隣接する前記第２柱部の間の空間の高さは、隣接する前記第１柱部の間の空間の高さよりも低く、
前記所定の方向を含み、前記モールド基板の前記主面に対して垂直な断面で断面視した場合、隣接する前記第２柱部の間の空間の幅は、隣接する前記第１柱部の間の空間の幅よりも広い。
モールド基板と、前記モールド基板の主面の上に該主面に対して垂直に設けられ所定の方向に並ぶ複数の第１柱部と、前記複数の第１柱部のそれぞれの上面に前記モールド基板の前記主面に対して垂直に設けられた第２柱部とを有する、モールドを準備する工程と、
前記モールドに透光性樹脂を充填する工程と、
主面に第１透光性電極を有する第１透光性基板の該主面を、前記第２柱部と前記第２柱部の間から露出している前記透光性樹脂とに押し当てる工程と、
前記第１透光性基板の前記主面を押し当てられた、前記透光性樹脂を硬化させる工程と、
硬化した前記透光性樹脂から前記モールドを離型させて、前記第１透光性基板の前記主面の上に、隣接する前記第２柱部の間の空間の形状に対応する形状を有する第１透光層と、隣接する前記第１柱部の間の空間の形状に対応する形状を有する第２透光層とを有する、複数の透光層を形成する工程と、
前記複数の透光層の上に、前記第１透光性基板に対向し、前記第１透光性基板の前記主面に対向する主面に第２透光性電極を有する第２透光性基板を圧着する工程と、
前記透光層の間に、光を吸収し、印加される電圧によって分散状態が変化する電気泳動粒子を分散された、透光性分散媒を充填する工程と、を含み、
隣接する前記第２柱部の間の空間の高さは、隣接する前記第１柱部の間の空間の高さよりも低く、
前記所定の方向を含み、前記モールド基板の前記主面に対して垂直な断面で断面視した場合、隣接する前記第２柱部の間の空間の幅は、隣接する前記第１柱部の間の空間の幅よりも広い。
【0011】
第５の観点に係る光線方向制御素子の製造方法は、
主面に第１透光性電極を有する第１透光性基板の該主面の上に、所定の間隔で遮光層を形成する工程と、
感光性を有する透光性材料から形成され前記遮光層を覆う第１層を、前記第１透光性基板の前記主面の上に所定の第１厚さで積層する工程と、
前記第１透光性基板の側から、前記第１層を露光する工程と、
露光された前記第１層の上に、感光性を有する透光性材料から形成される第２層を、前記所定の第１厚さよりも厚い所定の第２厚さで積層する工程と、
前記第２層の側から、平面視した場合に前記第２層の前記遮光層の間に位置する領域を、前記遮光層の前記所定の間隔よりも狭い幅で露光する工程と、
露光された前記第１層と露光された前記第２層とを現像し、前記第１透光性基板の前記主面の上に、複数の透光層を形成する工程と、
前記複数の透光層の上に、前記第１透光性基板に対向し、前記第１透光性基板の前記主面に対向する主面に第２透光性電極を有する第２透光性基板を圧着する工程と、
前記透光層の間に、光を吸収し、印加される電圧によって分散状態が変化する電気泳動粒子を分散された、透光性分散媒を充填する工程と、を含む。
主面に第１透光性電極を有する第１透光性基板の該主面の上に、所定の間隔で遮光層を形成する工程と、
感光性を有する透光性材料から形成され前記遮光層を覆う第１層を、前記第１透光性基板の前記主面の上に所定の第１厚さで積層する工程と、
前記第１透光性基板の側から、前記第１層を露光する工程と、
露光された前記第１層の上に、感光性を有する透光性材料から形成される第２層を、前記所定の第１厚さよりも厚い所定の第２厚さで積層する工程と、
前記第２層の側から、平面視した場合に前記第２層の前記遮光層の間に位置する領域を、前記遮光層の前記所定の間隔よりも狭い幅で露光する工程と、
露光された前記第１層と露光された前記第２層とを現像し、前記第１透光性基板の前記主面の上に、複数の透光層を形成する工程と、
前記複数の透光層の上に、前記第１透光性基板に対向し、前記第１透光性基板の前記主面に対向する主面に第２透光性電極を有する第２透光性基板を圧着する工程と、
前記透光層の間に、光を吸収し、印加される電圧によって分散状態が変化する電気泳動粒子を分散された、透光性分散媒を充填する工程と、を含む。
【発明の効果】
【0012】
本開示によれば、第１透光領域の高さが第２透光領域の高さよりも低く、第１透光領域の幅は第２透光領域の幅よりも広いので、平面視した場合に第１透光領域の間に位置する第１光吸収領域を狭くして、出射光の角度分布が広い状態における光線方向制御素子の透過率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】実施形態１に係る光線方向制御素子を示す断面図である。
【図2】実施形態１に係る表示装置を示す模式図である。
【図3】実施形態１に係る、第１透光領域と第２透光領域と第１光吸収領域と第２光吸収領域とを示す斜視図である。
【図4】実施形態１に係る狭視野モードを示す模式図である。
【図5】実施形態１に係る、ＸＺ平面に平行な平面における光線方向制御素子の出射光の角度分布を示す図である。
【図6】実施形態１に係る第１広視野モードを示す模式図である。
【図7】実施形態１に係る、第１広視野モードの光線方向制御素子を示す平面図である。
【図8】実施形態１に係る光線方向制御素子の製造方法を示すフローチャートである。
【図9】実施形態１に係るモールドを示す模式図である。
【図10】実施形態１に係るモールドと透光性樹脂とを示す模式図である。
【図11】実施形態１に係るモールドと透光性樹脂と第１透光性基板とを示す模式図である。
【図12】実施形態１に係る第１透光性基板と透光層とを示す模式図である。
【図13】実施形態１に係る第１透光性基板と透光層と第２透光性基板とを示す模式図である。
【図14】実施形態２に係る第２広視野モードを示す模式図である。
【図15】実施形態２に係る、ＸＺ平面に平行な平面における光線方向制御素子の出射光の角度分布を示す図である。
【図16】実施形態３に係る光線方向制御素子を示す断面図である。
【図17】実施形態４に係る光線方向制御素子を示す断面図である。
【図18】実施形態５に係る最大出射角を示す模式図である。
【図19】実施形態５に係る第２透光領域の高さと最大出射角とを示す図である。
【図20】実施形態６に係る光線方向制御素子の製造方法を示すフローチャートである。
【図21】実施形態６に係る遮光層を示す模式図である。
【図22】実施形態６に係る第１層を示す模式図である。
【図23】実施形態６に係る第１層の露光を示す模式図である。
【図24】実施形態６に係る第２層を示す模式図である。
【図25】実施形態６に係る第２層の露光を示す模式図である。
【図26】実施形態６に係る第１透光性基板と透光層とを示す模式図である。
【図27】変形例に係る光線方向制御素子を示す模式図である。
【図28】変形例に係る第１透光領域を示す模式図である。
【図29】変形例に係る第１透光領域を示す模式図である。
【図30】変形例に係る第１透光領域を示す模式図である。
【図31】電気泳動粒子の残留を説明するための模式図である。
【図32】変形例に係る第１透光領域を示す模式図である。
