進(jìn)行電場控制的多單元液晶光學(xué)裝置制造方法
【專利摘要】一種液晶光學(xué)裝置，其包括一個(gè)可控的根據(jù)光學(xué)性質(zhì)決定光通過的液晶單元，其具有：一個(gè)液晶層，所述液晶層一側(cè)的平面電極，位于液晶層另一側(cè)的電場控制結(jié)構(gòu)，和波陣面調(diào)整結(jié)構(gòu)，其被配置為提供光學(xué)相位波陣面調(diào)整。在一些實(shí)施例中，波陣面調(diào)整結(jié)構(gòu)是導(dǎo)電性浮置電極。在其它實(shí)施例中，波陣面調(diào)整結(jié)構(gòu)是一種弱導(dǎo)電性的結(jié)構(gòu)，具有隨空間變化的薄層電阻。在其它實(shí)施例中，薄層電阻具有隨頻率而變的特性。
【專利說明】進(jìn)行電場控制的多單元液晶光學(xué)裝置
[0001]相關(guān)申請
[0002]本申請的優(yōu)先權(quán)文件是美國臨時(shí)申請US61/424，115，其發(fā)明名稱是“進(jìn)行電場控制的多單元液晶光學(xué)裝置”，申請日是2010年12月17日，本申請引用該優(yōu)先權(quán)文件全文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及液晶光學(xué)裝置，以及其控制電極。
【背景技術(shù)】
[0004]液晶(LC)透鏡和其他液晶光學(xué)裝置是本領(lǐng)域已知的技術(shù)。在玻璃或塑料板之間的單元內(nèi)設(shè)置一個(gè)平面結(jié)構(gòu)的液晶。一種電可變梯度折射率(稱為GRIN)透鏡，可以通過控制液晶分子間的相對方向，在設(shè)備的孔內(nèi)，創(chuàng)建一個(gè)折射率隨空間變化的液晶層。以這種方式，在一個(gè)相對較小的厚度之內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)很好的光學(xué)變焦能力。
[0005]本領(lǐng)域已經(jīng)提出了各種液晶透鏡的設(shè)計(jì)方案，通過電場以控制液晶分子的取向。大多數(shù)液晶透鏡的設(shè)計(jì)方案是在空間上調(diào)整作用于上述液晶層的電場來創(chuàng)建一個(gè)有效的GRIN透鏡。在這一領(lǐng)域，已經(jīng)存在了幾種方法。一種方案已被應(yīng)用，使用比較大的電壓，在液晶單元的上方一定距離處放置一個(gè)環(huán)形電極，在液晶層的下方放置一個(gè)平面電極，可以形成一個(gè)GRIN透鏡。在A.F.Naumov等人發(fā)表的一篇題為“液晶自適應(yīng)鏡片與莫代爾控制”的文章("Liquid-Crystal Adaptive Lenses with Modal Control", OPTICS LETTERS/Vol.23,N0.13/Julyl，1998)中，如圖1中所示的透鏡，使用一個(gè)液晶層10，其設(shè)置在頂層玻璃基板11附近的孔狀電極14和底部玻璃基板16附近的光學(xué)透明的平面銦錫氧化物電極12之間。液晶取向?qū)?8位于液晶層10的任一側(cè)。由于這種現(xiàn)有技術(shù)的透鏡使用一個(gè)單一的液晶層10，該透鏡將是偏振性的。
[0006]圖1的透鏡的工作原理是電壓的衰減，及其帶來的在透鏡的中心與電極14的孔的附近的液晶層邊緣之間的相應(yīng)的電場強(qiáng)度的減小。由于典型的液晶層10的厚度大約是
0.05毫米，而典型的常用光學(xué)孔徑是2毫米左右，即40倍，液晶層10的徑向的電場強(qiáng)度的下降是急劇的。出于這個(gè)原因，一個(gè)高電阻率(或弱導(dǎo)電性)層19沉積在孔狀電極14的中央部分。通過高電阻率層19與系統(tǒng)其余部分形成的分布式RC電路，高電阻層19 “軟化”了由于電信號衰減而帶來的電場強(qiáng)度的下降(其中高電阻率層19主要作為電阻，液晶層10主要作為電容)。
[0007]圖1中所示的GRIN透鏡有一些很好的性能，但也具有一些顯著的缺點(diǎn)。特別是，透鏡的運(yùn)用對層狀結(jié)構(gòu)的幾何和材料參數(shù)極其敏感。其中最重要的是高電阻率層19的薄層電阻Rs，被定義為R=(Clo)-1,其中d是高電阻率層19的厚度，σ是其導(dǎo)電率。這極大地復(fù)雜化了偏振獨(dú)立的可調(diào)液晶透鏡(TLCL)基于這種技術(shù)的制造:
[0008]透鏡的液晶層將聚焦光線的一個(gè)偏振方向，而基本上不影響光線的其他偏振方向:液晶是一種雙折射材料，光線通過液晶鏡片后被轉(zhuǎn)化為兩個(gè)偏振方向。自然光(例如陽光或燈光)包含各個(gè)方向混亂的偏振，因此，最好是使用至少兩個(gè)液晶層，其中每個(gè)液晶層具有不同的偏振方向(正交)，使所有的光(各個(gè)方向偏振)通過透鏡后以同樣的方式被聚焦。常規(guī)的方法是使用一個(gè)簡單的兩個(gè)液晶鏡片的組合，每個(gè)液晶鏡片分別具有在相互正交的平面中的分子取向。因此，設(shè)置兩個(gè)平面的液晶透鏡，它們分別作用于不同的偏振方向，其意圖是將光線聚焦到一個(gè)共同的焦平面。然而在實(shí)踐中，制造兩個(gè)相對于圖像傳感器在光學(xué)性能上完全相同的兩個(gè)不同偏振方向的液晶鏡片是很困難的。透鏡設(shè)計(jì)時(shí)，在兩個(gè)液晶層之間設(shè)置一個(gè)大空間就會(huì)造成透鏡太厚，其結(jié)果是在不同的偏振方向的焦平面之間形成一個(gè)大的間距，在自然光的條件下，由于不同的偏振方向上的聚焦情況的不同，無法聚焦成清晰的圖像。此外，當(dāng)透鏡的形狀和/或兩個(gè)透鏡的光學(xué)倍率(屈光率)是不相同的，每個(gè)透鏡的效果是不同的，即使兩個(gè)液晶層彼此很接近。這種不同的效果可能會(huì)增大，由于液晶層厚度的差異或兩層用于實(shí)現(xiàn)各個(gè)方向的偏振互相獨(dú)立折射的高電阻率層19的薄層電阻的互相疊加。在一定程度上可以通過控制間隔物來控制液晶層的厚度，而對薄層電阻的控制則困難的多(圖3):
