(57)【要約】【課題】凹凸層が設けられた基材に容易に電極端子を設けることができる光学デバイス等を提供する。【解決手段】第一基材１１及び第一電極１２を有する第一基板１０と、第二基材２１及び第二電極２２を有する第二基板２０と、第一電極１２の第二電極２２側に配置された凹凸層１３と、凹凸層１３と第二電極２２との間に配置された光制御流体層３０と、光制御流体層３０を封止する封止構造４０と、第一基板１０における封止構造４０の外側領域に配置され、第一電極１２と接続された電極端子５０とを備え、第一電極１２及び凹凸層１３は、封止構造４０の内側領域及び外側領域の各々にわたって連続的に形成されており、凹凸層１３は、封止構造４０の外側領域において、凹凸層１３の少なくとも一部が非連続に形成された非連続部１３ｂを有し、電極端子５０は、非連続部１３ｂにおいて第一電極１２と接触するコンタクト部５１を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一基材及び前記第一基材の一方の主面に配置された第一電極を有する透光性の第一基板と、
前記第一基板に対向し、第二基材及び前記第二基材の一方の主面に配置された第二電極を有する透光性の第二基板と、
前記第一電極の前記第二電極側に配置された凹凸層と、
前記凹凸層と前記第二電極との間に配置された光制御流体層と、
前記第一基板と前記第二基板との間に前記光制御流体層を封止する封止構造と、
前記第一基板における前記封止構造の外側領域に配置され、前記第一電極と電気的に接続された電極端子とを備え、
前記第一電極及び前記凹凸層は、前記封止構造の内側領域及び外側領域の各々にわたって連続的に形成されており、
前記凹凸層は、前記封止構造の外側領域において、前記凹凸層の少なくとも一部が非連続に形成された非連続部を有し、
前記電極端子は、前記非連続部において前記第一電極と接触するコンタクト部を有する、
光学デバイス。
【請求項２】
前記電極端子は、前記第一基板の一辺に沿って連続的に形成され、
前記コンタクト部は、前記電極端子の長手方向に沿って断続的に複数形成されている、
請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項３】
前記凹凸層及び前記第一電極は、前記コンタクト部が形成された領域において破断している、
請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項４】
前記コンタクト部の内部には、前記凹凸層の破片及び前記第一電極の破片の少なくとも一方が存在している、
請求項３に記載の光学デバイス。
【請求項５】
前記凹凸層及び前記第一電極は、切り込まれており、
前記凹凸層及び前記第一電極が切り込まれた部分において、前記電極端子は、前記コンタクト部として前記第一電極と接触する導電層と、前記導電層の上に形成された導電テープとを有する、
請求項１又は２に記載の光学デバイス。
【請求項６】
前記電極端子は、導電線であり、
前記導電線は、前記コンタクト部において前記第一基板を貫通してクリンチしている、
請求項１又は２に記載の光学デバイス。
【請求項７】
第一基材に第一電極及び凹凸層が形成された透光性の第一基板と第二基材に第二電極が形成された透光性の第二基板との間に光制御流体層を配置して前記光制御流体層を封止構造で封止する第一工程と、
前記第一基板における前記封止構造の外側領域に、前記第一電極と接触するコンタクト部を有する電極端子を形成する第二工程とを含み、
前記第一電極及び前記凹凸層は、前記封止構造の内側領域及び外側領域の各々にわたって連続的に形成されており、
前記第二工程では、前記封止構造の外側領域において、前記凹凸層の少なくとも一部に前記凹凸層が非連続となる非連続部を形成し、前記非連続部において前記コンタクト部を形成する、
光学デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記第二工程では、前記封止構造の外側領域に前記電極端子を配置して、その後、前記電極端子にレーザ光を照射することで前記非連続部を形成して前記コンタクト部を形成する、
請求項７に記載の光学デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記第二工程では、前記電極端子を配置して前記電極端子を熱圧着することで前記非連続部を形成して前記コンタクト部を形成する、
請求項７に記載の光学デバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記第二工程では、前記凹凸層及び前記第一電極の各々の一部を切り込むことで前記非連続部を形成し、前記非連続部に導電性ペーストを塗布して導電層を形成することで前記コンタクト部を形成し、前記導電層の上に導電テープを貼り付ける、
請求項７に記載の光学デバイスの製造方法。
【請求項１１】
前記電極端子は、導電線であり、
前記第二工程では、前記導電線を前記第一基板に貫通させてクリンチさせることで前記非連続部を形成して前記コンタクト部を形成する、
請求項７に記載の光学デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学デバイス及び光学デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
入射する光の進行方向を制御することができる光学デバイスが提案されている。このような光学デバイスは、建物又は車等の窓に用いられる。例えば、光学デバイスを建物の窓に設置することで、室外から入射する太陽光等の外光の進行方向を変更して当該外光を室内の天井に向けて導入することができる。
【０００３】
この種の光学デバイスとして、特許文献１には、一対の基材と、一対の基材の内側に配置された一対の電極と、一対の基材の一方の上方に形成された凹凸層であるプリズム層と、プリズム層と接する液晶層とを備える液晶光学素子が開示されている。特許文献１に開示された液晶光学素子では、一対の電極に印加する電圧を変化させることにより液晶層の屈折率を変化させ、プリズム層の凹凸斜面と液晶層との界面を通過する光の屈折角を変化させている。これにより、光学デバイスに入射する光の進行方向を変化させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１７３５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光学デバイスでは、一対の電極に電圧を印加するために、基材の周辺領域等に電極端子を設ける必要がある。しかしながら、電極及び凹凸層が設けられた基材に、電極に接続された電極端子を設けることが難しい。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、凹凸層が設けられた基材に、電極に接続された電極端子を容易に設けることができる光学デバイス及び光学デバイスの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る光学デバイスの一態様は、第一基材及び前記第一基材の一方の主面に配置された第一電極を有する透光性の第一基板と、前記第一基板に対向し、第二基材及び前記第二基材の一方の主面に配置された第二電極を有する透光性の第二基板と、前記第一電極の前記第二電極側に配置された凹凸層と、前記凹凸層と前記第二電極との間に配置された光制御流体層と、前記第一基板と前記第二基板との間に前記光制御流体層を封止する封止構造と、前記第一基板における前記封止構造の外側領域に配置され、前記第一電極と電気的に接続された電極端子とを備え、前記第一電極及び前記凹凸層は、前記封止構造の内側領域及び外側領域の各々にわたって連続的に形成されており、前記凹凸層は、前記封止構造の外側領域において、前記凹凸層の少なくとも一部が非連続に形成された非連続部を有し、前記電極端子は、前記非連続部において前記第一電極と接触するコンタクト部を有する。
【０００８】
