專(zhuān)利名稱(chēng)：一種液晶變焦透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)器件領(lǐng)域，尤其涉及一種液晶變焦透鏡。
背景技術(shù)：
透鏡是基本的光學(xué)器件，在光學(xué)儀器和設(shè)備中隨處可見(jiàn)。隨著光學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)透鏡的要求越來(lái)越高，其一是要求透鏡的焦距連續(xù)可調(diào)，其二是要求提供大焦距透鏡。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)用于制造各類(lèi)光學(xué)器件，如液晶顯示器、液晶透鏡、液晶相位延遲器以及液晶濾波器等。近年來(lái)，隨著液晶的發(fā)展，人們利用液晶模擬透鏡實(shí)現(xiàn)了基于液晶透鏡的連續(xù)變焦菲涅爾透鏡。這種技術(shù)通過(guò)控制電極驅(qū)動(dòng)電壓的大小來(lái)控制液晶的偏轉(zhuǎn)方向，從而模擬 固態(tài)透鏡的折射率分布，進(jìn)而模擬菲涅爾透鏡的面型，達(dá)到連續(xù)變焦和成像性能好的目的。菲涅爾波帶圖案電極面中能夠用同一電壓控制的多個(gè)環(huán)帶電極用一根電極引線引出，目前，大多數(shù)技術(shù)中，如美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為US20050231677 (
公開(kāi)日2005年10月20日)，環(huán)帶電極和電極引線是在同一層導(dǎo)電層中形成的，所以在電極面內(nèi)，環(huán)帶電極被電極弓丨線隔斷不連續(xù)，導(dǎo)致透鏡的成像性變差，且因電極引線和環(huán)帶電極在同一導(dǎo)電層，電極引線的電場(chǎng)對(duì)液晶層的影響沒(méi)有被屏蔽掉，進(jìn)一步導(dǎo)致透鏡的成像性變差。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種制作方法簡(jiǎn)便且成像性好的液晶變焦透鏡。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種液晶變焦透鏡，其液晶盒具有上平面基板和下平面基板，所述上平面基板和所述下平面基板之間封裝液晶層，所述上平面基板靠近所述液晶層的一側(cè)設(shè)有上平面基板透明電極面、所述下平面基板靠近所述液晶層的一側(cè)設(shè)有下平面基板透明電極面，所述上平面基板透明電極面和所述下平面基板透明電極面中的至少一個(gè)設(shè)置為菲涅爾波帶圖案電極面，所述菲涅爾波帶圖案電極面內(nèi)含有N個(gè)透明環(huán)帶電極組，每個(gè)所述透明環(huán)帶電極組包括η個(gè)透明環(huán)帶電極；位于不同所述透明環(huán)帶電極組中同一相對(duì)位置的多個(gè)透明環(huán)帶電極構(gòu)成同一透明環(huán)帶電極陣列，至少一個(gè)所述透明環(huán)帶電極陣列中的所有透明環(huán)帶電極用一根透明電極引線引出，所述透明電極引線與其導(dǎo)通的所述透明環(huán)帶電極之間的非導(dǎo)通部分由透明絕緣層隔離，相鄰兩個(gè)所述透明環(huán)帶電極之間由絕緣間隙隔開(kāi)，所述透明電極引線通過(guò)導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)將屬于同一個(gè)所述透明環(huán)帶電極陣列的所有所述透明環(huán)帶電極連接導(dǎo)通，所述導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)處包括導(dǎo)電點(diǎn)，在非所述導(dǎo)電點(diǎn)處，所述透明電極引線設(shè)置于比所述透明環(huán)帶電極更遠(yuǎn)離所述液晶層的位置，所述透明環(huán)帶電極在所述透明電極引線處連續(xù)不間斷；其中，N為自然數(shù)，η為不小于2的自然數(shù)。優(yōu)選地，所述導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)包括第一透明電極引線段、部分所述透明絕緣層和部分所述透明環(huán)帶電極；其中，所述第一透明電極引線段是所述透明電極引線的一部分且由第二透明電極引線子段和第三透明電極引線子段構(gòu)成，所述第二透明電極引線子段被所述部分所述透明絕緣層覆蓋，所述第三透明電極引線子段未被所述部分所述透明絕緣層覆蓋；在所述透明電極引線與所述透明環(huán)帶電極之間的所述導(dǎo)電點(diǎn)處，所述部分所述透明環(huán)帶電極與所述第三透明電極引線子段直接連接導(dǎo)通；在所述透明電極引線與所述透明環(huán)帶電極的非所述導(dǎo)電點(diǎn)處，所述部分所述透明絕緣層完全覆蓋所述第一透明電極引線段。優(yōu)選地，所述導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)為凹槽結(jié)構(gòu)，所述凹槽結(jié)構(gòu)包括其底部的所述第一透明電極引線段、位于所述第一透明電極引線段正上方的所述部分所述透明絕緣層以及位于所述第一透明電極引線段和所述部分所述透明絕緣層之上的所述部分所述透明環(huán)帶電極；所述部分所述透明絕緣層僅在所述部分所述透明環(huán)帶電極與所述第三透明電極引線子段導(dǎo)通處被去除。優(yōu)選地，所述導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)為突起結(jié)構(gòu)，所述突起結(jié)構(gòu)包括所述第一透明電極引線段、覆蓋所述第一透明電極引線段正上方的所述部分所述透明絕緣層以及位于所述部分所述 透明絕緣層正上方的所述部分所述透明環(huán)帶電極；其中，所述第一透明電極引線段的寬度大于所述第一透明電極引線段正上方的所述部分所述透明絕緣層的寬度。