DE112020004935T5

DE112020004935T5 - Lichtsteuergerät und Beleuchtungseinrichtung

Info

Publication number: DE112020004935T5
Application number: DE112020004935.3T
Authority: DE
Inventors: Takeo Koito; Masashi Mitsui; Tae Kurokawa
Original assignee: Japan Display Inc
Current assignee: Japan Display Inc
Priority date: 2019-11-21
Filing date: 2020-10-13
Publication date: 2022-07-28
Also published as: CN114730107B; US11934082B2; WO2021100361A1; CN114730107A; US20220235918A1; JP2021081656A; JP7366705B2

Abstract

Der Zweck der vorliegenden Ausführungsform liegt darin, ein Lichtsteuergerät und eine Beleuchtungseinrichtung bereitzustellen, die einen ineffektiven Bereich verkleinern können.Das Lichtsteuergerät gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist mit: einem ersten Substrat, das mit mehreren ersten Steuerelektroden, die in einem effektiven Bereich vorgesehen sind, und mehreren Zuleitungen, die in einem Randbereich vorgesehen sind, versehen ist, einem zweiten Substrat, und einer ersten Flüssigkristallschicht, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat gehalten ist, versehen, wobei die erste Steuerelektrode eine transparente Elektrode ist, die erste Steuerelektrode in dem effektiven Bereich mit einem ersten Segment, das eine erste Richtung in einem ersten Winkel kreuzt, einem zweiten Segment, das die erste Richtung in einem zweiten Winkel kreuzt, und einem dritten Segment versehen ist, das die erste Richtung in einem dritten Winkel kreuzt, wobei sich die erste Steuerelektrode in den Randbereich erstreckt, und elektrisch mit der Zuleitung verbunden wird, und wobei der erste bis dritte Winkel unterschiedliche Winkel zueinander sind.

Description

[Technisches Gebiet]
Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein Lichtsteuergerät und eine Beleuchtungseinrichtung.
[Hintergrundtechnik]
In den letzten Jahren wurden verschiedene Flüssigkristalllinsen zur Steuerung des Wegs des von einer Lichtquelle ausgestrahlten Lichts vorgeschlagen. In einem Beispiel ist eine Flüssigkristalllinse mit mehreren Bogenelektroden und mit den Bogenelektroden verbundenen Extraktionselektroden offenbart. In einem anderen Beispiel ist eine Technik bekannt, bei der sich mehrere Flüssigkristalllinsen überlagern, wobei die Bandelektroden einer Flüssigkristalllinse die Bandelektroden der anderen Flüssigkristalllinse versetzt überlagern, und die Bandelektroden scheinbar fein angeordnet sind. Die Extraktionselektroden, die mit den jeweiligen Bandelektroden verbunden sind, sind in einem effektiven Bereich vorgesehen, in dem die Flüssigkristalllinsen gebildet werden, und können eine Störung des elektrischen Feldes verursachen, das zum Bilden der Flüssigkristalllinsen dient.
[Ermittelte Schriften]
[Patentdokumente]

[Patentdokument 1] JP 2005-317879 A
[Patentdokument 2] JP 2010-230887 A

[Übersicht der Erfindung]
[Zu lösende Aufgabe der Erfindung]
Der Zweck der vorliegenden Ausführungsform liegt darin, ein Lichtsteuergerät und eine Beleuchtungseinrichtung bereitzustellen, die einen ineffektiven Bereich verkleinern können.
[Mittel zum Lösen der Aufgabe]
Das Lichtsteuergerät gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist mit:

einem ersten Substrat, das mit mehreren ersten Steuerelektroden, die in einem effektiven Bereich vorgesehen sind, und mehreren Zuleitungen, die in einem Randbereich vorgesehen sind, versehen ist, einem zweiten Substrat, und einer ersten Flüssigkristallschicht, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat gehalten ist, versehen, wobei die erste Steuerelektrode eine transparente Elektrode ist, die erste Steuerelektrode in dem effektiven Bereich mit einem ersten Segment, das eine erste Richtung in einem ersten Winkel kreuzt, einem zweiten Segment, das die erste Richtung in einem zweiten Winkel kreuzt, und einem dritten Segment versehen ist, das die erste Richtung in einem dritten Winkel kreuzt, wobei sich die erste Steuerelektrode in den Randbereich erstreckt, und elektrisch mit der Zuleitung verbunden wird, und wobei der erste bis dritte Winkel unterschiedliche Winkel zueinander sind.

Das Lichtsteuergerät gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist mit:

einer ersten Flüssigkristallzelle mit einer ersten Steuerelektrode und einer zweiten Flüssigkristallzelle mit einer zweiten Steuerelektrode versehen, wobei die zweite Flüssigkristallzelle die erste Flüssigkristallzelle überlagert, die erste Steuerelektrode und die zweite Steuerelektrode transparente Elektroden sind, die erste Steuerelektrode mit einem ersten Segment, das eine erste Richtung in einem ersten Winkel kreuzt, einem zweiten Segment, das die erste Richtung in einem zweiten Winkel kreuzt, und einem dritten Segment versehen ist, das die erste Richtung in einem dritten Winkel kreuzt, die zweite Steuerelektrode mit einem vierten Segment, das die erste Richtung in einem vierten Winkel kreuzt, einem fünften Segment, das die erste Richtung in einem fünften Winkel kreuzt, und einem sechsten Segment versehen ist, das die erste Richtung in einem sechsten Winkel kreuzt, wobei der erste bis sechste Winkel unterschiedliche Winkel zueinander sind.

Das Lichtsteuergerät gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist versehen mit:

einem ersten Substrat, das mit mehreren ersten Steuerelektroden, die in einem ersten effektiven Bereich vorgesehen sind, und mehreren zweiten Steuerelektroden, die in einem zu dem ersten effektiven Bereich benachbarten zweiten effektiven Bereich vorgesehen sind, versehen ist, einem zweiten Substrat, und einer ersten Flüssigkristallschicht, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat gehalten ist, wobei die erste Steuerelektrode und die zweite Steuerelektrode transparente Elektroden sind, die erste Steuerelektrode von der zweiten Elektrode beabstandet ist, die erste Steuerelektrode mit einem ersten Segment, das eine erste Richtung in einem ersten Winkel kreuzt, einem zweiten Segment, das die erste Richtung in einem zweiten Winkel kreuzt, und einem dritten Segment versehen ist, das die erste Richtung in einem dritten Winkel kreuzt, die zweite Steuerelektrode mit einem vierten Segment, das die erste Richtung in einem vierten Winkel kreuzt, einem fünften Segment, das die erste Richtung in einem fünften Winkel kreuzt, und einem sechsten Segment versehen ist, das die erste Richtung in einem sechsten Winkel kreuzt, wobei der erste bis sechste Winkel unterschiedliche Winkel zueinander sind.

Die Beleuchtungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist mit einer Lichtquelle, und einem Lichtsteuergerät versehen, das derart ausgebildet ist, dass das von der Lichtquelle ausgestrahlte Licht gesteuert wird, wobei das Lichtsteuergerät mit einem ersten Substrat, das mit mehreren ersten Steuerelektroden, die in einem effektiven Bereich vorgesehen sind, und mehreren Zuleitungen, die in einem Randbereich vorgesehen sind, versehen ist, einem zweiten Substrat, und einer ersten Flüssigkristallschicht, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat gehalten ist, versehen ist, wobei die erste Steuerelektrode eine transparente Elektrode ist, die erste Steuerelektrode in dem effektiven Bereich mit einem ersten Segment, das eine erste Richtung in einem ersten Winkel kreuzt, einem zweiten Segment, das die erste Richtung in einem zweiten Winkel kreuzt, und einem dritten Segment versehen ist, das die erste Richtung in einem dritten Winkel kreuzt, wobei sich die erste Steuerelektrode in den Randbereich erstreckt, und elektrisch mit der Zuleitung verbunden wird, und wobei der erste bis dritte Winkel unterschiedliche Winkel zueinander sind.
Die Beleuchtungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist mit einer Lichtquelle und einem Lichtsteuergerät versehen, das derart ausgebildet ist, dass das von der Lichtquelle ausgestrahlte Licht gesteuert wird, wobei das Lichtsteuergerät mit einer ersten Flüssigkristallzelle mit einer ersten Steuerelektrode und einer zweiten Flüssigkristallzelle mit einer zweiten Steuerelektrode versehen ist, wobei die zweite Flüssigkristallzelle die erste Flüssigkristallzelle überlagert, die erste Steuerelektrode und die zweite Steuerelektrode transparente Elektroden sind, die erste Steuerelektrode mit einem ersten Segment, das eine erste Richtung in einem ersten Winkel kreuzt, einem zweiten Segment, das die erste Richtung in einem zweiten Winkel kreuzt, und einem dritten Segment versehen ist, das die erste Richtung in einem dritten Winkel kreuzt, die zweite Steuerelektrode mit einem vierten Segment, das die erste Richtung in einem vierten Winkel kreuzt, einem fünften Segment, das die erste Richtung in einem fünften Winkel kreuzt, und einem sechsten Segment versehen ist, das die erste Richtung in einem sechsten Winkel kreuzt, wobei der erste bis sechste Winkel unterschiedliche Winkel zueinander sind.
Die Beleuchtungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist mit einer Lichtquelle und einem Lichtsteuergerät versehen, das derart ausgebildet ist, dass das von der Lichtquelle ausgestrahlte Licht gesteuert wird, wobei das Lichtsteuergerät mit einem ersten Substrat, das mit mehreren ersten Steuerelektroden, die in einem ersten effektiven Bereich vorgesehen sind, und mehreren zweiten Steuerelektroden, die in einem zu dem ersten effektiven Bereich benachbarten zweiten effektiven Bereich vorgesehen sind, versehen ist, einem zweiten Substrat, und einer ersten Flüssigkristallschicht, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat gehalten ist, versehen ist, wobei die erste Steuerelektrode und die zweite Steuerelektrode transparente Elektroden sind, die erste Steuerelektrode von der zweiten Elektrode beabstandet ist, die erste Steuerelektrode mit einem ersten Segment, das eine erste Richtung in einem ersten Winkel kreuzt, einem zweiten Segment, das die erste Richtung in einem zweiten Winkel kreuzt, und einem dritten Segment versehen ist, das die erste Richtung in einem dritten Winkel kreuzt, die zweite Steuerelektrode mit einem vierten Segment, das die erste Richtung in einem vierten Winkel kreuzt, einem fünften Segment, das die erste Richtung in einem fünften Winkel kreuzt, und einem sechsten Segment versehen ist, das die erste Richtung in einem sechsten Winkel kreuzt, wobei der erste bis sechste Winkel unterschiedliche Winkel zueinander sind.
[Effekte der Erfindung]
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, ein Lichtsteuergerät und eine Beleuchtungseinrichtung bereitzustellen, die einen ineffektiven Bereich verkleinern können.
Figurenliste

