(57)【要約】【課題】一対の基材を安定して接合することができる光学デバイス等を提供する。【解決手段】光学デバイス１は、第一基材１１及び第一基材１１の一方の主面に配置された第一電極１２を有する透光性の第一基板１０と、第二基材２１及び第一基材２１の一方の主面に配置された第二電極２２を有する透光性の第二基板２０と、第一基板１０及び第二基板２０の間に配置され、凹凸層３１及び液晶層３２（光制御流体層）を有する光制御層３０とを備え、第一電極１２及び第二電極２２の少なくとも一方は、赤外波長領域での透過率が８０％以下である。【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、
第二基材及び前記第一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、
前記第一基板及び前記第二基板の間に配置され、凹凸層及び光制御流体層を有する光制御層とを備え、
前記第一電極及び前記第二電極の少なくとも一方は、赤外波長領域での透過率が８０％以下である、
光学デバイス。 
【請求項２】
前記凹凸層は、前記第一電極の一方の主面に配置されており、
前記第一電極の赤外波長領域での透過率が８０％以下である、
請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項３】
前記第一電極の赤外波長領域での透過率は、前記第二電極の赤外波長領域での透過率よりも小さい、
請求項２に記載の光学デバイス。
【請求項４】
前記第一電極の可視光波長領域での透過率が７０％以上である、
請求項２又は３に記載の光学デバイス。
【請求項５】
前記第二電極の可視光波長領域での透過率は、前記第一電極の可視光波長領域での透過率よりも大きい、
請求項４に記載の光学デバイス。
【請求項６】
前記第一電極は、透明金属酸化物によって構成されている、
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】
前記透明金属酸化物は、酸化インジウムスズである、
請求項６に記載の光学デバイス。
【請求項８】
前記第一基板と前記第二基板とは、前記第一基材及び前記第二基材が溶着することで接合され、
前記凹凸層は、前記第一基材及び前記第二基材が溶着する部分で非連続となっている、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の光学デバイス。
【請求項９】
第一基材の一方の主面側に、赤外波長領域での透過率が８０％以下である第一電極及び凹凸層が形成された透光性の第一基板を準備し、
第二基材の一方の主面側に第二電極が形成された透光性の第二基板を準備し、
前記第一基板と前記第二基板との間に光制御流体を配置して前記第一基板と前記第二基板とを重ね合わせて、前記第一基材の他方の主面側からレーザ光を照射することで前記第一基材と前記第二基材とを溶着させる、
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】
一対の基材を接合する方法として、レーザ光を用いる方法が検討されている。例えば、一対の基材の間に液晶を配置してレーザ光を照射することで、一対の基材を溶着して接合する。
【０００６】
しかしながら、一対の基材の間に凹凸層が設けられた光学デバイスでは、レーザ光によって一対の基材を安定して接合することが難しく、高い信頼性で一対の基材の間に液晶等の光制御流体を封止することが難しいという課題がある。
【０００７】
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、一対の基材を安定して接合す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】
【０００８】
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、第二基材及び前記第一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、前記第一基板及び前記第二基板の間に配置され、凹凸層及び光制御流体層を有する光制御層とを備え、前記第一電極及び前記第二電極の少なくとも一方は、赤外波長領域での透過率が８０％以下である。
【０００９】
また、本発明に係る光学デバイスの製造方法の一態様は、第一基材の一方の主面側に、赤外波長領域での透過率が８０％以下である第一電極及び凹凸層が形成された透光性の第一基板を準備し、第二基材の一方の主面側に第二電極が形成された透光性の第二基板を準備し、前記第一基板と前記第二基板との間に光制御流体を配置して前記第一基板と前記第二基板とを重ね合わせて、前記第一基材の他方の主面側からレーザ光を照射することで前記第一基材と前記第二基材とを溶着させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、一対の基材を安定して接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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３】実施の形態に係る光学デバイスの他の給電構造を示す平面図である。
【図４】ＩＴＯ膜を成膜する際の酸素の供給量とＩＴＯ膜の光学特性との関係を示す図である。
【図５Ａ】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５Ｂ】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６Ａ】実施の形態に係る光学デバイスを窓に設置したときに、光学デバイスが第一モードである場合の作用を説明するための図である。
【図６Ｂ】実施の形態に係る光学デバイスを窓に設置したときに、光学デバイスが第二モードである場合の作用を説明するための図である。
【図７】実施の形態に係る光学デバイスの製造方法を説明するための図である。
【図８】実施の形態に係る光学デバイスの製造方法における第一接合領域を形成するときの工程を説明するための図である。
【図９】実施の形態に係る光学デバイスの製造方法において、第一基材と第二基材との接合不良が生じたときの一例を示す断面図である。
【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。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。
【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、「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。
【００１５】
（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。
