特許 7261097 光線方向制御装置及び電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-11

(45)【発行日】2023-04-19

(54)【発明の名称】光線方向制御装置及び電子機器

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/167 20190101AFI20230412BHJP

   G02F 1/1676 20190101ALI20230412BHJP

【ＦＩ】

G02F1/167

G02F1/1676

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2019110965

(22)【出願日】2019-06-14

(65)【公開番号】P2020067655

(43)【公開日】2020-04-30

【審査請求日】2022-05-13

(31)【優先権主張番号】P 2018199435

(32)【優先日】2018-10-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【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】110001678

【氏名又は名称】藤央弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】塩田 国弘

(72)【発明者】

【氏名】住吉 研

(72)【発明者】

【氏名】城川 政宜

【審査官】磯崎 忠昭

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０６２０９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０６２０９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１４１７４０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－０２２２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１６２６５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２０６３７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１７３０３０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０００７４８７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１３－００２７２５９（ＫＲ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００７／０００２２２０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｆ １／１５－１／１９

Ｇ０２Ｆ １／１３

Ｇ０２Ｆ １／１３３５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

透過する光の角度範囲を制御する光線方向制御装置であって、
第１の方向において交互に配列された、第１上部電極及び第２上部電極と、
前記第１の方向と交差する第２の方向において交互に配列された、第１下部電極及び第２下部電極と、
前記第１上部電極と前記第２上部電極からなる上部電極群と、前記第１下部電極と前記第２下部電極からなる下部電極群と、の間に前記第１の方向及び前記第２方向に配列されている、複数の光透過領域と、
前記複数の光透過領域の間の空間に収容されている有色電気泳動粒子及び分散媒と、
を含み、
前記第１上部電極は、それぞれ、前記複数の光透過領域の間の空間に沿って延び、
前記第２上部電極は、それぞれ、前記複数の光透過領域内の光透過領域の列に沿って延び、
前記第１下部電極は、それぞれ、前記複数の光透過領域内の光透過領域の間の空間に沿って延び、
前記第２下部電極は、それぞれ、前記複数の光透過領域の列に沿って延びている、
光線方向制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載の光線方向制御装置であって、
前記第１上部電極と前記第２上部電極とは異なる層に配置されており、
前記第１上部電極と前記第２上部電極との間に、絶縁層が配置されている、
光線方向制御装置。

【請求項3】

請求項２に記載の光線方向制御装置であって、
隣接する前記第１上部電極の一部と前記第２上部電極の一部とは、平面視において、重なっている、
光線方向制御装置。

【請求項4】

請求項２に記載の光線方向制御装置であって、
前記第１上部電極、前記第２上部電極、及び前記第１上部電極と前記第２上部電極との間に配置されている前記絶縁層とを覆うように、絶縁層が配置されている、
光線方向制御装置。

【請求項5】

請求項１に記載の光線方向制御装置であって、
前記第１下部電極と前記第２下部電極とは異なる層に配置されており、
前記第１下部電極と前記第２下部電極との間に、絶縁層が配置されている、
光線方向制御装置。

【請求項6】

請求項５に記載の光線方向制御装置であって、
隣接する前記第１下部電極の一部と前記第２下部電極の一部とは、平面視において、重なっている、
光線方向制御装置。

【請求項7】

請求項５に記載の光線方向制御装置であって、
前記第１下部電極、前記第２下部電極、及び前記第１下部電極と前記第２下部電極との間に配置されている前記絶縁層とを覆うように、絶縁層が配置されている、
光線方向制御装置。

【請求項8】

請求項１に記載の光線方向制御装置であって、
前記第１上部電極は第１上部櫛状電極の一部であり、
前記第２上部電極は第２上部櫛状電極の一部であり、
前記第１下部電極は第１下部櫛状電極の一部であり、
前記第２下部電極は第２下部櫛状電極の一部である、
光線方向制御装置。

【請求項9】

請求項１に記載の光線方向制御装置であって、
前記光透過領域それぞれの平面視における形状は、直角と異なる内角を有する平行四辺形である、
光線方向制御装置。

【請求項10】

請求項１に記載の光線方向制御装置であって、
電圧印加回路をさらに含み、
前記電圧印加回路は、
第１モードにおいて、前記第１上部電極、前記第２上部電極及び前記第１下部電極に第１電位を与え、前記第２下部電極に前記第１電位と異なる第２電位を与え、
第２モードにおいて、前記第１上部電極、前記第１下部電極及び前記第２下部電極に第３電位を与え、前記第２上部電極に前記第３電位と異なる第４電位を与え、
第３モードにおいて、前記第１上部電極、前記第２上部電極、前記第１下部電極及び前記第２下部電極に同電位を与え、
第４モードにおいて、前記第１上部電極及び前記第２上部電極に第５電位を与え、前記第１下部電極及び前記第２下部電極に前記第５電位と異なる第６電位を与える、
光線方向制御装置。

【請求項11】

請求項１に記載の光線方向制御装置と、
前記光線方向制御装置を制御する制御回路と、を含む電子機器であって、
前記制御回路は、
前記電子機器の姿勢を検出し、
前記姿勢に基づき、前記光線方向制御装置の前記第１上部電極、前記第２上部電極、前記第１下部電極及び前記第２下部電極に印加する電位を制御する、
電子機器。

【請求項12】

請求項１に記載の光線方向制御装置であって、
前記第１上部電極と前記第２上部電極とを覆うように、絶縁層が配置されている、
光線方向制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、光線方向制御装置及び電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

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等といった種々の情報処理装置において用いられており、近年では、可視範囲の広い表示装置が実用化されている。

【0003】

こうした表示装置としては、例えば液晶表示装置やＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）表示装置がある。例えば、情報漏洩の観点から、他人に覗き込まれないように可視範囲を制限したいという要求や、不必要な方向には光を出射しないようにしたいとの要求がある。これに応える光学素子としては、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。

【0004】

しかし、上記光学フィルムを採用した液晶表示装置においては、複数の方向から同時に表示装置を見る場合に、該光学フィルムをその都度取り外す必要がある。このことは、ユーザに煩雑な処理を課すと共に時間のロスを招くため、取り外す手間を掛けることなく、広い可視範囲と狭い可視範囲の各状態を容易に実現したい、という要求が高まっている。

【0005】

このため、かかる要求に応じて、表示装置の可視範囲を広視野角と狭視野角との間で切り替え可能な光線方向制御素子が提案されている。このような光線方向制御素子に関する技術として、米国特許第７７５１６６７号（特許文献１）、及び国際公開第２０１５／１２２０８３号（特許文献２）がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】米国特許第７７５１６６７号

【文献】国際公開第２０１５／１２２０８３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

表示装置や光源装置は様々な態様で利用され得るため、表示装置の可視範囲や光源装置の照射範囲を、複数の軸に沿って制御することができる光線方向制御装置が望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示における一態様は、透過する光の角度範囲を制御する光線方向制御装置であって、前記第１の方向において交互に配列された、第１上部電極及び第２上部電極と、前記第１の方向と交差する第２の方向において交互に配列された、第１下部電極及び第２下部電極と、前記第１上部電極と前記第２上部電極からなる上部電極群と、前記第１下部電極と前記第２下部電極からなる下部電極群と、の間に配置されている、光透過領域と、前記光透過領域の間の空間に収容されている有色電気泳動粒子及び分散媒と、を含む。前記第１上部電極は、それぞれ、前記光透過領域の間の空間に沿って延びている。前記第２上部電極は、それぞれ、前記光透過領域の列に沿って延びている。前記第１下部電極は、それぞれ、前記光透過領域の間の空間に沿って延びている。前記第２下部電極は、それぞれ、前記光透過領域の列に沿って延びている。

