光束定形设备的制作方法

专利名称：光束定形设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光束定形(shaping)设备，其可以在若干光束定形状态之间控制，每种光束定形状态允许光通过该光束定形设备。
背景技术：
在范围从普通照明到特殊照明应用的许多应用中，控制由光源发射的光束的形状的能力是所希望的。一些实例是具有与缩放相结合的光束定形的视频闪光、聚光灯、闪光 灯、内部灯、头灯以及内部照明器。常规上，这种光束定形是通过诸如机械可控缩放透镜装置之类的机械光束定形 设备来实现的。近来，开发了更紧凑的光束定形设备，其利用液晶材料的可控制性质。 EP0578827中公开了这种光束定形设备的一个实例，其中液晶光调节(regulating)板散射 从光源发射的希望的光量。通过改变被施加用于控制光散射率的控制电源电压，有可能连 续地发散通过光束定形设备的光束，从而改变照射光的亮度。尽管相对紧凑并且提供了可电控的光束定形，但是EP0578827中公开的光束定形 设备由于后向散射而遭受光损失。而且，该设备的随机散射不太适合于受控的光束定形。

发明内容
鉴于现有技术的上述和其他缺陷，本发明的总体目的是提供一种改进的光束定形 设备，特别是一种能够对通过其中的光束进行更有效的定形的光束定形设备。依照本发明，这些和其他目的是通过一种光束定形设备来实现的，该光束定形设 备包括第一和第二衬底、夹在这些衬底之间的液晶层以及在第一衬底面向液晶层的侧面上 提供的第一电极层。该光束定形设备可以在若干光束定形状态之间控制，每种光束定形状 态允许光通过该光束定形设备。该光束定形设备还包括覆盖第一电极层的绝缘层以及在绝 缘层上面提供的第二电极层。第二电极层包括使绝缘层的一部分暴露的导体图案。所述光 束定形设备被配置成使得在第一和第二电极层之间施加电压造成包含在与绝缘层的被暴 露部分相应的液晶层部分中的液晶分子在与液晶层垂直的平面内倾斜，导致局部折射率梯 度，从而允许对通过光束定形设备的光束定形。液晶层可以包括任何种类的液晶分子，并且可以处于其任何一种相(phase)中。 然而，向列相是优选的，因为它的粘性与其他液晶相(例如近晶相)相比相对较低。通过这 种方式，可以获得更短的切换时间。液晶层还可以包括包含聚合物的液晶复合物。优选地可以光学透明的衬底可以是刚性的或柔性的，并且可以例如由玻璃或者诸 如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)之类的适当塑料材料制成。“光学透明”介质应当被理解为允许至少部分地透射光(包括可见光谱、红外和紫 外光的电磁辐射)的介质。第一和第二电极层中的每一个可以以任何导电材料形成，然而，优选地以诸如氧 化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)之类的光学透明导电材料形成。
根据非均勻光学材料理论公知的是，遭遇折射率梯度的光线将朝具有更高折射率 的区域弯曲。在液晶层中，折射率以及因而光线的弯曲可以通过施加电场使包含在液晶层 中的液晶分子重新取向来进行控制。本发明基于以下认识实现这种折射率梯度引起的光 弯曲以进行光束定形实际上会消除后向散射，从而导致更有效的光束定形。而且，本发明的发明人认识到，非常有利于液晶分子的可控重新取向的电场可以 通过在液晶层的一侧提供两个由绝缘层分开的电极层来形成。通过形成被定位成最靠近液 晶层的电极层，使得绝缘层的一部分暴露，那么在所 述两个电极层之间施加电压导致边缘 场(fringefield)的形成，该边缘场在与绝缘层的被暴露部分相应的液晶层部分中延伸进 该液晶层。