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(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】2024-10-29
(45)【発行日】2024-11-07
(54)【発明の名称】光線方向制御素子及び表示装置
(51)【国際特許分類】
G02F 1/167 20190101AFI20241030BHJP
G02F 1/1681 20190101ALI20241030BHJP
G02F 1/13357 20060101ALI20241030BHJP
G02F 1/1335 20060101ALI20241030BHJP
G09F 9/00 20060101ALI20241030BHJP
【ＦＩ】
G02F1/167
G02F1/1681
G02F1/13357
G02F1/1335
G09F9/00 313
G09F9/00 336E
【請求項の数】
17
(21)【出願番号】P 2021011600
(22)【出願日】2021-01-28
(65)【公開番号】P2022115134
(43)【公開日】2022-08-09
【審査請求日】2023-11-16
(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】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】塩田 国弘
(72)【発明者】
【氏名】住吉 研
【審査官】近藤 幸浩
(56)【参考文献】
【文献】韓国公開特許第１０－２０２０－００２８０７８（ＫＲ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０２０／００５００７５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２００３－５０２６９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－０１０７８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－２１９５３２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｆ １／１６７
Ｇ０２Ｆ １／１３３５７
Ｇ０２Ｆ １／１３２３
Ｇ０２Ｆ １／１２９
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１透光性基板と、
前記第１透光性基板に対向する第２透光性基板と、
前記第１透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、第１透光領域と、
前記第１透光性基板の第１主面に対向する前記第２透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１透光領域に連続する、第２透光領域と、
前記第１透光領域の間に位置し、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、複数の第１光吸収領域と、
前記第２透光領域の間に位置し、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１光吸収領域に連続する、複数の第２光吸収領域と、
前記第１光吸収領域と前記第２光吸収領域とに封入された、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、帯電した電気泳動粒子と、を備え、
前記第１透光性基板の第１主面と前記第２透光性基板の第１主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記第１透光領域と前記第２透光領域の前記第１透光性基板の第１主面に対する傾斜角又は形状が異なり、
平面視した場合、複数の前記第１透光領域と複数の前記第２透光領域が同方向に延び、
前記第１透光性基板の第１主面と前記第２透光性基板の第１主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記複数の第１透光領域は前記第１透光性基板の第１主面に対して垂直に延び、前記複数の第２透光領域は前記第１透光性基板の第１主面に垂直な方向に対して傾斜している、
光線方向制御素子。
【請求項2】
第１透光性基板と、
前記第１透光性基板に対向する第２透光性基板と、
前記第１透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、第１透光領域と、
前記第１透光性基板の第１主面に対向する前記第２透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１透光領域に連続する、第２透光領域と、
前記第１透光領域の間に位置し、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、複数の第１光吸収領域と、
前記第２透光領域の間に位置し、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１光吸収領域に連続する、複数の第２光吸収領域と、
前記第１光吸収領域と前記第２光吸収領域とに封入された、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、帯電した電気泳動粒子と、を備え、
前記第１透光性基板の第１主面と前記第２透光性基板の第１主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記第１透光領域と前記第２透光領域の前記第１透光性基板の第１主面に対する傾斜角又は形状が異なり、
平面視した場合、複数の前記第１透光領域と複数の前記第２透光領域が同方向に延び、
前記第１透光性基板の第１主面と前記第２透光性基板の第１主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記複数の第１透光領域と前記複数の第２透光領域は、前記第１透光性基板の第１主面に垂直な方向に対して、互いに反対方向に傾斜している、
光線方向制御素子。
【請求項3】
第１透光性基板と、
前記第１透光性基板に対向する第２透光性基板と、
前記第１透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、第１透光領域と、
前記第１透光性基板の第１主面に対向する前記第２透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１透光領域に連続する、第２透光領域と、
前記第１透光領域の間に位置し、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、複数の第１光吸収領域と、
前記第２透光領域の間に位置し、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１光吸収領域に連続する、複数の第２光吸収領域と、
前記第１光吸収領域と前記第２光吸収領域とに封入された、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、帯電した電気泳動粒子と、を備え、
前記第１透光性基板の第１主面と前記第２透光性基板の第１主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記第１透光領域と前記第２透光領域の前記第１透光性基板の第１主面に対する傾斜角又は形状が異なり、
平面視した場合、複数の前記第１透光領域と複数の前記第２透光領域はマトリクス状に配列され、
前記第１透光性基板の第１主面と前記第２透光性基板の第１主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記複数の第１透光領域は前記第１透光性基板の第１主面に対して垂直に延び、前記複数の第２透光領域は前記第１透光性基板の第１主面に垂直な方向に対して傾斜している、
光線方向制御素子。
【請求項4】
第１透光性基板と、
前記第１透光性基板に対向する第２透光性基板と、
前記第１透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、第１透光領域と、
前記第１透光性基板の第１主面に対向する前記第２透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１透光領域に連続する、第２透光領域と、
前記第１透光領域の間に位置し、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、複数の第１光吸収領域と、
前記第２透光領域の間に位置し、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１光吸収領域に連続する、複数の第２光吸収領域と、
前記第１光吸収領域と前記第２光吸収領域とに封入された、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、帯電した電気泳動粒子と、を備え、
前記第１透光性基板の第１主面と前記第２透光性基板の第１主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記第１透光領域と前記第２透光領域の前記第１透光性基板の第１主面に対する傾斜角又は形状が異なり、
平面視した場合、複数の前記第１透光領域と複数の前記第２透光領域はマトリクス状に配列され、
前記第１透光性基板の第１主面と前記第２透光性基板の第１主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記複数の第１透光領域と前記複数の第２透光領域は、前記第１透光性基板の第１主面に垂直な方向に対して、互いに反対方向に傾斜している、
光線方向制御素子。
【請求項5】
第１透光性基板と、
前記第１透光性基板に対向する第２透光性基板と、
前記第１透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、第１透光領域と、
前記第１透光性基板の第１主面に対向する前記第２透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１透光領域に連続する、第２透光領域と、
前記第１透光領域の間に位置し、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、複数の第１光吸収領域と、
前記第２透光領域の間に位置し、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１光吸収領域に連続する、複数の第２光吸収領域と、
前記第１光吸収領域と前記第２光吸収領域とに封入された、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、帯電した電気泳動粒子と、を備え、
前記第１透光性基板の第１主面と前記第２透光性基板の第１主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記第１透光領域と前記第２透光領域の前記第１透光性基板の第１主面に対する傾斜角又は形状が異なり、
前記第１透光性基板の第１主面と前記第２透光性基板の第１主面に対して垂直な断面で断面視した場合、複数の前記第１透光領域と複数の前記第２透光領域は、前記第１透光性基板の第１主面に平行な方向の幅が異なり、
平面視した場合、前記複数の第１透光領域は所定の第１方向に延び、前記複数の第２透光領域は前記第１透光領域の上に配列されている、
光線方向制御素子。
【請求項6】
第１透光性基板と、
前記第１透光性基板に対向する第２透光性基板と、
前記第１透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、第１透光領域と、
前記第１透光性基板の第１主面に対向する前記第２透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１透光領域に連続する、第２透光領域と、
前記第１透光領域の間に位置し、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、複数の第１光吸収領域と、
前記第２透光領域の間に位置し、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１光吸収領域に連続する、複数の第２光吸収領域と、
前記第１光吸収領域と前記第２光吸収領域とに封入された、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、帯電した電気泳動粒子と、を備え、
前記第１透光性基板の第１主面と前記第２透光性基板の第１主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記第１透光領域と前記第２透光領域の前記第１透光性基板の第１主面に対する傾斜角又は形状が異なり、
平面視した場合、複数の前記第１透光領域と複数の前記第２透光領域が、互いに異なる方向に延びる、
光線方向制御素子。
【請求項7】
第１透光性基板と、
前記第１透光性基板に対向する第２透光性基板と、
前記第１透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、第１透光領域と、
前記第１透光性基板の第１主面に対向する前記第２透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１透光領域に連続する、第２透光領域と、
前記第１透光領域の間に位置し、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、複数の第１光吸収領域と、
前記第２透光領域の間に位置し、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１光吸収領域に連続する、複数の第２光吸収領域と、
前記第１光吸収領域と前記第２光吸収領域とに封入された、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、帯電した電気泳動粒子と、を備え、
前記第１透光性基板の第１主面と前記第２透光性基板の第１主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記第１透光領域と前記第２透光領域の前記第１透光性基板の第１主面に対する傾斜角又は形状が異なり、
平面視した場合、前記第１透光領域は格子形状を有し、複数の前記第２透光領域が所定の第２方向に延びる、
光線方向制御素子。
【請求項8】
第１透光性電極が前記第１透光性基板の第１主面に設けられ、第２透光性電極が前記第２透光性基板に設けられ、前記第１透光性電極と前記第２透光性電極により印加される電圧によって、前記電気泳動粒子の分散状態を変化させる、
請求項１から７のいずれか１項に記載の光線方向制御素子。
【請求項9】
第１透光性電極が前記第１透光性基板の第１主面に設けられ、第２透光性電極が前記第２透光性基板に設けられ、前記第１透光領域と前記第１光吸収領域と、前記第２透光領域と前記第２光吸収領域との間に、第３透光性電極と第４透光性電極とを備え、
前記第１透光性電極と前記第３透光性電極により印加される電圧と、前記第２透光性電極と前記第４透光性電極により印加される電圧とによって、前記電気泳動粒子の分散状態を変化させる、
請求項１から７のいずれか１項に記載の光線方向制御素子。
【請求項10】
第１透光性電極が前記第１透光性基板の第１主面に設けられ、第２透光性電極が前記第２透光性基板に設けられ、前記第１透光領域と前記第１光吸収領域と、前記第２透光領域と前記第２光吸収領域との間に、第５透光性電極を備え、
前記第１透光性電極と前記第５透光性電極とにより印加される電圧と、前記第２透光性電極と前記第５透光性電極により印加される電圧とによって、前記電気泳動粒子の分散状態を変化させる、
請求項１から７のいずれか１項に記載の光線方向制御素子。
【請求項11】
前記電気泳動粒子に印加する電圧を制御する電圧制御部を備え、前記電圧制御部は、前記電気泳動粒子の分散状態を、前記電気泳動粒子が前記第１光吸収領域と前記第２光吸収領域とにおいて分散した分散状態から、前記電気泳動粒子に第１電圧値の電圧が印加されることによって形成される、前記電気泳動粒子が前記第１光吸収領域と前記第２光吸収領域の一方において分散し他方において分散していない分散状態に遷移させる場合、前記電気泳動粒子に前記第１電圧値よりも大きい第２電圧値の電圧を印加することによって、前記電気泳動粒子を前記第１光吸収領域と前記第２光吸収領域の一方に凝集させた分散状態を介して前記電気泳動粒子の分散状態を遷移させる、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の光線方向制御素子。
【請求項12】
第１透光性基板と、前記第１透光性基板に対向する第２透光性基板と、
前記第１透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、第１透光領域と、
前記第１透光性基板の第１主面に対向する前記第２透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１透光領域に連続する、第２透光領域と、
前記第１透光領域の間に位置し、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、複数の第１光吸収領域と、
前記第２透光領域の間に位置し、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１光吸収領域に連続する、複数の第２光吸収領域と、
前記第１光吸収領域と前記第２光吸収領域とに封入された、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、帯電した電気泳動粒子と、を備え、
前記第１透光性基板の第１主面と前記第２透光性基板の第１主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記第１透光領域と前記第２透光領域の前記第１透光性基板の第１主面に対する傾斜角又は形状が異なり、
第１透光性電極が前記第１透光性基板の第１主面に設けられ、第２透光性電極が前記第２透光性基板に設けられ、
前記第１透光領域と前記第１光吸収領域と、前記第２透光領域と前記第２光吸収領域との間に、第３透光性電極と第４透光性電極とを更に備え、
前記第１透光性電極と前記第３透光性電極により印加される電圧と、前記第２透光性電極と前記第４透光性電極により印加される電圧とによって、前記電気泳動粒子の分散状態を変化させる、
光線方向制御素子。
【請求項13】
第１透光性基板と、前記第１透光性基板に対向する第２透光性基板と、
前記第１透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、第１透光領域と、
前記第１透光性基板の第１主面に対向する前記第２透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１透光領域に連続する、第２透光領域と、
前記第１透光領域の間に位置し、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、複数の第１光吸収領域と、
前記第２透光領域の間に位置し、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１光吸収領域に連続する、複数の第２光吸収領域と、
前記第１光吸収領域と前記第２光吸収領域とに封入された、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、帯電した電気泳動粒子と、を備え、
前記第１透光性基板の第１主面と前記第２透光性基板の第１主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記第１透光領域と前記第２透光領域の前記第１透光性基板の第１主面に対する傾斜角又は形状が異なり、
第１透光性電極が前記第１透光性基板の第１主面に設けられ、第２透光性電極が前記第２透光性基板に設けられ、
前記第１透光領域と前記第１光吸収領域と、前記第２透光領域と前記第２光吸収領域との間に、第５透光性電極を更に備え、
前記第１透光性電極と前記第５透光性電極とにより印加される電圧と、前記第２透光性電極と前記第５透光性電極により印加される電圧とによって、前記電気泳動粒子の分散状態を変化させる、
光線方向制御素子。
【請求項14】
第１透光性基板と、前記第１透光性基板に対向する第２透光性基板と、
前記第１透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、第１透光領域と、
前記第１透光性基板の第１主面に対向する前記第２透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１透光領域に連続する、第２透光領域と、
前記第１透光領域の間に位置し、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、複数の第１光吸収領域と、
前記第２透光領域の間に位置し、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１光吸収領域に連続する、複数の第２光吸収領域と、
前記第１光吸収領域と前記第２光吸収領域とに封入された、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、帯電した電気泳動粒子と、
前記電気泳動粒子に印加する電圧を制御する電圧制御部と、を備え、
前記第１透光性基板の第１主面と前記第２透光性基板の第１主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記第１透光領域と前記第２透光領域の前記第１透光性基板の第１主面に対する傾斜角又は形状が異なり、
