(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一基材及び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て配置され、第二基材及び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、凹凸層及び液晶層を有する光制御層とを備え、
前記第一基板と前記第二基板とは、第一固定領域及び第二固定領域において固定されており、
前記第一電極及び前記第二電極の少なくも一方は、前記第二固定領域を超えて前記第一基材又は前記第二基材の端部に引き出された端子部を有し、
前記第一固定領域において、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の少なくとも一方が溶着することで固定され、
前記第二固定領域において、前記第一基板と前記第二基板とは、レーザ光吸収材を含有する接着部材を介して固定される、
光学デバイス。
【請求項２】
前記第一基材及び前記第二基材は、レーザ光で溶融する材料で構成されており、
前記第一固定領域及び前記第二固定領域は、前記第一基材及び前記第二基材の外周端部の領域であり、
前記液晶層は、前記第一基板及び前記第二基板の各々が前記外周端部に沿って前記第一固定領域及び前記第二固定領域のみで固定されることで封止されている、
請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項３】
さらに、前記第一固定領域において前記第一基材及び前記第二基材の少なくとも一方を溶融させるためのレーザ光吸収部材を備える、
請求項１又は２に記載の光学デバイス。
【請求項４】
平面視において、前記レーザ光吸収部材は、前記光制御層と重なる位置に形成されている、
請求項３に記載の光学デバイス。
【請求項５】
前記レーザ光吸収部材は、前記第一電極の表面に形成されている、
請求項４に記載の光学デバイス。
【請求項６】
前記レーザ光吸収部材は、前記凹凸層の凹部の底部に形成されている、
請求項４に記載の光学デバイス。
【請求項７】
さらに、前記光制御層内に配置された複数の粒状のスペーサを有し、
前記レーザ光吸収部材は、前記スペーサである、
請求項４に記載の光学デバイス。
【請求項８】
前記凹凸層に、前記レーザ光吸収部材が含まれている、
請求項４に記載の光学デバイス。
【請求項９】
前記第一基板と前記第二基板とは、さらに、第三固定領域によって固定されており、
前記第三固定領域は、前記第一固定領域及び前記第二固定領域よりも内側に位置する領域であり、
前記第三固定領域において、前記凹凸層の凸部の少なくとも一部は、前記第一基板に接合されている、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の光学デバイス。
【請求項１０】
平面視において、前記第三固定領域の面積は、０．２ｍｍ２以上１ｍｍ２以下である、
請求項９に記載の光学デバイス。
【請求項１１】
さらに、前記第一固定領域及び前記第二固定領域よりも内側の領域において、前記第一基板と前記第二基板とを接着する接着層を有し、
前記接着層は、レーザ光の照射により透明に変化するレーザ光吸収材を含有する、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光学デバイス。
【請求項１２】
前記光学デバイスは、前記第一固定領域によって配光制御領域が複数に分割されている、
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光学デバイス。
【請求項１３】
第一基材に第一電極が形成された透光性の第一基板に、レーザ光吸収材を含有する接着部材を形成し、
第二基材に第二電極及び凹凸層が形成された透光性の第二基板を、液晶材料を介して前記第一基板に重ね合わせ、
第一出力のレーザ光を照射して前記第一基材及び前記第二基材の少なくとも一方を溶着させることで前記第一基板と前記第二基板とを固定し、
前記接着部材に対して前記第一出力よりも小さい第二出力でレーザ光を照射することで前記第一基板と前記第二基板とを前記接着部材を介して固定し、
前記第一電極又は第二電極における前記接着部材よりも外側の領域を露出させることで端子部を形成する、
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、特許文献１には、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、一対の透明基板の一方の上方に形成されたプリズム層と、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、一対の透明電極に印加する電圧を変化させることで液晶層の屈折率を変化させて、プリズム層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】
しかしながら、従来の光学デバイスでは、高い信頼性で液晶層を封止することが難しいという課題がある。特に、液晶層から液晶材料が漏れた場合、一対の基板同士の接着力が低下する。【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、高い信頼性で液晶層を封止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】
【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て配置され、第二基材及び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、凹凸層及び液晶層を有する光制御層とを備え、前記第一基板と前記第二基板とは、第一固定領域及び第二固定領域において固定されており、前記第一電極及び前記第二電極の少なくも一方は、前記第二固定領域を超えて前記第一基材又は前記第二基材の端部に引き出された端子部を有し、前記第一固定領域において、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の少なくとも一方が溶着することで固定され、前記第二固定領域において、前記第一基板と前記第二基板とは、レーザ光吸収材を含有する接着部材を介して固定される。【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が形成された透光性の第一基板に、レーザ光吸収材を含有する接着部材を形成し、第二基材に第二電極及び凹凸層が形成された透光性の第二基板を、液晶材料を介して前記第一基板に重ね合わせ、第一出力のレーザ光を照射して前記第一基材及び前記第二基材の少なくとも一方を溶着させることで前記第一基板と前記第二基板とを固定し、前記接着部材に対して前記第一出力よりも小さい第二出力でレーザ光を照射することで前記第一基板と前記第二基板とを前記接着部材を介して固定し、前記第一電極又は第二電極における前記接着部材よりも外側の領域を露出させることで端子部を形成する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高い信頼性で液晶層を封止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態１に係る光学デバイスの平面図である。
【図２】図２は、図１のII−II線における実施の形態１に係る光学デバイスの断面図である。
【図３】図３は、図１のIII−III線における実施の形態１に係る光学デバイスの断面図である。
【図４】図４は、実施の形態１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５Ａ】図５Ａは、実施の形態１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】図５Ｂは、実施の形態１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】図６Ａは、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６Ｂ】図６Ｂは、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７】図７は、実施の形態１に係る光学デバイスの製造方法を説明するための工程断面図である。
【図８】図８は、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一固定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】図９は、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二固定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１０】図１０は、実施の形態１の変形例に係る光学デバイスの断面図である。
【図１１】図１１は、実施の形態２に係る光学デバイスの断面図である。
【図１２】図１２は、実施の形態３に係る光学デバイスの断面図である。
【図１３】図１３は、実施の形態４に係る光学デバイスの断面図である。
【図１４】図１４は、実施の形態５に係る光学デバイスの平面図である。
【図１５】図１５は、図１４のXV−XV線における実施の形態５に係る光学デバイスの断面図である。
