CN107111172A - 液晶元件、偏转元件、液晶模块以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的液晶元件(100)使光折射而出射。液晶元件(100)具备被施加第一电压(V1)的第一电极(1)、被施加与第一电压(V1)不同的第二电压(V2)的第二电极(2)、为电绝缘体的绝缘层(21)、高电阻层(22)、包含液晶的液晶层(23)、以及被施加第三电压(V3)的第三电极。绝缘层(21)配置在第一电极(1)、第二电极(2)以及高电阻层(22)之间，将第一电极(2)、第二电极(2)以及高电阻层(22)相互绝缘。高电阻层(22)的电阻率比第一电极(1)的电阻率以及第二电极(2)的电阻率大，比绝缘层(21)的电阻率小。高电阻层(22)和液晶层(23)配置在绝缘层(21)与第三电极(3)之间。高电阻层(22)配置在绝缘层(21)与液晶层(23)之间。

Description

液晶元件、偏转元件、液晶模块以及电子设备
技术领域
本发明涉及一种液晶元件、偏转元件、液晶模块以及电子设备。
背景技术
专利文献1中记载的偏转元件具备面状的第一透明电极、液晶层以及面状的第二透明电极。在第一透明电极的上下方向的两侧端形成有一对第一端子。在第二透明电极的左右方向的两侧端形成有一对第二端子。
在使光朝下方偏转的情况下，当向一对第一端子中的一个第一端子施加第一电压、并向另一个第一端子施加与第一电压不同的第二电压时，由于第一透明电极为高电阻膜，因此，在第一透明电极上形成从一个第一端子朝另一个第一端子呈直线状变化的电位梯度。因此，在液晶层中形成与第一透明电极的电位梯度相应的折射率分布。结果，光朝下方偏转出射。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2006-313238号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在专利文献1记载的偏转元件中，电流是从一个第一端子朝向另一个第一端子在第一透明电极中流动，因此，电力损耗增大。
本发明是鉴于上述问题而成，其目的在于提供一种一方面能够抑制电力损耗、另一方面能够使光折射的液晶元件、偏转元件、液晶模块以及电子设备。
解决问题的技术手段
根据本发明的第一观点，液晶元件使光折射而出射。液晶元件具备被施加第一电压的第一电极、被施加与所述第一电压不同的第二电压的第二电极、为电绝缘体的绝缘层、电阻层、包含液晶的液晶层、以及被施加第三电压的第三电极。所述绝缘层配置在所述第一电极、所述第二电极以及所述电阻层之间，将所述第一电极、所述第二电极以及所述电阻层相互绝缘。所述电阻层的电阻率比所述第一电极的电阻率以及所述第二电极的电阻率中的各方大，比所述绝缘层的电阻率小。所述电阻层和所述液晶层配置在所述绝缘层与所述第三电极之间。所述电阻层配置在所述绝缘层与所述液晶层之间。
本发明的液晶元件优选进而具备为电绝缘体的第一交界层和第二交界层。第二交界层是具有比所述电阻层的所述电阻率高的电阻率的电阻体或电绝缘体。优选所述第一电极和所述第二电极构成单位电极，设置多个所述单位电极。优选相邻的所述单位电极中的一个单位电极的所述第二电极与另一个单位电极的所述第一电极相邻，所述第一交界层配置在所述相邻的第二电极与第一电极之间。优选与所述多个单位电极对应地设置多个所述电阻层，所述第二交界层配置在相邻的所述电阻层之间。
本发明的液晶元件优选进而具备交界电极，所述交界电极被施加与所述第一电压及所述第二电压不同的第四电压。优选所述第四电压的大小比所述第一电压和所述第二电压中较大的电压小。优选所述第一电极和所述第二电极构成单位电极，设置多个所述单位电极。优选相邻的所述单位电极中的一个单位电极的所述第二电极与另一个单位电极的所述第一电极相邻，所述交界电极配置在所述相邻的第二电极与第一电极之间。
在本发明的液晶元件中，优选所述第一电压、所述第二电压以及所述第四电压各为交流电压，所述第四电压的频率比所述第一电压的频率以及所述第二电压的频率中的各方高。
在本发明的液晶元件中，优选所述第一电极和所述第二电极为并排延伸的直线状。
在本发明的液晶元件中，优选所述液晶层在从所述第一电极朝向所述第二电极的方向上具有直线状的电位梯度。
本发明的液晶元件优选进而具备圆环状的中心电极。优选所述第一电极和所述第二电极构成单位电极，所述中心电极及所述单位电极配置成以所述中心电极为中心的同心圆状。优选所述单位电极的宽度表示所述第一电极与所述第二电极之间的距离，所述第二电极的半径比所述第一电极的半径大。
在本发明的液晶元件中，优选设置多个所述单位电极。优选所述中心电极以及所述多个单位电极配置成以所述中心电极为中心的同心圆状。优选相邻的所述单位电极中的半径较大的单位电极的宽度比所述相邻的单位电极中的所述半径较小的单位电极的宽度小。在各个所述单位电极中，优选所述单位电极的所述宽度表示所述第一电极与所述第二电极之间的距离，所述第二电极的半径比所述第一电极的半径大，所述单位电极的所述半径由所述第二电极的所述半径表示。
在本发明的液晶元件中，在将所述单位电极的所述半径设为Rn时，Rn优选由下式表示。n是从所述多个单位电极中的所述半径最小的单位电极朝所述半径最大的单位电极以升序方式分配给各个所述单位电极的1以上且N以下的整数。N是所述单位电极的个数，Rc是所述中心电极的半径。
[数式1]
Rn＝(n+1)1/2×Rc
本发明的液晶元件优选进而具备第一引线、第二引线、第三交界层以及对置层。优选对第一引线施加所述第一电压。优选对第二引线施加所述第二电压。优选第三交界层配置在所述第一引线与所述第二引线之间，为电绝缘体。优选对置层是具有比所述电阻层的所述电阻率高的电阻率的电阻体或电绝缘体。优选所述第一电极及所述第二电极各为开曲线状。优选所述第一电极的两端部中的一个端部与所述第一引线连接，所述第一电极的所述两端部中的另一个端部与所述第二引线相对。优选所述第二电极的两端部中的一个端部与所述第二引线连接，所述第二电极的所述两端部中的另一个端部与所述第一引线相对。优选所述对置层隔着所述绝缘层与所述第一引线、所述第三交界层以及所述第二引线相对。
在本发明的液晶元件中，优选所述第一电极和所述第二电极构成单位电极。在所述单位电极中，优选所述第一电极与所述第二电极的间隔比所述第一电极的宽度大并且比所述第二电极的宽度大。
根据本发明第二观点，偏转元件使光偏转而出射。偏转元件具备2个上述第一观点的液晶元件。在所述2个液晶元件中的一个液晶元件中，所述第一电极和所述第二电极各自沿第一方向延伸。在所述2个液晶元件中的另一个液晶元件中，所述第一电极和所述第二电极各自沿与第一方向正交的第二方向延伸。所述一个液晶元件和所述另一个液晶元件以重叠的方式配置。
根据本发明的第三观点，液晶模块具备上述第一观点的液晶元件和覆盖摄像元件的盖构件。所述液晶元件以与所述摄像元件的拍摄面相对的方式安装于所述盖构件的外表面部。
根据本发明的第四观点，电子设备具备上述第一观点的液晶元件、摄像元件、覆盖所述摄像元件的盖构件以及壳体。壳体容纳所述液晶元件、所述摄像元件以及所述盖构件。所述液晶元件以与所述摄像元件的拍摄面相对的方式安装于所述壳体的内表面部。
根据本发明的第五观点，电子设备具备上述第一观点的液晶元件、隔着所述液晶元件对被摄体进行拍摄的摄像元件、检测由抖动引起的振动的振动传感器以及控制器。控制器根据所述振动传感器检测到的振动，以经由所述液晶元件入射到所述摄像元件的光发生折射的方式对所述第一电压以及/或者所述第二电压进行控制。
发明的效果
根据本发明，一方面能够抑制电力损耗，另一方面能够使光折射。
附图说明
图1(a)为表示本发明的实施方式1的液晶元件的俯视图，图1(b)为表示本发明的实施方式1的液晶元件的剖视图。
图2(a)为表示本发明的实施方式1的液晶元件的详情的剖视图，图2(b)为表示施加至本发明的实施方式1的液晶元件的第一电极的第一电压的波形的图，图2(c)为表示施加至本发明的实施方式1的液晶元件的第二电极的第二电压的波形的图。
图3(a)为表示本发明的实施方式1的液晶元件的剖视图，图3(b)为表示本发明的实施方式1的液晶元件中所形成的电位梯度的图，图3(c)为表示本发明的实施方式1的液晶元件中所形成的折射率梯度的图。
图4为表示去往本发明的实施方式1的液晶元件的入射光以及来自液晶元件的出射光的图。
图5(a)为表示本发明的实施方式2的液晶元件的俯视图，图5(b)为表示本发明的实施方式2的液晶元件的剖视图。
图6(a)为表示本发明的实施方式2的液晶元件的剖视图，图6(b)为表示本发明的实施方式2的液晶元件中所形成的电位梯度的图，图6(c)为表示本发明的实施方式2的液晶元件中所形成的折射率梯度的图。
图7为表示去往本发明的实施方式2的液晶元件的入射光以及来自液晶元件的出射光的图。
图8(a)为表示本发明的实施方式3的液晶元件的俯视图，图8(b)为表示本发明的实施方式3的液晶元件的剖视图。
图9(a)为表示本发明的实施方式3的液晶元件的详情的剖视图，图9(b)为表示施加至本发明的实施方式3的液晶元件的第一电极的第一电压的波形的图，图9(c)为表示施加至本发明的实施方式3的液晶元件的第二电极的第二电压的波形的图，图9(d)为表示施加至本发明的实施方式3的液晶元件的交界电极的交界电压的波形的图。
图10为表示本发明的实施方式4的液晶元件的俯视图。
图11为放大表示本发明的实施方式4的液晶元件的一部分的俯视图。
图12为表示本发明的实施方式4的液晶元件的一部分的剖视图。
图13(a)为表示本发明的实施方式4的液晶元件的俯视图，图13(b)为表示本发明的实施方式4的液晶元件中所形成的电位梯度的图。
图14为表示本发明的实施方式5的液晶元件的俯视图。
图15为放大表示本发明的实施方式5的液晶元件的一部分的俯视图。
图16(a)为表示本发明的实施方式5的液晶元件的一部分的剖视图，图16(b)为表示本发明的实施方式5的液晶元件的一部分的俯视图。
图17为表示本发明的实施方式5的变形例的液晶元件的一部分的俯视图。
图18为表示本发明的实施方式6的偏转元件的分解立体图。
图19(a)为表示本发明的实施方式7的液晶模块的立体图，图19(b)为表示本发明的实施方式7的液晶模块的剖视图。
图20(a)为表示本发明的实施方式8的电子设备的俯视图，图20(b)为表示本发明的实施方式8的电子设备的剖视图，图20(c)为放大表示本发明的实施方式8的电子设备的一部分的剖视图。
图21为表示本发明的实施例1的液晶元件中所形成的电位梯度的图。
图22为表示本发明的实施例2的液晶元件中所形成的电位梯度的图。
图23为表示本发明的实施例3的液晶元件中所形成的电位梯度的图。
图24为表示与本发明的实施例4的液晶元件中所形成的电位梯度相对应的干涉条纹的图。
图25为表示与本发明的实施例5的液晶元件中所形成的电位梯度相对应的干涉条纹的图。
具体实施方式
下面，一边参考附图，一边对本发明的实施方式进行说明。再者，图中，对相同或相当的部分标注同一参考符号，不重复进行说明。此外，为了简化附图，酌情省略表示剖面的斜线。进而，在本发明的实施方式的说明中，既可将光的折射记载为光的偏转、将光的折射角记载为光的偏转角，也可将光的偏转记载为光的折射、将光的偏转角记载为光的折射角。
(实施方式1)
图1(a)为表示本发明的实施方式1的液晶元件100的俯视图。图1(b)为沿图1(a)的IB-IB线的剖视图。液晶元件100使光折射而出射。因此，例如，液晶元件100能够作为使光偏转而出射的偏转元件或者使光会聚或发散的透镜来使用。
如图1(a)及图1(b)所示，液晶元件100具备第一电极1、第二电极2、绝缘层21、高电阻层22(电阻层)、液晶层23以及第三电极3。
对第一电极1施加第一电压V1。第一电极1隔着绝缘层21、高电阻层22以及液晶层23与第三电极3的一对端区域中的一个端区域相对。例如，第一电极1的色彩为透明色，第一电极1由ITO(氧化铟锡：Indium Tin Oxide)形成。
对第二电极2施加与第一电压V1不同的第二电压V2。第二电极2隔着绝缘层21、高电阻层22以及液晶层23与第三电极3的一对端区域中的另一个端区域相对。例如，第二电极2的色彩为透明色，第二电极2由ITO形成。
