液晶透鏡的變焦驅(qū)動方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種液晶透鏡的變焦驅(qū)動方法，包括：保持第二電極層的驅(qū)動方式不變，根據(jù)第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率與液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率，以使液晶透鏡的焦距由第一焦距變化為第二焦距；當?shù)谝唤咕啻笥诘诙咕鄷r，將第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率由第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率增大至第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率；當?shù)谝唤咕嘈∮谒龅诙咕鄷r，將第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率由第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率減小至第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率。由于驅(qū)動電壓的頻率影響電場分布的平緩度，因此本發(fā)明所提供的方法得到的光程差分布曲線更接近理想的二次分布曲線，提高了液晶透鏡的性能。
【專利說明】液晶透鏡的變焦驅(qū)動方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶透鏡【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種液晶透鏡的變焦驅(qū)動方法。【背景技術(shù)】
[0002]液晶具有較大的光電各向異性，是極佳的光電材料。目前，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于制作各類光學器件，如:液晶顯示器、液晶透鏡、液晶相位延遲器、液晶濾波器等。液晶透鏡是繼液晶顯示器后又一研究熱點，液晶透鏡相對于普通的光學透鏡具有體積小、價格低廉、制作工藝簡單等優(yōu)點，可用于制作變焦攝像模組。
[0003]液晶透鏡的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，從第一基板至第二基板依次為:第一基板110、第一電極層111、緩沖層112、分阻層113、第一定向?qū)?14、液晶層130、第二定向?qū)?22、第二電極層121和第二基板120。其中,第一電極層111 一般由多個子電極構(gòu)成，第二電極層121 一般為一整片的電極。
[0004]液晶透鏡處于工作狀態(tài)時，通過改變第一電極層111的不同子電極與第二電極121間的電壓差，來調(diào)節(jié)液晶盒內(nèi)電場強度在水平方向的分布，進而控制不同區(qū)域液晶分子扭轉(zhuǎn)角度的排列分布，以形成光程差分布，實現(xiàn)調(diào)焦變焦的功能。理想狀況下，光程差分布曲線應(yīng)該接近于二次曲線。
[0005]但是，采用上述液晶透鏡的變焦驅(qū)動方法驅(qū)動液晶透鏡進行不同焦距切換時，實際的光程差分布曲線與理想分布曲線差異較大，對液晶透鏡的性能造成不利影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種液晶透鏡的變焦驅(qū)動方法，以縮小液晶透鏡變焦驅(qū)動過程實際的光程差分布曲線與理想分布曲線之間的差異，提高液晶透鏡的性能。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
[0008]一種液晶透鏡的變焦驅(qū)動方法，所述液晶透鏡包括相對的第一電極層和第二電極層，所述第一電極層包括多個相互之間電性絕緣的子電極，所述第二電極層為一整片的電極，所述變焦驅(qū)動方法包括:保持所述第二電極層的驅(qū)動方式不變，根據(jù)所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率，以使所述液晶透鏡的焦距由第一焦距變化為第二焦距；當所述第一焦距大于所述第二焦距時，將所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率增大至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率；當所述第一焦距小于所述第二焦距時，將所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率減小至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率。
[0009]優(yōu)選的，所述第一電極層包括固定子電極和變化子電極，所述根據(jù)所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率具體包括:保持所述固定子電極的驅(qū)動電壓的頻率和大小不變，且保持所述變化子電極的驅(qū)動電壓的大小不變，根據(jù)所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率；當所述第一焦距大于所述第二焦距時，將所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率增大至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率；當所述第一焦距小于所述第二焦距時，將所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率減小至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率。
