CN102419503A

CN102419503A - 光偏转液晶元件、投影型显示器以及抖动校正摄像装置

Info

Publication number: CN102419503A
Application number: CN2011102997321A
Authority: CN
Inventors: 都甲康夫
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2012-04-18
Also published as: JP5751787B2; JP2012073370A

Abstract

提供光偏转液晶元件、投影型显示器及抖动校正摄像装置。光偏转液晶元件包含第1光偏转液晶单元和第2光偏转液晶单元，第1/第2光偏转液晶单元包含：第1/第2液晶层，其包含介电常数各向异性为正的液晶分子，在不施加电压时表现为胆甾蓝相；第1和第2/第3和第4透明基板，它们相互对置配置并夹持着第1/第2液晶层；第1和第2/第3和第4透明电极，它们分别形成于第1和第2/第3和第4透明基板的第1/第2液晶层侧并对第1/第2液晶层施加电压；第1/第2棱镜层，形成于第1/第3透明电极的第1/第2液晶层侧或第1/第3透明基板侧，包含多个在第1/第3透明基板的面内一个方向延伸的第1/第2三角棱柱状棱镜，第1和第2光偏转液晶单元的光轴相同，配置成使第1和第2三角棱柱状棱镜交叉。

Description

光偏转液晶元件、投影型显示器以及抖动校正摄像装置

技术领域

本发明涉及改变光的行进方向的光偏转液晶元件、采用了该光偏转液晶元件的投影型显示器以及抖动校正摄像装置。

背景技术

为了防止手抖引起的照片摄影的失败，一直以来开发了具有手抖校正功能的照相机。作为手抖校正方法，大致区分为以下方式：调整透镜系统的位置的万向接头机械方式(例如日本特开2002-131797号公报)、改变棱镜的顶角来调整光轴的有效棱镜方式(例如日本特开平05-134285号公报)、或者结合光轴来移动摄像元件的位置的CCD移动方式(例如日本特开2004-048346号公报)等光学式手抖校正方式、和对所存储的图像信息进行电子校正的电子式手抖校正方式(例如日本特开平07-123317号公报)。

在光学式手抖校正方式中，手抖校正通过利用机械驱动系统对光学部件或摄像元件进行精密调整来进行，因此均具有构造变复杂、功耗也变大的课题。此外，在电子式手抖校正方式中，伴有图像的劣化、图像尺寸的缩小、图像信息的欠缺等问题的情况较多。

另一方面，提出了将液晶材料和棱镜组合来控制光的行进方向的液晶光学元件。日本特开2006-147377号公报公开了使用在一对基板中的一个基板的内表面形成有棱镜的液晶单元进行光偏转的技术。记载了通过在不施加电压的状态和施加电压的状态之间进行切换而使液晶层的折射率变化，从而改变光的行进方向。然而，在日本特开2006-147377号公报公开的技术中，仅使垂直的两个偏振光分量中的一个偏振光分量偏转，并且仅能够沿预定的一个方向偏转。

另外，如日本特开2003-327966号公报所示，近些年，作为液晶材料，开展了对胆甾蓝相(コレステリツクブル一相)的研究，提出了通过高分子稳定化处理使胆甾蓝相的出现温度范围扩大的技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种响应速度快、且能够进行二维光偏转的光偏转液晶元件。并且，还采用响应速度快、且能够进行二维光偏转的光偏转液晶元件，提供构造简单的投影型投影仪以及抖动校正摄像装置。

