(57)【要約】【課題】所望の光学特性を得ることができる光学デバイス等を提供する。【解決手段】透光性を有する第１基板１０と、第１基板１０に対向して配置された、透光性を有する第２基板２０と、第１基板１０と第２基板２０との間に配置された第１光媒体部３１とを備え、第１光媒体部３１は、第１光媒体部３１に入射する光が屈折可能な界面である第１界面Ｓ１と、第１界面Ｓ１から第１光媒体部３１に入射した光が反射可能な界面である第２界面Ｓ２と、第２界面Ｓ２で反射した光であって第１光媒体部３１から出射する光が屈折可能な界面である第３界面Ｓ３とを有し、第３界面Ｓ３は、第２基板２０における第１基板１０側の面に対して傾斜している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する第１基板と、
前記第１基板に対向して配置された、透光性を有する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に配置された第１光媒体部とを備え、
前記第１光媒体部は、当該第１光媒体部に入射する光が屈折可能な界面である第１界面と、前記第１界面から当該第１光媒体部に入射した光が反射可能な界面である第２界面と、前記第２界面で反射した光であって当該第１光媒体部から出射する光が屈折可能な界面である第３界面とを有し、
前記第３界面は、前記第２基板における前記第１基板側の面に対して傾斜している
光学デバイス。
【請求項２】
さらに、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された、第２光媒体部及び第３光媒体部を有し、
前記第１界面及び前記第２界面は、前記第１光媒体部と前記第２光媒体部との界面であり、
前記第３界面は、前記第１光媒体部と前記第３光媒体部との界面であり、
前記第１光媒体部の屈折率をｎ１とし、前記第２光媒体部の屈折率をｎ２とし、前記第３光媒体部の屈折率をｎ３とすると、ｎ１≧ｎ２、かつ、ｎ１≧ｎ３である
請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項３】
前記第２光媒体部と前記第３光媒体部とは同じ材料である
請求項２に記載の光学デバイス。
【請求項４】
前記第３界面と、前記第２基板における前記第１基板側の面とのなす角は、０°より大きく４５°以下である
請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学デバイス。
【請求項５】
前記第１界面と前記第１基板における前記第２基板側の面の法線とのなす角をα°とし、前記第２界面と前記法線とのなす角をβ°とし、前記第３界面と前記第２基板における前記第１基板側の面の法線とのなす角をγ°とすると、
γ＝β×２＋αの関係を満たす
請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学デバイス。
【請求項６】
前記第２界面と、前記第１基板における前記第２基板側の面の法線とのなす角は、０°より大きく１０°以下である
請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学デバイス。
【請求項７】
前記第１光媒体部の断面形状は、前記第１界面、前記第２界面及び前記第３界面の各々を辺とする多角形である
請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学デバイス。
【請求項８】
前記多角形は、前記第２界面を構成する辺を底辺とする二等辺三角形である
請求項７に記載の光学デバイス。
【請求項９】
前記二等辺三角形の底角は、２０°以下である
請求項８に記載の光学デバイス。
【請求項１０】
前記第１光媒体部は、液晶層である
請求項１〜９のいずれか１項に記載の光学デバイス。
【請求項１１】
さらに、前記液晶層を挟むように配置された第１電極及び第２電極を備え、
前記第１電極及び前記第２電極の少なくとも一方に印加する電圧を変化することで前記液晶層に含まれる液晶分子の配向状態を変化させる
請求項１０に記載の光学デバイス。
【請求項１２】
前記第１電極及び前記第２電極に電圧を印加しない状態において、
前記第１界面、前記第２界面及び前記第３界面のうちの一つの界面の一部分における液晶分子は垂直配向であり、前記一つの界面の他の部分における液晶分子は水平配向である
請求項１１に記載の光学デバイス。
【請求項１３】
さらに、前記液晶層の界面に形成された配向膜を備える
請求１０〜１２のいずれか１項に記載の光学デバイス。
【請求項１４】
透光性を有する第１基板と、透光性を有する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された液晶層である第１光媒体部とを備える光学デバイスの製造方法であって、
前記第１基板に凹凸形状の第２光媒体部を形成する工程と、
前記第２基板に凹凸形状の第３光媒体部を形成する工程と、
前記第２光媒体部と前記第３光媒体部との間に液晶材料を付与して、前記第２光媒体部の凹凸部と前記第３光媒体部の凹凸部との間に形成される空間に前記第１光媒体部となる前記液晶層を封止するとともに前記第２光媒体部の凹凸部の少なくとも一部と前記第３光媒体部の凹凸部の少なくとも一部とを接触させるようにして、前記第１基板と前記第２基板とを重ね合わせる工程と、
前記第２光媒体部と前記第３光媒体部との接触部分を接合する工程とを含む
光学デバイスの製造方法。
【請求項１５】
互いに対向して配置された、透光性を有する第１基板及び第２基板と、
前記第１基板及び前記第２基板の間に配置された第１電極及び第２電極と、
前記第１基板の前記第２基板側に配置された凹凸層と、
前記凹凸層と前記第２電極との間に配置された液晶層と、
前記液晶層に接し、前記液晶層と前記第２電極との間に形成された配向膜とを備え、
前記配向膜は、前記液晶層の液晶分子を垂直配向させる第１配向領域と、前記液晶層の液晶分子を水平配向させる第２配向領域とを有する
光学デバイス。
【請求項１６】
前記凹凸層は、複数の凸部によって構成されており、
前記第２電極は、前記複数の凸部の配列方向と同じ並び方向となるように、複数に分割されている
請求項１５に記載の光学デバイス。
【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】
入射する光の配光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、一対の透明基板と、一対の透明基板の内側に配置された一対の透明電極と、一対の透明電極の間に配置された液晶層とを備える液晶光学素子が知られている（例えば特許文献１）。このような光学デバイスでは、一対の透明電極に印加する電圧に応じて液晶層の液晶分子の配向状態を変化させることで、光学デバイスに入射する光の進行方向を変化させている。
【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】
しかしながら、従来の光学デバイスでは、所望の光学特性を得ることが難しいという課題がある。例えば、光学デバイスを透過する光が虹色に見えてしまう（色がつく）という課題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、所望の光学特性を得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、透光性を有する第１基板と、前記第１基板に対向して配置された、透光性を有する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された第１光媒体部とを備え、前記第１光媒体部は、当該第１光媒体部に入射する光が屈折可能な界面である第１界面と、前記第１界面から当該第１光媒体部に入射した光が反射可能な界面である第２界面と、前記第２界面で反射した光であって当該第１光媒体部から出射する光が屈折可能な界面である第３界面とを有し、前記第３界面は、前記第２基板における前記第１基板側の面に対して傾斜している。
【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、透光性を有する第１基板と、透光性を有する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された液晶層である第１光媒体部とを備える光学デバイスの製造方法であって、前記第１基板に凹凸形状の第２光媒体部を形成する工程と、前記第２基板に凹凸形状の第３光媒体部を形成する工程と、前記第２光媒体部と前記第３光媒体部との間に液晶材料を付与して、前記第２光媒体部の凹凸部と前記第３光媒体部の凹凸部との間に形成される空間に前記第１光媒体部となる前記液晶層を封止するとともに前記第２光媒体部の凹凸部の少なくとも一部と前記第３光媒体部の凹凸部の少なくとも一部とを接触させるようにして、前記第１基板と前記第２基板とを重ね合わせる工程と、前記第２光媒体部と前記第３光媒体部との接触部分を接合する工程とを含む。
【０００９】
