特許 7366705 光制御装置及び照明装置

(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】2023-10-13

(45)【発行日】2023-10-23

(54)【発明の名称】光制御装置及び照明装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/13 20060101AFI20231016BHJP

   G02F 1/1345 20060101ALI20231016BHJP

   G02F 1/1347 20060101ALI20231016BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20231016BHJP

   G02F 1/1343 20060101ALI20231016BHJP

【ＦＩ】

G02F1/13 505

G02F1/1345

G02F1/1347

F21S2/00 400

G02F1/1343

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2019210699

(22)【出願日】2019-11-21

(65)【公開番号】P2021081656

(43)【公開日】2021-05-27

【審査請求日】2022-10-06

(73)【特許権者】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小糸 健夫

(72)【発明者】

【氏名】三井 雅志

(72)【発明者】

【氏名】黒川 多惠

【審査官】磯崎 忠昭

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０８６５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２３０８８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２６４３２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－１１３２２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｆ １／１３

Ｇ０２Ｆ １／１３４３

Ｇ０２Ｆ １／１３４５

Ｇ０２Ｆ １／１３４７

Ｆ２１Ｓ ２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１制御電極を備えた第１液晶セルと、
第２制御電極を備えた第２液晶セルと、を備え、
前記第２液晶セルは、前記第１液晶セルに重畳し、
前記第１制御電極及び前記第２制御電極は、透明電極であり、
前記第１制御電極は、第１方向に対して第１角度で交差する第１セグメントと、前記第１方向に対して第２角度で交差する第２セグメントと、前記第１方向に対して第３角度で交差する第３セグメントと、を備え、
前記第２制御電極は、前記第１方向に対して第４角度で交差する第４セグメントと、前記第１方向に対して第５角度で交差する第５セグメントと、前記第１方向に対して第６角度で交差する第６セグメントと、を備え、
前記第１乃至第６角度は、互いに異なる角度である、光制御装置。

【請求項2】

前記第１角度と前記第４角度との差分、前記第２角度と前記第５角度との差分、及び、前記第３角度と前記第６角度との差分は、ほぼ同等である、請求項１に記載の光制御装置。

【請求項3】

前記第１乃至第３角度は、少なくとも１つの第１鋭角と、少なくとも１つの第１鈍角とを含み、
前記第４乃至第６角度は、少なくとも１つの第２鋭角と、少なくとも１つの第２鈍角とを含んでいる、請求項２に記載の光制御装置。

【請求項4】

前記第１鈍角は、前記第１鋭角の整数倍であり、
前記第２鈍角は、前記第２鋭角の整数倍である、請求項３に記載の光制御装置。

【請求項5】

前記第１液晶セルにおいて、前記第１セグメントの長さの総和、前記第２セグメントの長さの総和、及び、前記第３セグメントの長さの総和は、ほぼ同等であり、
前記第２液晶セルにおいて、前記第４セグメントの長さの総和、前記第５セグメントの長さの総和、及び、前記第６セグメントの長さの総和は、ほぼ同等である、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光制御装置。

【請求項6】

さらに、前記第１液晶セルと前記第２液晶セルとを接着する透明な接着層を備えている、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光制御装置。

【請求項7】

前記第１液晶セルは第１液晶層を備え、前記第２液晶セルは第２液晶層を備え、
前記第１液晶層における初期配向方向は、前記第２液晶層における初期配向方向と交差している、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光制御装置。

【請求項8】

第１有効領域に設けられた複数の第１制御電極と、前記第１有効領域に隣接する第２有効領域に設けられた複数の第２制御電極と、を備えた第１基板と、
第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に保持された第１液晶層と、を備え、
前記第１制御電極及び前記第２制御電極は、透明電極であり、
前記第１制御電極は、前記第２制御電極から離間し、
前記第１制御電極は、第１方向に対して第１角度で交差する第１セグメントと、前記第１方向に対して第２角度で交差する第２セグメントと、前記第１方向に対して第３角度で交差する第３セグメントと、を備え、
前記第２制御電極は、前記第１方向に対して第４角度で交差する第４セグメントと、前記第１方向に対して第５角度で交差する第５セグメントと、前記第１方向に対して第６角度で交差する第６セグメントと、を備え、
前記第１乃至第６角度は、互いに異なる角度である、光制御装置。

【請求項9】

前記第１基板は、さらに、
周辺領域において前記第１方向に並んだ複数の第１給電線と、
前記周辺領域において第２方向に並んだ複数の第２給電線と、を備え、
前記第１制御電極は、前記周辺領域に延出し、前記第１給電線と電気的に接続され、
前記第２制御電極は、前記周辺領域に延出し、前記第２給電線と電気的に接続されている、請求項８に記載の光制御装置。

【請求項10】

光源と、
前記光源から出射された光を制御するように構成された請求項１乃至９のいずれかに記載の光制御装置と、
を備えた照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、光制御装置及び照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、光源から出射された光の経路を制御する液晶レンズが種々提案されている。一例では、複数の円弧電極と、円弧電極に接続された引出電極とを備える液晶レンズが開示されている。また、他の例では、複数の液晶レンズが重なり、一方の液晶レンズの帯状電極と、他方の液晶レンズの帯状電極とがずれて重なり、疑似的に帯状電極を微細配置する技術が知られている。それぞれの帯状電極に接続される引出電極は、液晶レンズが形成される有効領域に設けられ、液晶レンズを形成するための電界を乱す一因となりうる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－３１７８７９号公報

