(57)【要約】【課題】輝度の低下を抑えて光線方向を制御できる軽量、薄型、低コストの光学素子および表示装置を提供する。【解決手段】本発明に係る光学素子（光線制御素子）１１は、一対の透明基材１２，１３間にパターン形成された透光性材料からなる第１の領域１４と、第１の領域の間に配置され透光状態と散乱又は吸収状態とが選択的に切り換えられる液晶材料を含んだ第２の領域１５とを有する。光学素子１１は、例えば液晶ディスプレイの視野角を調整する光線制御素子として用いられ、第２の領域１５の透光状態と散乱又は吸収状態とにより視野角の広狭の電気的な切換えを可能とする。そこで、上記第２の領域１５の形成幅Ｗ２よりも第１の領域１４の形成幅Ｗ１を大きくすることにより、特に狭視野角モード時における正面方向の輝度を高めて、画像の高精細化を実現している。【選択図】図１
2007206373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の透明基材と、
前記一対の透明基材間にパターン形成された透光性材料からなる第１の領域と、
前記第１の領域の間に配置され、透光状態と散乱又は吸収状態とが選択的に切り換えられる液晶材料を含んだ第２の領域とを有し、
前記第１の領域の形成幅が、前記第２の領域の形成幅よりも大きく形成されている
ことを特徴とする光学素子。
【請求項２】
前記第２の領域は、ストライプ状または格子状に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
前記第１の領域の側壁がテーパー状に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項４】
前記第１の領域は、透明な高分子材料からなる
ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項５】
前記高分子材料は、感光性樹脂である
ことを特徴とする請求項４に記載の光学素子。
【請求項６】
前記第１の領域は透明フィルムからなり、この透明フィルム上に形成した溝内に前記第２の領域が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項７】
前記第２の領域は、高分子材料と液晶材料の複合材料からなる
ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項８】
前記一対の透明基材の各々の内面側には、少なくとも前記第２の領域を挟む部分に透明電極が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項９】
前記第１の領域と前記第２の領域の境界面には透明電極が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項１０】
前記第２の領域は、前記透光状態と前記散乱又は吸収状態とが電圧の印加により切り換えられるとともに、電圧が遮断されても前記透光状態または前記散乱もしくは吸収状態が保持される
ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項１１】
前記一対の透明基材は、ガラス、高分子フィルム、無機フィラー入り高分子フィルムのいずれかからなる
ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項１２】
画像表示素子と、この画像表示素子から出射する光線方向を制御する光学素子とを備えた表示装置であって、
前記光学素子は、
一対の透明基材と、
前記一対の透明基材間にパターン形成された透光性材料からなる第１の領域と、
前記第１の領域の間に配置され、透光状態と散乱又は吸収状態とが選択的に切り換えられる液晶材料を含んだ第２の領域とを有し、
前記第１の領域の形成幅が、前記第２の領域の形成幅よりも大きく形成されている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項１３】
前記第２の領域の形成ピッチは、前記画像表示パネルの画素ピッチよりも大きく形成されている
ことを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記一対の透明基材間に電場を形成したり、形成した電場を消失させる切換手段を備えた
ことを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記画像表示素子は液晶表示素子であり、この液晶表示素子の背面側には面発光光源が配置されている
ことを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記光学素子は、前記画像表示素子の前面側に配置されている
ことを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１７】
液晶表示素子と、面発光光源と、前記液晶表示素子と前記面発光光源との間に配置され前記面発光光源から前記液晶表示素子へ入射する光線の方向を制御する光学素子とを備えた表示装置であって、
前記光学素子は、
一対の透明基材と、
前記一対の透明基材間にパターン形成された透光性材料からなる第１の領域と、
前記第１の領域の間に配置され、透光性配向状態と光散乱性配向状態とが選択的に切り換えられる液晶材料を含んだ第２の領域とを有し、
前記第１の領域の形成幅が、前記第２の領域の形成幅よりも大きく形成されている
ことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶表示素子等の画像表示素子から出射する光線方向を制御することが可能な光学素子および表示装置に関する。 
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ(ＬＣＤ：Liquid Crystal Display)は携帯電話、個人情報端末(ＰＤＡ：Personal Digital Assistants)、ノート型パーソナルコンピュータなどの小中型ディスプレイを始めとして、現在では３２インチ以上の大型フラットパネルディスプレイにも用いられている。
【０００３】
液晶ディスプレイは、一対の透明基板の間に液晶材料を封止した液晶表示素子を備えている。液晶の駆動方式としては、従来、液晶の配向方向が上下基板間で９０°捻れたＴＮ(Twisted Nematic)方式が主流であったが、斜めから見た場合の視認性が悪く視野角が狭いという課題があった。
【０００４】