第一电极1和第二电极2配置在同一阶层，隔着绝缘层21相对。第一电极1和第二电极2构成单位电极10，为隔着间隔W1并排延伸的直线状。在单位电极10中，第一电极1和第二电极2的间隔W1比第一电极1的宽度K1大，也比第二电极2的宽度K2大。但是，间隔W1能够设定为任意大小。间隔W1表示第一电极1的内缘与第二电极2的内缘之间的距离。有时也将间隔W1记载为单位电极10的宽度W1。再者，有时也将间隔W1记载为液晶层23的宽度W1。再者，第一电极1及第二电极2的长度能够任意设定。进而，宽度K1表示第一电极1的沿短边方向的宽度。换句话说，宽度K1表示第一电极1的沿方向D1的宽度。宽度K2表示第二电极2的沿短边方向的宽度。换句话说，宽度K2表示第二电极2的沿方向D1的宽度。
绝缘层21为电绝缘体。绝缘层21配置在第一电极1、第二电极2以及高电阻层22之间，将第一电极1、第二电极2以及高电阻层22相互电性绝缘。例如，绝缘层21的色彩为透明色，绝缘层21由二氧化硅(SiO2)形成。
高电阻层22为面状，以单一层的形式配置在绝缘层21与液晶层23之间。高电阻层22隔着绝缘层21与单位电极10相对。高电阻层22的电阻率比第一电极1的电阻率以及第二电极2的电阻率中的各方大，比绝缘层21的电阻率小。例如，高电阻层22的面电阻率比第一电极1的面电阻率以及第二电极2的面电阻率中的各方大，比绝缘层21的面电阻率小。物质的面电阻率是物质的电阻率除以物质的厚度而得的值。
例如，高电阻层22的面电阻率为5×103Ω/□以上且5×109Ω/□以下，第一电极1的面电阻率以及第二电极2的面电阻率分别为5×10-1Ω/□以上且5×102Ω/□以下，绝缘层21的面电阻率为1×1011Ω/□以上且5×1015Ω/□以下。例如，也可为高电阻层22的面电阻率为1×102Ω/□以上且1×1011Ω/□以下，第一电极1的面电阻率以及第二电极2的面电阻率分别为1×10-2Ω/□以上且1×102Ω/□以下，绝缘层21的面电阻率为1×1011Ω/□以上且1×1016Ω/□以下。例如，高电阻层22的色彩为透明色，高电阻层22由氧化锌(ZnO)形成。
液晶层23包含液晶。液晶层23配置在高电阻层22与第三电极3之间。液晶层23具有厚度t。例如，液晶为向列型液晶，在未施加第一电压V1及第二电压V2的无电场的环境下，液晶的取向为沿面排列，液晶的色彩为透明色。例如，液晶层23的厚度t为5μm以上且100μm以下。
对第三电极3施加第三电压V3。在实施方式1中，第三电极3接地，第三电压V3被设定为接地电压(0V)。第三电极3为面状，形成为单一层。例如，第三电极3的色彩为透明色，第三电极3由ITO形成。例如，第一电极1、第二电极2以及第三电极3的电阻率(例如，面电阻率)大致相同。
以上，根据实施方式1，一方面能够抑制电力损耗，另一方面能够使光折射。即，第一电极1和第二电极2被绝缘层21绝缘，因此，电流不会在第一电极1与第二电极2之间流动。因此，能够抑制液晶元件100中的电力损耗。此外，当对第一电极1施加第一电压V1并对第二电极2施加第二电压V2时，由于设置有高电阻层22，所以在液晶层23中形成电位梯度。结果，能够使入射到液晶元件100中的光以与电位梯度相应的折射角折射。
参考图2，对液晶元件100的详情进行说明。图2(a)为表示液晶元件100的详情的剖视图。图2(b)为表示施加至第一电极1的第一电压V1的波形的图。图2(c)为表示施加至第二电极2的第二电压V2的波形的图。
如图2(a)所示，液晶元件100进而具备第一基板31和第二基板32。在第一基板31上形成第一电极1、第二电极2以及绝缘层21。进而，在第一基板31上隔着绝缘层21形成高电阻层22。另一方面，在第二基板32上形成第三电极3。于是，第一基板31和第二基板32是以夹住液晶层23的方式使用隔离物而以一定间隔配置。例如，第一基板31及第二基板32各自的色彩为透明色，第一基板31及第二基板32分别由玻璃形成。
液晶元件100包含在液晶装置200中。液晶装置200进而包括计算机这样的控制器40、第一电源电路41以及第二电源电路42。控制器40控制第一电源电路41及第二电源电路42。
如图2(a)及图2(b)所示，第一电源电路41通过控制器40的控制而生成第一电压V1。第一电源电路41与第一电极1连接，将第一电压V1施加至第一电极1。第一电压V1为交流电压，具有频率f1。第一电压V1为矩形波，具有最大振幅V1m。例如，最大振幅V1m为0V以上且50V以下，频率f1为100Hz以上且10kHz以下。
如图2(a)及图2(c)所示，第二电源电路42通过控制器40的控制而生成第二电压V2。第二电源电路42与第二电极2连接，将第二电压V2施加至第二电极2。第二电压V2为交流电压，具有频率f2。频率f1和频率f2为相同值。第二电压V2为矩形波，具有最大振幅V2m。例如，最大振幅V2m为2V以上且100V以下。但最大振幅V2m大于最大振幅V1m。在实施方式1中，最大振幅V2m是最大振幅V1m的2倍。第二电压V2的相位与第一电压V1的相位一致。但第二电压V2的相位也可与第一电压V1的相位不一致。
参考图3及图4，对液晶元件100使光折射的结构进行说明。图3(a)为表示液晶元件100的剖视图，图3(b)为表示液晶元件100中所形成的电位梯度G1的图，图3(c)为表示液晶元件100中所形成的折射率梯度g1的图。在图3(a)～图3(c)中，位置P1及位置P2表示液晶层23中的沿方向D1的位置。图4为表示去往液晶元件100的入射光B1以及来自液晶元件100的出射光B2的图。
如图3(a)所示，液晶层23包含大量液晶分子24(多个液晶分子)，具有以下特性。即，液晶分子24的立起角度表示液晶分子24相对于方向D1的倾斜角度，施加至液晶分子24的电场越大，液晶分子24的立起角度就越大。方向D1是从第一电极1朝向第二电极2的方向，与第一电极1及第二电极2各自的长边方向大致正交(图1(a))，与液晶层23大致平行。液晶分子24的立起角度越大，液晶层23的折射率就越小。
立足于这样的液晶层23的特性而继续进行说明。如图3(a)及图3(b)所示，当对第一电极1施加第一电压V1并对第二电极2施加第二电极V2时，通过高电阻层22的作用，在液晶层23中在方向D1上形成直线状的平滑的电位梯度G1。所谓平滑的电位梯度G1，是表示非阶梯状的电位梯度。由于第二电压V2的最大振幅V2m比第一电压V1的最大振幅V1m大，所以，电位梯度G1是以电位朝方向D1升高的方式形成。电位梯度G1以没有极值(极小值及极大值)的方式从第一电极1的下方起连续变化至第二电极2的下方为止。
以梯度角α1表示方向D1上的电位梯度G1。能够通过变更第二电压V2的最大振幅V2m与第一电压V1的最大振幅V1m之差(V2m－V1m)来变更梯度角α1。例如，如图2(a)所示，控制器40以将第一电压V1的最大振幅V1m保持固定的方式控制第一电源电路41，并且以变更第二电压V2的最大振幅V2m的方式控制第二电源电路42。结果，差(V2m－V1m)得到变更，从而能够变更梯度角α1。
再者，控制器40也能以将最大振幅V2m保持固定的方式控制第二电源电路42，并且以变更最大振幅V1m的方式控制第一电源电路41，由此来变更差(V2m－V1m)，从而变更梯度角α1。
此外，电位梯度G1的形状是根据频率f1及频率f2和高电阻层22的电阻率(例如，面电阻率)而定。在实施方式1中，以电位梯度G1的形状成为直线状的方式决定频率f1及频率f2以及高电阻层22的电阻率。
如图3(b)及图3(c)所示，由于在液晶层23中形成直线状的电位梯度G1，所以，在液晶层23中在方向D2上形成直线状的折射率梯度g1。方向D2是方向D1的反方向。液晶层23的电位朝方向D1升高，因此，液晶分子24的立起角度朝方向D2逐渐变小。因此，折射率梯度g1是以折射率朝方向D2升高的方式形成。液晶层23的位置P1下的折射率为n1，液晶层23的位置P2下的折射率为比n1小的n2。折射率梯度g1以没有极值(极小值及极大值)的方式从第一电极1的下方起连续变化至第二电极2的下方为止。
以梯度角β1表示方向D2上的折射率梯度g1。梯度角β1由式(1)表示。梯度角β1与梯度角α1大致成比例。在实施方式1中，梯度角β1与梯度角α1大致相同。
β1＝arc tan((n1－n2)t/W1)···(1)
如图3(a)～图3(c)以及图4所示，在液晶层23中，与电位梯度G1对应地形成折射率梯度g1。因此，以大致正交的方式入射进液晶层23的入射光B1以与梯度角α1及梯度角β1相应的折射角γ1折射而以出射光B2的形式出射。折射角γ1是出射光B2的行进方向相对于入射光B1的行进方向而形成的角度。在实施方式1中，折射角γ1与梯度角α1及梯度角β1大致相同。此外，由于电位梯度G1形成为直线状，所以折射率梯度g1也形成为直线状。因此，出射光B2的波面F2大致为一条直线。再者，入射光B1的波面F1与液晶层23大致平行。
此外，通常而言，光是朝折射率较大那一方折射，因此，入射光B1朝第一电极1侧折射。但也能像以下那样使入射光B1朝第二电极2侧折射。即，如图2(a)所示，控制器40控制第一电源电路41及第二电源电路42，使得第一电压V1的最大振幅V1m大于第二电压V2的最大振幅V2m，从而以电位朝方向D2升高的方式形成电位梯度G1。因此，以折射率朝方向D1升高的方式形成折射率梯度g1。结果，能够使入射光B1朝第二电极2侧折射。
以上，如参考图3(a)～图3(c)以及图4而说明过的那样，根据实施方式1，由于设置有绝缘层21，所以能够抑制电力损耗。此外，由于设置有高电阻层22，所以，通过对第一电极1及第二电极2分别施加第一电压V1及第二电压V2，能够形成电位梯度G1及折射率梯度g1。结果，能够使入射光B1根据电位梯度G1来进行折射。
此外，根据实施方式1，使用配置在同一阶层的第一电极1及第二电极2在液晶层23中形成电位梯度G1。因此，与使用配置在同一阶层配置的多个(3个以上)电极来形成电位梯度的情况相比，能够以简单的构成形成液晶元件100。结果，能够降低液晶元件100的制造成本，并且，能够提高制造液晶元件100时的成品率。
进而，根据实施方式1，通过形成直线状的电位梯度G1，能够使入射光B1以与梯度角α1大致相同的折射角γ1进行折射。此外，通过高电阻层22的作用，能够形成直线状的平滑的电位梯度G1，因此，出射光B2的波面F2大致成为一条直线。结果，与通过使用配置在同一阶层的多个(3个以上)电极来形成阶梯状的电位梯度的情况相比，能够抑制出射光B2的波像差。再者，若电位梯度为阶梯状，则出射光的波面也为阶梯状，会产生波像差。进而，由于电位梯度G1没有极值，所以，能够使出射光B2的波面F2进一步成为一条直线，从而能够使液晶元件100作为光的偏转元件而有效地发挥功能。
进而，根据实施方式1，第一电极1与第二电极2的间隔W1比第一电极1的宽度K1以及第二电极2的宽度K2中的各方大。因此，相对于入射至液晶元件100的光的总光量而言，能够容易地使以折射角γ1折射及出射的光的光量的比例大于直线前进而出射的光量的比例。结果，能够使液晶元件100作为光的偏转元件而更有效地发挥功能。
此外，优选第一电极1与第二电极2的间隔W1为第一电极1的宽度K1的2倍以上而且是第二电极2的宽度K2的2倍以上。结果，能够使液晶元件100作为光的偏转元件而更有效地发挥功能。例如，优选间隔W1为宽度K1的5倍而且是宽度K2的5倍。
进而，根据实施方式1，使第一电极1与第二电极2的间隔W1比第一电极1的宽度K1以及第二电极2的宽度K2中的各方大。并且，以跨及从第一电极1的下方起到第二电极2的下方为止这一宽范围(即，间隔W1这一宽范围)的方式配置有高电阻层22。因此，通过酌情设定最大振幅V1m、最大振幅V2m、频率f1、频率f2以及高电阻层22的电阻值，能够容易地从第一电极1的下方起到第二电极2的下方为止形成没有极值的电位梯度G1。结果，能够使出射光B2的波面F2进一步成为一条直线，从而能够使液晶元件100作为光的偏转元件而更有效地发挥功能。
进而，如图1(a)及图3(b)所示，根据实施方式1，使用直线状的第一电极1及第二电极2在液晶层23中形成电位梯度G1。因此，在液晶层23中，沿第一电极1及第二电极2的长边方向形成电位梯度面。电位梯度面是由沿第一电极1及第二电极2的长边方向连续的电位梯度G1形成的面。因此，在第一电极1以及第二电极2的长边方向上，能够以折射角γ1大致相同的方式使入射光B1折射而出射。这在将液晶元件100用作偏转元件的情况下尤为有效。