【発明の効果】

【0009】

本開示における一態様の光線方向制御装置は、複数の軸に沿って透過光の角度範囲を制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1A】広視野角状態の光線方向制御パネルを示す断面図である。

【図1B】狭視野角状態の光線方向制御パネルを示す断面図である。

【図2】光線方向制御パネルが示すことができる異なる視野角モードを示す。

【図3A】光線方向制御パネルに含まれる、上部櫛状電極、下部櫛状電極及び光透過領域の構成を模式的に示す斜視図である。

【図3B】図３Ａにおける上部櫛状電極及び下部櫛状電極の構成を模式的に示す斜視図である。

【図3C】図３Ａにおける光透過領域の構成を模式的に示す斜視図である。

【図3D】図３Ａにおける光透過領域の構成を模式的に示す平面図である。

【図4A】第１上部櫛状電極、第２上部櫛状電極、第１下部櫛状電極、及び第２下部櫛状電極を模式的に示す平面図である。

【図4B】図４Ａにおける第１上部櫛状電極及び第２上部櫛状電極を示す平面図である。

【図4C】図４Ａにおける第１下部櫛状電極及び第２下部櫛状電極を示す平面図である。

【図5】図４Ａに示すＶ－Ｖ切断線での、光線方向制御パネルの断面構造を模式的に示す。

【図6】図４Ａに示すＶＩ－ＶＩ切断線での、光線方向制御パネルの断面構造を模式的に示す。

【図7】１Ｄ左右狭視野角モードにおける光吸収部の平面図である。

【図8】１Ｄ左右狭視野角モードにおける光吸収部の斜視図である。

【図9】図８のＩＸ－ＩＸ切断線における、光線方向制御パネルの断面図である。

【図10】図８のＸ－Ｘ切断線における、光線方向制御パネルの断面図である。

【図11】１Ｄ上下狭視野角モードにおける光吸収部の平面図である。

【図12】１Ｄ上下狭視野角モードにおける光吸収部の断面図である。

【図13】図１２のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ切断線における、光線方向制御パネルの断面図である。

【図14】図１２のＸＩＶ－ＸＩＶ切断線における、光線方向制御パネルの断面図である。

【図15】２Ｄ狭視野角モードにおける光吸収部の平面図である。

【図16】２Ｄ狭視野角モードにおける光吸収部の断面図である。

【図17】図１６のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ切断線における、光線方向制御パネルの断面図である。

【図18】図１６のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ切断線における、光線方向制御パネルの断面図である。

【図19】広視野角モードにおける光吸収部の平面図である。

【図20】広視野角モードにおける光吸収部の断面図である。

【図21】図２０のＸＸＩ－ＸＸＩ切断線における、光線方向制御パネルの断面図である。

【図22】図２０のＸＸＩＩ－ＸＸＩＩ切断線における、光線方向制御パネルの断面図である。

【図23】光線方向制御パネルの他の構成例の断面図を示す。

【図24】光線方向制御パネルの他の構成例の断面図を示す。

【図25】光線方向制御パネルの他の構成例の断面図を示す。

【図26】光線方向制御パネルの他の構成例の断面図を示す。

【図27】光線方向制御パネルの他の構成例の断面図を示す。

【図28】光線方向制御パネルの他の構成例の断面図を示す。

【図29】光線方向制御パネルの他の構成例の断面図を示す。

【図30】光線方向制御パネルの他の構成例の断面図を示す。

【図31】光線方向制御パネルの他の構成例の断面図を示す。

【図32】光線方向制御パネルの他の構成例の断面図を示す。

【図33】光線方向制御パネルの他の構成例における、第１上部櫛状電極、第２上部櫛状電極、第１下部櫛状電極、及び第２下部櫛状電極を模式的に示す平面図である。

【図34】図３３のＸＸＶＩＩＩ－ＸＸＶＩＩＩ切断線における、光線方向制御パネルの断面図である。

【図35】図３３のＸＸＩＸ－ＸＸＩＸ切断線における、光線方向制御パネルの断面図である。

【図36】光線方向制御パネルの他の構成例における光透過領域を模式的に示す平面図である。

【図37】光線方向制御パネルの他の構成例における、第１上部櫛状電極、第２上部櫛状電極、第１下部櫛状電極、及び第２下部櫛状電極を模式的に示す平面図である。

【図38A】表示パネル及び光線方向制御パネルを含む携帯端末の機能を模式的に示す。

【図38B】携帯端末の機能を模式的に示す。

【図38C】携帯端末の機能を模式的に示す。

【図39】携帯端末の論理構成を模式的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照して実施形態を説明する。本実施形態は本開示を実現するための一例に過ぎず、本開示の技術的範囲を限定するものではないことに注意すべきである。各図において共通の構成については同一の参照符号が付されている。また、図面に描かれた形状は、実際の寸法及び比率とは必ずしも一致しない。各図において、複数の同一種構成要素において、それらの一部のみが符号で指示されることがある。

【0012】

〔光線方向制御パネルの動作原理〕
図１Ａ及び１Ｂは、光線方向制御パネル（光線方向制御装置の例）の動作原理を模式的に示す断面図である。光線方向制御パネルは、透過する光の角度範囲を制御する。図１Ａは、広視野角状態の光線方向制御パネル１０を示す断面図である。図１Ｂは、狭視野角状態の光線方向制御パネル１０を示す断面図である。Ｘ軸は、光線方向制御パネル１０の主面（光が出射する面）に平行であり、Ｚ軸は主面に垂直であって、積層方向に沿っている。

【0013】

光線方向制御パネル１０は、例えば、表示装置に実装される。光線方向制御パネル１０は、表示パネルの前側又はバックライトユニットと表示パネルとの間に配置される。光線方向制御パネル１０は、広視野角状態と狭視野角状態とを切り替えることで、表示装置の視野角を変更することができる。

【0014】

なお、以下において、画像がユーザによって視認される側、つまり、光が向かって行く側を前側、その反対側を後側と呼ぶ。また、前側の面つまり前面の反対面を、後面又は背面と呼ぶ。光線方向制御パネル１０の積層構造において、前側を上側、後側を下側と呼ぶ。なお、光線方向制御パネル１０は、表示装置と異なる装置、例えば光源装置の調光装置に適用してもよい。

【0015】

図１Ａ及び１Ｂに示すように、光線方向制御パネル１０は、電極１２及び１５を含む。後述するように、本実施形態の光線方向制御パネル１０は、特定構成の電極を有する。図１Ａ及び１Ｂにおいて、電極１２及び１５は、光線方向制御パネル１０の動作の概要を説明するために、簡略化して示されている。

【0016】

相互に対向する電極１２と電極１５の間に、光透過領域１３と透過光制御領域１４が配置されている。光透過領域１３は透明材料、例えば透明樹脂で構成されている。透過光制御領域１４は光透過領域１３の間の領域であり、それぞれ光透過領域１３の間に形成されている複数の溝で構成されている。透過光制御領域１４は、有色の電気泳動粒子１４０及びその分散媒１４１を収容している。電気泳動粒子１４０は、例えば黒であり、正又は負に帯電している。

【0017】

上述のように、図１Ａは広視野角状態を示す。電気泳動粒子１４０は、電極１５近傍において集中している。図１Ｂは狭視野角状態を示す。電気泳動粒子１４０は、分散媒１４１（透過光制御領域１４）内で略均等に分散している。光線方向制御パネル１０は、電気泳動粒子１４０の分布状態を変化させることで、表示画像が観察できる視野角の狭視野角と広視野角とを切り替える。