根据本发明的一个方面，提供一种光偏转液晶元件，其包含第1和第2光偏转液晶单元，在该光偏转液晶元件中，

所述第1光偏转液晶单元包含：

第1液晶层，其包含介电常数各向异性为正的液晶分子，在不施加电压的状态下表现为胆甾蓝相；

第1和第2透明基板，它们相互对置配置并夹持着所述第1液晶层；

第1和第2透明电极，它们分别形成于所述第1和第2透明基板的所述第1液晶层侧并对所述第1液晶层施加电压；以及

第1棱镜层，其形成于所述第1透明电极的所述第1液晶层侧或所述第1透明基板侧，包含多个在所述第1透明基板的面内一个方向上延伸的第1三角棱柱状棱镜，

所述第2光偏转液晶单元包含：

第2液晶层，其包含介电常数各向异性为正的液晶分子，在不施加电压的状态下表现为胆甾蓝相；

第3和第4透明基板，它们相互对置配置并夹持着所述第2液晶层；

第3和第4透明电极，它们分别形成于所述第3和第4透明基板的所述第2液晶层侧，对所述第2液晶层施加电压；以及

第2棱镜层，其形成于所述第3透明电极的所述第2液晶层侧或所述第3透明基板侧，包含多个在所述第3透明基板的面内一个方向上延伸的第2三角棱柱状棱镜，

所述第1光偏转液晶单元和第2光偏转液晶单元的光轴相同，配置成使所述第1三角棱柱状棱镜和第2三角棱柱状棱镜交叉。

并且，根据本发明的其他方面，提供一种投影型显示器，其包含光源、和配置在从所述光源发出的光的光路上的光偏转液晶元件，在该投影型显示器中，

所述光偏转液晶元件包含第1光偏转液晶单元和第2光偏转液晶单元，

所述第1光偏转液晶单元包含：

所述第2光偏转液晶单元包含：

并且，根据本发明的其他方面，提供一种抖动校正摄像装置，其包含：摄影光学系统，其使被摄体成像在摄像元件上；抖动检测部，其检测所述摄影光学系统中的光轴的抖动；以及抖动校正部，其根据来自所述抖动检测部的抖动检测信号调整所述光轴，以使所述被摄体成像在所述摄像元件的同一位置上，在该抖动校正摄像装置中，

所述抖动校正部包含光偏转液晶元件，该光偏转液晶元件包含第1光偏转液晶单元和第2光偏转液晶单元，

所述第1光偏转液晶单元包含：

所述第2光偏转液晶单元包含：

附图说明

图1是本发明人们提供的光偏转液晶元件的基本结构图。

图2是示出第1光偏转液晶单元的剖视图。

图3是棱镜层的立体图以及棱镜的截面形状的放大图。

图4是玻璃基板上的棱镜层的俯视图。

图5是示出蓝相(蓝相I)的构造的立体图。

图6是示出采用了实施例1的光偏转液晶元件的投影型显示器的结构例的概略图。

图7是示出图6的投影型显示器上的投影图像的状态的示意图。

图8是示出组合了校正棱镜的第1光偏转液晶单元的剖视图。

图9是示出采用了实施例1的光偏转液晶元件的抖动校正摄像装置的结构例的概略图。

图10是示出第2光偏转液晶单元的剖视图。

具体实施方式

图1是本发明人们提供的光偏转液晶元件的基本结构图。光偏转液晶元件25由光偏转液晶单元25a、25b构成。光偏转液晶单元25a、25b能够通过对构成光偏转液晶单元25a、25b的胆甾蓝相的液晶层施加电压，使光偏转向预定的一个方向。光偏转液晶单元25a、25b将各自的光轴配置成相同，配置成在例如图中所示的坐标系中，各自的光偏转方向沿着x轴方向、y轴方向。能够利用光偏转液晶元件25使在z轴方向上行进的光20在xy面内进行二维偏转。光偏转液晶元件也可以通过将两个相同构造的光偏转液晶单元组合来构成。以下，首先作为实施例1，假定采用了两个相同构造的光偏转液晶单元的光偏转液晶元件，对在实施例1的光偏转液晶元件中采用的第1光偏转液晶单元的构造以及制作方法进行说明。

图2是概要地示出第1光偏转液晶单元的厚度方向剖视图。

准备了形成有透明电极2和12的一对玻璃基板1和11。玻璃基板1、11是无碱玻璃，厚度分别为0.7mmt。透明电极2、12由铟锡氧化物(ITO)形成，厚度分别为150nm。优选透明电极2、12被构图为期望的平面形状。ITO膜可以通过例如使用氯化铁的湿蚀刻(wet etching)、或者激光去除不需要的ITO膜的方法进行构图。