【図33】変形例に係る第１透光領域を示す模式図である。
【図34】変形例に係る第１透光領域を示す模式図である。
【図35】変形例に係る表示装置を示す模式図である。
【図36】変形例に係る表示装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、実施形態に係る光線方向制御素子と表示装置について、図面を参照して説明する。
【0015】
＜実施形態１＞
図１～図１３を参照して、本実施形態に係る光線方向制御素子１００と表示装置３００とを説明する。光線方向制御素子１００は、図１に示すように、第１透光性基板１０と、第２透光性基板２０と、透光領域３０と、光吸収領域４０とを備える。光吸収領域４０には、透光性分散媒５２と電気泳動粒子５４が封入されている。透光領域３０は、第１透光領域３２と第２透光領域３４とを有する。また、光吸収領域４０は、第１光吸収領域４２と第２光吸収領域４４とを有する。光線方向制御素子１００では、図示しない外部電源から電気泳動粒子５４に印加される電圧により、透光性分散媒５２内の電気泳動粒子の分散状態が変化し、光線方向制御素子１００から出射される出射光の角度分布が変化する。なお、理解を容易にするため、本明細書では、図１における光線方向制御素子１００の右方向（紙面の右方向）を＋Ｘ方向、上方向（紙面の上方向）を＋Ｚ方向、＋Ｘ方向と＋Ｚ方向に垂直な方向（紙面の奥方向）を＋Ｙ方向として説明する。また、Ｘ方向を左右方向と、Ｚ方向を上下方向とも記載する。
図１～図１３を参照して、本実施形態に係る光線方向制御素子１００と表示装置３００とを説明する。光線方向制御素子１００は、図１に示すように、第１透光性基板１０と、第２透光性基板２０と、透光領域３０と、光吸収領域４０とを備える。光吸収領域４０には、透光性分散媒５２と電気泳動粒子５４が封入されている。透光領域３０は、第１透光領域３２と第２透光領域３４とを有する。また、光吸収領域４０は、第１光吸収領域４２と第２光吸収領域４４とを有する。光線方向制御素子１００では、図示しない外部電源から電気泳動粒子５４に印加される電圧により、透光性分散媒５２内の電気泳動粒子の分散状態が変化し、光線方向制御素子１００から出射される出射光の角度分布が変化する。なお、理解を容易にするため、本明細書では、図１における光線方向制御素子１００の右方向（紙面の右方向）を＋Ｘ方向、上方向（紙面の上方向）を＋Ｚ方向、＋Ｘ方向と＋Ｚ方向に垂直な方向（紙面の奥方向）を＋Ｙ方向として説明する。また、Ｘ方向を左右方向と、Ｚ方向を上下方向とも記載する。
【0016】
光線方向制御素子１００は、図２に示すように、表示パネル２１０と共に表示装置３００を構成する。表示装置３００は、スマートフォン、ラップトップ型コンピュータ、車両、インフォメーションディスプレイ等に搭載される。表示パネル２１０は、文字、画像等を表示する。表示パネル２１０は、液晶表示パネル、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示パネル、マイクロＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）表示パネル等である。
【0017】
光線方向制御素子１００は、表示パネル２１０から出射され光線方向制御素子１００を透過する、光の角度分布（出射光の角度分布）を制御する。光線方向制御素子１００は、表示パネル２１０の表示面に配置される。
【0018】
図１に戻り、光線方向制御素子１００の第１透光性基板１０は、可視光を透過する。第１透光性基板１０は、例えば平板状のガラス基板である。第１透光性基板１０は、第１主面１０ａの上に第１透光性電極１２を有する。本実施形態では、第１透光性電極１２は、第１主面１０ａの全面に、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）から形成されている。また、第１透光性電極１２の上に、図示しない絶縁層が設けられている。絶縁層は、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）から形成される。
【0019】
光線方向制御素子１００の第２透光性基板２０は、第１透光性基板１０と同様に、可視光を透過する。第２透光性基板２０は、例えば平板状のガラス基板である。第２透光性基板２０は、第１主面２０ａの上に第２透光性電極２２を有する。第２透光性電極２２は、第１主面２０ａの全面に、ＩＴＯから形成される。また、第２透光性電極２２の上に、絶縁層が設けられる。
【0020】
第２透光性基板２０は、第１透光性基板１０と対向している。本実施形態では、第１透光性基板１０の第１主面１０ａと第２透光性基板２０の第１主面２０ａが対向している。
【0021】
光線方向制御素子１００の透光領域３０は、可視光を透過する領域である。透光領域３０は、Ｘ方向に並び、第１透光性基板１０と第２透光性基板２０に挟まれている。透光領域３０は、例えば、透光性を有する樹脂から形成される透光層である。透光領域３０は、図１に示すように、第１透光領域３２と第２透光領域３４とを有する。本実施形態では、Ｘ方向が所定の方向に相当する。
【0022】
第１透光領域３２は、第１透光性基板１０の第１主面１０ａの上に設けられる。第１透光領域３２は、図１と図３に示すように、第１透光性基板１０の第１主面１０ａから第２透光性基板２０に向かって、第１透光性基板１０の第１主面１０ａに対して垂直に延びる（すなわち、＋Ｚ方向に延びる）直方体形状を有している。また、第１透光領域３２は、Ｙ方向（奥行き方向）にも延びている。第１透光領域３２は、後述する第１光吸収領域４２の幅Ｄ３に相当する間隔で、Ｘ方向に配列されている。なお、第１透光領域３２の間隔は、隣接する第１透光領域３２の側面の間隔を指す。
【0023】
第１透光領域３２の第１透光性基板１０の第１主面１０ａからの高さＨ１は、後述する第２透光領域３４の高さＨ２よりも低い。ＸＺ断面、すなわち、Ｘ方向（所定の方向）を含み、第１透光性基板１０の第１主面１０ａと第２透光性基板２０の第１主面２０ａに対して垂直な断面で断面視した場合、第１透光領域３２の幅Ｄ１は、後述する第２透光領域３４の幅Ｄ２よりも広い。第１透光領域３２のより具体的な構成は、後述する。なお、第１透光領域３２の第１透光性基板１０の第１主面１０ａからの高さＨ１を、第１透光領域３２の高さＨ１とも記載する。
【0024】
本実施形態では、第１透光領域３２の幅Ｄ１が広いので、第１透光性基板１０と第１透光領域３２（透光層）との密着性が向上する。これにより、透光領域３０（透光層）の第１透光性基板１０からの剥離が抑えられて、光線方向制御素子１００の耐久性が向上する。
【0025】