1 zeigt eine Ausgestaltung einer Beleuchtungseinrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform.
2 zeigt eine Schnittansicht einer Ausgestaltung einer ersten Flüssigkristallzelle 10.
3 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung einer in der ersten Flüssigkristallzelle 10 gebildeten Flüssigkristalllinse LL1.
4 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausgestaltung der ersten Flüssigkristallzelle 10.
5 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung der Modulationswirkung von Licht in jedem Segment einer ersten Steuerelektrode E1.
6 zeigt eine Ausgestaltung eines Lichtsteuergeräts 200.
7 zeigt eine andere Ausgestaltung des Lichtsteuergeräts 200.
8 zeigt eine andere Ausgestaltung des Lichtsteuergeräts 200.
9 zeigt eine Schnittansicht einer anderen Ausgestaltung der ersten Flüssigkristallzelle 10 und einer zweiten Flüssigkristallzelle 20, die das Lichtsteuergerät 200 ausbilden.
10 zeigt eine Draufsicht auf eine andere Ausgestaltung einer zweiten Steuerelektrode E2.
11 zeigt eine andere Ausgestaltung des Lichtsteuergeräts 200.
12 zeigt eine andere Ausgestaltung des Lichtsteuergeräts 200.
13 zeigt eine andere Ausgestaltung des Lichtsteuergeräts 200.
14 zeigt eine andere Ausgestaltung des Lichtsteuergeräts 200.