在单侧的玻璃基板1的透明电极2上形成有棱镜层3。棱镜层3形成为在基底层3b上排列棱镜3a的形状。基底层3b的厚度例如约为2μm～30μm。

图3是棱镜层3的概要立体图、以及棱镜3a的截面形状的放大图。各棱镜3a是顶角为45°、底角为45°和90°的三角棱柱状，多个棱镜3a沿与棱镜长度方向垂直的方向(棱镜宽度方向)排列。棱镜3a的高度约为20μm，棱镜3a的底边长度(棱镜的间距)为20μm。

图4是玻璃基板1上的棱镜层3的概要俯视图。对棱镜层3的制作方法进行说明。向玻璃基板1的透明电极2上滴下作为棱镜材料的丙烯类UV固化性树脂3R，在其上的预定位置放置形成有棱镜层3的形状(型)的模具(整体大小：纵80mm×横80mm)，并在玻璃基板的背面侧配置较厚的石英部件等以进行了加强后的状态下进行冲压。结合棱镜的大小(棱镜形成区域的范围)调整UV固化性树脂3R的滴下量。另外，作为棱镜材料，还能够使用环氧类的树脂或聚酰亚胺。

在冲压并放置一分钟以上，使UV固化性树脂充分扩展后，隔着石英部件从玻璃基板1的背侧照射紫外线，使UV固化性树脂固化。紫外线的照射量为20J/cm²。对紫外线的照射量适当地进行设定以使树脂固化即可。另外，由于ITO吸收紫外线，因此如果透明电极的膜厚改变，可能还需要改变紫外线照射量。另外，也可以在棱镜形成用模具上形成排气用的微小的槽。此外，也可以使模具与基板在真空中重合。

接着，利用清洗机对形成有棱镜层3的玻璃基板1进行清洗。依次进行：使用碱性洗涤剂的刷洗、纯水清洗、鼓风、UV照射以及红外(IR)干燥。清洗方法不限于此，也可以进行高压喷射清洗、等离子清洗等。

返回图2继续说明。接着，在棱镜层3侧的玻璃基板1上形成含有2％重量百分比～5％重量百分比的间隙控制(gap control)剂的主密封剂16。采用丝网印刷或使用分配器作为形成方法。选择间隙控制剂以使包括棱镜3a的高度在内的(自棱镜的基底层3b起的)液晶层15的厚度例如为10μm～35μm。此处，选择直径为45μm的积水化学制造的塑料球作为间隙控制剂，并将其以4％重量百分比添加到三井化学制造的密封剂ES-7500中，从而得到主密封剂。

在另一方的玻璃基板11上，使用干式的间隙散布机来散布作为间隙控制剂14的直径为21μm的积水化学制造的塑料球。

另外，如后所述，本发明中的光偏转液晶单元利用液晶层与棱镜层之间的折射率差进行光偏转的控制，因此单元厚度不是特别重要，间隙控制剂不限于这些。此外，虽然在此处没有形成，但是可以在一方的基板1的棱镜层3上形成垂直取向膜4，也可以在另一方的基板11的透明电极12上形成垂直取向膜13。垂直取向膜例如是聚酰亚胺，通过柔性印刷等形成，并在例如180℃下进行烧制。

接着，使两玻璃基板1、11重合，并在利用冲压机等施加一定压力的状态下进行热处理，从而使主密封剂固化，从而形成了空单元。此处，在150℃下进行了3小时的热处理。

接着，向空单元中真空注入液晶材料，从而形成液晶层15。在注入液晶后，在注入口涂覆终端密封剂对液晶单元进行密封。另外，液晶层的形成方法并不限于真空注入，例如也可以采用一滴填充(ODF：One Drop Fill)法。