【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。
【００１７】
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層３０とを有する。光学デバイス１は、さらに、第一基板１０及び第二基板２０を接着する接着部材４０と、第一基板１０及び第二基板２０の外周端部を封止する封止部材５０とを備える。
【００１８】
図１及び図２に示すように、一対の第一基板１０及び第二基板２０は、第一接合領域１００ａ及び第二接合領域１００ｂにおいて互いに接合されることで固定されている。本実施の形態では、第一接合領域１００ａ及び第二接合領域１００ｂは、光学デバイス１の外周端部の領域である。
【００１９】
具体的には、図１に示すように、第一接合領域１００ａは、平面視形状が矩形状である光学デバイス１の４辺のうちの３辺の各々に沿って形成されたライン状の領域である。また、第二接合領域１００ｂは、光学デバイス１の４辺のうちの１辺に沿って形成されたライン状の領域である。つまり、第一基板１０と第二基板２０とは、３本の第一接合領域１００ａと１本の第二接合領域１００ｂとで構成される矩形枠状の接合領域において互いに接合されている。
【００２０】
ただし、第一接合領域１００ａと第二接合領域１００ｂとにおいては、異なる態様で第一基板１０及び第二基板２０が接合されている。
【００２１】
具体的には、図２に示すように、第一接合領域１００ａにおいては、第一基板１０と第二基板２０とは、接着部材４０を用いることなく接合されている。本実施の形態では、第一基板１０と第二基板２０とは、第一基板１０の第一基材１１と第二基板２０の第二基材２１とが溶着することで接合されている。例えば、第一接合領域１００ａでは、レーザ光を照射することで一対の基材である第一基材１１及び第二基材２１を溶融させて、第一基材１１及び第二基材２１が互いに溶着することで直接接合されている。つまり、第一基板１０と第二基板２０とは、レーザ溶着によって接合されている。
【００２２】
一方、第二接合領域１００ｂにおいては、第一基板１０と第二基板２０とは、直接接触して接合されるのではなく接着部材４０を介して接合されている。
【００２３】
以下、光学デバイス１を構成する各構成部材について、図２を用いて、さらに詳細に説明する。
【００２４】
［第一基板、第二基板］
第一基板１０は、第一基材１１及び第一電極１２を有する。具体的には、第一基板１０は、第一基材１１の一方の主面に第一電極１２が積層された平板状の第一積層基板である。後述するように、第一基板１０には凹凸層３１が形成されている。
【００２５】
第二基板２０は、第二基材２１及び第二電極２２を有する。本実施の形態において、第二基板２０は、さらに、配向膜２３を有する。具体的には、第二基板２０は、第二基材２１の一方の主面に第二電極２２及び配向膜２３が積層された平板状の第二積層基板である。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
第一基材１１及び第二基材２１は、熱によって溶融する材料で構成されている。例えば、第一基材１１及び第二基材２１は、レーザ光が照射されることで自身が発生する熱で溶融してもよいし、他の部材で発生する熱で溶融してもよい。
【００２９】
具体的には、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。
【００３０】
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、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。リジッド基板の材料としては、例えば、ＰＣ又はＰＭＭＡ等が挙げられ、また、フレキシブル基板としては、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＳ、ＰＶＡ、ＴＡＣ等が挙げられる。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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。ＰＥＴ基板は、レーザ光を照射することで溶融させることができる。
【００３３】
第一電極１２は、第一基材１１と光制御層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層３０側の面に配置されている。具体的には、第一電極１２は、べた電極であり、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が、第一接合領域１００ａでは破断している。
【００３４】
図１及び図２に示すように、第一電極１２は、第一端子部１２ａを有する。第一端子部１２ａは、第二接合領域１００ｂを超えて第一基材１１の端部に向かって引き出された引き出し電極（取り出し電極）である。第一端子部１２ａは、第一電極１２に供給するための電圧が印加される給電部であり、ワイヤ等又はリード線等によって外部電源と電気的に接続される。
【００３５】
一方、第二電極２２は、光制御層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層３０側の面に配置されている。具体的には、第二電極２２は、べた電極であり、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が、第一電極１２と同様に、第一接合領域１００ａでは破断している。
【００３６】
図１に示すように、第二電極２２は、第二端子部２２ａを有する。第二端子部２２ａも、第二接合領域１００ｂを超えて第二基材２１の端部に向かって引き出された引き出し電極（取り出し電極）である。第二端子部２２ａは、第二電極２２に供給するための電圧が印加される給電部であり、ワイヤ等又はリード線等によって外部電源と電気的に接続される。
【００３７】
また、図１に示すように、本実施の形態では、第一端子部１２ａ及び第二端子部２２ａは、平面視が矩形状の光学デバイス１（例えば第一基材１１）の同じ辺の外周端部に形成されているが、これに限るものではない。例えば、図４に示される光学デバイス１Ａのように、第一端子部１２ａ及び第二端子部２２ａは、第一基材１１（又は第二基材２１）の対向する辺の各々の外周端部に形成されていてもよい。つまり、第一端子部１２ａ及び第二端子部２２ａは、図１に示される光学デバイス１のように片側給電構造であってもよいし、図４に示される光学デバイス１Ａのように両側給電構造であってもよい。
【００３８】
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、第一電極１２及び第二電極２２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の液晶層３２に含まれる液晶分子３２ａの配向状態を変化させることができる。これにより、液晶層３２の屈折率を変化させることができる。