此外，如参考图2(a)及图3(b)而说明过的那样，根据实施方式1，在1个液晶元件100中，只须变更第一电压V1的最大振幅V1m或者第二电压V2的最大振幅V2m，就能够在保持液晶层23的厚度t固定不变的情况下容易地变更梯度角α1进而容易地变更折射角γ1。此外，只须变更第一电压V1的最大振幅V1m与第二电压V2的最大振幅V2m之间的大小关系，就能够使入射光B1朝第一电极1侧折射或者朝第二电极2侧折射。
(实施方式2)
参考图5，对本发明的实施方式2的液晶元件100进行说明。实施方式2的液晶元件100与实施方式1的液晶元件100的不同点在于具备2个单位电极10，由此，在液晶层23中形成锯齿状的电位梯度。下面，主要对实施方式2与实施方式1的不同点进行说明。
图5(a)为表示实施方式2的液晶元件100的俯视图。图5(b)为沿图5(a)的VB-VB线的剖视图。如图5(a)及图5(b)所示，液晶元件100具备2个单位电极10和与2个单位电极10对应地设置的2个高电阻层22(2个电阻层)。此外，除了实施方式1的液晶元件100的构成之外，液晶元件100进而具备第一交界层51及第二交界层52。
2个单位电极10配置在同一阶层。相邻的单位电极10中的一个单位电极10的第二电极2与另一个单位电极10的第一电极1相邻。在各个单位电极10中，第一电极1和第二电极2为隔着间隔W2并排延伸的直线状。在各个单位电极10中，第一电极1与第二电极2的间隔W2比第一电极1的宽度K1大，也比第二电极2的宽度K2大。但间隔W2能够设定为任意大小。间隔W2表示构成单位电极10的第一电极1的内缘与第二电极2的内缘之间的距离。有时也将间隔W2记载为单位电极10的宽度W2。第一电极1及第二电极2的长度能够任意设定。对各个第一电极1施加第一电压V1，并且对各个第二电极2施加第二电压V2。相互离得最远而配置的第一电极1与第二电极2的间隔W1与实施方式1的第一电极1与第二电极2的间隔W1大致相同。间隔W1表示相互离得最远而配置的第一电极1的内缘与第二电极2的内缘之间的距离。再者，有时也将间隔W1记载为液晶层23的宽度W1。
此外，将2个第一电极1的宽度统称记载为“宽度K1”，将2个第二电极2的宽度统称记载为“宽度K2”。并且，与实施方式1一样，宽度K1表示第一电极1的沿短边方向的宽度。换句话说，宽度K1表示第一电极1的沿方向D1的宽度。宽度K2表示第二电极2的沿短边方向的宽度。换句话说，宽度K2表示第二电极2的沿方向D1的宽度。
2个高电阻层22配置在同一阶层。2个高电阻层22中的一个高电阻层22隔着绝缘层21与2个单位电极10中的一个单位电极10相对。另一个高电阻层22隔着绝缘层21与另一个单位电极10相对。具体而言，第一电极1隔着绝缘层21与对应的高电阻层22的一对端区域中的一个端区域相对。第二电极2隔着绝缘层21与对应的高电阻层22的一对端区域中的另一个端区域相对。
第一交界层51包含与绝缘层21相同的电绝缘体，由与绝缘层21相同的材料形成。因此，第一交界层51形成为绝缘层21的一部分。此外，第一交界层51配置在相邻的第二电极2与第一电极1之间。因此，第一交界层51将相邻的第二电极2与第一电极1电性绝缘。第一交界层51为沿相邻的第二电极2和第一电极1延伸的直线状。
第二交界层52是与绝缘层21相同的电绝缘体，由与绝缘层21相同的材料形成。因此，在实施方式2中，第二交界层52形成为绝缘层21的一部分。但第二交界层52也可为与绝缘层21不同的电绝缘体，例如，也可由用作液晶层23的取向材料的聚酰亚胺等电绝缘体形成。
此外，第二交界层52隔着绝缘层21与第一交界层51相对。第二交界层52的宽度与第一交界层51的宽度大致相同。第二交界层52的宽度表示第二交界层52的短边方向的宽度。换句话说，第二交界层52的宽度表示第二交界层52的沿方向D1的宽度。第一交界层51的宽度表示第一交界层51的短边方向的宽度。换句话说，第一交界层51的宽度表示第一交界层51的沿方向D1的宽度。第二交界层52配置在相邻的高电阻层22之间。因此，第二交界层52将相邻的高电阻层22电性绝缘。第二交界层52为沿相邻的高电阻层22延伸的直线状。
此外，液晶层23配置在同一阶层的高电阻层22及第二交界层52与第三电极3之间。液晶层23包括与2个单位电极10中的一个单位电极10相对应的区域A1和与另一个单位电极10相对应的区域A2。液晶层23的厚度t与实施方式1的液晶层23的厚度t大致相同。此外，第三电极3为面状，隔着绝缘层21、高电阻层22以及液晶层23与两个单位电极10相对。
此外，与实施方式1一样，液晶元件100像图2(a)所示那样进而具备第一基板31和第二基板32。在第一基板31上形成第一电极1、第二电极2、绝缘层21以及第一交界层51。进而，在第一基板31上隔着绝缘层21形成高电阻层22及第二交界层52。于是，第一基板31和第二基板32以夹住液晶层23的方式使用隔离物而以一定间隔配置。进而，与实施方式1一样，液晶元件100包含在液晶装置200中。并且，像图2(b)及图2(c)所示那样由第一电源电路41对各个第一电极1施加第一电压V1，并由第二电源电路42对各个第二电极2施加第二电压V2。
参考图6及图7，对液晶元件100使光折射的结构进行说明。图6(a)为表示液晶元件100的剖视图，图6(b)为表示液晶元件100中所形成的电位梯度G3的图，图6(c)为表示液晶元件100中所形成的折射率梯度g3的图。在图6(a)～图6(c)中，位置P1～位置P4表示液晶层23中的沿方向D1的位置。图7为表示去往液晶元件100的入射光B1以及来自液晶元件100的出射光B2的图。
如图6(a)及图6(b)所示，当对各个第一电极1施加第一电压V1并对各个第二电极2施加第二电极V2时，由于设置有高电阻层22、第一交界层51以及第二交界层52，所以在液晶层23中形成锯齿状的电位梯度G3。
电位梯度G3包括2个电位梯度G2。也就是说，在液晶层23的区域A1及区域A2中，分别在方向D1上形成直线状的平滑的电位梯度G2。与图3(b)所示的电位梯度G1一样，各个电位梯度G2是以电位朝方向D1升高的方式形成。各个电位梯度G2以没有极值(极小值及极大值)的方式从第一电极1的下方起连续变化至第二电极2的下方为止。此外，在液晶层23中的与第二交界层52相对的区域内，电位急剧下降。其原因在于，由于设置第一交界区域51及第二交界区域52，从而使得高电阻区域22的作用涉及不到该区域。
以梯度角α2表示方向D1上的电位梯度G2。区域A1内的梯度角α2与区域A2内的梯度角α2大致相同。
与实施方式1一样，能够通过变更第一电压V1的最大振幅V1m或者第二电压V2的最大振幅V2m来变更梯度角α2。此外，与实施方式1一样，电位梯度G2的形状是根据频率f1及频率f2和高电阻层22的电阻率而定。
如图6(b)及图6(c)所示，在液晶层23中形成锯齿状的电位梯度G3，因此，在液晶层23中形成锯齿状的折射率梯度g3。折射率梯度g3包括2个折射率梯度g2。也就是说，在液晶层23的区域A1及区域A2中，分别在方向D2上形成直线状的折射率梯度g2。与图3(c)所示的折射率梯度g1一样，各个折射率梯度g2是以折射率朝方向D2升高的方式形成。各个折射率梯度g2以没有极值(极小值及极大值)的方式从第一电极1的下方起连续变化至第二电极2的下方为止。此外，在液晶层23中的被第一交界层51和第二交界层52夹住的区域内，折射率急剧上升。液晶层23的位置P1及位置P3下的折射率为n1，液晶层23的位置P2及位置P4下的折射率为比n1小的n2。
以梯度角β2表示方向D2上的折射率梯度g2。梯度角β2由式(2)表示。梯度角β2与梯度角α2大致成比例。在实施方式2中，梯度角β2与梯度角α2大致相同。
β2＝arc tan((n1－n2)t/W2)···(2)
如图6(a)～图6(c)以及图7所示，在液晶层23中，与锯齿状的电位梯度G3对应地形成锯齿状的折射率梯度g3。因此，以大致正交的方式入射进液晶层23的入射光B1以与梯度角α2及梯度角β2相对应的折射角γ2折射而以出射光B2的形式出射。折射角γ2是出射光B2的行进方向相对于入射光B1的行进方向而形成的角度。在实施方式2中，折射角γ2与梯度角α2及梯度角β2大致相同。
具体而言，入射光B1中的入射光B1a以大致正交的方式入射至区域A1，并以折射角γ2折射，从而以出射光B2中的出射光B2a的形式输出。入射光B1中的入射光B1b以大致正交的方式入射至区域A2，并以折射角γ2折射，从而以出射光B2中的出射光B2b的形式输出。此外，区域A1内的梯度角α2与区域A2内的梯度角α2大致相同(也就是说，区域A1内的梯度角β2与区域A2内的梯度角β2大致相同)，除此以外，各个折射率梯度g2对应于电位梯度G2而形成为直线状。因此，出射光B2a的波面与出射光B2b的波面大致为一条直线，构成波面F2。结果，能够抑制出射光B2的波像差。再者，入射光B1a的波面与入射光B1b的波面大致为一条直线，构成波面F1，与液晶层23大致平行。
此外，与实施方式1一样，入射光B1a朝与区域A1相对应的单位电极10的第一电极1侧折射，并且，入射光B1b朝与区域A2相对应的单位电极10的第一电极1侧折射。但是，与实施方式1一样，通过使第一电压V1的最大振幅V1m大于第二电压V2的最大振幅V2m，能够使入射光B1a朝与区域A1相对应的单位电极10的第二电极2侧折射，并使入射光B1b朝与区域A2相对应的单位电极10的第二电极2侧折射。
参考图7及图4，对实施方式2的折射角γ2与实施方式1的折射角γ1进行比较。在实施方式2和实施方式1中，液晶层23的宽度W1大致相同，液晶层23的厚度t大致相同。但在实施方式2中，是在宽度W1保持固定的情况下设置2个单位电极10，由此，在不增加厚度t的情况下，使得梯度角α2大于实施方式1的梯度角α1，并使得梯度角β2大于实施方式1的梯度角β1。由于宽度W2比宽度W1小，所以，如式(1)及式(2)所示，梯度角β2比梯度角β1大。
因此，在实施方式2中，一方面能够抑制液晶层23的厚度t的增加而抑制液晶分子24的响应速度的降低，另一方面能够使得折射角γ2大于实施方式1的折射角γ1。换句话说，一方面能够实现液晶元件100所要求的折射角γ2，另一方面能够减薄液晶层23的厚度t从而加快液晶分子24的响应速度。
以上，如参考图6(a)～图6(c)以及图7而说明过的那样，根据实施方式2，由于设置有绝缘层21及高电阻层22，所以，与实施方式1一样，一方面能够抑制电力损耗，另一方面能够形成电位梯度G3及折射率梯度g3而使光折射。
此外，根据实施方式2，与实施方式1一样，各个电位梯度G2是使用第一电极1和第二电极2而形成。因此，与实施方式1一样，能够以简单的结构形成液晶元件100。结果，能够降低液晶元件100的制造成本，并且，能够提高制造液晶元件100时的成品率。
进而，根据实施方式2，与实施方式1一样，通过高电阻层22的作用而形成直线状的平滑的电位梯度G2。因此，与实施方式1一样，能够使入射光B1以与电位梯度G2的梯度角α2大致相同的折射角γ2折射，并且，与形成阶梯状的电位梯度的情况相比，能够抑制波像差。进而，由于电位梯度G2没有极值，所以，能够使出射光B2的波面F2进一步成为一条直线，从而能够使液晶元件100作为光的偏转元件而有效地发挥功能。
进而，根据实施方式2，与实施方式1一样，第一电极1与第二电极2的间隔W2比第一电极1的宽度K1以及第二电极2的宽度K2中的各方大。因此，相对于入射至液晶元件100的光的总光量而言，能够容易地使以折射角γ2折射及出射的光的光量的比例大于直线前进而出射的光量的比例。结果，能够使液晶元件100作为光的偏转元件而更有效地发挥功能。
此外，优选第一电极1与第二电极2的间隔W2是第一电极1的宽度K1的2倍以上，而且是第二电极2的宽度K2的2倍以上。结果，能够使液晶元件100作为光的偏转元件而更有效地发挥功能。