作为用于形成液晶层15的液晶材料，采用了含有介电常数各向异性Δε为正的液晶分子且在不施加电压时(在预定温度范围内)表现为胆甾蓝相(以下有时也称作蓝相)的液晶材料。在实施例中，使用将作为含氟类混合液晶的JC1041-XX(デツソ制造，Δn：0.142)与4-氰基-4’-戊基联苯(5CB)(メイク制造，Δn：0.184)以1∶1的比例混合得到的混合液晶，向其中添加5.6％的手征性剂ZLI-4572(メイク制造)。

此外，作为光聚合性单体，添加了将单官能性的材料和二官能性的材料混合而成的混合单体。具体来说，采用丙烯酸-2-乙基己基酯(EHA)(アルドリツチ制造)作为单官能性材料，采用RM257(メイク制造)作为二官能性材料，并将它们混合成70∶30的摩尔比。

此外，作为光聚合引发剂，采用2，2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯(DMPDP)，并相对于混合单体以5mol％的比例添加。

将添加有光聚合引发剂的光聚合性混合单体相对于添加有手征性剂的混合液晶以8mol％的比例添加，从而对用于形成液晶层15的液晶材料进行调整。

当对这样形成的液晶单元进行加热时，在60℃左右的较窄温度范围内表现为蓝相。保持表现为蓝相的温度不变，并对液晶单元照射紫外线，使光聚合性单体聚合，形成高分子网络，由此使蓝相的高分子稳定化。

紫外线照射是进行重复10次先照射1秒然后有10秒不照射的照射顺序的间歇性照射。并且，在间歇性的照射后，进行3分钟连续性照射。紫外线的强度为30mW/cm²(365nm)。另外，曝光条件并不限定于此，例如也可以使紫外线强度更弱。只是光聚合所需时间会变长。

经高分子稳定化处理的液晶单元在约为-5℃～60℃的较宽温度范围内表现为蓝相。另外，通过高分子稳定化处理而表现为蓝相的温度范围能够通过调整所使用的液晶材料及其混合比、聚合条件等而进一步扩大。

如上所述，制作出第1光偏转液晶单元。接着，对该光偏转液晶单元的动作进行说明。

第1光偏转液晶单元在不施加电压时表现为蓝相。下面，对蓝相的一般性的记载可以参考九州大学先導物質化学研究所融合材料部門ナノ

化分野菊池研究室(九州大学先导物质化学研究所融合材料部门纳组织化领域菊池研究室)的主页的说明文档(http://kikuchi-lab.cm.kyushu-u.ac.jp/kikuchilab/bluephase.html)。

蓝相在光学上各向同性，并且存在三种蓝相——具有体心立方的对称性的蓝相I、具有单纯立方的对称性的蓝相II、以及具有各向同性的对称性的蓝相III。在最低温度侧表现为蓝相I，在最高温侧表现为蓝相III。第1光偏转液晶单元采用的是蓝相I。

图5是示出蓝相I的构造的概要立体图(根据上述的说明文档)。在蓝相的状态下，中央附近的液晶分子形成为使双扭转柱体Cy相互垂直地堆成格子状的构造，所述双扭转柱体Cy是允许所有横向扭转的液晶分子的集合体。

由于蓝相在光学上各向同性，因此从基板法线方向观察到的液晶层的折射率为液晶材料的寻常光线折射率no与异常光线折射率ne的平均值(2no+ne)/3，对于沿基板法线方向行进的光线的相互垂直的两个偏振光分量相等。

另一方面，对于第1光偏转液晶单元，在施加电压时，向液晶层厚度方向施加电压，根据正的介电常数各向异性，蓝相下的液晶分子的扭转构造被消除，几乎所有的液晶分子沿基板垂直方向立起，表现为垂直相。在垂直相下，从基板法线方向观察到的液晶层的折射率成为寻常光线折射率no，使得对于沿基板法线方向行进的光线的相互垂直的两个偏振光分量相等。