【００３９】
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、光制御層３０を挟むように配置されている。
【００４０】
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。
【００４１】
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を用いることができる。
【００４２】
ここで、本実施の形態では、凹凸層３１が形成された第一基板１０における第一電極１２の赤外波長領域での透過率は、８０％以下となっている。具体的には、第一基材１１と第二基材２１とは赤外レーザ光によって溶着されるが、第一電極１２は、この赤外レーザ光の波長（例えば９４０ｎｍ）に対する透過率が８０％以下であるとよい。つまり、第一電極１２は、第一基材１１と第二基材２１とをレーザ溶着する際の赤外レーザ光を吸収しやすい光学特性を有する。
【００４３】
また、光学デバイス１は可視光を透過させて制御するので、第一電極１２の可視光波長領域での透過率は高い方がよい。例えば、第一電極１２の可視光波長領域での透過率は、少なくとも７０％以上であるとよい。
【００４４】
一方、凹凸層３１が形成されていない第二基板２０における第二電極２２は、第一電極１２と同じ光学特性であってもよいが、第一電極１２と異なる光学特性であってもよい。本実施の形態において、第一電極１２及び第二電極２２は、いずれもＩＴＯからなるＩＴＯ膜であるが、光の波長に対する透過率が異なる。
【００４５】
具体的には、第一電極１２の赤外波長領域での透過率は、第二電極２２の赤外波長領域での透過率よりも小さい。つまり、第一電極１２の方が第二電極２２よりも赤外光を吸収しやすい。本実施の形態において、第一電極１２の赤外波長領域での透過率が８０％以下であり、第二電極２２の赤外波長領域での透過率が８０％を超えている。
【００４６】
このように、第一電極１２と第二電極２２とでは赤外光に対する透過率が異なっており、第二電極２２の方が第一電極１２よりも赤外光を透過しやすい。言い換えると、第一電極１２は、第二電極２２よりも赤外光を吸収しやすい光学特性を有する。
【００４７】
また、第二電極２２は、第一電極１２と同様に、可視光波長領域での透過率は高い方がよい。例えば、第二電極２２の可視光波長領域での透過率は、少なくとも７０％以上であるとよく、より好ましくは、８０％以上である。
【００４８】
なお、本実施の形態では、第二電極２２の可視光波長領域での透過率は、第一電極１２の可視光波長領域での透過率よりも大きい。具体的には、可視光波長領域の全域において、第二電極２２の透過率が第一電極１２の透過率よりも高くなっている。
【００４９】
このように、第一電極１２と第二電極２２とは、赤外光に対する透過率だけではなく、可視光に対する透過率も異なっており、第二電極２２の方が第一電極１２よりも可視光を透過しやすい光学特性を有する。つまり、第一電極１２は、赤外レーザ光を吸収することを優先させた光学特性を有し、第二電極２２は、可視光を透過することを優先させた光学特性を有する。
【００５０】
第一電極１２及び第二電極２２の透過率についての光学特性は、ＩＴＯ膜を成膜するときの酸素の供給量を制御することで変更することができる。
【００５１】
このことに関して行った実験結果について、図４を用いて説明する。図４は、ＩＴＯ膜を成膜する際の酸素の供給量とＩＴＯ膜の光学特性との関係を示す図である。なお、本実験において、ＩＴＯ膜は、スパッタ法で成膜した。
【００５２】
図４に示すように、酸素の供給量（酸素流量）を１０ｓｃｃｍとしてＩＴＯ膜を成膜した場合、酸素の供給量を３ｓｃｃｍとしてＩＴＯ膜を成膜した場合と比べて、可視光波長領域及び赤外波長領域でのＩＴＯ膜の透過率が低くなっている。なお、酸素の供給量を０ｓｃｃｍとした場合でもＩＴＯ膜を成膜することができるが、このときのＩＴＯ膜の透過率は、酸素の供給量を１０ｓｃｃｍとしてＩＴＯ膜を成膜した場合よりも低くなる。
【００５３】
このように、ＩＴＯ膜をスパッタ法で成膜する際にチャンバ内に供給する酸素の供給量を多くすることによって、ＩＴＯ膜の透過率を低くすることができる。言い換えると、酸素の供給量を少なくすることで、ＩＴＯ膜の透過率を高くすることができる。
【００５４】
本実施の形態では、上記のように、第一電極１２の可視光波長領域及び赤外波長領域での透過率を、第二電極２２の可視光波長領域及び赤外波長領域での透過率よりも低くしているので、第一電極１２を成膜する際の酸素の供給量は、第二電極２２を成膜する際の酸素の供給量よりも多くしている。具体的には、第一電極１２として、酸素の供給量を１０ｓｃｃｍとして成膜したＩＴＯ膜を用い、第二電極２２として、酸素の供給量を３ｓｃｃｍとして成膜したＩＴＯ膜を用いている。
【００５５】
以上のようにして第一電極１２及び第二電極２２が構成されている。なお、第一電極１２及び第二電極２２は、同じ材料ではなく、異なる材料によって構成されていてもよい。また、第一電極１２及び第二電極２２は、透明金属酸化物からなる単膜構造であってもよし、透明金属酸化物からなる第一導電層と、光を透過できる程度に薄膜である銀薄膜等の金属薄膜又は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からなる第二導電層との積層構造であってもよい。
【００５６】
また、上述のとおり、第二基板２０には配向膜２３が設けられている。配向膜２３は、光制御層３０の液晶層３２に接するように、第二基板２０の第二電極２２の表面に形成されている。配向膜２３は、液晶層３２の液晶分子を一定の方向に配向させる。配向膜２３は、ポリイミド等の有機材料からなる有機膜にラビング処理又は光処理等の配向処理を施したものであってもよいし、配向処理が不要なＳｉＯ２膜等の無機材料からなる無機膜であってもよい。
【００５７】
なお、このような配向膜は、第二基板２０側に形成することに限らず、凹凸層３１を有する第一基板１０にも形成してもよい。例えば、凹凸層３１の表面に配向膜を形成してもよい。この場合、凹凸層３１が劣化したり凹凸層３１を傷つけたりすることがないように、配向膜は、光処理による光配向膜又はスパッタ等のドライコートで形成する無機膜であるとよい。
【００５８】
［光制御層］
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配光層として機能する。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。
【００５９】
図２に示すように、光制御層３０は、凹凸層３１及び液晶層３２を有する。凹凸層３１と液晶層３２とは接している。
【００６０】