優(yōu)選地，所述透明電極引線與所述透明環(huán)帶電極在同一層透明導(dǎo)電層中形成，且在所述導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)處所述透明電極引線與所述透明環(huán)帶電極直接連接導(dǎo)通；在非所述導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)處，該條所述透明電極引線將所述透明環(huán)帶電極在所述透明導(dǎo)電層絕緣隔斷，所述透明環(huán)帶電極被絕緣隔斷的區(qū)域包括其底部的部分所述透明電極引線、完全覆蓋在所述部分所述透明電極引線正上方的部分所述透明絕緣層以及位于所述部分所述透明絕緣層正上方的透明環(huán)帶弧形電極；其中，所述透明環(huán)帶弧形電極將所述透明環(huán)帶電極被該條所述的透明電極引線絕緣隔斷的區(qū)域填充完整。優(yōu)選地，所述菲涅爾波帶圖案電極面內(nèi)含有奇數(shù)帶透明環(huán)帶電極和偶數(shù)帶透明環(huán)帶電極。優(yōu)選地，所有所述透明環(huán)帶電極采用同一次圖案化完成；優(yōu)選地，所有所述透明環(huán)帶電極陣列分別用不同的所述透明電極引線引出，且所述透明電極引線對(duì)所述下平面基板和/或所述上平面基板的投影不重疊。優(yōu)選地，所述菲涅爾波帶圖案電極面內(nèi)還包括，分壓線圈，其中，所述透明電極引線根據(jù)所引出的所述透明環(huán)帶電極在其所屬的所述透明環(huán)帶電極組的相對(duì)位置依次連接到所述分壓線圈上，且所述分壓線圈的非閉合兩端所連接的所述透明電極引線分別為同一所述透明環(huán)帶電極組的最內(nèi)的所述透明環(huán)帶電極和最外的所述透明環(huán)帶電極所對(duì)應(yīng)的所述透明電極引線；所述分壓線圈在同一所述透明環(huán)帶電極組中的相鄰兩個(gè)所述透明環(huán)帶電極所對(duì)應(yīng)的所述透明電極引線之間的電阻相同。優(yōu)選地，所述分壓線圈與所述透明電極引線采用同一次圖案化完成。優(yōu)選地，所述分壓線圈的方塊電阻不小于200Q/Sq。優(yōu)選地，所述透明電極引線均勻分布在所述菲涅爾波帶圖案電極面內(nèi)。優(yōu)選地，所述透明電極引線與所述透明環(huán)帶電極徑向垂直。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明將透明環(huán)帶電極在透明環(huán)帶電極和透明電極引線的非導(dǎo)通處實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷，且所述菲涅爾波帶圖案電極面是一次成型，所以制作方法操作較為簡(jiǎn)單，產(chǎn)生的人為操作誤差較小，而且在制作透鏡過(guò)程中，將透明電極引線設(shè)置在比環(huán)帶電極更遠(yuǎn)離液晶層的位置，這樣，透明環(huán)帶電極的電場(chǎng)能夠屏蔽透明電極引線電場(chǎng)對(duì)液晶層的影響，因而，制得的透鏡成像性能提高。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，圖中相同的標(biāo)記表示相同的部件，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。圖I是本發(fā)明液晶變焦透鏡的概略剖面圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例二的示意圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例三的示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例四的示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例五的菲涅爾波帶圖案電極面示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖1，表示本發(fā)明液晶變焦透鏡(以下簡(jiǎn)稱(chēng)透鏡)的概略剖面圖，該透鏡的基本結(jié)構(gòu)類(lèi)似于普通液晶盒，具體包括上平面基板101、上平面基板透明電極102、液晶層103、密封件104、下平面基板透明電極105及下平面基板106等部分，其中上平面基板101和下平面基板106為透明的平板，具體可由玻璃材料制成，它們對(duì)稱(chēng)平行放置，構(gòu)成一盒厚均勻的液晶盒；液晶層103可以為平行取向型、垂直取向型、90°扭曲型或其它類(lèi)型液晶材料，其夾在上平面基板101、下平面基板106和樹(shù)脂構(gòu)成的密封件104之間；上平面基板透明電極102和下平面基板透明電極105優(yōu)選為ITO透明導(dǎo)電電極，上平面基板電極102靠近液晶層103的一側(cè)為上平面基板透明電極面，下平面基板電極105靠近液晶層103的一側(cè)為下平面基板透明電極面。其中，至少一個(gè)所述電極面(該電極面包括上平面基板電極面和下平面基板電極面)為菲涅爾波帶圖案電極面，至少一個(gè)菲涅爾波帶圖案電極面中的一個(gè)環(huán)帶電極陣列用一根透明電極引線引出。該透明電極引線通過(guò)導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)將其導(dǎo)通的透明環(huán)帶電極連接導(dǎo)通。該導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)處包括導(dǎo)電點(diǎn)和鄰近導(dǎo)電點(diǎn)的少部分非導(dǎo)電區(qū)域。在導(dǎo)電點(diǎn)處，透明電極引線和透明環(huán)帶電極直接連接導(dǎo)通，在該部分非導(dǎo)電區(qū)域，透明電極引線通過(guò)透明絕緣層和透明環(huán)帶電極實(shí)現(xiàn)隔離。在非導(dǎo)電點(diǎn)處，即除了導(dǎo)電點(diǎn)以外的電極面內(nèi)，透明電極引線設(shè)置于比該透明環(huán)帶電極更遠(yuǎn)離液晶層的位置，這樣，通電時(shí)，透明環(huán)帶電極產(chǎn)生的電場(chǎng)能夠屏蔽掉該透明電極引線產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)液晶層的影響，能夠提高透鏡的成像性。