また、本発明に係る他の光学デバイスの一態様は、互いに対向して配置された、透光性を有する第１基板及び第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間に配置された第１電極及び第２電極と、前記第１基板の前記第２基板側に配置された凹凸層と、前記凹凸層と前記第２電極との間に配置された液晶層と、前記液晶層に接し、前記液晶層と前記第２電極との間に形成された配向膜とを備え、前記配向膜は、前記液晶層の液晶分子を垂直配向させる第１配向領域と、前記液晶層の液晶分子を水平配向させる第２配向領域とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、所望の光学特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に係る光学デバイスの断面図である。
【図２】実施の形態１に係る光学デバイスの部分拡大断面図である。
【図３Ａ】実施の形態１に係る光学デバイスの第１光学作用を説明するための図である。
【図３Ｂ】実施の形態１に係る光学デバイス１の第２光学作用を説明するための図である。
【図４Ａ】実施の形態１に係る光学デバイスを窓に設置したときに、光学デバイスが第１モードである場合の作用を説明するための図である。
【図４Ｂ】実施の形態１に係る光学デバイスを窓に設置したときに、光学デバイスが第２モードである場合の作用を説明するための図である。
【図５Ａ】実施の形態１に係る光学デバイスの製造方法における第１透明基板の作製工程を示す断面図である。
【図５Ｂ】実施の形態１に係る光学デバイスの製造方法における第２透明基板の作製工程を示す断面図である。
【図５Ｃ】実施の形態１に係る光学デバイスの製造方法における液晶材料の滴下工程を示す断面図である。
【図５Ｄ】実施の形態１に係る光学デバイスの製造方法における第１透明基板と第２透明基板との貼り合わせ工程を示す断面図である。
【図５Ｅ】実施の形態１に係る光学デバイスの製造方法における第１透明基板と第２工程基板との接合工程を示す断面図である。
【図６Ａ】実施の形態１の変形例１の第１例（電圧オフ時）に係る光学デバイスの部分拡大断面図である。
【図６Ｂ】実施の形態１の変形例１の第１例（中間電圧印加時）に係る光学デバイスの部分拡大断面図である。
【図６Ｃ】実施の形態１の変形例１の第１例（フル電圧印加時）に係る光学デバイスの部分拡大断面図である。
【図７Ａ】実施の形態１の変形例１の第２例（電圧オフ時）に係る光学デバイスの部分拡大断面図である。
【図７Ｂ】実施の形態１の変形例１の第２例（中間電圧印加時）に係る光学デバイスの部分拡大断面図である。
【図７Ｃ】実施の形態１の変形例１の第２例（フル電圧印加時）に係る光学デバイスの部分拡大断面図である。
【図８】実施の形態１の変形例２の第１例に係る光学デバイスの部分拡大断面図である。
【図９】実施の形態１の変形例２の第２例に係る光学デバイスの部分拡大断面図である。
【図１０】実施の形態１の変形例２の第３例に係る光学デバイスの部分拡大断面図である。
【図１１】実施の形態１の変形例２の第４例に係る光学デバイスの部分拡大断面図である。
【図１２】実施の形態１の変形例２の第５例に係る光学デバイスの部分拡大断面図である。
【図１３】実施の形態１の変形例２の第６例に係る光学デバイスの部分拡大断面図である。
【図１４】実施の形態１の変形例２の第７例に係る光学デバイスの部分拡大断面図である。
【図１５】実施の形態１の変形例３に係る光学デバイスの部分拡大断面図である。
【図１６】実施の形態１の変形例４に係る光学デバイスの部分拡大断面図である。
【図１７】実施の形態２に係る光学デバイスの部分拡大断面図である。
【図１８】実施の形態２の変形例に係る光学デバイスの部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
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。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。
【００１４】
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、「厚み方向」とは、光学デバイスの厚み方向を意味し、第１基板及び第２基板の主面に垂直な方向のことであり、「平面視」とは、第１基板１０又は第２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。
【００１５】
（実施の形態１）
まず、実施の形態１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１に係る光学デバイス１の断面図である。図２は、同光学デバイス１の部分拡大断面図であり、図１の破線で囲まれる領域IIの拡大断面図を示している。
【００１６】
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。
【００１７】
光学デバイス１は、入射する光を透過するように構成されており、図１及び図２に示すように、第１基板１０と、第２基板２０と、光制御層３０と、第１電極４０と、第２電極５０とを備える。
【００１８】
光学デバイス１は、一対の第１基板１０及び第２基板２０の間に、第１電極４０、光制御層３０、第２電極５０がこの順で厚み方向に沿って配置された構成である。
【００１９】
以下、光学デバイス１の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。
【００２０】
［第１基板、第２基板］
図１及び図２に示される第１基板１０及び第２基板２０は、透光性を有する透光性基板である。具体的には、第１基板１０及び第２基板２０としては、透明基板を用いることができる。
【００２１】
第１基板１０及び第２基板２０は、例えば、樹脂基板又はガラス基板である。樹脂基板の材料としては、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。ガラス基板の材料としては、ソーダガラス、無アルカリガラス又は高屈折率ガラス等が挙げられる。
【００２２】
また、第１基板１０及び第２基板２０は、シート状のリジッド基板に限るものではなく、可撓性を有するフィルム状のフレキシブル基板であってもよい。リジッド基板（シート）の材料としては、例えば、ガラス、ＰＣ又はＰＭＭＡ等が挙げられ、また、フレキシブル基板（フィルム）としては、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＳ、ＰＶＡ、ＴＡＣ等が挙げられる。なお、第１基板１０と第２基板２０とは、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。
【００２３】
第１基板１０と第２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２基板２０は、第１基板１０に対向して配置された対向基板である。
【００２４】
なお、第１基板１０及び第２基板２０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。
【００２５】
［光制御層］
図１及び図２に示すように、光制御層３０は、第１基板１０と第２基板２０との間に配置される。光制御層３０は、透光性を有しており、入射した光を透過させる。また、光制御層３０は、入射した光を配光することができる。つまり、光制御層３０は、光制御層３０を通過する際の光の進行方向を変更することができる。
【００２６】
光制御層３０は、第１光媒体部３１と、第２光媒体部３２と、第３光媒体部３３とを有する。第１光媒体部３１、第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３は、光を媒体する光媒体層であり、第１基板１０と第２基板２０との間に配置される。本実施の形態において、第１光媒体部３１、第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３は、第１電極４０と第２電極５０との間に配置される。
【００２７】
図２に示すように、第１光媒体部３１は、液晶分子３１ａを含む液晶によって構成された液晶層である。液晶としては、例えば、液晶分子３１ａが棒状分子からなるネマティック液晶又はコレステリック液晶等を用いることができる。第１光媒体部３１は、第２光媒体部３２と第１電極４０との間、かつ、第３光媒体部３３と第２電極５０との間に配置されている。
【００２８】
本実施の形態において、第１光媒体部３１は、複数形成されている。複数の第１光媒体部３１は、Ｚ軸方向に沿って一列に配列されている。複数の第１光媒体部３１の各々は、第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３で囲まれている。つまり、各第１光媒体部３１は、第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３で囲まれる空間領域を埋めるように形成されている。
【００２９】
第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３は、第１光媒体部３１を除いて第１電極４０と第２電極５０との間の空間領域を埋めるように形成されている。第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３は、結合されて一体化されている。結合する前の第２光媒体部３２は、断面状形状が三角形の凸部の繰り返しである凹凸部（凹凸構造）を有する凹凸層であり、第１基板１０の第２基板２０側に配置されている。また、結合する前の第３光媒体部３３も、断面形状が三角形の凸部の繰り返しである凹凸部（凹凸構造）を有する凹凸層であり、第２基板２０の第１基板１０側に配置されている。第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３は、凹凸部同士の一部を接触するように互いの凹凸部を嵌合した状態で結合させることで一体化されている。