[0010]優(yōu)選的，所述第一電極層包括固定子電極和變化子電極，所述根據(jù)所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率具體包括:保持所述固定子電極的驅(qū)動電壓的頻率和大小不變，根據(jù)所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率，同時根據(jù)所述變化子電極的驅(qū)動電壓與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述變化子電極的驅(qū)動電壓的大??；當所述第一焦距大于所述第二焦距時，將所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率增大至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率，同時將所述變化子電極的驅(qū)動電壓由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓減小至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓；當所述第一焦距小于所述第二焦距時，將所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率減小至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率，同時將所述變化子電極的驅(qū)動電壓由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓增大至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓。
[0011]優(yōu)選的，所述固定子電極為一圓形電極，所述變化子電極為至少一個包圍所述固定子電極的環(huán)形電極。
[0012]優(yōu)選的，所述變化子電極為一圓形電極，所述固定子電極為至少一個包圍所述固定子電極的環(huán)形電極。
[0013]優(yōu)選的，所述根據(jù)所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率具體包括:保持所述第一電極層的各個子電極的驅(qū)動電壓的大小不變，根據(jù)所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率與液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率；當所述第一焦距大于所述第二焦距時，將所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率增大至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率；當所述第一焦距小于所述第二焦距時，將所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率減小至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率。
[0014]優(yōu)選的，所述根據(jù)所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率具體包括:根據(jù)所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率，同時根據(jù)所述各個子電極的驅(qū)動電壓與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述各個子電極的驅(qū)動電壓的大??；當所述第一焦距大于所述第二焦距時，將所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率增大至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率，同時將所述各個子電極的驅(qū)動電壓由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓減小至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓；當所述第一焦距小于所述第二焦距時，將所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率減小至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率，同時將所述各個子電極的驅(qū)動電壓由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓增大至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓。
[0015]優(yōu)選的，所述各個子電極中包括:一圓形電極和至少一個包圍所述圓形電極的環(huán)形電極。
[0016]優(yōu)選的，所述各個子電極中包括:多個環(huán)形電極。
[0017]優(yōu)選的，當所述液晶透鏡為第一焦距，所述第一電極層各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率相同時，所述第二焦距對應(yīng)的所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率相同或不同；當所述液晶透鏡為第一焦距，所述第一電極層各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率不同時，所述第二焦距對應(yīng)的所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率相同或不同。
[0018]優(yōu)選的，當所述液晶透鏡為第一焦距，所述第二電極層的驅(qū)動電壓為一直流電壓時，所述保持所述第二電極層的驅(qū)動方式不變具體為:保持所述第二電極層的驅(qū)動電壓不變；當所述液晶透鏡為第一焦距，所述第二電極層的驅(qū)動電壓為一交流電壓時，所述保持所述第二電極層的驅(qū)動方式不變具體為:保持所述第二電極層的驅(qū)動電壓的大小和頻率不變。
[0019]優(yōu)選的，所述第一電極層和所述第二電極層之間具有電壓差。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案至少具有以下優(yōu)點:
[0021]本發(fā)明所提供的液晶透鏡的變焦驅(qū)動方法中，固定第二電極層的驅(qū)動電壓和頻率，確定液晶透鏡不同焦距所對應(yīng)的第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率，當需要將焦距變大時，通過使第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率減小至對應(yīng)的頻率實現(xiàn)，當需要將焦距變小時，通過使第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率增大至對應(yīng)的頻率實現(xiàn)。即采用合理調(diào)整驅(qū)動頻率的方法改變液晶透鏡的電場強度在水平方向的分布，實現(xiàn)變焦，由于驅(qū)動電壓的頻率影響電場分布的平緩度，因此本發(fā)明所提供的方法得到的光程差分布曲線更接近理想的二次分布曲線，提高了液晶透鏡的性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]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，下面描述中的附圖僅僅是本發(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。