[0009]在晶片的規(guī)模生產(chǎn)中，一個(gè)晶片含有大量的液晶單元，兩個(gè)這樣的晶片連接在一起，以形成各個(gè)方向的偏振互相獨(dú)立的液晶光學(xué)裝置。然而，對于這樣利用晶片制造的鏡片(兩個(gè)晶片相互連接)，為了使兩層鏡片具有相同的光學(xué)倍率和透鏡形狀，兩個(gè)晶片必須具有相同的屬性。
[0010]環(huán)形電極采用高電阻層19設(shè)置在光圈周圍，其材料的薄層電阻Rs在該電極和透鏡的性能上起著重要的作用。在透鏡的功能限定下，在晶片上控制薄片材料的電阻值是非常困難的，并且對于頻率控制的電極，這些電阻特性是非常重要的。
[0011]在PCT專利申請W02009/153764提出了一種方案，兩個(gè)正交取向的液晶層，分別設(shè)置一個(gè)通用的、中間的環(huán)形電極的上方和下方，該環(huán)形電極的表面涂覆有一層用于同時(shí)控制上下兩個(gè)液晶層的高電阻率材料。這個(gè)單個(gè)中間電極用于提供一個(gè)空間調(diào)制電場以控制上下兩個(gè)液晶層，用以作用于光的兩個(gè)偏振方向。事實(shí)證明，在這種情況下，這兩個(gè)透鏡的自然光圖像以基本上類似的方式成像到相同的成象平面或圖像傳感器上。所示的上層和下層的電場空間分布(和相應(yīng)的光學(xué)倍率)是相同的。在制造過程中，下層的液晶層設(shè)置一個(gè)中間電極在它的頂面(圖2)，然后上層的液晶層制作在中間電極的頂部，或單獨(dú)制造上層的液晶層，然后接合到下層液晶層/中間電極的組合上。在晶片規(guī)模制造這種中間電極結(jié)構(gòu)時(shí)，中間電極的一個(gè)很小的位置差異，會(huì)對各透鏡的光學(xué)特性產(chǎn)生很大的差異。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]針對上述背景而提出的解決方案(圖4)，利用電場形成液晶光學(xué)裝置，設(shè)置兩個(gè)靠近的弱導(dǎo)電層，利用其電耦合作用的影響，以減少它們之間的薄層電阻不匹配的不利影響。第一液晶單元具有一個(gè)液晶層，液晶層的第一側(cè)上的平面電極和相對第二側(cè)上的孔狀電極。第一液晶單元還包括孔狀電極附近的弱導(dǎo)電層。第二液晶單元也具有一個(gè)液晶層，平面電極和孔狀電極，分別設(shè)置液晶層的兩側(cè)(與第一液晶單元相反的順序)。第二液晶單元也包括孔狀電極附近的弱導(dǎo)電層。在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，兩個(gè)液晶單元中的弱導(dǎo)電層的位置設(shè)置為，一個(gè)單一的由一個(gè)或多個(gè)設(shè)備的電極產(chǎn)生的電場同時(shí)受到兩個(gè)弱導(dǎo)電層的影響。例如，第一弱導(dǎo)電層和第二弱導(dǎo)電層設(shè)置為下列情況之一:相互接觸；設(shè)置在相互分離的下列結(jié)構(gòu)之中:一個(gè)高介電常數(shù)的基板，和一個(gè)具有有限的、較小的、選擇性絕緣的基板。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)弱導(dǎo)電層有明顯不同的薄層電阻值，兩個(gè)弱導(dǎo)電層在電場中的集體效應(yīng)相當(dāng)于一個(gè)單一弱導(dǎo)電層上的效應(yīng)，而該單一弱導(dǎo)電層的薄層電阻值為兩個(gè)弱導(dǎo)電層的薄層電阻之間的一個(gè)值。根據(jù)不同的薄層電阻值，這種等效值可以是這兩個(gè)薄層電阻值的平均(圖3)。因此，可以選擇兩個(gè)弱導(dǎo)電層形成一個(gè)聯(lián)合效果，即使它們有明顯不同的薄層電阻值。以這種方式，弱導(dǎo)電層的制造誤差要求不會(huì)太嚴(yán)格。
[0014]在一個(gè)特定實(shí)施例中，液晶光學(xué)裝置是一個(gè)可調(diào)諧液晶透鏡，其具有兩個(gè)液晶單元，每個(gè)單元具有一個(gè)弱導(dǎo)電層。如果兩個(gè)弱導(dǎo)電層的距離小于臨界距離時(shí)，所述第一單元的環(huán)形電極結(jié)合有其弱導(dǎo)電層，而且還與所述第二單元的弱導(dǎo)電層連接(可選地，所述第二單元也可能有一個(gè)環(huán)形電極)(圖5)。如果兩個(gè)弱導(dǎo)電層的薄層電阻之間的差異更大，則形成上述“耦合”效果的臨界距離更小。然而，如果在弱導(dǎo)電層之間的距離小于臨界距離，耦合作用將使兩個(gè)液晶單元的電場分布大致相同。實(shí)際的“耦合”的公共層的薄層電阻值，將在單獨(dú)的兩個(gè)弱導(dǎo)電層的薄層電阻之間的一個(gè)值(圖3 )。
[0015]這種能夠結(jié)合兩個(gè)弱導(dǎo)電層的效果，可提高產(chǎn)量，因?yàn)榭梢允咕性谌菰S范圍內(nèi)、但具有不同薄層電阻(厚度或?qū)щ娦?的弱導(dǎo)電層，通過結(jié)合兩個(gè)弱導(dǎo)電層從而形成等效值，如所建議的解決方案，實(shí)現(xiàn)一個(gè)有效層的性能接近到所需的值。
[0016]在所建議的解決方案的另一個(gè)實(shí)施例中，弱導(dǎo)電性材料被用作中間電極結(jié)構(gòu)的一部分，以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)偏振方向的液晶層的共同控制。中間電極可以是一個(gè)環(huán)形電極，其結(jié)合位于液晶單元的相反側(cè)的平面電極，可以形成電場。所述第二液晶單元可以
[0017]具有環(huán)形電極，而只有一個(gè)均勻的平面電極，設(shè)置在第二液晶單元的液晶層的、與第一液晶單元相反的一側(cè)上。環(huán)形電極的正確定位和兩個(gè)液晶單元之間適當(dāng)?shù)拈g距，第一液晶單元的環(huán)形電極也可以結(jié)合位于第二液晶單元的平面電極，形成需要的電場。因此，一個(gè)單一的控制信號可以被用來同步控制兩個(gè)液晶單元。這是特別可取的，在兩個(gè)液晶單元中同步的方式控制光的兩個(gè)正交偏振方向，一起形成一個(gè)偏振無關(guān)的液晶裝置。可以設(shè)置一個(gè)具有合適的間距的兩個(gè)液晶單元，例如，通過使用間隔元件，如墊珠；兩個(gè)液晶單元被連接在一起的同時(shí)，保持穩(wěn)定的間距。