【００３０】
第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３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。本実施の形態において、第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３は、同じ材料であるが、異なる材料であってもよい。なお、第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３の材料は、樹脂材料に限るものではない。
【００３１】
このように、本実施の形態において、光制御層３０は、液晶層（液晶領域）と樹脂層（樹脂領域）とで構成されている。第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３を構成する樹脂は、熱硬化性樹脂及び光硬化性樹脂のいずれであってもよい。また、第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３を構成する樹脂は、液晶に対して配向性を与える材料を用いるとよい。この場合、樹脂は、光で配向性を付与できる材料であるとよい。
【００３２】
第１光媒体部３１、第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３は、所定の屈折率を有する。第１光媒体部３１の屈折率をｎ１とし、第２光媒体部３２の屈折率をｎ２とし、第３光媒体部３３の屈折率をｎ３とすると、ｎ１≧ｎ２、かつ、ｎ１≧ｎ３となっている。本実施の形態では、第１光媒体部３１である液晶層に含まれる液晶分子３１ａは、複屈折性を有する複屈折材料であり、例えば、常光屈折率（ｎｏ）が１．５で、異常光屈折率（ｎｅ）が１．７のポジ型である。したがって、第１光媒体部３１（液晶層）の屈折率ｎ１は、液晶分子３１ａの配向状態によって、１．５又は１．７、あるいは１．５〜１．７の間の値をとりうる。また、第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３は、いずれも屈折率が１．５のアクリル樹脂である。つまり、ｎ２＝ｎ３＝１．５である。
【００３３】
図２に示すように、各第１光媒体部３１は、第１界面Ｓ１と、第２界面Ｓ２と、第３界面Ｓ３とを有する。本実施の形態において、第１光媒体部３１の断面形状は、第１界面Ｓ１、第２界面Ｓ２及び第３界面Ｓ３の各々を辺とする多角形であり、具体的には、第２界面Ｓ２を構成する辺を底辺とする二等辺三角形である。この場合、第１光媒体部３１を構成する二等辺三角形の底角は、２０°以下であるとよい。
【００３４】
第１界面Ｓ１は、第１光媒体部３１に入射する光が屈折可能な界面（第１屈折面）である。第１界面Ｓ１は、ＸＹ平面に平行な状態から第１基板１０側に起き上がるように傾斜している。
【００３５】
本実施の形態において、第１界面Ｓ１は第１光媒体部３１と第２光媒体部３２との界面であるので、第１界面Ｓ１では、第２光媒体部３２から第１光媒体部３１に入射する光が屈折可能となっている。なお、本実施の形態では、第１光媒体部３１の屈折率が変化するので、第１光媒体部３１と第２光媒体部３２との屈折率差に応じて、第１界面Ｓ１で光が屈折して通過する場合と、第１界面Ｓ１で光が屈折せずに通過する場合とがある。
【００３６】
第２界面Ｓ２は、第１界面Ｓ１から第１光媒体部３１に入射した光が反射可能な界面（反射面）である。第２界面Ｓ２は、ＸＹ平面に平行な状態から第２基板２０側に起き上がるように傾斜している。
【００３７】
本実施の形態において、第２界面Ｓ２は第１光媒体部３１と第２光媒体部３２との界面であるので、第２界面Ｓ２では、第１光媒体部３１から第２光媒体部３２に入射しようとする光が反射可能となっている。なお、本実施の形態では、第１光媒体部３１の屈折率が変化するので、第１光媒体部３１と第２光媒体部３２との屈折率差に応じて、第２界面Ｓ２で光が反射する場合と、第２界面Ｓ２で光が反射せず通過する場合とがある。第２界面Ｓ２で光が反射する場合、第２界面Ｓ２は全反射面となる。つまり、全反射条件を満たす光が第２界面Ｓ２で全反射する。
【００３８】
第３界面Ｓ３は、第２界面Ｓ２で反射した光であって第１光媒体部３１から出射する光が屈折可能な界面（第２屈折面）である。第３界面Ｓ３は、ＸＹ平面に平行な状態から第２基板２０側に第２界面Ｓ２よりも起き上がるように傾斜している。
【００３９】
本実施の形態において、第３界面Ｓ３は第１光媒体部３１と第３光媒体部３３との界面であるので、第３界面Ｓ３では、第１光媒体部３１から第３光媒体部３３に入射する光が屈折可能となっている。なお、本実施の形態では、第１光媒体部３１の屈折率が変化するので、第１光媒体部３１と第３光媒体部３３との屈折率差に応じて、第３界面Ｓ３で光が屈折して通過する場合と、第３界面Ｓ３で光が屈折せずに通過する場合とがある。
【００４０】
第１界面Ｓ１、第２界面Ｓ２及び第３界面Ｓ３はいずれも、第１基板１０における第２基板２０側の面に対して傾斜しているとともに、第２基板２０における第１基板１０側の面に対して傾斜している。
【００４１】
本実施の形態において、第３界面Ｓ３と、第２基板２０における第１基板１０側の面とのなす角θ１（第３界面Ｓ３の傾斜角）は、０°より大きく４５°以下であるとよい。また、第２界面Ｓ２と、第１基板１０における第２基板２０側の面の法線とのなす角θ２（第２界面Ｓ２の傾斜角）は、０°より大きく１０°以下であるとよい。
【００４２】
さらに、図２に示すように、第１界面Ｓ１と第１基板１０における第２基板２０側の面の法線とのなす角をα°とし、第２界面Ｓ２と第１基板１０における第２基板２０側の面の法線とのなす角をβ°とし、第３界面Ｓ３と第２基板２０における第１基板１０側の面の法線とのなす角をγ°とすると、γ＝β×２＋αの関係を満たしているとよい。
【００４３】
本実施の形態において、第１光媒体部３１は、ストライプ状に形成されている。具体的には、複数の第１光媒体部３１の各々は、Ｘ軸方向に延在する長尺状の略三角柱形状であり、Ｚ軸方向に沿って等間隔に配列されている。つまり、第２光媒体部３２と第３光媒体部３３とで囲まれる単位空間がＸ軸方向に延在する長尺状の略三角柱形状であり、その単位空間がＺ軸方向に沿って等間隔に形成されている。なお、各第１光媒体部３１は、互いに同じ形状であるが、これに限るものではない。
【００４４】
このように構成される第１光媒体部３１は、電界が与えられることによって可視光領域での屈折率が調整可能な屈折率調整層として機能する。具体的には、第１光媒体部３１は、電界応答性を有する液晶分子３１ａを有する液晶によって構成されているので、光制御層３０に電界が与えられることで液晶分子３１ａの配向状態が変化して第１光媒体部３１の屈折率が変化する。
【００４５】
光制御層３０には、第１電極４０及び第２電極５０に電圧が印加されることによって電界が与えられる。したがって、第１電極４０及び第２電極５０に印加する電圧を制御することによって光制御層３０に与えられる電界が変化し、これにより、液晶分子３１ａの配向状態が変化して第１光媒体部３１の屈折率が変化する。つまり、第１光媒体部３１は、第１電極４０及び第２電極５０に電圧が印加されることで屈折率が変化する。
【００４６】
なお、第１光媒体部３１は、交流電力によって電界が与えられてもよいし、直流電力によって電界が与えられてもよい。交流電力の場合には、電圧波形は、正弦波でもよいし矩形波でもよい。
【００４７】
［第１電極、第２電極］
図１及び図２に示すように、第１電極４０及び第２電極５０は、電気的に対となっており、光制御層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１電極４０及び第２電極５０に印加する電圧を変化することで光制御層３０を制御することができる。具体的には、第１電極４０及び第２電極５０の少なくとも一方に印加する電圧を変化することで光制御層３０の第１光媒体部３１に含まれる液晶分子３１ａの配向状態を変化させることができる。
【００４８】
なお、第１電極４０と第２電極５０とは、電気的だけではなく配置的にも対になっており、第１基板１０及び第２基板２０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１電極４０及び第２電極５０は、光制御層３０を挟むように配置されている。
【００４９】
第１電極４０及び第２電極５０は、光透過性を有し、入射した光を透過する。第１電極４０及び第２電極５０は、例えば透明導電層である。透明導電層の材料としては、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ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からなる導電体含有樹脂、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１電極４０及び第２電極５０は、これらの単層構造であってもよし、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。
【００５０】
