液晶透鏡制作方法及液晶透鏡的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種液晶透鏡制作方法及液晶透鏡,該方法包括:步驟1:獲得液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的理想分布曲線,記為理想曲線;步驟2:根據(jù)所述理想曲線制作第二透明高阻層,所述第二透明高阻層中的阻抗分布與所述理想曲線中的光程差分布相匹配;步驟3:利用所述第二透明高阻層制作液晶透鏡。本發(fā)明所提供的液晶透鏡及其制作方法中,所述第二透明高阻層中的阻抗分布與所述理想曲線中的光程差分布相匹配,從而使得利用所述第二透明高阻層制作的液晶透鏡中,距離液晶透鏡中心不同位置處光程差分布曲線與液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的理想分布曲線吻合度較高,提高了所述液晶透鏡中光程差的利用率。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及液晶【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種液晶透鏡制作方法及一種液晶透鏡。 液晶透鏡制作方法及液晶透鏡
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中的液晶透鏡包括:相對設(shè)置的上基板與下基板;位于所述上基板與所 述下基板之間的液晶層;位于液晶層朝向所述上基板與下基板一側(cè)的配向膜;位于所述上 基板朝向液晶層一側(cè)的透明高阻層,所述透明高阻層處處阻抗值相等;設(shè)置于所述上基板 與所述透明高阻層之間的第一電極層和第二電極層;位于所述下基板朝向液晶層的第三電 極層,從而通過控制所述第一電極層與第三電極層、第二電極層與第三電極層之間的電壓 來控制所述液晶層中液晶分子的轉(zhuǎn)向,使得不同位置處的液晶分子的光程差不同,從而實 現(xiàn)液晶透鏡的目的。但是,現(xiàn)有技術(shù)中液晶透鏡的光程差利用率較低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實施例提供了一種液晶透鏡制作方法以及一種液晶 透鏡,以提高所述液晶透鏡的光程差利用率。
[0004] 為解決上述問題,本發(fā)明實施例提供了如下技術(shù)方案:
[0005] -種液晶透鏡的制作方法,包括:
[0006] 步驟1 :獲得液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的理想分布曲線, 記為理想曲線;
[0007] 步驟2 :根據(jù)所述理想曲線制作第二透明高阻層,所述第二透明高阻層中的阻抗 分布與所述理想曲線中的光程差分布相匹配;
[0008] 步驟3 :利用所述第二透明高阻層制作液晶透鏡。
[0009] 優(yōu)選的,根據(jù)所述理想曲線制作第二透明高阻層包括:
[0010] 步驟201 :獲得參考液晶透鏡,所述參考液晶透鏡中的透明高阻層記為第一透明 高阻層;
[0011] 步驟202 :對所述參考液晶透鏡進行檢測,獲得所述參考液晶透鏡中距離液晶透 鏡中心不同位置處光程差的分布曲線,記為參考曲線,所述參考曲線與所述理想曲線為同 一屈光度下的光程差分布曲線;
[0012] 步驟203 :對比所述參考曲線和理想曲線,獲得液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不 同位置處,第一透明高阻層的阻抗修正系數(shù);
[0013] 步驟204:根據(jù)液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處,第一透明高阻層的阻 抗修正系數(shù),對第一透明高阻層距離液晶透鏡中心不同位置處的阻抗值進行修正,得到第 二透明高阻層。
[0014] 優(yōu)選的,對比所述參考曲線和理想曲線,獲得液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同 位置處,第一透明高阻層的阻抗修正系數(shù)包括:
[0015] 步驟2031 :對比所述參考曲線和理想曲線,獲得液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不 同位置處光程差的修正系數(shù);
[0016] 步驟2032 :根據(jù)所述液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的修正系 數(shù),對第一透明高阻層距離液晶透鏡中心不同位置處的阻抗進行修正;
[0017] 步驟2033 :獲得利用修正后的第一透明高阻層制作的液晶透鏡中,距離液晶透鏡 中心不同位置處光程差的分布曲線,記為修正曲線;
[0018] 步驟2034 :對比所述參考曲線和修正曲線,重新獲得液晶透鏡中距離液晶透鏡中 心不同位置處光程差的修正系數(shù);
[0019] 步驟2035 :根據(jù)重新獲得的液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的 修正系數(shù),對修正后的第一透明高阻層距離液晶透鏡中心不同位置處的阻抗進行再次修 正;