以上，对第1光偏转液晶单元的动作进行了说明。接着，对第1光偏转液晶单元的基本特性进行说明。

在第1光偏转液晶单元中采用的液晶材料的寻常光线折射率no为1.521，异常光线折射率ne为1.683，构成棱镜层的丙烯树脂的折射率大约为1.51。从基板法线方向观察到的液晶层的折射率在不施加电压时的蓝相下为no和ne的平均值，即1.574左右，在施加电压时的垂直相下为1.521，而不依赖于偏振方向。折射率与电场强度的平方大致成比例地变化，可以看出在大约90V的施加电压下折射率饱和。因此，由于电压施加，液晶层的液晶分子从不施加电压时的蓝相逐渐沿基板垂直方向立起，在大约90V的施加电压下大致完全立起，认为变为了垂直相。第1光偏转液晶单元在不施加电压时，液晶层与棱镜层的折射率明显不同，因此将入射光偏转到棱镜宽度方向。另一方面，在施加足够高的电压(90V以上)时，液晶层与棱镜层的折射率大致相同，使入射光大致直线行进。在不施加电压时通过棱镜而弯曲的光的行进方向、与在施加足够高的电压时保持直线行进的光的行进方向的差(最大角度变化量)为大约3.2°。第1光偏转液晶单元能够根据施加电压使折射率连续变化，因此能够在最大角度变化量的范围内对光进行一维扫描。

接着，在室温下测定了第1光偏转液晶单元的对电压施加的响应速度。其结果，立起大约为200μsec，倒下为大约18μsec。可知例如与电压施加的响应速度为msec级的一般扭曲向列相液晶相比，蓝相液晶高速响应。

以上，对第1光偏转液晶单元的基本特性进行了确认。实施例1的光偏转液晶元件通过组合两个该光偏转液晶单元而构成。接着，本发明人们进行了利用实施例1的光偏转液晶元件对光的行进方向进行二维扫描的实验。

图6和图7是采用实施例1的光偏转液晶元件对光进行二维扫描的光学系统的一例，和示出在该光学系统的屏幕上对光进行二维扫描的状态的示意图。

在图6中，包含凸透镜22、24的光学系统、光偏转液晶元件25和屏幕26配置在从光源21发出的光20的光路上。来自光源21的光20，例如从炮弹型发光二极管发出的指向性窄的光，通过凸透镜22被会聚，经由狭缝23被凸透镜24转换为平行光线，并在通过了由两个光偏转液晶单元25a、25b构成的光偏转液晶元件25后，投影到屏幕26上。两个光偏转液晶单元25a、25b均为第1光偏转液晶单元，以相互的棱镜长度方向垂直的方式配置在同一光轴上。在实验中，沿着图中的y轴方向配置光偏转液晶单元25a的棱镜长度方向，沿着x轴方向配置光偏转液晶单元25b的棱镜长度方向。即，入射到光偏转液晶元件25的平行光线20由于向光偏转液晶单元25a的电压施加而沿着x轴方向偏转，由于向光偏转液晶单元25b的电压施加而沿着y轴方向偏转。经由电压施加控制装置27进行向光偏转液晶单元25a、25b的电压施加。另外，光源不限于发光二极管，能够采用白炽电灯、卤素电灯、高亮度放电灯、场致发射型光源、荧光灯等。此外，也可以使用一般的激光束的扫描。在使用激光束的扫描的情况下，为了不引起干扰，优选使光斑直径小于光偏转液晶单元中的棱镜间距，不跨越相邻的棱镜。

图7示出投影到屏幕上的光的状态。位置A、B、C和D所示的圆形是投影到屏幕26上的光(投影光)，位置A的圆形是对光偏转液晶单元25a、25b均施加了足够高的电压时的投影光，位置B的圆形是仅对液晶单元25a施加了足够高的电压时的投影光，位置C的圆形是仅对液晶单元25b施加了足够高的电压时的投影光，位置D的圆形是对液晶单元25a、25b均未施加电压时的投影光。另外，足够高的电压在本实验中，是指液晶层的折射率变化饱和的大约90V以上的电压。