【文献】特開２０１０－２３０８８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本実施形態の目的は、無効領域を縮小することが可能な光制御装置及び照明装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本実施形態の光制御装置は、
有効領域に設けられた複数の第１制御電極と、周辺領域に設けられた複数の給電線と、を備えた第１基板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された第１液晶層と、を備え、前記第１制御電極は、透明電極であり、前記第１制御電極は、前記有効領域において、第１方向に対して第１角度で交差する第１セグメントと、前記第１方向に対して第２角度で交差する第２セグメントと、前記第１方向に対して第３角度で交差する第３セグメントと、を備え、前記第１制御電極は、前記周辺領域に延出し、前記給電線と電気的に接続され、前記第１乃至第３角度は、互いに異なる角度である。
本実施形態の照明装置は、
第１制御電極を備えた第１液晶セルと、第２制御電極を備えた第２液晶セルと、を備え、前記第２液晶セルは、前記第１液晶セルに重畳し、前記第１制御電極及び前記第２制御電極は、透明電極であり、前記第１制御電極は、第１方向に対して第１角度で交差する第１セグメントと、前記第１方向に対して第２角度で交差する第２セグメントと、前記第１方向に対して第３角度で交差する第３セグメントと、を備え、前記第２制御電極は、前記第１方向に対して第４角度で交差する第４セグメントと、前記第１方向に対して第５角度で交差する第５セグメントと、前記第１方向に対して第６角度で交差する第６セグメントと、を備え、前記第１乃至第６角度は、互いに異なる角度である。
本実施形態の照明装置は、
第１有効領域に設けられた複数の第１制御電極と、前記第１有効領域に隣接する第２有効領域に設けられた複数の第２制御電極と、を備えた第１基板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された第１液晶層と、を備え、前記第１制御電極及び前記第２制御電極は、透明電極であり、前記第１制御電極は、前記第２制御電極から離間し、前記第１制御電極は、第１方向に対して第１角度で交差する第１セグメントと、前記第１方向に対して第２角度で交差する第２セグメントと、前記第１方向に対して第３角度で交差する第３セグメントと、を備え、前記第２制御電極は、前記第１方向に対して第４角度で交差する第４セグメントと、前記第１方向に対して第５角度で交差する第５セグメントと、前記第１方向に対して第６角度で交差する第６セグメントと、を備え、前記第１乃至第６角度は、互いに異なる角度である。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、本実施形態の照明装置１００の一構成例を示す図である。

【図2】図２は、第１液晶セル１０の一構成例を示す断面図である。

【図3】図３は、第１液晶セル１０に形成される液晶レンズＬＬ１を説明するための図である。

【図4】図４は、第１液晶セル１０の一構成例を示す平面図である。

【図5】図５は、第１制御電極Ｅ１の各セグメントにおける光の変調作用を説明するための図である。

【図6】図６は、光制御装置２００の一構成例を示す図である。

【図7】図７は、光制御装置２００の他の構成例を示す図である。

【図8】図８は、光制御装置２００の他の構成例を示す図である。

【図9】図９は、光制御装置２００を構成する第１液晶セル１０及び第２液晶セル２０の他の構成例を示す断面図である。

【図10】図１０は、第２制御電極Ｅ２の他の構成例を示す平面図である。

【図11】図１１は、光制御装置２００の他の構成例を示す図である。

【図12】図１２は、光制御装置２００の他の構成例を示す図である。

【図13】図１３は、光制御装置２００の他の構成例を示す図である。

【図14】図１４は、光制御装置２００の他の構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。

【0008】

図１は、本実施形態の照明装置１００の一構成例を示す図である。一例では、第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び、第３方向Ｚは、互いに直交しているが、９０度以外の角度で交差していてもよい。本実施形態においては、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙで規定されるＸ－Ｙ平面を見ることを平面視という。

【0009】

照明装置１００は、光源ＬＳと、光源ＬＳから出射された光を制御するように構成された光制御装置２００と、制御部ＣＴと、を備えている。光源ＬＳは、第３方向Ｚに向かって光を出射する。光源ＬＳから出射される光は、例えば、自然光である。光制御装置２００は、第３方向Ｚにおいて光源ＬＳに重畳している。光制御装置２００は、第１液晶セル１０と、第２液晶セル２０と、を備えている。第１液晶セル１０及び第２液晶セル２０は、実質的に同一の構成要素を有するものであってもよいし、異なる構成要素を有するものであってもよい。

【0010】

第１液晶セル１０は、第１基板ＳＵＢ１と、第２基板ＳＵＢ２と、第１液晶層ＬＣ１と、を備えている。第１基板ＳＵＢ１は、絶縁基板１１と、絶縁基板１１上に設けられた複数の第１制御電極Ｅ１と、第１制御電極Ｅ１を覆う配向膜ＡＬ１と、を備えている。第２基板ＳＵＢ２は、絶縁基板１２と、絶縁基板１２上に設けられた第１共通電極Ｃ１と、第１共通電極Ｃ１を覆う配向膜ＡＬ２と、を備えている。第１共通電極Ｃ１は、複数の第１制御電極Ｅ１に対向している。
第２液晶セル２０は、第３基板ＳＵＢ３と、第４基板ＳＵＢ４と、第２液晶層ＬＣ２と、を備えている。第３基板ＳＵＢ３は、絶縁基板２１と、絶縁基板２１上に設けられた複数の第２制御電極Ｅ２と、第２制御電極Ｅ２を覆う配向膜ＡＬ３と、を備えている。第４基板ＳＵＢ４は、絶縁基板２２と、絶縁基板２２上に設けられた第２共通電極Ｃ２と、第２共通電極Ｃ２を覆う配向膜ＡＬ４と、を備えている。第２共通電極Ｃ２は、複数の第２制御電極Ｅ２に対向している。

【0011】

絶縁基板１１及び１２、及び、絶縁基板２１及び２２は、例えばガラス基板や樹脂基板などの透明基板である。
第１制御電極Ｅ１、第２制御電極Ｅ２、第１共通電極Ｃ１、及び、第２共通電極Ｃ２は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などの透明導電材料によって形成された透明電極である。第１制御電極Ｅ１及び第２制御電極Ｅ２の具体的な形状等については、後述する。

【0012】

配向膜ＡＬ１乃至ＡＬ４は、Ｘ－Ｙ平面に略平行な配向規制力を有する水平配向膜である。例えば、配向膜ＡＬ１の配向処理方向ＡＤ１及び配向膜ＡＬ２の配向処理方向ＡＤ２は、いずれも第１方向Ｘに平行であり、互いに逆向きである。また、配向膜ＡＬ３の配向処理方向ＡＤ３及び配向膜ＡＬ４の配向処理方向ＡＤ４は、いずれも第２方向Ｙに平行であり、互いに逆向きである。なお、配向処理とは、ラビング処理であってもよいし、光配向処理であってもよい。

【0013】

第１液晶層ＬＣ１は、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間において配向膜ＡＬ１及びＡＬ２によって保持され、第１方向Ｘに沿って初期配向した液晶分子ＬＭ１を有している。第２液晶層ＬＣ２は、第３基板ＳＵＢ３と第４基板ＳＵＢ４との間において配向膜ＡＬ３及びＡＬ４によって保持され、第２方向Ｙに沿って初期配向した液晶分子ＬＭ２を有している。つまり、液晶分子ＬＭ１の初期配向方向は、液晶分子ＬＭ２の初期配向方向に交差している。なお、初期配向とは、液晶層に電圧が印加されていない状態での液晶分子の配向に相当し、あるいは、液晶層を挟持する一対の配向膜による配向規制力による液晶分子の配向に相当する。これらの第１液晶層ＬＣ１及び第２液晶層ＬＣ２は、例えば、正の誘電率異方性を有しているが、負の誘電率異方性を有していてもよい。

