特開 2024-58175 照明装置、車両用灯具システム

(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】P2024058175

(43)【公開日】2024-04-25

(54)【発明の名称】照明装置、車両用灯具システム

(51)【国際特許分類】

   F21S 41/64 20180101AFI20240418BHJP

   F21S 41/147 20180101ALI20240418BHJP

   F21S 41/25 20180101ALI20240418BHJP

   F21S 41/365 20180101ALI20240418BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20240418BHJP

   F21V 9/40 20180101ALI20240418BHJP

   F21V 23/00 20150101ALI20240418BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20240418BHJP

   G02F 1/133 20060101ALI20240418BHJP

   G02F 1/1343 20060101ALI20240418BHJP

   F21W 102/10 20180101ALN20240418BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240418BHJP

【ＦＩ】

F21S41/64

F21S41/147

F21S41/25

F21S41/365

F21S2/00 340

F21S2/00 390

F21V9/40 400

F21V23/00 140

G02F1/13 505

G02F1/133 580

G02F1/1343

F21W102:10

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022165366

(22)【出願日】2022-10-14

(71)【出願人】

【識別番号】000002303

【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001184

【氏名又は名称】弁理士法人むつきパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】岩本 宜久

【テーマコード（参考）】

2H088

2H092

2H193

3K014

【Ｆターム（参考）】

2H088EA33

2H088HA01

2H088HA02

2H088HA03

2H088HA06

2H088HA15

2H088HA16

2H088HA17

2H088HA18

2H088HA20

2H088HA21

2H088HA24

2H088HA28

2H088JA10

2H092GA03

2H092GA13

2H092GA15

2H092GA17

2H092GA21

2H092GA25

2H092GA29

2H092GA33

2H092GA41

2H092HA04

2H092PA01

2H092PA06

2H092PA13

2H092QA06

2H092RA10

2H193ZA27

2H193ZB51

2H193ZH49

2H193ZH53

2H193ZH54

2H193ZP01

2H193ZP03

2H193ZP04

2H193ZP14

2H193ZP15

2H193ZP16

2H193ZQ11

2H193ZR20

3K014AA01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】配光パターン中の明るさの低下した領域の発生を抑えること。
【解決手段】光源と、集光部と、各々がガラスからなる第１基板及び第２基板、当該第１基板と第２基板との間に配置される液晶層、前記第１基板に設けられた複数の画素電極、並びに前記第２基板に設けられた対向電極を有しており、前記集光部によって集光される前記光の焦点位置に配置される液晶素子と、一対の偏光素子と、投影レンズと、を含み、前記光源から放出される前記光は、最大光度の発光ピークを４５０ｎｍ以下の波長域に有し、前記液晶素子は、前記光が入射することによる放射エネルギーが３６０００Ｊ／ｍｍ^２以上となる被照射領域を有しており、前記液晶素子の前記対向電極は、平面視における前記被照射領域に対応付けて配置された第１対向電極と、当該第１対向電極とは物理的及び電気的に独立して設けられた第２対向電極とを有する照明装置である。
【選択図】図１１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

発光ダイオードを用いて構成されており光を放出する光源と、
前記光源から放出される前記光を集光する集光部と、
各々がガラスからなる第１基板及び第２基板、当該第１基板と第２基板との間に配置される液晶層、前記第１基板に設けられた複数の画素電極、並びに前記第２基板に設けられた対向電極を有しており、前記集光部によって集光される前記光の焦点位置に配置される液晶素子と、
前記液晶素子を挟んで対向配置される一対の偏光素子と、
前記液晶素子を透過する前記光が入射し得る位置に配置される投影レンズと、
を含み、
前記光源から放出される前記光は、最大光度の発光ピークを４５０ｎｍ以下の波長域に有し、
前記液晶素子は、前記光が入射することによる放射エネルギーが３６０００Ｊ／ｍｍ^２以上となる被照射領域を有しており、
前記液晶素子の前記対向電極は、平面視における前記被照射領域に対応付けて配置された第１対向電極と、当該第１対向電極とは物理的及び電気的に独立して設けられた第２対向電極と、を有する、
照明装置。

【請求項2】

前記第１対向電極は、平面視において前記第２対向電極の内側に配置されている、
請求項１に記載の照明装置。

【請求項3】

前記第１対向電極は、各々の相互間の隙間が平面視で同心楕円状となるように構成された複数のサブ対向電極を有する、
請求項１に記載の照明装置。

【請求項4】

前記液晶素子は、前記複数のサブ対向電極の各々に対応付けて設けられた複数の配線部を更に有しており、
前記複数の配線部は、各々、前記複数のサブ対向電極との間に絶縁膜を介在させて前記第２基板の一面側に設けられており、スルーホールを介して前記複数のサブ対向電極の何れかと接続されている、
請求項３に記載の照明装置。

【請求項5】

前記複数の配線部は、前記複数のサブ対向電極よりも前記第２基板の一面に近い側に配置されている、
請求項４に記載の照明装置。

【請求項6】

前記液晶素子に駆動電圧を供給するドライバ回路を更に含み、
前記ドライバ回路は、前記複数の画素電極、前記第１対向電極及び前記第２対向電極の各々に対して個別に電圧供給可能である、
請求項１に記載の照明装置。

【請求項7】

前記ドライバ回路は、矩形波の前記駆動電圧を供給しており、当該矩形波の位相をずらすこと又は当該矩形波の振幅を増減することによって前記駆動電圧の実効値を増減する、
請求項６に記載の照明装置。

【請求項8】

前記ガラスがソーダライムガラスである、
請求項１に記載の照明装置。

【請求項9】

請求項１に記載の照明装置を用いて構成される車両用灯具と、
前記液晶素子の動作を制御するコントローラと、
を含む、車両用前照灯システム。

【請求項10】

請求項７に記載の照明装置を用いて構成される車両用灯具と、
前記ドライバ回路を制御するコントローラと、
を含み、
前記コントローラは、前記光源による光照射の累積時間の増加に伴って前記液晶素子の前記第１対向電極へ供給する前記駆動電圧の実効値を大きくするように前記ドライバ回路を制御する、
車両用前照灯システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、照明装置、車両用灯具システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１９－１２８４４９号公報（特許文献１）には、液晶素子を用いて配光パターンを可変に制御する車両用前照灯（照明装置）が記載されている。この車両用前照灯では、光源から出射する光を集光して液晶素子へ入射させ、液晶素子において明暗の像を形成し、その像をレンズによって拡大投影することで車両前方に照射される光の配光パターンを可変に設定している。この車両用前照灯では、光源として出射光が広角に広がるＬＥＤ素子を用いるため、レンズやリフレクタなどの集光手段で集光した光を液晶素子へ入射させている。しかし、累積使用時間が長くなると、光の照度が相対的に高くなる焦点付近に対応して、配光パターン中の一部で明るさの低下した領域を生じる場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１２８４４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示に係る具体的態様は、配光パターン中の明るさの低下した領域の発生を抑えることを目的の１つとする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