また、本発明に係る光学デバイスの製造方法の一態様は、第一基材に第一電極及び凹凸層が形成された透光性の第一基板と第二基材に第二電極が形成された透光性の第二基板との間に光制御流体層を配置して前記光制御流体層を封止構造で封止する第一工程と、前記第一基板における前記封止構造の外側領域に、前記第一電極と接触するコンタクト部を有する電極端子を形成する第二工程とを含み、前記第一電極及び前記凹凸層は、前記封止構造の内側領域及び外側領域の各々にわたって連続的に形成されており、前記第二工程では、前記封止構造の外側領域において、前記凹凸層の少なくとも一部に前記凹凸層が非連続となる非連続部を形成し、前記非連続部において前記コンタクト部を形成する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、凹凸層が設けられた基材に、電極に接続された電極端子を容易に設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態に係る光学デバイスの平面図である。
【図２】図１のII−II線における実施の形態に係る光学デバイスの断面図である。
【図３Ａ】実施の形態に係る光学デバイスの第一光学作用を説明するための図である。
【図３Ｂ】実施の形態に係る光学デバイスの第二光学作用を説明するための図である。
【図４Ａ】実施の形態に係る光学デバイスの製造方法における電極端子配置工程を示す断面図である。
【図４Ｂ】実施の形態に係る光学デバイスの製造方法における電極端子配置工程を示す平面図である。
【図５Ａ】実施の形態に係る光学デバイスの製造方法におけるコンタクト部形成工程を示す断面図である。
【図５Ｂ】実施の形態に係る光学デバイスの製造方法におけるコンタクト部形成工程を示す平面図である。
【図６】実施の形態に係る光学デバイスの製造方法におけるコンタクト部形成工程の他のレーザ照射方法を示す断面図である。
【図７】比較例の光学デバイスにおける電極端子の形成方法を説明するための断面図である。
【図８】変形例１に係る光学デバイスの部分断面図である。
【図９】変形例２に係る光学デバイスの部分断面図である。
【図１０】変形例３に係る光学デバイスの部分断面図である。
【図１１】変形例４に係る光学デバイスの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１２】
各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、各図において縮尺等は必ずしも一致していない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１３】
また、本明細書及び図面において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、三次元直交座標系の三軸を表しており、本実施の形態では、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、Ｚ軸に垂直な方向（ＸＹ平面に平行な方向）を水平方向としている。Ｘ軸及びＹ軸は、互いに直交し、かつ、いずれもＺ軸に直交する軸である。なお、Ｚ軸方向のプラス方向を鉛直下方としている。また、本明細書において、「平面視」とは、第一基板１０又は第二基板２０の主面に対して垂直な方向から見たときのことをいう。
【００１４】
（実施の形態）
まず、実施の形態に係る光学デバイス１の構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、実施の形態に係る光学デバイス１の平面図である。図２は、図１のII−II線における同光学デバイス１の断面図である。
【００１５】
光学デバイス１は、光学デバイス１に入射する光を制御する光制御デバイスであり、入射する光を透過するように構成されている。具体的には、光学デバイス１は、光学デバイス１に入射する光の進行方向を変更して（つまり配光して）出射させることができる配光制御素子である。
【００１６】
図１及び図２に示すように、光学デバイス１は、透光性を有する第一基板１０と、第一基板１０に対向して配置された透光性を有する第二基板２０と、第一基板１０及び第二基板２０の間に配置された光制御流体層３０とを有する。
【００１７】
光学デバイス１は、さらに、第一基板１０と第二基板２０との間に光制御流体層３０を封止する封止構造４０と、封止構造４０の外側領域に配置された電極端子５０とを有する。
【００１８】
以下、光学デバイス１を構成する各構成部材について、図１及び図２を参照して詳細に説明する。
【００１９】
［第一基板、第二基板］
第一基板１０は、第一基材１１、第一電極１２、凹凸層１３及び密着層１４を有する。第一基板１０は、第一基材１１の一方の主面の上に、第一電極１２、密着層１４及び凹凸層１３が積層された平板状の第一積層基板である。
【００２０】
第二基板２０は、第二基材２１及び第二電極２２を有する。第二基板２０は、第二基材２１の一方の主面に第二電極２２が積層された平板状の第二積層基板である。
【００２１】
第一基板１０と第二基板２０とは、所定の間隔をあけて互いに対向して配置されている。つまり、第一基材１１と第二基材２１とが対向して配置されている。
【００２２】
第一基材１１及び第二基材２１は、透光性を有する透光性基板である。具体的には、第一基材１１及び第二基材２１は、透明基板である。第一基材１１及び第二基材２１は、樹脂材料からなる樹脂基板である。樹脂基板の樹脂材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、アクリル（ＰＭＭＡ）又はエポキシ等の樹脂材料が挙げられる。
【００２３】
第一基材１１及び第二基材２１は、シート状のリジッド基板であってもよいし、フレキシブル基板又はフィルム基板であってもよい。なお、第一基材１１と第二基材２１は、同じ材料で構成されていてもよいし、異なる材料で構成されていてもよい。
【００２４】
また、第一基材１１及び第二基材２１の厚さは、例えば５μｍ〜３ｍｍであるが、これに限るものではない。一例として、第一基材１１及び第二基材２１の厚さは、いずれも５０μｍである。
【００２５】
なお、第一基材１１及び第二基材２１の平面視形状は、例えば、正方形や長方形の矩形状であるが、これに限るものではなく、円形又は四角形以外の多角形であってもよく、任意の形状が採用され得る。本実施の形態において、第一基材１１及び第二基材２１は、ＰＥＴからなる平面視が矩形状のＰＥＴ基板である。
【００２６】
第一電極１２は、第一基材１１と光制御流体層３０との間に配置されている。本実施の形態において、第一電極１２は、第一基材１１の一方の主面である光制御流体層３０側の面に配置されている。
【００２７】
具体的には、第一電極１２は、べた電極（電極層）であり、第一基材１１の一方の主面のほぼ全面に薄膜状に形成されている。したがって、第一電極１２は、封止構造４０の内側領域及び外側領域の各々にわたって連続的に形成されている。
【００２８】
ただし、封止構造４０の外側領域において、第一電極１２の少なくとも一部は非連続になっている。この第一電極１２の非連続部は、レーザ照射によって電極端子５０のコンタクト部５１を形成する際に形成される。したがって、第一電極１２は、電極端子５０のコンタクト部５１に対応する位置で非連続になっている。具体的には、第一電極１２は、このコンタクト部５１が形成された領域において破断している。
【００２９】
一方、第二電極２２は、光制御流体層３０と第二基材２１との間に配置されている。本実施の形態において、第二電極２２は、第二基材２１の一方の主面である光制御流体層３０側の面に配置されている。
【００３０】
具体的には、第二電極２２は、べた電極（電極層）であり、第二基材２１の一方の主面のほぼ全面に薄膜状に形成されている。したがって、第二電極２２は、第一電極１２と同様に、封止構造４０の内側領域及び外側領域の各々にわたって連続的に形成されている。
【００３１】