[0020] 重復(fù)步驟2033-步驟2035,直至獲得的修正曲線與理想曲線相吻合,對比此時第 一透明高阻層距離液晶透鏡中心不同位置處的阻抗值與所述第一透明高阻層距離液晶透 鏡中心不同位置處的原始阻抗值,獲得第一透明高阻層的阻抗修正系數(shù)。
[0021] 優(yōu)選的,對第一透明高阻層距離液晶透鏡中心不同位置處的阻抗進行修正包括:
[0022] 在所述第一透明高阻層阻抗需要降低的區(qū)域,增加透明低阻環(huán)。
[0023] 優(yōu)選的,所述透明低阻環(huán)的形狀為圓環(huán)。
[0024] 優(yōu)選的,所述透明低阻環(huán)沿電流方向的電阻不大于所述第一透明高阻層在相同位 置沿電流方向電阻的10%。
[0025] 優(yōu)選的,所述透明低阻環(huán)的寬度范圍0 μ m-5 μ m,包括右端點值。
[0026] 優(yōu)選的,對第一透明高阻層距離液晶透鏡中心不同位置處的阻抗進行修正還包 括:
[0027] 對所述第一透明高阻層阻抗需要提高的區(qū)域進行刻蝕,在所述第一透明高阻層阻 抗需要提高的區(qū)域設(shè)置環(huán)形凹槽。
[0028] -種液晶透鏡,利用上述任一項所述制作方法制作,包括:
[0029] 相對設(shè)置的第一基板和第二基板;
[0030] 位于所述第一基板與第二基板之間的液晶層;
[0031] 位于所述液晶層朝向所述第一基板和第二基板一側(cè)的配向膜;
[0032] 位于所述第一基板朝向所述液晶層一側(cè)的第二透明高阻層,所述第二透明高阻層 中的阻抗分布與液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的理想分布曲線中的光 程差分布相匹配;
[0033] 位于所述第一基板朝向所述第二透明高阻層一側(cè)的第一電極和第二電極,其中, 所述第二電極為環(huán)形電極,所述第一電極為透明電極,且位于所述第二電極的環(huán)形區(qū)域 內(nèi);
[0034] 位于所述第二基板朝向所述液晶層一側(cè)的第三電極。
[0035] 優(yōu)選的,所述第一電極與所述第二透明高阻層之間設(shè)置有絕緣層。
[0036] 優(yōu)選的,所述第二電極為低阻電極,且與所述第二透明高阻層直接電連接。
[0037] 優(yōu)選的,所述第二電極與所述第二透明高阻層位于同一層。
[0038] 優(yōu)選的,所述第二電極與所述第二透明高阻層位于不同層。
[0039] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
[0040] 本發(fā)明實施例所提供的技術(shù)方案,包括:步驟1 :獲得液晶透鏡中距離液晶透鏡中 心不同位置處光程差的理想分布曲線,記為理想曲線;步驟2 :根據(jù)所述理想曲線制作第二 透明高阻層,所述第二透明高阻層中的阻抗分布與所述理想曲線中的光程差分布相匹配; 步驟3 :利用所述第二透明高阻層制作液晶透鏡。
[0041] 由上可知,本發(fā)明實施例所提供的技術(shù)方案中,所述第二透明高阻層中的阻抗分 布與所述理想曲線中的光程差分布相匹配,從而使得利用所述第二透明高阻層制作的液晶 透鏡中,距離液晶透鏡中心不同位置處光程差分布曲線與液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不 同位置處光程差的理想分布曲線吻合度較高,提高了所述液晶透鏡中光程差的利用率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0042] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明 的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù) 這些附圖獲得其他的附圖。
[0043] 圖1為液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的分布曲線示意圖,其 中,曲線1為液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的理想分布曲線示意圖,曲 線2為現(xiàn)有技術(shù)里液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的實際分布曲線示意 圖;
[0044] 圖2為本發(fā)明一個實施例所提供的液晶透鏡制作方法流程示意圖;
[0045] 圖3為本發(fā)明一個實施例所提供的液晶透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0046] 圖4為本發(fā)明一個實施例所提供的液晶透鏡中,第二透明高阻層的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0047] 圖5為本發(fā)明一個實施例所提供的液晶透鏡中,第二透明高阻層的俯視圖;
[0048] 圖6為本發(fā)明一個實施例所提供的液晶透鏡中,第二透明高阻層中環(huán)形凹槽的放 大俯視圖;
[0049] 圖7為本發(fā)明另一個實施例中所提供的液晶透鏡的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
