DE112020005516T5

DE112020005516T5 - Lichtsteuervorrichtung und beleuchtungseinrichtung

Info

Publication number: DE112020005516T5
Application number: DE112020005516.7T
Authority: DE
Inventors: Takeo Koito; Tae Kurokawa; Masashi Mitsui
Original assignee: Japan Display Inc
Current assignee: Japan Display Inc
Priority date: 2020-01-24
Filing date: 2020-12-15
Publication date: 2022-09-01
Also published as: CN115004087B; JP2021117344A; CN115004087A; US20220357614A1; US11719984B2; JP7430538B2; WO2021149407A1

Abstract

Der Zweck der vorliegenden Ausführungsform liegt darin, eine Lichtsteuervorrichtung und eine Beleuchtungseinrichtung bereitzustellen, die die Herstellungskosten reduzieren können.
Die Lichtsteuervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ist mit einer ersten Flüssigkristallzelle mit einer ersten Flüssigkristallschicht zwischen einem. Paar von Substraten, einer zweiten Flüssigkristallzelle mit einer zweiten Flüssigkristallschicht zwischen einem Paar von Substraten, und einem Polarisationsumwandlungselement versehen, das zwischen der ersten und der zweiten Flüssigkristallzelle angeordnet ist, wobei ein Substrat jeder der ersten und der zweiten Flüssigkristallzelle mit einem isolierenden Substrat, mehreren ersten Elektroden, die in einer Richtung auf dem isolierenden Substrat aufgereiht und bandförmig gebildet sind, einem ersten anorganischen Isolierfilm, der die mehreren ersten Elektroden bedeckt, und mehreren zweiten Elektroden, die die ersten Elektroden auf dem ersten anorganischen Isolierfilm kreuzen und bandförmig gebildet sind, versehen ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Lichtsteuervorrichtung und eine Beleuchtungseinrichtung.
Hintergrundtechnik
In den letzten Jahren sind Lichtsteuervorrichtungen unter Verwendung von Flüssigkristallzellen vorgeschlagen. Solche Lichtsteuervorrichtungen dienen hauptsächlich dazu, eine einzelne Polarisationskomponente zu fokussieren oder zu divergieren. In einem Beispiel wird eine Lichtsteuervorrichtung offenbart, bei dem zwei Flüssigkristallzellen gestapelt sind und eine Polarisationskomponente in einer Flüssigkristallzelle und die andere Polarisationskomponente in der anderen Flüssigkristallzelle moduliert wird. In anderen Beispielen ist eine Technik bekannt, bei der sich mehrere Flüssigkristalllinsen überlappen und die Bandelektroden der einen Flüssigkristalllinse, die Bandelektroden der anderen-Flüssigkristalllinse versetzt überlappt sind und die Bandelektroden in einer Pseudomikrostruktur angeordnet sind.
Bei einer Ausbildung, bei der über eine Flüssigkristallschicht gegenüberliegende Elektroden angeordnet sind, wird eine hohe Genauigkeit beim Laminieren von paarweisen Substraten erfordert.
Ermittelte Schriften
Patentdokumente

Patentdokument 1: US 20190025657 A1
Patentdokument 2: JP 2010-230887 A

Übersicht der Erfindung
Zu lösende Aufgabe der Erfindung
Der Zweck der vorliegenden Ausführungsform liegt darin, eine Lichtsteuervorrichtung und eine Beleuchtungseinrichtung bereitzustellen, die die Herstellungskosten reduzieren können.
Mittel zum Lösen der Aufgabe
Die Lichtsteuervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ist mit einer ersten Flüssigkristallzelle mit einer ersten Flüssigkristallschicht zwischen einem Paar von Substraten, einer zweiten Flüssigkristallzelle mit einer zweiten Flüssigkristallschichtzwischen einem Paar von Substraten, und einem Polarisationsumwandlungselement versehen, das zwischen der ersten und der zweiten Flüssigkristallzelle angeordnet ist, wobei ein Substrat jeder der ersten und der zweiten Flüssigkristallzelle mit einem isolierenden Substrat, mehreren ersten Elektroden, die in einer Richtung auf dem isolierenden Substrat aufgereiht und bandförmig gebildet sind, einem ersten anorganischen Isolierfilm, der .die mehreren ersten Elektroden bedeckt, und mehreren zweiten Elektroden, die die ersten Elektroden auf dem ersten anorganischen Isolierfilm kreuzen und bandförmig gebildet sind, versehen ist.
Die Lichtsteuervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ist mit einer ersten Flüssigkristallzelle mit einer ersten Flüssigkristallschicht zwischen einem Paar von Substraten, einer zweiten Flüssigkristallzelle mit einer zweiten Flüssigkristallschicht zwischen einem Paar von Substraten, und einem Polarisationsumwandlungselement versehen, das zwischen der ersten und der zweiten Flüssigkristallzelle angeordnet ist, wobei ein Substrat jeder der ersten und der zweiten Flüssigkristallzelle mit einem isolierenden Substrat, einer plattenförmigen ersten Elektrode, die auf dem isolierenden Substrat angeordnet ist, einem ersten anorganischen Isolierfilm, der die erste Elektrode bedeckt, und mehreren zweiten Elektroden, die konzentrisch auf dem ersten anorganischen Isolierfilm angeordnet sind und die erste Elektrode überlagern, versehen ist.
Die Beleuchtungseinrichtung der vorliegenden Ausführungsform ist mit einer Lichtquelle und der obigen Lichtsteuervorrichtung versehen, die zur Steuerung von Licht, das von der Lichtquelle ausgestrahlt wird, ausgebildet ist.
Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, eine Lichtsteuervorrichtung und eine Beleuchtungseinrichtung bereitzustellen, die die Herstellungskosten reduzieren können.
Figurenliste

1 zeigt ein Ausbildungsbeispiel einer Beleuchtungseinrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform.
2 zeigt eine auseinandergezogene Schrägansicht einer Lichtsteuervorrichtung 200.
3 zeigt eine Schnittansicht einer in 2 gezeigten ersten Flüssigkristallzelle 10 entlang der Linie A-B.
4 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung optischer Wirkung in der ersten Flüssigkristallzelle 10.
5 zeigt eine Draufsicht auf ein zweites Ausbildungsbeispiel der ersten Flüssigkristallzelle 10.
6 zeigt eine Schnittansicht der in 5 gezeigten ersten Flüssigkristallzelle 10 entlang der Linie A-B.