【0018】

上述のように、電気泳動粒子１４０は、正又は負に帯電している。光線方向制御パネル１０は、透明電極１２及び１５の間に電界を印加し、電気泳動粒子１４０を一方の電極、図１Ａの例において電極１５の近傍に集中させることにより広視野角状態を達成する。例えば、電気泳動粒子１４０が負に帯電している場合、電位が低い電極（負極）から離れ、電位が高い電極（正極）の近傍に集中する。一方、透明電極１２及び１５の間に電界が存在しない場合、電気泳動粒子１４０は互いの反発力により分散媒１４１（透過光制御領域１４）において拡散し、狭視野角状態が達成される。

【0019】

〔視野角モード〕
図２は、本実施形態の光線方向制御パネル１０が示すことができる異なるモード（視野角モード）を示す。本実施形態の光線方向制御パネル１０は、複数の軸に沿って透過光の角度範囲を制御することができる。具体的には、光線方向制御パネル１０は、図２に示す四つのモード２０Ａ～２０Ｄの任意のモードから他の任意のモードに切り替わることができる。

【0020】

図２において、Ｙ軸は、光線方向制御パネル１０の主面に沿ってＸ軸に垂直である。図２に示す例において、透過光制御領域１４は、Ｘ軸に沿った方向の延び、Ｙ軸に沿った方向に配列された溝と、Ｙ軸に沿った方向の延び、Ｘ軸に沿った方向に配列された溝とを含む。

【0021】

モード２０Ａにおいて、光線方向制御パネル１０の可視範囲（視野角）は、図２における左右方向（Ｘ軸に沿った方向）において狭く、上下方向（Ｙ軸に沿った方向）において広い。つまり、光線方向制御パネル１０は、左右方向において狭視野状態であり、上下方向において広視野状態である。このモードを、１Ｄ左右狭視野角モード（第１モード）と呼ぶ。

【0022】

モード２０Ａにおいて、透過光制御領域１４における一部が光吸収状態であり、他の一部が光透過状態である。図２において、複数の光吸収部１４５Ａは、左右方向に配列されており、それぞれ上下方向に直線状に延びている。

【0023】

モード２０Ｂにおいて、光線方向制御パネル１０の可視範囲（視野角）は、図２における上下方向において狭く、左右方向において広い。つまり、光線方向制御パネル１０は、上下方向において狭視野状態であり、左右方向において広視野状態である。このモードを、１Ｄ上下狭視野角モード（第２モード）と呼ぶ。

【0024】

モード２０Ｂにおいて、透過光制御領域１４における一部が光吸収状態であり、他の一部が光透過状態である。図２において、複数の光吸収部１４５Ｂは、上下方向に配列されており、それぞれ左右方向に直線状に延びている。

【0025】

モード２０Ｃにおいて、光線方向制御パネル１０の可視範囲（視野角）は、図２における上下方向及び左右方向において狭い。つまり、光線方向制御パネル１０は、上下方向及び左右方向において狭視野状態である。このモードを、２Ｄ狭視野角モード（第３モード）と呼ぶ。状態２０Ｃにおいて、透過光制御領域１４の全域が光吸収状態である、つまり、光吸収部１４５Ｃである。光吸収部１４５Ｃは格子状であり、光吸収部１４５Ａ及び光吸収部１４５Ｂで構成されている。

【0026】

モード２０Ｄは、光線方向制御パネル１０の可視範囲（視野角）は、左右方向及び上下方向の双方（任意方向）において広い。つまり、光線方向制御パネル１０は、上下方向及び左右方向において広視野状態である。このモードを、広視野角モード（第４モード）と呼ぶ。モード２０Ｄにおいて、透過光制御領域１４の全域が光透過状態である。

【0027】

〔光線方向制御パネルの構成〕
図３Ａは、光線方向制御パネル１０に含まれる、上部櫛状電極、下部櫛状電極及び光透過領域の構成を模式的に示す斜視図である。図３Ｂは、図３Ａにおける上部櫛状電極及び下部櫛状電極の構成を模式的に示す斜視図である。図３Ｃ及び３Ｄは、それぞれ、図３Ａにおける光透過領域の構成を模式的に示す斜視図及び平面図（上面図）である。

【0028】

光線方向制御パネル１０は、第１上部櫛状電極（導電膜パターン）２０１、第２上部櫛状電極（導電膜パターン）２０２、第１下部櫛状電極（導電膜パターン）２０３、及び第２下部櫛状電極（導電膜パターン）２０４を含む。

【0029】

第１上部櫛状電極２０１及び第２上部櫛状電極２０２は前側（光出射側）の電極であり、第１下部櫛状電極２０３及び第２下部櫛状電極２０４は後側（光入射側）の電極である。上部櫛状電極群と下部櫛状電極群の間に、複数の光透過領域１３が及びそれらの間の透過光制御領域１４が存在している。第１上部櫛状電極２０１及び第２上部櫛状電極２０２は上部櫛状電極群に含まれ、第１下部櫛状電極２０３及び第２下部櫛状電極２０４は下部櫛状電極群に含まれる。

【0030】

第１上部櫛状電極２０１、第２上部櫛状電極２０２、第１下部櫛状電極２０３、及び第２下部櫛状電極２０４は、例えば、それぞれ透明電極である。図３Ａ及び３Ｂに示す構成例において、第１上部櫛状電極２０１、第２上部櫛状電極２０２、第１下部櫛状電極２０３、及び第２下部櫛状電極２０４は、それぞれ、櫛状である。

【0031】

第１上部櫛状電極２０１及び第２上部櫛状電極２０２はＸ軸に沿って向かい合っている。それぞれの歯（電極）２１２及び２２２は、Ｘ軸に沿って（第１の方向において）延びており、Ｙ軸にそって交互に配列されている。後述するように、歯２１２及び２２２は、それぞれ、電気泳動粒子１４０への電界を生成するための電極である。

【0032】

第１下部櫛状電極２０３及び第２下部櫛状電極２０４はＹ軸に沿って向かい合っている。それぞれの歯（電極）２３２及び２４２が、Ｙ軸に沿って（第２の方向において）延びており、Ｘ軸にそって交互に配列されている。後述するように、歯２３２及び２４２は、それぞれ、電気泳動粒子１４０への電界を生成するための電極である。

【0033】

歯２１２及び２２２は、それぞれ上部電極であり、上部電極群に含まれる。例えば、歯２１２は第１上部電極であり、歯２１２は第２上部電極である。歯２３２及び２４２は、それぞれ下部電極であり、下部電極群に含まれる。例えば、歯２３２は第１下部電極であり、歯２４２は第２下部電極である。

【0034】

第１上部櫛状電極２０１の歯２１２は、透過光制御領域１４に沿って延びている。第２上部櫛状電極２０２の歯２２２は、光透過領域１３の列に沿って延びている。第１下部櫛状電極２０３の歯２３２は、透過光制御領域１４に沿って延びている。第２下部櫛状電極２０４の歯２４２は、光透過領域１３の列に沿って延びている。

【0035】

光透過領域１３は、可視光に対して透明な領域であり、例えば、透明樹脂の柱である。図３Ａ、３Ｃ及び３Ｄに示すように、複数の光透過領域１３は、マトリックス状に配置されている。本例において、光透過領域１３は、上下面が正方向の柱状である。光透過領域１３の間の領域が透過光制御領域１４であり、分散媒１４１及び電気泳動粒子１４０からなる電気泳動材料で満たされている。

【0036】

図３Ａ、３Ｃ及び３Ｄに示す例において、光透過領域１３は同一形状を有し、上下左右方向に等しいピッチで配置されている。平面視における光透過領域１３のパターンは、図３Ｄに示す例に限定されない。例えば、光透過領域１３の上下面は円形又は４より多くの角を持つ多角形であってもよく、辺の長さも任意である。光透過領域１３の一部の形状は、他の一部の形状と異なっていてもよい。光透過領域１３は、例えば、千鳥配置されていてもよい。