図２に示すように、第一電極１２及び第二電極２２は、電気的に対となっており、光制御流体層３０に電界を与えることができるように構成されている。第一電極１２及び第二電極２２に印加する電圧を変化させることで光制御流体層３０を制御することができる。
【００３２】
また、第一電極１２と第二電極２２とは、電気的に対になっているだけではなく配置的にも対になっており、第一基材１１及び第二基材２１の間において、互いに対向するように配置されている。具体的には、第一電極１２及び第二電極２２は、光制御流体層３０を挟むように配置されている。
【００３３】
第一電極１２及び第二電極２２の厚さは、例えば５ｎｍ〜２μｍであるが、これに限るものではない。一例として、第一電極１２及び第二電極２２の厚さは、いずれも１００ｎｍである。
【００３４】
第一電極１２及び第二電極２２は、光透過性を有し、入射した光を透過する。第一電極１２及び第二電極２２は、例えば透明導電層である。透明導電層の材料としては、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ；Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ；Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ；Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯにＧａをドープしたＧＺＯ、又は、ＺｎＯにＡｌをドープしたＡＺＯ等の透明金属酸化物、銀ナノワイヤや導電性粒子等の導電体を含有する樹脂によって構成された導電体含有樹脂、又は、銀薄膜等の金属薄膜等を用いることができる。なお、第一電極１２及び第二電極２２は、これらの単層構造であってもよいし、これらの積層構造（例えば透明金属酸化物と金属薄膜との積層構造）であってもよい。本実施の形態において、第一電極１２及び第二電極２２は、ＩＴＯによって構成されたＩＴＯ膜であり、蒸着又はスパッタリングによって成膜することができる。
【００３５】
凹凸層１３は、マイクロオーダサイズ又はナノオーダサイズの複数の凸部１３ａによって構成された凹凸面を有する凹凸構造体である。凹凸層１３は、第一基材１１の第二基材２１側の面に配置されている。具体的には、凹凸層１３は、第一電極１２の一方の主面（第二電極２２側の面）に配置されている。本実施の形態において、凹凸層１３は、密着層１４を介して第一電極１２に設けられている。密着層１４は、例えば、透光性の接着シート、又は、一般的にプライマーと称される樹脂材料等である。なお、密着層１４を設けずに、第一電極１２の上に凹凸層１３を直接設けてもよい。
【００３６】
凹凸層１３は、複数の凸部１３ａが光制御流体層３０側に突出するように第一電極１２の一方の主面に配置されている。具体的には、凹凸層１３を構成する複数の凸部１３ａは、ストライプ状に形成されている。一例として、複数の凸部１３ａの各々は、断面形状が三角形でＸ軸方向に延在する長尺状の略三角柱形状であり、Ｚ軸方向に沿って連続して配列されている。
【００３７】
各凸部１３ａは、高さが例えば１００ｎｍ以上１００μｍ以下で、アスペクト比（高さ／下底）が１〜１０程度であるが、これに限るものではない。なお、複数の凸部１３ａの各々の高さ及び形状は、異なっていてもよいし、同じであってもよい。図２では、複数の凸部１３ａの高さはランダムに異なっている。
【００３８】
凹凸層１３を構成する複数の凸部１３ａの各々は、一対の側面を有する。本実施の形態において、各凸部１３ａの断面形状は、第一基板１０から第二基板２０に向かう方向（厚み方向）に沿って先細りのテーパ形状である。したがって、各凸部１３ａの一対の側面の各々は、厚み方向に対して所定の傾斜角で傾斜する傾斜面となっており、各凸部１３ａにおいて一対の側面の間隔は、第一基板１０から第二基板２０に向かって漸次小さくなっている。凸部１３ａの側面の傾斜角は、例えば０°以上２５°以下の範囲である。言い換えると、凸部１３ａの断面形状である略三角形の２つの底角はそれぞれ、６５°以上９０°以下である。なお、凸部１３ａの側面の傾斜角は、２５°よりも大きくてもよい。なお、各凸部１３ａの２つの側面の傾斜角は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。本実施の形態において、各凸部１３ａの２つの側面の傾斜角は同じである。
【００３９】
各凸部１３ａの一対の側面は、光制御流体層３０と接する面であり、第一基板１０から入射した光は、凸部１３ａの一対の側面と光制御流体層３０との界面で光学作用を受ける。具体的には、凸部１３ａの一対の側面の各々と光制御流体層３０との界面において、第一基板１０から入射した光は、凸部１３ａと光制御流体層３０との屈折率差に応じて、屈折して透過したり屈折せずにそのまま透過したり、あるいは、全反射したりする。つまり、凸部１３ａの一対の側面は、凸部１３ａと光制御流体層３０との屈折率差及び光の入射角に応じて、屈折面又は全反射面となりうる。
【００４０】
なお、凹凸層１３は、複数の凸部１３ａがベース層に設けられた構成であって、隣り合う凸部１３ａが根元部分で互いに連結されているが、これに限るものではなく、複数の凸部１３ａは互いに分離して形成されていてもよい。
【００４１】
凹凸層１３（凸部１３ａ）の材料としては、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂等の光透過性を有する樹脂材料を用いることができる。凹凸層１３は、例えばナノインプリント、モールド成形又はレーザ加工等によって形成することができる。本実施の形態において、凹凸層１３は、屈折率が約１．５のアクリル樹脂を用いて形成されている。
【００４２】
なお、凹凸層１３は、第一電極１２及び第二電極２２によって光制御流体層３０に電界を与えることができさえすれば、絶縁性の樹脂材料のみによって構成されていてもよいが、導電性を有していてもよい。この場合、凹凸層１３の材料は、ＰＥＤＯＴ等の導電性高分子、又は、導電体を含む樹脂（導電体含有樹脂）等を用いることができる。
【００４３】
このように構成される凹凸層１３は、第一基材１１の一方の主面の全域に連続的に形成されている。つまり、凹凸層１３は、封止構造４０の内側領域及び外側領域の各々にわたって連続的に形成されている。
【００４４】
ただし、凹凸層１３は、封止構造４０の外側領域において、凹凸層１３（凸部１３ａ）の少なくとも一部が非連続に形成された非連続部１３ｂを有する。具体的には、凹凸層１３の非連続部１３ｂは、レーザ照射によって電極端子５０のコンタクト部５１を形成する際に形成される。したがって、凹凸層１３の非連続部１３ｂは、電極端子５０のコンタクト部５１に対応する位置に形成されている。具体的には、凹凸層１３は、このコンタクト部５１が形成された領域において破断している。なお、密着層１４もコンタクト部５１が形成された領域において破断している。
【００４５】
［光制御流体層］
光制御流体層３０は、絶縁性液体３１と、絶縁性液体３１に含まれるナノ粒子３２とを有する。光制御流体層３０は、無数のナノ粒子３２が絶縁性液体３１に分散されたナノ粒子分散層である。
【００４６】
絶縁性液体３１は、絶縁性を有する透明な液体であり、分散質としてナノ粒子３２が分散される分散媒となる溶媒である。絶縁性液体３１としては、例えば、屈折率（溶媒屈折率）が約１．３〜約１．６のものを用いることができる。本実施の形態では、屈折率が約１．４の絶縁性液体３１を用いている。
【００４７】
なお、絶縁性液体３１の動粘度は、１００ｍｍ２／ｓ以下であるとよい。また、絶縁性液体３１は、低誘電率（凹凸層１３の誘電率以下）であるとよい。また、絶縁性液体３１は、非引火性（引火点が２５０℃以上の高引火点）及び低揮発性を有するとよい。具体的には、絶縁性液体３１は、炭化水素（脂肪族炭化水素、ナフサ、及びその他の石油系溶剤等）、低分子量ハロゲン含有ポリマー、又は、これらの混合物等である。一例として、絶縁性液体３１は、フッ化炭素水素等のハロゲン化炭素水素である。このような絶縁性液体３１は、塩酸等の酸を用いてｐＨが４〜５程度に調整された水分散液を非水系溶媒に置換することによって作製することができる。例えば、ｐＨが７〜８程度の水分散液に塩酸を添加してｐＨが４〜５程度となるようにｐＨ調整し、このｐＨが４〜５の酸性の水分散液を非水系溶媒に置換することで、絶縁性液体３１を得ることができる。