前記電圧制御部は、前記電気泳動粒子の分散状態を、前記電気泳動粒子が前記第１光吸収領域と前記第２光吸収領域とにおいて分散した分散状態から、前記電気泳動粒子に第１電圧値の電圧が印加されることによって形成される、前記電気泳動粒子が前記第１光吸収領域と前記第２光吸収領域の一方において分散し他方において分散していない分散状態に遷移させる場合、前記電気泳動粒子に前記第１電圧値よりも大きい第２電圧値の電圧を印加することによって、前記電気泳動粒子を前記第１光吸収領域と前記第２光吸収領域の一方に凝集させた分散状態を介して前記電気泳動粒子の分散状態を遷移させる、
光線方向制御素子。
【請求項15】
第１透光性基板と、
前記第１透光性基板に対向する第２透光性基板と、
前記第１透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、第１透光領域と、
前記第１透光性基板の第１主面に対向する前記第２透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１透光領域に連続する、第２透光領域と、
前記第１透光領域の間に位置し、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、複数の第１光吸収領域と、
前記第２透光領域の間に位置し、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１光吸収領域に連続する、複数の第２光吸収領域と、
前記第１光吸収領域と前記第２光吸収領域とに封入された、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、帯電した電気泳動粒子と、
前記電気泳動粒子に印加する電圧を制御する電圧制御部と、を備え、
前記第１透光性基板の第１主面と前記第２透光性基板の第１主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記第１透光領域と前記第２透光領域の前記第１透光性基板の第１主面に対する形状が異なり、
前記第１透光性基板の第１主面と前記第２透光性基板の第１主面に対して垂直な断面で断面視した場合、複数の前記第１透光領域と複数の前記第２透光領域は、前記第１透光性基板の第１主面に平行な方向の幅が異なり、
前記電圧制御部は、前記電気泳動粒子の状態を、前記電気泳動粒子が前記第１光吸収領域と前記第２光吸収領域に分散した分散状態と、前記電気泳動粒子が前記第１光吸収領域のみに分散した分散状態と、前記電気泳動粒子が前記第２光吸収領域のみに分散した分散状態と、前記電気泳動粒子が前記第１光吸収領域の前記第１透光性基板側に凝集した状態と、前記電気泳動粒子が前記第２光吸収領域の前記第２透光性基板側に凝集した状態に、遷移させる、
光線方向制御素子。
【請求項16】
請求項１から１５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。
【請求項17】
請求項１から１５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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、光線方向制御素子及び表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
透過する光の方向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、液晶表示素子の前面側に配置され、面発光光源から出射し液晶表示素子を通過した光線の方向を制御する光学素子を開示している。特許文献１の光学素子は、透明電極膜を有する一対の透明基材と、紫外線硬化型の高分子材料に液晶分子が分散されてなり一対の透明基材の間に配置された複合材料層とを含んでいる。複合材料層は、液晶分子を一対の透明基材が相互に対向する方向に配向させた状態で高分子材料が硬化した光透過性の第１の領域と、透光性配向状態と光散乱性配向状態とが電気的に切り換え可能であり第１の領域に隣接する第２の領域とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第４８９９５０３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では、液晶材料を透光性配向状態にすることで、液晶表示素子から光線を第１の角度で出射させる第１の視野角モードと、液晶材料を光散乱性配向状態にすることで、液晶表示素子から光線を第１の角度よりも小さい第２の角度で出射させる第２の視野角モードとを選択的に切り替える。特許文献１の光学素子は、光を２種類の角度分布で出射できる。一方、使用状況に応じて、光を多種類の角度分布で出射できる光学素子が求められている。
【0005】
本開示は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、３種類以上の角度分布で光を出射できる光線方向制御素子及び表示装置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】
【0006】
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、
第１透光性基板と、
前記第１透光性基板に対向する第２透光性基板と、
前記第１透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、第１透光領域と、
前記第１透光性基板の第１主面に対向する前記第２透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１透光領域に連続する、第２透光領域と、
前記第１透光領域の間に位置し、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、複数の第１光吸収領域と、
前記第２透光領域の間に位置し、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１光吸収領域に連続する、複数の第２光吸収領域と、
前記第１光吸収領域と前記第２光吸収領域とに封入された、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、帯電した電気泳動粒子と、を備え、
前記第１透光性基板の第１主面と前記第２透光性基板の第１主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記第１透光領域と前記第２透光領域の前記第１透光性基板の第１主面に対する傾斜角又は形状が異なり、
平面視した場合、複数の前記第１透光領域と複数の前記第２透光領域が同方向に延び、
前記第１透光性基板の第１主面と前記第２透光性基板の第１主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記複数の第１透光領域は前記第１透光性基板の第１主面に対して垂直に延び、前記複数の第２透光領域は前記第１透光性基板の第１主面に垂直な方向に対して傾斜している。
第１透光性基板と、
前記第１透光性基板に対向する第２透光性基板と、
前記第１透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、第１透光領域と、
前記第１透光性基板の第１主面に対向する前記第２透光性基板の第１主面の上に設けられ、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１透光領域に連続する、第２透光領域と、
前記第１透光領域の間に位置し、前記第１透光性基板から前記第２透光性基板に向かって延びる、複数の第１光吸収領域と、
前記第２透光領域の間に位置し、前記第２透光性基板から前記第１透光性基板に向かって延び前記第１光吸収領域に連続する、複数の第２光吸収領域と、
前記第１光吸収領域と前記第２光吸収領域とに封入された、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、帯電した電気泳動粒子と、を備え、
前記第１透光性基板の第１主面と前記第２透光性基板の第１主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記第１透光領域と前記第２透光領域の前記第１透光性基板の第１主面に対する傾斜角又は形状が異なり、
平面視した場合、複数の前記第１透光領域と複数の前記第２透光領域が同方向に延び、
前記第１透光性基板の第１主面と前記第２透光性基板の第１主面に対して垂直な断面で断面視した場合、前記複数の第１透光領域は前記第１透光性基板の第１主面に対して垂直に延び、前記複数の第２透光領域は前記第１透光性基板の第１主面に垂直な方向に対して傾斜している。
【0007】
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。
【0008】
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。
【発明の効果】
【0009】
本開示によれば、第１透光領域と第２透光領域の第１透光性基板の第１主面に対する傾斜角又は形状が異なるので、３種類以上の角度分布で光を出射できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施形態１に係る光線方向制御素子を示す模式図である。
【図2】実施形態１に係る光線方向制御部を示す断面図である。
【図3】実施形態１に係る表示装置を示す模式図である。
【図4】実施形態１に係る、第１透光領域と第１光吸収領域と第２透光領域と第２光吸収領域とを示す斜視図である。
【図5】実施形態１に係る遮光モードを示す模式図である。
【図6】実施形態１に係る第１斜め狭視野モードを示す模式図である。
【図7】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8】実施形態１に係る第１垂直狭視野モードを示す模式図である。
【図9】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10】実施形態１に係る第２広視野モードを示す模式図である。
【図11】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12】実施形態２に係る、第１透光領域と第１光吸収領域と第２透光領域と第２光吸収領域とを示す斜視図である。
【図13】実施形態２に係る光線方向制御部を示す断面図である。
【図14】実施形態２に係る第３斜め狭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、第１透光領域と第１光吸収領域と第２透光領域と第２光吸収領域とを示す斜視図である。
【図17】実施形態３に係る第２垂直狭視野モードを示す模式図である。
【図18】実施形態３に係る、ＹＺ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19】実施形態４に係る、第１透光領域と第１光吸収領域と第２透光領域と第２光吸収領域とを示す斜視図である。
【図20】実施形態４に係る光線方向制御部を示す断面図である。
【図21】実施形態４に係る第３垂直狭視野モードを示す模式図である。
【図22】実施形態４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23】実施形態５に係る、第１透光領域と第１光吸収領域と第２透光領域と第２光吸収領域とを示す斜視図である。
【図24】実施形態５に係る第６垂直狭視野モードを示す模式図である。
【図25】実施形態５に係る、ＹＺ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26】実施形態６に係る、第１透光領域と第１光吸収領域と第２透光領域と第２光吸収領域とを示す斜視図である。
【図27】実施形態６に係る第９垂直狭視野モードを示す模式図である。
【図28】実施形態６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29】実施形態６に係る、ＹＺ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30】実施形態６に係る第１０垂直狭視野モードを示す模式図である。
【図31】実施形態６に係る第１０垂直狭視野モードを示す模式図である。
【図32】実施形態７に係る第１透光領域と第１光吸収領域と第２透光領域とを示す平面図である。
【図33】実施形態７に係る、第１透光領域と第１光吸収領域と第２透光領域と第２光吸収領域とを示す側面図である。
【図34】実施形態７に係る第１２垂直狭視野モードを示す模式図である。
【図35】実施形態７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36】実施形態７に係る、ＹＺ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37】実施形態７に係る第１４垂直狭視野モードを示す模式図である。
【図38】実施形態８に係る光線方向制御部を示す断面図である。
【図39】実施形態８に係る第５斜め狭視野モードを示す模式図である。
【図40】実施形態８に係る第１５垂直狭視野モードを示す模式図である。
【図41】実施形態８に係る第１５広視野モードを示す模式図である。
【図42】変形例に係る光線方向制御部を示す断面図である。
【図43】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】
【0011】
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。
【0012】
＜実施形態１＞
図１～図１１を参照して、本実施形態に係る光線方向制御素子２００を説明する。光線方向制御素子２００は、図１に示すように、光線方向制御部１００と電圧制御部１１０とを備える。光線方向制御部１００は、透過する光（すなわち、光線方向制御部１００からの出射光）の角度分布を制御する。光線方向制御部１００は、図２に示すように、第１透光性基板１０と、第２透光性基板２０と、第１透光領域３２と、第１光吸収領域３４と、第２透光領域４２と、第２光吸収領域４４とを備える。第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４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。電圧制御部１１０は、電気泳動粒子５４に印加する電圧を制御する。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部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方向を左方向と、－Ｘ方向を右方向と、＋Ｙ方向を上方向と、－Ｙ方向を下方向とも記載する。
図１～図１１を参照して、本実施形態に係る光線方向制御素子２００を説明する。光線方向制御素子２００は、図１に示すように、光線方向制御部１００と電圧制御部１１０とを備える。光線方向制御部１００は、透過する光（すなわち、光線方向制御部１００からの出射光）の角度分布を制御する。光線方向制御部１００は、図２に示すように、第１透光性基板１０と、第２透光性基板２０と、第１透光領域３２と、第１光吸収領域３４と、第２透光領域４２と、第２光吸収領域４４とを備える。第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４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。電圧制御部１１０は、電気泳動粒子５４に印加する電圧を制御する。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部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方向を左方向と、－Ｘ方向を右方向と、＋Ｙ方向を上方向と、－Ｙ方向を下方向とも記載する。
【0013】
光線方向制御素子２００は、図３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）表示パネル等である。
【0014】
光線方向制御素子２００は、表示パネル２１０から出射され光線方向制御部１００を透過する、光の角度分布を制御する。光線方向制御素子２００の光線方向制御部１００は、表示パネル２１０の表示面に配置される。
【0015】
図２に戻り、光線方向制御部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。
【0016】
光線方向制御部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。
【0017】
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。
【0018】
光線方向制御部１００の第１透光領域３２は、可視光を透過する領域である。第１透光領域３２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。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。本実施形態では、複数の第１透光領域３２が、所定の間隔でＸ方向に配列されている。第１透光領域３２は、直方体形状を有し、図４に示すように、Ｙ方向に延びている。また、図２に示すように、第１透光領域３２は、第１透光性基板１０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、第２透光領域４２に連続している。
【0019】
光線方向制御部１００の第１光吸収領域３４は、図２、図４に示すように、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３４は、第１透光領域３２と同様に、第１透光性基板１０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１光吸収領域３４の詳細については、後述する。
【0020】
光線方向制御部１００の第２透光領域４２は、第１透光領域３２と同様に、可視光を透過する領域である。第２透光領域４２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。第２透光領域４２は、第２透光性基板２０の第１主面２０ａの上に設けられる。本実施形態では、複数の第２透光領域４２が、第１透光領域３２と同じ間隔で、Ｘ方向に配列されている。第２透光領域４２は、斜四角柱形状を有し、図４に示すように、Ｙ方向に延びている。また、第２透光領域４２は、第２透光性基板２０から第１透光性基板１０に向かって延びて、第１透光領域３２に連続している。図２に示すように、第２透光領域４２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に対して垂直な断面（ＸＺ平面）で断面視した場合、第１透光性基板１０の第１主面１０ａに垂直な方向（＋Ｚ方向）に対して、＋Ｘ方向側に角度θで傾斜している。本実施形態では、角度θは、第２透光領域４２のＺ方向の高さをＨ２と、第１透光領域３２と第２透光領域４２のＸ方向の幅をＤ１とした場合、ｔａｎθ≧Ｄ１／Ｈ２を満たしている。
【0021】
第２透光領域４２は第１透光性基板１０の第１主面１０ａに垂直な方向に対して傾斜しており、第１透光領域３２は第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。したがって、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（ＸＺ平面）で断面視した場合、図２に示すように、第１透光領域３２と第２透光領域４２の第１透光性基板１０の第１主面１０ａに対する傾斜角は、異なっている。なお、第１透光領域３２のＺ方向の高さＨ１と第２透光領域４２のＺ方向の高さＨ２の和Ｈと、第１透光領域３２と第２透光領域４２のＸ方向の幅Ｄ１との比は、例えば４：１～３：１である。
【0022】
光線方向制御部１００の第２光吸収領域４４は、図２、図４に示すように、隣接する第２透光領域４２の間の領域である。ＸＺ平面で断面視した場合、第２透光領域４２が＋Ｚ方向に対して＋Ｘ方向側に角度θで傾斜しているので、第２光吸収領域４４も＋Ｚ方向に対して＋Ｘ方向側に角度θで傾斜している。第２光吸収領域４４は、第２透光領域４２と同様に、第２透光性基板２０から第１透光性基板１０に向かって延び、第１光吸収領域３４に連続している。第２光吸収領域４４の詳細については、後述する。
【0023】
光線方向制御部１００の透光性分散媒５２は、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４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。
【0024】
光線方向制御部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。
【0025】
ここで、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４について、説明する。
第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４には、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とが封入されている。したがって、第１光吸収領域３４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光吸収領域３４と第２光吸収領域４４には、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とが封入されている。したがって、第１光吸収領域３４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。
【0026】