［１］本開示に係る一態様の照明装置は、（ａ）発光ダイオードを用いて構成されており光を放出する光源と、（ｂ）前記光源から放出される前記光を集光する集光部と、（ｃ）各々がガラスからなる第１基板及び第２基板、当該第１基板と第２基板との間に配置される液晶層、前記第１基板に設けられた複数の画素電極、並びに前記第２基板に設けられた対向電極を有しており、前記集光部によって集光される前記光の焦点位置に配置される液晶素子と、（ｄ）前記液晶素子を挟んで対向配置される一対の偏光素子と、（ｅ）前記液晶素子を透過する前記光が入射し得る位置に配置される投影レンズと、を含み、（ｆ）前記光源から放出される前記光は、最大光度の発光ピークを４５０ｎｍ以下の波長域に有し、（ｇ）前記液晶素子は、前記光が入射することによる放射エネルギーが３６０００Ｊ／ｍｍ^２以上となる被照射領域を有しており、（ｈ）前記液晶素子の前記対向電極は、平面視における前記被照射領域に対応付けて配置された第１対向電極と、当該第１対向電極とは物理的及び電気的に独立して設けられた第２対向電極と、を有する、照明装置である。
［２］本開示に係る一態様の車両用灯具システムは、前記［１］に記載の照明装置を用いて構成される車両用灯具と、前記液晶素子の動作を制御するコントローラと、を含む、車両用前照灯システムである。

【0006】

上記構成によれば、照明装置ないしこれを用いる車両用灯具システムにおける配光パターン中の明るさの低下した領域の発生を抑えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、検証に用いた液晶素子の構成を模式的に示す断面図である。

【図2】図２は、検証に用いる光源から出射される光の発光スペクトル（分光放射強度）を示す図である。

【図3】図３は、検証用光源の点灯時における検証用液晶素子の光入射面内における放射照度分布とその計算値を示す図である。

【図4】図４は、検証用液晶素子の図３に示した原点に相当する位置を中心にＹ軸に沿って正面観察時の透過率分布を測定した結果を示すグラフである。

【図5】図５は、ガラス基板を単体で用いた場合における光照射前の初期状態と光照射を５００時間連続で行った後の状態のそれぞれにおける透過率分布の相対値を示す図である。

【図6】図６は、ガラス基板単体での相対透過率変化の連続照射時間依存を示すグラフである。

【図7】図７は、検証用液晶素子とガラス基板単体における透過率の経過時間依存性を示したグラフである。

【図8】図８は、紫外発光ＬＥＤランプによる紫外光照射を行う前後のソーダライムガラスの透過分光スペクトルを示すグラフである。

【図9】図９は、ソーダライムガラスに対して白色ＬＥＤ光源の光を集光して５０４時間照射した際の最大放射照度が照射された領域における照射前後における透過分光スペクトルを示す図である。

【図10】図１０は、ソーダライムガラスの成分表の一例を示す図である。

【図11】図１１（Ａ）は、一実施形態の車両用灯具システムの構成を示す図である。図１１（Ｂ）は、変形実施例の車両用灯具システムの構成を示す図である。

【図12】図１２は、一実施形態の液晶素子の模式的な断面図である。

【図13】図１３（Ａ）は、第１基板の電極構造を示す平面図である。図１３（Ｂ）は、第２基板の第１層の電極構造を示す模式的な平面図である。図１３（Ｃ）は、第２基板の第２層の電極構造を示す模式的な平面図である。

【図14】図１４（Ａ）は、各配線部と各共通電極の配置状態を示す模式的な平面図である。図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）における各共通電極の付近を拡大して示す模式的な平面図である。

【図15】図１５（Ａ）は、液晶素子を駆動するためのドライバ回路の構成例を示すブロック図である。図１５（Ｂ）は、セグメントドライバから出力される電圧の例を示す波形図である。図１５（Ｃ）は、コモンドライバから出力される電圧の例を示す波形図である。図１５（Ｄ）は、電圧シフタから出力される電圧の例を示す波形図である。図１５（Ｅ）は、１／２フレーム位相シフタから出力される電圧の例を示す波形図である。

【図16】図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、各電極及び電極間に印加される電圧の一例を示す波形図である。

【図17】図１７（Ａ）は、変形実施例の各共通電極の付近を拡大して示す模式的な平面図である。図１７（Ｂ）は、変形実施例の配線部の構成を示す模式的な平面図である。

【図18】図１８（Ａ）は、図１７（Ａ）に示すｂ－ｂ線における第２基板の各電極の断面図である。図１８（Ｂ）は、変形実施例における第２基板の各電極の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本願発明者は、ＬＥＤ（発光ダイオード）から広角に広がって出射する光をレンズ等によって集光して液晶素子へ入射させて配光パターンを形成する照明装置等において、累積使用時間が長くなった際に配光パターン中の一部で明るさの低下した領域（暗領域）を生じる場合についてその原因を検証した。以下では、まず検証内容について説明し、次いでその検証により得られた知見に基づく液晶素子並びにこれを用いる照明装置、車両用前照灯システムについて説明する。

【0009】

図１は、検証に用いた液晶素子の構成を模式的に示す断面図である。図示の検証用液晶素子１００は、対向配置された第１基板１０１と第２基板１０２、第１基板１０１の第２基板１０２と対向する面に設けられた複数の画素電極１０３、第２基板１０２の第１基板１０１と対向する面に設けられた共通電極（対向電極）１０４、第１基板１０１の第２基板１０２と対向する面において各画素電極１０３を覆って設けられた配向膜１０５、第２基板１０２の第１基板１０１と対向する面において共通電極１０４を覆って設けられた配向膜１０６、第１基板１０１と第２基板１０２の間において各配向膜１０５、１０６に接して設けられた液晶層１０７、第１基板１０１と第２基板１０２の間において液晶層１０７を囲んで設けられた封止材１０８を含んで構成されている。

【0010】

第１基板１０１及び第２基板１０２としては、ソーダライムガラスからなるガラス基板が用いられている。図示を省略するが、第１基板１０１には各画素電極１０３の側に約２０ｎｍ厚のＳｉＯ_２アンダーコート膜が設けられており、第２基板１０２には共通電極１０４の側に約２０ｎｍ厚のＳｉＯ_２アンダーコート膜が設けられている。各画素電極１０３、共通電極１０４は、それぞれインジウム錫酸化物膜（ＩＴＯ膜）をパターニングすることによって形成されている。各配向膜１０５、１０６は、例えばシロキサン系垂直配向膜をフレキソ印刷法にて塗布し、２００℃で焼成した後、ラビング処理によって一軸配向処理が施されており、それぞれが一軸配向規制力を有する。各配向膜１０５、１０６は、それぞれへの一軸配向処理の方向が逆平行（アンチパラレル）となるように配置されている。液晶層１０７は、各配向膜１０５、１０６による一軸配向規制力を受けて、８９°程度のプレティルト角を有して一様に配向している。また、第１基板１０１と第２基板１０２の間には図示しない粒径４μｍの樹脂スペーサーが均一に配置されている。それにより、液晶層１０７の層厚は約４μｍとなっている。液晶層１０７は、誘電率異方性が負の値であり、屈折率異方性が約０．１１の液晶材料を用いて構成されている。封止材１０８はエポキシ系接着剤を用いて形成されている。