第１電極４０は、第１基板１０と光制御層３０との間に配置されている。具体的には、第１電極４０は、第１基板１０の光制御層３０側の面に形成されている。
【００５１】
一方、第２電極５０は、光制御層３０と第２基板２０との間に配置されている。具体的には、第２電極５０は、第２基板２０の光制御層３０側の面に形成されている。
【００５２】
なお、第１電極４０及び第２電極５０は、外部電源との電気接続が可能となるように構成されているとよい。例えば、外部電源に接続するための電極パッド等が、第１電極４０及び第２電極５０の各々から引き出されて第１基板１０及び第２基板２０に形成されていてもよい。
【００５３】
［光学デバイスの光学作用］
次に、実施の形態１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１に係る光学デバイス１の第１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２光学作用を説明するための図である。
【００５４】
光学デバイス１は、光を透過させることができる。本実施の形態では、第１基板１０を光入射側の基板としているので、光学デバイス１は、第１基板１０から入射した光を透過して第２基板２０から出射させることができる。
【００５５】
光学デバイス１に入射した光は、光制御層３０を透過する際に光学デバイス１から光学作用を受ける。光学デバイス１は、第１光媒体部３１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、光制御層３０の第１光媒体部３１の屈折率に応じて異なる光学作用を受けることになる。
【００５６】
具体的には、図３Ａに示すように、光学デバイス１は、光制御層３０における第１光媒体部３１と第２光媒体部３２との屈折率差が生じる場合には第１モードとなり、入射した光に対して第１光学作用を与える。本実施の形態では、第１電極４０及び第２電極５０に電圧が印加されていない状態（電圧無印加状態）の場合に第１モードとなるように設定されている。
【００５７】
また、本実施の形態において、第１光媒体部３１（液晶層）の液晶分子３１ａは、異常光屈折率が１．７で、常光屈折率が１．５のポジ型であり、第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３の屈折率は１．５である。したがって、第１電極４０及び第２電極５０に電圧が印加されていない状態（第１モード）では、第１光媒体部３１の液晶分子３１ａは、第１基板１０及び第２基板２０に対して水平に配向する水平配向のままで配向状態が変化せず、第１光媒体部３１の屈折率は、１．７である。この場合、第２光媒体部３２と第１光媒体部３１との間及び第３光媒体部３３と第１光媒体部３１との間には屈折率差が生じる。
【００５８】
したがって、図３Ａに示すように、第１モードでは、光学デバイス１に対して斜め方向から入射する入射光Ｌ（例えば太陽光）は、第１界面Ｓ１で屈折して進行方向が変化し、第１光媒体部３１内を直進して第２界面Ｓ２で全反射する。つまり、第１界面Ｓ１で屈折した光は、第２界面Ｓ２で跳ね返る方向に進行方向が曲げられる。そして、第２界面Ｓ２で反射した光のうち第１光媒体部３１から出射する光は、第３界面Ｓ３で屈折して進行方向が変化して光学デバイス１から外部に出射する。
【００５９】
なお、第１モードにおいて、入射光ＬのうちＳ偏光については、第１光媒体部３１で異常光屈折率（１．７）を感じて、上記のように第１界面Ｓ１及び第３界面Ｓ３で屈折するが、入射光ＬのうちＰ偏光については、第１光媒体部３１で常光屈折率（１．５）を感じることになるので、第１光媒体部３１と第２光媒体部３２（第３光媒体部３３）との間には屈折率差がなくなり、第１界面Ｓ１、第２界面Ｓ２及び第３界面Ｓ３では屈折及び反射しない。
【００６０】
一方、図３Ｂに示すように、光学デバイス１は、第１電極４０及び第２電極５０に電圧が印加されている状態（電圧印加状態）の場合に第２モードとなり、入射した光に対して第２光学作用を与える。第２モードでは、第１光媒体部３１の液晶分子３１ａの配向状態が変化して、液晶分子３１ａは、第１基板１０及び第２基板２０に対して垂直に配向する垂直配向となる。この場合、第１光媒体部３１の屈折率は、１．７から１．５になるので、第２光媒体部３２と第１光媒体部３１との間及び第３光媒体部３３と第１光媒体部３１との間の屈折率差がなくなる。
【００６１】
したがって、図３Ｂに示すように、第２モードでは、光学デバイス１に対して斜め方向から入射する入射光Ｌは、第１界面Ｓ１、第２界面Ｓ２及び第３界面Ｓ３で屈折及び反射することなく直線的に進行して光学デバイス１から外部に出射する。なお、図３Ｂでは、入射光Ｌが第１界面Ｓ１及び第３界面Ｓ３を通る場合を例示している。
【００６２】
なお、第２モードでは、Ｓ偏光もＰ偏光も常光屈折率（１．５）を感じるため、Ｓ偏光及びＰ偏光はいずれも、第１界面Ｓ１、第２界面Ｓ２及び第３界面Ｓ３で屈折及び反射されずに進行方向が変わらない。
【００６３】
このように、光学デバイス１は、液晶層である第１光媒体部３１と樹脂層である第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３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１電極４０及び第２電極５０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を第１モード（図３Ａ）と第２モード（図３Ｂ）とに切り替えることができる。
【００６４】
［光学デバイスの使用例］
次に、実施の形態１に係る光学デバイス１の使用例について、図３Ａ及び図３Ｂを参照しながら、図４Ａ及び図４Ｂを用いて説明する。図４Ａ及び図４Ｂは、実施の形態１に係る光学デバイス１を窓１００に設置したときの使用例を示す図である。図４Ａは、同光学デバイス１が第１モード（図３Ａ）である場合を示しており、図４Ｂは、同光学デバイス１が第２モード（図３Ｂ）である場合を示している。
【００６５】
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、光学デバイス１は、建物２００の窓１００に設置することで、配光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、粘着層を介して窓１００に貼り合わされる。この場合、光学デバイス１は、第１基板１０及び第２基板２０の主面が鉛直方向（Ｚ軸方向）と平行となるような姿勢（つまり立設する姿勢）で窓１００に設置される。
【００６６】
また、図４Ａ及び図４Ｂでは光学デバイス１の詳細な構造が図示されていないが、光学デバイス１は、第１基板１０が室外側で第２基板２０が室内側となるように配置されている。つまり、図４Ａ及び図４Ｂにおいて、光学デバイス１は、第１基板１０が光入射側で、第２基板２０が光出射側となるように配置されている。
【００６７】
図４Ａに示すように、光学デバイス１が第１モードの場合、第１光媒体部３１と第２光媒体部３２（第３光媒体部３３）との間に屈折率差が生じる。
【００６８】
したがって、光学デバイス１に対して斜め方向から入射する太陽光については、図３Ａに示すように、第１界面Ｓ１で屈折してから第２界面Ｓ２で全反射し、第３界面Ｓ３で屈折してから光学デバイス１から外部に出射する。これにより、図４Ａに示すように、太陽光は、建物２００の室内の天井に照射される。
【００６９】
一方、図４Ｂに示すように、光学デバイス１が第２モードの場合、第１光媒体部３１と第２光媒体部３２（第３光媒体部３３）との間には屈折率差が生じない。このため、太陽光は、図３Ｂに示すように、第１界面Ｓ１、第２界面Ｓ２及び第３界面Ｓ３で屈折及び反射されずに光学デバイス１から外部に出射する。これにより、図４Ｂに示すように、太陽光は、建物２００の室内の床面に照射される。
【００７０】
［光学デバイスの製造方法］
次に、実施の形態１に係る光学デバイス１の製造方法について、図５Ａ〜図５Ｅを用いて説明する。図５Ａ〜図５Ｅは、実施の形態１に係る光学デバイス１の製造方法を説明するための工程断面図であり、図５Ａは第１透明基板の作製工程、図５Ｂは第２透明基板の作製工程、図５Ｃは液晶材料の滴下工程、図５Ｄは第１透明基板と第２透明基板との貼り合わせ工程、図５Ｅは第１透明基板と第２工程基板との接合工程を示している。
【００７１】
図５Ａに示すように、まず、第１基板１０に凹凸形状の第２光媒体部３２を形成する。具体的には、第１基板１０として透明樹脂基板を用いて、この透明樹脂基板上に第１電極４０を形成する。次に、第１電極４０の上に、樹脂材料を塗布してインプリントすることで断面形状が三角形の複数の凸部からなる第２光媒体部３２を形成する。第２光媒体部３２の凸部はストライプ状とした。これにより、第１基板１０の上に第１電極４０及び凹凸形状の第２光媒体部３２が形成された第１透明基板を作製することができる。
【００７２】
次に、図５Ｂに示すように、第２基板２０に凹凸形状の第３光媒体部３３を形成する。具体的には、第２基板２０として透明樹脂基板を用いて、この透明樹脂基板上に第２電極５０を形成する。次に、第２電極５０の上に、樹脂材料を塗布してインプリントすることで断面形状が三角形の複数の凸部からなる第３光媒体部３３を形成する。第３光媒体部３３の凸部はストライプ状とした。これにより、第２基板２０の上に第２電極５０及び凹凸形状の第３光媒体部３３が形成された第２透明基板を作製することができる。
【００７３】