[0023]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中液晶透鏡的基本結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中液晶透鏡沿液晶透鏡平面的等效電路圖；
[0025]圖3為本發(fā)明實施例一所提供的變焦驅(qū)動方法中液晶透鏡的屈光度隨驅(qū)動電壓的頻率的變化圖；
[0026]圖4為本發(fā)明實施例一所提供的變焦驅(qū)動方法與現(xiàn)有技術(shù)中的變焦驅(qū)動方法的對比圖；
[0027]圖5為本發(fā)明實施例一所提供的變焦驅(qū)動方法中液晶透鏡的屈光度隨驅(qū)動電壓的大小的變化圖。
【具體實施方式】
[0028]正如【背景技術(shù)】所述，現(xiàn)有技術(shù)中液晶透鏡變焦時，實際的光程差分布曲線與理想分布曲線差異較大，造成液晶透鏡的性能下降。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生上述問題的主要原因為:
[0029]如圖1所示，分壓層113為電阻層，其作用為分配第一電極層111施加在液晶層130上的電壓，緩沖層112為電介質(zhì)層，其作用為將第一電極層111與分壓層113隔離。
[0030]如圖2所示，由于分壓層113與緩沖層112的存在，當在第一電極層111和第二電極層122上施加電壓后，假設(shè)施加在第一電極層111各子電極上的電壓分別為^和\。第一電極層111與分壓層113之間通過緩沖層形成第一電容201，分壓層113與第二電極層122之間通過第一定向?qū)?14和液晶層130形成第二電容202。在沿液晶透鏡平面上觀察，第一電容201和第二電容202通過分壓層113分成無數(shù)并聯(lián)的小電容，而且各個小電容之間由分壓層113的橫向電阻203連接，從而使分壓層113與第二電極層122間的電壓(即實際施加在液晶層130上的電壓)重新分布?？梢?，由于分壓層113和緩沖層112的作用，第一電極層111的各個子電極之間的電壓是相互影響的。
[0031]以第一電極層111為環(huán)形子電極包圍一圓形子電極的結(jié)構(gòu)為例，現(xiàn)有技術(shù)在對液晶透鏡進行變焦驅(qū)動時，保持中間的圓形子電極與第二電極層122之間的電壓差不變，調(diào)整外圈的環(huán)形子電極與第二電極層122之間的電壓差。但是，發(fā)明人經(jīng)過多次實驗發(fā)現(xiàn)，調(diào)整電壓差主要影響第一電極層111各電極之間電壓分布的變化趨勢，該變化趨勢更接近線性變化。而要想液晶透鏡具有光學透鏡的性能，所需要的電壓分布變化趨勢應(yīng)為二次曲線，因此通過調(diào)整電壓差的方法并不能使液晶透鏡具有良好的光學性能。
[0032]基于此，本發(fā)明提供了一種液晶透鏡的變焦驅(qū)動方法，包括:保持所述第二電極層的驅(qū)動電壓的頻率和大小不變，根據(jù)所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率，以使所述液晶透鏡的焦距由第一焦距變化為第二焦距；當所述第一焦距大于所述第二焦距時，將所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)`動電壓的頻率增大至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率；當所述第一焦距小于所述第二焦距時，將所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率減小至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率。
[0033]上述變焦驅(qū)動方法采用合理調(diào)整驅(qū)動頻率的方法改變液晶透鏡的電場強度在水平方向的分布，實現(xiàn)變焦，由于驅(qū)動電壓的頻率影響電場分布的平緩度，因此利用上述驅(qū)動方法得到的光程差分布曲線更接近理想的二次分布曲線，提高了液晶透鏡的性能。
[0034]以上是本發(fā)明的核心思想，為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，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。
[0035]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他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例的限制。
[0036]其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進行詳細描述，在詳述本發(fā)明實施例時，為便于說明，表示器件結(jié)構(gòu)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(yīng)限制本發(fā)明保護的范圍。此外，在實際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。
[0037]實施例一
[0038]基于本發(fā)明的核心思想，本實施例提供了一種變焦驅(qū)動方法，液晶透鏡的第一電極層包括固定子電極和變化子電極，該方法包括:[0039]步驟Sll:向液晶透鏡的第二電極層施加一驅(qū)動電壓，同時向第一電極層的固定子電極和變化子電極分別施加驅(qū)動電壓，使第一電極層與第二電極層之間具有電壓差，液晶透鏡的焦距為第一焦距。
[0040]需要說明的是，使液晶透鏡處于第一焦距，向第二電極層施加的驅(qū)動電壓可為一直流電壓，也可為一交流電壓，當向第二電極層施加的驅(qū)動電壓為交流電壓時，其驅(qū)動電壓的頻率可以與施加在第一電極層上的驅(qū)動電壓的頻率相同。
[0041]步驟S12:保持第二電極層和所述固定子電極的驅(qū)動電壓的頻率和大小不變，且保持所述變化子電極的驅(qū)動電壓的大小不變，根據(jù)所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率，以使所述液晶透鏡的焦距由第一焦距變化為第二焦距。