【0011】

図２は、検証に用いる光源から出射される光の発光スペクトル（分光放射強度）を示す図である。検証用光源は、青色ＬＥＤと青色ＬＥＤの発光が入射する位置に配置された黄色蛍光体とを備えた白色ＬＥＤであり、青色ＬＥＤにて黄色蛍光体を励起し、青色と黄色の混色によって白色光を得るものである。図示のように、光源の出射光は、最大光度を示す波長ピークの波長が４４０ｎｍである。２番目の光度を示す発光ピークの波長は５４５ｎｍ付近である。

【0012】

後述する図１１（Ａ）又は図１１（Ｂ）に示すような照明光学系において、液晶素子１５に代えて検証用液晶素子１００を配置するとともに光源１０に代えて検証用光源を配置し、検証用液晶素子１００に対して各画素電極１０３と共通電極１０４の間に液晶層１０７の閾値以上の電圧を印加して透過光が明状態となるようにし、検証用光源を点灯させて検証用液晶素子１００へ連続的に光照射を行った。

【0013】

図３は、検証用光源の点灯時における検証用液晶素子の光入射面内における放射照度分布とその計算値を示す図である。ここでは、検証用液晶素子１００の第１基板１０１の外側面（第２基板１０２と対向しない側の面）を光入射面とする。図中の左右方向軸（Ｙ軸）及び上下方向軸（Ｘ軸）の各座標は検証用液晶素子１００の光入射面内での位置を示している。両座標の原点は、最大照度が得られる位置に対応付けられている。また、Ｘ軸上及びＹ軸上の放射照度分布についてのグラフも示している。原点における放射照度は０．１８１Ｗ／ｍｍ^２であり、Ｘ軸方向で放射照度が半分になる位置は原点より±２．７ｍｍの位置、Ｙ軸方向で放射照度が半分になる位置は－１．１ｍｍ及び＋１．５ｍｍの各位置である。Ｙ軸方向において原点より－３．５ｍｍとなる位置での放射照度は０．０２０Ｗ／ｍｍ^２であった。

【0014】

図４は、検証用液晶素子の図３に示した原点に相当する位置を中心にＹ軸に沿って正面観察時の透過率分布を測定した結果を示すグラフである。透過率分布の測定には大塚電子製ＬＣＤ５２００を用いた。検証用光源からの光照射を５００時間行った後に、透過率分布を測定した。１スポットの測定エリアを０．７ｍｍΦとして、そのスポット位置を一定ステップで移動させることにより透過率分布を測定した。この測定においては、偏光素子などは用いずに検証用液晶素子１００を単体で用いて透過率分布を測定している。

【0015】

図４では、検証用光源からの光照射が５００時間経過した後の検証用液晶素子１００単体での透過率分布の相対値が示されている。ここでは、透過率の低下が最も大きいＹ軸原点での透過率を相対透過率１として規格値して透過率がプロットされている。なお、Ｙ軸の測定範囲は±２．５ｍｍ、測定ステップは０．５ｍｍ間隔とした。図示のように、Ｙ軸のマイナス側において透過率低下の度合いが小さく、Ｙ軸のプラス側において透過率低下の度合いが大きい傾向がみられる。放射照度が半分に近い＋２．５ｍｍの位置において相対透過率は１．０９となり、原点の放射照度との比較で約１割異なることが分かった。

【0016】

次に、検証用液晶素子１００において使用するガラス基板と同じガラス基板を単体で用いて上記と同様な光照射を行った場合の透過率変化を測定した。なお、測定範囲としてはＹ軸に対して±３．５ｍｍ、測定ステップは０．７ｍｍ間隔とした。

【0017】

図５は、ガラス基板を単体で用いた場合における光照射前（０Ｈ）の初期状態と光照射を５００時間連続で行った後の状態（以後「５００Ｈ経過後の状態」という。）のそれぞれにおける透過率分布の相対値を示す図である。図５では、初期状態での原点における相対透過率を１として透過率を規格化して示している。初期状態においてはＹ軸方向の位置が＋３．５ｍｍから－３．５ｍｍの間で変化しても測定誤差によると考えられるバラツキはみられるものの、透過率は均一であると考えられる。

【0018】

一方、５００Ｈ経過後の状態では、Ｙ軸の原点に相当する位置で相対透過率が最も低くなっており、原点から＋３．５ｍｍの位置及び原点から－３．５ｍｍの位置では多少バラツキはみられるものの初期状態との間での透過率差は観察されないことが分かった。すなわち、上記図３に示した放射照度分布によって透過率分布が生じていると考えられる。Ｙ軸の－３．５ｍｍの位置においては初期状態と５００Ｈ経過後の状態で透過率に差異が観察されないことから、この位置における放射照度である０．０２０Ｗ／ｍｍ^２による積算光量である０．０２×１８００００ｓ＝３６０００Ｊ／ｍｍ^２以下であれば透過率の変化が生じないと考えられる。換言すれば、上記した値を超える放射照度になると透過率の低下が観察されることが分かった。したがって、透過率の低下には一定以上の積算光量（放射エネルギー）が必要であることが明らかとなった。

【0019】

図６は、ガラス基板単体での相対透過率変化の連続照射時間依存を示すグラフである。この測定の場合には、測定スポットは３ｍｍΦ、測定位置はＸ軸及びＹ軸の原点（図３参照）とした。初期状態での相対透過率を１とすると、約２５０時間経過後に最大透過率比が０．９８程度まで急激に低下し、その後１５００時間経過までは透過率変化の傾斜は緩やかだが確実に低下する傾向がある。その後１５００時間よりもさらに時間が経過すると透過率の変化がほとんどなく推移する傾向がみられる。

【0020】

図７は、検証用液晶素子とガラス基板単体における透過率の経過時間依存性を示したグラフである。上記したガラス基板単体での検証と同様に検証用液晶素子１００に対して連続的に光照射を行い、透過率の変化を測定した。図中の特性線ａはガラス基板単体での特性を示し、特性線ｂはガラス基板を２枚重ねた場合の特性をガラス基板単体での特性（特性線ａ）から試算して得られた特性を示し、特性線ｃは検証用液晶素子１００における特性を示す。

【0021】

図示のように、検証用液晶素子１００では約１００時間経過後に最大透過率比が０．９７５程度に急激に低下している。また、２５０時間経過以降では２つのガラス基板（検証用液晶素子１００における第１基板１０１と第２基板１０２に相当）を想定して求められた特性線ｂと検証用液晶素子１００の特性線ｃとの一致性が高い傾向が観察された。これらの結果によれば、連続的な光照射による透過率低下の原因は、ほぼ、ソーダライムガラスを用いたガラス基板によって生じるものと考えられる。