而且，在非導(dǎo)電點(diǎn)處，透明環(huán)帶電極在其連接的透明電極引線處連續(xù)不間斷。這種透明環(huán)帶電極連續(xù)完整的結(jié)構(gòu)能夠提高透鏡的成像性能。本發(fā)明實(shí)施例中所述的菲涅爾波帶圖案電極面內(nèi)含有奇數(shù)帶透明環(huán)帶電極和偶數(shù)帶透明環(huán)帶電極。在菲涅爾波帶圖案中，所說(shuō)的奇數(shù)帶(或偶數(shù)帶)是指以菲涅爾波帶圖案的圓心為起點(diǎn)，由內(nèi)向外數(shù)，處于奇數(shù)(或偶數(shù))排序的波帶，而不是指波帶的總數(shù)。本實(shí)施例中所述的奇數(shù)帶透明環(huán)帶電極是指在菲涅爾波帶中處于奇數(shù)排序的波帶的位置上的透明環(huán)帶電極，所述的偶數(shù)帶透明環(huán)帶電極是指在菲涅爾波帶中處于偶數(shù)排序的波帶的位置上的透明環(huán)帶電極。相鄰兩個(gè)透明環(huán)帶電極之間由盡可能小的絕緣間隙隔開(kāi)，優(yōu)選地，該絕緣間隙在5 μ m以下。絕緣間隙越小，透鏡的成像性能越好。本發(fā)明實(shí)施例中所述的所有透明環(huán)帶電極可以在同一次圖案化中形成，這樣避免了人工操作和圖案套合過(guò)程中的設(shè)備造成的誤差，能夠最大可能地提高透鏡的成像性能。
本發(fā)明實(shí)施例中，在透明環(huán)帶電極和透明電極引線之間的非導(dǎo)電點(diǎn)處，將透明電極引線設(shè)置在比透明環(huán)帶電極更遠(yuǎn)離液晶層的位置，且透明環(huán)帶電極在其對(duì)應(yīng)的透明電極引線處連續(xù)不隔斷的實(shí)現(xiàn)方式可以采用多種方式，以下以幾種方式為例進(jìn)行介紹，應(yīng)當(dāng)理解，還可以采用其它方式實(shí)現(xiàn)在非導(dǎo)電點(diǎn)處，透明電極引線設(shè)置在比透明環(huán)帶電極更遠(yuǎn)離液晶層的位置，且透明環(huán)帶電極在其透明電極引線處連續(xù)不隔斷。鑒于透鏡的其它部分并非本發(fā)明的重點(diǎn)，且本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例的描述容易獲得該內(nèi)容，為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，下述內(nèi)容僅介紹本發(fā)明實(shí)施例提供的透明環(huán)帶電極和透明電極引線的導(dǎo)通方式。實(shí)施例一本發(fā)明實(shí)施例一提供一種液晶透鏡，本實(shí)施例中，導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)包括導(dǎo)電點(diǎn)和鄰近導(dǎo)電點(diǎn)的少部分非導(dǎo)電區(qū)域。具體地說(shuō)，該導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)包括第一透明電極引線段、部分透明絕緣層和部分透明環(huán)帶電極，其中，該第一透明電極引線段是透明電極引線的一部分，且由第二透明電極引線子段和第三透明電極引線子段構(gòu)成。第二透明電極引線子段被該部分透明絕緣層覆蓋，第三透明電極引線子段未被該部分透明絕緣層覆蓋；在透明電極引線和透明環(huán)帶電極之間的導(dǎo)電點(diǎn)處，該部分透明環(huán)帶電極與未被該部分透明絕緣層覆蓋的第三透明電極引線子段直接連接導(dǎo)通；在透明電極引線和透明環(huán)帶電極之間的非導(dǎo)電點(diǎn)處，該部分透明絕緣層完全覆蓋第一透明電極引線段，實(shí)現(xiàn)透明電極引線與透明環(huán)帶電極的絕緣隔離。這樣形成的導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)處，該部分透明絕緣層不完全覆蓋該第一透明電極引線段。而在透明環(huán)帶電極與其對(duì)應(yīng)的透明電極引線之間的非導(dǎo)電點(diǎn)處，透明絕緣層完全覆蓋該第一透明電極引線段，將該區(qū)域的第一透明電極引線段和部分透明環(huán)帶電極完全絕緣分開(kāi)。實(shí)施例一中，在導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)處，透明環(huán)帶電極與部分透明電極引線直接連接導(dǎo)通，這樣，避免了透明環(huán)帶電極在導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)處被透明電極引線隔斷，從而使透明環(huán)帶電極在整個(gè)電極面內(nèi)包括導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)處和非導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)處都是連續(xù)的。同時(shí)，本實(shí)施例中，將透明環(huán)帶電極設(shè)置在透明電極引線和液晶層之間，透明電極引線比透明環(huán)帶電極更遠(yuǎn)離液晶層，這樣，透明電極引線的電場(chǎng)對(duì)液晶層的影響被透明環(huán)帶電極的電場(chǎng)屏蔽，能夠提高透鏡的成像性倉(cāng)泛。
實(shí)施例一中的導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)的具體結(jié)構(gòu)可以由多種，例如可以為凹槽結(jié)構(gòu)或突起結(jié)構(gòu)。實(shí)施例二請(qǐng)參閱圖2。圖2 (a)示出了導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)為凹槽結(jié)構(gòu)時(shí)的菲涅爾波帶圖案電極面的示意圖。該圖示出了含有六個(gè)透明環(huán)帶電極組，每個(gè)透明環(huán)帶電極組中含有4個(gè)透明環(huán)帶電極的菲涅爾波帶圖案電極面。即該電極面中含有24個(gè)透明環(huán)帶電極。該電極面的圓心所在的透明環(huán)帶電極為第一透明環(huán)帶電極E1，由內(nèi)向外，依次為第i透明環(huán)帶電極Ei