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は第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４の全体に渡って均一に分散し、第１光吸収領域３４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。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、第１光吸収領域３４のみ、第２光吸収領域４４のみ等に電気泳動粒子５４を分散させて、電気泳動粒子５４の分散状態に応じた領域を光吸収層として機能させることができる。電気泳動粒子５４の分散状態と光線方向制御素子２００の動作については、後述する。
【0027】
光線方向制御素子２００の電圧制御部１１０は、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に印加する電圧を制御する。電圧制御部１１０は、例えば、コントローラ、電源回路等を含む制御回路である。
【0028】
光線方向制御素子２００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）５００を、光線方向制御部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２００の動作を説明する。光線方向制御素子２００は、－Ｚ方向から入射した光５１０の角度分布を制御して、＋Ｚ方向へ出射する。
【0029】
（遮光モード）
電圧制御部１１０により、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が等しく制御されている場合（Ｖ１＝Ｖ２）、電気泳動粒子５４は第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４の全体に渡って均一に分散している。したがって、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層として機能する。
電圧制御部１１０により、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が等しく制御されている場合（Ｖ１＝Ｖ２）、電気泳動粒子５４は第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４の全体に渡って均一に分散している。したがって、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層として機能する。
【0030】
ＸＺ平面で断面視した場合、第１光吸収領域３４は第１透光性基板１０の第１主面１０ａに対して垂直であり、第２光吸収領域４４はＺ方向に対して＋Ｘ方向側に角度θ（ｔａｎθ≧Ｄ１／Ｈ２）で傾斜しているので、図５に示すように、光吸収層として機能する第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、面光源５００から入射する光５１０をすべて吸収する。また、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４はＹ方向に延びているので、光吸収層として機能する第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、ＹＺ平面で断面視した場合も、面光源５００から入射する光５１０をすべて吸収する。したがって、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が等しい場合、光線方向制御素子２００は面光源５００からの光５１０を遮光する。以下では、上記の状態を遮光モードと記載する。遮光モードでは、光線方向制御素子２００は、表示パネル２１０からの出射光を遮る。
【0031】
（第１斜め狭視野モード）
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞Ｖ１）、負に帯電している電気泳動粒子５４は、図６に示すように、第２光吸収領域４４に集まり、第２光吸収領域４４において分散する。一方、第１光吸収領域３４には、電気泳動粒子５４はほとんど存在しない。したがって、第２光吸収領域４４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斜め狭視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞Ｖ１）、負に帯電している電気泳動粒子５４は、図６に示すように、第２光吸収領域４４に集まり、第２光吸収領域４４において分散する。一方、第１光吸収領域３４には、電気泳動粒子５４はほとんど存在しない。したがって、第２光吸収領域４４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斜め狭視野モードと記載する。
【0032】
ＸＺ平面で断面視した場合、第２光吸収領域４４と第２透光領域４２は＋Ｚ方向に対して＋Ｘ方向側に角度θ（ｔａｎθ≧Ｄ１／Ｈ２）で傾斜している。したがって、第１斜め狭視野モードでは、面光源５００から入射する光５１０のうち、Ｚ方向に対して＋Ｘ方向側に角度θ近傍の角度を有する光は、第２光吸収領域４４に吸収されず、光線方向制御部１００から出射する。また、ＸＺ平面では、＋Ｚ方向に対して＋Ｘ方向側に角度θ近傍の角度を有する光以外の光は、第２光吸収領域４４に吸収される。したがって、ＸＺ平面に平行な平面において、＋Ｘ方向を０°と、＋Ｚ方向を９０°と、－Ｘ方向を１８０°とした場合、第１斜め狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、図７に示すように、９０°－θ近傍の狭い角度分布を有する。なお、ＸＺ平面に平行な面における光線方向制御素子２００からの出射光の角度分布については、以下の実施形態においても、＋Ｘ方向を０°と、＋Ｚ方向を９０°と、－Ｘ方向を１８０°として説明する。ＸＺ平面に平行な平面はＸＺ平面を含んでいる。
【0033】
本実施形態では、＋Ｘ方向側に角度θ（ｔａｎθ≧Ｄ１／Ｈ２）で傾斜した第２透光領域４２と第２光吸収領域４４がＹ方向に延びている。したがって、ＹＺ平面に対して＋Ｘ方向側に傾斜した平面（０°＜傾斜角＜２×θ）に平行な平面では、第１斜め狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、均等な角度分布を有する。
【0034】
以上のように、第１斜め狭視野モードおける光線方向制御素子２００からの出射光は、ＸＺ平面に平行な平面において９０°－θ近傍の狭い角度分布を有し、ＹＺ平面に対して＋Ｘ方向側に傾斜した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斜め狭視野モードでは、光線方向制御素子２００は、表示装置３００の左右方向（Ｘ方向）の視野角を、正面（＋Ｚ方向）に対して右方向（＋Ｘ方向）の角度θ近傍に制限できる。
【0035】
（第１垂直狭視野モード）
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞Ｖ２）、負に帯電している電気泳動粒子５４は、図８に示すように、第１光吸収領域３４に集まり、第１光吸収領域３４において分散する。一方、第２光吸収領域４４には、電気泳動粒子５４はほとんど存在しない。したがって、第１光吸収領域３４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垂直狭視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞Ｖ２）、負に帯電している電気泳動粒子５４は、図８に示すように、第１光吸収領域３４に集まり、第１光吸収領域３４において分散する。一方、第２光吸収領域４４には、電気泳動粒子５４はほとんど存在しない。したがって、第１光吸収領域３４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垂直狭視野モードと記載する。
【0036】
ＸＺ平面で断面視した場合、第１光吸収領域３４と第１透光領域３２は、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、第１垂直狭視野モードでは、図８に示すように、面光源５００から入射する光５１０のうち、＋Ｚ方向近傍以外の光は第１光吸収領域３４に吸収される。また、ＸＺ平面では、面光源５００から入射する光５１０のうち、＋Ｚ方向近傍の光は光線方向制御部１００から出射する。したがって、ＸＺ平面に平行な平面では、第１垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、図７に示すように、９０°（＋Ｚ方向）近傍の狭い角度分布を有する。
ＹＺ平面に平行な平面では、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４がＹ方向に延びているので、第１垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、均等な角度分布を有する。なお、ＹＺ平面に平行な平面はＹＺ平面を含んでいる。
ＹＺ平面に平行な平面では、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４がＹ方向に延びているので、第１垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、均等な角度分布を有する。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、第１垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００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、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垂直狭視野モードでは、光線方向制御素子２００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）
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく、電位Ｖ２と電位Ｖ１との差が第１斜め狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞＞Ｖ１）、負に帯電している電気泳動粒子５４は、図９に示すように、第２光吸収領域４４の第２透光性電極２２側に凝集する。したがって、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、光吸収層として、ほとんど機能しない。以下では、上記の状態を第１広視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく、電位Ｖ２と電位Ｖ１との差が第１斜め狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞＞Ｖ１）、負に帯電している電気泳動粒子５４は、図９に示すように、第２光吸収領域４４の第２透光性電極２２側に凝集する。したがって、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、光吸収層として、ほとんど機能しない。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３４と第２光吸収領域４４が光吸収層としてほとんど機能しない。したがって、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２００からの出射光は、図７に示すように、均等な角度分布を有する。また、ＹＺ平面に平行な平面においても、第１広視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、均等な角度分布を有する。第１広視野モードでは、光線方向制御素子２００は表示装置３００の視野角を制限しない。
【0040】
（第２広視野モード）
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく、電位Ｖ１と電位Ｖ２との差が第１垂直狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞＞Ｖ２）、負に帯電している電気泳動粒子５４は、図１０に示すように、第１光吸収領域３４の第１透光性電極１２側に凝集する。したがって、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、光吸収層として、ほとんど機能しない。以下では、上記の状態を第２広視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく、電位Ｖ１と電位Ｖ２との差が第１垂直狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞＞Ｖ２）、負に帯電している電気泳動粒子５４は、図１０に示すように、第１光吸収領域３４の第１透光性電極１２側に凝集する。したがって、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、光吸収層として、ほとんど機能しない。以下では、上記の状態を第２広視野モードと記載する。
【0041】
第２広視野モードでは、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層としてほとんど機能しない。したがって、ＸＺ平面に平行な平面とＹＺ平面に平行な平面では、第２広視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、第１広視野モードと同様に、均等な角度分布を有する。第２広視野モードでは、光線方向制御素子２００は表示装置３００の視野角を制限しない。
【0042】
以上のように、光線方向制御素子２００では、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（電気泳動粒子５４に印加される電圧）を制御することによって、３種類以上の角度分布で光を出射できる。
【0043】
光線方向制御素子２００では、遮光モードから第１斜め狭視野モードに移行する場合、遮光モードから第１広視野モードを介して第１斜め狭視野モードに移行することが、好ましい。また、遮光モードから第１垂直狭視野モードに移行する場合、遮光モードから第２広視野モードを介して第１垂直狭視野モードに移行することが、好ましい。これらにより、電気泳動粒子５４が第１光吸収領域３４又は第２光吸収領域４４に安定して分散し、モード移行の再現性を高くできる。
【0044】
遮光モードから第１斜め狭視野モードへの移行を例に、具体的に説明する。
電圧制御部１１０は、電気泳動粒子５４に印加する電圧を制御することにより、電気泳動粒子５４の分散状態を、電気泳動粒子５４が第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４とにおいて分散した分散状態（遮光モード）から、電気泳動粒子５４が第２光吸収領域４４において分散し、第１光吸収領域３４において分散していない分散状態（第１斜め狭視野モード）に遷移させる。遮光モードでは、電圧は電気泳動粒子５４に印加されていない。第１斜め狭視野モードでは、第１電圧値の電圧（Ｖ２＞Ｖ１）が電気泳動粒子５４に印加されている。この場合、電圧制御部１１０は、一旦、第１電圧値よりも大きい第２電圧値の電圧（Ｖ２＞＞Ｖ１）を印加することによって、電気泳動粒子５４を第２光吸収領域４４に凝集させた分散状態（第１広視野モード）を介して、電気泳動粒子５４を第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４とにおいて分散した分散状態から、電気泳動粒子５４が第２光吸収領域４４において分散し、第１光吸収領域３４において分散していない分散状態に遷移させる。これにより、電気泳動粒子５４を、一旦、第２光吸収領域４４に凝集させた後に、第２光吸収領域４４に分散させるので、安定した分散状態を形成できる。なお、遮光モードから第１垂直狭視野モードへの移行においても、上記と同様である。
電圧制御部１１０は、電気泳動粒子５４に印加する電圧を制御することにより、電気泳動粒子５４の分散状態を、電気泳動粒子５４が第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４とにおいて分散した分散状態（遮光モード）から、電気泳動粒子５４が第２光吸収領域４４において分散し、第１光吸収領域３４において分散していない分散状態（第１斜め狭視野モード）に遷移させる。遮光モードでは、電圧は電気泳動粒子５４に印加されていない。第１斜め狭視野モードでは、第１電圧値の電圧（Ｖ２＞Ｖ１）が電気泳動粒子５４に印加されている。この場合、電圧制御部１１０は、一旦、第１電圧値よりも大きい第２電圧値の電圧（Ｖ２＞＞Ｖ１）を印加することによって、電気泳動粒子５４を第２光吸収領域４４に凝集させた分散状態（第１広視野モード）を介して、電気泳動粒子５４を第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４とにおいて分散した分散状態から、電気泳動粒子５４が第２光吸収領域４４において分散し、第１光吸収領域３４において分散していない分散状態に遷移させる。これにより、電気泳動粒子５４を、一旦、第２光吸収領域４４に凝集させた後に、第２光吸収領域４４に分散させるので、安定した分散状態を形成できる。なお、遮光モードから第１垂直狭視野モードへの移行においても、上記と同様である。
【0045】
次に、光線方向制御素子２００の製造方法を説明する。図１１は、光線方向制御素子２００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２００の製造方法は、第１透光性基板１０の第１主面１０ａの上に第１透光領域３２を形成する工程（ステップＳ１０）と、第２透光性基板２０の第１主面２０ａの上に第２透光領域４２を形成する工程（ステップＳ２０）と、第１透光性基板１０と第２透光性基板２０とを貼り合わせて、第１透光領域３２と第２透光領域４２とを接続する工程（ステップＳ３０）と、電気泳動粒子５４を分散させた透光性分散媒５２を充填する工程（ステップＳ４０）と、電圧制御部１１０を電気的に接続する工程（ステップＳ５０）と、を含む。
【0046】
ステップＳ１０では、公知のフォトリソグラフィー技術を用いて、第１透光性電極１２と絶縁層とを設けられた第１透光性基板１０の第１主面１０ａの上に、第１透光領域３２を形成する。第１透光領域３２は、例えば、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。
【0047】
ステップＳ２０では、ステップＳ１０と同様に、第２透光性電極２２と絶縁層とを設けられた第２透光性基板２０の第１主面２０ａの上に、第２透光領域４２を形成する。
【0048】
ステップＳ３０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とを対向させて、第１透光性基板１０と第２透光性基板２０とを、重ね合わせる。この場合、第１透光性基板１０と第２透光性基板２０とを直接重ねただけでもよいし、第１透光性基板１０と第２透光性基板２０とを接着剤によって貼り合わせてもよい。これにより、第１透光領域３２と第２透光領域４２が接続される。接着剤は、熱硬化型接着剤、ＵＶ（Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）硬化型接着剤等である。
【0049】
ステップＳ４０では、隣接する第１透光領域３２の間と、隣接する第２透光領域４２の間とに、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、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が形成される。第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、接着剤により封止される。
【0050】
ステップＳ５０では、電圧制御部１１０と、第１透光性電極１２と第２透光性電極２２とを電気的に接続する。以上により、光線方向制御素子２００を製造できる。
【0051】
以上のように、ＸＺ平面で断面視した場合、第１透光領域３２と第２透光領域４２の第１透光性基板１０の第１主面１０ａに対する傾斜角が異なっているので、光線方向制御素子２００は、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（電気泳動粒子５４に印加される電圧）を制御することによって、３種類以上の角度分布で光を出射できる。
【0052】
＜実施形態２＞
実施形態１の第１透光領域３２と第１光吸収領域３４は、第１透光性基板１０の第１主面１０ａに対して垂直であるが、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４は、ＸＺ平面で断面視した場合、第１透光性基板１０の第１主面１０ａに垂直な方向（＋Ｚ方向）に対して傾斜してもよい。
実施形態１の第１透光領域３２と第１光吸収領域３４は、第１透光性基板１０の第１主面１０ａに対して垂直であるが、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４は、ＸＺ平面で断面視した場合、第１透光性基板１０の第１主面１０ａに垂直な方向（＋Ｚ方向）に対して傾斜してもよい。
【0053】
本実施形態の光線方向制御素子２００では、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４の構成が、実施形態１の第１透光領域３２と第１光吸収領域３４の構成と異なる。本実施形態の光線方向制御素子２００のその他の構成は、実施形態１の光線方向制御素子２００の構成と同様である。ここでは、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４の構成と、光線方向制御素子２００の動作について、説明する。