如上所述，作为第1光偏转液晶单元的光偏转液晶单元25a、25b的折射率与电场强度的平方大致成比例地变化。因此，以位置A～D为顶点并用虚线围起的区域26a是分别对光偏转液晶单元25a、25b施加预定的电压，从而能够扫描投影光的范围。如果在该范围内，则能够利用对各个光偏转液晶单元的施加电压的组合自由地扫描投影光。例如，对第1光偏转液晶单元施加了大约64V时的角度变化量为最大角度变化量的大约1/2。因此，如果分别对光偏转液晶单元25a、25b施加64V左右的电压，则能够将光投影到区域26a的中央部E。在实验中，入射到光偏转液晶元件25的光20全部偏转向预定方向，不存在杂散光等向多余的方向散射的光。此外，投影光的大小和亮度等不会根据偏转方向而改变。

图8示出组合了校正棱镜的第1光偏转液晶单元的剖视图。例如，在实验的光学系统中采用了出射白色光的光源的情况下，如果由于构成光偏转液晶单元的棱镜的色散而造成投影光的色像差明显，则如图8所示，也可以在形成有棱镜层3的玻璃基板1的外侧形成校正棱镜35。在玻璃基板上形成校正棱镜的情况下，可利用上述形成棱镜层的方法，也可使用一般的光刻法和显影处理来形成。另外，校正棱镜可以与光偏转液晶单元配置在同一光轴上，也可以不形成在玻璃基板上。但是，为了抑制色像差，优选在接近棱镜层的位置上配置校正棱镜。

另外，在本实验中，光偏转液晶单元25a、25b的位置关系可以相反，并且可以将棱镜长度方向反转180°而将施加电压时的偏转方向分别设为相反方向、即图7中的-x方向或-y方向。此外，对在第1光偏转液晶单元中，在施加电压时构成垂直相的液晶层与棱镜层的折射率相同的情况进行了说明，但是棱镜层的折射率不限于此。如果相对于棱镜层，折射率在蓝相和垂直相时改变，则基于棱镜的偏转角度改变，因此能够使光的行进方向摆动。例如，也可以设为在不施加电压时液晶层与棱镜层的折射率相同。并且，能够改变棱镜斜面的角度(低角)来调整最大角度变化量，因此能够根据用途适当调整角度变化量。

实验中的光学系统能够直接转用作投影型投影仪。人眼的时间分辨率可以说为大约50msec以上，比该时间短的光的闪烁被人眼感知为连续亮灯(残像效应)。例如，电视接收机中的NTSC(National Television System Committee：全国电视系统委员会)方式的垂直同步频率为60Hz(大约16.6msec)，人眼由于残像效应而将连续切换的静态图像识别为运动图像。在以NTSC方式的垂直同步频率为基准时，本发明中的光偏转液晶单元的响应速度为大约200μsec，因此对于人眼而言，感知为同时点亮大约80的投影光。因此，如果采用本发明的光偏转液晶元件，能够构成对信息量少的数字等文字进行显示的简易的投影型投影仪。今后，如果对光偏转液晶单元的制作条件进行最优化，并提高响应速度，则能够对信息量更多的汉字等文字进行显示。

并且，还考虑将响应速度快的能够进行二维扫描的光偏转液晶元件作为照相机的手抖校正单元的应用。一般而言，可以说在快门速度为500μsec以上时容易产生手抖。本发明中的光偏转液晶元件的响应速度为大约200μsec，因此还能够充分对应作为手抖校正单元的应用。