(i=l, 2, 3,4,......，24)。其中，透明環(huán)帶電極El至E4構(gòu)成第一透明環(huán)帶電極組，透明環(huán)
帶電極E5至ES構(gòu)成第二透明環(huán)帶電極組，......，透明環(huán)帶電極E21至E24構(gòu)成第六透明
環(huán)帶電極組。其中，透明環(huán)帶電極E1、E5、E9、E13、E17和E21構(gòu)成第一透明環(huán)帶電極陣列， 透明環(huán)帶電極E2、E6、E10、E14、E18和E22構(gòu)成第二透明環(huán)帶電極陣列,透明環(huán)帶電極E3、E7、Ell、E15、E19和E23構(gòu)成第三透明環(huán)帶電極陣列，透明環(huán)帶電極E4、E8、E12、E16、E20和E24構(gòu)成第四透明環(huán)帶電極陣列。在本實(shí)施例中，屬于同一透明環(huán)帶電極陣列的多個(gè)透明環(huán)帶電極用一根透明電極引線引出。第一透明環(huán)帶電極陣列中的6個(gè)透明環(huán)帶電極(E1、E5、E9、E13、E17和E21)由透明電極引線100引出；第二透明環(huán)帶電極陣列中的6個(gè)透明環(huán)帶電極(E2、E6、E10、E14、E18和E22)由透明電極引線200引出；第三透明環(huán)帶電極陣列中的6個(gè)透明環(huán)帶電極(E3、E7、E11、E15、E19和E23)由透明電極引線300引出；第四透明環(huán)帶電極陣列中的6個(gè)透明環(huán)帶電極(E4、E8、E12、E16、E20和E24)由透明電極引線400弓丨出。各透明電極引線10(Γ400通過(guò)導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)A與其導(dǎo)通的透明環(huán)帶電極實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通。因各透明電極引線和各導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)均相同，所以，為了簡(jiǎn)要起見(jiàn)，圖2 Ca)中以透明電極引線300上的一個(gè)導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)A為例來(lái)進(jìn)行描述。在透明電極引線與其導(dǎo)通的透明環(huán)帶電極之間除導(dǎo)電點(diǎn)以外的區(qū)域，由非導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)B實(shí)現(xiàn)絕緣分開(kāi)。因各透明電極引線與其導(dǎo)通的透明環(huán)帶電極之間的非導(dǎo)通處的結(jié)構(gòu)均相同，為了簡(jiǎn)要起見(jiàn)，圖2 (a)中以透明電極引線300上的一個(gè)非導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)B為例來(lái)進(jìn)行描述。透明環(huán)帶電極通過(guò)透明絕緣層20與透明電極引線絕緣分開(kāi)。圖2 (a)中的填充有虛線的圓面為透明絕緣層20。圖2 (b)是導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)A的結(jié)構(gòu)剖面放大圖。該導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)為凹槽結(jié)構(gòu)，其包括位于其底部的第一透明電極引線段300 (包括300a、300b和300c)、位于該第一透明電極引線段300正上方的部分透明絕緣層20以及位于該第一透明電極引線段300及該部分透明絕緣層20之上的部分透明環(huán)帶電極E11。其中，該第一透明電極引線段300是透明電極引線300的一部分，且由第二透明電極引線子段300a和300b和第三透明電極引線子段300c構(gòu)成。該部分透明絕緣層20僅在第三透明電極引線子段300c處去除成通孔，該部分透明絕緣層20覆蓋第二透明電極引線子段300a和300b處。這樣在該導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)A處，該第三透明電極引線子段300c與該導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)A處的部分透明環(huán)帶電極Ell在該通孔處導(dǎo)通。該部分透明絕緣層20僅覆蓋第二透明電極引線子段300a和300b，形成不完全覆蓋該部分透明電極引線 300。在透明電極引線和其導(dǎo)通的透明環(huán)帶電極之間的非導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)請(qǐng)參閱圖2(C)。非導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)B包括位于其底部的部分透明電極引線300、位于該部分透明電極引線300正上方且完全覆蓋該部分透明電極引線300的部分透明絕緣層20以及位于該部分透明絕緣層20之上的部分透明環(huán)帶電極E5。在該非導(dǎo)通區(qū)域，該部分透明電極引線300與該部分透明環(huán)帶電極E5被該部分透明絕緣層20完全絕緣分開(kāi)。本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了透明環(huán)帶電極在整個(gè)電極面內(nèi)包括導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)和非導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)處均比透明電極引線靠近液晶層，這樣透明環(huán)帶電極的電場(chǎng)屏蔽掉透明電極引線的電場(chǎng)對(duì)液晶層的影響，進(jìn)而提高了透鏡的成像性能。且通過(guò)本實(shí)施例中的導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了透明環(huán)帶電極在透明電極引線處的連續(xù)，進(jìn)一步提高了透鏡的成像性能。由于在透明絕緣層上做通孔時(shí)，由于位于其底部的透明電極引線很細(xì)，又要求將覆蓋在透明電極引線之上的部分透明絕緣層去除，這種制作方法對(duì)設(shè)備的精度要求很高，而且實(shí)際操作中容易產(chǎn)生誤差較容易使相鄰兩個(gè)透明環(huán)帶電極產(chǎn)生短路，因而，該實(shí)施例不利于生產(chǎn)化。實(shí)施例三·