【００４８】
ナノ粒子３２は、粒径がナノオーダサイズの微粒子である。具体的には、入射光の波長をλとすると、ナノ粒子３２の粒径は、λ／４以下であるとよい。ナノ粒子３２の粒径をλ／４以下にすることで、ナノ粒子３２での光散乱を少なくして、ナノ粒子３２と絶縁性液体３１との平均的な屈折率を得ることができる。ナノ粒子３２の粒径は、小さいほどよく、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは、数ｎｍ〜数十ｎｍである。
【００４９】
ナノ粒子３２は、絶縁性液体３１の屈折率とは異なる屈折率を有する。本実施の形態において、ナノ粒子３２の屈折率は、絶縁性液体３１の屈折率よりも高い。また、ナノ粒子３２の屈折率は、凹凸層１３の屈折率よりも高い。ナノ粒子３２は、高屈折率材料によって構成されているとよい。
【００５０】
ナノ粒子３２としては、金属酸化物微粒子等の無機微粒子を用いることができる。また、ナノ粒子３２は、透過率が高い材料で構成されているとよい。本実施の形態では、ナノ粒子３２として、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）によって構成された屈折率が２．１３の透明なジルコニア粒子を用いている。なお、ナノ粒子３２の材料は、酸化ジルコニウムに限らず、酸化チタン等によって構成されていてもよい。
【００５１】
また、ナノ粒子３２は、帯電している荷電粒子である。例えば、ナノ粒子３２の表面を修飾したり、絶縁性液体３１にナノ粒子３２を分散させた後の絶縁性液体３１を含めた光制御流体層３０全体のＰＨを調整したりすることで、ナノ粒子３２を正（プラス）又は負（マイナス）に帯電させることができる。本実施の形態において、ナノ粒子３２は、正（プラス）に帯電している。
【００５２】
光制御流体層３０では、所望の屈折率となるように、ナノ粒子３２が絶縁性液体３１内の全体に分散されている。本実施の形態において、光制御流体層３０全体の屈折率（平均屈折率）は、ナノ粒子３２が絶縁性液体３１内に均一に分散された状態において、凹凸層１３の屈折率と略同一に設定されている。具体的には、光制御流体層３０全体の屈折率は、約１．５となるように調整されている。なお、光制御流体層３０全体の屈折率は、絶縁性液体３１に分散するナノ粒子３２の濃度（量）を調整することによって変えることができる。なお、ナノ粒子３２の量は、凹凸層１３の屈折率と同じ屈折率になるようにするとよく、この場合、絶縁性液体３１に対するナノ粒子３２の濃度は、約１０〜３０体積％である。
【００５３】
光制御流体層３０は、電圧制御により屈折率が変更可能に構成されている。具体的には、本実施の形態における光制御流体層３０では、屈折率可変材料として絶縁性液体３１とナノ粒子３２とが用いられている。これにより、第一電極１２及び第二電極２２によって光制御流体層３０に印加する電圧を制御することで、絶縁性液体３１内でナノ粒子３２を電気泳動させることができ、光制御流体層３０の屈折率を変えることができる。つまり、光制御流体層３０は、屈折率可変材料として電気泳動材料を用いた電気泳動層である。
【００５４】
このように構成される光制御流体層３０は、第一基板１０と第二基板２０との間に配置される。具体的には、光制御流体層３０は、凹凸層１３と第一電極１２との間に配置されている。また、光制御流体層３０は、凹凸層１３に接している。つまり、光制御流体層３０は、凸部１３ａの一対の側面の各々に接している。したがって、光制御流体層３０における凹凸層１３の凹凸表面との接触面は、光制御流体層３０と凹凸層１３の凹凸表面との界面である。
【００５５】
光制御流体層３０は、複数の凸部１３ａの間（すなわち、隣り合う２つの凸部１３ａの間の凹部）を充填するように配置されている。具体的には、光制御流体層３０は、第一電極１２と第二電極２２との間に形成される隙間を埋めるように配置されている。なお、図２に示されるように、凸部１３ａの先端部と第二電極２２とが離れている場合、光制御流体層３０は、隣り合う２つの凸部１３ａの間だけではなく、凸部１３ａの先端部と第二電極２２との間の隙間を埋めるように配置される。
【００５６】
また、光制御流体層３０は、第一電極１２と第二電極２２との間に印加される電圧に応じて屈折率が変化する。例えば、第一電極１２と第二電極２２との間には直流電圧が印加されるが、これに限らない。
【００５７】
絶縁性液体３１中に分散するナノ粒子３２は帯電しているので、光制御流体層３０に電界が与えられると、ナノ粒子３２は、電界分布にしたがって絶縁性液体３１中を泳動し、絶縁性液体３１内で偏在する。具体的には、第一電極１２及び第二電極２２間に電圧が印加された場合、ナノ粒子３２は、ナノ粒子３２が帯びた極性とは異なる極性の電極層に引き寄せられるようにして絶縁性液体３１中を泳動し、絶縁性液体３１内で偏在する。本実施の形態では、ナノ粒子３２は、プラスに帯電しているので、第一電極１２及び第二電極２２のうち負極側の電極層に引き寄せられる。このように、ナノ粒子３２が絶縁性液体３１内で偏在することで、光制御流体層３０内のナノ粒子３２の粒子分布が変化して光制御流体層３０内にナノ粒子３２の濃度分布を持たせることができ、光制御流体層３０内の屈折率分布が変化する。つまり、光制御流体層３０の屈折率が部分的に変化する。このように、光制御流体層３０は、屈折率が変化する屈折率可変層（屈折率調整層）として機能し、第一電極１２及び第二電極２２に印加する電圧に応じて屈折率が調整される。
【００５８】
光制御流体層３０は、ギャップを介して配置された第一基板１０と第二基板２０との間に充填されている。また、光制御流体層３０は、封止構造４０によって第一基板１０と第二基板２０との間に封止されている。つまり、封止構造４０によって光制御流体層３０は気密封止されている。なお、光制御流体層３０の厚さ（つまり、第一基板１０と第二基板２０とのギャップ）は、例えば１μｍ〜１０００μｍであるが、これに限るものではない。
【００５９】
［封止構造］
封止構造４０は、光制御流体層３０を第一基板１０と第二基板２０との間に封止している。本実施の形態において、封止構造４０は、第一封止部材４１と第二封止部材４２とによって構成されている。
【００６０】
第一封止部材４１は、第一基板１０と第二基板２０とを接着する接着部材である。つまり、第一封止部材４１は、第一基板１０と第二基板２０とを接着することで、光制御流体層３０を封止している。
【００６１】
第一封止部材４１は、第一基板１０と第二基板２０とに挟持されるように第一基板１０と第二基板２０との間に配置されている。また、第一封止部材４１は、平面視において光制御流体層３０を囲むように第一基板１０及び第二基板２０の全周に形成される。具体的には、第一封止部材４１は、矩形状の第一基板１０（第二基板２０）の四辺全ての外周端部に沿ってライン状に形成されている。つまり、第一封止部材４１は、矩形の額縁状に形成されている。
【００６２】
第一封止部材４１は、熱硬化性樹脂又は紫外線硬化性樹脂によって構成されている。第一封止部材４１が熱硬化性樹脂によって構成されている場合、例えば、熱硬化性樹脂からなる粘度の高い液状の接着剤を塗布し、その後、加熱して硬化すればよい。また、第一封止部材４１が紫外線硬化性樹脂によって構成されている場合、紫外線硬化性樹脂からなる粘度の高い液状の接着剤を塗布し、その後、紫外線を照射して硬化すればよい。なお、紫外線硬化性樹脂は、熱を加えなくても硬化させることができるため、熱硬化性樹脂と比べて凹凸層１３等にダメージを与えにくい。
【００６３】
なお、第一封止部材４１には、第一基板１０と第二基板２０とのギャップを一定の間隔に維持するための粒状のスペーサが分散されていてもよい。スペーサとしては、樹脂ビーズ、ガラスビーズ又はシリカ粒子等の粒状スペーサ等を用いることができる。