【0054】
本実施形態の第１透光領域３２は、実施形態１の第１透光領域３２と同様に、可視光を透過する領域である。また、本実施形態の第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。
【0055】
図１２に示すように、本実施形態の第１透光領域３２は、第２透光領域４２と同様に、斜四角柱形状を有しＸ方向に配列されている。図１３に示すように、本実施形態の第１透光領域３２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に対して垂直な断面（ＸＺ平面）で断面視した場合、第１透光性基板１０の第１主面１０ａに垂直な方向（＋Ｚ方向）に対して、－Ｘ方向側に角度φ（ｔａｎφ≧Ｄ１／Ｈ１）で傾斜している。すなわち、本実施形態の第１透光領域３２は、＋Ｚ方向に対して、第２透光領域４２と逆方向に傾斜している。本実施形態の第１透光領域３２のその他の構成は、実施形態１の第１透光領域３２の構成と同様である。
【0056】
本実施形態の第１光吸収領域３４は、実施形態１の第１光吸収領域３４と同様に、隣接する第１透光領域３２の間の領域である。実施形態の第１光吸収領域３４は、ＸＺ平面で断面視した場合、第１透光領域３２が＋Ｚ方向に対して－Ｘ方向側に角度φで傾斜しているので、第１光吸収領域３４も＋Ｚ方向に対して－Ｘ方向側に角度φで傾斜している。本実施形態の第１光吸収領域３４のその他の構成は、実施形態１の第１光吸収領域３４の構成と同様である。
【0057】
次に、本実施形態の光線方向制御素子２００の動作について、説明する。実施形態１と同様に、面光源５００を、光線方向制御部１００の第１透光性基板１０側に配置したと仮定して、本実施形態の光線方向制御素子２００の動作を説明する。
【0058】
（遮光モード）
電圧制御部１１０により、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が等しく制御されている場合（Ｖ１＝Ｖ２）、実施形態１と同様に、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層として機能する。
電圧制御部１１０により、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が等しく制御されている場合（Ｖ１＝Ｖ２）、実施形態１と同様に、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層として機能する。
【0059】
ＸＺ平面で断面視した場合、第１光吸収領域３４がＺ方向に対して－Ｘ方向側に角度φ（ｔａｎφ≧Ｄ１／Ｈ１）で傾斜し、第２光吸収領域４４はＺ方向に対して＋Ｘ方向側に角度θ（ｔａｎθ≧Ｄ１／Ｈ２）で傾斜しているので、実施形態１の遮光モードと同様に、光吸収層として機能する第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、面光源５００から入射する光５１０をすべて吸収する。また、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４はＹ方向に延びているので、光吸収層として機能する第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、ＹＺ平面で断面視した場合も、面光源５００から入射する光５１０をすべて吸収する。したがって、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が等しい場合、本実施形態の光線方向制御素子２００は、実施形態１の光線方向制御素子２００と同様に、面光源５００からの光５１０を遮光する。すなわち、光線方向制御素子２００は、表示パネル２１０からの出射光を遮る。
【0060】
（第２斜め狭視野モード）
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞Ｖ１）、実施形態１と同様に、第２光吸収領域４４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２斜め狭視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞Ｖ１）、実施形態１と同様に、第２光吸収領域４４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２斜め狭視野モードと記載する。
【0061】
本実施形態の第２光吸収領域４４の構成は、実施形態１の第２光吸収領域４４と同様であるので、第２斜め狭視野モードのＸＺ平面では、面光源５００から入射する光５１０のうち、Ｚ方向に対して＋Ｘ方向側に角度θ近傍の角度を有する光が、光線方向制御部１００から出射する。また、第２斜め狭視野モードのＸＺ平面では、＋Ｚ方向に対して＋Ｘ方向側に角度θ近傍の角度を有する光以外の光は、第２光吸収領域４４に吸収される。したがって、ＸＺ平面に平行な平面では、第２斜め狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、実施形態１の第１斜め狭視野モード（図６、図７）と同様に、９０°－θ近傍の狭い角度分布を有する。
【0062】
＋Ｘ方向側に角度θ（ｔａｎθ≧Ｄ１／Ｈ２）で傾斜した第２透光領域４２と第２光吸収領域４４がＹ方向に延びているので、ＹＺ平面に対して＋Ｘ方向側に傾斜した平面（０°＜傾斜角＜２×θ）に平行な平面では、第２斜め狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、均等な角度分布を有する。
【0063】
以上のように、第２斜め狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、ＸＺ平面に平行な平面において９０°－θ近傍の狭い角度分布を有し、ＹＺ平面に対して＋Ｘ方向側に傾斜した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２斜め狭視野モードでは、光線方向制御素子２００は、表示装置３００の左右方向（Ｘ方向）の視野角を、正面（＋Ｚ方向）に対して右方向（＋Ｘ方向）の角度θ近傍に制限できる。
【0064】
（第３斜め狭視野モード）
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞Ｖ２）、電気泳動粒子５４は、図１４に示すように、第１光吸収領域３４に集まり、第１光吸収領域３４において分散する。一方、第２光吸収領域４４には、電気泳動粒子５４はほとんど存在しない。したがって、第１光吸収領域３４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３斜め狭視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞Ｖ２）、電気泳動粒子５４は、図１４に示すように、第１光吸収領域３４に集まり、第１光吸収領域３４において分散する。一方、第２光吸収領域４４には、電気泳動粒子５４はほとんど存在しない。したがって、第１光吸収領域３４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３斜め狭視野モードと記載する。
【0065】
ＸＺ平面で断面視した場合、第１光吸収領域３４と第１透光領域３２は＋Ｚ方向に対して－Ｘ方向側に角度φ（ｔａｎφ≧Ｄ１／Ｈ１）で傾斜しているので、第３斜め狭視野モードでは、面光源５００から入射する光５１０のうち、Ｚ方向に対して－Ｘ方向側に角度φ近傍の角度を有する光は、第１光吸収領域３４に吸収されず、光線方向制御部１００から出射する。また、ＸＺ平面では、＋Ｚ方向に対して＋Ｘ方向側に角度θ近傍の角度を有する光以外の光は、第１光吸収領域３４に吸収される。したがって、ＸＺ平面に平行な平面では、第３斜め狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、図１５に示すように、９０°＋φ近傍の狭い角度分布を有する。
【0066】
－Ｘ方向側に角度φ（ｔａｎφ≧Ｄ１／Ｈ１）で傾斜した第１透光領域３２と第１光吸収領域３４がＹ方向に延びているので、ＹＺ平面に対して－Ｘ方向側に傾斜した平面（０°＜傾斜角＜２×φ）に平行な平面では、第３斜め狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、均等な角度分布を有する。
【0067】
以上のように、第３斜め狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、ＸＺ平面に平行な平面において９０°＋φ近傍の狭い角度分布を有し、ＹＺ平面に対して－Ｘ方向側に傾斜した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３斜め狭視野モードでは、光線方向制御素子２００は、表示装置３００の左右方向（Ｘ方向）の視野角を、正面（＋Ｚ方向）に対して左方向（－Ｘ方向）の角度φ近傍に制限できる。
【0068】
（第３広視野モード）
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく、電位Ｖ２と電位Ｖ１との差が第２斜め狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞＞Ｖ１）、電気泳動粒子５４は、実施形態１の第１広視野モードと同様に、第２光吸収領域４４の第２透光性電極２２側に凝集する（以下では、第３広視野モードと記載）。したがって、ＸＺ平面に平行な平面とＹＺ平面に平行な平面では、第３広視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、実施形態１の第１広視野モードと同様に、均等な角度分布を有する。第３広視野モードでは、光線方向制御素子２００は表示装置３００の視野角を制限しない。
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく、電位Ｖ２と電位Ｖ１との差が第２斜め狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞＞Ｖ１）、電気泳動粒子５４は、実施形態１の第１広視野モードと同様に、第２光吸収領域４４の第２透光性電極２２側に凝集する（以下では、第３広視野モードと記載）。したがって、ＸＺ平面に平行な平面とＹＺ平面に平行な平面では、第３広視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、実施形態１の第１広視野モードと同様に、均等な角度分布を有する。第３広視野モードでは、光線方向制御素子２００は表示装置３００の視野角を制限しない。
【0069】
（第４広視野モード）
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく、電位Ｖ１と電位Ｖ２との差が第３斜め狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞＞Ｖ２）、電気泳動粒子５４は、実施形態１の第２広視野モードと同様に、第１光吸収領域３４の第１透光性電極１２側に凝集する（以下では、第４広視野モードと記載）。したがって、ＸＺ平面に平行な平面とＹＺ平面に平行な平面では、第４広視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、実施形態１の第２広視野モードと同様に、均等な角度分布を有する。第４広視野モードでは、光線方向制御素子２００は表示装置３００の視野角を制限しない。
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく、電位Ｖ１と電位Ｖ２との差が第３斜め狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞＞Ｖ２）、電気泳動粒子５４は、実施形態１の第２広視野モードと同様に、第１光吸収領域３４の第１透光性電極１２側に凝集する（以下では、第４広視野モードと記載）。したがって、ＸＺ平面に平行な平面とＹＺ平面に平行な平面では、第４広視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、実施形態１の第２広視野モードと同様に、均等な角度分布を有する。第４広視野モードでは、光線方向制御素子２００は表示装置３００の視野角を制限しない。
【0070】
以上のように、ＸＺ平面で断面視した場合、第１透光領域３２と第２透光領域４２の第１透光性基板１０の第１主面１０ａに対する傾斜角が異なっているので、本実施形態の光線方向制御素子２００は、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って、３種類以上の角度分布で光を出射できる。
【0071】
＜実施形態３＞
光線方向制御部１００の第１透光領域３２と第２透光領域４２は、Ｘ方向とＹ方向に配列されてよい。本実施形態の光線方向制御素子２００では、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４と第２透光領域４２と第２光吸収領域４４の構成が、実施形態１と異なる。本実施形態の光線方向制御素子２００のその他の構成は、実施形態１の光線方向制御素子２００の構成と同様である。ここでは、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４と第２透光領域４２と第２光吸収領域４４の構成と、光線方向制御素子２００の動作とについて、説明する。
光線方向制御部１００の第１透光領域３２と第２透光領域４２は、Ｘ方向とＹ方向に配列されてよい。本実施形態の光線方向制御素子２００では、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４と第２透光領域４２と第２光吸収領域４４の構成が、実施形態１と異なる。本実施形態の光線方向制御素子２００のその他の構成は、実施形態１の光線方向制御素子２００の構成と同様である。ここでは、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４と第２透光領域４２と第２光吸収領域４４の構成と、光線方向制御素子２００の動作とについて、説明する。
【0072】
本実施形態の第１透光領域３２は、実施形態１の第１透光領域３２と同様に、可視光を透過する領域である。また、本実施形態の第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。
【0073】
図１６に示すように、本実施形態の第１透光領域３２は、四角柱形状を有し、Ｘ方向とＹ方向にマトリクス状に配列されている。本実施形態の第１透光領域３２は、実施形態１の第１透光領域３２と同様に、第１透光性基板１０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、第２透光領域４２に連続している。本実施形態の第１透光領域３２のその他の構成は、実施形態１の第１透光領域３２の構成と同様である。
【0074】
本実施形態の第１光吸収領域３４は、実施形態１の第１光吸収領域３４と同様に、隣接する第１透光領域３２の間の領域である。本実施形態では、四角柱形状の第１透光領域３２がマトリクス状に配列されているので、第１光吸収領域３４は格子状の領域を形成している。本実施形態の第１光吸収領域３４は、本実施形態の第１透光領域３２と同様に、第１透光性基板１０の第１主面１０ａに対して垂直である。本実施形態の第１光吸収領域３４のその他の構成は、実施形態１の第１光吸収領域３４の構成と同様である。
【0075】
本実施形態の第２透光領域４２は、実施形態１の第２透光領域４２と同様に、可視光を透過する領域である。本実施形態の第２透光領域４２は、斜四角柱形状を有し、Ｘ方向とＹ方向にマトリクス状に配列されている。本実施形態の第２透光領域４２は、第２透光性基板２０から第１透光性基板１０に向かって延びて、第１透光領域３２に連続している。本実施形態の第２透光領域４２は、ＸＺ平面で断面視した場合、実施形態１の第２透光領域４２と同様に、＋Ｚ方向に対して＋Ｘ方向側に角度θ（ｔａｎθ≧Ｄ１／Ｈ２）で傾斜している。本実施形態の第２透光領域４２のその他の構成は、実施形態１の第２透光領域４２の構成と同様である。
【0076】
本実施形態の第２光吸収領域４４は、実施形態１の第２光吸収領域４４と同様に、隣接する第２透光領域４２の間の領域である。本実施形態では、斜四角柱形状の第２透光領域４２がマトリクス状に配列されているので、本実施形態の第２光吸収領域４４は、Ｘ方向の側面が＋Ｘ方向側に角度θで傾斜した格子状の領域を形成している。本実施形態の第２光吸収領域４４のその他の構成は、実施形態１の第２光吸収領域４４の構成と同様である。
【0077】
次に、本実施形態の光線方向制御素子２００の動作について、説明する。実施形態１と同様に、面光源５００を、光線方向制御部１００の第１透光性基板１０側に配置したと仮定して、本実施形態の光線方向制御素子２００の動作を説明する。なお、以下の実施形態においても、面光源５００を光線方向制御部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２００の動作を説明する。
【0078】
（遮光モード）
電圧制御部１１０により、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が等しく制御されている場合（Ｖ１＝Ｖ２）、実施形態１と同様に、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層として機能する。
電圧制御部１１０により、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が等しく制御されている場合（Ｖ１＝Ｖ２）、実施形態１と同様に、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層として機能する。
【0079】
ＸＺ平面で断面視した場合、実施形態１の遮光モードと同様に、光吸収層として機能する第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、面光源５００から入射する光５１０をすべて吸収する。また、光吸収層として機能する第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、ＹＺ平面で断面視した場合も、面光源５００から入射する光５１０をすべて吸収する。したがって、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が等しい場合、本実施形態の光線方向制御素子２００は、実施形態１の光線方向制御素子２００と同様に、面光源５００からの光５１０を遮光する。すなわち、光線方向制御素子２００は、表示パネル２１０からの出射光を遮る。
【0080】
（第４斜め狭視野モード）
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞Ｖ１）、実施形態１と同様に、第２光吸収領域４４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４斜め狭視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞Ｖ１）、実施形態１と同様に、第２光吸収領域４４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４斜め狭視野モードと記載する。
【0081】
第２透光領域４２を含むＸＺ平面に平行な平面で断面視した場合、第２光吸収領域４４と第２透光領域４２は＋Ｚ方向に対して＋Ｘ方向側に角度θ（ｔａｎθ≧Ｄ１／Ｈ２）で傾斜している。したがって、第２透光領域４２を含むＸＺ平面に平行な平面では、第４斜め狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、実施形態１の第１斜め狭視野モードと同様に、９０°－θ近傍の狭い角度分布を有する。一方、第２光吸収領域４４の格子部分を含むＸＺ平面に平行な平面で断面視した場合、第２光吸収領域４４がＸ方向に延びているので、第４斜め狭視野モードでは、面光源５００から入射する光５１０は第２光吸収領域４４に吸収される。
【0082】
ＹＺ平面に対して＋Ｘ方向側に傾斜した平面（０°＜傾斜角＜２×θ）に平行な平面で断面視した場合、第２光吸収領域４４と第２透光領域４２がＹ方向に交互に並ぶ。したがって、ＹＺ平面に対して＋Ｘ方向側に傾斜した平面（０°＜傾斜角＜２×θ）に平行な平面では、第４斜め狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、狭い角度分布を有する。
【0083】
以上のように、第４斜め狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、第２透光領域４２を含むＸＺ平面に平行な平面において９０°－θ近傍の狭い角度分布を有し、ＹＺ平面に対して＋Ｘ方向側に傾斜した平面に平行な平面において狭い角度分布を有する。したがって、第４斜め狭視野モードでは、光線方向制御素子２００は、表示装置３００の左右方向（Ｘ方向）の視野角を、正面（＋Ｚ方向）に対して右方向（＋Ｘ方向）の角度θ近傍に制限できる。また、光線方向制御素子２００は、表示装置３００の上下方向（Ｙ方向）の視野角を狭くできる。
【0084】
（第２垂直狭視野モード）
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞Ｖ２）、実施形態１と同様に、第１光吸収領域３４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２垂直狭視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞Ｖ２）、実施形態１と同様に、第１光吸収領域３４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２垂直狭視野モードと記載する。