【0022】

ここで、一般にソーダライムガラスには、アルカリ金属であるＮａＯ_２とＫ_２Ｏが含まれており、一例として、ＮａＯ_２が１３．１％、Ｋ_２Ｏが０．７２％含まれている（特開２０００－１４３２８４号公報参照）。また、遷移金属であるＦｅはイオン化する際に２価と３価に陽イオン化する。２価のＦｅ^２＋は赤外域の光吸収特性を有し、３価のＦｅ^３＋は短波長可視域の光吸収特性を示す。価数が異なるＦｅのソーダライムガラス内での比率は、３２０ｎｍ以下の紫外線を照射することにより変化させることができ、その結果として可視領域の透過率が変化する現象が観察される。この現象はソラリゼーションと呼ばれている（例えば特開平０３－１７０３４４号公報参照）。

【0023】

図８は、紫外発光ＬＥＤランプによる紫外光照射を行う前後のソーダライムガラスの透過分光スペクトルを示すグラフである。紫外発光ＬＥＤランプの照射強度は、１８５ｎｍにて１７．９Ｗ／ｃｍ^２、２５４ｎｍにて６０．４Ｗ／ｃｍ^２であり、照射時間は４５秒間である。図８の特性線ａは紫外光照射前、特性線ｂは紫外光照射後の透過分光スペクトルを示している。図示のように、紫外光照射の前後にて明らかに透過率変化が観察され、短波長側の透過率が減少し、長波長側の赤外域はほぼ変化ないか、または上昇する傾向が観察された。

【0024】

図９は、ソーダライムガラスに対して白色ＬＥＤ光源の光を集光して５０４時間照射した際の最大放射照度が照射された領域における照射前後における透過分光スペクトルを示す図である。図９の特性線ａは光照射前、特性線ｂは光照射後の透過分光スペクトルを示している。上記図８にて示した紫外光照射によるＦｅの価数変化にて組成割合が変化したときの透過分光スペクトルとは全く異なる傾向が見られ、短波長における透過率変化は小さく、４６０ｎｍ以上の可視波長における透過率変化が著しいことが分かる。従って、白色ＬＥＤ光源の光を長時間照射した場合には、上記したＦｅ還元による価数変化とは異なる反応により透過率変化が生じていると考えられる。ソーダライムガラスの成分表の一例を図１０に示す。

【0025】

以上のような検証結果から、ソーダライムガラスからなるガラス基板を用いた液晶素子において、白色ＬＥＤ光源からの光照射による光入射面内の高照度帯における透過率低下の影響を軽減して面内透過率のムラを抑制するには、この高照度帯における透過率を液晶素子への光照射の累積時間に応じて電気的に制御することが有益であると考えられる。上記した図７に示したように、２枚のソーダライムガラス基板を積層した際の透過率の計算値が検証用液晶素子１００の透過率に一致または近い値を示すためである。以下に、高照度帯（被照射領域）における透過率を光照射の累積時間に応じて電気的に制御可能とする液晶素子並びに照明装置の構成例を詳細に説明する。

【0026】

図１１（Ａ）は、上記した実施形態の液晶素子を用いて構成される一実施形態の車両用灯具システムの構成を示す図である。図１１（Ａ）に示す車両用灯具システムは、照明装置の一例としての車両用灯具１と、コントローラ２と、カメラ３を含んで構成されている。この車両用前照灯システムは、カメラ３によって撮影される車両周辺の画像に基づいて車両の周囲に存在する前方車両や歩行者の顔等の位置を検出し、前方車両等の位置を含む一定範囲を減光範囲（ないし非照射範囲）に設定し、それ以外の範囲を光照射範囲に設定して選択的な光照射を行うとともに、路面上へ種々形状の光照射を行うものである。

【0027】

車両用灯具１は、例えば車両前部の所定位置に配置されており、車両前方を照明するための照射光を形成する。なお、車両用灯具１は車両の左右それぞれに１つずつ設けられるがここでは１つのみ図示する。

【0028】

コントローラ２は、車両用灯具１の光源１０や液晶素子１５の動作制御を行うものである。このコントローラ２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有するコンピュータシステムを用い、この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。本実施形態のコントローラ２は、運転席に設置されたライトスイッチ（図示せず）の操作状態に応じて光源１０を点灯させるとともに、カメラ３によって検出される前方車両（対向車両、先行車両）、歩行者、道路標識、路上白線などの対象体に応じた配光パターンを設定し、この配光パターンに対応する像を形成するための制御信号を液晶素子１５へ供給する。

【0029】

カメラ３は、車両の前方空間を撮影して画像を生成し、この画像に対して所定の画像認識処理を行って上記した前方車両等の対象体の位置、範囲、大きさ、種別などを検出する。画像認識処理による検出結果は、カメラ３と接続されているコントローラ２へ供給される。カメラ３は、車両の車室内の所定位置（例えば、フロントガラス上部）に設置されるか、または車両の車室外の所定位置（例えば、フロントバンパー内）に設置される。車両に他の用途（例えば、自動ブレーキシステム等）のためのカメラが備わっている場合にはそのカメラを共用してもよい。

【0030】

なお、カメラ３における画像認識処理の機能をコントローラ２にて代替してもよい。その場合には、カメラ３は、生成した画像をコントローラ２へ出力、この画像に基づいてコントローラ２側で画像認識処理が行われる。あるいは、カメラ３から画像とそれに基づく画像認処理の結果の双方がコントローラ２へ供給されてもよい。その場合に、コントローラ２は、カメラ３から得た画像を用いてさらに独自の画像認識処理を行ってもよい。

【0031】

図１１（Ａ）に示す車両用灯具１は、光源１０、リフレクタ（反射部材）１１、１３、偏光ビームスプリッタ（第１偏光素子）１２、１／４波長板１４、液晶素子１５、光学補償板１６、偏光板（第２偏光素子）１７、投影レンズ１８、ドライバ回路１９を含んで構成されている。これらの各要素は、例えば１つのハウジング（筐体）に収容されて一体化されている。また、光源１０とドライバ回路１９は、コントローラ２と接続されている。

【0032】

光源１０は、駆動回路を含んでおり、コントローラ２による制御を受けて光を放出する。この光源１０は、上記した検証用光源と同様に、青色ＬＥＤと青色ＬＥＤの発光が入射する位置に配置された黄色蛍光体とを備えた白色ＬＥＤであり、青色ＬＥＤにて黄色蛍光体を励起し、青色と黄色の混色によって白色を得るものである。図２に示したように、光源１０の出射光は、最大強度を示す波長ピークのピーク波長が４４０ｎｍである。第２の発光ピークのピーク波長は５４５ｎｍ付近である。つまり、光源１０から放出される白色光は、青色光ピークと黄色光ピークを含んでいる。

【0033】

リフレクタ１１は、光源１０に対応づけて配置されており、光源１０から放出される光が液晶素子１５の位置（一例として液晶素子１５の厚さ方向の略中央）で焦点を結ぶように反射及び集光して偏光ビームスプリッタ１２の方向へ導き、液晶素子１５へ入射させる。リフレクタ１１は、例えば楕円面状の反射面を有する反射鏡である。この場合、光源１０は、リフレクタ１１の反射面の焦点付近に配置することができる。なお、リフレクタ１１に代えて集光部としてレンズを用いてもよい。

