專利名稱:一種液晶透鏡的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及液晶顯示技術領域,尤其涉及一種液晶透鏡。
背景技術:
隨著液晶技術的不斷發(fā)展,液晶材料已廣泛地應用于各種領域。其中,液晶透鏡是一種利用液晶分子雙折射特性以及隨電場分布變化排列特性,讓光束聚焦或是發(fā)散的光學組件。所述液晶透鏡可以通過對液晶分子排列的控制,使液晶器件的折射率在一個方向上呈現(xiàn)梯度變化,從而實現(xiàn)透鏡效果,而液晶分子排列的控制,需要一個特殊的液晶透鏡梯度電場。現(xiàn)有技術中的液晶透鏡電場一般是由第一基板與第二基板兩個基板組成,且每個基板上相應的設置有第一電極和第二電極,其中,設置于第一基板上的第一電極由兩個條 形電極組成,如圖I所示,當對兩條形電極給予通電時,在兩個條形電極之間形成自然非均勻電場。但是這種方法形成的電場精度較低,而且,實際形成的非均勻電場與理論上形成的液晶透鏡的非均勻電場不一致。此外,現(xiàn)有技術中的還通常將形成非均勻電場的電極引出,并對其施加梯度電壓,從而形成液晶透鏡的非均勻電場。但是這種方法獲得的非均勻電場設計較為復雜,而且外圍電路較多,成本較高。
實用新型內容為解決上述技術問題,本實用新型實施例提供了一種液晶透鏡,不僅結構簡單,而且利用該液晶透鏡可以得到一個設計可控的梯度電場。為解決上述問題,本實用新型實施例提供了如下技術方案—種液晶透鏡,該液晶透鏡包括相對設置的第一基板與第二基板;設置于所述第一基板與所述第二基板間的液晶層;設置于所述第一基板朝向所述液晶層一面上的面電極和分壓電路,且所述面電極與所述分壓電路之間電學絕緣;設置于所述第二基板朝向所述液晶層一面上的多個條形電極,所述多個條形電極呈軸對稱分布,且在中軸線兩側,與該中軸線距離相同的兩個條形電極相對位置上的電位相同;其中,所述多個條形電極與所述分壓電路電連接,在所述中軸線一側,與所述中軸線距離不同的條形電極分別與所述分壓電路的不同位置電連接。優(yōu)選的,所述多個條形電極在所述第二基板上呈上下相嵌的U形結構排布。優(yōu)選的,所述電極為ITO電極。優(yōu)選的,所述分壓電路和條形電極中的ITO電極寬度相同。 優(yōu)選的,所述分壓電路與所述多個條形電極通過導電金球電連接。優(yōu)選的,所述分壓電路的電阻在100歐姆 500歐姆的范圍內。優(yōu)選的,所述分壓電路的電阻為500歐姆。優(yōu)選的,所述條形電極的電阻在5歐姆 100歐姆的范圍內。[0015]優(yōu)選的,所述條形電極的電阻為7歐姆。與現(xiàn)有技術相比,上述技術方案具有以下優(yōu)點本實用新型實施例所提供的液晶透鏡中,所述第一基板上設有面電極和分壓電路,所述分壓電路承擔走線分壓的作用,當對所述分壓電路給予通電時,預先計算并設定所述分壓電路走線的長度,可以使所述分壓電路的不同位置獲得不同的電壓值,且所述電壓值是隨著分壓電路走線長度的增加而依次遞減,而所述第二基板上設有多個條形電極,且各所述條形電極與所述分壓電路上的不同位置電連接,從而可以使的位于所述第二基板上的各條形電極獲得不同的電壓值,進而在所述面電極與所述條形電極間獲得一個可控的梯度電場,實現(xiàn)與漸變折射率透鏡等效的效果。由此可見,本實用新型所提供的液晶透鏡不僅可以獲得與理論計算相一致的梯度電場,而且結構簡單合理,成本較低。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現(xiàn)有技術中常用液晶透鏡形成的電場原理示意圖;圖2為本實用新型實施例中所提供的液晶透鏡中第一基板和第二基板的結構示意圖;圖3為本實用新型實施例中所提供的液晶透鏡沿圖2中麗’的剖面圖。圖中示出了 第一基板I、第二基板2、面電極3、分壓電路4、條形電極5、液晶層6、導電金球7、環(huán)氧膠8,第一電極引線G、第二電極引線F、第三電極引線H。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型,但是本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施,本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似推廣,因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。