通过该边缘场，可以实现在相对较短的横向距离上的液晶分子的逐渐重新取向， 这导致大的折射率梯度以及伴随的通过所述液晶层部分的光束的弯曲。此外，可以使用相对较低的控制电压来实现该重新取向。与其他的电极配置(例 如所谓的平面内切换)相比，依照本发明的光束定形设备的电极配置容许电极图案化期间 出现的缺陷(邻近导体之间的连接)。而在平面内配置的情况下，这导致短路。此外，通过第一和/或第二电极层的适当设计，可以实现光束定形方面的较大程 度的灵活性。此外，绝缘层可以包括若干层不同的电介质材料，例如Si02、SiNx。通过选择电介 质材料以及因而介电常数和电介质材料厚度，电场配置可以适于特定的应用。为了实现希望的大的折射率梯度，可以有利地使用具有大的双折射(即大的Δη = ne-n。，其中为对于非常光线的折射率，η。为对于寻常光线的折射率)的液晶材料。例 如，可以有利地使用具有Δη彡0.2的材料。而且，可以有利地使用相对较厚的液晶层，例 如具有10μ m或更大的厚度的层，以便光线通过折射率梯度材料穿行(traverse)相对较长 的距离，并且因而经历大程度的弯曲。就利用边缘场切换以便通过液晶分子的旋转实现入 射偏振光的迟滞(retardation)的看起来相似的液晶显示器(LCD)而言，大的Δη和大的 厚度的这种组合代表了明确的区别。这样的IXD需要配备交叉偏振器，而且不能允许液晶 (LC)分子在与IXD垂直的平面内发生倾斜。因此并且为了实现所需的短切换时间，边缘场 切换(FFS) IXD中的LC层非常薄(4-6μπι)。而且，IXD起作用所需的总的迟滞确定了双折 射(Δη)和LC层厚度的可用组合。第二电极层可以有利地包括导体图案，该导体图案包含多个相互分开的导体。在这些相互分开的导体之间的间隔中，绝缘层是暴露的，并且可以在液晶层的相 应部分中形成边缘场。由此，可以增大光束定形设备的有效光束定形区域。而且，第二电极层的相互分开的导体可以作为基本上平行的导体线来提供。 这些导体线可以具有任意形状弯曲的，笔直的，波浪形的，等等。通过这种电极配 置，可以实现大的协作光束定形区域，并且从而可以实现相对较宽光束的光束定形。
第二电极层可以有利地包括第一部分和第二部分，第一部分带有具有第一主延伸 方向的基本上平行的导体线，第二部分带有具有第二主延伸方向的基本上平行的导体线， 该第二主延伸方向不同于第一主延伸方向。由此，可以实现更复杂的光束形状，因为入射光 线在与导体线的延伸方向垂直的平面内弯曲。具有另外的不同延伸方向的另外的部分可以 用来实现各种不同的特定光束形状。
依照一个实施例，液晶层在没有受到电场作用时可以是垂直排列的 (homeotropicalIy aligned)。当液晶层垂直排列时，液晶分子被设置成垂直于液晶层，使得分子末端面向衬底， 液晶层夹在所述衬底之间。这防止了 LC分子的不希望的扭曲，并且在施加电场时可以控制 光束中的所有光。

依照一个可替换实施例，液晶(LC)层中包含的液晶分子在没有电场作用于这些 分子的情况下可以被排列成使得每个LC分子的长轴基本上平行于最近的衬底。此外，为了 防止在横跨电极施加电压时出现不希望的扭曲，LC分子可以在平行于最近的衬底的平面内 取向，使得每个LC分子的长轴基本上垂直于第二电极层中的邻近导体。当施加电场时，LC 分子倾斜并且不会发生分子扭曲。通过这种状态的初始取向，在施加电场时可以控制线性 偏振光束中的所有光。当引入扭曲时，情况不是这样。这种平面排列可以例如通过所谓的摩擦技术或者通过光排列(photo alignment) 来实现。在多个区域具有各种不同的电极图案或弯曲的电极的情况下，这些区域在制造期 间典型地应当单独地处理以便带来希望的平面排列。