第２透光領域３４は、第１透光領域３２の上面（＋Ｚ側の面）３２ａから第２透光性基板２０に向かって、第１透光性基板１０の第１主面１０ａに対して垂直に延びる直方体形状を有している。また、第２透光領域３４は、Ｙ方向にも延びている。第２透光領域３４は、後述する第２光吸収領域４４の幅Ｄ４に相当する間隔で、Ｘ方向に並んでいる。第２透光領域３４の第１透光領域３２の上面３２ａからの高さＨ２は、第１透光領域３２の高さＨ１よりも高く、ＸＺ断面で断面視した場合、第２透光領域３４の幅Ｄ２は第１透光領域３２の幅Ｄ１よりも狭い。第２透光領域３４のより具体的な構成は、後述する。なお、第２透光領域３４の間隔は、隣接する第２透光領域３４の側面の間隔を指す。また、第２透光領域３４の第１透光領域３２の上面３２ａからの高さＨ２を、第２透光領域３４の高さＨ２とも記載する。
【0026】
光線方向制御素子１００の光吸収領域４０は、図１と図３に示すように、隣接する透光領域３０の間の領域である。光吸収領域４０は、第１光吸収領域４２と第２光吸収領域４４とを有する。光吸収領域４０は、後述するように、第１透光性基板１０の第１主面１０ａの上に透光領域３０を形成することにより形成される。第１光吸収領域４２は隣接する第１透光領域３２から形成され、第２光吸収領域４４は隣接する第２透光領域３４から形成される。
【0027】
第１光吸収領域４２は、隣接する第１透光領域３２の間の領域である。第１光吸収領域４２は、第１透光領域３２と同様に、第１透光性基板１０の第１主面１０ａから第２透光性基板２０に向かって、第１透光性基板１０の第１主面１０ａに対して垂直に延びる。第２光吸収領域４４は、隣接する第２透光領域３４の間の領域であり、第１光吸収領域４２から第２透光性基板２０に向かって、第１透光性基板１０の第１主面１０ａに対して垂直に延びている。なお、第１光吸収領域４２と第２光吸収領域４４も、Ｙ方向に延びている。
【0028】
本実施形態では、第１光吸収領域４２は隣接する第１透光領域３２の間の領域であるので、第１光吸収領域４２の第１透光性基板１０の第１主面１０ａからの高さは第１透光領域３２の第１透光性基板１０の第１主面１０ａからの高さＨ１に等しい。また、第２光吸収領域４４は隣接する第２透光領域３４の間の領域であるので、第２光吸収領域４４の第１光吸収領域４２の上面４２ａからの高さは第２透光領域３４の第１透光領域３２の上面３２ａからの高さＨ２に等しい。さらに、第１透光領域３２の高さＨ１は第２透光領域３４の高さＨ２よりも低いので、第１光吸収領域４２の高さＨ１は第２光吸収領域４４の高さＨ２よりも低くなっている。なお、第１光吸収領域４２の第１透光性基板１０の第１主面１０ａからの高さを、第１光吸収領域４２の高さＨ１と、第２光吸収領域４４の第１光吸収領域４２の上面４２ａからの高さを、第２光吸収領域４４の高さＨ２とも記載する。
【0029】
また、ＸＺ断面で断面視した場合、第１透光領域３２の幅Ｄ１は第２透光領域３４の幅Ｄ２よりも狭い。したがって、ＸＺ断面で断面視した場合、第１光吸収領域４２の幅Ｄ３は第２光吸収領域４４の幅Ｄ４よりも狭くなっている。第１光吸収領域４２と第２光吸収領域４４のより具体的な構成は、後述する。
【0030】
光線方向制御素子１００の透光性分散媒５２は、光吸収領域４０に封入される。透光性分散媒５２は可視光を透過する。透光性分散媒５２は、電気泳動粒子５４を分散する。
【0031】
光線方向制御素子１００の電気泳動粒子５４は、透光性分散媒５２に分散され、可視光を吸収する。電気泳動粒子５４は、正又は負に帯電し、第１透光性電極１２と第２透光性電極２２により印加される電圧によって、透光性分散媒５２中での分散状態が変化する。電気泳動粒子５４は、例えば、帯電したカーボンブラック粒子である。本実施形態では、電気泳動粒子５４は負に帯電していると仮定する。
【0032】
透光性分散媒５２と透光性分散媒５２に分散された電気泳動粒子５４は、光吸収領域４０に封入されている。したがって、光吸収領域４０（第１光吸収領域４２と第２光吸収領域４４）は、第１透光性電極１２と第２透光性電極２２と共に、電気泳動素子として機能する。第１透光性電極１２の電位Ｖ１と第２透光性電極２２の電位Ｖ２を制御することにより、電気泳動粒子５４の分散状態を変化させて、光吸収領域４０を電気泳動粒子５４の分散状態に応じた光吸収層として機能させることができる。
【0033】
ここで、光線方向制御素子１００の動作について、説明する。ここでは、どの方向から見ても輝度が一定である面光源（均等拡散面光源）７００を、光線方向制御素子１００の第１透光性基板１０側に配置したと仮定して、光線方向制御素子１００の動作を説明する。光線方向制御素子１００は、－Ｚ方向から入射した光７１０の角度分布を制御して、＋Ｚ方向へ出射する。
【0034】
（狭視野モード）
第１透光性電極１２の電位Ｖ１と第２透光性電極２２の電位Ｖ２が等しく、電気泳動粒子５４に電圧が印加されていない場合、電気泳動粒子５４は光吸収領域４０の全体に渡って均一に分散し、光吸収領域４０（第１光吸収領域４２と第２光吸収領域４４）は全体に渡って光吸収層として機能する。以下では、上記の状態を狭視野モードと記載する。
第１透光性電極１２の電位Ｖ１と第２透光性電極２２の電位Ｖ２が等しく、電気泳動粒子５４に電圧が印加されていない場合、電気泳動粒子５４は光吸収領域４０の全体に渡って均一に分散し、光吸収領域４０（第１光吸収領域４２と第２光吸収領域４４）は全体に渡って光吸収層として機能する。以下では、上記の状態を狭視野モードと記載する。
【0035】
ＸＺ平面で断面視した場合、第１光吸収領域４２と第２光吸収領域４４が第１透光性基板１０の第１主面１０ａに対して垂直であるので、狭視野モードでは、図４に示すように、面光源７００から入射する光７１０のうち、＋Ｚ方向近傍以外の光は第１光吸収領域４２と第２光吸収領域４４に吸収される。また、ＸＺ平面では、面光源７００から入射する光７１０のうち、＋Ｚ方向近傍の光は光線方向制御素子１００から出射する。したがって、＋Ｘ方向を０°と、＋Ｚ方向を９０°と、－Ｘ方向を１８０°とした場合、ＸＺ平面に平行な平面では、狭視野モードにおける光線方向制御素子１００からの出射光は、図５に示すように、９０°（＋Ｚ方向）近傍の狭い角度分布を有する。
【0036】
第１透光領域３２と第２透光領域３４とを含むＹＺ平面に平行な平面では、第１透光領域３２と第２透光領域３４がＹ方向に延びているので、狭視野モードにおける光線方向制御素子１００からの出射光は、均等な角度分布を有する。他のＹＺ平面に平行な平面では、第１光吸収領域４２と第２光吸収領域４４がＹ方向に延びているので、面光源７００から入射する光７１０は、第１光吸収領域４２と第２光吸収領域４４に吸収される。なお、ＹＺ平面に平行な平面はＹＺ平面を含んでいる。
【0037】
以上のように、狭視野モードにおける光線方向制御素子１００からの出射光は、ＸＺ平面に平行な平面において９０°（＋Ｚ方向）近傍の狭い角度分布を有し、第１透光領域３２と第２透光領域３４とを含むＹＺ平面に平行な平面において均等な角度分布を有する。したがって、狭視野モードでは、光線方向制御素子１００は、表示装置３００の左右方向（Ｘ方向）の視野角を、正面（＋Ｚ方向）近傍に制限できる。
【0038】
（第１広視野モード）