进而，根据实施方式2，与实施方式1一样，使第一电极1与第二电极2的间隔W2比第一电极1的宽度K1以及第二电极2的宽度K2中的各方大。并且，以跨及从第一电极1的下方起到第二电极2的下方为止这一宽范围(也就是说，间隔W2这一宽范围)的方式配置有高电阻层22。因此，通过酌情设定最大振幅V1m、最大振幅V2m、频率f1、频率f2以及高电阻层22的电阻值，能够容易地从第一电极1的下方起到第二电极2的下方为止形成没有极值的电位梯度G2。结果，能够使出射光B2的波面F2进一步成为一条直线，从而能够使液晶元件100作为光的偏转元件而更有效地发挥功能。
进而，如图5(a)及图6(b)所示，根据实施方式2，与实施方式1一样，在液晶层23中沿第一电极1及第二电极2的长边方向形成电位梯度面。电位梯度面是由沿第一电极1及第二电极2的长边方向连续的电位梯度G3形成的面。因此，在第一电极1及第二电极2的长边方向上，能够以折射角γ2大致相同的方式使入射光B1折射而出射。这在将液晶元件100用作偏转元件的情况下尤为有效。
此外，如参考图2(a)及图6(b)而说明过的那样，根据实施方式2，与实施方式1一样，只须控制第一电压V1的最大振幅V1m以及/或者第二电压V2的最大振幅V2m，就能够在保持液晶层23的厚度t固定不变的情况下容易地变更梯度角α2进而容易地变更折射角γ2，此外，能够使入射光B1朝第一电极1侧折射或者朝第二电极2侧折射。
(实施方式3)
参考图8，对本发明的实施方式3的液晶元件100进行说明。实施方式3的液晶元件100与实施方式2的液晶元件100的不同点在于具备交界电极61代替实施方式2的第一交界层51，并且不具备实施方式2的第二交界层52。下面，主要对实施方式3与实施方式2的不同点进行说明。
图8(a)为表示实施方式3的液晶元件100的俯视图。图8(b)为沿图8(a)的ⅧB-ⅧB线的剖视图。如图8(a)及图8(b)所示，液晶元件100具备交界电极61代替实施方式2的第一交界层51。对交界电极61施加与第一电压V1及第二电压V2不同的交界电压Vb(第四电压)。交界电压Vb的大小比第一电压V1和第二电压V2中较大的电压小。在实施方式2中，交界电压Vb的大小与第一电压V1大致相同。
交界电极61配置在相邻的第二电极2与第一电极1之间。在该情况下，交界电极61与第二电极2及第一电极1电性绝缘。例如，在交界电极61与第二电极2之间形成绝缘膜，并在交界电极61与第一电极1之间形成绝缘膜。交界电极61为沿相邻的第二电极2和第一电极1延伸的直线状。例如，交界电极61的色彩为透明色，交界电极61由ITO形成。交界电极61和2个单位电极10配置在同一阶层，隔着绝缘层21与高电阻层22(电阻层)相对。高电阻层22为面状，形成为单一层。
再者，液晶层23配置在高电阻层22与第三电极3之间。液晶层23包括与2个单位电极10中的一个单位电极10相对应的区域A1和与另一个单位电极10相对应的区域A2。液晶层23的厚度t与实施方式1的液晶层23的厚度t大致相同。此外，第三电极3为面状，隔着绝缘层21、高电阻层22以及液晶层23与两个单位电极10和交界电极61相对。
参考图9，对液晶元件100的详情进行说明。图9(a)为表示液晶元件100的详情的剖视图。图9(b)为表示施加至第一电极1的第一电压V1的波形的图。图9(c)为表示施加至第二电极2的第二电压V2的波形的图。图9(d)为表示施加至交界电极61的交界电压Vb的波形的图。
如图9(a)所示，液晶元件100进而具备与实施方式1相同的第一基板31及第二基板32。在第一基板31上形成第一电极1、第二电极2、绝缘层21以及交界电极61。进而，在第一基板31上隔着绝缘层21形成高电阻层22。另一方面，在第二基板32上形成第三电极3。于是，第一基板31和第二基板32以夹住液晶层23的方式使用隔离物而以一定间隔配置。
液晶元件100包含在液晶装置200中。液晶装置200进而包括控制器40、第一电源电路41、第二电源电路42以及第三电源电路43。控制器40控制第一电源电路41、第二电源电路42以及第三电源电路43。
如图9(a)及图9(b)所示，第一电源电路41具有与实施方式1的第一电源电路41相同的构成，与各个第一电极1连接，将第一电压V1施加至各个第一电极1。如图9(a)及图9(c)所示，第二电源电路42具有与实施方式1的第二电源电路42相同的结构，与各个第二电极2连接，将第二电压V2施加至各个第二电极2。
如图9(a)及图9(d)所示，第三电源电路43通过控制器40的控制而生成交界电压Vb。第三电源电路43与交界电极61连接，将交界电压Vb施加至交界电极61。交界电压Vb为交流电压，具有频率fb。频率fb比第一电压V1的频率f1以及第二电压V2的频率f2中的各方高。例如，频率fb是频率f1的10倍～10000倍，为1kHz以上且1MHz以下。频率fb的上限是液晶分子24能够响应的频率。
交界电压Vb为矩形波，具有最大振幅Vbm。交界电压Vb的最大振幅Vbm比第一电压V1的最大振幅V1m和第二电压V2的最大振幅V2m中较大的最大振幅小。在实施方式3中，最大振幅Vbm与最大振幅V1m大致相同。优选交界电压Vb的相位与第一电压V1及第二电压V2的相位一致，但也可与第一电压V1及第二电压V2的相位错开。
通过对交界电极61施加高频交界电压Vb，能够在液晶层23中形成与图6(b)所示的电位梯度G3相同的锯齿状的电位梯度。即，当施加高频交界电压Vb时，在高电阻层22的与交界电极61相对的区域内，高电阻层22的作用会减弱。因此，在液晶层23中形成与设置实施方式2的第一交界层51及第二交界层52的情况同等的环境。结果，形成与图6(b)所示的电位梯度G3相同的电位梯度。由于形成与电位梯度G3相同的电位梯度，所以，在液晶层23中形成与图6(c)所示的折射率梯度g3相同的锯齿状的折射率梯度。结果，与实施方式2一样，实施方式3的液晶元件100像图7所示那样能够使入射光B1以与梯度角α2大致相同的折射角γ2折射。
此外，液晶层23中所形成的电位梯度的形状是根据频率f1及频率f2、交界电压Vb的频率fb以及高电阻层22的电阻率(例如，面电阻率)而定。在实施方式3中，以电位梯度的形状成为锯齿状的方式决定频率f1、频率f2、频率fb以及高电阻层22的电阻率。
以上，如参考图6～图9而说明过的那样，实施方式3的液晶元件100具有交界电极61且没有第一交界层51及第二交界层52，除此以外，具有与实施方式2的液晶元件100相同的构成，此外，能够在液晶层23中形成与实施方式2相同的电位梯度及折射率梯度。因此，实施方式3的液晶元件100具有与实施方式2的液晶元件100同样的效果。
此外，根据实施方式3，由于形成的是单一的高电阻层22，所以，与形成2个高电阻层22并设置第二交界层52的实施方式2相比，能够容易地形成高电阻层22。
进而，根据实施方式3，通过使交界电压Vb的频率fb高于第一电压V1的频率f1以及第二电压V2的频率f2中的各方，能够减弱高电阻层22的作用而容易在液晶层23中形成锯齿状的电位梯度。此外，通过使交界电压Vb的频率fb高于频率f1及频率f2中的各方并加以调整，能够容易地使出射光B2a的波面与出射光B2b的波面大致成为一条直线。结果，能够抑制出射光B2的波像差。
进而，根据实施方式3，与实施方式2一样，只须控制第一电压V1的最大振幅V1m以及/或者第二电压V2的最大振幅V2m，就能够在保持液晶层23的厚度t固定不变的情况下容易地变更梯度角α2进而容易地变更折射角γ2，此外，能够使入射光B1朝第一电极1侧折射或者朝第二电极2侧折射。在该情况下，控制器40将交界电压Vb的频率fb保持固定。此外，控制器40以交界电压Vb的最大振幅Vbm与最大振幅V1m和最大振幅V2m中较小的最大振幅大致相同的方式控制第三电源电路43。
(实施方式4)
参考图10～图12，对本发明的实施方式4的液晶元件100进行说明。在实施方式4中，应用实施方式2的液晶元件100，使液晶元件100作为菲涅耳透镜而发挥功能。下面，主要对实施方式4与实施方式2的不同点进行说明。
图10为表示实施方式4的液晶元件100的俯视图。图11为放大表示液晶元件100的一部分的俯视图。图12为沿图11的Ⅻ-Ⅻ线的剖视图。
如图10及图11所示，液晶元件100具备中心电极rc、单位电极r1～单位电极r5、绝缘层21以及多个第一交界层51。中心电极rc以及单位电极r1～单位电极r5配置成以中心电极rc为中心的同心圆状。在中心电极rc与单位电极r1之间配置有圆环状的第一交界层51。在单位电极r1与单位电极r2之间、单位电极r2与单位电极r3之间、单位电极r3与单位电极r4之间、以及单位电极r4与单位电极r5之间，分别配置有圆环状的第一交界层51。
液晶元件100的中心电极rc为圆环状。中心电极rc具有半径Rc。半径Rc表示中心电极rc的外半径。单位电极r1～单位电极r5各自包括第一电极1及第二电极2。各个第一电极1为圆环状，各个第二电极2为圆环状。单位电极r1～单位电极r5分别具有半径R1～半径R5(R5＞R4＞R3＞R2＞R1)。半径Rc比半径R1～半径R5中的各方小。单位电极r1～单位电极r5分别具有宽度d1～宽度d5(d5＜d4＜d3＜d2＜d1)。中心电极rc能够设定为任意大小，但为了提高光的利用效率，优选半径Rc比宽度d1～宽度d5中的各方大。
此处，有时将单位电极r1～单位电极r5统称记载为单位电极rn，将半径R1～半径R5中的单位电极rn的半径记载为半径Rn，将宽度d1～宽度d5中的单位电极rn的宽度记载为宽度dn。后缀n是从多个单位电极中半径最小的单位电极朝半径最大的单位电极以升序方式分配给多个单位电极中的每一个的1以上且N以下的整数。N为多个单位电极的个数，在实施方式4中为“5”。
参考图11，继续对液晶元件100进行说明。在各个单位电极rn中，宽度dn比第一电极1的宽度K1大，也比第二电极2的宽度K2大。在各个单位电极rn中，宽度dn表示第一电极1与第二电极2的间隔。宽度K1表示第一电极1的沿径向的宽度，宽度K2表示第二电极2的沿径向的宽度。
单位电极rn的半径Rn由构成单位电极rn的第二电极2的半径表示。第二电极2的半径表示第二电极2的外半径，第一电极1的半径表示第一电极1的外半径。构成单位电极rn的第二电极2的半径比构成单位电极rn的第一电极1的半径大。
单位电极rn的半径Rn由式(3)表示。
[数式2]
Rn＝(n+1)1/2×Rc···(3)
单位电极rn的宽度dn由构成单位电极rn的第一电极1的外援与第二电极2的内缘之间的距离表示。并且，相邻的单位电极rn中半径Rn较大的单位电极rn的宽度dn比相邻的单位电极rn中半径Rn较小的单位电极rn的宽度dn小。
参考图12，继续对液晶元件100进行说明。除了中心电极rc、单位电极r1～单位电极r5、绝缘层21以及5个第一交界层51之外，液晶元件100进而具备6个高电阻层22(6个电阻层)、5个第二交界层52、液晶层23以及第三电极3。
中心电极rc、单位电极r1～单位电极r5以及第一交界层51配置在同一阶层。中心电极rc与单位电极r1的第二电极2隔着第一交界层51相邻。对中心电极rc施加第二电压V2。相邻的单位电极rn中的一个单位电极rn的第二电极2与另一个单位电极rn的第一电极1隔着第一交界层51相邻。例如，单位电极r1的第二电极2与单位电极r2的第一电极1隔着第一交界层51相邻。
对各个第一电极1施加第一电压V1，并且，对各个第二电极2施加第二电压V2。具体而言，在第一基板31(图2)上，与各个第一电极1对应地形成第一电极1用通孔，并且，与各个第二电极2对应地形成第二电极2用通孔。并且，在第一电极1用通孔中形成第一引线，从第一引线对第一电极1供给第一电压V1。此外，在第二电极2用通孔中形成第二引线，从第二引线对第二电极2供给第二电压V2。
6个高电阻层22以及第二交界层52配置在同一阶层。最内侧的高电阻层22与中心电极rc相对，为圆形的面状(即，圆板状)。具体而言，中心电极rc隔着绝缘层21与对应的高电阻层22的沿外缘的环状的端区域相对。其他5个高电阻层22分别与单位电极r1～单位电极r5相对，为圆形的带状。具体而言，第一电极1隔着绝缘层21与对应的高电阻层22的沿内缘的环状的端区域相对。第二电极2隔着绝缘层21与对应的高电阻层22的沿外缘的环状的端区域相对。