【0037】

図４Ａは、第１上部櫛状電極２０１、第２上部櫛状電極２０２、第１下部櫛状電極２０３、及び第２下部櫛状電極２０４を模式的に示す平面図である。図４Ｂは、図４Ａにおける第１上部櫛状電極２０１及び第２上部櫛状電極２０２を示す平面図である。図４Ｃは、図４Ａにおける第１下部櫛状電極２０３及び第２下部櫛状電極２０４を示す平面図である。

【0038】

第１上部櫛状電極２０１は、離間してＹ軸に沿って配列された歯２１２と、歯２１２を連結する連結部２１１とを含む。歯２１２は同一形状であり等ピッチで配列されている。連結部２１１は、Ｙ軸に沿って延びている。歯２１２は、それぞれ、連結部２１１から対向する第２上部櫛状電極２０２に向かってＸ軸に沿って延びている。歯２１２は、直線状である。

【0039】

第１上部櫛状電極２０１は連続する１枚の透明導電膜であって、歯２１２及び連結部２１１は、その一部である。各歯２１２も、電極と呼ぶ。なお、連結部２１１は省略され、歯２１２それぞれの電位が個別に制御されてもよい。歯２１２の形状は共通でなくともよく、隣接する歯２１２の間隔は一定でなくてもよい。

【0040】

第２上部櫛状電極２０２は、離間してＹ軸に沿って配列された歯２２２と、歯２２２を連結する連結部２２１とを含む。歯２２２は同一形状であり等ピッチで配列されている。連結部２２１は、Ｙ軸に沿って延びている。歯２２２は、それぞれ、連結部２２１から対向する第１上部櫛状電極２０１に向かってＸ軸に沿って延びている。歯２２２は、直線状である。

【0041】

第２上部櫛状電極２０２は連続する１枚の透明導電膜であって、歯２２２及び連結部２２１は、その一部である。各歯２２２も、電極と呼ぶ。なお、連結部２２１は省略され、歯２２２それぞれの電位が個別に制御されてもよい。歯２２２の形状は共通でなくともよく、隣接する歯２２２の間隔は一定でなくてもよい。

【0042】

第１上部櫛状電極２０１の歯２１２及び第２上部櫛状電極２０２の歯２２２は、Ｙ軸に沿って交互に配列されている。上述のように、歯２１２は透過光制御領域１４に沿って延びており、歯２２２は光透過領域１３の列に沿って延びている。

【0043】

第１下部櫛状電極２０３は、離間してＸ軸に沿って配列された歯２３２と、歯２３２を連結する連結部２３１とを含む。歯２３２は同一形状であり等ピッチで配列されている。連結部２３１は、Ｘ軸に沿って延びている。歯２３２は、それぞれ、連結部２３１から対向する第２下部櫛状電極２０４に向かってＹ軸に沿って延びている。歯２３２は、直線状である。

【0044】

第１下部櫛状電極２０３は連続する１枚の透明導電膜であって、歯２３２及び連結部２３１は、その一部である。各歯２３２も、電極と呼ぶ。なお、連結部２３１は省略され、歯２３２それぞれの電位が個別に制御されてもよい。歯２３２の形状は共通でなくともよく、隣接する歯２３２の間隔は一定でなくてもよい。

【0045】

第２下部櫛状電極２０４は、離間してＸ軸に沿って配列された歯２４２と、歯２４２を連結する連結部２４１とを含む。歯２４２は同一形状であり等ピッチで配列されている。連結部２４１は、Ｘ軸に沿って延びている。歯２４２は、それぞれ、連結部２４１から対向する第１下部櫛状電極２０３に向かってＹ軸に沿って延びている。歯２４２は、直線状である。

【0046】

第２下部櫛状電極２０４は連続する１枚の透明導電膜であって、歯２４２及び連結部２４１は、その一部である。各歯２４２も、電極と呼ぶ。なお、連結部２４１は省略され、歯２４２それぞれの電位が個別に制御されてもよい。歯２４２の形状は共通でなくともよく、隣接する歯２４２の間隔は一定でなくてもよい。

【0047】

第１下部櫛状電極２０３の歯２３２及び第２下部櫛状電極２０４の歯２４２は、Ｘ軸に沿って交互に配列されている。上述のように、歯２３２は透過光制御領域１４に沿って延びており、歯２４２は光透過領域１３の列に沿って延びている。

【0048】

本例において、第１上部櫛状電極２０１の歯２１２及び第１下部櫛状電極２０３の歯２３２は、直線状であるが、例えば屈曲しつつ、透過光制御領域１４に沿って延びていてもよい。また、本例において、第２上部櫛状電極２０２の歯２２２及び第２下部櫛状電極２０４の歯２４２は直線状であるが、屈曲する光透過領域１３の列に沿って延びていてもよい。

【0049】

図５は、図４Ａに示すＶ－Ｖ切断線での、光線方向制御パネル１０の断面構造を模式的に示す。図５において、電気泳動粒子１４０及びその分散媒１４１は省略されている。光線方向制御パネル１０は、対向する透明基板１１及び１６を含む。本例において、透明基板１１が前側であり、透明基板１６が後側である。透明基板１１が後側であり、透明基板１６が前側であってもよい。Ｘ軸は、透明基板１１及び１６それぞれの主面に沿っていている。Ｚ軸は、透明基板１１及び１６の主面の法線方向に沿っている。

【0050】

透明基板１１及び１６の形状は典型的には四角形であるが、それらの形状は任意である。透明基板１１及び１６の材料は、例えば、ガラス、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＣ（Ｐｏｌｙ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＥＮ（Ｐｏｌｙ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）、又はＣＯＴ（Ｃｙｃｌｏ ＯｌｅｆｉｎＰｏｌｙｍｅｒ）である。

【0051】

透明基板１６の透明基板１１に対向する面上において、第１下部櫛状電極２０３の歯２３２及び第２下部櫛状電極２０４の歯２４２が、Ｘ軸に沿って交互に配列されている。歯２３２及び歯２４２は、光線方向制御パネル１０の積層構造において、同一の層位置に形成されている。例えば、歯２３２及び歯２４２は、同一材料で同時にパターニングされてもよい。

【0052】

歯２３２は透過光制御領域１４と、Ｚ軸に沿った方向において、重なっている。歯２３２は光透過領域１３と、Ｚ軸に沿った方向において、重なっている。歯２３２の間隔は、透過光制御領域１４を構成する溝の間隔と一致し、その幅は溝の幅よりも小さい。歯２４２の間隔は、光透過領域１３の間隔と一致し、歯２４２の幅は光透過領域１３の幅（Ｘ軸に沿った長さ）と一致している。

【0053】

第１下部櫛状電極２０３及び第２下部櫛状電極２０４は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ、ＩＧＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｇａｌｌｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、又は金属ナノワイヤー層で形成することができる。歯２３２及び歯２４２膜厚は、例えば、１０［ｎｍ］から１０００［ｎｍ］である。

【0054】

光透過領域１３は光を透過する透明材料（例えば感光性樹脂）で形成される。光透過領域１３の高さは、例えば、３［μｍ］～３００［μｍ］である。光透過領域１３のＸ軸に沿った長さは、例えば、１［μｍ］～１５０［μｍ］であり、Ｘ軸に沿って隣接する光透過領域１３の間の幅は、例えば、０．２５［μｍ］～４０［μｍ］である。

【0055】

歯２３２又は歯２４２は、透過光制御領域１４において、絶縁膜で覆われていてもよい。絶縁膜は、例えば、ＳｉＯ_２で形成されている。これにより、電気泳動粒子１４０が、歯２３２又は歯２４２に固着するのを防ぐことができる。