[Ausführungsformen der Erfindung]
Im Folgenden wird die vorliegende Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Bei der Offenbarung handelt es sich lediglich um ein Beispiel, und der Gegenstand, der hinsichtlich der geeigneten Änderung unter Beibehaltung des wesentlichen Inhalts der Erfindung dem Fachmann ohne weiteres naheliegt, wird selbstverständlich vom Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten. Um die Erläuterung zusätzlich zu verdeutlichen, können die Zeichnungen ferner die Breite, Dicke, Form usw. der einzelnen Teile im Vergleich zur tatsächlichen Form schematisch zeigen, jedoch ist dies lediglich ein Beispiel und schränkt die Interpretation der vorliegenden Erfindung nicht ein. In der vorliegenden Beschreibung und den jeweiligen Zeichnungen sind die Bestandteile, die die gleichen oder ähnlichen Funktionen wie mit Bezug auf die bereits erwähnten Zeichnungen entfalten, mit den gleichen Bezugszeichen versehen und überlappende ausführliche Erläuterungen können den Umständen entsprechend weggelassen werden.
1 zeigt eine Ausgestaltung einer Beleuchtungseinrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. In einem Beispiel sind die erste Richtung X, die zweite Richtung Y und die dritte Richtung Z orthogonal zueinander, sie können sich jedoch auch in einem anderen Winkel als 90 Grad kreuzen. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Betrachtung der X-Y-Ebene, die durch die erste Richtung X und die zweite Richtung Y definiert ist, als Draufsicht bezeichnet.
Die Beleuchtungseinrichtung 100 ist mit einer Lichtquelle LS, einem Steuergerät 200, das zur Steuerung des von der Lichtquelle LS ausgestrahlten Lichts ausgebildet ist, und einer Steuerung CT versehen. Die Lichtquelle LS strahlt Licht in die dritte .Richtung Z aus. Das von der Lichtquelle LS ausgestrahlte Licht ist z.B. natürliches Licht. Das Lichtsteuergerät 200 überlagert die Lichtquelle LS in der dritten Richtung Z. Das Lichtsteuergerät 200 ist mit einer ersten Flüssigkristallzelle 10 und einer zweiten Flüssigkristallzelle 20 versehen. Die erste Flüssigkristallzelle 10 und die zweite Flüssigkristallzelle 20 können im Wesentlichen die gleichen Bestandteile, oder auch unterschiedliche Bestandteile aufweisen.
Die erste Flüssigkristallzelle 10 ist mit einem ersten Substrat SUB1, einem zweiten Substrat SUB2 und einer ersten Flüssigkristallschicht LC1 versehen. Das erste Substrat SUB1 ist mit einem isolierenden Substrat 11, mehreren ersten Steuerelektroden E1, die auf dem isolierenden Substrat 11 vorgesehen sind, und einem Ausrichtungsfilm AL1 versehen, der die ersten Steuerelektroden E1 bedeckt. Das zweite Substrat SUB2 ist mit einem isolierenden Substrat 12, einem ersten gemeinsamen Elektrode C1, die auf dem isolierenden Substrat 12 vorgesehen ist, und einem Ausrichtungsfilm AL2 versehen, der die erste gemeinsame Elektrode C1 bedeckt. Die erste gemeinsame Elektrode C1 liegt den mehreren ersten Steuerelektroden E1 gegenüber.
Die zweite Flüssigkristallzelle 20 ist mit einem dritten Substrat SUB3, einem vierten Substrat SUB4 und der zweiten Flüssigkristallschicht LC2 versehen. Das dritte Substrat SUB3 ist mit einem isolierenden Substrat 21, mehreren zweiten Steuerelektroden E2, die auf dem isolierenden Substrat 21 vorgesehen sind, und einem Ausrichtungsfilm AL3 versehen, der die zweiten Steuerelektroden E2 bedeckt. Das vierte Substrat SUB4 ist mit einem isolierenden Substrat 22, einer zweiten gemeinsamen Elektrode C2, die auf dem isolierenden Substrat 22 vorgesehen ist, und einem Ausrichtungsfilm AL4 versehen, der die zweite gemeinsame Elektrode C2 bedeckt. Die zweite gemeinsame Elektrode C2 liegt den mehreren zweiten Steuerelektroden E2 gegenüber.
Die isolierenden Substrate 11 und 12 sowie die isolierenden Substrate 21 und 22 sind transparente Substrate wie z.B. Glas- oder Harzsubstrate.
Die erste Steuerelektrode E1, die zweite Steuerelektrode E2, die erste gemeinsame Elektrode C1 und die zweite gemeinsame Elektrode C2 sind transparente Elektroden, die aus transparenten leitfähigen Materialien wie Indiumzinnoxid (ITO) und Indiumzinkoxid (IZO) bestehen. Die konkreten Formen der ersten Steuerelektrode E1 und der zweiten Steuerelektrode E2 werden später beschrieben.
Die Ausrichtungsfilme AL1 bis AL4 sind horizontale Ausrichtungsfilme, die eine Ausrichtungsregulierkraft im Wesentlichen parallel zur X-Y-Ebene aufweisen. Bspw. sind die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD1 des Ausrichtungsfilms AL1 und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD2 des Ausrichtungsfilms AL2 jeweils parallel zur ersten Richtung X und einander entgegengesetzt. Außerdem sind die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD3 des Ausrichtungsfilms AL3 und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD4 des Ausrichtungsfilms AL4 sind jeweils parallel zur zweiten Richtung Y und sind einander entgegengesetzt. Bei der Ausrichtungsverarbeitung kann es sich um eine Reibebehandlung oder eine Lichtausrichtung handeln.
Die erste Flüssigkristallschicht LC1 ist zwischen dem ersten Substrat SUB1 und dem zweiten Substrat SUB2 durch die Ausrichtungsfilme AL1und AL2 gehalten und weist Flüssigkristallmoleküle LM1 auf, die ursprünglich entlang der ersten Richtung X aufgereiht sind. Die zweite Flüssigkristallschicht LC2 ist zwischen dem dritten Substrat SUB3 und dem vierten Substrat SUB4 durch die Ausrichtungsfilme AL3 und AL4 gehalten und weist Flüssigkristallmoleküle LM2 auf, die ursprünglich entlang der zweiten Richtung Y aufgereiht sind. D.h., die ursprüngliche Richtung der Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle LM1 kreuzt die ursprüngliche Richtung der Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle LM2. Die ursprüngliche Ausrichtung entspricht einer Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle im Zustand, in dem keine Spannung an die Flüssigkristallschicht angelegt wird, oder einer Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle durch eine Ausrichtungsregulierkraft durch paarweise Ausrichtungsfilme, die die Flüssigkristallschicht einklemmen. Diese erste Flüssigkristallschicht LC1 und zweite Flüssigkristallschicht LC2 weisen z.B. eine positive Anisotropie der Dielektrizitätskonstante auf, können jedoch auch eine negative Anisotropie der Dielektrizitätskonstante aufweisen.
Die zweite Flüssigkristallzelle 20 überlagert die erste Flüssigkristallzelle 10 in der dritten Richtung Z. Das isolierende Substrat 12 und das isolierende Substrat 21 sind durch eine transparente Klebeschicht AD aneinander geklebt. Der Brechungsindex der Klebeschicht AD entspricht dem Brechungsindex der isolierenden Substrate 12 und 21. Demgegenüber sind die Außenfläche 11A des isolierenden Substrats 11 und die Außenfläche 22A des isolierenden Substrats 22 mit einer Luftschicht in Kontakt. Die Außenfläche 22A kann nach Bedarf mit einer UV-Schutzschicht, die eine Verschlechterung der Flüssigkristallschicht durch externes Licht verhindert, oder einer Diffusionsschicht, die die Auswirkungen einer ungleichmäßigen Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle abschwächt, versehen sein, oder die Außenfläche 22A kann mattiert werden.
Die Steuerung CT ist mit einer Lichtquellensteuerung LCT und Spannungssteuerungen DCT1 und DCT2 versehen. Die Lichtquellensteuerung LCT steuert bspw. den Stromwert, mit dem die Lichtquelle LS angetrieben wird. Die Spannungssteuerung DCT1 steuert die Spannung, die an die erste Steuerelektrode E1 und die erste gemeinsame Elektrode C1 in der ersten Flüssigkristallzelle 10 anzulegen ist. Die Spannungssteuerung DCT2 steuert die Spannung, die an die zweite Steuerelektrode E2 und die zweite gemeinsame Elektrode C2 in der zweiten Flüssigkristallzelle 20 anzulegen ist.
Ein solches Lichtsteuergerät 200 ist derart vorgesehen, dass die Lichtquelle LS der Außenfläche 11A des isolierenden Substrats 11 gegenüberliegt. D.h, die Außenfläche 11A dient als Eintrittsfläche für natürliches Licht. Die erste Flüssigkristallzelle 10 dient hauptsächlich zur Modulation des ersten Polarisationsanteils (P-Polarisation) POL1 des einfallenden natürlichen Lichts. In dem in 1 dargestellten Koordinatensystem stellt der erste Polarisationsanteil POL1 ein linear polarisiertes Licht mit einer Schwingungsebene in der ersten Richtung X dar. Die zweite Flüssigkristallzelle 20 dient hauptsächlich zur Modulation des zweiten Polarisationsanteils (S-Polarisation) POL2, der die erste Flüssigkristallzelle 10 durchdrungen hat. Der zweite Polarisationsanteil POL2 stellt ein linear polarisiertes Licht mit einer Schwingungsebene in der zweiten Richtung Y dar.
Die Modulation bezieht sich hier auf die Brechung, Fokussierung oder Divergenz des die Flüssigkristallschicht durchdringenden Polarisationsanteils durch eine in der Flüssigkristallschicht gebildete Linse mit verteiltem Brechungsindex (im Folgenden als Flüssigkristalllinse bezeichnet). Der Grad der Fokussierung oder Divergenz (Modulationsrate) wird durch die an die Flüssigkristallschicht angelegte Spannung gesteuert. D.h., die Modulationsrate des ersten Polarisationsanteils in der ersten Flüssigkristallzelle 10 wird durch die Spannungssteuerung DCT1 gesteuert, und die Modulationsrate des zweiten Polarisationsanteils in der zweiten Flüssigkristallzelle 20 wird durch die Spannungssteuerung DCT2 gesteuert. Die Spannungssteuerung DCT1 und die Spannungssteuerung DCT2 können unter der gleichen Spannungsbedingung oder den unterschiedlichen Spannungsbedingungen gesteuert werden. Jede der Spannungssteuerungen DCT1 und DCT2 kann auch unter Spannungsbedingungen gesteuert werden, bei denen eine konvexe Flüssigkristalllinse, eine konkave Flüssigkristalllinse oder Flüssigkristalllinsen mit anderen Formen gebildet sind.