7 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung optischer Wirkung in der ersten Flüssigkristallzelle 10.
8 zeigt eine Draufsicht auf ein drittes Ausbildungsbeispiel der ersten Flüssigkristallzelle 10.
9 zeigt eine Schnittansicht der in 8 gezeigten ersten Flüssigkristallzelle 10 entlang der Linie A-B.
10 zeigt eine Draufsicht auf ein viertes Ausbildungsbeispiel der ersten Flüssigkristallzelle 10.
11 zeigt eine Schnittansicht der in 10 gezeigten ersten Flüssigkristallzelle 10 entlang der Linie A-B.

Ausführungsformen der Erfindung
Im Folgenden werden die vorliegenden Ausführungsformen 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 ein Ausbildungsbeispiel 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. Die erste Richtung X und die zweite Richtung. Y entsprechen Richtungen, die parallel zu dem in der Beleuchtungseinrichtung 100, enthaltenen Substrat verlaufen, und die dritte Richtung Z entspricht der Dickenrichtung der Beleuchtungseinrichtung 100. 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, einer Lichtsteuervorrichtung 200, die zur Steuerung des von der Lichtquelle LS ausgestrahlten Lichtsausgebildet ist, und einer Steuerung CT versehen. Die Lichtquelle LS strahlt Licht entlang der dritten Richtung Z aus. Das von der Lichtquelle LS ausgestrahlte Licht ist z. B. natürliches Licht. Die Lichtsteuervorrichtung 200 überlagert die Lichtquelle LS in der dritten Richtung Z. Die Lichtsteuervorrichtung 200 weist eine erste Flüssigkristallzelle 10, eine zweite Flüssigkristallzelle 20 und ein Polarisationsumwandlungselement PC auf. Die erste Flüssigkristallzelle 10 und die zweite Flüssigkristallzelle 20 weisen im Wesentlichen gleiche Bestandteile auf, können jedoch auch unterschiedliche Bestandteile aufweisen. Das Polarisationsumwandlungselement PC ist zwischen der ersten Flüssigkristallzelle 10 und der zweiten Flüssigkristallzelle 20 angeordnet.
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, einer ersten Ausrichtungsschicht AL1 versehen. Die Lichtquelle LS ist derart angeordnet, dass diese dem isolierenden Substrat 11 in der dritten Richtung Z gegenüberliegt. Das zweite Substrat SUB2 ist mit einem isolierenden Substrat 12 und einer zweiten Ausrichtungsschicht AL2 versehen, die das isolierende Substrat 12 bedeckt. Die erste Flüssigkristallschicht LC1 ist zwischen dem ersten Substrat SUB1 und dem zweiten Substrat SUB2 gehalten und steht in Kontakt mit der ersten Ausrichtungsschicht AL1 und der zweiten Ausrichtungsschicht AL2. Die erste Flüssigkristallschicht LC1 ist durch eine Dichtung SE1 abgedichtet.
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 und einer dritten Ausrichtungsschicht AL3 versehen. Das vierte Substrat SUB4 ist mit einem isolierenden Substrat 22 und einer vierten Ausrichtungsschicht AL4 versehen, die das isolierende Substrat 22 bedeckt. Die zweite Flüssigkristallschicht LC2 ist zwischen dem dritten Substrat SUB3 und dem vierten Substrat SUB4 gehalten und steht in Kontakt mit der dritten Ausrichtungsschicht AL3 und der vierten Ausrichtungsschicht AL4 Die zweite Flüssigkristallschicht LC2 ist durch eine Dichtung SE2 abgedichtet. In einer solchen zweiten Flüssigkristallzelle 20 weist das dritte Substrat SUB3 die gleichen Bestandteile wie das erste Substrat SUB1 auf, das vierte Substrat SUB4 weist die gleichen Bestandteile wie das zweite Substrat SUB2 auf und die Ausbildung der zweiten Flüssigkristallschicht LC2 ist mit der Ausbildung der ersten Flüssigkristallschicht LC1 gleich.
Das Polarisationsumwandlungselement PC ist mit einem fünften Substrat SUB5, einem sechsten Substrat SUB6 und einer dritten Flüssigkristallschicht LC3 versehen. Das fünfte Substrat SUB5 ist mit einem isolierenden Substrat 31 und einer fünften Ausrichtungsschicht AL5 versehen, die das isolierende Substrat 31 bedeckt. Das sechste Substrat SUB6 ist mit einem isolierenden Substrat 32 und einer sechste Ausrichtungsschicht AL6 versehen, die das isolierende Substrat 32 bedeckt. Die dritte Flüssigkristallschicht LC3 ist zwischen dem fünften Substrat SUB5 und dem sechsten Substrat SUB6 gehalten und steht in Kontakt mit der fünften Ausrichtungsschicht AL5 und der sechsten Ausrichtungsschicht AL6. Die dritte Flüssigkristallschicht LC3 ist durch eine Dichtung SE3 abgedichtet. Die fünfte Ausrichtungsschicht AL5 und die sechste Ausrichtungsschicht AL6 sind horizontal ausgerichtete Schichten, die eine zur X-Y-Ebene im Wesentlichen parallele Ausrichtungsregulierkraft aufweisen, und sind einer Ausrichtungsverarbeitung in einer vorgegebenen Richtung unterzogen. Bei der Ausrichtungsverarbeitung kann es sich um eine Reibebehandlung oder eine Lichtausrichtung handeln. Die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung der fünften Ausrichtungsschicht AL5 schneidet die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung der sechsten Ausrichtungsschicht AL6. Die dritte Flüssigkristallschicht LC3 enthält Flüssigkristallmoleküle LM3, die zwischen der fünften Ausrichtungsschicht AL5 und der sechsten Ausrichtungsschicht AL6 verdreht ausgerichtet sind. Ein solches Polarisationsumwandlungselement PC ist nicht mit Elektroden versehen. Daher bildet sich kein elektrisches Feld in der dritten Flüssigkristallschicht LC3 und der Ausrichtungszustand der Flüssigkristallmoleküle LM3 .wird durch die Ausrichtungsregulierkraft der fünften Ausrichtungsschicht AL5 und der sechsten Ausrichtungsschicht AL6 aufrechterhalten.
Die isolierenden Substrate 11 und 12, die isolierenden Substrate 21 und 22 sowie die isolierenden Substrate 31 und 32 sind transparente Substrate, wie z. B. Glas- und Harzsubstrate.