凹凸層３１は、凹凸面を有する凹凸構造を有する層であり。凹凸層３１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を有する凹凸構造体である。凹凸層３１は、第一基板１０に形成されている。具体的には、凹凸層３１は、複数の凸部が液晶層３２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。
【００６１】
本実施の形態において、凹凸層３１を構成する複数の凸部は、ストライプ状に形成されている。具体的には、各凸部は、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軸方向に沿って等間隔に連続して配列されている。ただし、凹凸層３１（凸部）は、第一基材１１及び第二基材２１が溶着する部分（つまり、第一接合領域１００ａ）で非連続となっている。具体的には、レーザ光の照射により第一基材１１及び第二基材２１が溶着することで、凹凸層３１（凸部）が非連続化している。
【００６２】
凹凸層３１の各凸部は、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。一例として、各凸部は、高さが１０μｍ程度で、下底が５μｍ程度であるが、これに限るものではない。また、隣り合う凸部の間隔は、例えば０以上１００μｍ以下である。つまり、隣り合う２つの凸部は、接触することなく所定の間隔をあけて配置されていてもよいし、接触して配置（つまり間隔ゼロで配置）されていてもよい。なお、隣り合う凸部の間隔は、０以上１００μｍ以下に限定されるものではない。また、複数の凸部は、同じ形状及び大きさであるが、これに限るものではない。
【００６３】
凹凸層３１を構成する複数の凸部の各々は、一対の側面を有する。本実施の形態において、各凸部の断面形状は、第二基板２０から第一基板１０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、各凸部において一対の側面の間隔（凸部の幅）は、第二基板２０から第一基板１０に向かって漸次小さくなっている。各凸部の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、各凸部の２つの側面の傾斜角は同じである。
【００６４】
凹凸層３１の各凸部の側面は、凸部と液晶層３２との界面となっている。第二基板２０側から凹凸層３１に入射した光は、凸部の側面（凸部と液晶層３２との界面）において、凹凸層３１と液晶層３２との屈折率差に応じて反射及び屈折したり反射及び屈折せずにそのまま透過したりする。
【００６５】
なお、凹凸層３１は、複数の凸部がベース層に設けられた構成であって、隣り合う凸部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、複数の凸部は互いに分離して形成されていてもよい。
【００６６】
凹凸層３１（凸部）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３１は、例えばモールド成形又はインプリント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３１（凸部）は、屈折率が１．５のアクリル樹脂を用いて形成した。
【００６７】
なお、凹凸層３１は、第一電極１２及び第二電極２２によって液晶層３２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３１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。
【００６８】
液晶層３２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。液晶層３２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〜１００μｍであるが、これに限るものではない。一例として、液晶層３２の厚さは、７μｍである。
【００６９】
液晶層３２は、光制御層３０における光制御流体層の一例であり、液状の光制御流体によって構成されている。具体的には、液晶層３２は、常光屈折率（ｎｏ）及び異常光屈折率（ｎｅ）の複屈折性を有する液晶分子を含む液晶材料（光制御流体）によって構成されている。このような液晶材料としては、例えば、液晶分子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。
【００７０】
一例として、液晶層３２は、誘電率が長軸方向には大きく長軸に垂直な方向（短軸方向）には小さい棒状の液晶分子を有するポジ型の液晶によって構成されている。また、液晶層３２の屈折率は、凹凸層３１の屈折率に近い値の屈折率と、凹凸層３１の屈折率との屈折率差が大きい屈折率との間で変化するとよい本実施の形態では、凹凸層３１の屈折率が１．５であることから、液晶層３２の液晶材料としては、常光屈折率が１．５で、異常光屈折率が１．７である棒状分子の液晶分子からなるポジ型のネマティック液晶を用いている。
【００７１】
液晶層３２は、電界が与えられることによって主に可視光領域及び近赤外領域での屈折率が調整可能な屈折率調整層（屈折率可変層）として機能する。具体的には、液晶層３２は、電界応答性を有する液晶分子を有する液晶によって構成されているので、液晶層３２に電界が与えられることで液晶分子の配向状態が変化して液晶層３２の屈折率が変化する。
【００７２】
本実施の形態において、光制御層３０（液晶層３２）には、第一電極１２及び第二電極２２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、第一電極１２及び第二電極２２に印加する電圧を制御することによって光制御層３０（液晶層３２）に与えられる電界が変化し、これにより、液晶層３２の液晶分子の配向状態が変化して液晶層３２の屈折率が変化する。つまり、液晶層３２は、第一電極１２及び第二電極２２に電圧が印加されることで屈折率が変化する。
【００７３】
なお、光制御層３０（液晶層３２）には、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。交流電力及び直流電力は、第一端子部１２ａ及び第二端子部２２ａによって第一電極１２及び第二電極２２に供給される。
【００７４】
このように構成される光制御層３０は、第一基板１０及び第二基板２０の各々が第一基材１１及び第二基材２１の外周端部に沿って第一接合領域１００ａ及び第二接合領域１００ｂの２種類の接合領域で接合されることで封止されている。具体的には、光制御層３０の液晶層３２が第一接合領域１００ａ及び第二接合領域１００ｂで囲まれるようにして第一基板１０及び第二基板２０の間に封止されている。
【００７５】
［接着部材］
図２に示すように、接着部材４０は、第一基板１０と第二基板２０とを接着している。具体的には、接着部材４０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。
【００７６】