この課題を解決する方法として、近年、ＩＰＳ(In Plane Switching-mode)、ＰＶＡ(Patterned Vertical Alignment)、ＭＶＡ(Multi-domain Vertical Alignment)などの方式が開発され、斜めから見た場合の視認性、色ずれ、コントラストが大幅に向上した。また、最近では、携帯電話やＰＤＡなどで静止画や動画を楽しむ用途も増加し、個人だけでなく、大勢で一つのモニターを見る機会も増加している。このような背景から、上記の視野角拡大技術が携帯電話をはじめとするモバイル用ディスプレイにも適用され始めている。
【０００５】
一方、視野角が広すぎると電車の中などで画面の表示情報を周囲の人から認識されてしまうという課題も生じている。そこで、液晶表示画面に貼り付けることで視野角を制限するフィルムが知られている。このフィルムは、黒いストライプ状パターンを有するルーバーフィルムからなり、出射光線方向を制御し斜めからの画面の覗き込みを防止する。ところが、当該フィルムは光線の出射方向を固定してしまうため、状況に応じた視野角の広狭の切り換えを行うことができない。
【０００６】
一方、視野角を任意に切り換えることができる技術が例えば下記特許文献１〜４に記載されている。特許文献１には、バックライトの輝度と出射光の散乱度合を制御して視野角の調整を可能とした液晶表示装置が開示されている。特許文献２には、高分子分散型液晶セルとゲスト−ホスト型液晶セルとの間に表示用ＴＮ液晶セルを配置することで、反射型と透過型の切換えと視野角の切換えを可能とする技術が開示されている。また、特許文献３には、表示用液晶セルの前面に光学補償層を配置し、この光学補償層の位相差量を電気的に制御することで、視野角の切換えを行うようにした液晶ディスプレイが開示されている。
【０００７】
一方、特許文献４には、図１８に示すように、一対の透明基材１０３，１０４の間に、第１，第２の領域１０１，１０２をそれぞれ作製し、第２の領域１０２の透過度が第１の領域１０１の透過度よりも小さくなるように当該第２の領域１０２の透過度を切換え可能に構成した視野角制御素子１００の構成が開示されている。この視野角制御素子１００は液晶表示パネルの前面側（観察者側）に配置され、光源１０５から照射されて液晶表示パネルを透過した光Ｌを角度θ１で出射させる狭視野角モード（図１８Ａ）と、光Ｌを角度θ２で出射させる広視野角モード（図１８Ｂ）の２つの状態を選択的にとるように構成されている。
【０００８】
ここで、第２の領域１０２は、二色性色素を含有したゲスト−ホスト型液晶あるいは高分子分散型液晶からなる。そして、一対の透明基材１０３，１０４間に電場が存在しない状態では、第２の領域１０２の透過度は第１の領域１０１の透過度よりも小さく、第２の領域１０２に入射した光Ｌを吸収又は散乱して出射角を制限する狭視野角モードをとる。一方、一対の透明基材１０３，１０４間に所定の電場を形成すると、第２の領域１０２の液晶材料が垂直方向に配向されて高い透過度を示すようになり、これにより第１の領域１０１に入射した光Ｌのみならず、第２の領域１０２に入射した光Ｌをも透過させる広視野角モードをとる。
【０００９】
第１，第２の領域１０１，１０２は、表示パネルの各画素に対向するエリアに形成されている。具体的には、図１９Ａに示すようにＲＧＢ（赤、緑、青）の各画素領域に対応して第１の領域１０１がひとつずつ配置されたり、図１９Ｂに示すように画素ごとに第１の領域１０１が複数配置されるようにして、第１，第２の領域１０１，１０２の形成ピッチが規定されている。そして、第１の領域１０１の形成幅は、第２の領域１０２の形成幅と同等または第２の領域１０２の形成幅よりも小さく形成されている。
【００１０】
【特許文献１】特開平９−１０５９０７号公報
【特許文献２】特開平１０−１９７８４４号公報
【特許文献３】特開２００５−３０９０２０号公報
【特許文献４】特開２００５−２２１７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、広視野角モードの場合（出射光の散乱度合が大きい場合）にバックライトの輝度を高くする必要があるため、低消費電力化という点では不利である。また、特許文献２の構成では、液晶セルが３枚必要であるので低コスト化が難しく厚さも大きくなる。更に、特許文献３の構成では、基板に配向処理が必要であるので安価に製造することが難しく、ガラス基板を使用する必要があるので軽量化、薄型化および耐衝撃性向上を狙ったフィルム基板の使用が難しいという問題がある。
【００１２】
一方、特許文献４の構成においては、透過度の高い第１の領域１０１の形成幅が、透過度が低い第２の領域１０２の形成幅以下で形成されているために、狭視野角モード時の光量が制限されて輝度の低下を招くという問題がある。
【００１３】
また、１画素の対向したエリアに透過度の異なる第１，第２の領域１０１，１０２を形成しているので、透過度の低い領域で散乱された光が表示画素や隣接セルに漏れることで表示が滲み、鮮明さが低下したり、色ずれが生じることがある。更に、１画素単位で形成した第１，第２の領域１０１，１０２のパターンを表示パターン上に設置する際のアライメントがプロセス上非常に煩雑であるとともに、アライメント精度で画質が左右されることにもなる。
【００１４】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、輝度の低下を抑えて光線方向を制御できる軽量、薄型、低コストの光学素子および表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
以上の課題を解決するに当たり、本発明の光学素子は、一対の透明基材と、一対の透明基材間にパターン形成された透光性材料からなる第１の領域と、第１の領域の間に配置され、透光状態と散乱又は吸収状態とが選択的に切り換えられる液晶材料を含んだ第２の領域とを有し、第１の領域の形成幅が、第２の領域の形成幅よりも大きく形成されている。
【００１６】
本発明の光学素子は、例えば液晶ディスプレイの視野角を調整する光線制御素子として用いられ、第２の領域の透光状態と散乱又は吸収状態とにより視野角の広狭の電気的な切換えを可能とする。具体的には、第２の領域が透光状態のときは視野角を広げ、第２の領域が散乱又は吸収状態のときは視野角を狭める機能を果たす。
【００１７】
そこで本発明では、上記第２の領域の形成幅に比べて第１の領域の形成幅を大きくすることにより、特に狭視野角モード時における正面方向の輝度を高めて、画像の高精細化を実現している。好ましくは、第２の領域の形成ピッチを画像表示素子の画素ピッチよりも大きくすることで、画像表示素子に対するアライメント精度に関係なく高画質の画像を形成することができる。
【００１８】