【0056】

透明基板１１の透明基板１６に対向する面上において、第１上部櫛状電極２０１の歯２１２がＸ軸に沿って延びている。第１上部櫛状電極２０１（歯２１２）は、第１下部櫛状電極２０３（歯２１３）と同一の材料及び膜厚で形成することができる。

【0057】

図６は、図４Ａに示すＶＩ－ＶＩ切断線での、光線方向制御パネル１０の断面構造を模式的に示す。図６において、電気泳動粒子１４０及びその分散媒１４１は省略されている。Ｙ軸は、透明基板１１及び１６それぞれの主面に沿っていている。

【0058】

透明基板１６の透明基板１１に対向する面上において、第１下部櫛状電極２０３の歯２３２がＹ軸に沿って延びている。透明基板１１の透明基板１６に対向する面上において、第１上部櫛状電極２０１の歯２１２及び第２上部櫛状電極２０２の歯２２２が、Ｙ軸に沿って交互に配列されている。歯２１２及び歯２２２は、光線方向制御パネル１０の積層構造において、同一の層位置に形成されている。例えば、歯２１２及び歯２２２は、同一材料で同時にパターニングされてもよい。

【0059】

歯２１２は透過光制御領域１４と、Ｚ軸に沿った方向において、重なっている。歯２２２は光透過領域１３と、Ｚ軸に沿った方向において、重なっている。歯２１２の間隔は、透過光制御領域１４を構成する溝の間隔と一致し、その幅は溝の幅より小さい。歯２２２の間隔は、光透過領域１３の間隔と一致し、歯２２２の幅は光透過領域１３の幅（Ｙ軸に沿った長さ）と一致している。

【0060】

第２上部櫛状電極２０２（歯２２２）は、例えば、第２下部櫛状電極２０４（歯２４２）と同一の材料及び膜厚で形成することができる。光透過領域１３のＹ軸に沿った長さは、例えば、１［μｍ］～１５０［μｍ］であり、Ｙ軸に沿って隣接する光透過領域１３の間の幅は、例えば、０．２５［μｍ］～４０［μｍ］である。

【0061】

歯２１２又は歯２２２は、透過光制御領域１４において、絶縁膜で覆われていてもよい。絶縁膜は、例えば、ＳｉＯ_２で形成されている。これにより、電気泳動粒子１４０が、歯２１２又は歯２２２に固着するのを防ぐことができる。

【0062】

〔視野角モードにおける電極電位関係〕
以下において、光線方向制御パネル１０が示すことができる視野角モードそれぞれにおける、電極電位関係を説明する。電気泳動粒子１４０は負に帯電しているものとする。まず、１Ｄ左右狭視野角モードを説明する。図７は、１Ｄ左右狭視野角モードにおける光吸収部１４５Ａの平面図である。図８は、１Ｄ左右狭視野角モードにおける光吸収部１４５Ａの斜視図である。図９は、図８のＩＸ－ＩＸ切断線における、光線方向制御パネル１０の断面図である。図１０は、図８のＸ－Ｘ切断線における、光線方向制御パネル１０の断面図である。

【0063】

１Ｄ左右狭視野角モードにおける電極電位の関係の一例は、次のようになっている。第１上部櫛状電極２０１、第２上部櫛状電極２０２及び第１下部櫛状電極２０３の電位は同一である。これらの電位は、第２下部櫛状電極２０４の電位よりも高い。つまり、歯２１２、２２２及び２３２の電位は同一であり、これらの電位は、歯２４２の電位よりも高い。

【0064】

光吸収部１４５Ａは、１Ｄ左右狭視野角モードにおいて、Ｙ軸に沿って延びＸ軸に沿って配列されている。左右方向（Ｘ軸に沿った方向）に広がる光４０１は、光吸収部１４５Ａに吸収され、左右方向において狭視野角状態が実現される。一方、上下方向（Ｙ軸に沿った方向）に広がる光４０２は、光吸収部１４５Ａに吸収されることなく光線方向制御パネル１０を通過し、上下方向において広視野角状態が実現される。

【0065】

図９及び１０に示すように、各光吸収部１４５Ａは、第１下部櫛状電極２０３の歯２３２と第１上部櫛状電極２０１の歯２１２との間、及び、第１下部櫛状電極２０３の歯２３２と第２上部櫛状電極２０２の歯２２２との間に形成されている。歯２１２、２２２及び２３２の電位は同一であるので、電気泳動粒子１４０は、歯２３２及２１２の間、並びに、歯２３２及２２２の間において、分散している。

【0066】

一方、第２下部櫛状電極２０４の歯２４２の電位は、第１上部櫛状電極２０１の歯２１２の電位より低い。そのため、図９に示すように、電気泳動粒子１４０は、歯２１２及び歯２４２の間において、歯２１２の近傍に集中し、透過光制御領域１４（電気泳動粒子１４０）は光透過状態である。第２上部櫛状電極２０２の歯２２２と第２下部櫛状電極２０４の歯２４２との間の空間は、光透過領域１３で埋められており、電気泳動粒子１４０は存在しない。

【0067】

なお、第２下部櫛状電極２０４（歯２４２）の電位は、他の電極２０１、２０２及び２０３（他の歯２１２、２２２及び２３２）の電位よりも高くてもよい。電気泳動粒子１４０は、第２下部櫛状電極２０４（歯２４２）の近傍に集中する。

【0068】

次に、１Ｄ上下狭視野角モードを説明する。図１１は、１Ｄ上下狭視野角モードにおける光吸収部１４５Ｂの平面図である。図１２は、１Ｄ上下狭視野角モードにおける光吸収部１４５Ｂの断面図である。図１３は、図１２のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ切断線における、光線方向制御パネル１０の断面図である。図１４は、図１２のＸＩＶ－ＸＩＶ切断線における、光線方向制御パネル１０の断面図である。

【0069】

１Ｄ上下狭視野角モードにおける電極電位の関係の一例は、次のようになっている。第１上部櫛状電極２０１、第１下部櫛状電極２０３及び第２下部櫛状電極２０４の電位は同一である。これらの電位は、第２上部櫛状電極２０２の電位よりも高い。つまり、歯２１２、２３２及び２４２の電位は同一であり、これらの電位は、歯２２２の電位よりも高い。

【0070】

光吸収部１４５Ｂは、１Ｄ上下狭視野角モードにおいて、Ｘ軸に沿って延びＹ軸に沿って配列されている。上下方向（Ｙ軸に沿った方向）に広がる光４０２は、光吸収部１４５Ｂに吸収され、上下方向において狭視野角状態が実現される。一方、左右方向（Ｘ軸に沿った方向）に広がる光４０１は、光吸収部１４５Ｂに吸収されることなく光線方向制御パネル１０を通過し、左右方向において広視野角状態が実現される。

【0071】

図１３及び１４に示すように、各光吸収部１４５Ｂは、第１上部櫛状電極２０１の歯２１２と第１下部櫛状電極２０３の歯２３２との間、及び、第１上部櫛状電極２０１の歯２１２と第２下部櫛状電極２０４の歯２４２との間に形成されている。歯２１２、２３２及び２４２の電位は同一であるので、電気泳動粒子１４０は、歯２１２及２３２の間、並びに、歯２１２及２４２の間において、分散している。

【0072】

一方、第２上部櫛状電極２０２の歯２２２の電位は、第１下部櫛状電極２０３の歯２３２の電位より低い。そのため、図１４に示すように、電気泳動粒子１４０は、歯２２２及び歯２３２の間において、歯２３２の近傍に集中し、透過光制御領域１４（電気泳動粒子１４０）は光透過状態である。第２上部櫛状電極２０２の歯２２２と第２下部櫛状電極２０４の歯２４２との間の空間は、光透過領域１３で埋められており、電気泳動粒子１４０は存在しない。