2 zeigt eine Schnittansicht einer Ausgestaltung der ersten Flüssigkristallzelle 10. Obwohl hier die erste Flüssigkristallzelle 10 erläutert wird, weist die zweite Flüssigkristallzelle 20 ebenfalls die gleiche Schnittstruktur wie die erste Flüssigkristallzelle 10 auf, so dass ihre Erläuterung entfällt.
Die erste Flüssigkristallzelle 10 weist einen effektiven Bereich A11 zur Modulation des durchdringenden Polarisationsanteils und einen Randbereich A12 außerhalb des effektiven Bereichs A11 auf. Auf dem ersten Substrat SUB1 sind mehrere erste Zuleitungen PL1 und die gemeinsame Leitung CL1 sind im Randbereich A12 vorgesehen und durch einen Isolierfilm IL bedeckt. Die mehreren ersten Steuerelektroden E1 sind im effektiven Bereich A11 vorgesehen, oberhalb des Isolierfilms IL positioniert und vom Ausrichtungsfilm AL1 bedeckt. Die ersten Steuerelektroden E1, die Zuleitungen PL1 und die gemeinsame Leitung CL1 sind elektrisch mit der in 1 dargestellten Spannungssteuerung DCT1 verbunden.
Auf dem zweiten Substrat SUB2 sind lichtabschirmende Schichten BM im Randbereich A12 vorgesehen. Der von den lichtabschirmenden Schichten BM umgebene innere Bereich entspricht dem effektiven Bereich A11. Eine erste gemeinsame Elektrode C1 ist eine einzelne Plattenelektrode, die auf der im Wesentlichen gesamten Fläche des effektiven Bereichs A11 positioniert ist und sich teilweise bis zum Randbereich A12 erstreckt. Die erste gemeinsame Elektrode C1 liegt im effektiven Bereich A11 über die erste Flüssigkristallschicht LC1 den mehreren ersten Steuerelektroden E1 gegenüber. Die erste gemeinsame Elektrode C1 liegt im Randbereich A12 den mehreren Zuleitungen PL1 und der gemeinsamem Leitung CL1 gegenüber.
Das erste Substrat SUB1 und das zweite Substrat SUB 2 sind durch eine Dichtung SE im Randbereich.A12 aneinander geklebt. Die Dichtung SE ist mit einem leitfähigen Material CD versehen. Das leitfähige Material CD ist zwischen der gemeinsamen Leitung CL1 und der ersten gemeinsamen Elektrode C1 angeordnet und verbindet elektrisch die gemeinsame Leitung CL1 mit der ersten gemeinsamen Elektrode C1.
3 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung einer in der ersten Flüssigkristallzelle 10 gebildeten Flüssigkristalllinse LL1. In 3 ist lediglich die zur Erläuterung notwendige Ausbildung dargestellt.. Obwohl die Erläuterung weggelassen wird, kann auch in der zweiten Flüssigkristallzelle 20 die gleiche Flüssigkristalllinse LL2 wie die anhand von 3 erläuterte Flüssigkristalllinse LL1 gebildet werden.
(A) von 3 zeigt den ausgeschalteten Zustand (AUS), in dem keine Potentialdifferenz zwischen den ersten Steuerelektroden E11 bis E15 und der ersten gemeinsamen Elektrode C1 entsteht. Die Flüssigkristallmoleküle LM1, die in der ersten Flüssigkristallschicht LC1 enthalten sind, werden durch die Ausrichtungsregulierkraft durch die Ausrichtungsfilme AL1 und AL2 ursprünglich ausgerichtet.
(B) von 3 zeigt den eingeschalteten Zustand (EIN), in dem eine Potentialdifferenz zwischen den ersten Steuerelektroden E11 bis E15 und der ersten gemeinsamen Elektrode C1 gebildet ist. Die Spannungssteuerung DCT1 versorgt die ersten Steuerelektroden E11 bis E15 und die erste gemeinsame Elektrode C1 jeweils mit einer vorgegebenen Spannung. wie oben beschrieben, weist die erste Flüssigkristallschicht LC1 eine positive Anisotropie der Dielektrizitätskonstante auf. Daher sind die Flüssigkristallmoleküle LM1 derart ausgerichtet, dass ihre Längsachse im Zustand, in dem ein elektrisches Feld gebildet ist, entlang dem elektrischen Feld verläuft.
In einem Bereich, in dem jede der ersten Steuerelektroden E11 und E15 und die erste gemeinsame Elektrode C1 gegenüberliegen, wird das elektrische Feld entlang der dritten Richtung Z gebildet, so dass die Flüssigkristallmoleküle LM1 derart ausgerichtet sind, dass ihre Längsachse entlang der dritten Richtung Z verläuft. In dem Bereich, in dem sich die erste Steuerelektrode E13 und die erste gemeinsame Elektrode C1 gegenüberliegen, bildet sich kaum elektrisches Feld, so dass die Flüssigkristallmoleküle LM1 im ursprünglichen Ausrichtungszustand gehalten sind. In einem Bereich, in dem die erste Steuerelektrode E12 und die erste gemeinsame Elektrode C1 gegenüberliegen, wird ein mittlerer Ausrichtungszustand zwischen einem Bereich, in dem die erste Steuerelektrode E11 und die erste gemeinsame Elektrode C1 gegenüberliegen, und einem Bereich, in dem die erste Steuerelektrode E13 die erste gemeinsame Elektrode C1 gegenüberliegen, gebildet. In einem Bereich, in dem die erste Steuerelektrode E14 und die erste gemeinsame Elektrode C1 gegenüberliegen, wird ein mittlerer Ausrichtungszustand zwischen einem Bereich, in dem die erste Steuerelektrode E15 und die erste gemeinsame Elektrode C1 gegenüberliegen, und einem Bereich, in dem die erste Steuerelektrode E13 und die erste gemeinsame Elektrode C1 gegenüberliegen, gebildet.
Das Flüssigkristallmolekül LM1 weist eine Brechungsindexanisotropie Δn auf. Daher weist die erste Flüssigkristallschicht LC1 eine Brechungsindexverteilung entsprechend dem Ausrichtungszustand der Flüssigkristallmoleküle LM1 auf. Alternativ weist die erste Flüssigkristallschicht LC1 eine Retardierungsverteilung auf, die durch Δn·d ausgedrückt, wenn die Dicke der ersten Flüssigkristallschicht LC1 entlang der dritten Richtung Z d ist. Die Flüssigkristalllinse LL1, die durch die gestrichelte Linie in der Zeichnung dargestellt ist, wird durch eine solche Brechungsindexverteilung oder Retardierungsverteilung gebildet.
Im ausgeschalteten Zustand (A) von 3 weist die erste Flüssigkristallschicht LC1 eine im Wesentlichen gleichmäßige Brechungsindexverteilung auf und es bildet. sich keine Flüssigkristalllinse. Daher durchdringt der erste Polarisationsanteil POL1 die erste Flüssigkristallschicht LC1, ohne moduliert zu werden.
Im eingeschalteten Zustand (B) von 3 weist die erste Flüssigkristallschicht LC1, wie oben beschrieben, eine Flüssigkristalllinse LL1 auf. Daher wird der erste Polarisationsanteil POL1 beim Durchdringen durch die erste Flüssigkristallschicht LC1 moduliert.
4 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausgestaltung der ersten Flüssigkristallzelle 10. In 4 ist lediglich der Hauptteil der ersten Flüssigkristallzelle 10 dargestellt.
Die mehreren Zuleitungen PL1 sind in der ersten Richtung X im Randbereich A12 aufgereiht. Jede dieser Zuleitungen PL1 erstreckt sich zu einem Anschlussabschnitt A13. Der Anschlussabschnitt A13 weist mehrere Anschlüsse auf, die mit jeder der Zuleitungen PL1 verbunden sind, und ist elektrisch mit einer flexiblen Leiterplatte usw. verbunden, obwohl dies nicht im Detail beschrieben wird.
Die mehreren ersten Steuerelektroden E1 weisen eine im Wesentlichen gleiche Form auf und sind im effektiven Bereich A11 in der zweiten Richtung Y aufgereiht. Jede der mehreren ersten Steuerelektroden E1 erstreckt sich in den Randbereich A12 und ist elektrisch mit einer der Zuleitungen PL1 verbunden.
Die Form der ersten Steuerelektrode E1 wird nun erläutert. Wenn z.B. die erste Richtung X, die parallel zur Erstreckungsrichtung einer Seite der ersten Flüssigkristallzelle 10 verläuft, als Referenz genommen wird, ist die erste Steuerelektrode E1 mit mehreren Segmenten versehen, die die erste Richtung X in unterschiedlichen Winkeln kreuzen. Der Winkel θ jedes Segments in Bezug auf die erste Richtung X ist definiert als Winkel gegen den Uhrzeigersinn in Bezug auf die erste Richtung X in der X-Y-Ebene.
In der in 4 vergrößert dargestellten Beispiel ist die erste Steuerelektrode E1 im effektiven Bereich A11 mit einem ersten Segment SG1, einem zweiten Segment SG2 und einem dritten Segment SG3 versehen. Das erste Segment SG1 erstreckt sich in einer Richtung, die die erste Richtung X in einem ersten Winkel θ1 kreuzt. Das zweite Segment SG2 erstreckt sich in einer Richtung, die die erste Richtung X in einem zweiten Winkel θ2 kreuzt. Das dritte Segment SG3 erstreckt sich in einer Richtung, die die erste Richtung X in einem dritten Winkel θ3 kreuzt. Der erste Winkel θ1, der zweite Winkel θ2 und der dritte Winkel θ3 sind unterschiedliche Winkel zueinander. In einem Beispiel beträgt der erste Winkel θ1 60°, der zweite Winkel θ2 0° und der dritte Winkel θ3 120°. In einem anderen Beispiel beträgt der erste Winkel θ1 30°, der zweite Winkel 92 0° und der dritte Winkel θ3 150°.
Der erste, zweite und dritte Winkel θ1, θ2 und 93 umfassen mindestens einen spitzen Winkel und mindestens einen stumpfen Winkel. Im obigen Beispiel ist der erste Winkel θ1 ein spitzer Winkel und der dritte Winkel θ3 ist ein stumpfer Winkel.
Der stumpfe Winkel ist ein ganzzahliges Vielfaches des spitzen Winkels. Im obigen Beispiel entspricht der dritte Winkel θ3 (= 120°) dem Zweifachen des ersten Winkels θ1 (60°)., und im anderen obigen Beispiel entspricht der dritte Winkel θ3 (= 150°) dem Fünffachen des ersten Winkels θ1 (30°).
Es ist wünschenswert, dass im effektiven Bereich A11 die Summe der Länge L1 des ersten Segments SG1, die Summe der Länge L2 des zweiten Segments SG2 und die Summe der Länge L3 des dritten Segments SG3 im Wesentlichen gleich sind. Wenn z.B. die Längen L1 bis L3 gleich sind, sind die Anzahl der ersten Segmente SG1, die Anzahl der zweiten Segmente SG2 und die Anzahl der dritten Segmente SG3 gleich, mit denen die erste Steuerelektrode E1 versehen ist.
5 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung der Modulationswirkung von Licht in jedem Segment der ersten Steuerelektrode E1. 5 (A) zeigt die Modulationswirkung einer Segmentgruppe GP1, die aus mehreren ersten Segmenten SG1 besteht, die in im Wesentlichen gleicher Teilung aufgereiht sind.
5(B) zeigt die Modulationswirkung einer Segmentgruppe GP2, die aus mehreren zweiten Segmenten SG2 besteht, die in im Wesentlichen gleicher Teilung aufgereiht sind. 5(C) zeigt die Modulationswirkung einer Segmentgruppe GP3, die aus mehreren dritten Segmenten SG3 besteht, die in im Wesentlichen gleicher Teilung aufgereiht sind.