また、本発明に係る光学素子は、一対の透明基材間に上記第１，第２の領域をパターン形成するだけで容易かつ低コストに作製できるとともに、透明基材をプラスチックフィルムなどで構成することにより、薄型・軽量化、耐衝撃性の向上を図ることが可能となる。
【００１９】
第２の領域に充填される複合材料は、高分子材料に液晶材料を分散させた高分子分散型液晶や当該高分子分散型液晶に２色性黒色色素を添加した材料が好適である。前者では第２の領域の光散乱状態を実現でき、後者では第２の領域の光吸収状態を実現できる。
【００２０】
なお、これに限らず、液晶材料のみで第２の領域を充填するようにしてもよい。また、この場合、無電場で光散乱性配向状態と光透過性配向状態とが保持される双安定構造をもたせることで、消費電力の低減を図ることができる。
【００２１】
透光性材料は、透明な感光性材料をパターン形成することで所望の形状に加工できる。第２の領域のパターン形状は、透光性材料のパターン形状で決定される。好適には、第２の領域のパターン形状はストライプ状または格子状とされるが、勿論これに限られない。また、透光性材料は、フォトリソグラフィ技術以外の方法でパターン形成でき、例えばプレス法や機械的加工が用いられる。また、透光性材料を透明な高分子フィルムで形成し当該フィルム上に溝加工等を施すことで、上記第２の領域を形成するようにしてもよい。
【００２２】
本発明に係る光学素子は、画像表示素子の前面側に設置することができる。画像表示素子としては、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、プラズマディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ、電気泳動ディスプレイ等の各種パネルを用いることができる。
【００２３】
また、画像表示素子として液晶表示素子（液晶表示パネル）を用いる場合、本発明に係る光学素子は、液晶表示素子と面発光光源（バックライトユニット）との間に配置することも可能である。この場合、光学素子として、第２の領域が透光状態と光散乱性状態とを選択的に切り換えられるように構成することで、第２の領域での光散乱機能で視野角の拡張効果をもたせることも可能である。
【発明の効果】
【００２４】
以上述べたように、本発明によれば、表示素子の光線方向を制御し視野角を切り換える光学素子を安価かつ軽量・薄型化できるともに、輝度の低下による画質の劣化を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の各実施形態について図面を参照して説明する。
【００２６】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態による表示装置１０の概略構成を示す側断面図であり、Ａは狭視野角状態、Ｂは広視野角状態をそれぞれ示している。本実施形態の表示装置１０は、主として、バックライトユニット１、液晶表示素子（液晶表示パネル）２、光線制御素子１１とを備えている。
【００２７】
バックライトユニット１は、液晶表示素子２の背面側（図中下方側）に配置された面発光光源として構成されている。バックライトユニット１は、直下型のバックライトユニットでもよいし、導光板を備えたエッジライト型のバックライトユニットでもよい。光源には、蛍光管等の線状光源のほか、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の点状光源が用いられる。なお、バックライトユニット１は、上記光源のほか、拡散板あるいは拡散シート等の光拡散性シートや、プリズムシートあるいはレンズシート等の集光性を備えた輝度向上フィルム等を適宜組み合わせて構成することができる。
【００２８】
液晶表示素子２は、本発明に係る画像表示素子として構成されている。液晶表示素子２は、一対の透明基板の間に液晶材料を封入して構成される。液晶表示素子２の駆動方式は特に限定されないが、本実施形態では視野角特性に優れたＩＰＳ方式、ＭＶＡ方式等が採用されている。また、液晶表示素子２の正面側（図中上方）及び背面側には、図示せずとも偏光板が配置されている。
【００２９】
光線制御素子１１は、本発明に係る光学素子として構成されている。光線制御素子１１は、後述するように、バックライトユニット１から出射し液晶表示素子２を通過した光線Ｌの方向を制御する機能を有しており、図１Ａに示すように光線方向を一定角度範囲に制限する狭視野角モードと、図１Ｂに示すように光線方向を上記一定角度以上の角度範囲に広げる広視野角モードとを切換可能に構成されている。
【００３０】
図２は光線制御素子１１の概略構成を示す斜視図である。光線制御素子１１は、上下一対の透明基材１２，１３と、これら一対の透明基材１２，１３間にパターン形成された透光性材料１４からなる第１の領域と、この第１の領域の間に配置され液晶材料を含んだ複合材料１５からなる第２の領域とを有している。一対の透明基材１２，１３の各々の内面側には透明電極膜１６，１７がそれぞれ形成されている。透明電極膜１６，１７には電圧源１８とスイッチ１９が接続されている。スイッチ１９は、本発明の「切換手段」に対応する。
【００３１】
複合材料１５は、透明電極膜１６，１７間に印加される電圧のＯＮ／ＯＦＦによって透光状態と散乱又は吸収状態とが選択的に切り換えられる。本実施形態では、後述するように、複合材料１５が高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ：Polymer Dispersed Liquid Crystal）で構成され、電圧がＯＦＦの状態では入射光を散乱させる光散乱性配向状態となり、電圧がＯＮの状態では入射光を透過させる光透過性配向状態となる。
【００３２】
従って、電圧がＯＦＦの場合では、透光性材料１４の周囲を複合材料１５からなる散乱壁が取り囲む状態となる。このため、図１Ａに示すように液晶表示素子２から出射した光Ｌのうち透光性材料１４を透過する光のみが正面側に出射され、複合材料１５に入射した光は散乱されて透過しない。これにより、液晶表示素子２から出射する光Ｌの出射角は、正面方向の所定角度範囲に制限される（狭視野角モード）。また、複合材料１５のもつ光散乱性により、複合材料１５に入射した光が透光性材料１４に向かって散乱されるので、正面方向の輝度の向上が図られる。
【００３３】
一方、電圧がＯＮの場合では複合材料１５は透明な状態となり、図１Ｂに示すように液晶表示素子２から出射した光はほとんど光線方向を変えずに光線制御素子１１を透過する（広視野角モード）。広視野角の液晶表示素子２であれば、ほぼその液晶表示素子２と同等の視野角特性が得られる。
【００３４】