【0073】

なお、第２上部櫛状電極２０２（歯２２２）の電位は、他の電極２０１、２０３及び２０４（他の歯２１２、２３２及び２４２）の電位よりも高くてもよい。電気泳動粒子１４０は、第２上部櫛状電極２０２（歯２２２）の近傍に集中する。

【0074】

次に、２Ｄ狭視野角モードを説明する。図１５は、２Ｄ狭視野角モードにおける光吸収部１４５Ｃの平面図である。図１６は、２Ｄ狭視野角モードにおける光吸収部１４５Ｃの断面図である。図１７は、図１６のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ切断線における、光線方向制御パネル１０の断面図である。図１８は、図１６のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ切断線における、光線方向制御パネル１０の断面図である。

【0075】

２Ｄ狭視野角モードにおける電極電位の関係は、次のようになっている。第１上部櫛状電極２０１、第２上部櫛状電極２０２、第１下部櫛状電極２０３及び第２下部櫛状電極２０４の電位は同一である。つまり、歯２１２、２２２、２３２及び２４２の電位は同一である。

【0076】

光吸収部１４５Ｃは、Ｘ軸に沿って延びＹ軸に沿って配列されている部分と、Ｙ軸に沿って延びＸ軸に沿って配列されている部分とで構成された、格子形状を有する。上下方向（Ｙ軸に沿った方向）に広がる光４０２は、光吸収部１４５Ｃに吸収され、上下方向において狭視野角状態が実現される。さらに、左右方向（Ｘ軸に沿った方向）に広がる光４０１は、光吸収部１４５Ｃに吸収され、左右方向において狭視野角状態が実現される。

【0077】

図１７及び１８に示すように、光吸収部１４５Ｃは、第１上部櫛状電極２０１の歯２１２と第１下部櫛状電極２０３の歯２３２との間、及び、第１上部櫛状電極２０１の歯２１２と第２下部櫛状電極２０４の歯２４２との間に形成されている。光吸収部１４５Ｃは、さらに、第１下部櫛状電極２０３の歯２３２と第２上部櫛状電極２０２の歯２２２との間に形成されている。

【0078】

歯２１２、２２２、２３２及び２４２の電位は同一であるので、電気泳動粒子１４０は、歯２１２及２３２の間、歯２１２及２４２、並びに、歯２１３及び２２２の間において、分散している。第２上部櫛状電極２０２の歯２２２と第２下部櫛状電極２０４の歯２４２との間の空間は、光透過領域１３で埋められており、電気泳動粒子１４０は存在しない。

【0079】

次に、広視野角モードを説明する。図１９は、広視野角モードにおける透過光制御領域１４の平面図である。図２０は、広視野角モードにおける透過光制御領域１４の断面図である。図２１は、図２０のＸＸＩ－ＸＸＩ切断線における、光線方向制御パネル１０の断面図である。図２２は、図２０のＸＸＩＩ－ＸＸＩＩ切断線における、光線方向制御パネル１０の断面図である。

【0080】

広視野角モードにおける電極電位の関係は、次のようになっている。第１上部櫛状電極２０１及び第２上部櫛状電極２０２の電位は同一であり、第１下部櫛状電極２０３及び第２下部櫛状電極２０４の電位は同一である。第１下部櫛状電極２０３及び第２下部櫛状電極２０４の電位は、第１上部櫛状電極２０１及び第２上部櫛状電極２０２の電位よりも高い。つまり、歯２１２及び歯２２２の電位は同一であり、歯２３２及び歯２４２の電位は同一である。歯２
３２及び歯２４２の電位は、歯２１２及び歯２２２の電位より高い。

【0081】

透過光制御領域１４の全域が、光透過状態である。上下方向（Ｙ軸に沿った方向）に広がる光４０２及び左右方向（Ｘ軸に沿った方向）に広がる光４０１は、光線方向制御パネル１０を通過し、上下左右方向において広視野角状態が実現される。

【0082】

第１上部櫛状電極２０１の歯２１２の電位は、第１下部櫛状電極２０３の歯２３２及び第２下部櫛状電極２０４の歯２４２の電位より低い。そのため、図２１に示すように、電気泳動粒子１４０は、歯２１２と歯２３２及び２４２の列との間において、歯２３２及び２４２の近傍に集中する。第１下部櫛状電極２０３の歯２３２の電位は、第１上部櫛状電極２０１の歯２１２及び第２上部櫛状電極２０２の歯２２２の電位より高い。そのため、図２２に示すように、電気泳動粒子１４０は、歯２３２と歯２１２及び２２２の列との間において、歯２３２の近傍に集中する。

【0083】

このように、電気泳動粒子１４０は、下部櫛状電極２０３及び２０４（下部歯２３２及び２４２）の近傍に集中し、透過光制御領域１４の全域が、光透過状態となる。なお、第１下部櫛状電極２０３及び第２下部櫛状電極２０４の電位は、第１上部櫛状電極２０１及び第２上部櫛状電極２０２の電位よりも低くてもよい。つまり、歯２３２及び歯２４２の電位は、歯２１２及び歯２２２の電位より低くてもよい。電気泳動粒子１４０は、上部櫛状電極２０１及び２０２（上部歯２１２及び２２２）の近傍に集中する。

【0084】

上述のように、電極２０１～２０４の電位を制御することで、光線方向制御パネル１０の視野角モードを四つのモードの間で切り替えることができる。

【0085】

〔光線方向制御パネルの他の構成例〕
次に、光線方向制御パネル１０の他の構成例を説明する。本構成例の第１上部櫛状電極２０１、第２上部櫛状電極２０２、第１下部櫛状電極２０３、及び第２下部櫛状電極２０４の平面図は、図４Ａと同様である。図２３及び２４は、本構成例の断面図を示す。図２３及び２４が示す断面の位置は、それぞれ、図５及び６が示す断面の位置（Ｖ－Ｖ切断線及びＶＩ－ＶＩ切断線で示す）と同様である。

【0086】

以下において、図５及び図６に示す構成との相違点を主に説明する。図２３の光線方向制御パネル１０は、絶縁層５０３及び絶縁層５０４を含む。絶縁層５０３は第１上部櫛状電極２０１（歯２１２）および第２上部櫛状電極２０２（歯２２２）を覆うようにして形成される。また、絶縁層５０４は、第１下部櫛状電極２０３（歯２３２）および第２下部櫛状電極２０４（歯２４２）を覆うようにして形成される。

【0087】

本実施例の光線方向制御パネル１０は、第１上部櫛状電極２０１、第２上部櫛状電極２０２、第１下部櫛状電極２０３、及び第２下部櫛状電極２０４を覆うようにして絶縁層が配置されることにより、電気泳動粒子と電極との接触が回避可能となり、動作安定性がさらに高い光線方向制御パネル１０を実現することができる。

【0088】

光線方向制御パネル１０の他の構成例を説明する。本構成例の第１上部櫛状電極２０１、第２上部櫛状電極２０２、第１下部櫛状電極２０３、及び第２下部櫛状電極２０４の平面図は、図４Ａと同様である。図２５及び２６は、本構成例の断面図を示す。図２５及び２６が示す断面の位置は、それぞれ、図５及び６が示す断面の位置（Ｖ－Ｖ切断線及びＶＩ－ＶＩ切断線で示す）と同様である。以下において、図５及び図６に示す構成との相違点を主に説明する。

【0089】

図２５に示すように、第１上部櫛状電極２０１（歯２１２）と透明基板１１との間に絶縁層５０１が存在する。さらに、第１下部櫛状電極２０３（歯２３２）と第２下部櫛状電極２０４（歯２４２）とは異なる層に配置されており、それらの間に絶縁層５０２が存在している。本構成例においては、第１下部櫛状電極２０３は、第２下部櫛状電極２０４よりも上層に配置されている。絶縁層５０１及び５０２は、有機又は無機絶縁材料で形成することができる。