【図１６】図１６は、実施の形態５の変形例に係る光学デバイスの断面図である。
【図１７】図１７は、実施の形態６に係る光学デバイスの平面図である。
【図１８】図１８は、図１７のXVIII−XVIII線における実施の形態６に係る光学デバイスの断面図である。
【図１９】図１９は、実施の形態７に係る光学デバイスの平面図である。
【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。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〜図３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。図３は、図１のIII−III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、入射する光を透過するように構成されており、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。
【００１６】
図１〜図３に示すように、光学デバイス１は、透光性の第一基板１０と、第一基板１０に対向して配置された透光性の第二基板２０と、第一基板１０及び第二基板２０の間に配置された光制御層３０と、接着部材４０と、封止部材５０とを備える。本実施の形態において、光学デバイス１は、さらに、レーザ光吸収部材６０を備える。
【００１７】
図１〜図３に示すように、第一基板１０と第二基板２０とは、第一固定領域１００ａ及び第二固定領域１００ｂにおいて固定されている。本実施の形態では、第一固定領域１００ａ及び第二固定領域１００ｂは、光学デバイス１の外周端部の領域である。
【００１８】
具体的には、図１に示すように、第一固定領域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、第二固定領域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本の第一固定領域１００ａと１本の第二固定領域１００ｂとで構成される矩形枠状の固定領域において互いに固定されている。
【００１９】
ただし、第一固定領域１００ａと第二固定領域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が固定されている。
【００２０】
具体的には、第一固定領域１００ａにおいては、図２及び図３に示すように、第一基板１０と第二基板２０とは、シール樹脂等の接着剤を用いることなく固定されている。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が溶着することで固定されている。例えば、第一固定領域１００ａでは、第一基板１０側からレーザ光を照射することで第一基材１１の一部が溶融し、この溶融した第一基材１１が、第二基板２０に形成された光制御層３０の凹凸層３１の凹部に入り込むことで、第一基板１０と第二基板２０とが固着される。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固定されている。
【００２１】
このとき、本実施の形態では、レーザ光吸収部材６０が形成されているので、第一基材１１を効率良く溶融させることができる。すなわち、レーザ光を照射する前の光学デバイス１の第一固定領域１００ａにおいてはレーザ光吸収部材６０が存在するので、レーザ光を照射したときにレーザ光吸収部材６０によってレーザ光が吸収される。これにより、レーザ光吸収部材６０及びその周辺部材が集中的に発熱するので、第一基材１１を部分的に効率良く溶融させることができる。この結果、第一基板１０及び第二基板２０を短時間で固着させることができる。
【００２２】
なお、本実施の形態では、第一固定領域１００ａにおいては、第一基材１１のみを溶融させて第一基板１０と第二基板２０とを固着したが、第二基材２１のみを溶融させて第一基板１０と第二基板２０とを固着してもよい。この場合、第二基板２０側からレーザ光を照射するとよい。
【００２３】
あるいは、第一基材１１及び第二基材２１の両方を溶融させて第一基材１１と第二基材２１とが溶着することで第一基板１０と第二基板２０とを固定してもよい。この場合、第一固定領域１００ａでは、第一基板１０側又は第二基板２０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とがレーザ溶着によって直接接触して接合される。つまり、第一基材１１及び第二基材２１にレーザ光を照射して第一基材１１及び第二基材２１の一部を溶融して互いに接合させることで、第一基板１０と第二基板２０とを直接接触させて固定してもよい。
【００２４】
一方、第二固定領域１００ｂにおいては、図２に示すように、第一基板１０と第二基板２０とは、直接接触して固定されるのではなく、レーザ光吸収材を含有する接着部材４０を介して固定されている。
【００２５】
具体的には、第一基板１０と第二基板２０との間に接着部材４０が配置された状態で接着部材４０にレーザ光を照射することで、接着部材４０に含有されたレーザ光吸収材でレーザ光を吸収して接着部材４０を溶融させる。これにより、溶融させた接着部材４０によって第一基板１０と第二基板２０とを接着させている。本実施の形態では、第一基板１０に形成されたレーザ光吸収部材６０と第二基板２０とが接着部材４０によって接着されている。
【００２６】
以下、光学デバイス１を構成する各構成部材について、さらに詳細に説明する。
【００２７】
［第一基板、第二基板］
図２及び図３に示すように、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の一方の面に第一電極１２が形成された構成である。
【００２８】
また、第二基板２０は、第二基材２１及び第二電極２２を有する。具体的には、第二基板２０は、第二基材２１の一方の面に第二電極２２が形成された構成である。
【００２９】
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、第一基板１０及び第二基板２０は、互いに一方が他方に対向して配置された対向基板である。
【００３０】
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としては、透明基板を用いることができる。
【００３１】
第一基材１１及び第二基材２１は、レーザ光で溶着する材料で構成されており、例えば、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。
【００３２】
第一基材１１及び第二基材２１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。
【００３３】
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、レーザ光によって容易に溶融させることができる。
【００３４】
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。具体的には、第一電極１２は、第一基材１１の光制御層３０側の面に形成されている。第一電極１２は、べた電極であり、第一基材１１のほぼ全面に薄膜状に形成されているが、第一固定領域１００ａには形成されていない。
【００３５】
図１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、第二固定領域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）ある。本実施の形態において、第一端子部１２ａは、第一電極１２のうち第一基材１１の外周端部に位置する部分である。つまり、第一端子部１２ａは、第一電極１２の光制御層３０に対向する部分（配光制御領域）から第二固定領域１００ｂを超えて第一基材１１の外周端部にまで引き出されている。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。
【００３６】
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。具体的には、第二電極２２は、第二基材２１の光制御層３０側の面に形成されている。第二電極２２は、べた電極であり、第二基材２１のほぼ全面に薄膜状に形成されているが、第一固定領域１００ａには形成されていない。
【００３７】
図１及び図２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、第二固定領域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）ある。本実施の形態において、第二端子部２２ａは、第二電極２２のうち第二基材２１の外周端部に位置する部分である。つまり、第二端子部２２ａは、第二電極２２の光制御層３０に対向する部分（配光制御領域）から第二固定領域１００ｂを超えて第二基材２１の外周端部にまで引き出されている。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。
【００３８】
なお、第一電極１２の第一端子部１２ａは、第一基材１１に形成されるのではなく、第二基材２１に形成されていてもよい。この場合、第一端子部１２ａは、第二電極２２（第二端子部２２ａ）と同層、かつ、第二電極２２（第二端子部２２ａ）と分離して形成されており、第一電極１２と電気的に接続されている。