此外，第一电极层可以有利地包括包含多个相互分开的导体的导体图案。这在控制电场线方向以及因而液晶层内引起的折射率梯度方面给出了额外的自由度。而且，可以在第一和第二电极层之间提供第三电极层，其中该第三电极层包括具 有多个相互分开的导体的导体图案。该第三电极层应当通过相应的绝缘层与第一和第二电 极层中的每一个分开。通过添加第三电极层，增加了液晶层中可实现的电场模式的数量，由 此可以实现更大数量的光束形状。通过例如在第二和第三电极层之间而不是在第二和第一 电极层之间施加电压，光束定形设备的光束形状特性将改变。依照根据本发明的光束定形设备的另一实施例，第二衬底可以在其面向液晶层的 侧面设有第一和第二电极层以及夹在这些电极层之间的绝缘层，第二电极层被设置成比第 一电极层更靠近液晶层。由此，可以实现更复杂的电场模式。特别地，可以控制液晶分子以便在第一衬底侧 的第一重新取向平面内重新取向，并且在第二衬底侧的第二重新取向平面内重新取向。例 如，所述第一和第二平面可以彼此垂直，由此可以同时控制入射非偏振光的两个偏振分量。这可以通过提供包括多个相互分开且基本上平行的导体线的第一衬底的第二电 极层以及包括多个相互分开且基本上平行的导体线的第二衬底的第二电极层来实现，第二 衬底的第二电极层的导体线基本上垂直于在第一衬底上提供的第二电极层的导体线。此外，依照本发明的第一和第二光束定形设备可以有利地以叠层结构设置以便形 成光束定形装置。这些构成(constituent)光束定形设备的光束定形特性可以用来提供改 进的光束定形。第一和第二光束定形设备中的每一个都可以在其各自的第二电极层中包括多个 基本上平行的导体线。第一和第二光束定形设备可以彼此相关地设置，使得第一光束定形设备的基本上 平行的导体线基本上垂直于第二光束定形设备的基本上平行的导体线。此外，光束定形装置可以包括光学部件，该光学部件设置在第一和第二光束定形设备之间并且其适于改变通过光束定形装置的光束的偏振状态。该光学部件可以例如为旋转器，其用于在光通过第一光束定形设备之后并且在通 过第二光束定形设备之前改变光的偏振状态。因此，尽管LC层以依赖于偏振的方式作用于 光束，可以实现独立于偏振的光束定形。旋转器可以以所谓的迟滞板或者液晶材料(例如 液晶聚合物)的形式提供。为了对线性偏振光旋转90°，可以使用所谓的半波片或者处于 扭曲向列配置的LC材料。而且，依照本发明的光束定形设备可以有利地包含在光输出设备中，该光输出设 备还包括光源，例如发光二极管或半导体激光器，其被设置成使得光源发射的光束通过所 述光束定形设备。这种光输出设备可以有利地包括上面讨论的光束定形装置。


现在将参照附图更详细地描述本发明的这些和其他方面，所述附图示出了本发明当前优选的实施例，其中图Ia为依照本发明实施例的示例性光束定形设备的分解透视图；图Ib为没有横跨电极施加电压时图Ia中的光束定形设备沿着直线A-A’的截面 图；图Ic为横跨电极施加电压V时图Ia中的光束定形设备沿着直线A_A’的截面图；图2为第一光束定形装置的截面图，其中迟滞板夹在两个光束定形设备之间；图3为包括具有互补电极的两个光束定形设备的第二光束定形装置的透视图，所 述光束定形设备以叠层结构设置；图4为示意性地示出了依照本发明实施例的另一示例性光束定形设备的分解透 视图；图5为示意性地示出了依照本发明实施例的另一示例性光束定形设备的分解透 视图；图6示出了各种不同的示例性电极配置；以及图7a_b为示出了在依照本发明实施例的光束定形设备上进行的理论计算的示 图。