在相邻的高电阻层22之间配置圆环状的第二交界层52。第二交界层52隔着绝缘层21与第一交界层51相对。再者，第一交界层51和第二交界层52作为绝缘层21的一部分而由与绝缘层21相同的材料形成。但第二交界层52也可为与绝缘层21不同的电绝缘体，例如，也可由用作液晶层23的取向材料的聚酰亚胺等电绝缘体形成。此外，绝缘层21将中心电极rc、第一电极1、第二电极2以及高电阻层22相互电性绝缘。
第二交界层52的宽度与第一交界层51的宽度大致相同。第二交界层52的宽度表示第二交界层52的短边方向的宽度。换句话说，第二交界层52的宽度表示第二交界层52的沿径向的宽度。第一交界层51的宽度表示第一交界层51的短边方向的宽度。换句话说，第一交界层51的宽度表示第一交界层51的沿径向的宽度。
再者，液晶层23配置在同一阶层的高电阻层22及第二交界层52与第三电极3之间。此外，第三电极3为面状，隔着绝缘层21、高电阻层22以及液晶层23与中心电极rc以及单位电极r1～单位电极r5相对。再者，液晶元件100的结构相对于液晶元件100的中心线C对称。
此外，与实施方式2一样，液晶元件100像图2(a)所示那样进而具备第一基板31和第二基板32。在第一基板31上形成中心电极rc、第一电极1、第二电极2、绝缘层21以及第一交界层51。进而，在第一基板31上隔着绝缘层21形成高电阻层22以及第二交界层52。于是，第一基板31和第二基板32以夹住液晶层23的方式使用隔离物而以一定间隔配置。进而，与实施方式2一样，液晶元件100包含在液晶装置200中。并且，像图2(b)及图2(c)所示那样由第一电源电路41对各个第一电极1施加第一电压V1，并由第二电源电路42对各个第二电极2施加第二电压V2。此外，第二电源电路42与中心电极rc连接，对中心电极rc施加第二电压V2。
参考图12及图13，对液晶元件100中所形成的电位梯度GF进行说明。图13(a)为表示液晶元件100的俯视图。图13(b)为表示液晶元件100中所形成的电位梯度GF的图。在图13(b)中展示沿图13(a)的A-A线的剖面上出现的电位梯度GF。
如图12、图13(a)以及图13(b)所示，当对中心电极rc施加第二电压V2，对单位电极r1～单位电极r5各自的第一电极1施加第一电压V1，对单位电极r1～单位电极r5各自的第二电极2施加第二电压V2时，由于设置有高电阻层22、第一交界层51以及第二交界层52，所以，在液晶层23中形成相对于液晶元件100的中心线C对称的锯齿状的电位梯度GF。换句话说，在俯视液晶元件100的情况下(也就是说，在从中心线C的延伸方向观察液晶元件100的情况下)，电位梯度GF形成为同心圆状。
电位梯度GF包括与中心电极rc对应地形成的电位梯度GFc、与单位电极r1对应地形成的电位梯度GF2、与单位电极r2对应地形成的电位梯度GF2、与单位电极r3对应地形成的电位梯度GF3、与单位电极r4对应地形成的电位梯度GF4、以及与单位电极r5对应地形成的电位梯度GF5。电位梯度GFc以及电位梯度GF1～电位梯度GF5各为液晶元件100的径向RD上的电位梯度。
电位梯度GF1～电位梯度GF5各为平滑的曲线状，没有阶差及极值(极小值及极大值)。此外，电位梯度GFc为平滑的曲线状，没有阶差。进而，电位梯度GFc从中心电极rc起到中心线C为止没有极值(极小值及极大值)。电位梯度GFc例如由二次曲线表示。通过将频率f1及频率f2设定得比形成直线状的电位梯度的情况高，能够使电位梯度GFc以及电位梯度GF1～电位梯度GF5中的各方成为曲线状。电位梯度GFc以及电位梯度GF1～电位梯度GF5中的各方是以电位从中心线C朝液晶元件100的径向RD升高的方式形成。此外，关于电位梯度GFc以及电位梯度GF1～电位梯度GF5，越是远离中心线C的电位梯度，斜率越陡。
当在液晶层23中形成电位梯度GF时，会在液晶层23中形成与电位梯度GF相应的折射率梯度。结果，入射至液晶层23的入射光以与电位梯度GFc以及电位梯度GF1～电位梯度GF5中的各方相对应的折射角折射而以出射光的形式从液晶层23出射。由于越是远离中心线C的电位梯度斜率越陡，所以，越是远离中心线C，折射角越大，使得出射光朝中心线C会聚。结果，能够使液晶元件100作为菲涅耳透镜而发挥功能。
再者，与电位梯度GF1相对应的折射率梯度、与电位梯度GF2相对应的折射率梯度、与电位梯度GF3相对应的折射率梯度、与电位梯度GF4相对应的折射率梯度、以及与电位梯度GF5相对应的折射率梯度各为平滑的曲线状，没有阶差及极值(极小值及极大值)。与电位梯度GFc相对应的折射率梯度为平滑的曲线状，没有阶差。与电位梯度GFc相对应的折射率梯度从中心电极rc起到中心线C为止没有极值(极小值及极大值)。
以上，如参考图10～图13而说明过的那样，根据实施方式4，将中心电极rc以及多个单位电极rn设置为同心圆状，使中心电极rc的半径Rc比各个单位电极rn的宽度dn大，并且，使半径Rn较大的单位电极rn的宽度dn比半径Rn较小的单位电极rn的宽度小。此外，与多个单位电极rn对应地设置有多个高电阻层22。因此，当施加第一电压V1及第二电压V2时，形成图13(b)所示那样的相对于中心线C对称的锯齿状的电位梯度GF。结果，能够在不增加液晶层23的厚度的情况下越是远离中心线C越是增大折射角，从而能够使液晶元件100作为菲涅耳透镜而发挥功能。
此外，根据实施方式4，与多个单位电极rn对应地设置有多个高电阻层22，因此，电位梯度GFc以及电位梯度GF1～电位梯度GF5各自成为平滑的曲线状，没有阶差。因此，能够抑制出射光的波像差。进而，电位梯度GFc从中心电极rc起到中心线C为止没有极值。此外，电位梯度GF1～电位梯度GF5中的各方没有极值。因此，能够使入射光高精度地折射，所以，能够通过液晶元件100来形成高精度的菲涅耳透镜。
进而，根据实施方式4，与实施方式2一样，宽度dn(第一电极1与第二电极2的间隔)比第一电极1的宽度K1以及第二电极2的宽度K2中的各方大。因此，相对于入射至液晶元件100的光的总光量而言，能够容易地使折射而出射的光的光量的比例大于直线前进而出射的光量的比例。结果，能够使液晶元件100作为菲涅耳透镜而有效地发挥功能。
此外，优选宽度dn是第一电极1的宽度K1的2倍以上而且是第二电极2的宽度K2的2倍以上。结果，能够使液晶元件100作为菲涅耳透镜而更有效地发挥功能。
进而，根据实施方式4，与实施方式2一样，使宽度dn比第一电极1的宽度K1以及第二电极2的宽度K2中的各方大。并且，以跨及从第一电极1的下方起到第二电极2的下方为止这一宽范围(即，宽度dn这一宽范围)的方式配置有高电阻层22。因此，通过酌情设定最大振幅V1m、最大振幅V2m、频率f1、频率f2以及高电阻层22的电阻值，能够容易地从第一电极1的下方起到第二电极2的下方为止形成没有极值的电位梯度GF1～电位梯度GF5。结果，能够通过液晶元件100来形成精度更高的菲涅耳透镜。
进而，根据实施方式4，通过以满足式(3)的方式形成中心电极rc及单位电极rn，只须控制第一电压V1和第二电压V2这两个电压，就能够高效地形成大折射角的菲涅耳透镜。也就是说，能够形成菲涅耳透镜而无须控制3个以上的大量电压。
进而，根据实施方式4，与实施方式2一样，只须控制第一电压V1的最大振幅V1m或者第二电压V2的最大振幅V2m，就能够在保持液晶层23的厚度t固定不变的情况下容易地变更电位梯度GFc以及电位梯度GF1～电位梯度GF5各自的梯度角进而容易地变更折射角。换句话说，只须控制第一电压V1的最大振幅V1m或者第二电压V2的最大振幅V2m，就能够在整个正负极性的范围内变更菲涅耳透镜的焦距。如此，能够在1个液晶元件100中执行大工作范围的焦点控制。
进而，根据实施方式4，第二电压V2的最大振幅V2m比第一电压V1的最大振幅V1m大。结果，能够通过液晶元件100来形成凸型菲涅耳透镜。但也能使最大振幅V2m小于最大振幅V1m。结果，能够形成凹型菲涅耳透镜。根据实施方式4，通过控制最大振幅V1m及最大振幅V2m，能够容易地通过1个液晶元件100来形成凸型菲涅耳透镜和凹型菲涅耳透镜。
进而，根据实施方式4，与实施方式2一样，一方面能够抑制电力损耗，另一方面能够形成电位梯度GF及折射率梯度而使光折射。此外，与实施方式2一样，能够以简单的构成形成液晶元件100，从而能够实现液晶元件100的制造成本的降低和成品率的提高。
(实施方式5)
参考图14～图16，对本发明的实施方式5的液晶元件100进行说明。实施方式5的液晶元件100与实施方式4的液晶元件100的不同点在于，如图14所示，具有第一引线71及第二引线72，并且，如图15所示，具有第三交界层73及对置层74。此外，实施方式5与实施方式4的不同点在于，前者的第一电极1及第二电极2具有部分断开的圆环状形状，后者的第一电极1及第二电极2具有未断开的圆环状形状。下面，主要对实施方式5与实施方式4的不同点进行进行说明。
图14为表示实施方式5的液晶元件100的俯视图。图15为放大表示液晶元件100的一部分的俯视图。
如图14及图15所示，除了实施方式4的液晶元件100的构成之外，液晶元件100进而具备第一引线71、第二引线72以及第三交界层73。
第一引线71在与多个第二电极2不接触的情况下从多个第一电极1中半径最小的第一电极1朝半径最大的第一电极1延伸设置。也就是说，第一引线71在与多个第二电极2不接触的情况下朝液晶元件100的径向外侧延伸设置。第一引线71为直线状。对第一引线71施加第一电压V1。第一引线71由与第一电极1相同的材料形成。
第二引线72在与多个第一电极1不接触的情况下从中心电极rc朝多个第二电极2中的半径最大的第二电极2延伸设置。也就是说，第二引线72在与多个第一电极1不接触的情况下朝液晶元件100的径向外侧延伸设置。第二引线72为直线状。第二引线72施加第二电压V2。第二引线72由与第二电极2相同的材料形成。
第三交界层73包含与绝缘层21相同的电绝缘体，由与绝缘层21相同的材料形成。因此，第三交界层73形成为绝缘层21的一部分。此外，第三交界层73配置在第一引线71与第二引线72之间。因此，第三交界层73将第一引线71与第二引线72电性绝缘。第三交界层73为沿第一引线71和第二引线72延伸的直线状。
各个第一电极1具有部分断开的圆环状形状。具体而言，各个第一电极1为开曲线状，具有C字形形状。各个第一电极1的两端部中的一个端部81与第一引线71连接。因此，从第一引线71对各个第一电极1供给第一电压V1。各个第一电极1的两端部中的另一个端部82隔着绝缘层21与第二引线72相对。
各个第二电极2具有部分断开的圆环状形状。具体而言，各个第二电极2为开曲线状，具有C字形形状。各个第二电极2的两端部中的一个端部91与第二引线72连接。因此，从第二引线72对各个第二电极2供给第二电压V2。各个第二电极2的两端部中的另一个端部92隔着绝缘层21与第一引线71相对。
各个第一交界层51具有部分断开的圆环状形状。具体而言，各个第一交界层51为开曲线状，具有C字形形状。再者，第二交界层52(图12)与第一交界层51对应地具有部分断开的圆环状形状。具体而言，第二交界层52为开曲线状，具有C字形形状。但是，第二交界层52在断开的部分与对置层74连接。
中心电极rc与第二引线72连接。中心电极rc、多个第一电极1、多个第二电极2、多个第一交界层51、第一引线71、第二引线72以及第三交界层73配置在同一阶层。
参考图15及图16，继续对液晶元件100进行说明。如图15所示，液晶元件100进而具备对置层74。对置层74与第一引线71、第三交界层73以及第二引线72对应地呈直线状延伸设置。对置层74的宽度WD与间隔SP1大致相同。间隔SP1表示通过多个端部82的直线与通过多个端部92的直线的间隔。对置层74的宽度WD表示沿液晶元件100的周向的宽度。
图16(a)为沿图15的XVIA-XVIA线的剖视图。如图16(a)所示，对置层74隔着绝缘层21与第一引线71、第三交界层73以及第二引线72相对。对置层74的宽度WD比间隔SP2大。间隔SP2表示第一引线71的外缘到第二引线72的外缘的距离。但对置层74的宽度WD也可为间隔SP2以上且间隔SP1以下。