【００３９】
同様に、第二電極２２の第二端子部２２ａは、第二基材２１に形成されるのではなく、第一基材１１に形成されていてもよい。この場合、第二端子部２２ａは、第一電極１２（第一端子部１２ａ）と同層、かつ、第一電極１２（第一端子部１２ａ）と分離して形成されており、第二電極２２と電気的に接続されている。
【００４０】
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、図１の光学デバイス１のように片側給電タイプであってもよいし、図４の光学デバイス１Ａのように両側給電タイプであってもよい。
【００４１】
図２及び図３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。
【００４２】
また、第一電極１２と第二電極２２とは、電気的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。
【００４３】
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、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ（Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯにＧａをドープしたＧＺＯ、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。
【００４４】
なお、第一基板１０及び第二基板２０の表面には、光制御層３０の液晶層３２の液晶分子を配向するために配向膜が形成されていてもよい。配向膜は、例えば、第一基板１０の第一電極１２の光制御層３０側の表面に形成される。配向膜は、ラビング処理又は光処理等によって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膜からなる無機配向膜であってもよい。また、配向膜を凹凸層３１側に形成する場合、凹凸層が劣化したり凹凸層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配向膜であるとよい。
【００４５】
［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。
【００４６】
図２及び図３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。
【００４７】
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。各凸部の高さは、例えば１００ｎｍ〜１００μｍ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０〜１００μｍ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、接触して配置されていてもよい。なお、隣り合う凸部の間隔は、０〜１００μｍに限定されるものではない。
【００４８】
凹凸層３１の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であり、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。
【００４９】
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。
【００５０】
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、断面形状が台形でＸ軸方向に延在する長尺状の略四角柱形状であり、Ｚ軸方向に沿って等間隔に配列されている。各凸部は、同じ形状であるが、これに限るものではない。
【００５１】
なお、凹凸層３１は、複数の凸部がベース部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。
【００５２】
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ナノ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のアクリル樹脂によって構成されている。
【００５３】
液晶層３２は、液晶分子を含む液晶材料によって構成されている。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。液晶層３２の液晶分子は、複屈折性を有する。本実施の形態では、凹凸層３１の屈折率が１．５であるので、液晶層３２には、常光屈折率（ｎｏ）が１．５で、異常光屈折率（ｎｅ）が１．７であるポジ型の液晶材料を用いている。
【００５４】
液晶層３２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、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。
【００５５】
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。
【００５６】
なお、光制御層３０（液晶層３２）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。
【００５７】
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固定領域１００ａ及び第二固定領域１００ｂのみで固定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が第一固定領域１００ａ及び第二固定領域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。
【００５８】
［接着部材］
接着部材４０は、レーザ光を吸収するレーザ光吸収材を含有する。例えば、接着部材４０は、レーザ光吸収材を含有する樹脂材料によって構成されている。レーザ光吸収材は、例えば、ファイバーレーザ（１０７０ｎｍ）、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ（１０６４ｎｍ）、又は、半導体レーザ（８０８ｎｍ、８４０ｎｍ、９４０ｎｍ）等の赤外線のレーザ光を吸収できる材料によって構成されているとよい。レーザ光吸収材は、例えば、シアニン化合物、フタロシアニン化合物、ジチオール金属錯体、ナフトキノン化合物、ジインモニウム化合物、又は、アゾ化合物等の有機材料からなる。
【００５９】
このように構成される接着部材４０は、レーザ光が照射されることによって溶融する。つまり、接着部材４０にレーザ光が照射されると、接着部材４０に含まれるレーザ光吸収材にレーザ光が吸収されるので、そのレーザ光の吸収熱によって接着部材４０が溶融する。
【００６０】
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。具体的には、接着部材４０は、第一基板１０の第一電極１２と第二基板２０の第二電極２２とに接触しており、第一電極１２及び第二電極２２に接着している。
【００６１】
また、接着部材４０は、図１に示される第二固定領域１００ｂに対応する位置に設けられている。つまり、接着部材４０は、矩形状の第一基板１０（第二基板２０）の１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。
【００６２】
第二固定領域１００ｂとなる位置に形成された接着部材４０は、レーザ光が照射されることでレーザ光吸収材がレーザ光を吸収して発熱する。この熱によって接着部材４０が溶融し、第一基板１０と第二基板２０とが接着部材４０によって接着される。このように、接着部材４０は、第一基板１０と第二基板２０とを接着する接着材として機能する。
【００６３】
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。
【００６４】
［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。
【００６５】
封止部材５０は、第一固定領域１００ａ及び第二固定領域１００ｂよりも外側の領域に形成されている。液晶層３２は、第一固定領域１００ａ及び第二固定領域１００ｂにおいて第一基板１０と第二基板２０とが固定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。
【００６６】
［レーザ光吸収部材］
レーザ光吸収部材６０は、レーザ光を吸収するレーザ光吸収材によって構成されている。レーザ光吸収部材６０は、例えば、ファイバーレーザ（１０７０ｎｍ）、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ（１０６４ｎｍ）、又は、半導体レーザ（８０８ｎｍ、８４０ｎｍ、９４０ｎｍ）等の赤外線のレーザ光を吸収できる材料によって構成されているとよい。レーザ光吸収部材６０の材料としては、例えば、シアニン化合物、フタロシアニン化合物、ジチオール金属錯体、ナフトキノン化合物、ジインモニウム化合物、又は、アゾ化合物等の有機材料を用いることができる。なお、レーザ光吸収部材６０の材料は、有機材料に限るものではなく、無機材料であってもよい。この場合、レーザ光を効率良く吸収するために、ＩＴＯやＡＺＯ、ＩＺＯ等のキャリア密度の高い無機材料を用いるとよい。