[0042]當固定第二電極層和第一電極層的固定子電極的驅(qū)動電壓的頻率和大小，并固定變化子電極的驅(qū)動電壓的大小后，液晶透鏡的不同焦距對應(yīng)變化子電極的驅(qū)動電壓的不同頻率。
[0043]如圖3所示，圖中曲線表示液晶透鏡的屈光度D隨驅(qū)動電壓的頻率f的變化，從整體趨勢上來看，液晶透鏡的屈光度D隨驅(qū)動電壓的頻率f的增大而增大，由于屈光度D與焦距成反比關(guān)系，因此，液晶透鏡的焦距會隨驅(qū)動電壓的頻率的增大而減小。
[0044]在調(diào)整變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率實現(xiàn)變焦時，需根據(jù)上述規(guī)律進行。具體的，當所述第一焦距大于所述第二焦距時，將所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率增大至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率；當所述第一焦距小于所述第二焦距時，將所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率減小至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率。
[0045]即當液晶透鏡的焦距需要變小時，采用固定第二電極層和第一電極層的固定子電極的驅(qū)動電壓的頻率和大小，并固定變化子電極的驅(qū)動電壓的大小，將第一電極層的變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率增大的方法實現(xiàn)；當液晶透鏡的焦距需要變大時，采用固定第二電極層和第一電極層的固定子電極的驅(qū)動電壓的頻率和大小，并固定變化子電極的驅(qū)動電壓的大小，將第一電極層的變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率減小的方法實現(xiàn)。
[0046]如圖4所示，Ca)中實線表示實際與理想光程差分布的差異rms隨電壓U的變化，(b)中實線表示實際與理想光程差分布的差異rms隨頻率f的變化，(a)和(b)中虛線均表示設(shè)定的實際與理想光程差分布的差異rms的基準值，該基準值為0.1。對比(a)和(b)不難發(fā)現(xiàn)，Ca)中采用調(diào)整電壓差的驅(qū)動方式，會引起某些電壓差條件下，光程差分布曲線偏離所需要的二次曲線較大，即rms較大,導致相當大的一部分rms值大于基準值0.1 ;(b)中采用調(diào)整驅(qū)動電壓的頻率的驅(qū)動方式，主要改變電壓分布的平緩度，電壓分布趨勢變化不大，光程差分布曲線與所需要的二次曲線之間的差異較小，即rms較小，絕大部分的rms值均在基準值0.1以下，所以更接近理想分布。可見，本實施例所提供的變焦驅(qū)動方法使最終得到的光程差分布曲線更接近理想的二次分布曲線，從而提高了液晶透鏡的性能。
[0047]為使光程差分布曲線更接近理想分布曲線，本實施例中優(yōu)選的可對變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率和大小進行同時調(diào)整。
[0048]具體的，步驟S12可由步驟S12’代替，步驟S12’包括:保持第二電極層和所述固定子電極的驅(qū)動電壓的頻率和大小不變，根據(jù)所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率，同時根據(jù)所述變化子電極的驅(qū)動電壓與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述變化子電極的驅(qū)動電壓的大??；
[0049]當固定第二電極層和第一電極層的固定子電極的驅(qū)動電壓的頻率和大小后，液晶透鏡的不同焦距對應(yīng)變化子電極的驅(qū)動電壓的不同頻率和大小。液晶透鏡的焦距隨變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率的增大而減小。
[0050]液晶透鏡的焦距隨變化子電極的驅(qū)動電壓的大小的變化關(guān)系如圖5所示，圖中曲線表示液晶透鏡的屈光度D隨驅(qū)動電壓的大小U的變化，從整體趨勢上來看，液晶透鏡的屈光度D隨驅(qū)動電壓的大小U的增大而減小，由于屈光度D與焦距成反比關(guān)系，因此，液晶透鏡的焦距會隨驅(qū)動電壓的增大而增大。
[0051]在同時調(diào)整變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率和大小實現(xiàn)變焦時，需根據(jù)上述規(guī)律進行。具體的，當所述第一焦距大于所述第二焦距時，將所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率增大至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率，同時將所述變化子電極的驅(qū)動電壓由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓減小至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓；當所述第一焦距小于所述第二焦距時，將所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率減小至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率，同時將所述變化子電極的驅(qū)動電壓由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓增大至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓。
[0052]即當液晶透鏡的焦距需要變小時，采用固定第二電極層和第一電極層的固定子電極的驅(qū)動電壓的頻率和大小，將第一電極層的變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率增大，同時將變化子電極的驅(qū)動電壓減小的方法實現(xiàn)；當液晶透鏡的焦距需要變大時，采用固定第二電極層和第一電極層的固定子電極的驅(qū)動電壓的頻率和大小，將第一電極層的變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率減小，同時將變化子電極的驅(qū)動電壓增大的方法實現(xiàn)。