In der in 4 dargestellten ersten Flüssigkristallzelle 10 wird, wenn die Flüssigkristallmoleküle LM1 der ersten Flüssigkristallschicht LC1 ursprünglich in der ersten Richtung X aufgereiht sind, der erste Polarisationsanteil POL1 beim Durchdringen durch die jeweiligen Segmentgruppen GP1 bis GP3 in einer Richtung divergiert, die in Wesentlichen orthogonal zur Erstreckungsrichtung jedes Segments steht.
Wenn sich z.B. das erste Segment SG1 in Richtung des ersten Winkels θ1 von 60° in Bezug auf die erste Richtung X erstreckt, wird der erste Polarisationsanteil POL1, der die Segmentgruppe GP1 durchdringt, in Richtung 150°- 330° in der X-Y-Ebene divergiert, wie in (A) von 5 gezeigt.
Wenn sich das zweite Segment SG2 in Richtung des zweiten Winkels θ2 von 0° in Bezug auf die erste Richtung X erstreckt, wird der erste Polarisationsanteil POL1, der die Segmentgruppe GP2 durchdringt, in Richtung 90°- 270° in der X-Y-Ebene divergiert, wie in (B) von 5 gezeigt.
Wenn sich das dritte Segment SG3 in Richtung des dritten Winkels θ3 von 120° in Bezug auf die erste Richtung X erstreckt, wird der erste Polarisationsanteil POL1, der die Segmentgruppe GP3 durchdringt, in Richtung 30°- 210° in der X-Y-Ebene divergiert, wie in (C) von 5 gezeigt.
Wie in (D) von 5 gezeigt, wird der erste Polarisationsanteil POL1 daher in sechs Richtungen in der X-Y-Ebene divergiert.
6 zeigt eine Ausgestaltung des Lichtsteuergeräts 200. In 6 sind lediglich die Hauptteile dargestellt, die zur Erläuterung notwendig sind. Die erste Flüssigkristallzelle 10 und die zweite Flüssigkristallzelle 20 überlagern sich in der dritten Richtung Z.
Die Ausbildung der ersten Flüssigkristallzelle 10 ist unter Bezugnahme auf 4 erläutert.
Die zweite Flüssigkristallzelle 20 ist im Wesentlichen gleich ausgebildetwie die erste Flüssigkristallzelle 10. Die zweite Flüssigkristallzelle 20 weist einen effektiven Bereich A21, der den durchdringenden Polarisationsanteil moduliert, und einen Randbereich A22 außerhalb des effektiven Bereichs A21 auf. In der dritten Richtung Z überlagert der effektive Bereich A21 den effektiven Bereich All und der Randbereich A22 den Randbereich A12.
Die mehreren Zuleitungen PL2 sind im Randbereich A22 in der ersten Richtung X aufgereiht. Jede dieser Zuleitungen PL2 erstreckt sich zu einem Anschlussabschnitt A23 und ist elektrisch mit einer flexiblen Leiterplatte usw. verbunden. Die mehreren zweiten Steuerelektroden E2 weisen im Wesentlichen die gleiche Form auf und sind im effektiven Bereich A21 in der zweiten Richtung Y aufgereiht. Jede der mehreren zweiten Steuerelektroden E2 erstreckt sich in den Randbereich A22 und ist elektrisch mit einer der Zuleitungen PL2 verbunden. Die Form der zweiten Steuerelektroden E2 ist identisch mit der Form der ersten Steuerelektroden E1 und die Erläuterung wird weggelassen. In einem Beispiel überlagert die zweite Steuerelektrode E2 in der Draufsicht die erste Steuerelektrode E1.
Die zweiten Steuerelektroden E2 können in der Draufsicht in Bezug auf die erste Steuerelektrode E1 in mindestens einer der ersten Richtung X und der zweiten Richtung Y versetzt angeordnet sein oder in der Draufsicht in Bezug auf die erste Steuerelektrode E1 in der θ-Richtung versetzt angeordnet sein.
Die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD1 des Ausrichtungsfilms AL1 und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD2 des Ausrichtungsfilms AL2 in der ersten Flüssigkristallzelle 10 stehen zur Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD3 des Ausrichtungsfilms AL3 und Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD4 des Ausrichtungsfilms AL4 der zweiten Flüssigkristallzelle 20 im Wesentlichen orthogonal. Die Ausrichtungsverarbeitungsrichtungen AD1 bis AD4 sind jedoch nicht auf die in der Zeichnung gezeigten Beispiele beschränkt.
Das ins Lichtsteuergerät 200 einstrahlende natürliche Licht enthält den ersten Polarisationsanteil POL1 und den zweiten Polarisationsanteil POL2. Einer des ersten Polarisationsanteils POL1 und des zweiten Polarisationsanteils POL2 wird hauptsächlich an der ersten Flüssigkristallzelle 10 in mehrere Richtungen moduliert, wie unter Bezugnahme auf 5 erläutert, und in ähnlicher Weise wird der andere Polarisationsanteil hauptsächlich an der zweiten Flüssigkristallzelle 20 in mehrere Richtungen moduliert.
Gemäß einem solchen Lichtsteuergerät 200 können die erste Flüssigkristallzelle 10, die zur Modulation hauptsächlich eines Polarisationsanteils des natürlichen Lichts dient, und die zweite Flüssigkristallzelle 20, die zur Modulation hauptsächlich des anderen Polarisationsanteils des natürlichen Lichts dient, mit der Ausnahme der Ausrichtungsverarbeitungsrichtung nach denselben Spezifikationen ausgebildet werden. Durch Überlagerung der ersten Flüssigkristallzelle 10 und der zweiten Flüssigkristallzelle 20 kann daher ein Lichtsteuergerät 200 zur Modulation (Fokussierung oder Divergenz) des natürlichen Lichts bereitgestellt werden.
Außerdem ist die erste Steuerelektrode E1 der ersten Flüssigkristallzelle 10 im Randbereich A12 elektrisch mit der Zuleitung PL1 verbunden und die zweite Steuerelektrode E2 der zweiten Flüssigkristallzelle 20 ist im Randbereich A22 elektrisch mit der Zuleitung PL2 verbunden. Daher sind in den effektiven Bereichen A11 und A12 weder die Zuleitungen PL1 noch PL2 vorgesehen, so dass keine Teile der ersten Steuerelektrode E1 und der zweiten Steuerelektrode E2fehlen. Daher können in den effektiven Bereichen A11 und A12 die ineffektiven Bereiche, die nicht zur Bildung der Flüssigkristalllinse beitragen, verkleinert werden.
Außerdem besteht jede der ersten Steuerelektrode E1 und der zweiten Steuerelektrode E2 aus mehreren Segmenten, die sich linear erstrecken, und der Polarisationsanteil kann in einer Richtung, die im Wesentlichen orthogonal zur Erstreckungsrichtung jedes Segments steht, moduliert werden. Hierdurch kann eine gewünschte Flüssigkristalllinse gebildet werden. In einem Beispiel ist es wünschenswert, dass, wenn die ersten und die zweiten Steuerelektroden E1 und E2 mit N Segmenten versehen sind, die sich in N verschiedenen Winkeln kreuzen, der Winkel jedes Segments in Bezug auf die erste Richtung X auf eine Teilung von (180°/N) festgelegt wird. Hierdurch kann eine gleichmäßige Lichtverteilung in verschiedenen Richtungen realisiert werden.
Da die Summe der Längen der Segmente im Wesentlichen gleich ist, kann ferner der Grad der Modulation des Polarisationsanteils durch jede Segmentgruppe gleich abgestimmt werden.
7 zeigt eine andere Ausgestaltung des Lichtsteuergeräts 200. Die in 7 gezeigte Ausgestaltung unterscheidet sich von der in 6 gezeigten Ausgestaltung dadurch, dass die zweite Steuerelektrode E2 derart vorgesehen ist, dass diese die erste Steuerelektrode E1 kreuzt.
Die mehreren Zuleitungen PL2 sind im Randbereich A22 in der zweiten Richtung Y aufgereiht. Die mehreren zweiten Steuerelektroden E2 weisen im Wesentlichen die gleiche Form auf und sind im effektiven Bereich A21 in der ersten Richtung X aufgereiht. Jede der mehreren zweiten Steuerelektroden E2 erstreckt sich in den Randbereich A22 und ist elektrisch mit einer der Zuleitungen PL2 verbunden.
Die Form der zweiten Steuerelektroden E2 wird nun erläutert. Die zweite Steuerelektrode E2 ist mit mehreren Segmenten versehen, die die erste Richtung X in unterschiedlichen Winkeln kreuzen. In dem in 7 vergrößert dargestellten Beispiel ist die zweite Steuerelektrode E2 im effektiven Bereich A21 mit einem vierten Segment SG4, einem fünften Segment SG5 und einem sechsten Segment SG6 versehen. Das vierte Segment SG4 erstreckt sich in einer Richtung, die die erste Richtung X in einem vierten Winkel θ4 kreuzt. Das fünfte Segment SG5 erstreckt sich in einer Richtung, die die erste Richtung X in einem fünften Winkel θ5 kreuzt. Das sechste Segment SG6 erstreckt sich in einer Richtung, die die erste Richtung X in einem sechsten Winkel θ6 kreuzt. Der vierte Winkel θ4, der fünfte Winkel θ5 und der sechste Winkel θ6 sind unterschiedliche Winkel zueinander. Der erste Winkel θ1, der zweite Winkel θ2 und der dritte Winkel θ3 in der ersten Steuerelektrode E1, die unter Bezugnahme auf 4 erläutert sind, unterscheiden sich von dem vierten Winkel θ4, dem fünften Winkel θ5 und dem sechsten Winkel θ6.
In einem Beispiel beträgt der vierte Winkel θ4 120°, der fünfte Winkel θ5 90° und der sechste Winkel θ6 60°.
Wenn ferner die Beziehung .zwischen der ersten Steuerelektrode E1 und der zweiten Steuerelektrode E2 in Betracht gezogen wird, sind die Differenz zwischen dem ersten Winkel θ1 und dem vierten Winkel θ4, die Differenz zwischen dem zweiten Winkel θ2 und dem fünften Winkel θ5 sowie die Differenz zwischen dem dritten Winkel θ3 und dem sechsten Winkel θ6 im Wesentlichen gleich. Bspw. beträgt die Differenz zwischen dem ersten Winkel 01 (=30°) und dem vierten Winkel θ4 (=120°), die Differenz zwischen dem zweiten Winkel θ2 (= 0°) und dem fünften Winkel - θ5 (= 90°) und die Differenz zwischen dem dritten Winkel θ3 (=150°) und dem sechsten Winkel θ6 (=60°) jeweils 90°. Bei diesen Winkelkombinationen können die erste Flüssigkristallzelle 10 und die zweite Flüssigkristallzelle 20 im Wesentlichen nach den gleichen Spezifikationen ausgebildet werden, und das Lichtsteuergerät 200 kann bereitgestellt werden, indem eine Zelle in 90° relativ zur anderen Zelle gedreht und überlagert wird.
Ein solches Beispiel entspricht dem Fall, dass die erste Steuerelektrode E1 und die zweite Steuerelektrode E2 insgesamt sechs Segmente aufweisen, die sich in sechs verschiedenen Winkeln kreuzen, und der Winkel jedes Segments in Bezug auf die erste Richtung X auf eine Teilung von (180°/6 = 30°) festgelegt ist.