【0014】

第２液晶セル２０は、第３方向Ｚにおいて第１液晶セル１０の上に重畳している。絶縁基板１２と絶縁基板２１とは、透明な接着層ＡＤによって互いに接着されている。接着層ＡＤの屈折率は、絶縁基板１２及び２１の屈折率と同等である。一方で、絶縁基板１１の外面１１Ａ及び絶縁基板２２の外面２２Ａは、それぞれ空気層に接している。外面２２Ａには、必要に応じて、外光による液晶層の劣化を抑制する紫外線カット層が設けられてもよいし、液晶分子の配向ムラの影響を緩和するための拡散層が設けられてもよいし、外面２２Ａが艶消し処理されてもよい。

【0015】

制御部ＣＴは、光源制御部ＬＣＴと、電圧制御部ＤＣＴ１及びＤＣＴ２と、を備えている。光源制御部ＬＣＴは、例えば光源ＬＳを駆動する電流値を制御する。電圧制御部ＤＣＴ１は、第１液晶セル１０において第１制御電極Ｅ１及び第１共通電極Ｃ１に印加すべき電圧を制御する。電圧制御部ＤＣＴ２は、第２液晶セル２０において第２制御電極Ｅ２及び第２共通電極Ｃ２に印加すべき電圧を制御する。

【0016】

このような光制御装置２００は、光源ＬＳが絶縁基板１１の外面１１Ａと向かい合うように設けられる。つまり、外面１１Ａは、自然光の入射面となる。第１液晶セル１０は、主として、入射した自然光のうちの第１偏光成分（Ｐ偏光）ＰＯＬ１を変調するものである。図１に示す座標系において、第１偏光成分ＰＯＬ１とは、第１方向Ｘに振動面を有する直線偏光である。第２液晶セル２０は、主として、第１液晶セル１０を透過した第２偏光成分（Ｓ偏光）ＰＯＬ２を変調するものである。第２偏光成分ＰＯＬ２とは、第２方向Ｙに振動面を有する直線偏光である。

【0017】

ここでの変調とは、液晶層に形成される屈折率分布型レンズ（以下、液晶レンズと称する）により、液晶層を透過する偏光成分を屈折、集束または発散することをいう。集束または発散の度合い（変調率）は、液晶層に印加される電圧によって制御される。つまり、第１液晶セル１０における第１偏光成分の変調率は、電圧制御部ＤＣＴ１によって制御され、第２液晶セル２０における第２偏光成分の変調率は、電圧制御部ＤＣＴ２によって制御される。電圧制御部ＤＣＴ１及び電圧制御部ＤＣＴ２は、同一の電圧条件で制御してもよいし、異なる電圧条件で制御してもよい。また、電圧制御部ＤＣＴ１及び電圧制御部ＤＣＴ２の各々は、凸レンズ型の液晶レンズ、凹レンズ型の液晶レンズ、あるいは、その他の形状の液晶レンズを形成するような電圧条件で制御してもよい。

【0018】

図２は、第１液晶セル１０の一構成例を示す断面図である。ここでは、第１液晶セル１０について説明するが、第２液晶セル２０も第１液晶セル１０と同様の断面構造を有しており、その説明については省略する。
第１液晶セル１０は、透過する偏光成分を変調する有効領域Ａ１１と、有効領域Ａ１１の外側の周辺領域Ａ１２と、を有している。第１基板ＳＵＢ１において、複数の第１給電線ＰＬ１、及び、コモン配線ＣＬ１は、周辺領域Ａ１２に設けられ、絶縁膜ＩＬによって覆われている。複数の第１制御電極Ｅ１は、有効領域Ａ１１に設けられ、絶縁膜ＩＬの上に位置し、配向膜ＡＬ１によって覆われている。第１制御電極Ｅ１、給電線ＰＬ１、及び、コモン配線ＣＬ１は、図１に示した電圧制御部ＤＣＴ１に電気的に接続されている。

【0019】

第２基板ＳＵＢ２において、遮光層ＢＭは、周辺領域Ａ１２に設けられている。遮光層ＢＭで囲まれた内側の領域が有効領域Ａ１１に相当する。第１共通電極Ｃ１は、有効領域Ａ１１の略全面に位置するとともにその一部が周辺領域Ａ１２にも延在した単一の平板電極である。第１共通電極Ｃ１は、有効領域Ａ１１において、第１液晶層ＬＣ１を介して複数の第１制御電極Ｅ１と対向している。第１共通電極Ｃ１は、周辺領域Ａ１２において、複数の給電線ＰＬ１及びコモン配線ＣＬ１と対向している。
第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２は、周辺領域Ａ１２において、シールＳＥによって接着されている。シールＳＥは、導通材ＣＤを備えている。導通材ＣＤは、コモン配線ＣＬ１と第１共通電極Ｃ１との間に介在し、コモン配線ＣＬ１と第１共通電極Ｃ１とを電気的に接続している。

【0020】

図３は、第１液晶セル１０に形成される液晶レンズＬＬ１を説明するための図である。図３においては、説明に必要な構成のみを図示している。なお、説明を省略するが、第２液晶セル２０においても、図３を参照して説明する液晶レンズＬＬ１と同様の液晶レンズＬＬ２を形成することができる。

【0021】

図３の（Ａ）は、第１制御電極Ｅ１１乃至Ｅ１５と、第１共通電極Ｃ１との間に電位差が生じていないオフ状態（ＯＦＦ）を示している。第１液晶層ＬＣ１に含まれる液晶分子ＬＭ１は、配向膜ＡＬ１及びＡＬ２の配向規制力により、初期配向している。

【0022】

図３の（Ｂ）は、第１制御電極Ｅ１１乃至Ｅ１５と、第１共通電極Ｃ１との間に電位差が形成されたオン状態（ＯＮ）を示している。電圧制御部ＤＣＴ１は、第１制御電極Ｅ１１乃至Ｅ１５、及び、第１共通電極Ｃ１にそれぞれ所定の電圧を供給する。第１液晶層ＬＣ１は、上記の通り、正の誘電率異方性を有している。このため、液晶分子ＬＭ１は、電界が形成された状態ではその長軸が電界に沿うように配向する。