[0053]由于液晶透鏡的光程差分布曲線的形狀是由驅(qū)動電壓的頻率和第一電極層與第二電極層之間的電壓差共同決定的，驅(qū)動電壓的頻率主要影響第一電極層各子電極之間電壓分布的平緩度，電壓差主要影響第一電極層各子電極之間電壓分布的變化趨勢，驅(qū)動電壓的頻率和電壓差組合及交互作用決定各子電極之間的電壓實際差值和分布，因此，上述同時調(diào)整驅(qū)動電壓的頻率和大小的方法能夠使最終得到的光程差分布曲線更接近理想分布，進一步的提高了液晶透鏡的光學性能。
[0054]需要說明的是，在本發(fā)明的核心思想不變的前提下，本實施例所提供的方法中變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率和大小的具體調(diào)整值和二者之間的配合關(guān)系，需根據(jù)所需要得到的焦距的實際值、液晶透鏡的電極結(jié)構(gòu)等計算得到，優(yōu)選的可通過仿真模擬的方法得到。
[0055]本實施例中，第一電極層的結(jié)構(gòu)優(yōu)選為:所述固定子電極為一圓形電極，所述變化子電極為至少一個包圍所述固定子電極的環(huán)形電極，或者所述變化子電極為一圓形電極，所述固定子電極為至少一個包圍所述固定子電極的環(huán)形電極。
[0056]需要說明的是，本實施例僅給出第一電極層的一種電極結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明的其它實施例中，第一電極層還可以為其它電極結(jié)構(gòu)。
[0057]實施例二
[0058]基于本發(fā)明的核心思想，本實施例提供了一種變焦驅(qū)動的方法，包括:
[0059]步驟S21:向液晶透鏡的第二電極層施加一驅(qū)動電壓，同時向第一電極層的各個子電極施加驅(qū)動電壓，使第一電極層與第二電極層之間具有電壓差，液晶透鏡的焦距為第
一焦距。
[0060]需要說明的是，液晶透鏡處于第一焦距時，施加在第一電極層上各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率可以相同也可以不同。
[0061]步驟S22:保持第二電極層的驅(qū)動電壓的頻率和大小不變，且保持所述第一電極層的各個子電極的驅(qū)動電壓的大小不變，根據(jù)所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率與液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率，以使所述液晶透鏡的焦距由
第一焦距變化為第二焦距。
[0062]當液晶透鏡為第一焦距，第一電極層各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率相同時，若使液晶透鏡由第一焦距變化為第二焦距，該第二焦距所對應(yīng)的第一電極層各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率優(yōu)選的可為相同的，此時，可以同時對各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率進行調(diào)整；該第二焦距所對應(yīng)的第一電極層各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率也可不同。
[0063]當液晶透鏡為第一焦距，第一電極層各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率不同時，若使液晶透鏡由第一焦距變化為第二焦距，該第二焦距對應(yīng)的第一電極層各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率優(yōu)選的可以不同，此時，可以分別對各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率進行調(diào)整；該第二焦距對應(yīng)的第一電極層各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率也可相同。
[0064]下面以當液晶透鏡為第一焦距，第一電極層各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率不同時的變焦驅(qū)動為例進行說明。
[0065]依據(jù)液晶透鏡的焦距隨驅(qū)動電壓的頻率的增大而減小的規(guī)律，當所述第一焦距大于所述第二焦距時，將所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率分別由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率增大至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率；當所述第一焦距小于所述第二焦距時，將所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率分別由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率減小至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率。
[0066]即當液晶透鏡的焦距需要變小時，采用固定第二電極層的驅(qū)動電壓的頻率和大小，并固定第一電極層的各個子電極的驅(qū)動電壓的大小，分別將各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率增大的方法實現(xiàn)；當液晶透鏡的焦距需要變大時，采用固定第一電極層的固定子電極的驅(qū)動電壓的頻率和大小，并固定第一電極層的各個子電極的驅(qū)動電壓的大小，分別將各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率減小的方法實現(xiàn)。
[0067]本實施例所提供的變焦驅(qū)動方法中，不采用固定某個或某些子電極與第二電極層的電壓差，調(diào)整其它子電極與第二電極層的電壓差或其它子電極的驅(qū)動頻率的方法，而是對第一電極層的各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率均進行合理調(diào)整，由于調(diào)整的對象增多，因此調(diào)整過程更加精細，變焦所得到的光程差分布曲線與理想二次曲線更加接近。
[0068]本實施例中，同樣可以對第一電極層的各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率和大小進行同時調(diào)整。