[0018]在另一個(gè)實(shí)施例所建議的解決方案中，兩個(gè)液晶單元的每一個(gè)都具有一個(gè)平面電極，一個(gè)環(huán)形電極和一個(gè)弱導(dǎo)電層，兩個(gè)液晶單兀共享一個(gè)位于第一液晶層和第二液晶層之間的共同基板。在本實(shí)施例中，兩個(gè)液晶單元的每一個(gè)弱導(dǎo)電層可以位于共同基板上，且彼此間設(shè)定預(yù)定距離。兩個(gè)液晶單元的每一個(gè)環(huán)形電極也可以設(shè)置在共同基板上。在本實(shí)施例一種變形中，該共同基板可以用弱導(dǎo)電性材料制成，并可以作為兩個(gè)液晶單元的弱導(dǎo)電層。弱導(dǎo)電層也可以是位于由弱導(dǎo)電性材料制成的共同基板上的不連續(xù)的層。制造該共同基板時(shí)，可以使用獨(dú)立的兩個(gè)基板，每個(gè)對應(yīng)于一個(gè)液晶單元，將它們連接在一起形成公共基板。
[0019]除了針對前述現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)現(xiàn)的問題，本發(fā)明還認(rèn)識(shí)到，在整個(gè)液晶層中的電場強(qiáng)度的徑向快速下降會(huì)導(dǎo)致波形分布偏離所希望的波陣面(例如，球形或其他)?？烧{(diào)液晶透鏡(TLCL)使用弱導(dǎo)電層，將入射光轉(zhuǎn)換為非球面波陣面，該波陣面在某一光學(xué)倍率范圍內(nèi)趨于具有一個(gè)扁平的頂部和高斯型快速下降。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，一個(gè)浮置的非接觸式電極(圖15)可用于重塑波陣面，或者可以用一個(gè)環(huán)形電極和弱導(dǎo)電層的組合來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)層狀結(jié)構(gòu)的幾何形狀和材料性能，可以采用圓盤，細(xì)環(huán)和粗環(huán)形浮置電極中的至少一個(gè)可以用來重塑波陣面，或可以用一個(gè)環(huán)形電極和弱導(dǎo)電層的組合來實(shí)現(xiàn)一個(gè)球形波陣面。
[0020]所建議的解決方案的一個(gè)方面，提供一個(gè)液晶光學(xué)裝置，它包括:一個(gè)液晶單元，其控制通過光的光學(xué)性質(zhì)，該單元具有一個(gè)液晶層、位于該液晶層第一側(cè)的平面電極和位于液晶層的相反的第二側(cè)的電場控制結(jié)構(gòu)；波陣面調(diào)整結(jié)構(gòu)，其被配置以提供光的相位波陣面調(diào)整。在一些實(shí)施例中，波陣面調(diào)整結(jié)構(gòu)是導(dǎo)電的浮置電極，在其它實(shí)施例中，波陣面調(diào)整結(jié)構(gòu)是一種弱導(dǎo)電性的結(jié)構(gòu)，其具有隨空間變化的薄層電阻。
[0021]所建議的解決方案的另一個(gè)方面，提供了一種液晶光學(xué)裝置，具有至少一個(gè)設(shè)置在涂有取向?qū)拥幕逯g的液晶層，和一個(gè)環(huán)形電極，其具有弱導(dǎo)電性材料設(shè)置在其光圈內(nèi)，以提供空間調(diào)制的電場，其特征在于:環(huán)形電極設(shè)置為在液晶層中改變一個(gè)波陣面，其具有一個(gè)或多個(gè)如下結(jié)構(gòu):布置在光圈的環(huán)形電極外的浮置電極結(jié)構(gòu)和弱導(dǎo)電性材料的空間非均勻?qū)印?br> [0022]所建議的解決方案的另一個(gè)方面，提供了液晶光學(xué)裝置的制造方法，該方法包括:制造多個(gè)液晶單元，每個(gè)具有平面電極、環(huán)形電極和弱導(dǎo)電性層；和設(shè)置所述多個(gè)液晶單元相互關(guān)聯(lián)，一個(gè)或多個(gè)所述裝置的電極受到每一個(gè)弱導(dǎo)電層的影響，產(chǎn)生單個(gè)有效的電場。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]本發(fā)明將通過參照所附的附圖詳細(xì)描述實(shí)施例，其中:
[0024]圖1是示意性地表示了現(xiàn)有技術(shù)中，液晶透鏡使用一個(gè)環(huán)形電極，其采用“模態(tài)的方式控制”;
[0025]圖2是示意性地表示了偏振依賴性的液晶透鏡，根據(jù)所建議的解決方案，在頂基板的頂部具有環(huán)形電極，其上設(shè)置有弱導(dǎo)電層；
[0026]圖3是一個(gè)典型的弱導(dǎo)電層的薄層電阻的概率分布圖；
[0027]圖4是偏振無關(guān)的液晶透鏡，結(jié)合了兩種偏振方向的取向?qū)拥囊壕卧?如圖2的示意性表示的)，互相設(shè)置為90度角，該透鏡具備互相連接的兩個(gè)弱導(dǎo)電層，其間具有足夠小的間距；
[0028]圖5是兩個(gè)“半”可調(diào)液晶透鏡(TLCL)用于組成不同的弱導(dǎo)電層(WCL層)對，而兩個(gè)弱導(dǎo)電層(WCL層)之間的間距尺寸與其中心電壓差之間的關(guān)系圖；
[0029]圖6是耦合的光學(xué)裝置中的兩個(gè)“半”可調(diào)液晶透鏡之間的光學(xué)倍率比值與兩個(gè)“半”TLCL之間的WCL層的間距尺寸的關(guān)系圖；
[0030]圖7是示意性地表示了具有兩個(gè)常規(guī)驅(qū)動(dòng)的液晶單元的液晶透鏡，其中下方的液晶單元具有一個(gè)頂部環(huán)形電極和弱導(dǎo)電層，而上方的液晶單元不具有環(huán)形電極或弱導(dǎo)電層；