【0034】

偏光ビームスプリッタ１２は、入射光のうち特定方向の偏光を透過し、これと直交方向の偏光を反射させる透過反射型偏光素子であり、液晶素子１５の光入射面側においてこの光入射面に対して斜めに配置されている。このような偏光ビームスプリッタ１２としては、例えばワイヤーグリッド型偏光素子や多層膜偏光素子などを用いることができる。

【0035】

リフレクタ１３は、偏光ビームスプリッタ１２によって反射される光が入射し得る位置に設けられており、入射した光が液晶素子１５の位置で焦点を結ぶように反射及び集光して偏光ビームスプリッタ１２へ入射させる。

【0036】

１／４波長板１４は、偏光ビームスプリッタ１２とリフレクタ１３の間の光経路上に配置されており、入射する光に位相差を与える。本実施形態では、偏光ビームスプリッタ１２によって反射された光は、１／４波長板１４を透過し、リフレクタ１３で反射されて再度１／４波長板１４を透過することで偏光方向が９０°回転して偏光ビームスプリッタ１２へ再入射する。それにより、再入射した光は偏光ビームスプリッタ１２をより透過しやすい状態となるので光の利用効率が向上する。

【0037】

なお、図１１（Ｂ）に示す変形実施例の車両用灯具１ａのように、１／４波長板１４に代えて、１／２波長板１４ａを用いることもできる。この場合には、１／２波長板１４ａは、偏光ビームスプリッタ１２によって反射された光は入射せず、この光がリフレクタ１３で反射された光が入射する位置に配置される。

【0038】

液晶素子１５は、リフレクタ１１、１３のそれぞれにより反射及び集光された光の焦点を含む位置に配置され、当該光が入射するように配置されている。液晶素子１５は、互いに独立に制御可能な複数の画素部（光変調部）を備えている。本実施形態では、液晶素子１５は、各画素部に駆動電圧を与えるためのドライバ回路１９を有している。ドライバ回路１９は、コントローラ２から供給される制御信号に基づいて、液晶素子１５に対して、各画素部を個別に駆動するための駆動電圧を与える。図示のように液晶素子１５に入射する光は、液晶素子１５の光入射面に対して広角に入射する。具体的には、光入射面の法線方向に対して４０°～６０°くらいの広角に光が入射する。

【0039】

本実施形態では、液晶素子１５の第１基板５１が偏光ビームスプリッタ１２と対向し、第２基板５２が偏光板１７と対向するように各基板が配置されているものとする。すなわち、第２基板５２側が液晶素子１５としての光出射側となり、第１基板５１側が液晶素子１５としての光入射側となるように各基板が配置されているものとする。

【0040】

光学補償板１６は、液晶素子１５を透過した光の位相差を補償し、偏光度を高めるためのものであり、液晶素子１５の光出射面側に配置されている。具体的には、光学補償板１６は、液晶層１５の位相差と合算した位相差が０またはそれに近い値となるようにその位相差が設定される。なお、光学補償板１６は省略されてもよい。

【0041】

偏光板１７は、液晶素子１５の光出射面側に配置されている。偏光ビームスプリッタ１２、偏光板１７とこれらの間に配置された液晶素子１５によって、車両の前方へ照射する光の配光パターンに対応した像が形成される。偏光板１７の透過軸は、偏光ビームスプリッタ１２の透過軸に対して略直交する方向となるように配置される。また、偏光板１７と偏光ビームスプリッタ１２の各透過軸は、液晶素子１５の液晶層５７の層厚方向の略中央における電圧無印加時の配向方向に対して平面視で略４５°の角度をなす方向となるようにそれぞれ配置される。

【0042】

投影レンズ１８は、リフレクタ１１、１３により反射及び集光され、液晶素子１５を透過した光が入射し得る位置に配置されており、この入射した光を車両の前方へ投影する。投影レンズ１８は、その焦点が液晶素子１５の液晶層に結ばれるように配置されている。投影レンズ１８の光軸は図中において一点鎖線で示されるように、図中の左右方向に沿っている。

【0043】

図１２は、一実施形態の液晶素子の模式的な断面図である。図１３（Ａ）は、第１基板の電極構造を示す平面図である。図１３（Ｂ）は、第２基板の第１層の電極構造を示す模式的な平面図である。図１３（Ｃ）は、第２基板の第２層の電極構造を示す模式的な平面図である。図１４（Ａ）は、各配線部と各共通電極の配置状態を示す模式的な平面図である。図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）における各共通電極の付近を拡大して示す模式的な平面図である。本実施形態の液晶素子１５は、対向配置された第１基板５１及び第２基板５２、複数の画素電極（個別電極）５３ａ、５３ｂ、共通電極（対向電極）５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、配向膜５５、５６、絶縁膜５７、複数の配線電極５８ａ、５８ｂ、５８ｃ、液晶層５９を含んで構成されている。なお、共通電極５４ａ～５４ｃが「第１対向電極」並びに「サブ対向電極」に対応し、共通電極５４ｄが「第２対向電極」に対応する。

【0044】

第１基板５１及び第２基板５２は、それぞれ、例えば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。第１基板５１と第２基板５２の間には、例えば樹脂膜などからなる球状スペーサー（図示省略）が分散配置されており、それら球状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基板５１及び第２基板５２は、ソーダライムガラスを用いて形成されている。なお、球状スペーサーに代えて、樹脂等からなる柱状体を第１基板５１側若しくは第２基板５２側に設け、それらをスペーサーとして用いてもよい。

【0045】

複数の画素電極５３ａ、５３ｂは、第１基板５１の一面側に設けられている。これらの画素電極５３ａ、５３ｂは、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。本実施形態では、各画素電極５３ａ、５３ｂと共通電極５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄとが向かい合う部分において画素部（光変調部）が構成される。

【0046】

図１３（Ａ）に示すように、各画素電極５３ａは、例えば平面視において図中の上下方向に長い矩形状の部分を有するように構成されており、当該部分が図中の左右方向に沿って配列するように配置されている。また、画素電極５３ｂは、例えば平面視において図中の左右方向に長い矩形状の部分を有するように構成されており、当該部分が図中において各画素電極５３ａの上側となるように配置されている。各画素電極５３ａ、５３ｂは、相互間には隙間が設けられており、互いに物理的・電気的に独立している。また、各画素電極５８ａ、５３ｂには外部接続端子部５３ｅまでの間をつなぐ配線が接続されている。外部接続端子部５３ｅは、ドライバ回路１９と液晶素子１５を接続するための端子部である。

【0047】

図中に点線の楕円ｄで示す高照度帯（被照射領域）は、液晶素子１５へ広角に入射する光のうち所定値以上の照度を有する光が集光されて照射される領域であり、各画素電極５３ａの中心位置ｃを挟んで配列する４つの画素電極５３ａの一部と画素電極５３ｂの一部に渡る領域に形成される。上記した通り、高照度帯は、最大光度の発光ピークを４５０ｎｍ以下の波長域に有する白色光が入射することによる放射エネルギーが３６０００Ｊ／ｍｍ^２以上となる領域である。