【0023】

第１制御電極Ｅ１１及びＥ１５の各々と第１共通電極Ｃ１とが対向する領域には、第３方向Ｚに沿った電界が形成されるため、液晶分子ＬＭ１は、その長軸が第３方向Ｚに沿うように配向する。第１制御電極Ｅ１３と第１共通電極Ｃ１とが対向する領域には、ほとんど電界が形成されず、液晶分子ＬＭ１は、初期配向状態に維持される。第１制御電極Ｅ１２と第１共通電極Ｃ１とが対向する領域には、第１制御電極Ｅ１１と第１共通電極Ｃ１とが対向する領域と、第１制御電極Ｅ１３と第１共通電極Ｃ１とが対向する領域との中間の配向状態が形成される。第１制御電極Ｅ１４と第１共通電極Ｃ１とが対向する領域には、第１制御電極Ｅ１５と第１共通電極Ｃ１とが対向する領域と、第１制御電極Ｅ１３と第１共通電極Ｃ１とが対向する領域との中間の配向状態が形成される。

【0024】

液晶分子ＬＭ１は、屈折率異方性Δｎを有している。このため、第１液晶層ＬＣ１は、液晶分子ＬＭ１の配向状態に応じた屈折率分布を有する。あるいは、第１液晶層ＬＣ１は、第１液晶層ＬＣ１の第３方向Ｚに沿った厚さをｄとしたとき、Δｎ・ｄで表されるリタデーションの分布を有する。図中に点線で示した液晶レンズＬＬ１は、このような屈折率分布、または、リタデーションの分布によって形成されるものである。

【0025】

図３の（Ａ）に示すオフ状態では、第１液晶層ＬＣ１は、ほぼ均一な屈折率分布を有し、液晶レンズが形成されていない。このため、第１偏光成分ＰＯＬ１は、変調されることなく第１液晶層ＬＣ１を透過する。
図３の（Ｂ）に示すオン状態では、上記の通り、第１液晶層ＬＣ１は、液晶レンズＬＬ１を有する。このため、第１偏光成分ＰＯＬ１は、第１液晶層ＬＣ１を透過する際に変調される。

【0026】

図４は、第１液晶セル１０の一構成例を示す平面図である。なお、図４においては、第１液晶セル１０の主要部のみを図示している。
複数の給電線ＰＬ１は、周辺領域Ａ１２において、第１方向Ｘに並んでいる。これらの給電線ＰＬ１の各々は、端子部Ａ１３に延出している。端子部Ａ１３は、詳述しないが、給電線ＰＬ１の各々と接続された複数の端子を備え、フレキシブル配線基板などと電気的に接続される。
複数の第１制御電極Ｅ１は、ほぼ同一の形状を有し、有効領域Ａ１１において、第２方向Ｙに並んでいる。複数の第１制御電極Ｅ１の各々は、周辺領域Ａ１２に延出し、給電線ＰＬ１のいずれかと電気的に接続されている。

【0027】

第１制御電極Ｅ１の形状について説明する。例えば、第１液晶セル１０の一辺の延出方向に平行な第１方向Ｘを基準としたとき、第１制御電極Ｅ１は、第１方向Ｘに対して異なる角度で交差する複数のセグメントを備えている。なお、第１方向Ｘに対する各セグメントのなす角度θは、Ｘ－Ｙ平面において、第１方向Ｘを基準として反時計回りの角度として定義する。

【0028】

図４において拡大して示す例では、第１制御電極Ｅ１は、有効領域Ａ１１において、第１セグメントＳＧ１と、第２セグメントＳＧ２と、第３セグメントＳＧ３と、を備えている。第１セグメントＳＧ１は、第１方向Ｘに対して第１角度θ１で交差する方向に延出している。第２セグメントＳＧ２は、第１方向Ｘに対して第２角度θ２で交差する方向に延出している。第３セグメントＳＧ３は、第１方向Ｘに対して第３角度θ３で交差する方向に延出している。第１角度θ１、第２角度θ２、及び、第３角度θ３は、互いに異なる角度である。一例では、第１角度θ１は６０°であり、第２角度θ２は０°であり、第３角度θ３は１２０°である。他の例では、第１角度θ１は３０°であり、第２角度θ２は０°であり、第３角度θ３は１５０°である。

【0029】

これらの第１角度θ１、第２角度θ２、及び、第３角度θ３は、少なくとも１つの鋭角と、少なくとも１つの鈍角とを含んでいる。上記の例では、第１角度θ１は鋭角であり、第３角度θ３は鈍角である。

【0030】

また、鈍角は、鋭角の整数倍である。上記の一例では、第３角度θ３（＝１２０°）は、第１角度θ１（６０°）の２倍に相当し、上記の他の例では、第３角度θ３（＝１５０°）は、第１角度θ１（３０°）の５倍に相当する。

【0031】

有効領域Ａ１１において、第１セグメントＳＧ１の長さＬ１の総和、第２セグメントＳＧ２の長さＬ２の総和、及び、第３セグメントＳＧ３の長さＬ３の総和は、ほぼ同等であることが望ましい。例えば、長さＬ１乃至Ｌ３が等しい場合、第１制御電極Ｅ１が備える第１セグメントＳＧ１の個数、第２セグメントＳＧ２の個数、及び、第３セグメントＳＧ３の個数は、等しい。

【0032】

図５は、第１制御電極Ｅ１の各セグメントにおける光の変調作用を説明するための図である。図５の（Ａ）は、複数の第１セグメントＳＧ１が略等ピッチで並んで構成されるセグメント群ＧＰ１の変調作用を示している。図５の（Ｂ）は、複数の第２セグメントＳＧ２が略等ピッチで並んで構成されるセグメント群ＧＰ２の変調作用を示している。図５の（Ｃ）は、複数の第３セグメントＳＧ３が略等ピッチで並んで構成されるセグメント群ＧＰ３の変調作用を示している。

【0033】

図４に示した第１液晶セル１０において、第１液晶層ＬＣ１の液晶分子ＬＭ１が第１方向Ｘに初期配向している場合、第１偏光成分ＰＯＬ１は、セグメント群ＧＰ１乃至ＧＰ３の各々を透過した際に、各セグメントの延出方向に対してほぼ直交する方向に発散される。
例えば、図５の（Ａ）に示すように、第１セグメントＳＧ１が第１方向Ｘに対して６０°の第１角度θ１の方向に延出している場合、セグメント群ＧＰ１を透過する第１偏光成分ＰＯＬ１は、Ｘ－Ｙ平面において、１５０°－３３０°方位に発散される。
図５の（Ｂ）に示すように、第２セグメントＳＧ２が第１方向Ｘに対して０°の第２角度θ２の方向に延出している場合、セグメント群ＧＰ２を透過する第１偏光成分ＰＯＬ１は、Ｘ－Ｙ平面において、９０°－２７０°方位に発散される。
図５の（Ｃ）に示すように、第３セグメントＳＧ３が第１方向Ｘに対して１２０°の第３角度θ３の方向に延出している場合、セグメント群ＧＰ３を透過する第１偏光成分ＰＯＬ１は、Ｘ－Ｙ平面において、３０°－２１０°方位に発散される。
したがって、図５の（Ｄ）に示すように、第１偏光成分ＰＯＬ１は、Ｘ－Ｙ平面において６方位に発散される。