【００６７】
レーザ光吸収部材６０は、第一固定領域１００ａにおいて、第一基板１０の第一基材１１及び第二基板２０の第二基材２１の少なくとも一方を溶融させるために用いられる。本実施の形態において、レーザ光吸収部材６０は、レーザ光を吸収することで第一基材１１を溶融させるために用いられるが、第二基材２１を溶融させるために用いられてもよいし、第一基材１１と第二基材２１とを溶着により直接固定するために用いられてもよい。レーザ光吸収部材６０は、第一基材１１又は第二基材２１がレーザ光によって溶融する前において、少なくとも第一固定領域１００ａとなる位置に形成されている。
【００６８】
本実施の形態において、レーザ光吸収部材６０は、第一基材１１又は第二基材２１がレーザ光によって溶融する前には、平面視において、光制御層３０と重なる位置に形成されている。具体的には、レーザ光吸収部材６０は、第一基材１１又は第二基材２１がレーザ光によって溶融する前には、第一基板１０の第一電極１２の表面に形成されている。例えば、レーザ光吸収部材６０は、第一基板１０の第一電極１２の表面全面に膜状に形成される。
【００６９】
このように、第一基材１１及び第二基材２１をレーザ光で溶融させる領域（第一固定領域１００ａとなる位置）にレーザ光吸収部材６０を形成しておくことで、レーザ光の照射によってレーザ光吸収部材６０にレーザ光を吸収させることができる。これにより、レーザ光吸収部材６０で熱が発生してレーザ光吸収部材６０周辺の第一基材１１（及び／又は第二基材２１）を集中的に発熱させて溶融させることができる。この結果、第一基材１１（及び／又は第二基材２１）を部分的に溶融させて第一基材１１（及び／又は第二基材２１）を溶融させて第一基板１０と第二基板２０とを固定させることができる。
【００７０】
なお、本実施の形態において、レーザ光吸収部材６０は、第一基板１０に形成したが、第二基板２０に形成してもよいし、第一基板１０及び第二基板２０の両方に形成してもよい。第二基板２０の第二基材２１を溶融させる場合は、レーザ光吸収部材６０は、少なくとも第二基板２０に形成するとよい。
【００７１】
［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５Ａ及び図５Ｂを用いて説明する。図５Ａは、実施の形態１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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
したがって、図５Ａに示すように、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。
【００７７】
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の屈折率は、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。
【００７８】
したがって、図５Ｂに示すように、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。
【００７９】
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。
【００８０】
なお、第一固定領域１００ａ及び第二固定領域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。
【００８１】
［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１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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
［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７を用いて説明する。図７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る。なお、図７では、図４に示される両側給電タイプの光学デバイスを製造する場合について説明する。
【００８７】
まず、第一基材１１に第一電極１２が形成された透光性の第一基板１０に、レーザ光吸収材を含有する接着部材４０を形成する。
【００８８】
具体的には、図７（ａ）に示すように、ラビング処理済みの配向膜及びレーザ光吸収部材６０（不図示）が形成されたロール状の第一基板１０を引き出しながら、ディスペンサ２００によって、第一基板１０の幅方向の両端部の各々にレーザ光吸収材を含有する接着部材材料４０Ｘを第一基板１０の引き出し方向に沿ってライン状に塗布する。その後、図７（ｂ）に示すように、接着部材材料４０Ｘを硬化させることで第一基板１０の上に接着部材４０を接着させる。
【００８９】
なお、第一基板１０としては、例えば、ＰＥＴ樹脂からなる透明基板（第一基材１１）に膜厚１００ｎｍのＩＴＯ膜（第一電極１２）が形成されたシート状の透明基板を用いることができる。また、第一基板１０に塗布する接着部材材料４０Ｘには、スペーサが含有されていてもよい。
【００９０】
次に、第二基材２１に第二電極２２及び凹凸層３１が形成された第二基板２０を、液晶材料を介して第一基板１０に重ね合わせる。
【００９１】
具体的には、第一基板１０の上に液晶材料を滴下して、図７（ｃ）に示すように、予め凹凸層３１（不図示）を形成しておいたロール状の第二基板２０（凹凸基板）を、凹凸層３１が第一基板１０に向くようにして第一基板１０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。その後、ラミネートした第一基板１０及び第二基板２０を所定の長さで切断して矩形状にする。
【００９２】
なお、第二基板２０としては、例えば、第一基板１０と同様に、ＰＥＴ樹脂からなる透明基板（第二基材２１）に膜厚１００ｎｍのＩＴＯ膜（第二電極２２）が形成されたシート状の透明基板を用いることができる。また、凹凸層３１は、第二基板２０の第二電極２２上にアクリル樹脂（屈折率１．５）によって各々の高さが１０μｍの断面台形状の複数の凸部を隙間２μｍで等間隔にストライプ状に形成することで作製されている。液晶材料としては、誘電率が長軸方向には大きく長軸に垂直な方向には小さい棒状の液晶分子（例えば、常光屈折率が１．５で、異常光屈折率が１．７）を有するポジ型のもの用いることができる。
【００９３】
次に、第一出力（Ｐ１）のレーザ光を照射して第一基材１１と第二基材２１と溶着させることで第一基板１０と第二基板２０とを固定する。
【００９４】
具体的には、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及び第二基板２０にライン状に照射することで、第一基板１０と第二基板２０とをレーザ溶着によってライン状に固定する。これにより、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固定される。
【００９５】
この場合、図８（ａ）に示すように、例えばビーム径が数ｍｍ程度（例えば１ｍｍ）のレーザ光を第一基板１０の上方から照射することで、第一基板１０に形成されたレーザ光吸収部材６０にレーザ光が吸収されてレーザ光吸収部材６０が発熱する。これにより、図８（ｂ）に示すように、第一基材１１の一部が溶融して、溶融した第一基材１１が光制御層３０の凹凸層３１の凹部に充填される。これにより、第一基材１１と凹凸層３１とが固着して、第一基板１０と第二基板２０とが固定される。このようにして第一固定領域１００ａが形成される。つまり、第一固定領域１００ａでは、レーザ溶着によって第一基板１０及び第二基板２０が固定されている。
【００９６】
なお、第一基材１１が溶融して凹凸層３１に接合する際、レーザ光が照射された領域周辺の構成部材（第一電極１２、第二電極２２、凹凸層３１等）は、第一基材１１及び第二基材２１とともに溶融する。したがって、第一固定領域１００ａの周辺では、第一電極１２、第二電極２２及び凹凸層３１の機能が失われる。
【００９７】
また、第一固定領域１００ａを形成する際は、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、第一基材１１と第二基材２１とをレーザ溶着して第一基板１０と第二基板２０とを容易に固定することができる。
【００９８】
次に、接着部材４０に対して第一出力（Ｐ１）よりも小さい第二出力（Ｐ２）でレーザ光を照射することで第一基板１０と第二基板２０とを接着部材４０を介して固定する。具体的には、図７（ｅ）に示すように、レーザヘッド１００によって接着部材４０に沿って所定の出力でレーザ光を接着部材４０に照射することで接着部材４０を溶融させて第一基板１０と第二基板２０とを接着部材４０により固定する。
【００９９】
この場合、図９（ａ）に示すように、第一基板１０と第二基板２０との間の接着部材４０に対してビーム径が数ｍｍ程度（例えば１ｍｍ）のレーザ光を照射すると、接着部材４０にはレーザ光吸収材が含まれているので、接着部材４０にレーザ光が吸収されて接着部材４０が発熱して溶融する。これにより、図９（ｂ）に示すように、第一基板１０及び第二基板２０が接着部材４０によって接着固定される。このようにして第二固定領域１００ｂが形成される。つまり、第二固定領域１００ｂでは、接着部材４０を介して第一基板１０及び第二基板２０が固定されている。