[0069]具體的，步驟S22可由步驟S22’代替，步驟S22’包括:保持第二電極層的驅(qū)動電壓的頻率和大小不變，根據(jù)第一電極層的各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，分別調(diào)整所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率，同時根據(jù)所述各個子電極的驅(qū)動電壓與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，分別調(diào)整所述各個子電極的驅(qū)動電壓的大小，以使所述液晶透鏡的焦距由第一焦距變化為第二焦距。[0070]依據(jù)液晶透鏡的焦距隨驅(qū)動電壓的頻率的增大而減小，隨驅(qū)動電壓的增大而增大的規(guī)律，當所述第一焦距大于所述第二焦距時，將所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率分別由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率增大至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率，同時將所述各個子電極的驅(qū)動電壓分別由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓減小至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓；當所述第一焦距小于所述第二焦距時，將所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率分別由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率減小至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率，同時將所述各個子電極的驅(qū)動電壓分別由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓增大至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓。
[0071]即當液晶透鏡的焦距需要變小時，采用固定第二電極層的驅(qū)動電壓的頻率和大小，分別將各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率增大，同時分別將各個子電極的驅(qū)動電壓減小的方法實現(xiàn)；當液晶透鏡的焦距需要變大時，采用固定第一電極層的固定子電極的驅(qū)動電壓的頻率和大小，分別將各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率減小，同時分別將各個子電極的驅(qū)動電壓增大的方法實現(xiàn)。
[0072]需要說明的是，在本發(fā)明的核心思想不變的前提下，各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率和大小之間的配合可通過仿真模擬進行。
[0073]上述變焦驅(qū)動方法通過分別對第一電極層的各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率和大小進行同時調(diào)整，使對變焦過程中各個子電極的參數(shù)的調(diào)整更加精細，從而變焦后液晶透鏡的光程差分布曲線與理想二次曲線之間的差異進一步減小，極大的優(yōu)化了液晶透鏡的光學性能。
[0074]本實施例中，第一電極層的結(jié)構(gòu)優(yōu)選為:所述各個子電極中包括一圓形電極和至少一個包圍所述圓形電極的環(huán)形電極，或者所述各個子電極中包括多個環(huán)形電極。
[0075]雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種液晶透鏡的變焦驅(qū)動方法，所述液晶透鏡包括相對的第一電極層和第二電極層，所述第一電極層包括多個相互之間電性絕緣的子電極，所述第二電極層為單一電極，其特征在于，所述變焦驅(qū)動方法包括: 保持所述第二電極層的驅(qū)動方式不變，根據(jù)所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率，以使所述液晶透鏡的焦距由第一焦距變化為第二焦距； 當所述第一焦距大于所述第二焦距時，將所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率增大至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率； 當所述第一焦距小于所述第二焦距時，將所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率減小至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦驅(qū)動方法，其特征在于，所述第一電極層包括固定子電極和變化子電極，所述根據(jù)所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率具體包括: 保持所述固定子電極的驅(qū)動電壓的頻率和大小不變，且保持所述變化子電極的驅(qū)動電壓的大小不變，根據(jù)所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率； 當所述第一焦距大于所述第二焦距時，將所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率增大至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率； 當所述第一焦距小于所述第二焦距時，將所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率減小至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦驅(qū)動方法，其特征在于，所述第一電極層包括固定子電極和變化子電極，所述根據(jù)所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率具體包括: 保持所述固定子電極的驅(qū)動電壓的頻率和大小不變，根據(jù)所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率，同時根據(jù)所述變化子電極的驅(qū)動電壓與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述變化子電極的驅(qū)動電壓的大小； 