[0050] 圖8為本發(fā)明實施例所提供的液晶透鏡在中距離液晶透鏡中心不同位置處光程 差的分布曲線示意圖,其中,曲線3為液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的 理想分布曲線示意圖,曲線4為本發(fā)明實施例里液晶透鏡中,距離液晶透鏡中心不同位置 處光程差的實際分布曲線示意圖;
[0051] 圖9為本發(fā)明實施例所提供的液晶透鏡與現(xiàn)有技術(shù)中液晶透鏡的光程差利用率 對比表。
【具體實施方式】
[0052] 正如【背景技術(shù)】部分所述,現(xiàn)有技術(shù)中液晶透鏡的光程差利用率較低。
[0053] 發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),這是由于液晶透鏡的光程差的利用率由液晶層中液晶分子的特 性以及施加在液晶層兩端的電壓決定。當液晶層中的液晶分子全部翻轉(zhuǎn)時,液晶透鏡的光 程差為最大光程差:液晶層中液晶分子的折射率Λ η乘以液晶透鏡的厚度d。但是,當液晶 層兩端施加電壓時,由于液晶層朝向所述上基板與下基板一側(cè)設(shè)置有配向膜,液晶層中的 分子并不能全部翻轉(zhuǎn),而是按照一定的分布翻轉(zhuǎn),來參與實現(xiàn)液晶透鏡。
[0054] 需要說明的是,要想實現(xiàn)液晶透鏡,要求液晶層兩端的不同位置處的電壓有特定 的電壓分布。如圖1所示,圖1示出了液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的 分布曲線示意圖,其中,曲線1為液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的理想 分布曲線示意圖,曲線2為現(xiàn)有技術(shù)里液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的 實際分布曲線示意圖。由圖1可以看出,相較于液晶透鏡的光程差理想分布曲線,現(xiàn)有技術(shù) 中的液晶透鏡部分區(qū)域光程差的變化速率較快,即其液晶層兩端的電壓變化速率較快,而 部分區(qū)域光程差的變化速率較慢,即其液晶層兩端的電壓變化速率較慢,使得液晶透鏡中 距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的理想分布曲線與現(xiàn)有技術(shù)里液晶透鏡中距離液晶 透鏡中心不同位置處光程差的實際分布曲線吻合度較差,從而導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)中液晶透鏡的 光程差利用率較低。
[0055] 有鑒于此,本發(fā)明實施例提供了一種液晶透鏡的制作方法,包括:
[0056] 步驟1 :獲得液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的理想分布曲線, 記為理想曲線;
[0057] 步驟2 :根據(jù)所述理想曲線制作第二透明高阻層,所述第二透明高阻層中的阻抗 分布與所述理想曲線中的光程差分布相匹配;
[0058] 步驟3 :利用所述第二透明高阻層制作液晶透鏡。
[0059] 相應(yīng)的,本發(fā)明實施例還提供了一種液晶透鏡,所述液晶透鏡利用上述液晶制作 方法制作,包括:
[0060] 相對設(shè)置的第一基板和第二基板;
[0061] 位于所述第一基板與第二基板之間的液晶層;
[0062] 位于所述液晶層朝向所述第一基板和第二基板一側(cè)的配向膜;
[0063] 位于所述第一基板朝向所述液晶層一側(cè)的第二透明高阻層,所述第二透明高阻層 中的阻抗分布與液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的理想分布曲線中的光 程差分布相匹配;
[0064] 位于所述第一基板朝向所述第二透明高阻層一側(cè)的第一電極和第二電極,其中, 所述第二電極為環(huán)形電極,所述第一電極為透明電極,且位于所述第二電極的環(huán)形區(qū)域 內(nèi);
[0065] 位于所述第二基板朝向所述液晶層一側(cè)的第三電極。
[0066] 由于第二透明高阻層的阻抗與器件里的電容形成RC放電回路,不同位置的RC不 同,對驅(qū)動信號的幅值和相位改變程度不同,導(dǎo)致不同位置交流信號的電壓有效值不同,從 而使得液晶層中液晶分子的翻轉(zhuǎn)狀態(tài)按RC電路的規(guī)律進行分布,因此,改變所述第二透明 高阻層距離所述液晶透鏡中心不同距離處的阻抗,可以改變所述液晶層中距離所述液晶透 鏡中心不同位置處的液晶分子的翻轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0067] 而本發(fā)明實施例所提供的液晶透鏡制作方法中,所述第二透明高阻層中的阻抗分 布與所述理想曲線中的光程差分布相匹配,從而使得利用所述第二透明高阻層制作的液晶 透鏡中,距離液晶透鏡中心不同位置處光程差分布曲線與液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不 同位置處光程差的理想分布曲線吻合度較高,提高了所述液晶透鏡中光程差的利用率。 [0068] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明 的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0069] 在以下描述中闡述了具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不 同于在此描述的其它方式來實施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類 似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。