Der vierte Winkel θ4, der fünfte Winkel θ5 und der sechste Winkel θ6 umfassen mindestens einen spitzen Winkel und mindestens einen stumpfen Winkel. Im obigen Beispiel ist der sechste Winkel θ6 ein spitzer Winkel und der vierte Winkel θ4 ist ein stumpfer Winkel.
Der stumpfe Winkel ist ein ganzzahliges Vielfaches des spitzen Winkels. Im obigen Beispiel entspricht der vierte Winkel θ4 (= 120°) dem Zweifachen des fünften Winkels θ5 (60°).
Es ist wünschenswert, dass im effektiven Bereich A21 die Summe der Länge L4 des vierten Segments SG4, die Summe der Länge L5 des fünften Segments SG5 und die Summe der Länge L6 des sechsten Segments SG6 im Wesentlichen gleich sind. Wenn z.B. die Längen L4 bis L6 gleich sind, sind die Anzahl der vierten Segmente SG4, die Anzahl der fünften Segmente SG5 und die Anzahl der sechsten Segmente SG6 gleich, mit denen die zweite Steuerelektrode E2 versehen ist.
Die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD1 des Ausrichtungsfilms AL1 und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD2 des Ausrichtungsfilms AL2 in der ersten Flüssigkristallzelle 10 stehen zur Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD3 des Ausrichtungsfilms ALS und Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD4 des Ausrichtungsfilms AL4 der zweiten Flüssigkristallzelle 20 im Wesentlichen orthogonal.
In einer solchen Ausgestaltung kann der gleiche Effekt wie in der obigen Ausgestaltung erzielt werden.
8 zeigt eine andere Ausgestaltung des Lichtsteuergeräts 200.
Hier wird die erste Flüssigkristallzelle 10 erläutert, die das Lichtsteuergerät 200 ausbildet, jedoch ist die zweite Flüssigkristallzelle 20 aus denselben Spezifikationen wie die in der Zeichnung dargestellte erste Flüssigkristallzelle 10. Die Ausrichtungsverarbeitungsrichtungen AD1 und AD2 in der ersten Flüssigkristallzelle 10 unterscheiden sich jedoch von den Ausrichtungsverarbeitungsrichtungen AD3 und AD4 in der zweiten Flüssigkristallzelle 20, wie in der obigen Ausgestaltung.
Die erste Flüssigkristallzelle 10 weist eine ersten effektiven Bereich A111 und einen zweiten effektiven Bereich A112 auf. Der erste effektive Bereich A111 und der zweite effektive Bereich A112 liegen z.B. in der ersten Richtung X nebeneinander. Die mehreren ersten Steuerelektroden E1 sind im ersten effektiven Bereich A111 vorgesehen und in der zweiten Richtung Y aufgereiht. Die mehreren zweiten Steuerelektroden E2 sind im zweiten effektiven Bereich A112 vorgesehen und in der ersten Richtung X aufgereiht. Jede der ersten Steuerelektroden E1 ist von der zweiten Steuerelektrode E2 beabstandet. In der in 8 dargestellten Beispiel ist die Grenzlinie B zwischen dem ersten effektiven Bereich A111 und dem zweiten effektiven Bereich A112 entlang der zweiten Steuerelektrode E2 nichtlinear gebildet, wie durch die gepunktete Linie dargestellt.
Die erste Steuerelektrode E1 ist, wie in der unter Bezugnahme auf 4 erläuterten Ausgestaltung, mit dem ersten Segment SG1, dem zweiten Segment SG2 und dem dritten Segment SG3 versehen. Die zweite Steuerelektrode E2 ist, wie in der unter Bezugnahme auf 7 erläuterten Ausgestaltung, mit dem vierten Segment SG4, dem fünften Segment SG5 und dem sechsten Segment SG6 versehen. Jedes dieser Segmente SG1 bis SG6 erstreckt sich in einer anderen Richtung als die anderen.
Die mehreren ersten Zuleitungen PL1 sind im Randbereich A12 in der ersten Richtung X aufgereiht. Jede der ersten Steuerelektroden E1 erstreckt sich in den Randbereich A12 und ist elektrisch mit einer der ersten Zuleitungen PL1 verbunden. Die mehreren zweiten Zuleitungen PL2 sind im Randbereich A12 in der zweiten Richtung Y aufgereiht. Jede der zweiten Steuerelektroden E2 erstreckt sich in den Randbereich A12 und ist elektrisch mit einer der zweiten Zuleitungen PL2 verbunden.
Somit ist die erste Flüssigkristallzelle 10 mit den ersten Steuerelektroden E1 mit drei Segmenten SG1 bis SG3 und den zweiten Steuerelektroden E2 mit drei Segmenten SG4 bis SG6 versehen. Daher wird der Polarisationsanteil, der die erste Flüssigkristallzelle 10 und die zweite Flüssigkristallzelle 20 durchdringt, in 12 Richtungen in der X-Y-Ebene divergiert. Hierdurch ist eine gleichmäßige Lichtverteilung in mehreren Richtungen möglich.
9 zeigt eine Schnittansicht einer anderen Ausgestaltung der ersten Flüssigkristallzelle 10 und der zweiten Flüssigkristallzelle 20, die das Lichtsteuergerät 200 ausbilden.
In der in (A) von 9 gezeigten Ausgestaltung sind die erste Flüssigkristallzelle 10 und die zweite Flüssigkristallzelle 20 zwar nach denselben Spezifikationen ausgebildet, jedoch die zweite Steuerelektrode E2 ist in Bezug auf die erste Steuerelektrode E1 versetzt überlagert.
In der in (B) von 9 gezeigten Ausgestaltung ist die erste gemeinsame Elektrode C1 der ersten Flüssigkristallzelle 10 weggelassen und die zweite gemeinsame Elektrode C2 der zweiten Flüssigkristallzelle 20 weggelassen. In einer solchen Ausgestaltung wird eine Flüssigkristalllinse durch die sogenannte transversale elektrische Feldmethode gebildet, bei der ein elektrisches Feld zwischen den benachbarten ersten Steuerelektroden E1 in der ersten Flüssigkristallzelle 10 gebildet wird, und in ähnlicher Weise wird die Flüssigkristalllinse auch in der zweiten Flüssigkristallzelle 20 durch das elektrische Feld zwischen den benachbarten zweiten Steuerelektroden E2 gebildet.
In der in (C) von 9 gezeigten Ausgestaltung wird die erste gemeinsame Elektrode C1 der ersten Flüssigkristallzelle 10 derart strukturiert, dass diese die gleicheForm wie die erste Steuerelektrode E1 annimmt, und die zweite gemeinsame Elektrode C2 der zweiten Flüssigkristallzelle 20 wird derart strukturiert, dass diese die gleiche Form wie die zweite Steuerelektrode E2 annimmt.
Bei diesen Ausgestaltungen können die gleichen Effekte wie bei den obigen Ausgestaltungen erzielt werden.
10 zeigt eine Draufsicht auf eine andere Ausgestaltung der zweiten Steuerelektrode E2. In der in 7 dargestellten Ausgestaltung sind das vierte Segment SG4, das fünfte Segment SG5 und das sechste Segment SG6 in dieser Reihenfolge aneinandergereiht und bilden eine Wiederholungseinheit der zweiten Steuerelektrode E2, wobei die Form der zweiten Steuerelektrode E2 jedoch nicht auf diese Form beschränkt ist.
In der in (A) von 10 gezeigten Ausgestaltung sind das fünfte Segment SG5, das fünfte Segment SG5, das vierte Segment SG4, das sechste Segment SG6, das vierte Segment SG4 und das sechste Segment SG6 in dieser Reihenfolge aneinandergereiht und bilden eine Wiederholungseinheit der zweiten Steuerelektrode E2.
In der in (B) von 10 gezeigten Ausgestaltung sind das fünfte Segment SG5, das vierte Segment SG4, das sechste Segment SG6, das fünfte Segment SG5, das sechste Segment SG6 und das vierte Segment SG4 in dieser Reihenfolge aneinandergereiht und bilden eine Wiederholungseinheit der zweiten Steuerelektrode E2.
In der in (C) von 10 gezeigten Ausgestaltung sind das sechste Segment SG6, das vierte Segment SG4, das fünfte Segment SG5, das fünfte Segment SG5, das vierte Segment SG4 und das sechste Segment SG6 in dieser Reihenfolge aneinandergereiht und bilden eine Wiederholungseinheit der zweiten Steuerelektrode E2.
In der in (D) von 10 gezeigten Ausgestaltung sind das vierte Segment SG4, das fünfte Segment SG5 und das sechste Segment SG6 in dieser Reihenfolge aneinandergereiht und bilden eine Wiederholungseinheit der zweiten Steuerelektrode E2. Das vierte Segment SG4 erstreckt sich jedoch in einer Richtung, die die erste Richtung X im vierten Winkel (θ4±Δθ) kreuzt. Das fünfte Segment SG5 erstreckt sich in einer Richtung, die die erste Richtung X im fünften Winkel (θ5±Δθ.) kreuzt. Das sechste Segment SG6 erstreckt sich in einer Richtung, die die erste Richtung X in einem sechsten Winkel (θ6±Δθ) kreuzt. In einem Beispiel erzeugt sich Δθ durch (90°/N), wenn die erste Steuerelektrode E1 und die zweite Steuerelektrode E2 mit N Segmenten versehen sind, die sich in N verschiedenen Winkeln kreuzen.
Dann wird z.B. in der ersten Wiederholungseinheit Δθ auf 5°, in der zweiten Wiederholungseinheit Δθ auf 10°, in der dritten Wiederholungseinheit Δθ auf 15° usw. festgelegt, so dass eine gleichmäßige Ausrichtung in mehreren Richtungen in der X-Y-Ebene realisiert werden kann.
In den jeweiligen Ausgestaltungen werden die Wiederholungseinheiten derart gebildet, dass die Summe der Länge jedes Segments gleich ist. Die zweite Steuerelektrode E2 kann aus einer Kombination der oben genannten Ausgestaltungen bestehen. Die hier erläuterte Ausgestaltung der zweiten Steuerelektrode E2 kann auch auf die erste Steuerelektrode E1 angewendet werden.
11 zeigt eine andere Ausgestaltung des Lichtsteuergeräts 200. (A) und (B) von 11 zeigen die Kombination der mehreren Segmente der ersten Steuerelektrode E1, die in der ersten Flüssigkristallzelle 10 vorgesehen sind, und der mehreren Segmente der zweiten Steuerelektrode E2, die in der zweiten Flüssigkristallzelle 20 vorgesehen sind. Der Winkel in 11 zeigt den Schnittwinkel in Bezug auf die erste Richtung X.
In der in (A) von 11 dargestellten Ausgestaltung ist die erste Steuerelektrode E1 mit einem Segment, das sich in einer Richtung von 15° erstreckt, einem Segment, das sich in einer Richtung von 45° erstreckt, und einem Segment versehen, das sich in einer Richtung von 75° erstreckt. Die Teilung der Ausrichtung jedes Segments der ersten Steuerelektrode E1 beträgt 30°. Die zweite Steuerelektrode E2 ist mit einem Segment, das sich in einer Richtung von 0° erstreckt, einem Segment, das sich in einer Richtung von 30° erstreckt, einem Segment, das sich in einer Richtung von 60° erstreckt, und einem Segment versehen, das sich in einer Richtung von 90° erstreckt. Die Teilung der Ausrichtung jedes Segments der zweiten Steuerelektrode E2 beträgt ebenfalls 30°.