また、接着部材４０は、図１に示される第二接合領域１００ｂに対応する位置に設けられている。つまり、第一基板１０と第二基板２０とは、第二接合領域１００ｂにおいて接着部材４０によって接合されている。具体的には、接着部材４０は、矩形状の第一基板１０（第二基板２０）の一辺の外周端部に沿って、当該一辺の一方端から他方端にわたってライン状に形成されている。
【００７７】
接着部材４０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。熱硬化性樹脂からなる接着部材４０を用いる場合、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、紫外線硬化性樹脂からなる接着部材４０を用いる場合、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３１等にダメージを与えにくい。
【００７８】
なお、接着部材４０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。
【００７９】
［封止部材］
封止部材５０は、接着剤等のシール樹脂であり、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の全周に形成される。具体的には、封止部材５０は、断面視において、第一基板１０のはみ出し部の表面から第二基板２０の端縁を覆うように形成されている。
【００８０】
封止部材５０は、第一接合領域１００ａ及び第二接合領域１００ｂよりも外側の領域に形成されている。液晶層３２は、第一接合領域１００ａ及び第二接合領域１００ｂにおいて第一基板１０と第二基板２０とが接合されることで封止されているが、さらに封止部材５０を形成することによって液晶層３２の封止性能を補強することができる。つまり、封止部材５０は補強用シール部材であり、封止部材５０を形成することで液晶層３２を二重に封止することができる。また、封止部材５０で二重に封止することで、外部から光制御層３０内に水分等が侵入することを一層抑制することもできる。このように封止部材５０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。
【００８１】
［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５Ａ及び図５Ｂを用いて説明する。図５Ａ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５Ｂ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。
【００８２】
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、第二基板２０を光入射側の基板としているので、光学デバイス１は、第二基板２０から入射した光を透過して第一基板１０から出射させる。
【００８３】
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、光制御層３０の液晶層３２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、液晶層３２の屈折率に応じて異なる光学作用を受けることになる。
【００８４】
具体的には、図５Ａに示すように、光学デバイス１は、光制御層３０における凹凸層３１と液晶層３２との屈折率差が生じる場合には第一モードとなり、入射した光に対して第一光学作用を与える。本実施の形態では、第一電極１２及び第二電極２２に電圧が印加されていない状態（電圧無印加状態）の場合に第一モードとなるように設定されている。
【００８５】
また、本実施の形態において、液晶層３２の液晶材料は、異常光屈折率が１．７で、常光屈折率が１．５のポジ型である。また、凹凸層３１の屈折率は１．５である。したがって、第一電極１２及び第二電極２２に電圧が印加されていない状態（第一モード）では、液晶層３２の液晶分子３２ａは、第一基板１０及び第二基板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、液晶層３２の屈折率は、１．７である。この場合、凹凸層３１と液晶層３２との間には屈折率差が生じる。
【００８６】
したがって、図５Ａに示すように、電圧無印加状態である第一モードでは、光学デバイス１に対して斜め方向から入射する入射光（例えば太陽光）は、凹凸層３１と液晶層３２との界面（凹凸層３１の凸部の上側の側面）で全反射して跳ね返る方向に進行方向が曲げられて光学デバイス１から外部に出射する。つまり、電圧無印加状態である第一モードでは、光学デバイス１は配光状態になっている。
【００８７】
一方、図５Ｂに示すように、光学デバイス１は、第一電極１２及び第二電極２２に電圧が印加されている状態（電圧印加状態）の場合に第二モードとなり、入射した光に対して第二光学作用を与える。第二モードでは、液晶層３２の液晶分子３２ａの配向状態が変化して、液晶分子３２ａは、第一基板１０及び第二基板２０に対して垂直に配向する垂直配向となる。この場合、液晶層３２の屈折率が１．７から１．５になるので、凹凸層３１と液晶層３２との間の屈折率差がなくなる。
【００８８】
したがって、図５Ｂに示すように、電圧印加状態である第二モードでは、光学デバイス１に対して斜め方向から入射する入射光は、凹凸層３１と液晶層３２との界面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。つまり、電圧印加状態である第二モードでは、光学デバイス１は透明状態になっている。
【００８９】
このように、光学デバイス１は、凹凸層３１と液晶層３２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制御デバイスである。つまり、第一電極１２及び第二電極２２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を第一モード（図５Ａ）と第二モード（図５Ｂ）とに切り替えることができる。
【００９０】
なお、第一接合領域１００ａ及び第二接合領域１００ｂで囲まれた領域は、第一電極１２及び第二電極２２の電圧を制御することで光学デバイス１に入射する入射光の進行方向を制御できるアクティブ領域（配光制御領域）である。
【００９１】
［光学デバイスの使用例］
次に、実施の形態に係る光学デバイス１の使用例について、図５Ａ及び図５Ｂを参照しながら、図６Ａ及び図６Ｂを用いて説明する。図６Ａ及び図６Ｂは、実施の形態に係る光学デバイス１を窓９１に設置したときの使用例を示す図である。図６Ａは、同光学デバイス１が第一モード（図５Ａ）である場合を示しており、図６Ｂは、同光学デバイス１が第二モード（図５Ｂ）である場合を示している。