图9是具有包含光偏转液晶元件的手抖校正单元的摄像装置的概要图。光偏转液晶元件25与包含变焦镜头等的光学系统47或摄像元件45的光轴43相同，并配置在照相机壳体41中。另外，虽然省略图示，但是摄像装置具有对偏离光轴43的抖动量进行检测的手抖检测部、和对光偏转液晶元件25进行控制的电压施加控制装置。在照相机壳体41由于手抖而向上下左右移动的情况下，根据来自手抖检测部的抖动检测结果，利用电压施加控制装置向光偏转液晶元件25施加电压。能够利用光偏转液晶元件25，调整光轴43以使被摄体40的同一部分在摄像元件45上成像在同一位置，由此进行手抖校正。采用了光偏转液晶元件的手抖校正单元不会伴随有包含镜头在内的光学系统和摄像元件等的物理移动，因此有助于构造的简化、手抖校正精度的提高、电耗的减少。另外，为了增大摄像元件上的光轴的调整范围，优选相比包含变焦镜头在内的光学系统，将光偏转液晶元件配置在更靠近被摄体侧。在角度变化量不足从而不能吸收手抖量的情况下，可以一并应用作为以往的光学式手抖校正方式的万向接头机械方式、有效棱镜方式和CCD移动方式。

另外，第1光偏转液晶单元、或包含该第1光偏转液晶单元的实施例1的光偏转液晶元件不限于以上应用，一般能够应用于改变光的行进方向的用途。例如，考虑应用到各种照明装置、车辆用灯具、平视(head up)显示器、三维显示显示器等。另外，由于能够高速切换，因而期待能够应对视频帧(video frame)(倍速)。

接着说明实施例2。首先，对构成实施例2的光偏转液晶元件的第2光偏转液晶单元的构造以及制作方法进行说明。

图10是概要地示出第2光偏转液晶单元的厚度方向剖视图。下面，对与第1光偏转液晶单元的不同进行说明。在第2光偏转液晶单元中，在棱镜层3侧的玻璃基板31上，不隔着透明电极而形成有棱镜层3。棱镜层3能够与第1光偏转液晶单元同样地形成。

在第2光偏转液晶单元中，在棱镜层3的(液晶层侧)上方形成透明电极32。首先，将形成有棱镜层3的玻璃基板31以与第1光偏转液晶单元相同的方式清洗。此处，为了提高透明电极32(ITO膜)的密合性，可以在棱镜层3上形成SiO₂膜33。SiO₂膜33例如在使基板温度为80℃的条件下通过溅射(交流放电)而形成为50nm的厚度。

接着，例如在基板温度为100℃的条件下在SiO₂膜33上通过溅射(交流放电)而形成厚度为100nm的ITO膜作为透明电极32。通过用SUS掩模、高温耐热带等遮蔽不需要部分，从而能够选择性地在预期的部分形成ITO膜。在形成ITO膜后，为了提高ITO膜的透明性和导电性，例如以220℃进行1小时的烧制。

另外，成膜方法除了溅射之外，也可以采用真空蒸镀、离子束法、化学气象淀积(CVD)等。在该情况下，为了提高ITO膜的透明性和导电性，优选例如以220°进行1小时左右的烧制。

接着，将形成有透明电极32的玻璃基板31利用清洗机清洗。例如，依次进行使用碱性洗涤剂的刷洗、纯水清洗、鼓风、UV照射以及红外(IR)干燥。清洗方法不限于此，也可以进行高压喷射清洗、等离子清洗等。

对置侧的玻璃基板11上形成有透明电极12。透明电极12的ITO膜通过激光除去不需要的ITO膜来进行构图。与第1光偏转液晶单元同样，将两基板11、31重叠而形成空单元以形成液晶层15，从而制作出第2光偏转液晶单元。另外，根据需要，也可以形成透明电极32上的取向膜4、透明电极12上的取向膜13。

液晶层15与第1光偏转液晶单元同样，在不施加电压时表现为蓝相。进而，与第1光偏转液晶单元同样，进行蓝相的高分子稳定化。这样制作出第2光偏转液晶单元。

对第2光偏转液晶单元的基本特性进行说明。第2光偏转液晶单元也与第1光偏转液晶单元同样，能够根据施加到液晶层的电压而使折射率连续变化。在第2光偏转液晶单元中，折射率在19V的施加电压下饱和(最大的角度变化量为大约3.2°)。第2光偏转液晶单元由于在棱镜层上形成透明电极，因此可知与第1光偏转液晶单元(90V时饱和)相比能够以更低电压进行驱动。当在室温下测定液晶分子的立起和倒下的响应速度时，立起约为300μsec，倒下约为16μsec。与第1光偏转液晶单元同样，能够得到高速响应的光偏转液晶元件。