【0085】
第１透光領域３２を含むＸＺ平面に平行な平面で断面視した場合、第１光吸収領域３４と第１透光領域３２は、第１透光性基板１０の第１主面１０ａに対して垂直である。したがって、第１透光領域３２を含むＸＺ平面に平行な平面では、第２垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、実施形態１の第１垂直狭視野モード（図７、図８）と同様に、９０°（＋Ｚ方向）近傍の狭い角度分布を有する。一方、第１光吸収領域３４の格子部分を含むＸＺ平面に平行な平面で断面視した場合、第１光吸収領域３４がＸ方向に延びているので、第２垂直狭視野モードでは、面光源５００から入射する光５１０は第１光吸収領域３４に吸収される。
【0086】
第１透光領域３２を含むＹＺ平面に平行な面で断面視した場合、本実施形態の第１光吸収領域３４と第１透光領域３２は、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、第２垂直狭視野モードでは、図１７に示すように、面光源５００から入射する光５１０のうち、＋Ｚ方向近傍以外の光は第１光吸収領域３４に吸収される。また、面光源５００から入射する光５１０のうち、＋Ｚ方向近傍の光は光線方向制御部１００から出射する。したがって、ＹＺ平面に平行な面において、＋Ｙ方向を０°、＋Ｚ方向を９０°、－Ｙ方向を１８０°とした場合、第１透光領域３２を含むＹＺ平面に平行な面では、第２垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、図１８に示すように、９０°（＋Ｚ方向）近傍の狭い角度分布を有する。一方、第１光吸収領域３４の格子部分を含むＹＺ平面に平行な平面で断面視した場合、第１光吸収領域３４がＹ方向に延びているので、第２垂直狭視野モードでは、面光源５００から入射する光５１０は第１光吸収領域３４に吸収される。なお、ＹＺ平面に平行な面（上下方向）における光線方向制御素子２００からの出射光の角度分布については、以下の実施形態においても、＋Ｙ方向を０°と、＋Ｚ方向を９０°と、－Ｙ方向を１８０°として説明する。
【0087】
以上のように、第２垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、第１透光領域３２を含む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を含むＹＺ平面に平行な面において９０°（＋Ｚ方向）近傍の狭い角度分布を有する。したがって、第２垂直狭視野モードでは、光線方向制御素子２００は、表示装置３００の視野角を、正面（＋Ｚ方向）近傍に制限できる。
【0088】
（第５広視野モード）
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく、電位Ｖ２と電位Ｖ１との差が第４斜め狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞＞Ｖ１）、電気泳動粒子５４は、実施形態１の第１広視野モードと同様に、第２光吸収領域４４の第２透光性電極２２側に凝集する（以下、第５広視野モードと記載）。したがって、ＸＺ平面に平行な平面とＹＺ平面に平行な平面では、第５広視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、実施形態１の第１広視野モードと同様に、均等な角度分布を有する。第５広視野モードでは、光線方向制御素子２００は表示装置３００の視野角を制限しない。
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく、電位Ｖ２と電位Ｖ１との差が第４斜め狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞＞Ｖ１）、電気泳動粒子５４は、実施形態１の第１広視野モードと同様に、第２光吸収領域４４の第２透光性電極２２側に凝集する（以下、第５広視野モードと記載）。したがって、ＸＺ平面に平行な平面とＹＺ平面に平行な平面では、第５広視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、実施形態１の第１広視野モードと同様に、均等な角度分布を有する。第５広視野モードでは、光線方向制御素子２００は表示装置３００の視野角を制限しない。
【0089】
（第６広視野モード）
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく、電位Ｖ１と電位Ｖ２との差が第２垂直狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞＞Ｖ２）、電気泳動粒子５４は、実施形態１の第２広視野モードと同様に、第１光吸収領域３４の第１透光性電極１２側に凝集する（以下、第６広視野モード）。したがって、ＸＺ平面に平行な平面とＹＺ平面に平行な平面では、第６広視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、実施形態１の第２広視野モードと同様に、均等な角度分布を有する。第６広視野モードでは、光線方向制御素子２００は表示装置３００の視野角を制限しない。
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく、電位Ｖ１と電位Ｖ２との差が第２垂直狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞＞Ｖ２）、電気泳動粒子５４は、実施形態１の第２広視野モードと同様に、第１光吸収領域３４の第１透光性電極１２側に凝集する（以下、第６広視野モード）。したがって、ＸＺ平面に平行な平面とＹＺ平面に平行な平面では、第６広視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、実施形態１の第２広視野モードと同様に、均等な角度分布を有する。第６広視野モードでは、光線方向制御素子２００は表示装置３００の視野角を制限しない。
【0090】
以上のように、本実施形態の光線方向制御素子２００は、実施形態１と実施形態２の光線方向制御素子２００と同様に、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って、３種類以上の角度分布で光を出射できる。
【0091】
＜実施形態４＞
ＸＺ平面で断面視した場合に、第１透光領域３２の形状と第２透光領域４２の形状が異なってもよい。本実施形態の光線方向制御素子２００では、第２透光領域４２と第２光吸収領域４４の構成が、実施形態１と異なる。本実施形態の光線方向制御素子２００のその他の構成は、実施形態１の光線方向制御素子２００の構成と同様である。ここでは、第２透光領域４２と第２光吸収領域４４の構成と、光線方向制御素子２００の動作とについて、説明する。
ＸＺ平面で断面視した場合に、第１透光領域３２の形状と第２透光領域４２の形状が異なってもよい。本実施形態の光線方向制御素子２００では、第２透光領域４２と第２光吸収領域４４の構成が、実施形態１と異なる。本実施形態の光線方向制御素子２００のその他の構成は、実施形態１の光線方向制御素子２００の構成と同様である。ここでは、第２透光領域４２と第２光吸収領域４４の構成と、光線方向制御素子２００の動作とについて、説明する。
【0092】
本実施形態の第２透光領域４２は、実施形態１の第２透光領域４２と同様に、可視光を透過する領域である。本実施形態の第２透光領域４２は、第２透光性基板２０の第１主面２０ａの上に設けられる。
【0093】
本実施形態の第２透光領域４２は、図１９、図２０に示すように、Ｙ方向に延びる直方体形状を有し、所定の間隔でＸ方向に配列されている。本実施形態の第２透光領域４２のＸ方向の幅Ｄ２は、本実施形態の第１透光領域３２のＸ方向の幅Ｄ１（実施形態１の第１透光領域３２と第２透光領域４２のＸ方向の幅Ｄ１）よりも狭い（Ｄ２＜Ｄ１）。したがって、ＸＺ平面で断面視した場合に、第１透光領域３２の形状と第２透光領域４２の形状が異なっている。
本実施形態の第２透光領域４２は、第２透光性基板２０から第１透光性基板１０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、第１透光領域３２に連続している。本実施形態の第２透光領域４２のその他の構成は、実施形態１の第２透光領域４２と同様である。
本実施形態の第２透光領域４２は、第２透光性基板２０から第１透光性基板１０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、第１透光領域３２に連続している。本実施形態の第２透光領域４２のその他の構成は、実施形態１の第２透光領域４２と同様である。
【0094】
本実施形態の第２光吸収領域４４は、実施形態１の第２光吸収領域４４と同様に、隣接する第２透光領域４２の間の領域である。本実施形態の第２光吸収領域４４は、第２透光領域４２と同様に、第２透光性基板２０から第１透光性基板１０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。また、本実施形態の第２光吸収領域４４はＹ方向に延びる。本実施形態では、第２透光領域４２のＸ方向の幅Ｄ２が第１透光領域３２のＸ方向の幅Ｄ１よりも狭いので、本実施形態の第２光吸収領域４４のＸ方向の幅は第１光吸収領域３４のＸ方向の幅よりも広い。本実施形態の第２光吸収領域４４のその他の構成は、実施形態１の第２光吸収領域４４と同様である。
次に、本実施形態の光線方向制御素子２００の動作について、説明する。
次に、本実施形態の光線方向制御素子２００の動作について、説明する。
【0095】
（第３垂直狭視野モード）
電圧制御部１１０により、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が等しく制御されている場合（Ｖ１＝Ｖ２）、実施形態１と同様に、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層として機能する。以下では、上記の状態を第３垂直狭視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、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が等しく制御されている場合（Ｖ１＝Ｖ２）、実施形態１と同様に、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層として機能する。以下では、上記の状態を第３垂直狭視野モードと記載する。
【0096】
ＸＺ平面で断面視した場合、第１光吸収領域３４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、第３垂直狭視野モードでは、図２１に示すように、面光源５００から入射する光５１０のうち、＋Ｚ方向近傍以外の光は第１光吸収領域３４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５００から入射する光５１０のうち、＋Ｚ方向近傍の光は光線方向制御部１００から出射する。したがって、ＸＺ平面に平行な平面では、第３垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、図２２に示すように、９０°（＋Ｚ方向）近傍の狭い角度分布を有する。本実施形態では、第２透光領域４２のＸ方向の幅Ｄ２が実施形態１の第１透光領域３２と第２透光領域４２のＸ方向の幅Ｄ１よりも狭いので、第３垂直狭視野モードの出射光の角度分布は実施形態１の第１垂直狭視野モードの出射光の角度分布よりも狭く、また、第３垂直狭視野モードの透過率は第１垂直狭視野モードの透過率よりも低い。
【0097】
第１透光領域３２と第２透光領域４２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４２がＹ方向に延びているので、第３垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００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３４と第２光吸収領域４４がＹ方向に延びているので、面光源５００から入射する光５１０は、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４に吸収される。
【0098】
以上のように、第３垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００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４２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３垂直狭視野モードでは、光線方向制御素子２００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。
【0099】
（第４垂直狭視野モード）
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞Ｖ１）、実施形態１と同様に、第２光吸収領域４４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４垂直狭視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞Ｖ１）、実施形態１と同様に、第２光吸収領域４４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４垂直狭視野モードと記載する。
【0100】
ＸＺ平面で断面視した場合、第２光吸収領域４４と第２透光領域４２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、第４垂直狭視野モードでは、第３垂直狭視野モードと同様に、面光源５００から入射する光５１０のうち、＋Ｚ方向近傍以外の光は第２光吸収領域４４に吸収される。また、ＸＺ平面では、面光源５００から入射する光５１０のうち、＋Ｚ方向近傍の光は光線方向制御部１００から出射する。
第２透光領域４２を含むＹＺ平面に平行な面においては、第２透光領域４２がＹ方向に延びているので、第４垂直狭視野モードおける光線方向制御素子２００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２光吸収領域４４がＹ方向に延びているので、面光源５００から入射する光５１０は、第２光吸収領域４４に吸収される。したがって、第４垂直狭視野モードでは、第３垂直狭視野モードと同様の角度分布を有する光が、光線方向制御素子２００から出射される。
第２透光領域４２を含むＹＺ平面に平行な面においては、第２透光領域４２がＹ方向に延びているので、第４垂直狭視野モードおける光線方向制御素子２００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２光吸収領域４４がＹ方向に延びているので、面光源５００から入射する光５１０は、第２光吸収領域４４に吸収される。したがって、第４垂直狭視野モードでは、第３垂直狭視野モードと同様の角度分布を有する光が、光線方向制御素子２００から出射される。
【0101】
以上のように、第４垂直狭視野モードでは、第３垂直狭視野モードと同様の角度分布を有する光が、光線方向制御素子２００から出射される。したがって、第４垂直狭視野モードでは、光線方向制御素子２００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。
【0102】
（第５垂直狭視野モード）
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞Ｖ２）、実施形態１と同様に、第１光吸収領域３４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５垂直狭視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞Ｖ２）、実施形態１と同様に、第１光吸収領域３４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５垂直狭視野モードと記載する。
【0103】
ＸＺ平面で断面視した場合、第１光吸収領域３４と第１透光領域３２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、第５垂直狭視野モードでは、面光源５００から入射する光５１０のうち、＋Ｚ方向近傍以外の光は第１光吸収領域３４に吸収される。また、ＸＺ平面では、面光源５００から入射する光５１０のうち、＋Ｚ方向近傍の光は光線方向制御部１００から出射する。したがって、ＸＺ平面に平行な平面では、第５垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、図２２に示すように、９０°（＋Ｚ方向）近傍の狭い角度分布を有する。
【0104】
第１透光領域３２を含むＹＺ平面に平行な平面では、第１透光領域３２がＹ方向に延びている。したがって、第１透光領域３２を含むＹＺ平面に平行な平面では、第５垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、均等な角度分布を有する。一方、第１光吸収領域３４を含むＹＺ平面に平行な平面では、第１光吸収領域３４がＹ方向に延びているので、第５垂直狭視野モードでは、面光源５００から入射する光５１０は第１光吸収領域３４に吸収される。
【0105】
本実施形態では、第１透光領域３２のＸ方向の幅Ｄ１が第２透光領域４２のＸ方向の幅Ｄ２よりも広いので、第５垂直狭視野モードの出射光の角度分布は、第３垂直狭視野モードと第４垂直狭視野モードの出射光の角度分布よりも広い。また、第５垂直狭視野モードの透過率は、第３垂直狭視野モードと第４垂直狭視野モードの透過率よりも高い。
【0106】
以上のように、第５垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００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５垂直狭視野モードでは、光線方向制御素子２００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。
【0107】
（第７広視野モード）
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく、電位Ｖ２と電位Ｖ１との差が第４垂直狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞＞Ｖ１）、実施形態１と同様に、電気泳動粒子５４は第２光吸収領域４４の第２透光性電極２２側に凝集し、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、光吸収層としてほとんど機能しない。以下では、上記の状態を第７広視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく、電位Ｖ２と電位Ｖ１との差が第４垂直狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞＞Ｖ１）、実施形態１と同様に、電気泳動粒子５４は第２光吸収領域４４の第２透光性電極２２側に凝集し、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、光吸収層としてほとんど機能しない。以下では、上記の状態を第７広視野モードと記載する。
【0108】
第７広視野モードでは、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層としてほとんど機能しない。したがって、ＸＺ平面に平行な平面では、第７広視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、図２２に示すように、均等な角度分布を有する。本実施形態では、第２透光領域４２のＸ方向の幅Ｄ２が実施形態１の第１透光領域３２と第２透光領域４２のＸ方向の幅Ｄ１よりも狭いので、第７広視野モードの透過率は第１広視野モードの透過率よりも低い。また、ＹＺ平面に平行な平面においても、第７広視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、均等な角度分布を有する。第７広視野モードでは、光線方向制御素子２００は表示装置３００の視野角を制限しない。
【0109】
（第８広視野モード）
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく、電位Ｖ１と電位Ｖ２との差が第５垂直狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞＞Ｖ２）、実施形態１と同様に、電気泳動粒子５４は第１光吸収領域３４の第１透光性電極１２側に凝集し、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、光吸収層としてほとんど機能しない。以下では、上記の状態を第８広視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく、電位Ｖ１と電位Ｖ２との差が第５垂直狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞＞Ｖ２）、実施形態１と同様に、電気泳動粒子５４は第１光吸収領域３４の第１透光性電極１２側に凝集し、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、光吸収層としてほとんど機能しない。以下では、上記の状態を第８広視野モードと記載する。
【0110】