第１透光性電極１２の電位Ｖ１を第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きくして、所定の第１電圧を電気泳動粒子５４に印加した場合、負に帯電している電気泳動粒子５４は第１光吸収領域４２に集まり、第１光吸収領域４２のみが光吸収層として機能する。以下では、上記の状態を第１広視野モードと記載する。
第１透光性電極１２の電位Ｖ１を第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きくして、所定の第１電圧を電気泳動粒子５４に印加した場合、負に帯電している電気泳動粒子５４は第１光吸収領域４２に集まり、第１光吸収領域４２のみが光吸収層として機能する。以下では、上記の状態を第１広視野モードと記載する。
【0039】
第１広視野モードでは、第１光吸収領域４２のみが光吸収層として機能し、第１光吸収領域４２の第１透光性基板１０の第１主面１０ａからの高さＨ１は、第２光吸収領域４４の第１光吸収領域４２の上面４２ａからの高さＨ２よりも低い。したがって、ＸＺ平面で断面視した場合、図６に示すように、面光源７００から入射する光７１０のうち、＋Ｚ方向に対して大きな角度を有する一部の入射光のみが第１光吸収領域４２に吸収され、その他の入射光は光線方向制御素子１００から出射する。すなわち、ＸＺ平面に平行な平面では、第１広視野モードにおける光線方向制御素子１００からの出射光は、図５に示すように、広い角度分布を有する。
【0040】
第１透光領域３２と第２透光領域３４とを含むＹＺ平面に平行な平面では、第１透光領域３２と第２透光領域３４がＹ方向に延びているので、狭視野モードにおける光線方向制御素子１００からの出射光は、均等な角度分布を有する。他のＹＺ平面に平行な平面では、第１光吸収領域４２がＹ方向に延びているので、面光源７００から入射する光７１０は、第１光吸収領域４２に吸収される。
【0041】
以上のように、第１広視野モードにおける光線方向制御素子１００からの出射光は、ＸＺ平面に平行な平面において広い角度分布を有し、第１透光領域３２と第２透光領域３４とを含むＹＺ平面に平行な平面において均等な角度分布を有する。したがって、第１広視野モードでは、光線方向制御素子１００は、表示装置３００の視野角をほとんど制限しない。第１広視野モードは、出射光の角度分布が広い状態を指している。
【0042】
第１透光領域３２と第２透光領域３４と第１光吸収領域４２と第２光吸収領域４４のより具体的な構成を説明する。一例として、透光領域３０は、第１透光領域３２の高さＨ１を２５μｍと、第１透光領域３２の幅Ｄ１を４５μｍと、第２透光領域３４の高さＨ２を１２０μｍと、第２透光領域３４の幅Ｄ２を４０μｍとして形成される。また、光吸収領域４０は、第１光吸収領域４２の高さＨ１を２５μｍと、第１光吸収領域４２の幅（第１透光領域３２の間隔）Ｄ３を５μｍと、第２光吸収領域４４の幅（第２透光領域３４の間隔）Ｄ４を１０μｍとして形成される。なお、透光領域３０と光吸収領域４０の第１透光性基板１０の第１主面１０ａからの高さＨは、１４５μｍである。
【0043】
上記の光吸収領域４０には、例えば、平均粒径が１２０ｎｍの電気泳動粒子５４を４重量％含む透光性分散媒５２が充填される。具体的には、電気泳動粒子５４の粒子密度を０．５ｇ／ｃｍ３と、光吸収領域４０における電気泳動粒子５４の最大充填率を７１．６％（最密充填では７４％）と、透光性分散媒５２の溶媒密度を０．７５ｇ／ｃｍ３と、透光領域３０と光吸収領域４０のＹ方向の長さ（奥行き）をＬμｍとすると、下記の式（１）のように、電気泳動粒子５４を第１光吸収領域４２の高さＨ１（２５μｍ）のうちの２１．８μｍに充填できる。
【0044】
【数1】
【0045】
上記の構成を有する、第１広視野モードの光線方向制御素子１００を、図７に示すように、＋Ｚ方向から平面視すると、第１広視野モードの光線方向制御素子１００の開口率は９０％（（４５／５０）×１００）となる。一方、光吸収領域４０を第２光吸収領域４４のみにより形成した場合（以下、比較例と記載）、広視野モードの光線方向制御素子の開口率は８０％（（４０／５０）×１００）となる。なお、図７では、理解を容易にするために、第１透光性基板１０、第２透光性基板２０等を省略している。
【0046】
本実施形態では、第１広視野モードにおいて電気泳動粒子５４が集まる第１光吸収領域４２を形成する第１透光領域３２の高さＨ１が、第２透光領域３４の高さＨ２よりも低く、第１透光領域３２のアスペクト比が小さいので、第１透光領域３２の間隔（すなわち、第１光吸収領域４２の幅Ｄ３）を容易に狭めることができる。第１透光領域３２の幅Ｄ１は第２透光領域３４の幅Ｄ２よりも広いので、第１広視野モードにおいて電気泳動粒子５４が集まる第１光吸収領域４２の幅Ｄ３が第２光吸収領域４４の幅Ｄ４よりも狭くなり、上記の一例のように、第１広視野モードにおける光線方向制御素子１００の開口率を高くできる。第１広視野モードにおける開口率が高いので、図５に示すように、第１広視野モードにおける光線方向制御素子１００の透過率を高くできる。
【0047】
次に、光線方向制御素子１００の製造方法を説明する。図８は、光線方向制御素子１００の製造方法を示すフローチャートである。光線方向制御素子１００の製造方法は、モールド４００を準備する工程（ステップＳ１００）と、モールド４００に透光性樹脂４５０を充填する工程（ステップＳ１０２）と、第１透光性基板１０の第１主面１０ａを、第２柱部４２４の間から露出している透光性樹脂４５０に押し当てる工程（ステップＳ１０４）と、透光性樹脂４５０を硬化させる工程（ステップＳ１０６）と、硬化した透光性樹脂４５０からモールド４００を離型させ、第１透光性基板１０の第１主面１０ａの上に複数の透光層６０を形成する工程（ステップＳ１０８）とを含む。
【0048】
光線方向制御素子１００の製造方法は、更に、複数の透光層６０の上に第２透光性基板２０を圧着する工程（ステップＳ１１０）と、透光層６０の間に電気泳動粒子５４を分散された透光性分散媒５２を充填する工程（ステップＳ１１２）とを含む。
【0049】
ステップＳ１００では、公知のフォトリソグラフィー技術を用いて、第１透光性基板１０の第１主面１０ａの上に透光領域３０を形成するためのモールド４００を準備する。モールド４００は、図９に示すように、モールド基板４１０と柱部４２０とを備える。モールド基板４１０は、例えば、シリコン基板である。柱部４２０は、公知のフォトリソグラフィー技術を用いて、モールド基板４１０の第１主面４１０ａの上に、化学増幅型フォトレジスト：ＳＵ－８（商品名、日本化薬株式会社）から形成される。柱部４２０の形状は、光線方向制御素子１００の光吸収領域４０に対応している。また、隣接する柱部４２０の間の空間の形状は、光線方向制御素子１００の透光領域３０の形状に対応している。
【0050】