Das Polarisationsumwandlungselement PC überlagert die erste Flüssigkristallzelle 10 in der dritten Richtung Z. Das isolierende Substrat 12 und das isolierende Substrat 31 sind durch eine transparente Haftschicht AD1 aneinander befestigt. Der Brechungsindex der Haftschicht AD1 entspricht dem Brechungsindex der isolierenden Substrate 12 und 31.
Die zweite Flüssigkristallzelle 20 überlagert das Polarisationsumwandlungselement PC in der dritten Richtung Z. Das isolierende Substrat 32 und das isolierende Substrat 21 sind durch eine transparente Haftschicht AD2 aneinander befestigt. Der Brechungsindex der Haftschicht AD2 entspricht dem Brechungsindex der isolierenden Substrate 32 und 21.
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 eine Spannung, die auf die erste Flüssigkristallschicht LC1 anzulegen ist. Die Spannungssteuerung DCT2 steuert eine Spannung, die auf die zweite Flüssigkristallschicht LC2 anzulegen ist.
Hier wird die Rolle des Polarisationsumwandlungselements PC erläutert.
Im Polarisationsumwandlungselement PC ist bspw. die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD5 der fünften Ausrichtungsschicht AL5 parallel zur zweiten Richtung Y und die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD6 der sechsten Ausrichtungsschicht AL6 ist parallel zur ersten Richtung X. D. h., die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD5 steht orthogonal zur Ausrichtungsverarbeitungsrichtung AD6. Die Flüssigkristallmoleküle LM3 sind mit der Ausrichtungsregulierkraft der fünften Ausrichtungsschicht AL5 und der sechsten Ausrichtungsschicht AL6 zwischen der fünften Ausrichtungsschicht AL5 und der sechsten Ausrichtungsschicht AL6 um 90° verdreht ausgerichtet. Das Polarisationsumwandlungselement PC mit einer solchen Ausbildung weist das optische Drehvermögen auf, die Polarisationsebene des Polarisationsanteils (linear polarisiertes Licht) des einfallenden Lichts um 90° zu drehen. Das Polarisationsumwandlungselement PC wandelt z.B. den ersten Polarisationsanteil des einfallenden Lichts in den zweiten Polarisationsanteil und den zweiten Polarisationsanteil des einfallenden Lichts in den ersten Polarisationsanteil um. Die Polarisationsebene des ersten Polarisationsanteils steht orthogonal zur Polarisationsebene des zweiten Polarisationsanteils. Wenn die Bewegungsrichtung von Licht entlang der dritten Richtung Z verläuft, wird der Polarisationsanteil mit einer Polarisationsebene entlang der ersten Richtung X als erstes polarisiertes Licht (P-polarisiertes Licht) POL1 und der Polarisationsanteil mit einer Polarisationsebene entlang der zweiten Richtung Y als zweites polarisiertes Licht (S-polarisiertes Licht) POL2 bezeichnet. Bspw. ist der erste Polarisationsanteil das erste polarisierte Licht POL1 und der zweite Polarisationsanteil das zweite polarisierte Licht POL2.
Hier wird der Fall erläutert, in dem das Polarisationsumwandlungselement PC ein verdrilltes nematisches Flüssigkristallelement ohne Elektroden ist, wird jedoch die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt. D. h., das Polarisationsumwandlungselement PC kann auch ein anderes Element sein, das die Funktion zur Umwandlung des ersten Polarisationsanteils des einfallenden Lichts in den zweiten Polarisationsanteil und des zweiten Polarisationsanteils des einfallenden Lichts in den ersten Polarisationsanteil aufweist.
<< Erstes Ausbildungsbeispiel >>
2 zeigt eine auseinandergezogene Schrägansicht der Lichtsteuervorrichtung 200. In 2 ist lediglich der Hauptteil dargestellt.
In der ersten Flüssigkristallzelle 10 ist das erste Substrat SUB1 mit mehreren ersten Elektroden E1 und mehreren zweiten Elektroden E2 versehen. Die mehreren ersten Elektroden E1 sind in der ersten Richtung X aufgereiht. Jede der ersten Elektroden E1 erstreckt sich in der zweiten Richtung Y und ist bandförmig gebildet. Die mehreren zweiten Elektroden E2 sind in der zweiten Richtung Y aufgereiht und kreuzen die mehreren ersten Elektroden E1. Jede der zweiten Elektroden E2 erstreckt sich in der ersten Richtung X und ist bandförmig gebildet. Das zweite Substrat SUB2, das gestrichelt dargestellt ist, ist nicht mit Elektroden versehen, kann jedoch mit einer gemeinsamen Elektrode gegenüber der ersten Elektroden E1 und der zweiten Elektrode E2 versehen sein.
Die mehreren ersten Elektroden E1 sind elektrisch mit einer Spannungsversorgung VS1 verbunden. Von den mehreren ersten Elektroden E1 können benachbarte erste Elektroden mit unterschiedlichen Spannungen versorgt werden, oder alle ersten Elektroden E1 können mit der gleichen Spannung versorgt werden.
Die mehreren zweiten Elektroden E2 sind elektrisch mit einer Spannungsversorgung VS2 verbunden. Von den mehreren zweiten Elektroden E2 können benachbarte zweite Elektroden mit unterschiedlichen Spannungen versorgt werden, oder alle zweiten Elektroden E2 können mit der gleichen Spannung versorgt werden. In einem Beispiel versorgt die Spannungsversorgung VS2 jede der zweiten Elektroden E2 mit einer Spannung, die von der Spannung bei der ersten Elektrode E1 unterschiedlich ist, sie kann jedoch auch die gleiche Spannung wie bei der ersten Elektrode E1 zuführen. Die Spannungsversorgung der zweiten Elektrode E2 durch die Spannungsversorgung VS2 kann gleichzeitig mit der Spannungsversorgung der ersten Elektrode E1 durch die Spannungsversorgung VS1 oder zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfolgen. Die Spannungsversorgung der ersten Elektrode E1 und die Spannungsversorgung der zweiten Elektrode E2 können auch abwechselnd erfolgen.