In der in (B) von 11 dargestellten Ausgestaltung ist die erste Steuerelektrode E1 mit einem Segment, das sich in einer Richtung von 30° erstreckt, einem Segment, das sich in einer Richtung von 60°erstreckt, und einem Segment versehen, das sich in einer Richtung von 90° erstreckt. Die zweite Steuerelektrode E2 ist mit einem Segment, das sich in einer Richtung von 0° erstreckt, einem Segment, das sich in einer Richtung von 30° erstreckt, einem Segment, das sich in einer Richtung von 60° erstreckt, und einem Segment versehen, das sich in einer Richtung von 90° erstreckt.
Bei diesen Ausgestaltungen können die gleichen Effekte wie bei den obigen Ausgestaltungen erzielt werden.
12 zeigt eine andere Ausgestaltung des Lichtsteuergeräts 200. In der in 12 dargestellten Ausgestaltung ist das Lichtsteuergerät 200 mit einer ersten Flüssigkristallzelle 10 und einer zweiten Flüssigkristallzelle 20 versehen. Hierbei sind der effektive Bereich A11 und die erste Steuerelektrode E1 der ersten Flüssigkristallzelle 10 sowie der effektive Bereich A21 und die zweite Steuerelektrode E2 der zweiten Flüssigkristallzelle 20 jeweils dargestellt.
Der effektive Bereich A11 ist im Wesentlichen gleich mit dem effektiven Bereich A21. D.h., die effektiven Bereiche A11 und A21 weisen den gleichen Umriss auf, und die Form der ersten Steuerelektrode E1 entspricht der Form der zweiten Steuerelektrode E2. So weisen bspw. die effektiven Bereiche A11 und A21 einen regelmäßigen zwölfeckigen Umriss auf. Die erste Steuerelektrode E1 ist mit dem ersten Segment SG1, dem zweiten Segment SG2, und dem dritten Segment SG3 versehen. Die zweite Steuerelektrode E2 ist mit dem vierten Segment SG4, das dem ersten Segment- SG1 entspricht, dem fünften Segment SG5, das dem zweiten Segment SG2 entspricht, und dem sechsten Segment SG6, das dem dritten Segment SG3 entspricht.
Eine Seite des Umrisses des effektiven Bereichs A11, die parallel zum zweiten Segment SG2 verläuft, wird als Bezugslinie BL1 bezeichnet. Die Bezugslinie BL1 verläuft parallel zur ersten Richtung X. Eine Seite des Umrisses des effektiven Bereichs A21, die parallel zum fünften Segment SG5 verläuft, wird als Bezugslinie BL2 bezeichnet. Die Bezugslinie BL2 kreuzt die erste Richtung X in einem Winkel von 30°. D.h., der effektiven Bereich A21 entspricht dem effektiven Bereich A11, der um 30° in der X-Y-Ebene gedreht wird. Der Umriss des effektiven Bereichs A21 umfasst eine Seite OS2, die parallel zur ersten Richtung X verläuft. Eine Seite OS2 liegt neben der Bezugslinie BL2.
Die erste Flüssigkristallzelle 10 und die zweite Flüssigkristallzelle 20 sind derart angeordnet, dass eine Seite OS2 des effektiven Bereichs A21 die Bezugslinie BL1 des effektiven Bereichs A11 überlagert. Die Ausrichtungsverarbeitungsrichtungen AD1 und AD2 im effektiven Bereich A11 stehen orthogonal zur ersten Richtung X und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtungen AD3 und AD4 im effektiven Bereich A21 verlaufen parallel zur ersten Richtung X.
In einer solchen Ausgestaltung kann der gleiche Effekt wie in der obigen Ausgestaltung erzielt werden. Zudem können die effektiven Bereiche A11 und A21 durch Strukturierung mit derselben Fotomaske gebildet werden. Daher können die Herstellungskosten im Vergleich zu dem Fall, in dem separate Fotomasken für die Herstellung der ersten Flüssigkristallzelle 10 und der.zweiten Flüssigkristallzelle 20 vorbereitet werden, reduziert werden.
13 zeigt eine andere Ausgestaltung des Lichtsteuergeräts 200. In der in 13 dargestellten Ausgestaltung ist das Lichtsteuergerät 200 mit der ersten Flüssigkristallzelle 10, der zweiten Flüssigkristallzelle 20, einer dritten Flüssigkristallzelle 30 und einer vierten Flüssigkristallzelle 40 versehen. Die dritte Flüssigkristallzelle 30 und die vierte Flüssigkristallzelle 40 sind gleich wie die oben erläuterte erste Flüssigkristallzelle 10 und die zweite Flüssigkristallzelle 20 ausgebildet. Hier sind der effektive Bereich A11 der ersten Flüssigkristallzelle 10, der effektive Bereich A21 der zweiten Flüssigkristallzelle 20, ein effektiver Bereich A31 der dritten Flüssigkristallzelle 30 und ein effektiver Bereich A41 der vierten Flüssigkristallzelle 40 jeweils gezeigt.
Die effektiven Bereiche A11, A21, A31 und A41 sind im Wesentlichen gleich und weisen den gleichen Umriss auf. Außerdem stimmen die Form der ersten Steuerelektrode E1 im effektiven Bereich A11, die Form der zweiten Steuerelektrode E2 im effektiven Bereich A21, die Form der dritten Steuerelektrode E3 im effektiven Bereich A31 und die Form der vierten Steuerelektrode E4 im effektiven Bereich A41 miteinander überein.
Hierbei werden die Bezugslinie BL1 des effektiven Bereichs A11, die Bezugslinie BL2 des effektiven Bereichs A21, die Bezugslinie BL3 des effektiven Bereichs A31 und die Bezugslinie BL4 des effektiven Bereichs A41 in Betracht gezogen. Der effektive Bereich A21 entspricht dem effektiven Bereich A11, der um 90° in der X-Y-Ebene gedreht wird. Der effektive Bereich A31 entspricht dem effektiven Bereich A11, der um 180° in der X-Y-Ebene gedreht wird. Der effektive Bereich A41 entspricht dem effektiven Bereich A11, der um 270° in der X-Y-Ebene gedreht wird.
Die Ausrichtungsverarbeitungsrichtungen AD1 und AD2 im effektiven Bereich A11 und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtungen AD3 und AD4 im effektiven Bereich A21 verlaufen parallel zur ersten Richtung X. Die Ausrichtungsverarbeitungsrichtungen AD5 und AD6 im effektiven Bereich A31 und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtungen AD7 und AD8 im effektiven Bereich A41 stehen orthogonal zur ersten Richtung X.
In einem solchen Lichtsteuergerät 200 wird ein Polarisationsanteil des ersten Polarisationsanteils POL1 und des zweiten Polarisationsanteils POL2 hauptsächlich durch die erste Flüssigkristallzelle 10 und die zweite Flüssigkristallzelle 20 moduliert, und der andere Polarisationsanteil wird hauptsächlich durch die dritte Flüssigkristallzelle 30 und die vierte Flüssigkristallzelle 40 moduliert.
In einer solchen Ausgestaltung kann der gleiche Effekt wie in der obigen Ausgestaltung erzielt werden.
14 zeigt eine andere Ausgestaltung des Lichtsteuergeräts 200. In der in 14 dargestellten Ausgestaltung ist das Lichtsteuergerät 200 mit der ersten Flüssigkristallzelle 10, der zweiten Flüssigkristallzelle 20, und der dritten Flüssigkristallzelle 30 versehen. Hier sind der effektive Bereich A11 der ersten Flüssigkristallzelle 10, der effektive Bereich A21 der zweiten Flüssigkristallzelle 20, und der effektive Bereich A31 der dritten Flüssigkristallzelle 30 jeweils gezeigt.
Die effektiven Bereiche A11, A21, und A31 sind im Wesentlichen gleich und weisen den gleichen Umriss auf. Außerdem stimmen die Form der ersten Steuerelektrode E1 im effektiven Bereich A11, die Form der zweiten Steuerelektrode E2 im effektiven Bereich A21, und die Form der dritten Steuerelektrode E3 im effektiven Bereich A31 miteinander überein.
Hierbei werden die Bezugslinie BL1 des effektiven Bereichs A11, die Bezugslinie BL2 des effektiven Bereichs A21, und die Bezugslinie BL3 des effektiven Bereichs A31 in Betracht gezogen. Der effektive Bereich A21 entspricht dem effektiven Bereich A11, der um 30° in der X-Y-Ebene gedreht wird. Der effektive Bereich A31 entspricht dem effektiven Bereich A11, der um 60° in der X-Y-Ebene gedreht wird.
Die Ausrichtungsverarbeitungsrichtungen AD1 und AD2 im effektiven Bereich A11 verlaufen parallel zur ersten Richtung X. Die Ausrichtungsverarbeitungsrichtungen AD3 und AD4 im effektiven Bereich A21 stehen orthogonal zur ersten Richtung X. Die Ausrichtungsverarbeitungsrichtungen AD5 und AD6 im effektiven Bereich A31 kreuzen die erste Richtung X in 135°.
In einem solchen Lichtsteuergerät 200 wird ein Polarisationsanteil des ersten Polarisationsanteils POL1 und des zweiten Polarisationsanteils POL2 hauptsächlich durch die erste Flüssigkristallzelle 10 moduliert, und der andere Polarisationsanteil wird hauptsächlich durch die zweite Flüssigkristallzelle 20 moduliert, wobei die beiden Polarisationsanteile auch durch die dritte Flüssigkristallzelle 30 moduliert werden.
In einer solchen Ausgestaltung kann der gleiche Effekt wie in der obigen Ausgestaltung erzielt werden.
In jeder der obigen Ausgestaltungen wird der Fall erläutert, in dem die effektiven Bereiche polygonal sind, diese können jedoch auch kreisförmig sein. Wenn mehrere Flüssigkristallzellen gestapelt positioniert werden, wird die Positionierung dadurch erleichtert, dass die effektiven Bereiche polygonal oder kreisförmig gebildet werden.
In jeder Flüssigkristallzelle sind die paarweisen Ausrichtungsfilme, die die Flüssigkristallschicht einklemmen, in der gleichen Richtung und in entgegengesetzten Richtungen ausgerichtet, die Ausrichtungsfilme sind jedoch nicht darauf beschränkt und können auch derart ausgerichtet werden, dass sich diese kreuzen. Der Flüssigkristallmodus kann einen horizontalen Ausrichtungsmodus, einen vertikalen Ausrichtungsmodus oder einen verdrehten Ausrichtungsmodus usw. umfassen.
Wie oben erläutert, kann die vorliegende Ausführungsform das Lichtsteuergerät und die Beleuchtungseinrichtung bereitstellen, die den ineffektiven Bereich verkleinern können.
Diese Erfindung ist nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann durch Modifizierung der Bestandteile in dem Maße konkretisiert werden, dass bei der Ausführung nicht vom Kern der Erfindung abgewichen wird. Auch können verschiedene Erfindungen durch geeignete Kombinationen der in den oben genannten Ausführungsformen offenbarten mehreren Bestandteile gebildet werden. Bspw. können einige der Bestandteile aus allen in den Ausführungsformen gezeigten Bestandteilen gestrichen werden. Darüber hinaus können Bestandteile aus verschiedenen Ausführungsformen den Umständen entsprechend kombiniert werden.
Bezugszeichenliste