其次,本實用新型結合示意圖進行詳細描述,在詳述本實用新型實施例時,為便于說明,表示器件結構的剖面圖會不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是示例,其在此不應限制本實用新型保護的范圍。此外,在實際制作中應包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。正如背景技術部分所述,現(xiàn)有技術中實際形成的液晶透鏡電場或是與理論上的液晶透鏡電場不一致,或是線路設計較為復雜,成本較高。有鑒于此,本實用新型提供了一種液晶透鏡,如圖3所示,該液晶透鏡包括相對設置的第一基板I與第二基板2 ;設置于所述第一基板I與所述第二基板2間的液晶層6 ;設置于所述第一基板I朝向所述液晶層6 —面上的面電極3和分壓電路4,且所述面電極3與所述分壓電路4之間電學絕緣;設置于所述第二基板2朝向所述液晶層6 —面上的多個條形電極5,所述多個條形電極5呈軸對稱分布,且在中軸線兩側,與該中軸線距離相同的兩個條形電極5相對位置上的電位相同;其中,所述多個條形電極5與所述分壓電路4電連接,在所述中軸線一側,與所述中軸線距離不同的條形電極5分別與所述分壓電路4的不同位置電連接。本實用新型所提供的液晶透鏡中,所述第一基板I與第二基板2上分別設有一面電極,本實施例中以所述電極為ITO電極為例進行說明。其中,設置于所述第一基板I上的電極包括面電極3和分壓電路4,所述分壓電路4的電阻較大,在100歐姆 500歐姆的范圍內,優(yōu)選為500歐姆,因此隨著所述分壓電路4走線長度的增加,其電壓降比較明顯。參考圖2和圖3,其中,圖2為本實用新型實施例中所提供的液晶透鏡中第一基 板I和第二基板2的結構示意圖;圖3為本實用新型實施例中所提供的液晶透鏡沿圖2中MT的剖面圖。從圖2中可以看出,所述面電極3與所述分壓電路4并排設置在所述第一基板I上。其中,所述面電極3的形狀為圓形,此外,本實施例所述面電極3的形狀還可以為方形或其他適合的形狀,依具體情況而定,在此不做具體限定,只要所述面電極3能夠覆蓋所述條形電極5即可。所述分壓電路4中各段電極的寬度相同,以便于通過計算所述分壓電路4的走線長度,獲得所述分壓電路4不同位置處的電壓。需要說明的是,所述分壓電路4與所述面電極3也可以設置在不同層面上,只要所述分壓電路4與所述面電極3間絕緣即可。設置于所述第二基板2上的電極為條形電極5,電阻較小,在5歐姆 100歐姆的范圍內,優(yōu)選為7歐姆,且所述各條形電極5的寬度相同,因此,所述條形電極5的電阻分布比較均勻,相應的,其電位分布也比較均勻。從圖2中還可以看出,所述條形電極5呈軸對稱分布,并在所述第二基板2上呈上下相嵌的U形結構排布。當對所述條形電極5提供一定電壓時,在中軸線兩側,與該中軸線距離相同的兩個條形電極5相對位置上的電位相同,則U型排布的條形電極5可以形成類似"回"字形的電場分布,且越是靠近中心點的條形電極5的電位越小,或是為了實現(xiàn)其他的透鏡功能,使所述"回"字形的電場分布中,越是靠近中心點的條形電極5的電位越大,也可以有其他的變化,對此并不做限定。需要說明的是,所述第一基板I上還設置有第一電極引線G和第二電極引線F,所述第二基板2上設置有第三電極引線H。如圖3所示,本實施例所提供的液晶透鏡中,所述條形電極5通過導電金球7與所述分壓電路4的不同位置電連接,且所述導電金球7周圍設有環(huán)氧膠8,使其與外部絕緣。在所述液晶透鏡工作時,外部電路同時通過第一電極引線G為所述面電極3提供電壓,和所述第二電極引線F為所述分壓電路4提供電壓。然后,所述分壓電路4再通過導電金球7將不同位置處的不同電位導入所述第二基板2上第三電極引線H中,所述第三電極引線H將獲得的不同電位傳送給所述第二基板2上的各條線電極,使得不同位置處的各條形電極5獲得不同的電位。由于所述分壓電路4中各段電極的寬度相同,因此,可以通過計算所述分壓電路4中各段電極的長度,獲得所述分壓電路4中不同位置處的電壓值,并通過導電金球7將不同的電壓導入所述第三電極引線H中,使得所述各條形電極5獲得不同的電壓值。