當所述第一焦距大于所述第二焦距時，將所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率增大至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率，同時將所述變化子電極的驅(qū)動電壓由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓減小至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓； 當所述第一焦距小于所述第二焦距時，將所述變化子電極的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率減小至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率，同時將所述變化子電極的驅(qū)動電壓由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓增大至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的變焦驅(qū)動方法，其特征在于，所述固定子電極為一圓形電極，所述變化子電極為至少一個包圍所述固定子電極的環(huán)形電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的變焦驅(qū)動方法，其特征在于，所述變化子電極為一圓形電極，所述固定子電極為至少一個包圍所述固定子電極的環(huán)形電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦驅(qū)動方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率具體包括: 保持所述第一電極層的各個子電極的驅(qū)動電壓的大小不變，根據(jù)所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率與液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率； 當所述第一焦距大于所述第二焦距時，將所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率增大至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率； 當所述第一焦距小于所述第二焦距時，將所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率減小至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦驅(qū)動方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述第一電極層的驅(qū)動電壓的頻率具體包括: 根據(jù)所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率，同時根據(jù)所述各個子電極的驅(qū)動電壓與所述液晶透鏡焦距的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述各個子電極的驅(qū)動電壓的大??； 當所述第一焦距大于所述第二焦距時，將所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率增大至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率，同時將所述各個子電極的驅(qū)動電壓由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓減小至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓； 當所述第一焦距小于所述第二焦距時，將所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻`率減小至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓的頻率，同時將所述各個子電極的驅(qū)動電壓由所述第一焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓增大至所述第二焦距對應(yīng)的驅(qū)動電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的變焦驅(qū)動方法，其特征在于，所述各個子電極中包括:一圓形電極和至少一個包圍所述圓形電極的環(huán)形電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的變焦驅(qū)動方法，其特征在于，所述各個子電極中包括:多個環(huán)形電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的變焦驅(qū)動方法，其特征在于， 當所述液晶透鏡為第一焦距，所述第一電極層各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率相同時，所述第二焦距對應(yīng)的所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率相同或不同； 當所述液晶透鏡為第一焦距，所述第一電極層各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率不同時，所述第二焦距對應(yīng)的所述各個子電極的驅(qū)動電壓的頻率相同或不同。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦驅(qū)動方法，其特征在于， 當所述液晶透鏡為第一焦距，所述第二電極層的驅(qū)動電壓為一直流電壓時，所述保持所述第二電極層的驅(qū)動方式不變具體為:保持所述第二電極層的驅(qū)動電壓不變； 當所述液晶透鏡為第一焦距，所述第二電極層的驅(qū)動電壓為一交流電壓時，所述保持所述第二電極層的驅(qū)動方式不變具體為:保持所述第二電極層的驅(qū)動電壓的大小和頻率不變。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦驅(qū)動方法，其特征在于，所述第一電極層和所述第二電極層之間 具有電壓差。
【文檔編號】G02F1/29GK103728810SQ201310754622
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】吳振忠, 劉亮, 阮小龍, 陳魁, 周鳴岐, 徐響戰(zhàn), 王東岳, 何基強, 李建華 申請人:信利半導體有限公司