对置层74是与绝缘层21相同的电绝缘体，由与绝缘层21相同的材料形成。因此，在实施方式5中，对置层74形成为绝缘层21的一部分。但对置层74也可为与绝缘层21不同的电绝缘体，例如，也可由用作液晶层23的取向材料的聚酰亚胺等电绝缘体形成。对置层74和各个高电阻层22配置在同一阶层。再者，由于设置有对置层74，所以，与单位电极rn相对的高电阻层22(图12)具有部分断开的圆形形状，为带状。也就是说，对置层74横穿过与单位电极rn相对的各个高电阻层22，因此，与单位电极rn对置的各个高电阻层22是部分断开的。
图16(b)为表示位于与图15的区域AR1相对的区域内的对置层74及第二交界层52的俯视图。在图16(b)中，为了简化附图，展示的是位于与一个区域AR1相对的区域内的对置层74及第二交界层52。多个区域AR1中的各方表示第一交界层51被第一引线71、第三交界层73以及第二引线72断开的区域。在各个区域AR1内，第一电极1也是断开的，区域AR1包含第一电极1的端部82。此外，在各个区域AR1内，第二电极2也是断开的，区域AR1包含第二电极2的端部92。
如图16(b)所示，在与区域AR1相对的区域内，对置层74与第二交界层52连接。同样地，在与图15的区域AR2相对的区域内，对置层74与第二交界层52连接。区域AR2表示第一交界层51被第一引线71、第三交界层73以及第二引线72断开的区域。在区域AR2内，第一电极1也是断开的，区域AR2包含第一电极1的端部82。区域AR2不包含第二电极2的端部92。
再者，在实施方式5中，图2(a)所示的第一电源电路41对第一引线71施加第一电压V1。结果，从第一引线71对各个第一电极1供给图2(b)所示的第一电压V1。此外，图2(a)所示的第二电源电路42对第二引线72施加第二电压V2。结果，从第二引线72对中心电极rc以及各个第二电极2供给图2(c)所示的第二电压V2。
以上参考图14～图16进行了说明的实施方式5的液晶元件100具有与实施方式4的液晶元件100相同的构成。因此，在实施方式5中，与实施方式4一样，形成相对于液晶元件100的中心线C对称的锯齿状的电位梯度GF(图13(b))。也就是说，在俯视液晶元件100的情况下，能够形成同心圆状的电位梯度GF。结果，与实施方式4一样，能够通过液晶元件100来形成高精度的菲涅耳透镜。另外，实施方式5具有与实施方式4同样的效果。
此外，实施方式5的液晶元件100具备对置层74。并且，对置层74为电绝缘体。因此，与在对置层74的位置配置高电阻层22代替对置层74的情况相比，能够抑制由第一电极1的端部82及端部82附近的第一电压V1所引起的电位与由第二引线72的第二电压V2所引起的电位发生干扰这一情况。进而，能够抑制由第二电极2的端部92及端部92附近的第二电压V2所引起的电位与由第一引线71的第一电压V1所引起的电位发生干扰这一情况。结果，在俯视液晶元件100的情况下，能够形成畸变得到抑制的同心圆状的电位梯度GF，从而能够形成精度更高的菲涅耳透镜。
能够抑制干扰的理由如下。即，对置层74的电阻率比高电阻层22的电阻率大。因此，与配置高电阻层22代替对置层74的情况相比，在第一电极1的端部82与第二引线72之间，由端部82的第一电压V1所引起的电位急剧下降，并且，由第二引线72的第二电压V2所引起的电位急剧下降。结果，与配置高电阻层22代替对置层74的情况相比，能够抑制由端部82的第一电压V1所引起的电位与由第二引线72的第二电压V2所引起的电位发生干扰这一情况。在端部82附近与第二引线72之间也一样，电位急剧下降，从而能够抑制干扰。
同样地，通过设置对置层74，与配置高电阻层22代替对置层74的情况相比，在第二电极2的端部92与第一引线71之间，由端部92的第二电压V2所引起的电位急剧下降，并且，由第一引线71的第一电压V1所引起的电位急剧下降。结果，与配置高电阻层22代替对置层74的情况相比，能够抑制由端部92的第二电压V2所引起的电位与由第一引线71的第一电压V1所引起的电位发生干扰这一情况。在端部92附近与第一引线71之间也一样，电位急剧下降，从而能够抑制干扰。
进而，根据实施方式5，在与区域AR1及区域AR2相对的区域内使对置层74与第二交界层52连接，由此，在第一电极1的端部82与第二引线72之间，由端部82的第一电压V1所引起的电位进一步急剧下降，并且，由第二引线72的第二电压V2所引起的电位进一步急剧下降。结果，能够进一步抑制由端部82的第一电压V1所引起的电位与由第二引线72的第二电压V2所引起的电位发生干扰这一情况。在端部82附近与第二引线72之间也一样，电位进一步急剧下降，从而能够进一步抑制干扰。
同样地，通过在与区域AR1及区域AR2相对的区域内使对置层74与第二交界层52连接，在第二电极2的端部92与第一引线71之间，由端部92的第二电压V2所引起的电位进一步急剧下降，并且，由第一引线71的第一电压V1所引起的电位进一步急剧下降。结果，能够进一步抑制由端部92的第二电压V2所引起的电位与由第一引线71的第一电压V1所引起的电位发生干扰这一情况。在端部92附近与第一引线71之间也一样，电位进一步急剧下降，从而能够进一步抑制干扰。
进而，根据实施方式5，将第一引线71及第二引线72形成于与第一电极1及第二电极2相同的阶层，并引出到液晶元件100的径向外侧。结果，与在第一基板31(图2(a))上形成第一电极1用通孔和第二电极2用通孔的情况(实施方式4)相比，能够降低制造成本。
进而，根据实施方式5，第二电压V2的最大振幅V2m比第一电压V1的最大振幅V1m大。结果，能够通过液晶元件100来形成凸型菲涅耳透镜。
(变形例)
参考图17，对本发明的实施方式5的变形例的液晶元件100进行说明。变形例的液晶元件100与图15所示的实施方式5的液晶元件100的不同点在于，如图17所示，具有核心电极75。下面，主要对变形例与实施方式5的不同点进行说明。
图17为表示变形例的液晶元件100的一部分的俯视图。如图17所示，除了图15所示的实施方式5的液晶元件100的构成之外，变形例的液晶元件100进而具备核心电极75。核心电极75为圆形的面状(也就是圆板状)，配置在中心线C上。核心电极75连接于第一引线71。核心电极75由与第一电极1相同的材料形成。核心电极75、中心电极rc、多个第一电极1、多个第二电极2、多个第一交界层51、第一引线71、第二引线72以及第三交界层73配置在同一阶层。
第一引线71在与多个第二电极2不接触的情况下从核心电极75朝半径最大的第一电极1延伸设置。对第一引线71施加第一电压V1。因此，从第一引线71对核心电极75以及各个第一电极1供给第一电压V1。
核心电极75与中心电极rc被绝缘层21绝缘。中心电极rc具有部分断开的圆环状形状。具体而言，中心电极rc为开曲线状，具有C字形形状。中心电极rc的两端部中的一个端部93与第二引线72连接。中心电极rc的两端部中的另一个端部94隔着绝缘层21与第一引线71相对。
以上，如参考图17而说明过的那样，根据变形例，液晶元件100具备核心电极75。因此，能够形成凹型菲涅耳透镜。即，使第二电压V2的最大振幅V2m小于第一电压V1的最大振幅V1m。并且，对核心电极75施加第一电压V1。因此，在液晶元件100中形成与凹型菲涅耳透镜相对应的锯齿状的电位梯度。结果，能够形成凹型菲涅耳透镜。再者，锯齿状的电位梯度相对于液晶元件100的中心线C对称。
此外，根据变形例，能够使第二电压V2的最大振幅V2m大于第一电压V1的最大振幅V1m。结果，能够形成凸型菲涅耳透镜。根据变形例，通过控制最大振幅V1m和最大振幅V2m，能够容易地通过1个液晶元件100来形成凸型菲涅耳透镜和凹型菲涅耳透镜。
(实施方式6)
参考图2及图18，对本发明的实施方式6的偏转元件250进行说明。实施方式6的偏转元件250使用2个参考图2而说明过的实施方式1的液晶元件100，使光偏转。下面，主要对实施方式6与实施方式1的不同点进行说明。
图18为表示实施方式6的偏转元件250的分解立体图。偏转元件250具备第三基板33、液晶元件100A、第四基板34、液晶元件100B以及第五基板35。液晶元件100A及液晶元件100B各自的构成与实施方式1的液晶元件100相同。但是，液晶元件100A及液晶元件100B中的各方不具备第一基板31及第二基板32。
在实施方式2中，第三基板33作为液晶元件100A的第一基板31而发挥功能，第四基板34作为液晶元件100A的第二基板32而发挥功能。此外，第四基板34作为液晶元件100B的第一基板31而发挥功能，第五基板35作为液晶元件100B的第二基板32而发挥功能。在该情况下，在第四基板34的一对主面中的一个主面上形成液晶元件100A的第三电极3，在另一个主面上形成液晶元件100B的第一电极1、第二电极2、绝缘层21以及高电阻层22。例如，第三基板33～第五基板35各自的色彩为透明色，第三基板33～第五基板35分别由玻璃形成。
液晶元件100A的第一电极1和第二电极2各自沿第一方向FD延伸。第一方向FD与液晶元件100A上的方向DA大致正交。方向DA是以与实施方式1的方向D1相同的方式加以定义。液晶元件100B的第一电极1和第二电极2各自沿与第一方向FD正交的第二方向SD延伸。第二方向SD与液晶元件100B上的方向DB大致正交。方向DB是以与实施方式1的方向D1相同的方式加以定义。液晶元件100A和液晶元件100B隔着第四基板34重叠配置。
此外，对液晶元件100A和液晶元件100B分别准备图2(a)所示的第一电源电路41。因此，一个第一电源电路41对液晶元件100A的第一电极1施加第一电压V1，另一个第一电源电路41对液晶元件100B的第一电极1施加第一电压V1。对液晶元件100A和液晶元件100B分别准备第二电源电路42。因此，一个第二电源电路42对液晶元件100A的第二电极2施加第二电压V2，另一个第二电源电路42对液晶元件100B的第二电极2施加第二电压V2。
控制器40单独控制对应于液晶元件100A的第一电源电路41及第二电源电路42和对应于液晶元件100B的第一电源电路41及第二电源电路42。结果，能够对液晶元件100A和液晶元件100B分别单独形成电位梯度G1及折射率梯度g1。
入射进偏转元件250的入射光朝与由施加至液晶元件100A的第一电压V1及第二电压V2决定的电位梯度G1及折射率梯度g1和由施加至液晶元件100B的第一电压V1及第二电压V2决定的电位梯度G1及折射率梯度g1相应的方向偏转而以出射光的形式出射。也就是说，通过控制施加至液晶元件100A的第一电压V1及/或第二电压V2，并控制施加至液晶元件100B的第一电压V1及/或第二电压V2，能够使入射光朝任意方向偏转。
以上，如参考图2及图18而说明过的那样，根据实施方式6，液晶元件100A和液晶元件100B配置成相互的单位电极10大致正交。因此，与实施方式1的液晶元件100相比，能够使入射光朝更多方向偏转。另外，实施方式6的偏转元件250具有与实施方式1的液晶元件100同样的效果。例如，能够在不增加偏转元件250的厚度的情况下增大偏转角(折射角)。
(实施方式7)
参考图19，对本发明的实施方式7的液晶模块300进行说明。实施方式7的液晶模块300具备实施方式6的偏转元件250。下面，主要对实施方式7与实施方式6的不同点进行说明。
图19(a)为表示实施方式7的液晶模块300的立体图。图19(b)为表示液晶模块300的剖视图。再者，为了简化附图，省略了偏转元件250的剖面的图示。如图19(a)及图19(b)所示，液晶模块300搭载于电子设备400中。电子设备400例如为摄像机或移动终端(例如，智能手机、手机或者平板电脑)。电子设备400包括摄像元件320和安装摄像元件320的基板330。摄像元件320例如为CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合元件)图像传感器或者CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)图像传感器。
液晶模块300包括偏转元件250、盖构件310以及多个透镜311～透镜313。盖构件310的底部开放，盖构件310以覆盖摄像元件320的方式安装在基板330上。盖构件310包括上表面部310a(外表面部)，具有形成于上表面部310a的开口310b和空腔310c。在盖构件310的空腔310c内安装透镜311、透镜312及透镜313。透镜311～透镜313的光轴通过开口310b的中心，为一条直线。