柱部４２０は、第１柱部４２２と第２柱部４２４とを有する。第１柱部４２２は、モールド基板４１０の第１主面４１０ａの上に第１主面４１０ａに対して垂直に設けられ、直方体形状を有する。第１柱部４２２は、Ｘ方向に、隣接する第１柱部４２２の側面４２２ａ（＋Ｘ側の面、－Ｘ側の面）の間隔Ｗ２１を、光線方向制御素子１００の第２透光領域３４の幅Ｄ２と等しくして並べられ、Ｚ方向とＹ方向に延びている。第１柱部４２２のモールド基板４１０の第１主面４１０ａからの高さＨ２１は、第２光吸収領域４４と第２透光領域３４の高さＨ２に等しい。また、ＸＺ断面で断面視した場合、第１柱部４２２の幅Ｄ４１は、第２光吸収領域４４の幅Ｄ４に等しい。第１柱部４２２の形状は光線方向制御素子１００の第２光吸収領域４４の形状に対応し、隣接する第１柱部４２２の間の空間４３２の形状は光線方向制御素子１００の第２透光領域３４の形状に対応している。
【0051】
第２柱部４２４は、第１柱部４２２の上面（＋Ｚ側の面）４２２ｂの上に、第１主面４１０ａに対して垂直に設けられ、直方体形状を有する。第２柱部４２４は、Ｘ方向に、隣接する第２柱部４２４の側面４２４ａの間隔Ｗ１１を、光線方向制御素子１００の第１透光領域３２の幅Ｄ１と等しくして並べられ、Ｚ方向とＹ方向に延びている。第２柱部４２４の第１柱部４２２の上面４２２ｂからの高さＨ１１は、第１光吸収領域４２と第１透光領域３２の高さＨ１に等しい。また、ＸＺ断面で断面視した場合、第２柱部４２４の幅Ｄ３１は、第１光吸収領域４２の幅Ｄ３に等しい。第２柱部４２４の形状は光線方向制御素子１００の第１光吸収領域４２の形状に対応し、隣接する第２柱部４２４の間の空間４３４の形状は光線方向制御素子１００の第１透光領域３２の形状に対応している。
【0052】
本実施形態では、第１柱部４２２の高さＨ２１は第２光吸収領域４４と第２透光領域３４の高さＨ２に等しく、第２柱部４２４の高さＨ１１は第１光吸収領域４２と第１透光領域３２の高さＨ１に等しい。第１光吸収領域４２と第１透光領域３２の高さＨ１は、第２光吸収領域４４と第２透光領域３４の高さＨ２よりも低いので、第２柱部４２４の高さＨ１１（すなわち隣接する第２柱部４２４の間の空間４３４の高さ）は第１柱部４２２の高さＨ２１（すなわち隣接する第１柱部４２２の間の空間４３２の高さ）よりも低い。
【0053】
また、第１柱部４２２の間隔Ｗ２１は第２透光領域３４の幅Ｄ２に等しく、第２柱部４２４の間隔Ｗ１１は第１透光領域３２の幅Ｄ１に等しい。第１透光領域３２の幅Ｄ１は第２透光領域３４の幅Ｄ２よりも広いので、第２柱部４２４の間隔Ｗ１１（すなわち隣接する第２柱部４２４の間の空間４３４の幅）は第１柱部４２２の間隔Ｗ２１（すなわち隣接する第１柱部４２２の間の空間４３２の幅）よりも広い。
【0054】
ステップＳ１０２では、図１０に示すように、モールド４００の柱部４２０の間に透光性樹脂４５０を充填する。充填された透光性樹脂４５０は脱泡される。透光性樹脂４５０は、例えば、熱硬化型のシリコン樹脂である。
【0055】
ステップＳ１０４では、図１１に示すように、第１透光性基板１０の第１主面１０ａを、第２柱部４２４と、第２柱部４２４の間から露出している透光性樹脂４５０とに押し当てる。
【0056】
ステップＳ１０６では、第１透光性基板１０の第１主面１０ａを押し当てられた、透光性樹脂４５０を加熱して硬化させる。
【0057】
ステップＳ１０８では、図１２に示すように、硬化した透光性樹脂４５０から、モールド４００を離型させて、第１透光性基板１０の第１主面１０ａの上に透光層６０を形成する。透光層６０は、隣接する第２柱部４２４の間の空間４３４に対応した形状を有する第１透光層６２と、隣接する第１柱部４２２の間の空間４３２の形状に対応する形状を有する第２透光層６４とから形成されている。隣接する第２柱部４２４の間の空間４３４の形状は光線方向制御素子１００の第１透光領域３２の形状に対応し、隣接する第１柱部４２２の間の空間４３２は光線方向制御素子１００の第２透光領域３４の形状に対応しているので、本ステップでは、第１透光性基板１０の第１主面１０ａの上に、光線方向制御素子１００の透光領域３０に相当する透光層６０が形成される。
【0058】
ステップＳ１１０では、図１３に示すように、第２透光性基板２０の第１主面２０ａを第１透光性基板１０の第１主面１０ａに対向させて、透光層６０の上に第２透光性基板２０を圧着する。
【0059】
ステップＳ１１２では、透光層６０の間に、電気泳動粒子５４を分散させた透光性分散媒５２を充填する。これにより、光吸収領域４０（第１光吸収領域４２と第２光吸収領域４４）が形成される。光吸収領域４０は接着剤により封止される。
【0060】
以上により、光線方向制御素子１００を製造できる。本実施形態では、広い間隔Ｗ１１で形成されるモールド４００の第２柱部４２４から、狭い間隔（第１光吸収領域４２の幅Ｄ３）で並ぶ第１透光領域３２に相当する部分（第１透光層６２）を形成するので、光線方向制御素子１００を容易に製造できる。
【0061】
以上のように、第１光吸収領域４２を形成する第１透光領域３２の高さＨ１が、第２透光領域３４の高さＨ２よりも低く、第１透光領域３２の幅Ｄ１が第２透光領域３４の幅Ｄ２よりも広いので、第１広視野モード（出射光の角度分布が広い状態）において電気泳動粒子５４が集まる第１光吸収領域４２の幅Ｄ３を狭めて、第１広視野モードにおける光線方向制御素子１００の開口率を高くできる。したがって、第１広視野モードにおける光線方向制御素子１００の透過率を高くできる。また、第１透光領域３２の幅Ｄ１が広いので、第１透光性基板１０と第１透光領域３２（透光層）との密着性を向上させて、光線方向制御素子１００の耐久性を高めることができる。
【0062】
＜実施形態２＞
実施形態１の第１広視野モードでは、第１光吸収領域４２のみが光吸収層として機能する。光線方向制御素子１００の、出射光の角度分布が広い状態では、第１光吸収領域４２と第２光吸収領域４４の一部が、光吸収層として機能してもよい。以下では、第１光吸収領域４２と第２光吸収領域４４の一部が光吸収層として機能する状態を、第２広視野モードと記載する。光吸収層として機能する領域を除く、本実施形態のその他の構成は、実施形態１と同様である。
実施形態１の第１広視野モードでは、第１光吸収領域４２のみが光吸収層として機能する。光線方向制御素子１００の、出射光の角度分布が広い状態では、第１光吸収領域４２と第２光吸収領域４４の一部が、光吸収層として機能してもよい。以下では、第１光吸収領域４２と第２光吸収領域４４の一部が光吸収層として機能する状態を、第２広視野モードと記載する。光吸収層として機能する領域を除く、本実施形態のその他の構成は、実施形態１と同様である。
【0063】
第２広視野モードでは、第１広視野モードにおける所定の第１電圧よりも低い、所定の第２電圧を電気泳動粒子５４に印加する。これにより、図１４に示すように、電気泳動粒子５４が第１透光性基板１０側に集まり、第１光吸収領域４２と第２光吸収領域４４の第１光吸収領域４２側の領域４６が光吸収層として機能する。
【0064】