[0070] 如圖2所示,本發(fā)明實施例提供了一種液晶透鏡的制作方法,包括:
[0071] 步驟1 :獲得液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的理想分布曲線, 記為理想曲線,參考圖1中的曲線1。
[0072] 在本發(fā)明的一個實施例中,所述理想曲線為所述液晶透鏡在屈光度為10D下的光 程差分布曲線,在本發(fā)明的另一個實施例中,所述理想曲線還可以為所述液晶透鏡在屈光 度為9D、9. ?或8D等其他屈光度下的光程差分布曲線,本發(fā)明對此并不做限定,具體視情 況而定。
[0073] 步驟2 :根據(jù)所述理想曲線制作第二透明高阻層,所述第二透明高阻層中的阻抗 分布與所述理想曲線中的光程差分布相匹配。
[0074] 在本發(fā)明的一個實施例中,根據(jù)所述理想曲線制作第二透明高阻層包括:
[0075] 步驟201 :獲得參考液晶透鏡,所述參考液晶透鏡中的透明高阻層記為第一透明 高阻層。其中,所述參考液晶透鏡可以為現(xiàn)有技術(shù)中的任一液晶透鏡,本發(fā)明對此并不做限 定。
[0076] 優(yōu)選的,在本發(fā)明的一個實施例中,所述第一透明高阻層中各處阻抗相同,在本發(fā) 明的其他實施例中,所述第一透明高阻層中各處的阻抗也可以不相同,本發(fā)明對此并不做 限定,具體視情況而定。需要說明的是,當所述第一透明高阻層中各處阻抗相同時,所述第 一透明高阻層中的各處阻抗只是理論上相同,受具體制作工藝的限制,所述第一透明高阻 層中各處的阻抗相對大小是隨機分布的,而不是嚴格相同。
[0077] 步驟202 :對所述參考液晶透鏡進行檢測,獲得所述參考液晶透鏡中距離液晶透 鏡中心不同位置處光程差的分布曲線,記為參考曲線,參考圖1中的曲線2。需要說明的是, 所述參考曲線與所述理想曲線為同一屈光度下的光程差分布曲線。
[0078] 由于對所述參考液晶透鏡進行檢測,獲得所述參考液晶透鏡中距離液晶透鏡中心 不同位置處光程差的分布曲線的方法已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,本發(fā)明對此不再詳細贅 述。
[0079] 步驟203 :對比所述參考曲線和理想曲線,獲得液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不 同位置處,第一透明高阻層的阻抗修正系數(shù)。
[0080] 在本發(fā)明的一個實施例中,對比所述參考曲線和理想曲線,獲得液晶透鏡中距離 液晶透鏡中心不同位置處,第一透明高阻層的阻抗修正系數(shù)包括:
[0081] 步驟2031 :對比所述參考曲線和理想曲線,獲得液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不 同位置處光程差的修正系數(shù);
[0082] 步驟2032 :根據(jù)所述液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的修正系 數(shù),對第一透明高阻層距離液晶透鏡中心不同位置處的阻抗進行修正;
[0083] 步驟2033 :獲得利用修正后的第一透明高阻層制作的液晶透鏡中距離液晶透鏡 中心不同位置處光程差的分布曲線,記為修正曲線;
[0084] 步驟2034 :對比所述參考曲線和修正曲線,重新獲得液晶透鏡中距離液晶透鏡中 心不同位置處光程差的修正系數(shù);
[0085] 步驟2035 :根據(jù)重新獲得的液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的 修正系數(shù),對修正后的第一透明高阻層距離液晶透鏡中心不同位置處的阻抗進行再次修 正;
[0086] 重復(fù)步驟2033-步驟2035,直至獲得的修正曲線與理想曲線相吻合,對比此時第 一透明高阻層距離液晶透鏡中心不同位置處的阻抗值與所述第一透明高阻層距離液晶透 鏡中心不同位置處的原始阻抗值,獲得第一透明高阻層的阻抗修正系數(shù)。
[0087] 在本發(fā)明的一個具體實施例中,所述參考曲線與所述理想曲線均為屈光度為10D 下獲得的光程差分布曲線,故在本實施例中,獲得的第一透明高阻層的阻抗修正系數(shù)也為 屈光度為10D下獲得的阻抗修正系數(shù)。
[0088] 需要說明的是,在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,當獲得所述第一透明高阻層的阻 抗修正系數(shù)也為屈光度為10D下獲得的阻抗修正系數(shù)后,需要對該修正系數(shù)進行驗證,即 驗證在其他屈光度下,利用該修正系數(shù)后的第一透明高阻層制作的液晶透鏡的光程差分布 曲線及其理想曲線的差值是否在RMS(Root Mean Square,即均方根值)預(yù)設(shè)范圍以內(nèi),如 果不在RMS預(yù)設(shè)范圍內(nèi),則重新獲取所述第一透明高阻層的修正系數(shù),如果在RMS預(yù)設(shè)范圍 內(nèi),則執(zhí)行下一步驟。優(yōu)選的,所述RMS預(yù)設(shè)范圍為不大于0. 1。