【０１００】
このとき、接着部材４０を溶融させて第二固定領域１００ｂを形成するときのレーザ光の照射は、第一基材１１及び第二基材２１をレーザ溶着させて第一固定領域１００ａを形成するときのレーザ光の第一出力（Ｐ１）よりも小さい第二出力（Ｐ２）で行われる。つまり、Ｐ２＜Ｐ１となっている。このため、第二固定領域１００ｂを形成する際には、第一基材１１及び第二基材２１がレーザ溶着されない。言い換えると、第二固定領域１００ｂを形成するときのレーザ光の出力（パワー）は、第一基材１１及び第二基材２１がレーザ溶着されない程度の大きさに調整している。このため、第二固定領域１００ｂの周辺では、第一電極１２、第二電極２２及び凹凸層３１の機能は失われない。つまり、第一電極１２及び第二電極２２は溶融されて破壊されずに断線することがない。
【０１０１】
なお、第二固定領域１００ｂを形成する際も、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とを接着部材４０により容易に接着することができる。
【０１０２】
次に、第二電極２２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二端子部２２ａを形成する。具体的には、図７（ｆ）に示すように、第一基板１０の外周端部の全周を切断する。これにより、第二固定領域１００ｂ（接着部材４０が形成されている領域）よりも外側の領域に位置する第一基板１０が部分的に切断されるので、第二基板２０の第二電極２２の端部を露出させることができる。本実施の形態では、２つの第二固定領域１００ｂの各々について第二電極２２が露出しており、そのうちの一方が第二端子部２２ａとなる。
【０１０３】
その後、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。
【０１０４】
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。このように、本実施の形態における光学デバイスでは、異なる出力のレーザ光の照射によって第一固定領域１００ａ及び第二固定領域１００ｂを形成して第一基板１０及び第二基板２０を固定している。そして、第一固定領域１００ａ及び第二固定領域１００ｂで囲まれる領域によって液晶層３２を封止することで配光制御領域を形成している。
【０１０５】
［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、本発明を得るに至った経緯も含めて説明する。
【０１０６】
従来の光学デバイスでは、対向する一対の基板の外周端部の全周（例えば４辺）にシール樹脂を形成することによって液晶層を封止していたが、シール樹脂は塗布して硬化させる必要があるのでタクトタイムが長い。また、樹脂材料からなるシール樹脂は、封止性能が劣るという課題もある。
【０１０７】
そこで、レーザ光を照射することで一対の基板の全周をレーザ溶着して直接接合させることで液晶層を封止することが検討されている。これにより、高い信頼性で液晶層が封止された光学デバイスを短いタクトタイムで製造することが可能となる。
【０１０８】
しかしながら、一対の基板の端部には、配光制御領域の電極に給電するための端子部（電極端子）を形成する必要がある。端子部は、例えば、配光制御領域内の電極から基板の外周端部に引き出された部分である。このため、一対の基板の全周をレーザ溶着によって固定すると、基板だけではなく電極も溶融してしまい、レーザ光を照射した部分で電極が断線する。つまり、レーザ溶着によって固定された領域よりも外側の領域では、電極の端子部を形成することが困難である。
【０１０９】
そこで、本願発明者らが鋭意検討した結果、端子部を形成した場合であっても高い信頼性で液晶層が封止された光学デバイスを短いタクトタイムで製造することができる技術を見出した。具体的には、レーザ光を用いて一対の基板を固定して液晶層を封止する場合であっても、電極を切断することなく電極から引き出された端子を形成することができる技術を見出した。
【０１１０】
本発明は、このような知見に基づいてなされたものである。具体的には、本実施の形態に係る光学デバイス１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、第一基板１０に対向して配置され、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とを備える。第一基板１０と第二基板２０とは、第一固定領域１００ａ及び第二固定領域１００ｂにおいて固定されており、第一電極１２及び第二電極２２の少なくとも一方は、第二固定領域１００ｂを超えて第一基材１１又は第二基材２１の端部に引き出された端子部を有する。そして、第一固定領域１００ａにおいて、第一基板１０と第二基板２０とは、第一基材１１及び第二基材２１の少なくとも一方が溶着することで固定され、第二固定領域１００ｂにおいて、第一基板１０と第二基板２０とは、レーザ光吸収材を含有する接着部材４０を介して固定されている。
【０１１１】
このように、本実施の形態に係る光学デバイス１は、第一固定領域１００ａでは、第一基材１１及び第二基材２１の少なくとも一方が溶着することで第一基板１０及び第二基板２０が固定されている。これにより、例えばレーザ光照射によるレーザ溶着等によって第一基板１０及び第二基板２０を固定することができる。
【０１１２】
一方、第二固定領域１００ｂでは、第一基材１１及び第二基材２１を溶着して第一基板１０及び第二基板２０が固定されているのではなく、レーザ光吸収材を含む接着部材４０を介して第一基板１０及び第二基板２０が固定されている。つまり、第二固定領域１００ｂでは、レーザ光によって接着部材４０を溶融させて第一基板１０と第二基板２０とを接着部材４０によって接着固定させている。したがって、第一電極１２又は第二電極２２から第二固定領域１００ｂを超えて第一基材１１又は第二基材２１の端部に引き出された端子部を容易に形成することができる。
【０１１３】
以上、本実施の形態に係る光学デバイス１によれば、第一基材１１及び第二基材２１の少なくとも一方の溶着による直接的な接合と接着部材による間接的な接合とによって第一基板１０及び第二基板２０を固定して液晶層３２を封止することができる。これにより、短いタクトタイム及び高い信頼性で液晶層３２を封止しつつ、第一電極１２又は第二電極２２の端子部を容易に形成することができる光学デバイスを実現することができる。
【０１１４】
また、本実施の形態に係る光学デバイス１では、第一基材１１及び第二基材２１は、レーザ光で溶融する材料で構成されており、第一固定領域１００ａ及び第二固定領域１００ｂは、第一基材１１及び第二基材２１の外周端部の領域である。そして、液晶層３２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固定領域１００ａ及び第二固定領域１００ｂのみで固定されることで封止されている。
【０１１５】
これにより、第一基板１０と第二基板２０とは、第一固定領域１００ａでは第一基材１１及び第二基材２１の少なくとも一方がレーザ光によって溶融されてレーザ溶着することで固定され、第二固定領域１００ｂではレーザ光によって接着部材４０が溶融されて互いに固定される。このため、レーザ光のみで第一固定領域１００ａ及び第二固定領域１００ｂを形成することができるので、さらにタクトタイムを短くすることができるとともに、第一基板１０と第二基板２０の全周を強固に固定することができる。したがって、さらに短いタクトタイムでさらに高い信頼性で液晶層３２を封止することができる。
【０１１６】
また、本実施の形態に係る光学デバイス１では、さらに、第一固定領域１００ａにおいて第一基材１１及び第二基材２１の少なくとも一方を溶融させるためのレーザ光吸収部材６０を備えている。
【０１１７】
これにより、レーザ光吸収部材６０によってレーザ光を効率的に吸収して発熱させることができるので、第一基材１１及び第二基材２１の少なくとも一方を溶融して効率良くレーザ溶着させることができる。したがって、より短いタクトタイムおよびより高い信頼性で液晶層３２を封止することができる。
【０１１８】
また、本実施の形態に係る光学デバイス１では、平面視において、レーザ光吸収部材６０は、第一基材１１又は第二基材２１を溶着する前には、光制御層３０と重なる位置に形成されている。この場合、レーザ光吸収部材６０は、第一電極１２の表面に形成されているとよい。
【０１１９】
これにより、レーザ光吸収部材６０を容易に形成することができる。
【０１２０】
また、本実施の形態における光学デバイス１の製造方法は、第一基材１１に第一電極１２が形成された透光性の第一基板１０に、レーザ光吸収材を含有する接着部材４０を形成し、凹凸層３１を有し、第二基材２１に第二電極２２が形成された第二基板２０を、液晶材料を介して第一基板１０に重ね合わせ、第一出力のレーザ光を照射して第一基材１１及び第二基材２１の少なくとも一方を溶着させることで第一基板１０と第二基板２０とを固定し、接着部材４０に対して第一出力よりも小さい第二出力でレーザ光を照射することで第一基板１０と第二基板２０とを接着部材４０を介して固定し、第一電極１２又は第二電極２２における接着部材４０よりも外側の領域を露出させることで端子部を形成する。
【０１２１】