具体实施例方式在以下描述中，结合光束定形设备描述了本发明，该光束定形设备具有垂直排列 液晶层——当没有向电极施加电压时，包含在液晶(LC)层中的LC分子的取向垂直于衬底。 应当指出的是，这绝没有限制本发明的范围，本发明同样适用于其中液晶分子以任何其他 方式排列的光束定形设备，所述其他方式例如平面取向，其中LC分子在与衬底平行的平面 内取向。在该取向下，LC分子可以与电极平行或垂直地排列，或者具有混合取向，其中LC分 子具有邻近第一衬底的第一取向以及邻近第二衬底、与第一取向正交的第二取向。此外，为了本发明不被不与其直接相关的细节混淆，既没有在附图中绘出，也没有 在这里详细地描述本领域技术人员公知的另外的层，例如用于排列LC分子的排列层。应当指出的是，这些附图没有按比例绘制。然而，为了给出适当尺度的印象，可以 说电极中导体线的宽度典型地范围从1 μ m到20 μ m。此外，这些导体线典型地分开10 μ m到ΙΟΟμ ，并且LC层的厚度通常介于5μπι和50 μ m之间，优选地介于10 μ m和50 μ m之 间。图la-c示意性地示出了依照本发明实施例的示例性光束定形设备。在图Ia中，示出了光束定形设备1，其包括夹在第一 3和第二 4透明衬底之间的垂 直排列液晶(LC)层2。在第一衬底3上，提供了由绝缘层7分开的第一透明电极层5和第 二透明电极层6。第二电极层6设有基本上平行的导体线。通过在这些电极层5、6上施加 电压V，入射到光束定形设备上的准直光束8可以如图Ia中示意性所示发散。图Ib为沿着图Ia中的直线A-A’的截面图，其示意性地示出了其中没有横跨电极 层5、6施加电压的情形。由于没有施加电压，因而不形成电场，并且因而LC分子具有由排 列层(未示出)施加给它们的取向。在图Ib中所示的情况下，LC分子垂直排列，并且在这 里由三条平行光线lla-c表示的入射光束8的形状没有因通过光束定形设备1而改变。参照示意性地示出了其中横跨电极层5、6施加了电压V的情形的图lc，现在将更 详细地描述图Ia中的光束定形设备利用的光束定形机制。如图Ic中示意性所示，LC层2中包含的液晶(LC)分子10a_ c与在第二电极层6 的导体线14上以及在其中绝缘层7被暴露的电极开口 15上创建的电场线对准。由于这种 重新取向，形成了 LC层2的具有不同折射率的区域。在图Ic中示出的示例性情况下，在与 光束定形设备1 (局部)垂直的方向上撞击光束定形设备1的光束8经历的折射率在寻常 折射率η。和非常折射率~之间变化，所述寻常折射率来源于取向垂直于LC层2的LC分子 10a，所述非常折射率来源于取向平行于LC层2的LC分子10c。在光束定形设备1的具有 “垂直”LC分子IOa的部分与光束定形设备1的具有“平行”LC分子IOc的部分之间撞击光 束定形设备1的光将经历中间折射率。在图Ic中，代表具有垂直于LC分子长轴的偏振方向的非偏振光的线性偏振分量 的三条光线12a、12b、12c (寻常光线)实际上通过光束定形设备1而不经历折射率梯度。因 此，在通过LC层2期间，这些光线12a-c中没有一条的方向被显著改变。另一方面，代表在分子长轴的平面内偏振的光的其他偏振分量(光线13a、13b、 13c)(非常光线)经历折射率梯度并且因而如图Ic中示意性所示被折射。因此，非偏振光束7中最大50%的光可由图la-c中的光束定形设备1控制。在下文中，将参照图2-4描述三个示例性光束定形设备/装置。第一示例性光束定形装置20将参照图2进行描述，该图为示出如结合图la-c所 述的第一 21和第二 22光束定形设备的截面图，所述第一和第二光束定形设备以具有夹在 其间的迟滞板23形式的光学部件的叠层结构设置。同样地，将循着通过光束定形装置20的非偏振光的三条光线24a_c。如结合图Ib 所述，非常光线将受到第一光束定形设备21的影响，并且寻常光线将通过该光束定形设备 21而不受影响。当寻常光线通过在这里以所谓的半波片或者处于扭曲向列配置的LC聚合 物的形式提供的迟滞板23时，偏振方向旋转90°。因此，当进入第二光束定形设备22时，前面未受影响的分量25a_c现在在与第二 光束定形设备22的LC分子27的长轴相同的平面内偏振，并且将以其他偏振分量26a、26c 通过第一光束定形设备21时的相同方式偏转。因此，如图2中示意性所示，所有通过光束定形装置20的非偏振光可以通过光束 定形装置20进行控制。