偏转元件250覆盖开口310b，以隔着透镜311～透镜313与摄像元件320的拍摄面相对的方式安装在盖构件310的上表面部310a。因此，摄像元件320隔着偏转元件250对被摄体进行拍摄。
以上，如参考图19而说明过的那样，根据实施方式7，能够以包括盖构件310的液晶模块300的形式提供偏转元件250，因此，与以单品的形式提供偏转元件250的情况相比，电子设备400的制造变得容易。
此外，根据实施方式7，通过控制施加至偏转元件250的液晶元件100A的第一电压V1及/或第二电压V2，并控制施加至液晶元件100B的第一电压V1及/或第二电压V2(图2(a))，能够容易地使朝摄像元件320入射的光朝希望的方向偏转(折射)。因此，能够以简单的结构来执行抖动修正而无须使用复杂的可动部分。所谓抖动修正，是指减轻由抖动引起的图像的错乱的处理。由于不使用复杂的可动部分，所以能够降低电子设备400的制造成本，并且能够提高电子设备400的可靠性。
另外，实施方式7的电子设备400具有与实施方式6的偏转元件250同样的效果。例如，能够在不增加偏转元件250的厚度的情况下增大偏转角(折射角)，所以，能够减薄液晶模块300的厚度，进而能够减薄电子设备400的厚度。换句话说，即便是厚度较薄的电子设备400，也能够在确保所要求的偏转角(折射角)的情况下将液晶模块300搭载于电子设备400中。
(实施方式8)
参考图20，对本发明的实施方式8的电子设备400进行说明。实施方式8的电子设备400与实施方式7的电子设备400的不同点在于，偏转元件250不是安装在盖构件310上而是安装在壳体401上。下面，主要对实施方式8与实施方式7的不同点进行说明。
图20(a)为表示实施方式7的电子设备400的俯视图。图20(b)为沿图20(a)的XXB-XXB线的剖视图。图20(c)为放大表示图20(b)的区域L的剖视图。再者，为了简化附图，省略了偏转元件250的剖面的图示。
如图20(a)所示，电子设备400具备壳体401、2个第一电源电路41、2个第二电源电路42、控制器40以及振动传感器50。在壳体401上形成圆形的开口402。壳体401容纳2个第一电源电路41、2个第二电源电路42、控制器40以及振动传感器50。2个第一电源电路41、2个第二电源电路42以及控制器40分别与实施方式6的2个第一电源电路41、2个第二电源电路42以及控制器40相同。
以下，将对偏转元件250的液晶元件100A(图18)施加第一电压V1的第一电源电路41记载为第一电源电路41a，将对液晶元件100A施加第二电压V2的第二电源电路42记载为第二电源电路42a。此外，将对偏转元件250的液晶元件100B(图18)施加第一电压V1的第一电源电路41记载为第一电源电路41b，将对液晶元件100B施加第二电压V2的第二电源电路42记载为第二电源电路42b。
如图20(b)所示，电子设备400进而具备偏转元件250及盖构件310。如图20(c)所示，电子设备400进而具备多个透镜311～透镜313、摄像元件320以及基板330。
壳体401容纳偏转元件250、盖构件310、摄像元件320以及基板330。偏转元件250配置在盖构件310的上方。偏转元件250覆盖开口402，以隔着透镜311～透镜313与摄像元件320的拍摄面相对的方式安装在壳体401的内表面部401a。因此，摄像元件320隔着偏转元件250对被摄体进行拍摄。
如图20(a)～图20(c)所示，振动传感器50检测由抖动引起的电子设备400的振动。振动传感器50例如为振动型陀螺仪。控制器40根据振动传感器50所检测到的振动来控制第一电源电路41a及/或第二电源电路42a，并控制第一电源电路41b及/或第二电源电路42b，使朝摄像元件320入射的光偏转而执行抖动修正。
以上，如参考图20而说明过的那样，根据实施方式8，控制器40根据振动传感器50所检测到的振动，以经由液晶元件100A及液晶元件100B而朝摄像元件320入射的光发生偏转(折射)的方式控制施加至液晶元件100A及/或液晶元件100B的第一电压V1及/或第二电压V2，执行抖动修正。因此，能够容易地使朝摄像元件320入射的光朝希望的方向偏转(折射)，并且，能够以简单的构成执行抖动修正而无须使用复杂的可动部分。另外，实施方式8的电子设备400具有与实施方式7的电子设备400同样的效果。
接着，根据实施例来具体说明本发明，但本发明并不限定于以下的实施例。
实施例
(实施例1)
参考图21，对本发明的实施例1的液晶元件100进行说明。在实施例1中，在以下条件下，通过模拟对实施方式1的液晶元件100中所形成的电位梯度G1、折射率梯度g1以及折射角γ1进行了计算。第一电极1与第二电极2的间隔W1为2mm。高电阻层22的面电阻率为1×1010Ω/□。第一电极1、第二电极2以及第三电极3的材料为ITO。绝缘层21的材料为二氧化硅(SiO2)。高电阻层22的材料是以氧化锌(ZnO)为主要成分的化合物。构成液晶层23的液晶为向列型液晶。液晶层23的厚度t为30μm。第一电压V1的最大振幅V1m为1V，第二电压V2的最大振幅V2m为2V。第一电压V1的频率f1以及第二电压V2的频率f2为100Hz。
图21为表示实施例1的液晶元件100中所形成的电位梯度G1的图。确认到在液晶层23中形成了电位梯度G1。电位梯度G1为没有阶差的平滑的直线状。此外，电位梯度G1没有极值。与电位梯度G1相对应的折射率梯度g1的梯度角β1为0.172度，折射角γ1为0.17度。
(实施例2)
参考图22，对本发明的实施例2的液晶元件100进行说明。在实施例2中，在以下条件下，通过模拟对实施方式2的液晶元件100中所形成的电位梯度G3、折射率梯度g3以及折射角γ2进行了计算。相互离得最远的第一电极1与第二电极2的间隔W1为2mm。高电阻层22的面电阻率为1×1010Ω/□。第一电压V1的最大振幅V1m为1V，第二电压V2的最大振幅V2m为2V。第一电压V1的频率f1以及第二电压V2的频率f2为100Hz。再者，第一电极1、第二电极2、第三电极3、绝缘层21及高电阻层22的材料以及液晶层23与实施例1相同。此外，第一交界层51及第二交界层52的材料与绝缘层21的材料相同。
图22为表示实施例2的液晶元件100中所形成的电位梯度G3的图。确认到在液晶层23中形成了锯齿状的电位梯度G3。此外，确认到电位梯度G3中所包含的各个电位梯度G2为没有阶差的平滑的直线状。此外，各个电位梯度G2没有极值。与电位梯度G2相对应的折射率梯度g2的梯度角β2约为0.6度，折射角γ2约为0.6度。在实施例2中，液晶层23的厚度t与实施例1相同，但实现了比实施例1大的梯度角α2、梯度角β2以及折射角γ2。此外，折射角γ2约为0.6度，能够实现电子设备400的抖动修正所要求的折射角。
(实施例3)
参考图23，对本发明的实施例3的液晶元件100进行说明。在实施例3中，在以下条件下，通过模拟对实施方式3的液晶元件100中所形成的电位梯度G3、折射率梯度g3以及折射角γ2进行了计算。相互离得最远的第一电极1与第二电极2的间隔W1为2mm。高电阻层22的面电阻率为5×109Ω/□。交界电极61的材料为ITO。第一电压V1的最大振幅V1m为1V，第二电压V2的最大振幅V2m为2V，交界电压Vb的最大振幅Vbm为1V。第一电压V1的频率f1以及第二电压V2的频率f2为100Hz，交界电压Vb的频率fb为10kHz。再者，第一电极1、第二电极2、第三电极3、绝缘层21及高电阻层22的材料以及液晶层23与实施例1相同。
图23为表示实施例3的液晶元件100中所形成的电位梯度G3的图。确认到在液晶层23中形成了与实施例2相同的锯齿状的电位梯度G3。此外，确认到电位梯度G3中所包含的各个电位梯度G2与实施例2一样为没有阶差的平滑的直线状。此外，各个电位梯度G2没有极值。与电位梯度G2相对应的折射率梯度g2的梯度角β2约为0.6度，折射角γ2约为0.6度，实现了与实施例2相同的梯度角α2、梯度角β2以及折射角γ2。在实施例3中，液晶层23的厚度t与实施例1相同，但与实施例2一样，实现了比实施例1大的梯度角α2、梯度角β2以及折射角γ2。此外，折射角γ2约为0.6度，能够实现电子设备400的抖动修正所要求的折射角。
(实施例4)
参考图24，对本发明的实施例4的液晶元件100进行说明。在实施例4的液晶元件100中，在参考图17而说明过的实施方式5的变形例的液晶元件100中配置高电阻层22代替对置层74。继而，利用将偏光板配置成正交偏光的偏光显微镜对与液晶元件100中所形成的电位梯度相对应的干涉条纹进行了观测。
图24为表示与实施例4的液晶元件100中所形成的电位梯度相对应的干涉条纹的图。如图24所示，观测到了同心圆状的干涉条纹。同心圆状的干涉条纹表示在液晶元件100中形成有同心圆状的电位梯度(也就是相对于中心线C对称的锯齿状的电位梯度)。因此，确认到能够通过实施例4来形成菲涅耳透镜。
再者，第一电极1、第二电极2、第三电极3、第一引线71以及第二引线72的材料为ITO。绝缘层21、第一交界层51以及第三交界层73的材料为二氧化硅(SiO2)。高电阻层22的材料是以氧化锌(ZnO)为主要成分的化合物。构成液晶层23的液晶为向列型液晶。第一电压V1的最大振幅V1m为0.7Vr.m.s.，第二电压V2的最大振幅V2m为3.5Vr.m.s.。第一电压V1的频率f1以及第二电压V2的频率f2为10kHz。
(实施例5)
参考图25，对本发明的实施例5的液晶元件100进行说明。作为实施例5的液晶元件100，使用参考图17而说明过的实施方式5的变形例的液晶元件100。继而，利用将偏光板配置成正交偏光的偏光显微镜对与液晶元件100中所形成的电位梯度相对应的干涉条纹进行了观测。
图25为表示与实施例5的液晶元件100中所形成的电位梯度相对应的干涉条纹的图。如图25所示，观测到了同心圆状的干涉条纹。同心圆状的干涉条纹表示在液晶元件100中形成有同心圆状的电位梯度(也就是相对于中心线C对称的锯齿状的电位梯度)。因此，确认到能够通过实施例5来形成菲涅耳透镜。
对实施例4与实施例5进行了比较。如图24及图25所示，实施例5的干涉条纹是畸变比实施例4的干涉条纹小的同心圆状。因此，确认到在实施例5中形成了精度比实施例4更高的同心圆状的电位梯度。结果，确认到在实施例5中形成了精度比实施例4更高的菲涅耳透镜。也就是说，在实施例5中确认到设置对置层74的有效性。
此外，如图24所示，在实施例4中观测到了箭头AW1所示的带状的干涉条纹。带状的干涉条纹是在与第一引线71、第三交界层73以及第二引线72相对应的位置观测到的。另一方面，如图25所示，在实施例5中观测到了箭头AW2所示的带状的干涉条纹。带状的干涉条纹是在与第一引线71、第三交界层73以及第二引线72相对应的位置观测到的。
实施例5的带状的干涉条纹的宽度比实施例4的带状的干涉条纹的宽度窄。带状的干涉条纹的宽度窄表示减轻了第一引线71及第二引线72的影响。所谓第一引线71及第二引线72的影响，是指第一引线71及第二引线72对液晶元件100的电位梯度产生的影响。即，在实施例5中确认到，通过设置对置层74，能够减轻第一引线71及第二引线72对电位梯度产生的影响。
再者，除了设置有对置层74以外，实施例5的液晶元件100的条件与实施例4的液晶元件100的条件相同。对置层74的材料与绝缘层21的材料相同。
以上，一边参考附图(图1～图25)一边对本发明的实施方式及实施例进行了说明。但本发明不限于上述实施方式及实施例，能够在不脱离其宗旨的范围内在各种方式下加以实施(例如，以下所示的(1)～(12))。为了易于理解，附图是以各个构成要素为主体而示意性地加以展示的，所图示的各个构成要素的厚度、长度、个数是为了方便附图的制作，有时也与实际情况不一样。此外，上述实施方式中所展示的各构成要素的形状、尺寸等是一例，并无特别限定，能够在实质上不脱离本发明的效果的范围内进行各种变更。
(1)在实施方式2中，第二交界层52为电绝缘体，但也可为具有比高电阻层22的电阻率(例如，面电阻率)高的电阻率(例如，面电阻率)的电阻体。此外，在实施方式5及变形例中，对置层74为电绝缘体，但也可为具有比高电阻层22的电阻率高的电阻率的电阻体。