【0034】

図６は、光制御装置２００の一構成例を示す図である。なお、図６においては、説明に必要な主要部のみを図示している。第１液晶セル１０及び第２液晶セル２０は、第３方向Ｚにおいて重畳している。
第１液晶セル１０の構成については、図４を参照して説明した通りである。
第２液晶セル２０は、実質的に第１液晶セル１０と同様に構成されている。第２液晶セル２０は、透過する偏光成分を変調する有効領域Ａ２１と、有効領域Ａ２１の外側の周辺領域Ａ２２と、を有している。第３方向Ｚにおいて、有効領域Ａ２１は有効領域Ａ１１に重畳し、周辺領域Ａ２２は周辺領域Ａ１２に重畳している。

【0035】

複数の給電線ＰＬ２は、周辺領域Ａ２２において、第１方向Ｘに並んでいる。これらの給電線ＰＬ２の各々は、端子部Ａ２３に延出し、フレキシブル配線基板などと電気的に接続される。複数の第２制御電極Ｅ２は、ほぼ同一の形状を有し、有効領域Ａ２１において、第２方向Ｙに並んでいる。複数の第２制御電極Ｅ２の各々は、周辺領域Ａ２２に延出し、給電線ＰＬ２のいずれかと電気的に接続されている。第２制御電極Ｅ２の形状は、第１制御電極Ｅ１の形状と同一であり、説明を省略する。このような第２制御電極Ｅ２は、一例では、平面視において第１制御電極Ｅ１に重畳している。
なお、第２制御電極Ｅ２は、平面視において第１制御電極Ｅ１に対して第１方向Ｘ及び第２方向Ｙの少なくとも一方向にずれて配置されてもよいし、平面視において第１制御電極Ｅ１に対してθ方向にずれて配置されてもよい。

【0036】

第１液晶セル１０における配向膜ＡＬ１の配向処理方向ＡＤ１及び配向膜ＡＬ２の配向処理方向ＡＤ２は、第２液晶セル２０における配向膜ＡＬ３の配向処理方向ＡＤ３及び配向膜ＡＬ４の配向処理方向ＡＤ４と互いにほぼ直交している。但し、配向処理方向ＡＤ１乃至ＡＤ４は、図示した例に限らない。
光制御装置２００に入射する自然光は、第１偏光成分ＰＯＬ１及び第２偏光成分ＰＯＬ２を含んでいる。第１偏光成分ＰＯＬ１及び第２偏光成分ＰＯＬ２のうちの一方の偏光成分は、図５を参照して説明したように、主として第１液晶セル１０で複数の方位に変調され、同様に、他方の偏光成分は、主として第２液晶セル２０で複数の方位に変調される。

【0037】

このような光制御装置２００によれば、自然光のうちの一方の偏光成分を主として変調するための第１液晶セル１０、及び、自然光のうちの他方の偏光成分を主として変調するための第２液晶セル２０は、配向処理方向以外は、同一仕様で構成することができる。このため、第１液晶セル１０及び第２液晶セル２０を重畳することで、自然光を変調（集束または発散）する光制御装置２００を提供することができる。

【0038】

また、第１液晶セル１０の第１制御電極Ｅ１は周辺領域Ａ１２において給電線ＰＬ１と電気的に接続され、また、第２液晶セル２０の第２制御電極Ｅ２は周辺領域Ａ２２において給電線ＰＬ２と電気的に接続されている。このため、有効領域Ａ１１及びＡ１２には、給電線ＰＬ１及びＰＬ２のいずれも設けられず、第１制御電極Ｅ１及び第２制御電極Ｅ２の欠損部が存在しない。したがって、有効領域Ａ１１及びＡ１２において、液晶レンズの形成に寄与しない無効領域を縮小することができる。

【0039】

また、第１制御電極Ｅ１及び第２制御電極Ｅ２の各々は、直線状に延出した複数のセグメントによって構成され、各セグメントの延出方向にほぼ直交する方向に偏光成分を変調することができる。これにより、所望の液晶レンズを形成することができる。一例では、第１制御電極Ｅ１及び第２制御電極Ｅ２がＮ種類のなす角度で交差するＮ個のセグメントを備えている場合、各セグメントの第１方向Ｘに対するなす角度は（１８０°／Ｎ）のピッチに設定されることが望ましい。これにより、複数の方位において均一な配光が実現できる。

【0040】

また、各セグメントの長さの総和がほぼ同等であるため、各セグメント群による偏光成分の変調度合を同等に揃えることができる。

【0041】

図７は、光制御装置２００の他の構成例を示す図である。図７に示す構成例は、図６に示した構成例と比較して、第２制御電極Ｅ２が第１制御電極Ｅ１と交差するように設けられた点で相違している。

【0042】

複数の給電線ＰＬ２は、周辺領域Ａ２２において、第２方向Ｙに並んでいる。複数の第２制御電極Ｅ２は、ほぼ同一の形状を有し、有効領域Ａ２１において、第１方向Ｘに並んでいる。複数の第２制御電極Ｅ２の各々は、周辺領域Ａ２２に延出し、給電線ＰＬ２のいずれかと電気的に接続されている。

【0043】

第２制御電極Ｅ２の形状について説明する。第２制御電極Ｅ２は、第１方向Ｘに対して異なる角度で交差する複数のセグメントを備えている。図７において拡大して示す例では、第２制御電極Ｅ２は、有効領域Ａ２１において、第４セグメントＳＧ４と、第５セグメントＳＧ５と、第６セグメントＳＧ６と、を備えている。第４セグメントＳＧ４は、第１方向Ｘに対して第４角度θ４で交差する方向に延出している。第５セグメントＳＧ５は、第１方向Ｘに対して第５角度θ５で交差する方向に延出している。第６セグメントＳＧ６は、第１方向Ｘに対して第６角度θ６で交差する方向に延出している。第４角度θ４、第５角度θ５、及び、第６角度θ６は、互いに異なる角度である。また、図４を参照して説明した第１制御電極Ｅ１における第１角度θ１、第２角度θ２、及び、第３角度θ３は、第４角度θ４、第５角度θ５、及び、第６角度θ６のいずれとも異なる角度である。
一例では、第４角度θ４は１２０°であり、第５角度θ５は９０°であり、第６角度θ６は６０°である。