次に、本発明に係る光線制御素子１１の詳細について説明する。
【００３５】
透明基材１２，１３は、ガラスやプラスチックフィルム、無機フィラー入り高分子フィルム等の透明フィルムあるいはシートからなり、特に、軽量で薄厚化でき、生産性、取扱い性、耐衝撃性に優れたプラスチックフィルム（高分子フィルム）が好適である。
【００３６】
第１の領域を形成する透光性材料１４は、液晶表示素子２からの出射光に対して透明な材料であれば特に限定されず、例えばＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＵＶ（紫外線）硬化型樹脂などの透明な樹脂材料が用いられる。特に、フォトリソグラフィ技術を用いて透光性材料１４をパターン形成できるＵＶ感光性樹脂で当該透光性材料１４を構成することが好ましい。
【００３７】
なお、液晶分子を含む高分子材料を用いて上記透光性材料１４を構成することも可能である。この場合、高分子材料としては紫外線や熱等によって硬化し液晶分子を拘束できる樹脂や液晶ポリマーが用いられる。すなわち、電圧印加で液晶のダイレクタ方向が変化しない限りにおいて、液晶分子を含む高分子材料を用いて上記透光性材料１４を構成することも可能である。
【００３８】
透光性材料１４は、図２に示すように、四角柱状にパターン形成されている。パターン形状はこの四角形状に限らず、三角柱状、六角柱状等の多角柱形状、あるいは円柱形状やその他の幾何学的形状であってもよい。また、図２の例では、四角柱状の透光性材料１４を行および列方向にそれぞれ等ピッチで整列配置させているが、勿論これに限られない。
【００３９】
一方、第２の領域を形成する複合材料１５は、高分子分散型液晶で形成されている。複合材料１５は、透光性材料１４の間を埋めるように縦横のストライプ状すなわち格子状に第２の領域を構成している。この第２の領域の形状は、透光性材料１４の形状で定まり、例えば透光性材料１４が六角柱状であれば、第２の領域はハニカム形状になる。
【００４０】
本発明に係る光線制御素子１１は、透光性材料１４（第１の領域）の形成幅Ｗ１が、複合材料１５（第２の領域）の形成幅Ｗ２よりも大きく形成されている。透光性材料１４の面積が大きいほど透光性材料１４を透過する光量が多くなり、これにより光線の直進性が高められて正面輝度が向上するとともに、表示の滲みを少なくすることができる。
【００４１】
また、光線制御素子１１は、複合材料１５の形成ピッチが、液晶表示素子２の画素ピッチよりも大きく形成されている。複合材料１５の形成ピッチが画素ピッチと同程度だと、液晶表示素子２と光線制御素子１１との間のアライメントずれが原因でモアレ縞が生じたり、表示ムラが発生する。すなわち、複合材料１５のパターンピッチを画素ピッチよりも大きくすることで、液晶表示素子２に対する光線制御素子１１の組込み性が容易になるとともに、モアレや表示ムラの発生を抑えて画質の向上を図ることができるようになる。
【００４２】
幾何学的な関係から、複合材料１５のパターンのピッチをｐ、幅をｗ、高さをｈとすると、視野角φは、φ＝２ｔａｎ-1｛（ｐ−ｗ）／ｈ｝となる。同じ狭視野角を得るには、複合材料１５のパターンピッチｐが広くなるほど高さｈを高くしなければならない。例えば、狭視野角を６０°にする場合、複合材料１５のパターン幅が１０μｍ〜３０μｍのとき、高さ３００μｍ及びピッチ２００μｍ、高さ１５０μｍ及びピッチ１００μｍ、又は高さ７５μｍ及びピッチ５０μｍ程度のパターンの組み合わせが好ましいが、これに限定されるものではない。複合材料１５のパターン幅は、開口率と光学特性の両面から選定できるが、５μｍ以上１００μｍ以下程度が好ましい。より好ましくは、１０μｍ以上５０μｍ以下、更により好ましくは、１５μｍ以上３０μｍ以下である。
【００４３】
目的とする狭視野角と複合材料１５のパターン幅の狭小化を両立させる場合、複合材料１５のパターン形状のアスペクト比は高くなる。このため、複合材料１５の液晶を駆動するための透明電極膜１６，１７が透明基材１２，１３の内面に形成される構成では、複合材料１５の高さが大きくなるに従って印加電圧も大きくなる。そこで、図４に示すように複合材料１５を挟む透光性材料１４の両側壁に透明電極膜１６，１７を形成することにより、印加電圧を大きくすることなく複合材料１５中の液晶を駆動することが可能となり、消費電力の低減を図れるようになる。
【００４４】
なお、複合材料１５のパターンピッチは一定である場合に限らず、規則的あるいは不規則的にパターンピッチを変化させて複合材料１５をパターン形成することも可能である。複合材料１５のパターンのピッチ、幅、高さは、切り換えられる視野角の大きさに応じて適宜選定することができる。
【００４５】
複合材料１５を構成する高分子分散型液晶は、図３に模式的に示すように、高分子フィルム４中の分散した空隙内に液晶の液滴５を充填させた材料からなる。このとき、高分子フィルム４の屈折率を液滴５の常光屈折率と一致させておくのが好ましい。そして、無電場状態では液滴５の配向が図３に示すとおりランダムであり、高分子フィルム４の屈折率と液滴５の屈折率とは一致しないことから、複合材料１５に入射した光は散乱される。これにより当該複合材料１５は入射光を散乱させる状態となる。一方、複合材料１５に所定の電場を印加すると、液滴５の分子長軸は電場方向に揃い、複合材料１５は均一な屈折率をもつ媒質となる。このため、複合材料１５は入射光を散乱させることなく透過させる透光状態をとることになる。
【００４６】
複合材料１５は、上記の構成以外にも、例えば液晶材料のみ、又は、液晶材料が充填された多孔質材料、液晶材料中に微粒子を分散させた分散液等で構成することができる。微粒子としては、アクリルなどのポリマー微粒子、ガラス微粒子などが使用できる。この場合、微粒子の屈折率と液晶の常光屈折率とが等しいことが望ましい。
【００４７】
複合材料１５を構成する液晶分子としては、公知のネマチック液晶、コレステリック液晶、スメクティック液晶などを用いることができる。この液晶材料は、その常光屈折率が透光性材料１４の屈折率と一致しなくてもよいが、透過率向上のため一致していることが好ましい。
【００４８】
透明電極膜１６，１７としては、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)、ＩＺＯ(Indium Zinc Oxide)、ＺｎＯなどの透明な導電性酸化物のほか、導電性高分子材料が使用できる。透明電極膜１６，１７はベタ膜でもよいし、複合材料１５が充填される第２の領域に対応した格子状のパターン膜であってもよい。これら透明電極膜１６，１７間に所定電圧を印加する電圧源１８には、直流電源、交流電源あるいはパルス電源を用いることができる。