In der zweiten Flüssigkristallzelle 20 ist das dritte Substrat SUB3 mit mehreren Elektroden E11 und mehreren Elektroden E12 versehen. Die mehreren Elektroden E11 sind in der ersten Richtung X aufgereiht. Jede der Elektroden E11 erstreckt sich in der zweiten Richtung Y und ist bandförmig gebildet. Die mehreren Elektroden E12 sind in der zweiten Richtung Y aufgereiht und kreuzen die mehreren Elektroden E11. Jede der Elektroden E12 erstreckt sich in der ersten Richtung X und ist bandförmig gebildet. In einem Beispiel überlagert die Elektrode E11 die erste Elektrode E1 in der dritten Richtung Z und die Elektrode E12 überlagert die zweite Elektrode E2 in der dritten Richtung Z. Die Elektrode E11 kann in der ersten Richtung X in Bezug auf die erste Elektrode E1 versetzt angeordnet sein und die Elektrode E12 kann in der zweiten Richtung Y in Bezug auf die zweite Elektrode E2 versetzt angeordnet sein. Die Erstreckungsrichtung der Elektrode E11 muss ferner nicht parallel zur Erstreckungsrichtung der ersten Elektrode E1 sein, und die Erstreckungsrichtung der Elektrode E12 muss nicht parallel zur Erstreckungsrichtung der zweiten Elektrode E2 sein. Das vierte Substrat SUB4, das gestrichelt dargestellt ist, ist nicht mit Elektroden versehen, kann jedoch mit einer gemeinsamen Elektrode gegenüber der Elektrode E11 und der Elektrode E12 versehen sein.
Die mehreren Elektroden E11 sind elektrisch mit der Spannungsversorgung VS11 verbunden, und die mehreren Elektroden E12 sind elektrisch mit der Spannungsversorgung VS12 verbunden. In einem Beispiel versorgt die Spannungsversorgung VS12 jede der Elektroden E12 mit einer Spannung, die von der Spannung bei der Elektrode E11 unterschiedlich ist, sie kann jedoch auch die gleiche Spannung wie bei der Elektrode E11 zuführen. Die Spannungsversorgung der Elektrode E12 durch die Spannungsversorgung VS12 kann gleichzeitig mit der Spannungsversorgung der Elektrode E11 durch die Spannungsversorgung VS11 oder zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfolgen. Die Spannungsversorgung der Elektrode E11 und die Spannungsversorgung der Elektrode E12 können auch abwechselnd erfolgen. Die Spannungsversorgung der ersten Elektrode E1 und die Spannungsversorgung der Elektrode E11 können gleichzeitig erfolgen und die Spannungsversorgung der zweiten Elektrode E2 und die Spannungsversorgung der Elektrode E12 können gleichzeitig erfolgen. Die Spannungsversorgung der ersten Elektrode E1 und der Elektrode E11 sowie die Spannungsversorgung der zweiten Elektrode E2 und der Elektrode E12 können auch abwechselnd erfolgen.
Im ersten in 2 dargestellten Ausbildungsbeispiel stehen die ersten Elektroden E1 und die zweiten Elektroden E2 orthogonal zueinander, können sich jedoch in einem anderen Winkel als 90° kreuzen.
3 zeigt eine Schnittansicht der in 2 gezeigten ersten Flüssigkristallzelle 10 entlang der Linie A-B.
Bei dem ersten Substrat SUB 1 ist die erste Elektrode E1 auf dem isolierenden Substrat 11 angeordnet und mit einem Isolierfilm IL1 bedeckt. Die zweite Elektrode E2 ist auf dem Isolierfilm IL1 angeordnet und mit der ersten Ausrichtungsschicht AL1 bedeckt. Die erste Elektrode E1 und die zweite Elektrode E2 sind transparente Elektroden, die aus transparenten leitfähigen Materialien wie Indiumzinnoxid (ITO) und Indiumzinkoxid (IZO) bestehen. Der Isolierfilm IL1. entsprichteinem ersten transparenten anorganischen Isolierfilm aus Siliziumoxid, Siliziumnitrid usw. Der Isolierfilm IL1 kann auch eine transparente organische Isolierfilm sein. Zwischen dem isolierenden Substrat 11 und der ersten Elektrode E1 kann zumindest entweder ein anorganischer oder ein organischer Isolierfilm angeordnet sein.
Die erste Ausrichtungsschicht AL1 und die zweite Ausrichtungsschicht AL2 sind horizontal ausgerichtete Schichten und einer Ausrichtungsverarbeitung in einer vorgegebenen Richtung unterzogen. In einem Beispiel ist die Ausrichtungsverarbeitungsrichtung der ersten Ausrichtungsschicht AL1 im Wesentlichen parallel zur Ausrichtungsverarbeitungsrichtung der zweiten Ausrichtungsschicht AL2. Die erste Flüssigkristallschicht LC1 enthält Flüssigkristallmoleküle LM1, die homogen (horizontal) zwischen der ersten Ausrichtungsschicht AL1 und der zweiten Ausrichtungsschicht AL2 ausgerichtet sind. Die erste Flüssigkristallschicht LC1 ist z. B. vom positiven Typ mit positiver Anisotropie der Dielektrizitätskonstante, kann jedoch auch vom negativen Typ mit negativer Anisotropie der Dielektrizitätskonstante sein.
In 3 wird die Schnittstruktur der ersten Flüssigkristallzelle 10 erläutert, wobei die zweite Flüssigkristallzelle 20 ebenfalls die gleiche Schnittstruktur wie die erste Flüssigkristallzelle 10 aufweist.
Wenn die Spannungssteuerung DCT1 die erste Elektrode E1 und die zweite Elektrode E2 jeweils mit einer vorgegebenen Spannung versorgt, wird in der ersten Flüssigkristallschicht LC1 ein elektrisches Feld erzeugt und die Flüssigkristallmoleküle LM1 werden derart ausgerichtet, dass seine Längsachse entlang dem elektrischen Feld verläuft.
Das Flüssigkristallmolekül LM1 weist eine Brechungsindexanisotropie Δn auf. Daher weist die erste Flüssigkristallschicht LC1 im eingeschalteten Zustand, in dem das elektrische Feld gebildet ist, eine Brechungsindexverteilung entsprechend dem Ausrichtungszustand der Flüssigkristallmoleküle LM1 auf. Alternativ weist die erste Flüssigkristallschicht LC1 eine Retardierungsverteilung auf, die durch Δn·d ausgedrückt wird, wenn die Dicke der ersten Flüssigkristallschicht LC1 entlang der dritten Richtung z d ist. Eine solche Brechungsindexverteilung oder Retardationsverteilung bildet eine Flüssigkristalllinse. D. h., die.Flüssigkristalllinse entspricht hierbei einer Linse mit verteilten Brechungsindex, die in der ersten Flüssigkristallschicht LC1 gebildet wird. Die erste Flüssigkristallzelle 10, in der eine solche Flüssigkristalllinse gebildet ist, bricht (fokussiert und divergiert) das einfallende Licht, wodurch eine optische Wirkung der Streuung des einfallenden Lichts erzeugt wird. Der Grad der Streuung (Modulationsrate) wird durch die an die erste Flüssigkristallschicht LC1 angelegte Spannung gesteuert. D. h., die Modulationsrate in der ersten Flüssigkristallzelle 10 wird von der Spannungssteuerung DCT1 gesteuert.