【0044】

また、第１制御電極Ｅ１と第２制御電極Ｅ２との関係に着目すると、第１角度θ１と第４角度θ４との差分、第２角度θ２と第５角度θ５との差分、及び、第３角度θ３と第６角度θ６との差分は、ほぼ同等である。例えば、第１角度θ１（＝３０°）と第４角度θ４（＝１２０°）との差分、第２角度θ２（＝０°）と第５角度θ５（＝９０°）との差分、及び、第３角度θ３（＝１５０°）と第６角度θ６（＝６０°）との差分は、いずれも９０°である。また、これらの角度の組み合わせの場合、第１液晶セル１０及び第２液晶セル２０は実質的に同一仕様で構成することができ、一方のセルを他方のセルに対して９０°回転させた状態で重畳することで光制御装置２００を提供することができる。
このような例は、第１制御電極Ｅ１及び第２制御電極Ｅ２が合わせて６種類のなす角度で交差する６個のセグメントを備えている場合に相当し、各セグメントの第１方向Ｘに対するなす角度は（１８０°／６＝３０°）のピッチに設定されている。

【0045】

また、第４角度θ４、第５角度θ５、及び、第６角度θ６は、少なくとも１つの鋭角と、少なくとも１つの鈍角とを含んでいる。上記の例では、第６角度θ６は鋭角であり、第４角度θ４は鈍角である。
また、鈍角は、鋭角の整数倍である。上記の一例では、第４角度θ４（＝１２０°）は、第５角度θ５（６０°）の２倍に相当する。

【0046】

有効領域Ａ２１において、第４セグメントＳＧ４の長さＬ４の総和、第５セグメントＳＧ５の長さＬ５の総和、及び、第６セグメントＳＧ６の長さＬ６の総和は、ほぼ同等であることが望ましい。例えば、長さＬ４乃至Ｌ６が等しい場合、第２制御電極Ｅ２が備える第４セグメントＳＧ４の個数、第５セグメントＳＧ５の個数、及び、第６セグメントＳＧ６の個数は、等しい。

【0047】

第１液晶セル１０における配向膜ＡＬ１の配向処理方向ＡＤ１及び配向膜ＡＬ２の配向処理方向ＡＤ２は、第２液晶セル２０における配向膜ＡＬ３の配向処理方向ＡＤ３及び配向膜ＡＬ４の配向処理方向ＡＤ４と互いにほぼ直交している。

【0048】

このような構成例においても、上記の構成例と同様の効果が得られる。

【0049】

図８は、光制御装置２００の他の構成例を示す図である。
ここでは、光制御装置２００を構成する第１液晶セル１０について説明するが、第２液晶セル２０は、図示した第１液晶セル１０と同一仕様で構成されている。但し、第１液晶セル１０における配向処理方向ＡＤ１及びＡＤ２は、上記の構成例と同様に、第２液晶セル２０における配向処理方向ＡＤ３及びＡＤ４とは異なる。

【0050】

第１液晶セル１０は、第１有効領域Ａ１１１と、第２有効領域Ａ１１２と、を有している。第１有効領域Ａ１１１及び第２有効領域Ａ１１２は、例えば第１方向Ｘに隣接している。複数の第１制御電極Ｅ１は、第１有効領域Ａ１１１に設けられ、第２方向Ｙに並んでいる。複数の第２制御電極Ｅ２は、第２有効領域Ａ１１２に設けられ、第１方向Ｘに並んでいる。第１制御電極Ｅ１の各々は、第２制御電極Ｅ２から離間している。図８に示す例では、第１有効領域Ａ１１１と第２有効領域Ａ１１２との境界線Ｂは、点線で示すように、第２制御電極Ｅ２に沿って非直線状に形成されている。

【0051】

第１制御電極Ｅ１は、図４を参照して説明した構成例と同様に、第１セグメントＳＧ１と、第２セグメントＳＧ２と、第３セグメントＳＧ３と、を備えている。第２制御電極Ｅ２は、図７を参照して説明した構成例と同様に、第４セグメントＳＧ４と、第５セグメントＳＧ５と、第６セグメントＳＧ６と、を備えている。これらの各セグメントＳＧ１乃至ＳＧ６は、互いに異なる方向に延出している。

【0052】

複数の第１給電線ＰＬ１は、周辺領域Ａ１２において第１方向Ｘに並んでいる。第１制御電極Ｅ１の各々は、周辺領域Ａ１２に延出し、第１給電線ＰＬ１のいずれかと電気的に接続されている。複数の第２給電線ＰＬ２は、周辺領域Ａ１２において第２方向Ｙに並んでいる。第２制御電極Ｅ２の各々は、周辺領域Ａ１２に延出し、第２給電線ＰＬ２のいずれかと電気的に接続されている。

【0053】

このように、第１液晶セル１０は、３個のセグメントＳＧ１乃至ＳＧ３を備えた第１制御電極Ｅ１と、３個のセグメントＳＧ４乃至ＳＧ６を備えた第２制御電極Ｅ２とをそなえている。このため、第１液晶セル１０および第２液晶セル２０を透過する偏光成分は、Ｘ－Ｙ平面において、１２方位に発散される。これにより、より多くの方位において均一な配光が実現できる。

【0054】

図９は、光制御装置２００を構成する第１液晶セル１０及び第２液晶セル２０の他の構成例を示す断面図である。
図９の（Ａ）に示す構成例では、第１液晶セル１０及び第２液晶セル２０は、同一仕様で構成される一方で、第２制御電極Ｅ２が第１制御電極Ｅ１に対してずれた状態で重畳している。
図９の（Ｂ）に示す構成例では、第１液晶セル１０の第１共通電極Ｃ１が省略され、第２液晶セル２０の第２共通電極Ｃ２が省略されている。このような構成例では、第１液晶セル１０において隣接する第１制御電極Ｅ１の間に電界を形成するいわゆる横電界方式で液晶レンズを形成し、同様に、第２液晶セル２０においても隣接する第２制御電極Ｅ２の間の電界によって液晶レンズを形成する。
図９の（Ｃ）に示す構成例では、第１液晶セル１０の第１共通電極Ｃ１が第１制御電極Ｅ１と同様の形状を有するようにパターニングされ、また、第２液晶セル２０の第２共通電極Ｃ２が第２制御電極Ｅ２と同様の形状を有するようにパターニングされている。
これらの構成例においても、上記の構成例と同様の効果が得られる。