【００４９】
スイッチ１９は、電気的に開閉されるもの及び機械的に開閉されるものの何れであってもよい。スイッチ１９は表示装置１の筐体部に設置することができ、操作者によって切り換えられる。表示装置１が例えば携帯電話やノート型パーソナルコンピュータ等のモニタとして用いられる場合、スイッチ１９はモニタ周辺やキー操作部の近傍又はその一部として構成することができる。
【００５０】
次に、以上のように構成される本実施形態の光線制御素子１１の製造方法について説明する。図５は光線制御素子１１の製造方法を説明する工程断面図である。
【００５１】
まず、表面に透明電極膜１７が形成された一方側の透明基材１３を準備する（図５Ａ）。次に、透明電極膜１７の上に、透光性材料１４を構成する透明高分子材料からなる層を形成する（図５Ｂ）。この透明高分子材料としては、ＵＶ感光性樹脂材料が用いられる。この種の感光性材料としては、一般的なポジ型レジスト、ネガ型レジストを用いることができ、溶液状のレジスト剤のほか、シート状のドライフィルムレジストも使用可能である。特に、高アスペクト加工が可能な化学増幅型レジスト（例えば化薬マイクロケム社製「ＳＵ−８」）が好ましい。
【００５２】
次いで、透明高分子材料層に対して露光及び現象処理を施し、後工程において複合材料１５が充填される第２の領域１５Ａを形成する（図５Ｃ）。このとき、透光性材料１４（第１の領域）の形成幅Ｗ１を複合材料１５（第２の領域）の形成幅Ｗ２よりも大きく形成する。また、複合材料１５の形成ピッチは、液晶表示素子２の画素ピッチよりも大きく形成しておく。
【００５３】
続いて、表面に透明電極膜１６が形成された他方側の透明基材１２を準備し、これを一方側の透明基材１３に貼り合わせる（図５Ｄ）。これにより、透光性材料１４が一対の透明電極膜１６，１７で挟まれたセル基板が構成される。このとき、透光性材料１４は一対の透明基材１２，１３間の間隙を規制するスペーサとして機能する。最後に、一対の透明基材１２，１３間の第２の領域１５Ａに複合材料１５を充填することで、上述した構成の光線制御素子１１が作製される（図５Ｅ）。
【００５４】
以上のように構成される本実施形態の表示装置１０においては、広視野角モードと狭視野角モードとが電気的に切り換えられる光線制御素子１１を備えているので、例えば光線制御素子１１を広視野角モードに切り換えることで、一つのモニターで画像を同時に大勢で観賞することが可能となるとともに、光線制御素子１１を狭視野角モードに切り換えることで、電車の中などにおいて画面の表示情報を周囲の人から覗き見られることを防ぐことができる。
【００５５】
また、本実施形態の光線制御素子１１においては、透光性材料１４の形成幅が複合材料１５の形成幅よりも大きく形成されているので、特に狭視野角モード時における正面方向の輝度を高めて、高精細な画像を提供することができる。
【００５６】
また、複合材料１５のパターンピッチを液晶表示素子２の画素ピッチよりも大きく形成しているので、液晶表示素子２に対する光線制御素子１１の組込み性が容易となるとともに、モアレや表示ムラの発生を抑えて画質の向上を図ることができる。
【００５７】
更に、フォトリソグラフィ技術を用いて光線制御素子１１を容易に作製することができるので、軽量かつ薄型で耐衝撃性に優れた光線制御素子１１を低コストで生産性が高く製造することができる。
（第２の実施形態）
【００５８】
図６及び図７は本発明の第２の実施形態による表示装置２０及び光線制御素子２１の概略構成を示す側断面図及び斜視図である。なお、図において上述の第１の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５９】
本実施形態の光線制御素子２１は、一対の透明基材１２，１３間において第１の領域として形成される透光性材料１４の形状が上述の第１の実施形態と異なっている。すなわち本例では、透光性材料１４が、上面側の面積よりも底面側の面積が大きな四角錐台形状に形成されており、複合材料１５と接する側壁面がテーパー面となっている。
【００６０】
本実施形態においても同様に、透光性材料１４（第１の領域）の形成幅Ｗ１は複合材料１５（第２の領域）の形成幅Ｗ２よりも大きく形成される。また、複合材料１５の形成ピッチは、液晶表示素子２の画素ピッチよりも大きく形成されている。
【００６１】
以上のような構成の光線制御素子２１においては、上述の第１の実施形態と同様な作用及び効果を得ることができる。特に本実施形態によれば、透光性材料１４の上面が底面に比べて面積的に小さく形成されているので、透過光Ｌの出射角度を上述の第１の実施形態に比べて小さくできる。従って、透光性材料１４の形成幅を小さくすることなく光線方向を制限し視野角を狭めることが可能となる。
【００６２】
図８は、上記構成の光線制御素子２１における透光性材料１４の形成方法の一例を説明する工程断面図である。
【００６３】
まず、表面に透明電極膜１７が形成された下側の透明基材１３の上に、透光性材料１４を構成する透明高分子材料の層を形成する（図８Ａ）。次に、後工程において複合材料１５が充填される第２の領域１５Ａを形成するために、当該第２の領域１５Ａを転写形成する型面を備えたプレス型２２を用いて透明高分子材料層１４をプレス成型する（図８Ｂ）。これにより、四角錐台形状の複数の透光性材料１４が形成されると同時に、これら透光性材料１４の間に格子状パターンの第２の領域１５Ａが形成される（図８Ｃ）。以下、図５と同様にして上側の透明基材を貼り合わせた後、複合材料を充填することで、光線制御素子２１が作製される。
【００６４】
本実施形態においては、透光性材料１４の側面がテーパー状に形成されるようにプレス型２２の型面が構成されるので、比較的離型性に優れている。プレス型２２の離型性をより高めるために、型面を離型剤でコーティングしたり、超音波を印加しながら離型するのが好適である。金型プレス法としては、熱プレス、ＵＶプレス、インプリントなどの方法を用いることができる。金型の作製には機械加工のほかに、フォトリソグラフィで加工したレジストパターンに電鋳を施した金型も使用できる。
【００６５】
なお、上記とは逆に、上面側が底面側よりも面積的に大となるように透光性材料を形成することも可能である。この場合、上記構成の透光性材料１４を上側の透明基材１２の上に、上述と同様な方法で作製した後、当該透明基材１２の上下を反転して下側の透明基材１３と積層する。透光性材料１４の上面側を底面側よりも面積的に大とすることで、透過光の出射角度を上述の第１の実施形態に比べて大きくできる。
【００６６】
（第３の実施形態）