なお、第２透明基板及び第１透明基板の作製順序は、上記の順序に限るものではなく、第２透明基板を作製した後に第１透明基板を作製してもよいし、第１透明基板と第２透明基板とを同時に作製してもよい。
【００７４】
次に、第２光媒体部３２と第３光媒体部３３との間に液晶材料を付与して、凹凸形状の第２光媒体部３２の凹凸部と凹凸形状の第３光媒体部３３の凹凸部との間に形成される空間に第１光媒体部３１となる液晶層を封止するとともに第２光媒体部３２の凹凸部の少なくとも一部と第３光媒体部３３の凹凸部の少なくとも一部とを接触させるようにして、第１基板１０と第２基板２０とを重ね合わせる。
【００７５】
具体的には、図５Ｃに示すように、第１電極４０及び第２光媒体部３２が形成された第１基板１０（第１透明基板）に、液晶材料３１Ｘを付与する。例えば、第２光媒体部３２の凹凸部の凹部を埋めるようにして液晶材料３１Ｘを滴下する。次いで、図５Ｄに示すように、液晶材料３１Ｘが付与された第１透明基板の上から、第２電極５０及び第３光媒体部３３が形成された第２基板２０（第２透明基板）を重ね合わせる。このとき、第２光媒体部３２の凹凸部と第３光媒体部３３の凹凸部との間に形成される空間に液晶材料３１Ｘが封止されるようにして第２光媒体部３２の凹凸部の表面の一部と第３光媒体部３３の凹凸部の表面の一部とを接触させることで、第２光媒体部３２の凹凸部と第３光媒体部３３とを嵌合させる。これにより、第２光媒体部３２の凹凸部と第３光媒体部３３の凹凸部との間の空間領域に液晶層（第１光媒体部３１）が充填される。
【００７６】
なお、上記のように第１透明基板に液晶材料３１Ｘを滴下して第１透明基板に第２透明基板を貼り合わせるのではなく、第２透明基板に液晶材料３１Ｘを滴下して第２透明基板に第１透明基板を貼り合わせてもよい。
【００７７】
次に、図５Ｅに示すように、第２光媒体部３２と第３光媒体部３３との接触部分Ｊを接合する。具体的には、重ね合わせた第１透明基板及び第２透明基板に対してレーザ光を照射することで第２光媒体部３２と第３光媒体部３３との接触部分Ｊを溶融させる。これにより、第２光媒体部３２と第３光媒体部３３との接触部分Ｊが溶着により接合される。
【００７８】
このようにして、本実施の形態に係る光学デバイス１を製造することができる。なお、第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３はインプリントで形成することに限らず、モールド型押し等の他の方法によって形成してもよい。
【００７９】
［まとめ］
以上、本実施の形態に係る光学デバイス１では、第１基板１０と第２基板２０との間に配置された第１光媒体部３１が、当該第１光媒体部３１に入射する光が屈折可能な界面である第１界面Ｓ１と、第１界面Ｓ１から当該第１光媒体部３１に入射した光が反射可能な界面である第２界面Ｓ２と、第２界面Ｓ２で反射した光であって第１光媒体部３１から出射する光が屈折可能な界面である第３界面Ｓ３とを有し、第３界面Ｓ３は、第２基板２０における第１基板１０側の面に対して傾斜している。
【００８０】
この構成により、光学デバイス１は、第１光媒体部３１に入射する光に対して、第１界面Ｓ１及び第３界面Ｓ３の２つの屈折面と、第２界面Ｓ２の１つの反射面を有する。これにより、光学デバイス１に入射した光は、第１界面Ｓ１及び第３界面Ｓ３の２つの屈折面で屈折するとともに第２界面Ｓ２の１つの反射面で反射して光学デバイス１から出射することになる。このため、第１光媒体部３１の界面において波長が分散することを反転させることで補償することができる。したがって、光学デバイス１を透過する光が虹色に見えてしまうということを抑制することができる。
【００８１】
しかも、不要な方向に配光することも抑制できるので、配光効率を向上させることができる。
【００８２】
このように、本実施の形態に係る光学デバイス１によれば、所望の光学特性を得ることができる。
【００８３】
また、本実施の形態に係る光学デバイス１では、さらに、第１基板１０と第２基板２０との間に第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３が配置されている。そして、第１界面Ｓ１及び第２界面Ｓ２は、第１光媒体部３１と第２光媒体部３２との界面であり、第３界面Ｓ３は、第１光媒体部３１と第３光媒体部３３との界面であり、第１光媒体部３１の屈折率をｎ１とし、第２光媒体部３２の屈折率をｎ２とし、第３光媒体部３３の屈折率をｎ３とすると、ｎ１≧ｎ２、かつ、ｎ１≧ｎ３である。
【００８４】
これにより、第１光媒体部３１と第２光媒体部３２との界面を屈折面となる第１界面Ｓ１とし、第１光媒体部３１と第２光媒体部３２との界面を反射面となる第２界面Ｓ２とし、第１光媒体部３１と第３光媒体部３３との界面を屈折面となる第３界面Ｓ３とすることができる。つまり、第１光媒体部３１と第２光媒体部３２と第３光媒体部３３の屈折率差によって、第１界面Ｓ１、第２界面Ｓ２及び第３界面Ｓ３を容易に形成することができる。
【００８５】
この場合、本実施の形態に係る光学デバイス１において、第２光媒体部３２と第３光媒体部３３とは同じ材料であるとよい。
【００８６】
これにより、第２光媒体部３２と第３光媒体部３３の屈折率を同等にすることができるので、第１界面Ｓ１で屈折する光が受ける光学作用と第３界面Ｓ３で屈折する光が受ける光学作用とを同等にすることができる。この結果、光学デバイス１を透過する光が虹色に見えてしまうということを効果的に抑制できる。
【００８７】
また、本実施の形態に係る光学デバイス１において、第３界面Ｓ３と、第２基板２０における第１基板１０側の面とのなす角θ１は、０°より大きく４５°以下であるとよい。つまり、第２屈折面である第３界面Ｓ３の傾斜角は、０°より大きく４５°以下であるとよい。
【００８８】
これにより、光学デバイス１を透過する光が虹色に見えてしまうということを効果的に抑制できる。
【００８９】
また、本実施の形態に係る光学デバイス１において、第１界面Ｓ１と第１基板１０における第２基板２０側の面の法線とのなす角をα°とし、第２界面Ｓ２と第１基板１０における第２基板２０側の面の法線とのなす角をβ°とし、第３界面Ｓ３と第２基板２０における第１基板１０側の面の法線とのなす角をγ°とすると、γ＝β×２＋αの関係を満たすとよい。
【００９０】
これにより、光学デバイス１を構成する部材の屈折率に依存することなく、第１界面Ｓ１で屈折させて第１光媒体部３１に入射した光の全てを第２界面Ｓ２で反射させて第３界面Ｓ３で屈折させて第１光媒体部３１から出射させることができる。したがって、光学デバイス１を透過する光が虹色に見えてしまうということを抑制しつつ、配光効率を最大化できる。
【００９１】
また、本実施の形態に係る光学デバイス１において、第２界面Ｓ２と、第１基板１０における第２基板２０側の面の法線とのなす角θ２は、０°より大きく１０°以下であるとよい。
【００９２】
これにより、第１界面Ｓ１から第２界面Ｓ２に向かう光が第２界面Ｓ２で全反射する範囲内で、光学デバイス１から出射する光をより折り曲がる方向に向けることができる。例えば、光学デバイス１から出射する光をより天井に届くようにすることができる。
【００９３】
また、本実施の形態に係る光学デバイス１において、第１光媒体部３１の断面形状は、第１界面Ｓ１、第２界面Ｓ２及び第３界面Ｓ３の各々を辺とする多角形であるとよい。この場合、多角形は、第２界面Ｓ２を構成する辺を底辺とする二等辺三角形であるとよい。
【００９４】
これにより、光学デバイス１を透過する光が虹色に見えてしまうということを効果的に抑制できる。
【００９５】
このとき、第１光媒体部３１を構成する二等辺三角形の底角は、２０°以下であるとよい。
【００９６】
これにより、光学デバイス１を透過する光が虹色に見えてしまうということを一層効果的に抑制できる。
【００９７】
また、本実施の形態に係る光学デバイス１において、第１光媒体部３１は、液晶層である。
【００９８】
これにより、液晶界面において波長が分散すること補償することができる。したがって、液晶に起因して光学デバイス１を透過する光が虹色に見えてしまうということを抑制することができる。
【００９９】
また、本実施の形態に係る光学デバイス１では、さらに、第１光媒体部３１（液晶層）を挟むように配置された第１電極４０及び第２電極５０を備えており、第１電極４０及び第２電極５０の少なくとも一方に印加する電圧を変化することで液晶層に含まれる液晶分子３１ａの配向状態を変化させている。
【０１００】
これにより、アクティブ型の光学制御デバイスを実現できる。具体的には、第１電極４０及び第２電極５０に印加する電圧を調整して第１光媒体部３１の屈折率を変化させることで、光学デバイス１に入射する光を跳ね返るように進行方向を変化させたり（つまり配光させたり）、光学デバイス１に入射する光を進行方向が変化することなく直線的に透過させたりできる。
【０１０１】
また、本実施の形態に係る光学デバイス１の製造方法は、第１基板１０に凹凸形状の第２光媒体部３２を形成する工程と、第２基板２０に凹凸形状の第３光媒体部３３を形成する工程と、第２光媒体部３２と第３光媒体部３３との間に液晶材料３１Ｘを付与して、第２光媒体部３２の凹凸部と第３光媒体部３３の凹凸部との間に形成される空間に第１光媒体部３１となる液晶層を封止するとともに第２光媒体部３２の凹凸部の少なくとも一部と第３光媒体部３３の凹凸部の少なくとも一部とを接触させるようにして、第１基板１０と第２基板２０とを重ね合わせる工程と、第２光媒体部３２と第３光媒体部３３との接触部分Ｊを接合する工程とを含む。
【０１０２】