[0089] 還需要說明的是,在本發(fā)明實施例中,所述修正曲線與所述理想曲線相吻合,可以 為所述修正曲線與所述理想曲線完全吻合,也可以為所述修正曲線與所述理想曲線近似吻 合,本發(fā)明對此并不做限定,只要保證可以提高利用該制作方法制作的液晶透鏡中距離液 晶中心不同位置處光程差的分布曲線與理想曲線的吻合度,從而提高利用該制作方法制作 的液晶透鏡的光程差利用率即可。
[0090] 步驟204:根據(jù)液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處,第一透明高阻層的阻 抗修正系數(shù),對第一透明高阻層距離液晶透鏡中心不同位置處的阻抗值進行修正,得到第 二透明高阻層;
[0091] 在本發(fā)明的一個實施例中,對第一透明高阻層距離液晶透鏡中心不同位置處的阻 抗進行修正包括:在所述第一透明高阻層阻抗需要降低的區(qū)域,增加透明低阻環(huán)。
[0092] 在本實施例的一個實施例中,所述透明低阻環(huán)為圓環(huán),從而保證利用該方法制作 的液晶透鏡中,距離所述液晶透鏡中心相同距離處的阻抗值相同,即距離所述液晶透鏡中 心相同距離處的液晶分子偏轉(zhuǎn)狀態(tài)相同,保證透過所述液晶透鏡的光線匯聚于同一點。需 要說明的是,當利用本發(fā)明實施例所提供的方法制作的液晶透鏡中,所述第二透明高阻層 包括多個透明低阻環(huán)時,所述多個透明低阻環(huán)優(yōu)選為同心圓環(huán)。
[0093] 在上述實施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個實施例中,所述透明低阻環(huán)沿電流方向 的電阻不大于所述第一透明高阻層在相同位置沿電流方向電阻的10%,但本發(fā)明對此并不 做限定,只要保證在所述第一透明高阻層阻抗需要降低的區(qū)域,增加透明低阻環(huán)后,可以降 低所述第一透明高阻層阻抗需要降低的區(qū)域的阻抗值即可。
[0094] 需要說明的是,本發(fā)明的實施例中,所述透明低阻環(huán)的線寬應(yīng)盡可能細,以盡可能 精細的提高利用該方法制作的液晶透鏡中,距離所述液晶透鏡中心不同距離處的阻抗值, 盡量提高所述液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的理想分布曲線與利用本 發(fā)明實施例所提供制作方法制作的液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的分 布曲線的吻合度,提高利用本發(fā)明實施例所提供制作方法制作的液晶透鏡的光程差利用 率。
[0095] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述透明低阻環(huán)的寬度范圍0 μ m-5 μ m,包括右端 點值,但本發(fā)明對此并不做限定,具體視情況而定。
[0096] 在上述任一實施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的另一個實施例中,對第一透明高阻層距 離液晶透鏡中心不同位置處的阻抗進行修正還包括:
[0097] 對所述第一透明高阻層阻抗需要提高的區(qū)域進行刻蝕,在所述第一透明高阻層阻 抗需要提高的區(qū)域設(shè)置環(huán)形凹槽。
[0098] 在本實施例的一個實施例中,所述環(huán)形凹槽優(yōu)選由多個六邊形蜂窩分布狀凹槽構(gòu) 成,所述多個六邊形蜂窩分布狀凹槽優(yōu)選為以液晶透鏡圓心呈中心對稱。且所述蜂窩分布 狀凹槽沿液晶透鏡半徑方向的尺寸與垂直于半徑方向的尺寸之比在滿足阻抗需要前提下 盡可能大,以保證制作的液晶透鏡中,距離所述液晶透鏡中心相同距離處的阻抗值相同,即 距離所述液晶透鏡中心相同距離處的液晶分子偏轉(zhuǎn)狀態(tài)相同,保證透過所述液晶透鏡的光 線匯聚于同一點。需要說明的是,當所述第二透明高阻層包括多個環(huán)形凹槽時,所述多個環(huán) 形凹槽優(yōu)選為同心環(huán)形凹槽,即所述多個環(huán)形凹槽優(yōu)選為均以所述液晶透鏡中心呈中心對 稱。
[0099] 還需要說明的是,在上述實施例的基礎(chǔ)上,所述蜂窩分布狀凹槽的寬度應(yīng)盡可能 的細,以盡可能精細的降低制作的液晶透鏡距離所述液晶透鏡中心不同距離處的阻抗值, 盡量提高所述液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的理想分布曲線與利用本 發(fā)明實施例所提供制作方法制作的液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的分 布曲線的吻合度,提高利用本發(fā)明實施例所提供制作方法制作的液晶透鏡的光程差利用 率。
[0100] 步驟3 :獲得第二透明高阻層后,利用所述第二透明高阻層制作液晶透鏡。由于利 用第二透明高阻層制作液晶透鏡的方法與現(xiàn)有技術(shù)中利用透明高阻層制作液晶透鏡的方 法相類似,本發(fā)明對此不再詳細贅述。