【００６４】
第二封止部材４２は、第一封止部材４１よりも外側に形成されており、第一基板１０及び第二基板２０の外周端部を封止している。本実施の形態において、第二封止部材４２は、第一基板１０及び第二基板２０の端部に沿って、第一基板１０及び第二基板２０を囲むように第一基板１０及び第二基板２０の全周に形成されている。具体的には、第二封止部材４２は、断面視において、第一基板１０のはみ出し部から第二基板２０の端縁を覆うように形成されている。第二封止部材４２は、例えば接着剤等のシール樹脂である。
【００６５】
このように、光制御流体層３０は、第一封止部材４１と第二封止部材４２とによって二重に封止されている。これにより、光制御流体層３０の封止を補強することができる。つまり、本実施の形態において、第二封止部材４２は補強用シール部材である。また、光制御流体層３０を二重に封止することで、外部から光制御流体層３０内に水分等が侵入することを効果的に抑制することもできる。このように第二封止部材４２を形成することで、封止性能が向上し、信頼性を向上させることができる。
【００６６】
なお、本実施の形態では、封止構造４０として、第一封止部材４１と第二封止部材４２とを形成したが、これに限らない。封止構造４０として、第一封止部材４１及び第二封止部材４２のいずれか一方のみを形成してもよい。
【００６７】
また、封止構造４０は、封止部材を別途用いるのではなく、第一基板１０の一部と第二基板２０の一部とを直接結合させた構造であってもよい。例えば、第一基板１０を構成する第一基材１１と第二基板２０を構成する第二基材２１とをいずれもＰＥＴ基板等の樹脂基板とし、第一基板１０と第二基板２０とを重ね合わせて外周端部に沿ってレーザを照射することで、封止構造４０を形成してもよい。この場合、レーザ照射によって第一基材１１と第二基材２１とを溶融させて互いに結合させることによって封止構造４０を形成することができる。なお、封止部材による封止構造とレーザ照射による封止構造とを併用してもよい。
【００６８】
［電極端子］
電極端子５０は、凹凸層１３が形成された第一基板１０の第一電極１２に印加する電圧を供給するための給電部であり、第一電極１２と電気に接続されている。つまり、電極端子５０は、第一電極１２の取り出し電極である。また、電極端子５０は、外部電源に接続される外部接続端子である。電極端子５０には、例えばワイヤ又はリード線等の電線が接続され、この電線を介して電極端子５０と外部電源とが電気的に接続される。
【００６９】
電極端子５０は、第一基板１０における封止構造４０の外側領域に配置されている。具体的には、第一基板１０の一辺の端部は、第二基板２０からはみ出しており、電極端子５０は、この第一基板１０のはみ出し部分に形成されている。図１に示すように、本実施の形態において、電極端子５０は、第一基板１０の一辺に沿って連続的に形成されている。具体的には、電極端子５０は、直線状に形成されている。
【００７０】
また、電極端子５０は、凹凸層１３の非連続部１３ｂにおいて第一電極１２と接触するコンタクト部５１を有する。つまり、電極端子５０は、コンタクト部５１を介して第一電極１２と接続されている。また、コンタクト部５１は、電極端子５０の一部である。したがって、電極端子５０は、凹凸層１３の非連続部１３ｂにおいて露出する第一電極１２と直接接続されている。図１に示すように、本実施の形態において、電極端子５０のコンタクト部５１は、電極端子５０の長手方向に沿って断続的に複数形成されている。
【００７１】
詳細は後述するが、コンタクト部５１は、電極端子５０をレーザ照射することによって形成される。したがって、レーザ照射の痕跡として、コンタクト部５１における電極端子５０の内部には、凹凸層１３の破片及び第一電極１２の破片の少なくとも一方が存在している。つまり、レーザ照射したときに凹凸層１３及び第一電極１２が分断され、このときの残留物として凹凸層１３の破片及び第一電極１２の破片が電極端子５０のコンタクト部５１の内部に散らばって残っている。なお、凹凸層１３の破片及び第一電極１２の破片は、いずれも電極端子５０内に残っていなくてもよい。また、密着層１４等のその他の部材の破片がコンタクト部５１内に残っていてもよい。
【００７２】
電極端子５０は、金属等の導電性材料によって構成されている。電極端子５０は、例えば導電性樹脂を塗布又は貼り付けることによって形成された導電樹脂膜である。導電性樹脂としては、カーボン等の導電性材料を含有する樹脂を用いることができる。なお、電極端子５０の材料は、導電性樹脂を用いた導電樹脂膜に限るものではなく、金属ペーストを塗布することによって形成された金属膜であってもよい。
【００７３】
なお、図示しないが、光学デバイス１には、第二基板２０の第二電極２２に印加する電圧を供給するための給電部も設けられている。この場合、例えば、第二基板２０にも第一基板１０からはみ出すはみ出し部分を設けて、このはみ出し部分に電極端子５０と同様の構造を有する電極端子を給電部として設けてもよいし、あるいは、第二基板２０には凹凸層が形成されていないので、第二基板２０のはみ出し部分に引き出された第二電極２２を給電部として用いてもよい。
【００７４】
［光学デバイスの光学作用］
次に、実施の形態に係る光学デバイス１の光学作用について、図３Ａ及び図３Ｂを用いて説明する。図３Ａは、実施の形態に係る光学デバイス１の第一光学作用を説明するための図であり、図３Ｂは、同光学デバイス１の第二光学作用を説明するための図である。
【００７５】
光学デバイス１は、例えば、建物の窓に設置することで、配光制御機能付き窓として実現することができる。光学デバイス１は、例えば、粘着層を介して建物の窓に貼り合わされる。この場合、光学デバイス１は、縦置きの姿勢で窓に設置される。つまり、光学デバイス１の主面が鉛直方向（Ｚ軸方向）と略平行となるように光学デバイス１が設置される。また、凹凸層１３の凸部１３ａの長手方向が水平方向（Ｘ軸方向又はＹ軸方向）と平行となるようにして光学デバイス１が設置される。
【００７６】
窓に設置された光学デバイス１には、例えば太陽光が入射する。この場合、凹凸層１３が形成された第一基板１０が光入射側（建物の外側）に位置するように光学デバイス１を設置すると、光学デバイス１は、第一基板１０から入射した光（太陽光）を透過して、第二基板２０から光学デバイス１の建物の内側（例えば室内）に出射させることができる。
【００７７】
このとき、光学デバイス１に入射した光は、光学デバイス１を透過する際に光学デバイス１から光学作用を受ける。具体的には、光学デバイス１は、光制御流体層３０の屈折率の変化によって光学作用が変化する。このため、光学デバイス１に入射した光は、光制御流体層３０の屈折率に応じて異なる光学作用を受けることになり、光制御流体層３０の屈折率に応じて進行方向が制御される。
【００７８】
本実施の形態において、光学デバイス１は、第一電極１２と第二電極２２との間に印加される電圧に応じて、光学デバイス１に入射する光の進行方向を制御することができる。具体的には、第一電極１２と第二電極２２との間に印加される電圧に応じて、光制御流体層３０（ナノ粒子分散層）におけるナノ粒子３２の粒子分布が変化し、これにより、光制御流体層３０の屈折率が部分的に変化する。この結果、光学デバイス１の光学作用が変化する。以下、光学デバイス１の光学作用について詳細に説明する。
【００７９】
まず、図３Ａを用いて、光学デバイス１の第一光学作用を説明する。第一電極１２及び第二電極２２に電位が与えられていない場合、つまり、第一電極１２と第二電極２２との間に電圧が印加されていない場合（電圧無印加時の場合）、光学デバイス１は、第一光学モードとなり、入射した光に対して第一光学作用を与える。
【００８０】
第一光学モードでは、第一電極１２と第二電極２２とが等電位になっているので、光制御流体層３０に電界が与えられない。このため、第一光学モードでは、図３Ａに示すように、光制御流体層３０において、ナノ粒子３２は、第一電極１２にも第二電極２２にも引き寄せられないので、絶縁性液体３１全体にわたって分散された状態となる。つまり、ナノ粒子３２は、絶縁性液体３１内において等分散状態となっている。