これにより、第２光媒体部３２の凹凸部と第３光媒体部３３の凹凸部とを噛み合うように嵌合させることができるので、第１基板１０と第２基板２０との間隔（ギャップ）を第１基板１０（第２基板２０）の全域で均一にすることができる。したがって、光ムラのない光学デバイス１を実現することができる。また、虹の発生を抑制できる光学デバイス１を容易に製造することができる。
【０１０３】
さらに、この製造方法によれば、第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３の凹凸部の凸部を高くすることができるので、凹凸形状の第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３を作製する際の歩留まりを向上させることができる。
【０１０４】
さらに、この製造方法では、第２光媒体部３２の凹凸部と第３光媒体部３３の凹凸部とを嵌合させて第２光媒体部３２と第３光媒体部３３との間の空間領域に液晶を封止している。これにより、液晶の液だれを抑制することができるので、信頼性の高い光学デバイス１を実現することができる。
【０１０５】
また、第２光媒体部３２の凹凸部と第３光媒体部３３の凹凸部との間にのみ液晶を充填させているので、液晶の使用量を削減することができる。
【０１０６】
しかも、第２光媒体部３２の凹凸部の一部と第３光媒体部３３の凹凸部の一部とを接触させた部分を接合しているので、第１基板１０と第２基板２０とを貼り合わせるために第１基板１０と第２基板２０との外周端部をシール樹脂で別途接着することが不要になる。これにより、低コスト化を図ることができる。
【０１０７】
（実施の形態１の変形例１）
次に、実施の形態１の変形例１について説明する。図６Ａ〜図６Ｃは、実施の形態１の変形例１に係る光学デバイス１Ａの部分拡大断面図である。
【０１０８】
本変形例に係る光学デバイス１Ａは、上記実施の形態１に係る光学デバイス１と同様に、第１基板１０、第２基板２０、光制御層３０、第１電極４０及び第２電極５０を有する。
【０１０９】
本変形例に係る光学デバイス１Ａが上記実施の形態１に係る光学デバイス１と異なる点は、電圧無印加状態における第２界面Ｓ２及び第３界面Ｓ３での液晶分子３１ａの配向状態である。
【０１１０】
本変形例では、図６Ａに示すように、第１電極４０及び第２電極５０に電圧を印加しない状態において、第２界面Ｓ２及び第３界面Ｓ３の各々の一部分における液晶分子３１ａを垂直配向とし、第２界面Ｓ２及び第３界面Ｓ３の各々の他の部分における液晶分子３１ａを水平配向としている。具体的には、電圧無印加状態において、第２界面Ｓ２及び第３界面Ｓ３の第２基板２０側での液晶分子３１ａは垂直配向であり、第２界面Ｓ２及び第３界面Ｓ３の第１基板１０側での液晶分子３１ａは水平配向である。
【０１１１】
このように、本変形例では、電圧無印加状態において、第２界面Ｓ２付近及び第３界面Ｓ３付近での液晶分子３１ａは、同じ配向状態になっておらず、第２界面Ｓ２付近及び第３界面Ｓ３付近での液晶分子３１ａは水平配向と垂直配向の両方が混在するハイブリッド配向となっている。
【０１１２】
これにより、第１電極４０及び第２電極５０に印加する電圧を変更することで、第１光媒体部３１における、第１光媒体部３１に入射する光が屈折可能な第１界面（第１屈折面）、第１光媒体部３１に入射した光が反射可能な第２界面（反射面）、及び、第１光媒体部３１から出射する光が屈折可能な第３界面（第２屈折面）の位置及び傾斜角を変化させることができる。すなわち、第１光媒体部３１における第１屈折面、反射面及び第２屈折面は、第１実効屈折面Ｓ１ｅである第１界面、実効反射面Ｓ２ｅである第２界面及び第２実効屈折面Ｓ３ｅである第３界面となり、これらの第１界面、第２界面、第３界面の位置及び傾斜角は第１電極４０及び第２電極５０に印加する電圧を変化することで制御することができる。
【０１１３】
この場合、図６Ａに示すように、第１電極４０及び第２電極５０に電圧を印加しない状態では、光学デバイス１Ａに入射した入射光は、第１実効屈折面Ｓ１ｅ（本変形例では、第２光媒体部３２と第１光媒体部３１との界面である第１界面Ｓ１と同じ）で屈折してから実効反射面Ｓ２ｅで全反射し、第２実効屈折面Ｓ３ｅで屈折してから光学デバイス１Ａから外部に出射する。
【０１１４】
また、第１電極４０及び第２電極５０に、ゼロ電圧とフル電圧との間の中間の電圧を印加した状態では、第１光媒体部３１の液晶分子３１ａは、第２界面Ｓ２付近及び第３界面Ｓ３付近の第２基板２０側の領域では垂直配向に配向状態が変化するが、それ以外の領域では水平配向のままで配向状態は変化しない。
【０１１５】
この場合、光学デバイス１Ａに入射した入射光は、第１実効屈折面Ｓ１ｅで屈折してから実効反射面Ｓ２ｅで全反射し、第２実効屈折面Ｓ３ｅで屈折してから光学デバイス１Ａから外部に出射するが、第１実効屈折面Ｓ１ｅ（第１界面）、実効反射面Ｓ２ｅ（第２界面）及び第２実効屈折面Ｓ３ｅ（第３界面）の位置及び傾斜角は、第１界面Ｓ１、第２界面Ｓ２及び第３界面Ｓ３の各々に対して変化している。したがって、光学デバイス１Ａに入射した入射光は、図６Ａの場合とは異なる出射角で、光学デバイス１Ａの外部に出射する。
【０１１６】
また、図６Ｃに示すように、第１電極４０及び第２電極５０にフル電圧を印加した状態では、第１光媒体部３１の液晶分子３１ａは全て垂直配向になる。したがって、この場合、第１実効屈折面Ｓ１ｅ、実効反射面Ｓ２ｅ及び第２実効屈折面Ｓ３ｅは、第１界面Ｓ１、第２界面Ｓ２及び第３界面Ｓ３と一致するので、実施の形態１と同様に、光学デバイス１に入射した入射光は、図３Ｂに示すように、第１実効屈折面Ｓ１ｅ（第１界面Ｓ１）、実効反射面Ｓ２ｅ（第２界面Ｓ２）及び第２実効屈折面Ｓ３ｅ（第３界面Ｓ３）では屈折及び反射することなく、進行方向が変化することなく直線的に透過する。
【０１１７】
このように、本変形例では、第１電極４０及び第２電極５０に印加する電圧の大きさを変化させることで、光学デバイス１Ａから出射する光の出射角を変化させることができる。
【０１１８】
なお、図６Ａ〜図６Ｃでは、電圧無印加状態における第２界面Ｓ２付近及び第３界面Ｓ３付近での液晶分子３１ａをハイブリッド配向としたが、これに限るものではない。例えば、図７Ａ〜図７Ｃに示される光学デバイス１Ｂのように、電圧無印加状態における第１界面Ｓ１付近及び第２界面Ｓ２付近での液晶分子３１ａをハイブリッド配向にしてもよい。この場合も、第１電極４０及び第２電極５０に印加する電圧の大きさを変化させることで、光学デバイス１Ｂから出射する光の出射角を変化させることができる。
【０１１９】
また、図示しないが、電圧無印加状態における第１界面Ｓ１付近及び第３界面Ｓ３付近での液晶分子３１ａをハイブリッド配向としてもよい。
【０１２０】
以上、本変形例によれば、第１電極４０及び第２電極５０に電圧を印加しない状態において、第１界面Ｓ１、第２界面Ｓ２及び第３界面Ｓ３のうちの一つの界面の一部分における液晶分子３１ａを垂直配向とし、この一つの界面の他の部分における液晶分子３１ａを水平配向としている。
【０１２１】
これにより、第１電極４０及び第２電極５０に印加する電圧の大きさを変化させることで、光学デバイスから出射する出射光の出射角を変化させることができる。したがって、所望の光学特性を得ることができる。
【０１２２】
（実施の形態１の変形例２）
次に、実施の形態１の変形例２について説明する。本変形例における光学デバイスは、上記実施の形態１に係る光学デバイス１において、さらに、第１光媒体部３１（液晶層）の界面に形成された配向膜を備える。具体的に、この配向膜は、液晶層である第１光媒体部３１と樹脂層である第２光媒体部３２及び／又は第３光媒体部３３との間に形成するとよい。この場合、配向膜は、光で配向性を付与できる材料であるとよい。以下、配向膜の具体的な形成位置と配向膜の特性について説明する。
【０１２３】
図８は、実施の形態１の変形例２の第１例に係る光学デバイス１Ｃの部分拡大断面図である。
【０１２４】
図８に示すように、光学デバイス１Ｃでは、上記実施の形態１に係る光学デバイス１に対して、第１光媒体部３１の第１界面Ｓ１の全面及び第２界面Ｓ２の全面の各々に第１配向膜６０が形成されている。第１配向膜６０は、第１光媒体部３１の液晶分子を水平配向させる水平配向膜である。第１配向膜６０は、第２光媒体部３２と第３光媒体部３３とを嵌合する前に、第２光媒体部３２の凹凸部の表面に配向膜材料を塗布して所定方向のラビング処理又は光配向処理を施すことで形成することができる。
【０１２５】
また、図９に示される実施の形態１の変形例２の第２例に係る光学デバイス１Ｄでは、図８に示す光学デバイス１Ｃに対して、さらに、第１光媒体部３１の第３界面Ｓ３の全面に第２配向膜７０が形成されている。第２配向膜７０は、第１光媒体部３１の液晶分子を垂直配向させる垂直配向膜である。第２配向膜７０は、第２光媒体部３２と第３光媒体部３３とを嵌合する前に、第３光媒体部３３の凹凸部の表面に配向膜材料を塗布して所定方向のラビング処理又は光配向処理を施すことで形成することができる。
【０１２６】
また、図１０に示される実施の形態１の変形例２の第３例に係る光学デバイス１Ｅでは、上記実施の形態１に係る光学デバイス１に対して、第２光媒体部３２の凸部間にギャップが形成されており、第１光媒体部３１と第１電極４０との境界にも第１光媒体部３１の界面が形成されている。そして、光学デバイス１Ｅでは、この第２光媒体部３２の凸部間の第１電極４０の表面に第１配向膜６０が形成されているとともに、第１光媒体部３１の第３界面Ｓ３の全面に第２配向膜７０が形成されている。なお、第１光媒体部３１の第１界面Ｓ１及び第２界面Ｓ２には配向膜が形成されていない。