[0101] 綜上所述,本發(fā)明實施例所提供的液晶透鏡的制作方法,包括:步驟1 :獲得液晶 透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的理想分布曲線,記為理想曲線;步驟2 :根據(jù) 所述理想曲線制作第二透明高阻層,所述第二透明高阻層中的阻抗分布與所述理想曲線中 的光程差分布相匹配;步驟3 :利用所述第二透明高阻層制作液晶透鏡,從而使得利用所述 第二透明高阻層制作的液晶透鏡中,距離液晶透鏡中心不同位置處光程差分布曲線與液晶 透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的理想分布曲線吻合度較高,提高了所述液晶 透鏡中光程差的利用率。
[0102] 相應(yīng)的,本發(fā)明實施例還提供了一種液晶透鏡,所述液晶透鏡利用上述任一實施 例所提供的制作方法制作而得。如圖3所示,所述液晶透鏡包括
[0103] 相對設(shè)置的第一基板1和第二基板2 ;
[0104] 位于所述第一基板1與第二基板2之間的液晶層3 ;
[0105] 位于所述液晶層3朝向所述第一基板1和第二基板2 -側(cè)的配向膜4 ;
[0106] 位于所述第一基板1朝向所述液晶層3 -側(cè)的第二透明高阻層5,所述第二透明高 阻層5中的阻抗分布與液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的理想分布曲線 中的光程差分布相匹配;
[0107] 位于所述第一基板1朝向所述第二透明高阻層5 -側(cè)的第一電極6和第二電極7, 其中,所述第二電極7為環(huán)形電極,所述第一電極6為透明電極,且位于所述第二電極7的 環(huán)形區(qū)域內(nèi);
[0108] 位于所述第二基板2朝向所述液晶層3 -側(cè)的第三電極8。
[0109] 在本發(fā)明的一個實施例中,如圖4所示,所述第二透明高阻層5包括第一透明高阻 層51以及位于所述第一透明高阻層51表面的至少一個透明低阻環(huán)52,從而降低所述第一 透明高阻層51中阻抗待降低區(qū)域的阻抗值。
[0110] 優(yōu)選的,在本發(fā)明的一個實施例中,所述透明低阻環(huán)52為圓環(huán),從而保證所述液 晶透鏡中,距離所述液晶透鏡中心相同距離處的阻抗值相同,即距離所述液晶透鏡中心相 同距離處的液晶分子偏轉(zhuǎn)狀態(tài)相同,保證透過所述液晶透鏡的光線匯聚于同一點。需要說 明的是,如圖5所示,當所述液晶透鏡中,所述第二透明高阻層5包括多個透明低阻環(huán)52 時,所述多個透明低阻環(huán)52優(yōu)選為同心圓環(huán)。
[0111] 在上述任一實施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述透明低阻環(huán)52 沿電流方向的電阻不大于所述第一透明高阻層51在相同位置沿電流方向電阻的10%,但 本發(fā)明對此并不做限定,具體視情況而定。
[0112] 需要說明的是,本發(fā)明的實施例中,所述透明低阻環(huán)52的線寬應(yīng)盡可能細,以盡 可能精細的提高所述液晶透鏡距離所述液晶透鏡中心不同距離處的阻抗值,盡量提高所述 液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的理想分布曲線與液晶透鏡中距離液晶 透鏡中心不同位置處光程差的實際分布曲線的吻合度,提高所述液晶透鏡的光程差利用 率。
[0113] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,所述透明低阻環(huán)52的寬度范圍0μπι-5μπι,包括 右端點值,但本發(fā)明對此并不做限定,具體視情況而定。
[0114] 在本發(fā)明上述任一實施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個實施例中,所述第二透明高 阻層5中還包括至少一個環(huán)形凹槽,以提高所述第二透明高阻層5中阻抗待提高區(qū)域的阻 抗值,從而提高液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的理想分布曲線與液晶透 鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的實際分布曲線的吻合度,最終提高所述液晶透 鏡的光程差利用率。
[0115] 在本發(fā)明的一個實施例中,如圖6所示,所述環(huán)形凹槽53優(yōu)選由多個六邊形蜂窩 分布狀凹槽構(gòu)成,所述多個六邊形蜂窩分布狀凹槽優(yōu)選為以液晶透鏡圓心呈中心對稱。且 所述蜂窩分布狀凹槽沿液晶透鏡半徑方向的尺寸與垂直于半徑方向的尺寸之比在滿足阻 抗需要前提下盡可能大,以保證所述液晶透鏡中,距離所述液晶透鏡中心相同距離處的阻 抗值相同,即距離所述液晶透鏡中心相同距離處的液晶分子偏轉(zhuǎn)狀態(tài)相同,保證透過所述 液晶透鏡的光線匯聚于同一點。需要說明的是,當所述液晶透鏡中,所述第二透明高阻層5 包括多個環(huán)形凹槽53時,所述多個環(huán)形凹槽53優(yōu)選為同心環(huán)形凹槽,即所述多個環(huán)形凹槽 優(yōu)選為均以所述液晶透鏡中心呈中心對稱。