【００９２】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、光学デバイス１は、建物９０の窓９１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９１に貼り合わされる。この場合、光学デバイス１は、第一基板１０及び第二基板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９１に設置される。
【００９３】
また、図６Ａ及び図６Ｂ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、第二基板２０が室外側で第一基板１０が室内側となるように配置されている。つまり、図６Ａ及び図６Ｂにおいて、光学デバイス１は、第二基板２０が光入射側で、第一基板１０が光出射側となるように配置されている。
【００９４】
図６Ａに示すように、光学デバイス１が第一モードの場合、凹凸層３１と液晶層３２との間の屈折率差が生じる。したがって、この場合、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５Ａに示すように、凹凸層３１と液晶層３２との界面で全反射して、跳ね返る方向に進行方向が曲げられて光学デバイス１から外部に出射する。これにより、図６Ａに示すように、太陽光は、建物９０の室内の天井に照射される。
【００９５】
一方、図６Ｂに示すように、光学デバイス１が第二モードの場合、凹凸層３１と液晶層３２との間には屈折率差が生じない。したがって、この場合、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５Ａに示すように、凹凸層３１と液晶層３２との界面では屈折及び反射されずに進行方向が変わることなく光学デバイス１から外部に出射する。これにより、図６Ｂに示すように、太陽光は、建物９０の室内の床面に照射される。
【００９６】
［光学デバイスの製造方法］
本実施の形態に係る光学デバイスの製造方法では、まず、第一基板１０と第二基板２０とを準備する。具体的には、第一基板１０として、第一基材１１の一方の主面側に第一電極１２及び凹凸層３１が形成された透光性の第一積層基板を準備する。また、第二基板２０として、第二基材２１の一方の主面側に第二電極２２が形成された透光性の第二積層基板を準備する。その後、第一基板１０と第二基板２０との間に光制御流体として液晶を配置して、第一基板１０と第二基板２０とを重ね合わせて、第一基材１１の他方の主面側からレーザ光を照射することで第一基材１１と第二基材２１とを溶着させる。これにより、第一基板１０と第二基板２０とを接合することができる。
【００９７】
以下、図７を用いて、実施の形態に係る光学デバイスの製造方法の具体例を詳細に説明する。図７は、実施の形態に係る光学デバイスの製造方法を説明するための図である。なお、図７では、図４に示される両側給電構造の光学デバイス１Ａの製造方法を示している。
【００９８】
図７の（ａ）〜（ｃ）に示すように、ラビング処理済みの配向膜２３（不図示）が形成されたロール状の第二基板２０をドラムから引き出しながら、第二接合領域１００ｂに対応する第二基板２０の幅方向の両端部の各々に接着部材４０をディスペンサ２００によって第二基板２０の引き出し方向に沿ってライン状に塗布する。
【００９９】
その後、第二基板２０に液晶を滴下し、凹凸層３１（不図示）が形成されたロール状の第一基板１０を、凹凸層３１が第二基板２０に向くようにして第二基板２０に重ね合わせて、ラミネートローラ４００によって第一基板１０と第二基板２０とをラミネートするとともに、塗布済みの接着部材４０を硬化させる。これにより、第二接合領域１００ｂにおいて、第一基板１０と第二基板２０とを接着部材４０によって接着する。
【０１００】
このように、第二接合領域１００ｂでは第一基材１１及び第二基材２１を溶融させることなく接合しているので、第二接合領域１００ｂの周辺では、第一電極１２、第二電極２２及び凹凸層３１の機能が失われない。つまり、第一電極１２、第二電極２２及び凹凸層３１は、レーザ光によって破壊されずに破断することがない。
【０１０１】
次に、矩形状に切断した第一基板１０及び第二基板２０の積層体を反転させた後、図７（ｄ）に示すように、レーザヘッド１００によって第一基板１０及び第二基板２０の幅方向（ロールから引き出される方向と直交する方向）に沿って所定の出力でレーザ光を第一基板１０基板側からライン状に照射する。これにより、第一基板１０と第二基板２０とが溶着して、第一基板１０及び第二基板２０の幅方向の端部が幅方向に沿ったライン状に接合される。
【０１０２】
ここで、第一基板１０及び第二基板２０の積層体をレーザ光によって接合する方法について、図８を用いて説明する。図８は、実施の形態に係る光学デバイス１Ａの製造方法における第一接合領域１００ａを形成するときの工程を説明するための図であり、第一基材１１及び第二基材１２をレーザ光によって溶着するレーザ溶着方法を示している。なお、第一基板１０及び第二基板２０の積層体にレーザ光を照射する場合は、上記のように、第一基板１０及び第二基板２０の積層体を反転させて上から下に向けてレーザ光を照射するが、図８では、便宜上、下から上に向けてレーザ光を照射する状態（つまり積層体を反転させていない状態）で図示している。
【０１０３】
第一基板１０及び第二基板２０の積層体にレーザ光を照射する場合、図８（ａ）に示すように、凹凸層３１が形成された第一基板１０側からレーザ光を照射する。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。
【０１０４】
このとき、第一電極１２は、赤外波長領域での透過率が８０％以下となっているので、赤外レーザ光を吸収しやすい光学特性を有している。これにより、第一基板１０及び第二基板２０の積層体に赤外レーザ光を照射すると、赤外レーザ光は第一電極１２に効率良く吸収されるので、第一電極１２及びその周辺部材が集中的に発熱する。
【０１０５】
この結果、図８（ｂ）に示すように、第一基材１１及び第二基材２１の赤外レーザ光が照射された領域周辺が部分的に効率良く溶融するので、第一基材１１及び第二基材２１を短時間で効率良く溶着させることができる。これにより、第一接合領域１００ａにおいて、第一基板１０及び第二基板２０が直接接合される。
【０１０６】
しかも、第一電極１２が赤外レーザ光を効率良く吸収して発熱することにより、第一電極１２だけではなく、第一電極１２に形成された凹凸層３１も効率良く破壊することができる。つまり、凹凸層３１が形成された第一電極１２を集中的に加熱させることで、第一基材１１と第二基材２１とを溶着接合する際の阻害物となる凹凸層３１を効率良く破壊することができる。これにより、第一基材１１と第二基材２１とを安定して接合することができる。
【０１０７】
なお、赤外レーザ光を照射することによって、第二基材２１に形成された第二電極２２も容易に破壊できる。このように、第一接合領域１００ａでは、赤外レーザ光を照射して第一基材１１及び第二基材２１を溶着することによって、赤外レーザ光が照射された領域周辺の部材（第一電極１２、第二電極２２、凹凸層３１、配向膜２３）が粉砕して非連続化している。したがって、第一接合領域１００ａの周辺領域では、第一電極１２、第二電極２２及び凹凸層３１等の機能が失われる。
