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公開番号2025159639
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-21
出願番号2024062366
出願日2024-04-08
発明の名称光学素子、光線制御装置とその製造方法、およびディスプレイ
出願人国立大学法人筑波大学,国立研究開発法人産業技術総合研究所
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G02B 26/08 20060101AFI20251014BHJP(光学)
要約【課題】光線の制御性に優れ、高集積化を可能とする光学素子、同光学素子を備えた光線制御装置とその製造方法、および、同光線制御装置を備えたディスプレイを提供する。
【解決手段】本発明の光学素子101は、一面102aに凸部102bを有する透明な第一基板102と、凸部102bの先端102cに配置された液滴103と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
一面に凸部を有する透明な第一基板と、
前記凸部の先端に配置された液滴と、を備えることを特徴とする光学素子。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記液滴は、イオン液体またはグリセロールであ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】
請求項１または２のいずれかに記載の光学素子と、
前記第一基板の一面において、前記凸部の周囲に配置された第一電極と、
前記液滴を挟んで前記第一基板と反対側に配置され、前記第一基板の一面と対向する一面を有する透明な第二基板と、
前記第二基板の一面に配置された第二電極と、
一端が前記第一基板の一面に接触し、他端が前記第二基板の一面に接触するスペーサと、を備えることを特徴とする光線制御装置。
【請求項４】
前記第一基板の一面に前記凸部を複数有し、
複数の前記凸部が、前記第一基板の一面上で所定の目的に合わせて配置されることを特徴とする請求項３に記載の光線制御装置。
【請求項５】
前記第一電極は、前記第一基板の一面上で、前記凸部の全周を囲む一つの第一導電部からなることを特徴とする請求項３に記載の光線制御装置。
【請求項６】
前記第一電極は、前記第一基板の一面上で、前記凸部の外周に沿って、等間隔で離間して並ぶ複数の第一導電部からなることを特徴とする請求項３に記載の光線制御装置。
【請求項７】
前記第二電極は、前記第二基板の一面上で、前記第一基板の凸部と対向する領域の外周に沿って、等間隔で並ぶ複数の第二導電部からなることを特徴とする請求項６に記載の光線制御装置。
【請求項８】
前記第一基板の一面または前記第二基板の一面の法線方向からの平面視において、複数の前記第一導電部と複数の前記第二導電部が、それぞれ一つずつ重なるように配置されることを特徴とする請求項７に記載の光線制御装置。
【請求項９】
請求項３に記載の光線制御装置と、
前記第一基板の他面側に配置される光源と、を備えることを特徴とするディスプレイ。
【請求項１０】
請求項３に記載の光線制御装置の製造方法であって、
前記第一基板に、凸部を有する一面を形成する工程と、
前記第一基板の一面において、前記凸部の周囲に前記第一電極を形成する工程と、
前記凸部の先端に、前記液滴を配置する工程と、
前記第二基板の一面に前記第二電極を形成する工程と、
前記第一基板の一面と前記第二基板の一面が離間した状態で対向するように、前記スペーサを介して、前記第一基板と前記第二基板とを固定する工程と、を有することを特徴とする光線制御装置の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子、光線制御装置とその製造方法、およびディスプレイに関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
裸眼で立体視が可能な映像を生み出す平面ディスプレイは、エンターテイメントや医療といった分野での利用が強く期待されている。平面ディスプレイに用いられる技術として特に着目されているのは、光線の焦点（幅）と方向を制御することで、人間にとっての両眼視差を作り、立体像を形成する光線制御技術である（特許文献１等）。光線制御技術は、微小電気機械システムを用いたミラーアレイ、液晶からなる空間光変調素子、光フェーズドアレイ等にも用いられている。新たに開発されるデバイスは、小型であることが求められる傾向にあり、それに伴い、光線の制御性（焦点分解能・角度分解能・応答速度）を向上させ、さらに高集積化を可能とする技術が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－００３６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、光線の制御性に優れ、高集積化を可能とする光学素子、同光学素子を備えた光線制御装置とその製造方法、および、同光線制御装置を備えたディスプレイ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】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。
【０００６】
（１）本発明の一態様に係る光学素子は、一面に凸部を有する透明な第一基板と、前記凸部の先端に配置された液滴と、を備える。
【０００７】
（２）前記（１）に記載の光学素子において、前記液滴は、イオン液体またはグリセロールであることが好ましい。
【０００８】
（３）本発明の一態様に係る光線制御装置は、前記（１）または（２）のいずれかに記載の光学素子と、前記第一基板の一面において、前記凸部の周囲に配置された第一電極と、前記液滴を挟んで前記第一基板と反対側に配置され、前記第一基板の一面と対向する一面を有する透明な第二基板と、前記第二基板の一面に配置された第二電極と、一端が前記第一基板の一面に接触し、他端が前記第二基板の一面に接触するスペーサと、を備える。
【０００９】
（４）前記（３）に記載の光線制御装置において、前記第一基板の一面に前記凸部を複数有し、複数の前記凸部が、前記第一基板の一面上で所定の目的に合わせて配置されてもよい。
【００１０】
（５）前記（３）または（４）のいずれかに記載の光線制御装置において、前記第一電極は、前記第一基板の一面上で、前記凸部の全周を囲む一つの第一導電部からなってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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