図９は本発明の第３の実施形態による表示装置３０及び光線制御素子３１の概略構成を示す側断面図である。なお、図において上述の第１の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。
【００６７】
本実施形態では、光線制御素子３１において液晶表示素子２の出射光線方向を切り換える複合材料３５の構成が上述の第１の実施形態と異なり、複合材料３５が高分子分散型液晶に２色性の黒色色素を添加した材料で構成されている。
【００６８】
本実施形態においても同様に、透光性材料１４（第１の領域）の形成幅Ｗ１は複合材料３５（第２の領域）の形成幅Ｗ２よりも大きく形成される。また、複合材料３５の形成ピッチは、液晶表示素子２の画素ピッチよりも大きく形成されている。
【００６９】
高分子分散型液晶に２色性の黒色色素を添加した場合、無電圧状態で黒色、電圧印加状態で透明となる。従って、複合材料３５が充填される第２の領域は無電圧では黒色になり、図９Ａに示すように当該領域に入射した光は吸収されて視野角は狭くなる。一方、電圧印加状態では、図９Ｂに示すように複合材料３５は透明となり、液晶表示素子２の視野角特性と同等の視野角に広げられる。
【００７０】
以上のように、本実施形態の光線制御素子３１においては、複合材料３５として高分子分散型液晶に２色性黒色色素を添加した材料を用いることで、吸収／透明の切換えによって光線方向を制御するようにしている。従って、上述の第１の実施形態のように高分子分散型液晶のみで構成された複合材料１５による散乱／透明の切換えで光線方向を制御する構成に比べて、輝度は低下する傾向にあるが、コントラストの向上を図ることが可能となる。
【００７１】
（第４の実施形態）
図１０は本発明の第４の実施形態による光線制御素子４１の構成と一製造方法を説明する工程断面図である。
【００７２】
本実施形態では、光線制御素子４１において透光性材料４４が図１０Ａに示す透明なプラスチックフィルムで構成されている。そして、図１０Ｂに示すように、プラスチックフィルム４４の表面に溝４５Ａを形成して、当該溝４５を複合材料４５が充填される「第２の領域」として構成する。次に、図１０Ｃに示すように、プラスチックフィルム４４上の溝４５Ａに対して高分子分散型液晶からなる複合材料４５を例えばスクリーン印刷法等によって充填する。最後に、透明電極膜１６，１７を有する一対の透明基材１２，１３で当該プラスチックフィルム４４を挟み込み、図１０Ｄに示す光線制御素子４１が作製される。
【００７３】
本実施形態によれば、フィルム基板を用いることで、ロール・ツー・ロール方式により透光性材料４４を形成できるので、光線制御素子４１を低コストかつ生産性高く製造することができる。また、液晶を含む複合材料４５のパターン形成や透明基材１２，１３の貼り合わせ工程をもロール・ツー・ロール方式にて行うようにすれば、より低コストかつ生産性高く光線制御素子４１を製造することが可能となる。
【００７４】
なお、プラスチックフィルム４４に対する溝４５Ａの形成方法としては、基板に直接熱プレスを施す方法や、刃先が極度に薄い切削具を用いた溝加工方法も適用可能である。また、プラスチックフィルムに代えてガラス基板を用いることができる。ガラス基板に対する溝の形成方法としては、フッ酸によるウェットエッチング、ドライエッチング、レーザーアブレーションなどが好適である。
【００７５】
なお、本実施形態においても同様に、透光性材料４４（第１の領域）の形成幅Ｗ１は複合材料４５（第２の領域）の形成幅Ｗ２よりも大きく形成される。また、複合材料４５の形成ピッチは、液晶表示素子２の画素ピッチよりも大きく形成されている。
【００７６】
（第５の実施形態）
図１１及び図１２は、本発明の第５の実施形態による光線制御素子の製造方法を説明する工程図である。なお、図において上述の第１の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７７】
本実施形態では、液晶を含む複合材料を出発材料として、透光性材料と複合材料のパターニングを行い光線制御素子を作製するようにしている。図１１に示すように、透明基材１３の上には紫外線硬化型の高分子に液晶分子が分散されたＵＶ硬化型複合材料５７からなる層を形成し、上下の透明基材１２，１３間に所定電圧を印加した状態で、マスク５２を介してＵＶ照射する。ＵＶ硬化型複合材料５７において、マスク５２の透光部５２ａに対向する領域はＵＶの照射により硬化して液晶の配向を電場方向に拘束する。一方、マスク５２の格子状の遮光パターン５３に対応する領域は液晶の配向が拘束されることなく、電場のＯＮ／ＯＦＦで透明状態と散乱状態が切り換えられる。
【００７８】
以上のようにして、ＵＶ硬化型複合材料５７において、ＵＶが照射された領域は、電場の有無に関係なく透明状態を維持する透光性材料部５４として構成される。逆に、ＵＶが照射されなかった領域は、外部電場の有無によって透明／散乱状態に切り換えられる複合材料部５５として構成される。
【００７９】
本実施形態によれば、透光性材料に対する現象処理や複合材料の充填工程を行うことなく光線制御素子を製造することができるので、上述の第１の実施形態に比べて低コストかつ生産性高く光線制御素子を作製することができる。
【００８０】
図１２は、本実施形態の変形例を説明する工程図である。本例においては、露光用のマスク５２として、透光部５２ａと遮光部５３との間に半透光部５３ａを備えたマスクが用いられている。このようなマスク５２を用いることで、半透光部５３ａを透過するＵＶは透光部５２を透過するＵＶに比べて照射量が低い。従って、半透光部５３ａに対応するＵＶ硬化型複合材料層５７の領域は、透光性材料部５４と複合材料部５５の中間の特性を有する第２の複合材料部５６として構成される。
【００８１】
この第２の複合材料部５６は、電圧印加状態では第１の複合材料部５５と同様に透明状態に切り換えられるが、無電場状態では透光性と散乱性とを有する光学的領域として機能する。また、第２の複合材料部５６は第１の複合材料部５５よりも低い電圧で透明状態に切り換えられる。従って、本例においては、狭視野角モードと広視野角モードのほかに、これらの中間の視野角モードを設定することが可能となる。
【００８２】
（第６の実施形態）
図１３は、本発明の第６の実施形態による光線制御素子６１の概略構成を示す側断面図である。なお、図において上述の第１の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８３】
上述した第１の実施形態においては、高分子分散型液晶からなる複合材料の光散乱状態と光透過状態とを電気的に切り換えることで視野角モードを制御するようにしていた。しかし、電場を印加して複合材料１５を透明化することで広視野角モードを得るようにしているので、無電場状態で狭視野角モードを得る場合に比べて、原理的に、広視野角モードの場合は消費電力が大きい。
