液晶透镜的制作方法
【专利摘要】液晶透镜(1)以减小波阵面像差为目的，包括液晶层(11)、第一电极(21)、第二电极(22)和高电阻层(41)。第一电极(21)具有形成有圆形的开口(21a1)及使开口(21a1)与外部连通的连通口(21a2)的第一电极部(21a)和包括配置于开口(21a1)内的圆形主电极部(21b1)及与主电极部(21b1)连接且配置于连通口内(21a2)的引出电极部(21b2)的第二电极部(21b)。第二电极(22)隔液晶层(11)与第一电极(21)相对。高电阻层(41)配置于第一电极(21)的至少第二电极部(21b)与液晶层(11)之间。高电阻层(41)呈关于主电极部(21b1)中心轴旋转对称的形状。
【专利说明】液晶透镜
【技术领域】
[0001] 本发明涉及液晶透镜。
【背景技术】
[0002] 目前，提案有一种折射率可变的液晶透镜。液晶透镜有希望降低驱动电压这样的 要求。鉴于此，例如在专利文献1中提案有一种液晶透镜，其在电极与液晶层之间配置有透 明绝缘层，另外在透明绝缘层的面向液晶层侧的表面之上配置有高电阻层。如专利文献1 的记载，通过设置高电阻层能够使液晶透镜的驱动电压降低。
[0003] 专利文献
[0004] 专利文献1 :日本特开2011 - 17742号公报
【发明内容】
[0005] 发明想要解决的技术问题
[0006] 近年来，希望减小液晶透镜的波阵面像差的愿望日益强烈。
[0007] 本发明的主要目的是提供一种波阵面像差小的液晶透镜。
[0008] 用于解决问题的技术方案
[0009] 本发明的液晶透镜包括：液晶层、第一电极、第二电极和高电阻层。第一电极具有 第一电极部和第二电极部。在第一电极部形成有圆形的开口和使开口与外部连通的连通 口。第二电极部包括配置于开口内的圆形的主电极部和引出电极部。引出电极部与主电极 部连接。引出电极部配置于连通口内。第二电极隔着液晶层与第一电极相对。高电阻层配 置于第一电极的至少第二电极部与液晶层之间。高电阻层具有相对于主电极部的中心轴旋 转对称的形状。
[0010] 另外，在本发明中，"高电阻层"是指电阻值以表面电阻计处于1Χ104Ω/ □? 1Χ1014Ω/ □的范围内的层。
[0011] 高电阻层优选为圆形。
[0012] 高电阻层优选到达设有第一电极部的区域。
[0013] 发明效果
[0014] 根据本发明，能够提供一种波阵面像差小的液晶透镜。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1是本发明一实施方式的液晶透镜的示意截面图。
[0016] 图2是本发明一实施方式的第一电极的不意俯视图。
【具体实施方式】
[0017] 下面，对实施本发明的优选方式的一个例子进行说明。但是，下述实施方式仅是例 示。本发明不受下述实施方式的任何限定。
[0018] 另外，在实施方式等中参照的各附图中，实质上具有相同功能的部件用相同附图 标记作参照。另外，在实施方式等中参照的附图是示意性地记载的图，附图中所描绘的物体 的尺寸的比例等有时与现实的物体的尺寸的比例等不同。在附图相互间，有时物体的尺寸 比例等也不同。具体的物体的尺寸比例等应该参考以下的说明来判断。
[0019] 图1是本实施方式的液晶透镜1的示意截面图。液晶透镜1具备含有液晶分子的 液晶层11。液晶层11由第一及第二电极21、22夹持。通过第一及第二电极21、22对液晶 层11施加电压，由此，改变液晶透镜1的光学功率。
[0020] 更具体地说，液晶透镜1具有以相互隔开间隔相对的方式配置的第一基板31和第 二基板32。在第一基板31与第二基板32之间配置有分隔部件34。在被该分隔部件34和 第一及第二基板31、32划分形成的空间，设有液晶层11。另外，液晶层11也可以通过玻璃 板等划分为多个液晶层。
[0021] 第一基板31、第二基板32和分隔部件34各自例如能够由玻璃等构成。第一基板 31和第二基板32的厚度例如能够设定为0. 1_?1. 0_左右。分隔部件34的厚度能够根 据由想要得到的光学功率决定的液晶层11的厚度、液晶层11所要求的响应速度等而适当 设定。分隔部件34的厚度例如能够设定为10 μ m?80 μ m左右。
[0022] 在第一基板31的液晶层11侧的表面31a之上，配置有第一电极21。另一方面，在 第二基板32的液晶层11侧的表面32a之上，配置有第二电极22。第二电极22隔着液晶层 11与第一电极21相对。
[0023] 第一及第二电极21、22能够由例如铟锡氧化物（ΙΤ0)等透明导电性氧化物构成。
[0024] 第一电极21具有第一电极部21a和第二电极部21b，第一电极部21a具有圆形的 开口 21al和使圆形的开口 21al与外部连通的连通口 21a2(参照图2);第二电极部21b包 含：配置于第一电极部21a的开口 21al的内部的圆形的主电极部21bl、与主电极部21bl连 接，配置于所述连通口 21a2内的引出电极部21b2。在液晶透镜1中，位于液晶层11的设有 主电极部21bl的区域的部分作为透镜发挥作用。第一电极部21a和第二电极部21b相互 绝缘。第一电极部2la与第二电极部2lb之间的间隙既可以为空心的，也可以配置绝缘体 或后述的高电阻层41而成为实心的。
[0025] 另外，第一电极21既可以配置于设有液晶层11的区域的整体，也可以配置于设有 液晶层11的区域的一部分。同样，第二电极22既可以配置于设有液晶层11的区域的整体， 也可以配置于设有液晶层11的区域的一部分。