【００８１】
このとき、本実施の形態では、上記のように、ナノ粒子３２が絶縁性液体３１全体に分散された状態での光制御流体層３０の屈折率が約１．５である。また、凹凸層１３の屈折率が約１．５である。したがって、第一電極１２と第二電極２２との間に電圧が印加されていない場合、光制御流体層３０全体の屈折率が凹凸層１３の屈折率と略同一となる。この結果、凹凸層１３（凸部１３ａ）と光制御流体層３０との間の屈折率差がほぼなくなる（屈折率差Δｎ≒０）。
【００８２】
この場合、図３Ａに示すように、光学デバイス１に対して斜め方向から光Ｌが入射すると、凹凸層１３（凸部１３ａ）と光制御流体層３０との界面には屈折率差がないので、光学デバイス１に入射した光Ｌは、光制御流体層３０と凸部１３ａの側面との界面では屈折されずに進行方向が変わらない。このため、第一光学モードでは、光学デバイス１に入射した光Ｌは、光学デバイス１で進行方向が曲げられることなく、光学デバイス１内をそのまま直進して光学デバイス１の外部に出射する。
【００８３】
このように、第一電極１２と第二電極２２との間に電圧が印加されていない場合、光学デバイス１は、第一基板１０に入射された光を直進させて第二基板２０を透過させる。つまり、第一光学モードは透明モードであり、第一光学モードにおいて、光学デバイス１は透明状態になっている。この場合、第一基板１０に入射した光は、光学デバイス１によって配光されることなく直進透過して第二基板２０から出射する。
【００８４】
次に、図３Ｂを用いて、光学デバイス１の第二光学作用を説明する。第一電極１２と第二電極２２との間に電圧が印加された場合（電圧印加時の場合）、光学デバイス１は、第二光学モードとなり、入射した光に対して第二光学作用を与える。具体的には、第一電極１２と第二電極２２との間には直流電圧が印加される。この場合、第一電極１２と第二電極２２との間に印加する電圧（電位差）は、例えば数Ｖ〜数十Ｖ程度である。
【００８５】
第二光学モードでは、第一電極１２と第二電極２２との間に直流電圧が印加されることで光制御流体層３０に電界が与えられるので、帯電したナノ粒子３２がその電界分布にしたがって絶縁性液体３１内を泳動する。つまり、帯電したナノ粒子３２は、第一電極１２及び第二電極２２のうちナノ粒子３２が帯びた極性とは異なる極性の方の電極層に引き寄せられるように絶縁性液体３１内を泳動する。
【００８６】
例えば、ナノ粒子３２がプラスに帯電している場合、第一電極１２にマイナス電位を印加し、第二電極２２にプラス電位を印加すると（つまり、第一電極１２を陰極とし、第二電極２２を陽極とすると）、プラスに帯電したナノ粒子３２は、第一電極１２に向かって泳動し、光制御流体層３０内の凹凸層１３側に凝集されて偏在する。このとき、第一電極１２に向かって泳動するナノ粒子３２は、凹凸層１３の凹部、つまり隣り合う２つの凸部１３ａの間の領域に入り込んで集積していく。
【００８７】
このように、ナノ粒子３２が光制御流体層３０内の凹凸層１３側に偏在することで、ナノ粒子３２の粒子分布が変化し、光制御流体層３０内の屈折率分布が一様ではなくなる。具体的には、光制御流体層３０内には、ナノ粒子３２全体の泳動によりナノ粒子３２が集まってきてナノ粒子３２の濃度が高くなった凹凸層１３側の第一領域３０ａと、ナノ粒子３２全体の泳動によりナノ粒子３２が無くなっていってナノ粒子３２の濃度が低くなった第二電極２２側の第二領域３０ｂとが発生する。
【００８８】
この場合、ナノ粒子３２の屈折率が絶縁性液体３１の屈折率よりも高いので、光制御流体層３０の凹凸層１３側の第一領域３０ａの屈折率は、光制御流体層３０の第二電極２２側の第二領域３０ｂの屈折率よりも高くなる。したがって、光制御流体層３０内には、凹凸層１３側の高屈折率の第一領域３００ａと、第二電極２２側の低屈折率の第二領域３０ｂとが発生する。
【００８９】
本実施の形態では、電圧無印加時の光制御流体層３０全体の屈折率が約１．５であるので、電圧印加時において、光制御流体層３０の凹凸層１３側の第一領域３０ａの屈折率は厚み方向に約１．５〜約１．８で分布し、また、光制御流体層３０の第二電極２２側の第二領域３０ｂの屈折率は厚み方向に約１．４〜約１．５で分布する。
【００９０】
これにより、上記のように、凹凸層１３の屈折率は約１．５であるので、第一電極１２と第二電極２２との間に電圧が印加されている場合（第二光学モードの場合）、凹凸層１３の屈折率（約１．５）と光制御流体層３０の凹凸層１３側の第一領域３０ａの屈折率（約１．５〜約１．８）との間には屈折率差が生じる。
【００９１】
この場合、図３Ｂに示すように、光学デバイス１に対して斜め方向から光Ｌが入射すると、凹凸層１３（凸部１３ａ）と光制御流体層３０との界面には屈折率差があるので、光Ｌは、凸部１３ａの側面と光制御流体層３０との界面で全反射し、跳ね返る方向に進行方向が曲げられて光学デバイス１の外部に出射する。つまり、光学デバイス１に入射した光Ｌは、光学デバイス１によって、電圧無印加時とは異なる角度で配光される。
【００９２】
なお、第一電極１２と第二電極２２とに印加する電位をゼロにして電圧無印加状態にすると、ナノ粒子３２は絶縁性液体３１内を泳動し、図３Ａに示すように、ナノ粒子３２が絶縁性液体３１全体にわたって均一に分散された状態に戻る。
【００９３】
以上のように構成される光学デバイス１は、電流駆動型のデバイスである。したがって、第一電極１２及び第二電極２２に電圧を印加している間は、分散液（絶縁性液体３１）にも電流が流れている。
【００９４】
また、光学デバイス１は、凹凸層１３と光制御流体層３０との屈折率マッチングを電界によって制御することで光学作用を変化させることができるアクティブ型の光学制御デバイスである。つまり、第一電極１２と第二電極２２との間に印加する電圧を制御することによって、光学デバイス１を複数の光学モードに切り替えることができる。本実施の形態では、光学デバイス１を、第一光学モード（透明モード）及び第二光学モード（配光モード）のいずれかのモードに切り替えることができる。
【００９５】
なお、第一電極１２にプラス電位を印加し、第二電極２２にマイナス電位を印加する第三光学モードがあってもよい。この場合、プラスに帯電したナノ粒子３２は、第二電極２２に向かって泳動し、光制御流体層３０内の第二電極２２側に凝集されて偏在し、光制御流体層３０内では、第二電極２２側が高屈折率領域となり、凹凸層１３側が低屈折率領域となる。
【００９６】
［光学デバイスの製造方法］
次に、本実施の形態に係る光学デバイス１の製造方法について、図１及び図２を参照しながら、図４Ａ〜図５Ｂを用いて説明する。図４Ａ〜図５Ｂは、実施の形態に係る光学デバイス１の製造方法を説明するための図である。図４Ａ及び図４Ｂは、電極端子５０を配置する工程を示しており、図５Ａ及び図５Ｂは、電極端子５０にコンタクト部５１を形成する工程を示している。
【００９７】
本実施の形態に係る光学デバイス１の製造方法では、まず、第一基材１１に第一電極１２及び凹凸層１３が形成された透光性の第一基板１０と第二基材２１に第二電極２２が形成された透光性の第二基板２０との間に光制御流体層３０を配置して光制御流体層３０を封止構造４０で封止する（第一工程）。
【００９８】
具体的には、図２に示されるように、例えば、第一基材１１の一方の主面に第一電極１２と密着層１４と凹凸層１３とが形成された第一基板１０と、第二基材２１の一方の主面に第二電極２２が形成された第二基板２０とを用意し、第一基板１０及び第二基板２０の各々の端部外周を一部を残して第一封止部材４１で接着し、第一封止部材４１で接着しなかった部分から第一基板１０と第二基板２０の間に、ナノ粒子３２が分散された絶縁性液体３１を真空注入法で注入することで、第一基板１０と第二基板２０との間に光制御流体層３０を封止することができる。その後、貼り合わせた第一基板１０と第二基板２０との外周端部の全周に第二封止部材４２を形成する。