在上面的实例中，描述了具有正介电各向异性的LC分子的行为。然而，应当指出 的是，也可能使用具有负介电各向异性的LC分子。在这种情况下，光线24a_c将以与上面 所述相比相对的方向折射。应当指出的是，在当前示出的实例中，没有考虑衬底与LC层之间的界面等等处的 折射，以便简化说明。参照图3，现在将描述第二示例性光束定形装置30。在图3中，示出第一 31和第二 32光束定形设备处于叠层结构。按照从该叠层结 构的底部到顶部的顺序，第一光束定形设备31具有第一衬底33，在该第一衬底上提供了第 一电极层(未示出)、绝缘层(未示出)、第二电极层35、LC层36以及第二衬底37。在当 前示出的实施例中，第一光束定形设备31的第二衬底37也是第二光束定形设备32的第一 衬底。显然，该公共衬底38可替换地可以作为两个单独的衬底而提供。第二光束定形设备 32还设有其间具有绝缘层(未示出)的第一(未示出)和第二 40电极、LC层38以及第二 衬底39。由图3中可见，光束定形装置30的第二电极层35和40中的每一个分别具有两组 42a_b和44a_b导体线。第一电极层可以是非图案化电极层，但是可替换地可以作为图案化 电极层而提供。在每组42a_b和44a_b内，导体线基本上彼此平行，并且这两组42a_b和44a_b设 有相对于彼此成大约45°的角度。此外，光束定形设备31、32彼此相关地设置，使得第一光束定形设备31的电极35 垂直于第二光束定形设备32的电极40。通过该光束定形装置30，入射的准直光束可以对称地定形，并且利用入射光的两 个偏振分量。参照图4，将描述第三示例性光束定形设备/装置50，其在第一 3和第二 4光学透 明衬底之间按照从叠层结构的底部到顶部的顺序包括第一电极层51、绝缘层7、第二电极 层52、第二绝缘层8、第三电极层53以及LC层2。如图4所示，第一电极层51没有被结构化，而第二 52和第三53电极层中的每一 个都包括基本上平行的导体线。第三电极层53中包含的导体线57垂直于第二电极层52 中包含的导体线56。通过这种配置，光束形状特性可以通过以各种不同的方式在这些不同 的电极层之间施加电压来改变。例如，可以在电极层53与电极层52之间而不是在电极层 51与电极层53之间施加电压，以便改变电光元件的光束形状特性。参照图5，现在将描述另一示例性光束定形设备60，其与图Ia中示出的实施例的 不同之处在于，像第一衬底3 —样，第二衬底4设有第一 61和第二 62电极层，这些电极层 由绝缘层63分开。如图5所示，第二衬底4上提供的第二电极层62包括与第一衬底3上 提供的第二电极层6中包含的导体线65基本上垂直的导体线64。在这种配置中，入射的非偏振光的两个偏振分量在单个单元(cell)中受到影响。 对于图5中示出的光束定形设备配置而言，液晶分子的初始垂直排列是优选的。在液晶层 的任一侧的第一和第二电极层之间施加电压时，液晶分子倾斜，使得第一偏振分量受第一 衬底侧的液晶分子影响，并且第二偏振分量(与第一偏振分量正交)受第二衬底侧的液晶 分子影响。