Hier wird die erste Flüssigkristallzelle 10 erläutert, jedoch weist die zweite Flüssigkristallzelle 20 die gleichen Bestandteile wie die erste Flüssigkristallzelle 10 auf. Daher kann in der zweiten Flüssigkristallzelle 20 die gleiche Flüssigkristalllinse gebildet werden wie in der ersten Flüssigkristallzelle 10 im eingeschalteten Zustand. Die Modulationsrate in der zweiten Flüssigkristallzelle 20 wird von der Spannungssteuerung DCT2 gesteuert.
4 zeigt die Ansicht zur Veranschaulichung der optischen Wirkung in der ersten Flüssigkristallzelle 10.
Die Ansicht (A) von 4 zeigt die Ansicht zur Veranschaulichung der optischen Wirkung der mehreren ersten Elektroden E1, die in der ersten Richtung X aufgereiht sind. Bspw. wird der Fall angenommen, in dem die benachbarten ersten Elektroden E1 mit unterschiedlichen Spannungen versorgt werden und das elektrische Feld zwischen diesen ersten Elektroden E1 auf die erste Flüssigkristallschicht LC1 wirkt. In der ersten FlüssigkristallschichtLC1 wird eine Brechungsindexverteilung durch das elektrische Feld der ersten Elektrode E1 gebildet. Von dem auf die erste Flüssigkristallschicht LC1 einfallenden Licht wird z. B. das erste polarisierte Licht POL1 in eine Richtung gestreut, die im Wesentlichen orthogonal zur Erstreckungsrichtung der ersten Elektrode E1 steht.. Wenn sich die erste Elektrode E1 in der zweiten Richtung Y erstreckt, wird das erste polarisierte Licht POL1 in die erste Richtung X gestreut.
Die Ansicht (B) von 4 zeigt die Ansicht zur Veranschaulichung der optischen Wirkung der mehreren zweiten Elektroden E2, die in der zweiten Richtung Y aufgereiht sind. Bspw. wird der Fall angenommen, in dem die benachbarten zweiten Elektroden E2 mit unterschiedlichen Spannungen versorgt werden und das elektrische Feld zwischen diesen zweiten Elektroden E2 auf die erste Flüssigkristallschicht LC1 wirkt. In der ersten Flüssigkristallschicht LC1 wird eine Brechungsindexverteilung durch das elektrische Feld der zweiten Elektrode E2 gebildet. Von dem auf die erste Flüssigkristallschicht LC1 einfallenden Licht wird z. B. das erste polarisierte Licht POL1 in die zweite Richtung Y gestreut, die im Wesentlichen orthogonal zur ersten Richtung X steht, die die Erstreckungsrichtung der zweiten Elektrode E2 darstellt.
Daher wird, wie in der Ansicht (C) von 4 gezeigt, das erste polarisierte Licht POL1 in der X-Y-Ebene in mindestens vier Richtungen gestreut.
Die optische Wirkung der ersten Flüssigkristallzelle 10 wird hier erläutert, jedoch realisiert auch die zweite Flüssigkristallzelle 20 die gleiche optische Wirkung wie die erste Flüssigkristallzelle 10. Zurück zu 1, das von der Lichtquelle LS ausgestrahlte Licht fällt zunächst auf die erste Flüssigkristallzelle 10 ein. Von dem einfallenden Licht werden einige Polarisationsanteile (z. B. das erste polarisierte Licht POL1)in der ersten Flüssigkristallzelle 10 in mehrere Richtungen gestreut. Von dem einfallenden Licht werden Polarisationsanteile (z. B. das zweite polarisierte Licht POL2) , die beinahe ohne Streuung die erste Flüssigkristallzelle 10 durchdringen, im Polarisationsumwandlungselement PC um 90° in seiner Polarisationsebene gedreht. D. h., das zweite polarisierte Licht POL2, das die erste Flüssigkristallzelle 10 durchdringt, wird im Polarisationsumwandlungselement PC in das erste polarisierte Licht POL1 umgewandelt. Das Durchlasslicht im Polarisationsumwandlungselement PC wird zum einfallenden Licht für die zweite Flüssigkristallzelle 20. Das im Polarisationsumwandlungselement PC umgewandelte erste polarisierte Licht POL1 wird in der zweiten Flüssigkristallzelle 20 in mehrere Richtungen gestreut. Daher werden sowohl der erste als auch der zweite Polarisationsanteil des von der Lichtquelle LS ausgestrahlten Lichts in der Lichtsteuervorrichtung 200 in mehrere Richtungen gestreut.
In der ersten Flüssigkristallzelle 10 und der zweiten Flüssigkristallzelle 20, die die Lichtsteuervorrichtung 200 ausbilden, ist jeweils ein Substrat mit mehrerer Elektrodenschichten versehen und das jeweils andere Substrat der ersten Flüssigkristallzelle 10 und der zweiten Flüssigkristallzelle 20 nicht mit Elektroden versehen (oder das andere Substrat kann mit soliden Elektroden versehen sein, die nicht fein strukturiert sind). Daher ist beim Laminieren eines Substrats auf das andere keine hochgenaue Positionierung erforderlich und keine teure Vorrichtung wird benötigt. Folglich können die Herstellungskosten reduziert werden.
Außerdem weisen die erste Flüssigkristallzelle 10 und die zweite Flüssigkristallzelle 20 gleiche Bestandteile auf, und im Vergleich zum Fall, in dem die erste Flüssigkristallzelle 10 und die zweite Flüssigkristallzelle 20 mit unterschiedlichen Spezifikationen ausgebildet sind, kann die Produktionslinie vereinheitlicht werden und die Lichtsteuervorrichtung 200 kann kostengünstig hergestellt werden.