【００９９】
なお、光制御流体層３０の封止方法は、これに限るものではない。例えば、第一基材１１の一方の主面に第一電極１２と密着層１４と凹凸層１３とが形成された第一基板１０の上に、ナノ粒子３２が分散された絶縁性液体３１を滴下し、その後、その第一基板１０の上に、第二基材２１の一方の主面に第二電極２２が形成された第二基板２０を重ね合わせて、第一封止部材４１で第一基板１０と第二基板２０の全周を接着することで、第一基板１０と第二基板２０との間に光制御流体層３０を封止してもよい。
【０１００】
次に、第一基板１０における封止構造４０の外側領域に、第一電極１２と接触するコンタクト部５１を有する電極端子５０を形成する（第二工程）。
【０１０１】
この第二工程では、まず、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、第一基板１０における封止構造４０の外側領域に電極端子５０を配置する。具体的には、第一基板１０の一辺に沿って凹凸層１３の上に導電性樹脂からなる電極端子５０を直線状に塗布又は貼り付ける。
【０１０２】
その後、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、第一基板１０における封止構造４０の外側領域において、凹凸層１３の少なくとも一部に凹凸層１３が非連続となる非連続部１３ｂを形成し、この非連続部１３ｂにおいて電極端子５０にコンタクト部５１を形成する。この場合、本実施の形態では、電極端子５０にレーザ光を照射することで非連続部１３ｂを形成してコンタクト部５１を形成する。
【０１０３】
例えば、図５Ａに示すように、第一基板１０の凹凸層１３側からレーザ光を照射することで非連続部１３ｂを形成する。このようにレーザ光を照射することで、レーザ光の熱によってレーザ光が照射された領域周辺の部材（第一電極１２、凹凸層１３、密着層１４）が粉砕して非連続化する。つまり、第一電極１２、凹凸層１３及び密着層１４がレーザ照射によって破壊されて破断し、第一電極１２、凹凸層１３及び密着層１４の各々に非連続部が形成されるとともに、第一電極１２、凹凸層１３及び密着層１４の非連続部に電極端子５０が入り込んで第一電極１２に接触するコンタクト部５１が形成される。
【０１０４】
このとき、図５Ａに示すように、第一電極１２、凹凸層１３及び密着層１４が破断したときの残留物として、第一電極１２、凹凸層１３及び密着層１４の破片がコンタクト部５１の内部に残っていてもよい。
【０１０５】
また、本実施の形態では、第一基材１１として樹脂基板を用いているので、図５Ａに示すように、レーザ光が第一基材１１に照射することで第一基材１１の一部が溶融してもよい。したがって、コンタクト部５１は、第一基材１１の一部に埋め込まれるように形成されていてもよい。
【０１０６】
コンタクト部５１を形成する際のレーザ光としては、例えばビーム径が数ｍｍ程度（例えば１ｍｍ）の赤外レーザ光（例えば波長９４０ｎｍ）を用いることができる。また、レーザ光の出力としては、例えば、１５Ｗ〜２５Ｗである。
【０１０７】
また、本実施の形態では、電極端子５０にコンタクト部５１を形成する際、図５Ｂに示すように、電極端子５０の長手方向に沿ってレーザ光をスポット照射している。これにより、複数のコンタクト部５１を電極端子５０の長手方向に沿って断続的に形成することができる。なお、レーザ光は、断続的に照射する場合に限らず、連続的に照射してもよい。つまり、電極端子５０の長手方向に沿って直線状のコンタクト部５１を形成してもよい。
【０１０８】
以上のようにして、周辺領域に電極端子５０を有する光学デバイス１を作製することができる。
【０１０９】
なお、本実施の形態では、コンタクト部５１を形成する際に、第一基板１０の表側（凹凸層１３側が形成された側）からレーザ光を照射したが、これに限らない。例えば、図６に示すように、第一基板１０の裏側（凹凸層１３が形成された側とは反対側）からレーザ光を照射してもよい。
【０１１０】
［作用効果等］
次に、本実施の形態に係る光学デバイス１の作用効果について、比較例と対比して説明する。
【０１１１】
凹凸層を有する光学デバイスを作製する際、ＩＴＯ膜等の第一電極が形成された第一基材の上に凹凸層をナノインプリント等で形成すると、第一電極の全面に凹凸層が形成される。このため、第一電極の取り出し電極として電極端子を形成する場合、凹凸層を除去する必要がある。
【０１１２】
この場合、例えば、図７に示すように、第一基材１１の上に第一電極１２及び凹凸層１３が形成された第一基板１０の端部における凹凸層１３を、溶剤で拭き取ることで凹凸層１３を部分的に除去して第一電極１２を露出させて、この露出させた第一電極１２の上に、導電性接着剤５０ｘを有する銅ベース５０ｙからなる銅テープ５０Ｘを貼り合わせることが考えられる。
【０１１３】
しかしながら、実際に凹凸層１３を溶剤で拭き取ってみたところ、凹凸層１３を除去することが難しいことが分かった。特に、光制御流体層３０の屈折率可変材料として電気泳動材料を用いる場合には、凹凸層１３の樹脂材料としては耐溶剤性が高いものを用いることから、凹凸層１３を溶剤で除去することが難しい。
【０１１４】
そこで、本実施の形態における光学デバイス１では、第一電極１２及び凹凸層１３が形成された第一基板１０における封止構造４０の外側領域において、凹凸層１３の少なくとも一部に凹凸層１３が非連続となる非連続部１３ｂを形成し、この非連続部１３ｂにおいて第一電極１２と電極端子５０とを接続するコンタクト部５１を形成している。
【０１１５】
これにより、凹凸層１３が設けられた第一基材１１に、第一電極１２に接続された電極端子５０を容易に設けることができる。つまり、簡単なプロセスによって第一電極１２と電極端子５０とを導通させることができる。
【０１１６】
特に、本実施の形態では、第一基板１０における封止構造４０の外側領域に電極端子５０を配置して、その後、電極端子５０にレーザ光を照射することで凹凸層１３に非連続部１３ｂを形成してコンタクト部５１を形成している。
【０１１７】
このように、レーザ光によってコンタクト部５１を形成することで、コンタクト部５１を介して第一電極１２に接続された電極端子５０を簡単に設けることができる。しかも、レーザ光によってコンタクト部５１を形成することで、第一電極１２と電極端子５０との接合部分が安定するので、信頼性の高い光学デバイス１を実現できる。
【０１１８】
（変形例１）
図８は、変形例１に係る光学デバイス１Ａの部分断面図である。
【０１１９】
上記実施の形態における光学デバイス１では、電極端子５０にレーザ光を照射することによってコンタクト部５１を形成したが、図８に示すように、本変形例における光学デバイス１Ａでは、凹凸層１３の上に導電性樹脂からなる電極端子５０を塗布又は貼り付けて配置し、ヒータヘッド１００によって電極端子５０（導電性樹脂）を熱圧着することで凹凸層１３の非連続部１３ｂを形成してコンタクト部５１を形成してもよい。
【０１２０】
なお、本変形例においても、ヒータヘッドの熱によって、第一電極１２、凹凸層１３及び密着層１４が破壊されて破断し、そのときの破片がコンタクト部５１の内部に残っていてもよい。
【０１２１】
以上、本変形例における光学デバイス１Ａでも、凹凸層１３が設けられた第一基材１１に、第一電極１２に接続された電極端子５０を容易に設けることができる。
【０１２２】
（変形例２）
図９は、変形例２に係る光学デバイス１Ｂの部分断面図である。
【０１２３】
上記実施の形態における光学デバイス１及び上記変形例１における光学デバイス１Ａでは、熱によって凹凸層１３に非連続部１３ｂを形成してコンタクト部５１を形成したが、図９に示すように、本変形例における光学デバイス１Ｂでは、熱を用いずに凹凸層１３に非連続部１３ｂを形成して第一電極１２と電極端子５０Ｂとを接続するコンタクト部を形成している。
【０１２４】