第２広視野モードでは、電気泳動粒子５４が第１透光性基板１０側に位置する第１光吸収領域４２にも集まるので、第２光吸収領域４４の領域４６の光学濃度（ＯＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）値）は低い。これにより、第２光吸収領域４４の領域４６に入射した光７１０の一部は、第２光吸収領域４４の領域４６を透過して、光線方向制御素子１００から出射する。したがって、第２広視野モードでは、第１広視野モードと同様に、光線方向制御素子１００は、表示装置３００の視野角をほとんど制限しない。また、第２光吸収領域４４の領域４６に入射した光７１０の一部が光線方向制御素子１００から出射するので、第２広視野モードにおける光線方向制御素子１００の透過率は、図１５に示すように、光吸収領域４０を第２光吸収領域４４のみにより形成した比較例の透過率よりも高くなる。
【0065】
以上のように、所定の第１電圧よりも低い所定の第２電圧を電気泳動粒子５４に印加することにより、電気泳動粒子５４を第１透光性基板１０側に集めて、第１光吸収領域４２と第２光吸収領域４４の一部（領域４６）を光吸収層として機能させる第２広視野モード（出射光の角度分布が広い状態）においても、光線方向制御素子１００の透過率を高くできる。
【0066】
＜実施形態３＞
実施形態１と実施形態２では、光線方向制御素子１００の第２透光領域３４は直方体形状を有しており、ＸＺ平面で断面視した場合、第２透光領域３４は長方形形状である。ＸＺ平面で断面視した場合、第２透光領域３４は他の形状であってもよい。
実施形態１と実施形態２では、光線方向制御素子１００の第２透光領域３４は直方体形状を有しており、ＸＺ平面で断面視した場合、第２透光領域３４は長方形形状である。ＸＺ平面で断面視した場合、第２透光領域３４は他の形状であってもよい。
【0067】
例えば、図１６に示すように、ＸＺ平面で断面視した場合、第２透光領域３４は台形形状（テーパー形状）であってもよい。本実施形態では、第２透光領域３４は、－Ｚ側の幅Ｄ２ｂが＋Ｚ側の幅Ｄ２ａよりも広い台形形状を有している。例えば、幅Ｄ２ｂは４０μｍであり、幅Ｄ２ａは３６μｍ～３０μｍである。透光領域３０のその他の寸法は、実施形態１の一例と同様である。
【0068】
本実施形態では、第２透光領域３４の－Ｚ側の幅Ｄ２ｂが第２透光領域３４の＋Ｚ側の幅Ｄ２ａよりも広いので、第２光吸収領域４４の幅が第１光吸収領域４２に向かって狭くなり、電気泳動粒子５４を－Ｚ側に位置する第１光吸収領域４２に容易に集めることができる。
【0069】
＜実施形態４＞
実施形態１と実施形態２では、光線方向制御素子１００の第１透光領域３２は直方体形状を有しており、ＸＺ平面で断面視した場合、第１透光領域３２は長方形形状である。ＸＺ平面で断面視した場合、第１透光領域３２は他の形状であってもよい。
実施形態１と実施形態２では、光線方向制御素子１００の第１透光領域３２は直方体形状を有しており、ＸＺ平面で断面視した場合、第１透光領域３２は長方形形状である。ＸＺ平面で断面視した場合、第１透光領域３２は他の形状であってもよい。
【0070】
例えば、図１７に示すように、ＸＺ平面で断面視した場合、第１透光領域３２は台形形状（テーパー形状）であってもよい。本実施形態では、第１透光領域３２は、－Ｚ側の幅Ｄ１ｂが＋Ｚ側の幅Ｄ１ａよりも広い台形形状を有している。例えば、幅Ｄ１ａは４５μｍであり、幅Ｄ１ｂは４７μｍである。また、例えば、第１光吸収領域４２の＋Ｚ側の幅Ｄ３ａは５μｍであり、第１光吸収領域４２の－Ｚ側の幅Ｄ３ｂは３μｍである。透光領域３０のその他の寸法は、実施形態１の一例と同様である。
【0071】
本実施形態では、第１透光領域３２の－Ｚ側の幅Ｄ１ｂが第１透光領域３２の＋Ｚ側の幅Ｄ１ａよりも広いので、電気泳動粒子５４を第１光吸収領域４２に容易に集めることができる。
【0072】
＜実施形態５＞
実施形態１の一例では、第１透光領域３２の高さＨ１（２５μｍ）と第２透光領域３４の高さＨ２（１２０μｍ）の比は、１：４．８である。実施形態１～実施形態４の光線方向制御素子１００では、第１透光領域３２の高さＨ１と第２透光領域３４の高さＨ２の比は１：２．６以上であることが、好ましい。
実施形態１の一例では、第１透光領域３２の高さＨ１（２５μｍ）と第２透光領域３４の高さＨ２（１２０μｍ）の比は、１：４．８である。実施形態１～実施形態４の光線方向制御素子１００では、第１透光領域３２の高さＨ１と第２透光領域３４の高さＨ２の比は１：２．６以上であることが、好ましい。
【0073】
例えば、実施形態１の光線方向制御素子１００をＸＺ断面で断面視した場合、光線方向制御素子１００から出射される光の＋Ｚ方向に対する最大出射角θ１は、第１透光性基板１０と第２透光性基板２０での光の屈折を無視すると、図１８と下記の式（２）により、表される。ここで、ｎは透光領域３０の屈折率を、θ２は光線方向制御素子１００に入射する光の＋Ｚ方向に対する角度を表す。
【0074】
【数2】
【0075】
図１９は、実施形態１の一例と同様に、第１透光領域３２の高さＨ１を２５μｍと、第１透光領域３２の幅Ｄ１を４５μｍと、第２透光領域３４の幅Ｄ２を４０μｍとした場合に、式（２）から求められる第２透光領域３４の高さＨ２と最大出射角θ１との関係との関係を示す。図１９に示すように、透光領域３０の屈折率ｎを１．５と、第２透光領域３４の高さＨ２を６５μｍ（すなわち第１透光領域３２の高さＨ１と第２透光領域３４の高さＨ２の比を１：２．６）以上とした場合、最大出射角θ１を４０°以下にできる。したがって、透光領域３０の屈折率ｎを１．５と、第１透光領域３２の高さＨ１と第２透光領域３４の高さＨ２の比を１：２．６以下とした場合、表示装置３００の左右方向の視野角を８０°以下にできる。
【0076】
＜実施形態６＞
実施形態１では、モールドを使用して、光線方向制御素子１００を製造している。光線方向制御素子１００は、フォトリソグラフィー技術を用いて製造されてもよい。
実施形態１では、モールドを使用して、光線方向制御素子１００を製造している。光線方向制御素子１００は、フォトリソグラフィー技術を用いて製造されてもよい。
【0077】
図２０は、本実施形態の光線方向制御素子１００の製造方法を示すフローチャートである。本実施形態の光線方向制御素子１００の製造方法は、第１透光性基板１０の第１主面１０ａの上に、所定の間隔Ｗ１で遮光層５０２を形成する工程（ステップＳ２００）と、感光性を有する透光性材料から形成される第１層５０４を、所定の第１厚さＤ５１で積層する工程（ステップＳ２０２）と、第１透光性基板１０側から第１層５０４を露光する工程（ステップＳ２０４）と、露光された第１層５０４の上に、感光性を有する透光性材料から形成される第２層５０６を、所定の第１厚さＤ５１よりも厚い所定の第２厚さＤ５２で積層する工程（ステップＳ２０６）と、を含む。
【0078】
本実施形態の光線方向制御素子１００の製造方法は、更に、第２層５０６の側から、第２層５０６の遮光層５０２の間に位置する領域５０６ａを、遮光層５０２の所定の間隔Ｗ１よりも狭い幅Ｄ２２で露光する工程（ステップＳ２０８）と、露光された第１層５０４と露光された第２層５０６とを現像し、第１透光性基板１０の第１主面１０ａの上に複数の透光層６０を形成する工程（ステップＳ２１０）と、複数の透光層６０の上に第２透光性基板２０を圧着する工程（ステップＳ２１２）と、透光層６０の間に電気泳動粒子５４を分散された透光性分散媒５２を充填する工程（ステップＳ２１４）と、を含む。