[0026] 在液晶透镜1中，在第一电极部21a与第二电极22之间施加电压VI，在第二电极 部21b与第二电极22之间施加电压V2。通过改变电压VI和电压V2的大小，能够改变液 晶透镜1的光学功率。通常，第二电极22作为电位为0V的接地电极。因此，在本实施方式 中，在第一及第二电极21、22中，施加的电压的绝对值的最大值较大的电极为第一电极21。
[0027] 在第一电极21的至少第二电极部21b与液晶层11之间，配置有电阻值以表面电 阻计为IX 1〇4Ω/ □?IX 1〇14Ω/ □，比电极高的高电阻层41。高电阻层41既可以配置于 例如设有液晶层11的区域整体，也可以配置于设有液晶层11的区域的一部分。高电阻层 41既可以仅配置于例如第一电极21中的第二电极部21b的至少一部分之上，也可以是除了 第二电极部21b之外，还配置于第一电极部21a的至少一部分之上。
[0028] 高电阻层41优选含有氧化锌、错锌氧化物、铟锡氧化物、铺锡氧化物、镓锌氧化 物、娃锌氧化物、锡锌氧化物、硼锌氧化物、和锗锌氧化物中的至少一种。
[0029] 另外，高电阻层41既可以由单一的高电阻层构成，也可以由多个高电阻层的层叠 体构成。在高电阻层41由多个高电阻层的层叠体构成的情况下，多个高电阻层既可以由彼 此相同的材料构成，也可以由彼此不同的材料构成。
[0030] 高电阻层41的厚度优选为例如10nm?300nm。
[0031] 另外，虽省略图示，但优选在高电阻层41与液晶层11之间配置有无机电介质层。 另外，在无机电介质层和包括设有第二电极22的部分在内的第二基板32的表面32a之上， 分别配置有取向膜。通过这些取向膜进行液晶层11所含的液晶分子的取向。
[0032] 高电阻层41配置于第一电极21中的第二电极部21b的至少一部分之上。高电阻 层41具有相对于第二电极部21b的主电极部21bl的中心轴旋转对称的形状。因此，能够减 小液晶透镜1的波阵面像差。作为其原因，虽然还不是定论，但可认为是下面的原因。艮P， 通过在第一电极21中的第二电极部21b的至少一部分之上配置高电阻层41，在液晶层11 的形成有高电阻层41的区域内和该区域的外侧的区域，电荷的施加情况产生差异。电力线 被引至液晶层11的高电阻层41所在的区域的内侧。可认为，这是由于通过将高电阻层41 的形状设定为相对于第二电极部21b的主电极部21bl的中心轴旋转对称，能够将电力线均 匀地引至液晶层11的高电阻层41所在的区域的内侧。
[0033] 另外，高电阻层41的中心轴优选与第二电极部21b的主电极部21bl的中心轴一 致，但由于液晶分子的预倾角（pretilt angle)的影响等，而产生光轴偏移的情况下，高电 阻层41的中心轴和第二电极部21b主电极部21bl的中心轴也可以偏移。
[0034] 另外，作为高电阻层41的形状，只要具有相对于第二电极部21b的主电极部21bl 的中心轴旋转对称的形状即可。高电阻层41也可以是例如多边形、圆形等。尤其是，从使 液晶透镜1的波阵面像差更小的观点出发，优选高电阻层41为圆形。
[0035] 另外，从提高液晶透镜1的屈光度的观点出发，高电阻层41优选到达第一电极部 21a。通过这样设定，在第一电极部21a与第二电极部21b间容易产生电力梯度，更易于电 力线朝向液晶层11的高电阻层41所在的部分的中心集中。因此，能够提高液晶透镜1的 屈光度。
[0036] 另外，液晶层11也可以通过例如玻璃板等沿厚度方向分割为多个。
[0037] 本发明的液晶透镜也可以具有多个液晶层和第一及第二电极组。
[0038] 附图标记说明
[0039] 1 :液晶透镜
[0040] 11 :液晶层
[0041] 21 :第一电极
[0042] 21al:开口
[0043] 21a2:连通口
[0044] 21a:第一电极部
[0045] 21bl :主电极部
[0046] 21b:第二电极部
[0047] 21b2:引出电极部
[0048] 22:第二电极
[0049] 31 :第一基板
[0050] 31a :表面
[0051] 32:第二基板
[0052] 32a :表面
[0053] 34 :分隔部件
[0054] 41:高电阻层
【权利要求】
1. 一种液晶透镜，其特征在于，包括： 液晶层； 第一电极，其具有第一电极部和第二电极部，所述第一电极部形成有圆形的开口和使 所述开口与外部连通的连通口，所述第二电极部包括配置于所述开口内的圆形的主电极 部、和与所述主电极部连接且配置于所述连通口内的引出电极部； 第二电极，其隔着所述液晶层与所述第一电极相对；和 高电阻层，其配置于所述第一电极的至少所述第二电极部与所述液晶层之间， 所述高电阻层具有相对于所述主电极部的中心轴旋转对称的形状。
2. 如权利要求1所述的液晶透镜，其特征在于： 所述高电阻层为圆形。
3. 如权利要求1或2所述的液晶透镜，其特征在于： 所述高电阻层到达设有所述第一电极部的区域。
【文档编号】G02F1/13GK104126146SQ201380010377
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年2月4日 优先权日:2012年3月19日
【发明者】角见昌昭, 田中宏和, 和田正纪, 秋元隆 申请人:日本电气硝子株式会社