第８広視野モードでは、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層としてほとんど機能しない。したがって、ＸＺ平面に平行な平面では、第８広視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、図２２に示すように、均等な角度分布を有する。また、ＹＺ平面に平行な平面においても、第８広視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、均等な角度分布を有する。第８広視野モードでは、光線方向制御素子２００は表示装置３００の視野角を制限しない。
本実施形態では、第１透光領域３２のＸ方向の幅Ｄ１が第２透光領域４２のＸ方向の幅Ｄ２よりも広いので、第８広視野モードの透過率は第７広視野モードの透過率よりも高い。
本実施形態では、第１透光領域３２のＸ方向の幅Ｄ１が第２透光領域４２のＸ方向の幅Ｄ２よりも広いので、第８広視野モードの透過率は第７広視野モードの透過率よりも高い。
【0111】
以上のように、ＸＺ平面で断面視した場合に、第１透光領域３２の形状と第２透光領域４２の形状が異なるので、本実施形態の光線方向制御素子２００は、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って、３種類以上の角度分布で光を出射できる。
【0112】
＜実施形態５＞
実施形態４の第２透光領域４２はＸ方向に配列されているが、第２透光領域４２はマトリクス状に配列されてもよい。本実施形態の光線方向制御素子２００では、第２透光領域４２と第２光吸収領域４４の構成が、実施形態４と異なる。本実施形態の光線方向制御素子２００のその他の構成は、実施形態４の光線方向制御素子２００の構成と同様である。ここでは、第２透光領域４２と第２光吸収領域４４の構成と、光線方向制御素子２００の動作とについて、説明する。
実施形態４の第２透光領域４２はＸ方向に配列されているが、第２透光領域４２はマトリクス状に配列されてもよい。本実施形態の光線方向制御素子２００では、第２透光領域４２と第２光吸収領域４４の構成が、実施形態４と異なる。本実施形態の光線方向制御素子２００のその他の構成は、実施形態４の光線方向制御素子２００の構成と同様である。ここでは、第２透光領域４２と第２光吸収領域４４の構成と、光線方向制御素子２００の動作とについて、説明する。
【0113】
本実施形態の第２透光領域４２は、実施形態４の第２透光領域４２と同様に、可視光を透過する領域である。本実施形態の第２透光領域４２は、第２透光性基板２０の第１主面２０ａの上に設けられる。
【0114】
図２３に示すように、本実施形態の第２透光領域４２は、四角柱形状を有し、Ｘ方向とＹ方向にマトリクス状に配列されている。本実施形態の第２透光領域４２のＸ方向の幅Ｄ２は、本実施形態の第１透光領域３２のＸ方向の幅Ｄ１（実施形態１の第１透光領域３２と第２透光領域４２のＸ方向の幅Ｄ１）よりも狭い。本実施形態の第２透光領域４２は、第２透光性基板２０から第１透光性基板１０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、第１透光領域３２に連続している。本実施形態では、第１透光領域３２は、実施形態４の第１透光領域３２と同様に、Ｙ方向に延びる直方体形状を有しているので、第２透光領域４２と第１透光領域３２の構成は、複数の第２透光領域４２が１つの第１透光領域３２の上にＹ方向（所定の第１方向）に配列された構成となっている。本実施形態の第２透光領域４２のその他の構成は、実施形態４の第２透光領域４２の構成と同様である。
【0115】
本実施形態の第２光吸収領域４４は、実施形態４の第２光吸収領域４４と同様に、隣接する第２透光領域４２の間の領域である。本実施形態では、四角柱形状の第２透光領域４２がマトリクス状に配列されているので、第２光吸収領域４４は格子状の領域を形成している。本実施形態の第２光吸収領域４４は、第１透光性基板１０の第１主面１０ａに対して垂直である。本実施形態の第２光吸収領域４４のその他の構成は、実施形態４の第２光吸収領域４４の構成と同様である。
次に、本実施形態の光線方向制御素子２００の動作について、説明する。
次に、本実施形態の光線方向制御素子２００の動作について、説明する。
【0116】
（第６垂直狭視野モード）
電圧制御部１１０により、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が等しく制御されている場合（Ｖ１＝Ｖ２）、実施形態１と同様に、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層として機能する。以下では、上記の状態を第６垂直狭視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、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が等しく制御されている場合（Ｖ１＝Ｖ２）、実施形態１と同様に、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層として機能する。以下では、上記の状態を第６垂直狭視野モードと記載する。
【0117】
第１透光領域３２と第２透光領域４２とを含むＸＺ平面に平行な面で断面視した場合、第１光吸収領域３４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、第６垂直狭視野モードでは、実施形態４の第３垂直狭視野モード（図２１）と同様に、面光源５００から入射する光５１０のうち、＋Ｚ方向近傍以外の光は第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４に吸収される。また、面光源５００から入射する光５１０のうち、＋Ｚ方向近傍の光は光線方向制御部１００から出射する。したがって、第１透光領域３２と第２透光領域４２とを含むＸＺ平面に平行な面では、第６垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、第３垂直狭視野モードと同様に、９０°（＋Ｚ方向）近傍の狭い角度分布を有する。一方、第１透光領域３２と第２光吸収領域４４とを含むＸＺ平面に平行な面で断面視した場合、第２光吸収領域４４がＸ方向に延びているので、面光源５００から入射する光５１０は第２光吸収領域４４に吸収される。
【0118】
本実施形態においても、第２透光領域４２のＸ方向の幅Ｄ２が実施形態１の第１透光領域３２と第２透光領域４２のＸ方向の幅Ｄ１よりも狭いので、第３垂直狭視野モードと同様に、第６垂直狭視野モードの出射光の角度分布は実施形態１の第１垂直狭視野モードの出射光の角度分布よりも狭い。また、第６垂直狭視野モードの透過率は第１垂直狭視野モードの透過率よりも低い。
【0119】
第１透光領域３２と第２透光領域４２とを含むＹＺ平面に平行な平面で断面視した場合、第２透光領域４２は四角柱形状であるので、第６垂直狭視野モードでは、図２４に示すように、面光源５００から入射する光５１０は第１透光領域３２を透過し、第１透光領域３２を透過した光のうち、＋Ｚ方向近傍以外の光は第２光吸収領域４４に吸収される。また、第１透光領域３２を透過した光のうち、＋Ｚ方向近傍の光は光線方向制御部１００から出射する。したがって、第１透光領域３２と第２透光領域４２とを含むＹＺ平面に平行な平面では、第６垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、図２５に示すように、９０°（＋Ｚ方向）近傍の狭い角度分布を有する。一方、第２光吸収領域４４を含むＹＺ平面に平行な平面で断面視した場合、第２光吸収領域４４がＹ方向に延びているので、面光源５００から入射する光５１０は第２光吸収領域４４に吸収される。
【0120】
以上のように、第６垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、第１透光領域３２と第２透光領域４２とを含むＸＺ平面に平行な面において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４２とを含むＹＺ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する。したがって、第６垂直狭視野モードでは、光線方向制御素子２００は、表示装置３００の視野角を、正面（＋Ｚ方向）近傍に制限できる。
【0121】
（第７垂直狭視野モード）
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞Ｖ１）、実施形態１と同様に、第２光吸収領域４４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７垂直狭視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞Ｖ１）、実施形態１と同様に、第２光吸収領域４４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７垂直狭視野モードと記載する。
【0122】
第１透光領域３２と第２透光領域４２とを含むＸＺ平面に平行な面で断面視した場合、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、第７垂直狭視野モードでは、第６垂直狭視野モードと同様に、面光源５００から入射する光５１０のうち、＋Ｚ方向近傍以外の光は第２光吸収領域４４に吸収される。また、面光源５００から入射する光５１０のうち、＋Ｚ方向近傍の光は光線方向制御部１００から出射する。さらに、第１透光領域３２と第２透光領域４２とを含むＹＺ平面に平行な平面においても、第６垂直狭視野モードと同様に、＋Ｚ方向近傍の光が光線方向制御部１００から出射する。したがって、第７垂直狭視野モードでは、第６垂直狭視野モードと同様の角度分布を有する光が、光線方向制御素子２００から出射される。
【0123】
以上のように、第７垂直狭視野モードでは、第６垂直狭視野モードと同様の角度分布を有する光が、光線方向制御素子２００から出射される。したがって、第７垂直狭視野モードでは、第６垂直狭視野モードと同様に、光線方向制御素子２００は、表示装置３００の視野角を、正面（＋Ｚ方向）近傍に制限できる。
【0124】
（第８垂直狭視野モード）
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞Ｖ２）、実施形態１と同様に、第１光吸収領域３４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８垂直狭視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞Ｖ２）、実施形態１と同様に、第１光吸収領域３４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８垂直狭視野モードと記載する。
【0125】
本実施形態の第１透光領域３２と第１光吸収領域３４は、それぞれ、実施形態４の第１透光領域３２と第１光吸収領域３４と同様の形状を有している。したがって、第８垂直狭視野モードでは、実施形態４の第５垂直狭視野モードと同様の角度分布を有する光が、光線方向制御素子２００から出射される。また、第８垂直狭視野モードでは、第５垂直狭視野モードと同様に、光線方向制御素子２００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。
【0126】
（第９広視野モード）
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく、電位Ｖ２と電位Ｖ１との差が第７垂直狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞＞Ｖ１）、実施形態１と同様に、電気泳動粒子５４は第２光吸収領域４４の第２透光性電極２２側に凝集し、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、光吸収層としてほとんど機能しない。以下では、上記の状態を第９広視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく、電位Ｖ２と電位Ｖ１との差が第７垂直狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞＞Ｖ１）、実施形態１と同様に、電気泳動粒子５４は第２光吸収領域４４の第２透光性電極２２側に凝集し、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、光吸収層としてほとんど機能しない。以下では、上記の状態を第９広視野モードと記載する。
【0127】
第９広視野モードでは、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層としてほとんど機能しない。したがって、ＸＺ平面に平行な平面とＹＺ平面に平行な平面では、第９広視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、均等な角度分布を有する。第９広視野モードでは、光線方向制御素子２００は表示装置３００の視野角を制限しない。本実施形態では、第２透光領域４２のＸ方向の幅Ｄ２が実施形態１の第１透光領域３２のＸ方向の幅Ｄ１よりも狭く、第２光吸収領域４４が格子状であるので、第９広視野モードの透過率は第１広視野モードの透過率よりも低い。
【0128】
（第１０広視野モード）
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく、電位Ｖ１と電位Ｖ２との差が第８垂直狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞＞Ｖ２）、実施形態１と同様に、電気泳動粒子５４は第１光吸収領域３４の第１透光性電極１２側に凝集し、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、光吸収層としてほとんど機能しない。以下では、上記の状態を第１０広視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく、電位Ｖ１と電位Ｖ２との差が第８垂直狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞＞Ｖ２）、実施形態１と同様に、電気泳動粒子５４は第１光吸収領域３４の第１透光性電極１２側に凝集し、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、光吸収層としてほとんど機能しない。以下では、上記の状態を第１０広視野モードと記載する。
【0129】
第１０広視野モードでは、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層としてほとんど機能しない。したがって、ＸＺ平面に平行な平面とＹＺ平面に平行な平面では、第１０広視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、均等な角度分布を有する。第１０広視野モードでは、光線方向制御素子２００は表示装置３００の視野角を制限しない。本実施形態では、第１透光領域３２のＸ方向の幅Ｄ１が第２透光領域４２のＸ方向の幅Ｄ２よりも広いので、第１０広視野モードの透過率は第９広視野モードの透過率よりも高い。
【0130】
以上のように、本実施形態の光線方向制御素子２００は、実施形態４の光線方向制御素子２００と同様に、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って、３種類以上の角度分布で光を出射できる。
【0131】
＜実施形態６＞
実施形態４では、第１透光領域３２と第２透光領域４２はＹ方向に延びる直方体形状であるが、第１透光領域３２と第２透光領域４２は異なる方向に延びる直方体形状であってもよい。本実施形態の光線方向制御素子２００では、第２透光領域４２と第２光吸収領域４４の構成が、実施形態４と異なる。本実施形態の光線方向制御素子２００のその他の構成は、実施形態４の光線方向制御素子２００の構成と同様である。ここでは、第２透光領域４２と第２光吸収領域４４の構成と、光線方向制御素子２００の動作とについて、説明する。
実施形態４では、第１透光領域３２と第２透光領域４２はＹ方向に延びる直方体形状であるが、第１透光領域３２と第２透光領域４２は異なる方向に延びる直方体形状であってもよい。本実施形態の光線方向制御素子２００では、第２透光領域４２と第２光吸収領域４４の構成が、実施形態４と異なる。本実施形態の光線方向制御素子２００のその他の構成は、実施形態４の光線方向制御素子２００の構成と同様である。ここでは、第２透光領域４２と第２光吸収領域４４の構成と、光線方向制御素子２００の動作とについて、説明する。
【0132】
本実施形態の第２透光領域４２は、実施形態４の第２透光領域４２と同様に、可視光を透過する領域である。本実施形態の第２透光領域４２は、第２透光性基板２０の第１主面２０ａの上に設けられる。本実施形態の第２透光領域４２は、図２６に示すように、Ｘ方向に延びる直方体形状を有し、所定の間隔でＹ方向に配列されている。したがって、ＸＺ平面で断面視した場合に、第１透光領域３２の形状と第２透光領域４２の形状が異なっている。
本実施形態の第２透光領域４２は、第２透光性基板２０から第１透光性基板１０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、第１透光領域３２に連続している。本実施形態の第２透光領域４２のその他の構成は、実施形態４の第２透光領域４２と同様である。
本実施形態の第２透光領域４２は、第２透光性基板２０から第１透光性基板１０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、第１透光領域３２に連続している。本実施形態の第２透光領域４２のその他の構成は、実施形態４の第２透光領域４２と同様である。
【0133】
本実施形態の第２光吸収領域４４は、実施形態４の第２光吸収領域４４と同様に、隣接する第２透光領域４２の間の領域である。本実施形態では、第２光吸収領域４４は、第２透光領域４２と同様に、Ｘ方向に延びる。また、第２光吸収領域４４は、第２透光領域４２と同様に、第２透光性基板２０から第１透光性基板１０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。本実施形態の第２光吸収領域４４のその他の構成は、実施形態４の第２光吸収領域４４と同様である。
次に、本実施形態の光線方向制御素子２００の動作について、説明する。
次に、本実施形態の光線方向制御素子２００の動作について、説明する。
【0134】
（第９垂直狭視野モード）
電圧制御部１１０により、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が等しく制御されている場合（Ｖ１＝Ｖ２）、実施形態１と同様に、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層として機能する。以下では、上記の状態を第９垂直狭視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、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が等しく制御されている場合（Ｖ１＝Ｖ２）、実施形態１と同様に、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層として機能する。以下では、上記の状態を第９垂直狭視野モードと記載する。
【0135】
第１透光領域３２と第２透光領域４２とを含むＸＺ平面に平行な平面で断面視した場合、第１光吸収領域３４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、第９垂直狭視野モードでは、図２７に示すように、面光源５００から入射する光５１０のうち、＋Ｚ方向近傍以外の光は第１光吸収領域３４に吸収される。また、面光源５００から入射する光５１０のうち、＋Ｚ方向近傍の光は第１透光領域３２を透過する。第１透光領域３２を透過した光は、第２透光領域４２を透過して、光線方向制御部１００から出射する。したがって、第１透光領域３２と第２透光領域４２を含むＸＺ平面に平行な平面では、第９垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、図２８に示すように、９０°（＋Ｚ方向）近傍の狭い角度分布を有する。一方、第１透光領域３２と第２光吸収領域４４とを含むＸＺ平面に平行な平面で断面視した場合、第９垂直狭視野モードでは、第２光吸収領域４４がＸ方向に延びているので、面光源５００から入射する光５１０は第２光吸収領域４４に吸収される。
本実施形態では、Ｘ方向に延びる第２光吸収領域４４が第１光吸収領域３４を透過した光の一部を吸収するので、第９垂直狭視野モードの透過率は低い。
本実施形態では、Ｘ方向に延びる第２光吸収領域４４が第１光吸収領域３４を透過した光の一部を吸収するので、第９垂直狭視野モードの透過率は低い。
【0136】
第１透光領域３２と第２透光領域４２とを含むＹＺ平面に平行な平面で断面視した場合、第９垂直狭視野モードでは、実施形態５の第６垂直狭視野モード（図２４）と同様に、面光源５００から入射する光５１０は第１透光領域３２を透過し、第１透光領域３２を透過した光のうち、Ｚ方向近傍以外の光は第２光吸収領域４４に吸収される。第１透光領域３２を透過した光のうち、＋Ｚ方向近傍の光は光線方向制御部１００から出射する。したがって、第１透光領域３２と第２透光領域４２を含むＹＺ平面に平行な平面では、第９垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、図２９に示すように、９０°（＋Ｚ方向）近傍の狭い角度分布を有する。一方、第１光吸収領域３４と第２透光領域４２とを含むＹＺ平面に平行な平面で断面視した場合、第９垂直狭視野モードでは、第１光吸収領域３４がＹ方向に延びているので、面光源５００から入射する光５１０は第１光吸収領域３４に吸収される。