除了图la、图3和图5中所示的电极配置之外，许多其他的电极配置是可能的，并 且取决于特定的应用而可能是有利的。图6中示意性地示出了这样的附加电极配置的一些 实例。应当指出的是，图6中所示的变型仅仅表示若干实例，并且许多其他的变型对于 相关领域技术人员应当是清楚明白的。本领域技术人员应当认识到，本发明绝不限于这些优选的实施例。例如，横跨电极 施加的电场可以通过施加具有IOOHz以上的频率的交变电压来有利地获得，以便克服充电 效应。还可能使用与有源矩阵寻址相结合的像素化单元。而且，要定形的光束可以倾斜地 入射到光束定形设备上。仿真结果参照图7a_b，现在将提供对于实现的一些仿真的简要描述，图7a_b为示出由基于本发明实施例的液晶GRIN(梯度指数(gradient index))微透镜系统产生的角度光分布。 在所有这些附图中，强度已经归一化以便示出角度分布。此外，在曲线中，裁切了仅仅稍微 发散的光束以便提高更发散的光束的可辨别性。在图7a中，示出了由基于图1中所示电极结构的液晶GRIN微透镜系统产生的角度光分布。曲线图示出了针对+/-5Vrms的该系统的角度光分布，如图7a中的曲线71所示； 针对+/-IOVrms的角度光分布，如图7a中的曲线72所示；针对+/_15Vrms的角度光分布， 如图7a中的曲线73所示；以及针对+/-20Vrms的角度光分布，如图7a中的曲线74所示。 这些曲线图表明可以实现均勻的角度分布。对于+/-20Vrms的施加的电压而言，角度范围 为2x50度。在图7b中，示出了基于一定电极结构的液晶GRIN微透镜系统产生的角度光分布， 在该电极结构中，第一和第二电极层具有相同的电极图案，包括基本上平行的导体线。导致图7b中的曲线图的仿真中使用的单元的特性如下电极宽度2μπι电极间间距3μπι绝缘层厚度400nm该曲线图示出了针对+/-IOVrms的该系统的角度光分布，如图7b中的曲线81所 示；以及针对+/-20Vrms的角度光分布，如图7b中的曲线82所示。这些曲线图表明可以达 到均勻的角度分布。对于+/-20Vrms的施加的电压而言，角度范围为2x40度。
权利要求
一种光束定形设备(1；50；60)，包括第一(3)和第二(4)衬底、夹在所述衬底之间的液晶层(2)以及在所述第一衬底(3)面向所述液晶层(2)的侧面上提供的第一电极层(5；51)，所述光束定形设备可以在若干光束定形状态之间控制，每种光束定形状态允许光通过所述光束定形设备，其中所述光束定形设备还包括覆盖所述第一电极层(5；51)的绝缘层(7)以及在所述绝缘层上面提供的第二电极层(6；53)，所述第二电极层(6；53)包括使所述绝缘层(7)的一部分暴露的导体图案，并且其中所述光束定形设备被配置成使得在所述第一(5；51)和第二(6；53)电极层之间施加电压(V)造成包含在与绝缘层的被暴露部分相应的所述液晶层(2)部分中的液晶分子在与所述液晶层垂直的平面内倾斜，导致局部折射率梯度，从而允许对通过所述光束定形设备的光束(8)定形。
2.依照权利要求1的光束定形设备(1；50 ；60)，其中包含在第二电极层(6 ；53)中的 所述导体图案包括多个相互分开的导体(65 ；57)。
3.依照权利要求2的光束定形设备(1；50 ；60)，其中所述相互分开的导体(65 ；57)作 为基本上平行的导体线而提供。
4.依照权利要求3的光束定形设备(1；50 ；60)，其中所述第二电极层(35 ；40)包括第 一部分(42a ；44a)和第二部分(42b ；44b)，第一部分带有具有第一主延伸方向的基本上平 行的导体线，第二部分带有具有第二主延伸方向的基本上平行的导体线，该第二主延伸方 向不同于所述第一主延伸方向。
5.依照前面的权利要求中任何一项的光束定形设备(1；50 ；60)，其中所述液晶层(2) 在没有受到电场作用时是垂直排列的。