[0031]圖8是兩個(gè)不同的“半”透鏡之間的耦合作用，根據(jù)所建議的解決方案，光學(xué)倍率的變化相對于每個(gè)“半透鏡”和透鏡“組合”的控制頻率的關(guān)系圖；
[0032]圖9是示意性地表示了液晶透鏡，根據(jù)建議的解決方案，其具備兩個(gè)液晶單元和兩個(gè)常規(guī)驅(qū)動(dòng)的弱導(dǎo)電層，其中兩個(gè)液晶單元共用一個(gè)共同的具有高介電常數(shù)的基板；
[0033]圖10是類似圖9的液晶透鏡的示意性表示，但共同的基板包括弱導(dǎo)電性的材料，根據(jù)所建議的解決方案，而該基板本身作為弱導(dǎo)電層；[0034]圖11是類似圖9的液晶透鏡的示意性表示，但共同的基板是弱導(dǎo)電性材料的，也有單獨(dú)的，離散的弱導(dǎo)電層位于基板上；
[0035]圖12表示了光學(xué)倍率隨著偏振無關(guān)的可調(diào)諧液晶透鏡的多層弱導(dǎo)電層之間不同的薄層電阻的比值而變化的關(guān)系圖，該透鏡具有環(huán)形電極，該電極孔徑為2毫米；
[0036]圖13表示了光學(xué)倍率隨著偏振無關(guān)的可調(diào)諧液晶透鏡的具有不同薄層電阻的多層弱導(dǎo)電層之間的間距d變化而變化的關(guān)系圖，該透鏡具有環(huán)形電極，該電極孔徑為1.8毫米;
[0037]圖14是一個(gè)由環(huán)形電極和弱導(dǎo)電層所產(chǎn)生的以夸張形式表示的非球面波陣面畸變，虛線所表示的是所期望的波陣面形狀；
[0038]圖15是一個(gè)液晶透鏡的不意圖，根據(jù)所建議的解決方案，其具有兩個(gè)液晶單兀和兩個(gè)常規(guī)驅(qū)動(dòng)的弱導(dǎo)電層和一個(gè)共同的浮置電極在一個(gè)共享的共同基板中；
[0039]圖16是一個(gè)具有分層的幾何機(jī)構(gòu)的液晶透鏡的波陣面調(diào)整的曲線圖，該液晶透鏡如圖15所示，根據(jù)所建議的解決方案，采用導(dǎo)電性的圓盤狀浮置電極；
[0040]圖17A是一個(gè)幾何形狀如圖15所示的液晶透鏡的波陣面調(diào)整效果的實(shí)驗(yàn)曲線圖；
[0041]圖17B是一個(gè)幾何形狀如圖15所示的液晶透鏡的波陣面調(diào)整效果的模擬曲線圖；
[0042]圖18是使用相同的圓盤形浮置電極，保持不同的光學(xué)倍率時(shí)，波陣面輪廓圓化情況的曲線圖；
[0043]圖19示意性地表示了偏振無關(guān)的全透鏡的層狀結(jié)構(gòu)，根據(jù)所建議的解決方案的，采用一個(gè)單一的中央開孔的環(huán)形電極和一個(gè)單一的弱導(dǎo)電層以同步操作兩個(gè)液晶半透鏡;
[0044]圖20是一個(gè)幾何形狀如圖19的液晶透鏡，經(jīng)過二次擬合而實(shí)驗(yàn)得到的波陣面輪廓圓化的曲線圖；
[0045]圖21是用于提供如圖20所示的二次擬合的波陣面調(diào)整的薄層電阻分布的曲線圖；
[0046]圖22是與圖19相同的幾何形狀的液晶透鏡，采用了相同的電壓振幅、而信號頻率為21kHz的驅(qū)動(dòng)信號，以確認(rèn)波陣面輪廓圓化效果的曲線圖；
[0047]圖23是根據(jù)所建議的解決方案的另一種實(shí)施方式，示出了偏振無關(guān)的全透鏡采用弱導(dǎo)電環(huán)的層狀結(jié)構(gòu)；
[0048]圖24是根據(jù)所建議的解決方案，使用圖23中示出的弱導(dǎo)電環(huán)實(shí)現(xiàn)波陣面的圓化的不意圖；
[0049]圖25是根據(jù)所建議的解決方案，使用圖23中示出的半液晶透鏡的幾何形狀模擬波陣面圓化的畸變的示意圖
[0050]其中，各個(gè)圖中類似的特征使用類似的標(biāo)號?！绊敳俊焙汀暗撞俊痹诒菊f明書中的限定，僅僅是用于參考附圖中的方向，并不意味著任何絕對的空間方向。
【具體實(shí)施方式】
[0051]耦合光學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)和操作[0052]在共同轉(zhuǎn)讓的國際專利申請PCT/IB2009/052658中，該說明書的內(nèi)容在此引入作為參考，其中公開了可調(diào)諧液晶透鏡(TLCL)，由環(huán)形電極靠近放置在一個(gè)均勻的電極上以產(chǎn)生一個(gè)期望形狀的電場。據(jù)所建議的解決方案，在圖2中示出的橫截面的結(jié)構(gòu)提出了一種類似的設(shè)置，使用弱導(dǎo)電層(WCL層)24設(shè)置在層狀結(jié)構(gòu)的外表面，與環(huán)形電極26相臨近(優(yōu)選，接觸并位于頂部)。這個(gè)特定的位置設(shè)置使該透鏡結(jié)構(gòu)的WCL層和第二液晶單元的WCL層可以被耦合在一起，以這樣的方式第一單元的WCL層與第二單元的WCL層同步起作用。因而，在一起的兩個(gè)單元形成偏振無關(guān)的液晶透鏡(能聚焦非偏振光)，可以用一個(gè)單一的驅(qū)動(dòng)電信號來驅(qū)動(dòng)。
[0053]在圖2中所示的實(shí)施例具有位于兩個(gè)液晶取向?qū)?0之間的液晶層28，這在本領(lǐng)域中是已知的。一個(gè)位于底部的光學(xué)透明的導(dǎo)電層32位于取向?qū)?0和底基板34之間。一個(gè)頂基板36將環(huán)形電極26與一個(gè)取向?qū)?0分隔開。弱導(dǎo)電層WCL層24位于相鄰的環(huán)形電極26的頂部，這樣就是該液晶單元非常適合與另一個(gè)類似的單元結(jié)合。
[0054]為了使液晶單元可以很薄且能在低電壓下運(yùn)作，根據(jù)電場的形狀而具有所需要的光學(xué)屬性，弱導(dǎo)電層24采用了高電阻率材料制成，其性能介于半導(dǎo)體和絕緣體之間。弱導(dǎo)電層的材料特點(diǎn)是在一定范圍內(nèi)，材料的電導(dǎo)率和偏振的基本性質(zhì)產(chǎn)生急劇的變化(有時(shí)稱為滲流區(qū))。滲流區(qū)是一個(gè)范圍，在此范圍內(nèi)，弱導(dǎo)電層材料的體積形態(tài)結(jié)構(gòu)/幾何形狀的很小的變化就會(huì)引起層的導(dǎo)電性的劇烈變化，這嚴(yán)重限制了弱導(dǎo)電層的可重復(fù)性制造。在硅半導(dǎo)體行業(yè)中，薄層電阻的效率控制仍然是±10%的級別上，使用磷化銦的新興技術(shù)則更加精確。