<< Zweites Ausbildungsbeispiel >>
5 zeigt eine Draufsicht auf ein zweites Ausbildungsbeispiel der ersten Flüssigkristallzelle 10. Das in 5 dargestellte zweite Ausbildungsbeispiel unterscheidet sich im Vergleich zum in 2 dargestellten ersten Ausbildungsbeispiel darin, dass das erste Substrat SUB1 außerdem mit einer dritten Elektrode E3 versehen ist. D. h., die mehreren ersten Elektroden E1 sind in der ersten Richtung X aufgereiht. Jede der ersten Elektroden E1 erstreckt sich in der zweiten Richtung Y und ist bandförmig gebildet. Die mehreren zweiten Elektroden E2 sind in einer anderen Richtung als die ersten Elektroden E1 aufgereiht. Jede der zweiten Elektroden E2 ist bandförmig gebildet und kreuzt die ersten Elektroden E1. Die mehreren dritten Elektroden E3 sind in einer anderen Richtung aufgereiht als die ersten Elektroden E1 und die zweiten Elektroden E2. Jede der dritten Elektroden E3 ist bandförmig gebildet und kreuzt die ersten Elektroden E1 und die zweiten Elektroden E2. Im in 5 dargestellten zweiten Ausbildungsbeispiel kreuzen sich die ersten Elektroden E1, die zweiten Elektroden E2 und die dritten Elektroden E3 in der X-Y-Ebene im 60°. Die ersten Elektroden E1, die zweiten Elektroden E2 und die dritten Elektroden E3 können sich in einem anderen Winkel als 60° kreuzen.
6 zeigt eine Schnittansicht der in Fig.. 5 gezeigten ersten Flüssigkristallzelle 10 entlang der Linie A-B. Bei dem ersten Substrat SUB 1 ist die erste Elektrode E1 auf dem isolierenden Substrat 11 angeordnet und mit einem Isolierfilm IL1 bedeckt. Die zweite Elektrode E2 ist auf dem Isolierfilm IL1 angeordnet und mit dem Isolierfilm IL2 bedeckt. Die dritte Elektrode E3 ist auf dem Isolierfilm IL2 angeordnet und mit der ersten Ausrichtungsschicht AL1 bedeckt. Die dritte Elektrode E3 ist eine transparente Elektrode, die aus transparenten leitenden Materialien wie Indiumzinnoxid (ITO) , Indiumzinkoxid (IZO) usw. bestehen. Der Isolierfilm IL2 entspricht einem transparenten zweiten anorganischen Isolierfilm, der aus Siliziumoxid, Siliziumnitrid usw. besteht.
In den 5 und 6 wird ein zweites Ausbildungsbeispiel der ersten Flüssigkristallzelle 10 erläutert, jedoch weist die zweite Flüssigkristallzelle 20 ebenfalls die gleiche Struktur wie die erste Flüssigkristallzelle 10 auf, wobei die zweite Flüssigkristallzelle 20 mit der Elektrode E11, die die erste Elektrode E1 überlagert, der Elektrode E12, die die zweite Elektrode E2 überlagert, und der Elektrode E13, die die dritte Elektrode E3 überlagert, versehen ist.
7 zeigt die Ansicht zur Veranschaulichung der optischen Wirkung in der ersten Flüssigkristallzelle 10. Hierbei wird die Richtung in der X-Y-Ebene in Bezug auf die erste Richtung X definiert. Die erste Elektrode E1 erstreckt sich in einer Richtung, in der der Winkel θ1 in Bezug auf die erste Richtung X 90° beträgt. Die zweiteElektrode E2 erstreckt sich in einer Richtung, in der der Winkel θ2 in Bezug auf die erste Richtung X 150° beträgt. Die dritte Elektrode E3 erstreckt sich in einer Richtung, in der der Winkel θ3 in Bezug auf die erste Richtung X 30° beträgt.
Die Ansicht (A) von 7 zeigt die Ansicht zur Veranschaulichung der optischen Wirkung der mehreren ersten Elektroden E1. Von dem auf die erste Flüssigkristallschicht LC1 einfallenden Licht wird das erste polarisierte Licht POL1 in der X-Y-Ebene in die Richtungen von 0° - 180° gestreut.
Die Ansicht (B) von 7 zeigt die Ansicht zur Veranschaulichung der optischen Wirkung der mehreren zweiten Elektroden E2. Von dem auf die erste Flüssigkristallschicht LC1 einfallenden Licht wird das erste polarisierte Licht POL1 in der X-Y-Ebene in die Richtungen von 60° - 240° gestreut.
Die Ansicht (C) von 7 zeigt die Ansicht zur Veranschaulichung der optischen Wirkung der mehreren dritten Elektroden E3. Von dem auf die erste Flüssigkristallschicht LC1 einfallenden Licht wird das erste polarisierte Licht POL1 in der X-Y-Ebene in die Richtungen von 120°-300° gestreut.
Wie in der Ansicht (D) von 7 gezeigt, wird das erste polarisierte Licht POL1 daher in mindestens sechs Richtungen in der X-Y-Ebene gestreut.
Die optische Wirkung der ersten Flüssigkristallzelle 10 wird hier erläutert, jedoch realisiert auch die zweite Flüssigkristallzelle 20 die gleiche optische Wirkung wie die erste Flüssigkristallzelle 10. Folglich wird auch im zweiten Ausbildungsbeispiel die gleiche Wirkung wie im ersten Ausbildungsbeispiel erzielt. Zudem wird das auf die Lichtsteuervorrichtung 200 einfallende Licht in mehrere Richtungen gestreut.
<< Drittes Ausbildungsbeispiel >>
8 zeigt eine Draufsicht auf ein drittes Ausbildungsbeispiel der ersten Flüssigkristallzelle 10. Das in 8 gezeigte dritte Ausbildungsbeispiel unterscheidet sich im Vergleich zum in 2 gezeigten ersten Ausbildungsbeispiel in der Form der ersten Elektrode E1 und der zweiten Elektrode E2. D. h., die erste Elektrode E1 ist in der X-Y-Ebene plattenförmig gebildet. Die mehreren zweiten Elektroden E2 sind konzentrisch angeordnet und überlagern die erste Elektrode E1. Auch der Spalt zwischen den benachbarten zweiten Elektroden E2 überlagert die erste Elektrode E1. Die Zentren O der ersten Elektrode E1 und der zweiten Elektrode E2 überlagern sich in der X- Y-Ebene. In dem in 8 gezeigten Beispiel ist die erste Elektrode E1 kreisförmig gebildet, diese kann jedoch auch zwischen den benachbarten zweiten Elektroden E2 angeordnet sein, und die Form ist nicht auf das in der Zeichnung dargestellte Beispiel beschränkt. Die erste Elektrode E1 kann z. B. entsprechend dem viereckigen ersten Substrat SUB1 viereckig gebildet oder in anderen polygonalen Formen gebildet sein.
