专利名称：具中空电极的液晶镜片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液晶镜片，尤其涉及一种具中空电极的液晶镜片。
背景技术：
现有机械式变焦镜头通常包括至少二个运动组件， 一者为放大倍率 以及聚焦的光学组件，另一者为借由小型马达非线性或线性驱动位移以 变化焦距的机械组件。在今天便携式的电子/通信装置中，受限于有限的 应用空间与长度，变焦镜头无法在放大与縮小倍率间，作太大距离的移 动操作。一种现有可调式的液晶镜头(TUNABLE LIQUID CRYSTAL LENS)可以 符合体积小且重量轻，没有运动组件且容易组装的要求，由不同的电压 加在液晶层的电极上，产生不同的折射率及焦距，但由于该现有可调的 液晶镜头，在应用过程中，由于必需搭配透镜系统方可进行摄影镜头应 用，让该现有可调式的液晶镜头在应用上体积增加，而不利于该现有可 调式的液晶镜头应用于小体积需求的照相手机或数字相机。因此，有针对上述现有可调式的液晶镜头进行改良的液晶镜头组件 技术，例如美国发明专利公开公报第2007/0139333号[optical element] 案及日本国专利公开特许公报特开2004-4616号[液晶^ X]发明专利 案，则揭示在液晶镜头内部以多数个IT0电极层来产生如同透镜特性的 光学功能，物别是具有中空电极层，但该美国发明公开案及日本国特许 公开案所显示的光学装置或液晶镜头组件，需经过多个电极层组合，在 制造上较为费时费工及耗费成本，并且，必需使用多组驱动电源及驱动 电压，以形成驱动电场，必需耗费更多的电子电路设计成本，并使组件 的消耗电力增加而不适合应用于随身携带的照相手机或数字相机等设备。上述的美国发明专利公开公报第2007/0139333号[Optical element]案及日本国专利公开特许公报特开2004-4616号[液晶^ X]发明专利 案，由于必需使用多层的电极层，因此不论是使用于穿透式或反射式的 液晶镜头应用场合，该电极层均必需为透明ITO电极或为金属薄膜电极 与IT0电极的混合，除了不便于后续的封装打线处理外，材料成本及制 造成本均需相对提高。 实用新型内容本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上 述缺陷，而提供一种具中空电极的液晶镜片，使液晶镜片的成本可降低， 在应用过程中，不需增加电子线路设计成本，且亦不会耗损大量的电力， 可方便应用于随身携带的照相手机与数字相机中。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是 一种具中空电极的液晶镜片，其特征在于包括至少一液晶单元， 包括一液晶模块及至少一对配向层，该液晶模块内灌注有液晶，两配向 层分别结合于液晶模块两侧；至少一中空电极板，内部至少形成一孔， 且该中空电极板结合于液晶单元的一配向层外侧；至少一电极板，结合 于液晶单元的另一配向层外侧，并与中空电极板间通入一驱动电压，使 该中空电极板与电极板间产生由外向内递减的电场，以令该液晶单元产 生不同的折射率与焦距调整倍率的光学调焦功能。前述的具中空电极的液晶镜片，其中中空电极板包含至少一中空 电极层，于内部形成一孔；至少一透明板，结合于中空电极层。 前述的具中空电极的液晶镜片，其中中空电极层为IT0电极。 前述的具中空电极的液晶镜片，其中中空电极层为金属薄膜电极。 前述的具中空电极的液晶镜片，其中电极板包含至少一电极层； 至少一透明板，结合于电极层。前述的具中空电极的液晶镜片，其中电极层为ITO电极。 前述的具中空电极的液晶镜片，其中电极层为金属薄膜电极。 以借由中空电极板与电极板间输入一驱动电源，使该中空电极板与 电极板间形成由外向内递减的电场，并借该驱动电源的电压改变而调整 液晶模块的折射率与焦距倍率，以构成一具备透镜光学特性及可调焦距 的镜片结构。本实用新型的具中空电极的液晶镜片的功效，是在于利用精简与低 成本的中空电极板与电极板分别结合于该液晶单元两侧的配向层外侧， 使液晶镜片的成本可降低，并且，不需要多组驱动电压，即可产生由外 向内递减的电场与调整液晶模块的折射率与焦距倍率的透镜光学特性与 功效，该中空电极板与电极板位于液晶单元外侧，可便于打线封装以降 低制造成本，在应用过程中，不需增加电子线路设计成本，且亦不会耗 损大量的电力，可方便应用于随身携带的照相手机与数字相机中。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1为本实用新型的具中空电极的液晶镜片的第一实施例分解结构 示意图。图2为本实用新型的具中空电极的液晶镜片中的中空电极板与电极 板连结一驱动电源的应用例图。图3为本实用新型的具中空电极的液晶镜片中的电场强度曲线图。图4为本实用新型的具中空电极的液晶镜片的第二实施例图。图5为图4所示的液晶镜片中的电场强度曲线图。图6为本实用新型的具中空电极的液晶镜片的第三实施例图。图中标号说明100液晶镜片10液晶单元11液晶模块111液晶12配向层13配向层20中空电极板21中空电极层211孔22透明板30电极板31电极层32透明板200驱动电源200驱动电源V驱动电压E电场强度具体实施方式