【0137】
以上のように、第９垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、第１透光領域３２と第２透光領域４２を含む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４２を含むＹＺ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する。したがって、第９垂直狭視野モードでは、光線方向制御素子２００は、表示装置３００の視野角を、正面（＋Ｚ方向）近傍に制限できる。
【0138】
（第１０垂直狭視野モード）
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞Ｖ１）、実施形態１と同様に、第２光吸収領域４４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１０垂直狭視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞Ｖ１）、実施形態１と同様に、第２光吸収領域４４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１０垂直狭視野モードと記載する。
【0139】
第２光吸収領域４４を含むＸＺ平面に平行な平面で断面視した場合、第１０垂直狭視野モードでは、図３０に示すように、面光源５００から入射する光５１０は、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４を透過した後、Ｘ方向に延びる第２光吸収領域４４に吸収される。一方、第２透光領域４２を含むＸＺ平面に平行な平面で断面視した場合、図３１に示すように、面光源５００から入射する光５１０は、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４を透過した後、第２透光領域４２を透過する。したがって、第２透光領域４２を含むＸＺ平面に平行な平面では、第１０垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、図２８に示すように、均等な角度分布を有する。
【0140】
ＹＺ平面で断面視した場合、第１０垂直狭視野モードでは、面光源５００から入射する光５１０は第１透光領域３２と第１光吸収領域３４を透過する。第１透光領域３２と第１光吸収領域３４を透過した光のうち、＋Ｚ方向近傍以外の光は第２光吸収領域４４に吸収される。第１透光領域３２と第１光吸収領域３４を透過した光のうち、Ｚ方向近傍の光は光線方向制御部１００から出射する。したがって、ＹＺ平面に平行な平面では、第１０垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、図２９に示すように、９０°（＋Ｚ方向）近傍の狭い角度分布を有する。
面光源５００から入射する光５１０が第１光吸収領域３４によって吸収されないので、第１０垂直狭視野モードの透過率は第９垂直狭視野モードの透過率よりも高い。
面光源５００から入射する光５１０が第１光吸収領域３４によって吸収されないので、第１０垂直狭視野モードの透過率は第９垂直狭視野モードの透過率よりも高い。
【0141】
以上のように、第１０垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、第２透光領域４２を含むＸＺ平面に平行な平面において均等な角度分布を有し、ＹＺ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する。したがって、第１０垂直狭視野モードでは、光線方向制御素子２００は、表示装置３００の上下方向（Ｙ方向）の視野角を、正面（＋Ｚ方向）近傍に制限できる。
【0142】
（第１１垂直狭視野モード）
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞Ｖ２）、実施形態１と同様に、第１光吸収領域３４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１１垂直狭視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞Ｖ２）、実施形態１と同様に、第１光吸収領域３４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１１垂直狭視野モードと記載する。
【0143】
本実施形態の第１透光領域３２と第１光吸収領域３４は、それぞれ、実施形態４の第１透光領域３２と第１光吸収領域３４と同様の形状を有している。したがって、ＸＺ平面で断面視した場合、第１１垂直狭視野モードでは、実施形態４の第５垂直狭視野モードと同様に、面光源５００から入射する光５１０のうち、＋Ｚ方向近傍以外の光は第２光吸収領域４４に吸収される。また、面光源５００から入射する光５１０のうち、＋Ｚ方向近傍の光は光線方向制御部１００から出射する。したがって、ＸＺ平面に平行な平面では、第１１垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、図２８に示すように、第５垂直狭視野モードと同様の９０°（＋Ｚ方向）近傍の狭い角度分布を有する。また、ＹＺ平面に平行な平面では、第１１垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、図２９に示すように、第５垂直狭視野モードと同様の均等な角度分布を有する。
面光源５００から入射する光５１０が第２光吸収領域４４によって吸収されないので、第１１垂直狭視野モードの透過率は第９垂直狭視野モードの透過率よりも高い。
面光源５００から入射する光５１０が第２光吸収領域４４によって吸収されないので、第１１垂直狭視野モードの透過率は第９垂直狭視野モードの透過率よりも高い。
【0144】
以上のように、第１１垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００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、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１１垂直狭視野モードでは、光線方向制御素子２００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。
【0145】
（第１１広視野モード）
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく、電位Ｖ２と電位Ｖ１との差が第１０垂直狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞＞Ｖ１）、実施形態１と同様に、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、光吸収層としてほとんど機能しない。以下では、上記の状態を第１１広視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく、電位Ｖ２と電位Ｖ１との差が第１０垂直狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞＞Ｖ１）、実施形態１と同様に、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、光吸収層としてほとんど機能しない。以下では、上記の状態を第１１広視野モードと記載する。
【0146】
第１１広視野モードでは、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層としてほとんど機能しない。したがって、ＸＺ平面に平行な平面とＹＺ平面に平行な平面では、第１１広視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、均等な角度分布を有する。第１１広視野モードでは、光線方向制御素子２００は表示装置３００の視野角を制限しない。
【0147】
（第１２広視野モード）
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく、電位Ｖ１と電位Ｖ２との差が第１１垂直狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞＞Ｖ２）、実施形態１と同様に、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、光吸収層としてほとんど機能しない。以下では、上記の状態を第１２広視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく、電位Ｖ１と電位Ｖ２との差が第１１垂直狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞＞Ｖ２）、実施形態１と同様に、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、光吸収層としてほとんど機能しない。以下では、上記の状態を第１２広視野モードと記載する。
【0148】
第１２広視野モードでは、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層としてほとんど機能しない。したがって、ＸＺ平面に平行な平面とＹＺ平面に平行な平面では、第１２広視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、均等な角度分布を有する。第１２広視野モードでは、光線方向制御素子２００は表示装置３００の視野角を制限しない。
【0149】
以上のように、本実施形態の光線方向制御素子２００は、実施形態４の光線方向制御素子２００と同様に、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って、３種類以上の角度分布で光を出射できる。
【0150】
＜実施形態７＞
実施形態４では、直方体形状の第１透光領域３２がＸ方向に配列され、隣接する第１透光領域３２の間に第１光吸収領域３４が配置されているが、第１透光領域３２が格子形状を有し、格子の開口に第１光吸収領域３４が設けられてもよい。本実施形態の光線方向制御素子２００では、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４と第２透光領域４２と第２光吸収領域４４の構成が、他の実施形態と異なる。本実施形態の光線方向制御素子２００のその他の構成は、他の実施形態の光線方向制御素子２００の構成と同様である。ここでは、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４と第２透光領域４２と第２光吸収領域４４の構成と、光線方向制御素子２００の動作とについて、説明する。
実施形態４では、直方体形状の第１透光領域３２がＸ方向に配列され、隣接する第１透光領域３２の間に第１光吸収領域３４が配置されているが、第１透光領域３２が格子形状を有し、格子の開口に第１光吸収領域３４が設けられてもよい。本実施形態の光線方向制御素子２００では、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４と第２透光領域４２と第２光吸収領域４４の構成が、他の実施形態と異なる。本実施形態の光線方向制御素子２００のその他の構成は、他の実施形態の光線方向制御素子２００の構成と同様である。ここでは、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４と第２透光領域４２と第２光吸収領域４４の構成と、光線方向制御素子２００の動作とについて、説明する。
【0151】
本実施形態の第１透光領域３２は、他の実施形態と同様に、可視光を透過する領域である。本実施形態の第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。本実施形態の第１透光領域３２は、図３２に示すように、格子形状を有している。本実施形態の第１透光領域３２のその他の構成は、他の実施形態と同様である。
【0152】
本実施形態の第１光吸収領域３４は、第１透光領域３２の格子の開口内の領域であり、第１透光領域３２の間に位置している。したがって、本実施形態の第１光吸収領域３４は、四角柱形状を有し、Ｘ方向とＹ方向にマトリクス状に配置されている。本実施形態の第１光吸収領域３４のその他の構成は、他の実施形態と同様である。
【0153】
本実施形態の第２透光領域４２は、他の実施形態と同様に、可視光を透過する領域であり、第２透光性基板２０の第１主面２０ａの上に設けられる。図３２、図３３に示すように、本実施形態の第２透光領域４２は、Ｙ方向（所定の第２方向）に延びる直方体形状を有し、Ｘ方向に配列されている。本実施形態の第２透光領域４２は、平面視した場合、第１透光領域３２のＹ方向に延びる格子の上に位置し、第１透光領域３２に連続している。本実施形態の第２透光領域４２のＸ方向の幅Ｄ４は、第１透光領域３２の格子のＸ方向の幅Ｄ３よりも狭い。したがって、ＸＺ平面で断面視した場合に、第１透光領域３２の形状と第２透光領域の形状が異なっている。本実施形態の第２透光領域４２のその他の構成は、他の実施形態と同様である。
【0154】
本実施形態の第２光吸収領域４４は、他の実施形態と同様に、隣接する第２透光領域４２の間の領域である。本実施形態の第２光吸収領域４４はＹ方向に延びている。本実施形態の第２光吸収領域４４のその他の構成は、他の実施形態と同様である。
次に、本実施形態の光線方向制御素子２００の動作について、説明する。
次に、本実施形態の光線方向制御素子２００の動作について、説明する。
【0155】
（第１２垂直狭視野モード）
電圧制御部１１０により、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が等しく制御されている場合（Ｖ１＝Ｖ２）、他の実施形態と同様に、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層として機能する。以下では、上記の状態を第１２垂直狭視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、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が等しく制御されている場合（Ｖ１＝Ｖ２）、他の実施形態と同様に、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層として機能する。以下では、上記の状態を第１２垂直狭視野モードと記載する。
【0156】
第１透光領域３２の格子部分を含むＸＺ平面に平行な平面で断面視した場合、第１２垂直狭視野モードでは、図３４に示すように、面光源５００から入射する光５１０は第１透光領域３２を透過する。第１透光領域３２を透過した光のうち、＋Ｚ方向近傍以外の光は第２光吸収領域４４に吸収され、＋Ｚ方向近傍の光は光線方向制御部１００から出射する。また、第１光吸収領域３４を含むＸＺ平面に平行な平面で断面視した場合、第１２垂直狭視野モードでは、実施形態４の第３垂直狭視野モード（図２１）と同様に、面光源５００から入射する光５１０のうち、＋Ｚ方向近傍の光が光線方向制御部１００から出射する。したがって、ＸＺ平面に平行な平面では、第１２垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、図３５に示すように、９０°（＋Ｚ方向）近傍の狭い角度分布を有する。
【0157】
第１透光領域３２の格子部分と第２透光領域４２とを含むＹＺ平面に平行な平面で断面視した場合、Ｙ方向に延びる第２透光領域４２が、第１透光領域３２のＹ方向に延びる格子の上に位置している。したがって、第１透光領域３２の格子部分と第２透光領域４２とを含むＹＺ平面に平行な平面では、第１２垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、図３６に示すように、均等な角度分布を有する。一方、第２光吸収領域４４を含むＹＺ平面に平行な平面で断面視した場合、第２光吸収領域４４がＹ方向に延びているので、面光源５００から入射する光５１０は第２光吸収領域４４に吸収される。
【0158】
以上のように、第１２垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００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の格子部分と第２透光領域４２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１２垂直狭視野モードでは、光線方向制御素子２００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。
【0159】
（第１３垂直狭視野モード）
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞Ｖ１）、他の実施形態と同様に、第２光吸収領域４４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１３垂直狭視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞Ｖ１）、他の実施形態と同様に、第２光吸収領域４４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１３垂直狭視野モードと記載する。
【0160】
ＸＺ平面で断面視した場合、第１３垂直狭視野モードでは、面光源５００から入射する光５１０は第１透光領域３２と第１光吸収領域３４を透過し、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４を透過した光のうち、＋Ｚ方向近傍以外の光は第２光吸収領域４４に吸収される。また、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４を透過した光のうち、＋Ｚ方向近傍の光は光線方向制御部１００から出射する。したがって、ＸＺ平面に平行な平面では、第１３垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、図３５に示すように、９０°（＋Ｚ方向）近傍の狭い角度分布を有する。
ＹＺ平面に平行な平面では、第１３垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、第１２垂直狭視野モードと同様に、均等な角度分布を有する。
ＹＺ平面に平行な平面では、第１３垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、第１２垂直狭視野モードと同様に、均等な角度分布を有する。
【0161】
以上のように、第１３垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００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の格子部分と第２透光領域４２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１３垂直狭視野モードでは、光線方向制御素子２００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。
【0162】
（第１４垂直狭視野モード）
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞Ｖ２）、他の実施形態と同様に、第１光吸収領域３４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１４垂直狭視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞Ｖ２）、他の実施形態と同様に、第１光吸収領域３４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１４垂直狭視野モードと記載する。
【0163】
第１光吸収領域３４を含まないＸＺ平面に平行な平面で断面視した場合、第１４垂直狭視野モードでは、面光源５００から入射する光５１０は、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４に吸収されずに、光線方向制御素子２００から出射する。第１光吸収領域３４を含まないＸＺ平面に平行な平面では、第１４垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、均等な角度分布を有する。
また、第１光吸収領域３４を含むＸＺ平面に平行な平面で断面視した場合、図３７に示すように、面光源５００から入射する光５１０のうち、＋Ｚ方向近傍以外の光は第２光吸収領域４４に吸収され、Ｚ方向近傍の光は光線方向制御部１００から出射する。第１光吸収領域３４を含むＸＺ平面に平行な平面では、第１４垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、９０°（＋Ｚ方向）近傍の狭い角度分布を有する。
したがって、光線方向制御部１００全体としては、第１４垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、図３５に示すように、ＸＺ平面に平行な平面において９０°を最大として、０°と１８０°に向かって徐々に透過率が低下していく角度分布を有する。
また、第１光吸収領域３４を含むＸＺ平面に平行な平面で断面視した場合、図３７に示すように、面光源５００から入射する光５１０のうち、＋Ｚ方向近傍以外の光は第２光吸収領域４４に吸収され、Ｚ方向近傍の光は光線方向制御部１００から出射する。第１光吸収領域３４を含むＸＺ平面に平行な平面では、第１４垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、９０°（＋Ｚ方向）近傍の狭い角度分布を有する。