【0090】

図２６に示すように、第１下部櫛状電極２０３（歯２３２）と透明基板１６との間に絶縁層５０２が存在する。さらに、第１上部櫛状電極２０１（歯２１２）と第２上部櫛状電極２０２（歯２２２）とは異なる層に配置されており、それらの間に絶縁層５０１が存在している。本構成例においては、第１上部櫛状電極２０１は、第２上部櫛状電極２０２よりも下層に配置されている。

【0091】

上述のように、第１上部櫛状電極２０１（歯２１２）と第２上部櫛状電極２０２（歯２２２）とを異なる層に配置し、さらに、第１下部櫛状電極２０３（歯２３２）と第２下部櫛状電極２０４（歯２４２）とを異なる層に配置することで、上部櫛状電極間及び下部櫛状電極間のショートの可能性を小さくすることができる。

【0092】

光線方向制御パネル１０の他の構成例を説明する。図２７及び２８は、本構成例の断面図を示す。図２７及び２８が示す断面の位置は、それぞれ、図２５及び２６が示す断面の位置と同様である。以下において、図２５及び図２６に示す構成との相違点を主に説明する。

【0093】

図２７に示すように、第１上部櫛状電極２０１（歯２１２）と、光透過領域１３及び透過光制御領域１４と、の間に絶縁層５０１が存在する。さらに、第１下部櫛状電極２０３（歯２３２）と第２下部櫛状電極２０４（歯２４２）とは異なる層に配置されており、それらの間に絶縁層５０２が存在している。本構成例においては、第１下部櫛状電極２０３は、第２下部櫛状電極２０４よりも下層に配置されている。

【0094】

図２８に示すように、第１下部櫛状電極２０３（歯２３２）と、光透過領域１３及び透過光制御領域１４と、の間に絶縁層５０２が存在する。さらに、第１上部櫛状電極２０１（歯２１２）と第２上部櫛状電極２０２（歯２２２）とは異なる層に配置されており、それらの間に絶縁層５０１が存在している。本構成例においては、第１上部櫛状電極２０１は、第２上部櫛状電極２０２よりも上層に配置されている。

【0095】

上述のように、第１上部櫛状電極２０１（歯２１２）と第２上部櫛状電極２０２（歯２２２）とを異なる層に配置し、さらに、第１下部櫛状電極２０３（歯２３２）と第２下部櫛状電極２０４（歯２４２）とを異なる層に配置することで、上部櫛状電極間及び下部櫛状電極間のショートの可能性を小さくすることができる。なお、上部櫛状電極２０１及び２０２又は下部櫛状電極２０３及び２０４の一方のみが、異なる層に配置されていてもよい。

【0096】

光線方向制御パネル１０の他の構成例を説明する。本構成例の第１上部櫛状電極２０１、第２上部櫛状電極２０２、第１下部櫛状電極２０３、及び第２下部櫛状電極２０４の平面図は、図４Ａと同様である。図２９及び３０は、本構成例の断面図を示す。図２９及び３０が示す断面の位置は、それぞれ、図２５及び２６が示す断面の位置（Ｖ－Ｖ切断線及びＶＩ－ＶＩ切断線で示す）と同様である。以下において、図２５及び図２６に示す構成との相違点を主に説明する。

【0097】

図２９及び３０の光線方向制御パネル１０は、絶縁層５０５及び絶縁層５０６を含む。絶縁層５０５は第１上部櫛状電極２０１（歯２１２）を覆うようにして形成される。また、絶縁層５０６は、第１下部櫛状電極２０３（歯２３２）を覆うようにして形成される。本実施例の光線方向制御パネル１０は、第１上部櫛状電極２０１及び第１下部櫛状電極２０３を覆うようにして絶縁層が配置されることにより、電気泳動粒子と第１上部櫛状電極２０１及び第１下部櫛状電極２０３との接触が回避可能となり、動作安定性がさらに高い光線方向制御パネル１０を実現することができる。

【0098】

光線方向制御パネル１０の他の構成例を説明する。本構成例の第１上部櫛状電極２０１、第２上部櫛状電極２０２、第１下部櫛状電極２０３、及び第２下部櫛状電極２０４の平面図は、図４Ａと同様である。図３１及び３２は、本構成例の断面図を示す。図３１及び３２が示す断面の位置は、それぞれ、図２７及び２８が示す断面の位置（Ｖ－Ｖ切断線及びＶＩ－ＶＩ切断線で示す）と同様である。

【0099】

以下において、図２７及び図２８に示す構成との相違点を主に説明する。図３１及び３２の光線方向制御パネル１０は、絶縁層５０７及び絶縁層５０８を含む。絶縁層５０７は第２下部櫛状電極２０４（歯２４２）を覆うようにして形成される。また、絶縁層５０６は、第２上部櫛状電極２０２（歯２２２）を覆うようにして形成される。

【0100】

本実施例の光線方向制御パネル１０は、第２下部櫛状電極２０４及び第２上部櫛状電極２０２を覆うようにして絶縁層が配置されることにより、電気泳動粒子と第２下部櫛状電極２０４及び第２上部櫛状電極２０２との接触が回避可能となり、動作安定性がさらに高い光線方向制御パネル１０を実現することができる。

【0101】

光線方向制御パネル１０の他の構成例を説明する。図３３は、第１上部櫛状電極２０１、第２上部櫛状電極２０２、第１下部櫛状電極２０３、及び第２下部櫛状電極２０４を模式的に示す平面図である。図３４は、図３３のＸＸＶＩＩＩ－ＸＸＶＩＩＩ切断線における、光線方向制御パネル１０の断面図である。図３５は、図３３のＸＸＩＸ－ＸＸＩＸ切断線における、光線方向制御パネル１０の断面図である。

【0102】

以下において、図４Ａ、２５及び２６に示す構成例との相違点を主に説明する。本構成例において、第１上部櫛状電極２０１及び第２上部櫛状電極２０２は、図２５及び２６を参照して説明した構成と同様に、異なる層に配置されている。さらに、第１下部櫛状電極２０３及び第２下部櫛状電極２０４は、異なる層に配置されている。

【0103】

図３３及び３５に示すように、隣接する第１上部櫛状電極２０１の歯２１２と第２上部櫛状電極２０２の歯２２２とは、平面視において部分的に重複している。歯２１２の端部は、透過領域１３と平面視において重なっており、歯２２２の端部は、透過光制御領域１４と平面視において重なっている。図３３及び３４に示すように、隣接する第１下部櫛状電極２０３の歯２３２と第２下部櫛状電極２０４の歯２４２とは、平面視において部分的に重複している。歯２３２の端部は、透過領域１３と平面視において重なっており、歯２４２の端部は、透過光制御領域１４と平面視において重なっている。

【0104】

隣接する歯２１２と歯２２２とが部分的に重複することで、歯２１２と歯２２２と間に、面内方向（Ｙ軸に沿った方向）における隙間が形成される可能性を低減し、電気泳動粒子１４０に対してより適切に電界を与えることができる。また、隣接する歯２３２と歯２４２とが部分的に重複することで、歯２３２と歯２４２と間に、面内方向（Ｘ軸に沿った方向）における隙間が形成される可能性を低減し、電気泳動粒子１４０に対してより適切に電界を与えることができる。なお、隣接する歯２１２と歯２２２、又は、隣接する歯２３２と歯２４２の一方のみが、部分的に重なっていてもよい。

【0105】

光線方向制御パネル１０の他の構成例を説明する。図３６は、本構成例における光透過領域１３を模式的に示す平面図である。図３７は、第１上部櫛状電極２０１、第２上部櫛状電極２０２、第１下部櫛状電極２０３、及び第２下部櫛状電極２０４を模式的に示す平面図である。以下において、図３Ｄ及び４Ａに示す構成例との差異を主に説明する。