【０１２７】
また、図１１に示される実施の形態１の変形例２の第４例に係る光学デバイス１Ｆでは、第１光媒体部３１の第１界面Ｓ１の全面に第１配向膜６０が形成されているとともに、第１光媒体部３１の第３界面Ｓ３の全面に第２配向膜７０が形成されている。なお、第１光媒体部３１の第２界面Ｓ２には配向膜が形成されていない。
【０１２８】
また、図１２に示される実施の形態１の変形例２の第５例に係る光学デバイス１Ｇでは、上記実施の形態１に係る光学デバイス１に対して、第１光媒体部３１の第１界面Ｓ１の全面及び第２界面Ｓ２の全面に第１配向膜６０が形成されているとともに、第１光媒体部３１の第３界面Ｓ３の一部に第２配向膜７０が形成されている。
【０１２９】
また、図１３に示される実施の形態１の変形例２の第６例に係る光学デバイス１Ｈでは、上記実施の形態１に係る光学デバイス１に対して、第１光媒体部３１の第１界面Ｓ１の全面に第１配向膜６０が形成されているとともに、第１光媒体部３１の第３界面Ｓ３の一部に第２配向膜７０が形成されている。なお、第１光媒体部３１の第２界面Ｓ２には配向膜が形成されていない。
【０１３０】
また、図１４に示される実施の形態１の変形例２の第７例に係る光学デバイス１Ｉでは、上記実施の形態１に係る光学デバイス１に対して、第２光媒体部３２の凸部間及び第３光媒体部３３の凸部間にギャップが形成されており、第１光媒体部３１と第１電極４０との境界及び第１光媒体部３１と第２電極５０との境界にも第１光媒体部３１の界面が形成されている。そして、第２光媒体部３２の凸部間の第１電極４０の表面に第１配向膜６０が形成されているとともに、第３光媒体部３３の凸部間の第２電極５０の表面に第２配向膜７０が形成されている。なお、第１光媒体部３１の第１界面Ｓ１、第２界面Ｓ２及び第３界面Ｓ３には配向膜が形成されていない。
【０１３１】
このように、本変形例によれば、第１光媒体部３１の界面に配向膜として第１配向膜６０及び／又は第２配向膜７０を形成している。これにより、配向膜が形成された第１光媒体部３１の界面付近における液晶分子を水平配向させたり垂直配向させたりすることができる。したがって、電圧無印加状態における第１光媒体部３１の液晶分子を所望の配向状態に制御することができる。
【０１３２】
また、第１光媒体部３１の界面に部分的に配向膜を形成したり、第１光媒体部３１の界面に配向特性の異なる配向膜を形成したりすることで、上記の変形例１のように、第１光媒体部３１の界面付近での液晶分子３１ａを容易にハイブリッド配向にすることもできる。
【０１３３】
以上、本変形例によれば、所望の光学特性を得ることができる光学デバイスを実現できる。
【０１３４】
（実施の形態１の変形例３）
次に、実施の形態１の変形例３について説明する。本変形例における光学デバイスは、上記変形例２と同様に、上記実施の形態１に係る光学デバイス１において、さらに、第１光媒体部３１（液晶層）の界面に形成された配向膜を備える。本変形例が変形例２と異なる点は、配向膜の特性である。
【０１３５】
図１５は、実施の形態１の変形例３に係る光学デバイス１Ｊの部分拡大断面図である。
【０１３６】
図１５に示すように、本変形例における光学デバイス１Ｊでは、上記実施の形態１に係る光学デバイス１に対して、さらに、第１黒色配向膜１６０及び第２黒色配向膜１７０を備える。
【０１３７】
第１黒色配向膜１６０は、第１光媒体部３１の液晶分子を水平配向させる水平配向膜である。また、第１黒色配向膜１６０は、カーボンブラック等の黒色材料が分散されており、光吸収性を有する。
【０１３８】
第２黒色配向膜１７０は、第１光媒体部３１の液晶分子を垂直配向させる垂直配向膜である。また、第２黒色配向膜１７０は、カーボンブラック等の黒色材料が分散されており、光吸収性を有する。
【０１３９】
さらに、本変形例における光学デバイス１Ｊでは、上記実施の形態１に係る光学デバイス１に対して、第２光媒体部３２の凸部間及び第３光媒体部３３の凸部間にギャップが形成されており、第１光媒体部３１と第１電極４０との境界及び第１光媒体部３１と第２電極５０との境界にも第１光媒体部３１の界面が形成されている。
【０１４０】
そして、第１黒色配向膜１６０は、第２光媒体部３２の凸部間の第１電極４０の表面に形成されている。第１黒色配向膜１６０は、第２光媒体部３２と第３光媒体部３３とを嵌合する前に、第２光媒体部３２の凸部間に黒色配向膜材料を塗布して所定方向のラビング処理又は光配向処理を施すことで形成することができる。
【０１４１】
一方、第２黒色配向膜１７０は、第３光媒体部３３の凸部間の第２電極５０の表面に形成されている。第２黒色配向膜１７０は、第２光媒体部３２と第３光媒体部３３とを嵌合する前に、第３光媒体部３３の凸部間に黒色配向膜材料を塗布して所定方向のラビング処理又は光配向処理を施すことで形成することができる。
【０１４２】
このように、本変形例における光学デバイス１Ｊによれば、第１光媒体部３１の界面に配向膜として第１黒色配向膜１６０及び第２黒色配向膜１７０を形成している。これにより、凹凸構造による光の散乱を低くすることができるので、ヘイズを低減できる。また、太陽光柱の発生も抑制できる。したがって、光学デバイス１Ｊを透過する光の透明性を向上させることができる。よって、所望の光学特性を得ることができる光学デバイスを実現できる。
【０１４３】
（実施の形態１の変形例４）
次に、実施の形態１の変形例４について説明する。本変形例における光学デバイスは、上記変形例２、３と同様に、上記実施の形態１に係る光学デバイス１において、さらに、第１光媒体部３１（液晶層）の界面に形成された配向膜を備える。本変形例が変形例２、３と異なる点は、配向膜の特性である。
【０１４４】
図１６は、実施の形態１の変形例４に係る光学デバイス１Ｋの部分拡大断面図である。
【０１４５】
図１６に示すように、本変形例における光学デバイス１Ｋでは、上記実施の形態１に係る光学デバイス１に対して、さらに、第１配向膜６０及び低配向規制力膜８０を備える。
【０１４６】
さらに、本変形例における光学デバイス１Ｋでは、上記実施の形態１に係る光学デバイス１に対して、第２光媒体部３２の凸部間にギャップが形成されており、第１光媒体部３１と第１電極４０との境界にも第１光媒体部３１の界面が形成されている。第１配向膜６０は、第２光媒体部３２の凸部間の第１電極４０の表面に形成されている。
【０１４７】
低配向規制力膜８０は、第１光媒体部３１の液晶分子３１ａを配向させる規制力が低い機能を有しており、液晶分子３１ａが第１光媒体部３１の界面で配向されないようにする膜である。低配向規制力膜８０の材料は、例えばＳｉＯｘ等である。低配向規制力膜８０は、第１光媒体部３１の第１界面Ｓ１及び第２界面Ｓ２の両方の界面の全面に形成されている。
【０１４８】
このように、本変形例によれば、第１光媒体部３１の界面に配向膜として低配向規制力膜８０を形成している。これにより、所望の光学特性を得ることができる光学デバイスを実現できる。
【０１４９】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る光学デバイス２について、図１７を用いて説明する。図１７は、実施の形態２に係る光学デバイス２の部分拡大断面図である。
【０１５０】
本実施の形態における光学デバイス２は、上記実施の形態１に係る光学デバイス１において、さらに、第１光媒体部３１（液晶層）の界面に形成された配向膜を備える。また、本実施の形態における光学デバイス２は、上記実施の形態１に係る光学デバイス１において、第３光媒体部３３が形成されていない。つまり、光制御層１３０が第１光媒体部３１及び第２光媒体部３２のみによって形成されている。
【０１５１】
光学デバイス２では、配向膜９０が形成されている。配向膜９０は、液晶層である第１光媒体部３１に接しており、かつ、第１光媒体部３１と第２電極５０との間に形成されている。つまり、配向膜９０は、第１光媒体部３１の第２電極５０側の界面に形成されている。
【０１５２】
配向膜９０は、第１光媒体部３１の液晶分子３１ａを垂直配向させる第１配向領域９１と、第１光媒体部３１の液晶分子３１ａを水平配向させる第２配向領域９２とを有する。配向膜９０は、第２電極５０の表面に配向膜材料を塗布して、異なる光配向処理を施すことで第１配向領域９１と第２配向領域９２とに配向領域を分割することで形成することができる。
【０１５３】
本実施の形態では、凹凸層である第２光媒体部３２の各凹部における第１光媒体部３１の第２電極５０側の界面において、第１配向領域９１と第２配向領域９２とが存在している。これにより、第１光媒体部３１の第２電極５０側の界面近傍での液晶分子３１ａは水平配向と垂直配向の両方が混在するハイブリッド配向となっている。
【０１５４】
また、本実施の形態における光学デバイス２では、上記実施の形態１に係る光学デバイス１に対して、第２光媒体部３２の凸部間にギャップが形成されており、第１光媒体部３１と第１電極４０との境界にも第１光媒体部３１の界面が形成されている。第２光媒体部３２の凸部間の第１電極４０の表面には、第１光媒体部３１の界面の配向膜として第１黒色配向膜１６０が形成されている。
【０１５５】