[0116] 還需要說明的是,在上述實施例的基礎(chǔ)上,所述蜂窩分布狀凹槽的寬度應(yīng)盡可能 的細,以盡可能精細的降低所述液晶透鏡距離所述液晶透鏡中心不同距離處的阻抗值,盡 量提高所述液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的理想分布曲線與液晶透鏡 中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的實際分布曲線的吻合度,最終提高所述液晶透鏡 的光程差利用率。
[0117] 在上述任一實施例的基礎(chǔ)上,如圖7所示,在本發(fā)明的一個實施例中,所述第一電 極6與所述第二透明高阻層5之間還設(shè)置有絕緣層9。優(yōu)選的,在該實施例中,所述第二電 極7設(shè)置于所述絕緣層9背離所述第一電極6層的一側(cè),即所述絕緣層9朝向所述第二透 明高阻層5的一側(cè),從而保證所述第二電極7與所述第二透明高阻層5直接電連接,避免所 述第二電極7與所述第二透明高阻層5之間形成電容,降低所述液晶透鏡中第二電極7所 在區(qū)域的驅(qū)動信號有效值,進而導(dǎo)致降低施加在所述液晶透鏡中第二電極7所在區(qū)域液晶 分子兩端的實際電壓值,降低所述液晶透鏡中第二電極7所在區(qū)域的電壓變化率,即降低 第二電極7所在區(qū)域的光程差變化率,降低液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程 差的理想分布曲線與液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的實際分布曲線的 吻合度,最終降低所述液晶透鏡的光程差利用率。
[0118] 需要說明的是,在本發(fā)明的一個實施例中,所述第二電極7與所述第二透明高阻 層5可以位于同一層,在本發(fā)明的另一個實施例中,所述第二電極7與所述第二透明高阻層 5也可以位于不同層,本發(fā)明對此并不做限定,只要保證所述第二電極7與所述第二透明高 阻層5直接電連接即可。
[0119] 如圖8所示,圖8中示出了本發(fā)明實施例所提供的液晶透鏡在距離液晶透鏡中心 不同位置處光程差的分布曲線示意圖,其中,曲線3為液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同 位置處光程差的理想分布曲線示意圖,曲線4為本發(fā)明實施例里液晶透鏡中,距離液晶透 鏡中心不同位置處光程差的實際分布曲線示意圖。由圖8可以看出,本發(fā)明實施例所提供 的液晶透鏡中,距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的實際分布曲線與其理想分布曲線吻 合度較高,從而提高了所述液晶透鏡的光程差利用率。
[0120] 如圖9所示,圖9示出了本發(fā)明實施例所提供的液晶透鏡與現(xiàn)有技術(shù)中液晶透鏡 的光程差利用率對比表,由圖9可以看出,相較于現(xiàn)有技術(shù)中的液晶透鏡,本發(fā)明實施例 所提供的液晶透鏡將其光程差的利用率由現(xiàn)有技術(shù)中的45%提高到了 69%以上,使得本 發(fā)明實施例所提供的液晶透鏡在保證厚度不變的情況下,將其屈光度由?6. ?提升至? 10. 5D,或者在保證屈光度不變的情況下,有效降低所述液晶透鏡的厚度,提高所述液晶透 鏡的透光率,改善所述液晶透鏡的響應(yīng)速度和色散等問題。
[0121] 綜上所述,本發(fā)明實施例所提供的液晶透鏡,其距離液晶透鏡中心不同位置處光 程差的實際分布曲線與液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的理想分布曲線 吻合度較高,提高了所述液晶透鏡的光程差利用率。
[0122] 本說明書中各個部分采用遞進的方式描述,每個部分重點說明的都是與其他部分 的不同之處,各個部分之間相同相似部分互相參見即可。
[0123] 對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明 將不會被限制于本文所示的實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的 最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種液晶透鏡的制作方法,其特征在于,包括: 步驟1 :獲得液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的理想分布曲線,記為 理想曲線; 步驟2:根據(jù)所述理想曲線制作第二透明高阻層,所述第二透明高阻層中的阻抗分布 與所述理想曲線中的光程差分布相匹配; 步驟3 :利用所述第二透明高阻層制作液晶透鏡。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,根據(jù)所述理想曲線制作第二透明高 阻層包括: 步驟201 :獲得參考液晶透鏡,所述參考液晶透鏡中的透明高阻層記為第一透明高阻 層; 步驟202 :對所述參考液晶透鏡進行檢測,獲得所述參考液晶透鏡中距離液晶透鏡中 心不同位置處光程差的分布曲線,記為參考曲線,所述參考曲線與所述理想曲線為同一屈 光度下的光程差分布曲線; 步驟203 :對比所述參考曲線和理想曲線,獲得液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位 置處,第一透明高阻層的阻抗修正系數(shù); 