[0055]如圖2所示的弱導(dǎo)電層24具有材料組合物，形態(tài)和片材的厚度，提供了所需的導(dǎo)電性能(薄層電阻)，然而這對常規(guī)的沉積技術(shù)來說，生產(chǎn)工藝是很難的。如圖3中所示的，在每一個(gè)不同的晶片上，所沉積的WCL層材料層的導(dǎo)電性能會(huì)有所不同，而且性能的分布也比較散。對于意在利用預(yù)定范圍的頻率、控制透鏡的運(yùn)作的電路，可接受的薄層電阻的范圍被限制到一個(gè)標(biāo)稱的薄層電阻Rtl和一個(gè)范圍非常小的誤差土 δ R (在圖3中由虛線表示)。
[0056]圖4中所示的實(shí)施例中，其中使用兩個(gè)如圖2中所示的TLCL單元，而兩層弱導(dǎo)電層24a和24b被以形成電耦合的方式接合在一起。兩個(gè)弱導(dǎo)電層的這種耦合或“同步”，使它們能夠充當(dāng)一個(gè)有效控制層，用于交叉雙方向的TLCL。而這兩層的結(jié)合配合于兩個(gè)環(huán)形電極26a和26b,兩個(gè)這樣的電極的使用是可選的，也可以使用一個(gè)單一的環(huán)形電極,就足夠形成這種“耦合”的效果。
[0057]在圖4的配置中，第一液晶單元包括兩個(gè)取向?qū)?0a之間的液晶層28a。相鄰于一個(gè)取向?qū)?0a的光學(xué)透明的平面電極層32a由基板34a支持。另一個(gè)取向?qū)?0a位于液晶層28a和基板36a之間，而基板36a的另一側(cè)是環(huán)形電極26a和WCL層24a。在圖4所示的結(jié)構(gòu)中，第二 TLCL和第一 TLCL本質(zhì)上是相同的,但具有液晶分子相對于偏振方向是垂直于所述第一單元的。該第二單元的液晶層28b位于兩個(gè)取向?qū)?0b中，其中的第一個(gè)取向?qū)涌拷鈱W(xué)透明平板電極32b和基板34b。另一個(gè)取向?qū)?0b位于基板36b和液晶層28b之間，基板36b靠近環(huán)形電極26b和WCL層24b。圖4中，示出了 WCL層24a和24b之間的間隔距離de。
[0058]正如上文所述，制造精確的薄層電阻的電阻層是困難的，這限制了高效率的生產(chǎn)單個(gè)TLCL單元。然而根據(jù)所建議的解決方案，如圖4中示出了使用兩個(gè)不同WCL層，其電阻值的效果耦合在一起，可以形成一個(gè)雙單元系統(tǒng)。在這種情況下，兩個(gè)WCL層的每個(gè)都可以超出單個(gè)使用時(shí)的正常公差范圍，但當(dāng)它們一起使用時(shí)，其組合的薄層電阻等效值可以滿足公差要求。因此，參照圖3，可以用兩個(gè)具有相應(yīng)的薄層電阻約為R0-AR和RfAR的WCL層相結(jié)合，形成一個(gè)有效的WCL層具有薄層電阻約為％。這使得TLCL的生產(chǎn)成品率大大提高，并允許單個(gè)TLCL使用組合的WCL層薄層電阻，以達(dá)到非常接近所希望的名義Rtl值。
[0059]現(xiàn)有技術(shù)中，偏振無關(guān)的TLCL典型的是兩個(gè)常規(guī)的單個(gè)單元的TLCL的組合。然而，在這種現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)中不存在WCL層耦合。然而，在圖4中所示的實(shí)施例中，一個(gè)單元的WCL層靠近，也可以接觸，另一個(gè)單元的WCL層。在這種情況下，WCL層之間的耦合效應(yīng)是依賴于它們之間的間距和間距材料的介電常數(shù)。特別是，當(dāng)WCL層之間的間距的大小增加時(shí)，兩個(gè)透鏡之間的光學(xué)倍率的差異也會(huì)變大。圖5中示出了這種關(guān)系，其中兩個(gè)WCL層之間的間距與多組具有不同比例的WCL層薄層電阻，相應(yīng)的每組樣品具有兩個(gè)TLCL的中心的電壓差。對于相同值的薄層電阻(即R2A1=I)的情況，無論WCL層之間的間距如何變化，兩個(gè)透鏡的電壓差總是零。但是，對于較高的薄層電阻之間的差異，隨著間距的增加，電壓差的增加速率更快速。
[0060]如圖5中所示的，兩個(gè)具有比較大的區(qū)別的薄層電阻的WCL層，仍然可以被用來產(chǎn)生一個(gè)準(zhǔn)確的與偏振無關(guān)的TLCL。例如，兩個(gè)液晶透鏡單元結(jié)構(gòu)中分別具有相應(yīng)的薄層電阻值R1和R2的WCL層，其中R2A1=L 5，如果兩個(gè)WCL層之間的間距足夠小，仍然可以被布置成產(chǎn)生一個(gè)合理的準(zhǔn)確的偏振無關(guān)的透鏡(兩個(gè)方向的透鏡的光學(xué)倍率差小于0.2屈光度)。圖6示出了上述這一具體的例子(1.5倍)中WCL層之間的間距與光學(xué)倍率差距(屈光度D)的變化關(guān)系?？梢钥闯?，間距小于20微米時(shí)，可以產(chǎn)生光學(xué)倍率的差異小于0.2D的兩個(gè)半透鏡，盡管WCL層薄層電阻值具有很大的差異(1.5倍)。雖然我們期望實(shí)現(xiàn)無(零)差異的光學(xué)倍率，但是某些設(shè)備可以承受兩個(gè)偏振方向的兩個(gè)半透鏡的光學(xué)倍率的不匹配，高達(dá)約1.2D (或±0.6D)。
[0061]在所建議的解決方案的另一實(shí)施例中，在一個(gè)偏振無關(guān)的TLCL中采用了不同的耦合，其中只使用一個(gè)單一的WCL層和一個(gè)單一的環(huán)形電極。在圖7中所示的結(jié)構(gòu)使用兩個(gè)TLCL單元。在此實(shí)施例中，下部單元與圖4中所示的下部單元基本上是相同的，而在圖7中下部單元的附圖標(biāo)記也是與圖4中下部單元的附圖標(biāo)記相同。然而，不同于圖4的實(shí)施例，在圖7中的上部單元沒有環(huán)形電極，也沒有WCL層。相反，在本實(shí)施例中，應(yīng)用使用同一個(gè)環(huán)形電極形成電場，與平面電極32b和32c的配合共同驅(qū)動(dòng)兩個(gè)單元。因此，上部單元內(nèi)的液晶層28c位于兩個(gè)取向?qū)?0c之間。基板36c位于較低的取向?qū)?0c和下部單元之間，同時(shí)，在液晶單兀的另一側(cè)，有一個(gè)平面的導(dǎo)電性電極層32c和另一基板34c。