【0079】
ステップＳ２００では、図２１に示すように、第１透光性基板１０の第１主面１０ａの上に、Ｘ方向に並ぶ、複数の遮光層５０２を形成する。遮光層５０２は、第１層５０４と第２層５０６を形成している透光性材料を露光するための光を遮る。遮光層５０２は、クロム、アルミニウム等から形成される。遮光層５０２は、ＸＺ断面で断面視した場合、所定の間隔Ｗ１で形成され、幅Ｄ３２を有している。所定の間隔Ｗ１は光線方向制御素子１００の第１透光領域３２の幅Ｄ１に等しい。また、幅Ｄ３２は第１光吸収領域４２の幅Ｄ３、すなわち第１透光領域３２の間隔に等しい。なお、所定の間隔Ｗ１は、隣接する遮光層５０２の側面の間隔を指す。
【0080】
ステップＳ２０２では、透光性材料から形成される第１層５０４を第１透光性基板１０の第１主面１０ａの上に所定の第１厚さＤ５１で積層する。透光性材料は感光性を有する。また、第１層５０４は、図２２に示すように、遮光層５０２を覆って、第１透光性基板１０の第１主面１０ａの上に形成される。所定の第１厚さＤ５１は、第１透光領域３２と第１光吸収領域４２の高さＨ１に等しい。感光性を有する透光性材料は、例えば、ＳＵ－８である。
【0081】
ステップＳ２０４では、まず、積層された第１層５０４に含まれる溶媒を除くために、積層された第１層５０４をプリベークする（９５℃、３時間）。次に、図２３に示すように、マスクを用いず、第１透光性基板１０側から第１層５０４を露光する。第１層５０４の厚さＤ５１は、第１透光領域３２と第１光吸収領域４２の高さＨ１に等しく、第１光吸収領域４２の幅Ｄ３に等しい幅Ｄ３２を有する遮光層５０２が、光線方向制御素子１００の第１透光領域３２の幅Ｄ１に等しい間隔Ｗ１で形成されているので、光線方向制御素子１００の第１透光領域３２に相当する領域が露光される。
【0082】
ステップＳ２０４では、第１層５０４を露光した後、ＰＥＢ（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ）処理を実施する（９５℃、２５分）。
【0083】
ステップＳ２０６では、図２４に示すように、露光された第１層５０４の上に透光性材料から形成される第２層５０６を、所定の第２厚さＤ５２で積層する。第２層５０６を形成する透光性材料は感光性を有する。第２層５０６を形成する透光性材料と第１層５０４を形成する透光性材料は、同じであっても、異なってもよい。所定の第２厚さＤ５２は、第２透光領域３４と第２光吸収領域４４の高さＨ２に等しく、所定の第１厚さＤ５１よりも厚い。
【0084】
ステップＳ２０８では、まず、積層された第２層５０６をプリベークする（９５℃、３０分）。次に、図２５に示すように、第２層５０６の側から、マスクＭを用いて、平面視した場合に第２層５０６の遮光層５０２の間に位置する領域５０６ａを、幅Ｄ２２で露光する。幅Ｄ２２は、第２透光領域３４の幅Ｄ２に等しく、遮光層５０２の所定の間隔Ｗ１よりも狭い。第２層５０６の厚さＤ５２は、第２透光領域３４と第２光吸収領域４４の高さＨ２に等しく、幅Ｄ２２は、第２透光領域３４の幅Ｄ２に等しいので、光線方向制御素子１００の第２透光領域３４に相当する領域が露光される。
【0085】
ステップＳ２０８では、第２層５０６を露光した後、ＰＥＢ処理を実施する（９５℃、２５分）。
【0086】
ステップＳ２１０では、露光された第１層５０４と露光された第２層５０６とを、現像液によって現像する。現像の後、第１層５０４と第２層５０６とを、リンス液によってリンス処理し、ポストベークする（１５０℃、３０分）。これらにより、図２６に示すように、複数の透光層６０が第１透光性基板１０の第１主面１０ａの上に形成される。
【0087】
本実施形態では、ステップＳ２０４において第１層５０４の第１透光領域３２に相当する領域が露光され、ステップＳ２０８において第２層５０６の第２透光領域３４に相当する領域が露光されている。したがって、本ステップでは、光線方向制御素子１００の透光領域３０に相当する透光層６０が、第１透光性基板１０の第１主面１０ａの上に形成される。
【0088】
本実施形態のステップＳ２１２とステップＳ２１４は、実施形態１のステップＳ１１０とステップＳ１１２と同様である。
【0089】
以上により、光線方向制御素子１００を製造できる。本実施形態のステップＳ２０４では、第１層５０４の第１透光領域３２に相当する領域を、第１透光性基板１０の側から露光する。これにより、第１層５０４が、第１透光領域３２の間隔（第１光吸収領域４２の幅Ｄ３）に等しい幅Ｄ３２を有する遮光層５０２を介して、露光されるので、狭い間隔（第１光吸収領域４２の幅Ｄ３）で並ぶ第１透光領域３２に相当する部分を容易に形成でき、光線方向制御素子１００を容易に製造できる。なお、本実施形態の光線方向制御素子１００では、遮光層５０２が第１透光性基板１０の第１主面１０ａの上に存在する。遮光層５０２は光吸収領域４０の内に位置するので、遮光層５０２は光線方向制御素子１００の特性に影響を与えない。
【0090】
＜変形例＞
以上、実施形態を説明したが、本開示は、要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
以上、実施形態を説明したが、本開示は、要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【0091】
例えば、第１透光性基板１０と第２透光性基板２０は、透光性を有する樹脂から形成されてもよい。また、電気泳動粒子５４は正に帯電してもよい。
【0092】
実施形態では、モールド４００は、公知のフォトリソグラフィー技術を用いて作製されている。モールド４００は、金属（例えば、シリコン）を切削加工することにより、作製されてもよい。また、モールド４００は、メッキ加工された、ニッケル（Ｎｉ）モールド、銅（Ｃｕ）モールド等であってもよい。
【0093】
実施形態では、柱部４２０は、化学増幅型フォトレジスト：ＳＵ－８から形成されている。柱部４２０は、他のレジストから形成されてもよい。例えば、柱部４２０は、ネガ型レジスト：ＫＭＰＲ（商品名、日本化薬株式会社）から形成されてもよい。また、柱部４２０は、ドライフィルムレジストを用いて形成されてもよい。
【0094】
実施形態では、透光性樹脂４５０として、熱硬化型のシリコン樹脂を使用している。透光性樹脂４５０は、熱硬化型のエポキシ樹脂、熱硬化型のアクリル樹脂等であってもよい。
【0095】
また、透光性樹脂４５０は、ＵＶ（Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）硬化型の樹脂（シリコン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等）であってもよい。透光性樹脂４５０としてＵＶ硬化型の樹脂を使用する場合、第１透光性基板１０側又は第２透光性基板２０側から、ＵＶ光を透光性樹脂４５０に照射することにより、透光性樹脂４５０を硬化させる（ステップＳ１０６）。