步驟204:根據(jù)液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處,第一透明高阻層的阻抗修 正系數(shù),對第一透明高阻層距離液晶透鏡中心不同位置處的阻抗值進行修正,得到第二透 明高阻層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法,其特征在于,對比所述參考曲線和理想曲線,獲得 液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處,第一透明高阻層的阻抗修正系數(shù)包括: 步驟2031 :對比所述參考曲線和理想曲線,獲得液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位 置處光程差的修正系數(shù); 步驟2032 :根據(jù)所述液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的修正系數(shù),對 第一透明高阻層距離液晶透鏡中心不同位置處的阻抗進行修正; 步驟2033 :獲得利用修正后的第一透明高阻層制作的液晶透鏡中,距離液晶透鏡中心 不同位置處光程差的分布曲線,記為修正曲線; 步驟2034:對比所述參考曲線和修正曲線,重新獲得液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不 同位置處光程差的修正系數(shù); 步驟2035 :根據(jù)重新獲得的液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的修正 系數(shù),對修正后的第一透明高阻層距離液晶透鏡中心不同位置處的阻抗進行再次修正; 重復(fù)步驟2033-步驟2035,直至獲得的修正曲線與理想曲線相吻合,對比此時第一透 明高阻層距離液晶透鏡中心不同位置處的阻抗值與所述第一透明高阻層距離液晶透鏡中 心不同位置處的原始阻抗值,獲得第一透明高阻層的阻抗修正系數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制作方法,其特征在于,對第一透明高阻層距離液晶透鏡中 心不同位置處的阻抗進行修正包括: 在所述第一透明高阻層阻抗需要降低的區(qū)域,增加透明低阻環(huán)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作方法,其特征在于,所述透明低阻環(huán)的形狀為圓環(huán)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制作方法,其特征在于,所述透明低阻環(huán)沿電流方向的電阻 不大于所述第一透明高阻層在相同位置沿電流方向電阻的10%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作方法,其特征在于,所述透明低阻環(huán)的寬度范圍 0μπι-5μπι,包括右端點值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2-7任一項所述的制作方法,其特征在于,對第一透明高阻層距離液 晶透鏡中心不同位置處的阻抗進行修正還包括: 對所述第一透明高阻層阻抗需要提高的區(qū)域進行刻蝕,在所述第一透明高阻層阻抗需 要提高的區(qū)域設(shè)置環(huán)形凹槽。
9. 一種液晶透鏡,利用權(quán)利要求1-8任一項所述制作方法制作,其特征在于,包括: 相對設(shè)置的第一基板和第二基板; 位于所述第一基板與第二基板之間的液晶層; 位于所述液晶層朝向所述第一基板和第二基板一側(cè)的配向膜; 位于所述第一基板朝向所述液晶層一側(cè)的第二透明高阻層,所述第二透明高阻層中的 阻抗分布與液晶透鏡中距離液晶透鏡中心不同位置處光程差的理想分布曲線中的光程差 分布相匹配; 位于所述第一基板朝向所述第二透明高阻層一側(cè)的第一電極和第二電極,其中,所述 第二電極為環(huán)形電極,所述第一電極為透明電極,且位于所述第二電極的環(huán)形區(qū)域內(nèi); 位于所述第二基板朝向所述液晶層一側(cè)的第三電極。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶透鏡,其特征在于,所述第一電極與所述第二透明高阻 層之間設(shè)置有絕緣層。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶透鏡,其特征在于,所述第二電極為低阻電極,且與所 述第二透明高阻層直接電連接。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶透鏡,其特征在于,所述第二電極與所述第二透明高 阻層位于同一層。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶透鏡,其特征在于,所述第二電極與所述第二透明高 阻層位于不同層。
【文檔編號】G02F1/29GK104102063SQ201410393200
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年8月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月11日
【發(fā)明者】王東岳, 吳振忠, 陳魁, 楊亮, 何基強, 李建華 申請人:信利半導(dǎo)體有限公司