【0048】

照明装置の一例としての車両用灯具１（又は１ａ）においては、各画素電極５３ａ、５３ｂを透過した光が投影レンズ１８によって反転投影される。それにより、車両前方に投影される光による配光パターンは、概ね、図１３（Ａ）に示す各画素電極５３ａ、５３ｂの形状を上下左右に反転し、拡大した形状となる。具体的には、各画素電極５３ａを透過した光による配光パターンが車両前方において相対的に上側にハイビームとして照射され、画素電極５３ｂを透過した光による配光パターンが車両前方において相対的に下側にロービームとして照射される。各画素電極５３ａの透過状態を個別に制御することで、ハイビームの照射範囲内において前方車両の有無等に応じて選択的に減光（ないし遮光）された領域を形成することができる。

【0049】

共通電極５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄは、第２基板５２の一面側に設けられている。この共通電極５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄは、第１基板５１の各画素電極５３ａ等と対向するようにして設けられている。共通電極５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄは、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。

【0050】

図１３（Ｂ）に示すように、共通電極５４ａは、平面視において略楕円状に構成されており、楕円の長軸が図中の左右方向に沿うように配置されている。共通電極５４ｂは、平面視において共通電極５４ａの外縁を囲むように略環状に構成されている。共通電極５４ｃは、平面視において共通電極５４ｂの外縁を囲むように略環状に構成されている。別言すると、これらの共通電極５４ａ～５４ｃは、各々の相互間の隙間が同心楕円状の平面視形状となるように構成されている。共通電極５４ａ～５４ｃの各々の相互間の隙間は、可能な限り狭くすることが好ましく、一例として２０μｍ以下とすることが好ましく、さらに１０μｍ以下とすることが好ましい。

【0051】

共通電極５４ａ、５４ｂ、５４ｃは、高照度帯（図１３（Ａ）参照）に対応付けた位置に設けられている。つまり、共通電極５４ａ、５４ｂ、５４ｃは、高照度帯に対向する位置、に設けられている。また、共通電極５４ａ、５４ｂ、５４ｃは、高照度帯に厚み方向で重なる形状に設けられている。一例として、共通電極５４ａ～５４ｃの全体としての平面視形状は、高照度帯の平面視形状と略一致するようにして高照度帯と重なるように設けられるか、高照度帯の平面視形状の外周側に僅かに広がった平面視形状となるようにして高照度帯と重なるように設けられることが好ましい。なお、本実施形態において、共通電極５４ａ、５４ｂ、５４ｃは、楕円状または楕円環状に形成されているが、共通電極５４ｄと物理的および電気的独立に駆動できる条件であれば、高照度帯に対向する位置および高照度帯に略一致する形状で、それぞれを矩形状の複数の電極片で構成するなどとすることもできる。

【0052】

共通電極５４ｄは、平面視において各共通電極５４ａ、５４ｂ、５４ｃを内側に配置し、これらを含めた全体として図中の左右方向に長い矩形状となるように構成されている。各共通電極５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄは、相互間に隙間が設けられており、互いに物理的・電気的に独立している。各共通電極５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄは、全体として矩形状であり、図１３（Ａ）に点線の矩形ｅで示す領域において各画素電極５３ａ、５３ｂと対向配置される。

【0053】

配向膜５５は、第１基板５１の一面側において各画素電極５３ａ、５３ｂを覆うようにしてそれらの上側に配置されている。配向膜５６は、第２基板５２の一面側において共通電極５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄを覆うようにしてその上側に配置されている。これらの配向膜５５、５６は、液晶層５９の配向状態を規制するためのものである。各配向膜５５、５６は、例えばラビング処理等の一軸配向処理が施されており、その方向に沿って液晶層５７の液晶分子の配向を規定する一軸配向規制力を有している。各配向膜５５、５６への配向処理の方向は、例えば互い違い（アンチパラレル）となるように設定される。各配向膜５５、５６と液晶層５９との界面近傍におけるプレティルト角は例えば８９°程度である。一例として本実施形態では、脂環式ポリイミド又は脂環式ポリアミック酸による配向膜を用いる。

【0054】

絶縁膜５７は、第２基板５２の一面側において各配線電極５８ａ、５８ｂ、５８ｃ、５８ｄを覆うようにしてそれらの上側に配置されている。絶縁膜５７としては、例えば酸化珪素膜などの無機絶縁膜、あるいは有機絶縁膜を用いることができる。

【0055】

各配線部５８ａ、５８ｂ、５８ｃ、５８ｄは、第２基板５２の一面側において、絶縁膜５７を介在させて各共通電極５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄよりも第２基板５２の一面に近い側に設けられている。各配線部５８ａ、５８ｂ、５８ｃ、５８ｄは、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。図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示すように、配線部５８ａは、絶縁膜５７に設けられたスルーホールを介して共通電極５４ａと接続されている。配線部５８ｂは、絶縁膜５７に設けられたスルーホールを介して共通電極５４ｂと接続されている。配線部５８ｃは、絶縁膜５７に設けられたスルーホールを介して共通電極５４ｃと接続されている。配線部５８ｄは、絶縁膜５７に設けられたスルーホールを介して共通電極５４ｄと接続されている。なお、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）において各共通電極５４ａ～５４ｃと各配線部５８ａ～５８ｃとが重なる領域内の黒丸はスルーホールの位置を示している。同様に、共通電極５４ｄと配線部５８ｄとが重なる領域内の直線はスルーホールの位置を示している。

【0056】

図１３（Ｃ）に示すように、各配線部５８ａ、５８ｂ、５８ｃは、各共通電極５４ａ、５４ｂ、５４ｃとスルーホールを介して接続する部位とこれらの部位から外部接続端子部５８ｅまでの間をつなぐ部位を有する。また、配線部５８ｄは、共通電極５４ｄとスルーホールを介して接続する部位とこれらの部位から外部接続端子部５８ｅまでの間をつなぐ部位を有する。外部接続端子部５８ｅは、ドライバ回路１９と液晶素子１５を接続するための端子部である。

【0057】

液晶層５９は、第１基板５１と第２基板５２の間に設けられている。液晶層５９、例えば、流動性を有するネマティック液晶材料を用いて構成される。液晶層５９、例えば、負の誘電率異方性を有し、屈折率異方性が約０．１３の液晶材料を用いて構成される。液晶層５９の層厚は、例えば４μｍ程度とすることができる。

【0058】

本実施形態の液晶素子１５では、高照度帯に対応付けて各共通電極５４ａ～５４ｃを設けているので、高照度帯への光照射の累積時間が大きくなることに起因して透過率の低下が生じた場合に、これらの共通電極５４ａ～５４ｃを用いることで、共通電極５４ｄとは異なる大きさの電圧（例えば、より高い電圧）を液晶層５９へ印加することが可能となる。それにより、高照度帯における透過率の低下を補償し、高照度帯における透過率を高めることが可能となる。例えば、コントローラ２において光源１０の累積駆動時間を計測し、この累積駆動時間を高照度帯への光照射の累積時間とみなすことで、累積時間の増加に応じて各共通電極５４ａ～５４ｃへの印加電圧を制御することができる。以下、そのような駆動を行うための構成例を説明する。