【0096】
実施形態では、光線方向制御素子１００に入射する光７１０は、第１透光性基板１０側（－Ｚ側）から光線方向制御素子１００に入射している。図２７に示すように、光７１０は、第２透光性基板２０側（＋Ｚ側）から光線方向制御素子１００に入射してもよい。この場合、光線方向制御素子１００は、＋Ｚ方向から入射した光７１０の角度分布を制御して、－Ｚ方向へ出射する。
【0097】
実施形態１の一例では、電気泳動粒子５４を第１光吸収領域４２の高さＨ１（２５μｍ）のうちの２１．８μｍに充填できる。第１広視野角モードでは、電気泳動粒子５４は、第１光吸収領域４２の高さＨ１以下の高さに、充填されればよい。
【0098】
実施形態では、光線方向制御素子１００は、第１広視野モードと第２広視野モードと狭視野モードで、動作する。光線方向制御素子１００は、第１広視野モードと狭視野モードで、動作してもよい。また、光線方向制御素子１００は、第２広視野モードと狭視野モードで、動作してもよい。
【0099】
光線方向制御素子１００が第２広視野モードと狭視野モードで動作する場合、透光性分散媒５２に分散された電気泳動粒子５４は、所定の第２電圧以上の電圧を印加された状態で、第１光吸収領域４２と第２光吸収領域４４の領域４６とに充填される濃度又は体積を有してもよい。
【0100】
実施形態３では、ＸＺ断面視した場合、第２透光領域３４は台形形状を有している。また、実施形態４では、第１透光領域３２が台形形状を有している。ＸＺ断面視した場合、第１透光領域３２と第２透光領域３４が台形形状を有してもよい。
【0101】
実施形態１～実施形態４の第１透光領域３２の側面は平面状であるが、第１透光領域３２の側面は、図２８に示すように、曲面状であってもよい。例えば、第１透光領域３２の－Ｚ側の幅Ｄ１ｂは４７μｍであり、第１光吸収領域４２の－Ｚ側の幅Ｄ３ｂは３μｍである。さらに、第１透光領域３２の角部３２ｂは、図２９に示すように、曲面状であってもよい。
【0102】
台形形状を有する第１透光領域３２では、図３０に示すように、－Ｚ側の幅Ｄ１ｂが＋Ｚ側の幅Ｄ１ａよりも広く、第１透光領域３２の＋Ｚ側の幅Ｄ１ａが第２透光領域３４の幅（－Ｚ側の幅）Ｄ２と等しくともよい。これより、第１透光領域３２の幅Ｄ１が、第１透光性基板１０に向かって、第２透光領域３４の幅（－Ｚ側の幅）Ｄ２から－Ｚ側の幅Ｄ１ｂへ連続的に広がる。したがって、図３１に示すように、第１広視野モードにおいて、電気泳動粒子５４の一部が、第１透光領域３２と第２透光領域３４との段差部３８（第１透光領域３２の上面３２ａ）に、残留することを抑制できる。電気泳動粒子５４の残留を抑制することによって、第１広視野モードにおける光線方向制御素子１００の透過率を更に高くできる。
【0103】
第１透光領域３２と第２透光領域３４との段差部３８が存在しなければよい。例えば、上述の変形例（図３０）の第１透光領域３２の側面は平面状であるが、第１透光領域３２の側面は、図３２と図３３に示すように、曲面状であってもよい。本変形例においても、－Ｚ側の幅Ｄ１ｂが＋Ｚ側の幅Ｄ１ａよりも広く、第１透光領域３２の＋Ｚ側の幅Ｄ１ａが第２透光領域３４の幅（－Ｚ側の幅）Ｄ２と等しい。第１透光領域３２の幅Ｄ１は、第１透光性基板１０に向かって、第２透光領域３４の幅（－Ｚ側の幅）Ｄ２から－Ｚ側の幅Ｄ１ｂへ連続的に広がる。本変形例においも、上述の変形例と同様に、第１透光領域３２と第２透光領域３４との段差部３８をなくすことができ、電気泳動粒子５４の残留を抑制できる。電気泳動粒子５４の残留を抑制することによって、第１広視野モードにおける光線方向制御素子１００の透過率を更に高くできる。
【0104】
さらに、図３４に示すように、第１透光領域３２の角部３２ｂを曲面状に切り欠くことによって、第１透光領域３２と第２透光領域３４との段差部３８をなくしてもよい。本変形例においても、第１透光領域３２の幅Ｄ１は、第１透光性基板１０に向かって、第２透光領域３４の幅（－Ｚ側の幅）Ｄ２から－Ｚ側の幅Ｄ１ｂへ連続的に広がる。本変形例においも、電気泳動粒子５４の残留を抑制できる。電気泳動粒子５４の残留を抑制することによって、第１広視野モードにおける光線方向制御素子１００の透過率を更に高くできる。
【0105】
表示装置３００は、図３５に示すように、光線方向制御素子１００と透過型液晶表示パネル２１５とバックライト２２０から構成されてもよい。バックライト２２０は、透過型液晶表示パネル２１５の表示面と反対側に配置され、透過型液晶表示パネル２１５に光を供給する。光線方向制御素子１００は、透過型液晶表示パネル２１５とバックライト２２０との間に配置されて、バックライト２２０から透過型液晶表示パネル２１５に供給される光の角度分布を制御する。
【0106】
また、図３６に示すように、光線方向制御素子１００は、透過型液晶表示パネル２１５の表示面に配置されてもよい。
【0107】
以上、好ましい実施形態について説明したが、本開示は特定の実施形態に限定されるものではなく、本開示には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲が含まれる。
【符号の説明】
【0108】
１０ 第１透光性基板、１０ａ 第１主面、１２ 第１透光性電極、２０ 第２透光性基板、２０ａ 第１主面、２２ 第２透光性電極、３０ 透光領域、３２ 第１透光領域、３２ａ 上面、３２ｂ 角部、３４ 第２透光領域、３８ 段差部、４０ 光吸収領域、４２ 第１光吸収領域、４２ａ 上面、４４ 第２光吸収領域、４６ 領域、５２ 透光性分散媒、５４ 電気泳動粒子、６０ 透光層、６２ 第１透光層、６４ 第２透光層、１００ 光線方向制御素子、２１０ 表示パネル、２１５ 透過型液晶表示パネル、２２０ バックライト、３００ 表示装置、４００ モールド、４１０ モールド基板、４１０ａ 第１主面、４２０ 柱部、４２２ 第１柱部、４２２ａ 側面、４２２ｂ 上面、４２４ 第２柱部、４２４ａ 側面、４３２，４３４ 空間、４５０ 透光性樹脂、５０２ 遮光層、５０４ 第１層、５０６ 第２層、５０６ａ 領域、７００ 面光源、７１０ 光、Ｄ１，Ｄ１ａ，Ｄ１ｂ，Ｄ２，Ｄ２ａ，Ｄ２ｂ，Ｄ２２，Ｄ３，Ｄ３ａ，Ｄ３ｂ，Ｄ３１，Ｄ３２，Ｄ４，Ｄ４１ 幅、Ｄ５１，Ｄ５２ 厚さ、Ｈ１，Ｈ２，Ｈ１１，Ｈ２１ 高さ、Ｗ１，Ｗ１１，Ｗ２１ 間隔、ｎ 屈折率、Ｍ マスク、θ１最大出射角、θ２ 角度
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
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【図12】
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【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】