【0055】

図１０は、第２制御電極Ｅ２の他の構成例を示す平面図である。図７に示した構成例では、第４セグメントＳＧ４、第５セグメントＳＧ５、及び、第６セグメントＳＧ６がこの順に並び、第２制御電極Ｅ２の繰り返し単位を構成しているが、第２制御電極Ｅ２の形状はこれに限定されない。

【0056】

図１０の（Ａ）に示す構成例では、第５セグメントＳＧ５、第５セグメントＳＧ５、第４セグメントＳＧ４、第６セグメントＳＧ６、第４セグメントＳＧ４、及び、第６セグメントＳＧ６がこの順に並び、第２制御電極Ｅ２の繰り返し単位を構成している。
図１０の（Ｂ）に示す構成例では、第５セグメントＳＧ５、第４セグメントＳＧ４、第６セグメントＳＧ６、第５セグメントＳＧ５、第６セグメントＳＧ６、及び、第４セグメントＳＧ４がこの順に並び、第２制御電極Ｅ２の繰り返し単位を構成している。
図１０の（Ｃ）に示す構成例では、第６セグメントＳＧ６、第４セグメントＳＧ４、第５セグメントＳＧ５、第５セグメントＳＧ５、第４セグメントＳＧ４、及び、第６セグメントＳＧ６がこの順に並び、第２制御電極Ｅ２の繰り返し単位を構成している。

【0057】

図１０の（Ｄ）に示す構成例では、第４セグメントＳＧ４、第５セグメントＳＧ５、及び、第６セグメントＳＧ６がこの順に並び、第２制御電極Ｅ２の繰り返し単位を構成している。但し、第４セグメントＳＧ４は、第１方向Ｘに対して第４角度（θ４±Δθ）で交差する方向に延出している。第５セグメントＳＧ５は、第１方向Ｘに対して第５角度（θ５±Δθ）で交差する方向に延出している。第６セグメントＳＧ６は、第１方向Ｘに対して第６角度（θ６±Δθ）で交差する方向に延出している。一例では、Δθは、第１制御電極Ｅ１及び第２制御電極Ｅ２がＮ種類のなす角度で交差するＮ個のセグメントを備えている場合、（９０°／Ｎ）で与えられる。
そして、例えば、第１の繰り返し単位においてはΔθが５°に設定され、第２の繰り返し単位においてはΔθが１０°に設定され、第３の繰り返し単位においてはΔθが１５°に設定されるなどして、Ｘ－Ｙ平面におけるより多くの方位において均一な配向を実現することができる。

【0058】

いずれの構成例においても、繰り返し単位は、各セグメントの長さの総和が同等となるように形成されている。第２制御電極Ｅ２は、上記の構成例を組み合わせて構成されてもよい。なお、ここで説明した第２制御電極Ｅ２の構成例については、第１制御電極Ｅ１にも適用可能である。

【0059】

図１１は、光制御装置２００の他の構成例を示す図である。図１１の（Ａ）及び（Ｂ）は、第１液晶セル１０に設けられた第１制御電極Ｅ１の複数のセグメントと、第２液晶セル２０に設けられた第２制御電極Ｅ２の複数のセグメントとの組み合わせを示している。図１１における角度は、第１方向Ｘに対して交差する角度を示している。
図１１の（Ａ）に示す構成例では、第１制御電極Ｅ１は、１５°の方位に延出したセグメント、４５°の方位に延出したセグメント、及び、７５°の方位に延出したセグメントを備えている。第１制御電極Ｅ１における各セグメントの方位のピッチは、３０°である。第２制御電極Ｅ２は、０°の方位に延出したセグメント、３０°の方位に延出したセグメント、６０°の方位に延出したセグメント、及び、９０°の方位に延出したセグメントを備えている。第２制御電極Ｅ２における各セグメントの方位のピッチも、３０°である。
図１１の（Ｂ）に示す構成例では、第１制御電極Ｅ１は、３０°の方位に延出したセグメント、６０°の方位に延出したセグメント、及び、９０°の方位に延出したセグメントを備えている。第２制御電極Ｅ２は、０°の方位に延出したセグメント、３０°の方位に延出したセグメント、６０°の方位に延出したセグメント、及び、９０°の方位に延出したセグメントを備えている。
これらの構成例においても、上記の構成例と同様の効果が得られる。

【0060】

図１２は、光制御装置２００の他の構成例を示す図である。図１２に示す構成例では、光制御装置２００は、第１液晶セル１０及び第２液晶セル２０を備えている。ここでは、第１液晶セル１０の有効領域Ａ１１及び第１制御電極Ｅ１と、第２液晶セル２０の有効領域Ａ２１及び第２制御電極Ｅ２とをそれぞれ示している。
有効領域Ａ１１は、有効領域Ａ２１と実質的に同一である。つまり、有効領域Ａ１１及びＡ２１は、同一の輪郭を有しており、また、第１制御電極Ｅ１の形状が第２制御電極Ｅ２の形状に一致している。例えば有効領域Ａ１１及びＡ２１は、正１２角形の輪郭を有している。第１制御電極Ｅ１は、第１セグメントＳＧ１、第２セグメントＳＧ２、及び、第３セグメントＳＧ３を備えている。第２制御電極Ｅ２は、第１セグメントＳＧ１に一致する第４セグメントＳＧ４、第２セグメントＳＧ２に一致する第５セグメントＳＧ５、及び、第３セグメントＳＧ３に一致する第６セグメントＳＧ６を備えている。

【0061】

有効領域Ａ１１の輪郭のうち、第２セグメントＳＧ２と平行な一辺を基準線ＢＬ１として表記する。基準線ＢＬ１は、第１方向Ｘに平行である。有効領域Ａ２１の輪郭のうち、第５セグメントＳＧ５と平行な一辺を基準線ＢＬ２として表記する。基準線ＢＬ２は、第１方向Ｘに対して３０°の角度で交差している。つまり、有効領域Ａ２１は、Ｘ－Ｙ平面において、有効領域Ａ１１を３０°回転させたものに相当する。有効領域Ａ２１の輪郭は、第１方向Ｘに平行な一辺ＯＳ２を含んでいる。一辺ＯＳ２は、基準線ＢＬ２に隣接している。
第１液晶セル１０及び第２液晶セル２０は、有効領域Ａ２１の一辺ＯＳ２が有効領域Ａ１１の基準線ＢＬ１に重畳するように配置される。なお、有効領域Ａ１１における配向処理方向ＡＤ１及びＡＤ２は第１方向Ｘに対して直交し、有効領域Ａ２１における配向処理方向ＡＤ３及びＡＤ４は第１方向Ｘに平行である。