為了克服上述缺點(diǎn)，本發(fā)明還提供了另外一種導(dǎo)通方式，即導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)為突起結(jié)構(gòu)的導(dǎo)通方式，詳細(xì)參見(jiàn)圖3。圖3 (a)是該實(shí)施例中菲涅爾波帶圖案電極面示意圖。該圖中的透明環(huán)帶電極的分組和透明電極引線的引出方式與實(shí)施例二相同，其不同點(diǎn)僅在于導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)和非導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)要起見(jiàn)，在此著重描述導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，而對(duì)透明環(huán)帶電極的分組合透明電極引線的引出方式不再詳細(xì)陳述。圖3 (b)是本實(shí)施例中導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)A為突起結(jié)構(gòu)的放大剖面圖。該導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)包括位于其底部的第一透明電極引線段300 (包括300a、300b和300c)、覆蓋該第一透明電極引線段300正上方的部分透明絕緣層20以及位于該部分所述透明絕緣層20及第三透明電極引線子段300a和300b正上方的部分透明環(huán)帶電極Ell ;其中，該部分透明電極引線300的寬度大于其正上方的該透明絕緣層20的寬度，這樣該第一透明電極引線段300不能被該部分透明絕緣層20完全覆蓋，如圖3 (b)所示，第二透明電極引線子段300c被該部分透明絕緣層20覆蓋，第三透明電極引線子段300a和300b未被該部分透明絕緣層20覆蓋，因而，該部分透明環(huán)帶電極Ell與第三透明電極引線子段300a和300b直接連接導(dǎo)通。在本實(shí)施例中，透明環(huán)帶電極引線和其導(dǎo)通的透明環(huán)帶電極之間非導(dǎo)通區(qū)域的結(jié)構(gòu)如圖3 (c)所示。非導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)B包括位于其底部的部分透明電極引線300、位于該部分透明電極引線300正上方且完全覆蓋該部分透明電極引線300的部分透明絕緣層20，以及位于該部分透明絕緣層20之上的部分透明環(huán)帶電極E5。在該非導(dǎo)通區(qū)域，該部分透明電極引線300與該部分透明環(huán)帶電極E5被該部分透明絕緣層20完全絕緣分開(kāi)。本實(shí)施例中導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)為突起結(jié)構(gòu)，通過(guò)將該部分透明電極引線300的寬度設(shè)置得比該部分透明絕緣層20的寬度大，從而使得該部分透明絕緣層20不能完全覆蓋該部分透明電極引線300，因而，該部分透明環(huán)帶電極Ell與第三透明電極引線子段300a和300b處實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通。本實(shí)施例的方案中，在導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)處，由于透明電極引線比透明絕緣層寬，在制作中，無(wú)論透明電極引線圖案與透明絕緣層圖案套合得好壞，均能實(shí)現(xiàn)透明電極引線不被透明絕緣層完全覆蓋而與透明環(huán)帶電極實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，顯著減小了對(duì)設(shè)備套合精度的要求，也顯著擴(kuò)大了制作套合的容差范圍，該操作相較于實(shí)施例二較為簡(jiǎn)便，對(duì)設(shè)備的精度要求不高，較容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
本發(fā)明還提供了另外一種導(dǎo)通方式，請(qǐng)參閱實(shí)施例四。實(shí)施例四請(qǐng)參閱圖4，圖4 (a)為本實(shí)施例中的菲涅爾波帶圖案電極面示意圖。該圖中的透明環(huán)帶電極的分組和透明電極引線的引出方式與實(shí)施例二或?qū)嵤├嗤?，其不同點(diǎn)僅在于導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)和非導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)要起見(jiàn)，在此著重描述導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，而對(duì)透明環(huán)帶電極的分組和透明電極引線的引出方式不再詳細(xì)描述。