これにより、第一固定領域１００ａ及び第二固定領域１００ｂの両方をレーザ光を照射することで形成して液晶層３２を封止することを可能にしながらも、第一電極１２又は第二電極２２の端子部を形成することができる。したがって、短いタクトタイム及び高い信頼性で液晶層３２を封止しつつ、第一電極１２又は第二電極２２の端子部を容易に形成することができる光学デバイスを製造することができる。
【０１２２】
また、本実施の形態における光学デバイス１の製造方法では、ロール状の第一基板１０及び第二基板２０を用いて所定の位置で切断しているので、任意のサイズの光学デバイスを製造することができる。
【０１２３】
（実施の形態１の変形例）
次に、実施の形態１の変形例に係る光学デバイス１Ｂについて、図１０を用いて説明する。図１０は、実施の形態１の変形例に係る光学デバイス１Ｂの断面図である。
【０１２４】
上記実施の形態１における光学デバイス１では、レーザ光吸収部材６０を形成していたが、図１０に示すように、本変形例における光学デバイス１Ｂでは、レーザ光吸収部材６０が形成されていない。
【０１２５】
本変形例における光学デバイス１Ｂでは、第一基板１０の第一電極１２及び第二基板２０の第二電極２２の少なくとも一方がレーザ光吸収部材として機能する。つまり、本変形例では、レーザ光吸収部材６０を別途形成するのではなく、電圧を印加するために形成された第一電極１２及び第二電極２２をレーザ光吸収部材として用いている。
【０１２６】
したがって、第一電極１２及び第二電極２２の材料としては、電極として機能するとともにレーザ光吸収部材として機能する材料を用いる必要がある。具体的には、レーザ光を効率良く吸収するために、第一電極１２及び第二電極２２の材料としては、ＩＴＯやＡＺＯ、ＩＺＯ等のキャリア密度の高い導電性材料を用いるとよい。
【０１２７】
なお、レーザ光吸収部材６０を用いなくても、レーザ光の出力を調整する（例えば実施の形態１よりも大きくする）ことで、第一電極１２及び第二電極２２を利用して実施の形態１と同程度で第一基材１１及び第二基材２１の少なくとも一方を溶融してレーザ溶着させることができる。
【０１２８】
以上、本変形例に係る光学デバイス１Ｂによれば、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。すなわち、短いタクトタイム及び高い信頼性で液晶層３２を封止しつつ、第一電極１２又は第二電極２２の端子部を容易に形成することができる光学デバイスを実現することができる。
【０１２９】
さらに、本変形例では、レーザ光吸収部材６０を別途形成する必要がないので、さらにタクトタイムを短くすることができる。
【０１３０】
なお、本変形例に係る光学デバイス１Ｂは、上記実施の形態１と同様の方法で製造することができる。
【０１３１】
（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１１を用いて説明する。図１１は、実施の形態２に係る光学デバイス２の断面図である。
【０１３２】
上記実施の形態１における光学デバイス１では、レーザ光吸収部材６０は第一基板１０に形成されていたが、図１１に示すように、本実施の形態における光学デバイス２では、レーザ光吸収部材６１は、凹凸層３１の凹部の底部に形成されている。具体的には、レーザ光吸収部材６１は、凹凸層３１の凹部であって、かつ、第二基板２０の第二電極２２の表面に形成されている。つまり、レーザ光吸収部材６１は、凹凸層３１の凸部と第二電極２２との間には形成されていない。したがって、レーザ光吸収部材６１は、ストライプ状に形成されている。
【０１３３】
このように、本実施の形態に係る光学デバイス２によれば、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。すなわち、短いタクトタイム及び高い信頼性で液晶層３２を封止しつつ、第一電極１２又は第二電極２２の端子部を容易に形成することができる光学デバイスを実現することができる。
【０１３４】
さらに、本実施の形態では、レーザ光吸収部材６１が、凹凸層３１の凹部の底部のみに形成されている。
【０１３５】
これにより、実施の形態１のようにレーザ光吸収部材６０を第一基板１０又は第二基板２０の全面に形成する場合と比べて、光学デバイス２を透過する光の透過率が低下することを抑制することができる。
【０１３６】
なお、本実施の形態に係る光学デバイス２は、上記実施の形態１と同様の方法で製造することができる。この場合、レーザ光吸収部材６１は、例えば、第二基板２０に凹凸層３１を形成した後に凹凸層３１の凹部内に形成すればよい。
【０１３７】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３に係る光学デバイス３について、図１２を用いて説明する。図１２は、実施の形態３に係る光学デバイス３の断面図である。
【０１３８】
上記実施の形態１における光学デバイス１では、レーザ光吸収部材６０は第一基板１０に形成されていたが、図１２に示すように、本実施の形態における光学デバイス３では、光制御層３０内に配置された複数の粒状のスペーサ６２を有しており、このスペーサ６２がレーザ光吸収部材となっている。このため、スペーサ６２は、例えば、上記レーザ光吸収部材６０と同様のレーザ光吸収材によって構成されているとよい。
【０１３９】
スペーサ６２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に、光制御層３０内に不規則に分散されて配置されている。スペーサ６２は、例えば、１０〜１００個／ｍｍ２の割合で配置されているとよく、より好ましくは、１０〜５０個／ｍｍ２の割合で配置されているとよい。スペーサ６２は、粒径が５μｍ〜１０μｍの粒子状である。なお、図１２に示すように、スペーサ６２が配置された凹凸層３１の部分については、スペーサ６２によって押しつぶされて変形している場合がある。
【０１４０】
このように、本実施の形態に係る光学デバイス３によれば、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。すなわち、短いタクトタイム及び高い信頼性で液晶層３２を封止しつつ、第一電極１２又は第二電極２２の端子部を容易に形成することができる光学デバイスを実現することができる。
【０１４１】
さらに、本実施の形態では、レーザ光吸収部材として機能するスペーサ６２が光制御層３０内に配置されている。これにより、上記実施の形態１のようにレーザ光吸収部材６０を別途形成することなく、スペーサ６２によってレーザ光を吸収して第一基材１１及び第二基材２１の少なくとも一方を効率良く溶融してレーザ溶着させることができる。
【０１４２】
なお、スペーサ６２の粒径が５μｍ〜１０μｍで、レーザ光のビーム径は数ｍｍ程度である場合、１ビーム径あたりのレーザ光には十数個のスペーサ６２が存在する。これにより、スペーサ６２によってレーザ光を吸収して第一基材１１と第二基材２１とをレーザ溶着させることができる。
【０１４３】
また、本実施の形態のように、第一基板１０と第二基板２０との間にスペーサ６２を配置することで、第一基板１０と第二基板２０とのギャップを長期にわたって一定の間隔に維持することができる。
【０１４４】
また、スペーサ６２が光制御層３０内に分散して配置されているので、上記実施の形態１のようにレーザ光吸収部材６０を第一基板１０又は第二基板２０の全面に形成する場合と比べて、光学デバイス２を透過する光の透過率が低下することを抑制することもできる。
【０１４５】
なお、本実施の形態に係る光学デバイス３は、上記実施の形態１と同様の方法で製造することができる。この場合、スペーサ６２を液晶材料に予め混ぜておき、液晶材料を第二基板２０に滴下する際にスペーサ６２を第二基板２０に分散させることで、スペーサ６２を有する光学デバイス３を製造することができる。
【０１４６】
（実施の形態４）
次に、実施の形態４に係る光学デバイス４について、図１３を用いて説明する。図１３は、実施の形態４に係る光学デバイス４の断面図である。
【０１４７】
上記実施の形態１における光学デバイス１では、第一基板１０にレーザ光吸収部材６０が形成されていたが、図１３に示すように、本実施の形態における光学デバイス４では、凹凸層３１にレーザ光吸収部材６３が含まれている。
【０１４８】
具体的には、凹凸層３１の凸部の内部にレーザ光吸収部材６３が分散されている。レーザ光吸収部材６３は、例えば、上記レーザ光吸収部材６０と同様のレーザ光吸収材によって構成されている。
【０１４９】
また、本実施の形態では、第一固定領域１００ａにおいては第二基板２０側からレーザ光を照射することで第二基材２１の一部を溶融させて第一基板１０と第二基板２０とを固定しているが、実施の形態１と同様に、第一基板１０側からレーザ光を照射することで第一基材１１の一部を溶融させて第一基板１０と第二基板２０とを固定してもよい。
【０１５０】
このように、本実施の形態に係る光学デバイス４によれば、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。すなわち、短いタクトタイム及び高い信頼性で液晶層３２を封止しつつ、第一電極１２又は第二電極２２の端子部を容易に形成することができる光学デバイスを実現することができる。
【０１５１】
さらに、本実施の形態では、凹凸層３１にレーザ光吸収部材６３が含まれている。これにより、上記実施の形態１のようにレーザ光吸収部材６０を別途形成することなく、凹凸層３１によってレーザ光を吸収して第一基材１１及び第二基材２１の少なくとも一方を効率良く溶融してレーザ溶着させることができる。
【０１５２】