[0062]圖7的實(shí)施例中提供了分別針對兩個(gè)相互垂直的偏振方向聚焦的兩個(gè)單元，與圖4中的液晶透鏡單元類似，但是圖7中電極的控制信號不是獨(dú)立分開的。相反，用于控制下部單元的液晶層28b的電場是由環(huán)形電極26b和底部電極32b，與WCL層24b結(jié)合而形成的。然而，上部單元的液晶層28c，也是使用下部單元的環(huán)形電極26b和WCL層24b，結(jié)合平面電極32c形成的電場來控制的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，使用一個(gè)單一的控制信號相對兩個(gè)信號，用于驅(qū)動(dòng)兩個(gè)獨(dú)立的單元，在所需層的數(shù)目和控制信號的數(shù)量上都是有利的。然而，當(dāng)需要各個(gè)單元的獨(dú)立控制時(shí)，使用如圖4中所示的耦合WCL層的等效薄層電阻值，以實(shí)現(xiàn)更好的獨(dú)立控制的優(yōu)點(diǎn)。[0063]圖7所示的實(shí)施例中采用了單一的上部和下部之間的中間電極作用于兩個(gè)不同的偏振方向的單元。一種特殊的情況，先前描述的方法中，將其中一個(gè)WCL層的薄層電阻值(非常高/無限)超出電(信號)驅(qū)動(dòng)的可能范圍，這樣就形成了一個(gè)中間電極的情況。(在實(shí)踐中，總有一定的電流通過，因此不是嚴(yán)格意義上的無限的薄層電阻，因此，平均值是有限的)。在這里，上部單元的底部基板36c的厚度被設(shè)計(jì)為比下部單元的上基板36b薄。同一個(gè)WCL層24b用于控制兩個(gè)TLCL的兩個(gè)互相垂直方向的液晶層28b、28c。在這種情況下，如果單一 WCL層24b和兩個(gè)相對的ITO電極32b、32c (和液晶層28b、28c)上之間的單位面積電容基本上是相同的(即，兩個(gè)電容值之間的差值小于某一臨界值)，在這兩個(gè)互相垂直方向的液晶單元28b和28c上的電壓分布和它們的光學(xué)倍率可以被同步地驅(qū)動(dòng)控制。這可以通過適當(dāng)?shù)剡x擇兩個(gè)TLCL之間的間距de，基板36b和36c的相應(yīng)厚度，以及這三種材料(介質(zhì))的介電常數(shù)ε，即這兩個(gè)基板和兩個(gè)TLCL之間的間距。如果兩個(gè)單元的其它參數(shù)是相同的(液晶層28b、28c具有相同的厚度，也有類似的液晶材料的介電常數(shù)等)，該結(jié)構(gòu)的控制關(guān)系是d2/ ε 2+dG/ ε ^d1/ ε !，其中Clpd2和de分別是基板36b、36c的厚度和間距，而ε 1；￡2和為每個(gè)這些材料(介質(zhì))的相應(yīng)的介電常數(shù)(在液晶驅(qū)動(dòng)頻率下的)。這是另一種使兩個(gè)偏振方向互相垂直的TLCL實(shí)現(xiàn)同步操作，形成相同的焦點(diǎn)(并使用相同的驅(qū)動(dòng)器電路)的“耦合”。
[0064]圖8是如圖4中所示的解決方案的實(shí)驗(yàn)曲線圖。兩個(gè)獨(dú)立的透鏡，透鏡I和透鏡2(每個(gè)只有一個(gè)液晶層和涂覆有WCL層的控制電極)，都簡稱為半透鏡，首先被構(gòu)建和實(shí)驗(yàn)記錄?？梢钥闯?，它們的光傳遞能力，即其上的驅(qū)動(dòng)信號的控制頻率和光學(xué)倍率的依賴關(guān)系，有很大的不同。例如，透鏡I的最大光學(xué)倍率在約35千赫的驅(qū)動(dòng)頻率下達(dá)到，同時(shí)實(shí)現(xiàn)透鏡2的最大光學(xué)倍率是在驅(qū)動(dòng)頻率約為150千赫時(shí)。這種差異取決于兩個(gè)“半”透鏡的WCL層36a、36b的薄層電阻值Rs的不同。然而，當(dāng)這兩個(gè)透鏡一起使用時(shí)，根據(jù)所建議的解決方案，由于前述的比臨界距離小的間距的兩個(gè)WCL層之間的耦合，這兩個(gè)透鏡的光傳遞能力“融合”在一起。其結(jié)果是 一個(gè)組合的“完整”透鏡，并且如圖8中示出的組合透鏡的光傳遞能力基本上受控于相同的控制頻率，使兩個(gè)“半”透鏡一致地操作，并提供相同的光學(xué)倍率。因此，以同樣的方式，只需要一個(gè)信號驅(qū)動(dòng)器可用于聚焦自然光中的兩個(gè)偏振分量。
[0065]所建議的解決方案的上部和下部單元之間的間距可以設(shè)置為間隔的小珠或控制量的粘接劑。在一些實(shí)施例中，可以測量單元的實(shí)際厚度和電容特性，以確定兩個(gè)TLCL之間的間距de。
[0066]本發(fā)明并不僅限于這里示出的液晶透鏡層狀結(jié)構(gòu)，如圖中所示的特定的WCL層，當(dāng)后續(xù)提到的對比文件中的WCL層，該對比文件中主要描述了薄層電阻的主要材料，可變的導(dǎo)電性，頻率依賴的特性材料等，例如，PCT申請PCT/IB2009/052658，2009年6月21日提交的題為“光電設(shè)備使用動(dòng)態(tài)配置有效的電極結(jié)構(gòu)”，和PCT申請PCT/CA2011/050651，2011年10月14日提交的題為“在飛行中自動(dòng)對焦方法和可調(diào)液態(tài)晶體光學(xué)元件”，其要求了 2010年12月20日提交的美國臨時(shí)專利申請61/424，946的優(yōu)先權(quán)，這兩者是WCL層的對比文件；而對于液晶層，可以參考PCT申請PCT/IB2009/052658，2009年6月21日提交的題為“光電設(shè)備使用動(dòng)態(tài)配置有效的電極結(jié)構(gòu)”。