9 zeigt eine Schnittansicht der in 8 gezeigten ersten Flüssigkristallzelle 10 entlang der Linie A-B. Bei dem ersten Substrat SUB 1 ist die erste Elektrode E1 auf dem isolierenden Substrat 11 angeordnet und mit einem Isolierfilm IL1 bedeckt. Die zweite Elektrode E2 ist auf dem Isolierfilm IL1 angeordnet und mit der ersten Ausrichtungsschicht AL1 bedeckt.
In den 8 und 9 wird das dritte Ausbildungsbeispiel der ersten Flüssigkristallzelle 10 erläutert, jedoch weist die zweite Flüssigkristallzelle 20 ebenfalls die gleiche Struktur wie die erste Flüssigkristallzelle 10 auf, wobei die zweite Flüssigkristallzelle 20 mit der Elektrode E11, die die erste Elektrode E1 überlagert, und der Elektrode E12, die die zweite Elektrode E2 überlagert, versehen ist.
In diesem dritten Ausbildungsbeispiel werden die gleichen Wirkungen wie im ersten Ausbildungsbeispiel erzielt. Zudem wird das auf die Lichtsteuervorrichtung 200 einfallende Licht in der X-Y-Ebene in im Wesentlichen alle Richtungen gestreut.
<< Viertes Ausbildungsbeispiel >>
10 zeigt eine Draufsicht auf ein viertes Ausbildungsbeispiel der ersten Flüssigkristallzelle 10. Das in 10 gezeigte vierte Ausbildungsbeispiel unterscheidet sich im Vergleich zum in 8 gezeigten dritten Ausbildungsbeispiel darin, dass ein Ausrichtungskern AN vorgesehen ist. Der Ausrichtungskern AN ist derart angeordnet, dass dieser unter den mehreren zweiten Elektroden E2 die zweite Elektrode E2 überlagert, die im mittleren Teil positioniert ist. Der Ausrichtungskern AN kann im Allgemeinen lediglich in der Nähe des Zentrums der zweiten Elektrode E2 positioniert sein und erfordert keine hochgenaue Positionierung.
11 zeigt eine Schnittansicht der in 10 gezeigten ersten Flüssigkristallzelle 10 entlang der Linie A-B. Die erste Ausrichtungsschicht AL1 und die zweite Ausrichtungsschicht AL2 sind vertikal ausgerichtete Schichten mit einer Ausrichtungsregulierkraft entlang der Normale der ersten Flüssigkristallzelle 10. Die erste Flüssigkristallschicht LC1 ist z. B. vom negativen Typ. Die Flüssigkristallmoleküle LM1 der ersten Flüssigkristallschicht LC1. ist im Zustand, in dem keine Spannung angelegt ist, derart ausgerichtet, dass ihre Längsachse entlang der dritten Richtung Z verläuft.
Das zweite Substrat SUB2 ist mit einer vierten Elektrode E4 und dem Ausrichtungskern AN versehen. Die vierte Elektrode E4 ist zwischen dem isolierenden Substrat 12 und der zweiten Ausrichtungsschicht AL2 angeordnet. Die vierte Elektrode E4 ist eine solide Elektrode, die nicht fein strukturiert ist. Die vierte Elektrode E4 liegt über die erste Flüssigkristallschicht LC1 der ersten Elektrode E1 und der zweiten Elektrode E2 gegenüber und kann ein elektrisches Feld mit der ersten Elektrode E1 und der zweiten Elektrode E2 erzeugen. In dem in 11 dargestellten vierten Ausbildungsbeispiel ist der Ausrichtungskern AN ein Vorsprung, der vom zweiten Substrat SUB2 zum ersten Substrat SUB.1 vorsteht, jedoch kann dieser auch eine Öffnung sein, die die vierte Elektrode E4 durchdringt.
In den 10 und 11 wird das vierte Ausbildungsbeispiel der ersten Flüssigkristallzelle 10 erläutert, jedoch weist die zweite Flüssigkristallzelle 20 ebenfalls die gleiche Struktur wie die erste Flüssigkristallzelle 10 auf, und die zweite Flüssigkristallzelle 20 ist mit der Elektrode E11, die die erste Elektrode E1 überlagert, der Elektrode E12, die die zweite Elektrode E2 überlagert, und dem Ausrichtungskern AN versehen.
Auch in diesem vierten Ausbildungsbeispiel wird die gleiche Wirkung wie im dritten Ausbildungsbeispiel erzielt. Zudem kann die Reaktionsgeschwindigkeit der Flüssigkristallmoleküle auf das elektrische Feld erhöht werden, indem der Ausrichtungskern AN angeordnet ist.
Wie oben erläutert, ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, eine Lichtsteuervorrichtung und eine Beleuchtungseinrichtung bereitzustellen, die die Herstellungskosten reduzieren 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: Lichtsteuervorrichtung
10: erste Flüssigkristallzelle
SUB1: erstes Substrat
E1: erste Elektrode
E2: zweite Elektrode
E3: dritte Elektrode
AL1: erste Ausrichtungsschicht
SUB2: zweites Substrat
AL2: zweite Ausrichtungsschicht
LC1: erste Flüssigkristallschicht
20: zweite Flüssigkristallzelle
SUB3: drittes Substrat
AL3: dritte Ausrichtungsschicht
SUB4: viertes Substrat
AL4: vierte Ausrichtungsschicht
LC2: zweite Flüssigkristallschicht
PC: Polarisationsumwandlungselement
SUB5: fünftes Substrat
AL5: fünfte Ausrichtungsschicht
SUB6: sechstes Substrat
AL6: sechste Ausrichtungsschicht
LC3: dritte Flüssigkristallschicht

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 20190025657 A1 [0003]
JP 2010230887 A [0003]

Claims

Lichtsteuervorrichtung, versehen mit: einer ersten Flüssigkristallzelle mit einer ersten Flüssigkristallschicht zwischen einem Paar von Substraten, einer zweiten Flüssigkristallzelle mit einer zweiten Flüssigkristallschicht zwischen einem Paar von Substraten, und einem Polarisationsumwandlungselement, das zwischen der ersten und der zweiten Flüssigkristallzelle angeordnet ist, wobei ein Substrat jeder der ersten und der zweiten Flüssigkristallzelle mit: einem isolierenden Substrat, mehreren ersten Elektroden, die in einer Richtung auf dem isolierenden Substrat aufgereiht und bandförmig gebildet sind, einem ersten anorganischen Isolierfilm, der die mehreren ersten Elektroden bedeckt, und mehreren zweiten Elektroden, die die ersten Elektroden auf dem ersten anorganischen Isolierfilm kreuzen und bandförmig gebildet sind, versehen ist.
Lichtsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die ersten Elektroden und die zweiten Elektroden orthogonal zueinander stehen.
Lichtsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das eine Substrat mit: einem zweiten anorganischen Isolierfilm, der die mehreren zweiten Elektroden bedeckt, und mehreren dritten Elektroden, die die ersten Elektroden und die zweiten Elektroden auf dem zweiten anorganischen Isolierfilm kreuzen und bandförmig gebildet sind, weiter versehen ist.
Lichtsteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei sich die ersten Elektroden, die zweiten Elektroden und die dritten Elektroden im 60° kreuzen.
Lichtsteuervorrichtung, versehen mit: einer ersten Flüssigkristallzelle mit einer ersten Flüssigkristallschicht zwischen einem Paar von Substraten, einer zweiten Flüssigkristallzelle mit einer zweiten Flüssigkristallschicht zwischen einem Paar von Substraten, und einem Polarisationsumwandlungselement, das zwischen der ersten und der zweiten Flüssigkristallzelle angeordnet ist, wobei ein Substrat jeder der ersten und der zweiten Flüssigkristallzelle mit: einem isolierenden Substrat, einer plattenförmigen ersten Elektrode, die auf dem isolierenden Substrat angeordnet ist, einem ersten anorganischen Isolierfilm, der die erste Elektrode bedeckt, und mehreren zweiten Elektroden, die konzentrisch auf dem ersten anorganischen Isolierfilm angeordnet sind und die erste Elektrode überlagern, versehen ist.
Lichtsteuervorrichtung nach Anspruch 5, wobei jede der ersten und der zweiten Flüssigkristallzelle mit einem Paar von vertikal ausgerichteten Schichten versehen ist.
Lichtsteuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei das andere Substrat jeder der ersten und der zweiten Flüssigkristallzelle mit einem Ausrichtungskern versehen ist, der unter den mehreren zweiten Elektroden die zweite Elektrode überlagert, die im mittleren Teil positioniert ist.
Lichtsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Polarisationsumwandlungselement mit einer dritten Flüssigkristallschicht zwischen einem Paar von Substraten versehen ist, und die dritte Flüssigkristallschicht verdreht ausgerichtete Flüssigkristallmoleküle enthält.
Beleuchtungseinrichtung, versehen mit: einer Lichtquelle, und einer Lichtsteuervorrichtung, die zur Steuerung von Licht, das von der Lichtquelle ausgestrahlt wird, ausgebildet ist, wobei die Lichtsteuervorrichtung mit: einer ersten Flüssigkristallzelle mit einer ersten Flüssigkristallschicht zwischen einem Paar von Substraten, einer zweiten Flüssigkristallzelle mit einer zweiten Flüssigkristallschicht zwischen einem Paar von Substraten, und einem Polarisationsumwandlungselement, das zwischen der ersten und der zweiten Flüssigkristallzelle angeordnet ist, wobei ein Substrat jeder der ersten und der zweiten Flüssigkristallzelle mit: einem isolierenden Substrat, mehreren ersten Elektroden, die in einer Richtung auf dem isolierenden Substrat aufgereiht und bandförmig gebildet sind, einem ersten anorganischen Isolierfilm, der die mehreren erstenElektroden bedeckt, und mehreren zweiten Elektroden, die die ersten Elektroden auf dem ersten anorganischen Isolierfilm kreuzen und bandförmig gebildet sind, versehen ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 9, wobei die ersten Elektroden und die zweiten Elektroden orthogonal zueinander stehen.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 9, wobei das eine Substrat mit: einem zweiten anorganischen Isolierfilm, der die mehreren zweiten Elektroden bedeckt, und mehreren dritten Elektroden, die die ersten Elektroden und die zweiten Elektroden auf dem zweiten anorganischen Isolierfilm kreuzen und bandförmig gebildet sind, weiter versehen ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 11, wobei die ersten Elektroden, die zweiten Elektroden und die dritten Elektroden im 60° kreuzen.
Beleuchtungseinrichtung, versehen mit: einer Lichtquelle, und einer Lichtsteuervorrichtung, die zur Steuerung von Licht, das von der Lichtquelle ausgestrahlt wird, ausgebildet ist, wobei die Lichtsteuervorrichtung mit: einer ersten Flüssigkristallzelle mit einer ersten Flüssigkristallschicht zwischen einem Paar von Substraten, einer zweiten Flüssigkristallzelle mit einer zweiten Flüssigkristallschicht zwischen einem Paar von Substraten, und einem Polarisationsumwandlungselement, das zwischen der ersten und der zweiten Flüssigkristallzelle angeordnet ist, wobei ein Substrat jeder der ersten und der zweiten Flüssigkristallzelle mit: einem isolierenden Substrat, einer plattenförmigen ersten Elektrode, die auf dem isolierenden Substrat angeordnet ist, einem ersten anorganischen Isolierfilm, der die erste Elektrode bedeckt, und mehreren zweiten Elektroden, die konzentrisch auf dem ersten anorganischen Isolierfilm angeordnet sind und die erste Elektrode überlagern, versehen ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 13, wobei jede der ersten und der zweiten Flüssigkristallzelle mit einem Paar von vertikal ausgerichteten Schichten versehen ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 14, wobei das andere Substrat jeder der ersten und der zweiten Flüssigkristallzelle mit einem Ausrichtungskern versehen ist, der unter den mehreren zweiten Elektroden die zweite Elektrode überlagert, die im mittleren Teil positioniert ist.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei das Polarisationsumwandlungselement mit einer dritten Flüssigkristallschicht zwischen einem Paar von Substraten versehen ist, und die dritte Flüssigkristallschicht verdreht ausgerichtete Flüssigkristallmoleküle enthält.