【0059】

図１５（Ａ）は、液晶素子を駆動するためのドライバ回路の構成例を示すブロック図である。構成例のドライバ回路１９は、クロック発生器８０、セグメントドライバ８１、コモンドライバ８２及び電源８３を含んで構成されている。電源８３は、セグメントドライバ８１及びコモンドライバ８２へ電圧を供給するものである。

【0060】

クロック発生器８０は、セグメントドライバ８１及びコモンドライバ８２に対してクロック信号を供給する。このクロック信号を用いることで、セグメントドライバ８１とコモンドライバ８２の動作を同期させることができる。

【0061】

セグメントドライバ８１は、各画素電極５３ａ、５３ｂに対してそれぞれ個別に印加するための電圧を生成する。コモンドライバ８２は、各共通電極５４ａ～５４ｄに対してそれぞれ個別に印加するための電圧を生成する。本実施形態では、例えば一般に流通する液晶素子用ドライバを用いてセグメントドライバ８１及びコモンドライバ８２を構成することができる。

【0062】

詳細には、本実施形態ではコモンドライバ８２についても、一般に流通する液晶素子用ドライバのセグメント電極用出力端子からの出力電圧を用いるように構成することで、複数の共通電極５４ａ～５４ｄに対して個別に電圧を印加できるようにしている。

【0063】

図１５（Ｂ）は、セグメントドライバから出力される電圧の例を示す波形図である。セグメントドライバ８１から出力される電圧は、最大電圧を供給する場合であれば、１フレーム中の前半において基準電位Ｖｓｓ（例えば０Ｖ）であり、後半において駆動電圧＋ＶＬＣＤとなるように生成される。このセグメントドライバ８１からの出力電圧が各画素電極５３ａ等へ個別に供給される。

【0064】

図１５（Ｃ）は、コモンドライバから出力される電圧の例を示す波形図である。セグメントドライバ８１の場合と同様に、コモンドライバ８２から出力される電圧は、最大電圧を供給する場合であれば、１フレーム中の前半において駆動電圧＋ＶＬＣＤであり、後半において基準電位Ｖｓｓ（例えば０Ｖ）となるように生成される。このコモンドライバ８２からの出力電圧が各共通電極５４ａ～５４ｄへ個別に供給される。

【0065】

図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、各電極及び電極間に印加される電圧の一例を示す波形図である。各図中の上段に示す波形は、画素電極５３ａ等の１つに対してセグメントドライバ８１から印加される電圧の波形である。図１６（Ａ）では、最大電圧を供給する場合が示されており、１フレーム中の前半１／２フレームにおいて基準電位であるＶＳＳ（例えば０Ｖ）、後半１／２フレームで駆動電圧である＋ＶＬＣＤとなる波形が示されている。各図中の中段に示す波形は、共通電極５４ａ等の１つに対してコモンドライバ８２から印加される電圧の波形である。図１６（Ａ）では、最大電圧を供給する場合が示されており、１フレーム中の前半１／２フレームにおいて駆動電圧である＋ＶＬＣＤ、後半１／２フレームで基準電位であるＶＳＳ（例えば０Ｖ）となる波形が示されている。

【0066】

各図中の下段に示す波形は、１つ画素電極５３ａ等とこれに対向配置された１つの共通電極５４ａ等との間（電極間）に印加される電圧の波形である。図１６（Ａ）では、最大電圧を供給する場合が示されている。画素電極５３ａ等の側の電位をプラスと定義すると、電極間には、１フレーム中の前半１／２フレームにおいて駆動電圧－ＶＬＣＤ、後半１／２フレームにおいて駆動電圧＋ＶＬＣＤの各電圧が印加される。別言すれば、極性が±ＶＬＣＤの間で変化する交流電圧が電極間に印加される。

【0067】

また、図１６（Ｂ）に示すように、位相制御（ＰＷＭ制御）を用いて、画素電極５３ａ等への電圧に対して共通電極５４ａ等への電圧の位相を１／２フレーム内でαだけずらすことで電極間に駆動電圧＋ＶＬＣＤ、駆動電圧－ＶＬＣＤのそれぞれが印加される期間を増減させることができる。それにより、電極間に印加される電圧の実効値を可変に設定することができる。従って、液晶素子１５への光源１０からの光照射の累積時間が増加するのに応じて、コントローラ２によってドライバ回路１９を制御することによって共通電極５４ａ～５４ｃと対応する画素電極５３ａとの間に印加される電圧の実効値を大きくすることで、高照度帯における透過率の低下を抑制することが可能となる。このため、例えば初期状態において最大透過率の９５％程度を上限の透過率として液晶素子１５の駆動電圧を設定しておき、累積時間の増加後において駆動電圧を増加させる余地を残しておくことが好ましい。

【0068】

なお、画素電極と共通電極との電極間電圧の実効値を位相制御（ＰＷＭ制御）によって増減させるのに代えて電極間電圧の実効値の大きさを直接的に増減させてもよい。ただし、位相制御を用いる方が電源の構成を簡素にすることができる点でより好ましい。

【0069】

以上のような実施形態によれば、照明装置ないしこれを用いる車両用灯具システムにおける配光パターン中の明るさの低下した領域の発生を抑えることが可能となる。

【0070】

なお、本開示は上記した実施形態の内容に限定されるものではなく、本開示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、本開示を適用可能な照明装置の一例として車両用灯具を挙げていたがこれに限定されない。また、画素電極や共通電極の構成は一例であり、上記した実施形態のものに限定されない。例えば、共通電極５４ａ～５４ｃを一体にして１つの共通電極としてもよいし、他方、共通電極５４ａ～５４ｃを更に細分化してもよい。

【0071】

図１７（Ａ）は、変形実施例の各共通電極の付近を拡大して示す模式的な平面図である。図１７（Ｂ）は、変形実施例の配線部の構成を示す模式的な平面図である。この変形実施例の液晶素子の基本的な構成は上記した実施形態の液晶素子１５と同じであり、各配線部５８ａ～５８ｃに接続された画素間電極６８ａ～６８ｃが追加されている点のみが異なっている。画素間電極６８ａ～６８ｃは、相互間に隙間を設けて形成されており、物理的・電気的に独立している。以下、相違点について詳細に説明する。

【0072】

具体的には、画素間電極６８ａは、共通電極５４ａよりも一回り大きな楕円状の平面視形状に設けられており、配線部５８ａと接続されている。また、画素間電極６８ａは、スルーホールを介して共通電極５４ａと接続されている。それにより、画素間電極６８ａは、共通電極５４ａへの電圧印加時にこの共通電極５４ａと同電位になる。この画素間電極６８ａは、共通電極５４ａと平面視で重なるように配置されている。また、画素間電極６８ａは、外周部が共通電極５４ａの外周部よりも外側にはみ出しており、このはみ出した部分が共通電極５４ａと共通電極５４ｂとの境界部（相互間の隙間、すなわち画素間領域）と重なるように配置されている。