したがって、光線方向制御部１００全体としては、第１４垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、図３５に示すように、ＸＺ平面に平行な平面において９０°を最大として、０°と１８０°に向かって徐々に透過率が低下していく角度分布を有する。
【0164】
第１光吸収領域３４は四角柱形状を有しＸ方向とＹ方向にマトリクス状に配置されているので、第１光吸収領域３４を含まないＹＺ平面に平行な平面では、第１４垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、均等な角度分布を有する。また、第１光吸収領域３４を含むＹＺ平面に平行な平面では、第１４垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、９０°（＋Ｚ方向）近傍の狭い角度分布を有する。したがって、光線方向制御部１００全体としては、第１４垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、図３５に示すように、ＹＺ平面に平行な平面において９０°を最大として、０°と１８０°に向かって徐々に透過率が低下していく角度分布を有する。
【0165】
以上のように、第１４垂直狭視野モードおける光線方向制御素子２００からの出射光は、ＸＺ平面に平行な平面とＹＺ平面に平行な平面において、９０°を最大として、０°と１８０°に向かって徐々に透過率が低下していく角度分布を有する。したがって、第１４垂直狭視野モードでは、光線方向制御素子２００は、表示装置３００の上下方向と左右方向の視野角を、狭めることができる。
【0166】
（第１３広視野モード）
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく、電位Ｖ２と電位Ｖ１との差が第１３垂直狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞＞Ｖ１）、電気泳動粒子５４は第２光吸収領域４４の第２透光性電極２２側に凝集し、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、光吸収層としてほとんど機能しない。以下では、上記の状態を第１３広視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が第１透光性電極１２の電位Ｖ１よりも大きく、電位Ｖ２と電位Ｖ１との差が第１３垂直狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ２＞＞Ｖ１）、電気泳動粒子５４は第２光吸収領域４４の第２透光性電極２２側に凝集し、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、光吸収層としてほとんど機能しない。以下では、上記の状態を第１３広視野モードと記載する。
【0167】
第１３広視野モードでは、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層としてほとんど機能しない。したがって、図３５、図３６に示すように、ＸＺ平面に平行な平面とＹＺ平面に平行な平面では、第１３広視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、均等な角度分布を有する。また、平面視した場合に、電気泳動粒子５４が凝集している第２光吸収領域４４の面積が広いので、第１３広視野モードの透過率は低下する。第１３広視野モードでは、光線方向制御素子２００は表示装置３００の視野角を制限しない。
【0168】
（第１４広視野モード）
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく、電位Ｖ１と電位Ｖ２との差が第１４垂直狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞＞Ｖ２）、電気泳動粒子５４は第１光吸収領域３４の第１透光性電極１２側に凝集し、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、光吸収層としてほとんど機能しない。以下では、上記の状態を第１４広視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が第２透光性電極２２の電位Ｖ２よりも大きく、電位Ｖ１と電位Ｖ２との差が第１４垂直狭視野モードよりも大きく制御されている場合（Ｖ１＞＞Ｖ２）、電気泳動粒子５４は第１光吸収領域３４の第１透光性電極１２側に凝集し、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、光吸収層としてほとんど機能しない。以下では、上記の状態を第１４広視野モードと記載する。
【0169】
第１４広視野モードでは、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層としてほとんど機能しない。したがって、図３５、図３６に示すように、ＸＺ平面に平行な平面とＹＺ平面に平行な平面では、第１４広視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、均等な角度分布を有する。また、平面視した場合に、第１光吸収領域３４の面積が第２光吸収領域４４の面積よりも小さいので、第１４広視野モードの透過率は、第１３広視野モードの透過率よりも高い。第１４広視野モードでは、光線方向制御素子２００は表示装置３００の視野角を制限しない。
【0170】
以上のように、本実施形態の光線方向制御素子２００は、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って、３種類以上の角度分布で光を出射できる。
【0171】
＜実施形態８＞
実施形態１～実施形態７では、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４と第２透光領域４２と第２光吸収領域４４は、第１透光性電極１２を有する第１透光性基板１０と第２透光性電極２２を有する第２透光性基板２０とに挟まれている。光線方向制御部１００は、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４と、第２透光領域４２と第２光吸収領域４４との間に、第３透光性電極８２と第４透光性電極８４とを有する第３透光性基板８０を備えてもよい。本実施形態の光線方向制御素子２００の構成は、第３透光性基板８０を備えることを除き、実施形態１の光線方向制御素子２００の構成と同様である。
実施形態１～実施形態７では、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４と第２透光領域４２と第２光吸収領域４４は、第１透光性電極１２を有する第１透光性基板１０と第２透光性電極２２を有する第２透光性基板２０とに挟まれている。光線方向制御部１００は、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４と、第２透光領域４２と第２光吸収領域４４との間に、第３透光性電極８２と第４透光性電極８４とを有する第３透光性基板８０を備えてもよい。本実施形態の光線方向制御素子２００の構成は、第３透光性基板８０を備えることを除き、実施形態１の光線方向制御素子２００の構成と同様である。
【0172】
第３透光性基板８０は、可視光を透過する。第３透光性基板８０は、例えば透光性を有するフィルム基板である。第３透光性基板８０は、図３８に示すように、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４と、第２透光領域４２と第２光吸収領域４４との間に配置される。第３透光性基板８０は、第１透光性基板１０側に位置する第１主面８０ａに第３透光性電極８２を有する。また、第３透光性基板８０は、第２透光性基板２０側に位置する第２主面８０ｂに第４透光性電極８４を有する。したがって、第３透光性電極８２と第４透光性電極８４は、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４と、第２透光領域４２と第２光吸収領域４４との間に配置されている。第３透光性電極８２と第４透光性電極８４は、例えば、ＩＴＯから形成される。
【0173】
本実施形態では、第１透光領域３２と第２透光領域４２と、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は、第３透光性電極８２と第３透光性基板８０と第４透光性電極８４を介して、連続している。第３透光性電極８２と第４透光性電極８４の電位は、電圧制御部１１０により制御される。
次に、本実施形態の光線方向制御素子２００の動作について、説明する。
次に、本実施形態の光線方向制御素子２００の動作について、説明する。
【0174】
（遮光モード）
電圧制御部１１０により、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と第３透光性電極８２の電位Ｖ３と第４透光性電極８４の電位Ｖ４が等しく制御されている場合（Ｖ１＝Ｖ２＝Ｖ３＝Ｖ４）、実施形態１の遮光モードと同様に、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層として機能する。したがって、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と第３透光性電極８２の電位Ｖ３と第４透光性電極８４の電位Ｖ４が等しい場合、実施形態１の遮光モードと同様に、光線方向制御素子２００は面光源５００からの光５１０を遮光する。
電圧制御部１１０により、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と第３透光性電極８２の電位Ｖ３と第４透光性電極８４の電位Ｖ４が等しく制御されている場合（Ｖ１＝Ｖ２＝Ｖ３＝Ｖ４）、実施形態１の遮光モードと同様に、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４が光吸収層として機能する。したがって、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と第３透光性電極８２の電位Ｖ３と第４透光性電極８４の電位Ｖ４が等しい場合、実施形態１の遮光モードと同様に、光線方向制御素子２００は面光源５００からの光５１０を遮光する。
【0175】
（第５斜め狭視野モード）
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２と第３透光性電極８２の電位Ｖ３と第４透光性電極８４の電位Ｖ４が等しく、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が電位Ｖ２～Ｖ４よりも小さく制御されている場合（Ｖ２＝Ｖ３＝Ｖ４＞Ｖ１）、図３９に示すように、第１光吸収領域３４の電気泳動粒子５４は第３透光性電極８２側で凝集し、第２光吸収領域４４の電気泳動粒子５４は均一に分散する。したがって、第１光吸収領域３４は光吸収層としてほとんど機能せず、第２光吸収領域４４は光吸収層として機能する。以下では、上記の状態を第５斜め狭視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第２透光性電極２２の電位Ｖ２と第３透光性電極８２の電位Ｖ３と第４透光性電極８４の電位Ｖ４が等しく、第１透光性電極１２の電位Ｖ１が電位Ｖ２～Ｖ４よりも小さく制御されている場合（Ｖ２＝Ｖ３＝Ｖ４＞Ｖ１）、図３９に示すように、第１光吸収領域３４の電気泳動粒子５４は第３透光性電極８２側で凝集し、第２光吸収領域４４の電気泳動粒子５４は均一に分散する。したがって、第１光吸収領域３４は光吸収層としてほとんど機能せず、第２光吸収領域４４は光吸収層として機能する。以下では、上記の状態を第５斜め狭視野モードと記載する。
【0176】
第５斜め狭視野モードでは、第１光吸収領域３４は光吸収層としてほとんど機能せず、第２光吸収領域４４は光吸収層として機能する。したがって、実施形態１の第１斜め狭視野モードと同様に、ＸＺ平面に平行な平面では、第５斜め狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、９０°－θ近傍の狭い角度分布を有する。また、ＹＺ平面に対して＋Ｘ方向側に傾斜した平面（０°＜傾斜角＜２×θ）に平行な平面では、第５斜め狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、均等な角度分布を有する。
【0177】
（第１５垂直狭視野モード）
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１と第３透光性電極８２の電位Ｖ３と第４透光性電極８４の電位Ｖ４が等しく、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が電位Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４よりも小さく制御されている場合（Ｖ１＝Ｖ３＝Ｖ４＞Ｖ２）、図４０に示すように、第２光吸収領域４４の電気泳動粒子５４は第４透光性電極８４側で凝集し、第１光吸収領域３４の電気泳動粒子５４は均一に分散する。したがって、第２光吸収領域４４は光吸収層としてほとんど機能せず、第１光吸収領域３４は光吸収層として機能する。以下では、上記の状態を第１５垂直狭視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、第１透光性電極１２の電位Ｖ１と第３透光性電極８２の電位Ｖ３と第４透光性電極８４の電位Ｖ４が等しく、第２透光性電極２２の電位Ｖ２が電位Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４よりも小さく制御されている場合（Ｖ１＝Ｖ３＝Ｖ４＞Ｖ２）、図４０に示すように、第２光吸収領域４４の電気泳動粒子５４は第４透光性電極８４側で凝集し、第１光吸収領域３４の電気泳動粒子５４は均一に分散する。したがって、第２光吸収領域４４は光吸収層としてほとんど機能せず、第１光吸収領域３４は光吸収層として機能する。以下では、上記の状態を第１５垂直狭視野モードと記載する。
【0178】
第１５垂直狭視野モードでは、第２光吸収領域４４は光吸収層としてほとんど機能せず、第１光吸収領域３４は光吸収層として機能する。したがって、実施形態１の第１垂直狭視野モードと同様に、ＸＺ平面に平行な平面では、第１５垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、９０°（＋Ｚ方向）近傍の狭い角度分布を有する。また、ＹＺ平面に平行な平面では、第１５垂直狭視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、均等な角度分布を有する。
【0179】
（第１５広視野モード）
電圧制御部１１０により、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、第３透光性電極８２の電位Ｖ３と第４透光性電極８４の電位Ｖ４が、等しく、かつ、電位Ｖ１、Ｖ２よりも大きく制御されている場合（Ｖ１＝Ｖ２＜Ｖ３＝Ｖ４）、図４１に示すように、第１光吸収領域３４の電気泳動粒子５４は第３透光性電極８２側で凝集し、第２光吸収領域４４の電気泳動粒子５４は第４透光性電極８４側で凝集する。したがって、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は光吸収層としてほとんど機能しない。以下では、上記の状態を第１５広視野モードと記載する。
電圧制御部１１０により、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、第３透光性電極８２の電位Ｖ３と第４透光性電極８４の電位Ｖ４が、等しく、かつ、電位Ｖ１、Ｖ２よりも大きく制御されている場合（Ｖ１＝Ｖ２＜Ｖ３＝Ｖ４）、図４１に示すように、第１光吸収領域３４の電気泳動粒子５４は第３透光性電極８２側で凝集し、第２光吸収領域４４の電気泳動粒子５４は第４透光性電極８４側で凝集する。したがって、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は光吸収層としてほとんど機能しない。以下では、上記の状態を第１５広視野モードと記載する。
【0180】
第１５広視野モードでは、第１光吸収領域３４と第２光吸収領域４４は光吸収層としてほとんど機能しない。したがって、実施形態１の第１広視野モードと第２広視野モードと同様に、ＸＺ平面に平行な平面とＹＺ平面に平行な平面では、第１５広視野モードにおける光線方向制御素子２００からの出射光は、均等な角度分布を有する。
【0181】
以上のように、本実施形態の光線方向制御素子２００は、実施形態１の光線方向制御素子２００と同様に、３種類以上の角度分布で光を出射できる。
【0182】
＜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。
【0183】
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、第３透光性基板８０は、ガラス基板であってもよい。電気泳動粒子５４は正に帯電してもよい。
【0184】
また、第１透光領域３２と第２透光領域４２は一体に形成されてもよい。例えば、実施形態１の第１透光領域３２と第２透光領域４２は、途中から湾曲した１つの透光層として形成されてもよい。
【0185】
実施形態３の第１透光領域３２は第１透光性基板１０の第１主面１０ａに対して垂直であるが、実施形態３の第１透光領域３２は、実施形態２の第１透光領域３２と同様に、＋Ｚ方向に対して第２透光領域４２と逆方向に傾斜してもよい。
【0186】
実施形態８では、第３透光性電極８２と第４透光性電極８４が第３透光性基板８０に設けられ、第３透光性電極８２と第４透光性電極８４が、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４と、第２透光領域４２と第２光吸収領域４４との間に配置されている。図４２に示すように、第５透光性電極８６が、第１透光領域３２と第１光吸収領域３４と、第２透光領域４２と第２光吸収領域４４との間に配置されてもよい。第５透光性電極８６は、貫通孔を介して第３透光性基板８０の第１主面８０ａと第２主面８０ｂに設けられている。この場合、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と第５透光性電極８６の電位Ｖ５とを制御することによって、光線方向制御部１００を透過する光の角度分布を制御できる。
【0187】
例えば、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と第５透光性電極８６の電位Ｖ５とを等しく制御することにより、実施形態８の遮光モードと同様に、光線方向制御素子２００は面光源５００からの光５１０を遮光できる（Ｖ１＝Ｖ２＝Ｖ５）。また、第１透光性電極１２の電位Ｖ１と第５透光性電極８６の電位Ｖ５とを等しくし、第２透光性電極２２の電位Ｖ２を電位Ｖ１と電位Ｖ５よりも小さくすることにより、実施形態８の第５斜め狭視野モードと同様の角度分布を得ることができる（Ｖ１＝Ｖ５＞Ｖ２）。さらに、第２透光性電極２２の電位Ｖ２と第５透光性電極８６の電位Ｖ５とを等しくし、第１透光性電極１２の電位Ｖ１を電位Ｖ２と電位Ｖ５よりも小さくすることにより、実施形態８の第１５垂直狭視野モードと同様の角度分布を得ることができる（Ｖ１＜Ｖ２＝Ｖ５）。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とを等しくし、電位Ｖ１と電位Ｖ２を第５透光性電極８６の電位Ｖ５よりも小さくすることにより、実施形態８の第１５広視野モードの角度分布を得ることができる（Ｖ１＝Ｖ２＜Ｖ５）。
【0188】
電圧制御部１１０は、制御回路に限られない。電圧制御部１１０は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）とＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成されてもよい。
【0189】
表示装置３００は、図４３に示すように、光線方向制御素子２００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２００の光線方向制御部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。
【0190】
以上、好ましい実施形態について説明したが、本開示は係る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】
【0191】
１０ 第１透光性基板、１０ａ 第１透光性基板の第１主面、１２ 第１透光性電極、２０ 第２透光性基板、２０ａ 第２透光性基板の第１主面、２２ 第２透光性電極、３２ 第１透光領域、３４ 第１光吸収領域、４２ 第２透光領域、４４ 第２光吸収領域、５２ 透光性分散媒、５４ 電気泳動粒子、８０ 第３透光性基板、８０ａ 第３透光性基板の第１主面、８０ｂ 第３透光性基板の第２主面、８２ 第３透光性電極、８４ 第４透光性電極、８６ 第５透光性電極、１００ 光線方向制御部、１１０ 電圧制御部、２００ 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、５００ 面光源、５１０ 光、θ，φ 角度、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４ 幅、Ｈ，Ｈ１，Ｈ２ 高さ
【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】
【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38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】