【００８４】
そこで、電圧遮断後でも透明状態を保持できる性能を光線制御素子に付加することで、消費電力の増加を抑制することができる。具体的には、複合材料部分の静電容量を大きくしたり、印加するパルス間隔を長くする。さらに、基板表面に細かなグレーティングなどの周期的な構造を形成し、電場を取り去った後でも液晶の配向状態を保持する方法がある。
【００８５】
図１３に示す光線制御素子６１は、一対の透明基材１２，１３と、これら一対の透明基材１２，１３間にパターン形成された透光性材料６４と、透光性材料６４の間に配置され透光状態と散乱状態とが選択的に切り換えられる液晶材料６５とを備えている。そして本実施形態では、液晶材料６５が液晶材料からなり、当該液晶材料６５が、無電場状態で図１３Ａに示す光散乱性配向分布と図１３Ｂに示す光透過性配向分布とを有する双安定化状態をとるように構成されている。
【００８６】
図示の例のように、液晶材料６５が占有する領域を透光性材料６４が占有する領域内に分布配置させることで、光線制御素子６１の表面における液晶材料６５の全体積の分散が可能となる。これにより、液晶間の配向の相互作用を大幅に低減し、双安定化状態を容易に実現できるとともに各安定状態の保持性を高めることが可能となる。なお、双安定化状態を保持するために、透光性材料６４と液晶材料６５との間の境界面に必要な配向処理を施してもよい。
【００８７】
図１３Ａでは、液晶材料６５は光散乱性の配向分布をもち、透光性材料６４との屈折率の相違により入射光に対して光散乱機能を発揮する。このとき、図示のように透光性材料６４の形成幅を液晶材料６５の形成幅よりも大きくすることで、透光性材料６４に入射する光のみを透過させ、複合材料６５に入射する光の透過を規制する。これにより、光線制御素子６１は狭視野角モードをとる。一方、図１３Ｂでは、液晶材料６５は光透過性の配向分布をもち、入射光に対して光透過機能を発揮することで広視野角モードが得られる。狭視野角モードと広視野角モードとの間の切換えは、スイッチ１９の継続的でない閉操作によって実現でき、モードの切換後は、スイッチ１９を開放しても当該モードを維持することができる。
【００８８】
（第７の実施形態）
図１４は本発明の第７の実施の形態による表示装置７０の概略構成を示す側断面図である。なお、図において上述の第１の実施の形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。
【００８９】
本実施の形態の表示装置７０は、バックライトユニット１と液晶表示素子２との間に光線制御素子１１が配置されている。光線制御素子１１は、バックライトユニット１から液晶表示素子２へ入射する光の入射角を制御する機能を有する。
【００９０】
光線制御素子１１は、無電場状態において複合材料１５が光散乱性の配向状態をとり、バックライト１から出射される光Ｌのうち、複合材料１５に入射する光を散乱させてその透過を規制する。これにより、液晶表示素子２には透光性材料１４を透過する正面方向の光のみが入射するため、表示装置７０は図１４Ａに示す狭視野角モードをとることになる。
【００９１】
一方、光線制御素子１１の一対の透明電極膜１６，１７間に所定電圧を印加すると、複合材料１５は光透過性の配向状態をとりバックライト１から出射される光を散乱させることなく出射させる。これにより、液晶表示素子２には透光性材料１４と複合材料１５を透過する光が入射することで、表示装置７０は図１４Ｂに示す広視野角モードをとることになる。
【００９２】
以上のように、本実施形態においては、液晶表示素子２へ入射するバックライト光の入射角度を光線制御素子１１によって制御することで、表示装置７０の視野角特性を切り換えるようにしている。
【００９３】
ところで、上記光線制御素子１１において、複合材料１５を構成する高分子分散型液晶は、液晶の液滴の大きさや複合材料１５の厚みを選定することで、無電場配向状態における散乱の程度や散乱角度が制御される。すなわち、図１４に示した光線制御素子１１では複合材料１５に入射するバックライト光を後方散乱させて光の出射を規制しているが、複合材料１５の層厚を小さくすることなどにより散乱形態を前方散乱化し、その散乱光で表示装置の視野角特性が制御可能となる。
【００９４】
例えば図１５に示す表示装置７０Ａは、複合材料１５の層が上述の例よりも薄厚化された光線制御素子７１を備えている。この例によれば、光線制御素子７１の複合材料１５は図１５Ａに示す光散乱性配向状態において前方散乱の様相を呈することで、図１５Ｂに示す光透過性配向状態に比べて、バックライト光Ｌを液晶表示素子２に対して広角度に入射させることが可能となる。このため、図１５Ａでは広視野角モードとなり、図１５Ｂでは狭視野角モードとなる。
【００９５】
また、複合材料１５のパターン形状によっても前方散乱における光の散乱角度を制御することができる。図１６及び図１７に示す表示装置７０Ｂ及び表示装置７０Ｃは、複合材料１５の層の断面形状が台形状を有している。そして、図１６の例では複合材料１５のパターン形状がバックライト側よりも液晶表示素子側の方が面積的に小さい光線制御素子７２を備え、図１７の例では複合材料１５のパターン形状がバックライト側よりも液晶表示素子側の方が面積的に大きい光線制御素子７３を備えている。
【００９６】
図１６Ａ及び図１７Ａに示すように、複合材料１５が光散乱性配向状態をとるときのバックライト光Ｌの散乱角は、光線制御素子７２の方が光線制御素子７３よりも広い。従って、複合材料１５の液晶表示素子側の面積の大きさによっても視野角の広狭を制御することが可能である。なお、複合材料１５が光透過性配向分布をとるときの視野角は、図１６Ｂ及び図１７Ｂに示すように何れの光線制御素子７２，７３においてほぼ同等である。
【００９７】
なお、上記いずれの例においても、透光性材料１４（第１の領域）の形成幅は複合材料１５（第２の領域）の形成幅よりも大きく形成されるとともに、複合材料１５の形成ピッチは液晶表示素子２の画素ピッチよりも大きく形成される。
【００９８】
以上、本発明の各実施形態について説明したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００９９】
例えば以上の各実施形態では、画像表示素子として液晶表示素子を用いた液晶ディスプレイを例に挙げて説明したが、これに限らず、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、プラズマディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ、電気泳動ディスプレイ等の他のディスプレイにも適用可能である。