以上对第2光偏转液晶单元的基本特性进行了说明。接着，如果如图1所示的光偏转液晶元件的基本结构图那样，以使第2光偏转液晶单元的棱镜长度方向相互垂直的方式进行组合，则能够制作实施例2的光偏转液晶元件。显然实施例2的光偏转液晶元件能够适用于与实施例1的光偏转液晶元件示出的相同应用例。

并且，作为实施例3的光偏转液晶元件，组合第1光偏转液晶单元、和第2光偏转液晶单元来构成，也能够进行与实施例1的光偏转液晶元件相同的应用例。

以上，用实施例1～3对本发明进行了说明，然而本发明并不限定于这些实施例。对于本领域技术人员来说，显然能够进行例如各种变更、改良、组合等。

Claims

1.一种光偏转液晶元件，其包含第1光偏转液晶单元和第2光偏转液晶单元，在该光偏转液晶元件中，

所述第1光偏转液晶单元包含：

第1透明基板和第2透明基板，它们相互对置配置并夹持着所述第1液晶层；

第1透明电极和第2透明电极，它们分别形成于所述第1透明基板和第2透明基板的所述第1液晶层侧并对所述第1液晶层施加电压；以及

所述第2光偏转液晶单元包含：

第3透明基板和第4透明基板，它们相互对置配置并夹持着所述第2液晶层；

第3透明电极和第4透明电极，它们分别形成于所述第3透明基板和第4透明基板的所述第2液晶层侧，对所述第2液晶层施加电压；以及

2.根据权利要求1所述的光偏转液晶元件，其中，所述第1光偏转液晶单元和第2光偏转液晶单元的光轴相同，配置成使所述第1三角棱柱状棱镜和第2三角棱柱状棱镜相互垂直。

3.根据权利要求1所述的光偏转液晶元件，其中，在所述第1光偏转液晶单元中，在所述第1棱镜层或者所述第1透明电极与所述第2透明电极中的至少一方的所述第1液晶层侧还包含第1垂直取向膜。

4.根据权利要求1所述的光偏转液晶元件，其中，在所述第2光偏转液晶单元中，在所述第2棱镜层或者所述第3透明电极与所述第4透明电极中的至少一方的所述第2液晶层侧还包含第2垂直取向膜。

5.根据权利要求1所述的光偏转液晶元件，其中，在所述第1光偏转液晶单元和第2光偏转液晶单元的同一光轴上配置了校正所述第1三角棱柱状棱镜和第2三角棱柱状棱镜的色散的校正棱镜。

6.根据权利要求1所述的光偏转液晶元件，其中，在所述第1液晶层和第2液晶层的一部分上形成有高分子网络，并成为高分子稳定化的状态。

7.根据权利要求1所述的光偏转液晶元件，其中，所述第1液晶层和第2液晶层为垂直相时的折射率与所述第1棱镜层和第2棱镜层的折射率分别相等。

8.一种投影型显示器，其包含光源、和配置在从所述光源发出的光的光路上的光偏转液晶元件，在该投影型显示器中，

所述第1光偏转液晶单元包含：

所述第2光偏转液晶单元包含：

9.一种抖动校正摄像装置，其包含：摄影光学系统，其使被摄体成像在摄像元件上；抖动检测部，其检测所述摄影光学系统中的光轴的抖动；以及抖动校正部，其根据来自所述抖动检测部的抖动检测信号调整所述光轴，以使所述被摄体成像在所述摄像元件的同一位置上，在该抖动校正摄像装置中，

所述第1光偏转液晶单元包含：

所述第2光偏转液晶单元包含：