在本實(shí)施例中，透明電極引線與透明環(huán)帶電極在同一層透明導(dǎo)電層中形成，且在導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)處，該透明電極引線與該透明環(huán)帶電極直接連接導(dǎo)通。在非導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)處，導(dǎo)通透明環(huán)帶電極的透明電極引線將該透明環(huán)帶電極在透明導(dǎo)電層絕緣隔斷。請(qǐng)參閱圖4(b)。圖4 (b)是透明電極引線與透明環(huán)帶電極在導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)處的結(jié)構(gòu)示意圖。在該結(jié)構(gòu)中，透明電極引線300與透明環(huán)帶電極Ell在同一層透明導(dǎo)電層中形成，且透明電極引線與該透明環(huán)帶電極直接連接導(dǎo)通。請(qǐng)參閱圖4 (C)。圖4 (C)是透明電極引線與透明環(huán)帶電極在非導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)處的結(jié)構(gòu)示意圖。該透明環(huán)帶電極被絕緣隔斷的區(qū)域包括位于其底部的透明電極引線300、完全覆蓋在該透明電極引線正上方的透明絕緣層20以及位于該透明絕緣層20正上方的透明環(huán)帶弧形電極E9c ;其中，該透明環(huán)帶弧形電極E9c將透明環(huán)帶電極E9被該條透明電極引線300所絕緣隔斷的區(qū)域填充完整，使絕緣隔斷的透明環(huán)帶電極形成完整的透明環(huán)帶電極。本實(shí)施例中，透明電極引線和透明環(huán)帶電極在同一層透明導(dǎo)電層中形成，在導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)處，兩者直接連接導(dǎo)通。在非導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)處，被透明電極引線絕緣隔斷的區(qū)域通過(guò)搭橋結(jié)構(gòu)被環(huán)帶弧形電極填充完整，從而使得透明環(huán)帶電極形成完整連續(xù)的透明環(huán)帶電極。并且，該環(huán)帶弧形電極比透明電極引線更靠近液晶層，因而，環(huán)帶弧形電極的電場(chǎng)能夠屏蔽掉透明電極引線的電場(chǎng)對(duì)液晶層的影響，從而提高了透鏡的成像性能。本實(shí)施例中的制作方法也相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備要求不高。上述實(shí)施例一至四中，在透明電極引線和透明環(huán)帶電極之間的非導(dǎo)電點(diǎn)處，通過(guò)將透明環(huán)帶電極放在液晶層和透明電極引線之間，使得透明電極引線比透明環(huán)帶電極更遠(yuǎn)離液晶層。因而，通電時(shí)透明電極引線的電場(chǎng)對(duì)液晶層的影響被透明環(huán)帶電極的電場(chǎng)屏蔽掉，進(jìn)而提高了液晶透鏡的成像性能。以上各實(shí)施方案中，導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)處的不平，會(huì)造成菲涅爾波帶圖案電極面的環(huán)帶電極不平整的缺陷，可能導(dǎo)致透鏡的成像性能變差，因此，可以通過(guò)在菲涅爾波帶圖案電極面上覆蓋一層透明絕緣平坦化層，消除上述不平的影響。為了進(jìn)一步減少透明電極引線的數(shù)量，從而達(dá)到簡(jiǎn)便控制透明電極的目的，本發(fā)明將所有透明環(huán)帶電極陣列分別用不同的透明電極引線引出，且該透明電極引線對(duì)上平面基板和/或下平面基板的投影不重疊。而且可以以多種分布方式分布在所屬菲涅爾波帶圖案電極面內(nèi)，例如透明電極引線可以無(wú)規(guī)則地分布在所屬菲涅爾波帶圖案電極面內(nèi)、可以平均分布在所屬菲涅爾波帶圖案電極面內(nèi)、也可以與對(duì)應(yīng)的透明環(huán)帶電極徑向垂直。本實(shí)施例中示例出透明電極引線均勻分布在所屬菲涅爾波帶圖案電極面內(nèi)且與所對(duì)應(yīng)的透明環(huán)帶電極徑向垂直。圖2 (a)、圖3 (a)和圖4 (a)均示例出4個(gè)不同的透明環(huán)帶電極陣列分別用不同的透明電極引線引出且透明電極引線均勻分布在所屬菲涅爾波帶圖案電極面內(nèi)且與所對(duì)應(yīng)的透明環(huán)帶電極徑向垂直的情形。這種布線方式，能夠比較方便地施加電壓。可以通過(guò)在不同的透明電極引線上施加不同的電壓從而使得所述透明電極引線對(duì)應(yīng)的透明環(huán)帶電極上的電壓不同，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)液晶的偏轉(zhuǎn)。然而這種控制透明環(huán)帶電極的電壓的方式需要多個(gè)電源為不同的電極引線提供電壓。為了能夠使用一個(gè)電源就能實(shí)現(xiàn)在多個(gè)電極引線上的電壓不同，在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在電極面內(nèi)增加分壓線圈。用分壓線圈將電極引線連接，在分壓線圈的兩端施加電壓，這樣就有電流通過(guò)分壓線圈，因分壓線圈的電阻，所以電流通過(guò)分壓線圈時(shí)在線圈的不同位置產(chǎn)生電壓降。所以流過(guò)透明電極引線時(shí)在不同的位置會(huì)有不同的電壓，與另一電極面上的電極一起控制液晶材料的偏轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)透鏡的功能。實(shí)施例五實(shí)施例五是在上述實(shí)施例四的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)。請(qǐng)參閱圖5。圖5示例出本實(shí)施例中的菲涅爾波帶圖案電極面的示意圖。在菲涅爾波帶圖案電極面增加分壓線圈5。透明電極引線10(Γ400根據(jù)引出的透明環(huán)帶電極在其所屬的透明環(huán)帶電極組的相對(duì)位置依 次連接到分壓線圈5上，且該分壓線圈5的非閉合兩端所連接的透明電極引線分別為同一 透明環(huán)帶電極組的最內(nèi)透明環(huán)帶電極和最外透明環(huán)帶電極所對(duì)應(yīng)的透明電極引線。