而且所述分壓電路4的電阻較大,以保證不同條形電極5間獲得一定的電壓差,從而在不同的條形電極5與面電極3間形成一定的偏轉電場。而所述條形電極5的電阻較小,因此,各條形電極5上不同位置處的電壓差較小,從而使得每個條形電極5與面電極3間的電場變化較小,進而在所述面電極3與所述條形電極5間獲得一個設計可控的梯度電場,使得位于所述面電極3與所述條形電極5間的液晶分子按照一定的角度偏轉,當光線射入時,使所述液晶透鏡實現(xiàn)與漸變折射率透鏡等效的效果。由此可見,本實用新型所提供的液晶透鏡不僅能夠獲得與理論計算相一致的偏轉電場,而且結構簡單合理,容易實現(xiàn),成本較低。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。需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者
設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句"包括一個......"限定的要素,并
不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術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實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本實用新型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。
權利要求1.一種液晶透鏡,其特征在于,該液晶透鏡包括 相對設置的第一基板與第二基板; 設置于所述第一基板與所述第二基板間的液晶層; 設置于所述第一基板朝向所述液晶層一面上的面電極和分壓電路,且所述面電極與所述分壓電路之間電學絕緣; 設置于所述第二基板朝向所述液晶層一面上的多個條形電極,所述多個條形電極呈軸對稱分布,且在中軸線兩側,與該中軸線距離相同的兩個條形電極相對位置上的電位相同; 其中,所述多個條形電極與所述分壓電路電連接,在所述中軸線一側,與所述中軸線距離不同的條形電極分別與所述分壓電路的不同位置電連接。
2.根據權利要求I所述的液晶透鏡,其特征在于,所述多個條形電極在所述第二基板上呈上下相嵌的U形結構排布。
3.根據權利要求I所述的液晶透鏡,其特征在于,所述電極為ITO電極。
4.根據權利要求4所述的液晶透鏡,其特征在于,所述分壓電路和條形電極中的ITO電極寬度相同。
5.根據權利要求I所述的液晶透鏡,其特征在于,所述分壓電路與所述多個條形電極通過導電金球電連接。
6.根據權利要求I所述的液晶透鏡,其特征在于,所述分壓電路的電阻在100歐姆 500歐姆的范圍內。
7.根據權利要求6所述的液晶透鏡,其特征在于,所述分壓電路的電阻為500歐姆。
8.根據權利要求I所述的液晶透鏡,其特征在于,所述條形電極的電阻在5歐姆 100歐姆的范圍內。
9.根據權利要求8所述的液晶透鏡,其特征在于,所述條形電極的電阻為7歐姆。
專利摘要本實用新型實施例公開了一種液晶透鏡,該液晶透鏡包括相對設置的第一基板與第二基板;設置于所述第一基板與所述第二基板間的液晶層;設置于所述第一基板朝向所述液晶層一面上的面電極和分壓電路,且所述面電極與所述分壓電路之間電學絕緣;設置于所述第二基板朝向所述液晶層一面上的多個條形電極,所述多個條形電極呈軸對稱分布,且在中軸線兩側,與該中軸線距離相同的兩個條形電極相對位置上的電位相同;其中,所述多個條形電極與所述分壓電路電連接,在所述中軸線一側,與所述中軸線距離不同的條形電極分別與所述分壓電路的不同位置電連接。本實用新型所提供的液晶透鏡不僅可以獲得與理論計算相一致的梯度電場,而且結構簡單合理,成本較低。
文檔編號G02F1/1343GK202583660SQ20122010522
公開日2012年12月5日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權日2012年3月19日
發(fā)明者李偉, 陳友滿, 李巖, 古大龍, 李建華 申請人:信利半導體有限公司