具体的には、本変形例における光学デバイス１Ｂでは、第一基板１０における封止構造４０の外周領域において、凹凸層１３及び第一電極１２の一部が切り込まれている。そして、凹凸層１３及び第一電極１２が切り込まれた部分において、電極端子５０Ｂは、第一電極１２とのコンタクト部として第一電極１２と接触する導電層５０ａと、導電層５０ａの上に形成された、導電性接着剤５０ｂと金属ベース５０ｃとからなる導電テープとによって構成されている。金属ベース５０ｃとしては、例えば銅ベースが用いられる。
【０１２５】
本変形例における光学デバイス１Ｂを製造する際は、凹凸層１３及び第一電極１２の各々の一部を刃物で切り込むことで凹凸層１３に非連続部１３ｂを形成して第一電極１２を露出させる。その後、凹凸層１３の非連続部１３ｂ（切り込み部分）に、銀ペースト等の導電性ペーストを塗布して導電層５０ａを形成して第一電極１２とのコンタクト部を形成し、その後、導電層５０ａの上に、導電性接着剤５０ｂと金属ベース５０ｃとからなる導電テープ（金属テープ）を貼り付ける。これにより、第一電極１２と接する電極端子５０Ｂを有する光学デバイス１Ｂを作製することができる。
【０１２６】
以上、本変形例における光学デバイス１Ｂでも、凹凸層１３が設けられた第一基材１１に、第一電極１２に接続された電極端子５０Ｂを容易に設けることができる。
【０１２７】
（変形例３）
図１０は、変形例３に係る光学デバイス１Ｃの部分断面図である。
【０１２８】
図１０に示すように、本変形例における光学デバイス１Ｃでは、電極端子５０Ｃは、導電線である。そして、導電線である電極端子５０Ｃは、第一電極１２と電極端子５０Ｃとのコンタクト部において第一基板１０を貫通してクリンチしている。つまり、電極端子５０Ｃは、ステープラー（ホチキス）のように第一基板１０を貫通して固定されている。導電線としては、アルミニウム線又は銅ワイヤ等の金属線又は金属針等を用いることができる。
【０１２９】
したがって、本変形例における光学デバイス１Ｂを製造する際は、凹凸層１３及び第一電極１２が形成された第一基板１０に導電線からなる電極端子５０Ｃを貫通させてクリンチさせることで凹凸層１３に非連続部１３ｂを形成してコンタクト部を形成している。
【０１３０】
以上、本変形例における光学デバイス１Ｃでも、凹凸層１３が設けられた第一基材１１に、第一電極１２に接続された電極端子５０Ｃを容易に設けることができる。
【０１３１】
（その他変形例等）
以上、本発明に係る光学デバイス及び光学デバイスの製造方法について、実施の形態に及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。
【０１３２】
例えば、上記実施の形態及び変形例では、第一基板１０及び第二基板２０のうち第一基板１０のみに凹凸層１３が形成されていたが、図１１に示される光学デバイス１Ｄのように、第二基板２０Ｄにも凹凸層２３が形成されていてもよい。具体的には、第二基板２０Ｄは、第二基材２１と、第二基材２１の一方の主面に形成された第二電極２２と、密着層２４を介して第二電極２２の上に形成された凹凸層２３とを有する。そして、光学デバイス１Ｄでは、第一基板１０だけではなく第二基板２０にもコンタクト部５１を有する電極端子５０が形成されている。つまり、第一電極１２及び第二電極２２の各々の取り出し電極として一対の電極端子５０が形成されている。コンタクト部５１を有する電極端子５０は、上記実施の形態と同様の方法で形成することができる。
【０１３３】
また、上記実施の形態及び変形例では、光制御流体層３０の屈折率可変材料として電気泳動材料を用いる場合について例示したが、これに限らない。例えば、光制御流体層３０の屈折率可変材料としては、液晶材料を用いてもよい。つまり、光制御流体層３０は、液晶層であってもよい。この場合、液晶材料に含まれる液晶分子の複屈折性を利用して、光制御流体層３０の屈折率を変化させることができる。具体的には、第一電極１２及び第二電極２２に印加する電圧を制御して液晶分子の配向を変化させることで、光制御流体層３０の屈折率を変化させることができる。
【０１３４】
また、上記実施の形態及び変形例では、第一基材１１及び第二基材２１として、樹脂基板を用いたが、第一基材１１及び第二基材２１としては、ソーダガラス、無アルカリガラス又は高屈折率ガラス等のガラス材料からなるガラス基板を用いてもよい。
【０１３５】
また、上記実施の形態及び変形例では、ナノ粒子３２がプラスに帯電されていたが、これに限らない。つまり、ナノ粒子３２はマイナスに帯電されていてもよい。
【０１３６】
また、上記実施の形態及び変形例において、凹凸層１３を構成する凸部１３ａは、断面形状が台形の長尺状の四角柱であったが、これに限らない。例えば、凸部１３ａは、断面形状が三角形（例えば二等辺三角形）の長尺状の三角柱であってもよい。また、凸部１３ａの側面の断面形状は、直線に限らず、曲線又は鋸状であってもよい。さらに、凸部１３ａは、Ｘ軸方向に直線状に延在する場合に限らず、曲線状、波状又は鋸状であっても良く、また、Ｘ軸方向に延在する１本の長尺状部材に限らず、Ｘ軸方向に部分的に分断されていてもよい。この場合、凸部１３ａは、Ｘ軸方向に沿ってドット状に形成されていてもよい。
【０１３７】
また、上記実施の形態及び変形例において、光学デバイスに入射する光として太陽光を例示したが、これに限るものではない。例えば、光学デバイスに入射する光は、照明器具等の発光装置が発する光であってもよい。
【０１３８】
また、上記実施の形態及び変形例にでは、凸部１３ａの長手方向がＸ軸方向となるように光学デバイスを窓に配置したが、これに限らない。例えば、凸部１３ａの長手方向がＺ軸方向となるように光学デバイスを窓に配置してもよい。
【０１３９】
また、上記実施の形態及び変形例では、光学デバイスを窓に貼り付けたが、光学デバイスを建物の窓そのものとして用いてもよい。また、光学デバイスは、建物の窓に設置する場合に限るものではなく、例えば車の窓等に設置してもよい。また、配光制御デバイスは、例えば、照明器具の透光カバー等の配光制御部材等に利用することもできる。あるいは、光学デバイスは、凹凸層１３の界面での光の散乱を利用した目隠し部材としても利用することができる。
【０１４０】
なお、その他、上記実施の形態及び変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、又は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記の各実施の形態及び変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【０１４１】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ  光学デバイス
１０  第一基板
１１  第一基材
１２  第一電極
１３、２３  凹凸層
１３ｂ  非連続部
２０、２０Ｄ  第二基板
２１  第二基材
２２  第二電極
３０  光制御流体層
４０  封止構造
５０、５０Ｂ、５０Ｃ  電極端子
５０ａ  導電層
５１  コンタクト部
【図１】
2019207277.tif 000003
【図２】
2019207277.tif 000004
【図３Ａ】
2019207277.tif 000005
【図３Ｂ】
2019207277.tif 000006
【図４Ａ】
2019207277.tif 000007
【図４Ｂ】
2019207277.tif 000008
【図５Ａ】
2019207277.tif 000009
【図５Ｂ】
2019207277.tif 000010
【図６】
2019207277.tif 000011
【図７】
2019207277.tif 000012
【図８】
2019207277.tif 000013
【図９】
2019207277.tif 000014
【図１０】
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【図１１】
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