例如，透明環(huán)帶電極Ef Ε4在第一透明環(huán)帶電極組，且電極面的圓心所在的透明環(huán)帶電極為透明環(huán)帶電極Ε1，由內(nèi)向外，依次為透明環(huán)帶電極Ε2、透明環(huán)帶電極Ε3和透明環(huán)帶電極Ε4。引出透明環(huán)帶電極El的透明電極引線100、引出透明環(huán)帶電極Ε2的透明電極引線200、引出透明環(huán)帶電極Ε3的透明電極引線300和引出透明環(huán)帶電極Ε4的透明電極引線400按照順時(shí)針或逆時(shí)針的順序依次排列在菲涅爾波帶圖案電極面內(nèi)，且透明電極引線100和透明電極引線400分別連接到分壓線圈的非閉合的兩端。在分壓線圈5的兩端連接電源，這樣在分壓線圈5上形成電流通路。因分壓線圈5的電阻，使得通過(guò)分壓線圈時(shí)會(huì)產(chǎn)生電壓降，且連接相鄰兩個(gè)透明環(huán)帶電極對(duì)應(yīng)的透明電極引線的分壓線圈的電阻相同，所以，在相鄰兩個(gè)透明環(huán)帶電極之間的壓降相同，通過(guò)與對(duì)應(yīng)電極面的電極一起控制液晶材料的偏轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)電源完成對(duì)多電極引線的控制。本實(shí)施例五示例出在實(shí)施例四的基礎(chǔ)上增加了分壓線圈的實(shí)施方式。實(shí)際上，增加分壓線圈的實(shí)施方式對(duì)透明電極引線和透明環(huán)帶電極的導(dǎo)通方式?jīng)]有限制，因而，增加分壓線圈的實(shí)施方式可以在上述實(shí)施例一至實(shí)施例四中的任意一個(gè)實(shí)施例上進(jìn)行改進(jìn)。此外，本實(shí)施例中還可以實(shí)現(xiàn)僅用一個(gè)電源就能達(dá)到一電極多電壓的效果。根據(jù)實(shí)際需要，各透明環(huán)帶電極對(duì)應(yīng)的電壓有可能需要改變，如果采用現(xiàn)有技術(shù)或前面所述的實(shí)施例的話，就需要更換電源，而本實(shí)施例中不需更換電源，仍采用同一電源，將透明電極引線接在分壓線圈5的合適的位置，就能達(dá)到不同電壓的效果。所以，本實(shí)施例采用一電源能夠?qū)崿F(xiàn)一電極多電壓的效果。此外，為了達(dá)到較好的分壓效果，分壓線圈的電阻率應(yīng)較大，方塊電阻優(yōu)選在200Q/sq 以上。此外，為了提高透明的成像性能，該分壓線圈和透明電極引線是在同一次圖案化設(shè)置中形成。需要說(shuō)明的是，環(huán)帶電極組的數(shù)量以及每個(gè)環(huán)帶電極組中環(huán)帶電極的數(shù)量是根據(jù)實(shí)際工作需要設(shè)定的。本發(fā)明構(gòu)思不限于菲涅爾波帶圖案電極中僅有6個(gè)電極組，每個(gè)電極組含有4個(gè)環(huán)帶電極的情形。本發(fā)明可以適用于菲涅爾波帶圖案電極中含有多個(gè)環(huán)帶電極組，每個(gè)環(huán)帶電極組中有多個(gè)環(huán)帶電極的情形。環(huán)帶電極組的數(shù)量可以為I以上的自然數(shù)，環(huán)帶電極組中環(huán)帶電極的數(shù)量可以為2以上的自然數(shù)。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種液晶變焦透鏡，其液晶盒具有上平面基板和下平面基板，所述上平面基板和所述下平面基板之間封裝液晶層，所述上平面基板靠近所述液晶層的一側(cè)設(shè)有上平面基板透明電極面、所述下平面基板靠近所述液晶層的一側(cè)設(shè)有下平面基板透明電極面，所述上平面基板透明電極面和所述下平面基板透明電極面中的至少一個(gè)設(shè)置為菲涅爾波帶圖案電極面，所述菲涅爾波帶圖案電極面內(nèi)含有N個(gè)透明環(huán)帶電極組，每個(gè)所述透明環(huán)帶電極組包括η個(gè)透明環(huán)帶電極；位于不同所述透明環(huán)帶電極組中同一相對(duì)位置的多個(gè)透明環(huán)帶電極構(gòu)成同一透明環(huán)帶電極陣列，至少一個(gè)所述透明環(huán)帶電極陣列中的所有透明環(huán)帶電極用一根透明電極引線引出，所述透明電極引線與其導(dǎo)通的所述透明環(huán)帶電極之間的非導(dǎo)通部分由透明絕緣層隔離，相鄰兩個(gè)所述透明環(huán)帶電極之間由絕緣間隙隔開(kāi)，其特征在于，所述透明電極引線通過(guò)導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)將屬于同一個(gè)所述透明環(huán)帶電極陣列的所有所述透明環(huán)帶電極連接導(dǎo)通，所述導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)處包括導(dǎo)電點(diǎn)，在非所述導(dǎo)電點(diǎn)處，所述透明電極引線設(shè)置于比所述透明環(huán)帶電極更遠(yuǎn)離所述液晶層的位置，所述透明環(huán)帶電極在所述透明電極引線處連續(xù)不間斷；其中，N為自然數(shù)，η為不小于2的自然數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液晶變焦透鏡，其特征在于，所述導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)包括第一透明電極引線段、部分所述透明絕緣層和部分所述透明環(huán)帶電極；其中，所述第一透明電極引線段是所述透明電極引線的一部分且由第二透明電極引線子段和第三透明電極引線子段構(gòu)成，所述第二透明電極引線子段被所述部分所述透明絕緣層覆蓋，所述第三透明電極引線子段未被所述部分所述透明絕緣層覆蓋； 在所述透明電極引線與所述透明環(huán)帶電極之間的所述導(dǎo)電點(diǎn)處，所述部分所述透明環(huán)帶電極與所述第三透明電極引線子段直接連接導(dǎo)通； 在所述透明電極引線與所述透明環(huán)帶電極的非所述導(dǎo)電點(diǎn)處，所述部分所述透明絕緣層完全覆蓋所述第一透明電極引線段。