[0067]圖9所示的是另一個(gè)實(shí)施例的方案中，其中中間基板40位于兩個(gè)液晶層42、44之間。液晶層42的另一側(cè)的頂基板46,液晶層44的另一側(cè)的底基板48。每一個(gè)基板46、48都具有平面透明電極50和52，分別涂敷形成基板46、48的面對中間基板40的側(cè)面上。中間基板40的兩側(cè)上設(shè)有中間電極結(jié)構(gòu)，是兩個(gè)環(huán)形電極54、56，并且兩邊各有一個(gè)WCL層58和60,分別位于中間基板和兩個(gè)環(huán)形電極54、56之間。
[0068]在圖9的實(shí)施例中，兩個(gè)平面電極50和52具有一個(gè)共同的電連接，并且兩個(gè)環(huán)形電極54、56也具有一個(gè)共同的電連接。在平面電極和環(huán)形電極之間施加的電信號產(chǎn)生的電場分別作用于每個(gè)液晶層42、44。液晶單兀內(nèi)部設(shè)置的環(huán)形電極54、56和WCL層58、60，可以允許使用具有明顯更低的電壓(信號振幅)的驅(qū)動(dòng)信號。在實(shí)施例中如上所述，兩個(gè)WCL層58、60將形成一個(gè)(同步)組合以控制液晶層42、44，由于像這樣的層疊結(jié)構(gòu)制造的耦合電場的影響，使得兩個(gè)WCL層58、60的薄層電阻Rs的差異可能比較大。然而，這些差異可以通過減少中間基板40的d/ ε比從而減少不利影響。
[0069]如圖9所示的偏振無關(guān)的全透鏡的實(shí)施例，針對由于Rs的不匹配所產(chǎn)生的半透鏡的光學(xué)倍率之間的不匹配的實(shí)驗(yàn)說明，該不匹配不僅依賴于中間基板40的介電常數(shù)和厚度，而且依賴于透鏡的幾何結(jié)構(gòu)(設(shè)計(jì))。圖12以圖形顯示:光學(xué)倍率不匹配隨著WCL層58、60之間的Rs的不匹配而變化，其中偏振無關(guān)的可調(diào)液晶透鏡光學(xué)裝置具有環(huán)形電極54、56，其光圈孔(環(huán)形孔)的直徑(ARD)為2mm。圖13以圖形顯示:光學(xué)倍率不匹配隨著WCL層58、60之間的間距而變化，其中偏振無關(guān)的可調(diào)液晶透鏡光學(xué)裝置具有環(huán)形電極54、56，其光圈孔(環(huán)形孔)的直徑(ARD)為1.8mm。
[0070]圖11中示出本實(shí)施例的另一種變化。在該實(shí)施例中，也具有WCL層58、60，但是中間基板62具有一個(gè)非零的電導(dǎo)率，其也涉及WCL層58、60的耦合。與本實(shí)施例中，可以使用較低的驅(qū)動(dòng)電壓，而電場的形成不僅受到WCL層58、60的影響，也受到中間基板62弱導(dǎo)電性的特性的影響。在本實(shí)施例中，需要WCL層58、60的薄層電阻遠(yuǎn)低于l/do，其中d是兩個(gè)WCL層58、60之間的間距而σ是中間基板62的導(dǎo)電性。
[0071]圖10示出了圖9的實(shí)施例進(jìn)一步的變化，其中WCL層58、60直接相鄰，接觸或熔合在中間基板上(基本上獨(dú)立的WCL層58、60不存在)。相反，中間基板62所選用的材料是具有所需的弱導(dǎo)電性的特征，并 且起到兩個(gè)單獨(dú)WCL層的功能，因此，基本上與耦合WCL層等效。如同圖9的實(shí)施例，圖10的分層結(jié)構(gòu)允許使用一個(gè)較低的驅(qū)動(dòng)電壓，這兩個(gè)電場受到中間基板62的弱導(dǎo)電性的特性的影響。然而，圖9實(shí)施例中的中間基板40是不導(dǎo)電的，而圖10的中間基板62具有一個(gè)非零的導(dǎo)電性，起到耦合作用。
[0072]例如，這樣的材料包括:
[0073]
光學(xué)材料電tt能
玻璃:D263T (塊狀)f尸6.7
玻璃:AF32 (塊狀)ε=5.1
ε k于5的玻璃(例如，肖特玻璃ε=13) ε>5
摻雜玻璃(塊狀)ε>15
碳化硅(SiC)(薄膜)ε=10.2
硫系玻璃(塊狀或薄膜)導(dǎo)電性的或可變t火于IO
導(dǎo)電玻璃(塊狀)導(dǎo)電性的
[0074]非結(jié)晶固體雜志112期(1989)第318-322頁
[0075]
【權(quán)利要求】
1.一種液晶光學(xué)裝置，其具有設(shè)置在帶有取向?qū)拥幕逯g的至少一個(gè)液晶層，和一個(gè)帶孔的電極，該電極的孔中設(shè)置有弱導(dǎo)電性材料，以提供空間調(diào)制的電場，其特征在于:該帶孔的電極具有以下一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)，以調(diào)整上述液晶層中的波前相位: 所述帶孔的電極的外部、所述孔的上部設(shè)置浮置電極；和 在空間上非均勻的弱導(dǎo)電性材料層。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該裝置是一個(gè)透鏡，所述孔基本上是圓的，所述浮置電極具有位于所述空的上方中心的導(dǎo)電圓盤。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述帶孔的電極緊靠在所述基板的取向?qū)由希鰧?dǎo)電圓盤設(shè)置在所述基板上、與上述圓環(huán)形電極對面的一側(cè)上。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該裝置是一個(gè)透鏡，所述孔基本上是圓的，而在空間上非均勻的所述層包括設(shè)置在所述孔中的一圈弱導(dǎo)電性材料。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述一圈弱導(dǎo)電性材料沉積在一層基本上均勻的弱導(dǎo)電材料層上。
6.如權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于，所述帶孔的電極緊靠在所述基板的取向?qū)由稀?br> 7.如權(quán)利要求1-6之任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括: 兩個(gè)所述液晶層，其各自的取向?qū)拥姆较蚧旧咸幱谡?；? 至少一個(gè)所述弱導(dǎo)電層。