【０１０８】
また、本実施の形態では、第一電極１２の赤外波長領域での透過率が第二電極２２の赤外波長領域での透過率よりも小さくなっており、第一電極１２の方が第二電極２２よりも赤外光を吸収しやすい。
【０１０９】
これにより、凹凸層３１が広面積で接触する第一電極１２について、赤外波長領域での光吸収を第二電極２２よりも大きくできるので、凹凸層３１が形成された第一基板１０に、赤外レーザ光による加熱の中心を持たせることができる。したがって、第一基材１１と第二基材２１との間に存在する凹凸層３１を効率良く破壊することができるので、第一基材１１と第二基材２１とを安定して溶着接合することができる。
【０１１０】
このように、第一基材１１と第二基材２１とをレーザ光によって溶着することで、第一基板１０と第二基板２０とを接合させることができる。なお、レーザ光を照射する際、第一基板１０及び第二基板２０を加圧した状態でレーザ光を照射するとよい。これにより、第一基板１０と第二基板２０とを容易にかつ強固に接合することができる。
【０１１１】
次に、第一電極１２のうち接着部材４０よりも外側の領域を露出させることで第一端子部１２ａを形成する。具体的には、図７（ｅ）に示すように、第二基板２０の外周端部の全周を切断する。これにより、第一基板１０の第一電極１２の端部を露出させることができる。本実施の形態では、２つの第二接合領域１００ｂの各々について第一電極１２が露出しており、そのうちの一方が第一端子部１２ａとなる。
【０１１２】
その後、図７（ｅ）に示すように、ディスペンサ３００によって第一基板１０及び第二基板２０の周囲に封止部材材料を塗布して硬化させることで封止部材５０を形成する。
【０１１３】
以上のようにして、光学デバイスを作製することができる。
【０１１４】
［作用効果等］
次に、本実施の形態に係る光学デバイス１、１Ａの作用効果について、本発明を得るに至った経緯も含めて説明する。
【０１１５】
従来、光学デバイスを構成する一対の基材を接合する方法として、レーザ光を用いる方法が検討されている。この場合、各々に電極が形成された一対の基材の間に液晶を配置し、一対の基材のいずれか一方の主面からレーザ光を照射する。これにより、レーザ光によって一対の基材を溶着することで接合することができ、一対の基材の間に液晶等の光制御流体を封止することができる。
【０１１６】
しかしながら、一対の基材の間に凹凸層が設けられた光学デバイスでは、レーザ光によって一対の基材を溶融して接合する際に凹凸層が阻害物となる。このため、例えば、図９に示すように、第一基板１０及び第二基板２０を接合するためにレーザ光を照射しても、第一基材１１と第二基材２１とが溶着しない場合がある。このように、レーザ光で接合一対の基材の一対の基材を安定して接合することが難しい。このため、凹凸層を有する光学デバイスでは、高い信頼性で一対の基材の間に液晶等の光制御流体を封止することが難しい。
【０１１７】
そこで、本願発明者らが鋭意検討した結果、光制御流体に電界を付与する第一電極及び又は第二電極を用いて凹凸層を効果的に破壊して第一基材と第二基材とを接合する技術を見出した。
【０１１８】
本発明は、このような知見に基づいてなされたものであり、本実施の形態に係る光学デバイス１、１Ａは、第一基材１１及び第一電極１２を有する透光性の第一基板１０と、第二基材２１及び第二電極２２を有する透光性の第二基板２０と、第一基板１０及び第二基板２０の間に配置され、凹凸層３１及び液晶層３２を有する光制御層３０とを備えており、凹凸層３１が形成された第一電極１２は、赤外波長領域での透過率が８０％以下となっている。
【０１１９】
この構成により、赤外レーザ光によって第一基材１１と第二基材２１とを溶融させて接合する際に、第一電極１２によって赤外レーザ光を効率良く吸収させることができるので、第一電極１２及びその周辺部材を集中的に発熱させることができる。これにより、第一電極１２に形成された凹凸層３１を効率良く破壊することができるので、第一基材１１と第二基材２１とを安定して接合することができる。
【０１２０】
このように、本実施の形態に係る光学デバイス１、１Ａでは、赤外レーザ光が照射された領域において凹凸層３１が破壊されて非連続化し、この領域において第一基材１１及び第二基材２１が溶着することによって、第一基板１０と第二基板２０とが接合される。これにより、高い信頼性で一対の第一基材１１及び第二基材２１の間に液晶等の光制御流体を封止することができる。
【０１２１】
また、本実施の形態における光学デバイス１、１Ａでは、第一電極１２の赤外波長領域での透過率が第二電極２２の赤外波長領域での透過率よりも小さい。つまり、凹凸層３１が広面積で接触する第一電極１２の方が第二電極２２よりも赤外光を吸収しやすい。
【０１２２】
この構成により、第一基板１０及び第二基板２０のうち凹凸層３１が形成された第一基板１０の方に、赤外レーザ光による加熱の中心を持たせることができる。したがって、第一基材１１と第二基材２１との間に存在する凹凸層３１を効率良く破壊することができるので、第一基材１１と第二基材２１とを一層安定して接合することができる。
【０１２３】
また、本実施の形態における光学デバイス１、１Ａでは、第一電極１２の可視光波長領域での透過率が７０％以上となっている。
【０１２４】
この構成により、赤外レーザ光を吸収しやすくするために第一電極１２の赤外波長領域での透過率を８０％以下にしたとしても、第一電極１２の可視光波長領域での透過率が７０％以上にすることで、第一電極１２での可視光の吸収を抑制することができる。これにより、可視光をあまり減衰させることなく光学デバイス１、１Ａを透過させることができる。
【０１２５】
また、本実施の形態における光学デバイス１、１Ａでは、第二電極２２の可視光波長領域での透過率が第一電極１２の可視光波長領域での透過率よりも大きくなっている。
【０１２６】
第一電極１２の赤外レーザ光の吸収によって凹凸層３１を破壊できれば、第二電極２２では、可視光をできるだけ透過させるために、赤外レーザ光をあまり吸収させないようにしてもよい。そこで、可視光を第二電極２２の可視光波長領域での透過率を第一電極１２の可視光波長領域での透過率よりも大きくすることで、第二電極２２については可視光をできるだけ透過させることができる。これにより、第二電極２２によって可視光が吸収して減衰することを抑制できるので、光学デバイス１、１Ａを透過する光の量を多くすることができる。
【０１２７】
また、本実施の形態における光学デバイス１、１Ａにおいて、第一電極１２は、酸化インジウムスズ等の透明金属酸化物によって構成されている。
【０１２８】
この構成により、第一電極１２を形成する際の酸素の供給量を調整することで、第一電極１２の透過率を調整することができる。
【０１２９】