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶變焦透鏡，其特征在于，所述導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)為凹槽結(jié)構(gòu)，所述凹槽結(jié)構(gòu)包括其底部的所述第一透明電極引線段、位于所述第一透明電極引線段正上方的所述部分所述透明絕緣層以及位于所述第一透明電極引線段和所述部分所述透明絕緣層之上的所述部分所述透明環(huán)帶電極；所述部分所述透明絕緣層僅在所述部分所述透明環(huán)帶電極與所述第三透明電極弓丨線子段導(dǎo)通處被去除。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶變焦透鏡，其特征在于，所述導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)為突起結(jié)構(gòu)，所述突起結(jié)構(gòu)包括所述第一透明電極引線段、覆蓋所述第一透明電極引線段正上方的所述部分所述透明絕緣層以及位于所述部分所述透明絕緣層正上方的所述部分所述透明環(huán)帶電極；其中，所述第一透明電極引線段的寬度大于所述第一透明電極引線段正上方的所述部分所述透明絕緣層的寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液晶變焦透鏡，其特征在于，所述透明電極引線與所述透明環(huán)帶電極在同一層透明導(dǎo)電層中形成，且在所述導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)處所述透明電極引線與所述透明環(huán)帶電極直接連接導(dǎo)通； 在非所述導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)處，該條所述透明電極引線將所述透明環(huán)帶電極在所述透明導(dǎo)電層絕緣隔斷，所述透明環(huán)帶電極被絕緣隔斷的區(qū)域包括其底部的所述透明電極引線、完全覆蓋在所述透明電極引線正上方的所述透明絕緣層以及位于所述透明絕緣層正上方的透明環(huán)帶弧形電極；其中，所述透明環(huán)帶弧形電極將所述透明環(huán)帶電極被該條所述的透明電極引線絕緣隔斷的區(qū)域填充完整。
6.根 據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的液晶變焦透鏡，其特征在于，所述菲涅爾波帶圖案電極面內(nèi)含有奇數(shù)帶透明環(huán)帶電極和偶數(shù)帶透明環(huán)帶電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的液晶變焦透鏡，其特征在于，所有所述透明環(huán)帶電極采用同一次圖案化完成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的液晶變焦透鏡，其特征在于，所有所述透明環(huán)帶電極陣列分別用不同的所述透明電極引線引出，且所述透明電極引線對(duì)所述下平面基板和/或所述上平面基板的投影不重疊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶變焦透鏡，其特征在于，還包括，分壓線圈，其中，所述透明電極引線根據(jù)所引出的所述透明環(huán)帶電極在其所屬的所述透明環(huán)帶電極組的相對(duì)位置依次連接到所述分壓線圈上，且所述分壓線圈的非閉合兩端所連接的所述透明電極引線分別為同一所述透明環(huán)帶電極組的最內(nèi)的所述透明環(huán)帶電極和最外的所述透明環(huán)帶電極所對(duì)應(yīng)的所述透明電極引線；所述分壓線圈在同一所述透明環(huán)帶電極組中的相鄰兩個(gè)所述透明環(huán)帶電極所對(duì)應(yīng)的所述透明電極弓I線之間的電阻相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶變焦透鏡，其特征在于，所述分壓線圈與所述透明電極引 線在同一次圖案化中形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶變焦透鏡，其特征在于，所述分壓線圈的方塊電阻不小于 200Q/sq。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶變焦透鏡，其特征在于，所述透明電極引線均勻分布在所述菲涅爾波帶圖案電極面內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶變焦透鏡，其特征在于，所述透明電極引線與所述透明環(huán)帶電極徑向垂直。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種液晶變焦透鏡，該透鏡中的上平面基板電極面和下平面基板電極面中的至少一個(gè)為菲涅爾波帶圖案電極面，至少一個(gè)菲涅爾波帶圖案電極面內(nèi)含有N個(gè)環(huán)帶電極組，每個(gè)環(huán)帶電極組中包括n個(gè)環(huán)帶電極；位于不同環(huán)帶電極組中同一相對(duì)位置的若干個(gè)環(huán)帶電極構(gòu)成同一環(huán)帶電極陣列，至少一個(gè)環(huán)帶電極陣列中的所有環(huán)帶電極用一根電極引線引出，該電極引線通過(guò)導(dǎo)通結(jié)點(diǎn)處的導(dǎo)電點(diǎn)將屬于同一個(gè)環(huán)帶電極陣列的所有環(huán)帶電極連接導(dǎo)通；其中，除導(dǎo)電點(diǎn)外，電極引線設(shè)置于比環(huán)帶電極更遠(yuǎn)離液晶層的位置，環(huán)帶電極在所述電極引線處連續(xù)不隔斷；N為自然數(shù)，n為不小于2的自然數(shù)。該透鏡具有很好的成像性能。
文檔編號(hào)G02F1/13GK102902128SQ20121043738
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者王東岳, 梁永超, 李贛湘, 劉亮, 何基強(qiáng), 李建華 申請(qǐng)人:信利半導(dǎo)體有限公司