【０１００】
また、以上の各実施形態では、本発明に係る光学素子を視野角調整用の光線制御素子として用いた例について説明したが、これに限らず、照明光源の出射角制御など光線方向の切換用途に広く適用可能である。例えば、直下型バックライトユニットにおいて、光源直上位置に液晶を含む複合材料層を対向配置させ、光源非直上位置に透光性材料層を対向配置させることで、輝度分布の調整を可能とした光源装置に対しても本発明の光学素子は適用可能である。
【０１０１】
更に、本発明に係る光学素子を構成する複合材料として高分子分散型液晶を用いたが、この複合材料の高分子材料に対する液晶材料の比（あるいは組成）を光線制御素子の平面内で異ならせることも可能である。平面内において液晶／高分子組成を変えることで、部分的に散乱や吸収特性の異なる領域を作り込むことができる。液晶／高分子組成は明瞭な境界線に沿って異ならせる必要はなく、傾斜的に徐々に組成が変調していてもよい。
【０１０２】
例えば高分子分散型液晶の場合、Ｒ＝液晶／高分子材料（ｗｔ％）とすると、Ｒが５０％〜８０％程度では光散乱能と駆動電圧が低く、Ｒが８０％以上や５０％以下では光散乱能が小さく、駆動電圧が大きくなる傾向にある。すなわち、光線制御素子の電極に電圧を印加しない場合、光線制御素子平面内において散乱領域があるので、斜め方向の光線を制限し視野角を狭くすることができる。一方、電圧を印加した場合は、全面が透明状態になるので液晶表示素子から出射される光線はほとんど変化しないので、視野角特性は広い状態を維持できる。
【０１０３】
また、上記複合材料は、高分子分散型液晶に限らず、多孔質材料に液晶を充填した材料を用いてもよい。この場合、複合材料の光学的特性は、多孔質材料の構成によって任意に調整することができる。
【０１０４】
例えば、パネル輝度を高くし効果的に視野角の制限を行う場合、狭視野角状態での散乱部分の散乱能を上げ、透明部分の散乱能を下げるという観点では、散乱部分の多孔質状の平均孔サイズが透明部分の平均孔サイズに比べて大きいことが望ましい。平均孔サイズとは、光学顕微鏡、電子顕微鏡にて多孔質組織を観察し、その観察像から求めることができる。液晶を溶剤などで洗い流した後の樹脂の多孔質材料にして観察を行うことも可能である。
【０１０５】
紫外線硬化樹脂と液晶を含んだ材料で平均孔サイズが異なる組織を作製する場合、ＵＶ照射光の平行度が高いことが望ましい。また、厚み方向で均一組織を得るには、基板上の電極に電圧を印加しながらＵＶ照射することが望ましい。こうすることで、ＵＶ照射中のＵＶ光の散乱を抑制することができるので、多孔質材料の厚み方向の孔サイズの均一性を向上することができる。平均孔サイズが小さい組織（散乱性能を上げる）という観点では、できるだけ高強度のＵＶ光を照射することが望ましい。３０ｍＷ／ｃｍ２以上が望ましい。さらに望ましくは１００ｍＷ／ｃｍ２以上、より好ましくは２００ｍＷ／ｃｍ２である。高強度のＵＶ光を照射するバイ、照射部分の温度上昇を抑制するのが好ましい。水冷ステージ、空冷ファンなどを用いて照射エリアの精密温度管理を行うことが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の第１の実施形態による表示装置及び光線制御素子の概略構成を示す側断面図である。
【図２】図１の光線制御素子の概略構成を示す部分破断斜視図である。
【図３】高分子分散型液晶を説明する模式図である。
【図４】図１の光線制御素子の構成の変形例を示す側断面図である。
【図５】図１の光線制御素子の製造方法を説明する工程断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態による表示装置及び光線制御素子の概略構成を示す側断面図である。
【図７】図６の光線制御素子の概略構成を示す部分破断斜視図である。
【図８】図６の光線制御素子の製造方法を説明する一工程断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態による表示装置及び光線制御素子の概略構成を示す側断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態による光線制御素子の製造方法を説明する一工程断面図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態による光線清書素子の製造方法の一工程を説明する斜視図である。
【図１２】図１１に示す製造工程の変形例を説明する工程断面図である。
【図１３】本発明の第６の実施形態による光線制御素子の概略構成を示す側断面図である。
【図１４】本発明の第７の実施形態による表示装置の概略構成を示す側断面図である。
【図１５】図１４の表示装置の構成の変形例を示す側断面図である。
【図１６】図１４の表示装置の構成の他の変形例を示す側断面図である。
【図１７】図１４の表示装置の構成の更に他の変形例を示す側断面図である。
【図１８】従来技術に係る光線制御素子の概略構成を示す要部断面図である。
【図１９】図１８の光線制御素子の要部の概略構成図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１…バックライトユニット（面発光光源）、２…液晶表示素子（画像表示素子）、１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ…表示装置、１１，２１，３１，４１，６１，７１，７２，７３…光線制御素子（光学素子）、１２，１３…透明基材、１４，４４，５４…透光性材料（第１の領域）、１５，３５，４５，５５…複合材料（第２の領域）、１６，１７…透明電極膜、１８…電圧源、１９…スイッチ（切換手段）、２２…プレス型、５２…マスク、Ｌ…バックライト光、Ｗ１…透光性材料（第１の領域）の形成幅、Ｗ２…複合材料（第２の領域）の形成幅
【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５】
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【図６】
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【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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