しかも、レーザ光吸収部材６３が凹凸層３１に分散されているので、上記実施の形態１のようにレーザ光吸収部材６０を第一基板１０又は第二基板２０の全面に形成する場合と比べて、光学デバイス２を透過する光の透過率が低下することを抑制することもできる。
【０１５３】
なお、本実施の形態に係る光学デバイス４は、上記実施の形態１と同様の方法で製造することができる。この場合、凹凸層３１を構成する材料にレーザ光吸収部材６３を混ぜておいて凹凸層３１を形成すればよい。
【０１５４】
（実施の形態５）
次に、実施の形態５に係る光学デバイス５について、図１４及び図１５を用いて説明する。図１４は、実施の形態５に係る光学デバイス５の平面図である。図１５は、図１４のXV−XV線における同光学デバイス５の断面図である。
【０１５５】
図１４及び図１５に示すように、本実施の形態に係る光学デバイス５は、上記実施の形態１における光学デバイス１に対して、第一基板１０と第二基板２０とがさらに第三固定領域１００ｃによって固定されている。第三固定領域１００ｃは、第一固定領域１００ａ及び第二固定領域１００ｂよりも内側に位置する領域である。
【０１５６】
図１４に示すように、本実施の形態では、第三固定領域１００ｃは、第一固定領域１００ａ及び第二固定領域１００ｂで囲まれる領域（アクティブ領域）内において等間隔に複数形成されている。具体的には、複数の第三固定領域１００ｃは、各々が平面視で円形のドット状であり、マトリクス状に形成されている。
【０１５７】
また、図１５に示すように、第三固定領域１００ｃにおいて、凹凸層３１の凸部の少なくとも一部は、第一基板１０に接合されている。具体的には、第三固定領域１００ｃにおいて、凹凸層３１の凸部は、第一基板１０側からレーザ光を照射することで第一基材１１の一部が溶融し、この溶融した第一基材１１が凹凸層３１の凹部に入り込むことで第一基板１０に接合されている。このとき、レーザ光吸収部材６０が形成されているので、第一基材１１を効率良く溶融させることができる。
【０１５８】
第三固定領域１００ｃは、光学デバイス５にレーザ光をスポット的に照射することで形成することができる。このように、第一基板１０と凹凸層３１との間に隙間が存在していても、光学デバイス５にレーザ光を照射することで、第一基板１０と凹凸層３１とを接合することができる。この場合、第一電極１２又は第二電極２２を、ＩＴＯやＡＺＯ、ＩＺＯ等のキャリア密度の高い導電性材料で形成しておくことで、第一電極１２又は第二電極２２でレーザ光を吸収させて第一基板１０及び凹凸層３１を溶融させて効率良く接合させることができる。
【０１５９】
各第三固定領域１００ｃの面積は、平面視において、０．２ｍｍ２以上１ｍｍ２以下である。つまり、第三固定領域１００ｃにおいて、凹凸層３１の凸部と第一基板１０とが接している部分の面積は、０．２ｍｍ２以上１ｍｍ２以下である。例えば、４０Ｗのパワーでφ１．６ｍｍのビーム径のレーザ光をスポット的に照射することで、φ１ｍｍ程度の第三固定領域１００ｃを形成することができた。
【０１６０】
なお、図１５では、第一基材１１が溶融することで凹凸層３１の凸部が第一基板１０に接合されているが、これに限るものではなく、図１６に示すように、レーザ照射した場合であっても、第一基材１１が溶融することなく凹凸層３１の凸部が第一基板１０に接合されていてもよい。この場合、第三固定領域１００ｃにおいて、凹凸層３１の凸部は、第一基板１０に形成されたレーザ光吸収部材６０を介して第一基板１０に接合されている。
【０１６１】
また、図１５及び図１６では、第三固定領域１００ｃにおける凹凸層３１は変形していないように図示されているが、レーザ光の照射によって凹凸層３１の凸部が変形する場合がある。この場合、第三固定領域１００ｃにおける光制御層３０の部分は、光を配光する機能が失われており、この部分（第三固定領域１００ｃ）を透過する光は、散乱して白濁して見えたり透過率が他の部分よりも低下した状態で見えたりする。
【０１６２】
このように、本実施の形態に係る光学デバイス５によれば、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。すなわち、短いタクトタイム及び高い信頼性で液晶層３２を封止しつつ、第一電極１２又は第二電極２２の端子部を容易に形成することができる光学デバイスを実現することができる。
【０１６３】
さらに、本実施の形態に係る光学デバイス５では、レーザ光を照射することで、凹凸層３１の凸部の少なくとも一部が第一基板１０に接合された第三固定領域１００ｃが形成されている。
【０１６４】
これにより、レーザ光を照射する前に第一基板１０と凹凸層３１との間に隙間が存在していても、レーザ光を照射することで、レーザ光を照射した部分においては、第一基板１０と凹凸層３１との間の隙間を無くして第一基板１０と凹凸層３１とを接合することができる。
【０１６５】
この結果、第一基板１０と第二基板２０との間のギャップを長期にわたって一定の間隔に維持することができる。すなわち、第一基板１０及び第二基板２０がフィルム状であるような場合、第一基板１０と凹凸層３１との間に隙間が存在すると、電圧印加等による熱の負荷によって第一基板１０及び第二基板２０等が熱膨張したり熱収縮したりして光学デバイスにうねり等が生じて変形する場合がある。この場合、第一基板１０と第二基板２０との間のギャップが不均一になり、光学デバイス全体として所望の配光性能を維持させることができなくなることがある。
【０１６６】
これに対して、本実施の形態のように、第一基板１０と凹凸層３１とを部分的に接合しておくことで、第一基板１０及び第二基板２０等が熱膨張及び熱収縮によって変形しにくくなるので、第一基板１０と第二基板２０との間のギャップ全体を長期にわたって均一に保つことができる。これにより、光学デバイスにおける所望の配光性能を長期間維持させることができる。
【０１６７】
しかも、第一基板１０と凹凸層３１とを接合することで、図６Ａ及び図６Ｂに示すように光学デバイスを立設する姿勢で配置した場合に液晶層３２内の液晶が鉛直下方に移動してしまうことを抑制することもできる。これにより、液晶層３２内の液晶の不均一等によって光学デバイスの所望の配光性能が得られなくなることを抑制できる。
【０１６８】
なお、本実施の形態に係る光学デバイス５は、上記実施の形態１と同様の方法で製造することができる。この場合、第三固定領域１００ｃは、光学デバイス１を作製した後に、所望の位置にレーザ光を照射することで形成することができる。
【０１６９】
また、本実施の形態は、実施の形態１だけではなく、他の実施の形態にも適用することができる。さらに、本実施の形態は、第一固定領域１００ａ及び第二固定領域１００ｂが形成されていない光学デバイスにも適用することができる。
【０１７０】
（実施の形態６）
次に、実施の形態６に係る光学デバイス６について、図１７及び図１８を用いて説明する。図１７は、実施の形態６に係る光学デバイス６の平面図である。図１８は、図１７のXVIII−XVIII線における同光学デバイス６の断面図である。
【０１７１】
図１７及び図１８に示すように、本実施の形態に係る光学デバイス６は、上記実施の形態５に係る光学デバイス５と同様に、上記実施の形態１における光学デバイス１に対して、第一基板１０と第二基板２０とがさらに第三固定領域１００ｄによって固定されている。第三固定領域１００ｄは、第一固定領域１００ａ及び第二固定領域１００ｂよりも内側に位置する領域である。
【０１７２】
図１７に示すように、第三固定領域１００ｄは、第一固定領域１００ａ及び第二固定領域１００ｂで囲まれる領域（アクティブ領域）内において複数形成されている。具体的には、複数の第三固定領域１００ｄは、各々が平面視で矩形のドット状であり、マトリクス状に配置されている。なお、各第三固定領域１００ｄの平面視形状は、矩形に限るものではなく、円形等であってもよい。
【０１７３】
本実施の形態では、第三固定領域１００ｄにおいて、第一基板１０と第二基板２０とは、上記実施の形態５のように直接固定されているのではなく、図１８に示すように、接着層７０を介して固定されている。つまり、第三固定領域１００ｄでは、第二固定領域１００ｂにおける接着部材４０（第一接着部材）と同様に、接着材による接着層７０（第二接着部材）によって、第一基板１０と第二基板２０とが固定されている。
【０１７４】
接着層７０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。具体的には、接着層７０は、第一基板１０に形成されたレーザ光吸収部材６０と第二基板２０に形成された凹凸層３１との間に配置されている。
【０１７５】
接着層７０は、接着部材４０と同様に、レーザ光を吸収するレーザ光吸収材を含有する。例えば、接着層７０は、レーザ光吸収材を含有する透明樹脂材料によって構成されている。接着層７０のレーザ光吸収材としては、レーザ光の照射により透明に変化する材料を用いるとよい。つまり、接着層７０に含有するレーザ光吸収材は、レーザ光が照射されることで無色に変化するものであるとよい。
【０１７６】
このように構成される接着層７０は、レーザ光が照射されることによって溶融する。つまり、接着層７０にレーザ光が照射されると、接着層７０に含まれるレーザ光吸収材にレーザ光が吸収されるので、そのレーザ光の吸収熱によって接着層７０が溶融する。これにより、溶融させた接着層７０によって第一基板１０と第二基板２０とが接着する。また、接着層７０に含有するレーザ光吸収材は、レーザ光の照射により透明に変化するので、レーザ光の照射によって接着層７０は透明化する。