【0106】

図３６に示すように、平面視において、光透過領域１３の形状は、直角と異なる内角を有する平行四辺形である。光透過領域１３の形状はＸ軸に沿った２辺と、Ｙ軸から傾いて延びる２辺とで構成されている。光透過領域１３は、Ｘ軸に沿って配列されており、Ｙ軸から傾いた方向に配列されている。本例において、光透過領域１３は、その平行四辺形の辺に平行に配列されている。

【0107】

図３７に示すように、電極の歯２１２、２２２、２３２及び２４２は、光透過領域１３の形状及び配置に合うような形状を有し、配置されている。具体的には、上部櫛状電極の歯２１２及び２２２は、Ｘ軸に沿って延びている。上述のように、歯２１２は透過光制御領域１４に沿って延びており、歯２２２は光透過領域１３の列に沿って延びている。連結部２１１及び２２１は、光透過領域１３の形状及び配置合わせて、Ｙ軸から傾いた方向に延びている。

【0108】

下部櫛状電極の歯２３２及び２４２は、光透過領域１３の形状及び配置合わせて、Ｙ軸から傾いた方向（第２の方向）に延びている。上述のように、歯２３２は透過光制御領域１４に沿って延びており、歯２４２は光透過領域１３の列に沿って延びている。平面視において、歯２２２及び歯２４２の交差部の形状は、平行四辺形である。

【0109】

一般に、表示パネルの画素は長方形であり、マトリックス状に配置されている。上述のように、光透過領域１３が平面視において直角と異なる内角を有する平行四辺形であることで、表示パネルのブラックマトリックスと光線方向制御パネル１０の光吸収部との間の干渉によるモアレの発生を抑制することができる。なお、上部櫛状電極の歯２１２及び２２２がＸ軸から傾いた方向に延びており、下部櫛状電極の歯２３２及び２４２はＹ軸に沿って延びていてもよい。上部櫛状電極の歯２１２及び２２２がＸ軸から傾いた方向に延びており、下部櫛状電極の歯２３２及び２４２はＹ軸から傾いた方向に沿って延びていてもよい。

【0110】

〔視野角モード制御〕
次に、光線方向制御パネル１０の適用した携帯端末の例を説明する。携帯端末は、例えば、スマートフォンやタブレット計算機である。なお、以下の説明は、携帯端末と異なる電子機器にも適用することができる。図３８Ａ、３８Ｂ及び３８Ｃは、表示パネル及び光線方向制御パネル１０を含む携帯端末７００の機能を模式的に示す。図３８Ａ、３８Ｂ及び３８Ｃにおいて、上から下に向かう方向が鉛直方向であるとする。

【0111】

光線方向制御パネル１０は、表示パネルの前側又はバックライトと表示パネルの間に配置される。光線方向制御パネル１０は、上述のように、広視野角モード、１Ｄ左右狭視野角モード、１Ｄ上下狭視野角モード、及び２Ｄ狭視野角モードを有する。携帯端末７００は、ユーザ設定に従って、光線方向制御パネル１０の視野角モードを制御する。

【0112】

図３８Ａにおいて、光線方向制御パネル１０は、広視野角モードに設定されている。携帯端末７００の鉛直方向に対する向きに関わらず、広視野角モードが維持される。図３８Ｂにおいて、光線方向制御パネル１０は、２Ｄ狭視野角モードに設定されている。携帯端末７００の鉛直方向に対する向きに関わらず、２Ｄ狭視野角モードが維持される。

【0113】

図３８Ｃにおいて、光線方向制御パネル１０は、携帯端末７００の姿勢に応じて、１Ｄ左右狭視野角モードと１Ｄ上下狭視野角モードとを切り替える。図３８Ｃにおいて、携帯端末７００の長手方向が光線方向制御パネル１０の上下方向（Ｙ軸に沿った方向）であり、短手方向が光線方向制御パネル１０の左右方向（Ｘ軸に沿った方向）であるとする。図３８Ｃにおいて、携帯端末７００は、水平方向における狭い視野角と、鉛直方向における視野角を広くするように、視野角モードを制御する。

【0114】

携帯端末７００が縦向き、つまり、その短手方向が水平である場合、光線方向制御パネル１０は１Ｄ左右狭視野角モードである。携帯端末７００が横向きになるように回転されると、光線方向制御パネル１０は１Ｄ上下狭視野角モードに変化する。さらに、携帯端末７００が縦向きになるように回転されると、光線方向制御パネル１０は１Ｄ左右狭視野角モードに変化する。

【0115】

図３８Ｃの例において、携帯端末７００は、鉛直方向における視野角を狭くし、水平方向における視野角を広くするように、光線方向制御パネル１０の視野角モードを制御してもよい。携帯端末７００が縦向きである場合、光線方向制御パネル１０は１Ｄ上下狭視野角モードであり、携帯端末７００が横向きである場合、光線方向制御パネル１０は１Ｄ左右狭視野角モードである。

【0116】

図３９は、携帯端末７００の論理構成を模式的に示す。携帯端末７００は、表示パネル７１１と、当該表示パネルを駆動する表示パネル駆動回路７１２を含む。表示パネル７１１は、例えば、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）表示パネルや液晶表示パネルである。表示パネル駆動回路７１２は、走査線ドライバ回路及びデータ線ドライバ回路を含み、表示パネル７１１に画像を表示するために表示パネルを駆動する。

【0117】

携帯端末７００は、さらに、制御回路７２１及び検出回路７２２を含む。制御回路７２１は、ユーザインタフェースを含み、また、携帯端末７００内の他の構成要素を制御する。検出回路７２２は、携帯端末７００の姿勢（向き）を検出する。例えば、携帯端末７００は、３軸加速度センサを含む。検出回路７２２は、３軸加速度センサの値から、鉛直方向（重力方向）に対する携帯端末７００の姿勢を検出する。

【0118】

携帯端末７００は、さらに、光線方向制御パネル１０及び電圧印加回路７３１を含む。電圧印加回路７３１は、制御回路７２１からの制御信号に応じて、視野角モードに応じた電位（電圧）を電極２０１～２０４に印加する。制御回路７２１は、ユーザ設定及び検出回路７２２が検出した携帯端末７００の姿勢に応じて、視野角モードを決定し、それを指示する制御信号を電圧印加回路７３１に送信する。光線方向制御パネル１０、光線方向制御パネル１０及び電圧印加回路７３１の組、並びに、光線方向制御パネル１０、電圧印加回路７３１及び制御回路７２１の組は、それぞれ光線方向制御装置である。

【0119】

以上、本実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明したが、本開示はこのような具体的構成に限定されるものではなく、添付した請求の範囲の趣旨内における様々な変更及び同等の構成を含むものである。

【符号の説明】

【0120】

１０ 光線方向制御パネル、１１、１６ 透明基板、１３ 光透過領域、１４ 透過光制御領域、１２、１５ 透明電極、１４０ 電気泳動粒子、１４１ 分散媒、１４５Ａ、１４５Ｂ、１４５Ｃ 光吸収部、２０１ 第１上部櫛状電極、２０２ 第２上部櫛状電極、２０３ 第１下部櫛状電極、２０４ 第２下部櫛状電極、２１１、２２１、２３１、２４１ 連結部、２１２、２２２、２３２、２４２ 歯、４０１、４０２ 光、５０１、５０２、５０３、５０４、５０５、５０６、５０７、５０８ 絶縁層、７００ 携帯端末、７１１ 表示パネル、７１２ 表示パネル駆動回路、７２１ 制御回路、７２２ 検出回路、７３１ 電圧印加回路

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【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】

【図19】

【図20】

【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】

【図37】

【図38A】

【図38B】

【図38C】

【図39】