8.如權(quán)利要求1-7之任一項(xiàng) 所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括兩個(gè)所述弱導(dǎo)電層，每個(gè)弱導(dǎo)電層對應(yīng)于一個(gè)所述液晶層；所述的兩個(gè)弱導(dǎo)電層彼此接觸或彼此靠近。
9.一種液晶光學(xué)裝置，包括: 第一液晶層，其作用于第一偏振方向，設(shè)置在帶有取向?qū)拥幕逯g，具有第一平面電極、第一帶孔的電極和至少一個(gè)第一弱導(dǎo)電層鄰接于所述第一帶孔的電極； 第二液晶層，其作用于第二偏振方向，設(shè)置在帶有取向?qū)拥幕逯g，具有第二平面電極、第二帶孔的電極和至少一個(gè)第二弱導(dǎo)電層鄰接于所述第二帶孔的電極； 所述第一弱導(dǎo)電層和所述第二弱導(dǎo)電層設(shè)置為如下之一的情況: 彼此接觸設(shè)置； 鄰近設(shè)置，而被如下之一的間隔件分隔: 一個(gè)具有高介電常數(shù)的基板；和 一種具有有限導(dǎo)電性的基板； 由一個(gè)或多個(gè)所述的電極所產(chǎn)生的所述第一和第二液晶層中的電場，該電場受到兩個(gè)弱導(dǎo)電層之間的電耦合作用的影響。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述第一弱導(dǎo)電層和所述第二弱導(dǎo)電層彼此接觸，在薄層電阻、導(dǎo)電性或依賴頻率上有明顯不同的性能值。
11.如權(quán)利要求9或10所述的裝置，其特征在于，在至少一個(gè)所述的電場上，所述第一弱導(dǎo)電層和所述第二弱導(dǎo)電層相當(dāng)于一個(gè)單獨(dú)的第三弱導(dǎo)電層，其薄層電阻值大致等于所述第一弱導(dǎo)電層和所述第二弱導(dǎo)電層的薄層電阻的平均值。
12.如權(quán)利要求9-11之任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，每個(gè)所述第一弱導(dǎo)電層和所述第二弱導(dǎo)電層鄰接于所述的相應(yīng)的帶孔的電極，還包括如下結(jié)構(gòu)中的一個(gè):所述弱導(dǎo)電層與所述帶孔的電極相互接觸，而該弱導(dǎo)電層與相對應(yīng)的所述液晶層分隔開； 所述弱導(dǎo)電層與所述帶孔的電極相互接觸，而該弱導(dǎo)電層與相對應(yīng)的所述液晶層相互接近；和 一個(gè)摻雜的液晶層。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，每個(gè)所述第一弱導(dǎo)電層和所述第二弱導(dǎo)電層接觸所述的相應(yīng)的帶孔的電極，而每個(gè)所述弱導(dǎo)電層與相對應(yīng)的所述液晶層分隔開，兩個(gè)所述的弱導(dǎo)電層直接相鄰。
14.如權(quán)利要求9-13之任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二弱導(dǎo)電層是如下結(jié)構(gòu)之一 : 所述第一和第二弱導(dǎo)電層之間的間距與該間隔材料的介電常數(shù)成反比；和 所述第一和第二弱導(dǎo)電層互相接觸。
15.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，兩個(gè)所述液晶層的一炔基板互相鄰近，在所述鄰近的兩個(gè)基板上的兩個(gè)所述帶孔的電極基本上是彼此接觸的，而兩個(gè)所述帶孔的電極至少包括一個(gè)弱導(dǎo)電層與之接觸。
16.如權(quán)利要求9-15之任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述第一液晶單元和所述第二液晶單元共享一個(gè)共同的基板，該基板位于所述第一液晶層和所述第二液晶層之間。
17.如權(quán)利要求9-16之任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二弱導(dǎo)電層都位于所述共同的基板上。
18.如權(quán)利要求9-16之任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二帶孔的電極都位于所述共同的基板上。
19.如權(quán)利要求9-16之任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述共同的基板包括有弱導(dǎo)電性的材料。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于，所述共同的基板作為所述第一和第二弱導(dǎo)電層。
21.如權(quán)利要求9-20之任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在所述第一和第二液晶層上的所述產(chǎn)生的電場具有基本相同的值。
22.如權(quán)利要求9-16之任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述共同的基板包括制成的一對基板，所述一對基板連接在一起。
23.如權(quán)利要求9-22之任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，至少一個(gè)帶孔的電極還包括一個(gè)分段的帶孔的電極，用于非對稱的成像，進(jìn)行光的傾斜，光學(xué)防抖和亞像素移位補(bǔ)點(diǎn)能力。
【文檔編號】G02F1/1343GK103492935SQ201280008702
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年1月30日 優(yōu)先權(quán)日:2010年12月17日
【發(fā)明者】阿爾門·佐哈拉拜亞恩, 卡倫·阿薩特里安, 迪格蘭·加爾斯蒂安, 弗拉底米爾·普雷尼亞科夫, 阿米爾·圖爾克, 阿拉姆·巴格拉姆亞恩 申請人:蘭斯維克托公司