【0062】

このような構成例においても、上記の構成例と同様の効果が得られる。加えて、有効領域Ａ１１及びＡ２１は、同一のフォトマスクを用いたパターニングによって形成することができる。このため、第１液晶セル１０及び第２液晶セル２０を製造するのに際して別々のフォトマスクを用意する場合と比較して、製造コストを削減することができる。

【0063】

図１３は、光制御装置２００の他の構成例を示す図である。図１３に示す構成例では、光制御装置２００は、第１液晶セル１０、第２液晶セル２０、第３液晶セル３０、及び、第４液晶セル４０を備えている。第３液晶セル３０及び第４液晶セル４０は、上記の第１液晶セル１０及び第２液晶セル２０と同様に構成されている。ここでは、第１液晶セル１０の有効領域Ａ１１と、第２液晶セル２０の有効領域Ａ２１と、第３液晶セル３０の有効領域Ａ３１と、第４液晶セル４０の有効領域Ａ４１とをそれぞれ示している。
有効領域Ａ１１、Ａ２１、Ａ３１、Ａ４１は、実質的に同一であり、同一の輪郭を有している。また、有効領域Ａ１１の第１制御電極Ｅ１の形状、有効領域Ａ２１の第２制御電極Ｅ２の形状、有効領域Ａ３１の第３制御電極Ｅ３の形状、及び、有効領域Ａ４１の第４制御電極Ｅ４の形状は、一致している。

【0064】

ここで、有効領域Ａ１１の基準線ＢＬ１、有効領域Ａ２１の基準線ＢＬ２、有効領域Ａ３１の基準線ＢＬ３、及び、有効領域Ａ４１の基準線ＢＬ４に着目する。有効領域Ａ２１は、Ｘ－Ｙ平面において、有効領域Ａ１１を９０°回転させたものに相当する。有効領域Ａ３１は、Ｘ－Ｙ平面において、有効領域Ａ１１を１８０°回転させたものに相当する。有効領域Ａ４１は、Ｘ－Ｙ平面において、有効領域Ａ１１を２７０°回転させたものに相当する。
有効領域Ａ１１における配向処理方向ＡＤ１及びＡＤ２、及び、有効領域Ａ２１における配向処理方向ＡＤ３及びＡＤ４は、第１方向Ｘに平行である。有効領域Ａ３１における配向処理方向ＡＤ５及びＡＤ６、及び、有効領域Ａ４１における配向処理方向ＡＤ７及びＡＤ８は、第１方向Ｘに対して直交している。

【0065】

このような光制御装置２００において、第１偏光成分ＰＯＬ１及び第２偏光成分ＰＯＬ２のうちの一方の偏光成分は、主として第１液晶セル１０及び第２液晶セル２０によって変調され、他方の偏光成分は、主として第３液晶セル３０及び第４液晶セル４０によって変調される。
このような構成例においても、上記の構成例と同様の効果が得られる。

【0066】

図１４は、光制御装置２００の他の構成例を示す図である。図１４に示す構成例では、光制御装置２００は、第１液晶セル１０、第２液晶セル２０、及び、第３液晶セル３０を備えている。ここでは、第１液晶セル１０の有効領域Ａ１１と、第２液晶セル２０の有効領域Ａ２１と、第３液晶セル３０の有効領域Ａ３１とをそれぞれ示している。
有効領域Ａ１１、Ａ２１、Ａ３１は、実質的に同一であり、同一の輪郭を有している。また、有効領域Ａ１１の第１制御電極Ｅ１の形状、有効領域Ａ２１の第２制御電極Ｅ２の形状、及び、有効領域Ａ３１の第３制御電極Ｅ３の形状は、一致している。

【0067】

ここで、有効領域Ａ１１の基準線ＢＬ１、有効領域Ａ２１の基準線ＢＬ２、及び、有効領域Ａ３１の基準線ＢＬ３に着目する。有効領域Ａ２１は、Ｘ－Ｙ平面において、有効領域Ａ１１を３０°回転させたものに相当する。有効領域Ａ３１は、Ｘ－Ｙ平面において、有効領域Ａ１１を６０°回転させたものに相当する。
有効領域Ａ１１における配向処理方向ＡＤ１及びＡＤ２は、第１方向Ｘに平行である。有効領域Ａ２１における配向処理方向ＡＤ３及びＡＤ４は、第１方向Ｘに対して直交している。有効領域Ａ３１における配向処理方向ＡＤ５及びＡＤ６は、第１方向Ｘに対して１３５°で交差している。

【0068】

このような光制御装置２００において、第１偏光成分ＰＯＬ１及び第２偏光成分ＰＯＬ２のうちの一方の偏光成分は、主として第１液晶セル１０によって変調され、他方の偏光成分は、主として第２液晶セル２０によって変調されるとともに、双方の偏光成分は、第３液晶セル３０でも変調される。
このような構成例においても、上記の構成例と同様の効果が得られる。

【0069】

上記の各構成例では、有効領域が多角形の場合について説明したが、円形であってもよい。複数の液晶セルを重ねて位置合わせする際、有効領域が多角形あるいは円形に形成されていることで、位置合わせが容易となる。

【0070】

また、各液晶セルにおいて、液晶層を挟持する一対の配向膜は、同一方向で且つ逆向きに配向処理されているが、これに限らず、互いに交差するように配向処理されてもよい。液晶モードとしては、水平配向モード、垂直配向モード、ツイスト配向モードなど、いずれでもよい。

【0071】

以上説明したように、本実施形態によれば、無効領域を縮小することが可能な光制御装置及び照明装置を提供することができる。

【0072】

なお、この発明は、上記実施形態そのものに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

【符号の説明】

【0073】

１００…照明装置 ２００…光制御装置
１０…第１液晶セル ２０…第２液晶セル
ＳＵＢ１…第１基板 ＰＬ１…給電線 Ｅ１…第１制御電極
ＳＧ１…第１セグメント ＳＧ２…第２セグメント ＳＧ３…第３セグメント
ＳＵＢ２…第２基板 ＬＣ１…第１液晶層
ＳＵＢ３…第３基板 ＰＬ２…給電線 Ｅ２…第２制御電極
ＳＧ４…第４セグメント ＳＧ５…第５セグメント ＳＧ６…第６セグメント
ＳＵＢ４…第４基板 ＬＣ２…第２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】