6.依照权利要求1-4中任何一项的光束定形设备(1；50 ；60)，其中所述液晶层(2)具 有平面单轴排列，使得所述液晶层中包含的液晶分子在没有受到电场作用时垂直于邻近的 导体线。
7.依照前面的权利要求中任何一项的光束定形设备(1;50;60)，其中所述第一电极层 包括包含多个相互分开的导体的导体图案。
8.依照前面的权利要求中任何一项的光束定形设备(50)，还包括在所述第一(51)和 第二(53)电极层之间提供的第三电极层(52)，所述第三电极层(52)包括具有多个相互分 开的导体(56)的导体图案。
9.依照前面的权利要求中任何一项的光束定形设备(60)，其中所述第二衬底(4)在其 面向所述液晶层(2)的侧面设有第一(61)和第二(62)电极层以及夹在所述电极层之间的 绝缘层(63)，第二电极层(62)被设置成比第一电极层(61)更靠近所述液晶层(2)。
10.依照权利要求9的光束定形设备(60)，其中第一衬底(3)上提供的所述第二电极 层(6)包括多个相互分开且基本上平行的导体线(65)，并且第二衬底(4)上提供的所述第 二电极层(62)包括多个相互分开且基本上平行的导体线(64)，所述导体线(64)基本上垂 直于在第一衬底(3)上提供的第二电极层(6)的导体线(65)。
11.一种光束定形装置(20 ;30)，包括以叠层结构设置的依照前面的权利要求中任何 一项的第一(21 ；31)和第二(22 ；32)光束定形设备。
12.依照权利要求11的光束定形装置(30)，其中所述第一(31)和第二(32)光束定形 设备中的每一个在其各自的第二电极层(35 ；40)中包括多个基本上平行的导体线(42a-b ； 44a-b)，并且其中所述第一(31)和第二(32)光束定形设备彼此相关地设置，使得第一光束定形设备(31)的基本上平行的导体线(42a-b)基本上垂直于第二光束定形设备(32)的基 本上平行的导体线(44a-b)。
13.依照权利要求11或12的光束定形装置(20)，还包括光学部件(23)，该光学部件设 置在所述第一(21)和第二(22)光束定形设备之间并且适于改变通过所述光束定形装置的 光束的偏振状态。
14.一种光输出设备，包括依照权利要求1-10中任何一项的光束定形设备以及光源， 其被设置成使得所述光源发射的光束通过所述光束定形设备。
全文摘要
一种光束定形设备(1；50；60)，包括第一(3)和第二(4)衬底、夹在所述衬底之间的液晶层(2)以及在第一衬底(3)面向液晶层(2)的侧面上提供的第一电极层(5；51)。所述光束定形设备可以在若干光束定形状态之间控制，每种光束定形状态允许光通过该光束定形设备，该光束定形设备还包括覆盖第一电极层(5；51)的绝缘层(7)以及在所述绝缘层上面提供的第二电极层(6；53)。该第二电极层(6；53)包括使绝缘层(7)的一部分暴露的导体图案。所述光束定形设备被配置成使得在第一(5；51)和第二(6；53)电极层之间施加电压(V)造成包含在与绝缘层的被暴露部分相应的液晶层(2)部分中的液晶分子在与所述液晶层垂直的平面内倾斜，导致局部折射率梯度，从而允许对通过所述光束定形设备的光束(8)定形。
文档编号G02F1/29GK101802702SQ200880107854
公开日2010年8月11日 申请日期2008年9月12日 优先权日2007年9月20日
发明者J·F·斯特罗默, N·M·D·德索德, R·A·M·希克梅特, T·C·克兰, T·范博梅尔 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司