【0073】

画素間電極６８ｂは、画素間電極６８ａの周りを囲むようにして平面視で略環状に設けられており、配線部５８ｂと接続されている。また、画素間電極６８ｂは、スルーホールを介して共通電極５４ｂと接続されている。それにより、画素間電極６８ｂは、共通電極５４ｂへの電圧印加時にこの共通電極５４ｂと同電位になる。この画素間電極６８ｂは、共通電極５４ｂと共通電極５４ｃとの境界部（相互間の隙間）と重なるように配置されている。

【0074】

画素間電極６８ｃは、画素間電極６８ｂの周りを囲むようにして平面視で略環状に設けられており、配線部５８ｃと接続されている。また、画素間電極６８ｃは、スルーホールを介して共通電極５４ｃと接続されている。それにより、画素間電極６８ｃは、共通電極５４ｃへの電圧印加時にこの共通電極５４ｃと同電位になる。この画素間電極６８ｃは、共通電極５４ｃと共通電極５４ｄとの境界部（相互間の隙間）と重なるように配置されている。

【0075】

図１８（Ａ）は、図１７（Ａ）に示すｂ－ｂ線における第２基板５２の各電極の断面図である。上記したように、画素間電極６８ａは、共通電極５４ａと共通電極５４ｂとの間の隙間６９ａと図中の上下方向において重なるように配置されている。それにより、隙間６９ａを介して画素間電極６８ａから液晶層５９に共通電極５４ａと略同電位の電圧を印加することができる。このため、隙間６９ａに起因して配光パターンに生じ得る暗線を防ぎ、あるいは軽減することができる。

【0076】

同様に、画素間電極６８ｂは、共通電極５４ｂと共通電極５４ｃとの間の隙間６９ｂと図中の上下方向において重なるように配置されている。それにより、隙間６９ｂを介して画素間電極６８ｂから液晶層５９に共通電極５４ｂと略同電位の電圧を印加することができる。このため、隙間６９ｂに起因して配光パターンに生じ得る暗線を防ぎ、あるいは軽減することができる。同様に、画素間電極６８ｃは、共通電極５４ｃと共通電極５４ｄとの間の隙間６９ｃと図中の上下方向において重なるように配置されている。それにより、隙間６９ｃを介して画素間電極６８ｃから液晶層５９に共通電極５４ｃと略同電位の電圧を印加することができる。このため、隙間６９ｃに起因して配光パターンに生じ得る暗線を防ぎ、あるいは軽減することができる。

【0077】

なお、図１８（Ｂ）に示す変形実施例のように、各共通電極５４ａ～５４ｄに対して
それらと略同一形状で各共通電極５４ａ～５４ｄに平面視で重なって配置される絶縁膜７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄを設けてもよい。絶縁膜７０ａ等としては、例えば酸化珪素膜などの無機絶縁膜、あるいは有機絶縁膜を用いることができる。この場合において、各絶縁膜７０ａ等は、絶縁膜５７の膜厚以下の膜厚とすることが好ましい。各絶縁膜７０ａ等を設けることで、各共通電極５４ａ等から液晶層５９に印加される電圧と、各隙間６９ａ等を介して各画素間電極６８ａ等から液晶層５９に印加される電圧との大きさの差異をより少なくし、あるいは略一致させることができる。それにより、配光パターンの明るさムラをより低減することができる。

【0078】

本開示は、以下に付記する特徴を有する。
（付記１）
発光ダイオードを用いて構成されており光を放出する光源と、
前記光源から放出される前記光を集光する集光部と、
各々がガラスからなる第１基板及び第２基板、当該第１基板と第２基板との間に配置される液晶層、前記第１基板に設けられた複数の画素電極、並びに前記第２基板に設けられた対向電極を有しており、前記集光部によって集光される前記光の焦点位置に配置される液晶素子と、
前記液晶素子を挟んで対向配置される一対の偏光素子と、
前記液晶素子を透過する前記光が入射し得る位置に配置される投影レンズと、
を含み、
前記光源から放出される前記光は、最大光度の発光ピークを４５０ｎｍ以下の波長域に有し、
前記液晶素子は、前記光が入射することによる放射エネルギーが３６０００Ｊ／ｍｍ^２以上となる被照射領域を有しており、
前記液晶素子の前記対向電極は、平面視における前記被照射領域に対応付けて配置された第１対向電極と、当該第１対向電極とは物理的及び電気的に独立して設けられた第２対向電極と、を有する、
照明装置。
（付記２）
前記第１対向電極は、平面視において前記第２対向電極の内側に配置されている、
付記１に記載の照明装置。
（付記３）
前記第１対向電極は、各々の相互間の隙間が平面視で同心楕円状となるように構成された複数のサブ対向電極を有する、
付記１又は２に記載の照明装置。
（付記４）
前記液晶素子は、前記複数のサブ対向電極の各々に対応付けて設けられた複数の配線部を更に有しており、
前記複数の配線部は、各々、前記複数のサブ対向電極との間に絶縁膜を介在させて前記第２基板の一面側に設けられており、スルーホールを介して前記複数のサブ対向電極の何れかと接続されている、
付記３に記載の照明装置。
（付記５）
前記複数の配線部は、前記複数のサブ対向電極よりも前記第２基板の一面に近い側に配置されている、
付記４に記載の照明装置。
（付記６）
前記液晶素子に駆動電圧を供給するドライバ回路を更に含み、
前記ドライバ回路は、前記複数の画素電極、前記第１対向電極及び前記第２対向電極の各々に対して個別に電圧供給可能である、
付記１～５の何れか１つに記載の照明装置。
（付記７）
前記ドライバ回路は、矩形波の前記駆動電圧を供給しており、当該矩形波の位相をずらすこと又は当該矩形波の振幅を増減することによって前記駆動電圧の実効値を増減する、
付記６に記載の照明装置。
（付記８）
前記ガラスがソーダライムガラスである、
付記１～７の何れか１つに記載の照明装置。
（付記９）
付記１～８の何れかに記載の照明装置を用いて構成される車両用灯具と、
前記液晶素子の動作を制御するコントローラと、
を含む、車両用前照灯システム。
（付記１０）
付記７に記載の照明装置を用いて構成される車両用灯具と、
前記ドライバ回路を制御するコントローラと、
を含み、
前記コントローラは、前記光源による光照射の累積時間の増加に伴って前記液晶素子の前記第１対向電極へ供給する前記駆動電圧の実効値を大きくするように前記ドライバ回路を制御する、
車両用前照灯システム。

【符号の説明】

【0079】

１：車両用灯具、２：コントローラ、３：カメラ、１０：光源、１１：リフレクタ（反射部材）、１３：偏光ビームスプリッタ、１４：１／４波長板、１５：液晶素子、１６：光学補償板、１７：偏光板、１８：投影レンズ、１９：ドライバ回路、５１：第１基板、５２：第２基板、５３ａ、５３ｂ：画素電極、５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ：共通電極、５５、５６：配向膜、５７：絶縁膜、５８ａ、５８ｂ、５８ｃ、５８ｄ：配線部、５９：液晶層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】