100: Beleuchtungseinrichtung
200: Lichtsteuergerät
10: erste Flüssigkristallzelle
20: zweite Flüssigkristallzelle
SUB1: erstes Substrat
PL1: Zuleitung
E1: erste Steuerelektrode
SG1: erstes Segment
SG2: zweites Segment
SG3: drittes Segment
SUB2: zweites Substrat
LC1: erste Flüssigkristallschicht
SUB3: drittes Substrat
PL2: Zuleitung
E2: zweite Steuerelektrode
SG4: viertes Segment
SG5: fünftes Segment
SG6: sechstes Segment
SUB4: viertes Substrat
LC2: zweite Flüssigkristallschicht

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2005317879 A [0002]
JP 2010230887 A [0002]

Claims

Lichtsteuergerät, versehen mit: einem ersten Substrat, das mit mehreren ersten Steuerelektroden, die in einem effektiven Bereich vorgesehen sind, und mehreren Zuleitungen, die in einem Randbereich vorgesehen sind, versehen ist, einem zweiten Substrat, und einer ersten.Flüssigkristallschicht, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat gehalten ist, wobei die erste Steuerelektrode eine transparente Elektrode ist, die erste Steuerelektrode in dem effektiven Bereich mit einem ersten Segment, das eine erste Richtung in einem ersten Winkel kreuzt, einem zweiten Segment, das die erste Richtung in einem zweiten Winkel kreuzt, und einem dritten Segment versehen ist, das die erste Richtung in einem dritten Winkel kreuzt, wobei sich die erste Steuerelektrode in den Randbereich erstreckt, und elektrisch mit der Zuleitung verbunden wird, und wobei der erste bis dritte Winkel unterschiedliche Winkel zueinander sind.
Lichtsteuergerät nach Anspruch 1, wobei der erste bis dritte Winkel mindestens einen spitzen Winkel und mindestens einen stumpfen Winkel umfassen.
Lichtsteuergerät nach Anspruch 2, wobei der stumpfe Winkel ein ganzzahliges Vielfaches des spitzen Winkels ist.
Lichtsteuergerät nach Anspruch 1, wobei in dem effektiven Bereich die Summe der Länge des ersten Segments, die Summe der Länge des zweiten Segments und die Summe der Länge des dritten Segments im Wesentlichen gleich sind.
Lichtsteuergerät nach Anspruch 1, wobei die mehreren Zuleitungen in dem Randbereich in der ersten Richtung aufgereiht sind, und die mehreren ersten Steuerelektroden in dem effektiven Bereich in einer zweiten Richtung aufgereiht sind, die die erste Richtung kreuzt.
Lichtsteuergerät, versehen mit: einer ersten Flüssigkristallzelle mit einer ersten Steuerelektrode und einer zweiten Flüssigkristallzelle mit einer zweiten Steuerelektrode, wobei die zweite Flüssigkristallzelle die erste Flüssigkristallzelle überlagert, die erste Steuerelektrode und die zweite Steuerelektrode transparente Elektroden sind, die erste Steuerelektrode mit einem ersten Segment, das eine erste Richtung in einem ersten Winkel kreuzt, einem zweiten Segment, das die erste Richtung in einem zweiten Winkel kreuzt, und einem dritten Segment versehen ist, das die erste Richtung in einem dritten Winkel kreuzt, die zweite Steuerelektrode mit einem vierten Segment, das die erste Richtung in einem vierten Winkel kreuzt, einem fünften Segment, das die erste Richtung in einem fünften Winkel kreuzt, und einem sechsten Segment versehen ist, das die erste Richtung in einem sechsten Winkel kreuzt, und wobei der erste bis sechste Winkel unterschiedliche Winkel zueinander sind.
Lichtsteuergerät nach Anspruch 6, wobei die Differenz zwischen dem ersten Winkel und dem vierten Winkel, die Differenz zwischen dem zweiten Winkel und dem fünften Winkel sowie die Differenz zwischen dem dritten Winkel und dem sechsten Winkel im Wesentlichen gleich sind.
Lichtsteuergerät nach Anspruch 7, wobei der erste bis dritte Winkel mindestens einen ersten spitzen Winkel und mindestens einen ersten stumpfen Winkel umfassen, und der vierte bis sechste Winkel mindestens einen zweiten spitzen Winkel und mindestens einen zweiten stumpfen Winkel umfassen.
Lichtsteuergerät nach Anspruch 8, wobei der erste stumpfe Winkel ein ganzzahliges Vielfaches des ersten spitzen Winkels ist, und der zweite stumpfe Winkel ein ganzzahliges Vielfaches des zweiten spitzen Winkels ist.
Lichtsteuergerät nach Anspruch 6, wobei in der ersten Flüssigkristallzelle die Summe der Länge des ersten Segments, die Summe der Länge des zweiten Segments und die Summe der Länge des dritten Segments im Wesentlichen gleich sind, und in der zweiten Flüssigkristallzelle die Summe der Länge des vierten Segments, die Summe der Länge des fünften Segments und die Summe der Länge des sechsten Segments im Wesentlichen gleich sind.
Lichtsteuergerät nach Anspruch 6, weiter versehen mit einer transparenten Klebeschicht, die die erste Flüssigkristallzelle und die zweite Flüssigkristallzelle klebt.
Lichtsteuergerät nach Anspruch 6, wobei die erste Flüssigkristallzelle mit einer ersten Flüssigkristallschicht und die zweite Flüssigkristallzelle mit einer zweiten Flüssigkristallschicht versehen ist, wobei die ursprüngliche Richtung der Ausrichtung in der ersten Flüssigkristallschicht die ursprüngliche Richtung der Ausrichtung in der zweiten Flüssigkristallschicht kreuzt.
Lichtsteuergerät, versehen mit: einem ersten Substrat, das mit mehreren ersten Steuerelektroden, die in einem ersten effektiven Bereich vorgesehen sind, und mehreren zweiten Steuerelektroden, die in einem zu dem ersten effektiven Bereich benachbarten zweiten effektiven Bereich vorgesehen sind, versehen ist, einem zweiten Substrat, und einer ersten Flüssigkristallschicht, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat gehalten ist, wobei die erste Steuerelektrode und die zweite Steuerelektrode transparente Elektroden sind, die erste Steuerelektrode von der zweiten Elektrode beabstandet ist, die erste Steuerelektrode mit einem ersten Segment, das eine erste Richtung in einem ersten Winkel kreuzt, einem zweiten Segment, das die erste Richtung in einem zweiten Winkel kreuzt, und einem dritten Segment versehen ist, das die erste Richtung in einem dritten Winkel kreuzt, die zweite Steuerelektrode mit einem vierten Segment, das die erste Richtung in einem vierten Winkel kreuzt, einem fünften Segment, das die erste Richtung in einem fünften Winkel kreuzt, und einem sechsten Segment versehen ist, das die erste Richtung in einem sechsten Winkel kreuzt, und wobei der erste bis sechste Winkel unterschiedliche Winkel zueinander sind.
Lichtsteuergerät nach Anspruch 13, wobei das erste Substrat weiter versehen mit mehreren ersten Zuleitungen, die in einem Randbereich in der ersten Richtung aufgereiht sind, und mehreren zweiten Zuleitungen, die in dem Randbereich in einer zweiten Richtung aufgereiht sind, wobei sich die erste Steuerelektrode in den Randbereich erstreckt und elektrisch mit der ersten Zuleitung verbunden ist, und sich die zweite Steuerelektrode in den Randbereich erstreckt und elektrisch mit der zweiten Zuleitung verbunden ist.
Beleuchtungseinrichtung, versehen mit einer Lichtquelle, und einem Lichtsteuergerät, das derart ausgebildet ist, dass das von der Lichtquelle ausgestrahlte Licht gesteuert wird, wobei das Lichtsteuergerät mit einem ersten Substrat, das mit mehreren ersten Steuerelektroden, die in einem effektiven Bereich vorgesehen sind, und mehreren Zuleitungen, die in einem Randbereich vorgesehen sind, versehen ist, einem zweiten Substrat, und einer ersten Flüssigkristallschicht, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat gehalten ist, versehen ist, wobei die erste Steuerelektrode eine transparente Elektrode ist, die erste Steuerelektrode in dem effektiven Bereich mit einem ersten Segment, das eine erste Richtung in einem ersten Winkel kreuzt, einem zweiten Segment, das die erste Richtung in einem zweiten Winkel kreuzt, und einem dritten Segment versehen ist, das die erste Richtung in einem dritten Winkel kreuzt, wobei sich die erste Steuerelektrode in den Randbereich erstreckt, und elektrisch mit der Zuleitung verbunden wird, und wobei der erste bis dritte Winkel unterschiedliche Winkel zueinander sind.
Beleuchtungseinrichtung, versehen mit einer Lichtquelle und einem Lichtsteuergerät, das derart ausgebildet ist, dass das von der Lichtquelle ausgestrahlte Licht gesteuert wird, wobei das Lichtsteuergerät mit einer ersten Flüssigkristallzelle mit einer ersten Steuerelektrode und einer zweiten Flüssigkristallzelle mit einer zweiten Steuerelektrode versehen ist, wobei die zweite Flüssigkristallzelle die erste Flüssigkristallzelle überlagert, die erste Steuerelektrode und die zweite Steuerelektrode transparente Elektroden sind, die erste Steuerelektrode mit einem ersten Segment, das eine erste Richtung in einem ersten Winkel kreuzt, einem zweiten Segment, das die erste Richtung in einem zweiten Winkel kreuzt, und einem dritten Segment versehen ist, das die erste Richtung in einem dritten Winkel kreuzt, die zweite Steuerelektrode mit einem vierten Segment, das die erste Richtung in einem vierten Winkel kreuzt, einem fünften Segment, das die erste Richtung in einem fünften Winkel kreuzt, und einem sechsten Segment versehen ist, das die erste Richtung in einem sechsten Winkel kreuzt, und wobei der erste bis sechste Winkel unterschiedliche Winkel zueinander sind.
Beleuchtungseinrichtung, versehen mit einer Lichtquelle und einem Lichtsteuergerät, das derart ausgebildet ist, dass das von der Lichtquelle ausgestrahlte Licht gesteuert wird, wobei das Lichtsteuergerät mit einem ersten Substrat, das mit mehreren ersten Steuerelektroden, die in einem ersten effektiven Bereich vorgesehen sind, und mehreren zweiten Steuerelektroden, die in einem zu dem ersten effektiven Bereich benachbarten zweiten effektiven Bereich vorgesehen sind, versehen ist, einem zweiten Substrat,und einer ersten Flüssigkristallschicht, die zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat gehalten ist, versehen ist, wobei die erste Steuerelektrode und die zweite Steuerelektrode transparente Elektroden sind, die erste Steuerelektrode von der zweiten Elektrode beabstandet ist, die erste Steuerelektrode mit einem ersten Segment, das eine erste Richtung in einem ersten Winkel kreuzt, einem zweiten Segment, das die erste Richtung in einem zweiten Winkel kreuzt, und einem dritten Segment versehen ist, das die erste Richtung in einem dritten Winkel kreuzt, die zweite Steuerelektrode mit einem vierten Segment, das die erste Richtung in einem vierten Winkel kreuzt, einem fünften Segment, das die erste Richtung in einem fünften Winkel kreuzt, und einem sechsten Segment versehen ist, das die erste Richtung in einem sechsten Winkel kreuzt, und wobei der erste bis sechste Winkel unterschiedliche Winkel zueinander sind.