[发明专利]液晶光调节装置及成像设备

说明书

技术领域

本公开涉及一种用液晶进行光调制的液晶光调节装置，以及一种包括这种液晶光调节装置的成像设备。

背景技术

许多种根据从外部施加的电压电平来对光进行反射的电的光调节装置(例如，JP-A-9-305092)已经被提出。这其中，液晶光调节装置因结构或控制方法简单而受到瞩目。

液晶光调节装置主要由偏振板和包括液晶分子和二色性染料分子(色素)的宾主(GH，guest-host)单元形成。透射通过该偏振板的光入射在宾主单元上。在这种情况下，如果液晶分子长轴方向和光传播方向之间的夹角小，则出射侧的光透射量相对较大(光透射率高)，如果液晶分子长轴方向和光传播方向之间的夹角接近直角，则出射侧的光透射量相对较小(光透射率低)。

另外，液晶分子基本上被分为正型和负型两种类型。在负型液晶分子的情况下，当不施加电压时光轴方向与液晶分子的长轴方向变得平行；而当施加电压时光轴方向和液晶分子的长轴方向变得相互垂直。二色性染料分子以与液晶分子相同的方向布置成阵列。因此，当负型液晶分子被用作主体(host)时，不施加电压时光透射率相对较高(亮)，施加电压时光透射率相对较低(暗)。

另一方面，在正型液晶分子的情况下，不施加电压时液晶分子的配置和施加电压时液晶分子的配置与负型液晶分子的情况相反。因此，当正型液晶分子被用作主体时，不施加电压时光透射率相对较低(暗)，施加电压时光透射率相对较高(亮)。

同时，在这种光调节装置中，由于光调节装置被应用到各种类型的电子设备，例如成像设备中，所以代表光透射率的差(光遮蔽度)的光调节范围应该较宽。

但是，液晶光调节装置的光调节范围到目前为止还是不够的，并且人们没有积极地进行扩展光调节范围的研发。

发明内容

考虑到以上情况，希望提供一种具有宽的光调节范围的液晶光调节装置，以及采用这种液晶光调节装置的成像设备。

本公开的一个实施例涉及一种液晶光调节装置，其包括：第一液晶层，光从一个表面入射在所述第一液晶层上；以及反射膜，所述反射膜对透射通过所述第一液晶层的光进行反射。所述第一液晶层具有相邻的配向区域，所述相邻的配向区域内的液晶分子的取向方向不同。

在根据本公开实施例的液晶光调节装置中，从所述一个表面入射在所述第一液晶层上的光以及被所述反射膜反射并再次透射通过所述液晶层的光所透射通过的配向区域内的液晶分子的取向方向至少部分不同。

本公开的另一个实施例涉及一种包括如上所述液晶光调节装置的成像设备。由该液晶光调节装置进行光调节而进行成像。

根据本公开实施例的液晶光调节装置和成像设备，设置有对透射通过所述第一液晶层的光进行反射的反射膜，并且所述液晶层包括具有不同取向方向的液晶分子的配向区域。因此，分子的长轴方向与从液晶层的一个表面入射的光的传播方向之间的夹角和分子的长轴方向与从所述反射膜反射的光的传播方向之间的夹角都可得到控制。因此，可扩展液晶光调节装置的光调节范围。

附图说明

图1是示出本公开一个应用例子的成像设备的外观构造的例子的透视图；

图2是示出图1中所示透镜镜筒装置的外观构造的例子的透视图；

图3是示出图1中所示的透镜镜筒装置内的光学系统的构造的例子的视图；

图4是示出图3中所示的透镜镜筒装置的一部分的放大剖面视图；

图5是根据本公开第一实施例的液晶光调节装置的剖面图；

图6A和6B是解释液晶分子预倾(pretilt)的视图；

图7是解释图5中所示的液晶光调节装置的配向膜中的摩擦方向的示意图；

图8是示出图5中示出的入射在反射膜上的光以及从反射膜反射的光的例子的剖面图；

图9是第一比较例中的液晶光调节装置的剖视图；

图10是解释图9中所示的液晶光调节装置的配向膜中的摩擦方向的示意图；

图11是示出图9中所示的入射在反射膜上的光以及从反射膜反射的光的例子的剖面图；

图12A和12B是解释从图11中所示光的传播方向看到的液晶分子的示意图；

图13是示出图9中所示液晶光调节装置中的电压施加率和透射率之间的关系的例子的特性图；

图14是第二比较例中的液晶光调节装置的剖面图；

图15是解释图14中所示的液晶光调节装置的配向膜中的摩擦方向的示意图；

图16是示出图14中所示的入射在反射膜上的光以及从反射膜反射的光的例子的剖面图；