【０１７７】
なお、接着層７０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。
【０１７８】
このように、本実施の形態に係る光学デバイス６によれば、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。すなわち、短いタクトタイム及び高い信頼性で液晶層３２を封止しつつ、第一電極１２又は第二電極２２の端子部を容易に形成することができる光学デバイスを実現することができる。
【０１７９】
さらに、本実施の形態に係る光学デバイス６では、第一固定領域１００ａ及び第二固定領域１００ｂよりも内側の領域において、第一基板１０と第二基板２０とを接着する接着層７０を有している。そして、接着層７０は、レーザ光の照射により透明に変化するレーザ光吸収材を含有する。
【０１８０】
これにより、レーザ光を照射する前に第一基板１０と凹凸層３１との間に隙間が存在していても、第一基板１０と凹凸層３１との間の隙間を無くして第一基板１０と凹凸層３１とを接着層７０で接合することができる。
【０１８１】
これにより、第一基板１０及び第二基板２０等が熱膨張及び熱収縮によって変形しにくくなるので、第一基板１０と第二基板２０との間のギャップ全体を長期にわたって均一に保つことができる。したがって、光学デバイスにおける所望の配光性能を長期間維持させることができる。
【０１８２】
しかも、接着層７０に含有するレーザ光吸収材は、レーザ光の照射により透明に変化する。これにより、光学デバイス６のアクティブ領域に接着層７０を形成したとしても、接着層７０を目立たなくすることができる。
【０１８３】
なお、本実施の形態に係る光学デバイス６は、上記実施の形態１と同様の方法で製造することができる。この場合、接着層７０による第三固定領域１００ｄは、接着部材４０による第二固定領域１００ｂと同時に形成するとよい。
【０１８４】
また、本実施の形態は、実施の形態１だけではなく、他の実施の形態にも適用することができる。この場合、第三固定領域１００ｃを有する実施の形態５に本実施の形態を適用する場合、実施の形態５における第三固定領域１００ｃを第三固定領域とし、本実施の形態における第三固定領域１００ｄを第四固定領域として形成すればよい。さらに、本実施の形態は、第一固定領域１００ａ及び第二固定領域１００ｂが形成されていない光学デバイスにも適用することができる。
【０１８５】
（実施の形態７）
次に、実施の形態７に係る光学デバイス７について、図１９を用いて説明する。図１９は、実施の形態７に係る光学デバイス７の平面図である。
【０１８６】
図１９に示すように、本実施の形態に係る光学デバイス７は、図４に示される両側給電タイプの光学デバイス１Ａに対して、第一固定領域１００ａによって配光制御領域が複数設けられた構成となっている。
【０１８７】
具体的には、本実施の形態における光学デバイス７では、第一固定領域１００ａが、第一基板１０及び第二基板２０の外周端部だけではなく、配光制御領域を複数に分割するように配光制御領域を跨ぐように複数形成されている。図１９では、図４に示される光学デバイス１Ａに対して、２本の第一固定領域１００ａが追加されている。これにより、本実施の形態では、配光制御領域が３つに分割され、光学デバイス７は、第一配光制御領域７Ａ、第二配光制御領域７Ｂ及び第三配光制御領域７Ｃの３つの配光制御領域を有する。
【０１８８】
第一固定領域１００ａは、上記のとおり、レーザ光を照射することで第一基材１１及び第二基材２１の少なくとも一方を溶融することで形成することができるが、第一固定領域１００ａを形成する際、レーザ光が照射された第一電極１２及び第二電極２２は溶解して破壊され、第一固定領域１００ａには電極として機能するものが存在しなくなる。
【０１８９】
したがって、第一配光制御領域７Ａ、第二配光制御領域７Ｂ及び第三配光制御領域７Ｃについては、第一固定領域１００ａによって互いの第一電極１２及び第二電極２２が分離されるので、互いに独立して配光を制御することができる。これにより、第一配光制御領域７Ａ、第二配光制御領域７Ｂ及び第三配光制御領域７Ｃについては、配光状態（図５Ａ）及び透明状態（図５Ｂ）のいずれかの状態に任意に設定することができる。例えば、第一配光制御領域７Ａを配光状態とし、第二配光制御領域７Ｂを透明状態とし、第三配光制御領域７Ｃを配光状態にすることができる。
【０１９０】
このように、本実施の形態に係る光学デバイス７によれば、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。すなわち、短いタクトタイム及び高い信頼性で液晶層３２を封止しつつ、第一電極１２又は第二電極２２の端子部を容易に形成することができる光学デバイスを実現することができる。
【０１９１】
さらに、本実施の形態に係る光学デバイス７では、第一固定領域１００ａによって配光制御領域が複数に分割されている。
【０１９２】
これにより、互いに独立して制御することができる複数の配光制御領域を容易に形成することができる。
【０１９３】
なお、本実施の形態に係る光学デバイス７は、上記実施の形態１と同様の方法で製造することができる。この場合、必要な配光制御領域の数に応じて第一固定領域１００ａを形成すればよい。
【０１９４】
また、本実施の形態は、実施の形態１だけではなく、他の実施の形態にも適用することができる。
【０１９５】
（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。
【０１９６】
例えば、上記の各実施の形態及び各変形例において、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、第一固定領域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。
【０１９７】
また、上記の各実施の形態及び各変形例において、第一基材１１及び第二基材２１として、樹脂基板を用いたが、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。
【０１９８】
また、上記の各実施の形態及び各変形例において、凹凸層３１を構成する複数の凸部の各々は、長尺状であったが、これに限るものではない。例えば、各凸部は、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置してもよい。
【０１９９】
また、上記の各実施の形態及び各変形例において、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の傾斜角を異ならせてもよい。
【０２００】
また、上記の各実施の形態及び各変形例において、凹凸層３１を構成する複数の凸部の高さは、一定としたが、これに限るものではない。例えば、複数の凸部の高さは、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、複数の凸部の高さをランダムに異ならせることで、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。
【０２０１】
また、上記の各実施の形態及び各変形例において、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。
【０２０２】
また、上記の各実施の形態及び各変形例において、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。
【０２０３】
また、上記の各実施の形態及び各変形例において、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。
【０２０４】
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。
【０２０５】
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。
【０２０６】
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】
【０２０７】
１、１Ａ、１Ｂ、２、３、４、５、６、７  光学デバイス
１０  第一基板
１１  第一基材
１２  第一電極
１２ａ  第一端子部（端子部）
２０  第二基板
２１  第二基材
２２  第二電極
２２ａ  第二端子部（端子部）
３０  光制御層
３１  凹凸層
３２  液晶層
４０  接着部材
５０  封止部材
６０、６１、６３  レーザ光吸収部材
６２  スペーサ（レーザ光吸収部材）
７０  接着層
１００ａ  第一固定領域
１００ｂ  第二固定領域
１００ｃ、１００ｄ  第三固定領域
【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】
0006534083.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【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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【図１９】
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