本実施の形態では、第一電極１２を形成する際の酸素の供給量を、第二電極２２を形成する際の酸素の供給量よりも多くしている。
【０１３０】
これにより、第一電極１２の赤外波長領域での透過率を、第二電極２２の赤外波長領域での透過率よりも低くすることができる。つまり、赤外光を吸収しやすい第一電極１２を形成することができる。
【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、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
【０１３２】
例えば、上記実施の形態において、第一電極１２及び第二電極２２のうち赤外波長領域での透過率が８０％以下である電極は、第一電極１２としたが、これに限らず、赤外波長領域での透過率が８０％以下である電極は、第二電極２２であってもよい。つまり、第一電極１２及び第二電極２２の少なくとも一方が、赤外波長領域での透過率が８０％以下であればよい。なお、赤外波長領域での透過率が８０％以下である電極を第二電極２２とした場合であっても、第二電極２２による赤外レーザ光の吸収熱によって凹凸層３１を破壊することができる。この場合、赤外レーザ光の出力を大きくすることで、凹凸層３１を容易に破壊することができる。
【０１３３】
また、上記実施の形態では、第一基材１１及び第二基材２１として、樹脂基板を用いたが、レーザ光によって第一基材１１及び第二基材２１を接合することができれば、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ることも可能である。
【０１３４】
また、上記実施の形態において、第一基板１０及び第二基板２０は、第一接合領域１００ａ（レーザによって接合された領域）だけではなく、第二接合領域１００ｂ（接着部材４０によって接合された領域）によって接合されていたが、これに限らない。例えば、給電構造によっては、第一接合領域１００ａのみによって第一基板１０及び第二基板２０を接合してもよい。つまり、接着部材４０を用いることなく、レーザ溶着のみで、第一基板１０及び第二基板２０を接合してもよい。
【０１３５】
また、上記実施の形態において、第一基板１０及び第二基板２０は、ロール状のロール基板を用いてラミネートした後に所定のサイズに切断したが、これに限るものではない。具体的には、凹凸層３１が形成された平面状の第一基板１０と平面状の第二基板２０とを重ね合わせて光学デバイスを製造してもよい。この場合、平面状の１つの光学デバイスを割断して複数の光学デバイスに分割することで所定のサイズに切り出してもよい。この際、第一接合領域１００ａを割断する位置に一対の割断線として形成しておくことで、液晶層３２の液晶が漏れることなく、複数の光学デバイスに分割することができる。
【０１３６】
また、上記実施の形態において、凹凸層３１を構成する凸部は、断面形状が三角の長尺状の三角柱であったが、これに限らない。凹凸層３１を構成する凸部は、断面形状が略台形の長尺状の略四角柱等であってもよい。さらに、凸部の断面形状の側面部は、直線に限らず、曲線又は鋸状であってもよい。さらには、複数の凸部は、ストライプ状ではなく、マトリクス状等に点在するように配置されていてもよい。つまり、各凸部を、ドット状に点在するように配列してもよい。
【０１３７】
また、上記実施の形態において、凹凸層３１を構成する複数の凸部の各々は、同じ形状としたが、これに限るものではなく、例えば、面内において異なる形状であってもよい。例えば、光学デバイスにおけるＺ軸方向の上半分と下半分とで複数の凸部の側面（傾斜面）の傾斜角を異ならせてもよい。
【０１３８】
また、上記実施の形態において、凹凸層３１を構成する複数の凸部の高さ及び間隔は、一定としたが、これに限るものではない。例えば、複数の凸部の高さがランダムに異なっていてもよいし、複数の凸部の間隔がランダムに異なっていてもよいし、高さと間隔の両方がランダムに異なっていてもよい。このようにすることで、光学デバイスを透過する光が虹色に見えてしまうことを抑制できる。つまり、複数の凸部の高さや間隔をランダムに異ならせることで、凹凸層３１と液晶層３２との凹凸界面での微小な回折光や散乱光が波長で平均化されて出射光の色付きが抑制される。
【０１３９】
また、上記実施の形態において、液晶層３２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。
【０１４０】
また、上記実施の形態において、液晶層３２は、液晶材料以外にポリマー構造等の高分子を含むものであってもよい。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。
【０１４１】
また、上記実施の形態において、液晶層３２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。
【０１４２】
また、上記実施の形態において、光制御層３０の光制御流体層として液晶層３２を例示したが、これに限らない。光制御流体層としては、付与される電界に応じて異なる光作用を有する光制御流体を有するものであればよい。例えば、光制御層３０としては、帯電する無数のナノ粒子が絶縁性液体に分散された電気泳動層を用いることができる。この場合、例えば、絶縁性液体として屈折率（溶媒屈折率）が約１．３〜約１．５のフッ化炭素水素溶液又はシリコンオイル等を用いて、ナノ粒子として屈折率が２．１のジルコニア粒子を用いて、電圧無印加状態（ナノ粒子が分散した状態）での電気泳動層全体の平均屈折率が１．６で、電圧印加状態（ナノ粒子が凹凸層側に凝集した状態）での電気泳動層の凹凸層界面での屈折率が１．５となるように、絶縁性液体におけるナノ粒子の濃度を調整すればよい。
【０１４３】
また、上記実施の形態において、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。
【０１４４】
また、上記実施の形態において、光学デバイスは、窓９１の室内側の面に貼り付けたが、窓９１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９１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９０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。
【０１４５】
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】
【０１４６】
１、１Ａ  光学デバイス
１０  第一基板
１１  第一基材
１２  第一電極
２０  第二基板
２１  第二基材
２２  第二電極
３０  光制御層
３１  凹凸層
３２  液晶層（光制御流体層）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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