首先请参阅图1及图2所示，为本实用新型的具中空电极的液晶镜 片100的第一实施例，该液晶镜片100包含至少一液晶单元10，该液晶 单元10包括一液晶模块11及至少一对配向层12及13，该液晶模块11内灌注有液晶111，两配向层12及13分别结合于液晶模块11两侧。至少一中空电极板20，该中空电极板20包含至少一中空电极层21 与一透明板22，该中空电极层21内至少形成一孔211，且该中空电极层 21可为金属薄膜电极或IT0电极，结合于透明板22上，该透明板22为 透明玻璃或丙烯酸树脂板，该透明板22再结合于液晶单元10的配向层请再配合图3所示，上述的中空电极板20的中空电极层21与电极 板30的电极层31间是连结一驱动电源200，该驱动电源200可为照相手 机或数字相机的控制电路的驱动电源，该驱动电源200向该中空电极层 21与电极层31间输入一驱动电压V，使该中空电极层21与电极层31间 产生由外向内递减的电场，该电场强度E的曲线表示在图3中，其中， 该纵向坐标轴代表电场强度E，该横向坐标轴代表该中空电极层21的半 径R范围，借由该中空电极层21与电极层31间产生由外向内递减的电 场而调整液晶单元10的折射率与焦距倍率，以使液晶镜片100整体具备 透镜光学特性及与可调焦距的功效。上述的中空电极板20的中空电极层21与电极板30的电极层31两 者的材料组成，将决定该液晶镜片100的光学特性为穿透式或折射式的 焦距调整功能，也可以提供不同的应用模式，例如中空电极层21与电 极层31两者同为IT0电极时，则液晶镜片100的光学特性则为穿透气的 透镜镜片功能；另外，又如中空电极层21与电极层31两者同为金属 薄膜电极时，则液晶镜片100的光学特性则为反射式的透镜镜片功能。请再配合图4及图5所示，为本实用新型的液晶镜片100的第二实 施例，其中，显示该中空电极板20的透明板22与电极板30的透明板32 间，可借由透明板22的第一厚度R1与透明板32的第二厚度R2 (如图4 所示)的调整，使该中空电极板20的中空电极层21与电极板30的电极 层31所形成的由外向内电场强度E曲线可被调整改变，如图5的虚线部分所示，以使液晶镜片ioo达到不同折射率与焦距倍率调整的功效。请再参阅图6所示，为本实用新型的液晶镜片100的第三实施例， 其中，该电极板30的电极层31结合于液晶单元10的配向层13外侧， 使该中空电极层21与电极层31间的间距可同样被调整，亦可达到类似图5所示的电场强度E的调整效果。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型 作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所 作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的 范围内。
权利要求1.一种具中空电极的液晶镜片，其特征在于包括至少一液晶单元，包括一液晶模块及至少一对配向层，该液晶模块内灌注有液晶，两配向层分别结合于液晶模块两侧；至少一中空电极板，内部至少形成一孔，且该中空电极板结合于液晶单元的一配向层外侧；至少一电极板，结合于液晶单元的另一配向层外侧，并与中空电极板间通入一驱动电压，使该中空电极板与电极板间产生由外向内递减的电场，以令该液晶单元产生不同的折射率与焦距调整倍率的光学调焦功能。
2. 根据权利要求l所述的具中空电极的液晶镜片，其特征在于 所述中空电极板包含至少一中空电极层，于内部形成一孔； 至少一透明板，结合于中空电极层。
3. 根据权利要求2所述的具中空电极的液晶镜片，其特征在于-所述中空电极层为IT0电极。
4. 根据权利要求2所述的具中空电极的液晶镜片，其特征在于-所述中空电极层为金属薄膜电极。
5. 根据权利要求l所述的具中空电极的液晶镜片，其特征在于 所述电极板包含至少一电极层；至少一透明板，结合于电极层。
6. 根据权利要求5所述的具中空电极的液晶镜片，其特征在于 所述电极层为IT0电极。
7. 根据权利要求5所述的具中空电极的液晶镜片，其特征在于所述电极层为金属薄膜电极。
专利摘要一种具中空电极的液晶镜片，包括至少一液晶单元，包括一液晶模块及至少一对配向层，该液晶模块内灌注有液晶，两配向层分别结合于液晶模块两侧；至少一中空电极板，内部至少形成一孔，且该中空电极板结合于液晶单元的一配向层外侧；至少一电极板，结合于液晶单元的另一配向层外侧，并与中空电极板间通入一驱动电压，使该中空电极板与电极板间产生由外向内递减的电场，以令该液晶单元产生不同的折射率与焦距调整倍率的光学调焦功能。本实用新型使液晶镜片的成本可降低，在应用过程中，不需增加电子线路设计成本，且亦不会耗损大量的电力，可方便应用于随身携带的照相手机与数字相机中。
文档编号G02F1/1343GK201218886SQ20082011485
公开日2009年4月8日 申请日期2008年5月22日 优先权日2008年5月22日
发明者廖正兴, 曾令远 申请人:聚晶光电股份有限公司