以上、本実施の形態における光学デバイス２では、互いに対向して配置された、透光性を有する第１基板１０及び第２基板２０と、第１基板１０及び第２基板２０の間に配置された第１電極４０及び第２電極５０と、第１基板１０の第２基板２０側に配置された凹凸層である第２光媒体部３２と、第２光媒体部３２と第２電極５０との間に配置された液晶層である第１光媒体部３１と、第１光媒体部３１に接し、第１光媒体部３１と第２電極５０との間に形成された配向膜９０とを備える。そして、配向膜９０は、第１光媒体部３１の液晶分子３１ａを垂直配向させる第１配向領域９１と、第１光媒体部３１の液晶分子３１ａを水平配向させる第２配向領域９２とを有する。
【０１５６】
このように構成された光学デバイス２では、第１電極４０及び第２電極５０に印加する電圧を変更することで、上記の実施の形態１の変形例１と同様に、第１光媒体部３１に入射する光が屈折可能な第１界面（第１屈折面）、第１光媒体部３１に入射した光が反射可能な第２界面（反射面）、及び、第１光媒体部３１から出射する光が屈折可能な第３界面（第２屈折面）の位置及び傾斜角を変化させることができる。すなわち、第１光媒体部３１における第１屈折面、反射面及び第２屈折面は、第１電極４０及び第２電極５０に印加する電圧を変化することで制御することができる、第１実効屈折面、実効反射面及び第２実効屈折面とすることができる。これにより、第１電極４０及び第２電極５０に印加する電圧の大きさを変化させることで、光学デバイス２から出射する出射光の出射角を変化させることができる。したがって、所望の光学特性を得ることができる。
【０１５７】
また、本実施の形態における光学デバイス２では、実施の形態１における光学デバイス１に対して、第３光媒体部３３が形成されていない。これにより、低コスト化を図ることができる。
【０１５８】
また、本実施の形態における光学デバイス２では、第２光媒体部３２の凸部間に第１黒色配向膜１６０が形成されている。
【０１５９】
これにより、第２光媒体部３２と第１光媒体部３１との凹凸構造による光の散乱を低くすることができるので、ヘイズを低減できるとともに太陽光柱の発生を抑制できる。したがって、光学デバイス２を透過する光の透明性を向上させることができる。
【０１６０】
また、図１８に示す光学デバイス２Ａのように、第２電極５０は、ストライプ状に複数に分割されていてもよい。具体的には、第２電極５０は、凹凸層である第２光媒体部３２の複数の凸部の配列方向と同じ並び方向となるように複数に分割されているとよい。
【０１６１】
これにより、第１電極４０及び第２電極５０に印加する電圧を変化することで、分割された第２電極５０が存在する部分の配向膜９０の表面付近の液晶分子３１ａの配向状態を変化させることができる。つまり、第１光媒体部３１の第２基板２０側の界面付近に存在する複数の液晶分子３１ａを部分的に配向制御することができる。
【０１６２】
具体的には、本変形例では、配向膜９０の第２配向領域９２に対応する部分には、分割された第２電極５０が位置しているが、配向膜９０の第１配向領域９１に対応する部分には、第２電極５０が存在していない。
【０１６３】
これにより、第２配向領域９２の表面付近に存在する液晶分子のみを選択的に配向制御することができる。
【０１６４】
なお、図１７の光学デバイス２及び図１８に示す光学デバイス２Ａでは、第３光媒体部３３をなくして第２光媒体部３２のみとし、かつ、配向膜９０を第２電極５０側に形成したが、逆の構成であってもよい。つまり、第２光媒体部３２をなくして第３光媒体部３３のみとし、かつ、配向膜９０を第１電極４０側に形成してもよい。
【０１６５】
（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。
【０１６６】
例えば、上記の各実施の形態及び各変形例では、第１電極４０及び第２電極５０が設けられていたが、第１電極４０及び第２電極５０は必ずしも設けられていなくてもよい。つまり、本発明は、パッシブ型の光学デバイスとしても実現できる。この場合、例えば、第１光媒体部３１は液晶層のままでもよいが、液晶層ではなく、屈折率が１．７等で固定された透光性材料で第１光媒体部３１を構成してもよい。なお、透光性材料を用いて第１光媒体部３１を構成する場合、第１光媒体部３１の材料は、第１光媒体部３１の界面で屈折及び反射するように第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３との屈折率差が存在するものであれば、第１光媒体部３１の屈折率は１．７に限るものではない。
【０１６７】
また、上記の各実施の形態及び各変形例において、第１光媒体部３１の液晶材料は、上記の材料に限るものではなく、ツイストネマティック液晶（ＴＮ液晶）等を用いてもよい。
【０１６８】
また、上記の各実施の形態及び各変形例において、光制御層３０の第１光媒体部３１は、液晶材料以外にポリマー構造等の高分子を含むものを用いてもよい。ポリマー構造は、例えば、網目状の構造であり、ポリマー構造（網目）の間に液晶分子が配置されることによって屈折率の調整が可能となる。高分子を含む液晶材料としては、例えば高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）又はポリマーネットワーク型液晶（ＰＮＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）を用いることができる。
【０１６９】
また、上記の各実施の形態及び各変形例において、第１光媒体部３１ではポジ型の液晶を用いたが、ネガ型の液晶を用いてもよい。
【０１７０】
また、上記の各実施の形態及び各変形例において、光制御層３０は、液晶材料（第１光媒体部３１）と、樹脂材料（第２光媒体部３２、第３光媒体部３３）の２種類の材料によって構成したが、これに限るものではない。
【０１７１】
また、上記の各実施の形態及び各変形例において、第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３の断面形状は、三角形としたが、これに限るものではない。第２光媒体部３２及び第３光媒体部３３の断面形状は、台形等、三角形以外の多角形であってもよい。
【０１７２】
また、上記の各実施の形態及び各変形例において、第２光媒体部３２の凹凸部の凸部のピッチと第３光媒体部３３の凹凸部の凸部のピッチとは同じにしたが、これに限るものではない。例えば、第３光媒体部３３の凹凸部の凸部のピッチを、第２光媒体部３２の凹凸部の凸部のピッチの２倍等としてもよい。この場合、第１光媒体部３１は、第２光媒体部３２の凹凸部の２つの凹部に連通して存在することになる。
【０１７３】
また、上記の各実施の形態及び各変形例において、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、照明装置等の発光装置が発する光であってもよい。
【０１７４】
また、上記の各実施の形態及び各変形例において、光学デバイスは、窓１００の室内側の面に貼り付けたが、窓１００の屋外側の面に貼り付けてもよい。ただし、光学素子の劣化を抑制するには、光学デバイスは、窓１００の室内側の面に貼り付けた方がよい。また、光学デバイスを窓に貼り付けたが、光学デバイスを建物２００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。
【０１７５】
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】
【０１７６】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ、１Ｈ、１Ｉ、１Ｊ、１Ｋ、２、２Ａ  光学デバイス
１０  第１基板
２０  第２基板
３１  第１光媒体部
３１Ｘ  液晶材料
３１ａ  液晶分子
３２  第２光媒体部
３３  第３光媒体部
４０  第１電極
５０  第２電極
６０  第１配向膜（配向膜）
７０  第２配向膜（配向膜）
８０  低配向規制力膜
９０  配向膜
９１  第１配向領域
９２  第２配向領域
Ｓ１  第１界面
Ｓ１ｅ  第１実効屈折面（第１界面）
Ｓ２  第２界面
Ｓ２ｅ  実効反射面（第２界面）
Ｓ３  第３界面
Ｓ３ｅ  第２実効屈折面（第３界面）
１００  窓
１６０  第１黒色配向膜（配向膜）
１７０  第２黒色配向膜（配向膜）
【図１】
2019174493.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
2019174493.tif 000009
【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
2019174493.tif 000011
【図５Ｄ】
2019174493.tif 000012
【図５Ｅ】
2019174493.tif 000013
【図６Ａ】
2019174493.tif 000014
【図６Ｂ】
2019174493.tif 000015
【図６Ｃ】
2019174493.tif 000016
【図７Ａ】
2019174493.tif 000017
【図７Ｂ】
2019174493.tif 000018
【図７Ｃ】
2019174493.tif 000019
【図８】
2019174493.tif 000020
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2019174493.tif 000023
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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