(2)在实施方式2及实施方式3中，设置的是2个单位电极10，但也能设置3个以上单位电极10。在该情况下，在实施方式2中，在相邻的单位电极10之间设置第一交界层51，并且，以与第一交界层51相对的方式设置第二交界层52。此外，在实施方式3中，在相邻的单位电极10之间设置交界电极61。再者，在设置多个单位电极10的情况下，既能针对每一单位电极10而控制第一电压V1的最大振幅V1m及频率f1以及第二电压V2的最大振幅V2m及频率f2，也能针对每一交界电极61而控制交界电压Vb的最大振幅Vbm及频率fb。在像实施方式4那样设置多个单位电极rn的情况下也是一样的，能够任意控制最大振幅V1m、频率f1、最大振幅V2m、频率f2、最大振幅Vbm以及频率fb。
将相互离得最远的第一电极1与第二电极2的间隔保持固定，越是增加单位电极10，越能增大梯度角α2、梯度角β2以及折射角γ2。在该情况下，能够在抑制液晶层23的厚度t的增加或者保持厚度t固定的情况下增大梯度角α2、梯度角β2以及折射角γ2。
(3)在实施方式4以及实施方式5及变形例中，设置的是5个单位电极rn，但并不限于此，也能设置1个以上单位电极rn。此外，在实施方式4中，采用的是与实施方式2的液晶元件100相同的构成，但也可采用与实施方式3的液晶元件100相同的构成。
(4)在实施方式6中，作为液晶元件100A及液晶元件100B，采用的是实施方式1的液晶元件100，但也能采用实施方式2或实施方式3的液晶元件100。此外，也能将液晶元件100设为如下构成，即，在保持第一电极1及第二电极2的前后的位置关系的情况下使上下颠倒。
(5)在实施方式7及实施方式8中，采用的是实施方式6的偏转元件250，但也能采用实施方式1、实施方式2、实施方式3、实施方式4或者实施方式5(包括变形例)的液晶元件100代替偏转元件250。例如，在实施方式7及实施方式8中，在采用实施方式4的液晶元件100代替偏转元件250的情况下，能够在电子设备400中执行大工作范围的焦点控制。
(6)在实施方式1～实施方式8中，第一电压V1、第二电压V2以及交界电压Vb为矩形波，但也可为例如三角波、正弦波或者锯齿状波。
(7)在实施方式1中，第一电极1、第二电极2以及/或者第三电极3的色彩也可不为透明色。在实施方式2～实施方式8中，第三电极3的色彩也可不为透明色。在实施方式1～实施方式8中，第一电极1、第二电极2、第三电极3、第一交界层51、第二交界层52、交界电极61、绝缘层21、第一引线71、第二引线72、对置层74以及/或者核心电极75的色彩也可为半透明色。
(8)在实施方式1～实施方式3中，是将液晶元件100用作穿透型液晶元件，但也能将液晶元件100用作反射型液晶元件(例如，LCOS：Liquid crystal on silicon)。在该情况下，例如，利用硅来形成第三电极3。此外，能够将实施方式1～实施方式5(包括变形例)的液晶元件100配置成直线状或格子状，也能将实施方式6的偏转元件2500配置成直线状或格子状。
(9)在实施方式1～实施方式8中，是对第一电压V1的最大振幅V1m、第二电压V2的最大振幅V2m以及交界电压Vb的最大振幅Vbm进行控制，但也能控制第一电压V1、第二电压V2以及交界电压Vb的有效值。
(10)在实施方式1～实施方式8中，作为第一电极1、第二电极2、第三电极3、交界电极61、中心电极rc、第一引线71、第二引线72以及核心电极75的材料，例如能够使用氧化铟锡或者具有与氧化铟锡相同的电阻率及透光率的材料，此外，能够在对光利用效率不造成障碍的范围内使用铝、铬或者其他高导电率的金属材料。作为绝缘层21、第一交界层51以及第三交界层73的材料，例如能够使用二氧化硅、二氧化硅的低价氧化物、硫化锌、氮化硅、硅铝氧氮化合物或者与它们同等的透明材料。作为第二交界层52及对置层74的材料，例如，除了使用与第一交界层51相同的材料之外，也能使用用作液晶材料的取向材料的聚酰亚胺或者与聚酰亚胺同等的透明材料。
作为高电阻层22的材料，例如能够使用氧化锌-氧化铝-氧化镁化合物，此外，能够使用在氧化锌中添加氧化铜及/或氧化锗等而得的化合物，或者具有相当于半导体的电导率的透明材料。再者，若利用聚酰亚胺等电绝缘体来构成高电阻层22，则难以形成电位梯度G1、电位梯度G3以及电位梯度GF。作为液晶层23的液晶，例如能够使用向列型液晶、胆甾醇型液晶、近晶型液晶或者将它们中的一种液晶材料与高分子化合物复合而得的材料。
(11)也能在实施方式4的液晶元件100中设置实施方式5的变形例的核心电极75。在该情况下，能够使第二电压V2的最大振幅V2m大于第一电压V1的最大振幅V1m而形成凸型菲涅耳透镜。另一方面，能够使第二电压V2的最大振幅V2m小于第一电压V1的最大振幅V1m小而形成凹型菲涅耳透镜。通过控制最大振幅V1m及最大振幅V2m，能够容易地通过1个液晶元件100来形成凸型菲涅耳透镜和凹型菲涅耳透镜。
(12)在本说明书及权利要求书中，直线状除了包括严格的直线状之外，还包括大致直线状。圆环状除了包括严格的圆环状之外，还包括大致圆环状。此外，圆环状形状包括部分断开的圆环状形状。同心圆状除了包括严格的同心圆状之外，还包括大致同心圆状。面状除了包括严格的面状之外，还包括大致面状。锯齿状除了包括严格的锯齿状之外，还包括大致锯齿状。环状除了包括严格的环状之外，还包括大致环状。带状除了包括严格的带状之外，还包括大致带状。曲线状除了包括严格的曲线状之外，还包括大致曲线状。格子状除了包括严格的格子状之外，还包括大致格子状。
产业上的可利用性
本发明提供一种液晶元件、偏转元件、液晶模块以及电子设备，具有产业上的可利用性。
附图标记说明
1 第一电极
2 第二电极
3 第三电极
10 单位电极
21 绝缘层
22 高电阻层(电阻层)
23 液晶层
40 控制器
50 振动传感器
51 第一交界层
52 第二交界层
61 交界电极
71 第一引线
72 第二引线
73 第三交界层
74 对置层
100 液晶元件
100A 液晶元件
100B 液晶元件
250 偏转元件
300 液晶模块
310 盖构件
320 摄像元件
400 电子设备
401 壳体
rc 中心电极
r1～r5(rn) 单位电极。

Claims (15)

1.一种液晶元件，其使光折射而出射，其具备：
第一电极，其被施加第一电压；
第二电极，其被施加与所述第一电压不同的第二电压；
绝缘层，其为电绝缘体；
电阻层；
液晶层，其包含液晶；以及
第三电极，其被施加第三电压；并且，
所述绝缘层配置在所述第一电极、所述第二电极以及所述电阻层之间，将所述第一电极、所述第二电极以及所述电阻层相互绝缘，
所述电阻层的电阻率比所述第一电极的电阻率以及所述第二电极的电阻率的每一个大，比所述绝缘层的电阻率小，
所述电阻层和所述液晶层配置在所述绝缘层与所述第三电极之间，
所述电阻层配置在所述绝缘层与所述液晶层之间。
2.根据权利要求1所述的液晶元件，其进而具备：
第一交界层，其为电绝缘体；以及
第二交界层，它是具有比所述电阻层的电阻率高的电阻率的电阻体或电绝缘体，隔着所述绝缘层与所述第一交界层相对；并且，
所述第一电极和所述第二电极构成单位电极，
所述单位电极设置多个，
相邻的所述单位电极中的一个单位电极的所述第二电极与另一个单位电极的所述第一电极相邻，
所述第一交界层配置在所述相邻的第二电极与第一电极之间，
所述电阻层与所述多个单位电极对应地设置多个，
所述第二交界层配置在相邻的所述电阻层之间。
3.根据权利要求1所述的液晶元件，其进而具备交界电极，所述交界电极被施加与所述第一电压及所述第二电压不同的第四电压，并且，
所述第四电压的大小比所述第一电压和所述第二电压中较大的电压小，
所述第一电极和所述第二电极构成单位电极，
所述单位电极设置多个，
相邻的所述单位电极中的一个单位电极的所述第二电极与另一个单位电极的所述第一电极相邻，
所述交界电极配置在所述相邻的第二电极与第一电极之间。
4.根据权利要求3所述的液晶元件，其中，
所述第一电压、所述第二电压以及所述第四电压各为交流电压，
所述第四电压的频率比所述第一电压的频率以及所述第二电压的频率中的各方高。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的液晶元件，其中，
所述第一电极和所述第二电极为并排延伸的直线状。
6.根据权利要求5所述的液晶元件，其中，
所述液晶层在从所述第一电极朝向所述第二电极的方向上具有直线状的电位梯度。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的液晶元件，其进而具备圆环状的中心电极，并且，
所述第一电极和所述第二电极构成单位电极，
所述中心电极以及所述单位电极配置成以所述中心电极为中心的同心圆状，
所述单位电极的宽度表示所述第一电极与所述第二电极之间的距离，
所述第二电极的半径比所述第一电极的半径大。
8.根据权利要求7所述的液晶元件，其中，
所述单位电极设置多个，
所述中心电极以及所述多个单位电极配置成以所述中心电极为中心的同心圆状，
相邻的所述单位电极中半径较大的单位电极的宽度比所述相邻的单位电极中所述半径较小的单位电极的宽度小，
在各个所述单位电极中，所述单位电极的所述宽度表示所述第一电极与所述第二电极之间的距离，所述第二电极的半径比所述第一电极的半径大，所述单位电极的所述半径由所述第二电极的所述半径表示。
9.根据权利要求8所述的液晶元件，其中，
在将所述单位电极的所述半径设为Rn时，Rn由下式表示，
[数式3]
Rn＝(n+1)1/2×Rc
n是从所述多个单位电极中所述半径最小的单位电极起朝所述半径最大的单位电极以升序方式分配给各个所述单位电极的1以上且N以下的整数，
N为所述单位电极的个数，
Rc为所述中心电极的半径。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的液晶元件，其进而具备：
第一引线，其被施加所述第一电压；
第二引线，其被施加所述第二电压；
第三交界层，其配置在所述第一引线与所述第二引线之间，为电绝缘体；以及
对置层，其是具有比所述电阻层的所述电阻率高的电阻率的电阻体或电绝缘体；并且，
所述第一电极及所述第二电极各为开曲线状，
所述第一电极的两端部中的一个端部与所述第一引线连接，
所述第一电极的所述两端部中的另一个端部与所述第二引线相对，
所述第二电极的两端部中的一个端部与所述第二引线连接，
所述第二电极的所述两端部中的另一个端部与所述第一引线相对，
所述对置层隔着所述绝缘层与所述第一引线、所述第三交界层以及所述第二引线相对。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的液晶元件，其中，
所述第一电极和所述第二电极构成单位电极，
在所述单位电极中，所述第一电极与所述第二电极的间隔比所述第一电极的宽度大，也比所述第二电极的宽度大。
12.一种偏转元件，其使光偏转而出射，其具备2个根据权利要求1至11中任一项所述的液晶元件，并且，
在所述2个液晶元件中的一个液晶元件中，所述第一电极和所述第二电极各自沿第一方向延伸，
在所述2个液晶元件中的另一个液晶元件中，所述第一电极和所述第二电极各自沿与第一方向正交的第二方向延伸，
所述一个液晶元件和所述另一个液晶元件重叠配置。
13.一种液晶模块，其具备：
根据权利要求1至11中任一项所述的液晶元件；以及
盖构件，其覆盖摄像元件；并且，
所述液晶元件以与所述摄像元件的拍摄面相对的方式安装在所述盖构件的外表面部。
14.一种电子设备，其具备：
根据权利要求1至11中任一项所述的液晶元件；
摄像元件；
盖构件，其覆盖所述摄像元件；以及
壳体，其容纳所述液晶元件、所述摄像元件以及所述盖构件；并且，
所述液晶元件以与所述摄像元件的拍摄面相对的方式安装在所述壳体的内表面部。
15.一种电子设备，其具备：
根据权利要求1至11中任一项所述的液晶元件；
摄像元件，其隔着所述液晶元件对被摄体进行拍摄；
振动传感器，其检测由抖动引起的振动；以及
控制器，其根据所述振动传感器所检测到的振动，以经由所述液晶元件朝所述摄像元件入射的光发生折射的方式对所述第一电压及/或所述第二电压进行控制。
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